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JPH08305424A - Cam grinder - Google Patents

Cam grinder

Info

Publication number
JPH08305424A
JPH08305424A JP10674895A JP10674895A JPH08305424A JP H08305424 A JPH08305424 A JP H08305424A JP 10674895 A JP10674895 A JP 10674895A JP 10674895 A JP10674895 A JP 10674895A JP H08305424 A JPH08305424 A JP H08305424A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
spindle
reference time
storage
deviation
cam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP10674895A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3159889B2 (en
Inventor
Takanori Yoneda
隆則 米田
Sadatsune Yasumi
貞恒 安味
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippei Toyama Corp
Original Assignee
Nippei Toyama Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippei Toyama Corp filed Critical Nippei Toyama Corp
Priority to JP10674895A priority Critical patent/JP3159889B2/en
Publication of JPH08305424A publication Critical patent/JPH08305424A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3159889B2 publication Critical patent/JP3159889B2/en
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  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Abstract

PURPOSE: To highly efficiently perform a high-precision working very small in working error at the time of finishing an object to be worked by speedily converging the working error as much as possible. CONSTITUTION: Based on the deviation obtained corresponding to reference time at a present working position N, storage values in previously designated plural storage areas corresponding to reference time before the reference time at the present working position N are rewritten and stored. Besides, based on the respective stored values in the previously designated plural storage areas corresponding to reference time after the reference time at the present working position N, control data at the reference time at the present working position N are corrected. An amount A of separation from the storage areas corresponding to the reference time at the present working position N in the designated storage area is changed and set corresponding to the degree of the following delay of a grinding wheel base from a control command to a moving means. A number (n) of designated storage areas is changed and set corresponding to the degree of dispersion in a main shaft rotating angle at every reference time shown at every time of a grinding working operation each time a main shaft is once rotated.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の動弁機構等
に用いるカムを研削するカム研削盤に関し、特にカムを
研削するための砥石の位置決め制御装置に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cam grinder for grinding a cam used in a valve operating mechanism of an internal combustion engine, and more particularly to a positioning control device for a grindstone for grinding the cam.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、被加工物を装着した主軸を回
転させながら、その主軸と直交する方向へ砥石を相対移
動させて、被加工物の外周を非真円形状に研削する装置
として、例えば車両用エンジンにおけるカムを研削する
ためのカム研削盤が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a device for rotating a main shaft on which a work piece is mounted, relatively moving a grindstone in a direction orthogonal to the main shaft to grind the outer circumference of the work piece into a non-round shape, For example, a cam grinder for grinding a cam in a vehicle engine is known.

【0003】この種のカム研削盤においては、所定のカ
ムプロフィールに応じて、主軸の回転角度と回転速度と
の関係を設定した速度制御データ及び主軸の回転角度と
砥石台の送り量との関係を設定した位置決め制御データ
が、予め数値制御装置(以下、NC装置という)に記憶
されている。そして、それら制御データに基づいて、N
C装置により、主軸を回転させるための主軸用モータ及
び砥石台を移動させるための移動用モータが回転制御さ
れる。その結果、主軸がその回転角度に応じた速度で回
転されるとともに、砥石台が主軸の回転角度に応じて進
退移動されて、主軸に装着された被加工物としてのカム
が所定のカムプロフィールに対応した非真円形状に研削
される。
In this type of cam grinder, speed control data that sets the relationship between the rotation angle of the spindle and the rotation speed according to a predetermined cam profile, and the relationship between the rotation angle of the spindle and the feed rate of the wheel head. The positioning control data in which is set is stored in advance in the numerical control device (hereinafter, referred to as NC device). Then, based on the control data, N
The C device controls the rotation of the spindle motor for rotating the spindle and the moving motor for moving the grindstone. As a result, the spindle is rotated at a speed according to its rotation angle, and the wheel head is moved back and forth according to the rotation angle of the spindle, so that the cam as the work piece mounted on the spindle has a predetermined cam profile. It is ground to the corresponding non-round shape.

【0004】上記研削盤では、主軸の回転速度の制御や
砥石台の送り量の制御に際して、各モータの動作遅れ等
に起因して、主軸及び砥石台においてそれぞれ個別に追
従遅れが生じ、その追従遅れにより主軸の回転角度と砥
石台の移動位置との同期関係がずれるという問題があっ
た。このような追従遅れは、生産性を向上するためにカ
ムに対する切り込み量を大きくしたり、主軸回転速度を
速くしたりした場合に特に顕著になり、それらの遅れが
原因で加工精度の低下を招くという問題が生じていた。
In the above grinding machine, when controlling the rotational speed of the spindle and the feed amount of the grinding wheel head, due to the operation delay of each motor, etc., there is a tracking delay individually in the spindle and the wheel head, and the tracking delay is caused. Due to the delay, there is a problem in that the synchronous relationship between the rotation angle of the spindle and the moving position of the wheel head is displaced. Such a follow-up delay becomes particularly noticeable when the depth of cut to the cam is increased or the spindle rotation speed is increased to improve productivity, and these delays cause a reduction in machining accuracy. There was a problem.

【0005】このような問題の対策として、追従遅れを
見越して前記制御データを予め補正しておくこともなさ
れているが、追従遅れがその時の切り込み量や主軸回転
速度等の加工条件に左右されることや個々の研削盤の特
性にバラツキがあり、環境の変化があったときの設定が
極めて困難であった。
As a measure against such a problem, the control data is corrected in advance in anticipation of the follow-up delay. However, the follow-up delay depends on machining conditions such as the depth of cut and the spindle rotation speed at that time. It was extremely difficult to set when there was a change in the environment due to variations in characteristics of individual grinding machines.

【0006】上記のような問題を解消するため、従来よ
り、位置決め制御データにおける砥石台の送り量と実際
の砥石台位置との偏差を求め、この偏差に基づき位置決
め制御データにおける次加工の砥石台送り量を補正し、
次加工でその補正制御データに基づき移動用モータを制
御するといった学習制御が行われている。このような偏
差を修正する学習制御では、偏差を補正しながら加工を
繰り返すことにより加工誤差が徐々に学習されて次加工
の制御に反映されるので、加工の進行に伴い加工誤差が
減少され、最終的には誤差の少ない高精度なカムを得る
ことができる。
In order to solve the above problems, conventionally, a deviation between the feed amount of the grinding wheel head and the actual wheel head position in the positioning control data is obtained, and based on this deviation, the grinding wheel head for the next processing in the positioning control data is obtained. Correct the feed amount,
Learning control is performed such that the moving motor is controlled based on the correction control data in the next processing. In the learning control that corrects such deviation, the processing error is gradually learned by reflecting the processing while correcting the deviation and is reflected in the control of the next processing, so the processing error is reduced as the processing progresses, Finally, it is possible to obtain a highly accurate cam with little error.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の学習
制御においては、前述した追従遅れの大きさによって
は、加工誤差を収束させるために、学習制御回数を非常
に多く必要とすることがあり、加工を短時間で効率良く
行い得ないおそれがあった。又、場合によっては、学習
制御を何回行っても、加工誤差が一定値以下に収束せ
ず、より高い加工精度を要求される今日にあっては、従
来の学習制御では満足できる加工精度が得られない。
However, in the conventional learning control, a large number of learning control times may be required in order to converge the processing error depending on the magnitude of the tracking delay described above. There is a possibility that the processing cannot be efficiently performed in a short time. In some cases, no matter how many times the learning control is performed, the machining error does not converge to a certain value or less, and in today's demand for higher machining accuracy, the conventional learning control does not provide satisfactory machining accuracy. I can't get it.

【0008】しかも、従来の学習制御においては、学習
制御のための前記偏差が微小時間毎の基準時刻をアドレ
スとして記憶されるようになっている。つまり、従来で
は、ある基準時刻において主軸がある回転角度になった
ときの砥石台送り量の位置決め制御データとの偏差を基
に、次加工における砥石台送り量が補正される。しか
し、振動等の外乱の影響等により、次加工において示さ
れたある基準時刻における主軸回転角度が、前回の同じ
基準時刻における主軸回転角度と一致しない場合があ
る。そして、このような場合には、前回までの加工にお
いて学習された補正データが次回の加工位置において正
確に反映されず、前述した場合と同じく、学習制御を何
回行っても加工誤差が一定値以下に収束しないといった
問題を生じていた。
Moreover, in the conventional learning control, the deviation for the learning control is stored using the reference time for each minute time as an address. That is, conventionally, the wheel head feed amount in the next processing is corrected based on the deviation from the positioning control data of the wheel head feed amount when the spindle has a certain rotation angle at a certain reference time. However, due to the influence of disturbance such as vibration, the spindle rotation angle at a certain reference time shown in the next machining may not match the spindle rotation angle at the same previous reference time. Then, in such a case, the correction data learned in the previous machining is not accurately reflected in the next machining position, and the machining error is a constant value no matter how many times the learning control is performed, as in the case described above. There was a problem that it did not converge to the following.

【0009】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたものであって、その目的は、加工誤差を極力早く修
正して、その加工誤差を最小に収束させることができ、
被加工物の仕上げ時点では加工誤差の極めて少ない高精
度の加工を高効率で行うことができるカム研削盤を提供
することにある。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to correct a machining error as quickly as possible so that the machining error can be minimized.
It is an object of the present invention to provide a cam grinder that can perform highly accurate machining with extremely low machining error at the time of finishing a workpiece with high efficiency.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1の発明では、被加工物を装着した主軸を
回転させる回転手段と、被加工物のカム面を研削する砥
石を前記主軸に対して直交する方向へ相対移動させる砥
石台の移動手段と、所望の加工形状に応じて予め主軸の
回転角度と砥石台の送り量との相対位置関係を設定した
制御データに基づき移動手段をフィードバック制御する
制御手段とを備え、前記被加工物を回転させて複数回の
研削加工動作を行うことにより、被加工物のカム面を所
望のカムプロフィールに研削するカム研削盤において、
前記制御手段は、主軸の回転に応じた砥石台の移動に伴
い、主軸1回転毎の各研削加工動作時に示される所定時
間毎の各基準時刻において、前記制御データにおける砥
石台の送り量と実際の砥石台位置との偏差を求め、この
偏差に基づき次回の研削加工動作で使用する制御データ
を補正する学習手段を備え、この学習手段は、主軸1回
転分の各基準時刻にそれぞれ対応する複数の記憶領域を
備えた記憶手段と、その記憶手段は、現在の加工位置で
の基準時刻に対応して求められた偏差に基づき、現在の
加工位置での基準時刻以前の基準時刻に対応する予め指
定された複数の記憶領域内の記憶値を書き換えて記憶す
ることと、現在の加工位置での基準時刻以後の基準時刻
に対応する予め指定された複数の記憶領域内の各記憶値
に基づき、現在の加工位置での基準時刻における制御デ
ータを補正する補正手段と、前記移動手段への制御指令
に対する砥石台の追従遅れの度合いに応じて、指定する
前記記憶領域の現在加工位置での基準時刻に対応する記
憶領域からの離し量を変更設定するとともに、主軸1回
転毎の各研削加工動作時に示される各基準時刻における
主軸回転角度のバラツキの度合いに応じて、指定する前
記記憶領域の数を変更設定する設定手段とを備えたもの
である。
In order to achieve the above object, in the invention of claim 1, a rotating means for rotating a main shaft on which a workpiece is mounted and a grindstone for grinding a cam surface of the workpiece are provided. Moving means of the grindstone that relatively moves in the direction orthogonal to the spindle, and moves based on control data that sets the relative positional relationship between the rotation angle of the spindle and the feed amount of the grindstone in advance according to the desired machining shape. In a cam grinder for grinding the cam surface of the workpiece into a desired cam profile by rotating the workpiece and performing a plurality of grinding operations, the control means controlling the means by feedback control.
With the movement of the wheel head according to the rotation of the spindle, the control means, at each reference time for each predetermined time indicated during each grinding operation for each rotation of the spindle, the feed amount of the wheel head and the actual amount in the control data. Of the grinding wheel head position and learning means for correcting the control data used in the next grinding operation based on this deviation. This learning means is provided for a plurality of reference times corresponding to one revolution of the spindle. And a storage means having a storage area, which is based on the deviation obtained corresponding to the reference time at the current processing position, and which corresponds to the reference time before the reference time at the current processing position in advance. Rewriting and storing the stored values in the plurality of designated storage areas, and based on the respective stored values in the plurality of designated storage areas corresponding to the reference time after the reference time at the current machining position, Present Corresponding to the reference time at the current processing position of the specified storage area according to the correction means for correcting the control data at the reference time at the work position and the degree of the follow-up delay of the wheel head to the control command to the moving means. The amount of separation from the storage area to be changed is set, and the number of storage areas to be specified is changed and set according to the degree of variation in the spindle rotation angle at each reference time indicated during each grinding operation for each rotation of the spindle. And a setting means for setting.

【0011】請求項2の発明では、請求項1において、
前記記憶手段は、求められた偏差に所定の重み付け係数
で重み付けをした値に基づいて記憶値の書き換えを行
い、前記補正手段は、複数の記憶領域内の各記憶値に所
定の重み付け係数で重み付けをした値の総和に基づいて
制御データの補正を行うものである。
According to the invention of claim 2, in claim 1,
The storage means rewrites the stored value based on a value obtained by weighting the obtained deviation with a predetermined weighting coefficient, and the correction means weights each storage value in the plurality of storage areas with a predetermined weighting coefficient. The control data is corrected on the basis of the total sum of the values.

【0012】請求項3の発明では、請求項1又は2にお
いて、前記設定手段は、砥石台の追従遅れが大きい程、
指定する記憶領域の離し量を大きく設定するものであ
る。請求項4の発明では、請求項1〜3の何れかにおい
て、前記設定手段は、主軸回転角度のバラツキが小さい
程、指定する記憶領域の数を少なく設定するものであ
る。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the setting means has a larger follow-up delay of the wheel head,
The separation amount of the designated storage area is set to a large value. According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the setting unit sets a smaller number of storage areas to be designated as the variation in the spindle rotation angle is smaller.

【0013】請求項5の発明では、被加工物を装着した
主軸を回転させる回転手段と、被加工物のカム面を研削
する砥石を前記主軸に対して直交する方向へ相対移動さ
せる砥石台の移動手段と、所望の加工形状に応じて予め
主軸の回転角度と砥石台の送り量との相対位置関係を設
定した制御データに基づき移動手段をフィードバック制
御する制御手段とを備え、前記被加工物を回転させて複
数回の研削加工動作を行うことにより、被加工物のカム
面を所望のカムプロフィールに研削するカム研削盤にお
いて、前記制御手段は、主軸の回転に応じた砥石台の移
動に伴い、前記制御データにおける砥石台の送り量と実
際の砥石台位置との偏差を求め、この偏差に基づき次回
の研削加工動作で使用する制御データを補正する学習手
段を備え、この学習手段は、砥石による被加工物上の各
加工位置にそれぞれ対応する複数の記憶領域を備えた記
憶手段と、その記憶手段は、現在の加工位置に対応して
求められた偏差に基づき、所定の記憶領域内の記憶値を
書き換えて記憶することと、所定の記憶領域内の記憶値
に基づき、現在の加工位置における制御データを補正す
る補正手段とを備え、前記記憶手段の各記憶領域には、
記憶値を主軸の回転角度に対応して割り付けるようにし
たものである。
According to a fifth aspect of the present invention, there are provided a rotating means for rotating a main shaft on which a work piece is mounted, and a grindstone stand for relatively moving a grindstone for grinding a cam surface of the work piece in a direction orthogonal to the main shaft. A moving means, and a control means for feedback-controlling the moving means based on control data in which the relative positional relationship between the rotation angle of the spindle and the feed amount of the grindstone is set in advance according to the desired machining shape, In the cam grinder that grinds the cam surface of the workpiece to a desired cam profile by rotating the grinding wheel a plurality of times, the control means controls movement of the wheel head according to the rotation of the spindle. Along with this, there is provided a learning means for obtaining the deviation between the feed amount of the grinding wheel head and the actual wheel head position in the control data, and correcting the control data used in the next grinding operation based on this deviation. The means is a storage means having a plurality of storage areas respectively corresponding to the respective processing positions on the workpiece by the grindstone, and the storage means is based on the deviation obtained corresponding to the current processing position, Rewriting and storing the stored value in the storage area, and correction means for correcting the control data at the current machining position based on the stored value in the predetermined storage area, each storage area of the storage means ,
The stored value is assigned according to the rotation angle of the spindle.

【0014】請求項6の発明では、請求項5において、
前記補正手段は、現在の加工位置以後の加工位置に対応
する予め指定された複数の記憶領域内の各記憶値に基づ
き、現在の加工位置における制御データを補正するもの
である。
According to the invention of claim 6, in claim 5,
The correction means corrects the control data at the current processing position based on the stored values in a plurality of storage areas designated in advance corresponding to the processing position after the current processing position.

【0015】請求項7の発明では、請求項5又は6にお
いて、前記記憶手段は、現在の加工位置に対応して求め
られた偏差に基づき、現在の加工位置以前の加工位置に
対応する予め指定された複数の記憶領域内の記憶値を書
き換えて記憶するものである。
According to a seventh aspect of the present invention, in the fifth or sixth aspect, the storage means pre-designates a machining position prior to the current machining position based on the deviation obtained corresponding to the current machining position. The stored values in the plurality of stored storage areas are rewritten and stored.

【0016】[0016]

【作用】従って、請求項1の発明によれば、被加工物を
回転させて複数回の研削加工動作を行う過程で、主軸1
回転毎の各研削加工動作時に示される所定時間毎の各基
準時刻において、制御データにおける砥石台の送り量と
実際の砥石台位置との偏差が求められ、この偏差に基づ
き次回の研削加工動作で使用する制御データが補正され
る。具体的には、砥石による被加工物上の現在の加工位
置での基準時刻に対応して求められた偏差に基づき、現
在の加工位置での基準時刻以前の基準時刻に対応する予
め指定された複数の記憶領域内の記憶値が書き換えられ
て記憶される。又、現在の加工位置での基準時刻以後の
基準時刻に対応する予め指定された複数の記憶領域内の
各記憶値に基づき、現在の加工位置での基準時刻におけ
る制御データが補正される。
Therefore, according to the first aspect of the invention, in the process of rotating the workpiece and performing the grinding operation a plurality of times, the spindle 1
At each reference time for each predetermined time shown during each grinding operation for each rotation, the deviation between the feed amount of the wheel head and the actual wheel head position in the control data is calculated, and the next grinding operation is performed based on this deviation. The control data used is corrected. Specifically, based on the deviation obtained corresponding to the reference time at the current processing position on the workpiece by the grindstone, a pre-specified corresponding to the reference time before the reference time at the current processing position The stored values in the plurality of storage areas are rewritten and stored. Further, the control data at the reference time at the current processing position is corrected based on the stored values in the plurality of storage areas designated in advance corresponding to the reference time after the reference time at the current processing position.

【0017】ここで、指定する前記記憶領域の現在加工
位置での基準時刻に対応する記憶領域からの離し量は、
移動手段への制御指令に対する砥石台の追従遅れの度合
いに応じて変更設定される。つまり、砥石台の追従遅れ
の度合いに応じて、現在の加工位置よりも所定量だけ離
れた先の加工位置に対応する記憶領域内の記憶値に基づ
き補正がなされる。又、指定する前記記憶領域の数は、
主軸1回転毎の各研削加工動作時に示される各基準時刻
における主軸回転角度のバラツキの度合いに応じて変更
設定される。
Here, the amount of separation from the storage area corresponding to the reference time at the current processing position of the specified storage area is:
The setting is changed and set according to the degree of the delay in the follow-up of the wheel head to the control command to the moving means. That is, the correction is made based on the stored value in the storage area corresponding to the machining position ahead of the current machining position by a predetermined amount according to the degree of the tracking delay of the grinding wheel head. Also, the number of storage areas specified is
It is changed and set according to the degree of variation of the spindle rotation angle at each reference time shown during each grinding operation for each spindle rotation.

【0018】その結果、砥石台の追従遅れや主軸回転角
度のバラツキに応じて、最適な学習制御を実行すること
ができ、極力少ない学習回数で加工誤差を収束させるこ
とができるとともに、その加工誤差を許容範囲内に確実
に収束させることが可能となる。
As a result, the optimum learning control can be executed according to the follow-up delay of the wheel head and the variation of the spindle rotation angle, and the processing error can be converged with the least number of learning times and the processing error. Can be reliably converged within the allowable range.

【0019】請求項2の発明によれば、複数の記憶領域
内の各記憶値に所定の重み付け係数で重み付けをした値
の総和に基づき、制御データの補正が適正に行われる。
請求項3の発明によれば、砥石台の追従遅れが大きい
程、指定する記憶領域の離し量を大きく設定することに
より、現在の加工位置での基準時刻における制御データ
を、より離れた未加工位置における偏差の傾向を予測し
て補正することが可能となる。このため、大きな追従遅
れに対しても素早く対処することができ、加工誤差の収
束が早くなる。
According to the second aspect of the present invention, the control data is properly corrected based on the sum of the values obtained by weighting the respective storage values in the plurality of storage areas with the predetermined weighting coefficient.
According to the invention of claim 3, as the follow-up delay of the grinding wheel head is larger, the separation amount of the designated storage area is set to be larger, so that the control data at the reference time at the current processing position can be processed with a larger distance. It is possible to predict and correct the tendency of deviation in the position. Therefore, it is possible to quickly deal with a large follow-up delay, and the processing error converges quickly.

【0020】請求項4の発明によれば、主軸回転角度の
バラツキが小さい程、指定する記憶領域の数を少なく設
定することにより、より集中した補正量となり、加工誤
差の収束が早くなって、学習制御の回数が少なくて済
む。
According to the fourth aspect of the present invention, the smaller the variation of the spindle rotation angle is, the smaller the number of storage areas to be designated is, so that the correction amount becomes more concentrated and the machining error converges faster. The number of learning controls is small.

【0021】請求項5〜7の発明によれば、記憶手段の
各記憶領域に、記憶値を主軸の回転角度に対応して割り
付けることにより、主軸回転角度をベースとした学習制
御が行われる。このため、主軸回転角度のバラツキがあ
っても、指定する記憶領域の数を極端に少なくすること
が可能となり、被加工物を装着した主軸の回転角度によ
って特定される各加工位置において、前回の加工におい
て学習された補正データを現在の加工位置における制御
データに正確に反映させることが可能となる。
According to the inventions of claims 5 to 7, learning control based on the spindle rotation angle is performed by allocating the stored value to each storage area of the storage means in correspondence with the rotation angle of the spindle. Therefore, even if there are variations in the spindle rotation angle, it is possible to extremely reduce the number of storage areas to be specified, and at each machining position specified by the rotation angle of the spindle on which the workpiece is mounted, It is possible to accurately reflect the correction data learned in the processing on the control data at the current processing position.

【0022】[0022]

【実施例】【Example】

(第1実施例)以下、本発明を具体化した第1実施例
を、図1〜図11に基づいて説明する。
(First Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0023】図1及び図2に示すように、ワーク支持台
1は基台2の一側上面に図示しない移動機構により図2
の左右方向(Z方向)へ移動可能に支持されている。主
軸台3はワーク支持台1の上面に配設され、カムシャフ
トWの一端を着脱可能に支持するための主軸4及びその
主軸4を回転させるための回転手段としてのサーボモー
タよりなる主軸用モータ5を備えている。又、カムシャ
フトWには複数の被加工物としてのカムWaが軸線方向
へ所定の間隔をおいて形成され、これらカムWaの外周
面が被研削面Wbとなっている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the work support 1 is mounted on the upper surface of one side of the base 2 by a moving mechanism (not shown).
It is movably supported in the left-right direction (Z direction). The spindle headstock 3 is disposed on the upper surface of the work support base 1 and includes a spindle 4 for detachably supporting one end of the camshaft W and a spindle motor including a servomotor as a rotating means for rotating the spindle 4. It is equipped with 5. Further, on the cam shaft W, a plurality of cams Wa as workpieces are formed at predetermined intervals in the axial direction, and the outer peripheral surfaces of these cams Wa are surfaces Wb to be ground.

【0024】ホルダ6は主軸4との間隔を調整自在にワ
ーク支持台1の上面に配設され、前記カムシャフトWが
主軸4とこのホルダ6との間においてZ方向へ延びるよ
うに回転可能にかつ着脱可能に支持される。そして、カ
ムシャフトWは、この支持状態で主軸用モータ5の駆動
に伴い所定の方向へ回転される。エンコーダ7は主軸用
モータ5に取り付けられ、このエンコーダ7からの検出
信号が後述するNC装置18に入力される。
The holder 6 is arranged on the upper surface of the work support 1 so that the distance between the holder 6 and the main shaft 4 can be adjusted, and the camshaft W is rotatable between the main shaft 4 and the holder 6 so as to extend in the Z direction. And it is detachably supported. Then, the cam shaft W is rotated in a predetermined direction in accordance with the driving of the spindle motor 5 in this supported state. The encoder 7 is attached to the spindle motor 5, and a detection signal from the encoder 7 is input to an NC device 18 described later.

【0025】砥石台8は前記基台2上にカムシャフトW
の軸線と直交する水平方向(X方向)へ移動可能に支持
されている。サーボモータよりなる移動用モータ9は基
台2の側部に取り付けられ、この移動用モータ9により
ボールスクリュー10が回転されて、砥石台8がカムシ
ャフトWと接近又は離間する方向へ移動される。本実施
例では、移動用モータ9及びボールスクリュー10等に
より、移動手段が構成されている。エンコーダ11は移
動用モータ9に取り付けられ、このエンコーダ11から
の検出信号が後述するNC装置18に入力される。工具
としての回転砥石12は、カムシャフトWと対向するよ
うに砥石台8の一端に支軸13により回転可能に支持さ
れている。砥石用モータ14は砥石台8上に配設され、
この砥石用モータ14によりプーリ15,16及びベル
ト17を介して砥石12が一方向へ回転される。
The grindstone base 8 has a camshaft W on the base 2.
It is supported so as to be movable in the horizontal direction (X direction) orthogonal to the axis line of. A moving motor 9 composed of a servo motor is attached to a side portion of the base 2, and the ball screw 10 is rotated by the moving motor 9 to move the grindstone base 8 in a direction toward or away from the camshaft W. . In this embodiment, the moving motor 9 and the ball screw 10 form a moving means. The encoder 11 is attached to the moving motor 9, and a detection signal from the encoder 11 is input to an NC device 18 described later. The rotary grindstone 12 as a tool is rotatably supported by a spindle 13 at one end of the grindstone base 8 so as to face the camshaft W. The grindstone motor 14 is disposed on the grindstone base 8,
The grindstone motor 14 rotates the grindstone 12 in one direction via the pulleys 15 and 16 and the belt 17.

【0026】制御手段、学習手段及び設定手段を構成す
るNC装置18は装置全体の動作を制御するためのもの
である。このNC装置18は、各種演算処理を行うCP
U(中央処理装置)19、装置全体の動作を制御するた
めのプログラム等を記憶したROM(リードオンリメモ
リ)20及び各種情報を一時的に記憶するRAM(ラン
ダムアクセスメモリ)21等を有している。
The NC device 18 constituting the control means, the learning means and the setting means is for controlling the operation of the entire device. This NC device 18 is a CP that performs various arithmetic processes.
It has a U (central processing unit) 19, a ROM (read only memory) 20 that stores programs for controlling the operation of the entire device, and a RAM (random access memory) 21 that temporarily stores various information. There is.

【0027】前記RAM21には、所定のカムプロフィ
ールに応じて、主軸4の回転速度を制御するための主軸
速度制御データと砥石台8のX方向における位置を制御
するための砥石台位置制御データとが予め記憶されてい
る。図3に例示するように、主軸速度制御データは主軸
4の回転角度と回転速度との関係を、砥石台位置制御デ
ータは主軸4の回転角度と砥石台8の送り量(移動位
置)との関係を、それぞれ例えば主軸角度1度毎に設定
したものである。
The RAM 21 stores spindle speed control data for controlling the rotation speed of the spindle 4 and grinding wheel position control data for controlling the position of the grinding wheel head 8 in the X direction according to a predetermined cam profile. Is stored in advance. As illustrated in FIG. 3, the spindle speed control data indicates the relationship between the rotation angle and the rotation speed of the spindle 4, and the grinding wheel position control data indicates the rotation angle of the spindle 4 and the feed amount (moving position) of the grinding wheel mount 8. The relationship is set, for example, for each 1 degree of the main axis angle.

【0028】そして、研削加工時において、NC装置1
8は、図4に示すように、後述する基準時刻発生器23
により例えば1ms毎に示される基準時刻tN に対応し
て、前記図3に示す主軸速度制御データ及び砥石台位置
制御データに基づき、所定の補間式を用いた補間演算
(例えばスプライン補間演算)により、主軸4の現在角
度σN に対応する主軸4の回転速度指令値及び砥石台8
の移動指令値BN を求める。又、NC装置18は、その
ときの主軸4の現在角度σN をエンコーダ7により検出
する。図5は求められた砥石台8の移動指令値BN を示
すものである。尚、主軸4の回転速度指令値も同様にし
て求められるが、図示は省略する。尚、後述するが、図
4における偏差データZN とは、砥石台8の移動指令値
N を予測誤差補正するべく、基準時刻tN に対応して
求められて、後述のリングメモリにおける各記憶領域に
記憶されるものである。又、NC装置18は、前記基準
時刻tN に対応して、そのときの砥石台8のX方向にお
ける移動位置をエンコーダ11により検出する。
Then, at the time of grinding, the NC device 1
Reference numeral 8 denotes a reference time generator 23, which will be described later, as shown in FIG.
Accordingly, for example, in accordance with the reference time t N shown every 1 ms, based on the spindle speed control data and the grinding wheel head position control data shown in FIG. 3, an interpolation calculation using a predetermined interpolation formula (for example, spline interpolation calculation) is performed. , The rotation speed command value of the spindle 4 corresponding to the current angle σ N of the spindle 4 and the wheel head 8
The movement command value B N is calculated. Further, the NC device 18 detects the present angle σ N of the spindle 4 at that time by the encoder 7. FIG. 5 shows the obtained movement command value B N of the grinding stone head 8. The rotation speed command value of the spindle 4 is also obtained in the same manner, but the illustration is omitted. Incidentally, as will be described later, the deviation data Z N in FIG. 4 is obtained in correspondence with the reference time t N so as to correct the prediction error of the movement command value B N of the wheel head 8, and is calculated in each ring memory described later. It is stored in the storage area. Further, the NC device 18 detects the moving position of the grinding wheel base 8 at that time in the X direction by the encoder 11 in correspondence with the reference time t N.

【0029】そして、NC装置18は、前記図5に示す
ような指令値に基づき、砥石12を回転させながら前記
主軸用モータ5及び移動用モータ9を回転制御する。そ
の結果、カムWa(即ち主軸4)はその回転角度に応じ
た速度で回転されるとともに、砥石台8は主軸4の回転
角度に応じてX方向へ進退移動される。尚、図5のグラ
フでは、カムWaが図6の状態のときの主軸回転角度を
0度としている。又、NC装置18は、前記ワーク支持
台1のZ方向への移動制御を行って、所定のカムWaを
砥石12と対向配置させる。これらの結果、所定のカム
Waが所定のカムプロフィールに対応した非真円形状に
研削される。
Then, the NC device 18 controls the rotation of the spindle motor 5 and the moving motor 9 while rotating the grindstone 12 based on the command value as shown in FIG. As a result, the cam Wa (that is, the main shaft 4) is rotated at a speed according to the rotation angle thereof, and the grinding wheel head 8 is moved back and forth in the X direction according to the rotation angle of the main shaft 4. In the graph of FIG. 5, the spindle rotation angle when the cam Wa is in the state of FIG. 6 is 0 degree. Further, the NC device 18 controls the movement of the work support table 1 in the Z direction to dispose the predetermined cam Wa opposite the grindstone 12. As a result, the predetermined cam Wa is ground into a non-round shape corresponding to the predetermined cam profile.

【0030】図7に、前記NC装置18により実行され
る移動用モータ9の制御に関する制御ブロック図を示
す。同図に示すように、制御データ記憶器22は前記R
AM21の一部を構成するものであり、この記憶器22
には前述した砥石台位置制御データが記憶されている。
基準時刻発生器23は、例えば1ms毎に基準時刻を示
すためのものである。そして、制御データ取出器24で
は、制御データ記憶器22内の砥石台位置制御データに
基づき、前述したように、各基準時刻における砥石台8
のX方向位置の移動指令値が、基準時刻毎に求められ
る。前述のように、この移動指令値は、各基準時刻にお
ける主軸4の回転角度に対応する値として設定されるも
のである。
FIG. 7 shows a control block diagram relating to the control of the moving motor 9 executed by the NC device 18. As shown in FIG.
This storage unit 22 constitutes a part of the AM 21.
The above-mentioned grindstone position control data is stored in.
The reference time generator 23 is for indicating the reference time every 1 ms, for example. Then, in the control data extractor 24, based on the wheel head position control data in the control data storage 22, as described above, the wheel head 8 at each reference time
The movement command value of the position in the X direction is calculated for each reference time. As described above, this movement command value is set as a value corresponding to the rotation angle of the spindle 4 at each reference time.

【0031】前記求められた砥石台8の移動指令値は、
加算器25に与えられる。加算器25では、与えられた
移動指令値に後述する誤差予測補正値が加算されて、移
動指令値が補正される。そして、その補正された移動指
令値が第1減算器26に出力される。一方、位置カウン
タ27では、前記エンコーダ11からの検出信号に基づ
いて、前記砥石台8のX方向位置の現在値が求められて
第1減算器26に出力される。すると、第1減算器26
では、前記加算器25からの補正後の移動指令値と位置
カウンタ27からの砥石台8のX方向位置の現在値との
偏差が求められる。尚、この偏差は偏差値判断手段35
により予め設定された所定値以内になったか否かが判断
される。
The movement command value of the grinding wheel base 8 thus obtained is
It is given to the adder 25. In the adder 25, an error prediction correction value described later is added to the given movement command value to correct the movement command value. Then, the corrected movement command value is output to the first subtractor 26. On the other hand, in the position counter 27, the current value of the X-direction position of the wheel head 8 is obtained based on the detection signal from the encoder 11 and output to the first subtractor 26. Then, the first subtractor 26
Then, the deviation between the corrected movement command value from the adder 25 and the current value of the X-direction position of the wheel head 8 from the position counter 27 is obtained. The deviation is determined by the deviation value determining means 35.
Thus, it is determined whether or not the value is within a predetermined value set in advance.

【0032】次いで、前記偏差が速度指令設定器28に
与えられると、この速度指令設定器28により、モータ
ドライバ29を介して前記移動用モータ9に出力される
速度指令が設定される。以上のようにして、移動用モー
タ9の回転位置、即ち砥石台8のX方向位置が制御され
る。
Next, when the deviation is given to the speed command setting unit 28, the speed command setting unit 28 sets the speed command output to the moving motor 9 via the motor driver 29. As described above, the rotational position of the moving motor 9, that is, the X-direction position of the grindstone 8 is controlled.

【0033】従って、上記の制御過程では、加算器25
において、砥石台位置制御データに基づく移動指令値に
対して誤差予測補正値が加算されることにより、各移動
指令値が誤差予測補正される。
Therefore, in the above control process, the adder 25
In, the error prediction correction value is added to the movement command value based on the wheel head position control data, so that the error command correction is performed on each movement command value.

【0034】一方、前記位置カウンタ27の出力である
砥石台8のX方向位置の現在値は、第2減算器30に対
しても与えられる。この第2減算器30では、砥石台8
のX方向位置の現在値と前記制御データ取出器24から
与えられる砥石台8のX方向位置の移動指令値との偏差
が各基準時刻毎に求められ、その偏差が補正手段31に
与えられる。
On the other hand, the current value of the X-direction position of the grinding wheel head 8 which is the output of the position counter 27 is also given to the second subtractor 30. In the second subtractor 30, the grindstone 8
The deviation between the present value of the X-direction position and the movement command value of the X-direction position of the grinding wheel head 8 given from the control data extractor 24 is obtained at each reference time, and the deviation is given to the correction means 31.

【0035】前記補正手段31は誤差予測補正手段32
と記憶手段としての偏差データ記憶器33とより構成さ
れている。誤差予測補正手段32では、第2減算器30
から与えられる砥石台8のX方向位置の現在値と移動指
令値との偏差に、後述にその一例を示す計算式(1)を
作用させて誤差予測補正値が求められる。そして、この
誤差予測補正手段32で求められた誤差予測補正値は、
誤差予測補正値取出器34により前記加算器25に与え
られる。
The correction means 31 is an error prediction correction means 32.
And a deviation data storage device 33 as a storage means. In the error prediction correction means 32, the second subtractor 30
The error prediction correction value is obtained by applying the calculation formula (1), an example of which will be described later, to the deviation between the current value of the X-direction position of the grinding wheel head 8 and the movement command value given by Then, the error prediction correction value obtained by the error prediction correction means 32 is
It is given to the adder 25 by the error prediction correction value extractor 34.

【0036】一方、前記偏差データ記憶器33はリング
メモリとそのメモリ内容の書換手段とより構成されてい
る。図8にそのリングメモリの概念的配置図を示す。
尚、このリングメモリにおける記憶領域は、前記基準時
刻発生器23により示される各基準時刻にそれぞれ対応
して設けられ、その数はカムWaが1回転される間に発
生される基準時刻の数に相当している。図8に示すよう
に、リングメモリにおける各記憶領域は、被加工物であ
るカムWa上の各基準時刻に対応する加工位置と1対1
に対応して設定される。言い換えれば、リングメモリに
おける各記憶領域は、各基準時刻に対応する主軸回転角
度と1対1に対応して設定される。即ち、カムWaの現
加工位置をNとすると、リングメモリにおいては、その
加工位置の進行方向(カムWaの回転方向Sと逆方向)
に沿ってN+1、N+2、N+3、N+4・・・の位置
に対応する記憶領域が設定されるとともに、加工位置の
進行方向の逆方向に沿ってN−1、N−2、N−3、N
−4・・・の位置に対応する記憶領域が設定される。
On the other hand, the deviation data storage unit 33 is composed of a ring memory and a rewriting means for rewriting the contents of the ring memory. FIG. 8 shows a conceptual layout diagram of the ring memory.
The storage area in this ring memory is provided corresponding to each reference time indicated by the reference time generator 23, and the number thereof corresponds to the number of reference times generated during one rotation of the cam Wa. It is equivalent. As shown in FIG. 8, each storage area in the ring memory has a one-to-one correspondence with a processing position corresponding to each reference time on the cam Wa that is the workpiece.
Is set according to. In other words, each storage area in the ring memory is set in one-to-one correspondence with the spindle rotation angle corresponding to each reference time. That is, assuming that the current processing position of the cam Wa is N, in the ring memory, the traveling direction of the processing position (direction opposite to the rotational direction S of the cam Wa).
A storage area corresponding to the positions of N + 1, N + 2, N + 3, N + 4 ... Is set along with, and N-1, N-2, N-3, N along the direction opposite to the traveling direction of the machining position.
A storage area corresponding to the position of -4 ... Is set.

【0037】この場合、本実施例では、リングメモリに
おいて、加工位置の進行方向及びその逆方向に沿って設
定される記憶領域のうち、後述する誤差予測補正値の算
出処理やその記憶値の書き換え処理のために指定される
記憶領域の数nを変更設定できるように構成されてい
る。
In this case, in this embodiment, in the ring memory, in the storage area set along the traveling direction of the machining position and the opposite direction thereof, calculation processing of an error prediction correction value described later and rewriting of the stored value are performed. The number n of storage areas designated for processing can be changed and set.

【0038】次に、前記誤差予測補正手段32における
処理の一例を説明する。誤差予測補正手段32では、例
えば下記の計算式(1)を用いて、偏差データ記憶器3
3のリングメモリに記憶された既加工動作において発生
した偏差に関するデータに基づいて、現加工位置以後に
加工が進行する未加工位置においてどのような偏差が生
じるか、その偏差の傾向が予測され加味されて、現加工
位置における砥石台位置制御データに基づく移動指令値
の補正値が設定される。言い換えれば、この誤差予測補
正手段32は、砥石台8のX方向における移動位置を補
正するための補正値を求めるものである。尚、ここで
は、リングメモリにおいて、カムWaの現加工位置を含
めてその加工位置の進行方向に沿って例えば7つの記憶
領域が指定されているものとする。 FN =EN +(K11×Z[N]+K12×Z[N+1]+K13×Z[N+2]+ K14×Z[N+3]+K15×Z[N+4]+K16×Z[N+5]+K17 ×Z[N+6])×K2 ・・・(1) FN :N位置における誤差予測補正値 EN :N位置における偏差 K2 :個別の加工装置、カムWaの種類及び加工速度に
よって定まる定数 Z[N]〜Z[N+6]:N〜N+6位置に対応するリ
ングメモリ内の記憶値(前回加工時の偏差データに基づ
く値) K11〜K17:重み付け係数(但し、K11+K12+K13
14+K15+K16+K17=1) つまり、前記偏差データ記憶器33のリングメモリの所
定の記憶領域から同時に記憶値が出力され、未加工位置
に対応する記憶値、即ち現加工位置をNとすると進行方
向に沿ってN、N+1、N+2、N+3、N+4・・・
の位置に対応する記憶値Z[N]、Z[N+1]、Z
[N+2]、Z[N+3]、Z[N+4]・・・が所定
の重み付け係数(例えばハニング窓関数)で重み付けを
なされて、現加工位置における偏差EN に加算され、そ
の結果、現加工位置における誤差予測補正値FN が求め
られる。言い換えれば、各現加工位置における誤差予測
補正値は、各未加工位置に対応する複数の記憶値が発生
の予想される偏差の大きさ及びその方向の傾向として現
加工位置の偏差に影響して決定され、それにより誤差予
測補正が行われる。
Next, an example of processing in the error predicting / correcting means 32 will be described. In the error prediction correction means 32, the deviation data storage unit 3 is calculated using, for example, the following calculation formula (1).
On the basis of the data relating to the deviation generated in the pre-machining operation stored in the ring memory of No. 3, what kind of deviation occurs in the non-machining position where the machining progresses after the current machining position, and the tendency of the deviation is predicted and added. Then, the correction value of the movement command value based on the wheel head position control data at the current processing position is set. In other words, the error prediction correction means 32 obtains a correction value for correcting the movement position of the grinding wheel base 8 in the X direction. Here, it is assumed that, for example, seven storage areas are specified in the ring memory along the traveling direction of the machining position including the current machining position of the cam Wa. F N = E N + (K 11 × Z [N] + K 12 × Z [N + 1] + K 13 × Z [N + 2] + K 14 × Z [N + 3] + K 15 × Z [N + 4] + K 16 × Z [N + 5] + K 17 × Z [N + 6]) × K 2 (1) F N : Error prediction correction value at N position E N : Deviation at N position K 2 : Depends on individual processing device, type of cam Wa and processing speed determined constant Z [N] ~Z [N + 6]: N~N + 6 stored value in the ring memory corresponding to the position (the previous processing time values based on the deviation data) K 11 ~K 17: weighting coefficient (where, K 11 + K 12 + K 13 +
K 14 + K 15 + K 16 + K 17 = 1) That is, the stored value is simultaneously output from the predetermined storage area of the ring memory of the deviation data storage unit 33, and the stored value corresponding to the unprocessed position, that is, the current processing position is N Then, N, N + 1, N + 2, N + 3, N + 4 ...
Stored values Z [N], Z [N + 1], Z corresponding to the position of
[N + 2], Z [N + 3], Z [N + 4], ... Are weighted by a predetermined weighting coefficient (for example, Hanning window function) and added to the deviation E N at the current machining position, resulting in the current machining position. The error prediction correction value F N at is calculated. In other words, the error prediction correction value at each current machining position affects the deviation of the current machining position as the magnitude of the deviation that is expected to occur in the plurality of stored values corresponding to each unmachined position and the tendency in that direction. The error prediction correction is performed accordingly.

【0039】更に、以上の過程で加工の進行に伴い、カ
ムWa上の既に加工済の加工位置に対応する前記偏差デ
ータ記憶器33のリングメモリの所定の複数nの記憶領
域に対して、次の式(2)に示す記憶値の書き換え処理
が同時に行われる。尚、ここでは、リングメモリにおい
て、カムWaの現加工位置を含めてその加工位置の進行
方向の逆方向に沿って例えば7つの記憶領域が指定され
ているものとする。 Z[ N ]=Z[ N ]+K21×EN ×K1 Z[N−1]=Z[N−1]+K22×EN ×K1 Z[N−2]=Z[N−2]+K23×EN ×K1 Z[N−3]=Z[N−3]+K24×EN ×K1 Z[N−4]=Z[N−4]+K25×EN ×K1 Z[N−5]=Z[N−5]+K26×EN ×K1 Z[N−6]=Z[N−6]+K27×EN ×K1 ・・・(2) Z[N]〜Z[N−6]:N〜N+6位置に対応するリ
ングメモリ内の記憶値 EN :N位置における偏差 K1 :個別の加工装置、カムWaの種類及び加工速度に
よって定まる定数 K21〜K27:重み付け係数(但し、K21+K22+K23
24+K25+K26+K27=1) 又、前述した誤差予測補正値の算出処理や記憶値の書き
換え処理に際して、図8に示すように、リングメモリに
おいて、指定された所定数nの記憶領域内の各記憶値
は、中央のものから両側に向かうに従ってその重み付け
が小さく設定される。この場合、本実施例では、現加工
位置Nに対応するリングメモリの記憶領域から、最も重
み付けが大きい中央の記憶領域までの離し量Aを変更設
定できるように構成されている。尚、離し量Aは、A≧
(n/2)+1が成立し、且つ現加工位置Nに対応する
記憶領域から必要以上に離れ過ぎない程度に設定され
る。
Further, as the machining progresses in the above process, a predetermined plurality of n storage areas of the ring memory of the deviation data storage unit 33 corresponding to the already machined machining positions on the cam Wa are stored in the following areas. The stored value rewriting process shown in equation (2) is simultaneously performed. Here, it is assumed that, for example, seven storage areas are designated in the ring memory along the direction opposite to the traveling direction of the machining position including the current machining position of the cam Wa. Z [N] = Z [N ] + K 21 × E N × K 1 Z [N-1] = Z [N-1] + K 22 × E N × K 1 Z [N-2] = Z [N-2 ] + K 23 × E N × K 1 Z [N-3] = Z [N-3] + K 24 × E N × K 1 Z [N-4] = Z [N-4] + K 25 × E N × K 1 Z [N-5] = Z [N-5] + K 26 × E N × K 1 Z [N-6] = Z [N-6] + K 27 × E N × K 1 ··· (2) Z [N] to Z [N-6]: Stored value in the ring memory corresponding to N to N + 6 positions E N : Deviation at N position K 1 : Constant determined by individual machining device, type of cam Wa and machining speed K 21 to K 27 : Weighting coefficient (however, K 21 + K 22 + K 23 +
K 24 + K 25 + K 26 + K 27 = 1) Also, in the above-described error prediction correction value calculation processing and storage value rewriting processing, as shown in FIG. Each stored value in is set to have a smaller weighting from the central one toward both sides. In this case, in this embodiment, the separation amount A from the storage area of the ring memory corresponding to the current machining position N to the central storage area having the largest weight can be changed and set. The separation amount A is A ≧
(N / 2) +1 is established, and is set to such an extent that the storage area corresponding to the current machining position N is not too far from the storage area.

【0040】次に、前記NC装置18により実行される
カムWaに対する研削加工動作を、図9のフローチャー
トに従って説明する。先ず加工動作の開始に先立って、
ステップS1において、誤差予測補正値の算出処理や記
憶値の書き換え処理に際して指定するリングメモリにお
ける記憶領域の数n及び離し量Aが所定の値に設定され
るとともに、それに伴って重み付け係数が設定される。
次に、ステップS2において、リングメモリにおける各
記憶領域内の記憶値が「0」に初期設定される。そし
て、この状態で加工動作が開始されると、先ずステップ
S3において、主軸速度制御データに従って主軸4が回
転を開始される。それと同時にステップS4において、
砥石台位置制御データに従って砥石台8が進退移動を開
始される。
Next, the grinding operation for the cam Wa executed by the NC unit 18 will be described with reference to the flowchart of FIG. First, before starting the machining operation,
In step S1, the number n of storage areas and the separation amount A in the ring memory, which are designated during the calculation processing of the error prediction correction value and the rewriting processing of the storage value, are set to predetermined values, and the weighting coefficient is set accordingly. It
Next, in step S2, the storage value in each storage area in the ring memory is initialized to "0". When the machining operation is started in this state, first, in step S3, the spindle 4 is started to rotate according to the spindle speed control data. At the same time, in step S4,
The wheel head 8 is started to move back and forth according to the wheel head position control data.

【0041】この状態で、前記誤差予測補正手段32に
よって誤差予測補正値の算出が行われる。即ち、先ずス
テップS5において、例えば現在の加工位置(研削点)
がN=1と設定される。続いて、ステップS6におい
て、砥石台位置制御データに基づいて求められた砥石台
8の移動指令値と位置カウンタ27からの砥石台8の現
在位置との偏差EN が求められる。次に、ステップS7
において、求められた偏差EN と偏差データ記憶器33
のリングメモリにおける所定の記憶領域内の記憶値とに
基づき、前記式(1)に従って誤差予測補正値FN が算
出される。
In this state, the error prediction correction means 32 calculates an error prediction correction value. That is, first in step S5, for example, the current processing position (grinding point)
Is set to N = 1. Subsequently, in step S6, a deviation E N between the movement command value of the wheel head 8 determined based on the wheel head position control data and the current position of the wheel head 8 from the position counter 27 is calculated. Next, step S7
In was determined deviation E N and error data storage 33
The error prediction correction value F N is calculated according to the equation (1) based on the stored value in the predetermined storage area of the ring memory.

【0042】そして、ステップS8において、算出され
た誤差予測補正値FN に基づき移動用モータ9が制御さ
れて、砥石台8が所定のX方向位置に移動される。同時
に、ステップS9において、前記式(2)に従って、偏
差データ記憶器33のリングメモリにおける所定の記憶
領域内の記憶値が書き換えられる。
Then, in step S8, the moving motor 9 is controlled based on the calculated error prediction correction value F N , and the grindstone base 8 is moved to the predetermined X direction position. At the same time, in step S9, the stored value in the predetermined storage area in the ring memory of the deviation data storage unit 33 is rewritten according to the above equation (2).

【0043】その後、ステップS10において、カムW
aが1回転されたか否かが判別され、未だ1回転されて
いない場合には、ステップS11に移行して、研削点の
移動に伴う新たな現在の研削点がN=N+1と設定され
る。そして、前記ステップS6に戻って、カムWaが1
回転されるまで、ステップS6〜S11の処理が繰り返
される。
Thereafter, in step S10, the cam W
It is determined whether or not a has been rotated once. If it has not been rotated once yet, the process proceeds to step S11, and a new current grinding point associated with the movement of the grinding point is set to N = N + 1. Then, returning to step S6, the cam Wa is set to 1
The processes of steps S6 to S11 are repeated until rotated.

【0044】その後、前記ステップS10における判定
結果がYESになると、ステップS12に移行して、偏
差値判断手段35により、カムWa1周分における各偏
差が予め設定された所定値以内になったか否かが判別さ
れる。ここで、偏差が所定値以内になった場合には、そ
の時点で加工動作が終了され、偏差が所定値以内になっ
ていない場合には、ステップS13に移行して、カムW
aの回転回数(即ち学習回数)が予め設定された所定回
数に達したか否かが判断される。ここで、所定回数に達
していない場合には、研削動作をこのまま更に続行すべ
く、前記ステップS5に戻り、現在の研削点が再度N=
1と設定されて、ステップS5〜S13の処理が繰り返
される。又、所定回数に達した場合には、前記ステップ
S1で設定された記憶領域の数n、離れ量A及び重み付
け係数が適正ではないと判断されて、ステップS1に戻
る。そして、記憶領域の数n、離れ量A及び重み付け係
数が再設定されて、ステップS1〜S13の処理が繰り
返される。
After that, if the decision result in the step S10 is YES, the process advances to a step S12, and the deviation value determining means 35 determines whether or not each deviation for one revolution of the cam Wa is within a predetermined value set in advance. Is determined. Here, if the deviation is within the predetermined value, the machining operation is terminated at that time, and if the deviation is not within the predetermined value, the process proceeds to step S13 and the cam W
It is determined whether or not the number of rotations of a (that is, the number of times of learning) has reached a predetermined number set in advance. If the predetermined number of times has not been reached, the process returns to step S5 to continue the grinding operation as it is, and the current grinding point is again set to N =
It is set to 1, and the processing of steps S5 to S13 is repeated. When the number of times reaches the predetermined number, it is determined that the number n of storage areas, the distance A and the weighting coefficient set in step S1 are not appropriate, and the process returns to step S1. Then, the number n of storage areas, the distance A, and the weighting coefficient are reset, and the processes of steps S1 to S13 are repeated.

【0045】図10は、前記ステップS9におけるリン
グメモリに対する記憶値の書き換え状況を説明するため
の図である。尚、この図では、説明を容易にするため、
カム1回転を20分割したものとしている。同図におい
ては斜線で示すように、記憶値の書き換えが、例えばリ
ングメモリにおいて、カムWaの現在の研削点とそれ以
前の6つの既研削点とに対応する計7つの各記憶領域に
対して行われている。尚、前記ステップS7における誤
差予測補正値FN の算出に際しては、リングメモリにお
いて、カムWaの現在の研削点以後の所定数の未研削点
に対応する各記憶領域内の記憶値が参照される。
FIG. 10 is a diagram for explaining the status of rewriting the stored value in the ring memory in step S9. In addition, in this figure, for ease of explanation,
One rotation of the cam is divided into 20 parts. As shown by the diagonal lines in the drawing, the rewriting of the stored value is performed, for example, in the ring memory for each of seven storage areas corresponding to the current grinding point of the cam Wa and the six already ground points before that. Has been done. When calculating the error prediction correction value F N in step S7, the stored value in each storage area corresponding to a predetermined number of unground points after the current ground point of the cam Wa is referred to in the ring memory. .

【0046】このように、本実施例では、偏差データ記
憶器33の現加工位置以後の加工位置に対応する記憶領
域に記憶された記憶値に基づいて、現加工位置以後に加
工が進行する未加工位置においてどのような偏差が生じ
るか、その偏差の傾向が予測されて、現加工位置におけ
る砥石台位置制御データに基づく移動指令値が補正され
て加工が行われる。このため、刻々と変化する加工条件
に追従して加工の進行に伴い加工誤差を減少することが
できる。
As described above, in the present embodiment, based on the stored value stored in the storage area corresponding to the machining position after the current machining position of the deviation data storage unit 33, machining is not progressed after the current machining position. What kind of deviation occurs at the machining position, the tendency of the deviation is predicted, and the movement command value based on the wheel head position control data at the current machining position is corrected to perform the machining. For this reason, it is possible to reduce the machining error as the machining progresses by following the ever-changing machining conditions.

【0047】又、本実施例では、前述した誤差予測補正
値の算出処理や記憶値の書き換え処理のために、リング
メモリにおいては、現加工位置Nに対応する記憶領域を
中心として、その加工位置の進行方向及びその逆方向に
沿って所定数nの記憶領域が予め指定される。この場
合、本実施例では、現加工位置Nに対応する記憶領域か
ら、前記指定された所定数nの記憶領域のうち最も重み
付けが大きい中央の記憶領域までの離し量Aを変更設定
できるように構成されている。これは、砥石台8の移動
制御に際して、前記移動用モータ9への制御指令に対す
る砥石台8の追従遅れの度合いに応じて、実際の加工動
作を行う前に実験や試加工により予め設定されるもので
ある。
Further, in this embodiment, in order to perform the above-described error prediction correction value calculation processing and stored value rewriting processing, in the ring memory, the processing position is centered on the storage area corresponding to the current processing position N. A predetermined number n of storage areas are designated in advance along the traveling direction and the opposite direction. In this case, in this embodiment, it is possible to change and set the separation amount A from the storage area corresponding to the current machining position N to the central storage area having the highest weighting among the specified predetermined number n of storage areas. It is configured. This is preset by experiments or trial machining before actual machining operation according to the degree of delay of follow-up of the grindstone 8 with respect to the control command to the moving motor 9 in the movement control of the grindstone 8. It is a thing.

【0048】例えば、砥石台8の追従遅れが大きい場合
には、リングメモリにおける記憶領域の離し量Aを大き
く設定し、書き換え及び誤差予測補正値の算出に際して
参照する記憶値を現加工位置から大きく離れたものとす
る。このようにすれば、現加工位置における砥石台位置
制御データに基づく移動指令値を、より離れた未加工位
置における偏差の傾向を予測して補正することが可能と
なる。このため、大きな追従遅れに対しても適正かつ素
早く対処することができ、少ない学習回数で加工誤差を
早く収束させることができる。従って、加工を短時間で
効率良く行うことができるとともに、仕上げ加工では加
工誤差の極めて少ない高精度のカムWaを得ることがで
きる。
For example, when the follow-up delay of the grinding wheel head 8 is large, the separation amount A of the storage area in the ring memory is set to a large value, and the storage value to be referred to when rewriting and calculating the error prediction correction value is increased from the current machining position. It should be separated. With this configuration, the movement command value based on the grinding wheel head position control data at the current processing position can be corrected by predicting the tendency of the deviation at the further unprocessed position. Therefore, even a large tracking delay can be dealt with appropriately and quickly, and the processing error can be quickly converged with a small number of learnings. Therefore, it is possible to efficiently perform the machining in a short time, and it is possible to obtain the high-precision cam Wa with extremely few machining errors in the finishing machining.

【0049】又、本実施例では、誤差予測補正値の算出
処理や記憶値の書き換え処理に際して、リングメモリに
おいて指定される記憶領域の数nを変更設定できるよう
に構成されている。これは、主軸4が1回転する毎の各
研削加工動作時に示される各基準時刻における主軸回転
角度のバラツキの度合いに応じて、実際の加工動作を行
う前に実験や試加工により予め設定されるものである。
尚、この主軸回転角度のバラツキとは、例えば次加工に
おいて示されたある基準時刻における主軸回転角度と、
前回の加工時において示された同じ基準時刻における主
軸回転角度とのズレのことをいう。
Further, in this embodiment, the number n of storage areas designated in the ring memory can be changed and set in the process of calculating the error prediction correction value and the process of rewriting the stored value. This is set in advance by experiments or trial machining before performing the actual machining operation, depending on the degree of variation in the spindle rotation angle at each reference time indicated during each grinding machining operation for each revolution of the spindle 4. It is a thing.
The variation of the spindle rotation angle means, for example, the spindle rotation angle at a certain reference time shown in the next machining,
This is the deviation from the spindle rotation angle at the same reference time indicated during the previous machining.

【0050】例えば、主軸回転角度のバラツキが大きい
場合には、リングメモリにおいて指定する記憶領域の数
nを多く設定し、書き換え及び誤差予測補正値の算出に
際して参照できる記憶値の数が多くなるようにする。こ
のようにすれば、現加工位置における砥石台位置制御デ
ータに基づく移動指令値を、未加工位置における偏差の
傾向をより広範囲に亘って取り入れて補正することが可
能となる。その結果、バラツキが大きくても、言い換え
れば次加工において示されたある基準時刻における主軸
回転角度が、前回の加工時において示された同じ基準時
刻における主軸回転角度と大きくズレるような場合で
も、加工誤差を許容範囲内に確実に収束させることがで
きる。
For example, when there is a large variation in the rotation angle of the spindle, the number n of storage areas designated in the ring memory is set to be large so that the number of storage values that can be referred to when rewriting and calculating the error prediction correction value becomes large. To With this configuration, the movement command value based on the wheel head position control data at the current machining position can be corrected by incorporating the tendency of the deviation at the non-machining position over a wider range. As a result, even if the variation is large, in other words, even if the spindle rotation angle at a certain reference time shown in the next processing is significantly different from the spindle rotation angle at the same reference time shown in the previous processing, The error can be reliably converged within the allowable range.

【0051】又、例えば、主軸回転角度のバラツキが小
さい場合には、リングメモリにおいて指定する記憶領域
の数nを少なく設定し、書き換え及び誤差予測補正値の
算出に際して参照できる記憶値の数が少なくなるように
する。このようにすれば、現加工位置における砥石台位
置制御データに基づく移動指令値を、未加工位置におけ
る偏差の傾向を必要以上に取り入れることなく必要な範
囲分だけ取り入れて補正することが可能となる。その結
果、加工誤差を極力早く収束させることができる。
Further, for example, when the variation in the spindle rotation angle is small, the number n of storage areas designated in the ring memory is set to be small, and the number of storage values that can be referred to when rewriting and calculating the error prediction correction value is small. To be By doing so, it becomes possible to correct the movement command value based on the grinding wheel head position control data at the current machining position by taking in the necessary range without taking the tendency of deviation at the unmachined position more than necessary. . As a result, the processing error can be converged as quickly as possible.

【0052】図8に、リングメモリにおいて指定する記
憶領域の離し量A及び指定する記憶領域の数nの設定の
状態を例示する。同図に例示するように、指定する記憶
領域の離し量Aの設定により、最も重み付けが大きい中
央の記憶領域が、それぞれ加工位置N+3,N−3に対
応するものに設定されたとする。この場合、指定する記
憶領域の数nが「7」に設定されたとすると、誤差予測
補正値の算出処理や記憶値の書き換え処理のために、前
記加工位置N+3,N−3に対応する記憶領域を中心と
して、それぞれ加工位置N〜N+6,N〜N−6に対応
する記憶領域が指定される。尚、このとき、指定された
記憶領域の範囲において、各記憶値や偏差の重み付け
は、例えばハニング窓関数に従い図8の実線L1で示す
ようになる。
FIG. 8 exemplifies a state in which the separation amount A of the storage area designated in the ring memory and the number n of the storage areas designated are set. As illustrated in the figure, it is assumed that by setting the separation amount A of the designated storage area, the central storage area having the highest weighting is set to correspond to the processing positions N + 3 and N-3, respectively. In this case, if the number n of designated storage areas is set to “7”, the storage areas corresponding to the machining positions N + 3 and N−3 for calculation processing of error prediction correction values and rewriting processing of storage values. The storage areas corresponding to the machining positions N to N + 6 and N to N-6, respectively, are designated with the center as the center. At this time, in the range of the designated storage area, the weighting of each storage value and the deviation is as shown by the solid line L1 in FIG. 8 according to the Hanning window function, for example.

【0053】又、指定する記憶領域の離し量Aの設定に
より、最も重み付けが大きい中央の記憶領域が、前記と
同じく、それぞれ加工位置N+3,N−3に対応するも
のに設定されたとする。この場合、指定する記憶領域の
数nが「5」に設定されたとすると、誤差予測補正値の
算出処理や記憶値の書き換え処理のために、前記加工位
置N+3,N−3に対応する記憶領域を中心として、そ
れぞれ加工位置N+1〜N+5,N−1〜N−5に対応
する記憶領域が指定される。尚、このとき、指定された
記憶領域の範囲において、各記憶値や偏差の重み付け
は、例えばハニング窓関数に従い図8に鎖線L2で示す
ようになる。
Further, it is assumed that the central storage area having the largest weight is set to the one corresponding to the processing positions N + 3 and N-3, respectively, by setting the separation amount A of the designated storage area, as described above. In this case, if the number n of storage areas to be designated is set to "5", the storage areas corresponding to the machining positions N + 3 and N-3 for calculation processing of error prediction correction values and rewriting processing of storage values. The storage areas corresponding to the machining positions N + 1 to N + 5 and N-1 to N-5 are designated with the center as the center. At this time, weighting of each storage value and deviation in the designated storage area range is shown by a chain line L2 in FIG. 8 according to, for example, a Hanning window function.

【0054】つまり、図8の実線L1と鎖線L2との比
較から明らかなように、指定する記憶領域の数nが少な
く設定されるほど、中央の記憶領域に対応する重み付け
が大きくなり、その両側の記憶領域に対応する重み付け
との差が大きくなる。従って、前述した主軸回転角度の
バラツキが小さい場合には、指定する記憶領域の数nを
少なく設定すれば、学習制御に際して、最も必要な中央
の記憶領域内の記憶値の影響が大きくなって、それ以外
の記憶領域内の記憶値の影響は小さくなるので、加工誤
差の収束が早くなるのである。
That is, as is clear from the comparison between the solid line L1 and the chain line L2 in FIG. 8, the smaller the number n of storage areas to be designated is set, the larger the weighting corresponding to the central storage area becomes, and both sides thereof become larger. The difference from the weighting corresponding to the storage area becomes larger. Therefore, when the above-described variation in the spindle rotation angle is small, if the number n of storage areas to be designated is set small, the influence of the storage value in the central storage area that is most necessary for learning control becomes large, Since the influence of the stored values in the other storage areas becomes small, the processing error converges quickly.

【0055】このように、本実施例では、砥石台8の追
従遅れ及び主軸回転角度のバラツキに応じて、最適な学
習制御を実行することができ、極力少ない学習回数で加
工誤差を収束させることができるとともに、その加工誤
差を許容範囲内に確実に収束させることができるのであ
る。
As described above, in this embodiment, the optimum learning control can be executed in accordance with the follow-up delay of the grinding wheel head 8 and the variation in the spindle rotation angle, and the machining error can be converged with the least number of learning times. In addition, the processing error can be reliably converged within the allowable range.

【0056】(第2実施例)次に、この発明の第2実施
例を図11及び前記第1実施例で説明した図4に基づい
て説明する。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 11 and FIG. 4 described in the first embodiment.

【0057】さて、前記第1実施例では、偏差データ記
憶器33のリングメモリにおける各記憶領域が、基準時
刻発生器23で示される各基準時刻に対応するカムWa
上の加工位置に対応して設定されている。言い換えれ
ば、リングメモリにおける各記憶領域には、前記基準時
刻をアドレスとして、学習制御のための偏差値が記憶さ
れるようになっている。これに対して、この第2実施例
では、リングメモリにおける各記憶領域に、主軸4の回
転角度をアドレスとして、学習制御のための偏差値が記
憶されるようになっている。
In the first embodiment, each storage area in the ring memory of the deviation data storage unit 33 has a cam Wa corresponding to each reference time indicated by the reference time generator 23.
It is set corresponding to the above machining position. In other words, a deviation value for learning control is stored in each storage area of the ring memory with the reference time as an address. On the other hand, in the second embodiment, the deviation value for learning control is stored in each storage area of the ring memory with the rotation angle of the spindle 4 as an address.

【0058】即ち、図11に示すように、砥石台位置制
御データにおいては主軸回転角度に対応して砥石台位置
が設定されているが、この第2実施例では、その主軸回
転角度に対応して、学習制御のための偏差値が記憶され
る。
That is, as shown in FIG. 11, in the wheel head position control data, the wheel head position is set in correspondence with the spindle rotation angle, but in the second embodiment, it corresponds to the spindle rotation angle. The deviation value for learning control is stored.

【0059】ここで、その記憶方法について説明する
と、図4に示すように、先ず、基準時刻発生器23によ
り示される基準時刻tN に対応して、前記図11に示す
砥石台位置制御データに基づき、所定の補間式を用いた
補間演算(例えばスプライン補間演算)により、主軸4
の現在角度σN に対応する砥石台8の移動指令値BN
算出される。次に、その砥石台8の移動指令値BN を予
測誤差補正するべく、この移動指令値BN に対応する偏
差データZN が、図11に示す主軸回転角度θNに対応
して記憶された偏差データGN に基づき、所定の補間式
を用いた補間演算により求められる。
The storage method will be described here. As shown in FIG. 4, first, the grinding wheel head position control data shown in FIG. 11 is converted to the reference time t N shown by the reference time generator 23. Based on the interpolation calculation (for example, spline interpolation calculation) using a predetermined interpolation formula,
The movement command value B N of the wheel head 8 corresponding to the present angle σ N of is calculated. Next, deviation data Z N corresponding to the movement command value B N is stored in correspondence with the spindle rotation angle θ N shown in FIG. 11 in order to correct the movement command value B N of the grinding wheel head 8 with a prediction error. Based on the deviation data G N, it is obtained by an interpolation calculation using a predetermined interpolation formula.

【0060】又、前記求められた現加工位置における偏
差データZN とともに、現加工位置以後の加工位置にお
ける所定数の偏差データZN+1,N+2 …も同様にして、
主軸4の現在角度σN 以後の回転角度σN+1,σN+2 …を
計算上より算出し、それと偏差データGN+1,N+2 …に
基づき補間演算により求められる。そして、このように
して求められた現加工位置における偏差データZN と、
現加工位置以後の加工位置における所定数の偏差データ
N+1,N+2 …等に基づき、前記第1実施例における式
(1)に従って、前記砥石台8の移動指令値BN が予測
誤差補正される。そして、この予測誤差補正された移動
指令値BN に基づき移動用モータ9が制御されて、砥石
台8が所定のX方向位置に移動される。
In addition to the deviation data Z N obtained at the current machining position, a predetermined number of deviation data Z N + 1, Z N + 2 ...
Rotation angle sigma N + 1 of the current angle sigma N after the main shaft 4, σ N + 2 ... calculated from the Get therewith deviation data G N + 1, is determined by interpolation on the basis of the G N + 2 .... Then, the deviation data Z N at the current machining position obtained in this way,
Based on a predetermined number of deviation data Z N + 1, Z N + 2 ... In the machining positions after the current machining position, the movement command value B N of the grinding wheel head 8 is calculated according to the equation (1) in the first embodiment. The prediction error is corrected. Then, the movement motor 9 is controlled on the basis of the movement command value B N corrected with the prediction error, and the grindstone base 8 is moved to a predetermined X direction position.

【0061】一方、現加工位置における砥石台8の移動
指令値BN と砥石台8の現在位置との偏差が求められ、
前記第1実施例における式(2)に従って、その偏差が
所定の重み付けで、現加工位置における偏差データZN
と現加工位置以前の加工位置における所定数の偏差デー
タZN-1,N-2 …とに加算される。そして、その新たな
重み付けをされた偏差データZN,N-1,N-2 …を、図
11に示す主軸回転角度θN に対応した偏差データGN,
N-1,N-2 …として記憶するべく、偏差データZN
対応する現在角度σN 付近の偏差データGN から順に再
度補間演算が行われる。
On the other hand, the deviation between the movement command value B N of the grindstone 8 at the current machining position and the current position of the grindstone 8 is obtained,
According to the equation (2) in the first embodiment, the deviation is given a predetermined weighting, and the deviation data Z N at the current machining position is obtained.
And a predetermined number of deviation data Z N-1, Z N-2, ... At the machining positions before the current machining position are added. Then, the newly weighted deviation data Z N, Z N-1, Z N-2, ... Are converted to deviation data G N, corresponding to the spindle rotation angle θ N shown in FIG.
In order to store as G N-1, G N-2 ..., Interpolation calculation is performed again in order from the deviation data G N near the current angle σ N corresponding to the deviation data Z N.

【0062】以上のように、この第2実施例では、学習
制御のための偏差に関するデータを、主軸4の回転角度
に対応して記憶することにより、主軸回転角度をベース
とした学習制御を行うようにしている。このため、前記
第1実施例で説明したような主軸回転角度のバラツキが
あっても、指定する記憶領域の数を極端に少なくするこ
とが可能となり、カムWaを装着した主軸4の回転角度
によって特定される各加工位置において、前回の加工時
に生じた偏差データを現加工位置における砥石台位置制
御データに基づく移動指令値に正確に反映させることが
可能となる。従って、次加工において示されたある基準
時刻における主軸回転角度が、前回の加工時において示
された同じ基準時刻における主軸回転角度と一致しない
ような場合でも、学習制御に悪影響が及ぶおそれがな
い。そのため、この第2実施例では、より少ない学習回
数で加工誤差を収束させることができるとともに、その
加工誤差を極めて小さくすることができる。
As described above, in the second embodiment, the learning control based on the spindle rotation angle is performed by storing the data regarding the deviation for the learning control in correspondence with the rotation angle of the spindle 4. I am trying. Therefore, even if there are variations in the spindle rotation angle as described in the first embodiment, it is possible to extremely reduce the number of designated storage areas, and the rotation angle of the spindle 4 on which the cam Wa is mounted can be changed. At each specified machining position, the deviation data generated during the previous machining can be accurately reflected in the movement command value based on the wheel head position control data at the current machining position. Therefore, even if the spindle rotation angle at a certain reference time shown in the next machining does not match the spindle rotation angle at the same reference time shown in the previous machining, the learning control is not adversely affected. Therefore, in the second embodiment, the processing error can be converged with a smaller number of times of learning, and the processing error can be made extremely small.

【0063】尚、この発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、各部の構成を例えば以下のように変更して
具体化してもよい。 (1)前記実施例では、砥石台8の位置制御に際して誤
差予測補正を行うようにしたが、主軸4の速度制御に際
しても誤差予測補正を行うようにすること。
The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and the constitution of each part may be modified and embodied as follows. (1) In the above-described embodiment, the error prediction correction is performed when the position of the wheel head 8 is controlled, but the error prediction correction is performed when the speed of the spindle 4 is controlled.

【0064】[0064]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば次
のような優れた効果を奏する。請求項1の発明によれ
ば、砥石台の追従遅れや主軸回転角度のバラツキに応じ
て、最適な学習制御を実行することができ、極力少ない
学習回数で加工誤差を収束させることができるととも
に、その加工誤差を許容範囲内に確実に収束させること
ができる。
As described in detail above, the present invention has the following excellent effects. According to the invention of claim 1, the optimum learning control can be executed according to the follow-up delay of the grinding wheel head and the variation of the spindle rotation angle, and the machining error can be converged with the least number of learning. The processing error can be reliably converged within the allowable range.

【0065】請求項2の発明によれば、複数の記憶領域
内の各記憶値に所定の重み付け係数で重み付けをした値
の総和に基づき、制御データの補正が適正に行われる。
請求項3の発明によれば、現在の加工位置における制御
データを、より離れた未加工位置における偏差の傾向を
予測して補正することが可能となり、大きな追従遅れに
対しても素早く対処することができて、少ない学習回数
で加工誤差を早く収束させることができる。
According to the second aspect of the present invention, the control data is properly corrected based on the sum of the values obtained by weighting the respective storage values in the plurality of storage areas with the predetermined weighting coefficient.
According to the third aspect of the present invention, the control data at the current machining position can be predicted and corrected by the tendency of the deviation at the further unmachined position, and a large follow-up delay can be quickly dealt with. Therefore, the processing error can be quickly converged with a small number of learnings.

【0066】請求項4の発明によれば、現在の加工位置
における制御データを、未加工位置における偏差の傾向
を必要以上に取り入れることなく必要な範囲分だけ取り
入れて補正することが可能となり、少ない学習回数で加
工誤差を早く収束させることができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the control data at the current machining position can be corrected by incorporating only the necessary range without taking the tendency of the deviation at the unmachined position more than necessary. The processing error can be quickly converged by the number of learnings.

【0067】請求項5〜7の発明によれば、被加工物を
装着した主軸の回転角度によって特定される各加工位置
において、前回の加工において学習された補正データを
現在の加工位置における制御データに正確に反映させる
ことが可能となり、少ない学習回数で加工誤差を早く収
束させることができるとともに、その加工誤差を極めて
小さくすることができる。
According to the inventions of claims 5 to 7, at each machining position specified by the rotation angle of the spindle on which the workpiece is mounted, the correction data learned in the previous machining is used as the control data at the current machining position. Can be reflected accurately, and the processing error can be quickly converged with a small number of learnings, and the processing error can be made extremely small.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明を研削盤に具体化した一実施例を示す
一部破断側面図。
FIG. 1 is a partially cutaway side view showing an embodiment in which the present invention is embodied in a grinding machine.

【図2】 研削盤の平面図。FIG. 2 is a plan view of a grinder.

【図3】 主軸速度制御データ及び砥石台位置制御デー
タを示す説明図。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing spindle speed control data and grinding wheel head position control data.

【図4】 基準時刻に対応して求められた各データを示
す説明図。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing each data obtained corresponding to a reference time.

【図5】 主軸回転角度に対する砥石台の移動指令値を
示すグラフ。
FIG. 5 is a graph showing a movement command value of a grinding wheel head with respect to a spindle rotation angle.

【図6】 主軸上のカムと砥石とを示す部分側面図。FIG. 6 is a partial side view showing a cam and a grindstone on a spindle.

【図7】 移動用モータの制御に関する制御ブロック
図。
FIG. 7 is a control block diagram relating to control of a moving motor.

【図8】 偏差データ記憶器におけるリングメモリを例
示する概念図。
FIG. 8 is a conceptual diagram illustrating a ring memory in a deviation data storage device.

【図9】 カムに対する研削加工動作を示すフローチャ
ート。
FIG. 9 is a flowchart showing a grinding operation for the cam.

【図10】 リングメモリに対する記憶値の書換状況を
示す説明図。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a state of rewriting a stored value in a ring memory.

【図11】 第2実施例における偏差の割り付け状況を
示す説明図。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a deviation allocation state in the second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4…主軸、5…回転手段としての主軸用モータ、7…エ
ンコーダ、8…砥石台、9…移動手段を構成する移動用
モータ、10…移動手段を構成するボールスクリュー、
11…エンコーダ、12…回転砥石、18…制御手段、
学習手段及び設定手段を構成するNC装置、22…制御
データ記憶器、23…基準時刻発生器、31…補正手
段、32…誤差予測補正手段、33…記憶手段としての
偏差データ記憶器、Wa…被加工物としてのカム、Wb
…被研削面。
4 ... Spindle, 5 ... Spindle motor as rotating means, 7 ... Encoder, 8 ... Grinding wheel mount, 9 ... Moving motor configuring moving means, 10 ... Ball screw configuring moving means,
11 ... Encoder, 12 ... Rotating grindstone, 18 ... Control means,
NC device constituting learning means and setting means, 22 ... control data storage, 23 ... reference time generator, 31 ... correction means, 32 ... error prediction correction means, 33 ... deviation data storage as storage means, Wa ... Cam as work piece, Wb
… Surface to be ground.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被加工物を装着した主軸を回転させる回
転手段と、被加工物のカム面を研削する砥石を前記主軸
に対して直交する方向へ相対移動させる砥石台の移動手
段と、所望の加工形状に応じて予め主軸の回転角度と砥
石台の送り量との相対位置関係を設定した制御データに
基づき移動手段をフィードバック制御する制御手段とを
備え、前記被加工物を回転させて複数回の研削加工動作
を行うことにより、被加工物のカム面を所望のカムプロ
フィールに研削するカム研削盤において、 前記制御手段は、主軸の回転に応じた砥石台の移動に伴
い、主軸1回転毎の各研削加工動作時に示される所定時
間毎の各基準時刻において、前記制御データにおける砥
石台の送り量と実際の砥石台位置との偏差を求め、この
偏差に基づき次回の研削加工動作で使用する制御データ
を補正する学習手段を備え、 この学習手段は、主軸1回転分の各基準時刻にそれぞれ
対応する複数の記憶領域を備えた記憶手段と、その記憶
手段は、現在の加工位置での基準時刻に対応して求めら
れた偏差に基づき、現在の加工位置での基準時刻以前の
基準時刻に対応する予め指定された複数の記憶領域内の
記憶値を書き換えて記憶することと、 現在の加工位置での基準時刻以後の基準時刻に対応する
予め指定された複数の記憶領域内の各記憶値に基づき、
現在の加工位置での基準時刻における制御データを補正
する補正手段と、 前記移動手段への制御指令に対する砥石台の追従遅れの
度合いに応じて、指定する前記記憶領域の現在加工位置
での基準時刻に対応する記憶領域からの離し量を変更設
定するとともに、主軸1回転毎の各研削加工動作時に示
される各基準時刻における主軸回転角度のバラツキの度
合いに応じて、指定する前記記憶領域の数を変更設定す
る設定手段とを備えたカム研削盤。
1. A rotating means for rotating a main shaft on which a work piece is mounted, a moving means for moving a grindstone for grinding a cam surface of the work piece in a direction orthogonal to the main shaft, and a desired means. And a control means for feedback-controlling the moving means on the basis of control data in which the relative positional relationship between the rotation angle of the spindle and the feed amount of the grindstone is set in advance according to the machining shape. In a cam grinder that grinds a cam surface of a workpiece into a desired cam profile by performing a single grinding operation, the control means rotates the spindle one revolution in accordance with the movement of the wheel head according to the rotation of the spindle. At each reference time for each predetermined time shown during each grinding operation, the deviation between the feed amount of the wheel head and the actual wheel head position in the control data is obtained, and the next grinding operation is performed based on this deviation. A learning means for correcting the control data used in step S1 is provided. The learning means includes a storage means having a plurality of storage areas respectively corresponding to respective reference times for one rotation of the spindle, and the storage means is a current processing position. Based on the deviation obtained corresponding to the reference time in, to rewrite and store the storage value in a plurality of pre-designated storage areas corresponding to the reference time before the reference time at the current machining position, Based on each stored value in a plurality of storage areas designated in advance corresponding to the reference time after the reference time at the current processing position,
A correction means for correcting the control data at the reference time at the current processing position, and a reference time at the current processing position of the specified storage area according to the degree of the delay in following the grinding head to the control command to the moving means. The amount of separation from the storage area corresponding to is set, and the number of storage areas to be specified is determined according to the degree of variation of the spindle rotation angle at each reference time indicated during each grinding operation for each rotation of the spindle. A cam grinder equipped with setting means for changing and setting.
【請求項2】 前記記憶手段は、求められた偏差に所定
の重み付け係数で重み付けをした値に基づいて記憶値の
書き換えを行い、前記補正手段は、複数の記憶領域内の
各記憶値に所定の重み付け係数で重み付けをした値の総
和に基づいて制御データの補正を行う請求項1に記載の
カム研削盤。
2. The storage unit rewrites the stored value based on a value obtained by weighting the obtained deviation with a predetermined weighting coefficient, and the correction unit sets a predetermined value for each stored value in a plurality of storage areas. The cam grinder according to claim 1, wherein the control data is corrected based on the sum of the values weighted by the weighting coefficient of.
【請求項3】 前記設定手段は、砥石台の追従遅れが大
きい程、指定する記憶領域の離し量を大きく設定する請
求項1又は2に記載のカム研削盤。
3. The cam grinder according to claim 1, wherein the setting unit sets the separation amount of the designated storage area to be larger as the follow-up delay of the wheel head is larger.
【請求項4】 前記設定手段は、主軸回転角度のバラツ
キが小さい程、指定する記憶領域の数を少なく設定する
請求項1〜3の何れかに記載のカム研削盤。
4. The cam grinder according to claim 1, wherein the setting unit sets the number of storage areas to be designated to be smaller as the variation of the spindle rotation angle is smaller.
【請求項5】 被加工物を装着した主軸を回転させる回
転手段と、被加工物のカム面を研削する砥石を前記主軸
に対して直交する方向へ相対移動させる砥石台の移動手
段と、所望の加工形状に応じて予め主軸の回転角度と砥
石台の送り量との相対位置関係を設定した制御データに
基づき移動手段をフィードバック制御する制御手段とを
備え、前記被加工物を回転させて複数回の研削加工動作
を行うことにより、被加工物のカム面を所望のカムプロ
フィールに研削するカム研削盤において、 前記制御手段は、主軸の回転に応じた砥石台の移動に伴
い、前記制御データにおける砥石台の送り量と実際の砥
石台位置との偏差を求め、この偏差に基づき次回の研削
加工動作で使用する制御データを補正する学習手段を備
え、 この学習手段は、砥石による被加工物上の各加工位置に
それぞれ対応する複数の記憶領域を備えた記憶手段と、
その記憶手段は、現在の加工位置に対応して求められた
偏差に基づき、所定の記憶領域内の記憶値を書き換えて
記憶することと、 所定の記憶領域内の記憶値に基づき、現在の加工位置に
おける制御データを補正する補正手段とを備え、 前記記憶手段の各記憶領域には、記憶値を主軸の回転角
度に対応して割り付けるようにしたカム研削盤。
5. A rotating means for rotating a spindle on which a workpiece is mounted, a means for moving a grindstone for relatively moving a grindstone for grinding a cam surface of the workpiece in a direction orthogonal to the spindle. And a control means for feedback-controlling the moving means on the basis of control data in which the relative positional relationship between the rotation angle of the spindle and the feed amount of the grindstone is set in advance according to the machining shape. In a cam grinder that grinds a cam surface of a workpiece into a desired cam profile by performing a single grinding operation, the control means may move the grinding wheel head according to the rotation of a spindle to control the control data. Is provided with learning means for obtaining a deviation between the feed amount of the grinding wheel head and the actual position of the grinding wheel head, and correcting the control data used in the next grinding processing operation based on this deviation. Storage means having a plurality of storage areas corresponding to each processing position on the workpiece,
The storage means rewrites and stores the stored value in the predetermined storage area based on the deviation obtained corresponding to the current processing position, and the current processing based on the stored value in the predetermined storage area. A cam grinder comprising: a correction unit that corrects control data at a position, and a storage value is assigned to each storage area of the storage unit in correspondence with a rotation angle of a spindle.
【請求項6】 前記補正手段は、現在の加工位置以後の
加工位置に対応する予め指定された複数の記憶領域内の
各記憶値に基づき、現在の加工位置における制御データ
を補正する請求項5に記載のカム研削盤。
6. The correction means corrects the control data at the current machining position based on the respective stored values in a plurality of predesignated storage areas corresponding to the machining positions after the current machining position. Cam grinder described in.
【請求項7】 前記記憶手段は、現在の加工位置に対応
して求められた偏差に基づき、現在の加工位置以前の加
工位置に対応する予め指定された複数の記憶領域内の記
憶値を書き換えて記憶する請求項5又は6に記載のカム
研削盤。
7. The storage means rewrites stored values in a plurality of predesignated storage areas corresponding to processing positions before the current processing position based on the deviation obtained corresponding to the current processing position. The cam grinder according to claim 5, wherein the cam grinder is stored as a memory.
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