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JP4028065B2 - Positioning control device and positioning method for insertion machine - Google Patents
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JP4028065B2 - Positioning control device and positioning method for insertion machine - Google Patents

Positioning control device and positioning method for insertion machine Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、超硬ロールに形成されたカリバーの内表面を、カリバーに挿入された砥石車の先端の当接により研削する研削機において、研削加工前に砥石車とカリバーとの位置決めを行う位置決め制御装置及び位置決め方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の研削機としては、例えば、図7(a)及び図7(b)に示すようなものが存在する。この研削機によりカリバー101bの内表面の研削を行うには、先ず、予め入力された位置データ等に基づいて砥石車61を移動させ、ロール101 に対して位置決めしてカリバー101bとセンタを合わせる。この状態で、回転駆動される砥石車61の先端を、同じく回転駆動されるロール101 のカリバー101bに挿入し、その先端外面をカリバー101bの内表面に当接させることで研削がなされる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図7(b)に示すように、数値上で砥石車61を位置決めしてカリバー101bとセンタを合わせたとしても、予め入力された位置データ等の誤差により、現実には両者61,101bのセンタ間に、例えば、数μm〜数十μm程度のずれが生じることがある。砥石車61とカリバー101bとのセンタがずれたまま研削加工を行うと、カリバー101bの加工精度が低下されたり、カリバー101bの深さ方向の研削距離が長くなって加工に時間がかかる等の問題が生じていた。なお、理解を容易とするため、図7(b)においてはセンタのずれを誇張して描いてある。
【0004】
本発明は、上記従来技術に存在する問題点に着目してなされたものであって、その目的は、挿入体とそれが挿入される被挿入体の凹部との位置決めを精度良く行い得る、挿入機の位置決め制御装置及び位置決め方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1の発明では、被挿入体に形成された凹部に挿入体を挿入する挿入機において、挿入体と被挿入体との間に導電性の検出液を供給する検出液供給手段と、挿入体と被挿入体との間に給電する検出用給電手段と、挿入体と被挿入体との間の電流値或いは電圧値を測定する測定手段と、測定手段により測定された電流値或いは電圧値がしきい値を越えたか否かを判定する判定手段とを備えた近接センサと、コンピュータの記録媒体に予め入力された位置データに基づき、挿入体と被挿入体とを相対移動させ、被挿入体の凹部のセンタと挿入体のセンタとを予備的に位置決めする予備的位置決め手段と、挿入体のセンタと凹部のセンタとが予備的に位置決めされた状態で、挿入体と被挿入体とを凹部の幅方向の一方側に相対移動させる第1の移動手段と、第1の移動手段により挿入体と被挿入体とが凹部の幅方向の一方側に相対移動され、前記近接センサの判定手段により電流値或いは電圧値がしきい値を越えたと判定されて挿入体と被挿入体との所定距離の近接が検出された時、その時の挿入体と被挿入体との位置関係を第1の近接位置として記憶する第1の近接位置記憶手段と、挿入体と被挿入体とを凹部の幅方向の他方側に相対移動させる第2の移動手段と、第2の移動手段により挿入体と被挿入体とが凹部の幅方向の他方側に相対移動され、前記近接センサの判定手段により電流値或いは電圧値がしきい値を越えたと判定されて挿入体と被挿入体との所定距離の近接が検出された時、その時の挿入体と被挿入体との位置関係を第2の近接位置として記憶する第2の近接位置記憶手段と、第1の近接位置記憶手段及び第2の近接位置記憶手段に記憶された第1の近接位置データ及び第2の近接位置データに基づき、挿入体と被挿入体とを凹部の幅方向に相対移動させ、挿入体のセンタと凹部のセンタとを実質的に位置決めする実質的位置決め手段とを備えた位置決め制御装置である。
【0006】
請求項2の発明では、第1の移動手段は、挿入体のセンタと凹部のセンタとが予備的に位置決めされた状態で、挿入体と被挿入体とを凹部の深さ方向に相対近接移動させ、近接センサにより挿入体と被挿入体との所定距離の近接が検出された時、その時の位置から挿入体と被挿入体とを若干量だけ溝の深さ方向に相対離間移動させ、その後、挿入体と被挿入体とを凹部の幅方向の一方側に相対移動させるものである。
【0007】
請求項3の発明では、挿入機は研削機であって、研削機は挿入体としての砥石車を備え、砥石車の先端を、被挿入体としてのワークに形成された、凹部としての溝に挿入し、この溝の内表面の研削を行う構成である。
【0008】
請求項4の発明では、ワークはロールであって、溝はロールの外周面に形成されたカリバーである。
請求項5の発明では、研削機は、砥石車とワークとの間に電解加工液を供給する電解加工液供給手段と、砥石車とワークとの間に給電する電解研削用給電手段とを備え、砥石車とワークとの間に生じる電解作用により電解研削を行う電解研削機である。
【0010】
請求項の発明では、検出液は電解加工液であって、電解加工液供給手段が検出液供給手段を兼ね、電解研削用給電手段が検出用給電手段を兼ねるものである。
【0011】
請求項7の発明では、挿入体と被挿入体との間に導電性の検出液を供給する検出液供給手段と、挿入体と被挿入体との間に給電する検出用給電手段と、挿入体と被挿入体との間の電流値或いは電圧値を測定する測定手段と、測定手段により測定された電流値或いは電圧値がしきい値を越えたか否かを判定する判定手段とを備えた近接センサを有し、被挿入体に形成された凹部に挿入体を挿入する挿入機において、コンピュータの記録媒体に予め入力された位置データに基づき、挿入体と被挿入体とを相対移動させ、被挿入体の凹部のセンタと挿入体のセンタとを予備的に位置決めし、挿入体のセンタと被挿入体の凹部のセンタとが予備的に位置決めされた状態で、挿入体と被挿入体とを凹部の幅方向の一方側に相対移動させ、前記近接センサの判定手段により電流値或いは電圧値がしきい値を越えたと判定されて挿入体と被挿入体との所定距離の近接が検出された時、その時の挿入体と被挿入体との位置関係を第1の近接位置として第1の近接位置記憶手段に記憶し、挿入体と被挿入体とを凹部の幅方向の他方側に相対移動させ、前記近接センサの判定手段により電流値或いは電圧値がしきい値を越えたと判定されて挿入体と被挿入体との所定距離の近接が検出された時、その時の挿入体と被挿入体との位置関係を第2の近接位置として第2の近接位置記憶手段に記憶し、記憶した第1の近接位置データと第2の近接位置データとに基づき、挿入体と被挿入体とを凹部の幅方向に相対移動させ、挿入体のセンタと凹部のセンタとを実質的に位置決めする位置決め方法である。
【0012】
(作用)
上記構成の請求項1及びの発明においては、予め入力された位置データに基づき、挿入体と被挿入体とが相対移動され、被挿入体の凹部のセンタと挿入体のセンタとが予備的に位置決めされる。検出液供給手段によって挿入体と被挿入体との間に検出液が供給される。検出用給電手段によって挿入体と被挿入体との間に給電がなされる。測定手段によって、挿入体と被挿入体との間の電流値或いは電圧値が測定される。判定手段によって、測定手段により測定された電流値或いは電圧値がしきい値を越えたか否かが判定される。
【0013】
挿入体のセンタと凹部のセンタとが予備的に位置決めされた状態で、挿入体と被挿入体とが凹部の幅方向の一方側に相対移動される。特に、請求項2の発明では、挿入体のセンタと凹部のセンタとが予備的に位置決めされた状態で、挿入体と被挿入体とを凹部の深さ方向に相対近接移動させる。近接センサにより挿入体と被挿入体との所定距離の近接が検出された時、その時の位置から挿入体と被挿入体とを若干量だけ溝の深さ方向に相対離間移動させる。その後、挿入体と被挿入体とが凹部の幅方向の一方側に相対移動される。
【0014】
挿入体と被挿入体とが凹部の幅方向の一方側に相対移動され、近接センサにより挿入体と被挿入体との所定距離の近接が検出された時、その時の挿入体と被挿入体との位置関係が第1の近接位置として記憶される。挿入体と被挿入体とが凹部の幅方向の他方側に相対移動され、近接センサにより挿入体と被挿入体との所定距離の近接が検出された時、その時の挿入体と被挿入体との位置関係が第2の近接位置として記憶される。そして、記憶された第1の近接位置データと第2の近接位置データとに基づき、挿入体と被挿入体とが凹部の幅方向に相対移動され、挿入体のセンタと凹部のセンタとが実質的に位置決めされる。
【0015】
請求項3の発明においては、ワークに形成された溝に砥石車の先端が挿入され、この溝の内表面の研削が行われる。
請求項4の発明においては、ロールに形成されたカリバーに砥石車の先端が挿入され、このカリバーの内表面の研削が行われる。
【0016】
請求項5の発明においては、電解加工液供給手段によって砥石車とワークとの間に電解加工液が供給されるとともに、電解研削用給電手段によって砥石車とワークとの間に給電がなされ、砥石車とワークとの間に生じる電解作用によって、ワークの溝の内表面の研削が行われる。
【0018】
請求項の発明においては、電解加工液供給手段によって挿入体と被挿入体との間に電解加工液が供給される。電解研削用給電手段によって挿入体と被挿入体との間に給電がなされる。測定手段によって、挿入体と被挿入体との間の電流値或いは電圧値が測定される。判定手段によって、測定手段により測定された電流値或いは電圧値がしきい値を越えたか否かが判定される。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明の位置決め制御装置及び位置決め方法を、ロール自動加工システムにおいて具体化した一実施形態について説明する。
【0020】
図1〜図3は、ロール自動加工システムの全体を示す図である。このシステムは、ワークストック装置11、ワーク搬送装置12、ワーク洗浄装置13、挿入機としての研削機14及び制御コンピュータ15を備える。
【0021】
前記ワークストック装置11は、周回動作される無端状のチェン21を有する。複数のワーク支持体22はそれぞれチェン21に連結されている。各ワーク支持体22はそれぞれ超硬ロール101 を載置した状態で、チェン21の走行により平面内で周回動作される。ワークストック装置11にストックされた複数のロール101 には、今回新たに製作される新作品用のロール材料や、再利用のために表面を再度研削し直す修正品が混合されている。
【0022】
前記ワーク搬送装置12はガイドレール24を備える。ガイドレール24はワークストック装置11と研削機14の上方間に架設配置されている。アーム25はガイドレール24に支持され、その案内により、ワークストック装置11の搬入・搬出位置の上空と主軸台16の上空との間をスライド移動可能である。アーム25は先端部にハンド25aを備える。ハンド25aは垂直方向に移動可能であるとともにロール101 を抱持可能である。ワーク搬送装置12は複数のロール101 のうち、加工対象となる一つのロール101 をワークストック装置11から研削機14に搬入しかつ、研削機14において加工済みのロール101 をワークストック装置11へ搬出する。
【0023】
前記ワーク洗浄装置13は洗浄用容器13aを有し、洗浄用容器13a内に載置された加工済みのロール101 に洗浄水やエアを吹き付けることで、ロール101 表面の汚れを除去する。
【0024】
前記研削機14はベッド26を備える。竪型の主軸台16はベッド26の中央部に配設されている。主軸台16は駆動モータ27により回転駆動される。主軸台16はロール101 を同軸位置で固定支持可能である。コラム31はベッド26上に立設されている。
【0025】
研削機14は外周研削装置17及びカリバー研削装置18を備える。外周研削装置17を構成するヘッド32及びカリバー研削装置18を構成するヘッド33は、それぞれ2軸駆動機構34を介してコラム31の前面に取り付けられている。ヘッド32,33は、それぞれ2軸駆動機構34の駆動によって、図3の左右方向及び上下方向に移動される。両ヘッド32,33は竪型の砥石軸35,36を備え、砥石軸35には外周研削用砥石車37が、砥石軸36にはカリバー研削用砥石車38がそれぞれ固定されている。砥石車37,38は、図示しないが、ダイヤモンド等の砥粒を導電性のボンドにより固めて円盤状に成型することで製作されている。特に、砥石車38の先端の断面は半真円形状をなしている。各砥石軸35,36は駆動モータ39により回転駆動される。
【0026】
図1及び図4に示すように、加工液供給手段及び検出液供給手段としての加工液供給装置43は、加工液ノズル42を備えている。加工液ノズル42は各ヘッド32,33に固定されている。電解研削用給電手段及び検出用給電手段としての給電装置46は電源46aを備え、陰極が各研削装置17,18の砥石車37,38に接続され、陽極が主軸台16を介してロール101 に接続されている。測定手段としての電流測定器47は給電装置46の給電線上に介在され、砥石車38とロール101 との間を流れる電流値を測定する。
【0027】
コンピュータ15は、図示しないが記憶回路や演算回路等を備え、予め記憶されたプログラムに従って、事前に入力されるロール101 の種類、カリバー101bの位置及び加工情報や、砥石車37,38の位置等のデータに基づきシステムを制御する。
【0028】
次に、コンピュータ15の制御によるロール自動加工システムの動作について説明する。
プログラムが起動されると、ワークストック装置11が動作され、加工対象となるロール101 を支持するワーク支持体22が搬入・搬出位置に変位される。搬入・搬出位置に変位されたロール101 は、ワーク搬送装置12の動作により研削機14に向けて搬送される。研削機14に搬入されたロール101 は主軸台16へ受け渡され、主軸台16に固定される。
【0029】
ロール101 が固定された状態で主軸台16の回転駆動が開始されるとともに、砥石車37,38の回転駆動が開始される。砥石車37,38は、予め記憶された位置データ等に基づいて移動され、ロール101 に対して位置決めされる。
【0030】
ここで、特に、加工対象となるロール101 が修正品の場合においては、本実施形態の特徴点である、コンピュータ15による、次のような、砥石車38のロール101 に対する位置決め制御がなされる。
【0031】
先ず準備として近接センサが起動される。つまり、加工液供給装置43が動作され、検出液を兼ねる電解加工液Rが加工液ノズル42を介して各砥石車37,38とロール101 との間に供給される。砥石車37,38とロール101 との間は、電解加工液Rの介在により電気的に接続される。給電装置46が動作され、各砥石車37,38とロール101 との間に、予め設定された一定の電圧が印加される。電流測定器47は、砥石車38とロール101 との間の電流値を測定する。コンピュータ15は、電流測定器47からの入力電流値と予め記憶したしきい値とを比較し、入力電流値がしきい値を上回ったか否かを判定する。
【0032】
・予備的位置決め手段
図6(a)に示すように、砥石車38を、予め入力された位置データ等に基づき移動させ、カリバー101bに対して予備的に位置決めを行う。この状態では、従来技術において述べたように、予め入力された位置データの誤差等により、両者38,101bのセンタ間に、例えば、数μm〜数十μm程度のずれが生じることがある。このずれを解消すべく以降の動作がなされる。なお、図面においては理解を容易とするため、センタのずれを誇張して描いてある。
【0033】
・第1の移動手段
図6(b)に示すように、予備的に位置決めされた状態の砥石車38を、ロール101 に対してカリバー101bの深さ方向に近接移動させる。砥石車38とロール101 との最短距離が所定距離(例えば、数μm)となると、この最短距離での両者38,101b間において電気抵抗となる電解加工液Rの介在量の少なさから、電流測定器47より入力される入力電流値が、予め記憶されたしきい値を上回る。入力電流値がしきい値を上回ると、砥石車38の移動を停止させる。
【0034】
図6(c)に示すように、砥石車38を、その停止位置からロール101 に対してカリバー101bの深さ方向に若干量だけ離間移動させ、電流測定器47からの入力電流値がしきい値を上回るような状況から離脱させる。そして、砥石車38をロール101 に対してカリバー101bの幅方向の図面上方側に移動させる。
【0035】
・第1の近接位置記憶手段
図6(d)に示すように、電流測定器47からの入力電流値がしきい値を上回ると、砥石車38の移動を停止させる。この停止位置を第1の近接位置として記憶する。
【0036】
・第2の移動手段
第1の近接位置にある砥石車38を、第1の近接位置に対してカリバー101bの深さ方向の位置関係を変えないで、カリバー101bの幅方向の図面下方側に移動させる。従って、電流測定器47からの入力電流値がしきい値を上回るような状況から一旦離脱される。
【0037】
・第2の近接位置記憶手段
図6(e)に示すように、電流測定器47からの入力電流値が再びしきい値を上回ると、砥石車38の移動を停止させる。この停止位置を第2の近接位置として記憶する。
【0038】
・実質的位置決め手段
図6(f)に示すように、砥石車38を、記憶した第1の近接位置データと第2の近接位置データとに基づき算出された位置、本実施形態の場合、第1の近接位置と第2の近接位置との中間位置に移動配置させる。つまり、砥石車38の第1の近接位置と砥石車38の第2の近接位置とは、図6においてカリバー101bのセンタを中心とした線対称な位置関係にあるものとみなされ、その中間位置に砥石車38を移動させることで、砥石車38のカリバー101bに対する実質的な位置決めが完了される。
【0039】
さて、砥石車37,38を位置決めした状態で、給電装置46により印加される電圧値が電解研削用に切り換えられ、ロール101 の表面に不動態化被膜が生成される電流密度の範囲、つまり、図5に示すように、臨界電流密度ρ以下の範囲で砥石車37,38とロール101 との間に電解作用を生じさせる。加工情報等に基づいて、砥石車37,38によるロール101 に対する切り込みが行われ、ロール101 の表面に生成された不動態化被膜を除去しながら、ロール101 の外周101a及びカリバー101bの研削が同時になされる。特に、砥石車38の先端はカリバー101b内に挿入され、その先端の半真円形状に応じてカリバー101bの内表面が研削される。
【0040】
このように、所謂、電解複合研削を施した後のロール101 の表面には、酸化膜が形成される。従って、電解複合研削が終了すると給電装置46による給電が停止され、外周研削装置17及びカリバー研削装置18によってロール101 の機械研削が行われて、酸化膜が除去される。
【0041】
ロール101 の研削加工が完了すると主軸台16の回転が停止されるとともに、ロール101 と主軸台16との固定関係が解除される。加工済みのロール101 は、ワーク搬送装置12によってワーク洗浄装置13の洗浄用容器13a内に搬入される。次に加工に供されるロール101 は、加工済みのロール101 がワーク洗浄装置13によって洗浄される間に、ワーク搬送装置12によってワークストック装置11から研削機14に搬入される。洗浄が完了されたロール101 は、次のロール101 が加工される間に、ワーク搬送装置12によってワーク洗浄装置13からワークストック装置11へ搬出され、元のワーク支持体22上に載置される。
【0042】
以上の動作が、ワークストック装置11がストックするロール101 を全て加工するまで繰り返され、プログラムが終了される。
上記構成の本実施形態においては次のような効果を奏する。
【0043】
(1)ロール101 が修正品の場合、上述した位置決め制御を行うことで、砥石車38とカリバー101bとのセンタずれを解消することができ、砥石車38によるカリバー101bの研削を高精度でかつ迅速に行い得る。
【0044】
(2)ここで、例えば、上述した位置決め制御において、第1の移動手段を次のように簡略化することも本発明の趣旨を逸脱するものではない。
……・第1の移動手段
図6(b)に示すように、予備的に位置決めされた状態の砥石車38を、ロール101 に対してカリバー101bの幅方向の図面上方側に移動させる。……
ところが、予め入力された位置データ等の誤差が、砥石車38とロール101 とをカリバー101bの深さ方向に離間させる側に大きく振れた場合、予備的に位置決めされた砥石車38をロール101 に対してカリバー101bの幅方向に幾ら移動させたとしても、両者38,101 間の最短距離が所定距離以下とならない場合がある。従って、プログラムが第1の近接位置記憶手段に移行せず、位置決め制御が不能となる危惧がある。
【0045】
しかし、本実施形態においては、予備的に位置決めされた状態の砥石車38を、ロール101 に対してカリバー101bの深さ方向に近接移動させる。電流測定器47より入力される入力電流値がしきい値を上回ると、砥石車38の移動を停止させる。砥石車38を、その停止位置からロール101 に対してカリバー101bの深さ方向に若干量だけ離間移動させ、電流測定器47からの入力電流値がしきい値を上回るような近接状況から離脱させる。そして、砥石車38をロール101 に対してカリバー101bの幅方向に移動させる。
【0046】
このような手順を採ることにより、予備的に位置決めされた砥石車38とロール101 との間において、カリバー101bの深さ方向の距離の誤差を正確に補正することができる。従って、砥石車38をロール101 に対してカリバー101bの幅方向に移動させた場合において、両者38,101 間の最短距離が所定距離以下とならない状況を回避できる。その結果、プログラムを第1の近接位置記憶手段に確実に移行させることができ、位置決め制御が不能となることを回避できる。
【0047】
(3)加工液供給装置43、電解加工液R及び給電装置46が、近接センサ15,43,46,47と研削機14との間で共用されている。従って、近接センサ15,43,46,47及び研削機14にそれぞれ専用のものを設ける必要がなく、ロール自動加工システムを安価に提供することが可能となる。
【0048】
なお、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で以下の態様でも実施できる。
○上記実施形態においては、挿入機として研削機に具体化されていたが、研削機以外の加工機として、中グリ機等において具体化しても良い。この中グリ機は、挿入体としての中グリ棒を、被挿入体としてのワークに穿設された、凹部としての挿入孔に挿入し、この挿入孔の内周面の加工を中グリ棒が備えるバイトによって切削することで行うものである。
【0049】
○上記実施形態においては、挿入機として加工機に具体化されていたが、加工機以外の挿入機として、部品の組み立て機等において具体化しても良い。この部品組み立て機は、挿入体としての第1の部品の一部又は全部を、被挿入体としての第2の部品に形成された、凹部としての取付孔に挿入することで、両部品の組み付けを行うものである。
【0050】
○上記実施形態においては、砥石車37,38がロール101 に対して移動される構成であったが、これを変更し、ロール101 (主軸台16)が砥石車37,38に対して移動される構成を採っても良い。
【0051】
上記実施形態から把握できる技術的思想について記載する。
(1)複数のロール101 をストックするワークストック装置11から、加工対象となるロール101 をワーク搬入装置12により主軸16へ供給する機能と、主軸16に供給されたロール101 の外周101aの研削を行う外周研削装置17及びこの外周研削装置17との間で主軸16を共用してロール101 のカリバー101bの研削を行うカリバー研削装置18によって、同時にロール101 の外周面101a及びカリバー101bを電解複合研削する機能を備えたロール自動加工システムに適用され、加工対象となるロール101 が修正品の場合において、砥石車38のロール101 に対する位置決め制御を行う請求項4に記載の位置決め制御装置。
【0052】
このようにすれば、ロール101 のカリバー101bを高精度で加工できる。
(2)請求項1〜のいずれかに記載の位置決め制御装置において、予備的位置決め手段、第1の移動手段、第1の近接位置記憶手段、第2の移動手段、第2の近接位置記憶手段及び実質的位置決め手段の動作をコンピュータ15に行わせるためのプログラムを記憶した記録媒体。
【0053】
このようにすれば、挿入体38と被挿入体101 とを精度良く位置決めでき、挿入体38の凹部101bへの挿入を正確に行い得る。
【0054】
【発明の効果】
上記構成の請求項1、5及の発明によれば、挿入体と被挿入体とを精度良く位置決めでき、挿入体の凹部への挿入を正確に行い得る。
【0055】
請求項2の発明によれば、位置決め制御装置の信頼性が向上される。
請求項3の発明によれば、砥石車とワークとを精度良く位置決めでき、ワークの溝の内表面を高精度でかつ迅速に加工し得る。
【0056】
請求項4の発明によれば、砥石車とロールとを精度良く位置決めでき、カリバーの内表面を高精度でかつ迅速に加工し得る。
請求項の発明によれば、近接センサと研削機との間で、液供給手段、液及び給電手段が兼用され、位置決め制御装置を備えた研削機を安価に提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 ロール自動加工システムの平面図。
【図2】 ロール自動加工システムの断面図。
【図3】 研削機の正面図。
【図4】 ロールの電解複合研削の説明図。
【図5】 不動態化被膜が生成される電流密度の範囲を説明する説明図。
【図6】 (a)〜(f)は、修正品であるロールのカリバーを加工する際のカリバー研削用砥石車の位置決め手順を示す模式図。
【図7】 (a)は従来の研削機を示す部分図であり、(b)は砥石車の先端とカリバーとの位置関係を誇張して示す模式図。
【符号の説明】
14…挿入機としての研削機、15…予備的位置決め手段、第1の移動手段、第1の近接位置記憶手段、第2の移動手段、第2の近接位置記憶手段及び実質的位置決め手段としての制御コンピュータ、38…挿入体としてのカリバー研削用砥石車、43…近接センサを構成する加工液供給装置、45…同じく給電装置、46…同じく電流測定器、101 …被挿入体としてのロール、101b…凹部としてのカリバー、R…近接センサを構成する電解加工液。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention, for example, in a grinding machine that grinds the inner surface of a caliber formed on a carbide roll by abutting the tip of a grinding wheel inserted into the caliber, positions the grinding wheel and the caliber before grinding. The present invention relates to a positioning control device and a positioning method.
[0002]
[Prior art]
Examples of this type of grinding machine include those shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b). In order to grind the inner surface of the caliber 101b with this grinder, first, the grinding wheel 61 is moved based on position data or the like input in advance, and positioned with respect to the roll 101 to align with the caliber 101b. In this state, grinding is performed by inserting the tip of the grinding wheel 61 to be rotationally driven into the caliber 101b of the roll 101 that is also rotationally driven, and bringing the outer surface of the tip into contact with the inner surface of the caliber 101b.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, as shown in FIG. 7B, even if the grinding wheel 61 is positioned numerically and the caliber 101b and the center are aligned with each other, in reality, both the 61 and 101b are caused by errors in the position data etc. inputted in advance. For example, a deviation of about several μm to several tens of μm may occur between the centers. If grinding is performed while the center of the grinding wheel 61 and the caliber 101b is shifted, the processing accuracy of the caliber 101b is reduced, or the grinding distance in the depth direction of the caliber 101b is increased, which takes time for processing. Has occurred. For easy understanding, the center shift is exaggerated in FIG.
[0004]
The present invention has been made paying attention to the problems existing in the above-described conventional technology, and the purpose thereof is an insertion that can accurately position the insert and the recessed portion of the inserted body into which the insert is inserted. An object of the present invention is to provide a positioning control device and positioning method for a machine.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, in the invention of claim 1, in an insertion machine for inserting an insert into a recess formed in an insert,A detection liquid supply means for supplying a conductive detection liquid between the insertion body and the insertion body, a detection power supply means for feeding power between the insertion body and the insertion body, and the insertion body and the insertion body. Measuring means for measuring the current value or voltage value between, and determination means for determining whether or not the current value or voltage value measured by the measuring means exceeds a threshold valueA proximity sensor;On computer recording mediaBased on the position data input in advance, the inserted body and the inserted body are moved relative to each other,The center of the recess of the inserted objectInsertWith the centerPre-positioning means for pre-positioning the insert and insertCenter ofAnd recessCenter ofFirst moving means for relatively moving the insertion body and the insertion body to one side in the width direction of the recess, and the insertion body and the insertion body by the first movement means. Is relatively moved to one side in the width direction of the recess,SaidProximity sensorThe determination means determines that the current value or voltage value has exceeded the threshold value, andWhen proximity of a predetermined distance is detected, first proximity position storage means for storing the positional relationship between the insertion body and the insertion object at that time as a first proximity position; A second moving means for relatively moving the other side in the width direction; and the second moving means causes the insert and the inserted body to be relatively moved to the other side in the width direction of the recess;SaidProximity sensorThe determination means determines that the current value or voltage value has exceeded the threshold value, and the predetermined distance between the inserted body and the inserted bodyWhen proximity is detected, second proximity position storage means for storing the positional relationship between the insertion body and the insertion object at that time as a second proximity position; first proximity position storage means; and second proximity position Based on the first proximity position data and the second proximity position data stored in the storage means, the inserted body and the inserted body areIn the width direction of the recessRelative movement, insertCenter ofAnd recessCenter ofIs a positioning control device provided with substantial positioning means for substantially positioning the.
[0006]
  In the invention of claim 2, the first moving means is an insert.Center ofAnd recessCenter ofAnd the inserted body and the body to be inserted are moved relatively close to each other in the depth direction of the recess, and the proximity sensorA predetermined distance between the insert and the insertWhen proximity is detected, the insertion body and the insertion body are moved relative to each other in the depth direction of the groove from the position at that time, and then the insertion body and the insertion body are moved to one side in the width direction of the recess. Relative movement.
[0007]
In the invention of claim 3, the insertion machine is a grinding machine, and the grinding machine includes a grinding wheel as an insert, and the tip of the grinding wheel is formed in a groove as a recess formed in a work as an inserted body. It is the structure which inserts and grinds the inner surface of this groove | channel.
[0008]
In the invention of claim 4, the work is a roll, and the groove is a caliber formed on the outer peripheral surface of the roll.
In the invention of claim 5, the grinding machine includes an electrolytic machining fluid supply means for supplying an electrolytic machining fluid between the grinding wheel and the workpiece, and an electrolytic grinding power supply means for feeding power between the grinding wheel and the workpiece. An electrolytic grinding machine that performs electrolytic grinding by electrolytic action generated between a grinding wheel and a workpiece.
[0010]
  Claim6In this invention, the detection liquid is an electrolytic processing liquid, the electrolytic processing liquid supply means also serves as the detection liquid supply means, and the electrolytic grinding power supply means also serves as the detection power supply means.
[0011]
  In the invention of claim 7,A detection liquid supply means for supplying a conductive detection liquid between the insertion body and the insertion body, a detection power supply means for feeding power between the insertion body and the insertion body, and the insertion body and the insertion body. A proximity sensor comprising a measuring means for measuring a current value or a voltage value between, and a judging means for judging whether or not the current value or voltage value measured by the measuring means exceeds a threshold value,In an insertion machine that inserts an insertion body into a recess formed in the insertion body, the insertion body and the insertion body are moved relative to each other based on position data input in advance to a computer recording medium, and The center and the center of the insert are preliminarily positioned. With the center of the insert and the center of the recess of the insert to be preliminarily positioned, the insert and the insert are placed in the width direction of the recess. Move it relative to one side,SaidProximity sensorThe determination means determines that the current value or voltage value has exceeded the threshold value.When proximity of a predetermined distance between the inserted body and the inserted body is detected, the positional relationship between the inserted body and the inserted body at that time is set as the first proximity positionIn the first proximity position storage meansStoring, and relatively moving the insert and the insert to the other side in the width direction of the recess,SaidProximity sensorThe determination means determines that the current value or voltage value has exceeded the threshold value.When proximity of a predetermined distance between the inserted body and the inserted body is detected, the positional relationship between the inserted body and the inserted body at that time is set as the second proximity positionIn the second proximity position storage meansBased on the stored first proximity position data and second proximity position data, the insertion body and the insertion object are relatively moved in the width direction of the recess, and the center of the insertion body and the center of the recess are substantially changed. It is a positioning method that positions automatically.
[0012]
    (Function)
  Claim 1 of the above configuration and7In the invention, based on the position data input in advance, the insert and the insert are relatively moved,The center of the recess of the inserted objectInsertWith the centerAre preliminarily positioned.The detection liquid is supplied between the inserted body and the inserted body by the detection liquid supply means. Power is supplied between the inserted body and the inserted body by the power supply means for detection. A current value or a voltage value between the inserted body and the inserted body is measured by the measuring means. The determination means determines whether or not the current value or voltage value measured by the measurement means exceeds a threshold value.
[0013]
  InsertCenter ofAnd recessCenter ofAnd the inserted body and the inserted body are relatively moved to one side in the width direction of the recess. In particular, in the invention of claim 2, the insertCenter ofAnd recessCenter ofAre moved in relative proximity to each other in the depth direction of the recess. By proximity sensorA predetermined distance between the insert and the insertWhen the proximity is detected, the insertion body and the insertion body are moved relative to each other in the depth direction of the groove by a slight amount from the position at that time. Thereafter, the insert and the insert are relatively moved to one side in the width direction of the recess.
[0014]
  The inserted body and the body to be inserted are moved relative to one side in the width direction of the recess, and the proximity sensorBetween inserted body and inserted bodyWhen proximity of a predetermined distance is detected, the positional relationship between the inserted body and the inserted body at that time is stored as the first proximity position. The inserted body and the inserted body are moved relative to the other side in the width direction of the recess, and the proximity sensorBetween inserted body and inserted bodyWhen proximity of a predetermined distance is detected, the positional relationship between the inserted body and the inserted body at that time is stored as the second proximity position. Then, based on the stored first proximity position data and second proximity position data, the inserted body and the inserted body areIn the width direction of the recessRelatively moved and insertCenter ofAnd recessCenter ofAre substantially positioned.
[0015]
In the invention of claim 3, the tip of the grinding wheel is inserted into the groove formed in the workpiece, and the inner surface of the groove is ground.
In the invention of claim 4, the tip of the grinding wheel is inserted into the caliber formed on the roll, and the inner surface of the caliber is ground.
[0016]
In the invention of claim 5, the electrolytic machining fluid is supplied between the grinding wheel and the workpiece by the electrolytic machining fluid supply means, and power is supplied between the grinding wheel and the workpiece by the electrolytic grinding power supply means. The inner surface of the groove of the workpiece is ground by the electrolytic action generated between the vehicle and the workpiece.
[0018]
  Claim6In this invention, the electrolytic processing liquid is supplied between the insert and the inserted body by the electrolytic processing liquid supply means. Power is supplied between the inserted body and the inserted body by the power supply means for electrolytic grinding. A current value or a voltage value between the inserted body and the inserted body is measured by the measuring means. The determination means determines whether or not the current value or voltage value measured by the measurement means exceeds a threshold value.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment in which the positioning control device and the positioning method of the present invention are embodied in a roll automatic machining system will be described.
[0020]
1-3 is a figure which shows the whole roll automatic processing system. This system includes a work stock device 11, a work transfer device 12, a work cleaning device 13, a grinding machine 14 as an insertion machine, and a control computer 15.
[0021]
The work stock apparatus 11 has an endless chain 21 that is operated in a circular motion. The plurality of workpiece supports 22 are respectively connected to the chain 21. Each workpiece support 22 is rotated in a plane by the traveling of the chain 21 with the carbide roll 101 placed thereon. A plurality of rolls 101 stocked in the work stock apparatus 11 are mixed with a roll material for a new work newly produced this time and a corrected product whose surface is ground again for reuse.
[0022]
The workpiece transfer device 12 includes a guide rail 24. The guide rail 24 is installed between the work stock device 11 and the grinding machine 14. The arm 25 is supported by the guide rail 24, and can be slidably moved between the sky above the loading / unloading position of the work stock device 11 and the sky of the headstock 16 by the guide. The arm 25 includes a hand 25a at the tip. The hand 25a can move in the vertical direction and can hold the roll 101. The work transfer device 12 carries one of the plurality of rolls 101 into the grinding machine 14 from the work stock device 11 and carries out the roll 101 processed by the grinding machine 14 to the work stock device 11. To do.
[0023]
The workpiece cleaning device 13 has a cleaning container 13a, and the surface of the roll 101 is removed by spraying cleaning water or air onto the processed roll 101 placed in the cleaning container 13a.
[0024]
The grinding machine 14 includes a bed 26. The saddle type headstock 16 is disposed at the center of the bed 26. The head stock 16 is rotationally driven by a drive motor 27. The headstock 16 can fix and support the roll 101 at a coaxial position. The column 31 is erected on the bed 26.
[0025]
The grinding machine 14 includes an outer peripheral grinding device 17 and a caliber grinding device 18. The head 32 constituting the outer peripheral grinding device 17 and the head 33 constituting the caliber grinding device 18 are each attached to the front surface of the column 31 via a biaxial drive mechanism 34. The heads 32 and 33 are moved in the left-right direction and the up-down direction in FIG. 3 by driving the biaxial drive mechanism 34, respectively. Both heads 32 and 33 are provided with bowl-shaped grinding wheel shafts 35 and 36, and a grinding wheel 37 for outer periphery grinding is fixed to the grinding wheel shaft 35, and a grinding wheel 38 for caliber grinding is fixed to the grinding wheel shaft 36, respectively. Although not shown, the grinding wheels 37 and 38 are manufactured by solidifying abrasive grains such as diamond with conductive bonds and molding them into a disk shape. In particular, the cross section at the tip of the grinding wheel 38 has a semicircular shape. The grindstone shafts 35 and 36 are rotationally driven by a drive motor 39.
[0026]
As shown in FIGS. 1 and 4, the machining liquid supply device 43 as the machining liquid supply means and the detection liquid supply means includes a machining liquid nozzle 42. The machining liquid nozzle 42 is fixed to the heads 32 and 33. The power supply device 46 as an electrolytic grinding power supply means and a detection power supply means includes a power source 46a, the cathode is connected to the grinding wheels 37 and 38 of the grinding devices 17 and 18, and the anode is connected to the roll 101 via the headstock 16. It is connected. A current measuring device 47 as a measuring means is interposed on the power supply line of the power supply device 46 and measures a current value flowing between the grinding wheel 38 and the roll 101.
[0027]
Although not shown, the computer 15 includes a storage circuit, an arithmetic circuit, and the like. According to a program stored in advance, the type of the roll 101 inputted in advance, the position and processing information of the caliber 101b, the positions of the grinding wheels 37 and 38, etc. Control the system based on the data.
[0028]
Next, the operation of the roll automatic machining system controlled by the computer 15 will be described.
When the program is started, the work stock apparatus 11 is operated, and the work support 22 supporting the roll 101 to be processed is displaced to the loading / unloading position. The roll 101 displaced to the loading / unloading position is conveyed toward the grinding machine 14 by the operation of the workpiece conveying device 12. The roll 101 carried into the grinding machine 14 is transferred to the headstock 16 and fixed to the headstock 16.
[0029]
While the roll 101 is fixed, the rotation of the headstock 16 is started, and the rotation of the grinding wheels 37 and 38 is started. The grinding wheels 37 and 38 are moved based on position data stored in advance and positioned with respect to the roll 101.
[0030]
Here, particularly when the roll 101 to be processed is a corrected product, the following positioning control of the grinding wheel 38 with respect to the roll 101 is performed by the computer 15, which is a characteristic point of the present embodiment.
[0031]
First, the proximity sensor is activated as a preparation. That is, the machining fluid supply device 43 is operated, and the electrolytic machining fluid R that also serves as the detection fluid is supplied between the grinding wheels 37 and 38 and the roll 101 via the machining fluid nozzle 42. The grinding wheels 37 and 38 and the roll 101 are electrically connected by the interposition of the electrolytic machining liquid R. The power feeding device 46 is operated, and a predetermined constant voltage is applied between the grinding wheels 37 and 38 and the roll 101. The current measuring device 47 measures the current value between the grinding wheel 38 and the roll 101. The computer 15 compares the input current value from the current measuring device 47 with a previously stored threshold value, and determines whether or not the input current value exceeds the threshold value.
[0032]
.Preliminary positioning means
As shown in FIG. 6A, the grinding wheel 38 is moved based on position data or the like input in advance, and is preliminarily positioned with respect to the caliber 101b. In this state, as described in the prior art, a deviation of, for example, about several μm to several tens of μm may occur between the centers of both 38 and 101b due to an error of position data inputted in advance. Subsequent operations are performed to eliminate this deviation. In the drawings, the shift of the center is exaggerated for easy understanding.
[0033]
.First moving means
As shown in FIG. 6B, the preliminarily positioned grinding wheel 38 is moved close to the roll 101 in the depth direction of the caliber 101b. When the shortest distance between the grinding wheel 38 and the roll 101 is a predetermined distance (for example, several μm), the electric current is reduced due to the small amount of the electrolytic processing liquid R that becomes electric resistance between the two 38 and 101b at the shortest distance. The input current value input from the measuring device 47 exceeds a threshold value stored in advance. When the input current value exceeds the threshold value, the movement of the grinding wheel 38 is stopped.
[0034]
As shown in FIG. 6C, the grinding wheel 38 is moved slightly away from the stop position in the depth direction of the caliber 101b with respect to the roll 101, and the input current value from the current measuring device 47 becomes the threshold value. Leave the situation above the value. Then, the grinding wheel 38 is moved to the upper side of the drawing in the width direction of the caliber 101b with respect to the roll 101.
[0035]
.First proximity position storage means
As shown in FIG. 6D, when the input current value from the current measuring device 47 exceeds the threshold value, the movement of the grinding wheel 38 is stopped. This stop position is stored as the first proximity position.
[0036]
.Second moving means
The grinding wheel 38 in the first proximity position is moved to the lower side of the drawing in the width direction of the caliber 101b without changing the positional relationship in the depth direction of the caliber 101b with respect to the first proximity position. Therefore, the situation where the input current value from the current measuring device 47 exceeds the threshold value is temporarily removed.
[0037]
.Second proximity position storage means
As shown in FIG. 6 (e), when the input current value from the current measuring device 47 exceeds the threshold value again, the movement of the grinding wheel 38 is stopped. This stop position is stored as the second proximity position.
[0038]
.Substantial positioning means
As shown in FIG. 6 (f), the grinding wheel 38 is calculated based on the stored first proximity position data and second proximity position data, in the case of this embodiment, the first proximity position. It is moved and arranged at an intermediate position with respect to the second proximity position. That is, the first proximity position of the grinding wheel 38 and the second proximity position of the grinding wheel 38 are considered to have a line-symmetrical positional relationship with respect to the center of the caliber 101b in FIG. By moving the grinding wheel 38, the substantial positioning of the grinding wheel 38 with respect to the caliber 101b is completed.
[0039]
Now, in the state where the grinding wheels 37 and 38 are positioned, the voltage value applied by the power supply device 46 is switched to electrolytic grinding, and the current density range in which a passivating film is generated on the surface of the roll 101, that is, As shown in FIG. 5, an electrolytic action is generated between the grinding wheels 37 and 38 and the roll 101 in the range of the critical current density ρ or less. Based on the machining information, the grinding wheel 37, 38 cuts the roll 101 and removes the passivation film formed on the surface of the roll 101 while simultaneously grinding the outer periphery 101a and the caliber 101b of the roll 101. Made. In particular, the tip of the grinding wheel 38 is inserted into the caliber 101b, and the inner surface of the caliber 101b is ground according to the semicircular shape of the tip.
[0040]
Thus, an oxide film is formed on the surface of the roll 101 after so-called electrolytic composite grinding. Therefore, when the electrolytic combined grinding is completed, the power supply by the power supply device 46 is stopped, and the outer peripheral grinding device 17 and the caliber grinding device 18 perform mechanical grinding of the roll 101 to remove the oxide film.
[0041]
When the grinding of the roll 101 is completed, the rotation of the headstock 16 is stopped and the fixed relationship between the roll 101 and the headstock 16 is released. The processed roll 101 is carried into the cleaning container 13 a of the workpiece cleaning device 13 by the workpiece transport device 12. Next, the roll 101 to be processed is carried into the grinding machine 14 from the work stock apparatus 11 by the work conveying apparatus 12 while the processed roll 101 is cleaned by the work cleaning apparatus 13. The roll 101 that has been cleaned is unloaded from the work cleaning device 13 to the work stock device 11 by the work transport device 12 and placed on the original work support 22 while the next roll 101 is processed. .
[0042]
The above operation is repeated until all the rolls 101 stocked by the work stock apparatus 11 are processed, and the program is terminated.
In the present embodiment having the above-described configuration, the following effects are obtained.
[0043]
(1) When the roll 101 is a corrected product, the above-described positioning control can eliminate the center deviation between the grinding wheel 38 and the caliber 101b, and the grinding of the caliber 101b by the grinding wheel 38 can be performed with high accuracy. Can be done quickly.
[0044]
(2) Here, for example, in the positioning control described above, simplifying the first moving means as follows does not depart from the spirit of the present invention.
.... First moving means
As shown in FIG. 6B, the preliminarily positioned grinding wheel 38 is moved to the upper side of the drawing in the width direction of the caliber 101b with respect to the roll 101. ......
However, if an error such as the position data input in advance is greatly swung to the side where the grinding wheel 38 and the roll 101 are separated in the depth direction of the caliber 101b, the preliminarily positioned grinding wheel 38 is moved to the roll 101. On the other hand, no matter how much the caliber 101b is moved in the width direction, the shortest distance between the two 38, 101 may not be less than a predetermined distance. Therefore, there is a concern that the program does not move to the first proximity position storage means and positioning control becomes impossible.
[0045]
However, in this embodiment, the preliminarily positioned grinding wheel 38 is moved closer to the roll 101 in the depth direction of the caliber 101b. When the input current value input from the current measuring instrument 47 exceeds the threshold value, the movement of the grinding wheel 38 is stopped. The grinding wheel 38 is moved away from the stop position by a slight amount in the depth direction of the caliber 101b with respect to the roll 101, so that the grinding wheel 38 is released from the proximity situation in which the input current value from the current measuring device 47 exceeds the threshold value. . Then, the grinding wheel 38 is moved with respect to the roll 101 in the width direction of the caliber 101b.
[0046]
By adopting such a procedure, the error in the distance in the depth direction of the caliber 101b can be accurately corrected between the preliminarily positioned grinding wheel 38 and the roll 101. Therefore, when the grinding wheel 38 is moved in the width direction of the caliber 101b with respect to the roll 101, it is possible to avoid a situation in which the shortest distance between the two 38 and 101 is not less than a predetermined distance. As a result, the program can be reliably transferred to the first proximity position storage means, and it is possible to prevent the positioning control from being disabled.
[0047]
(3) The machining fluid supply device 43, the electrolytic machining fluid R, and the power feeding device 46 are shared between the proximity sensors 15, 43, 46, and 47 and the grinding machine 14. Therefore, it is not necessary to provide dedicated sensors for the proximity sensors 15, 43, 46, 47 and the grinding machine 14, and an automatic roll machining system can be provided at a low cost.
[0048]
In addition, the following aspects can also be implemented without departing from the spirit of the present invention.
In the above embodiment, the grinding machine is embodied as the insertion machine, but it may be embodied in a medium grinding machine or the like as a processing machine other than the grinding machine. This center-grinding machine inserts a center-grip bar as an insertion body into an insertion hole as a recess formed in a workpiece as an inserted body, and the center-grip bar processes the inner peripheral surface of this insertion hole. It is performed by cutting with a cutting tool.
[0049]
In the above embodiment, the processing machine is embodied as an insertion machine. However, the insertion machine other than the processing machine may be embodied in a part assembly machine. This component assembly machine inserts a part or all of the first component as an insert into a mounting hole as a recess formed in the second component as an insert, thereby assembling both components. Is to do.
[0050]
In the above embodiment, the grinding wheels 37 and 38 are moved with respect to the roll 101, but this is changed and the roll 101 (headstock 16) is moved with respect to the grinding wheels 37 and 38. You may take the structure which is.
[0051]
A technical idea that can be grasped from the above embodiment will be described.
(1) The function of supplying the workpiece 101 to the spindle 16 from the workpiece stock apparatus 11 that stocks a plurality of rolls 101 to the spindle 16 by the workpiece carry-in apparatus 12, and grinding of the outer periphery 101a of the roll 101 supplied to the spindle 16 The outer peripheral surface 101a and the caliber 101b of the roll 101 are simultaneously electrolytically ground by the outer peripheral grinding device 17 and the caliber grinding device 18 that grinds the caliber 101b of the roll 101 while sharing the main shaft 16 with the outer peripheral grinding device 17. 5. The positioning control device according to claim 4, wherein the positioning control device is applied to a roll automatic machining system having a function to perform the positioning control with respect to the roll 101 of the grinding wheel 38 when the roll 101 to be machined is a corrected product.
[0052]
  In this way, the caliber 101b of the roll 101 can be processed with high accuracy.
  (2) Claims 1 to6In the positioning control device according to any one of the above, operations of the preliminary positioning means, the first moving means, the first proximity position storage means, the second movement means, the second proximity position storage means, and the substantial positioning means A recording medium storing a program for causing the computer 15 to execute
[0053]
In this way, the insert 38 and the insert 101 can be positioned with high accuracy, and the insert 38 can be accurately inserted into the recess 101b.
[0054]
【The invention's effect】
  Claim 1 of the above configuration,5 andAnd7According to this invention, the insert and the insert can be positioned with high accuracy, and the insert can be accurately inserted into the recess.
[0055]
According to the invention of claim 2, the reliability of the positioning control device is improved.
According to invention of Claim 3, a grinding wheel and a workpiece | work can be positioned with sufficient precision and the inner surface of the groove | channel of a workpiece | work can be processed with high precision and rapidly.
[0056]
  According to the invention of claim 4, the grinding wheel and the roll can be positioned with high accuracy, and the inner surface of the caliber can be processed with high accuracy and speed.
  Claim6According to the invention, it is possible to provide a grinding machine provided with a positioning control device at a low cost by using the liquid supply means, the liquid and the power supply means together between the proximity sensor and the grinding machine.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of an automatic roll machining system.
FIG. 2 is a cross-sectional view of an automatic roll processing system.
FIG. 3 is a front view of a grinding machine.
FIG. 4 is an explanatory view of electrolytic composite grinding of a roll.
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a range of current density in which a passivating film is generated.
FIGS. 6A to 6F are schematic views showing a positioning procedure of a grinding wheel for caliber grinding when a caliber of a roll as a correction product is processed.
FIG. 7A is a partial view showing a conventional grinding machine, and FIG. 7B is a schematic view exaggerating the positional relationship between the tip of a grinding wheel and a caliber.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 ... Grinding machine as insertion machine, 15 ... Preliminary positioning means, 1st moving means, 1st proximity position memory | storage means, 2nd moving means, 2nd proximity position memory means, and substantial positioning means Control computer 38: Grinding wheel for caliber grinding as an insert, 43 ... Processing fluid supply device constituting a proximity sensor, 45 ... Similarly power supply device, 46 ... Same current measuring device, 101 ... Roll as insert, 101b ... Caliber as a recess, R ... Electrolytic machining fluid constituting the proximity sensor.

Claims (7)

被挿入体に形成された凹部に挿入体を挿入する挿入機において、
挿入体と被挿入体との間に導電性の検出液を供給する検出液供給手段と、挿入体と被挿入体との間に給電する検出用給電手段と、挿入体と被挿入体との間の電流値或いは電圧値を測定する測定手段と、測定手段により測定された電流値或いは電圧値がしきい値を越えたか否かを判定する判定手段とを備えた近接センサと、
コンピュータの記録媒体に予め入力された位置データに基づき、挿入体と被挿入体とを相対移動させ、被挿入体の凹部のセンタと挿入体のセンタとを予備的に位置決めする予備的位置決め手段と、
挿入体のセンタと凹部のセンタとが予備的に位置決めされた状態で、挿入体と被挿入体とを凹部の幅方向の一方側に相対移動させる第1の移動手段と、
第1の移動手段により挿入体と被挿入体とが凹部の幅方向の一方側に相対移動され、前記近接センサの判定手段により電流値或いは電圧値がしきい値を越えたと判定されて挿入体と被挿入体との所定距離の近接が検出された時、その時の挿入体と被挿入体との位置関係を第1の近接位置として記憶する第1の近接位置記憶手段と、
挿入体と被挿入体とを凹部の幅方向の他方側に相対移動させる第2の移動手段と、
第2の移動手段により挿入体と被挿入体とが凹部の幅方向の他方側に相対移動され、前記近接センサの判定手段により電流値或いは電圧値がしきい値を越えたと判定されて挿入体と被挿入体との所定距離の近接が検出された時、その時の挿入体と被挿入体との位置関係を第2の近接位置として記憶する第2の近接位置記憶手段と、
第1の近接位置記憶手段及び第2の近接位置記憶手段に記憶された第1の近接位置データ及び第2の近接位置データに基づき、挿入体と被挿入体とを凹部の幅方向に相対移動させ、挿入体のセンタと凹部のセンタとを実質的に位置決めする実質的位置決め手段と
を備えた位置決め制御装置。
In an insertion machine that inserts an insert into a recess formed in an insert,
A detection liquid supply means for supplying a conductive detection liquid between the insertion body and the insertion body, a detection power supply means for feeding power between the insertion body and the insertion body, and the insertion body and the insertion body. A proximity sensor comprising a measuring means for measuring a current value or a voltage value between, and a determining means for determining whether or not the current value or voltage value measured by the measuring means exceeds a threshold value ;
Based on the computer previously input position data on a recording medium, the insert and the insert member are moved relative, and preliminary positioning means for positioning the center of the center and the insert recess of the insert preliminarily ,
In a state where the center of the center and the recess of the insert is positioned preliminarily, a first moving means for relatively moving the insert and the insert on one side in the width direction of the recess,
First insert the moving means and the subject insertion body is moved relative to the one side in the width direction of the recess, the current value or the determined the insertion member and the voltage value exceeds the threshold value by the determination means of the proximity sensor and when the proximity of the predetermined distance between the insert is detected, a first proximity position storing means for storing the positional relationship between the insert and the insert at that time as a first adjacent position,
A second moving means for relatively moving the inserted body and the inserted body to the other side in the width direction of the recess;
Second by the moving means insert and the subject insertion body is moved relative to the other side in the width direction of the recess, the insertion current value or voltage value by the determination means of the proximity sensor is determined to have exceeded the threshold value member Second proximity position storage means for storing a positional relationship between the insertion body and the insertion object at that time as a second proximity position when proximity of a predetermined distance between the insertion object and the insertion object is detected;
Based on the first proximity position data and the second proximity position data stored in the first proximity position storage means and the second proximity position storage means, the insertion body and the insertion body are relatively moved in the width direction of the recess. is allowed, the positioning control device that includes a substantially positioning means for substantially positioning the center of the center and the recess of the insert.
前記第1の移動手段は、挿入体のセンタと凹部のセンタとが予備的に位置決めされた状態で、挿入体と被挿入体とを凹部の深さ方向に相対近接移動させ、近接センサにより挿入体と被挿入体との所定距離の近接が検出された時、その時の位置から挿入体と被挿入体とを若干量だけ溝の深さ方向に相対離間移動させ、その後、挿入体と被挿入体とを凹部の幅方向の一方側に相対移動させる請求項1に記載の位置決め制御装置。Said first moving means in a state where the center of the center and the recess of the insert is positioned preliminarily, the insert and the insert member are relatively close moved in the depth direction of the recess, inserted by the proximity sensor When the proximity of a predetermined distance between the body and the inserted body is detected, the inserted body and the inserted body are moved relatively apart from each other in the depth direction of the groove from the position at that time, and then the inserted body and the inserted body are inserted. The positioning control device according to claim 1, wherein the body is relatively moved to one side in the width direction of the recess. 前記挿入機は研削機であって、研削機は挿入体としての砥石車を備え、砥石車の先端を、被挿入体としてのワークに形成された、凹部としての溝に挿入し、この溝の内表面の研削を行う構成である請求項1又は2に記載の位置決め制御装置。  The insertion machine is a grinding machine, and the grinding machine includes a grinding wheel as an insert, and the tip of the grinding wheel is inserted into a groove as a recess formed in a work as an inserted body. The positioning control device according to claim 1, wherein the inner surface is ground. 前記ワークはロールであって、溝はロールの外周面に形成されたカリバーである請求項3に記載の位置決め制御装置。  The positioning control device according to claim 3, wherein the workpiece is a roll, and the groove is a caliber formed on an outer peripheral surface of the roll. 前記研削機は、砥石車とワークとの間に電解加工液を供給する電解加工液供給手段と、砥石車とワークとの間に給電する電解研削用給電手段とを備え、砥石車とワークとの間に生じる電解作用により電解研削を行う電解研削機である請求項3又は4のいずれかに記載の位置決め制御装置 The grinding machine includes an electrolytic machining fluid supply means for supplying an electrolytic machining fluid between the grinding wheel and the workpiece, and an electrolytic grinding power supply means for feeding power between the grinding wheel and the workpiece, the grinding wheel and the workpiece, 5. The positioning control device according to claim 3, wherein the positioning control device is an electrolytic grinding machine that performs electrolytic grinding by an electrolytic action generated between the two . 前記検出液は電解加工液であって、電解加工液供給手段が検出液供給手段を兼ね、電解研削用給電手段が検出用給電手段を兼ねる請求項1に記載の位置決め制御装置。The positioning control device according to claim 1, wherein the detection liquid is an electrolytic processing liquid, the electrolytic processing liquid supply unit also serves as the detection liquid supply unit, and the electrolytic grinding power supply unit also serves as the detection power supply unit. 挿入体と被挿入体との間に導電性の検出液を供給する検出液供給手段と、挿入体と被挿入体との間に給電する検出用給電手段と、挿入体と被挿入体との間の電流値或いは電圧値を測定する測定手段と、測定手段により測定された電流値或いは電圧値がしきい値を越えたか否かを判定する判定手段とを備えた近接センサを有し、被挿入体に形成された凹部に挿入体を挿入する挿入機において、
コンピュータの記録媒体に予め入力された位置データに基づき、挿入体と被挿入体とを相対移動させ、被挿入体の凹部のセンタと挿入体のセンタとを予備的に位置決めし、
挿入体のセンタと被挿入体の凹部のセンタとが予備的に位置決めされた状態で、挿入体と被挿入体とを凹部の幅方向の一方側に相対移動させ、前記近接センサの判定手段により電流値或いは電圧値がしきい値を越えたと判定されて挿入体と被挿入体との所定距離の近接が検出された時、その時の挿入体と被挿入体との位置関係を第1の近接位置として第1の近接位置記憶手段に記憶し、
挿入体と被挿入体とを凹部の幅方向の他方側に相対移動させ、前記近接センサの判定手段により電流値或いは電圧値がしきい値を越えたと判定されて挿入体と被挿入体との所定距離の近接が検出された時、その時の挿入体と被挿入体との位置関係を第2の近接位置として第2の近接位置記憶手段に記憶し、
記憶した第1の近接位置データと第2の近接位置データとに基づき、挿入体と被挿入体とを凹部の幅方向に相対移動させ、挿入体のセンタと凹部のセンタとを実質的に位置決めする位置決め方法。
A detection liquid supply means for supplying a conductive detection liquid between the insertion body and the insertion body, a detection power supply means for feeding power between the insertion body and the insertion body, and the insertion body and the insertion body. A proximity sensor comprising a measuring means for measuring a current value or a voltage value between them, and a judging means for judging whether or not the current value or voltage value measured by the measuring means exceeds a threshold value. In an insertion machine for inserting an insert into a recess formed in the insert,
Based on the position data input in advance to the computer recording medium, the insert and the insert are relatively moved, and the center of the insert and the center of the insert are preliminarily positioned,
In a state where the center of the insert and the recess of the center of the insert is positioned preliminarily, the insert and the insert member are moved relative to one side in the width direction of the recess, by the determination means of the proximity sensor When it is determined that the current value or the voltage value has exceeded the threshold value and proximity of a predetermined distance between the inserted body and the inserted body is detected, the positional relationship between the inserted body and the inserted body at that time is the first proximity. Memorize | store in a 1st proximity position memory | storage means as a position ,
The insert and the insert member are moved relative to the other side in the width direction of the recess, with the current value or insert a voltage value is determined to exceed the threshold and the insertion body by the determination means of the proximity sensor When proximity of a predetermined distance is detected, the positional relationship between the inserted body and the inserted body at that time is stored in the second proximity position storage means as the second proximity position ;
Based on the stored first proximity position data and second proximity position data, the insertion body and the insertion body are moved relative to each other in the width direction of the recess to substantially position the center of the insertion body and the center of the recess. Positioning method.
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