JP7724133B2 - Grinding System - Google Patents
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- JP7724133B2 JP7724133B2 JP2021177915A JP2021177915A JP7724133B2 JP 7724133 B2 JP7724133 B2 JP 7724133B2 JP 2021177915 A JP2021177915 A JP 2021177915A JP 2021177915 A JP2021177915 A JP 2021177915A JP 7724133 B2 JP7724133 B2 JP 7724133B2
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Description
本発明は、研削加工システムに関する。 The present invention relates to a grinding system.
研削加工は、例えば、高速に回転する砥石車と、回転する工作物とを接触させて行われる。従って、研削加工においては、工作物に対する研削加工精度を維持するために、砥石車の状態を管理することは重要である。このため、従来から、特許文献1~3には、砥石車により工作物を研削加工する加工状態に基づいて、砥石車の状態を管理する技術が開示されている。 Grinding is performed, for example, by bringing a rapidly rotating grinding wheel into contact with a rotating workpiece. Therefore, in grinding, it is important to manage the condition of the grinding wheel in order to maintain the grinding accuracy of the workpiece. For this reason, Patent Documents 1 to 3 have previously disclosed techniques for managing the condition of the grinding wheel based on the processing state when the workpiece is ground by the grinding wheel.
ところで、加工状態を評価し、評価結果に基づいて砥石車の状態を管理する場合、少なくとも、評価結果が取得できることが前提になる。従って、評価結果が取得できない場合、特に、意図せず評価結果が取得できない場合には、砥石車の状態を把握することができない。その結果、砥石車が劣化した状態で研削加工が継続されるおそれがある。 However, when evaluating the processing state and managing the condition of the grinding wheel based on the evaluation results, it is at least necessary to be able to obtain the evaluation results. Therefore, if the evaluation results cannot be obtained, especially if they are not obtained unintentionally, it is impossible to grasp the condition of the grinding wheel. As a result, there is a risk that grinding will continue in a deteriorated state with the grinding wheel.
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、意図せず評価結果の取得ができない場合であっても、良好な研削加工が可能な研削加工システムを提供しようとするものである。 The present invention was made in consideration of these issues, and aims to provide a grinding system that is capable of performing good grinding even when evaluation results cannot be obtained unintentionally.
本発明の一態様は、砥石車によって工作物に対して研削加工を行う研削盤本体と、
前記研削盤本体に設けられ、前記研削盤本体による前記工作物の研削加工中における加工状態を観測するために、研削加工中に観測される測定データを検出する観測装置と、
前記研削盤本体による前記研削加工の回数を表す研削加工回数をカウントすると共に、前記研削盤本体の動作を制御する制御装置と、
前記観測装置により検出される前記測定データに基づいて前記研削盤本体が前記工作物を研削加工した際の前記加工状態に関する評価項目についての評価処理を行い、前記評価項目の評価結果に関する評価信号を前記制御装置に出力する加工状態評価装置と、
を備え、
前記加工状態評価装置は、研削加工サイクルの都度、前記評価処理を行うように設定され、
前記制御装置は、
前記加工状態評価装置から前記評価信号を取得できる場合には、前記加工状態評価装置から取得した前記評価信号の前記評価結果が前記砥石車による研削加工状態の悪化の兆候が生じたとする前記評価結果である場合に、前記研削盤本体にて前記砥石車の修正処理を実施させる兆候管理処理を実施し、
前記加工状態評価装置から前記評価信号を取得するように設定されているにも関わらず前記加工状態評価装置から前記評価信号を取得できない場合には、前記研削加工回数が規定回数に達した場合に前記研削盤本体にて前記砥石車の前記修正処理を実施させる回数管理処理を実施する、研削加工システムにある。
One aspect of the present invention is a grinding machine comprising: a grinding machine body that performs grinding processing on a workpiece using a grinding wheel;
an observation device provided on the grinding machine body for detecting measurement data observed during grinding in order to observe a processing state of the workpiece during grinding by the grinding machine body;
a control device that counts the number of grinding processes that indicates the number of times the grinding process has been performed by the grinding machine body and controls the operation of the grinding machine body;
a machining state evaluation device that performs evaluation processing for evaluation items related to the machining state when the grinding machine main body grinds the workpiece based on the measurement data detected by the observation device , and outputs evaluation signals related to the evaluation results of the evaluation items to the control device;
Equipped with
the machining state evaluation device is set to perform the evaluation process for each grinding cycle,
The control device
When the evaluation signal can be acquired from the processing state evaluation device, if the evaluation result of the evaluation signal acquired from the processing state evaluation device indicates that a sign of deterioration in the grinding processing state by the grinding wheel has occurred, a sign management process is performed to cause the grinding machine main body to perform a correction process for the grinding wheel;
In the grinding system, if the evaluation signal cannot be acquired from the processing state evaluation device despite being set to acquire the evaluation signal from the processing state evaluation device, a number management process is performed in which the grinding machine main body performs the correction process on the grinding wheel when the number of grinding processes reaches a specified number.
制御装置は、加工状態評価装置から評価信号を取得できる場合には、兆候管理処理を実施する。兆候管理処理は、加工状態評価装置から取得した評価信号の評価結果が砥石車による研削加工状態の悪化の兆候が生じたとする評価結果である場合に、研削盤本体にて砥石車の修正処理を実施させる処理である。このように、研削加工状態が悪化する前の段階にて、砥石車の修正処理を行うことで、研削加工状態の悪化を抑制することができる。従って、工作物を高精度に研削加工し続けることができる。 When the control device is able to receive an evaluation signal from the machining state evaluation device, it performs symptom management processing. Symptom management processing is a process that causes the grinding machine body to perform grinding wheel correction processing when the evaluation result of the evaluation signal received from the machining state evaluation device indicates that a symptom of deterioration in the grinding state by the grinding wheel has occurred. In this way, by performing grinding wheel correction processing before the grinding state deteriorates, it is possible to prevent deterioration of the grinding state. This allows the workpiece to continue to be ground with high precision.
さらに、兆候管理処理が実施されているとき、砥石車の修正処理は、工作物の研削加工回数が規定回数に達したときに実施するのではなく、研削加工状態の悪化の兆候が生じたと評価された場合に実施することができる。従って、砥石車の修正処理を工作物の研削加工回数が規定回数を超えていたとしても砥石車の修正処理を行うことなく、研削加工を継続することができる。これにより、砥石車の修正処理のインターバル(前回修正処理を実施してから次に修正処理を実施するまでの研削加工回数)を長くすることができる。従って、砥石車の長寿命化を図ることができる。 Furthermore, when symptom management processing is being performed, grinding wheel correction processing can be performed when it is determined that a symptom of a deterioration in the grinding condition has occurred, rather than when the number of times the workpiece has been ground reaches a specified number. Therefore, even if the number of times the workpiece has been ground exceeds the specified number, grinding processing can continue without grinding wheel correction processing. This makes it possible to lengthen the interval between grinding wheel correction processing (the number of grinding operations between the previous correction processing and the next correction processing). This therefore contributes to extending the life of the grinding wheel.
ただし、制御装置による兆候管理処理は、加工状態評価装置から評価信号を取得することが必要となる。制御装置は、意図せずに評価信号が取得できない状況、例えば、加工状態評価装置への給電が遮断される状況(停電状況)や通信が途絶された状況が発生するおそれがある。このように、制御装置が加工状態評価装置から評価信号を取得できない場合には、制御装置は、回数管理処理を実施する。回数管理処理は、研削加工回数が規定回数に達した場合に研削盤本体にて砥石車の修正処理を実施させる処理である。つまり、制御装置は、兆候管理処理を実施できない状況においては、回数管理処理を実施することで、砥石車の状態を良好に維持することができる。その結果、工作物の研削精度が悪化することを抑制できる。 However, symptom management processing by the control device requires acquisition of an evaluation signal from the machining state evaluation device. The control device may unintentionally be unable to acquire the evaluation signal, for example, if the power supply to the machining state evaluation device is cut off (power outage) or communication is disrupted. In this way, when the control device is unable to acquire the evaluation signal from the machining state evaluation device, the control device performs count management processing. Count management processing is a process that causes the grinding machine body to perform grinding wheel correction processing when the number of grinding operations reaches a specified number. In other words, when symptom management processing cannot be performed, the control device can maintain the condition of the grinding wheel in good condition by performing count management processing. As a result, deterioration in the grinding accuracy of the workpiece can be prevented.
以上のごとく、上記態様によれば、意図せず評価結果の取得ができない場合であっても、良好な研削加工が可能な研削加工システムを提供することができる。 As described above, the above aspect provides a grinding system that can perform good grinding even when evaluation results cannot be obtained unintentionally.
(実施形態1)
1.研削加工システム1の概要
本実施形態の研削加工システム1について図1を参照しながら説明する。図1に示すように、研削加工システム1は、研削盤2、観測装置3および加工状態評価装置4を備える。研削盤2は、工作物Wを回転させ、かつ、砥石車Tを回転させながら、工作物Wと砥石車Tとを相対移動させることで、砥石車Tにより工作物Wを研削加工する。研削盤2は、円筒研削盤、カム研削盤、平面研削盤など、種々の構成を適用可能である。
(Embodiment 1)
1. Overview of Grinding System 1 The grinding system 1 of this embodiment will be described with reference to Fig. 1. As shown in Fig. 1, the grinding system 1 includes a grinding machine 2, an observation device 3, and a machining state evaluation device 4. The grinding machine 2 rotates the workpiece W and also rotates the grinding wheel T, thereby moving the workpiece W and the grinding wheel T relative to each other, thereby grinding the workpiece W with the grinding wheel T. The grinding machine 2 can be configured in various ways, such as a cylindrical grinding machine, a cam grinding machine, or a surface grinding machine.
観測装置3は、研削盤2による研削加工の状態を観測する装置である。観測装置3は、研削盤2による研削加工の状態を観測するために、研削盤2に設けられる。観測装置3は、例えば、研削加工中における研削盤2を構成する部材の動作を取得するセンサ、研削加工中において発生する研削加工音を取得するセンサ、砥石車Tや工作物Wの表面画像を取得するセンサなどを適用することができる。 The observation device 3 is a device that observes the state of grinding performed by the grinding machine 2. The observation device 3 is provided on the grinding machine 2 to observe the state of grinding performed by the grinding machine 2. The observation device 3 can be, for example, a sensor that acquires the operation of the components that make up the grinding machine 2 during grinding, a sensor that acquires grinding sounds generated during grinding, or a sensor that acquires surface images of the grinding wheel T or workpiece W.
加工状態評価装置4は、研削盤2による工作物Wの研削加工中に観測装置3によって観測された測定データに基づいて、研削盤2の研削加工状態に関する複数の評価項目を評価する。そして、加工状態評価装置4は、評価した複数の評価項目の評価結果を研削盤2に出力する。本実施形態では、加工状態評価装置4は、研削盤2と通信することにより、複数の評価項目の評価結果を含む各々の評価信号Sを出力する。 The machining state evaluation device 4 evaluates multiple evaluation items related to the grinding state of the grinding machine 2 based on measurement data observed by the observation device 3 while the grinding machine 2 is grinding the workpiece W. The machining state evaluation device 4 then outputs the evaluation results of the multiple evaluation items to the grinding machine 2. In this embodiment, the machining state evaluation device 4 communicates with the grinding machine 2 to output evaluation signals S each including the evaluation results of the multiple evaluation items.
また、研削盤2は、砥石車Tの状態に起因して工作物Wの研削精度が低下した場合に、砥石車Tの修正処理を実施する。具体的には、研削盤2は、砥石車Tの目立てを行うドレッシング動作を実施させる。 In addition, if the grinding accuracy of the workpiece W decreases due to the condition of the grinding wheel T, the grinding machine 2 performs a correction process on the grinding wheel T. Specifically, the grinding machine 2 performs a dressing operation to sharpen the grinding wheel T.
そして、研削盤2は、ドレッシング動作を実施するタイミングについて、加工状態評価装置4から取得した評価信号Sの評価結果に基づいて決定する。具体的には、研削盤2は、加工状態評価装置4から取得した評価信号Sの評価結果が砥石車Tによる研削加工状態の悪化の兆候が生じたとする評価結果である場合に、ドレッシング動作を実施する。 The grinding machine 2 then determines the timing of performing the dressing operation based on the evaluation result of the evaluation signal S obtained from the processing state evaluation device 4. Specifically, the grinding machine 2 performs the dressing operation when the evaluation result of the evaluation signal S obtained from the processing state evaluation device 4 indicates that there are signs of deterioration in the grinding processing state by the grinding wheel T.
ただし、研削盤2が評価結果に基づいてドレッシング動作を実施するタイミングを決定できるのは、研削盤2が加工状態評価装置4から評価信号Sを取得できる場合である。しかし、研削盤2が意図せずに評価信号Sが取得できない状況、例えば、加工状態評価装置4への給電が遮断される状況(停電状況)や通信が途絶された状況が発生するおそれがある。このような場合には、研削盤2は、加工状態評価装置4から評価信号Sを取得することができない。 However, the grinding machine 2 can only determine the timing to perform the dressing operation based on the evaluation results if the grinding machine 2 can acquire the evaluation signal S from the machining state evaluation device 4. However, there is a risk that the grinding machine 2 may unintentionally be unable to acquire the evaluation signal S, such as when the power supply to the machining state evaluation device 4 is cut off (power outage) or when communication is interrupted. In such cases, the grinding machine 2 will not be able to acquire the evaluation signal S from the machining state evaluation device 4.
そこで、研削盤2が加工状態評価装置4から評価信号Sを取得できない場合には、評価信号Sを用いない処理を行うこととする。具体的には、研削盤2は、研削加工回数が規定回数に達した場合に、ドレッシング動作を実施する。 Therefore, if the grinding machine 2 cannot obtain the evaluation signal S from the machining state evaluation device 4, it will perform processing without using the evaluation signal S. Specifically, the grinding machine 2 will perform a dressing operation when the number of grinding operations reaches a specified number.
図1においては、研削加工システム1は、1台の加工状態評価装置4が1台の研削盤2に対して設けられる場合を例にあげる。このように構成することで、研削盤2と加工状態評価装置4との間における通信速度を高速にすることができる。ただし、研削加工システム1は、1台の加工状態評価装置4が複数台の研削盤2に対して通信可能に設けられるようにしても良い。この場合、加工状態評価装置4は、例えば、サーバ装置に設けることができる。つまり、加工状態評価装置4および複数の研削盤2は、ネットワークを構成するように形成される。 In Figure 1, the grinding system 1 is shown as an example in which one machining state evaluation device 4 is provided for one grinding machine 2. This configuration allows for high-speed communication between the grinding machine 2 and the machining state evaluation device 4. However, the grinding system 1 may also be configured so that one machining state evaluation device 4 is capable of communicating with multiple grinding machines 2. In this case, the machining state evaluation device 4 can be provided in, for example, a server device. In other words, the machining state evaluation device 4 and multiple grinding machines 2 are configured to form a network.
2.研削盤2の構成
研削盤2の構成について図1を参照して説明する。研削盤2は、研削盤本体10、操作盤20、制御装置30を備える。研削盤本体10は、砥石車Tによって工作物Wに対して研削加工を行う。詳細には、研削盤本体10は、工作物Wを回転可能に支持し、かつ、砥石車Tを回転した状態で、工作物Wと砥石車Tとを接近離間可能となるように相対移動することにより、工作物Wを研削加工可能に構成されている。
2. Configuration of Grinding Machine 2 The configuration of the grinding machine 2 will be described with reference to Fig. 1. The grinding machine 2 includes a grinding machine main body 10, an operation panel 20, and a control device 30. The grinding machine main body 10 grinds a workpiece W using a grinding wheel T. In detail, the grinding machine main body 10 rotatably supports the workpiece W, and is configured to be able to grind the workpiece W by relatively moving the workpiece W and the grinding wheel T toward and away from each other while the grinding wheel T is rotating.
本実施形態では、研削盤本体10は、円筒研削盤であって、砥石台トラバース型研削盤を例にあげる。ただし、研削盤本体10は、テーブルトラバース型研削盤を適用することもできるし、円筒研削盤以外の研削盤を適用することもできる。本実施形態における研削盤本体10は、ベッド11、主軸台12、心押台13、トラバースベース14、砥石台15、定寸装置16、および、砥石車修正装置17を備える。 In this embodiment, the grinding machine body 10 is a cylindrical grinding machine, and a wheelhead traverse type grinding machine is used as an example. However, the grinding machine body 10 can also be a table traverse type grinding machine, or a grinding machine other than a cylindrical grinding machine. The grinding machine body 10 in this embodiment includes a bed 11, a headstock 12, a tailstock 13, a traverse base 14, a wheelhead 15, a sizing device 16, and a grinding wheel dressing device 17.
ベッド11は、設置面上に配置されている。主軸台12は、ベッド11の上面において、機械正面側であるX軸方向の手前側(図1の下側)、かつ、機械左側面側であるZ軸方向の一端側(図1の左側)に配置されている。主軸台12は、工作物Wの軸方向一端を支持し、工作物WをZ軸回りに回転可能に支持する。さらに、主軸台12は、主軸台12に設けられたモータ12aを駆動することにより、工作物WをZ軸回りに回転駆動する。 The bed 11 is placed on an installation surface. The headstock 12 is placed on the top surface of the bed 11, at the front side in the X-axis direction (lower side in Figure 1), which is the front side of the machine, and at one end side in the Z-axis direction, which is the left side of the machine (left side in Figure 1). The headstock 12 supports one axial end of the workpiece W, and supports the workpiece W rotatably around the Z-axis. Furthermore, the headstock 12 drives the motor 12a provided on the headstock 12 to rotate the workpiece W around the Z-axis.
心押台13は、ベッド11の上面において、主軸台12に対してZ軸方向に対向する位置に配置されている。すなわち、心押台13は、機械正面であるX軸方向の手前側(図1の下側)、かつ、機械右側面側であるZ軸方向の他端側(図2の右側)に配置されている。心押台13は、工作物Wの軸方向他端を支持し、工作物WをZ軸回りに回転可能に支持する。従って、工作物Wは、主軸台12および心押台13によって回転可能に両端支持される。なお、工作物Wは、主軸台12のみにより片持ち支持されるようにしても良い。 The tailstock 13 is located on the top surface of the bed 11, facing the headstock 12 in the Z-axis direction. That is, the tailstock 13 is located on the near side in the X-axis direction (bottom side in Figure 1), which is the front of the machine, and on the other end side in the Z-axis direction, which is the right side of the machine (right side in Figure 2). The tailstock 13 supports the other axial end of the workpiece W, and supports the workpiece W rotatably around the Z-axis. Therefore, the workpiece W is rotatably supported at both ends by the headstock 12 and tailstock 13. Note that the workpiece W may also be cantilevered by the headstock 12 alone.
トラバースベース14は、ベッド11の上面において、Z軸方向に移動可能に配置されている。トラバースベース14は、ベッド11に設けられたモータ14aの駆動により移動する。砥石台15は、トラバースベース14の上面において、X軸方向に移動可能に配置されている。砥石台15は、トラバースベース14に設けられたモータ15aの駆動により移動する。砥石台15は、回転可能に設けられた砥石車Tを備える。砥石車Tは、砥石台15に設けられたモータ15bの駆動により回転する。砥石車Tは、複数の砥粒が結合剤により固定されて構成されている。 The traverse base 14 is disposed on the upper surface of the bed 11 so as to be movable in the Z-axis direction. The traverse base 14 is moved by driving a motor 14a provided on the bed 11. The grinding wheel head 15 is disposed on the upper surface of the traverse base 14 so as to be movable in the X-axis direction. The grinding wheel head 15 is moved by driving a motor 15a provided on the traverse base 14. The grinding wheel head 15 is equipped with a rotatable grinding wheel T. The grinding wheel T rotates by driving a motor 15b provided on the grinding wheel head 15. The grinding wheel T is composed of multiple abrasive grains fixed together with a binder.
定寸装置16は、工作物Wの寸法(径)を測定する。定寸装置16は、ベッド11の上面において、Z軸方向に移動可能に設けられている。定寸装置16は、ベッド11に設けられた送り機構16aによりZ軸方向の位置が制御される。 The sizing device 16 measures the dimensions (diameter) of the workpiece W. The sizing device 16 is mounted on the upper surface of the bed 11 so that it can move in the Z-axis direction. The position of the sizing device 16 in the Z-axis direction is controlled by a feed mechanism 16a mounted on the bed 11.
砥石車修正装置17は、砥石車Tの形状を修正するための装置である。すなわち、砥石車修正装置17は、砥石車Tのツルーイングおよびドレッシングを行う装置である。砥石車修正装置17は、例えば、ロータリドレッサや単石ドレッサなどを適用することができる。図1において、砥石車修正装置17は、ロータリドレッサを示す。 The grinding wheel dressing device 17 is a device for adjusting the shape of the grinding wheel T. In other words, the grinding wheel dressing device 17 is a device for truing and dressing the grinding wheel T. The grinding wheel dressing device 17 can be, for example, a rotary dresser or a single-stone dresser. In Figure 1, the grinding wheel dressing device 17 is shown as a rotary dresser.
ここで、ツルーイングは、形直し作業である。ツルーイングは、研削加工によって砥石車Tに摩耗、摩滅、砥粒の脱落、砥粒の破砕などが生じた場合に、工作物Wの形状に合わせて砥石車Tを成形する作業、偏摩耗による砥石車Tの振れを取り除く作業などである。ドレッシングは、砥石車Tの目立て(目直し)作業であり、砥粒の突き出し量を調整する作業、砥粒の切れ刃を創成する作業である。つまり、ドレッシング動作は、目つぶれ、目詰まり、目こぼれなどを修正する作業である。 Here, truing is the process of reshaping the grinding wheel T. Truing is the process of shaping the grinding wheel T to fit the shape of the workpiece W when the grinding wheel T has become worn, worn out, or has lost or broken abrasive grains due to grinding, and the process of removing runout of the grinding wheel T due to uneven wear. Dressing is the process of dressing the grinding wheel T, adjusting the amount of protrusion of the abrasive grains, and creating cutting edges for the abrasive grains. In other words, the dressing operation is the process of correcting dullness, clogging, and missing grains.
操作盤20は、作業者による各種入力処理を行う入力装置である。例えば、操作盤20の入力操作により、加工プログラムの入力、各種パラメータの入力などが行われる。操作盤20は、さらに表示装置を備えており、作業者による入力情報、研削盤本体10の状態などを表示することができる。 The operation panel 20 is an input device that allows the operator to perform various input processes. For example, input operations on the operation panel 20 allow the input of machining programs, various parameters, etc. The operation panel 20 is also equipped with a display device that can display information input by the operator, the status of the grinding machine main body 10, etc.
制御装置30は、操作盤20により入力される加工プログラムや各種情報、および、研削盤本体10を構成する各種センサの検出情報を取得する。そして、制御装置30は、取得した加工プログラムおよび研削盤本体10を構成する各種センサによる検出情報などに基づいて、研削盤本体10の動作を制御する。特に、制御装置30は、研削盤本体10を構成する各駆動装置を制御する。 The control device 30 acquires the machining program and various information input via the operation panel 20, as well as detection information from the various sensors that make up the grinding machine body 10. The control device 30 then controls the operation of the grinding machine body 10 based on the acquired machining program and detection information from the various sensors that make up the grinding machine body 10. In particular, the control device 30 controls each drive device that makes up the grinding machine body 10.
そして、制御装置30は、研削盤本体10を制御することにより、工作物Wの研削加工サイクルを実行する。例えば、1回の研削加工サイクルは、1個の工作物Wを研削加工する処理である。つまり、制御装置30は、研削加工サイクルを繰り返し実行することにより、研削盤本体10により複数個の工作物Wを研削加工させる。また、制御装置30は、操作盤20の表示装置に、各種情報を表示する制御を行う。 The control device 30 then controls the grinding machine main body 10 to execute a grinding cycle for the workpiece W. For example, one grinding cycle is the process of grinding one workpiece W. In other words, the control device 30 repeatedly executes the grinding cycle, causing the grinding machine main body 10 to grind multiple workpieces W. The control device 30 also controls the display of various information on the display device of the operation panel 20.
さらに、制御装置30は、加工状態評価装置4から評価信号Sを取得する。制御装置30は、評価信号Sに基づいて、砥石車Tの修正処理、特にドレッシング動作を実施するタイミングの管理処理を行う。つまり、制御装置30は、砥石車Tのドレッシング動作を実施するタイミングを決定し、ドレッシング動作を実施するタイミングになった場合に研削盤本体10にドレッシング動作を実施させる。 Furthermore, the control device 30 acquires an evaluation signal S from the machining state evaluation device 4. Based on the evaluation signal S, the control device 30 performs adjustment processing for the grinding wheel T, particularly management processing for the timing of performing the dressing operation. In other words, the control device 30 determines the timing for performing the dressing operation for the grinding wheel T, and when the time to perform the dressing operation arrives, causes the grinding machine main body 10 to perform the dressing operation.
ただし、制御装置30は、加工状態評価装置4から評価信号Sを取得できない場合がある。このような場合のために、制御装置30は、研削盤本体10による研削加工の回数を表す研削加工回数が規定回数に達した場合に、研削盤本体10に砥石車Tのドレッシング動作を実施させる。そのために、制御装置30は、研削加工回数をカウントする。研削加工回数は、研削加工サイクルの実行回数であって、特に、砥石車Tのドレッシング動作を前回実施してから現在までの研削加工サイクルの実行回数をカウントする。砥石車Tのドレッシング動作を実施した場合には、研削加工回数はリセットされる。 However, there are cases where the control device 30 is unable to obtain the evaluation signal S from the machining state evaluation device 4. For such cases, the control device 30 causes the grinding machine body 10 to perform a dressing operation on the grinding wheel T when the grinding process count, which indicates the number of grinding processes performed by the grinding machine body 10, reaches a specified number. To do this, the control device 30 counts the grinding process count. The grinding process count is the number of times a grinding process cycle has been performed, and in particular, the control device 30 counts the number of times a grinding process cycle has been performed since the previous dressing operation of the grinding wheel T was performed up to the present. When a dressing operation of the grinding wheel T is performed, the grinding process count is reset.
3.観測装置3
観測装置3について図1を参照して説明する。観測装置3は、研削盤2による研削加工の状態を観測するために、研削盤本体10に設けられる。本実施形態においては、観測装置3は、研削加工の状態を表す物理量として、研削盤2を構成する部材の動作に関する観測データを検出する。例えば、観測データは、工作物Wの表面状態に対応して発生する振動の加速度、振動の変位(振幅)などとすることができる。この場合、観測装置3は、工作物Wに直接的または間接的に接触して測定データを測定しても良いし、工作物Wに接触することなく測定データを推定しても良い。
3. Observation equipment 3
The observation device 3 will be described with reference to Fig. 1. The observation device 3 is provided on the grinding machine body 10 in order to observe the state of grinding by the grinding machine 2. In this embodiment, the observation device 3 detects observation data related to the operation of the members constituting the grinding machine 2 as a physical quantity representing the state of grinding. For example, the observation data may be the acceleration of vibrations generated in response to the surface state of the workpiece W, the displacement (amplitude) of vibrations, etc. In this case, the observation device 3 may measure the measurement data by directly or indirectly contacting the workpiece W, or may estimate the measurement data without contacting the workpiece W.
特に、本実施形態においては、観測装置3の1つは、図1に示すように、研削盤本体10の心押台13に設けられる加速度センサである。そして、観測装置3の1つとしての加速度センサは、例えば、工作物Wの研削加工中に観測される心押台13の振動の加速度を検出する。観測装置3の1つとしての加速度センサは、検出した振動の加速度データを測定データDとして加工状態評価装置4に出力する。 In particular, in this embodiment, one of the observation devices 3 is an acceleration sensor provided on the tailstock 13 of the grinding machine body 10, as shown in FIG. 1. The acceleration sensor serving as one of the observation devices 3 detects, for example, the acceleration of vibrations of the tailstock 13 observed during grinding of the workpiece W. The acceleration sensor serving as one of the observation devices 3 outputs the acceleration data of the detected vibrations to the machining state evaluation device 4 as measurement data D.
また、観測装置3の他の1つは、研削盤本体10を構成する定寸装置16である。観測装置3の他の1つとしての定寸装置16は、測定した工作物Wの外径データ、または、工作物Wの表面形状データを取得する。当該定寸装置16は、取得した外径データまたは表面形状データを測定データDとして、加工状態評価装置4に出力する。なお、観測装置3は、制御装置30を介して加工状態評価装置4に出力するように構成しても良いし、加工状態評価装置4に直接出力するように構成しても良い。 The other observation device 3 is a sizing device 16 that constitutes the grinding machine main body 10. The sizing device 16, which is another observation device 3, acquires outer diameter data or surface shape data of the measured workpiece W. The sizing device 16 outputs the acquired outer diameter data or surface shape data as measurement data D to the machining state evaluation device 4. The observation device 3 may be configured to output to the machining state evaluation device 4 via the control device 30, or may be configured to output directly to the machining state evaluation device 4.
4.加工状態評価装置4の詳細構成
加工状態評価装置4の詳細構成について図1および図2を参照して説明する。本実施形態において、図1に示すように、加工状態評価装置4は、1台の研削盤2に対応して設けられたエッジコンピュータとして機能し、高速演算処理を実現可能としている。加工状態評価装置4は、研削盤2の制御装置30とは独立した通信機器を備えており、制御装置30と通信可能に構成されている。また、加工状態評価装置4は、研削盤2とは独立した電源回路を備えている。
4. Detailed Configuration of Machining State Evaluation Device 4 The detailed configuration of the machining state evaluation device 4 will be described with reference to Fig. 1 and Fig. 2. In this embodiment, as shown in Fig. 1, the machining state evaluation device 4 functions as an edge computer provided corresponding to one grinding machine 2, and is capable of realizing high-speed calculation processing. The machining state evaluation device 4 is provided with a communication device independent of the control device 30 of the grinding machine 2, and is configured to be able to communicate with the control device 30. In addition, the machining state evaluation device 4 is provided with a power supply circuit independent of the grinding machine 2.
加工状態評価装置4は、観測装置3から測定データDを取得する。そして、加工状態評価装置4は、取得した測定データDに基づいて、研削盤本体10が工作物Wを研削加工した際の研削盤本体10による加工状態に関する複数の評価項目について評価処理を行う。加工状態評価装置4は、評価項目の評価結果に関する評価信号Sを、制御装置30に出力する。 The machining state evaluation device 4 acquires measurement data D from the observation device 3. Then, based on the acquired measurement data D, the machining state evaluation device 4 performs evaluation processing for multiple evaluation items related to the machining state of the grinding machine body 10 when the grinding machine body 10 grinds the workpiece W. The machining state evaluation device 4 outputs an evaluation signal S related to the evaluation results of the evaluation items to the control device 30.
本実施形態においては、複数の評価項目は、例えば、研削加工により発生したびびりの有無、びびりの程度、研削焼けの有無、工作物Wの研削加工面の面粗さ、工作物Wの形状などから、適宜選択することができる。そして、加工状態評価装置4は、各々の評価項目についての評価処理を行い、各々の評価項目の評価結果に関する評価信号Sを制御装置30に通信により出力する。 In this embodiment, the multiple evaluation items can be appropriately selected from, for example, the presence or absence of chatter generated by the grinding process, the degree of chatter, the presence or absence of grinding burns, the surface roughness of the ground surface of the workpiece W, and the shape of the workpiece W. The machining state evaluation device 4 then performs evaluation processing for each evaluation item and outputs an evaluation signal S relating to the evaluation result of each evaluation item to the control device 30 via communication.
図2に示すように、加工状態評価装置4は、例えば、4種の評価項目について評価処理を行う。本実施形態においては、「評価項目1」は、研削加工時に発生するびびりの有無、「評価項目2」は、研削焼けの有無、「評価項目3」は、工作物Wの面粗さ、「評価項目4」は、工作物Wの形状とする。 As shown in FIG. 2, the machining state evaluation device 4 performs evaluation processing for, for example, four evaluation items. In this embodiment, "Evaluation Item 1" is the presence or absence of chatter that occurs during grinding, "Evaluation Item 2" is the presence or absence of grinding burns, "Evaluation Item 3" is the surface roughness of the workpiece W, and "Evaluation Item 4" is the shape of the workpiece W.
また、加工状態評価装置4は、「評価項目1」~「評価項目4」のそれぞれについて、「良好」、「不良」、「警告」、「失敗」の4種のレベルにより、評価結果を生成する。評価結果「良好」は、評価項目の状態が良好であることを表す。評価結果「不良」は、評価項目の状態が不良であることを表す。評価結果「警告」は、砥石車Tによる研削加工状態の悪化の兆候が生じたことを表す。換言すると、評価結果「警告」は、砥石車Tの状態の悪化に伴って、不良が発生する可能性があることを表す。評価結果「失敗」は、評価自体の失敗を表す。評価自体の失敗には、例えば、評価結果が生成できない場合や、通常の評価結果として存在しないほどの異常値が出力される場合などである。 The processing state evaluation device 4 also generates evaluation results for each of "Evaluation Item 1" to "Evaluation Item 4" using one of four levels: "Good," "Bad," "Warning," or "Fail." The evaluation result "Good" indicates that the state of the evaluation item is good. The evaluation result "Bad" indicates that the state of the evaluation item is bad. The evaluation result "Warning" indicates that there are signs of a deterioration in the grinding processing state caused by the grinding wheel T. In other words, the evaluation result "Warning" indicates that a defect may occur as the state of the grinding wheel T deteriorates. The evaluation result "Failure" indicates that the evaluation itself has failed. Examples of evaluation failures include when an evaluation result cannot be generated or when an abnormal value that does not exist as a normal evaluation result is output.
加工状態評価装置4は、例えば、測定データDのうちの心押台13の振動に基づいて、びびりの有無、研削焼けの有無、面粗さを推定してレベルを判定し、評価結果を含む評価信号Sを研削盤2の制御装置30に出力する。また、加工状態評価装置4は、例えば、測定データDのうちの心押台13の振動および工作物Wの外径に基づいて、研削焼けの有無や工作物Wの形状のレベルを判定し、評価結果を含む評価信号Sを研削盤2の制御装置30に出力する。 The machining state evaluation device 4 estimates and determines the level of chatter, grinding burn, and surface roughness, for example, based on the vibration of the tailstock 13 in the measurement data D, and outputs an evaluation signal S containing the evaluation results to the control device 30 of the grinding machine 2. The machining state evaluation device 4 also determines the presence or absence of grinding burn and the level of the shape of the workpiece W, for example, based on the vibration of the tailstock 13 and the outer diameter of the workpiece W in the measurement data D, and outputs an evaluation signal S containing the evaluation results to the control device 30 of the grinding machine 2.
なお、加工状態評価装置4において、評価項目のそれぞれについての評価結果の種類は、上記4種に限られるものではなく、任意に設定することができる。ただし、評価結果の種類として、少なくとも「警告」を含むものとする。 In addition, the types of evaluation results for each evaluation item in the processing state evaluation device 4 are not limited to the four types mentioned above, and can be set arbitrarily. However, the types of evaluation results must at least include "Warning."
また、本実施形態においては、加工状態評価装置4は、例えば、研削加工サイクルの都度、評価処理を実施することができる。つまり、加工状態評価装置4は、全数の工作物Wに対して「評価項目1」~「評価項目4」のそれぞれについての評価処理を行い、評価結果を生成する。そして、加工状態評価装置4は、次の工作物Wの研削加工が開始される前に、評価結果を制御装置30に出力する。 In addition, in this embodiment, the machining state evaluation device 4 can perform evaluation processing, for example, after each grinding cycle. In other words, the machining state evaluation device 4 performs evaluation processing for each of "Evaluation Item 1" to "Evaluation Item 4" for all workpieces W and generates evaluation results. The machining state evaluation device 4 then outputs the evaluation results to the control device 30 before grinding of the next workpiece W begins.
ここで、工作物Wが1か所の研削箇所を有する場合には、1回の研削加工サイクルは、1個の工作物Wにおける1か所の研削箇所を研削加工する処理である。この場合、当該1回の研削加工サイクルが終了した後に、加工状態評価装置4が、当該研削箇所についての評価処理を行う。 Here, if the workpiece W has one grinding location, one grinding cycle is the process of grinding one grinding location on one workpiece W. In this case, after the one grinding cycle is completed, the processing state evaluation device 4 performs an evaluation process for that grinding location.
また、例えば、クランクシャフトやカムシャフトのように複数のジャーナル部などを有する工作物Wにおいて、複数のジャーナル部のそれぞれに対して同様の研削加工を行う場合がある。工作物Wが複数のジャーナル部のような複数の同種の研削箇所を有する場合には、1回の研削加工サイクルは、1個の工作物Wにおける複数の研削箇所を研削加工する処理である。この場合、当該1回の研削加工サイクルが終了した後に、加工状態評価装置4が、当該複数の研削箇所についての評価処理を行うようにしても良い。 Furthermore, for example, in a workpiece W having multiple journal portions, such as a crankshaft or camshaft, similar grinding may be performed on each of the multiple journal portions. When a workpiece W has multiple grinding locations of the same type, such as multiple journal portions, one grinding cycle is a process of grinding multiple grinding locations on one workpiece W. In this case, after the completion of one grinding cycle, the machining state evaluation device 4 may perform evaluation processing on the multiple grinding locations.
この他に、複数の同種の研削箇所を研削対象とする当該1回の研削加工サイクルの途中の段階で、既に研削加工を行った一部の研削箇所についての評価処理を行うようにしても良い。この場合、当該工作物Wにおいて残りの研削箇所の研削加工を行っている最中に、評価処理を行うことができ、1回の研削加工サイクルが終了するまでに、評価処理を終了することができる。 In addition, evaluation processing can be performed on some of the grinding areas that have already been ground during a single grinding cycle in which multiple grinding areas of the same type are to be ground. In this case, evaluation processing can be performed while grinding is being performed on the remaining grinding areas on the workpiece W, and the evaluation processing can be completed before the end of one grinding cycle.
5.制御装置30の砥石車修正処理に関する詳細構成
制御装置30の構成のうち、砥石車修正処理に関する機能について、図2および図3を参照して説明する。制御装置30は、PLC(Programmable Logic Controller)31、および、CNC(Computerized Numerical Control)装置32により構成される。
5. Detailed Configuration of the Control Device 30 Related to Grinding Wheel Correction Processing Of the configuration of the control device 30, functions related to grinding wheel correction processing will be described with reference to Figures 2 and 3. The control device 30 is composed of a PLC (Programmable Logic Controller) 31 and a CNC (Computerized Numerical Control) device 32.
PLC31は、加工状態評価装置4と通信することにより、加工状態評価装置4から評価信号Sを取得する。PLC31は、評価信号Sに基づいて、砥石車Tのドレッシングを行うか否かを決定する。CNC装置32は、PLC31より、砥石車Tのドレッシングを行う指令を受けた場合に、研削盤本体10にて砥石車Tに対するドレッシング動作を実施させる。 The PLC 31 communicates with the machining state evaluation device 4 to obtain an evaluation signal S from the machining state evaluation device 4. Based on the evaluation signal S, the PLC 31 determines whether or not to dress the grinding wheel T. When the CNC device 32 receives a command from the PLC 31 to dress the grinding wheel T, it causes the grinding machine main body 10 to perform a dressing operation on the grinding wheel T.
PLC31は、図2に示すように、信号取得部41、評価項目設定部42、評価項目有効判定部43、評価信号取得判定部44、出力部45を備える。 As shown in FIG. 2, the PLC 31 includes a signal acquisition unit 41, an evaluation item setting unit 42, an evaluation item validity determination unit 43, an evaluation signal acquisition determination unit 44, and an output unit 45.
信号取得部41は、加工状態評価装置4から出力された評価信号Sを取得する。つまり、信号取得部41は、加工状態評価装置4にて評価された評価項目の評価結果に関する評価信号Sを取得する。本実施形態においては、加工状態評価装置4は、複数の評価項目のそれぞれの評価結果に関する評価信号Sを出力する。従って、信号取得部41は、加工状態評価装置4から出力される複数の評価項目のそれぞれの評価結果に関する評価信号Sを取得可能に構成される。信号取得部41が加工状態評価装置4から各評価信号Sを取得した場合には、例えばラダーロジックなどによって、評価項目毎に「信号ON」となり、その後に「信号OFF」に切り替えられる。 The signal acquisition unit 41 acquires the evaluation signal S output from the processing state evaluation device 4. That is, the signal acquisition unit 41 acquires the evaluation signal S related to the evaluation results of the evaluation items evaluated by the processing state evaluation device 4. In this embodiment, the processing state evaluation device 4 outputs an evaluation signal S related to the evaluation results of each of the multiple evaluation items. Therefore, the signal acquisition unit 41 is configured to be able to acquire the evaluation signal S related to the evaluation results of each of the multiple evaluation items output from the processing state evaluation device 4. When the signal acquisition unit 41 acquires each evaluation signal S from the processing state evaluation device 4, it turns "signal ON" for each evaluation item, for example, by ladder logic, and then switches to "signal OFF."
評価項目設定部42は、複数の評価項目のうち、加工状態評価装置4から取得する評価項目の要否について設定する。すなわち、評価項目設定部42は、加工状態評価装置4から取得する評価項目については「有効」と設定され、取得しない(不要な)評価項目については「無効」と設定される。 The evaluation item setting unit 42 sets whether or not evaluation items to be acquired from the processing state evaluation device 4 are necessary, among multiple evaluation items. That is, the evaluation item setting unit 42 sets evaluation items to be acquired from the processing state evaluation device 4 as "enabled," and sets evaluation items not to be acquired (unnecessary) as "disabled."
評価項目設定部42は、例えば、予め必要とする評価項目について「有効」または「無効」を作業者が任意に設定しても良いし、信号取得部41が取得した評価信号Sにおける評価項目に応じて「有効」または「無効」を設定しても良い。本実施形態の評価項目設定部42は、図2に示すように、「評価項目1」~「評価項目4」のそれぞれについて「有効」または「無効」が設定できる場合を例にあげる。「評価項目1」、「評価項目2」および「評価項目4」が「有効」に設定され、「評価項目3」が「無効」に設定されている。 The evaluation item setting unit 42 may, for example, allow the operator to arbitrarily set "enabled" or "disabled" for required evaluation items in advance, or may set "enabled" or "disabled" according to the evaluation items in the evaluation signal S acquired by the signal acquisition unit 41. In this embodiment, the evaluation item setting unit 42 may, as shown in FIG. 2, set "enabled" or "disabled" for each of "Evaluation Item 1" to "Evaluation Item 4." "Evaluation Item 1," "Evaluation Item 2," and "Evaluation Item 4" are set to "enabled," and "Evaluation Item 3" is set to "disabled."
信号取得部41は、評価項目設定部42にて「有効」に設定された評価項目についての評価信号Sを取得する。一方、信号取得部41は、評価項目設定部42にて「無効」に設定された評価項目についての評価信号Sは取得しない。図2においては、信号取得部41は、「評価項目1」、「評価項目2」および「評価項目4」に関する評価信号Sを取得し、「評価項目3」に関する評価信号Sを取得しない。そして、信号取得部41は、取得すべき3種の評価項目のそれぞれについての評価信号Sを取得できていれば、評価項目のそれぞれについて、「信号ON」の状態に切り替える。 The signal acquisition unit 41 acquires evaluation signals S for evaluation items set to "enabled" by the evaluation item setting unit 42. On the other hand, the signal acquisition unit 41 does not acquire evaluation signals S for evaluation items set to "disabled" by the evaluation item setting unit 42. In FIG. 2, the signal acquisition unit 41 acquires evaluation signals S for "Evaluation Item 1," "Evaluation Item 2," and "Evaluation Item 4," but does not acquire an evaluation signal S for "Evaluation Item 3." Then, if the signal acquisition unit 41 has acquired evaluation signals S for each of the three evaluation items that it should acquire, it switches the state of each evaluation item to "signal ON."
評価項目有効判定部43は、評価項目設定部42の設定状態を確認する。そして、評価項目有効判定部43は、評価項目設定部42の設定状態として「評価項目1」~「評価項目4」のうちの少なくとも1つが「有効」に設定された状態であれば「Yes」と判定する。一方、評価項目有効判定部43は、評価項目設定部42の設定状態として「評価項目1」~「評価項目4」の全てが「無効」に設定された状態であれば「No」と判定する。 The evaluation item validity determination unit 43 checks the setting status of the evaluation item setting unit 42. Then, the evaluation item validity determination unit 43 determines "Yes" if the setting status of the evaluation item setting unit 42 is such that at least one of "Evaluation Item 1" to "Evaluation Item 4" is set to "Valid." On the other hand, the evaluation item validity determination unit 43 determines "No" if the setting status of the evaluation item setting unit 42 is such that all of "Evaluation Item 1" to "Evaluation Item 4" are set to "Invalid."
評価項目有効判定部43によって評価項目設定部42の設定状態として「評価項目1」~「評価項目4」のうちの少なくとも1つが「有効」に設定されていると判定された場合、評価信号取得判定部44は、「有効」に設定された評価項目に関する評価信号Sが信号取得部41によって「信号ON」に切り替えられているか否かを判定する。すなわち、評価信号取得判定部44は、評価項目設定部42において「有効」に設定された評価項目について、加工状態評価装置4から評価結果に関する評価信号Sが取得できているか否かを判定する。 When the evaluation item validity determination unit 43 determines that at least one of "Evaluation Item 1" to "Evaluation Item 4" is set to "valid" as the setting status of the evaluation item setting unit 42, the evaluation signal acquisition determination unit 44 determines whether the evaluation signal S for the evaluation item set to "valid" has been switched to "signal ON" by the signal acquisition unit 41. In other words, the evaluation signal acquisition determination unit 44 determines whether an evaluation signal S relating to the evaluation result has been acquired from the processing state evaluation device 4 for the evaluation item set to "valid" in the evaluation item setting unit 42.
上述したように、加工状態評価装置4は、評価処理を行った後には、評価結果に関する評価信号Sを制御装置30のPLC31に通信により出力する。PLC31の信号取得部41が、評価項目設定部42において「有効」に設定された評価項目に関する評価信号Sを通信により取得する。この場合、信号取得部41は、評価信号Sを取得することにより、「信号OFF」から「信号ON」に切り替える。 As described above, after performing the evaluation process, the processing state evaluation device 4 outputs an evaluation signal S relating to the evaluation results to the PLC 31 of the control device 30 via communication. The signal acquisition unit 41 of the PLC 31 acquires, via communication, the evaluation signal S relating to the evaluation item set to "enabled" in the evaluation item setting unit 42. In this case, upon acquiring the evaluation signal S, the signal acquisition unit 41 switches from "signal OFF" to "signal ON."
ところで、制御装置30と加工状態評価装置4との間の通信状態の悪化や、停電等により加工状態評価装置4への給電が遮断されると、加工状態評価装置4から制御装置30に対して評価信号Sを送信できない。この場合、PLC31の信号取得部41は、「有効」に設定された評価項目に関する評価信号Sについて「信号OFF」から「信号ON」に切り替えることができない。 However, if the communication between the control device 30 and the machining state evaluation device 4 deteriorates, or if the power supply to the machining state evaluation device 4 is cut off due to a power outage, etc., the machining state evaluation device 4 cannot send the evaluation signal S to the control device 30. In this case, the signal acquisition unit 41 of the PLC 31 cannot switch the evaluation signal S for evaluation items set to "enabled" from "signal OFF" to "signal ON."
評価信号取得判定部44は、「信号ON」に切り替えられている場合には、「Yes」と判定する。すなわち、評価信号取得判定部44は、評価項目設定部42において「有効」に設定された評価項目について、加工状態評価装置4から全ての評価信号Sが取得できている場合には、「Yes」と判定する。一方、評価信号取得判定部44は、「信号OFF」の場合には、「No」と判定する。すなわち、評価信号取得判定部44は、評価項目設定部42において「有効」に設定された評価項目について、加工状態評価装置4から評価信号Sが取得できていない場合には、「No」と判定する。なお、取得すべき複数の評価項目のうち1種でも取得できない場合に、「No」と判定する。 The evaluation signal acquisition determination unit 44 determines "Yes" if the signal is switched to "Signal ON." That is, the evaluation signal acquisition determination unit 44 determines "Yes" if all evaluation signals S have been acquired from the machining state evaluation device 4 for evaluation items set to "enabled" in the evaluation item setting unit 42. On the other hand, the evaluation signal acquisition determination unit 44 determines "No" if the signal is "Signal OFF." That is, the evaluation signal acquisition determination unit 44 determines "No" if no evaluation signal S has been acquired from the machining state evaluation device 4 for evaluation items set to "enabled" in the evaluation item setting unit 42. Note that the evaluation signal acquisition determination unit 44 determines "No" if even one of the multiple evaluation items that should be acquired cannot be acquired.
出力部45は、評価項目有効判定部43および評価信号取得判定部44の判定結果に基づいて兆候管理処理および回数管理処理の一方を選択して実施する。出力部45は、選択した管理処理により指令を生成し、生成した指令をCNC装置32に出力する。ここでの指令とは、主として、研削盤本体10に対してドレッシング動作の実施に関する指令である。 The output unit 45 selects and performs one of the symptom management process and the number management process based on the judgment results of the evaluation item validity judgment unit 43 and the evaluation signal acquisition judgment unit 44. The output unit 45 generates a command based on the selected management process and outputs the generated command to the CNC device 32. The command here is mainly a command to the grinding machine body 10 regarding the execution of a dressing operation.
出力部45は、兆候管理処理を行う兆候管理処理部45aと、回数管理処理を行う回数管理処理部45bとを備える。兆候管理処理は、砥石車Tによる研削加工状態の悪化の兆候が生じたと評価された場合に、研削盤本体10にて砥石車Tのドレッシング動作を実施させる処理である。ただし、兆候管理処理は、他の処理を含むようにすることができる。回数管理処理は、研削盤本体10による研削加工の回数を表す研削加工回数が規定回数に達した場合に、研削盤本体10にて砥石車Tのドレッシング動作を実施させる処理である。 The output unit 45 includes a symptom management processing unit 45a that performs symptom management processing, and a count management processing unit 45b that performs count management processing. The symptom management processing is processing that causes the grinding machine main body 10 to perform a dressing operation on the grinding wheel T when it is determined that a symptom of deterioration in the grinding processing state by the grinding wheel T has occurred. However, the symptom management processing can also include other processing. The count management processing is processing that causes the grinding machine main body 10 to perform a dressing operation on the grinding wheel T when the grinding processing count, which indicates the number of grinding processing times performed by the grinding machine main body 10, reaches a specified count.
出力部45の兆候管理処理部45aは、評価項目有効判定部43にて複数の評価項目のうち少なくとも1つが「有効」に設定されていると判定され、かつ、評価信号取得判定部44にて「信号ON」に切り替えられたと判定された場合、兆候管理処理を実行する。つまり、信号取得部41が、取得設定された評価項目の評価結果に関する評価信号Sを加工状態評価装置4から取得できる場合には、兆候管理処理部45aは、取得した評価信号Sの評価結果に基づいて兆候管理処理を実行する。兆候管理処理部45aは、兆候管理処理を実行することにより、兆候管理指令R1をCNC装置32に出力する。 The symptom management processing unit 45a of the output unit 45 executes symptom management processing when the evaluation item validity determination unit 43 determines that at least one of the multiple evaluation items is set to "valid" and the evaluation signal acquisition determination unit 44 determines that the signal has been switched to "signal ON." In other words, when the signal acquisition unit 41 can acquire an evaluation signal S related to the evaluation results of the acquired and set evaluation items from the machining state evaluation device 4, the symptom management processing unit 45a executes symptom management processing based on the evaluation results of the acquired evaluation signal S. By executing symptom management processing, the symptom management processing unit 45a outputs a symptom management command R1 to the CNC device 32.
兆候管理指令R1について、図3を参照して説明する。兆候管理指令R1は、第一指令R11、第二指令R12、第三指令R13、第四指令R14を含む。つまり、兆候管理処理部45aは、兆候管理処理を実行することにより兆候管理指令R1に含まれる指令R11~R14の中からいずれかを決定し、決定した兆候管理指令R1をCNC装置32に出力する。 The symptom management command R1 will be described with reference to Figure 3. The symptom management command R1 includes a first command R11, a second command R12, a third command R13, and a fourth command R14. In other words, the symptom management processing unit 45a executes symptom management processing to determine one of the commands R11 to R14 included in the symptom management command R1, and outputs the determined symptom management command R1 to the CNC device 32.
図3に示すように、兆候管理指令R1の各指令R11~R14は、信号取得部41が取得した評価信号Sの評価結果に応じて設定されている。評価結果には、上述したように、「良好」、「不良」、「警告」および「失敗」の4種のレベルが存在する。そこで、各指令R11~R14は、4種のレベルのそれぞれに応じた指令とされている。 As shown in Figure 3, each of the commands R11 to R14 in the symptom management command R1 is set according to the evaluation result of the evaluation signal S acquired by the signal acquisition unit 41. As mentioned above, there are four levels of evaluation results: "Good," "Bad," "Warning," and "Failure." Therefore, each of the commands R11 to R14 is set as a command corresponding to each of the four levels.
第一指令R11は、評価結果が「良好」である場合に決定される指令である。第一指令R11は、砥石車修正装置17による砥石車Tのドレッシングのインターバルを長く(ドレス延命)するための指令である。換言すると、第一指令R11は、研削盤本体10に対して、砥石車Tのドレッシング動作を実施させない指令である。評価結果が「良好」である場合には、砥石車Tをドレッシングする必要性がないと判定されることから、第一指令R11は、上記のように設定されている。さらに、第一指令R11は、操作盤20の表示装置に、「評価結果:良好」の表示をさせるための指令を含む。 The first command R11 is a command that is determined when the evaluation result is "good." The first command R11 is a command to lengthen the interval between dressings of the grinding wheel T by the grinding wheel dressing device 17 (extending the dressing life). In other words, the first command R11 is a command to the grinding machine main body 10 not to perform the dressing operation of the grinding wheel T. If the evaluation result is "good," it is determined that there is no need to dress the grinding wheel T, and therefore the first command R11 is set as described above. Furthermore, the first command R11 includes a command to display "Evaluation result: good" on the display device of the operation panel 20.
第二指令R12は、評価結果が「不良」である場合に決定される指令である。評価結果が「不良」である場合には、工作物Wの研削加工を継続すると、さらに不良の工作物Wを生成する可能性がある。そこで、第二指令R12は、次の工作物Wに対する研削加工サイクルを停止する指令である。つまり、第二指令R12は、研削盤本体10による工作物Wの研削加工を停止する指令である。さらに、第二指令R12は、操作盤20の表示装置に、「評価結果:不良」の表示をさせるための指令を含む。また、第二指令R12は、管理装置や管理者および作業者の端末などの外部機器に対して、評価結果が「不良」であることを教示する処理を行うこともできる。 The second command R12 is a command that is determined when the evaluation result is "bad." If the evaluation result is "bad," continuing grinding of the workpiece W may result in the production of another defective workpiece W. Therefore, the second command R12 is a command to stop the grinding cycle for the next workpiece W. In other words, the second command R12 is a command to stop grinding of the workpiece W by the grinding machine main body 10. Furthermore, the second command R12 includes a command to display "Evaluation result: bad" on the display device of the operation panel 20. The second command R12 can also perform processing to inform external devices such as the management device or the terminals of the manager and worker that the evaluation result is "bad."
第三指令R13は、評価結果が「警告」である場合に決定される指令である。すなわち、第三指令R13は、研削加工状態の悪化の兆候が生じている場合に決定される指令である。研削加工状態の悪化の兆候が生じている場合とは、対象の評価項目が不良ではないが、不良に近づいてきていることを意味する。そこで、第三指令R13は、研削盤本体10にて砥石車Tのドレッシング動作を実施させるための指令とされる。さらに、第三指令R13は、操作盤20の表示装置に、「評価結果:警告」の表示をさせるための指令を含む。表示内容に、前回のドレッシング動作からの研削加工回数を追加して表示することもできる。また、第三指令R13は、管理装置や管理者および作業者の端末などの外部機器に対して、評価結果が「警告」であることを教示する処理を行うこともできる。教示内容に、前回のドレッシング動作からの研削加工回数を追加して教示することもできる。 The third command R13 is a command that is determined when the evaluation result is "Warning." In other words, the third command R13 is a command that is determined when there are signs of deterioration in the grinding processing condition. When there are signs of deterioration in the grinding processing condition, it means that the target evaluation item is not defective but is approaching defective. Therefore, the third command R13 is a command to cause the grinding machine main body 10 to perform a dressing operation of the grinding wheel T. Furthermore, the third command R13 includes a command to display "Evaluation result: Warning" on the display device of the operation panel 20. The number of grinding operations since the previous dressing operation can also be added to the display content. The third command R13 can also perform processing to notify external devices such as the management device or the manager's or worker's terminal that the evaluation result is "Warning." The number of grinding operations since the previous dressing operation can also be added to the display content.
第四指令R14は、評価結果が「失敗」である場合に決定される指令である。評価結果が「失敗」である場合には、評価処理が適切に行われていないため、加工状態の評価自体ができない状態となる。この状態において、工作物Wの研削加工を継続すると、場合によっては不良の工作物Wを生成する可能性がある。そこで、第四指令R14は、次の工作物Wに対する研削加工サイクルを停止する指令である。つまり、第四指令R14は、研削盤本体10による工作物Wの研削加工を停止する指令である。さらに、第四指令R14は、操作盤20の表示装置に、「評価結果:失敗」の表示をさせるための指令を含む。また、第四指令R14は、管理装置や管理者および作業者の端末などの外部機器に対して、評価結果が「失敗」であることを教示する処理を行うこともできる。 The fourth command R14 is a command that is determined when the evaluation result is "failure." If the evaluation result is "failure," the evaluation process was not performed properly, meaning that the machining state cannot even be evaluated. Continuing to grind the workpiece W in this state could result in the production of a defective workpiece W. Therefore, the fourth command R14 is a command to stop the grinding cycle for the next workpiece W. In other words, the fourth command R14 is a command to stop the grinding of the workpiece W by the grinding machine main body 10. Furthermore, the fourth command R14 includes a command to display "Evaluation result: Fail" on the display device of the operation panel 20. The fourth command R14 can also perform processing to inform external devices, such as the management device or the manager's or worker's terminal, that the evaluation result is "failure."
出力部45の回数管理処理部45bは、評価項目有効判定部43にて全ての評価項目が「無効」に設定されていると判定された場合、すなわち、全ての評価項目について取得不要と設定されている場合、回数管理処理を実行する。さらに、回数管理処理部45bは、評価信号取得判定部44にて「信号ON」に切り替えられていないと判定された場合、回数管理処理を実行する。すなわち、信号取得部41が、取得設定された評価項目の評価結果に関する評価信号Sを加工状態評価装置4から取得できない場合には、回数管理処理部45bは、回数管理処理を実行する。回数管理処理部45bは、回数管理処理を実行することにより、回数管理指令R2をCNC装置32に出力する。 The count management processing unit 45b of the output unit 45 executes count management processing when the evaluation item validity determination unit 43 determines that all evaluation items are set to "invalid," i.e., when all evaluation items are set to not require acquisition. Furthermore, the count management processing unit 45b executes count management processing when the evaluation signal acquisition determination unit 44 determines that the signal has not been switched to "signal ON." In other words, if the signal acquisition unit 41 cannot acquire an evaluation signal S related to the evaluation results of the evaluation items that have been set to acquire from the machining state evaluation device 4, the count management processing unit 45b executes count management processing. By executing count management processing, the count management processing unit 45b outputs a count management command R2 to the CNC device 32.
回数管理処理は、研削盤本体10による研削加工の回数を表す研削加工回数が規定回数に達した場合に、研削盤本体10にて砥石車Tのドレッシング動作を実施させるための処理である。そこで、回数管理処理部45bは、前回のドレッシング動作からの研削加工回数を取得し、取得した研削加工回数が記憶されている規定回数に達したか否かを判定する。回数管理処理部45bは、研削加工回数が規定回数に達した場合には、砥石車Tのドレッシング動作を実施させるための回数管理指令R2をCNC装置32に出力する。 The count management process is a process for causing the grinding machine body 10 to perform a dressing operation on the grinding wheel T when the grinding process count, which indicates the number of grinding processes performed by the grinding machine body 10, reaches a specified count. The count management processing unit 45b then acquires the number of grinding processes since the previous dressing operation and determines whether the acquired number of grinding processes has reached the stored specified count. When the grinding process count reaches the specified count, the count management processing unit 45b outputs a count management command R2 to the CNC device 32 to cause the grinding wheel T to perform a dressing operation.
一方、回数管理処理部45bは、研削加工回数が規定回数に達していない場合には、砥石車Tのドレッシング動作を実施させない回数管理指令R2をCNC装置32に出力する。なお、回数管理処理部45bは、研削加工回数が規定回数に達していない場合には、CNC装置32に何の指令も出力しないようにすることもできる。 On the other hand, if the number of grinding operations has not reached the specified number, the number management processing unit 45b outputs a number management command R2 to the CNC device 32 to prevent the dressing operation of the grinding wheel T. Note that the number management processing unit 45b can also choose not to output any command to the CNC device 32 if the number of grinding operations has not reached the specified number.
さらに、回数管理処理部45bが出力する回数管理指令R2には、操作盤20の表示装置に、「回数管理」の表示をさせるための指令を含むようにしても良い。また、回数管理指令R2は、管理装置や管理者および作業者の端末などの外部機器に対して、回数管理処理を行うことを教示する処理を行うこともできる。 Furthermore, the number of times management command R2 output by the number of times management processing unit 45b may include a command to display "number of times management" on the display device of the operation panel 20. The number of times management command R2 can also perform processing to instruct external devices such as the management device or the manager's or worker's terminal to perform number of times management processing.
ここで、兆候管理処理部45aによる兆候管理処理が実施されている状態において、例えば通信遮断などにより、信号取得部41が加工状態評価装置4から評価信号Sを取得できなくなる場合がある。そして、兆候管理処理によりドレッシング延命である第一指令R11が継続して決定されている場合に、研削加工回数が既に規定回数を超えていることがある。 Here, while symptom management processing is being performed by the symptom management processing unit 45a, the signal acquisition unit 41 may be unable to acquire the evaluation signal S from the machining state evaluation device 4, for example, due to a communication interruption. Then, when the symptom management processing continues to determine the first command R11, which is to extend the life of the dressing, the number of grinding operations may have already exceeded the specified number.
そこで、兆候管理処理を実施して研削加工回数が規定回数を超えている状態において、信号取得部41が加工状態評価装置4から評価信号Sを取得できない状態が生じた場合には、回数管理処理部45bは、研削加工回数が規定回数に達したと判定して、研削盤本体10にて砥石車Tのドレッシング動作を実施させるための回数管理指令R2をCNC装置32に出力する。 Therefore, if the symptom management process is performed and the number of grinding operations exceeds the specified number, and the signal acquisition unit 41 is unable to acquire the evaluation signal S from the machining state evaluation device 4, the number management processing unit 45b determines that the number of grinding operations has reached the specified number, and outputs a number management command R2 to the CNC device 32 to cause the grinding machine main body 10 to perform a dressing operation on the grinding wheel T.
CNC装置32は、PLC31の出力部45の兆候管理処理部45aにより指令R11~R14が出力された場合には、出力された指令R11~R14に基づいて研削盤本体10の制御を実施する。 When commands R11 to R14 are output by the symptom management processing unit 45a of the output unit 45 of the PLC 31, the CNC device 32 controls the grinding machine body 10 based on the output commands R11 to R14.
CNC装置32は、出力部45の兆候管理処理部45aから第一指令R11が出力された場合には、ドレッシング延命および画面表示を実施する。また、CNC装置32は、出力部45の兆候管理処理部45aから第二指令R12が出力された場合には、次の研削加工サイクル停止および画面表示を実施する。CNC装置32は、出力部45の兆候管理処理部45aから第三指令R13が出力された場合には、ドレッシング動作を実行すると共に、画面表示を実施する。CNC装置32は、出力部45の兆候管理処理部45aから第四指令R14が出力された場合には、次の研削加工サイクル停止および画面表示を実施する。 When a first command R11 is output from the symptom management processing unit 45a of the output unit 45, the CNC unit 32 performs dressing life extension and displays a screen. Furthermore, when a second command R12 is output from the symptom management processing unit 45a of the output unit 45, the CNC unit 32 stops the next grinding cycle and displays a screen. When a third command R13 is output from the symptom management processing unit 45a of the output unit 45, the CNC unit 32 performs a dressing operation and displays a screen. When a fourth command R14 is output from the symptom management processing unit 45a of the output unit 45, the CNC unit 32 stops the next grinding cycle and displays a screen.
6.効果
上述したように、制御装置30は、加工状態評価装置4から評価信号Sを取得できる場合には、兆候管理処理を実施する。兆候管理処理は、加工状態評価装置4から取得した評価信号Sの評価結果が砥石車Tによる研削加工状態の悪化の兆候が生じたとする評価結果である場合に、研削盤本体10にて砥石車Tのドレッシング動作を実施させる処理である。
6. Effects As described above, the control device 30 performs symptom management processing when it can acquire the evaluation signal S from the machining state evaluation device 4. The symptom management processing is processing in which the grinding machine main body 10 performs a dressing operation of the grinding wheel T when the evaluation result of the evaluation signal S acquired from the machining state evaluation device 4 indicates that a symptom of deterioration in the grinding processing state by the grinding wheel T has occurred.
特に、制御装置30は、加工状態評価装置4から取得した評価信号Sの評価結果が砥石車Tによる研削加工状態の悪化の兆候が生じたとする評価結果である場合に、兆候管理指令R1のうちの第三指令R13の指令内容を実施する。つまり、制御装置30は、評価信号Sの評価結果に基づいて、研削盤本体10にて砥石車Tのドレッシング動作を実施させる。このように、研削加工状態が悪化する前の段階にて、砥石車Tの修正処理を行うことで、研削加工状態の悪化を抑制することができる。従って、工作物Wを高精度に研削加工し続けることができる。 In particular, when the evaluation result of the evaluation signal S obtained from the machining state evaluation device 4 indicates that a sign of deterioration in the grinding state by the grinding wheel T has occurred, the control device 30 executes the command content of the third command R13 of the sign management command R1. In other words, the control device 30 causes the grinding machine main body 10 to perform a dressing operation on the grinding wheel T based on the evaluation result of the evaluation signal S. In this way, by performing correction processing on the grinding wheel T at a stage before the grinding state deteriorates, it is possible to prevent deterioration in the grinding state. Therefore, it is possible to continue grinding the workpiece W with high precision.
さらに、兆候管理処理が実施されているとき、砥石車Tのドレッシング動作は、工作物Wの研削加工回数が規定回数に達したときに実施するのではなく、研削加工状態の悪化の兆候が生じたと評価された場合に実施することができる。従って、砥石車Tのドレッシング動作を工作物Wの研削加工回数が規定回数を超えていたとしても砥石車Tのドレッシング動作を行うことなく、研削加工を継続することができる。これにより、砥石車Tのドレッシング動作のインターバル(前回ドレッシング動作を実施してから次にドレッシング動作を実施するまでの研削加工回数)を長くすることができる。従って、砥石車Tの長寿命化を図ることができる。 Furthermore, when symptom management processing is being performed, the dressing operation of the grinding wheel T can be performed when it is determined that a symptom of a deterioration in the grinding condition has occurred, rather than when the number of times the workpiece W has been ground reaches a specified number. Therefore, even if the number of times the workpiece W has been ground exceeds the specified number, grinding can be continued without performing the dressing operation of the grinding wheel T. This makes it possible to lengthen the interval between dressing operations of the grinding wheel T (the number of grinding operations between the previous dressing operation and the next dressing operation). This therefore makes it possible to extend the life of the grinding wheel T.
ただし、制御装置30による兆候管理処理は、加工状態評価装置4から評価信号Sを取得することが必要となる。制御装置30は、意図せずに評価信号Sが取得できない状況、例えば、加工状態評価装置4への給電が遮断される状況(停電状況)や通信が途絶された状況が発生するおそれがある。このように、制御装置30が加工状態評価装置4から評価信号Sを取得できない場合には、制御装置30は、回数管理処理を実施する。回数管理処理は、研削加工回数が規定回数に達した場合に研削盤本体にて砥石車Tのドレッシング動作を実施させる処理である。 However, the symptom management process by the control device 30 requires that it acquire the evaluation signal S from the machining state evaluation device 4. The control device 30 may be unable to acquire the evaluation signal S unintentionally, for example, if the power supply to the machining state evaluation device 4 is cut off (power outage) or communication is interrupted. In this way, when the control device 30 is unable to acquire the evaluation signal S from the machining state evaluation device 4, the control device 30 performs a count management process. The count management process is a process that causes the grinding machine body to perform a dressing operation on the grinding wheel T when the number of grinding operations reaches a specified number.
つまり、制御装置30は、兆候管理処理を実施できない状況においては、回数管理処理を実施することで、砥石車Tの状態を良好に維持することができる。その結果、工作物Wの研削精度が悪化することを抑制できる。 In other words, in situations where symptom management processing cannot be performed, the control device 30 can maintain the condition of the grinding wheel T in good condition by performing count management processing. As a result, deterioration in the grinding accuracy of the workpiece W can be suppressed.
また、本実施形態においては、加工状態評価装置4は、加工状態に関する複数の評価項目(「評価項目1」~「評価項目4」)についての評価処理を行うように構成されている。そして、制御装置30は、評価項目設定部42により、複数の評価項目のうち加工状態評価装置4から取得する評価項目が設定されている。 In addition, in this embodiment, the processing state evaluation device 4 is configured to perform evaluation processing for multiple evaluation items related to the processing state ("Evaluation Item 1" to "Evaluation Item 4"). The control device 30 uses the evaluation item setting unit 42 to set the evaluation items to be acquired from the processing state evaluation device 4 from among the multiple evaluation items.
制御装置30は、設定された評価項目の評価結果に関する評価信号Sを加工状態評価装置4から取得できる場合には、加工状態評価装置4から取得した評価信号Sの評価結果に基づいて兆候管理処理を実施する。一方、制御装置30は、設定された評価項目の評価結果に関する評価信号Sを加工状態評価装置4から取得できない場合には、回数管理処理を実施する。 When the control device 30 can acquire an evaluation signal S relating to the evaluation results of the set evaluation items from the processing state evaluation device 4, it performs symptom management processing based on the evaluation results of the evaluation signal S acquired from the processing state evaluation device 4. On the other hand, when the control device 30 cannot acquire an evaluation signal S relating to the evaluation results of the set evaluation items from the processing state evaluation device 4, it performs count management processing.
加工状態評価装置4が複数の評価項目について評価処理を行うことができる場合において、制御装置30が、兆候管理処理と回数管理処理とを上記のように選択的に実施することにより、結果として工作物Wの研削精度の悪化を抑制することができる。 When the machining state evaluation device 4 is capable of performing evaluation processing for multiple evaluation items, the control device 30 can selectively perform symptom management processing and count management processing as described above, thereby preventing deterioration in the grinding accuracy of the workpiece W.
この場合、制御装置30は、評価項目設定部42において、仮に全ての評価項目について取得不要と設定されている場合には、加工状態評価装置4から評価信号Sを取得することはない。従って、制御装置30は、回数管理処理を実施する。 In this case, if the evaluation item setting unit 42 has been set to not require acquisition for all evaluation items, the control device 30 will not acquire the evaluation signal S from the machining state evaluation device 4. Therefore, the control device 30 performs the count management process.
また、図3に示すように、兆候管理指令R1を、4種のレベルの指令R11~R14に設定している。そして、指令R11~R14に応じた指令内容が実施される。特に、評価結果が「不良」および「失敗」の場合に、第二指令R12および第四指令R14の指令内容が実施されることで、工作物Wの不良を生成することを抑制できる。 Furthermore, as shown in Figure 3, the symptom management command R1 is set to four levels of commands R11 to R14. The command content is then implemented according to commands R11 to R14. In particular, when the evaluation result is "defective" or "failure," the command content of the second command R12 and the fourth command R14 is implemented, thereby preventing defects from being generated in the workpiece W.
(実施形態2)
実施形態2の研削加工システム1において、加工状態評価装置4による処理について図4を参照して説明する。実施形態1の加工状態評価装置4は、全数の工作物Wに対して対象の評価項目についての評価処理を行うこととした。本実施形態の加工状態評価装置4は、評価結果の良好度合に応じて、評価処理を行うタイミングを変更する。
(Embodiment 2)
The processing by the machining state evaluation device 4 in the grinding system 1 of the second embodiment will be described with reference to Fig. 4. The machining state evaluation device 4 of the first embodiment performs evaluation processing for target evaluation items on all workpieces W. The machining state evaluation device 4 of the present embodiment changes the timing of performing the evaluation processing depending on the degree of success of the evaluation result.
図4に示すように、加工状態評価装置4は、工作物Wの研削加工がされた後に、当該工作物Wに対して評価項目についての評価処理を行う(S1)。続いて、加工状態評価装置4は、評価結果が「良好」であるか否かを判定する(S2)。 As shown in FIG. 4, after the workpiece W has been ground, the machining state evaluation device 4 performs an evaluation process for the evaluation items on the workpiece W (S1). Next, the machining state evaluation device 4 determines whether the evaluation result is "good" (S2).
続いて、加工状態評価装置4は、評価結果が「良好」である場合に(S3:Yes)、良好度合が高いか否かを判定する。例えば、評価処理により数値が得られる場合であって、当該数値が、「良好」を表す下限値と上限値との間に含まれる場合に、評価結果が「良好」と評価されるとする。この場合、中央値に近い場合、良好度合が「高」とし、下限値または上限値に近い場合に、良好度合が「低」とする。 Next, if the evaluation result is "good" (S3: Yes), the processing state evaluation device 4 determines whether the degree of goodness is high. For example, if a numerical value is obtained through the evaluation process and the numerical value is between the lower and upper limits representing "good," the evaluation result is evaluated as "good." In this case, if the numerical value is close to the median, the degree of goodness is considered to be "high," and if the numerical value is close to the lower or upper limit, the degree of goodness is considered to be "low."
良好度合が「高」である場合(S4:Yes)、評価処理のタイミングを第一設定回数Naに設定する(S5)。続いて、前回の評価処理からの研削加工回数Nを取得する(S6)。そして、研削加工回数Nが、第一設定回数Naに達したか否かを判定する(S7)。研削加工回数Nが第一設定回数Naに達していなければ(S7:No)、S6の処理を行い、処理を繰り返す。 If the degree of satisfactory is "high" (S4: Yes), the timing of the evaluation process is set to the first set number of times Na (S5). Next, the number of grinding processes N since the previous evaluation process is obtained (S6). Then, it is determined whether the number of grinding processes N has reached the first set number of times Na (S7). If the number of grinding processes N has not reached the first set number of times Na (S7: No), the process of S6 is performed and the process is repeated.
S7において、研削加工回数Nが第一設定回数Naに達した場合には(S7:Yes)、処理をリターンする。つまり、当該工作物Wについて評価処理を行う(S1)。従って、良好度合が「高」とされた場合には、評価処理のインターバルが第一設定回数Naとなる。 In S7, if the number of grinding processes N reaches the first set number of times Na (S7: Yes), the process returns. That is, evaluation processing is performed on the workpiece W (S1). Therefore, if the degree of quality is determined to be "high," the evaluation processing interval becomes the first set number of times Na.
S4において、良好度合が「低」である場合には(S4:No)、評価処理のタイミングを第二設定回数Nbに設定する(S8)。第二設定回数Nbは、第一設定回数Naよりも少ない回数とされる。続いて、前回の評価処理からの研削加工回数Nを取得する(S9)。そして、研削加工回数Nが、第二設定回数Nbに達したか否かを判定する(S10)。研削加工回数Nが第二設定回数Nbに達していなければ(S10:No)、S9の処理を行い、処理を繰り返す。 If the degree of goodness is "low" in S4 (S4: No), the timing of the evaluation process is set to a second set number of times Nb (S8). The second set number of times Nb is set to a number that is less than the first set number of times Na. Next, the number of grinding processes N since the previous evaluation process is obtained (S9). Then, it is determined whether the number of grinding processes N has reached the second set number of times Nb (S10). If the number of grinding processes N has not reached the second set number of times Nb (S10: No), the process of S9 is performed and the process is repeated.
S10において、研削加工回数Nが第二設定回数Nbに達した場合には(S10:Yes)、処理をリターンする。つまり、当該工作物Wについて評価処理を行う(S1)。従って、良好度合が「低」とされた場合には、評価処理のインターバルが第二設定回数Nbとなる。 In S10, if the number of grinding operations N reaches the second set number of operations Nb (S10: Yes), the process returns. That is, evaluation processing is performed on the workpiece W (S1). Therefore, if the degree of quality is determined to be "low," the evaluation processing interval becomes the second set number of operations Nb.
このように、加工状態評価装置4は、評価結果が良好な場合において、良好度合が高い場合には、良好度合が低い場合に比べて、評価処理を前回行ってから次に評価処理を行うまでの工作物の研削回数を多く設定している。工作物Wの研削加工サイクルが終了してから加工状態評価装置4が評価処理を行うような場合において、全数の工作物Wに対して評価処理を行うと、サイクルタイムが長くなるおそれがある。このような場合には、本実施形態は有効である。また、加工状態評価装置4による演算負荷を低減することができるため、他の処理を実行するなど、有用性は高い。 In this way, when the evaluation result is good and the degree of goodness is high, the machining state evaluation device 4 sets a higher number of grinding operations for the workpiece from the previous evaluation process until the next evaluation process, compared to when the degree of goodness is low. In cases where the machining state evaluation device 4 performs evaluation processing after the grinding cycle of the workpiece W is completed, performing evaluation processing on all workpieces W may result in a long cycle time. In such cases, this embodiment is effective. Furthermore, because it is possible to reduce the calculation load on the machining state evaluation device 4, it is highly useful for performing other processes, etc.
(実施形態3)
実施形態3の研削加工システム1について図5を参照して説明する。本実施形態の研削加工システム1は、実施形態の研削加工システム1に対して、制御装置30のPLC31のみが相違する。
(Embodiment 3)
The grinding system 1 of the third embodiment will be described with reference to Fig. 5. The grinding system 1 of the present embodiment differs from the grinding system 1 of the first embodiment only in the PLC 31 of the control device 30.
なお、実施形態3以降において用いた符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。 Note that, unless otherwise specified, the symbols used in embodiment 3 and subsequent embodiments that are the same as those used in the previous embodiments represent the same components, etc., as in the previous embodiments.
本実施形態のPLC31は、信号取得部41、評価項目設定部42、評価信号取得判定部44、出力部45を備える。本実施形態のPLC31は、実施形態1のPLC31を構成する評価項目有効判定部43を備えない。他の構成41,42,44,45は、実施形態1の構成と同様である。実施形態3の研削加工システム1は、実施形態1の評価項目有効判定部43に関する部分を除き、実施形態1の研削加工システム1と同様の効果を奏する。 The PLC 31 of this embodiment includes a signal acquisition unit 41, an evaluation item setting unit 42, an evaluation signal acquisition determination unit 44, and an output unit 45. The PLC 31 of this embodiment does not include the evaluation item validity determination unit 43 that constitutes the PLC 31 of embodiment 1. The other components 41, 42, 44, and 45 are the same as those of embodiment 1. The grinding system 1 of embodiment 3 achieves the same effects as the grinding system 1 of embodiment 1, except for the part related to the evaluation item validity determination unit 43 of embodiment 1.
(実施形態4)
実施形態4の研削加工システム1について図6および図7を参照して説明する。本実施形態の研削加工システム1は、実施形態1の研削加工システム1に対して、制御装置30のPLC31が相違する。
(Embodiment 4)
The grinding system 1 of the fourth embodiment will be described with reference to Figures 6 and 7. The grinding system 1 of the present embodiment differs from the grinding system 1 of the first embodiment in the PLC 31 of the control device 30.
PLC31は、信号取得部51、評価結果判定部52、出力部53を備える。PLC31は、実施形態1のPLC31を構成する評価項目設定部42を備えない。従って、信号取得部51は、加工状態評価装置4から全ての評価項目に関する評価信号Sを取得する。ただし、信号取得部51は、評価結果「良好」を取得せず、他の評価結果「不良」、「警告」、「失敗」を取得する。なお、加工状態評価装置4が、評価結果「良好」についての評価信号Sを出力しないように設定することもできるし、信号取得部51が、評価結果「良好」についての評価信号Sを取得しないように設定することもできる。 The PLC 31 includes a signal acquisition unit 51, an evaluation result determination unit 52, and an output unit 53. The PLC 31 does not include the evaluation item setting unit 42 that constitutes the PLC 31 of embodiment 1. Therefore, the signal acquisition unit 51 acquires evaluation signals S for all evaluation items from the machining state evaluation device 4. However, the signal acquisition unit 51 does not acquire the evaluation result "good," but instead acquires other evaluation results such as "bad," "warning," and "failure." The machining state evaluation device 4 can be configured not to output an evaluation signal S for the evaluation result "good," and the signal acquisition unit 51 can also be configured not to acquire an evaluation signal S for the evaluation result "good."
評価結果判定部52は、信号取得部51が取得した評価信号Sに基づいて、評価結果「良好」以外の「不良」、「警告」または「失敗」を取得したか否かを判定する。評価結果判定部52が、評価結果「不良」、「警告」または「失敗」を取得した場合には、「Yes」と判定し、評価結果として何ら取得していない場合には、「No」と判定する。 The evaluation result determination unit 52 determines whether an evaluation result other than "good" such as "poor," "warning," or "failure" has been obtained based on the evaluation signal S acquired by the signal acquisition unit 51. If the evaluation result determination unit 52 acquires an evaluation result of "poor," "warning," or "failure," it determines "Yes," and if no evaluation result has been acquired, it determines "No."
出力部53は、兆候管理処理部53aおよび回数管理処理部53bを備える。評価結果判定部52が評価結果「不良」、「警告」または「失敗」を取得した場合には、出力部53は、兆候管理処理部53aにより兆候管理処理が実施される。兆候管理処理部53aは、兆候管理処理を実行することにより、兆候管理指令R3をCNC装置32に出力する。
一方、評価結果判定部52が評価結果として何ら取得していない場合には、出力部53は、回数管理処理部53bにより回数管理処理が実施される。回数管理処理は、実施形態1における回数管理処理と同様である。
The output unit 53 includes a symptom management processing unit 53a and a count management processing unit 53b. When the evaluation result determination unit 52 obtains an evaluation result of "bad,""warning," or "failure," the symptom management processing unit 53a executes symptom management processing in the output unit 53. The symptom management processing unit 53a executes symptom management processing to output a symptom management command R3 to the CNC device 32.
On the other hand, if the evaluation result determination unit 52 does not obtain any evaluation results, the output unit 53 performs a count management process using the count management processing unit 53b. The count management process is the same as the count management process in the first embodiment.
兆候管理指令R3について、図7を参照して説明する。兆候管理指令R3は、第一指令R31、第二指令R32、第三指令R33を含む。第一指令R31、第二指令R32、第三指令R33は、実施形態1の第二指令R12、第三指令R13、第四指令R14と同様である。本実施形態においても、実施形態1と同様の効果を奏する。 The symptom management command R3 will be described with reference to Figure 7. The symptom management command R3 includes a first command R31, a second command R32, and a third command R33. The first command R31, the second command R32, and the third command R33 are similar to the second command R12, the third command R13, and the fourth command R14 in embodiment 1. This embodiment also achieves the same effects as embodiment 1.
1 研削加工システム
4 加工状態評価装置
10 研削盤本体
30 制御装置
T 砥石車
W 工作物
S 評価信号
REFERENCE SIGNS LIST 1 Grinding system 4 Machining state evaluation device 10 Grinding machine body 30 Control device T Grinding wheel W Workpiece S Evaluation signal
Claims (8)
前記研削盤本体に設けられ、前記研削盤本体による前記工作物の研削加工中における加工状態を観測するために、研削加工中に観測される測定データを検出する観測装置と、
前記研削盤本体による前記研削加工の回数を表す研削加工回数をカウントすると共に、前記研削盤本体の動作を制御する制御装置と、
前記観測装置により検出される前記測定データに基づいて前記研削盤本体が前記工作物を研削加工した際の前記加工状態に関する評価項目についての評価処理を行い、前記評価項目の評価結果に関する評価信号を前記制御装置に出力する加工状態評価装置と、
を備え、
前記加工状態評価装置は、研削加工サイクルの都度、前記評価処理を行うように設定され、
前記制御装置は、
前記加工状態評価装置から前記評価信号を取得できる場合には、前記加工状態評価装置から取得した前記評価信号の前記評価結果が前記砥石車による研削加工状態の悪化の兆候が生じたとする前記評価結果である場合に、前記研削盤本体にて前記砥石車の修正処理を実施させる兆候管理処理を実施し、
前記加工状態評価装置から前記評価信号を取得するように設定されているにも関わらず前記加工状態評価装置から前記評価信号を取得できない場合には、前記研削加工回数が規定回数に達した場合に前記研削盤本体にて前記砥石車の前記修正処理を実施させる回数管理処理を実施する、研削加工システム。 a grinding machine body that performs grinding on a workpiece using a grinding wheel;
an observation device provided on the grinding machine body for detecting measurement data observed during grinding in order to observe a processing state of the workpiece during grinding by the grinding machine body;
a control device that counts the number of grinding processes that indicates the number of times the grinding process has been performed by the grinding machine body and controls the operation of the grinding machine body;
a machining state evaluation device that performs evaluation processing for evaluation items related to the machining state when the grinding machine main body grinds the workpiece based on the measurement data detected by the observation device , and outputs evaluation signals related to the evaluation results of the evaluation items to the control device;
Equipped with
the machining state evaluation device is set to perform the evaluation process for each grinding cycle,
The control device
When the evaluation signal can be acquired from the processing state evaluation device, if the evaluation result of the evaluation signal acquired from the processing state evaluation device indicates that a sign of deterioration in the grinding processing state by the grinding wheel has occurred, a sign management process is performed to cause the grinding machine main body to perform a correction process for the grinding wheel;
a grinding system that, when the evaluation signal cannot be acquired from the processing state evaluation device despite being set to acquire the evaluation signal from the processing state evaluation device, performs a number management process that causes the grinding machine main body to perform the correction process on the grinding wheel when the number of grinding processes reaches a specified number.
前記制御装置は、
複数の前記評価項目のうち前記加工状態評価装置から取得する前記評価項目が設定されており、
設定された前記評価項目の評価結果に関する前記評価信号を前記加工状態評価装置から取得できる場合には、前記加工状態評価装置から取得した前記評価信号の前記評価結果に基づいて前記兆候管理処理を実施し、
設定された前記評価項目の評価結果に関する前記評価信号を前記加工状態評価装置から取得できない場合には、前記回数管理処理を実施する、請求項1または2に記載の研削加工システム。 the machining state evaluation device is configured to perform the evaluation process for a plurality of evaluation items related to the machining state,
The control device
The evaluation items to be acquired from the processing state evaluation device are set among the plurality of evaluation items,
When the evaluation signal relating to the evaluation result of the set evaluation item can be acquired from the processing state evaluation device, the symptom management process is performed based on the evaluation result of the evaluation signal acquired from the processing state evaluation device;
3. The grinding system according to claim 1, wherein the number management process is performed when the evaluation signal relating to the evaluation result of the set evaluation item cannot be obtained from the machining state evaluation device.
前記評価結果が良好である場合に、前記修正処理を実施せず、
前記評価結果が前記砥石車による研削加工状態の悪化の兆候が生じたことを表す場合に、前記修正処理を実施し、
前記評価結果が不良である場合、および、前記評価結果が前記評価処理に失敗した場合の少なくとも一方の場合に、前記研削盤本体による前記工作物の研削加工を停止する、請求項1~4のいずれか1項に記載の研削加工システム。 The symptom management process includes:
If the evaluation result is good, the correction process is not performed;
If the evaluation result indicates that a sign of deterioration in the grinding state by the grinding wheel has occurred, the correction process is carried out;
A grinding system according to any one of claims 1 to 4, wherein grinding of the workpiece by the grinding machine body is stopped when the evaluation result is poor or when the evaluation result fails the evaluation process.
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