JP2004066353A - ドリル自動研磨加工装置およびその方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】砥石切込み用駆動モータの負荷に応じて切込み量、送り速度をコントロールし、適正な負荷状態で研削し、砥石に加わる力が過大になって生じる不具合ほ解消すると共に砥石の寿命を伸ばすようにする。
【解決手段】砥石切込み用駆動モータ４１で送り速度Ｖで砥石１１を回転させると共に砥石送り用駆動モータ３７で送り速度Ｖ０でドリルＤを回転させ、かつ砥石切込み用駆動モータ４１で切込み量Ｌ０でドリルＤを砥石１１に切込んで、制御装置９の制御により砥石でドリルに研磨加工するドリル自動研磨加工装置において、砥石切込み用駆動モータの負荷を負荷検出センサー４３で常時検出し、実際の砥石切込み用駆動モータの負荷Ｉが設定負荷値Ｉ０より越えたとき、送り速度Ｖ、切込み量Ｌの何れか一方または両方を一定の割合で減少させるべく制御装置により砥石送り用駆動モータ、砥石切込み用駆動モータの何れか一方または両方をコントロールせしめる。
【選択図】 図３
【解決手段】砥石切込み用駆動モータ４１で送り速度Ｖで砥石１１を回転させると共に砥石送り用駆動モータ３７で送り速度Ｖ０でドリルＤを回転させ、かつ砥石切込み用駆動モータ４１で切込み量Ｌ０でドリルＤを砥石１１に切込んで、制御装置９の制御により砥石でドリルに研磨加工するドリル自動研磨加工装置において、砥石切込み用駆動モータの負荷を負荷検出センサー４３で常時検出し、実際の砥石切込み用駆動モータの負荷Ｉが設定負荷値Ｉ０より越えたとき、送り速度Ｖ、切込み量Ｌの何れか一方または両方を一定の割合で減少させるべく制御装置により砥石送り用駆動モータ、砥石切込み用駆動モータの何れか一方または両方をコントロールせしめる。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ドリルの先端を自動的に研磨加工するドリルの自動研磨加工装置およびその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、砥石回転用駆動モータにより所定の送り速度で砥石を回転させると共にドリル送り用駆動モータにより所定の送り速度でドリルを回転させ、かつドリル切込み用駆動モータにより所定の切込み量でドリルを前記砥石に切込んで、制御装置の制御により砥石でドリルに研磨加工するドリル自動研磨加工方法において、決められたシーケンスで決められた所定の送り速度、切込み量、砥石周速のまま、砥石の研削性が悪くなっても変えないで研削加工を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したごとく、砥石の研削性が悪くなっても研削条件を変えないで研削加工を行っていたため、砥石に加わる力が増加し、ドリルの刃先が高温になったり、力の増加によって生じる歪みによる精度不良や、送り力のパワー不足によって、正規の位置決めができずに精度不良が発生するなどの問題があった。
【０００４】
この発明は上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、砥石回転用駆動モータの負荷を検出し、負荷に応じて切込み量、送り速度をコントロールすることで、適正な負荷状態で研削し、砥石に加わる力が過大になって生じる不具合を解消すると共に砥石の寿命を伸ばすようにしたドリルの自動研磨加工装置およびその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によるこの発明のドリルの自動研磨加工装置は、ドリル回転用駆動モータにより所定の回転数でドリルを回転させると共に砥石送り用駆動モータにより所定の送り速度で砥石を送り、かつ砥石切込み用駆動モータにより所定の切込み量で砥石を前記ドリルに切込んで、制御装置の制御により砥石でドリルに研磨加工するドリル自動研磨加工装置において、前記砥石切込み用駆動モータの負荷を検出する負荷検出センサーを備えると共に、この負荷検出センサーで常時検出された実際の砥石切込み用駆動モータの負荷と予め設定された設定負荷値とを比較する負荷比較装置と、この負荷比較装置で実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が設定負荷値より越えたとき、前記送り速度、切込み量の何れか一方または両方を一定の割合で減少させるべくコントロールせしめる第１コントロール処理部と、を前記制御装置に備えていることを特徴とするものである。
【０００６】
したがって、砥石切込み用駆動モータにより所定の回転数で回転している砥石でドリルを研削している間、前記砥石切込み用駆動モータの負荷が負荷検出センサーで常時検出される。この検出された実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が予め設定された設定負荷値と比較され、実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が設定負荷値より越えたとき、前記送り速度、切込み量の何れか一方または両方を一定の割合で減少させるべく前記制御装置により前記砥石送り用駆動モータ、砥石切込み用駆動モータの何れか一方または両方が第１コントロール処理部でコントロールされて、実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が設定負荷値未満になるようコントロールされる。
【０００７】
その結果、適正な負荷状態で研削加工が行われ、砥石に加わる力が過大になって生じる不具合が解消されると共に砥石の寿命が伸ばされる。
【０００８】
請求項２によるこの発明のドリル自動研磨加工装置は、請求項１記載のドリル自動研磨加工装置において、実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が予め決められた回数の設定負荷値より越えたとき、砥石回転の交換時期を知らせるべく砥石の交換時期を表示せしめる表示部を前記前記制御装置に備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
したがって、実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が予め決められた負荷の設定負荷値より越えたとき、砥石の交換時期が表示されるので、砥石の交換時期が知らされる。
【００１０】
請求項３によるこの発明のドリル自動研磨加工装置は、請求項１または２記載ドリル自動研磨加工装置おいて、前記ドリルが砥石の予め設定された設定値にきたことをセンシングする刃先検知センサーを備えると共にこの設定位置からドリルが砥石に接触して実際の砥石切込み用駆動モータの負荷を負荷検出センサーで検出するまで前記所定の送り速度、切込み量の何れか一方または両方を一定の割合で増加すべく前記制御装置により前記ドリル送り用駆動モータ、ドリル切込み用駆動モータの何れか一方または両方をコントロールせしめる第２コントロール処理部と、を前記制御装置に備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
したがって、前記ドリルが砥石の予め設定された設定位置にきたことが刃先検知センサーでセンシングされ、この設定位置から砥石がドリルに接触して実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が負荷検出センサーで検出されるまで前記所定の送り速度、切込み量の何れか一方または両方が一定の割合で増加すべく前記制御装置により前記砥石送り用駆動モータ、砥石切込み用駆動モータの何れか一方または両方が第２コントロール処理部でコントロールされる。
【００１２】
その結果、設定位置からドリルが砥石に接触するまでの空研削時間が従来と比べて短縮される。
【００１３】
請求項４によるこの発明のドリル自動研磨加工方法は、ドリル回転用駆動モータにより所定の回転数でドリルを回転させると共に砥石送り用駆動モータにより所定の送り速度で砥石を送り、かつ砥石切込み用駆動モータにより所定の切込み量で砥石を前記ドリルに切込んで、制御装置の制御により砥石でドリルに研磨加工するドリル自動研磨加工方法において、前記砥石がドリルからの予め設定された設定位置にきたことを刃先検知センサーでセンシングし、この設定位置から砥石がドリルに接触して実際の砥石切込み用駆動モータの負荷を負荷検出センサーで検出するまで前記所定の送り速度、切込み量の何れか一方または両方を一定の割合で増加すべく前記制御装置により前記砥石送り用駆動モータ、砥石切込み用駆動モータの何れか一方または両方をコントロールせしめ、その後、前記砥石切込み用駆動モータの負荷を負荷検出センサーで常時検出し、この検出された実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が予め設定された設定負荷値と比較され、実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が設定負荷値より越えたとき、前記送り速度、切込み量の何れか一方または両方を一定の割合で減少させるべく前記制御装置により前記砥石送り用駆動モータ、砥石切込み用駆動モータの何れか一方または両方をコントロールせしめると共に実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が予め決められた負荷の設定負荷値より越えたとき、砥石の交換時期を知らせるべく砥石の交換時期を表示せしめることを特徴とするものである。
【００１４】
したがって、前記砥石がドリルからの予め設定された設定位置にきたことが刃先検知センサーでセンシングされ、この設定位置から砥石がドリルに接触して実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が負荷検出センサーで検出されるまで前記所定の送り速度、切込み量の何れか一方または両方が一定の割合で増加すべく前記制御装置により前記砥石送り用駆動モータ、砥石切込み用駆動モータの何れか一方または両方がコントロールされる。 その結果、設定位置からドリルが砥石に接触するまでの空研削時間が従来と比べて短縮される。
【００１５】
また、砥石切込み用駆動モータにより所定の回転数で回転している砥石でドリルを研削している間、前記砥石切込み用駆動モータの負荷が負荷検出センサーで常時検出される。この検出された実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が予め設定された設定負荷値と比較され、実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が設定負荷値より越えたとき、前記送り速度、切込み量の何れか一方または両方を一定の割合で減少させるべく前記制御装置により前記砥石送り用駆動モータ、砥石切込み用駆動モータの何れか一方または両方がコントロールされて、実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が設定負荷値未満になるようコントロールされる。
【００１６】
その結果、適正な負荷状態で研削加工が行われ、砥石に加わる力が過大になって生じる不具合が解消されると共に砥石の寿命が伸ばされる。
【００１７】
さらに、実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が予め決められた負荷の設定負荷値より越えたとき、砥石の交換時期が表示されるので、砥石の交換時期が知らされる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図２を参照するに、ドリル自動研磨加工装置１は立設された例えば箱形状の加工機本体３を備えており、この加工機本体３の前側にはボックス５が備えられており、このボックス５の左側には研磨する種々な複数のドリルＤを収納せしめておくドリル収納装置７Ａ、７Ｂが設けられていると共にボックス５の右側には制御装置９が備えられている。前記加工機本体３上の左側には、ドリルＤが図２おいて上下方向すなわち、Ｚ軸方向へ、かつ前後方向すなわち、Ｙ軸方向へ移動自在に設けられていると共に回転自在に設けられている。また、前記加工機本体３上の右側には、砥石１１が設けられていると共に図２おいて左右方向すなわち、Ｘ軸方向へ移動自在設けられていると共に回転自在に設けられている。さらに、前記ドリルＤの先端外周部の予め決められた位置を検知するための刃先検知センサー１３が砥石１１と一体的に移動すべく固定して設けられている。前記加工機本体３の上方には本体カバー１５が設けられ、前記ドリルＤ、砥石１１および刃先検知センサー１３を被っており、この本体カバー１５の前面には取っ手１７でもって矢印で示したごとく開閉自在な扉１９が設けられている。しかも、扉１９の一部の中央部には内部を覗ける透明な窓２１が設けられている。
【００２０】
前記制御装置９は、図３に示されているように、ＣＰＵ２３を備えており、このＣＰＵ２３には切込み量Ｌ０、送り速度Ｖ０などの種々のデータを入力せしめるためのキーボードのごとき入力装置２５、種々のデータを表示せしめるための表示装置２７が接続されている。また、前記ＣＰＵ２３には刃先検知センサー１３が接続されている。
【００２１】
前記ＣＰＵ２３にはドリルＤに所望の回転を与えるためのドリル回転用駆動モータ２９が接続されていると共に砥石１１の回転数を検出する回転検出手段としてのエンコーダ３１が備えられており、前記ＣＰＵ２３に接続されている。また、前記ＣＰＵ２３には前記ドリルＤをＹ軸方向へ移動せしめるためのドリルＹ軸用駆動モータ３３が接続されていると共にドリルＤの位置を検出する位置検出手段としてのエンコーダ３５が備えられており、前記ＣＰＵ２３に接続されている。
【００２２】
前記ＣＰＵ２３には砥石１１をＸ軸方向へ移動せしめるための砥石送り用駆動モータ３７が接続されていると共に砥石１１の移動位置を検出する位置検出手段としてのエンコーダ３９が備えられており、前記ＣＰＵ２３に接続されている。前記ＣＰＵ２３には前記砥石１１に切込み（回転）を与えるための砥石切込み用駆動モータ４１が接続されていると共に砥石１１の負荷を検出するための例えば電流値を検出するアンメータ４３が前記砥石切込み用駆動モータ４１に接続されており、前記ＣＰＵ２３に接続されている。
【００２３】
前記入力装置２５によって入力された正規の切込み量ＬＯ、送り速度ＶＯおよび負荷設定値としての例えば電流設定値を記憶せしめておく切込み量・メモリ４５、送り速度・メモリ４７および電流設定値・メモリ４９がそれぞれ前記ＣＰＵ２３に接続されている。また、前記アンメータ４３により検出される実際の電流値Ｉと前記電流設定値・メモリ４９に記憶されている電流設定値Ｉ０とが比較される負荷比較装置としての例えば電流比較装置５１が接続されている。
【００２４】
この電流比較装置５１で実際の電流値Ｉと電流設定値Ｉ０とが比較され、実際の電流値Ｉが電流設定値Ｉ０を越えたときに、前記砥石送り速度、切込み量の何れか一方または両方例えば砥石送り速度を一定の割合い例えば５％とか１０％にダウンさせるべく砥石送り用駆動モータ３７をコントロールせしめる第１コントロール処理部５３が前記ＣＰＵ２３に接続されている。また、前記刃先検知センサー１３で前記ドリルＤが砥石１１からの予め設定された設定値にきたことをセンシングしこの設定位置からドリルＤが砥石１１に接触して実際の砥石切込み用駆動モータ４１の負荷である例えば電流値Ｉをアンメータ４３で検出するまで前記所定の送り速度Ｖを一定の割合例えば倍で増加すべく前記砥石送り用駆動モータ３７をコントロールせしめる第２コントロール処理部５５が前記ＣＰＵ２３に接続されている。
【００２５】
上記構成により、例えば図１（Ａ）に示されているように、刃先検知センサー１３は砥石１１の先端から予め設定された位置Ｂに固定されていると共に砥石切込み用駆動モータ４１により砥石１１を所定の回転数で回転させて切込みを与える。この状態で砥石１１を砥石送り用駆動モータ３７によりドリルＤへ向けて急速接近させ、図１（Ｂ）に示されているようにドリルＤの先端部が前記刃先検知センサー１３まで移動されて検出されると、第２コントロール処理部５５が作動し、設定位置ＢからドリルＤが砥石１１に接触して実際の砥石切込み用駆動モータ４１の負荷である例えば電流値Ｉ０をアンメータ４３で検出するまで、前記所定の送り速度Ｖで、砥石送り用駆動モータ３７を駆動させ、所定の送り速度例えば送り速度Ｖ０の倍２Ｖ０にすると共に切込み量Ｌ０でもって切込むとこのときの空研削時間が従来に比べて半分になる。
【００２６】
そして、図１（Ｃ）に示されているように、ドリルＤの先端が砥石１１の先端に接触すると、送り速度を２Ｖ０からＶ０に減少させると共に切込み量Ｌ０でもって研削加工が開始される。この研削加工が開始されると、研削加工中電流値Ｉをアンメータ４３で常時検出される。この実際の電流値Ｉと電流設定値・メモリ４９に記憶されている電流設定値Ｉ０とが電流比較装置５１に取り込まれて比較される。そして、実際の電流値Ｉが電流設定値Ｉ０を越えたときに、前記砥石送り速度、切込み量の何れか一方または両方例えば砥石送り速度Ｖを一定の割合い例えば５％ダウンすなわち、０．９９５Ｖにするように第１コントロール処理部５３で処理し、砥石送り速度用駆動モータ３３をコントロールせしめると、実際の電流値Ｉが電流設定値・メモリ４９に記憶されている電流設定値Ｉ０未満となり、ドリルＤは正常に研削される。
【００２７】
この状態で、研削をし続けていくと、また、砥石切込み用駆動モータ４１の負荷が上昇する。このときも、前回と同様に、ある割合で砥石送り速度Ｖをダウンさせる。このように、実際の電流値Ｉが電流設定値・メモリ４９に記憶されている電流設定値Ｉ０を越えるたびに砥石送り速度Ｖをダウンさせていく。当然、砥石送り速度Ｖをダウンさせると、研削時間も長くかかってくるが、正規の切込み量、送り速度で研削すると、ドリルＤの１本当たりの研削時間は例えばΦ２２ｍｍで３分程度であるため、３倍かかっても１０分以内には研削が完了する。また、研削は全て全自動となっているため、多少研削時間が長くなってもさほど問題にはならない。
【００２８】
このように砥石切込み用駆動モータ４１を負荷に応じ、送り速度をコントロールすることにより、砥石１１の切れ味が悪くなっても、精度よく研削できると共に砥石１１の寿命の向上を図ることができる。
【００２９】
実際の砥石切込み用駆動モータ４１の負荷が予め決められた負荷の設定負荷値より越えたとき、砥石１１の交換時期が表示装置２７に表示されるようになっているので、砥石１１の交換時期を知ることができる。
【００３０】
なお、この発明は前述した実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他の態様で実施し得るものである。上述した発明の実施の形態では、実際の電流値Ｉが電流設定値Ｉ０を越えたときに、前記砥石送り速度Ｖを一定の割合いでダウンさせる例で説明したが、切込み量Ｌまたは切込み量Ｌと砥石送り速度Ｖの両方を一定の割合いダウンさせるようにしても構わない。また、砥石切込み用駆動モータ４１の負荷を検出するのに、負荷検出センサーとしてアンメータ４３を使用して説明したが、電力計を用いるようにしても構わない。
【００３１】
【発明の効果】
以上のごとき発明の実施の形態の説明から理解されるように、請求項１の発明によれば、砥石切込み用駆動モータにより所定の回転数で回転している砥石でドリルを研削している間、前記砥石切込み用駆動モータの負荷が負荷検出センサーで常時検出される。この検出された実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が予め設定された設定負荷値と比較され、実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が設定負荷値より越えたとき、前記送り速度、切込み量の何れか一方または両方を一定の割合で減少させるべく前記制御装置により前記砥石送り用駆動モータ、砥石切込み用駆動モータの何れか一方または両方が第１コントロール処理部でコントロールされて、実際の砥石切込み用駆動モータの負荷を設定負荷値未満になるようコントロールせしめることができる。
【００３２】
その結果、適正な負荷状態で研削加工が行われ、砥石に加わる力が過大になって生じる不具合を解消せしめることができると共に砥石の寿命を伸ばすことができる。
【００３３】
請求項２の発明によれば、実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が予め決められた回数の設定負荷値より越えたとき、砥石の交換時期が表示されるので、砥石の交換時期を知ることができる。
【００３４】
請求項３の発明によれば、前記ドリルが砥石の予め設定された設定位置にきたことが刃先検知センサーでセンシングされ、この設定位置からドリルが砥石に接触して実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が負荷検出センサーで検出されるまで前記所定の送り速度、切込み量の何れか一方または両方が一定の割合で増加すべく前記制御装置により前記砥石送り用駆動モータ、砥石切込み用駆動モータの何れか一方または両方を第２コントロール処理部でコントロールせしめることができる。
【００３５】
その結果、設定位置からドリルが砥石に接触するまでの空研削時間を従来と比べて短縮せしめることができる。
【００３６】
請求項４の発明によれば、前記ドリルが砥石からの予め設定された設定位置にきたことが刃先検知センサーでセンシングされ、この設定位置からドリルが砥石に接触して実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が負荷検出センサーで検出されるまで前記所定の送り速度、切込み量の何れか一方または両方が一定の割合で増加すべく前記制御装置により前記砥石送り用駆動モータ、砥石切込み用駆動モータの何れか一方または両方がコントロールされる。
【００３７】
その結果、設定位置からドリルが砥石に接触するまでの空研削時間を従来と比べて短縮せしめることができる。
【００３８】
また、砥石切込み用駆動モータにより所定の回転数で回転している砥石でドリルを研削している間、前記砥石切込み用駆動モータの負荷が負荷検出センサーで常時検出される。この検出された実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が予め設定された設定負荷値と比較され、実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が設定負荷値より越えたとき、前記送り速度、切込み量の何れか一方または両方を一定の割合で減少させるべく前記制御装置により前記砥石送り用駆動モータ、砥石切込み用駆動モータの何れか一方または両方がコントロールされて、実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が設定負荷値未満になるようコントロールされる。
【００３９】
その結果、適正な負荷状態で研削加工が行われ、砥石に加わる力が過大になって生じる不具合を解消することができると共に砥石の寿命を伸ばすことができる。
【００４０】
さらに、実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が予め決められた負荷の設定負荷値より越えたとき、砥石の交換時期が表示されるので、砥石の交換時期を知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はこの発明により砥石でドリルを研削加工する動作の説明図である。
【図２】この発明のドリル自動研磨装置の斜視図である。
【図３】制御装置の構成ブロック図である。
【符号の説明】
１ ドリルの自動研磨加工装置
３ 加工機本体
９ 制御装置
１１ 砥石
１３ 刃先検知センサー
２３ ＣＰＵ
２５ 入力装置
２７ 表示装置
２９ ドリル回転用駆動モータ
３１ エンコーダ（回転検出手段）
３３ ドリルＹ軸用駆動モータ
３５ エンコーダ（位置検出手段）
３７ 砥石送り用駆動モータ
３９ エンコーダ（位置検出手段）
４１ 砥石切込み用駆動モータ
４３ アンメータ
４５ 切込み量・メモリ
４７ 送り速度・メモリ
４９ 電流設定値・メモリ（負荷設定値・メモリ）
５１ 電流比較装置（負荷比較装置）
５３ 第１コントロール処理部
５５ 第２コントロール処理部
【発明の属する技術分野】
この発明は、ドリルの先端を自動的に研磨加工するドリルの自動研磨加工装置およびその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、砥石回転用駆動モータにより所定の送り速度で砥石を回転させると共にドリル送り用駆動モータにより所定の送り速度でドリルを回転させ、かつドリル切込み用駆動モータにより所定の切込み量でドリルを前記砥石に切込んで、制御装置の制御により砥石でドリルに研磨加工するドリル自動研磨加工方法において、決められたシーケンスで決められた所定の送り速度、切込み量、砥石周速のまま、砥石の研削性が悪くなっても変えないで研削加工を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したごとく、砥石の研削性が悪くなっても研削条件を変えないで研削加工を行っていたため、砥石に加わる力が増加し、ドリルの刃先が高温になったり、力の増加によって生じる歪みによる精度不良や、送り力のパワー不足によって、正規の位置決めができずに精度不良が発生するなどの問題があった。
【０００４】
この発明は上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、砥石回転用駆動モータの負荷を検出し、負荷に応じて切込み量、送り速度をコントロールすることで、適正な負荷状態で研削し、砥石に加わる力が過大になって生じる不具合を解消すると共に砥石の寿命を伸ばすようにしたドリルの自動研磨加工装置およびその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によるこの発明のドリルの自動研磨加工装置は、ドリル回転用駆動モータにより所定の回転数でドリルを回転させると共に砥石送り用駆動モータにより所定の送り速度で砥石を送り、かつ砥石切込み用駆動モータにより所定の切込み量で砥石を前記ドリルに切込んで、制御装置の制御により砥石でドリルに研磨加工するドリル自動研磨加工装置において、前記砥石切込み用駆動モータの負荷を検出する負荷検出センサーを備えると共に、この負荷検出センサーで常時検出された実際の砥石切込み用駆動モータの負荷と予め設定された設定負荷値とを比較する負荷比較装置と、この負荷比較装置で実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が設定負荷値より越えたとき、前記送り速度、切込み量の何れか一方または両方を一定の割合で減少させるべくコントロールせしめる第１コントロール処理部と、を前記制御装置に備えていることを特徴とするものである。
【０００６】
したがって、砥石切込み用駆動モータにより所定の回転数で回転している砥石でドリルを研削している間、前記砥石切込み用駆動モータの負荷が負荷検出センサーで常時検出される。この検出された実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が予め設定された設定負荷値と比較され、実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が設定負荷値より越えたとき、前記送り速度、切込み量の何れか一方または両方を一定の割合で減少させるべく前記制御装置により前記砥石送り用駆動モータ、砥石切込み用駆動モータの何れか一方または両方が第１コントロール処理部でコントロールされて、実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が設定負荷値未満になるようコントロールされる。
【０００７】
その結果、適正な負荷状態で研削加工が行われ、砥石に加わる力が過大になって生じる不具合が解消されると共に砥石の寿命が伸ばされる。
【０００８】
請求項２によるこの発明のドリル自動研磨加工装置は、請求項１記載のドリル自動研磨加工装置において、実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が予め決められた回数の設定負荷値より越えたとき、砥石回転の交換時期を知らせるべく砥石の交換時期を表示せしめる表示部を前記前記制御装置に備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
したがって、実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が予め決められた負荷の設定負荷値より越えたとき、砥石の交換時期が表示されるので、砥石の交換時期が知らされる。
【００１０】
請求項３によるこの発明のドリル自動研磨加工装置は、請求項１または２記載ドリル自動研磨加工装置おいて、前記ドリルが砥石の予め設定された設定値にきたことをセンシングする刃先検知センサーを備えると共にこの設定位置からドリルが砥石に接触して実際の砥石切込み用駆動モータの負荷を負荷検出センサーで検出するまで前記所定の送り速度、切込み量の何れか一方または両方を一定の割合で増加すべく前記制御装置により前記ドリル送り用駆動モータ、ドリル切込み用駆動モータの何れか一方または両方をコントロールせしめる第２コントロール処理部と、を前記制御装置に備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
したがって、前記ドリルが砥石の予め設定された設定位置にきたことが刃先検知センサーでセンシングされ、この設定位置から砥石がドリルに接触して実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が負荷検出センサーで検出されるまで前記所定の送り速度、切込み量の何れか一方または両方が一定の割合で増加すべく前記制御装置により前記砥石送り用駆動モータ、砥石切込み用駆動モータの何れか一方または両方が第２コントロール処理部でコントロールされる。
【００１２】
その結果、設定位置からドリルが砥石に接触するまでの空研削時間が従来と比べて短縮される。
【００１３】
請求項４によるこの発明のドリル自動研磨加工方法は、ドリル回転用駆動モータにより所定の回転数でドリルを回転させると共に砥石送り用駆動モータにより所定の送り速度で砥石を送り、かつ砥石切込み用駆動モータにより所定の切込み量で砥石を前記ドリルに切込んで、制御装置の制御により砥石でドリルに研磨加工するドリル自動研磨加工方法において、前記砥石がドリルからの予め設定された設定位置にきたことを刃先検知センサーでセンシングし、この設定位置から砥石がドリルに接触して実際の砥石切込み用駆動モータの負荷を負荷検出センサーで検出するまで前記所定の送り速度、切込み量の何れか一方または両方を一定の割合で増加すべく前記制御装置により前記砥石送り用駆動モータ、砥石切込み用駆動モータの何れか一方または両方をコントロールせしめ、その後、前記砥石切込み用駆動モータの負荷を負荷検出センサーで常時検出し、この検出された実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が予め設定された設定負荷値と比較され、実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が設定負荷値より越えたとき、前記送り速度、切込み量の何れか一方または両方を一定の割合で減少させるべく前記制御装置により前記砥石送り用駆動モータ、砥石切込み用駆動モータの何れか一方または両方をコントロールせしめると共に実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が予め決められた負荷の設定負荷値より越えたとき、砥石の交換時期を知らせるべく砥石の交換時期を表示せしめることを特徴とするものである。
【００１４】
したがって、前記砥石がドリルからの予め設定された設定位置にきたことが刃先検知センサーでセンシングされ、この設定位置から砥石がドリルに接触して実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が負荷検出センサーで検出されるまで前記所定の送り速度、切込み量の何れか一方または両方が一定の割合で増加すべく前記制御装置により前記砥石送り用駆動モータ、砥石切込み用駆動モータの何れか一方または両方がコントロールされる。 その結果、設定位置からドリルが砥石に接触するまでの空研削時間が従来と比べて短縮される。
【００１５】
また、砥石切込み用駆動モータにより所定の回転数で回転している砥石でドリルを研削している間、前記砥石切込み用駆動モータの負荷が負荷検出センサーで常時検出される。この検出された実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が予め設定された設定負荷値と比較され、実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が設定負荷値より越えたとき、前記送り速度、切込み量の何れか一方または両方を一定の割合で減少させるべく前記制御装置により前記砥石送り用駆動モータ、砥石切込み用駆動モータの何れか一方または両方がコントロールされて、実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が設定負荷値未満になるようコントロールされる。
【００１６】
その結果、適正な負荷状態で研削加工が行われ、砥石に加わる力が過大になって生じる不具合が解消されると共に砥石の寿命が伸ばされる。
【００１７】
さらに、実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が予め決められた負荷の設定負荷値より越えたとき、砥石の交換時期が表示されるので、砥石の交換時期が知らされる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図２を参照するに、ドリル自動研磨加工装置１は立設された例えば箱形状の加工機本体３を備えており、この加工機本体３の前側にはボックス５が備えられており、このボックス５の左側には研磨する種々な複数のドリルＤを収納せしめておくドリル収納装置７Ａ、７Ｂが設けられていると共にボックス５の右側には制御装置９が備えられている。前記加工機本体３上の左側には、ドリルＤが図２おいて上下方向すなわち、Ｚ軸方向へ、かつ前後方向すなわち、Ｙ軸方向へ移動自在に設けられていると共に回転自在に設けられている。また、前記加工機本体３上の右側には、砥石１１が設けられていると共に図２おいて左右方向すなわち、Ｘ軸方向へ移動自在設けられていると共に回転自在に設けられている。さらに、前記ドリルＤの先端外周部の予め決められた位置を検知するための刃先検知センサー１３が砥石１１と一体的に移動すべく固定して設けられている。前記加工機本体３の上方には本体カバー１５が設けられ、前記ドリルＤ、砥石１１および刃先検知センサー１３を被っており、この本体カバー１５の前面には取っ手１７でもって矢印で示したごとく開閉自在な扉１９が設けられている。しかも、扉１９の一部の中央部には内部を覗ける透明な窓２１が設けられている。
【００２０】
前記制御装置９は、図３に示されているように、ＣＰＵ２３を備えており、このＣＰＵ２３には切込み量Ｌ０、送り速度Ｖ０などの種々のデータを入力せしめるためのキーボードのごとき入力装置２５、種々のデータを表示せしめるための表示装置２７が接続されている。また、前記ＣＰＵ２３には刃先検知センサー１３が接続されている。
【００２１】
前記ＣＰＵ２３にはドリルＤに所望の回転を与えるためのドリル回転用駆動モータ２９が接続されていると共に砥石１１の回転数を検出する回転検出手段としてのエンコーダ３１が備えられており、前記ＣＰＵ２３に接続されている。また、前記ＣＰＵ２３には前記ドリルＤをＹ軸方向へ移動せしめるためのドリルＹ軸用駆動モータ３３が接続されていると共にドリルＤの位置を検出する位置検出手段としてのエンコーダ３５が備えられており、前記ＣＰＵ２３に接続されている。
【００２２】
前記ＣＰＵ２３には砥石１１をＸ軸方向へ移動せしめるための砥石送り用駆動モータ３７が接続されていると共に砥石１１の移動位置を検出する位置検出手段としてのエンコーダ３９が備えられており、前記ＣＰＵ２３に接続されている。前記ＣＰＵ２３には前記砥石１１に切込み（回転）を与えるための砥石切込み用駆動モータ４１が接続されていると共に砥石１１の負荷を検出するための例えば電流値を検出するアンメータ４３が前記砥石切込み用駆動モータ４１に接続されており、前記ＣＰＵ２３に接続されている。
【００２３】
前記入力装置２５によって入力された正規の切込み量ＬＯ、送り速度ＶＯおよび負荷設定値としての例えば電流設定値を記憶せしめておく切込み量・メモリ４５、送り速度・メモリ４７および電流設定値・メモリ４９がそれぞれ前記ＣＰＵ２３に接続されている。また、前記アンメータ４３により検出される実際の電流値Ｉと前記電流設定値・メモリ４９に記憶されている電流設定値Ｉ０とが比較される負荷比較装置としての例えば電流比較装置５１が接続されている。
【００２４】
この電流比較装置５１で実際の電流値Ｉと電流設定値Ｉ０とが比較され、実際の電流値Ｉが電流設定値Ｉ０を越えたときに、前記砥石送り速度、切込み量の何れか一方または両方例えば砥石送り速度を一定の割合い例えば５％とか１０％にダウンさせるべく砥石送り用駆動モータ３７をコントロールせしめる第１コントロール処理部５３が前記ＣＰＵ２３に接続されている。また、前記刃先検知センサー１３で前記ドリルＤが砥石１１からの予め設定された設定値にきたことをセンシングしこの設定位置からドリルＤが砥石１１に接触して実際の砥石切込み用駆動モータ４１の負荷である例えば電流値Ｉをアンメータ４３で検出するまで前記所定の送り速度Ｖを一定の割合例えば倍で増加すべく前記砥石送り用駆動モータ３７をコントロールせしめる第２コントロール処理部５５が前記ＣＰＵ２３に接続されている。
【００２５】
上記構成により、例えば図１（Ａ）に示されているように、刃先検知センサー１３は砥石１１の先端から予め設定された位置Ｂに固定されていると共に砥石切込み用駆動モータ４１により砥石１１を所定の回転数で回転させて切込みを与える。この状態で砥石１１を砥石送り用駆動モータ３７によりドリルＤへ向けて急速接近させ、図１（Ｂ）に示されているようにドリルＤの先端部が前記刃先検知センサー１３まで移動されて検出されると、第２コントロール処理部５５が作動し、設定位置ＢからドリルＤが砥石１１に接触して実際の砥石切込み用駆動モータ４１の負荷である例えば電流値Ｉ０をアンメータ４３で検出するまで、前記所定の送り速度Ｖで、砥石送り用駆動モータ３７を駆動させ、所定の送り速度例えば送り速度Ｖ０の倍２Ｖ０にすると共に切込み量Ｌ０でもって切込むとこのときの空研削時間が従来に比べて半分になる。
【００２６】
そして、図１（Ｃ）に示されているように、ドリルＤの先端が砥石１１の先端に接触すると、送り速度を２Ｖ０からＶ０に減少させると共に切込み量Ｌ０でもって研削加工が開始される。この研削加工が開始されると、研削加工中電流値Ｉをアンメータ４３で常時検出される。この実際の電流値Ｉと電流設定値・メモリ４９に記憶されている電流設定値Ｉ０とが電流比較装置５１に取り込まれて比較される。そして、実際の電流値Ｉが電流設定値Ｉ０を越えたときに、前記砥石送り速度、切込み量の何れか一方または両方例えば砥石送り速度Ｖを一定の割合い例えば５％ダウンすなわち、０．９９５Ｖにするように第１コントロール処理部５３で処理し、砥石送り速度用駆動モータ３３をコントロールせしめると、実際の電流値Ｉが電流設定値・メモリ４９に記憶されている電流設定値Ｉ０未満となり、ドリルＤは正常に研削される。
【００２７】
この状態で、研削をし続けていくと、また、砥石切込み用駆動モータ４１の負荷が上昇する。このときも、前回と同様に、ある割合で砥石送り速度Ｖをダウンさせる。このように、実際の電流値Ｉが電流設定値・メモリ４９に記憶されている電流設定値Ｉ０を越えるたびに砥石送り速度Ｖをダウンさせていく。当然、砥石送り速度Ｖをダウンさせると、研削時間も長くかかってくるが、正規の切込み量、送り速度で研削すると、ドリルＤの１本当たりの研削時間は例えばΦ２２ｍｍで３分程度であるため、３倍かかっても１０分以内には研削が完了する。また、研削は全て全自動となっているため、多少研削時間が長くなってもさほど問題にはならない。
【００２８】
このように砥石切込み用駆動モータ４１を負荷に応じ、送り速度をコントロールすることにより、砥石１１の切れ味が悪くなっても、精度よく研削できると共に砥石１１の寿命の向上を図ることができる。
【００２９】
実際の砥石切込み用駆動モータ４１の負荷が予め決められた負荷の設定負荷値より越えたとき、砥石１１の交換時期が表示装置２７に表示されるようになっているので、砥石１１の交換時期を知ることができる。
【００３０】
なお、この発明は前述した実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他の態様で実施し得るものである。上述した発明の実施の形態では、実際の電流値Ｉが電流設定値Ｉ０を越えたときに、前記砥石送り速度Ｖを一定の割合いでダウンさせる例で説明したが、切込み量Ｌまたは切込み量Ｌと砥石送り速度Ｖの両方を一定の割合いダウンさせるようにしても構わない。また、砥石切込み用駆動モータ４１の負荷を検出するのに、負荷検出センサーとしてアンメータ４３を使用して説明したが、電力計を用いるようにしても構わない。
【００３１】
【発明の効果】
以上のごとき発明の実施の形態の説明から理解されるように、請求項１の発明によれば、砥石切込み用駆動モータにより所定の回転数で回転している砥石でドリルを研削している間、前記砥石切込み用駆動モータの負荷が負荷検出センサーで常時検出される。この検出された実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が予め設定された設定負荷値と比較され、実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が設定負荷値より越えたとき、前記送り速度、切込み量の何れか一方または両方を一定の割合で減少させるべく前記制御装置により前記砥石送り用駆動モータ、砥石切込み用駆動モータの何れか一方または両方が第１コントロール処理部でコントロールされて、実際の砥石切込み用駆動モータの負荷を設定負荷値未満になるようコントロールせしめることができる。
【００３２】
その結果、適正な負荷状態で研削加工が行われ、砥石に加わる力が過大になって生じる不具合を解消せしめることができると共に砥石の寿命を伸ばすことができる。
【００３３】
請求項２の発明によれば、実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が予め決められた回数の設定負荷値より越えたとき、砥石の交換時期が表示されるので、砥石の交換時期を知ることができる。
【００３４】
請求項３の発明によれば、前記ドリルが砥石の予め設定された設定位置にきたことが刃先検知センサーでセンシングされ、この設定位置からドリルが砥石に接触して実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が負荷検出センサーで検出されるまで前記所定の送り速度、切込み量の何れか一方または両方が一定の割合で増加すべく前記制御装置により前記砥石送り用駆動モータ、砥石切込み用駆動モータの何れか一方または両方を第２コントロール処理部でコントロールせしめることができる。
【００３５】
その結果、設定位置からドリルが砥石に接触するまでの空研削時間を従来と比べて短縮せしめることができる。
【００３６】
請求項４の発明によれば、前記ドリルが砥石からの予め設定された設定位置にきたことが刃先検知センサーでセンシングされ、この設定位置からドリルが砥石に接触して実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が負荷検出センサーで検出されるまで前記所定の送り速度、切込み量の何れか一方または両方が一定の割合で増加すべく前記制御装置により前記砥石送り用駆動モータ、砥石切込み用駆動モータの何れか一方または両方がコントロールされる。
【００３７】
その結果、設定位置からドリルが砥石に接触するまでの空研削時間を従来と比べて短縮せしめることができる。
【００３８】
また、砥石切込み用駆動モータにより所定の回転数で回転している砥石でドリルを研削している間、前記砥石切込み用駆動モータの負荷が負荷検出センサーで常時検出される。この検出された実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が予め設定された設定負荷値と比較され、実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が設定負荷値より越えたとき、前記送り速度、切込み量の何れか一方または両方を一定の割合で減少させるべく前記制御装置により前記砥石送り用駆動モータ、砥石切込み用駆動モータの何れか一方または両方がコントロールされて、実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が設定負荷値未満になるようコントロールされる。
【００３９】
その結果、適正な負荷状態で研削加工が行われ、砥石に加わる力が過大になって生じる不具合を解消することができると共に砥石の寿命を伸ばすことができる。
【００４０】
さらに、実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が予め決められた負荷の設定負荷値より越えたとき、砥石の交換時期が表示されるので、砥石の交換時期を知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はこの発明により砥石でドリルを研削加工する動作の説明図である。
【図２】この発明のドリル自動研磨装置の斜視図である。
【図３】制御装置の構成ブロック図である。
【符号の説明】
１ ドリルの自動研磨加工装置
３ 加工機本体
９ 制御装置
１１ 砥石
１３ 刃先検知センサー
２３ ＣＰＵ
２５ 入力装置
２７ 表示装置
２９ ドリル回転用駆動モータ
３１ エンコーダ（回転検出手段）
３３ ドリルＹ軸用駆動モータ
３５ エンコーダ（位置検出手段）
３７ 砥石送り用駆動モータ
３９ エンコーダ（位置検出手段）
４１ 砥石切込み用駆動モータ
４３ アンメータ
４５ 切込み量・メモリ
４７ 送り速度・メモリ
４９ 電流設定値・メモリ（負荷設定値・メモリ）
５１ 電流比較装置（負荷比較装置）
５３ 第１コントロール処理部
５５ 第２コントロール処理部
Claims (4)
- ドリル回転用駆動モータにより所定の回転数でドリルを回転させると共に砥石送り用駆動モータにより所定の送り速度で砥石を送り、かつ砥石切込み用駆動モータにより所定の切込み量で砥石を前記ドリルに切込んで、制御装置の制御により砥石でドリルに研磨加工するドリル自動研磨加工装置において、前記砥石切込み用駆動モータの負荷を検出する負荷検出センサーを備えると共に、この負荷検出センサーで常時検出された実際の砥石切込み用駆動モータの負荷と予め設定された設定負荷値とを比較する負荷比較装置と、この負荷比較装置で実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が設定負荷値より越えたとき、前記送り速度、切込み量の何れか一方または両方を一定の割合で減少させるべくコントロールせしめる第１コントロール処理部と、を前記制御装置に備えていることを特徴とするドリル自動研磨加工装置。
- 実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が予め決められた負荷の設定負荷値より越えたとき、砥石の交換時期を知らせるべく砥石の交換時期を表示せしめる表示部を前記前記制御装置に備えていることを特徴とする請求項１記載のドリル自動研磨加工装置。
- 前記ドリルが砥石の予め設定された設定値にきたことをセンシングする刃先検知センサーを備えると共にこの設定位置から砥石がドリルに接触して実際の砥石切込み用駆動モータの負荷を負荷検出センサーで検出するまで前記所定の送り速度、切込み量の何れか一方または両方を一定の割合で増加すべく前記制御装置により前記砥石送り用駆動モータ、砥石切込み用駆動モータの何れか一方または両方をコントロールせしめる第２コントロール処理部と、を前記制御装置に備えていることを特徴とする請求項１または２記載ドリル自動研磨加工装置。
- ドリル回転用駆動モータにより所定の回転数でドリルを回転させると共に砥石送り用駆動モータにより所定の送り速度でドリルを送り、かつ砥石切込み用駆動モータにより所定の切込み量で砥石を前記ドリルに切込んで、制御装置の制御により砥石でドリルに研磨加工するドリル自動研磨加工方法において、前記砥石がドリルからの予め設定された設定位置にきたことを刃先検知センサーでセンシングし、この設定位置から砥石がドリルに接触して実際の砥石切込み用駆動モータの負荷を負荷検出センサーで検出するまで前記所定の送り速度、切込み量の何れか一方または両方を一定の割合で増加すべく前記制御装置により前記砥石送り用駆動モータ、砥石切込み用駆動モータの何れか一方または両方をコントロールせしめ、その後、前記砥石切込み用駆動モータの負荷を負荷検出センサーで常時検出し、この検出された実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が予め設定された設定負荷値と比較され、実際の砥石切込み用駆動モータの負荷が設定負荷値より越えたとき、前記送り速度、切込み量の何れか一方または両方を一定の割合で減少させるべく前記制御装置により前記砥石送り用駆動モータ、砥石切込み用駆動モータの何れか一方または両方をコントロールせしめると共に実際の砥石回転用駆動モータの負荷が予め決められた負荷の設定負荷値より越えたとき、砥石の交換時期を知らせるべく砥石の交換時期を表示せしめることを特徴とするドリル自動研磨加工方法。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009502528A (ja) * | 2005-07-25 | 2009-01-29 | ロロマティック エス．アー． | 面取りされる切削刃の形状を測定する方法及び装置 |
| CN114851080A (zh) * | 2022-07-06 | 2022-08-05 | 广东豪特曼智能机器有限公司 | 一种随动磨床磨削负载自适应控制方法、系统和介质 |
-
2002
- 2002-08-01 JP JP2002225082A patent/JP2004066353A/ja active Pending
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