JPH01246047A - インプロセス自動定寸加工制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はダミー用のワークのみを測定して被加工物を定
寸に仕上げる自動加工制御方法に係り、特に複雑形状の
被加工物を高精度、高効率に仕上げ加工するに好適なイ
ンプロセス自動定寸加工制御方法に関するものである。

〔従来の技術〕

一般的に工作機械における加工において、自動的に寸法
を決める方法としては加工具の寸法を予め測定し、又は
インプロセス内で前記加工具をその都度測定し、工具の
最終位置を決めて定寸に仕上げる工具測定法と仮称され
る方法や、被加工物の加工途中、又は加工完了後に被加
工物自体の仕上り寸法を直接測定し、寸法不足なら更に
仕上げ加工を進める直接ワーク測定法（仮称）等が上げ
られる。

第５図は前記工具測定法を説明するための略図で、予め
砥石１０の中心位置やその外径寸法等を測定したのち、
被加工物２２の仕上り位置（Ａ−Ａ線で示す）まで研削
代２１だけ加工するに要する距離り等を定め、距離りだ
け砥石１０を所定の送り速度等で研削送りするものであ
る。

第６図は前記直接ワーク測定法の概要を説明するための
もので、複雑形状の被加工物２４の必要場所１例えば距
離ａおよび距離すで示す箇所に測定子２５．２６等を当
て、寸法測定して被加工物２４を定寸に仕上げるもので
ある。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記工具測定法は前記加工具を高精度に測定することが
困難であり、途中で工具補正等を必要とする場合もあり
、更に仮りに前記加工具が高精度にｇｔｌｌ定されたと
しても、加工機械の剛性、加工具自体の剛性、加工メカ
ニズムの諸条件により高精度加工ができ難い問題点が生
じ易い。

一方、直接ワーク測定法では直接被加工物を測定する点
において理想的な測定法ともいえるが、被加工物２４の
如き複雑形状のものでは、寸法測定自体が難しく、かつ
高度の測定技術を要すると共に、被加工物２４の形状に
合わせて測定器、８定子等を変えねばならず、極めて多
くの測定時間を必要とする問題点が生じ易い。更に被加
工物の形状によりインプロセス（加工中にという意味）
　　　　−に測定不可能となり、別の測定室等にその都
度搬入しなければならない不便が生ずる場合が多い。

従って加工が中断され、実質高精度加工が不可能となる
問題点が生ずる。また被加工物の温度条件等の変化によ
る影響も考慮する必要がある。

以上の如く、工具測定法も直接ワーク測定法も一応利点
も有するが、欠点も多く、インプロセスにおける高精度
、高効率の測定法として採用し難い問題点があった。

本発明は以上の問題点等を解決するもので、インプロセ
スにおける測定が可能であり、高効率の測定ができ、被
加工物を高精度に定寸に仕上げ得るインプロセス自動定
寸加工制御方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はこのために、定寸に仕上げる被加工物と共に、
比較的寸法側室し易い形状を有するダミー用のワークを
用意し、測定はもっばら前記ダミー用のワークのみとし
、その測定結果を、寸法管制部に入力し、ダミー用ワー
クの寸法を検知すると共に、予め残取代等に見合う加工
具の加工切り込み量等の動作条件を記憶しである機械制
御部に前記寸法管制部のダミー用のワークの測定寸法結
果を入力し、これにより加工機械、加工具、を動作する
アクチュエータ制御部の指令に基づき各部を動作し、ダ
ミー用ワークを定寸寸法に仕上げた状態で被加工物の全
加工を終了するようにしたインプロセス自動定寸加工制
御方法を特徴とするものである。

〔作用〕

被加工物は原則として測定せず、ダミー用のワークを前
記被加工物を加工するのと同一の条件で加工し、ダミー
用のワークのみを寸法測定し、その測定位置１寸法等を
その都度検知しながら所定の自動加ニブログラムに従っ
て前記被加工物を定寸に仕上げるようにする。すなわち
所定の加工プログラミングに基づいて加工されたダミー
用のワークが定寸に仕上がった時に被加工物の加工が完
了したとするものである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

本発明は被加工物としてひようたん形の被加工物１３を
砥石１０により所定の研削代だけ研削加工する場合を示
し、かつダミー用のワーク（以下、ワークという）とし
てグランド状ワーク１１を選定したが、被加工物は前記
以外の任意の形状のものでよく、輪郭加工可能な極めて
複雑な形状のものであってもよい。加工手段は砥石によ
る研削加工に限定するものでない。更にワークも円板、
角板その他測定し易い任意の形状ものが選定される。

なお後に説明するワーク測定もワーク形状に見合った公
知の測定具、測定機器等の任意のものが使用される。

第１図および第２図に示す如く、ワーク測定機１は支点
６で枢支される対向する一対のアーム２の先端側にワー
ク１１の円弧部に点接する測定子３を設け、測定子３の
微少移動量を内部の検出部４に伝達し、この検知信号を
後記する寸法管制部１６に入力するが如く構成される。

またアーム２等はペース１５上に載置される台９上の移
動機構５．８およびシリンダ７により行われる。なお移
動機構５，８およびシリンダ７はアクチュエータ制御部
１８に連結し動作される。

本実施例における被加工物１３はひようたん状のものか
らなりテーブル１５上に載置される台１４上に支持され
る。被加工物１３の加工輪郭線上には砥石１０が接し、
所定の自動前ニブログラミングに基づく指令により所定
の研削代だけ研削されるように構成される。グランド状
のワーク１１は被加工物１３の比較的近傍に配置され、
台１２によりテーブル１５上に固定され、被加工物１３
の前記自動前ニブログラミングによる加工と同一の加工
条件により同一の砥石１０により研削加工される。

ワーク測定機１の検出部４によるワーク１１の寸法加工
位置等はこれに連結する寸法管制部１６に入力される。

すなわち例えばワーク１１がどの位置まで加工されたか
、どの位切り込まれたか等の情報がダミー用ワークの研
削毎に順次寸法管制部１６に入力されることになる。

寸法管制部１６は機械制御部１７に連結する。

機械制御部１７の内部構造は明示されていないが。

例えば機械制御部１７には砥石の一回当りの切り込み量
１９や砥石１０が被加工物１３やダミー用ワーク１１の
輪郭形状に沿って進むその送り速度２０等が残取代毎に
何段階か設定できるようになっており、被加工物１３の
形状等により加工前に予めｆｏ乃至ｆｌおよびＦｏ乃至
Ｆ、の如く具体的に入力される。

機械制御部１７には本実施例の各部の装置、例えば砥石
１０を移動させる機構やシリンダ７および移動機構５，
８等を動作するためのアクチュエータ制御部１８が連結
される。

第３図に示す如く、研削の自動プログラミングとしては
砥石１０が被加工物１３およびダミー用ワーク１１の図
面上の仕上り位置Ｐ５の軌跡を通るようにしておく、加
工開始では砥石１０を被加工物１３およびダミー用ワー
ク１１に接触する位置Ｐ０よりも少し逃しておく。スタ
ートして、まずダミー用ワーク１１を測定器１で測定す
る。ダミー用ワーク１１が位置Ｐ、であるため残取代は
ｍ、である。ここで寸法管制部１６から信号Ｓ、が出る
。信号Ｓ０がでると機械制御部１７には一回当りの砥石
切り込み量ｆ、および研削送り速度Ｆ。

が予めセットしであるのでその条件により被加工物１３
およびダミー用ワーク１１が研削され１サイクルする。

１サイクルが終ると再び測定器ｌでダミー用ワーク１１
を測定し、ダミー用ワーク１１が位置ＰＬに達している
場合には信号Ｓ８がでる。

ダミー用ワーク１１が位置Ｐ０に達している場合には信
号Ｓ１が寸法管制部１６からでるため機械制御部１７は
一回当り切り込み量ｆ１および研削送りＦｌの条件で被
加工物１３およびダミー用ワーク１１を研削する。もし
ダミー用ワーク１１が位置Ｐｉに達していないと寸法管
制部からはＳ、信号がでているためｆ、、Ｆａの条件で
再び研削される。以下、順次ダミー用ワークｌ　ｉを測
定することにより、信号Ｓ２乃至信号Ｓ、がでてそれぞ
れの一回当り切り込み量ｆ２．　ｆ３．　ｆい研削送り
速度Ｆ、、Ｆ３．ＦＳが出され、ダミー用ワーク１１の
測定位置が信号Ｐ、になると被加工物もＰ、になったこ
ととし加工完了とする。

本実施例は加工中（インプロセス）において被加工物１
３に続きワーク１１を同一条件で加工し。

その寸法測定結果によって被加工物１３の残取代を間接
的に検知するものである。従来より被加工物１３の形状
が変化しても加工条件が同一の場合には同一の切り込み
量だけ加工されていることが実証されていることから前
記した間接的な自動加工方法によって被加工物１３の加
工度を判断しても間違いは生じない。

一方、ワーク１１は前記した如く、極めて寸法測定し易
いものからなり、被加工物１３の加工中にワーク測定器
１により容易に、かつ迅速に測定することができる。ま
た被加工物１３の比較的近傍に置かれているため同一環
境条件の中で加工され、かつ測定されているとしても誤
りはない。

本実施例では前記した如く、−例として研削加１を取り
Ｌげ、それぞれの加工条件を定めたがこれに限定するも
のでなく、被加工物１３．ワーク１１、ワーク測定器１
も図示のものに限定するものでない。また第３図に示す
如き加工プログラミングに勿論限定されるものでない、
またワーク１１は被加工物１３が異なっても同一のもの
を何回でも使用でき、極めて経済的でもある。

〔発明の効果〕

以上の説明によって明らかな如く１本発明によれば加工
中（インプロセス）に測定ができ、加工効率を向上し得
ると共に、極めて複雑で測定困難な被加工物を自動的に
、高精度に加工仕上げし得る効果を上げることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の被加工物やダ、−用のワーク
等を示す平面図、第２図は実施例の全体構成図、第３図
は実施例の研削条件の一例を示す説明図、第４図は実施
例の全動作を説明するための７０−チャート、第５図お
よび第６図は従来の測定方法を示す平面図である。 １・・・ワーク４１り走塁、２・・・アーム、３゜２５
．２６・・・測定子、４・・・検出部、５゜８・・・移
動機構、６・・・支点、７・・・シリ。 ンダ、９，１２，１．４・・・台、１０・・・砥石。 １１・・・ダミー用ワーク、１３，２２．２４・・・被
加工物、１５・・・テーブル、１６・・・寸法管制部、
１７・・・機械制御部、１８・・・アクチュエータ制御
部、１９・・・切り込み量、２０・・・送り速度、２１
・・・研削代。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被加工物および比較的測定し易い形状からなるダミー用
   ワークとを共通の加工具により所定の自動加工プログラ
   ミングによって順次自動加工し、前記ダミー用ワークの
   現寸法を測定し、現在の加工位置に見合う信号を寸法管
   制部に送り、該寸法管制部から予め前記加工位置等やこ
   れに見合う加工条件等とを記憶すべく構成される機械制
   御部に前記寸法管制部の信号を入力し、加工機械の加工
   具および各器具、装置を動作制御するアクチュエータ制
   御部に前記機械制御部からの動作信号を送り、前記被加
   工物をその加工位置に見合った切削条件により順次加工
   してこれを定寸に仕上げることを特徴とするインプロセ
   ス自動定寸加工制御方法。