JPH02190237A - レーザ・ビームで工作機械上の工作物の角度位置を設定するための方法及びその装置 - Google Patents
レーザ・ビームで工作機械上の工作物の角度位置を設定するための方法及びその装置Info
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- JPH02190237A JPH02190237A JP1322806A JP32280689A JPH02190237A JP H02190237 A JPH02190237 A JP H02190237A JP 1322806 A JP1322806 A JP 1322806A JP 32280689 A JP32280689 A JP 32280689A JP H02190237 A JPH02190237 A JP H02190237A
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は、工作物、例えば荒削りされたドリルビットを
工作機械中の所定の角度位置に位置決めさせるための方
法に関する。本発明はまた、この方法を実行するための
装置に関する。
工作機械中の所定の角度位置に位置決めさせるための方
法に関する。本発明はまた、この方法を実行するための
装置に関する。
［従来の技術］
製造方法について、例えばドリルビットの場合、まず、
荒削りされたドリルビットとして製造される端すなわち
先端以外は仕上げられており、先端は未仕上げ状態に残
されている。その後、この先端が研削機内で機械加工さ
れて円錐形状になり、切断縁は２面の交差によって定め
られる。
荒削りされたドリルビットとして製造される端すなわち
先端以外は仕上げられており、先端は未仕上げ状態に残
されている。その後、この先端が研削機内で機械加工さ
れて円錐形状になり、切断縁は２面の交差によって定め
られる。
荒削りされたドリルビットは、仕上がりドリルビットの
基準直径と同じ直径であり、切粉を取除くための螺旋状
または真直の溝があり、溝の縁は仕上がり切断縁の表面
の一つを形成する。
基準直径と同じ直径であり、切粉を取除くための螺旋状
または真直の溝があり、溝の縁は仕上がり切断縁の表面
の一つを形成する。
刃付けの目的は、各切断縁の他の表面に刃付けを行なう
ことである。この作業は微妙な作業であり、この表面が
切断縁の他の表面と共に作る角度がドリルビットの品質
に直接影響を与えるので、この作業は精密に行なわなけ
ればならない。従って、研削ホイールに対する溝の位置
を正確に知るためには、荒削りされたドリルビットを工
作機上の十分に定められた角度位置に置くことが肝要で
ある。このことは、切断縁を形成する２面間の角度が所
望の値を持つように、先端を機械加工することができる
ようにするということである。
ことである。この作業は微妙な作業であり、この表面が
切断縁の他の表面と共に作る角度がドリルビットの品質
に直接影響を与えるので、この作業は精密に行なわなけ
ればならない。従って、研削ホイールに対する溝の位置
を正確に知るためには、荒削りされたドリルビットを工
作機上の十分に定められた角度位置に置くことが肝要で
ある。このことは、切断縁を形成する２面間の角度が所
望の値を持つように、先端を機械加工することができる
ようにするということである。
従来、荒削りされたドリルビットの溝の角度位置決めは
、例えば、溝の側面を機械的センサーと接触させること
で構成された方法によって行なわれてきた。または、ス
イス特許箱６５９．７９０号に詳記されている通り、荒
削りされたドリルビットをランプから来る平行光線の束
中に置き、ドリルビットによって遮断された光束の強度
を感光装置で測定する。測定された強度が、溝の角度位
置を表すのである。
、例えば、溝の側面を機械的センサーと接触させること
で構成された方法によって行なわれてきた。または、ス
イス特許箱６５９．７９０号に詳記されている通り、荒
削りされたドリルビットをランプから来る平行光線の束
中に置き、ドリルビットによって遮断された光束の強度
を感光装置で測定する。測定された強度が、溝の角度位
置を表すのである。
センサーを採用する方法には、精度に限度がある微妙な
機械的装置を使用せねばならないという短所がある。
機械的装置を使用せねばならないという短所がある。
上記で引用した開示済みの光学的方法の場合、荒削りさ
れたドリルビットの溝の角度位置を与えるのは、遮断さ
れた光束の強さの最大値のみである。理論的には、この
最大値は明瞭に定められるが、実際には、光線が必ずし
も平行でなく、荒削りされたドリルビットの対称性も不
十分であるため、最大値は比較的平坦であり、従って、
局限することは困難である。これがこの方法の大きな欠
点であり、位置決め精度は弧度での約３０分に限定され
ている。
れたドリルビットの溝の角度位置を与えるのは、遮断さ
れた光束の強さの最大値のみである。理論的には、この
最大値は明瞭に定められるが、実際には、光線が必ずし
も平行でなく、荒削りされたドリルビットの対称性も不
十分であるため、最大値は比較的平坦であり、従って、
局限することは困難である。これがこの方法の大きな欠
点であり、位置決め精度は弧度での約３０分に限定され
ている。
［発明が解決しようとする課題］
本発明の主たる目的は、上記の欠点を持たない光学的位
置決め方法を提供することである。
置決め方法を提供することである。
さらに、本発明の他の目的は、本発明に従った方法を実
行するための、精密角度位置決めのための装置を提供す
ることである。
行するための、精密角度位置決めのための装置を提供す
ることである。
［課題を解決するための手段］
この目的を達成するため、工作物の位置が角度によって
定められる工作機械の軸を中心として回転可能に取り付
けされた工作物を、与えられた角度に対応する所定の位
置に角度的に設定するための、本発明による方法の特徴
は、工作物の少なくとも一部がビームを遮断することに
よって、ある角度Ｘと共に変動する特性量が定めるシェ
ード・ゾーン（ｓｈａｄｅｄ ｚａｎｃ）を区域内に作
り、上記特性量が、上記与えられた角度において基準値
を取るように、工作物の少なくとも一部を通過する区域
を可動式レーザ・ビームで掃引することと、前記特性量
を測定することと、特性量が前記基準値に達するまで前
記工作物を前記軸を中心として回転させること（この場
合、工作物は所定の位置にある）と、前記所定の位置に
おいて工作物を停止させることとから構成されているこ
とである。
定められる工作機械の軸を中心として回転可能に取り付
けされた工作物を、与えられた角度に対応する所定の位
置に角度的に設定するための、本発明による方法の特徴
は、工作物の少なくとも一部がビームを遮断することに
よって、ある角度Ｘと共に変動する特性量が定めるシェ
ード・ゾーン（ｓｈａｄｅｄ ｚａｎｃ）を区域内に作
り、上記特性量が、上記与えられた角度において基準値
を取るように、工作物の少なくとも一部を通過する区域
を可動式レーザ・ビームで掃引することと、前記特性量
を測定することと、特性量が前記基準値に達するまで前
記工作物を前記軸を中心として回転させること（この場
合、工作物は所定の位置にある）と、前記所定の位置に
おいて工作物を停止させることとから構成されているこ
とである。
［作用］
本発明に従った方法の長所は、弧度の約６分という非常
に大きな精密度を有する角度位置決めを達成することが
できることである。
に大きな精密度を有する角度位置決めを達成することが
できることである。
［実施例］
本発明のその他の特徴と長所は、荒削りされたドリルビ
ットの研削機内における角度位置決めを行なう方法の非
限定的例について、添付図面を参照して行なう下記の説
明で明らかになる。図面で、同じ参照番号は同じパーツ
を指すものとする。
ットの研削機内における角度位置決めを行なう方法の非
限定的例について、添付図面を参照して行なう下記の説
明で明らかになる。図面で、同じ参照番号は同じパーツ
を指すものとする。
例として、荒削りされたドリルビットの端（先端とも称
する）の研削または刃付けによる機械加工を取上げ、本
発明を説明する。この作業の目的は、切断縁を形成し、
円錐形状を有する先端を提供することである。この作業
は重要な作業であり、ドリルビットの品質と性能は本質
的にこの機械加工によって左右されるのであるから、こ
の作業は入念に実行しなければならない。
する）の研削または刃付けによる機械加工を取上げ、本
発明を説明する。この作業の目的は、切断縁を形成し、
円錐形状を有する先端を提供することである。この作業
は重要な作業であり、ドリルビットの品質と性能は本質
的にこの機械加工によって左右されるのであるから、こ
の作業は入念に実行しなければならない。
第１図は、ドリルビットに刃付けを行なうための機器を
概略的に示す。この図において、参照番号１は研削機の
主軸台を示す。主軸台１はフレーム（図示されていない
）上に固定されており、軸ｘｘ’ を中心として回転す
ることができる心棒すなわちマンドレル２で構成されて
いる。機械加工の対象である鋼製または硬焼結金属製の
荒削りされたドリルビット３は、マンドレル２に把持さ
れている。従って、このドリルビット３は、マンドレル
２と同様に、軸ｘｘ’を中心として回転することができ
る。マンドレル２は、例えば制御ボタン４の作動によっ
て生成されて「オン」端末５に届けられる信号に呼応し
て、主軸台１内に置かれたモータ（図示せず）によって
回転させることができる。マンドレル２の回転は、信号
を「停止」端末６に届けることにより、同じ方法で停止
させる。ドリルビット３の先端の刃付けは、機械のフレ
ームに対して定められた方法で移動することができる研
削ホイール部材７によって行なわれる。
概略的に示す。この図において、参照番号１は研削機の
主軸台を示す。主軸台１はフレーム（図示されていない
）上に固定されており、軸ｘｘ’ を中心として回転す
ることができる心棒すなわちマンドレル２で構成されて
いる。機械加工の対象である鋼製または硬焼結金属製の
荒削りされたドリルビット３は、マンドレル２に把持さ
れている。従って、このドリルビット３は、マンドレル
２と同様に、軸ｘｘ’を中心として回転することができ
る。マンドレル２は、例えば制御ボタン４の作動によっ
て生成されて「オン」端末５に届けられる信号に呼応し
て、主軸台１内に置かれたモータ（図示せず）によって
回転させることができる。マンドレル２の回転は、信号
を「停止」端末６に届けることにより、同じ方法で停止
させる。ドリルビット３の先端の刃付けは、機械のフレ
ームに対して定められた方法で移動することができる研
削ホイール部材７によって行なわれる。
前述したように、荒削りされたドリルビット３には幾つ
かの溝が構成されている。図示の例には、それぞれ３ａ
、３ｂとして指定された２つの螺旋状溝がある。このド
リルビット３の端は薄い可動式レーザ・ビームＦの経路
内に配置されており、このビームを遮断するようになっ
ている。ビームＦはレーザ発生装置１０（半導体タイプ
であることが望ましい）によって作られる。ビームＦは
、軸ｘｘ’ に垂直である平面内でビームに平行に伝搬
し、レーザ受信装置１１によって検出される。
かの溝が構成されている。図示の例には、それぞれ３ａ
、３ｂとして指定された２つの螺旋状溝がある。このド
リルビット３の端は薄い可動式レーザ・ビームＦの経路
内に配置されており、このビームを遮断するようになっ
ている。ビームＦはレーザ発生装置１０（半導体タイプ
であることが望ましい）によって作られる。ビームＦは
、軸ｘｘ’ に垂直である平面内でビームに平行に伝搬
し、レーザ受信装置１１によって検出される。
この受信装置１１は、ドリルビット３が遮断したビーム
によって作られた特性量を表す信号Ｓを供給する。この
特性量は溝３ａと３ｂの角度位置によって左右される。
によって作られた特性量を表す信号Ｓを供給する。この
特性量は溝３ａと３ｂの角度位置によって左右される。
信号Ｓは、既知のタイプの比較回路１２内で、ドリルビ
ット３の所定の角度位置に対応する基準信号Ｓ１と比較
される。信号Ｓが基準信号Ｓｌの値に達したとき、比較
回路１２は信号りを作り、その信号りが研削機の端末６
に送られる。
ット３の所定の角度位置に対応する基準信号Ｓ１と比較
される。信号Ｓが基準信号Ｓｌの値に達したとき、比較
回路１２は信号りを作り、その信号りが研削機の端末６
に送られる。
この機器の作動は下記の通りである。荒削りされたドリ
ルビット３がマンドレル２中に固定されているとき、制
御ボタン４を押すと、ドリルビット３は軸ｘｘ’ を中
心として回転する。この回転によって信号Ｓの変動が生
じ、信号Ｓが基準信号Ｓ１に等しくなるや否や、比較回
路１２は信号りを生成する。信号りが端末６に送られた
とき、端末６は所定の角度位置に対応する位置で、ドリ
ルビット３の回転を停止させる。
ルビット３がマンドレル２中に固定されているとき、制
御ボタン４を押すと、ドリルビット３は軸ｘｘ’ を中
心として回転する。この回転によって信号Ｓの変動が生
じ、信号Ｓが基準信号Ｓ１に等しくなるや否や、比較回
路１２は信号りを生成する。信号りが端末６に送られた
とき、端末６は所定の角度位置に対応する位置で、ドリ
ルビット３の回転を停止させる。
その後、荒削りされたドリルビット３の先端を、既知の
方法で、研削ホイール部材７により機械加工することが
できる。
方法で、研削ホイール部材７により機械加工することが
できる。
エレメント１０．１１と１２で構成され、工作機械中の
与えられた角度位置にドリルビット３を置くことができ
るようにするこの装置を、第２図と第３図を参照して、
以下、さらに詳細に説明する。
与えられた角度位置にドリルビット３を置くことができ
るようにするこの装置を、第２図と第３図を参照して、
以下、さらに詳細に説明する。
第２図は、レーザ発生装置１０、レーザ受信装置１１と
ドリルビット３の端面図を示す。レーザ発生装置１０は
、完全に平行でなレーザ光線のビームＦを作る。このビ
ームＦは軸ｘｘ’に垂直である平面内を、この平面内の
軸ｙｙ’ に平行に移動する。軸ｘｘ’ と軸ｙｙ’
は、ビームＦを含む平面内のドリルビット３の断面中心
である点Ｏにおいて交差する。ビームＦは、ドリル先端
の直径より大きい距離Ｌｍだけ隔った２個の極端位置Ｆ
ｍ １とＦ ｍ ２の間を移動する。
ドリルビット３の端面図を示す。レーザ発生装置１０は
、完全に平行でなレーザ光線のビームＦを作る。このビ
ームＦは軸ｘｘ’に垂直である平面内を、この平面内の
軸ｙｙ’ に平行に移動する。軸ｘｘ’ と軸ｙｙ’
は、ビームＦを含む平面内のドリルビット３の断面中心
である点Ｏにおいて交差する。ビームＦは、ドリル先端
の直径より大きい距離Ｌｍだけ隔った２個の極端位置Ｆ
ｍ １とＦ ｍ ２の間を移動する。
従って、ビームＦは、ドリルビット３の端と交差する区
域Ｐを掃引する。区域Ｐは長方形であり、その幅はＬｍ
に等しく、長さは、レーザ発生装置１０とレーザ受信装
置１１の間の距離に等しい。
域Ｐを掃引する。区域Ｐは長方形であり、その幅はＬｍ
に等しく、長さは、レーザ発生装置１０とレーザ受信装
置１１の間の距離に等しい。
断面を見ると、実質上区域Ｐの中心に位置したドリルビ
ット３には、２対の角度点（ａｎｇｕｌａｔｅｄ ｐ。
ット３には、２対の角度点（ａｎｇｕｌａｔｅｄ ｐ。
ｎ（）、すなわち、Ｋｌ、Ｋｌ’とに２．に２’がある
。これらの角度点は、ドリルビット３の輪郭を定める表
面と、それぞれ、溝３ａと３ｂを定める表面との交差に
よって定められる。ドリルビット３の断面は中心０に対
して対称であるため、点Ｋｌと点に２は直径上反対側に
あり、図示した例においては、ドリルビットの直径を定
める直径上に位置している。ただし、点Ｋｌ’と点に２
’は、やはり直径上反対側にあるが、点Ｋｌ’点に２’
との間の隔りは、点に１と点に２の間の距離より小さい
。
。これらの角度点は、ドリルビット３の輪郭を定める表
面と、それぞれ、溝３ａと３ｂを定める表面との交差に
よって定められる。ドリルビット３の断面は中心０に対
して対称であるため、点Ｋｌと点に２は直径上反対側に
あり、図示した例においては、ドリルビットの直径を定
める直径上に位置している。ただし、点Ｋｌ’と点に２
’は、やはり直径上反対側にあるが、点Ｋｌ’点に２’
との間の隔りは、点に１と点に２の間の距離より小さい
。
ドリルビットの先端の機械加工は、切断縁が点Ｋｌと点
に２を通過するように行なわなければならない。従って
、点Ｋ１点に２の位置を正確に知ることが肝要である。
に２を通過するように行なわなければならない。従って
、点Ｋ１点に２の位置を正確に知ることが肝要である。
点Ｋｌと点に２位置は、例えば、直線ＯＫＩが軸Ｏｙ
Ｉ’となす角度Ｘによって与えられる。
Ｉ’となす角度Ｘによって与えられる。
ドリルビット３の先端は区域Ｐを通って延びているので
、ドリルビット３の先端は、シェード・ゾーン２を区域
Ｐの中に作る。第２図に示した事例の場合、このゾーン
は、それぞれ点に１と点に２を通過する２個のビームＦ
１とＦ２間に位置している。ビームＦ１とＦ２は、シェ
ード・ゾーン２の幅りに等しい距離だけ隔っている。こ
の幅りは角度Ｘと共に変動し、前記の特性量に対応する
。最後に、ビームＦを受信し信号Ｓを供給するレーザ受
信装置１１は、信号Ｓが幅りを代表するように配列され
ている。以下の説明において、信号Ｓは幅りに比例する
と仮定する。
、ドリルビット３の先端は、シェード・ゾーン２を区域
Ｐの中に作る。第２図に示した事例の場合、このゾーン
は、それぞれ点に１と点に２を通過する２個のビームＦ
１とＦ２間に位置している。ビームＦ１とＦ２は、シェ
ード・ゾーン２の幅りに等しい距離だけ隔っている。こ
の幅りは角度Ｘと共に変動し、前記の特性量に対応する
。最後に、ビームＦを受信し信号Ｓを供給するレーザ受
信装置１１は、信号Ｓが幅りを代表するように配列され
ている。以下の説明において、信号Ｓは幅りに比例する
と仮定する。
勿論、区域Ｐはドリルビット３の一部のみを、例えば、
軸ｙｙ’の上に位置する部分のみを通過することができ
る。この場合、シェード・ゾーンの幅は、ビームＦ１と
軸ｙｙ′の間の距離によって与えられることになる。
軸ｙｙ’の上に位置する部分のみを通過することができ
る。この場合、シェード・ゾーンの幅は、ビームＦ１と
軸ｙｙ′の間の距離によって与えられることになる。
レーザ発生装置１０とレーザ受信装置１１は、例えば、
大阪府にあるキーエンス（ＫＥＹＥＮＣＥ）が製造販売
している装置のような周知の測定装置であるため、それ
らについては詳細に説明しない。そのような装置は、例
えば円形ピースの直径のような長さを、約１ミクロン（
ｍ″″６）の精度で、迅速に測定することができる。こ
の測定を行なうため、ピースを、レーザ・ビームが掃引
する区域内に置き、生成された信号Ｓは、直径の測定値
を、例えばデジタルデイスプレー上に直接表示する。
大阪府にあるキーエンス（ＫＥＹＥＮＣＥ）が製造販売
している装置のような周知の測定装置であるため、それ
らについては詳細に説明しない。そのような装置は、例
えば円形ピースの直径のような長さを、約１ミクロン（
ｍ″″６）の精度で、迅速に測定することができる。こ
の測定を行なうため、ピースを、レーザ・ビームが掃引
する区域内に置き、生成された信号Ｓは、直径の測定値
を、例えばデジタルデイスプレー上に直接表示する。
２個の溝を有するドリルビットについての、幅Ｌまたは
幅りに比例する信号Ｓの変動を示す代表的な曲線が、角
度Ｘの関数として、第３図の曲線■として示されている
。この曲線は非常に局限された最低値を通過する。その
最低値は、理論的にはＸ＝Ｘｏ＋ｎ−１８０° （ｎ
＝０．１．２−）の角度における転回点であり、連続し
た最低値間の曲線は、どちらかと言えば平坦最高値であ
る。
幅りに比例する信号Ｓの変動を示す代表的な曲線が、角
度Ｘの関数として、第３図の曲線■として示されている
。この曲線は非常に局限された最低値を通過する。その
最低値は、理論的にはＸ＝Ｘｏ＋ｎ−１８０° （ｎ
＝０．１．２−）の角度における転回点であり、連続し
た最低値間の曲線は、どちらかと言えば平坦最高値であ
る。
幅りの最低値がドリルビット３の所定の角度位置を定め
る役を果たすことができる。ただし、荒削りされたドリ
ルビットの対称性が完全でないため、円弧Ｋｌ、に２’
とに２．Ｋｌ’は等しくなく、その結果、先に引用した
スイス特許第６５９．７９０号におけるように、幅りの
最低値は平坦化され、位置決めの精度は相当に低下する
ことになる。
る役を果たすことができる。ただし、荒削りされたドリ
ルビットの対称性が完全でないため、円弧Ｋｌ、に２’
とに２．Ｋｌ’は等しくなく、その結果、先に引用した
スイス特許第６５９．７９０号におけるように、幅りの
最低値は平坦化され、位置決めの精度は相当に低下する
ことになる。
これに対しては、幅りが基準幅はＬｌと等しく、信号Ｓ
の対応値が基準値Ｓ１となるよう与えられた角度Ｘ１に
対応する任意の角度位置をドリルビット３の所定の角度
位置として選択することが望ましい。ドリルビット３が
角度位置ｘ１にあるとき、幅はＬｌは、それぞれが点Ｋ
ｌ と点に２を通過する２本のビームＦｌｌとＦ１２の
間に定められるシェード・ゾーンを定める。
の対応値が基準値Ｓ１となるよう与えられた角度Ｘ１に
対応する任意の角度位置をドリルビット３の所定の角度
位置として選択することが望ましい。ドリルビット３が
角度位置ｘ１にあるとき、幅はＬｌは、それぞれが点Ｋ
ｌ と点に２を通過する２本のビームＦｌｌとＦ１２の
間に定められるシェード・ゾーンを定める。
角度位置Ｘ１におけるドリルビット３の位置決めは、す
でに説明した通り、第１図に示された比較装置回路１２
によって得ることができる。この回路は既知のタイプの
ものであり、信号Ｓ１と８２を受信し、第３図に曲線■
で示された信号りを出力する。信号Ｓが信号Ｓｔと異な
る限り、信号りは論理低状態であり、信号Ｓが信号Ｓ１
に等しい場合、信号りは高くなる。
でに説明した通り、第１図に示された比較装置回路１２
によって得ることができる。この回路は既知のタイプの
ものであり、信号Ｓ１と８２を受信し、第３図に曲線■
で示された信号りを出力する。信号Ｓが信号Ｓｔと異な
る限り、信号りは論理低状態であり、信号Ｓが信号Ｓ１
に等しい場合、信号りは高くなる。
ドリルビット３がモータによって回転している間に、信
号りは端末６に届けられ、信号りが高くなると、すなわ
ち、Ｘ＝Ｘｌになると、モータは直ちに停止する。この
停止によって、ドリルビット３は、Ｌ＝Ｌｌであり、５
＝Ｓｌである所定の位置に置かれる。角度Ｘの関数とし
て幅りが急速に変動する場合、すなわち、この例におい
てはＸｏに近い場合、この位置決めはさらに精密になる
。
号りは端末６に届けられ、信号りが高くなると、すなわ
ち、Ｘ＝Ｘｌになると、モータは直ちに停止する。この
停止によって、ドリルビット３は、Ｌ＝Ｌｌであり、５
＝Ｓｌである所定の位置に置かれる。角度Ｘの関数とし
て幅りが急速に変動する場合、すなわち、この例におい
てはＸｏに近い場合、この位置決めはさらに精密になる
。
ただし、第３図に示す通り、ドリルビット３がＸｏを起
点として完全に１回転した場合、Ｌ＝Ｌｌ （または
、５＝Ｓｌ ）という条件は、ただ角度Ｘ１を定めるだ
けでなく、角度Ｘ１°、Ｘ２とＸ２’も定める。角度Ｘ
Ｉが所定の位置に対応する場合、角度Ｘ２はドリルビッ
ト３力月８００回転し終った角度であり、従って、ビー
ムＦｌｌとＦ１２は、それぞれ、点に２と点に１を通過
する。角度ＸＩ’については、上記のビームはそれぞれ
、点ｌ（２′と点Ｋｌ’を通過し、角度Ｘ２’について
は、上記のビームはそれぞれ、点Ｋｌ’とに２’を通過
する。
点として完全に１回転した場合、Ｌ＝Ｌｌ （または
、５＝Ｓｌ ）という条件は、ただ角度Ｘ１を定めるだ
けでなく、角度Ｘ１°、Ｘ２とＸ２’も定める。角度Ｘ
Ｉが所定の位置に対応する場合、角度Ｘ２はドリルビッ
ト３力月８００回転し終った角度であり、従って、ビー
ムＦｌｌとＦ１２は、それぞれ、点に２と点に１を通過
する。角度ＸＩ’については、上記のビームはそれぞれ
、点ｌ（２′と点Ｋｌ’を通過し、角度Ｘ２’について
は、上記のビームはそれぞれ、点Ｋｌ’とに２’を通過
する。
ドリルビット３の先端の機械加工が行なわれるのは、角
度Ｘ１と角度Ｘ２によって定められた角度位置にドリル
ビット３が置かれた場合だけでなければならない。位置
ＸＩ’と位置Ｘ２’において機械加工が行なわれてはい
けない。これまで説明してきた装置は上記の角度位置の
間の区別を行なわないので、上記の角度位置のうち、最
初に遭遇した角度位置でドリルビット３の回転を停止さ
せることになる。この最初に遭遇する位置は始動角度位
置によって左右される。
度Ｘ１と角度Ｘ２によって定められた角度位置にドリル
ビット３が置かれた場合だけでなければならない。位置
ＸＩ’と位置Ｘ２’において機械加工が行なわれてはい
けない。これまで説明してきた装置は上記の角度位置の
間の区別を行なわないので、上記の角度位置のうち、最
初に遭遇した角度位置でドリルビット３の回転を停止さ
せることになる。この最初に遭遇する位置は始動角度位
置によって左右される。
第４図には、角度ＸＩ’とＸ２’に対応する位置てドリ
ルビット３が停止するのを阻止する選択的位置決め装置
が示されている。この装置は、すでに説明した比較回路
１２の他に、弁別器回路１５、第２の比較回路１６と２
人力ＡＮＤゲート１７で構成されている。
ルビット３が停止するのを阻止する選択的位置決め装置
が示されている。この装置は、すでに説明した比較回路
１２の他に、弁別器回路１５、第２の比較回路１６と２
人力ＡＮＤゲート１７で構成されている。
第３図■に示されている通り、弁別器回路１５は、入力
において信号Ｓを受信し、出力信号Ｓ′を供給する。出
力信号Ｓ′の振幅は、Ｘの関数としての信号Ｓ′を代表
する曲線Ｉの接線の傾斜の測定値である。
において信号Ｓを受信し、出力信号Ｓ′を供給する。出
力信号Ｓ′の振幅は、Ｘの関数としての信号Ｓ′を代表
する曲線Ｉの接線の傾斜の測定値である。
角度ＸＩと角度Ｘ２においては、信号Ｓは増大し、信号
Ｓ′は正であるが、角度ＸＩ’と角度Ｘ２’においては
、信号Ｓは減少し、信号Ｓ′は負である。従って、信号
Ｓ′の符号により、荒削りされたドリルビット３の刃付
けに適した角度と、刃付けを行なってはいけない角度を
差別することができる。
Ｓ′は正であるが、角度ＸＩ’と角度Ｘ２’においては
、信号Ｓは減少し、信号Ｓ′は負である。従って、信号
Ｓ′の符号により、荒削りされたドリルビット３の刃付
けに適した角度と、刃付けを行なってはいけない角度を
差別することができる。
この目的のため信号Ｓ′は、ＳＯ２によって指定された
基準信号も受信する比較回路１６に届けられる。この事
例の場合、Ｓｏ’ はゼロに等しい。
基準信号も受信する比較回路１６に届けられる。この事
例の場合、Ｓｏ’ はゼロに等しい。
第３図の曲線■で示す通り、比較回路１６の出力は論理
信号Ｄ′である。Ｓ′がＳｏ’ より大きいとき、この
論理信号Ｄ′は高く、Ｓ′がＳｏ’ より小さいか等し
いとき、この論理信号Ｄ′は低い。
信号Ｄ′である。Ｓ′がＳｏ’ より大きいとき、この
論理信号Ｄ′は高く、Ｓ′がＳｏ’ より小さいか等し
いとき、この論理信号Ｄ′は低い。
この回路は当業者には周知であるから、ここでは説明は
しない。従って、角度Ｘ１と角度Ｘ２は信号Ｄ′の高い
部分内に包含され、角度ＸＩ’と角度Ｘ２’は信号Ｄ′
の低い部分内に包含される。
しない。従って、角度Ｘ１と角度Ｘ２は信号Ｄ′の高い
部分内に包含され、角度ＸＩ’と角度Ｘ２’は信号Ｄ′
の低い部分内に包含される。
最後に、ゲート１７の一つの入力が比較回路１２が作っ
た信号りを受信し、他の入力が信号Ｄ′を受信し、ゲー
ト１７の出力が信号Ｄ′をモータの停止端末６に送出す
る。従って、ゲート１７の２個の出力は、角度ＸＩ と
角度Ｘ２についてのみ、信号Ｄ′と共に同時に高くなる
。
た信号りを受信し、他の入力が信号Ｄ′を受信し、ゲー
ト１７の出力が信号Ｄ′をモータの停止端末６に送出す
る。従って、ゲート１７の２個の出力は、角度ＸＩ と
角度Ｘ２についてのみ、信号Ｄ′と共に同時に高くなる
。
信号Ｄ′は端末６に送出されるので、第４図に示す装置
は、ドリルビット３の角度始動位置にかかわらず、角度
Ｘ１に対応する所定の位置において、または、角度Ｘ２
に対応する対称的で等価な位置においてのみドリルビッ
ト３を停止させる。
は、ドリルビット３の角度始動位置にかかわらず、角度
Ｘ１に対応する所定の位置において、または、角度Ｘ２
に対応する対称的で等価な位置においてのみドリルビッ
ト３を停止させる。
説明してきた位置決め装置においては、信号Ｓ。
Ｓ’ Ｓｌ、Ｓｏ’ と回路１２．１５と１６はア
ナログ型であるが、上記の信号と回路をデジタル型にし
てもよい。
ナログ型であるが、上記の信号と回路をデジタル型にし
てもよい。
勿論、本発明は図示された実施例に限定されず、本特許
の範囲は、説明した配列の全部または部分的に等価であ
ると見なすことができる修正にも及ぼされる。
の範囲は、説明した配列の全部または部分的に等価であ
ると見なすことができる修正にも及ぼされる。
第１図は、研削機中に固定されたドリルビット３と、本
発明に従ったレーザ・ビーム角度位置決め装置の概略図
である。 第２図は、レーザ・ビームが掃引する区域内に配置され
たドリルビット３の端面図である。 第３図は、第１図の装置の回路の様々な点において作ら
れる主要信号のダイアグラムである。 第４図は、位置決め装置の回路の別の実施例を示す。 １・・・主軸台 ２・・・マンドレル（心棒）３・・
・ドリルビット ４・・・制御ボタン５・・・オン端末
６・・・停止端末７・・・研削ホイール部材 １
０・・・レーザ発生装置１１・・・レーザ受信装置
１２．１６・・・比較回路１５・・・弁別回路 １７
・・・ＡＮＤゲートＸ・・・直線ＯＫＩが軸ＯＹ’ と
成す角度Ｚ・・・シェード・ゾーン
発明に従ったレーザ・ビーム角度位置決め装置の概略図
である。 第２図は、レーザ・ビームが掃引する区域内に配置され
たドリルビット３の端面図である。 第３図は、第１図の装置の回路の様々な点において作ら
れる主要信号のダイアグラムである。 第４図は、位置決め装置の回路の別の実施例を示す。 １・・・主軸台 ２・・・マンドレル（心棒）３・・
・ドリルビット ４・・・制御ボタン５・・・オン端末
６・・・停止端末７・・・研削ホイール部材 １
０・・・レーザ発生装置１１・・・レーザ受信装置
１２．１６・・・比較回路１５・・・弁別回路 １７
・・・ＡＮＤゲートＸ・・・直線ＯＫＩが軸ＯＹ’ と
成す角度Ｚ・・・シェード・ゾーン
Claims (10)
- （１）工作物の位置が角度Ｘによって定められる場合に
、工作機械の軸ｘｘ′を軸として回転可能に装架された
工作物３を与えられた角度Ｘ１に対応する所定の位置に
設定する方法であって、前記工作物３の少なくとも一部
が、角度Ｘと共に変動する特性量Ｌが定めるシェード・
ゾーンＺを前記区域内に作り、特性量Ｌは、与えられた
角度Ｘ１において基準値Ｌ１をとるように、工作物３の
少なくとも一部を通過する区域Ｐを可動式レーザ・ビー
ムＦで掃引する段階と、 前記特性量Ｌを測定する段階と、 特性量Ｌが前記所定の位置にある工作物に対応する前記
基準値Ｌ１に達するまで前記工作物３を前記軸ｘｘ′を
軸として回転させる段階と、前記所定の位置において工
作物３を停止させる段階からなるレーザ・ビームで工作
機械上の工作物の角度位置を設定するための方法。 - （２）前記区域Ｐが平面であり、前記軸ｘｘ′に対して
垂直に配置されていることを特徴とする請求項第（１）
項に記載の方法。 - （３）前記ビームが固定方向ｙｙ′に平行に移動し、前
記特性量Ｌが、前記方向に垂直に測定した前記シェード
・ゾーンＺの幅であることを特徴とする請求項第（２）
項に記載の方法。 - （４）前記区域Ｐが完全に前記工作物３を通過する方法
であることを特徴とする請求項第（１）項に記載の方法
。 - （５）前記区域Ｐが、機械加工を受ける工作物の位置に
隣接した前記工作物３の少なくとも一部を通過すること
を特徴とする請求項第（１）項に記載の方法。 - （６）前記工作機械が、前記工作物３を鋭利にするため
の研削ホィール７で構成されていることを特徴とする請
求項第（１）項に記載の方法。 - （７）前記工作物３が回転軸を有する切断工具であるこ
とを特徴とする請求項第（１）項に記載の方法。 - （８）前記切断工具が硬焼結金属製であることを特徴と
する請求項第（７）項に記載の方法。 - （９）工作物の位置が角度Ｘによって定められる場合に
、工作機械の軸ｘｘ′を軸として回転可能に装架された
工作物３を与えられた角度Ｘ１に対応する所定の位置に
設定するための装置であって、前記部分がビームを遮断
することによって、前記角度Ｘと共に変動する特性量Ｌ
が定めるシェード・ゾーンＺを前記区域内に作るように
、前記工作物３の少なくとも一部を通過する区域Ｐを掃
引する可動式レーザ・ビームＦを発生するための部材１
０と、 前記測定値信号Ｓを前記基準信号Ｓ１と比較し、測定値
信号Ｓが基準信号Ｓ１に等しくなったとき、比較信号Ｄ
を供給するための部材１２と、 前記軸ｘｘ′を軸として前記工作物を回転させるための
部材４および５と、 工作物が上記所定の角度位置にあるとき、比較信号Ｄに
呼応して前記工作物３の回転を停止させるための部材６
と からなり、前記特性量Ｌを測定し、特性量Ｌを表し、測
定値信号Ｓを供給するための部材１１と、前記信号が、
前記与えられた角度Ｘ１において基準値Ｓ１をとること
を特徴とするレーザ・ビームで工作機械上の工作物の角
度位置を設定するための装置。 - （１０）前記測定値信号Ｓが前記基準値Ｓ１をとる前記
工作物３の幾つかの角度位置から前記所定の角度位置に
対応する位置を選択するための部材１５、１６および１
７とからなることを特徴とする請求項第（９）項に記載
の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH4727/88A CH677892A5 (ja) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | |
| CH04727/88-8 | 1988-12-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02190237A true JPH02190237A (ja) | 1990-07-26 |
Family
ID=4281449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1322806A Pending JPH02190237A (ja) | 1988-12-21 | 1989-12-14 | レーザ・ビームで工作機械上の工作物の角度位置を設定するための方法及びその装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5004930A (ja) |
| EP (1) | EP0374606B1 (ja) |
| JP (1) | JPH02190237A (ja) |
| CH (1) | CH677892A5 (ja) |
| DE (1) | DE68908680T2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006510495A (ja) * | 2002-12-19 | 2006-03-30 | レニショウ パブリック リミテッド カンパニー | ツール分析装置及び方法 |
| JP2006159315A (ja) * | 2004-12-03 | 2006-06-22 | Kanehira:Kk | 研削盤の被測定物測定装置 |
| RU2719333C2 (ru) * | 2015-09-09 | 2020-04-17 | Зауер Гмбх | Способ и устройство для определения амплитуды колебаний инструмента |
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| US5412476A (en) * | 1993-11-16 | 1995-05-02 | Optima Industries, Inc. | Drill bit position sensor |
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| DE102016012725A1 (de) | 2016-10-24 | 2018-04-26 | Blum-Novotest Gmbh | Messsystem zur Messung an Werkzeugen in einer Werkzeugmaschine |
| DE102016012727A1 (de) | 2016-10-24 | 2018-04-26 | Blum-Novotest Gmbh | Messsystem zur Messung an Werkzeugen in einer Werkzeugmaschine |
| DE102016012726A1 (de) | 2016-10-24 | 2018-04-26 | Blum-Novotest Gmbh | Messsystem zur Messung an Werkzeugen in einer Werkzeugmaschine |
| EP3450909A1 (en) | 2017-09-05 | 2019-03-06 | Renishaw PLC | Non-contact optical tool setting apparatus and method |
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| FR2372000A1 (fr) * | 1976-11-26 | 1978-06-23 | Gorget Jean Louis | Procede et dispositif pour positionner automatiquement et orienter une piece rotative, notamment un outil de coupe |
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| CH659790A5 (de) * | 1983-06-09 | 1987-02-27 | Paul Kocher Ag | Vorrichtung zum positionieren von bohrern. |
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1988
- 1988-12-21 CH CH4727/88A patent/CH677892A5/fr not_active IP Right Cessation
-
1989
- 1989-12-07 EP EP89122593A patent/EP0374606B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1989-12-07 DE DE89122593T patent/DE68908680T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-12-14 JP JP1322806A patent/JPH02190237A/ja active Pending
- 1989-12-21 US US07/455,990 patent/US5004930A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5004930A (en) | 1991-04-02 |
| EP0374606A1 (fr) | 1990-06-27 |
| DE68908680D1 (de) | 1993-09-30 |
| DE68908680T2 (de) | 1994-01-20 |
| CH677892A5 (ja) | 1991-07-15 |
| EP0374606B1 (fr) | 1993-08-25 |
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