JPH0349699B2 - - Google Patents
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- JPH0349699B2 JPH0349699B2 JP58224493A JP22449383A JPH0349699B2 JP H0349699 B2 JPH0349699 B2 JP H0349699B2 JP 58224493 A JP58224493 A JP 58224493A JP 22449383 A JP22449383 A JP 22449383A JP H0349699 B2 JPH0349699 B2 JP H0349699B2
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Program-control systems
- G05B19/02—Program-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form
- G05B19/401—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by control arrangements for measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes
- G05B19/4015—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by control arrangements for measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes going to a reference at the beginning of machine cycle, e.g. for calibration
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は数値制御（以下、NCという）装置に
おける加工原点の形成方法に関するものである。
おける加工原点の形成方法に関するものである。
従来、数値制御により工作機械を作動させ加工
物に機械加工などの加工をさせる場合において
は、機械側に予め定められた原点（以下、加工原
点という）を基準に加工位置をプログラムし、機
械の動作はそのプログラムに従い前記加工原点を
基準にした動作をする。
物に機械加工などの加工をさせる場合において
は、機械側に予め定められた原点（以下、加工原
点という）を基準に加工位置をプログラムし、機
械の動作はそのプログラムに従い前記加工原点を
基準にした動作をする。
しかし、加工物の加工形状や穴明け位置の寸法
などを設計した図面は、通常当該加工物のセンタ
（以下、ワークセンタという）を基準として表わ
されているものが多いので、当該加工物を機械に
セツトするにはそのワークセンタを加工原点と一
致させて位置決めし固定しなければならないた
め、その段取りに手間と時間と加工用治工具を要
するという難点がある。通常、前記段取りには20
〜30分を要し、NC装置による機械加工の大きな
ネツクとなつているのが現状である。
などを設計した図面は、通常当該加工物のセンタ
（以下、ワークセンタという）を基準として表わ
されているものが多いので、当該加工物を機械に
セツトするにはそのワークセンタを加工原点と一
致させて位置決めし固定しなければならないた
め、その段取りに手間と時間と加工用治工具を要
するという難点がある。通常、前記段取りには20
〜30分を要し、NC装置による機械加工の大きな
ネツクとなつているのが現状である。
また、ワークセンタを基準に表記されている加
工位置は、NC装置の加工プログラムに形成する
とき、設計加工位置を加工原点を基準にしたもの
に書き変えなければならない煩しさがある。
工位置は、NC装置の加工プログラムに形成する
とき、設計加工位置を加工原点を基準にしたもの
に書き変えなければならない煩しさがある。
本発明は上記のようなNC制御による機械加工
の現状に鑑み、ワークセンタを基準にして加工位
置が設計された加工物をNC制御される機械の任
意の位置にセツトした状態のままでその加工物の
ワークセンタを検出し、このワークセンタを加工
原点としてNC装置に供給してやり、NC装置は
前記ワークセンタを加工原点として加工位置など
のプログラムを受入れ、機械を当該プログラムに
よつて作動させることができるようにするための
NC装置における加工原点の形成方法を提供する
ことを目的としてなされたもので、その方法の構
成は、数値制御装置により移動が制御される工作
機械における刃物又はテーブルなどの移動体の移
動軸に関する位置検出器のパルス出力を分岐して
取出すようにしておき、外形が円形又は矩形状の
加工物を機械に実際にセツトし前記刃物を該加工
物の外形に沿つて相対移動させるとき、適宜セン
サを介して当該加工物の輪郭上の任意の点を測定
原点として検出すると共に該輪郭上において円形
の加工物に対しては前記測定原点以外の２点につ
いて、矩形の加工物に対しては前記測定原点以外
の３点について、各点の測定原点に対する位置を
検出し、検出したこれらの位置信号を処理して前
記加工物のワークセンタを表わす数値信号を求
め、該ワークセンタを表わす数値信号を前記数値
制御装置に加工原点として供給することを特徴と
するものである。
の現状に鑑み、ワークセンタを基準にして加工位
置が設計された加工物をNC制御される機械の任
意の位置にセツトした状態のままでその加工物の
ワークセンタを検出し、このワークセンタを加工
原点としてNC装置に供給してやり、NC装置は
前記ワークセンタを加工原点として加工位置など
のプログラムを受入れ、機械を当該プログラムに
よつて作動させることができるようにするための
NC装置における加工原点の形成方法を提供する
ことを目的としてなされたもので、その方法の構
成は、数値制御装置により移動が制御される工作
機械における刃物又はテーブルなどの移動体の移
動軸に関する位置検出器のパルス出力を分岐して
取出すようにしておき、外形が円形又は矩形状の
加工物を機械に実際にセツトし前記刃物を該加工
物の外形に沿つて相対移動させるとき、適宜セン
サを介して当該加工物の輪郭上の任意の点を測定
原点として検出すると共に該輪郭上において円形
の加工物に対しては前記測定原点以外の２点につ
いて、矩形の加工物に対しては前記測定原点以外
の３点について、各点の測定原点に対する位置を
検出し、検出したこれらの位置信号を処理して前
記加工物のワークセンタを表わす数値信号を求
め、該ワークセンタを表わす数値信号を前記数値
制御装置に加工原点として供給することを特徴と
するものである。
次に、本発明方法の実施例を図に拠り説明す
る。
る。
第１図は本発明方法を実施するためのワークセ
ンタ割出しユニツトとNC装置及びこれと関連す
る機械の一部との接続系統図で、１はNC装置、
２Ｘ，２Ｙは、該NC装置に制御される機械Ｍの
移動体（例えば、刃物やテーブル）のＸ軸方向、
Ｙ軸方向の移動駆動源となるモータ、２XP，２
YPは前記モータ２Ｘ，２Ｙの作動時、上記移動
体の移動量に見合つたパルス信号を発生するパル
ス発生器で、既存のNC装置１におけるフイード
バツク信号発生器として機能しているものであ
る。３Ｘ，３Ｙは上記フイードバツク系のコネク
タで、本発明のワークセンタ割出しユニツトCU
は、上記コネクタ３Ｘ，３Ｙの部分を分岐して上
記パルス発生器2XP，2YPからのパルス信号の供
給を受けるようにされている。４は上記NC装置
１におけるプログラムの読出編集装置で、通常、
該読出編集装置４の出力端は、インターフエイス
部４ａを介してNC装置１に接続されているが、
ここでは上記割出しユニツトCUが上記読出編集
装置４とインターフエイス部４ａの間に挿入して
ある。
ンタ割出しユニツトとNC装置及びこれと関連す
る機械の一部との接続系統図で、１はNC装置、
２Ｘ，２Ｙは、該NC装置に制御される機械Ｍの
移動体（例えば、刃物やテーブル）のＸ軸方向、
Ｙ軸方向の移動駆動源となるモータ、２XP，２
YPは前記モータ２Ｘ，２Ｙの作動時、上記移動
体の移動量に見合つたパルス信号を発生するパル
ス発生器で、既存のNC装置１におけるフイード
バツク信号発生器として機能しているものであ
る。３Ｘ，３Ｙは上記フイードバツク系のコネク
タで、本発明のワークセンタ割出しユニツトCU
は、上記コネクタ３Ｘ，３Ｙの部分を分岐して上
記パルス発生器2XP，2YPからのパルス信号の供
給を受けるようにされている。４は上記NC装置
１におけるプログラムの読出編集装置で、通常、
該読出編集装置４の出力端は、インターフエイス
部４ａを介してNC装置１に接続されているが、
ここでは上記割出しユニツトCUが上記読出編集
装置４とインターフエイス部４ａの間に挿入して
ある。
而して、本発明のワークセンタ割出しユニツト
CUの一例は、第２図に示すように形成する。
CUの一例は、第２図に示すように形成する。
第２図に於て５Ｘは、NC装置１に含まれるパ
ルス発生器２XPに接続されたＸ軸カウンタ、５
Ｙは同じくパルス発生器２YPに接続されたＹ軸
カウンタで、上記両カウンタ５Ｘ，５Ｙはモータ
２Ｘ，２Ｙが駆動され、刃物やテーブル等の移動
体が移動するとき前記パルス発生器2XP，2YPに
生じるパルス信号を計数する。尚、両カウンタ５
Ｘ，５Ｙはアツプ、ダウンカウンタで、コネクタ
３Ｘ，３Ｙの部分に於て、NC装置１のフイード
バツク系に分岐して接続してある。
ルス発生器２XPに接続されたＸ軸カウンタ、５
Ｙは同じくパルス発生器２YPに接続されたＹ軸
カウンタで、上記両カウンタ５Ｘ，５Ｙはモータ
２Ｘ，２Ｙが駆動され、刃物やテーブル等の移動
体が移動するとき前記パルス発生器2XP，2YPに
生じるパルス信号を計数する。尚、両カウンタ５
Ｘ，５Ｙはアツプ、ダウンカウンタで、コネクタ
３Ｘ，３Ｙの部分に於て、NC装置１のフイード
バツク系に分岐して接続してある。
６は上記両カウンタ５Ｘ，５Ｙから供給される
パルス信号を演算処理する演算部、７は演算部６
に供給される両カウンタ５Ｘ，５Ｙからのパルス
信号を記憶させるためのトリガ信号を発生させる
タツチセンサで、例えば、刃物に代えて、又は、
刃物の傍側において機械Ｍの主軸に取附け、この
機械にセツトされた加工物の外郭に接したとき前
記トリガ信号を出力するものである。尚、センサ
としては非接触タイプの適宜センサを用いてもよ
い。
パルス信号を演算処理する演算部、７は演算部６
に供給される両カウンタ５Ｘ，５Ｙからのパルス
信号を記憶させるためのトリガ信号を発生させる
タツチセンサで、例えば、刃物に代えて、又は、
刃物の傍側において機械Ｍの主軸に取附け、この
機械にセツトされた加工物の外郭に接したとき前
記トリガ信号を出力するものである。尚、センサ
としては非接触タイプの適宜センサを用いてもよ
い。
而して、いま、タツチセンサ７を取附けた主軸
が第３図に示す現在位置LPにあり、平面矩形の
加工物Ｗが機械における加工テーブル上の任意の
場所にセツトされた場合において、その加工物Ｗ
のワークセンタを検出する例について説明すれば
次の通りである。
が第３図に示す現在位置LPにあり、平面矩形の
加工物Ｗが機械における加工テーブル上の任意の
場所にセツトされた場合において、その加工物Ｗ
のワークセンタを検出する例について説明すれば
次の通りである。
主軸の現在位置LPは、そのままタツチセンサ
７の現在位置を示すので、モータ２Ｘ、及び／又
は２Ｙを駆動して該主軸を加工物Ｗの第１辺Ｗ１
に接近するように任意の経路Ｒ１を入れて移動さ
せ、タツチセンサ７が当該一辺に接触したとき前
記モータ２Ｘ及び／又は２Ｙを停める。このとき
演算部６には主軸が現在位置LPから上記接触位
置Ｐ１に到るまでの主軸の移動量がタツチセンサ
７のトリガ信号を受けることによりＸ，Ｙ軸につ
いて記憶されると共に、この点Ｐ１を、Ｘ，Ｙ座
標上の仮原点（０，０）、つまり、測定原点とし
て記憶する。ここで再びモータ２Ｘ及び／又は２
Ｙを駆動し、主軸を任意の経路Ｒ２を通して前記
加工物Ｗの第２辺Ｗ２上の点Ｐ２でタツチセンサ
７を接触させてから、前記モータを停止させる
と、主軸の移動に伴いパルス発生器2XP，2YPに
生じるアツプ、ダウンのパルス列はそこで加減さ
れ前記センタ７の接触点Ｐ２の位置が上記仮原点
（測定原点）からみた座標（X1，Y1）として演
算部６に記憶される。以下、同様にして、演算部
６に接触点Ｐ３、及び、同Ｐ４の位置（X2，
Y2）及び（X3，Y3）を検出し記憶させると、演
算部６はこれら各点Ｐ１〜Ｐ４の記憶値に基いて
加工物ＷのワークセンタWOPの位置を演算する。
尚、第３図に於て、Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５は主軸、即
ちタツチセンサ７の移動経路を表わす。
７の現在位置を示すので、モータ２Ｘ、及び／又
は２Ｙを駆動して該主軸を加工物Ｗの第１辺Ｗ１
に接近するように任意の経路Ｒ１を入れて移動さ
せ、タツチセンサ７が当該一辺に接触したとき前
記モータ２Ｘ及び／又は２Ｙを停める。このとき
演算部６には主軸が現在位置LPから上記接触位
置Ｐ１に到るまでの主軸の移動量がタツチセンサ
７のトリガ信号を受けることによりＸ，Ｙ軸につ
いて記憶されると共に、この点Ｐ１を、Ｘ，Ｙ座
標上の仮原点（０，０）、つまり、測定原点とし
て記憶する。ここで再びモータ２Ｘ及び／又は２
Ｙを駆動し、主軸を任意の経路Ｒ２を通して前記
加工物Ｗの第２辺Ｗ２上の点Ｐ２でタツチセンサ
７を接触させてから、前記モータを停止させる
と、主軸の移動に伴いパルス発生器2XP，2YPに
生じるアツプ、ダウンのパルス列はそこで加減さ
れ前記センタ７の接触点Ｐ２の位置が上記仮原点
（測定原点）からみた座標（X1，Y1）として演
算部６に記憶される。以下、同様にして、演算部
６に接触点Ｐ３、及び、同Ｐ４の位置（X2，
Y2）及び（X3，Y3）を検出し記憶させると、演
算部６はこれら各点Ｐ１〜Ｐ４の記憶値に基いて
加工物ＷのワークセンタWOPの位置を演算する。
尚、第３図に於て、Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５は主軸、即
ちタツチセンサ７の移動経路を表わす。
また、上記ワークセンタWOPの位置は、演算
部６において主軸の上記現在位置LPからのＸ軸、
又はＹ軸方向での距離として演算され記憶され
る。尚、現在位置LPは機械原点であることもあ
る。
部６において主軸の上記現在位置LPからのＸ軸、
又はＹ軸方向での距離として演算され記憶され
る。尚、現在位置LPは機械原点であることもあ
る。
加工物が平面円形の場合には、その外郭上にお
いて仮原点（測定原点）を決め、他の２点におい
て、上記操作をすれば、そのワークセンタ、及
び、該センタと主軸の現在位置乃至は機械原点か
らの距離を検出し記憶することができる。
いて仮原点（測定原点）を決め、他の２点におい
て、上記操作をすれば、そのワークセンタ、及
び、該センタと主軸の現在位置乃至は機械原点か
らの距離を検出し記憶することができる。
而して、上記演算部６の出力は、ワークセンタ
WOPを表わす数値が出力回路８を経て、NC装置
１に供給されると共に、主軸の現在位置LPから
上記センタWOPまでの距離が読出記憶部４のデ
ータ編集部４３に供給されるようにしてある。
尚、読出編集部４においては紙テープ入力回路、
４２はメモリである。
WOPを表わす数値が出力回路８を経て、NC装置
１に供給されると共に、主軸の現在位置LPから
上記センタWOPまでの距離が読出記憶部４のデ
ータ編集部４３に供給されるようにしてある。
尚、読出編集部４においては紙テープ入力回路、
４２はメモリである。
この結果、上記加工物Ｗに対する加工プログラ
ムは上記ワークセンタWOPを加工原点として作
成されたものを使用し、加工物Ｗを機械原点又は
主軸の現在位置LPの如何に拘らず任意の位置に
セツトして上記のワークセンタ割出しユニツト
CUを操作すれば、セツトされた加工物のワーク
センタWOPが検出されこれが加工原点としてNC
装置１に供給されると共に、主軸の現在位置から
前記加工原点までの当該主軸の移動指令がデータ
編集部４３に供給されるから、従来のように加工
物のセンタを治工具を用いて機械原点又は刃物の
現在位置に合せて加工原点にセツトするといつた
段取り作業及び前記治工具が不要になる。
ムは上記ワークセンタWOPを加工原点として作
成されたものを使用し、加工物Ｗを機械原点又は
主軸の現在位置LPの如何に拘らず任意の位置に
セツトして上記のワークセンタ割出しユニツト
CUを操作すれば、セツトされた加工物のワーク
センタWOPが検出されこれが加工原点としてNC
装置１に供給されると共に、主軸の現在位置から
前記加工原点までの当該主軸の移動指令がデータ
編集部４３に供給されるから、従来のように加工
物のセンタを治工具を用いて機械原点又は刃物の
現在位置に合せて加工原点にセツトするといつた
段取り作業及び前記治工具が不要になる。
上述のように、本発明方法はNC装置に付属し
ている移動体の位置検出機能を利用し、刃物を加
工物に沿つて相対移動させる間において当該加工
物輪郭上の３点又は４点に関する位置データから
その加工物のセンタと該センタと刃物の相対移動
量を検出して、これらをNC装置に加工プログラ
ムの一部として供給するようにしたから、加工
前、加工物に加工基準面を形成したり、加工用治
工具を用いたり、或は、オペレータによる加工物
の芯出し作業などの段取りが一切不要になるばか
りか、加工プログラムも加工物のセンタを基準と
して形成することができるなど、従来のNC加工
における不都合な点を解消できて便利である。
ている移動体の位置検出機能を利用し、刃物を加
工物に沿つて相対移動させる間において当該加工
物輪郭上の３点又は４点に関する位置データから
その加工物のセンタと該センタと刃物の相対移動
量を検出して、これらをNC装置に加工プログラ
ムの一部として供給するようにしたから、加工
前、加工物に加工基準面を形成したり、加工用治
工具を用いたり、或は、オペレータによる加工物
の芯出し作業などの段取りが一切不要になるばか
りか、加工プログラムも加工物のセンタを基準と
して形成することができるなど、従来のNC加工
における不都合な点を解消できて便利である。
また、本発明方法を実施するセンタ割出しユニ
ツトは、実施例からも明らかなように、NC機械
と組合せれば加工物の寸法を測定する測定装置と
しても利用することができる。
ツトは、実施例からも明らかなように、NC機械
と組合せれば加工物の寸法を測定する測定装置と
しても利用することができる。
尚、実施例ではＸ，Ｙ軸についての測定しか行
なつていないがＺ軸方向に関するカウンタ等を付
加すれば、三次元測定も可能になる。
なつていないがＺ軸方向に関するカウンタ等を付
加すれば、三次元測定も可能になる。
第１図は本発明方法をNC機械に適用した一例
を示すブロツク図、第２図は本発明方法の実施に
用いるセンタ割出しユニツトの一例を示すブロツ
ク図、第３図はワークセンタ検出例を示す主軸の
移動経路図である。 １……NC装置、２Ｘ，２Ｙ……モータ、
2XP，2YP……パルス発生器、３Ｘ，３Ｙ……コ
ネクタ、４……読出編集装置、５Ｘ，５Ｙ……カ
ウンタ、６……演算部、７……タツチセンサ、８
……出力回路、Ｗ……加工物、Ｗ１〜Ｗ４……加
工物の輪郭辺、Ｐ１〜Ｐ４……接触点、WOP…
…ワークセンタ。
を示すブロツク図、第２図は本発明方法の実施に
用いるセンタ割出しユニツトの一例を示すブロツ
ク図、第３図はワークセンタ検出例を示す主軸の
移動経路図である。 １……NC装置、２Ｘ，２Ｙ……モータ、
2XP，2YP……パルス発生器、３Ｘ，３Ｙ……コ
ネクタ、４……読出編集装置、５Ｘ，５Ｙ……カ
ウンタ、６……演算部、７……タツチセンサ、８
……出力回路、Ｗ……加工物、Ｗ１〜Ｗ４……加
工物の輪郭辺、Ｐ１〜Ｐ４……接触点、WOP…
…ワークセンタ。
Claims (1)
- １ 数値制御装置により移動が制御される工作機
械における刃物又はテーブルなどの移動体の移動
軸に関する位置検出器のパルス出力を分岐して取
出すようにしておき、外形が円形又は矩形状の加
工物を機械に実際にセツトし前記刃物を該加工物
の外形に沿つて相対移動させるとき、適宜センサ
を介して当該加工物の輪郭上の任意の点を測定原
点として検出すると共に該輪郭上において円形の
加工物に対しては前記測定原点以外の２点につい
て、矩形の加工物に対しては前記測定原点以外の
３点について、各点の測定原点に対する位置を検
出し、検出したこれらの位置信号を処理して前記
加工物のワークセンタを表わす数値信号を求め、
該ワークセンタを表わす数値信号を前記数値制御
装置に加工原点として供給することを特徴とする
数値制御装置における加工原点の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22449383A JPS60118452A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | 数値制御装置における加工原点の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22449383A JPS60118452A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | 数値制御装置における加工原点の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60118452A JPS60118452A (ja) | 1985-06-25 |
| JPH0349699B2 true JPH0349699B2 (ja) | 1991-07-30 |
Family
ID=16814655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22449383A Granted JPS60118452A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | 数値制御装置における加工原点の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60118452A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5553572B2 (ja) * | 2009-10-05 | 2014-07-16 | 株式会社松浦機械製作所 | Ｎｃ工作機械による成形加工方法 |
| CN104035377B (zh) * | 2014-05-23 | 2018-04-27 | 北京航天发射技术研究所 | 大型筒状结构件自动调姿对中控制系统及控制方法 |
| JP6407812B2 (ja) | 2015-07-14 | 2018-10-17 | ファナック株式会社 | ワーク原点を取得可能な工作機械制御システムおよびワーク原点設定方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5766835A (en) * | 1980-10-08 | 1982-04-23 | Komatsu Ltd | Automatic centering method |
-
1983
- 1983-11-30 JP JP22449383A patent/JPS60118452A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60118452A (ja) | 1985-06-25 |
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