JPH04130149U - 加工装置の主軸振れ検出機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加工装置の自動工具交換機構を利用して主軸
４の振れを光学的に測定する。 【構成】 工具１を出し入れする１つ以上のポスト２が
設けられる工具台３と、ポスト２に収納され、主軸４に
着脱されるテストバー５と、主軸４に取り付けられたテ
ストバー５に光源６Ａの光を当て、主軸４を回転させ、
テストバー５の影７の振幅をラインイメージセンサ６Ｂ
で測定し、主軸４の振れを光学的に検出する振れ測定器
６とを備える。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、工具交換機構をもつ加工装置の主軸の振れを光学的に検出する機 構についてのものである。

【０００２】

【従来の技術】

次に、従来技術による主軸の振れ測定機構の構成を図７により説明する。図７ の４は主軸、５はテストバー、５Ａはツールリング、８はインジケータ、９はマ グネットスタンド、１０はチャック部、１１はＸテーブルである。

【０００３】 主軸４にテストバー５を取り付け、インジケータ８をマグネットスタンド９に 取り付け、Ｘテーブル１１に固定する。インジケータ８をテストバー５の特定の 位置（例えばチャック部１０の下端から12.5mmの位置）に当て、テストバー５を 手で１回転させてインジケータ８の指示の最大値、最小値を読み取る。主軸４の 振れは、インジケータ８の指示の最大値と最小値の差になる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

図７では、測定のたびにテストバー５とインジケータ８、マグネットスタンド ９をセットしなければならない。また、測定手段が手動なので、手間がかかる。 この考案は、加工装置の自動工具交換機構を利用して主軸４の振れを光学的に測 定する機構の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

この目的を達成するため、この考案では、工具１を出し入れする１つ以上のポ スト２が設けられる工具台３と、ポスト２に収納され、主軸４に着脱されるテス トバー５と、主軸４に取り付けられたテストバー５に光源６Ａの光を当て、主軸 ４を回転させ、テストバー５の影７の振幅をラインイメージセンサ６Ｂで測定し 、主軸４の振れを光学的に検出する振れ測定器６とを備える。

【０００６】 次に、この考案による主軸振れ検出機構の構成を図１により説明する。図１の １は工具、２はポスト、３は工具台、６Ａは光源、６Ｂはラインイメージセンサ 、６Ｃはサンプリング部、６Ｄは演算部である。振れ測定器６は光源６Ａ、ライ ンイメージセンサ６Ｂ、サンプリング部６Ｃ及び演算部６Ｄで構成される。工具 台３には、工具１を出し入れする１つ以上のポスト２が設けられる。テストバー ５は、通常は工具台３のポスト２に収納され、主軸４に着脱される。

【０００７】 次に、テストバー５の外観図を図２により説明する。テストバー５はまっすぐ な円柱状の棒にツールリング５Ａを取り付けたものである。ツールリング５Ａは 、テストバー５を主軸４に取り付けるときのストッパの役目をする。

【０００８】 図１では、主軸４に取り付けられたテストバー５を光源６Ａとラインイメージ センサ６Ｂの間に降下させ、テストバー５に光源６Ａの光を当てる。主軸４を回 転させ、テストバー５の影７の振幅をラインイメージセンサ６Ｂで測定する。主 軸４の振れをサンプリング部６Ｃ及び演算部６Ｄで検出する。

【０００９】 次に、この考案による加工装置の外観図を図３により説明する。図３の１２は Ｙテーブル、１３はＺテーブル、１４は加工装置であり、その他は図１と同じも のである。なお、図３はこの出願人が平成３年４月18日に実用新案登録出願した 「加工装置の工具交換機構」の図４を改良したものである。

【００１０】 Ｘテーブル１１、Ｙテーブル１２、Ｚテーブル１３はそれぞれＸ軸方向、Ｙ軸 方向、Ｚ軸方向に移動する。主軸４はＺテーブル１３に固定され、Ｚテーブル１ ３と共に移動する。工具台３はＸテーブル１１に連結され、Ｘテーブル１１と共 に移動する。ポスト２は工具１またはテストバー５を収納する。振れ測定器６は 工具台３に連結され、Ｘテーブル１１と共に移動する。

【００１１】 主軸４の振れを測定するときは、主軸４にテストバー５を取り付ける。主軸４ を上昇させ、テストバー５を図１のように光源６Ａとラインイメージセンサ６Ｂ の間に下降させる。テストバー５を下降後、主軸４を回転する。下降と同時にテ ストバー５を回転させてもよい。

【００１２】 光源６Ａは、テストバー５の影７をラインイメージセンサ６Ｂに投影する。ラ インイメージセンサ６Ｂの出力から得られるラインイメージセンサ６Ｂの端から 影７の立上りエッジまでの距離Ｌは図４に示すように連続山形状に変化する。図 ４の波形をサンプリング部６Ｃで周期的に例えば５μｓの高速でサンプリングし 、その値を逐次、演算部６Ｄに与える。演算部６Ｄは与えれたデータの最大値Ｌ ２と最小値Ｌ１を保持する。最小値Ｌ１は図５で示される距離であり、最大値Ｌ ２は図６で示される距離である。主軸４の振れは、Ｌ２−Ｌ１で計算される。

【００１３】 測定完了後、主軸４の回転を停止して主軸４を上昇させ、ポスト２の上に主軸 ４を移動し、主軸４を下降させてポスト２にテストバー５を戻す。主軸４の振れ が正常な場合は工具１を主軸４に取り付ける。異常が検出された場合には、回転 灯を点滅させたり、加工装置１４のＣＲＴ上に主軸４の振れ異常の警告表示させ たりする。

【００１４】

【考案の効果】

この考案によれば、加工装置の自動工具交換機構を利用して主軸の振れを光学 的に測定するので、主軸の振れを自動測定にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案による主軸振れ検出機構の構成図であ
る。

【図２】テストバー５の外観図である。

【図３】この考案による加工装置の外観図である。

【図４】主軸４の回転に伴う距離Ｌの変化図である。

【図５】距離Ｌが最小値Ｌ１になった場合の状態図であ
る。

【図６】距離Ｌが最大値Ｌ２になった場合の状態図であ
る。

【図７】従来技術による主軸振れ検出機構の構成図であ
る。

【符号の説明】

１ 工具 ２ ポスト ３ 工具台 ４ 主軸 ５ テストバー ６ 振れ測定器 ６Ａ 光源 ６Ｂ ラインイメージセンサ ６Ｃ サンプリング部 ６Ｄ 演算部 ７ 影 １１ Ｘテーブル １２ Ｙテーブル １３ Ｚテーブル １４ 加工装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 工具(1) を出し入れする１つ以上のポス
   ト(2) が設けられる工具台(3) と、ポスト(2) に収納さ
   れ、主軸(4) に着脱されるテストバー(5) と、主軸(4)
   に取り付けられたテストバー(5) に光源(6A)の光を当
   て、主軸(4) を回転させ、テストバー(5) の影(7) の振
   幅をラインイメージセンサ(6B)で測定し、主軸(4) の振
   れを光学的に検出する振れ測定器(6) とを備えることを
   特徴とする加工装置の主軸振れ検出機構。