JPH04164550A

JPH04164550A - 数値制御装置の計測補正方法

Info

Publication number: JPH04164550A
Application number: JP28595290A
Authority: JP
Inventors: Ko Tsuda; 津田　興; Hiromitsu Kato; 加藤　裕光
Original assignee: Hitachi Seiki Co Ltd
Current assignee: Hitachi Seiki Co Ltd
Priority date: 1990-10-25
Filing date: 1990-10-25
Publication date: 1992-06-10
Anticipated expiration: 2011-11-13
Also published as: JP2553411B2

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］この発明は、数値制御装置の計測補正方法に関する。更
に詳しくは、加工の終わったワーク（被加工物）をノギ
スやマイクロメータで測定するだけで、容易に加工寸法
の良否判定、工具の補正値入力を行うことができる数値
制御装置の計測補正方法に関する。

［従来技術〕ノギスやマイクロメータは、被加工物の加工寸法を計測
するものとして知られ広く使用されている。数値制御工
作機械で加工中の被加工物であるワーク寸法をノギスや
マイクロメータなどで計測し、この計測データを、有線
または無線で数値制御装置に転送するものが知られてい
る（特開平２−１０９６５８）。この計測方法は、オペ
レータが計測個所が変わるごとに計測点番号を選択し、
指定パネルからマニュアルでその番号を入力した後、計
測器よりの計測データと合成して転送する必要がある。

この計測方法は、計測箇所が多くなると煩雑な操作とな
りワークの計測箇所を入力するときなどミスが生じる確
率が高い。

［発明が解決しようとする課題］以上のような技術的背景から、この発明は次の目的を達
成する。

この発明の目的は、計測ミスの少ない数値制御装置の計
測補正方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］前記課題を解決するために次のような手段を採る。

被加工物の測定箇所、加工寸法目標値、公差値など計測
条件データを入力し、この計測条件データを数値制御装
置の画面に表示し、被加工物の加工寸法を計測し、この
計測データを前記数値制御装置に送信し、この送信され
た測定データと前記計測条件データとを比較演算して加
工寸法の良否判定結果を前記数値制御装置の画面に表示
し、前記比較演算結果より求めた工具補正データに書替
えの要の入力があった場合に工具補正メモリの工具補正
データを書替える数値制御装置の計測補正方法である。

前記良否判定結果の表示は、前記送信された測定データ
と前記計測条件データとを比較演算して加工寸法の良否
を判定するとともに、加工寸法を補正するための工具デ
ータ書替えの要否をも判定してその結果を前記数値制御
装置の画面に表示するとより効果的である。

更に、前記加工寸法の良否判定結果は、あらかじめ決め
られた図面上の寸法公差と、この寸法公差内であっても
工具補正を書替えない範囲を設定するためのＯＫ公差と
から、このＯＫ公差内、前記寸法公差内、前記寸法公差
外のいずれかの表示を記号表示で行うとより良否判定が
明りようになる。

［作　用］この発明の数値制御装置の計測補正方法は、まず被加工
物の測定箇所、加工寸法目標値、公差値など計測条件デ
ータを入力し、この計測条件データを数値制御装置の画
面に表示し、被加工物の加工寸法を計測し、この計測デ
ータを前記数値制御装置に送信する。数値制御装置は、
この送信された測定データと前記計測条件データとを比
較演算して加工寸法の良否判定結果を前記数値制御装置
の画面に表示し、前記比較演算結果より求めた工具補正
データに書替えの要の入力があった場合に工具補正メモ
リの工具補正データを書替える。

［実施例］第１図に示すものは、数値制御（ＮＣ）装置１および被
加工物寸法計測装置（以下、計測装置と記載）２０を示
すシステムの概要を示すシステムブロック図である。Ｃ
ＰＵ２は、ＮＣ装置全体を統括する中央処理装置である
。ＣＰＵ２には、バス３を介して入出力機器、各種手段
、各種メモリなどが接続され、これらを統括制御する。

ＣＲＴ４は、ＮＣプログラム、工具補正値などを画面に
表示するための表示手段である。キーボード５は、各種
制御指令、ＮＣプログラム、パラメータ、工具補正値な
どをＮＣ装置に入力するための入力手段である。

ＲＯＭ６は、ＮＣ装置を動作させるための各種データ、
制御プログラムなどを記憶するためのメモリである。Ｒ
ＡＭ７は、各種データを一時的に記憶するためのメモリ
である。工具補正メモリ８は、計測された計測値により
演算された各工具に対する補正値を記憶保持するための
ものである。

工具補正演算手段９は、後述する内容の工具の補正限界
値、良否判定、修正値などを演算するための手段であり
、具体的には演算のためのプログラムが記憶保持されて
いる。

ＮＣ加ニブログラムメモリ１０は、被加工物を加工する
ためのＮＣ加ニブログラムを記憶保持するためのメモリ
である。切換スイッチ１１は、計測モードにするか、計
測条件データ入出力モードにするかの選択スイッチであ
り、インターフェイス１２を介してバス３に接続されて
いる。この切換スイッチ１１には２つの選択肢があり、
一方は計測装置側であり、他方はＩＣカード側が選択で
きる。計測装置側にスイッチを選択すれば、ＣＰＵ２は
計測機器の通信手段１６から計測データを受は入れ可能
な状態になる。

他方、ＩＣカード側を選択すると、ＩＣカード等外部記
憶媒体との間で、計測条件データを入出力可能な状態と
なる。外部記憶媒体３ａは、フロッピーディスク、ＩＣ
カード、紙テープ、磁気テープなどがあり、リードライ
ト機能を有する入出力機器１３、インターフェイス１４
を介してこれらデータを入出力することができる。工具
レイアウトメモリ１５は、後述する画面上のデータを記
憶保持するためのものである。

通信手段１６は、計測装置２０からデータを受は取るた
めの通信用のインターフェイス手段である。通信手段１
６は、通信用データを受は取り、この通信用データを計
測データに変換する公知の手段である。計測装置２０は
、ノギス、マイクロメータで計測した計測データを、Ｎ
Ｃ装置１側へ送信するためのものである。

ノギス２１またはマイクロメータ２２で計測した被加工
物の計測データは、Ａ／Ｄ変換器２３ででディジタル信
号に変換される。変換されたディジタル信号は、制御部
２４に入力される。制御部２４は、ディジタル信号を液
晶の表示手段２５に十進法による寸法表示をする。

送信スイッチ２６は、計測された計測データを通信手段
２８を介しＮＣ装置１側に送信するときの送信ボタンス
イッチである。送信スイッチ２６が押されると、制御部
２４は、制御部２４内に一時的に記憶された計測データ
（測定値）を通信手段２８に送信する。通信手段２８は
送信されたデータを通信用の信号に変換し、ＮＣ装置１
側の通信手段１６に送る。リセットスイッチ２７は、測
定を中止するときに用いるものである。

操作方法第２図は、オペレータによるワーク測定の動作順序と、
計測装置２０およびＮＣ装置１の動作を示す。キーボー
ド５上のファンクションキーを選択して、第３図に示す
ような工具レイアウト画面をＣＲＴ４に表示させる。こ
の第３図の画面状態で、キーボード５上のファンクショ
ンキーＦ６を押すと、ＣＲＴ４の画面は第４図の画面に
切換わる。この画面が表示されると、ワークの測定する
箇所を決める。

例えば、第５図に示すワークであれば直径■。

■、■、・・・、長さ■、■、［Ｆ］など最大１０箇所
指定できる。第４図の画面で“↑”マークで示している
表内の「測定箇所」　［目標値Ｊ　「寸法公差」ｒＯＫ
公差」　「補正限界値」　「補正番号」を順次人力して
いく。ここでいう「測定箇所」とは、ワークを測定する
部分の名前である。第５図のワークの例では■〜０の位
置であり、３桁以内の任意の数字を選択して入力する。

「測定値」とは、測定した値が自動的に入力される表示
領域である。「目標値」は、ワークの図面上の目標仕上
がり寸法を入力する。仮に寸法に幅（寸法公差）がある
ときは、その中央値を入力する。すなわち、寸法公差の
中央値を入力する。

例えば、３０．０（０〜＋０．０２）のときの入力は３
０．０１を入力する。「寸法公差」とは、寸法公差値の
１／２の値を入力する。例えば、３０．０−（０〜＋０
．０３）のときは、０．０１５を入力する。

ｒＯＫ公差」とは、工具補正値を書替えない範囲を示す
。すなわち、「目標値ヨにほぼ近い測定値のときには、
工具補正値を書替えないほうがワークの加工寸法が安定
することがあるため、このｒＯＫ公差Ｊ内のときには工
具補正値を書替えない。例えば、目標値５０．０００．
寸法公差０゜０２、ＯＫ公差０．０１の設定のとき、測
定値５０．００５は、目標値との寸法差０．００５＜Ｏ
Ｋ公差０．０１なので工具補正値を書替えないで次ワー
クの加工を行い、測定値５０．０１５は０に公差０．０
１＜目標値との寸法差０．０１５＜寸法公差なので工具
補正値を書替えて次ワークの加工を行う。このようにｒ
ＯＫ公差」は、通常「寸法公差」より小さい値を設定す
る。

「補正限界値」は、工具補正値の累積データの限界値を
入力する。ワークを切削すれば、工具の刃先は次第に磨
耗していく。当然、磨耗した分だけ工具補正値は累積し
てい（が、何回も補正を繰り返して加工していくと、今
度は切れ味が悪くなり工具を交換する必要がある。この
交換時期の目安として、どの程度工具の刃先が磨耗した
ら工具を交換すれば良いのか、という工具刃先磨耗の累
積値の設定である。

「良否判定」は、測定値がＯＫ公差内であれば「◎」の
表示を行う。この「◎」の表示のときは、補正値は書替
えをしない。測定値がＯＫ公差外で寸法公差内のときは
「○」の表示を行い、この表示のときは補正値は書替え
をする。なお、「◎」、「○」の表示のとき、被加工物
は良品である。測定値が寸法公差外のときは、被加工物
は不良品であり「×」の表示を行い、この表示のときは
補正値は書替えをする。これらの◎、○、×の表示は、
視覚的に明りょうでありワーク加工寸法の良否の判定お
よび工具補正値書替えの有無が瞬時に理解できる利点が
ある。

「修正量」は、目標値と計測データとの差が表示される
。「補正番号」は、工具補正値を入力する補正番号と、
補正を行う軸方同名（Ｘ、　　Ｚ）を入力する。直径値
（Ｘ）のときは補正番号を入力する。軸線方向（Ｚ）の
ときは補正番号にマイナスを付けて入力する。例えば、
第４図において、測定箇所１１２の場合には“ｏ３”と
入力すると“ＸＯ３”と表示され、測定箇所２２３の場
合には−０３”と入力するとＺｏ３”と表示される。

「変更前補正値ｊは、補正値変更前すなわち加工を行っ
たときの工具補正値である。「変更後補正値」は、変更
前補正値に前記修正量を加減算した工具補正値変更を行
った後の工具補正値である。

ＮＣ操作盤（図示せず）の切換スイッチ１１を計測装置
側に切換える。キーボード５のファンクションキーＦ５
（第４図参照）を押すと（Ｓ６）、ＮＣ装置１側は、計
測データを通信手段１６から受は入れ可能な状態となる
。

第４図に示した表示画面の状態で、キーボード５の「入
力」　（図示せず）キーを押すと、「連続測定中コの文
字表示を画面に表示する。ワークＷの特定の箇所だけを
測定する場合、第５図の例のワークの場合、番号（１〜
１０）のいずれかの番号をキーインプットした後、「入
力」キーを押すと、「単独測定中」と画面に表示が出さ
れる。これらの準備が完了すると、ノギス２１、マイク
ロメータ２２または、ハイドゲージなどでワークＷを測
定する（Ｓ７）。

正しい測定が行われている状態で、測定機器に設けられ
た送信スイッチ２６を押す（Ｓ８）と、ＮＣ装置１側に
計測データが有線または無線で送られる（Ｓ９）。測定
を中止するときは、リセットスイッチ２７を押してから
送信スイッチ２６を押す。送信スイッチ２６を押すと、
画面上部に測定番号と測定値（計測データ）が表示され
る。同時に、最上部の測定箇所の「測定値」　「良否判
定」「修正値」の表示場所が前記した原則で演算および
表示される（ＳＩＯ１８１１）。

指定した測定個所の計測がすべて終了したか否かが判断
される（Ｓ１□）。もし、連続測定中で、また終了して
いない場合には、ステップＳ７に戻り、計測を続行する
。このとき、測定個所への計測データの入力は、図−４
に示した表の上部より、順次、自動的に行われるので、
オペレータは測定箇所の表示の順に従ってノギス２１や
マイクロメータ２２を操作して計測し、送信スイッチ２
６を押せばよい。そのため毎回、測定箇所を選択する操
作は不要であり、操作が簡単である。

そして、ステップＳ１□において、指定した測定箇所の
計測が終了したと判断された場合には、修正値を確認す
る（８１３）。修正値が正常であるとオペレータが判断
した場合にはステップＳ１６に進み、マニュアルで一部
の修正値を修正したほうがよいと判断した場合にはステ
ップ１．においてこの鉦正値を変更する。次に、この測
定で求められた工具補正値を、工具補正メモリ８のこの
補正番号に入力するか否かを判断し、もし入力する場合
には補正入カキ−を押す。

すなわち、第４図の画面状態で、ファンクションキーＦ
６を押すと、１０箇所の工具補正値が工具補正メモリの
所定の番号の今までの工具補正値に代って書替えられる
（８１６８１□５１８）。そして、次のワークの加工は
書替えられた工具補正値で行なわれ、次回の表示は、“
変更後補正値”が“変更前補正値”に表示される。もし
、今までの工具補正値の合計（累積値）が、補正限界値
を越えると、画面下部に「測定箇所×××は補正限界値
を越えました。補正入力を続けますか。はい（Ｆ６キー
）、いいえ（キャンセルキー）」と表示される（Ｓ１９
、Ｓ　２０）。

この指示により、限界値を越えても構わず工具補正値を
入力してもよいときは、Ｆ６キーを押す。

工具寿命と判断して工具またはチップ交換を行なうとき
などこの測定箇所の補正入力はしないときは、キャンセ
ルキーを押す（Ｓ２□、Ｓ２□）。同じ種類のワークを
繰返し、被加工物寸法計測、補正入力を行う場合には、
ステップＳ６に戻って実行する。

［その他の実施例］前記した良否判定は、◎、Ｏ１×の表示であったがこの
記号表示に限定されるものではなく、他の方法でも良い
。前記実施例では、測定箇所、目標値、寸法公差、ＯＫ
公差、補正限界値、補正番号の計測条件データは、キー
ボード５から入力した。しかし、これらのデータは、ワ
ークの種類によって決まるデータであるから、あらかじ
めＩＣカード等外部記憶媒体１３ａにワークの種類ごと
にＮＣ加ニブログラムなどといっしょに出力して記憶さ
せておく。

そして、ワークの種類が変わるたびにこれらの計測条件
データを入出力機器１３、インターフェイス１４を介し
て読出して測定すればよい。この方法だとワークの種類
が変わっても入力の手間が省くことができる。なお、Ｉ
Ｃカードと計測条件データ入出力するときは切換スイッ
チ１１をＩＣカード側に切り換えてから行う。

前記ＮＣ装置１には、複数の種類の計測装置を使用する
ことも可能である。また、計測装置もノギス、マイクロ
メータ、ハイドゲージに限定されるものではなく、被加
工物の寸法計測を行う機器で、無線または有線で送信す
る機能を有するものであればよい。

［発明の効果］以上詳記したように、この発明は、表示を見ながら計測
できるので被加工物の加工寸法計測のミスを最小限にす
ることができる。また、加工寸法の良否判定が符号によ
り画面表示されるので容易にワーク寸法の良否を確認で
きる。

また、連続測定を選択すれば、表の上位より順次測定箇
所が選択されるため、オペレータは測定箇所の選択のた
めの操作が不要であり、操作が簡単である。

【図面の簡単な説明】第１図（ａ）は計測装置を示す機能ブロック図、第１図
（ｂ）はＮＣ装置の機能ブロック図、第２図はオペレー
タの計測動作を示すフローチャート、第３図は工具レイ
アウトを示す画面例、第４図は被加工物の計測補正時の
画面例を示す図、第５図はワークの計測箇所の例を示す
図である。１・・・ＮＣ装置、２・・・ＣＰＵ、４・・・ＣＲＴ。５・・・キーボード、８・・・工具補正メモリ、９・・
・工具補正演算手段、１０・・・ＮＣ加ニブログラムメ
モリ、１５・・・工具レイアウトメモリ、１６・・・通
信手段、２０・・・被加工物寸法計測装置、２４・・・
制御部特許出願人　　日立精機株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被加工物の測定箇所、加工寸法目標値、公差値な
ど計測条件データを入力し、この計測条件データを数値
制御装置の画面に表示し、前記被加工物の加工寸法を計
測し、この計測データを前記数値制御装置に送信し、こ
の送信された前記計測データと前記計測条件データとを
比較演算して加工寸法の良否判定結果を前記数値制御装
置の画面に表示し、前記比較演算結果より求めた工具補
正データに書替えの要の入力があった場合に工具補正メ
モリの前記工具補正データを書替える数値制御装置の計
測補正方法。
（２）請求項１において、前記良否判定結果の表示は、
前記送信された前記計測データと前記計測条件データと
を比較演算して加工寸法の良否を判定するとともに、加
工寸法を補正するための工具データ書替えの要否をも判
定してその結果を前記数値制御装置の画面に表示するこ
とを特徴とする数値制御装置の計測補正方法。
（３）請求項１において、前記加工寸法の良否判定結果
は、あらかじめ決められた図面上の寸法公差と、この寸
法公差内であっても前記工具補正データを書替えない範
囲を設定するためのＯＫ公差とから、このＯＫ公差内、
前記寸法公差内、前記寸法公差外のいずれかの表示を記
号表示で行うことを特徴とする数値制御装置の計測補正
方法。