JPH0430948A - 近接スイッチを用いた位置測定方法 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、ＮＣ装置を設けた工作機械におけるワーク位
置測定に、近接スイッチを使用した位置測定方法に関す
る。

［従来の技術］ ＮＣ装置を設けた工作機械等において、ワークと機械と
の位置合わせが必要となる。比較的高精度の位置測定の
場合には、従来よりタッチプローブが使用される。タッ
チプローブはその先端に形成される接触子をワークに接
触させ、その時に生ずるＯＮ、ＯＦＦ信号をＮＣ装置側
に伝え、位置検出を行うものである。タッチプローブ自
体の内部構造およびそのキャリブレーションにより高精
度測定が行われるように構成されている。

［発明が解決しようとする課題］ 前記したように、タッチプローブにより高精度位置測定
が出来るが、タッチプローブは比較的高価なものであり
、かつその取り扱いも慎重に行う必要がある。一方、近
接スイッチは接触式および非接触式のものがあり、非接
触式のものでも可成の精度で位置検出が可能なことが実
験上明らかになった。従って、比較的精度を必要としな
いワークの位置測定としては近接スイッチが利用出来る
ことが実証された。勿論、近接スイッチはタッチプロー
ブに比較して安価なものである。

一方、ワークによっては治具の突き当て面が鋳肌等の比
較的粗いものから形成されているものがあり、かつワー
ク内の所定の基準位置から加工面の寸法が指定されてい
るものがある。そのような場合に前記基準位置と近接ス
イッチにより位置測定が出来ればタッチプローブ等を使
用しなくとも該ワークの加工を十分に行うことが出来る
。

本発明は、以上の事情に鑑みて案出されたものであり、
比較的安価な近接スイッチをＮＣ装置を設けた工作機械
等に利用し、ワークの位置測定を行うようにした近接ス
イッチを用いた位Ｍ′ｆＪ！Ｉ定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、以上の目的を達成するために、ＮＣ装置によ
り位置制御される工作機械におけるワーク位置の測定方
法において、前記ワークに対してＸ、Ｙ、Ｚ方向に沿っ
て移動可能に係合し得る機械の本体側に近接スイッチを
設け、該近接ス、イッチと前記ＮＣ装置とを連結し、前
記ワークに対し、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向から近接係合する近接
スイッチのＯＮ、ＯＦＦ信号を基にして前記ワークの位
置を検出するようにした近接スイッチを用いた位置測定
方法を特徴とするものである。

［作用コ ワークの所定基準位置に１例えば、基準部材を固定し、
ＮＣ装置によりＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の移動用モータを動作
し、前記基準部材に近接スイッチをＸ、Ｙ、Ｚ方向から
近接係合させる。近接スイッチのＯＮ、ＯＦＦ信号によ
り、前記モータの回転位置が検知されるため、前記ＮＣ
装置は基準位置の座標を検出することが出来る。従って
、前記基準部材の基準位置からのワークの加工面までの
寸法が明らかとなり、ワークの加工がＮＣ装置の制御の
基に行われることになる。

［実施例］ 以下、本発明の実施に好適な一実施例を図面に基づき説
明する。

第１図に示すように、ＮＣＣａＰ２設けた工作機械１０
は、スピンドル１２を有する主軸台１３と、主軸台１３
をＹ軸方向に沿って摺動可能に支持するコラム１４と、
コラム１４を２軸方向に移動可能に支持するベース台１
５と、ベース台１５上にＸ軸方向に沿って摺動可能に支
持されるテーブル１６等とから構成される。ワーク４は
テーブル１６上に載置され、例えば、治具１７に鋳肌９
等を当接させて固定される。スピンドル１２にはワーク
４の例えば加工面５を加工するためのカッタ１１が装着
される。

一方、コラム１４上には主軸台１３をＹ軸方向に移動さ
せるためのモータ６が設けられ、ベース台１５側にはコ
ラム１４を２軸方向に移動するためのモータ７およびテ
ーブル１６をＸ軸方向に移動させるためのモータ８がそ
れぞれ設けられている。モータ６．７．８等は１例えば
５パルスモータとからなり、ＮＣ装置２により回転制御
される。

各軸方向の移動によるモータ６．７．８の回転数値をＮ
Ｃ装置２に入力することより基準座標からのＸ、Ｙ、Ｚ
位置か演算されることになる。

第４図に示すように、ワーク４が前記したように鋳肌９
を治具１７側に突き当てて取り付けるような構造のもの
から形成されているか、その加工面５は鋳肌９から寸法
指示されているものでなく、例えば、ワーク４の基準穴
１８からの寸法が指示されているものとする。このよう
な場合には基準穴１８の座標位置をＮＣ装置２により検
出する必要がある。

第１図に示すように１本実施例では近接スイッチ１は主
軸台１３側に固定されるブラケット１９の先端側に固定
される。勿論、近接スイッチ１の取り付は位置は図示の
ものに限定されるものでない。近接スイッチ１は電気的
にＮＣ装置２と連結し、そのＯＮ、ＯＦＦ信号がＮＣ装
置２側に入力されるように構成される。

第４図に示したワーク４の場合、近接スイッチ１により
基準穴１８の位置を検出することが難しいため、基準ピ
ン３を使用する。基準ピン３を基準穴１８内に嵌入し、
基準ピン３と加工面５との間の寸法ａを基準寸法として
設定すれば位置測定の目的は達せられる、 次に、第２図および第３図により本実施例の作用を更に
詳細に説明する。

まず、ＮＣ装置２内にＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の基準座標位置
を記憶すると共に、主軸台１３．コラム１４、テーブル
１７の現在位置を演算記憶する。

第２図に示すようにコラム１４を移動させ、点線位置に
あった近接スイッチ１を基準ピン３側に近接させると、
基準ピン３の基準面３ａに到達した瞬間に近接スイッチ
１よりＯＮ信号が発せられＮＣ装置２側に入力される。

従って、基準ピン３の基準面３ａの２軸方向の位置がＮ
Ｃ装置２により演算検出される。本実施例の場合、ワー
ク４は加工面５をカッタ１１（フルバツクカッタのよう
なもの）で加工するため前記基準面３ａの測定位置を基
にしてコラム１４を前進させ、カッタ１１により前記寸
法ａになるように加工面５を加工すればよい。

近接スイッチ１のＯＮ、ＯＦＦ信号の精度は、例えば、
±２／１１００ａ位の範囲に入ることが実証されている
ため、８寸法の精度が前記値以上の加工精度で仕上げら
れれば十分の場合には近接スイッチ１により位置測定を
行っても何等問題が生じない。

前記したワーク４の場合はＺ軸方向のみの位置測定でよ
いが、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の位置測定が必要な場合
には、第２図および第３図に示すようにテーブル１６を
モータ８により移動させるが、又は、主軸台１３をモー
タ６により移動させるかして基準ピン３の基準面の位置
測定を前記と同様にして行えばよい。

近接スイッチ１としては、本実施例では非接触式のもの
を採用したが、勿論、それに限定されるものでない。

［発明の効果コ 本発明によれば１次のような効果が上げられる。

Ｂ高価なタッチプローブの替Ｊ）に安価な近接スイッチ
を利用して、ワークの位置検出を行うことが出来る。

２）近接スイッチは取り扱い便利であり、機械の任意の
場所に簡単に取り付けることが出来る。

３）近接スイッチは故障も少なく、長時間使用すること
が出来る。

４）複数個の近接スイッチを配設することにより、効率
的な位置測定が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体構成図、第２図乃至第
４図は実施例の作用を説明するための説明図である。 １・・・近接スイッチ、２・・・ＮＣ装置、３・・・基
準ピン、３ａ・・・基準面、４・・・ワーク、５・・・
加工面、６，７．８・・・モータ、９・・・鋳肌、１０
・・・工作機械、】１・・・カッタ、１２・・・スピン
ドル、１３・・・主軸台、１４・・・コラム、１５・・
・ベース台、１６・・・テーブル、１７・・・治具２１
８・・・基準穴、］９・・・ブラケット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＮＣ装置により位置制御される工作機械におけるワーク
   位置の測定方法において、前記ワークに対してＸ、Ｙ、
   Ｚ方向に移動可能に係合し得る機械の本体側に近接スイ
   ッチを設け、該近接スイッチと前記ＮＣ装置とを連結し
   、前記ワークに対し、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向から近接係合する
   近接スイッチのＯＮ、ＯＦＦ信号を基にして前記ワーク
   の位置を検出することを特徴とする近接スイッチを用い
   た位置測定方法。