JPH0575541B2 - - Google Patents
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- JPH0575541B2 JPH0575541B2 JP13120386A JP13120386A JPH0575541B2 JP H0575541 B2 JPH0575541 B2 JP H0575541B2 JP 13120386 A JP13120386 A JP 13120386A JP 13120386 A JP13120386 A JP 13120386A JP H0575541 B2 JPH0575541 B2 JP H0575541B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- cutting edge
- effective distance
- sensor surface
- area
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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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
- G05B19/406—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 monitoring or safety
-
- 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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/49—Nc machine tool, till multiple
- G05B2219/49157—Limitation, collision, interference, forbidden zones, avoid obstacles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、刃先計測装置における刃先干渉防止
装置に関し、特に、櫛型刃物台付旋盤等における
タツチセンサに好適な刃先干渉防止装置に関す
る。
装置に関し、特に、櫛型刃物台付旋盤等における
タツチセンサに好適な刃先干渉防止装置に関す
る。
従来より、工具とワークの間の相対移動を数値
制御装置からの位置指令に依存して加工を行う工
作機械においては、作業前に、機械原点に対する
工具刃先位置をデータ入力しておく。このためツ
ールプリセツタとして刃先計測装置を使用するこ
とが多い。その典型的なものとしては、プローブ
のセンサー面に工具を接触させ、この刃先位置を
検出するものが通常で、プローブは各種の工具に
対応できるように普通４方向のセンサー面を備え
ている。
制御装置からの位置指令に依存して加工を行う工
作機械においては、作業前に、機械原点に対する
工具刃先位置をデータ入力しておく。このためツ
ールプリセツタとして刃先計測装置を使用するこ
とが多い。その典型的なものとしては、プローブ
のセンサー面に工具を接触させ、この刃先位置を
検出するものが通常で、プローブは各種の工具に
対応できるように普通４方向のセンサー面を備え
ている。
例えば、第６図に示されるように、Ｘ方向及び
Ｚ方向の２軸に駆動される刃物台Trに複数個の
工具ホルダーThl〜Thnを同一方向に固定し、異
なる種類の工具T1〜Tnをそれぞれ装着して、対
向側の主軸Ｓに取付けられたチヤツクＣの爪Ｄに
把持されるワークＷを加工する櫛型刃物台旋盤の
場合、加工前に各工具の刃先位置を設定する為、
刃先計測装置を加工領域に振り込む。次に、図中
左方へ刃物台Trを移動させ、プローブPsのセン
サー面Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに工具の刃先を接触させ
る。（なお、刃物台の全工具は一緒に移動する。） 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記の如く櫛型刃物旋盤の刃先計測の場合、１
つの工具の計測を終了して次工具の計測のため刃
物台を原点復帰させる際に、起動しても干渉を生
じない安全な領域は、単にプローブの近傍から離
れればよいだけでなく、離れ過ぎると両隣りの工
具との干渉も考慮しなければならないので、極く
狭い範囲に限定される。更に、櫛型刃物台旋盤に
使用される工具は、刃先が同一方向へ向いたもの
ばかりでなく、プローブへの接触経路、原点復帰
経路が独自な工具があり、安全な起動領域は別に
設けなければならない。
Ｚ方向の２軸に駆動される刃物台Trに複数個の
工具ホルダーThl〜Thnを同一方向に固定し、異
なる種類の工具T1〜Tnをそれぞれ装着して、対
向側の主軸Ｓに取付けられたチヤツクＣの爪Ｄに
把持されるワークＷを加工する櫛型刃物台旋盤の
場合、加工前に各工具の刃先位置を設定する為、
刃先計測装置を加工領域に振り込む。次に、図中
左方へ刃物台Trを移動させ、プローブPsのセン
サー面Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに工具の刃先を接触させ
る。（なお、刃物台の全工具は一緒に移動する。） 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記の如く櫛型刃物旋盤の刃先計測の場合、１
つの工具の計測を終了して次工具の計測のため刃
物台を原点復帰させる際に、起動しても干渉を生
じない安全な領域は、単にプローブの近傍から離
れればよいだけでなく、離れ過ぎると両隣りの工
具との干渉も考慮しなければならないので、極く
狭い範囲に限定される。更に、櫛型刃物台旋盤に
使用される工具は、刃先が同一方向へ向いたもの
ばかりでなく、プローブへの接触経路、原点復帰
経路が独自な工具があり、安全な起動領域は別に
設けなければならない。
本発明は、このような問題点に鑑みて創案され
たもので、櫛型刃物台旋盤の刃先計測に好適な刃
先干渉防止装置を提供することを目的とする。
たもので、櫛型刃物台旋盤の刃先計測に好適な刃
先干渉防止装置を提供することを目的とする。
本発明において上記の問題点を解決するために
講じられた手段は、工具のワークとの相対移動を
数値指令される工作機械の工具刃先位置を複数の
センサー面で計測する刃先計測装置における刃先
干渉防止装置であつて、各セサー面から原点復帰
安全領域の有効距離値を設定されるレジスタ群
と、各有効距離値のうち接触センサー面に対応す
る有効距離値を選択する有効距離選択手段と、選
択された有効距離値をセンサー面接触時の刃先位
置現在値から減算する領域指定値演算手段と、算
出された領域指定値とセンサー面接触後の原点復
帰時の刃先位置現在値とを比較して原点復帰安全
領域内にあることを判断する領域判定手段とを備
えた刃先干渉防止装置であり、更に、特殊工具に
対応する有効距離値を設定されるレジスタと、セ
ンサー面接触時の刃先位置現在値からその工具が
特殊工具であることを判断する特殊工具判定手段
とを備え、その判定結果により特殊工具に対応す
る有効距離値は通常工具に対応する有効距離値の
いずれを採用するか切り替えることもできる刃先
干渉防止装置とするものである。
講じられた手段は、工具のワークとの相対移動を
数値指令される工作機械の工具刃先位置を複数の
センサー面で計測する刃先計測装置における刃先
干渉防止装置であつて、各セサー面から原点復帰
安全領域の有効距離値を設定されるレジスタ群
と、各有効距離値のうち接触センサー面に対応す
る有効距離値を選択する有効距離選択手段と、選
択された有効距離値をセンサー面接触時の刃先位
置現在値から減算する領域指定値演算手段と、算
出された領域指定値とセンサー面接触後の原点復
帰時の刃先位置現在値とを比較して原点復帰安全
領域内にあることを判断する領域判定手段とを備
えた刃先干渉防止装置であり、更に、特殊工具に
対応する有効距離値を設定されるレジスタと、セ
ンサー面接触時の刃先位置現在値からその工具が
特殊工具であることを判断する特殊工具判定手段
とを備え、その判定結果により特殊工具に対応す
る有効距離値は通常工具に対応する有効距離値の
いずれを採用するか切り替えることもできる刃先
干渉防止装置とするものである。
尚、本明細書において、特殊工具とは、干渉を
避けるために、特定のセンサー面独自の原点復帰
経路を設定される工具を指す。
避けるために、特定のセンサー面独自の原点復帰
経路を設定される工具を指す。
接触型の刃先計測装置を有する櫛形刃物台旋盤
において、本発明は、所定の安全領域を設定し、
刃先がその安全領域内にあるときのみ、原点復帰
（もしくは固定点復帰）を有効とする。
において、本発明は、所定の安全領域を設定し、
刃先がその安全領域内にあるときのみ、原点復帰
（もしくは固定点復帰）を有効とする。
櫛型刃物台旋盤の特性として、計測時の原点復
帰動作は第６図に示したＺ軸方向へのみ行われ、
Ｘ軸方向へは行われない。従つて、安全領域の設
定は、各センサー面から安全領域の遠近両限界線
へＸ軸方向の距離を設定すればよい。各センサー
面毎にそれぞれ２つの有効距離値を設定しておい
て、実際に接触したセンサー面に対応する有効距
離値を選択し、原点復帰の刃先位置現在値から算
定される刃先位置が２つの有効距離値の間にある
ことを確認されれば、Ｚ方向原点復帰可能信号を
発するものとする。
帰動作は第６図に示したＺ軸方向へのみ行われ、
Ｘ軸方向へは行われない。従つて、安全領域の設
定は、各センサー面から安全領域の遠近両限界線
へＸ軸方向の距離を設定すればよい。各センサー
面毎にそれぞれ２つの有効距離値を設定しておい
て、実際に接触したセンサー面に対応する有効距
離値を選択し、原点復帰の刃先位置現在値から算
定される刃先位置が２つの有効距離値の間にある
ことを確認されれば、Ｚ方向原点復帰可能信号を
発するものとする。
特殊工具については、専用の有効距離値を設定
し、かつ刃先の接触位置は各工具毎にほぼ予測可
能なので、予めパラメータを設定することにより
特殊工具を判断し、判断結果が特殊工具の場合は
専用の有効距離値を使用してＺ方向原点復帰可能
信号を発するものとする。
し、かつ刃先の接触位置は各工具毎にほぼ予測可
能なので、予めパラメータを設定することにより
特殊工具を判断し、判断結果が特殊工具の場合は
専用の有効距離値を使用してＺ方向原点復帰可能
信号を発するものとする。
以下、本発明を、実施例とその図面を参照して
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第１図は、本発明を実施した刃先計測装置にお
ける刃先干渉防止装置の一例を示すブロツク図で
ある。
ける刃先干渉防止装置の一例を示すブロツク図で
ある。
第１図において、刃先干渉防止装置は中央処理
装置（以後CPUと呼称する）１と、キーボード
付デイスプレイ２及びその入出力ポート２ａと、
制御プログラムメモリ３と、刃物台のＸ軸を駆動
するサーボモータ４、そのアンプ４ａ及び補間器
４ｂと、刃物台のＺ軸を駆動するサーボモータ
５、そのアンプ５ａ及び補間器５ｂと、４方向の
センサー面Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを有するプローブPs
と、各センサー面から原点復帰安全領域の両限界
線までの有効距離値を設定されるレジスタ群６
と、各有効距離値のうち接触センサー面に対応す
る有効距離値を選択する有効距離選択手段７と、
選択された有効距離値をセンサー面接触時の刃先
位置現在値から減算する領域指定値演算手段８
と、算出された２つの領域指定値とセンサー面接
触後の原点復帰時の刃先位置現在値とを比較して
原点復帰安全領域内にあることを判断する領域判
定手段９と、センサー面接触時の刃先位置現在値
からその工具が特殊工具であることを判断する特
殊工具判定手段１０とで構成されている。
装置（以後CPUと呼称する）１と、キーボード
付デイスプレイ２及びその入出力ポート２ａと、
制御プログラムメモリ３と、刃物台のＸ軸を駆動
するサーボモータ４、そのアンプ４ａ及び補間器
４ｂと、刃物台のＺ軸を駆動するサーボモータ
５、そのアンプ５ａ及び補間器５ｂと、４方向の
センサー面Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを有するプローブPs
と、各センサー面から原点復帰安全領域の両限界
線までの有効距離値を設定されるレジスタ群６
と、各有効距離値のうち接触センサー面に対応す
る有効距離値を選択する有効距離選択手段７と、
選択された有効距離値をセンサー面接触時の刃先
位置現在値から減算する領域指定値演算手段８
と、算出された２つの領域指定値とセンサー面接
触後の原点復帰時の刃先位置現在値とを比較して
原点復帰安全領域内にあることを判断する領域判
定手段９と、センサー面接触時の刃先位置現在値
からその工具が特殊工具であることを判断する特
殊工具判定手段１０とで構成されている。
上記の有効距離値と原点復帰安全領域の両限界
線との関係を各センサー面について説明すると、
下記のようになる。
線との関係を各センサー面について説明すると、
下記のようになる。
第２図ａは、センサー面Ａの有効距離値を示す
説明図である。同図において、センサー面Ａは＋
Ｘ方向へ面しているので、安全なＺ軸原点復帰可
能領域はプローブの図中上方に、遠方の限界線
X1と近方の限界線X2とにより設定される。近方
の限界線X2は接触した刃先の干渉を避ける限界
であり、遠方の限界線X1は隣接する工具の干渉
を避ける限界である。本発明では、この２つの限
界線X1及びX2からセンサー面Ａに対する距離−
X1(A)、−X2(A)をセンサー面Ａの有効距離値として
設定する。
説明図である。同図において、センサー面Ａは＋
Ｘ方向へ面しているので、安全なＺ軸原点復帰可
能領域はプローブの図中上方に、遠方の限界線
X1と近方の限界線X2とにより設定される。近方
の限界線X2は接触した刃先の干渉を避ける限界
であり、遠方の限界線X1は隣接する工具の干渉
を避ける限界である。本発明では、この２つの限
界線X1及びX2からセンサー面Ａに対する距離−
X1(A)、−X2(A)をセンサー面Ａの有効距離値として
設定する。
第２図ｂは、センサー面Ｂの有効距離値を示す
説明図である。同図において、センサー面Ｂは＋
Ｚ方向へ面しているので、安全なＸ軸原点復帰可
能領域はプローブの上下両方向へ、隣接する工具
の干渉を避ける２つの限界線X1及びX2を設定す
ればよい。本発明では、２つの限界線X1及びX2
からセンサー面Ｂへの距離−X1(B)及び＋X2(B)を
センサー面Ｂの有効距離値として設定する。
説明図である。同図において、センサー面Ｂは＋
Ｚ方向へ面しているので、安全なＸ軸原点復帰可
能領域はプローブの上下両方向へ、隣接する工具
の干渉を避ける２つの限界線X1及びX2を設定す
ればよい。本発明では、２つの限界線X1及びX2
からセンサー面Ｂへの距離−X1(B)及び＋X2(B)を
センサー面Ｂの有効距離値として設定する。
第２図ｃは、センサー面Ｃの有効距離値を示す
説明図である。同図において、センサー面Ｃは−
Ｘ方向へ面しているので、安全なＺ軸原点復帰可
能領域はプローブの図中下方に、近方の限界線
X1と遠方の限界線X2とにより設定される。近方
の限界線X1は接触した刃先の干渉をさける限界
であり、遠方の限界線X2は隣接する工具の干渉
を避ける限界である。本発明では、この２つの限
界線X1及びX2からセンサー面Ｃに対する距離＋
X1(C)、＋X2(C)をセンサー面Ｃの有効距離値として
設定する。
説明図である。同図において、センサー面Ｃは−
Ｘ方向へ面しているので、安全なＺ軸原点復帰可
能領域はプローブの図中下方に、近方の限界線
X1と遠方の限界線X2とにより設定される。近方
の限界線X1は接触した刃先の干渉をさける限界
であり、遠方の限界線X2は隣接する工具の干渉
を避ける限界である。本発明では、この２つの限
界線X1及びX2からセンサー面Ｃに対する距離＋
X1(C)、＋X2(C)をセンサー面Ｃの有効距離値として
設定する。
第２図ｄおよびｅは、センサー面Ｄの有効距離
値を示す説明図である。両図において、センサー
面Ｄは−Ｚ方向へ面しているので、安全なＺ軸原
点復帰可能領域は、刃先の原点復帰経路により、
プローブの図中上方もしくは下方に設定される。
通常は、図ｄに示される図中上方の原点復帰可能
領域を一般工具用として設定し、遠方の限界線
X1と近方の限界線X1からセンサー面Ｄに対する
距離−X1(D)及び−X2(D)をセンサー面Ｄの有効距
離値として設定するが、その他に図ｅに示される
図中下方の原点復帰可能領域を特殊工具用として
設定し、近方の限界線X1と遠方の限界線X2とか
らセンサー面Ｄに対する距離＋X1（D′）及び＋X2
（D′）をセンサー面Ｄの有効距離値として設定す
る。
値を示す説明図である。両図において、センサー
面Ｄは−Ｚ方向へ面しているので、安全なＺ軸原
点復帰可能領域は、刃先の原点復帰経路により、
プローブの図中上方もしくは下方に設定される。
通常は、図ｄに示される図中上方の原点復帰可能
領域を一般工具用として設定し、遠方の限界線
X1と近方の限界線X1からセンサー面Ｄに対する
距離−X1(D)及び−X2(D)をセンサー面Ｄの有効距
離値として設定するが、その他に図ｅに示される
図中下方の原点復帰可能領域を特殊工具用として
設定し、近方の限界線X1と遠方の限界線X2とか
らセンサー面Ｄに対する距離＋X1（D′）及び＋X2
（D′）をセンサー面Ｄの有効距離値として設定す
る。
さて、上記の各有効距離値はセンサー面からの
距離値であつて、実際に計測されるのは機械原点
ＯMからの刃先位置現在値なので、本発明におけ
る算出及び比較判断は座標値によつて処理されな
ければならない。第３図はそれらの関係をセンサ
ー面Ａの例により説明する図であつて、刃先接触
時の刃先位置現在値をXpsとすれば、２つの限界
線X1及びX2の機械原点MからのＸ座標値は、 Xa＝Xps−X1(A) Xb＝Xps−X2(A) となる。次に、刃先接触後、工具をセンサー面か
ら移動し原点復帰時の刃先位置現在地をXpとし、
このXpと比較して、 Xb＜Xp＜Xa（Xa、Xp、Xbはマイナス値） であれば、原点復帰可能と判断できる。
距離値であつて、実際に計測されるのは機械原点
ＯMからの刃先位置現在値なので、本発明におけ
る算出及び比較判断は座標値によつて処理されな
ければならない。第３図はそれらの関係をセンサ
ー面Ａの例により説明する図であつて、刃先接触
時の刃先位置現在値をXpsとすれば、２つの限界
線X1及びX2の機械原点MからのＸ座標値は、 Xa＝Xps−X1(A) Xb＝Xps−X2(A) となる。次に、刃先接触後、工具をセンサー面か
ら移動し原点復帰時の刃先位置現在地をXpとし、
このXpと比較して、 Xb＜Xp＜Xa（Xa、Xp、Xbはマイナス値） であれば、原点復帰可能と判断できる。
これらの演算及び比較判断を行うのが、第１図
に示した本実施例の刃先干渉防止装置であつて、
第４図は、その動作手順を示すフローチヤートで
ある。以下、動作手順に従つて上記装置を詳細に
説明する。
に示した本実施例の刃先干渉防止装置であつて、
第４図は、その動作手順を示すフローチヤートで
ある。以下、動作手順に従つて上記装置を詳細に
説明する。
フローの第段として、まず、プローブPsに
工具刃先の接触が行われる。各センサー面からの
入力はそれぞれ独立回路化されていて、有効距離
選択手段７内のアンド・ゲート７１〜７５のいず
れか１つだけに信号“１”が入力され、フローの
第段として、レジスタ群６から、接触センサー
面に対応する有効距離値だけが取り出される。一
方で現在の刃先位置現在値Xpは常にレジスタ１
０１へ取り込まれていて、接触時の刃先位置現在
値Xpsはアンド・ゲート１０２を介して領域指定
値演算手段８へ入力され、フローの第段とし
て、選択された有効距離値X1及びX2を減算し、
フローの第段として、領域指定座標値Xa及び
Xbを確定する。そのままの刃先位置では、セン
サー面Ｂ以外は安全領域外にあるので、安全領域
と推定される位置へ手動で移動させ、フローの第
段として、前記レジスタ１０１へ取り込まれる
刃先位置現在値Xpを領域判定手段９へ入力し、
Xb＜Xp＜Xaの比較を行つて、刃先位置現在値
Xpが範囲内であれば、フローの第段として、
Ｚ方向原点復帰可能信号を発し、フローの第段
として自動復帰動作を行う。刃先位置現在値Xp
が範囲内でなければ、フローの第段として、Ｚ
方向原点復帰可能信号は発せず、フローの第段
として手動修正動作を行つたのちフローの第段
のXb＜Xp＜Xaの比較をやり直すことになる。
尚、これらの操作は、センサーアームが計測位置
に下降したときのみに有効とする方が一般的に好
都合である。
工具刃先の接触が行われる。各センサー面からの
入力はそれぞれ独立回路化されていて、有効距離
選択手段７内のアンド・ゲート７１〜７５のいず
れか１つだけに信号“１”が入力され、フローの
第段として、レジスタ群６から、接触センサー
面に対応する有効距離値だけが取り出される。一
方で現在の刃先位置現在値Xpは常にレジスタ１
０１へ取り込まれていて、接触時の刃先位置現在
値Xpsはアンド・ゲート１０２を介して領域指定
値演算手段８へ入力され、フローの第段とし
て、選択された有効距離値X1及びX2を減算し、
フローの第段として、領域指定座標値Xa及び
Xbを確定する。そのままの刃先位置では、セン
サー面Ｂ以外は安全領域外にあるので、安全領域
と推定される位置へ手動で移動させ、フローの第
段として、前記レジスタ１０１へ取り込まれる
刃先位置現在値Xpを領域判定手段９へ入力し、
Xb＜Xp＜Xaの比較を行つて、刃先位置現在値
Xpが範囲内であれば、フローの第段として、
Ｚ方向原点復帰可能信号を発し、フローの第段
として自動復帰動作を行う。刃先位置現在値Xp
が範囲内でなければ、フローの第段として、Ｚ
方向原点復帰可能信号は発せず、フローの第段
として手動修正動作を行つたのちフローの第段
のXb＜Xp＜Xaの比較をやり直すことになる。
尚、これらの操作は、センサーアームが計測位置
に下降したときのみに有効とする方が一般的に好
都合である。
ところで、接触位置がセンサー面Ｄの場合は、
既に説明したように、復帰経路はプローブの上方
を通るのと下方を通るのと２通りあるので、一方
を一般工具用とし、別な方を特殊工具用として、
本発明では、有効距離値を２通り別々のレジスタ
に登録することにする。特殊工具判定手段１０と
しては、センサー面Ｄに対する予測接触座標値と
その許容誤差を特殊工具のそれぞれについて登録
し、それらを前記刃先位置現在値Xpと比較する。
第５図はその認識方法の原理を示す説明図で、図
ａに示されるように、１つの刃物台に複数の工具
が固定されている場合、例えば機械原点Mから
工具Tiの刃先まｄの距離Xiと工具Tjの刃先まで
の距離Xjとは常に所定の間隔を有し、本計測が
全く未知のデータを計測するものではなく、接触
座標値はおよそ系測可能な状態で、例えばワーク
の変更や段取り替えによる微細なズレを修正する
ために計測されるもので、図ｂに示すように、特
殊加工に対しても予測接触座標値XDPは容易に設
定できる。言うまでもなく、予測接触座標値XDP
には許容誤差±Xzを設ける必要があり、その許
容誤差Xzはセンサー面Ｄの半径よりも大きい方
が安全である。刃先がセンサーＤに接触すると、
その刃先位置現在値Xpに対して、 （XDP−Xz）＜Xp＜（XDP＋Xz） の比較を行い、Xpが上記の範囲内であれば、そ
の工具の特殊工具であるとする信号を出力する。
特殊工具である場合には、アンド・ゲート７５に
信号“１”が入力され、アンド・ゲート７４には
信号“０”が入力されるので、特殊工具用の有効
距離値が選択され、Xpが上記の範囲内でなく、
特殊工具でない場合には、アンド・ゲート７４に
信号“１”が入力され、アンド・ゲート７５には
信号“０”が入力されるので、一般工具用の有効
距離値が選択される。有効距離値の選択から原点
復帰可能信号の出力にいたるフローは、第４図の
フローチヤートに従うことになる。
既に説明したように、復帰経路はプローブの上方
を通るのと下方を通るのと２通りあるので、一方
を一般工具用とし、別な方を特殊工具用として、
本発明では、有効距離値を２通り別々のレジスタ
に登録することにする。特殊工具判定手段１０と
しては、センサー面Ｄに対する予測接触座標値と
その許容誤差を特殊工具のそれぞれについて登録
し、それらを前記刃先位置現在値Xpと比較する。
第５図はその認識方法の原理を示す説明図で、図
ａに示されるように、１つの刃物台に複数の工具
が固定されている場合、例えば機械原点Mから
工具Tiの刃先まｄの距離Xiと工具Tjの刃先まで
の距離Xjとは常に所定の間隔を有し、本計測が
全く未知のデータを計測するものではなく、接触
座標値はおよそ系測可能な状態で、例えばワーク
の変更や段取り替えによる微細なズレを修正する
ために計測されるもので、図ｂに示すように、特
殊加工に対しても予測接触座標値XDPは容易に設
定できる。言うまでもなく、予測接触座標値XDP
には許容誤差±Xzを設ける必要があり、その許
容誤差Xzはセンサー面Ｄの半径よりも大きい方
が安全である。刃先がセンサーＤに接触すると、
その刃先位置現在値Xpに対して、 （XDP−Xz）＜Xp＜（XDP＋Xz） の比較を行い、Xpが上記の範囲内であれば、そ
の工具の特殊工具であるとする信号を出力する。
特殊工具である場合には、アンド・ゲート７５に
信号“１”が入力され、アンド・ゲート７４には
信号“０”が入力されるので、特殊工具用の有効
距離値が選択され、Xpが上記の範囲内でなく、
特殊工具でない場合には、アンド・ゲート７４に
信号“１”が入力され、アンド・ゲート７５には
信号“０”が入力されるので、一般工具用の有効
距離値が選択される。有効距離値の選択から原点
復帰可能信号の出力にいたるフローは、第４図の
フローチヤートに従うことになる。
シヤンクに２つの刃先位置を有し、その位置に
よつて刃先の逃がし方が異なるものには適用でき
る方式であつて、応用範囲の広いものである。
よつて刃先の逃がし方が異なるものには適用でき
る方式であつて、応用範囲の広いものである。
以上、説明したとおり、本発明によれば、刃先
が所定の領域内にあるときのみ原点復帰可能信号
を発する手段を設け、かつ異なる原点復帰経路を
通る工具を判定する手段を備えて、安全かつ操作
容易で、櫛型刃物台旋盤の刃先計測に好適な刃先
干渉防止装置を提供することができる。
が所定の領域内にあるときのみ原点復帰可能信号
を発する手段を設け、かつ異なる原点復帰経路を
通る工具を判定する手段を備えて、安全かつ操作
容易で、櫛型刃物台旋盤の刃先計測に好適な刃先
干渉防止装置を提供することができる。
第１図は本発明を実施した刃先干渉防止装置の
一例を示すブロツク図、第２図は各有効距離値の
説明図、第３図は本発明原理の説明図、第４図は
上記実施例の動作手順のフローチヤート、第５図
は特殊工具判定原理の説明図、第６図は従来例の
説明図である。 １；CPU（中央処理装置）、２；キーボード付
デイスプレイ、６；レジスタ群、７；有効距離選
択手段、８；領域指定値演算手段、９；領域判定
手段、１０；特殊工具判定手段、Xp；現在の刃
先台座標値、Xps；接触時の刃先台座標値。
一例を示すブロツク図、第２図は各有効距離値の
説明図、第３図は本発明原理の説明図、第４図は
上記実施例の動作手順のフローチヤート、第５図
は特殊工具判定原理の説明図、第６図は従来例の
説明図である。 １；CPU（中央処理装置）、２；キーボード付
デイスプレイ、６；レジスタ群、７；有効距離選
択手段、８；領域指定値演算手段、９；領域判定
手段、１０；特殊工具判定手段、Xp；現在の刃
先台座標値、Xps；接触時の刃先台座標値。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 工具とワークとの相対移動を数値指令される
工作機械の工具の刃先位置を複数のセンサー面で
計測する刃先計測装置における刃先干渉防止装置
であつて、各センサー面から原点復帰安全領域の
有効距離値を設定されるレジスタ群と、各有効距
離値のうち接触したセンサー面に対応する有効距
離値を選択する有効距離選択手段と、選択された
有効距離値をセンサー面接触時の刃先位置現在値
から減算する領域指定値演算手段と、算出された
領域指定値とセンサー面接触後の原点復帰時の刃
先位置現在値とを比較して原点復帰安全領域内に
あることを判断する領域判定手段とを備えること
を特徴とする刃先計測装置における刃先干渉防止
装置。 ２ 特殊工具に対応する有効距離値を設定される
レジスタと、センサー面接触時の刃先位置現在値
からその工具が特殊工具であることを判断する特
殊工具判定手段とを備え、その判定結果により特
殊工具に対応する有効距離値又は通常工具に対応
する有効距離値のいずれを採用するか切り替える
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
刃先計測装置における刃先干渉防止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13120386A JPS62287956A (ja) | 1986-06-06 | 1986-06-06 | 刃先計測装置における刃先干渉防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13120386A JPS62287956A (ja) | 1986-06-06 | 1986-06-06 | 刃先計測装置における刃先干渉防止装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62287956A JPS62287956A (ja) | 1987-12-14 |
| JPH0575541B2 true JPH0575541B2 (ja) | 1993-10-20 |
Family
ID=15052452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13120386A Granted JPS62287956A (ja) | 1986-06-06 | 1986-06-06 | 刃先計測装置における刃先干渉防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62287956A (ja) |
-
1986
- 1986-06-06 JP JP13120386A patent/JPS62287956A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62287956A (ja) | 1987-12-14 |
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