JPS61109646A - 工作機械の加工点自動補正装置 - Google Patents
工作機械の加工点自動補正装置Info
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- JPS61109646A JPS61109646A JP22756284A JP22756284A JPS61109646A JP S61109646 A JPS61109646 A JP S61109646A JP 22756284 A JP22756284 A JP 22756284A JP 22756284 A JP22756284 A JP 22756284A JP S61109646 A JPS61109646 A JP S61109646A
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- 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
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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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/37—Measurements
- G05B2219/37231—Tool used as touch probe, sensor
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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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/37—Measurements
- G05B2219/37405—Contact detection between workpiece and tool, probe, feeler
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
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- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
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- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
- Numerical Control (AREA)
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。
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〕
本発明は、複数の工具を備えて工具を選択交換しながら
該工具の座標位置を指示して自動的にワークを加工する
マシニングセンターや数値制御工作機械等の加工点設定
装置におけるワークの取付誤差や工具の流れ量を自動補
正する加工点自動補正装置に関する。
該工具の座標位置を指示して自動的にワークを加工する
マシニングセンターや数値制御工作機械等の加工点設定
装置におけるワークの取付誤差や工具の流れ量を自動補
正する加工点自動補正装置に関する。
マシニングセンターや数値制御工作機械等においては、
予めテープ等で入力した機械系座標などの数値制御デー
タに基いてテーブルに取付けられたワークの加工が行な
われるが、ワークの取付は位置を該機械系座標データに
正確に一敗させなければ加工誤差が生ずるという問題が
ある。このため従来はワーク種類別にフィクスチャー機
構を考案し取付は精度を向上させていたが汎用性がなく
しかもコスト高になり、経年変化等もあって完全に正確
な一致は期し難いものであった。また取付は誤差をマイ
クロメータ等で測定して機械系座標データを補正する方
法もあるが、ワークを取付けるたびに補正するのは不便
極まりな（、操作も複雑で工作機械の稼動率を低下させ
、自動化設備には不向きなものであった。また従来はワ
ークの加工前にワークが正しく取付けられ、機械系の動
作も正常に行なわれるかどうかのチェックを行なってい
なかったので、例えばＦＭＳ （フレキシブル・マニフ
ァクチャリング・システム）など自動化された設備にお
いて、ロボットなどでワークの自動取付がなされている
場合に、動作異常があると誤った加工や故障を惹き起し
、種々の大きなトラブルの原因となることがあった。
予めテープ等で入力した機械系座標などの数値制御デー
タに基いてテーブルに取付けられたワークの加工が行な
われるが、ワークの取付は位置を該機械系座標データに
正確に一敗させなければ加工誤差が生ずるという問題が
ある。このため従来はワーク種類別にフィクスチャー機
構を考案し取付は精度を向上させていたが汎用性がなく
しかもコスト高になり、経年変化等もあって完全に正確
な一致は期し難いものであった。また取付は誤差をマイ
クロメータ等で測定して機械系座標データを補正する方
法もあるが、ワークを取付けるたびに補正するのは不便
極まりな（、操作も複雑で工作機械の稼動率を低下させ
、自動化設備には不向きなものであった。また従来はワ
ークの加工前にワークが正しく取付けられ、機械系の動
作も正常に行なわれるかどうかのチェックを行なってい
なかったので、例えばＦＭＳ （フレキシブル・マニフ
ァクチャリング・システム）など自動化された設備にお
いて、ロボットなどでワークの自動取付がなされている
場合に、動作異常があると誤った加工や故障を惹き起し
、種々の大きなトラブルの原因となることがあった。
さらに各加工軸の移動機構には僅かではあるが慣性によ
り停止位置を超過したり、電気系遅れ等によるいわゆる
流れ量がある。従来は加工精度の許容誤差範囲として扱
われて見過されていたが、品質向上が要請される今日で
は見過せない問題となっている。
り停止位置を超過したり、電気系遅れ等によるいわゆる
流れ量がある。従来は加工精度の許容誤差範囲として扱
われて見過されていたが、品質向上が要請される今日で
は見過せない問題となっている。
本発明は従来の数値制御工作機械やマシニングセンター
等における前記欠点に鑑みてなされたもので、目的とす
るところは、ワークの取付けに誤差があってもワーク毎
に加工動作を補正し、取付はワークに対する工具の動作
方向を自動検知しまたいわゆる流れ量も補正して加工精
度を極めて高くすることと、補正動作の際にその動作の
異常を監視して安全性を高めることと、前記補正が種々
のワークに対して柔軟性と汎用性を持ち操作が非常に簡
便になるようにすることなどであり、合わせてＦＭＳ化
、などの自動化、省力化に最適でかつワークの取付けの
矯正に係っていた時間を短縮させて能率を向上させよう
とするものである。
等における前記欠点に鑑みてなされたもので、目的とす
るところは、ワークの取付けに誤差があってもワーク毎
に加工動作を補正し、取付はワークに対する工具の動作
方向を自動検知しまたいわゆる流れ量も補正して加工精
度を極めて高くすることと、補正動作の際にその動作の
異常を監視して安全性を高めることと、前記補正が種々
のワークに対して柔軟性と汎用性を持ち操作が非常に簡
便になるようにすることなどであり、合わせてＦＭＳ化
、などの自動化、省力化に最適でかつワークの取付けの
矯正に係っていた時間を短縮させて能率を向上させよう
とするものである。
本発明は前記目的を達成するために、工具をタッチセン
サーとするようなワーク検出手段を備え、該ワーク検出
手段にアプローチ動作させるためにアプローチ点演算手
段と位置データ送出手段とを備え、計測結果により加工
動作を修正するためにシフト量検出手段と座標系演算手
段とを備え、これら各手段を統括的に連動させる手順や
指令を与えるため各種のデータやプログラムのメモリと
中央処理装置（以下ＣＰＵと称する）を備えたことを特
徴としている。
サーとするようなワーク検出手段を備え、該ワーク検出
手段にアプローチ動作させるためにアプローチ点演算手
段と位置データ送出手段とを備え、計測結果により加工
動作を修正するためにシフト量検出手段と座標系演算手
段とを備え、これら各手段を統括的に連動させる手順や
指令を与えるため各種のデータやプログラムのメモリと
中央処理装置（以下ＣＰＵと称する）を備えたことを特
徴としている。
本発明では工具をタッチセンサーとするようなワーク検
出手段を、予めワーク毎に決められた移動量すなわちア
プローチ量だけワークに接触するまで移動させ、接触し
たら停止させてワークまでの距離を算出し、加工データ
の中のワークの機械系座標値を補正して加工動作を修正
するものである。このとき、複数のアプローチ点を設定
すれば夫々の・移動の間にワークを検出したかしないか
によって動作の合理性すなわち異常を判定することがで
きる０機械系座標値の補正にあっては、いわゆる工具の
流れ量も加味し、加工精度を向上させる０本発明の各手
段は以上の作用を自動的にかつスピーディ−に行なうも
のである。
出手段を、予めワーク毎に決められた移動量すなわちア
プローチ量だけワークに接触するまで移動させ、接触し
たら停止させてワークまでの距離を算出し、加工データ
の中のワークの機械系座標値を補正して加工動作を修正
するものである。このとき、複数のアプローチ点を設定
すれば夫々の・移動の間にワークを検出したかしないか
によって動作の合理性すなわち異常を判定することがで
きる０機械系座標値の補正にあっては、いわゆる工具の
流れ量も加味し、加工精度を向上させる０本発明の各手
段は以上の作用を自動的にかつスピーディ−に行なうも
のである。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面に基いて詳細に説明する。
第１図は本発明の工作機械の加工点自動補正値の実施例
を示す構成図で、第２図は代表的な工作機械の概略的側
面図である。まず構成について説明する。第１図以下Ｘ
軸についてのみ記載しであるが、第２図のようにＹ軸、
Ｙ軸も存在するような多軸の工作機械にあっては、各軸
に同様な手段を設けることができる。この場合、図中に
Ｘが付加されている記号のものが各軸筋に存在すること
を示し、本文１図中のＸをＹまたはＺと読み替えれば説
明されるので、Ｘ軸以外の部分については説明が繁雑と
なるため省略する。第１図において加工点自動補正装置
は、加工用数値制御データを読み取るテープリーダー１
．アプローチ量などの入力手段のＣＲＴ画面つきのキー
ボード２．ワーク検出手段用のタッチセンサー３とタッ
チ信号を発するタッチ検出回路４．ワークの加工のため
各軸の移動を行うサーボモータ、エンローダ、補間器な
どから成る位置データ送出手段５に、タッチセンサー３
のアプローチ点を算出するアプローチ点演算手段６ｘ、
アプローチ動作の方向を決定する動作方向決定手段７ｘ
、流れ量で−から機械系座標値のシフト量Ｓ ｆｔＸを
算出するシフト量検出手段ａＸ、該シフト量Ｓ□８から
ワークの元の機械系座標値を補正する座標系演算手段９
に、アプローチ動作中アプローチ位置とワーク面位置と
を比較し動作の合理性を判定して異常を監視する動作監
視手段１０．、加ニブログラムメモリ１１゜工具破損検
知プログラムメモリ１２．タッチプログラムメモリ１３
．初期設定値メモリ１４．変換データメモリ１５．各手
段を統括するＣＰＵ１６などから構成されている。
を示す構成図で、第２図は代表的な工作機械の概略的側
面図である。まず構成について説明する。第１図以下Ｘ
軸についてのみ記載しであるが、第２図のようにＹ軸、
Ｙ軸も存在するような多軸の工作機械にあっては、各軸
に同様な手段を設けることができる。この場合、図中に
Ｘが付加されている記号のものが各軸筋に存在すること
を示し、本文１図中のＸをＹまたはＺと読み替えれば説
明されるので、Ｘ軸以外の部分については説明が繁雑と
なるため省略する。第１図において加工点自動補正装置
は、加工用数値制御データを読み取るテープリーダー１
．アプローチ量などの入力手段のＣＲＴ画面つきのキー
ボード２．ワーク検出手段用のタッチセンサー３とタッ
チ信号を発するタッチ検出回路４．ワークの加工のため
各軸の移動を行うサーボモータ、エンローダ、補間器な
どから成る位置データ送出手段５に、タッチセンサー３
のアプローチ点を算出するアプローチ点演算手段６ｘ、
アプローチ動作の方向を決定する動作方向決定手段７ｘ
、流れ量で−から機械系座標値のシフト量Ｓ ｆｔＸを
算出するシフト量検出手段ａＸ、該シフト量Ｓ□８から
ワークの元の機械系座標値を補正する座標系演算手段９
に、アプローチ動作中アプローチ位置とワーク面位置と
を比較し動作の合理性を判定して異常を監視する動作監
視手段１０．、加ニブログラムメモリ１１゜工具破損検
知プログラムメモリ１２．タッチプログラムメモリ１３
．初期設定値メモリ１４．変換データメモリ１５．各手
段を統括するＣＰＵ１６などから構成されている。
第２図は本発明の実施対象とする代表的な工作機械の例
で、Ｘ方向、Ｙ方向に位置決めされるテーブルＴにワー
クＷが取付られ、Ｚ方向へ位置決めされる加工ヘッドＣ
と加工時は回転する工具などであってアプローチ動作時
はワーク検出手段を兼ねるタッチセンサー３などから構
成されている。
で、Ｘ方向、Ｙ方向に位置決めされるテーブルＴにワー
クＷが取付られ、Ｚ方向へ位置決めされる加工ヘッドＣ
と加工時は回転する工具などであってアプローチ動作時
はワーク検出手段を兼ねるタッチセンサー３などから構
成されている。
タッチセンサーは加工ヘッドＣの固定側に配設しワーク
Ｗにタッチセンサー（工具）３が導体接触した瞬間に閉
開路りを形成するもので閉回路に流れる電流を電磁誘導
等で検出している。
Ｗにタッチセンサー（工具）３が導体接触した瞬間に閉
開路りを形成するもので閉回路に流れる電流を電磁誘導
等で検出している。
第３図（イ）および（ＴＩ）は本発明におけるワークＷ
と工具すなわちタッチセンサー３との関係を示す図であ
る。本発明は工具３の所在位置により第３図（イ）また
は（［Ｉ）のいずれでも加工出来るように加ニブログラ
ムに汎用性を持たせている。この場合、加ニブログラム
の加工原点からの座標系の符号によって処理される。す
なわち第３図（イ）の座標系では正符号であり第３図（
Ｅｌ）では負符号となる。これらの符号は加ニブログラ
ムにおいてタッチセンサー（工具）３の所在位置によっ
て決まるものである。Ｏｍは機械系の座標原点であり、
Ｘｔ＋は元の機械系座標値である＠５ｆｔｘがシフト量
すなわち補正量であり補正されたワーク面Ｗ１の機械系
座標値がＸｔである。この補正により機械系座標に対し
誤差のあるプログラム上の加工原点ＯＸＩが本来位置す
べき加工原点ＯｘにワークＷの取付は位置や工具３など
を矯正することなく一致させることができる。Ｘｏは予
め決められたワーク面プログラム座標値であり、Ｘｌは
実際のワーク面位置、Ｘ２はタッチセンサーの第１アプ
ローチ点＋Ｘｓはタッチ信号が検出されワーク面Ｗ、と
じて計測されるタッチ信号検出点、Ｘａが第２アプロー
チ点である。またα８は第１アプローチ点を算出するた
めのアプローチ量でワーク面Ｗ１にタッチセンサー３が
到達する手前までの安全確認範囲を示すものであり、β
つは第２アプローチ点を算出するためのアプローチ量で
、タッチセンサー３がワーク面Ｗ、を探索する範囲を示
すものである。Ｓｉｇｎｘをタッチセンサー３の動作方
向を表わす符号とすると、各数値の関係は次式で表わさ
れる。すなわち Ｘｚ＝±ｌＸｏ ＋α、ｌ Ｘ４＝ Ｘｏ ＋Ｓｉｇｎｘ ８ Ｘ この式の士は第３図（イ）または（Ｕ）の加ニブログラ
ムの座標系の符号である。
と工具すなわちタッチセンサー３との関係を示す図であ
る。本発明は工具３の所在位置により第３図（イ）また
は（［Ｉ）のいずれでも加工出来るように加ニブログラ
ムに汎用性を持たせている。この場合、加ニブログラム
の加工原点からの座標系の符号によって処理される。す
なわち第３図（イ）の座標系では正符号であり第３図（
Ｅｌ）では負符号となる。これらの符号は加ニブログラ
ムにおいてタッチセンサー（工具）３の所在位置によっ
て決まるものである。Ｏｍは機械系の座標原点であり、
Ｘｔ＋は元の機械系座標値である＠５ｆｔｘがシフト量
すなわち補正量であり補正されたワーク面Ｗ１の機械系
座標値がＸｔである。この補正により機械系座標に対し
誤差のあるプログラム上の加工原点ＯＸＩが本来位置す
べき加工原点ＯｘにワークＷの取付は位置や工具３など
を矯正することなく一致させることができる。Ｘｏは予
め決められたワーク面プログラム座標値であり、Ｘｌは
実際のワーク面位置、Ｘ２はタッチセンサーの第１アプ
ローチ点＋Ｘｓはタッチ信号が検出されワーク面Ｗ、と
じて計測されるタッチ信号検出点、Ｘａが第２アプロー
チ点である。またα８は第１アプローチ点を算出するた
めのアプローチ量でワーク面Ｗ１にタッチセンサー３が
到達する手前までの安全確認範囲を示すものであり、β
つは第２アプローチ点を算出するためのアプローチ量で
、タッチセンサー３がワーク面Ｗ、を探索する範囲を示
すものである。Ｓｉｇｎｘをタッチセンサー３の動作方
向を表わす符号とすると、各数値の関係は次式で表わさ
れる。すなわち Ｘｚ＝±ｌＸｏ ＋α、ｌ Ｘ４＝ Ｘｏ ＋Ｓｉｇｎｘ ８ Ｘ この式の士は第３図（イ）または（Ｕ）の加ニブログラ
ムの座標系の符号である。
５ｔｔｘ −Ｘｏ Ｘ３ ＋Ｓｉｇｎｘ ｒｇＸｒ
ＭＭＸｔ＋ ＋ Ｓ ｔｔｘ となる。τ８は工具３の流れ量である。なお斜線部のＷ
ｂは加工領域を示している。
ＭＭＸｔ＋ ＋ Ｓ ｔｔｘ となる。τ８は工具３の流れ量である。なお斜線部のＷ
ｂは加工領域を示している。
次に以上の如く構成される工作機械の加工点自動補正装
置の作動について説明する。第４図はその作動の一例を
示すフローチャートである。作動についてもＸ軸、Ｙ軸
、Ｚ軸についてほぼ同様なのでここでもＸ軸についての
み説明を行う。第４図において第０段は工具３の破損検
知を行うために工具破損検知プログラムメモリ１２から
工具破損検知プログラムを呼び出し第１図、第２図には
図示していない工具計測基準治具へ工具３の位置決め動
作を行う。第０段として工具計測基準治具にて工具３を
所定の方向から計測して破損検知動作を行う。破損を検
知したらアラームを出力し工作機械の動作を中断ないし
は停止させる。第０段は第１アプローチ点の処理で、工
具を兼ねるタッチセンサー３を８亥タツチセツサー３が
ワークＷに接触しない安全確認地点すなわち前記第１ア
プローチ点Ｘ２へ移動させる。この第１アプローチ点Ｘ
！は前記のようにＸ、＝±ｌｘａ ＋α８１の算出式に
よってアプローチ演算手段６ｘで算出される。このアプ
ローチ動作の間にタッチセンサー３とタッチ検出回路４
とでタッチ信号が検出されると動作監視手段１０ｘはワ
ークＷの取付は位置が自動補正苛能領域を逸脱している
か工作機械や加工点自動補正装置の動作に何らかの異常
があるものとしてアラームを発し所定の動作を中断また
は停止させる。すなわち、第１アプローチ点Ｘ！へ移動
する間に位置データ送出手段５．の現在値データＸを、
比較器においてＸ≧Ｘ２の範囲比較を行ないこの間にタ
ッチ信号が検出されると予定していたワークよりも大き
い違ったワークであるとしてアラームを発する。第０段
で正常であれば第０段でｘ、ｙ、ｚ軸の各動作別にタッ
チプログラムがタッチプログラムメモリ１３から呼び出
され補正動作が開始される。第０段ではまず加ニブログ
ラムメモリ１１からタッチプログラムメモリ１３と変換
データメモリ１５へ工具軸回転数や送り速度と共に〜ワ
ークの元の機械系座標値Ｘア、などが補正を受けるため
転送される。第０段では第２アプローチ点Ｘ４をアプロ
ーチ量β８からアプローチ演算手段６Ｘによって算出し
タッチセンサー３をアプローチ点Ｘ４まで移動可能に制
御し、このアプローチ動作の間にタッチ信号を検出した
ら、ただちにアプローチ動作を停止させる。第２アプロ
ーチ点Ｘ４を演算するアプローチ点演算手段６Ｘと後述
するシスト量検出手段８ｘの作動前において、ワークに
対する工具の動作方向を決定する動作方向決定手段７Ｘ
によって求められた符号Ｓｉｇｎｘデータが入力される
。すなわち、あらかじめ設定される士指令メモリに対し
、比較器において、第１アプローチ点Ｘｚと、ワーク面
プログラム座標値Ｘ０を比較する。
置の作動について説明する。第４図はその作動の一例を
示すフローチャートである。作動についてもＸ軸、Ｙ軸
、Ｚ軸についてほぼ同様なのでここでもＸ軸についての
み説明を行う。第４図において第０段は工具３の破損検
知を行うために工具破損検知プログラムメモリ１２から
工具破損検知プログラムを呼び出し第１図、第２図には
図示していない工具計測基準治具へ工具３の位置決め動
作を行う。第０段として工具計測基準治具にて工具３を
所定の方向から計測して破損検知動作を行う。破損を検
知したらアラームを出力し工作機械の動作を中断ないし
は停止させる。第０段は第１アプローチ点の処理で、工
具を兼ねるタッチセンサー３を８亥タツチセツサー３が
ワークＷに接触しない安全確認地点すなわち前記第１ア
プローチ点Ｘ２へ移動させる。この第１アプローチ点Ｘ
！は前記のようにＸ、＝±ｌｘａ ＋α８１の算出式に
よってアプローチ演算手段６ｘで算出される。このアプ
ローチ動作の間にタッチセンサー３とタッチ検出回路４
とでタッチ信号が検出されると動作監視手段１０ｘはワ
ークＷの取付は位置が自動補正苛能領域を逸脱している
か工作機械や加工点自動補正装置の動作に何らかの異常
があるものとしてアラームを発し所定の動作を中断また
は停止させる。すなわち、第１アプローチ点Ｘ！へ移動
する間に位置データ送出手段５．の現在値データＸを、
比較器においてＸ≧Ｘ２の範囲比較を行ないこの間にタ
ッチ信号が検出されると予定していたワークよりも大き
い違ったワークであるとしてアラームを発する。第０段
で正常であれば第０段でｘ、ｙ、ｚ軸の各動作別にタッ
チプログラムがタッチプログラムメモリ１３から呼び出
され補正動作が開始される。第０段ではまず加ニブログ
ラムメモリ１１からタッチプログラムメモリ１３と変換
データメモリ１５へ工具軸回転数や送り速度と共に〜ワ
ークの元の機械系座標値Ｘア、などが補正を受けるため
転送される。第０段では第２アプローチ点Ｘ４をアプロ
ーチ量β８からアプローチ演算手段６Ｘによって算出し
タッチセンサー３をアプローチ点Ｘ４まで移動可能に制
御し、このアプローチ動作の間にタッチ信号を検出した
ら、ただちにアプローチ動作を停止させる。第２アプロ
ーチ点Ｘ４を演算するアプローチ点演算手段６Ｘと後述
するシスト量検出手段８ｘの作動前において、ワークに
対する工具の動作方向を決定する動作方向決定手段７Ｘ
によって求められた符号Ｓｉｇｎｘデータが入力される
。すなわち、あらかじめ設定される士指令メモリに対し
、比較器において、第１アプローチ点Ｘｚと、ワーク面
プログラム座標値Ｘ０を比較する。
Ｘｉ Ｘｏ≧Ｏ−（Ａ）
Ｘ ｚ Ｘ ｏ ＜ Ｏ（Ｂ）
上記（＾）式は、ワークの取付位置に対する、工具３の
アプローチ位置が第３図（イ）の状態にあることを示し
、加工原点に対し一方向に動作することである。またこ
の方向（符号）により、アプローチ点演算手段６ｘとシ
フ）！検出手段８ｘにおいて符号処理が行なわれる。
アプローチ位置が第３図（イ）の状態にあることを示し
、加工原点に対し一方向に動作することである。またこ
の方向（符号）により、アプローチ点演算手段６ｘとシ
フ）！検出手段８ｘにおいて符号処理が行なわれる。
上記（Ｂ）式は、ワークの取付位置に対する工具３のア
プローチ位置が第３図（ｔｌ）の状態であって、加工原
点０□に対し子方向に動作することである。
プローチ位置が第３図（ｔｌ）の状態であって、加工原
点０□に対し子方向に動作することである。
従ってアプローチ演算手段６ｘ、シフト量検出手段８貢
においても十符号処理が行なわれる。
においても十符号処理が行なわれる。
もし第２アプローチ点Ｘ４まで到達してもなおタッチ信
号が検出されない場合は前記同様に何らかの異常がある
ものとしてアラームを発し所定の動作を中断または停止
させる。すなわち、第２アプローチ点Ｘ４へ移動する間
に位置送出手段５．Ｉの現在値データＸを比較器におい
てｘ＞ｘ４の範囲比較を行ないこの間にタッチ信号が検
出されずにデータ比較が終了すると予定していたワーク
よりも小さい違つたワークであるとしてアラームを発す
るのである。第０段では第２アプローチ点Ｘ２へのアプ
ローチ動作中にタッチ信号が検出できた場合シフト量検
出手段８．において計測手段５８の現在位置を読み出し
これをタッチ信号検出点Ｘ３としＳ ｆｔｘ ” Ｘ
ｏ −Ｘ ２ ＋Ｓｉｇｎｘ τ、からシフト量５ｔｔ
ｘを算出する。第０段では座標系演算手段９ｘによって
ワーク面Ｗａの元の機械系座標値ＸＴＩにシフト量５ｆ
ｔｘを加えて補正された機械系座標値Ｘｙを算出する。
号が検出されない場合は前記同様に何らかの異常がある
ものとしてアラームを発し所定の動作を中断または停止
させる。すなわち、第２アプローチ点Ｘ４へ移動する間
に位置送出手段５．Ｉの現在値データＸを比較器におい
てｘ＞ｘ４の範囲比較を行ないこの間にタッチ信号が検
出されずにデータ比較が終了すると予定していたワーク
よりも小さい違つたワークであるとしてアラームを発す
るのである。第０段では第２アプローチ点Ｘ２へのアプ
ローチ動作中にタッチ信号が検出できた場合シフト量検
出手段８．において計測手段５８の現在位置を読み出し
これをタッチ信号検出点Ｘ３としＳ ｆｔｘ ” Ｘ
ｏ −Ｘ ２ ＋Ｓｉｇｎｘ τ、からシフト量５ｔｔ
ｘを算出する。第０段では座標系演算手段９ｘによって
ワーク面Ｗａの元の機械系座標値ＸＴＩにシフト量５ｆ
ｔｘを加えて補正された機械系座標値Ｘｙを算出する。
このＸＴを加ニブログラムメモリ１１に転送し第０段に
おいて加ニブログラムメモリ１１の加ニブログラムを呼
び出して加工動作を行うが、機械系座標値が補正されて
いるでワークの取付は誤差や流れ量を加味した高精度の
加工が実現できる。加工が終了すると加ニブログラムメ
モリ１１や変換データメモリ１５の補正された機械系座
標値などは変換データメモリ１５に格納されている元の
機械系座標値などが転送されて復帰され、さらに第０段
で加ニブログラムおよびタッチプログラムの復帰処理が
為される。以上により一連の動作が終了して次の加工動
作に備えることになる。
おいて加ニブログラムメモリ１１の加ニブログラムを呼
び出して加工動作を行うが、機械系座標値が補正されて
いるでワークの取付は誤差や流れ量を加味した高精度の
加工が実現できる。加工が終了すると加ニブログラムメ
モリ１１や変換データメモリ１５の補正された機械系座
標値などは変換データメモリ１５に格納されている元の
機械系座標値などが転送されて復帰され、さらに第０段
で加ニブログラムおよびタッチプログラムの復帰処理が
為される。以上により一連の動作が終了して次の加工動
作に備えることになる。
本発明の実施対象は始めに例として挙げたマシニングセ
ンターや数値制御工作機械に限定されるものではな（単
一の工具を備えた一般の工作機械においても適用し得る
ことは言うまでもない。
ンターや数値制御工作機械に限定されるものではな（単
一の工具を備えた一般の工作機械においても適用し得る
ことは言うまでもない。
本発明は以上の如く工作機械のワークの取付は誤差があ
っても初期においてアプローチ量と工具の流れ量を与え
るという簡単な操作でその後の加工からは加工開始前に
工具がタッチセンサーとなりワーク面を自動的に測定し
て機械系の座標値を補正し加工動作を修正するので加工
精度を従来になく著しく高める効果を得ることができた
。
っても初期においてアプローチ量と工具の流れ量を与え
るという簡単な操作でその後の加工からは加工開始前に
工具がタッチセンサーとなりワーク面を自動的に測定し
て機械系の座標値を補正し加工動作を修正するので加工
精度を従来になく著しく高める効果を得ることができた
。
また前記操作は初期に入力するだけであり、補正動作は
自動的にスピーディに行われるので作業能率や工具機械
の稼動率を向上させ生産性を高めるという効果が得られ
た。
自動的にスピーディに行われるので作業能率や工具機械
の稼動率を向上させ生産性を高めるという効果が得られ
た。
この補正の方法はワークに対する工具の動作方向も自動
決定し極めて筒素化されているので種々のワークに柔軟
に対応することができることと汎用性とを侍たらし多種
のワークを順不同に加工するマシニングセンターなどに
おいて加工を自動化する点で最適のものとすることが可
能となった。
決定し極めて筒素化されているので種々のワークに柔軟
に対応することができることと汎用性とを侍たらし多種
のワークを順不同に加工するマシニングセンターなどに
おいて加工を自動化する点で最適のものとすることが可
能となった。
また補正動作にあってはタッチセンサーの動作の異常を
監視し危険状態があれば動作を停止させることができる
ので安全性を極めて高める効果が得られ、安全監視が集
中監視できることも可能となり、この点においても自動
化、省力化に適合する工作機械を供給できる効果を持た
らす。
監視し危険状態があれば動作を停止させることができる
ので安全性を極めて高める効果が得られ、安全監視が集
中監視できることも可能となり、この点においても自動
化、省力化に適合する工作機械を供給できる効果を持た
らす。
第１図は本発明の実施例を示す構成図、第２図は本発明
の実施の対象例を示す工作機械の側面図、第３図（イ）
および（υ）は本発明におけるワークと工具（タッチセ
ンサー）との関係を示す説明図、第４図は本発明の実施
例の動作を示すフローチャートである。 ■・・・テープリーダー ２・・・キーボード３・・
・タッチセンサー（工具） ５Ｘ・・・位置データ送出手段 ６、・・・アプローチ点演算手段 ７Ｘ・・・動作方向決定手段 ８Ｘ・・・シフト量検出手段
の実施の対象例を示す工作機械の側面図、第３図（イ）
および（υ）は本発明におけるワークと工具（タッチセ
ンサー）との関係を示す説明図、第４図は本発明の実施
例の動作を示すフローチャートである。 ■・・・テープリーダー ２・・・キーボード３・・
・タッチセンサー（工具） ５Ｘ・・・位置データ送出手段 ６、・・・アプローチ点演算手段 ７Ｘ・・・動作方向決定手段 ８Ｘ・・・シフト量検出手段
Claims (5)
- （１）工作機械の加工時の手段としてワーク面位置を把
握するワーク検出手段と、該ワーク検出手段のアプロー
チ量などの入力手段と、該アプローチ量などを記憶する
メモリと、該アプローチ量により実際のアプローチ点を
算出するアプローチ点演算手段と、アプローチ点へのワ
ーク検出手段の移動中にワーク面を検出しワーク面位置
を計測する位置データ送出手段と、該ワーク面位置と加
工用数値制御データの座標値からの誤差値すなわち座標
系のシフト量を算出するシフト量検出手段と、該シフト
量に基き補正したワークの座標値を算出する座標系演算
手段と前記各手段を統括的に連動させる中央処理装置と
を備えることを特徴とする工作機械の加工点自動補正装
置。 - （２）ワーク検出手段はタッチセンサーから成り工具を
兼ねて成ることを特徴とする前記特許請求の範囲第１項
記載の工作機械の加工点自動補正装置。 - （３）シフト量検出手段は工具の流れ量をも加算するこ
とを特徴とする前記特許請求の範囲第１項または第２項
記載の工作機械の加工点自動補正装置。 - （４）アプローチ点演算手段はワークの加工原点と工具
の位置関係から自動的に動作方向を決定する動作方向決
定手段を備えて成ることを特徴とする前記特許請求の範
囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の工作機械の加
工点自動補正装置。 - （５）位置データ送出手段はワーク検出手段のアプロー
チ点への移動動作の異常を監視する動作監視手段を備え
て成ることを特徴とする前記特許請求の範囲第１項ない
し第４項のいずれかに記載の工作機械の加工点自動補正
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22756284A JPS61109646A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 工作機械の加工点自動補正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22756284A JPS61109646A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 工作機械の加工点自動補正装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61109646A true JPS61109646A (ja) | 1986-05-28 |
Family
ID=16862852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22756284A Pending JPS61109646A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 工作機械の加工点自動補正装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61109646A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6393545A (ja) * | 1986-10-07 | 1988-04-23 | Washino Koki Kk | フライス盤の工具位置補正方法 |
| JPS63108409A (ja) * | 1986-10-24 | 1988-05-13 | Toshiba Mach Co Ltd | Ｎｃ工作機械における動作制御機構およびその方法 |
| JPH05269723A (ja) * | 1992-03-27 | 1993-10-19 | Daitoua Yogyo Kk | 素地整形装置 |
| JPH1020911A (ja) * | 1996-07-02 | 1998-01-23 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御装置における工具長補正方法、被加工物中心位置検出方法、工具摩耗度合い推定方法および数値制御装置 |
| WO2004072748A3 (de) * | 2003-01-31 | 2005-07-28 | Alstom Technology Ltd | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von serviceschaufeln |
| WO2022195845A1 (ja) * | 2021-03-19 | 2022-09-22 | 国立大学法人東海国立大学機構 | 位置関係測定方法および加工装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50153190A (ja) * | 1974-05-31 | 1975-12-09 | ||
| JPS588550B2 (ja) * | 1977-07-27 | 1983-02-16 | イ−・アイ・デユポン・ド・ネモア−ス・アンド・コンパニ− | イオン源の回復方法および装置 |
-
1984
- 1984-10-29 JP JP22756284A patent/JPS61109646A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS50153190A (ja) * | 1974-05-31 | 1975-12-09 | ||
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7513027B2 (en) | 2003-01-31 | 2009-04-07 | Alstom Technology Ltd | Process and apparatus for producing service blades |
| WO2022195845A1 (ja) * | 2021-03-19 | 2022-09-22 | 国立大学法人東海国立大学機構 | 位置関係測定方法および加工装置 |
| JPWO2022195845A1 (ja) * | 2021-03-19 | 2022-09-22 |
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