JPS6288549A - 定量補正機能を有する計測補正装置 - 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〕 本発明は予め経験的に求められた数値を定量領域内で補
正し、更に該領域を越えた計測値を得た場合は、領域内
に一定量補正するか或は成る回転の定量補正後自動ワー
ク計測の上、計測補正を行い零にリセットする計測定量
補正制御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、ＮＧ工作機械で刃物台に取付けられた工具により
加工物を加工すると、加工物の計測を加工毎に自動ワー
ク計測装置で計測している。すなわち加工物を逐一加工
すると工具が摩耗するためその都度加工毎に公差範囲内
に入っているか計測しなければならない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述の如く加工毎に加工物の計測をしなければならない
ため、計測時間も累積すると可成りの時間を必要とし且
つ手間がかかるという問題があった。

本発明の目的は上記事情に鑑み問題を解決するために提
案されたものであって、工具摩耗が試験の結果、定量的
に摩耗することを確認し、この定量補正量で成る回数補
正し、その後実際のワークを計測して定量補正値と実際
のワーク計測値とのずれをＯに直すようにし、計測時間
の短縮と同時に高蹟度な加工を維持するようにした計測
ネル１正制装装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段と作用〕本発明は予め加
工条件に応じた工具の摩耗量（経験的に決められた値）
を加ニブログラム・メモリ内から取出して設定すると共
に補正限界設定値Ｚ例えば２μと補正無し限界設定値Ｔ
例えば１μを設けることにより各加工毎に生ずる工具の
摩耗量すなわち予測補正量が加工後に補正限界設定値Ｚ
内にあるか否かを計算で予測補正量を求め、補正限界設
定値Ｚを越えた場合のみワークを実測し、その計測補正
量を補正し、零又はＴ領域内に戻す様にする。上記計算
値が補正限界設定値Ｚ内にあって補正無し限界設定値Ｔ
を越えた時にはその加工回数に相当する摩耗量である予
測補正量から補正無し限界設定値Ｔを差し引いた分を補
正値として、この補正領域内の範囲では計測補正をする
必要なしとし、定量補正のみを自動的に行うようにせし
めた補正制御装置にある。　而して通常本発明の補正制
御装置で自動的に定量補正し計測回数の削減が図られる
。

以下、本発明の一実施態様を図面に基づいて詳細に説明
する。

（１）まず、本発明の基本的な補正制御装置の原理につ
いて説明する。

加工に使用される各工具は加工条件に応じて例えば第３
図（イ）に示す如く加工回数に対する摩耗量が経験的に
求められて予め決められる。第３図（イ）においては、
加工回数に応じて工具は摩耗ｉｉＯ，６μの摩耗が進行
すると考え、工具および加工条件によってこの摩耗量は
変化する。

而して本発明はこの経験的に求められている工具の摩耗
量を利用して定量補正制御を行わしめ計測補正制御の回
数を削減しようとするものである。

第３図（ロ）は加工回数に対する計測補正制御をなした
計測モデル図である。第３図（ハ）は第３図、（ロ）に
おける加工回数が７までの拡大した計測モデル図である
。

第３図（ロ）および（ハ）において、縦軸の±２μの値
が計測補正限界設定値Ｚであり、±１μの値が補正無し
の定量補正限界設定値Ｔである。

加工回数Ｎ＝１の時摩耗量は０．６であり、Ｎ＝２の時
摩耗量すなわち予測補正量は（設定値×加工回数）によ
り１．２となる。この１．２の値は定量補正限界値Ｔ＝
±１．０μを越えるので、予測補正量から定量補正限界
量を差し引いた値の補正値すなわち　０．２　　（＝１
．２−１．０　）に定ｉ？ｆｔ正する。Ｎ＝３の時は、
予測定量補正量はすでにＮ−２でｌ。

Ｏ補正しているので、単に設定値０．６にＮ＝２時の補
正した補正値０．２を加算した値０．８がＮ＝３の予測
補正値となる。このような要領で加工回数Ｎ＝ｎまで行
うが、この定量補正はあくまでも予測であり、実際の数
値とは離れてくる。例えば第３図（ロ）のｎ２番目で計
測補正をした時たまたま補正限界設定値Ｚ＝２．０μを
越えていた場合には摩耗量を０あるいは定量補正限界値
内に戻す様に補正する。

（２）　　この要領に基づき本発明の具体的な構成を詳
細に説明する。

第１図は本発明の詳細な説明す制御ブロック図である。

第１図において、ＣＮＣｌに画面付キーボード２から入
出力回路２ａを介して種々のデータを入力する。加ニブ
ログラムデータが加ニブログラム・メモリ３に記憶され
る。カウント補正プログラムデータ（定量補正）がカウ
ント補正プログラム・メモリ４に記憶され、さらに計測
補正プログラムデータが計測補正プログラム・メモリ５
に記憶される。加工されたワークＷに計測装置であるタ
ッチセンサＴｓで計測し加工回数Ｎがｎ回に達した時は
、計測開始指令が出され加工後計測が行なわれる。この
時の計測値は新しい計測値βｎ１として、レジスタ６に
登録される。と同時に加工回数カウンタＮもＯにリセッ
トされる。加工回数Ｎが一旦加工回数カウンタのレジス
タ７に記憶され、さらに工具摩耗の予測設定値Ｃを一旦
工具摩耗予側設定値のレジスタ８に記憶させる。

また、計測補正を指令するため補正限界設定値Ｚがレジ
スタ９に記憶される。加工回数を示すカウント毎の定量
補正を指令するため限界設定値ＴをレジスタｌＯに記憶
させる。

定量補正加工回数カウンタのレジスタ７から加工回数の
カウント数Ｎ、工具摩耗予測設定値のレジスタ８から工
具摩耗予測設定値Ｃの夫々の値がアンド・ゲー）１１に
取込んで通過して演算回路１２に取込み、該演算回路で
α＝ＮＸＣの演算を行い、その予測補正量αをアンド・
ゲート１３に取込ませる。また計測値βｎのレジスタ６
から計測値βｎをアンド・ゲート１３に取込ませること
により、夫々の値がアンド・ゲート１３を通過して演算
回路１４に取り込む。該演算回路１４でＴ＝α＋βｎの
演算を行い、その補正Ｗｔｒをアンド・ゲート１５に取
り込ませる。

また、加工回数Ｎがｎ回に達した時、比較器２２が計測
開始指令Ｍを発し、この指令Ｍをアンド・ゲート１５に
取り込む。

次に、計測補正限界設定値Ｚのレジスタ９からカウント
毎の計測補正限界設定値Ｚをアンド・ゲート１５に取り
込ませて夫々の値が判別回路１６に取込む。該判別回路
１６でγとＺの比較を行い、ｒ≧Ｚであればワーク計測
補正指令が発せられて計測補正が行われる。判別回路１
６でｒ＜Ｚであれば、ステップアップ信号Ｓが発せられ
、この信号はアンド・ゲート１７に取り込まれる。また
アンド・ゲート１７にはＴ値とカウント毎定量補正限界
設定値レジスタ１０からカウント毎の定量補正限界設定
値Ｔとが取込まれるのでアンド・ゲート１７が開き、夫
々の値γ、Ｔを判別回路１８に取り込む。

判別回路１８で、γとＴの比較を行い、Ｔ≧Ｔであれば
演算回路１９に取込み、またγ＜Ｔであれば演算回路２
０に取込む。

演算回路１９ではΔβ１＝ｒ−Ｔ、演算回路２０ではΔ
β２＝αの演算が行われ、加算ａ２工に取込む。

加算器２１に取込まれたβｎの値は次の加工の為、計測
値βｎのレジスタ６に取込み置き換えられる。

以上の装置を繰返すことにより、加工回数Ｎ＝ｎまで施
される。

次に本発明の動作を第２図に示したフローチャートによ
り説明する。

第０段で所定の加工を開始し、第０段で計測装置である
タッチセンサＴｓで計測した計測値βｎがレジスタ６に
取込む、第０段で加工回数カウントのレジスタ７から加
工回数カウントＮをアンド・ゲート１１に取込ませ、第
０段で工具摩耗予測設定値Ｃのレジスタ８から工具摩耗
予測設定値Ｃをアンド・ゲート１１に取込ませる。上記
ＮおよびＣの値がアンド・ゲー）１１を通過して第０段
で演算回路１２に取り込まれる。演算回路１２で予測補
正量αの値を求める。第０段で実際の計測値βをレジス
タ６からアンド・ゲート１３に上記予測補正量αの値と
共に取込ませて通過し、第０段で演算回路１４に取り込
み補正量Ｔの値を求める。さらに第０段で求めた補正量
Ｔの値と第０段によりカウント毎補正限界設定値のレジ
スタ９からのカウント毎補正限界設定値Ｚの値とを夫々
アンド・ゲート１３に取り込ませて通過し第０段の判別
回路１６に取込ませる。第０段の判別回路でγとＺの比
較を行い、γ≧であれば第［相］段で計測指令を発し計
測補正を施し°て第０段にフィードバックし０にリセッ
トする。ｒ＜Ｚであればγの値をステップアップし第０
段の判別回路１８に取込ませ、さらに第［相］段でカウ
ント毎定量補正限界設定値のレジスタｌＯからカウント
毎定量補正限界設定装置Ｔを第０段の判別回路１８に取
込ませる。

第０段の判別回路１８でＴとＴの比較を行う。Ｔ≧Ｔで
あれば第０段でカウント毎に補正指令に基づき第［相］
段で演算回路１９のでΔβ＝γ−Ｔの演算を行い、その
結果のΔβの値を第０段にフィードバックさせる。第０
段の判別回路１８でｒ＜Ｔであれば第０段で演算回路２
０でΔβ＝γの演算を行い、その値を加算器２１を通し
てその値を第０段にフィードバンクさせる。

以上の動作を繰返すことにより加工回数Ｎ＝ｎまでの処
理が自動的に制御される。

〔効果〕

本発明は予め加工条件に応じた工具の経験的に求められ
た摩耗量を利用して補正量を、補正限界設定値と比較し
て補正限界設定値を越えた場合には零点又は補正領域内
に戻し、補正限界設定値未満の場合には更に補正無し限
界設定値と比較し、補正無し限界設定値を越えた場合に
は、補正量から補正無し限界設定値を差し引いた値を補
正値とすることで、補正無しと定量補正するようにした
ので、計測回数が大巾に削減し、かつ計測時間も短縮化
される。延いては生産性向上につながり非常に有効であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明する構成ブロック図である
。 第２図は本発明の詳細な説明するフローチャートである
。 第３図は本発明の基本的な補正制御の原理説明するもの
で、第３図（イ）は加工回数と工具摩耗量との関係を示
した図、第３図（ロ）は加工回数に基づく工具摩耗量の
補正を施す図、第３図（ハ）は第３図の（ロ）の加工回
数Ｎ＝７までの拡大図である。 １・・・・・・ＣＮＣ３・・・・・・加ニブログラム・
メモリ ４・・・・・・カウント補正プログラム・メモリ５・・
・・・・計測補正プログラム・メモリ１２．１４．１９
．２０演算回路１６．１８・・・判別回路２１・・・・
・・加算器 Ｃ・・・・・・工具摩耗予測設定値 β・・・・・・計測値　　　　γ・・・・・・補正量Ｚ
・・・・・・補正限界設定値 Ｔ・・・・・・定量補正限界設定値 特許出願人　　　日立精機株式会社 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ワークのサンプリング取入れ計測値を計測する計測装置
   と、加工回数に工具摩耗予測設定値を乗じた予測補正量
   を求める演算手段と、該演算手段で求めた予測補正量に
   サンプリング取入れ計測値を加算した補正量γとカウン
   ト毎補正限界設定値Ｚとを比較し、γ≧Ｚの時ワーク計
   測補正指令を出し、γ＜Ｚの時ステップアップ信号を出
   す第１の判断手段と、前記演算手段で求めた予測補正量
   にサンプリング取入れ計測値を加算した補正量γとカウ
   ント毎定量補正限界設定値Ｔとを比較し、γ≧Ｔの時γ
   −Ｔ＝Δβ＿１を定量補正指令として発し、γ＜Ｔの加
   算器にΔβ＿２を発する第２の判断手段とからなること
   を特徴とする計測定量補正制御装置。