JP2980933B2 - Impact test piece automatic processing system and impact test piece automatic processing method - Google Patents

Impact test piece automatic processing system and impact test piece automatic processing method

Info

Publication number
JP2980933B2
JP2980933B2 JP2085177A JP8517790A JP2980933B2 JP 2980933 B2 JP2980933 B2 JP 2980933B2 JP 2085177 A JP2085177 A JP 2085177A JP 8517790 A JP8517790 A JP 8517790A JP 2980933 B2 JP2980933 B2 JP 2980933B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
processing
test piece
measuring
correction
automatic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2085177A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH03281146A (en
Inventor
昌昭 佐藤
敬 小比賀
孝三 前田
茂 土屋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
JFE Engineering Corp
Original Assignee
Hitachi Ltd
Nippon Kokan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Nippon Kokan Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2085177A priority Critical patent/JP2980933B2/en
Publication of JPH03281146A publication Critical patent/JPH03281146A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2980933B2 publication Critical patent/JP2980933B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は衝撃試験片自動加工システム及び衝撃試験片
自動加工方法に関し、特に高精度の衝撃試験片を自動的
に加工し且つ量産することに適した衝撃試験片自動加工
システム及び衝撃試験片自動加工方法に関するものであ
る。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic impact test piece processing system and an automatic impact test piece processing method, and more particularly to an automatic impact test piece automatic processing and mass production. The present invention relates to a suitable automatic impact test piece processing system and automatic impact test piece processing method.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来の衝撃試験片自動加工システムとしては、特願昭
63−166762号公報に記載されるように、治具にセットさ
れた衝撃試験片に対して予め決められた位置に従って工
具を移動させることにより衝撃試験片を加工する自動加
工システムが提案されている。しかしながら、この自動
加工システムでは、工具による加工精度を計測し、当該
加工精度が要求精度を逸脱するようになったときには工
具の移動位置を補正するように構成されていないので、
加工作業を長時間継続して行うと、作製される衝撃試験
片において要求される加工精度を確保できなくなるとい
う難点があった。
As a conventional impact test piece automatic processing system,
As described in JP-A-63-166762, there has been proposed an automatic processing system for processing an impact test piece by moving a tool in accordance with a predetermined position with respect to an impact test piece set on a jig. . However, this automatic machining system is not configured to measure the machining accuracy of the tool, and to correct the moving position of the tool when the machining accuracy deviates from the required accuracy,
If the processing operation is continued for a long time, there is a problem that the processing accuracy required for the manufactured impact test piece cannot be secured.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

言い換えれば、前記の従来技術による衝撃試験片自動
加工システムでは、機械変位、特に機械主軸の熱による
伸び、試験片を支持し且つ加工の基準となる治具の基準
面位置の変化について配慮していない。また連続稼働の
際の加工工具磨耗、ランダムに投入される試験片素材の
材質、試験片の規格及びサイズの変化等による生じる加
工上の誤差を計測・補正するという配慮もされていな
い。その結果、従来の衝撃試験片自動加工システムで
は、治具基準面に基づいて定まる衝撃試験片の各部の寸
法の精度が加工作業が進行するにつれて要求精度を満た
さなくなるという問題が発生する。
In other words, the impact test piece automatic processing system according to the above-described conventional technique takes into account mechanical displacement, particularly elongation due to heat of the machine spindle, and changes in the reference plane position of a jig that supports the test piece and serves as a processing reference. Absent. Also, no consideration is given to measuring and correcting machining errors caused by changes in the wear of the working tool during continuous operation, the material of the test piece material to be randomly input, the standard and size of the test piece, and the like. As a result, in the conventional impact test piece automatic processing system, there is a problem that the accuracy of the dimensions of each part of the impact test piece determined based on the jig reference surface does not satisfy the required accuracy as the processing operation progresses.

以下に、図面に用いて上記問題を具体的に説明する。 Hereinafter, the above problem will be specifically described with reference to the drawings.

第13図は衝撃試験片の正面図、第14図は衝撃試験片の
端面図である。衝撃試験片1では高さHや底の高さhが
規定されているが、これらの寸法Hやhは、第15図及び
第16図に明らかなように、治具2の各基準面とエンドミ
ル3又は切欠部加工用カッタ4との位置関係で決まるも
のである。従って、第17図に示すような要求精度H0によ
り決定された基準面5Aとエンドミル3の位置関係が、機
械稼働に伴う熱変位δが加わって第18図に示すように変
化した場合、衝撃試験片1の要求精度6に対する加工精
度7(実験値)は第19図(横軸は試験片数、縦軸は精
度)に示すように変化し、最後には許容精度8を越え、
加工不良となる。
FIG. 13 is a front view of the impact test piece, and FIG. 14 is an end view of the impact test piece. The height H and the height h of the bottom are defined in the impact test piece 1, and these dimensions H and h are different from each reference surface of the jig 2 as apparent in FIGS. This is determined by the positional relationship with the end mill 3 or the notch processing cutter 4. Therefore, when the positional relationship between the reference plane 5A and the end mill 3 determined by the required accuracy H 0 as shown in FIG. 17 changes as shown in FIG. The processing accuracy 7 (experimental value) with respect to the required accuracy 6 of the test piece 1 changes as shown in FIG. 19 (the horizontal axis is the number of test pieces, and the vertical axis is the accuracy), and finally exceeds the allowable accuracy 8,
Processing failure occurs.

第20図は試験片1の材質の違いが加工精度に及ぼす影
響の例を示す。この図では、最初に普通材による加工例
の加工精度状況9を示し、次に剛性の高い材質、或いは
ステンレス等の切削困難な材質の加工例の加工精度状況
10を示している。この図示例によって明らかなように、
試験片の材質に依存して加工精度にばらつきが生じる。
FIG. 20 shows an example of the effect of the difference in the material of the test piece 1 on the processing accuracy. In this figure, first, a machining accuracy state 9 of a machining example using a normal material is shown, and then, a machining accuracy situation of a machining example of a material having high rigidity or a material that is difficult to cut such as stainless steel.
10 is shown. As is clear from this illustrated example,
The processing accuracy varies depending on the material of the test piece.

第21図は試験片の種類は同一であるが、加工作業の経
過に伴い、加工工具の磨耗、切れ味の低下に起因して加
工精度7が許容精度8から逸脱する例を示す。
FIG. 21 shows an example in which the type of the test piece is the same, but the machining accuracy 7 deviates from the allowable accuracy 8 due to the wear of the machining tool and the decrease in sharpness as the machining operation progresses.

第22図は試験片の寸法の違いが加工精度に及ぼす影響
の例を示す。この図では、最初に標準試験片1aによる加
工例の加工精度状況11を示し、その後に厚みの小さいサ
ブサイズの試験片1bによる加工例の加工精度状況12を示
している。この図示例で明らかなように、試験片の寸法
の違いによって加工精度にばらつきが生じる。
FIG. 22 shows an example of the effect of the difference in the size of the test piece on the processing accuracy. In this figure, first, the processing accuracy state 11 of the processing example using the standard test piece 1a is shown, and thereafter, the processing accuracy state 12 of the processing example using the small-sized sub-size test piece 1b is shown. As is apparent from the illustrated example, the processing accuracy varies due to the difference in the dimensions of the test pieces.

以上において、種々の加工精度の変化を説明したが、
実際上は上記の諸条件が複雑に重なって発生し、要求精
度を確保することができない状況が発生していた。
In the above, various changes in processing accuracy have been described.
In practice, the above-mentioned conditions are complicatedly overlapped, and a required accuracy cannot be ensured.

上記問題を解決するための手段としては、例えば第23
図に示すように、常に残し代を含ませた目標値H0′=H0
+αで一度目の加工を行い(第23図(A))、加工され
た試験片1の寸法H′を接触式タッチセンサ13で計測し
(第23図(B))、目標値に対する差δ=H0′−H′を
補正して最終仕上げ加工を行う(第23図(C))という
仮仕上げ、計測、補正最終仕上げの方法により補正を行
う方法がある。しかし、この方法は、仮仕上げの分、加
工時間が長くなるため、処理能力の低下及び工具寿命に
至るまでに加工可能な試験片の数が激減するという問題
が生じる。更に、処理能力確保のための設備台数の増
加、寿命工具交換のための設備不稼働時間の増加という
問題も生じる。
Means for solving the above problems include, for example,
As shown in the figure, the target value H 0 ′ = H 0 always including the remaining allowance.
The first processing is performed at + α (FIG. 23 (A)), the dimension H ′ of the processed test piece 1 is measured by the contact type touch sensor 13 (FIG. 23 (B)), and the difference δ from the target value is measured. = H 0 ′ −H ′ and perform final finishing (FIG. 23 (C)). However, in this method, since the processing time is increased by the amount of the preliminary finishing, there is a problem that the processing capacity is reduced and the number of test pieces that can be processed is drastically reduced until the tool life is reached. Furthermore, there arises a problem that the number of equipments for securing the processing capacity increases, and the equipment non-operation time for tool life replacement increases.

本発明の目的は、上記の問題に鑑み、治具と工具の位
置関係及び規格等について必要最低限の計測と補正を行
い、これによって加工作業が連続的に長時間行われても
要求される加工精度を確保し且つ維持することができ、
これによって加工作業の自動化を達成し、加工設備を最
大限に有効に活用することができる衝撃試験片自動加工
システム及び衝撃試験片自動加工方法を提供することに
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, it is an object of the present invention to perform the minimum necessary measurement and correction on the positional relationship between a jig and a tool, standards, and the like. Processing accuracy can be secured and maintained,
Accordingly, it is an object of the present invention to provide an impact test piece automatic processing system and an impact test piece automatic processing method which can achieve automation of a processing operation and make the most effective use of the processing equipment.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

上記の目的を達成するため、本発明は、素材を支持固
定する第1の治具と、前記素材から試験片を切出す第1
の加工手段と、加工のための基準面を有し、前記試験片
を支持固定する第2の治具と、前記試験片の外周面を面
加工する第2の加工手段と、前記試験片に切欠部を形成
する第3の加工手段と、前記第2の治具の前記基準面の
位置や加工中の試験片の寸法を計測し、前記基準面と加
工機械の変位、前記加工手段の磨耗量や切れ味の低下、
前記試験片サイズの違いにより生じる加工誤差を計測す
る計測手段と、前記計測手段で求められた加工誤差を補
正する補正手段と、前記加工機械の稼働量を計測する第
1のカウンタと、連続して加工される前記試験片の規
格、材質、サイズが変更される時又は前記第1のカウン
タが出力を出した時、前記計測手段と前記補正手段を動
作させることにより前記加工誤差を計測し補正する制御
手段とからなる構成とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a first jig for supporting and fixing a material, and a first jig for cutting a test piece from the material.
Processing means, a second jig having a reference surface for processing, supporting and fixing the test piece, a second processing means for surface processing the outer peripheral surface of the test piece, A third processing means for forming a notch, a position of the reference surface of the second jig and dimensions of a test piece being processed are measured, displacement of the reference surface and a processing machine, wear of the processing means, Decrease in amount and sharpness,
A measuring means for measuring a processing error caused by the difference in the test piece size, a correcting means for correcting the processing error obtained by the measuring means, a first counter for measuring an operation amount of the processing machine, and When the standard, material, and size of the test piece to be processed are changed or when the first counter outputs an output, the processing error is measured and corrected by operating the measuring means and the correcting means. And control means for performing the control.

好ましくは、前記制御手段は、前記基準面と加工機械
の変位、前記加工手段の磨耗量や切れ味の低下、前記試
験片サイズの違いにより生じる加工誤差が予め定められ
た許容範囲を越えないように前記補正を実行する指令を
出すように構成される。
Preferably, the control means is configured such that a displacement of the reference plane and the processing machine, a reduction in wear and sharpness of the processing means, and a processing error caused by a difference in the test piece size do not exceed a predetermined allowable range. It is configured to issue a command to execute the correction.

また、好ましくは、前記制御手段が決定する前記計測
及び補正を実行するタイミングは、前記試験片の規格、
材質、サイズのいずれか1つの連続性が中断した時点と
する。
Further, preferably, the timing at which the measurement and the correction determined by the control means are performed is the standard of the test piece,
It is assumed that the continuity of any one of the material and the size is interrupted.

更に、好ましくは、前記制御手段が前記基準面と前記
加工機械の変位に関して前記計測・補正を実行する場合
に計測・補正を行う時点の間隔は、試験片の規格に応じ
て変化合するようにする。
Further preferably, when the control means performs the measurement / correction with respect to the displacement of the reference plane and the processing machine, the interval at which the measurement / correction is performed is changed according to the standard of the test piece. I do.

また、好ましくは、前記計測手段は、前記基準面と前
記加工機械の変位により生じる加工誤差を計測する手段
として、機械主軸に取り付けられた接触式位置検出手段
と、前記位置検出手段で稼働前及び稼働中の前記基準面
の位置を計測する手段とを有し、前記補正手段は、それ
によって得られた差に基づき基準点を移動させることに
より前記補正を行う。
Preferably, the measuring means is a contact-type position detecting means attached to a main shaft of the machine as a means for measuring a processing error caused by a displacement of the reference plane and the processing machine; Means for measuring the position of the reference plane in operation, wherein the correction means performs the correction by moving the reference point based on the difference obtained thereby.

また、好ましくは、前記計測手段は、前記加工手段の
磨耗量や切れ味の低下により生じる加工誤差を計測する
手段として、機械主軸に取り付けられた接触式位置検出
手段と、前記位置検出手段で加工中の試験片の寸法を計
測する手段とを有し、前記補正手段は、それによって得
られた計測値と目標値との差を次の加工目標値に反映す
ることにより前記補正を行う。
Further, preferably, the measuring means is a contact type position detecting means attached to a main shaft of the machine as a means for measuring a processing error caused by a decrease in a wear amount or sharpness of the processing means, and processing is being performed by the position detecting means. Means for measuring the size of the test piece, and the correction means performs the correction by reflecting the difference between the measured value obtained thereby and the target value in the next processing target value.

また、上記目的を達成するため、本発明は、素材を支
持固定する第1の固定工程と、前記素材の外周面を面加
工する第1の加工工程と、前記素材から試験片を切出す
第2の加工工程と、加工基準面に対して前記試験片を支
持固定する第2の固定工程と、前記試験片の外周面を面
加工する第3の加工工程と、前記試験片に切欠部を形成
する第4の加工工程と、前記基準面の位置や加工途中の
試験片の寸法を計測する第1の計測工程と、加工誤差を
計測する第2の計測工程と、前記第2の計測工程で求め
られた加工誤差を補正する補正工程と、前記加工工程で
の加工機械の稼働時間を計測する第3の計測工程と、連
続して加工される前記試験片の種類の変更又は前記第3
の計測工程での計測値のいずれかに基づき前記第1ない
し第3の加工工程に対して前記第1及び第2の計測工程
及び補正工程を割込み実行し前記加工誤差を補正する補
正制御工程とを有するものとする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a first fixing step of supporting and fixing a material, a first processing step of surface-machining an outer peripheral surface of the material, and a step of cutting a test piece from the material. 2, a second fixing step of supporting and fixing the test piece to a processing reference plane, a third processing step of surface processing the outer peripheral surface of the test piece, and forming a notch in the test piece. A fourth processing step to be formed, a first measurement step of measuring the position of the reference surface and the size of the test piece being processed, a second measurement step of measuring a processing error, and the second measurement step A correcting step for correcting the processing error obtained in the step, a third measuring step for measuring the operating time of the processing machine in the processing step, and changing the type of the test piece to be continuously processed or the third step.
A correction control step of interrupting the first and second measurement steps and the correction step with respect to the first to third processing steps based on any of the measured values in the measurement step to correct the processing error. Shall be provided.

〔作用〕[Action]

本発明による衝撃試験片自動加工システムでは、加工
誤差を計測し補正する計測手段及び補正手段と加工誤差
の計測・補正を計測手段及び補正手段に実施させる制御
手段とを備え、衝撃試験片を形成する加工作業におい
て、加工作業を連続的に行うに際して形成される試験片
の加工精度が要求精度から逸脱する原因となる要素、す
なわち治具基準面と加工機械の間の変位の発生、試験片
の規格、材質、サイズの違い、或いは加工機械の長期稼
働を制御手段が監視し、試験片の加工精度が要求精度か
ら逸脱するおそれがあるときには、制御手段は計測手段
と補正手段を動作させ、加工機械に生じた加工誤差を適
切なタイミングで補正するので、どのような加工条件が
発生しても常に高い精度で試験片を加工し、試験片の加
工作業の全自動化を可能にする。
The impact test piece automatic processing system according to the present invention includes a measuring means and a correction means for measuring and correcting a processing error, and a control means for causing the measuring means and the correction means to execute the measurement and correction of the processing error to form an impact test piece. In the machining operation to be performed, factors that cause the machining accuracy of the test piece formed when performing the machining operation continuously to deviate from the required accuracy, that is, occurrence of displacement between the jig reference surface and the processing machine, The control means monitors differences in specifications, materials, sizes, or the long-term operation of the processing machine, and when the processing accuracy of the test piece may deviate from the required accuracy, the control means operates the measuring means and the correction means, and performs processing. Corrects machining errors that occur in the machine at the appropriate timing, so that test specimens can always be processed with high accuracy regardless of the processing conditions, and the test specimen processing can be fully automated. To.

また、本発明による衝撃試験片自動加工方法では、補
正制御工程において、連続して加工される試験片の種類
の変更又は第3の計測工程での計測値のいずれかに基づ
き前記第1ないし第3の加工工程に対して前記第1及び
第2の計測工程及び補正工程を割込み実行し加工誤差を
補正することにより、上述したようにどのような加工条
件が発生しても常に高い精度で試験片を加工し、試験片
の加工作業の全自動化を可能にする。
Further, in the method for automatically processing an impact test piece according to the present invention, in the correction control step, the first to the third are based on either the change of the type of the test piece to be continuously processed or the measurement value in the third measurement step. The first and second measurement steps and the correction step are interrupted for the third processing step to correct the processing error, so that the test is always performed with high accuracy regardless of the processing conditions as described above. Processes specimens and enables full automation of specimen processing.

〔実施例〕〔Example〕

以下に、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明す
る。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

先ず、第1図と第2図を参照して本発明に係る衝撃試
験片自動加工システムの装置構成を説明する。第1図は
加工機械の全体斜視図であり、第2図はシステム構成図
を示す。なお以下の図面中、先に説明した図面に既に表
れた同一要素には同一の符号を付す。
First, an apparatus configuration of an automatic impact test specimen processing system according to the present invention will be described with reference to FIG. 1 and FIG. FIG. 1 is an overall perspective view of a processing machine, and FIG. 2 is a system configuration diagram. In the following drawings, the same reference numerals are given to the same elements already appearing in the drawings described above.

第1図において、この加工機械40では図中に示される
ようにX,Y,Zの3つの移動軸を有し、この3軸によって
衝撃試験片と加工工具の位置が自在に変更される。21は
X軸方向に移動自在なテーブルであり、このテーブル21
の上面に試験片を固定するための前記治具2及び治具22
が配設される。治具2,22は隣り合わせの位置で配置さ
れ、治具22は試験片の上面及び側面の加工、並びに試験
片の割断に用いられ、治具2は切り出された試験片の割
断面の加工、切欠部の加工、及びバリ取りに用いられ
る。治具2において符号24,25はそれぞれクランプを示
す。また26はテーブル21を載置する基台である。
In FIG. 1, the processing machine 40 has three movement axes X, Y, and Z as shown in the figure, and the positions of the impact test piece and the processing tool can be freely changed by these three axes. Reference numeral 21 denotes a table movable in the X-axis direction.
The jig 2 and the jig 22 for fixing the test piece on the upper surface of
Is arranged. The jigs 2 and 22 are arranged at adjacent positions, the jig 22 is used for processing the upper and side surfaces of the test piece, and for cutting the test piece, and the jig 2 is used for processing the cut cross section of the cut test piece. It is used for notch processing and deburring. In the jig 2, reference numerals 24 and 25 indicate clamps, respectively. Reference numeral 26 denotes a base on which the table 21 is placed.

加工工具は機械主軸27に取り付けられ、図示例では前
記エンドミル3が取り付けられている。機械主軸27が配
設される取付け部28はZ軸方向に移動自在である。更に
取付け部28が配設された支柱部29はY軸方向に移動自在
である。使用される各種の加工工具は一式回転方式の格
納マガジン30に予めにセットされ、加工プログラムに従
って自動的に選択され、交換アーム31を介して機械主軸
27に取り付けられる。格納マガジン30にセットされる加
工工具としては、前記接触式タッチセンサ13、割断に用
いるメタルソー32、前記切欠部加工用カッタ4、切欠部
バリ取り用工具33などである。
The processing tool is mounted on a machine spindle 27, and in the illustrated example, the end mill 3 is mounted. The mounting part 28 on which the machine main shaft 27 is disposed is movable in the Z-axis direction. Further, the support portion 29 on which the mounting portion 28 is provided is movable in the Y-axis direction. Various types of processing tools to be used are set in advance in a storage magazine 30 of a complete rotation system, are automatically selected according to a processing program, and are exchanged through the exchange arm 31 to the machine spindle.
Attached to 27. The processing tools set in the storage magazine 30 include the contact type touch sensor 13, the metal saw 32 used for cutting, the notch processing cutter 4, the notch deburring tool 33, and the like.

第2図において、第1図に基づいて説明した加工機械
40を2点鎖線のブロックで示し、この加工機械40に対し
上位制御装置41が設けられる。加工機械40はその内部に
演算・制御を実行する制御装置を内蔵し、上位制御装置
41から送られてくる各種データを用いて所要の演算及び
制御の各処理を実行すると共に、その処理状態に応じて
上位制御装置41に対して連絡動作を行う。加工機械40に
内蔵される演算・制御機能を回路要素として表すと、第
2図に示されるように、機械移動量計算部42、移動軸制
御部43、補正量計算部44、タイミング計算部45、タッチ
位置計算部46、工具使用時間カウンタ47、稼働時間カウ
ンタ48が含まれている。機械移動量計算部42には、上位
制御装置41から、開始指令、試験片の材質、規格、サイ
ズの各データが入力される。機械移動量計算部42は入力
された前記の各データに基づいて機械移動量を計算し、
それによって得られた位置データを移動軸制御部43に送
る。移動軸制御部43はX,Y,Zの各軸のモータ49X,49Y,49Z
のそれぞれに所要の制御信号を供給する。13は機械主軸
27に取り付けられた前記タッチセンサであり、このタッ
チセンサ13で得られたタッチ信号はタッチ位置検出部46
に取り込まれ、移動軸制御部43から与えられる機械座標
値を参照してタッチ位置を検出する。タッチ位置検出部
46で得られたタッチ位置は補正量計算部44に与えられ
る。補正量計算部44では、前記上位制御装置41から送ら
れる前記の各データとタッチ位置検出部46から送られる
タッチ位置のデータに基づいて両者を比較し且つ補正量
を計算し、得られた補正量を機械移動量計算部42に与え
る。機械移動量計算部42は補正量計算部44から与えられ
た補正量を用いて補正を行うための位置データを算出
し、この位置データを移動量制御部43に与える。また工
具使用時間カウンタ47で求められる工具使用時間と稼働
時間カウンタ48求められる機械稼働時間は、タイミング
計算部45に入力され、このタイミング計算部45で計測が
必要なタイミングか否かを決定し、必要な場合には計測
指令を出力する。機械移動量計算部42はこの計測指令に
基づいて計測に必要な機械移動量を計算し、移動軸制御
部43を経由して各移動軸を制御する。かかる計測中には
タッチセンサ13によりタッチ信号が入力され、タッチの
瞬間の機械座標をタッチ位置として目標値との比較を行
い、補正量の補正量計算部44で計算する。この補正量に
基づき更に加工機械における加工位置が計算され、前記
と同様に各移動軸の移動量が制御される。
In FIG. 2, the processing machine described based on FIG.
40 is indicated by a two-dot chain line block, and a host controller 41 is provided for the processing machine 40. The processing machine 40 has a built-in control device for executing arithmetic and control therein, and a host control device.
Using the various data sent from 41, the CPU executes necessary computation and control processes, and performs a communication operation to the host control device 41 according to the processing status. When the arithmetic and control functions built into the processing machine 40 are expressed as circuit elements, as shown in FIG. 2, the machine movement amount calculation unit 42, the movement axis control unit 43, the correction amount calculation unit 44, and the timing calculation unit 45 , A touch position calculation unit 46, a tool use time counter 47, and an operation time counter 48. The start command, the material of the test piece, the standard, and the data of the size are input from the higher-level control device 41 to the machine movement amount calculator 42. The machine movement amount calculation unit 42 calculates a machine movement amount based on each of the input data,
The position data obtained thereby is sent to the movement axis control unit 43. The moving axis control unit 43 includes motors 49X, 49Y, and 49Z for each of the X, Y, and Z axes.
Are supplied with required control signals. 13 is the machine spindle
The touch sensor attached to the touch sensor 27, the touch signal obtained by the touch sensor 13 is a touch position detection unit 46
The touch position is detected with reference to the machine coordinate value provided from the movement axis control unit 43. Touch position detector
The touch position obtained in 46 is provided to the correction amount calculation unit 44. The correction amount calculator 44 compares the respective data sent from the higher-level control device 41 with the touch position data sent from the touch position detector 46, calculates the correction amount, and calculates the correction amount. The amount is given to the mechanical movement amount calculation unit 42. The mechanical movement amount calculation unit 42 calculates position data for performing correction using the correction amount provided from the correction amount calculation unit 44, and supplies the position data to the movement amount control unit 43. Further, the tool operating time and the operating time obtained by the tool operating time counter 47 and the operating time counter 48 are input to the timing calculating unit 45, and the timing calculating unit 45 determines whether or not the timing needs to be measured, Outputs a measurement command if necessary. The machine movement amount calculation unit 42 calculates the machine movement amount required for measurement based on the measurement command, and controls each movement axis via the movement axis control unit 43. During this measurement, a touch signal is input by the touch sensor 13, the machine coordinate at the moment of the touch is used as a touch position, a comparison is made with a target value, and a correction amount calculator 44 calculates a correction amount. The processing position in the processing machine is further calculated based on this correction amount, and the moving amount of each moving axis is controlled in the same manner as described above.

また上記の上位制御装置41は、加工機械40の他にも、
試験片を搬送する搬送装置を制御する搬送制御部50、試
験片のハンドリングを行うロボットを制御するロボット
制御部51、試験片をクランプする治具を制御する治具制
御部52のそれぞれとの間において指令のやり取りを行
う。
In addition to the processing machine 40,
Between a transport control unit 50 that controls a transport device that transports the test piece, a robot control unit 51 that controls a robot that handles the test piece, and a jig control unit 52 that controls a jig that clamps the test piece. The exchange of instructions is performed in.

次に上記の構成を有する加工機械に基づく本発明に係
る衝撃試験片自動加工システムの動作を、第3図〜第12
図に従って説明する。
Next, the operation of the automatic impact test specimen processing system according to the present invention based on the processing machine having the above configuration will be described with reference to FIGS.
Description will be made with reference to the drawings.

最初に第3図〜第10図を参照して衝撃試験片自動加工
システムにおける機械変位等の計測・補正の考え方及び
補正のタイミングについて説明する。第3図に示すよう
に、機械主軸27に取り付けた径φDと長さ1が既知であ
る機械式又は電気式のタッチセンサ13を用い、且つ治具
2の基準面5A,5Bに接触した瞬間において機械の内部に
保有される機械座標値X,Zを用いることにより、その座
標値と予め加工作業用プログラムによって決められた基
準面位置5Aの位置X0,Z0との差を、加工工具の位置を変
化させることによって加工精度が精度許容範囲を越えな
いように補正する。この補正を行うことによって、先に
第19図で示した試験片の精度推移が、第4図に示される
ように、補正を行った時点(イ)において初期精度に復
帰するため、その後の加工精度も再び要求精度を満た
し、良好なものとなる。上記の補正を加工機械の可動中
に適切な且つ効率の良いタイミングで行うことにより、
最少の計測・補正回数で常時加工機械における加工精度
を許容値範囲内に維持することができる。
First, the concept of measurement / correction of mechanical displacement and the like and the timing of correction in the automatic impact test specimen processing system will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 3, when the mechanical or electric touch sensor 13 of which the diameter φD and the length 1 are attached to the main shaft 27 is used, and the contact is made with the reference surfaces 5A and 5B of the jig 2 By using the machine coordinate values X, Z held inside the machine in, the difference between the coordinate value and the position X 0 , Z 0 of the reference plane position 5A determined in advance by the machining work program, the machining tool Is corrected so that the machining accuracy does not exceed the allowable accuracy range. By performing this correction, the accuracy transition of the test piece previously shown in FIG. 19 returns to the initial accuracy at the time when the correction is made (a) as shown in FIG. The accuracy also satisfies the required accuracy again, and becomes good. By performing the above correction at appropriate and efficient timing while the processing machine is moving,
With the minimum number of times of measurement and correction, the processing accuracy of the processing machine can always be maintained within an allowable value range.

なお基準面5Aの位置と機械主軸27の中心との相対的位
置の計測手段としては、第5図及び第6図に示すように
レーザ測長器61等の非接触式の計測装置を用いることが
できる。また他の変更実施例として、第7図及び第8図
に示すように、補正機構62を基準面を有する治具2の側
に設けるように構成することもできる。この構成では、
治具2は案内部材63を下部に備え、案内部材63の案内部
に沿って移動自在に設けられ、且つ補正機構62はサーボ
モータ64とネジ部材65を有し、補正量に応じてサーボモ
ータ64によりネジ65を回転させ、治具2を移動させる。
As a means for measuring the relative position between the position of the reference plane 5A and the center of the machine spindle 27, a non-contact type measuring device such as a laser length measuring device 61 as shown in FIGS. 5 and 6 is used. Can be. As another modified embodiment, as shown in FIGS. 7 and 8, the correction mechanism 62 can be provided on the side of the jig 2 having the reference surface. In this configuration,
The jig 2 has a guide member 63 at a lower portion, and is provided movably along a guide portion of the guide member 63. The correction mechanism 62 has a servo motor 64 and a screw member 65, and the servo motor The screw 65 is rotated by 64 to move the jig 2.

次に、各種材質又はサイズの試験片を加工する場合に
は、第9図に示すように材質、サイズが変わった時点
(イ)で計測、補正を行うことにより、安定した加工精
度を得ることができる。
Next, when processing test pieces of various materials or sizes, as shown in Fig. 9, measurement and correction are performed at the time when the material and size are changed (a) to obtain stable processing accuracy. Can be.

次に、加工工具の磨耗量や切れ味の低下が問題となる
場合には、第10図に示すように加工工具の使用時間(又
は加工された試験片の個数)により予め設定された時間
(又は試験片の設定個数)、すなわち(イ)の時点で加
工後の試験片寸法を計測し、目標値との差を求め、この
差に基づきその次の試験片から補正を行うことによって
加工精度を良好に、精度の安定化を図ることができる。
Next, when a reduction in the wear amount or sharpness of the processing tool becomes a problem, as shown in FIG. 10, the time set in advance by the use time of the processing tool (or the number of processed test pieces) (or The set number of test pieces), that is, the dimensions of the test piece after processing at the time of (a) are measured, the difference from the target value is determined, and the processing accuracy is corrected by performing correction from the next test piece based on this difference. It is possible to stably maintain accuracy.

以上のように、衝撃試験片を作る加工機械にランダム
に投入される試験片の要求精度、材質、サイズ、加工機
械の稼働時間、加工工具の使用時間をチェックするよう
に構成し、機械変位等を考慮することにより最適なタイ
ミングで計測・補正を行うように構成される。
As described above, it is configured to check the required accuracy, material, size, operating time of the processing machine, and operating time of the processing tool of the test piece randomly input to the processing machine that makes the impact test piece, and machine displacement, etc. Is configured to perform measurement and correction at an optimal timing.

次に第11A図及び第11B図にした加工工程図と第12図に
示したフローチャートとを用いて、本発明に係る衝撃試
験片移動加工システムによる計測・補正工程を含む一連
の加工作業の例を説明する。第12図によるフローチャー
トは計測・補正のタイミングを説明するための図であ
る。
Next, using the machining process diagram shown in FIGS. 11A and 11B and the flowchart shown in FIG. 12, an example of a series of machining operations including a measurement and correction process by the impact test piece moving machining system according to the present invention Will be described. The flowchart in FIG. 12 is a diagram for explaining the timing of measurement and correction.

ステップS1において、最初にライン稼働前に試験片固
定用治具2の基準面5A,5Bを電気式タッチセンサ13によ
って計測し、基準位置81からの距離X0,l0を求める。こ
れらの値は記憶される。次のステップS2では、基準面5B
に対し切欠部加工用カッタ4を接触させ、接触した瞬間
のカッタ4の位置lcを求め、記憶する。
In step S1, first, the reference surfaces 5A and 5B of the test piece fixing jig 2 are measured by the electric touch sensor 13 before the line is operated, and the distances X 0 and l 0 from the reference position 81 are obtained. These values are stored. In the next step S2, the reference plane 5B
Then, the cutter 4 for notch processing is brought into contact therewith, and the position lc of the cutter 4 at the moment of the contact is obtained and stored.

以上のステップS1,S2は加工作業の前の準備作業であ
り、これらのステップを終了すると加工機械40によるラ
インを稼働する。加工機械による以下の加工作業では、
一例として1つの試験片素材から3個の試験片を採取す
るものとする。この3個の試験片は立設された試験片素
材の上から1個づつ加工され、割断される。
The above steps S1 and S2 are preparatory operations before the processing operation, and when these steps are completed, the line by the processing machine 40 is operated. In the following processing work by the processing machine,
As an example, three test pieces are taken from one test piece material. These three test specimens are processed one by one from the standing test specimen material, and cut.

ステップS3において、治具22に試験片素材82を投入す
ると共に、その時タッチセンサ13を用いて治具2の加工
基準面5A,5Bの基準位置81からの位置Xとlを計測し、
記憶する。ステップS4ではエンドミル3を用いて試験片
素材82の最上部の第1番目の試験片1Aの上面を仕上げた
後、側面を仮仕上げする。ステップS5では、加工幅をタ
ッチセンサ13で計測する(第12図中ステップ93に対
応)。ステップS6では、計測した実際の加工幅と目標値
との差を補正し(第12図中ステップ94に対応)、再度エ
ンドミル3を用いて試験片1Aの側面を仕上げ加工する
(第12図中ステップ95に対応)。次のステップS7では第
1番目の試験片1Aを、その上部をロボット83でつかんだ
状態でメタルソー32により割断し、1番目の試験片1Aを
試験片素材82より切り離す。割断された試験片1Aはロボ
ット83により一度つかみ変えを行い、その後治具2に搬
入され、クランプ24と25により、既に加工された面を治
具2の基準面5A,5Bに当接させることにより、確実に治
具2に押し付ける(ステップS8)。次にステップS9で
は、ステップS1で計測された稼働前の基準面位置X0と稼
働においてステップS3で計測された基準面位置Xとの差
を補正することによりエンドミル3で仮仕上げを行う。
その後、タッチセンサ13を用いて仮仕上げされた面の位
置X1を計測し(ステップS10)、これを基準面位置Xと
比較し、加工後の寸法H′=|X−X1|を計算し、目標値
との差を補正した後に仕上げ加工を行う(ステップS1
1)。ステップS12では、治具2に試験片1Aをクランプ2
4,25で押え、稼働前の基準面接触時のカッタ位置lcに対
し稼働前後の基準面5Bの変位δ=l0−lを補正するこ
とにより、切欠部加工用カッタ4で加工し、V溝を形成
する。最後のステップS13では切欠部に生じたバリをバ
リ取り工具33で取り除き、このようにて得られた試験片
1Aはロボット83で加工機械から搬出される。
In step S3, the test piece material 82 is put into the jig 22, and at that time, the positions X and l of the processing reference surfaces 5A and 5B of the jig 2 from the reference position 81 are measured using the touch sensor 13,
Remember. In step S4, after the upper surface of the first test piece 1A at the top of the test piece blank 82 is finished using the end mill 3, the side surface is temporarily finished. In step S5, the processing width is measured by the touch sensor 13 (corresponding to step 93 in FIG. 12). In step S6, the difference between the measured actual processing width and the target value is corrected (corresponding to step 94 in FIG. 12), and the side surface of the test piece 1A is finished using the end mill 3 again (in FIG. 12). Corresponding to step 95). In the next step S7, the first test piece 1A is cleaved by the metal saw 32 while its upper part is held by the robot 83, and the first test piece 1A is cut off from the test piece material 82. The cut test piece 1A is once grasped and changed by the robot 83, and then is carried into the jig 2 and the already processed surface is brought into contact with the reference surfaces 5A and 5B of the jig 2 by the clamps 24 and 25. As a result, it is reliably pressed against the jig 2 (step S8). In step S9, performs temporary finishing end mill 3 by correcting the difference between the measured reference surface position X in step S3 in operation a reference surface position X 0 of the previous operation, which is measured in step S1.
Then, by using the touch sensor 13 the position X 1 of the provisional-finished surface was measured (step S10), and compares it with a reference surface position X, dimensions after machining H '= | X-X 1 | calculation Finish processing after correcting the difference from the target value (step S1
1). In step S12, clamp the test piece 1A to the jig 2
Pressing with 4,25, and correcting the displacement δ 1 = l 0 -l of the reference plane 5B before and after operation with respect to the cutter position lc at the time of contact with the reference plane before operation, thereby processing with the notch processing cutter 4, A V-groove is formed. In the last step S13, the burrs generated in the notch are removed by the deburring tool 33, and the test piece thus obtained
1A is carried out of the processing machine by the robot 83.

上記の第11A図と第11B図で示した加工工程は、試験片
素材82から最初に採取される試験片1Aの加工工程のみに
着目して説明したが、実際は、この第1番目の試験片の
作業工程の中に第2番目の試験片の作業工程が含まれ、
第2番目の試験片の作業工程が部分的に実施される。す
なわち、第1番目の試験片1AのステップS11が終了する
と、仕上げ用のエンドミル3は治具22の箇所に移動し、
試験片素材82の上側に位置する第2番目の試験片に対し
前記ステップS6を実施する。但し、第2番目の試験片に
関するステップS6ではエンドミル3によって上面及び両
側面の仕上げが行われる。その後に第1番目の試験片1A
に関しステップS12が続行される。
Although the processing steps shown in FIGS. 11A and 11B have been described by focusing only on the processing step of the test piece 1A first collected from the test piece raw material 82, the first test piece is actually The work process of the second test piece is included in the work process,
The working process of the second test piece is partially performed. That is, when Step S11 of the first test piece 1A is completed, the finishing mill 3 moves to the jig 22 and
The step S6 is performed on the second test piece located above the test piece material 82. However, in step S6 relating to the second test piece, the upper surface and both side surfaces are finished by the end mill 3. After that, the first test piece 1A
Step S12 is continued for.

また前記第1番目の試験片の加工工程の中で行われて
いた補正の内容は、機械的変位、規格、材質、サイズ等
に対処するためのものである。
The content of the correction performed in the process of processing the first test piece is for dealing with mechanical displacement, standard, material, size, and the like.

第1番目の試験片の加工が終了すると、次いで試験片
素材82の第2番目の試験片を採取することになるのであ
るが、第2番目の試験片の加工工程では前記ステップS
3,S4,S5,S9,S10が省略され、機械的変位等に対応するた
めの補正に関しては、第1番目の試験片の加工工程で求
められた補正データをそのまま用いて第2番目の試験片
の加工を行う。従って、第2番目の試験片の加工につい
ては、ステップS6,S7,S8,S11,S12,S13が実施される。最
後に残った第3番目の試験片に関する加工工程も前記第
2番目の試験片と同じである。以上のステップを第12図
で見てみると、ステップ95と98に該当する。
When the processing of the first test piece is completed, the second test piece of the test piece material 82 is to be collected next.
3, S4, S5, S9, S10 are omitted, and for the correction to cope with mechanical displacement, etc., the second test is performed using the correction data obtained in the machining process of the first test piece as it is. Processing of pieces. Therefore, steps S6, S7, S8, S11, S12, and S13 are performed for the processing of the second test piece. The processing step for the third remaining test piece is the same as that for the second test piece. Looking at the above steps in FIG. 12, they correspond to steps 95 and 98.

最初の試験片素材82から3個の試験片が採取される
と、次の試験片素材が治具22に設置される(第12図中の
ステップ99でYESの場合)。2個目の試験片素材の加工
に際しては、採取する試験片の規格、材質、サイズがそ
れぞれ1個目の試験片素子と同じであるならば、前記の
1個目の試験片素材の第2、第3の試験片の加工工程と
同じステップで同一の補正値を用いて加工作業が実施さ
れる(第12図中のステップ93でNOの場合)。またこの時
に、機械稼働時間(又は加工試験片の個数)により決定
された基準面位置の補正タイミングであれば前記ステッ
プS3による計測が実施され、目標値との比較で補正値が
更新される(第12図中ステップ91,92に対応)。
When three test pieces are collected from the first test piece material 82, the next test piece material is set on the jig 22 (in the case of YES in step 99 in FIG. 12). In processing the second test piece material, if the standard, material, and size of the test piece to be collected are the same as those of the first test piece element, the second test piece material A processing operation is performed using the same correction value in the same step as the processing step of the third test piece (in the case of NO in step 93 in FIG. 12). At this time, if the correction timing of the reference plane position is determined by the machine operation time (or the number of processed test pieces), the measurement in step S3 is performed, and the correction value is updated by comparison with the target value ( (Corresponds to steps 91 and 92 in FIG. 12.)

また工具の使用時間から工具磨耗量についての補正を
行うタイミングであると判断された場合には2番目又は
3番目の試験片が仕上がった後に前記ステップS5による
計測が行われ、目標値との差に基づきその比較で得られ
た補正データがそれ以後の試験片加工時での補正に使用
される(第12図中のステップ96,97に対応)。
If it is determined that it is time to correct the amount of tool wear based on the usage time of the tool, the measurement in step S5 is performed after the second or third test piece is finished, and the difference from the target value is measured. Based on the above, the correction data obtained by the comparison is used for correction in the subsequent processing of the test piece (corresponding to steps 96 and 97 in FIG. 12).

仮に2個目の試験片素材の加工において、規格、材
質、サイズいずれか1つが1個目の試験片素材の場合と
異なるときには、前述した1個目の試験片素材で実施し
た加工作業と同じ加工ステップが実行される(第12図中
のステップ93,94に対応)。一般的に述べると、n個目
の試験片素材とn+1個目の試験片素材のそれぞれの規
格、材質、サイズを比較し、すべて同じであるときには
ステップS3,S4,S5,S9,S10は省略されると共に、残りの
ステップに対して、機械稼働時間により機械変位を補正
する必要のあるタイミングに達したときにはステップS3
が追加実行され、また工具使用期間により工具磨耗を補
正する必要があるタイミングに達したときには仕上げ後
に試験片の計測ステップが追加実行される。更に、もし
規格、材質、サイズのいずれか1つが異なるときにはス
テップS3〜ステップS13のすべてのステップが実行され
る。
If any one of the standard, material, and size is different from that of the first test piece material in the processing of the second test piece material, the same as the processing work performed on the first test piece material described above. A processing step is executed (corresponding to steps 93 and 94 in FIG. 12). Generally speaking, the respective standards, materials, and sizes of the n-th test piece material and the (n + 1) th test piece material are compared, and when all are the same, steps S3, S4, S5, S9, S10 are omitted. When the timing at which the machine displacement needs to be corrected based on the machine operation time has been reached for the remaining steps, step S3
Is additionally executed, and when the timing at which tool wear needs to be corrected depending on the tool usage period has arrived, a test piece measurement step is additionally executed after finishing. Further, if any one of the standard, the material, and the size is different, all the steps from step S3 to step S13 are executed.

以上の加工作業ステップにより、加工機械40にランダ
ムに投入される種々試験片素材に対して連続的に高精度
の加工を実施することができ、各種タイプの衝撃試験片
を大量に且つ迅速に作製することができる。
Through the above processing steps, it is possible to continuously perform high-precision processing on various test piece materials randomly input to the processing machine 40, and to produce various types of impact test pieces in large quantities and quickly. can do.

上記のごとく加工作業において作業の緒量を最適なタ
イミングで計測・補正し、機械変位、工具逃げ量、工具
磨耗量の補正を行う方式を採用するようにしたため、全
自動で長時間の間高い加工精度を維持することができ、
且つ機械及び工具を最大限有効活用できる衝撃試験片自
動加工システムを実現することができる。
As described above, in the machining operation, the amount of work is measured and corrected at the optimal timing, and the system that corrects the machine displacement, tool clearance, and tool wear is adopted, so it is fully automatic and high for a long time Processing accuracy can be maintained,
In addition, it is possible to realize an impact test piece automatic processing system capable of maximally utilizing a machine and a tool.

なお、上記の実施例では、治具2の基準面位置を計測
するタイミングが必ずしも関連する加工の直前になって
いない。このことは、周辺設備、例えば試験片取扱い用
のロボット、加工工具の自動交換装置等との関連で生じ
る加工の待ち時間の有効活用、及び工具交換時間の削減
のために生じるものである。上記の計測を行うタイミン
グは、関連する加工の直前までにおいてどのステップの
間であっても構わない。
In the above embodiment, the timing for measuring the reference plane position of the jig 2 is not always immediately before the related processing. This is due to the effective use of the waiting time for machining that occurs in connection with peripheral equipment, for example, a robot for handling test specimens, an automatic tool changer, and the like, and a reduction in tool change time. The timing for performing the above measurement may be during any step immediately before the relevant processing.

また前記試験片の規格には例えばJISやASTM(米国規
格)などがある。従ってこのような規格の違いを考慮す
ると、加工基準面と機械との変位に関して計測・補正を
行う場合、そのタイミングは、規格に応じて変化し、例
えばJIS規格の場合には長い間隔となり、ASTM規格の場
合には短い間隔となる。
The standard of the test piece is, for example, JIS or ASTM (U.S. standard). Therefore, taking into account such differences in standards, when measuring and correcting the displacement between the machining reference plane and the machine, the timing varies according to the standards. In the case of the standard, the interval is short.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上の説明で明らかなように、本発明によれば、連続
的に作製される衝撃試験片の加工精度が要求精度を逸脱
するおそれの在るすべての要因についてチェックし、必
要なタイミングで加工誤差を計測・補正するように構成
したため、どのような材質、サイズの試験片がどのよう
な順序で加工機械に投入されても安定して高い加工精度
の試験片を作ることができ、衝撃試験片自動加工システ
ムの全自動化を達成することができる。また計測・補正
のタイミングを最適なものとし、その回数を最少限にす
ると共に、仮仕上げ、計測、補正仕上げという時間のか
かる処理最小限としたため、効率良く加工作業を自動化
することができ、更に、余分な仮仕上げを排除したた
め、工具の使用時間を延長でき、工具交換までのサイク
ルを長くし、工具交換に起因する設備の不稼働時間が減
少できる。
As is clear from the above description, according to the present invention, all the factors that may cause the processing accuracy of the continuously manufactured impact test piece to deviate from the required accuracy are checked, and the processing error is generated at the necessary timing. Is designed to measure and correct the temperature, so that a test piece of any material and size can be stably produced with high processing accuracy regardless of the order in which it is put into the processing machine. Full automation of the automatic processing system can be achieved. In addition, the timing of measurement and correction has been optimized, the number of times has been minimized, and the time-consuming processing of temporary finishing, measurement, and correction finishing has been minimized. In addition, since unnecessary temporary finishing is eliminated, the use time of the tool can be extended, the cycle until the tool change can be lengthened, and the downtime of the equipment due to the tool change can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明による加工機械の全体斜視図、第2図は
本発明に係る衝撃試験片自動加工システムのブロック構
成図、第3図は計測のための位置合せを示す説明図、第
4図は補正実行による加工精度の変化を示す説明図、第
5図及び第6図は他の計測装置を示す図、第7図は位置
調整機構を治具側に設けた例を示す正面図、第8図は第
7図の端面図、第9図及び第10図は補正実行による加工
精度の変化を示す図、第11A図及び第11B図は加工工程を
示す工程図、第12図は加工作業の流れの中における計測
・補正タイミングを示すフローチャート、第13図は試験
片の正面図、第14図は試験片の端面図、第15図〜第18図
は加工作業における寸法を説明するための図、第19図〜
第22図は加工精度がばらつき且つ悪くなる例を説明する
ための図、第23図は従来の加工精度を向上させる方法を
説明するための図である。 〔符号の説明〕 1,1A……衝撃試験片 2,22……治具 3……エンドミル 5A,5B……加工基準面 13……タッチセンサ 24,25……クランプ 27……機械主軸 40……加工機械 41……上位制御装置
FIG. 1 is an overall perspective view of a processing machine according to the present invention, FIG. 2 is a block configuration diagram of an automatic impact test piece processing system according to the present invention, FIG. 3 is an explanatory view showing alignment for measurement, FIG. FIG. 5 is an explanatory view showing a change in processing accuracy due to execution of correction, FIGS. 5 and 6 are views showing another measuring apparatus, FIG. 7 is a front view showing an example in which a position adjusting mechanism is provided on a jig side, 8 is an end view of FIG. 7, FIGS. 9 and 10 are diagrams showing changes in machining accuracy due to correction execution, FIGS. 11A and 11B are process diagrams showing machining steps, and FIG. FIG. 13 is a flowchart showing measurement / correction timings in a work flow, FIG. 13 is a front view of a test piece, FIG. 14 is an end view of the test piece, and FIGS. Fig. 19 ~
FIG. 22 is a diagram for explaining an example in which the processing accuracy varies and deteriorates, and FIG. 23 is a diagram for explaining a conventional method for improving the processing accuracy. [Explanation of symbols] 1,1A ... Impact test piece 2,22 ... Jig 3 ... End mill 5A, 5B ... Machining reference plane 13 ... Touch sensor 24, 25 ... Clamp 27 ... Machine spindle 40 ... … Processing machines 41 …… Host controller

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 孝三 広島県福山市鋼管町1番地 日本鋼管株 式会社福山製鉄所内 (72)発明者 土屋 茂 広島県福山市鋼管町1番地 日本鋼管株 式会社福山製鉄所内 (56)参考文献 特開 平1−92050(JP,A) 特開 平3−131452(JP,A) 実開 昭62−42941(JP,U) 特公 昭52−44476(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B23Q 15/12 B23P 23/00 G01N 1/28 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kozo Maeda 1 Kobe-cho, Fukuyama-shi, Hiroshima Nippon Kokan Co., Ltd. Inside Fukuyama Works (72) Inventor Shigeru Tsuchiya 1 Kobe-cho, Fukuyama-shi, Hiroshima Nippon Kokan Co., Ltd. Fukuyama Works (56) References JP-A-1-92050 (JP, A) JP-A-3-131452 (JP, A) JP-A-62-42941 (JP, U) JP-B-52-44476 (JP, A) B2) (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) B23Q 15/12 B23P 23/00 G01N 1/28

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】素材を支持固定する第1の治具と、前記素
材から試験片を切出す第1の加工手段と、加工のための
基準面を有し、前記試験片を支持固定する第2の治具
と、前記試験片の外周面を面加工する第2の加工手段
と、前記試験片に切欠部を形成する第3の加工手段と、
前記第2の治具の前記基準面の位置や加工中の試験片の
寸法を計測し、前記基準面と加工機械の変位、前記加工
手段の磨耗量や切れ味の低下、前記試験片サイズの違い
により生じる加工誤差を計測する計測手段と、前記計測
手段で求められた加工誤差を補正する補正手段と、前記
加工機械の稼働量を計測する第1のカウンタと、連続し
て加工される前記試験片の規格、材質、サイズが変更さ
れる時又は前記第1のカウンタが出力を出した時、前記
計測手段と前記補正手段を動作させることにより前記加
工誤差を計測し補正する制御手段とからなることを特徴
とする衝撃試験片自動加工システム。
1. A first jig for supporting and fixing a material, first processing means for cutting out a test piece from the material, and a reference surface for processing, a first jig for supporting and fixing the test piece. Jig, second processing means for surface processing the outer peripheral surface of the test piece, third processing means for forming a notch in the test piece,
The position of the reference surface of the second jig and the dimensions of the test piece being processed are measured, and the displacement of the reference surface and the processing machine, a reduction in wear and sharpness of the processing means, and a difference in the size of the test piece are measured. Measuring means for measuring a processing error caused by the above, a correcting means for correcting the processing error obtained by the measuring means, a first counter for measuring an operation amount of the processing machine, and the test for continuously processing. When the standard, material, size of the piece is changed, or when the first counter outputs, the control means measures and corrects the processing error by operating the measuring means and the correcting means. An automatic impact test specimen processing system.
【請求項2】請求項1記載の衝撃試験片自動加工システ
ムにおいて、前記制御手段は、前記基準面と加工機械の
変位、前記加工手段の磨耗量や切れ味の低下、前記試験
片サイズの違いにより生じる加工誤差が予め定められた
許容範囲を越えないように前記補正を実行する指令を出
すように構成されることを特徴とする衝撃試験片自動加
工システム。
2. The impact test piece automatic processing system according to claim 1, wherein the control means is configured to determine a displacement of the reference plane and a processing machine, a reduction in wear and sharpness of the processing means, and a difference in the size of the test piece. An automatic impact test specimen processing system configured to issue a command to execute the correction so that a generated processing error does not exceed a predetermined allowable range.
【請求項3】請求項1記載の衝撃試験片自動加工システ
ムにおいて、前記制御手段が決定する前記計測及び補正
を実行するタイミングは、前記試験片の規格、材質、サ
イズのいずれか1つの連続性が中断した時点とすること
を特徴とする衝撃試験片自動加工システム。
3. The automatic shock test piece processing system according to claim 1, wherein the timing of executing the measurement and the correction determined by the control means is a continuity of one of a standard, a material, and a size of the test piece. An automatic impact test piece processing system characterized in that it is at the time when the operation is interrupted.
【請求項4】請求項1記載の衝撃試験片自動加工システ
ムにおいて、前記制御手段が前記基準面と前記加工機械
の変位に関して前記計測・補正を実行する場合に計測・
補正を行う時点の間隔は、試験片の規格に応じて変化す
るようにしたことを特徴とする衝撃試験片自動加工シス
テム。
4. The automatic impact test piece processing system according to claim 1, wherein the control means executes the measurement / correction with respect to the displacement of the reference plane and the processing machine.
An automatic impact test piece processing system, wherein an interval at which correction is performed is changed in accordance with a standard of a test piece.
【請求項5】請求項1記載の衝撃試験片自動加工システ
ムにおいて、前記計測手段は、前記基準面と前記加工機
械の変位により生じる加工誤差を計測する手段として、
機械主軸に取り付けられた接触式位置検出手段と、前記
位置検出手段で稼働前及び稼働中の前記基準面の位置を
計測する手段とを有し、前記補正手段は、それによって
得られた差に基づき基準点を移動させることにより前記
補正を行うことを特徴とする衝撃試験片自動加工システ
ム。
5. The impact test piece automatic processing system according to claim 1, wherein the measuring means measures a processing error caused by a displacement of the reference plane and the processing machine.
A contact-type position detecting unit attached to a machine spindle, and a unit for measuring the position of the reference plane before and during operation by the position detecting unit, and the correcting unit calculates a difference obtained thereby. An automatic shock test specimen processing system, wherein the correction is performed by moving a reference point based on the reference point.
【請求項6】請求項1記載の衝撃試験片自動加工システ
ムにおいて、前記計測手段は、前記加工手段の磨耗量や
切れ味の低下により生じる加工誤差を計測する手段とし
て、機械主軸に取り付けられた接触式位置検出手段と、
前記位置検出手段で加工中の試験片の寸法を計測する手
段とを有し、前記補正手段は、それによって得られた計
測値と目標値との差を次の加工目標値に反映することに
より前記補正を行うことを特徴とする衝撃試験片自動加
工システム。
6. The automatic impact test piece machining system according to claim 1, wherein said measuring means is a contact means attached to a main shaft of the machine as means for measuring a machining error caused by a reduction in wear or sharpness of said machining means. Expression position detection means;
Means for measuring the size of the test piece being processed by the position detection means, the correction means by reflecting the difference between the measured value and the target value obtained thereby to the next processing target value An automatic impact test piece processing system, wherein the correction is performed.
【請求項7】素材を支持固定する第1の固定工程と、前
記素材の外周面を面加工する第1の加工工程と、前記素
材から試験片を切出す第2の加工工程と、加工基準面に
対して前記試験片を支持固定する第2の固定工程と、前
記試験片の外周面を面加工する第3の加工工程と、前記
試験片に切欠部を形成する第4の加工工程と、前記基準
面の位置や加工途中の試験片の寸法を計測する第1の計
測工程と、加工誤差を計測する第2の計測工程と、前記
第2の計測工程で求められた加工誤差を補正する補正工
程と、前記加工工程での加工機械の稼働時間を計測する
第3の計測工程と、連続して加工される前記試験片の種
類の変更又は前記第3の計測工程での計測値のいずれか
に基づき前記第1ないし第3の加工工程に対して前記第
1及び第2の計測工程及び補正工程を割込み実行し前記
加工誤差を補正する補正制御工程とを有することを特徴
とする衝撃試験片自動加工方法。
7. A first fixing step for supporting and fixing the material, a first processing step for surface-machining the outer peripheral surface of the material, a second processing step for cutting out a test piece from the material, and a processing standard. A second fixing step of supporting and fixing the test piece to a surface, a third processing step of processing the outer peripheral surface of the test piece, and a fourth processing step of forming a notch in the test piece. A first measuring step of measuring the position of the reference plane and the size of the test piece being processed, a second measuring step of measuring a processing error, and correcting the processing error obtained in the second measuring step. Correction step, a third measurement step of measuring the operating time of the processing machine in the processing step, and changing the type of the test piece to be processed continuously or measuring the measurement value in the third measurement step. The first and second measurements for the first to third processing steps based on either Impact test specimen automatic processing method characterized by comprising a correction control step of extent and corrects the machining error and interrupt execution of the correction step.
JP2085177A 1990-03-30 1990-03-30 Impact test piece automatic processing system and impact test piece automatic processing method Expired - Lifetime JP2980933B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2085177A JP2980933B2 (en) 1990-03-30 1990-03-30 Impact test piece automatic processing system and impact test piece automatic processing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2085177A JP2980933B2 (en) 1990-03-30 1990-03-30 Impact test piece automatic processing system and impact test piece automatic processing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03281146A JPH03281146A (en) 1991-12-11
JP2980933B2 true JP2980933B2 (en) 1999-11-22

Family

ID=13851383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2085177A Expired - Lifetime JP2980933B2 (en) 1990-03-30 1990-03-30 Impact test piece automatic processing system and impact test piece automatic processing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2980933B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3388498B2 (en) * 1996-12-25 2003-03-24 キタムラ機械株式会社 Machine Tools
JP2001150298A (en) * 1999-11-29 2001-06-05 Olympus Optical Co Ltd Machine and method for controlling it
JP2018051725A (en) * 2016-09-30 2018-04-05 三菱重工工作機械株式会社 Measuring method of cutting edge position of tool and machine tool
CN112059726B (en) * 2020-08-31 2022-05-24 西安精雕精密机械工程有限公司 On-machine measurement and compensation processing method of workpiece with multiple reference characteristics

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03281146A (en) 1991-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6982291B2 (en) Machine tool work processing method
EP2584419B1 (en) CNC machine for cutting with plasma, oxygen and water jet used as a cutting tool with automatic setting up a precise position of a cutting tool in a cutting head by autocalibration and method thereof
JP4531023B2 (en) Crankshaft machining method, crankshaft machining apparatus, control apparatus, and program
US4584795A (en) Numerical control grinding machine for grinding a taper portion of a workpiece
JP7473306B2 (en) On-machine measuring device, machine tool, and on-machine measuring method
JP2000198047A (en) Machine tool
JP2980933B2 (en) Impact test piece automatic processing system and impact test piece automatic processing method
EP3072620B1 (en) Wire electric discharge machine including unit for adjusting position of workpiece before calibrating
JP2001259966A (en) Method and device for correction of tool position
JP3648054B2 (en) Automatic determination method of spindle or attachment correction value
JP3283278B2 (en) Automatic lathe
JP4545501B2 (en) Tool centering method and tool measuring method
JP3064043B2 (en) Machining method in which workpiece deformation due to clamp is corrected, and NC machine tool for implementing the method
JP3839197B2 (en) Cutting edge position alignment method for pre-use and post-use tools in machine tools
JPH0655408A (en) Deformation preventively cramping method for work
JP2020008979A (en) Numerical control device
JP2731268B2 (en) Stopper position calculation device for bending machine
JPH0569280A (en) Machining center measuring device and work accuracy measuring method of workpiece
WO2021230203A1 (en) Tool measuring system, and control method
JPH0445292B2 (en)
JP2509867Y2 (en) Abutment gage device for plate processing machine
JPS6161937B2 (en)
JP2926524B2 (en) Numerical controller with trial cutting function
JP2668618B2 (en) Dimensional change tendency tracking type automatic measurement correction method
JPH0639681A (en) Tool correcting value input system of numerically controlled machine tool