CN102581755B - 工件的定心装置以及定心方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种工件的定心装置以及定心方法。利用位置检测用探针在旋转工作台上的工件的周面的周向上测定至少3点等角度的位置(S3)。从等角度位置计算工件的中心的振摆量以及该振摆量最大的相位(S7)。使旋转工作台旋转而使得工件的振摆量最大的相位与定心装置的工件接触件对置(S9)。利用探针计算工件与位置检测块之间的相对位置(S13)。使定心装置的定心轴部件移动,利用工件接触件将工件推入振摆量的量,从而进行定心(S14)。

Description

工件的定心装置以及定心方法
本申请主张基于2011年1月11日提交的日本专利申请No.2011-002914享有优先权,并引在此引用上述专利申请所公开的全部内容,包括说明书、附图、以及摘要。
技术领域
本发明涉及对被载置在旋转工作台上的圆筒状的工件的中心进行找正的定心装置以及定心方法。
背景技术
例如,在美国公开公报2004/0038787中记载了如下的机床:该机床具备能够安装于工具主轴的定心工具、和测定安装于主轴的工件的伴随中心偏移的振摆的振摆测定装置。该机床中的工件的定心方法如下:使主轴旋转,利用振摆测定装置测定工件的振摆。进而,使工具主轴移动,将定心工具压靠于工件,基于所测定出的工件的振摆,利用定心工具推动工件,从而对工件的中心进行找正。
在上述的工件的定心方法中,在将定心工具过度地压靠于工件,从而工件的中心轴超过主轴的旋转中心轴的情况下,工件的振摆发散。即,通过工件的旋转力和定心工具的压靠力,工件的中心轴与主轴的旋转中心轴之间的距离进一步分离,最终有可能导致工件从主轴脱落。
当为了防止该事态而以低速进行基于定心工具的对工件的推动的情况下,定心作业花费大量时间。并且,由于在工件的中心轴与主轴的旋转中心轴一致的近前停止基于定心工具的对工件的推动,因此,无法完全消除工件的振摆,工件的定心包含误差。
并且,由于定心工具安装于工具主轴,因此,需要相对于工具主轴自动更换定心工具和工具的装置。因此,该更换作业花费大量的时间。并且,由于定心工具安装于工具主轴,因此,担心因工具主轴的移动而导致定心工具与其他部件干涉。
发明内容
本发明提供能够简易地进行工件的高精度定心的工件的定心装置以及定心方法。
根据本发明的实施例的一个特征,定心控制装置使位置检测用探针与旋转工作台上的工件的周面的周向上的至少3点接触,分别测定位置检测用探针与工件之间的各个接触位置。进而,基于所测定出的接触位置计算工件的中心的振摆量、以及该振摆量最大的相位。由此,能够求得工件的中心位置以及半径,能够精确地求得工件相对于旋转工作台的偏心量以及偏心的方向。接下来,使旋转工作台旋转,使得工件的振摆量最大的相位与定心装置的工件接触件呈对置的对置状态。进而,基于工件的周面上位置以及位置检测用块的位置,导出工件与工件接触件之间的相对位置。由此,能够求得工件与位置检测用块之间的相对位置。进而,由于已知位置检测用块的接触面与工件接触件相对于工件的接触面之间的位置关系,因此,能够精确地导出工件接触件相对于工件的相对位置。如上所述,由于明确了工件、旋转工作台、工件接触件之间的位置关系,因此,通过使定心装置的定心轴部件移动,利用工件接触件将工件推入振摆量的量,由此能够进行工件的高精度的定心。
根据本发明的实施例的另一个特征,通过将定心装置设置在旋转工作台所被设置的床身上,由此,不再需要以往需要的相对于工具主轴自动更换定心工具和工具的装置,不需要确保自动更换装置的设置空间。并且,以往,定心工具安装于工具主轴,因此担心在工具主轴的移动过程中定心工具与其他部件干涉,但上述干涉的问题得到解决。并且,能够减小定心装置与旋转工作台之间的相对的热位移。
根据本发明的实施例的其他特征,定心控制装置使位置检测用探针在隔着工件与上述工件接触件对置的一侧、移动到从工件的周面离开与振摆量相当的距离的位置并待机。进而,利用工件接触件推入工件,直至该工件的周面与位置检测用探针接触。因此,能够确认切实将工件推动了振摆量的量,能够缩短定心的周期。
根据本发明的另一特征,定心装置配置成,定心轴部件相对于探针移动机构的移动方向、亦即与旋转工作台的旋转轴正交的方向倾斜规定角度。因此,能够避免位置检测用探针的移动过程中的位置检测用探针与定心装置之间的干涉。并且,位置检测用块的与位置检测用探针接触的接触面设置成,与位置检测用探针的移动方向正交。因此,能够高精度地检测位置检测用块的位置。
通过以下的参照附图进行的对实施例的说明,能够进一步清楚本发明的上述的进一步的目的、特征、以及优点,其中,相同的标号用于表示相同的部件。
附图说明
图1A是具备定心装置的立式磨床的主视图,图1B是上述立式磨床的俯视图。
图2A是定心装置的俯视图,图2B是沿着图2A的A-A线的剖视图。
图3是定心控制装置的功能框图。
图4是定心程序的流程图。
图5是示出定心作业中的工件的测定点的图。
图6是在定心程序中能够插入的程序的流程图。
图7A、图7B以及图7C是示出基于图6的能够插入的程序的定心的一连串的动作的图。
具体实施方式
以下,结合附图对本发明的实施方式进行说明。
定心装置是对圆筒状的工件的中心进行找正的装置,作为一例,列举该定心装置装备于立式磨床的情况,参照图1A以及图1B进行说明。进而,以进行利用该磨床1磨削工件的外周面时的定心的情况为例进行说明。
如图1A以及图1B所示,立式磨床1由床身2、旋转工作台3、立柱4、滑动件5、工具主轴箱6、位置检测用接触式传感器7、定心装置8以及控制装置9构成。
床身2为近似矩形状,配置在地面上。但是,床身2的形状不限定为矩形状。在床身2上配置有旋转工作台3以及定心装置8。并且,在床身2的后方侧立起设置有立柱4。
旋转工作台3呈圆形状,以能够与在床身2所具备的沿上下方向(Z轴方向)延伸的旋转主轴31一体地旋转的方式设置在旋转主轴31的上部。进而,具有使旋转主轴31(旋转工作台3)绕Z轴旋转的齿轮机构32的旋转主轴用马达33内置于床身2内。该旋转主轴用马达33具有编码器,能够利用编码器检测旋转主轴用马达33的旋转角度,能够使旋转主轴31(旋转工作台3)停止在任意的旋转角度位置(相位)。在旋转工作台3上载置工件,并以磁力吸附的方式进行固定。
立柱4为近似门形状,立起设置在床身2的后方侧。在立柱4的脚部件41设置有控制装置9,在立柱4的上部部件42设置有滑动件5。
滑动件5设置成能够沿着形成于立柱4的上部部件42的前表面的引导面43在左右方向(X轴方向)移动。进而,具有使滑动件5沿X轴方向移动的滚珠丝杠机构5的滑动件用马达52设置于立柱4的上部部件42。
工具主轴箱6设置成能够沿着形成于滑动件5的前表面的引导面53在上下方向(Z轴方向)移动。在工具主轴箱6上,工具主轴61沿上下方向(Z轴方向)延伸,并且被支承为能够绕Z轴旋转。进而,在工具主轴箱6内置有具有使工具主轴61绕Z轴旋转的齿轮机构62的工具主轴用马达63。在工具主轴61的下端,以能够装卸的方式安装有对工件的外周面进行磨削的砂轮64。即,砂轮64以能够相对于工具主轴箱6绕Z轴旋转的方式安装。
位置检测用接触式传感器7设置成能够在滑动件5的前表面沿上下方向(Z轴方向)移动。位置检测用接触式传感器7能够通过滑动件5的移动而沿着与旋转工作台3的旋转轴正交的方向移动。进而,具有使位置检测用接触式传感器7沿Z轴方向移动的省略图示的滚珠丝杠机构的传感器用马达配置于滑动件5。在位置检测用接触式传感器7设置有朝下方向(Z轴方向)延伸的位置检测用探针71。位置检测用探针71的轴中心Cp、旋转主轴31(旋转工作台3)的轴中心Ct、以及工具主轴61的轴中心Cg设置成位于沿X轴方向延伸的直线L上。
定心装置8具备固定部81、活动部82、定心轴部件83、工件接触件84、以及位置检测用块85。详细内容之后叙述。由于该定心装置8设置于旋转工作台3所被设置的床身2,因此,不需要以往所需要的相对于工具主轴自动更换定心工具和工具的装置,不需要确保自动更换装置的设置空间。并且,以往,由于定心工具安装于工具主轴,因此担心在工具主轴的移动过程中定心工具与其他部件干涉,但在此上述干涉问题得到解决。并且,能够减小定心装置8与旋转工作台3的相对的热位移。
定心轴部件83配置成,其中心轴通过旋转主轴31(旋转工作台3)的轴中心Ct,并且与相对于直线L倾斜规定角度θ的直线La一致。即,定心轴部件83配置成,相对于位置检测用探针71的移动方向、亦即与旋转主轴31(旋转工作台3)的旋转轴正交的X轴方向倾斜规定角度θ。因此,能够避免位置检测用探针71的移动过程中的位置检测用探针71与定心装置83的干涉。
控制装置9具备对定心装置8的定心动作进行控制的定心控制装置90、和对立式磨床1的磨削动作进行控制的磨削控制装置91。但是,定心控制装置90不限定于配置在控制装置9的内部,也可以作为外部装置应用。定心控制装置90对旋转主轴用马达33、滑动件用马达52、传感器用马达以及后述的活动部用马达87b进行控制,通过求得工件的轴心与旋转主轴31(旋转工作台3)的轴心Ct的振摆来进行对工件的定心的控制。详细内容之后叙述。磨削控制装置91对工具主轴用马达63等进行控制,使工件绕Z轴旋转,使砂轮64绕Z轴旋转,并且使工件和砂轮64沿Z轴方向以及X轴方向相对移动,由此来进行对工件的外周面的磨削的控制。
接下来,参照图2的概略结构图对定心装置8进行说明。固定部81为近似矩形状,固定在床身2上。活动部82为近似矩形状,设置成能够在固定部81上沿着定心轴部件83的轴向(直线La方向)移动。在固定部81的上表面,沿着定心轴部件83的轴向相互平行地形成有一对活动部用导轨86a、86b。一对活动部用导轨86a、86b是使得活动部82能够滑动的轨道。
此外,在固定部81,且是在一对活动部用导轨86a、86b之间,配置有用于沿定心轴部件83的轴向对活动部82进行驱动的活动部用滚珠丝杠的丝杠轴87a,并配置有驱动该丝杠轴87a旋转的活动部用马达87b。并且,在活动部82配置有与丝杠轴87a螺合的活动部用滚珠丝杠的螺母87c。活动部82通过活动部用马达87b的驱动沿着一对活动部用导轨86a、86b移动。活动部用马达87b具有编码器,能够利用编码器检测活动部用马达87b的旋转角度。
定心轴部件83以其轴与直线La一致的方式突出设置于活动部82的靠旋转工作台3侧的端面。定心轴部件83设置成能够与活动部82共同沿与旋转工作台3的旋转轴正交的方向移动。能够利用上述的具有编码器的活动部用马达87b使定心轴部件83在任意的移动位置停止。
工件接触件84形成为近似立方体状,并设置于定心轴部件83的自由端部,以使得该工件接触件84能够通过定心轴部件83的移动与工件的周面抵接,并能够沿径向推动该工件。
位置检测用块85形成为近似棒状,在定心轴部件83的自由端部从工件接触件84的下方沿与定心轴部件83的轴正交的方向突出设置。为了对工件接触件84的位置进行修正,在位置检测用块85的自由端部设置有位置检测用探针71能够接触的接触面85a。该接触面85a设置成与直线L正交、即与位置检测用探针71的移动方向正交。因此,能够高精度地检测位置检测用块85的位置。
接下来,参照图3的功能框图对定心控制装置90进行说明。在此,在对定心控制装置90进行说明时,在图3中也记录有上述立式磨床1的一部分结构。在此,在图3中,对与图1A以及图1B中的立式磨床1的结构相同的结构标注相同的标号。
定心控制装置90构成为具备轴移动部92、工作台旋转部93、探针移动部94、工件周面位置测定部95、振摆计算部96、块位置测定部97、相位分度部98、相对位置导出部99、以及推入部100。轴移动部92对活动部用马达87b进行驱动控制,使定心轴部件83移动。工作台旋转部93对旋转主轴用马达33进行驱动控制,使旋转主轴31(旋转工作台3)旋转。探针移动部94对滑动件用马达52进行驱动控制,使滑动件5(位置检测用接触式传感器7)沿X轴方向移动,并且,对传感器用马达进行驱动控制,使位置检测用接触式传感器7(位置检测用探针71)沿Z轴方向移动。
对于工件周面位置测定部95,在旋转工作台3的旋转停止的状态下,使位置检测用探针71与工件的外周面的周向上的至少3点接触,分别测定位置检测用探针71与工件的各个接触位置。振摆计算部96基于利用工件周面位置测定部95测定出的周面上位置来计算工件的中心的振摆量以及该振摆量最大的相位。块位置测定部97使位置检测用探针71与位置检测用块85接触,测定位置检测用块85的位置。相位分度部98通过旋转工作台3的旋转形成使振摆量最大的相位与工件接触件84对置的对置状态。相对位置导出部99基于利用工件周面位置测定部95测定出的接触位置、以及利用块位置测定部97测定出的位置检测用块85的位置,导出在通过旋转工作台3的旋转使振摆量最大的相位与工件接触件84对置的状态下的工件与工件接触件84的相对位置。在通过相位分度部98形成对置状态后,推入部100基于相对位置使定心轴部件83移动,通过利用工件接触件84将工件推入振摆量的量,由此对工件的中心进行找正。
接下来,参照图4对基于定心控制装置90的定心程序的执行进行说明。定心程序为了对载置在旋转工作台3上的圆筒状的工件的中心进行找正而对定心装置8的动作进行控制。以下详细说明。
如图4所示,使位置检测用接触式传感器7的位置检测用探针71朝载置在旋转工作台3上的工件的方向移动(步骤S1)。进而,判定位置检测用探针71是否与工件的外周面接触(步骤S2)。在位置检测用探针71与工件的外周面接触的情况下,测定该接触点的坐标(步骤S3)。
对测定数n加“1”(步骤S4),判断测定数n是否已达到规定数N(步骤S5)。为了求得工件的端面的圆形状的中心坐标以及半径,规定数N需要至少为“3”,在本例中对规定数N为“4”的情况进行说明。
在测定数n未达到规定数N的情况下,使位置检测用探针71从工件的外周面退避,使旋转工作台3旋转,从而使工件旋转2π/N的角度(步骤S6)。进而,返回步骤S1,反复进行上述处理直至测定数n达到规定数N。
在测定数n已达到规定数N的情况下,基于所测定出的接触点的坐标来计算工件的振摆量以及振摆最大的相位(步骤S7)。例如,如图5所示,若已测定出通过旋转轴31(旋转工作台3)的轴心Ct的直角坐标X、Y中的工件W的外周面Wa的4个点A、B、C、D的坐标A(X1,0)、B(X2,0)、C(0,Y1)、D(0,Y4),则根据上述坐标利用下式(1)~(3)计算工件W的中心C的坐标(α,β)、以及半径R。
α=(X1+X2)/2…(1)
β=(Y1+Y2)/2…(2)
R=((X1-α)^2+β^2)^0.5…(3)
(α^2+β^2)^0.5是工件W的振摆量D,从旋转轴31(旋转工作台3)的轴心Ct通过工件W的中心C延伸的直线LL与工件W的外周面Wa的交点P是振摆最大的相位。如此,通过以等角度(在本例中为90度)的间隔测定工件的外周面的接触点,能够容易地求得工件的振摆量以及振摆最大的相位。但是,即使以任意角度的间隔测定工件的外周面的接触点,都能够求得工件的振摆量、以及振摆最大的相位。
在步骤S8中,判定工件的振摆量是否在定心的规定值以下,当工件的振摆量在定心的规定值以下的情况下,作为已完成定心而结束定心程序的处理。另一方面,在工件的振摆量超过定心的规定值的情况下,使位置检测用探针71从工件的外周面退避,使旋转工作台3旋转,并进行分度而使振摆最大的相位移动到与工件接触件84对置的位置(步骤S9)。
使位置检测用探针71与位置检测用块85朝相互接触的方向移动(步骤S10)。进而,判定位置检测用探针71是否已与位置检测用块85的接触面85a接触(步骤S11)。在位置检测用探针71已与位置检测用块85的接触面85a接触的情况下,测定该接触面85a的坐标(步骤S12)。
在此,由于已知位置检测用块85的接触面85a与工件接触件84的相对于工件的接触面之间的位置关系,因此,基于工件的外周面的接触点的坐标、以及位置检测用块85的接触面85a的坐标,导出工件的外周面的振摆最大的相位与工件接触件84的接触面之间的相对位置(步骤S13)。
使工件接触件84朝工件的方向移动,使工件接触件84的接触面与工件的外周面的振摆最大的相位接触,利用工件接触件84将工件推入振摆量的量(步骤S14)。进而,返回步骤1,反复执行上述定心程序的处理,直至工件的振摆量达到定心的规定值以下。通过以上处理,能够高精度地对工件W的中心进行找正。
另外,在步骤S9中,使旋转工作台3旋转而进行分度处理,以使得振摆最大的相位移动到与工件接触件84对置的位置,由此,步骤S13中的相对位置的导出处理变得简单。但是,由于已检测出分度时的旋转工作台3的旋转角度,因此,也可以构成为在步骤S13的处理之后进行步骤S9的处理。
利用上述定心程序使位置检测用探针71与旋转工作台3上的工件的外周面的周向上的至少3点接触,分别测定位置检测用探针71与工件的各个接触位置。进而,基于所测定出的周面上位置,计算工件的中心的振摆量以及该振摆量最大的相位。由此,能够求得工件的中心位置以及半径,能够高精度地求得工件相对于旋转工作台3的偏心量以及偏心方向。
接下来,使旋转工作台3旋转,形成使工件的振摆量最大的位置与定心装置8的工件接触件84对置的对置状态。进而,基于工件的周面上位置以及位置检测用块85的位置,导出工件与工件接触件84之间的相对位置。由此,能够求得工件与位置检测用块85之间的相对位置。进而,由于已知位置检测用块85的接触面85a与工件接触件84的相对于工件的接触面之间的位置关系,因此,能够高精度地导出工件接触件84相对于工件的相对位置。通过以上动作,明确了工件、旋转工作台3、工件接触件84之间的位置关系,因此,通过使定心装置8的定心轴部件83移动,利用工件接触件84将工件推入振摆量的量,由此,能够进行工件的高精度的定心。
接下来,作为利用定心控制装置进行的其他处理,参照图6以及图7对能够在上述定心程序的步骤S8中插入的定心程序的执行进行说明。使位置检测用探针71朝隔着工件W与工件接触件84对置的一侧移动(步骤S21)。进而,判定位置检测用探针71是否已与工件W的外周面Wa接触(步骤S22)。
如图7A所示,在位置检测用探针71已与工件W的外周面Wa接触的情况下,如图7B所示,使位置检测用探针71移动到从工件W的外周面Wa离开与振摆量D相当的X轴方向的距离α的位置并待机(步骤S23)。进而,使工件接触件84朝工件W的方向移动,使工件接触件84的末端面与工件W的外周面Wa的最大相位P接触,利用工件接触件84将工件W朝中心C推入(步骤S24)。
判定工件W的外周面Wa是否已与位置检测用探针71接触(步骤S25),如图7C所示,在工件W的周面Wa已与位置检测用探针71接触的情况下,结束插入定心程序的处理。能够利用位置检测用探针71确认确实将工件W推入了振摆量D,能够缩短定心的周期。
另外,在上述实施方式中,为了避免在沿着X轴方向延伸的直线L上移动的位置检测用探针71与定心装置8之间的干涉,形成为使定心装置8相对于直线L倾斜规定角度θ而进行配置的结构。但是,如果能够通过位置检测用探针71的移动控制等避免其与定心装置8之间的干涉的话,则也可以形成为将定心装置8配置在直线L上的结构。
并且,虽然使用定心装置8利用上述定心程序进行工件的定心,但是也可以代替定心装置8而使用在以外径为基准加工工件时使用的中心架装置、中心架顶球磨削装置(rest shoe grinding machine),利用上述定心程序进行工件的定心。
并且,虽然对为了磨削工件的外周面而以外径为基准进行定心的情况进行了说明,但是,在为了磨削工件的内周面而以内径为基准进行定心的情况下,也能够同样使用上述定心程序。
并且,虽然采用了将位置检测用接触式传感器7设置于滑动件5的结构,但即使采用将具备X轴方向的移动装置的位置检测用接触式传感器7设置于床身2等的结构,也能够得到相同的效果。

Claims (10)

1.一种定心装置,
该定心装置对载置在旋转工作台上的圆柱状或者圆筒状的工件的中心进行找正,
所述定心装置的特征在于,
所述定心装置具备:
定心轴部件,该定心轴部件能够沿着与所述旋转工作台的旋转轴正交的方向移动;
工件接触件,该工件接触件设置于所述定心轴部件,通过所述定心轴部件的移动而与所述工件的周面抵接,并能够沿径向推动该工件;
位置检测用块,该位置检测用块设置于所述定心轴部件;
位置检测用探针,该位置检测用探针能够沿着与所述旋转工作台的旋转轴正交的方向移动,能够与所述工件以及所述位置检测用块接触;以及
定心控制装置,该定心控制装置对所述定心轴部件以及所述位置检测用探针进行控制,从而进行所述工件的定心,
所述定心控制装置具备:
工件周面位置测定机构,在停止所述旋转工作台的旋转的状态下,使所述位置检测用探针与所述工件的周面的周向上的至少3点接触,分别测定所述位置检测用探针与所述工件之间的各个接触位置;
振摆计算机构,该振摆计算机构基于所测定出的所述接触位置计算所述工件的中心的振摆量以及该振摆量最大的相位;
块位置测定机构,该块位置测定机构使所述位置检测用探针与所述位置检测用块接触,测定所述位置检测用块的位置;
相位分度机构,该相位分度机构构成为通过所述旋转工作台的旋转而使得所述振摆量最大的相位与所述工件接触件呈对置的对置状态;
相对位置导出机构,该相对位置导出机构基于利用所述工件周面位置测定机构测定出的所述接触位置、以及利用所述块位置测定机构测定出的所述位置检测用块的位置,导出在通过所述旋转工作台的旋转而使得所述振摆量最大的相位与所述工件接触件对置的状态下的、所述工件与所述工件接触件之间的相对位置;以及
推入机构,在利用所述相位分度机构而呈所述对置状态之后,基于所述相对位置使所述定心轴部件移动,利用所述工件接触件将所述工件推入所述振摆量的量,由此对所述工件的中心进行找正。
2.根据权利要求1所述的定心装置,其特征在于,
所述工件周面位置测定机构使所述位置检测用探针以所述工件的周面的周向上的等角度间隔与所述工件的周面接触。
3.根据权利要求1所述的定心装置,其特征在于,
所述位置检测用块具备与所述位置检测用探针的移动方向正交的接触面。
4.根据权利要求1~3中任意一项所述的定心装置,其特征在于,
所述定心装置设置于所述旋转工作台所被设置的床身上。
5.根据权利要求1~3中任意一项所述的定心装置,其特征在于,
所述定心控制装置使所述位置检测用探针在隔着所述工件而与所述工件接触件对置的一侧、移动到从所述工件的周面离开与所述振摆量的量相当的距离的位置并待机,利用所述工件接触件推入所述工件,直至该工件的周面与所述位置检测用探针接触。
6.根据权利要求4所述的定心装置,其特征在于,
所述定心控制装置使所述位置检测用探针在隔着所述工件而与所述工件接触件对置的一侧、移动到从所述工件的周面离开与所述振摆量的量相当的距离的位置并待机,利用所述工件接触件推入所述工件,直至该工件的周面与所述位置检测用探针接触。
7.根据权利要求1~3中任意一项所述的定心装置,其特征在于,
所述定心装置配置成,所述定心轴部件相对于所述探针移动机构的移动方向、亦即与所述旋转工作台的旋转轴正交的方向倾斜规定角度,
所述位置检测用块的与所述位置检测用探针接触的接触面设置成,与所述位置检测用探针的移动方向正交。
8.根据权利要求4所述的定心装置,其特征在于,
所述定心装置配置成,所述定心轴部件相对于所述探针移动机构的移动方向、亦即与所述旋转工作台的旋转轴正交的方向倾斜规定角度,
所述位置检测用块的与所述位置检测用探针接触的接触面设置成,与所述位置检测用探针的移动方向正交。
9.根据权利要求5所述的定心装置,其特征在于,
所述定心装置配置成,所述定心轴部件相对于所述探针移动机构的移动方向、亦即与所述旋转工作台的旋转轴正交的方向倾斜规定角度,
所述位置检测用块的与所述位置检测用探针接触的接触面设置成,与所述位置检测用探针的移动方向正交。
10.一种工件的定心方法,
所述工件的定心方法是在定心装置中进行的定心方法,该定心装置具备:
定心轴部件,该定心轴部件能够沿着与旋转工作台的旋转轴正交的方向移动;
工件接触件,该工件接触件设置于所述定心轴部件,通过所述定心轴部件的移动而与被载置在所述旋转工作台上的圆柱状或者圆筒状的工件的周面抵接,并能够沿径向推动该工件;
位置检测用块,该位置检测用块设置于所述定心轴部件;
位置检测用探针,该位置检测用探针能够沿着与所述旋转工作台的旋转轴正交的方向移动,能够与所述工件以及所述位置检测用块接触;以及
定心控制装置,该定心控制装置对所述定心轴部件以及所述位置检测用探针进行控制,从而进行所述工件的定心,
所述工件的定心方法的特征在于,
所述工件的定心方法具备:
工件周面位置测定工序,在停止所述旋转工作台的旋转的状态下,使所述位置检测用探针与所述工件的周面的周向上的至少3点接触,分别测定所述位置检测用探针与所述工件之间的各个接触位置;
振摆计算工序,基于所测定出的所述接触位置来计算所述工件的中心的振摆量以及该振摆量最大的相位;
块位置测定工序,使所述位置检测用探针与所述位置检测用块接触,测定所述位置检测用块的位置;
相位分度工序,通过所述旋转工作台的旋转而使得所述振摆量最大的相位与所述工件接触件呈对置的对置状态;
相对位置导出工序,基于利用所述工件周面位置测定机构测定出的所述接触位置、以及利用所述块位置测定机构测定出的所述位置检测用块的位置,导出在通过所述旋转工作台的旋转而使得所述振摆量最大的相位与所述工件接触件对置的状态下的、所述工件与所述工件接触件之间的相对位置;以及
推入工序,在利用所述相位分度机构而呈所述对置状态之后,基于所述相对位置使所述定心轴部件移动,利用所述工件接触件将所述工件推入所述振摆量的量。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107717559A (zh) * 2017-10-09 2018-02-23 蓝思科技(长沙)有限公司 一种cnc机床及其气缸夹具在线检测防呆方法及系统

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6077313B2 (ja) * 2013-01-22 2017-02-08 トーヨーエイテック株式会社 立形研削盤
JP5766755B2 (ja) 2013-08-16 2015-08-19 ファナック株式会社 ワイヤ放電加工機において、回転軸に取り付けた回転工具の回転触れを補正する方法及び、補正する機能を有するワイヤ放電加工機
US9844848B2 (en) * 2014-04-09 2017-12-19 Pratt & Whitney Canada Corp. Method of machining a part
JP6523991B2 (ja) * 2015-04-14 2019-06-05 株式会社荏原製作所 基板処理装置および基板処理方法
EP3082155B1 (en) 2015-04-14 2023-08-30 Ebara Corporation Substrate processing apparatus and substrate processing method
DE102015226387B4 (de) * 2015-12-21 2023-07-27 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Verfahren zur Durchführung von Messungen mit einem Prüfelement in einem Koordinatenmessgerät oder einer Werkzeugmaschine
KR101862558B1 (ko) * 2015-12-31 2018-07-06 한국생산기술연구원 정밀공구 팁의 컨텍모듈 및 이를 이용한 컨텍방법
CN106625027B (zh) * 2017-01-04 2018-06-19 上海柏楚电子科技有限公司 一种测定金属管材切割系统旋转轴机械中心位置的方法
JP7067514B2 (ja) * 2018-03-29 2022-05-16 ブラザー工業株式会社 工作機械
JP7305920B2 (ja) * 2020-02-10 2023-07-11 株式会社平安コーポレーション 加工機用自動位置決め装置
KR102607957B1 (ko) * 2021-12-31 2023-11-30 주식회사 스맥 공작물의 중심을 자동으로 정렬하는 공작기계의 제어방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1856386A (zh) * 2003-09-23 2006-11-01 沃尔特机器制造有限责任公司 带有同心度修正的研磨机
CN1938123A (zh) * 2004-04-08 2007-03-28 玛斯股份有限公司 用于给将要进行机加工的半成品零件定心的方法和设备
CN101239441A (zh) * 2007-01-05 2008-08-13 Skf公司 在旋转表面上实现环形工件自动对中的方法和装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3125811A (en) * 1964-03-24 Machine for measuring roundness
US3270423A (en) * 1963-09-30 1966-09-06 Sheffield Corp Positioning device
US3259989A (en) * 1964-12-21 1966-07-12 Bendix Corp Method and apparatus for automatic centering system
JPS58196955A (ja) * 1982-05-12 1983-11-16 Toyoda Mach Works Ltd 位置決め装置
JPS60238258A (ja) * 1984-05-11 1985-11-27 Sumitomo Metal Ind Ltd 自動芯出し装置
JPH0265949A (ja) * 1988-08-27 1990-03-06 Yamazaki Mazak Corp 工作機械のワーク計測装置
CA2082790A1 (en) * 1991-12-02 1993-06-03 R. David Hemmerle Automated maintenance system for computer numerically controlled machines
JPH0637170A (ja) * 1992-07-15 1994-02-10 Fujitsu Ltd ウェーハアライメント方法及び装置
GB9612383D0 (en) * 1995-12-07 1996-08-14 Rank Taylor Hobson Ltd Surface form measurement
US6519861B1 (en) * 2000-05-04 2003-02-18 Raytheon Company Mechanical centering apparatus and method
JP2002340503A (ja) * 2001-05-16 2002-11-27 Mitsutoyo Corp 表面性状測定機における被測定物の相対姿勢調整方法
US6530157B1 (en) * 2001-09-04 2003-03-11 Process Integration Precise positioning device for workpieces
JP4071576B2 (ja) 2002-08-26 2008-04-02 株式会社森精機製作所 工作機械
JP4163545B2 (ja) * 2003-04-11 2008-10-08 株式会社ミツトヨ 真円度測定機用基準治具
JP2006125924A (ja) * 2004-10-27 2006-05-18 Tokyo Seimitsu Co Ltd 真円度/円柱形状測定装置
JP2008292199A (ja) * 2007-05-22 2008-12-04 Mitsutoyo Corp 真円度測定装置、真円度測定方法、及び真円度測定プログラム
JP2010142933A (ja) * 2008-12-22 2010-07-01 Ntn Corp 芯出し装置および芯出し方法
GB0820405D0 (en) * 2008-11-07 2008-12-17 Advanced Analysis And Automati Alignment system
JP5451180B2 (ja) * 2009-05-22 2014-03-26 株式会社ミツトヨ 真円度測定機

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1856386A (zh) * 2003-09-23 2006-11-01 沃尔特机器制造有限责任公司 带有同心度修正的研磨机
CN1938123A (zh) * 2004-04-08 2007-03-28 玛斯股份有限公司 用于给将要进行机加工的半成品零件定心的方法和设备
CN101239441A (zh) * 2007-01-05 2008-08-13 Skf公司 在旋转表面上实现环形工件自动对中的方法和装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107717559A (zh) * 2017-10-09 2018-02-23 蓝思科技(长沙)有限公司 一种cnc机床及其气缸夹具在线检测防呆方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
US8601703B2 (en) 2013-12-10
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EP2474388A3 (en) 2017-09-06

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