CN1943983A - 加工装置 - Google Patents

加工装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1943983A
CN1943983A CNA2006101418034A CN200610141803A CN1943983A CN 1943983 A CN1943983 A CN 1943983A CN A2006101418034 A CNA2006101418034 A CN A2006101418034A CN 200610141803 A CN200610141803 A CN 200610141803A CN 1943983 A CN1943983 A CN 1943983A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mentioned
unit
processing
parts
pulse
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.)
Pending
Application number
CNA2006101418034A
Other languages
English (en)
Inventor
河合知彦
蛯原建三
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.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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 Fanuc Corp filed Critical Fanuc Corp
Publication of CN1943983A publication Critical patent/CN1943983A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q35/00—Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually
    • B23Q35/04—Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually using a feeler or the like travelling along the outline of the pattern, model or drawing; Feelers, patterns, or models therefor
    • B23Q35/08—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work
    • B23Q35/12—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means
    • B23Q35/127—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means using non-mechanical sensing
    • B23Q35/128—Sensing by using optical means
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/49—Nc machine tool, till multiple
    • G05B2219/49006—Nc machine makes cams, model to control, or make a copy, on other machines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/30—Milling
    • Y10T409/30084—Milling with regulation of operation by templet, card, or other replaceable information supply
    • Y10T409/300896—Milling with regulation of operation by templet, card, or other replaceable information supply with sensing of numerical information and regulation without mechanical connection between sensing means and regulated means [i.e., numerical control]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/30—Milling
    • Y10T409/30084—Milling with regulation of operation by templet, card, or other replaceable information supply
    • Y10T409/302968—Milling with regulation of operation by templet, card, or other replaceable information supply including means for operation without manual intervention
    • Y10T409/303192—Milling with regulation of operation by templet, card, or other replaceable information supply including means for operation without manual intervention including cutter and tracer fixed to move together
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/30—Milling
    • Y10T409/303416—Templet, tracer, or cutter
    • Y10T409/303472—Tracer
    • Y10T409/303528—Adapted to trigger electrical energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/30—Milling
    • Y10T409/306664—Milling including means to infeed rotary cutter toward work
    • Y10T409/306776—Axially
    • Y10T409/306832—Axially with infeed control means energized in response to activator stimulated by condition sensor
    • Y10T409/306944—In response to work condition

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
  • Machine Tool Copy Controls (AREA)
  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)

Abstract

本发明涉及加工装置，具备XY方向可动部件相对基座每相对移动规定量就产生脉冲的脉冲产生单元。在基座上设置工件和明暗图形部件。在XY方向可动部件上设置刀具、读取明暗图形并输出读取信号的明暗图形读取传感器以及使其刀具相对工件在与直线方向正交的切入方向进行动作的切入单元。在XY方向可动部件相对基座的相对移动过程中，按照明暗图形读取传感器的读取信号和脉冲产生单元的脉冲的逻辑积，通过切入单元使刀具动作，进行加工。

Description

加工装置
技术领域
本发明涉及精密机床领域，涉及进行精密加工的加工装置。
背景技术
在成型用于液晶显示器的背光等上的导光板的金属模上，有必要在工件表面加工数万个到数十万个微小的凹痕(半球状的凹窝形状)。凹痕的直径为数10～100μm左右，以往的方法是用机床切削加工一个个凹痕。该加工通过使小直径球头立铣刀高速转动，用机床的XY轴决定平面方向的位置，并重复进行在Z轴切入以加工半球状的凹痕的动作。另外，也有用激光加工机进行加工的情况，在这种情况下，每秒钟也能加工数10个左右凹痕。
与按照明暗图形进行加工的加工装置相关的发明已于2005年7月6日申请了专利(特愿2005-203338号)。该加工装置具备：使可动部直线移动的直线驱动单元；具有使加工信息以明暗方式图形化的明暗图形的明暗图形部件；和与可动部的移动同步，相对明暗图形相对移动并输出明暗图形的读取信号的传感器。上述可动部具备刀具和根据来自上述传感器的信号使刀具的切入量变化的切入单元。并且，在可动部及传感器的移动过程中，通过传感器读取上述明暗图形，并通过从传感器接收的信号，切入单元使刀具的切入量变化，进行按照明暗图形的加工。
再有，在进行导光板用金属模的加工等间歇性的加工方法中，尚未发现公开了利用明暗图形的公知文献。
通过切削加工加工导光板的一个个凹痕时，若要完成数十万个凹痕加工需要过多的时间，因而效率很低。还有，若要高速转动小直径球头立铣刀，存在球头立铣刀被容易地折断的问题。若使用金刚石车刀等非转动刀具，沿水平方向连续地进给并周期性地切入加工，则能够将加工速度提高相当于不一一停止地加工的量。
但对于一般的机床，从NC(数值控制装置)的控制速度或机械响应速度来看，每秒钟加工几个凹痕是极限。还有，使用激光加工机时，虽然速度加快，但由于是熔化材料的加工方法，因此，无法加工成如切削加工时的那种准确的形状。还有，对于切削加工和激光加工，若用程序指定一个个凹痕的位置进行加工，则即使对一个凹痕编制一行程序，也会成为数十万行的程序，程序将变得非常庞大。
发明内容
于是，本发明其目的在于提供一种加工装置，能够以准确的间距高速且精密地进行如在导光板的金属模上进行凹痕形状加工那样的微细的加工。
于是，根据本发明的加工装置具备使第一部件相对与其相对配置的第二部件相对地在第一方向上直线移动的直线驱动单元和对上述第一部件相对第二部件每相对移动规定量就产生脉冲的脉冲产生单元。再有，在上述第一部件(或第二部件)上，在确保用于放置加工对象物的区域的同时，放置具有表示加工信息的明暗图形的明暗图形部件，在上述第二部件(或第一部件)上设置读取上述明暗图形并输出读取信号的明暗图形读取传感器、用于加工上述加工对象物的刀具、使该刀具相对上述加工物在与上述第一方向正交的方向上进行切入动作的切入单元以及驱动该切入单元的切入单元驱动部。而且，在上述第一部件对第二部件的相对移动过程中，上述切入单元驱动部按照上述明暗图形读取传感器的读取信号和上述脉冲产生单元的脉冲的逻辑积输出，通过上述切入单元使上述刀具动作，对上述加工物进行加工。
也可以是上述切入单元驱动部包括使山形的加工用脉冲产生的加工用脉冲产生部，按照上述逻辑积输出由上述加工用脉冲产生部使上述加工用脉冲产生，并通过上述加工用脉冲使上述切入单元的上述刀具的切入量变化，进行加工。还有，上述加工用脉冲产生部也可以具备手动或按照上述第一部件的进给速度调整生成的上述加工用脉冲的脉冲宽幅的单元。
上述切入单元也可以由压电元件构成，按照所施加的电压的大小伸展该压电元件，从而使上述刀具在切入方向移动。
根据上述切入单元的加工可作为凹痕加工。
上述第一部件相对第二部件在第一方向上往复移动，在上述第一部件在其前行通路上的移动过程中，上述刀具对上述加工对象物进行加工，并在回行通路上的移动过程中，上述刀具避让上述对象物亦可。
还可以具备使上述第一部件相对第二部件在与上述第一方向和上述刀具的切入方向双方正交的第二方向上相对移动的第二直线驱动单元。再有，可以具备使上述第一部件相对第二部件在沿上述刀具的切入方向的第三直线方向上相对移动的第三直线驱动单元。
也可以是上述脉冲产生单元也可以包括按一定的间距刻有刻度的直线尺和每读取该直线尺的刻度就输出脉冲的线位移传感器，上述直线尺设置在上述第一或第二部件上，另一方面，上述线位移传感器设置在上述第二或第一部件上。上述脉冲产生单元为设于上述直线驱动单元的进给轴上的编码器也可以。
由于本发明具有上述的结构，因此，单用明暗图形就能以正确的间距高速且精密地进行微细加工。
附图说明
本发明的上述及其他的目的及特征通过参照附图的以下实施例的说明可更加明确。图中：
图1是概要表示本发明的加工装置的第一实施例的图。
图2是图1的加工装置中的重要部分的放大图。
图3A及图3B是图2的切入单元的详细说明图。
图4是说明图2的刀具的动作的说明图。
图5是表示驱动切入单元的切入单元驱动部的第一例的重要部分的流程图。
图6是表示驱动图2的刀具的定时的图。
图7A及图7B是表示设于明暗图形部件上的明暗图形和用该明暗图形加工的凹痕图形的图。
图8是表示使用具有从白到黑的连续明暗灰度的图形，并结合其明暗灰度输出模拟的图形读取信号时的驱动刀具的定时的图。
图9是表示驱动切入单元的切入单元驱动部的第二例的流程图。
图10是表示通过图9所示切入单元驱动部驱动刀具的定时的图。
图11是表示使用具有浓淡的明暗灰度的图形，并结合其明暗灰度输出模拟的图形读取信号时的驱动刀具的定时的图。
图12A及图12B是表示淡化的一部分明暗灰度的明暗图形和通过淡化明暗图形的一部分明暗灰度进行加工的凹痕加工例。
具体实施方式
首先结合图1说明本发明的加工装置的第一实施例的概要。
加工装置由上下面对配置的第一及第二部件和使这些第一部件相对第二部件在直线方向相对地移动的直线驱动单元构成。根据本实施例的加工装置，如图1所示那样，由固定侧的第二部件(基座1)、沿相对基座1互相正交的X轴及Y轴方向移动的可动侧的第一部件2(以下简称XY方向可动部件)和使该XY方向可动部件2相对基座1在X轴及Y轴方向移动的直线驱动单元构成。该直线驱动单元由将该XY方向可动部件2在一个方向(X轴方向)驱动的直线驱动单元3(以下简称X轴驱动单元)和使安装有该XY方向可动部件2的可动部件4(以下简称Y方向可动部件)相对基座1在与X轴正交的方向(Y轴方向)移动的驱动单元(Y轴驱动单元)构成。
还有，使安装有XY方向可动部件2的Y方向可动部件4相对基座1在Y轴方向移动的Y轴驱动单元(未图示)和使XY方向可动部件2在X轴方向驱动的X轴驱动单元3，虽然省略了图示，但或者由转动的伺服电机和将该转动运动转换为直线运动的滚珠螺杆/螺母机构等的转换机构构成，或者由直线电机构成。
如上所述，由于XY方向可动部件2由X轴驱动单元3在相对基座1向X轴方向驱动，还有，该X轴驱动单元3安装于由Y轴驱动单元在Y方向驱动的Y方向可动部件4上，结果，XY方向可动部件2相对基座1可在X轴及Y轴两方向移动。
在基座1的上面安装作为加工对象物的工件5，且相对工件置放面配置XY方向可动部件2。还有，在基座1的上面，在工件5的侧方设有具有表示加工信息的明暗图形的明暗图形部件6。
图2是图1的加工装置中的重要部分的放大图。
在与工件5相对的XY方向可动部件2的下面，通过切入单元7配置有刀具8。在XY方向可动部件2上设有读取与工件5并列设置的明暗图形部件6的明暗图形并输出相应该明暗的读取数据的明暗图形读取传感器9。再有，明暗图形读取传感器9适合使用响应速度较快的光电传感器，但通过用透镜汇聚出射光提高读取分辨能力，能够读取更致密的明暗图形。
还有，加工装置具备XY方向可动部件2相对基座1(移动停止中的Y方向可动部件)每相对移动规定量时产生脉冲的脉冲产生单元10。在该实施例中，脉冲产生单元10包括以一定的间距标有刻度的直线尺11和每读取直线尺11的刻度输出作为刻度信号的脉冲的线位移传感器12。直线尺11与XY方向可动部件2的移动方向(X轴方向)平行地安装于Y方向可动部件4上。线位移传感器12配置于XY方向可动部件2上。
切入单元7根据来自明暗图形读取传感器9的读取信号和脉冲产生单元10(线位移传感器12)的刻度信号(脉冲)的逻辑积(AND)的输出，使刀具8在与XY方向可动部件2的移动方向(X轴方向)和Y方向可动部件4的移动方向(Y轴方向)正交的方向(Z轴方向)移动，并对工件5进行切入。再有，加工半球状的凹痕时，刀具8使用前端具有数十μm左右的圆头的圆弧车刀。
下面用图3A及图3B详细说明图2所示的切入单元7。
在XY方向可动部件2的与工件5的相对面上，通过板簧13安装有刀具8。还有，在该板簧13和XY方向可动部件2之间使板簧13伸缩地安装有压电元件14。若在处于图3A的状态的压电元件14上附加电压，按照该电压的大小，如图3B所示那样，压电元件14延伸而按压板簧13，使刀具8向切入方向(Z轴方向)移动，对工件5进行切入，因此，通过XY方向可动部件2的沿X轴方向的移动，加工工件5。
由于刀具8安装于板簧13上，而不是直接安装在压电元件14上，因此，加到刀具8上的力不直接传递到压电元件14上。从而，对除了相对伸缩方向伸缩的方向以外的外力较弱的压电元件14通过板簧13受到保护。
XY方向可动部件2通过X轴驱动单元3沿X轴方向重复进行单纯的往返运动。在XY方向可动部件2的移动过程中，驱动切入单元7的切入单元驱动部获得来自明暗图形读取传感器9的读取信号和脉冲产生单元10的脉冲的逻辑积，按照该逻辑积的输出，通过切入单元7使刀具8动作，进行加工。
下面参照图4说明刀具8的动作。
在图4中，XY方向可动部件2在左右方向(X轴方向)移动，刀具8通过切入单元7的驱动在上下方向(Z轴方向)移动。刀具8的X轴方向的进给和通过压电元件14的刀具8在Z轴方向的移动合成，如图4所示那样，刀具8在连续加工凹痕的轨迹上移动并进行加工。在该实施例中，当XY方向可动部件2沿X轴的正向(前行通路)移动时，驱动压电元件14，用刀具8加工工件5，一方面，当XY方向可动部件2沿X轴的负方向(回行通路)移动时，使压电元件14的移动停止，使刀具8从工件5躲避(工具8由板簧13的恢复力恢复到离开工件5的状态上)。再有，在图4中，XY方向可动部件2(刀具8)在沿向X轴方向的前行通路(切入单元7被驱动的状态下的移动路径)和回行通路(切入单元7未被驱动的状态下的移动路径)不一样，但这只是为了便于理解而这么做的，实际上，只要切入单元7部不动作，无论前行通路还是回行通路也都成为相同的路径。
下面用图5的重要部分流程图说明驱动切入单元7的切入单元驱动部的第一例。
在本发明中，来自明暗图形读取传感器9的读取信号，作为表示进行加工的区域的信号使用。例如，假定明暗图形由单纯的黑白图形构成，明暗图形中黑的部分为进行加工的区域，且明暗图形中自的部分为不加工的区域。还有，在本发明中，来自脉冲产生单元10(在上述例中是线位移传感器12的刻度信号)的脉冲作为表示进行加工的位置的信号使用。因此，按照来自明暗图形读取传感器9的读取信号和来自脉冲产生单元10的脉冲的AND输出，通过切入单元7使刀具8动作，进行加工。
切入单元驱动部15包括：获取来自明暗图形读取传感器9的读取信号和来自脉冲产生单元10的脉冲(刻度信号)的逻辑积并输出AND信号的AND运算部16；接收AND运算部16的输出(AND输出)和用于执行加工的XY方向可动部件2的驱动方向信号，并将AND运算部16的AND输出作为驱动信号输出的AND运算部17；和按照AND运算部17提供的驱动信号驱动压电元件14的压电放大器18构成。
在该切入单元驱动部的第一例中，由于做成当XY方向可动部件2沿X轴的正向(前行通路)移动时加工工件5，因此，XY方向可动部件2沿X轴的正向移动时的信号(在该信号中使用从控制加工机的数值控制装置等输出的X轴驱动单元的驱动指令方向信号)输入到AND运算部17中。而且，AND运算部17只在XY方向可动部件2沿X轴的正向移动时向压电放大器18输出AND运算部16的AND输出，驱动压电元件14。
下面用图6说明驱动刀具的定时。
如图6(a)所示那样，由线位移传感器12输出的刻度信号是相应于XY方向可动部件2的移动速度的脉冲信号。AND运算部16获取该刻度信号和图6(b)所示的来自明暗图形读取传感器9的读取信号的逻辑积(AND)，从AND运算部16输出图6(c)所示AND信号。AND运算部17获取该AND运算部16输出的AND信号和X轴驱动方向信号(正向信号)的逻辑积，且只在XY方向可动部件2沿X轴的正方向移动过程中输出从AND运算部16输出的AND信号(图6(c)所示信号)，并通过压电放大器18驱动压电元件14。
压电元件14由矩形波的脉冲信号驱动，但实际上，通过压电放大器18和压电元件14的响应滞后等，如图6(d)所示那样，压电元件14的响应(移动)变成平滑的山形(bell-shaped)的往返动作。再有，为了使驱动该压电元件14的电压波形呈如正弦波半个周期形状那样的平滑的山形，也可以使AND运算部17的输出通过滤波器输入到压电放大器18中。
由于在以直线尺11的间距规定的位置上输出对压电元件14的驱动信号(AND运算部16的AND输出)，即使在X轴的速度上出现变动，凹痕的加工位置也不受影响。因此，能够按一定的间距确实地加工凹痕。再有，由于凹痕的加工位置不受X轴的速度的影响，不必严密地控制X轴的速度。因此，单用明暗图形就能高速且精密地加工间距正确的凹痕。
因压电元件14的响应速度为数十kHz，因此，即使驱动刀具8的信号速度充分快也能响应，从而可高速加工凹痕。而且，加工位置与XY方向可动部件2的速度无关且必定与刻度信号一致而形成一定间距。因压电元件14的响应速度为数十kHz，从计算上来讲，例如以1m/秒的进给速度驱动直线轴，通过压电元件14以十kHz使圆弧车刀振动，则能够以0.1mm间距每秒1万个凹痕地高速加工。
下面用图7A及图7B说明设于明暗图形部件6上的明暗图形和用该明暗图形加工的凹痕图形。图7A表示设于明暗图形部件6上的二维明暗图形，图7B表示按照该明暗图形加工的凹痕图形。
用X轴驱动单元3按规定速度在X轴正向驱动XY方向可动部件2，此时，根据来自扫描该明暗图形的明暗图形读取传感器9的读取信号和线位移传感器12的刻度信号的AND输出，加工工件5。
XY方向可动部件2的沿Y轴方向的移动在X轴的回行通路上，在刀具8躲避工件5时进行。沿X轴负方向驱动XY方向可动部件2使之复位，且驱动Y轴驱动单元使X轴驱动单元3及XY方向可动部件2按规定间距在Y轴方向移动。而后，再用X轴驱动单元3在X轴正方向驱动进行加工。通过重复进行这一动作，加工工件5，并在加工工件5上能够得到凹痕加工图形。
由于进行安装有刀具8的XY方向可动部件2的沿Y轴方向的进给后进行下一步X轴方向的加工时，总是在与前一次相同的位置上读入直线尺11的刻度，因此，在X方向上以刻度间距所决定的间距进行加工，在Y方向上以Y轴的进给间距进行控制。
其结果，如图7B所示那样，能够非常高速地进行与明暗图形同一倍数且格子状地聚齐在准确的位置上的凹痕的加工。还有，由于在用较繁杂的图形进行凹痕加工时，也能用如同一张画那样单纯的所谓的明暗图形代替庞大的加工程序，因此，不需要编制程序所需时间。
X轴方向的间距(凹痕加工中的相邻的凹痕间的距离)，虽然以刻度信号间距为根本，但通过使用如每隔X次(X：2以上的整数)刻度信号输出一个脉冲的信号变换器电气地间隔剔除刻度信号，也可使凹痕的加工间距变为X倍。如此，通过用信号变换器间隔剔除刻度信号，或者通过变换加工间距或直线尺的开/关模式的周期，能够调整X轴方向的间距大小。
再有，切入单元7的刀具8的切入量由压电放大器18输出的脉冲电压大小决定。因此，通过调整压电放大器18的放大率调整切入量。
图8表示使用不是仅由白和黑构成的明暗图形而是具有从白到黑的连续的明暗灰度的图形，并结合其明暗灰度输出模拟的图形读取信号时的驱动刀具的定时。
如图8(b)所示那样，从明暗图形读取传感器9输出的明暗图形的模拟读取信号输出对应于明暗图形的白黑浓淡的明暗灰度的大小的信号。虽然AND运算部16获取该模拟读取信号和刻度信号的输入的逻辑积，但此时，用模拟门电路构成该AND运算部16，并如图8(c)所示那样，在接通刻度信号(参照图8(a))期间，输出模拟读取信号并向AND运算部17输出。而且，用刻度信号开/关模拟门电路的模拟开关，以输出图8(c)所示波形的脉冲。于是，AND运算部17只在沿X轴的正方向移动时向压电放大器18输出AND运算部16的AND输出，并驱动压电元件14。
在图5所示的由切入单元驱动部15进行的压电元件14的驱动中，虽然由压电元件14引起的沿Z轴方向的刀具8的动作行程由压电放大器18的放大率和明暗图形的信号大小(电压)决定，但由于压电元件14的一次动作时间由刻度信号的宽度决定，因此，调整取决于压电元件14驱动的刀具8的动作时间(作为图6(d)及图8(d)所示压电元件响应而表示的脉冲宽度)比较困难。
下面说明驱动切入单元的切入单元驱动部的第二例。
该例的切入单元驱动部通过将来自AND运算部16的扫描了明暗图形的明暗图形读取传感器9的读取信号和线位移传感器12的刻度信号的逻辑积(AND输出)用于触发信号中而产生加工用脉冲，任意设定取决于压电元件14的驱动的刀具8的动作时间和刀具8的动作行程。
下面用图9的重要部分流程图说明驱动切入单元的切入单元驱动部的第二例。
该第二例的切入单元驱动部19与图5的第一例的切入单元驱动部15的不同点在于：具备将AND运算部16的AND输出作为触发信号，产生山形(正弦波的半个周期的形状)的加工用脉冲产生部20；和用模拟门电路等构成AND运算部17。
AND运算部16获取来自明暗图形读取传感器9的读取信号和来自脉冲产生单元10的脉冲(刻度信号)的逻辑积后，向加工用脉冲产生部20输出。
加工用脉冲产生部20由AND运算部16输出的脉冲触发，由输出山形(正弦波的半个周期的形状)的加工用脉冲的脉冲产生电路构成。而且，具备调整脉冲宽幅且调整加工用脉冲振幅的手动输入单元。还有，设置自动调整加工用脉冲的脉冲宽幅的自动调整单元，向加工用脉冲产生部20输入X轴方向的进给轴的速度信号，并在加工用脉冲产生部20中按照速度信号自动调整脉冲宽幅。例如，速度大则按照该速度减小脉冲宽幅，速度小则加大脉冲宽幅。还有，当做成自行调整加工用脉冲的振幅的结构时，如图9中虚线箭头所示那样，将明暗图形的模拟读取信号向加工用脉冲产生部20输入，并在加工用脉冲产生部20按照明暗图形的读取信号的大小(电压)设定脉冲振幅。
将产生于加工用脉冲产生部20中的山形的加工用脉冲输入AND运算部17。在AND运算部17中输入有XY方向可动部件2的驱动方向信号。即使在使用该图9所示的用切入单元驱动部驱动的切入单元的加工装置中，也同样是在XY方向可动部件2向X轴正向(前行通路)移动时加工工件5，在XY方向可动部件2向X轴正向移动时的信号输入到AND运算部17时，输出产生于加工用脉冲产生部20上的山形的加工用脉冲并输入压电放大器18，压电放大器18驱动压电元件14。还有，沿X轴负方向移动时的AND运算部17遮断来自加工用脉冲产生部20的山形的加工用脉冲并停止输出。
下面用图10说明通过图9所示切入单元驱动部19驱动刀具的定时。
通过读取刻度信号(参照图10(a))和明暗图形的读取信号(参照图10(b))的逻辑积的AND运算部16的脉冲输出(参照图10(c))而触发后，从加工用脉冲产生部20输出山形的加工用脉冲(参照图10(d))。因此，由于在由刻度间距所决定的位置上输出压电元件14的驱动信号，即使在X轴的速度上有变动，凹痕的加工位置也不受影响。还有，由于山形的加工用脉冲的宽幅由加工用脉冲产生部20调整，因此，与刻度信号的宽幅无关地、能够设定成刻度信号1个周期内的任意宽幅。
图11表示使用不是仅由白和黑构成的明暗图形而是具有浓淡的明暗灰度的图形，并结合其明暗灰度输出模拟的图形读取信号时的驱动刀具的定时。
此时，由于加工用脉冲产生部20产生相应于明暗图形的浓淡的明暗灰度大小的脉冲，因此，如图9的虚线所示那样，将明暗图形的读取信号输入加工用脉冲产生部20，并在加工用脉冲产生部20产生脉冲时，与来自明暗图形读取传感器9的读取信号(逻辑信号)的大小成比例以改变山形的脉冲振幅，从而能够改变凹痕深度(大小)。
图12A表示淡化了明暗图形的一部分的明暗灰度的例子，图12B表示通过淡化明暗图形的一部分的明暗灰度改变所加工的凹痕深度(大小)例子。
在淡化了明暗图形的一部分的明暗灰度的区域，比起未淡化明暗图形的一部分的明暗灰度的区域，山形的脉冲振幅变小且凹痕深度变浅(凹痕小)。这样一来，不必编制加工程序，只用明暗图形也能改变排列在正确的位置上的凹痕深度(大小)。
在上面说明的实施例中，作为第一部件相对第二部件每相对移动规定量产生脉冲的脉冲产生单元，可以采用将按一定的间距刻有刻度的直线尺11与XY方向可动部件2(X轴方向)平行地配置在Y方向可动部件4(第二部件)上，一方面，将每读取直线尺11的刻度就输出作为刻度信号的脉冲的线位移传感器12配置在XY方向可动部件2上面的结构。但，代替该结构，也可以将为了控制X轴直线驱动单元的进给轴和电机轴的位置而已设有的编码器作为脉冲产生单元并用。
还有，也可以做成具备在沿刀具的切入方向的第三直线方向(Z轴方向)使Y方向可动部件4移动的第三直线驱动单元(Z轴直线驱动单元)的结构。根据该结构，由于通过Z轴直线驱动单元使Y方向可动部件4在Z轴方向移动，因而能够使XY方向可动部件2在Z轴方向移动，因此，能够使刀具8的位置对应工件5的厚度变化。
还有，在上述实施例中，相对安装有工件5及明暗图形部件6的基座1，在X轴方向及Y轴方向上移动自如地构成了设有刀具8、明暗图形读取传感器9及线位移传感器12的XY方向可动部件2，但也可以做成以下结构，即在通过X轴电机及Y轴电机在X轴及Y轴方向可移动的工作台上固定配置工件5、明暗图形部件6及直线尺11，并在通过Z轴电机只能沿与X轴及Y轴方向正交的Z轴方向可移动的XY方向可动部件2上安装刀具8、明暗图形读取传感器9及线位移传感器12。

Claims (10)

1.一种加工装置，其特征在于，
具备：使第一部件相对与其相对配置的第二部件相对地在第一方向上直线移动的直线驱动单元；以及上述第一部件相对第二部件每相对移动规定量就产生脉冲的脉冲产生单元，
在上述第一或第二部件上，在确保用于放置加工对象物的区域的同时，放置具有表示加工信息的明暗图形的明暗图形部件，
在上述第二或第一部件上设置读取上述明暗图形并输出读取信号的明暗图形读取传感器、用于加工上述加工对象物的刀具、使该刀具相对上述加工物在与上述第一方向正交的方向上进行切入动作的切入单元以及驱动该切入单元的切入单元驱动部，
在上述第一部件相对第二部件的相对移动过程中，上述切入单元驱动部按照上述明暗图形读取传感器的读取信号和上述脉冲产生单元的脉冲的逻辑积输出，通过上述切入单元使上述刀具动作，对上述加工对象物进行加工。
2.根据权利要求1所述的加工装置，其特征在于，
上述切入单元驱动部包括使山形的加工用脉冲产生的加工用脉冲产生部，按照上述逻辑积输出由上述加工用脉冲产生部使上述加工用脉冲产生，并通过上述加工用脉冲使上述切入单元的上述刀具的切入量变化，进行加工。
3.根据权利要求2所述的加工装置，其特征在于，
上述加工用脉冲产生部具备手动或按照上述第一部件的进给速度调整生成的上述加工用脉冲的脉冲宽幅的单元。
4.根据权利要求1所述的加工装置，其特征在于，
上述切入单元包括压电元件，按照所施加的电压的大小使该压电元件伸展，从而使上述刀具在切入方向上移动。
5.根据权利要求1所述的加工装置，其特征在于，
上述切入单元的加工是凹痕加工。
6.根据权利要求1所述的加工装置，其特征在于，
上述第一部件相对第二部件在第一方向上往复移动，在上述第一部件在其前行通路上的移动过程中，上述刀具对上述加工对象物进行加工，在回行通路上的移动过程中，上述刀具避让上述加工对象物。
7.根据权利要求1所述的加工装置，其特征在于，
具备有使上述第一部件相对上述第二部件在与上述第一方向和上述刀具的切入方向双方正交的第二方向上相对移动的第二直线驱动单元。
8.根据权利要求7所述的加工装置，其特征在于，
具备有使上述第一部件相对上述第二部件在沿上述刀具的切入方向的第三直线方向上相对移动的第三直线驱动单元。
9.根据权利要求1所述的加工装置，其特征在于，
上述脉冲产生单元包括按一定的间距刻有刻度的直线尺和每读取该直线尺的刻度就输出脉冲的线位移传感器，上述直线尺设置在上述第一或第二部件上，另一方面，上述线位移传感器设置在上述第二或第一部件上。
10.根据权利要求1所述的加工装置，其特征在于，
上述脉冲产生单元为设于上述直线驱动单元的进给轴上的编码器。
CNA2006101418034A 2005-10-05 2006-09-29 加工装置 Pending CN1943983A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005292371A JP4008466B2 (ja) 2005-10-05 2005-10-05 加工装置
JP2005292371 2005-10-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1943983A true CN1943983A (zh) 2007-04-11

Family

ID=37726646

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2006101418034A Pending CN1943983A (zh) 2005-10-05 2006-09-29 加工装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7284937B2 (zh)
EP (1) EP1772230A2 (zh)
JP (1) JP4008466B2 (zh)
CN (1) CN1943983A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108747593A (zh) * 2018-07-19 2018-11-06 广州飞机维修工程有限公司 一种飞机复合材料蜂窝芯材仿形加工设备
CN109895192A (zh) * 2019-04-08 2019-06-18 四川美术学院 木工模块化系列化仿形铣工装
CN110153692A (zh) * 2019-05-13 2019-08-23 广东志邦速运供应链科技有限公司 一种带有激光定位装置的自动锁螺丝机

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4079979B2 (ja) * 2006-04-19 2008-04-23 ファナック株式会社 加工装置
KR100961646B1 (ko) 2007-10-23 2010-06-09 주식회사 오알투 도광판필름의 표면컷팅장치
JP5221734B2 (ja) * 2011-10-21 2013-06-26 株式会社片岡製作所 加工機
CN103305682B (zh) * 2013-06-20 2014-11-05 东北大学 一种提高取向硅钢磁导率的装置及方法
CN104290017A (zh) * 2014-10-30 2015-01-21 浙江久德不锈钢型材有限公司 一种对比型型材断面抛光装置
JP6503853B2 (ja) * 2015-04-09 2019-04-24 株式会社デンソー 加工装置および加工方法
CN105252344A (zh) * 2015-11-03 2016-01-20 张家港市紫东机械科技有限公司 一种智能靠模机构
CN105252345A (zh) * 2015-11-03 2016-01-20 张家港市紫东机械科技有限公司 一种靠模装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2149487A (en) * 1934-05-15 1939-03-07 Myron C Zilberman Half-tone engraving and apparatus for and method of making the same
DE2635331A1 (de) * 1976-08-05 1978-02-09 Toyota Motor Co Ltd Kopierfraesvorrichtung
JPS59224240A (ja) * 1983-05-31 1984-12-17 Fanuc Ltd ならい制御装置
GB2207094B (en) * 1987-07-18 1991-07-17 Rolls Royce Plc Marking or engraving machine
JPH0531653A (ja) * 1991-07-26 1993-02-09 Fanuc Ltd 非接触倣い制御方式
US5416597A (en) * 1992-11-23 1995-05-16 Mubaslat; Saed M. System and technique for damping engraving head rings
DE19754379A1 (de) * 1997-12-09 1999-06-10 Heidelberger Druckmasch Ag Verfahren zum Betrieb eines Gravierorgans
EP1302829B1 (en) * 2001-10-16 2008-11-26 Fanuc Ltd Numerical controller
TW560377U (en) * 2003-03-04 2003-11-01 East Of Wu Co Ltd Improved spring tracer for duplicating machine for punched and laser keys
JP4216211B2 (ja) * 2004-03-10 2009-01-28 ファナック株式会社 加工装置及び加工方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108747593A (zh) * 2018-07-19 2018-11-06 广州飞机维修工程有限公司 一种飞机复合材料蜂窝芯材仿形加工设备
CN109895192A (zh) * 2019-04-08 2019-06-18 四川美术学院 木工模块化系列化仿形铣工装
CN110153692A (zh) * 2019-05-13 2019-08-23 广东志邦速运供应链科技有限公司 一种带有激光定位装置的自动锁螺丝机

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007098520A (ja) 2007-04-19
JP4008466B2 (ja) 2007-11-14
US7284937B2 (en) 2007-10-23
US20070086869A1 (en) 2007-04-19
EP1772230A2 (en) 2007-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1943983A (zh) 加工装置
CN1895844A (zh) 加工装置
CN104528632B (zh) 利用三棱锥微探针轨迹运动加工微结构的装置及方法
CN104028890B (zh) 一种大行程柱坐标双光子聚合加工方法及装置
CN201220561Y (zh) 平板玻璃内雕刻装置
JP2006123087A (ja) 表面加工機
JPS6071758A (ja) 自動作動刺繍機の調整方法並びに装置
CN203209853U (zh) 用于大幅面导光板的加工装置
CN101028702A (zh) 用于精密磨削的微进给系统
CN101066584A (zh) 磨齿加工用成形磨砂轮修整器
CN103935171A (zh) 一种大型环保立式多功能三维数控雕刻机
CN105328345A (zh) 一种三维镭射雕刻机
CN111732073A (zh) 一种基于针尖轨迹运动加工微纳复合结构的装置及方法
CN101007455A (zh) 激光雕刻印字轮的方法及装置
CN1575892A (zh) 将工作物切削加工成任意曲面的高速曲面加工方法
CN108706542A (zh) 一种微流控芯片数控加工仪
CN205668121U (zh) 一种参数可变式激光加工装置
CN205599991U (zh) 一种数控高速机
CN211727965U (zh) 一种高精度高效率的激光打孔设备
CN101073855A (zh) 激光加工装置
CN2736087Y (zh) 三维微细展成电解加工装置
CN210148272U (zh) 一种切片机生物组织滑台进给后退光电精密调控机构
CN2855750Y (zh) 激光雕刻印字轮的装置
CN1418748A (zh) 振动攻丝机
CN104908446A (zh) 一种基于全反射旋转棱镜的激光器打标装备

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
AD01 Patent right deemed abandoned
C20 Patent right or utility model deemed to be abandoned or is abandoned