FR2486264A1 - Localisation system for tool position on machine tool - uses probe at reference location to produce electrical position signal for control processor - Google Patents
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Abstract
Description
Procédé et dispositif d'introduction des corrections d'outil sur machine à commande numerique.Method and device for introducing tool corrections on a numerically controlled machine.
La présente invention concerne un procédé d'introduction des corrections d'outil sur une machine à commande numérique du genre comportant un directeur de commande de type
CNC (Computer Numerical Control ; en français : Commande numérique à calculateur), effectuant les corrections d'outil et ayant en mémoire les origines de référence des mesures suivant une direction longitudinale, appelée axe
X, suivant une direction verticale, perpendiculaire à l'axe X, appelée axe Z et éventuellement suivant d'autres directions appartenant au plan contenant les axes X et Z et appelées axes Ul .. .U2n. The present invention relates to a method for introducing tool corrections on a numerically controlled machine of the type comprising a type command director.
CNC (Computer Numerical Control; in French: Numerical control with calculator), carrying out tool corrections and having in memory the reference origins of the measurements in a longitudinal direction, called the axis
X, in a vertical direction, perpendicular to the X axis, called the Z axis and possibly in other directions belonging to the plane containing the X and Z axes and called the Ul ... .U2n axes.
L'invention concerne aussi un dispositif d'introduction des corrections d'outil sur une machine à commande numérique.The invention also relates to a device for introducing tool corrections on a numerically controlled machine.
Certains types de pièces usinées sur machine-outil nécessitent de très nombreux contrôles de cotes dont le coût peut être équivalent dans certains cas au coût d'exécution de la pièce. I1 en est ainsi dans certains- procédés connus où il est fréquent par exemple d'utiliser un poste de mesure indépendant de la machine pour le contrôle automatique de la pièce dès son exécution. L'information recueil- lie peut dans ce cas servir pour l'exécution de la pièce suivante afin de se placer dans la tolérance désirée.Certain types of parts machined on a machine tool require numerous dimension checks, the cost of which may be equivalent in certain cases to the cost of performing the part. This is so in certain known methods where it is frequent, for example, to use a measurement station independent of the machine for the automatic control of the part as soon as it is executed. The information collected can in this case be used for the execution of the next part in order to be within the desired tolerance.
Des perfectionnements ont été proposés qui permettent, par exemple, d'effectuer une partie de ces contrôles sur la machine d'une manière automatique et d'introduire ensuite les informations recueillies dans le directeur de commande de la machine à commande numérique. L'information est ainsi utilisée pour effectuer une passe de finition en tenant compte de la mesure de la préfinition ou encore pour l'exécution des pièces suivantes.Improvements have been proposed which make it possible, for example, to carry out part of these checks on the machine in an automatic manner and then to introduce the information collected in the command director of the numerically controlled machine. The information is thus used to carry out a finishing pass taking into account the measurement of the pre-finish or even for the execution of the following parts.
L'un ou l'autre de ces procédés connus permet également de détecter l'usure de l'outil lors du contrôle de la pièce finie. L'introduction des corrections d'outil dans le "directeur de commande" présente cependant le risque d'éventuelles erreurs à ce stade.One or other of these known methods also makes it possible to detect the wear of the tool during the control of the finished part. The introduction of tool corrections in the "command director" however presents the risk of possible errors at this stage.
I1 est également connu d'utiliser des bancs de préréglage pour effectuer un réglage très précis des outils hors machine. Cette opération introduit des temps longs de réglage, requiert l'utilisation d'un équipement assez sophistiqué et constitue un élément défavorable à la recherche du coût minimal. It is also known to use presetting benches for very precise adjustment of tools outside the machine. This operation introduces long adjustment times, requires the use of fairly sophisticated equipment and constitutes an unfavorable element in the search for minimum cost.
On notera également que les procédés connus qui ont été rappelés font appel pour les mesures de cotes sur pièces à des palpeurs dont la touche de contact est sphérique ou de forme sensiblement équivalente et il s'avère que ces formes sont inadaptées pour la mesure d'une cote précise sur pointe d'outil.It will also be noted that the known methods which have been recalled use, for dimension measurements on workpieces, feelers whose contact key is spherical or of substantially equivalent shape, and it turns out that these shapes are unsuitable for measuring a precise dimension on the tool tip.
Afin d'éviter les divers inconvénients des procédés antérieurs, l'objet de l'invention est de proposer un procédé de contrôle et de mesure des outils directement sur la machine qui exploite la possibilité offerte par les équipements connus de machine à commande numérique d'introduire dans le directeur de commande les corrections d'outil.In order to avoid the various drawbacks of the previous methods, the object of the invention is to propose a method for controlling and measuring tools directly on the machine which exploits the possibility offered by known equipment of a numerically controlled machine for enter the tool corrections in the command director.
A cet effet, le procédé conforme à l'invention est caractérisé en ce qu'une mesure de localisation de la pointe d'outil-suivant l'axe X et une mesure identique suivant l'axe Z sont introduites dans le directeur de commande de manière à réactualiser automatiquement les correcteurs d'outil existant dans ledit directeur de commande. Eventuellement, on procède de même pour les mesures suivant les axes U1...U2n. To this end, the method according to the invention is characterized in that a measurement of the location of the tool tip along the X axis and an identical measurement along the Z axis are introduced into the command director of so as to automatically update the tool correctors existing in said command director. Optionally, the same is done for the measurements along the axes U1 ... U2n.
Selon l'invention, ladite mesure de localisation est obtenue de manière avantageuse suivant l'axe X par l'émission d'un signal correspondant au contact de l'outil avec un plan matérialisé, perpendiculaire à l'axe X, lorsque l'outil se déplace suivant la direction dudit axe X. La mesure de localisation est obtenue de manière avantageuse respectivement suivant l'axe Z de manière similaire et éventuellement de même suivant les axes U1...U2n.According to the invention, said location measurement is advantageously obtained along the X axis by the emission of a signal corresponding to the contact of the tool with a material plane, perpendicular to the X axis, when the tool moves in the direction of said X axis. The location measurement is advantageously obtained respectively along the Z axis in a similar manner and possibly likewise along the axes U1 ... U2n.
Dans un mode avantageux de réalisation, le déplacement de la pointe d'outil en direction de l'un quelconque desdits plans matérialisés se fait, selon l'invention, à vitesse rapide, à partir de l'origine de la mesure jusqu'à un point Al (respectivement A2 et A3) situé sur l'axe X (respectivement Z et U1) et correspondant à la position de la pointe d'outil donnée par le programme d'instructions figurant au directeur de commande pour l'exécution de l'usi- nage d'une pièce.Ledit déplacement se fait à vitesse lente, à partir dudit point Ai (respectivement A2 et A3) jusqu a un point Mi treSpectivement M2 et M3) situé sur l'axe X (respectivement Z et U1) et correspondant au contact de l'outil avec ledit plan matérialisé, au point théorique où aurait dû se situer la pointe d'outil en l'absence de défaut.In an advantageous embodiment, the displacement of the tool tip in the direction of any one of said materialized planes is, according to the invention, at high speed, from the origin of the measurement to a point Al (respectively A2 and A3) located on the X axis (respectively Z and U1) and corresponding to the position of the tool tip given by the instruction program appearing at the command director for the execution of the machining of a part. Said movement is done at slow speed, from said point Ai (respectively A2 and A3) to a point Mi (respectively M2 and M3) located on the X axis (respectively Z and U1) and corresponding to the contact of the tool with said material plane, at the theoretical point where the tool tip should have been located in the absence of a defect.
Avantageusement, ladite réactualisation des correcteurs d'outil dans le directeur de commande se fait par rapport audit point M1 (respectivement M2 et M3) pris en référence. Advantageously, said updating of the tool correctors in the command director takes place with respect to said point M1 (respectively M2 and M3) taken as a reference.
Le dispositif conforme à l'invention est utilisé pour l'introduction des corrections d'outil sur une machine à commande numérique du genre comportant un directeur de commande de type CNC (Computer Numerical Control ; en français : Commande Numérique à calculateur) effectuant les corrections d'outil et ayant en mémoire les origines de référence des mesures suivant une direction longitudinale, appelée axe X, suivat -une direction verticale perpendiculaire à l'axe X, appelée axe Z et éventuellement suivant d'autres directions appartenant au plan contenant les axes X et Z et appelées axes U1...U2n. Ce dispositif de mesure est caractérisé en ce qu'il comporte un palpeur de forme polygonale de 2 (2n + 2) côtés entrant en contact suivant l'un quelconque de ses côtés avec la pointe de l'outil, deux desdits côtés étant parallèles à l'axe X, deux autres côtés étant parallèles à l'axe Z et les autres côtés étant parallèles par deux respectivement aux axes
U1...U2n et en ce que ledit contact déclenche dans un boitier associé audit palpeur un signal électrique qui introduit dans le directeur de commande la mesure de la position de la pointe d'outil par rapport au point d'origine de référence et provoque, à partir de cette mesure, la réactualisation automatique des correcteurs d'outil existant dans ledit directeur de commande.The device according to the invention is used for the introduction of tool corrections on a numerically controlled machine of the type comprising a command director of the CNC (Computer Numerical Control) type, in French: Numerical Control with calculator) making the corrections tool and having in memory the reference origins of the measurements along a longitudinal direction, called the X axis, following a vertical direction perpendicular to the X axis, called the Z axis and possibly along other directions belonging to the plane containing the axes X and Z and called axes U1 ... U2n. This measuring device is characterized in that it comprises a probe of polygonal shape with 2 (2n + 2) sides coming into contact along any one of its sides with the tip of the tool, two of said sides being parallel to the X axis, two other sides being parallel to the Z axis and the other sides being parallel by two respectively to the axes
U1 ... U2n and in that said contact triggers an electrical signal in a box associated with said probe which introduces into the control director the measurement of the position of the tool tip relative to the reference point of origin and causes , from this measurement, the automatic updating of the tool correctors existing in said command director.
Avantageusement, on utilise un palpeur de forme carrée ou de forme octogonale, correspondant l'un aux axes X, Z et l'autre aux axes X, Z, U1, U2, U1 et U2 étant orientés à 450 par rapport à X et Z.Advantageously, a square or octagonal shape probe is used, one corresponding to the axes X, Z and the other to the axes X, Z, U1, U2, U1 and U2 being oriented at 450 with respect to X and Z .
Avantageusement, ledit palpeur peut occuper deux positions préétablies : une position "sorti" durant l'approche de la pointe de l'outil du palpeur et une position "escamoté" dont l'exécution est déclenchée par un ordre émanant du directeur de commande. En cas de défaillance du système, l'ordre d'escamotage est déclenché en sécurité par le contact du palpeur sur l'outil.Advantageously, said probe can occupy two pre-established positions: an "out" position during the approach of the tip of the probe tool and a "retracted" position, the execution of which is triggered by an order from the command director. In the event of a system failure, the retraction order is triggered safely by the contact of the probe on the tool.
Avantageusement, lesdits palpeur et boitier associés sont fixés sur une traverse de ladite machine.Advantageously, said probe and associated housing are fixed to a cross member of said machine.
Le procédé conforme à l'invention présente de nombreux avantages. I1 contribue en effet à réduire de manière avantageuse les coûts d'exploitation et les coûts des contrôles dans l'exploitation des machines à commande numérique qui représentent une part importante d'immobilisations financières et sur lesquelles sont généralement usinées des pièces à prix de revient élevé.The process according to the invention has many advantages. It contributes in fact to advantageously reduce the operating costs and the costs of controls in the operation of numerically controlled machines which represent a large part of financial fixed assets and on which parts are generally machined with high cost prices. .
Le procédé conforme à l'invention permet ainsi d'obtenir une réduction des temps morts de contrôle des pièces usinées. I1 permet, en maîtrisant les facteurs relevant de l'usure de l'outil, d'obtenir des cotes précises, correctes sur les pièces usinées. Ce procédé dispense d'effectuer une mesure de pièce usinée qui fait intervenir les axes de la machine et risque d'être faussée par des erreurs.The method according to the invention thus makes it possible to obtain a reduction in the dead times for checking the machined parts. I1 allows, by controlling the factors relating to the wear of the tool, to obtain precise, correct dimensions on the machined parts. This process dispenses with a measurement of a machined part which involves the axes of the machine and risks being distorted by errors.
Le procédé conforme à l'invention lorsque les mesures sont limitées aux deux axes X et Z est adapté aux corrections d'outil pour un usinage de type paraxial. Par contre, pour un usinage en contournage, le procédé en faisant appel à une ou plusieurs mesures supplémentaires suivant des axes appartenant au plan contenant les axes X, Z et par exemple suivant un ou deux axes orientés suivant un angle de 450 par rapport aux axes X et Z, permet de détecter la présence de tout défaut éventuel sur la pointe d'outil et de vérifier le rayon d'outil ou le centrage d'un outil de forme circulaire.The method according to the invention when the measurements are limited to the two axes X and Z is suitable for tool corrections for machining of the paraxial type. On the other hand, for contouring machining, the method using one or more additional measurements along axes belonging to the plane containing the axes X, Z and for example along one or two axes oriented at an angle of 450 relative to the axes X and Z, makes it possible to detect the presence of any possible defect on the tool tip and to check the tool radius or the centering of a tool of circular shape.
Le procédé conforme à l'invention évite également que, lors d'un changement d'outil, une erreur de position nement de la pointe d'outil, due à des causes diverses venant de la machine ou de son encombrement, entraîne, en finition, des défauts sur la pièce usinée, car le procédé permet de détecter ce-type d'anomalie.The method according to the invention also avoids that, when changing a tool, an error in the positioning of the tool tip, due to various causes coming from the machine or its size, resulting in finishing , faults on the workpiece, because the process allows this type of anomaly to be detected.
Le procédé conforme à l'invention dispense enfin, lorsqu'un préréglage des outils est effectué, ce qui est habituel pour des machines à commande numérique, d'une grande précision pour ce préréglage des outils hors machine et permet, en conséquence, de réduire les temps consacrés à cette opération et d'opérer une simplification des bancs de réglage.The method according to the invention finally dispenses, when a tool presetting is carried out, which is usual for numerically controlled machines, of great precision for this presetting of tools outside the machine and consequently makes it possible to reduce the time devoted to this operation and to operate a simplification of the adjustment benches.
Les caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention. Cette description est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 est une représentation schématique
d'un cycle de fonctionnement dans un premier
mode de réalisation du procédé selon l'invention;
- la figure 2 est une vue schématique en élévation
d'un dispositif de mesure d'outil selon un mode
de réalisation de l'invention, représenté monté
sur une machine à commande numérique
- la figure 3 est une vue schématique, prise en vue
de dessus de la figure 2
- la figure 4 est une représentation schématique
partielle d'un cycle de fonctionnement dans un
second mode de réalisation du procédé selon
l'invention.The characteristics and advantages of the invention will be better understood on reading the description which follows of an embodiment of the invention. This description is made with reference to the accompanying drawings in which
- Figure 1 is a schematic representation
of an operating cycle in a first
embodiment of the method according to the invention;
- Figure 2 is a schematic elevational view
of a tool measuring device according to a mode
of the invention, shown assembled
on a CNC machine
- Figure 3 is a schematic view, taken in view
from above of figure 2
- Figure 4 is a schematic representation
partial of an operating cycle in a
second embodiment of the method according to
the invention.
Un exemple de déroulement d'une opération d'introduction des corrections d'outil sur machine à commande numérique, suivant le procédé conforme à l'invention, peut être décrit de la manière suivante, dans un premier mode de réalisation, en se référant au cycle de fonctionnement schématiquement représenté à la figure 1. Cette figure représente les déplacements de l'outil dans un plan (X,Z), l'axe X correspondant à une direction longitudinale par rapport à la machine et l'axe Z correspondant à une direction verticale par rapport à la machine, perpendiculaire à l'axe X.An example of an operation for introducing tool corrections on a numerically controlled machine, according to the method according to the invention, can be described as follows, in a first embodiment, with reference to the operating cycle schematically represented in FIG. 1. This figure represents the displacements of the tool in a plane (X, Z), the X axis corresponding to a longitudinal direction relative to the machine and the Z axis corresponding to a vertical direction relative to the machine, perpendicular to the X axis.
Le directeur de commande de la machine comporte un programme spécifique destiné aux mesures d'outil. Ce programme est déclenché pour un axe, par exemple, l'axe X.The machine control director has a specific program for tool measurements. This program is triggered for an axis, for example, the X axis.
En début de cycle, l'outil après un déplacement Z1 suivant une direction parallèle à l'axe Z, d'un des chariots se trouve en alignement avec un dispositif de mesure D, en un point Po de début du cycle de mesure. Une vitesse rapide est alors enclenchée sur l'autre chariot et la pointe d'outil se déplace jusqu'à un point A1, suivant une direction parallèle à l'axe X et en parcourant une distance X1. At the start of the cycle, the tool after a movement Z1 in a direction parallel to the axis Z, of one of the carriages is in alignment with a measuring device D, at a point Po at the start of the measuring cycle. A fast speed is then engaged on the other carriage and the tool tip moves to a point A1, in a direction parallel to the axis X and covering a distance X1.
Au point A1, une vitesse lente est enclenchée et la pointe d'outil se déplace jusqu'à un point M1, où elle entre en contact avec un plan matérialisé, parallèle à l'axe Z et perpendiculaire à l'axe X, qui est représenté par sa trace EF dans leplan (X, Z). Ce contact correspond à l'émission d'un signal qui introduit la mesure dans le directeur de commande. En effet, pendant cette phase, au niveau du programme du directeur de commande, les instructions définissant le correcteur d'outil ont permis d'atteindre le point A1, et un registre spécial décompte alors la distance X2 séparant le point A1 du point M1.At point A1, a slow speed is engaged and the tool tip moves to a point M1, where it comes into contact with a material plane, parallel to the Z axis and perpendicular to the X axis, which is represented by its trace EF in the plane (X, Z). This contact corresponds to the emission of a signal which introduces the measurement into the command director. In fact, during this phase, at the level of the command director's program, the instructions defining the tool offset made it possible to reach point A1, and a special register then counts down the distance X2 separating point A1 from point M1.
Cette distance est ajoutée algébriquement au correcteur d'outil. Une séquence spéciale permet de réactualiser le correcteur d'outil actif suivant l'axe X.This distance is added algebraically to the tool offset. A special sequence updates the active tool offset along the X axis.
Le cycle de "remise à jour" du correcteur d'outil qui vient d'être décrit permet ainsi d'introduire dans le directeur de commande une mesure correspondant à l'écart entre la position théorique de la pointe d'outil représentée par un plan matérialisé et la position réelle de la pointe d'outil, cet écart étant dû par exemple à une usure de l'outil ou à une erreur de préréglage. Cette réactualisation du correcteur d'outil évite que ledit écart de position de la pointe d'outil soit intégralement répercuté à travers les instructions fournies à la machine par le directeur de commande, sur les cotes de la pièce finie obtenues après le cycle d'usinage, mais elle permet ainsi d'obtenir les cotes précises, correctes de la pièce usinée. Une précision des cotes aussi bonne que + 0,005 mm est ainsi obtenue.The "updating" cycle of the tool corrector which has just been described thus makes it possible to introduce into the command director a measurement corresponding to the difference between the theoretical position of the tool tip represented by a plane materialized and the actual position of the tool tip, this deviation being due for example to wear of the tool or to a preset error. This updating of the tool corrector prevents the said deviation of the position of the tool tip from being fully reflected through the instructions supplied to the machine by the order director, on the dimensions of the finished part obtained after the machining cycle. , but it thus allows to obtain precise, correct dimensions of the workpiece. Dimension accuracy as good as + 0.005 mm is thus obtained.
Le cycle décrit pour l'axe X est reproduit de manière similaire pour l'axe Z. Dès l'entrée en contact au point
Mi de la pointe d'outil avec le plan matérialisé, le mouvement du chariot est inversé et en parcourant une distance X3 suivant une direction parallèle à l'axe X, la pointe d'outil revient au point Po de début du cycle de mesure. L'outil, effectuant un déplacement Z2 suivant une direction parallèle à l'axe Z jusqu'à un point P2 puis un déplacement X4 suivant une direction parallèle à l'axe
X, revient en alignement avec le dispositif de mesure D, en un point P4. Une vitesse rapide est alors enclenchée sur le chariot de déplacement vertical et la pointe d'outil se déplace jusqu'à un point A2 suivant une direction parallèle à l'axe Z et en parcourant une distance Z3.The cycle described for the X axis is reproduced in a similar manner for the Z axis. As soon as it comes into contact at the point
Mid of the tool tip with the materialized plane, the movement of the carriage is reversed and by traveling a distance X3 in a direction parallel to the axis X, the tool tip returns to the point Po at the start of the measurement cycle. The tool, carrying out a displacement Z2 in a direction parallel to the axis Z to a point P2 then a displacement X4 in a direction parallel to the axis
X, returns to alignment with the measuring device D, at a point P4. A fast speed is then engaged on the vertical movement carriage and the tool tip moves to a point A2 in a direction parallel to the axis Z and covering a distance Z3.
Au point A2, une vitesse lente est enclenchée et la pointe d'outil se déplace jusqu'à un point M2 où elle entre en contact avec un plan matérialisé, parallèle à l'axe X et perpendiculaire à l'axe Z, qui est représenté par sa trace
FG dans le plan (X, Z). De manière similaire à ce qui a été décrit pour la mesure suivant l'axe X, ce contact correspond à l'démission d'un signal qui introduit la mesure dans le directeur de commande où un registre spécial décompte la distance Z4 séparant le point A2 du point M2.At point A2, a slow speed is engaged and the tool tip moves to a point M2 where it comes into contact with a material plane, parallel to the X axis and perpendicular to the Z axis, which is shown. by his trace
FG in the plane (X, Z). In a similar way to what has been described for the measurement along the X axis, this contact corresponds to the emission of a signal which introduces the measurement into the command director where a special register counts down the distance Z4 separating the point A2 from point M2.
Cette distance est à nouveau ajoutée algébriquement au correcteur d'outil et une séquence spéciale permet de réactualiser le correcteur d'outil actif suivant l'axe Z.This distance is again added algebraically to the tool offset and a special sequence makes it possible to update the active tool offset along the Z axis.
Dès l'entrée en contact au point M2 de la pointe d'outil avec le plan matérialisé, le mouvement du chariot est inversé et en parcourant une distance Z5 suivant une direction parallèle à l'axe Z, la pointe d'outil vient au point P4 de fin du cycle de mesure.As soon as the tool tip comes into contact at point M2 with the materialized plane, the movement of the carriage is reversed and by traveling a distance Z5 in a direction parallel to the Z axis, the tool tip comes to the point P4 end of the measurement cycle.
D'autres cycles de mesure suivant le procédé conforme à l'invention sont possibles bien qu'ils n'aient pas été représentés sur les dessins. En particulier, toutes les distances représentées sur la figure 1 (X1, X2, X3, X3 > X4, et Zi, Z2, Z3 , Z4, Zg) peuvent varier. Le cycle de mesure a été représenté par rapport à deux plans matérialisés perpendiculaires dont les traces sur le plan (X, Z) sont
EF et Ft, mais ce cycle peut être réalisé par rapport à
n'importe laquelle des combinaisons de deux plans maté
rialisés perpendiculaires, pris parmi les quatre plans
dont les traces sur le plan (X, Z) forment un carré, de
côtés EF, FG, GH et HE qui peuvent être dans un mode de
réalisation les côtés d'un palpeur carré 2.D'autres modes
d'approche de la pointe d'outil vers un des plans matéria
lisés, différents de celui qui a été décrit dans le mode
de réalisation qui a été proposé à titre d'exemple non
limitatif, peuvent également être réalisés dans les limites
du procédé conforme à l'invention.Other measurement cycles according to the method according to the invention are possible although they have not been shown in the drawings. In particular, all the distances represented in FIG. 1 (X1, X2, X3, X3> X4, and Zi, Z2, Z3, Z4, Zg) can vary. The measurement cycle has been represented with respect to two perpendicular material planes whose traces on the plane (X, Z) are
EF and Ft, but this cycle can be performed with respect to
any combination of two mat planes
perpendicular to each other, taken from among the four planes
whose traces on the plane (X, Z) form a square, of
sides EF, FG, GH and HE which can be in a mode of
realization of the sides of a square probe 2. Other modes
approach of the tool tip to one of the material planes
read, different from that which has been described in the mode
of realization which has been proposed by way of example not
limiting, can also be carried out within the limits
of the process according to the invention.
Un second mode de réalisation est représenté schématique
ment et en partie à la figure 4. Le cycle de fonctionnement
reproduit les éléments précédemment décrits en référence
au premier mode de réalisation suivant la figure 1. On
retrouve dans ce second mode les axes X et Z, les plans -matérialisés respectivement perpendiculaires à l'axe X,
représentés par leurs traces JK et RN, et à l'axe Z, repré
sentés par leurs traces LM et ST. Une direction supplémen
taire appelée axe U1, appartenant au plan contenant les
axes X et Z et orientée suivant un angle de 450 par rapport
aux axes X et Z est utilisée pour les déplacements de
l'outil obtenus par composition des mouvements suivant les
axes X et Z. Des plans matérialisés perpendiculaires à
l'axe U1, sont représentés dans le plan par leurs traces
KL et RS.Une direction appelée axe U2, appartenant au plan
contenant les axes X et Z et perpendiculaire à l'axe U1
peut également être associée. Le cycle décrit pour les
axes X et Z est reproduit de manière similaire pour l'axe
Uni . A partir d'un point Po de début du cycle de mesure,
l'outil effectuant un déplacement Z2 suivant une direction
parallèle à l'axe Z, vient en alignement avec le dispositif de mesure D' en un point P2. Suivant un mouvement combiné de déplacement à vitesse rapide sur les chariots, la pointe d'outil se déplace jusqu'à un point A3 suivant une direction parallèle à l'axe U1 et en parcourant une distance ul.A second embodiment is shown schematically
and partly in Figure 4. The operating cycle
reproduces the elements previously described with reference
in the first embodiment according to FIG. 1. On
found in this second mode the axes X and Z, the materialized planes respectively perpendicular to the axis X,
represented by their traces JK and RN, and at the Z axis, represented
felt by their traces LM and ST. Additional management
shut up called axis U1, belonging to the plane containing the
X and Z axes and oriented at an angle of 450 relative to
to the X and Z axes is used for displacements of
the tool obtained by composition of movements according to
X and Z axes. Material planes perpendicular to
the axis U1, are represented in the plane by their traces
KL and RS. A direction called axis U2, belonging to the plane
containing the X and Z axes and perpendicular to the U1 axis
can also be combined. The cycle described for
axes X and Z is reproduced similarly for the axis
United . From a point Po at the start of the measurement cycle,
the tool carrying out a displacement Z2 in a direction
parallel to the axis Z, comes into alignment with the measuring device D 'at a point P2. Following a combined movement of rapid speed movement on the carriages, the tool tip moves to a point A3 in a direction parallel to the axis U1 and traveling a distance ul.
Au point A3, des vitesses lentes sont enclenchées et la pointe d'outil se déplace en parcourant une distance u2 jusqu'à un point M3 où elle entre en contact avec le plan matérialisé de trace KL. De manière similaire aux mesures suivant les axes X ou Z, la mesure est à nouveau introduite dans le directeur de commande et une réactualisation du correcteur d'outil est effectuée.At point A3, slow speeds are engaged and the tool tip moves by traveling a distance u2 to a point M3 where it comes into contact with the materialized plane of trace KL. Similar to the measurements along the X or Z axes, the measurement is again introduced into the command director and an update of the tool offset is performed.
Dans ce mode de réalisation, une mesure suivant l'axe U2 est encore possible. D'autres modes de réalisation qui ne seront pas décrits plus en détails car ils se déduisent de manière évidente de ceux qui ont été décrits peuvent être obtenus. Les plans matérialisés peuvent par exemple être en nombre plus élevé tel que 2 (2n + 2) et des directions supplémentaires être définies pour les mesures, telles que U1...U2n-
Le dispositif d'introduction des corrections d'outil est représenté aux figures 2 et 3 en place pour l'utilisation, monté sur une machine à commande numérique.In this embodiment, a measurement along the axis U2 is still possible. Other embodiments which will not be described in more detail since they are evident from those which have been described can be obtained. The materialized plans can for example be in higher number such as 2 (2n + 2) and additional directions can be defined for the measurements, such as U1 ... U2n-
The device for introducing tool corrections is shown in Figures 2 and 3 in place for use, mounted on a numerically controlled machine.
Dans ce mode de réalisation, représenté à titre d'exemple non limitatif, la machine est un tour vertical. Ce type de machine peut poser, par rapport aux buts poursuivis par l'invention, quelques problèmes spécifiques liés à la taille de la machine et à celle importante des pièces usinées. Les avantages précédemment notés de l'invention trouvent ainsi dans ce cas une application particulièrement intéressante.In this embodiment, shown by way of nonlimiting example, the machine is a vertical lathe. This type of machine can pose, with respect to the aims pursued by the invention, some specific problems linked to the size of the machine and to that of the large parts being machined. The previously noted advantages of the invention thus find a particularly interesting application in this case.
Comme représenté aux figures 2 et 3, le dispositif d'in troduction des corrections d'outil selon l'invention se compose d'un boitier 1 qui est fixé en référence sur la machine, sur une traverse 11, et d'un palpeur 2 associé à ce boitier 1. Le palpeur 2 présente quatre faces planes 3, 4, 5 et 6, disposées suivant un carré. La localisation de la pointe d'outil 7, monté sur un porte-outil 5, mis en place sur le coulant 9 de la machine, se fait par contact sur l'une des quatre faces planes 3, 4, 5 ou 6 du palpeur 2, au cours d'un cycle de déplacement et d'approche, suivant les instructions fournies par un directeur de commande équipant la machine et qui est muni d'un programme spécifique d'instructions à cet effet.As shown in FIGS. 2 and 3, the device for introducing tool corrections according to the invention consists of a housing 1 which is fixed with reference to the machine, on a cross member 11, and of a probe 2 associated with this case 1. The probe 2 has four flat faces 3, 4, 5 and 6, arranged in a square. The location of the tool tip 7, mounted on a tool holder 5, placed on the slide 9 of the machine, is made by contact on one of the four flat faces 3, 4, 5 or 6 of the probe. 2, during a movement and approach cycle, following the instructions provided by a command director equipping the machine and which is provided with a specific program of instructions for this purpose.
Le palpeur 2 est relié au boitier 1 par une partie mobile 10 qui permet la sortie du palpeur 2, représenté dans la position 2a à la figure 3, et l'escamotage du palpeur 2 dans le boitier, représenté dans la position 2b à la figure 3. Dans un mode de réalisation, la sortie du palpeur 2 est déclenchée lors du cycle d'approche de la pointe d'outil 7, lorsque cette approche passe d'une vitesse rapide à une vitesse lente et l'escamotage du palpeur 2 est déclenché par un ordre émanant du directeur de commande et; en cas de défaillance, en sécurité par le contact de la pointe d'outil 7 sur le palpeur 2. Ces mouvements du palpeur 2 sont commandés par les instructions du programme dont est muni le directeur de commande et ils sont exécutés par tout moyen approprié, par exemple un vérin hydraulique à double effet. Ce contact entre pointe d'outil 7 et palpeur 2 fait agir une transmission mécanique appropriée et connue en soi, qui ne sera pas décrite ici plus en détails pour cette raison (on pourra se reporter pour la réalisation aux brevets français 1 504 799 et 1 594 566 précédemment déposés par la Demanderesse). Par cette transmission, contenue dans le boitier 1, tout contact sur le palpeur 2 est transformé, quelle que soit sa direction, en un déplacement axial. Ce déplacement agit dans le boitier 1 sur un contact électrique de haute précision qui provoque l'émission d'un signal électrique de mesure transmis au directeur de commande de la machine où, suivant le programme spécifique d'instructions dont il est muni à cet effet, une séquence spéciale permet une "remise à jour" automatique d'un correcteur d'outil correspondant.The probe 2 is connected to the housing 1 by a movable part 10 which allows the exit of the probe 2, represented in position 2a in FIG. 3, and the retraction of the probe 2 in the housing, represented in position 2b in FIG. 3. In one embodiment, the output of the probe 2 is triggered during the approach cycle of the tool tip 7, when this approach changes from a fast speed to a slow speed and the retraction of the probe 2 is triggered by an order from the command director and; in the event of a fault, in safety by the contact of the tool tip 7 on the probe 2. These movements of the probe 2 are controlled by the instructions of the program with which the command director is provided and they are executed by any appropriate means, for example a double-acting hydraulic cylinder. This contact between tool tip 7 and feeler 2 causes an appropriate mechanical transmission known per se, which will not be described here in more detail for this reason (reference may be made to French patents 1 504 799 and 1 594,566 previously filed by the Applicant). By this transmission, contained in the housing 1, any contact on the probe 2 is transformed, whatever its direction, into an axial displacement. This movement acts in the housing 1 on a high precision electrical contact which causes the emission of an electrical measurement signal transmitted to the machine control director where, according to the specific program of instructions with which it is provided for this purpose , a special sequence allows an automatic "update" of a corresponding tool offset.
Le boitier 1 comporte les raccordements électriques et hydrauliques nécessaires, et les liaisons à la machine sont assurées par un câble électrique et deux flexibles hydrauliques.The box 1 has the necessary electrical and hydraulic connections, and the connections to the machine are provided by an electric cable and two hydraulic hoses.
Dans un autre mode de réalisation, le palpeur 2A, schématiquement représenté à la figure 4 par sa projection dans le plan (X, Z), présente huit faces planes disposées suivant un octogone régulier. Ces faces sont utilisées de manière similaire aux quatre faces du palpeur carré qui vient d'être décrit et le dispositif permet également la remise à jour automatique des correcteurs d'outil.In another embodiment, the probe 2A, schematically represented in FIG. 4 by its projection in the plane (X, Z), has eight planar faces arranged in a regular octagon. These faces are used in a similar way to the four faces of the square probe which has just been described and the device also allows the automatic updating of the tool correctors.
Suivant des modes de réalisation non représentés, le palpeur peut avoir 2 (2n + 2) faces planes disposées suivant un polygone régulier de 2(2n + 2) côtés et le palpeur peut également avoir une forme cylindrique. According to embodiments not shown, the probe can have 2 (2n + 2) planar faces arranged in a regular polygon with 2 (2n + 2) sides and the probe can also have a cylindrical shape.
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8015068A FR2486264A1 (en) | 1980-07-07 | 1980-07-07 | Localisation system for tool position on machine tool - uses probe at reference location to produce electrical position signal for control processor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8015068A FR2486264A1 (en) | 1980-07-07 | 1980-07-07 | Localisation system for tool position on machine tool - uses probe at reference location to produce electrical position signal for control processor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2486264A1 true FR2486264A1 (en) | 1982-01-08 |
FR2486264B1 FR2486264B1 (en) | 1984-04-20 |
Family
ID=9243925
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR8015068A Granted FR2486264A1 (en) | 1980-07-07 | 1980-07-07 | Localisation system for tool position on machine tool - uses probe at reference location to produce electrical position signal for control processor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR2486264A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0269286A2 (en) * | 1986-11-15 | 1988-06-01 | Renishaw plc | Checking the setting of a tool |
EP0545658A2 (en) * | 1991-12-02 | 1993-06-09 | General Electric Company | Automated maintenance system for computer numerically controlled machines |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2072277A5 (en) * | 1969-11-26 | 1971-09-24 | Bendix Corp |
-
1980
- 1980-07-07 FR FR8015068A patent/FR2486264A1/en active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2072277A5 (en) * | 1969-11-26 | 1971-09-24 | Bendix Corp |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0269286A2 (en) * | 1986-11-15 | 1988-06-01 | Renishaw plc | Checking the setting of a tool |
EP0269286A3 (en) * | 1986-11-15 | 1990-03-07 | Renishaw Plc | Checking the setting of a tool |
EP0545658A2 (en) * | 1991-12-02 | 1993-06-09 | General Electric Company | Automated maintenance system for computer numerically controlled machines |
EP0545658A3 (en) * | 1991-12-02 | 1993-07-14 | General Electric Company | Automated maintenance system for computer numerically controlled machines |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2486264B1 (en) | 1984-04-20 |
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