JP2002224936A - ツールプリセッタ及び工具補正量算出方法 - Google Patents
ツールプリセッタ及び工具補正量算出方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】旋回可能な工具主軸台を有する工作機械におい
て、正確な基準工具補正量を簡単に求めることができる
ツールプリセッタ及び工具補正量算出方法を提供する。 【解決手段】旋回可能な工具主軸台１７を有する複合加
工旋盤に搭載されるツールプリセッタであって、工具主
軸台１７を旋回角度αだけ旋回させた状態でプリセッタ
センサ１８のＺ軸方向及びＸ軸方向の検出点に工具Ｔの
刃先を接触させたときに検出される機械座標値Ｚｍ、Ｘ
ｍと、プリセッタセンサ１８のＺ軸方向及びＸ軸方向の
検出点の機械座標値Ａ、Ｂとに基づいて、工具補正量Ｏ
ｚ（＝Ａ−Ｚｍ）、Ｏｘ（＝Ｂ−Ｘｍ）を算出し、この
工具補正量Ｏｘ、Ｏｚと工具主軸台１７の旋回角度αと
から、所定の演算式を用いて基準工具補正量Ｌｚ、Ｌｘ
を算出するようになっている。
て、正確な基準工具補正量を簡単に求めることができる
ツールプリセッタ及び工具補正量算出方法を提供する。 【解決手段】旋回可能な工具主軸台１７を有する複合加
工旋盤に搭載されるツールプリセッタであって、工具主
軸台１７を旋回角度αだけ旋回させた状態でプリセッタ
センサ１８のＺ軸方向及びＸ軸方向の検出点に工具Ｔの
刃先を接触させたときに検出される機械座標値Ｚｍ、Ｘ
ｍと、プリセッタセンサ１８のＺ軸方向及びＸ軸方向の
検出点の機械座標値Ａ、Ｂとに基づいて、工具補正量Ｏ
ｚ（＝Ａ−Ｚｍ）、Ｏｘ（＝Ｂ−Ｘｍ）を算出し、この
工具補正量Ｏｘ、Ｏｚと工具主軸台１７の旋回角度αと
から、所定の演算式を用いて基準工具補正量Ｌｚ、Ｌｘ
を算出するようになっている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、旋回可能な工具
主軸台を有する工作機械に搭載されるツールプリセッタ
及びこの種の工作機械における工具補正量算出方法に関
する。
主軸台を有する工作機械に搭載されるツールプリセッタ
及びこの種の工作機械における工具補正量算出方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年、旋削加工以外にフライス加工、ド
リル加工等を行うことができる複合加工旋盤には、斜め
穴加工等を行うことができるものもあり、こういった複
合加工旋盤は、工具マガジンに収容された種々の工具が
自動工具交換装置（ＡＴＣ）によって着脱される工具主
軸台を備えている。
リル加工等を行うことができる複合加工旋盤には、斜め
穴加工等を行うことができるものもあり、こういった複
合加工旋盤は、工具マガジンに収容された種々の工具が
自動工具交換装置（ＡＴＣ）によって着脱される工具主
軸台を備えている。
【０００３】この種の複合加工旋盤は、例えば、図３に
示すように、ベッド１１の一端側に主軸台１２が固定設
置されていると共にベッド１１の他端側には心押台１３
がＺ軸方向に移動可能に設置されており、主軸台１２と
心押台１３との間には、ベッド１１上をＺ軸方向に移動
するサドル１４が設置されている。このサドル１４に
は、ベッド１１の前後方向に移動可能なコラム１５が立
設されていると共にこのコラム１５の傾斜面には工具主
軸台１７の支持ベース１６がＸ軸方向に移動可能に設置
されており、工具主軸台１７は、Ｂ軸方向に旋回可能に
支持ベース１６に支持されている。従って、この複合加
工旋盤では、工具主軸台１７をＢ軸方向に旋回させるこ
とで主軸に対して工具主軸を任意の角度で設定すること
ができ、主軸に取り付けたワークに対して斜め穴加工等
を行うことが可能となる。
示すように、ベッド１１の一端側に主軸台１２が固定設
置されていると共にベッド１１の他端側には心押台１３
がＺ軸方向に移動可能に設置されており、主軸台１２と
心押台１３との間には、ベッド１１上をＺ軸方向に移動
するサドル１４が設置されている。このサドル１４に
は、ベッド１１の前後方向に移動可能なコラム１５が立
設されていると共にこのコラム１５の傾斜面には工具主
軸台１７の支持ベース１６がＸ軸方向に移動可能に設置
されており、工具主軸台１７は、Ｂ軸方向に旋回可能に
支持ベース１６に支持されている。従って、この複合加
工旋盤では、工具主軸台１７をＢ軸方向に旋回させるこ
とで主軸に対して工具主軸を任意の角度で設定すること
ができ、主軸に取り付けたワークに対して斜め穴加工等
を行うことが可能となる。
【０００４】また、この複合加工旋盤には、機内ツール
プリセッタが搭載されており、工具補正量を測定する際
は、工具刃先を接触させるプリセッタセンサを先端に有
するプリセッタアーム（図示せず）が主軸台１２側から
工具主軸台１７側に向かって加工領域内に突出するよう
になっている。
プリセッタが搭載されており、工具補正量を測定する際
は、工具刃先を接触させるプリセッタセンサを先端に有
するプリセッタアーム（図示せず）が主軸台１２側から
工具主軸台１７側に向かって加工領域内に突出するよう
になっている。
【０００５】このような旋回可能な工具主軸台１７を有
する複合加工旋盤に搭載された機内ツールプリセッタを
用いて工具補正量を求める場合は、通常、図４に示すよ
うに、工具主軸がＺ軸に平行になるように工具主軸台１
７を−９０度旋回させた状態で、工具主軸台１７に装着
された工具Ｔの刃先を加工領域内の所定位置に設置され
たプリセッタセンサ１８のＺ軸方向及びＸ軸方向の検出
点にそれぞれ接触させることによって、工具刃先がプリ
セッタセンサ１８の検出点に接触したときの工具主軸台
１７のＺ軸方向及びＸ軸方向の機械座標値Ｚｍ、Ｘｍを
求め、この機械座標値Ｚｍ、Ｘｍと、プリセッタセンサ
１８のＺ軸方向及びＸ軸方向の検出点の機械座標値Ａ、
Ｂとに基づいて基準工具補正量Ｌｚ、Ｌｘを算出するよ
うになっている。即ち、この機内ツールプリセッタで
は、Ａ−ＺｍをＺ軸方向の基準工具補正量Ｌｚとし、Ｂ
−ＸｍをＸ軸方向の基準工具補正量Ｌｘとするようにな
っている。なお、旋盤系におけるＸ軸方向の工具補正値
は直径値であるので、実際に使用するＸ軸方向の基準工
具補正量はＬｘ×２となる。
する複合加工旋盤に搭載された機内ツールプリセッタを
用いて工具補正量を求める場合は、通常、図４に示すよ
うに、工具主軸がＺ軸に平行になるように工具主軸台１
７を−９０度旋回させた状態で、工具主軸台１７に装着
された工具Ｔの刃先を加工領域内の所定位置に設置され
たプリセッタセンサ１８のＺ軸方向及びＸ軸方向の検出
点にそれぞれ接触させることによって、工具刃先がプリ
セッタセンサ１８の検出点に接触したときの工具主軸台
１７のＺ軸方向及びＸ軸方向の機械座標値Ｚｍ、Ｘｍを
求め、この機械座標値Ｚｍ、Ｘｍと、プリセッタセンサ
１８のＺ軸方向及びＸ軸方向の検出点の機械座標値Ａ、
Ｂとに基づいて基準工具補正量Ｌｚ、Ｌｘを算出するよ
うになっている。即ち、この機内ツールプリセッタで
は、Ａ−ＺｍをＺ軸方向の基準工具補正量Ｌｚとし、Ｂ
−ＸｍをＸ軸方向の基準工具補正量Ｌｘとするようにな
っている。なお、旋盤系におけるＸ軸方向の工具補正値
は直径値であるので、実際に使用するＸ軸方向の基準工
具補正量はＬｘ×２となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、搭載さ
れた機内ツールプリセッタを用いて基準工具補正量Ｌ
ｚ、Ｌｘを測定するためには、工具主軸がＺ軸に平行に
なるように工具主軸台１７を旋回させた状態で工具刃先
をプリセッタセンサ１８に接触させなければならない
が、例えば、工具主軸に対して傾斜した状態で工具主軸
台１７に装着される、図５（ａ）、（ｂ）に示すような
旋削工具のように、工具Ｔ自体や工具を取り付ける工具
ホルダＨ等の形状によっては、プリセッタセンサ１８の
Ｚ軸方向の検出点及びＸ軸方向の検出点の双方に工具刃
先を接触させることができない場合がある。
れた機内ツールプリセッタを用いて基準工具補正量Ｌ
ｚ、Ｌｘを測定するためには、工具主軸がＺ軸に平行に
なるように工具主軸台１７を旋回させた状態で工具刃先
をプリセッタセンサ１８に接触させなければならない
が、例えば、工具主軸に対して傾斜した状態で工具主軸
台１７に装着される、図５（ａ）、（ｂ）に示すような
旋削工具のように、工具Ｔ自体や工具を取り付ける工具
ホルダＨ等の形状によっては、プリセッタセンサ１８の
Ｚ軸方向の検出点及びＸ軸方向の検出点の双方に工具刃
先を接触させることができない場合がある。
【０００７】こういった形状の工具Ｔであっても、図６
に示すように、工具主軸台１７を旋回させることによっ
て、工具刃先をプリセッタセンサ１８のＺ軸方向の検出
点及びＸ軸方向の検出点の双方に接触させることは可能
であるが（図７（ａ）、（ｂ）参照）、上述したよう
に、工具主軸台１７を−９０度旋回させた状態でプリセ
ッタセンサ１８の検出点に工具刃先を接触させたときの
機械座標値Ｚｍ、Ｘｍと、プリセッタセンサ１８のＺ軸
方向及びＸ軸方向の検出点の機械座標値Ａ、Ｂとに基づ
いて、基準工具補正量Ｌｚ、Ｌｘを算出している従来の
ツールプリセッタでは、工具主軸台１７を旋回させた状
態でプリセッタセンサ１８に工具刃先を接触させても、
適正な基準工具補正量Ｌｚ、Ｌｘを算出することはでき
ない。
に示すように、工具主軸台１７を旋回させることによっ
て、工具刃先をプリセッタセンサ１８のＺ軸方向の検出
点及びＸ軸方向の検出点の双方に接触させることは可能
であるが（図７（ａ）、（ｂ）参照）、上述したよう
に、工具主軸台１７を−９０度旋回させた状態でプリセ
ッタセンサ１８の検出点に工具刃先を接触させたときの
機械座標値Ｚｍ、Ｘｍと、プリセッタセンサ１８のＺ軸
方向及びＸ軸方向の検出点の機械座標値Ａ、Ｂとに基づ
いて、基準工具補正量Ｌｚ、Ｌｘを算出している従来の
ツールプリセッタでは、工具主軸台１７を旋回させた状
態でプリセッタセンサ１８に工具刃先を接触させても、
適正な基準工具補正量Ｌｚ、Ｌｘを算出することはでき
ない。
【０００８】従って、こういった工具Ｔに対して基準工
具補正量Ｌｚ、Ｌｘを求める場合において、工具主軸を
Ｚ軸に平行にした状態では工具刃先をプリセッタセンサ
１８の検出点に接触させることができないＸ軸方向につ
いては、図８に示すように、プリセッタセンサ１８の近
傍で工具刃先を目視しながらＸ軸方向の検出点の位置ま
で移動させ、その状態で検出点に指Ｆ等を接触させるこ
とによって、工具刃先を検出点に接触させた場合と同様
の動作を擬似的に行うようにしている。
具補正量Ｌｚ、Ｌｘを求める場合において、工具主軸を
Ｚ軸に平行にした状態では工具刃先をプリセッタセンサ
１８の検出点に接触させることができないＸ軸方向につ
いては、図８に示すように、プリセッタセンサ１８の近
傍で工具刃先を目視しながらＸ軸方向の検出点の位置ま
で移動させ、その状態で検出点に指Ｆ等を接触させるこ
とによって、工具刃先を検出点に接触させた場合と同様
の動作を擬似的に行うようにしている。
【０００９】しかしながら、このようにして求めたＸ軸
方向の基準工具補正量Ｌｘは、十分な精度を有している
とはいえないので、求めた基準工具補正量ＬｘをＮＣ装
置に入力した状態で実際にサンプルワークを加工した
後、そのサンプルワークが適正に加工されたか否かを確
認し、サンプルワークが適正に加工されていない場合
は、求めた基準工具補正量Ｌｘを修正するといった面倒
な作業を行わなければならないという問題があった。
方向の基準工具補正量Ｌｘは、十分な精度を有している
とはいえないので、求めた基準工具補正量ＬｘをＮＣ装
置に入力した状態で実際にサンプルワークを加工した
後、そのサンプルワークが適正に加工されたか否かを確
認し、サンプルワークが適正に加工されていない場合
は、求めた基準工具補正量Ｌｘを修正するといった面倒
な作業を行わなければならないという問題があった。
【００１０】そこで、この発明の課題は、上述した複合
加工旋盤等のように、旋回可能な工具主軸台を有する工
作機械において、正確な基準工具補正量を簡単に求める
ことができるツールプリセッタ及び工具補正量算出方法
を提供することにある。
加工旋盤等のように、旋回可能な工具主軸台を有する工
作機械において、正確な基準工具補正量を簡単に求める
ことができるツールプリセッタ及び工具補正量算出方法
を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段及びその効果】上記の課題
を解決するため、請求項１に係る発明は、旋回可能な工
具主軸台を有する工作機械に搭載されるツールプリセッ
タにおいて、前記工具主軸台に装着された工具の刃先
を、所定位置に設置されたプリセッタセンサに接触させ
たときの機械座標値を測定し、この機械座標値と、前記
工具刃先を前記プリセッタセンサに接触させる際の前記
工具主軸台の旋回角度とに基づいて、工具主軸が制御軸
に平行になるように前記工具主軸台を設定した状態にお
ける制御軸方向の基準工具補正量を算出するようにした
のである。
を解決するため、請求項１に係る発明は、旋回可能な工
具主軸台を有する工作機械に搭載されるツールプリセッ
タにおいて、前記工具主軸台に装着された工具の刃先
を、所定位置に設置されたプリセッタセンサに接触させ
たときの機械座標値を測定し、この機械座標値と、前記
工具刃先を前記プリセッタセンサに接触させる際の前記
工具主軸台の旋回角度とに基づいて、工具主軸が制御軸
に平行になるように前記工具主軸台を設定した状態にお
ける制御軸方向の基準工具補正量を算出するようにした
のである。
【００１２】以上のように、このツールプリセッタは、
工具刃先をプリセッタセンサに接触させたときの機械座
標値と、工具刃先をプリセッタセンサに接触させる際の
工具主軸台の旋回角度とに基づいて、工具主軸が制御軸
に平行になるように工具主軸台を設定した状態における
制御軸方向の基準工具補正量を算出するようにしたの
で、プリセッタセンサに工具刃先を接触させる際、必ず
しも、工具主軸が制御軸に平行になるように工具主軸台
を設定する必要がなく、プリセッタセンサに工具刃先を
接触させる際の自由度が広がるという効果が得られる。
工具刃先をプリセッタセンサに接触させたときの機械座
標値と、工具刃先をプリセッタセンサに接触させる際の
工具主軸台の旋回角度とに基づいて、工具主軸が制御軸
に平行になるように工具主軸台を設定した状態における
制御軸方向の基準工具補正量を算出するようにしたの
で、プリセッタセンサに工具刃先を接触させる際、必ず
しも、工具主軸が制御軸に平行になるように工具主軸台
を設定する必要がなく、プリセッタセンサに工具刃先を
接触させる際の自由度が広がるという効果が得られる。
【００１３】特に、工具主軸が制御軸に平行になるよう
に工具主軸台を設定した状態では、プリセッタセンサに
工具刃先を接触させることができない工具については、
請求項２に係る工具補正量算出方法のように、工具主軸
が制御軸に平行な状態から前記プリセッタセンサに工具
刃先を接触させることができる状態まで前記工具主軸台
を旋回させた後、工具刃先を前記プリセッタセンサに接
触させたときの機械座標値を測定し、この機械座標値
と、前記工具主軸台の旋回角度とに基づいて、工具主軸
が制御軸に平行になるように前記工具主軸台を設定した
状態における制御軸方向の基準工具補正量を算出するよ
うにしておくと、工具主軸が制御軸に平行になるように
工具主軸台を設定しておかなければ適正な基準工具補正
量を求めることができない従来のツールプリセッタを用
いた工具補正量算出方法のように、求めた基準工具補正
量に対して面倒な確認作業や修正作業を行う必要がない
ので、正確な基準工具補正量を短時間で確実に求めるこ
とができる。
に工具主軸台を設定した状態では、プリセッタセンサに
工具刃先を接触させることができない工具については、
請求項２に係る工具補正量算出方法のように、工具主軸
が制御軸に平行な状態から前記プリセッタセンサに工具
刃先を接触させることができる状態まで前記工具主軸台
を旋回させた後、工具刃先を前記プリセッタセンサに接
触させたときの機械座標値を測定し、この機械座標値
と、前記工具主軸台の旋回角度とに基づいて、工具主軸
が制御軸に平行になるように前記工具主軸台を設定した
状態における制御軸方向の基準工具補正量を算出するよ
うにしておくと、工具主軸が制御軸に平行になるように
工具主軸台を設定しておかなければ適正な基準工具補正
量を求めることができない従来のツールプリセッタを用
いた工具補正量算出方法のように、求めた基準工具補正
量に対して面倒な確認作業や修正作業を行う必要がない
ので、正確な基準工具補正量を短時間で確実に求めるこ
とができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、実施の形態について図面を
参照して説明する。図３に示す複合加工旋盤は、図１に
示すように、工具主軸台１７をＺ軸、Ｘ軸に沿って移動
させたり、Ｂ軸を中心に旋回させたりする駆動機構部２
０と、この駆動機構部２０を制御するＮＣ制御部３０及
びＰＬＣ（プログラマブルコントローラ）制御部４０
と、これらＮＣ制御部３０及びＰＬＣ制御部４０を介し
て駆動機構部２０を操作する操作盤５０と、工具主軸台
１７の機械座標値等を表示する表示手段６０と、プリセ
ッタセンサ１８とを備えており、前記ＮＣ制御部３０、
ＰＬＣ制御部４０、表示手段６０及びプリセッタセンサ
１８によってツールプリセッタが構成されている。
参照して説明する。図３に示す複合加工旋盤は、図１に
示すように、工具主軸台１７をＺ軸、Ｘ軸に沿って移動
させたり、Ｂ軸を中心に旋回させたりする駆動機構部２
０と、この駆動機構部２０を制御するＮＣ制御部３０及
びＰＬＣ（プログラマブルコントローラ）制御部４０
と、これらＮＣ制御部３０及びＰＬＣ制御部４０を介し
て駆動機構部２０を操作する操作盤５０と、工具主軸台
１７の機械座標値等を表示する表示手段６０と、プリセ
ッタセンサ１８とを備えており、前記ＮＣ制御部３０、
ＰＬＣ制御部４０、表示手段６０及びプリセッタセンサ
１８によってツールプリセッタが構成されている。
【００１５】前記駆動機構部２０は、工具主軸台１７を
駆動するサーボモータ２１と、このサーボモータ２１の
作動を制御するサーボアンプ２２と、サーボモータ２１
の回転速度を検出する速度検出器（タコジェネレータ）
２３と、サーボモータ２１の回転位置を検出する位置検
出器（エンコーダ）２４とを備えており、この駆動機構
部２０は、工具主軸台１７を、Ｘ軸、Ｚ軸に沿って移動
させたり、Ｂ軸を中心に旋回させたりすることができる
ように、各軸毎にそれぞれ個別に設けられている。
駆動するサーボモータ２１と、このサーボモータ２１の
作動を制御するサーボアンプ２２と、サーボモータ２１
の回転速度を検出する速度検出器（タコジェネレータ）
２３と、サーボモータ２１の回転位置を検出する位置検
出器（エンコーダ）２４とを備えており、この駆動機構
部２０は、工具主軸台１７を、Ｘ軸、Ｚ軸に沿って移動
させたり、Ｂ軸を中心に旋回させたりすることができる
ように、各軸毎にそれぞれ個別に設けられている。
【００１６】この駆動機構部２０は、後述するコントロ
ーラ３２と共に、いわゆるセミクローズドループ方式の
サーボ機構を構成しており、速度検出器２３により検出
された速度検出信号がサーボアンプ２２にフィードバッ
クされ、位置検出器２４により検出された位置検出信号
がコントローラ３２にフィードバックされるようになっ
ている。
ーラ３２と共に、いわゆるセミクローズドループ方式の
サーボ機構を構成しており、速度検出器２３により検出
された速度検出信号がサーボアンプ２２にフィードバッ
クされ、位置検出器２４により検出された位置検出信号
がコントローラ３２にフィードバックされるようになっ
ている。
【００１７】前記操作盤５０には、駆動機構部２０の制
御モードを選択することができるモード選択スイッチ、
手動操作により工具主軸台１７を移動または旋回させる
駆動軸を選択する軸選択スイッチ、手動操作により工具
主軸台１７の移動を操作するパルスハンドルや、パルス
ハンドルから出力されるパルスに対する工具主軸台１７
の移動量の比率を既定値から選択する倍率選択スイッチ
等が設けられている。
御モードを選択することができるモード選択スイッチ、
手動操作により工具主軸台１７を移動または旋回させる
駆動軸を選択する軸選択スイッチ、手動操作により工具
主軸台１７の移動を操作するパルスハンドルや、パルス
ハンドルから出力されるパルスに対する工具主軸台１７
の移動量の比率を既定値から選択する倍率選択スイッチ
等が設けられている。
【００１８】前記ＰＬＣ制御部４０は、各種インターロ
ックに関する制御や主軸、工具主軸の制御等、旋盤の基
本的な機能部分の制御、並びに、ワークや加工工程に応
じて旋盤に装備される治具、切削油供給装置、切粉処理
装置、被工作物の供給排出装置等、旋盤の補助的な機能
部分の制御を行うものであり、前記モード選択スイッ
チ、軸選択スイッチ及び倍率選択スイッチ等からの種々
の信号を受信し、これらの信号をそのまままたは所定の
処理を行った後、前記ＮＣ制御部３０に出力するように
なっている。
ックに関する制御や主軸、工具主軸の制御等、旋盤の基
本的な機能部分の制御、並びに、ワークや加工工程に応
じて旋盤に装備される治具、切削油供給装置、切粉処理
装置、被工作物の供給排出装置等、旋盤の補助的な機能
部分の制御を行うものであり、前記モード選択スイッ
チ、軸選択スイッチ及び倍率選択スイッチ等からの種々
の信号を受信し、これらの信号をそのまままたは所定の
処理を行った後、前記ＮＣ制御部３０に出力するように
なっている。
【００１９】前記ＮＣ制御部３０は、加工プログラム、
ＭＤＩデータ、手動早送り信号及び手動パルス信号等に
基づいて各駆動機構部２０を数値制御するものであり、
前記操作盤５０から出力された種々の信号がＰＬＣ制御
部４０を経由して入力されると共にプリセッタセンサ１
８から出力されるスキップ信号や各駆動機構部２０の位
置検出器２４から出力された位置検出信号が入力される
信号処理部３１と、各駆動機構部２０に対応してそれぞ
れ設けられたコントローラ３２と、前記ＰＬＣ制御部４
０を経由して信号処理部３１に入力された種々の信号に
基づいて、工具主軸台１７の移動指令信号や旋回指令信
号等を対応するコントローラ３２にそれぞれ出力する分
配処理部３３と、種々のデータを記憶する記憶部３４と
から構成されている。
ＭＤＩデータ、手動早送り信号及び手動パルス信号等に
基づいて各駆動機構部２０を数値制御するものであり、
前記操作盤５０から出力された種々の信号がＰＬＣ制御
部４０を経由して入力されると共にプリセッタセンサ１
８から出力されるスキップ信号や各駆動機構部２０の位
置検出器２４から出力された位置検出信号が入力される
信号処理部３１と、各駆動機構部２０に対応してそれぞ
れ設けられたコントローラ３２と、前記ＰＬＣ制御部４
０を経由して信号処理部３１に入力された種々の信号に
基づいて、工具主軸台１７の移動指令信号や旋回指令信
号等を対応するコントローラ３２にそれぞれ出力する分
配処理部３３と、種々のデータを記憶する記憶部３４と
から構成されている。
【００２０】前記信号処理部３１は、ツールプリセット
時における工具主軸台１７の軸移動中は、各駆動機構部
２０の位置検出器２４から入力される位置検出信号に基
づき、工具主軸台１７の機械座標値を算出し、この機械
座標値を前記表示手段６０に常時出力すると共に、工具
主軸台１７に装着された工具Ｔの刃先が前記プリセッタ
センサ１８によって検出された時点でプリセッタセンサ
１８から入力されるスキップ信号を前記表示手段６０に
出力するようになっている。
時における工具主軸台１７の軸移動中は、各駆動機構部
２０の位置検出器２４から入力される位置検出信号に基
づき、工具主軸台１７の機械座標値を算出し、この機械
座標値を前記表示手段６０に常時出力すると共に、工具
主軸台１７に装着された工具Ｔの刃先が前記プリセッタ
センサ１８によって検出された時点でプリセッタセンサ
１８から入力されるスキップ信号を前記表示手段６０に
出力するようになっている。
【００２１】また、この信号処理部３１は、前記スキッ
プ信号が入力された時点で、工具主軸台１７の移動指令
信号の分配処理部３３への出力を強制停止することで工
具主軸台１７の軸移動を停止させると共に、その時点で
の位置検出器２４からの位置検出信号に基づいて算出さ
れた機械座標値と工具主軸台１７の旋回角度とから、基
準工具補正量を算出し、この基準工具補正量を前記記憶
部３４の工具補正量格納領域３４ａに記憶させるように
なっている。
プ信号が入力された時点で、工具主軸台１７の移動指令
信号の分配処理部３３への出力を強制停止することで工
具主軸台１７の軸移動を停止させると共に、その時点で
の位置検出器２４からの位置検出信号に基づいて算出さ
れた機械座標値と工具主軸台１７の旋回角度とから、基
準工具補正量を算出し、この基準工具補正量を前記記憶
部３４の工具補正量格納領域３４ａに記憶させるように
なっている。
【００２２】例えば、図２（ａ）、（ｂ）に示すよう
に、工具主軸台１７を旋回角度αだけ旋回させた状態で
プリセッタセンサ１８の検出点に工具Ｔの刃先を接触さ
せたときに検出される機械座標値はＺｍ、Ｘｍである。
従って、この機械座標値Ｚｍ、Ｘｍとプリセッタセンサ
１８のＺ軸方向及びＸ軸方向の検出点の機械座標値Ａ、
Ｂとに基づいて算出される工具補正量Ｏｚ（＝Ａ−Ｚ
ｍ）、Ｏｘ（＝Ｂ−Ｘｍ）は、工具主軸台１７を旋回角
度αだけ旋回させた状態で加工する場合の工具補正量と
なり、求めようとしている基準工具補正量Ｌｚ、Ｌｘ、
即ち、工具主軸台１７を−９０度旋回させた状態でプリ
セッタセンサ１８の検出点に工具Ｔの刃先を接触させた
ときに求められる工具補正量Ｏｚｂ（＝Ｌｚ）、Ｏｘｂ
（＝Ｌｘ）とは異なる値になる。
に、工具主軸台１７を旋回角度αだけ旋回させた状態で
プリセッタセンサ１８の検出点に工具Ｔの刃先を接触さ
せたときに検出される機械座標値はＺｍ、Ｘｍである。
従って、この機械座標値Ｚｍ、Ｘｍとプリセッタセンサ
１８のＺ軸方向及びＸ軸方向の検出点の機械座標値Ａ、
Ｂとに基づいて算出される工具補正量Ｏｚ（＝Ａ−Ｚ
ｍ）、Ｏｘ（＝Ｂ−Ｘｍ）は、工具主軸台１７を旋回角
度αだけ旋回させた状態で加工する場合の工具補正量と
なり、求めようとしている基準工具補正量Ｌｚ、Ｌｘ、
即ち、工具主軸台１７を−９０度旋回させた状態でプリ
セッタセンサ１８の検出点に工具Ｔの刃先を接触させた
ときに求められる工具補正量Ｏｚｂ（＝Ｌｚ）、Ｏｘｂ
（＝Ｌｘ）とは異なる値になる。
【００２３】そこで、このとき算出されたＯｘ、Ｏｚと
工具主軸台１７の旋回角度αとから、数１に示す演算式
を用いて基準工具補正量Ｌｚ、Ｌｘを算出し、これを工
具補正量格納領域３４ａに記憶するようになっている。
なお、上述したように、旋盤系におけるＸ軸方向の工具
補正値は直径値であるので、工具補正量格納領域３４ａ
にはＯｘｂ×２が基準工具補正量Ｌｘとして記憶される
ことになる。
工具主軸台１７の旋回角度αとから、数１に示す演算式
を用いて基準工具補正量Ｌｚ、Ｌｘを算出し、これを工
具補正量格納領域３４ａに記憶するようになっている。
なお、上述したように、旋盤系におけるＸ軸方向の工具
補正値は直径値であるので、工具補正量格納領域３４ａ
にはＯｘｂ×２が基準工具補正量Ｌｘとして記憶される
ことになる。
【００２４】
【数１】
【００２５】従って、工具主軸台１７を旋回角度βだけ
旋回させた状態でワークの加工を行う場合は、工具補正
量格納領域３４ａに記憶された基準工具補正量Ｌｚ、Ｌ
ｘ及び工具主軸台１７の旋回角度βから、数２に示す演
算式を用いて、旋回角度βにおける工具補正量Ｏｚ、Ｏ
ｘ（実際にはＯｘ×２）を自動的に算出し、この工具補
正量Ｏｚ、Ｏｘを加味した状態で複合加工旋盤の運転を
行うことになる。
旋回させた状態でワークの加工を行う場合は、工具補正
量格納領域３４ａに記憶された基準工具補正量Ｌｚ、Ｌ
ｘ及び工具主軸台１７の旋回角度βから、数２に示す演
算式を用いて、旋回角度βにおける工具補正量Ｏｚ、Ｏ
ｘ（実際にはＯｘ×２）を自動的に算出し、この工具補
正量Ｏｚ、Ｏｘを加味した状態で複合加工旋盤の運転を
行うことになる。
【００２６】
【数２】
【００２７】以上のように、このツールプリセッタで
は、工具刃先をプリセッタセンサ１８に接触させたとき
の機械座標値Ｚｍ、Ｘｍと、工具刃先をプリセッタセン
サ１８に接触させる際の工具主軸台１７の旋回角度αと
に基づいて、工具主軸がＺ軸に平行になるように工具主
軸台１７を設定した状態におけるＺ軸方向及びＸ軸方向
の基準工具補正量Ｌｚ、Ｌｘを算出するようにしたの
で、プリセッタセンサ１８に工具刃先を接触させる際、
必ずしも、工具主軸がＺ軸に平行になるように工具主軸
台１７を設定する必要がない。
は、工具刃先をプリセッタセンサ１８に接触させたとき
の機械座標値Ｚｍ、Ｘｍと、工具刃先をプリセッタセン
サ１８に接触させる際の工具主軸台１７の旋回角度αと
に基づいて、工具主軸がＺ軸に平行になるように工具主
軸台１７を設定した状態におけるＺ軸方向及びＸ軸方向
の基準工具補正量Ｌｚ、Ｌｘを算出するようにしたの
で、プリセッタセンサ１８に工具刃先を接触させる際、
必ずしも、工具主軸がＺ軸に平行になるように工具主軸
台１７を設定する必要がない。
【００２８】従って、工具主軸がＺ軸に平行になるよう
に工具主軸台１７を設定した状態では、プリセッタセン
サ１８に工具刃先を接触させることができないような工
具Ｔについても、工具刃先をプリセッタセンサ１８に接
触させることができるように工具主軸台１７を旋回させ
た状態で通常のプリセット作業を行うことによって、簡
単に基準工具補正量を求めることができ、工具主軸がＺ
軸に平行になるように工具主軸台を設定しておかなけれ
ば適正な基準工具補正量を求めることができない従来の
ツールプリセッタのように、求めた基準工具補正量に対
して面倒な確認作業や修正作業を行う必要もないので、
工具主軸台１７に装着する工具Ｔの形状に拘わらず、正
確な基準工具補正量を短時間で簡単に求めることが可能
となる。
に工具主軸台１７を設定した状態では、プリセッタセン
サ１８に工具刃先を接触させることができないような工
具Ｔについても、工具刃先をプリセッタセンサ１８に接
触させることができるように工具主軸台１７を旋回させ
た状態で通常のプリセット作業を行うことによって、簡
単に基準工具補正量を求めることができ、工具主軸がＺ
軸に平行になるように工具主軸台を設定しておかなけれ
ば適正な基準工具補正量を求めることができない従来の
ツールプリセッタのように、求めた基準工具補正量に対
して面倒な確認作業や修正作業を行う必要もないので、
工具主軸台１７に装着する工具Ｔの形状に拘わらず、正
確な基準工具補正量を短時間で簡単に求めることが可能
となる。
【００２９】なお、このツールプリセッタでは、工具主
軸をＺ軸に平行になるように工具主軸台１７を設定した
ときのＺ軸方向及びＸ軸方向の工具長を基準工具補正量
Ｌｚ、Ｌｘとしているが、これに限定されるものではな
く、例えば、工具主軸をＺ軸に平行になるように工具主
軸台１７を設定したときの基準工具のＺ軸方向及びＸ軸
方向の工具長と対象工具のＺ軸方向及びＸ軸方向の工具
長との差を基準工具補正量とすることも可能である。
軸をＺ軸に平行になるように工具主軸台１７を設定した
ときのＺ軸方向及びＸ軸方向の工具長を基準工具補正量
Ｌｚ、Ｌｘとしているが、これに限定されるものではな
く、例えば、工具主軸をＺ軸に平行になるように工具主
軸台１７を設定したときの基準工具のＺ軸方向及びＸ軸
方向の工具長と対象工具のＺ軸方向及びＸ軸方向の工具
長との差を基準工具補正量とすることも可能である。
【００３０】また、上述した実施形態では、旋回可能な
工具主軸台を備えた複合加工旋盤に搭載されたツールプ
リセッタについて説明したが、本発明のツールプリセッ
タ及び工具補正量算出方法は、こういった複合加工旋盤
に限定されるものではなく、旋回可能な工具主軸台を備
えた種々の工作機械に適用することができる。
工具主軸台を備えた複合加工旋盤に搭載されたツールプ
リセッタについて説明したが、本発明のツールプリセッ
タ及び工具補正量算出方法は、こういった複合加工旋盤
に限定されるものではなく、旋回可能な工具主軸台を備
えた種々の工作機械に適用することができる。
【図１】旋回可能な工具主軸台を備えた複合加工旋盤に
搭載される、この発明にかかるツールプリセッタの一実
施形態を示すブロック図である。
搭載される、この発明にかかるツールプリセッタの一実
施形態を示すブロック図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は同上のツールプリセッタにお
ける工具補正量算出方法を説明するための説明図であ
る。
ける工具補正量算出方法を説明するための説明図であ
る。
【図３】旋回可能な工具主軸台を備えた複合加工旋盤を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図４】従来のツールプリセッタにおける工具補正量算
出方法を説明するための説明図である。
出方法を説明するための説明図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は従来のツールプリセッタを用
いて工具補正量を求める場合の問題点を説明するための
説明図である。
いて工具補正量を求める場合の問題点を説明するための
説明図である。
【図６】工具主軸台を旋回させたときの工具の状態を示
す概略図である。
す概略図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）は工具主軸台を旋回させること
によって工具刃先をプリセッタセンサに接触させること
ができることを説明するための説明図である。
によって工具刃先をプリセッタセンサに接触させること
ができることを説明するための説明図である。
【図８】従来のツールプリセッタを用いて工具補正量を
求める場合のツールプリセット作業を示す概略図であ
る。
求める場合のツールプリセット作業を示す概略図であ
る。
１７ 工具主軸台 １８ プリセッタセンサ ２０ 駆動機構部 ３０ ＮＣ制御部 ３１ 信号処理部 ３４ 記憶部 ４０ ＰＬＣ制御部 ５０ 操作盤 ６０ 表示手段
Claims (2)
- 【請求項１】 旋回可能な工具主軸台を有する工作機械
に搭載されるツールプリセッタにおいて、 前記工具主軸台に装着された工具の刃先を、所定位置に
設置されたプリセッタセンサに接触させたときの機械座
標値を測定し、 この機械座標値と、前記工具刃先を前記プリセッタセン
サに接触させる際の前記工具主軸台の旋回角度とに基づ
いて、工具主軸が制御軸に平行になるように前記工具主
軸台を設定した状態における制御軸方向の基準工具補正
量を算出するようにしたことを特徴とするツールプリセ
ッタ。 - 【請求項２】 旋回可能な工具主軸台に工具が装着され
る工作機械における工具補正量算出方法であって、 工具主軸が制御軸に平行になるように前記工具主軸台を
設定した状態では、所定位置に設置されたプリセッタセ
ンサに工具刃先を接触させることができない場合は、工
具主軸が制御軸に平行な状態から前記プリセッタセンサ
に工具刃先を接触させることができる状態まで前記工具
主軸台を旋回させた後、工具刃先を前記プリセッタセン
サに接触させたときの機械座標値を測定し、 この機械座標値と、前記工具主軸台の旋回角度とに基づ
いて、工具主軸が制御軸に平行になるように前記工具主
軸台を設定した状態における制御軸方向の基準工具補正
量を算出するようにしたことを特徴とする工具補正量算
出方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001023230A JP4684428B2 (ja) | 2001-01-31 | 2001-01-31 | ツールプリセッタ |
| US10/044,978 US6640676B2 (en) | 2001-01-31 | 2002-01-15 | Tool presetter and tool offset amount calculation method |
| DE60225744T DE60225744T2 (de) | 2001-01-31 | 2002-01-24 | Verfahren zur Berechnung eines Werkzeugsausgleichbetrages und Voreinstelleinrichtung eines Werkzeuges |
| EP02001130A EP1243992B1 (en) | 2001-01-31 | 2002-01-24 | Tool presetter and tool offset amount calculation method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001023230A JP4684428B2 (ja) | 2001-01-31 | 2001-01-31 | ツールプリセッタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002224936A true JP2002224936A (ja) | 2002-08-13 |
| JP4684428B2 JP4684428B2 (ja) | 2011-05-18 |
Family
ID=18888543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001023230A Expired - Lifetime JP4684428B2 (ja) | 2001-01-31 | 2001-01-31 | ツールプリセッタ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6640676B2 (ja) |
| EP (1) | EP1243992B1 (ja) |
| JP (1) | JP4684428B2 (ja) |
| DE (1) | DE60225744T2 (ja) |
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