JP2003340687A - Intra-machine workpiece measuring device - Google Patents

Intra-machine workpiece measuring device

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JP2003340687A
JP2003340687A JP2002148642A JP2002148642A JP2003340687A JP 2003340687 A JP2003340687 A JP 2003340687A JP 2002148642 A JP2002148642 A JP 2002148642A JP 2002148642 A JP2002148642 A JP 2002148642A JP 2003340687 A JP2003340687 A JP 2003340687A
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JP
Japan
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turret
workpiece
work
touch sensor
measuring device
Prior art date
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Application number
JP2002148642A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuo Kimura
一夫 木村
Kazunari Itou
万成 伊藤
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Okuma Corp
Original Assignee
Okuma Corp
Okuma Machinery Works Ltd
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Publication date
Application filed by Okuma Corp, Okuma Machinery Works Ltd filed Critical Okuma Corp
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an intra-machine workpiece measuring device which measures the dimension of a workpiece by the use of a touch sensor while avoiding an influence of the thermal displacement of a feed screw. <P>SOLUTION: The intra-machine workpiece measuring device is provided for a numerical control machine tool having a rotary cutter holder which is rotated about a turret rotation shaft to position a working tool to a working location. The intra-machine workpiece measuring device is formed of the touch sensor, an angle detector, and an arithmetic section. The touch sensor is attached to the turret, and has the tip of a measuring element thereof moved along an arcuate track by the rotation of the turret, to thereby detect the contact thereof with a workpiece surface to be measured. The angle detector detects the rotating angle of the turret rotation shaft upon contact with the surface to be measured. The arithmetic section calculates the radial direction of the workpiece from a center distance between the turret and the workpiece and the measured rotation angle. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention 【産業上の利用分野】[Industrial applications]

【0001】ワークの加工工程の途中又は工程終了時に
機内でワーク寸法を計測する機内ワークの計測装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an in-machine work measuring device for measuring the size of a work in the machine during or after the machining of the work.

【従来の技術】[Prior art]

【0002】旋盤における機内ワーク計測装置として図
7は、タッチセンサを刃物台に取り付けた場合、図8
は、はさみゲージを刃物台に取り付けた場合、図9は、
ワーク外形を計測するタッチセンサである。図7におい
て、タッチセンサ101はタレット102の工具取着部
に工具に換えて取着されている。ワーク103は主軸1
04に固着して備えたチャック105の爪106に把持
されている。ワーク103の内径103aは、タレット
102に工具に換えて取着したタッチセンサ101を刃
物台のX軸方向に送って位置決めされることにより計測
が行われる。
FIG. 7 shows an in-machine work measuring device for a lathe, in which a touch sensor is attached to a tool post.
When the scissors gauge is attached to the turret,
It is a touch sensor that measures the outer shape of the work. In FIG. 7, the touch sensor 101 is attached to the tool attachment portion of the turret 102 in place of a tool. Workpiece 103 is spindle 1
It is gripped by the claw 106 of the chuck 105 which is fixedly attached to 04. The inner diameter 103a of the work 103 is measured by sending the touch sensor 101, which is attached to the turret 102 in place of a tool, in the X-axis direction of the tool rest and positioned.

【0003】図8において、はさみゲージ107はタレ
ット102の工具取着部に工具に換えて取着されてい
る。ワーク103を計測する場合はタレット102がX
軸方向で位置決めされることにより計測が行われる。は
さみゲージのセンサ間のゲージはワーク103の寸法に
応じてその都度調整される。図9において、旋削される
軸物のワーク103は主軸105と回転センタ109間
で挟持されている。タレット102に設けられたタッチ
センサ101により行われる。
In FIG. 8, the scissors gauge 107 is attached to the tool attachment portion of the turret 102 in place of a tool. When measuring the work 103, the turret 102 is X
The measurement is performed by being positioned in the axial direction. The gauge between the sensors of the scissors gauge is adjusted each time according to the size of the work 103. In FIG. 9, a work 103 of a shaft to be turned is sandwiched between a main shaft 105 and a rotation center 109. This is performed by the touch sensor 101 provided on the turret 102.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来技術において説明
したように、図7に示す計測例では把持されたワーク1
03の中心軸線を通る平面上の2個所の内径面にタッチ
センサ101を当接させて直径計測する場合、刃物台の
タレット102を旋削加工には不要なX軸マイナス方向
のストロークが必要となるため、一般的には大きな径の
計測には不向きであるという問題があった。
As described in the prior art, in the measurement example shown in FIG.
When the touch sensor 101 is brought into contact with two inner diameter surfaces on a plane passing through the central axis of 03, and the diameter is measured, an unnecessary stroke in the negative direction of the X axis is required for turning the turret 102 of the tool post. Therefore, there is a problem that it is generally not suitable for measuring a large diameter.

【0005】図8に示す計測例では、計測するワーク1
03の直径に対応してゲージ幅を調整する必要があり計
測できるワーク直径にも限界があり汎用性に問題が生じ
ていた。図9に示す心押台を用いるシャフトワーク加工
における計測例では、半径計測となるためX軸原点と主
軸中心とのずれを測定結果に含み、測定精度が劣化する
という問題を生じていた。
In the measurement example shown in FIG. 8, the workpiece 1 to be measured is
Since it is necessary to adjust the gauge width according to the diameter of 03, there is a limit to the work diameter that can be measured, which causes a problem in versatility. In the measurement example in the shaft work machining using the tailstock shown in FIG. 9, since the radius measurement is performed, the measurement result includes the deviation between the origin of the X axis and the center of the spindle, which causes a problem that the measurement accuracy is deteriorated.

【0006】本発明は従来技術の有するこのような問題
に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、
タッチセンサのワークへの接触を刃物台のX軸制御によ
る位置決めでなくタレット旋回軸の旋回により行うた
め、接触した時の角度を検知する角度検出器と検出した
旋回角度から直径寸法を演算する演算部とを有する機内
ワーク計測装置を提供しようとするものである。
The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and its object is to:
Since the touch sensor touches the workpiece by the turning of the turret turning axis instead of positioning by the X-axis control of the turret, an angle detector that detects the angle at the time of contact and a calculation that calculates the diameter dimension from the detected turning angle It is intended to provide an in-machine work measuring device having a section.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1の発明は、加工工具が装着されたタレットが
タレット旋回軸回りに旋回して前記加工工具を加工位置
に割出すと共にタレット旋回平面に平行な平面において
ワークに接近離反する方向であるX軸方向に移動位置決
め可能な旋回刃物台を有する数値制御工作機械の機内ワ
ーク計測装置であって、前記タレットに取着され測定子
の先端がタレットの旋回により円弧状軌跡を移動してワ
ークの計測面との接触を検知するタッチセンサと、前記
接触した時に前記タレット旋回軸の旋回角度を検出する
角度検出器と、前記タレットと前記ワークとの中心距離
及び計測した前記旋回角度を含む計算式によりワークの
径方向寸法を算出する演算部とを設けてなり、タッチセ
ンサの旋回角度を検知してワークの径方向寸法を算出す
るものである。
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is such that a turret on which a machining tool is mounted pivots about a turret pivot axis to index the machining tool to a machining position, and the turret. An in-machine work measuring device for a numerically controlled machine tool having a swivel tool post capable of moving and positioning in the X-axis direction, which is a direction approaching and separating from a work on a plane parallel to a swivel plane, wherein A touch sensor whose tip moves along an arcuate locus by the turning of the turret to detect contact with the measurement surface of the workpiece, an angle detector which detects the turning angle of the turret turning axis when the contact is made, the turret and the A calculation unit that calculates the radial dimension of the work by a calculation formula that includes the center distance to the work and the measured turning angle is provided. And it calculates the radial dimension of the workpiece and knowledge.

【0008】請求項1に記載の発明によれば、タレット
にタレット旋回動作によりワークと接触したことを感知
するタッチセンサを固定し、前記タッチセンサの感知信
号検出時のタレット旋回角度を検出し、予め分かってい
るタレット旋回軸中心から前記タッチセンサまでの距離
と前記検出角度とからワーク寸法を演算により求めてい
る。角度検出はタレット旋回用モータ軸に取り付けられ
た検出器で行われる。従って、ワークとタッチセンサの
接触をタレット旋回で行うため、小径から大径迄のワー
クの計測が可能となった。内径・外径のいずれかの計測
も測定子の旋回動作のみで可能となり、はさみゲージの
ようにワーク寸法が変わってもゲージの調整が不要であ
る。
According to the first aspect of the present invention, a touch sensor is fixed to the turret to detect the contact with the work by the turret rotation operation, and the turret rotation angle at the time of detecting the detection signal of the touch sensor is detected. The work size is calculated from the previously known distance from the turret rotation axis center to the touch sensor and the detected angle. The angle is detected by a detector attached to the turret rotation motor shaft. Therefore, since the work and the touch sensor are brought into contact with each other by the turret rotation, it is possible to measure the work from a small diameter to a large diameter. Either the inner diameter or the outer diameter can be measured only by the swiveling motion of the contact point, and there is no need to adjust the gauge even if the work size changes like a scissor gauge.

【0009】また、請求項2の発明は、前記円弧状軌跡
を含む平面において、前記旋回刃物台の移動方向とほぼ
平行な前記ワークの外径部分に前記測定子を接触するよ
うに前記中心距離を定めてなり、前記数値制御工作機械
に生ずる熱変位が計測に及ぼす影響を少なくしたもので
ある。
According to a second aspect of the present invention, in the plane including the arcuate locus, the center distance is set so as to bring the probe into contact with the outer diameter portion of the workpiece substantially parallel to the moving direction of the turning tool rest. The influence of the thermal displacement generated in the numerically controlled machine tool on the measurement is reduced.

【0010】請求項2に記載の発明によれば、タッチセ
ンサの測定子が円弧状軌跡を描いてワークの外方から表
面に接触する場合に、その円弧状軌跡が予定するワーク
径の同一直径線上の2点を通過させるようにして前記直
径線とX軸とをほぼ直交させることによりX軸を位置決
めするボールねじ軸の熱変位の影響を極小にするように
したものである。
According to the second aspect of the present invention, when the contact point of the touch sensor draws an arc-shaped locus and contacts the surface from the outside of the work, the arc-shaped locus has the same diameter of the planned work diameter. By making the diameter line and the X-axis substantially orthogonal to each other so as to pass two points on the line, the influence of thermal displacement of the ball screw shaft for positioning the X-axis is minimized.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
にもとづいて説明する。図1は本発明の機内ワーク計測
装置の構成説明図、図2はタレットの旋回によるタッチ
センサの計測状態図、図3はタッチセンサの測定子中心
軌跡がワーク中心を通る場合の関係位置図、図4は、タ
ッチセンサの測定子中心軌跡がワーク中心からオフセッ
トしている場合の関係位置図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a configuration explanatory view of an in-machine work measuring device of the present invention, FIG. 2 is a measurement state diagram of a touch sensor by turning of a turret, FIG. 3 is a relational position diagram when a probe center locus of the touch sensor passes through the work center, FIG. 4 is a relational position diagram in the case where the probe center locus of the touch sensor is offset from the work center.

【0012】図1において、ワークWと接触する測定子
1を構成要素とするタッチセンサ2がタレット3の外周
面3a若しくは端面3bに設けられている。タレット3
はX軸方向に位置決め制御される図示しない刃物台に支
承されたタレット旋回軸4と一体に回転する。タレット
3は一対の大歯車5と小歯車6等の伝導部材を介して旋
回用モータ7により割出し駆動される。
In FIG. 1, a touch sensor 2 having a probe 1 that contacts the work W as a constituent element is provided on the outer peripheral surface 3a or the end surface 3b of the turret 3. Turret 3
Rotates integrally with the turret rotation shaft 4 supported by a tool rest (not shown) whose position is controlled in the X-axis direction. The turret 3 is indexed and driven by a turning motor 7 via a pair of large gears 5, a small gear 6, and other conductive members.

【0013】タレット3は旋回位置決めを可能とするた
め伝導歯車部のバックラッシュは零に近づける必要があ
る。通常の手段として、一組の歯車の内一方を重ね歯車
として歯形を加工し、他方と噛み合わせる時にずらせて
バックラッシュをなくしてから固定する方法を用いるこ
とが考えられる。旋回用モータ7には通常角度検出器8
が取着されている。タレット3の旋回角度の検出精度を
高めるためにタレット旋回軸4の軸端に角度検出器9を
設けることも可能である。
Since the turret 3 enables swivel positioning, the backlash of the transmission gear portion must be close to zero. As a usual means, it is conceivable to use a method in which one of a pair of gears is used as a superposed gear to form a tooth profile, and when the tooth profile is engaged with the other, the tooth profile is shifted to eliminate backlash and then fixed. The turning motor 7 usually has an angle detector 8
Has been attached. It is possible to provide an angle detector 9 at the shaft end of the turret rotation shaft 4 in order to improve the detection accuracy of the rotation angle of the turret 3.

【0014】図2において、タレット3はタレット旋回
軸4の軸心O1 とワークWの軸心O W を結ぶ線上で位置
決め制御(X軸)されている。従って、タッチセンサ2
の測定子1によるワークWの計測は、タレット3がX軸
方向に進退して位置決めされ、続いて測定子1がワーク
Wの外方から移動してワークに接触した時の角度がそれ
ぞれθ1 及びθ2 であり、この旋回角を角度検出器8又
は9で検出する。
In FIG. 2, the turret 3 is a turret swivel.
Axis 4 axis O1And workpiece W axis O WPosition on the line connecting
It is decided and controlled (X axis). Therefore, the touch sensor 2
The work piece W is measured by the measuring element 1 of the turret 3 on the X-axis.
Is moved back and forth in the same direction for positioning, and then the contact point 1 is the work piece.
The angle when moving from the outside of W and touching the work is that
Each θ1And θ2This turning angle is detected by the angle detector 8 or
Is detected at 9.

【0015】タッチセンサ2,タレット3の形状が定ま
るとワークWを計測する時のタレット3とワークWの中
心距離線分O1 W を定めることができる。定めかたの
一つとしては、タレット旋回により計測子1の中心が描
く円弧状軌跡がワークWの軸心OW を通るように中心距
離線分O1 W を定める。そしてタレット旋回軸4の軸
心O1 をX軸制御して位置決めし、旋回角θ1 ,θ2
旋回用モータ7に一体に取着された角度検出器8若しく
はタレット旋回軸4に直結された角度検出器9で計測さ
れる。計測された旋回角θ1 ,θ2 は形状寸法演算部1
0に入力されプログラムされた演算式にもとづきワーク
Wの寸法を演算し出力される。
When the shapes of the touch sensor 2 and the turret 3 are determined, the center distance line segment O 1 O W between the turret 3 and the workpiece W when measuring the workpiece W can be determined. As one of the determination methods, the center distance line segment O 1 O W is determined so that the arcuate locus drawn by the center of the tracing stylus 1 by the turret rotation passes through the axis O W of the work W. The axis O 1 of the turret turning shaft 4 is controlled by X-axis positioning, and the turning angles θ 1 and θ 2 are directly connected to the angle detector 8 integrally attached to the turning motor 7 or the turret turning shaft 4. The angle is measured by the angle detector 9. The measured turning angles θ 1 and θ 2 are the geometrical dimension calculation unit 1
The dimension of the workpiece W is calculated based on the programmed arithmetic expression input to 0 and output.

【0016】次に本発明による機内ワーク計測装置によ
る計測の態様について説明する。図3は、ワーク中心O
W とタレット中心O1 の線分OW 1 =L=Rに設定さ
れた場合である。加工プログラムには加工予定径が線分
W 0 となるよう加工データが付与されてワークWP
0 が完成する予定であった。しかし加工結果のワークW
1 は加工結果の半径が線分OW 1 で加工された。タ
ッチセンサ2の測定子1は接触点P1 点で旋回角θP1
を検出した。この場合、ワークWP1 の半径線分OW
1 は検知した旋回角θP1 により次の算式(1)から算
出できる。
Next, a mode of measurement by the in-machine work measuring device according to the present invention will be described. Fig. 3 shows the work center O
This is the case where the line segment O W O 1 = L = R between W and the turret center O 1 is set. The machining data is added to the machining program so that the planned machining diameter is the line segment O W P 0, and the workpiece WP
0 was to be completed. However, the work W of the processing result
The radius of the machining result of P 1 was machined by the line segment O W P 1 . The contact point 1 of the touch sensor 2 has a contact point P 1 and a turning angle θP 1
Was detected. In this case, the radial line segment O W P of the work WP 1
1 can be calculated from the detected turning angle θP 1 by the following formula (1).

【0017】図4は、刃物台の移動方向とほぼ平行な前
記ワークの外径部分に前記測定子を接触するような線分
W 1 を設定した場合である。図3に対してSだけオ
フセットされたことになるので、線分OW 1 =L=R
−Sとなる。加工プログラムには加工予定径が線分OW
0 となるよう加工データが付与されてワークWQ0
完成する予定であった。しかし、加工結果のワークWQ
1 は加工結果の半径が線分OW θ1 で加工された。タッ
チセンサ2の測定子1は接触点Q0 で旋回角θQ0 を検
出せずQ1 点で旋回角θQ1 を検出した。この場合、ワ
ークWQ1 の半径線分OW 1 は検知した旋回角θQ1
により次の算式(3)から算出できる。 演算された線分OW 1 若しくは線分OW 1 と加工予
定径との差を求めることにより加工誤差を求めることが
できる。
FIG. 4 shows a case in which a line segment O W O 1 is set so that the measuring element comes into contact with the outer diameter portion of the workpiece substantially parallel to the moving direction of the tool rest. Since it is offset by S with respect to FIG. 3, the line segment O W O 1 = L = R
-S. The planned machining diameter is the line segment O W in the machining program.
The work WQ 0 was scheduled to be completed by adding the machining data so as to be Q 0 . However, the work result WQ
In No. 1, the radius of the processing result was processed by the line segment O W θ 1 . The contact point 1 of the touch sensor 2 did not detect the turning angle θQ 0 at the contact point Q 0 , but detected the turning angle θQ 1 at the point Q 1 . In this case, the radial line segment O W Q 1 of the work WQ 1 is the detected turning angle θQ 1
Can be calculated from the following formula (3). The processing error can be obtained by obtaining the difference between the calculated line segment O W P 1 or the line segment O W Q 1 and the planned machining diameter.

【0018】実加工においては、ワークWの中心とタレ
ットの旋回中心間の距離OW 1 が加工時に発生する熱
により生じる機械の熱変位の影響を受け計測誤差が発生
する。この計測誤差の影響を少なくする計測法について
述べる。図5は図3の計測態様に対し熱変位が生じた場
合を示すもので、熱変位前の円弧状軌跡T1はワークの
中心OW を通っているが熱変位により円弧状軌跡T2の
中心O2 は旋回中心O 1 から熱変位量Xだけずれてい
る。図6は、熱変位前の円弧状軌跡T1は加工予定径の
頂点Q0 を通っているがワークの中心OW を通らない。
熱変位により円弧状軌跡T2の中心O2 は旋回中心O1
から熱変位量Xだけずれている。
In the actual machining, the center of the work W and the sag
Distance O between the turning centersWO1Heat generated during processing
Measurement error due to the thermal displacement of the machine caused by
To do. About the measurement method that reduces the effect of this measurement error
Describe. FIG. 5 shows a case where thermal displacement occurs in the measurement mode of FIG.
The arc-shaped trajectory T1 before thermal displacement is
Center OWAlthough passing through, due to thermal displacement,
Center O2Is the turning center O 1From the thermal displacement X
It FIG. 6 shows that the arc-shaped trajectory T1 before thermal displacement is the planned machining diameter.
Vertex Q0Although it passes through the center of the workWDo not pass.
Center O of arcuate locus T2 due to thermal displacement2Is the turning center O1
From the thermal displacement amount X.

【0019】図5と図6における熱変位後の計測点はP
3 ,Q3 である。P3 はQ3 よりY軸からより多く離れ
ているので角P1 3 Px>角Q1 3Qxであること
は明らかであり、角度P1 3 Px=α1 、角度角Q1
3 Qx=α2 とおくと、PxP3 =QxQ3 =Xであ
るから、図5における計測誤差は線分P1 Px≒X
α1 、図6における計測誤差は線分Q1 Qx≒Xα2
ある。計測誤差を比較すると、 であり、図3の状態で計測すれば熱変位が発生して図6
のようになっても計測誤差に及ぼす影響は少ないことが
わかる。このような計測は、タッチセンサ2を旋回させ
て直径寸法に近い2点間即ちワークの頂点近くで計測す
ることにより可能となるものである。
The measurement point after thermal displacement in FIGS. 5 and 6 is P
3 and Q 3 . P 3 is clear that the angular P 1 P 3 Px> corners Q 1 Q 3 Qx since away more than the Y-axis than Q 3, the angle P 1 P 3 Px = α 1 , the angle angle Q 1
If Q 3 Qx = α 2 , then PxP 3 = QxQ 3 = X, and therefore the measurement error in FIG. 5 is the line segment P 1 Px≈X.
α 1 , the measurement error in FIG. 6 is the line segment Q 1 Qx≈Xα 2 . Comparing the measurement error, Therefore, if the measurement is performed in the state shown in FIG.
It can be seen that even if the above occurs, the influence on the measurement error is small. Such measurement is possible by rotating the touch sensor 2 and measuring between two points close to the diameter dimension, that is, near the apex of the work.

【0020】このように、円弧状軌跡を含む平面内にお
いて、旋回刃物台の移動方向とほぼ平行するワークの外
径部分に測定子を接触するようにワーク中心とタレット
旋回軸の中心距離を定めて計測することにより可能とな
る。上記のような中心距離Lの変化の原因は、旋回刃物
台をX軸方向に駆動し位置決めするボールねじ軸の発生
熱に関連して伸縮することが考えられる。従って、ボー
ルねじ軸の熱変位に起因する測定子1による計測結果に
及ぼす影響を少なくすることが望ましい。
As described above, in the plane including the arcuate locus, the center distance between the work center and the turret rotation axis is determined so that the probe contacts the outer diameter portion of the work substantially parallel to the moving direction of the turning tool rest. It becomes possible by measuring it. It is conceivable that the cause of the change in the center distance L as described above is expansion and contraction in association with the heat generated by the ball screw shaft that drives and positions the turning tool rest in the X-axis direction. Therefore, it is desirable to reduce the influence of the thermal displacement of the ball screw shaft on the measurement result by the probe 1.

【0021】[0021]

【発明の効果】本発明の機内ワーク計測装置は、上述の
通り構成されているので次に記載する効果を奏する。請
求項1に記載の発明は、タッチセンサのワークへの接触
をX軸の動きではなく、タレット旋回による測定子の旋
回軌跡上で行うので、比較的大きなワークの直径方向の
計測ができるという効果を有する。また、シャフトワー
クに対しても精度の高い直径計測が可能という効果を有
する。また、はさみゲージと異なり、測定対象変更時も
段取り替えを行う必要がないという効果がある。
Since the in-machine work measuring device of the present invention is configured as described above, it has the following effects. According to the first aspect of the present invention, the touch sensor is brought into contact with the workpiece not on the X-axis but on the trajectory of the tracing stylus by the turret rotation. Have. In addition, the diameter of the shaft work can be measured with high accuracy. Further, unlike the scissor gauge, there is an effect that it is not necessary to perform setup change even when the measurement target is changed.

【0022】請求項2に記載の発明は、タッチセンサを
直進させて計測する場合は熱変位に対し計測測定誤差が
含まれるが、タッチセンサを旋回させて計測する本発明
の機内ワーク計測によればワークとタレットの中心距離
を選択することにより熱変位発生前後の計測において計
測誤差を極力排除することができるという効果を有す
る。
According to the second aspect of the present invention, when the touch sensor is moved straight forward for measurement, a measurement measurement error is included in the thermal displacement, but according to the in-machine work measurement of the present invention in which the touch sensor is swung for measurement. For example, by selecting the center distance between the work and the turret, it is possible to eliminate the measurement error as much as possible in the measurement before and after the thermal displacement.

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

【図1】機内ワーク計測装置の構成説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a configuration of an in-machine work measuring device.

【図2】タレットの旋回によるタッチセンサの計測状態
図である。
FIG. 2 is a measurement state diagram of a touch sensor by turning a turret.

【図3】測定子中心軌跡がワーク中心を通る場合の位置
関係図である(計測点P1 )。
FIG. 3 is a positional relationship diagram when a trace of the center of the tracing stylus passes through the center of the work (measurement point P 1 ).

【図4】測定子中心軌跡がワーク中心からオフセットし
ている位置関係図である(計測点Q1 )。
FIG. 4 is a positional relationship diagram in which the trace of the center of the tracing stylus is offset from the center of the work (measurement point Q 1 ).

【図5】オフセットを付与しない場合ボールねじ軸に熱
変位Xがあるときの接触点説明図である(計測点
3 )。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a contact point when the ball screw shaft has a thermal displacement X when no offset is applied (measurement point P 3 ).

【図6】オフセットSを付与し、接触点Q0 がY軸上に
ある場合に熱変位が生じた場合の接触点説明図である
(計測点Q3 )。
FIG. 6 is a contact point explanatory diagram when a thermal displacement occurs when an offset S is applied and the contact point Q 0 is on the Y axis (measurement point Q 3 ).

【図7】従来のタッチセンサによる内径計測概要図であ
る。
FIG. 7 is a schematic diagram of inner diameter measurement by a conventional touch sensor.

【図8】従来のはさみゲージによる計測概要図である。FIG. 8 is a schematic diagram of measurement using a conventional scissor gauge.

【図9】従来のタッチセンサによる外径計測概要図であ
る。
FIG. 9 is a schematic diagram of outer diameter measurement by a conventional touch sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 測定子 2 タッチセンサ 3 タレット 4 タレット旋回軸 5 大歯車 6 小歯車 7 旋回用モータ 8 角度検出器 9 直結形角度検出器 10 形状寸法演算部 1 Measuring element 2 Touch sensor 3 turret 4 turret rotation axis 5 large gears 6 small gears 7 Turning motor 8 Angle detector 9 Direct connection type angle detector 10 Shape dimension calculator

フロントページの続き Fターム(参考) 3C001 KA01 KA05 TB02 3C029 BB03 BB04 Continued front page    F term (reference) 3C001 KA01 KA05 TB02                 3C029 BB03 BB04

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 加工工具が装着されたタレットがタレッ
ト旋回軸回りに旋回して前記加工工具を加工位置に割出
すと共にタレット旋回平面に平行な平面においてワーク
に接近離反する方向であるX軸方向に移動位置決め可能
な旋回刃物台を有する数値制御工作機械の機内ワーク計
測装置であって、前記タレットに取着され測定子の先端
がタレットの旋回により円弧状軌跡を移動してワークの
計測面との接触を検知するタッチセンサと、前記接触し
た時に前記タレット旋回軸の旋回角度を検出する角度検
出器と、前記タレットと前記ワークとの中心距離及び計
測した前記旋回角度を含む計算式によりワークの径方向
寸法を算出する演算部とを設けてなり、タッチセンサの
旋回角度を検知してワークの径方向寸法を算出すること
を特徴とする機内ワーク計測装置。
1. A X-axis direction which is a direction in which a turret mounted with a machining tool pivots about a turret pivot axis to index the machining tool to a machining position, and moves toward and away from a workpiece on a plane parallel to the turret pivot plane. An in-machine work measuring device for a numerically controlled machine tool having a swivel tool post that can be moved and positioned in the measurement surface of a work piece attached to the turret by moving the arcuate locus by the swiveling of the turret. A touch sensor for detecting the contact of the work piece, an angle detector for detecting the turning angle of the turret turning axis when the contact is made, and a calculation formula including the center distance between the turret and the work piece and the measured turning angle of the work piece. A machine for calculating a radial dimension is provided, and the turning dimension of the touch sensor is detected to calculate the radial dimension of the workpiece. Measuring device.
【請求項2】 前記円弧状軌跡を含む平面において、前
記旋回刃物台の移動方向とほぼ平行な前記ワークの外径
部分に前記測定子を接触するように前記中心距離を定め
てなり、前記数値制御工作機械に生ずる熱変位が計測に
及ぼす影響を少なくしたことを特徴とする請求項1に記
載の機内ワーク計測装置。
2. In the plane including the arcuate locus, the center distance is determined so that the probe contacts the outer diameter portion of the workpiece that is substantially parallel to the moving direction of the swivel tool rest, and the numerical value is set. The in-machine work measuring device according to claim 1, wherein the influence of thermal displacement generated in the controlled machine tool on measurement is reduced.
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