JP2004216476A - 工作機械及びこの工作機械におけるワーク加工・計測方法 - Google Patents

Abstract

【課題】芯出測定のための構成部材とワーク加工のための構成部材との相対的な配置関係を不問とし得て、測定誤差の発生を防止して測定結果の信頼性を向上することができ、芯出測定中での部品交換を可能とし得て作業時間の短縮化を実現することができ、工作機械としての汎用性を向上させることができる工作機械を提供する。
【解決手段】門型のコラム１３が往復移動可能なテーブル１２の上方に設置され、テーブル１２の往復移動方向と直行する方向に延びる加工機用クロスレール１４上で移動可能となっていると共にワーク加工用の加工ヘッド１５ｃを上下方向に変位させるシャフト部１５ｂを備えた加工機用ヘッドユニット１５がコラム１３の一面に設けられ、加工機用ヘッドユニット１５とは独立して加工機用ヘッドユニット１５と平行な方向に延びる計測器用クロスレール１６上で移動可能となっていると共に計測ヘッド１７ｃを上下方向に変位させるシャフト部１７ｂを備えた計測器用ヘッドユニット１７がコラム１３の他面に設けられる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、門型の工作機械、特にワークの芯出し及び計測を自動で行う自動芯出しを可能とした計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、工作機械には被加工物、即ち、ワークの穿孔位置やワーク高さ等の芯出しを自動で検出することができるようにした計測装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図１１はこのような自動計測機能を具備した工作機械としてのＮＣボール盤を示し、図１１（Ａ）はＮＣボール盤の正面図、図１１（Ｂ）はＮＣボール盤の側面図である。
【０００４】
図１１において、１はベッド、２はベッド１の上方に設けられたスライド面、３はスライド面２に案内されてワークＷを移動させるテーブル、４はベッド１から立設されてテーブル３を覆う門型のコラム、５はコラム４の上方に設けられてスライド面２と直行する方向に延在されたクロスレール、６はクロスレール５に案内保持されたサドル、７はサドル６に設けられたモニターカメラ、８はモニターカメラ７に隣接してサドル６に設けられた加工用のボーリングヘッドである。
【０００５】
このような構成において、モニターカメラ７は、ワークＷ上のブッシュ孔用の下孔（図示せず）を機外のモニターテレビに映し出すことにより、下孔と測定プログラムにインプットされている穿孔予定位置（ブッシュ孔位置）との変位量を検知する。
【０００６】
ここで、ワークＷの組み立て誤差等により、下孔が設定位置よりもズレてしまうと、ここに埋設されるブッシュ位置も当然ズレてしまう。
【０００７】
そこで、予め定められた測定プログラムにより、モニターカメラ７を装着したサドル６を左右方向（図１１（Ａ）の図示左右方向）に、また、ワークＷを搭載したテーブル４を前後方向（図１１（Ｂ）の図示左右方向）に、それぞれ移動してモニターカメラ７によって映し出された下孔の映像を測定プログラム上の穿孔予定位置に合わせ、その各移動量から下孔と測定プログラム上の穿孔予定位置との偏移量を求める。
【０００８】
【特許文献１】
実開昭６３−９１３１３号（マイクロフィルム公報第４−６頁、第１図−第２図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の如く構成された測定装置にあっては、モニターカメラ７とボーリングヘッド８とが同一のサドル６に装着されているため、測定装置を組み立てる際やモニターカメラ７やボーリングヘッド８を交換する際には、モニターカメラ７とボーリングヘッド８との相対的な配置関係が厳密でないと測定誤差が発生してしまい測定結果の信頼性を損なうばかりでなく、ボーリングヘッド８の高速回転に伴って発生した熱によるサドル６の熱変形や、モニターカメラ７自身或いはボーリングヘッド８自身の自重によるズレ、２つのユニットを一つのサドル６に装着したことによるサドル６のズレなど、様々なズレ防止対策を考慮した相対位置関係の維持対策を施さなければならないといった問題が生じていた。
【００１０】
また、モニターカメラ７を使用している間は、上述した相対的な配置関係の維持が困難であるうえ、ＡＴＣ動作（自動交換動作）の衝撃等によりサドル６を動かしてしまうおそれがあることから、ボーリングヘッド８の交換（例えば、加工アタッチメントの交換や部品交換）を行うことができないなど、測定後の加工作業に伴う準備作業と測定作業とが分離してしまい、結果的に作業時間が長くなってしまうという問題も生じていた。
【００１１】
さらに、同一のサドル６にモニターカメラ７とボーリングヘッド８とを装着した場合、上述した測定プログラムには、これらモニターカメラ７とボーリングヘッド８の相対位置関係（座標値等）を含めた複雑なプログラムを必要とすることから、プログラム作成に拘わる製造コストが高騰するという問題も生じるが、このような問題は、ワークＷが大型になればなるほどサドル６の移動量が大きくなって測定誤差が発生し易くなってしまうことを考慮すると、大型ワークの加工機としての工作機械には不向きであるという問題も生じていた。
【００１２】
本発明は、上記問題を解決するため、芯出測定のための構成部材とワーク加工のための構成部材との相対的な配置関係を不問とし得て、測定誤差の発生を防止して測定結果の信頼性を向上することができるばかりでなく、芯出測定中におけるワーク加工のための構成部材の交換を可能とし得て作業時間の短縮化を実現することができ、しかも、工作機械としての汎用性を向上させることができる工作機械を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
その目的を達成するため、本発明の工作機械は、被加工用のワークが設置され且つ往復移動可能なテーブルと、該テーブルの上方に設置された門型のコラムと、該コラムの正面に設けられて前記テーブルの往復移動方向と直行する方向に延びるクロスレール上で移動可能となっていると共にワーク加工用の加工ヘッドを上下方向に変位させるシャフト部を備えた加工機用ヘッドユニットと、前記コラムの背面に設けられて前記加工機用ヘッドユニットとは独立して前記加工機用ヘッドユニットと平行な方向に延びるクロスレール上で移動可能となっていると共に計測ヘッドを上下方向に変位させるシャフト部を備えた計測器用ヘッドユニットとを備えていることを特徴とする。
【００１４】
このような構成においては、往復移動可能なテーブルに被加工用のワークが設置され、門型のコラムがテーブルの上方に設置され、テーブルの往復移動方向と直行する方向に延びるクロスレール上で移動可能となっていると共にワーク加工用の加工ヘッドを上下方向に変位させるシャフト部を備えた加工機用ヘッドユニットがコラムの正面に設けられ、加工機用ヘッドユニットとは独立して加工機用ヘッドユニットと平行な方向に延びるクロスレール上で移動可能となっていると共に計測ヘッドを上下方向に変位させるシャフト部を備えた計測器用ヘッドユニットがコラムの背面に設けられる。
【００１５】
また、本発明の工作機械におけるワーク加工・計測方法は、本発明の工作機械を用い、予め設計されたワークの設計データに基づいて前記加工ヘッドによってワークを加工するワーク加工ステップと、前記設計データに基づいて前記加工ヘッドによるワークの加工と独立若しくは並行して前記計測ヘッドによってワーク計測を行う計測ステップと、前記加工ヘッドによってワーク加工を行っていない場合に自動で加工アタッチメントの交換や工具交換を行う交換ステップとを前記テーブルの移動を考慮して組み合わせて行うことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の工作機構におけるワーク加工・計測方法は、本発明の工作機械を用い、加工・計測・交換ステップの最初のステップを実行する前に、予め設計されたワークの設計データに基づいて前記加工ヘッドに対するワークとの相対位置を前記計測器用ヘッドユニットを用いて確認する加工開始前計測ステップと、この加工開始前計測ステップの計測結果に基づいて前記テーブルに対するワーク設置位置が適正位置に無い場合に前期テーブルを回転させる補正ステップとを備えていることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の工作機械におけるワーク加工・計測方法は、補正ステップを行った後、再度の加工開始前計測ステップと補正ステップとを前記テーブルに対するワーク設置位置が適正範囲内となるまで繰り返し行うことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の工作機械におけるワーク加工・計測方法は、加工開始前計測ステップと補正ステップとを所定回数繰り返した後に、前記テーブルに対するワーク設置位置が適正範囲内に補正されない場合にはエラー報知を行うことを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の工作機械の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１は本発明の工作機械の外観の斜視図、図２は本発明の工作機械の使用状態の斜視図、図３は本発明の工作機械のワーク芯出し測定中の斜視図、図４は本発明の工作機械の正面図、図５は本発明の工作機械の側面図、図６は本発明の工作機械の平面図、図７（Ａ）はワークズレ状態のワーク設置テーブルの平面図、図７（Ｂ）はワークズレ補正状態のワーク設置テーブルの平面図である。
【００２１】
図１乃至図６において、１１はベッド、１２はベッド１１の上方に移動可能（矢印ａ方向）に設けられたワーク設置テーブル、１３はベッド１１から立設されてワーク設置テーブル１３を覆う門型のコラム、１４はコラム１３の一方の上面に設けられてワーク設置テーブル向に延在された加工機用クロスレール、１５は加工機用クロスレール１４に設けられた加工機用ヘッドユニット、１６はコラム１３の他方の上面に設けられて加工機用クロスレール１４と並行する方向に延在された計測器用クロスレール、１７は計測器用クロスレール１６に設けられた計測器用ヘッドユニットである。
【００２２】
尚、加工機用クロスレール１４、加工機用ヘッドユニット１５、計測器用クロスレール１６、計測器用ヘッドユニット１７は、図示を略すＮＣ装置に接続されており、その測定プログラムによって制御される。
【００２３】
ワーク設置テーブル１２には、図２及び図３に示すように、ワークＷが設置される。また、ワーク設置テーブル１２は、図４に示すように、ガイドレール１８によりベッド１１の上面を紙面（図４）と直行する方向に移動変位可能となっていると共に、回転機構１９によりテーブル中心Ｐ（図１，図６参照）に矢印ｂ方向に回転可能となっている。
【００２４】
これにより、例えば、図７（Ａ）に示すように、ワーク設置テーブル１２にワークＷを設置し、固定キー２０でワークＷを固定した際に、このワークＷが加工基準位置に対してズレが発生したまま設置してしまった場合であっても、後述するワーク芯出しによりワークＷに設定された２箇所の検出位置ｐ１，ｐ２に基づいてそのズレ量を検出し、その検出結果に基づいて図７（Ｂ）に示すようにワーク設置テーブル１２を回転させてズレ修正することができる。
【００２５】
尚、検出位置ｐ１，ｐ２は、ワークＷに対して回転中心Ｐを通る（であろう）最大離間距離とする方が、ズレ発生時の寸法が大きく出る（中心Ｐを基準としたズレ角度は距離に関係ない）ため、ズレ量の検出誤差を最小限とすることができる。
【００２６】
これにより、例え、ワークＷが大型（例えば、４ｍ級）で、必ずといってよいほど発生してしまうズレをも解消することができる。
【００２７】
加工機用クロスレール１４は、ワーク設置テーブル１２の移動方向と直行する方向に延在されている。
【００２８】
加工機用ヘッドユニット１５は、加工機用クロスレール１４と共同して加工機用クロスレール１４の延在方向に沿って移動するようにパルスモータ等の駆動源等を格納した筐体部１５ａと、筐体部１５ａを上下に貫通すると共に筐体部１５ａ内に設けられた昇降用駆動源（例えば、パルスモータ，ボールネジやラック・ピニオン等、図示せず）の駆動により上下方向に変位するシャフト部１５ｂと、シャフト部１５ｂの下端に設けられた加工ヘッド１５ｃとを備えている。
【００２９】
尚、加工機用クロスレール１４に対する加工機用ヘッドユニット１５の移動は、サーボモータで制御されるボールネジによる構成や、加工機用クロスレール１４にラックを設けると共に筐体部１５ａにラックと噛合するピニオンを設けてこれらラック・ピニオンの噛合位置をパルスモータの駆動による構成、或いは、加工機用クロスレール１４の内部にソレノイド等を設けてその伸張により加工機用ヘッドユニット１５の位置を変更する等、加工機用クロスレール１４に対する加工機用ヘッドユニット１５の現在位置を特定することができる移動機構であれば、その移動機構は特に限定されるものではない。また、シャフト部１５ｂの昇降変位も同様に、筐体部１５ａに対する加工ヘッド１５ｃの現在位置を特定できればその昇降機構は特に限定されるものではない。
【００３０】
加工ヘッド１５ｃは、ワーク設置テーブル１２に設置されたワークＷの加工種類等に応じたもの（例えば、加工アタッチメント、工具等）が着脱可能となっている。
【００３１】
計測器用クロスレール１６は、ワーク設置テーブル１２の移動方向と直行する方向に延在されており、その表面にはラック等のガイド部１６ａが設けられている。
【００３２】
計測器用ヘッドユニット１７は、ガイド部１６ａと共同して計測器用クロスレール１６の延在方向に沿って移動するようにパルスモータ等の駆動源やピニオン（共に図示せず）等を格納した筐体部１７ａと、筐体部１７ａを上下に貫通すると共に筐体部１７ａ内に設けられた昇降用駆動源（例えば、モータ，ラック・ピニオン等、図示せず）の駆動により上下方向に変位するシャフト部１７ｂと、シャフト部１７ｂの下端に設けられた計測ヘッド１７ｃとを備えている。
【００３３】
計測ヘッド１７ｃは、その先端をワークＷの適宜位置（予め設定）に当接させることにより、計測器用クロスレール１６に対する計測器用ヘッドユニット１７の位置並びに、筐体部１７ａに対するシャフト部１７ｂの位置からワークＷの平面方向の位置や高さ等の位置、即ち、芯出し測定が可能となる。
【００３４】
また、各ヘッドユニット１５，１７は、それぞれ独立して移動・昇降することができるので、工作機械でありながら測定専用機並みの機能と精度とを確保することができる。
【００３５】
即ち、図３に示すように、計測ヘッド１７ｃによるワークＷの測定中に、加工ヘッド１５ｃを独立して移動させ、加工ヘッド１５ｃ及び工具を交換することが可能となるうえ、その交換作業に伴うＡＴＣ動作の衝撃等によって計測ヘッド１７ｃがズレてしまうことを防止することができ、しかも、加工ヘッド１５ｃによるワークＷへの加工に伴って発生する熱変形（主軸の高速回転による発熱に起因）の悪影響を受けることを防止することができることから、計測器用ヘッドユニット１７が加工機用ヘッドユニット１５とは完全に独立した機械となっていると換言することができ、これにより専用機並みの機能と精度が確保されることとなる。
【００３６】
また、各ヘッドユニット１５，１７を独立させた際には、当然に計測用の通信制御系も加工用の通信制御系とは独立されるため、その通信系に有線ケーブルを用いることができることと相俟って、従来技術で説明したモニターカメラ７の使用や光・無線方式の測定時に発生し易い通信障害が発生し難く、さらなる測定精度の向上を実現することができる。
【００３７】
さらに、加工機用ヘッドユニット１５の制御と計測器用ヘッドユニット１７の制御とを駆動系と共に独立させることにより、ワークＷへの加工と同時に他の部位の計測を行ったり、ワークＷの計測と並行して加工ヘッド１５ｃの加工アタッチメントの交換や部品交換（前回の加工作業時に発生した研磨屑や切屑の除去等のメンテナンスを含む）を行うなど、異種作業を同時に行うことができるため、加工作業時間の短縮化を実現することもできる。
【００３８】
次に、本発明の工作機械の具体的な芯出し作業のうち、テーブル１２の角度補正に関する作業を、図８のフロー図を参照しつつ説明する。
【００３９】
（ステップ１）
ステップ１では、ワークＷに対して仮の加工原点を設定し、その位置を測定プログラムに記憶させてステップ２へと移行する。
【００４０】
即ち、自動芯出しの引数としては加工原点に対する基準ポイントの値を出す必要があり、その値に基づき工作機械（ＮＣ）のマクロプログラムにて処理され、仮の加工原点を「機械図面寸法上の想定位置」にて自動的に位置決めし、その位置情報を記憶するものである。
【００４１】
（ステップ２）
ステップ２では、ステップ１での引数により第１基準ポイント（例えば、検出位置ｐ１）へと計測器用ヘッドユニット１７を移動してステップ３へと移行する。
【００４２】
（ステップ３）
ステップ３では、計測器用ヘッドユニット１７の第１基準ポイントへの移動位置が計測されてステップ４へと移行する。
【００４３】
この際の移動位置は、テーブル１２の移動方向に相当するＸ方向、計測器用クロスレール１６に対する計測器用ヘッドユニット１７の移動方向に相当するＹ方向、筐体部１７ａに対するシャフト部１７ｂの移動方向に相当するＺ方向の各位置により測定されてステップ４へと移行する。
【００４４】
（ステップ４）
ステップ４では、ステップ３で測定された第１基準ポイントのＸＹＺの座標値が計算用の第１の位置ポイントとして記憶されてステップ５へと移行する。
【００４５】
（ステップ５）
ステップ５では、ワークＷが三次元の立体物である（平面も有り得る）ことから、そのワークＷの高さに相当するＺ方向、即ち、筐体部１７ａに対するシャフト部１７ｂ（結果的に、計測ヘッド１７ｃ）をワークＷから離間する上方へと移動させ、ＸＹ方向に計測器用ヘッドユニット１７を移動させた際に計測ヘッド１７ｃがワークＷに当接してしまわないように、ワークＷの高さ等に基づいて予め設定された干渉回避位置にまで退避させてステップ６へと移行する。
【００４６】
（ステップ６）
ステップ６では、第１基準ポイントの引数により第２基準ポイント（例えば、検出位置ｐ２）へと計測器用ヘッドユニット１７を移動してステップ７へと移行する。
【００４７】
（ステップ７）
ステップ７では、ステップ４で測定された第１のＸＹＺの座標値を基準として計測器用ヘッドユニット１７の第２基準ポイントへの移動位置が計測されてステップ８へと移行する。
【００４８】
（ステップ８）
ステップ８では、ステップ７で計測された第２基準ポイントのＸＹＺの座標値が計算用の第２の位置ポイントとして記憶されてステップ９へと移行する。
【００４９】
（ステップ９）
ステップ９では、ステップ５と同様に筐体部１７ａに対するシャフト部１７ｂをワークＷから離間する上方へと移動させ、計測ヘッド１７ｃがワークＷに当接してしまわないように予め設定された干渉回避位置にまで退避させてステップ１０へと移行する。
【００５０】
（ステップ１０）
ステップ１０では、ステップ４で記憶された第１の位置ポイントとステップ８で記憶された第２の位置ポイントの各座標値により角度補正値を計算してステップ１０へと移行する。
【００５１】
（ステップ１１）
ステップ１１では、ワークＷの大きさ等に基づいて予め設定された許容値とステップ１０で求められた角度補正値とが比較され、ステップ１０で求められた角度補正値が許容値の範囲内であればステップ１２へと移行し、ステップ１０で求められた角度補正値が許容値の範囲外であればステップ１４へと移行する。
【００５２】
（ステップ１２，１３）
ステップ１２では、角度補正値が許容値の範囲内にあることから、ワークＷの加工位置を補正することなく加工原点の計算処理を実行してステップ１３へと移行し、このステップ１３にて加工機用ヘッドユニット１５を加工原点へと移動させて実際の加工処理を行う。
【００５３】
（ステップ１４）
ステップ１４では、角度補正値が許容値の範囲外にあることから、求められた角度補正値に基づいてテーブル１２を回転させステップ１５へと移行する。
【００５４】
（ステップ１５）
ステップ１５では、ステップ１４によるテーブル１２の角度補正が３回目の補正であるか否かが判断され、１回目並びに２回目の場合にはステップ２へとループして以下上記ルーチンを繰り返し、３回目の場合には、エラーと判断してアラーム等の報知手段によりエラーを放置する。
【００５５】
次に、ワークＷの実際の加工及び計測に関する作業例を図９及び図１０を参照しつつ説明する。
【００５６】
まず、前提として、ワークＷの加工に関するＮＣデータを作成する際に、加工機用ヘッドユニット１５（詳細には加工ヘッド１５ｃの先端加工部）と計測器用ヘッドユニット１７（詳細には計測ヘッド１７ｃの先端）との相対位置関係（各々のＸＹＺの座標値）を考慮したうえで、加工と同時に計測が成り立つ加工タイミングでの「計測指令出力」をＮＣデータに織り込む必要がある。
【００５７】
図９は加工・ＡＴＣ等・計測指令を出力するメインプログラムの指令ルーチンのフロー図、図１０は計測指令のサブプログラムの指令ルーチンのフロー図である。
【００５８】
（ステップ２１）
ステップ２１では、ＮＣデータ加工が開始されると、加工指令が出力されてステップ２２へと移行する。
【００５９】
（ステップ２２）
ステップ２２では、ステップ２１での加工指令に基づく加工途中で計測可能な部位（ワークＷの適宜位置）への計測指令が出力されてステップ２３へと移行する。
【００６０】
（ステップ２３）
ステップ２３では、ステップ２１及びステップ２３での加工並びに計測が両方とも完了した時点で新たな加工指令が出力されてステップ２４へと移行する。
【００６１】
（ステップ２４）
ステップ２４は、加工機用ヘッドユニット１５に対する自動工具交換（ＡＴＣ）や自動アタッチメント交換（ＡＡＣ）中の計測パターンで、そのＡＴＣ指令やＡＡＣ指令（図ではＡＴＣのみを図示）が出力されると共に、そのＡＴＣ指令の実行中に計測指令が出された場合、テーブル１２を固定状態としたままそのＡＴＣ指令と計測とが並行処理可能である場合、これら各動作が完了した時点でステップ２５へと移行する。
【００６２】
（ステップ２５）
ステップ２５では、ＡＴＣ指令後（自動工具交換後）のさらに新たな加工指令が出力されてステップ２６へと移行する。
【００６３】
（ステップ２６）
このステップ２６は、ステップ２１からステップ２５のルーチンを繰り返してワークＷの加工と計測とを行っている過程で、加工（ＡＴＣ及びＡＡＣ指令を除く）と計測との並行処理ができない場合、即ち、ワークＷに対する加工位置と計測位置との関係でテーブル１２を移動させなければならない場合には、計測処理を行った後に再び加工処理を行い、その加工処理が終了した時点でステップ２７へと移行する。
【００６４】
そして、以下、このステップ２６のルーチンの他、ワークＷの加工が終了するまで、ステップ２４やそれに類似するＡＴＣ指令（またはＡＡＣ指令）に代わる加工指令（ステップ２７）がテーブル１２を移動させずに可能な場合には処理が実行され、最後の加工指令（ステップ２８）の処理が実行されると、確認の計測処理（ステップ２９）がなされて加工ルーチンが終了する。
【００６５】
一方、ステップ２２等で示した計測指令時のサブルーチンは、以下に示す通りとなる。
【００６６】
（ステップ２２−１）
先ず、ステップ２２で計測指令が出力されると、ステップ２２−１では、テーブル１２の移動状態が確認され、テーブル１２が移動中であればこの移動が停止するまで待機され、テーブル１２が停止していればステップ２２−２へと移行する。
【００６７】
（ステップ２２−２）
ステップ２２−２では、加工機用ヘッドユニット１５に対して自動工具交換（ＡＴＣ）若しくは自動アタッチメント交換（ＡＡＣ）の指令が出力されているか否かが確認され、指令出力ありの場合にはステップ２２−４へとスキップし、指令出力無しの場合にはステップ２２−３へと移行する。
【００６８】
（ステップ２２−３）
ステップ２２−３では、ワークＷに対して計測器用ヘッドユニット１７が適正位置にあるか否かが確認され、適正位置にあればステップ２２−４へと移行し、適正位置から外れている場合にはアラーム等の報知手段を作動させる。
【００６９】
（ステップ２２−４）
ステップ２２−４では、実際の計測動作を行ってステップ２２−５へと移行する。
【００７０】
（ステップ２２−５）
ステップ２２−５では、ステップ２２−４で計測された計測結果が記憶され、これにより計測ルーチンが終了する。
【００７１】
【発明の効果】
本発明の工作機械にあっては、以上説明したように構成したことにより、芯出測定のための構成部材とワーク加工のための構成部材との相対的な配置関係を不問とし得て、測定誤差の発生を防止して測定結果の信頼性を向上することができるばかりでなく、芯出測定中におけるワーク加工のための構成部材の交換を可能とし得て作業時間の短縮化を実現することができ、しかも、工作機械としての汎用性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係わる工作機械の外観の斜視図である。
【図２】本発明の工作機械の使用状態の斜視図である。
【図３】本発明の工作機械のワーク芯出し測定中の斜視図である。
【図４】本発明の工作機械の正面図である。
【図５】本発明の工作機械の側面図である。
【図６】本発明の工作機械の平面図である。
【図７】本発明の工作機械を示し、（Ａ）はワークズレ状態のワーク設置テーブルの平面図、（Ｂ）はワークズレ補正状態のワーク設置テーブルの平面図である。
【図８】本発明の工作機械のテーブル角度補正に関するフロー図である。
【図９】ワーク加工に関するメインプログラムの指令ルーチンのフロー図である。
【図１０】計測指令のサブプログラムの指令ルーチンのフロー図である。
【図１１】（Ａ）は従来の自動計測機能を具備した工作機械としてのＮＣボール盤の正面図、（Ｂ）は従来の自動計測機能を具備した工作機械としてのＮＣボール盤の側面図である。
【符号の説明】
Ｗ ワーク、１２ テーブル、１３ コラム、１４ 加工機用クロスレール、１５ 加工機用ヘッドユニット、１５ｂ シャフト部、１５ｃ 加工ヘッド、１６ 計測器用クロスレール、１７ 計測器用ヘッドユニット、１７ｂ シャフト部、１７ｃ 計測ヘッド。

Claims (5)

1. 被加工用のワークが設置され且つ往復移動可能なテーブルと、該テーブルの上方に設置された門型のコラムと、該コラムの正面に設けられて前記テーブルの往復移動方向と直行する方向に延びるクロスレール上で移動可能となっていると共にワーク加工用の加工ヘッドを上下方向に変位させるシャフト部を備えた加工機用ヘッドユニットと、前記コラムの背面に設けられて前記加工機用ヘッドユニットとは独立して前記加工機用ヘッドユニットと平行な方向に延びるクロスレール上で移動可能となっていると共に計測ヘッドを上下方向に変位させるシャフト部を備えた計測器用ヘッドユニットとを備えていることを特徴とする工作機械。
2. 請求項１に記載の工作機械を用い、予め設計されたワークの設計データに基づいて前記加工ヘッドによってワークを加工するワーク加工ステップと、前記設計データに基づいて前記加工ヘッドによるワークの加工と独立若しくは並行して前記計測ヘッドによってワーク計測を行う計測ステップと、前記加工ヘッドによってワーク加工を行っていない場合に自動で加工アタッチメントの交換や工具交換を行う交換ステップとを前記テーブルの移動を考慮して組み合わせて行うことを特徴とする工作機械におけるワーク加工・計測方法。
3. 請求項２に記載の最初のステップを実行する前に、予め設計されたワークの設計データに基づいて前記加工ヘッドに対するワークとの相対位置を前記計測器用ヘッドユニットを用いて確認する加工開始前計測ステップと、この加工開始前計測ステップの計測結果に基づいて前記テーブルに対するワーク設置位置が適正位置に無い場合に前期テーブルを回転させる補正ステップとを備えていることを特徴とする請求項２に記載の工作機械におけるワーク加工・計測方法。
4. 請求項３に記載の補正ステップを行った後、再度の加工開始前計測ステップと補正ステップとを前記テーブルに対するワーク設置位置が適正範囲内となるまで繰り返し行うことを特徴とする請求項３に記載の工作機械におけるワーク加工・計測方法。
5. 請求項４に記載の各ステップを所定回数繰り返した後に、前記テーブルに対するワーク設置位置が適正範囲内に補正されない場合にはエラー報知を行うことを特徴とする請求項４に記載の工作機械におけるワーク加工・計測方法。

Images