JP2008087080A - 工具の位置決め方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】工作機械1の主軸に工具ホルダを介してヘールバイトを装着し、工具ホルダは円柱形状部の一部を削り落した平取り部で成る基準面を有する。回転位置決め制御手段13は、工具測定手段を用いて測定した主軸中心から工具ホルダの円柱面及び基準面までの複数箇所の半径の値の変化から、円柱面と基準面との境界点の回転位置を推定し、推定した回転位置を基にして工具ホルダの基準面を所望の方向に向ける概略位置決めを行う。その後基準面の2位置の位置測定を行って基準面の精密な回転位置決めを行う。
【選択図】図1
Description
そこで本発明の目的は、工作機械や測定機械の主軸に装着された工具や工具ホルダの回転方向位置決めを、通常の工具測定手段又は画像処理式の工具測定手段を用いて自動的に精度良く行える工具の位置決め方法及び装置を提供することである。
また、工具又は工具ホルダを撮影し、画像データを入手する工具の位置決め方法及び装置は、工具又は工具ホルダの基準面を含む断面形状の輪郭データから基準面の箇所を特定でき、基準面の形状データから基準面が所望の方向を向くための回転角度が演算される。この回転角度を用いて工具又は工具ホルダを正確に回転方向に位置決めする。
第1の実施の形態で説明した円柱形状部に平取り部でなる基準面を形成した工具又は工具ホルダに、第2の実施の形態で説明した画像処理方式の回転方向位置決め方法を採用してもよいし、その逆のケースも成り立つ。また、第2の実施の形態のステップS25以降のステップを第1の実施の形態のステップ11以降のステップと置き換えてもよい。
11、51 測定手段
13、53 回転位置決め制御手段
21 主軸
23 検出器
27、75 工具ホルダ
29、77 ヘールバイト
31、73 基準面
33 円柱面
35 主軸中心
37 境界点
71 画像認識手段
Claims (4)
- 工具又は工具ホルダを装着する主軸に対して相対移動する部位に設けられ、前記主軸に装着された工具又は工具ホルダの形状を測定する測定手段を具備し、前記工具又は工具ホルダに予め形成された基準面が所望の方向を向くように前記工具又は工具ホルダを回転方向に位置決めする工具の位置決め方法において、
前記測定手段で前記主軸の中心から前記主軸に装着された前記工具又は工具ホルダの前記基準面を含む部位の外周面及び基準面までの複数箇所の半径方向の寸法を測定し、
測定結果に基づいて前記工具又は工具ホルダの外周面と基準面との境界点の回転方向位置を推定し、
推定した境界点の回転方向位置から予め定めた回転角度だけ、前記主軸を回転駆動して、前記相対移動する部位を前記主軸の軸線と平行なZ軸を中心に回転駆動して、又はX、Y、Z軸座標系をZ軸まわりに回転して、前記工具又は工具ホルダを概略回転方向に位置決めし、
概略回転方向に位置決めした前記工具又は工具ホルダの基準面の複数箇所の座標値を前記測定手段で測定し、
その測定結果に基づいて前記工具又は工具ホルダの基準面が所望の方向を向くように、前記主軸を回転駆動して、前記相対移動する部位を前記主軸の軸線と平行なZ軸を中心に回転駆動して、又はX、Y、Z軸座標系をZ軸まわりに回転して、前記工具又は工具ホルダを回転方向に位置決めすることを特徴とした工具の位置決め方法。 - 工具又は工具ホルダを装着する主軸に対して相対移動する部位に設けられ、前記主軸に装着された工具又は工具ホルダの形状を測定する測定手段を具備し、前記工具又は工具ホルダに予め形成された基準面が所望の方向を向くように前記工具又は工具ホルダを回転方向に位置決めする工具の位置決め方法において、
前記測定手段で前記主軸に装着された前記工具又は工具ホルダを撮影して画像データを入手し、
前記画像データから前記工具又は工具ホルダの前記基準面を含む断面形状の輪郭データを求め、
前記断面形状の輪郭データから前記基準面の箇所を特定し、
特定した基準面の形状データから前記基準面が所望の方向を向くための回転角度を演算し、
演算した回転角度だけ、前記主軸を回転駆動して、前記相対移動する部位を前記主軸の軸線と平行なZ軸を中心に回転駆動して、又はX、Y、Z軸座標系をZ軸まわりに回転して、前記工具又は工具ホルダを回転方向に位置決めすることを特徴とした工具の位置決め方法。 - 主軸に装着した工具又は工具ホルダに予め形成した基準面が所望の方向を向くように前記工具又は工具ホルダを回転方向に位置決めする工具の位置決め装置において、
前記主軸に対して相対移動する部位に設けられた検出器及び相対移動する各送り軸の位置読取り器によって、前記主軸に装着された工具又は工具ホルダの形状を測定する測定手段と、
前記測定手段により前記主軸の中心から前記主軸に装着された工具又は工具ホルダの前記基準面を含む部位の外周面及び基準面までの複数箇所の半径方向の寸法を測定し、その測定結果に基づいて前記工具又は工具ホルダの外周面と基準面との境界点の回転方向位置を推定し、推定した境界点の回転方向位置から予め定められた回転角度だけ、前記主軸を回転駆動して、前記相対移動する部位を前記主軸の軸線と平行なZ軸を中心に回転駆動して、又はX、Y、Z軸座標系をZ軸まわりに回転して、前記工具又は工具ホルダを概略回転方向に位置決めし、概略回転方向に位置決めした前記工具又は工具ホルダの基準面の複数箇所の座標値を前記測定手段によって測定し、その測定結果に基づいて前記工具又は工具ホルダの基準面が所望の方向を向くように、前記主軸を回転駆動して、前記相対移動する部位を前記主軸の軸線と平行なZ軸を中心に回転駆動して、又はX、Y、Z軸座標系をZ軸まわりに回転して、前記工具又は工具ホルダを回転方向に位置決めする回転位置決め制御手段と、
を具備することを特徴とした工具の位置決め装置。 - 主軸に装着した工具又は工具ホルダに予め形成した基準面が所望の方向を向くように前記工具又は工具ホルダを回転方向に位置決めする工具の位置決め装置において、
前記主軸に対して相対移動する部位に設けられ、前記主軸に装着された工具又は工具ホルダを撮影し、画像データを得る測定手段と、
前記測定手段で得た画像データから前記工具又は工具ホルダの前記基準面を含む断面形状の輪郭データを求め、前記輪郭データから前記基準面の箇所を特定し、特定した基準面の形状データから前記基準面が所望の方向を向くための回転角度を演算し、演算した回転角度だけ、前記主軸を回転駆動して、前記相対移動する部位を前記主軸の軸線と平行なZ軸を中心に回転駆動して、又はX、Y、Z軸座標系をZ軸まわりに回転して、前記工具又は工具ホルダを回転方向に位置決めする回転位置決め制御手段と、
を具備することを特徴とした工具の位置決め装置。
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