JP2009233785A - 工作機械の位置測定方法とその装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】回転主軸4とテーブル6との間でX軸、Y軸、Z軸の3軸方向の相対移動を行いワークを加工する工作機械に適用する。テーブル6上にレーザ光線11を照射する発光器12と受光器13を配置する。回転主軸4に端部を円錐形状部とした測定工具8を装着する。ワークの加工前と加工後に、テーブル6と測定工具8との相対移動でレーザ光線11を測定工具8の円錐形状部15に遮断させる。この遮断時にスキップ信号を送出し、位置を検出し演算処理し、X、Y,Zの各軸の加工前と加工後の差を算出し補正値を求める。
【選択図】 図1
Description
本発明1の工作機械の位置測定方法は、
主軸(4)とテーブル(6)との間でX軸、Y軸、Z軸の3軸方向に相対移動を行い、前記テーブル(6)上に搭載されたワークを加工する工作機械において、
前記テーブル(6)上に設けられる発光器(12)と受光器(13)との間にレーザ光線(11)を照射する工程と、
前記主軸(4)に取り付けられた測定工具(8)を、前記テーブル(6)との相対移動で前記レーザ光線(11)に対し略直角な方向から前記レーザ光線(11)に向かって移動させ、前記レーザ光線(11)を遮断する工程と、
前記測定工具(8)が前記レーザ光線(11)を遮断したときにスキップ信号を送出する工程と、
前記スキップ信号により前記3軸の各軸の座標値を測定する工程と、
前記測定された前記3軸の各座標値と過去に同様に測定された前記3軸の各座標値との差異を演算処理して、前記主軸(4)と前記テーブル(6)との間の変位を求め、求められた前記変位を基に前記主軸(4)及び/又は前記テーブル(6)の位置の補正値を更新する工程とからなる。
本発明3の工作機械の位置測定方法は、本発明1の工作機械の位置測定方法において、前記発光器と前記受光器は一体的に設けられ、前記発光器及び前記受光器がテーブル上面に複数設けられていることを特徴とする。
本発明5の工作機械の位置測定方法は、本発明1ないし4の工作機械の位置測定方法において、前記レーザ光線(11)を遮断する工程は、1つのレーザ光線につき前記X軸方向又は前記Y軸方向又はX軸とY軸を合成した方向に相対移動動作を行い、前記測定工具(8)が前記レーザ光線(11)を片側から遮断し、その遮断した位置を測定し、さらに前記測定工具(8)が、前記レーザ光線(11)に対し、その遮断した方向とは反対の方向から前記レーザ光線を遮断し、その遮断した位置を測定する工程であることを特徴とする。
主軸(4)とテーブル(6)との間でX軸、Y軸、Z軸の3軸方向に相対移動を行い、前記テーブル(6)上に搭載されたワークを加工する工作機械において、
前記テーブル(6)上に設けられ発光器(12)と受光器(13)との間にレーザ光線(11)を照射する測定手段と、
前記主軸(4)に取り付け、前記テーブル(6)との相対移動で前記レーザ光線(11)に対し略直角な方向から前記レーザ光線(11)に向かって移動させ、前記レーザ光線(11)を遮断することができる測定工具(8)と、
前記測定工具(8)が前記レーザ光線(11)を遮断したときのスキップ信号を送出する送出手段(17)と、
前記送出手段からのスキップ信号を受けて前記3軸の各軸の座標値を検出する位置検出手段(18)と、
前記測定された前記3軸の各座標値と過去に同様に測定された前記3軸の各座標値との差異を演算処理して、前記主軸(4)と前記テーブル(6)との間の変位を求め、求められた前記変位を基に前記主軸(4)及び/又は前記テーブル(6)の位置の補正値を求める演算手段(19、20,21)とからなる。
本発明9の工作機械の位置測定装置は、本発明6の工作機械の位置測定装置において、前記測定工具(8)は、前記レーザ光線(11)の遮断部が円錐形状(15)を構成していることを特徴とする。
4…回転主軸
5…主軸ヘッド
6…テーブル
7…サドル
8…測定工具
9…ワークの加工範囲
10…測定装置
11…レーザ光線
12…発光器
13…受光器
15…円錐形状部
16…NC装置
30…レーザ光線装置
Claims (10)
- 主軸(4)とテーブル(6)との間でX軸、Y軸、Z軸の3軸方向に相対移動を行い、前記テーブル(6)上に搭載されたワークを加工する工作機械において、
前記テーブル(6)上に設けられる発光器(12)と受光器(13)との間にレーザ光線(11)を照射する工程と、
前記主軸(4)に取り付けられた測定工具(8)を、前記テーブル(6)との相対移動で前記レーザ光線(11)に対し略直角な方向から前記レーザ光線(11)に向かって移動させ、前記レーザ光線(11)を遮断する工程と、
前記測定工具(8)が前記レーザ光線(11)を遮断したときにスキップ信号を送出する工程と、
前記スキップ信号により前記3軸の各軸の座標値を測定する工程と、
前記測定された前記3軸の各座標値と過去に同様に測定された前記3軸の各座標値との差異を演算処理して、前記主軸(4)と前記テーブル(6)との間の変位を求め、求められた前記変位を基に前記主軸(4)及び/又は前記テーブル(6)の位置の補正値を更新する工程と
からなる工作機械の位置補正方法。 - 請求項1に記載の工作機械の位置補正方法において、
前記発光器と前記受光器が少なくとも2対あり、前記レーザ光線はそれぞれが前記テーブル(6)上面に平行でかつ、テーブルを平面視した場合にテーブルの略中央で交差するように照射されていることを特徴とする工作機械の位置補正方法。 - 請求項1に記載の工作機械の位置補正方法において、
前記発光器と前記受光器は一体的に設けられ、それらがテーブル上面に複数設けられていることを特徴とする工作機械の位置補正方法。 - 請求項1に記載の工作機械の位置補正方法において、
前記測定工具(8)は、前記レーザ光線(11)を遮断する部分が円錐形状(15)を構成していることを特徴とする工作機械の位置補正方法。 - 請求項1から4のいずれかに記載の工作機械の位置補正方法において、
前記レーザ光線(11)を遮断する工程は、1つのレーザ光線につき前記X軸方向又は前記Y軸方向又はX軸とY軸を合成した方向に相対移動動作を行い、前記測定工具(8)が前記レーザ光線(11)を片側から遮断し、その遮断した位置を測定し、さらに前記測定工具(8)が、前記レーザ光線(11)に対し、その遮断した方向とは反対の方向から前記レーザ光線を遮断し、その遮断した位置を測定する工程であることを特徴とする工作機械の位置補正方法。 - 主軸(4)とテーブル(6)との間でX軸、Y軸、Z軸の3軸方向に相対移動を行い、前記テーブル(6)上に搭載されたワークを加工する工作機械において、
前記テーブル(6)上に設けられ発光器(12)と受光器(13)との間にレーザ光線(11)を照射する測定手段と、
前記主軸(4)に取り付け、前記テーブル(6)との相対移動で前記レーザ光線(11)に対し略直角な方向から前記レーザ光線(11)に向かって移動させ、前記レーザ光線(11)を遮断することができる測定工具(8)と、
前記測定工具(8)が前記レーザ光線(11)を遮断したときのスキップ信号を送出する送出手段(17)と、
前記送出手段からのスキップ信号を受けて前記3軸の各軸の座標値を検出する位置検出手段(18)と、
前記測定された前記3軸の各座標値と過去に同様に測定された前記3軸の各座標値との差異を演算処理して、前記主軸(4)と前記テーブル(6)との間の変位を求め、求められた前記変位を基に前記主軸(4)及び/又は前記テーブル(6)の位置の補正値を求める演算手段(19、20,21)と
からなる工作機械の位置測定装置。 - 請求項6に記載の工作機械の位置測定装置において、
前記発光器と前記受光器は少なくとも2対あり、前記レーザ光線はそれぞれが前記テーブル(6)上面に平行でかつ、テーブルを平面視した場合にテーブルの略中央で交差するように照射されていることを特徴とする工作機械の位置測定装置。 - 請求項6に記載の工作機械の位置測定装置において、
前記発光器と前記受光器は一体的に設けられ、それらがテーブル上面に複数設けられていることを特徴とする工作機械の位置測定装置。 - 請求項6に記載の工作機械の位置測定装置において、
前記測定工具(8)は、前記レーザ光線(11)の遮断部が円錐形状(15)を構成していることを特徴とする工作機械の位置測定装置。 - 請求項6から9のいずれかに記載の工作機械の位置測定装置において、
前記レーザ光線(11)を遮断する工程は、前記レーザ光線(11)を遮断する工程は、1つのレーザ光線につき前記X軸方向又は前記Y軸方向又はX軸とY軸を合成した方向に相対移動動作を行い、前記測定工具(8)が前記レーザ光線(11)を片側から遮断し、その遮断した位置を測定し、さらに前記測定工具(8)が、前記レーザ光線(11)に対し、その遮断した方向とは反対の方向から前記レーザ光線を遮断し、その遮断した位置を測定する工程であることを特徴とする工作機械の位置測定装置。
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