JP2010058239A - Machining method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、工具が装着される主軸と、ワークが載置されるテーブルと、前記主軸とテーブルとを相対移動させる送り機構部とを備えた工作機械により前記ワークを加工する加工方法に関する。 The present invention relates to a machining method for machining a workpiece by a machine tool including a spindle on which a tool is mounted, a table on which a workpiece is placed, and a feed mechanism unit that relatively moves the spindle and the table.
前記工作機械は、例えば、特開2003−80426号公報に開示されているように、ベッドと、ベッド上に配設されるコラムと、コラムに支持された主軸頭と、主軸頭によって水平な軸線中心に回転自在に支持され、先端部に工具が装着される主軸と、ベッド上に配設され、ワークが取り付けられるテーブルなどから構成される。 For example, as disclosed in JP-A-2003-80426, the machine tool includes a bed, a column disposed on the bed, a spindle head supported by the column, and a horizontal axis by the spindle head. A spindle that is rotatably supported at the center and on which the tool is mounted at the tip, and a table that is disposed on the bed and on which the workpiece is attached are configured.
前記コラムは、水平面内で主軸軸線と直交する方向に、前記主軸頭は、上下方向に、前記テーブルは、主軸軸線方向に、それぞれ移動可能となっており、これらコラム,主軸頭及びテーブルは、送り機構部によって各移動方向にそれぞれ移動せしめられる。また、テーブルの上面には、パレットが載置,固定されるようになっており、このパレット上には、ワークが載置,取り付けられるようになっている。尚、ワークは、治具によりパレット上に固定される。 The column is movable in a direction perpendicular to the spindle axis in a horizontal plane, the spindle head is vertically movable, and the table is movable in the spindle axis direction. The feed mechanism is moved in each movement direction. A pallet is placed and fixed on the upper surface of the table, and a workpiece is placed and attached on the pallet. The workpiece is fixed on the pallet with a jig.
そして、このような工作機械では、送り機構部によりコラム,主軸頭及びテーブルをそれぞれ移動させることで、工具及びワークが相対移動してワークが加工される。尚、パレットに対するワークの着脱は、作業者によって行われることが多い。 In such a machine tool, the column, the spindle head, and the table are moved by the feed mechanism unit, so that the tool and the workpiece are relatively moved to process the workpiece. The work is often attached to and detached from the pallet by an operator.
ところで、上記のように、ワークは、作業者などによりパレットに取り付けられるが、その際に、作業者の取付ミスや、治具又はパレットとワークとの間に切りくずが噛み込むことによって、ワークが所定の取付状態からずれた状態で取り付けられるなど、ワークが正しく取り付けられていない場合がある。そして、このような状態では、高精度にワークを加工することができない。 By the way, as described above, the work is attached to the pallet by an operator or the like. At that time, the work is caused by a mistake in the worker's attachment or a chip is caught between the jig or the pallet and the work. In some cases, the workpiece is not correctly attached, such as being attached in a state deviating from a predetermined attachment state. In such a state, the workpiece cannot be machined with high accuracy.
しかしながら、上記従来の工作機械では、このような不都合を防止することができず、ワークがパレットに正しく取り付けられていないときには、精度の良い加工を行うことができなかった。 However, the above conventional machine tools cannot prevent such inconveniences, and when the workpiece is not correctly attached to the pallet, it is not possible to perform highly accurate machining.
本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、ワークの取付状態に関係なく、ワークを高精度に加工することができる加工方法の提供をその目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a machining method capable of machining a workpiece with high accuracy regardless of the attachment state of the workpiece.
上記目的を達成するための本発明は、
工具が装着される主軸と、ワークが載置されるテーブルと、前記主軸とテーブルとを前記主軸の軸線方向を含む直交3軸方向に沿って相対移動させる送り機構部と、前記送り機構部を制御して、予め設定された移動位置に前記主軸及びテーブルを移動させる数値制御手段とを備えた工作機械により前記ワークを加工する方法であって、
前記ワークを前記テーブル上に取り付ける取付工程と、
前記主軸に装着したレーザ測定ヘッドを用いてこのレーザ測定ヘッドと前記テーブル上のワーク表面との間の距離を測定し、このワークの3次元空間内における位置及び姿勢を検出する検出工程と、
前記検出したワークの位置及び姿勢と、前記ワークの基準位置及び基準姿勢とをそれぞれ比較し、前記検出位置及び検出姿勢と基準位置及び基準姿勢との間のずれ量を算出する算出工程と、
前記算出したずれ量を打ち消すように前記主軸及びテーブルの目標移動位置を補正しつつ前記工具及びワークを相対移動させる加工工程とを順次実行するようにしたことを特徴とする加工方法に係る。
To achieve the above object, the present invention provides:
A spindle on which a tool is mounted; a table on which a workpiece is placed; a feed mechanism that relatively moves the spindle and the table along three orthogonal directions including the axis direction of the spindle; and the feed mechanism A method of machining the workpiece by a machine tool comprising a numerical control means for controlling and moving the spindle and the table to a preset movement position,
An attaching step for attaching the workpiece onto the table;
A detection step of measuring a distance between the laser measurement head and a workpiece surface on the table using a laser measurement head mounted on the spindle, and detecting a position and orientation of the workpiece in a three-dimensional space;
A calculation step of comparing the detected position and posture of the workpiece with the reference position and reference posture of the workpiece, respectively, and calculating a deviation amount between the detection position and detection posture and the reference position and reference posture;
The present invention relates to a machining method characterized by sequentially executing a machining step of relatively moving the tool and the workpiece while correcting the target movement positions of the spindle and the table so as to cancel the calculated deviation amount.
この発明によれば、まず、取付工程が行われる。この取付工程では、テーブル上にワークを取り付ける。このワークの取り付けは、作業者自身が行うようにしても良いが、取付装置などを用いて行っても良い。 According to this invention, an attachment process is first performed. In this attachment process, the work is attached on the table. The attachment of the workpiece may be performed by the worker himself or may be performed using an attachment device or the like.
ついで、検出工程が行われる。この検出工程では、主軸に装着したレーザ測定ヘッドを用いてこのレーザ測定ヘッドとテーブル上のワーク表面との間の距離を測定し、このワークの3次元空間内における位置及び姿勢を検出する。尚、ワーク表面とは、例えば、ワーク上面やワーク側面などのことであり、また、レーザ測定ヘッドとワーク表面との間の距離を測定するに当たっては、必ずしもワーク上面やワーク側面の全面を測定する必要はなく、測定時間の短縮を図ったり、測定作業の容易化を図るために、一部の領域だけ測定するようにしても良い。 Subsequently, a detection process is performed. In this detection step, the distance between the laser measurement head and the workpiece surface on the table is measured using a laser measurement head mounted on the spindle, and the position and orientation of the workpiece in the three-dimensional space are detected. The workpiece surface is, for example, the workpiece upper surface or the workpiece side surface. In measuring the distance between the laser measuring head and the workpiece surface, the entire workpiece upper surface or workpiece side surface is necessarily measured. It is not necessary, and only a part of the region may be measured in order to shorten the measurement time or facilitate the measurement work.
次に、算出工程が行われる。この算出工程では、前記検出したワークの位置及び姿勢と、ワークの基準位置及び基準姿勢とをそれぞれ比較し、検出位置及び検出姿勢と基準位置及び基準姿勢との間のずれ量を算出する。尚、ワークの基準位置及び基準姿勢とは、ワークがテーブル上に正しく取り付けられているときに前記レーザ測定ヘッドを用いてこのレーザ測定ヘッドとワーク表面との間の距離を測定したとすれば検出されると想定される、ワークの3次元空間内における位置及び姿勢のことである。また、前記ずれ量の算出は、検出位置及び検出姿勢が平行移動方向及び回転移動方向に基準位置及び基準姿勢からどの程度ずれているのかを算出することで実施することができる。 Next, a calculation process is performed. In this calculation step, the detected position and posture of the workpiece are compared with the reference position and reference posture of the workpiece, respectively, and a deviation amount between the detected position and detected posture and the reference position and reference posture is calculated. The reference position and reference posture of the workpiece are detected if the distance between the laser measuring head and the workpiece surface is measured using the laser measuring head when the workpiece is correctly mounted on the table. It is the position and posture of the workpiece in the three-dimensional space that is assumed to be performed. The shift amount can be calculated by calculating how much the detection position and the detection posture are deviated from the reference position and the reference posture in the parallel movement direction and the rotational movement direction.
そして、最後に、加工工程が行われる。この加工工程では、前記算出したずれ量を打ち消すように主軸及びテーブルの目標移動位置を補正しつつ工具及びワークを相対移動させる。これにより、ワークの取付状態に関係なく、ワークに所定の加工が精度良く施される。 Finally, a processing step is performed. In this machining step, the tool and the workpiece are relatively moved while correcting the target movement positions of the spindle and the table so as to cancel the calculated deviation amount. Thereby, a predetermined process is accurately performed on the workpiece regardless of the mounting state of the workpiece.
このように、本発明に係る加工方法によれば、レーザ測定ヘッドを用いてレーザ測定ヘッドとテーブル上のワーク表面との間の距離を測定し、このワークの3次元空間内における位置及び姿勢を検出して基準位置及び基準姿勢と比較し、これらの間のずれ量を算出して主軸及びテーブルの移動位置を補正するようにしたので、ワークを取り付ける際に、作業者の取付ミスや、治具又はテーブルとワークとの間に切りくずが噛み込むことによって、ワークがテーブルに正しく取り付けられていない場合であっても高精度にワークを加工することができる。また、ワークの取り付け直し作業を不要にすることもできる。 As described above, according to the processing method of the present invention, the distance between the laser measurement head and the workpiece surface on the table is measured using the laser measurement head, and the position and orientation of the workpiece in the three-dimensional space are determined. Since it is detected and compared with the reference position and reference posture, the amount of deviation between them is calculated and the movement position of the spindle and table is corrected. Since the chips bite between the tool or the table and the workpiece, the workpiece can be processed with high accuracy even when the workpiece is not correctly attached to the table. In addition, it is possible to eliminate the work of reattaching the workpiece.
また、レーザ測定ヘッドを用いて測定しており、接触式測定装置に比べ、測定間隔を非常に小さく設定することができるので、高精度に測定することができる。更に、接触式測定装置に比べ、大幅に短時間で当該測定を行うことができる。 Further, the measurement is performed using a laser measuring head, and the measurement interval can be set to be very small as compared with the contact-type measuring device, so that measurement can be performed with high accuracy. Furthermore, the measurement can be performed in a considerably short time as compared with the contact-type measuring device.
以下、本発明の具体的な実施形態に係る加工方法について添付図面に基づき説明する。尚、図1は、本実施形態に係る加工方法を実施するための加工システムの概略構成を一部ブロック図で示した斜視図であり、図2は、加工システムを構成するレーザ式測定装置の測定ヘッドの概略構成を示した断面図である。また、図3は、加工システムを構成するレーザ式測定装置のデータ処理装置の概略構成を示したブロック図であり、図4は、データ処理装置の距離データ記憶部に格納されるデータのデータ構成を示した説明図である。 Hereinafter, a processing method according to a specific embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a perspective view partially showing a schematic configuration of a machining system for carrying out the machining method according to the present embodiment in a block diagram, and FIG. 2 shows a laser type measuring apparatus constituting the machining system. It is sectional drawing which showed schematic structure of the measurement head. FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of a data processing device of a laser type measuring apparatus constituting the processing system, and FIG. 4 is a data configuration of data stored in a distance data storage unit of the data processing device. It is explanatory drawing which showed.
まず、図1に示した加工システム1について説明する。この加工システム1は、工作機械60と、ワークWの表面との間の距離を算出し、算出した距離に係るデータ(距離データ)を無線通信で送信する測定ヘッド10、及び測定ヘッド10から送信された距離データを無線通信により受信して、受信した距離データなどを基にワークWの3次元空間内における位置及び姿勢を検出するデータ処理装置40を有するレーザ式測定装置5とを備える。
First, the
前記工作機械60は、ベッド61と、ベッド61上に配設され、水平面内で前後方向(Y軸方向)に移動自在となった第1サドル62と、第1サドル62上に配設され、水平面内で左右方向(X軸方向)に移動自在となった第2サドル63と、第2サドル63に支持され、鉛直方向(Z軸方向)に移動自在となった主軸頭64と、軸線がZ軸と平行且つ軸線中心に回転自在に主軸頭64によって支持され、先端部に工具が装着される主軸(図示せず)と、Y軸と平行な軸中心(B軸方向)に回転(旋回)自在にベッド61に配設されるとともに、Z軸と平行な軸中心(C軸方向)に回転自在に構成され、上面にワークWが載置されるテーブル66と、第1サドル62,第2サドル63及び主軸頭64をY軸方向,X軸方向及びZ軸方向にそれぞれ直線移動させるY軸送り機構部(図示せず),X軸送り機構部(図示せず)及びZ軸送り機構部(図示せず)と、テーブル66をB軸方向及びC軸方向に回転移動させて所定の角度位置に割り出すB軸送り機構部(図示せず)及びC軸送り機構部(図示せず)と、主軸に装着された工具を新たな工具と交換する工具交換装置67と、NCプログラムなどに基づき各送り機構部を制御して主軸及びテーブル66を所定の移動位置に移動させるとともに工具交換装置67の作動を制御する数値制御装置68などから構成される。
The machine tool 60 is disposed on a
前記ベッド61は、その左右両側及び奥側に側壁が立設された構造を備え、左右両側の側壁上部に前記第1サドル62が設けられている。前記テーブル66は、ベッド61の奥側の側壁にB軸方向に回転自在に設けられるテーブル本体66aと、テーブル本体66aによってC軸方向に回転自在に支持され、パレットPが載置,固定されるパレット取付部66bとを備えており、パレットPの上面にワークWが載置,取り付けられるようになっている。尚、ワークWは、治具(図示せず)によりパレットP上に固定される。また、前記B軸送り機構部は、テーブル本体66aをB軸方向に回転させ、前記C軸送り機構部は、パレット取付部66bをC軸方向に回転させるようになっている。
The
前記工具交換装置67は、特に図示はしないが、複数の工具が格納される工具マガジンと、工具マガジンに格納された工具と主軸に装着された工具とを交換する交換機構とを備えており、この交換機構は、まず、主軸に装着されている工具を引き抜いた後、新たな工具を主軸に装着する。
Although not particularly illustrated, the
前記測定ヘッド10は、ワークWの表面にレーザ光を照射するレーザ発振器11と、レーザ発振器11から照射されワークWの表面で反射したレーザ光を受光して2次元画像データを生成するCCDカメラ12と、レーザ発振器11からのレーザ光をワークWの表面に導くプリズム13及び反射鏡14と、ワークWの表面で反射したレーザ光をCCDカメラ12の撮像面12a上に結像させる(具体的には、環状像として収束させる)2つの凸レンズ15,16と、CCDカメラ12と凸レンズ16との間に配置された絞り17と、CCDカメラ12によって生成された2次元画像データを基にワークWの表面と測定ヘッド10との間のZ軸方向における距離(ワークWの表面におけるレーザ光の照射点PとCCDカメラ12の撮像面12aとの間の距離)を算出する距離算出部18と、距離算出部18によって算出された距離データをデータ処理装置40に無線通信で送信する送信装置(図示せず)と、レーザ発振器11、CCDカメラ12、プリズム13、反射鏡14、凸レンズ15,16、絞り17、距離算出部18及び送信装置などが収容される円筒状の筐体19と、筐体19の上端に固設され、工具の主軸装着部と同形状をした装着部材20とを備える。
The
前記装着部材20には、この装着部材20が主軸に装着されたときに把持されるプルスタッド20aが形成されている。前記距離算出部は、CCDカメラ12によって生成された2次元画像データを基に反射レーザ光の環状像を抽出して、前記環状像の直径を認識し、この認識した直径から照射点Pと撮像面12aとの間の距離を算出する。
The mounting
尚、この測定ヘッド10は、工作機械60の主軸に対して着脱自在に構成されており、通常、工具交換装置67の工具マガジン内に格納され、ワークWの測定を行う際にのみ、交換機構により主軸に装着されるようになっている。
The measuring
前記データ処理装置40は、測定ヘッド10から送信された距離データを無線通信で受信する受信装置(図示せず)と、数値制御装置68から、主軸及びテーブル66のX軸,Y軸及びZ軸方向における相対移動位置データを取得する位置データ取得部41と、測定ヘッド10から受信された距離データと位置データ取得部41により取得された相対移動位置データとを記憶する距離データ記憶部42と、距離データ記憶部42に格納されたデータを基にワークWの3次元空間内における位置及び姿勢を検出するデータ処理部43と、データ処理部43により検出されたワークWの位置及び姿勢とワークWの基準位置及び基準姿勢とを比較し、前記検出位置及び検出姿勢と基準位置及び基準姿勢との間のずれ量を算出するずれ量算出部44と、ずれ量算出部44により算出されたずれ量を基に補正量を設定する補正量設定部45とを備える。
The
前記位置データ取得部41は、ワークWの表面とCCDカメラ12との間の距離が計測されたとき(例えば、レーザ発振器11からレーザ光が照射されたときや、CCDカメラ12のシャッタが切られたときなど)の主軸及びテーブル66の相対移動位置データを取得し、前記距離データ記憶部42には、図4に示すように、測定ヘッド10から得られた距離データと数値制御部68から得られた相対移動位置データとが関連付けられて格納される。
The position
次に、以上のように構成された加工システム1を用いてワークWを加工する方法について説明する。尚、以下の説明では、矩形状のワークWを加工するものとして説明する。
Next, a method for machining the workpiece W using the
まず、治具を介してテーブル66のパレットP上にワークWを取り付ける取付工程を行う。この取付作業は、作業者自身が行っても良いし、取付装置などにより行っても良い。尚、このワークWは、その上面及び側面などが一旦加工されたものであっても良いし、未加工のものであっても良い。 First, the attachment process which attaches the workpiece | work W on the pallet P of the table 66 through a jig | tool is performed. This attachment work may be performed by the operator himself or by an attachment device. The workpiece W may be a workpiece whose upper surface and side surfaces are once machined, or may be an unmachined one.
次に、レーザ式測定装置5により測定ヘッド10とパレットP上のワークWの表面との間の距離を測定し、この測定結果からワークWの3次元空間内における位置及び姿勢を検出する検出工程を行う。具体的には、まず、例えば、パレットPの上面が水平となるような角度位置に送り機構部によりテーブル66(テーブル本体66a)をB軸方向に回転させて割り出した後、レーザ光を連続的に照射しながら測定ヘッド10及びワークWを送り機構部により相対移動させ、測定ヘッド10及びワークWの相対移動方向に一定間隔で前記距離データ及び相対移動位置データを取得する(図5参照)。これにより、ワークWの上面と測定ヘッド10との間の距離が測定される。ついで、この測定結果を基にワークWの上面の位置及び向きを検出する。この後、パレットPの上面が垂直となるような角度位置に送り機構部によりテーブル66(テーブル本体66a)をB軸方向に回転させて割り出した後、上記と同様にして、ワークWの4側面の内、1つの側面と測定ヘッド10との間の距離を測定し、測定した距離を基にワークWの当該側面の位置及び向きを検出する(図6参照)。
Next, a detection step of measuring the distance between the measuring
尚、この後、更に、残りの3側面についても位置及び向きを検出すべく、ワークWの他の側面が上側にくるような角度位置に送り機構部によりテーブル66(パレット取付部66b)をC軸方向に回転させて割り出し、当該側面と測定ヘッド10との間の距離を測定するようにしても良い(図7参照)。また、ワークWの上面や側面の位置及び向きは、例えば、測定された距離から上面や側面の輪郭線(稜線)を特定し、特定した輪郭線の端点又は交点の座標値からワークWの上面や側面の位置を、特定した輪郭線の方向からワークWの上面や側面の向きを求めることで検出することができる。また、ワークWの上面や側面の向きによりワークWの姿勢を特定することができる。
After this, in order to detect the position and orientation of the remaining three side surfaces, the table 66 (
また、上記の他、例えば、図8に示すように、ワークWの上面の輪郭線を構成する4本の直線の内、少なくとも交差する2つの直線の端部近傍の合計4ヶ所で当該直線と交差するようにレーザ光を走査することによりワークWの上面と測定ヘッド10との間の距離を測定して当該直線上の点を4つ(Q,R,S,U)特定し、特定した4つの点Q,R,S,Uの座標値からワークWの位置を検出したり、特定した4つの点Q,R,S,Uを含む平面を求めてその向き、即ち、ワークWの姿勢を検出することもできる。また、ワークWの位置は、各2点を通る直線(Q及びRを通る直線とS及びUを通る直線)の交点Vの座標値から求めることもできる。尚、この場合において、前記輪郭線を構成する他の2本の直線の端部近傍でもレーザ光を走査して輪郭線上の点を合計8つ特定するようにしても良い。このように、合計4ヶ所又は8ヶ所で距離を測定するようにすれば、全面を測定する場合に比べ、測定時間の短縮を図ったり、測定作業の容易化を図ることができる。
In addition to the above, for example, as shown in FIG. 8, among the four straight lines constituting the contour line of the upper surface of the workpiece W, the straight lines at a total of four positions near the end portions of the two straight lines intersecting at least. By scanning the laser beam so as to intersect, the distance between the upper surface of the workpiece W and the measuring
この後、ずれ量算出部44により、前記検出したワークWの位置及び姿勢と、ワークWの基準位置及び基準姿勢とをそれぞれ比較し、検出位置及び検出姿勢と基準位置及び基準姿勢との間のずれ量を算出する算出工程を行う。尚、ワークWの基準位置及び基準姿勢とは、ワークWがパレットP上に正しく取り付けられているときにレーザ式測定装置5により測定ヘッド10とワークWの表面との間の距離を測定したとすれば検出されると想定される、ワークWの3次元空間内における位置及び姿勢のことである。また、前記ずれ量の算出は、検出位置及び検出姿勢が平行移動方向及び回転移動方向に基準位置及び基準姿勢からどの程度ずれているのかを算出することで求められる。
Thereafter, the displacement
例えば、実際にパレットP上に取り付けられたワークWが二点鎖線で示す基準取付状態Kから回転移動方向にずれた状態である場合には(図9(a)参照)、回転角度量Δθがずれ量として求められ、直線移動方向にずれた状態である場合には(図9(b)参照)、平行移動量ΔX及びΔYがずれ量として求められ、浮き上がる方向にずれた状態である(図9(c)参照)場合には、回転角度量Δθがずれ量として求められる。 For example, when the workpiece W actually mounted on the pallet P is in a state shifted from the reference mounting state K indicated by the two-dot chain line in the rotational movement direction (see FIG. 9A), the rotational angle amount Δθ is When it is obtained as a deviation amount and is in a state of deviation in the linear movement direction (see FIG. 9B), the parallel movement amounts ΔX and ΔY are obtained as deviation amounts and are in a state of deviation in the floating direction (see FIG. 9). 9 (c)), the rotation angle amount Δθ is obtained as the shift amount.
そして、工具交換装置67により、主軸に装着された測定ヘッド10と工具マガジンに格納された所定の工具Tとを交換した後、前記算出したずれ量を打ち消すように主軸及びテーブル66の目標移動位置を補正しつつ工具及びワークWを相対移動させる加工工程を行う。尚、この補正は、例えば、ずれ量算出部44により算出されたずれ量を基に、補正量設定部45により前記算出ずれ量を打ち消すような補正量を設定し、設定した補正量を基に前記目標移動位置を補正することで実施することができる。これにより、ワークWの取付状態に関係なく、所定形状にワークWが高精度に加工される。
Then, after the measuring
斯くして、本例の加工方法によれば、レーザ式測定装置5により測定ヘッド10とテーブル66上のワークWの表面との間の距離を測定し、このワークWの3次元空間内における位置及び姿勢を検出して基準位置及び基準姿勢と比較し、これらの間のずれ量を算出して主軸及びテーブル66の移動位置を補正するようにしたので、ワークWを取り付ける際に、作業者の取付ミスや、治具又はテーブル66とワークWとの間に切りくずが噛み込むことによって、ワークWがテーブルに正しく取り付けられていない場合であっても高精度にワークWを加工することができる。また、ワークWの取り付け直し作業を不要にすることもできる。
Thus, according to the processing method of the present example, the distance between the measuring
また、レーザ式測定装置5でワークWの表面を測定しており、接触式測定装置に比べ、測定間隔を非常に小さく設定することができるので、高精度に測定することができる。更に、接触式測定装置に比べ、大幅に短時間で当該測定を行うことができる。
Further, the surface of the workpiece W is measured by the laser
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の採り得る具体的な態様は、何らこれに限定されるものではない。 As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, the specific aspect which this invention can take is not limited to this at all.
上例では、工作機械の一例として5軸制御工作機械60を示したが、ワークWを加工するための工作機械の構造は、何ら限定されるものではない。また、加工対象となるワークWも矩形状に限定されるものではない。 In the above example, the 5-axis control machine tool 60 is shown as an example of the machine tool, but the structure of the machine tool for machining the workpiece W is not limited at all. Further, the workpiece W to be processed is not limited to a rectangular shape.
1 加工システム
5 レーザ式測定装置
10 測定ヘッド
11 レーザ発振器
12 CCDカメラ
18 距離算出部
40 データ処理装置
41 位置データ取得部
42 距離データ記憶部
43 データ処理部
44 ずれ量算出部
45 補正量設定部
60 工作機械
66 テーブル
W ワーク
P パレット
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記ワークを前記テーブル上に取り付ける取付工程と、
前記主軸に装着したレーザ測定ヘッドを用いてこのレーザ測定ヘッドと前記テーブル上のワーク表面との間の距離を測定し、このワークの3次元空間内における位置及び姿勢を検出する検出工程と、
前記検出したワークの位置及び姿勢と、前記ワークの基準位置及び基準姿勢とをそれぞれ比較し、前記検出位置及び検出姿勢と基準位置及び基準姿勢との間のずれ量を算出する算出工程と、
前記算出したずれ量を打ち消すように前記主軸及びテーブルの目標移動位置を補正しつつ前記工具及びワークを相対移動させる加工工程とを順次実行するようにしたことを特徴とする加工方法。 A spindle on which a tool is mounted; a table on which a workpiece is placed; a feed mechanism that relatively moves the spindle and the table along three orthogonal directions including the axis direction of the spindle; and the feed mechanism A method of machining the workpiece by a machine tool comprising a numerical control means for controlling and moving the spindle and the table to a preset movement position,
An attaching step for attaching the workpiece onto the table;
A detection step of measuring a distance between the laser measurement head and a workpiece surface on the table using a laser measurement head mounted on the spindle, and detecting a position and orientation of the workpiece in a three-dimensional space;
A calculation step of comparing the detected position and posture of the workpiece with the reference position and reference posture of the workpiece, respectively, and calculating a deviation amount between the detection position and detection posture and the reference position and reference posture;
A machining method comprising sequentially performing a machining step of relatively moving the tool and the workpiece while correcting the target movement positions of the spindle and the table so as to cancel the calculated deviation amount.
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Cited By (9)
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