JP2013036804A - Method of measuring pitch error of work table - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make possible, even during consecutive machining of a work, automatic measurement of errors in the rotational angle (pitch errors) of a turntable suitable for a processing machine which performs consecutive processing of a large number of boards.SOLUTION: A method uses a measuring board that is substantially in the same shape as a work and whose surfaces bears radial measurement lines drawn at prescribed angular intervals and a mark for enabling the center of radiation of the measurement lines to be detected. Any positional deviation and angular deviation of the center of the measuring board delivered onto a table are detected by delivery error detecting means disposed on a processing machine; next the position of each measurement line on an image shot by a camera when the table is turned at a prescribed angle at a time is detected; and any pitch error of the table is measured from the difference between the direction of each measurement line corrected with the earlier detected deviations of the board center and its inherent direction.

Description

この発明は、加工機のワークテーブル、特にワークを搭載して回転するテーブルの回転角の誤差(ピッチエラー)を測定する方法に関するもので、特に多数の板材を連続的に自動加工する加工機の回転テーブルに好適な上記方法に関するものである。   The present invention relates to a method for measuring a rotation angle error (pitch error) of a work table of a processing machine, in particular, a table mounted with a work, and particularly for a processing machine that automatically and continuously processes a large number of plate materials. The present invention relates to the above method suitable for a rotary table.

液晶パネルの形状を角丸台形や樽形などの形状にする加工は、テーブルに固定した基板の周縁を回転砥石で削り取ることによって行われる。このような硬質脆性板の周縁加工機は、従来、回転砥石を直交する2方向(X−Y方向)に送る送り台を設けて、加工される周縁形状に応じて回転砥石を2次元平面状で移動させるというマシニングセンタによるワーク加工と同様な方法で加工を行っていた。   The process of making the shape of the liquid crystal panel into a rounded trapezoidal shape or a barrel shape is performed by scraping the periphery of the substrate fixed to the table with a rotating grindstone. Such a peripheral processing machine for hard and brittle plates has conventionally been provided with a feed base for feeding a rotating grindstone in two directions (XY directions) orthogonal to each other, and the rotating grindstone is formed in a two-dimensional plane according to the peripheral shape to be processed. Machining was performed in the same way as workpiece machining by a machining center.

これに対して本願出願人は、図3に示すように、ワークwを固定したテーブルの回転中心P回りの回転角θと、この回転中心Pに向けて接近及び離隔する一方向(図のX方向)の回転砥石3の移動とを関連付けて制御することにより、ワークwに自由形状の周縁加工を行う(以下、「コンタリング方式」と言う。)装置を提案している。コンタリング方式の周縁加工機は、従来のマシニングセンタ方式の周縁加工機に比べて装置の設置面積を大幅に低減できるという特徴がある。   On the other hand, as shown in FIG. 3, the applicant of the present application has a rotation angle θ around the rotation center P of the table to which the work w is fixed, and one direction approaching and separating from the rotation center P (X in the figure). A device is proposed that performs free-form peripheral machining on the workpiece w (hereinafter referred to as “contouring method”) by controlling the movement of the rotating grindstone 3 in the direction. The contouring type peripheral processing machine is characterized in that the installation area of the apparatus can be greatly reduced as compared with the conventional machining center type peripheral processing machine.

このコンタリング方式の加工の場合、テーブルの回転にピッチエラーがあると、例えば直線辺が湾曲するなどの加工誤差が生ずる。そこで高い精度が要求される板材の周縁加工を行う際には、各加工機毎にテーブルのピッチエラーを測定して、テーブルの回転と工具位置とを関連付けて制御しながら加工を行う際に、測定したピッチエラーに基づいて、テーブルの角度を補正しながら加工を行っている。   In the case of this contouring type machining, if there is a pitch error in the rotation of the table, a machining error such as a straight side being curved occurs. Therefore, when performing edge processing of a plate material that requires high accuracy, measure the pitch error of the table for each processing machine, and perform processing while controlling the rotation of the table in association with the tool position. Processing is performed while correcting the angle of the table based on the measured pitch error.

このテーブルのピッチエラーの測定方法として、従来、図8に模式的に示すように、ポリゴンミラー(正多角面鏡)81を搭載して、その鏡面にレーザ光を照射し、テーブル12を所定角度(ポリゴンミラーの隣接する鏡面間の角度)ずつ回転して、レーザ光iの反射光rの位置を受光アレイ82などで検出することにより、前記所定角度毎のテーブル12のピッチエラーを測定し、その測定値に基づいて、ワークを加工するときのテーブル12の角度を補正していた。   As a method for measuring the pitch error of this table, conventionally, as schematically shown in FIG. 8, a polygon mirror (regular polygon mirror) 81 is mounted, the mirror surface is irradiated with laser light, and the table 12 is moved at a predetermined angle. Rotate by (angle between adjacent mirror surfaces of the polygon mirror) and detect the position of the reflected light r of the laser beam i with the light receiving array 82 or the like, thereby measuring the pitch error of the table 12 for each predetermined angle, Based on the measured value, the angle of the table 12 when machining the workpiece was corrected.

ガラス基板の加工機などにおけるワークテーブル12は、テーブル上に搭載されたワークを真空吸着などにより、テーブル12上に固定するようにしている。従って、ワークをテーブルに固定する際にチャックで固定する場合のような自動芯出し機能、すなわちワークの中心をテーブルの中心に一致させる機能が働かない。そのため、ピッチエラーを測定するためにポリゴンミラー81をテーブル12に搭載する際にも、その中心を正確に一致させて搭載する必要があり、作業に熟練が必要である。   The work table 12 in a glass substrate processing machine or the like is configured to fix a work mounted on the table onto the table 12 by vacuum suction or the like. Therefore, the automatic centering function, that is, the function of aligning the center of the workpiece with the center of the table does not work as when the workpiece is fixed to the table with the chuck. For this reason, when the polygon mirror 81 is mounted on the table 12 in order to measure the pitch error, it is necessary to mount the polygon mirror 81 with its center accurately matched, and skill is required for the work.

また、レーザ発信器、ポリゴンミラー、受光アレイなどピッチエラーの測定のために特殊な装置が必要であり、機械を出荷した後や設置した後に再測定することが困難であるので、出荷後に経時的に、あるいは突発的に生じたピッチエラーの変化に対応することが困難で、機械の経年変化などによる加工誤差の増大を防止することができない。また、測定に必要な装置が高価であり、測定に必要な作業負担も大きいという問題がある。   In addition, special devices such as laser transmitters, polygon mirrors, and light receiving arrays are required to measure the pitch error, and it is difficult to re-measure after the machine is shipped or installed. In addition, it is difficult to cope with a change in pitch error that occurs suddenly, and it is impossible to prevent an increase in machining error due to aging of the machine. In addition, there is a problem that an apparatus necessary for the measurement is expensive and a work load necessary for the measurement is large.

この発明は、上記のような従来方法の問題点を解決するためになされたもので、簡単な装置でテーブルのピッチエラーを測定することができ、特に板状のワークの場合には、ワークを連続加工している途中においても自動でワークテーブルのピッチエラーを測定することができ、従ってその測定値を用いて制御器に設定されている補正値を自動で変更することにより、経時的な誤差の発生ないし変動を補正して、高い加工精度を維持することを可能にする技術手段を得ることを課題としている。   The present invention has been made to solve the problems of the conventional method as described above, and can measure the pitch error of the table with a simple device. Even during continuous machining, it is possible to automatically measure the pitch error of the work table. Therefore, by using the measured value and automatically changing the correction value set in the controller, the error over time It is an object of the present invention to obtain technical means that can correct the occurrence or fluctuation of the above and maintain high machining accuracy.

この発明の方法では、ピッチエラーを測定するための測定用基板を用いる。測定用基板woは、図4に示すように、加工されるワークと略同形で、その表面に所定角度(例えば15度)毎に引いた放射状の計測線Lと、この放射状の計測線の中心(全ての計測線が通る点)Qを検出させるためのマークM(Ma、Mb)が表示されている。   In the method of the present invention, a measurement substrate for measuring a pitch error is used. As shown in FIG. 4, the measurement substrate wo is substantially the same shape as the workpiece to be processed, and a radial measurement line L drawn on the surface every predetermined angle (for example, 15 degrees) and the center of the radial measurement line. A mark M (Ma, Mb) for detecting Q (a point through which all measurement lines pass) is displayed.

真空吸着などによりワークをテーブル12上に固定して加工を行う加工機は、テーブル上に固定されたワークの中心と、テーブル12の回転中心との偏差を検出するための手段を備えている。この手段は、例えば加工機に設けたカメラ5でワークの角や角付近に設けられたマークを読み取って、カメラの画像上における角やマークの基準位置からの偏差により、テーブル12上でのワークwの中心位置の偏差及び角度偏差を検出する。   A processing machine that performs processing by fixing a work on the table 12 by vacuum suction or the like includes means for detecting a deviation between the center of the work fixed on the table and the rotation center of the table 12. This means, for example, reads the mark provided at or near the corner of the workpiece with the camera 5 provided in the processing machine, and detects the workpiece on the table 12 by the deviation from the reference position of the corner or the mark on the camera image. The center position deviation and angular deviation of w are detected.

この発明のワークテーブルのピッチエラーの測定は、テーブル12上に人手により又はローダによって自動的に搬入されてテーブル12上に固定された測定用基板woの搬入誤差(テーブル上での基板の位置偏差及び角度偏差)の検出と、テーブル12を所定角ずつ回転した各位置における計測線Lの方向のずれの検出によって行う。   The measurement of the pitch error of the work table according to the present invention is carried out by a loading error (a positional deviation of the substrate on the table) of the measuring substrate wo that is automatically loaded onto the table 12 by a hand or by a loader and fixed on the table 12. And angle deviation) and detection of deviation in the direction of the measurement line L at each position where the table 12 is rotated by a predetermined angle.

すなわち、測定用基板woをテーブル12上に搬入して固定した後、加工機に設けられている搬入誤差検出手段により、テーブル12上の測定用基板woの中心(計測線の放射中心)Qのテーブル中心Pに対する位置偏倚及び角度偏倚を検出し、次にテーブルを測定用基板woに表示された計測線Lの分割角度に相当する角度(例えば15度)ずつ回動したときのカメラ5の画像上での各計測線Lの位置を検出し、画像上の各計測線を先に検出した基板中心の位置偏差及び角度偏差で補正した計測線の方向と、その本来の方向との差から、当該角度におけるテーブル12の角度誤差(ピッチエラー)を測定する。   That is, after the measurement substrate wo is loaded onto the table 12 and fixed, the center of the measurement substrate wo on the table 12 (radiation center of the measurement line) Q is measured by the loading error detection means provided in the processing machine. An image of the camera 5 when a positional deviation and an angular deviation with respect to the table center P are detected, and then the table is rotated by an angle (for example, 15 degrees) corresponding to the division angle of the measurement line L displayed on the measurement substrate wo. The position of each measurement line L above is detected, and from the difference between the original direction and the direction of the measurement line corrected by the position deviation and the angle deviation of the substrate center, each measurement line on the image previously detected, The angle error (pitch error) of the table 12 at the angle is measured.

計測線L及びマークMは、1枚のフィルムに印刷して、加工するワークの1つに貼り付けて測定用基板としてやればよく、計測線L及びマークMを正確な位置に表示することが可能である。ワークの角ないし角付近に設けたマークを検出して、マークとテーブルとの位置偏差及び角度偏差を検出する搬入誤差検出手段は、その角ないしマークを撮影するためのカメラを備えているので、当該カメラを用いて、この発明における計測線Lの検出を行ってやればよい。測定用基板に設けた基板中心測定用のマークMは、加工機に設けられている搬入誤差検出手段に適合したものを設ける。   The measurement line L and the mark M may be printed on a single film, pasted on one of the workpieces to be processed as a measurement substrate, and the measurement line L and the mark M can be displayed at an accurate position. Is possible. The carry-in error detecting means for detecting the position deviation and the angle deviation between the mark and the table by detecting a mark provided at or near the corner of the workpiece includes a camera for photographing the corner or the mark. What is necessary is just to detect the measurement line L in this invention using the said camera. The mark M for measuring the center of the substrate provided on the measurement substrate is provided in conformity with the carry-in error detection means provided in the processing machine.

ワークの連続自動加工を行う場合、搬入された個々のワークの搬入誤差は、搬入されたワーク1枚ごとに行われる。従って、ワークの搬入誤差検出手段に、搬入された基板が素材ワークかピッチエラー測定用の基板かを判別する手段を付加することにより、搬入された基板が測定用の基板であるときのみワークの加工に代えて、テーブルのピッチエラーの測定及びその測定値に基づく補正値の修正を行うようにすればよい。測定用の基板であるかどうかの判定は、搬入誤差検出手段のカメラが、搬入誤差の検出を行うときに、測定用基板に設けられている計測線やマークを検出したかどうかで判定すればよい。   When performing continuous automatic machining of workpieces, the loading error of each loaded workpiece is performed for each loaded workpiece. Therefore, by adding a means for determining whether the loaded substrate is a material workpiece or a pitch error measurement substrate to the workpiece loading error detection means, the workpiece loading error detection means is only used when the loaded substrate is a measurement substrate. Instead of processing, measurement of the pitch error of the table and correction of the correction value based on the measurement value may be performed. The determination as to whether or not the substrate is a measurement substrate can be made by determining whether or not the camera of the carry-in error detection means has detected a measurement line or mark provided on the measurement substrate when detecting the carry-in error. Good.

測定用の基板をテーブル上に搬送し、この発明の方法を実行する手順を記録した測定プログラムを実行することにより、テーブルの角度誤差(ピッチエラー)の値を自動で測定することが可能となり、その測定値を用いてピッチエラーを自動補正することが可能となる。   By carrying the measurement program that records the procedure for carrying out the method of the present invention by transporting the measurement substrate onto the table, it becomes possible to automatically measure the value of the angle error (pitch error) of the table, It is possible to automatically correct the pitch error using the measured value.

そして、加工機へのワークの自動搬送と加工とを繰り返す連続加工時において、加工機に順次搬送される加工前の素材ワークの中に測定用の基板を1枚入れておくことにより、ワークの連続加工中に自動でテーブルのピッチエラーの補正を行うことができ、据付後に経時的に又は突発的に生じたピッチエラーによる加工誤差を速やかに補正することが可能になる。   And in continuous processing that repeats automatic conveyance and processing of the workpiece to the processing machine, by placing one measurement substrate in the material workpiece before processing that is sequentially transferred to the processing machine, It is possible to automatically correct the pitch error of the table during the continuous machining, and it is possible to quickly correct the machining error due to the pitch error that occurs over time or suddenly after installation.

すなわち、この発明により、加工機の出荷時や据付時におけるテーブル回転角の調整ないし補正の時間や作業負担を大幅に低減できると共に、据付後やワークの連続加工中においてもテーブル回転角の誤差に対する補正値を修正できるので、高い加工精度を維持することが容易に可能となる。   That is, according to the present invention, it is possible to greatly reduce the time and work load for adjusting or correcting the table rotation angle at the time of shipment or installation of the processing machine, and to cope with errors in the table rotation angle after installation or during continuous machining of workpieces. Since the correction value can be corrected, high machining accuracy can be easily maintained.

コンタリング方式の加工機の例を示す模式的な側面図Schematic side view showing an example of a contouring processing machine 図1の加工機の主要な機器配置を示す平面図1 is a plan view showing the main equipment arrangement of the processing machine of FIG. コンタリング方式の加工を示す説明図Explanatory drawing showing contouring process 測定用基板の斜視図Perspective view of measurement board ワークの角部の画像を模式的に示す図The figure which shows the image of the corner of the work typically 測定用基板の角部の画像を模式的に示す図The figure which shows typically the image of the corner of the measurement board ピッチエラーの自動測定手順を示すフローチャートFlow chart showing the procedure for automatic measurement of pitch error 従来のピッチエラーの測定方法を示す説明図Explanatory drawing showing a conventional pitch error measurement method

以下、コンタリング方式で板材の周縁の加工を行う加工機を例にして、この発明の方法によるワークテーブルのピッチエラーの測定方法について具体的に説明する。図の周縁加工機は、図3に示すコンタリング方式、すなわちワークwを搭載したテーブルの回転中心P回りの回転角θと当該中心Pに近接離隔する方向の工具3の一次元方向の移動量xとを関連付けて制御することにより、ワークwの周縁aを加工する装置である。   Hereinafter, a method for measuring a pitch error of a work table according to the method of the present invention will be described in detail by taking as an example a processing machine that processes the periphery of a plate material by a contouring method. The peripheral processing machine shown in the figure is the contouring method shown in FIG. 3, that is, the rotation angle θ around the rotation center P of the table on which the workpiece w is mounted and the amount of movement in the one-dimensional direction of the tool 3 in the direction approaching and separating from the center P. It is an apparatus that processes the peripheral edge a of the workpiece w by controlling in association with x.

図1及び2は、そのような周縁加工機の機器構成を模式的に示した図である。図1、2を参照すると、ワーク軸1は、鉛直方向の中空軸で、フレームに軸受11で回転自在に軸支されている。ワーク軸1の上端には、テーブル12が固定されており、このテーブルの上面は、水平なワーク保持面13となっている。ワーク保持面13には、ワーク軸1の中空孔を通して負圧が供給されており、ワーク保持面13に載せたワークwは、下面を真空吸着されてテーブル12に固定される。ワーク軸1の下端には、主軸モータ(サーボモータ)15が連結されている。主軸モータ15は、サーボアンプ41を介して制御器4に接続され、制御器4の指令によってワーク軸1の回転角が制御されている。   1 and 2 are diagrams schematically showing the equipment configuration of such a peripheral processing machine. Referring to FIGS. 1 and 2, the work shaft 1 is a vertical hollow shaft, and is rotatably supported on a frame by a bearing 11. A table 12 is fixed to the upper end of the work shaft 1, and the upper surface of the table is a horizontal work holding surface 13. Negative pressure is supplied to the work holding surface 13 through the hollow hole of the work shaft 1, and the work w placed on the work holding surface 13 is fixed to the table 12 by vacuum suction of the lower surface. A spindle motor (servo motor) 15 is connected to the lower end of the work shaft 1. The spindle motor 15 is connected to the controller 4 via the servo amplifier 41, and the rotation angle of the work shaft 1 is controlled by a command from the controller 4.

ワーク軸1の上方には、横送り台21が設けられている。横送り台21は、図示しないフレームに設けた水平方向の横ガイドに移動自在に案内され、横送りモータ(サーボモータ)23で回転駆動される横送りねじ24に螺合している。横送りモータ23は、サーボアンプ42を介して制御器4に接続されており、横送り台21の移動位置が制御器4によって制御されている。   A lateral feed base 21 is provided above the work shaft 1. The lateral feed table 21 is movably guided by a horizontal lateral guide provided on a frame (not shown), and is screwed to a lateral feed screw 24 that is rotationally driven by a lateral feed motor (servo motor) 23. The lateral feed motor 23 is connected to the controller 4 via a servo amplifier 42, and the movement position of the lateral feed base 21 is controlled by the controller 4.

横送り台21には、縦送り台25が設けられている。縦送り台25は、横送り台21に固定した鉛直方向、すなわちワーク軸1と平行な方向の縦ガイド(図示されていない)に移動自在に装着され、縦送りモータ26で回転駆動される縦送りねじ27に螺合している。   The horizontal feed table 21 is provided with a vertical feed table 25. The vertical feed base 25 is movably mounted on a vertical guide (not shown) fixed in the horizontal feed base 21, that is, in a direction parallel to the workpiece axis 1, and is driven to rotate by a vertical feed motor 26. The feed screw 27 is screwed.

縦送り台25には、砥石軸31が軸支され、この砥石軸の下端に砥石3が装着されている。砥石軸31は、鉛直方向の軸受け32でワーク軸1と平行に軸支されている。砥石軸31の上端は、歯付ベルト33を介して砥石駆動モータ34に連結されている。   A grindstone shaft 31 is pivotally supported on the vertical feed base 25, and the grindstone 3 is mounted on the lower end of the grindstone shaft. The grindstone shaft 31 is supported by a vertical bearing 32 in parallel with the workpiece shaft 1. The upper end of the grindstone shaft 31 is connected to a grindstone drive motor 34 via a toothed belt 33.

ワーク軸1の軸心及び砥石軸31の軸心は、横送り台21の移動方向と平行な同一鉛直面s上に位置している。図3は、コンタリング方式によるワークwの外周加工を模式的に示した図で、制御器4で横送り台21の移動量xとワーク軸1の回転角θとを関連付けて制御することにより、所望の平面形状の周縁加工を行う。なお図には示してないが、ワークに貫通孔や内径加工を行う装置では、縦送り台25に、砥石3に対して相対昇降可能な小径の砥石を設けて、貫通孔や内径加工を行う。   The axis of the work shaft 1 and the axis of the grindstone shaft 31 are located on the same vertical plane s parallel to the moving direction of the lateral feed base 21. FIG. 3 is a diagram schematically showing the outer periphery machining of the workpiece w by the contouring method. By controlling the movement amount x of the lateral feed base 21 and the rotation angle θ of the workpiece shaft 1 by the controller 4 in association with each other. Then, the peripheral processing of a desired planar shape is performed. Although not shown in the figure, in a device that processes a through hole and an inner diameter in a workpiece, a small diameter grindstone that can be moved up and down relative to the grindstone 3 is provided on the vertical feed base 25 to perform the through hole and inner diameter processing. .

横送り台21には、テーブル12上のワークの角部A、Bの画像を取得するカメラ5が装着されている。図1、2の例では、カメラ5は、横送り台21にY方向(図1の紙面直角方向)に移動位置決めされる移動台51を介して横送り台21に装着されている。移動台51は、移動モータ52で駆動される送りねじ53に螺合しており、移動モータ52は、サーボアンプ43を介して制御器4に接続されている。   A camera 5 that acquires images of corners A and B of the workpiece on the table 12 is mounted on the lateral feed base 21. In the example of FIGS. 1 and 2, the camera 5 is mounted on the lateral feed base 21 via a movable base 51 that is moved and positioned on the lateral feed base 21 in the Y direction (perpendicular to the plane of FIG. 1). The moving table 51 is screwed into a feed screw 53 that is driven by a moving motor 52, and the moving motor 52 is connected to the controller 4 via a servo amplifier 43.

測定用基板woには、図4に示すように、中心Q(必ずしも基板woの中心に一致している必要はない。)から15度刻みの放射方向の計測線Lが付され、更に、第1の角部A及びこれと180度反対の側の第2の角部Bとに、マークM(Ma、Mb)が付されている。これらの計測線L及びマークMは、透明シートに印刷して当該シートを素材ワークに貼り付けることにより正確な位置関係で付すことができる。   As shown in FIG. 4, the measurement substrate wo is provided with a measurement line L in the radial direction in increments of 15 degrees from the center Q (not necessarily coincident with the center of the substrate wo). A mark M (Ma, Mb) is attached to one corner A and a second corner B on the opposite side of 180 degrees. These measurement lines L and marks M can be attached in an accurate positional relationship by printing on a transparent sheet and attaching the sheet to a material workpiece.

図の周縁加工機における搬入誤差検出手段は、1個のカメラ5と当該カメラの画像中のワークの角Ca、Cb(図5)を検出して、そのあるべき位置CoからのX方向及びY方向の偏差δxa、δya、δxb、δybを検出する手段とを備えている。搬入されるワークの大きさや測定用基板に付されたマークMの位置は分かっているから、テーブル12上に搬入されたワークwの角やマークのあるべき位置は、演算によって求めることができる。制御器4で横送りモータ23と移動モータ52を制御することにより、カメラ5が取得する画像領域をワークwの角部A、Bの領域に位置決めすることができる。   The carry-in error detecting means in the peripheral processing machine shown in the drawing detects one camera 5 and the work corners Ca and Cb (FIG. 5) in the image of the camera, and the X direction and Y from the position Co where it should be. Means for detecting direction deviations δxa, δya, δxb, δyb. Since the size of the workpiece to be loaded and the position of the mark M attached to the measurement substrate are known, the corner of the workpiece w loaded on the table 12 and the position where the mark should be can be obtained by calculation. By controlling the lateral feed motor 23 and the moving motor 52 with the controller 4, the image area acquired by the camera 5 can be positioned in the corner areas A and B of the workpiece w.

そこで、カメラ5が取得した図5(a)に示す画像上のワークの第1の角Caにおける上記偏差δxa、δyaと、これを180度回転したときの図5(b)に示す画像上の第2の角Cbにおける上記偏差δxb、δybとの4個の偏差から、制御器に登録された演算式を用いて、テーブル中心に対するワーク中心の位置偏差とワークの角度偏差とを検出する。   Therefore, the deviations δxa and δya at the first angle Ca of the workpiece on the image shown in FIG. 5A acquired by the camera 5 and on the image shown in FIG. 5B when this is rotated 180 degrees. From the four deviations of the deviations δxb and δyb at the second angle Cb, the position deviation of the workpiece center and the workpiece angular deviation with respect to the table center are detected using an arithmetic expression registered in the controller.

カメラ5は、例えば20mm×25mm程度の撮影領域を備えているので、このときの撮影画像内に入る位置に測定用基板のマークMを付けることができる。従って、搬入されたワークの角部を検出する動作で、マークMの存否を検出することができ、搬入された基板が素材ワークであるか測定用基板であるかが判定できる。   Since the camera 5 has a photographing area of, for example, about 20 mm × 25 mm, the mark M on the measurement substrate can be attached at a position within the photographed image at this time. Therefore, the presence / absence of the mark M can be detected by the operation of detecting the corner portion of the loaded workpiece, and it can be determined whether the loaded substrate is a material workpiece or a measurement substrate.

次に図6及び図7を参照して、上述した周縁加工機における、この発明のピッチエラーの測定方法を説明する。図7において、テーブル12上にワークwが搬入され、テーブル12に固定されると、画像取得位置に移動しているカメラ5は、ワークの第1の角部Aの画像を取得する(ステップ61)。測定用基板woには、角部に中心検出用のマークMが付されているから、このマークの存否により、搬入された基板が測定用基板であるかどうかは、制御器4が認識できる。ワークが素材ワークであれば、ステップ62で分岐してステップ63でワークの加工を行う。   Next, the pitch error measuring method of the present invention in the above-described peripheral edge processing machine will be described with reference to FIGS. In FIG. 7, when the workpiece w is loaded onto the table 12 and fixed to the table 12, the camera 5 moving to the image acquisition position acquires an image of the first corner A of the workpiece (step 61). ). Since the center detection mark M is attached to the corner of the measurement substrate wo, the controller 4 can recognize whether or not the loaded substrate is the measurement substrate based on the presence or absence of this mark. If the work is a material work, the process branches at step 62 and the work is processed at step 63.

ワークが測定用基板であれば、ステップ64で、当該基板の搬入誤差を検出する。すなわち、図6(a)に示すように、カメラ5が取得した第1の角部Aの画像のマークMaと、それがあるべき位置MoとのX方向及びY方向の偏差δxa、δyaを検出し、次にテーブル12を180度回転して、図6(b)に示す第2の角部BのマークMbについても同様に、そのあるべき位置MoとのX方向及びY方向の偏差δxb、δybを検出し、この4個の検出値からテーブル中心Pに対する基板(正確には、計測線Lの放射中心)中心QのX方向及びY方向の位置偏差と、テーブル12上での測定用基板woの角度偏差を制御器4に予め登録した演算式により求める。この演算式は、搬入誤差検出手段の演算式と同じものを用いることができる。   If the workpiece is a measurement substrate, in step 64, an error in loading the substrate is detected. That is, as shown in FIG. 6A, the deviations δxa and δya in the X direction and the Y direction between the mark Ma of the image at the first corner A acquired by the camera 5 and the position Mo where it should be detected are detected. Next, the table 12 is rotated by 180 degrees, and the deviation δxb in the X direction and the Y direction from the position Mo should be similarly applied to the mark Mb at the second corner B shown in FIG. δyb is detected, and the positional deviations in the X and Y directions of the substrate Q (more precisely, the radiation center of the measurement line L) with respect to the table center P from these four detection values, and the measurement substrate on the table 12 The angular deviation of wo is obtained by an arithmetic expression registered in advance in the controller 4. This calculation formula can be the same as the calculation formula of the carry-in error detecting means.

次にカメラ5を測定用基板woに付した計測線Lの画像を取得する位置に移動し、テーブル角度0度から開始してテーブル12を計測線Lの分割角度(例えば15度)回動する毎に計測線Lの画像を取得して(ステップ65)、その計測線の画像の位置を先に検出したワークの中心位置の偏差と角度偏差に基づいて補正して、当該補正後の方向と本来あるべき計測線の方向との差から、当該角度におけるテーブルのピッチエラーを測定する。この操作をテーブル12を所定角回動する毎に行って、0度〜360度の間における15度毎のテーブルのピッチエラーを演算する(ステップ66)。演算されたピッチエラーが、補正値として登録する必要がないほど小さければ、ステップ67で補正値の調整(書き換え)不要として、手順を終了する。調整が必要であれば、測定したピッチエラーが補正されるように、NC装置に登録されている補正値を書き換える(ステップ68)。   Next, the camera 5 is moved to a position where an image of the measurement line L attached to the measurement substrate wo is acquired, and the table 12 is rotated at a division angle (for example, 15 degrees) of the measurement line L starting from a table angle of 0 degrees. Each time an image of the measurement line L is acquired (step 65), the position of the image of the measurement line is corrected based on the deviation of the center position of the workpiece and the angle deviation detected earlier, and the corrected direction and The pitch error of the table at the angle is measured from the difference from the direction of the measurement line that should be. This operation is performed every time the table 12 is rotated by a predetermined angle to calculate a pitch error of the table every 15 degrees between 0 degrees and 360 degrees (step 66). If the calculated pitch error is so small that it is not necessary to register it as a correction value, it is determined in step 67 that adjustment (rewriting) of the correction value is unnecessary, and the procedure ends. If adjustment is necessary, the correction value registered in the NC device is rewritten so that the measured pitch error is corrected (step 68).

図7の例では、ピッチエラーの測定及び補正値の校正手続きを5回行うようになっており(ステップ69)、その間にステップ67の調整不要の判定が為されないとき(校正した補正値を用いて補正してもピッチエラーがステップ67の判定基準より小さくならない。)ときは、測定されたピッチエラーの値は信頼できないので、ステップ71、72でNC装置に設定される補正値を元の値に戻し、ピッチエラーの自動測定が失敗したことを示すフラグを立てて、手順を終了(測定用基板の搬出と次のワークの搬入)をする。   In the example of FIG. 7, the pitch error measurement and correction value calibration procedure is performed five times (step 69), and if no adjustment unnecessary determination is made in step 67 (using the calibrated correction value). If the pitch error does not become smaller than the criterion of step 67 even if it is corrected, the measured pitch error value is not reliable. Therefore, the correction value set in the NC device in steps 71 and 72 is the original value. Then, a flag indicating that the automatic measurement of the pitch error has failed is set, and the procedure is terminated (the measurement substrate is unloaded and the next workpiece is loaded).

正常にピッチエラーの校正が行われた後のワークの加工においては、新しく設定された補正値に基づいてテーブル12に対する回転角の指令値が補正されて、テーブル駆動モータ15に与えられる。テーブル駆動モータに与える角度指令が補正値が登録されている角度の間の角度であれば、その両者の補正値の直線補間などにより、当該角度における補正値を演算して、制御器の指令値を補正する。   In machining the workpiece after the pitch error has been normally calibrated, the rotation angle command value for the table 12 is corrected based on the newly set correction value, and applied to the table drive motor 15. If the angle command given to the table drive motor is an angle between the angles where the correction values are registered, the correction value at the angle is calculated by linear interpolation of both correction values, and the controller command value Correct.

以上のように、制御器4からテーブル12に与える角度の指令値を測定したピッチエラーに対する補正値で補正すると共に、当該ワーク毎に検出されるテーブル12上でのワークの中心位置偏差と角度偏差に対応する補正値で補正して加工を行うことにより、搬入されたワーク1枚毎の周縁加工を誤差のない正確な形状に加工することができる。   As described above, the command value of the angle given from the controller 4 to the table 12 is corrected with the correction value for the measured pitch error, and the center position deviation and angle deviation of the workpiece on the table 12 detected for each workpiece. By performing the correction with the correction value corresponding to the above, it is possible to process the peripheral edge processing for each loaded workpiece into an accurate shape with no error.

5 カメラ
12 テーブル
L 計測線
M(Ma,Mb) マーク
P テーブルの中心
Q 計測線の中心
w ワーク
wo 測定用基板
5 Camera
12 Table L Measuring line
M (Ma, Mb) Mark P Table center Q Measurement line center w Work wo Measurement board

Claims (5)

表面に同一点を通る複数の放射方向の計測線と当該点を検出するためのマークを表示した測定用基板を回転角度の誤差を測定しようとするテーブルに固定し、所定位置に設定したカメラで前記マークを読み取ってその読み取り位置から前記テーブルの旋回中心と前記点との2次元方向の位置偏差を計測し、次に前記カメラを計測線を読み取る所定位置に設定した後、テーブルを前記所定角旋回する毎に当該カメラで撮影した計測線の方向とそれが本来あるべき方向とのずれを前記位置偏差及び角度偏差で補正して測定することを特徴とする、ワークテーブルの回転角度誤差の測定方法。   A measurement substrate displaying a plurality of measurement lines in the radial direction passing through the same point on the surface and a mark for detecting the point is fixed to a table for measuring an error of the rotation angle, and a camera set at a predetermined position. After reading the mark, measuring a two-dimensional positional deviation between the turning center of the table and the point from the reading position, and then setting the camera to a predetermined position for reading a measurement line, the table is then moved to the predetermined angle. Measuring the rotation angle error of the work table, characterized by measuring the deviation between the direction of the measurement line photographed by the camera and the direction in which it should be at each turn by correcting the position deviation and the angle deviation. Method. 測定用基板か、加工されるワークの1枚に前記計測線及びマークを印刷したフィルムを貼り付けた基板である、請求項1記載のワークテーブルの回転角度誤差の測定方法。   The measuring method of the rotation angle error of the work table of Claim 1 which is a board | substrate which affixed the film which printed the said measurement line and the mark on one board | substrate for a measurement or the workpiece | work to be processed. 前記マークが、測定用基板の対角方向の両角部に、前記点に対して点対称に設けられている、請求項1又は2記載のワークテーブルの回転角度誤差の測定方法。   3. The method for measuring a rotation angle error of a work table according to claim 1, wherein the marks are provided symmetrically with respect to the point at both diagonal portions of the measurement substrate. 測定用基板が、前記テーブルに固定されて加工される素材ワークと同形で、テーブルに搬入された素材ワークの搬入誤差を検出するのに用いるカメラの画像から搬入された基板が素材ワークであるか測定用基板であるから判定し、測定用基板であると判定したときにテーブルの回転角度誤差を測定する、請求項1、2又は3記載のワークテーブルの回転角度誤差の測定方法。   Whether the substrate loaded from the image of the camera used to detect the loading error of the material workpiece carried into the table is the same material workpiece as the workpiece to be processed while being fixed to the table. 4. The method for measuring a rotation angle error of a work table according to claim 1, wherein the rotation angle error of the table is measured when it is determined that the substrate is a measurement substrate, and when it is determined that the substrate is a measurement substrate. 前記テーブルに自動搬入されて連続加工される多数の素材ワーク中に測定用基板を入れておくことにより、複数のワークの連続自動加工を行う際にテーブルの回転角度誤差を自動測定する、請求項4記載のワークテーブルの回転角度誤差の測定方法。   The table rotation angle error is automatically measured when performing continuous automatic machining of a plurality of workpieces by placing measurement substrates in a large number of material workpieces that are automatically carried into the table and continuously processed. 4. A method for measuring a rotation angle error of a work table according to 4.
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