JP2019177423A - Nc processing apparatus and method of manufacturing processed component - Google Patents

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Abstract

To provide an NC processing apparatus and a method of manufacturing a processed component that enable position data having higher reliability than before to be measured at each measurement point of a work having been processed.SOLUTION: An NC processing apparatus 10 and a method of manufacturing a processed component according to the present invention are characterized in that: a target 49 is fitted to a movable part of the NC processing apparatus 10 together with a probe 45; and position data on the target 49 is measured by a laser trucker 50 as substitute data for position data on each measurement point of a workpiece W. Namely, the laser trucker 50 different from position sensors 21S-24S used for processing the workpiece W measures position data at each measurement point of the workpiece W, so position data having higher reliability than before can be measured.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、NCプログラムにより加工ツールにてワークを加工した後、加工ツールに代えてプローブが取り付けられ、そのプローブの先端部をワークの複数の測定ポイントに順次当接させて、それら各測定ポイントの位置データを測定するNC加工装置、及び、そのようなNC加工装置を使用して加工部品を製造する製造方法に関する。   In the present invention, after machining a workpiece with a machining tool by an NC program, a probe is attached instead of the machining tool, and the tip of the probe is sequentially brought into contact with a plurality of measurement points of the workpiece, and each of these measurement points is measured. The present invention relates to an NC processing apparatus that measures the position data of and a manufacturing method for manufacturing a processed part using such an NC processing apparatus.

従来、この種のNC加工装置では、加工ツールの位置制御のために備えたサーボモータの位置センサを、プローブを用いた測定ポイントの位置データ測定にも使用する構成になっている(例えば、特許文献1参照)。なお、測定ポイントの位置データは、ワークの形状検査に使用される。   Conventionally, in this type of NC machining apparatus, a position sensor of a servo motor provided for controlling the position of a machining tool is also used for measuring position data of a measurement point using a probe (for example, a patent) Reference 1). The position data of the measurement point is used for workpiece shape inspection.

特許5359651号公報(段落[0002])Japanese Patent No. 5359651 (paragraph [0002])

しかしながら、上述した従来のNC加工装置では、ワークを加工する際に使用する位置センサと、加工後のワークの形状検査に使用する位置センサとが同じであるため、位置センサの誤検出によって誤った形状にワークが加工されても、それを形状検査によって発見することができない場合が生じ得た。   However, in the above-described conventional NC machining apparatus, the position sensor used when machining the workpiece and the position sensor used for the shape inspection of the workpiece after machining are the same, and therefore erroneous due to erroneous detection of the position sensor. Even if a workpiece is machined into a shape, it may occur that it cannot be found by shape inspection.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、加工後のワークの各測定ポイントに対して、従来より信頼性が高い位置データの測定を行うことが可能なNC加工装置の提供を目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an NC machining apparatus capable of measuring position data with higher reliability than before with respect to each measurement point of a workpiece after machining. To do.

上記目的を達成するためになされた請求項1の発明は、NCプログラムにより、加工ツールにてワークを加工した後、前記加工ツールに代えてプローブが取り付けられ、そのプローブの先端部を前記ワークの複数の測定ポイントに順次当接させて、それら各測定ポイントの位置データを測定するNC加工装置において、前記プローブと共に前記NC加工装置の可動部に取り付けられるターゲットと、前記ターゲットの位置データを測定するレーザートラッカーと、前記プローブの先端部が各前記測定ポイントに当接する度に前記プローブから出力される当接検出信号に基づいてトリガ信号を出力するトリガ信号出力部と、前記トリガ信号が出力される度に、前記レーザートラッカーが測定した前記ターゲットの位置データを前記測定ポイントの位置データの代用データとして記憶する位置データ記憶手段とを備えるNC加工装置である。   In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, after machining a workpiece with a machining tool by an NC program, a probe is attached instead of the machining tool, and the tip of the probe is attached to the tip of the workpiece. In an NC processing apparatus that sequentially contacts a plurality of measurement points and measures the position data of each measurement point, the target attached to the movable part of the NC processing apparatus together with the probe, and the position data of the target are measured. A laser tracker, a trigger signal output unit that outputs a trigger signal based on a contact detection signal output from the probe each time the tip of the probe contacts each measurement point, and the trigger signal is output Each time, the position data of the target measured by the laser tracker An NC processing apparatus and a position data storage means for storing as a substitute data position data.

請求項2の発明は、前記NCプログラムには、前記ターゲットの位置データの測定開始後、前記プローブの先端部から前記ターゲットまでの3次元ベクトルの変化を伴う変更が行われた場合に、その変更の前後で、共通の前記測定ポイントに対する前記ターゲットの位置データを測定して前記位置データ記憶手段に記憶する第1基準データ取得手段が備えられている請求項1に記載のNC加工装置である。   In the invention of claim 2, the NC program is changed when a change accompanying a change in a three-dimensional vector from the tip of the probe to the target is made after the measurement of the position data of the target is started. The NC processing device according to claim 1, further comprising first reference data acquisition means for measuring the position data of the target with respect to the common measurement point before and after and storing the target data in the position data storage means.

請求項3の発明は、前記NCプログラムには、前記ターゲットの位置データの測定開始後、前記ワークを移動した場合に、その移動の前後で、前記ワーク上で共通する3つの前記測定ポイントに対する前記ターゲットの位置データを測定して前記位置データ記憶手段に記憶する第2基準データ取得手段が備えられている請求項1又は2に記載のNC加工装置である。   In the NC program according to the present invention, when the workpiece is moved after the measurement of the position data of the target is started, the three measurement points that are common on the workpiece are measured before and after the movement. The NC processing apparatus according to claim 1, further comprising a second reference data acquisition unit that measures target position data and stores the target position data in the position data storage unit.

請求項4の発明は、前記NCプログラムには、前記測定ポイントで、前記プローブの先端部をワークに2回度に亘って当接させる2度当て処理が備えられ、その2度当て処理には、前記プローブの先端部を前記ワークに押し付けてから離間させ、その離間時に前記当接検出信号が変化したときの前記プローブの制御用位置データを取得する第1当接処理と、その制御用位置データに基づいて前記プローブの先端部をワークに丁度当接する位置に移動する第2当接処理とが含まれ、前記トリガ信号出力部は、前記第2当接処理において前記プローブから出力される当接検出信号に基づいてトリガ信号を出力する請求項1乃至3の何れか1の請求項に記載のNC加工装置である。   According to a fourth aspect of the present invention, the NC program includes a two-time contact process in which the tip of the probe is brought into contact with the workpiece twice at the measurement point. A first abutting process for obtaining the probe control position data when the abutting detection signal is changed at the time of the separation, and a first abutting process for pressing the probe tip against the workpiece and separating the probe tip position; A second abutting process for moving the tip of the probe to a position that just abuts against the workpiece based on the data, and the trigger signal output unit outputs the trigger signal output from the probe in the second abutting process. 4. The NC machining apparatus according to claim 1, wherein a trigger signal is output based on the contact detection signal.

ここで、「プローブの先端部をワークに丁度当接する位置に移動」とは、「プローブの先端部を、ワークに当接した瞬間の位置から可能な限りずれない位置に移動」という意味である。   Here, “moving the tip of the probe to a position just in contact with the workpiece” means “moving the tip of the probe to a position that does not deviate as much as possible from the position at the moment of contact with the workpiece”. .

請求項5の発明は、前記ターゲットの前記位置データに基づく前記ワークの寸法と設計上の寸法との誤差を演算する誤差演算手段が備えられている請求項1乃至4の何れか1の請求項に記載のNC加工装置である。   The invention according to claim 5 is provided with error calculation means for calculating an error between the dimension of the workpiece and the design dimension based on the position data of the target. It is NC processing apparatus as described in.

請求項6の発明は、NC加工装置の加工ツールにてワークを加工した後、前記加工ツールに代えて前記NC加工装置の可動部にプローブと共にターゲットを取り付けてレーザートラッカーにより前記ターゲットの位置データを測定可能な状態とし、前記プローブの先端部を前記ワークの複数の測定ポイントに順次当接させ、その際、前記プローブから出力される当接検出信号に基づいて前記レーザートラッカーで前記ターゲットの位置データを測定し、前記ターゲットの位置データに基づいて、前記ワークが設計通りの形状の加工部品になっているか否かを判別して前記加工部品を製造する加工部品の製造方法である。   According to a sixth aspect of the present invention, after a workpiece is machined by a machining tool of an NC machining apparatus, a target is attached together with a probe to a movable part of the NC machining apparatus instead of the machining tool, and position data of the target is obtained by a laser tracker. The probe is brought into a measurable state, and the tip of the probe is sequentially brought into contact with a plurality of measurement points of the workpiece. At that time, the position data of the target is detected by the laser tracker based on the contact detection signal output from the probe. Is measured, and based on the target position data, it is determined whether or not the workpiece is a processed part having a shape as designed, and the processed part is manufactured.

本発明のNC加工装置及び加工部品の製造方法では、プローブと共にターゲットがNC加工装置の可動部に取り付けられ、ターゲットの位置データが、ワークの各測定ポイントの位置データの代用データとしてレーザートラッカーにより測定される。即ち、本発明によれば、ワークを加工する際に使用される位置センサとは別のレーザートラッカーにて、ワークの各測定ポイントの位置データを測定するので、従来より信頼性が高い位置データの測定を行うことが可能になる。また、ワークに設定されている全ての測定ポイントに対して作業者が手作業でターゲットを配置して、レーザートラッカーにて位置データの測定を行う場合に比べ、短時間で正確な位置データの測定を行うことができる。さらには、NC加工装置によりワークが加工された後、そのワークが治具に固定されたままの状態で位置データの測定を行うことができるので、ワークが正しく加工されていなかった場合に追加加工を迅速かつ容易に行うことができる。その場合、請求項5の発明のように、ターゲットの位置データに基づくワークの寸法と設計上の寸法との誤差を演算する誤差演算手段を備えていれば、追加加工を行うか否かを迅速に判断することができる。   In the NC machining apparatus and the machining part manufacturing method of the present invention, the target is attached to the movable part of the NC machining apparatus together with the probe, and the position data of the target is measured by the laser tracker as substitute data for the position data of each measurement point of the workpiece. Is done. That is, according to the present invention, the position data of each measurement point of the workpiece is measured by a laser tracker that is different from the position sensor used when processing the workpiece. Measurement can be performed. Compared to the case where an operator manually places targets at all measurement points set on a workpiece and measures position data with a laser tracker, accurate measurement of position data takes less time. It can be performed. Furthermore, after the workpiece is machined by the NC machining device, position data can be measured while the workpiece is fixed to the jig, so additional machining is possible when the workpiece has not been machined correctly. Can be done quickly and easily. In this case, as in the fifth aspect of the invention, if an error calculating means for calculating an error between the workpiece dimension based on the target position data and the designed dimension is provided, it is quickly determined whether or not to perform additional machining. Can be judged.

請求項2の発明によれば、ターゲットの位置データの測定開始後、プローブの姿勢変更や取替え等を行ってもワーク全体の形状を正確に特定することができる。   According to the second aspect of the present invention, the shape of the entire workpiece can be accurately specified even if the posture change or replacement of the probe is performed after the start of measurement of the target position data.

請求項3の発明によれば、ターゲットの位置データの測定開始後、ワークを移動しても、ワーク全体の形状を正確に特定することができる。これにより、ワークの移動等を行わずには位置データの測定が不可能な程の大型のワークの形状を特定することができる。   According to the invention of claim 3, even if the workpiece is moved after the measurement of the target position data is started, the shape of the entire workpiece can be accurately specified. As a result, it is possible to specify the shape of a workpiece that is so large that position data cannot be measured without moving the workpiece.

請求項4の発明によれば、プローブのワークに対する当接状態が安定し、安定した位置データの測定が可能になる。   According to the invention of claim 4, the contact state of the probe with the workpiece is stable, and stable position data can be measured.

本発明の第1実施形態に係るNC加工装置の斜視図The perspective view of NC processing device concerning a 1st embodiment of the present invention. NC加工装置のブロック図Block diagram of NC machining equipment NC加工装置で加工されるワークの斜視図Perspective view of workpiece processed by NC processing equipment 加工用NCプログラムのフローチャートNC program flowchart for machining プローブの側面図Side view of the probe 測定用NCプログラムのフローチャートFlow chart of NC program for measurement 2度当て処理のフローチャートFlowchart of the double hit process データ解析プログラムの実行中のパソコンのブロック図Block diagram of a personal computer running a data analysis program 第2実施形態に係るNC加工装置の斜視図The perspective view of NC processing device concerning a 2nd embodiment データ解析プログラムの実行中のパソコンのブロック図Block diagram of a personal computer running a data analysis program 第3実施形態に係るNC加工装置のプローブとワークの斜視図The perspective view of the probe and workpiece | work of NC processing apparatus concerning 3rd Embodiment

[第1実施形態]
以下、本発明の一実施形態を図1〜図8に基づいて説明する。本発明に係るNC加工装置10は、図1に示された加工機本体11とレーザートラッカー50と図2に示されたパソコン69とを備えてなる。図1に示すように、加工機本体11は、前後方向に延びるワーク用治具19と、ワーク用治具19を跨いだ状態で起立している第1可動ベース12とを有する。第1可動ベース12は、ワーク用治具19の両側で前後方向に延びるレール12R,12Rにスライド可能に係合している。また、第1可動ベース12における1対の脚部12K,12Kの前面には、左右方向に延びる第2可動ベース13が上下に直動可能に組み付けられている。さらに、第2可動ベース13の左右方向の中間部には、第3可動ベース14が左右に直動可能に組み付けられている。そして、第3可動ベース14から下方に、一般に「主軸」と言われるツール保持部15が突出している。ツール保持部15は、下方に向かって開放した図示しないテーパー孔を中心部に備え、そのテーパー孔を中心にして回転する。
[First Embodiment]
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. An NC processing apparatus 10 according to the present invention includes the processing machine main body 11 shown in FIG. 1, a laser tracker 50, and a personal computer 69 shown in FIG. As shown in FIG. 1, the processing machine main body 11 includes a workpiece jig 19 extending in the front-rear direction and a first movable base 12 standing upright across the workpiece jig 19. The first movable base 12 is slidably engaged with rails 12R, 12R extending in the front-rear direction on both sides of the work jig 19. Further, a second movable base 13 extending in the left-right direction is assembled to the front surface of the pair of leg portions 12K, 12K in the first movable base 12 so as to be movable up and down. Further, a third movable base 14 is assembled at the middle portion in the left-right direction of the second movable base 13 so as to be capable of linear movement left and right. A tool holding portion 15 generally called a “main shaft” protrudes downward from the third movable base 14. The tool holding part 15 is provided with a tapered hole (not shown) opened downward in the center, and rotates around the tapered hole.

図2に示すように、加工機本体11は、駆動源として第1〜第4のサーボモータ21〜24を有する。これら第1〜第4のサーボモータは、それぞれ位置センサ21S〜24Sを備えている。そして、第1のサーボモータ21によって第1可動ベース12が位置制御され、第2のサーボモータ22によって第2可動ベース13が位置制御され、第3のサーボモータ23によって第3可動ベース14が位置制御され、さらに、第4のサーボモータ24によってツール保持部15が回転駆動される。   As shown in FIG. 2, the processing machine body 11 includes first to fourth servomotors 21 to 24 as drive sources. These first to fourth servomotors are provided with position sensors 21S to 24S, respectively. Then, the position of the first movable base 12 is controlled by the first servo motor 21, the position of the second movable base 13 is controlled by the second servo motor 22, and the position of the third movable base 14 is moved by the third servo motor 23. In addition, the tool holding unit 15 is rotationally driven by the fourth servo motor 24.

図2に示すように、加工機本体11のコントローラ30には、第1〜第4のサーボモータ21〜24を駆動するためのサーボアンプ21A〜24Aと、それらサーボアンプ21A〜24Aに指令データを付与する主制御部31とが備えられている。主制御部31は、メモリ32とCPU33とを有し、メモリ32に記憶されている加工用NCプログラムをCPU33が実行することで、ワークWを所定形状の加工部品に加工することができる。   As shown in FIG. 2, the controller 30 of the processing machine main body 11 receives servo amplifiers 21A to 24A for driving the first to fourth servo motors 21 to 24 and command data to the servo amplifiers 21A to 24A. A main control unit 31 is provided. The main control unit 31 includes a memory 32 and a CPU 33. The CPU 33 executes the machining NC program stored in the memory 32, so that the workpiece W can be machined into a machined part having a predetermined shape.

図3(A)には、加工機本体11にて加工される前のワークWが示され、図3(B)には、NC加工装置10にて加工された後のワークWが示されている。未加工のワークWは、例えば、厚さ80mm以上、横幅500mm以上、長さ2000mm以上のアルミ板であって、下面の複数位置に図示しない固定用の螺子孔が形成されている。そして、図1に示したワーク用治具19に備えられた支持台99上にアルミ板であるワークWが固定され、その支持台99がワーク用治具19の本体に固定されている。   3A shows the workpiece W before being processed by the processing machine body 11, and FIG. 3B shows the workpiece W after being processed by the NC processing apparatus 10. Yes. The unprocessed workpiece W is, for example, an aluminum plate having a thickness of 80 mm or more, a width of 500 mm or more, and a length of 2000 mm or more, and fixing screw holes (not shown) are formed at a plurality of positions on the lower surface. A workpiece W, which is an aluminum plate, is fixed on a support base 99 provided in the work jig 19 shown in FIG. 1, and the support base 99 is fixed to the main body of the work jig 19.

加工機本体11は、ワークW全体を、厚さ方向、横方向、長手方向に切削してから、図3(B)に示すように、四角形の凹部91を縦横に複数並ぶように加工する。これにより、設計上、ワークWは、均一の厚さの底板92の上に、壁厚が均一の格子状リブ93を備えた構造になる。そして、各凹部91の開口縁の角部と、ワークW全体の上面外縁部の角部と、ワークW全体の下面外縁部の角部と、ワークW全体の四隅の角部とに、それぞれC面取り加工を行う。以上により、ワークWの加工が終了し、設計上の形状に対して予め定められた許容誤差内の形状に加工されたワークWが、完成した加工部品になる。   The processing machine main body 11 cuts the entire workpiece W in the thickness direction, the horizontal direction, and the longitudinal direction, and then processes the plurality of quadrangular concave portions 91 in the vertical and horizontal directions as shown in FIG. As a result, the workpiece W has a structure in which the lattice-like ribs 93 having a uniform wall thickness are provided on the bottom plate 92 having a uniform thickness. The corners of the opening edge of each recess 91, the corners of the upper surface outer edge of the entire workpiece W, the corners of the lower surface outer edge of the entire workpiece W, and the corners of the four corners of the entire workpiece W are respectively C Perform chamfering. As described above, the processing of the workpiece W is completed, and the workpiece W processed into a shape within a tolerance that is predetermined with respect to the design shape becomes a completed processed part.

図1の左側には、ワークWを加工する際に使用される加工ツール40の一例が示されている。各加工ツール40は、テーパー軸部40Aの下端部にツール本体40Bを備えた構造をなしていて、テーパー軸部40Aがツール保持部15のテーパー孔に嵌合装着される。なお、図1には、加工ツールの一例としてエンドミルが示されているが、エンドミル以外に、フライスカッター、面取り工具等も使用される。   An example of a processing tool 40 used when processing the workpiece W is shown on the left side of FIG. Each processing tool 40 has a structure including a tool main body 40B at the lower end portion of the tapered shaft portion 40A, and the tapered shaft portion 40A is fitted and attached to the tapered hole of the tool holding portion 15. In FIG. 1, an end mill is shown as an example of a processing tool, but a milling cutter, a chamfering tool, or the like may be used in addition to the end mill.

図4には、ワークWを加工するための加工用NCプログラムPG1の一例が示されている。例えば、CPU33が加工用NCプログラムPG1を実行すると、ツールデータをメモリ32に記憶されているデータテーブルから読み込む(S10)。そのデータテーブルには、加工ツール40及び後述する検査ツールとしてのプローブ45がツール番号によって登録されていて、それらツール番号に対応させて、ツールの名称、ツールの先端までの長さ、回転半径等のツールデータが設定されている。   FIG. 4 shows an example of a machining NC program PG1 for machining the workpiece W. For example, when the CPU 33 executes the machining NC program PG1, the tool data is read from the data table stored in the memory 32 (S10). In the data table, a processing tool 40 and a probe 45 as an inspection tool, which will be described later, are registered by a tool number. The tool name, the length to the tip of the tool, the radius of rotation, etc. are associated with the tool number. Tool data is set.

ツールデータの読み込み(S10)が終了したら、ツール保持部15に取り付けるべき加工ツール40をコントローラ30に備えたモニタ34に表示する(S11)。そこで、作業者が指定された加工ツール40をツール保持部15に取り付け、コントローラ30のコンソール35に備えた確認ボタンをオン操作する(S12でYES)と、その取り付けられた加工ツール40を使用する加工処理が実行される(S13)。そして、その加工処理が終了すると、次にツール保持部15に取り付けるべき加工ツール40をモニタ34に表示し(S14)、以下、同様の動作を繰り返す。そして、全ての加工処理が終了すると、加工が終了したことを報知するメッセージをモニタ34に表示して加工用NCプログラムPG1が終了する。なお、ツールの変更は、図示しないツールチェンジャーによって自動で行ってもよい。   When the reading of the tool data (S10) is completed, the processing tool 40 to be attached to the tool holding unit 15 is displayed on the monitor 34 provided in the controller 30 (S11). Therefore, when the operator attaches the designated processing tool 40 to the tool holding unit 15 and turns on the confirmation button provided on the console 35 of the controller 30 (YES in S12), the attached processing tool 40 is used. Processing is executed (S13). When the machining process is completed, the machining tool 40 to be attached next to the tool holding unit 15 is displayed on the monitor 34 (S14), and the same operation is repeated thereafter. When all the machining processes are completed, a message notifying that the machining has been completed is displayed on the monitor 34, and the machining NC program PG1 is terminated. The change of the tool may be automatically performed by a tool changer (not shown).

さて、加工用NCプログラムPG1が終了したら、図1に示すように、ツール保持部15にプローブ45を取り付け、レーザートラッカー50を使用した位置データの測定を行う。そのプローブ45の具体例として、図5(A)〜図5(C)には第1〜第3のプローブ45A〜45Cが示されている。以下、第1〜第3のプローブ45A〜45Cを区別しない場合には、単にプローブ45ということとする。   Now, when the machining NC program PG1 is finished, as shown in FIG. 1, the probe 45 is attached to the tool holding unit 15, and the position data is measured using the laser tracker 50. As a specific example of the probe 45, FIGS. 5A to 5C show first to third probes 45A to 45C. Hereinafter, when the first to third probes 45A to 45C are not distinguished, they are simply referred to as probes 45.

プローブ45は、加工ツール40と同形状のテーパー軸部40Aの下端にプローブ本体40Cを有し、加工ツール40と同様に、テーパー軸部40Aを図示しないテーパー孔に嵌合装着してツール保持部15に取り付けられる。プローブ本体40Cは、テーパー軸部40Aに固定されたベース部42から検出バー46が延び、その検出バー46がベース部42に可動状態に支持されると共に、ベース部42内に備えた弾性部材により検出バー46が原点位置に付勢されている。そして、第1及び第2のプローブ45A,45Bにおいては、検出バー46が原点位置からベース部42側に向かって直動するように移動し、第3プローブ45Cにおいては、検出バー46が上端部を中心にして原点位置から任意の方向に回動する。   The probe 45 has a probe main body 40C at the lower end of a tapered shaft portion 40A having the same shape as that of the processing tool 40. Like the processing tool 40, the probe 45 is fitted and mounted in a tapered hole (not shown) to hold a tool holding portion. 15 is attached. In the probe main body 40C, a detection bar 46 extends from a base portion 42 fixed to the tapered shaft portion 40A, the detection bar 46 is supported by the base portion 42 in a movable state, and an elastic member provided in the base portion 42 is used. The detection bar 46 is urged to the origin position. Then, in the first and second probes 45A and 45B, the detection bar 46 moves so as to move linearly from the origin position toward the base portion 42 side, and in the third probe 45C, the detection bar 46 is at the upper end portion. Rotate in an arbitrary direction from the origin position around the center.

検出バー46の先端部には、球体47が備えられている。また、第2プローブ45Bにおいては、検出バー46の先端寄り位置から四方に直交バー46A,46Aが突出していて、それら直交バー46Aの先端にも球体47が備えられている。そして、それら球体47がワークWに押し付けられることで検出バー46が原点位置から移動する。すると、プローブ45から主制御部31に出力される当接検出信号がオンになる。   A sphere 47 is provided at the tip of the detection bar 46. Further, in the second probe 45B, orthogonal bars 46A and 46A protrude in four directions from a position near the tip of the detection bar 46, and a sphere 47 is also provided at the tip of the orthogonal bar 46A. Then, when the spheres 47 are pressed against the workpiece W, the detection bar 46 moves from the origin position. Then, the contact detection signal output from the probe 45 to the main control unit 31 is turned on.

各プローブ45のベース部42には、ターゲット49が固定されている。このターゲット49は、一般にリフレクターと呼ばれるものであって、直交する3枚の反射面を有し、何れの方向からターゲット49に光が入射しても、その入射方向に光を反射するようになっている。ここで、ツール保持部15は、プローブ45が取り付けられたときには、第4のサーボモータ24によるサーボロック又は第4のサーボモータ24に備えたブレーキにより回転不能に固定される。そして、プローブ45の先端部とターゲット49とが、3次元的な相対位置関係を一定に保つように、即ち、プローブ45の先端部からターゲット49までの3次元ベクトルの変化を伴わないように、加工機本体11によってプローブ45及びターゲット49が平行移動される。これにより、ターゲット49の位置データを測定することで、ワークWにおける測定ポイントの位置データの代用データを測定することができる。   A target 49 is fixed to the base portion 42 of each probe 45. The target 49 is generally called a reflector, and has three orthogonal reflecting surfaces, and reflects light in the incident direction regardless of which direction the light enters the target 49. ing. Here, when the probe 45 is attached, the tool holding unit 15 is fixed to be non-rotatable by a servo lock by the fourth servo motor 24 or a brake provided in the fourth servo motor 24. The tip of the probe 45 and the target 49 are kept constant in a three-dimensional relative positional relationship, that is, not accompanied by a change in the three-dimensional vector from the tip of the probe 45 to the target 49. The probe 45 and the target 49 are translated by the processing machine body 11. Thereby, by measuring the position data of the target 49, the substitute data of the position data of the measurement point on the workpiece W can be measured.

そのターゲット49の位置データの測定は、レーザートラッカー50によって行われる。レーザートラッカー50は、Leica社、API(Automated Precision Inc.)社、FARO社等から発売されて公知になっているものである。具体的には、本実施形態のレーザートラッカー50は、キャスター62付きのスタンド63の上端部にヘッド部64を旋回可能に備え、そのヘッド部64に設けられた1対の対向壁64A,64Aの間にミラー54(図2参照)の図示しない水平回動軸が差し渡されている。そして、図2に示したθ軸モータ55によりヘッド部64がスタンド63に対して垂直軸回りに旋回されると共に、γ軸モータ56によりミラー54がヘッド部64に対して水平軸回りに回動する。   The position data of the target 49 is measured by the laser tracker 50. The laser tracker 50 is commercially available from Leica, API (Automated Precision Inc.), FARO, and the like. Specifically, the laser tracker 50 of the present embodiment includes a head portion 64 that can pivot on an upper end portion of a stand 63 with casters 62, and a pair of opposing walls 64A and 64A provided on the head portion 64. A horizontal rotation shaft (not shown) of the mirror 54 (see FIG. 2) is interposed between them. Then, the head portion 64 is rotated about the vertical axis with respect to the stand 63 by the θ-axis motor 55 shown in FIG. 2, and the mirror 54 is rotated about the horizontal axis with respect to the head portion 64 by the γ-axis motor 56. To do.

レーザートラッカー50のうちミラー54の下方には、ハーフミラー52、レーザ光源51が備えられ、ハーフミラー52の側方にはレーザ受光部53が備えられている。
そして、レーザートラッカー50を作動させると、ミラー54が、常に、ターゲット49に正対する方向を向くように、θ軸モータ55及びγ軸モータ56によってミラー54の向きが変えられる。また、レーザートラッカー50は、三次元空間におけるターゲット49の位置を、そのターゲット49までの距離Lと、ミラー54の旋回角θと、ミラー54の縦振角γとからなる3次元の位置データ(L,θ,γ)として測定する。そして、外部からのトリガ信号を受けたときに測定した位置データを、メモリ61に記憶する。
A half mirror 52 and a laser light source 51 are provided below the mirror 54 in the laser tracker 50, and a laser light receiving unit 53 is provided on the side of the half mirror 52.
When the laser tracker 50 is operated, the orientation of the mirror 54 is changed by the θ-axis motor 55 and the γ-axis motor 56 so that the mirror 54 always faces the direction facing the target 49. In addition, the laser tracker 50 determines the position of the target 49 in the three-dimensional space, the three-dimensional position data (the distance L to the target 49, the turning angle θ of the mirror 54, and the vertical swing angle γ of the mirror 54 ( L, θ, γ). Then, the position data measured when receiving the trigger signal from the outside is stored in the memory 61.

なお、旋回角θと縦振角γとは、θ軸モータ55及びγ軸モータ56に備えた位置センサ55S,56S(例えば、エンコーダ、レゾルバ等)の検出結果から演算され、距離Lは、一般的なレーザの距離センサの原理で計測される。また、位置データのメモリ61への書き込みは、レーザートラッカー50に備えたCPU60によって行われる。その位置データをメモリ61に書き込んでいるときのCPU60とメモリ61が、本発明に係る「位置データ記憶手段」に相当する。   The turning angle θ and the longitudinal oscillation angle γ are calculated from detection results of position sensors 55S and 56S (for example, an encoder, a resolver, etc.) provided in the θ-axis motor 55 and the γ-axis motor 56, and the distance L is generally Measured by the principle of a typical laser distance sensor. The position data is written into the memory 61 by the CPU 60 provided in the laser tracker 50. The CPU 60 and the memory 61 when writing the position data in the memory 61 correspond to the “position data storage means” according to the present invention.

このレーザートラッカー50を使用して位置データの測定対象となる測定ポイントは、図3(B)に示されたワークWのうち、例えば、各凹部91の各内側面と底面とに複数ずつと、ワークWの全体の下面、各側面、上面とにそれぞれ複数ずつと、C面取り加工された全ての面取面に少なくとも1つとが設定され、合計で例えば、500〜1000の測定ポイントが設定されている。   Among the workpieces W shown in FIG. 3 (B), for example, a plurality of measurement points for measuring position data using the laser tracker 50 are provided on each inner side surface and bottom surface of each recess 91, and A plurality of each of the lower surface, each side surface, and the upper surface of the workpiece W are set, and at least one is set for all the chamfered surfaces that have been chamfered. For example, 500 to 1000 measurement points are set in total. Yes.

図6には、これら測定ポイントの位置データを測定するための測定用NCプログラムPG2の一例が示されている。例えば、CPU33が測定用NCプログラムPG2を実行すると、データテーブルから測定用NCプログラムPG2で使用する第1〜第3のプローブ45A〜45Cのツールデータを読み込む(S20)。そして、以下の処理において、第1〜第3のプローブ45A〜45Cの何れかのプローブ45の先端部を、ワークWの各測定ポイントに2回度に亘って当接させる「2度当て処理」を行ってレーザートラッカー50にトリガ信号を出力する。   FIG. 6 shows an example of a measurement NC program PG2 for measuring the position data of these measurement points. For example, when the CPU 33 executes the measurement NC program PG2, the tool data of the first to third probes 45A to 45C used in the measurement NC program PG2 is read from the data table (S20). Then, in the following process, a “twice contact process” in which the tip of any one of the first to third probes 45A to 45C is brought into contact with each measurement point of the workpiece W twice. And a trigger signal is output to the laser tracker 50.

その「2度当て処理」は、以下のように行われる。即ち、図7に示すように、ワークWの各測定ポイントに対し、プローブ45の先端部を測定ポイントに対し、空中の離れた位置からその測定ポイントに向かって、次述の「低速」よりは早い速度で移動する(S50)。そして、プローブ45の先端部がワークWの測定ポイントに当接したら、即ち、プローブ45からの当接検出信号がオンしたら(S51でYES)、プローブ45を低速で測定ポイントから離間する方向に移動する(S52)。そして、プローブ45の先端部がワークWの測定ポイントから離間したら、即ち、プローブ45からの当接検出信号がオフしたら(S53でYES)、そのときのプローブ45の先端部の制御用位置データ(第1〜第4のサーボモータ21〜24の位置センサ21S〜24Sに基づく位置データ)をCPU33のキャッシュメモリに一時的に記憶する(S54)。   The “twice application process” is performed as follows. That is, as shown in FIG. 7, with respect to each measurement point of the workpiece W, the tip of the probe 45 is measured with respect to the measurement point from a position away from the air toward the measurement point. It moves at a high speed (S50). When the tip of the probe 45 comes into contact with the measurement point of the workpiece W, that is, when the contact detection signal from the probe 45 is turned on (YES in S51), the probe 45 is moved away from the measurement point at a low speed. (S52). When the tip of the probe 45 is separated from the measurement point of the workpiece W, that is, when the contact detection signal from the probe 45 is turned off (YES in S53), the control position data for the tip of the probe 45 at that time (YES) Position data based on the position sensors 21S to 24S of the first to fourth servomotors 21 to 24) are temporarily stored in the cache memory of the CPU 33 (S54).

次いで、プローブ45の先端部を、上記制御用位置データとして記憶された位置から再び測定ポイントに低速で接近させ(S55)、当接検出信号がオンしたときに(S56でYES)、プローブ45を停止する(S57)。これにより、プローブ45の先端部がワークWに丁度当接する位置に停止される。つまり、プローブ45の先端部が、ワークWに当接した瞬間の位置から可能な限り(プローブ45の検出性能の範囲で)ずれない位置に停止される。また、このときの当接検出信号に基づいて、トリガ信号をレーザートラッカー50へと出力する(S58)と共に、加工機本体11において公知な技術により演算可能なワークW上の測定ポイントの位置データをメモリ32に記憶する(S59)。なお、上記したステップS58の処理を実行しているときのCPU33が、本発明に係る「トリガ信号出力部」に相当する。   Next, the tip of the probe 45 is again approached at a low speed from the position stored as the control position data (S55), and when the contact detection signal is turned on (YES in S56), the probe 45 is moved. Stop (S57). As a result, the tip of the probe 45 is stopped at a position where it just contacts the workpiece W. That is, the tip of the probe 45 is stopped at a position that does not deviate as much as possible (within the range of detection performance of the probe 45) from the position at the moment of contact with the workpiece W. Further, based on the contact detection signal at this time, a trigger signal is output to the laser tracker 50 (S58), and the position data of the measurement point on the workpiece W that can be calculated by a known technique in the processing machine body 11 is obtained. Store in the memory 32 (S59). Note that the CPU 33 when executing the processing of step S58 described above corresponds to the “trigger signal output unit” according to the present invention.

測定用NCプログラムPG2の全体の流れは以下の通りである。図6に示すように、測定用NCプログラムPG2を実行すると、上述の如く、ツールデータを読み込んだ後(S20)、第1プローブ45Aをツール保持部15に取り付ける指示メッセージをモニタ34に表示する(S21)。そこで、作業者が指定された第1プローブ45Aをツール保持部15に取り付け、コンソール35の確認ボタンをオン操作する(S22でYES)と、第1基準データ取得処理(S23)が行われる。この第1基準データ取得処理(S23)では、ワークWに予め設定されている基準ポイントP1に対して上記した「2度当て処理」を行う。その基準ポイントP1は、例えば図3(B)に示すように、ワークWの上面外縁部における一長辺の面取面における長手方向の中央に配置されている。そして、基準ポイントP1に「2度当て処理」を行って、レーザートラッカー50に基準ポイントに対応する位置データを測定させてメモリ61に記憶させる。   The overall flow of the measurement NC program PG2 is as follows. As shown in FIG. 6, when the measurement NC program PG2 is executed, as described above, after reading the tool data (S20), an instruction message for attaching the first probe 45A to the tool holding unit 15 is displayed on the monitor 34 (see FIG. 6). S21). Therefore, when the operator attaches the designated first probe 45A to the tool holding unit 15 and turns on the confirmation button of the console 35 (YES in S22), a first reference data acquisition process (S23) is performed. In the first reference data acquisition process (S23), the above-described “twice application process” is performed on the reference point P1 set in advance on the workpiece W. For example, as shown in FIG. 3B, the reference point P <b> 1 is arranged at the center in the longitudinal direction on the chamfered surface of one long side at the outer edge of the upper surface of the workpiece W. Then, the “double hitting process” is performed on the reference point P 1, and the position data corresponding to the reference point is measured by the laser tracker 50 and stored in the memory 61.

第1基準データ取得処理(S23)に次いで、第1位置データ取得処理(S24)を行う。この第1位置データ取得処理(S24)では、第1プローブ45Aを使用して、例えば、全ての凹部91の底面の測定ポイントと、ワークW全体の上面の全ての測定ポイントと、ワークWの上面側に配置されている全ての面取面の測定ポイントとに「2度当て処理」を行い、レーザートラッカー50に各測定ポイントに対応する位置データを測定させて記憶させる。また、その際、加工機本体11においては、公知な技術により演算可能なワークW上の測定ポイントの位置データをメモリ32に記憶する。   Following the first reference data acquisition process (S23), a first position data acquisition process (S24) is performed. In this first position data acquisition process (S24), using the first probe 45A, for example, the measurement points on the bottom surface of all the recesses 91, all the measurement points on the top surface of the entire workpiece W, and the top surface of the workpiece W A “twice contact process” is performed on all chamfered measurement points arranged on the side, and the position data corresponding to each measurement point is measured and stored in the laser tracker 50. At that time, the processing machine body 11 stores in the memory 32 the position data of the measurement points on the workpiece W that can be calculated by a known technique.

次いで、第2プローブ45Bをツール保持部15に取り付ける指示メッセージをモニタ34に表示し(S25)、確認ボタンがオンされると(S26でYES)、第2基準データ取得処理(S27)が行われる。この第2基準データ取得処理(S27)では、前記した第1基準データ取得処理(S23)と同様の処理を行って、基準ポイントP1に対応する位置データをレーザートラッカー50に測定させて記憶させる。次いで、第2位置データ取得処理(S28)を行い、第2プローブ45Bの直交バー46Aの球体47をワークW全体の下面の全ての測定ポイントに当接させ、それら測定ポイントに対応する位置データを、レーザートラッカー50に測定させて記憶させると共に、加工機本体11が測定ポイントの位置データをメモリ32に記憶する。   Next, an instruction message for attaching the second probe 45B to the tool holding unit 15 is displayed on the monitor 34 (S25). When the confirmation button is turned on (YES in S26), a second reference data acquisition process (S27) is performed. . In the second reference data acquisition process (S27), the same process as the first reference data acquisition process (S23) is performed, and the position data corresponding to the reference point P1 is measured and stored in the laser tracker 50. Next, the second position data acquisition process (S28) is performed, the sphere 47 of the orthogonal bar 46A of the second probe 45B is brought into contact with all the measurement points on the lower surface of the entire workpiece W, and the position data corresponding to these measurement points is obtained. The laser tracker 50 measures and stores the data, and the processing machine main body 11 stores the measurement point position data in the memory 32.

次いで、第3プローブ45Cをツール保持部15に取り付ける指示メッセージをモニタ34に表示し(S29)、確認ボタンがオンされると(S30でYES)、第3基準データ取得処理(S31)が行われ、前記した第1及び第2の基準データ取得処理(S23,27)と同様に基準ポイントP1に対応する位置データをレーザートラッカー50に測定させて記憶させる。次いで、第3位置データ取得処理(S32)を行い、全ての凹部91の内側面の測定ポイントと、ワークW全体の各側面の全ての測定ポイントとに対応する位置データをレーザートラッカー50に測定させて記憶させると共に、加工機本体11が測定ポイントの位置データをメモリ32に記憶する。そして、この第3位置データ取得処理(S32)が収容により、この測定用NCプログラムPG2が終了する。なお、本実施形態では、上記したステップS23,S27,S31を実行しているときのCPU33が、本発明に係る「第1基準データ取得手段」に相当する。   Next, an instruction message for attaching the third probe 45C to the tool holding unit 15 is displayed on the monitor 34 (S29). When the confirmation button is turned on (YES in S30), a third reference data acquisition process (S31) is performed. The position data corresponding to the reference point P1 is measured by the laser tracker 50 and stored in the same manner as in the first and second reference data acquisition processes (S23, 27). Next, the third position data acquisition process (S32) is performed, and the laser tracker 50 measures position data corresponding to the measurement points on the inner side surfaces of all the recesses 91 and all the measurement points on each side surface of the entire workpiece W. The processing machine body 11 stores the measurement point position data in the memory 32. When the third position data acquisition process (S32) is accommodated, the measurement NC program PG2 ends. In the present embodiment, the CPU 33 when executing steps S23, S27, and S31 described above corresponds to the “first reference data acquisition unit” according to the present invention.

図2に示すように、パソコン69は、レーザートラッカー50とコントローラ30とに接続されていて、測定用NCプログラムPG2が終了すると、レーザートラッカー50のメモリ61に記憶されている位置データと、加工機本体11のメモリ32に記憶されている位置データとを取り込む。また、このパソコン69には、ワークWの3次元CADデータ(つまり、設計データ)が取り込まれている。そして、所定のデータ解析プログラムを実行することで、パソコン69が図8に示した座標変換部70、プローブ器差補正部71、球体当接位置補正部72等として機能し、ワークWが設計値通りの形状に加工れたか否かが判別される。   As shown in FIG. 2, the personal computer 69 is connected to the laser tracker 50 and the controller 30, and when the measurement NC program PG2 ends, the position data stored in the memory 61 of the laser tracker 50, the processing machine, and the like. The position data stored in the memory 32 of the main body 11 is captured. Further, the personal computer 69 captures the three-dimensional CAD data (that is, design data) of the workpiece W. Then, by executing a predetermined data analysis program, the personal computer 69 functions as the coordinate conversion unit 70, the probe difference correction unit 71, the sphere contact position correction unit 72, etc. shown in FIG. It is determined whether or not it has been processed into a street shape.

なお、以下の説明において、レーザートラッカー50のメモリ61に記憶されている位置データを、適宜、「外部測定位置データ」といい、加工機本体11のメモリ32に記憶されている位置データを、適宜、「内部測定位置データ」といって区別することとする。   In the following description, the position data stored in the memory 61 of the laser tracker 50 is appropriately referred to as “external measurement position data”, and the position data stored in the memory 32 of the processing machine body 11 is appropriately This is referred to as “internal measurement position data”.

図8の座標変換部70は、レーザートラッカー50の座標系(L,θ,γ)で特定されている外部測定位置データを取り込み、直交3軸の座標系のデータに座標変換する。   A coordinate conversion unit 70 in FIG. 8 takes in external measurement position data specified by the coordinate system (L, θ, γ) of the laser tracker 50 and converts the data into data of a coordinate system of three orthogonal axes.

プローブ器差補正部71は、座標変換部70から直交3軸の座標系の外部測定位置データを受け取り、第2プローブ45Bの球体47を基準ポイントP1に当接させたときのターゲット49の位置から、第1プローブ45Aの球体47を基準ポイントP1に当接させたときのターゲット49の位置までのベクトルを「第2プローブ用補正ベクトル」として求めると共に、第3のプローブ45Bの球体47を基準ポイントP1に当接させたときのターゲット49の位置から、第1プローブ45Aの球体47を基準ポイントP1に当接させたときのターゲット49の位置までのベクトルを、「第3プローブ用補正ベクトル」として求める。そして、第2プローブ45Bで測定された各外部測定位置データの各位置ベクトルに第2プローブ用補正ベクトルを加える補正を行うと共に、第3プローブ45Cで測定された各外部測定位置データの各位置ベクトルに第3プローブ用補正ベクトルを加える補正を行う。これらにより、第2及び第3のプローブ45B,45Cで測定した外部測定位置データが、全て第1プローブ45Aで測定した外部測定位置データに変換される。つまり、実際には、第1〜第3の各プローブ45A,45B,45Cを使用して測定した外部測定位置データが、プローブ器差補正部71により、全て第1プローブ45Aのみを使用して測定した外部測定位置データに揃えられる。   The probe device difference correction unit 71 receives external measurement position data of the orthogonal three-axis coordinate system from the coordinate conversion unit 70, and from the position of the target 49 when the sphere 47 of the second probe 45B is brought into contact with the reference point P1. The vector up to the position of the target 49 when the sphere 47 of the first probe 45A is brought into contact with the reference point P1 is obtained as a “second probe correction vector”, and the sphere 47 of the third probe 45B is determined as the reference point. A vector from the position of the target 49 when it is brought into contact with P1 to the position of the target 49 when the sphere 47 of the first probe 45A is brought into contact with the reference point P1 is referred to as a “third probe correction vector”. Ask. Then, correction is performed by adding the second probe correction vector to each position vector of each external measurement position data measured by the second probe 45B, and each position vector of each external measurement position data measured by the third probe 45C. Correction is performed by adding a correction vector for the third probe. As a result, the external measurement position data measured by the second and third probes 45B and 45C are all converted to the external measurement position data measured by the first probe 45A. That is, actually, the external measurement position data measured using the first to third probes 45A, 45B, and 45C are all measured by the probe instrument difference correction unit 71 using only the first probe 45A. Aligned to the external measurement position data.

次いで、球体当接位置補正部72で、プローブ45の球体47におけるワークWとの接点の相違を補正して、全ての外部測定位置データを、プローブ45の球体47の中心点をワークWに当接させたときの位置データに変換する。具体的には、各測定ポイント毎にプローブ45の球体47のうちの何れの位置にワークWが当接するかは、設計上のワークWの面の向きから知ることができる。また、球体47の半径は、プローブ45の仕様書等から知ることができる。そして、球体当接位置補正部72は、各測定ポイント毎に球体47におけるワークWとの接点から中心点に向かうベクトルを半径補正ベクトルとして求め、プローブ器差補正部71による補正正後の各外部測定位置データの各位置ベクトルに半径補正ベクトルを加える補正を行う。   Next, the spherical contact position correction unit 72 corrects the difference in contact of the probe 45 with the work W on the sphere 47 so that all external measurement position data is applied to the work W at the center point of the sphere 47 of the probe 45. Convert to position data when touching. Specifically, it can be determined from the design orientation of the surface of the workpiece W which position of the sphere 47 of the probe 45 abuts on which position the workpiece W abuts at each measurement point. Further, the radius of the sphere 47 can be known from the specifications of the probe 45 or the like. Then, the sphere contact position correcting unit 72 obtains a vector from the contact point of the sphere 47 to the center point as a radius correction vector for each measurement point as a radius correction vector, and each external after correction by the probe instrument difference correcting unit 71 is corrected. Correction is performed by adding a radius correction vector to each position vector of the measurement position data.

つまり、プローブ器差補正部71と球体当接位置補正部72とにより補正を行うことで、外部測定位置データの全てが、第1プローブ45Aの球体47の中心点をワークWに当接させたときのターゲット49の位置データ(これを、適宜、「座標統一位置データ」という)に揃えられ、これらターゲット49の座標統一位置データが、実質的には、レーザートラッカー50によって測定されたワークW上の測定ポイントの位置データになる。そして、データ比較判別部73が、外部測定位置データの補正前の所謂生データと、補正後の上記した座標統一位置データと、加工機本体11にて測定された内部測定位置データと、3次元CADデータとを検査データファイルF1に纏めてパソコン69のメモリに記憶させる。   In other words, the correction is performed by the probe instrument difference correction unit 71 and the sphere contact position correction unit 72, so that all of the external measurement position data makes the center point of the sphere 47 of the first probe 45A contact the work W. Time target 49 position data (this is appropriately referred to as “coordinate unified position data”), and the coordinate unified position data of these targets 49 are substantially on the workpiece W measured by the laser tracker 50. The position data of the measurement point. Then, the data comparison / discriminating unit 73 includes so-called raw data before correction of the external measurement position data, the coordinate unified position data after correction, the internal measurement position data measured by the processing machine body 11, and the three-dimensional data. The CAD data is collected in the inspection data file F1 and stored in the memory of the personal computer 69.

また、データ比較判別部73は、座標統一位置データである外部測定位置データと、内部測定位置データと、3次元CADデータとを取り込む。そして、公知な技術により、内部測定位置データから特定されるワークWの形状と、3次元CADデータから特定されるワークWの形状とから加工誤差を求め、その加工誤差が予め設定されている許容誤差範囲に入っているか否かを判別するサブ形状判定を行う。これと同様に、外部測定位置データから特定されるワークWの形状と、3次元CADデータから特定されるワークWの形状とから加工誤差を求め、その加工誤差が予め設定されている許容誤差範囲に入っているか否かを判別するメイン形状判定を行う。そのメイン形状判定において、加工誤差が許容誤差範囲に収まっているという判定結果を得られた場合には、検査データファイルF1を検査データとしてディスクに記憶する。そして、そのディスクと共に、ワークWがNC加工装置10によって製造された加工部品として後工程に送給される。   Further, the data comparison / determination unit 73 takes in external measurement position data, which is coordinate coordinate position data, internal measurement position data, and three-dimensional CAD data. Then, by a known technique, a machining error is obtained from the shape of the workpiece W specified from the internal measurement position data and the shape of the workpiece W specified from the three-dimensional CAD data, and the machining error is set in advance. Sub-shape determination is performed to determine whether or not the error range is entered. Similarly, a machining error is obtained from the shape of the workpiece W specified from the external measurement position data and the shape of the workpiece W specified from the three-dimensional CAD data, and the machining error is set in a preset allowable error range. A main shape determination is performed to determine whether or not the vehicle is in. In the main shape determination, when the determination result that the machining error is within the allowable error range is obtained, the inspection data file F1 is stored on the disk as inspection data. Then, along with the disk, the workpiece W is fed to the subsequent process as a processed part manufactured by the NC processing apparatus 10.

一方、メイン形状判定において、加工誤差が許容誤差範囲に収まっていないという判定結果を得られた場合には、その加工誤差が修正可能なものである場合には、その修正のための追加加工分部をモニタ76に表示し、加工誤差が修正不可能なものである場合には、その旨を報知するメッセージをモニタ76に表示する。なお、ワークWを追加加工した場合には、上記した測定用NCプログラムPG2がサイド実行され、追加加工後の検査データファイルF1が作成されて記憶される。また、サブ形状判定の判定結果は、参考情報としてモニタ76に表示される。   On the other hand, in the main shape determination, when the determination result that the processing error is not within the allowable error range is obtained, if the processing error can be corrected, the additional processing part for the correction When the machining error cannot be corrected, a message notifying that effect is displayed on the monitor 76. When the workpiece W is additionally machined, the above-described measurement NC program PG2 is side-executed, and the inspection data file F1 after the additional machining is created and stored. The determination result of the sub-shape determination is displayed on the monitor 76 as reference information.

上述してきたように本実施形態のNC加工装置10及び加工部品の製造方法では、プローブ45と共にターゲット49がNC加工装置10の可動部に取り付けられ、ターゲット49の位置データが、ワークWの各測定ポイントの位置データの代用データとしてレーザートラッカー50により測定される。即ち、本実施形態によれば、ワークWを加工する際に使用される位置センサ21S〜24Sとは別のレーザートラッカー50にて、ワークWの各測定ポイントの位置データを測定するので、従来より信頼性が高い位置データの測定を行うことが可能になる。   As described above, in the NC processing apparatus 10 and the manufacturing method of the processed part of the present embodiment, the target 49 is attached to the movable part of the NC processing apparatus 10 together with the probe 45, and the position data of the target 49 is measured for each workpiece W. It is measured by the laser tracker 50 as substitute data for the point position data. That is, according to the present embodiment, the position data of each measurement point of the workpiece W is measured by the laser tracker 50 different from the position sensors 21S to 24S used when the workpiece W is processed. It becomes possible to measure position data with high reliability.

また、ワークWに設定されている全ての測定ポイントに対して作業者が手作業でターゲット49を配置して、レーザートラッカー50にて位置データの測定を行う場合に比べ、短時間で正確な位置データの測定を行うことができる。さらには、位置データを測定する際には、プローブ45を2度に亘ってワークWに当接させる2度当て処理を行うので、プローブ45とワークWとの当接が安定し、安定した位置データの測定が可能になる。また、プローブ器差補正部71を備えたことにより、位置データの測定開始後、プローブ45の取替えを行ってもワークW全体の形状を正確に特定することができる。   Compared to the case where the operator manually places the target 49 at all the measurement points set on the workpiece W and measures the position data with the laser tracker 50, the accurate position can be obtained in a short time. Data can be measured. Further, when the position data is measured, the contact process between the probe 45 and the workpiece W is stabilized since the contact process between the probe 45 and the workpiece W is performed twice. Data can be measured. In addition, since the probe device difference correction unit 71 is provided, the shape of the entire workpiece W can be accurately specified even if the probe 45 is replaced after the measurement of the position data is started.

また、NC加工装置10によりワークWが加工された後、そのワークWがワーク用治具19に固定されたままの状態で位置データの測定を行うことができるので、ワークWが正しく加工されていなかった場合に追加加工を迅速かつ容易に行うことができる。さらには、本実施形態では、ターゲット49の位置データに基づくワークWの寸法と設計上の寸法との誤差をNC加工装置10に備えたパソコン69で演算する追加加工を行うか否かを迅速に判断することができる。   Further, after the workpiece W is machined by the NC machining apparatus 10, the position data can be measured while the workpiece W is fixed to the workpiece jig 19, so that the workpiece W is machined correctly. If not, additional processing can be performed quickly and easily. Furthermore, in the present embodiment, it is quickly determined whether or not to perform additional machining in which an error between the dimension of the workpiece W based on the position data of the target 49 and the designed dimension is calculated by the personal computer 69 provided in the NC machining apparatus 10. Judgment can be made.

[第2実施形態]
図9には、本実施形態の加工機本体11Vが示されている。この加工機本体11Vは、前記第1実施形態の加工機本体11の第3可動ベース14からアーム14Aが垂下され、そのアーム14Aの下端部には、旋回部14Bが水平に旋回するように取り付けられている。また、旋回部14Bの下端部は二股に分かれていて、その二股構造部分の内側には、リスト14Cが、水平軸を中心に回動可能に取り付けられている。そして、リスト14Cの先端部が、前述した加工ツール40又はプローブ45を取り付け可能なツール保持部15になっている。さらには、ワーク用治具19Vは、例えば、ボール螺子機構によって前後に移動する支持テーブル19Wを備え、その支持テーブル19W上に固定された支持台99にワークWが支持されている。
[Second Embodiment]
FIG. 9 shows the processing machine main body 11V of the present embodiment. The processing machine main body 11V is attached so that the arm 14A is suspended from the third movable base 14 of the processing machine main body 11 of the first embodiment, and the revolving part 14B is revolved horizontally at the lower end of the arm 14A. It has been. Moreover, the lower end part of the turning part 14B is divided into two branches, and a wrist 14C is attached to the inside of the two-branch structure part so as to be rotatable around a horizontal axis. The tip of the list 14C is a tool holding portion 15 to which the processing tool 40 or the probe 45 described above can be attached. Furthermore, the workpiece jig 19V includes, for example, a support table 19W that moves back and forth by a ball screw mechanism, and the workpiece W is supported by a support base 99 fixed on the support table 19W.

本実施形態のNC加工装置10Vでは、ワークWの測定ポイントの位置データを測定する場合に、プローブ45の姿勢を適宜変更して、ワークWの任意の位置にプローブ45の先端部を当接させることができる。そして、プローブ45の姿勢を変更した場合には、第1実施形態においてプローブ45を交換した場合と同様に、プローブ45の姿勢変更の前後で共通する基準ポイントP1に各プローブ45の先端部を宛がって位置データを測定してメモリ61に記憶する。これにより、第1実施形態で説明したプローブ器差補正部71により、実際には、プローブ45の姿勢に種々変更して測定した外部測定位置データを、全て同じ姿勢のプローブ45で測定した外部測定位置データに揃えることができる。   In the NC processing apparatus 10V of this embodiment, when measuring the position data of the measurement point of the workpiece W, the posture of the probe 45 is changed as appropriate, and the tip of the probe 45 is brought into contact with an arbitrary position of the workpiece W. be able to. When the posture of the probe 45 is changed, the tip of each probe 45 is assigned to the common reference point P1 before and after the change of the posture of the probe 45, as in the case where the probe 45 is replaced in the first embodiment. Accordingly, the position data is measured and stored in the memory 61. Thus, the external measurement position data measured by the probe 45 having the same posture are actually measured by the probe device difference correcting unit 71 described in the first embodiment, and actually measured by the probe 45 having the same posture. Can be aligned with position data.

また、ワーク用治具19VにてワークWを移動した場合には、ワークW又はワークWと共に移動する部位に予め設定した3つの基準ポイントにプローブ45の先端部を当接させて位置データの測定を行う。それら3つの基準ポイントは、一直線上に並ばないように設定しておく。そして、パソコン69でデータ解析プログラムを実行したときに構成されるワーク移動補正部74(図10参照)により、位置補正を行う。即ち、例えば、ワークWを第1の位置と、第2の位置と、第3の位置とに変更した場合には、第1の位置で測定した基準ポイントP1,P2,P3を結ぶ第1の三角形と、第2の位置で測定した基準ポイントP1,P2,P3を結ぶ第2の三角形と、第3の位置で測定した基準ポイントP1,P2,P3を結ぶ第3の三角形を求める。そして、第2の三角形を第1の三角形に重ね合わせるための第2の変換式を求めると共に、第3の三角形を第1の三角形に重ね合わせるための第3の変換式を求める。そして、第2の位置で測定した位置データの全てを第2の変換式で変換し、第3の位置で測定した位置データの全てを第3の変換式で変換する。これにより、実際には、ワークWを位置を変更して測定した外部測定位置データを、ワークWを同じ位置に固定して全て測定した外部測定位置データに揃えることができる。   When the workpiece W is moved by the workpiece jig 19V, the position data is measured by bringing the tip of the probe 45 into contact with the three reference points set in advance on the workpiece W or a portion that moves together with the workpiece W. I do. These three reference points are set so as not to be aligned. Then, position correction is performed by a work movement correction unit 74 (see FIG. 10) configured when the data analysis program is executed on the personal computer 69. That is, for example, when the workpiece W is changed to the first position, the second position, and the third position, the first point connecting the reference points P1, P2, and P3 measured at the first position. A second triangle connecting the triangle and the reference points P1, P2, and P3 measured at the second position and a third triangle connecting the reference points P1, P2, and P3 measured at the third position are obtained. Then, a second conversion formula for superimposing the second triangle on the first triangle is obtained, and a third conversion formula for superposing the third triangle on the first triangle is obtained. Then, all of the position data measured at the second position is converted by the second conversion formula, and all of the position data measured at the third position is converted by the third conversion formula. Thereby, in practice, the external measurement position data measured by changing the position of the workpiece W can be aligned with the external measurement position data measured by fixing the workpiece W at the same position.

[第3実施形態]
本実施形態は、第2実施形態の変形例であって、プローブ45の姿勢を変更した場合の処理が異なる。即ち、本実施形態では、プローブ45の姿勢を変更した場合に、予め設定された平坦な基準面19M上の複数の基準ポイント19Pと、予め設定された複数の基準孔19Hとに各プローブ45の先端部を宛がって位置データを測定する。具体的には、図11に示すように、第2実施形態で説明した支持テーブル19W上の上面が基準面19Mとして設定され、基準面19M上に複数の基準ポイントP1が設定されている。そして、プローブ45の姿勢変更の前後で、プローブ45の先端部を複数の基準ポイントP1に当接させて、プローブ45の姿勢変更の前後におけるターゲット49の上下方向(Z方向)の位置データの相違を検出し、それらの平均を求める。また、支持テーブル19W上に形成された複数の孔が複数の基準孔19Hとして設定されている。そして、プローブ45の姿勢変更の前後で、プローブ45の先端部を複数の基準孔19Hに当接させて、プローブ45の姿勢変更の前後におけるターゲット49の前後方向(X方向)の位置データの相違と、ターゲット49の横方向(Y方向)の位置データの相違とを検出し、それらの平均を求める。このようにして求めた上下方向、前後方向、横方向のそれぞれの位置データから第1実施形態で説明した前述の第2プローブ用補正ベクトル等を求める。このような構成とすることで、補正ベクトルの精度が向上する。
[Third Embodiment]
This embodiment is a modification of the second embodiment, and the processing when the posture of the probe 45 is changed is different. That is, in the present embodiment, when the posture of the probe 45 is changed, the plurality of reference points 19P on the flat reference surface 19M set in advance and the plurality of reference holes 19H set in advance are provided with each probe 45. The position data is measured at the tip. Specifically, as shown in FIG. 11, the upper surface on the support table 19W described in the second embodiment is set as a reference surface 19M, and a plurality of reference points P1 are set on the reference surface 19M. Then, before and after the posture change of the probe 45, the tip of the probe 45 is brought into contact with a plurality of reference points P1, and the position data in the vertical direction (Z direction) of the target 49 before and after the posture change of the probe 45 is different. Are detected and the average of them is obtained. A plurality of holes formed on the support table 19W are set as a plurality of reference holes 19H. Then, before and after the posture change of the probe 45, the tip portion of the probe 45 is brought into contact with the plurality of reference holes 19H, and the position data in the front-rear direction (X direction) of the target 49 before and after the posture change of the probe 45 is different. And a difference in position data in the horizontal direction (Y direction) of the target 49 is detected, and an average of them is obtained. The correction vector for the second probe described in the first embodiment is obtained from the position data in the vertical direction, the front-rear direction, and the horizontal direction thus obtained. By adopting such a configuration, the accuracy of the correction vector is improved.

[他の実施形態]
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
[Other Embodiments]
The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the embodiments described below are also included in the technical scope of the present invention, and various other than the following can be made without departing from the scope of the invention. It can be changed and implemented.

(1)前記第1実施形態では、ワークWに設定されている全ての各測定ポイントの位置データを、加工機本体11とレーザートラッカー50とを使用して測定したが、ワークWに設定されている一部の測定ポイントの位置データを加工機本体11とレーザートラッカー50とで測定し、残りの測定ポイントに関しては、例えば、作業者が手作業でターゲット49をワークWの測定ポイントに載置するか、或いは、Leica社のT−Probeをプローブとして使用して、そのプローブの先端を手作業でワークWの測定ポイントに当接させてレーザートラッカー50により測定ポイントの位置データを測定してもよい。 (1) In the first embodiment, the position data of all the measurement points set on the workpiece W are measured using the processing machine main body 11 and the laser tracker 50. Position data of some measurement points is measured by the processing machine main body 11 and the laser tracker 50, and for the remaining measurement points, for example, the operator manually places the target 49 on the measurement points of the workpiece W. Alternatively, Leica T-Probe may be used as a probe, and the tip of the probe may be manually brought into contact with the measurement point of the workpiece W, and the position data of the measurement point may be measured by the laser tracker 50. .

(2)前記第1実施形態では、基準ポイント及び全ての測定ポイントにプローブ45の先端部を2度当てる「2度当て処理」によって位置データを測定していたが、基準ポイント及び全ての測定ポイントにプローブ45の先端部を1度当てる処理にて位置データを測定してもよい。 (2) In the first embodiment, the position data is measured by the “twice application process” in which the tip of the probe 45 is applied twice to the reference point and all measurement points. However, the reference point and all measurement points are measured. Alternatively, the position data may be measured by a process in which the tip of the probe 45 is applied once.

(3)前記第1実施形態では、第1〜第3のプローブ45A,45B,45Cのそれぞれにターゲット49が取り付けられていたが、加工機本体11によってプローブ45を移動したときに、プローブ45との相対位置が一定に保たれる部位であれば、プローブ45以外の部位にターゲット49を取り付けてもよい。具体的には、例えば、加工機本体11における第3可動ベース14の前面にターゲット49を取り付けてもよい。 (3) In the first embodiment, the target 49 is attached to each of the first to third probes 45A, 45B, 45C. However, when the probe 45 is moved by the processing machine main body 11, The target 49 may be attached to a part other than the probe 45 as long as the relative position is kept constant. Specifically, for example, the target 49 may be attached to the front surface of the third movable base 14 in the processing machine body 11.

(4)前記第1実施形態では、基準ポイントP1がワークWに設定されていたが、プローブ45の交換の前後で変化しない点であれば、基準ポイントP1はワークW以外の位置に配置されていてもよい。 (4) In the first embodiment, the reference point P1 is set to the workpiece W. However, if the point does not change before and after the probe 45 is replaced, the reference point P1 is disposed at a position other than the workpiece W. May be.

10,10V 加工装置
11,11V 加工機本体
30 コントローラ
31 主制御部
32 メモリ
33 CPU(トリガ信号出力部,第1基準データ取得手段)
40 加工ツール
45 プローブ
49 ターゲット
50 レーザートラッカー
60 CPU(位置データ記憶手段)
61 メモリ(位置データ記憶手段)
PG1 加工用NCプログラム
PG2 測定用NCプログラム
W ワーク
10, 10V processing device 11, 11V processing machine main body 30 controller 31 main control unit 32 memory 33 CPU (trigger signal output unit, first reference data acquisition means)
40 processing tool 45 probe 49 target 50 laser tracker 60 CPU (position data storage means)
61 Memory (Position data storage means)
PG1 NC program for machining PG2 NC program for measurement W Workpiece

上記目的を達成するためになされた請求項1の発明は、NCプログラムにより、加工ツールにてワークを加工した後、前記加工ツールに代えてプローブが取り付けられ、そのプローブの先端部を前記ワークの複数の測定ポイントに順次当接させて、それら各測定ポイントの位置データを測定するNC加工装置において、前記プローブと共に前記NC加工装置の可動部に取り付けられるターゲットと、前記ターゲットの位置データを測定するレーザートラッカーと、前記プローブの先端部が各前記測定ポイントに当接する度に前記プローブから出力される当接検出信号に基づいてトリガ信号を出力するトリガ信号出力部と、前記トリガ信号が出力される度に、前記レーザートラッカーが測定した前記ターゲットの位置データを前記測定ポイントの位置データの代用データとして記憶する位置データ記憶手段とを備え、前記NCプログラムには、前記測定ポイントで、前記プローブの先端部をワークに2度当接させる2度当て処理が備えられ、その2度当て処理には、前記プローブの先端部を前記ワークに押し付けてから離間させ、その離間時に前記当接検出信号が変化したときの前記プローブの制御用位置データを取得する第1当接処理と、その制御用位置データに基づいて前記プローブの先端部をワークに丁度当接する位置に移動する第2当接処理とが含まれ、前記トリガ信号出力部は、前記第2当接処理において前記プローブから出力される当接検出信号に基づいてトリガ信号を出力するNC加工装置である。
ここで、「プローブの先端部をワークに丁度当接する位置に移動」とは、「プローブの先端部を、ワークに当接した瞬間の位置から可能な限りずれない位置に移動」という意味である。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, after machining a workpiece with a machining tool by an NC program, a probe is attached instead of the machining tool, and the tip of the probe is attached to the tip of the workpiece. In an NC processing apparatus that sequentially contacts a plurality of measurement points and measures the position data of each measurement point, the target attached to the movable part of the NC processing apparatus together with the probe, and the position data of the target are measured. A laser tracker, a trigger signal output unit that outputs a trigger signal based on a contact detection signal output from the probe each time the tip of the probe contacts each measurement point, and the trigger signal is output Each time, the position data of the target measured by the laser tracker A position data storage means for storing as a substitute data position data, the NC program, the measurement point, tip twice against process to twice abut on the work of the probe is provided, the 2 The contact process includes a first contact process in which the tip of the probe is pressed against the work and then separated, and the probe control position data is acquired when the contact detection signal changes during the separation. A second abutting process for moving the tip of the probe to a position just abutting against the workpiece based on the control position data, and the trigger signal output unit includes the probe in the second abutting process. It is an NC processing device that outputs a trigger signal based on the contact detection signal output from the machine.
Here, “moving the tip of the probe to a position just in contact with the workpiece” means “moving the tip of the probe to a position that does not deviate as much as possible from the position at the moment of contact with the workpiece”. .

請求項の発明は、前記ターゲットの前記位置データに基づく前記ワークの寸法と設計上の寸法との誤差を演算する誤差演算手段が備えられている請求項1乃至の何れか1の請求項に記載のNC加工装置である。 The invention according to claim 4, any one of claims 1 to 3 error calculation means for calculating an error between the dimensions of the design and dimensions of the workpiece based on the position data of the target is provided It is NC processing apparatus as described in.

請求項の発明は、NC加工装置の加工ツールにてワークを加工した後、前記加工ツールに代えて前記NC加工装置の可動部にプローブと共にターゲットを取り付けてレーザートラッカーにより前記ターゲットの位置データを測定可能な状態とし、前記プローブの先端部を前記ワークの複数の測定ポイントに順次当接させ、その際、前記プローブから出力される当接検出信号に基づいて前記レーザートラッカーで前記ターゲットの位置データを測定し、前記ターゲットの位置データに基づいて、前記ワークが設計通りの形状の加工部品になっているか否かを判別して前記加工部品を製造する加工部品の製造方法であって、各前記測定ポイントで、前記プローブの先端部をワークに2度当接させ、1度目の当接後の離間時に前記当接検出信号が変化したときの前記プローブの制御用位置データを取得し、その制御用位置データに基づいて前記プローブをワークに向けて移動して2度目の当接を行い、2度目の当接のときに前記プローブから出力される前記当接検出信号に基づいて前記レーザートラッカーで前記ターゲットの位置データを測定する加工部品の製造方法である。 In the fifth aspect of the present invention, after a workpiece is machined by a machining tool of an NC machining apparatus, a target is attached together with a probe to a movable part of the NC machining apparatus instead of the machining tool, and position data of the target is obtained by a laser tracker. The probe is brought into a measurable state, and the tip of the probe is sequentially brought into contact with a plurality of measurement points of the workpiece. At that time, the position data of the target is detected by the laser tracker based on the contact detection signal output from the probe. was measured, based on the position data of the target, it said workpiece manufacturing method der the workpiece to produce the workpiece to determine whether or not it is working part geometry as designed, each At the measurement point, the tip of the probe is brought into contact with the workpiece twice, and the contact detection signal is generated at the time of separation after the first contact. The position data for control of the probe at the time of the change is acquired, the probe is moved toward the work based on the position data for control, and the second contact is performed. It is a manufacturing method of the processed component which measures the position data of the target with the laser tracker based on the contact detection signal output from the probe.

本発明のNC加工装置及び加工部品の製造方法では、プローブと共にターゲットがNC加工装置の可動部に取り付けられ、ターゲットの位置データが、ワークの各測定ポイントの位置データの代用データとしてレーザートラッカーにより測定される。即ち、本発明によれば、ワークを加工する際に使用される位置センサとは別のレーザートラッカーにて、ワークの各測定ポイントの位置データを測定するので、従来より信頼性が高い位置データの測定を行うことが可能になる。また、ワークに設定されている全ての測定ポイントに対して作業者が手作業でターゲットを配置して、レーザートラッカーにて位置データの測定を行う場合に比べ、短時間で正確な位置データの測定を行うことができる。しかも、2度当て処理にて位置データの測定を行うので、プローブのワークに対する当接状態が安定し、安定した位置データの測定が可能になる。さらには、NC加工装置によりワークが加工された後、そのワークが治具に固定されたままの状態で位置データの測定を行うことができるので、ワークが正しく加工されていなかった場合に追加加工を迅速かつ容易に行うことができる。その場合、請求項の発明のように、ターゲットの位置データに基づくワークの寸法と設計上の寸法との誤差を演算する誤差演算手段を備えていれば、追加加工を行うか否かを迅速に判断することができる。 In the NC machining apparatus and the machining part manufacturing method of the present invention, the target is attached to the movable part of the NC machining apparatus together with the probe, and the position data of the target is measured by the laser tracker as substitute data for the position data of each measurement point of the workpiece. Is done. That is, according to the present invention, the position data of each measurement point of the workpiece is measured by a laser tracker that is different from the position sensor used when processing the workpiece. Measurement can be performed. Compared to the case where an operator manually places targets at all measurement points set on a workpiece and measures position data with a laser tracker, accurate measurement of position data takes less time. It can be performed. In addition, since the position data is measured by the application process twice, the contact state of the probe with the workpiece is stable, and stable position data can be measured. Furthermore, after the workpiece is machined by the NC machining device, position data can be measured while the workpiece is fixed to the jig, so additional machining is possible when the workpiece has not been machined correctly. Can be done quickly and easily. In that case, as in the invention of claim 4 , if an error calculating means for calculating an error between the workpiece dimension based on the target position data and the designed dimension is provided, it is quickly determined whether or not the additional machining is performed. Can be judged.

図6には、これら測定ポイントの位置データを測定するための測定用NCプログラムPG2の一例が示されている。例えば、CPU33が測定用NCプログラムPG2を実行すると、データテーブルから測定用NCプログラムPG2で使用する第1〜第3のプローブ45A〜45Cのツールデータを読み込む(S20)。そして、以下の処理において、第1〜第3のプローブ45A〜45Cの何れかのプローブ45の先端部を、ワークWの各測定ポイントに2度に亘って当接させる「2度当て処理」を行ってレーザートラッカー50にトリガ信号を出力する。 FIG. 6 shows an example of a measurement NC program PG2 for measuring the position data of these measurement points. For example, when the CPU 33 executes the measurement NC program PG2, the tool data of the first to third probes 45A to 45C used in the measurement NC program PG2 is read from the data table (S20). Then, in the following processing, the tip of one of the probe 45 of the first to third probe 45 a to 45 c, a "twice against process" which abut over twice to each measurement point of the work W Then, a trigger signal is output to the laser tracker 50.

Claims (6)

NCプログラムにより、加工ツールにてワークを加工した後、前記加工ツールに代えてプローブが取り付けられ、そのプローブの先端部を前記ワークの複数の測定ポイントに順次当接させて、それら各測定ポイントの位置データを測定するNC加工装置において、
前記プローブと共に前記NC加工装置の可動部に取り付けられるターゲットと、
前記ターゲットの位置データを測定するレーザートラッカーと、
前記プローブの先端部が各前記測定ポイントに当接する度に前記プローブから出力される当接検出信号に基づいてトリガ信号を出力するトリガ信号出力部と、
前記トリガ信号が出力される度に、前記レーザートラッカーが測定した前記ターゲットの位置データを前記測定ポイントの位置データの代用データとして記憶する位置データ記憶手段とを備えるNC加工装置。
After machining a workpiece with a machining tool according to the NC program, a probe is attached instead of the machining tool, and the tip of the probe is sequentially brought into contact with a plurality of measurement points of the workpiece, and each of the measurement points is measured. In NC processing equipment that measures position data,
A target attached to the movable part of the NC processing apparatus together with the probe;
A laser tracker for measuring the position data of the target;
A trigger signal output unit that outputs a trigger signal based on a contact detection signal output from the probe every time the tip of the probe contacts each measurement point;
An NC machining apparatus comprising position data storage means for storing position data of the target measured by the laser tracker as substitute data for position data of the measurement point each time the trigger signal is output.
前記NCプログラムには、前記ターゲットの位置データの測定開始後、前記プローブの先端部から前記ターゲットまでの3次元ベクトルの変化を伴う変更が行われた場合に、その変更の前後で、共通の前記測定ポイントに対する前記ターゲットの位置データを測定して前記位置データ記憶手段に記憶する第1基準データ取得手段が備えられている請求項1に記載のNC加工装置。   In the NC program, after the start of measurement of the position data of the target, when a change accompanied by a change of a three-dimensional vector from the tip of the probe to the target is performed, before and after the change, The NC processing apparatus according to claim 1, further comprising first reference data acquisition means for measuring position data of the target with respect to a measurement point and storing the data in the position data storage means. 前記NCプログラムには、前記ターゲットの位置データの測定開始後、前記ワークを移動した場合に、その移動の前後で、前記ワーク上で共通する3つの前記測定ポイントに対する前記ターゲットの位置データを測定して前記位置データ記憶手段に記憶する第2基準データ取得手段が備えられている請求項1又は2に記載のNC加工装置。   In the NC program, when the workpiece is moved after the measurement of the position data of the target is started, the position data of the target with respect to three common measurement points on the workpiece is measured before and after the movement. The NC processing apparatus according to claim 1, further comprising second reference data acquisition means for storing in the position data storage means. 前記NCプログラムには、前記測定ポイントで、前記プローブの先端部をワークに2回度当接させる2度当て処理が備えられ、
その2度当て処理には、前記プローブの先端部を前記ワークに押し付けてから離間させ、その離間時に前記当接検出信号が変化したときの前記プローブの制御用位置データを取得する第1当接処理と、その制御用位置データに基づいて前記プローブの先端部をワークに丁度当接する位置に移動する第2当接処理とが含まれ、
前記トリガ信号出力部は、前記第2当接処理において前記プローブから出力される当接検出信号に基づいてトリガ信号を出力する請求項1乃至3の何れか1の請求項に記載のNC加工装置。
The NC program includes a two-time contact process in which the tip of the probe is brought into contact with the workpiece twice at the measurement point,
In the two-step contact process, the tip of the probe is pressed against the workpiece and then separated, and the first contact for obtaining the control position data for the probe when the contact detection signal changes during the separation. And a second abutting process for moving the tip of the probe to a position just abutting against the workpiece based on the control position data,
4. The NC machining apparatus according to claim 1, wherein the trigger signal output unit outputs a trigger signal based on a contact detection signal output from the probe in the second contact processing. 5. .
前記ターゲットの前記位置データに基づく前記ワークの寸法と設計上の寸法との誤差を演算する誤差演算手段が備えられている請求項1乃至4の何れか1の請求項に記載のNC加工装置。   5. The NC machining apparatus according to claim 1, further comprising an error calculation unit configured to calculate an error between a dimension of the workpiece based on the position data of the target and a design dimension. NC加工装置の加工ツールにてワークを加工した後、前記加工ツールに代えて前記NC加工装置の可動部にプローブと共にターゲットを取り付けてレーザートラッカーにより前記ターゲットの位置データを測定可能な状態とし、
前記プローブの先端部を前記ワークの複数の測定ポイントに順次当接させ、その際、前記プローブから出力される当接検出信号に基づいて前記レーザートラッカーで前記ターゲットの位置データを測定し、
前記ターゲットの位置データに基づいて、前記ワークが設計通りの形状の加工部品になっているか否かを判別して前記加工部品を製造する加工部品の製造方法。
After machining the workpiece with the machining tool of the NC machining apparatus, a target is attached together with the probe to the movable part of the NC machining apparatus instead of the machining tool so that the position data of the target can be measured by the laser tracker.
The tip of the probe is sequentially brought into contact with a plurality of measurement points of the workpiece, and at that time, the position data of the target is measured by the laser tracker based on a contact detection signal output from the probe,
A method for manufacturing a machined part, wherein the machined part is produced by determining whether or not the workpiece is a machined part having a shape as designed based on position data of the target.
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