JP2021065997A - Measuring method - Google Patents

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大樹 井上
Daiki Inoue
大樹 井上
正祈 酒井
Masaki Sakai
正祈 酒井
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Abstract

To provide a measuring method capable of restraining measurement abnormality caused by inclination of a probe.SOLUTION: A central position of a processing hole is calculated by sequentially bringing a probe into contact with a plurality of first measuring object points defined at equal intervals on a circumference of a first cross section in a radial direction of the processing hole of a workpiece. It is determined whether or not a criterion on the number of times of processing on the workpiece or a lapsed time from the last processing is satisfied or not. When the determination criterion is satisfied, a plurality of second measuring object points corresponding to the first measuring object points in at least one second cross section other than a first cross section parallel to the first cross section are measured with the probe. Respective measurement errors for the first measuring object points and the second measuring object points are calculated for each corresponding measuring object point. When at least one of measured errors is equal to or greater than a first threshold value capable of determining measurement abnormality, a measurement abnormal signal is output. When the determination criterion is not satisfied, a position difference between a central position and the central position of the last time corresponding to the central position is calculated, and if the position difference is equal to or greater than a second threshold value larger than the first threshold value, a measurement abnormal signal is output.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、測定方法に関する。 The present invention relates to a measuring method.

マシニングセンタを用いてワークを加工することが知られている。ワークの中心位置を測定するためにタッチプローブを使用することをも知られている(以上、特許文献1参照)。 It is known to process workpieces using a machining center. It is also known to use a touch probe to measure the center position of the work (see Patent Document 1 above).

特開2008−076309号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-076309

ところで、マシニングセンタは自身のスピンドルに取り付ける工具を自動で交換するためのATC(Automatic Tool Changer:自動工具交換装置)を備えている。特に、ATCは工具として上述したタッチプローブやドリル、フライスなどを外周に保持する略円板型の工具マガジンを備えている。工具マガジンが径方向の中心を回転軸として回転し、例えばスピンドルに取り付けられたドリルがタッチプローブなどに交換される。 By the way, the machining center is equipped with an ATC (Automatic Tool Changer) for automatically changing the tool attached to its own spindle. In particular, the ATC is provided with a substantially disk-shaped tool magazine that holds the above-mentioned touch probe, drill, milling cutter, etc. as a tool on the outer circumference. The tool magazine rotates about the center in the radial direction as a rotation axis, and for example, the drill attached to the spindle is replaced with a touch probe or the like.

ここで、マシニングセンタが複数台のワーク(以下、工作物という)を様々な工具で順に加工していく場合、その過程で、工具マガジンは交換が発生する度に回転を繰り返す。工具マガジンは自身の外周にタッチプローブを保持しているため、工具マガジンが回転する度にタッチプローブには遠心力がかかる。タッチプローブでは鉛直下方に直線的に伸びる測定子の一端がプローブ頭部で支持されており、測定子に遠心力がかかった場合、測定子の他端が工具マガジンの回転軸から離れる方向に振られる。これにより、測定子に対して鉛直下方に戻す調整が行われるまで、測定子は鉛直下方から傾いた状態になる。 Here, when the machining center processes a plurality of workpieces (hereinafter referred to as geographic features) in order with various tools, the tool magazine repeats rotation every time replacement occurs in the process. Since the tool magazine holds the touch probe on its outer circumference, centrifugal force is applied to the touch probe every time the tool magazine rotates. In the touch probe, one end of the stylus extending linearly downward is supported by the probe head, and when centrifugal force is applied to the stylus, the other end of the stylus swings away from the rotation axis of the tool magazine. Be done. As a result, the stylus is tilted from below vertically until the stylus is adjusted to return vertically downward.

したがって、工作物を加工して設けられた加工穴における内周面の被測定点に測定子の他端を接触させて被測定点の位置を測定する場合、測定子が傾いていなければ、正常に被測定点の位置を測定できるが、測定子が傾いていると、測定異常につながるおそれがある。 Therefore, when measuring the position of the point to be measured by bringing the other end of the stylus into contact with the point to be measured on the inner peripheral surface of the machined hole provided by machining the workpiece, it is normal if the stylus is not tilted. Although the position of the point to be measured can be measured, if the stylus is tilted, it may lead to measurement abnormality.

そこで、本発明では、測定異常を抑制することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to suppress measurement abnormality.

本発明に係る測定方法は、工作物を加工して設けられた円筒型の加工穴における径方向の第1の断面の円周上に等間隔に定められた複数の第1の被測定点に測定子を順に接触させることによって前記加工穴の中心位置を算出するステップと、前記工作物に対する加工回数又は前回の加工からの経過時間に関する判断基準を満たすか否かを判断するステップと、前記判断基準を満たす場合、前記第1の断面と平行な前記第1の断面以外の少なくとも1つの第2の断面における前記第1の被測定点に対応する複数の第2の被測定点を前記測定子によって測定するステップと、前記第1の被測定点と前記第2の被測定点とのそれぞれの測定差を対応する被測定点毎に算出し、前記測定差の少なくとも1つが測定異常を判断可能な第1の閾値以上である場合、測定異常信号を出力するステップと、前記判断基準を満たさない場合、前記中心位置と前記中心位置に対応する前回の中心位置との位置差を算出し、前記位置差が前記第1の閾値より大きな第2の閾値以上である場合、前記測定異常信号を出力するステップと、を含んでいる。 The measuring method according to the present invention applies to a plurality of first measurement points defined at equal intervals on the circumference of the first radial cross section in a cylindrical machined hole provided by processing a workpiece. The step of calculating the center position of the machined hole by bringing the stylus into contact with each other in order, and the step of judging whether or not the judgment criteria regarding the number of times of machining or the elapsed time from the previous machining with respect to the workpiece are satisfied, and the above-mentioned determination. When the criterion is satisfied, the stylus sets a plurality of second measured points corresponding to the first measured points in at least one second cross section other than the first cross section parallel to the first cross section. And the measurement difference between the first measurement point and the second measurement point is calculated for each corresponding measurement point, and at least one of the measurement differences can determine the measurement abnormality. If it is equal to or greater than the first threshold value, the position difference between the step of outputting the measurement abnormality signal and the previous center position corresponding to the center position is calculated when the determination criterion is not satisfied. When the position difference is equal to or greater than the second threshold value larger than the first threshold value, the step of outputting the measurement abnormality signal is included.

本発明によれば、上記2つのステップで測定異常信号を出力するので、測定異常を抑制することができる。 According to the present invention, since the measurement abnormality signal is output in the above two steps, the measurement abnormality can be suppressed.

図1はマシニングセンタの正面図である。FIG. 1 is a front view of the machining center. 図2はカバーを取り外した状態のATCの正面図である。FIG. 2 is a front view of the ATC with the cover removed. 図3(a)はタッチプローブの移動例を説明するための図である。図3(b)はタッチプローブの正常時の測定例を説明するための図である。図3(c)はタッチプローブの異常時の測定例を説明するための図である。FIG. 3A is a diagram for explaining a movement example of the touch probe. FIG. 3B is a diagram for explaining a measurement example of the touch probe in a normal state. FIG. 3C is a diagram for explaining a measurement example when the touch probe is abnormal. 図4(a)は制御装置のハードウェア構成の一例である。図4(b)は制御装置の機能構成の一例である。FIG. 4A is an example of the hardware configuration of the control device. FIG. 4B is an example of the functional configuration of the control device. 図5は測定方法を実現する処理に関するフローチャート(その1)である。FIG. 5 is a flowchart (No. 1) relating to the process of realizing the measurement method. 図6は測定方法を実現する処理に関するフローチャート(その2)である。FIG. 6 is a flowchart (No. 2) relating to the process of realizing the measurement method. 図7は測定方法を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining a measurement method.

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図1はマシニングセンタ30の正面図である。図2はカバー14を取り外した状態のATC8の正面図である。マシニングセンタ30は工作物WKを加工する工作機械である。マシニングセンタ30は、例えば工作物WKの表面を切削し、工作物WKに円筒型の穴(以下、加工穴という)HLを形成する。 FIG. 1 is a front view of the machining center 30. FIG. 2 is a front view of the ATC 8 with the cover 14 removed. The machining center 30 is a machine tool for processing a workpiece WK. The machining center 30 cuts the surface of the work WK, for example, to form a cylindrical hole (hereinafter referred to as a machined hole) HL in the work WK.

マシニングセンタ30は、図1に示すように、スピンドル5を備えている。スピンドル5には工具ホルダ4に固定されたタッチプローブ3やドリルなどが工具として取り付けられる。また、マシニングセンタ30は、工作物WKを固定するチャック部材6と、チャック部材6が載置されるテーブル7とを備えている。さらに、マシニングセンタ30はATC8を備えている。ATC8はスピンドル5に取り付ける工具を自動で交換する。すなわち、スピンドル5に取り付けられるタッチプローブ3は工具ホルダ4毎に交換される。 As shown in FIG. 1, the machining center 30 includes a spindle 5. A touch probe 3 or a drill fixed to the tool holder 4 is attached to the spindle 5 as a tool. Further, the machining center 30 includes a chuck member 6 for fixing the workpiece WK and a table 7 on which the chuck member 6 is placed. Further, the machining center 30 includes an ATC 8. The ATC 8 automatically replaces the tool attached to the spindle 5. That is, the touch probe 3 attached to the spindle 5 is replaced for each tool holder 4.

スピンドル5は工具ホルダ4を保持したり解放したりするためのチャック機構を備えている。また、スピンドル5は回転駆動機構に連結されている。このため、スピンドル5は工作物WKの加工時や加工穴HLの測定時に回転することができる。さらに、スピンドル5は、図1に示すX軸の正方向及び負方向へスピンドル5を移動させる左右移動機構、並びにZ軸の正方向及び負方向へスピンドル5を移動させる上下移動機構、並びに後述するY軸の正方向及び負方向へスピンドル5を移動させる前後移動機構に連結されている。このため、スピンドル5は、工作物WKの加工時や加工穴HLの測定時に、X軸、Y軸、及びZ軸それぞれの正方向及び負方向へ移動可能となっている。 The spindle 5 includes a chuck mechanism for holding and releasing the tool holder 4. Further, the spindle 5 is connected to the rotation drive mechanism. Therefore, the spindle 5 can rotate when the workpiece WK is machined or when the machined hole HL is measured. Further, the spindle 5 includes a left-right movement mechanism for moving the spindle 5 in the positive and negative directions of the X-axis shown in FIG. 1, a vertical movement mechanism for moving the spindle 5 in the positive and negative directions of the Z-axis, and a vertical movement mechanism described later. It is connected to a front-back movement mechanism that moves the spindle 5 in the positive and negative directions of the Y-axis. Therefore, the spindle 5 can move in the positive and negative directions of the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis, respectively, when machining the workpiece WK or measuring the drilled hole HL.

図1に示すように、ATC8の上側部分はカバー14で覆われており、ATC8からカバー14を取り外すと、図2に示すように、ATC8は複数の工具ホルダ4を保持する工具マガジン11を備えている。図2では、ドリル2やタッチプローブ3などが工具として工具ホルダ4に固定されている。工具マガジン11は回転駆動機構12に連結されている。回転駆動機構12は、Z軸方向と平行な回転軸R1を中心に工具マガジン11を回転させるための駆動モータと、駆動モータの動力を工具マガジン11に伝達するための動力伝達機構等とを備えている。このため、工具マガジン11は回転軸R1を中心に回転することができる。 As shown in FIG. 1, the upper portion of the ATC 8 is covered with a cover 14, and when the cover 14 is removed from the ATC 8, the ATC 8 includes a tool magazine 11 for holding a plurality of tool holders 4, as shown in FIG. ing. In FIG. 2, a drill 2, a touch probe 3, and the like are fixed to the tool holder 4 as tools. The tool magazine 11 is connected to the rotation drive mechanism 12. The rotation drive mechanism 12 includes a drive motor for rotating the tool magazine 11 around a rotation axis R1 parallel to the Z-axis direction, a power transmission mechanism for transmitting the power of the drive motor to the tool magazine 11, and the like. ing. Therefore, the tool magazine 11 can rotate about the rotation axis R1.

尚、工具マガジン11は移動機構13にも連結されている。移動機構13は、工具マガジン11をX軸正方向及び負方向へ移動させるための駆動モータ、エアシリンダなどを含む駆動源15、駆動源15の動力を工具マガジン11に伝達するための動力伝達機構、工具マガジン11をX軸正方向及び負方向へ案内するためのガイド機構などを備えている。これにより、工具マガジン11は、回転駆動機構12とともに、図2に示すX軸の正方向及び負方向へ移動可能となっている。 The tool magazine 11 is also connected to the moving mechanism 13. The moving mechanism 13 is a power transmission mechanism for transmitting the power of the drive source 15 including a drive motor, an air cylinder, etc. for moving the tool magazine 11 in the positive and negative directions of the X-axis to the tool magazine 11. , A guide mechanism for guiding the tool magazine 11 in the positive and negative directions of the X-axis is provided. As a result, the tool magazine 11 can move in the positive and negative directions of the X-axis shown in FIG. 2 together with the rotation drive mechanism 12.

図3(a)はタッチプローブ3の移動例を説明するための図である。図3(b)はタッチプローブ3の正常時の測定例を説明するための図である。図3(c)はタッチプローブ3の異常時の測定例を説明するための図である。 FIG. 3A is a diagram for explaining a movement example of the touch probe 3. FIG. 3B is a diagram for explaining a measurement example of the touch probe 3 in a normal state. FIG. 3C is a diagram for explaining a measurement example when the touch probe 3 is abnormal.

図3(a)に示すように、タッチプローブ3は自身の一部を工作物WKに設けられた加工穴HLに入れた状態でX軸方向やY軸方向などに移動することができる。具体的には、まず、タッチプローブ3のプローブ頭部(例えばハウジングなど)3aが設計や実験などによって求められた理論値中心Oに位置決めされ、X軸正方向に移動する。ここで、図3(b)に示すように、タッチプローブ3はプローブ頭部3aから鉛直下方に直線的に伸びる測定子3bを含んでいる。測定子3bの一端はプローブ頭部3aで支持されており、測定子3bの他端は2つに枝分かれしている。測定子3bの他端の一方は鉛直方向から直角に伸び、その先端に加工穴HLにおける内周面と接触する第1接点c1を備えている。測定子3bの他端の他方は鉛直方向の先端に加工穴HLにおける底面と接触する第2接点c2を備えている。 As shown in FIG. 3A, the touch probe 3 can move in the X-axis direction, the Y-axis direction, or the like with a part of itself inserted in the machined hole HL provided in the workpiece WK. Specifically, first, the probe head (for example, a housing) 3a of the touch probe 3 is positioned at the theoretical value center O obtained by design, experiment, or the like, and moves in the positive direction of the X axis. Here, as shown in FIG. 3B, the touch probe 3 includes a stylus 3b that extends linearly downward from the probe head 3a. One end of the stylus 3b is supported by the probe head 3a, and the other end of the stylus 3b is branched into two. One of the other ends of the stylus 3b extends at a right angle from the vertical direction, and has a first contact c1 at its tip that contacts the inner peripheral surface of the machined hole HL. The other end of the stylus 3b is provided with a second contact c2 that contacts the bottom surface of the machined hole HL at the tip in the vertical direction.

このため、測定子3bが理論値中心OからX軸正方向に移動すると、図3(a)及び(b)に示すように、測定子3bの第1接点c1が加工穴HLの内周面における所定の部分と接触する。これにより、タッチプローブ3(具体的には測定子3b)は第1接点c1が接触した部分の3次元位置を被測定点として測定する。 Therefore, when the stylus 3b moves from the theoretical value center O in the positive direction of the X-axis, as shown in FIGS. 3A and 3B, the first contact c1 of the stylus 3b becomes the inner peripheral surface of the machined hole HL. Contact a predetermined part of. As a result, the touch probe 3 (specifically, the stylus 3b) measures the three-dimensional position of the portion in contact with the first contact c1 as the measurement point.

測定後、タッチプローブ3のプローブ頭部3aが理論値中心Oに戻り、理論値中心Oを中心軸として180度回転し、X軸負方向に移動する。これにより、図3(a)及び(b)に示すように、測定子3bの第1接点c1が加工穴HLの内周面の別の部分と接触する。この結果、タッチプローブ3は第1接点c1が接触した別の部分の3次元位置を被測定点として測定する。その後、同様に、タッチプローブ3のプローブ頭部3aが理論値中心Oに戻り、図3(a)に示すように、理論値中心Oを中心軸として−90度回転しY軸正方向に移動して測定する。測定後、タッチプローブ3のプローブ頭部3aが理論値中心Oに戻り、理論値中心Oを中心軸として180度回転しY軸負方向に移動して測定する。これにより、4つの被測定点が測定される。 After the measurement, the probe head 3a of the touch probe 3 returns to the theoretical value center O, rotates 180 degrees around the theoretical value center O, and moves in the negative direction of the X axis. As a result, as shown in FIGS. 3A and 3B, the first contact c1 of the stylus 3b comes into contact with another portion of the inner peripheral surface of the machined hole HL. As a result, the touch probe 3 measures the three-dimensional position of another portion in contact with the first contact c1 as a measurement point. After that, similarly, the probe head 3a of the touch probe 3 returns to the theoretical value center O, and as shown in FIG. 3A, rotates −90 degrees around the theoretical value center O as the central axis and moves in the positive direction of the Y axis. And measure. After the measurement, the probe head 3a of the touch probe 3 returns to the theoretical value center O, rotates 180 degrees about the theoretical value center O as the central axis, and moves in the negative direction of the Y axis for measurement. As a result, four measurement points are measured.

ここで、工具マガジン11は自身の外周にタッチプローブ3などを保持しているため(図2を参照)、工具マガジン11が回転する度にタッチプローブ3には遠心力がかかる。タッチプローブ3は測定子3bの一端がプローブ頭部3aで支持されているため、測定子3bに遠心力がかかった場合、測定子3bの他端が工具マガジン11の回転軸R1から離れる方向に振られる。これにより、図3(c)に示すように、測定子3bに対して鉛直下方に戻す調整が行われるまで測定子3bはスピンドル5の回転軸R2から傾いた状態になる。 Here, since the tool magazine 11 holds the touch probe 3 and the like on its outer circumference (see FIG. 2), centrifugal force is applied to the touch probe 3 each time the tool magazine 11 rotates. Since one end of the stylus 3b of the touch probe 3 is supported by the probe head 3a, when a centrifugal force is applied to the stylus 3b, the other end of the stylus 3b is in the direction away from the rotation axis R1 of the tool magazine 11. to be dumped. As a result, as shown in FIG. 3C, the stylus 3b is tilted from the rotation axis R2 of the spindle 5 until the stylus 3b is adjusted to return vertically downward.

この結果、図3(b)に示すような、測定子3bが回転軸R2と平行な場合と比べて、図3(c)に示すように、測定子3bの第1接点c1は上述した所定の部分と異なる部分に接触する。したがって、タッチプローブ3は上述した所定の部分から少し上の部分の3次元位置を被測定点として測定する。このように、マシニングセンタ30が複数台の工作物WKを様々な工具で順に加工していくと、1台目から数百台程度までは正常な範囲で被測定点を測定できるが、それ以降は、測定子3bが傾いて正常な範囲を外れた異常測定となり得る。以下、測定子3bが傾いた状態でも、測定異常を抑制できる手法について説明する。 As a result, as shown in FIG. 3C, the first contact c1 of the stylus 3b has the predetermined predetermined contact c1 as described above, as compared with the case where the stylus 3b is parallel to the rotation axis R2 as shown in FIG. 3B. Contact a part different from the part of. Therefore, the touch probe 3 measures the three-dimensional position of the portion slightly above the predetermined portion described above as the measurement point. In this way, when the machining center 30 processes a plurality of workpieces WK in order with various tools, the measurement points can be measured in a normal range from the first to several hundreds, but after that, the measured points can be measured. , The stylus 3b can be tilted to obtain an abnormal measurement outside the normal range. Hereinafter, a method capable of suppressing a measurement abnormality even when the stylus 3b is tilted will be described.

まず、図4(a)及び(b)を参照して、マシニングセンタ30を制御する制御装置40について説明する。 First, the control device 40 that controls the machining center 30 will be described with reference to FIGS. 4A and 4B.

図4(a)は制御装置40のハードウェア構成の一例である。図4(b)は制御装置40の機能構成の一例である。制御装置40はCNC(Computer Numerical Control:コンピュータ数値制御)装置であってもよいし、PC(Personal Computer)やタブレット端末であってもよい。 FIG. 4A is an example of the hardware configuration of the control device 40. FIG. 4B is an example of the functional configuration of the control device 40. The control device 40 may be a CNC (Computer Numerical Control) device, a PC (Personal Computer), or a tablet terminal.

制御装置40はCPU(Central Processing Unit)40A、RAM(Random Access Memory)40B、及びROM(Read Only Memory)40Cを含んでいる。また、制御装置40はディスプレイ40D、及び通信インタフェース(図4(a)においてI/Fと表記)40E、及びタッチパネル40Fを含んでいる。CPU40A、RAM40B、ROM40C、ディスプレイ40D、通信インタフェース40E、及びタッチパネル40Fは、内部バス40Gによって互いに接続されている。内部バス40GにHDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)などの補助記憶装置を接続してもよい。 The control device 40 includes a CPU (Central Processing Unit) 40A, a RAM (Random Access Memory) 40B, and a ROM (Read Only Memory) 40C. Further, the control device 40 includes a display 40D, a communication interface (denoted as I / F in FIG. 4A) 40E, and a touch panel 40F. The CPU 40A, RAM 40B, ROM 40C, display 40D, communication interface 40E, and touch panel 40F are connected to each other by an internal bus 40G. An auxiliary storage device such as an HDD (Hard Disk Drive) or SSD (Solid State Drive) may be connected to the internal bus 40G.

通信インタフェース40Eは例えばUSB(Universal Serial Bus)ポートなどの接続端子を備え、通信ケーブル50によりマシニングセンタ30のスピンドル5やATC8などと接続される。上述したRAM40Bには、ROM40Cに記憶されたプログラムがCPU40Aによって一時的に格納される。格納されたプログラムをCPU40Aが実行することにより、CPU40Aは各種の機能を実現し、また、各種の処理を実行する。尚、プログラムは後述するフローチャートに応じたものとすればよい。また、ROM40Cに代えて、上述した補助記憶装置に格納されたプログラムをCPU40Aが実行することにより、CPU40Aが各種の機能を実現し、また、各種の処理を実行してもよい。 The communication interface 40E is provided with a connection terminal such as a USB (Universal Serial Bus) port, and is connected to the spindle 5 or ATC 8 of the machining center 30 by the communication cable 50. In the RAM 40B described above, the program stored in the ROM 40C is temporarily stored by the CPU 40A. When the CPU 40A executes the stored program, the CPU 40A realizes various functions and also executes various processes. The program may be adapted to the flowchart described later. Further, instead of the ROM 40C, the CPU 40A may realize various functions and execute various processes by executing the program stored in the auxiliary storage device described above by the CPU 40A.

図4(b)では制御装置40の機能の要部が示されている。図4(b)に示すように、制御装置40は記憶部41、制御部42、通信部43、入力部44、及び表示部45を備えている。記憶部41はRAM40B、ROM40C、補助記憶装置の少なくとも1つによって実現することができる。制御部42はCPU40Aによって実現することができる。通信部43は通信インタフェース40Eによって実現することができる。入力部44はタッチパネル40Fによって実現することができる。表示部45はディスプレイ40Dによって実現することができる。したがって、記憶部41、制御部42、通信部43、入力部44、及び表示部45は互いに接続されている。このように、通信部43を介して制御装置40とマシニングセンタ30は接続されている。 FIG. 4B shows a main part of the function of the control device 40. As shown in FIG. 4B, the control device 40 includes a storage unit 41, a control unit 42, a communication unit 43, an input unit 44, and a display unit 45. The storage unit 41 can be realized by at least one of a RAM 40B, a ROM 40C, and an auxiliary storage device. The control unit 42 can be realized by the CPU 40A. The communication unit 43 can be realized by the communication interface 40E. The input unit 44 can be realized by the touch panel 40F. The display unit 45 can be realized by the display 40D. Therefore, the storage unit 41, the control unit 42, the communication unit 43, the input unit 44, and the display unit 45 are connected to each other. In this way, the control device 40 and the machining center 30 are connected via the communication unit 43.

次に、図5乃至図7を参照して、本実施形態に係る測定方法について説明する。 Next, the measurement method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 5 to 7.

図5は測定方法を実現する処理に関するフローチャート(その1)である。図6は測定方法を実現する処理に関するフローチャート(その2)である。図7は測定方法を説明するための図である。図5に示すフローチャートと図6に示すフローチャートは連続する。制御部42がスピンドル5の動作を制御することで、測定子3bは様々な位置に移動し、測定を行う。 FIG. 5 is a flowchart (No. 1) relating to the process of realizing the measurement method. FIG. 6 is a flowchart (No. 2) relating to the process of realizing the measurement method. FIG. 7 is a diagram for explaining a measurement method. The flowchart shown in FIG. 5 and the flowchart shown in FIG. 6 are continuous. When the control unit 42 controls the operation of the spindle 5, the stylus 3b moves to various positions to perform measurement.

まず、図5及び図7に示すように、制御部42は測定子3bをXY断面上で加工穴HLの中心軸Oz上に移動させる(ステップS1)。これにより、測定子3b(より詳しくは測定子3bの第2接点c2)が、中心軸Oz上に位置決めされる。尚、中心軸OzはZ軸に平行であり、かつ、理論値中心Oを通る軸である。 First, as shown in FIGS. 5 and 7, the control unit 42 moves the stylus 3b on the XY cross section on the central axis Oz of the machined hole HL (step S1). As a result, the stylus 3b (more specifically, the second contact c2 of the stylus 3b) is positioned on the central axis Oz. The central axis Oz is parallel to the Z axis and passes through the theoretical value center O.

次いで、制御部42は測定子3bをZ軸上で加工穴HLの理論値中心Oに移動させる(ステップS2)。これにより、測定子3b(より詳しくは測定子3bの第2接点c2)は中心軸Ozに沿って下降し、測定子3bの第1接点c1が理論値中心Oを含むXY断面に位置する場所で停止する。より詳しくは、加工穴HLの内周面に接する第1接点c1の高さと加工穴HLの底面に接する第2接点c2の高さが異なるため(図3(b)参照)、制御部42は例えば第1接点c1が第1被測定点P1を測定できる位置に測定子3bを移動させる。言い換えれば、測定子3bの他端における第1接点c1と第2接点c2との分岐点が理論値中心Oに位置決めされる。 Next, the control unit 42 moves the stylus 3b to the theoretical value center O of the machined hole HL on the Z axis (step S2). As a result, the stylus 3b (more specifically, the second contact c2 of the stylus 3b) descends along the central axis Oz, and the first contact c1 of the stylus 3b is located in the XY cross section including the theoretical value center O. Stop at. More specifically, since the height of the first contact c1 in contact with the inner peripheral surface of the machined hole HL and the height of the second contact c2 in contact with the bottom surface of the machined hole HL are different (see FIG. 3B), the control unit 42 For example, the stylus 3b is moved to a position where the first contact c1 can measure the first measurement point P1. In other words, the branch point between the first contact c1 and the second contact c2 at the other end of the stylus 3b is positioned at the theoretical value center O.

次いで、制御部42は測定子3bにX軸上の第1被測定点P1を測定させる(ステップS3)。より詳しくは、制御部42は第1接点c1が第1被測定点P1を向く方向にスピンドル5を回転させ、測定子3bをX軸正方向に移動させて、第1被測定点P1を測定させる。第1接点c1が加工穴HLの内周面上に位置する第1被測定点P1に接触することにより、測定子3bは第1被測定点P1の3次元位置を測定する。 Next, the control unit 42 causes the stylus 3b to measure the first measurement point P1 on the X-axis (step S3). More specifically, the control unit 42 measures the first measured point P1 by rotating the spindle 5 in the direction in which the first contact c1 faces the first measured point P1 and moving the stylus 3b in the positive direction of the X axis. Let me. When the first contact c1 contacts the first measurement point P1 located on the inner peripheral surface of the machined hole HL, the stylus 3b measures the three-dimensional position of the first measurement point P1.

次いで、制御部42は測定子3bにX軸上の第2被測定点P2を測定させる(ステップS4)。より詳しくは、制御部42は測定子3bを理論値中心Oに戻し、第1接点c1が第2被測定点P2を向く方向にスピンドル5を回転させ、測定子3bをX軸負方向に移動させて、第2被測定点P2を測定させる。第1接点c1が加工穴HLの内周面上に位置する第2被測定点P2に接触することにより、測定子3bは第2被測定点P2の3次元位置を測定する。 Next, the control unit 42 causes the stylus 3b to measure the second measurement point P2 on the X-axis (step S4). More specifically, the control unit 42 returns the stylus 3b to the theoretical value center O, rotates the spindle 5 in the direction in which the first contact c1 faces the second measurement point P2, and moves the stylus 3b in the negative X-axis direction. Then, the second measurement point P2 is measured. When the first contact c1 contacts the second measurement point P2 located on the inner peripheral surface of the machined hole HL, the stylus 3b measures the three-dimensional position of the second measurement point P2.

次いで、制御部42は測定子3bにX軸上の実測値中心を算出する(ステップS5)。より詳しくは、制御部42は測定子3bを理論値中心Oに戻し、第1被測定点P1の3次元位置と第2被測定点P2の3次元位置とに基づいて、X軸上の実測値中心を算出する。測定子3bがスピンドル5の回転軸R1に対して傾いていても、制御部42が算出する実測値中心のX座標と理論値中心のX座標は一致する。 Next, the control unit 42 calculates the measured value center on the X-axis on the stylus 3b (step S5). More specifically, the control unit 42 returns the stylus 3b to the theoretical value center O, and actually measures it on the X-axis based on the three-dimensional position of the first measured point P1 and the three-dimensional position of the second measured point P2. Calculate the value center. Even if the stylus 3b is tilted with respect to the rotation axis R1 of the spindle 5, the X coordinate of the center of the measured value calculated by the control unit 42 and the X coordinate of the center of the theoretical value match.

次いで、制御部42は測定子3bにY軸上の第3被測定点P3を測定させる(ステップS6)。より詳しくは、制御部42は第1接点c1が第3被測定点P3を向く方向にスピンドル5を回転させ、測定子3bをY軸正方向に移動させて、第3被測定点P3を測定させる。第1接点c1が加工穴HLの内周面上に位置する第3被測定点P3に接触することにより、測定子3bは第3被測定点P3の3次元位置を測定する。 Next, the control unit 42 causes the stylus 3b to measure the third measurement point P3 on the Y axis (step S6). More specifically, the control unit 42 measures the third measured point P3 by rotating the spindle 5 in the direction in which the first contact c1 faces the third measured point P3 and moving the stylus 3b in the positive direction of the Y axis. Let me. When the first contact c1 contacts the third measurement point P3 located on the inner peripheral surface of the machined hole HL, the stylus 3b measures the three-dimensional position of the third measurement point P3.

次いで、制御部42は測定子3bにY軸上の第4被測定点P4を測定させる(ステップS7)。より詳しくは、制御部42は測定子3bを理論値中心Oに戻し、第1接点c1が第4被測定点P4を向く方向にスピンドル5を回転させ、測定子3bをY軸負方向に移動させて、第4被測定点P4を測定させる。第1接点c1が加工穴HLの内周面上に位置する第4被測定点P4に接触することにより、測定子3bは第4被測定点P4の3次元位置を測定する。 Next, the control unit 42 causes the stylus 3b to measure the fourth measurement point P4 on the Y axis (step S7). More specifically, the control unit 42 returns the stylus 3b to the theoretical value center O, rotates the spindle 5 in the direction in which the first contact c1 faces the fourth measurement point P4, and moves the stylus 3b in the negative direction on the Y axis. Then, the fourth measurement point P4 is measured. When the first contact c1 contacts the fourth measured point P4 located on the inner peripheral surface of the machined hole HL, the stylus 3b measures the three-dimensional position of the fourth measured point P4.

次いで、制御部42は測定子3bにY軸上の実測値中心を算出する(ステップS8)。より詳しくは、制御部42は測定子3bを理論値中心Oに戻し、第3被測定点P3の3次元位置と第4被測定点P4の3次元位置とに基づいて、Y軸上の実測値中心を算出する。測定子3bがスピンドル5の回転軸R2に対して傾いていても、制御部42が算出する実測値中心のY座標と理論値中心のY座標は一致する。 Next, the control unit 42 calculates the measured value center on the Y-axis on the stylus 3b (step S8). More specifically, the control unit 42 returns the stylus 3b to the theoretical value center O, and actually measures it on the Y-axis based on the three-dimensional position of the third measured point P3 and the three-dimensional position of the fourth measured point P4. Calculate the value center. Even if the stylus 3b is tilted with respect to the rotation axis R2 of the spindle 5, the Y coordinate of the center of the measured value calculated by the control unit 42 and the Y coordinate of the center of the theoretical value match.

このように、加工穴HLにおける径方向の断面の円周上に等間隔に定められた第1被測定点P1、第2被測定点P2、第3被測定点P3、及び第4被測定点P4に測定子3bを順に接触させることによって、制御部42は加工穴HLの実測値中心のX座標及びY座標を算出する。 In this way, the first measured point P1, the second measured point P2, the third measured point P3, and the fourth measured point defined at equal intervals on the circumference of the radial cross section of the machined hole HL. By bringing the stylus 3b into contact with P4 in order, the control unit 42 calculates the X coordinate and the Y coordinate of the measured value center of the machined hole HL.

ところで、上述した第1被測定点P1などの3次元位置を測定した場合、測定時に異物を噛み込むことにより、第1被測定点P1などの3次元位置を精度良く測定できていない可能性がある。具体的には、第1接点c1と第1被測定点P1との間に切粉などの異物が存在し、この異物を噛み込んだ状態で測定子3bが第1被測定点P1の3次元位置を測定する可能性もある。この場合、制御部42が算出した実測値中心に基づいて2台目以降の工作物WKを加工しようとすると、実測値中心が理論値中心Oからずれるため、工作物WKを精度良く加工できない可能性が高い。 By the way, when the three-dimensional position of the first measured point P1 or the like described above is measured, there is a possibility that the three-dimensional position of the first measured point P1 or the like cannot be measured accurately due to a foreign object being caught during the measurement. is there. Specifically, there is a foreign substance such as chips between the first contact c1 and the first measured point P1, and the stylus 3b is three-dimensionally located at the first measured point P1 in a state where the foreign substance is caught. There is also the possibility of measuring the position. In this case, if the second and subsequent workpieces WK are to be machined based on the measured value center calculated by the control unit 42, the measured value center deviates from the theoretical value center O, so that the geographic WK cannot be machined accurately. Highly sex.

そこで、ステップS8の処理が完了した後、制御部42は加工回数又は加工からの経過時間に関する所定の判断基準を満たすか否かを判断する(ステップS9)。例えば、マシニングセンタ30の電源を投入してから1回目である場合、又は、前回の加工から数分若しくは十数分以上経過している場合、制御部42は所定の判断基準を満たすと判断する(ステップS9:YES)。この場合、制御部42は理論値中心Oを含むXY断面と異なる少なくとも1つの別のXY断面と加工穴HLの断面とが交差する円周上のいくつかの被測定点を測定子3bに測定させる。 Therefore, after the processing in step S8 is completed, the control unit 42 determines whether or not the predetermined determination criteria regarding the number of times of processing or the elapsed time from processing is satisfied (step S9). For example, if it is the first time since the power of the machining center 30 is turned on, or if several minutes or more than ten minutes have passed since the previous machining, the control unit 42 determines that the predetermined determination criteria are satisfied ( Step S9: YES). In this case, the control unit 42 measures several measurement points on the circumference where at least one other XY cross section different from the XY cross section including the theoretical value center O and the cross section of the machined hole HL intersect with the stylus 3b. Let me.

具体的には、図5及び図7に示すように、制御部42は測定子3bを加工穴HLの理論値中心OからZ軸方向に3mm上昇させる(ステップS10)。これにより、測定子3bの第1接点c1が第5被測定点P5から第8被測定点P8までと接触できる位置に位置決めされる。尚、本実施形態では一例として3mmを測定子3bの上昇量として説明するが、上昇量は設計などに基づいて適宜変更してもよい。 Specifically, as shown in FIGS. 5 and 7, the control unit 42 raises the stylus 3b by 3 mm in the Z-axis direction from the theoretical value center O of the machined hole HL (step S10). As a result, the first contact c1 of the stylus 3b is positioned at a position where it can come into contact with the fifth measured point P5 to the eighth measured point P8. In the present embodiment, 3 mm is described as an ascending amount of the stylus 3b as an example, but the ascending amount may be appropriately changed based on a design or the like.

次いで、制御部42は測定子3bにX軸上の第5被測定点P5を測定させる(ステップS11)。より詳しくは、制御部42は第1接点c1が第5被測定点P5を向く方向にスピンドル5を回転させ、測定子3bをX軸正方向に移動させて、第5被測定点P5を測定させる。第1接点c1が加工穴HLの内周面上に位置する第5被測定点P5に接触することにより、測定子3bは第5被測定点P5の3次元位置を測定する。 Next, the control unit 42 causes the stylus 3b to measure the fifth measurement point P5 on the X-axis (step S11). More specifically, the control unit 42 measures the fifth measured point P5 by rotating the spindle 5 in the direction in which the first contact c1 faces the fifth measured point P5 and moving the stylus 3b in the positive direction of the X axis. Let me. When the first contact c1 contacts the fifth measured point P5 located on the inner peripheral surface of the machined hole HL, the stylus 3b measures the three-dimensional position of the fifth measured point P5.

次いで、制御部42は測定子3bにX軸上の第6被測定点P6を測定させる(ステップS12)。より詳しくは、制御部42は測定子3bを理論値中心Oに戻し、第1接点c1が第6被測定点P6を向く方向にスピンドル5を回転させ、測定子3bをX軸負方向に移動させて、第6被測定点P6を測定させる。第1接点c1が加工穴HLの内周面上に位置する第6被測定点P6に接触することにより、測定子3bは第6被測定点P6の3次元位置を測定する。 Next, the control unit 42 causes the stylus 3b to measure the sixth measurement point P6 on the X-axis (step S12). More specifically, the control unit 42 returns the stylus 3b to the theoretical value center O, rotates the spindle 5 in the direction in which the first contact c1 faces the sixth measurement point P6, and moves the stylus 3b in the negative X-axis direction. Then, the sixth measurement point P6 is measured. When the first contact c1 contacts the sixth measured point P6 located on the inner peripheral surface of the machined hole HL, the stylus 3b measures the three-dimensional position of the sixth measured point P6.

次いで、制御部42は測定子3bにY軸上の第7被測定点P7を測定させる(ステップS13)。より詳しくは、制御部42は測定子3bを理論値中心Oに戻し、第1接点c1が第7被測定点P7を向く方向にスピンドル5を回転させ、測定子3bをY軸正方向に移動させて、第7被測定点P7を測定させる。第1接点c1が加工穴HLの内周面上に位置する第7被測定点P7に接触することにより、測定子3bは第3被測定点P3の3次元位置を測定する。 Next, the control unit 42 causes the stylus 3b to measure the seventh measurement point P7 on the Y axis (step S13). More specifically, the control unit 42 returns the stylus 3b to the theoretical value center O, rotates the spindle 5 in the direction in which the first contact c1 faces the seventh measurement point P7, and moves the stylus 3b in the positive direction of the Y axis. The 7th measurement point P7 is measured. When the first contact c1 contacts the seventh measurement point P7 located on the inner peripheral surface of the machined hole HL, the stylus 3b measures the three-dimensional position of the third measurement point P3.

次いで、制御部42は測定子3bにY軸上の第8被測定点P8を測定させる(ステップS14)。より詳しくは、制御部42は測定子3bを理論値中心Oに戻し、第1接点c1が第8被測定点P8を向く方向にスピンドル5を回転させ、測定子3bをY軸負方向に移動させて、第8被測定点P8を測定させる。第1接点c1が加工穴HLの内周面上に位置する第8被測定点P8に接触することにより、測定子3bは第8被測定点P8の3次元位置を測定する。 Next, the control unit 42 causes the stylus 3b to measure the eighth measurement point P8 on the Y axis (step S14). More specifically, the control unit 42 returns the stylus 3b to the theoretical value center O, rotates the spindle 5 in the direction in which the first contact c1 faces the eighth measurement point P8, and moves the stylus 3b in the negative direction on the Y axis. Then, the eighth measurement point P8 is measured. When the first contact c1 contacts the eighth measurement point P8 located on the inner peripheral surface of the machined hole HL, the stylus 3b measures the three-dimensional position of the eighth measurement point P8.

次いで、制御部42は測定子3bを加工穴HLの理論値中心OからZ軸方向に3mm下降させる(ステップS15)。より詳しくは、制御部42は測定子3bを理論値中心Oに戻してから、測定子3bを3mm下降させる。これにより、測定子3bの第1接点c1が第9被測定点P9から第12被測定点P12までと接触できる位置に位置決めされる。尚、本実施形態では一例として3mmを測定子3bの下降量として説明するが、下降量は設計などに基づいて適宜変更してもよい。 Next, the control unit 42 lowers the stylus 3b by 3 mm in the Z-axis direction from the theoretical value center O of the machined hole HL (step S15). More specifically, the control unit 42 returns the stylus 3b to the theoretical value center O, and then lowers the stylus 3b by 3 mm. As a result, the first contact c1 of the stylus 3b is positioned at a position where it can come into contact with the ninth measured point P9 to the twelfth measured point P12. In the present embodiment, 3 mm is described as an example of the amount of descent of the stylus 3b, but the amount of descent may be appropriately changed based on the design and the like.

次いで、制御部42は測定子3bにX軸上の第9被測定点P9を測定させる(ステップS16)。より詳しくは、制御部42は第1接点c1が第9被測定点P9を向く方向にスピンドル5を回転させ、測定子3bをX軸正方向に移動させて、第9被測定点P9を測定させる。第1接点c1が加工穴HLの内周面上に位置する第9被測定点P9に接触することにより、測定子3bは第9被測定点P9の3次元位置を測定する。 Next, the control unit 42 causes the stylus 3b to measure the ninth measurement point P9 on the X-axis (step S16). More specifically, the control unit 42 measures the ninth measured point P9 by rotating the spindle 5 in the direction in which the first contact c1 faces the ninth measured point P9 and moving the stylus 3b in the positive direction of the X axis. Let me. When the first contact c1 contacts the ninth measured point P9 located on the inner peripheral surface of the machined hole HL, the stylus 3b measures the three-dimensional position of the ninth measured point P9.

次いで、制御部42は測定子3bにX軸上の第10被測定点P10を測定させる(ステップS17)。より詳しくは、制御部42は測定子3bを理論値中心Oに戻し、第1接点c1が第10被測定点P10を向く方向にスピンドル5を回転させ、測定子3bをX軸負方向に移動させて、第10被測定点P10を測定させる。第1接点c1が加工穴HLの内周面上に位置する第10被測定点P10に接触することにより、測定子3bは第10被測定点P10の3次元位置を測定する。 Next, the control unit 42 causes the stylus 3b to measure the tenth measurement point P10 on the X-axis (step S17). More specifically, the control unit 42 returns the stylus 3b to the theoretical value center O, rotates the spindle 5 in the direction in which the first contact c1 faces the tenth measurement point P10, and moves the stylus 3b in the negative X-axis direction. Then, the tenth measurement point P10 is measured. When the first contact c1 contacts the tenth measurement point P10 located on the inner peripheral surface of the machined hole HL, the stylus 3b measures the three-dimensional position of the tenth measurement point P10.

次いで、制御部42は測定子3bにY軸上の第11被測定点P11を測定させる(ステップS18)。より詳しくは、制御部42は測定子3bを理論値中心Oに戻し、第1接点c1が第11被測定点P11を向く方向にスピンドル5を回転させ、測定子3bをY軸正方向に移動させて、第11被測定点P11を測定させる。第1接点c1が加工穴HLの内周面上に位置する第11被測定点P11に接触することにより、測定子3bは第11被測定点P11の3次元位置を測定する。 Next, the control unit 42 causes the stylus 3b to measure the eleventh measurement point P11 on the Y axis (step S18). More specifically, the control unit 42 returns the stylus 3b to the theoretical value center O, rotates the spindle 5 in the direction in which the first contact c1 faces the eleventh measurement point P11, and moves the stylus 3b in the positive direction of the Y axis. The eleventh measurement point P11 is measured. When the first contact c1 contacts the eleventh measurement point P11 located on the inner peripheral surface of the machined hole HL, the stylus 3b measures the three-dimensional position of the eleventh measurement point P11.

次いで、制御部42は測定子3bにY軸上の第12被測定点P12を測定させる(ステップS19)。より詳しくは、制御部42は測定子3bを理論値中心Oに戻し、第1接点c1が第12被測定点P12を向く方向にスピンドル5を回転させ、測定子3bをY軸負方向に移動させて、第12被測定点P12を測定させる。第1接点c1が加工穴HLの内周面上に位置する第12被測定点P12に接触することにより、測定子3bは第12被測定点P12の3次元位置を測定する。尚、ステップS10からS14までの処理とステップS15からS19までの処理のいずれか一方の処理を省略してもよい。 Next, the control unit 42 causes the stylus 3b to measure the twelfth measurement point P12 on the Y axis (step S19). More specifically, the control unit 42 returns the stylus 3b to the theoretical value center O, rotates the spindle 5 in the direction in which the first contact c1 faces the twelfth measurement point P12, and moves the stylus 3b in the negative direction on the Y axis. The twelfth measurement point P12 is measured. When the first contact c1 comes into contact with the twelfth measurement point P12 located on the inner peripheral surface of the machined hole HL, the stylus 3b measures the three-dimensional position of the twelfth measurement point P12. It should be noted that one of the processes of steps S10 to S14 and the processes of steps S15 to S19 may be omitted.

次いで、図6に示すように、制御部42は被測定点毎に測定差を算出する(ステップS20)。具体的には、制御部42は第1被測定点P1を基準に第1被測定点P1と第1被測定点P1に対応する第5被測定点P5との測定差を算出する。また、制御部42は第1被測定点P1と第1被測定点P1に対応する第9被測定点P9との測定差を算出する。制御部42は第2被測定点P2、第3被測定点P3、及び第4被測定点P4についても第1被測定点P1と同様にそれぞれ測定差を算出する。 Next, as shown in FIG. 6, the control unit 42 calculates the measurement difference for each measurement point (step S20). Specifically, the control unit 42 calculates the measurement difference between the first measured point P1 and the fifth measured point P5 corresponding to the first measured point P1 with reference to the first measured point P1. Further, the control unit 42 calculates the measurement difference between the first measured point P1 and the ninth measured point P9 corresponding to the first measured point P1. The control unit 42 calculates the measurement difference for each of the second measured point P2, the third measured point P3, and the fourth measured point P4 in the same manner as the first measured point P1.

ステップS20の処理が完了すると、次いで、制御部42は測定差が0.01mm未満であるか否かを判断する(ステップS21)。より詳しくは、制御部42は算出した測定差の全てが0.01mm未満であるか否かを判断する。これにより、測定子3bが異物を噛み込んだ状態で第1被測定点P1などを測定したか否かを判断することができる。 When the process of step S20 is completed, the control unit 42 then determines whether or not the measurement difference is less than 0.01 mm (step S21). More specifically, the control unit 42 determines whether or not all the calculated measurement differences are less than 0.01 mm. Thereby, it can be determined whether or not the first measurement point P1 or the like is measured with the stylus 3b biting the foreign matter.

全ての測定差が0.01mm未満である場合(ステップS21:YES)、制御部42は加工制御信号を出力し(ステップS22)、処理を終了する。すなわち、全ての測定差が0.01mm未満であれば、測定子3bが異物を噛み込んだ状態で第1被測定点P1などを測定した可能性は少なく、2台目以降の工作物WKに対しても1台目の工作物WKと同様に加工することができる。尚、制御部42から出力された加工制御信号は通信部43を介してマシニングセンタ30に入力される。 When all the measurement differences are less than 0.01 mm (step S21: YES), the control unit 42 outputs a machining control signal (step S22), and ends the process. That is, if all the measurement differences are less than 0.01 mm, it is unlikely that the first measured point P1 or the like was measured with the stylus 3b biting a foreign object, and the second and subsequent workpieces WK. On the other hand, it can be processed in the same manner as the first workpiece WK. The machining control signal output from the control unit 42 is input to the machining center 30 via the communication unit 43.

一方、少なくとも1つの測定差が0.01mm以上である場合(ステップS21:NO)、制御部42は測定異常信号を出力し(ステップS23)、処理を終了する。すなわち、少なくとも1つの測定差が0.01mm以上であれば、測定子3bが異物を噛み込んだ状態で第1被測定点P1などを測定した可能性がある。したがって、2台目以降の工作物WKに対し、1台目の工作物WKと同様に加工すれば、加工穴HLの位置ずれが発生するおそれがある。このため、制御部42は測定異常信号を出力し、マシニングセンタ30を停止する。尚、制御部42から出力された測定異常信号は表示部45に入力される。これにより、表示部45は設備停止などのアラームを表示する。 On the other hand, when at least one measurement difference is 0.01 mm or more (step S21: NO), the control unit 42 outputs a measurement abnormality signal (step S23), and ends the process. That is, if at least one measurement difference is 0.01 mm or more, it is possible that the first measurement point P1 or the like is measured with the stylus 3b biting a foreign substance. Therefore, if the second and subsequent workpieces WK are machined in the same manner as the first workpiece WK, the position of the machined hole HL may shift. Therefore, the control unit 42 outputs a measurement abnormality signal and stops the machining center 30. The measurement abnormality signal output from the control unit 42 is input to the display unit 45. As a result, the display unit 45 displays an alarm such as equipment stop.

一方、図5に示すステップS9の処理において、制御部42が所定の判断基準を満たさないと判断した場合(ステップS9:NO)、制御部42は実測値中心の位置差を算出する(ステップS24)。例えば、マシニングセンタ30の電源を投入してから2回目である場合、前回である1回目の実測値中心とステップS5,S8の処理で算出した2回目の実測値中心との位置差を算出する。 On the other hand, in the process of step S9 shown in FIG. 5, when the control unit 42 determines that the predetermined determination criterion is not satisfied (step S9: NO), the control unit 42 calculates the position difference at the center of the measured value (step S24). ). For example, when it is the second time since the power of the machining center 30 is turned on, the positional difference between the previous measured value center of the first time and the second measured value center calculated in the processes of steps S5 and S8 is calculated.

ステップS24の処理が完了すると、次いで、制御部42は位置差が0.03mm未満であるか否かを判断する(ステップS25)。より詳しくは、制御部42は算出した位置差が0.03mm未満であるか否かを判断する。これにより、今回の実測値中心が前回の実測値中心からどの程度ずれているかを判断することができる。尚、本実施形態では位置差と比較する閾値を0.03mmとしているが、閾値は設計などに応じて適宜変更してもよい。 When the process of step S24 is completed, the control unit 42 then determines whether or not the position difference is less than 0.03 mm (step S25). More specifically, the control unit 42 determines whether or not the calculated position difference is less than 0.03 mm. This makes it possible to determine how much the center of the measured value this time deviates from the center of the measured value of the previous time. In the present embodiment, the threshold value to be compared with the position difference is 0.03 mm, but the threshold value may be appropriately changed depending on the design and the like.

位置差が0.03mm未満である場合(ステップS25:YES)、ステップS22の処理を実行し、処理を終了する。すなわち、位置差が0.03mm未満であれば、今回の実測値中心が前回の実測値中心からさほどずれておらず、前回の実測値中心を採用しても、2台目以降の工作物WKに対しても1台目の工作物WKと同様に加工することができる。 If the positional difference is less than 0.03 mm (step S25: YES), the process of step S22 is executed and the process ends. That is, if the positional difference is less than 0.03 mm, the center of the measured value this time does not deviate so much from the center of the measured value of the previous time, and even if the center of the measured value of the previous time is adopted, the second and subsequent workpieces WK Can be processed in the same manner as the first workpiece WK.

一方、位置差が0.03mm以上である場合(ステップS25:NO)、ステップS23の処理を実行し、処理を終了する。すなわち、位置差が0.03mm以上であれば、今回の実測値中心が前回の実測値中心からずれており、前回の実測値中心を採用すると、2台目以降の工作物WKに対し、1台目の工作物WKと同様に加工すれば、加工穴HLの位置ずれが発生するおそれがある。このため、制御部42は測定異常信号を出力し、マシニングセンタ30を停止する。 On the other hand, when the position difference is 0.03 mm or more (step S25: NO), the process of step S23 is executed and the process is completed. That is, if the position difference is 0.03 mm or more, the center of the measured value this time deviates from the center of the measured value of the previous time, and if the center of the measured value of the previous time is adopted, 1 for the second and subsequent workpieces WK. If the machining is performed in the same manner as the geographic feature WK, the machining hole HL may be misaligned. Therefore, the control unit 42 outputs a measurement abnormality signal and stops the machining center 30.

以上、本実施形態に係る測定方法は、工作物WKを加工して設けられた円筒型の加工穴HLにおける径方向の断面の円周上に等間隔に定められた第1被測定点P1、第2被測定点P2、第3被測定点P3、及び第4被測定点P4に測定子3bを順に接触させることによって、加工穴HLの実測値中心を算出するステップS5,S8を含んでいる。測定方法は、工作物WKに対する加工回数又は前回の加工からの経過時間に関する所定の判断基準を満たすか否かを判断するステップS9を含んでいる。測定方法は、所定の判断基準を満たす場合、上記断面と平行な上記断面以外の少なくとも1つの別の断面における第1被測定点P1などに対応する第5被測定点P5などを測定子3bによって測定するステップS11〜S14,S16〜S19を含んでいる。測定方法は、第1被測定点P1などと第5被測定点などとのそれぞれの測定差を対応する被測定点毎に算出し、測定差の少なくとも1つが0.01mm以上である場合、測定異常信号を出力するステップS20,S21,S23を含んでいる。測定方法は、所定の判断基準を満たさない場合、前回の実測値中心と今回の実測値中心との位置差を算出し、位置差が0.03mm以上である場合、測定異常信号を出力するステップS23〜S25を含んでいる。測定差の少なくとも1つが0.01mm以上である場合、又は位置差が0.03mm以上である場合に測定異常信号を出力するので、測定異常を抑制することができる。 As described above, in the measurement method according to the present embodiment, the first measurement points P1 defined at equal intervals on the circumference of the radial cross section in the cylindrical machined hole HL provided by processing the workpiece WK, The steps S5 and S8 for calculating the measured value center of the machined hole HL by sequentially contacting the stylus 3b with the second measured point P2, the third measured point P3, and the fourth measured point P4 are included. .. The measuring method includes step S9 for determining whether or not a predetermined determination criterion regarding the number of times of processing for the workpiece WK or the elapsed time from the previous processing is satisfied. In the measurement method, when a predetermined criterion is satisfied, the stylus 3b determines the fifth measured point P5 or the like corresponding to the first measured point P1 or the like in at least one other cross section other than the cross section parallel to the cross section. The measurement steps S11 to S14 and S16 to S19 are included. The measurement method calculates the measurement difference between the first measurement point P1 and the like and the fifth measurement point and the like for each corresponding measurement point, and measures when at least one of the measurement differences is 0.01 mm or more. The steps S20, S21, and S23 for outputting an abnormal signal are included. The measurement method is a step of calculating the position difference between the center of the previous measured value and the center of the current measured value when the predetermined judgment criteria are not satisfied, and outputting a measurement abnormality signal when the position difference is 0.03 mm or more. Includes S23-S25. Since the measurement abnormality signal is output when at least one of the measurement differences is 0.01 mm or more, or when the position difference is 0.03 mm or more, the measurement abnormality can be suppressed.

特に、測定子3bが傾いていない正常な状態で測定子3bが測定を行い、加工穴HLの穴径を算出し、算出した穴径に基づいて測定異常の有無を判断する場合、測定子3bが傾いた異常な状態で測定子3bが測定を行うと、穴径を精度良く算出することができず、結果的に、測定異常の有無を精度良く判断することができなくなる可能性がある。しかしながら、本実施形態によれば、測定子3bが傾いた異常な状態であっても、実測値中心は正常な状態と変わらないため、測定子の傾きに影響を受けることはない。また、本実施形態よれば、1つの断面だけではなく、その断面と異なる断面についても測定子3bは測定を行うため、異物の噛み込みの有無の判断も精度良く行うことができる。 In particular, when the stylus 3b makes a measurement in a normal state where the stylus 3b is not tilted, calculates the hole diameter of the machined hole HL, and determines the presence or absence of a measurement abnormality based on the calculated hole diameter, the stylus 3b If the stylus 3b performs the measurement in an abnormal state in which the is tilted, the hole diameter cannot be calculated accurately, and as a result, the presence or absence of the measurement abnormality may not be accurately determined. However, according to the present embodiment, even in an abnormal state in which the stylus 3b is tilted, the center of the measured value is the same as in the normal state, so that the tilt of the stylus is not affected. Further, according to the present embodiment, since the stylus 3b measures not only one cross section but also a cross section different from the cross section, it is possible to accurately determine whether or not foreign matter is caught.

以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the specific embodiments, and various modifications and modifications are made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.

3 タッチプローブ
3b 測定子
8 ATC
11 工具マガジン
30 マシニングセンタ
40 制御装置
WK 工作物
HL 加工穴
3 Touch probe 3b Suppressor 8 ATC
11 Tool Magazine 30 Machining Center 40 Control Device WK Work HL Machining Hole

Claims (1)

工作物を加工して設けられた円筒型の加工穴における径方向の第1の断面の円周上に等間隔に定められた複数の第1の被測定点に測定子を順に接触させることによって前記加工穴の中心位置を算出するステップと、
前記工作物に対する加工回数又は前回の加工からの経過時間に関する判断基準を満たすか否かを判断するステップと、
前記判断基準を満たす場合、前記第1の断面と平行な前記第1の断面以外の少なくとも1つの第2の断面における前記第1の被測定点に対応する複数の第2の被測定点を前記測定子によって測定するステップと、
前記第1の被測定点と前記第2の被測定点とのそれぞれの測定差を対応する被測定点毎に算出し、前記測定差の少なくとも1つが測定異常を判断可能な第1の閾値以上である場合、測定異常信号を出力するステップと、
前記判断基準を満たさない場合、前記中心位置と前記中心位置に対応する前回の中心位置との位置差を算出し、前記位置差が前記第1の閾値より大きな第2の閾値以上である場合、前記測定異常信号を出力するステップと、
を含む測定方法。
By sequentially bringing the stylus into contact with a plurality of first measurement points defined at equal intervals on the circumference of the first radial cross section in a cylindrical geographic hole provided by machining a workpiece. The step of calculating the center position of the machined hole and
A step of determining whether or not the criteria for the number of times the workpiece has been processed or the elapsed time since the previous processing is satisfied
When the determination criteria are satisfied, a plurality of second measured points corresponding to the first measured points in at least one second cross section other than the first cross section parallel to the first cross section are referred to. Steps to measure with a stylus and
The measurement difference between the first measurement point and the second measurement point is calculated for each corresponding measurement point, and at least one of the measurement differences is equal to or greater than the first threshold value at which a measurement abnormality can be determined. If, the step of outputting the measurement abnormality signal and
When the determination criterion is not satisfied, the position difference between the center position and the previous center position corresponding to the center position is calculated, and when the position difference is greater than or equal to the second threshold value larger than the first threshold value, the position difference is calculated. The step of outputting the measurement abnormality signal and
Measurement method including.
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