JP2514795B2 - 工作機械における追加工処理装置 - Google Patents
工作機械における追加工処理装置Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明はNC工作機械でのワーク加工後あるいは加工途
中で自動計測装置によってワーク寸法等を計測し公差の
判定を行ない、公差の判定に基づき救済可能な加工箇所
を追加工するようにした工作機械における追加工処理装
置に関する。
中で自動計測装置によってワーク寸法等を計測し公差の
判定を行ない、公差の判定に基づき救済可能な加工箇所
を追加工するようにした工作機械における追加工処理装
置に関する。
＜従来の技術＞ 従来、NC工作機械でのワーク加工後あるいは加工途
中、自動計測装置例えば主軸にタッチセンサを装着した
計測装置によってワークの加工寸法等を計測し、公差の
判定を行なう場合、予め設定されている公差領域に対
し、領域内外にあるかどうかを判別し、領域外であると
判別されたワークはワーク加工不良として作業者に通知
し、自動運転を休止して原因究明にあたっていた。
中、自動計測装置例えば主軸にタッチセンサを装着した
計測装置によってワークの加工寸法等を計測し、公差の
判定を行なう場合、予め設定されている公差領域に対
し、領域内外にあるかどうかを判別し、領域外であると
判別されたワークはワーク加工不良として作業者に通知
し、自動運転を休止して原因究明にあたっていた。
＜発明が解決しようとする問題点＞ しかしながら、NC工作機械特にFMSでは多工程の加工
を加工スケジュールに従って連携的に稼動しているた
め、運転を休止してから運転再開までの損失時間が増大
するので生産能率低下を招いていた。
を加工スケジュールに従って連携的に稼動しているた
め、運転を休止してから運転再開までの損失時間が増大
するので生産能率低下を招いていた。
本発明の目的は上記事情に鑑み問題点を解決するため
に提案されたものであって、自動計測装置でワークの加
工寸法等を計測した際公差領域外の加工不良に対し、追
加工によって公差領域内に入れることのできるものにつ
いて追加工の処理を施すことができるようにした工作機
械における追加工処理装置を提供することにある。
に提案されたものであって、自動計測装置でワークの加
工寸法等を計測した際公差領域外の加工不良に対し、追
加工によって公差領域内に入れることのできるものにつ
いて追加工の処理を施すことができるようにした工作機
械における追加工処理装置を提供することにある。
＜問題を解決するための手段と作用＞ 本発明において、上記問題点を解決するための手段
は、加工したワークの加工寸法が公差領域内であるか否
かを判別するために加工寸法を計測する計測装置を備え
たNC工作機械において、内径加工、外径加工あるいはＺ
方向加工の加工内容と計測箇所を対応させて記憶する加
工内容テーブルと、前記測定箇所における予め設定され
た計測目標値が記憶された計測目標値レジスタと、この
予め設定された計測目標値と所定工具により加工後自動
計測装置によって計測された前記計測箇所の計測値との
差を演算する計測値演算手段と、この計測値演算手段に
より求められた差を補正値として記憶する補正値レジス
タと、前記補正値との比較において、寸法公差上限値と
寸法公差下限値との半分の値である第１の公差領域を示
す第１の公差値、この第１の公差値より大きな値である
が追加工により第１の公差領域内に修正加工可能な第２
の公差領域を示す第２の公差値を記憶する公差値レジス
タと、前記補正値と前記公差領域を示す公差値との比較
において、前記補正値が第１の公差領域内であれば、加
工寸法良と判定しOK信号を出力し、前記加工内容テーブ
ルを用いて前記計測箇所から加工内容を参照し内径加工
であって前記補正値がマイナスの値であり、かつ追加工
が可能な前記第２の公差領域内の場合、または外径加工
であって前記補正値がプラスの値であり、かつ追加工が
可能な前記第２の公差領域内の場合は追加工可能と判定
し追加工指令を出力し、その他の場合には加工寸法不良
と判定してアラーム指令を出力する公差判定手段と、こ
の公差判定手段によって追加工可能と判定された場合、
前記計測箇所、使用工具および追加工プログラムを対応
させて記憶する追加工設定・メモリとからなることを特
徴とする機械加工における追加工処理装置とするもので
ある。
は、加工したワークの加工寸法が公差領域内であるか否
かを判別するために加工寸法を計測する計測装置を備え
たNC工作機械において、内径加工、外径加工あるいはＺ
方向加工の加工内容と計測箇所を対応させて記憶する加
工内容テーブルと、前記測定箇所における予め設定され
た計測目標値が記憶された計測目標値レジスタと、この
予め設定された計測目標値と所定工具により加工後自動
計測装置によって計測された前記計測箇所の計測値との
差を演算する計測値演算手段と、この計測値演算手段に
より求められた差を補正値として記憶する補正値レジス
タと、前記補正値との比較において、寸法公差上限値と
寸法公差下限値との半分の値である第１の公差領域を示
す第１の公差値、この第１の公差値より大きな値である
が追加工により第１の公差領域内に修正加工可能な第２
の公差領域を示す第２の公差値を記憶する公差値レジス
タと、前記補正値と前記公差領域を示す公差値との比較
において、前記補正値が第１の公差領域内であれば、加
工寸法良と判定しOK信号を出力し、前記加工内容テーブ
ルを用いて前記計測箇所から加工内容を参照し内径加工
であって前記補正値がマイナスの値であり、かつ追加工
が可能な前記第２の公差領域内の場合、または外径加工
であって前記補正値がプラスの値であり、かつ追加工が
可能な前記第２の公差領域内の場合は追加工可能と判定
し追加工指令を出力し、その他の場合には加工寸法不良
と判定してアラーム指令を出力する公差判定手段と、こ
の公差判定手段によって追加工可能と判定された場合、
前記計測箇所、使用工具および追加工プログラムを対応
させて記憶する追加工設定・メモリとからなることを特
徴とする機械加工における追加工処理装置とするもので
ある。
而して本発明の装置を採用することによってワークの
径等を計測した際公差判定を行ない、その公差判定によ
って追加工指令に基づき、追加工設定・メモリに記憶さ
れている追加工プログラムを作動せしめて追加工を施し
一旦ワーク不良となったものをワーク良品としてワーク
不良を極力防止することが出来るのである。 特にFMS
のシステムでは自動運転の休止を極力防止することが出
来るので生産能率が向上する。
径等を計測した際公差判定を行ない、その公差判定によ
って追加工指令に基づき、追加工設定・メモリに記憶さ
れている追加工プログラムを作動せしめて追加工を施し
一旦ワーク不良となったものをワーク良品としてワーク
不良を極力防止することが出来るのである。 特にFMS
のシステムでは自動運転の休止を極力防止することが出
来るので生産能率が向上する。
＜実施例＞ 以下、本発明の一実施態様を図面に基づいて詳細に説
明する。
明する。
（１） まず、本発明を実施するに好適なFMSラインの
全体構成を説明する。
全体構成を説明する。
第２図は本発明を実施するに好適なFMSラインの概略
構成図である。
構成図である。
第２図において、システムは管理部門と作業部門とで
概略構成され、管理部門はライン管理制御部100および
総合管理制御部101を備えている。ライン管理制御部100
はシステムオンライン中の各加工工程の流れを、スケジ
ュールに従って、柔軟に管轄し、その上位にある総合管
理制御部101は本発明の準備情報である。ツールステー
ション119,各NC機103a,103bの工具マガジン121a,121bお
よび工具室120における工具の管理データやNC加工デー
タ、加工スケジュールデータおよび段取りスケジュール
データ等を総合的に把握して管理している。ライン管理
制御部100と総合管理制御部101は、CCU（コミュニケー
ション・コントロール・ユニット）間でモデムＭ（変復
調装置）を介して接続され、データの送受信が行われ
る。
概略構成され、管理部門はライン管理制御部100および
総合管理制御部101を備えている。ライン管理制御部100
はシステムオンライン中の各加工工程の流れを、スケジ
ュールに従って、柔軟に管轄し、その上位にある総合管
理制御部101は本発明の準備情報である。ツールステー
ション119,各NC機103a,103bの工具マガジン121a,121bお
よび工具室120における工具の管理データやNC加工デー
タ、加工スケジュールデータおよび段取りスケジュール
データ等を総合的に把握して管理している。ライン管理
制御部100と総合管理制御部101は、CCU（コミュニケー
ション・コントロール・ユニット）間でモデムＭ（変復
調装置）を介して接続され、データの送受信が行われ
る。
作業部門では主制御装置102がライン管理制御部100か
ら刻々と送信されるデータを逐次各NC機103a,103bのNC
装置104a,104bに指令を与える。ライン管理制御部100と
共に主制御装置102およびNC装置104a,104bは光データハ
イウエイ105にリンケージされ、NLU（ネットワーク・リ
ンゲージ・ユニット）を介して必要なデータを必要な時
に適宜取り込むようになっている。
ら刻々と送信されるデータを逐次各NC機103a,103bのNC
装置104a,104bに指令を与える。ライン管理制御部100と
共に主制御装置102およびNC装置104a,104bは光データハ
イウエイ105にリンケージされ、NLU（ネットワーク・リ
ンゲージ・ユニット）を介して必要なデータを必要な時
に適宜取り込むようになっている。
主制御装置102は各NC機103a,103bのPC装置（プログラ
マブル・コントローラー）122a,122bにも接続されてい
る。
マブル・コントローラー）122a,122bにも接続されてい
る。
主制御装置102は各NC機103a,103bのAPC（自動パレッ
ト交換装置）123a,123bにも接続されている。
ト交換装置）123a,123bにも接続されている。
また、主制御装置102は軌道106,107上を走行する無人
台車108,スタッカクレーン109を制御する地上盤110とも
接続されている。さらに工具の供給を行うツールストッ
カを備えたツールステーション119、また段取りステー
ション111にある主として段取りの手動操作を司どる操
作盤112が接続され段取り情報の入力と段取りの指示を
表示する端末機113がNLUに接続されている。
台車108,スタッカクレーン109を制御する地上盤110とも
接続されている。さらに工具の供給を行うツールストッ
カを備えたツールステーション119、また段取りステー
ション111にある主として段取りの手動操作を司どる操
作盤112が接続され段取り情報の入力と段取りの指示を
表示する端末機113がNLUに接続されている。
作業者は負荷計算され作成された段取りスケジュール
データおよび加工スケジュールデータを端末機113の操
作により出力し、一日の作業スケジュールを確認する。
データおよび加工スケジュールデータを端末機113の操
作により出力し、一日の作業スケジュールを確認する。
段取りステーション111では、必要なワークと必要な
パレットをワークストレージ114およびパレットストレ
ージ115からとり出し、取付けステーション116で所要の
治工具を用いてワークをパレットに取付ける。
パレットをワークストレージ114およびパレットストレ
ージ115からとり出し、取付けステーション116で所要の
治工具を用いてワークをパレットに取付ける。
第２図のFMS各制御系統の管制下において、段取り側
パレットストッカ117に準備されたパレットＰはスタッ
カ・クレーン109によって機械側パレットストッカ118の
所定位置に一旦待機される。主制御装置102の指令によ
って所望のパレットＰは無人台車108で搬送され、例え
ばNC機103bのAPC123bに搬入される。加工の済んだパレ
ットＰは、無人台車108によって、次の工程に移行する
か、あるいは機械側パレットストッカ118に載置され
る。
パレットストッカ117に準備されたパレットＰはスタッ
カ・クレーン109によって機械側パレットストッカ118の
所定位置に一旦待機される。主制御装置102の指令によ
って所望のパレットＰは無人台車108で搬送され、例え
ばNC機103bのAPC123bに搬入される。加工の済んだパレ
ットＰは、無人台車108によって、次の工程に移行する
か、あるいは機械側パレットストッカ118に載置され
る。
（２） 次に、本発明の装置が適用される工作機械につ
いて説明する。
いて説明する。
第３図（Ａ）は工作機械の一例である堅型マシニング
センタの側面図である。
センタの側面図である。
第３図（Ａ）において、ベッド130上にＹ軸方向に移
動可能なサドル129が載置され、該サドル129上にはＸ軸
方向（紙面に対し直角な方向）に移動可能なテーブル13
1が載置される。
動可能なサドル129が載置され、該サドル129上にはＸ軸
方向（紙面に対し直角な方向）に移動可能なテーブル13
1が載置される。
ベッド130上にはコラム132が立設され、該コラム132
前面にはＺ軸方向に移動可能な主軸ヘッド133が取付け
られる。
前面にはＺ軸方向に移動可能な主軸ヘッド133が取付け
られる。
コラム132の左側面には工具貯蔵マガジン134が配設さ
れ、複数の工具Ｔが収納されている。主軸ヘッド133に
は主軸135が回転自在に軸承される。
れ、複数の工具Ｔが収納されている。主軸ヘッド133に
は主軸135が回転自在に軸承される。
主軸135と工具貯蔵マガジン134の間には自動工具交換
装置（図略）が取付けられ、自動工具交換装置によって
通常は主軸135に挿着された加工済工具と工具貯蔵マガ
ジン134に収納された次加工用工具とが自動交換され
る。
装置（図略）が取付けられ、自動工具交換装置によって
通常は主軸135に挿着された加工済工具と工具貯蔵マガ
ジン134に収納された次加工用工具とが自動交換され
る。
第３図（Ａ）では主軸135にワーク寸法を自動計測す
るタッチセンサTsが挿着されている。
るタッチセンサTsが挿着されている。
タッチセンサTsの検出部は主軸135近傍の外周固定側
である主軸ヘッド133に第３図（Ｂ）に示す如くリング
状のエキサイトコア136aと検出コア136bからなり、主軸
135に挿着されたタッチセンサTsがワークＷに導体接触
した瞬間にエキサイトコア136aを介して検出コア136bが
第３図（Ａ）に示す如きマシニングセンタに閉ループＬ
を形成し、その循環電流を検出し、ワークＷの穴径等が
自動計測される。
である主軸ヘッド133に第３図（Ｂ）に示す如くリング
状のエキサイトコア136aと検出コア136bからなり、主軸
135に挿着されたタッチセンサTsがワークＷに導体接触
した瞬間にエキサイトコア136aを介して検出コア136bが
第３図（Ａ）に示す如きマシニングセンタに閉ループＬ
を形成し、その循環電流を検出し、ワークＷの穴径等が
自動計測される。
（３） 本発明の基本的考え方について説明する。
第４図は本発明を説明するモデル図である。第４図に
おいて、例えばNC加工プログラムの指令によりワークに
内径加工を施す。CLは内径加工の中心軸線である。次
に、加工後の内径の計測箇所を前記タッチセンサTSにて
計測し、計測値を得る。この得られた計測値と予め設定
された計測目標値A0との差値（すなわち補正値ΔＡ）を
求め、求めた補正値ΔＡと予め設定された公差値と比較
する。なお、この公差値とは計測目標値A0寸法公差上限
値と寸法公差下限値との半分の値である第１の公差領域
（「−OK,OK,＋OK」の領域）を示す第１の公差値、第１
の公差値より大きな値であるが追加工により第１の公差
領域内に修正加工可能な第２の公差領域（「＋NG」の領
域あるいは「−NG」の領域）を示す第２の公差値のこと
をいう。また、第４図において、第１の公差値と第１の
公差値に準ずる公差値で公差Δａを示し、補正値ΔＡが
第１の公差値、第１の公差値に準ずる公差値および第２
の公差値以外の値の場合は「＋＋NG」の領域あるいは
「−−NG」の領域としてワークの加工寸法が不良な範囲
であることを示す。
おいて、例えばNC加工プログラムの指令によりワークに
内径加工を施す。CLは内径加工の中心軸線である。次
に、加工後の内径の計測箇所を前記タッチセンサTSにて
計測し、計測値を得る。この得られた計測値と予め設定
された計測目標値A0との差値（すなわち補正値ΔＡ）を
求め、求めた補正値ΔＡと予め設定された公差値と比較
する。なお、この公差値とは計測目標値A0寸法公差上限
値と寸法公差下限値との半分の値である第１の公差領域
（「−OK,OK,＋OK」の領域）を示す第１の公差値、第１
の公差値より大きな値であるが追加工により第１の公差
領域内に修正加工可能な第２の公差領域（「＋NG」の領
域あるいは「−NG」の領域）を示す第２の公差値のこと
をいう。また、第４図において、第１の公差値と第１の
公差値に準ずる公差値で公差Δａを示し、補正値ΔＡが
第１の公差値、第１の公差値に準ずる公差値および第２
の公差値以外の値の場合は「＋＋NG」の領域あるいは
「−−NG」の領域としてワークの加工寸法が不良な範囲
であることを示す。
また、「＋NG」の領域において追加工によって修正加
工可能な場合は外径（外周真円）加工の時であり、内径
加工の時はワーク不良となる。一方、「−NG」の領域に
おいて追加工によって修正加工可能な場合は内径加工の
時であり、外径加工の時はワーク不良となる。
工可能な場合は外径（外周真円）加工の時であり、内径
加工の時はワーク不良となる。一方、「−NG」の領域に
おいて追加工によって修正加工可能な場合は内径加工の
時であり、外径加工の時はワーク不良となる。
補正値ΔＡと前記公差値との比較において、補正値Δ
Ａが「OK」の領域内であれば、後述する公差判定回路よ
り「OK信号」が出力される。補正値ΔＡが「＋OK」の領
域内あるいは「−OK」の領域内であれば、「OK信号」が
出力されるとともに次に加工されるワークに対して「O
K」の領域内で加工され得るように工具補正量を所定量
補正する補正指令が出力される。すなわち、「＋OK」の
領域内の場合は「OK」の領域内で加工が可能なように前
記所定値分だけ一方向に補正され、「−OK」の領域内の
場合は「OK」の領域内で加工が可能なように前記所定値
分だけ＋方向に補正される。
Ａが「OK」の領域内であれば、後述する公差判定回路よ
り「OK信号」が出力される。補正値ΔＡが「＋OK」の領
域内あるいは「−OK」の領域内であれば、「OK信号」が
出力されるとともに次に加工されるワークに対して「O
K」の領域内で加工され得るように工具補正量を所定量
補正する補正指令が出力される。すなわち、「＋OK」の
領域内の場合は「OK」の領域内で加工が可能なように前
記所定値分だけ一方向に補正され、「−OK」の領域内の
場合は「OK」の領域内で加工が可能なように前記所定値
分だけ＋方向に補正される。
また、公差領域との比較において、内径加工の場合補
正値ΔＡが「−NG」の領域内であれば追加工によって救
済可能であるから、追加工指令が出力される。一方、内
径加工の場合補正値ΔＡが「＋NG」の領域内の時はワー
ク不良であるからNG信号が出力される。「＋＋NG」の領
域あるいは「−−NG」の領域の時にはワーク不良である
と共に工具に異常な変化があったことが予想され、工具
破損信号が出力されるようにしたものである。
正値ΔＡが「−NG」の領域内であれば追加工によって救
済可能であるから、追加工指令が出力される。一方、内
径加工の場合補正値ΔＡが「＋NG」の領域内の時はワー
ク不良であるからNG信号が出力される。「＋＋NG」の領
域あるいは「−−NG」の領域の時にはワーク不良である
と共に工具に異常な変化があったことが予想され、工具
破損信号が出力されるようにしたものである。
（４） 本発明の具体的な構成を説明する。
第１図は本発明の構成を示す制御ブロック図である。
第１図においてCPU100（ライン管理制御部）には第２図
で説明したFMSラインが接続されている。詳細はすでに
説明してあるので省略する。
第１図においてCPU100（ライン管理制御部）には第２図
で説明したFMSラインが接続されている。詳細はすでに
説明してあるので省略する。
CPU100には画面付キーボード２から入出力回路2aを介
して予め設定された計測目標値A0や公差±Δａが入力さ
れて計測目標値レジスタ７および公差値レジスタ８に夫
々記憶される。また、加工スケジュールファイル３には
加工順位，パレットNo.,部品名，第１工程NC加工データ
および第２工程NC加工データ等が入力されてファイルさ
れている。さらに工具補正データ・メモリ４は後述する
処理の結果、工具No.毎に内径あるいは外径等の補正デ
ータが記憶されるようになっている。CPU100にはオンラ
イン中のシステム稼動状況がわかるデータ（例えば、各
加工工程における加工中のパレットNo.や台車上のパレ
ットNo.など）が時々刻々整理されて、システム稼動状
況ファイル５にファイルされている。
して予め設定された計測目標値A0や公差±Δａが入力さ
れて計測目標値レジスタ７および公差値レジスタ８に夫
々記憶される。また、加工スケジュールファイル３には
加工順位，パレットNo.,部品名，第１工程NC加工データ
および第２工程NC加工データ等が入力されてファイルさ
れている。さらに工具補正データ・メモリ４は後述する
処理の結果、工具No.毎に内径あるいは外径等の補正デ
ータが記憶されるようになっている。CPU100にはオンラ
イン中のシステム稼動状況がわかるデータ（例えば、各
加工工程における加工中のパレットNo.や台車上のパレ
ットNo.など）が時々刻々整理されて、システム稼動状
況ファイル５にファイルされている。
NC機103aあるいは103bでワークに加工を施し、次にタ
ッチセンサTSによって自動計測を行なう。計測された計
測座標値Xa1,Xa2;Za1,Za2（第６図（ａ），（ｂ））が
計測座標値レジスタ６に記憶される。計測タッチ信号に
よりアンド・ゲート10が開いて計測座標値レジスタ６に
記憶された計測座標値Xa1,Xa2;Za1,Za2が計測値演算回
路11に取り込まれる。
ッチセンサTSによって自動計測を行なう。計測された計
測座標値Xa1,Xa2;Za1,Za2（第６図（ａ），（ｂ））が
計測座標値レジスタ６に記憶される。計測タッチ信号に
よりアンド・ゲート10が開いて計測座標値レジスタ６に
記憶された計測座標値Xa1,Xa2;Za1,Za2が計測値演算回
路11に取り込まれる。
該計測値演算回路11にはすでに計測目標値レジスタ７
に記憶されている計測目標値A0が取り込まれているの
で、 （Xa1−Xa2）−A0あるいは （Za1−Za2）−A0 の演算処理がなされる。計測値演算回路11で演算処理し
求められた補正値としてのΔＡが公差判定回路12と補正
値レジスタ13に取り込まれる。
に記憶されている計測目標値A0が取り込まれているの
で、 （Xa1−Xa2）−A0あるいは （Za1−Za2）−A0 の演算処理がなされる。計測値演算回路11で演算処理し
求められた補正値としてのΔＡが公差判定回路12と補正
値レジスタ13に取り込まれる。
公差値レジスタ８には第４図にて説明したように補正
値ΔＡと比較するための基準となる公差値が記憶されて
いる。すなわち、この公差値とは計測目標値A0寸法公差
上限値と寸法公差下限値との半分の値である第１の公差
領域（「−OK,OK,＋OK」の領域）を示す第１の公差値、
第１の公差値より大きな値であるが追加工により第１の
公差領域内に修正加工可能な第２の公差領域（「＋NG」
の領域あるいは「−NG」の領域）を示す第２の公差値の
ことをいう。加工内容テーブル９には内径加工、外径加
工あるいはＺ方向加工等の加工内容と計測箇所が対応し
て記憶されている。なお、「OK」の領域はそのまま加工
を続行する領域であり、「−OK」，「＋OK」の領域は、
ワークの加工寸法は寸法公差内であるが、加工を続行す
ると加工寸法不良となるおそれがあるため、工具位置と
所定量補正する領域である。
値ΔＡと比較するための基準となる公差値が記憶されて
いる。すなわち、この公差値とは計測目標値A0寸法公差
上限値と寸法公差下限値との半分の値である第１の公差
領域（「−OK,OK,＋OK」の領域）を示す第１の公差値、
第１の公差値より大きな値であるが追加工により第１の
公差領域内に修正加工可能な第２の公差領域（「＋NG」
の領域あるいは「−NG」の領域）を示す第２の公差値の
ことをいう。加工内容テーブル９には内径加工、外径加
工あるいはＺ方向加工等の加工内容と計測箇所が対応し
て記憶されている。なお、「OK」の領域はそのまま加工
を続行する領域であり、「−OK」，「＋OK」の領域は、
ワークの加工寸法は寸法公差内であるが、加工を続行す
ると加工寸法不良となるおそれがあるため、工具位置と
所定量補正する領域である。
公差判定回路12には補正値ΔＡ、公差値レジスタ８の
各領域の公差値、加工内容テーブル９の加工内容および
計測箇所が取り込まれて公差判定が行われる。第４図に
示した如く公差判定回路12でΔＡがOK領域内であればOK
信号が出力される。ΔＡが−Δａ又は＋Δａの領域内す
なわち＋OK,−OK領域であればOK信号と共に補正指令が
出力される。同時にオア・ゲート15にも取り込まれる。
内径加工の場合−NGの領域内、外周真円加工の場合＋NG
の領域内の時には追加工指令の信号が出力されると共に
オア・ゲート15にも取り込まれる。内径加工の場合＋NG
領域内、外周真円加工の場合−NG領域内の時にはNG信号
が出力されると共にオア・ゲート15,および17に取り込
まれる。内径加工，外周真円加工とも＋＋NG領域又は−
−NG領域の時には工具破損信号が出力されると共にオア
・ゲート17に取り込まれる。
各領域の公差値、加工内容テーブル９の加工内容および
計測箇所が取り込まれて公差判定が行われる。第４図に
示した如く公差判定回路12でΔＡがOK領域内であればOK
信号が出力される。ΔＡが−Δａ又は＋Δａの領域内す
なわち＋OK,−OK領域であればOK信号と共に補正指令が
出力される。同時にオア・ゲート15にも取り込まれる。
内径加工の場合−NGの領域内、外周真円加工の場合＋NG
の領域内の時には追加工指令の信号が出力されると共に
オア・ゲート15にも取り込まれる。内径加工の場合＋NG
領域内、外周真円加工の場合−NG領域内の時にはNG信号
が出力されると共にオア・ゲート15,および17に取り込
まれる。内径加工，外周真円加工とも＋＋NG領域又は−
−NG領域の時には工具破損信号が出力されると共にオア
・ゲート17に取り込まれる。
オア・ゲート15に取り込まれたOK補正指令,NG信号，
あるいは追加工指令のいずれかの信号がアンド・ゲート
16を開かせて、補正値レジスタ13に記憶された補正値Δ
Ａがアンド・ゲート16を通過しΔＡが出力されて工具補
正データ・メモリ４の補正データ欄に記憶される。NG信
号時の補正データは、修復時の参考データとなる。
あるいは追加工指令のいずれかの信号がアンド・ゲート
16を開かせて、補正値レジスタ13に記憶された補正値Δ
Ａがアンド・ゲート16を通過しΔＡが出力されて工具補
正データ・メモリ４の補正データ欄に記憶される。NG信
号時の補正データは、修復時の参考データとなる。
オア・ゲート17に取り込まれたNG信号あるいは工具破
損信号のいずれかの信号は次工程打切りフラグセット・
メモリ18に取り込まれる。また次工程打切りフラグセッ
ト・メモリ18には加工開始時の信号がリセット回路14を
介して取り込まれた際、フラグはリセットされる。
損信号のいずれかの信号は次工程打切りフラグセット・
メモリ18に取り込まれる。また次工程打切りフラグセッ
ト・メモリ18には加工開始時の信号がリセット回路14を
介して取り込まれた際、フラグはリセットされる。
追加工指令はアンド・ゲート20を開かせて、計測動作
処理プログラム・メモリ19に記憶されている計測動作処
理プログラムから該当する計測箇所番号KO1,KO2…，工
具番号TO1,TO2がレジスタ21に一時取り込まれる。追加
工指令があった場合、レジスタ21に記憶された該当する
計測箇所番号K,工具番号Ｔにおける追加工FLG欄にビッ
ト１が立てられる。
処理プログラム・メモリ19に記憶されている計測動作処
理プログラムから該当する計測箇所番号KO1,KO2…，工
具番号TO1,TO2がレジスタ21に一時取り込まれる。追加
工指令があった場合、レジスタ21に記憶された該当する
計測箇所番号K,工具番号Ｔにおける追加工FLG欄にビッ
ト１が立てられる。
追加工の指令が出されると追加工設定・メモリ22のフ
ラグ１欄における該当加工箇所を割り出し、該加工箇所
のNC加工データが作動し追加工を行なう。追加工は即時
行なうか、全ての加工終了後に行うかは適宜選択し得る
ものである。
ラグ１欄における該当加工箇所を割り出し、該加工箇所
のNC加工データが作動し追加工を行なう。追加工は即時
行なうか、全ての加工終了後に行うかは適宜選択し得る
ものである。
（５） 本発明の動作を第５図に示したフローチャート
により説明する。第５図において、機械の加工をスター
トさせ、まず第段でNC機103aあいは103bによりワーク
に内径加工や領域加工あるいは外周真円加工などが施さ
れる。次に第段で次工程打切りフラグセット・メモリ
18のフラグをリセットする。第段で第３図で説明した
ように主軸に挿着されたタッチセンサTSによってワーク
の所要の加工箇所に対し計測する。第段で計測値が公
差範囲内にあるかどうか判断し公差範囲内にあれば第
段で他の計測を行うかどうか判断する。
により説明する。第５図において、機械の加工をスター
トさせ、まず第段でNC機103aあいは103bによりワーク
に内径加工や領域加工あるいは外周真円加工などが施さ
れる。次に第段で次工程打切りフラグセット・メモリ
18のフラグをリセットする。第段で第３図で説明した
ように主軸に挿着されたタッチセンサTSによってワーク
の所要の加工箇所に対し計測する。第段で計測値が公
差範囲内にあるかどうか判断し公差範囲内にあれば第
段で他の計測を行うかどうか判断する。
第段で他に計測する箇所があれば、第段の手前に
フィードバックされる。計測する箇所が全て終了すれば
計測は終了する。
フィードバックされる。計測する箇所が全て終了すれば
計測は終了する。
第段で計測値が公差範囲外であると判断されると、
第段で工具が破損しているかどうか（＋＋NG,…NG）
判断する。第段で工具が破損していれば第段で工具
破損通知を行い、また工具が破損していなければそのま
ま第段に進み、第段で次工程打切りフラグセット・
メモリ18に打切りフラグがセットされていれば第段の
手前にフィードバックされる。第段で打切りフラグが
セットされていなければ第段で内径（領域加工も含
む）が＋NGであるかあるいは外径が−NGであるかどうか
判断する。
第段で工具が破損しているかどうか（＋＋NG,…NG）
判断する。第段で工具が破損していれば第段で工具
破損通知を行い、また工具が破損していなければそのま
ま第段に進み、第段で次工程打切りフラグセット・
メモリ18に打切りフラグがセットされていれば第段の
手前にフィードバックされる。第段で打切りフラグが
セットされていなければ第段で内径（領域加工も含
む）が＋NGであるかあるいは外径が−NGであるかどうか
判断する。
第段でNGであれば第で計測NG次工程打切りの判定
を行い第段で打切りフラグをセットし次の工程へ移行
しないように通知する。
を行い第段で打切りフラグをセットし次の工程へ移行
しないように通知する。
第段で追加工可能なNG領域である時第段で計測動
作処理プログラムから該当する計測箇所番号と工具番号
を出力しレジスタ21に一時記憶する。次に第段でレジ
スタ21に記憶された計測箇所番号と工具番号をもとにし
設定・メモリの該当フラグ欄に１を立てる。第段で追
加工設定・メモリ22に記憶されている該当NC加工データ
により追加工を行なう処理がなされ、また次工程続行の
判定を行ない第段の手前にフィードバックされる。
作処理プログラムから該当する計測箇所番号と工具番号
を出力しレジスタ21に一時記憶する。次に第段でレジ
スタ21に記憶された計測箇所番号と工具番号をもとにし
設定・メモリの該当フラグ欄に１を立てる。第段で追
加工設定・メモリ22に記憶されている該当NC加工データ
により追加工を行なう処理がなされ、また次工程続行の
判定を行ない第段の手前にフィードバックされる。
なお、追加工プログラム・メモリ22をNC加工プログラ
ム・メモリとし、NC加工プログラム内に前記出力レジス
タ21の各データに対応して抽出可能なピックアップデー
タを付加する手段でもよい。
ム・メモリとし、NC加工プログラム内に前記出力レジス
タ21の各データに対応して抽出可能なピックアップデー
タを付加する手段でもよい。
＜効 果＞ 本発明はNC工作機械特にFMSでワークを加工した後あ
るいは加工途中で自動計測装置によりワーク寸法の計測
を行って、その計測値が公差範囲内にあるかどうか判断
し、公差範囲外にあると判断した場合でも追加工可能な
箇所であれば追加工することによってワークを良品にす
る処理が可能となった。従ってワーク不良を極力防止す
ることが出来、また、NC工作機械等にFMSのシステム休
止を極止防止することができるので生産能率が数段と向
上する。
るいは加工途中で自動計測装置によりワーク寸法の計測
を行って、その計測値が公差範囲内にあるかどうか判断
し、公差範囲外にあると判断した場合でも追加工可能な
箇所であれば追加工することによってワークを良品にす
る処理が可能となった。従ってワーク不良を極力防止す
ることが出来、また、NC工作機械等にFMSのシステム休
止を極止防止することができるので生産能率が数段と向
上する。
さらに、本発明は自動化における柔軟な加工管理に対
応出来る。
応出来る。
第１図は本発明の構成を示す制御ブロック図である。第
２図は本発明を実施するに好適なFMラインの概略構成図
である。 第３図（Ａ）は工作機械の一例である堅型マシニングセ
ンタの側面図および第３図（Ｂ）はリング状タッチセン
サに内蔵されているエキサイトコアと検出コアの説明図
である。 第４図は本発明の基本原理を説明するモデル図である。
第５図は本発明の動作を説明するフローチャートであ
る。第６図はタッチセンサによって計測される計測座標
値の説明図である。 １……CPU、２……画面付キーボード ３……加工スケジュールファイル ４……工具補正データ・メモリ 11……計測値演算回路、12……公差判定回路 18……次工程打切りフラグセット・メモリ 22……追加工設定・メモリ 104a,104b……NC装置 122a,122b……PC装置 106……軌道、108……無人台車 110……地上盤 118……機械側パレットストッカ TS……タッチセンサ
２図は本発明を実施するに好適なFMラインの概略構成図
である。 第３図（Ａ）は工作機械の一例である堅型マシニングセ
ンタの側面図および第３図（Ｂ）はリング状タッチセン
サに内蔵されているエキサイトコアと検出コアの説明図
である。 第４図は本発明の基本原理を説明するモデル図である。
第５図は本発明の動作を説明するフローチャートであ
る。第６図はタッチセンサによって計測される計測座標
値の説明図である。 １……CPU、２……画面付キーボード ３……加工スケジュールファイル ４……工具補正データ・メモリ 11……計測値演算回路、12……公差判定回路 18……次工程打切りフラグセット・メモリ 22……追加工設定・メモリ 104a,104b……NC装置 122a,122b……PC装置 106……軌道、108……無人台車 110……地上盤 118……機械側パレットストッカ TS……タッチセンサ
Claims (1)
- 【請求項１】加工したワークの加工寸法が公差領域内で
あるか否かを判別するために加工寸法を計測する計測装
置を備えたNC工作機械において、 内径加工、外径加工あるいはＺ方向加工の加工内容と計
測箇所を対応させて記憶する加工内容テーブルと、 前記測定箇所における予め設定された計測目標値が記憶
された計測目標値レジスタと、 この予め設定された計測目標値と所定工具により加工後
自動計測装置によって計測された前記計測箇所の計測値
との差を演算する計測値演算手段と、 この計測値演算手段により求められた差を補正値として
記憶する補正値レジスタと、 前記補正値との比較において、寸法公差上限値と寸法公
差下限値との半分の値である第１の公差領域を示す第１
の公差値、この第１の公差値より大きな値であるが追加
工により第１の公差領域内に修正加工可能な第２の公差
領域を示す第２の公差値を記憶する公差値レジスタと、 前記補正値と前記公差領域を示す公差値との比較におい
て、前記補正値が第１の公差領域内であれば、加工寸法
良と判定しOK信号を出力し、前記加工内容テーブルを用
いて前記計測箇所から加工内容を参照し内径加工であっ
て前記補正値がマイナスの値であり、かつ追加工が可能
な前記第２の公差領域内の場合、または外径加工であっ
て前記補正値がプラスの値であり、かつ追加工が可能な
前記第２の公差領域内の場合は追加工可能と判定し追加
工指令を出力し、その他の場合には加工寸法不良と判定
してアラーム指令を出力する公差判定手段と、 この公差判定手段によって追加工可能と判定された場
合、前記計測箇所、使用工具および追加工プログラムを
対応させて記憶する追加工設定・メモリとからなること
を特徴とする機械加工における追加工処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61084613A JP2514795B2 (ja) | 1986-04-12 | 1986-04-12 | 工作機械における追加工処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61084613A JP2514795B2 (ja) | 1986-04-12 | 1986-04-12 | 工作機械における追加工処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62241635A JPS62241635A (ja) | 1987-10-22 |
| JP2514795B2 true JP2514795B2 (ja) | 1996-07-10 |
Family
ID=13835545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61084613A Expired - Lifetime JP2514795B2 (ja) | 1986-04-12 | 1986-04-12 | 工作機械における追加工処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2514795B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020144729A (ja) * | 2019-03-08 | 2020-09-10 | 中村留精密工業株式会社 | 工具交換時自動補正機能を備えた工作機械 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3388498B2 (ja) * | 1996-12-25 | 2003-03-24 | キタムラ機械株式会社 | 工作機械 |
| CA2255915A1 (en) * | 1997-03-15 | 1998-09-24 | Makino Milling Machine Co., Ltd. | Machining processor |
| JPH10263986A (ja) * | 1997-03-25 | 1998-10-06 | Toyota Motor Corp | ワークの加工方法及びその装置 |
| CN117314262B (zh) * | 2023-11-27 | 2024-03-08 | 欧派家居集团股份有限公司 | 一种木门多工序自动化集成加工生产线检测方法及系统 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4451892A (en) * | 1980-01-31 | 1984-05-29 | Mcmurtry David R | Method of and apparatus for measuring distances in numerically controlled machine tools |
-
1986
- 1986-04-12 JP JP61084613A patent/JP2514795B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020144729A (ja) * | 2019-03-08 | 2020-09-10 | 中村留精密工業株式会社 | 工具交換時自動補正機能を備えた工作機械 |
| JP7423030B2 (ja) | 2019-03-08 | 2024-01-29 | 中村留精密工業株式会社 | 工具交換時自動補正機能を備えた工作機械 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62241635A (ja) | 1987-10-22 |
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