JP6576594B1 - 工作装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、実施の形態1による工作装置を示す構成図である。図1において、テーブル1は、加工対象の被加工物3を載せる台である。バイス2は、被加工物3の加工時に、被加工物3が動かないように固定する固定具である。被加工物3は、加工部10によって、加工面3aが加工される金属などが該当する。なお、実施の形態1では、説明の簡単化のため、加工部10によって加工される前の加工面3aの形状は、平面であるものとする。
ΔL=L−L0 (3)
Δd=d−ΔL (4)
実施の形態1の工作装置では、ヘッド本体部11aに光センサ部20のセンサヘッド部21を取り付けるように構成した。これに対して、実施の形態2では、スピンドル11bにセンサヘッド部21bを取り付けるように、工作装置を構成している。図13は、実施の形態2による工作装置を示す構成図である。図13において、図1と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
実施の形態3では、工作装置が、加工面3aの加工に用いる複数の加工工具12を格納している工具格納部100を備えている。工具格納部100には、センサヘッド部21も格納されている。そして、加工時においては、スピンドル11bが、工具格納部100により格納されている複数の加工工具12のうち、いずれか1つの加工工具12を着脱自在に保持する。形状測定時においては、スピンドル11bが、工具格納部100により格納されているセンサヘッド部21bを保持する。
実施の形態3では、形状を測定する際、スピンドル11bが、センサヘッド部21bを保持するように工作装置を構成した。これに対して、実施の形態4では、形状を測定する際、スピンドル11bが、光センサ部20を保持するようにしている。
スピンドル11bが有する電気接続部122には、上述した距離情報、制御信号及び同期信号等の情報を送受信するための通信ケーブル25が接続されている。通信ケーブル25は、スピンドル11b及びヘッド本体部11aの内部を通って、ヘッド本体部11aから導出されて、コントロール部50に接続されている。したがって、実施の形態4の工作装置は、スピンドル11bの電気接続部122と光センサ部20の電気接続部121とが接続されることにより、コントロール部50と光センサ部20との間で信号の送受信が可能となる。
Claims (16)
- 被加工物の加工面に切削油を供給して、前記加工面を加工する加工部を備えた工作装置であって、
周波数が周期的に変化する光を出力する周波数掃引光源から出力された光を、前記被加工物に照射する照射光と参照光とに分岐して、前記照射光を前記被加工物に照射するとともに、前記被加工物に反射された照射光である反射光と前記参照光との干渉光のピーク周波数を検出し、前記ピーク周波数に基づき、前記工作装置から前記加工面までの距離を測定する光センサ部と、
前記光センサ部により測定された距離に基づき前記被加工物の形状を算出する形状算出部と、を備えたことを特徴とする工作装置。 - 前記干渉光は、前記被加工物の加工面からの反射光と前記参照光との干渉光である第1の干渉光と、前記切削油からの反射光と前記参照光との干渉光である第2の干渉光とを含み、
前記光センサ部は、前記第1の干渉光のピーク周波数と前記第2の干渉光のピーク周波数とに基づいて、前記工作装置から前記加工面までの距離を算出することを特徴とする請求項1記載の工作装置。 - 前記光センサ部は、周波数の大きさに基づいて、前記第1の干渉光のピーク周波数と前記第2の干渉光のピーク周波数とを区別することを特徴とする請求項2記載の工作装置。
- 前記光センサ部は、前記工作装置から前記切削油までの距離と、前記切削油の厚みとに基づいて、前記工作装置から前記加工面までの距離を測定することを特徴とする請求項3に記載の工作装置。
- 前記加工部は、
前記加工面を加工する加工工具を保持する工具保持部と、
前記工具保持部を保持するヘッド本体部と、
前記被加工物が載せられているテーブルに対して、前記ヘッド本体部の位置を相対的に変化させるヘッド駆動部とを備え、
前記形状算出部は、
前記ヘッド駆動部によって変化された前記ヘッド本体部の位置と、前記光センサ部により測定された距離とに基づき、前記被加工物の形状を算出することを特徴とする請求項1記載の工作装置。 - 前記加工部は、
前記加工面を加工する加工工具を保持する工具保持部と、
前記工具保持部を保持するヘッド本体部とを備え、
前記光センサ部の一部が、前記ヘッド本体部に取り付けられていることを特徴とする請求項1記載の工作装置。 - 前記光センサ部の一部として、集光光学素子を有するセンサヘッド部が、前記ヘッド本体部に取り付けられていることを特徴とする請求項6記載の工作装置。
- 前記被加工物が載せられる面を有するテーブルを備え、
前記センサヘッド部は、前記ヘッド本体部が有する複数の外周面のうち、前記被加工物が載せられる面と相対している外周面に取り付けられていることを特徴とする請求項7記載の工作装置。 - 前記加工部は、
前記加工面を加工する加工工具を保持する工具保持部と、
前記工具保持部を保持するヘッド本体部とを備え、
前記光センサ部の一部が、前記工具保持部に保持されていることを特徴とする請求項1記載の工作装置。 - 前記光センサ部の一部として、集光光学素子を有するセンサヘッド部が、前記工具保持部に保持されていることを特徴とする請求項9記載の工作装置。
- 前記加工部は、前記加工面の加工に用いる複数の加工工具を格納する工具格納部を備え、
前記光センサ部の一部が、前記工具格納部に格納されていることを特徴とする請求項1記載の工作装置。 - 前記加工部は、
前記加工面を加工する加工工具を保持する工具保持部と、
前記工具保持部を保持するヘッド本体部とを備え、
前記光センサ部が、前記工具保持部に保持されていることを特徴とする請求項1記載の工作装置。 - 前記加工部は、前記加工面の加工に用いる複数の加工工具を格納する工具格納部を備え、
前記光センサ部が、前記工具格納部に格納されていることを特徴とする請求項1記載の工作装置。 - 前記加工部は、
前記加工面を加工する加工工具を保持する工具保持部と、
前記工具保持部を保持するヘッド本体部とを備え、
前記光センサ部により測定された距離を含む情報を外部に出力するための通信ケーブルを、前記ヘッド本体部の内部を通して導出させたことを特徴とする請求項1に記載の工作装置。 - 前記加工部は、前記加工面に前記切削油を供給するための切削油ノズルを備えていることを特徴とする請求項1記載の工作装置。
- 被加工物の加工面に切削油を供給して、前記加工面を加工する加工部を備えた工作装置であって、
一つの周波数帯で周波数が周期的に変化する光を出力する周波数掃引光源から出力された光を、前記被加工物に照射する照射光と参照光とに分岐して、前記照射光を前記被加工物に照射するとともに、前記被加工物に反射された照射光である反射光と前記参照光との干渉光のピーク周波数を検出し、前記ピーク周波数に基づき、前記工作装置から前記加工面までの距離を測定する光センサ部と、
前記光センサ部により測定された距離に基づき前記被加工物の形状を算出する形状算出部と、を備えたことを特徴とする工作装置。
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