JP7113462B2 - 回転工具のバランス及び振れ調整システム、バランス及び振れ計測装置、バランス及び振れ調整方法、及び、工具ホルダ - Google Patents
回転工具のバランス及び振れ調整システム、バランス及び振れ計測装置、バランス及び振れ調整方法、及び、工具ホルダ Download PDFInfo
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Description
前記回転工具の回転時において、前記回転工具の外周位置データを取得し、当該外周位置データから前記回転工具の質量バランスを計測するバランス計測装置と、
前記回転工具の回転時において、前記回転工具の形状データを取得し、当該形状データから前記回転工具の振れ量を計測する振れ計測装置と、を備え、
前記回転工具が、前記バランス計測装置の計測結果に基づく前記回転工具の質量バランスの調整が可能であるとともに、前記振れ計測装置の計測結果に基づく前記振れ量の調整が可能に構成されている点にある。
前記回転工具を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子による撮像を所定時間毎に実行する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記所定時間を前記回転工具の回転周期の半分未満の時間又は/及び回転周期よりも長い時間に設定可能である点にある。
前記回転軸方向において他端側に設けられ工具を装着可能なチャック部と、
前記シャンク部と前記チャック部との間に設けられる中間部において回転軸芯周りに形成される複数の挿入孔と、
前記挿入孔に収容され、前記挿入孔に締付け可能な挿入部材と、を備え、
複数の前記挿入孔の各々に対し、異なる質量を有する複数の前記挿入部材が組付け可能であるとともに、前記挿入孔に対して前記挿入部材の締付け量を変更することで前記チャック部の先端側を前記回転軸に直交する方向に変形可能に構成される点にある。
前記回転工具を撮像する撮像素子と、前記撮像素子によって撮像された撮像画像に基づいて前記回転工具の質量バランス及び振れ量を計測する演算部と、を備え、
前記回転工具の回転時において、前記演算部は、前記撮像画像に基づいて前記回転工具の外周位置データを取得し、当該外周位置データから前記回転工具の質量バランスを計測し、
前記回転工具の回転時において、前記演算部は、前記撮像画像に基づいて前記回転工具の形状データを取得し、当該形状データから前記回転工具の振れ量を計測する点にある。
前記回転工具の回転時において、前記回転工具の外周位置データを取得し、当該外周位置データから前記回転工具の質量バランスを計測するバランス計測工程と、
前記工具ホルダが前記回転主軸に取付けられた状態で、前記バランス計測工程の計測結果に基づいて前記工具ホルダの質量を増減して前記回転工具の質量バランスを調整するバランス調整工程と、
前記回転工具の回転時において、前記回転工具の形状データを取得し、当該形状データから前記回転工具の振れ量を計測する振れ計測工程と、
前記工具ホルダが前記回転主軸に取付けられた状態で、前記振れ計測工程の計測結果に基づいて前記工具ホルダの先端側を前記回転工具の回転軸に直交する方向に変形させて前記回転工具の振れ量を調整する振れ調整工程と、を有する点にある。
バランス及び振れ調整システムは、例えば精密金型等の鏡面仕上げ等に用いられる切削工具を有する回転工具において、質量バランス及び振れ量を調整する際に用いられる。図1に示すように、バランス及び振れ調整システム100は、工具5を有する回転工具11と、撮像装置20と、を備えて構成される。本実施形態では、撮像装置20を用いて回転工具11の質量バランス及び振れ量を計測する。撮像装置20は、撮像部21と、コントローラ22とによって構成されている。撮像部21は回転工具11が取付けられたコンピュータ数値制御(CNC)式の工作機械1に設置される。
図4~図6に示すように、工具ホルダ10は、回転軸Z方向(図2参照)において一端側に設けられ工作機械1の回転主軸2に取付けられるシャンク部15と、回転軸Z方向において他端側に設けられ工具5を装着可能なチャック部17と、を備え、シャンク部15とチャック部17との間に鍔状部19(中間部の一例)が設けられている。シャンク部15及びチャック部17は先端に向かうにつれて小径となるテーパ状に形成されている。工具ホルダ10のチャック部17に対し、工具5は例えば焼ばめやコレットチャック等によって装着される。工具5は工具ホルダ10にインサートチップとして装着されてもよい。
図1に示すように、撮像装置20は、撮像部21と、コントローラ22(演算部の一例)とによって構成されている。撮像部21は、工具5に向けて照射光を発する投光部23と、照射光を受光して工具5を撮像する撮像素子24と、撮像対象である工具5の像を撮像素子24の受光面に結像させる対物レンズ25及び撮像レンズ26と、を備える。投光部23は発光ダイオード(LED)等で構成される。撮像素子24は、ミラー27を介して照射光を受光するよう構成されている。撮像部21は、撮像素子24による撮像を所定時間毎に実行する制御部28として制御基板を有する。制御部28には、撮像を実行するトリガ回路29が設けられている。
複数の刃部5Aを有する工具5を装着した工具ホルダ10(回転工具11)を工作機械1の回転主軸2に取付ける。このとき、工作機械1の回転主軸2の基準点(第1マーク3、第2マーク4)の位置と工具ホルダ10のツール基準点(第3マーク13)の位置とを合わせる。
本実施形態では、バランス計測工程は撮像装置20を用いて行われる。具体的には、撮像素子24が回転工具11を撮像し、得られた回転工具11の撮像画像に基づいて回転工具11の外周位置データ(径方向の振れ量)を取得し、コントローラ22(演算部)を用いて当該外周位置データから回転工具11の質量バランスを計測する。図1の状態から、撮像装置20を上昇させるか、位相検出部31を含んで回転主軸2を下降させるかして、投光部23からの照射光が回転工具11に照射されるようにする。
撮像装置20において、回転工具11の振れ量が計測される。
具体的には、回転工具11の回転時において、撮像装置20の撮像素子24が回転工具11を撮像し、得られた回転工具11の撮像画像に基づいて工具5の刃部5A(回転工具11)の形状データを取得し、コントローラ22(演算部)を用いて当該形状データから刃部5A(回転工具11)の振れ量を計測する。
ステップ#3において、起点となる第1マーク3(第4マーク14)が位相検出部31に検出される(図15参照)。ステップ#4において、刃部5A1が初期計測刃(N=1)として設定される。続いて、遅延時間Wの経過後に撮像が開始され、刃部5A1の位置(回転工具11の回転軸Zから刃部5Aの外面までの距離)の最大値の検出が開始される(ステップ#5、ステップ#6、図16参照)。図16は、刃部5A1の撮像が開始された工具5(回転工具11)の回転位相を示す。
振れ計測工程の計測結果に基づいて、回転工具11の複数の刃部5Aの振れ量を調整する。具体的には、工具ホルダ10において、一部のねじ孔18に組付けられたねじ部材41の締込み量を調整する。具体的には、ねじ部材41をねじ孔18の底面に向けて締め込んでいく。これにより、ねじ部材41の先端面に当接するボール体40がねじ孔18の底部(第2孔部18bの内面)を押圧する。ねじ孔18は、工具ホルダ10の基端側に向かうにつれて工具ホルダ10の軸心に近づくよう傾斜して設けられている。したがって、チャック部17の先端は、ねじ部材41が締め込まれることで、工具ホルダ10の基端部に作用するねじ部材41の反力を受ける。
本実施形態では、振れ計測工程における遅延撮像方法が第1実施形態とは異なる。他の構成は、第1実施形態と同じである。
(1)バランス及び振れ調整システム100は、バランス計測装置として例えばフィールドバランサを用いて回転工具11の質量バランスを計測する構成でもよい。
2 :回転主軸
3 :第1マーク
4 :第2マーク
5 :工具
5A :刃部
10 :工具ホルダ
11 :回転工具
13 :第3マーク
14 :第4マーク
19 :鍔状部(中間部)
19a :端面
18 :ねじ孔(挿入孔)
20 :撮像装置(バランス計測装置,振れ計測装置)
21 :撮像部
22 :コントローラ(演算部)
23 :投光部
24 :撮像素子
28 :制御基板(制御部)
29 :トリガ回路
31 :位相検出部
40 :ボール体
41 :ねじ部材(挿入部材)
100 :バランス及び振れ調整システム
S :基準線
V1,V2,V3 :ベクトル
Z :回転軸
Claims (9)
- 回転主軸に取付けられる工具ホルダに工具が装着されて構成される回転工具と、
前記回転工具に向けて照射光を発する投光部と、
前記照射光を受光する受光部と、
前記回転主軸に取付けられた状態での前記回転工具の回転時において、前記工具ホルダの所定位置に所定質量を付加した場合と付加しない場合とについて、それぞれ前記受光部が受光した前記照射光を用いて前記回転工具の外周を直接測定することで前記回転工具の外周位置データを取得し、前記所定質量の付加の有無による外周位置データの比較から前記回転工具の質量バランスを計測するバランス計測装置と、
前記回転主軸に取付けられた状態での前記回転工具の回転時において、前記回転工具の形状データを取得し、当該形状データから前記回転工具の振れ量を計測する振れ計測装置と、を備え、
前記回転工具が、前記回転主軸に取付けられた状態で前記バランス計測装置の計測結果に基づく前記質量バランスの調整が可能であるとともに、前記回転主軸に取付けられた状態で前記振れ計測装置の計測結果に基づく前記振れ量の調整が可能に構成されている回転工具のバランス及び振れ調整システム。 - 回転主軸に取付けられる工具ホルダに工具が装着されて構成される回転工具と、
前記回転工具を撮像する撮像素子と、
前記回転主軸に取付けられた状態での前記回転工具の回転時において、前記工具ホルダの所定位置に所定質量を付加した場合と付加しない場合とについて、それぞれ前記回転工具の外周位置データを前記撮像素子による撮像画像に基づいて取得し、前記所定質量の付加の有無による外周位置データの比較から前記回転工具の質量バランスを計測するバランス計測装置と、
前記回転主軸に取付けられた状態での前記回転工具の回転時において、前記回転工具の形状データを前記撮像素子による撮像画像に基づいて取得し、当該形状データから前記回転工具の振れ量を計測する振れ計測装置と、を備え、
前記回転工具が、前記回転主軸に取付けられた状態で前記バランス計測装置の計測結果に基づく前記質量バランスの調整が可能であるとともに、前記回転主軸に取付けられた状態で前記振れ計測装置の計測結果に基づく前記振れ量の調整が可能に構成されている回転工具のバランス及び振れ調整システム。 - 前記振れ計測装置が、
前記回転工具を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子による撮像を所定時間毎に実行する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記所定時間を前記回転工具の回転周期の半分未満の時間又は/及び回転周期よりも長い時間に設定可能である請求項1又は2に記載の回転工具のバランス及び振れ調整システム。 - 回転軸方向において一端側に設けられ回転主軸に取付けられるシャンク部と、
前記回転軸方向において他端側に設けられ工具を装着可能なチャック部と、
前記シャンク部と前記チャック部との間に設けられる中間部と、を備え、
前記シャンク部、前記チャック部、及び前記中間部は、全てが一部材に形成され、
前記中間部において回転軸芯周りに形成される複数の挿入孔と、前記挿入孔に収容され、前記挿入孔に締付け可能な挿入部材と、を備え、
複数の前記挿入孔の各々に対し、異なる質量を有する複数の前記挿入部材が組付け可能であるとともに、前記挿入部材の先端側を前記挿入孔の底部に押圧させつつ、前記挿入孔に対して前記挿入部材の締付け量を変更することで前記チャック部の先端側を前記回転軸に直交する方向に変形可能に構成される工具ホルダ。 - 回転主軸に取付けられる工具ホルダに工具が装着されて構成される回転工具のバランス及び振れ計測装置であって、
前記回転工具を撮像する撮像素子と、前記撮像素子によって撮像された撮像画像に基づいて前記回転工具の質量バランス及び振れ量を計測する演算部と、を備え、
前記回転主軸に取付けられた状態での前記回転工具の回転時において、前記演算部は、前記工具ホルダの所定位置に所定質量を付加した場合と付加しない場合とについて、それぞれ前記撮像画像に基づいて前記回転工具の外周位置データを取得し、前記所定質量の付加の有無による外周位置データの比較から前記回転工具の質量バランスを計測し、
前記回転主軸に取付けられた状態での前記回転工具の回転時において、前記演算部は、前記撮像画像に基づいて前記回転工具の形状データを取得し、当該形状データから前記回転工具の振れ量を計測する回転工具のバランス及び振れ計測装置。 - 回転主軸に取付けられる工具ホルダに工具が装着されて構成される回転工具のバランス及び振れ調整方法であって、
前記回転主軸に取付けられた状態での前記回転工具の回転時において、前記工具ホルダの所定位置に所定質量を付加した場合と付加しない場合とについて、それぞれ前記回転工具に向けて照射光を照射し当該照射光を受光して前記回転工具の外周を直接測定することで前記回転工具の外周位置データを取得し、前記所定質量の付加の有無による外周位置データの比較から前記回転工具の質量バランスを計測するバランス計測工程と、
前記回転工具が前記回転主軸に取付けられた状態で、前記バランス計測工程の計測結果に基づいて前記工具ホルダの質量を増減して前記回転工具の質量バランスを調整するバランス調整工程と、
前記回転主軸に取付けられた状態での前記回転工具の回転時において、前記回転工具の形状データを取得し、当該形状データから前記回転工具の振れ量を計測する振れ計測工程と、
前記回転工具が前記回転主軸に取付けられた状態で、前記振れ計測工程の計測結果に基づいて前記工具ホルダの先端側を前記回転工具の回転軸に直交する方向に変形させて前記回転工具の振れ量を調整する振れ調整工程と、を有する回転工具のバランス及び振れ調整方法。 - 回転軸方向において一端側に設けられ回転主軸に取付けられるシャンク部と、
前記回転軸方向において他端側に設けられ工具を装着可能なチャック部と、
前記シャンク部と前記チャック部との間に設けられる中間部と、を備え、
前記シャンク部、前記チャック部、及び前記中間部は、全てが一部材に形成され、
前記中間部において回転軸芯周りに形成される複数の挿入孔と、前記挿入孔に収容され、前記挿入孔に締付け可能な挿入部材と、を備え、
前記挿入部材の先端側を前記挿入孔の底部に押圧させつつ、前記挿入孔に対して前記挿入部材の締付け量を変更することで前記チャック部の先端側を前記回転軸に直交する方向に変形可能に構成される工具ホルダ。 - 回転軸方向において一端側に設けられ回転主軸に取付けられるシャンク部と、
前記回転軸方向において他端側に設けられ工具を装着可能なチャック部と、
前記シャンク部と前記チャック部との間に設けられる中間部と、を備え、
前記シャンク部、前記チャック部、及び前記中間部は、全てが一部材に形成され、
前記中間部において回転軸芯周りに形成される複数の挿入孔と、前記挿入孔に収容され、前記挿入孔に締付け可能な挿入部材と、を備え、
前記挿入孔が底面を有する止まり穴であり、複数の前記挿入孔の各々に対し、異なる質量を有する複数の前記挿入部材が組付け可能であるとともに、前記挿入部材の先端側を前記挿入孔の底部に押圧させつつ、前記挿入孔に対して前記挿入部材の締付け量を変更することで前記チャック部の先端側を前記回転軸に直交する方向に変形可能に構成される工具ホルダ。 - 回転軸方向において一端側に設けられ回転主軸に取付けられるシャンク部と、
前記回転軸方向において他端側に設けられ工具を装着可能なチャック部と、
前記シャンク部と前記チャック部との間に設けられる中間部と、を備え、
前記シャンク部、前記チャック部、及び前記中間部は、全てが一部材に形成され、
前記中間部において回転軸芯周りに形成される複数の挿入孔と、前記挿入孔に収容され、前記挿入孔に締付け可能な挿入部材と、を備え、
複数の前記挿入孔の各々に対し、異なる質量を有する複数の前記挿入部材が組付け可能であるとともに、前記挿入部材の先端側を前記挿入孔の底部に押圧させつつ、前記挿入孔に対して前記挿入部材の締付け量を変更することで、前記挿入部材が前記挿入孔の底部から当該挿入部材の挿入方向に沿って受ける反力により前記チャック部の先端側を前記回転軸に直交する方向に変形可能に構成される工具ホルダ。
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---|---|---|---|---|
WO2020090844A1 (ja) * | 2018-10-30 | 2020-05-07 | 東芝機械株式会社 | 工具形状測定装置および工具形状測定方法 |
JP2021099731A (ja) * | 2019-12-23 | 2021-07-01 | ファナック株式会社 | 制御装置、工作システム、及びプログラム |
JP7417503B2 (ja) | 2020-09-25 | 2024-01-18 | 芝浦機械株式会社 | 加工機、計測装置及び被加工物の製造方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001138162A (ja) | 1999-08-30 | 2001-05-22 | Nt Tool Corp | 工具保持具及び工具保持具用振れ修正具 |
JP2002219629A (ja) | 2001-01-24 | 2002-08-06 | Seiwa Seiki Kk | 回転体の回転バランス修正方法 |
JP2004009244A (ja) | 2002-06-10 | 2004-01-15 | Nikken Kosakusho Works Ltd | 工具ホルダ |
JP2004066443A (ja) | 2002-06-10 | 2004-03-04 | Nikken Kosakusho Works Ltd | 工具ホルダ |
JP2010274375A (ja) | 2009-05-28 | 2010-12-09 | Aisin Aw Co Ltd | 工作機械における主軸の動剛性測定装置及び動剛性測定方法 |
JP2014505599A (ja) | 2010-12-22 | 2014-03-06 | イスカーリミテッド | シャンク取り付け調整リングを有する切削工具 |
Family Cites Families (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6016328A (ja) * | 1983-07-02 | 1985-01-28 | Fuji Seikou Kk | ブツシユ付ツ−ルホルダ |
JPS61138136A (ja) * | 1984-12-11 | 1986-06-25 | Nagase Tekkosho:Kk | 工作機械における回転加工体の回転バランス映像表示装置 |
JPH0387539A (ja) | 1989-08-29 | 1991-04-12 | Tdk Corp | 加湿器 |
US4924829A (en) * | 1989-09-11 | 1990-05-15 | General Motors Corporation | Apparatus for torch jet assisted spark ignition |
JP2512454Y2 (ja) * | 1989-12-18 | 1996-10-02 | 株式会社 大沢製作所 | 回転工具 |
US5240358A (en) * | 1990-11-27 | 1993-08-31 | Balance Dynamics Corporation | Method and apparatus for tool balancing |
US5096345A (en) * | 1991-04-18 | 1992-03-17 | Hironobu Toyomoto | Balanceable holder for machine tools |
US5286042A (en) | 1993-03-24 | 1994-02-15 | Hydra-Lock Corporation | Tool holder with centering adjustment |
JPH06335801A (ja) * | 1993-05-24 | 1994-12-06 | Okuma Mach Works Ltd | バランス修正機能付数値制御旋盤 |
US5757662A (en) * | 1994-11-29 | 1998-05-26 | Balance Dynamics, Inc. | Eletromagnetically actuated rotating machine unbalance compensator |
WO1999041579A1 (fr) * | 1998-02-13 | 1999-08-19 | Ali Messaoudi | Dispositif pour l'equilibrage d'un element tournant de machine en cours de rotation |
IT1303052B1 (it) * | 1998-04-30 | 2000-10-23 | Andrea Spa D | Portautensile rotante con dispositivo di bilanciatura |
US7155973B2 (en) * | 2003-07-08 | 2007-01-02 | Stephen William Dyer | Method and apparatus for balancing |
US6618646B1 (en) * | 1999-03-31 | 2003-09-09 | Baladyne Corp. | Method and apparatus for balancing |
KR100610548B1 (ko) * | 1999-08-30 | 2006-08-09 | 에누티쯔루 가부시키가이샤 | 공구유지구 및 공구유지구용 진동 수정구 |
US6322299B1 (en) * | 2000-06-16 | 2001-11-27 | Parlec, Inc. | End mill holder |
DE10054689C1 (de) * | 2000-11-03 | 2002-05-29 | Hueller Hille Gmbh | Verfahren zur Beseitigung einer Unwucht eines rotierenden Werkstückes |
JP2003089030A (ja) * | 2001-09-13 | 2003-03-25 | Ricoh Co Ltd | アレイ形状加工方法、アレイ形状加工装置、光学部品成形用金型及び光学部品 |
JP3704320B2 (ja) * | 2002-03-18 | 2005-10-12 | 株式会社日研工作所 | 工具ホルダ |
ITMI20022506A1 (it) * | 2002-11-26 | 2004-05-27 | Balance Systems Spa | Apparecchiatura per l'equilibratura di corpi ritanti, |
WO2006017201A1 (en) * | 2004-07-12 | 2006-02-16 | Lord Corporation | Rotating machine active balancer and method of dynamically balancing a rotating machine shaft with torsional vibrations |
US20070198123A1 (en) * | 2006-02-23 | 2007-08-23 | Hoffman James J | System and method for measuring machining tools and using data generated therefrom |
JP4805061B2 (ja) * | 2006-08-21 | 2011-11-02 | 三星電子株式会社 | 回転体制御装置及びこれを備える洗濯機 |
JP2009119555A (ja) * | 2007-11-14 | 2009-06-04 | Nisshin Kogu Kk | 工具ホルダ |
JP5383569B2 (ja) * | 2010-03-18 | 2014-01-08 | 株式会社日研工作所 | 工具ホルダ |
WO2011140016A1 (en) * | 2010-05-03 | 2011-11-10 | Lord Corporation | Computer system and program product for balancing rotating machines |
JP5521951B2 (ja) * | 2010-09-29 | 2014-06-18 | 株式会社豊田自動織機 | 回転体のアンバランス修正方法及びアンバランス修正量演算装置 |
JP2013103281A (ja) * | 2011-11-10 | 2013-05-30 | Kyoritsu Seiki Kk | 工具ホルダの芯振れ調整装置及び工具ホルダの芯振れ調整方法 |
JP2013129011A (ja) * | 2011-12-21 | 2013-07-04 | Toshiba Mach Co Ltd | 工具ホルダ |
US10254773B2 (en) * | 2012-09-25 | 2019-04-09 | Lord Corporation | Devices, systems, and methods for balancing closely coupled rotating machinery |
DE102015012818A1 (de) * | 2015-10-05 | 2017-04-06 | Liebherr-Verzahntechnik Gmbh | Bearbeitungskopf mit Wuchteinrichtung |
EP3679319A1 (en) * | 2017-09-05 | 2020-07-15 | Hunter Engineering Company | Wheel balancer system with hood mounted measurement sensors |
JP6978456B2 (ja) * | 2019-02-28 | 2021-12-08 | ファナック株式会社 | 情報処理装置および情報処理方法 |
-
2018
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001138162A (ja) | 1999-08-30 | 2001-05-22 | Nt Tool Corp | 工具保持具及び工具保持具用振れ修正具 |
JP2002219629A (ja) | 2001-01-24 | 2002-08-06 | Seiwa Seiki Kk | 回転体の回転バランス修正方法 |
JP2004009244A (ja) | 2002-06-10 | 2004-01-15 | Nikken Kosakusho Works Ltd | 工具ホルダ |
JP2004066443A (ja) | 2002-06-10 | 2004-03-04 | Nikken Kosakusho Works Ltd | 工具ホルダ |
JP2010274375A (ja) | 2009-05-28 | 2010-12-09 | Aisin Aw Co Ltd | 工作機械における主軸の動剛性測定装置及び動剛性測定方法 |
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