JP7316090B2 - 切削加工機および補正方法 - Google Patents
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Description
6A 加工ツール
6B 検出ツール
10 切削加工機
30 検出治具
32 検出部材
35 保持部材
40 ツールマガジン
45 ツールセンサ
60 スピンドル
70 回転保持部材
80 制御装置
82 第1取得部
83 第2取得部
84 第1角度算出部
85 長さ取得部
86 第1補正値算出部
87 第2補正値算出部
88 第3取得部
89 第4取得部
90 第2角度算出部
91 第3補正値算出部
92 位置補正部
Claims (8)
- 互いに交差する3軸をX軸、Y軸およびZ軸とする座標系を有し、かつ、前記X軸方向に延びる軸をA軸、前記Y軸方向に延びる軸をB軸、前記Z軸方向に延びる軸をS軸とする切削加工機であって、
前記Z軸方向および前記Y軸方向に移動可能かつ前記S軸回りに回転可能に構成され、棒状の加工ツールおよび棒状の検出ツールのいずれか一方を着脱自在に把持するスピンドルと、
前記X軸方向に移動可能に構成され、前記加工ツールおよび前記検出ツールを収容可能なツールマガジンと、
前記ツールマガジンに接続され、前記加工ツールによって加工される被加工物または前記検出ツールによって検出される検出部材を有する検出治具を保持し、前記B軸回りに回転可能に構成された回転保持部材と、
上面を有し、前記加工ツールまたは前記検出ツールが接触したことを検知するツールセンサと、
前記スピンドル、前記ツールマガジンおよび前記回転保持部材を制御する制御装置と、を備え、
前記検出治具は、第1平面部と、前記第1平面部の裏面に位置する第2平面部と、を有する本体部を有し、
前記本体部には、前記第1平面部から前記第2平面部に亘って第1貫通孔が貫通形成され、
前記検出部材は、前記Y軸方向に延びかつ前記第1貫通孔に配置され、前記検出ツールの第1の点および前記検出ツールのうち前記第1の点とは前記Z軸方向で異なる位置に位置する第2の点と接触する第1棒部材を備え、
前記制御装置は、
前記検出ツールの長さを記憶する記憶部と、
前記検出ツールを把持した前記スピンドルを前記Z軸方向に移動させかつ前記ツールマガジンを前記X軸方向に移動させることにより、前記検出ツールの前記第1の点と前記検出部材とが接触したときの前記スピンドルの第1の座標値を取得する第1取得部と、
前記検出ツールを把持した前記スピンドルを前記Z軸方向に移動させかつ前記ツールマガジンを前記X軸方向に移動させることにより、前記検出ツールの前記第2の点と前記検出部材とが接触したときの前記スピンドルの第2の座標値を取得する第2取得部と、
前記検出ツールを把持した前記スピンドルを前記Z軸方向および前記Y軸方向に移動させることにより、前記検出ツールの第3の点と前記検出部材とが接触したときの前記スピンドルの第3の座標値を取得する第3取得部と、
前記検出ツールを把持した前記スピンドルを前記Z軸方向および前記Y軸方向に移動させることにより、前記検出ツールのうち前記第3の点とは前記Z軸方向で異なる位置に位置する第4の点と前記検出部材とが接触したときの前記スピンドルの第4の座標値を取得する第4取得部と、
前記第1の座標値および前記第2の座標値に基づいて、前記B軸方向から見たときの前記Z軸と前記S軸とのなす第1傾斜角度を算出する第1角度算出部と、
前記第3の座標値および前記第4の座標値に基づいて、前記A軸方向から見たときの前記Z軸と前記S軸とのなす第2傾斜角度を算出する第2角度算出部と、
前記加工ツールを把持した前記スピンドルを前記Z軸方向および前記Y軸方向に移動させ、前記加工ツールの下端部が前記ツールセンサの前記上面に接触したことが前記ツールセンサによって検出されたときの前記スピンドルの位置に基づいて、前記加工ツールの長さを取得する長さ取得部と、
前記検出ツールの長さと前記加工ツールの長さとの差に基づいて、前記加工ツールの前記Z軸方向の補正値Aを算出する第1補正値算出部と、
前記検出ツールの長さと前記加工ツールの長さとの差および前記第1傾斜角度に基づいて、前記加工ツールの前記X軸方向の補正値Bを算出する第2補正値算出部と、
前記検出ツールの長さと前記加工ツールの長さとの差および前記第2傾斜角度に基づいて、前記加工ツールの前記Y軸方向の補正値Cを算出する第3補正値算出部と、
前記加工ツールを把持する前記スピンドルの位置を前記補正値Aおよび前記補正値Bおよび前記補正値Cによって補正する位置補正部と、を備えている、切削加工機。 - 前記本体部には、前記第1平面部から前記第2平面部に亘って第2貫通孔が貫通形成され、
前記検出部材は、前記X軸方向に延びかつ前記第2貫通孔に配置され、前記検出ツールの前記第3の点および前記第4の点と接触する第2棒部材を備えている、請求項1に記載の切削加工機。 - 前記ツールマガジンに接続され、前記B軸回りに回転可能に構成され、前記回転保持部材を前記A軸回りに回転可能に支持する回転支持部材、を備えている、請求項1または2のいずれか一項に記載の切削加工機。
- 前記ツールセンサは、前記ツールマガジンの上面から突出するように形成されている、請求項1から3のいずれか一項に記載の切削加工機。
- 互いに交差する3軸をX軸、Y軸およびZ軸とする座標系を有し、かつ、前記X軸方向に延びる軸をA軸、前記Y軸方向に延びる軸をB軸、前記Z軸方向に延びる軸をS軸とする切削加工機であって、
前記Z軸方向および前記Y軸方向に移動可能かつ前記S軸回りに回転可能に構成され、棒状の加工ツールおよび棒状の検出ツールのいずれか一方を着脱自在に把持するスピンドルと、
前記X軸方向に移動可能に構成され、前記加工ツールおよび前記検出ツールを収容可能なツールマガジンと、
前記ツールマガジンに接続され、前記加工ツールによって加工される被加工物または前記検出ツールによって検出される検出部材を有する検出治具を保持し、前記B軸回りに回転可能に構成された回転保持部材と、
上面を有し、前記加工ツールまたは前記検出ツールが接触したことを検知するツールセンサと、を備え、
前記検出治具は、第1平面部と、前記第1平面部の裏面に位置する第2平面部と、を有する本体部を有し、
前記本体部には、前記第1平面部から前記第2平面部に亘って第1貫通孔が貫通形成され、
前記検出部材は、前記Y軸方向に延びかつ前記第1貫通孔に配置され、前記検出ツールの第1の点および前記検出ツールのうち前記第1の点とは前記Z軸方向で異なる位置に位置する第2の点と接触する第1棒部材を備えた切削加工機において、前記加工ツールを把持する前記スピンドルの位置を補正する補正方法であって、
前記検出ツールを把持した前記スピンドルを前記Z軸方向に移動させかつ前記ツールマガジンを前記X軸方向に移動させることにより、前記検出ツールの前記第1の点と前記検出部材とが接触したときの前記スピンドルの第1の座標値を取得すること、
前記検出ツールを把持した前記スピンドルを前記Z軸方向に移動させかつ前記ツールマガジンを前記X軸方向に移動させることにより、前記検出ツールの前記第2の点と前記検出部材とが接触したときの前記スピンドルの第2の座標値を取得すること、
前記検出ツールを把持した前記スピンドルを前記Z軸方向および前記Y軸方向に移動させることにより、前記検出ツールの第3の点と前記検出部材とが接触したときの前記スピンドルの第3の座標値を取得すること、
前記検出ツールを把持した前記スピンドルを前記Z軸方向および前記Y軸方向に移動させることにより、前記検出ツールのうち前記第3の点とは前記Z軸方向で異なる位置に位置する第4の点と前記検出部材とが接触したときの前記スピンドルの第4の座標値を取得すること、
前記第1の座標値および前記第2の座標値に基づいて、前記B軸方向から見たときの前記Z軸と前記S軸とのなす第1傾斜角度を算出すること、
前記第3の座標値および前記第4の座標値に基づいて、前記A軸方向から見たときの前記Z軸と前記S軸とのなす第2傾斜角度を算出すること、
前記加工ツールを把持した前記スピンドルを前記Z軸方向および前記Y軸方向に移動させ、前記加工ツールの下端部が前記ツールセンサの前記上面に接触したことが前記ツールセンサによって検出されたときの前記スピンドルの位置に基づいて、前記加工ツールの長さを取得すること、
前記検出ツールの長さと前記加工ツールの長さとの差に基づいて、前記加工ツールの前記Z軸方向の補正値Aを算出すること、
前記検出ツールの長さと前記加工ツールの長さとの差および前記第1傾斜角度に基づいて、前記加工ツールの前記X軸方向の補正値Bを算出すること、
前記検出ツールの長さと前記加工ツールの長さとの差および前記第2傾斜角度に基づいて、前記加工ツールの前記Y軸方向の補正値Cを算出すること、
前記加工ツールを把持する前記スピンドルの位置を前記補正値Aおよび前記補正値Bおよび前記補正値Cによって補正すること、を包含する、補正方法。 - 前記本体部には、前記第1平面部から前記第2平面部に亘って第2貫通孔が貫通形成され、
前記検出部材は、前記X軸方向に延びかつ前記第2貫通孔に配置され、前記検出ツールの前記第3の点および前記第4の点と接触する第2棒部材を備えている、請求項5に記載の補正方法。 - 前記切削加工機は、前記ツールマガジンに接続され、前記B軸回りに回転可能に構成され、前記回転保持部材を前記A軸回りに回転可能に支持する回転支持部材、を備えている、請求項5または6に記載の補正方法。
- 前記ツールセンサは、前記ツールマガジンの上面から突出するように形成されている、請求項5から7のいずれか一項に記載の補正方法。
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