JPH0241856A - Machine tool equipped with cutting tool shape measuring function - Google Patents

Machine tool equipped with cutting tool shape measuring function

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JPH0241856A
JPH0241856A JP63188768A JP18876888A JPH0241856A JP H0241856 A JPH0241856 A JP H0241856A JP 63188768 A JP63188768 A JP 63188768A JP 18876888 A JP18876888 A JP 18876888A JP H0241856 A JPH0241856 A JP H0241856A
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JP
Japan
Prior art keywords
tool
shape
cutting tool
data
cutting
Prior art date
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Pending
Application number
JP63188768A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Teru Tsuboi
坪井 暉
Katsuhiko Takeuchi
勝彦 竹内
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Toyoda Koki KK
Original Assignee
Toyoda Koki KK
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Publication date
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Publication of JPH0241856A publication Critical patent/JPH0241856A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, 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
    • B23Q17/00Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/24Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves
    • B23Q17/2452Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves for measuring features or for detecting a condition of machine parts, tools or workpieces
    • B23Q17/2457Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves for measuring features or for detecting a condition of machine parts, tools or workpieces of tools

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
  • Turning (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enable the correct positioning of a cutting tool by calculating a parameter specifying the geometric shape of a knife edge from contouring data and NC position data and forming the structure of executing working by performing the tool correction based thereon. CONSTITUTION:The nominal geometric shape of a bite 26 is input from a keyboard 51, the value thereof is stored in a nominal geometric memory, a microscope 37 is moved successively based on the shape value thereof, the center position of a measuring spot is calculated, X, Y, axes tables 13, 23 are moved according thereto, knife edge shape data are calculated from the contouring data of each position and stored in a knife edge shape memory. The actual radius of the knife edge is calculated by using the method of least squares from the knife edge shape data, and R center position and knife edge apex position are calculated from the knife edge shape data and respectively stored in a parameter memory. A tool correction is exerted then based on the stored parameter and the X, Y axes tables 13, 23 are controlled.

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分舒j 本発明は刃具の形状測定機能を備えた工作機械に関し、
特に、サブミクロンオーダの加工精度を要求される超精
密旋盤等に適用するに好適な装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] "Industrial Applications" The present invention relates to a machine tool equipped with a cutting tool shape measurement function.
In particular, the present invention relates to a device suitable for application to ultra-precision lathes and the like that require machining accuracy on the order of submicrons.

「従来の技術」 超精密旋盤ではバイト等の刃具の刃先をサブミクロンの
オーダでM密に位置決めする必要がある。
``Prior Art'' In an ultra-precision lathe, it is necessary to position the cutting edge of a cutting tool such as a cutting tool M-tightly on the order of submicrons.

従来は、接触式の変位計を用いてバイト刃先の(i2置
を検出して刃先位置を補正したり、am鏡によりバイト
刃先を拡大して表示し、その拡大像を目視しながら刃先
位置の調整を行ったりしていた。
Conventionally, a contact type displacement meter was used to detect the (i2) position of the cutting tool tip and the cutting edge position was corrected, or an AM mirror was used to enlarge and display the cutting tool tip, and the cutting edge position was determined while visually viewing the enlarged image. I was making adjustments.

[発明が解決しようとする課題」 しかしながら、接触式変位計を用いると、単結晶のダイ
ヤモンドバイトなどの場合は刃先を破損するおそれがあ
るという問題点があった。また、刃先をサブミクロンオ
ーダで検出し位置決めすることは測定姿勢の問題もあり
容易ではないという問題点があった。
[Problems to be Solved by the Invention] However, when a contact type displacement meter is used, there is a problem in that the cutting edge of a single-crystal diamond cutting tool may be damaged. Furthermore, there is a problem in that it is not easy to detect and position the cutting edge on the submicron order due to the problem of the measurement posture.

また、顕微鏡を用いるものは、拡大像の視野がたかだか
数10umX数10111であり、刃先が円弧状のRバ
イトなどではその先端位置を正確に判別することが容易
でないという問題点があった。さらに、Rバイトでは刃
先形状が公称R値(半径値)に対して形状誤差を有する
ため、公称R値に基づいて工具補正を行っても正確な補
正ができないという問題点があった。
Further, in the case of using a microscope, the field of view of an enlarged image is several tens of um x several 10,111 at most, and there is a problem in that it is not easy to accurately determine the position of the tip of an R-bit with an arc-shaped cutting edge. Furthermore, since the cutting edge shape of the R cutting tool has a shape error with respect to the nominal R value (radius value), there is a problem that accurate correction cannot be made even if the tool is corrected based on the nominal R value.

このため、加工をした工作物の形状精度を測定し補正を
しているのが実情であった。
For this reason, the reality is that the shape accuracy of the machined workpiece is measured and corrected.

本発明は、上記の問題点を解決するためなされたもので
あり、工作機械に装着された状態における刃具の刃先形
状を測定し、その測定値に基づいて正確な補正を行って
加工を行うことができる工作機械を提供することを目的
とする。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and involves measuring the shape of the cutting edge of a cutting tool when it is attached to a machine tool, and performing accurate correction based on the measured value to perform processing. The purpose is to provide machine tools that can.

「課題を解決するための手段」 上記の目的を達成するなめ、本発明では、同時2軸送り
が可能な数値制御装ff!(CNC装置)により刃具を
工作物に対して相対的に移動させ加工を行う工作機械に
おいて、顕微鏡に工業用1’Vカメラを組合わせ、刃具
に対して相対的に移動可能な位置に設置された撮像装置
と、その撮像装置からの映像信号から画像の輪郭位置を
示す輪郭データを抽出する画像処理装置と、刃具の公称
幾可形状を入力するデータ入力手段と、その公称幾可形
状′に従って前記撮像装置の視齋内に刃具の刃先の一部
が順次連続して入るように、CNC装置により撮像装置
を次々に相対的に移動させ位置決めするNC位置決め手
段と、その位置決めされた各位置における前記輪郭デー
タ及びNC位置データから、刃具の刃先の幾可学的形状
を特定するパラメータを算出するパラメータ算出手段と
、そのパラメータに基づいて工具補正を行い加工を行う
工AM正手段と、を備えることを特徴とする刃具形状1
11Hto能を備えた工作機械が提供される。
"Means for Solving the Problem" In order to achieve the above object, the present invention provides a numerical control system capable of simultaneous two-axis feedff! In a machine tool that moves the cutting tool relative to the workpiece using a CNC device (CNC device), an industrial 1'V camera is combined with a microscope and installed at a position that can be moved relative to the cutting tool. an image processing device that extracts contour data indicating the contour position of an image from a video signal from the image pickup device; a data input means that inputs the nominal geometric shape of the cutting tool; NC positioning means for moving and positioning the imaging device relatively one after another by a CNC device so that a part of the cutting edge of the cutting tool successively enters the field of view of the imaging device; The tool includes a parameter calculation means for calculating a parameter for specifying the geometrical shape of the cutting edge of the cutting tool from the contour data and the NC position data, and a machining AM correction means for performing tool correction and machining based on the parameter. Cutting tool shape 1 characterized by
A machine tool with 11Hto capability is provided.

「作用」 上記のように構成された工作v1械においてはCNC装
置の送りによる位置決めと、その各位置における輪郭デ
ータとにより、刃具の刃先形状が広′@囲にわたり測定
される。その広範囲でとらえた刃先形状のデータから、
刃先の幾可学的形状を特定するパラメータ、たとえば、
刃先半径fl、R中心、中心先刃先先端位置算出され、
そのパラメータに基づいて工具補正が行われ刃具の位置
が調整される。
"Operation" In the machine V1 configured as described above, the shape of the cutting edge of the cutting tool is measured over a wide range by positioning by feeding the CNC device and using contour data at each position. From the data of the cutting edge shape captured over a wide range,
Parameters that specify the geometry of the cutting edge, e.g.
The cutting edge radius fl, R center, center tip cutting edge tip position are calculated,
Tool correction is performed based on the parameters and the position of the cutting tool is adjusted.

「実施例」 本発明の実施例について図面を参照し説明する。"Example" Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は本発明が適用された超精密旋盤を示す正面図で
ある。この旋盤は工作物を正面旋削し、球面等の曲面を
形成するのに用いられる。
FIG. 1 is a front view showing an ultra-precision lathe to which the present invention is applied. This lathe is used to face-turn a workpiece and form curved surfaces such as spherical surfaces.

ベース10は熱変位の少ない大理石が用いられている。The base 10 is made of marble that undergoes little thermal displacement.

大理石ベース10上にX軸周の支持台11が固定されて
いる。支持台11に設けられたガイドバー12に、X軸
テーブル13が図面左右方向(X方向)に摺動自在に案
内され支持されている。X軸テーブル13は図示しない
送りねじに螺合され、X軸モータ14により送られる。
A support stand 11 around the X-axis is fixed on a marble base 10. An X-axis table 13 is guided and supported by a guide bar 12 provided on a support base 11 so as to be slidable in the left-right direction (X direction) in the drawing. The X-axis table 13 is screwed into a feed screw (not shown) and is fed by an X-axis motor 14.

X軸テーブル13上には主軸台15が固定されている。A headstock 15 is fixed on the X-axis table 13.

主軸台15にはX方向と平行な軸線方向に主軸16が回
転自在に支承され、主軸モータ17により回転駆動され
る。主軸16の先端には真空チャック18が設けられ、
工作物Wを保持できるようにされている。
A main shaft 16 is rotatably supported on the headstock 15 in an axial direction parallel to the X direction, and is rotationally driven by a main shaft motor 17 . A vacuum chuck 18 is provided at the tip of the main shaft 16,
It is designed to hold a workpiece W.

また、大理石ベース10上にはY動用支持台21が固定
されている。Y動用支持台21にはガイドバー22が設
けられ、Y軸テーブル23が図面左右方向(Y方向)に
摺動自在に案内されている。
Furthermore, a Y-motion support stand 21 is fixed on the marble base 10. A guide bar 22 is provided on the Y-movement support base 21, and the Y-axis table 23 is slidably guided in the left-right direction (Y direction) in the drawing.

Y軸テーブル23はY軸モータ24により送られる。Y
軸テーブル23上には刃物台25が設けられている。こ
の刃物台25にシングルポイントダイヤモンドツール等
のバイト26が固定され、主IF1116正面に保持さ
れた工作物Wを正面旋削できるようにされている。
The Y-axis table 23 is moved by a Y-axis motor 24. Y
A tool rest 25 is provided on the shaft table 23. A cutting tool 26 such as a single-point diamond tool is fixed to this tool rest 25, so that a workpiece W held in front of the main IF 1116 can be face-turned.

また、大理石ベース10−ヒにはレーザ測長システム3
0が設置され、X軸テーブル13及びY軸テーブル23
の変位を検出するようになっている。
In addition, the laser length measurement system 3 is installed on the marble base 10-hi.
0 is installed, the X-axis table 13 and the Y-axis table 23
It is designed to detect the displacement of

レーザ光は伸縮管31内を通って各テーブルに送られる
The laser beam passes through the telescopic tube 31 and is sent to each table.

さらに、X軸テーブル13上に支持フレーム35が固定
され、その支持フレーム35に撮像装置36が固定され
ている。撮像装置36は、顕微鏡37にCCDカメラ3
8(工業用TV右カメラを組み合わせたらのであり、X
軸及びY軸テーブル1323を移動することにより、そ
の視野内に刃物台25に固定されたバイト26の刃先を
収めることができる位置に設置されている。
Further, a support frame 35 is fixed on the X-axis table 13, and an imaging device 36 is fixed to the support frame 35. The imaging device 36 includes a microscope 37 and a CCD camera 3.
8 (If you combine the industrial TV right camera,
By moving the axis and Y-axis table 1323, it is installed in a position where the cutting edge of the cutting tool 26 fixed to the tool rest 25 can be accommodated within its field of view.

CCDカメラ38からの映像信号は画像処理装置40に
人力され、デイスプレィ装置41に画像が表示されると
共に、データ処理された輪郭データがCNC装置50に
送られる。また、CNC装置W50にはキーボード51
が付属され、刃具26の公称幾可形状等を入力できるよ
うにされて髪する。
A video signal from the CCD camera 38 is input to an image processing device 40, the image is displayed on a display device 41, and the processed contour data is sent to a CNC device 50. In addition, the CNC device W50 has a keyboard 51.
is attached, and the nominal geometric shape of the cutting tool 26 can be entered.

X軸モータ14及びY軸モータ24はCNC装置50に
接続され、レーザ測長システム30からの信号に基づい
て同時2軸制御される。
The X-axis motor 14 and the Y-axis motor 24 are connected to a CNC device 50 and are simultaneously controlled in two axes based on signals from a laser length measurement system 30.

第2図はCCDカメラ381画像処理装置40及びCN
C装置50を示すブロック図である。
Figure 2 shows the CCD camera 381 image processing device 40 and CN
5 is a block diagram showing a C device 50. FIG.

画像処理袋W 40では、CCDカメラ38からの映像
信号がA/D変換器42によりディジタル信号化される
。ディジタル化された濃淡画像信号は微分演算器43に
より微分画像信号に変換され、輪郭が強調される6次に
、一定のしきい値を基準に二値化する二値化演算器44
により画像の輪郭位置を示す輪郭データが抽出されて輪
郭データメモリ45に格納される1輪郭データはCCD
カメラ38の画面中の映像の輪郭位置を示す点前データ
からなるものである6画像処理装置40はこれらのデー
タ処理を総括するCPU46を備えて1)る。
In the image processing bag W 40, the video signal from the CCD camera 38 is converted into a digital signal by an A/D converter 42. The digitized gray image signal is converted into a differential image signal by a differential calculator 43, and the outline is emphasized.Next, a binarization calculator 44 binarizes the signal based on a certain threshold value.
Contour data indicating the contour position of the image is extracted and stored in the contour data memory 45. One contour data is a CCD.
The image processing device 40, which is made up of image data indicating the outline position of the image on the screen of the camera 38, is equipped with a CPU 46 for overall processing of these data.

CNC’1ae50は、画像処理装置40とインターフ
ェース52を介して結ばれたCPO53を備え、制御プ
ログラム等を記憶したROM54.NC加工データ等が
記憶されるRAM55.X軸及びY軸モータをそれぞれ
駆動するサーボCPU56.57を備えている。サーボ
CP U 56.57にはレーザ測長システム30から
の各軸フィードバック信号が入力され、各軸が制御され
る。CI)U53にはインターフェース58を介してキ
ーボード51が接続されている。また、CNC装置50
は、キーボード51から入力された刃具の公称幾可形状
を記憶する公称幾可形状メモリ5つ、X軸及びY軸を送
り広範囲での輪郭データから得られるバイトの刃先形状
を記憶する刃先形状メモリ60、その刃先形状データか
ら求められた刃先の幾可学的形状を特定するパラメータ
を記憶するパラメータメモリ61を備える。
The CNC'1ae 50 includes a CPO 53 connected to the image processing device 40 via an interface 52, and a ROM 54. RAM 55 in which NC machining data etc. are stored. It is equipped with servo CPUs 56 and 57 that drive the X-axis and Y-axis motors, respectively. Each axis feedback signal from the laser length measurement system 30 is input to the servo CPU 56, 57, and each axis is controlled. A keyboard 51 is connected to the CI) U53 via an interface 58. In addition, the CNC device 50
There are five nominal geometrical shape memories that store the nominal geometrical shape of the cutting tool inputted from the keyboard 51, and a cutting edge shape memory that stores the cutting edge shape of the cutting tool obtained from contour data over a wide range by feeding the X and Y axes. 60, a parameter memory 61 is provided for storing parameters specifying the geometrical shape of the cutting edge determined from the cutting edge shape data.

第3図はバイト26の刃先形状を測定する動作を示す平
面図である。バイト26は刃先が円弧状のRバイトであ
るとする。まず、X軸テーブル13及びY軸テーブル2
3を移動し、撮像装置36の直下にバイト26の先端を
移動してCCDカメラ38の視野内にバイト26の刃先
が収まるようにする。撮像装置36は顕微鏡3’Hこよ
り卑恣合倍率を数千倍に拡大してCCDカメラ38にと
らえているため、その視野71は数10μ×数10μの
ごく小さな範囲である。狭い視野内の映像から刃先形状
の一部を示す輪郭データを抽出して記憶する1次いで、
X軸及びY軸テーブル1323を微少量移動し、顕微鏡
37による測定スポットを移動してCCDカメラ38の
視野範囲をずらし、各測定スポット71,72.73・
・・における輪郭データを記憶する。U定スボ・y)7
1゜72.73.、、を移動する際に、予めキーボード
51から入力された公称のバイトR&I等の公称幾可形
状データを用いて刃先形状に追従するようにCNC指令
により移動する。このように測定された多くの測定スポ
ット?1,72,73...の輪郭データ及びCNCの
送りデータから、広範囲にわたるバイト26の刃先形状
を点前からなる刃先形状データとして算出する。
FIG. 3 is a plan view showing the operation of measuring the shape of the cutting edge of the cutting tool 26. It is assumed that the cutting tool 26 is an R cutting tool with an arc-shaped cutting edge. First, the X-axis table 13 and the Y-axis table 2
3 and move the tip of the cutting tool 26 directly below the imaging device 36 so that the cutting edge of the cutting tool 26 fits within the field of view of the CCD camera 38. Since the imaging device 36 captures the image on the CCD camera 38 by magnifying the image several thousand times more than the microscope 3'H, its field of view 71 is a very small range of several tens of microns by several tens of microns. The first step is to extract and store contour data representing part of the shape of the cutting edge from images within a narrow field of view.
By moving the X-axis and Y-axis tables 1323 by a small amount, moving the measurement spot by the microscope 37 and shifting the field of view of the CCD camera 38, each measurement spot 71, 72, 73.
Store the contour data at... U fixed sub-y)7
1°72.73. , , is moved according to a CNC command to follow the shape of the cutting edge using nominal geometric shape data such as the nominal cutting tool R&I input from the keyboard 51 in advance. Many measurement spots measured like this? 1, 72, 73. .. .. From the contour data and CNC feed data, the cutting edge shape of the cutting tool 26 over a wide range is calculated as cutting edge shape data consisting of dots.

この測定算出された刃先形状データは、第4図に点前及
びそれを結ぶ実線81で示す様に、理想的な円弧82に
対して多少の凹凸を有する形状を示す。これはバイト2
6刃先の実際の形状誤差を示しているものと考えられる
。そこで、刃先形状データから最小2乗近似等の数学的
処理を行い、真のバイト刃先半径R,R中心(図中に0
で示す)。
The measured and calculated cutting edge shape data shows a shape having some irregularities with respect to an ideal circular arc 82, as shown in FIG. 4 by a solid line 81 connecting the points. This is part-time job 2
6 This is thought to indicate the actual shape error of the cutting edge. Therefore, we performed mathematical processing such as least squares approximation from the cutting edge shape data, and calculated the true cutting edge radius R, R center (0 in the figure).
).

刃先頂点の位置(図中にPで示す)等のパラメータを算
出し記憶する。そして、このパラメータR101Pに基
づいて工具補正をし精密な位置決めを行って加工を行お
うとするのである。
Parameters such as the position of the apex of the cutting edge (indicated by P in the figure) are calculated and stored. Then, based on this parameter R101P, the tool is corrected and precise positioning is performed to perform machining.

第5図は以上述べた制御思想を実現する処理を示すフロ
ーチャートである。処理100が開始されると、まずス
テップ101でキーボード51からバイト26の公称焼
野形状が入力され、その値が公称幾可形状メモリに記憶
される。ステップ102では、その公称幾可形状値に基
づいて、頴微鏡37を次々に移動して測定する測定スポ
ット71.72.73’、、、の中心位置(xi、 y
i)が計算される。ステップ103では、その計算され
たスポット中心位置(x i、 y i)に従ってX軸
及びY軸テーブル13.23を移動し、各位置における
輪郭データ(x j、 y j)から刃先形状データ(
xij。
FIG. 5 is a flowchart showing a process for realizing the control concept described above. When the process 100 is started, first, in step 101, the nominal burnt shape of the byte 26 is input from the keyboard 51, and the value is stored in the nominal geometric shape memory. In step 102, based on the nominal geometrical shape values, the center positions (xi, y
i) is calculated. In step 103, the X-axis and Y-axis tables 13.23 are moved according to the calculated spot center position (x i, y i), and the cutting edge shape data (
xij.

yij)を算出し、刃先形状メモリ60に記憶する。yij) is calculated and stored in the blade edge shape memory 60.

刃先形状データ(x ij、 y ij)は刃先位置を
示す多数の点前からなる。ステップ104では、刃先形
状データ(x iLy ij)から最小2乗法を用いて
刃先の真の半径Rを算出し、パラメータメモリ61に記
憶する。同様にステップ105では、刃先形状データ(
x ij+ y ij)からR中心位置O9刃先頂点位
Hpを算出しパラメータメモリ61に記憶する。
The cutting edge shape data (x ij, y ij) consists of a large number of dots indicating the position of the cutting edge. In step 104, the true radius R of the cutting edge is calculated from the cutting edge shape data (x iLy ij) using the least squares method and stored in the parameter memory 61. Similarly, in step 105, the cutting edge shape data (
x ij + y ij), the R center position O9 and the cutting edge apex position Hp are calculated and stored in the parameter memory 61.

以下は、パラメータメモリ61に記憶された刃先半径R
,R中心0.刃先頂点位1p等のパラメータに基づいて
工具補正がかけられ、X軸テーブル13及びY軸テーブ
ル23が制御されることになる。たとえば、ステップ1
06で刃先頂点の位置決め座標が入力されると、ステッ
プ106で、その位置が前記パラメータで補正された指
令値となって各軸のサーボCPU56,57に出力され
位置決め制御される。
The following is the cutting edge radius R stored in the parameter memory 61.
, R center 0. Tool correction is applied based on parameters such as the cutting edge apex position 1p, and the X-axis table 13 and Y-axis table 23 are controlled. For example, step 1
When the positioning coordinates of the apex of the cutting edge are input in step 06, in step 106, the position becomes a command value corrected with the parameters and is output to the servo CPUs 56 and 57 of each axis for positioning control.

以上述べた実施例では、刃先が円弧状のRバイトを例に
説明したが、刃具の刃先形状は円弧に限らず、平バイト
等においても本発明が適用できることは明らかである。
In the embodiments described above, an R cutting tool with an arcuate cutting edge was used as an example. However, it is clear that the present invention is applicable to not only an arcuate cutting edge but also a flat cutting tool.

また、工作機械にX軸及びY軸の直交2軸を有するもの
を例に説明したが、旋回軸(B軸)を持つ機械にも同様
に適用できる。
Further, although the explanation has been given using a machine tool having two orthogonal axes, the X-axis and the Y-axis, the present invention can be similarly applied to a machine having a turning axis (B-axis).

「発明の効果」 以上説明したように本発明はL記の構成を有し、広範囲
にわたり刃具の刃先形状を測定するものであるから、工
作機械に装着された状態における刃具の刃先形状を正確
に測定し、サブミクロンオーダでの刃具の正確な位置決
めが可能になるという優れた効果がある。
"Effects of the Invention" As explained above, the present invention has the configuration shown in L and measures the shape of the cutting edge of a cutting tool over a wide range, so it is possible to accurately measure the shape of the cutting edge of the cutting tool when it is mounted on a machine tool. It has the excellent effect of making it possible to measure and accurately position the cutting tool on the submicron order.

、、ymテーブル、  26 、、、パイ1−1 30
 、、、l。
,,ym table, 26 ,,Pi 1-1 30
,,,l.

−ザ測長システム、 36 、、、撮像装置、 37゜
、R*鏡、 38.、、CCDカメ−>(工業用TV7
’7メラ)、 40 、、、画像処理装置、 50 、
、、CNC装置。
-The length measurement system, 36, Imaging device, 37°, R*mirror, 38. ,,CCD camera->(Industrial TV7
'7 Mera), 40,,,Image processing device, 50,
,,CNC equipment.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面は本発明の実施例を示し、第1図は本発明が適用さ
れた超精密旋盤を示す正面図、第2図はブロック図、第
3図は測定作動を説明する平面図、第4図は刃先形状デ
ータを示す模式図、第5図は処理を示すフローチャート
である。 13 、、、X軸テーブル、 1.6.、、主軸、 2
3゜第 図 第 図 第 図 「 「′ しχ・。 口・ 巨! 口・
The drawings show an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a front view showing an ultra-precision lathe to which the present invention is applied, FIG. 2 is a block diagram, FIG. 3 is a plan view explaining the measurement operation, and FIG. 4 is a schematic diagram showing the blade edge shape data, and FIG. 5 is a flowchart showing the processing. 13.,,X-axis table, 1.6. ,,main axis, 2
3゜Figure Figure Figure ``' しχ・. Mouth・ Huge! Mouth・

Claims (1)

【特許請求の範囲】 同時2軸送りが可能な数値制御装置(CNC装置)によ
り刃具を工作物に対して相対的に移動させ加工を行う工
作機械において、 顕微鏡に工業用TVカメラを組合わせ、刃具に対して相
対的に移動可能な位置に設置された撮像装置と、 その撮像装置からの映像信号から画像の輪郭位置を示す
輪郭データを抽出する画像処理装置と、刃具の公称幾可
形状を入力するデータ入力手段と、 その公称幾可形状に従って前記撮像装置の視野内に刃具
の刃先の一部が順次連続して入るように、CNC装置に
より撮像装置を次々に相対的に移動させ位置決めするN
C位置決め手段と、 その位置決めされた各位置における前記輪郭データ及び
NC位置データから、刃具の刃先の幾可学的形状を特定
するパラメータを算出するパラメータ算出手段と、 そのパラメータに基づいて工具補正を行い加工を行う工
具補正手段と、 を備えることを特徴とする刃具形状測定機能を備えた工
作機械。
[Claims] A machine tool that performs machining by moving a cutting tool relative to a workpiece using a numerical control device (CNC device) capable of simultaneous two-axis feed, which combines an industrial TV camera with a microscope, An imaging device installed at a movable position relative to the cutting tool, an image processing device that extracts contour data indicating the contour position of the image from the video signal from the imaging device, and a nominal geometric shape of the cutting tool. a data input means for inputting; and positioning by relatively moving the imaging device one after another by a CNC device so that a part of the cutting edge of the cutting tool successively enters the field of view of the imaging device according to its nominal geometric shape. N
C positioning means; parameter calculation means for calculating parameters for specifying the geometrical shape of the cutting edge of the cutting tool from the contour data and NC position data at each of the positioned positions; and tool correction based on the parameters. A machine tool equipped with a tool shape measuring function, characterized by comprising: a tool correction means for performing cutting and machining; and a tool shape measuring function.
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