JPH03281146A - Impact test specimen automatic processing system - Google Patents

Impact test specimen automatic processing system

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JPH03281146A
JPH03281146A JP8517790A JP8517790A JPH03281146A JP H03281146 A JPH03281146 A JP H03281146A JP 8517790 A JP8517790 A JP 8517790A JP 8517790 A JP8517790 A JP 8517790A JP H03281146 A JPH03281146 A JP H03281146A
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impact test
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佐藤 昌昭
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小比賀 敬
Kozo Maeda
孝三 前田
Shigeru Tsuchiya
茂 土屋
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Hitachi Ltd
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Abstract

PURPOSE:To effectively and automatically process a stable and high processing test specimen by providing a measurement means to measure a processing error, a compensation means to compensate on the basis of the error and a control means to carry out suitable timing measurement and compensation. CONSTITUTION:A touch signal obtained with a touch sensor 13 refers to a machine coordinate value given from a movable shaft control part 43 at a touch position detection part 46 and detects a touch position, which is given to a compensation amount computing part 44, and each datum sent from a host controller 41 and a datum of the touch position are compared with each other and a compensation amount is computed, which is given to a machine moving amount computing part 42 and a position datum is given to the movable shaft control part 43. Additionally, a tool using time obtained with a tool using time counter 47 and a machine operating time obtained an operating time counter 48 are inputted to a timing computing part 45, and whether measurement is at a necessary timing or not is decided, and when the measurement is necessary, a measurement command is output. The machine moving amount computing part 42 computes a machine moving amount necessary for measurement on the basis of the measurement command and controls each of movable shafts 49X, 49Y, 49Z through the movable shaft control part 43.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は衝撃試験片自動加工システムに関し、特に高精
度の衝撃試験片を自動的に加工し且つ量産することに適
した衝撃試験片自動加工システムに関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an automatic impact test piece processing system, and in particular, an automatic impact test piece processing system suitable for automatically processing and mass producing high-precision impact test pieces. It's about systems.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来の衝撃試験片自動加工システムとしては、特願昭6
3−166762号公報に記載されるように、治具にセ
ットされた衝撃試験片に対して予め決められた位置に従
って工具を移動させることにより衝撃試験片を加工する
自動加工システムが提案されている。しかしながら、こ
の自動加工システムでは、工具による加工精度を計測し
、当該加工精度が要求精度を逸脱するようになったとき
には工具の移動位置を補正するように構成されていない
ので、加工作業を長時間継続して行うと、作製される衝
撃試験片において要求される加工精度を確保できなくな
るという難点があった。
As a conventional automatic impact test piece processing system,
As described in Publication No. 3-166762, an automatic processing system has been proposed that processes an impact test piece by moving a tool according to a predetermined position with respect to the impact test piece set in a jig. . However, this automatic machining system is not configured to measure the machining accuracy of the tool and correct the movement position of the tool when the machining accuracy deviates from the required accuracy. If this process is continued, there is a problem in that it becomes impossible to ensure the required machining accuracy for the impact test pieces produced.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

言い換えれば、前記の従来技術による衝撃試験片自動加
工システムでは、機械変位、特に機械主軸の熱による伸
び、試験片を支持し且つ加工の基準となる治具の基準面
位置の変化について配慮していない。また連続稼働の際
の加工工具磨耗、ランダムに投入される試験片素材の材
質、試験片の規格及びサイズの変化等により生じる加工
上の誤差を計測・補正するという配慮もされていない。
In other words, in the conventional impact test piece automatic processing system described above, consideration is given to mechanical displacement, especially elongation due to heat of the machine spindle, and changes in the reference surface position of the jig that supports the test piece and serves as a reference for processing. do not have. Furthermore, no consideration is given to measuring and correcting machining errors caused by abrasion of machining tools during continuous operation, changes in the material of the test piece material randomly inserted, and changes in the standard and size of the test piece.

その結果、従来の衝撃試験片自動加工システムでは、治
具基準面に基づいて定まる衝撃試験片の各部の寸法の精
度が加工作業が進行するにつれて要求精度を満たさなく
なるという問題が発生する。
As a result, in the conventional automatic impact test piece processing system, a problem arises in that the accuracy of the dimensions of each part of the impact test piece determined based on the jig reference surface no longer satisfies the required accuracy as the processing operation progresses.

以下に、図面を用いて上記問題を具体的に説明する。The above problem will be specifically explained below using the drawings.

第13図は衝撃試験片の正面図、第14図は衝撃試験片
の端面図である。衝撃試験片1では高さHや底の高さh
が規定されているが、これらの寸法Hやhは、第15図
及び第16図に明らかなように、治具2の各基準面とエ
ンドミル3又は切欠部加工用カッタ4との位置関係で決
まるものである。従って、第17図に示すような要求精
度H8により決定された基準面5Aとエンドミル3の位
置関係が、機械稼働に伴う熱変位δが加わって第18図
に示すように変化した場合、衝撃試験片1の要求精度6
に対する加工精度7(実験値)は第19図(横軸は試験
片数、縦軸は精度)に示すように変化し、最後には許容
精度8を越え、加工不良となる。
FIG. 13 is a front view of the impact test piece, and FIG. 14 is an end view of the impact test piece. In impact test piece 1, height H and bottom height h
These dimensions H and h are determined by the positional relationship between each reference surface of the jig 2 and the end mill 3 or cutter 4 for notch processing, as shown in FIGS. 15 and 16. It is decided. Therefore, if the positional relationship between the reference surface 5A and the end mill 3 determined by the required accuracy H8 as shown in FIG. 17 changes as shown in FIG. 18 due to the addition of thermal displacement δ due to machine operation, the impact test Required accuracy of piece 1 6
The machining accuracy 7 (experimental value) changes as shown in FIG. 19 (the horizontal axis is the number of test pieces, the vertical axis is the accuracy), and finally exceeds the allowable accuracy of 8, resulting in a machining defect.

第20図は試験片1の材質の違いが加工精度に及ぼす影
響の例を示す。この図では、最初に普通材による加工例
の加工精度状況9を示し、次に剛性の高い材質、或いは
ステンレス等の切削困難な材質の加工例の加工精度状況
10を示している。
FIG. 20 shows an example of the effect that different materials of the test piece 1 have on processing accuracy. This figure first shows machining accuracy status 9 for machining examples of ordinary materials, and then machining accuracy status 10 for machining examples of highly rigid materials or difficult-to-cut materials such as stainless steel.

この図示例によって明らかなように、試験片の材質に依
存して加工精度にばらつきが生じる。
As is clear from this illustrated example, processing accuracy varies depending on the material of the test piece.

第21図は試験片の種類は同一であるが、加工作業の経
過に伴い、加工工具の磨耗、切れ味の低下に起因して加
工精度7が許容精度8から逸脱する例を示す。
FIG. 21 shows an example in which the type of test piece is the same, but as the machining work progresses, the machining accuracy 7 deviates from the allowable accuracy 8 due to wear of the machining tool and deterioration of sharpness.

第22図は試験片の寸法の違いが加工精度に及ぼす影響
の例を示す。この図では、最初に標準試験片1aによる
加工例の加工精度状況11を示し、その後に厚みの小さ
いサブサイズの試験片1bによる加工例の加工精度状況
12を示している。この図示例で明らかなように、試験
片の寸法の違いによって加工精度にばらつきが生じる。
FIG. 22 shows an example of the influence that differences in the dimensions of test pieces have on processing accuracy. In this figure, the machining accuracy status 11 of the machining example using the standard test piece 1a is shown first, and then the machining accuracy status 12 of the machining example using the sub-sized test piece 1b with a small thickness is shown. As is clear from this illustrated example, variations in processing accuracy occur due to differences in the dimensions of the test pieces.

以上において、種々の加工精度の変化を説明したが、実
際上は上記の諸条件が複雑に重なって発生し、要求精度
を確保することができない状況が発生していた。
In the above, various changes in processing accuracy have been explained, but in reality, the above-mentioned conditions overlap in a complicated manner, and a situation has arisen in which the required accuracy cannot be ensured.

上記問題を解決するための手段としては、例えば第23
図に示すように、常に残し代を含ませた目標値H8=H
o+αで一度目の加工を行い(第23図(A)) 、加
工された試験片1の寸法H′を接触式タッチセンサ13
で計測しく第23図(B))、目標値に対する差δ=H
o −H’を補正して最終仕上げ加工を行う(第23図
(C))という仮住上げ、計測、補正最終仕上げの方法
により補正を行う方法がある。しかし、この方法は、仮
住上げの分、加工時間が長くなるため、処理能力の低下
及び工具寿命に至るまでに加工可能な試験片の数が激減
するという問題が生じる。更に、処理能力確保のための
設備台数の増加、寿命工具交換のための設備不稼働時間
の増加という問題も生じる。
As a means to solve the above problem, for example, the 23rd
As shown in the figure, the target value H8, which always includes the remaining amount, is H8.
Perform the first processing at o+α (Fig. 23 (A)), and measure the dimension H' of the processed specimen 1 using the contact type touch sensor 13.
(Figure 23 (B)), the difference from the target value δ = H
There is a method of making corrections by correcting o-H' and performing final finishing (FIG. 23(C)), which involves temporary housing, measurement, correction and final finishing. However, with this method, the machining time becomes longer due to the temporary setting, resulting in problems such as a decrease in processing capacity and a drastic reduction in the number of test pieces that can be machined before the tool life reaches its end. Furthermore, there are also problems such as an increase in the number of equipment to ensure processing capacity and an increase in equipment downtime due to replacement of tools that have reached the end of their service life.

本発明の目的は、上記の問題に鑑み、治具と工具の位置
関係及び規格等について必要最低限の計測と補正を行い
、これによって加工作業が連続的に長時間行われても要
求される加工精度を確保し且つ維持することができ、こ
れによって加工作業の自動化を達成し、加工設備を最大
限に有効に活用することができる衝撃試験片自動加工シ
ステムを提供することにある。
In view of the above-mentioned problems, the purpose of the present invention is to perform the minimum necessary measurement and correction of the positional relationship and standards of jigs and tools, and thereby perform the required measurements even when machining work is performed continuously for a long time. An object of the present invention is to provide an automatic impact test piece processing system that can ensure and maintain processing accuracy, thereby achieving automation of processing operations and making the most effective use of processing equipment.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明に係る衝撃試験片自動加工システムは、素材を支
持固定する第1の治具と、前記素材から試験片を切出す
第1の加工手段と、加工のための基準面を有し、前記試
験片を支持固定する第2の治具と、前記試験片の外周面
を面加工する第2の加工手段と、前記試験片に切欠部を
形成する第3の加工手段と、前記第2の治具の前記基準
面の位置や前記素材の寸法や前記第2の治具に固定され
た試験片の寸法を計測し、前記基準面と加工機械の変位
、前記加工手段の磨耗量や切れ味、前記試験片サイズの
違いによる前記加工手段の逃げ量などの加工誤差を検出
する計測手段と、前記計測手段で求められた加工誤差を
補正する補正手段と、前記加工手段の使用量を計測する
第1のカウンタと、前記加工機械の稼働量を計測する第
2のカウンタと、連続して加工される前記試験片の規格
、材質、サイズが変更される時又は前記第1及び第2の
カウンタのいずれかが出力を出した時、前記計測手段と
前記補正手段を動作させることにより前記加工誤差を補
正する制御手段とから構成される。
An automatic impact test piece processing system according to the present invention includes a first jig for supporting and fixing a material, a first processing means for cutting out a test piece from the material, and a reference surface for processing, a second jig for supporting and fixing a test piece; a second processing means for surface processing the outer peripheral surface of the test piece; a third processing means for forming a notch in the test piece; The position of the reference surface of the jig, the dimensions of the material, and the dimensions of the test piece fixed to the second jig are measured, and the displacement of the reference surface and the processing machine, the amount of wear and sharpness of the processing means, a measuring means for detecting a machining error such as an escape amount of the machining means due to a difference in the test piece size; a correcting means for correcting the machining error determined by the measuring means; and a measuring means for measuring the usage amount of the machining means. 1 counter, and a second counter that measures the operating amount of the processing machine, and when the specifications, materials, and sizes of the test pieces that are continuously processed are changed, It is comprised of a control means for correcting the machining error by operating the measurement means and the correction means when either outputs an output.

本発明に係る第2の衝撃試験片自動加工システムは、前
記第1の装置構成において、前記制御手段が、前記基準
面と加工機械の変位、前記加工手段の磨耗量や切れ味、
前記試験片サイズの違いによる前記加工手段の逃げ量な
どの前記加工誤差が予め定められた許容範囲を越えたと
きに前記補正を実行する指令を出すように構成される。
In the second automatic impact test piece processing system according to the present invention, in the first device configuration, the control means controls the displacement of the reference surface and the processing machine, the amount of wear and sharpness of the processing means,
It is configured to issue a command to execute the correction when the machining error such as the escape amount of the machining means due to the difference in the test piece size exceeds a predetermined tolerance range.

本発明に係る第3の衝撃試験片自動加工システムは、前
記第1の装置構成において、前記制御手段が決定する前
記計測及び補正を実行するタイミングが、前記試験片の
規格、材質、サイズのいずれか1つの連続性が中断した
時点に基づいて決まることを特徴とする。
In the third automatic impact test piece processing system according to the present invention, in the first device configuration, the timing for executing the measurement and correction determined by the control means is determined depending on the standard, material, and size of the test piece. It is characterized in that the continuity of one of the two is determined based on the point of interruption.

本発明に係る第4の衝撃試験片自動加工システムは、前
記第3の装置構成において、前記基準面と前記加工機械
の変位に関して前記計測・補正を実行する場合に計測・
補正を行う時点の間隔が、規格に応じて変化するように
したことを特徴とする。
A fourth impact test piece automatic processing system according to the present invention is configured to perform measurement and correction when performing the measurement and correction regarding the displacement of the reference surface and the processing machine in the third device configuration.
The present invention is characterized in that the intervals at which corrections are made vary according to the standard.

本発明に係る第5の衝撃試験片自動加工システムは、前
記第3の装置構成において、前記加工手段の磨耗量や逃
げ量に関して前記計測・補正を実行するタイミングが、
前記試験片の材質、サイズのうちいずれかの連続性が中
断した時点に基づいて決まることを特徴とする。
In the fifth automatic impact test piece processing system according to the present invention, in the third device configuration, the timing for executing the measurement and correction regarding the amount of wear and the amount of relief of the processing means is:
The present invention is characterized in that the continuity of any one of the material and size of the test piece is determined based on the point at which the continuity is interrupted.

本発明に係る第6の衝撃試験片自動加工システムは、前
記第1の装置構成において、前記基準面と前記加工機械
の変位を計測する前記計測手段が、機械主軸に取り付け
られた接触式位置検出手段であり、前記補正手段が、前
記位置検出手段で稼働前及び稼働中の前記基準面の位置
を計測し、それによって得られた差分に基づき基準点を
移動させることにより前記補正を行うように構成される
In the sixth automatic impact test piece processing system according to the present invention, in the first device configuration, the measuring means for measuring the displacement of the reference surface and the processing machine is a contact type position detector attached to the main shaft of the machine. means, wherein the correction means measures the position of the reference plane before and during operation with the position detection means, and performs the correction by moving the reference point based on the difference obtained thereby. configured.

本発明に係る第7の衝撃試験片自動加工システムは、前
記第1の装置構成において、前記加工手段の磨耗量及び
逃げ量を計測する前記計測手段が、機械主軸に取り付け
られた接触式位置検出手段であり、前記補正手段が、前
記位置検出手段で加工1 した試験片の寸法を計測し、それによって得られた計測
値と目標値との差を次の加工目標値に反映することによ
り前記補正を行うように構成される。
In the seventh automatic impact test piece processing system according to the present invention, in the first device configuration, the measuring means for measuring the amount of wear and relief of the processing means is a contact type position detector attached to the main shaft of the machine. The correction means measures the dimensions of the processed specimen with the position detection means and reflects the difference between the measured value and the target value in the next processing target value. The device is configured to perform the correction.

〔作用〕[Effect]

本発明による衝撃試験片自動加工システムでは、加工誤
差を計測し補正する計測手段及び補正手段と計測・補正
を計測手段と補正手段に実施させる制御手段とを備え、
衝撃試験片を形成する加工作業において加工作業を連続
的に行うに際して形成される前記試験片の加工精度が要
求精度から逸脱する原因となる要素、すなわち治具基準
面と加工機械の間の変位の発生、試験片の規格、材質、
サイズの違い、或いは加工手段の長期使用又は加工機械
の長期稼働を前記制御手段が監視し、試験片の加工精度
が要求精度から逸脱するおそれがあるときには制御手段
は前記計測手段と補正手段を動作させ、加工機械に生じ
た加工誤差を適切なタイミングで補正し、どのような加
工条件が発生しても常に高い精度で試験片を加工し、試
験片の加工作業の全自動化を可能にする。
The automatic impact test piece processing system according to the present invention includes a measuring means and a correcting means for measuring and correcting processing errors, and a control means for causing the measuring means and the correcting means to carry out the measurement and correction,
Factors that cause the machining accuracy of the test piece formed during continuous machining work to deviate from the required accuracy in the machining operation to form the impact test piece, that is, the displacement between the jig reference surface and the machining machine. occurrence, test piece specifications, materials,
The control means monitors the difference in size, the long-term use of the processing means, or the long-term operation of the processing machine, and when there is a possibility that the processing accuracy of the test piece deviates from the required accuracy, the control means operates the measurement means and the correction means. The system corrects machining errors that occur in the processing machine at the appropriate timing, consistently processes test pieces with high precision no matter what processing conditions occur, and enables full automation of test piece processing operations.

 2 〔実施例〕 以下に、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する
2 [Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described based on the accompanying drawings.

先ず、第1図と第2図を参照して本発明に係る衝撃試験
片自動加工システムの装置構成を説明する。第1図は加
工機械の全体斜視図であり、第2図はシステム構成図を
示す。なお以下の図面中、先に説明した図面に既に表れ
た同一要素には同一の符号を付す。
First, the configuration of an automatic impact test piece processing system according to the present invention will be explained with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is an overall perspective view of the processing machine, and FIG. 2 is a system configuration diagram. In the following drawings, the same elements that already appear in the previously described drawings are given the same reference numerals.

第1図において、この加工機械40では図中に示される
ようにX、 Y、 Zの3つの移動軸を有し、この3軸
によって衝撃試験片と加工工具の位置が自在に変更され
る。21はX軸方向に移動自在なテーブルであり、この
テーブル21の上面に試験片を固定するための前記治具
2及び治具22が配設される。治具2,22は隣り合わ
せの位置で配置され、治具22は試験片の上面及び側面
の加工、並びに試験片の割断に用いられ、治具2は切り
出された試験片の割断面の加工、切欠部の加工、及びパ
リ取りに用いられる。治具2において符号24.25は
それぞれクランプを示す。また26はテーブル21を載
置する基台である。
In FIG. 1, this processing machine 40 has three moving axes, X, Y, and Z, as shown in the figure, and the positions of the impact test piece and the processing tool can be freely changed by these three axes. Reference numeral 21 denotes a table movable in the X-axis direction, and the jig 2 and jig 22 for fixing the test piece are disposed on the upper surface of this table 21. The jigs 2 and 22 are arranged next to each other, the jig 22 is used for processing the top and side surfaces of the test piece, and cutting the test piece, and the jig 2 is used for processing the cut surface of the cut out test piece, Used for processing notches and deburring. In the jig 2, numerals 24 and 25 each indicate a clamp. Further, 26 is a base on which the table 21 is placed.

加工工具は機械主軸27に取り付けられ、図示例では前
記エンドミル3が取り付けられている。
The processing tool is attached to the machine main shaft 27, and in the illustrated example, the end mill 3 is attached.

機械主軸27が配設される取付は部28はZ軸方向に移
動自在である。更に取付は部28が配設された支柱部2
9はY軸方向に移動自在である。使用される各種の加工
工具は一式回転方式の格納マガジン30に予めにセット
され、加ニブログラムに従って自動的に選択され、交換
アーム31を介して機械主軸27に取り付けられる。格
納マガジン30にセットされる加工工具としては、前記
接触式タッチセンサ13、割断に用いるメタルソー32
、前記切欠部加工用カッタ4、切欠部バリ取り用工具3
3などである。
A mounting portion 28 on which the machine main shaft 27 is disposed is movable in the Z-axis direction. Furthermore, the mounting is performed using the support section 2 on which the section 28 is disposed.
9 is movable in the Y-axis direction. Various processing tools to be used are set in advance in a storage magazine 30 of a one-set rotation type, automatically selected according to the cutting program, and attached to the machine main shaft 27 via an exchange arm 31. The processing tools set in the storage magazine 30 include the contact type touch sensor 13 and the metal saw 32 used for cutting.
, the cutter 4 for machining the notch, and the tool 3 for deburring the notch
3 etc.

第2図において、第1図に基づいて説明した加工機械4
0を2点鎖線のブロックで示し、この加工機械40に対
し上位制御装置41が設けられる。
In FIG. 2, the processing machine 4 explained based on FIG.
0 is indicated by a block indicated by a two-dot chain line, and a host control device 41 is provided for this processing machine 40.

加工機械40はその内部に演算・制御を実行する制御装
置を内蔵し、上位制御装置41から送られてくる各種デ
ータを用いて所要の演算及び制御の各処理を実行すると
共に、その処理状態に応じて上位制御装置41に対し連
絡動作を行う。加工機械40に内蔵される演算・制御機
能を回路要素として表すと、第2図に示されるように、
機械移動量計算部42、移動軸制御部43、補正量計算
部44、タイミング計算部45、タッチ位置計算部46
、工具使用時間カウンタ47、稼働時間カウンタ48が
含まれている。機械移動量計算部42には、上位制御装
置41から、開始指令、試験片の材質、規格、サイズの
各データが入力される。
The processing machine 40 has a built-in control device that performs arithmetic operations and control, and uses various data sent from the upper control device 41 to execute required arithmetic and control processes, as well as change the processing state. Accordingly, a communication operation is performed with respect to the higher-level control device 41. When the arithmetic and control functions built into the processing machine 40 are expressed as circuit elements, as shown in FIG.
Machine movement amount calculation section 42, movement axis control section 43, correction amount calculation section 44, timing calculation section 45, touch position calculation section 46
, a tool usage time counter 47, and an operation time counter 48. The machine movement amount calculation unit 42 receives data such as a start command, the material of the test piece, the standard, and the size from the host control device 41.

機械移動量計算部42は入力された前記の各データに基
づいて機械移動量を計算し、それによって得られた位置
データを移動軸制御部43に送る。
The machine movement amount calculation unit 42 calculates the machine movement amount based on the above-mentioned input data, and sends the position data obtained thereby to the movement axis control unit 43.

移動軸制御部43はX、Y、Zの各軸のモータ49X、
49Y、49Zのそれぞれに所要の制御信号を供給する
。13は機械主軸27に取り付けられた前記タッチセン
サであり、このタッチセンサ13で得られたタッチ信号
はタッチ位置検出部46に取り込まれ、移動軸制御部4
3から与えられ5 る機械座標値を参照してタッチ位置を検出する。
The moving axis control unit 43 includes motors 49X for each of the X, Y, and Z axes,
Necessary control signals are supplied to each of 49Y and 49Z. 13 is the touch sensor attached to the machine main shaft 27, and the touch signal obtained by this touch sensor 13 is taken into the touch position detection section 46 and sent to the moving axis control section 4.
The touch position is detected by referring to the mechanical coordinate values given from 3 to 5.

タッチ位置検出部46で得られたタッチ位置は補正量計
算部44に与えられる。補正量計算部44では、前記上
位制御装置41から送られる前記の各データとタッチ位
置検出部46から送られるタッチ位置のデータに基づい
て両者を比較し且つ補正量を計算し、得られた補正量を
機械移動量計算部42に与える。機械移動量計算部42
は補正量計算部44から与えられた補正量を用いて補正
を行うための位置データを算出し、この位置データを移
動量制御部43に与える。また工具使用時間カウンタ4
7で求められる工具使用時間と稼働時間カウンタ48求
められる機械稼働時間は、タイミング計算部45に入力
され、このタイミング計算部45で計測が必要なタイミ
ングか否かを決定し、必要な場合には計測指令を出力す
る。機械移動量計算部42はこの計測指令に基づいて計
測に必要な機械移動量を計算し、移動軸制御部43を経
由して各移動軸を制御する。かかる計測中にはタッチセ
ンサ13によりタッチ信号が入力され、6 タッチの瞬間の機械座標をタッチ位置として目標値との
比較を行い、補正量を補正量計算部44で計算する。こ
の補正量に基づき更に加工機械における加工位置が計算
され、前記と同様に各移動軸の移動量が制御される。
The touch position obtained by the touch position detection section 46 is given to the correction amount calculation section 44. The correction amount calculation unit 44 compares the above-mentioned data sent from the upper control device 41 and the touch position data sent from the touch position detection unit 46, calculates the correction amount, and calculates the correction amount obtained. The amount is given to the machine movement amount calculation section 42. Machine movement calculation unit 42
calculates position data for performing correction using the correction amount given from the correction amount calculation unit 44, and provides this position data to the movement amount control unit 43. Also, tool usage time counter 4
The tool usage time determined in step 7 and the machine operating time determined by the operating time counter 48 are input to the timing calculation unit 45, which determines whether or not the timing requires measurement. Outputs measurement commands. The mechanical movement amount calculation section 42 calculates the mechanical movement amount necessary for measurement based on this measurement command, and controls each movement axis via the movement axis control section 43. During this measurement, a touch signal is input by the touch sensor 13, and the mechanical coordinates at the moment of the touch are compared with a target value as the touch position, and a correction amount is calculated by the correction amount calculation unit 44. The processing position in the processing machine is further calculated based on this correction amount, and the movement amount of each movement axis is controlled in the same manner as described above.

また上記の上位制御装置41は、加工機械40の他にも
、試験片を搬送する搬送装置を制御する搬送制御部50
、試験片のハンドリングを行うロボットを制御するロボ
ット制御部51、試験片をクランプする治具を制御する
治具制御部52のそれぞれとの間において指令のやり取
りを行う。
In addition to the processing machine 40, the above-mentioned upper control device 41 includes a transfer control unit 50 that controls a transfer device that transfers the test piece.
, a robot control unit 51 that controls a robot that handles a test piece, and a jig control unit 52 that controls a jig that clamps a test piece.

次に上記の構成を有する加工機械に基づく本発明に係る
衝撃試験片自動加工システムの動作を、第3図〜第12
図に従って説明する。
Next, the operation of the automatic impact test piece processing system according to the present invention based on the processing machine having the above-mentioned configuration is illustrated in FIGS. 3 to 12.
This will be explained according to the diagram.

最初に第3図〜第10図を参照して衝撃試験片自動加工
システムにおける機械変位等の計測・補正の考え方及び
補正のタイミングについて説明する。第3図に示すよう
に、機械主軸27に取り付けた径φDと長さpが既知で
ある機械式又は電気式のタッチセンサ13を用い、且つ
治具2の基準面5A、5Bに接触した瞬間において機械
の内部に保有される機械座標値X、Zを用いることによ
り、その座標値と予め加工作業用プログラムによって決
められた基準面位置5Aの位置X。+ZOとの差を、加
工工具の位置を変化させることによって加工精度が精度
許容範囲を越えないように補正する。この補正を行うこ
とによって、先に第1−9図で示した試験片の精度推移
が、第4図に示されるように、補正を行った時点(イ)
において初期精度に復帰するため、その後の加工精度も
再び要求精度を満たし、良好なものとなる。上記の補正
を加工機械の可動中に適切な且つ効率の良いタイミング
で行うことにより、最少の計測・補正回数で常時加工機
械における加工精度を許容値範囲内に維持することがで
きる。
First, the concept of measuring and correcting mechanical displacement and the like in the automatic impact test piece processing system and the timing of correction will be explained with reference to FIGS. 3 to 10. As shown in FIG. 3, a mechanical or electrical touch sensor 13 with a known diameter φD and length p is attached to the main shaft 27 of the machine, and the moment it touches the reference surfaces 5A and 5B of the jig 2. By using the machine coordinate values X and Z held inside the machine, the position X of the reference plane position 5A determined in advance by the coordinate values and the machining work program is determined. The difference from +ZO is corrected by changing the position of the processing tool so that the processing accuracy does not exceed the accuracy tolerance range. By performing this correction, the accuracy transition of the test piece shown in Figures 1-9 earlier is changed to the point at which the correction is made (A), as shown in Figure 4.
Since the initial accuracy is restored at , the subsequent machining accuracy again satisfies the required accuracy and is good. By performing the above correction at an appropriate and efficient timing while the processing machine is in operation, the processing accuracy of the processing machine can be constantly maintained within the tolerance range with a minimum number of measurements and corrections.

なお基準面5Aの位置と機械主軸27の中心との相対的
位置の計測手段としては、第5図及び第6図に示すよう
にレーザ測長器61等の非接触式の計測装置を用いるこ
とができる。また他の変更実施例として、第7図及び第
8図に示すように、補正機構62を基準面を有する治具
2の側に設けるように構成することもできる。この構成
では、治具2は案内部材63を下部に備え、案内部材6
3の案内部に沿って移動自在に設けられ、且つ補正機構
は62はサーボモータ64とネジ部材65を有し、補正
量に応じてサーボモータ64によりネジ65を回転させ
、治具2を移動させる。
As a means for measuring the relative position between the position of the reference plane 5A and the center of the machine main shaft 27, a non-contact measuring device such as a laser length measuring device 61 may be used as shown in FIGS. 5 and 6. I can do it. Furthermore, as another modified embodiment, as shown in FIGS. 7 and 8, the correction mechanism 62 may be provided on the side of the jig 2 having the reference surface. In this configuration, the jig 2 includes the guide member 63 at the bottom, and the guide member 6
The correction mechanism 62 has a servo motor 64 and a screw member 65, and rotates the screw 65 by the servo motor 64 according to the amount of correction to move the jig 2. let

次に、各種材質又はサイズの試験片を加工する場合には
、第9図に示すように材質、サイズが変わった時点(イ
)で計測、補正を行うことにより、安定した加工精度を
得ることができる。
Next, when machining test pieces of various materials or sizes, stable machining accuracy can be obtained by measuring and correcting when the material or size changes (a) as shown in Figure 9. I can do it.

次に、加工工具の磨耗による精度の低下が問題となる場
合には、第10図に示すように加工工具の使用時間(又
は加工された試験片の個数)により予め設定された時間
(又は試験片の設定個数)、すなわち(イ)の時点で加
工後の試験片寸法を計測し、目標値との差を求め、この
差に基づきその次の試験片から補正を行うことによって
加工精度を良好に、精度の安定化を図ることができる。
Next, if a decrease in accuracy due to wear of the machining tool is a problem, as shown in Figure 10, a preset time (or test (set number of specimens), that is, at point (a), measure the dimensions of the specimen after machining, find the difference from the target value, and make corrections from the next specimen based on this difference to improve machining accuracy. In addition, accuracy can be stabilized.

以上のように、衝撃試験片を作る加工機械にう9 ンダムに投入される試験片の要求精度、材質、サイズ、
加工機械の稼働時間、加工工具の使用時間をチエツクす
るように構成し、機械変位等を考慮することにより最適
なタイミングで計測・補正を行うように構成される。
As mentioned above, the required accuracy, material, size, and
It is configured to check the operating time of the processing machine and the usage time of the processing tool, and is configured to perform measurement and correction at the optimal timing by taking machine displacement etc. into consideration.

次に第11A図及び第11B図にした加工工程図と第1
2図に示したフローチャートとを用いて、本発明に係る
衝撃試験片自動加工システムによる計測・補正工程を含
む一連の加工作業の例を説明する。第12図によるフロ
ーチャートは計測・補正のタイミングを説明するための
図である。
Next, the machining process diagrams shown in Figures 11A and 11B and the
An example of a series of processing operations including measurement and correction steps by the automatic impact test piece processing system according to the present invention will be explained using the flowchart shown in FIG. The flowchart shown in FIG. 12 is a diagram for explaining timing of measurement and correction.

ステップS1において、最初にライン稼働前に試験片固
定用治具2の基準面5A、5Bを電気式タッチセンサ1
3によって計測し、基準位置81からの距離X。、io
を求める。これらの値は記憶される。次のステップS2
では、基準面5Bに対し切欠部加工用カッタ4を接触さ
せ、接触した瞬間のカッタ4の位置ICを求め、記憶す
る。
In step S1, first, before the line starts operating, the reference surfaces 5A and 5B of the test piece fixing jig 2 are connected to the electric touch sensor 1.
3, and the distance X from the reference position 81. ,io
seek. These values are stored. Next step S2
Now, the notch processing cutter 4 is brought into contact with the reference surface 5B, and the position IC of the cutter 4 at the moment of contact is determined and stored.

以上のステップSL、32は加工作業の前の準備作業で
あり、これらのステップを終了すると加0 工機械40によるラインを稼働する。加工機械による以
下の加工作業では、−例として1つの試験片素材から3
個の試験片を採取するものとする。
The above steps SL and 32 are preparatory work before the machining work, and when these steps are completed, the line using the machining machine 40 is started. In the following machining operations with a machining machine: - As an example, 3
A test piece shall be taken.

この3個の試験片は立設された試験片素材の上から1個
づつ加工され、割断される。
These three test pieces are processed and cut one by one from the top of the upright test piece material.

ステップS3において、治具22に試験片素材82を投
入すると共に、その時タッチセンサ13を用いて治具2
の加工基準面5A、5Bの基準位置81からの位置Xと
lを計測し、記憶する。ステップS4ではエンドミル3
を用いて試験片素材82の最上部の第1番目の試験片I
Aの上面を仕上げた後、側面を仮住上げする。ステップ
S5では、加工幅をタッチセンサ82で計測する(第1
2図中ステップ93に対応)。ステップS6では、計測
した実際の加工幅と目標値との差を補正しく第12図中
ステップ94に対応)、再度エンドミル3を用いて試験
片IAの側面を仕上げ加工する(第12図中ステップ9
5に対応)。次のステップS7ては第1番目の試験片I
Aを、その上部をロボット83でつかんだ状態でメタル
ソー32により割断し、1番目の試験片IAを試験片素
材82より切り離す。割断された試験片IAはロボット
83により一度つかみ変えを行い、その後治具2に搬入
され、クランプ24と25により、既に加工された面を
治具2の基準面5A、5Bに当接させることにより、確
実に治具2に押し付ける(ステップS8)。次のステッ
プS9では、ステップS1で計測された稼働前の基準面
位置X。と稼働においてステップS3で計測された基準
面位置Xとの差を補正することによりエンドミル3で仮
住上げを行う。その後、タッチセンサ13を用いて仮住
上げされた面の位置X、を計測しくステップ510)、
これを基準面位置Xと比較し、加工後の寸法H’−1X
−X、lを計算し、目標値との差を補正した後に仕上げ
加工を行う(ステップ511)。ステップ812では、
治具2に試験片IAをクランプ24.25で押え、稼働
前の基準面接触時のカッタ位置Acに対し稼働前後の基
準面5Bの変位δ、 =1、−1を補正することにより
、切欠部加工用カッタ4で加工し、■溝を形成する。最
後のステップS13では切欠部に生じたパリをパリ取り
工具33で取り除き、このようにして得られた試験片I
Aはロボット83で加工機械から搬出される。
In step S3, the test piece material 82 is put into the jig 22, and at the same time, the touch sensor 13 is used to
The positions X and l of the processing reference planes 5A and 5B from the reference position 81 are measured and stored. In step S4, end mill 3
The first test piece I on the top of the test piece material 82 using
After finishing the top surface of A, temporarily raise the side surface. In step S5, the processing width is measured by the touch sensor 82 (the first
(corresponding to step 93 in Figure 2). In step S6, the difference between the measured actual machining width and the target value is corrected (corresponding to step 94 in FIG. 12), and the end mill 3 is used again to finish the side surface of the specimen IA (step 9
5). Next step S7 is the first test piece I
A is cut by the metal saw 32 while its upper part is grasped by the robot 83, and the first test piece IA is separated from the test piece material 82. The cut specimen IA is gripped once by the robot 83, and then carried into the jig 2, and the clamps 24 and 25 are used to bring the already machined surface into contact with the reference surfaces 5A and 5B of the jig 2. to ensure that it is pressed against the jig 2 (step S8). In the next step S9, the reference plane position X before operation measured in step S1. By correcting the difference between the end mill 3 and the reference plane position X measured in step S3 during operation, the end mill 3 performs temporary hoisting. Thereafter, the position X of the temporarily raised surface is measured using the touch sensor 13 (step 510),
Compare this with the reference plane position
-X, l are calculated, and after correcting the difference from the target value, finishing processing is performed (step 511). In step 812,
The test piece IA is held on the jig 2 with a clamp 24.25, and the notch is cut by correcting the displacement δ, =1, -1 of the reference surface 5B before and after operation with respect to the cutter position Ac when it contacts the reference surface before operation. Machining is performed using the cutter 4 for section processing to form a groove. In the final step S13, the burr generated in the notch is removed using the burr removal tool 33, and the test piece I obtained in this way is
A is carried out from the processing machine by the robot 83.

上記の第11A図と第11B図で示した加工工程は、試
験片素材82から最初に採取される試験片IAの加工工
程のみに着目して説明したが、実際は、この第1番目の
試験片の作業工程の中に第2番目の試験片の作業工程が
含まれ、第2番目の試験片の作業工程が部分的に実施さ
れる。すなわち、第1番目の試験片IAのステップSl
lが終了すると、仕上げ用のエンドミル3は治具22の
箇所に移動し、試験片素材82の上側に位置する第2番
目の試験片に対し前記ステップS6を実施する。但し、
第2番目の試験片に関するステップS6ではエンドミル
3によって上面及び両側面の仕上げが行われる。その後
に第1番目の試験片IAに関しステップS12が続行さ
れる。
The processing steps shown in FIGS. 11A and 11B above have been explained focusing only on the processing steps for the first test piece IA taken from the test piece material 82, but in reality, this first test piece The working process for the second test piece is included in the working process for the second test piece, and the working process for the second test piece is partially performed. That is, step Sl of the first test piece IA
1, the finishing end mill 3 moves to the jig 22 and performs step S6 on the second test piece located above the test piece material 82. however,
In step S6 regarding the second test piece, the end mill 3 finishes the top surface and both side surfaces. Thereafter, step S12 is continued for the first test piece IA.

また前記第1番目の試験片の加工工程の中で行われてい
た補正の内容は、機械的変位、規格、材3 質、サイズ等に対処するためのものである。
Further, the corrections made during the processing of the first test piece are for dealing with mechanical displacement, standards, material quality, size, etc.

第1番目の試験片の加工が終了すると、次いで試験片素
材82から第2番目の試験片を採取することになるので
あるが、第2番目の試験片の加工工程では前記ステップ
S3.S4.S5.S9゜SIOが省略され、機械的変
位等に対応するための補正に関しては、第1番目の試験
片の加工工程で求められた補正データをそのまま用いて
第2番目の試験片の加工を行う。従って、第2番目の試
験片の加工については、ステップS6.S7.S8、S
ll、S12.S13が実施される。最後に残った第3
番目の試験片に関する加工工程も前記第2番目の試験片
と同じである。以上のステップを第12図で見てみると
、ステップ95と98に該当する。
When the processing of the first test piece is completed, a second test piece is then taken from the test piece material 82, and in the process of processing the second test piece, step S3. S4. S5. S9°SIO is omitted, and the second test piece is processed using the correction data obtained in the process of processing the first test piece as is for correction to accommodate mechanical displacement and the like. Therefore, for processing the second test piece, step S6. S7. S8, S
ll, S12. S13 is performed. the last remaining third
The processing steps for the second test piece were also the same as for the second test piece. Looking at the above steps in FIG. 12, they correspond to steps 95 and 98.

最初の試験片素材82から3個の試験片が採取されると
、次の試験片素材が治具22に設置される(第12図中
のステップ99でYESの場合)。
When three test pieces are taken from the first test piece material 82, the next test piece material is placed on the jig 22 (if YES in step 99 in FIG. 12).

2個目の試験片素材の加工に際しては、採取する試験片
の規格、材質、サイズがそれぞれ1個目の4 試験片素材と同じであるならば、前記の1個目の試験片
素材の第2、第3の試験片の加工工程と同じステップで
同一の補正値を用いて加工作業が実施される(第12図
中のステップ93でNOの場合)。またこの時に、機械
稼働時間(又は加工試験片の個数)により決定された基
準面位置の補正タイミングであれば前記ステップS3に
よる計測が実施され、目標値との比較で補正値が更新さ
れる(第12図中ステップ91.92に対応)。
When processing the second test piece material, if the specifications, materials, and sizes of the test pieces to be taken are the same as those of the first test piece material, then the 2. The processing operation is performed using the same correction values in the same steps as the processing process for the third test piece (if NO in step 93 in FIG. 12). Also, at this time, if it is the correction timing for the reference surface position determined by the machine operating time (or the number of processed test pieces), the measurement in step S3 is performed, and the correction value is updated by comparison with the target value ( (corresponding to steps 91 and 92 in FIG. 12).

また工具の使用時間から工具磨耗量についての補正を行
うタイミングであると判断された場合には2番目又は3
番目の試験片が仕上がった後に前記ステップS5による
計測が行われ、目標値との差に基づきその比較で得られ
た補正データがそれ以後の試験片加工時での補正に使用
される(第12図中のステップ96.97に対応)。
In addition, if it is judged that it is time to correct the amount of tool wear based on the usage time of the tool, the second or third
After the 12th test piece is finished, the measurement in step S5 is performed, and the correction data obtained from the comparison based on the difference with the target value is used for correction during subsequent processing of the test piece (12th test piece). (corresponding to steps 96 and 97 in the figure).

仮に2個目の試験片素材の加工において、規格、材質、
サイズいずれか1つが1個目の試験片素材の場合と異な
るときには、前述した1個目の試験片素材で実施した加
工作業と同じ加ニステップが実行される(第12図中の
ステップ93.94に対応)。一般的に述べると、n個
目の試験片素材とn+1個目の試験片素材のそれぞれの
規格、材質、サイズを比較し、すべて同じであるときに
はステップS3.S4,35.S9.SIOは省略され
ると共に、残りのステップに対して、機械稼働時間によ
り機械変位を補正する必要のあるタイミングに達したと
きにはステップS3が追加実行され、また工具使用期間
により工具磨耗を補正する必要があるタイミングに達し
たときには仕上げ後に試験片の計測ステップが追加実行
される。更に、もし規格、材質、サイズのいずれか1つ
が異なるときにはステップ83〜ステツプS13のすべ
てのステップが実行される。
In processing the second test piece material, the specifications, material,
If any one of the sizes is different from that of the first test piece material, the same machining step as that performed for the first test piece material described above is performed (step 93 in FIG. 12). 94). Generally speaking, the specifications, materials, and sizes of the nth test piece material and the n+1th test piece material are compared, and if they are all the same, step S3. S4, 35. S9. SIO is omitted, and step S3 is additionally executed when the timing at which it is necessary to correct the machine displacement based on the machine operating time is reached for the remaining steps, and it is necessary to correct tool wear based on the tool usage period. When a certain timing is reached, an additional test piece measurement step is performed after finishing. Furthermore, if any one of the specifications, materials, and sizes is different, all steps from step 83 to step S13 are executed.

以上の加工作業ステップにより、加工機械40にランダ
ムに投入される種々の試験片素材に対して連続的に高精
度の加工を実施することができ、各種タイプの衝撃試験
片を大量に且つ迅速に作製することができる。
Through the processing steps described above, it is possible to continuously perform high-precision processing on various test piece materials that are randomly input into the processing machine 40, and to rapidly produce large quantities of various types of impact test pieces. It can be made.

上記のごとく加工作業において作業の諸量を最適なタイ
ミングで計測・補正し、機械変位、工具逃げ量、工具磨
耗量の補正を行う方式を採用するようにしたため、全自
動で長時間の間高い加工精度を維持することができ、且
つ機械及び工具を最大限有効活用できる衝撃試験片自動
加工システムを実現することができる。
As mentioned above, we have adopted a method that measures and corrects various work quantities at the optimal timing during machining work, and corrects machine displacement, tool escape amount, and tool wear amount. It is possible to realize an automatic impact test piece processing system that can maintain processing accuracy and make maximum effective use of machines and tools.

なお、上記の実施例では、治具2の基準面位置を計測す
るタイミングが必ずしも関連する加工の直前になってい
ない。このことは、周辺設備、例えば試験片取扱い用の
ロボット、加工工具の自動交換装置等との関連で生じる
加工の待ち時間の有効活用、及び工具交換時間の削減の
ために生じるものである。上記の計測を行うタイミング
は、関連する加工の直前までにおいてどのステップの間
であっても構わない。
In addition, in the above embodiment, the timing at which the reference plane position of the jig 2 is measured is not necessarily immediately before the related machining. This occurs in order to make effective use of processing waiting time that occurs in connection with peripheral equipment, such as robots for handling test specimens, automatic processing tool changing devices, etc., and to reduce tool changing time. The above measurement may be performed during any step immediately before the related processing.

また前記試験片の規格には例えばJISやAsTM(米
国規格)などがある。従ってこのような規格の違いを考
慮すると、加工基準面と機械との変位に関して計測・補
正を行う場合、そのタイミングは、規格に応じて変化し
、例えばJIS規格7 の場合には長い間隔となり、ASTM規格の場合には短
い間隔となる。
Further, the standards for the test piece include, for example, JIS and AsTM (American standard). Therefore, considering these differences in standards, when measuring and correcting the displacement between the machining reference plane and the machine, the timing changes depending on the standard; for example, in the case of JIS Standard 7, the intervals are long; The ASTM standard results in short intervals.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上の説明で明らかなように、本発明によれば、加工誤
差を計測する計測手段とその加工誤差に基づいて補正を
行う補正手段と最適なタイミング計測・補正を実行させ
る制御手段を備え、連続的に作製される衝撃試験片の加
工精度が要求精度を逸脱するおそれの在るすべての要因
についてチエツクし、必要なタイミングで加工誤差を計
測・補正するように構成したため、どのような材質、サ
イズの試験片がどのような順序で加工機械に投入されて
も安定して高い加工精度の試験片を作ることができ、衝
撃試験片自動加工システムの全自動化を達成することが
できる。また計測・補正のタイミングを最適なものとし
、その回数を最少限にすると共に、仮仕上げ、計測、補
正仕上げという時間のかかる処理を最小限としたため、
効率良く加工作業を自動化マることができ、更に、余分
な仮仕上げを排除したため、工具の使用時間を延長で 
8 き、工具交換までのサイクルを長くし、工具交換に起因
する設備の不稼働時間が減少できる。
As is clear from the above description, according to the present invention, the present invention includes a measuring means for measuring a machining error, a correcting means for making a correction based on the machining error, and a control means for executing optimal timing measurement and correction, and continuously The system has been designed to check all factors that could cause the machining accuracy of the impact test specimens produced to deviate from the required accuracy, and to measure and correct machining errors at the necessary timing. Regardless of the order in which the test pieces are fed into the processing machine, test pieces with high processing accuracy can be produced stably, and full automation of the automatic impact test piece processing system can be achieved. In addition, we have optimized the timing of measurements and corrections, minimized the number of times, and minimized the time-consuming processes of temporary finishing, measurement, and correction finishing.
Machining work can be automated efficiently, and unnecessary temporary finishing has been eliminated, extending tool usage time.
8. It is possible to lengthen the cycle until tool replacement and reduce equipment downtime due to tool replacement.

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

第1図は本発明による加工機械の全体斜視図、第2図は
本発明に係る衝撃試験片自動加工システムのブロック構
成図、第3図は計測のための位置合せを示す説明図、第
4図は補正実行による加工精度の変化を示す説明図、第
5図及び第6図は他の計測装置を示す図、第7図は位置
調整機構を治具側に設けた例を示す正面図、第8図は第
7図の端面図、第9図及び第10図は補正実行による加
工精度の変化を示す図、第11A図及び第11B図は加
工工程を示す工程図、第12図は加工作業の流れの中に
おける計測・補正タイミングを示すフローチャート、第
13図は試験片の正面図、第14図は試験片の端面図、
第15図〜第18図は加工作業における寸法を説明する
ための図、第19図〜第22図は加工精度がばらつき且
つ悪くなる例を説明するための図、第23図は従来の加
工精度を向上させる方法を説明するための図である。 〔符号の説明〕 1、IA・・・・・・衝撃試験片 2.22・・・・・・治具 3・・・・・・・e4エンドミル 5A、5B・・・・・加工基準面 13・・・・・・・・タッチセンサ 24.25・・・・拳クランプ 27・・・・・・・・機械主軸 40・・・・・・・・加工機械 41・・・・・・・・上位制御装置
FIG. 1 is an overall perspective view of a processing machine according to the present invention, FIG. 2 is a block configuration diagram of an automatic impact test piece processing system according to the present invention, FIG. 3 is an explanatory diagram showing alignment for measurement, and FIG. The figure is an explanatory diagram showing changes in machining accuracy due to correction execution, Figures 5 and 6 are diagrams showing other measuring devices, and Figure 7 is a front view showing an example in which the position adjustment mechanism is provided on the jig side. Figure 8 is an end view of Figure 7, Figures 9 and 10 are diagrams showing changes in machining accuracy due to correction execution, Figures 11A and 11B are process diagrams showing the machining process, and Figure 12 is the machining process. A flowchart showing measurement/correction timing in the work flow, Fig. 13 is a front view of the test piece, Fig. 14 is an end view of the test piece,
Figures 15 to 18 are diagrams for explaining dimensions in machining operations, Figures 19 to 22 are diagrams to explain examples of variations in machining accuracy and deterioration, and Figure 23 is for explaining conventional machining accuracy. FIG. 2 is a diagram for explaining a method for improving [Explanation of symbols] 1. IA...Impact test piece 2.22...Jig 3...E4 End mill 5A, 5B...Processing reference surface 13 ......Touch sensor 24.25...Fist clamp 27...Machine main shaft 40...Processing machine 41... Upper control device

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)素材を支持固定する第1の治具と、前記素材から
試験片を切出す第1の加工手段と、加工のための基準面
を有し、前記試験片を支持固定する第2の治具と、前記
試験片の外周面を面加工する第2の加工手段と、前記試
験片に切欠部を形成する第3の加工手段と、前記第2の
治具の前記基準面の位置や前記素材の寸法や前記第2の
治具に固定された試験片の寸法を計測し、前記基準面と
加工機械の変位、前記加工手段の磨耗量や切れ味、前記
試験片サイズの違いによる前記加工手段の逃げ量などの
加工誤差を検出する計測手段と、前記計測手段で求めら
れた加工誤差を補正する補正手段と、前記加工手段の使
用量を計測する第1のカウンタと、前記加工機械の稼働
量を計測する第2のカウンタと、連続して加工される前
記試験片の規格、材質、サイズが変更される時又は前記
第1及び第2のカウンタのいずれかが出力を出した時、
前記計測手段と前記補正手段を動作させることにより前
記加工誤差を補正する制御手段とからなることを特徴と
する衝撃試験片自動加工システム。
(1) A first jig for supporting and fixing the material, a first processing means for cutting out a test piece from the material, and a second jig having a reference surface for processing and supporting and fixing the test piece. a jig, a second processing means for surface processing the outer peripheral surface of the test piece, a third processing means for forming a notch in the test piece, and a position of the reference surface of the second jig. The dimensions of the material and the dimensions of the test piece fixed to the second jig are measured, and the processing is performed based on the displacement of the reference surface and the processing machine, the amount of wear and sharpness of the processing means, and the difference in the size of the test piece. a measuring means for detecting a machining error such as an amount of escape of the means; a correcting means for correcting the machining error determined by the measuring means; a first counter for measuring the usage amount of the machining means; a second counter that measures the amount of operation, and when the specifications, materials, and sizes of the test pieces that are continuously processed are changed, or when either of the first and second counters outputs an output;
An automatic impact test piece processing system comprising: a control means for correcting the processing error by operating the measurement means and the correction means.
(2)請求項1記載の衝撃試験片自動加工システムにお
いて、前記制御手段は、前記基準面と加工機械の変位、
前記加工手段の磨耗量や切れ味、前記試験片サイズの違
いによる前記加工手段の逃げ量などの前記加工誤差が予
め定められた許容範囲を越えたときに前記補正を実行す
る指令を出すように構成されることを特徴とする衝撃試
験片自動加工システム。
(2) In the impact test piece automatic processing system according to claim 1, the control means controls the displacement of the reference surface and the processing machine;
The method is configured to issue a command to execute the correction when the machining error such as the amount of wear and sharpness of the machining means or the amount of escape of the machining means due to the difference in the test piece size exceeds a predetermined tolerance range. An automatic processing system for impact test pieces.
(3)請求項1記載の衝撃試験片自動加工システムにお
いて、前記制御手段が決定する前記計測及び補正を実行
するタイミングは、前記試験片の規格、材質、サイズの
いずれか1つの連続性が中断した時点に基づいて決まる
ことを特徴とする衝撃試験片自動加工システム。
(3) In the automatic impact test piece processing system according to claim 1, the timing for executing the measurement and correction determined by the control means is such that the continuity of any one of the standard, material, and size of the test piece is interrupted. An automatic impact test piece processing system characterized by determining the impact test piece based on the point in time.
(4)請求項3記載の衝撃試験片自動加工システムにお
いて、前記基準面と前記加工機械の変位に関して前記計
測・補正を実行する場合に計測・補正を行う時点の間隔
は、規格に応じて変化するようにしたことを特徴とする
衝撃試験片自動加工システム。
(4) In the impact test piece automatic processing system according to claim 3, when performing the measurement and correction regarding the displacement of the reference surface and the processing machine, the interval at which the measurement and correction are performed varies depending on the standard. An automatic impact test piece processing system characterized by:
(5)請求項3記載の衝撃試験片自動加工システムにお
いて、前記加工手段の磨耗量や逃げ量に関して前記計測
・補正を実行するタイミングは、前記試験片の材質、サ
イズのうちいずれかの連続性が中断した時点に基づいて
決まることを特徴とする衝撃試験片自動加工システム。
(5) In the automatic impact test piece processing system according to claim 3, the timing for executing the measurement and correction regarding the amount of wear and relief of the processing means is based on the continuity of any one of the material and size of the test piece. An automatic impact test piece processing system characterized in that the process is determined based on the point at which the impact test piece is interrupted.
(6)請求項1記載の衝撃試験片自動加工システムにお
いて、前記基準面と前記加工機械の変位を計測する前記
計測手段は、機械主軸に取り付けられた接触式位置検出
手段であり、前記補正手段は、前記位置検出手段で稼働
前及び稼働中の前記基準面の位置を計測し、それによっ
て得られた差に基づき基準点を移動させることにより前
記補正を行うことを特徴とする衝撃試験片自動加工シス
テム。
(6) In the impact test piece automatic processing system according to claim 1, the measuring means for measuring the displacement of the reference surface and the processing machine is a contact type position detecting means attached to the main shaft of the machine, and the correcting means The automatic impact test piece is characterized in that the position detection means measures the position of the reference surface before and during operation, and the correction is performed by moving the reference point based on the difference obtained. processing system.
(7)請求項1記載の衝撃試験片自動加工システムにお
いて、前記加工手段の磨耗量及び逃げ量を計測する前記
計測手段は、機械主軸に取り付けられた接触式位置検出
手段であり、前記補正手段は、前記位置検出手段で加工
した試験片の寸法を計測し、それによって得られた計測
値と目標値との差を次の加工目標値に反映することによ
り前記補正を行うことを特徴とする衝撃試験片自動加工
システム。
(7) In the automatic impact test piece processing system according to claim 1, the measuring means for measuring the amount of wear and relief of the processing means is a contact type position detection means attached to the main shaft of the machine, and the correction means is characterized in that the correction is performed by measuring the dimensions of the processed specimen with the position detection means and reflecting the difference between the measured value and the target value obtained thereby in the next processing target value. Impact test piece automatic processing system.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH10180593A (en) * 1996-12-25 1998-07-07 Kitamura Mach Co Ltd Machine tool
JP2001150298A (en) * 1999-11-29 2001-06-05 Olympus Optical Co Ltd Machine and method for controlling it
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CN112059726A (en) * 2020-08-31 2020-12-11 西安精雕精密机械工程有限公司 On-machine measurement and compensation processing method of workpiece with multiple reference characteristics

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