JPH04240050A - 機上測定装置 - Google Patents
機上測定装置Info
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- JPH04240050A JPH04240050A JP3019156A JP1915691A JPH04240050A JP H04240050 A JPH04240050 A JP H04240050A JP 3019156 A JP3019156 A JP 3019156A JP 1915691 A JP1915691 A JP 1915691A JP H04240050 A JPH04240050 A JP H04240050A
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- sensors
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- shape
- spindle
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- Pending
Links
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
- G01B21/20—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring contours or curvatures, e.g. determining profile
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械ので加工した
ワークの形状精度を機上測定する装置に関するものであ
る。
ワークの形状精度を機上測定する装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】例えば、図５（Ａ）で示すＸ線望遠鏡の
集光用のミラーＭは双曲面Ｒ１と放物面Ｒ２より形作ら
れている。このＸ線望遠鏡の集光用のミラーＭを成形加
工するためには図５（Ｂ）で示すように、前記Ｘ線望遠
鏡の集光用のミラーＭと同形の双曲面Ｒ１と放物面Ｒ２
とを有する金型Ｄを必要とし、この金型Ｄは旋盤等の工
作機械で加工される。微弱な宇宙からのＸ線を能率良く
集光するために、従来にない形状精度、面あらさを必要
とする。
集光用のミラーＭは双曲面Ｒ１と放物面Ｒ２より形作ら
れている。このＸ線望遠鏡の集光用のミラーＭを成形加
工するためには図５（Ｂ）で示すように、前記Ｘ線望遠
鏡の集光用のミラーＭと同形の双曲面Ｒ１と放物面Ｒ２
とを有する金型Ｄを必要とし、この金型Ｄは旋盤等の工
作機械で加工される。微弱な宇宙からのＸ線を能率良く
集光するために、従来にない形状精度、面あらさを必要
とする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記Ｘ線望遠鏡の集光
用のミラーＭは、波長が短く、微弱な宇宙からのＸ線を
能率良く集光するために、双曲面Ｒ１と放物面Ｒ２を従
来にない形状精度、面あらさで成形する必要がある。そ
のためには、金型Ｄの加工精度を確保しなければならな
いが、従来では数ｍｍの直径差のある形状を、形状精度
０．１μｍを保証して測定できる測定器がなく、また、
在来の測定器で測定するには、機外に測定器を設置し、
ワークを工作機械から取り外して形状測定し、修正加工
を行っているが、これでは能率が悪いばかりでなく、工
作機械への取付けの再現性が問題となっている。
用のミラーＭは、波長が短く、微弱な宇宙からのＸ線を
能率良く集光するために、双曲面Ｒ１と放物面Ｒ２を従
来にない形状精度、面あらさで成形する必要がある。そ
のためには、金型Ｄの加工精度を確保しなければならな
いが、従来では数ｍｍの直径差のある形状を、形状精度
０．１μｍを保証して測定できる測定器がなく、また、
在来の測定器で測定するには、機外に測定器を設置し、
ワークを工作機械から取り外して形状測定し、修正加工
を行っているが、これでは能率が悪いばかりでなく、工
作機械への取付けの再現性が問題となっている。
【０００４】さらに、工作機械のテーブルの走りを利用
して測定する方法があるが、テーブルには走りの真直度
誤差が含まれるため、ワークの形状に真直度誤差が含ま
れることになり、前記高精度の要求を満足するには困難
性がある。
して測定する方法があるが、テーブルには走りの真直度
誤差が含まれるため、ワークの形状に真直度誤差が含ま
れることになり、前記高精度の要求を満足するには困難
性がある。
【０００５】本発明の目的は、上記従来の問題点を解消
した機上測定装置を提供することである。
した機上測定装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の要旨は、主軸回転軸線のＺ軸方向に進退移
動可能な主軸ヘッドと、前記主軸の回転軸線に対し直交
するＸ軸方向に移動可能なスライドテーブルと、このス
ライドテーブル上に前記主軸の回転軸線を挾んで点対称
で、かつ同一線上で対向配置した一対のセンサと、この
一対のセンサをそれぞれ進退移動する手段と、前記主軸
に装着されたワークに対し前記一対のセンサを交互に接
近させ、加工時のＮＣデータに基づいて前記主軸ヘッド
をＺ軸方向に、前記スライドテーブルをＸ軸方向に移動
してワークの形状を測定し、前記一対のセンサの出力の
平均値を計算して真の形状誤差を算出するコンピュータ
とを備えたものである。
めの本発明の要旨は、主軸回転軸線のＺ軸方向に進退移
動可能な主軸ヘッドと、前記主軸の回転軸線に対し直交
するＸ軸方向に移動可能なスライドテーブルと、このス
ライドテーブル上に前記主軸の回転軸線を挾んで点対称
で、かつ同一線上で対向配置した一対のセンサと、この
一対のセンサをそれぞれ進退移動する手段と、前記主軸
に装着されたワークに対し前記一対のセンサを交互に接
近させ、加工時のＮＣデータに基づいて前記主軸ヘッド
をＺ軸方向に、前記スライドテーブルをＸ軸方向に移動
してワークの形状を測定し、前記一対のセンサの出力の
平均値を計算して真の形状誤差を算出するコンピュータ
とを備えたものである。
【０００７】
【作用】上記の構成により、主軸に取付けられている加
工されたワークの両側に一対のセンサを配置し、この一
対のセンサをワークに接近させて加工時のＮＣデ−タに
よりＸ、Ｚ軸方向に動かして形状を測定する。
工されたワークの両側に一対のセンサを配置し、この一
対のセンサをワークに接近させて加工時のＮＣデ−タに
よりＸ、Ｚ軸方向に動かして形状を測定する。
【０００８】次いで、前記一方のセンサをワークから離
間して他方のセンサをワークに接近させ、加工時のデー
タを主軸中心に対して加工すべきワークの形状イメージ
で作成したデータでＸ、Ｚ軸方向に動かして形状を測定
し、これらの両センサの出力をコンピュータに取り込み
、（一方のセンサ出力−他方のセンサ出力）／２を計算
して、テーブルの真直度誤差を除去して真の形状誤差を
算出する。
間して他方のセンサをワークに接近させ、加工時のデー
タを主軸中心に対して加工すべきワークの形状イメージ
で作成したデータでＸ、Ｚ軸方向に動かして形状を測定
し、これらの両センサの出力をコンピュータに取り込み
、（一方のセンサ出力−他方のセンサ出力）／２を計算
して、テーブルの真直度誤差を除去して真の形状誤差を
算出する。
【０００９】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図１及び図２において、１は主軸ヘッドであり、Ｚ
軸方向に進退移動可能である。２は前記主軸ヘッド１に
回転加工に軸承された主軸であり、ワークＷを把持する
チャックを備えている。
る。図１及び図２において、１は主軸ヘッドであり、Ｚ
軸方向に進退移動可能である。２は前記主軸ヘッド１に
回転加工に軸承された主軸であり、ワークＷを把持する
チャックを備えている。
【００１０】３は測定装置である。この測定装置３は、
Ｘ軸線方向に移動可能なスライドテーブル４上に固設さ
れた支持台５に次のような構成で設けられている。
Ｘ軸線方向に移動可能なスライドテーブル４上に固設さ
れた支持台５に次のような構成で設けられている。
【００１１】前記支持台５上に、主軸２の回転軸線を挾
んで点対称で左右一対の台座６ａ、６ｂが固設され、こ
の一対の台座６ａ、６ｂ上に移動テーブル７ａ、７ｂが
前記主軸２の回転軸線に対し直交する軸線方向に進退移
動可能に載置されている。
んで点対称で左右一対の台座６ａ、６ｂが固設され、こ
の一対の台座６ａ、６ｂ上に移動テーブル７ａ、７ｂが
前記主軸２の回転軸線に対し直交する軸線方向に進退移
動可能に載置されている。
【００１２】前記移動テーブル７ａ、７ｂの進退駆動機
構は、前記台座６ａ、６ｂに固設された送りねじ装置８
ａ、８ｂよるものである。
構は、前記台座６ａ、６ｂに固設された送りねじ装置８
ａ、８ｂよるものである。
【００１３】前記移動テーブル７ａ、７ｂ上には保持台
９ａ、９ｂが固設され、この保持台９ａ、９ｂに第１セ
ンサ１０ａ、第２センサ１０ｂが同一線上で対向して取
付けられている。
９ａ、９ｂが固設され、この保持台９ａ、９ｂに第１セ
ンサ１０ａ、第２センサ１０ｂが同一線上で対向して取
付けられている。
【００１４】前記第１、２センサ１０ａ、１０ｂは図３
で示すように、それぞれアンプ１１ａ、１１ｂ及びＡ／
Ｄ変換器１２ａ、１２ｂを介してコンピュータ１３に並
列接続されている。
で示すように、それぞれアンプ１１ａ、１１ｂ及びＡ／
Ｄ変換器１２ａ、１２ｂを介してコンピュータ１３に並
列接続されている。
【００１５】本発明は上記の通りの構造であるから、ス
ライドテーブル４を移動して主軸２に取付けられている
加工されたワークＷの両側に一対の第１、２センサ１０
ａ、１０ｂを位置し、先ず第１センサ１０ａを移動テー
ブル９ａを前進してワークＷに接近させ、加工時のＮＣ
デ−タによりスライドテーブル４をＸ軸方向に、また主
軸ヘッド１をＺ軸方向に動かしてワークＷの形状を第１
センサ１０ａより測定出力させる。
ライドテーブル４を移動して主軸２に取付けられている
加工されたワークＷの両側に一対の第１、２センサ１０
ａ、１０ｂを位置し、先ず第１センサ１０ａを移動テー
ブル９ａを前進してワークＷに接近させ、加工時のＮＣ
デ−タによりスライドテーブル４をＸ軸方向に、また主
軸ヘッド１をＺ軸方向に動かしてワークＷの形状を第１
センサ１０ａより測定出力させる。
【００１６】次いで、前記第１センサ１０ａをワークＷ
から離間して第２センサ１０ｂを移動テーブル９ｂを前
進してワークＷに接近させ、加工時のＮＣデータを主軸
中心に対称に加工すべきワークのミラーイメージで作成
したデータでスライドテーブル４をＸ軸方向に、また主
軸ヘッド１をＺ軸方向に動かしてワークＷの形状を第２
センサ１０ｂより測定出力させる。
から離間して第２センサ１０ｂを移動テーブル９ｂを前
進してワークＷに接近させ、加工時のＮＣデータを主軸
中心に対称に加工すべきワークのミラーイメージで作成
したデータでスライドテーブル４をＸ軸方向に、また主
軸ヘッド１をＺ軸方向に動かしてワークＷの形状を第２
センサ１０ｂより測定出力させる。
【００１７】これらの第１、２センサ１０ａ、１０ｂの
出力をアンプ１１ａ、１１ｂで増幅し、Ａ／Ｄ変換器１
２ａ、１２ｂを通してコンピュータ１３に取り込み、こ
のコンピュータ１３でテーブルの真直度誤差を除去して
真の形状誤差を算出する。
出力をアンプ１１ａ、１１ｂで増幅し、Ａ／Ｄ変換器１
２ａ、１２ｂを通してコンピュータ１３に取り込み、こ
のコンピュータ１３でテーブルの真直度誤差を除去して
真の形状誤差を算出する。
【００１８】上記算出は図４で示すように、第１センサ
１０ａの出力ＳＰａと第２センサ１０ｂの出力ＳＰｂは
（出力ＳＰａ−出力ＳＰｂ）／２を計算し、その結果の
形状データＤを算出するものである。
１０ａの出力ＳＰａと第２センサ１０ｂの出力ＳＰｂは
（出力ＳＰａ−出力ＳＰｂ）／２を計算し、その結果の
形状データＤを算出するものである。
【００１９】
【発明の効果】以上のように本発明は、主軸回転軸線の
Ｚ軸方向に進退移動可能な主軸ヘッドと、前記主軸の回
転軸線に対し直交するＸ軸方向に移動可能なスライドテ
ーブルと、このスライドテーブル上に前記主軸の回転軸
線を挾んで点対称で、かつ同一線上で対向配置した一対
のセンサと、この一対のセンサをそれぞれ進退移動する
手段と、前記主軸に装着されたワークに対し前記一対の
センサを交互に接近させ、加工時のＮＣデータに基づい
て前記主軸ヘッドをＺ軸方向に、前記スライドテーブル
をＸ軸方向に移動してワークの形状を測定し、前記一対
のセンサの出力の平均値を計算して真の形状誤差を算出
するコンピュータとを備えた構成であるから、工作機械
の機上でワークの非球面形状を０．１μｍオーダで測定
を可能とし、かつ高精度の形状並びに面あらさの加工を
可能とする利点を有している。
Ｚ軸方向に進退移動可能な主軸ヘッドと、前記主軸の回
転軸線に対し直交するＸ軸方向に移動可能なスライドテ
ーブルと、このスライドテーブル上に前記主軸の回転軸
線を挾んで点対称で、かつ同一線上で対向配置した一対
のセンサと、この一対のセンサをそれぞれ進退移動する
手段と、前記主軸に装着されたワークに対し前記一対の
センサを交互に接近させ、加工時のＮＣデータに基づい
て前記主軸ヘッドをＺ軸方向に、前記スライドテーブル
をＸ軸方向に移動してワークの形状を測定し、前記一対
のセンサの出力の平均値を計算して真の形状誤差を算出
するコンピュータとを備えた構成であるから、工作機械
の機上でワークの非球面形状を０．１μｍオーダで測定
を可能とし、かつ高精度の形状並びに面あらさの加工を
可能とする利点を有している。
【図１】本発明の平面図
【図２】図１におけるＡ矢視図
【図３】測定出力の処理回路図
【図４】測定出力の演算説明図
【図５】高精度の形状測定を必要とするワーク例の説明
図
図
１ 主軸ヘッド
２ 主軸
３ 測定装置
４ スライドテーブル
６ａ 台座
６ｂ 台座
７ａ 移動テーブル
７ｂ 移動テーブル
８ａ 送りねじ装置
８ａ 送りねじ装置
１０ａ 第１センサ
１０ｂ 第２センサ
１３ コンピュータ
Claims (1)
- 【請求項１】 主軸回転軸線のＺ軸方向に進退移動可
能な主軸ヘッドと、前記主軸の回転軸線に対し直交する
Ｘ軸方向に移動可能なスライドテーブルと、このスライ
ドテーブル上に前記主軸の回転軸線を挾んで点対称で、
かつ同一線上で対向配置した一対のセンサと、この一対
のセンサをそれぞれ進退移動する手段と、前記主軸に装
着されたワークに対し前記一対のセンサを交互に接近さ
せ、加工時のＮＣデータに基づいて前記主軸ヘッドをＺ
軸方向に、前記スライドテーブルをＸ軸方向に移動して
ワークの形状を測定し、前記一対のセンサの出力の平均
値を計算して真の形状誤差を算出するコンピュータとを
備えたことを特徴とする機上測定装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3019156A JPH04240050A (ja) | 1991-01-21 | 1991-01-21 | 機上測定装置 |
| DE4200994A DE4200994A1 (de) | 1991-01-21 | 1992-01-16 | Verfahren und vorrichtung zur bestimmung des profils eines zylindrischen objekts |
| US07/822,952 US5335183A (en) | 1991-01-21 | 1992-01-21 | Method and apparatus for determining profile of cylindrical object |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3019156A JPH04240050A (ja) | 1991-01-21 | 1991-01-21 | 機上測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04240050A true JPH04240050A (ja) | 1992-08-27 |
Family
ID=11991553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3019156A Pending JPH04240050A (ja) | 1991-01-21 | 1991-01-21 | 機上測定装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5335183A (ja) |
| JP (1) | JPH04240050A (ja) |
| DE (1) | DE4200994A1 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4231613A1 (de) * | 1992-09-22 | 1994-03-24 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Überprüfung der Arbeitsgenauigkeit einer NC-Maschine |
| DE4323992A1 (de) * | 1992-09-22 | 1994-03-24 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Überprüfung der Arbeitsgenauigkeit einer NC-Maschine |
| DE10237375A1 (de) * | 2002-08-12 | 2004-02-26 | Bklt Lasersystemtechnik Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur geometrischen Vermessung eines im Querschnitt kreisförmigen Rohres |
| US6970766B2 (en) * | 2004-04-23 | 2005-11-29 | Eastman Kodak Company | Method for machine tool and profilometer coordinate registration |
| US7134210B2 (en) * | 2004-09-30 | 2006-11-14 | The Boeing Company | Systems and methods for dimensionally inspecting threaded fasteners |
| DE102009060011A1 (de) | 2009-12-21 | 2011-07-21 | Soft Control GmbH Automatisierungstechnik, 64291 | Verfahren zur Objektklassifikation mittels Höhenprofilauswertung |
| WO2011103926A1 (en) * | 2010-02-25 | 2011-09-01 | Tesa Sa | Optical measurement system |
| EP2284483B1 (en) * | 2010-02-25 | 2016-03-30 | Sylvac S.A. | Optical measurement method and apparatus |
| US8892398B2 (en) * | 2010-04-21 | 2014-11-18 | Tesa Sa | Optical measurement method and apparatus |
| RU2587201C2 (ru) * | 2014-11-18 | 2016-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") | Способ определения профиля винтовой фасонной поверхности детали |
| CN111368376B (zh) * | 2020-03-05 | 2020-12-29 | 力度工业智能科技(苏州)有限公司 | 基于高斯过程模型的圆形轮廓误差监控方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3840994A (en) * | 1972-03-04 | 1974-10-15 | Ikegai Iron Works Ltd | Method and device of automatic measurement for use with a numerically-controlled lathe |
| AT383534B (de) * | 1985-04-18 | 1987-07-10 | Heid Ag Maschf | Messvorrichtung an werkzeugmaschinen |
| US4800652A (en) * | 1987-09-25 | 1989-01-31 | The Timken Company | Machine for measuring generally circular objects in cylindrical coordinates |
| US4974165A (en) * | 1988-11-28 | 1990-11-27 | Mechanical Technology Incorporated | Real time machining control system including in-process part measuring and inspection |
-
1991
- 1991-01-21 JP JP3019156A patent/JPH04240050A/ja active Pending
-
1992
- 1992-01-16 DE DE4200994A patent/DE4200994A1/de not_active Withdrawn
- 1992-01-21 US US07/822,952 patent/US5335183A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4200994A1 (de) | 1992-08-13 |
| US5335183A (en) | 1994-08-02 |
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