JPH0464823B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0464823B2 JPH0464823B2 JP60266975A JP26697585A JPH0464823B2 JP H0464823 B2 JPH0464823 B2 JP H0464823B2 JP 60266975 A JP60266975 A JP 60266975A JP 26697585 A JP26697585 A JP 26697585A JP H0464823 B2 JPH0464823 B2 JP H0464823B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- workpiece
- data
- machining
- spindle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 34
- 238000004441 surface measurement Methods 0.000 claims description 32
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 20
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 10
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は作成されたNC加工プログラムによつ
て最初に工作機械を動作させる時、工具とワーク
との衝突特にＺ軸早送り位置決め指令時の事故を
未然にチエツクし防止する工作機械のワーク面計
測装置に関する。
て最初に工作機械を動作させる時、工具とワーク
との衝突特にＺ軸早送り位置決め指令時の事故を
未然にチエツクし防止する工作機械のワーク面計
測装置に関する。
工作機械において、NC加工プログラムのプロ
グラムミス、機械テーブル上での取付け治具の選
定ミス等により生じるワークのセツテイングミス
や所定外のワーク取付け等の単純ミスがあつた場
合には重大な事故発生となる。そのような重大な
事故を未然に防止するために、従来専用的な干渉
チエツクプログラムを作成して、加工する前にそ
の措置を施していた。
グラムミス、機械テーブル上での取付け治具の選
定ミス等により生じるワークのセツテイングミス
や所定外のワーク取付け等の単純ミスがあつた場
合には重大な事故発生となる。そのような重大な
事故を未然に防止するために、従来専用的な干渉
チエツクプログラムを作成して、加工する前にそ
の措置を施していた。
従来の専用的なプログラムに基づくチエツクで
は、チエツクに手間を要すると共に、プログラム
作成に多大な時間がかかり迅速な処理が出来ない
という問題があつた。
は、チエツクに手間を要すると共に、プログラム
作成に多大な時間がかかり迅速な処理が出来ない
という問題があつた。
本発明の目的は上記事情を鑑み問題を解決する
ために提案されたものであつて、ワークを加工す
るNC加工プログラムを利用してワーク面計測動
作プログラムを自動作成し計測するようにして手
間を省き、プログラム作成時間の削減、計測処理
の迅速さおよび汎用性に富んだ工作機械のワーク
面計測装置を提供することにある。
ために提案されたものであつて、ワークを加工す
るNC加工プログラムを利用してワーク面計測動
作プログラムを自動作成し計測するようにして手
間を省き、プログラム作成時間の削減、計測処理
の迅速さおよび汎用性に富んだ工作機械のワーク
面計測装置を提供することにある。
本発明は工作機械を動作させるNC加工プログ
ラムが記憶されているNC加工プログラムデータ
メモリと、前記NC加工プログラム、主軸軸線方
向の早送り位置決め点における許容範囲を示す判
別データおよびワーク面計測指令信号等の入力を
行う入力手段と、前記工作機械の主軸近傍に設け
られ、この主軸に挿着された工具とこの工作機械
のテーブル上に載置されたワークとの接触の有無
を検知し、接触を検知したときタツチ信号を出力
するタツチセンサと、前記主軸と前記テーブルと
の前記主軸軸線方向の相対移動時の移動位置を検
出する座標値検出手段と、前記入力手段よりワー
ク面計測信号が入力されたとき、前記NC加工プ
ログラムから、工具長補正データが既知で工具長
補正された前記工具における前記主軸軸線方向の
原点位置から早送り終了点までの基準位置データ
を求める第１の演算手段と、前記入力手段よりワ
ーク面計測信号が入力されたとき、前記NC加工
プログラムから、前記工具が前記ワーク上方の前
記主軸軸線と直交する２方向の加工アプローチ点
に移動し位置決めする動作データ等を抽出したワ
ーク面計測動作プログラムを作成する動作処理手
段と、前記ワーク面計測動作プログラムを記憶し
ているワーク面計測動作プログラムデータメモリ
と、前記ワーク面計測動作プログラムにより前記
２方向の加工アプローチ点に移動後、前記工具ま
たは前記ワークを前記主軸軸線方向に所定速度で
移動させ、前記座標値検出手段の原点位置から前
記工具と前記ワークとの接触で出力されるタツチ
信号出力位置までの移動位置データを求める第２
の演算手段と、前記基準位置データと前記移動位
置データとから差値を求める第３の演算手段と、
この差値が、前記判別データ以内か否かを判別す
る判別手段と、この判別手段の結果を前記２方向
の加工アプローチ点毎に表示する表示手段と、前
記各メモリおよび前記各手段を統轄制御する中央
制御装置とからなり、前記工具と前記ワークとの
早送りによる衝突等アラームの有無を各アプロー
チ点毎に計測し、判別表示することを特徴とする
ものである。
ラムが記憶されているNC加工プログラムデータ
メモリと、前記NC加工プログラム、主軸軸線方
向の早送り位置決め点における許容範囲を示す判
別データおよびワーク面計測指令信号等の入力を
行う入力手段と、前記工作機械の主軸近傍に設け
られ、この主軸に挿着された工具とこの工作機械
のテーブル上に載置されたワークとの接触の有無
を検知し、接触を検知したときタツチ信号を出力
するタツチセンサと、前記主軸と前記テーブルと
の前記主軸軸線方向の相対移動時の移動位置を検
出する座標値検出手段と、前記入力手段よりワー
ク面計測信号が入力されたとき、前記NC加工プ
ログラムから、工具長補正データが既知で工具長
補正された前記工具における前記主軸軸線方向の
原点位置から早送り終了点までの基準位置データ
を求める第１の演算手段と、前記入力手段よりワ
ーク面計測信号が入力されたとき、前記NC加工
プログラムから、前記工具が前記ワーク上方の前
記主軸軸線と直交する２方向の加工アプローチ点
に移動し位置決めする動作データ等を抽出したワ
ーク面計測動作プログラムを作成する動作処理手
段と、前記ワーク面計測動作プログラムを記憶し
ているワーク面計測動作プログラムデータメモリ
と、前記ワーク面計測動作プログラムにより前記
２方向の加工アプローチ点に移動後、前記工具ま
たは前記ワークを前記主軸軸線方向に所定速度で
移動させ、前記座標値検出手段の原点位置から前
記工具と前記ワークとの接触で出力されるタツチ
信号出力位置までの移動位置データを求める第２
の演算手段と、前記基準位置データと前記移動位
置データとから差値を求める第３の演算手段と、
この差値が、前記判別データ以内か否かを判別す
る判別手段と、この判別手段の結果を前記２方向
の加工アプローチ点毎に表示する表示手段と、前
記各メモリおよび前記各手段を統轄制御する中央
制御装置とからなり、前記工具と前記ワークとの
早送りによる衝突等アラームの有無を各アプロー
チ点毎に計測し、判別表示することを特徴とする
ものである。
ワーク面計測動作データをNC加工プログラム
より作成する動作処理手段およびワーク面計測動
作プログラムデータメモリを有することにより、
作成されたNC加工プログラムによつて最初に
NC工作機械を動作させてプログラムチエツクす
る際のオペレータの操作負担を低減できる。また
加工アプローチ点毎に衝突の有無を判別して表示
する判別手段および表示手段を有することによ
り、加工アプローチ点毎に衝突の有無を判別して
表示することができるので、NC加工プログラム
のプログラムミス等を容易に発見でき、工具とワ
ークとの衝突を未然に防止できる。
より作成する動作処理手段およびワーク面計測動
作プログラムデータメモリを有することにより、
作成されたNC加工プログラムによつて最初に
NC工作機械を動作させてプログラムチエツクす
る際のオペレータの操作負担を低減できる。また
加工アプローチ点毎に衝突の有無を判別して表示
する判別手段および表示手段を有することによ
り、加工アプローチ点毎に衝突の有無を判別して
表示することができるので、NC加工プログラム
のプログラムミス等を容易に発見でき、工具とワ
ークとの衝突を未然に防止できる。
以下、本発明の一実施態様を図面に基づいて説
明する。
明する。
(1) まず、本発明の装置が適用される工作機械に
ついて説明する。
ついて説明する。
第３図Ａは工作機械の一例である堅型マシニン
グセンタの正面図および第３図Ｂは第３図Ａの側
面図である。
グセンタの正面図および第３図Ｂは第３図Ａの側
面図である。
第３図Ａおよび第３図Ｂにおいて、ベツド１０
０上にＹ軸方向に移動可能なサドル１０１が載置
され、該サドル１０１上にはＸ軸方向に移動可能
なテーブル１０２が載置される。
０上にＹ軸方向に移動可能なサドル１０１が載置
され、該サドル１０１上にはＸ軸方向に移動可能
なテーブル１０２が載置される。
また、ベツド１００にはコラム１０３が立設さ
れ、該コラム１０３にはＺ軸方向に移動可能な主
軸ヘツド１０４が取付けられる。
れ、該コラム１０３にはＺ軸方向に移動可能な主
軸ヘツド１０４が取付けられる。
コラム１０３の側面には工具貯蔵マガジン１０
５が配設され、複数の工具Ｔが収納されている。
主軸ヘツド１０４には主軸１０６が回転自在に軸
承される。
５が配設され、複数の工具Ｔが収納されている。
主軸ヘツド１０４には主軸１０６が回転自在に軸
承される。
主軸１０６と工具貯蔵マガジン１０５の間には
自動工具交換装置１０７が取付けられ、該自動工
具交換装置１０７で主軸１０６に挿着された加工
済工具と工具貯蔵マガジン１０５に収納された次
加工用工具とが自動交換される。
自動工具交換装置１０７が取付けられ、該自動工
具交換装置１０７で主軸１０６に挿着された加工
済工具と工具貯蔵マガジン１０５に収納された次
加工用工具とが自動交換される。
主軸１０６の外周固定側である主軸ヘツド１０
４に第３図Ｃに示す如きリング状のタツチセンサ
Tsが取付けられる。すなわち第３図Ｃにおいて、
リング状のタツチセンサTsはエキサイトコア１
０８ａと検出コア１０８ｂからなり、主軸１０６
に挿着された工具ＴがワークＷに導体接触した瞬
間にエキサイトコア１０８ａを介して第３図Ｂに
示す如きマシニングセンタに閉ループＬを形成
し、その循環電流を検出コア１０８ｂで検出し、
ワークＷの径や位置等が自動計測される。
４に第３図Ｃに示す如きリング状のタツチセンサ
Tsが取付けられる。すなわち第３図Ｃにおいて、
リング状のタツチセンサTsはエキサイトコア１
０８ａと検出コア１０８ｂからなり、主軸１０６
に挿着された工具ＴがワークＷに導体接触した瞬
間にエキサイトコア１０８ａを介して第３図Ｂに
示す如きマシニングセンタに閉ループＬを形成
し、その循環電流を検出コア１０８ｂで検出し、
ワークＷの径や位置等が自動計測される。
(2) 本発明の基本的な考え方について説明する。
第２図Ａおよび第２図Ｂは本発明の要部を説明
する為の主軸に挿着された工具とテーブル上のワ
ークとの関係を示すモデル図である。
する為の主軸に挿着された工具とテーブル上のワ
ークとの関係を示すモデル図である。
第２図Ａおよび第２図Ｂにおいて、主軸ヘツド
１０４の外周固定側にリング状のタツチセンサ
Tsが取付けられ、また主軸ヘツド１０４には主
軸１０６が回転自在に軸承されている。主軸１０
６には基準工具Toが挿着され、テーブル１０２
上にはワークＷが載置されている。
１０４の外周固定側にリング状のタツチセンサ
Tsが取付けられ、また主軸ヘツド１０４には主
軸１０６が回転自在に軸承されている。主軸１０
６には基準工具Toが挿着され、テーブル１０２
上にはワークＷが載置されている。
第２図Ａで主軸１０６に挿着された二点鎖線の
基準工具Toの位置は、Ｚ軸方向の機械原点Mに
あるものとする。基準工具Toの長さはLto、およ
びワークＷの高さはZoである。なお、後述する
ように、ワークＷの高さZoは、加工プログラム
原点Pと対応するように設定する。
基準工具Toの位置は、Ｚ軸方向の機械原点Mに
あるものとする。基準工具Toの長さはLto、およ
びワークＷの高さはZoである。なお、後述する
ように、ワークＷの高さZoは、加工プログラム
原点Pと対応するように設定する。
また、主軸１０６をＺ軸下方へ移動せしめ、基
準工具Toの先端部がテーブル１０２面上に接触
した時点をタツチセンサTsによつて検知し、機
械原点Mからの移動位置データをZo(M)として求
める。今テーブル１０２面上にワークＷが正確に
載置されたとするならば、基準工具Toの先端部
がワークＷの上面に接触した際の機械原点Mか
らのあらかじめ設定されるべき移動位置データす
なわち理論上の基準点距離データをZMとすれば、 ZM＝Zo(M)−Z0となる。
準工具Toの先端部がテーブル１０２面上に接触
した時点をタツチセンサTsによつて検知し、機
械原点Mからの移動位置データをZo(M)として求
める。今テーブル１０２面上にワークＷが正確に
載置されたとするならば、基準工具Toの先端部
がワークＷの上面に接触した際の機械原点Mか
らのあらかじめ設定されるべき移動位置データす
なわち理論上の基準点距離データをZMとすれば、 ZM＝Zo(M)−Z0となる。
テーブル１０２上に載置されたワークＷの接触
検出面位置は加工プログラム原点Pに対応する。
検出面位置は加工プログラム原点Pに対応する。
次にワークＷが取付け治具の選定ミス等で第２
図Ｂの実線で示す如くワークが曲がつて取付けら
れたセツテイングミスが生じた場合について説明
する。NC加工では、通常工具をワーク近傍まで
早送り指令し、続いて切削送り指令を発して加工
能率をあげるが、第２図Ｂの状態で単にNC運転
を開始すると、主軸１０６をＺ軸下方へ早送りで
移動せしめた際、基準工具Toの先端部が早送り
終了点Ａへ到達する前にワークＷの上面に衝突し
てしまう。この衝突を未然に防止しようとするの
が本発明の狙いである。すなわち、加工に入る前
の早送り終了点Ａにおける加工プログラム原点
Ｐからのプログラム座標値（すなわち、NCプログ
ラムの早送り指令座標値）をZonとすれば機械原
点Mから早送り終了点Ａまでの設定機械座標値
Zon(M)は Zon(M)＝Zo(M)−Zo−Zon ＝ZM−Zon となる。
図Ｂの実線で示す如くワークが曲がつて取付けら
れたセツテイングミスが生じた場合について説明
する。NC加工では、通常工具をワーク近傍まで
早送り指令し、続いて切削送り指令を発して加工
能率をあげるが、第２図Ｂの状態で単にNC運転
を開始すると、主軸１０６をＺ軸下方へ早送りで
移動せしめた際、基準工具Toの先端部が早送り
終了点Ａへ到達する前にワークＷの上面に衝突し
てしまう。この衝突を未然に防止しようとするの
が本発明の狙いである。すなわち、加工に入る前
の早送り終了点Ａにおける加工プログラム原点
Ｐからのプログラム座標値（すなわち、NCプログ
ラムの早送り指令座標値）をZonとすれば機械原
点Mから早送り終了点Ａまでの設定機械座標値
Zon(M)は Zon(M)＝Zo(M)−Zo−Zon ＝ZM−Zon となる。
第２図Ｂのような場合、基準工具Toを早送り
終了点Ａへ所定の移動速度で動作させると、その
終了前に基準工具ToとワークＷ上面が接触する
ことによりワーク面の位置を計測する。接触検知
はタツチセンサTsで行なわれ、工具の動作をキ
ヤンセルする。そして、タツチセンサTs検知時
の機械原点MからワークＷ上面までの計測値を
Zp(M)とすれば、前記、設定機械座標値Zon(M)に対
応する、比較すべき計測機械座標値Zpn(M)は、 Zpn(M)＝Zp(M)−Zon となる。
終了点Ａへ所定の移動速度で動作させると、その
終了前に基準工具ToとワークＷ上面が接触する
ことによりワーク面の位置を計測する。接触検知
はタツチセンサTsで行なわれ、工具の動作をキ
ヤンセルする。そして、タツチセンサTs検知時
の機械原点MからワークＷ上面までの計測値を
Zp(M)とすれば、前記、設定機械座標値Zon(M)に対
応する、比較すべき計測機械座標値Zpn(M)は、 Zpn(M)＝Zp(M)−Zon となる。
而して、基準工具Toの早送り終了点Ａにおけ
る設定機械座標値Zon(M)と計測機械座標値Zpn(M)
の差値ΔZpnは ΔZpn＝Zon(M)−Zpn(M)で求められる。
る設定機械座標値Zon(M)と計測機械座標値Zpn(M)
の差値ΔZpnは ΔZpn＝Zon(M)−Zpn(M)で求められる。
さらに、早送り終了点Ａにおける許容範囲とし
ての判別データを±ΔZo値とし、この±ΔZo値と
ΔZpnと比較し、ΔZpn≦ΔZoであれば衝突がない
と判断し、ΔZpn＞ΔZoであれば衝突すると判断
しアラームを発するようにする。上記の判定を、
NC加工プログラム中の加工に入る前の早送り終
了点の全てについて行なう（第２図Ｂでは、Ａ，
Ｂ，Ｃ）。
ての判別データを±ΔZo値とし、この±ΔZo値と
ΔZpnと比較し、ΔZpn≦ΔZoであれば衝突がない
と判断し、ΔZpn＞ΔZoであれば衝突すると判断
しアラームを発するようにする。上記の判定を、
NC加工プログラム中の加工に入る前の早送り終
了点の全てについて行なう（第２図Ｂでは、Ａ，
Ｂ，Ｃ）。
(3) 本発明の具体的な構成を説明する。
第１図は本発明の構成を説明する制御ブロツク
図である。第１図において、CPU１には紙テー
プ２等からNC加工プログラムを入力する入力手
段が入出力装置２ａを介して接続され、入力され
たNC加工プログラムデータがNC加工プログラ
ムデータ・メモリ４に記憶される。
図である。第１図において、CPU１には紙テー
プ２等からNC加工プログラムを入力する入力手
段が入出力装置２ａを介して接続され、入力され
たNC加工プログラムデータがNC加工プログラ
ムデータ・メモリ４に記憶される。
画面付キーボード３から入出力装置２ａを介し
てワークＷの高さをワーク面設定データZoとし
て、また判別データΔZo（＋ΔZo，−Zoを同一量
としている）等を入力する。
てワークＷの高さをワーク面設定データZoとし
て、また判別データΔZo（＋ΔZo，−Zoを同一量
としている）等を入力する。
主軸ヘツド１０４の外周固定側に取付けられた
リング状のタツチセンサTsにより、主軸１０６
に挿着された基準工具ToがワークＷ上面に接触
するとタツチ信号がインタフエイス５を介して入
力される。
リング状のタツチセンサTsにより、主軸１０６
に挿着された基準工具ToがワークＷ上面に接触
するとタツチ信号がインタフエイス５を介して入
力される。
工作機械である堅型マシニングセンタのＸ，Ｙ
おびＺ軸の移動は補間器、位置制御回路６ａ，ア
ンプ６ｂを介してＸ，ＹおよびＺ軸のサーボモー
タ６ｃによりＸ，ＹおびＺ軸方向に移動制御され
る。サーボモータ６ｃからフイードバツクされる
Ｚ軸の現在位置は常時送出され機械座標値Zn(M)
として座標検出手段であるレジスタ９に取り込ま
れる。
おびＺ軸の移動は補間器、位置制御回路６ａ，ア
ンプ６ｂを介してＸ，ＹおよびＺ軸のサーボモー
タ６ｃによりＸ，ＹおびＺ軸方向に移動制御され
る。サーボモータ６ｃからフイードバツクされる
Ｚ軸の現在位置は常時送出され機械座標値Zn(M)
として座標検出手段であるレジスタ９に取り込ま
れる。
加工に使用される各工具Ｔの工具No.毎に、オフ
セツト量として工具長例えばLt1，Lt2…や工具径
Dt1，Dt2，…がフアイルされる工具オフセツ
ト・メモリ７が接続されNC加工時に使用され
る。また、本発明によつて求められたワーク面計
測値Zp(M)の差値ΔZpnや判定結果を記憶せしめる
ワーク面判定データ・メモリ８が接続されてい
る。今基準点距離設定信号とタツチセンサTsの
信号がアンド・ゲート１０に取り込まれることに
より、機械座標値Zn(M)がレジスタ９を通過しZo
(M)として演算回路１２に取り込まれる。
セツト量として工具長例えばLt1，Lt2…や工具径
Dt1，Dt2，…がフアイルされる工具オフセツ
ト・メモリ７が接続されNC加工時に使用され
る。また、本発明によつて求められたワーク面計
測値Zp(M)の差値ΔZpnや判定結果を記憶せしめる
ワーク面判定データ・メモリ８が接続されてい
る。今基準点距離設定信号とタツチセンサTsの
信号がアンド・ゲート１０に取り込まれることに
より、機械座標値Zn(M)がレジスタ９を通過しZo
(M)として演算回路１２に取り込まれる。
ワーク面設定データ（ワーク高さ）Zoがレジ
スタ１１に記憶されており、演算回路１２に取り
込まれる。演算回路１２ではZM＝Zo(M)−Zoの演
算処理がなされて基準点距離データZMが求めら
れ、基準点距離データ・メモリ１３に一旦記憶さ
れる。
スタ１１に記憶されており、演算回路１２に取り
込まれる。演算回路１２ではZM＝Zo(M)−Zoの演
算処理がなされて基準点距離データZMが求めら
れ、基準点距離データ・メモリ１３に一旦記憶さ
れる。
さらにワーク面設定信号がアンド・ゲート１４
に取り込まれることによつてNC加工プログラム
データがアンド・ゲート１４を通過し、プログラ
ム座標値処理回路１５ａと動作データ処理回路１
５ｂに取り込まれる。プログラム座標値処理回路
１５ａに取り込まれたNC加工プログラムデータ
は処理されて早送り終了点Ａ，Ｂ，Ｃのプログラ
ム座標値Zonがプログラム座標値・メモリ１６に
記憶される。プログラム座標値・メモリ１６に記
憶されたプログラム座標値Zonと、基準点距離デ
ータ・メモリ１３に記憶された基準点距離テータ
ZMが第１の演算手段である演算回路１７に取り
込まれる。第１の演算手段である演算回路１７で
は Zon(M)＝ZM−Zon の演算処理がなされて設定機械座標値Zon(M)が求
められ、設定機械座標値・メモリ１８に記憶され
る。
に取り込まれることによつてNC加工プログラム
データがアンド・ゲート１４を通過し、プログラ
ム座標値処理回路１５ａと動作データ処理回路１
５ｂに取り込まれる。プログラム座標値処理回路
１５ａに取り込まれたNC加工プログラムデータ
は処理されて早送り終了点Ａ，Ｂ，Ｃのプログラ
ム座標値Zonがプログラム座標値・メモリ１６に
記憶される。プログラム座標値・メモリ１６に記
憶されたプログラム座標値Zonと、基準点距離デ
ータ・メモリ１３に記憶された基準点距離テータ
ZMが第１の演算手段である演算回路１７に取り
込まれる。第１の演算手段である演算回路１７で
は Zon(M)＝ZM−Zon の演算処理がなされて設定機械座標値Zon(M)が求
められ、設定機械座標値・メモリ１８に記憶され
る。
また、動作データ処理回路１５ｂに取り込まれ
たNC加工プログラムデータは早送り指令時の
Ｘ，Ｙ軸位置決め動作データや指令コード等を抽
出したデータを作成する処理が行われ、、一連の
ワーク面計測動作プログラムデータが求められ、
ワーク面計測動作プログラムデータ・メモリ１９
に記憶される。
たNC加工プログラムデータは早送り指令時の
Ｘ，Ｙ軸位置決め動作データや指令コード等を抽
出したデータを作成する処理が行われ、、一連の
ワーク面計測動作プログラムデータが求められ、
ワーク面計測動作プログラムデータ・メモリ１９
に記憶される。
次に、基準工具Toを用いてワーク面の計測が
開始され、基準工具Toをジヨグ送りまたはハン
ドル送りによつて所定の送り速度で移動させ、ワ
ーク面設定信号とタツチセンサTsの信号がアン
ド・ゲート２０に取り込まれることによつて、機
械座標値Zn(M)がアンド・ゲート２０を通過し、
計測値Zp(M)として第２の演算手段である演算回
路２１に取り込まれる。プログラム座標値・メモ
リ１６に記憶されたプログラム座標値Zonも演算
回路２１に取り込まれる。
開始され、基準工具Toをジヨグ送りまたはハン
ドル送りによつて所定の送り速度で移動させ、ワ
ーク面設定信号とタツチセンサTsの信号がアン
ド・ゲート２０に取り込まれることによつて、機
械座標値Zn(M)がアンド・ゲート２０を通過し、
計測値Zp(M)として第２の演算手段である演算回
路２１に取り込まれる。プログラム座標値・メモ
リ１６に記憶されたプログラム座標値Zonも演算
回路２１に取り込まれる。
演算回路２１ではZpn(M)＝Zp(M)−Zonの演算が
なされ計測機械座標値Zpn(M)が求められ、計測機
械座標値レジスタ２２に記憶される。計測機械座
標値レジスタ２２に記憶された計測機械座標値
Zpn(M)と設定機械座標値・メモリ１８に記憶され
た設定機械座標値Zon(M)が第３の演算手段である
演算回路２３に取り込まれる。該演算回路２３で
は ΔZpn＝Zpn(M)−Zon(M) の演算処理がなされてワーク面計測値の差値
ΔZpnが求められる。
なされ計測機械座標値Zpn(M)が求められ、計測機
械座標値レジスタ２２に記憶される。計測機械座
標値レジスタ２２に記憶された計測機械座標値
Zpn(M)と設定機械座標値・メモリ１８に記憶され
た設定機械座標値Zon(M)が第３の演算手段である
演算回路２３に取り込まれる。該演算回路２３で
は ΔZpn＝Zpn(M)−Zon(M) の演算処理がなされてワーク面計測値の差値
ΔZpnが求められる。
演算回路２３で求められたワーク面計測値の差
値ΔZpnは比較器２４，２５に取込まれ、正負の
判断がなされΔZpn≧０であれば比較器２４で、
またΔZpn＜０であれば比較器２５で判断される。
夫々のビツト信号がアンド・ゲート２６，２７に
取り込まれることによつて、ワーク面計測の差値
ΔZpnがアンド・ゲート２６，２７を通過する。
値ΔZpnは比較器２４，２５に取込まれ、正負の
判断がなされΔZpn≧０であれば比較器２４で、
またΔZpn＜０であれば比較器２５で判断される。
夫々のビツト信号がアンド・ゲート２６，２７に
取り込まれることによつて、ワーク面計測の差値
ΔZpnがアンド・ゲート２６，２７を通過する。
なお比較器２４，２５で比較された＋方向信号
および−方向信号の方向データはワーク面判定デ
ータ・メモリ８の方向の欄に記憶される。
および−方向信号の方向データはワーク面判定デ
ータ・メモリ８の方向の欄に記憶される。
アンド・ゲート２６を通過した差値ΔZpnはオ
ア・ゲート２９に、アンド・ゲート２７を通過し
たワーク面計測値の誤差値ΔZpnは正負反転回路
２８で処理されて正の差値ΔZpnとしてオア・ゲ
ート２９に取り込まれ、どちらか一方が通過して
比較器３０，３１に取り込まれる。判別データ・
メモリ３２に記憶されている判別データΔZoも比
較器３０，３１に取り込まれる。比較器３０では
ΔZpn≦ΔZoの比較処理がされてΔZoの値がΔZpn
より大きい場合、衝突がないのでOK信号を発し
ワーク面判定データ・メモリ８の“判定”欄に
OKをフアイルすると共にΔZpn値を“差値”の
欄にフアイルする。
ア・ゲート２９に、アンド・ゲート２７を通過し
たワーク面計測値の誤差値ΔZpnは正負反転回路
２８で処理されて正の差値ΔZpnとしてオア・ゲ
ート２９に取り込まれ、どちらか一方が通過して
比較器３０，３１に取り込まれる。判別データ・
メモリ３２に記憶されている判別データΔZoも比
較器３０，３１に取り込まれる。比較器３０では
ΔZpn≦ΔZoの比較処理がされてΔZoの値がΔZpn
より大きい場合、衝突がないのでOK信号を発し
ワーク面判定データ・メモリ８の“判定”欄に
OKをフアイルすると共にΔZpn値を“差値”の
欄にフアイルする。
比較器３１ではΔZpn＞ΔZoの比較処理がなさ
れて、ΔZoの値がΔZpnより小さい場合、衝突が
あるので、未然に防止のアラーム信号を発し且つ
ワーク面判定データ・メモリ８の“判定”欄に
ALM（アラーム）をフアイルすると共にΔZpn値
を“差値”の欄にフアイルする。
れて、ΔZoの値がΔZpnより小さい場合、衝突が
あるので、未然に防止のアラーム信号を発し且つ
ワーク面判定データ・メモリ８の“判定”欄に
ALM（アラーム）をフアイルすると共にΔZpn値
を“差値”の欄にフアイルする。
このようにワーク面計測における差値ΔZpnを
求めて判別データΔZoと比較判別することによつ
て、工具がワーク面に衝突するのを未性に防止す
る。
求めて判別データΔZoと比較判別することによつ
て、工具がワーク面に衝突するのを未性に防止す
る。
このワーク面判定データ・メモリ８にフアイル
されたデータはキーボードの操作により表示手段
兼入力手段である画面付キーボード３の画面に表
示される。
されたデータはキーボードの操作により表示手段
兼入力手段である画面付キーボード３の画面に表
示される。
なお、ワーク面計測は必ずしも基準工具Toで
なくてもよい。実際に加工する工具で行なうこと
も可能で、この場合には、基準工具の工具長オフ
セツトデータと加工工具の工具長オフセツトデー
タとの差値を加味して計測すればよい。
なくてもよい。実際に加工する工具で行なうこと
も可能で、この場合には、基準工具の工具長オフ
セツトデータと加工工具の工具長オフセツトデー
タとの差値を加味して計測すればよい。
(4) 本発明の動作を第４図のフローチヤート図に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
第４図において、本発明の装置をスタートさ
せ、第段で基準点距離を設定するかどうか判断
し、設定であれば、第段でそのタツチ信号があ
るかどうか判断する。タツチ信号があれば第段
に進む。第段で移動位置データZo(M)とワーク
面設定データZoを取り込み第段で演算回路１
２において、Zo(M)−Zoの演算がなされ、基準点
距離データZMが求められ、基準点距離データ・
メモリ１３に記憶される。
せ、第段で基準点距離を設定するかどうか判断
し、設定であれば、第段でそのタツチ信号があ
るかどうか判断する。タツチ信号があれば第段
に進む。第段で移動位置データZo(M)とワーク
面設定データZoを取り込み第段で演算回路１
２において、Zo(M)−Zoの演算がなされ、基準点
距離データZMが求められ、基準点距離データ・
メモリ１３に記憶される。
第段でワーク面を計測するかどうか判断し、
ワーク面を計測すると判断されると、第段に進
み、ワーク面設定動作プログラム作成処理が施さ
れる。第段でプログラム座標値Zonが取り込ま
れてプログラム座標値・メモリ１６に記憶され
る。第段において、第段で演算処理された基
準点距離データZMと、第段でプログラム座標
値・メモリ１６に記憶されたプログラム座標値
Zonが演算回路１７に取り込まれる。該演算回路
１７で演算処理されて設定機械座標値Zon(M)が求
められる。第段でタツチ信号があるかどうか判
断し、タツチ信号があると第段に進み、演算回
路２１，２３でZpn(M)＝Zp(M)−Zon、ΔZpn＝Zpn
−Zon(M)の演算処理がなされて計測機械座標値
Zpn(M)と設定機械座標値Zon(M)の差値ΔZpnが求め
られる。
ワーク面を計測すると判断されると、第段に進
み、ワーク面設定動作プログラム作成処理が施さ
れる。第段でプログラム座標値Zonが取り込ま
れてプログラム座標値・メモリ１６に記憶され
る。第段において、第段で演算処理された基
準点距離データZMと、第段でプログラム座標
値・メモリ１６に記憶されたプログラム座標値
Zonが演算回路１７に取り込まれる。該演算回路
１７で演算処理されて設定機械座標値Zon(M)が求
められる。第段でタツチ信号があるかどうか判
断し、タツチ信号があると第段に進み、演算回
路２１，２３でZpn(M)＝Zp(M)−Zon、ΔZpn＝Zpn
−Zon(M)の演算処理がなされて計測機械座標値
Zpn(M)と設定機械座標値Zon(M)の差値ΔZpnが求め
られる。
第段で、差値ΔZpnの正負判定処理が施され
る。第段で比較器３０で差値ΔZpnと判定デー
タΔZoとを比較し、ΔZpn≦ΔZoであれば第段
でOK処理をして差値ΔZpnがワーク面判定デー
タ・メモリ８に記憶される。第段でΔZpn≦
ΔZoでない場合すなわちΔZpn＞ΔZoであれば比
較器３１で処理されて第段でアラーム処理を施
して差値ΔZpnがワーク面判定データ８に記憶さ
れる。
る。第段で比較器３０で差値ΔZpnと判定デー
タΔZoとを比較し、ΔZpn≦ΔZoであれば第段
でOK処理をして差値ΔZpnがワーク面判定デー
タ・メモリ８に記憶される。第段でΔZpn≦
ΔZoでない場合すなわちΔZpn＞ΔZoであれば比
較器３１で処理されて第段でアラーム処理を施
して差値ΔZpnがワーク面判定データ８に記憶さ
れる。
第段で終りであるかどうかの判断をして終り
と判断されれば終了し、終わりでないと判断され
れば、第段の手前にフイードバツクされて各早
送り終了点における計測処理が行なわれる。
と判断されれば終了し、終わりでないと判断され
れば、第段の手前にフイードバツクされて各早
送り終了点における計測処理が行なわれる。
本発明の装置を採用することによりNC加工プ
ログラムを最初に動作させる時、加工アプローチ
点毎のワーク面の位置を計測し、衝突等アラーム
の有無を判別・表示するので、NC加工プログラ
ムのプログラムミス等を容易に発見でき、工具と
ワークとの衝突特にＺ軸早送り位置決め指令時の
事故を未然に防止することが出来る。
ログラムを最初に動作させる時、加工アプローチ
点毎のワーク面の位置を計測し、衝突等アラーム
の有無を判別・表示するので、NC加工プログラ
ムのプログラムミス等を容易に発見でき、工具と
ワークとの衝突特にＺ軸早送り位置決め指令時の
事故を未然に防止することが出来る。
また、プログラムチエツクにおける作業者の負
担を大幅に軽減させることができる。
担を大幅に軽減させることができる。
而も本発明は従来のような専用的なワーク面計
測動作プログラムを作成する必要がなく、NC加
工プログラムを利用してワーク面計測動作プログ
ラムを自動作成し計測するので、手間が省かれ、
プログラム作成時間の削減、迅速な処理が行われ
ると共に汎用性の富む効果を奏する。
測動作プログラムを作成する必要がなく、NC加
工プログラムを利用してワーク面計測動作プログ
ラムを自動作成し計測するので、手間が省かれ、
プログラム作成時間の削減、迅速な処理が行われ
ると共に汎用性の富む効果を奏する。
第１図は本発明の構成を説明する制御ブロツク
図である。第２図Ａおよび第２図Ｂは本発明の原
理を説明する為の主軸に挿着された工具とテーブ
ル上のワークとの関係を示すモデル図である。第
３図Ａは工作機械の一例である堅型マシニングセ
ンタの正面図および第３図Ｂは第３図Ａの側面図
である。第３図Ｃはリング状タツチセンサに内蔵
されているエキサイトコアと検出コアの説明図で
ある。第４図は本発明の動作を説明するフローチ
ヤート図である。 １……CPU、２……紙テープ、３……画面付
キーボード、４……NC加工プログラムデータ・
メモリ、８……ワーク面判定データ・メモリ、９
……機械座標値レジスタ、１１……ワーク面設定
データ・レジスタ、１２，１７，２１，２３……
演算回路、１３……基準点距離データ・メモリ、
１６……プログラム座標値・メモリ、２４，２
５，２９，３０……比較器、２８…正負反転回
路、３２……判別データ・メモリ、１０１……サ
ドル、１０２……テーブル、１０３……コラム、
１０４……主軸ヘツド、１０６……主軸、Ts…
…タツチセンサ、Ｔ……工具。
図である。第２図Ａおよび第２図Ｂは本発明の原
理を説明する為の主軸に挿着された工具とテーブ
ル上のワークとの関係を示すモデル図である。第
３図Ａは工作機械の一例である堅型マシニングセ
ンタの正面図および第３図Ｂは第３図Ａの側面図
である。第３図Ｃはリング状タツチセンサに内蔵
されているエキサイトコアと検出コアの説明図で
ある。第４図は本発明の動作を説明するフローチ
ヤート図である。 １……CPU、２……紙テープ、３……画面付
キーボード、４……NC加工プログラムデータ・
メモリ、８……ワーク面判定データ・メモリ、９
……機械座標値レジスタ、１１……ワーク面設定
データ・レジスタ、１２，１７，２１，２３……
演算回路、１３……基準点距離データ・メモリ、
１６……プログラム座標値・メモリ、２４，２
５，２９，３０……比較器、２８…正負反転回
路、３２……判別データ・メモリ、１０１……サ
ドル、１０２……テーブル、１０３……コラム、
１０４……主軸ヘツド、１０６……主軸、Ts…
…タツチセンサ、Ｔ……工具。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 工作機械を動作させるNC加工プログラムが
記憶されているNC加工プログラムデータメモリ
と、 前記NC加工プログラム、主軸軸線方向の早送
り位置決め点における許容範囲を示す判別データ
およびワーク面計測指令信号等の入力を行う入力
手段と、 前記工作機械の主軸近傍に設けられ、この主軸
に挿着された工具とこの工作機械のテーブル上に
載置されたワークとの接触の有無を検知し、接触
を検知したときタツチ信号を出力するタツチセン
サと、 前記主軸と前記テーブルとの前記主軸軸線方向
の相対移動時の移動位置を検出する座標値検出手
段と、 前記入力手段よりワーク面計測信号が入力され
たとき、前記NC加工プログラムから、工具長補
正データが既知で工具長補正された前記工具にお
ける前記主軸軸線方向の原点位置から早送り終了
点までの基準位置データを求める第１の演算手段
と、 前記入力手段よりワーク面計測信号が入力され
たとき、前記NC加工プログラムから、前記工具
が前記ワーク上方の前記主軸軸線と直交する２方
向の加工アプローチ点に移動し位置決めする動作
データ等を抽出したワーク面計測動作プログラム
を作成する動作処理手段と、 前記ワーク面計測動作プログラムを記憶してい
るワーク面計測動作プログラムデータメモリと、 前記ワーク面計測動作プログラムにより前記２
方向の加工アプローチ点に移動後、前記工具また
は前記ワークを前記主軸軸線方向に所定速度で移
動させ、前記座標値検出手段の原点位置から前記
工具と前記ワークとの接触で出力されるタツチ信
号出力位置までの移動位置データを求める第２の
演算手段と、 前記基準位置データと前記移動位置データとか
ら差値を求める第３の演算手段と、 この差値が、前記判別データ以内か否かを判別
する判別手段と、 この判別手段の結果を前記２方向の加工アプロ
ーチ点毎に表示する表示手段と、 前記各メモリおよび前記各手段を統轄制御する
中央制御装置とからなり、 前記工具と前記ワークとの早送りによる衝突等
アラームの有無を各アプローチ点毎に計測し、判
別表示することを特徴とする工作機械のワーク面
計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26697585A JPS62130158A (ja) | 1985-11-27 | 1985-11-27 | 工作機械のワ−ク面計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26697585A JPS62130158A (ja) | 1985-11-27 | 1985-11-27 | 工作機械のワ−ク面計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62130158A JPS62130158A (ja) | 1987-06-12 |
| JPH0464823B2 true JPH0464823B2 (ja) | 1992-10-16 |
Family
ID=17438309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26697585A Granted JPS62130158A (ja) | 1985-11-27 | 1985-11-27 | 工作機械のワ−ク面計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62130158A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4549150B2 (ja) * | 2004-10-08 | 2010-09-22 | 中村留精密工業株式会社 | 工作機械の干渉領域設定方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4865385A (ja) * | 1971-12-15 | 1973-09-08 | ||
| JPS58202704A (ja) * | 1982-05-21 | 1983-11-26 | Daihatsu Motor Co Ltd | Ｎｃ旋盤の刃物台衝突防止方法 |
-
1985
- 1985-11-27 JP JP26697585A patent/JPS62130158A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4865385A (ja) * | 1971-12-15 | 1973-09-08 | ||
| JPS58202704A (ja) * | 1982-05-21 | 1983-11-26 | Daihatsu Motor Co Ltd | Ｎｃ旋盤の刃物台衝突防止方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62130158A (ja) | 1987-06-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6937942B2 (en) | Method and apparatus of detecting tool abnormality in a machine tool | |
| EP1243992B1 (en) | Tool presetter and tool offset amount calculation method | |
| JPH0238342B2 (ja) | ||
| JP2014164542A (ja) | 工作機械の衝突回避システム | |
| US4881021A (en) | Numerical control equipment | |
| US4679159A (en) | Automatic adjustment method of tracer head | |
| JP3464307B2 (ja) | Ｎｃ旋盤における干渉チェック方法 | |
| JPH11170117A (ja) | 工作機械の移動軸の制御方法及び装置 | |
| JPH0464823B2 (ja) | ||
| JP3405744B2 (ja) | 工作機械におけるワーク及び経時変化の計測方法 | |
| JPS5919072A (ja) | ならい装置の運転制御方式 | |
| US10996655B2 (en) | Numerical controller | |
| JP2007249671A (ja) | 工作機械の衝突防止方法 | |
| JPH0976144A (ja) | 工作機械における加工状態監視方法 | |
| JPH11123637A (ja) | Ｎｃ装置の工具寸法計測方法 | |
| JPH0895625A (ja) | 球面又は円弧面加工時におけるバックラッシュ計測補正装置 | |
| JPH0133296B2 (ja) | ||
| JPH07210228A (ja) | Ｎｃ工作機械を用いた測定システムの制御方法 | |
| JP2606240Y2 (ja) | 数値制御装置 | |
| JPH0217051B2 (ja) | ||
| JPH05253800A (ja) | ワークの加工精度検査機能を備えたマシニングセンタ | |
| JP2001105281A (ja) | タレット旋盤の工具刃先位置の表示装置 | |
| JPH0655407A (ja) | 工作機械の衝突防止装置 | |
| JPS62130160A (ja) | Ｎｃ工作機械の自動工具補正装置 | |
| JPS60118452A (ja) | 数値制御装置における加工原点の形成方法 |