JPH0493150A - Ｎｃ工作機械 - Google Patents
Ｎｃ工作機械Info
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- JPH0493150A JPH0493150A JP20491390A JP20491390A JPH0493150A JP H0493150 A JPH0493150 A JP H0493150A JP 20491390 A JP20491390 A JP 20491390A JP 20491390 A JP20491390 A JP 20491390A JP H0493150 A JPH0493150 A JP H0493150A
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- tool
- machine
- machine tool
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Links
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 6
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009760 electrical discharge machining Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000009763 wire-cut EDM Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/37—Measurements
- G05B2219/37555—Camera detects orientation, position workpiece, points of workpiece
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
- G05B2219/50063—Probe, measure, verify workpiece, feedback measured values
Landscapes
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (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
【発明の詳細な説明】
産業−にの利用分野
本発明は、高精度を要する機械加工を行う為に用いられ
る工作機械装置に関するものである。
る工作機械装置に関するものである。
従来の技術
近年、ＮＣ工作機械も高精度化が進み、特に冶具研削、
成形研削、プロファイル研削、ワイヤカット放電加工、
放電加工等に於いては自動加工でミクロンオーダーの加
工精度のものまで製作出来るようになってきており、こ
の傾向は、今後ともさらに発展拡大して行くものと思わ
れる。
成形研削、プロファイル研削、ワイヤカット放電加工、
放電加工等に於いては自動加工でミクロンオーダーの加
工精度のものまで製作出来るようになってきており、こ
の傾向は、今後ともさらに発展拡大して行くものと思わ
れる。
ところで、通常のＮＣ工作機械には、高精度に加工する
機能はあるものの、寸法を計測したり、その結果に基づ
いて自動的に補正加工して求める精度を保証したりする
ようにはなっておらす、加工後に作業者がワークの計測
を行って必要な追加加工をして精度保証をしているのが
現実の姿であった。また、第８図、第９図のような微細
形状部分は計測がしに＜＜、機械」二に取り付けた光学
顕微鏡で覗いて診るか、または加工機から外して精密測
定器で計測する方法が取られていた。さらに、第１０図
のように穴内面に加工された溝部分の寸法等については
、加工側から見ることか困難なので、同時にダミー形状
を加工しておいて、これを計測することによって等価と
見做すか、ワークを取り外して分解して計測する方法が
取られていた。
機能はあるものの、寸法を計測したり、その結果に基づ
いて自動的に補正加工して求める精度を保証したりする
ようにはなっておらす、加工後に作業者がワークの計測
を行って必要な追加加工をして精度保証をしているのが
現実の姿であった。また、第８図、第９図のような微細
形状部分は計測がしに＜＜、機械」二に取り付けた光学
顕微鏡で覗いて診るか、または加工機から外して精密測
定器で計測する方法が取られていた。さらに、第１０図
のように穴内面に加工された溝部分の寸法等については
、加工側から見ることか困難なので、同時にダミー形状
を加工しておいて、これを計測することによって等価と
見做すか、ワークを取り外して分解して計測する方法が
取られていた。
発明か解決しようとする課題
機械」二で光学顕微鏡で視る場合は、顕微鏡の分解能及
び個人差によって少なくとも数ミクロンの誤差か発生し
てしまい、また、第２図のアール（Ｒ）部分のような９
０度以外の直線エツジの交点（架空点）ではその誤差は
さらに大きくなってしまう。他方、ダミー形状はあくま
で真の値ではない。また、ワークを一度機械上から取り
外すと、その位置に高精度に再現して取り付けるのは不
可能に近いし、取り付けたとしても時間が経過していれ
ば、機械、工具等の位置変化か発生し、寸法補正の為に
再加工したとしても正しく補正され得なかった。
び個人差によって少なくとも数ミクロンの誤差か発生し
てしまい、また、第２図のアール（Ｒ）部分のような９
０度以外の直線エツジの交点（架空点）ではその誤差は
さらに大きくなってしまう。他方、ダミー形状はあくま
で真の値ではない。また、ワークを一度機械上から取り
外すと、その位置に高精度に再現して取り付けるのは不
可能に近いし、取り付けたとしても時間が経過していれ
ば、機械、工具等の位置変化か発生し、寸法補正の為に
再加工したとしても正しく補正され得なかった。
従って、高精度な加工かできる工作機械はあるものの、
高精度なワークを得ようとすると計測時に人為的な誤差
が発生したり、工作機械から計測の為に取り外したワー
クの取付は再現性が得られなかったりして、必要な高精
度ワークを得る事ができず、また試行錯誤を繰り返す事
で結果的に多くの時間を要するといった問題を有してい
た。
高精度なワークを得ようとすると計測時に人為的な誤差
が発生したり、工作機械から計測の為に取り外したワー
クの取付は再現性が得られなかったりして、必要な高精
度ワークを得る事ができず、また試行錯誤を繰り返す事
で結果的に多くの時間を要するといった問題を有してい
た。
また、高精度ワークの自動化を推進するためには、高精
度な計測の自動化、安定化及び加工誤差を検出してフィ
ードバックする事が不可欠であるが、前記の理由等によ
り実現されていなかった。
度な計測の自動化、安定化及び加工誤差を検出してフィ
ードバックする事が不可欠であるが、前記の理由等によ
り実現されていなかった。
そこで、本発明はワークを機械」二で高精度に計測でき
、必要に応じ寸法補正もそのまま行うことが出来るＮＣ
工作機械を提供することを課題とする。
、必要に応じ寸法補正もそのまま行うことが出来るＮＣ
工作機械を提供することを課題とする。
課題を解決するための手段
」１記課題を解決するために、請求項１記載の発明にか
かるＮＣ工作機械は、工作機械の工具部と同期して移動
し非接触でワークの形状位置関係を自動認識計測する計
測手段を備えている。
かるＮＣ工作機械は、工作機械の工具部と同期して移動
し非接触でワークの形状位置関係を自動認識計測する計
測手段を備えている。
そして、請求項２記載の発明にかかるＮＣ工作機械は、
工作機械の工具部と同期して移動し非接触でワークの形
状位置関係を自動認識計測する計測手段のほかに、計測
手段により自動計測を行う位置の基準寸法を指定する手
段と、計測手段により得られる計測値と指定された基準
寸法との差を算出する手段と、この算出結果に基づいて
補正加工すべき方法及び量を算出して自動的に寸法的補
正加工を行わせる手段とを備えている。
工作機械の工具部と同期して移動し非接触でワークの形
状位置関係を自動認識計測する計測手段のほかに、計測
手段により自動計測を行う位置の基準寸法を指定する手
段と、計測手段により得られる計測値と指定された基準
寸法との差を算出する手段と、この算出結果に基づいて
補正加工すべき方法及び量を算出して自動的に寸法的補
正加工を行わせる手段とを備えている。
作 用
請求項第１記載の発明によれば、計測手段の認識部が工
具部の主軸と同期して移動出来るようになっていて、機
械加工されたワークをその機械上でそのまま自動計測出
来る。そのために、人為的な誤差発生も生じないので、
高精度な計測が可能になり、かつ必要となれば寸法補正
をそのまま行う事もできるので、結果として短時間で高
精度なワークを得る事が可能になる。
具部の主軸と同期して移動出来るようになっていて、機
械加工されたワークをその機械上でそのまま自動計測出
来る。そのために、人為的な誤差発生も生じないので、
高精度な計測が可能になり、かつ必要となれば寸法補正
をそのまま行う事もできるので、結果として短時間で高
精度なワークを得る事が可能になる。
また、請求項２記載の発明によれば、工作機械につけら
れた計測補正手段により自動的に求められた補正量及び
補正方法に基づいて、自動的に補正加工が出来るので、
人が介在しなくても自動で高精度な加工が実現できる。
れた計測補正手段により自動的に求められた補正量及び
補正方法に基づいて、自動的に補正加工が出来るので、
人が介在しなくても自動で高精度な加工が実現できる。
実 施 例
本発明の実施例について、以下図面を参照しなから説明
する。
する。
実施例１
第１−図は本発明の第一の実施例におけるＮ Ｃ、Ｔｒ
１作機械の装置構成を表し、第２図はその回路構成を表
す。
１作機械の装置構成を表し、第２図はその回路構成を表
す。
第１図にみるように、ワーク１がワークテーブル２」二
に載せられ、先端に工具３を取り付けた主軸４がワーク
１上方に臨んでいる。ワークテーブル２と主軸４は駆動
装置５によって駆動される。
に載せられ、先端に工具３を取り付けた主軸４がワーク
１上方に臨んでいる。ワークテーブル２と主軸４は駆動
装置５によって駆動される。
主軸基部にはカメラ６が取り付けられていて、カメラ６
は工具部の主軸と同期するようになっている。カメラ６
を通して得られた画像は、認識装置７で自動認識処理す
ることにより、モニターテレビ８」二に表示され、これ
から形状位置寸法を求めることが出来る。
は工具部の主軸と同期するようになっている。カメラ６
を通して得られた画像は、認識装置７で自動認識処理す
ることにより、モニターテレビ８」二に表示され、これ
から形状位置寸法を求めることが出来る。
そのため、作業者の判断で必要な補正加工をそのまま行
うことが出来る。ワークテーブル２の」ニ方には、ワー
ク１を照らずランプ９が設けられている。テーブル主軸
駆動装置５はＮＣ装置１０により数値制御される。カメ
ラ６を含む光学系Ａと認識装置７の詳しい電気回路的関
連は第２図にみるとおりである。画像を認識する機能の
１例を第１１図に示す。１つの画面に入りきらない大き
な形状部分については、高精度に移動できるＮＣ工作機
械の機能を補助的に利用して、その相対的な形状位置寸
法を求めることも出来る。
うことが出来る。ワークテーブル２の」ニ方には、ワー
ク１を照らずランプ９が設けられている。テーブル主軸
駆動装置５はＮＣ装置１０により数値制御される。カメ
ラ６を含む光学系Ａと認識装置７の詳しい電気回路的関
連は第２図にみるとおりである。画像を認識する機能の
１例を第１１図に示す。１つの画面に入りきらない大き
な形状部分については、高精度に移動できるＮＣ工作機
械の機能を補助的に利用して、その相対的な形状位置寸
法を求めることも出来る。
第３図ないし第５図は、認識用の画像を得るための光学
系の３事例を示しているが、これらの事例の内、第３図
の構成は、ランプ９でワークを直接照らずものであって
、光の反射が少ない材質に有効であり、第４図の構成は
、光をカメラ６の本体６０と鏡筒６１の間に設けたミラ
ー又はプリズム６３で反射させて照射するものであり、
コンパクトであって光源位置をその都度設定する必要か
ないので使いやすく、第５図の構成は、カメラ内を通っ
た光を対物レンズ６２の下方に設けたミラー６４で反射
させて照射するものであり、第１０図のような内径部分
の計測や外形のサイド側からの計測に対して有効である
。
系の３事例を示しているが、これらの事例の内、第３図
の構成は、ランプ９でワークを直接照らずものであって
、光の反射が少ない材質に有効であり、第４図の構成は
、光をカメラ６の本体６０と鏡筒６１の間に設けたミラ
ー又はプリズム６３で反射させて照射するものであり、
コンパクトであって光源位置をその都度設定する必要か
ないので使いやすく、第５図の構成は、カメラ内を通っ
た光を対物レンズ６２の下方に設けたミラー６４で反射
させて照射するものであり、第１０図のような内径部分
の計測や外形のサイド側からの計測に対して有効である
。
実施例２
第６図は本発明の第二の実施例におけるＮＣ工作機械の
装置構成を示し、第７図は処理の流れを図示したもので
ある。図中、第１図と同し符号は同一構成要素を示す。
装置構成を示し、第７図は処理の流れを図示したもので
ある。図中、第１図と同し符号は同一構成要素を示す。
図にみるように、この実施例では、テーブル・主軸駆動
装置５を数値制御するＮＣ装置１０を、形状寸法算出装
置、寸法比較器、補正加工法と量算出手段および補正加
工用ＮＣプログラム発生装置を介して、認識装置７と関
連させている。寸法比較器に対しては、基準寸法呼出器
から自動の計測を行う装置の基準寸法が指定される。Ｎ
Ｃ装置１０にはまた図示のように計測用ＮＣプログラム
も入力されるようになっており、加工用ＮＣプログラム
も入力されるようになっている。
装置５を数値制御するＮＣ装置１０を、形状寸法算出装
置、寸法比較器、補正加工法と量算出手段および補正加
工用ＮＣプログラム発生装置を介して、認識装置７と関
連させている。寸法比較器に対しては、基準寸法呼出器
から自動の計測を行う装置の基準寸法が指定される。Ｎ
Ｃ装置１０にはまた図示のように計測用ＮＣプログラム
も入力されるようになっており、加工用ＮＣプログラム
も入力されるようになっている。
これによると、機械加工した部分を自動計測用のＮＣプ
ログラムに基づいて自動認識計測し、それに基づいて、
補正加工法と量算出手段か補正計算を行い、補正加工用
ＮＣプログラム発生装置か、補正加工用のＮＣプログラ
ム（通常はオフセットの値変更で対処可）を自動作成し
て、テーブル・主軸駆動装置によりＮＣによる補正加工
を自動的に行わせる事が出来、その後再び自動計測を行
うという繰り返しにより、自動的に高精度なワークを得
ることが出来る。計測すべき形状が複数存在するときは
上記の処理を複数回繰り返せばよい。
ログラムに基づいて自動認識計測し、それに基づいて、
補正加工法と量算出手段か補正計算を行い、補正加工用
ＮＣプログラム発生装置か、補正加工用のＮＣプログラ
ム（通常はオフセットの値変更で対処可）を自動作成し
て、テーブル・主軸駆動装置によりＮＣによる補正加工
を自動的に行わせる事が出来、その後再び自動計測を行
うという繰り返しにより、自動的に高精度なワークを得
ることが出来る。計測すべき形状が複数存在するときは
上記の処理を複数回繰り返せばよい。
発明の効果
以上のように、本発明の第１の発明によれば、機械加工
されたワークをその機械上でそのまま高精度に計測出来
るので、必要な寸法補正をそのまま行う事ができ、結果
として短い時間で高精度なワークを得る事が可能になる
。
されたワークをその機械上でそのまま高精度に計測出来
るので、必要な寸法補正をそのまま行う事ができ、結果
として短い時間で高精度なワークを得る事が可能になる
。
また、本発明の第２の発明によれば、工作機械につけら
れた計測補正手段により自動的に求められた？ｉｌｉ正
量及び補正方法に基づいて、自動的に補正加工が出来る
ので、人が介在しなくても高精度な加工が実現できる。
れた計測補正手段により自動的に求められた？ｉｌｉ正
量及び補正方法に基づいて、自動的に補正加工が出来る
ので、人が介在しなくても高精度な加工が実現できる。
第１図は本発明の第一の実施例におけるＮＣ工作機械の
装置構成図、第２図は第一の実施例の回路構成図、第３
図、第４図及び第５図は光学系の３つの事例をあられす
装置構成図、第６図は本発明の第二の実施例におけるＮ
Ｃ工作機械の装置構成図、第７図は第二の実施例におけ
る処理の流れ図、第８図、第９図及び第１０図は高精度
加工を行うワークの説明図、第１１図は認識によって自
動計測される機能の説明図である。 １・・・・・・ワーク、２・・・・・・ワークテーブル
、３・・・・・・工具、４・・・・・・主軸、５・・・
・・・テーブル・主軸駆動装置、６・・・・・・カメラ
、７・・・・・・認識装置。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名第 図 主コントＤうへ嶺、を 第 図 ミフーマ１ｙフソズ“Ｚ に４−：う
装置構成図、第２図は第一の実施例の回路構成図、第３
図、第４図及び第５図は光学系の３つの事例をあられす
装置構成図、第６図は本発明の第二の実施例におけるＮ
Ｃ工作機械の装置構成図、第７図は第二の実施例におけ
る処理の流れ図、第８図、第９図及び第１０図は高精度
加工を行うワークの説明図、第１１図は認識によって自
動計測される機能の説明図である。 １・・・・・・ワーク、２・・・・・・ワークテーブル
、３・・・・・・工具、４・・・・・・主軸、５・・・
・・・テーブル・主軸駆動装置、６・・・・・・カメラ
、７・・・・・・認識装置。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名第 図 主コントＤうへ嶺、を 第 図 ミフーマ１ｙフソズ“Ｚ に４−：う
Claims (2)
- （１）数値制御により高精度加工を行う工作機械であっ
て、工作機械の工具部と同期して移動し非接触でワーク
の形状位置関係を自動認識計測する計測手段を備えた事
を特徴とするＮＣ工作機械。 - （２）数値制御により高精度加工を行う工作機械であっ
て、工作機械の工具部と同期して移動し非接触でワーク
の形状位置関係を自動認識計測する計測手段と、計測手
段により自動計測を行う位置の基準寸法を指定する手段
と、計測手段により得られる計測値と指定された基準寸
法との差を算出する手段と、この算出結果に基づいて補
正加工すべき方法及び量を算出して自動的に寸法的補正
加工を行わせる手段とを備えたことを特徴とするＮＣ工
作機械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20491390A JPH0493150A (ja) | 1990-08-01 | 1990-08-01 | Ｎｃ工作機械 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20491390A JPH0493150A (ja) | 1990-08-01 | 1990-08-01 | Ｎｃ工作機械 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0493150A true JPH0493150A (ja) | 1992-03-25 |
Family
ID=16498456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20491390A Pending JPH0493150A (ja) | 1990-08-01 | 1990-08-01 | Ｎｃ工作機械 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0493150A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05318287A (ja) * | 1992-05-21 | 1993-12-03 | Okuma Mach Works Ltd | 超精密加工機 |
| JPH07246516A (ja) * | 1992-06-30 | 1995-09-26 | Kyowa Kogyo Kk | キサゲ面形成装置 |
| US5807042A (en) * | 1995-06-07 | 1998-09-15 | Almblad; Robert | Method and apparatus for automatically making keys |
| WO2000017719A1 (de) * | 1998-09-21 | 2000-03-30 | Alfing Montagetechnik Gmbh | Bearbeitungsvorrichtung und bearbeitungswerkzeug zur bearbeitung eines werkstücks |
| JP2006110661A (ja) * | 2004-10-14 | 2006-04-27 | Okamoto Machine Tool Works Ltd | 研削装置における機上ワ−クの撮像装置 |
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| JP2011095879A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Okamoto Machine Tool Works Ltd | 研削加工ワークの補正研削加工方法 |
| EP2859918A1 (en) | 2013-10-11 | 2015-04-15 | AMI Cosmetic Co., Ltd. | Cosmetic composition containing fermented ginseng berry pleurotus ferulae product. |
| RU2563392C2 (ru) * | 2011-06-16 | 2015-09-20 | Мицубиси Хэви Индастриз, Лтд. | Станок |
| KR102038697B1 (ko) | 2019-05-08 | 2019-10-30 | 주식회사 앱타이론바이오 | 피부 항산화 및 미백 효능을 갖는 피부용 화장료 조성물 |
| JP2020051892A (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 日立金属株式会社 | 計測システムおよび穴付きシャフトの製造方法 |
-
1990
- 1990-08-01 JP JP20491390A patent/JPH0493150A/ja active Pending
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| USRE45075E1 (en) | 2006-06-05 | 2014-08-12 | Mitsui High-Tec, Inc. | Profile grinding machine |
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