JPH05146947A - ３次元加工機におけるｚ軸原点検出方法 - Google Patents
３次元加工機におけるｚ軸原点検出方法Info
- Publication number
- JPH05146947A JPH05146947A JP33617491A JP33617491A JPH05146947A JP H05146947 A JPH05146947 A JP H05146947A JP 33617491 A JP33617491 A JP 33617491A JP 33617491 A JP33617491 A JP 33617491A JP H05146947 A JPH05146947 A JP H05146947A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 ワークを変えても、あらためて工具の昇降に
よるＺ軸原点検出動作を行なうことなく、スピンドルヘ
ッドの下降によってＺ軸原点を検出し、ただちにワーク
加工動作に入れるようにする。 【構成】 スピンドルヘッド２０をワーク検出センサ４
２の上方から下降させる。フラグがフラグセンサ４０に
検出される。このときのスピンドルヘッド２０の高さを
ゼロ基準として、更にスピンドルヘッド２０を下降させ
る。センサ４２が工具１８の先端の検出信号を出力する
までの下降距離Ｄをメモリに記憶する。ワークに対し
て、スピンドルヘッド２０を下降し、ワーク検出部材３
６がワークに当接してフラグがフラグセンサ４０に検出
されたときのスピンドルヘッド２０の位置を基準とし
て、更にスピンドルヘッド２０を前記距離Ｄだけ下降し
た位置をスピンドルヘッド２０のＺ軸原点とし、そのま
ま工具１８の制御を行なう。
よるＺ軸原点検出動作を行なうことなく、スピンドルヘ
ッドの下降によってＺ軸原点を検出し、ただちにワーク
加工動作に入れるようにする。 【構成】 スピンドルヘッド２０をワーク検出センサ４
２の上方から下降させる。フラグがフラグセンサ４０に
検出される。このときのスピンドルヘッド２０の高さを
ゼロ基準として、更にスピンドルヘッド２０を下降させ
る。センサ４２が工具１８の先端の検出信号を出力する
までの下降距離Ｄをメモリに記憶する。ワークに対し
て、スピンドルヘッド２０を下降し、ワーク検出部材３
６がワークに当接してフラグがフラグセンサ４０に検出
されたときのスピンドルヘッド２０の位置を基準とし
て、更にスピンドルヘッド２０を前記距離Ｄだけ下降し
た位置をスピンドルヘッド２０のＺ軸原点とし、そのま
ま工具１８の制御を行なう。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は３次元加工機におけるＺ
軸原点検出方法に関する。
軸原点検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】此種の３次元加工機においては、スピン
ドルヘッドにツール即ち工具を装着させ、スピンドルヘ
ッドを下降させてツールを一度ワークに当接させ、この
当接位置をメモリして、スピンドルヘッドのワークに対
するＺ軸原点としていた。
ドルヘッドにツール即ち工具を装着させ、スピンドルヘ
ッドを下降させてツールを一度ワークに当接させ、この
当接位置をメモリして、スピンドルヘッドのワークに対
するＺ軸原点としていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】上記原点検出方法に
よると、ワークを変えるごとに、ワークに対する原点検
出動作を行なわなければならずその作業が煩わしかっ
た。また、ツールをワークに接触させるとき、ワークに
傷がつく恐れがあった。本発明は上記欠陥を除去するこ
とを目的とするものである。
よると、ワークを変えるごとに、ワークに対する原点検
出動作を行なわなければならずその作業が煩わしかっ
た。また、ツールをワークに接触させるとき、ワークに
傷がつく恐れがあった。本発明は上記欠陥を除去するこ
とを目的とするものである。
【０００４】
【問題点を解決する手段】上記目的を達成するため、本
発明は、工具１８を備えたスピンドルヘッド２０をベー
ス２面に対してＸ−Ｙ軸方向に移動するとともに、スピ
ンドルヘッド２０をベース２面に対して垂直なＺ軸方向
に昇降制御して、前記工具１８によりベース２上のワー
ク３６に３次元加工を行なう３次元加工機において、ワ
ーク３６の加工の前に、予め、前記スピンドヘッド２０
が前記ベース２に配置したワーク検出センサ４２から所
定距離上昇した位置を検出し、該位置から工具１８の先
端がワーク検出センサ４２に当接するまでの前記スピン
ドルヘッド２０の下降距離Ｄを測定しておき、ワーク４
６を実際に下降するときは、スピンドルヘッド２０がワ
ーク４６から所定距離上昇した位置を検出し、該位置か
ら前記距離Ｄ分下降した位置をワーク４６に対するスピ
ンドルヘッド２０のＺ軸原点としたものである。
発明は、工具１８を備えたスピンドルヘッド２０をベー
ス２面に対してＸ−Ｙ軸方向に移動するとともに、スピ
ンドルヘッド２０をベース２面に対して垂直なＺ軸方向
に昇降制御して、前記工具１８によりベース２上のワー
ク３６に３次元加工を行なう３次元加工機において、ワ
ーク３６の加工の前に、予め、前記スピンドヘッド２０
が前記ベース２に配置したワーク検出センサ４２から所
定距離上昇した位置を検出し、該位置から工具１８の先
端がワーク検出センサ４２に当接するまでの前記スピン
ドルヘッド２０の下降距離Ｄを測定しておき、ワーク４
６を実際に下降するときは、スピンドルヘッド２０がワ
ーク４６から所定距離上昇した位置を検出し、該位置か
ら前記距離Ｄ分下降した位置をワーク４６に対するスピ
ンドルヘッド２０のＺ軸原点としたものである。
【０００５】
【実施例】以下に本発明の構成を添付図面に示す実施例
を参照して詳細に説明する。図３は３次元加工機を示
し、ワークを載置位置決めするワーク支持面が形成され
たベース２を備えている。４は移動体であり、前記ベー
ス２に対して平行な平面内で所望のＸ−Ｙ軸方向に並進
移動可能にＸＹガイド機構によって支持されている。前
記ＸＹガイド機構は、ベース２に固設されたＹ軸レール
６，８と、これに沿って移動自在なカーソル１０，１２
に架設されたＸ軸レール１４，１６とから構成され、前
記移動体４は、前記Ｘ軸レール１４，１６に移動可能に
連結している。
を参照して詳細に説明する。図３は３次元加工機を示
し、ワークを載置位置決めするワーク支持面が形成され
たベース２を備えている。４は移動体であり、前記ベー
ス２に対して平行な平面内で所望のＸ−Ｙ軸方向に並進
移動可能にＸＹガイド機構によって支持されている。前
記ＸＹガイド機構は、ベース２に固設されたＹ軸レール
６，８と、これに沿って移動自在なカーソル１０，１２
に架設されたＸ軸レール１４，１６とから構成され、前
記移動体４は、前記Ｘ軸レール１４，１６に移動可能に
連結している。
【０００６】前記カーソル１０，１２及び移動体４は、
コントローラによって制御される駆動装置に連係してい
る。前記移動体４には、図２に示す如く、工具１８を回
転自在に保持するスピンドルヘッド２０が昇降可能に取
り付けられている。前記移動体４の内部には昇降体（図
示省略）が昇降可能に配設され、該昇降体に支持アーム
２２，２４が固設されている。前記スピンドルヘッド２
０は、前記支持アーム２２，２４に支持されている。
コントローラによって制御される駆動装置に連係してい
る。前記移動体４には、図２に示す如く、工具１８を回
転自在に保持するスピンドルヘッド２０が昇降可能に取
り付けられている。前記移動体４の内部には昇降体（図
示省略）が昇降可能に配設され、該昇降体に支持アーム
２２，２４が固設されている。前記スピンドルヘッド２
０は、前記支持アーム２２，２４に支持されている。
【０００７】前記工具１８は、スピンドルヘッド２０に
設けられたツール支持部２６に回転自在に支持され、該
工具１８は、ベルト２８を介して、前記移動体４内の昇
降体に設けられた回転駆動機構（図示省略）に連係して
いる。前記昇降体は昇降駆動装置に連結し、該昇降体の
昇降運動は、エンコーダによってパルス信号に変換さ
れ、コントローラにフィードバックされるように構成さ
れている。
設けられたツール支持部２６に回転自在に支持され、該
工具１８は、ベルト２８を介して、前記移動体４内の昇
降体に設けられた回転駆動機構（図示省略）に連係して
いる。前記昇降体は昇降駆動装置に連結し、該昇降体の
昇降運動は、エンコーダによってパルス信号に変換さ
れ、コントローラにフィードバックされるように構成さ
れている。
【０００８】コントローラは前記エンコーダのパルス信
号をパルスカウンターによってカウントすることによる
昇降体即ちスピンドルヘッド２０の基準位置（カウント
クリア位置）からの昇降量を測定することができるよう
に構成されている。３０は前記ヘッド２０に取り付けら
れたアーム支持体であり、これに、ベース２に対して垂
直方向にスライド自在にＬ型のアーム３２の垂直部が支
持され、該垂直部はストッパ３４によって前記支持体３
０の上面に係止されている。
号をパルスカウンターによってカウントすることによる
昇降体即ちスピンドルヘッド２０の基準位置（カウント
クリア位置）からの昇降量を測定することができるよう
に構成されている。３０は前記ヘッド２０に取り付けら
れたアーム支持体であり、これに、ベース２に対して垂
直方向にスライド自在にＬ型のアーム３２の垂直部が支
持され、該垂直部はストッパ３４によって前記支持体３
０の上面に係止されている。
【０００９】前記アーム３２の下位水平部には環状の絶
縁性ワーク検出部材３６が前記工具１８の下方に位置し
て取り付けられている。前記アーム３２の垂直部の上端
には、フラグ３８が設けられ、該フラグ３８は、前記ス
ピンドルヘッド２０に取り付けられたフラグセンサ４０
の下方に位置している。
縁性ワーク検出部材３６が前記工具１８の下方に位置し
て取り付けられている。前記アーム３２の垂直部の上端
には、フラグ３８が設けられ、該フラグ３８は、前記ス
ピンドルヘッド２０に取り付けられたフラグセンサ４０
の下方に位置している。
【００１０】４２は前記ベース２の絶縁体平面上に載置
固定された直方体形状の導電体から成るワーク検出セン
サであり、これに電圧が印加されている。前記ワーク検
出センサ４２に工具１８などの導電体が触れ、該センサ
４２が導電体を通じてアースされると、物体検出信号を
ライン４４からコントローラに出力するように構成され
ている。前記３次元加工機の操作パネルには、前記移動
体４及び昇降体の駆動装置を制御する手操作用のスイッ
チが設けられている。
固定された直方体形状の導電体から成るワーク検出セン
サであり、これに電圧が印加されている。前記ワーク検
出センサ４２に工具１８などの導電体が触れ、該センサ
４２が導電体を通じてアースされると、物体検出信号を
ライン４４からコントローラに出力するように構成され
ている。前記３次元加工機の操作パネルには、前記移動
体４及び昇降体の駆動装置を制御する手操作用のスイッ
チが設けられている。
【００１１】次に本実施例の作用について説明する。ま
ず、ヘッド２０のベース２に対する基準高さレベルか
ら、工具１８の先端がワーク検出センサ４２に当接する
までのヘッド２０の下降距離Ｄを測定する動作を図６に
示すフローチャートを参照して説明する。図４Ａに示す
如く、スピンドルヘッド２０をワーク検出センサ４２の
上方に移動し、該位置でスピンドルヘッド２０を図４Ｂ
に示す如く下降する（ステップ１）。
ず、ヘッド２０のベース２に対する基準高さレベルか
ら、工具１８の先端がワーク検出センサ４２に当接する
までのヘッド２０の下降距離Ｄを測定する動作を図６に
示すフローチャートを参照して説明する。図４Ａに示す
如く、スピンドルヘッド２０をワーク検出センサ４２の
上方に移動し、該位置でスピンドルヘッド２０を図４Ｂ
に示す如く下降する（ステップ１）。
【００１２】コントローラは、ステップ２でフラグセン
サ３８がオンか否か判断し、オンを確認すると（図４Ｃ
参照）、パルスカウンターをリセットして、該位置から
のヘッド２０の下降量のカウントを開始する（ステップ
３）。次に、工具１８の先端がワーク検出センサ４２に
当接したか否か判断し（ステップ４）、肯定を判断する
と（図４Ｄ参照）、スピンドルヘッド２０の下降を停止
する（ステップ５）。更に、スピンドルヘッド２０の下
降量のカウントを停止し（ステップ６）、カウンターの
カウント値Ｄをコントローラの記憶装置にメモリする。
更に、カウンターをリセットする（ステップ８）。
サ３８がオンか否か判断し、オンを確認すると（図４Ｃ
参照）、パルスカウンターをリセットして、該位置から
のヘッド２０の下降量のカウントを開始する（ステップ
３）。次に、工具１８の先端がワーク検出センサ４２に
当接したか否か判断し（ステップ４）、肯定を判断する
と（図４Ｄ参照）、スピンドルヘッド２０の下降を停止
する（ステップ５）。更に、スピンドルヘッド２０の下
降量のカウントを停止し（ステップ６）、カウンターの
カウント値Ｄをコントローラの記憶装置にメモリする。
更に、カウンターをリセットする（ステップ８）。
【００１３】次に、実際に加工するワーク（図５参照）
に対するスピンドルヘッド２０のＺ軸上の原点を検出す
る動作を図７に示すフローチャートを参照して説明す
る。まず、ワーク４６の上方に工具１８を移動し、該位
置から、スピンドルヘッド２０を加工させる（ステップ
１）。
に対するスピンドルヘッド２０のＺ軸上の原点を検出す
る動作を図７に示すフローチャートを参照して説明す
る。まず、ワーク４６の上方に工具１８を移動し、該位
置から、スピンドルヘッド２０を加工させる（ステップ
１）。
【００１４】スピンドルヘッド２０が下降すると、ワー
ク検出部材３６がワーク４６に当接し、尚もスピンドル
ヘッド２０が下降すると、アーム３２の垂直部は、スピ
ンドルヘッド２０の下降に伴って、スピンドルヘッド２
０に対して相対的に上昇し、フラグ３８がフラグセンサ
４０の検出範囲内に移動する。
ク検出部材３６がワーク４６に当接し、尚もスピンドル
ヘッド２０が下降すると、アーム３２の垂直部は、スピ
ンドルヘッド２０の下降に伴って、スピンドルヘッド２
０に対して相対的に上昇し、フラグ３８がフラグセンサ
４０の検出範囲内に移動する。
【００１５】コントローラはステップ２でフラグセンサ
４０がオンか否か判断し、肯定を判断すると、パルスカ
ウンターをゼロにリセットして該位置からのスピンドル
ヘッド２０の下降量のカウントを開始する（ステップ
３）。
４０がオンか否か判断し、肯定を判断すると、パルスカ
ウンターをゼロにリセットして該位置からのスピンドル
ヘッド２０の下降量のカウントを開始する（ステップ
３）。
【００１６】スピンドルヘッド２０が距離Ｄ下降したと
ころで、該位置をカウンターによって確認すると（ステ
ップ４）、この位置をスピンドルヘッド２０のＺ軸上の
原点とし（ステップ５）、カウンターをゼロにリセット
する（ステップ６）。コントローラは、スピンドルヘッ
ド２０のＺ軸上の原点を基準として、そのまま、ワーク
加工動作に移行し、ワーク４６に対して、スピンドルヘ
ッド２０を昇降制御するとともに、スピンドルヘッド２
０をＸ−Ｙ軸方向に移動して、工具１８によってワーク
４６を加工する（ステップ７）。
ころで、該位置をカウンターによって確認すると（ステ
ップ４）、この位置をスピンドルヘッド２０のＺ軸上の
原点とし（ステップ５）、カウンターをゼロにリセット
する（ステップ６）。コントローラは、スピンドルヘッ
ド２０のＺ軸上の原点を基準として、そのまま、ワーク
加工動作に移行し、ワーク４６に対して、スピンドルヘ
ッド２０を昇降制御するとともに、スピンドルヘッド２
０をＸ−Ｙ軸方向に移動して、工具１８によってワーク
４６を加工する（ステップ７）。
【００１７】
【効果】本発明は上述の如く、直接ワークに対して工具
を当接してスピンドルヘッドのＺ軸方向の原点を検出し
ないので、誤って、ワークを傷めることがない。また、
ワークを変えても、最初にメモリした基準位置から工具
がワーク検出センサに当接するまでのスピンドルヘッド
の下降量を利用することで、あらためて、ワークに対す
るスピンドルヘッドのＺ軸上の原点を設定する動作を行
なうことなく、そのままワークをＺ原点を基準として下
降を行なうことができる効果が存する。
を当接してスピンドルヘッドのＺ軸方向の原点を検出し
ないので、誤って、ワークを傷めることがない。また、
ワークを変えても、最初にメモリした基準位置から工具
がワーク検出センサに当接するまでのスピンドルヘッド
の下降量を利用することで、あらためて、ワークに対す
るスピンドルヘッドのＺ軸上の原点を設定する動作を行
なうことなく、そのままワークをＺ原点を基準として下
降を行なうことができる効果が存する。
【図１】スピンドルヘッドの側面図である。
【図２】スピンドルヘッドの一部を切欠した外観図であ
る。
る。
【図３】３次元加工機の平面図である。
【図４】動作説明図である。
【図５】動作説明側面図である。
【図６】フローチャートである。
【図７】フローチャートである。
２ ベース ４ 移動体 ６ Ｙ軸レール ８ Ｙ軸レール １０ カーソル １２ カーソル １４ Ｘ軸レール １６ Ｘ軸レール １８ 工具 ２０ スピンドルヘッド ２２ 支持アーム ２４ 支持アーム ２６ ツール支持部 ２８ ベルト ３０ アーム支持体 ３２ アーム ３４ ストッパ ３６ ワーク検出部材 ３８ フラグ ４０ フラグセンサ ４２ ワーク検出センサ ４４ ライン ４６ ワーク
Claims (3)
- 【請求項１】 工具１８を備えたスピンドルヘッド２０
をベース２面に対してＸ−Ｙ軸方向に移動するととも
に、スピンドルヘッド２０をベース２面に対して垂直な
Ｚ軸方向に昇降制御して、前記工具１８によりベース２
上のワーク３６に３次元加工を行なう３次元加工機にお
いて、ワーク３６の加工の前に、予め、前記スピンドヘ
ッド２０が前記ベース２に配置したワーク検出センサ４
２から所定距離上昇した位置を検出し、該位置から工具
１８の先端がワーク検出センサ４２に当接するまでの前
記スピンドルヘッド２０の下降距離Ｄを測定しておき、
ワーク４６を実際に下降するときは、スピンドルヘッド
２０がワーク４６から所定距離上昇した位置を検出し、
該位置から前記距離Ｄ分下降した位置をワーク４６に対
するスピンドルヘッド２０のＺ軸原点としたことを特徴
とするＺ軸原点検出方法。 - 【請求項２】 前記スピンドルヘッド２０に前記工具１
８の先端より下方に位置させてワーク検出部材３６を昇
降自在に設けるとともに、該ワーク検出部材３６の所定
量の上昇によって動作するセンサ４０を設け、前記スピ
ンドルヘッド２０の下降によって前記ワーク検出部材３
６が、前記ワーク検出センサ４２に当接し該スピンドル
ヘッド２０に対して相対的に所定距離前記ワーク検出部
材３６が上昇したときを前記センサ４０により検出し、
該検出時における前記スピンドルヘッド２０の位置を、
前記スピンドルヘッド２０が前記ベース２に配置したワ
ーク検出センサ４２から所定距離上昇した位置としたこ
とを特徴とする請求項１に記載の３次元加工機における
Ｚ軸原点検出方法。 - 【請求項３】 前記スピンドルヘッド２０に前記工具１
８の先端より下方に位置させてワーク検出部材３６を昇
降自在に設けるとともに、該ワーク検出部材３６の所定
量の上昇によって動作するセンサ４０を設け、前記スピ
ンドルヘッド２０の下降によって前記ワーク検出部材３
６が、ベース２上のワーク４６に当接し該スピンドルヘ
ッド２０に対して相対的に所定距離前記ワーク検出部材
が上昇したときを前記センサ４０により検出し、該検出
時における前記スピンドルヘッド２０の位置を、前記ス
ピンドルヘッド２０がワーク４６から所定距離上昇した
位置としたことを特徴とする請求項１に記載の３次元加
工機におけるＺ軸原点検出方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33617491A JPH05146947A (ja) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | ３次元加工機におけるｚ軸原点検出方法 |
| US07/974,841 US5393288A (en) | 1991-11-26 | 1992-11-10 | Three-dimensional processing machine and a method of processing a workpiece |
| FR9214201A FR2684603B1 (fr) | 1991-11-26 | 1992-11-25 | Machine de traitement sur trois dimensions et procede de traitement d'une piece. |
| BE9201035A BE1006060A5 (fr) | 1991-11-26 | 1992-11-26 | Machine de traitement tridimensionnel et procede pour traiter un ouvrage. |
| DE4239833A DE4239833C2 (de) | 1991-11-26 | 1992-11-26 | Verfahren zum Steuern eines Spindelkopfes einer dreidimensionalen Bearbeitungsvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33617491A JPH05146947A (ja) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | ３次元加工機におけるｚ軸原点検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05146947A true JPH05146947A (ja) | 1993-06-15 |
Family
ID=18296432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33617491A Pending JPH05146947A (ja) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | ３次元加工機におけるｚ軸原点検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05146947A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7850406B2 (en) * | 2006-09-08 | 2010-12-14 | Fanuc Ltd | Method for setting working origin and machine tool for implementing the same |
| CN102922370A (zh) * | 2012-11-21 | 2013-02-13 | 无锡市贝斯特精密机械有限公司 | 原点对刀装置 |
-
1991
- 1991-11-26 JP JP33617491A patent/JPH05146947A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7850406B2 (en) * | 2006-09-08 | 2010-12-14 | Fanuc Ltd | Method for setting working origin and machine tool for implementing the same |
| CN102922370A (zh) * | 2012-11-21 | 2013-02-13 | 无锡市贝斯特精密机械有限公司 | 原点对刀装置 |
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