JPH05212654A - ３次元加工機におけるワーク加工方法 - Google Patents
３次元加工機におけるワーク加工方法Info
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- JPH05212654A JPH05212654A JP4212292A JP4212292A JPH05212654A JP H05212654 A JPH05212654 A JP H05212654A JP 4212292 A JP4212292 A JP 4212292A JP 4212292 A JP4212292 A JP 4212292A JP H05212654 A JPH05212654 A JP H05212654A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 ワーク表面に傷を付けないでワークを一定の
深さで正確に加工する。 【構成】 スピンドルヘッド８０を上昇基準位置から
ワーク９６の複数の各測定点に下降し、Ｚ軸上の座標位
置を求め、スピンドルヘッド８０のＸＹ軸上の座標値と
から、ワーク仮想表面データを検出し、これを基準とし
て、工具７８により所定の切り込み加工を行なう。ま
た、スピンドルヘッド８０にワーク検出部材を設け、こ
れとワークとの当接をセンサで検出し、更に距離Ｄ分ス
ピンドルヘッド８０を下降して、工具７８の先端がワー
ク９６に当接するようにして、距離Ｄを予め測定してお
き、この距離Ｄと、上昇基準位置からセンサが動作する
までのスピンドルヘッド８０の下降量から、ワーク９６
のＺ軸上の座標値を求めることもできる。
深さで正確に加工する。 【構成】 スピンドルヘッド８０を上昇基準位置から
ワーク９６の複数の各測定点に下降し、Ｚ軸上の座標位
置を求め、スピンドルヘッド８０のＸＹ軸上の座標値と
から、ワーク仮想表面データを検出し、これを基準とし
て、工具７８により所定の切り込み加工を行なう。ま
た、スピンドルヘッド８０にワーク検出部材を設け、こ
れとワークとの当接をセンサで検出し、更に距離Ｄ分ス
ピンドルヘッド８０を下降して、工具７８の先端がワー
ク９６に当接するようにして、距離Ｄを予め測定してお
き、この距離Ｄと、上昇基準位置からセンサが動作する
までのスピンドルヘッド８０の下降量から、ワーク９６
のＺ軸上の座標値を求めることもできる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は３次元加工機におけるワ
ーク加工方法に関する。
ーク加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の３次元測定機は図１３に示すよう
に、ベース５０上のワーク５２を実際に加工するとき
は、移動体５４に対して昇降可能なヘッド５６に設けら
れたストッパ５８をワーク５２に当接させながら、この
ストッパ当接位置をＺ軸上の原点として工具６０をヘッ
ド５６に対して昇降し、該工具６０によってワーク５２
を３次元加工していた。
に、ベース５０上のワーク５２を実際に加工するとき
は、移動体５４に対して昇降可能なヘッド５６に設けら
れたストッパ５８をワーク５２に当接させながら、この
ストッパ当接位置をＺ軸上の原点として工具６０をヘッ
ド５６に対して昇降し、該工具６０によってワーク５２
を３次元加工していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】上記従来技術は、ス
トッパ５８を利用しているため、このストッパ５８によ
りワーク５２が加圧されるとワーク５２に傷が付くこと
があった。また、ストッパ５８下部に切粉がつくと、工
具６０のＺ軸原点が異なってしまう欠陥が在した。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。
トッパ５８を利用しているため、このストッパ５８によ
りワーク５２が加圧されるとワーク５２に傷が付くこと
があった。また、ストッパ５８下部に切粉がつくと、工
具６０のＺ軸原点が異なってしまう欠陥が在した。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に前記
工具１８の先端より下方に位置させてワーク検出部材３
６を昇降自在に設け、前記ワーク検出部材３６が物体に
接触したことを検出する接触検出用センサ４０を設け、
前記スピンドルヘッド２０をベース２面に対してＸＹ軸
方向に移動するとともに、前記スピンドルヘッド２０を
前記ベース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により前記ベース２上のワーク４６に
３次元加工を行なう３次元加工機において、ワーク４６
の加工の前に、予め、前記スピンドルヘッド２０を下降
し前記ワーク検出部材３６を前記ベース２に配置したワ
ーク検出センサ４２に当接して前記接触検出用センサ４
０を作動させる工程と、前記接触検出用センサ４０が作
動したときの前記スピンドルヘッド２０の下降位置から
前記工具１８の先端が前記ワーク検出センサ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
定してこれをメモリする工程と、ベース２上のワーク４
６の加工の前に、前記ワーク４６の表面の複数位置にス
ピンドルヘッド２０を移動し、上記複数位置ごとに前記
スピンドルヘッド２０を基準上昇位置から前記ワーク検
出部材３６が前記ワーク４６に接触し前記接触検出用セ
ンサ４０が作動するまで下降し、この下降量を測定する
工程と、このスピンドルヘッド２０の下降量と前記距離
Ｄと前記スピンドルヘッド２０の前記複数位置における
ＸＹ軸上の位置データとに基ずいて前記ワーク４６の仮
想表面データ９８を検出する工程とを備え、該仮想表面
データ９８を基準として前記工具１８によって前記ワー
ク４６に所定深さの加工を行なうようにしたものであ
る。
発明は、工具１８を備えたスピンドルヘッド２０に前記
工具１８の先端より下方に位置させてワーク検出部材３
６を昇降自在に設け、前記ワーク検出部材３６が物体に
接触したことを検出する接触検出用センサ４０を設け、
前記スピンドルヘッド２０をベース２面に対してＸＹ軸
方向に移動するとともに、前記スピンドルヘッド２０を
前記ベース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により前記ベース２上のワーク４６に
３次元加工を行なう３次元加工機において、ワーク４６
の加工の前に、予め、前記スピンドルヘッド２０を下降
し前記ワーク検出部材３６を前記ベース２に配置したワ
ーク検出センサ４２に当接して前記接触検出用センサ４
０を作動させる工程と、前記接触検出用センサ４０が作
動したときの前記スピンドルヘッド２０の下降位置から
前記工具１８の先端が前記ワーク検出センサ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
定してこれをメモリする工程と、ベース２上のワーク４
６の加工の前に、前記ワーク４６の表面の複数位置にス
ピンドルヘッド２０を移動し、上記複数位置ごとに前記
スピンドルヘッド２０を基準上昇位置から前記ワーク検
出部材３６が前記ワーク４６に接触し前記接触検出用セ
ンサ４０が作動するまで下降し、この下降量を測定する
工程と、このスピンドルヘッド２０の下降量と前記距離
Ｄと前記スピンドルヘッド２０の前記複数位置における
ＸＹ軸上の位置データとに基ずいて前記ワーク４６の仮
想表面データ９８を検出する工程とを備え、該仮想表面
データ９８を基準として前記工具１８によって前記ワー
ク４６に所定深さの加工を行なうようにしたものであ
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２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６２を備えている。６４は移動体であり、前記
ベース６２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６２に固設されたＹ
軸レール６６、６８と、これに沿って移動自在なカーソ
ル７０、７２に架設されたＸ軸レール７４、７６とから
構成され、前記移動体６４は、前記Ｘ軸レール７４、７
６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２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６２を備えている。６４は移動体であり、前記
ベース６２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６２に固設されたＹ
軸レール６６、６８と、これに沿って移動自在なカーソ
ル７０、７２に架設されたＸ軸レール７４、７６とから
構成され、前記移動体６４は、前記Ｘ軸レール７４、７
６に移動可能に連結している。
【０００６】前記カーソル７０、７２及び移動体６４
は、コントローラー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６４には、図１に示す如く、工具
７８を回転自在に保持するスピンドルヘッド８０が昇降
可能に取り付けられている。前記移動体６４の内部に
は、ヘッド昇降用アクチュエータ８２が配設され、該ア
クチュエータ８２の出力昇降体に支持アーム８４が固設
されている。前記スピンドルヘッド８０は、前記支持ア
ーム８４に支持されている。
は、コントローラー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６４には、図１に示す如く、工具
７８を回転自在に保持するスピンドルヘッド８０が昇降
可能に取り付けられている。前記移動体６４の内部に
は、ヘッド昇降用アクチュエータ８２が配設され、該ア
クチュエータ８２の出力昇降体に支持アーム８４が固設
されている。前記スピンドルヘッド８０は、前記支持ア
ーム８４に支持されている。
【０００７】前記工具７８は、スピンドルヘッド８０に
設けられたツール支持部に回転自在に支持され該工具７
８はベルト８６及びプーリ８８を介して、前記移動体６
４内のモーター９０の出力軸に連結している。前記モー
タ９０は前記アクチュエータ８２の出力昇降体に連結し
ている。前記アーム８４にはセンサフラグ９２が取り付
けられ、該センサフラグ９２は、前記出力昇降体に配置
された位置検出センサ９４に対向している。
設けられたツール支持部に回転自在に支持され該工具７
８はベルト８６及びプーリ８８を介して、前記移動体６
４内のモーター９０の出力軸に連結している。前記モー
タ９０は前記アクチュエータ８２の出力昇降体に連結し
ている。前記アーム８４にはセンサフラグ９２が取り付
けられ、該センサフラグ９２は、前記出力昇降体に配置
された位置検出センサ９４に対向している。
【０００８】前記スピンドルヘッド８０の基準位置から
の昇降量は前記センサ９４によって検出され、該検出信
号は、スピンドルヘッド８０の昇降位置信号として、コ
ントローラにフィードバックされる。前記ヘッド昇降用
アクチュエータ８２及びモータ９０はコントローラに接
続し、該コントローラによって制御される。次に、本実
施例の動作を図５に示すフローチャートを参照して説明
する。
の昇降量は前記センサ９４によって検出され、該検出信
号は、スピンドルヘッド８０の昇降位置信号として、コ
ントローラにフィードバックされる。前記ヘッド昇降用
アクチュエータ８２及びモータ９０はコントローラに接
続し、該コントローラによって制御される。次に、本実
施例の動作を図５に示すフローチャートを参照して説明
する。
【０００９】まず、ベース６２上にワーク９６をセット
する。次に、ステップ１でｉ＝１と設定する。ｉは測定
動作回数で最大値をＮとする。次にオペレータは、手操
作スイッチによって移動体６４をベース６２上のＸＹ軸
方向に移動制御して、工具７８の先端をワーク９６上の
測定点ＰＩの上方に移動する（ステップ２）。次に、オ
ペレータは、手操作スイッチを操作して、スピンドルヘ
ッド８０を最上昇基準位置からゆっくり下降させ、工具
７８先端をワーク９６の所望の測定点Ｐ１に当接させ、
ステップ４で工具７８がワーク９６に当接したことを確
認してスピンドルヘッド８０の下降を停止させる。
する。次に、ステップ１でｉ＝１と設定する。ｉは測定
動作回数で最大値をＮとする。次にオペレータは、手操
作スイッチによって移動体６４をベース６２上のＸＹ軸
方向に移動制御して、工具７８の先端をワーク９６上の
測定点ＰＩの上方に移動する（ステップ２）。次に、オ
ペレータは、手操作スイッチを操作して、スピンドルヘ
ッド８０を最上昇基準位置からゆっくり下降させ、工具
７８先端をワーク９６の所望の測定点Ｐ１に当接させ、
ステップ４で工具７８がワーク９６に当接したことを確
認してスピンドルヘッド８０の下降を停止させる。
【００１０】コントローラは、センサ９４からの信号に
よってスピンドルヘッド８０即工具７８の基準位置から
の下降量をＺ１としてメモリするとともに、工具のＸＹ
軸上の位置Ｘ１，Ｙ１をメモリする。上記Ｘ１，Ｙ１，
Ｚ１は、測定点Ｐ１の，Ｘ，Ｙ，Ｚ軸上の座標データを
構成する。上記動作をｉ＝Ｎになるまで測定点Ｐｉを所
定距離づつ替えて繰返し行ない、ワーク９６上の測定点
Ｐｉの座標を順次測定し、各測定点Ｐｉの座標データ
（Ｘｉ，Ｙｉ，Ｚｉ）をメモリする。ステップ６でオペ
レータは、ｉ＝Ｎを判断すると、スピンドルヘッド８０
を最上昇位置に上昇させて待機する（ステップ７）。
よってスピンドルヘッド８０即工具７８の基準位置から
の下降量をＺ１としてメモリするとともに、工具のＸＹ
軸上の位置Ｘ１，Ｙ１をメモリする。上記Ｘ１，Ｙ１，
Ｚ１は、測定点Ｐ１の，Ｘ，Ｙ，Ｚ軸上の座標データを
構成する。上記動作をｉ＝Ｎになるまで測定点Ｐｉを所
定距離づつ替えて繰返し行ない、ワーク９６上の測定点
Ｐｉの座標を順次測定し、各測定点Ｐｉの座標データ
（Ｘｉ，Ｙｉ，Ｚｉ）をメモリする。ステップ６でオペ
レータは、ｉ＝Ｎを判断すると、スピンドルヘッド８０
を最上昇位置に上昇させて待機する（ステップ７）。
【００１１】コントローラは、ステップ８で、各測定点
Ｐｉの座標データ（Ｘｉ，Ｙｉ，Ｚｉ） （１≦ｉ≦
Ｎ）より、図４のようなワーク９６の仮想表面データ９
８を求める。具体的には、Ｂｅｚｉｅｒ曲線やＢスプラ
イン曲線を利用して上記データ９８を求める。
Ｐｉの座標データ（Ｘｉ，Ｙｉ，Ｚｉ） （１≦ｉ≦
Ｎ）より、図４のようなワーク９６の仮想表面データ９
８を求める。具体的には、Ｂｅｚｉｅｒ曲線やＢスプラ
イン曲線を利用して上記データ９８を求める。
【００１２】次に、コントローラは、工具７８を回転
し、上記ワーク９６の仮想表面のデータ９８をＺ軸基準
として、移動体６４をＸＹ軸方向に移動制御し及びスピ
ンドルヘッド８をＺ軸方向に移動制御して、ワーク９６
に一定深さの加工を行なう（ステップ９）。次に本発明
の他の実施例を図６乃至、図６を参照して詳細に説明す
る。図８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１
４，１６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。
し、上記ワーク９６の仮想表面のデータ９８をＺ軸基準
として、移動体６４をＸＹ軸方向に移動制御し及びスピ
ンドルヘッド８をＺ軸方向に移動制御して、ワーク９６
に一定深さの加工を行なう（ステップ９）。次に本発明
の他の実施例を図６乃至、図６を参照して詳細に説明す
る。図８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１
４，１６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。
【００１３】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７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７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。
【００１４】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。
【００１５】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。
【００１６】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。前記フラグ３８がヘッド２０に
対して上昇し、フラグ３８がセンサ４０に検出される
と、該センサ１０がオンとなるように構成されている。
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。前記フラグ３８がヘッド２０に
対して上昇し、フラグ３８がセンサ４０に検出される
と、該センサ１０がオンとなるように構成されている。
【００１７】４２は前記ベース２の絶縁体平面上に載置
固定された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。
【００１８】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１１
に示すフローチャートを参照して説明する。図９Ａ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９
Ｂ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１１
に示すフローチャートを参照して説明する。図９Ａ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９
Ｂに示す如く下降する（ステップ１）。
【００１９】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９Ｃ
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９Ｄ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９Ｃ
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９Ｄ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）。
【００２０】次に、実際に加工するワーク４６（図１０
参照）の仮想表面デ−タを求める動作を図１２に示すフ
ローチャートを参照して説明する。まずベース２上にワ
ーク４６をセットする。ステップ１でｉ＝１と設定す
る。次にオペレータは、手操作スイッチによって移動体
４をベース２上のＸＹ軸方向に移動制御して、工具１８
の先端をワーク４６上の測定点ＰＩの上方に移動する
（ステップ２）。
参照）の仮想表面デ−タを求める動作を図１２に示すフ
ローチャートを参照して説明する。まずベース２上にワ
ーク４６をセットする。ステップ１でｉ＝１と設定す
る。次にオペレータは、手操作スイッチによって移動体
４をベース２上のＸＹ軸方向に移動制御して、工具１８
の先端をワーク４６上の測定点ＰＩの上方に移動する
（ステップ２）。
【００２１】次に、コントローラは、スピンドルヘッド
２０を最上昇基準位置から下降させる（ステップ３）。
コントローラは、このスピンドルヘッド２０の最上昇基
準からの下降量をスピンドルヘッド２０のエンコーダの
出力パルスによってカウンタによりカウントする。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の測定点ＰＩの周囲に当接し、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。
２０を最上昇基準位置から下降させる（ステップ３）。
コントローラは、このスピンドルヘッド２０の最上昇基
準からの下降量をスピンドルヘッド２０のエンコーダの
出力パルスによってカウンタによりカウントする。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の測定点ＰＩの周囲に当接し、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。
【００２２】コントローラは、ステップ４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、コン
トローラーはカウンタによって距離Ｄに相当するパルス
のカウントを開始する。距離Ｄ分のパルスのカウントが
終了したことをステップ６で判断すると、コントローラ
は、ステップ７で、スピンドルヘッド２０の最上昇基準
位置からのパルスカウント量をＺ１としてメモリすると
ともに、スピンドルヘッド２０のＸＹ軸上の位置Ｘ１，
Ｙ１をメモリする（ステップ５）。
ンサ４０がオンか否か判断し、肯定を判断すると、コン
トローラーはカウンタによって距離Ｄに相当するパルス
のカウントを開始する。距離Ｄ分のパルスのカウントが
終了したことをステップ６で判断すると、コントローラ
は、ステップ７で、スピンドルヘッド２０の最上昇基準
位置からのパルスカウント量をＺ１としてメモリすると
ともに、スピンドルヘッド２０のＸＹ軸上の位置Ｘ１，
Ｙ１をメモリする（ステップ５）。
【００２３】上記Ｘ１，Ｙ１，Ｚは測定点Ｐ１のＸＹＺ
軸上の座標データを構成する。上記動作をｉ＝Ｎになる
まで測定点を所定距離づづ替えて繰返し行ない、ワーク
４６上の測定値ＰｉのＸＹＺ座標を順次測定し、各測定
点Ｐｉの座標データをメモリする。次にステップ８でコ
ントローラはカウンタをリセットし、ステップ９でオペ
レータは、ｉ＝Ｎを判断すると、スピンドルヘッド２０
を最上昇位置に上昇させて待機する（ステップ１０）。
軸上の座標データを構成する。上記動作をｉ＝Ｎになる
まで測定点を所定距離づづ替えて繰返し行ない、ワーク
４６上の測定値ＰｉのＸＹＺ座標を順次測定し、各測定
点Ｐｉの座標データをメモリする。次にステップ８でコ
ントローラはカウンタをリセットし、ステップ９でオペ
レータは、ｉ＝Ｎを判断すると、スピンドルヘッド２０
を最上昇位置に上昇させて待機する（ステップ１０）。
【００２４】コントローラは、ステップ１１で、各測定
点Ｐｉの座標データ（Ｘｉ，Ｙｉ，Ｚｉ） （１≦ｉ≦
Ｎ）より、図４のようなワーク４６の仮想表面データ９
８を求める。具体的には、Ｂｅｚｉｅｒ曲線やＢスプラ
イン曲線を利用して上記データ９８を求める。
点Ｐｉの座標データ（Ｘｉ，Ｙｉ，Ｚｉ） （１≦ｉ≦
Ｎ）より、図４のようなワーク４６の仮想表面データ９
８を求める。具体的には、Ｂｅｚｉｅｒ曲線やＢスプラ
イン曲線を利用して上記データ９８を求める。
【００２５】次に、エントローラーは、工具１８を回転
し、上記ワーク４６の仮想表面のデータ９８をＺ軸基準
として、移動体４をＸＹ軸方向に移動し、スピンドルヘ
ッド２０をＺ軸方向に移動制御して、ワーク４６に一定
深さの加工を行なう（ステップ１２）。
し、上記ワーク４６の仮想表面のデータ９８をＺ軸基準
として、移動体４をＸＹ軸方向に移動し、スピンドルヘ
ッド２０をＺ軸方向に移動制御して、ワーク４６に一定
深さの加工を行なう（ステップ１２）。
【００２６】
【効果】本発明は上述の如く、ワークを加工する前にワ
ーク仮想表面を検出しているために、実際のワークの加
工時にストッパの必要性が無く、ワークに傷が付かな
い。また、最初にワーク仮想表面が認識されているた
め、工具の下降動作ごとにワークに対するＺ軸原点を検
出する必要がなく、トータルのワーク加工時間が短縮で
きる。また、ワーク測定時において、ワーク検出部材を
用いると、工具をワークに接触する必要がないので、ワ
ークに傷を付ける恐れがなく、その分、早くワーク検出
部材を下降させて、ワーク表面のＺ軸座標の測定ができ
るため、この測定時間も短縮することができる等の効果
が在する。
ーク仮想表面を検出しているために、実際のワークの加
工時にストッパの必要性が無く、ワークに傷が付かな
い。また、最初にワーク仮想表面が認識されているた
め、工具の下降動作ごとにワークに対するＺ軸原点を検
出する必要がなく、トータルのワーク加工時間が短縮で
きる。また、ワーク測定時において、ワーク検出部材を
用いると、工具をワークに接触する必要がないので、ワ
ークに傷を付ける恐れがなく、その分、早くワーク検出
部材を下降させて、ワーク表面のＺ軸座標の測定ができ
るため、この測定時間も短縮することができる等の効果
が在する。
【図１】説明的側面図である。
【図２】平面図である。
【図３】説明図である。
【図４】説明図である。
【図５】フローチャートである。
【図６】他の実施例を示す側面図である。
【図７】他の実施例を示す外観図である。
【図８】他の実施例を示す平面図である。
【図９】他の実施例を示す説明図である。
【図１０】他の実施例を示す側面図である。
【図１１】他の実施例を示すフローチャートである。
【図１２】他の実施例を示すフローチャートである。
【図１３】従来技術の側面図である。
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 ５０ ベース ５２ ワーク ５４ 移動体 ５６ ヘッド ５８ ストッパ ６０ 工具 ６２ ベース ６４ 移動体 ６６ Ｙ軸レール ６８ Ｙ軸レール ７０ カーソル ７２ カーソル ７４ Ｘ軸レール ７６ Ｘ軸レール ７８ 工具 ８０ スピンドルヘッド ８２ アクチュエータ ８４ 支持アーム ８６ ベルト ８８ プーリ ９０ モータ ９２ センサフラグ ９４ センサ ９６ ワーク ９８ 仮想表面データ
Claims (2)
- 【請求項１】 工具７８を備えたスピンドルヘッド８０
をベース６２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８０をベース６２面に対して垂直
なＺ軸方向に昇降制御して、前記工具７８により前記ベ
ース６２上のワーク９６に３次元加工を行なう３次元加
工機において、ワーク９６の加工の前に該ワーク９６の
表面の複数位置にスピンドルヘッド８０を移動する工程
と、上記複数位置ごとに前記スピンドルヘッド８０をそ
の上昇基準位置から前記工具７８の先端が前記ワーク９
６に当接するまで下降し、このスピンドルヘッド８０の
上昇基準位置からの下降量を測定する工程と、前記スピ
ンドルヘッド７８のＸ−Ｙ軸上の位置データと前記スピ
ンドルヘッド８０の下降量データとに基いて前記ワーク
９６の仮想表面データ９８を検出する工程とを備え、前
記仮想表面データ９８を基準として、前記工具７８によ
って前記ワーク９６に所定深さの加工を行なうようにし
たことを特徴とするワーク加工方法。 - 【請求項２】 工具１８を備えたスピンドルヘッド２０
に前記工具１８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、前記ワーク検出部材３６が
物体に接触したことを検出する接触検出用センサ４０を
設け、前記スピンドルヘッド２０をベース２面に対して
ＸＹ軸方向に移動するとともに、前記スピンドルヘッド
２０を前記ベース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により前記ベース２上のワーク４
６に３次元加工を行なう３次元加工機において、ワーク
４６の加工の前に、予め、前記スピンドルヘッド２０を
下降し前記ワーク検出部材３６を前記ベース２に配置し
たワーク検出センサ４２に当接して前記接触検出用セン
サ４０を作動させる工程と、前記接触検出用センサ４０
が作動したときの前記スピンドルヘッド２０の下降位置
から前記工具１８の先端が前記ワーク検出センサ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
を測定してこれをメモリする工程と、ベース２上のワー
ク４６の加工の前に、前記ワーク４６の表面の複数位置
にスピンドルヘッド２０を移動し、上記複数位置ごとに
前記スピンドルヘッド２０を基準上昇位置から前記ワー
ク検出部材３６が前記ワーク４６に接触し前記接触検出
用センサ４０が作動するまで下降し、この下降量を測定
する工程と、このスピンドルヘッド２０の下降量と前記
距離Ｄと前記スピンドルヘッド２０の前記複数位置にお
けるＸＹ軸上の位置データとに基ずいて前記ワーク４６
の仮想表面データ９８を検出する工程とを備え、該仮想
表面データ９８を基準として前記工具１８によって前記
ワーク４６に所定深さの加工を行なうようにしたことを
特徴とするワーク加工方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4212292A JPH05212654A (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | ３次元加工機におけるワーク加工方法 |
| 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. |
| DE4239833A DE4239833C2 (de) | 1991-11-26 | 1992-11-26 | Verfahren zum Steuern eines Spindelkopfes einer dreidimensionalen Bearbeitungsvorrichtung |
| BE9201035A BE1006060A5 (fr) | 1991-11-26 | 1992-11-26 | Machine de traitement tridimensionnel et procede pour traiter un ouvrage. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4212292A JPH05212654A (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | ３次元加工機におけるワーク加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05212654A true JPH05212654A (ja) | 1993-08-24 |
Family
ID=12627148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4212292A Pending JPH05212654A (ja) | 1991-11-26 | 1992-01-31 | ３次元加工機におけるワーク加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05212654A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100910590B1 (ko) * | 2008-06-18 | 2009-08-03 | 김복인 | 양방향 이동이 가능한 다목적 조각기 |
| CN110561953A (zh) * | 2019-08-13 | 2019-12-13 | 江苏浩宇电子科技有限公司 | 一种绘图机及工作台 |
-
1992
- 1992-01-31 JP JP4212292A patent/JPH05212654A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100910590B1 (ko) * | 2008-06-18 | 2009-08-03 | 김복인 | 양방향 이동이 가능한 다목적 조각기 |
| CN110561953A (zh) * | 2019-08-13 | 2019-12-13 | 江苏浩宇电子科技有限公司 | 一种绘图机及工作台 |
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