JPH052450B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH052450B2
JPH052450B2 JP853786A JP853786A JPH052450B2 JP H052450 B2 JPH052450 B2 JP H052450B2 JP 853786 A JP853786 A JP 853786A JP 853786 A JP853786 A JP 853786A JP H052450 B2 JPH052450 B2 JP H052450B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cutting edge
tool
barrier
measuring device
value
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
Application number
JP853786A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS62181851A (ja
Inventor
Kyonobu Hisayoshi
Keiichi Matsumoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Seiki Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Seiki Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Seiki Co Ltd filed Critical Hitachi Seiki Co Ltd
Priority to JP853786A priority Critical patent/JPS62181851A/ja
Publication of JPS62181851A publication Critical patent/JPS62181851A/ja
Publication of JPH052450B2 publication Critical patent/JPH052450B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/406Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/49Nc machine tool, till multiple
    • G05B2219/49157Limitation, collision, interference, forbidden zones, avoid obstacles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、数値制御工作機械の工具刃先位置を
データ入力する刃先計測装置における刃先干渉防
止装置に関する。
〔従来の技術〕
従来より、工具とワークとの間の相対移動を数
値制御装置からの位置指令に依存して加工作業を
行う工作機械においては、作業前に機械原点に対
する工具刃先位置をデータ入力するためのセツタ
ーとして、刃先計測装置が使用されており、その
典型的なものとしては、刃先計測装置の接触子に
工具を当てたのちインデツクス領域へ後退し次使
用の工具を割出しその工具の刃先を検知するもの
がある。
第3図aは、そのような刃先計測装置の一例を
示す概略構成図である。第3図において、工作機
械は旋盤であつて、チヤツク21にワークWを把
持し、回転させながら、図中X方向及びZ方向に
移動可能な刃物台22に刃物取付タレツト23を
取り付け、その刃先24により切削加工を行うも
のである。このような工具機械において、刃先計
測装置は、チヤツク21の図中下方にヒンジ25
により揺動可能に取り付けられたアーム26と、
そのアーム26の先端に支持されたプローブ27
とから成り、アーム26は、加工作業時にはプロ
ーブ27を刃物23の移動経路から退避させ、所
要時にのみ計測位置へ揺動する。プローブ27
は、X軸のプラス側、Z軸のプラス側、X軸のマ
イナス側、Z軸のマイナス側に、それぞれ接触面
27a,27b,27c,27dを備え、それら
の接触面の計測位置における機械原点に対する
各座標位置はパラメータとして設定されている。
従つて、刃先24を接触面27a,27b,27
c,27dのいずれかに接触させると、その刃先
24の現在位置における機械原点に対する座標
が計測されるわけである。刃先24を接触させる
向きは工具の種類によつて異なり、例えば、外径
用の工具であれば又軸マイナス側27cとZ軸マ
イナス側27dとが接触され、内径用の工具であ
ればX軸プラス側27aとZ軸マイナス側27d
とが使われる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、このような従来の装置のままでは、割
り出し後、刃先を計測装置から離して次の工具を
割り出す際に、干渉を起こして工具や計測装置を
壊してしまうことがある。例えば、上記第3図b
に示す如く、内径用の工具の刃先24をXのプラ
ス側27aから初期位置もしくはインデツクス・
ポイントへ直ちに自動復帰させようとすると、図
中点線で示される直線経路を早走りしようとして
干渉を起こし、部材の破損等を招く。
本発明は、このような問題点に鑑み、工作機械
内で工具刃先を計測する刃先計測装置における工
具との干渉を防止する刃先干渉防止装置を提供す
ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明において、上記の問題点を解決するため
の手段は、工具とワークとの相対移動を数値制御
装置からの位置指令により行い、ワークを加工す
る工作機械における工具の刃先計測装置の刃先干
渉防止装置であつて、刃先計測装置の外周に計測
位置毎に工具との干渉バリヤを直線方向に設定
し、前記刃先計測装置の計測位置からの領域値を
記憶する直線領域値メモリと、工具が刃先計測装
置の計測位置に接触したとき、基準位置からの工
具現在位置値として記憶する刃先現在値メモリ
と、この刃先現在値から前記直線領域値を減ずる
演算処理を行う演算手段と、この演算手段の演算
結果をバリヤ座標値として記憶するバリヤ座標値
メモリと、移動中の工具の基準位置からの現在値
が前記バリヤ座標値内にあるか否かを比較する比
較手段とからなり、移動中の工具刃先位置が前記
バリヤ座標値内にあるときのみ、工具が刃先計測
装置に干渉しないとみなし、機械の自動動作を継
続させるようにしたことを特徴とする刃先計測装
置の刃先干渉防止装置とするものである。
〔作用〕
上記装置は、刃先計測装置の使用中は、プロー
ブの外周に、第4図に示されるようなバリヤ領域
を設けて、刃先現在値とバリヤ領域値からバリヤ
座標値を求め、刃先現在値とバリヤ座標値を比較
して刃先位置がバリヤ領域内であるときは自動復
帰できないようにするものである。尚、本発明に
おけるバリヤ領域は、平面的に設定されるが、前
記各接触面に対し、それぞれ直線領域として設定
されるものである。例えば、第4図において、X
プラス側のオフセツト設定時には接触面27aに
当つた座標位置を記憶し、その座標位置に対して
安全距離zと刃先幅d1とを加算したバリヤ距離
Z(z+d1)を直線領域値として設定し、Zプ
ラス側のオフセツト設定時には接触面27bに当
つた座標位置を記憶し、その座標位置に対して安
全距離xと刃先幅d2とを加算したバリヤ距離X
(x+d2)を直線領域値として設定する。この
ような考え方でX,Zのバリヤが設定され、第5
図の如く各接触面ごとに前記X,Zまでの距離
XA・ZA,XB・ZB,…XD・ZDを設定する。そ
して、このバリヤ領域から、手動操作により刃先
が脱出したのち、初めて早走り復帰が許可される
ものである。
〔実施例〕
以下、本発明を、実施例と図面を参照し、詳細
に説明する。
第1図は、本発明を実施した刃先干渉防止装置
の1例を示すブロツク図である。同図において、
刃先干渉防止装置は、中央処理装置(以後CPU
と呼称する)1のメインバス1aに、キーボード
付デイスプレイ2及びその入出力ポート2aと、
リード・オンリ・メモリ3と、前記刃物をジヨグ
送りする操作盤4及びそのインターフエイス4a
と、刃物台のX軸を駆動するサーボモータ5、そ
のアンプ5a及び補間器5bと、刃物台のZ軸を
駆動するサーボモータ6、そのアンプ6a及び補
間器6bと、前記プローブ27の各接触面27a
〜27dからの接触信号用インターフエイス7a
〜7dと、前記アーム26が計測位置から退避位
置へ揺動すると切替わるマイクロスイツチ8及び
そのインターフエイス8aと、プローブ27から
の接触信号によりモータ補間器5bもしくは6b
からフイードバツクされた移動量(Δxもしくは
Δz)に基づく刃先位置Xp及びZpを保存する刃先
現在値メモリ10とを通常の刃先計測装置として
備え、更に、刃先干渉防止装置自体としては、各
接触面に対するバリヤ距離をそれぞれ平面領域値
として設定する4つの直線領域値メモリ11a,
11b,11c及び11dと、そのいずれかを干
渉検討の対象として登録するバリヤ距離レジスタ
12と、前記刃先現在値メモリ10の直接刃先位
置XpもしくはZpの値からバリヤ距離レジスタ1
2に登録された平面領域値(XA・ZA,XB・
ZB…XD・ZDの内の一組)を計算する演算手段
13と、算出されたバリヤ座標値(例えば27b
で計測した場合Xb,Zb)を一時保存するバリヤ
座標値レジスタ14と、そのバリヤ座標値Xb,
Zbを刃先計測後の刃先現在値Xp′,Zp′と比較す
る比較手段15とを備えて構成されている。
第2図は、上記実施例の動作を示すフローチヤ
ートで、以下、第1図及び第2図を参照しつつ本
発明を説明する。動作が開始すると、まず第段
として、刃先をプローブ27へ接触させ、この計
測時の刃物台移動量のパルスカウントΔx及びΔz
を取り込み、刃先位置の現在値Xp及びZpとして
刃先現在値メモリ10に保存する計測作業が行わ
れるが、その接触信号により、フローの第段と
して、接触面に対応する直線領域値メモリ11
a,11b,11cまたは11dからの直線領域
値がアンド・ゲート101〜104及びオア・ゲ
ート105を介してバリヤ距離レジスタ12へ入
力される。例えば、直接信号がX軸プラス側の接
触面27aからであると、その接触信号はアン
ド・ゲート101へ送られるので、平面領域値メ
モリ11aに保存されていた平面領域値−XA,
−ZAが、バリヤ距離レジスタ12へ入力される。
フローの第段としては、そのバリヤ距離(例え
ば−ZA)と前記刃先計測位置の現在値Zpとを演
算手段13へ入力し、刃先現在値Zpからバリヤ
距離−ZAを計算する。尚、この演算は、オア・
ゲート106からの前記接触信号に対してアン
ド・ゲート107により一致された前記マイクロ
スイツチ8からの信号でアーム26が退避側でな
い限り開始される。算出されたバリヤ座標値Xa,
Zaは、第段として、バリヤ座標値レジスタ1
4に設定されたのち、第段として、比較手段1
5で、計測後に干渉領域外へ脱出すべく移動した
刃先現在値Xp′もしくはZp′と比較される。第5
図はこの演算及び比較を示したもので、第5図イ
の図中斜線で示される接触面27aに対するバリ
ヤ領域を設定するための平面領域値XA,ZAを
接触面27aにおける刃先現在値XP′,Zp′から
夫々減算することは、そのバリヤ座標値Xa,Za
を算出することになる。そして、そのバリヤ座標
値Xa,Zaを瞬間的な刃先現在値Xp′,Zp′と比較
することは、刃先が図中の前記バリヤ領域内にあ
るか否かを判定することになる。刃先がZ軸方向
についてバリヤ領域外にあれば、自動復帰はその
まま許可されるが、バリヤ領域内にある場合は、
X軸方向について同様の比較検討を行つて自動復
帰を判定する。自動復帰が許可された場合は、第
段として、自動操作に移ることができる。フリ
ツプフロツプ108を介してリセツト信号が入力
された場合、及び前記マイクロスイツチ8からの
信号が退避側である場合も、オア・ゲート109
を介して、自動操作が許可される。自動復帰が許
可されない場合は、手動により刃先が逃がしたの
ちに、上記の判定を繰り返す。
〔発明の効果〕
以上、説明したとおり、本発明によれば、計測
装置のプローブ外周にバリヤ領域を設け、その領
域外へ刃先を逃がしたことを確認したのちに自動
操作を許可するので、刃先の干渉を防止すること
ができ、作業の安全性、高効率化を促進すること
が可能な刃先計測装置の刃先干渉防止装置を提供
することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の1実施例の刃先干渉防止装置
のブロツク図、第2図はその動作のフローチヤー
ト、第3図は一般的な刃先計測装置を示す構造
図、第4図及び第5図はバリヤの説明図である。 1……中央処理装置(CPU)、2……キーボー
ド付デイスプレイ、3……リード・オンリ・メモ
リ、4……刃物台操作盤、5,6……サーボモー
タ、10……刃先現在値メモリ、11a〜11d
……直線領域値メモリ、12……バリヤ距離レジ
スタ、13……演算手段、14……バリヤ座標値
レジスタ、15……比較手段、22……刃物台、
24……刃先、27……プローブ(27a〜27
d…接触面)、+X,−X,+Z,−Z……直線領域
値、Xa,Za……バリヤ座標値、Xp,Zp……刃
先計測位置の現在値、Xp′,Zp′……刃先計測後
の刃先現在値。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 工具とワークとの相対移動を数値制御装置か
    らの位置指令により行い、ワークを加工する工作
    機械における工具の刃先計測装置の刃先干渉防止
    装置であつて、 刃先計測装置の外周に計測位置毎に工具との干
    渉バリヤを直線方向に設定し、前記刃先計測装置
    の計測位置からの領域値を記憶する直線領域値メ
    モリと、 工具が刃先計測装置の計測位置に接触したと
    き、基準位置からの工具現在位置値として記憶す
    る刃先現在値メモリと、 この刃先現在値から前記直線領域値を減ずる演
    算処理を行う演算手段と、 この演算手段の演算結果をバリヤ座標値として
    記憶するバリヤ座標値メモリと、移動中の工具の
    基準位置からの現在値が前記バリヤ座標値内にあ
    るか否かを比較する比較手段とからなり、 移動中の工具刃先位置が前記バリヤ座標値内に
    あるときのみ、工具が刃先計測装置に干渉しない
    とみなし、機械の自動動作を継続させるようにし
    たことを特徴とする刃先計測装置の刃先干渉防止
    装置。
JP853786A 1986-01-18 1986-01-18 刃先計測装置における刃先干渉防止装置 Granted JPS62181851A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP853786A JPS62181851A (ja) 1986-01-18 1986-01-18 刃先計測装置における刃先干渉防止装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP853786A JPS62181851A (ja) 1986-01-18 1986-01-18 刃先計測装置における刃先干渉防止装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62181851A JPS62181851A (ja) 1987-08-10
JPH052450B2 true JPH052450B2 (ja) 1993-01-12

Family

ID=11695900

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP853786A Granted JPS62181851A (ja) 1986-01-18 1986-01-18 刃先計測装置における刃先干渉防止装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS62181851A (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0639860Y2 (ja) * 1988-10-13 1994-10-19 ブラザー工業株式会社 ワイヤ放電加工機
CN111590393B (zh) * 2020-06-18 2021-08-06 天津大学 超精密车削刀具干涉校验方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62181851A (ja) 1987-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4190889A (en) Automatic centering controller for a machine tool
JPS5971502A (ja) 相対的に可動な部品間の干渉を判定する方法
US4366689A (en) Numerical control method
JPH052450B2 (ja)
JPH0741442B2 (ja) 工具補正量入力機能を有する数値制御装置
JP3459847B2 (ja) ツールプリセッタによる工具補正量再設定方法およびその装置
JPH05177480A (ja) 自動工具交換装置を備えたマシニングセンタの制御装 置
JPH0333461B2 (ja)
JPH081405A (ja) ロストモーション検出方法及び装置
JPH0232372Y2 (ja)
JPH081794Y2 (ja) 自動工具交換装置動作可能範囲の自動チェック装置
JPH03110602A (ja) 位置決め機能付きプログラマブルコントローラの位置決め方法
JPH11123637A (ja) Nc装置の工具寸法計測方法
JPS6125753A (ja) 自動工作機械の運転方法
JPH0494883A (ja) ロボットの加工制御方法
JPH0411355B2 (ja)
JPH0575541B2 (ja)
JPS5926401B2 (ja) 工作機械における工具位置補正方法
JPS5993256A (ja) 工作機械の位置決め方法
JPH0671692B2 (ja) カム頂点位置割出方法及びその制御装置
JPH02198767A (ja) 工具長設定機能を備えた研削機械
JPH0333463B2 (ja)
JPH0698522B2 (ja) 補助計測装置付nc旋削工作機械とその座標軸演算装置
JPS61114316A (ja) ワ−クバリア機能を有する数値制御装置
KR890009060Y1 (ko) Nc선반의 공구 자동 측정장치