JPH06285745A - ワーク形状自動ティーチング装置、及びワーク形状自動ティーチング方法 - Google Patents
ワーク形状自動ティーチング装置、及びワーク形状自動ティーチング方法Info
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- JPH06285745A JPH06285745A JP10055493A JP10055493A JPH06285745A JP H06285745 A JPH06285745 A JP H06285745A JP 10055493 A JP10055493 A JP 10055493A JP 10055493 A JP10055493 A JP 10055493A JP H06285745 A JPH06285745 A JP H06285745A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 任意形状のワークの外形を自動的にティーチ
ングすることのできるワーク形状自動ティーチング装置
及び方法を提供する事である。 【構成】 この発明に係わるワーク形状自動ティーチン
グ装置は、加工工具と同一形状または、加工工具そのも
のから構成されると共に、導電性を有する検出工具を用
い、この検出工具と少なくともワークとの間を電源及び
抵抗器を有する電気回路を介して電気的に接続し、検出
工具とワークとが接触する事により、この電気回路に接
続され、これの電位が低下する事を利用し、この電気回
路の電位が低下した事が検出された時点での、検出工具
とワークとの接触位置を検出する事により、ティーチン
グポイントと認識するする事を特徴としている。
ングすることのできるワーク形状自動ティーチング装置
及び方法を提供する事である。 【構成】 この発明に係わるワーク形状自動ティーチン
グ装置は、加工工具と同一形状または、加工工具そのも
のから構成されると共に、導電性を有する検出工具を用
い、この検出工具と少なくともワークとの間を電源及び
抵抗器を有する電気回路を介して電気的に接続し、検出
工具とワークとが接触する事により、この電気回路に接
続され、これの電位が低下する事を利用し、この電気回
路の電位が低下した事が検出された時点での、検出工具
とワークとの接触位置を検出する事により、ティーチン
グポイントと認識するする事を特徴としている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、任意形状のワークの
形状を自動的にティーチングする事の出来るワーク形状
自動ティーチング装置、及びワーク形状自動ティーチン
グ方法に関する。
形状を自動的にティーチングする事の出来るワーク形状
自動ティーチング装置、及びワーク形状自動ティーチン
グ方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、例えば自動加工装置としての
加工ロボットに、任意形状のワークの外周端縁をバリ取
り加工や面取り加工をさせようとすると、先ず、この任
意形状のワークの外周形状を、作業者による手作業でワ
ークの外周をなぞって外周形状を加工ロボットにティー
チングするか、または、オペレータによるキー入力操作
でワークの外周形状を数値入力する様にしていた。
加工ロボットに、任意形状のワークの外周端縁をバリ取
り加工や面取り加工をさせようとすると、先ず、この任
意形状のワークの外周形状を、作業者による手作業でワ
ークの外周をなぞって外周形状を加工ロボットにティー
チングするか、または、オペレータによるキー入力操作
でワークの外周形状を数値入力する様にしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな任意形状のワークの外周形状をロボットに覚えさせ
る為の作業は、結局、人間の手作業に依存する事とな
り、手間がかかると共に、作業者によるティーチング動
作またはオペレータによる数値入力動作にばらつきが発
生し、自動的にワークの形状をティーチングする事の出
来るシステムが望まれていた。
うな任意形状のワークの外周形状をロボットに覚えさせ
る為の作業は、結局、人間の手作業に依存する事とな
り、手間がかかると共に、作業者によるティーチング動
作またはオペレータによる数値入力動作にばらつきが発
生し、自動的にワークの形状をティーチングする事の出
来るシステムが望まれていた。
【0004】この発明は、上述した事情に鑑みてなされ
たもので、この発明の目的は、任意形状のワークの外周
形状を自動的にティーチングする事の出来るワーク形状
自動ティーチング装置、及びワーク形状自動ティーチン
グ方法を提供する事である。
たもので、この発明の目的は、任意形状のワークの外周
形状を自動的にティーチングする事の出来るワーク形状
自動ティーチング装置、及びワーク形状自動ティーチン
グ方法を提供する事である。
【0005】
【課題を解決する為の手段】上述した課題を解決し、目
的を達成する為、この発明に係わるワーク形状自動ティ
ーチング装置は、請求項1の記載によれば、基台と、こ
の基台上に配設され、導電性を有するワークを着脱自在
に把持するワークチャック手段と、前記ワークチャック
手段を回転駆動する回転駆動手段と、前記基台上に配設
された工具保持手段と、この工具保持手段を、前記基台
上で一方向に沿って進退駆動する直進駆動手段と、前記
工具保持手段に着脱自在に保持され、導電性を有する検
出工具と、前記工具保持手段と検出工具との間を絶縁状
態とする絶縁手段と、前記検出工具と少なくともワーク
との間を電気的に接続し、電源及び抵抗器を有する電気
回路手段と、この電気回路手段に接続され、これの電位
を検出する電位検出手段と、この電位検出手段により、
前記検出工具と前記ワークとが接触する事により、前記
電気回路手段の電位が低下した事が検出された時点で
の、前記検出工具と前記ワークとの接触位置を検出する
位置検出手段と、この位置検出手段で検出された接触位
置情報を記憶する記憶手段とを具備する事を特徴として
いる。
的を達成する為、この発明に係わるワーク形状自動ティ
ーチング装置は、請求項1の記載によれば、基台と、こ
の基台上に配設され、導電性を有するワークを着脱自在
に把持するワークチャック手段と、前記ワークチャック
手段を回転駆動する回転駆動手段と、前記基台上に配設
された工具保持手段と、この工具保持手段を、前記基台
上で一方向に沿って進退駆動する直進駆動手段と、前記
工具保持手段に着脱自在に保持され、導電性を有する検
出工具と、前記工具保持手段と検出工具との間を絶縁状
態とする絶縁手段と、前記検出工具と少なくともワーク
との間を電気的に接続し、電源及び抵抗器を有する電気
回路手段と、この電気回路手段に接続され、これの電位
を検出する電位検出手段と、この電位検出手段により、
前記検出工具と前記ワークとが接触する事により、前記
電気回路手段の電位が低下した事が検出された時点で
の、前記検出工具と前記ワークとの接触位置を検出する
位置検出手段と、この位置検出手段で検出された接触位
置情報を記憶する記憶手段とを具備する事を特徴として
いる。
【0006】また、この発明に係わるワーク形状自動テ
ィーチング装置は、請求項2の記載によれば、前記ワー
クチャック手段と前記基台の少なくとも一部とは、互い
に導電状態に構成され、前記電気回路手段は、一端を前
記検出工具に電気的に接続され、他端を前記基台のワー
クチャック手段と導電状態にある部分に電気的に接続さ
れる電気配線を備える事を特徴としている。また、この
発明に係わるワーク形状自動ティーチング装置は、請求
項3の記載によれば、前記検出工具は、前記ワークの端
縁を切削加工する加工工具と同様な形状に形成されてい
る事を特徴としている。また、この発明に係わるワーク
形状自動ティーチング装置は、請求項4の記載によれ
ば、前記工具保持手段は、前記検出工具に替えて前記加
工工具を保持する事を特徴としている。
ィーチング装置は、請求項2の記載によれば、前記ワー
クチャック手段と前記基台の少なくとも一部とは、互い
に導電状態に構成され、前記電気回路手段は、一端を前
記検出工具に電気的に接続され、他端を前記基台のワー
クチャック手段と導電状態にある部分に電気的に接続さ
れる電気配線を備える事を特徴としている。また、この
発明に係わるワーク形状自動ティーチング装置は、請求
項3の記載によれば、前記検出工具は、前記ワークの端
縁を切削加工する加工工具と同様な形状に形成されてい
る事を特徴としている。また、この発明に係わるワーク
形状自動ティーチング装置は、請求項4の記載によれ
ば、前記工具保持手段は、前記検出工具に替えて前記加
工工具を保持する事を特徴としている。
【0007】また、この発明に係わるワーク形状自動テ
ィーチング装置は、請求項5の記載によれば、前記ワー
クは、導電性を有する材料から形成されている事を特徴
としている。また、この発明に係わるワーク形状自動テ
ィーチング装置は、請求項6の記載によれば、前記ワー
クは、絶縁性を有する材料から形成され、表面を導電処
理されている事を特徴としている。また、この発明に係
わるワーク形状自動ティーチング装置は、請求項7の記
載によれば、前記工具保持手段を、前記基台上で一方向
に沿って進退駆動する直進駆動手段と、前記ワークチャ
ック手段を回転駆動する回転駆動手段とを更に具備し、
前記位置検出手段は、前記工具保持手段の進退移動位置
を検出するリニアー検出器と、前記ワークチャック手段
の回転移動位置を検出するロータリ−検出器とを備える
事を特徴としている。また、この発明に係わるワーク形
状自動ティーチング装置は、請求項8の記載によれば、
前記検出工具は、加工工具から構成される事を特徴とし
ている。
ィーチング装置は、請求項5の記載によれば、前記ワー
クは、導電性を有する材料から形成されている事を特徴
としている。また、この発明に係わるワーク形状自動テ
ィーチング装置は、請求項6の記載によれば、前記ワー
クは、絶縁性を有する材料から形成され、表面を導電処
理されている事を特徴としている。また、この発明に係
わるワーク形状自動ティーチング装置は、請求項7の記
載によれば、前記工具保持手段を、前記基台上で一方向
に沿って進退駆動する直進駆動手段と、前記ワークチャ
ック手段を回転駆動する回転駆動手段とを更に具備し、
前記位置検出手段は、前記工具保持手段の進退移動位置
を検出するリニアー検出器と、前記ワークチャック手段
の回転移動位置を検出するロータリ−検出器とを備える
事を特徴としている。また、この発明に係わるワーク形
状自動ティーチング装置は、請求項8の記載によれば、
前記検出工具は、加工工具から構成される事を特徴とし
ている。
【0008】また、この発明に係わるワーク形状自動テ
ィーチング方法は、請求項9の記載によれば、検出工具
をワークに向けて直進移動する第1の工程と、この検出
工具がワークに接触した事を検出する第2の工程と、こ
の第2の工程で検出工具がワークに接触した事が検出さ
れた時点で、前記検出工具の直進移動を停止する第3の
工程と、前記検出工具が停止した状態での検出工具の現
在位置を読み込む第4の工程と、前記検出工具が停止し
た状態でのワークの現在回転位置を読み込む第5の工程
と、前記第4及び第5の工程で読み込んだ検出工具の現
在位置及びワークの現在回転位置に基づき、検出工具の
ワークへの接触位置を検出して記憶する第6の工程と、
前記検出工具を前記接触位置から所定距離だけワークか
ら離れる方向に直進移動する第7の工程と、前記ワーク
を所定角度だけ回転駆動する第8の工程とを具備し、前
記第1乃至第8の工程を繰り返し実行する事により、ワ
ークの全周に渡る形状に対応した情報を検出・記憶する
事を特徴としている。
ィーチング方法は、請求項9の記載によれば、検出工具
をワークに向けて直進移動する第1の工程と、この検出
工具がワークに接触した事を検出する第2の工程と、こ
の第2の工程で検出工具がワークに接触した事が検出さ
れた時点で、前記検出工具の直進移動を停止する第3の
工程と、前記検出工具が停止した状態での検出工具の現
在位置を読み込む第4の工程と、前記検出工具が停止し
た状態でのワークの現在回転位置を読み込む第5の工程
と、前記第4及び第5の工程で読み込んだ検出工具の現
在位置及びワークの現在回転位置に基づき、検出工具の
ワークへの接触位置を検出して記憶する第6の工程と、
前記検出工具を前記接触位置から所定距離だけワークか
ら離れる方向に直進移動する第7の工程と、前記ワーク
を所定角度だけ回転駆動する第8の工程とを具備し、前
記第1乃至第8の工程を繰り返し実行する事により、ワ
ークの全周に渡る形状に対応した情報を検出・記憶する
事を特徴としている。
【0009】また、この発明に係わるワーク形状自動テ
ィーチング方法は、請求項10の記載によれば、前記検
出工具及びワークを導電性を有する様に構成し、前記検
出工具とワークとの間を電源及び抵抗器を有する電気回
路手段で電気的に接続し、前記第2の工程は、前記電気
回路手段での電位が低下した時点で、前記検出工具と前
記ワークとが接触したと検出する事を特徴としている。
また、この発明に係わるワーク形状自動ティーチング方
法は、請求項11の記載によれば、前記第8の工程は、
360度を予め設定された検出動作回数で割った角度値
だけ、前記ワークを回転駆動する事を特徴としている。
ィーチング方法は、請求項10の記載によれば、前記検
出工具及びワークを導電性を有する様に構成し、前記検
出工具とワークとの間を電源及び抵抗器を有する電気回
路手段で電気的に接続し、前記第2の工程は、前記電気
回路手段での電位が低下した時点で、前記検出工具と前
記ワークとが接触したと検出する事を特徴としている。
また、この発明に係わるワーク形状自動ティーチング方
法は、請求項11の記載によれば、前記第8の工程は、
360度を予め設定された検出動作回数で割った角度値
だけ、前記ワークを回転駆動する事を特徴としている。
【0010】
【実施例】以下に、この発明に係わるワーク形状自動テ
ィーチング装置の一実施例の構成を添付図面を参照して
説明する。先ず、図1を参照して、この一実施例のワー
ク形状自動ティーチング装置が適用されるワーク端縁自
動加工機としてのワーク自動バリ取り装置10を説明す
る。
ィーチング装置の一実施例の構成を添付図面を参照して
説明する。先ず、図1を参照して、この一実施例のワー
ク形状自動ティーチング装置が適用されるワーク端縁自
動加工機としてのワーク自動バリ取り装置10を説明す
る。
【0011】このワーク自動バリ取り装置10は基台1
2を備え、この基台12の上面には、導電性材料から形
成された天板14が設けられている。この天板14上の
一側には、導電性を有する任意形状のワークWを着脱自
在に把持すると共に、垂直軸線回りに回転自在に支持さ
れたワークチャック16が配設されている。このワーク
チャック16は、詳細は図示しないが、半径方向に沿っ
て夫々移動可能になされた3本爪でワークWの外周また
は内周を把持するこのと出来る周知のチャック構造を有
して構成されている。
2を備え、この基台12の上面には、導電性材料から形
成された天板14が設けられている。この天板14上の
一側には、導電性を有する任意形状のワークWを着脱自
在に把持すると共に、垂直軸線回りに回転自在に支持さ
れたワークチャック16が配設されている。このワーク
チャック16は、詳細は図示しないが、半径方向に沿っ
て夫々移動可能になされた3本爪でワークWの外周また
は内周を把持するこのと出来る周知のチャック構造を有
して構成されている。
【0012】尚、この一実施例においては、このワーク
チャック16は全体として導電性を有する様に構成され
ている。そして、天板14とワークチャック16とは互
いに電気的に接続されている。この結果、天板14と、
ワークチャック16と、このワークチャック16により
把持されたワークWとは、互いに常に同電位となるもの
である。
チャック16は全体として導電性を有する様に構成され
ている。そして、天板14とワークチャック16とは互
いに電気的に接続されている。この結果、天板14と、
ワークチャック16と、このワークチャック16により
把持されたワークWとは、互いに常に同電位となるもの
である。
【0013】一方、ワークチャック16は、基台12に
配設された回転駆動機構18により、垂直軸線回りに
(即ち、z軸回りに)任意の角度毎に回転駆動される様
に構成されている。即ち、この回転駆動機構18には、
詳細は示していないが、基台12内に配設されたサーボ
駆動モータ18aと、基台12上に配設され、このサー
ボモータ18aの駆動力を減速してワークチャック16
に伝達する減速機18bとを備えて構成されている。
配設された回転駆動機構18により、垂直軸線回りに
(即ち、z軸回りに)任意の角度毎に回転駆動される様
に構成されている。即ち、この回転駆動機構18には、
詳細は示していないが、基台12内に配設されたサーボ
駆動モータ18aと、基台12上に配設され、このサー
ボモータ18aの駆動力を減速してワークチャック16
に伝達する減速機18bとを備えて構成されている。
【0014】ここで、この減速機18bにおける最終減
速段の部材には、ロータリエンコーダ20が接続されて
おり、ワークチャック16の回転量(即ち、z軸回りの
移動量)を正確に検出することが出来る様に構成されて
いる。このロータリエンコーダ20は、制御ユニット2
2に接続されている。この制御ユニット22は、ロータ
リエンコーダ20からの出力情報に基づき、ワークチャ
ック16の現在回転位置Rを正確に検出すると共に、こ
の検出情報に基づき、回転駆動機構18を駆動制御する
様に構成されている。
速段の部材には、ロータリエンコーダ20が接続されて
おり、ワークチャック16の回転量(即ち、z軸回りの
移動量)を正確に検出することが出来る様に構成されて
いる。このロータリエンコーダ20は、制御ユニット2
2に接続されている。この制御ユニット22は、ロータ
リエンコーダ20からの出力情報に基づき、ワークチャ
ック16の現在回転位置Rを正確に検出すると共に、こ
の検出情報に基づき、回転駆動機構18を駆動制御する
様に構成されている。
【0015】また、天板14上には、直進案内機構24
を介して、工具保持手段としての工具保持ユニット26
が配設されている。この工具保持ユニット26は、図2
に示す検出工具28または図3に示す加工工具30を選
択的に保持することが出来る様に構成されている。ここ
で、検出工具28は、全体として導電性を有する様に構
成され、図2に示す様に、工具保持ユニット26に保持
される工具本体28aと、この工具本体28aの先端か
ら同軸に突出するシャフト状の検出プローブ28bとを
備え、検出プローブ28bの外周面から検出面を規定さ
れている。
を介して、工具保持手段としての工具保持ユニット26
が配設されている。この工具保持ユニット26は、図2
に示す検出工具28または図3に示す加工工具30を選
択的に保持することが出来る様に構成されている。ここ
で、検出工具28は、全体として導電性を有する様に構
成され、図2に示す様に、工具保持ユニット26に保持
される工具本体28aと、この工具本体28aの先端か
ら同軸に突出するシャフト状の検出プローブ28bとを
備え、検出プローブ28bの外周面から検出面を規定さ
れている。
【0016】一方、加工工具30は、図3に示す様に、
工具保持ユニット26に保持される工具本体30aと、
この工具本体30aの先端から同軸に突出し、自身の中
心軸線回りに回動自在に取り付けられたシャフト状の加
工刃30bと、工具本体30bの後端に取り付けられ、
加工刃30bを回転駆動する為の駆動モータ30cとを
備えて構成されている。尚、図2及び図3から明らかな
様に、検出工具28と加工工具30とは、この一実施例
においては、駆動モータ30cを除いて互いに同一外形
形状になる様に設定されている。
工具保持ユニット26に保持される工具本体30aと、
この工具本体30aの先端から同軸に突出し、自身の中
心軸線回りに回動自在に取り付けられたシャフト状の加
工刃30bと、工具本体30bの後端に取り付けられ、
加工刃30bを回転駆動する為の駆動モータ30cとを
備えて構成されている。尚、図2及び図3から明らかな
様に、検出工具28と加工工具30とは、この一実施例
においては、駆動モータ30cを除いて互いに同一外形
形状になる様に設定されている。
【0017】上述した直進案内機構24は、詳細は図示
していないが、工具保持ユニット26を上述したワーク
チャック16の回転中心軸線を通る水平方向(即ち、x
軸方向)に沿って案内移動することが出来る様に構成さ
れている。また、この工具保持ユニット26は、これの
側方に配設された直進駆動機構32により、直進案内機
構24に案内された状態で、ワークチャック16に把持
されたワークWに対してx軸方向に沿って進退駆動され
る様になされている。
していないが、工具保持ユニット26を上述したワーク
チャック16の回転中心軸線を通る水平方向(即ち、x
軸方向)に沿って案内移動することが出来る様に構成さ
れている。また、この工具保持ユニット26は、これの
側方に配設された直進駆動機構32により、直進案内機
構24に案内された状態で、ワークチャック16に把持
されたワークWに対してx軸方向に沿って進退駆動され
る様になされている。
【0018】この直進駆動機構32は、直進案内機構2
4の側面に図示しない取り付けステイを介して取り付け
られたサーボモータ32aと、直進案内機構24内で水
平軸線回りに回動自在に取り付けられ、側端が直進案内
機構24から側方に取り出されてサーボモータ32aの
モータ軸に連結され、これより回転駆動されるボールね
じ軸32bと、このボールねじ軸32bに螺合し、工具
保持ユニット26の底部に固着されたボールナット(図
示せず)とを備えて構成されている。尚、この直進駆動
機構32は、これに停止信号が入力されてきた場合に、
即座に工具保持ユニット26のx軸方向の移動駆動を停
止すべく、図示していないがブレーキ機構を備えてい
る。
4の側面に図示しない取り付けステイを介して取り付け
られたサーボモータ32aと、直進案内機構24内で水
平軸線回りに回動自在に取り付けられ、側端が直進案内
機構24から側方に取り出されてサーボモータ32aの
モータ軸に連結され、これより回転駆動されるボールね
じ軸32bと、このボールねじ軸32bに螺合し、工具
保持ユニット26の底部に固着されたボールナット(図
示せず)とを備えて構成されている。尚、この直進駆動
機構32は、これに停止信号が入力されてきた場合に、
即座に工具保持ユニット26のx軸方向の移動駆動を停
止すべく、図示していないがブレーキ機構を備えてい
る。
【0019】このサーボモータ32aのモータ軸には、
ロータリエンコーダ34が接続されており、サーボモー
タ32aの回転量を正確に検出することが出来る様に構
成されている。このロータリエンコーダ34は、制御ユ
ニット22に接続されている。この制御ユニット22
は、ロータリエンコーダ34からの出力情報に基づき、
工具保持ユニット26に保持された検出工具28の先端
エッジ(即ち、ワークWに接触する先端位置)の現在の
進退位置X(即ち、x軸方向位置)を正確に検出すると
共に、この検出情報に基づき、直進駆動機構32を駆動
制御する様に構成されている。このように直進駆動機構
32は構成されているので、サーボモータ32aのボー
ルねじ軸32bの回転駆動時の回転方向に応じて、工具
保持ユニット26はワークWに対して(即ち、x軸方向
に沿って)前進駆動または後退駆動される事になる。
ロータリエンコーダ34が接続されており、サーボモー
タ32aの回転量を正確に検出することが出来る様に構
成されている。このロータリエンコーダ34は、制御ユ
ニット22に接続されている。この制御ユニット22
は、ロータリエンコーダ34からの出力情報に基づき、
工具保持ユニット26に保持された検出工具28の先端
エッジ(即ち、ワークWに接触する先端位置)の現在の
進退位置X(即ち、x軸方向位置)を正確に検出すると
共に、この検出情報に基づき、直進駆動機構32を駆動
制御する様に構成されている。このように直進駆動機構
32は構成されているので、サーボモータ32aのボー
ルねじ軸32bの回転駆動時の回転方向に応じて、工具
保持ユニット26はワークWに対して(即ち、x軸方向
に沿って)前進駆動または後退駆動される事になる。
【0020】尚、この一実施例においては、工具保持ユ
ニット26の現在の進退位置Xを検出する為に、サーボ
モータ32aのモータ軸に取り付けられたロータリエン
コーダ34を用いる様に説明したが、この発明は、この
ような構成に限定されることなく、直進案内機構24に
沿って配設されたリニアエンコーダを介して、工具保持
ユニット26の現在の進退位置Xを検出する様にしても
良い。
ニット26の現在の進退位置Xを検出する為に、サーボ
モータ32aのモータ軸に取り付けられたロータリエン
コーダ34を用いる様に説明したが、この発明は、この
ような構成に限定されることなく、直進案内機構24に
沿って配設されたリニアエンコーダを介して、工具保持
ユニット26の現在の進退位置Xを検出する様にしても
良い。
【0021】次に、上述した工具保持ユニット26の構
成を説明する。この工具保持ユニット26は、底部に上
述したボールナットが取り付けられると共に、上述した
直進案内機構24により直進案内されるユニット本体3
6と、このユニット本体36上に起立して取り付けられ
た支柱38と、この支柱38の側面に上下方向に沿って
昇降自在に取り付けられた昇降台40と、この昇降台4
0に基端部を接続され、水平に延出する取り付けアーム
42とを備えて構成され、この取り付けアーム42の先
端に、検出工具28の工具本体28aまたは加工工具3
0の工具本体30aを着脱自在に保持する為の保持部4
4が取り付けられている。
成を説明する。この工具保持ユニット26は、底部に上
述したボールナットが取り付けられると共に、上述した
直進案内機構24により直進案内されるユニット本体3
6と、このユニット本体36上に起立して取り付けられ
た支柱38と、この支柱38の側面に上下方向に沿って
昇降自在に取り付けられた昇降台40と、この昇降台4
0に基端部を接続され、水平に延出する取り付けアーム
42とを備えて構成され、この取り付けアーム42の先
端に、検出工具28の工具本体28aまたは加工工具3
0の工具本体30aを着脱自在に保持する為の保持部4
4が取り付けられている。
【0022】尚、この保持部44は、電気的に絶縁性を
有する様に形成されている。この結果、この保持部44
に検出工具28(または加工工具30)が保持される場
合には、検出工具28(または加工工具30)と工具保
持ユニット26との間は、電気的に絶縁状態に維持され
る。また、この保持部44は、取り付けアーム42の先
端に対して、その角度を調整可能に取り付けられてい
る。換言すれば、この保持部44に取り付けられる検出
工具28及び加工工具30は、その中心軸線と基台12
の天板14とのなす角度を自由に設定される事になる。
有する様に形成されている。この結果、この保持部44
に検出工具28(または加工工具30)が保持される場
合には、検出工具28(または加工工具30)と工具保
持ユニット26との間は、電気的に絶縁状態に維持され
る。また、この保持部44は、取り付けアーム42の先
端に対して、その角度を調整可能に取り付けられてい
る。換言すれば、この保持部44に取り付けられる検出
工具28及び加工工具30は、その中心軸線と基台12
の天板14とのなす角度を自由に設定される事になる。
【0023】また、支柱38の上部には、昇降台40を
垂直方向(即ち、z軸方向)に沿って昇降駆動する為の
昇降駆動機構46が設けられている。この昇降駆動機構
46は、支柱38の上端に図示しない取り付けステイを
介して取り付けられたサーボモータ46aと、支柱38
内で垂直軸線回りに回動自在に取り付けられ、上端が支
柱38から上方に取り出されてサーボモータ46aのモ
ータ軸に連結され、このサーボモータ38により回転駆
動されるボールねじ軸46bと、このボールねじ軸46
bに螺合し、上述した昇降台40に固着されたボールナ
ット(図示せず)とを備えて構成されている。このよう
に昇降駆動機構46は構成されているので、サーボモー
タ46aのボールねじ軸46bの回転駆動時の回転方向
に応じて、昇降台40は上昇駆動または下降駆動される
事になる。
垂直方向(即ち、z軸方向)に沿って昇降駆動する為の
昇降駆動機構46が設けられている。この昇降駆動機構
46は、支柱38の上端に図示しない取り付けステイを
介して取り付けられたサーボモータ46aと、支柱38
内で垂直軸線回りに回動自在に取り付けられ、上端が支
柱38から上方に取り出されてサーボモータ46aのモ
ータ軸に連結され、このサーボモータ38により回転駆
動されるボールねじ軸46bと、このボールねじ軸46
bに螺合し、上述した昇降台40に固着されたボールナ
ット(図示せず)とを備えて構成されている。このよう
に昇降駆動機構46は構成されているので、サーボモー
タ46aのボールねじ軸46bの回転駆動時の回転方向
に応じて、昇降台40は上昇駆動または下降駆動される
事になる。
【0024】ここで、このサーボモータ46aのモータ
軸には、ロータリエンコーダ48が接続されており、サ
ーボモータ46aの回転量を正確に検出することが出来
る様に構成されている。このロータリエンコーダ48
は、制御ユニット22に接続されている。この制御ユニ
ット22は、ロータリエンコーダ48からの出力情報に
基づき、検出工具38の先端エッジの現在の昇降位置Z
(即ち、z軸方向位置)を正確に検出すると共に、この
検出情報に基づき、昇降駆動機構46を駆動制御する様
に構成されている。
軸には、ロータリエンコーダ48が接続されており、サ
ーボモータ46aの回転量を正確に検出することが出来
る様に構成されている。このロータリエンコーダ48
は、制御ユニット22に接続されている。この制御ユニ
ット22は、ロータリエンコーダ48からの出力情報に
基づき、検出工具38の先端エッジの現在の昇降位置Z
(即ち、z軸方向位置)を正確に検出すると共に、この
検出情報に基づき、昇降駆動機構46を駆動制御する様
に構成されている。
【0025】尚、この一実施例においては、昇降台40
の現在の昇降位置Zを検出する為に、サーボモータ46
aのモータ軸に取り付けられたロータリエンコーダ48
を用いる様に説明したが、この発明は、このような構成
に限定されることなく、支柱38に沿って配設されたリ
ニアエンコーダを介して、昇降台40の現在の昇降位置
Zを検出する様にしても良い。
の現在の昇降位置Zを検出する為に、サーボモータ46
aのモータ軸に取り付けられたロータリエンコーダ48
を用いる様に説明したが、この発明は、このような構成
に限定されることなく、支柱38に沿って配設されたリ
ニアエンコーダを介して、昇降台40の現在の昇降位置
Zを検出する様にしても良い。
【0026】一方、検出工具38と天板14(従って、
これと電気的に接続されたワークチャック16及びこの
ワークチャック16に電気的に接続された状態で把持さ
れたワークW)との間は、電気回路50により電気的に
接続されている。この電気回路50は、検出工具38及
び天板14を電気的に接続する電気配線50aを備え、
この電気配線50aには、例えば5Vの直流電源50b
及び所定抵抗値を有する抵抗器50cが直列状態で接続
されている。このように電気回路50を構成する事によ
り、検出工具38がワークWに接触していない状態にお
いては、この電気回路50は開(切断)状態となり、従
って、電気配線50aの電圧は、電源50bで規定され
る所定の電圧が現れる事になる。一方、検出工具38が
ワークWが接触すると、電気回路50は閉回路となり、
電気配線50aを電流が流れてこの電圧は実質的に
「0」となる。
これと電気的に接続されたワークチャック16及びこの
ワークチャック16に電気的に接続された状態で把持さ
れたワークW)との間は、電気回路50により電気的に
接続されている。この電気回路50は、検出工具38及
び天板14を電気的に接続する電気配線50aを備え、
この電気配線50aには、例えば5Vの直流電源50b
及び所定抵抗値を有する抵抗器50cが直列状態で接続
されている。このように電気回路50を構成する事によ
り、検出工具38がワークWに接触していない状態にお
いては、この電気回路50は開(切断)状態となり、従
って、電気配線50aの電圧は、電源50bで規定され
る所定の電圧が現れる事になる。一方、検出工具38が
ワークWが接触すると、電気回路50は閉回路となり、
電気配線50aを電流が流れてこの電圧は実質的に
「0」となる。
【0027】即ち、本願発明においては、このように検
出工具38がワークWに接触するか否かを、電気回路5
0の電圧が「0」か否かにより判別し、電気回路50の
電圧が所定値を呈する状態から「0」に変化した時点
で、検出工具38がワークWに接触した事を検出する事
を特徴とするものである。
出工具38がワークWに接触するか否かを、電気回路5
0の電圧が「0」か否かにより判別し、電気回路50の
電圧が所定値を呈する状態から「0」に変化した時点
で、検出工具38がワークWに接触した事を検出する事
を特徴とするものである。
【0028】この電気回路50には、これに現れる電圧
を検出して検出工具38のワークWへの接触状態を検出
する為に、電位検出手段としての検出回路52が電気配
線50aに接続されている。この検出回路52は、一端
が電気配線50aに接続され、他端がアースされ、検出
工具28がワークWに接触していない場合には発光動作
し、検出工具28のワークWへの接触にともない消える
フォトダイオード(LED)54と、このフォトダイオ
ード54からの光を受けてオン動作するフォトトランジ
スタ56とを備え、これらフォトダイオード54及びフ
ォトトランジスタ56とにより、フォトカプラを構成し
ている。尚、このフォトトランジスタ56の一端はアー
スされており、他端は検出端として制御ユニット22に
接続されている。そして、フォトトランジスタ56は制
御ユニット22に、フォトダイオード54が発光してい
る間は「L」レベル信号を出力し、フォトダイオード5
4が消灯する間は「H」レベル信号を出力する様に構成
されている。
を検出して検出工具38のワークWへの接触状態を検出
する為に、電位検出手段としての検出回路52が電気配
線50aに接続されている。この検出回路52は、一端
が電気配線50aに接続され、他端がアースされ、検出
工具28がワークWに接触していない場合には発光動作
し、検出工具28のワークWへの接触にともない消える
フォトダイオード(LED)54と、このフォトダイオ
ード54からの光を受けてオン動作するフォトトランジ
スタ56とを備え、これらフォトダイオード54及びフ
ォトトランジスタ56とにより、フォトカプラを構成し
ている。尚、このフォトトランジスタ56の一端はアー
スされており、他端は検出端として制御ユニット22に
接続されている。そして、フォトトランジスタ56は制
御ユニット22に、フォトダイオード54が発光してい
る間は「L」レベル信号を出力し、フォトダイオード5
4が消灯する間は「H」レベル信号を出力する様に構成
されている。
【0029】この制御ユニット22は、この検出回路5
2からの「L」レベル信号を入力している間は、検出工
具28がワークWに接触していない状態であると判断
し、また、「L」レベル信号から「H」レベル信号に入
力状態が変化する事により、検出工具28がワークWに
接触したと判断する様に構成されている。
2からの「L」レベル信号を入力している間は、検出工
具28がワークWに接触していない状態であると判断
し、また、「L」レベル信号から「H」レベル信号に入
力状態が変化する事により、検出工具28がワークWに
接触したと判断する様に構成されている。
【0030】尚、この制御ユニット22は、検出した接
触位置に基づくワークWの形状自動ティーチングの制御
手順については、後に図4に示すフローチャートを参照
して詳細に説明するが、このように検出回路52からの
入力信号が、「L」レベルから「H」レベルに変化する
事により、検出工具28がワークWに接触したと判断し
た時点で、上述したロータリーエンコーダ20、34,
48からの検出情報に基づき、ワークWへの検出工具2
8の接触位置情報、即ち、ワークWのz軸回りの回転位
置Rと、検出工具28のx軸方向位置X及びz軸方向位
置Zとを、ティーチング情報として、制御ユニット22
に接続された記憶部58に記憶させる様に構成されてい
る。
触位置に基づくワークWの形状自動ティーチングの制御
手順については、後に図4に示すフローチャートを参照
して詳細に説明するが、このように検出回路52からの
入力信号が、「L」レベルから「H」レベルに変化する
事により、検出工具28がワークWに接触したと判断し
た時点で、上述したロータリーエンコーダ20、34,
48からの検出情報に基づき、ワークWへの検出工具2
8の接触位置情報、即ち、ワークWのz軸回りの回転位
置Rと、検出工具28のx軸方向位置X及びz軸方向位
置Zとを、ティーチング情報として、制御ユニット22
に接続された記憶部58に記憶させる様に構成されてい
る。
【0031】また、この制御ユニット22には、入力部
60が接続されており、この入力部60の図示しないキ
ーボードを介して、自動検出に必要な情報、例えば、1
つのワークの形状をティーチングする際に、上述したz
軸回りの一周につき実行される測定回数N及びz軸回り
に測定される測定動作がz軸方向に沿って実行される測
定回数M、ワークWのz軸方向に沿う厚さD、検出動作
開始時における天板14からワークWの下端までの高さ
H0 等が入力される様に構成されている。ここで、検出
工具28の昇降位置(天板14からの高さ位置)Zは、
及び、x軸方向位置Xは制御パラメータとして制御ユニ
ット22で設定されている。
60が接続されており、この入力部60の図示しないキ
ーボードを介して、自動検出に必要な情報、例えば、1
つのワークの形状をティーチングする際に、上述したz
軸回りの一周につき実行される測定回数N及びz軸回り
に測定される測定動作がz軸方向に沿って実行される測
定回数M、ワークWのz軸方向に沿う厚さD、検出動作
開始時における天板14からワークWの下端までの高さ
H0 等が入力される様に構成されている。ここで、検出
工具28の昇降位置(天板14からの高さ位置)Zは、
及び、x軸方向位置Xは制御パラメータとして制御ユニ
ット22で設定されている。
【0032】ここで、上述したz軸回りの一周につき実
行される測定回数Nは、互いに隣接する検出位置同士の
周方向に沿う離間距離が、例えば、0.5mm〜2.0mm
となる様に設定されている。一方、上述したz軸回りに
測定される測定動作がz軸方向に沿って実行される測定
回数Mは、互いに隣接する検出位置同士のz軸方向に沿
う離間距離が、例えば、0.5mm〜1.0mmとなる様に
設定されている。
行される測定回数Nは、互いに隣接する検出位置同士の
周方向に沿う離間距離が、例えば、0.5mm〜2.0mm
となる様に設定されている。一方、上述したz軸回りに
測定される測定動作がz軸方向に沿って実行される測定
回数Mは、互いに隣接する検出位置同士のz軸方向に沿
う離間距離が、例えば、0.5mm〜1.0mmとなる様に
設定されている。
【0033】尚、これら入力部60を介して入力された
値は、記憶部58に記憶される。また、この入力部60
には、図示していないが、検出動作開始スイッチや加工
動作開始スイッチや非常停止スイッチ等の種々の操作ス
イッチや、ディスプレイ装置が配設されている。
値は、記憶部58に記憶される。また、この入力部60
には、図示していないが、検出動作開始スイッチや加工
動作開始スイッチや非常停止スイッチ等の種々の操作ス
イッチや、ディスプレイ装置が配設されている。
【0034】以上の様に構成されるワーク自動バリ取り
装置10における自動バリ取り動作を、図4を参照して
説明する。即ち、この一実施例の自動バリ取り動作にお
いては、先ず、ステップS10でマスターワークをワー
クチャック16にチャックする。このチャック動作にお
いては、マスターワークの所定部位がティーチング動作
開始位置、即ち、検出工具28に対向する位置に正確に
もたらされる様に設定される。ここで、マスターワーク
は、この一実施例においては、均一厚さを有し、重心位
置から外周までの距離が不均一になされた板状の部材か
ら構成され、これは被加工ワークを手作業でバリ等を除
去したワークから構成されるものである。尚、この被加
工ワークには、図示していないが、バリが上下の端縁及
び外周面に形成されるものとする。
装置10における自動バリ取り動作を、図4を参照して
説明する。即ち、この一実施例の自動バリ取り動作にお
いては、先ず、ステップS10でマスターワークをワー
クチャック16にチャックする。このチャック動作にお
いては、マスターワークの所定部位がティーチング動作
開始位置、即ち、検出工具28に対向する位置に正確に
もたらされる様に設定される。ここで、マスターワーク
は、この一実施例においては、均一厚さを有し、重心位
置から外周までの距離が不均一になされた板状の部材か
ら構成され、これは被加工ワークを手作業でバリ等を除
去したワークから構成されるものである。尚、この被加
工ワークには、図示していないが、バリが上下の端縁及
び外周面に形成されるものとする。
【0035】この様にマスターワークをワークチャック
16にチャックした後、ステップS12において、工具
保持ユニット26の保持部44に、図2に示す検出工具
28を保持させ、引き続くステップS14において、取
り付けられマスターワークのz軸方向に関して下半分形
状の自動ティーチング動作を実行する。尚、この自動テ
ィーチング動作は、この発明の他の特徴としてのワーク
形状自動ティーチング方法を構成するものであり、これ
に関しては、後に、図5及び図6を参照して詳細に説明
する。
16にチャックした後、ステップS12において、工具
保持ユニット26の保持部44に、図2に示す検出工具
28を保持させ、引き続くステップS14において、取
り付けられマスターワークのz軸方向に関して下半分形
状の自動ティーチング動作を実行する。尚、この自動テ
ィーチング動作は、この発明の他の特徴としてのワーク
形状自動ティーチング方法を構成するものであり、これ
に関しては、後に、図5及び図6を参照して詳細に説明
する。
【0036】このステップS14において、マスターワ
ークのz軸方向に関して下半分形状の自動ティーチング
動作が終了すると、ステップS16において、このマス
ターワークをワークチャック16から取り外し、上下を
裏返しした状態でワークチャック16に装着し直す。こ
こで、この再チャック動作においても、マスターワーク
の上述した所定部位がティーチング動作開始位置、即
ち、検出工具28に対向する位置に正確にもたらされる
様に設定される。そして、ステップS18において、こ
の様に裏返されたマスターワークのz軸方向に関して下
半分形状の自動ティーチング動作を実行する。尚、この
ステップS18における自動ティーチング動作は上述し
たステップS14における自動ティーチング動作と、全
く同一の制御手順で実行されるものである。
ークのz軸方向に関して下半分形状の自動ティーチング
動作が終了すると、ステップS16において、このマス
ターワークをワークチャック16から取り外し、上下を
裏返しした状態でワークチャック16に装着し直す。こ
こで、この再チャック動作においても、マスターワーク
の上述した所定部位がティーチング動作開始位置、即
ち、検出工具28に対向する位置に正確にもたらされる
様に設定される。そして、ステップS18において、こ
の様に裏返されたマスターワークのz軸方向に関して下
半分形状の自動ティーチング動作を実行する。尚、この
ステップS18における自動ティーチング動作は上述し
たステップS14における自動ティーチング動作と、全
く同一の制御手順で実行されるものである。
【0037】このステップS18における自動ティーチ
ング動作が終了する事により、マスターワークの全体に
渡る形状の自動ティーチング動作が完了した事になるの
で、ステップS20において、このマスターワークをワ
ークチャック16から取り外し、ステップS22におい
て、保持部44に保持されている検出工具28を図3に
示す加工工具30に交換する。そして、ステップS24
において、これから自動バリ取り加工を施す被加工ワー
クをワークチャック16に取り付ける。尚、このチャッ
ク動作においても、マスターワークの上述した所定部位
に対応する被加工ワークの所定部位がバリ取り加工開始
位置、即ち、加工工具30に対向する位置に正確にもた
らされる様に設定される。
ング動作が終了する事により、マスターワークの全体に
渡る形状の自動ティーチング動作が完了した事になるの
で、ステップS20において、このマスターワークをワ
ークチャック16から取り外し、ステップS22におい
て、保持部44に保持されている検出工具28を図3に
示す加工工具30に交換する。そして、ステップS24
において、これから自動バリ取り加工を施す被加工ワー
クをワークチャック16に取り付ける。尚、このチャッ
ク動作においても、マスターワークの上述した所定部位
に対応する被加工ワークの所定部位がバリ取り加工開始
位置、即ち、加工工具30に対向する位置に正確にもた
らされる様に設定される。
【0038】この後、ステップS26において、被加工
ワークの下半分の自動バリ取り加工を、加工工具30を
用いて実施する。尚、この自動バリ取り加工における加
工工具30の加工位置は、上述した自動ティーチング動
作で記憶されたマスターワークへの検出工具28の接触
位置を連続的に連結する事により得られるマスターワー
クの外形情報に基づき規定される外形を倣う状態で、切
削加工するものである。このステップS26が実行され
る事により、被加工ワークの下端縁及び外周面の下半分
に発生していたバリは、マスターワークにおいて手作業
でバリが取り除かれたと同様な状態で、加工工具30に
より自動的に取り除かれる事になる。
ワークの下半分の自動バリ取り加工を、加工工具30を
用いて実施する。尚、この自動バリ取り加工における加
工工具30の加工位置は、上述した自動ティーチング動
作で記憶されたマスターワークへの検出工具28の接触
位置を連続的に連結する事により得られるマスターワー
クの外形情報に基づき規定される外形を倣う状態で、切
削加工するものである。このステップS26が実行され
る事により、被加工ワークの下端縁及び外周面の下半分
に発生していたバリは、マスターワークにおいて手作業
でバリが取り除かれたと同様な状態で、加工工具30に
より自動的に取り除かれる事になる。
【0039】このステップS26における被加工ワーク
の下半分の自動バリ取り加工が終了すると、引き続くス
テップS28において、被加工ワークをワークチャック
16から取り外し、上下を裏返しした状態でワークチャ
ック16に装着し直す。尚、この再チャック動作におい
ても、被加工ワークの上述した所定部位がバリ取り加工
開始位置、即ち、加工工具30に対向する位置に正確に
もたらされる様に設定される。そして、ステップS30
において、この様に裏返されたマスターワークのz軸方
向に関して下半分形状の自動バリ取り加工を、加工工具
30を用いて実施する。
の下半分の自動バリ取り加工が終了すると、引き続くス
テップS28において、被加工ワークをワークチャック
16から取り外し、上下を裏返しした状態でワークチャ
ック16に装着し直す。尚、この再チャック動作におい
ても、被加工ワークの上述した所定部位がバリ取り加工
開始位置、即ち、加工工具30に対向する位置に正確に
もたらされる様に設定される。そして、ステップS30
において、この様に裏返されたマスターワークのz軸方
向に関して下半分形状の自動バリ取り加工を、加工工具
30を用いて実施する。
【0040】このステップS30における自動バリ取り
動作が終了する事により、被加工ワークの全体に渡る形
状の自動バリ取り動作が完了した事になるので、ステッ
プS32において、この被加工ワークをワークチャック
16から取り外し、上述したステップS24に戻り、次
にバリ取り加工を施す被加工ワークをワークチャック1
6に取り付けす。この後、上述したステップS26乃至
ステップS32を実行する事により、次の被加工ワーク
に対する自動バリ取り動作が実施される。
動作が終了する事により、被加工ワークの全体に渡る形
状の自動バリ取り動作が完了した事になるので、ステッ
プS32において、この被加工ワークをワークチャック
16から取り外し、上述したステップS24に戻り、次
にバリ取り加工を施す被加工ワークをワークチャック1
6に取り付けす。この後、上述したステップS26乃至
ステップS32を実行する事により、次の被加工ワーク
に対する自動バリ取り動作が実施される。
【0041】この様な動作を繰り返し実施する事によ
り、多数の被加工ワークに対して、自動バリ取り動作が
順次実行され得る事となる。即ち、この一実施例におい
ては、従来手作業で実施されていたワークの形状を認識
する為のティーチング動作が自動的に実施される事とな
り、そのティーチング精度を手動で実施する場合と比較
して、常に一定の精度を維持しつつ、しかも、高精度に
実施することが出来る事になる。また、この様にワーク
形状が高精度に自動認識されることになるので、このワ
ークのバリ取りを自動的に、且つ、高精度に実施する事
が可能となる。
り、多数の被加工ワークに対して、自動バリ取り動作が
順次実行され得る事となる。即ち、この一実施例におい
ては、従来手作業で実施されていたワークの形状を認識
する為のティーチング動作が自動的に実施される事とな
り、そのティーチング精度を手動で実施する場合と比較
して、常に一定の精度を維持しつつ、しかも、高精度に
実施することが出来る事になる。また、この様にワーク
形状が高精度に自動認識されることになるので、このワ
ークのバリ取りを自動的に、且つ、高精度に実施する事
が可能となる。
【0042】以下に、図5及び図6を参照して、この発
明の他の特徴であるワーク形状自動ティーチング方法と
しての、ステップS14をサブルーチンとして詳細に説
明する。
明の他の特徴であるワーク形状自動ティーチング方法と
しての、ステップS14をサブルーチンとして詳細に説
明する。
【0043】先ず、このステップS14Aにおいて、マ
スターワークWのz軸方向に関して下半分形状の自動テ
ィーチング動作が図示しない開始ボタンの押し下げによ
り起動されると、続くステップS14Bにおいて、初期
化動作が実施される。この初期化動作においては、後に
説明する各パラメータが初期値に設定される。この後、
ステップS14Cにおいて、測定回数M,Nが読み込ま
れ、また、ステップS14Dにおいて、マスターワーク
Wの厚さDが読み込まれ、更に、ステップS14Eにお
いて、マスターワークWの下端の天板からの高さH0 が
読み込まれる。これら測定回数M,N、マスターワーク
Wの厚さD、高さH0 は、上述した説明から明らかな様
に、入力部60の図示しないキーボードを介して入力さ
れた値である。
スターワークWのz軸方向に関して下半分形状の自動テ
ィーチング動作が図示しない開始ボタンの押し下げによ
り起動されると、続くステップS14Bにおいて、初期
化動作が実施される。この初期化動作においては、後に
説明する各パラメータが初期値に設定される。この後、
ステップS14Cにおいて、測定回数M,Nが読み込ま
れ、また、ステップS14Dにおいて、マスターワーク
Wの厚さDが読み込まれ、更に、ステップS14Eにお
いて、マスターワークWの下端の天板からの高さH0 が
読み込まれる。これら測定回数M,N、マスターワーク
Wの厚さD、高さH0 は、上述した説明から明らかな様
に、入力部60の図示しないキーボードを介して入力さ
れた値である。
【0044】この後、ステップS14Fにおいて、検出
工具28のz軸方向の昇降位置Zを、マスターワークW
の下端位置から所定量αだけ下がった位置に設定する。
これにより、昇降駆動機構46は昇降台40を、検出工
具28の先端位置が、マスターワークWの下端位置から
所定量αだけ下がった位置にもたらされる様に昇降駆動
する。尚、この所定量αは、検出工具28の先端エッジ
がマスターワークWの外周面に接触するのではなく、検
出工具28の先端部の外周面がマスターワークWの下端
縁に接触するに必要な値に設定されている。
工具28のz軸方向の昇降位置Zを、マスターワークW
の下端位置から所定量αだけ下がった位置に設定する。
これにより、昇降駆動機構46は昇降台40を、検出工
具28の先端位置が、マスターワークWの下端位置から
所定量αだけ下がった位置にもたらされる様に昇降駆動
する。尚、この所定量αは、検出工具28の先端エッジ
がマスターワークWの外周面に接触するのではなく、検
出工具28の先端部の外周面がマスターワークWの下端
縁に接触するに必要な値に設定されている。
【0045】この様にステップS14Fで検出工具28
の昇降位置を規定した後、ステップS14Gにおいて、
検出工具28のx方向の進退位置Xを初期位置X0 に設
定する。ここで、この初期位置X0 は、工具保持ユニッ
ト26が最もワークチャック16からx軸方向に沿って
離間した位置となる様に設定されている。これにより、
直進駆動機構32は、工具保持ユニット26を、ワーク
チャック16から最も離間する位置にもたらされる様に
後退駆動する。
の昇降位置を規定した後、ステップS14Gにおいて、
検出工具28のx方向の進退位置Xを初期位置X0 に設
定する。ここで、この初期位置X0 は、工具保持ユニッ
ト26が最もワークチャック16からx軸方向に沿って
離間した位置となる様に設定されている。これにより、
直進駆動機構32は、工具保持ユニット26を、ワーク
チャック16から最も離間する位置にもたらされる様に
後退駆動する。
【0046】この様にステップS14Gにおいて検出工
具28のx軸方向位置を初期位置X0 に設定した後、ス
テップS14Hにおいて、直進駆動機構32を介して、
工具保持ユニット26を、従って、これに保持された検
出工具28をx軸方向に沿って、ワークチャック16に
チャックされたマスターワークWに近接する様に前進駆
動する。この前進駆動は、ステップS14Iにおいて、
検出工具28がマスターワークWに接触して、検出回路
52からの検出信号の出力レベルが「L」から「H」に
変化するまで継続され、出力レベルが「L」から「H」
に変化した時点、即ち、検出工具28がマスターワーク
Wに接触した時点で、ステップS14Jに示す様に、直
進駆動機構32の前進駆動動作を停止する。
具28のx軸方向位置を初期位置X0 に設定した後、ス
テップS14Hにおいて、直進駆動機構32を介して、
工具保持ユニット26を、従って、これに保持された検
出工具28をx軸方向に沿って、ワークチャック16に
チャックされたマスターワークWに近接する様に前進駆
動する。この前進駆動は、ステップS14Iにおいて、
検出工具28がマスターワークWに接触して、検出回路
52からの検出信号の出力レベルが「L」から「H」に
変化するまで継続され、出力レベルが「L」から「H」
に変化した時点、即ち、検出工具28がマスターワーク
Wに接触した時点で、ステップS14Jに示す様に、直
進駆動機構32の前進駆動動作を停止する。
【0047】即ち、この一実施例においては、検出工具
28がマスターワークWに「接触」した事を、検出回路
52において、この「接触」に基づく電気回路50の電
位の変化に基づき検出しているので、検出工具28とマ
スターワークWとが電気的に接続された時点で、この
「接触」が検出される事となる。この結果、圧電素子や
リミットスイッチ等を介して接触を検出する場合に比較
して、実質的に無接触圧状態で(もしくは、無視し得る
程度に小さい接触圧)で接触した状態で、直進駆動機構
32の前進駆動動作を停止させることが出来る事にな
る。従って、この一実施例によれば、「接触位置」に基
づくマスターワークWへのティーチングポイントを非常
に正確に検知し得る事になる。
28がマスターワークWに「接触」した事を、検出回路
52において、この「接触」に基づく電気回路50の電
位の変化に基づき検出しているので、検出工具28とマ
スターワークWとが電気的に接続された時点で、この
「接触」が検出される事となる。この結果、圧電素子や
リミットスイッチ等を介して接触を検出する場合に比較
して、実質的に無接触圧状態で(もしくは、無視し得る
程度に小さい接触圧)で接触した状態で、直進駆動機構
32の前進駆動動作を停止させることが出来る事にな
る。従って、この一実施例によれば、「接触位置」に基
づくマスターワークWへのティーチングポイントを非常
に正確に検知し得る事になる。
【0048】そして、引き続くステップS14Kにおい
て、この停止位置における検出工具28のx軸方向位置
Xを読み込み、ステップS14Lにおいて、この停止位
置における検出工具28のz軸方向位置Zを読み込み、
そして、ステップS14Mにおいて、マスターワークW
のz軸回りの回動位置Rを読み込む。そして、ステップ
S14Nにおいて、これら読み込んだx軸方向位置X、
z軸方向位置Z、及び回動位置Rに基づき、検出工具2
8のマスターワークWへの接触位置を検出し、引き続く
ステップS14Pにおいて、この様に検出した接触位置
に基づくティーチングポイント、即ち、加工工具30に
よる被加工ワークへの加工位置を記憶部58に記憶す
る。
て、この停止位置における検出工具28のx軸方向位置
Xを読み込み、ステップS14Lにおいて、この停止位
置における検出工具28のz軸方向位置Zを読み込み、
そして、ステップS14Mにおいて、マスターワークW
のz軸回りの回動位置Rを読み込む。そして、ステップ
S14Nにおいて、これら読み込んだx軸方向位置X、
z軸方向位置Z、及び回動位置Rに基づき、検出工具2
8のマスターワークWへの接触位置を検出し、引き続く
ステップS14Pにおいて、この様に検出した接触位置
に基づくティーチングポイント、即ち、加工工具30に
よる被加工ワークへの加工位置を記憶部58に記憶す
る。
【0049】ここまでのステップを実行する事により、
所定回転位置にあるマスターワークWへの検出工具28
の接触位置に基づくティーチングポイントが記憶部58
に記憶される事になるが、この後、ステップS14Qに
おいて、検出工具28のx軸方向位置Xを、停止した接
触位置から所定距離βだけ後方に位置する様に後退駆動
する。ここで、この所定距離βは、例えば、この一実施
例においては、約5mmに設定されている。この様に検出
工具28を後退駆動した後、ステップS14Rにおい
て、マスターワークWをz軸回りに(360/N)度だ
け回転駆動する。そして、引き続くステップS14Sに
おいて、z軸回りの測定回数Nを「1」だけ減算し、ス
テップS14Tにおいて、減算された測定回数Nが
「0」に至ったか否かを判別する。
所定回転位置にあるマスターワークWへの検出工具28
の接触位置に基づくティーチングポイントが記憶部58
に記憶される事になるが、この後、ステップS14Qに
おいて、検出工具28のx軸方向位置Xを、停止した接
触位置から所定距離βだけ後方に位置する様に後退駆動
する。ここで、この所定距離βは、例えば、この一実施
例においては、約5mmに設定されている。この様に検出
工具28を後退駆動した後、ステップS14Rにおい
て、マスターワークWをz軸回りに(360/N)度だ
け回転駆動する。そして、引き続くステップS14Sに
おいて、z軸回りの測定回数Nを「1」だけ減算し、ス
テップS14Tにおいて、減算された測定回数Nが
「0」に至ったか否かを判別する。
【0050】このステップS14TにおいてNOと判断
される場合、即ち、未だ測定回数Nが「0」に至ってい
ないと判断される場合には、その高さ位置でのマスター
ワークWのz軸回りの全周(360度)に渡るティーチ
ング動作を終了していない事を意味しているので、その
高さ位置でのティーチング動作を引き続き実行する為
に、上述したステップS14Hに戻り、検出工具28を
マスターワークWに向けて前進駆動する。この様にし
て、前回ティーチングした接触位置よりも(360/
N)度だけ側方に位置する部位のティーチング動作が実
行される。
される場合、即ち、未だ測定回数Nが「0」に至ってい
ないと判断される場合には、その高さ位置でのマスター
ワークWのz軸回りの全周(360度)に渡るティーチ
ング動作を終了していない事を意味しているので、その
高さ位置でのティーチング動作を引き続き実行する為
に、上述したステップS14Hに戻り、検出工具28を
マスターワークWに向けて前進駆動する。この様にし
て、前回ティーチングした接触位置よりも(360/
N)度だけ側方に位置する部位のティーチング動作が実
行される。
【0051】一方、上述したステップS14Tにおいて
YESと判断される場合、即ち、測定回数Nが「0」に
至ったと判断される場合には、その高さ位置でのマスタ
ーワークWのz軸回りの全周(360度)に渡るティー
チング動作が終了した事を意味するので、ティーチング
ポイントのz軸方向に沿う高さ位置を高める為、ステッ
プS14Uにおいて、(D/2+α)/Mだけ昇降駆動
機構46を介して、検出工具28を上昇駆動する。そし
て、引き続くステップS14Vにおいて、z軸方向の測
定回数Mを「1」だけ減算し、ステップS14Wにおい
て、減算された測定回数Mが「0」に至ったか否かを判
別する。
YESと判断される場合、即ち、測定回数Nが「0」に
至ったと判断される場合には、その高さ位置でのマスタ
ーワークWのz軸回りの全周(360度)に渡るティー
チング動作が終了した事を意味するので、ティーチング
ポイントのz軸方向に沿う高さ位置を高める為、ステッ
プS14Uにおいて、(D/2+α)/Mだけ昇降駆動
機構46を介して、検出工具28を上昇駆動する。そし
て、引き続くステップS14Vにおいて、z軸方向の測
定回数Mを「1」だけ減算し、ステップS14Wにおい
て、減算された測定回数Mが「0」に至ったか否かを判
別する。
【0052】このステップS14WにおいてNOと判断
される場合、即ち、未だ測定回数Mが「0」に至ってい
ないと判断される場合には、そのz軸方向に渡るティー
チング動作を終了していない事を意味しているので、次
の高さ位置でのz軸回りのティーチング動作を引き続き
実行する為に、上述したステップS14Hに戻り、検出
工具28をマスターワークWに向けて前進駆動する。こ
の様にして、前回ティーチングした高さ位置よりも(D
/2+α)/Mだけ上方に位置してのz軸回りのティー
チング動作が実行される。
される場合、即ち、未だ測定回数Mが「0」に至ってい
ないと判断される場合には、そのz軸方向に渡るティー
チング動作を終了していない事を意味しているので、次
の高さ位置でのz軸回りのティーチング動作を引き続き
実行する為に、上述したステップS14Hに戻り、検出
工具28をマスターワークWに向けて前進駆動する。こ
の様にして、前回ティーチングした高さ位置よりも(D
/2+α)/Mだけ上方に位置してのz軸回りのティー
チング動作が実行される。
【0053】一方、上述したステップS14Wにおいて
YESと判断される場合、即ち、測定回数Nが「0」に
至ったと判断される場合には、z軸方向に渡るマスター
ワークWのティーチング動作、即ち、マスターワークW
の下半分形状のティーチング動作が終了した事を意味す
るので、ステップS14Xにおいて、終了信号を出力
し、図示しない報知器(例えば、ブザー等)で今回設定
されたティーチング動作が終了した事を報知せしめる。
この様にして、一連のマスターワークWの下半分形状の
ティーチング動作を終了し、もとのメインルーチンに制
御手順はリターンする。
YESと判断される場合、即ち、測定回数Nが「0」に
至ったと判断される場合には、z軸方向に渡るマスター
ワークWのティーチング動作、即ち、マスターワークW
の下半分形状のティーチング動作が終了した事を意味す
るので、ステップS14Xにおいて、終了信号を出力
し、図示しない報知器(例えば、ブザー等)で今回設定
されたティーチング動作が終了した事を報知せしめる。
この様にして、一連のマスターワークWの下半分形状の
ティーチング動作を終了し、もとのメインルーチンに制
御手順はリターンする。
【0054】この様にして、この一実施例においては、
ステップS14A乃至ステップS14Xを実行する事に
より、マスターワークWの下半分形状のティーチング動
作を自動的に、且つ、高精度に実行することが出来る事
になる。
ステップS14A乃至ステップS14Xを実行する事に
より、マスターワークWの下半分形状のティーチング動
作を自動的に、且つ、高精度に実行することが出来る事
になる。
【0055】この発明は、上述した一実施例の構成及び
方法に限定されることなく、この発明の要旨を逸脱しな
い範囲で種々変形可能である事はいうまでもない。
方法に限定されることなく、この発明の要旨を逸脱しな
い範囲で種々変形可能である事はいうまでもない。
【0056】例えば、上述した一実施例においては、こ
のワーク形状自動ティーチング装置をワーク自動バリ取
り装置に適用する場合につき説明したが、この発明は、
このような適用例に限定されることなく、例えば、ワー
ク自動面取り装置に適用する事も可能である。このよう
にワーク自動面取り装置に適用する場合には、検出した
ワークWの形状情報から抜き出したワークWの端面(エ
ッジ)形状情報に対して、入力部60から面取り量情報
及び面取り角度情報を更に加える必要がある。
のワーク形状自動ティーチング装置をワーク自動バリ取
り装置に適用する場合につき説明したが、この発明は、
このような適用例に限定されることなく、例えば、ワー
ク自動面取り装置に適用する事も可能である。このよう
にワーク自動面取り装置に適用する場合には、検出した
ワークWの形状情報から抜き出したワークWの端面(エ
ッジ)形状情報に対して、入力部60から面取り量情報
及び面取り角度情報を更に加える必要がある。
【0057】また、ワーク自動面取り装置に適用する場
合には、ワークの端縁のみの形状をティーチングすれば
良く、ワークの側面形状をティーチングする必要はな
い。この為、図5及び図6に示す自動ティーチング動作
の制御手順において、ワークのz軸方向の測定回数Mを
「1」に設定すれば良い。
合には、ワークの端縁のみの形状をティーチングすれば
良く、ワークの側面形状をティーチングする必要はな
い。この為、図5及び図6に示す自動ティーチング動作
の制御手順において、ワークのz軸方向の測定回数Mを
「1」に設定すれば良い。
【0058】また、この発明に係わるワーク形状自動テ
ィーチング装置は、単に、任意形状のワークの外形を自
動的にティーチングする為のティーチング装置として用
いる事も出来る事はいうまでもない。要は、任意形状の
ワークの外形を自動的にティーチングする事の出来る技
術を提供する事が本願発明の特徴であり、その適用範囲
は、上述したようなワーク端面自動加工機に限定される
ものでなく、ワークの形状情報をティーチングにより得
て、このティーチング情報に基づき多数の任意形状のワ
ークを繰り返し加工するものであれば、どのような加工
機にも適用することが出来るものである。
ィーチング装置は、単に、任意形状のワークの外形を自
動的にティーチングする為のティーチング装置として用
いる事も出来る事はいうまでもない。要は、任意形状の
ワークの外形を自動的にティーチングする事の出来る技
術を提供する事が本願発明の特徴であり、その適用範囲
は、上述したようなワーク端面自動加工機に限定される
ものでなく、ワークの形状情報をティーチングにより得
て、このティーチング情報に基づき多数の任意形状のワ
ークを繰り返し加工するものであれば、どのような加工
機にも適用することが出来るものである。
【0059】また、上述した一実施例においては、検出
工具28の検出プローブ28bの形状をシャフト状とな
る様に説明したが、この発明は、この様な構成に限定さ
れることなく、例えば、矢印形状(←)になる様に形成
しても良い。この様に矢印形状に検出プローブ28bの
形状を形成する事により、この検出プローブ28bの延
出方向を水平方向に設定した状態で、ワークWを裏返す
ことなく、一度に、ワークの下側端縁から上側端縁まで
の形状をテイーチングすることが出来るし、同様に形成
した加工工具30を介して、ワークを裏返すことなく、
一度に、ワークの下側端縁から上側端縁までの形状を加
工することが出来る事になる。
工具28の検出プローブ28bの形状をシャフト状とな
る様に説明したが、この発明は、この様な構成に限定さ
れることなく、例えば、矢印形状(←)になる様に形成
しても良い。この様に矢印形状に検出プローブ28bの
形状を形成する事により、この検出プローブ28bの延
出方向を水平方向に設定した状態で、ワークWを裏返す
ことなく、一度に、ワークの下側端縁から上側端縁まで
の形状をテイーチングすることが出来るし、同様に形成
した加工工具30を介して、ワークを裏返すことなく、
一度に、ワークの下側端縁から上側端縁までの形状を加
工することが出来る事になる。
【0060】要は、この発明においては、検出工具28
及び加工工具30の形状は任意に設定し得るものであ
り、唯、検出工具28及び加工工具30の形状を互いに
同一にさえ設定すれば良いものである。また、上述した
一実施例においては、検出工具28と加工工具30とは
別々に設けられるように説明したが、この発明は、この
様な構成に限定されることなく、検出工具を加工工具3
0から構成、即ち、別途検出工具を設けることなく、加
工工具30を用いて自動ティーチング動作を実施するよ
うにしても良い。
及び加工工具30の形状は任意に設定し得るものであ
り、唯、検出工具28及び加工工具30の形状を互いに
同一にさえ設定すれば良いものである。また、上述した
一実施例においては、検出工具28と加工工具30とは
別々に設けられるように説明したが、この発明は、この
様な構成に限定されることなく、検出工具を加工工具3
0から構成、即ち、別途検出工具を設けることなく、加
工工具30を用いて自動ティーチング動作を実施するよ
うにしても良い。
【0061】
【発明の効果】以上詳述した様に、この発明に係わるワ
ーク形状自動ティーチング装置は、請求項1の記載によ
れば、基台と、この基台上に配設され、導電性を有する
ワークを着脱自在に把持するワークチャック手段と、前
記ワークチャック手段を回転駆動する回転駆動手段と、
前記基台上に配設された工具保持手段と、この工具保持
手段を、前記基台上で一方向に沿って進退駆動する直進
駆動手段と、前記工具保持手段に着脱自在に保持され、
導電性を有する検出工具と、前記工具保持手段と検出工
具との間を絶縁状態とする絶縁手段と、前記検出工具と
少なくともワークとの間を電気的に接続し、電源及び抵
抗器を有する電気回路手段と、この電気回路手段に接続
され、これの電位を検出する電位検出手段と、この電位
検出手段により、前記検出工具と前記ワークとが接触す
る事により、前記電気回路手段の電位が低下した事が検
出された時点での、前記検出工具と前記ワークとの接触
位置を検出する位置検出手段と、この位置検出手段で検
出された接触位置情報を記憶する記憶手段とを具備する
事を特徴としている。
ーク形状自動ティーチング装置は、請求項1の記載によ
れば、基台と、この基台上に配設され、導電性を有する
ワークを着脱自在に把持するワークチャック手段と、前
記ワークチャック手段を回転駆動する回転駆動手段と、
前記基台上に配設された工具保持手段と、この工具保持
手段を、前記基台上で一方向に沿って進退駆動する直進
駆動手段と、前記工具保持手段に着脱自在に保持され、
導電性を有する検出工具と、前記工具保持手段と検出工
具との間を絶縁状態とする絶縁手段と、前記検出工具と
少なくともワークとの間を電気的に接続し、電源及び抵
抗器を有する電気回路手段と、この電気回路手段に接続
され、これの電位を検出する電位検出手段と、この電位
検出手段により、前記検出工具と前記ワークとが接触す
る事により、前記電気回路手段の電位が低下した事が検
出された時点での、前記検出工具と前記ワークとの接触
位置を検出する位置検出手段と、この位置検出手段で検
出された接触位置情報を記憶する記憶手段とを具備する
事を特徴としている。
【0062】また、この発明に係わるワーク形状自動テ
ィーチング装置は、請求項2の記載によれば、前記ワー
クチャック手段と前記基台の少なくとも一部とは、互い
に導電状態に構成され、前記電気回路手段は、一端を前
記検出工具に電気的に接続され、他端を前記基台のワー
クチャック手段と導電状態にある部分に電気的に接続さ
れる電気配線を備える事を特徴としている。また、この
発明に係わるワーク形状自動ティーチング装置は、請求
項3の記載によれば、前記検出工具は、前記ワークの端
縁を切削加工する加工工具と同様な形状に形成されてい
る事を特徴としている。また、この発明に係わるワーク
形状自動ティーチング装置は、請求項4の記載によれ
ば、前記工具保持手段は、前記検出工具に替えて前記加
工工具を保持する事を特徴としている。また、この発明
に係わるワーク形状自動ティーチング装置は、請求項5
の記載によれば、前記ワークは、導電性を有する材料か
ら形成されている事を特徴としている。
ィーチング装置は、請求項2の記載によれば、前記ワー
クチャック手段と前記基台の少なくとも一部とは、互い
に導電状態に構成され、前記電気回路手段は、一端を前
記検出工具に電気的に接続され、他端を前記基台のワー
クチャック手段と導電状態にある部分に電気的に接続さ
れる電気配線を備える事を特徴としている。また、この
発明に係わるワーク形状自動ティーチング装置は、請求
項3の記載によれば、前記検出工具は、前記ワークの端
縁を切削加工する加工工具と同様な形状に形成されてい
る事を特徴としている。また、この発明に係わるワーク
形状自動ティーチング装置は、請求項4の記載によれ
ば、前記工具保持手段は、前記検出工具に替えて前記加
工工具を保持する事を特徴としている。また、この発明
に係わるワーク形状自動ティーチング装置は、請求項5
の記載によれば、前記ワークは、導電性を有する材料か
ら形成されている事を特徴としている。
【0063】また、この発明に係わるワーク形状自動テ
ィーチング装置は、請求項6の記載によれば、前記ワー
クは、絶縁性を有する材料から形成され、表面を導電処
理されている事を特徴としている。また、この発明に係
わるワーク形状自動ティーチング装置は、請求項7の記
載によれば、前記工具保持手段を、前記基台上で一方向
に沿って進退駆動する直進駆動手段と、前記ワークチャ
ック手段を回転駆動する回転駆動手段とを更に具備し、
前記位置検出手段は、前記工具保持手段の進退移動位置
を検出するリニアー検出器と、前記ワークチャック手段
の回転移動位置を検出するロータリ検出器とを備える事
を特徴としている。また、この発明に係わるワーク形状
自動ティーチング装置は、請求項8の記載によれば、前
記検出工具は、加工工具から構成される事を特徴として
いる。
ィーチング装置は、請求項6の記載によれば、前記ワー
クは、絶縁性を有する材料から形成され、表面を導電処
理されている事を特徴としている。また、この発明に係
わるワーク形状自動ティーチング装置は、請求項7の記
載によれば、前記工具保持手段を、前記基台上で一方向
に沿って進退駆動する直進駆動手段と、前記ワークチャ
ック手段を回転駆動する回転駆動手段とを更に具備し、
前記位置検出手段は、前記工具保持手段の進退移動位置
を検出するリニアー検出器と、前記ワークチャック手段
の回転移動位置を検出するロータリ検出器とを備える事
を特徴としている。また、この発明に係わるワーク形状
自動ティーチング装置は、請求項8の記載によれば、前
記検出工具は、加工工具から構成される事を特徴として
いる。
【0064】また、この発明に係わるワーク形状自動テ
ィーチング方法は、請求項9の記載によれば、検出工具
をワークに向けて直進移動する第1の工程と、この検出
工具がワークに接触した事を検出する第2の工程と、こ
の第2の工程で検出工具がワークに接触した事が検出さ
れた時点で、前記検出工具の直進移動を停止する第3の
工程と、前記検出工具が停止した状態での検出工具の現
在位置を読み込む第4の工程と、前記検出工具が停止し
た状態でのワークの現在回転位置を読み込む第5の工程
と、前記第4及び第5の工程で読み込んだ検出工具の現
在位置及びワークの現在回転位置に基づき、検出工具の
ワークへの接触位置を検出して記憶する第6の工程と、
前記検出工具を前記接触位置から所定距離だけワークか
ら離れる方向に直進移動する第7の工程と、前記ワーク
を所定角度だけ回転駆動する第8の工程とを具備し、前
記第1乃至第8の工程を繰り返し実行する事により、ワ
ークの全周に渡る形状に対応した情報を検出・記憶する
事を特徴としている。
ィーチング方法は、請求項9の記載によれば、検出工具
をワークに向けて直進移動する第1の工程と、この検出
工具がワークに接触した事を検出する第2の工程と、こ
の第2の工程で検出工具がワークに接触した事が検出さ
れた時点で、前記検出工具の直進移動を停止する第3の
工程と、前記検出工具が停止した状態での検出工具の現
在位置を読み込む第4の工程と、前記検出工具が停止し
た状態でのワークの現在回転位置を読み込む第5の工程
と、前記第4及び第5の工程で読み込んだ検出工具の現
在位置及びワークの現在回転位置に基づき、検出工具の
ワークへの接触位置を検出して記憶する第6の工程と、
前記検出工具を前記接触位置から所定距離だけワークか
ら離れる方向に直進移動する第7の工程と、前記ワーク
を所定角度だけ回転駆動する第8の工程とを具備し、前
記第1乃至第8の工程を繰り返し実行する事により、ワ
ークの全周に渡る形状に対応した情報を検出・記憶する
事を特徴としている。
【0065】また、この発明に係わるワーク形状自動テ
ィーチング方法は、請求項10の記載によれば、前記検
出工具及びワークを導電性を有する様に構成し、前記検
出工具とワークとの間を電源及び抵抗器を有する電気回
路手段で電気的に接続し、前記第2の工程は、前記電気
回路手段での電位が低下した時点で、前記検出工具と前
記ワークとが接触したと検出する事を特徴としている。
また、この発明に係わるワーク形状自動ティーチング方
法は、請求項11の記載によれば、前記第8の工程は、
360度を予め設定された検出動作回数で割った角度値
だけ、前記ワークを回転駆動する事を特徴としている。
ィーチング方法は、請求項10の記載によれば、前記検
出工具及びワークを導電性を有する様に構成し、前記検
出工具とワークとの間を電源及び抵抗器を有する電気回
路手段で電気的に接続し、前記第2の工程は、前記電気
回路手段での電位が低下した時点で、前記検出工具と前
記ワークとが接触したと検出する事を特徴としている。
また、この発明に係わるワーク形状自動ティーチング方
法は、請求項11の記載によれば、前記第8の工程は、
360度を予め設定された検出動作回数で割った角度値
だけ、前記ワークを回転駆動する事を特徴としている。
【0066】従って、この発明によれば、任意形状のワ
ークの外周形状を自動的にティーチングする事の出来る
ワーク形状自動ティーチング装置、及びワーク形状自動
ティーチング方法が提供される事になる。
ークの外周形状を自動的にティーチングする事の出来る
ワーク形状自動ティーチング装置、及びワーク形状自動
ティーチング方法が提供される事になる。
【図1】この発明に係わるワーク形状自動ティーチング
装置の一実施例の構成が適用されるワーク自動バリ取り
装置の構成を概略的に示す正面図である。
装置の一実施例の構成が適用されるワーク自動バリ取り
装置の構成を概略的に示す正面図である。
【図2】検出工具の構成を示す斜視図である。
【図3】加工工具の構成を示す斜視図である。
【図4】図1に示すワーク自動バリ取り装置でのバリ取
り加工方法の制御手順を示すフローチャートである。
り加工方法の制御手順を示すフローチャートである。
【図5】及び
【図6】図1に示すワーク自動バリ取り装置におけるマ
スターワークの下半分形状のティーチング方法の制御手
順を示すフローチャートである。
スターワークの下半分形状のティーチング方法の制御手
順を示すフローチャートである。
10 ワーク自動バリ取り装置(ワーク形状自動ティ
ーチング装置) 12 基台 14 天板 16 ワークチャック 18 回転駆動機構 18a サーボモータ 18b 減速機 20 ロータリエンコーダ 22 制御ユニット 24 直進案内機構 26 工具保持ユニット 28 検出工具 28a 工具本体 28b 検出プローブ 30 加工工具 30a 工具本体 30b 加工刃 30c 駆動モータ 32 直進駆動機構 32a サーボモータ 32b ボールねじ軸 34 ロータリエンコーダ 36 ユニット本体 38 支柱 40 昇降台 42 取り付けアーム 44 保持部 46 昇降駆動機構 46a サーボモータ 46b ボールねじ軸 48 ロータリエンコーダ 50 電気回路 50a 電気配線 50b 電源 50c 抵抗器 52 検出回路 54 フォトダイオード 56 フォトトランジスタ 58 記憶部 60 入力部である。
ーチング装置) 12 基台 14 天板 16 ワークチャック 18 回転駆動機構 18a サーボモータ 18b 減速機 20 ロータリエンコーダ 22 制御ユニット 24 直進案内機構 26 工具保持ユニット 28 検出工具 28a 工具本体 28b 検出プローブ 30 加工工具 30a 工具本体 30b 加工刃 30c 駆動モータ 32 直進駆動機構 32a サーボモータ 32b ボールねじ軸 34 ロータリエンコーダ 36 ユニット本体 38 支柱 40 昇降台 42 取り付けアーム 44 保持部 46 昇降駆動機構 46a サーボモータ 46b ボールねじ軸 48 ロータリエンコーダ 50 電気回路 50a 電気配線 50b 電源 50c 抵抗器 52 検出回路 54 フォトダイオード 56 フォトトランジスタ 58 記憶部 60 入力部である。
Claims (11)
- 【請求項1】基台と、 この基台上に配設され、導電性を有するワークを着脱自
在に把持するワークチャック手段と、 このワークチャック手段を回転駆動する回転駆動手段
と、 前記基台上に配設された工具保持手段と、 この工具保持手段を、前記基台上で一方向に沿って進退
駆動する直進駆動手段と、 前記工具保持手段に着脱自在に保持され、導電性を有す
る検出工具と、 前記工具保持手段と検出工具との間を絶縁状態とする絶
縁手段と、 前記検出工具と少なくともワークとの間を電気的に接続
し、電源及び抵抗器を有する電気回路手段と、 この電気回路手段に接続され、これの電位を検出する電
位検出手段と、 この電位検出手段により、前記検出工具と前記ワークと
が接触する事により、前記電気回路手段の電位が低下し
た事が検出された時点での、前記検出工具と前記ワーク
との接触位置を検出する位置検出手段と、 この位置検出手段で検出された接触位置情報を記憶する
記憶手段とを具備する事を特徴とするワーク形状自動テ
ィーチング装置。 - 【請求項2】前記ワークチャック手段と前記基台の少な
くとも一部とは、互いに導電状態に構成され、 前記電気回路手段は、一端を前記検出工具に電気的に接
続され、他端を前記基台のワークチャック手段と導電状
態にある部分に電気的に接続される電気配線を備える事
を特徴とする請求項1に記載のワーク形状自動ティーチ
ング装置。 - 【請求項3】前記検出工具は、前記ワークの端縁を切削
加工する加工工具と同様な形状に形成されている事を特
徴とする請求項1に記載のワーク形状自動ティーチング
装置。 - 【請求項4】前記工具保持手段は、前記検出工具に替え
て前記加工工具を保持する事を特徴とする請求項3に記
載のワーク形状自動ティーチング装置。 - 【請求項5】前記ワークは、導電性を有する材料から形
成されている事を特徴とする請求項1に記載のワーク形
状自動ティーチング装置。 - 【請求項6】前記ワークは、絶縁性を有する材料から形
成され、表面を導電処理されている事を特徴とする請求
項1に記載のワーク形状自動ティーチング装置。 - 【請求項7】前記位置検出手段は、前記工具保持手段の
進退移動位置を検出するリニアー検出器と、前記ワーク
チャック手段の回転移動位置を検出するロータリ−検出
器とを備える事を特徴とする請求項1に記載のワーク形
状自動ティーチング装置。 - 【請求項8】前記検出工具は、加工工具から構成される
事を特徴とする請求項1に記載のワーク形状自動ティー
チング装置。 - 【請求項9】検出工具をワークに向けて直進移動する第
1の工程と、 この検出工具がワークに接触した事を検出する第2の工
程と、 この第2の工程で検出工具がワークに接触した事が検出
された時点で、前記検出工具の直進移動を停止する第3
の工程と、 前記検出工具が停止した状態での検出工具の現在位置を
読み込む第4の工程と、 前記検出工具が停止した状態でのワークの現在回転位置
を読み込む第5の工程と、 前記第4及び第5の工程で読み込んだ検出工具の現在位
置及びワークの現在回転位置に基づき、検出工具のワー
クへの接触位置を検出して記憶する第6の工程と、 前記検出工具を前記接触位置から所定距離だけワークか
ら離れる方向に直進移動する第7の工程と、 前記ワークを所定角度だけ回転駆動する第8の工程とを
具備し、 前記第1乃至第8の工程を繰り返し実行する事により、
ワークの全周に渡る形状に対応した情報を検出・記憶す
る事を特徴とするワーク形状自動ティーチング方法。 - 【請求項10】前記検出工具及びワークを導電性を有す
る様に構成し、 前記検出工具とワークとの間を電源及び抵抗器を有する
電気回路手段で電気的に接続し、 前記第2の工程は、前記電気回路手段での電位が低下し
た時点で、前記検出工具と前記ワークとが接触したと検
出する事を特徴とする請求項9に記載のワーク形状自動
ティーチング方法。 - 【請求項11】前記第8の工程は、360度を予め設定
された検出動作回数で割った角度値だけ、前記ワークを
回転駆動する事を特徴とする請求項9に記載のワーク形
状自動ティーチング方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10055493A JPH06285745A (ja) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | ワーク形状自動ティーチング装置、及びワーク形状自動ティーチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10055493A JPH06285745A (ja) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | ワーク形状自動ティーチング装置、及びワーク形状自動ティーチング方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06285745A true JPH06285745A (ja) | 1994-10-11 |
Family
ID=14277163
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10055493A Pending JPH06285745A (ja) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | ワーク形状自動ティーチング装置、及びワーク形状自動ティーチング方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06285745A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102017110198A1 (de) * | 2017-05-11 | 2018-11-15 | Walter Maschinenbau Gmbh | Schleif- und/oder Erodiermaschine sowie Verfahren zur Vermessung und/oder Referenzierung der Maschine |
JP2022142884A (ja) * | 2021-03-17 | 2022-10-03 | 株式会社コヤマ | 機械加工装置の加工支援システム |
-
1993
- 1993-04-02 JP JP10055493A patent/JPH06285745A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102017110198A1 (de) * | 2017-05-11 | 2018-11-15 | Walter Maschinenbau Gmbh | Schleif- und/oder Erodiermaschine sowie Verfahren zur Vermessung und/oder Referenzierung der Maschine |
JP2022142884A (ja) * | 2021-03-17 | 2022-10-03 | 株式会社コヤマ | 機械加工装置の加工支援システム |
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