JPH0671691B2 - 加工位置の座標系補正装置 - Google Patents
加工位置の座標系補正装置Info
- Publication number
- JPH0671691B2 JPH0671691B2 JP59134973A JP13497384A JPH0671691B2 JP H0671691 B2 JPH0671691 B2 JP H0671691B2 JP 59134973 A JP59134973 A JP 59134973A JP 13497384 A JP13497384 A JP 13497384A JP H0671691 B2 JPH0671691 B2 JP H0671691B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coordinate system
- work
- center
- machining
- axis direction
- 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
Links
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
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical 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
- G05B19/182—Numerical 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 the machine tool function, e.g. thread cutting, cam making, tool direction control
-
- 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
- G05B2219/34—Director, elements to supervisory
- G05B2219/34092—Polar interpolation
-
- 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
- G05B2219/36—Nc in input of data, input key till input tape
- G05B2219/36503—Adapt program to real coordinates, software orientation
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、NC旋盤やドリリングマシンなどの工作機械に
おける加工位置の座標系補正装置に関し、特に、ワーク
円周上に配列された複数の小穴などを高精度に加工する
ため極座標系で加工ヘッドを制御する工作機械に好適な
座標系補正装置に関するものである。
おける加工位置の座標系補正装置に関し、特に、ワーク
円周上に配列された複数の小穴などを高精度に加工する
ため極座標系で加工ヘッドを制御する工作機械に好適な
座標系補正装置に関するものである。
従来より、Ｘ軸,C軸（回転軸），およびＺ軸の３軸制御
されるマシニングセンタで、回動可能なテーブル上にワ
ークを載置し、ワーク円周上に配列された複数の小孔を
高精度に加工するためには、テーブルの前記回動中心と
ワーク中心および主軸中心とを正確に一致させて載置し
なければ、テーブルの回動だけで小孔などの被加工位置
を加工ヘッドの直下へ位置決めすることにならず、取付
精度の向上が要求され、フィクスチュア機構が複雑かつ
コスト高になり更に主軸中心の経時変化も相俟って、し
かも、完全に正確な一致は期し難いという問題があっ
た。
されるマシニングセンタで、回動可能なテーブル上にワ
ークを載置し、ワーク円周上に配列された複数の小孔を
高精度に加工するためには、テーブルの前記回動中心と
ワーク中心および主軸中心とを正確に一致させて載置し
なければ、テーブルの回動だけで小孔などの被加工位置
を加工ヘッドの直下へ位置決めすることにならず、取付
精度の向上が要求され、フィクスチュア機構が複雑かつ
コスト高になり更に主軸中心の経時変化も相俟って、し
かも、完全に正確な一致は期し難いという問題があっ
た。
第１図は、立形マニシングセンタの側面図である。図に
おいて、加工作業は、ベッドＤに回動可能に取付けられ
たテーブルＴにワークＷを載置し、ベッドＤに付設され
たコラムＬに上下動可能に取付けられた加工ヘッドＺの
スピンドルＨに挿着されたツールにより実施される。ス
ピンドルＨに取付けられるツールはマガジンＭからATC
（図示せず）を介して自動液に交換可能であり、ワーク
などの計測に際しては、タッチセンサをマガジンＭから
呼出して取付けることもできる。第２図（イ）および
（ロ）は、ワークの載置状態を示す平面および側面図
で、ワークＷは、回動可能なテーブルＴのベースＢに、
フィクスチュアＦにより固定され、テーブルＴの回動動
作に連動する。ここで問題とするのに好適な加工作業の
一例は、図（イ）に示されるように、円形のワークＷの
中心Ｃに対して同心円状に配列された被加工位置P1,P2,
…Pnに孔径ｌの小孔を穿設しようとする場合で、ワーク
Ｗの中心ＣとテーブルＴの回動中心とが完全に一致して
いなければ、中心Ｃからの極座標で前記被加工位置と加
工ヘッドの加工位置とは完全に一致し、テーブルＴを回
動させるだけで、被加工位置を加工ヘッドＨに対して位
置決めされ、容易に制御できるが、実際には、前記フィ
クスチュアＦの精度の問題などもあって、ワーク中心と
テーブルの回動中心とは正確には一致しない。そのた
め、加工の精度は向上せず、また、このズレを単なる位
置のズレとして処理しようとしたのでは、極座標による
加工のため、やはり精度の低下は免れなかった。
おいて、加工作業は、ベッドＤに回動可能に取付けられ
たテーブルＴにワークＷを載置し、ベッドＤに付設され
たコラムＬに上下動可能に取付けられた加工ヘッドＺの
スピンドルＨに挿着されたツールにより実施される。ス
ピンドルＨに取付けられるツールはマガジンＭからATC
（図示せず）を介して自動液に交換可能であり、ワーク
などの計測に際しては、タッチセンサをマガジンＭから
呼出して取付けることもできる。第２図（イ）および
（ロ）は、ワークの載置状態を示す平面および側面図
で、ワークＷは、回動可能なテーブルＴのベースＢに、
フィクスチュアＦにより固定され、テーブルＴの回動動
作に連動する。ここで問題とするのに好適な加工作業の
一例は、図（イ）に示されるように、円形のワークＷの
中心Ｃに対して同心円状に配列された被加工位置P1,P2,
…Pnに孔径ｌの小孔を穿設しようとする場合で、ワーク
Ｗの中心ＣとテーブルＴの回動中心とが完全に一致して
いなければ、中心Ｃからの極座標で前記被加工位置と加
工ヘッドの加工位置とは完全に一致し、テーブルＴを回
動させるだけで、被加工位置を加工ヘッドＨに対して位
置決めされ、容易に制御できるが、実際には、前記フィ
クスチュアＦの精度の問題などもあって、ワーク中心と
テーブルの回動中心とは正確には一致しない。そのた
め、加工の精度は向上せず、また、このズレを単なる位
置のズレとして処理しようとしたのでは、極座標による
加工のため、やはり精度の低下は免れなかった。
本発明の目的は、上記の問題点に鑑みて、テーブル側の
中心とワーク側の中心の微小なズレは避けられなくて
も、そのズレを芯出し計測し、座標系の相違を補正し
て、円周加工位置に対する高精度な加工を低コストで実
用化しようとするものである。
中心とワーク側の中心の微小なズレは避けられなくて
も、そのズレを芯出し計測し、座標系の相違を補正し
て、円周加工位置に対する高精度な加工を低コストで実
用化しようとするものである。
本発明は、上記の目的を達成するために、回動可能なテ
ーブル上にワークを載置し、このテーブルの回動中心を
原点とする極座標系で制御される加工ヘッドおよびテー
ブルにより、ワーク面の同心円周上に配列された複数の
被加工位置へ穴加工を実施する工作機械の座標系補正装
置において、前記ワークと前記加工ヘッドとを直角座標
系の座標値で相対移動させる制御を行い、前記ワークの
外周に、前記直角座標系のＸ軸方向またはＹ軸方向から
測定子を接触させて接触点の位置を計測し、かつ、この
測定子を180度回動して、再度同一軸方向より接触させ
て接触点の位置を計測し、次いで、前記テーブルを180
度旋回して前記各軸方向から前記接触子を接触させて計
８点を計測するワーク芯出し計測手段と、このワーク芯
出し計測手段により計測した前記８点の各計測値を一時
記憶する記憶手段と、前記Ｘ軸方向またはＹ軸方向の各
々の前記８点の各計測値の平均値から前記ワーク中心の
位置を各々求め、このワーク中心位置と予め設定されて
いる前記テーブルの回動中心位置との差値から前記Ｘ軸
および前記Ｙ軸方向の芯出し補正量を演算する第１の演
算手段と、予め入力手段により入力されている前記テー
ブル回動中心を原点とする極座標系の各被加工位置の座
標値を前記テーブル回動中心を原点とする直角座標系の
座標値に換算するための演算を行う第２の演算手段と、
この第２の演算手段で換算された前記直角座標系の座標
値に、前記第１の演算手段で演算された芯出し補正量を
加算して芯ずれ補正後座標値を求めるための演算を行う
第３の演算手段と、この第３の演算手段で求められた芯
ずれ補正後座標値を、前記テーブル回動中心を原点とす
る極座標系の座標値に換算するための演算を行う第４の
演算手段と、前記各手段を統轄制御するとともに、前記
第４の演算手段で演算された前記テーブル回動中心を原
点とする極座標系の座標値を使用して前記テーブルの回
動位置、前記加工ヘッドの相対移動位置を制御して順次
加工指示を発する中央制御手段とを備えることを特徴と
する。
ーブル上にワークを載置し、このテーブルの回動中心を
原点とする極座標系で制御される加工ヘッドおよびテー
ブルにより、ワーク面の同心円周上に配列された複数の
被加工位置へ穴加工を実施する工作機械の座標系補正装
置において、前記ワークと前記加工ヘッドとを直角座標
系の座標値で相対移動させる制御を行い、前記ワークの
外周に、前記直角座標系のＸ軸方向またはＹ軸方向から
測定子を接触させて接触点の位置を計測し、かつ、この
測定子を180度回動して、再度同一軸方向より接触させ
て接触点の位置を計測し、次いで、前記テーブルを180
度旋回して前記各軸方向から前記接触子を接触させて計
８点を計測するワーク芯出し計測手段と、このワーク芯
出し計測手段により計測した前記８点の各計測値を一時
記憶する記憶手段と、前記Ｘ軸方向またはＹ軸方向の各
々の前記８点の各計測値の平均値から前記ワーク中心の
位置を各々求め、このワーク中心位置と予め設定されて
いる前記テーブルの回動中心位置との差値から前記Ｘ軸
および前記Ｙ軸方向の芯出し補正量を演算する第１の演
算手段と、予め入力手段により入力されている前記テー
ブル回動中心を原点とする極座標系の各被加工位置の座
標値を前記テーブル回動中心を原点とする直角座標系の
座標値に換算するための演算を行う第２の演算手段と、
この第２の演算手段で換算された前記直角座標系の座標
値に、前記第１の演算手段で演算された芯出し補正量を
加算して芯ずれ補正後座標値を求めるための演算を行う
第３の演算手段と、この第３の演算手段で求められた芯
ずれ補正後座標値を、前記テーブル回動中心を原点とす
る極座標系の座標値に換算するための演算を行う第４の
演算手段と、前記各手段を統轄制御するとともに、前記
第４の演算手段で演算された前記テーブル回動中心を原
点とする極座標系の座標値を使用して前記テーブルの回
動位置、前記加工ヘッドの相対移動位置を制御して順次
加工指示を発する中央制御手段とを備えることを特徴と
する。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第３図は、本発明を実施した加工位置座標系補正装置の
一例を示す概略構成図である。同図において、加工位置
座標系補正装置は、中央制御手段（CPU、今後はCPUと略
称する）１と、後述するワークの芯出し計測手段２と、
この計測手段２によって求められた芯出し補正量の記憶
手段３、演算手段４とを備え、更に、CPU1からのメイン
バス11には、加工位置などのデータを入力する情報入力
手段５と、ワークに対する加工ヘッドの位置決めをする
モータ制御手段６とが接続されている。
一例を示す概略構成図である。同図において、加工位置
座標系補正装置は、中央制御手段（CPU、今後はCPUと略
称する）１と、後述するワークの芯出し計測手段２と、
この計測手段２によって求められた芯出し補正量の記憶
手段３、演算手段４とを備え、更に、CPU1からのメイン
バス11には、加工位置などのデータを入力する情報入力
手段５と、ワークに対する加工ヘッドの位置決めをする
モータ制御手段６とが接続されている。
第４図は、上記座標系補正装置を備えたドリリングマシ
ンによる加工手順の一例を示すフローチャートである。
同図において、手順の第１段としてはワーク芯出し手順
（Ｉ）を前記ワーク芯出し計測手段によって実施し、次
に、第２段として小孔加工手順（II）を記憶手段３から
の補正量により演算手段４およびモータ制御手段６を介
して実施する。手順の第３段である孔計測手段（III）
以降は、加工結果の検査であり、孔径が寸法公差内であ
ればOK、小さ過ぎれば再加工、大き過ぎれば不良品発生
となる。
ンによる加工手順の一例を示すフローチャートである。
同図において、手順の第１段としてはワーク芯出し手順
（Ｉ）を前記ワーク芯出し計測手段によって実施し、次
に、第２段として小孔加工手順（II）を記憶手段３から
の補正量により演算手段４およびモータ制御手段６を介
して実施する。手順の第３段である孔計測手段（III）
以降は、加工結果の検査であり、孔径が寸法公差内であ
ればOK、小さ過ぎれば再加工、大き過ぎれば不良品発生
となる。
次に、前記手順の各段について説明する。
第５図は、本発明に使用されるワーク芯出し手段の一例
を示すフローチャートである。同図において、定数設定
としては、タッチセンサの長さ、その先端のプロープ
（測定子の接触部）の直径値およびタッチセンサのツー
ル番号などが入力され、直角座標系の設定としては、タ
ッチセンサが移動する基準になるようにテーブル状の仮
想点を想定し、直交２軸座標（直角座標）が設定された
のち、マガジンからタッチセンサを呼び出して、前記の
ように、主軸端へ取付ける。計測は、第６図（イ）に示
すように、設定されたＸ軸に沿って、ワークの外周へＸ
プラス側とＸマイナス側からと接触させ、しかもそのそ
れぞれについてプローブを180度旋回させて、ワーク外
周とタッチセンサのプローブとが接触してタッチセンサ
が接触信号を出力したときのＸ軸位置データである計測
値A1,A2,B1,およびB2を得る。更に、テーブルを180度回
動させて、同様に計測値A3,A4,B3,およびB4を得れば、
合計８点当りで、Ｘ軸に沿った芯出し補正量ａは計測さ
れる。このように８点で計測する加工ヘッドの主軸に装
着されたタッチセンサのプローブ（接触部）が主軸回転
中心に対して有する誤差をキャンセルし、芯出し補正量
のみを抽出するためである。テーブルが０度位置にある
時のテーブル中心に対するワーク中心の補正量をａ＋と
し、180度位置を回動させた時補正量をａとすれば、 ａ＝（A1＋B1＋A2＋B2）÷４ …（１） ａ＝（A3＋B3＋A4＋B4）÷４ …（２） （１），（２）よりａ＝（ａ＋ａ）÷２ 同様に、Ｙ軸に沿った計測も、プローブをＹ軸に沿って
接触させるか、テーブルを90度回動させて前記計測繰返
しプローブを180度回動させて計測値C1,C2,D1,D2を得
る。更に、テーブルを180゜回動させて、同様に計測値C
3,C4,D3およびD4を得れば、合計８点当たりで、Ｙ軸に
沿った芯出し補正量 ｂ＝（C1＋D1＋C2＋D2）÷４ …（３） ｂ＝（C3＋D3＋C4＋D4）÷４ …（４） （３），（４）よりｂ＝（ｂ＋ｂ）÷２を得ること
ができる。
を示すフローチャートである。同図において、定数設定
としては、タッチセンサの長さ、その先端のプロープ
（測定子の接触部）の直径値およびタッチセンサのツー
ル番号などが入力され、直角座標系の設定としては、タ
ッチセンサが移動する基準になるようにテーブル状の仮
想点を想定し、直交２軸座標（直角座標）が設定された
のち、マガジンからタッチセンサを呼び出して、前記の
ように、主軸端へ取付ける。計測は、第６図（イ）に示
すように、設定されたＸ軸に沿って、ワークの外周へＸ
プラス側とＸマイナス側からと接触させ、しかもそのそ
れぞれについてプローブを180度旋回させて、ワーク外
周とタッチセンサのプローブとが接触してタッチセンサ
が接触信号を出力したときのＸ軸位置データである計測
値A1,A2,B1,およびB2を得る。更に、テーブルを180度回
動させて、同様に計測値A3,A4,B3,およびB4を得れば、
合計８点当りで、Ｘ軸に沿った芯出し補正量ａは計測さ
れる。このように８点で計測する加工ヘッドの主軸に装
着されたタッチセンサのプローブ（接触部）が主軸回転
中心に対して有する誤差をキャンセルし、芯出し補正量
のみを抽出するためである。テーブルが０度位置にある
時のテーブル中心に対するワーク中心の補正量をａ＋と
し、180度位置を回動させた時補正量をａとすれば、 ａ＝（A1＋B1＋A2＋B2）÷４ …（１） ａ＝（A3＋B3＋A4＋B4）÷４ …（２） （１），（２）よりａ＝（ａ＋ａ）÷２ 同様に、Ｙ軸に沿った計測も、プローブをＹ軸に沿って
接触させるか、テーブルを90度回動させて前記計測繰返
しプローブを180度回動させて計測値C1,C2,D1,D2を得
る。更に、テーブルを180゜回動させて、同様に計測値C
3,C4,D3およびD4を得れば、合計８点当たりで、Ｙ軸に
沿った芯出し補正量 ｂ＝（C1＋D1＋C2＋D2）÷４ …（３） ｂ＝（C3＋D3＋C4＋D4）÷４ …（４） （３），（４）よりｂ＝（ｂ＋ｂ）÷２を得ること
ができる。
即ち、これらの計測値A1,A3,C1,C3をα１とし、A2,A4,C
2,C4をα２とし、B1,B3,D1,D3をα３とし、B2,B4,D2,D4
をα４としてRAM31からRAM34に格納される。
2,C4をα２とし、B1,B3,D1,D3をα３とし、B2,B4,D2,D4
をα４としてRAM31からRAM34に格納される。
つぎに演算器35で平均値 （α１＋α２＋α３＋α４）÷４が算出され、ワークが
０゜の場合と180゜旋回後の中心位置の計算結果がβ
，βとしてRAM36,37に格納される。
０゜の場合と180゜旋回後の中心位置の計算結果がβ
，βとしてRAM36,37に格納される。
つづいて、演算器38で （β＋β）÷２ よりワークの中心位置G1が算出されると、該中芯位置に
対するズレ量即ちＸ軸上の補正値ａは演算器39で β−G1 より得られ、Ｙ軸に対する補正値ｂはテーブルを90゜旋
回しＸ軸上で座標系シフトにより求めることができる。
対するズレ量即ちＸ軸上の補正値ａは演算器39で β−G1 より得られ、Ｙ軸に対する補正値ｂはテーブルを90゜旋
回しＸ軸上で座標系シフトにより求めることができる。
そしてこれらの補正量a,bはRAM40,41に格納される。
原点設定が終ると、タッチセンサはマガジンに返還され
てATC（自動工具交換手段）状態にこのようにワークの
芯出し計測を８点で行うのは、主軸の回転中心に対する
タッチセンサ・ブローブＰ部の誤差（例えば、主軸軸線
に対するフレ等誤差）を消去して、テーブル回動中心に
対するワーク中心の芯ずれのみを高精度に計測すること
ができる。
てATC（自動工具交換手段）状態にこのようにワークの
芯出し計測を８点で行うのは、主軸の回転中心に対する
タッチセンサ・ブローブＰ部の誤差（例えば、主軸軸線
に対するフレ等誤差）を消去して、テーブル回動中心に
対するワーク中心の芯ずれのみを高精度に計測すること
ができる。
さて、第３図における情報入力手段５から加工データが
入力され、被加工位置の数Ｎ、被加工位置を連ねる同心
円のワークの中心G1からの半径Ｒなどが得られると、同
心円周上の各被加工位置のワーク中心G1を原点とする直
角座標値は、次のように演算される。Ｘ軸から反時計廻
り方向にｎ番目の被加工位置Pnの直角座標値ｘ′ｎおよ
びｙ′ｎは、Ｘ軸からの偏位角αｎを、αｎ＝α×n,
〔α＝360/N〕として、 ｘ′ｎ＝Rcos（α×ｎ） ｙ′ｎ＝Rsin（α×ｎ） となる。この直角座標値は、演算手段４のRAM40,41から
補正量a,bを読み出して、次のように座標値を補正す
る。なお、２つのRAM36,37からの数値β，βは、演
算器38で加算ののち２等分されてワーク中心G1が算出さ
れ、演算器39でテーブル回動中心G2とのX,Y方向の差a,b
がそれぞれ補正量として出力される。
入力され、被加工位置の数Ｎ、被加工位置を連ねる同心
円のワークの中心G1からの半径Ｒなどが得られると、同
心円周上の各被加工位置のワーク中心G1を原点とする直
角座標値は、次のように演算される。Ｘ軸から反時計廻
り方向にｎ番目の被加工位置Pnの直角座標値ｘ′ｎおよ
びｙ′ｎは、Ｘ軸からの偏位角αｎを、αｎ＝α×n,
〔α＝360/N〕として、 ｘ′ｎ＝Rcos（α×ｎ） ｙ′ｎ＝Rsin（α×ｎ） となる。この直角座標値は、演算手段４のRAM40,41から
補正量a,bを読み出して、次のように座標値を補正す
る。なお、２つのRAM36,37からの数値β，βは、演
算器38で加算ののち２等分されてワーク中心G1が算出さ
れ、演算器39でテーブル回動中心G2とのX,Y方向の差a,b
がそれぞれ補正量として出力される。
第６図（ロ）は、座標値演算の幾何学的関係を説明する
平面図である。図に示されるように、前記直角座標ｘ′
ｎおよびｙ′ｎに芯出し補正量ａおよびｂを補正する
と、ｎ番目の被加工位置pnのテーブル回動中心G2を原点
とする直角座標ｘ′ｎおよびｙ′ｎは、（この演算の
ｘ′ｎおよびｙ′ｎの交換は極／直角回路42で行われ
る。） xn＝ａ＋ｘ′ｎ＝ａ＋Rcos（α×ｎ） yn＝ｂ＋ｙ′ｎ＝ｂ＋Rsin（α×ｎ） であり、これをテーブル回動中心G2から極座標（半径R
n、および角度Qn）に換算すると、 になる。この演算は直角／極回路43で行われCPU1に送ら
れる。
平面図である。図に示されるように、前記直角座標ｘ′
ｎおよびｙ′ｎに芯出し補正量ａおよびｂを補正する
と、ｎ番目の被加工位置pnのテーブル回動中心G2を原点
とする直角座標ｘ′ｎおよびｙ′ｎは、（この演算の
ｘ′ｎおよびｙ′ｎの交換は極／直角回路42で行われ
る。） xn＝ａ＋ｘ′ｎ＝ａ＋Rcos（α×ｎ） yn＝ｂ＋ｙ′ｎ＝ｂ＋Rsin（α×ｎ） であり、これをテーブル回動中心G2から極座標（半径R
n、および角度Qn）に換算すると、 になる。この演算は直角／極回路43で行われCPU1に送ら
れる。
第７図は、小孔加工手順の一例を示すフローチャート
で、上記座標値演算で変換された極座標値を使用して、
テーブルをQn回動させては加工ヘッドのＸ軸位置をRnに
位置決めすることにより、所定の工具を使用してワーク
Ｗに穿孔作業を実施し、これをＮ個分ループして加工し
手順を終了する。
で、上記座標値演算で変換された極座標値を使用して、
テーブルをQn回動させては加工ヘッドのＸ軸位置をRnに
位置決めすることにより、所定の工具を使用してワーク
Ｗに穿孔作業を実施し、これをＮ個分ループして加工し
手順を終了する。
最後に、加工作業の結果を、本実施例で使用した極座標
系をそのまま使用して検査する孔径計測手順を説明す
る。第８図は、その孔径計測手順の一例を示すフローチ
ャートであり、第９図は、その幾何学的関係を示す平面
図である。両図において、孔径計測手順は、まず測定し
ようとするワークＷの小孔へタッチセンサのプローブＰ
を挿入し、小孔の内縁が回動の進行方向（第９図下方）
端で該プローブＰに接する点のテーブルの極座標値Q
1と、同様にテーブルを180度旋回した後、ワークＷの小
孔の後端（第９図上端）でプローブＰが接する極座標値
Q2とを求める。この両値が得られると、小孔の中心の極
座標値Q3が Q3＝（Q2−Q1）÷２ として得られるので、テーブルを回動し、小孔の中心と
タッチセンサとをＸ軸上に合わせる。次にプローブをＸ
軸に沿って移動し、小孔の内縁にタッチしたときの座標
を左右それぞれに検出すると、プローブの直径がｄであ
れば、小孔の直径Ｄは Ｄ＝ｄ＋（右タッチ−左タッチ） として検出される。このＤを、指定データの孔径ｌと比
較して、検査を実施することができる。
系をそのまま使用して検査する孔径計測手順を説明す
る。第８図は、その孔径計測手順の一例を示すフローチ
ャートであり、第９図は、その幾何学的関係を示す平面
図である。両図において、孔径計測手順は、まず測定し
ようとするワークＷの小孔へタッチセンサのプローブＰ
を挿入し、小孔の内縁が回動の進行方向（第９図下方）
端で該プローブＰに接する点のテーブルの極座標値Q
1と、同様にテーブルを180度旋回した後、ワークＷの小
孔の後端（第９図上端）でプローブＰが接する極座標値
Q2とを求める。この両値が得られると、小孔の中心の極
座標値Q3が Q3＝（Q2−Q1）÷２ として得られるので、テーブルを回動し、小孔の中心と
タッチセンサとをＸ軸上に合わせる。次にプローブをＸ
軸に沿って移動し、小孔の内縁にタッチしたときの座標
を左右それぞれに検出すると、プローブの直径がｄであ
れば、小孔の直径Ｄは Ｄ＝ｄ＋（右タッチ−左タッチ） として検出される。このＤを、指定データの孔径ｌと比
較して、検査を実施することができる。
以上、説明したとおり、本発明によれば、テーブル側の
中心とワーク側の中心とに微小なズレが存在しても、そ
のズレを芯出し計測し、座標系の相違を補正して、すべ
ての作業をテーブルの回動中心からの極座標で処理でき
ることになり、円周加工位置に対する高精度な加工を容
易に実施可能とし、フィクスチュア部分の余分なコスト
を省くと共に操作の迅速化と合理化をも実現する優れた
効果を発揮するものである。
中心とワーク側の中心とに微小なズレが存在しても、そ
のズレを芯出し計測し、座標系の相違を補正して、すべ
ての作業をテーブルの回動中心からの極座標で処理でき
ることになり、円周加工位置に対する高精度な加工を容
易に実施可能とし、フィクスチュア部分の余分なコスト
を省くと共に操作の迅速化と合理化をも実現する優れた
効果を発揮するものである。
第１図はドリリングマシンの側面図、第２図はワークの
載置状態を示す平面図および側面図、第３図は本発明の
座標系補正装置の概略構成図、第４図、第５図、第７図
および第８図は本発明の手順を説明するフローチャー
ト、第６図および第９図は本発明を幾何学的に説明する
平面図である。 １……CPU、２……ワーク芯出し計測手段 ３……記憶手段、４……演算手段 ５……情報入力手段、６……モータ制御手段 Ｗ……ワーク、Ｔ……テーブル Ｈ……加工ヘッド、P1,P2〜Pn……加工位置。
載置状態を示す平面図および側面図、第３図は本発明の
座標系補正装置の概略構成図、第４図、第５図、第７図
および第８図は本発明の手順を説明するフローチャー
ト、第６図および第９図は本発明を幾何学的に説明する
平面図である。 １……CPU、２……ワーク芯出し計測手段 ３……記憶手段、４……演算手段 ５……情報入力手段、６……モータ制御手段 Ｗ……ワーク、Ｔ……テーブル Ｈ……加工ヘッド、P1,P2〜Pn……加工位置。
フロントページの続き (72)発明者 石垣 光 千葉県我孫子市我孫子１番地 日立精機株 式会社内 (72)発明者 太田 安雄 千葉県我孫子市我孫子１番地 日立精機株 式会社内 (72)発明者 上野 剛義 千葉県我孫子市我孫子１番地 日立精機株 式会社内 (72)発明者 半田 雅也 愛知県大府市大府町上前田１の１ 住友重 機械工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭55−48556（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−106748（ＪＰ，Ａ) 特公 昭48−44546（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (1)
- 【請求項１】回転可能なテーブル上にワークを載置し、
このテーブルの回動中心を原点とする極座標系で制御さ
せる加工ヘッドおよびテーブルにより、ワーク面の同心
円周上に配列された複数の被加工位置へ穴加工を実施す
る工作機械の座標系補正装置において、 前記ワークと前記加工ヘッドとを直角座標系の座標値で
相対移動させる制御を行い、前記ワークの外周に、前記
直角座標系のＸ軸方向またはＹ軸方向から測定子を接触
させて接触点の位置を計測し、かつ、この測定子を180
度回動して、再度同一軸方向より接触させて接触点の位
置を計測し、次いで、前記テーブルを180度旋回して前
記各軸方向から前記接触子を接触させて計８点を計測す
るワーク芯出し計測手段と、 このワーク芯出し計測手段により計測した前記８点の各
計測値を一時記憶する記憶手段と、 前記Ｘ軸方向またはＹ軸方向の各々の前記８点の各計測
値の平均値から前記ワーク中心の位置を各々求め、この
ワーク中心位置と予め設定されている前記テーブルの回
動中心位置との差値から前記Ｘ軸および前記Ｙ軸方向の
芯出し補正量を演算する第１の演算手段と、 設定された接触子等の情報と共に予め入力手段により入
力されている前記テーブル回動中心を原点とする極座標
系の各被加工位置の座標値を前記テーブル回動中心を原
点とする直角座標系の座標値に換算するための演算を行
う第２の演算手段と、 この第２の演算手段で換算された前記直角座標系の座標
値に、前記第１の演算手段で演算された芯出し補正量を
加算して芯ずれ補正後座標値を求めるための演算を行う
第３の演算手段と、 この第３の演算手段で求められた芯ずれ補正後座標値
を、前記テーブル回動中心を原点とする極座標系の座標
値に換算するための演算を行う第４の演算手段と、 前記各手段を統轄制御するとともに、前記第４の演算手
段で演算された前記テーブル回動中心を原点とする極座
標系の座標値を使用して前記テーブルの回動位置、前記
加工ヘッドの相対移動位置を制御して順次加工指示を発
する中央制御手段とを備えることを特徴とする加工位置
の座標系補正装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59134973A JPH0671691B2 (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 加工位置の座標系補正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59134973A JPH0671691B2 (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 加工位置の座標系補正装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6114836A JPS6114836A (ja) | 1986-01-23 |
| JPH0671691B2 true JPH0671691B2 (ja) | 1994-09-14 |
Family
ID=15140931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59134973A Expired - Lifetime JPH0671691B2 (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 加工位置の座標系補正装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0671691B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102218735A (zh) * | 2010-04-19 | 2011-10-19 | 株式会社神户制钢所 | 作业机械手的传感动作生成方法及传感动作生成装置 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2552374B2 (ja) * | 1990-02-05 | 1996-11-13 | 日産自動車株式会社 | チャンファー研削方法 |
| JP2985336B2 (ja) * | 1991-03-29 | 1999-11-29 | 株式会社 神戸製鋼所 | 産業用ロボットの作業線修正制御方法 |
| US7043835B2 (en) * | 2004-04-09 | 2006-05-16 | Sunpower, Inc. | Method for centering a workpiece on the cylindrical axis of a bore |
| JP4841858B2 (ja) * | 2005-04-15 | 2011-12-21 | 新日本工機株式会社 | 加工装置および同装置を用いた加工方法 |
| JP4847049B2 (ja) * | 2005-05-31 | 2011-12-28 | ヤマザキマザック株式会社 | 極座標制御方式マシニングセンタにおける基準点誤差計測方法及び極座標制御方式マシニングセンタ |
| JP6124771B2 (ja) * | 2013-10-31 | 2017-05-10 | 高丸工業株式会社 | ロボットシステム |
| CN108145531B (zh) * | 2018-01-08 | 2020-08-07 | 内蒙古科技大学 | 一种检测机床运动特性及精度退化规律的装置及方法 |
| CN113953891A (zh) * | 2021-11-12 | 2022-01-21 | 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 | 一种快速校准回转工作台中心的工艺方法 |
| CN114406803B (zh) * | 2022-01-17 | 2023-11-21 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种加工中心机床零点恢复及校准装置及其使用方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4844546A (ja) * | 1971-10-12 | 1973-06-26 | ||
| JPS54142673A (en) * | 1978-04-28 | 1979-11-07 | Hitachi Ltd | Automatic centering device |
| JPS5548556A (en) * | 1978-10-04 | 1980-04-07 | Toyoda Mach Works Ltd | Numerically controlled machine tool with hole position approval punction |
| JPS55106748A (en) * | 1979-02-05 | 1980-08-15 | Hitachi Seiki Co Ltd | Automatic instrument for machine tool |
-
1984
- 1984-06-29 JP JP59134973A patent/JPH0671691B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102218735A (zh) * | 2010-04-19 | 2011-10-19 | 株式会社神户制钢所 | 作业机械手的传感动作生成方法及传感动作生成装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6114836A (ja) | 1986-01-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5836314B2 (ja) | 工作機械の較正方法 | |
| US7530878B2 (en) | Grinding machine with a concentricity correction system | |
| CN106181576B (zh) | 一种加工中心回转工作台的中心定位方法及装置 | |
| CN101249618A (zh) | 具有通过接触检测进行工件参考位置设置功能的机床 | |
| EP0283486A1 (en) | CALIBRATION METHOD OF AN AUTOMATIC TOOL MACHINE. | |
| JPH02279249A (ja) | ５軸ｎｃ工作機械 | |
| CN112427969B (zh) | 一种转台框架轴向定位面的加工方法 | |
| CN112318180B (zh) | 一种带闭角的零件加工用的找正工具和加工方法 | |
| JPH0671691B2 (ja) | 加工位置の座標系補正装置 | |
| JP7337664B2 (ja) | 工作機械における位置計測センサの補正値計測方法及び補正値計測システム | |
| JPH10138097A (ja) | 工具の刃先位置変位測定機能を備えたｎｃ工作機械 | |
| US4881021A (en) | Numerical control equipment | |
| JP2831610B2 (ja) | 測定装置 | |
| CN112276571B (zh) | 一种斜孔加工方法 | |
| JPH07266194A (ja) | 工具刃先位置計測補正装置 | |
| US20230152772A1 (en) | Positional relationship measurement method and machining apparatus | |
| JP2786893B2 (ja) | 砥石の研削先端点の座標位置検出方法 | |
| US6810600B1 (en) | Apparatus and method for monitoring alignment of a CNC machine spindle trunnion axis A | |
| JPS6250252B2 (ja) | ||
| JP2021076425A (ja) | 工作機械における対象物の位置計測方法及び位置計測システム、位置計測プログラム | |
| JPS60177848A (ja) | 数値制御工作機における原点補正方法 | |
| JPH0641088B2 (ja) | 工作機械のワーク芯出し方法 | |
| JP3087075B2 (ja) | スクロール形状加工装置 | |
| JPH0463665A (ja) | 斜め穴加工装置の傾斜角度測定方法 | |
| JPH0545921Y2 (ja) |