JPH0811352B2 - 工作機械の座標系設定方法 - Google Patents
工作機械の座標系設定方法Info
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- JPH0811352B2 JPH0811352B2 JP59211045A JP21104584A JPH0811352B2 JP H0811352 B2 JPH0811352 B2 JP H0811352B2 JP 59211045 A JP59211045 A JP 59211045A JP 21104584 A JP21104584 A JP 21104584A JP H0811352 B2 JPH0811352 B2 JP H0811352B2
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- 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
- G05B19/401—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 control arrangements for measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes
- G05B19/4015—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 control arrangements for measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes going to a reference at the beginning of machine cycle, e.g. for calibration
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、複数の工具を刃物台タレットにセット
し、各工具へ加工位置の座標値を指令して自動制御を行
うNC工作機械の座標系設定方法に関する。特に、機械原
点を基準とする直交座標で制御される工具へ、NCデータ
の加工原点を基準とする数値を代入する工作機械の座標
系設定方法に関する。
し、各工具へ加工位置の座標値を指令して自動制御を行
うNC工作機械の座標系設定方法に関する。特に、機械原
点を基準とする直交座標で制御される工具へ、NCデータ
の加工原点を基準とする数値を代入する工作機械の座標
系設定方法に関する。
［従来の技術］ NC工作機械において、ワーク加工用の座標と工具制御
用座標とは、それらの座標系が、例えば直交座標系と極
座標系の異なるタイプでない限り、ほぼ共通で使用可能
で、数値的にも互換性を有するが、実際には工具側もワ
ーク側もそれぞれ微妙な問題を抱えていて、ストレート
にデータの交換を行うことが出来ないのが現状である。
用座標とは、それらの座標系が、例えば直交座標系と極
座標系の異なるタイプでない限り、ほぼ共通で使用可能
で、数値的にも互換性を有するが、実際には工具側もワ
ーク側もそれぞれ微妙な問題を抱えていて、ストレート
にデータの交換を行うことが出来ないのが現状である。
［発明が解決しようとする課題］ 上記従来の技術で、特に問題になる点は、工具側で
は、刃物台タレットに複数の工具をセットした際に、各
工具の刃先位置が機械原点からそれぞれ異なる取付偏差
を有することで、その対策としては、近時、ツールプリ
セッタと呼ばれる計測手段が工夫されているが、その利
用法はまだ研究の余地を残す状態にある。
は、刃物台タレットに複数の工具をセットした際に、各
工具の刃先位置が機械原点からそれぞれ異なる取付偏差
を有することで、その対策としては、近時、ツールプリ
セッタと呼ばれる計測手段が工夫されているが、その利
用法はまだ研究の余地を残す状態にある。
ワーク側の問題点は、チャック基準面を主軸軸線方向
の加工原点とした場合、ワークを把持した際に、このチ
ャック基準面（加工原点）と機械原点との間に差が生じ
ることがある。かかる差が生じると機械原点とチャック
基準部との位置関係が不明となり加工に先立つ試し削り
の取り代とその振り分けによって加工原点そのものが、
機械原点に対して変動する。かかる差や変動が生じた場
合、従来は、製品の精度低下を黙認するか、捨て削りの
後に削り面をマイクロメータなどで測定し、各工具毎に
ワークとの相対位置を演算し直すという非能率な方法に
頼っていた。
の加工原点とした場合、ワークを把持した際に、このチ
ャック基準面（加工原点）と機械原点との間に差が生じ
ることがある。かかる差が生じると機械原点とチャック
基準部との位置関係が不明となり加工に先立つ試し削り
の取り代とその振り分けによって加工原点そのものが、
機械原点に対して変動する。かかる差や変動が生じた場
合、従来は、製品の精度低下を黙認するか、捨て削りの
後に削り面をマイクロメータなどで測定し、各工具毎に
ワークとの相対位置を演算し直すという非能率な方法に
頼っていた。
この発明の目的は、上記問題を解決するために創案さ
れたものであり、ワークへ指令されるNCデータの加工原
点誤差と機械側の工具取付偏差とを装置内で処理して、
ワーク加工の基準を容易に設定して加工精度が向上でき
る工作機械の座標系設定方法を提供することにある。
れたものであり、ワークへ指令されるNCデータの加工原
点誤差と機械側の工具取付偏差とを装置内で処理して、
ワーク加工の基準を容易に設定して加工精度が向上でき
る工作機械の座標系設定方法を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 前記課題を解決するために、この発明は旋回割出し可
能なタレットに複数の工具をセットする刃物台と、この
刃物台に対向しワークを把持するチャックが取付けられ
た主軸とを、予め設定されている機械原点を基準とし前
記主軸軸線方向およびこの主軸軸線と直交する方向に座
標軸を形成する直交座標系により、前記主軸軸線方向お
よびこの主軸軸線と直交する方向に相対的に移動する工
作機械に対し、前記機械原点より所定距離離れた位置
で、かつ、前記主軸軸線と前記チャックの前記主軸軸線
方向当接基準面との交点を加工原点とし、この加工原点
を基準とするワーク座標系で作成されたNCデータで移動
位置決め制御を行うための工作機械の座標系設定方法で
あって、 任意工具のうち基準工具として設定された１本で、前
記チャックに把持されたワークの円筒面または端面を試
し削りを行う手順と、この試し削り円筒面直径または前
記主軸軸線方向の前記加工原点から試し削り端面までの
主軸軸線方向寸法を計測する計測手順と、前記試し削り
円筒面直径または前記主軸軸線方向に前記基準工具の刃
先を当接させた状態で、前記計測手順で実測された実測
値、軸名からなる第１のデータを入力する第１の入力手
順と、この第１のデータが入力された時の、予め設定さ
れた仮の加工原点を基準とする仮のワーク座標系の前記
入力軸名方向の前記刃物台の現在値である第１の位置デ
ータを送出する第１の位置データ送出手順と、この第１
の位置データ送出手順により送出された前記第１の位置
データと、前記入力された実測値との差を演算し、真の
加工原点を基準とする新のワーク座標系設定のための補
正値を求める第１の演算手順と、この第１の演算手順に
て求められた補正値と、予め設定された前記機械原点か
ら前記仮の加工原点までの設定値との差値を演算し、前
記機械原点から前記真の加工原点までの真のワーク座標
系を設定するための設定データを求める第２の演算手順
と、この第２の演算手順にて演算された前記真の加工原
点を基準とする前記真のワーク座標系の設定データを前
記仮のワーク座標系の設定値にかえて設定する手順と、
前記各工具の刃先を前記試し削り円筒面または試し削り
端面に順次当接させるとともに当接した状態で軸名から
なる第２のデータを入力する第２の入力手順と、この第
２のデータが入力されたときの、真のワーク座標系の前
記入力軸名方向の前記刃物台の現在値である第２の位置
データを送出する第２の位置データ送出手順と、この第
２の位置データ送出手順で送出された前記第２の位置デ
ータと、前記第１の入力手順で入力された実測値との差
値を算出し、前記各工具の補正データを求める第３の演
算手順と、工具補正に用いるために、前記第３の演算手
順にて求めた前記各工具の工具補正データを前記各工具
に対応させて補正データ・メモリに格納する格納手順
と、工具補正指令により、前記補正データ・メモリに格
納された各データを読み出して実行させる処理手順とか
らなる。
能なタレットに複数の工具をセットする刃物台と、この
刃物台に対向しワークを把持するチャックが取付けられ
た主軸とを、予め設定されている機械原点を基準とし前
記主軸軸線方向およびこの主軸軸線と直交する方向に座
標軸を形成する直交座標系により、前記主軸軸線方向お
よびこの主軸軸線と直交する方向に相対的に移動する工
作機械に対し、前記機械原点より所定距離離れた位置
で、かつ、前記主軸軸線と前記チャックの前記主軸軸線
方向当接基準面との交点を加工原点とし、この加工原点
を基準とするワーク座標系で作成されたNCデータで移動
位置決め制御を行うための工作機械の座標系設定方法で
あって、 任意工具のうち基準工具として設定された１本で、前
記チャックに把持されたワークの円筒面または端面を試
し削りを行う手順と、この試し削り円筒面直径または前
記主軸軸線方向の前記加工原点から試し削り端面までの
主軸軸線方向寸法を計測する計測手順と、前記試し削り
円筒面直径または前記主軸軸線方向に前記基準工具の刃
先を当接させた状態で、前記計測手順で実測された実測
値、軸名からなる第１のデータを入力する第１の入力手
順と、この第１のデータが入力された時の、予め設定さ
れた仮の加工原点を基準とする仮のワーク座標系の前記
入力軸名方向の前記刃物台の現在値である第１の位置デ
ータを送出する第１の位置データ送出手順と、この第１
の位置データ送出手順により送出された前記第１の位置
データと、前記入力された実測値との差を演算し、真の
加工原点を基準とする新のワーク座標系設定のための補
正値を求める第１の演算手順と、この第１の演算手順に
て求められた補正値と、予め設定された前記機械原点か
ら前記仮の加工原点までの設定値との差値を演算し、前
記機械原点から前記真の加工原点までの真のワーク座標
系を設定するための設定データを求める第２の演算手順
と、この第２の演算手順にて演算された前記真の加工原
点を基準とする前記真のワーク座標系の設定データを前
記仮のワーク座標系の設定値にかえて設定する手順と、
前記各工具の刃先を前記試し削り円筒面または試し削り
端面に順次当接させるとともに当接した状態で軸名から
なる第２のデータを入力する第２の入力手順と、この第
２のデータが入力されたときの、真のワーク座標系の前
記入力軸名方向の前記刃物台の現在値である第２の位置
データを送出する第２の位置データ送出手順と、この第
２の位置データ送出手順で送出された前記第２の位置デ
ータと、前記第１の入力手順で入力された実測値との差
値を算出し、前記各工具の補正データを求める第３の演
算手順と、工具補正に用いるために、前記第３の演算手
順にて求めた前記各工具の工具補正データを前記各工具
に対応させて補正データ・メモリに格納する格納手順
と、工具補正指令により、前記補正データ・メモリに格
納された各データを読み出して実行させる処理手順とか
らなる。
［作用］ 前記の構成により、この発明の工作機械の座標系設定
方法は、複数の任意工具のうち１本を試し削りを行う工
具（以下、任意工具と記載）と定め、予め設定された仮
の加工原点を基準とする仮のワーク座標系を設定し、任
意工具で試し削りを行い、試し削り終了後、マイクロメ
ータ等でワークの径並びに端面間の寸法の実測値を計測
する。次に、任意工具の刃先をワークの円周面もしくは
端面に接触させたままで、接触させた方向の軸名と実測
値を入力する。また、機械側の位置データ送出手段を用
いてこの実測値を入力したときの刃先位置を取り込む。
その際、予め設定された機械原点から仮の加工原点まで
のＸ軸方向およびＺ軸方向の座標値を仮のワーク座標系
設定値とする。
方法は、複数の任意工具のうち１本を試し削りを行う工
具（以下、任意工具と記載）と定め、予め設定された仮
の加工原点を基準とする仮のワーク座標系を設定し、任
意工具で試し削りを行い、試し削り終了後、マイクロメ
ータ等でワークの径並びに端面間の寸法の実測値を計測
する。次に、任意工具の刃先をワークの円周面もしくは
端面に接触させたままで、接触させた方向の軸名と実測
値を入力する。また、機械側の位置データ送出手段を用
いてこの実測値を入力したときの刃先位置を取り込む。
その際、予め設定された機械原点から仮の加工原点まで
のＸ軸方向およびＺ軸方向の座標値を仮のワーク座標系
設定値とする。
この仮の加工原点からの第１の位置データと実測値と
の差値が仮の加工原点の誤差であり、真のワーク座標系
を設定するために真の加工原点を求めるための補正値で
ある。
の差値が仮の加工原点の誤差であり、真のワーク座標系
を設定するために真の加工原点を求めるための補正値で
ある。
従って、真のワーク座標系を設定するための真のワー
ク座標系設定値である機械原点から真の加工原点までの
座標値は、仮のワーク座標系設定値と補正値とを演算し
て求められる。この求めた真のワーク座標系設定値を真
のワーク座標系の設定データとし、仮のワーク座標系に
かえて、真のワーク座標系を設定する。
ク座標系設定値である機械原点から真の加工原点までの
座標値は、仮のワーク座標系設定値と補正値とを演算し
て求められる。この求めた真のワーク座標系設定値を真
のワーク座標系の設定データとし、仮のワーク座標系に
かえて、真のワーク座標系を設定する。
次に、取付偏差を有する各工具の刃先を試し削り後の
ワークの円周面もしくは端面に接触させ、接触させた方
向の軸名を入力し、この入力したときの刃先位置の現在
値である第２の位置データを取り込む。各工具の工具補
正値は、第２の位置データと実測値との差値として求め
られる。
ワークの円周面もしくは端面に接触させ、接触させた方
向の軸名を入力し、この入力したときの刃先位置の現在
値である第２の位置データを取り込む。各工具の工具補
正値は、第２の位置データと実測値との差値として求め
られる。
［実施例］ 以下、この発明の実施態様について、図面に基づいて
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第１図（イ）および（ロ）はこの発明におけるワーク
と工具の関係を示す説明図である。第１図の（イ）およ
び（ロ）において、ワークＷはチャックＢに把持され、
このチャックＢはその取付基準面Ｈの中心を通り、かつ
この取付基準面Ｈに垂直なＺ軸を回転軸としてワークＷ
を把持したまま回転可能であり、この実施例の座標軸方
向は、このＺ軸に直交するＸ軸とで２次元の直交座標が
構成される。
と工具の関係を示す説明図である。第１図の（イ）およ
び（ロ）において、ワークＷはチャックＢに把持され、
このチャックＢはその取付基準面Ｈの中心を通り、かつ
この取付基準面Ｈに垂直なＺ軸を回転軸としてワークＷ
を把持したまま回転可能であり、この実施例の座標軸方
向は、このＺ軸に直交するＸ軸とで２次元の直交座標が
構成される。
（イ）図は径方向（Ｘ軸方向）に関する補正を示し、
（ロ）図は長手方向（Ｚ軸方向）に関する補正を示す
が、その原理および手順は同一である。
（ロ）図は長手方向（Ｚ軸方向）に関する補正を示す
が、その原理および手順は同一である。
すなわち、複数の任意工具のうち１本を試し削りを行
う工具と定め、予め設定された仮の加工原点を基準とす
る仮のワーク座標系を設定し、任意工具で試し削りを行
い、試し削り終了後、マイクロメータ等でワークの径並
びに端面間の寸法の実測値XIN,ZINを計測する。次に、
任意工具の刃先をワークの円周面もしくは端面に接触さ
せたままで、接触させた方向の軸名と実測値を入力す
る。また、機械側の位置データ送出手段を用いてこの実
測値を入力したときの刃先位置を取り込む。すなわち、
仮の加工原点Ａ′からの第１の位置データXDP′もしく
はZDP′を刃先位置の現在値として取り込む。
う工具と定め、予め設定された仮の加工原点を基準とす
る仮のワーク座標系を設定し、任意工具で試し削りを行
い、試し削り終了後、マイクロメータ等でワークの径並
びに端面間の寸法の実測値XIN,ZINを計測する。次に、
任意工具の刃先をワークの円周面もしくは端面に接触さ
せたままで、接触させた方向の軸名と実測値を入力す
る。また、機械側の位置データ送出手段を用いてこの実
測値を入力したときの刃先位置を取り込む。すなわち、
仮の加工原点Ａ′からの第１の位置データXDP′もしく
はZDP′を刃先位置の現在値として取り込む。
その際、予め設定された仮のワーク座標系設定値すな
わち機械原点Ｏ（0,0）から仮の加工原点Ａ′までのＸ
軸方向およびＺ軸方向の座標値をXw′,Zw′とする。
わち機械原点Ｏ（0,0）から仮の加工原点Ａ′までのＸ
軸方向およびＺ軸方向の座標値をXw′,Zw′とする。
この仮の加工原点Ａ′からの第１の位置データXDP′,
ZDP′と実測値XIN,ZINとの差値が仮の加工原点Ａ′の誤
差、すなわち、真のワーク座標系を設定するために真の
加工原点Ａを求めるための補正値であり、この補正値を
それぞれXER,ZERとすれば、 XER＝XDP′−XIN,ZER＝ZDP′−ZIN である。
ZDP′と実測値XIN,ZINとの差値が仮の加工原点Ａ′の誤
差、すなわち、真のワーク座標系を設定するために真の
加工原点Ａを求めるための補正値であり、この補正値を
それぞれXER,ZERとすれば、 XER＝XDP′−XIN,ZER＝ZDP′−ZIN である。
従って、真のワーク座標系を設定するための真のワー
ク座標系設定値である機械原点Ｏ（0,0）から真の加工
原点Ａまでの座標値をそれぞれXw,Zwとすれば、すでに
ある仮のワーク座標系設定値Xw′,Zw′との真のワーク
座標系設定値Xw,Zwとの関係は、 Xw＝Xw′＋XER,Zw＝Zw′＋ZER となる。この求めた真のワーク座標系設定値Xw,Zwを真
のワーク座標系の設定データとし、仮のワーク座標系設
定値Xw′,Zw′にかえて、真のワーク座標系を設定す
る。
ク座標系設定値である機械原点Ｏ（0,0）から真の加工
原点Ａまでの座標値をそれぞれXw,Zwとすれば、すでに
ある仮のワーク座標系設定値Xw′,Zw′との真のワーク
座標系設定値Xw,Zwとの関係は、 Xw＝Xw′＋XER,Zw＝Zw′＋ZER となる。この求めた真のワーク座標系設定値Xw,Zwを真
のワーク座標系の設定データとし、仮のワーク座標系設
定値Xw′,Zw′にかえて、真のワーク座標系を設定す
る。
次に、取付偏差を有する各工具の刃先を試し削り後の
ワークの円周面もしくは端面に接触させ、接触させた方
向の軸名を入力し、この入力したときの刃先位置データ
を真のワーク座標系の座標値として読み取り、これをX
DPn,ZDPnとすると、先に任意工具における試し削りを行
った円周面、端面間寸法の実測値はXIN,ZINであるか
ら、各工具における任意工具に対する取付偏差、すなわ
ち各工具の工具補正値XOFN,ZOFNは XOFN＝XDPn−XIN, ZOFN＝ZDPn−ZIN として求められる。
ワークの円周面もしくは端面に接触させ、接触させた方
向の軸名を入力し、この入力したときの刃先位置データ
を真のワーク座標系の座標値として読み取り、これをX
DPn,ZDPnとすると、先に任意工具における試し削りを行
った円周面、端面間寸法の実測値はXIN,ZINであるか
ら、各工具における任意工具に対する取付偏差、すなわ
ち各工具の工具補正値XOFN,ZOFNは XOFN＝XDPn−XIN, ZOFN＝ZDPn−ZIN として求められる。
第２図は本発明を実施した座標系設定装置の一例を示
す構成図である。（イ）図は手動による場合、（ロ）図
はタッチセンサを使用した場合による構成図である。ま
ず第２図の（イ）において、座標系設定装置はNCデータ
を読み取るテープリーダ１と、その入力回路1aと、加工
原点から刃先位置までの実測値の入力手段である画面付
キーボード２と、その入出力装置2aと、機械原点および
加工原点から刃物台（この実施例では刃先位置）までの
位置データを送出する位置データ送出手段３と、任意工
具により試し削り終了後ワーク面に接触させ真のワーク
座標系設定データを求むべく、入力時にアンドゲート4a
を通過させて仮の加工原点からの仮のワーク座標系によ
る刃先位置の現在値（第１の位置データ）とマイクロメ
ータ等で計測した実測値との差を算出して補正値を求め
る第１の演算手段４と、この第１の演算手段４にて求め
られた補正値と予め設定された機械原点から仮の加工原
点までの設定値との差値を演算し、機械原点から真の加
工原点までの真のワーク座標系を設定するための設定デ
ータを求める第２の演算手段５と、この第２の演算手段
５で演算された真のワーク座標系の設定データである座
標系設定データが格納される座標系設定データメモリ６
と、任意工具および他の工具を試し削り後のワーク面へ
接触させそれぞれの工具補正値を求むべく、真のワーク
座標系における各工具の刃先位置の現在値（第２の位置
データ）と任意工具（試し削り工具）の実測値から工具
補正値を演算する第３の演算手段７と、この第３の演算
手段７で算出された各工具補正値を格納する補正データ
・メモリ８と、NCデータを一時格納する加工プログラム
・メモリ９および中央処理装置であるCPU10を備えた構
成からなる。
す構成図である。（イ）図は手動による場合、（ロ）図
はタッチセンサを使用した場合による構成図である。ま
ず第２図の（イ）において、座標系設定装置はNCデータ
を読み取るテープリーダ１と、その入力回路1aと、加工
原点から刃先位置までの実測値の入力手段である画面付
キーボード２と、その入出力装置2aと、機械原点および
加工原点から刃物台（この実施例では刃先位置）までの
位置データを送出する位置データ送出手段３と、任意工
具により試し削り終了後ワーク面に接触させ真のワーク
座標系設定データを求むべく、入力時にアンドゲート4a
を通過させて仮の加工原点からの仮のワーク座標系によ
る刃先位置の現在値（第１の位置データ）とマイクロメ
ータ等で計測した実測値との差を算出して補正値を求め
る第１の演算手段４と、この第１の演算手段４にて求め
られた補正値と予め設定された機械原点から仮の加工原
点までの設定値との差値を演算し、機械原点から真の加
工原点までの真のワーク座標系を設定するための設定デ
ータを求める第２の演算手段５と、この第２の演算手段
５で演算された真のワーク座標系の設定データである座
標系設定データが格納される座標系設定データメモリ６
と、任意工具および他の工具を試し削り後のワーク面へ
接触させそれぞれの工具補正値を求むべく、真のワーク
座標系における各工具の刃先位置の現在値（第２の位置
データ）と任意工具（試し削り工具）の実測値から工具
補正値を演算する第３の演算手段７と、この第３の演算
手段７で算出された各工具補正値を格納する補正データ
・メモリ８と、NCデータを一時格納する加工プログラム
・メモリ９および中央処理装置であるCPU10を備えた構
成からなる。
第３の演算手段７では、任意工具（試し削り工具）の
工具補正値を求める場合、軸名、実測値入力時に、この
実測値をアンドゲート7aで通過し置換回路7bによって真
のワーク座標系による現在値に実測値を置き換える。従
って、オアゲート7cを通過して第３の演算手段７で演算
される任意工具における工具補正値はXOFA＝０である。
他の工具の工具補正値を求める場合、他の工具の軸名入
力時に真のワーク座標系の各工具の刃先位置の現在値
（第２の位置データ）をアンドゲート7dで通過させ、オ
アゲート7cを通って実測値と第２の位置データとの差値
が演算される。画面付キーボード２は、第３図に示す如
くCRT画面21、文字キー22、数字キー23、機能キー24、
カーソルキー25および電源スイッチ26等で構成されてい
る。
工具補正値を求める場合、軸名、実測値入力時に、この
実測値をアンドゲート7aで通過し置換回路7bによって真
のワーク座標系による現在値に実測値を置き換える。従
って、オアゲート7cを通過して第３の演算手段７で演算
される任意工具における工具補正値はXOFA＝０である。
他の工具の工具補正値を求める場合、他の工具の軸名入
力時に真のワーク座標系の各工具の刃先位置の現在値
（第２の位置データ）をアンドゲート7dで通過させ、オ
アゲート7cを通って実測値と第２の位置データとの差値
が演算される。画面付キーボード２は、第３図に示す如
くCRT画面21、文字キー22、数字キー23、機能キー24、
カーソルキー25および電源スイッチ26等で構成されてい
る。
次に第２図の（ロ）のタッチセンサを使用した場合に
おける構成を説明するが、その前にタッチセンサの一例
を第５図を用いて説明する。第５図において、工作機械
Ｌの固定側にセンサＰを配し、ワークＷと工具Ｔとが接
触した瞬間に閉回路を形成するもので、閉回路に流れる
電流を電磁誘導等で検出し、その信号を画面付キーボー
ドの前記「入力」押釦に換えて使用する。当然手数の簡
略化と操作の迅速化につながるものである。
おける構成を説明するが、その前にタッチセンサの一例
を第５図を用いて説明する。第５図において、工作機械
Ｌの固定側にセンサＰを配し、ワークＷと工具Ｔとが接
触した瞬間に閉回路を形成するもので、閉回路に流れる
電流を電磁誘導等で検出し、その信号を画面付キーボー
ドの前記「入力」押釦に換えて使用する。当然手数の簡
略化と操作の迅速化につながるものである。
第２図の（ロ）における座標系設定装置の構成は、第
２図の（イ）において、すでに説明したものと大部分同
一であるが、タッチセンサ11が入力回路11aを介してバ
スに接続され、その接触信号は、ＸもしくはＺの選択さ
れた側でのみアンドゲート11b,11cを通過し、Ｘ選択で
はアンドゲート7dへ信号を送出しワーク座標系の現在値
（位置データ）の採択に参加し、各工具のＸおよびＺ軸
方向の現在値（位置データ）を自動的に読み取るのであ
る。
２図の（イ）において、すでに説明したものと大部分同
一であるが、タッチセンサ11が入力回路11aを介してバ
スに接続され、その接触信号は、ＸもしくはＺの選択さ
れた側でのみアンドゲート11b,11cを通過し、Ｘ選択で
はアンドゲート7dへ信号を送出しワーク座標系の現在値
（位置データ）の採択に参加し、各工具のＸおよびＺ軸
方向の現在値（位置データ）を自動的に読み取るのであ
る。
本発明の座標系設定方法の作用について説明する。
第４図は座標系設定方法の操作の一例を示すフローチ
ャート図である。フローチャートとしてはＸ軸もＺ軸も
同様であり、片方を説明すれば充分であるから、ここで
は、ここではＸ軸についてのみ説明する。
ャート図である。フローチャートとしてはＸ軸もＺ軸も
同様であり、片方を説明すれば充分であるから、ここで
は、ここではＸ軸についてのみ説明する。
第４図において、第段として任意工具のうち１本を
試し削りを行う工具と定め、ワークＷに仮のワーク座標
系を設定し、任意工具で試し削りする。第段で試し削
り終了後、第段として任意工具を第１図の（イ）の如
くワークＷの切削面に突き当てて接触させる。第段と
して第３図に示す画面付キーボード２の「選択」釦を押
すと、CRT画面21に図のごとき画面が選択表示される。
そこで第段としてマイクロメータ等で実測したワーク
径の数値を、文字キー22、数値キー23および入力キー24
を用いて 「Ｘ」「数値」「入力」 と押釦すると、第２図の（イ）にキーボード入力値であ
る実測値XINが取り込まれる。次に第段として仮のワ
ーク座標系における任意工具の刃先のＸ軸方向の現在値
（第１の位置データ）もXDP′として取り込まれる。
試し削りを行う工具と定め、ワークＷに仮のワーク座標
系を設定し、任意工具で試し削りする。第段で試し削
り終了後、第段として任意工具を第１図の（イ）の如
くワークＷの切削面に突き当てて接触させる。第段と
して第３図に示す画面付キーボード２の「選択」釦を押
すと、CRT画面21に図のごとき画面が選択表示される。
そこで第段としてマイクロメータ等で実測したワーク
径の数値を、文字キー22、数値キー23および入力キー24
を用いて 「Ｘ」「数値」「入力」 と押釦すると、第２図の（イ）にキーボード入力値であ
る実測値XINが取り込まれる。次に第段として仮のワ
ーク座標系における任意工具の刃先のＸ軸方向の現在値
（第１の位置データ）もXDP′として取り込まれる。
第段として第１の演算手段４で、第段および第
段で取り込まれたXDP′,XINの差であるXDP′−XINの演
算が行われ、その差値XERを算出する。
段で取り込まれたXDP′,XINの差であるXDP′−XINの演
算が行われ、その差値XERを算出する。
次に、第段として座標系設定データメモリ６に、予
め設定した仮のワーク座標系設定値Xw′と第段で演算
処理したXERとを第２の演算手段５に取り込ませて、X
w′＋XERの演算を行い、その算出されたXwを第段とし
て、座標系設定データメモリ６に代入し、この求めた真
のワーク座標系設定値Xwを真のワーク座標系の設定デー
タとし、仮のワーク座標系にかえて、真のワーク座標系
を設定する。
め設定した仮のワーク座標系設定値Xw′と第段で演算
処理したXERとを第２の演算手段５に取り込ませて、X
w′＋XERの演算を行い、その算出されたXwを第段とし
て、座標系設定データメモリ６に代入し、この求めた真
のワーク座標系設定値Xwを真のワーク座標系の設定デー
タとし、仮のワーク座標系にかえて、真のワーク座標系
を設定する。
第段として、第段および第段で取り込まれたX
DP′を真のワーク座標系に置き換えたXDPAとしてXDPA−
XINの差の演算を第３の演算手段７で行う。この場合座
標系をXw′からXwへシフトしたので、XDPA＝XINであ
る。すなわち、任意工具における工具補正値XOFA＝０で
ある。その値XOFA＝０を第段として補正データ・メモ
リ８の任意工具の補正No.のＸ項に代入され格納され
る。
DP′を真のワーク座標系に置き換えたXDPAとしてXDPA−
XINの差の演算を第３の演算手段７で行う。この場合座
標系をXw′からXwへシフトしたので、XDPA＝XINであ
る。すなわち、任意工具における工具補正値XOFA＝０で
ある。その値XOFA＝０を第段として補正データ・メモ
リ８の任意工具の補正No.のＸ項に代入され格納され
る。
次に、各工具毎の計測に移り、第段で各工具をワー
ク面へ突き当てて接触させ、第段で画面付キーボード
の「選択」釦を押してこの工具番号のシフト画面を呼び
出す。そして「Ｘ」「入力」と押釦すると、第段でそ
の工具の刃先位置が第２図の（イ）の真のワーク座標系
のＸ軸方向の刃先の現在値（第２の位置データ）である
XDPnとして取り込まれ、第段で第３の演算手段７によ
りXDPn−XIN、すなわち工具毎のＸ軸方向工具補正値X
OFnが算出され、第段で第２図の（イ）の補正データ
・メモリ８の該当工具のＸ項に代入される。
ク面へ突き当てて接触させ、第段で画面付キーボード
の「選択」釦を押してこの工具番号のシフト画面を呼び
出す。そして「Ｘ」「入力」と押釦すると、第段でそ
の工具の刃先位置が第２図の（イ）の真のワーク座標系
のＸ軸方向の刃先の現在値（第２の位置データ）である
XDPnとして取り込まれ、第段で第３の演算手段７によ
りXDPn−XIN、すなわち工具毎のＸ軸方向工具補正値X
OFnが算出され、第段で第２図の（イ）の補正データ
・メモリ８の該当工具のＸ項に代入される。
この手順を、刃物台タレットにセットされたすべての
工具ＴのＸ項およびＺ項について繰り返すと、補正デー
タ・メモリ８が完備される。なお、従来行われているよ
うに、求められた工具補正値は工具補正指令により読み
出され、実行される。
工具ＴのＸ項およびＺ項について繰り返すと、補正デー
タ・メモリ８が完備される。なお、従来行われているよ
うに、求められた工具補正値は工具補正指令により読み
出され、実行される。
第２図の（イ）の補正データ・メモリ８中のＲ項は、
刃先半径によって鋭利度を示し、Ｍ項は工具の識別用フ
ラグを示し、さらにＴ項はタッチセンサを使用する場合
の刃先位置の識別番号である。
刃先半径によって鋭利度を示し、Ｍ項は工具の識別用フ
ラグを示し、さらにＴ項はタッチセンサを使用する場合
の刃先位置の識別番号である。
第２図の（ロ）のタッチセンサを使用した場合には、
第４図のフローチャートで第段に入る前で「入力」押
釦を押す必要がなくなり、その他のフローは全く変更な
い。
第４図のフローチャートで第段に入る前で「入力」押
釦を押す必要がなくなり、その他のフローは全く変更な
い。
［発明の効果］ 以上説明したとおり、本発明によれば、任意工具の１
本を試し削りを行う工具と定め、この工具でワークを試
し削りした後、任意工具および他の工具をワークの試し
削り面に接触させ、仮の加工原点からの刃先位置までの
相対的位置データ（第１の位置データ）およびワーク寸
法を計測した実測値を求め、装置内で演算し補正するこ
とによって、ワーク加工の基準となる真のワーク座標系
に設定値を容易に設定できる工作機械の座標系設定方法
であって、正確かつ容易に制御できる。
本を試し削りを行う工具と定め、この工具でワークを試
し削りした後、任意工具および他の工具をワークの試し
削り面に接触させ、仮の加工原点からの刃先位置までの
相対的位置データ（第１の位置データ）およびワーク寸
法を計測した実測値を求め、装置内で演算し補正するこ
とによって、ワーク加工の基準となる真のワーク座標系
に設定値を容易に設定できる工作機械の座標系設定方法
であって、正確かつ容易に制御できる。
従って、加工作業の精度向上およびオートメーション
化と能率向上に貢献するのである。
化と能率向上に貢献するのである。
第１図の（イ）および（ロ）はワークと工具の関係を示
す説明図である。 第２図の（イ）および（ロ）は本発明による座標系設定
方法の実施例の構成図である。 第３図は画面付キーボードの正面図である。 第４図は本発明の操作手順のフローチャート図である。 第５図はタッチセンサの構成図である。 Ｗ……ワーク、Ｔ……工具、 Ａ……加工原点、Ｏ……機械原点、 XIN,ZIN……実測値、 XDP′,ZDP′……第１の位置データ、 XER,ZER……真のワーク座標系設定のための補正値、 Xw,Zw……真のワーク座標系の設定値、 Xw′,Zw′……予め設定された仮のワーク座標系の設定
値、 １……テープリーダ、２……入力手段、 ３……位置データ送出手段、４……第１の演算手段、 ５……第２の演算手段、６……座標系設定データメモ
リ、 ７……第３の演算手段、 ８……補正データ・メモリ、 ９……加工プログラムメモリ、 10……中央処理装置、11……タッチセンサ
す説明図である。 第２図の（イ）および（ロ）は本発明による座標系設定
方法の実施例の構成図である。 第３図は画面付キーボードの正面図である。 第４図は本発明の操作手順のフローチャート図である。 第５図はタッチセンサの構成図である。 Ｗ……ワーク、Ｔ……工具、 Ａ……加工原点、Ｏ……機械原点、 XIN,ZIN……実測値、 XDP′,ZDP′……第１の位置データ、 XER,ZER……真のワーク座標系設定のための補正値、 Xw,Zw……真のワーク座標系の設定値、 Xw′,Zw′……予め設定された仮のワーク座標系の設定
値、 １……テープリーダ、２……入力手段、 ３……位置データ送出手段、４……第１の演算手段、 ５……第２の演算手段、６……座標系設定データメモ
リ、 ７……第３の演算手段、 ８……補正データ・メモリ、 ９……加工プログラムメモリ、 10……中央処理装置、11……タッチセンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 英記 千葉県我孫子市我孫子１番地 日立精機株 式会社内 (56)参考文献 特開 昭49−32291（ＪＰ，Ａ) 特公 昭59−26401（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】旋回割出し可能なタレットに複数の工具を
セットする刃物台と、この刃物台に対向しワークを把持
するチャックが取付けられた主軸とを、予め設定されて
いる機械原点を基準とし前記主軸軸線方向およびこの主
軸軸線と直交する方向に座標軸を形成する直交座標系に
より、前記主軸軸線方向およびこの主軸軸線と直交する
方向に相対的に移動する工作機械に対し、前記機械原点
より所定距離離れた位置で、かつ、前記主軸軸線と前記
チャックの前記主軸軸線方向当接基準面との交点を加工
原点とし、この加工原点を基準とするワーク座標系で作
成されたNCデータで移動位置決め制御を行うための工作
機械の座標系設定方法であって、 任意工具のうち基準工具として設定された１本で、前記
チャックに把持されたワークの円筒面または端面を試し
削りを行う手順と、 この試し削り円筒面直径または前記主軸軸線方向の前記
加工原点から試し削り端面までの主軸軸線方向寸法を計
測する計測手順と、 前記試し削り円筒面直径または前記主軸軸線方向に前記
基準工具の刃先を当接させた状態で、前記計測手順で実
測された実測値、軸名からなる第１のデータを入力する
第１の入力手順と、 この第１のデータが入力された時の、予め設定された仮
の加工原点を基準とする仮のワーク座標系の前記入力軸
名方向の前記刃物台の現在値である第１の位置データを
送出する第１の位置データ送出手順と、 この第１の位置データ送出手順により送出された前記第
１の位置データと、前記入力された実測値との差を演算
し、真の加工原点を基準とする真のワーク座標系設定の
ための補正値を求める第１の演算手順と、 この第１の演算手順にて求められた補正値と、予め設定
された前記機械原点から前記仮の加工原点までの設定値
との差値を演算し、前記機械原点から前記真の加工原点
までの真のワーク座標系を設定するための設定データを
求める第２の演算手順と、 この第２の演算手順にて演算された前記真の加工原点を
基準とする前記真のワーク座標系の設定データを前記仮
のワーク座標系の設定値にかえて設定する手順と、 前記各工具の刃先を前記試し削り円筒面または試し削り
端面に順次当接させるとともに当接した状態で軸名から
なる第２のデータを入力する第２の入力手順と、 この第２のデータが入力されたときの、真のワーク座標
系の前記入力軸名方向の前記刃物台の現在値である第２
の位置データを送出する第２の位置データ送出手順と、 この第２の位置データ送出手順で送出された前記第２の
位置データと、前記第１の入力手順で入力された実測値
との差値を算出し、前記各工具の補正データを求める第
３の演算手順と、 工具補正に用いるために、前記第３の演算手順にて求め
た前記各工具の工具補正データを前記各工具に対応させ
て補正データ・メモリに格納する格納手順と、 工具補正指令により、前記補正データ・メモリに格納さ
れた各データを読み出して実行させる処理手順と からなることを特徴とする工作機械の座標系設定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59211045A JPH0811352B2 (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | 工作機械の座標系設定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59211045A JPH0811352B2 (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | 工作機械の座標系設定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6190855A JPS6190855A (ja) | 1986-05-09 |
| JPH0811352B2 true JPH0811352B2 (ja) | 1996-02-07 |
Family
ID=16599462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59211045A Expired - Lifetime JPH0811352B2 (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | 工作機械の座標系設定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0811352B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018079938A1 (ko) * | 2016-10-27 | 2018-05-03 | 한국생산기술연구원 | 공구위치 세팅장치 및 그것을 이용한 공구위치 세팅방법 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5613576B2 (ja) * | 1972-07-25 | 1981-03-30 | ||
| JPS5926401A (ja) * | 1982-07-27 | 1984-02-10 | 宇部サイコン株式会社 | 粉粒体の自動袋詰ロボツト |
-
1984
- 1984-10-08 JP JP59211045A patent/JPH0811352B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018079938A1 (ko) * | 2016-10-27 | 2018-05-03 | 한국생산기술연구원 | 공구위치 세팅장치 및 그것을 이용한 공구위치 세팅방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6190855A (ja) | 1986-05-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |