JPH08243883A - 工具寸法自動測定装置 - Google Patents
工具寸法自動測定装置Info
- Publication number
- JPH08243883A JPH08243883A JP4810795A JP4810795A JPH08243883A JP H08243883 A JPH08243883 A JP H08243883A JP 4810795 A JP4810795 A JP 4810795A JP 4810795 A JP4810795 A JP 4810795A JP H08243883 A JPH08243883 A JP H08243883A
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- JP
- Japan
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- tool
- measuring device
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- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、ＮＣ工作機械の工具寸法をより正確
に自動測定することにある。 【構成】画像認識装置付テレビカメラ（３）を用いて、
主軸（２）の動作による刃先位置を３点以上検出し演算
処理をした後工具寸法を自動測定する。
に自動測定することにある。 【構成】画像認識装置付テレビカメラ（３）を用いて、
主軸（２）の動作による刃先位置を３点以上検出し演算
処理をした後工具寸法を自動測定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、刃具が回転するＮＣ工
作機械において、画像認識付テレビカメラで主軸の回転
動作による刃先位置の変化を演算処理することにより工
具寸法を自動測定する装置に関するものである。
作機械において、画像認識付テレビカメラで主軸の回転
動作による刃先位置の変化を演算処理することにより工
具寸法を自動測定する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＮＣ工作機械の運動は、プログラムと工
具寸法により別に入力される工具補正量（径補正及び長
さ補正）により決定される。この工具径補正量及び工具
長補正量の測定は従来、ツールプリセッタにより行って
いた為、寸法公差の厳しい箇所は荒加工、仕上加工をし
たあとにワ−クの寸法をノギス、マイクロメ−タ等で計
測し、図面寸法となるように工具補正量を決め作業者が
入力し追加工をしていたために加工を途中で中断したり
することがあった。工具長測定については、ＮＣ工作機
械にある計測台を使用し測定基準となるブロックゲ−ジ
へ工具刃先が接触するまで手動モ−ドで送り、寸法測定
できる。しかし、加工を中断させ測定する方法であるた
め加工中の工具の摩耗、欠損による工具寸法の変化は測
定できなかった。なお、この種の技術に関するものとし
て、例えば、特開昭６４−４５５４９号公報が挙げられ
る。
具寸法により別に入力される工具補正量（径補正及び長
さ補正）により決定される。この工具径補正量及び工具
長補正量の測定は従来、ツールプリセッタにより行って
いた為、寸法公差の厳しい箇所は荒加工、仕上加工をし
たあとにワ−クの寸法をノギス、マイクロメ−タ等で計
測し、図面寸法となるように工具補正量を決め作業者が
入力し追加工をしていたために加工を途中で中断したり
することがあった。工具長測定については、ＮＣ工作機
械にある計測台を使用し測定基準となるブロックゲ−ジ
へ工具刃先が接触するまで手動モ−ドで送り、寸法測定
できる。しかし、加工を中断させ測定する方法であるた
め加工中の工具の摩耗、欠損による工具寸法の変化は測
定できなかった。なお、この種の技術に関するものとし
て、例えば、特開昭６４−４５５４９号公報が挙げられ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、加工
中の工具寸法管理を行い、工具補正入力を無くしたいが
工具の摩耗、欠損があるため測定困難である。
中の工具寸法管理を行い、工具補正入力を無くしたいが
工具の摩耗、欠損があるため測定困難である。
【０００４】本発明の目的は、加工中の工具寸法を計測
できる工具寸法自動測定装置を提供することにある。
できる工具寸法自動測定装置を提供することにある。
【０００５】本発明の他の目的は、工具寸法を自動測定
するための画像認識付テレビカメラをを提供することに
ある。
するための画像認識付テレビカメラをを提供することに
ある。
【０００６】本発明の更に他の目的は、精度良いワ−ク
を加工するため工具の摩耗、欠損を検出し工具寸法より
工具補正量をＮＣ工作機械に自動に巻き込む装置を提供
することにある。
を加工するため工具の摩耗、欠損を検出し工具寸法より
工具補正量をＮＣ工作機械に自動に巻き込む装置を提供
することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、刃具を取付け回転しながらＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸へ移動
する主軸を設けたＮＣ工作機械の刃先位置を３点以上検
出し、この位置を演算処理し工具寸法を測定する手段を
設けた画像認識装置付テレビカメラを具備したものであ
る。
め、刃具を取付け回転しながらＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸へ移動
する主軸を設けたＮＣ工作機械の刃先位置を３点以上検
出し、この位置を演算処理し工具寸法を測定する手段を
設けた画像認識装置付テレビカメラを具備したものであ
る。
【０００８】また、他の目的を達成するため、自動ズ−
ム機能を備え、全体像により工具寸法を計測し、切屑等
の要素対象外は認識しないことで測定不良を防止する手
段を設けた画像認識装置を具備したものである。
ム機能を備え、全体像により工具寸法を計測し、切屑等
の要素対象外は認識しないことで測定不良を防止する手
段を設けた画像認識装置を具備したものである。
【０００９】更に、他の目的を達成するため、ＮＣ工作
機械の主軸頭とテレビカメラの相対位置を決定し工具補
正量をＮＣ工作機械に書き込む手段を設けた演算装置を
具備したものである。
機械の主軸頭とテレビカメラの相対位置を決定し工具補
正量をＮＣ工作機械に書き込む手段を設けた演算装置を
具備したものである。
【００１０】
【作用】本発明によれば、加工前後の刃具の寸法を計測
することで工具の摩耗、欠損の検出ができるため、工具
補正量が容易に決定できる。更に、刃先位置の拡大画像
により精度の高い工具寸法を測定することで寸法管理が
容易となる。
することで工具の摩耗、欠損の検出ができるため、工具
補正量が容易に決定できる。更に、刃先位置の拡大画像
により精度の高い工具寸法を測定することで寸法管理が
容易となる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図４によ
り説明する。図１は本発明の主要回路図を示す。図２は
画像処理装置付テレビカメラ３をＮＣ工作機械へ装着し
た図を示す。図２において、刃具５が回転するＮＣ工作
機械１に於いて、主軸２の回転動作により刃先位置の変
化を高性能自動ズ−ム機能搭載ＣＣＤカメラ３で３点以
上検出する。その変化を距離の変化に演算処理後補正し
刃具の回転半径を計測する。図３にＮＣ工作機械のプロ
グラム技術を示し、図４に従来の工具長測定方法を示
す。図３において、加工する場合ツ−ルファイルへ作業
場にある工具の登録をし、加工するプログラムの作成を
する。プログラム作成完了後形状をチェックしツ−ルレ
イアウト（ツ−ルドラムに取り付ける工具の登録）を
し、ツ−ルデ−タのチェックを行なう。ツ−ルパスで工
具の経路を確認した後工具の取付けを行なう。この後、
ツ−ルデ−タとして工具長の計測を行なうが、初めのツ
−ルデ−タのチェック時にラフな値を入力しおよその値
は判っているが正確な値とはいえない。ここで、工具測
定のためブロックゲージ６を用いハンドルパルスにて手
動で工具移動させブロックゲージに当て測定していた。
この方法では、加工前の寸法は確認できても加工後にお
ていは工具の摩耗、欠損が発生するため加工後寸法に補
正入力が必要である。また、工具径測定方法については
加工後のワークの寸法をノギス、又はマイクロメータ等
で直接に計測し、図面寸法と比較しながら補正入力を行
なっていた。
り説明する。図１は本発明の主要回路図を示す。図２は
画像処理装置付テレビカメラ３をＮＣ工作機械へ装着し
た図を示す。図２において、刃具５が回転するＮＣ工作
機械１に於いて、主軸２の回転動作により刃先位置の変
化を高性能自動ズ−ム機能搭載ＣＣＤカメラ３で３点以
上検出する。その変化を距離の変化に演算処理後補正し
刃具の回転半径を計測する。図３にＮＣ工作機械のプロ
グラム技術を示し、図４に従来の工具長測定方法を示
す。図３において、加工する場合ツ−ルファイルへ作業
場にある工具の登録をし、加工するプログラムの作成を
する。プログラム作成完了後形状をチェックしツ−ルレ
イアウト（ツ−ルドラムに取り付ける工具の登録）を
し、ツ−ルデ−タのチェックを行なう。ツ−ルパスで工
具の経路を確認した後工具の取付けを行なう。この後、
ツ−ルデ−タとして工具長の計測を行なうが、初めのツ
−ルデ−タのチェック時にラフな値を入力しおよその値
は判っているが正確な値とはいえない。ここで、工具測
定のためブロックゲージ６を用いハンドルパルスにて手
動で工具移動させブロックゲージに当て測定していた。
この方法では、加工前の寸法は確認できても加工後にお
ていは工具の摩耗、欠損が発生するため加工後寸法に補
正入力が必要である。また、工具径測定方法については
加工後のワークの寸法をノギス、又はマイクロメータ等
で直接に計測し、図面寸法と比較しながら補正入力を行
なっていた。
【００１２】本発明による工具寸法自動測定装置ではこ
ういった直接的な測定をなくし、ＮＣ工作機械のディス
プレイ８上で全て行なえることに利点がある。
ういった直接的な測定をなくし、ＮＣ工作機械のディス
プレイ８上で全て行なえることに利点がある。
【００１３】工具を機械原点またはプログラム原点へ移
動するプログラムを組み込み、ＸまたはＹ軸方向及びＺ
軸方向にＣＤカメラをセットし回転する刃具の刃先位置
を確認する。刃先位置を光学的に円周方向、または長手
方向について検出する。また画像処理装置にはテンプレ
ートマッチング方式をもつソフトが組み込まれ工具の複
雑な形状に依存しないため、工具に付着する切屑等の異
物による測定不良を防止できる。ここで、切屑等の異物
の混入による測定不良が考えられが画像処理装置は２値
化処理にて工具寸法を計測できる。画素を小さくすれば
するほど高精度な寸法測定が可能であると考えられる。
ここで、工具寸法が測定したその寸法をＮＣ工作機械の
工具補正メモリに書き込むため、画像処理装置の外部コ
ントロールボックスから制御通信をＮＣ装置へ送るよう
に継続しなければならない。
動するプログラムを組み込み、ＸまたはＹ軸方向及びＺ
軸方向にＣＤカメラをセットし回転する刃具の刃先位置
を確認する。刃先位置を光学的に円周方向、または長手
方向について検出する。また画像処理装置にはテンプレ
ートマッチング方式をもつソフトが組み込まれ工具の複
雑な形状に依存しないため、工具に付着する切屑等の異
物による測定不良を防止できる。ここで、切屑等の異物
の混入による測定不良が考えられが画像処理装置は２値
化処理にて工具寸法を計測できる。画素を小さくすれば
するほど高精度な寸法測定が可能であると考えられる。
ここで、工具寸法が測定したその寸法をＮＣ工作機械の
工具補正メモリに書き込むため、画像処理装置の外部コ
ントロールボックスから制御通信をＮＣ装置へ送るよう
に継続しなければならない。
【００１４】本発明により、工具補正入力がディスプレ
イ上で速く正確に行なえるようになると考えられる。
イ上で速く正確に行なえるようになると考えられる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば画像
認識装置付テレビカメラをＮＣ工作機械へ設けることに
より精度の高い工具寸法を測定できる。
認識装置付テレビカメラをＮＣ工作機械へ設けることに
より精度の高い工具寸法を測定できる。
【図１】本発明の一実施例である工具寸法自動測定装置
の回路図である。
の回路図である。
【図２】本発明における画像認識装置付テレビカメラを
ＮＣ工作機械へ装着した説明図である。
ＮＣ工作機械へ装着した説明図である。
【図３】本発明におけるＮＣ工作機械のプログラム技術
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図４】従来の工具長測定方法を示す説明図である。
１…ＮＣ工作機械、２…主軸、３…画像認識装置付テレ
ビカメラ、４…演算装置、５…刃具、６…ブロックゲ−
ジ、７…パレット、８…ディスプレイ。
ビカメラ、４…演算装置、５…刃具、６…ブロックゲ−
ジ、７…パレット、８…ディスプレイ。
Claims (7)
- 【請求項１】刃具が回転するＮＣ工作機械に画像認識装
置付テレビカメラを設け、該ＮＣ工作機械の主軸の回転
動作による刃先位置の変化を３点以上検出し、該検出し
た位置を演算処理により補正し刃具の回転半径を計測す
ることを特徴とする工具寸法自動測定装置。 - 【請求項２】前記刃具の回転半径の計測に加え、該ＮＣ
工作機械の主軸の回転により半径方向位置が変化する刃
先の主軸端面からの最大距離を検出することを特徴とす
る請求項１記載の工具寸法自動測定装置。 - 【請求項３】前記測定値をＮＣ装置の工具径補正量メモ
リに書き込むことを特徴とする請求項１及び請求項２記
載の工具寸法自動測定装置。 - 【請求項４】人が入力したＮＣ装置の工具径補正量及び
工具長補正量により、該ＮＣ工作機械の主軸頭とテレビ
カメラの相対位置を決定し、その位置に移動して人の入
力値とその差を検出することを特徴とする請求項１乃至
請求項３記載の工具寸法自動測定装置。 - 【請求項５】テレビカメラに自動ズ−ム機能を備え、刃
具の全体像により請求項１及び請求項２に記載の方法で
工具径を計測した後、刃先位置の拡大画像により精度の
高い工具寸法を測定することを特徴とする請求項１乃至
請求項４記載の工具寸法自動測定装置。 - 【請求項６】前記画像処理に於いて、刃先を構成する直
線又は円弧から突き出した図形を無視し、切屑等の異物
の付着による測定不良を防止することを特徴とする請求
項１乃至請求項５記載の工具寸法自動測定装置。 - 【請求項７】前記加工前後の測定値を比較することによ
り、工具摩耗及び工具欠損を検出することを特徴とする
請求項１乃至請求項６記載の工具寸法自動測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4810795A JPH08243883A (ja) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | 工具寸法自動測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4810795A JPH08243883A (ja) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | 工具寸法自動測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08243883A true JPH08243883A (ja) | 1996-09-24 |
Family
ID=12794101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4810795A Pending JPH08243883A (ja) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | 工具寸法自動測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08243883A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100462198C (zh) * | 2005-05-13 | 2009-02-18 | 西门子公司 | 工件测量的装置和方法 |
| US20090289040A1 (en) * | 2008-05-21 | 2009-11-26 | Scott Boyd | Method and Device for Measuring Resistance Spot Welding Electrode Tips While Connected to a Robotic Welder |
| JP2010019558A (ja) * | 2008-07-08 | 2010-01-28 | J-Net:Kk | 測定位置設定装置 |
| JP2010247264A (ja) * | 2009-04-15 | 2010-11-04 | Jtekt Corp | 切削加工方法 |
| JP2011218371A (ja) * | 2010-04-05 | 2011-11-04 | Fanuc Ltd | スポット溶接システム及びドレッシング判定方法 |
| CN102435394A (zh) * | 2011-09-14 | 2012-05-02 | 国电联合动力技术有限公司 | 一种风力发电机组叶片气动不平衡检测方法及其装置 |
| DE102016005559A1 (de) | 2015-05-15 | 2016-11-17 | Fanuc Corporation | Numerische Steuerung, die den Montagezustand eines zur maschinellen Bearbeitung verwendeten Werkzeugs prüfen kann |
| KR20210157171A (ko) * | 2020-06-19 | 2021-12-28 | 현대위아 주식회사 | 공작 기계의 공구 길이 측정방법 |
| CN115629569A (zh) * | 2022-12-23 | 2023-01-20 | 赫比(成都)精密塑胶制品有限公司 | 一种机床控制方法及系统 |
-
1995
- 1995-03-08 JP JP4810795A patent/JPH08243883A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100462198C (zh) * | 2005-05-13 | 2009-02-18 | 西门子公司 | 工件测量的装置和方法 |
| US20090289040A1 (en) * | 2008-05-21 | 2009-11-26 | Scott Boyd | Method and Device for Measuring Resistance Spot Welding Electrode Tips While Connected to a Robotic Welder |
| JP2010019558A (ja) * | 2008-07-08 | 2010-01-28 | J-Net:Kk | 測定位置設定装置 |
| JP2010247264A (ja) * | 2009-04-15 | 2010-11-04 | Jtekt Corp | 切削加工方法 |
| JP2011218371A (ja) * | 2010-04-05 | 2011-11-04 | Fanuc Ltd | スポット溶接システム及びドレッシング判定方法 |
| US8901449B2 (en) | 2010-04-05 | 2014-12-02 | Fanuc Corporation | Spot welding system and dressing determination method |
| CN102435394A (zh) * | 2011-09-14 | 2012-05-02 | 国电联合动力技术有限公司 | 一种风力发电机组叶片气动不平衡检测方法及其装置 |
| DE102016005559A1 (de) | 2015-05-15 | 2016-11-17 | Fanuc Corporation | Numerische Steuerung, die den Montagezustand eines zur maschinellen Bearbeitung verwendeten Werkzeugs prüfen kann |
| KR20210157171A (ko) * | 2020-06-19 | 2021-12-28 | 현대위아 주식회사 | 공작 기계의 공구 길이 측정방법 |
| CN115629569A (zh) * | 2022-12-23 | 2023-01-20 | 赫比(成都)精密塑胶制品有限公司 | 一种机床控制方法及系统 |
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