JPS58196955A - 位置決め装置 - Google Patents

位置決め装置

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JPS58196955A
JPS58196955A JP7959382A JP7959382A JPS58196955A JP S58196955 A JPS58196955 A JP S58196955A JP 7959382 A JP7959382 A JP 7959382A JP 7959382 A JP7959382 A JP 7959382A JP S58196955 A JPS58196955 A JP S58196955A
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JP
Japan
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axis
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misalignment
command
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JP7959382A
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JPH0152143B2 (ja
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Masayoshi Takagi
高木 正義
Takehito Aikawa
相川 武仁
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Toyoda Koki KK
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Toyoda Koki KK
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Publication date
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    • 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
    • G05B19/182Numerical 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
    • 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
    • G05B2219/49113Align elements like hole and drill, centering tool, probe, workpiece

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は工作物の基準穴軸線が回転体の回転軸線に一致
するように工作物を位置決め干る位置決め装置に関する
ものである。
第1図は、基準穴Haを有する工作物Wを示すものであ
り、かかる工作物Wに対して基準穴1IQII線と同心
円上に複数の貫通穴Hbを加工するには・この工作物W
の基準穴軸線を回転体の回転軸線と一致するように工作
物Wを位置決めし、さらに−C作物Wを前記回転軸線を
中心として回転割出しする必要がある。
従来、この工作物Wを回転体上に位置決めする装置とし
ては、チャック等が使1賑れでいるが、かかるチャック
は位置決め精度が悪く、回転体の回転1lIlI線に対
して基準穴軸線がずれたりあるいは傾いて位置決めされ
、基準穴Haに対して貫通穴Hbを高精度に加工できな
くなるおそれがあった。
本発明は従来のこのような不具合を解消するためになさ
れたものであり、その目的と干るところは前記回転体の
回転軸線上に塙準軸を設け、この基鴎軸を基準として工
作物を位置決め干ることにより工作物の基準穴軸線を回
転体の回転+111+線に高精度に一致させるようにし
た位置決め装置を提供することである。
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図および第2図において1oはベッド、11はこの
ベッド10上にW軸方向に移動可能に載置されたスライ
ドテーブルで、送り用サーボモータM1ならびに送りね
じ12によってW軸方向に移動されるようになっている
。スライドテーブル11上には固定台13が固定され、
この固定台13上には回転軸線L1を中心として回転可
能に回転体14が支持され、さらに回転用サーボモータ
M2ならびに周知のウオームウオームホイール機構によ
って回転割出しされるようになっている。この回転体1
4上には支持台15が固定され、この支持台15上には
基準金16によってパレット17が前記回転体14の回
転軸線L1と直角をなす方向に移動可能に支持されてい
る。パレット17上には基顯穴Haを有する工作物Wが
支持ブロック18ならびに位置決めブロック19にて位
置決め支持され、さらにクランパ2oにてクランプされ
ている。
前記パレット17の中心部ならびに支持台15の中心部
にはそれぞれ挿通穴17a、 15aが形成され、この
挿通穴17a、 15a内には基準軸21が位置されて
いる。この基準軸21はその中心軸線力涌IJ記回転体
14の回転軸線L1と一致するようにして回転体14に
一体的に取付られている。
一方パレット17の上方には接触検出装置22が設けら
れている。この接触検出装置22は前記ベッド1oの側
部に固定されたブラケット23と、このブラケット23
の先端に固定された検出装置本体24と・この検出装置
本体24に昇降[jJ能に支持された計測ヘッド25と
、この計測ヘッド25を昇降動作させる昇降シリンダ2
6より構成されている。この計測ヘッド25は先端部に
フイーラ27ならびにこのフィーラ27の変位を検出中
る周知の差動トランス(囲路〕を有しており、前記スラ
イドテーブル11の移動に伴ってこのフイーラ27が前
記基準軸21あるいは工作物Wの基準穴Haに当接する
と同時に差動トランスより接触信ひを出力するようにな
っている。
また]111記パレツ)17の側方には前記パレット1
7のX軸方向位置を補正する第1補市装置3o、パレッ
ト17のY軸方向位置をF+li +IEする第2 h
li 正装置ff? 40ならびにこれら第1.第2補
1■:、装置?i3o、 40とλ、■向する角度方向
より押圧してパレット17を支持台15上に押付クラン
プする押圧装置50が設置されている。
これら第1.第2補正装置30.40はパレット17に
対してX軸方向ならびにY軸方向よりそれぞれ当接する
当接体31.41、この当接体31,41にくさび係合
する係合ブロック32.42、この係合ブロック32.
42に螺合するねじ軸33.43を備え、このねじ軸3
3.43はそれぞれサーボモータM3.M4の出力軸3
4.44と対向されている。このサーボモータM3゜M
4は通常進退用シリンダ35.45によって後方に位置
され、ねじ軸33.43との係合が断たれているが、位
置補正時には前進され、サーボモータM3.M4の出力
軸34.44とねじ軸33.34とが結合されるように
なっている。
また押付クランプ装置50は、前記第1.第2補正装置
36.40に対向する角度方向よりパレット17を押圧
クランプするクランパ51と、このクランパ51と螺合
するねじ軸52を備え、このねじ軸52はナツトランナ
53の出力軸54と対向されている。このナツトランナ
53は通常進退用シリンダ55によって後方に位置され
、ねじ軸52との係合が断たれていルカ、クランプ動作
時には前進され、ナツトランナ53の出力軸54とねじ
軸52とが結合されるようになっている。
さらにパレット17の側方にはコラム60が設置されて
いる。このコラム60の上方(111面には摺動台61
が囲路の送り装置によって上下方向に摺動可能に支持さ
れ、この摺動台61上に加工装置62が設けられている
。この加工装置62は主軸台63と、この主軸台63に
回転可能に軸承された主軸64と、この上軸64を回転
駆動する駆動モータ65とを備え、この上軸64に工具
66を装着した状態で回転駆動することによりMTI記
工作物Wの貫通穴Hbを加工するようになっている。
なお、70はり7トバーで、矢印A方向に進退され、ま
た回転体14の回転軸線と平行な方向に昇降動作され、
パレットを搬入搬出中るものである。
第4図において72はマイクロコンピュータ等よりなる
演算処理装置73ならびにメモリ74より構成された数
値制御装置を示す。この数値制御装置72を構成するメ
モリ74内には前記工作物Wの位置決めならびに加工を
制御するに必要なプログラムが記憶され、演算処理装置
73はこの制御プログラムを順次読出し、この制御プロ
グラムに基づいてドライブユニット75を介してサーボ
モータM1〜M4に正負の指令パルスを投与したり、ま
たインタフェース76を介してシーケンス動作を制御す
るリレー回路77に種々の動作命令を出力する。
以下この演算処理装置の動作の詳細を説明中る。
先ず運転開始と同時に読込み指令スイッチを押圧すると
、演算処理装置73はステップ80に示すプログラムを
読込み、搬入指令を出力する。この指令によりリフトパ
ー70は上方に位置した状態で支持台14に向って矢印
入方向に前進し、その前進端でり7トパー70は下降し
てその上面に支持したパレット17を支持台15上に降
ろし、その後支持台15に干渉しない位置まで矢印入方
向に退避される。
その後演算処理装置73はステップ81を実行してパレ
ットクランプ指令を出力し、これによってシリンダ55
によってナツトランナ53が前進され、さらにナツトラ
ンナ53が回転作動され、パレット17はクランパ51
にて支持台15上にクランプされる。
このクランプ状態で工作物Wの基準穴Ha中心軸線と回
転体14の回転軸線L1との間には芯ずれが生じており
、ステップ82では第6図に示すルーチンに基づいて芯
ずれの計測作業が開始される。
すなわちijJ記スデステップ81了と同時にステップ
82aに進んで計測ヘッド25の下降指令が出され、そ
の結果測定ヘッド25が下降され、これに続くステップ
B2bでは割出カウンタICの内容ならびに1込アドレ
スカウンタ1の内容にそれぞれ@1′°を加え、その内
容をそれぞれ°1゛°とする。この割出カウンタICの
内容が” l I+となることで90度毎に間隔を有−
する基準穴Haの4つの測定点P1〜P401番目の測
定点P1に前記計測ヘッド25が対応したことになり、
また潜込みアドレスカウンタiの内容が11°1となる
ことでその1番1」の測定点P1の1iiIl定データ
すなわちスライドテーブル11の移動hiS1が1番1
−1の記1意エリアに「己1意されることになる。
続いてステップ82cで、演算処理装置73はサーボモ
ータM1にeパルスを送出し、その結果スライドテーブ
ル11はW軸e方向に移動され、そしてステップ82d
で計測ヘッド25のフイーラ27が基準軸21に接触し
たかどうか判定され、接触したことが検出されるとステ
ップ82eに進む。このステップ82eではサーボモー
タM1にeパルスが送出され、その結果スライドテーブ
ル11はW軸の方向に移動され、同時にステップ82f
においてその送出パルスが移動鼠として計測カウンタM
Cにてカウントされる。これに続くステップ82gでは
計測ヘッド25のフイーラ27が工作物Wの基準穴Ha
に接触したかどうかが判定され、接触したことが検出さ
れた場合には、ステップ82h K移行してその接触し
た瞬間における計測カウンタMCの内容を1番IUの記
憶エリア内に記憶する。
1番目の測定点P1の計測に続いてステップ821では
サーボモータM1にパルスが送出され、その結末スライ
ドテーブル11がW軸e方向に移動し、計測ヘッド25
は工11物Wの基準穴Haと基準軸21のほぼ中間位置
に戻される。さらにステップ82jではサーボモータM
2にパルスが送出され、これによって回転体14が90
度回転割出しされ、基牟穴Haの次の測定点P2が計測
ヘッド25と対向する位置に割出される。
これに続くステップ82にではその割出し回転が何回目
の割出し回転であるかが判別され、例えばlI!21目
である場合には、再びステップB2cへ戻り、このステ
ップ82c〜82kを合計4回繰返すことで前記基準穴
Haの4つの測定点P1〜P4に計測ヘッド25が対応
し、かつこの計測ヘッド25に対するスライドテーブル
11の相対移動jils1. S2. S3. S4が
それぞれj、 i [の記憶エリアに記憶されることに
なる。
その後4回目の割出しが終了すると同時にステップB2
1に進み、!211記移動鼠Sl、 S2.33 、 
S4より下式に基づき、X軸方向ならびにY軸方向の芯
ずれ△X、ΔYを演算してその結果をメモリ74に記憶
し、その後ステップ82m[移行し、測定ヘッド25を
−L昇させる。
5l−33 △X = −−−−、− ど 上記ルーチンを実行することで、基準穴Haの芯ずれ測
定動作ρ;終了し、再び第5図に示すステップ83に戻
る。このステップ83ではパレットアンクランプ指令が
出力され、これによってシリンダ55によってナツトラ
ンナ53が前進されて、その出力軸54とねじ軸52が
結合される。しかる状態においてナツトランナ53が逆
転されることでクランパ51が後退されてパレット17
はアンクランプ状態とされ、その後ステップ84に進む
。このステップ84−Cは芯ずれ補正指令が出力される
。この指令により先ずシリンダ35.45によってサー
ボモータM3.fvi4が前進されてその出力軸34.
44とねじ軸33.43がそれぞれ結合される。しかる
後前記芯ずれ測定時に測定された芯ずれΔX、△Yに応
じてサーボモータM3.M4にそれぞれパルスが分配さ
れ、その結果当接体31.’41がそれぞれX軸方向な
らびにY軸方向に移動される。その後ステップ85にお
いてクランプ指令が出力されてナツトランナ53が回転
され、その結果クランパ51が前進きれ、パレット17
は支持台15上に強固に固定される。このときノζレッ
ト17のクランプ基準となる当接体31,4工は、芯ず
れに応じて位置補正されているため、このパレット17
上の工作物Wの基準穴Haの芯ずれは補正され、その中
心軸線を回転体14の回転@線L1に高精度に一致する
ことかできる。
これに続くステップ86では、加工回数カウンタWCの
内容に@1″を加え、さらにステップ87にて加工指令
全出力する。これによって加工装置l162の括1動台
61が開路の送り装置によって下降され、加工工具66
によって1番目の貫通穴Hbの加工が行なわれ、加工後
、摺動台61は上方へ戻し動作され、その後ステップ8
8へ移行干る。ステップ88では何番目の加工であるか
が判定され、未だ必要回数の加工が行なわれていない場
合には、ステップ89に進んで回転体140割出し指令
が出力される。こh−によりサーボモータM2にパルス
が送出され、その結果回転体14が所定角度割出されて
次の貫通穴wbが工具66と対応され、前記と同様のス
テップ86〜89でもって貫通穴Hbの加工が繰返され
る。尚、この回転体14を回転割出しする際にはサーボ
モータM3゜M4ならびにナツトランナ53は後退され
、各ねじ軸33、43.52に干渉しないようにしであ
る。
上記加工を繰返している間にステップ88にてN回目の
加工が終ったことが判別されると、ステップ90に進む
。このステップ90ではパレットアンクランプ指令が出
力され、その結果ナツトランナ53が前進され、さらに
その前進端で逆回転されてクランパ51が戻され、パレ
ット17はアンクランプされ、その後ステップ91に移
行する。このステップ91ではパレット搬出指令が出力
され、この信すによりリフトパー70が支持台15に向
って矢印入方向にiil進したのち上昇され、再び支持
台15より遠ざかる方向に後退される。これにより加−
Eずみの工作物Wを4位置したパレット17は+) 7
 ) /<−70にて機外へ搬出され、一連の位置決め
ならびに加工動作は終了する。
11!、1 ii+2 シだように本発明の位置決め装
置は、J、Cp軸に対中る工作物の基準穴の芯ずれを測
定し、この芯ずれを補正して工作物を位置決めするよう
にしだものであるだめ、工作物を芯ずれのない状態に高
精度に位置決めできる利点を有する。
また本発明は、工作物の位置決め基準となるJイ(準軸
をその中心軸線が回転体の回転軸線と一致する位置に設
けたものであるため、特定原点を基準として基準軸を数
値指令等によって移動させるもののようにその位置決め
精度に左右されることなく、また熱変位によって基準軸
が位置ずれを生ずることもなく、回転体の回転軸線上に
高精度に位置決めできる利点を有する。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すもので、第1図は工作物の
平面図、第2図は本発明の位置決め装置を示す一部断面
正面図、第3図は第2図の■矢視平面図、第4図は本発
明装置を制御する数値1u[]御装置を示−1ブロック
図、第5図および第6図は演算処理装置の動作を示すフ
ローチャートである1、11・・・スライドテーブル、
]4・・拳回転体、21・・・基準軸、22・・・接触
検出装置、30・・・第1補正装置、40・・・第2補
正装置、73・・・演算処理装置。 特許出願人 豊田工機株式会社 Hα 才5図 才6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)回転軸線を中心として回転され力\つこの回転軸
    線と直角をなす方向に移動可能に工作物を支持する回転
    体と、この回転体の回転軸線とその中心軸線が一致する
    ように設けられた基準軸と、工作物を計測ヘッドに対し
    て半径方向に相対移動させその相対移動量より前記基準
    軸に対する前記工作物の基準穴の芯ずれを測定する装置
    と、この芯ずれを測定する装置によって測定された芯ず
    れに応じて前記工作物を回転体の回転軸線に対して直角
    をなす方向に位置補正する補正装置とを有することを特
    徴とする位置決め装置。
JP7959382A 1982-05-12 1982-05-12 位置決め装置 Granted JPS58196955A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7959382A JPS58196955A (ja) 1982-05-12 1982-05-12 位置決め装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7959382A JPS58196955A (ja) 1982-05-12 1982-05-12 位置決め装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58196955A true JPS58196955A (ja) 1983-11-16
JPH0152143B2 JPH0152143B2 (ja) 1989-11-07

Family

ID=13694288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7959382A Granted JPS58196955A (ja) 1982-05-12 1982-05-12 位置決め装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011083829A (ja) * 2009-10-13 2011-04-28 Toyo Advanced Technologies Co Ltd ワークの芯出し装置
JP2012143830A (ja) * 2011-01-11 2012-08-02 Jtekt Corp 工作物の芯出し装置および芯出し方法
CN109822422A (zh) * 2019-03-06 2019-05-31 西安交通大学 一种抛光机床回转轴几何误差测量装置与调整方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54142673A (en) * 1978-04-28 1979-11-07 Hitachi Ltd Automatic centering device

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JPH0152143B2 (ja) 1989-11-07

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