JPS5866644A - 数値制御工作機械における被加工物の寸法計測方法 - Google Patents
数値制御工作機械における被加工物の寸法計測方法Info
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- JPS5866644A JPS5866644A JP16367481A JP16367481A JPS5866644A JP S5866644 A JPS5866644 A JP S5866644A JP 16367481 A JP16367481 A JP 16367481A JP 16367481 A JP16367481 A JP 16367481A JP S5866644 A JPS5866644 A JP S5866644A
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- contact piece
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- 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
-
- 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
- G05B2219/37—Measurements
- G05B2219/37207—Verify, probe, workpiece
-
- 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
- G05B2219/43—Speed, acceleration, deceleration control ADC
- G05B2219/43152—Feed in, transfer line, rapid traverse to work, grip speed
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は数値制御工作機械において、被加工物を機−
にに置いたまま加工寸法の計測を行なう方法に関する。
にに置いたまま加工寸法の計測を行なう方法に関する。
近年１機械加工分野において無人運転を指向したシステ
ムの開発が隆盛であるが、中でも被加圧物の加工寸法検
査を自動的に行なう機能に対するニーズが強い。被加工
物を機上においたまま計測を行なう方法は現在までに種
々考案されており、一部すでに装置化されたものもある
。
ムの開発が隆盛であるが、中でも被加圧物の加工寸法検
査を自動的に行なう機能に対するニーズが強い。被加工
物を機上においたまま計測を行なう方法は現在までに種
々考案されており、一部すでに装置化されたものもある
。
従来、考案されている方法の１つに数値制御装置のスキ
ップ機能を利用し１機械の主軸に取り（＝１けた接触子
を被加工物の計測部位に接触させるようＮｏテープ指令
で機械を動かし、接触時点の座標値を数値制御装置に自
動的に取り込ませ、その値から速度偏装置（ドループ量
）を減算して、加工寸法を割り出すというものかある。
ップ機能を利用し１機械の主軸に取り（＝１けた接触子
を被加工物の計測部位に接触させるようＮｏテープ指令
で機械を動かし、接触時点の座標値を数値制御装置に自
動的に取り込ませ、その値から速度偏装置（ドループ量
）を減算して、加工寸法を割り出すというものかある。
この方法は現在の数値制御装置であれば簡単にイ」加で
きるスキップ機能を利用しているという点で、他の特別
の装置を用いる方法や、１１１来の数値制御装置の改造
をたのむｍ剥１なやり方に較へ２機構の簡単さ、低コス
トというメリノ）・を生むごとができる。
きるスキップ機能を利用しているという点で、他の特別
の装置を用いる方法や、１１１来の数値制御装置の改造
をたのむｍ剥１なやり方に較へ２機構の簡単さ、低コス
トというメリノ）・を生むごとができる。
第１図はこの方法の１４体的な例で１０が工作機械本体
、１１が主軸、＋２がオーバートラヘル可能な接触子、
１３が被加工物、１４がテーブル、＋５が数値制御装＋
ｍ、 ｒ ＋ ６は数値制御装置から機械への駆動信
’；５．＋７は主軸にＪ１シリイ・１けた接触子からの
接触信号である。
、１１が主軸、＋２がオーバートラヘル可能な接触子、
１３が被加工物、１４がテーブル、＋５が数値制御装＋
ｍ、 ｒ ＋ ６は数値制御装置から機械への駆動信
’；５．＋７は主軸にＪ１シリイ・１けた接触子からの
接触信号である。
第１図の構成において泪浦の具体的な動作をどのように
行なうかを示したのが第２図である。
行なうかを示したのが第２図である。
第２図（ｆ＋）、 （ｂ）はそれぞれ溝幅、内径の８１
測例であるが、接触子は最初真中に置かれるのが通例で
あり、そこからスター１へして（ａ）は１〜Ｂ 、 （
ｂｌは１〜６のステップを経て被加工物に複数点接触さ
せる。二のとき動きの基本になっているのは第２図（ｃ
）に示すように、スタート点から被加工物に接触させる
まで送り、接触したら次のステップに移る前に必らずス
クート点に帰るというものである。（ａｌ 、 （ｈ）
はこの基本動作の絹合せに過きない。従って以下は木質
を明解にするために、この基本動作をもとに説明する。
測例であるが、接触子は最初真中に置かれるのが通例で
あり、そこからスター１へして（ａ）は１〜Ｂ 、 （
ｂｌは１〜６のステップを経て被加工物に複数点接触さ
せる。二のとき動きの基本になっているのは第２図（ｃ
）に示すように、スタート点から被加工物に接触させる
まで送り、接触したら次のステップに移る前に必らずス
クート点に帰るというものである。（ａｌ 、 （ｈ）
はこの基本動作の絹合せに過きない。従って以下は木質
を明解にするために、この基本動作をもとに説明する。
第３図は従来法における接触子の接触法を示したもので
１ｉｌＩ！線は遅送り速度で移動する部分。
１ｉｌＩ！線は遅送り速度で移動する部分。
実線は早送り速度で移動する部分を示す。第３図（ａｌ
の１，２．８は計測の動きを指定するＮ。
の１，２．８は計測の動きを指定するＮ。
テープ情報の３つのブロックに対応している。
せ路の２フロツクロに被加工物と接触子の接触が生起し
、数値制御装置へのスキップ信号がアクティブとなる。
、数値制御装置へのスキップ信号がアクティブとなる。
数値制御装置はスキップ信号がアクティブになると、そ
の瞬間の東標値をユーザーマクロエリヤのシステム変数
領域に取り込むとともに、ブロック２の残りの部分の動
きを省略（スキップ）シ２次のブロック３の動作に移る
ので、実際の動きは第３図（１））のようになる。
の瞬間の東標値をユーザーマクロエリヤのシステム変数
領域に取り込むとともに、ブロック２の残りの部分の動
きを省略（スキップ）シ２次のブロック３の動作に移る
ので、実際の動きは第３図（１））のようになる。
この従来法の欠点は、スキップ機能で取り込んだ座標値
は速度偏差値を含んだいわゆる接触時点までの指令座標
値になっており、この値から経験的に定式化されて送り
速度から算出できる速度偏差値を引いたものが求める計
１１１１値になるという点にあり、速度偏差値のバラツ
キを極小に抑えるため、接触速度は１氏速にしなければ
ならず、このために第３図（ａ）のように低速移動ブロ
ック２を１１ｇりことになるが、第２図（１））のよう
な複雑な動きを要する内径計ｆ１１１などは、その低速
移動時間の累積が大きなものとなり、 ＃１ ｉｎ＋の
ための→ノイクルタイムを長大なものにしてしまうこと
になる。またこの無駄時間を短縮するために、ブロック
２の低速移動距離を最小に抑えるべく、高速移動のブロ
ック１を接触寸面の位置までもって行くよう設定する方
法も考えられるが、接触面位１１１のバラツキを考慮し
て、接触子の折損を防き゛ながらこの高速移動量を定め
なければならないので現実的には難しく、取扱い上問題
なしとは言えない。また設定量に対する接触面位置の変
動が、そのまま計測時間の変動として反映されるという
欠点を持つ。
は速度偏差値を含んだいわゆる接触時点までの指令座標
値になっており、この値から経験的に定式化されて送り
速度から算出できる速度偏差値を引いたものが求める計
１１１１値になるという点にあり、速度偏差値のバラツ
キを極小に抑えるため、接触速度は１氏速にしなければ
ならず、このために第３図（ａ）のように低速移動ブロ
ック２を１１ｇりことになるが、第２図（１））のよう
な複雑な動きを要する内径計ｆ１１１などは、その低速
移動時間の累積が大きなものとなり、 ＃１ ｉｎ＋の
ための→ノイクルタイムを長大なものにしてしまうこと
になる。またこの無駄時間を短縮するために、ブロック
２の低速移動距離を最小に抑えるべく、高速移動のブロ
ック１を接触寸面の位置までもって行くよう設定する方
法も考えられるが、接触面位１１１のバラツキを考慮し
て、接触子の折損を防き゛ながらこの高速移動量を定め
なければならないので現実的には難しく、取扱い上問題
なしとは言えない。また設定量に対する接触面位置の変
動が、そのまま計測時間の変動として反映されるという
欠点を持つ。
本発明は−１−述した従来方法における欠点に鑑み、簡
単な機構でありながら高速かつ低コストで行える数餉制
御工作機械における被加工物の寸法計測方法を提供する
ことを目的とする。
単な機構でありながら高速かつ低コストで行える数餉制
御工作機械における被加工物の寸法計測方法を提供する
ことを目的とする。
以下この発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第６図において１０〜１７は第１図で説明したものと同
じである。１９は接Ｍ＋信号制御回路で、その中身の２
０は立１ニリエッジヮンシヨットパレス発生回Ｍｌ、、
２１は立下りエノジヮンショノトパルス発生回Ｍ、２８
．２４は前２者の出力信号、２２はＯＲゲート、＋８は
数値制御装置へのスキップ信号である。
じである。１９は接Ｍ＋信号制御回路で、その中身の２
０は立１ニリエッジヮンシヨットパレス発生回Ｍｌ、、
２１は立下りエノジヮンショノトパルス発生回Ｍ、２８
．２４は前２者の出力信号、２２はＯＲゲート、＋８は
数値制御装置へのスキップ信号である。
第６図の構成における計測指令は、第４図のように行な
う。第４図は第３図と対応させれば差が明確（こなるよ
うに、第１７０．りは被加工物に接触ｆ−が必らず当た
るように余裕（大きなオーバー［・ラベル量）をもって
定めた高速移動ブロック、第２フロツクは接触子が必ら
ず離反するように同じ（余裕をもって定めた低速移動フ
ロ、り、第３フロツクは元イ装置に帰る高速移動フロッ
クである。第４図ｔａ＋が移動動作を定めるＮｏテープ
情報に対応するのに対し、同図（ｂ）は数値制御装置の
スキップ機能を反映した実際の動作を示す。
う。第４図は第３図と対応させれば差が明確（こなるよ
うに、第１７０．りは被加工物に接触ｆ−が必らず当た
るように余裕（大きなオーバー［・ラベル量）をもって
定めた高速移動ブロック、第２フロツクは接触子が必ら
ず離反するように同じ（余裕をもって定めた低速移動フ
ロ、り、第３フロツクは元イ装置に帰る高速移動フロッ
クである。第４図ｔａ＋が移動動作を定めるＮｏテープ
情報に対応するのに対し、同図（ｂ）は数値制御装置の
スキップ機能を反映した実際の動作を示す。
第５図がこれを模擬的に表わしたものである。
１００から１０１へ向う高速移動動作中に、被加工物と
接触子の接触が生起し、立上りエツジワン／ヨツトパル
ス発生回路が働いて、２３にパルス信号を出力し、ＯＲ
、ゲート２２を介してスキップ信号１８をアクティブに
する。数値制御装置はこのスキップ信号を受けとると、
今までのブロックを杓切り２次の１０２から１０８に向
かう低速移動ブロックに移行する。太線が実際の機械の
進行径路、実線が高速部、破線が低速部を示す。１０２
から１０３に進行中、被加工物と接触子の離反が生起し
、立下りエッジワンンヨ）トパルス発生回路が働いて、
２４にパルス信号を出力し、ＯＲ，ゲート２２を介して
スキップ信号１８を再びアクティブにする。数値制御装
置はこのスキップ信号を受けとると離反の瞬間の座標値
をユーザーマクロエリヤのシステム変数領域に格納する
と同時に、今までのブロックを打切り２次の１０４から
１０５に向かう高速移動ブロックに移行する。このとき
前ブロックの残り部分＋０６も高速移動フロックに置き
かわる。
接触子の接触が生起し、立上りエツジワン／ヨツトパル
ス発生回路が働いて、２３にパルス信号を出力し、ＯＲ
、ゲート２２を介してスキップ信号１８をアクティブに
する。数値制御装置はこのスキップ信号を受けとると、
今までのブロックを杓切り２次の１０２から１０８に向
かう低速移動ブロックに移行する。太線が実際の機械の
進行径路、実線が高速部、破線が低速部を示す。１０２
から１０３に進行中、被加工物と接触子の離反が生起し
、立下りエッジワンンヨ）トパルス発生回路が働いて、
２４にパルス信号を出力し、ＯＲ，ゲート２２を介して
スキップ信号１８を再びアクティブにする。数値制御装
置はこのスキップ信号を受けとると離反の瞬間の座標値
をユーザーマクロエリヤのシステム変数領域に格納する
と同時に、今までのブロックを打切り２次の１０４から
１０５に向かう高速移動ブロックに移行する。このとき
前ブロックの残り部分＋０６も高速移動フロックに置き
かわる。
すな４つも本発明によれば、第５図の模擬図に示すよう
に、計にｊ１動作の低速移動部分が、被加工物と接触子
が接触してから離反するまでの時間、すなわち接触した
際にもっていたドループ■だけの距離を引返すために要
する時間だけに限定されており、残りの径路の部分は全
て高速に移動するようにしているので、計１１のサイク
ルタイムは極限まで短縮することが可能である。
に、計にｊ１動作の低速移動部分が、被加工物と接触子
が接触してから離反するまでの時間、すなわち接触した
際にもっていたドループ■だけの距離を引返すために要
する時間だけに限定されており、残りの径路の部分は全
て高速に移動するようにしているので、計１１のサイク
ルタイムは極限まで短縮することが可能である。
ニーサーマクロエリヤのシステム変数部に取り込んだ座
標値は低速移動時の接触状態解除の瞬間のものであるの
で、低速域でバラツキの少ない速度偏差値を減算してや
ることにより、精度良好な計ル１１データを得ることが
できる。
標値は低速移動時の接触状態解除の瞬間のものであるの
で、低速域でバラツキの少ない速度偏差値を減算してや
ることにより、精度良好な計ル１１データを得ることが
できる。
また第５図で分るように第１ブロツクの接触予想点を越
えた行過ぎ１■の設定、あるいは第２ブロツクの接触予
想点からの引返し量の設定は。
えた行過ぎ１■の設定、あるいは第２ブロツクの接触予
想点からの引返し量の設定は。
スキップ機能の次ブロックへの自動的遷移という特性を
うまく生かせるので、十分余裕を見込んだラフなもので
差しつかえなく、設定ミスの心配もない。
うまく生かせるので、十分余裕を見込んだラフなもので
差しつかえなく、設定ミスの心配もない。
たとえば第５図において第２ブロツクは１０２から１０
５まで移動するように設定しても良いし、第８ブロツク
も全（同じに１０２から１０５まで移動するように設定
することも可能である。
５まで移動するように設定しても良いし、第８ブロツク
も全（同じに１０２から１０５まで移動するように設定
することも可能である。
以」二のような点を要旨としているので２本発明は簡単
な機構でありながら、低コストかつ高速動作可能な数値
制御工作機械における被加工物の寸法計測方法を提供で
きる。
な機構でありながら、低コストかつ高速動作可能な数値
制御工作機械における被加工物の寸法計測方法を提供で
きる。
第１図は従来の数値制御工作機械における寸法Ｍｌ １
ｌ１１方法を説明する概略構成図。 第２図は加工寸法計測における接触子の動作パターンを
示す簡略図。 第３図は従来の寸法ｎ１潤動作を示す簡略図。 第４図は本発明の寸法計測動作を示す簡略図。 第５図は本発明の寸法計測動作を詳細に示す模擬図。 第６図は本発明の数値制御工作機械における寸法計測方
法を説明する概略構成図。 ＩＯ・・・工作機械本体、１］・・・主軸、１２・・・
接触子、１８・・・被加工物、１４・・・テーブル、１
５・・・数値制御装置、】９・・・接触信号制御回路。 （（埋入 坂 間 暁 用？凶 萬３図 謔４Ｚ 萬５図 ０１５
ｌ１１方法を説明する概略構成図。 第２図は加工寸法計測における接触子の動作パターンを
示す簡略図。 第３図は従来の寸法ｎ１潤動作を示す簡略図。 第４図は本発明の寸法計測動作を示す簡略図。 第５図は本発明の寸法計測動作を詳細に示す模擬図。 第６図は本発明の数値制御工作機械における寸法計測方
法を説明する概略構成図。 ＩＯ・・・工作機械本体、１］・・・主軸、１２・・・
接触子、１８・・・被加工物、１４・・・テーブル、１
５・・・数値制御装置、】９・・・接触信号制御回路。 （（埋入 坂 間 暁 用？凶 萬３図 謔４Ｚ 萬５図 ０１５
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 数値制御装置のスキップ機能を利用し、主軸に装着した
オーバートラベルＷ［容型の接触子を被加工物の計１１
部位に接触させるよつ機械を動かし、接触時点の座標値
を数値制御装置に自動的に取り込ませ、その環内から速
度偏差（１ｒ＋を減算することによって被加圧物の計ｉ
１１＋ ＝１法を求めるようにした方法において、接触
子が被加工物に接触したときと、離反したときの双方の
場合に。 ワンノヨット的にパルスを発生する接触信号制御回路を
設け、その出力信号を数値制御装置のスキップ信号とし
て入力することにより、＃Ｉｉｌ！１時の送り速度を座
標値取り込みの限られた一定区間だけ低速化し、残りの
部分は高速化できるよう自動的に変化させるようにした
ことを特徴とする数値制御工作機械における被加工物の
寸法計ｉｔ！＋方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16367481A JPS5866644A (ja) | 1981-10-14 | 1981-10-14 | 数値制御工作機械における被加工物の寸法計測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16367481A JPS5866644A (ja) | 1981-10-14 | 1981-10-14 | 数値制御工作機械における被加工物の寸法計測方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5866644A true JPS5866644A (ja) | 1983-04-20 |
Family
ID=15778435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16367481A Pending JPS5866644A (ja) | 1981-10-14 | 1981-10-14 | 数値制御工作機械における被加工物の寸法計測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5866644A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0647892A4 (en) * | 1993-02-25 | 1995-01-05 | Fanuc Ltd | DIGITAL CONTROLLER. |
-
1981
- 1981-10-14 JP JP16367481A patent/JPS5866644A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0647892A4 (en) * | 1993-02-25 | 1995-01-05 | Fanuc Ltd | DIGITAL CONTROLLER. |
| EP0647892A1 (en) * | 1993-02-25 | 1995-04-12 | Fanuc Ltd. | Numeric controller |
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