JPS59170713A - 寸法測定装置におけるタツチセンサのプロ−ブの送り方法 - Google Patents

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】 （ａ）　　発明の技術分野 本発明は、マシニングセンタ等の数値制御工作機械がタ
ッチセンサを有する寸法測定装置を用いてワークの加工
状態を測定する際に適用するに好適な、タッチセンサの
プローブの送り方法に関する。

（ｂ）　　技術の背景 通常、マシニングセンタ等の数値制御丁作機械において
は、ワークの加工状態を知るために、加工中にタッチセ
ンサを用いて、加工部位の寸法測定を行なうことが多い
、１ （Ｃ）従来技術と問題点 従来、こうした寸法測定に際しでは、まずタッチセンサ
のプローブを、ワークの測定すヘキ部位の近傍（数ミリ
程度手Ｏｉｉ　）まで毎分数メートル程度の早送り速度
で送り、次（こ、プローブが測定部位に接触するまでの
数ミリを、毎分数ミリから十数ミ１，１の極めで遅い送
り速度（以上、「測定用送り速度」と称する、）で送っ
て、プローブと゛７−タが接触する位置を正確に測定し
でいた。

しかし、これでは、測定用送り速度による送り動作に入
って、実際にプローブがワークに接触するまで、数七秒
程度必要なことから、手法測定に時間がかかる欠点があ
った。特に、測定箇所が多くなると、多くの時間が十法
測７ｙに費されることから、効率の良い寸法測定方法、
即ちタッチセンサのプローブの送す方法の開発が望まれ
ていた。

（ｄ）　　発明の目的 本発明は、Ｏ１Ｓ述の欠点を解消すべく、１個所当りの
寸法測定時間を短縮化し、従って全体の寸法測定時間も
大幅に短縮し得る、寸法測定装置におけるタッチセンサ
のプローブの送す方法を提供することを目的とするもの
である。

（ｅ）　　発明の構成 即ち、本発明は、寸法の測定にｌ祭しで、タッチセンサ
のプローブを、甲送り速度ｆ　”度ワークと当接接触さ
せで停止させ、次いでｉｉｆ記プローブがワークから僅
かに離れる程度にセンサを戻し、その位置から再度、ｎ
ｉｆ記ワーク方向へ、前記プローブがワークに当接接触
するまで測定用送り速度で面記センサを送るようにしで
構成される１、 （ｆ）　　発明の実施例 以Ｆ、図面に基き、本発明を具体的に説明する６、 第１図は本発明が適用されたマシニングセンタの寸法測
定装置の一例を示すブロンク図、第２図、第３図及び第
４図は本発明によるタッチセンサのプローブの送り方法
の一実施例を示す図であろう マシニングセンタの寸法測定装置１は、第１図に示すよ
うに、主制御部２を有しでおり、主制御部２にはカウン
タ３，５が接続しで０る３、カウンタ３にはタッチセン
サ６が接続しでおり、タッチセンサ６は駆動モータ７に
より移動駆動自在に設けられている。モータ７にはモー
タ７の回転に同期した同期パルスＳＰを出力し得るトラ
ンスデー−サ９が接続しでおり、トランスデー、−サ９
には、カウンタ３，５が接続している。

−Ｊ　、タッチセンサ６には針状のプローブ６ａが、一
定角度範囲にわたり、先端６ｂが揺動自在なるように支
持されている。

手法測定装置１は、以上のような構成を有するので、ワ
ーク１０の寸法を測定する場合、主制御部２は、モータ
７を駆動しで、タッチセンサ６をワーク１０方向、即ち
第２図矢印穴方向に♀−送り速度で送る。モータ７が回
転駆動されると、モータ７の一定回転角度毎に同期パル
スＳＰがカウンタ３，５へ出力され、カウンタ５は同期
パルスＳＰを、モータ７の回転方向をも考慮した形で正
負方向に積算する。カウンタ５の積算値ＴＰＩは、一定
期周で主側（１１部２へ出力されるので、主制御部２は
積算値’Ｉ”　Ｐ　Ｌよりり７チセンサ６のプローブ６
ａの先端６１）の位置を知ることがでさる。モータ７の
早送り速度によるセンサ６の１７−り１０方向へノ送す
ハ、第２図に示すように、プローブ６ａの先端６ｂがワ
ーク端面１．　Ｏａと当接接触するまで行なわれ、先端
６ｂがワーク１０と接触すると、ワーク検出信号Ｓ１が
センサ６から七制御部２及びカウンタ３へ出力される。

主制御部２は、信号Ｓ１により、直ちにモータ７の駆′
動を停止するが、センサ６は慣性によって、第２図距離
Ｌ１だけ接触位置であるワーク端面ＩＱａより図中左方
へ行き過ぎで停止する。一方、信号Ｓ】−によりカウン
タ３が駆動され、カウンタ３はミ信号Ｓｌが入力して以
来、即ちプローブ６ａがワーク端面１０ａに当接して停
止するまでの間にトランスデユーサ９から出力された同
期パルスＳＰＱ積算する。主制御部２はモータ７、従っ
てセンサ６が停止したこどを確認したところで、カウン
タ３の積算値ＴＰ２を読み出すことにより、距離Ｌ１を
直ちに求めることができる。

次に、主制御部２は、積算値ＴＰ２の絶対値Ａ　Ｔ　Ｐ
　２を求め、 ＲＰ＝ＡＴＰ２＋α　　・・・　・・・・・（１）αニ
ブローブ先端６ｂとワーク端面１０ａが僅かに離れる距
離Ｌ２　（０，１〜０．２７ｎｍ程度で十分である１、
）に相当するパルス量（正数） （１）式を用いで、逆転パルス量ＲＰ　ｆｅ求め、駆動
モータ７を早送り時の回転方向とは逆方向に、逆転パル
ス量ＲＰに対応する量だけ回転させる。

すると、センサ６は、第３図に示すように矢印Ｂ方向へ
移動し、プローブ６とワーク１０との接触状態が解除さ
れ、プローブ先端６ｂはワーク端面１０ａから僅かに離
れた位置（距離Ｌ２）に戻される（この際の送り速度は
早送り速度に準する。）。

この状態で、主制御部２は駆動モータ７、従っでセンサ
６ｆｅワーク１０方向、即ち矢印入方向へ測定用送り速
度で再度、プローブ先端６１）がワーク端面１０ａと当
接接触するまで送り、先端６ｂが端＋ｆｆｌ　］、　Ｏ
ａと接触し、信号Ｓ１がセンサ６から再度主制御部２へ
出力されたところで、モータ７を停止させ、センサ６を
１［二める。

この際、センサ６は測定用送り速度で極め℃ゆっくりと
送られているので、信号Ｓ１によりセンサ６５：止めて
も、セン＋Ｆ、６が慣性でＡ方向に行き過ぎること（、
ｔなく、正確に、プローブ先端６ｂがワーク端面１０．
〕に接触した位置で停止する。

タッチセンサ６が停止したところで、主制御部２はカウ
ンタ５の積算値Ｔ　Ｐ　］を求め、その値ＴＰＩからプ
ローブ先端６ｂの位置を計算し、ワーク端面１０ａの機
械原点からの座標位置を求める。今、仮に、ワーク１０
の厚さＴを知る場合には、同様にワーク端面１ｏｂの機
械原点からの座標位置を求め、その差を求めることによ
り厚さＴは容易に求めることができる、。

（ｇ）　　発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、タッチセンサ６の
プローブ６ａを、早送り速度で一度ワーク１０と当接接
触させて停止ヒさせ、次いで、プローブ６ａがワーク１
０から僅かに離れる程度にセンサ６を戻し、その位置か
ら再度、ワーク１０方向へ、プローブ６ａがワーク１０
に当接接触するまで測定用送り速度でセンサ６を送るよ
うにしたので、プローブ６ａをワ−り１０に当接するま
でに要する時間、即ち測定用送り速度でプローブ６ａを
送る距離Ｌ２を、従来の数ミリから、０．１〜０．２　
ｍｍ程度と大幅に短縮することが可能となり１．それだ
け−個所当りの寸法測定時間を短かくすることができる
１、特に、測定箇所が多い場合には、ン則定時間の大幅
な短縮化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１−図は本発明が適用されたマシニングセンタの寸法
測定装置の一例を示すブロック図、第２図、第３図及び
第４図は本発明によるタッチセンサのプローブの送り方
法の一実施例を示す図である６、 １・・・・・・・寸法測定装置 ６・・・−・−・・タッチセンサ ６ａ・・・・・・・プローブ １０・・・・・・・・・ワーク Ｌｌ・・・・・−行き過ぎた距離（距離）Ｌ２・・・・
・・・僅かに離れ得る距離（距離）特許出願人　　　株
式会社　山崎鉄［所代理人　　弁理士　相［■伸二 （ほか１名） 第２図 ［１ 第４図 「

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　タッチセンサを早送り速度と前記早送り速度
   よりも遅い測定用送り速度で送ることができ、前記タッ
   チセンサのプローブをワークと当接接触させることによ
   り、ワークの呼側を測定する寸法測定装置において、寸
   法の測定に際しで、タッチセンサのプローブを、早送り
   速度で一度ワークと当接接触させで停止させ、次いで前
   記プローブ゛がワークから僅かに離れる程度にセンサを
   戻し、その位置から再度、曲記ワータ方向へ、ｉｕｉ　
   記プローブがワークに当接接触するまで測定用送り速度
   で前記センサを送るようにして構成した寸法測定装置に
   おけるタッチセンサのプローブの送り方法。
2. （２）早送り速度でプローブをワークに当接接触させた
   際に、接触位置より行き過ぎた距離会計測し、次いでプ
   ローブを、前記計測された距離にプローブとワークが僅
   かに離ｎ得る距離を加算した距離だけ戻すようにしで構
   成した特許請求の範囲第１項記載の寸法測定装置におけ
   るタッチセンサのプローブの送す）テ法１．