JPS60239602A - タツチセンサの触針先端中心と主軸中心とのずれ補正方法 - Google Patents
タツチセンサの触針先端中心と主軸中心とのずれ補正方法Info
- Publication number
- JPS60239602A JPS60239602A JP9628384A JP9628384A JPS60239602A JP S60239602 A JPS60239602 A JP S60239602A JP 9628384 A JP9628384 A JP 9628384A JP 9628384 A JP9628384 A JP 9628384A JP S60239602 A JPS60239602 A JP S60239602A
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- JP
- Japan
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- center
- main spindle
- deviation
- ball
- stylus
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/26—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
- G01B11/27—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes
- G01B11/272—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes using photoelectric detection means
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、工作機械の主軸に同軸上に装着したタッチセ
ンサを用いて自動的に芯出しを行なう自動芯出方法にお
ける前記タッチセンサの触針先端球中心と主軸中心との
ずれ補正方法に閃する。
ンサを用いて自動的に芯出しを行なう自動芯出方法にお
ける前記タッチセンサの触針先端球中心と主軸中心との
ずれ補正方法に閃する。
マシニングセンタなどの工作機械による機械加工におい
て、１回の段取シですべての加工を行なってし壕う場合
を除いては、加工の前に、前加工での加工面を基準にす
る必要がある。
て、１回の段取シですべての加工を行なってし壕う場合
を除いては、加工の前に、前加工での加工面を基準にす
る必要がある。
特に、前加工の穴を基準にする場合、穴の中心位置を正
確に知るために芯出し作業を行なう。この作業は、作業
者が行なうとか−ａｂ手間のかかる作業であるため、芯
出し全自動で行なう機能が工作機械メーカなどから製品
とともに市販されている。
確に知るために芯出し作業を行なう。この作業は、作業
者が行なうとか−ａｂ手間のかかる作業であるため、芯
出し全自動で行なう機能が工作機械メーカなどから製品
とともに市販されている。
これらは主として工作機械の主軸に同軸上に装着したタ
ッチセンサを用いて行なうもので、第２図に示すように
基準穴１の上下左右のＡＢＣＤ４点のｘｙ座標を検出し
、口の中心及び０の中心から大工の中心位置０をめるよ
うにしている。
ッチセンサを用いて行なうもので、第２図に示すように
基準穴１の上下左右のＡＢＣＤ４点のｘｙ座標を検出し
、口の中心及び０の中心から大工の中心位置０をめるよ
うにしている。
しかしながら、この方式では第３図および第４図に示す
ようにタッチセンサ２のスタイラス（触針）２ａが屈曲
したシ（第３図）、シャンク３との間にコミ４ｔｌ−挟
んで（第４図）、スタイラス先端球の中心が主軸中心か
らずれると、そのずれ分だけ上記検出した中心位置の検
出誤差となって現われる。その結果、加工精度が悪くな
るといった問題があった。
ようにタッチセンサ２のスタイラス（触針）２ａが屈曲
したシ（第３図）、シャンク３との間にコミ４ｔｌ−挟
んで（第４図）、スタイラス先端球の中心が主軸中心か
らずれると、そのずれ分だけ上記検出した中心位置の検
出誤差となって現われる。その結果、加工精度が悪くな
るといった問題があった。
この発明によれば、主軸を回転させながらタッチセンサ
の触針先端球を撮像手段によシ撮影し、その画像中心か
ら主軸中心位置をめ、その後、主軸の回転停止時におけ
る触針先端球を撮影し、その画像中心から触針先端球の
中心位置をめ、上記２つの中心位置間のずれを自動芯出
方法による芯ｌ結果の補正値として用しるようにしてい
る。
の触針先端球を撮像手段によシ撮影し、その画像中心か
ら主軸中心位置をめ、その後、主軸の回転停止時におけ
る触針先端球を撮影し、その画像中心から触針先端球の
中心位置をめ、上記２つの中心位置間のずれを自動芯出
方法による芯ｌ結果の補正値として用しるようにしてい
る。
主軸に対するタッチセンサの触針先端球中心のずれをめ
、このずれによって芯出結果の値を補正するようにして
いるため、タッチセンサの取付精度等にかかわらず、正
確な芯出しを行なうことができる。
、このずれによって芯出結果の値を補正するようにして
いるため、タッチセンサの取付精度等にかかわらず、正
確な芯出しを行なうことができる。
以下、本発明を添付図面を参照して詳細に説明する。
第１図は本発明方法を適用した装置の概略図である。同
図において、加工の妨げとならない所にＩＴＶカメラ５
及びＩＴＶカメラ５に接続したファイバースコープ６を
取シ付ける。なお、切粉や切酸水の影響がなければＩＴ
Ｖカメシ５のみでもよい。
図において、加工の妨げとならない所にＩＴＶカメラ５
及びＩＴＶカメラ５に接続したファイバースコープ６を
取シ付ける。なお、切粉や切酸水の影響がなければＩＴ
Ｖカメシ５のみでもよい。
そして、図示するように主軸７に装着したタッチセンサ
２をファイバースコープ６の正面に対峙させる。このと
き、スタイラス２ａの先端球２ｂの位置を、この工作機
械の位置決め装置を使用することによシ常に焦点を結ぶ
定位置に位置決めし、カメラの焦点はスタイラス先端球
２ｂにしか結ばないようにする。
２をファイバースコープ６の正面に対峙させる。このと
き、スタイラス２ａの先端球２ｂの位置を、この工作機
械の位置決め装置を使用することによシ常に焦点を結ぶ
定位置に位置決めし、カメラの焦点はスタイラス先端球
２ｂにしか結ばないようにする。
ここで、主軸７ｔ−ゆっく多回転させると、第５図に示
すように主軸中心Ｐとスタイラム先端球中心とがεだけ
ずれがある場合、スタイラス先端球中心は主軸中心を中
心として半径εの円周上を動く。このとき、スタイラス
先端球２ｂの軌跡を示す画像は、ドーナツ形あるいは円
形となる。なお、ずれεがスタイラム先端球２ｂの半径
よシも太きいときにはドーナツ形となシ、小さいときに
は円形となる。かかる形状の面積中心をめると、主軸中
心となる。
すように主軸中心Ｐとスタイラム先端球中心とがεだけ
ずれがある場合、スタイラス先端球中心は主軸中心を中
心として半径εの円周上を動く。このとき、スタイラス
先端球２ｂの軌跡を示す画像は、ドーナツ形あるいは円
形となる。なお、ずれεがスタイラム先端球２ｂの半径
よシも太きいときにはドーナツ形となシ、小さいときに
は円形となる。かかる形状の面積中心をめると、主軸中
心となる。
その後、主軸７をオリエンテッド主軸停止で止め、この
ときのスタイラス先端球２ｂの中心位置Ｑ（第６図）ｔ
−求めれば、前記主軸中心Ｐとスタイラス先端球２ｂの
中心位置Ｑとから、ずれ量（Ｘ、、請求めることができ
る。
ときのスタイラス先端球２ｂの中心位置Ｑ（第６図）ｔ
−求めれば、前記主軸中心Ｐとスタイラス先端球２ｂの
中心位置Ｑとから、ずれ量（Ｘ、、請求めることができ
る。
次に、第７図に示す本発明方法を実施するだめの装置の
ブロック図及び第８図に示すフローチャートを参照しな
がら本発明方法を具体的に説明する。
ブロック図及び第８図に示すフローチャートを参照しな
がら本発明方法を具体的に説明する。
入出力インタフェイス１°５よりずれ量の検出指令が加
えられると、中央“処理装置（ＣＰＵ ） １１は、ま
ず第２画像メモリ１３をクリアし、主軸７をゆっく多回
転（１回転７２秒）させる。
えられると、中央“処理装置（ＣＰＵ ） １１は、ま
ず第２画像メモリ１３をクリアし、主軸７をゆっく多回
転（１回転７２秒）させる。
ＩＴＶカメラ５は回転するスタイラス先端球２ｂの画像
をある一定の時間ごとに撮影する。画像入力装置１０は
、■ＴＶカメラ５から入力する１画面分の映像信号を２
値化し、その画像データを第１画像メモリ１２に格納す
る。
をある一定の時間ごとに撮影する。画像入力装置１０は
、■ＴＶカメラ５から入力する１画面分の映像信号を２
値化し、その画像データを第１画像メモリ１２に格納す
る。
この第１画像メモリ１２に格納された画像データは、第
２画像メモリ１３に加えられ、ここで第２画像メモリに
記憶されている画像データと加算される。
２画像メモリ１３に加えられ、ここで第２画像メモリに
記憶されている画像データと加算される。
次に、工画面の画像データの取多込み回数がＮ回に達し
たか否かについて判断し、Ｎ回に達するまで上記画像デ
ータの入力及び画像データの加算を実行する。今、１つ
の画面の取シ込み時間全１／ｉ５秒とすると、主軸７が
１回転する間（２秒）には取シ込まれる画面の数は３０
画面になる。したがって、この場合、上記取シ込み回数
Ｎは３０である。なお、処理途中の第２画像メモリ１３
の画像は、第９図に示すようになシ、Ｎ口取シ込んだ後
の第２画像メモリ１３の画像は前述したようにドーナツ
形又は円形となる。
たか否かについて判断し、Ｎ回に達するまで上記画像デ
ータの入力及び画像データの加算を実行する。今、１つ
の画面の取シ込み時間全１／ｉ５秒とすると、主軸７が
１回転する間（２秒）には取シ込まれる画面の数は３０
画面になる。したがって、この場合、上記取シ込み回数
Ｎは３０である。なお、処理途中の第２画像メモリ１３
の画像は、第９図に示すようになシ、Ｎ口取シ込んだ後
の第２画像メモリ１３の画像は前述したようにドーナツ
形又は円形となる。
取シ込み回数がＮ回に達すると、ＣＰＵ １１は第２画
像メモリ１３の画像（ドーナツ形又は円形）の中心位置
Ｐを算出する。
像メモリ１３の画像（ドーナツ形又は円形）の中心位置
Ｐを算出する。
次に、主軸７をオリエンテッド主軸停止で止め、このと
きの画像データを第１画像メモリ１２に格納する。そし
て、第１画像メモリ１２の画像の中心位置Ｑｔ−算出す
る◇ 上記のようにして得た２つの中位置位置Ｐ （ＩＰ。
きの画像データを第１画像メモリ１２に格納する。そし
て、第１画像メモリ１２の画像の中心位置Ｑｔ−算出す
る◇ 上記のようにして得た２つの中位置位置Ｐ （ＩＰ。
）’ｐ）、Ｑ （Ｘｇ、７ｇ）とから、ずれ量ε（ｘｇ
＋３’ｇ）を次式、 Ｘε＝ＸＱ ＸＰ ７、 ：′：）’Ｑ −７ｐ よ請求める。このずれ量は補正値としてメモリ１４に記
憶させておく。
＋３’ｇ）を次式、 Ｘε＝ＸＱ ＸＰ ７、 ：′：）’Ｑ −７ｐ よ請求める。このずれ量は補正値としてメモリ１４に記
憶させておく。
その後、自動芯出機能によシ、加工品８（第１図）の芯
出しを実行し、これによって得た基準穴の中心位置を前
記求めたずれ量によって補正する◇〔発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、タッチセンサのス
タイラス先端球の中心が主軸中心からずれていても、そ
のずれによって芯出結果を補正するようにしているため
、精度の高い芯出しを行なうことができ、加工精度の向
上を図ることができる。
出しを実行し、これによって得た基準穴の中心位置を前
記求めたずれ量によって補正する◇〔発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、タッチセンサのス
タイラス先端球の中心が主軸中心からずれていても、そ
のずれによって芯出結果を補正するようにしているため
、精度の高い芯出しを行なうことができ、加工精度の向
上を図ることができる。
第１図は本発明方法を適用した装置の概略図、第２図は
基準穴の芯出しを行なう方法の一例を説明するために用
いた図、第３図および第４図はそれぞれ本発明が解決し
ようとする問題点全説明するために用いた図、第５図お
よび第６図は本発明方法を原理的に説明するだめに用い
た図、第７図は本発明方法を実施するだめの製置の一例
を示すブロック図、第８図は本発明方法の処理手順を示
すフローチャート、第９図は第７図の第２画像メモリを
説明するために用いた図である。 １・・・基準穴、２・・・タッチセンサ、２ａ・・・ス
タイラス（触針）、２ｂ・・・スタイラス先端球、５・
・・ＩＴＶカメラ、６・・・ファイバースコープ、７・
・・主軸、８・・・加工品、１０・・・画像入力装置、
１１・・・中央処理装置（ｃｐＵ）、１２・・・第１画
像メモリ、１３・・・第２画像メモリ。 第２図 Δ 第３図 タッテｅ＞ヅ 第４図 第５図 第７図 第９図 第８図
基準穴の芯出しを行なう方法の一例を説明するために用
いた図、第３図および第４図はそれぞれ本発明が解決し
ようとする問題点全説明するために用いた図、第５図お
よび第６図は本発明方法を原理的に説明するだめに用い
た図、第７図は本発明方法を実施するだめの製置の一例
を示すブロック図、第８図は本発明方法の処理手順を示
すフローチャート、第９図は第７図の第２画像メモリを
説明するために用いた図である。 １・・・基準穴、２・・・タッチセンサ、２ａ・・・ス
タイラス（触針）、２ｂ・・・スタイラス先端球、５・
・・ＩＴＶカメラ、６・・・ファイバースコープ、７・
・・主軸、８・・・加工品、１０・・・画像入力装置、
１１・・・中央処理装置（ｃｐＵ）、１２・・・第１画
像メモリ、１３・・・第２画像メモリ。 第２図 Δ 第３図 タッテｅ＞ヅ 第４図 第５図 第７図 第９図 第８図
Claims (1)
- 工作−機械の主軸に同軸上に装着したタッチセンサを用
いて自動的に芯出しを行う自動芯出方法において、前記
タッチセンサを撮像手段の前に対峙させ、前記主軸を回
転させるとともに、前記撮像手段によシタッチセンサの
触針先端球を異なる回転角側に複数撮影し、この撮影し
た複数の画像を加算し、この加算して得られる触針先端
球の画像の中心位置を算出し、その後、主軸の回転停止
時における触針先端球の画像の中心位置を算出し、上記
算出した２つの中心位置に基づいて主軸中心からの触針
先端球中心のずれを検出し、このずれを前記自動芯出方
法による芯出結果の補正値とすることを特徴とするタッ
チセンサの触針先端球中心と主軸中心とのずれ補正方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9628384A JPS60239602A (ja) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | タツチセンサの触針先端中心と主軸中心とのずれ補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9628384A JPS60239602A (ja) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | タツチセンサの触針先端中心と主軸中心とのずれ補正方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60239602A true JPS60239602A (ja) | 1985-11-28 |
Family
ID=14160779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9628384A Pending JPS60239602A (ja) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | タツチセンサの触針先端中心と主軸中心とのずれ補正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60239602A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62292328A (ja) * | 1986-06-12 | 1987-12-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 部品装着方法 |
| JP2012125901A (ja) * | 2010-12-17 | 2012-07-05 | Ojima Shisaku Kenkyusho:Kk | 工具セッター及び工具の刃先位置合わせ方法 |
-
1984
- 1984-05-14 JP JP9628384A patent/JPS60239602A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62292328A (ja) * | 1986-06-12 | 1987-12-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 部品装着方法 |
| JPH0526614B2 (ja) * | 1986-06-12 | 1993-04-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | |
| JP2012125901A (ja) * | 2010-12-17 | 2012-07-05 | Ojima Shisaku Kenkyusho:Kk | 工具セッター及び工具の刃先位置合わせ方法 |
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