JPS6042893B2 - 自動芯出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は数値制御工作機械において、工作機械のワー
クテーブル上に載置された工作物と主軸との位置決めと
行うための自動芯出装置に関するものである。

数値制御工作機械においては、工作機械を予めプログ
ラムされた数値指令どおりに操作すれば希望するワーク
加工が自動的になされるものであるが、工作機械各部の
熱変形、工作物あるいはパレットのテーブル上への取付
誤差が生じると、工具、すなわち主軸中心と工作物との
相対位置が変化し、加工位置が予定と異なつて精度不良
を生じさせることになる。

したがつて、これを防止するために主軸中心と工作物と
の位置決めを行う自動芯出装置が必要となつてくる。
従来、この種の自動芯出手段としては、工作物あるいは
パレットに円筒状の基準穴を設け、この基準穴内に、主
軸に取付けた芯出検出測用工具を挿入し、主軸ペットも
しくは工作物テーブルをＸ、Ｙ軸方向に移動させて検測
用工具が基準穴内面に接触したときの移動量から基準穴
の中心と主軸中心間にずれを算出し、これにより基準穴
と主軸とのずれを補正して芯出を行うようにしている。

しかし、このような従来の芯出方式では、芯出検測用
工具の中心と主軸の回転中心とが一致していることが前
提条件であるが、この条件が必ずしと満足されるものと
は云えず両者の中心が偏心する場合がある。

その要因としては、芯出検測用工具の加工精度、すなわ
ち該工具のシャンク部と基準穴に接触する接触部との同
心度が出ていなかつたり、主軸の加工精度（工具シャン
ク嵌合穴と主軸回転中心の同心度）が悪かつたり、ある
いは芯出検測用工具の保管管理状態、自動工具交換時の
繰返し精度が悪い場合、さらには自動工具交換時に主軸
テーパ穴の内面に切粉等の異物が付着している場合であ
る。このような要因で主軸の回転中心と検測用工具の中
心が一致しない場合には、その偏心量をＸ，Ｙ方向に正
確に測定し、芯出動作時にその補正を行う必要があると
共に、その偏心位置を正しく維持管理しなければならず
、しかも主軸の定位置停止も必要となり、芯出を頻雑に
する欠点があつた。本発明は主軸に装着した芯出検測用
工具を回転することにより、主軸の回転中心と芯出検測
用工具とのすれを補正すると共に、主軸中心を基準円中
心に一致させ、併せて芯出検測用工具の取付位置の管理
を不要とした自動芯出装置を提供することを目的とする
ものである。

以下本発明の一実施例を図面について説明する。

第１図は本発明にかかる自動芯出装置を備えた数値制御
工作機械を概略的に示すもので、１はベッド、２はベッ
ド１上にＺ軸方向（主軸の軸線方向）に移動可能に設置
されたコラム、３はコラム２をＺ軸方向に操作するＺ軸
モータ、４は前記コラム２にＹ軸方向（上下方向）に移
動可能に取付けたスピンドルヘッド、５はスピンドルヘ
ッド４をＹ軸方向に操作するＹ軸モータである。

また、６は前記ベッド１上のＸ軸方向４Ｚ軸方向と直角
な横方向）に移動可能に設置したワークテーブルであり
、このワークテーブル６はＸ軸モータ７に．よりＸ軸方
向に操作されるようになつていると共に、ワークテーブ
ル６上には回転割出テーブル８が設置され、さらに回転
割出テーブル８上には工作物Ｗを固定したパレット９が
載置されている。前記パレット９の側面には円筒状の基
準穴１０が形成され、この基準穴１０の内周面と相対接
触する芯出検測用工具１１が前記スピンドルヘッド４の
主軸４ａに交換可能に装着されている。前記芯出検測用
工具１１の先端は、前記基準穴１０の内径より十分小さ
い球状に形成され、この球状部っ１１ａを基準穴１０の
内周面との接触部とし、そして芯出時は主軸４ａを歯車
４ｂ，４ｃを介して主軸モータ４ｄにより回転させなが
ら芯出検測用工具１１と基準穴１０をそれぞれＹ軸モー
タ５、Ｘ軸モータ７によりＹ軸およびＸ軸方向に相対移
動させることで工具１１と基準穴１０との接触を検出し
芯出測定を行わせるようになつている。また、前記スピ
ンドルヘッド４にベアリング１２を介して軸承された主
軸４ａの外周には、主軸４ａと電気的に導通されたスリ
ップリング１３が取付けられており、このスリップリン
グ１３に摺接するブラツシ１４はスピンドルヘッド４の
ノーズ端面に固着され、かつこのブラツシ１４はスピフ
ンドルヘツド４と電気的に導通されている。ベッド１、
コラム２、スピンドルヘッド牡ワークテーブル６、回転
割出テーブル８、パレット９、芯出検測用工具１１およ
び主軸４ａは導通性の金属材料て構成されるものであり
、そして上述したスリップリング１３とブラツシ１４は
ベアリング１２の電気抵抗を短絡する手段を構成し、こ
れにより基準穴１０と検測用工具１１との接触により形
成される閉ループ状の２次回路１５のループ抵抗を減少
させ、かつ主軸４ａの回転、停止に拘らず・ループ抵抗
を安定化するようになつてい。また、スピンドルヘッド
４の先端外周にはコイル１６がトロイダル状に巻装され
、このコイル１６は検出用抵抗Ｒを介して交流電源１８
に接続されている。コイル１６が交流電源により励磁さ
れると、基準穴１０と検測用工具１１との接触による閉
ループ状２次回路１５に電流が誘起される。このとき、
基準穴１０と検測用工具１１との接触抵抗が小さければ
、２次回路１５には大きな電流が流れ、接触抵抗が大き
ければ、電流は小さくなり、さらに基準穴１０と検測用
工具１１とが離れていれば電流は流れない。このような
２次回路１５の変化により１次側であるコイル１６の励
磁電流も変化し、コイル１６と直列に接続した抵抗Ｒの
両端の電圧に変化が生じることになる。すなわち、２次
回路１５の閉ループが形成されていなければコイル１６
の励磁電流が小さいため、抵抗Ｒの両端電圧な低いが、
２次回路１５の閉ループが形成されればコイル１６の励
磁電流が増大するため、抵抗Ｒの両端電圧は高くなり、
この電圧が設定レベルを越したことを電圧比較器１７に
より検出すれば、基準穴１０と検測用工具１１との接触
検知が高感度にかつ安定に行われることになる。第３図
は本発明装置を備えた自動芯出制御系と数値制御系の一
例を示すブロック図であり、図中２０は自動芯出制御回
路、２１は数値制御装置、２２はドライブユニット、２
３は工作機械で、この工作機械２３には接触検出回路２
４が設けられ、この接触検出回路２４は第１図における
電圧比較器１７、抵抗Ｒ等に相当する。前記芯出制御回
路２０は数値制御装置２１から出力される芯出指令Ｍ４
ｌが与えられたとき芯出動作を開始し、また復帰指令Ｍ
４３が与えらたとき復帰動作を行う。また、主軸モータ
４ｄの駆動制御回路２５には前記芯出指令Ｍ４ｌを正転
開始指令とする信号と、前記復帰指令Ｍ４３を回転停止
指令とする信号とが入力されるようになつていると共に
、主軸モータ駆動制御回路２５の入力側には主軸モータ
４ｄの回転速度を設定する速度制御回路２６が設けられ
ており、この速度制御回路２６に前記数値制御装置２１
から速度コード信号を与えることによつて主軸モータ４
ｄの回転速度を工作物の加工に必要な種々の速度に制御
する。

また、速度制御回路２６には芯出指令Ｍ４ｌが導入され
るようになつており、この芯出指令Ｍ４ｌを与えること
によつて主軸モータ４ｄの回転速度を芯出動作に必要な
速度に制御する。この場合の主軸４ａの回転速度は、主
軸（検測用工具）もしくは被検体（パレット）を相対移
動させるパルスモータへの１パルスの送り時間（パルス
周期）以内に主軸が１回転以上回転されることが望まし
い。上記構成における装置の動作順序としては、数値制
御装置２１に対しテープ運転を切りにして手動運転に切
換え、かつ休止の指令を与え、さらに軸選択と方向選択
をして送り指令パルスを送出するとともに接触検出器２
４からの接触信号により工作機械２３の主軸４ａを回転
させながらパレット９とスピンドルヘッド４との相対運
動を制御し芯出測定を順次行わせる。

芯出動作の完了により完了信号ＦＩＮを出力し、手動運
転をテープ指令運転に戻して起動信号を数値制御装置２
１に与え、工作機械２３を数値制御で運転させる。次に
芯出制御回路２０の詳細なブロック図の一例を第４図に
示す。

同図において、３０は消去書込み可能なリ−ドーオンリ
ーメモリ（以下ＰＲＯＭと略称する）。３１はＰＲＯＭ
３Ｏのアドレス切換え用のカウンタ、３２はパルス発生
器、３３は直径カウンタ、３４は半径カウンタ、３５は
ｘ軸カウンタ、３６はＹ軸カウンタ、３７はＺ軸カウン
タ、３８，３９，４０，４１は零検出回路、４２，４３
，４４，４５はワンショット回路、４６はフリップフロ
ップ、４７はエンコーダである。

エンコーダ４７の入力端子には数値制御装置２１から出
力される芯出指令Ｍ４ｌ、復帰指令Ｍ４３が与えられ、
各入力端子のいずれか一つに入力が与えられるとバイナ
リコード（以下ＢＣコードと称す）に変換されたコード
信号が出力端子に送出され、ＰＲＯＭ３Ｏの上位桁アド
レス端子に導入される。カウンタ３１はＰＲＯＭ３Ｏの
下位桁アドレス端子に接続されており、カウンタ３１の
歩進によりメモリアドレスー番地毎に切替えられる。ま
た、カウンタ３１の入力端子はオアゲート５０を介して
ワンショット回路４２，４３，４４に接続され、フリッ
プフロップ４３がセットされた場合および接触信号が出
力された場合、並びに零信号が出力された場合にそれぞ
れ歩進パルスが与えられる。フリップフロップ４６のセ
ット側入力にはエンコーダ４７のＧＳ端子が接続され、
エンコーダ４７の入力端子のいずれか１つに信号が与え
られたときにフリップフロップ４６をセットする。また
、このリセット側入力端にはＰＲＯＭ３Ｏの出力信号Ｆ
ＩＮが与えられており、芯出動作が完了するとフリップ
フロップ４６をリセットする。このフリップフロップ４
６がリセットされるとインバータ５１を介してカウンタ
３１のクリアー端子に信号が与えられ、カウンタ３１を
零にクリアーする。】 前記ＰＲＯＭ３Ｏには芯出動作
工程を制御するための制御信号が記憶されており、メモ
リアドレスを切替えるとにより各制御信号はＰＲＯＭ３
Ｏの記憶部から順次読出され、ＰＲＯＭ３Ｏの各読出端
子には制御信号ＦＩＮ，Ｘ，Ｙ，Ｚ，（１），Ｅ，ｃｌ
，Ｃ２，７ＣＬＡ，Ｘ．Ａ，ＹＡ，ＺＡがそれぞれ出力
される。

また５３，５４，５５，５６，５７はリレードライバで
あり、これらはフリップフロップ４６、ワンショット回
路４５，ＰＲ０Ｍ３０の読出端子とそれぞれ接続され、
これらドライバ５３〜５７に各別フに接続したリレーＣ
Ｒｌ〜ＣＲ５を作動させるようになつている。この各リ
レーＣＲｌ〜ＣＲ５の各接続Ｃｒｌ〜Ｃｒ５は数値制御
装置装置２１の各入力端子に接続されている。数値制御
装置２１の手動端子に信号が与えられると、テープ運転
を手動運転に切替え、休止端子に信号が与えられること
によつて（十）端子または（一）端子に与えられるパル
スにより送り制御が可能となる。なお、手動端子に与え
られる信号が消えるとテープ運転に復帰される。また、
ＦＩＮ端子に信号が与えられると数値制御装置２１から
出力された復帰指令Ｍ４３による動作の完了を指示し、
起動端子に信号を与えることによりテープ運転が再開さ
れる。Ｘ，Ｙ，Ｚ端子は送り軸を選択するもので、（＋
），（−）端子に与えられるパルスにより各軸送りサー
ボモータ（第１図におけるモータ３，５，７）の動作が
制御される。６０，６１はオアゲート６２，６３はアン
ドゲートで、パルス発生回路３２から出力されるパルス
を（＋）送りパルス、（−）送りパルスとして信号線６
４，６５に選択的に送出する。

信号線６４，６５には各別のゲート６６，６７，６８を
介してＸ軸カウンタ３５、Ｙ軸カウンタ３６、Ｚ軸カウ
ンタ３７がそれぞれ接続され、さらに信号線６５にゲー
ト６９を介して直径カウンタ３３を、信号線６４にゲー
ト７０を介して半径カウンタ３４がそれぞれ接続されて
おり、ＰＲＯＭ３Ｏの読出端子から出力される制御信号
によりゲートして（＋）送りパルスまたは（一）送りパ
ルスを計数するようになつている。直径カウンタ３３の
出力端子は半径カウンタ３４の入力端子に下位桁方向に
１ビットずらして接続され、ナンドゲート８１を介して
与えられるロード信号が半径カウンタ３４に与えられる
と、直径カウンタ３３の計数値が１１２されて半径カウ
ンタ３４にプリセットされる。Ｘ軸カウンタ３５、Ｙ軸
カウンタ３６およびｚ軸カウンタ３７の符号ビットには
それぞれゲート７１，７２，７３が接続され、計数値が
（＋），（−）によりオアゲー７８，７９，６０，６１
を介してアンゲート６２，６３の開閉を制御し、信！号
線６４、または６５のいずれかに送りパルスを送出する
。

半径カウンタ３４、ｘ軸カウンタ３５、Ｙ軸カウンタ３
６、ｚ軸カウンタ３７の計数値が零になつたことを検出
するそれぞれの検出回路３８，３９，４０，４１は各別
のゲート７４，４７５，７６，７７を介してオアゲート
８０に接続され、各検出回路３８〜４１からの零検出信
号をオアゲート８０を介してワンショット回路４４に与
えカウンタ３１を歩進させるようになつている。前記各
ゲート７１〜７７はＰＲＯＭ３Ｏの読出端子から出力さ
れる制御信号Ｃ２，ＸＡ，ＹＡ，ＺＡにより開閉制御さ
れる。Ｘ，Ｙ，Ｚの各軸カウンタ３５，３６，３７のク
リアー端子には電源投入の際のイニシャルリセット信号
が与えられクリアーされるようになつている。次に上記
のように構成された芯出装置の動作を主に第２図および
第４図を参照して説明する。

まず、芯出動作の開始に先立つてテープ指令にノより主
軸５ａの検測用工具１１を装着し、主軸４ａの中心Ｓを
基準穴１０のほぼ中心０に位置決めして検測用工具１１
の先端部を基準穴１０に挿入する。このとき主軸４ａに
装着した検測用工具１１の中心Ｐと主軸４ａの回転中心
Ｓとが嵌合度．合、加工誤差などによソー致せず、第２
図に示す如く検測用工具１１の中心Ｐが主軸４ａの回転
中心Ｓに対しＸ軸方向にｂ寸法、Ｙ軸方向にａ寸法偏位
しているものとする。次いで数値制御装置２１から芯出
指令Ｍ４ｌが出力されることにより、速度制御回路２６
は主軸モータ駆動制御回路２５に対し芯出動作に必要な
速度指令を与えると同時に、主軸モータ駆動制御回路２
５は正転開始の指令を受けて主軸モータ４ｄを速度制御
回路２６で設定された速度（パルスモータへの１パルス
の送り時間以内に主軸４ａが１回転以上回転する速度）
で回転し、検測用工具１１を回転させる。

このため、主軸４ａの回転中心Ｓにより！Ａ２＋Ｂ２寸
法偏位している検測用工具１１は主軸中心Ｓを中心にし
て、検測用工具１１の半径と！Ａ２＋Ｂ２の和に相当す
る半径で回転されることになり、検測用工具１１の見掛
上の径は第２図の２点鎖線に示す円９０となつて、この
円９０が基準穴１０の円周面との接触検出に供されるこ
とになる。このことは検測用工具１１の中心ずれも補正
されたことを意味する。一方、芯出指令Ｍ４ｌがエンコ
ーダ４７に与えられると、エンコーダ４７のＧＳ端子か
らは信号が送出され、フリップフロップ４６をセットし
てリレーＣＲｌを付勢する。

これにより数値制御装置２１の手動端子、休止端子に信
号が与えられ、数値制御装置２１はテープ運転から手動
運転に切替えられ、（＋），（−）端子に与えられるパ
ルスにより送り動作を制御するようになる。これととも
にカウンタ３１はリセットされ、ＰＲＯＭ３Ｏの芯出用
メモリアドレスが指定され、その読出端子からは制御信
号ＣＬＡが出力されて直径カウンタ３３、半径カウンタ
３４をクリアーする。また、フリップフロップ４６がセ
ットされることによりワンショット回路４２、オアゲー
ト５０を介してカウンタ３１に歩進パルスを与え、メモ
リアドレスを指定してＰＲＯＭ３Ｏから制御信号Ｘ，（
＋）を出力し、リレーＣＲ３を付勢してＸ軸を選択する
。これを同時にオアゲート６０、アンドゲート６２が開
けれ、パルス発生回路３２から発生するパルスを信号線
６４に送出し、ドライブユニット２２によりＸ軸モータ
７を駆動してワークテーブル６をＸ軸（＋）方向に移動
させる（第２図において円９０を基準に基準穴１０側を
右方に移動する芯出動作工程１に相当）。ゲート６６は
制御信号Ｘにより開かれ、信号線６４に送出される送り
パルスをＸ軸カウンタ３５で計数する。このようにして
ワークテーブル６上のパレット９に設けた基準穴１０の
内周面と検測用工具１１の回転により形成される円９０
とが基準穴１０の内周面Ｐ１点で接触すると、第１図に
おける閉ループ状２次回路１５が形成され、これに伴い
電圧比較器１７が上記接触を検知して接触検出回路２４
から接触信号を出力し、カウンタ３１を歩進させて次の
芯出制御信号を送出するためにメモリアドレスを指定し
、制御信号Ｘ，（−），Ｃ１を出力する。制御信号が（
−）となることによりオアゲート６１，アンドゲート６
３が開かれ、信号線６５に送りパルスを送出してワーク
テーブル６をＸ軸の（−）方向に移動させる。（円９０
と基準穴１０の内周面とがＰ１点で接触している状態か
ら基準穴１０側を第２図において左方に移動）。これと
ともに制御信号ｑによりゲート６９も開けれ、（−）送
りパルスを直径カウンタ３３で加算する。このとき、ゲ
ート６６が開かれているので、Ｘ軸カウンタ３５は（−
）送りパルスでこれまでの計数値を減算する。制御信号
Ｃ４が出力されている状態で基準穴１０の内周面が円９
０とＰ１点とは反対の点Ｐ２で接触して（第２図の２の
芯出工程）、その接触信号が検出回路２４から出力され
ると、ナンドゲート８１が開き、半径カウンタ３４のロ
ード端子にロード信号を与え直径カウンタ３３の計数値
１１２をプリセットする。

そして同時にカウンタ３１が歩進され、次の制御信号送
出のためのメモリアドレスを指定して、制御信号Ｘ，（
＋），Ｃ２，ＣＬＡを出力する。制御信号Ｃ２によりゲ
ート７０，７４が開かれ、制御信号（＋）により信号線
６４に（＋）送りパルスが送出される。これによつて再
びワークテーブル６がＸ軸の（＋）方向に移動し（第２
図の３の芯出工程）、同時に半径カウンタ３４のプリセ
ット値は（十）送りパルスで減算され、Ｘ軸カウンタ３
５は加算する。そして半径カウンタ３４のプリセット値
がとなると、零検出回路３８から零信号が出力され、ゲ
ート７４、オアゲート８０を介してワンショット回路４
４に与え、カウンタ３１を歩進させてＹ軸方向の芯出の
ためのメモリアドレス指定を行わせる。これにより基準
穴１０と検測用工具１１、すなわち主軸４ａとのＸ軸方
向の芯出が完了する。半径カウンタ３４が零となつた位
置は第２図におけるＰ１とＰ２の中点烏に検測用工具１
１、すなわち円９０の中心Ｓ（主軸中心）が一致し、Ｘ
軸カウンタ３５の内容は、Ｓ点から為点までの変位置ε
ｘとなる。Ｘ軸方向の芯出の完了した段階でＹ軸方向の
芯出のためのメモリアドレスが指定されると、ＰＲＯＭ
３Ｏからは制御信号Ｙ，（＋）が読出されてＹ軸が選択
され、オアゲート６０、アンドゲート６２が開いて信号
線６４に（＋）送りパルスが送出される。

この（＋）送りパルスはドライブユニット２２に供給さ
れ、Ｙ軸モータ５を駆動してスピンドルヘッド４をＸ。
点からＹ軸の（＋）方゛向に移動させる（第２図におい
て基準穴１０を基準に円９０側を上方向に移動する芯出
工程４に相当）。またゲート６７が制御信号Ｙで開かれ
ているためＹ軸カウンタ３６が送りパルスを計数する。
このようにスピンドレヘツド４がＹ軸（＋）、方向に移
動して円９０が基準穴１０の内周面とＰ３点で接触する
と、第１図における閉ループ状２次回路１５が形成され
て電圧比較器１７、すなわち接触検出回路２４からは接
触信号が出力され、カウンタ３１を歩進して次の芯出制
御信号を送出すノるためにメモリアドレスを指定し、制
御信号Ｙ，（＋），Ｃ１を出力する。これによりスピン
ドルヘッド４はＹ軸（一）方向に移動される（円９０と
基準穴１０の円周面とがＰ３点で接触している状態から
円９０側を第２図において下方に移動）と同時に、制御
信号Ｃ１によつてゲート６９が開かれることにより（−
）送りパルスは直径カウンタ３３で加算される。このと
き、ゲート６７を開いているので、Ｙ軸カウンタ３６は
（−）送りパルスでこれまでの計数値を順次減算する。
そして、第２図の芯出動作工程５で円９０が基準穴１０
の直径方向に移動して基準穴１０の内周面とＰ４点で接
触し、これにより接触検出回路２４から接触信号が出力
されると、制御信号Ｃ１が与えられているナィドゲート
８１が開かれ半径カウンタ３４にロード信号を与える。

これにより直径カウンタ３３の計数値の１１２が半径カ
ウンタ３４にプリセットされる。その後、カウンタ３１
が歩進されて次のメモリアドレスを指定すると、ＰＲＯ
Ｍ３Ｏからは制御信号Ｙ，（＋），Ｃ２が出力される。
すると、再びＹ軸モータ５によりスピンドルヘッド４が
Ｙ軸（＋）方向に移動し（第２図に示す６の芯出工程）
、しかも制御信号Ｃ２によりゲート７０，７４が開かれ
ることによつて半径カウンタ３４のプリセット値は（＋
）送りパルスで減算され、そして零となると零検出回路
３８から零信号が送出され、これをゲート７４、オアゲ
ート８０を介してワンショット回路４４に入力してカウ
ンタ３１を歩進させる。これによりスピンドルヘッド４
の移動はＰ３とＰ４との中心にて停止し、検測用工具１
１の回転中心、すなわち主軸４ａの中心Ｓが基準穴１０
の中心０に芯出されることになる。これとともにＹ軸カ
ウンタ３６の内容は為点からＯ点までの変位置Ｅｙとな
る。前記カウンタ３１の歩進によるメモリアドレス．の
指定により制御信号ＣＬＡ，ＦＩＮが送出されると、直
径カウンタ３３はクリアーされ、フリップフロップ４６
をリセットする。

フリップフロップ４６がリセットされるとカウンタ３１
がクリアーされ、リレーＣＲｌが消勢され、数値制御装
置２１の手動、休止端に与えられている信号を切る。し
たがつて手動運転はテープ運転に切替えられる。一方、
制御信号ＦＩＮはワンショット回路４５に与えられ、リ
レーＣＲ２を付勢する。

これにより・芯出動作完了信号が数値制御装置２１のＦ
ＩＮ端子に与えられ、エンコーダ４７に入力されていた
芯出指令Ｍ４ｌは消える。また、ワンショット回路４５
によりリレーＣＲ２は一定時間経過後に消勢され、起動
端子の接点が開いた瞬間に起動され、数値制御装置２１
のテープ運転が開始される。そしてテープ指令により検
測用工具１１は加エ工具に交換され工作機械の加工動作
が開始される。なお、上記実施例において、芯出検測用
工具１１の中心Ｐと主軸４ａの回転中心Ｓとが一致して
いる場合、主軸４ａが回転されてもその円の大きさは検
測用工具１１の径に等しいものとなる。本発明における
芯出検測用工具と基準となる被ｌ検体との関係は実施例
に示すものに限らず、実施例とは逆に被検体側に突部材
に、検測用工具を穴としても良い。以上のように本発明
の自動芯出装置においては、主軸に装着した芯出検測用
工具と工作物、パレットなどの被検体とをＸ，Ｙ方向等
に相対移動させて工作物と主軸との芯出を行うとき、芯
出検測用工具を主軸と一体に回転させるようにしたので
、芯出検測用工具の中心と主軸の回転中心間にずれがあ
つても、このようなずれは検測用工具の回転で自動的に
補正され、主軸中心を基準円中心に一致させ得る。

したがつて、従来のように主軸と検測用工具との中心ず
れ、すなわち偏位置の測定が全く不要となると共に、検
側工具の取付位置の維持管理も不要となり、芯出動作が
簡便となつて芯出の能率も向上できる。図面の簡単な説
明第１図は本発明にかかる自動芯出装置を備えた数値制
御工作機械の全体図、第２図は芯出測定時における基準
穴と検測用工具との関係を示す動作説明図、第３図は本
発明における自動芯出制御系と数値制御系の系統図、第
４図は第３図における自動芯出制御系の一例を示すブロ
ック図である。

１・・・・・・ベッド、２・・・・・・コラム、３・・
・・・・Ｚ軸モータ、４・・・・・スピンドルヘッド、
４ａ・・・・主軸、４ｂ，４ｃ・・・・歯車、４ｄ・・
・・・主軸モータ、５・・・Ｙ軸モータ、６・・・・・
・ワーグテーブル、７・・・・・・Ｘ軸モータ、９・・
・・・・パレット、Ｗ・・・・・・工作物、１０・・・
・・基準穴、自・・・・・・芯出検測用工具、１３・・
・・・・スリップリング、１４・・・・・・ブラツシ、
１５・・・・・・閉ループ状２次回路、１６・・・・コ
イル、Ｒ・・・・・・抵抗、１７・・・・・・電圧比較
器、２０・・・・・・自動芯出制御回路、２１・・・・
数値制御装置、２２・・・・・・ドライブユニット、２
３・・・・・工作機械、２４・・・・・・接触検出回路
、２５・・・・・主軸モータ駆動制御回路、２６・・速
度制御回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 数値制御工作機械において、工作物等の被検体に形
   成された基準部と、この基準部に対向して前記工作機械
   の主軸に装着される芯出検測用工具と、この芯出検測用
   工具と前記基準部とを径方向に相対移動させて芯出測定
   を行うとき前記芯出検測用工具先端部の接触面が見掛上
   主軸中心に対し接触面の最大揺れ半径の円となるように
   回転させる回転手段と、前記芯出検測用工具先端部の接
   触面と被検体との接触を検知する検出手段と、芯出のた
   めの軸選択と方向選択を行いかつ送りパルスおよび前記
   検出手段からの接触信号により前記主軸もしくは被検体
   の相対運動を制御して芯出動作を順次行わせる芯出制御
   回路とを備えてなる自動芯出装置。 ２ 前記回転手段により回転される芯出検測用工具の回
   転速度は、主軸もしくは被検体を相対移動させるモータ
   への１パルスの送り時間以内に１回転以上である特許請
   求の範囲第１項記載の自動芯出装置。