JPS61117050A - Correction working apparatus for nc machine tool - Google Patents
Correction working apparatus for nc machine toolInfo
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- JPS61117050A JPS61117050A JP23733184A JP23733184A JPS61117050A JP S61117050 A JPS61117050 A JP S61117050A JP 23733184 A JP23733184 A JP 23733184A JP 23733184 A JP23733184 A JP 23733184A JP S61117050 A JPS61117050 A JP S61117050A
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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
- G05B19/182—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 characterised by the machine tool function, e.g. thread cutting, cam making, tool direction control
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、数値制御によって自動加工が行なわれるNC
工作機械に係り、特に、実際の加工状態と加工目標値と
の誤差を補正する補正加工装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Technical Field] The present invention relates to an NC system in which automatic processing is performed by numerical control.
The present invention relates to machine tools, and particularly to a correction machining device that corrects an error between an actual machining state and a machining target value.
最近の加工装置には数値制御によって自動加工を行なう
NC工作機械が使用されている。この種のNC工作機械
としてはマシニングセンタ、フライス、放電加工機なら
びに研削盤などがある。Recent machining equipment uses NC machine tools that perform automatic machining through numerical control. Examples of this type of NC machine tools include machining centers, milling cutters, electrical discharge machines, and grinding machines.
この種のNC工作機械におけるツールチャックは、第2
図に示すような構造になっている。第2図に符号lにて
示すツールチャックは、その先端に各種ツール2を保持
できるようになっている。The tool chuck in this type of NC machine tool is
The structure is as shown in the figure. The tool chuck indicated by reference numeral l in FIG. 2 is capable of holding various tools 2 at its tip.
このツール2はドリル、エンドミルあるいはリーマなと
である。ツールチャック1内にはコレットを使用した保
持機構が設けられており、この保持機構により、各ツー
ル2はセンタリングされて保持されるようになっている
。そして、ツールチャック1は、その基部のテーパ部1
aがNC工作機の駆動部3に保持される。This tool 2 is a drill, end mill, or reamer. A holding mechanism using a collet is provided in the tool chuck 1, and each tool 2 is held in a centered manner by this holding mechanism. The tool chuck 1 has a tapered portion 1 at its base.
a is held in the drive section 3 of the NC machine tool.
ATC方式(オートツールチェンジャ一方式)のNC工
作機械では、NC工作機械の駆動部3の下側に回転式の
チェンジャーが設けられて、このチェンジャーに、異な
る種類のツール2を有する複数のツールチャック1が並
んで保持されている。そして、加工に必要なツール2を
保持しているツールチャック1が選択されて、駆動部3
に保持されるようになっている。In an ATC type (auto tool changer type) NC machine tool, a rotary changer is provided below the drive unit 3 of the NC machine tool, and this changer has a plurality of tool chucks each having different types of tools 2. 1 are held in a row. Then, the tool chuck 1 holding the tool 2 necessary for machining is selected, and the drive unit 3
It is designed to be held in
この種のNC工作機械では、制御装置に予め入力された
数値に基づいて駆動部3が駆動されて、所定の加工が行
なわれるものである。ところが、実際の加工では、ツー
ル2の径の公差、切れ味の差、加工時におけるワークと
ツール2との間の位置の誤差などによって、入力された
数値と加工位置との間に誤差が生じることがある。In this type of NC machine tool, the drive unit 3 is driven based on numerical values input in advance to a control device to perform predetermined machining. However, in actual machining, errors may occur between the input value and the machining position due to tolerances in the diameter of the tool 2, differences in sharpness, errors in the position between the workpiece and the tool 2 during machining, etc. There is.
従来は、この加工誤差の測定を人為的に行なっていた。Conventionally, this processing error has been measured manually.
すなわち、所定の加工が完了した後に、一旦工作機械を
停止し、ハンドインジケータなどを用いて穴や加工面を
側足し、その数値、あるいはその数値と加工目標値との
差を制御装置に入力し、再度、補正加工を行なうように
している。In other words, after the specified machining is completed, the machine tool is temporarily stopped, the hole or machined surface is added using a hand indicator, etc., and the value, or the difference between that value and the machining target value, is input into the control device. , I am trying to perform correction processing again.
そのため、加工寸法が目標値に一致するまで測定と加工
を繰返えさなくてはならず、人手がかかり、作業効率が
悪くなっている。Therefore, measurement and machining must be repeated until the machining dimensions match the target values, which requires a lot of manpower and reduces work efficiency.
本発明は上記従来の問題点に着目してなされたものであ
り、実際の加工位置を加工目標値に一致させるための補
正動作が自動的に行なわれて、最終的な加工まで完全に
自動化できるNC工作機械の補正加工装置を提供するこ
とを目的としている。The present invention has been made by focusing on the above-mentioned conventional problems, and a correction operation is automatically performed to match the actual machining position with the machining target value, making it possible to completely automate the process up to the final machining. The purpose is to provide a correction processing device for NC machine tools.
本発明による補正加工装置は、加工工程に応じたツール
チャックが選択して保持されるNC工作機械において、
加工位置を検知するセンサーを備えて前記ツールチャッ
クの代わりに工作機械に保持されるセンサーチャックと
、上記センサーによって検知された加工位置と予め入力
されている加工目標数値を比較して2その差に対応して
ツールチャックを補正動作させる制御装置とが備えら
、1れていることを特徴とするものであり、上
記制御装置の働きにより、実際に加工位置と加工目標値
の誤差を補正するための加工が本来の加工動作の後に連
続して行なわれるようになっているものである。The correction machining device according to the present invention is an NC machine tool in which a tool chuck is selected and held according to the machining process.
A sensor chuck equipped with a sensor for detecting the machining position and held in the machine tool instead of the tool chuck is used to compare the machining position detected by the sensor with a machining target numerical value input in advance and determine the difference between the two. The tool chuck is equipped with a control device that operates the tool chuck in a corresponding manner.
, 1, and by the action of the control device, the machining for correcting the error between the actual machining position and the machining target value is performed continuously after the original machining operation. This is what has become.
以下、本発明の実施例を図面によって説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図は本発明の特徴であるセンサーチャックを示す正
面図、第2図はツールチャックを示す正面図、第3(A
)図はワークの加工部を示す正面図、第3(B)図は制
御装置の正面図、第4図はATC方式におけるチェンジ
ャーを示す部分正面図、第5図は制御装置のフローチャ
ート図である。Fig. 1 is a front view showing a sensor chuck that is a feature of the present invention, Fig. 2 is a front view showing a tool chuck, and Fig. 3 (A
3(B) is a front view of the control device, FIG. 4 is a partial front view of the changer in the ATC system, and FIG. 5 is a flowchart of the control device. .
第1図に示すセンサーチャック11は、その外形形状と
寸法が第2図に示すツールチャックlと同じに形成され
ており、上端のテーパ部11aがNC工作機械の駆動部
3に挿入されて保持されるようになっている。The sensor chuck 11 shown in FIG. 1 has the same external shape and dimensions as the tool chuck l shown in FIG. It is now possible to do so.
センサーチャック11の先端にはセンサーの測定プロー
グ12が突設されている。このセンサーは例えば機構式
のものが使用される。ja構式の場合には、測定プロー
グ12が加工面に横方向から触れ、あるいは軸方法に触
れた際に接点が動作して検知信号を発するようになって
いる。センサーが磁力式のものである場合には、測定プ
ローグ12が加工面に触れた際の磁束変化などによって
加工面に当接したことが検知されるようになる。あるい
は電子式や光学式のセンサーを使用することもできる。A sensor measurement probe 12 is protruded from the tip of the sensor chuck 11. For example, a mechanical sensor is used as this sensor. In the case of the JA structure, when the measuring prong 12 touches the machined surface from the lateral direction or touches the axial direction, the contact operates and generates a detection signal. If the sensor is of a magnetic force type, contact with the processing surface will be detected based on a change in magnetic flux when the measurement prong 12 touches the processing surface. Alternatively, electronic or optical sensors can be used.
センサーチャック11の側面にはセンサーによる検知信
号を発振する発振器13が装備されている。センサーチ
ャック11内には前記センサーを駆動するための電源1
4が装備されている。またセンサーチャック11のフラ
ンジ部llbの上面にはスイッチ15が設けられている
。センサーチャック11がNC工作機械の駆動部3に装
着される際に、このスイッチ15がONとなり、電源1
4によってセンサーが駆動されるようになっている。The side surface of the sensor chuck 11 is equipped with an oscillator 13 that oscillates a detection signal from the sensor. Inside the sensor chuck 11 is a power source 1 for driving the sensor.
4 is equipped. Further, a switch 15 is provided on the upper surface of the flange portion llb of the sensor chuck 11. When the sensor chuck 11 is attached to the drive unit 3 of the NC machine tool, this switch 15 is turned on and the power supply 1 is turned on.
4 drives the sensor.
第2図に示すツールチャック1は、その先端に各種ツー
ル2を保持できるようになっている。このツール2はド
リル、エンドミルあるいはリーマなどである。ツールチ
ャックl内にはコレットを使用した保持機構が設けられ
ており、この保持機構により、各ツール2はセンタリン
グされて保持されるようになっている。The tool chuck 1 shown in FIG. 2 is capable of holding various tools 2 at its tip. This tool 2 is a drill, end mill, reamer, or the like. A holding mechanism using a collet is provided in the tool chuck 1, and each tool 2 is held in a centered manner by this holding mechanism.
第4図に示すように、ATC方式(オートツールチェン
ジャ一方式)では、NC工作機械の駆動部3の下側に複
数のチェンジャー21が設けられている。このチェンジ
ャー21は駆動部3の下側にて円形に配列されており、
その配列方向に回転移動することによって所定のツール
2を備えたツールチャック21が駆動部3の下に移動す
るようになっている。また各チェンジャー21はシャフ
ト22と一体化されており、このシャフト22が第4図
にて鎖線で示す状態に伸出することにより、駆動部3に
対するツールチャック1の交換がで、きるようになって
いる。As shown in FIG. 4, in the ATC system (auto tool changer type), a plurality of changers 21 are provided below the drive section 3 of the NC machine tool. The changers 21 are arranged in a circle below the drive unit 3.
By rotationally moving in the arrangement direction, the tool chuck 21 equipped with a predetermined tool 2 is moved below the drive unit 3. Each changer 21 is integrated with a shaft 22, and when this shaft 22 extends to the state shown by the chain line in FIG. 4, the tool chuck 1 can be replaced with respect to the drive unit 3. ing.
第3(A)図に示すように、NC工作機械の駆動部3の
下にはワークテーブル25が設けられており、駆動部3
とワークテーブル25は相対的に移動するようになって
いる。As shown in FIG. 3(A), a work table 25 is provided below the drive unit 3 of the NC machine tool.
The work table 25 and the work table 25 are relatively movable.
第3(B)図は制御装置を示すものである。この制御装
置31の内部には、テープに穿孔されあるいはテープな
どに磁気的に記録された加工情報を入力する読取り装置
や、その情報の記憶装置、および記憶された情報に基づ
いて駆動部3とワークテーブル25を相対的に移動させ
る駆動回路などが装備されている。また、この制御装置
31には受信器32が設けられている。この受信器32
は測定プローグ12が加工面に当接した際に発振器13
から発せられる信号を受信するものである。FIG. 3(B) shows the control device. Inside the control device 31, there is a reading device for inputting processing information punched into the tape or magnetically recorded on the tape, a storage device for the information, and a drive section 3 and the like based on the stored information. A drive circuit for relatively moving the work table 25 is equipped. Further, this control device 31 is provided with a receiver 32 . This receiver 32
is the oscillator 13 when the measuring probe 12 comes into contact with the machined surface.
It receives signals emitted from.
また、制御装置31内には、受信器32が信号を受信し
た時の駆動部3とワークテーブル25の相対位置を判断
する装置と、これによって判断された実際の加工位置と
加工目標値とを比較する比較装置と、比較されて算出さ
れた加工誤差の数値に基づいて駆動部3あるいはワーク
テーブルz5を、Xτ
移動させる駆動装置とが内蔵されている。The control device 31 also includes a device that determines the relative position of the drive unit 3 and work table 25 when the receiver 32 receives the signal, and a device that determines the actual machining position and machining target value determined by this device. A comparison device for comparison and a drive device for moving the drive unit 3 or work table z5 by Xτ based on the numerical value of the machining error calculated by comparison are built in.
次に上記実施例の作用について説明する。Next, the operation of the above embodiment will be explained.
ATC方式では、駆動部3の下側に設けられた複数のチ
ェンジャー21が各々ツールチャック1を保持しており
、各ツールチャックlにはドリルやエンドミルなど加工
形態と寸法の異なる数種類のツール2が別々に保持され
ている。またチェンジャー21のひとつにはセンサーチ
ャック11が保持されている。In the ATC method, a plurality of changers 21 provided below the drive unit 3 each hold a tool chuck 1, and each tool chuck l holds several types of tools 2 such as drills and end mills with different machining forms and dimensions. kept separately. Further, one of the changers 21 holds a sensor chuck 11.
例えば、第3(A)図に符号Wにて示す穴をワークW上
に加工する場合には、穴Wの径寸法に応じたドリルある
いはエンドミルなどのツール2を選択する。制御装置3
1からツール2゛の選択指令が出されると、チェンジャ
ー21が順次移動して、所定のツール2を有するツール
チャック11が駆動部3の下側へ送られる。そしてシャ
フト22が伸出し、第4図にて鎖線で示すようにチェン
ジャー21が持ち上げられ、ツールチャック1が駆動部
3に保持される。そして、そのツールチャック1に保持
されたツール2によってワークWが自動加工される。For example, when drilling a hole indicated by the symbol W in FIG. 3(A) on the workpiece W, a tool 2 such as a drill or an end mill that corresponds to the diameter of the hole W is selected. Control device 3
When a command to select a tool 2 from 1 is issued, the changer 21 sequentially moves, and the tool chuck 11 having a predetermined tool 2 is sent to the lower side of the drive unit 3. Then, the shaft 22 extends, the changer 21 is lifted as shown by the chain line in FIG. 4, and the tool chuck 1 is held by the drive section 3. Then, the workpiece W is automatically processed by the tool 2 held by the tool chuck 1.
所定の加工が完了すると、チェンジャー21が加工に使
用したツールチャック21を保持部3から取り外す、そ
の後チェンジャー21が移動してセンサーチャック11
を保持しているチェンジャー21が駆動部3の下に移動
し、シャフト22が伸びてセンサーチャック11が駆動
部3に保持される。センサーチャック11が駆動部3に
保持されると、スイッチ15(第1図参照)がONとな
り、センサーチャック11内のセンサーが稼動状態にな
る。そして駆動部3を移動させてセンサーの測定プロー
グ12を加工された穴W内に入れる。さらに保持部3を
移動させると、測定用プローグ12の先部が穴Wの内周
面あるいは底面に当たり、このとき発振器13から信号
が発せられる。この信号は受信器32によって受信され
る。When the predetermined processing is completed, the changer 21 removes the tool chuck 21 used for processing from the holding part 3, and then the changer 21 moves and removes the tool chuck 21 used for processing from the sensor chuck 11.
The changer 21 holding the sensor moves below the drive section 3, the shaft 22 extends, and the sensor chuck 11 is held by the drive section 3. When the sensor chuck 11 is held by the drive unit 3, the switch 15 (see FIG. 1) is turned on, and the sensor inside the sensor chuck 11 is put into operation. Then, the drive unit 3 is moved to place the measurement probe 12 of the sensor into the machined hole W. When the holding part 3 is further moved, the tip of the measuring prong 12 hits the inner peripheral surface or the bottom surface of the hole W, and at this time, the oscillator 13 emits a signal. This signal is received by receiver 32.
制御装置31内では、受信器32が信号を受けた時点に
おける駆動部3の主軸とワークテーブル25との相対位
置が判断される。この測定プローグ12を加工面の数箇
所に接触させ位置の測定した後に、これらの位置から穴
Wの径寸法、中心位置ならびに穴Wの深さなどを算出す
る。第5図のフローチャートに示すように、この算出値
は、予め入力されている加工目標値と比較される。比較
した結果、加工誤差がないと判断されたときには、次の
加工の指示がなされる。しかし、上記算出により実際の
加工位置と加工目標値との間に誤差があると判断された
ときには、その誤差数値に基づいて補正加工の指令が出
される。そして、再度ツールチャー、り1が取換えられ
、補正加工が行なわれる。その後また測定が行なわれて
、加工位置が加工目標値に一致するまで繰返して加工が
行なわれる。Within the control device 31, the relative position of the main shaft of the drive unit 3 and the work table 25 at the time when the receiver 32 receives the signal is determined. After measuring the positions by bringing the measuring probe 12 into contact with several locations on the machined surface, the diameter dimension, center position, depth of the hole W, etc. of the hole W are calculated from these locations. As shown in the flowchart of FIG. 5, this calculated value is compared with a machining target value inputted in advance. As a result of the comparison, if it is determined that there is no machining error, an instruction for the next machining is given. However, when it is determined that there is an error between the actual machining position and the machining target value based on the above calculation, a command for corrective machining is issued based on the error value. Then, the tool cher and rim 1 are replaced again, and correction machining is performed. After that, measurement is performed again, and machining is repeated until the machining position matches the machining target value.
なお、本発明による補正加工装置は、図の実施例のよう
な切削工作機に限られず、NC放電加工装置やNC研削
盤などにも実施可能である。Note that the correction machining device according to the present invention is not limited to a cutting machine tool like the embodiment shown in the figure, but can also be implemented in an NC electric discharge machining device, an NC grinding machine, and the like.
C本発明の効果〕
以上のように本発明によれば以下に列記する効果を奏す
るようになる。C. Effects of the present invention] As described above, according to the present invention, the following effects can be achieved.
(1)センサーチャックに設けられたセンサーによって
加工面や加工位置が測定され、その測定信号によって実
際の加工位置が判断され、この加工位置と加工目標値と
の間の誤差が算出され、この誤差を補正されるための補
正加工が行なわれる。(1) The sensor installed in the sensor chuck measures the machining surface and machining position, the actual machining position is determined based on the measurement signal, the error between this machining position and the machining target value is calculated, and this error Correction processing is performed to correct this.
よって、人為的な測定作業や補正数値の入力作業が不要
になり、作業効率が大幅に向上される。Therefore, manual measurement work and input work of correction values are no longer necessary, and work efficiency is greatly improved.
(2)加工誤差の測定とこれに基づく補正加工が自動的
に行なわれるので、仕上げ加工まで全く無人にて行なえ
るようになり、省力化を図ることかできる。(2) Since machining error measurement and correction machining based on the measurement are automatically performed, finishing machining can be performed completely unattended, resulting in labor savings.
(3)ツールチャックの代りに保持されたセンサーチャ
ック上のセンサーによって実際の加工位置の測定を行な
っているので、加工と測定とが同じ条件にて行なわれる
ことになる。よって、人為的な測定手段に比べて測定精
度が高くなり、この測定に基づく補正加工も高精度に行
なわれるようになる。(3) Since the actual machining position is measured by the sensor on the sensor chuck held instead of the tool chuck, machining and measurement are performed under the same conditions. Therefore, the measurement accuracy is higher than that of artificial measurement means, and correction processing based on this measurement can also be performed with high precision.
図面は本発明の実施例を示すものであり、第1図はセン
サーチャックの正面図、第2図はツール、!:
チャックの正面図、第3(A)図はツールがワークに対
向している状態を示すNC工作機械の部分図、第3(B
)図は#御装置の正面図、第4図はATC方式における
ツールチェンジャーを示す部分正面図、第5図は制御装
置による補正制御を示すフローチャート図である。
1・・・ツールチャー2り、2・・・ツール、3・・・
NC工作機械の駆動部、12・・・センサーに接続され
ている測定用プローグ、13・・・発振器、14・・・
電源、15・・・スイッチ、21・・・ツールチェンジ
ャー、31・・・制御装置、32・・・受信奏。
出願人 アルプス電気株式会社
代理人 弁理士 野崎 照 夫
第1図
手続補正書印発)
1 事件の表示
昭和59年 特許願第237331号
2 発明の名称
NC工作機械の補正加工装置
3 補正をする者
6 補正により増加する発明の数 な し7 補正の対
象
CI+1 江 ム−f tT ’iT [TB jl
T+ 禽)’4k Ll lど)67曜「φ5ン)−明
細書
8 補正の内容
全文訂正明m書
1発明の名称
NC工作機械の補正加工装置
2特許請求の範囲
加工工程に応じたツールチャックが選択して保持される
NC工作機械において、
]を検知するセンサーとこ センサー
にパ 無 −るーi−な−びにこ
−i させる を備えて前記ツールチャックの代わり
に工作機械に保持されるセンサーチャックと、
れている加工1坦jを比較して、その差に対応して:1
J1を補正動作させる制御装置と、が備えられているこ
とを特徴とするNC工作機械の補正加工装置。
3発明の詳細な説明
〔技術分野〕
本発明は、数値制御によって自動加工が行なわれるNC
工作機械に係り、特に、実際の加工状態と加工目標値と
の誤差を補正する補正加工装置に関する。
〔技術的背景〕
最近の加工装置には数値制御によって自動加工を行なう
NC工作機械が使用されている。この種のNC工作機械
としてはマシニングセンタ、フライス、放電加工機なら
びに研削盤などがある。
この種のNC工作機械におけるツールチャックは、第2
図に示すような構造になっている。第2図において符号
1で示すツールチャックは、その先端に各種ツール2を
保持できるようになっている。このツール2はドリル、
エンドミルあるいはり−マなどである。ツールチャック
l内にはコレットを使用した保持機構が設けられており
、この保持機構により、各ツール2はセンタリングされ
て保持されるようになっている。そして、ツールチャ・
ツク1は、その基部のテーパ部1aがNC工作機の駆動
部3に保持される。
ATC方式(オートツールチェンジャ一方式)のNC工
作機械では、NC工作機械の駆動部3の下側に回転式の
チェンジャーが設けられて、このチェンジャーに、異な
る種類のツール2を有する複数のツールチャック1が並
んで保持されている。そして、加工に必要なツール2を
保持しているツールチャック1が選択されて、駆動部3
に保持されるようになっている。
〔従来の問題点〕
この種のNC工作機械では、制御装置に予め入力された
数値に基づいて駆動部3が駆動されて、所定の加工が行
なわれるものである。ところが、実際の加工では、ツー
ル2の径の公差、切れ味の差、加工時におけるワークと
ツール2どの間の位置の誤差などによって、入力された
数値と加工寸法との間に誤差が生じることがある。
従来は、この加工誤差の測定を人為的に行なっていた。
すなわち、所定の加工が完了した後に。
、1;
一旦工作機械を停止し、ハンドインジケータなどを用い
て穴や加工面を測定し、その数値、あるいはその数値と
加工目標値との差を制御装置に入力し、再度、補正加工
を行なうようにしている。
そのため、加工寸法が目標値に一致するまで測定と加工
を繰返えさなくてはならず、人手がかかり、作業効率が
悪くなっている。
〔発明の目的〕
本発明は上記従来の問題点に着目してなされたものであ
り、実際の加工寸法を加工目標値に一致させるための補
正動作が自動的に行なわれて、最終的な加工まで完全に
自動化できるNC工作機械の補正加工装置を提供するこ
とを目的としている。
〔発明の構成〕
本発明による補正加工装置は、加工工程に応じたツール
チャックが選択して保持されるNC工作機械において、
位置を検知するセンサーとこのセンサーの検知に応じて
無線信号を発する発振器ならびにこの発振器を駆動させ
る電源を備えて前記ツールチャックの代わりに工作機械
に保持されるセンサーチャックと、上記無線信号を受信
しこの信号から加工寸法値を算出するとともにこの加工
寸法値と予め入力されている加工目標値を比較して、そ
の差に対応して工作機械を補正動作させる制御装置とが
備えられていることを特徴とするものであり、上記制御
装置の働きにより、実際の加工寸法と加工目標値の誤差
を補正するための加工が本来の加工動作の後に連続して
行なわれるようになっているものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例を図面によって説明する。
第1図は本発明の特徴であるセンサーチャックを示す正
面図、第2図はツールチャックを示す正面図、第3(A
)図はワークの加工部を示す正面図、第3(B)図は制
御装置の正面図、84図はATC方式におけるチェンジ
ャーの一例を示す部分正面図、第5図は制御装置のフロ
ーチャート図である。
第1図に示すセンサーチャック11は、その外形形状と
寸法が第2図に示すツールチャック1と同じに形成され
ており、上端のテーパ部11aがNC工作機械の駆動部
3に挿入されて保持されるようになっている。
センサーチャック11の先端にはセンサーの測定プロー
ブ12が突設されている。このセンサーは例えば機構式
のものが使用される0機構式の場合には、測定プローブ
12が加工面に横方向から触れ、あるいは軸方法に触れ
た際に接点が動作して検知信号を発するようになってい
る。センサーが磁力式のものである場合には、測定プロ
ーブ12が加工面に触れた際の磁束変化などによって加
工面に当接したことが検知されるようになる。あるいは
電子式や光学式のセンサーを使用することもできる。
センサーチャック11の側面にはセンサーによる検知信
号を発信する発信器13が装備されている。センサーチ
ャック11内には前記発信器13を駆動するための電源
14が装備されている。またセンサーチャック11の7
ラング部11bの上面にはスイッチ15が設けられてい
る。センサーチャック11がNC工作機械の駆動部3に
装着される際に、このスイッチ15がONとなり、i1
!源14によって発信器13が発信可能な状態にセット
されるようになっている。
第2図に示すツールチャックlは、その先端に各種ツー
ル2を保持できるようになっている。このツール2はド
リル、エンドミルあるいはり−マなどである。ツールチ
ャックI内にはコレットを使用した保持機構が設けられ
ており、この保持機構により、各ツール2はセンタリン
グされて保持されるようになっている。
第4図に示すATC方式(オートツールチェンジャ一方
式)の−例では、NC工作機械の駆動部3の下側に複数
のチェンジャー21が設けられている。このチェンジャ
ー21は駆動部3の下側にて円形に配列されており、そ
の配列方向に回転移動することによって所定のツール2
を備えたツールチャック21が駆動部3の下に移動する
ようになっている。また各チェンジャー21はシャフト
、。
22と一体化されており、このシャフト22が第4図に
て鎖線で示す状態に伸出することにより、駆動部3に対
するツールチャック1の交換ができるようになっている
。
第3(A)図に示すように、NC工作機械の駆動部3の
下にはワークテーブル25が設けられており、駆動部3
とワークテーブル25は相対的に移動するようになって
いる。
第3(B)図は制御装置を示すものである。この制御装
置31の内部には、テープに穿孔されあるいはテープな
どに磁気的に記録された加工情報を入力する読取り装置
や、その情報の記憶装置、および記憶された情報に基づ
いて駆動部3とワークテーブル25を相対的に移動させ
る駆動回路などが装備されている。また、この制御装置
31には受信器32が設けられている。この受信器32
は測定プローブ12が加工面に当接した際に発信器13
から発せられる信号を受信するものである。
また、制御装置31内には、受信器32が信号を受信し
た時の駆動部3とワークテーブル25の相対位置を判断
する装置と、これによって判断された実際の加工寸法と
加工目標値とを比較する比較装置と、比較されて算出さ
れた加工誤差の数値に基づいて駆動部3あるいはワーク
テーブル25を移動させる駆動装置とが内蔵されている
。
次に上記実施例の作用について説明する。
ATC方式では、駆動部3の下側に設けられた複数のチ
ェンジャー21が各々ツールチャック1を保持しており
、各ツールチャック1にはドリルやエンドミルなど加工
形態と寸法の異なる数種類のツール2が別々に保持され
ている。またチェンジャー21のひとつにはセンサーチ
ャック11が保持されている。
例えば、第3(A)図に符号Wにて示す穴をワークW上
に加工する場合には、穴Wの径寸法に応じたドリルある
いはエンドミルなどのツール2を選択する。制i装置3
1からツール2の選択指令が出されると、チェンジャー
21が順次移動して、所定のツール2を有するツールチ
ャック11が駆動部3の下側へ送られる。そしてシャフ
ト22が伸出し、第4図にて鎖線で示すようにチェンジ
ャー21が持ち上げられ、ツールチャック1が駆動部3
に保持される。そして、そのツールチャックlに保持さ
れたツール2によってワークWが自動加工される。
所定の加工が完了すると、チェンジャー21が加工に使
用したツールチャック21を保持部3から取り外す。そ
の後チェンジャー21が移動して、センサーチャック1
1を保持しているチェンジャー21が駆動部3の下に移
動し、シャフト22が伸びてセンサーチャック11が駆
動部3に保持される。センサーチャック11が駆動部3
に保持されると、スイー2チ15(第1図参照)がON
となり、センサーチャック11内の発信器13が稼動状
態になる。そして駆動部3を移動させて、センサーの測
定プローブ12を、加工後の穴W内に入れる。さらに保
持部3を移動させると、測定プローブ12の先部が穴W
の内周面あるいは底面に当たり、このとき発信器13か
ら信号が発せられる。この信号は受信器32によって受
信される。制御装置31内では、受信器32が信号を受
けた時点における駆動部3の主軸とワークテーブル25
との相対位置が判断される。測定プローブ12を加工面
の数箇所に接触させて、各部の位置を測定した後に、こ
れらの測定位置から穴Wの径寸法、中心位置ならびに穴
Wの深さなどを算出する。第5図のフローチャートに示
すように、この算出値は、予め入力されている加工目標
値と比較される。比較した結果、加工誤差がないと判断
されたときには1次の加工の指示がなされる。しかし、
と記算出により実際の加工寸法と加工目標値との間に誤
差があると判断されたときには、その誤差数値に基づい
て補正加工の指令が出される。
そして、再度ツールチャックlが地検えられ、補正加工
が行なわれる。その後また測定が行なわれて、加工寸法
が加工目標値に一致するまで繰返して加工が行なわれる
。
なお、本発明による補正加工装置は、図の実施例のよう
な切削工作機に限られず、NC放電加工8ケや、。、g
qmtxtctvアワ□お、あ6. ・′“〔
発明の効果〕
以上のように本発明によれば以下に列記する効果を奏す
るようになる。
(1)センサーチャックに設けられたセンサーによって
加工面や加工位置が測定され、その測定信号によって実
際の加工寸法が判断され、この加工寸法と加工目標値と
の間の誤差が算出され、この誤差を補正するための補正
加工が行なわれる。
よって、人為的な測定作業や補正数値の入力作業が不要
になり、作業効率が大幅に向上される。
(2)加工誤差の測定とこれに基づく補正加工が自動的
に行なわれるので、仕上げ加工まで全く無人にて行なえ
るようになり、省力化を図ることができる。
(3)ツールチャックの代りに保持されたセンサーチャ
ック上のセンサーによって、実際の加工寸法の測定を行
なっているので、加工と測定とが同じ条件にて行なわれ
ることになる。よって1人為的なΔIII定手段に比べ
て測定精度が高くなり、この測定に基づく補正加工も高
精度に行なわれるようになる。
4図面の簡単な説明
図面は本発明の実施例を示すものであり、第1図はセン
サーチャックの正面図、第2図はツールチャックの正面
図、第3(A)図はツールがワークに対向している状態
を示すNC工作機械の部分図、第3(B)図は制御装置
の正面図、第4図はATC方式におけるツールチェンジ
ャーの一例を示す部分正面図、第5図は制御装置による
補正制御を示すフローチャート図である。
l・・・ツールチャック、2・・・ツール、3・・・N
C工作機械の駆動部、12・・・センサーに接続されて
いる測定プローブ、13・・・発信器、14・・・電源
、15・・・ス・fツチ、21・・・ツールチェンジャ
ー131・・・制御装置、32・・・受信器。The drawings show an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a front view of a sensor chuck, and FIG. 2 is a tool. : Front view of the chuck, Figure 3 (A) is a partial view of the NC machine tool showing the state in which the tool is facing the workpiece, Figure 3 (B)
) is a front view of the control device, FIG. 4 is a partial front view showing a tool changer in the ATC system, and FIG. 5 is a flowchart showing correction control by the control device. 1...Tool Char 2, 2...Tool, 3...
Drive unit of NC machine tool, 12... Measuring probe connected to sensor, 13... Oscillator, 14...
Power supply, 15... Switch, 21... Tool changer, 31... Control device, 32... Receiving sound. Applicant Alps Electric Co., Ltd. Agent Patent Attorney Teruo Nozaki Figure 1 Procedural Amendment Form (sealed) 1 Indication of the case 1982 Patent Application No. 237331 2 Name of the invention Correction processing device for NC machine tools 3 Person making the amendment 6 Number of inventions increased by amendment None 7 Subject of amendment CI+1 Emu-f tT 'iT [TB jl
T+ Bird) '4k Ll l etc) 67YO "φ5n) - Specification 8 Contents of the amendment Full text of the amendment M1 Name of the invention Correction processing device for NC machine tools 2 Claims Tool chuck according to the processing process In an NC machine tool where is selected and held, a sensor chuck that detects ] is provided and is held on the machine tool in place of the tool chuck. Compare the machining process 1 j and corresponding to the difference: 1
A correction machining device for an NC machine tool, comprising: a control device that performs a correction operation on J1. 3. Detailed Description of the Invention [Technical Field] The present invention relates to an NC system in which automatic processing is performed by numerical control.
The present invention relates to machine tools, and particularly to a correction machining device that corrects an error between an actual machining state and a machining target value. [Technical Background] Recent processing equipment uses NC machine tools that perform automatic processing through numerical control. Examples of this type of NC machine tools include machining centers, milling cutters, electrical discharge machines, and grinding machines. The tool chuck in this type of NC machine tool is
The structure is as shown in the figure. A tool chuck designated by reference numeral 1 in FIG. 2 is capable of holding various tools 2 at its tip. This tool 2 is a drill,
These include end mills and reamers. A holding mechanism using a collet is provided in the tool chuck 1, and each tool 2 is held in a centered manner by this holding mechanism. And Toolcha
The taper portion 1a at the base of the tool 1 is held by a drive section 3 of an NC machine tool. In an ATC type (auto tool changer type) NC machine tool, a rotary changer is provided below the drive unit 3 of the NC machine tool, and this changer has a plurality of tool chucks each having different types of tools 2. 1 are held in a row. Then, the tool chuck 1 holding the tool 2 necessary for machining is selected, and the drive unit 3
It is designed to be held in [Conventional Problems] In this type of NC machine tool, the drive unit 3 is driven based on numerical values input in advance to a control device to perform predetermined machining. However, in actual machining, errors may occur between the input values and the machining dimensions due to tolerances in the diameter of the tool 2, differences in sharpness, errors in the position between the workpiece and the tool 2 during machining, etc. be. Conventionally, this processing error has been measured manually. That is, after the predetermined processing is completed. , 1; Stop the machine tool once, measure the hole or machined surface using a hand indicator, etc., input that value or the difference between that value and the machining target value to the control device, and perform correction machining again. That's what I do. Therefore, measurement and machining must be repeated until the machining dimensions match the target values, which requires a lot of manpower and reduces work efficiency. [Object of the Invention] The present invention has been made by focusing on the above-mentioned conventional problems, and it is possible to automatically perform a correction operation to make the actual machining dimensions match the machining target values, thereby improving the final machining. The purpose is to provide a correction machining device for NC machine tools that can be completely automated. [Structure of the Invention] The correction machining device according to the present invention is an NC machine tool in which a tool chuck is selected and held according to the machining process.
A sensor chuck is provided with a sensor that detects a position, an oscillator that emits a wireless signal in response to the detection of the sensor, a power source that drives the oscillator, and is held in the machine tool in place of the tool chuck, and a sensor chuck that receives the wireless signal. It is equipped with a control device that calculates machining dimension values from this signal, compares these machining dimension values with pre-input machining target values, and causes the machine tool to operate in a corrective manner in response to the difference. This is characterized by the fact that, through the action of the control device, machining to correct the error between the actual machining dimensions and the machining target value is performed continuously after the original machining operation. . [Embodiments of the Invention] Examples of the present invention will be described below with reference to the drawings. Fig. 1 is a front view showing a sensor chuck that is a feature of the present invention, Fig. 2 is a front view showing a tool chuck, and Fig. 3 (A
) is a front view showing the machining section of a workpiece, FIG. 3(B) is a front view of the control device, FIG. 84 is a partial front view showing an example of a changer in the ATC method, and FIG. be. The sensor chuck 11 shown in FIG. 1 has the same external shape and dimensions as the tool chuck 1 shown in FIG. It is now possible to do so. A sensor measurement probe 12 is protruded from the tip of the sensor chuck 11. For example, in the case of a mechanical type sensor, when the measuring probe 12 touches the machined surface from the side or the axis, the contact operates and generates a detection signal. It has become. If the sensor is of a magnetic type, contact with the processed surface will be detected based on a change in magnetic flux when the measurement probe 12 touches the processed surface. Alternatively, electronic or optical sensors can be used. A transmitter 13 is installed on the side of the sensor chuck 11 to transmit a detection signal from the sensor. A power source 14 for driving the transmitter 13 is installed inside the sensor chuck 11 . Also, 7 of sensor chuck 11
A switch 15 is provided on the upper surface of the rung portion 11b. When the sensor chuck 11 is attached to the drive unit 3 of the NC machine tool, this switch 15 is turned on and i1
! The transmitter 13 is set to a transmittable state by the source 14. The tool chuck l shown in FIG. 2 is capable of holding various tools 2 at its tip. This tool 2 is a drill, an end mill, a reamer, or the like. A holding mechanism using a collet is provided in the tool chuck I, and each tool 2 is held in a centered manner by this holding mechanism. In the example of the ATC system (auto tool changer type) shown in FIG. 4, a plurality of changers 21 are provided below the drive section 3 of the NC machine tool. The changers 21 are arranged in a circular pattern below the drive unit 3, and by rotationally moving in the arrangement direction, a predetermined tool 2 is selected.
A tool chuck 21 equipped with a tool chuck 21 is adapted to move below the drive section 3. Moreover, each changer 21 has a shaft. 22, and by extending this shaft 22 to the state shown by the chain line in FIG. 4, the tool chuck 1 can be replaced with respect to the drive unit 3. As shown in FIG. 3(A), a work table 25 is provided below the drive unit 3 of the NC machine tool.
The work table 25 and the work table 25 are relatively movable. FIG. 3(B) shows the control device. Inside the control device 31, there is a reading device for inputting processing information punched into the tape or magnetically recorded on the tape, a storage device for the information, and a drive section 3 and the like based on the stored information. A drive circuit for relatively moving the work table 25 is equipped. Further, this control device 31 is provided with a receiver 32 . This receiver 32
is the transmitter 13 when the measuring probe 12 comes into contact with the machined surface.
It receives signals emitted from. The control device 31 also includes a device that determines the relative position of the drive unit 3 and work table 25 when the receiver 32 receives the signal, and a device that determines the actual machining dimensions and machining target values determined by this device. A comparison device for comparison and a drive device for moving the drive unit 3 or the work table 25 based on the numerical value of the machining error calculated by comparison are built in. Next, the operation of the above embodiment will be explained. In the ATC method, a plurality of changers 21 provided under the drive unit 3 each hold a tool chuck 1, and each tool chuck 1 holds several types of tools 2 such as drills and end mills with different machining forms and dimensions. kept separately. Further, one of the changers 21 holds a sensor chuck 11. For example, when drilling a hole indicated by the symbol W in FIG. 3(A) on the workpiece W, a tool 2 such as a drill or an end mill that corresponds to the diameter of the hole W is selected. control device 3
When a command to select the tool 2 is issued from the tool 1, the changer 21 moves sequentially, and the tool chuck 11 having a predetermined tool 2 is sent to the lower side of the drive unit 3. Then, the shaft 22 extends, the changer 21 is lifted up as shown by the chain line in FIG.
is maintained. Then, the workpiece W is automatically processed by the tool 2 held by the tool chuck I. When the predetermined machining is completed, the changer 21 removes the tool chuck 21 used for machining from the holding part 3. After that, the changer 21 moves and the sensor chuck 1
The changer 21 holding the sensor chuck 11 moves below the drive section 3, the shaft 22 extends, and the sensor chuck 11 is held by the drive section 3. The sensor chuck 11 is the drive unit 3
When the switch is held in the
As a result, the transmitter 13 in the sensor chuck 11 becomes operational. Then, the drive unit 3 is moved to insert the measurement probe 12 of the sensor into the hole W after processing. When the holding part 3 is further moved, the tip of the measurement probe 12 is inserted into the hole W.
The transmitter 13 emits a signal at this time. This signal is received by receiver 32. In the control device 31, the main shaft of the drive unit 3 and the work table 25 at the time when the receiver 32 receives the signal
The relative position is determined. After the measuring probe 12 is brought into contact with several locations on the machined surface and the positions of each portion are measured, the diameter dimension, center position, depth of the hole W, etc. of the hole W are calculated from these measured positions. As shown in the flowchart of FIG. 5, this calculated value is compared with a machining target value inputted in advance. As a result of the comparison, if it is determined that there is no machining error, an instruction for primary machining is given. but,
When it is determined that there is an error between the actual machining dimensions and the machining target value based on the calculation, a command for corrective machining is issued based on the error value. Then, the tool chuck I is ground detected again, and corrective machining is performed. Thereafter, measurements are taken again, and machining is repeated until the machining dimensions match the machining target values. Note that the correction machining device according to the present invention is not limited to a cutting machine tool like the embodiment shown in the figure, but can also be used for NC electric discharge machining 8 machines, etc. ,g
qmtxtctv hour □ Oh, ah 6.・′“〔
Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the following effects can be achieved. (1) The sensor installed in the sensor chuck measures the machining surface and machining position, the actual machining dimensions are determined based on the measurement signal, the error between this machining dimension and the machining target value is calculated, and this error Correction processing is performed to correct. Therefore, manual measurement work and input work of correction values are no longer necessary, and work efficiency is greatly improved. (2) Since machining error measurement and correction machining based on the measurement are automatically performed, finishing machining can be performed completely unattended, resulting in labor savings. (3) Since the actual machining dimensions are measured by the sensor on the sensor chuck held instead of the tool chuck, machining and measurement are performed under the same conditions. Therefore, the measurement precision is higher than that of a single artificial ΔIII constant means, and correction processing based on this measurement can also be performed with high precision. Brief Explanation of 4 Drawings The drawings show an embodiment of the present invention. Fig. 1 is a front view of the sensor chuck, Fig. 2 is a front view of the tool chuck, and Fig. 3 (A) shows the state in which the tool is attached to the workpiece. A partial view of the NC machine tool showing the facing state, FIG. 3(B) is a front view of the control device, FIG. 4 is a partial front view showing an example of a tool changer in the ATC method, and FIG. 5 is a front view of the control device. FIG. l...Tool chuck, 2...Tool, 3...N
Drive unit of C machine tool, 12... Measuring probe connected to sensor, 13... Transmitter, 14... Power supply, 15... S/F, 21... Tool changer 131... ...control device, 32...receiver.
Claims (1)
NC工作機械において、 加工位置を検知するセンサーを備えて前記ツールチャッ
クの代わりに工作機械に保持されるセンサーチャックと
、 上記センサーによって検知された加工位置と予め入力さ
れている加工目標数値を比較して、その差に対応してツ
ールチャックを補正動作させる制御装置と、 が備えられていることを特徴とするNC工作機械の補正
加工装置。[Claims] In an NC machine tool in which a tool chuck is selected and held according to a machining process, a sensor chuck equipped with a sensor for detecting a machining position and held in the machine tool in place of the tool chuck; A control device that compares the machining position detected by the sensor with a pre-input machining target numerical value and corrects the tool chuck in response to the difference. Machine correction processing device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23733184A JPS61117050A (en) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | Correction working apparatus for nc machine tool |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23733184A JPS61117050A (en) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | Correction working apparatus for nc machine tool |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61117050A true JPS61117050A (en) | 1986-06-04 |
Family
ID=17013790
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23733184A Pending JPS61117050A (en) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | Correction working apparatus for nc machine tool |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61117050A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5444640A (en) * | 1993-01-13 | 1995-08-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Numerical control method for controlling various kinds of machine tools by correcting for thermal displacement |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57114342A (en) * | 1980-12-30 | 1982-07-16 | Fanuc Ltd | Machining error correcting device |
JPS5925407B2 (en) * | 1976-05-18 | 1984-06-18 | 松下電器産業株式会社 | Pulse number counting device |
-
1984
- 1984-11-09 JP JP23733184A patent/JPS61117050A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5925407B2 (en) * | 1976-05-18 | 1984-06-18 | 松下電器産業株式会社 | Pulse number counting device |
JPS57114342A (en) * | 1980-12-30 | 1982-07-16 | Fanuc Ltd | Machining error correcting device |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5444640A (en) * | 1993-01-13 | 1995-08-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Numerical control method for controlling various kinds of machine tools by correcting for thermal displacement |
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