JPS61121855A - 工作機械における位置検出器の取り付け方法 - Google Patents
工作機械における位置検出器の取り付け方法Info
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- JPS61121855A JPS61121855A JP24326284A JP24326284A JPS61121855A JP S61121855 A JPS61121855 A JP S61121855A JP 24326284 A JP24326284 A JP 24326284A JP 24326284 A JP24326284 A JP 24326284A JP S61121855 A JPS61121855 A JP S61121855A
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- machine tool
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
- B23Q17/22—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring existing or desired position of tool or work
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Machine Tool Units (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】
［産業上の利用分野］
この発明は工作機械の位置決め制御、より詳細には数値
制御工作機械における位置検出器の取付け方法に関する
。
制御工作機械における位置検出器の取付け方法に関する
。
し従来の技術］
数値ｉｉ＋制御工作機械においては、符号化された数値
指令によって与えられた結果である工作位置、すなわち
例えば移動体であるテーブルと工具と加工物の接点との
相対的な位置を検出して、指令の目標値と比較するため
に入力側にフィードバックする方式のものがある。
指令によって与えられた結果である工作位置、すなわち
例えば移動体であるテーブルと工具と加工物の接点との
相対的な位置を検出して、指令の目標値と比較するため
に入力側にフィードバックする方式のものがある。
この種フィードバック方式を適用する工作は械の検出器
としては、光学的または電…的検出器が利用される。そ
の検出器は直線形の光学的または電磁的スケールと検出
ヘッドとから成るものである。
としては、光学的または電…的検出器が利用される。そ
の検出器は直線形の光学的または電磁的スケールと検出
ヘッドとから成るものである。
一般に、このようなスケールと検出ヘッドとを使用する
位置検出器は、スケール自体の精度が高く、他の機械的
検出装置に児受けられるような送りねじの誤差や、剛性
、加工熱、Ｉｌｌ熱などによる変形、もしくは摩耗など
の影響を受けることがほとんどないために信頼性にすぐ
れたものとして高く評価されている。
位置検出器は、スケール自体の精度が高く、他の機械的
検出装置に児受けられるような送りねじの誤差や、剛性
、加工熱、Ｉｌｌ熱などによる変形、もしくは摩耗など
の影響を受けることがほとんどないために信頼性にすぐ
れたものとして高く評価されている。
［発明が解決しようとする問題点］
ところで、工作機械の移動体、たとえばテーブルに検出
器のスケールを取り付けた場合において、切削工具と加
工物との接触点すなわち加工点と検出器のスケールとの
距離ができる限り小さいことが望ましい。そして、この
ことは一般に、アツベの原理または効果（Ａ ｂｂｅ
ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｒ ｅｆｆｅｃｔ ）によって
理解することができる。
器のスケールを取り付けた場合において、切削工具と加
工物との接触点すなわち加工点と検出器のスケールとの
距離ができる限り小さいことが望ましい。そして、この
ことは一般に、アツベの原理または効果（Ａ ｂｂｅ
ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｒ ｅｆｆｅｃｔ ）によって
理解することができる。
しかしながら、従来、主として工作機械の構造上、位置
検出器を工具と加工物との接触点（以下「加工点」とい
う）に近接して取っ付（することができなかった。たと
えば、工作機械の移動体であるテーブルに位置検出器の
スケールを取り付ける場合、テーブルの移動軸線に平行
する一方の側面にスケールを固定し、それに近接して検
出用ヘッドを配設している。以上のような従来の取り付
け方法によると、テーブルの移動の真直度に僅かな誤差
があっても、後述するように、位置決め精度に大きな影
響を及ぼすものである。
検出器を工具と加工物との接触点（以下「加工点」とい
う）に近接して取っ付（することができなかった。たと
えば、工作機械の移動体であるテーブルに位置検出器の
スケールを取り付ける場合、テーブルの移動軸線に平行
する一方の側面にスケールを固定し、それに近接して検
出用ヘッドを配設している。以上のような従来の取り付
け方法によると、テーブルの移動の真直度に僅かな誤差
があっても、後述するように、位置決め精度に大きな影
響を及ぼすものである。
［発明の目的コ
以上の問題を考慮して、この発明の主目的は工作機械に
おいて加工点に近接して検出器のスケールを配設し、加
工位置を極めて正確に検出することのできる工作機械の
位置検出器の取り付け方法を提供することにある。
おいて加工点に近接して検出器のスケールを配設し、加
工位置を極めて正確に検出することのできる工作機械の
位置検出器の取り付け方法を提供することにある。
また、この発明の目的は位置検出器が切り屑や切削用オ
イルなどによって汚損することのないようにした位置検
出器の取り付け方法を提供することにある。
イルなどによって汚損することのないようにした位置検
出器の取り付け方法を提供することにある。
［発明の構成と効果］
第１図および第２図は、この発明の工作機械の位置検出
器の取り付け方法の第一の実施例として、工作機械のテ
ーブル１０に検出器の直線形スケール１２を取り付け、
ベッド１４に検出ヘッド１６を取り付けた場合を説明す
る略図である。
器の取り付け方法の第一の実施例として、工作機械のテ
ーブル１０に検出器の直線形スケール１２を取り付け、
ベッド１４に検出ヘッド１６を取り付けた場合を説明す
る略図である。
この場合においては、工作機械の長手方向に移動するテ
ーブル１ｏはベッド１４の長手軸線に沿って制御下に運
動する。
ーブル１ｏはベッド１４の長手軸線に沿って制御下に運
動する。
この発明によれば、テーブル１０の下面にその長手軸線
に沿って、少くとも一方の端部１已に開口する空所２０
が設けである。
に沿って、少くとも一方の端部１已に開口する空所２０
が設けである。
この空所２０の長手方向の一方の側壁に位置検出用の直
線形スケール１２を、その測定面がテーブル１０の移動
中心軸線Ｘ−Ｘに近接して平行するように固定して、ス
ケール１２の一部または全部がテーブル１０の空所２０
内にあるように装着しである。
線形スケール１２を、その測定面がテーブル１０の移動
中心軸線Ｘ−Ｘに近接して平行するように固定して、ス
ケール１２の一部または全部がテーブル１０の空所２０
内にあるように装着しである。
検出ヘッド１Ｇは、これをスケール１２に近接してベッ
ド１４に固定するために、ベッド１４に固定する支持部
材２２の上方から中心軸線Ｘ−Ｘに平行して空所２０内
に伸長する腕部材２４の端部に固定しである。検出ヘッ
ド１Ｇに取付けるケーブル（図面に示してない）は腕部
材２４に内蔵または取り付ける。
ド１４に固定するために、ベッド１４に固定する支持部
材２２の上方から中心軸線Ｘ−Ｘに平行して空所２０内
に伸長する腕部材２４の端部に固定しである。検出ヘッ
ド１Ｇに取付けるケーブル（図面に示してない）は腕部
材２４に内蔵または取り付ける。
［発明の作用と効果〕
工作機械において、移動体、たとえばテーブル１０が軸
線×−Ｘについて移動する場合に、テーブル１０の移動
の真直度に隣かでも誤差がある場合には、例えば穴あけ
加工時に相当に大きな誤差をまねく結果となる。
線×−Ｘについて移動する場合に、テーブル１０の移動
の真直度に隣かでも誤差がある場合には、例えば穴あけ
加工時に相当に大きな誤差をまねく結果となる。
いま、たとえば、テーブル１０上に据え付けた工作物の
上の点Ａがテーブル１０の移動で点Ｂに達した時点で穴
あけ加工を行う場合を考える。
上の点Ａがテーブル１０の移動で点Ｂに達した時点で穴
あけ加工を行う場合を考える。
この際に、位置検出器の直線スケール１２が、従来この
種の工作機械において普通に取り付けられているように
、テーブル１０の長手方向の一方の側線に取り付けてあ
ってく第３図）、テーブル１０が軸線×−Ｘに対して１
嘔伺して移動すると、直線ＡＢの長さβは点ＡとＢとが
それぞれ直線形スケールの測定軸線上にあるときにはそ
の誤差がゼロであるが、アラへの原理に示すように点Ａ
、Ｂがスケール１２の軸線から離れるに従って両者間の
距離は大きく（１士α）なる。したがって、スケール１
２を前述した従来のもののようにテーブル１２の一方の
側縁に取り付けた場合には、スケール１２の反対側の側
縁に近い位置での加工点の決定に最も大きな誤差を生ず
る。
種の工作機械において普通に取り付けられているように
、テーブル１０の長手方向の一方の側線に取り付けてあ
ってく第３図）、テーブル１０が軸線×−Ｘに対して１
嘔伺して移動すると、直線ＡＢの長さβは点ＡとＢとが
それぞれ直線形スケールの測定軸線上にあるときにはそ
の誤差がゼロであるが、アラへの原理に示すように点Ａ
、Ｂがスケール１２の軸線から離れるに従って両者間の
距離は大きく（１士α）なる。したがって、スケール１
２を前述した従来のもののようにテーブル１２の一方の
側縁に取り付けた場合には、スケール１２の反対側の側
縁に近い位置での加工点の決定に最も大きな誤差を生ず
る。
これに反して、この発明においては、テーブル１０の移
動中心軸ｔａｘ−ｘ上に直線形スケール１２が取り付け
であるため、軸線Ｘ−Ｘ上でのテーブル１０の移動によ
る加工位置決めについての誤差は無視する程度に微小で
あり、軸線Ｘ−Ｘに平行で最も離れたテーブル１０上の
位置も、従来のスケールの位置についての距離の少くと
も２分の１であり、アツベの原理に基づく測定誤差をよ
り小さくすることができる。
動中心軸ｔａｘ−ｘ上に直線形スケール１２が取り付け
であるため、軸線Ｘ−Ｘ上でのテーブル１０の移動によ
る加工位置決めについての誤差は無視する程度に微小で
あり、軸線Ｘ−Ｘに平行で最も離れたテーブル１０上の
位置も、従来のスケールの位置についての距離の少くと
も２分の１であり、アツベの原理に基づく測定誤差をよ
り小さくすることができる。
第４図および第５図について、この発明の第二の実ｍ態
様として、たとえば門形の真中ぐリフライス盤のように
クロスレール３０を具備する数値制御工作機械に適用す
る場合について説明する。
様として、たとえば門形の真中ぐリフライス盤のように
クロスレール３０を具備する数値制御工作機械に適用す
る場合について説明する。
この種工作機械においてはクロスレール３０にサドル３
２が懸架してあって、その前面にラム形構造の主軸頭３
４が取り付けられている。サドル３２はテーブルに対し
て直角方向で水平方向に移動し、主軸頭３４が垂直方向
に移動する。
２が懸架してあって、その前面にラム形構造の主軸頭３
４が取り付けられている。サドル３２はテーブルに対し
て直角方向で水平方向に移動し、主軸頭３４が垂直方向
に移動する。
従来、位置検出用スケールとヘッドとを取付ける場合に
は、第５図に点線で示したように、クロスレール３０と
サドル３２とが対面する部位において、クロスレール３
０にスケールＳを、主軸頭３４に検出ヘッドＨを固定し
ていた。このような従来の取り付け方法によると、検出
ヘッドＨは主軸頭３４に取付けた工具下の切削点よりも
極めて離れていて、前述したアツベの原理にそわない。
は、第５図に点線で示したように、クロスレール３０と
サドル３２とが対面する部位において、クロスレール３
０にスケールＳを、主軸頭３４に検出ヘッドＨを固定し
ていた。このような従来の取り付け方法によると、検出
ヘッドＨは主軸頭３４に取付けた工具下の切削点よりも
極めて離れていて、前述したアツベの原理にそわない。
ここにおいて、この発明では、第５図に実線で示すよう
に、スケール１２をクロスレール３ｏの下面で、しかも
主軸頭３４の工具下に最も近接した位置に固定し、検出
ヘッド１６をスケール１２の下面に近接するように適当
な支持部材３６によってスケール１２に近接するサドル
３２の下面に固定する。
に、スケール１２をクロスレール３ｏの下面で、しかも
主軸頭３４の工具下に最も近接した位置に固定し、検出
ヘッド１６をスケール１２の下面に近接するように適当
な支持部材３６によってスケール１２に近接するサドル
３２の下面に固定する。
以上に述べたところから明瞭であるように、この発明に
よれば、検出用スケール１２に対する検出ヘッド１６の
位置が工具下と加工物との接点、すなわち加工点に極め
て近接して配置されるので、前）ホしたアラへの原理を
満足させ、工作機械における位置検出の誤差を極めて微
少にし、実用上無視する程度のものとすることができる
。
よれば、検出用スケール１２に対する検出ヘッド１６の
位置が工具下と加工物との接点、すなわち加工点に極め
て近接して配置されるので、前）ホしたアラへの原理を
満足させ、工作機械における位置検出の誤差を極めて微
少にし、実用上無視する程度のものとすることができる
。
第１図はこの発明による工作機械の位置検出器の取付け
方法の第一の実施態様を説明する略図で第２図の線１−
Ｉについて矢印方向に見た断面図、第２図は第１図の線
■−Ｈについての略断面図であり、第３図はこの発明の
詳細な説明するための略図、＠４図はクロスレールを有
する工作機械の一例を示す正面図で、第５図は第４図に
示ず工作機械にこの発明を適用する第二の実施態様を説
明する略図である。 図面中の主な符号は次の通りである。 １０・・・テーブル １２・・・直線形スケール １４・・・ベッド ２０・・・空所 ２２・・・支持部材 ２４・・・腕部材 ３０・・・クロスレール ３２・・・サドル ３４・・・主軸頭 Ｈ・・・従来のヘッド位置 Ｓ・・・従来のスケール位置 Ｔ・・・工具 第１図 第３図 第４図 手 続 補 正 書 ［［１５９年１２月１７日 特許庁長官 志 賀 学 殿 １、事件の表示 昭和５９年特許願第２４３２６２号 ２、発明の名称 工作機械における位置検出器の取り付け方法３６補正を
する者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都杉並区浜田山四丁目１６番１９号氏名
佐藤嘉− ４、代理人 住 所 〒１０５ 東京都港区西新橋１−１−２１
６、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄及び発明
の詳細な説明の欄７、補正の内容 別紙のとおり。 （１Ｊ この出願の明細書中、特許請求の範囲の欄を
下記の通り補正します。 ２、特許請求の範囲 １、数値制御工作機械において、検出用直線スケールと
検出ヘッドとから成る位置検出器のスケールを移動体の
移動社線と平行に前記移動体に固定することと、前記ス
ケールの固定位置を工具＆Ｉ作物との接点に接近した位
置とすることと、前記検出ヘッドを前記スケールに近接
して固定することとから成る工作機械における位置検出
器の取り付け方法。 ２、前記移動体を工作機械のテーブルとした特許請求の
範囲第１項に記載の方法。 ３、前記テーブルの内部にその長手軸線に平行な空所を
設け、前記空所の長手方向の一方の側壁に前記検出用直
線スケールを固定し、前記スケールの測定面を前記移動
軸線に平行にし、前記検出ヘッドを工作機械のベッドに
取付けた支持部材から前記空所内に伸長する腕部材の空
所内の端部に取り付けて成る特許請求の範囲第１項に記
載の方法。 ４、前記移動体を工乍去械のサドルとした特許請求の範
囲第１項に記載の方法。」 （２）同明細書中、第９頁第１〜２行目「スケール１２
の下面に」を「スケール１２に」と訂正します。 以 上
方法の第一の実施態様を説明する略図で第２図の線１−
Ｉについて矢印方向に見た断面図、第２図は第１図の線
■−Ｈについての略断面図であり、第３図はこの発明の
詳細な説明するための略図、＠４図はクロスレールを有
する工作機械の一例を示す正面図で、第５図は第４図に
示ず工作機械にこの発明を適用する第二の実施態様を説
明する略図である。 図面中の主な符号は次の通りである。 １０・・・テーブル １２・・・直線形スケール １４・・・ベッド ２０・・・空所 ２２・・・支持部材 ２４・・・腕部材 ３０・・・クロスレール ３２・・・サドル ３４・・・主軸頭 Ｈ・・・従来のヘッド位置 Ｓ・・・従来のスケール位置 Ｔ・・・工具 第１図 第３図 第４図 手 続 補 正 書 ［［１５９年１２月１７日 特許庁長官 志 賀 学 殿 １、事件の表示 昭和５９年特許願第２４３２６２号 ２、発明の名称 工作機械における位置検出器の取り付け方法３６補正を
する者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都杉並区浜田山四丁目１６番１９号氏名
佐藤嘉− ４、代理人 住 所 〒１０５ 東京都港区西新橋１−１−２１
６、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄及び発明
の詳細な説明の欄７、補正の内容 別紙のとおり。 （１Ｊ この出願の明細書中、特許請求の範囲の欄を
下記の通り補正します。 ２、特許請求の範囲 １、数値制御工作機械において、検出用直線スケールと
検出ヘッドとから成る位置検出器のスケールを移動体の
移動社線と平行に前記移動体に固定することと、前記ス
ケールの固定位置を工具＆Ｉ作物との接点に接近した位
置とすることと、前記検出ヘッドを前記スケールに近接
して固定することとから成る工作機械における位置検出
器の取り付け方法。 ２、前記移動体を工作機械のテーブルとした特許請求の
範囲第１項に記載の方法。 ３、前記テーブルの内部にその長手軸線に平行な空所を
設け、前記空所の長手方向の一方の側壁に前記検出用直
線スケールを固定し、前記スケールの測定面を前記移動
軸線に平行にし、前記検出ヘッドを工作機械のベッドに
取付けた支持部材から前記空所内に伸長する腕部材の空
所内の端部に取り付けて成る特許請求の範囲第１項に記
載の方法。 ４、前記移動体を工乍去械のサドルとした特許請求の範
囲第１項に記載の方法。」 （２）同明細書中、第９頁第１〜２行目「スケール１２
の下面に」を「スケール１２に」と訂正します。 以 上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、数値制御工作機械において、検出用直線スケールと
検出ヘッドとから成る位置検出器のスケールを移動体の
移動軸線と平行に前記移動体に固定することと、前記ス
ケールの固定位置を工具と前記移動体上の工作物との接
点に接近した位置とすることと、前記検出ヘッドを前記
スケールに近接して固定することとから成る工作機械に
おける位置検出器の取り付け方法。 ２、前記移動体を工作機械のテーブルとした特許請求の
範囲第１項に記載の方法。 ３、前記テーブルの内部にその長手軸線に平行な空所を
設け、前記空所の長手方向の一方の側壁に前記検出用直
線スケールを固定し、前記スケールの測定面を前記移動
軸線に平行にし、前記検出ヘッドを工作機械のベッドに
取付けた支持部材から前記空所内に伸長する腕部材の空
所内の端部に取り付けて成る特許請求の範囲第１項に記
載の方法。 ４、前記移動体を工作機械のサドルとした特許請求の範
囲第１項に記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24326284A JPS61121855A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | 工作機械における位置検出器の取り付け方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24326284A JPS61121855A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | 工作機械における位置検出器の取り付け方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61121855A true JPS61121855A (ja) | 1986-06-09 |
| JPH0125663B2 JPH0125663B2 (ja) | 1989-05-18 |
Family
ID=17101249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24326284A Granted JPS61121855A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | 工作機械における位置検出器の取り付け方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61121855A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0768146A2 (en) * | 1995-10-13 | 1997-04-16 | Kitamura Machinery Co., Ltd. | Table apparatus for machine tool |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5140161A (en) * | 1974-08-23 | 1976-04-03 | Futaba Denshi Kogyo Kk | Rinia enkoodasochi |
| JPS6022250U (ja) * | 1983-07-22 | 1985-02-15 | 川崎重工業株式会社 | 位置検出装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2837695A1 (de) * | 1977-08-29 | 1979-03-15 | Carrier Corp | Verfahren und vorrichtung zur wirkungsgradverbesserung in einer kuehlanlage |
-
1984
- 1984-11-20 JP JP24326284A patent/JPS61121855A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5140161A (en) * | 1974-08-23 | 1976-04-03 | Futaba Denshi Kogyo Kk | Rinia enkoodasochi |
| JPS6022250U (ja) * | 1983-07-22 | 1985-02-15 | 川崎重工業株式会社 | 位置検出装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0768146A2 (en) * | 1995-10-13 | 1997-04-16 | Kitamura Machinery Co., Ltd. | Table apparatus for machine tool |
| EP0768146A3 (en) * | 1995-10-13 | 1997-04-23 | Kitamura Machinery Co., Ltd. | Table apparatus for machine tool |
| US5810342A (en) * | 1995-10-13 | 1998-09-22 | Kitamura Machinery Co., Ltd. | Table apparatus with a feedback scale for a machine tool |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0125663B2 (ja) | 1989-05-18 |
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