JPS61236468A - Free curved-surface machining equipment - Google Patents

Free curved-surface machining equipment

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JPS61236468A
JPS61236468A JP60078703A JP7870385A JPS61236468A JP S61236468 A JPS61236468 A JP S61236468A JP 60078703 A JP60078703 A JP 60078703A JP 7870385 A JP7870385 A JP 7870385A JP S61236468 A JPS61236468 A JP S61236468A
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JP
Japan
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shape
workpiece
processing
grinding
finished
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Japanese (ja)
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Masahide Kamiya
神谷 昌秀
Akio Asai
浅井 昭夫
Katsuiku Hokao
外尾 勝育
Hideto Watanabe
渡辺 英人
Masaaki Uchiumi
内海 昌秋
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  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Machine Tool Copy Controls (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Abstract

PURPOSE:To automatically carry out all the machining along a finished configuration by controlling machining means based on the amount of machining obtained from the difference between the finished configuration and an actual configuration. CONSTITUTION:Workpiece configuration measuring means C2 measures the three-dimensional curved-surface configuration of a workpiece W. Finished configuration storing means C3 stores a finished three-dimensional curved-surface as a target configuration of the workpiece W. Configuration comparing means C4 compares a workpiece configuration measured by the workpiece configuration measuring means C2 with the finished three-dimensional curved-surface configuration which is stored in the finished configuration storing means C3. Control means C5 actuates machining means C1 based on the result of the comparison.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は機械加工により所望の三次元自由曲面を実現す
る自由曲面加工機に関し、特にその実現に際して人手を
不用として完全な自動化を達成する自由曲面加工機に関
するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a free-form surface machining machine that realizes a desired three-dimensional free-form surface by machining, and in particular, the invention relates to a free-form surface machining machine that realizes a desired three-dimensional free-form surface by machining, and in particular, the freedom to achieve complete automation without requiring manual labor. This relates to curved surface processing machines.

[従来技術] 従来、金型の製作等三次元自由曲面に高い精度を要する
機械加工は、熟練者の手作業と勘によって行われており
、多くの時間と労力を必要としている。例えば、粗い型
彫りのみを加工機等によって実行した後は、荒仕上げを
手持グラインダーによって行い、次いで、熟練者の触覚
、視覚に頼って砥石等を用い研削、研磨がなされている
[Prior Art] Conventionally, machining that requires high precision on three-dimensional free-form surfaces, such as manufacturing molds, has been performed manually and by the intuition of skilled workers, requiring a lot of time and effort. For example, after only rough engraving is performed using a processing machine or the like, rough finishing is performed using a hand-held grinder, and then grinding and polishing are performed using a whetstone or the like, relying on the sense of touch and vision of an expert.

このため、上記手作業の機械化を目的として三次元自由
曲面の研削機が近年開発されるに至っている。この種の
機器は研削作業の内容を定圧自己誘導倣いによって又は
代表的な作業点を倣い教示するティーチングによって知
り、所望の作業を達成しようとしているものであって、
加工面を定圧で倣いながら移動し、若しくは前もって人
手による作業点ティーチングにより加工面の情報入力を
必要としている。
For this reason, three-dimensional free-form surface grinding machines have been developed in recent years for the purpose of mechanizing the above-mentioned manual work. This type of equipment learns the details of the grinding work through constant-pressure self-guided tracing or by teaching by tracing typical working points, and attempts to accomplish the desired work.
It is necessary to input information on the machined surface by moving the machine while tracing the machined surface at a constant pressure, or by manually teaching the work point in advance.

[発明が解決しようとする問題点] 従って、上記従来の三次元自由曲面の加工には以下のご
とき問題点を有していた。
[Problems to be Solved by the Invention] Therefore, the above-mentioned conventional machining of a three-dimensional free-form surface has the following problems.

まず、定圧自己誘導倣いによる研削機は、加工面上を一
定の粗さにすることはできるものの前加工の形状通りに
しか研削できず、最終的には前記熟練者の作業が必要と
なる。すなわち、作業の所要時間をある程度短縮できる
効果に止まるのである。
First, a grinding machine using constant pressure self-guided profiling can achieve a certain level of roughness on the machined surface, but it can only grind according to the shape of the previous process, and ultimately requires the work of the above-mentioned expert. In other words, the effect is limited to shortening the time required for the work to some extent.

又、ティーチングにより作業内容が教示される研削機に
あっては、人手により作業毎に代表的な作業点を教える
煩雑さがあり多品種少僅生産への適用に問題があった。
Further, in a grinding machine in which the work content is taught by teaching, it is complicated to manually teach typical work points for each work, which poses a problem in application to high-mix, low-volume production.

更に、上記両者の研削機ともに研削機の自由度が低く、
一つのワークの研削を実行するのに幾度となくワークチ
ャックを行わねばならず、生産性が低く、かつ完全な自
動化が達成できないこと等が挙げられる。
Furthermore, both of the above grinding machines have a low degree of freedom,
In order to grind one workpiece, the workpiece must be chucked many times, resulting in low productivity and inability to achieve complete automation.

すなわち、換言するならば従来の加工機は全て自由度の
低いオープン制御であり、自動化に対する適用、加工精
度等の面より充分なものではなく、今日のオートメーシ
ョン化に追従できないのである。
In other words, all conventional processing machines have open control with a low degree of freedom, are not sufficient in terms of application to automation, processing accuracy, etc., and cannot keep up with today's automation.

本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、一度のワ
ークチャックで三次元自由曲面金てにわたり、迅速かつ
精度良く所望の機械加工を実行することのできる優れた
自由曲面加工機を提供することをその目的としている。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and provides an excellent free-form surface machining machine that can quickly and accurately perform desired machining on a three-dimensional free-form surface metal with a single workpiece chuck. That is its purpose.

[問題点を解決するための手段] 上記問題点を解決するために本発明の構成した手段は、
第1図の基本的構成図に示すごとくワークWの形状を変
化させる加工具を前記ワークの任意の位置に移動させる
とともに、該加工具のワークに対する加工量を変更する
加工手段C1と、前記ワークWの三次元曲面形状を測定
するワーク形状測定手段C2と、 前記ワークWの目標形状である仕上げ三次元曲面形状を
記憶する仕上げ形状記憶手段C3と、前記ワーク形状測
定手段C2によって測定されたワーク形状と前記仕上げ
形状記憶手段C3の記憶する仕上げ三次元曲面形状とを
比較する形状比較手段C4と、 該形状比較手段C4の比較結果に応じて前記加工手段C
1を作動させる制御手段C5とを備えることを特徴とす
る自由曲面加工機をその要旨としている。
[Means for solving the problems] The means configured by the present invention to solve the above problems are as follows:
As shown in the basic configuration diagram of FIG. 1, processing means C1 moves a processing tool that changes the shape of the workpiece W to an arbitrary position on the workpiece, and changes the amount of processing performed by the processing tool on the workpiece; A workpiece shape measuring means C2 that measures the three-dimensional curved shape of the workpiece W; a finished shape memory means C3 that stores the finished threedimensional curved shape that is the target shape of the workpiece W; and a workpiece measured by the workpiece shape measuring means C2. a shape comparison means C4 for comparing the shape with the finished three-dimensional curved surface shape stored in the finished shape storage means C3; and a shape comparison means C4 for comparing the shape with the finished three-dimensional curved surface shape stored in the finished shape storage means C3;
The gist of the present invention is a free-form surface machining machine characterized by comprising a control means C5 for operating the control means C5.

[作用] 本発明における加工手段C1とはワークWの形状を変化
させるものであり、従ってワークWの任意の位置へその
形状を変化させる加工具を移動させる能力及びその加工
具の稼働を制御する能力を有する。例えばワークWの形
状を僅かに加工するのみであるときは、該ワークWの所
定の位置まで砥石等の加工具を移動させ、かつ該砥石等
の回転数や押付圧力等を変化させワークWに対する砥石
等の稼働を制御するものが加工手段C1に相当する。
[Operation] The processing means C1 in the present invention changes the shape of the workpiece W, and therefore controls the ability to move a processing tool that changes the shape to any position on the workpiece W and the operation of the processing tool. have the ability. For example, when the shape of the workpiece W is only slightly machined, a processing tool such as a grindstone is moved to a predetermined position on the workpiece W, and the rotation speed and pressing pressure of the grindstone etc. are changed to What controls the operation of the grindstone etc. corresponds to the processing means C1.

また、加工手段C1はワークWの任意の位置まで加工具
を移動させる能力を有するものであるから、加工具を保
持する部分、いわゆるアーム又はヘッド部は三次元の自
由度を有するものである。例えば、加工具を移動させる
ためにX軸、Y軸、Z軸及び接触角度制御軸A軸、C軸
の5軸を自由に制御可能な、移動用機構の採用がなされ
る。更に、その加工具の実行する加工量を変更するため
に加工具の押付力制御軸の1軸を制御できることが好ま
しく、上記移動用の制御軸と組み合わせ6軸加工手段が
より好ましい態様である。また、更に上記加工量を変更
するための手段として、上記保持する加工具そのものを
選択、変更するものであることが好ましい。すなわち、
加工量が粗く大きな時は研削等の専用工具を、加工量が
細かく小さな時は研磨等の専用工具をと選択可能とする
のである。これは例えば、公知のオートマチックツール
チェンジ−により構成することが可能である。
Further, since the processing means C1 has the ability to move the processing tool to any position on the workpiece W, the portion that holds the processing tool, the so-called arm or head portion, has a three-dimensional degree of freedom. For example, in order to move the processing tool, a moving mechanism is employed that can freely control five axes: the X-axis, Y-axis, Z-axis, and contact angle control axes A-axis and C-axis. Furthermore, it is preferable that one of the pressing force control axes of the processing tool can be controlled in order to change the amount of processing performed by the processing tool, and a 6-axis processing means in combination with the above-mentioned movement control axis is a more preferable embodiment. Furthermore, as a means for changing the amount of processing, it is preferable that the processing tool itself to be held is selected and changed. That is,
When the amount of machining is coarse and large, it is possible to select a special tool for grinding, etc., and when the amount of machining is fine and small, it is possible to select a special tool for polishing, etc. This can be implemented, for example, by a known automatic tool change.

また、ワーク形状測定手段C2とは、前記ワークWの三
次元曲面形状を測定するものである。これは、例えば現
在提供されている各種の形状認識装置を利用することが
できる。なお、このワーク形状測定手段C2は単一の装
置によって構成されることに限定されるものではなく、
例えば前記加工具の加工実行範囲内についての相対的形
状測定を実行する相対形状測定部と、前記ワーク全体形
状の絶対的形状測定を実行する絶対的形状測定部との二
つの機構部より構成されるものであってもよい。研削等
を実行し、ワーク形状に大きな変化を持たらす場合には
、常にワーク全体の形状を絶対的に検出する必要がある
。従って絶対的形状測定部は必須であるが、実際に研削
を実行している部分にどれほどの形状変化が生じている
かをリアルタイムで検出し研削用工具の使用状況等を知
る上ではその部分の相対的形状の変化を検出することで
充分である。すなわち、研削用工具の目詰りや摩耗等で
研削能力が低下していることを検出するためにはリアル
タイムでの検出が簡単でかつ有効である。更には、ワー
クWの形状変化を伴わない単なる面精度を出すための研
磨工程にあっては、検出に時間を要する絶対的形状検出
より却って簡略的な部分的、相対的な形状検出を実行す
る方が作業性向上の面より好ましい。そこで、上記のご
とく絶対的形状測定部及び相対的形状測定部の2種の測
定部を有し、作業に適した検出を実行可能とすることが
好ましい。
Further, the workpiece shape measuring means C2 measures the three-dimensional curved shape of the workpiece W. For example, various currently available shape recognition devices can be used for this purpose. Note that this workpiece shape measuring means C2 is not limited to being constituted by a single device;
For example, it is composed of two mechanical parts: a relative shape measurement section that performs relative shape measurement within the machining execution range of the processing tool, and an absolute shape measurement section that performs absolute shape measurement of the overall shape of the workpiece. It may be something that When performing grinding or the like to cause a large change in the shape of a workpiece, it is necessary to always absolutely detect the shape of the entire workpiece. Therefore, an absolute shape measurement unit is essential, but in order to detect in real time how much shape change has occurred in the part that is actually being ground, and to know the usage status of the grinding tool, it is necessary to It is sufficient to detect changes in the shape of the object. That is, real-time detection is simple and effective for detecting that the grinding ability has decreased due to clogging, wear, etc. of the grinding tool. Furthermore, in a polishing process for simply achieving surface accuracy without changing the shape of the workpiece W, simple partial or relative shape detection is performed rather than absolute shape detection, which requires time. This is more preferable in terms of improving workability. Therefore, as described above, it is preferable to have two types of measuring sections, an absolute shape measuring section and a relative shape measuring section, so that detection suitable for the work can be performed.

仕上げ形状記憶手段C3は、上記ワークWの最終的な形
状、仕上げ時の形状を記憶するものである。従って、例
えば公知の各種記憶素子を用いることにより構成される
。形状の記憶は通常膨大な情報量となる。そこで、より
正確で、かつ迅速にその記憶を行うためにワークWの形
状を予めCAD(Computer  Aided  
Design)により設計し、そのCADデータ(数値
データ)を直接仕上げ形状記憶手段C3に書き込む等の
データの流れを構成することが好ましい。
The finishing shape memory means C3 stores the final shape of the workpiece W and the shape at the time of finishing. Therefore, it is constructed by using various known memory elements, for example. Shape memory usually involves a huge amount of information. Therefore, in order to memorize the shape more accurately and quickly, the shape of the workpiece W is created using CAD (Computer Aided Design) in advance.
It is preferable to configure a data flow such as designing by CAD (Design) and writing the CAD data (numerical data) directly into the finishing shape storage means C3.

更に、本発明における形状比較手段C4とは、上記ワー
ク形状測定手段C2の検出情報と仕上げ形状記憶手段C
3の記憶情報との比較を行うものである。これら2つの
情報の比較によって仕上げ形状と実際の形状との差、す
なわち現在必要とされている加工量が判明するのである
Furthermore, the shape comparing means C4 in the present invention refers to the detection information of the workpiece shape measuring means C2 and the finished shape storing means C.
A comparison is made with the stored information of No. 3. Comparison of these two pieces of information reveals the difference between the finished shape and the actual shape, that is, the amount of processing currently required.

制御手段C5は、上記のごとくして判明した加工量に応
じて加工手段C1を制御する。必要とされている加工量
を加工手段C1に゛実行ざゼるのである。従って、例え
ば加工量が極めて大きく、粗いものを必要としているも
のであれば、加工手段C1に大きな加工量となる目の粗
い砥石やグラインダ等を選択させ、その押付圧を高くか
つ回転数を高くする等の制御信号を送るのである。この
ように本制御手段C5は、上記した各種手段をより効率
的に稼働させるために適宜その制御量の集中管理を行う
のである。近年のコンピュータ技術の進歩により、制御
手段C1としてこのコンピュータを用い、上記各手段を
数値制御すれば、精度、処理速度の面より好ましい。
The control means C5 controls the processing means C1 according to the amount of processing determined as described above. The required amount of processing is performed by the processing means C1. Therefore, for example, if the amount of processing is extremely large and requires a rough material, the processing means C1 should select a coarse grindstone or grinder that can handle a large amount of processing, and increase the pressing pressure and rotation speed. It sends control signals such as In this way, the present control means C5 centrally manages the control amounts as appropriate in order to operate the various means described above more efficiently. With recent advances in computer technology, it is preferable in terms of accuracy and processing speed to use this computer as the control means C1 and numerically control each of the above means.

以下本発明をより具体的に説明するために実施例を挙げ
て詳述する。
EXAMPLES In order to explain the present invention more specifically, the present invention will be described in detail with reference to Examples.

[実施例] 第2図は実施例の自由曲面加工機をその機能毎に概略的
に示した説明図である。
[Embodiment] FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing each function of a free-form surface machining machine according to an embodiment.

図において1はいわゆる門型の加工機本体で門型の支柱
部3にはその上下方向(以下2方向という)に移動可能
な梁材5が架は渡しており、該梁材5を包み込むように
ヘッド7が設けられている。
In the figure, reference numeral 1 denotes a so-called gate-shaped processing machine main body, and a gate-shaped support 3 has a beam member 5 that can be moved in the vertical direction (hereinafter referred to as two directions) across the frame, and the frame is designed to wrap around the beam member 5. A head 7 is provided.

更に、ヘッド7は、梁材5上を自由に移動可能で紙面左
右方向(以下Y方向という)の任意の位置に移動できる
。また、ワーク9を乗せるパレット11は移動テーブル
13によって紙面の表裏方向(以下、X方向という)に
移動可能である。以上の各構成機器により本実施例の自
由曲面加工機はX、Y及びZの3軸自由作動が達成でき
る。
Further, the head 7 is freely movable on the beam 5 and can be moved to any position in the horizontal direction (hereinafter referred to as the Y direction) in the drawing. Further, the pallet 11 on which the workpiece 9 is placed can be moved by a moving table 13 in the front and back directions of the page (hereinafter referred to as the X direction). With the above-mentioned components, the free-form surface machining machine of this embodiment can achieve free operation in the three axes of X, Y, and Z.

また、ヘッド7は梁材5上を右方向に移動して門型の支
柱3の脇に並設されるオートマチックアタッチメントチ
ェンジャー15(以下AACという)に達すると種々の
加工に最も適したアタッチメント17が取り付けられる
。同様にアタッチメント17の保持するツール、例えば
砥石、グラインダー、等はアタッチメント17を取り付
けたヘッド7が梁材5上を左方向に移動して支柱3の脇
に並設されるオートマチックツールチェンジャー19(
以下ATCという)に達すると自動的に最適のものに交
換される。21は、前記加工機本体と同様に門型の機器
でX、Y、Z方向に自由に移動できるヘッド23を有し
、その先端部に距離センサ25を持つワーク9の形状を
三次元的に測定する形状測定機である。そして、この形
状測定機21と加工機本体1との間は前期した移動デー
プル13によってオンラインで結ばれており、いわゆる
オートマチックパレットチェンジャー(以下、APCと
いう)を構成している。27及び29は相互に情報通信
を実行しているコンピュータからなるコントローラで、
それぞれ前期した3軸の移動量の制御やATC19、A
AC15及び移動テーブル13の制御を行う。このコン
トローラ27及び29は更に外部の機器とも交信を実行
し、該外部の機器と閉ループを構成している。
Furthermore, when the head 7 moves rightward on the beam 5 and reaches an automatic attachment changer 15 (hereinafter referred to as AAC) installed next to the gate-shaped support 3, the most suitable attachment 17 for various processing is selected. It is attached. Similarly, tools held by the attachment 17, such as whetstones, grinders, etc., are transferred to an automatic tool changer 19 (with the attachment 17 attached to the head 7 that moves leftward on the beam 5 and is installed in parallel on the side of the support 3).
(hereinafter referred to as ATC), it is automatically replaced with the most suitable one. 21 is a gate-shaped device similar to the processing machine main body, and has a head 23 that can freely move in the X, Y, and Z directions, and has a distance sensor 25 at its tip for three-dimensionally determining the shape of the workpiece 9. This is a shape measuring machine for measuring. The shape measuring machine 21 and the processing machine main body 1 are connected online by the moving table 13 mentioned above, and constitute a so-called automatic pallet changer (hereinafter referred to as APC). 27 and 29 are controllers consisting of computers that communicate information with each other;
Control of the movement amount of the three axes and ATC19, A
Controls the AC 15 and the moving table 13. The controllers 27 and 29 also communicate with external equipment, forming a closed loop with the external equipment.

上記アタッチメント17の詳細について第3図の説明図
に基づいて説明する。図示のように本実施例では特別な
研削・測定ツール30を有している。この研削・測定ツ
ール30はアタッチメント17で保持されるが、該アタ
ッチメント17の動作によってワーク9に対する接触角
度が自由に変更される(図中のへ軸及びC軸方向への駆
動による)。研削・測定ツール30は例として荒取り用
砥石31を取り付けているところを示している。
Details of the attachment 17 will be explained based on the explanatory diagram of FIG. 3. As shown, this embodiment includes a special grinding and measuring tool 30. This grinding/measuring tool 30 is held by an attachment 17, and the contact angle with respect to the workpiece 9 can be freely changed by the operation of the attachment 17 (by driving in the hexagonal and caxial directions in the figure). The grinding/measuring tool 30 is shown with a rough grinding wheel 31 attached thereto, by way of example.

この研削・測定ツール30は簡略な形状センサ33をそ
の側壁に有する。これは例えば荒取り用砥石31により
加工されるワーク9表面の研削状況を、カメラ等によっ
てとらえることにより、あるいはその表面粗度等を測定
することにより検出するものである。また研削・測定ツ
ール30は高周波モータ37によってそれぞれのツール
を所定回転数で回転駆動するとともに、その高周波モー
タ37を支えるエアーシリンダー39の制御により各ツ
ールのワーク9に対する押付圧力の調節が可能である。
This grinding and measuring tool 30 has a simple shape sensor 33 on its side wall. This is to detect, for example, the grinding status of the surface of the workpiece 9 processed by the rough grinding wheel 31 by capturing it with a camera or by measuring its surface roughness. Furthermore, the grinding/measuring tools 30 are each driven to rotate at a predetermined rotational speed by a high frequency motor 37, and the pressing pressure of each tool against the workpiece 9 can be adjusted by controlling an air cylinder 39 that supports the high frequency motor 37. .

このような特殊な研削・測定ツール30によりワーク9
に対する加工量が微妙に調節可能となるのである。ヂに
、上記説明した特殊なアタッチメント17に限らず、本
実施例のAAC’15は通常の5軸機が有する押付圧力
の調節機構のないアタッチメントも共有する。
With such a special grinding/measuring tool 30, the workpiece 9
This allows the amount of processing to be finely adjusted. Furthermore, in addition to the special attachment 17 described above, the AAC' 15 of this embodiment also shares an attachment without a pressing pressure adjustment mechanism that a normal five-axis machine has.

上記詳述したコントローラ27.29及び各種機器が、
どのような情報の授受を実行しているかをブロック図的
に示したものが第4図の説明図である。
The controller 27, 29 and various devices detailed above are
The explanatory diagram in FIG. 4 is a block diagram showing what kind of information is exchanged.

図から明らかな通り、本実施例の自由曲面加工機はCA
Dシステムの一部をなすように構成され、2つのコント
ローラ27.29はCADの下位に位置付けられる。4
0はCADと本自由曲面加工機とを情報の互換性を取り
結び付けている中央監視システムでその直下には中央監
視システム40からの指令に応じて研削条件を計算する
研削条件システム42、加工機駆動データ針筒システム
44及び形状測定機21の動作を司る測定機駆動システ
ム46が設けられている。まず加工機側から説明すると
、中央監視システム40からどれだけの研削を実行すべ
きかという情報を入力する研削条件計算システム42は
予め入力されている種々の研削相関関係から研削のため
条件、例えば押付力F、ツール移動速度V、ワークとの
接触角度θ等を決定する。この条件計算の基礎となるツ
ールの動作とそれに対する研削量との相関関係は、理論
的に又は実験的に予め決定され、上記の研削相関関係と
して入力されているのである。この研削条件計算システ
ム42での演算結果、また、中央監視システム40から
の出力が研削条件の計算を必要としない単なる表面研磨
であるときにはその出力はそのまま加工機駆動データ計
算システム44に入力される。ここで、加工機の駆動を
どのように行い、上記各上位機からの命令に答えるかの
計算がなされ、その結果が前述したコントローラ27へ
入力されるのである。
As is clear from the figure, the free-form surface machining machine of this embodiment is CA
It is configured to form part of the D system, and the two controllers 27 and 29 are positioned below the CAD. 4
0 is a central monitoring system that links CAD and this free-form surface processing machine to ensure compatibility of information, and directly below it is a grinding condition system 42 that calculates grinding conditions according to commands from the central monitoring system 40, and a processing machine. A measuring machine drive system 46 that controls the operation of the drive data needle barrel system 44 and the shape measuring machine 21 is provided. First, to explain from the processing machine side, the grinding condition calculation system 42, which inputs information on how much grinding should be performed from the central monitoring system 40, calculates conditions for grinding, such as pressing Determine the force F, tool moving speed V, contact angle θ with the workpiece, etc. The correlation between the tool operation and the corresponding grinding amount, which is the basis of this condition calculation, is determined in advance theoretically or experimentally, and is input as the above-mentioned grinding correlation. When the calculation result of this grinding condition calculation system 42 or the output from the central monitoring system 40 is simply surface polishing that does not require calculation of grinding conditions, the output is input as is to the processing machine drive data calculation system 44. . Here, calculations are made on how to drive the processing machine and how to respond to commands from each host machine, and the results are input to the controller 27 mentioned above.

形状測定機側では中央監視システム40からの信号によ
って測定機駆動データ計算システム46がコントローラ
29に起動を命じ、与えられたワーク9の形状を三次元
にわたって検出する。
On the shape measuring machine side, the measuring machine drive data calculation system 46 instructs the controller 29 to start up in response to a signal from the central monitoring system 40, and detects the shape of the given workpiece 9 in three dimensions.

一方、中央監視システム40側へ向って伝えられる情報
がある。アタッチメントとして前述の形状センサ33を
有するものを使用するとき、該センサ33からの検出出
力は研削状態判定システム48と研磨状態判定システム
50とへ入力される。
On the other hand, there is information that is transmitted toward the central monitoring system 40 side. When an attachment having the aforementioned shape sensor 33 is used, the detection output from the sensor 33 is input to the grinding state determination system 48 and the polishing state determination system 50.

研削状態判定システム48は前記研削条件計算システム
42へその研削状態を示すデータを与え、ここに研削の
ためのフィードバック系が構成される。研磨状態判定シ
ステム50は上位の中央監視システム40へ研磨状態を
伝えるためのもので、その出力を再研磨指令システム5
2へ与える。この再研磨指令システム52によりワーク
9の研磨状態が充分か否か、すなわち再研磨を要するか
否かが判定され、中央監視システム40へその判定結果
及び再研磨を必要としているワーク9の部位の情報を与
えるのである。
The grinding state determination system 48 provides data indicating the grinding state to the grinding condition calculation system 42, and a feedback system for grinding is configured here. The polishing state determination system 50 is for transmitting the polishing state to the upper central monitoring system 40, and its output is sent to the repolishing command system 5.
Give to 2. This regrinding command system 52 determines whether the polishing state of the workpiece 9 is sufficient, that is, whether or not regrinding is required. It gives information.

また、形状測定機21のコントローラ29は該測定機か
らの出力、すなわち形状情報を測定データ判定システム
54へ与える。この測定データ判定システム54は同時
に中央監視システム40を介してCADのデータ、すな
わちワーク9の最終形状のデータをも同時に入力してお
り、これら2つのデータの比較を行い、この結果を再研
削指令システム56へ伝える。そして、この再研削指令
システム56が上記データの比較結果により再研削を必
要とするか否かの判断を下し、その判断及びその判断が
下されたワーク9の部位のデータが中央監視システム4
0へ伝達する。
Further, the controller 29 of the shape measuring machine 21 provides the output from the measuring machine, that is, shape information, to the measurement data determination system 54. This measurement data judgment system 54 also simultaneously inputs CAD data, that is, data on the final shape of the workpiece 9 via the central monitoring system 40, compares these two data, and uses this result to issue a re-grinding command. Inform system 56. Then, this re-grinding command system 56 makes a judgment as to whether or not re-grinding is necessary based on the comparison result of the data, and this judgment and the data of the part of the workpiece 9 on which the judgment was made are sent to the central monitoring system 4.
Transmit to 0.

次に、以上の如き構成をとる本実施例の自由曲面加工機
の動作につき説明する。
Next, the operation of the free-form surface machining machine of this embodiment having the above configuration will be explained.

例えば、金型を製作するために本実施例の自由曲面加工
機は第5図に示す基本ルーチンに作業を進める。
For example, in order to manufacture a mold, the free-form surface machining machine of this embodiment proceeds with the basic routine shown in FIG.

まず、製作する金型がどのような形状のものであるかの
情報を上位のCADにて作成されたデータベースから入
力する(ステップ100)。次いで、この得られた情報
に基づき、ワークを概略的に上記形状の情報に近づける
型彫り(ステップ200>を実行し、そして、その型彫
り後の形状をより高い面精度とするために荒仕上げ(ス
テップ300)、形状出しくステップ400) 、II
きくステップ500)を順次実行するのである。これに
よりCADにて図面上に描かれたものが、現実の三次元
形状を有する製品として1qられるのである。
First, information about the shape of the mold to be manufactured is input from a database created using a higher-level CAD (step 100). Next, based on this obtained information, die-sinking (step 200) is performed to roughly approximate the shape of the workpiece to the above-mentioned shape information, and rough finishing is performed to make the shape after die-sinking have higher surface accuracy. (Step 300), Shape Step 400), II
Step 500) is executed sequentially. As a result, what is drawn on a drawing using CAD can be transformed into a product with an actual three-dimensional shape.

第6図が上記各ステップの働きを説明するための説明図
である。図示のようにワーク9は型彫り用ツールによっ
て帯状に細く削られて概略的に型取りされる。その後に
その型彫りによって生じた多数のカッターマークを無く
すために極めて粗い磨きである荒取りがなされ(約o、
oammの深ざ研削)、次いでCADからの情報に則っ
た形状に仕上げる、いわゆる形状出しく約0.15mm
の深さ研削)が行われる。最後の磨き(約O0O’1m
mの深さ研磨)とはワーク9の形状の変化を伴うもので
はなく、その表面精度をより上げるため極めて細かい目
の砥石によって行われる研磨である。
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the function of each step described above. As shown in the figure, the workpiece 9 is shaved into a thin band shape using a die-sinking tool to form a rough shape. After that, in order to eliminate the many cutter marks caused by the engraving, rough polishing, which is an extremely rough polishing process, was performed (approximately
oamm depth grinding), and then finish the shape according to the information from CAD, so-called shape-cutting of about 0.15 mm.
depth grinding) is performed. Final polishing (about O0O'1m
m-depth polishing) does not involve any change in the shape of the workpiece 9, but is polishing performed using an extremely fine grindstone in order to further improve the surface precision of the workpiece 9.

上述の型彫り(ステップ200)は、通常用いられるボ
ールエンドミル等で行われる。X軸、Y軸、Z軸の三次
元の自由度を有するものまであれば、加工面の精度を何
ら必要としないからであり、このため簡単な三次元自動
研削機が提案されている。このためここではその動作は
詳細を記述しないが、本実施例の自由曲面加工機はその
後の処理(ステップ300〜ステツプ500)に大きな
特徴があるのである。
The above-described die engraving (step 200) is performed using a commonly used ball end mill or the like. This is because as long as the machine has three-dimensional degrees of freedom in the X, Y, and Z axes, there is no need for precision in the machined surface, and for this reason, a simple three-dimensional automatic grinding machine has been proposed. For this reason, the details of its operation will not be described here, but the free-form surface machining machine of this embodiment has a major feature in the subsequent processing (steps 300 to 500).

型彫りにより概略形状が形成されたワーク9は、次に自
動的に荒仕上げ(ステップ300)がなされる。荒仕上
げを実行している自由曲面加工機の研削・測定ツール3
0の作動状態を示すものが前述した第3図である。前述
のように荒取り用砥石31を取りつけた研削・測定ツー
ル30はX軸、Y軸、Z軸、A軸及びC軸による5軸制
御でワーク9に対して任意の位置に移動可能である。そ
して、該研削・測定ツール30はその内蔵するエアーシ
リンダー39の作動によりツールのワーク9に対する押
付圧力が可変なのである。このような研削・測定ツール
30は、以下のように制御されて荒取りの作業がなされ
るのである。
The workpiece 9 whose approximate shape has been formed by die-sinking is then automatically rough-finished (step 300). Grinding and measuring tool 3 of a free-form surface processing machine performing rough finishing
The above-mentioned FIG. 3 shows the operating state of 0. As described above, the grinding/measuring tool 30 to which the rough grinding wheel 31 is attached can be moved to any position relative to the workpiece 9 by five-axis control using the X-axis, Y-axis, Z-axis, A-axis, and C-axis. . The grinding/measuring tool 30 has a variable pressing pressure against the workpiece 9 by operating an air cylinder 39 built therein. Such a grinding/measuring tool 30 is controlled as follows to perform rough cutting work.

第7図がその研削のための制御のフローチャートでおる
が、図示のようにステップ300は大きく3つの処理か
らなる。ステップ301はCAD情報に応じて研削・測
定ツール30を駆動し、三次元曲面を研削する処理をな
すもので、この処理により一応の研削を終了すると次の
ステップ302による形状測定処理が実行される。これ
はAPCによる動作でワーク9を形状測定機21へ移動
することでなされる。そして、この処理により測定され
た三次元情報とCADからの情報との比較がなされ、再
研削が必要と認められる限り再度ステップ301へ戻り
以上の処理を繰り返すのである。
FIG. 7 is a flowchart of the control for grinding, and as shown in the figure, step 300 mainly consists of three processes. Step 301 is a process of driving the grinding/measuring tool 30 according to the CAD information to grind a three-dimensional curved surface, and once the grinding has been completed through this process, the next step 302 is a shape measurement process. . This is done by moving the workpiece 9 to the shape measuring machine 21 using the APC operation. Then, the three-dimensional information measured by this process is compared with the information from the CAD, and as long as it is determined that re-grinding is necessary, the process returns to step 301 and repeats the above process.

すなわち、第4図に示したブロック図に基づき説明する
ならば、CAD情報により中央監視システム40からど
れだけの研削を実行すべきかのデータを入力する研削条
件計算システム42は、そのデータに忠実な研削を行う
ための研削条件を計算し、その結果を加工機駆動データ
計算システム44に送る。これに従って、加工機駆動デ
ータ計算システム44がコントローラ27に制御量を指
示して加工機1が作動する。このようにして一応の研削
がCAD情報に従ってなされた後、APCによってワー
ク9は形状測定機21へ移動され、形状の測定に供され
る。そして、この測定結果は、コントローラ29、測定
データ判定システム54及び再研削指令システム56の
作動によりCAD情報と比較がなされ、未だに研削が不
足している場所及びその不足の程度が中央監視システム
40へ送られるのである。その後は中央監視システム4
0が上述と同様に作動するのである。
That is, to explain based on the block diagram shown in FIG. 4, the grinding condition calculation system 42, which inputs data on how much grinding should be performed from the central monitoring system 40 based on CAD information, calculates the amount of grinding that is faithful to the data. The grinding conditions for performing the grinding are calculated and the results are sent to the processing machine drive data calculation system 44. In accordance with this, the processing machine drive data calculation system 44 instructs the controller 27 to control the amount, and the processing machine 1 operates. After a certain amount of grinding has been performed in accordance with the CAD information in this manner, the workpiece 9 is moved to the shape measuring machine 21 by the APC and subjected to shape measurement. This measurement result is compared with CAD information by the operation of the controller 29, the measurement data judgment system 54, and the re-grinding command system 56, and the location where grinding is still insufficient and the degree of the shortage are sent to the central monitoring system 40. It is sent. After that, the central monitoring system 4
0 operates in the same manner as described above.

第5図に示すステップ400も前記のステップ300と
ほぼ同一の動作をなすもので、第7図と類似のフローチ
ャートにより同様な制御部が作動して研削をする。ただ
、ここで荒仕上げと相違するのはその面の精度であり、
ステップ400の形状出しではより細かい目の砥石をツ
ールとして使用し、より精度の高い形状測定を用いてC
AD情報に可能な限り近い形状を実現するのである。
Step 400 shown in FIG. 5 also performs almost the same operation as step 300 described above, and a similar control section operates according to a flow chart similar to that of FIG. 7 to perform grinding. However, what differs from rough finishing here is the precision of the surface.
In step 400, a finer grindstone is used as a tool to form the shape, and a more accurate shape measurement is used to create the shape.
This is to realize a shape as close to the AD information as possible.

上記ステップ300、ステップ400で行われる研削条
件計算システム42の計算手法を第8図に示している。
FIG. 8 shows the calculation method of the grinding condition calculation system 42 performed in steps 300 and 400 above.

(A)図のようなワーク9の表面状の任意の点、座標(
X、V、Z)の点をどれほど研削するかが中央監視シス
テム40から入力されると、(B)図に示すようにその
研削をなすべき点の法線ベクトル(i、J、k>が算出
さ、れる。
(A) Any point on the surface of the workpiece 9 as shown in the figure, the coordinates (
When the degree to which points X, V, Z) are to be ground is input from the central monitoring system 40, the normal vector (i, J, k>) of the point to be ground is determined as shown in FIG. Calculated.

これは形状測定機21からの情報より、座標(X。This is the coordinate (X) based on the information from the shape measuring device 21.

y、z)の点の形状が三次元的に把握されていることか
ら通常の図形処理により得られる。そして、この(x、
y、z)及び(i、j、k)の値から前述した加工機の
6軸全ての制御量が決定されるのである。まず、6軸の
うち、X、Y、Z軸の制御量についてはワーク9上の点
(X、V、Z)17)位置までツールを移動することか
ら一義的に決定され、へ軸及びC軸の制御量によってワ
ーク9とツールとの接触する面積が決定される。次いで
、所望の研削を行うために必要なワーク9への押付圧力
(Fa)の制御量が決定されるのである。
Since the shape of the point (y, z) is known three-dimensionally, it can be obtained by normal graphic processing. And this (x,
The control amounts for all six axes of the processing machine mentioned above are determined from the values of y, z) and (i, j, k). First, among the six axes, the control amounts for the X, Y, and Z axes are uniquely determined by moving the tool to the point (X, V, Z)17) on the workpiece 9, and the The contact area between the workpiece 9 and the tool is determined by the control amount of the axis. Next, the control amount of the pressing pressure (Fa) on the workpiece 9 necessary to perform the desired grinding is determined.

更に、上記ステップ300又はステップ400にて研削
が実行されているとき、本自由曲面加工機は学習制御を
も同時に実行する。この学習制御に関与するブロックの
みを抽出したものが第9図に示すブロック図である。図
示のように、この学習制御は形状センサ33の検出結果
に基づいて研削条件を学習するものである。まず、形状
センサ33によって検出されたワーク9の形状情報が研
削状態判定システム48に入力される。この研削状態判
定システム48では、その情報から研削状況を検出し、
研削条件計算システム42で計算して現在実行している
研削とどれほどの差異が生じているかを比較する。そし
て、このようにして得られた比較結果から研削条件計算
システム42での計算に用いられる研削の基本となる数
式や定数等をどの程度変更すべきか、いわゆる学習補正
量が計算され、その結果は研削条件計算システム42に
入力されて以後の条件計算に反映されるのである。この
学習制御により加工機の6軸に対する制御量は常に最良
状態を維持し、精度の高い加工を実現することが可能と
なるのである。
Furthermore, when the grinding is being executed in step 300 or step 400, the present free-form surface machining machine also executes learning control at the same time. The block diagram shown in FIG. 9 is an extraction of only the blocks involved in this learning control. As shown in the figure, this learning control is to learn the grinding conditions based on the detection results of the shape sensor 33. First, shape information of the workpiece 9 detected by the shape sensor 33 is input to the grinding state determination system 48 . This grinding state determination system 48 detects the grinding state from the information,
A comparison is made to see how much difference there is between the grinding calculated by the grinding condition calculation system 42 and the grinding currently being executed. Then, from the comparison results obtained in this way, a so-called learning correction amount is calculated to determine how much the basic formulas and constants of grinding used for calculation in the grinding condition calculation system 42 should be changed, and the result is It is input into the grinding condition calculation system 42 and reflected in subsequent condition calculations. This learning control allows the control amounts for the six axes of the processing machine to always maintain the best conditions, making it possible to achieve highly accurate processing.

以上のような制御に基づく研削、荒仕上げ及び形状出し
が終了した後に磨き(第5図のステップ500)が実行
される。この磨きはワーク9に形状変化を与えることを
目的とするのではなく、単にその表面精度を向上するだ
けの処理である。従って、前述のごとき形状測定機21
を使用した三次元形状の測定等は行わず、第10図にそ
の詳細を示すようなフローチャートに沿った制御がなさ
れる。すなわち、三次元曲面の研磨が実行され(ステッ
プ501 ) 、その実行部分の面粗度を検出しくステ
ップ502> 、面粗度が所望の値以下となるまで再度
ステップ501に戻り同様の制御を繰り返す(ステップ
503)のである。上記した各ステップの制御から明ら
かなように、このときの制御にはワーク9の絶対的な三
次元形状を把握する必要はなく、単に研磨を実行してい
る部位についての狭い範囲内の面粗度の測定で充分であ
る。またその研磨も、ワーク9の表面を一率に磨くとい
う作業であるから押付圧力等の加工量の制御は荒仕上げ
ほど必要としない。そこで、この作業時にはツールとし
てはエアーシリンダー39を備え、定圧倣い制御の採用
が可能である。この制御を実行するものが第4図のブロ
ック図に示す形状センサ33の出力を入力する研磨状態
判定システム50、その出力から再研磨を要するか否か
を判定する再研磨指令システム52、そしてその指令に
基づき加工機駆動データ計算システム44を作動させる
中央監視システム40である。
After the grinding, rough finishing, and shaping based on the control described above are completed, polishing (step 500 in FIG. 5) is performed. This polishing is not intended to change the shape of the workpiece 9, but merely improves its surface precision. Therefore, the shape measuring machine 21 as described above
Control is performed according to a flowchart as shown in detail in FIG. 10, without performing measurements of three-dimensional shapes using the . That is, a three-dimensional curved surface is polished (step 501), the surface roughness of the polished portion is detected (step 502), and the process returns to step 501 again to repeat the same control until the surface roughness becomes less than a desired value. (Step 503). As is clear from the control of each step described above, it is not necessary to grasp the absolute three-dimensional shape of the workpiece 9 for this control, but simply to determine the surface roughness within a narrow range of the part being polished. Measuring degrees is sufficient. Further, since the polishing is an operation of uniformly polishing the surface of the workpiece 9, control of the amount of processing such as pressing pressure is not required as compared to rough finishing. Therefore, during this work, an air cylinder 39 is provided as a tool, and constant pressure tracing control can be adopted. What executes this control is a polishing state determination system 50 that inputs the output of the shape sensor 33 shown in the block diagram of FIG. 4, a repolishing command system 52 that determines whether repolishing is required from the output, and This is a central monitoring system 40 that operates a processing machine drive data calculation system 44 based on instructions.

以上のように構成、制御される自由曲面加工機によれば
、三次元の任意の形状を全く人手を介さずして実現でき
るのである。しかも、型彫りから研磨までを完全自動化
しているため、その工程においても人手の介入を要しな
い。また、制御はCADデータという数値化された情報
に基づき正確に実行されるので人的誤差やムラ等が無く
なり、三次元曲面の精度は極めて高く、ティーチング等
の煩しい作業も不要である。更に、形状を検出する簡略
的な形状センサ33の採用により研削時には学習制御を
同時に実行し高い精度の加工を維持するほか、研磨時に
は加工の所要時間を短縮するため定圧倣い制御をも併せ
て実行することができるのである。
According to the free-form surface machining machine configured and controlled as described above, any three-dimensional shape can be realized without any manual intervention. What's more, since the entire process from engraving to polishing is fully automated, no human intervention is required during this process. Furthermore, since the control is accurately executed based on digitized information called CAD data, human errors and unevenness are eliminated, the precision of the three-dimensional curved surface is extremely high, and troublesome work such as teaching is not required. Furthermore, by adopting a simple shape sensor 33 that detects the shape, learning control is simultaneously executed during grinding to maintain high precision machining, and constant pressure tracing control is also executed during polishing to shorten the time required for machining. It is possible to do so.

[発明の効果] 以上実施例を挙げて詳述したように、本発明の自由曲面
加工機は、ワークの形状を変化させる加工具を前記ワー
クの任意の位置に移動させるとともに、該加工具のワー
クに対する加工量を変更する加工手段と、 前記ワークの三次元曲面形状を測定するワーク形状測定
手段と、 前記ワークの目標形状である仕上げ三次元曲面形状を記
憶する仕上げ形状記憶手段と、前記ワーク形状測定手段
によって測定されたワーク形状と前記仕上げ形状記憶手
段の記憶する仕上げ三次元曲面形状とを比較する形状比
較手段と、該形状比較手段の比較結果に応じて前記加工
手段を作動させる制御手段と を備えることを特徴とするものである。
[Effects of the Invention] As described above in detail with reference to the embodiments, the free-form surface processing machine of the present invention moves a processing tool that changes the shape of a workpiece to an arbitrary position on the workpiece, and also moves the processing tool that changes the shape of the workpiece to an arbitrary position on the workpiece. processing means for changing the amount of processing on the workpiece; workpiece shape measuring means for measuring the three-dimensional curved surface shape of the workpiece; finishing shape memory means for storing the finished three-dimensional curved surface shape that is the target shape of the workpiece; Shape comparison means for comparing the workpiece shape measured by the shape measurement means and the finished three-dimensional curved surface shape stored in the finished shape memory means; and control means for operating the processing means according to the comparison result of the shape comparison means. It is characterized by comprising the following.

従って、仕上げ形状に則った加工が全て自動的に完了す
るのである。しかも、加工量さえも制御可能であること
から、その加工面の精度は高く、研磨等の最終的に熟練
した作業者に頼っていた工程までをも本自由曲面加工機
によって置き換えるこ、とが可能となるのである。
Therefore, all machining according to the finished shape is automatically completed. Moreover, since even the amount of machining can be controlled, the accuracy of the machined surface is high, and even processes such as polishing that were dependent on skilled workers can be replaced by this free-form surface machining machine. It becomes possible.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の基本的構成図、第2図は実施例の構成
該略図、第3図はそのアタッチメントの説明図、第4図
はその制御系のブロック図、第5図はその制御の基本ル
ーチンのフローチャート、第6図はその作業の説明図、
第7図はその研削作業の詳細なフローチャート、第8図
はその制御量計算方法の説明図、第9図は研削時の学習
制御の説明図、第10図はその研磨作業の詳細なフロー
チャートを示す。 C1・・・加工手段 C2・・・ワーク形状測定手段 C3・・・仕上げ形状記憶手段 C4・・・形状比較手段 C5・・・制御手段 1・・・加工機 9・・・ワーク 15・・・AAC 17・・・アタッチメント 19・・・ATC 27,29・・・コントローラ
Figure 1 is a basic configuration diagram of the present invention, Figure 2 is a schematic diagram of the configuration of an embodiment, Figure 3 is an explanatory diagram of its attachment, Figure 4 is a block diagram of its control system, and Figure 5 is its control. Flowchart of the basic routine, Figure 6 is an explanatory diagram of the work,
Figure 7 is a detailed flowchart of the grinding work, Figure 8 is an explanatory diagram of the control amount calculation method, Figure 9 is an explanatory diagram of learning control during grinding, and Figure 10 is a detailed flowchart of the polishing work. show. C1... Processing means C2... Work shape measuring means C3... Finished shape memory means C4... Shape comparison means C5... Control means 1... Processing machine 9... Work 15... AAC 17... Attachment 19... ATC 27, 29... Controller

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 ワークの形状を変化させる加工具を前記ワークの任
意の位置に移動させるとともに、該加工具のワークに対
する加工量を変更する加工手段と、前記ワークの三次元
曲面形状を測定するワーク形状測定手段と、 前記ワークの目標形状である仕上げ三次元曲面形状を記
憶する仕上げ形状記憶手段と、 前記ワーク形状測定手段によって測定されたワーク形状
と前記仕上げ形状記憶手段の記憶する仕上げ三次元曲面
形状とを比較する形状比較手段と、該形状比較手段の比
較結果に応じて前記加工手段を作動させる制御手段と を備えることを特徴とする自由曲面加工機。 2 前記加工手段が、前記ワークに対する任意の位置に
加工具を移動させるX軸、Y軸、Z軸及び接触角度制御
軸A軸、C軸の5軸と、該加工具のワークに対する加工
量を変更する加工具の押付力制御軸の1軸との6軸を被
制御される6軸加工機である特許請求の範囲第1項記載
の自由曲面加工機。 3 前記加工手段が、複数の加工具を有し、前記制御手
段からの制御信号に応じて所定の加工具を選択する特許
請求の範囲第1項又は第2項記載の自由曲面加工機。 4 前記ワーク形状測定手段が、前記加工具の加工実行
範囲内についての相対的形状測定を実行する相対形状測
定部と、前記ワーク全体形状の絶対的形状測定を実行す
る絶対的形状測定部とを有する特許請求の範囲第1項な
いし第3項いずれか記載の自由曲面加工機。 5 前記仕上げ形状記憶手段が、ワークの目標形状を数
値データとして入力及び記憶するとともに、前記制御手
段が、前記加工手段に数値制御を実行する特許請求の範
囲第1項ないし第4項いずれか記載の自由曲面加工機。
[Scope of Claims] 1. Processing means for moving a processing tool that changes the shape of the workpiece to an arbitrary position on the workpiece and changing the amount of processing performed by the processing tool on the workpiece; A workpiece shape measuring means to measure; a finished shape memory means for storing a finished three-dimensional curved surface shape which is a target shape of the workpiece; a workpiece shape measured by the workpiece shape measuring means and a finish stored in the finished shape memory means. A free-form surface machining machine characterized by comprising a shape comparing means for comparing the shape of a three-dimensional curved surface, and a control means for operating the machining means according to the comparison result of the shape comparing means. 2. The processing means moves the processing tool to an arbitrary position with respect to the workpiece using five axes: The free-form surface machining machine according to claim 1, which is a 6-axis machining machine in which six axes including one pressing force control axis of a machining tool to be changed are controlled. 3. The free-form surface processing machine according to claim 1 or 2, wherein the processing means has a plurality of processing tools, and selects a predetermined processing tool according to a control signal from the control means. 4. The workpiece shape measuring means includes a relative shape measurement section that performs relative shape measurement within a processing execution range of the processing tool, and an absolute shape measurement section that performs absolute shape measurement of the overall shape of the workpiece. A free-form surface machining machine according to any one of claims 1 to 3. 5. According to any one of claims 1 to 4, the finished shape memory means inputs and stores the target shape of the workpiece as numerical data, and the control means executes numerical control on the processing means. Free-form surface processing machine.
JP60078703A 1985-04-12 1985-04-12 Free curved surface processing machine Expired - Lifetime JPH0698567B2 (en)

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