JPS6176256A - スタイラス自動芯出し補正機能をもつ倣い加工機 - Google Patents

スタイラス自動芯出し補正機能をもつ倣い加工機

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JPS6176256A
JPS6176256A JP19608484A JP19608484A JPS6176256A JP S6176256 A JPS6176256 A JP S6176256A JP 19608484 A JP19608484 A JP 19608484A JP 19608484 A JP19608484 A JP 19608484A JP S6176256 A JPS6176256 A JP S6176256A
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JP
Japan
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stylus
axis
centering
copying
tracer
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JP19608484A
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Miyoshi Kikura
黄倉 美好
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Okuma Corp
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Okuma Machinery Works Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q35/00Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually
    • B23Q35/04Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually using a feeler or the like travelling along the outline of the pattern, model or drawing; Feelers, patterns, or models therefor
    • B23Q35/24Feelers; Feeler units
    • B23Q35/26Feelers; Feeler units designed for a physical contact with a pattern or a model
    • B23Q35/30Feelers; Feeler units designed for a physical contact with a pattern or a model for control of an electrical or electro-hydraulic copying system

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
  • Machine Tool Copy Controls (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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は金型などの加工に使用される倣い加工機に関
する。
従来技術 倣い加工機においては通常倣い運転に入る前に倣い台上
のモデルとテーブル上の工作物との芯合わせが行なわれ
る。この芯合わせに際しては第3図に示すような罫蒼き
針状のスタイラスがトレーサヘッド及び/Jll工用主
軸に取付けられ、モデル及び工作物の罫書き線が第1図
のようにX軸、Y軸においてスタトテスに合わされて芯
出しが行なわれたあと、トレーサヘッドのスタイラスを
モデル曲面に適合する柚々の球Rを有するスタイラスに
、また主軸のスタイラスをカッタと交換して倣い運転が
行なわれる。
発明が解決しようとする問題点 スタイラスを全熱交換しない場合は問題はないけれども
、スタイラス交換でトレーサヘッドに装着するときセッ
トボルトの轍具合により第4図。
第5図のようにスタイラスの中心軸が傾斜して取付けら
れ接触位置では、びのふれが生じることがある。またス
タイラスの加工精度1曲り等のため、この状態で倣い加
工を行なうとモデル形状よりN)Ju工形状がずれるこ
とになって型精度が悪くなるという問題が生じる。
問題点を解決するための手段 倣い装置のモデルMの近くでトレーサヘッド30゜47
の位置決めできる位置に芯出しステーション65゜52
を設け、該芯出しステーション35.52にはX軸また
はY軸と平行な2面を有する角形凹所を形成しておき、
トレーサヘッド30.47のスタイラス61゜38、3
9.53交換毎にスタイラスの芯ずれを測定し、その芯
ずれ鴬で芯出しスタイラスによる罫書き位Cの機械原点
X、Yを補正するものである。
実施例 以下本発明の実施例を図面にもとづき説明する。
6軸制6m+の大形加工機は、ペッド1上の案内面上に
移動可Hヒに載置されたテーブル2がNO又は倣い゛の
指令で制御される駆動モータ6で回転される送りねじ4
によってX軸方向に位置制御される。
ベッド1の両側に設立されたコラム5,5はトップビー
ム6によって門形に形成され、更にコラム5の前面に高
さ調整可能にクロスレール7が設けられている。このク
ロスレール7の前面水平案内面頭 に移動可能に載架された主軸v8がNC又は倣いの指令
で制御される駆動モータ9で回転される送りねじ10で
Y軸方向に位置制御される。主軸頭8には主軸11を回
転可能に軸承した主軸クイル12が軸方向(2軸方向)
に移動可能に支承されNC又は倣いの指令で制御される
駆動モータ13で回転される図示しない送りねじによっ
て2軸方向に位置制御される。一方倣い餓はベッド21
の案内面に摺動可能に載置された倣い台22はNC又は
倣いの指令で制御される駆動モータ23で回転される送
りねじ24でX軸方向の位置制御される。そして倣い台
22の隅にスタイラス芯出しステーション35が設けら
れている。このステーションはスタイラス31がX。
Y軸の位置決め可能範囲内に設けられており、X軸、Y
軸にそれぞれ平行な対面を有し下方がせまくなり底面が
平らな水平面である角錐台の凹部37が形成され、その
中心位置及び底面す位置がNOに記憶されている。この
角錐面の傾斜角θは使用するスタイラスのあらゆる形状
に対して測定可能な角につくられている。なおスタイラ
スによっては角錐に替え角筒を用いることも可能である
。ベッド21の両側にはコラム25.25が設立されト
ップビーム26によって門形に形成され、その前面の水
平案内面に摺動可能に載架された主軸頭27はNO又は
倣いの指令で制御される駆動モータ28で回転される送
りねじ29でY軸方向に位置制御される。
主軸頭27には先端に取換可能にスタイラス31又は3
8又は39を装着しX軸、Y軸方向の変位量ε工、CY
で信号を出力し、またZ軸方向の変位量と2で信号を出
力する一般的な倣い制御用トレーサヘッド30を設けた
クイル32が軸方向に摺動可能に支承されており、NO
又は倣いの指令で制御される駆動モータ33で回転され
る送りねじ34で2軸方向の位置制御される。次に6軸
制御の小形力IJ工機について第2図に示すようにベッ
ド41の上面はY軸方向に摺動可能に載置されたサドル
42がNO又は倣いの指令で制御される図示しないモー
タで回転される送りねじによってY軸位置制御される。
サドル42の上面にはX軸方向に摺動可能に載置された
テーブル43がNC又は倣いの指令で制御される図示、
しないモータにより回転される送りねじでX軸方向の位
置が制御される。ベッド41の後端にはコラム44が設
立されており、その前面の垂直案内面により上下に摺動
可能に主軸頭45が取付けられya又は倣いの指令で回
転されるモータにより回転される送りねじで2軸方向の
位置が制御される。主軸頭45は工具を装着する主軸4
6が回転可能に垂直に軸承されていると\もに側方に張
り出したアーム46に取替可能なスタイラス53を装着
したトレーサヘッド47が設けられている。このトレー
サヘッド47はX軸補正ハンドル48で回転されるねじ
によりX軸方向の位置が補正され、Y軸補正ハンドル4
9で回転されるねじによりY軸方向の位置が補正され、
更に2軸補正八ンドル50で回転される歯車により高さ
が補正されるように調整可能に取付けられたトレーサ台
51に垂直方向に取付けられている。
M&lハンドルはサーボモータと連結して自動補正する
ことも可能である。テーブル43の同一面上には主軸4
6の真下に工作物をトレーサヘッド47の真下にはモデ
ルを載置固定するものであり、モデル側の端部には芯出
しステーション52が設けられていて、X軸、Y軸とそ
れぞれ平行な面を有す下方が狭くなった角錐台の凹部が
形成されており、芯出し時にトレーサヘッド47の下に
位置決めされるO 作用 先づ6軸制御倣い加工機において、事前に定盤上で基準
位置となる罫書き葎がX軸方向及びY軸方向のそれぞれ
の縁の中心にモデルMではWxa 。
Mxb I Mya、 Myb工作物WではWxa、 
Wxb ; Wya、 Wybが刻設されており、倣い
台22上にはモデルMをテーブル2上には工作物Wをそ
れぞれs2直し、トレーサヘッド30には自動スタイラ
ス交換装置または手操作で、また主軸12には自動工具
交換装置または手操作でそれぞれ罫書き針状のスタイラ
ス31゜36を取付は固定し、モデルMの罫書き1!M
X&、 MXb及Uf−−プル2上の工作vJWの罫書
きm WX&t WXbを合わせ、てX軸方向の芯出し
を行ない、次いでスタイラス31.3+SをY軸中央に
位置せしめX軸方向に移動させてモデルMの罫書き線M
ya、 Myb 、工作物Wの罫省き線wya、 Wy
bを合わせてY軸方向の芯出しを行なってそれぞれ固定
する。この罫書き位置をX、Y座標の機械原点XO,T
Oとして記憶させる。次いでトレーサヘッド30をNO
で倣い台22端の芯出しステーション35に移動し第6
図に示すように先づY4IilIと平行な傾斜面a1.
a2とスタイラス61を当接するため角錐凹部37中心
に位置決めし傾斜面at、a2の高さのは!中央位叙で
当接するようMOで2軸制御してトレーサヘッド30を
位置決めする。X軸制御してトレーサヘッド30を+X
方向に移動させスタイラス31を斜面a1に当接させ予
め設定しである変位且e変位させて信号が出力したとき
xi標値Xa1をよみ、次いでトレーサヘッド30を−
X方向に移動させてスタイラス31を斜面a2に当接さ
せC変位させて信号が出力したときX座標値X&2をよ
みそのXal、 Xa2の中心基準位tit?XQを制
御装置で算出し記憶させる。同様にトレーサヘッド50
を+Y方向及び−Y方向に移動させてX軸方向と平行な
2平面a3及びa4 (図示せず)にスタイラス31を
当接させて信号出力時のY軸座標値Ya3及びYa4を
読みとりその中心基準位置PYOを制御装−で算出し記
憶させる。倣い加工を実行するため最初にスタイラス3
1が倣い用の球形スタイラス38に交換されると、球形
スタイラス38を傾斜面aI P2に当接して信号の出
た位置のX軸座標値x&1゜x&′2を読みとりXa’
1. Xa2の中心基準位置PX1を算出する。そして
スタイラス31の基準位[PXO、!:の差を求める。
差が零であればスタイラス38はスタイラス31とX軸
方向に同一状態にあるため機械原点IOは同じで良いが
誤差ΔSX1 があれば機械原点xOよりΔSX1オフ
セットしたxlをスタイラス38個有のX軸の機械原点
とする。同様にしてY軸方向の誤差△SY1があれば機
械原点YOよりΔSY1オフセットしたYlをスタイラ
ス38個有のY軸の機械原点とし、これにもとづいて倣
い加工を行なう。なお主軸11のスタイラス及び工具の
装着はテーパ嵌合により精確に行なわれるため特に芯出
しゲージでチェックする必要はない。倣い面が変わるに
ともない球形スタイラスの直径の異ったスタイラスに交
換されると、最初に上記と同じ手順でスタイラス31の
基準位置PXO,PYOよりの誤差dX2.Δ3Y2を
求め機械原点IO,YOに対し原点オフセットしてX2
.Y2をスタイラスの個有の機械原点として倣い加工を
行なうものである。以後スタイラスが変更される毎に芯
出しを行い補正して倣い加工を行うものである。更にモ
デルMの所定位置の2軸位置を知りたいときはスタイラ
ス38を芯出しゲージ35の底面すに当接してε0変位
したとき信号が出力したときの2軸位置を戚面すの2軸
数値にして記憶しておき、モデルMの所定位置にスタイ
ラスを移動し当接することによって知ることが可能であ
る。更にまた倣い加工機に工具長測定装置を装備し前記
との組合わせによりZ軸における倣い側と加工側との自
動位随決めも可能となる。第2図の3軸制御の倣い加工
機においてはサドル42.テーブル46を位置制御して
同様に芯出しステーション52でスタイラスの芯をチェ
ックし変位分機械原点を補正し倣い加工が行なわれる。
効果 以上詳述したように本発明は倣い台に芯出しステーショ
ンを設けてスタイラス交快取付時に必ず芯ずれ汝を測定
して補正によりスタイラス個有の囁械原照を求めるよう
になしたので、スタイラス飼育の侑度及びその取付精度
に関係なく正確な倣い加工が実現できる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は6軸制御の倣い原工機の概略図、第2図は3@
M御の倣い加工機の概略図、第6図。 第4図、第5図はスタイラスを示す図、′g6図は罫省
き針状スタイラスの芯出し図、第7図は球形スタイラス
の芯出し図である。 2・・・テープ/L/    7.、・クロスレール8
・・・主軸頭11・・・主@22・・・倣い台27・・
・主軸9J   30,47・・・トレーサヘッド35
.52・・・芯出しステーション W・・・工作物31
.36,38.39・・・スタイラス  M・・・モデ
ル第2図 第3図 第4図 第5図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)倣い装置のモデル台上にトレーサヘッドのスタイ
    ラスがNCで位置決め可能位置に該スタイラスの芯出し
    ステーションを設け、該スタイラスにはX軸方向または
    Y軸方向に平行な2平行面を有する角形の凹部が形成さ
    れてなり、スタイラス交換毎に該芯出しステーションで
    芯ずれ量を測定して芯出しスタイラスによる罫書き位置
    の機械原点X、Yを補正するようになしたことを特徴と
    するスタイラス自動芯出し補正機能をもつ倣い加工機。
  2. (2)角形の凹部は水平底面を有し倒立した角錐台であ
    る特許請求の範囲第1項記載のスタイラス自動芯出し補
    正機能をもつ倣い加工機。
JP19608484A 1984-09-19 1984-09-19 スタイラス自動芯出し補正機能をもつ倣い加工機 Granted JPS6176256A (ja)

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