JPS6190854A - 工作機械の座標系設定装置 - Google Patents

工作機械の座標系設定装置

Info

Publication number
JPS6190854A
JPS6190854A JP21104484A JP21104484A JPS6190854A JP S6190854 A JPS6190854 A JP S6190854A JP 21104484 A JP21104484 A JP 21104484A JP 21104484 A JP21104484 A JP 21104484A JP S6190854 A JPS6190854 A JP S6190854A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tool
value
coordinate system
machine
machining
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP21104484A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0313026B2 (ja
Inventor
Keiichi Matsumoto
敬一 松本
Yukio Sunakawa
砂川 幸男
Hideki Sasaki
佐々木 英記
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Seiki Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Seiki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Seiki Co Ltd filed Critical Hitachi Seiki Co Ltd
Priority to JP21104484A priority Critical patent/JPS6190854A/ja
Publication of JPS6190854A publication Critical patent/JPS6190854A/ja
Publication of JPH0313026B2 publication Critical patent/JPH0313026B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical 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
    • G05B19/401Numerical 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 control arrangements for measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes
    • G05B19/4015Numerical 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 control arrangements for measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes going to a reference at the beginning of machine cycle, e.g. for calibration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Automatic Control Of Machine Tools (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】 (1)産業上の利用分野 本発明は、複数の工具を刃物台タレットにセットし、各
工具へ加工位置の座標値を指令して自動制御を行なうN
C工作機械の座標系設定装置に関する。特に、低域原点
を基準とする直交座標で制御される工具へ、NCデータ
の加工原点を7jf 1ijjとする数値を代入する工
作機械の座標系設定装置iTに関する。
(2)従来の技術 NC工作(大域において、ワーク加工用の座標と工具制
tIl用の座標とは、それらの座標系が例えば直交座標
と極座標の如く異なるタイプでない限り、はぼ共通に使
用可能で、数値的にも互換性を有するが、実際には工具
側もワーク側もそれぞれ微妙な問題を抱えていて、スト
レートにデータの交換を行うことが出来ないのが現状で
ある。
(3)解決しようとする問題点 上記従来の技術で、特に問題になる点は、工具側では、
刃物台タレットに複数の工具をセントした際に、各工具
の刃先位置が機械原点からそれぞれ異なる取付偏差を有
することで、その対策としては、近時、ツールプリセン
タと呼ばれる計測手段が工夫されている。が、その利用
法はまだ研究の余地を残す状態にある。ワーク側の問題
点は、加工に先立つ試し削りの取り代とその振分けによ
って加工原点そのものがn、械原点に対して変動するこ
とで、従来は、製品の精度低下を黙認するか、捨て削り
ののちに削り面をマイクロ測定し、各工具毎にワークと
の相対位置を演算し直すという非能率な方法に頼ってい
た。
(4)   目  的 本発明の目的は、上記の問題点を解決するために提富さ
れたものであって、ワークへ指令されるNCデータの加
工原点誤差と機械側の工具取付偏差とを装置内で処理し
て、ワーク加工の基準を容易に設定し、加工精度が向上
できる工作機械の座標系設定装置を提供することにある
(5)問題を解決するための手段 本発明は、上記の目的を達成するために、工具の1つを
基準工具として設定し、試し削り終了後のワーク面へ接
触させて、加工原点から刃先位置までの実測値とNCデ
ータ値を計測し、その差値と、予め設定されていた座標
値とで真の座標系データ値にシフトすると共に、基準工
具および他の工具を試し削り後のワーク面へ接触させて
13 、I或系座標値を夫々計測し、その差値を算出し
て補正データとして(lii+え、これらのデータをメ
モリに用意して所望の座標系設定に使用することを特徴
とする。
(6)作用 本発明の座標系設定装置は、基準工具でワークを試し削
りした後、基準工具および他の工具をワーク面へ接触さ
せ、加工原点からの刃先位置までの実測値、NCデータ
値およびV(械原点からの刃先位置までのNCデータ値
を求め、装置内で演算し補正することによって、容易に
座標系を設定でき、加工精度の良好なデータを得ること
ができるのである。
(7)実施例 以下本発明の実施態様について、図面に基ずいて詳細に
説明する。
第1図の(イ)および(TI)は本発明におけるワーク
と工具の関係を示す説明口である。第1図の(イ)およ
び([1)において、ワークWはチャックBに把持され
、該チャックBに対向する側に機械原点百を有する工具
Tによって加工される。チャックBばその取付基面11
の中心を通り、かつ該取付基面■1に垂直なZ軸を回転
軸としてワークWを把持したまま回転可能であり、本実
施例の座標軸方向は、このZ軸と、該Z軸に直交するX
軸とで2次元の直交座標が構成される。
(イ)図は径方向に関する補正を示し、([1)図は端
面切削に関する補正を示すか、その原理および手順は同
一である。
すなわち、試し削り終了後、基準工具の刃先をワークの
円周面もしくは端面に接触させたままで、その刃先位置
の加工原点Aからの位置データXarもしくはZDPを
E:”eみ取り、一方でマイクロメータ等でワークの径
並びに端面の実測値XIN、Z+sを計測する。
その際、予め設定されていた座標系設定値すなわち機械
原点で(Q、 0 )から加工原点AC0,0)までの
X座標およびX座標の座標値をXW’、ZW′とする。
この予め設定されていた座標系における位置データと実
測値との差値が加工原点からの補正値であり、該補正値
を夫々χER,ZERとずれば、X!++= XIIP
  XIN  +   ZER= ZDP  ZINで
ある。
従って、真の座標系である機械原点百(0,O)から加
工原点A(0,0)までの座標値を夫々Xw。
Z Wとすれば、すでにある座標系の設定値Xw’。
ZW’と真の座標値XW、ZWとの関係は、Xw=Xw
 ’ +XEll  、   Zw=Zw ’ +ZE
Rとなる。
取付偏差を有する各工具の刃先を試し削り後のワークの
円周面もしくは端面に接触させたままで、その刃先位置
の機械原点百からの位置データをXn、7.nとし、さ
らに前記基準工具における刃先位置の機械原点−〇−か
らの位置データをXMOF +ZMOFとする。
各工具におりる機械JJ:j点からの補正値をX。FN
 rZ OFNとすれば、 補正値X0FN = XMOF  X n 。
ZOFN = ZHOF   Z nとして求められる
この時点での基準工具における機械原点からの補正値を
XOF^+  ZOFAとすれば、補正値 X0FA 
=XIIOF  X、4or = 0ZorA”’ Z
sor  ’ZMOF = Oとなる。
従って、基準工具における補正値X。FA +  ZO
FAは夫々0であり、また各工具における補正値X。F
、4゜Z OFNは、 Xop++ =Xhov  Xn、  Zorli =
ZMOF  Znの式より算出された値となる。
第2図は本発明を実施した工作機械の座標系設定装置の
一例を示す構成図で、(イ)図は手動による場合、([
I)図はタッチセンサーを使用した場合による構成図で
ある。まず第2図の(イ)において、座標系設定装置は
、NCデータを読み取るテープリーダ1.その入力回路
1a、加工原点から刃先位置までの実測値の人力手段で
ある画面付キーボード2.その人力装置2 ;x 、 
機械原点および加[原点からの位置データを送出する位
置データ送出手段3.基準工具により、試し削り終了後
ワーク面に接触させ真の座標系設定データを求むべく、
前記加工原点からのワーク座標系による実測値とNCデ
ータ値との差を算出し補正する第1の演算手段4.予め
設定された座標値と上記第1の演算手段4により演算し
た補正値との差を算出し補正する第2の演算手段5.該
第2の演算手段5で演算された値で座標系をシフトする
座標系設定データ、メモリ6を構成し、基準工具および
他の工具を試し削り後のワーク面へ接触させ、夫々の工
具補正データを求むべく基準工具の位置データをパラメ
ータとして登録するための基準工具設定メモリ7、機械
座標系における各工具の位置データ(Xn)と基準工具
設定メモリ7によって基準工具における計測時に信号を
発し、アンドゲート7aを閉じ、基ri!=工具の位置
データを通過させて登録される補正基準値(x、oF)
とを演算する第3の演算手段8、該第3の演算手段8で
算出された各工具の補正値をテーブルとして格納す北補
正データ・メモリ9で構成され、また、NCデータを一
時格納する加ニブログラム・メモリ1.0および中央処
理装置であるCPUIIを備えた構成からなる。画面付
キーボード2は、第3図に示す如< CRT画面21、
文字キー22.’G字主キー31機能キー24、カーソ
ルキー25および電源スイツチ26等で構成されている
次に第2図の(ロ)のタッチセンサーを使用した場合に
おける構成を説明するが、その前にタッチセンサの一例
を第5図を用いて説明する。第5図において、工作機械
りの固定側にセンサPを配し、ワークWと工具Tとが導
体接触した瞬間に閉回路埴形成するもので、閉回路に流
れる電流を電磁誘導等で検出し、その信号を画面付キー
ボードの前略化と操作の迅速化につながるものである。
第2図の(ロ)における座標系設定装置の構成は、第2
図の(イ)において、すでに説明したものと大部分で同
一であるが、タッチセンサ12が入力回路12aを介し
てバスに接続され、その接M信号は、XもしくはZの選
択された側でのみアント・ゲート12b、12cを通過
し、Xil択ではアンドゲート12dへ信号を送出し機
械座標系の現在値の採択に参加し、各工具のXおよびZ
の現在値を自動的に読み取るのである。
本発明の座標系設定装置の作用について説明する。第4
図は座標系設定装置の操作の一例を示すフローチャート
図である。フローチャートとしてはX軸もZ軸も同様で
あり、片方を説明すれば充分であるから、ここではX軸
についてのみ説明する。
第4図において、第0段として基準工具によりワークW
を試し削りする。第0段で試し削り終了後、第0段とし
て基準工具を第1図の(イ)の如くワークWの切削面に
突当て接触させる。第0段と釦を押すと、CRT画面2
1に図の如き画面が選択表示される。そこで第0段とし
てマイクロメータ等で実測したワーク径の数値を実測値
として、文字キー22゜ 数値キー23および入カキ−24を用いてと押釦すると
、第2図(イ)のキーボード入力値である実測値XIN
が取込まれる。次に第0段としてワーク座標系における
加工原点からの基準工具の現在値もXD+’として取込
まれる。第0段として機械座標系における基準工具の現
在値がXnとして取込まれ、第0段として、第0段で取
込まれた現在値のXnを基準工具設定メモリ7の信号に
よりアンドゲート7aを閉して通過させX補正基阜値メ
モリ7bにXMOFとして記憶させる。第0段として第
1の演算手段4で、第0段および第0段で取込まれたX
Dr+  XINの差である/kDP’r<INの演 
算が行われ、その差値XE、lを算出する。次に、第0
段として座標系設定データ6に、予め設定された座標値
Xw′と第0段で演算処理したXEllとを第2の演算
手段5に取り込ませて、Xw′+XE、lの演算を行い
、その算出された真の座標系設定値   Xwを第0段
として、座標系設定データ6に代入し新しい座標系とす
る。
第0段として、第0段および第0段で取込まれた機械座
標系におけるxMQF I  X nO差であるXMO
F  Xnの演算を第3の演算手段8で行い、その差値
を第0段として補正データ・メモリ9の基準工具である
補正No、  l工具のX項に代入され格絡される。こ
こで、基準工具の場合、X現在値XnをそのままX補正
基阜値X0゜、として取り込むことであるからX。FN
−0である 次に、各工具毎の計測に移り、第0段で各工具をワーク
面へ突当てて接触させ、第0段で画面付と押i口すると
、第[相]段でその工具の刃先位置が第2図の(イ)の
X現在値Xn(Ml械系座標値)として取込まれ、第[
相]段で第3の演算手段8によりXn  XMOFずな
わち工具毎のX補正値X。FNが算出され、第0段で第
2図の(イ)の補正データ・メヤリ9の当該工具のX項
に代入される。
この手順を、刃物台タレットにセットされたすべての工
具TOX項および7項について繰返すと、補正データ・
メモリ9が完備される。
なお、第2図の(イ)の補正データ・メモリ9中のR項
は刃先半径によって鋭利度を示し、M項は工具の識別用
フラグを示し、さらにT項はタッチセンサを使用する場
合の刃先位置の識別番号である。
第2図の(11)のタッチセンサを使用した場合には、
第4図のフローチャートで第0段に入る前でローは全く
変更ない。
(8)効果 以上説明したとおり、本発明によれば基準工具でワーク
を試し削りした後、基準工具および他の工具をワーク面
へ接触させ、加工原点からの刃先位置までの実測値、N
Cデータ値および機械原点からの刃先位置までのNCデ
ータ値を求め、装置内で演算し補正することによって、
ワーク加工の基準を容易に設定できる工作機械のFi標
系設定装置であって、正確かつ容易に制御できる。従っ
て、加工作業の精度向上およびオートメーション化と能
率向上に貢献するのである。
【図面の簡単な説明】
第1図の(イ)および(ロ)はワークと工具の関係を示
す説明図、第2図の(イ)および(n)は本発明による
座標系設定装置の実施例の+11成図、第3図は画面付
キーホードの正面図、第4図は本発明の操作手順のフロ
ーチャート図、第5図はタソチセンサの構成図である。 W・・・ワーク     T・・・工 具A・・・加工
原点    0・・・機械原点XINI  ZIN・・
・実測値 XDPI  ZDP・・・ワーク座標系におけるNCデ
ータ値Xn、Zn・・・機械座標系におけるNCデータ
値Xイ。F 、  ZMOF・・・a械座標系における
補正基準値XER+  ZER・・・ワーク座標系にお
ける補正値Xw’+Zu’・・・すでにある座標系設定
データ値Xn、Zw・・・真の座標系設定データ値1・
・・テープリーダ   2・・・人力手段3・・・位置
データ送出手段 4・・・第1の演算手段5・・・第2
の演算手段  6・・・座標系設定データ7・・・基準
工具設定メモリ 8・・・第3の演算手段9・・・補正
データ・メモリー、 10・・・加ニブログラムメモリー 11・・・中央処理装置   12・・・タッチセンサ
ー特許出願人   日立精機株式会社 牙1図 、イ)      X ZER= ZDP−ZIN Zw = ZER4−Zw

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1本もしくは1本以上の工具を刃物台タレットにセット
    し、機械原点を基準とする直交座標により各工具の加工
    位置を制御する工作機械に対し、加工原点を基準とする
    NCデータを代入する工作機械の座標系設定装置であっ
    て、工具の1つを基準工具として登録するための基準工
    具設定メモリと、該基準工具を試し削り終了後のワーク
    面へ接触させ、加工原点から刃先までの実測値を入力す
    る入力手段と、該基準工具もしくは他の各工具を前記ワ
    ーク面へ接触させた状態で機械原点からそれらの刃先位
    置までの機械系座標値および前記基準工具における加工
    原点からそれらの刃先位置までのワーク系座標値を読み
    取る位置送出手段と、該位置送出手段で読み取られた基
    準工具のワーク系座標値と前記入力された実測値との差
    を算出する第1の演算手段と、第1の演算手段で得られ
    た補正値と予め設定された機械系座標値とを加算して算
    出する第2の演算手段と、該第2の演算手段で算出され
    た座標値で座標系をシフトする座標系設定データと、前
    記位置送出手段で読み取られた基準工具の機械系座標値
    と他の各工具の機械系座標値との差を算出する第3の演
    算手段と、該第3の演算手段で算出された各補正値を格
    納する補正データ・メモリ、および上記各手段を制御す
    る中央処理装置とを備えたことを特徴とする工作機械の
    座標系設定装置。
JP21104484A 1984-10-08 1984-10-08 工作機械の座標系設定装置 Granted JPS6190854A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21104484A JPS6190854A (ja) 1984-10-08 1984-10-08 工作機械の座標系設定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21104484A JPS6190854A (ja) 1984-10-08 1984-10-08 工作機械の座標系設定装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6190854A true JPS6190854A (ja) 1986-05-09
JPH0313026B2 JPH0313026B2 (ja) 1991-02-21

Family

ID=16599446

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21104484A Granted JPS6190854A (ja) 1984-10-08 1984-10-08 工作機械の座標系設定装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6190854A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63212441A (ja) * 1987-03-02 1988-09-05 Om Seisakusho:Kk 数値制御工作機械における寸法補正方法及びその装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63212441A (ja) * 1987-03-02 1988-09-05 Om Seisakusho:Kk 数値制御工作機械における寸法補正方法及びその装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0313026B2 (ja) 1991-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10152044B2 (en) Control device for machine tool
CA1184631A (en) Numerical control system
US3641849A (en) Method and apparatus for calibrating the position of a tool and for gauging the dimensions of a workpiece
CN107153404B (zh) 能够增加程序指令的解析位数的数值控制装置
JPH0565886B2 (ja)
JPS6190854A (ja) 工作機械の座標系設定装置
JPS6165312A (ja) 工作機械の座標系設定装置
JP2581535B2 (ja) 工作機械の座標系設定装置
JPS6165313A (ja) 工作機械の座標系設定装置
JPS6190855A (ja) 工作機械の座標系設定装置
CN109732399B (zh) 一种数控机床的对刀方法、装置、电子设备和存储介质
JPH03290705A (ja) 数値制御装置
JPS61244448A (ja) 工具ファイルを有する数値制御装置
JPS60180749A (ja) 数値制御旋盤における加工基準点の補正制御方法
JPS6165311A (ja) 工作機械の座標系設定装置
JPH01301042A (ja) ワーク芯出し機能を備えた数値制御装置
JPS60118452A (ja) 数値制御装置における加工原点の形成方法
JPS6125208A (ja) 工作機械の自動座標系設定装置
JPH0863216A (ja) 加工時間測定方式
JPS61146453A (ja) 工作機械の自動工具補正装置
JPS6347579B2 (ja)
JPH03277449A (ja) 計測機能を備えた数値制御装置
JPS6219703A (ja) 非接触形状測定方法
JPS62152647A (ja) 刃先計測方法
WO2024102099A1 (en) Single axis automatic precision measurement system

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term