JPS62130158A - 工作機械のワ−ク面計測装置 - Google Patents
工作機械のワ−ク面計測装置Info
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- JPS62130158A JPS62130158A JP26697585A JP26697585A JPS62130158A JP S62130158 A JPS62130158 A JP S62130158A JP 26697585 A JP26697585 A JP 26697585A JP 26697585 A JP26697585 A JP 26697585A JP S62130158 A JPS62130158 A JP S62130158A
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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〕
本発明は作成されたＮＣ加ニブログラムによって最初に
工作機械を動作させる時、工具とワークとの衝突特にＺ
軸早送り位置決め指令時の事故を未然にチェックし防止
する工作機械のワーク面計測装置に関する。
工作機械を動作させる時、工具とワークとの衝突特にＺ
軸早送り位置決め指令時の事故を未然にチェックし防止
する工作機械のワーク面計測装置に関する。
工作機械において、機械テーブル上でのワークのセツテ
ィングミスや所定外のワーク取付は等の単純ミスがあっ
た場合には重大な事故発生となる。
ィングミスや所定外のワーク取付は等の単純ミスがあっ
た場合には重大な事故発生となる。
そのような重大な事故を未然に防止するために、従来専
用的な干渉チェックプログラムを作成して、加工する前
にその措置を施していた。
用的な干渉チェックプログラムを作成して、加工する前
にその措置を施していた。
従来の専用的なプログラムに基づくチェックでは、チェ
ックに手間を要すると共に、プログラム作成に多大な時
間がかかり迅速な処理が出来ないという問題があった。
ックに手間を要すると共に、プログラム作成に多大な時
間がかかり迅速な処理が出来ないという問題があった。
本発明の目的は上記事情を鑑み問題を解決するために提
案されたものであって、ワークを加工するＮＣ加ニブロ
グラムを利用してワーク面計測動作プログラムを自動作
成し計測するようにして手間を省き、プログラム作成時
間の削減、計測処理の迅速さおよび汎用性に冨んだ工作
機械のワーク面計測装置を提供することにある。
案されたものであって、ワークを加工するＮＣ加ニブロ
グラムを利用してワーク面計測動作プログラムを自動作
成し計測するようにして手間を省き、プログラム作成時
間の削減、計測処理の迅速さおよび汎用性に冨んだ工作
機械のワーク面計測装置を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段と作用〕本発明は工作機
械のワーク面計測装置であって、工作機械を動作せしめ
るＮＣ加ニブログラムを利用してワーク面計測動作プロ
グラムを自動作成し、次いでワーク面を計測するもので
ある。その具体的手段は工作機械を動作せしめるＮＣ加
工プログラムデータを記憶するＮＣ加工プログラムデー
タ・メモリと、工作機械の主軸ヘッド外周固定側に取付
けられ主軸に挿着された工具がテーブル上に載置された
ワーク面に接触することによって位置データを計測する
タッチセンサと、該タッチセンサによってＺ軸方向の早
送り点のプログラム座標値と計測値とを取り込んで演算
処理する演算手段と、前記ＮＣ加工プログラムデータ・
メモリに記憶されたＮＣ加工プログラムデータより処理
してワーク面計測動作プログラムデータを作成して記憶
するワーク面計測動作プログラムと、前記早送り点にお
けるＺ軸の計測座標値の差値が判別データと比較してワ
ーク面を判定する判定手段とから構成される。
械のワーク面計測装置であって、工作機械を動作せしめ
るＮＣ加ニブログラムを利用してワーク面計測動作プロ
グラムを自動作成し、次いでワーク面を計測するもので
ある。その具体的手段は工作機械を動作せしめるＮＣ加
工プログラムデータを記憶するＮＣ加工プログラムデー
タ・メモリと、工作機械の主軸ヘッド外周固定側に取付
けられ主軸に挿着された工具がテーブル上に載置された
ワーク面に接触することによって位置データを計測する
タッチセンサと、該タッチセンサによってＺ軸方向の早
送り点のプログラム座標値と計測値とを取り込んで演算
処理する演算手段と、前記ＮＣ加工プログラムデータ・
メモリに記憶されたＮＣ加工プログラムデータより処理
してワーク面計測動作プログラムデータを作成して記憶
するワーク面計測動作プログラムと、前記早送り点にお
けるＺ軸の計測座標値の差値が判別データと比較してワ
ーク面を判定する判定手段とから構成される。
而して本発明の装置を採用して初めてのＮＣ加ニブログ
ラムを動作させる時に用いると、工具とワークとの衝突
特にＺ軸早送り位置決め指令時の事故を未然に防止でき
る。
ラムを動作させる時に用いると、工具とワークとの衝突
特にＺ軸早送り位置決め指令時の事故を未然に防止でき
る。
以下、本発明の一実施態様を図面に基づいて説明する。
（１） まず、本発明の装置が通用される工作機械に
ついて説明する。
ついて説明する。
第３図（Ａ）は工作機械の一例である竪型マシニングセ
ンタの正面図および第３図（Ｂ）は第３図（Ａ）の側面
図である。
ンタの正面図および第３図（Ｂ）は第３図（Ａ）の側面
図である。
第３図（Ａ）および第３図（Ｂ）において、ベッド１０
０上にＹ軸方向に移動可能なサドル１０１が載置され、
該サドル１０１上にはＸ軸方向に移動可能なテーブル１
０２が載置される。
０上にＹ軸方向に移動可能なサドル１０１が載置され、
該サドル１０１上にはＸ軸方向に移動可能なテーブル１
０２が載置される。
また、ベッド１００にはコラム１０３が立設され、該コ
ラム１０３にはＺ軸方向に移動可能な主軸ヘッド１０４
が取付けられる。
ラム１０３にはＺ軸方向に移動可能な主軸ヘッド１０４
が取付けられる。
コラム１０３の側面には工具貯蔵マガジン１０５が配設
され、複数の工具Ｔが収納されている。主軸ヘッド１０
４には主軸１０６が回転自在に軸承される。
され、複数の工具Ｔが収納されている。主軸ヘッド１０
４には主軸１０６が回転自在に軸承される。
主軸１０６と工具貯蔵マガジン１０５の間には自動工具
交換装置１０７が取付けられ、該自動工具交換装置１０
７で主軸１０６に挿着された加工済工具と工具貯蔵マガ
ジン１０５に収納された次加工用工具とが自動交換され
る。
交換装置１０７が取付けられ、該自動工具交換装置１０
７で主軸１０６に挿着された加工済工具と工具貯蔵マガ
ジン１０５に収納された次加工用工具とが自動交換され
る。
主軸１０６の外周固定側である主軸ヘッド１０４に第３
図（Ｃ）に示す如きリング状のタッチセンサＴｓが取付
けられる。すなわち第３図（Ｃ）において、リング状の
タッチセンサＴｓはエキサイトコア１０８ａと検出コア
１０８ｂからなり、主軸１０６に挿着された工具Ｔがワ
ークＷに導体接触した瞬間にエキサイトコア１０８ａを
介して第３図（Ｂ）に示す如きマシニングセンタに閉ル
ープＬを形成し、その循環電流を検出コア１０８ｂで検
出し、ワークＷの径や位置等が自動計測される。
図（Ｃ）に示す如きリング状のタッチセンサＴｓが取付
けられる。すなわち第３図（Ｃ）において、リング状の
タッチセンサＴｓはエキサイトコア１０８ａと検出コア
１０８ｂからなり、主軸１０６に挿着された工具Ｔがワ
ークＷに導体接触した瞬間にエキサイトコア１０８ａを
介して第３図（Ｂ）に示す如きマシニングセンタに閉ル
ープＬを形成し、その循環電流を検出コア１０８ｂで検
出し、ワークＷの径や位置等が自動計測される。
（２）本発明の基本的な考え方について説明する。
第２図（Ａ）および第２図（Ｂ）は本発明の詳細な説明
する為の主軸に挿着された工具とテーブル上のワークと
の関係を示すモデル図である。
する為の主軸に挿着された工具とテーブル上のワークと
の関係を示すモデル図である。
第２図（Ａ）および第２図（Ｂ）において、主軸ヘッド
１０４の外周固定側にリング状のタッチセンサＴｓが取
付けられ、また主軸ヘッド１０４には主軸１０６が回転
自在に軸承されている。主軸１０６には基準工具Ｔｏが
挿着され、テーブル１０２上にはワークＷが載置されて
いる。
１０４の外周固定側にリング状のタッチセンサＴｓが取
付けられ、また主軸ヘッド１０４には主軸１０６が回転
自在に軸承されている。主軸１０６には基準工具Ｔｏが
挿着され、テーブル１０２上にはワークＷが載置されて
いる。
第２図（Ａ）で主軸１０６に挿着された二点鎖線の基準
工具Ｔｏの位置は、Ｚ軸方向の機械原点６゜にあるもの
とする。基準工具Ｔｏの長さはＬｔｏ、およびワークＷ
の高さはＺｏである。なお、後述するように、ワークＷ
の高さＺｏは、加ニブログラム原点Ｏｐと対応するよう
に設定する。
工具Ｔｏの位置は、Ｚ軸方向の機械原点６゜にあるもの
とする。基準工具Ｔｏの長さはＬｔｏ、およびワークＷ
の高さはＺｏである。なお、後述するように、ワークＷ
の高さＺｏは、加ニブログラム原点Ｏｐと対応するよう
に設定する。
また、主軸１０６をＺ軸下方へ移動せしめ、基準工具Ｔ
ｏの先端部がテーブル１０２面上に接触した時点をタッ
チセンサＴｓよって検知し、機械原点ＯＭからの移動位
置データをＺｏ（Ｍ）として求める。今テーブル１０２
面上にワークＷが正確に載置されたとするならば、基準
工具ＴＯの先端部がワークＷの上面に接触した際の機械
原点δ。からのあらかじめ設定されるべき移動位置デー
タすなわち理論上の基準点距離データをＺＭとすれば、
ＺＭ＝ＺＯ（Ｍ） −ＺＯとなる。
ｏの先端部がテーブル１０２面上に接触した時点をタッ
チセンサＴｓよって検知し、機械原点ＯＭからの移動位
置データをＺｏ（Ｍ）として求める。今テーブル１０２
面上にワークＷが正確に載置されたとするならば、基準
工具ＴＯの先端部がワークＷの上面に接触した際の機械
原点δ。からのあらかじめ設定されるべき移動位置デー
タすなわち理論上の基準点距離データをＺＭとすれば、
ＺＭ＝ＺＯ（Ｍ） −ＺＯとなる。
テーブル１０２上に載置されたワークＷの接触検出面位
置は加ニブログラム原点Ｏｐに対応する。
置は加ニブログラム原点Ｏｐに対応する。
次にワークＷがセツティングミス等で第２図（Ｂ）の実
線で示す如く載置された場合について説明する。ＮＣ加
工では、通常工具をワーク近傍まで早送り指令し、続い
て切削送り指令を発して加工能率をあげるが、第２図（
Ｂ）の状態で単にＮＣ運転を開始すると、主軸１０６を
Ｚ軸下方へ早送りで移動せしめた際、基準工具ＴＯの先
端部が早送り終了点Ａへ到達する前にワークＷの上面に
衝突してしまう。この衝突を未然に防止しようとするの
が本発明の狙いである。すなわち、早送り終了点Ａにお
ける加ニブログラム原点６Ｐからのプログラム座標値（
すなわち、ＮＣプログラムの早送り指令座標値）をＺｏ
ｎとすれば機械原点δ。
線で示す如く載置された場合について説明する。ＮＣ加
工では、通常工具をワーク近傍まで早送り指令し、続い
て切削送り指令を発して加工能率をあげるが、第２図（
Ｂ）の状態で単にＮＣ運転を開始すると、主軸１０６を
Ｚ軸下方へ早送りで移動せしめた際、基準工具ＴＯの先
端部が早送り終了点Ａへ到達する前にワークＷの上面に
衝突してしまう。この衝突を未然に防止しようとするの
が本発明の狙いである。すなわち、早送り終了点Ａにお
ける加ニブログラム原点６Ｐからのプログラム座標値（
すなわち、ＮＣプログラムの早送り指令座標値）をＺｏ
ｎとすれば機械原点δ。
から早送り終了点Ａまでの設定機械座標値Ｚｏｎ（Ｍ）
は Ｚｏｎ （Ｍ） ＝ Ｚｏ（Ｍ） −Ｚｏ −Ｚｏｎ＝
ＺＭ−Ｚｏｎ となる。
は Ｚｏｎ （Ｍ） ＝ Ｚｏ（Ｍ） −Ｚｏ −Ｚｏｎ＝
ＺＭ−Ｚｏｎ となる。
ワークＷのセツティング不良があった場合、ＮＣ加ニブ
ログラムによって、基準工具Ｔｏを早送り終了点Ａへ動
作させた際、その終了前に基準工具ＴＯとワークＷ上面
が接触する。接触検知はタッチセンサＴｓで行なわれ、
工具の動作をキャンセルする。そして、タッチセンサＴ
ｓ検知時の機械原点δ。からワークＷ上面までの計測値
をＺｐ（Ｍ）とすれば、前記、設定機械座標値Ｚｏｎ（
Ｍ）に対応する、比較すべき計測機械座標値Ｚｐｎ（Ｍ
）は、 Ｚｐｎ （Ｍ） ＝ Ｚ ｐ（Ｍ） −Ｚｏｎ と
なる。
ログラムによって、基準工具Ｔｏを早送り終了点Ａへ動
作させた際、その終了前に基準工具ＴＯとワークＷ上面
が接触する。接触検知はタッチセンサＴｓで行なわれ、
工具の動作をキャンセルする。そして、タッチセンサＴ
ｓ検知時の機械原点δ。からワークＷ上面までの計測値
をＺｐ（Ｍ）とすれば、前記、設定機械座標値Ｚｏｎ（
Ｍ）に対応する、比較すべき計測機械座標値Ｚｐｎ（Ｍ
）は、 Ｚｐｎ （Ｍ） ＝ Ｚ ｐ（Ｍ） −Ｚｏｎ と
なる。
而して、基準工具Ｔｏの早送り終了点Ａにおける設定機
械座標値Ｚｏｎ （Ｍ）と計測機械座標値２ｐｎ（Ｍ）
の差値△Ｚｐｎは △Ｚｐｎ＝Ｚｏｎ （Ｍ） Ｚｐｎ （Ｍ）で求めら
れる。
械座標値Ｚｏｎ （Ｍ）と計測機械座標値２ｐｎ（Ｍ）
の差値△Ｚｐｎは △Ｚｐｎ＝Ｚｏｎ （Ｍ） Ｚｐｎ （Ｍ）で求めら
れる。
さらに、早送り終了点Ａにおける許容範囲としての判別
データを士△ＺＯ値とし、この士△ＺＯ値とΔＺｐｎと
比較し、△Ｚｐｎ≦ΔＺｏであれば衝突がないと判断し
、ΔＺｐｎ＞ΔＺｏであれば衝突すると判断しアラーム
を発するようにする。上記の判定を、ＮＣ加ニブログラ
ム中の早送り終了点の全てについて行なう（第２図（Ｂ
）では、Ａ、Ｂ。
データを士△ＺＯ値とし、この士△ＺＯ値とΔＺｐｎと
比較し、△Ｚｐｎ≦ΔＺｏであれば衝突がないと判断し
、ΔＺｐｎ＞ΔＺｏであれば衝突すると判断しアラーム
を発するようにする。上記の判定を、ＮＣ加ニブログラ
ム中の早送り終了点の全てについて行なう（第２図（Ｂ
）では、Ａ、Ｂ。
Ｃ）。
（３）本発明の具体的な構成を説明する。
第１図は本発明の詳細な説明する制御ブロック図である
。第１図において、ＣＰＵＩには紙テープ２から入出力
装置２ａを介して接続され、ＮＣ加工プログラムデータ
を入力しＮＣ加工プログラムデータ・メモリ４に記憶さ
れる。
。第１図において、ＣＰＵＩには紙テープ２から入出力
装置２ａを介して接続され、ＮＣ加工プログラムデータ
を入力しＮＣ加工プログラムデータ・メモリ４に記憶さ
れる。
画面付キーボード３から入出力装置２ａを介してワーク
Ｗの高さをワーク面設定データＺＯとして、また判別デ
ータΔＺｏ （＋ΔＺｏ、−Ｚｏを同一量としている
）等を入力する。
Ｗの高さをワーク面設定データＺＯとして、また判別デ
ータΔＺｏ （＋ΔＺｏ、−Ｚｏを同一量としている
）等を入力する。
主軸ヘッド１０４の外周固定側に取付けられたリング状
のタッチセンサＴｓにより、主軸１０６に挿着された基
準工具ＴＯがワークＷ上面に接触するとタッチ信号がイ
ンクフェイス５を介して入力される。
のタッチセンサＴｓにより、主軸１０６に挿着された基
準工具ＴＯがワークＷ上面に接触するとタッチ信号がイ
ンクフェイス５を介して入力される。
工作機械である竪型マシニングセンタのＸ、 Ｙおよび
Ｚ軸の移動は補間器、位置制御回路６ ａ ＋アンプ６
ｂを介してＸ、 ＹおよびＺ軸のサーボモータ６Ｃによ
りＸ、ＹおよびＺ軸方向に移動制御される。サーボモー
タ６ＣからフィードバックされるＺ軸の現在位置は常時
送出され機械座標値Ｚｎ （Ｍ）としてレジスタ９に取
り込まれる。
Ｚ軸の移動は補間器、位置制御回路６ ａ ＋アンプ６
ｂを介してＸ、 ＹおよびＺ軸のサーボモータ６Ｃによ
りＸ、ＹおよびＺ軸方向に移動制御される。サーボモー
タ６ＣからフィードバックされるＺ軸の現在位置は常時
送出され機械座標値Ｚｎ （Ｍ）としてレジスタ９に取
り込まれる。
加工に使用される各工具Ｔの工具阻毎に、オフセット量
として工具長例えばｔ、ｔｔ、Ｌｔ２・・・や工具径Ｄ
ｔ１．［）ｔ２．・・・がファイルされる工具オフセッ
ト・メモリ７が接続されＮＧ加工時に使用される。また
、本発明によって求められたワーク面計測値Ｚｐ（Ｍ）
の差値△Ｚｐｎや判定結果を記憶せしめるワーク面判定
データ・メモリ８が接続されている。今基準点距離設定
信号とタッチセンサＴｓの信号がアンド・ゲート１０に
取り込まれることにより、機械座標値Ｚｎ（Ｍ）がレジ
スタ９を通過しＺｏ（Ｍ）として演算回路１２に取り込
まれる。
として工具長例えばｔ、ｔｔ、Ｌｔ２・・・や工具径Ｄ
ｔ１．［）ｔ２．・・・がファイルされる工具オフセッ
ト・メモリ７が接続されＮＧ加工時に使用される。また
、本発明によって求められたワーク面計測値Ｚｐ（Ｍ）
の差値△Ｚｐｎや判定結果を記憶せしめるワーク面判定
データ・メモリ８が接続されている。今基準点距離設定
信号とタッチセンサＴｓの信号がアンド・ゲート１０に
取り込まれることにより、機械座標値Ｚｎ（Ｍ）がレジ
スタ９を通過しＺｏ（Ｍ）として演算回路１２に取り込
まれる。
ワーク面設定データ（ワーク高さ）Ｚｏがレジスタ１１
に記憶されており、演算回路１２に取り込まれる。演算
回路１２ではＺＭ ＝ Ｚ ｏ （Ｍ）−ＺＯの演算処
理がなされて基準点距離データＺＭが求められ、基準点
距離データ・メモリ１３に一旦記憶される。
に記憶されており、演算回路１２に取り込まれる。演算
回路１２ではＺＭ ＝ Ｚ ｏ （Ｍ）−ＺＯの演算処
理がなされて基準点距離データＺＭが求められ、基準点
距離データ・メモリ１３に一旦記憶される。
さらにワーク面設定信号がアンド・ゲート１４に取り込
まれることによってＮＣ加工プログラムデータがアンド
・ゲート１４を通過し、プログラム座標値処理回路１５
ａと動作データ処理回路１５ｂに取り込まれる。プログ
ラム座標値処理回路１５ａに取り込まれたＮＣ加工プロ
グラムデータは処理されて早送り終了点Ａ、Ｂ、Ｃのプ
ログラム座標値Ｚｏｎがプログラム座標値・メモリ１６
に記憶される。プログラム座標値・メモリ１６に記憶さ
れたプログラム座標値Ｚｏｎと、基準点距離データ・メ
モリ１３に記憶された基準点距離テークＺＭが演算回路
１７に取り込まれる。演算回路１７では Ｚｏｎ （Ｍ） ＝ ＺＭ −Ｚｏｎ の演算処理がなされて設定機械座標値Ｚｏｎ（Ｍ）が求
められ、設定機械座標値・メモリ１８に記憶される。
まれることによってＮＣ加工プログラムデータがアンド
・ゲート１４を通過し、プログラム座標値処理回路１５
ａと動作データ処理回路１５ｂに取り込まれる。プログ
ラム座標値処理回路１５ａに取り込まれたＮＣ加工プロ
グラムデータは処理されて早送り終了点Ａ、Ｂ、Ｃのプ
ログラム座標値Ｚｏｎがプログラム座標値・メモリ１６
に記憶される。プログラム座標値・メモリ１６に記憶さ
れたプログラム座標値Ｚｏｎと、基準点距離データ・メ
モリ１３に記憶された基準点距離テークＺＭが演算回路
１７に取り込まれる。演算回路１７では Ｚｏｎ （Ｍ） ＝ ＺＭ −Ｚｏｎ の演算処理がなされて設定機械座標値Ｚｏｎ（Ｍ）が求
められ、設定機械座標値・メモリ１８に記憶される。
また、動作データ処理回路１５ｂに取り込まれたＮＣ加
工プログラムデータは処理されて早送り指令時のＸ、Ｙ
軸位置法め動作データや指令コード等を作成し、一連の
ワーク面計測動作プログラムデータが求められ、ワーク
面計測動作プログラムデータ・メモリ１９に記憶される
。
工プログラムデータは処理されて早送り指令時のＸ、Ｙ
軸位置法め動作データや指令コード等を作成し、一連の
ワーク面計測動作プログラムデータが求められ、ワーク
面計測動作プログラムデータ・メモリ１９に記憶される
。
次に、基準工具ＴＯを用いてワーク面の計測が開始され
、ワーク面設定信号とタッチセンサＴｓの信号がアンド
・ゲート２０に取り込まれることによって、機械座標値
Ｚｎ（Ｍ）がアンド・ゲート２０を通過し、計測値Ｚｐ
（Ｍ）として演算回路２１に取り込まれる。プログラム
座標値・メモリ１６に記憶されたプログラム座標値Ｚｏ
ｎも演算回路２１に取り込まれる。
、ワーク面設定信号とタッチセンサＴｓの信号がアンド
・ゲート２０に取り込まれることによって、機械座標値
Ｚｎ（Ｍ）がアンド・ゲート２０を通過し、計測値Ｚｐ
（Ｍ）として演算回路２１に取り込まれる。プログラム
座標値・メモリ１６に記憶されたプログラム座標値Ｚｏ
ｎも演算回路２１に取り込まれる。
演算回路２１ではＺｐｎ （Ｍ） ＝Ｚｐ （Ｍ） −
Ｚｏｎの演算がなされ計測機械座標値Ｚｐｎ （Ｍ）が
求められ、計測機械座標値レジスタ２２に記憶される。
Ｚｏｎの演算がなされ計測機械座標値Ｚｐｎ （Ｍ）が
求められ、計測機械座標値レジスタ２２に記憶される。
計測機械座標値レジスタ２２に記憶された計測機械座標
値Ｚｐｎ（Ｍ）と設定機械座標値・メモリ１日に記憶さ
れた設定機械座標値Ｚｏｎ（Ｍ）が演算回路２３に取り
込まれる。該演算回路２３では △Ｚｐｎ＝ Ｚｐｎ 、（Ｍ）−Ｚｏｎ （Ｍ）の演
算処理がなされてワーク面計測値の差値ΔＺｐｎが求め
られる。
値Ｚｐｎ（Ｍ）と設定機械座標値・メモリ１日に記憶さ
れた設定機械座標値Ｚｏｎ（Ｍ）が演算回路２３に取り
込まれる。該演算回路２３では △Ｚｐｎ＝ Ｚｐｎ 、（Ｍ）−Ｚｏｎ （Ｍ）の演
算処理がなされてワーク面計測値の差値ΔＺｐｎが求め
られる。
演算回路２３で求められたワーク面計測値の差値△Ｚｐ
ｎは比較器２４．２５に取込まれ、正負の判断がなされ
△Ｚｐｎ≧０であれば比較器２４で、また△Ｚｐｎ＜０
であれば比較器２５で判断される。
ｎは比較器２４．２５に取込まれ、正負の判断がなされ
△Ｚｐｎ≧０であれば比較器２４で、また△Ｚｐｎ＜０
であれば比較器２５で判断される。
夫々のビット信号がアンド・ゲート２６．２７に取り込
まれることによって、ワーク面計測の差値△Ｚｐｎがア
ンド・ゲート２６．２７を通過する。
まれることによって、ワーク面計測の差値△Ｚｐｎがア
ンド・ゲート２６．２７を通過する。
なお比較器２４．２５で比較された中方向信号および一
方向信号の方向データはワーク面判定データ・メモリ８
の方向の欄に記憶される。
方向信号の方向データはワーク面判定データ・メモリ８
の方向の欄に記憶される。
アンド・ゲート２６を通過した差値△Ｚｐｎはオア・ゲ
ート２９に、アンド・ゲート２７を通過したワーク面計
測値の誤差値△Ｚｐｎは正負反転回路２８で処理されて
正の差値△Ｚｐｎとしてオア・ゲート２９に取り込まれ
、どちらか一方が通過して比較器３０．３１に取り込ま
れる。判別データ・メモリ３２に記憶されている判別デ
ータ△Ｚｏも比較器３０．３１に取り込まれる。比較器
３０では△Ｚｐｎ≦△Ｚｏの比較処理がなされてΔＺｏ
の値が△Ｚｐｎより大きい場合、衝突がないのでＯＫ倍
信号発しワーク面判定データ・メモリ８のパ判定パ掴に
ＯＫをファイルすると共に△Ｚｐｎ値をパ差値゛の欄に
ファイルする。
ート２９に、アンド・ゲート２７を通過したワーク面計
測値の誤差値△Ｚｐｎは正負反転回路２８で処理されて
正の差値△Ｚｐｎとしてオア・ゲート２９に取り込まれ
、どちらか一方が通過して比較器３０．３１に取り込ま
れる。判別データ・メモリ３２に記憶されている判別デ
ータ△Ｚｏも比較器３０．３１に取り込まれる。比較器
３０では△Ｚｐｎ≦△Ｚｏの比較処理がなされてΔＺｏ
の値が△Ｚｐｎより大きい場合、衝突がないのでＯＫ倍
信号発しワーク面判定データ・メモリ８のパ判定パ掴に
ＯＫをファイルすると共に△Ｚｐｎ値をパ差値゛の欄に
ファイルする。
比較器３１ではΔＺｐｎ＞△Ｚｏの比較処理がなされて
、△Ｚｏの値が△Ｚｐｎより小さい場合、衝突があるの
で、未然に防止のアラーム信号を発し且つワーク面判定
データ・メモリ８の ２判定゛欄にＡＬＭ （アラーム
）をファイルすると共に△Ｚｐｎ値を″差値″の欄にフ
ァイルする。
、△Ｚｏの値が△Ｚｐｎより小さい場合、衝突があるの
で、未然に防止のアラーム信号を発し且つワーク面判定
データ・メモリ８の ２判定゛欄にＡＬＭ （アラーム
）をファイルすると共に△Ｚｐｎ値を″差値″の欄にフ
ァイルする。
このようにワーク面計測における差値△Ｚｐｎを求めて
判別データへＺＯと比較判別することによって、工具が
ワーク面に衝突するのを未然に防止する。
判別データへＺＯと比較判別することによって、工具が
ワーク面に衝突するのを未然に防止する。
なお、ワーク面計測は必ずしも基準工具ＴＯでなくても
よい。実際に加工する工具で行なうことも可能で、この
場合には、基準工具の工具長オフセットデータと加工工
具の工具長オフセットデータとの差値を加味して計測す
ればよい。
よい。実際に加工する工具で行なうことも可能で、この
場合には、基準工具の工具長オフセットデータと加工工
具の工具長オフセットデータとの差値を加味して計測す
ればよい。
（４）本発明の動作を第４図のフローチャート図に基づ
いて説明する。
いて説明する。
第４Ｆ！ｌにおいて、本発明の装置をスタートさせ、第
（１）（゛４．基準点距離を設定するかどうか判断し、
設定であれば、第０段でそのタッチ信号があるかどうか
判断する。タッチ信号があれば第０段に進む。第０段で
移動位置データＺｏ（Ｍ）とワーク面設定データＺＯを
取り込み第０段で演算回路１２において、Ｚｏ（Ｍ）
−Ｚｏの演算がなされ、基準点距離データＺＭが求めら
れ、基準点距離データ・メモリ１３に記憶される。
（１）（゛４．基準点距離を設定するかどうか判断し、
設定であれば、第０段でそのタッチ信号があるかどうか
判断する。タッチ信号があれば第０段に進む。第０段で
移動位置データＺｏ（Ｍ）とワーク面設定データＺＯを
取り込み第０段で演算回路１２において、Ｚｏ（Ｍ）
−Ｚｏの演算がなされ、基準点距離データＺＭが求めら
れ、基準点距離データ・メモリ１３に記憶される。
第０段でワーク面を計測するかどうか判断し、ワーク面
を計測すると判断されると、第０段に進み、ワーク面設
定動作プログラム作成処理が施される。第０段でプログ
ラム座標値Ｚｏｎが取り込まれてプログラム座標値・メ
モ１月６に記憶される。
を計測すると判断されると、第０段に進み、ワーク面設
定動作プログラム作成処理が施される。第０段でプログ
ラム座標値Ｚｏｎが取り込まれてプログラム座標値・メ
モ１月６に記憶される。
第０段において、第０段で演算処理された基準点距離デ
ータＺＭと、第０段でプログラム座標値・メモリ１６に
記憶されたプログラム座標値Ｚｏｎが演算回路１７に取
り込まれる。該演算回路１７で演算処理されて設定機械
座標値Ｚｏｎ （Ｍ）が求められる。第０段でタッチ信
号があるかどうか判断し、タッチ信号があると第［相］
段に進み、演算回路２１．２３でＺｐｎ （Ｍ） ＝
Ｚ ｐ（Ｍ） Ｚｏｎ、△Ｚｐｎ＝ Ｚｐｎ −Ｚｏ
ｎ （Ｍ）の演算処理がなされて計測機械座標値Ｚｐｎ
（Ｍ）と設定機械座標値Ｚｏｎ（Ｍ）の差値ΔＺｐｎが
求められる。
ータＺＭと、第０段でプログラム座標値・メモリ１６に
記憶されたプログラム座標値Ｚｏｎが演算回路１７に取
り込まれる。該演算回路１７で演算処理されて設定機械
座標値Ｚｏｎ （Ｍ）が求められる。第０段でタッチ信
号があるかどうか判断し、タッチ信号があると第［相］
段に進み、演算回路２１．２３でＺｐｎ （Ｍ） ＝
Ｚ ｐ（Ｍ） Ｚｏｎ、△Ｚｐｎ＝ Ｚｐｎ −Ｚｏ
ｎ （Ｍ）の演算処理がなされて計測機械座標値Ｚｐｎ
（Ｍ）と設定機械座標値Ｚｏｎ（Ｍ）の差値ΔＺｐｎが
求められる。
第０段で、差値△Ｚｐｎの正負判定処理が施される。第
０段で比較器３０で差値△Ｚｐｎと判別データ△Ｚｏと
を比較し、△Ｚｐｎ≦ΔＺｏであれば第０段でＯＫ処理
をして差値△Ｚｐｎがワーク面判定データ・メモリ８に
記憶される。第０段で△Ｚｐｎ≦△Ｚｏでない場合すな
わちΔＺｐｎ＞へＺｏであれば比較器３１で処理されて
第０段でアラーム処理を施して差値△Ｚｐｎがワーク面
判定データ８に記憶される。
０段で比較器３０で差値△Ｚｐｎと判別データ△Ｚｏと
を比較し、△Ｚｐｎ≦ΔＺｏであれば第０段でＯＫ処理
をして差値△Ｚｐｎがワーク面判定データ・メモリ８に
記憶される。第０段で△Ｚｐｎ≦△Ｚｏでない場合すな
わちΔＺｐｎ＞へＺｏであれば比較器３１で処理されて
第０段でアラーム処理を施して差値△Ｚｐｎがワーク面
判定データ８に記憶される。
第０段で終りであるかどうかの判断をして終りと判断さ
れれば終了し、終わりでないと判断されれば、第０段の
手前にフィードバックされて各早送り終了点における計
測処理が行なわれる。
れれば終了し、終わりでないと判断されれば、第０段の
手前にフィードバックされて各早送り終了点における計
測処理が行なわれる。
本発明の装置を採用することによりＮＧ加ニブログラム
を最初に動作させる時、工具とワークとの衝突特にＺ軸
早送り位置決め指令時の事故を未然に防止することが出
来る。
を最初に動作させる時、工具とワークとの衝突特にＺ軸
早送り位置決め指令時の事故を未然に防止することが出
来る。
而も本発明は従来のような専用的なワーク面計測動作プ
ログラムを作成する必要がなく、ＮＧ加ニブログラムを
利用してワーク面計測動作プログラムを自動作成し計測
するので、手間が省かれ、プログラム作成時間の削減、
迅速な処理が行われると共に汎用性の富む効果を奏する
。
ログラムを作成する必要がなく、ＮＧ加ニブログラムを
利用してワーク面計測動作プログラムを自動作成し計測
するので、手間が省かれ、プログラム作成時間の削減、
迅速な処理が行われると共に汎用性の富む効果を奏する
。
第１図は本発明の詳細な説明する制御ブロック図である
。第２図（Ａ）および第２図（Ｂ）は本発明の詳細な説
明する為の主軸に挿着された工具とテーブル上のワーク
との関係を示すモデル図である。第３図（Ａ）は工作機
械の一例である竪型マシニングセンタの正面図および第
３図（Ｂ）は第３図（Ａ）の側面図である。第３図（Ｃ
）はリング状タッチセンサに内蔵されているエキサイト
コアと検出コアの説明図である。第４図は本発明の詳細
な説明するフローチャート図である。 ｌ・・・・・・ＣＰＵ ２・・・・・・紙テー
プ３・・・・・・画面付キーボード ４・・・・・・ＮＣ加工プログラムデータ・メモリ８・
・・・・・ワーク面判定データ・メモリ９・・・・・・
機械座標値レジスタ １１・・・ワーク面設定データ・レジスタ１２、１？、
２Ｌ２３・・・演算回路 １３・・・基準点距離データ・メモリ １６・・・プログラム座標値・メモリ ２４ 、２５．２９．３０・・・比較器２８・・・正負
反転回路 ３２・・・判別データ・メモリ１０１・・・
サドル １０２・・・テーブル１０３・・・コラ
ム １０４・・・主軸ヘッド１０６・・・主軸
Ｔｓ・・・タッチセンサＴ・・・・・・工具 特許出願人 日立精機株式会社 ゛： シー・ 第２図ＣＢ）
。第２図（Ａ）および第２図（Ｂ）は本発明の詳細な説
明する為の主軸に挿着された工具とテーブル上のワーク
との関係を示すモデル図である。第３図（Ａ）は工作機
械の一例である竪型マシニングセンタの正面図および第
３図（Ｂ）は第３図（Ａ）の側面図である。第３図（Ｃ
）はリング状タッチセンサに内蔵されているエキサイト
コアと検出コアの説明図である。第４図は本発明の詳細
な説明するフローチャート図である。 ｌ・・・・・・ＣＰＵ ２・・・・・・紙テー
プ３・・・・・・画面付キーボード ４・・・・・・ＮＣ加工プログラムデータ・メモリ８・
・・・・・ワーク面判定データ・メモリ９・・・・・・
機械座標値レジスタ １１・・・ワーク面設定データ・レジスタ１２、１？、
２Ｌ２３・・・演算回路 １３・・・基準点距離データ・メモリ １６・・・プログラム座標値・メモリ ２４ 、２５．２９．３０・・・比較器２８・・・正負
反転回路 ３２・・・判別データ・メモリ１０１・・・
サドル １０２・・・テーブル１０３・・・コラ
ム １０４・・・主軸ヘッド１０６・・・主軸
Ｔｓ・・・タッチセンサＴ・・・・・・工具 特許出願人 日立精機株式会社 ゛： シー・ 第２図ＣＢ）
Claims (1)
- 工作機械を動作せしめるＮＣ加工プログラムデータを記
憶するＮＣ加工プログラムデータ・メモリと、工作機械
の主軸に挿着された工具と工作機械のテーブル上に載置
されたワーク面とが接触することによって計測位置デー
タを取込むタッチセンサと、前記ＮＣ加工プログラムデ
ータにより前記計測位置データに対応するプログラム上
の位置データを演算処理する演算手段と、前記ＮＣ加工
プログラムデータにより前記工具がワーク面上の加工点
へアプローチさせる動作データを作成して記憶するワー
ク面計測動作プログラムデータ・メモリと、前記タッチ
センサで得られた計測位置データと前記演算手段で得ら
れたプログラム上の位置データを比較しワークの取付け
位置の正否を判定する判定手段とからなることを特徴と
する工作機械のワーク面計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26697585A JPS62130158A (ja) | 1985-11-27 | 1985-11-27 | 工作機械のワ−ク面計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26697585A JPS62130158A (ja) | 1985-11-27 | 1985-11-27 | 工作機械のワ−ク面計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62130158A true JPS62130158A (ja) | 1987-06-12 |
| JPH0464823B2 JPH0464823B2 (ja) | 1992-10-16 |
Family
ID=17438309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26697585A Granted JPS62130158A (ja) | 1985-11-27 | 1985-11-27 | 工作機械のワ−ク面計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62130158A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006102922A (ja) * | 2004-10-08 | 2006-04-20 | Nakamura Tome Precision Ind Co Ltd | 工作機械の干渉領域設定方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4865385A (ja) * | 1971-12-15 | 1973-09-08 | ||
| JPS58202704A (ja) * | 1982-05-21 | 1983-11-26 | Daihatsu Motor Co Ltd | Ｎｃ旋盤の刃物台衝突防止方法 |
-
1985
- 1985-11-27 JP JP26697585A patent/JPS62130158A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4865385A (ja) * | 1971-12-15 | 1973-09-08 | ||
| JPS58202704A (ja) * | 1982-05-21 | 1983-11-26 | Daihatsu Motor Co Ltd | Ｎｃ旋盤の刃物台衝突防止方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006102922A (ja) * | 2004-10-08 | 2006-04-20 | Nakamura Tome Precision Ind Co Ltd | 工作機械の干渉領域設定方法 |
| JP4549150B2 (ja) * | 2004-10-08 | 2010-09-22 | 中村留精密工業株式会社 | 工作機械の干渉領域設定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0464823B2 (ja) | 1992-10-16 |
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