JPS62241639A

JPS62241639A - 多刃切削工具の外径寸法自動測定装置

Info

Publication number: JPS62241639A
Application number: JP8312586A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Yoneda; 米田　康司; Yasuhide Nakai; 康秀中井; Taichi Aoki; 太一青木; Masao Takeuchi; 武内　政男
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1986-04-09
Filing date: 1986-04-09
Publication date: 1987-10-22

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】

本発明は、加工機から出る製品である、エンドミル等の
周側面に複数の切刃を有する多刃切削工具について、そ
の製作精度を品質管理すべく寸法測定を行う過程から、
製品の良品と不良品との仕分けまで、さらには不良品が
出た場合にはその補正値を加工機へフィードバックする
までの過程を自動化し、生産ラインの無人化を可能にす
る装置に関するものである。

【従来技術】

本発明に関連する従来技術として、日刊工業新聞社から
１９８０年７月発行された機械設計別冊の１２１頁に、
「自動計測補正装置のソフトウェア」と称して「切削し
たワークを機＠、（加工機）から取り外すさず、機上で
計測を行ない、工具補正値を自動的にＮＣ装置へ送出す
る」という機能を持ったマイコンを用いて自動計測補正
を行ない、この機能により、ＮＣＮＣ４１ｌ加工機）で
オペレータが行なうワーク寸法を測定し、計算をしてマ
ニュアル操作で工具を補正する、という手間を省くこと
により、加工精度を維持して生産ラインの無人化を可能
にする技術が紹介されている。本文献によれば、具体的
には円筒状工作物の寸法をタッチセンサにより測定する
場合にこの技術が用いられている。

【発明が解決しようとする問題点】ところで、上述のごとき従来技術にあっては、ワークを
加工機上に取り付けたままの状態で寸法を測定するので
、切削油がワークに付着したままであったり、あるいは
切削残り（特にワークが多刃切削工具である場合には、
切刃部の研削残りとして切刃かえりを生ずる）があった
り、これらの外乱のため測定精度には自ずと限界があっ
た。したがって、ワーク自体があまり高い寸法精度を要
求されないような一般的な工作物である場合には上述の
従来技術で十分に対処できるが、例えばワークがエンド
ミル等の多刃切削工具のような高い寸法精度を要求され
る工作物である場合には、到底利用できる技術ではない
。また、タッチセンサ等の接触式検出器による測定で多刃
切削工具の外径寸法を測定する場合には、工具の切刃に
接触による損傷を与える恐れがあり、これは測定方法と
してあまり好ましくない。一般に、このような多刃切削
工具の外径寸法を測定する場合には、光学的手段による
非接触式検出器を用いて測定するのが好ましい。しかし
ながら、上述のごとくワークを加工機上に取り付けたま
まの状態で寸法を測定するには、オイルミストやその他
上述のような外乱（切刃かえりおよび切削油の付着等）
の影響により高精度の寸法測定は望めなかった。このよ
うな諸問題のため、加工機により製作される多刃切削工
具の外径を光学的に自動測定し、その測定値に基づく補
正値を加工機へフィードバックしてワークの寸法修正を
行うことにより、加工精度を維持して生産ラインの無人
化を達成する自動測定装置はなかった。本発明は上述のごとき問題点に鑑み、これらを有効に解
決すべく創案されたものである。したかりてその目的は
、加工機により製作される多刃切削工具の外径を光学的
に高精度に自動測定し、その測定値に基づく補正値を加
工機へフィードバックしてワークの寸法修正を行うこと
により、加工精度を維持して生産ラインの無人化を達成
する自動測定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】

本発明（こ係る多刃切削工具の外径寸法自動測定装置は
、加工機から出る製品の多刃切削工具を測定部へ搬送す
る供給機構と、前記供給機構から受け渡される前記工具
の一端部を保持し、該工具をその軸方向へ移動させると
共に軸回りに回転させるチャッキング機構と、前記チャ
ッキング機構により駆動される工具の切刃かえりを除去
するかえり除去機構と、前記チャッキング機構により駆
動される工具の切刃部に付着した切削油およびダスト等
を除去するダスト除去機構と、前記チャッキング機構に
より駆動される工具の外径寸法を光学的に測定し、不良
品の寸法補正値を前記加工機のＮＣ装置へフィードバッ
クする測定機構と、外径寸法の測定が終了した工具を前
記測定部から搬出する排出機構と、前記排出機構により
搬出される過程の製品である工具を良品と不良品とに仕
分ける仕分は機構とを備えている。

【作用］本発明に係る多刃切削工具の外径寸法自動測定装置によれば、加工機によって製造された製品の多刃切削工具が、供給機構により測定部へ搬送され、続いてチャッキング機構がその一端部を保持する。このチャッキング機構は、保持した工具の軸方向へ移動し、かつ軸回りに回転する。この袖方向への移動（以下送りと称す）と軸回りの回転（以下単に回転と称す）は、かえり除去、ダスト除去（以下これらを洗浄と称す）および寸法測定のそれぞれに所望の送り速度および回転速度で運転する。かえり除去機構は、例えば回転用プラスチックブラシ等の擦過手段を備え、この手段が送り運動と回転運動とを行なうワークの切刃部長にわたってその切刃部を含む外周面を擦過することにより、ワークである多刃切削工具の切刃部に研削残りとして生じている切刃かえりを、切刃を損傷せずに除去する。ダスト除去機構は、例えばエアノズル等の高速空気流吹き付は手段を備え、この手段が送り運動と回転運動とを行なうワークの切刃部長にわたって切刃部ないし切刃部を含む外周面に高速空気流を吹き付け、そこに付着している切削油あるいはダスト等を確実に吹き払う。測定機構は、洗浄されたワークをチャッキング機構によって回転させながら、光学式測定機により外径寸法を測定し、その最大測定値を検出する。これと同じ測定を軸方向へ送りながら繰り返し行ない、それぞれの最大測定値を平均化することにより正確な外径寸法を得る。また、この測定値からワークの良品不良品を判別し、不良品の場合には補正されるべき補正値を加工機のＮＣ装置へフィードバックする。排出機構は、外径測定の終了したワークを測定部から搬出する。仕分は機構は、排出機構から搬出されるワークをその搬出過程で良品と不良品とに仕分ける。【実施例】

以下に本発明の好適一実施例について第１図ないし第３
図を参照して説明する。第１図は本発明に係る装置の概略構成を示す斜視図、第
２図は本実施例の装置によって行なわれる外径自動測定
のフローチャート図である。加工機！で加工したワーク（エンドミルのような多刃切
削工具）２は、外径自動測定のために設けた供給機構（
例えばベルトコンベア等）３によって測定部へ搬送され
る。搬送されてきたワーク２はチャッキング機構（例え
ばコレットチャック等のチャッキング治具）４によって
その軸端を固定され、切刃かえり除去機構５へと移動す
る。ここで言う切刃かえりとは、切削工具をを加工する
際に切刃部に生じる研削残りであり、このかえりを残し
ていると、ワークの外径測定の誤差となる。切刃かえりの除去機構５としては、図示していないが、
例えば回転用のプラスチックブラシ等が利用できる。す
なわち、比較的軟らかな材質の工具によりパフィングに
近い加工が行なわれる。したがってこの機構５は、かえ
りを除去するにあたって、ワーク切刃を損傷することが
ないように留意して構成されるべきである。かえり除去の後、ワーク２には切り屑、かえりの残り、
プラスチックブラシの切れ残り、および加工時の切削油
の付着等があり、このような付着物はワーク２の外径測
定の誤差となる。このような油膜、ダスト等の除去機構
としては、第３図に示されるように、ワーク２の切刃２
８部へその真正面から高速空気流を吹き付けるべ（配置
されたエアノズル６が用いられる。より具体的に説明す
ると、ワーク２は、チャッキング機構４によりその切刃
２ａの先端部がエアノズル６に直面するように初期位置
が設定され、さらにそのねじれ角に沿う方向へ回転と送
りとが与えられる。したがって、ワーク２の切刃２３部
は常時エアノズル６に直面した状態に位置制御され、常
に真正面から高速空気流が吹き付けられる。このため、
切刃２８部におけるダスト等の付着物は確実に除去され
る。上述の切刃かえり除去、油膜およびダストの除去による
ワークの洗浄工程を経た後、ワークの自動外径測定が行
なわれる。その測定機構７としては、オイルミストによ
る外乱の恐れがないので、レーザーまたは白色光による
光学式測定機を用いる。この光学式測定機により、上述
のごとく洗浄されたワーク２をチャッキング機構４によ
って回転させながら、その外径寸法を測定し、その最大
測定値を検出する。これと同じ測定を軸方向へ送りなが
ら複数箇所において繰り返し、検出されたそれぞれの最
大測定値をさらに平均化して正確な外径寸法を得る。こ
の測定機構７で得られた測定値または目標値との差など
の補正値は、加工ａｔヘフィードバゾクされ次のワーク
加工の際の寸法Ｆ＋ｌｉ正に利用される。一方、測定値
からワーク２の良品不良品を判別し、排出機構（例えば
搬出方向へ傾斜するローラコンヘア等）８を経て仕分は
機構９により仕分けられる。仕分は機構９は、例えば排
出機構８の搬出経路を二通り設定し、測定機の判別によ
りその搬出経路を選択するように構成すればよい。本実
施例では、図示するように排出機構８をローラコンヘア
により構成し、測定機からの信号により作動して落とし
大成にその経路途中を開閉する部分が形成されている。以上に説明したような過程により、多刃切削工具の外径
自動測定システムが実現され、ＮＧ装置による機械加工
等の無人化が可能となる。

【発明の効果】

以上の説明より明らかなように、本発明によれば次のご
とき浸れた効果が発揮される。すなわち、加工機により
製作される多刃切削工具の外径を光学的に高精度に自動
測定し１．その測定値に基づく補正値を加工機へフィー
ドバックしてワークの寸法修正を行なうように＋１が成
したので、加工精度を推持して生産ラインの無人化を達
成することかできる。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明に係る装置の概略構成を示す斜視図、第
２図は本実施例の装置によって行なわれる外径自動測定
のフローチャート図、第３図は本実施例におけるダスト
除去機構のエアノズルとワークとの位置関係を示す説明
図である。１・・・加工機、２・・多刃切削工具としてのワーク、
２ａ・・・切刃、３・・・供給機構、４・・・チャッキ
ング機構、５・・・かえり除去機構、６・・・エアノズ
ル、７・・・測定機構、８・・排出機構、９・・・仕分
は機構、ＩＯ・・・ダスト除去機構特許出願人　　　　株式会社神戸製鋼所代理人弁理士　
　　前出　葆（ほか２名）１１１３図第２１！！

Claims

【特許請求の範囲】

（１）、加工機（１）から出る製品の多刃切削工具（２
）を測定部へ搬送する供給機構（３）と、前記供給機構
（３）から受け渡される前記工具（２）の一端部を保持
し、該工具（２）をその軸方向へ移動させると共に軸回
りに回転させるチャッキング機構（４）と、前記チャッキング機構（４）により駆動される工具の切
刃かえりを除去するかえり除去機構（５）と、前記チャ
ッキング機構（４）により駆動される工具（２）の切刃
（２ａ）部に付着した切削油およびダスト等を除去する
ダスト除去機構（１０）と、前記チャッキング機構（４
）により駆動される工具（２）の外径寸法を光学的に測
定し、不良品の寸法補正値を前記加工機（１）のＮＣ装
置へフィードバックする測定機構（７）と、外径寸法の測定が終了した工具（２）を前記測定部から
搬出する排出機構（８）と、前記排出機構（８）により搬出される過程の製品である
工具（２）を良品と不良品とに仕分ける仕分け機構（９
）とを備えたことを特徴とする多刃切削工具の外径寸法
自動測定装置。
（２）、前記ダスト除去機構（１０）は、高速空気流を
噴出するエアノズル（６）を備えており、前記チャッキ
ング機構（４）から与えられる前記工具（２）の運動に
より、該工具（２）の切刃（２ａ）部が前記エアノズル
（６）に常時対面する特許請求の範囲第１項記載の多刃
切削工具の外径寸法自動測定装置。