JPS632650A

JPS632650A - 工作機械

Info

Publication number: JPS632650A
Application number: JP61142981A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Chikamoto; 武近本; Mamoru Ishii; 守石井
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1986-06-20
Filing date: 1986-06-20
Publication date: 1988-01-07
Anticipated expiration: 2011-01-24
Also published as: JPH084994B2

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】［発明の技術分野］本発明は、例えば研削盤、フライス盤、マシニングセン
タ等のごとき工作機械に係り、さらに詳細には、ワーク
ピースの寸法を測定する測定装置を備えてなる工作機械
に関する。

［発明の技術的背景及びその問題点１例えば研削盤のごとき工作機械においてワークピースの
加工を行なうとき、工具である砥石車が摩耗したり、機
械本体が熱変位を生じたりするために、ワークピースを
最初から一気に仕上り寸法に加工することは困難である
。そこで、従来は、ワークピースを仕上り寸法近くまで
加工した後に、工作機械からワークピースを一旦取り外
し、定盤上にワークピースを配設して精密測定を行ない
、その後、再びワークピースを工作別械にセットし、測
定結果に基いて仕上り寸法に再加工しているのが−膜内
である。

ところで、研削５１８等の工作は械によってワークピー
スの精密加工を行なう場合、数ミクロン単位の寸法に仕
上げ加工を行なうものである。したがって、工作機械に
対するワークピースの再セツト時には、粉塵等の付着を
防止したり、また再現性に注意しな（づればならず、作
業能率向上に問題があると共に再ヒツト時に数ミクロン
の誤差を生じやすい等の問題があった。

［発明の目的］本発明は上記のごとき従来の問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、工作機械におけるテーブ
ル上にワークピースを装着した状態のままワークピース
の仕上り寸法を測定可能な新規な加工纒械を提供するこ
とである。

［発明のｖＡ要］上記のごとき目的を達成するために、本発明においては
、ベース上に移動自在に設けられたテーブル上のワーク
ピースを加工するための加工ヘッドを上記テーブルより
上方に配置して設け、上記ベースあるいはデープルの少
なくとも一方に、テーブルの移動寸法を測定するための
第１の測定装置を設け、ワークピースを検出する検出子
を下端部に備えてなるワーク検出装置を、前記テーブル
の上方位置に上下動自在に配置して設けると共に、ワー
ク検出装置の上下動寸法を検出する第２の測定装置を設
けてなるものである。

［発明の実施例］以下、図面を用いて本発明の実施例について説明するに
、以下の説明においては工作機械の１例として、研削盤
に実施した場合について例示するけれども、本発明は、
研削盤に限ることなく、例えばフライス盤やマシニング
センタ等のごとぎその他の工作機械にも実施しくｑるも
のである。

第１図、第２図を参照するに、工作機械の１例として例
示した研削盤１は、箱状に形成されたベース３上にサド
ル５を前後方向に移動自在に椛えてなり、このサドル５
上には、ワークピースＷを載置するワークテーブル７が
左右方向へ往復動自在に支承されている。また、上記ベ
ース３の後部側にはコラム９が立設してあり、このコラ
ム９には、加工工具としての砥石車１１を回転自在に備
えた加工ヘッド１３が上下動自在に支承されている。

さらに、前記ベース３には、サドル５を手動的に前後動
するための手動ハンドル１５および自動的に前後動Ｊる
ための適宜のサーボモータ（図示省略）が装着しである
。詳細な図示は省略するけれども、上記サドル５を前後
８するための駆動系は、クラッチ装置を介して手動ハン
ドル１５およびサーボモータに接続遮断自在に構成され
ているものである。換言すれば、手動ハンドル１５によ
ってサドル５を前後動づるときには、サーボモータへの
動力の伝達が遮断され、逆に、サーボモータによってサ
ドル５を自動的に前後動するときには、手動ハンドル１
５への動力の伝達が遮断されるよう構成されているもの
である。

前記サドル５には、サドル５に対してワークテーブル７
を左右動するための手動ハンドル１９が装着してあり、
かつベース３には、ワークテーブル７を自動的に左右動
するためのモータ２１が装着しである。上記手動ハンド
ル１９およびモータ２１によってワークテーブル７を左
右動するための構成は、−膜内な構成でよいものである
から、その詳細については説明を省略する。

さらに前記ベース３には、前記加工ヘッド１３を手動的
に上下動するための手動ハンドル２３が回転自在に装着
してあり、かつ加工ヘッド１３を自動的に上下動するた
めのモータ１７が設けられている。

上記構成において、マグネットチャック等によりワーク
テーブル７上にワークピースＷをセットした後に、加工
ヘッド１３に備えられたモータ２５によって砥石車１］
を回転駆動する。その後、加工ヘッド１３を降下せしめ
てワークピースＷに対して砥石車１１の切込みを与える
と共にワークテーブル７を適宜に左右動じ、かつ必要に
応じてサドル５を前後動することにより、ワークピース
Ｗに加工が行なわれ得ることが理解されよう。なあ、上
記のごときワークピースＷの加工は、−般的な加工であ
るので、詳細な作用の説明は省略する。

ワークピースＷの加工寸法を測定するために、前記ベー
ス３とサドル５との間には第１の測定装置２７が配冒し
である。この第１の測定装置２７は、例えば直線マグネ
スケールやリニアインダグ１−シンなどのごときリニア
スケールよりなるものであって、ベース３に対するサド
ル５の前後方向への移動寸法を測定するためのものであ
る。この第１の測定装置２７の検出値は、後述するカウ
ンターのごとぎ適宜のυ１陣装置に入力されるものであ
る。

また、前記加工ヘッド１３には、ワークピースＷの上下
方向の寸法を検出する第２の測定装置２９が装着しであ
る。この第２の測定装置２つは、例えば作動トランスや
前述のリニアスケールのごとき適宜の検出器３３よりな
るものであって、ブラケット３１を介して加工ヘッド１
３に垂直に支承されている。

より詳細には、上記検出器３３には上下動自在なスピン
ドル３５が内装されており、このスピンドル３５の上下
動位置を検出するよう構成されている。上記スピンドル
３５の下部には、工作機械のフレームの一部あるいは前
記ブラケット３１の一部に設けられたストッパ３７に係
脱自在の係止レバー３９が取付けである。

また、上記スピンドル３５の下部には、ワークピースＷ
を検出するワーク検出装置４１が装着しである。より詳
細には、スピンドル３５の下部には、下部を開口した適
宜円筒形状の検出子ハウジング４３が取付けてあり、こ
の検出子ハウジング４３内には、リング状の支持ベース
４５が内装されている。上記支持ベース４５は、検出子
ハウジング４３に下部側から螺入した適宜管状のキャッ
プ部材４７によって検出子ハウジング４３内に固定され
ている。

上記支持ベース４５には、ワークピースＷの検出を行な
うために、下端部に検出子４９を備えたスタイラス５１
が揺動自在に支承されている。より詳細には、検出子４
つＪ５よびスタイラス５１は、通電性が良好で非磁性の
部材よりなるものであって、検出子４９は、ワークピー
スＷに接触自在なものであり、本実施例においては高精
度の球状に形成しである。上記スタイラス５１の上部は
支持ベース４５を貫通しており、このスタイラス５１の
上端部に設けたフランジ部５３と支持ベース４５との間
には、圧縮スプリングのごとき弾８１５５が弾装しであ
る。また、上記支持ベース４５の下部側において、スタ
イラス５１には適宜形状の支点部材５７が螺着等により
適宜に取付けである。

この支点部材５７の上面の複数箇所には、半柱状あるい
は半球状の接触部５９が形成してあり、各接触部５つは
、前記支持ベース４５の下面に形成された適数のＶ溝６
１に係合しである。

上記スタイラス５１は、支点部材５７における各接触部
５９が支持ベース４５のＶｇ６１に係合した状態にある
ときには垂直状態に保持されており、水平方向の外力が
作動したときには、適宜の接触部を支点として適宜に揺
動し得るものである。

なお、上記構成のごときワーク検出装置４１は、前記検
出子４９がワークピースＷに接触したときに、ワークピ
ースＷと検出子４９との間に微弱電流が通電することに
よって、ワークピースＷを検出するものである。換言す
れば、ワークピースＷと検出子４９との間には、接触時
に通電するように電圧が印加しであるものである。

再び第１図、第２図を参照するに、前記コラム９には、
取付具６３を介してカウンター６５が取付けである。こ
のカウンター６５は、前記第１の測定装置２７、第２の
測定袋＠２つの測定結果等を表示するもので、前記ワー
ク検出装置４１における検出子４つがワークピースＷに
接触したとぎに、第１の測定装置２７、第２の測定装置
２つの測定値を読み込むものである。

以上のごとき構成において、前述したごとくワークテー
ブル７上のワークピースＷの加工を行なった後に、例え
ば第２図に示されるように、上面に溝を形成したワーク
ピースＷの上面からの溝の深さを測定する場合は、先ず
、測定すべきワークピースＷの上面がワーク検出装置４
１の下方位置に位置するように、サドル５およびワーク
テーブル７の位置決めを行なう。次に、ストッパ３７か
ら係止レバー３９を外−し、検出器３３におけるスピン
ドル３５やワーク装置４１を下Ｌｉ　ＶＬめ、ワーク検
出装置４１における検出子４９をワークピースＷの上面
に接触せしめる。

上述のごとく検出子４つをワークピースＷの上面に接触
せしめると、ワークピースＷと検出子４９との間が通電
される。したがって、この通電時の信号により、検出器
３３の検出値をカウンター６５に読み込み、ワークピー
スＷの上面位置を表示する。

次に、ワークピースＷの上面から検出子４つを離反した
後に、ワークピースＷの溝が検出子４９の下方に位置す
るようにサドル５、ワークテーブル７を再度位置決めす
る。その後、検出子４９をワークピースＷの溝の底面に
接触せしめ、接触したときにおける検出器３３の検出値
と、上面の検出値との差によって溝の深さを測定するこ
とができる。

したがって、上記測定結果に基いて、ワークピースＷ１
．：対する砥石車１１の切込みを制御することにより、
ワークピースＷの上面を基準として溝の深さを高精１α
に加工し得るものである。

前記ワークピースＷのｉＭの幅あるい（ユ溝の前後部に
ａ３ける壁部の厚み等を検出するには、ワーク検出器は
４１における検出子４つがワークピースＷの全面、後面
、溝の前後面等に接触可能な状態に位置決めして、サド
ル５を前後動じ、検出子４つがワークピースＷに接触し
たときにおける第１の測定装置２７の検出値に基いて容
易に検出し得るものである。すなわち、ワークピースＷ
の前記各面に検出子４９を接触せしめるために移動した
サドル５の前後方向の移動司法を検出し、この検出値に
対して検出子４つの直径の補正を行なえば良いものであ
る。

［発明の効果］以上のごとき実施例の説明よりｌｌ！解されるように、
要するに本発明の要旨は特許請求の範囲に記載のとおり
であるから、本発明によれば、適宜面を基準としてのワ
ークピースの仕上り寸法を測定するとき、ワークピース
をワークテーブルに装着した状態のまま測定できるので
、作業能率が向上すると共に、ワークピースの着脱に起
因する誤差を生じることがないものである。

ところで、本発明は前述の実施例に限ることなく、適宜
の変更を行なうことにより、その他の態様でもって実施
可能なものである。例えば、第２の測定装置におりるワ
ーク検出装置等の上下ｖＪを自動的に行なう構成や、適
宜の支￥！部材を介して、第２の測定装置をコラム等の
固定部に装着する構成とすることが可能である。また、
検出子を非接触型とすることも可能であり、さらには、
カウンター等によることなく、ワークピースの寸法測定
値をＮＣ制御装装置入力するなど、種々の変更が可能な
ものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は本発明
を実施した研削盤の正面図、第２図は同右側面図である
。第３図【ユ第１図における矢印■部分の主要な部分を
拡大断面して示した正面図である。３・・・ベース　　　　　　７・・・ワークテーブル１
３・・・加工ヘッド　　　２７・・・測定装置４９・・
・検出子　　　　　４１・・・ワーク検出装置２９・・
・測定装置

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ベース上に移動自在に設けられたテーブル上のワ
ークピースを加工するための加工ヘッドを上記テーブル
より上方に配置して設け、上記ベースあるいはテーブル
の少なくとも一方に、テーブルの移動寸法を測定するた
めの第１の測定装置を設け、ワークピースを検出する検
出子を下端部に備えてなるワーク検出装置を、前記テー
ブルの上方位置に上下動自在に配置して設けると共に、
ワーク検出装置の上下動寸法を検出する第２の測定装置
を設けてなることを特徴とする工作機械。
（２）ワーク検出装置は加工ヘッドに支承されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の工作機械
。
（３）検出子はワーク検出装置に対して揺動可能に設け
られていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載の工作機械。
（４）検出子は第１の測定装置および第２の測定装置の
検出子を兼ねることを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載の工作機械。