JPS6339754A - 芯出し及び端面位置の自動計測方法 - Google Patents

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 本発明は多面加工例えば上面と９０″′旋回の四側面の
五面加工が行えるマシニングセンタ等の多面加工機にお
ける自動芯出し、自動計測方法に関する。

従来技術 五面加工機のマシニングセンタの立主軸、旋回可能な横
主軸にオン、オフ接点を有してタッチ信号を出力するタ
ッチプローブを装着して加工位置の自動芯出し、或いは
穴径、端面位置の自動計測を行う場合、計測方向が種々
異なり、プローブ測定子の測定端中心位置の補正値はＮ
Ｃ軸とは無関係に横主軸に取り付けたプローブの向く方
向だけで決められている。また加工の指令プログラムは
立主軸、横主軸または横主軸の旋回毎に異なっていた。

発明が解決しようとする問題点 このためＮＣ各軸の方向毎にバックラッシュ量が異なる
ことに対して正確に補正されず計測精度が満足できるも
のではなかった。また指令プログラムが複雑になるとい
う問題を有していた。

問題点を解決するための手段 立主軸１２．横主軸３７をそれぞれ１本軸承するととも
に割出し旋回可能な旋回主軸頭７を装備する上面と四側
面の五面ＮＣ加工機において、タッチ信号を出力する計
測プローブＴを前記立主軸１２または横主軸３７の何れ
かに装着して穴中心位置若しくは工作物の端面位置等を
計測する場合に前記立主軸１２及び横主軸３７の旋回主
軸頭７のそれぞれの向き毎に立主軸または横主軸に装着
した前記計測プローブＴの測定子端中心の前記立主軸１
２の中心線に対する中心位置ずれ補正量にもとづき計測
プローブＴの計測方向に対応した別々の補正値で補正を
するものであり、またタッチ信号を出力する計測プロー
ブを前記立王軸または横主軸の何れかに装着して穴中心
位置若しくは工作物の端面位置等を計測する場合に計測
プローブＴが前記立主軸１２または横主軸３７の何れか
に装着されているかまた前記旋回主軸頭７が何れの側面
を向いているかを判断してその判断した向き毎に立主軸
または横主軸に装着した計測プローブの測定子端中心の
前記立主軸の中心線に対する中心位置のずれ補正量を計
測プローブＴの計測時の現在位置に加減算させ１主軸の
計測プログラムを共通化して前記五面の芯出し及び端面
位置の計測を行うものである。

実施例 以下本発明の実施例を図面にもとづき説明する・例えば
周知の立形マシニングセンタを示す第１図においてベツ
ド１の上面にはＸ軸方向にテーブル２が′Ｒ置されＮＣ
で位置制御される。ベツド１の両横にはコラム３が設立
されておりトップビーム４によって門形に構成され、コ
ラム３の前向案内面に沿ってクロスレール５が上下Ｗ軸
方向に位置制御される。このクロスレール５の前面には
主軸０６が載架されＹ軸方向にＮＣで位置制御される。

また主軸頭６の内部案内面によってＺ軸（上下）方向に
ラム１１がＮＣで位置制御される。そしてラム１１には
下端に立主軸１２と横主軸３７を軸承した旋回頭７を有
する若しくは装着した主軸が回転可能に軸承されている
０次にこの主軸系を示す第２図を説明する。

主軸ｆｆ１６に垂直に設けられたラム１１には立主軸１
２が軸受によって回転可能に軸承され歯車１３．１４を
介してモータ１５により加工時の回転。

主軸割出し並びに旋回頭７の割出しが行われる。

また立主軸１２には歯車１６．１７を介して角度位置を
検出する検出器１８が設けられている。更に立主軸１２
の中心には主軸下端のテーパ穴に装着される工具線上げ
装置のドローバ１９が挿通され上端位置に工具線上げ解
除のシリンダ装置２０が設けられている。旋回頭７は上
部の旋回中空軸２１で立主軸１２と同心に回転可能にラ
ム１１に軸承されており、旋回中空軸２１端に爪クラッ
チ２２が立主軸１２の途中に取り付けられた爪クラツチ
板２３と噛合可能に設けられ、また途中にピストン２４
が取り付けられていて、ラム１１のシリンダ２５に嵌装
している。また旋回頭７の本体の上面には主軸１２と同
心にカービックカップリング２６が固着されておりラム
１１の下端に同心に固着されたカービックカップリング
２７と噛合い割出し角度が位置決めされる。また旋回中
空軸２１には円周９０°位置に切欠を有する割出確認板
２８とドッグ３１が取り付けられており、ラムに設けた
流体圧シリンダ２９に嵌装されたピストンロッド３０端
が割出確認板２日の切欠きと係合するようになっていて
ピストンロッド３０の出入りをリミットスイッチで確認
し、またドッグ３１の上下位置即ちカービックカップリ
ングの噛合離脱をリミットスイッチでｂ′窪認する。更
に旋回中空軸２１に歯車３２が噛合い取り付けられてい
てこの歯車３２と噛合う歯車３３の軸上にＸ軸、Ｙ軸に
対応する９０″角度位置にドッグ３４ａ、３４ｂ、３４
ｃ、３４ｄが突設されていて一列に上下に配列されたり
ミントスイッチをそれぞれ作動して芸回頭７の旋回位置
を確認するようになっている。そして旋回頭７には立主
軸１２に取り付けられた傘歯車３５と噛合う歯車群３６
により回転される横主軸３７が立主軸１２と直角方向で
ドッグ３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ　と対応する四
角の側面の１面に設けられている。この横主軸３７には
立主軸１２のテーバ穴と同じテーパ穴が穿設されており
、工具の締付、解放手段の流体圧シリンダ装置３８が設
けられこの締付。

解放を確認できるようになっている。

次に制御装置内の制御回路を示す第３図において５１は
プログラム解釈回路、５２は自動工具交換（Ａ　Ｔ　Ｃ
）制御回路でプログラム解釈回路５１がプログラム指令
中の次工具準備指令、工具交換指令を解釈すると、ＡＴ
Ｃ装置及び付属装置４０に次工具準備指令を出力してマ
ガジンの工具を割出し必要によりサブアーム若しくは工
具交換アーム等に把持待機させる。また工具交換指令を
ＡＴＣ装置及び付属装置４０を出力して立主軸１２゜若
しくは横主軸３７の工具交換を行わせ工具交換完了の信
号により現工具番号や立主軸或いは横主軸何れに工具が
装着されたアンサとして入力する。

へ５３は主軸頭のラム１１に設けた旋回頭６の旋回頭旋
回制御回路でプログラム解釈回路５１がプログラム指令
中旋回指令を解釈すると旋回頭旋回駆動装置４Ｉに旋ｒ
ｇ１頭旋回指令を出力して立主軸１２との連結クラッチ
２２を連結させｌＡ体圧シリンダ２５の圧力流体方向を
切換えてカービックカップリングの噛合いを外しモーフ
１５を駆動して旋回頭７を旋回させる。この旋回による
旋回頭７の横主軸３７の向く方向を前向き（ｌｌＨｆ）
、左向き（Ｒｆｉｒ）、後向き（ＲＨｂ）、右向き（ｌ
ｌｌｌｆ）の何れかを４１よりアンサとして該回路５３
に入力される。５４は記憶読み出し及び演算回路でＡＴ
Ｃ制御回路５２に入力された立主軸、または横主軸の情
報は変数Ｖ　Ｓ　Ｐ　Ｔ　１１　として立主軸の場合０
．横主軸の場合１で記憶される。また旋回頭旋回制御回
路５３にアンサとして入力された横主軸の向きの情報は
変数ｖＳＩ　Ｄ　ＲとしてＲＨｆ＝１．ＲＩＩｒ＝２．
ＲＩＩｂ＝３．ＲＨｅ＝４で記憶される。そしてプログ
ラム解釈回路５１がプログラム指令中、変数ＶＳＰＴＨ
，ＶＳＩＩＯＲを解釈し変数を指令するとＶＳＰＴＨ＝
　Ｏまたは１　、　ＶＳＩＩＤＲ＝１．２，３．４の何
れがか読み出される。

作用 本機でこの自動計測方法を使用するには先に立主軸、横
主軸に装着したタッチプローブＴの測定子Ｔａの中心が
立主軸１２及び横主軸３７の旋回方向に対する中心ずれ
補正量及び測定子の立主軸及び横主軸の旋回方向の各つ
き当て時の長さ補正を測定し制御装置の記憶続出し及び
演算回路５４の中に表１のように記憶しておきシステム
変数例えばＶＴＯＦＤ、ＶＴＯＦＨテ読み出される。

このタフチブローブＴ測定子Ｔａの中心ずれ補正量及長
さ補正量を第４図のプローブの工具補正サイクルを示す
フローチャートを参照して求めておく、ＨちステップＳ
ｌにおいてパラメータ横主軸かがＮＣの記憶、続出し及
び演算回路５４より判断されＮＯであればステップＳ２
においてＰＭＯＤ・　１即ち立主軸の径補正サイクルか
が判断される。

ＹＥＳであればステップＳ３においてＸ−Ｙ平面で立主
軸工具径補正サイクルが後述の第５図に示すフローチャ
ートにもとづき実行される。ステップＳ２においてＮｏ
であればステップＳ４において立主軸工具長補正サイク
ルが後述する第６図に示すフローチャートにもとづき実
行される。ステップ＄１においてＹＥＳであればステッ
プＳ５において旋回頭左向きかがドッグ３４ａ、３４ｂ
、３４ｃ、３４ｄに対応するリミットスイッチ群の信号
により記憶された回路５４から判断され、ＹＥＳであれ
ばステップ＄６においてＰＰｌ０［ｌ＝１即ち径補正サ
イクルかが判断される。ＹＥＳであればステップＳ７に
おいてＸ−Ｚ平面で旋回頭左用横主軸工具径補正すイク
ルが第５図のフローチャートに準じて実行される。ステ
ップＳ６においてＮＯであればステップＳ８において旋
回頭左用横主軸工具長補正サイクルが第６図のフローチ
ャートに準じて実行される。ステップＳ５においてＮＯ
であれば以後同様のステップにより旋回頭７が後か、前
か、右かが判断され、それぞれ工具補正サイクル、工具
長補正サイクルが実行される。

次に第５図に示す工具径補正サイクル（ＣＡＬＬ　００
１０　ＰＭＯＤ＝９　）を示すフローチャートにもとづ
きプローブの中心位置ずれ補正量を立主軸の場合で説明
する。テーブル２上の所定位置に固定された穴直径２ｒ
ｏの基準リング上にタッチプローブＴをほぼ同一中心に
位置決めする。タッチプローブはＸ−Ｙ平面の移動とな
る。ステップＳ２１においてタッチプローブＴのＸ軸、
Ｙ軸の現在値Ａ＋＋、Ａｙを記憶する。ステップ３２２
でＲ＝　２　ｒｏ／２とし、ステップＳ２３で立主軸の
補正値を記憶回路５４から呼ヒ出ｔ　ｉ　ｌａ　例えば
ＶＴＱＦＩ）（３０１）　、　ＶＴＯＦＨ）　（３０２
）　、　ＶＴＯＦ（１（３０３）　、　ＶＴＯＦＤ　（
３０４）の値をすべて零とする。ステップＳ２４でＸ子
方向にＲだけ軸移動させる。但しプローブよりタッチ信
号が出たとき軸移動を停止させタッチ信号のＸ軸の現在
値をＢ＋　を記憶させる。ステップＳ２５でプローブを
ＡＸの位置に戻す。

ステー／プＳ　２６テＶＴＯＦＤ（３０１）＝　Ｂ　ｌ
　　−Ｒと記憶させる。但しＢ、＞Ｏである。ステップ
３２７でＸ一方向へ−Ｒだけプローブを軸移動させる。

但しタッチ信号が出たときプローブの軸移動を停止させ
タッチ時の現在値Ｂ２を記憶させる。ステップ５２８で
Ａ、　の位置に戻る。ステップＳ　２９　テＶＴＯＦＤ
　（３０２）・ＢＺ＋Ｒとして記憶させる。但しＢ２く
Ｏである。ステップ３３０でＹ子方向にＲだけプローブ
を軸移動させる。但しタッチ信号がでたとき軸移動を停
止させタッチ時の現在位置をＢ、として記憶させる。ス
テップＳ３１でＡｖへ戻る。ステップＳ３２テＶＴＯＦ
Ｄ（３０３）　＝　Ｂ　ｓ　　　Ｒとして記憶させる。

但しＢ、）０である。ステップＳ３３でＹ一方向に−Ｒ
だけプローブを軸移動させる。但しタッチ信号が出たと
き軸移動を停止させタッチ時の現在値Ｂ４として記憶さ
せる。ステップＳ３４でプローブをＡｙの位置に戻す。

ステップ３３５でＶＴＯＦＤ　（３０４）＝Ｂ４＋Ｒと
して記憶させる。但しＢ４＜Ｏである。

横主軸の工具径補正サイクルのときタッチプローブがＸ
−Ｚ平面移動のときステップＳ２１ではＸ軸、Ｚ軸の現
在値Ａ　ｘ　、　Ａ　ｚを記憶し旋回頭前向きでは変数
ＶＴＯＦＤ　（３０５）　〜ＶＴＯＦＤ　（３０Ｂ）　
ニ値が記憶され、旋回頭後向きでは変数ＶＴＯＦ［ｌ　
（３１３）　〜ＶＴＯＦＤ　（３１６）に記憶される。

またタッチプローブがＹ−Ｚ平面移動のときはステップ
Ｓ２１ではＹ軸、Ｚ軸の現在値Ａ　ｙ　、　Ａ　ｚを記
憶し、旋回頭左向きでは変数ＶＴＯＦＤ　（３０９）　
〜Ｖ↑ＯＦ［１（３１２）に値が記憶され旋回頭右向き
では変数ＶＴＯＦＤ（３１７）　〜ＶＴＯＦＤ（３２０
）　ニ値が記憶される。

次いで第６図に示す工具長補正サイクル（ＣＡＬＬ　０
０ＩＯＰＭＯＤ・８）を示すフローチャート及び第７図
にもとづき立主軸の場合について説明する。プローブは
Ｚ軸移動で基準工具を使用のときステップＳ４１でプロ
ーブのＺ軸現在位Ｗ　Ａ　ｇを記憶する。ステップＳ４
２でＬ　＝　Ｐ　Ｅｌで基準とするＺ端面の座標値で基
準工具の当接点Ｚ＝０とする。ステップＳ４３’？’変
数ＶＴＯＦ）Ｉ　（３０５）＝Ｏとする。ステップＳ４
４でＺ−へ（Ｌ　−１０）分プローブを軸移動させる。

但しタッチ信号が出たとき軸移動を停止し、タッチ時の
現在値ＢＳを記憶させる。ステップＳ４５でプローブは
Ａ２位置に戻る。ステップ３４６でＶＴＯＦＨ３０５）
・ＢＳ−Ｌを記憶する。タッチプローブを横主軸に装着
したときの工具長補正サイクルでは旋回頭前または後向
きではステップ５４１では現在位置Ａ８を記憶し前向き
では変数ｖＴｏＦ＋１（３０１）に、後向きでは変数Ｖ
ＴＯＦＨ３０３）に値が記憶される。また旋回頭左また
は右向きではステップＳ４１で現在位置ＡＶを記憶し、
左向きでは変数ＶＴＯＰＨ’（３０２）に、右向きでは
変数ＶＴＯＦＨ（３０４）に値が記憶される。

このようにしてプローブの中心位置ずれの補正値及び工
具長補正値が求められ記憶読み出し及び演算回路５４に
記憶されると自動計測の４！備が完了する。

次いで加工中の自動計測を第８図第９図第１Ｏ図を参照
してプログラム例を説明する。

Ｎ２００　Ｍ　６　：現工具と次工具ＴＩ　　（先に準
備済）の工具指令が出る。

Ｎ２０１Ｔ２＋既ろこ工具番号Ｔ２番として登録されて
いるタッチプローブＴ２を準ｆｉｉｉｆする。

Ｎ２Ｏ２〜　：工具ＴＩにより立生軸加工を行う。

Ｎ２５０Ｍ６：工具交換指令によりＡＴＣ装置及び付属
装置４０により現在型主軸１２に装着されている工具Ｔ
Ｉをマガジンに収納しタッチプローブＴ２が立生軸１２
に装着されアンサがＡＴＣ制御回路５２に入力される。

タッチプローブＴ２が立生軸１２に装着された情報がプ
ログラム情報にもとづき記憶読み出し演算回路５４に記
憶される。

Ｎ２５１　Ｎ６６：火工具はタッチプローブＴ２が立主
軸工２から横主軸３７に装着されることが指示される。

Ｎ２５２　Ｇｏ　ＸＯＹＯ：第８図の（Ｘ、　Ｙ）＝　
（０，０）のＡ位置にｆ多動する。

Ｎ２５３　Ｇｏ　Ｚ−５Ｇ５６１１２　７＝−５ヘ９　
ｙ　チプローブＴ２を移動させ予めＮ２に入れられたＺ
軸工具長補正でＺ−５の位置にＺ軸位置火めする。（Ｉ
Ｉ　２は予め通常の工具長補正を求めるやり方で求めた
工具長補正値を入れても良いし、ＶＴＯＦｉ＋（３０５
）のデータをそのまま入れても良い）　　部ちＺ−５に
ＩＩ２の工具長補正値を加算してＺ軸位置火めされる。

Ｎ２５４　ＣＡＬＬ　００１０　ＰＭＯｎ・７　ＰＤＩ
＝１００　：測定穴の予想径φ１００が指示され計測指
令により後述する第９図計測サイクルが実行される。タ
ッチプローブＴ２が立生軸、横主軸どちらについている
かは計測サイクルでＮ２５０の記憶情報から自動的に判
断される。

Ｎ２５５　Ｇｏ　Ｚｌｏｏ　　：タッチプローブ下２を
上昇させて穴より引き抜く。

Ｎ２５６　Ｇｏ　Ｘ１００Ｏ：タッチプローブＴ２をＸ
−１０００に移動させる。

Ｎ２５７　Ｎ６　　：　Ｎ２５１　の指示によりＡＴＣ
装置及び付属装置４０でタッチプローブＴ２を立生軸１
２より横主軸３７に装着され、アンサがＡＴＣ制御回路
５２に入力し記憶読み出し演算回路５４に立生軸装着か
ら横主軸装着に記憶が０から１に更新されＶＳＰＴＨ・
１が記憶される。

Ｎ２５８Ｔ３：火工具Ｔ３を準備指令する。

Ｎ２５９　Ｎ７４：旋回頭７の横主軸３７を計測方向左
向きにする。旋回頭７の旋回で旋回中空軸２１と連動す
る左向き検出用のドッグ３４ａの１つがリミットスイッ
チを作用しアンサＲＨ員が旋回頭旋回制御部５３に入力
し記憶読み出し及び演算回路にνＳ　ＩＩ　ＤＲ・２が
記憶される。　” Ｎ２６０　Ｇｏ　Ｘ５００　Ｙ−３２０：　（Ｘ、Ｙ）
＝　（５００，−３２０）にタッチプローブＴ２を第８
図のＢに移動する。

Ｎ２６１　ＧＯＺ−１００：　Ｚ−１００ヘタソチブロ
ープＴ２を１多動する。

Ｎ２６２　Ｇｏ　Ｙ−２９５Ｇ５５１１２　：　Ｙ−２
９５へタッチプローブＴ２を移動させＹ軸工具長補正で
Ｎ２のデータまたは表１のＶＴＯＦＩＩ（３０２）で読
み出し出した補正量を−２９５に加算してその値の位置
に位置決めする。

Ｎ２６３　ＣＡＬＬ　　００１０　ＰＭＯＤ・７　Ｐ［
１Ｉ＝１５０　　：測定穴の予想径中φ１５０が指示さ
れ計測指令により第９図の計測サイクルが同様に実行さ
れる。タッチプローブＴ２が横主軸３７に装着されしか
も左向いていることがＮ　２５７．　Ｎ　２５９により
記憶されている情報で自動的に判断され情報に対応した
プローブ補正値が選択され、更に計測軸としてＸ−Ｚ軸
使用プログラムが実行される Ｎ２６４　Ｇｏ　Ｙ−３２０：　Ｙ−３２０へタッチプ
ローブＴ２を穴より引き抜いて位置決めする。

Ｎ２６５　ＧＯＸ７００　　：　Ｘ７００にタッチプロ
ーブＴ２を移動する。

Ｎ２６６　Ｇｏ　Ｙ−２９５：　Ｙ−２９５に移動する
。

Ｎ２６７　ＣＡＬＬ　００１０　ＰＭＯＤ・Ｉ　　ＰＨ
１＝６５０　　：測定するＸ軸端面の予想位置６５０が
指示され後述する第９図の計測サイクルが実行されＸ端
面位置が測定される。

Ｎ２６８　ＧＯＹ−３２０：　Ｙ−３２０にタッチプロ
ーブＴ２を移動させる。

即ちＮ２５４の立生軸の穴計測とＮ２６３の横主軸の穴
計測及びＮ２６７の横主軸の端面計測のそれぞれの指令
がＣＡＬＬ　００１０　ＰＭＯＤ−７の同しフォーマッ
トで行うことができる。

表１ 次いで第９図の計測サイクル、第１０図の穴径測定モー
ドより説明する。

ステップＳ５１においてＶＳＰＴＨ＝１が即ちタフチブ
ローブ横主軸かがＮＧ装置のＮ　２５０．　Ｎ　２５７
の指令で判断されＮｏであればステップＳ５２に移り、
立主軸用補正値として表１の立主軸用の補正値を採用す
る。ステップ３５３においてＡ＝１とし次のステップに
移行する。ステップ５５１ではＹＥＳであればステップ
Ｓ５４に移りＶ　Ｓ　ＩＩ　ｒＪ　Ｒ・２即ちタッチプ
ローブ左向きかがこれに対応するドッグのリミットスイ
ッチよりのアンサを記憶回路５４より判断され（以下同
じ）　、ＹＥＳであればステップ３５５に移り旋回頭左
向用の補正値として表ＩのＮ７４の記憶した補正値を採
用する。ステップ３５６においてＡ＝２とし次のステッ
プに移行する。ステップＳ５４においてＮＯであればス
テップ３５７においてｖｓＨＤＲ・３か即ちタッチプロ
ーブ後向きかが判断されＹＥＳであればステップ３５８
に移り旋回頭後向きの補正値として表１のＮ７５の記憶
した補正値を採用する。ステップＳ５９においてＡ、　
＝’　３とし次ぎのステップに移行する。ステップＳ５
７においてＮＯであればステップＳ６０においてＶＳＨ
ＤＲ＝４即ちタッチプローブ右向きかが判断され、ＹＥ
Ｓであればステップ５６１に移り旋回頭右向きの補正値
として表１のＮ７６の記憶した補正値が採用される。ス
テップ３６２においてＡ＝４とされ次ぎのステップに移
行する。ステップ３６０においてＮＯであればステップ
Ｓ６３においてＶＳＨＤＲ＝１か即ちタッチプローブ前
向きかが判断され、ＮＯであればアラームを出力し、Ｙ
ＥＳであればステップＳ６４に移り旋回頭前向き用の補
正値として表１のＮ７３の記憶した補正値が採用される
。ステップＳ６５に移りＡ　−，５とする。次いでステ
ップＳ６６に移る。前記ステラ７”Ｓ５３．　　Ｓ５６
．　　Ｓ５９．　　Ｓ６２後はすヘテスｆ−／プＳ６６
に移る。Ｓ６６において００１０　ＰＭＯロヨエか即ち
Ｘ軸端面測定モードかが判断され、ＹＥＳであればステ
ップ３６７で後述の第１２図のＸ軸端面測定サイクルが
実行される。Ｎ２６７ではこのプログラムが実行される
。ステップＳ６６でＮＯであればステップ３６８で００
１０　ＰＭＯＤ・２か即ちＹ軸端面測定モードかが判断
され、ＹＥＳであればステップＳ６９に移りＹ軸端面測
定サイクルが行われる。ステップ３６ＢでＮＯであれば
、ステップＳ７０に移り００１０　ＰＭＯＤ＝３かが判
断される。ＹＥＳであればステップＳ７１に移り２軸端
面測定サイクルが実行される。ステップ３７０でＮＯあ
ればステップ３２２に移り第１０図の穴径測定サイクル
が実行される。

前記プログラムＮ２５４．　Ｎ２６３　テはＰＭＯＤ＝
７が指示されているので計測サイクルはステップＳ８１
迄直ちに移行される。ステップＳ８１においてＡ＃ｌが
即ちタフチプロープ横主軸かが判断され、Ｎｏであれば
ステップ３８２に移り計測軸をＸ−Ｙ軸とする後述する
第１１図のＸ−Ｙ軸用サイクルが実行される。　Ｎ２５
４ではこのサイクルが実行される。ステップＳ８１でＹ
ＥＳであればステップＳ８８に移りＡ＝２か即ちタッチ
プローブ左向きがが判断され、ＹＥＳであればステップ
３８４において計測軸をＸ−Ｚ軸とするＸ−Ｚ軸周サイ
クルが実行される。

ステップＳ８３でＮＯであればステップ３８５において
Ａ＝３か即ちタッチプローブ後向きがが判断される。Ｙ
ＥＳであればステップ３８６において計測軸をＹ−Ｚ軸
とするｙ−ｚ軸層サイクルが実行される。Ｎ２６３では
このサイクルが実行される。ステップＳ８５でＮｏであ
ればステンブ３８７においてＡ＝５か即ちタッチプロー
ブ右向きがが判断され、ＹＥＳであればステップ８８８
に移り計測軸をＸ・Ｚ軸周サイクルが実行される。ステ
ップＳ８７でＮ０であればステップ３８９でＡ＝５か即
ちタッチプローブ前向きかが判断され、Ｎｏであればア
ラーム、ＹＥＳであればステップＳ９０に移り計測軸を
Ｙ−Ｚ軸周サイクルが実行される。

次いで計測軸をｘ−ｙ軸用サイクルを第１１図で説明す
る。

立主軸であるためプローブはＸ−Ｙ平面を移動する。ス
テップＳ　１０１でプローブ現在値ＡＸ、ＡＶを記憶す
る。ステップ５１０２でＲ＝ＰＤＩ／２すなわち内径計
測する穴の予想直径の１７２　とする。ステップ５１０
３でＸ＋へＲ＋ＶＴＯＦＤ（３０１）ニ記憶すしている
補正値（＜Ｏ）＋１０へプローブを軸移動させる。但し
タッチ信号がでたとき軸移動を停止、現在値ＣＩを回路
５４に記憶させる。ステップＳ　１０４で位置ＡＸに戻
る。ステップ５１０５でＸ−へ−Ｒ＋　ＶＴＯＦＤ　（
３０２）に記憶された補正値（〉０）−１Ｏへプローブ
を軸移動させる。但しタッチ信号がでたとき軸移動を停
止しこのときの現在値Ｃｔを回路５４に記憶させる。ス
テップ５１０６でＣ，＝Ｃ，−ＶＴＯＦＤ（３０１）ニ
記憶された補正値子Ｃ，＋　ＶＴＯＦＤ　（３０２）　
ニＨａ憶された補正値を回路５４で演算し、Ｘ軸の穴中
心位置を求める。ステップ５１０７でプローブをＸφ）
ｂ移動してｃ、／２即ちＸ軸方向の穴中心に位置決めす
る。ステップＳ　１０８　Ｔ　Ｙ　＋　ヘＲ＋　ＶＴＯ
ＦＤ（３０３）に記憶された補正値（＜Ｏ）＋１０へプ
ローブを軸移動させる。但しタッチ信号がでたとき軸移
動を停止しこのとき現在値Ｃ３を記憶する。ステップ５
１０９で位’１　Ａ　ｖへ戻る。ステップ５１１０でＹ
−ヘ−Ｒ＋　ＶＴＯＦＤ（３０４）　ニ記憶された補正
値（＞０）−１゜へプローブを軸移動させる。但しタッ
チ信号ができたとき軸移動を停止しこのときの現在値Ｃ
４を記憶する。ステップＳ　１１１　でＣｖ”Ｃ３−ν
ＴＯＦＤ（３０３）ニ記憶された補正値子Ｃａ　　＋　
ＶＴＯＦＤ　（３０４）　ニ記ｊｆＪされた補正値を回
路５４で演算をして、Ｙ軸方向の穴中心位置を求め芯出
しする。ステップ５１１２でＤ　＝　Ｃａ−ＶＴＯＦＤ
（３０３）　ニ記ｊｌされた補正値−Ｃ，−ＶＴＯＦＤ
（３０４）に記憶された補正値を回路５４で演算をして
穴直径を求める。ステップ５１１３でプローブをＹ軸Ｃ
ｖ　／　２即ち穴中心に位置決めする。

横主軸の穴計測の場合は旋回頭力または右向きで計測平
面はＸ−Ｚ平面となりステップ５１０１ではＡ　Ｘ　、
　Ａ　ｚが記憶され、補正値は左向きのときはＶＴＯＦ
Ｄ（３０９）　〜ＶＴＯＦＤ（３１２）の記憶値を、右
向きのときはＶＴＯＦＤ　（３１７）　〜ＶＴＯＦＤ　
（３２０）　（７）記憶値カ使用すレる。

また旋回頭前または後向きで計測平面はＹ−Ｚとなりス
テップ５１０１　の現在値はＡ　ｙ　、　Ａ　ｚが記憶
され補正値は前向きではＶＴＯＦＤ（３０５）　〜ＶＴ
ＯＦＤ（３０７）が、後向きではＶＴＯＦＤ（３１３）
　〜ＶＴＯＦＤ（３１６）が使用される。

次いで第１２図により立主軸のプローブの測定子側面に
よるＸ軸方向端面測定サイクル（ＣＡＬＬ　００１０Ｐ
ＭＯＤ・１）を説明する。旋回頭は前または後向きでＸ
軸方向の端面を測定する。ステップＳ　１２１でプロー
ブの現在値ＡＭを記憶する。ステップ５１２２でＬ−Ｐ
ＥＴ即ちＸ軸端面予想位置とする。ステップ５１２３で
ＡＸ＞ＰＥＴかを判断する。ＹＥＳであればステップＳ
　１２４　テＸ　−ヘＬ　＋　ＶＴＯＦＤ（３０２）　
ニ記憶された補正値−１０へプローブを軸移動させる。

（口しタッチ信号がでたとき軸移動を停止しその現在値
Ｅ、を記憶する。ステップ５１２５でＥに−Ｅ、　　−
ＶＴＯＦＤ（３０２）に記憶された補正値を回路５４で
演算する。ステップ３１２６でプローブは位置Ａｘに戻
る。ステップ５１２３でＮｏであればステップ５１２７
　テＸ　＋　ヘＬ　＋　ＶＴＯＦＤ（３０１）に記憶さ
れた補正値＋１０へプローブを軸移動する。但しタッチ
信号がでたとき軸移動を停止し現在値Ｅ２を記憶する。

ステｙ　７’　Ｓ　１２８　ｔ’　Ｅ　ｘ　＝　Ｅ　ｔ
　　＋　ＶＴＯＦＤ（３０１）　ニ記土ａされた補正値
を回路５４で演算し、ステップＳ　１２６に移行する。

同じくＹ軸方向端面測定サイクルでは旋回頭が左または
右向きであればステップ５１２１でＡ、を記憶しステッ
プ５１２３ではＡ、と比較し、ステ。

プ５１２１ではＹ−でＶＴＯＦ［１（３０４）　ニ記ｔ
ｑされた補正値、ステップ５１２７７’はＹ　＋　テＶ
ＴＯＦＤ　（３０３）　ｌ：記憶された補正値を用いる
。

更に横主軸による端面測定サイクルは測定子の側面を用
いる場合では第１２図において記憶値及び補正値を前述
のようにそれぞれ変更して表１により使用して同様に実
行可能である。

次ぎに第１３図の立生軸にプローブを装着してＺ軸端面
測定サイクル（ＣＡＬＬ　００１０　ＰＭＯＤ・３）を
説明する。この場合はつき当て形式であってステ、７プ
５１３１でプローブの現在位置Ａ２を記憶する。ステッ
プ３１３２でＬ＝ＰＨ１すなわちＺ軸端面予想位置とす
る。ステップ５１３３でＺ　−ヘＬ　＋　ＶＴＯＦ！＋
（３０５）に記憶された補正値−１０へプローブを軸移
動する。但しタッチ信号がでたとき軸移動をとめ、その
現在値Ｆ、を記憶する。ステップ５１３４で位置Ａ２へ
戻す。ステップ５１３５でＦｚ”’Ｆ’＋　　ＶＴＯＦ
Ｈ（３０５）に記憶された補正値を回路５４で演算する
。

また横主軸のつき当ての場合は第１３図の記憶値及び補
正値を前述のようにそれぞれ変更し表１により使用して
同様に実行可能である。

効果 以上詳述したように本発明は立生軸、横主軸に装着した
タッチプローブの中心位置ずれ補正値及び工具長補正値
を求めておき旋回頭の旋回各位置、旋回頭の立生軸の旋
回各位置での計測において、各補正値で補正することに
より主軸中心のずれやＮＣ軸のバックラッシュと無関係
に計測できて計測精度をいちぢるしく向上させうる。ま
たタッチプローブの装着の向きとは関係なく同しフォー
マットで計測を行うことができプログラムが簡単となる
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は五面加工の立形マシニングセンタの正面図、第
２図は旋回頭割出し駆動糸路図、第３図は制御回路ブロ
ック線図、第４図はプローブの工具径補正サイクルのフ
ローチャートを示す図、第５図は工具系補正サイクルの
フローチャートを示す図、第６図は工具長補正サイクル
のフローチャートを示す図、第７図は工具長補正に関し
て基準工具とタッチプローブの関係を示す図、第８図は
旋回頭の立生軸、横主軸にプローブを装着したときの穴
計測位置の図、第９図は計測サイクルのフローチャート
を示す図、第１０図は立生軸、横主軸全体に関する穴径
測定サイクルのフローチャートを示す図、第１１図は立
生軸のときの穴径測定サイクルのフローチャートを示す
図、第１２図は立生軸のＸ軸方向端面測定サイクルのフ
ローチャートを示す図、第１３図は立生軸のＺ軸端面測
定サイクルのフローチャートを示す図である。 ６・・主軸頭　　　７・・旋回頭 １２・・立生軸 ３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ　　・・　ドッグ３７
・・横主軸　　Ｔ・・タッチプローブ第１図 第８区 第７図 第８図 Ｚ■ 」 １ぞ 一： ｉ ６６一

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）立主軸、横主軸をそれぞれ１本軸承するとともに
   割出し旋回可能な旋回主軸頭を装備する上面と四側面の
   五面ＮＣ加工機において、タッチ信号を出力する計測プ
   ローブを前記立主軸または横主軸の何れかに装着して穴
   中心位置若しくは工作物の端面位置等を計測する場合に
   前記立主軸及び横主軸の旋回主軸頭のそれぞれの向き毎
   に立主軸または横主軸に装着した前記計測プローブの測
   定子端中心の前記立主軸の中心線に対する中心位置ずれ
   補正量或いは工具長補正量にもとづき計測プローブの計
   測方向に対応した別々の補正値で補正をすることを特徴
   とする芯出し及び端面位置の自動計測方法。
2. （２）立主軸、横主軸をそれぞれ１本軸承するとともに
   割出し旋回可能な旋回主軸頭を装備する上面と四側面の
   五面ＮＣ加工機において、タッチ信号を出力する計測プ
   ローブを前記主軸または横主軸の何れかに装着して穴中
   心位置若しくは工作物の端面位置等を計測する場合に計
   測プローブが前記立主軸または横主軸の何れかに装着さ
   れているか、また前記旋回主軸頭が何れの側面を向いて
   いるかを判断してその判断した向き毎に立主軸または横
   主軸に装着した前記計測プローブの測定子端中心の前記
   立主軸の中心線に対する中心位置のずれ補正量或いは工
   具長補正量を計測プローブの計測時の現在位置に加減算
   させ１主軸の計測プログラムを共通化して前記五面の芯
   出し及び端面位置の計測を行うことを特徴とする芯出し
   及び端面位置の自動計測方法。