JPS6347579B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、NC工作機械の刃物台タレツトにツ
ールをセツトする際に刃物台上の刃先の原点から
の座標値入力に使用されるツールプリセツタに関
し、特に、基準工具を設定し、該基準工具で求め
た原点からセンサまでの距離を基準に各工具のオ
フセツト量によりデータを補正するツールプリセ
ツタに関するものである。 〔従来の技術〕 NC工作機械の刃物台タレツトにツールをセツ
トする際に、刃物台におけるツールの原点からの
座標位置は、通常、高性能な導通型リミツトスイ
ツチにより計測されていた。 〔発明が解決しようとする課題〕 その場合、一つのツールを基準工具として原点
の座標値を測定し、他のツールについてはその都
度刃先を計測し、その測定値と＋、−の符号と軸
の方向性（Ｘ、Ｚ）を加味しながら手動計算し、
そして個々のメモリを指定して入力していた。例
えば12本の工具の補正を行う場合には24回の手計
算と24回の入力操作を必要としていた。このため
時間がかかるばかりでなく補正ミスや個人差から
生ずる補正精度の問題が発生していた。この問題
を解決するため省力化を図り、補正ミスの防止と
補正精度の向上という３点が重要な課題となる。 本発明の目的は、上記の課題を解決して、工具
の測定値を自動的に取込むと共に工具位置の補正
を記憶手段へ自動的に入力し、計測ミスおよび補
正ミスを予防すると共に、計測器の取扱いの簡略
化、並びに補正精度の向上と計測時間の短縮とを
可能にするツールプリセツタを提供することであ
る。 〔課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送出さ
れたもので、数値制御工作機械の刃物台タレツト
に設けられた工具の刃先座標値を補正するツール
プリセツト装置であつて、ワークを保持して回転
する主軸の軸線と平行および直角の２つの座標軸
の正、負の方向の夫々にタツチセンサを備え、前
記刃物台タレツトに設けられ基準となる座標原点
を設定する基準工具または前記刃物台タレツトに
設けられ補正対象となる加工用の対象工具の所定
位置からタツチセンサまでの座標値を求めるべく
所定位置に設けられるセンサ部と、前記刃物台の
移動座標値を計測しこの計測した移動座標値を前
記対象工具または基準工具と前記タツチセンサと
の接触によつて登録するレジスタと、前記座標値
検出の対象工具または基準工具とこれら工具が接
触するタツチセンサとを対応させる機能と前記レ
ジスタに各対象工具または基準工具の検出値を各
センサ毎に指定する機能を有するアドレス部と、
該アドレス部の指令に従つて前記各タツチセンサ
を順次選択する独立した回路を有する信号回路部
と、前記レジスタへの登録にもとづいて、この登
録された各対象工具の座標値と前記基準工具の座
標値との差値を求める演算部と、上記演算部の出
力信号を各対象工具の座標値補正用オフセツト値
として夫々格納するメモリ部とから構成したツー
ルプリセツタを問題解決の手段として用いるもの
である。 〔作用〕 上記手段を用いることにより、２次元座標軸
夫々の双方向に各１つ備えたセンサにより第１の
方向から被測定工具刃先と接触するセンサと第２
の方向から被測定工具刃先と接触するセンサの４
つのセンサで検出した原点からの工具刃先位置
は、夫々のセンサ位置から原点までの距離と比較
演算されて補正値が算出され、正しい工具刃先位
置に補正することができる。 〔実施例〕 以下、本発明を実施例と図面により詳細に説明
する。 第１図は、本発明を実施したツールプリセツタ
とNC工作機械の一例を示す概略構成図である。
図において、ツールプリセツタＡはセンサ部１
と、信号回路部２と、アドレス部３と演算部４
１、メモリ部４２、キーボード４３および２つの
レジスタ４４ａおよび４４ｂを備え、インタフエ
ースＣを介しての信号入力により指定される補正
番号のデータを処理する。第１のレジスタ４４ａ
はタツチセンサが接触を受けた時点での刃物台の
座標軸ＸもしくはＺに関する位置を一時登録する
もので、書込みモードの指定を受け、その指令に
応じて登録されていた座標値を演算部４１へ入力
する。第２のレジスタ４４ｂは基準工具を使用し
て求めた原点データを登録するもので、キーボー
ド４３によつても書込まれ、必要の都度演算部４
１へ入力される。演算部４１は２つのレジスタか
らの入力に基づいて各工具毎のオフセツト量を算
出し、メモリ部４２へ保存する。メモリ部４２に
記憶されたオフセツト量は、必要に応じてキーボ
ード４３から手動によりパラメータの選択により
読み出され、工具位置の補正に使用される。 なお、第１図において、センサ部１からＩ／Ｏ
インターフエイス５２に入力する信号１ａは軸移
動停止指令であり、Ｄは周知の制御回路入力部で
あつて、ジヨク／ハンドル５０の移動指令信号５
０ａとXZサーボモータ４６からの第１レジスタ
４４ａを通るフイードバツク信号４６ａ（各サー
ボモータに軸着したパルス発電機信号）とを入力
して、その偏差信号をXZ制御回路４５に出力す
る位置決め演算部５１を有するものである。 第２図は、本発明を実施したツールプリセツタ
の一例のセンサ部１を示す平面図である。該セン
サ部１はNC工作機械に揺動自在に取付けられた
アームに設けて振り込み可能であるか又は他の移
動手段により検出位置とワーク加工時の待避位置
とを移動することができるものである。図におい
て、センサ部１は、２つの座標軸ＸおよびＺのそ
れぞれの双方向（＋および−）に各１つのタツチ
センサ、すなわちセンサ芯１０に対してＸ軸プラ
ス側センサ１１ｘ、Ｘ軸マイナス側センサ１２
ｘ、Ｚ軸プラス側センサ１１ｚおよびＺ軸マイナ
ス側センサ１２ｚの計４つのタツチセンサを備え
ている。一方、基準工具５０および対象ツール５
１の刃先はそれぞれの原点位置にある状態で図示
されていて、例えば、対象ツール５１の刃先がＸ
軸プラス側センサ１１ｘにタツチするためには
X1として示される距離を移動する必要があり、
同様にＺ軸プラス側センサ１１ｚにタツチするた
めにはZ1として示される距離を移動する必要が
ある。上記対象ツール５１の刃先が例えばＺ軸プ
ラス側センサ１１ｚに接触すると、センサ部１は
信号を発して、その瞬間に前記レジスタ４４ａで
カウントされている移動量Z1がレジスタ４４ａ
に登録される。なお、この信号回路は各センサそ
れぞれに独立して配線されているのでどのアドレ
スかを示すことができる。その選択は最初に指定
されたものがアドレス部３で自己保持されるの
で、保持されたセンサ以外のセンサに接触して
も、信号は流れず、操作ミスを防止する確認にな
る。 第３図は本発明の信号回路部のセンサ選択回路
の一例を示す部分回路図である。同図において、
センサ部１の出力と信号回路部２の入力とは、５
本の回線で、それぞれオン−オフ・スイツチを介
して接続されていて、第１の回線（＃13200）お
よびスイツチ３０はオフセツト書込みモードを設
定するためのもので、第２〜第５（＃13201〜
＃13204）の回線およびスイツチ３１〜３４は４
つのタツチセンサそれぞれに接続され、その書込
みを指定するためのものである。 例えば、第２図における対象ツール５１のＸ軸
プラス側センサ１１ｘに対する移動量X1を検出
したい場合は、アドレス部３により第３図におけ
る第２のスイツチ３１をオンにして自己保持すれ
ばよく、その状態でツールの刃先がＺ軸センサ１
１ｚに誤まつて接触しても、第４の回線
（＃13203）はスイツチ３３が遮断しているため、
その時の座標値をX1の値として入力するような
ミスは防がれる。そして、ツールの刃先が指定さ
れたセンサ１１ｘに接触した場合のみ、第２の回
線（＃13201）およびスイツチ３１を通つて信号
が送られ、レジスタ４４ａに正しいX1値を入力
させる指令を送ることになる。なお、FMS等の
自動機の自動計測に使用する場合は、アドレス部
３では、同様の指定がツールそれぞれに対しても
なされていて、検出されたデータが別なツールの
ものとして入力されるミスも防ぐことができる。
また、アドレス部３は、指定する座標軸およびセ
ンサに関する基準工具のデータを格納しているメ
モリのアドレスを呼び出して対応させる機能も備
えている。 更に、タツチセンサの発生する信号そのもの
も、各タツチセンサのタツチ方向毎に異なつてコ
ード化され、次の第１表の如く、データの処理に
役立てることができる。 なお、第１表中のx1、x2、z1、z2は座標原点
（０、０）からＸ＋、Ｘ−、Ｚ＋、Ｚ−の方向と
する。

【表】 一方、原点からのタツチセンサの位置について
は、第２図に示された基準工具を使用して求めた
原点（０、０）から各タツチセンサまでの距離
（X10、X20、Z10、Z20）を予めレジスタ４４ｂ
に入力しておくものとする。その入力は、基準工
具を実際にタツチセンサに接触させて計測しても
よいが、通常は、基準工具のセツト原点を機械原
点として、パラメータをキーボードで入力する方
が簡便である。次の第２表に、その一例を示す。 なお、X10、X20、Z10、Z20は基準工具が各タ
ツチ面にタツチするまでの距離とする。

〔発明の効果〕

以上、説明したとおり、本発明によれば、種々
の形状の測定対象ツールに対応できる４方向に配
置した４つのタツチセンサを備え、測定対象のツ
ールの刃先が１本の工具に対して２方向の座標値
を計測するため、タツチセンサを介して、軸の方
向、＋、−の符号を自動的に取込み基準工具を使用
して求めた原点からタツチセンサまでの距離と測
定対象ツールとの座標オフセツト量をメモリ部へ
自動的に入力するツールプリセツタが提供され
る。本発明によるツールプリセツタにより補正ミ
スの防止と補正精度の向上、および作業時間の短
縮に大なる効果を挙げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のツールプリセツタの概略構成
図、第２図は本発明のセンサ部の平面図、第３図
は本発明の信号回路部の一部回路図、第４図は各
種ツールと本発明によるセンサの接触例を示す平
面図、第５図は操作手順のフローチヤートであ
る。 Ａ……ツールプリセツタ、Ｃ……インタフエー
ス、１……センサ部、２……信号回路部、３……
アドレス部、４１……演算部、４２……メモリ
部、４３……キーボード、３０〜３４……スイツ
チ、５０……基準工具、５１……対象ツール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 数値制御工作機械の刃物台タレツトに設けら
   れた工具の刃先座標値を補正するツールプリセツ
   ト装置であつて、 ワークを保持して回転する主軸の軸線と平行お
   よび直角の２つの座標軸の正、負の方向の夫々に
   タツチセンサを備え、前記刃物台タレツトに設け
   られ基準となる座標原点を設定する基準工具また
   は前記刃物台タレツトに設けられ補正対象となる
   加工用の対象工具の所定位置からタツチセンサま
   での座標値を求めるべく所定位置に設けられるセ
   ンサ部と、 前記刃物台の移動座標値を計測しこの計測した
   移動座標値を前記対象工具または基準工具と前記
   タツチセンサとの接触によつて登録するレジスタ
   と、 前記座標値検出の対象工具または基準工具とこ
   れら工具が接触するタツチセンサとを対応させる
   機能と前記レジスタに各対象工具または基準工具
   の検出値を各センサ毎に指定する機能を有するア
   ドレス部と、 該アドレス部の指令に従つて前記各タツチセン
   サを順次選択する独立した回路を有する信号回路
   部と、 前記レジスタへの登録にもとづいて、この登録
   された各対象工具の座標値と前記基準工具の座標
   値との差値を求める演算部と、 上記演算部の出力信号を各対象工具の座標値補
   正用オフセツト値として夫々格納するメモリ部と
   から構成したことを特徴とするツールプリセツ
   タ。