RU2563392C2

RU2563392C2 - Machine tool

Info

Publication number: RU2563392C2
Application number: RU2013148743/02A
Authority: RU
Inventors: Теруаки ЯМАВАКИ; Кендзи КУРА; Тойохару ЯМАТЕ; Хидеаки ЯМАМОТО; Таро СИБУЯ
Original assignee: Мицубиси Хэви Индастриз, Лтд.
Priority date: 2011-06-16
Filing date: 2012-02-24
Publication date: 2015-09-20
Also published as: MX2013012659A; CN103501961B; KR20130141686A; JP6008487B2; CN103501961A; KR101527311B1; RU2013148743A; WO2012172833A1; BR112013027640A2; TW201302372A; JP2013018109A; TWI495535B

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to machine-tool industry. Proposed machine works the part (W) by tool (T) at horizontal and vertical displacement of spindle (14) that carries said tool (T). Note here that machined part (W) is displaced relative to said spindle with tool. It comprises vertically displacing spinning saddle (12) to support spindle (14), device (30) for contactless measurement if parts (W) fitted on side of said saddle (12) of assembly (15) for displacement of device (30) between measurement position (P1) and idle position (P2). It incorporates control device (20) to evaluate the part (W) shape quality or fit after measurement effected by device (30) to correct adequately the displacement of tool (T) and part (W).

EFFECT: higher quality of machining.

8 cl, 9 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF THE INVENTION

[0001] Настоящее изобретение относится к станку, который автоматически измеряет положение механической обработки, форму и угол наклона объекта для механической обработки, а также расстояние до положения механической обработки.[0001] The present invention relates to a machine that automatically measures the position of the machining, the shape and angle of the object for machining, as well as the distance to the position of the machining.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

[0002] В общем, станки могут обрабатывать обрабатываемую деталь посредством перемещения инструмента, установленного на шпинделе, и обрабатываемой детали, присоединенной к столу, друг относительно друга в горизонтальном направлении и вертикальном направлении. Таким образом, если обрабатываемая деталь имеет дефект присоединения или обрабатываемая деталь имеет дефект формы, часть обрабатываемой детали может оставаться необработанной после механической обработки, и большая нагрузка по механической обработке может прикладываться к обрабатываемой детали и инструменту в ходе механической обработки.[0002] In general, machines can process a workpiece by moving a tool mounted on a spindle and a workpiece attached to a table relative to each other in a horizontal direction and a vertical direction. Thus, if the workpiece has a joining defect or the workpiece has a shape defect, part of the workpiece may remain untreated after machining, and a large machining load may be applied to the workpiece and tool during machining.

[0003] Чтобы разрешать это, традиционные станки, до обработки обрабатываемой детали, измеряют координаты указанной точки на обрабатываемой детали и определяют то, имеет или нет обрабатываемая деталь дефект присоединения и имеет или нет обрабатываемая деталь дефект формы, на основании результата измерения. Традиционный станок, как описано выше, раскрывается, например, в патентном документе 1.[0003] To resolve this, traditional machines, before processing the workpiece, measure the coordinates of the specified point on the workpiece and determine whether or not the workpiece has a joining defect and whether the workpiece has a shape defect based on the measurement result. A conventional machine tool, as described above, is disclosed, for example, in Patent Document 1.

ДОКУМЕНТЫ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION

ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫPATENT DOCUMENTS

[0004] Патентный документ 1. Публикация заявки на патент Японии № 2004-338065[0004] Patent Document 1. Publication of Japanese Patent Application No. 2004-338065

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

ЗАДАЧИ, КОТОРЫЕ ДОЛЖНЫ БЫТЬ РЕШЕНЫ ИЗОБРЕТЕНИЕМPROBLEMS THAT SHOULD BE SOLVED BY THE INVENTION

[0005] Вышеуказанный традиционный станок измеряет координаты указанной точки на обрабатываемой детали посредством использования щупа, установленного на шпинделе. Тем не менее, измерение с использованием щупа, установленного на шпинделе, как описано выше, требует не только работы по монтажу щупа на шпинделе для каждой детали для механической обработки, но также и работы по смене щупа на инструмент и наоборот для шпинделя. Дополнительно, что касается способа измерения с использованием щупа, скорость, с которой можно приближать щуп к обрабатываемой детали, должна задаваться низкой, с тем чтобы не допускать приложения чрезмерной нагрузки к щупу, когда щуп приводится в соприкосновение с обрабатываемой деталью. По этой причине, традиционный станок требует более длительного периода времени, чем требуется при измерении обрабатываемой детали.[0005] The above conventional machine measures the coordinates of a specified point on a workpiece by using a stylus mounted on a spindle. However, measuring using a probe mounted on a spindle, as described above, requires not only the work of mounting the probe on the spindle for each part for machining, but also the work of changing the probe to a tool and vice versa for the spindle. Additionally, with regard to the measuring method using the probe, the speed at which the probe can be brought closer to the workpiece must be set low so as to prevent excessive loading of the probe when the probe is in contact with the workpiece. For this reason, a traditional machine requires a longer period of time than is required when measuring a workpiece.

[0006] Настоящее изобретение осуществлено для того, чтобы разрешать вышеуказанные проблемы, и его задачей является предоставление станка, который может легко и быстро измерять объект для механической обработки и точно обрабатывать объект для механической обработки.[0006] The present invention has been made to solve the above problems, and its object is to provide a machine that can easily and quickly measure an object for machining and accurately process an object for machining.

СРЕДСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧMEANS FOR SOLVING TASKS

[0007] Станок согласно настоящему изобретению для разрешения вышеуказанных проблем является станком для механической обработки объекта для механической обработки инструментом посредством перемещения шпинделя, к которому может присоединяться инструмент, и объекта для механической обработки друг относительно друга в горизонтальном направлении и вертикальном направлении, отличающимся тем, что станок содержит:[0007] A machine according to the present invention for solving the above problems is a machine for machining an object for machining by moving a spindle to which the tool can be attached, and an object for machining relative to each other in a horizontal direction and a vertical direction, characterized in that the machine contains:

башмак, поддерживающий шпиндель с возможностью вращения и поддерживаемый с возможностью перемещения по меньшей мере в вертикальном направлении;a shoe supporting the spindle rotatably and supported to be movable at least in the vertical direction;

средство измерения для измерения положения механической обработки, формы и угла наклона объекта для механической обработки, а также расстояния до положения механической обработки бесконтактным способом;measuring means for measuring the position of the machining, the shape and angle of the object for machining, as well as the distance to the machining position in a non-contact manner;

средство переноса, предусмотренное для башмака, для переноса средства измерения между положением измерения, в котором средство измерения выполнено с возможностью измерения объекта для механической обработки, и убранным положением, в которое средство измерения убирается из положения измерения; иtransfer means provided for the shoe for transferring the measuring means between the measuring position, in which the measuring means is adapted to measure the object for machining, and the retracted position, in which the measuring means is removed from the measuring position; and

средство управления для определения того, имеет или нет объект для механической обработки дефект присоединения и дефект формы, на основании положения механической обработки, формы и угла наклона объекта для механической обработки, а также расстояния до положения механической обработки, измеряемых средством измерения, и затем управления перемещением по меньшей мере одного из инструмента и объекта для механической обработки на основании результата определения.control means for determining whether or not an object for machining has an attachment defect and a shape defect based on the position of the machining, the shape and inclination of the object for machining, and the distance to the machining position measured by the measuring means, and then controlling the movement at least one of the tool and the object for machining based on the result of the determination.

[0008] Станок согласно настоящему изобретению для разрешения вышеуказанных проблем является станком для механической обработки объекта для механической обработки инструментом посредством перемещения шпинделя, к которому может присоединяться инструмент, и объекта для механической обработки друг относительно друга в горизонтальном направлении и вертикальном направлении, отличающимся тем, что станок содержит:[0008] A machine according to the present invention for solving the above problems is a machine for machining an object for machining by moving a spindle to which the tool can be attached, and an object for machining relative to each other in a horizontal direction and a vertical direction, characterized in that the machine contains:

стол, к которому с возможностью съема присоединяется объект для механической обработки и поддерживаемый с возможностью перемещения в горизонтальном направлении;a table to which an object for machining is attached with a possibility of removal and supported with the possibility of movement in the horizontal direction;

средство переноса, предусмотренное на стороне шпинделя, обращенной к диапазону перемещения объекта для механической обработки, для поддержания средства измерения с возможностью перемещения в вертикальном направлении и переноса средства измерения между положением измерения, в котором средство измерения выполнено с возможностью измерения объекта для механической обработки, и убранным положением, в которое средство измерения убирается из положения измерения; иtransfer means provided on the spindle side facing the range of movement of the object for machining, to maintain the measuring means with the ability to move in the vertical direction and transfer the measuring means between the measurement position, in which the measuring means is configured to measure the object for machining, and removed the position in which the measuring instrument is removed from the measurement position; and

[0009] Станок согласно настоящему изобретению для разрешения вышеуказанных проблем отличается тем, что станок дополнительно содержит:[0009] A machine according to the present invention for solving the above problems is characterized in that the machine further comprises:

башмак, поддерживающий шпиндель с возможностью вращения; и стойку, поддерживающую башмак в вертикальном направлении, иa shoe supporting the spindle with the possibility of rotation; and a rack supporting the shoe in the vertical direction, and

средство переноса предусмотрено для стойки.transfer means provided for the rack.

[0010] Станок согласно настоящему изобретению для разрешения вышеуказанных проблем отличается тем, что станок дополнительно содержит:[0010] A machine according to the present invention for solving the above problems is characterized in that the machine further comprises:

средство переноса предусмотрено на поверхности пола, поддерживающей стойку.transfer means are provided on the floor surface supporting the rack.

[0011] Станок согласно настоящему изобретению для разрешения вышеуказанных проблем отличается тем, что средство переноса переносит средство измерения в аксиальном направлении шпинделя между положением измерения и убранным положением.[0011] The machine according to the present invention for solving the above problems is characterized in that the transfer means transfers the measuring means in the axial direction of the spindle between the measuring position and the retracted position.

[0012] Станок согласно настоящему изобретению для разрешения вышеуказанных проблем отличается тем, что:[0012] A machine according to the present invention for solving the above problems is characterized in that:

средства переноса выполнены так, что они обращены друг к другу в направлении толщины объекта для механической обработки, иthe transfer means are designed so that they face each other in the direction of the thickness of the object for machining, and

положение механической обработки, форма и угол наклона объекта для механической обработки, а также расстояние до положения механической обработки измеряются с обеих сторон в направлении толщины объекта для механической обработки средством измерения, присоединенным отдельно к средствам переноса, обращенным друг к другу.the position of the machining, the shape and angle of inclination of the object for machining, as well as the distance to the position of the machining are measured on both sides in the direction of the thickness of the object for machining with a measuring device attached separately to the transfer means facing each other.

ПРЕИМУЩЕСТВА ИЗОБРЕТЕНИЯAdvantages of the Invention

[0013] Таким образом, станок согласно настоящему изобретению может легко и быстро измерять объект для механической обработки, поскольку он включает в себя средство переноса для переноса средства измерения для измерения объекта для механической обработки бесконтактным способом между положением измерения и убранным положением, и поскольку средство переноса предусмотрено в таком положении, что оно не влияет на присоединение и отсоединение инструмента к/от шпинделя. Кроме того, станок согласно настоящему изобретению может точно обрабатывать объект для механической обработки, поскольку он определяет то, имеет или нет объект для механической обработки дефект присоединения и дефект формы, на основании результата измерения средством измерения и управляет перемещением инструмента и объекта для механической обработки в соответствии с результатом определения.[0013] Thus, the machine according to the present invention can easily and quickly measure an object for machining, since it includes transfer means for transferring a measuring device for measuring an object for machining in a non-contact manner between the measurement position and the retracted position, and since the transfer means provided in such a position that it does not affect the attachment and detachment of the tool to / from the spindle. In addition, the machine according to the present invention can accurately process the object for machining, since it determines whether or not the object for machining has an attachment defect and a shape defect, based on the measurement result by the measuring means, and controls the movement of the tool and the machining object in accordance with with the result of the determination.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0014] Фиг. 1 является схематическим изображением станка согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.[0014] FIG. 1 is a schematic illustration of a machine according to a first embodiment of the present invention.

Фиг. 2 является укрупненным видом основной части по фиг. 1 и является видом, показывающим состояние при включении в конструкцию одного узла переноса.FIG. 2 is an enlarged view of the main body of FIG. 1 is a view showing a state when one transfer unit is included in a structure.

Фиг. 3 является блок-схемой, показывающей конфигурацию станка согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a machine according to a first embodiment of the present invention.

Фиг. 4 является укрупненным видом основной части по фиг. 1 и является видом, показывающим состояние при включении в конструкцию нескольких узлов переноса.FIG. 4 is an enlarged view of the main body of FIG. 1 is a view showing a state when several transfer nodes are included in a structure.

Фиг. 5 является видом сверху станка согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, установленного в противостоящей компоновке.FIG. 5 is a plan view of a machine according to a first embodiment of the present invention installed in an opposing arrangement.

Фиг. 6 является схематическим изображением станка согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.FIG. 6 is a schematic illustration of a machine according to a second embodiment of the present invention.

Фиг. 7 является видом, показывающим пример узла переноса, предусмотренного для станка согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.FIG. 7 is a view showing an example of a transfer assembly provided for a machine according to a second embodiment of the present invention.

Фиг. 8 является набором видов, показывающих другой пример узла переноса, предусмотренного для станка согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения, при этом часть (a) является видом, показывающим состояние, в котором устройство измерения обрабатываемых деталей перенесено в положение измерения, часть (b) является видом, показывающим состояние, в котором устройство измерения обрабатываемых деталей перенесено в убранное положение.FIG. 8 is a set of views showing another example of a transfer assembly provided for a machine according to a second embodiment of the present invention, wherein part (a) is a view showing a state in which the workpiece measuring device is moved to the measurement position, part (b) is a view showing the state in which the device for measuring the workpiece is moved to the retracted position.

ОПТИМАЛЬНЫЕ РЕЖИМЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯOPTIMUM MODES FOR CARRYING OUT THE INVENTION

[0015] Ниже подробно описывается станок согласно настоящему изобретению со ссылкой на чертежи.[0015] The machine according to the present invention is described in detail below with reference to the drawings.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION

[0016] Во-первых, подробно описывается станок согласно первому варианту осуществления со ссылкой на фиг. 1-5.[0016] First, a machine according to a first embodiment is described in detail with reference to FIG. 1-5.

[0017] Как показано на фиг. 1, в станке 1 стойка 11 выполнена вертикально. Кроме того, башмак 12 поддерживается на боковой поверхности этой стойки 11 таким образом, что он является подвижным вверх и вниз в вертикальном направлении (в дальнейшем в этом документе, называемом направлением по оси Y).[0017] As shown in FIG. 1, in the machine 1, the rack 11 is made vertically. In addition, the shoe 12 is supported on the side surface of this strut 11 so that it is movable up and down in the vertical direction (hereinafter, referred to as the Y-axis direction).

[0018] Шпиндельная головка 13 поддерживается в башмаке 12 с возможностью перемещения в горизонтальном направлении (в дальнейшем в этом документе, называемом направлением по оси Z). Шпиндель 14 поддерживается в этой шпиндельной головке 13 с возможностью перемещения в направлении оси (в направлении по оси Z) и с возможностью вращения вокруг оси. Кроме того, инструмент T с возможностью съема установлен на наконечнике шпинделя 14. Помимо этого, как подробно описано ниже, узел 15 переноса (средство переноса) предусмотрен на боковой поверхности башмака 12.[0018] The spindle head 13 is supported in the shoe 12 to be movable in the horizontal direction (hereinafter, referred to as the Z-axis direction). The spindle 14 is supported in this spindle head 13 with the possibility of movement in the direction of the axis (in the direction along the Z axis) and with the possibility of rotation around the axis. In addition, the tool T is removably mounted on the tip of the spindle 14. In addition, as described in detail below, the transfer unit 15 (transfer means) is provided on the side surface of the shoe 12.

[0019] Дополнительно, в станке 1 основание 16 стола предусмотрено перед стойкой 11, и стол 17 поддерживается на верхней поверхности этого основания 16 стола с возможностью перемещения в горизонтальном направлении (в дальнейшем в этом документе, называемом направлением по оси X). Кроме того, обрабатываемая деталь W (объект для механической обработки) с возможностью съема присоединена к верхней поверхности стола 17.[0019] Additionally, in the machine 1, the table base 16 is provided in front of the stand 11, and the table 17 is supported on the upper surface of this table base 16 with the possibility of movement in the horizontal direction (hereinafter referred to as the X-axis direction). In addition, the workpiece W (object for machining) with the possibility of removal is attached to the upper surface of the table 17.

[0020] Таким образом, посредством приведения в действие башмака 12, инструмент T и узел 15 переноса могут передвигаться в направлении по оси Y. Кроме того, посредством приведения в действие шпиндельной головки 13, шпиндель 14 и инструмент T могут передвигаться в аксиальном направлении посредством перемещения шпиндельной головки 13 в направлении по оси Z. Дополнительно, посредством приведения в действие шпинделя 14, инструмент T может передвигаться в аксиальном направлении посредством перемещения шпинделя 14 в направлении по оси Z. Между тем, посредством приведения в действие стола 17, обрабатываемая деталь W может передвигаться в направлении по оси X вместе со столом 17.[0020] Thus, by actuating the shoe 12, the tool T and the transfer unit 15 can move in the Y-axis direction. In addition, by actuating the spindle head 13, the spindle 14 and the tool T can move in the axial direction by moving the spindle head 13 in the Z-axis direction. Additionally, by actuating the spindle 14, the tool T can be moved in the axial direction by moving the spindle 14 in the Z-axis direction. Meanwhile, by After the actuation of the table 17, the workpiece W can move in the direction along the X axis along with the table 17.

[0021] Кроме того, как показано на фиг. 1-3, узел 15 переноса включает в себя корпус 15a узла, стержень 15b для переноса, мотор 15c и усилитель 15d. Корпус 15a узла присоединен к боковой поверхности башмака 12, и стержень 15b для переноса поддерживается в корпусе 15a узла с возможностью скольжения в направлении по оси Z, т.е. с возможностью подачи в направлении к и от обрабатываемой детали W. Таким образом, посредством приведения в действие электромотора 15c стержень 15b для переноса может передвигаться в направлении по оси Z.[0021] Furthermore, as shown in FIG. 1-3, the transfer unit 15 includes a node body 15a, a transfer rod 15b, a motor 15c, and an amplifier 15d. The node body 15a is attached to the side surface of the shoe 12, and the transfer bar 15b is supported in the node body 15a to slide in a direction along the Z axis, i.e. with the possibility of feeding in the direction to and from the workpiece W. Thus, by actuating the electric motor 15c, the transfer rod 15b can move in the direction along the Z axis.

[0022] Кроме того, устройство 30 измерения обрабатываемых деталей (средство измерения) присоединено к наконечнику стержня 15b для переноса. Это устройство 30 измерения обрабатываемых деталей является бесконтактным измерительным устройством, которое, перед механической обработкой обрабатываемой детали W, измеряет положение механической обработки (координаты части для механической обработки), форму (размеры части для механической обработки) и угол наклона (величину припуска на механическую обработку) обрабатываемой детали W, а также расстояние от устройства 30 измерения обрабатываемых деталей до положения механической обработки бесконтактным способом. Здесь, станок 1 использует CCD-камеру 31 или лазерное измеряющее длину устройство 32 в качестве устройства 30 измерения обрабатываемых деталей.[0022] In addition, the workpiece measuring device 30 (measuring means) is attached to the tip of the transfer rod 15b. This workpiece measuring device 30 is a non-contact measuring device that, before machining the workpiece W, measures the position of the machining (the coordinates of the part for machining), the shape (dimensions of the part for machining) and the angle of inclination (amount of allowance for machining) the workpiece W, as well as the distance from the device 30 for measuring the workpiece to the machining position in a non-contact manner. Here, the machine 1 uses a CCD camera 31 or a laser length measuring device 32 as the workpiece measuring device 30.

[0023] Следует отметить, что фиг. 1 показывает состояние, в котором одно устройство 30 измерения обрабатываемых деталей присоединено к наконечнику стержня 15b для переноса, в то время как фиг. 2 и 3 показывают состояние, в котором два устройства 30 измерения обрабатываемых деталей присоединены к наконечнику стержня 15b для переноса.[0023] It should be noted that FIG. 1 shows a state in which one workpiece measuring device 30 is attached to the tip of the transfer rod 15b, while FIG. 2 and 3 show a state in which two workpiece measuring devices 30 are attached to the tip of the transfer rod 15b.

[0024] В частности, как показано на фиг. 3, в случае, если устройство 30 измерения обрабатываемых деталей является CCD-камерой 31, заданная визуализируемая часть обрабатываемой детали W визуализируется посредством CCD-камеры 31, чтобы за счет этого получать ее данные изображений. Затем, данные изображений вводятся в блок 19 анализа через контроллер 33. Дополнительно, блок 19 анализа распознает введенные данные изображений в качестве формы обрабатываемой детали W и затем выводит их в NC-блок 20, который описывается ниже.[0024] In particular, as shown in FIG. 3, in the case where the workpiece measuring device 30 is a CCD camera 31, a predetermined visualized part of the workpiece W is visualized by the CCD camera 31 so as to obtain its image data. Then, the image data is input to the analysis unit 19 through the controller 33. Additionally, the analysis unit 19 recognizes the input image data as a form of the workpiece W and then outputs it to the NC unit 20, which is described below.

[0025] Кроме того, как показано на фиг. 3, в случае, если устройство 30 измерения обрабатываемых деталей является лазерным измеряющим длину устройством 32, лазерный луч, выведенный из лазерного измеряющего длину устройства 32, применяется к заданным точкам облучения на обрабатываемой детали W, чтобы измерять расстояния от лазерного измеряющего длину устройства 32 до точек облучения в направлении по оси Z. Кроме того, каждое измеренное расстояние вводится в блок 19 анализа через контроллер 33. Дополнительно, блок 19 анализа выводит введенное измеренное расстояние как есть в нижеописанный NC-блок 20 в качестве расстояния до положения механической обработки, а также распознает введенное измеренное расстояние в качестве формы обрабатываемой детали W и выводит его в NC-блок 20.[0025] Furthermore, as shown in FIG. 3, in the case where the workpiece measuring device 30 is a laser length measuring device 32, a laser beam output from the laser length measuring device 32 is applied to predetermined irradiation points on the workpiece W to measure the distance from the laser measuring length of the device 32 to the points irradiation in the direction along the Z axis. In addition, each measured distance is entered into the analysis unit 19 through the controller 33. Additionally, the analysis unit 19 displays the entered measured distance as is described below. NC-th block 20 as the distance from the machining position, and detects the entered measured distance as a shape of the workpiece W and outputs it to the block of NC-20.

[0026] Таким образом, посредством приведения в действие башмака 12 и стола 17, узел 15 переноса может передвигаться относительно обрабатываемой детали W в направлении по оси X и направлении по оси Y, т.е. узел 15 переноса может быть расположен в положении, обращенном к заданной визуализируемой части и заданным точкам облучения на обрабатываемой детали W. Дополнительно, посредством приведения в действие такого расположенного узла 15 переноса таким образом, чтобы плавно передвигать стержень 15b для переноса в направлении по оси Z, устройство 30 измерения обрабатываемых деталей (CCD-камера 31 или лазерное измеряющее длину устройство 32) может переноситься между положением P1 измерения (положением визуализации или положением облучения), в котором устройство 30 измерения обрабатываемых деталей может измерять (визуализировать или применять лазерный луч) обрабатываемую деталь W, и убранным положением P2, в которое устройство 30 измерения обрабатываемых деталей убирается из положения P1 измерения, инструментом T, установленным на шпинделе 14.[0026] Thus, by actuating the shoe 12 and the table 17, the transfer unit 15 can move relative to the workpiece W in the direction along the X axis and the direction along the Y axis, i.e. the transfer unit 15 may be located in a position facing the predetermined visualized part and the specified irradiation points on the workpiece W. Additionally, by actuating such an located transfer unit 15 so as to smoothly move the transfer rod 15b in the direction along the Z axis, the workpiece measuring device 30 (CCD camera 31 or laser length measuring device 32) may be transferred between the measurement position P1 (the visualization position or the irradiation position) in which The workpiece measurement device 30 can measure (visualize or apply a laser beam) the workpiece W, and the retracted position P2, into which the workpiece measurement device 30 is removed from the measurement position P1, by a tool T mounted on the spindle 14.

[0027] Следует отметить, что положение P1 измерения задается как местоположение за положением наконечника инструмента T, установленного на шпинделе 14, в направлении по оси Z (местоположение ближе к обрабатываемой детали W). Кроме того, убранное положение P2 задается как местоположение за положением наконечника инструмента T, установленного на шпинделе 14, в направлении по оси Z (местоположение дальше от обрабатываемой детали W).[0027] It should be noted that the measurement position P1 is set as the location beyond the position of the tip of the tool T mounted on the spindle 14 in the direction along the Z axis (location closer to the workpiece W). In addition, the retracted position P2 is set as the location beyond the position of the tip of the tool T mounted on the spindle 14 in the direction along the Z axis (location farther from the workpiece W).

[0028] Между тем, как показано на фиг. 1, станок 1 содержит NC-блок 20 (средство управления), который полностью управляет станком 1. Башмак 12, шпиндельная головка 13, шпиндель 14, узел 15 переноса, стол 17, блок 19 анализа, устройство 30 измерения обрабатываемых деталей и т.п., например, соединяются с этим NC-модулем 20.[0028] Meanwhile, as shown in FIG. 1, machine 1 comprises an NC block 20 (control means) that completely controls machine 1. Shoe 12, spindle head 13, spindle 14, transfer unit 15, table 17, analysis unit 19, device 30 for measuring workpieces, etc. ., for example, are connected to this NC module 20.

[0029] В частности, NC-блок 20 управляет перемещением инструмента T, установленного на шпинделе 14, в направлении по оси Y и направлении по оси Z и перемещением обрабатываемой детали W, присоединенной к столу 17, в направлении по оси X на основании условий механической обработки (таких как число вращений, скорости подачи, величина врезания и т.д. шпинделя 14), соответствующих форме обрабатываемой детали W до механической обработки и величине ее припуска на механическую обработку. Дополнительно, до механической обработки инструментом T, NC-блок 20 управляет операцией измерений посредством узла 15 переноса и устройства 30 измерения обрабатываемых деталей таким образом, чтобы измерять положение механической обработки, форму и угол наклона обрабатываемой детали W, а также расстояние механической обработки от устройства 30 измерения обрабатываемых деталей до положения механической обработки. Затем, на основании результатов измерений, NC-блок 20 определяет то, имеет или нет обрабатываемая деталь W дефект присоединения и дефект формы. Дополнительно, на основании результата определения NC-блок 20 управляет перемещением инструмента T и обрабатываемой детали W таким образом, чтобы обеспечивать равномерность припуска на механическую обработку обрабатываемой детали W.[0029] In particular, the NC unit 20 controls the movement of the tool T mounted on the spindle 14 in the direction along the Y axis and the direction along the Z axis and the movement of the workpiece W attached to the table 17 in the direction along the X axis based on mechanical conditions processing (such as the number of rotations, feed speeds, the amount of cutting, etc. of the spindle 14) corresponding to the shape of the workpiece W before machining and the size of its allowance for machining. Additionally, prior to machining with tool T, the NC unit 20 controls the measurement operation by means of the transfer unit 15 and the machined part measuring device 30 so as to measure the machining position, the shape and angle of the machined part W, and the machining distance from the device 30 measuring workpieces to the machining position. Then, based on the measurement results, the NC unit 20 determines whether or not the workpiece W has a joining defect and a shape defect. Additionally, based on the determination result, the NC block 20 controls the movement of the tool T and the workpiece W so as to ensure uniform machining allowance of the workpiece W.

[0030] Следует отметить, что блок 19 анализа, NC-блок 20, устройство 30 измерения обрабатываемых деталей, CCD-камера 31, лазерное измеряющее длину устройство 32 и т.п. составляют средство измерения.[0030] It should be noted that the analysis unit 19, the NC unit 20, the workpiece measuring device 30, the CCD camera 31, the laser length measuring device 32, and the like. make up a means of measurement.

[0031] Далее подробно описываются измерение и механическая обработка обрабатываемой детали W посредством станка 1. Между тем, нижеприведенное описание типично показывает случай, когда CCD-камера 31 и лазерное измеряющее длину устройство 32 присоединены к наконечнику стержня 15b для переноса.[0031] The measurement and machining of the workpiece W by the machine 1 are described in detail. Meanwhile, the description below typically shows the case where the CCD camera 31 and the laser length measuring device 32 are attached to the tip of the transfer rod 15b.

[0032] Во-первых, обрабатываемая деталь W присоединяется к столу 17. Следует отметить, что несколько подготовленных отверстий Wc, которые должны быть сквозными отверстиями, заранее подвергаются механической обработке на боковых поверхностях Wa и Wb обрабатываемой детали W.[0032] First, the workpiece W is attached to the table 17. It should be noted that several prepared holes Wc, which should be through holes, are machined in advance on the side surfaces Wa and Wb of the workpiece W.

[0033] Затем, узел 15 переноса размещается таким образом, что он обращен к подготовленному отверстию Wc в обрабатываемой детали W, и после этого идет его стержень 15b для переноса. Как результат, CCD-камера 31 и лазерное измеряющее длину устройство 32 переносятся из убранного положения P2 в положение P1 измерения.[0033] Then, the transfer unit 15 is placed so that it faces the prepared hole Wc in the workpiece W, and then there is its transfer rod 15b. As a result, the CCD camera 31 and the laser length measuring device 32 are transferred from the retracted position P2 to the measurement position P1.

[0034] Кроме того, CCD-камера 31 захватывает изображение подготовленного отверстия Wc в обрабатываемой детали W. Захваченное изображение подготовленного отверстия Wc преобразуется в данные изображений и вводится в NC-блок 20 через блок 19 анализа. Здесь, на основании введенных данных изображений, блок 19 анализа вычисляет центр и внутренний диаметр подготовленного отверстия Wc.[0034] In addition, the CCD camera 31 captures the image of the prepared hole Wc in the workpiece W. The captured image of the prepared hole Wc is converted into image data and input to the NC block 20 through the analysis block 19. Here, based on the input image data, the analysis unit 19 calculates the center and the inner diameter of the prepared hole Wc.

[0035] Кроме того, лазерное измеряющее длину устройство 32 измеряет расстояния до нескольких точек облучения на боковой поверхности Wa обрабатываемой детали W, и несколько измеренных расстояний, полученных посредством измерения, вводятся в NC-блок 20 через блок 19 анализа. Здесь, на основании нескольких измеренных расстояний, введенных таким способом, блок 19 анализа вычисляет угол наклона боковой поверхности Wa, а также расстояние до торцевой поверхности подготовленного отверстия Wc. Следует отметить, что в случае использования лазерного измеряющего длину устройства 32, как описано выше, измерение расстояния посредством лазерного измеряющего длину устройства 32 выполняется по меньшей мере дважды.[0035] In addition, the laser length measuring device 32 measures distances to several points of irradiation on the side surface Wa of the workpiece W, and several measured distances obtained by measurement are input to the NC unit 20 through the analysis unit 19. Here, based on several measured distances entered in this way, the analysis unit 19 calculates the angle of inclination of the side surface Wa, as well as the distance to the end surface of the prepared hole Wc. It should be noted that in the case of using a laser length measuring device 32, as described above, the distance measurement by means of a laser measuring length device 32 is performed at least twice.

[0036] Затем, на основании введенного центра и внутреннего диаметра подготовленного отверстия Wc, введенного угла наклона боковой поверхности Wa и введенного расстояния до торцевой поверхности подготовленного отверстия Wc, NC-блок 20 определяет то, имеет или нет обрабатываемая деталь W дефект присоединения и имеет или нет обрабатываемая деталь W дефект формы.[0036] Then, based on the entered center and the inner diameter of the prepared hole Wc, the entered angle of inclination of the side surface Wa and the entered distance to the end surface of the prepared hole Wc, the NC unit 20 determines whether or not the workpiece W has an attachment defect and has or no workpiece W defect shape.

[0037] Здесь, при определении того, что обрабатываемая деталь W не имеет дефектов присоединения и что обрабатываемая деталь W не имеет дефектов формы, NC-блок 20 перемещает инструмент T в направлении по оси Y и направлении по оси Z, а также перемещает обрабатываемую деталь W в направлении по оси X на основании предварительно установленных условий механической обработки, так что заданная механическая обработка выполняется для подготовленного отверстия Wc в обрабатываемой детали W и для торцевой поверхности подготовленного отверстия Wc.[0037] Here, when determining that the workpiece W has no attachment defects and that the workpiece W has no shape defects, the NC unit 20 moves the tool T in the Y axis direction and the Z axis direction, and also moves the workpiece W in the direction along the X axis based on predefined machining conditions, so that predetermined machining is performed for the prepared hole Wc in the workpiece W and for the end surface of the prepared hole Wc.

[0038] С другой стороны, при определении того, что обрабатываемая деталь W имеет дефект присоединения или что обрабатываемая деталь W имеет дефект формы, NC-блок 20 корректирует перемещение инструмента T в направлении по оси Y и направлении по оси Z и перемещение обрабатываемой детали W в направлении по оси X на основании центра и внутреннего диаметра подготовленного отверстия Wc, угла наклона боковой поверхности Wa, а также расстояния до торцевой поверхности подготовленного отверстия Wc. Таким образом, даже если обрабатываемая деталь W присоединена к столу 17 в наклонном положении, или обрабатываемая деталь W имеет дефект формы, присоединенное положение обрабатываемой детали W корректируется, так что заданная механическая обработка выполняется для подготовленного отверстия Wc в обрабатываемой детали W и подготовленного отверстия Wc.[0038] On the other hand, when determining that the workpiece W has a joining defect or that the workpiece W has a shape defect, the NC unit 20 corrects the movement of the tool T in the Y axis direction and the Z axis direction and the movement of the workpiece W in the X axis direction based on the center and inner diameter of the prepared hole Wc, the angle of inclination of the side surface Wa, and also the distance to the end surface of the prepared hole Wc. Thus, even if the workpiece W is attached to the table 17 in an inclined position, or the workpiece W has a defect, the attached position of the workpiece W is corrected so that a predetermined machining is performed for the prepared hole Wc in the processed part W and the prepared hole Wc.

[0039] Кроме того, при определении того, что часть обрабатываемой детали W остается необработанной, несмотря на коррекцию перемещения инструмента T и обрабатываемой детали W, NC-блок 20 прекращает механическую обработку посредством станка 1 и активирует предупредительный сигнал для уведомления относительно дефекта присоединения или дефекта формы обрабатываемой детали W.[0039] In addition, when determining that part of the workpiece W remains untreated, despite the movement of tool T and workpiece W being corrected, the NC unit 20 stops machining by machine 1 and activates an alert to notify of a joining defect or defect molds of the workpiece W.

[0040] Следует отметить, что хотя один узел 15 переноса предусмотрен на боковой поверхности башмака 12 в варианте осуществления, описанном выше, вместо этого может быть предусмотрено множество узлов 15 переноса.[0040] It should be noted that although one transfer unit 15 is provided on the side surface of the shoe 12 in the embodiment described above, instead, a plurality of transfer units 15 can be provided.

[0041] Например, как показано на фиг. 4, два узла 15 переноса могут совмещаться вертикально и выполняться на боковой поверхности башмака 12, когда устройство 30 измерения обрабатываемых деталей в одном узле 15 переноса является CCD-камерой 31, тогда как устройство 30 измерения обрабатываемых деталей в другом узле 15 переноса является лазерным измеряющим длину устройством 32. Таким образом, положения для того, чтобы располагать узлы 15 переноса, могут быть указаны отдельно, так что визуализируемая часть для CCD-камеры 31 и точки облучения для лазерного измеряющего длину устройства 32 могут задаваться в различных положениях.[0041] For example, as shown in FIG. 4, the two transfer units 15 can be aligned vertically and run on the side surface of the shoe 12 when the workpiece measuring device 30 in one transfer unit 15 is a CCD camera 31, while the workpiece measuring device 30 in another transfer unit 15 is a laser measuring length device 32. Thus, the positions for locating the transfer nodes 15 can be indicated separately, so that the visualized part for the CCD camera 31 and the irradiation points for the laser length measuring device 32 can adavatsya in different positions.

[0042] Кроме того, хотя станок 1, включающий в себя одну стойку 11, используется в качестве станка для механической обработки обрабатываемой детали W в варианте осуществления, описанном выше, станок вместо этого может иметь две стойки 11, расположенные так, что они обращены друг к другу в направлении толщины обрабатываемой детали W, присоединенной к столу 17, как показано на фиг. 5.[0042] Furthermore, although the machine 1 including one rack 11 is used as a machine for machining the workpiece W in the embodiment described above, the machine can instead have two columns 11 arranged so that they face each other to a friend in the thickness direction of the workpiece W attached to the table 17, as shown in FIG. 5.

[0043] В частности, с двумя стойками 11, расположенными таким образом, что между ними посередине размещается обрабатываемая деталь W в направлении толщины, устройство 30 измерения обрабатываемых деталей, присоединенное к узлу 15 переноса на стороне боковой поверхности Wa, измеряет центр и внутренний диаметр подготовленного отверстия Wc, выполненного на боковой поверхности Wa, угол наклона боковой поверхности Wa, а также расстояние до торцевой поверхности подготовленного отверстия Wc, выполненного на боковой поверхности Wa, тогда как устройство 30 измерения обрабатываемых деталей, присоединенное к узлу 15 переноса на стороне боковой поверхности Wb, измеряет центр и внутренний диаметр подготовленного отверстия Wc, выполненного на боковой поверхности Wb, угол наклона боковой поверхности Wb, а также расстояние до торцевой поверхности подготовленного отверстия Wc, выполненного на боковой поверхности Wb. Таким образом, центры и внутренние диаметры подготовленного отверстия Wc, углы наклона боковых поверхностей Wa и Wb, а также расстояния до торцевых поверхностей подготовленного отверстия Wc могут измеряться одновременно с обеих сторон в направлении толщины обрабатываемой детали W посредством устройств 30 измерения обрабатываемых деталей, присоединенных отдельно к обращенным друг к другу узлам 15 переноса. Соответственно, обрабатываемая деталь W может измеряться быстро и точно.[0043] In particular, with two racks 11 arranged so that the workpiece W in the thickness direction is placed between them in the middle, the workpiece measurement device 30 connected to the transfer unit 15 on the side surface side Wa measures the center and the inner diameter of the prepared the hole Wc made on the side surface Wa, the angle of inclination of the side surface Wa, as well as the distance to the end surface of the prepared hole Wc made on the side surface Wa, while the device 30 of measuring parts to be machined, attached to the transfer unit 15 on the side of the side surface Wb, measures the center and inner diameter of the prepared hole Wc made on the side surface Wb, the angle of inclination of the side surface Wb, and the distance to the end surface of the prepared hole Wc made on the side surface Wb. Thus, the centers and inner diameters of the prepared hole Wc, the angles of inclination of the side surfaces Wa and Wb, as well as the distances to the end surfaces of the prepared hole Wc, can be measured simultaneously on both sides in the thickness direction of the workpiece W by means of measuring devices 30 of the workpiece attached separately to facing each other nodes 15 transfer. Accordingly, the workpiece W can be measured quickly and accurately.

[0044] Дополнительно, хотя стойка 11 крепится в варианте осуществления, описанном выше, стойка 11 вместо этого может быть подвижной в направлении по оси X и направлении по оси Z.[0044] Additionally, although the strut 11 is mounted in the embodiment described above, the strut 11 may instead be movable in the X-axis and Z-direction.

[0045] Таким образом, согласно станку 1 согласно настоящему изобретению, центр и внутренний диаметр каждого подготовленного отверстия Wc, углы наклона боковых поверхностей Wa и Wb, а также расстояние до торцевой поверхности подготовленного отверстия Wc могут легко и быстро измеряться, поскольку узел 15 переноса, который переносит бесконтактное устройство 30 измерения обрабатываемых деталей, предусмотрен на боковой поверхности башмака 12. Кроме того, обрабатываемая деталь W может быть точно обработана, поскольку определяется то, имеет или нет обрабатываемая деталь W дефект присоединения и дефект формы, на основании результатов четырех измерений посредством устройства 30 измерения обрабатываемых деталей, и перемещением инструмента T и обрабатываемой детали W управляют в соответствии с результатом определения.[0045] Thus, according to the machine 1 according to the present invention, the center and inner diameter of each prepared hole Wc, the inclination angles of the side surfaces Wa and Wb, as well as the distance to the end surface of the prepared hole Wc can be easily and quickly measured since the transfer unit 15, which transfers the non-contact device 30 for measuring the workpieces provided on the side surface of the shoe 12. In addition, the workpiece W can be precisely machined, since it is determined whether or not the work piece W, the attachment defect and the shape defect, based on the results of four measurements by the workpiece measuring device 30, and the movement of the tool T and the workpiece W are controlled in accordance with the determination result.

[0046] Кроме того, поскольку положение P1 измерения может задаваться максимально возможно близко к обрабатываемой детали W посредством обеспечения переносимости устройства 30 измерения обрабатываемых деталей между положением P1 измерения и убранным положением P2, можно повышать точность измерения устройства 30 измерения обрабатываемых деталей. С другой стороны, поскольку убранное положение P2 может задаваться максимально возможно далеко от обрабатываемой детали W, можно предотвращать повреждение и выход из строя устройства 30 измерения обрабатываемых деталей, которые в иных случаях вызываются посредством разлетающейся срезаемой стружки вследствие механической обработки, а также смазочно-охлаждающей эмульсии.[0046] In addition, since the measurement position P1 can be set as close as possible to the workpiece W by ensuring the portability of the workpiece measurement device 30 between the measurement position P1 and the retracted position P2, the measurement accuracy of the workpiece measurement device 30 can be improved. On the other hand, since the retracted position P2 can be set as far away as possible from the workpiece W, damage and failure of the device 30 for measuring the workpiece, which in other cases are caused by expandable shear chips due to mechanical processing, as well as a cooling lubricant emulsion, can be prevented. .

[0047] Дополнительно, время измерения дополнительно может сокращаться, поскольку несколько устройств 30 измерения обрабатываемых деталей могут быть использованы для того, чтобы одновременно измерять центры и внутренние диаметры каждого подготовленного отверстия Wc, углы наклона боковых поверхностей Wa и Wb, а также расстояния до торцевых поверхностей подготовленного отверстия Wc как со стороны боковой поверхности Wa, так и со стороны боковой поверхности Wb обрабатываемой детали W.[0047] Additionally, the measurement time can be further reduced since several workpiece measuring devices 30 can be used to simultaneously measure the centers and inner diameters of each prepared hole Wc, the angles of inclination of the side surfaces Wa and Wb, as well as the distance to the end surfaces prepared hole Wc from both the side of the side surface Wa and the side of the side surface Wb of the workpiece W.

[0048] Далее подробно описывается станок согласно второму варианту осуществления со ссылкой на фиг. 6-8. Следует отметить, что элементы, идентичные элементам в первом варианте осуществления, обозначаются посредством идентичных ссылок с номерами, и их описание опускается.[0048] Next, a machine according to a second embodiment will be described in detail with reference to FIG. 6-8. It should be noted that the elements identical to the elements in the first embodiment are denoted by identical reference numbers, and their description is omitted.

[0049] Как показано на фиг. 6, станок 2 содержит основание 41 стойки, и стойка 42 поддерживается на верхней поверхности этого основания 41 стойки с возможностью перемещения в направлении по оси X. Дополнительно, башмак 12 поддерживается на внутренней поверхности стойки 42 таким образом, что он является подвижным вверх и вниз в направлении по оси Y.[0049] As shown in FIG. 6, the machine 2 comprises a stand base 41, and the stand 42 is supported on the top surface of that stand base 41 with a possibility of movement in the X axis direction. Additionally, the shoe 12 is supported on the inner surface of the stand 42 so that it is movable up and down in Y direction

[0050] Здесь, в станке 2, узлы 15 и 45 переноса (средства переноса), показанные на фиг. 7 и в частях (a) и (b) по фиг.8, могут присоединяться в положениях H1 и H2 присоединения. Положение H1 присоединения показывает положение узла 15 или 45 переноса, присоединенного к боковой поверхности стойки 42, тогда как положение H2 присоединения показывает положение узла 15 или 45 переноса, присоединенного к поверхности F пола вокруг одного конца основания 41 стойки.[0050] Here, in the machine 2, transfer units 15 and 45 (transfer means) shown in FIG. 7 and in parts (a) and (b) of FIG. 8, can be joined at the attachment positions H1 and H2. The attachment position H1 indicates the position of the transfer assembly 15 or 45 attached to the side surface of the strut 42, while the attachment position H2 shows the position of the transfer assembly 15 or 45 attached to the floor surface F around one end of the strut base 41.

[0051] Таким образом, посредством приведения в действие стойки 42, инструмент T и узел 15 или 45 переноса, присоединенный в положении H1 присоединения, могут передвигаться в направлении по оси X.[0051] Thus, by actuating the strut 42, the tool T and the transfer unit 15 or 45 attached in the attachment position H1 can move in the X-axis direction.

[0052] Кроме того, как показано на фиг. 7, узел 15 переноса включает в себя опорный элемент 15e в дополнение к указанным корпусу 15a узла, стержню 15b для переноса, электромотору 15c и усилителю 15d. Боковая поверхность опорного элемента 15e присоединена к боковой поверхности стойки 42 в случае присоединения узла 15 переноса в положении H1 присоединения, в то время как нижняя поверхность опорного элемента 15e присоединена к поверхности F пола в случае присоединения узла 15 переноса в положении H2 присоединения. Опорный элемент 15e поддерживает корпус 15a узла таким образом, что корпус 15a узла является подвижным вверх и вниз в направлении по оси Y.[0052] Furthermore, as shown in FIG. 7, the transfer assembly 15 includes a support member 15e in addition to the assembly assembly 15a, a transfer rod 15b, an electric motor 15c, and an amplifier 15d. The lateral surface of the support member 15e is attached to the side surface of the strut 42 in case of attachment of the transfer unit 15 in the attachment position H1, while the lower surface of the support member 15e is attached to the floor surface F in the case of attachment of the transfer unit 15 in the attachment position H2. The support member 15e supports the node body 15a so that the node body 15a is movable up and down in the Y axis direction.

[0053] Таким образом, посредством приведения в действие узла 15 переноса, устройство 30 измерения обрабатываемых деталей, присоединенное к наконечнику стержня 15b для переноса, может передвигаться в направлении по оси Y, а также переноситься в направлении по оси Z между положением P1 измерения и убранным положением P2.[0053] Thus, by actuating the transfer unit 15, the workpiece measuring device 30 connected to the tip of the transfer rod 15b can move in the Y axis direction and also can be transferred in the Z axis direction between the measurement position P1 and the retracted position P2.

[0054] С другой стороны, как показано в частях (a) и (b) по фиг. 8, узел 45 переноса включает в себя корпус 45a узла, первый рычаг 45b переноса, второй рычаг 45c переноса, соединительные валы 45d, мотор 15c и усилитель 15d. Боковая поверхность корпуса 45a узла присоединена к боковой поверхности стойки 42 в случае присоединения узла 45 переноса в положении H1 присоединения, в то время как нижняя поверхность корпуса 45a узла присоединена к поверхности F пола в случае присоединения узла 45 переноса в положении H2 присоединения.[0054] On the other hand, as shown in parts (a) and (b) of FIG. 8, the transfer unit 45 includes a node body 45a, a first transfer lever 45b, a second transfer lever 45c, connecting shafts 45d, a motor 15c and an amplifier 15d. The side surface of the assembly body 45a is attached to the side surface of the strut 42 in case of attachment of the transfer assembly 45 in the attachment position H1, while the bottom surface of the assembly body 45a is attached to the floor surface F in the case of attachment of the transfer assembly 45 in the attachment position H2.

[0055] Кроме того, базовый конец первого рычага 45b переноса с возможностью поворота поддерживается на корпусе 45a узла через соединительный вал 45d, и базовый конец второго рычага 45c переноса с возможностью поворота поддерживается на наконечнике первого рычага 45b переноса через соединительный вал 45d. Дополнительно, устройство 30 измерения обрабатываемых деталей присоединяется к наконечнику второго рычага 45c переноса.[0055] Furthermore, the base end of the first transfer lever 45b is rotatably supported on the assembly body 45a via the connecting shaft 45d, and the base end of the second transfer lever 45c is rotatably supported on the tip of the first transfer lever 45b through the connection shaft 45d. Additionally, the workpiece measuring device 30 is attached to the tip of the second transfer lever 45c.

[0056] Таким образом, посредством приведения в действие мотора 15c так, что он поворачивает первый рычаг 45b переноса и второй рычаг 45c переноса вокруг соответствующих двух соединительных валов 45d, устройство 30 измерения обрабатываемых деталей, присоединенное к наконечнику второго рычага 45c переноса, может передвигаться в направлении по оси Y, а также переноситься в направлении по оси Z между положением P1 измерения и убранным положением P2.[0056] Thus, by actuating the motor 15c so that it rotates the first transfer lever 45b and the second transfer lever 45c around the respective two connecting shafts 45d, the workpiece measuring device 30 connected to the tip of the second transfer lever 45c can move to direction along the Y axis, and also be transferred in the direction along the Z axis between the measurement position P1 and the retracted position P2.

[0057] Кроме того, как показано на фиг. 6, станок 2 содержит NC-блок 20, который полностью управляет станком 2. Башмак 12, шпиндельная головка 13, шпиндель 14, узел 15 или 45 переноса, стол 17, блок 19 анализа, устройство 30 измерения обрабатываемых деталей, стойка 42 и т.п., например, соединяются с этим NC-модулем 20.[0057] Furthermore, as shown in FIG. 6, machine 2 contains an NC block 20, which completely controls machine 2. Shoe 12, spindle head 13, spindle 14, transfer unit 15 or 45, table 17, analysis unit 19, workpiece measurement device 30, stand 42, etc. items, for example, are connected to this NC module 20.

[0058] В частности, NC-блок 20, до механической обработки инструментом T, управляет операцией измерений посредством узла 15 или 45 переноса и устройства 30 измерения обрабатываемых деталей таким образом, чтобы измерять положение механической обработки, форму и угол наклона обрабатываемой детали W, а также расстояние от устройства 30 измерения обрабатываемых деталей до положения механической обработки. Затем, на основании результатов измерений, NC-блок 20 определяет то, имеет или нет обрабатываемая деталь W дефект присоединения и дефект формы. Дополнительно, на основании результата определения NC-блок 20 управляет перемещением инструмента T и обрабатываемой детали W таким образом, чтобы обеспечивать равномерность припуска на механическую обработку обрабатываемой детали W.[0058] In particular, the NC unit 20, prior to machining with the tool T, controls the measurement operation by the transfer unit 15 or 45 and the machined part measuring device 30 so as to measure the machining position, the shape and the angle of the machined part W, and also the distance from the device 30 measuring the workpiece to the position of the machining. Then, based on the measurement results, the NC unit 20 determines whether or not the workpiece W has a joining defect and a shape defect. Additionally, based on the determination result, the NC block 20 controls the movement of the tool T and the workpiece W so as to ensure uniform machining allowance of the workpiece W.

[0059] Таким образом, узел 15 переноса может передвигаться в направлении по оси X и направлении по оси Y относительно обрабатываемой детали W и размещаться в положении, обращенном к заданной визуализируемой части и заданным точкам облучения на обрабатываемой детали W, посредством приведения в действие узла 15 переноса, стола 17 и стойки 42 в случае, если узел 15 переноса присоединяется в положении H1 присоединения, либо посредством приведения в действие узла 15 переноса и стола 17 в случае, если узел 15 переноса присоединяется в положении H2 присоединения. Дополнительно, посредством приведения в действие такого расположенного узла 15 переноса таким образом, чтобы плавно передвигать стержень 15b для переноса в направлении по оси Z, устройство 30 измерения обрабатываемых деталей может переноситься между положением P1 измерения и убранным положением P2 инструментом T, установленным на шпинделе 14.[0059] Thus, the transfer unit 15 can move in the direction along the X axis and the direction along the Y axis relative to the workpiece W and be placed in a position facing the predetermined visualized part and the predetermined irradiation points on the workpiece W, by actuating the assembly 15 transfer, table 17 and stand 42 in case the transfer unit 15 is attached in the attachment position H1, or by actuating the transfer unit 15 and the table 17 in case the transfer unit 15 is attached in the attachment position H2 I am. Further, by actuating such an arranged transfer unit 15 so as to smoothly move the transfer bar 15b in the Z-axis direction, the workpiece measuring device 30 can be transferred between the measurement position P1 and the retracted position P2 by the tool T mounted on the spindle 14.

[0060] Альтернативно, узел 45 переноса может передвигаться в направлении по оси X и направлении по оси Y относительно обрабатываемой детали W и размещаться в положении, обращенном к заданной визуализируемой части и заданным точкам облучения на обрабатываемой детали W, посредством приведения в действие узла 45 переноса, стола 17 и стойки 42 в случае, если узел 45 переноса присоединяется в положении H1 присоединения, либо посредством приведения в действие узла 45 переноса и стола 17 в случае, если узел 45 переноса присоединяется в положении H2 присоединения. Дополнительно, посредством приведения в действие такого расположенного узла 45 переноса так, что он поворачивает первый рычаг 45b переноса и второй рычаг 45c переноса в направлении по оси Z, устройство 30 измерения обрабатываемых деталей может переноситься между положением P1 измерения и убранным положением P2 инструментом T, установленным на шпинделе 14.[0060] Alternatively, the transfer unit 45 may be moved in the X-axis direction and the Y-axis direction relative to the workpiece W and positioned in a position facing the predetermined visualized part and the predetermined irradiation points on the workpiece W by actuating the transfer unit 45 , table 17 and stand 42 in case the transfer unit 45 is attached in the attachment position H1, or by actuating the transfer unit 45 and the table 17 in case the transfer unit 45 is attached in position H2 i. Further, by actuating such an arranged transfer unit 45 so that it rotates the first transfer lever 45b and the second transfer lever 45c in the Z axis direction, the workpiece measuring device 30 can be transferred between the measurement position P1 and the retracted position P2 by the tool T installed on spindle 14.

[0061] Таким образом, согласно станку 2 согласно настоящему изобретению, центр и внутренний диаметр каждого подготовленного отверстия Wc, углы наклона боковых поверхностей Wa и Wb, а также расстояние до торцевой поверхности подготовленного отверстия Wc могут легко и быстро измеряться, поскольку узел 15 или 45 переноса, который переносит бесконтактное устройство 30 измерения обрабатываемых деталей, предусмотрено на стороне стойки 42, обращенной к диапазону перемещения обрабатываемой детали W в направлении по оси X, т.е. на боковой поверхности стойки 42 или поверхности F пола, поддерживающей основание 41 стойки. Кроме того, обрабатываемая деталь W может быть точно обработана, поскольку определяется то, имеет или нет обрабатываемая деталь W дефект присоединения и дефект формы, на основании результатов четырех измерений посредством устройства 30 измерения обрабатываемых деталей, и перемещение инструмента T и обрабатываемой детали W управляется в соответствии с результатом определения.[0061] Thus, according to the machine 2 according to the present invention, the center and inner diameter of each prepared hole Wc, the inclination angles of the side surfaces Wa and Wb, as well as the distance to the end surface of the prepared hole Wc can be easily and quickly measured since the assembly 15 or 45 the transfer, which transfers the non-contact device 30 measuring the workpiece, is provided on the side of the rack 42 facing the range of movement of the workpiece W in the direction along the X axis, i.e. on the side surface of the rack 42 or the surface F of the floor supporting the base 41 of the rack. In addition, the workpiece W can be precisely machined because it is determined whether or not the workpiece W has a joining defect and a shape defect based on the results of four measurements by the workpiece measuring device 30, and the movement of the tool T and the workpiece W is controlled according to with the result of the determination.

[0062] Следует отметить, что хотя станок 2, включающий в себя одну стойку 42, используется в качестве станка для механической обработки обрабатываемой детали W в варианте осуществления, описанном выше, станок вместо этого может иметь две стойки 42, расположенные так, что они обращены друг к другу в направлении толщины обрабатываемой детали W, присоединенной к столу 17.[0062] It should be noted that although machine 2, including one stand 42, is used as a machine for machining the workpiece W in the embodiment described above, the machine may instead have two stands 42 arranged so that they face to each other in the direction of the thickness of the workpiece W attached to the table 17.

[0063] Кроме того, в двух вариантах осуществления, описанных выше, в случае если два устройства 30 измерения обрабатываемых деталей присоединены к одному узлу 15 или 45 переноса, CCD-камера 31 и лазерное измеряющее длину устройство 32 используются в качестве двух устройств 30 измерения обрабатываемых деталей. Тем не менее, только CCD-камеры 31 или лазерные измеряющие длину устройства 32 могут быть использованы вместо этого.[0063] Furthermore, in the two embodiments described above, in case two workpiece measuring devices 30 are connected to one transfer unit 15 or 45, a CCD camera 31 and a laser length measuring device 32 are used as two workable measurement devices 30 details. However, only CCD cameras 31 or laser length measuring devices 32 can be used instead.

[0064] Дополнительно, в двух вариантах осуществления, описанных выше, для станка 1 предусмотрен узел 15 или 45 переноса, который вращает шпиндель 14 вокруг горизонтальной оси (например, в горизонтально-расточном станке). Тем не менее, также для станка может быть предусмотрен узел 15 или 45 переноса, который вращает шпиндель вокруг вертикальной оси (например, в двухстоечном центре механической обработки).[0064] Additionally, in the two embodiments described above, a transfer unit 15 or 45 is provided for the machine 1 that rotates the spindle 14 around a horizontal axis (for example, in a horizontal boring machine). However, a transfer unit 15 or 45 may also be provided for the machine that rotates the spindle around a vertical axis (for example, in a two-post machining center).

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬINDUSTRIAL APPLICABILITY

[0065] Настоящее изобретение является применимым к станкам, выполненным для предотвращения оставления необработанной любой части обрабатываемой детали после механической обработки и приложения большой нагрузки по механической обработке к обрабатываемой детали и инструменту в ходе механической обработки.[0065] The present invention is applicable to machine tools designed to prevent any part of the workpiece from being left untreated after machining and applying a large machining load to the workpiece and tool during machining.

Claims

1. Machine for machining a part with a tool placed in the spindle, when moving relative to each other in the horizontal and vertical directions of the spindle and the workpiece, characterized in that it contains
a shoe with a rotatable spindle mounted therein, arranged to move at least in the vertical direction,
a measuring device for determining the coordinates of the part to be processed by the non-contact method, the shape, the angle of inclination of the workpiece and the distance to the part to be processed,
a transfer unit located on the side surface of the shoe to move the measuring device between the measurement position and the retracted position,
control means configured to determine defects in attachment and shape of the workpiece based on the coordinates determined by the device for measuring the part to be processed, shape, angle of inclination of the workpiece and the distance to the part to be processed and with the ability to control movement based on the result of this determination at least one of the tool and the workpiece.

2. The machine according to claim 1, characterized in that the transfer unit is arranged to move the measuring device between the measurement position and the retracted position in the axial direction of the spindle.

3. The machine under item 1, characterized in that
it is equipped with an additional measuring device and a transfer unit for moving this measurement device, which are opposite to the measurement device and transfer unit, while the measuring device is configured to determine the coordinates of the part to be processed, shape, angle of inclination of the workpiece and the distance to the part to be processed parts on both sides of the workpiece.

4. Machine for machining a part with a tool placed in the spindle, when moving relative to each other in the horizontal and vertical directions of the spindle and the workpiece, characterized in that it contains
table for removable fastening of the workpiece, made with the possibility of movement in the horizontal direction,
a measuring device for determining the coordinates of the part to be processed by the non-contact method, the shape, the angle of inclination of the workpiece and the distance to the part to be processed,
a transfer unit located on the spindle side with respect to the table for moving the measuring device between the measurement position and the retracted position, configured to move in the vertical direction,
control means configured to determine defects in attachment and shape of the workpiece based on the coordinates determined by the device for measuring the part to be processed, shape, angle of inclination of the workpiece and the distance to the part to be processed and with the ability to control movement based on the result of this determination at least one of the tool and the workpiece.

5. The machine according to p. 4, characterized in that it further comprises
a shoe with a spindle mounted therein and a rack configured to support the shoe in a vertical direction,
while the transfer node is placed on the side surface of the rack.

6. The machine according to p. 4, characterized in that it further comprises
a shoe with a spindle mounted therein and a rack configured to support the shoe in a vertical direction,
wherein the transfer unit is placed on the surface of the floor on which the rack is mounted.

7. The machine according to claim 4, characterized in that the transfer unit is arranged to move the measuring device between the measurement position and the retracted position in the axial direction of the spindle.

8. The machine according to p. 4, characterized in that
it is equipped with an additional measurement device and a transfer unit for moving this measurement device, which are located opposite to the table mentioned by the measurement device and transfer unit, while the measurement device is configured to determine the coordinates of the part to be processed, the shape, the angle of inclination of the workpiece and the distance to the part to be processed on both sides of the workpiece.