TWI794546B - 加工裝置以及放電加工裝置 - Google Patents

加工裝置以及放電加工裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI794546B
TWI794546B TW108135472A TW108135472A TWI794546B TW I794546 B TWI794546 B TW I794546B TW 108135472 A TW108135472 A TW 108135472A TW 108135472 A TW108135472 A TW 108135472A TW I794546 B TWI794546 B TW I794546B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
processing
light
workpiece
processing device
frequency
Prior art date
Application number
TW108135472A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202014673A (zh
Inventor
後藤広樹
斧原聖史
今城勝治
鈴木巨生
柳澤隆行
Original Assignee
日商三菱電機股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商三菱電機股份有限公司 filed Critical 日商三菱電機股份有限公司
Publication of TW202014673A publication Critical patent/TW202014673A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI794546B publication Critical patent/TWI794546B/zh

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/24—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves
    • B23Q17/2452—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves for measuring features or for detecting a condition of machine parts, tools or workpieces
    • B23Q17/2471—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves for measuring features or for detecting a condition of machine parts, tools or workpieces of workpieces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/2441—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures using interferometry
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H1/00—Electrical discharge machining, i.e. removing metal with a series of rapidly recurring electrical discharges between an electrode and a workpiece in the presence of a fluid dielectric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H11/00—Auxiliary apparatus or details, not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/26—Apparatus for moving or positioning electrode relatively to workpiece; Mounting of electrode
    • B23H7/32—Maintaining desired spacing between electrode and workpiece, e.g. by means of particulate material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/24—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves
    • B23Q17/248—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves using special electromagnetic means or methods
    • B23Q17/2495—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves using special electromagnetic means or methods using interferometers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
    • G01B9/02—Interferometers
    • G01B9/02001—Interferometers characterised by controlling or generating intrinsic radiation properties
    • G01B9/02002—Interferometers characterised by controlling or generating intrinsic radiation properties using two or more frequencies
    • G01B9/02004—Interferometers characterised by controlling or generating intrinsic radiation properties using two or more frequencies using frequency scans
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
    • G01B9/02—Interferometers
    • G01B9/0209—Low-coherence interferometers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H2500/00—Holding and positioning of tool electrodes
    • B23H2500/20—Methods or devices for detecting wire or workpiece position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H9/00—Machining specially adapted for treating particular metal objects or for obtaining special effects or results on metal objects
    • B23H9/006—Cavity sinking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/10—Arrangements for cooling or lubricating tools or work
    • B23Q11/1007—Arrangements for cooling or lubricating tools or work by submerging the tools or work partially or entirely in a liquid

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

加工裝置係具備向被加工物(3)之加工面(3a)供給切削油，並對加工面(3a)進行加工的加工部(10)，並將加工裝置構成為包括：感測器本體部(22)，係將從輸出頻率成週期性地變化之光的頻率拂掠光源(31a)所輸出的光分支成照射於被加工物(3)的照射光與參照光，再將照射光照射於被加工物(3)，且檢測出是被加工物(3)所反射之照射光的反射光與參照光之干涉光的尖峰頻率，再根尖峰頻率，測量從加工裝置至該加工面(3a)的距離；及形狀算出部(75)，係根據藉感測器本體部(22)所測量之距離，算出被加工物(3)的形狀。

Description

加工裝置以及放電加工裝置
本發明係有關於一種對被加工物之加工面進行加工的加工裝置及放電加工裝置。
自以往，已知一種工具機(參照專利文獻1)，該工具機係對對象物進行加工，且測量加工後之對象物之加工面的表面形狀。在專利文獻1所記載之工具機，係作成根據反射光之強度的變化，測量加工面的表面形狀。
在加工時所塗佈之切削油附著於加工面的狀態，係因為光感測器對適當的反射光無法受光，所以在專利文獻1所記載之工具機，係作成藉由在測量形狀之前進行吹除，除去附著於加工面的切削油。 [先行專利文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2018－36083號公報
[發明所欲解決之課題]
可是，欲完全地除去切削油時，需要長時間地實施吹除。為了縮短形狀的測量時間，希望即使是切削油殘留於加工面的狀態，亦可測量加工面的表面形狀。
本發明係為了解決如上述所示之課題所開發者，其目的在於得到一種加工裝置，該加工裝置係即使在切削油殘留於被加工物之加工面的情況，亦可測量被加工物的形狀。 [解決課題之手段]
本發明之加工裝置係具備向被加工物之加工面供給切削油，並對加工面進行加工的加工部，並作成包括：光感測器部，係將從輸出頻率成週期性地變化之光的頻率拂掠光源所輸出的光分支成照射於被加工物的照射光與參照光，再將照射光照射於被加工物，且檢測出是被加工物所反射之照射光的反射光與參照光之干涉光的尖峰頻率，再根尖峰頻率，測量從加工裝置至該加工面的距離；及形狀算出部，係根據藉光感測器部所測量之距離，算出被加工物的形狀。 [發明之效果]
本發明之加工裝置係即使在切削油殘留於被加工物之加工面的情況，亦可測量被加工物的形狀。
以下，為了更詳細地說明本發明，根據附加之圖面，說明本發明之實施形態。 實施形態1
圖1係表示實施形態1之加工裝置的構成圖。在圖1，工作台1係載置加工對象之被加工物3的台。虎鉗2係在被加工物3之加工時，將被加工物3固定成不動固定工具。被加工物3係藉加工部10，加工面3a被加工之金屬等符合。此外，在實施形態1，係為了簡化說明，藉加工部10被加工之前的加工面3a係當作是平面。
加工部10係包括加工頭11、加工工具12、頭驅動部13以及切削油噴嘴14。加工部10係向被加工物3的加工面3a供給切削油，並對加工面3a進行加工。
加工頭11係包括頭本體部11a與是工具固持部的主軸11b。頭本體部11a係支撐主軸11b之金屬製的構造體。主軸11b係內建拆裝自如地固持加工工具12之未圖示的夾頭裝置，並在已固持加工工具12的狀態進行轉動驅動之金屬製的軸狀元件。又，在頭本體部11a，係安裝是光感測器部20之一部分的感測器頭部21。
加工工具12係藉轉動動作，對被加工物3之加工面3a進行切削加工的切削工具，是銑刀、端銑刀、鑽頭或螺絲攻等之金屬加工用的刀具。
頭驅動部13係根據從控制部50所輸出之控制信號，使頭本體部11a的位置對加工面3a相對地變化的驅動機構。藉頭驅動部13之頭本體部11a之位置的變化方向係圖1所示之x軸方向、y軸方向或z軸方向。
切削油噴嘴14係在從控制部50收到切削油之供給指令時，用以向被加工物3的加工面3a塗佈切削油的噴嘴。
光感測器部20係包括感測器頭部21、感測器本體部22以及光傳送部23。光感測器部20係算出從感測器頭部21的前端21a至藉加工部10所加工之加工面3a之距離的感測器。
感測器頭部21係被安裝於頭本體部11a所具有的複數個外周面中與工作台1相對向的外周面11c。感測器頭部21係向加工面3a照射從感測器本體部22所輸出之照射光，並對反射光受光，該反射光係包含是加工面3a所反射之照射光的反射光、與是切削油所反射之照射光的反射光。感測器頭部21係向感測器本體部22輸出所受光之反射光。
感測器本體部22係算出從感測器頭部21的前端21a至加工面3a的距離，並向控制部50輸出表示所算出之距離的距離資訊。
光傳送部23係從感測器本體部22往感測器頭部21之光、及從感測器頭部21往感測器本體部22之光的傳送路，並由光纖所構成。此外，在實施形態1之加工裝置，係作成設置光傳送部23，但是未必需要設置光傳送部23。在不設置光傳送部23的情況，可經由空間傳送光。
控制部50係向頭驅動部13輸出表示頭本體部11a之移動位置的控制信號，且向切削油噴嘴14輸出切削油的供給指令。控制部50係從藉頭驅動部13所改變之頭本體部11a的位置、與從感測器本體部22所輸出之距離資訊所示的距離，算出加工面3a的形狀。
其次，使用圖2，說明光感測器部20的構成。圖2係表示實施形態1之光感測器部20的構成圖。光感測器部20係如圖2所示，包括頻率拂掠光輸出部31、光分支部32、光干涉部36、類比數位變換器(以下稱為「A/D變換器」)39以及距離算出部40。
在圖2，頻率拂掠光輸出部31係具備頻率拂掠光源31a，該頻率拂掠光源31a係輸出在一個頻帶，伴隨時間之經過而頻率變化的頻率拂掠光。一個頻帶係從最低頻率fmin 至最高頻率fmax 之範圍的頻帶。頻率拂掠光輸出部31係向光分支部32輸出頻率拂掠光。圖3係表示頻率拂掠光之一例的說明圖。頻率拂掠光係伴隨時間之經過而頻率從最低頻率fmin 變化至最高頻率fmax 之信號。頻率拂掠光係頻率到達最高頻率fmax 時，一度，頻率回到最低頻率fmin 後，再度，從最低頻率fmin 變化至最高頻率fmax 。此外，亦有時將頻率拂掠光稱為連續變頻(chirp)信號光。
光分支部32係包括光耦合器33及循環器34。光耦合器33係使從頻率拂掠光輸出部31所輸出之頻率拂掠光分支成參照光與照射光的光分支元件。光耦合器33係向光干涉計37輸出參照光，並向循環器34輸出照射光。
循環器34係經由光傳送部23向感測器頭部21的聚光光學元件35輸出從光耦合器33所輸出之照射光。又，循環器34係向光干涉計37輸出從聚光光學元件35所輸出之反射光。
感測器頭部21係具有聚光光學元件35。聚光光學元件35係使從循環器34所輸出之照射光聚光於加工面3a。具體而言，聚光光學元件35係具備2片非球面鏡，以前段的非球面鏡使從循環器34所輸出之光變成平行光後，以後段之非球面鏡聚光，並照射於加工面3a。
圖4係表示在加工面3a之照射光的反射與在切削油之照射光的反射的說明圖。從聚光光學元件35所輸出之照射光係如圖4所示，除了被加工面3a反射以外，亦被切削油反射。
回到圖2，聚光光學元件35係對包含來自加工面3a之反射光與來自切削油之反射光的反射光受光。聚光光學元件35係經由光傳送部23向循環器34輸出所受光之反射光。循環器34係向光干涉計37輸出從聚光光學元件35所輸出之反射光。
光干涉部36係包括光干涉計37及光檢測器38。光干涉部36係產生藉感測器頭部21所受光之反射光與參照光的干涉光，再將干涉光變換成電性信號，並向A/D變換器39輸出。
在光干涉計37，係射入從循環器34所輸出之反射光、與從光耦合器33所輸出之參照光。光干涉計37係產生該反射光與參照光的干涉光。如上述所示，因為來自被加工物之反射光係包含來自加工面3a之反射光與來自切削油之反射光，所以光干涉計37所產生之干涉光亦包含是來自加工面3a之反射光與參照光之干涉光的加工面干涉光(第1干涉光)、及是來自切削油之反射光與參照光之干涉光的切削油干涉光(第2干涉光)。
光檢測器38係檢測出包含加工面干涉光與切削油干涉光的干涉光，並將該干涉光變換成電性信號。光檢測器38係向A/D變換器39輸出電性信號。
A/D變換器39係將從光檢測器38所輸出之電性信號從類比信號變換成數位信號，並向距離算出部40輸出數位信號。
距離算出部40係藉由將從A/D變換器39所輸出之數位信號變換成頻域的信號，分析由光干涉部36所產生之干涉光的頻率，再根據頻率的分析結果，算出從感測器頭部21之前端21a至加工面3a的距離L。具體而言，距離算出部40係區別加工面干涉光之頻率與切削油干涉光之頻率，再根據加工面干涉光之頻率，算出從感測器頭部21之前端21a至加工面3a的距離L。距離算出部40係向控制部50的形狀算出部75輸出表示所算出之距離L的距離資訊。
此外，距離算出部40係例如藉未圖示之距離算出電路所實現。距離算出電路係例如單一電路、複合電路、程式化之處理器、平行程式化之處理器、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、或將這些組合者符合。
又，此處，係表示藉是專用之硬體的距離算出電路實現距離算出部40者，但是不限定為此，亦可是藉軟體、軔體、或軟體與軔體之組合所實現者。軟體或軔體係作為程式，被儲存於電腦的記憶體。電腦係意指執行程式的硬體，例如，CPU (Central Processing Unit)、中央處理裝置、處理裝置、運算裝置、微處理器、微電腦、處理器、或DSP(Digital Signal Processor)符合。圖5係表示以軟體或軔體等實現距離算出部40的情況之電腦的硬體構成圖。在以軟體或軔體等實現距離算出部40的情況，用以使電腦執行距離算出部40之處理程序的程式被儲存於記憶體61。而且，電腦之處理器62執行記憶體61所儲存之程式。
其次，使用圖6，說明控制部50的構成。圖6係表示實施形態1之加工裝置之控制部50的構成圖。
輸入部71係受理來自使用者之切削油的供給指示、來自使用者之被加工物3的加工指示、或來自使用者之被加工物3的形狀測量指示等。此外，輸入部71係藉操作按鈕等之人機介面所實現。
記憶裝置72係記憶表示加工面3a之目標形狀的形狀資料。形狀資料係包含表示在加工面3a之複數個點之(x,y)座標的資料、與表示複數個點之進深資訊d的資料。進深資訊d係表示來自是尚未進行加工之狀態的加工面3a之平面之切削深度的資訊。目標形狀係作為加工面3a之加工後的形狀，例如是由使用者所設計的形狀。此外，記憶裝置72係例如藉硬碟所實現。
座標設定部73係在輸入部71受理被加工物3之加工指示或被加工物3之形狀測量指示的情況，取得記憶裝置72所記憶之形狀資料。座標設定部73係根據所取得之形狀資料，產生表示頭本體部11a之移動位置的控制信號。頭本體部11a之移動位置係以(x,y)座標表示。
在輸入部71受理被加工物3之加工指示的情況，座標設定部73所產生之控制信號係包含以(x,y)座標所表示之點的進深資訊d。頭驅動部13係在使頭本體部11a移動至座標設定部73所產生之控制信號表示的移動位置後，根據進深資訊d使頭本體部11a在z軸方向移動。
另一方面，在輸入部71受理被加工物3之形狀測量指示的情況，座標設定部73所產生之控制信號係例如包含使頭本體部11a之z軸方向的位置移至基準位置的資訊。基準位置係在測量加工面3a的形狀時之頭本體部11a之z軸方向的位置，在座標設定部73，是已知。在頭本體部11a位於基準位置時，從感測器頭部21的前端21a至加工面3a之位置的距離係如圖7A所示，是L0 ，以下將L0 稱為起始距離。關於起始距離L0 ，亦在座標設定部73，是已知。圖7A係表示在未進行加工面3a之加工的狀態，是從感測器頭部21的前端21a至加工面3a之位置的距離之起始距離L0 的說明圖。圖7B係表示在進行加工面3a之加工的狀態，是從感測器頭部21的前端21a至加工面3a之位置的距離L的說明圖。
回到圖6，接受控制信號之頭驅動部13係在使頭本體部11a移動至座標設定部73所產生之控制信號所示的移動位置後，以頭本體部11a之z軸方向的位置成為基準位置的方式使頭本體部11a在z軸方向移動。
又，座標設定部73係在是輸入部71受理被加工物3之形狀測量指示的情況，並向頭驅動部13已傳送控制信號的情況，向感測器本體部22傳送是用以令從頻率拂掠光源31a送出頻率拂掠光之觸發信號的同步信號。進而，座標設定部73係在輸入部71已受理被加工物3之形狀測量指示時，係向形狀算出部75及誤差算出部76之各個輸出部形狀資料及起始距離L0 。
切削油供給部74係在輸入部71受理切削油的供給指示時，向切削油噴嘴14輸出表示將切削油塗佈於加工面3a的主旨之切削油的供給指令。
形狀算出部75係算出從座標設定部73所輸出之起始距離L0 、與從距離算出部40所輸出之距離資訊所示之距離L的差分，作為加工面3a之切削深度△L(=L－L0 )。形狀算出部75係將包含形狀資料所含之表示複數個點之(x,y)座標的資料、與切削深度△L的資料作為表示加工面3a之形狀的資料(x,y,△L)，向誤差算出部76及三維資料變換部78之各個輸出。
誤差算出部76係算出形狀算出部75所算出之形狀與加工面3a之目標形狀的誤差△d。誤差算出部76係例如，比較從座標設定部73所輸出之形狀資料(x,y,d)、與從形狀算出部75所輸出之表示形狀的資料(x,y,△L)，而算出在加工面3a之複數個點之z軸方向的誤差△d(=d－△L)。誤差算出部76係向顯示器79輸出表示複數個點之z軸方向的誤差△d的誤差資訊。
顯示處理部77係包括三維資料變換部78及顯示器79。
三維資料變換部78係將從形狀算出部75所輸出之資料(x,y,△L)變換成三維資料，再根據三維資料使顯示器79進行加工面3a之三維顯示。三維資料係三維繪圖用的資料。
顯示器79係例如藉液晶顯示器所實現。顯示器79係進行加工面3a之三維顯示，且顯示從誤差算出部76所輸出之誤差資訊所示的誤差△d。
圖8係表示控制部50之一部分之硬體的硬體構成圖。如圖8所示，座標設定部73係藉座標設定電路81、切削油供給部74係藉切削油供給電路82、形狀算出部75係藉形狀算出電路83、誤差算出部76係藉誤差算出電路84、三維資料變換部78係藉三維資料變換電路85分別所實現。
此外，此處，設想以如圖8所示之專用硬體實現是控制部50之一部分的構成元件之座標設定部73、切削油供給部74、形狀算出部75、誤差算出部76以及三維資料變換部78的各個。即，表示藉座標設定電路81、切削油供給電路82、形狀算出電路83、誤差算出電路84以及三維資料變換電路85實現控制部50之一部分。但是，不限定為此，亦可藉軟體、軔體、或軟體與軔體之組合實現控制部50之一部分。
圖9係表示以軟體或軔體等實現控制部50之一部分的情況之電腦的硬體構成圖。在藉軟體或軔體等實現控制部50之一部分的情況，用以使電腦執行座標設定部73、切削油供給部74、形狀算出部75、誤差算出部76以及三維資料變換部78之處理程序的程式被儲存於記憶體91。而且，電腦之處理器92執行記憶體91所儲存之程式。
其次，說明實施形態1之加工裝置的動作。首先，說明加工裝置對被加工物3之加工面3a進行切削加工時的動作。因為對加工面3a進行切削加工的動作本身係周知的動作，所以此處係簡單地說明對加工面3a進行切削加工的動作。
輸入部71係受理來自使用者之切削油的供給指示。切削油供給部74係輸入部71受理切削油的供給指示時，向切削油噴嘴14輸出表示將切削油塗佈於加工面3a的主旨之切削油的供給指令。切削油噴嘴14係從切削油供給部74收到切削油的供給指令時，將切削油塗佈於加工面3a。
輸入部71係受理來自使用者之被加工物3的加工指示。座標設定部73係輸入部71受理加工指示時，取得記憶裝置72所記憶之形狀資料。
座標設定部73係根據形狀資料，產生表示頭本體部11a之移動位置的控制信號，並向頭驅動部13輸出控制信號。具體而言，座標設定部73係從在加工面3a的複數個點中選擇其中一個點，再產生使頭本體部11a移至所選擇之一個點之(x,y)座標的控制信號，並向頭驅動部13輸出控制信號。然後，座標設定部73係所選擇之一個點之切削加工結束時，選擇切削加工未完成的一個點，再產生使頭本體部11a移至所選擇之一個點之(x,y)座標的控制信號，並向頭驅動部13輸出控制信號。座標設定部73係重複地產生使頭本體部11a移動的控制信號至在加工面3a之全部的點之切削加工結束。
頭驅動部13係從座標設定部73每收到控制信號，使頭本體部11a移動至控制信號所示的移動位置後，根據控制信號所含的進深資訊d，使頭本體部11a在z軸方向移動。頭本體部11a所固持之加工工具12係例如藉主軸11b的轉動動作進行加工面3a之切削加工。
此外，此處，係在輸入部71受理來自使用者之被加工物3的加工指示時，切削油供給部74向切削油噴嘴14輸出切削油的供給指令。可是，這只不過是一例，例如，亦可作成切削油供給部74每隔固定的時間間隔，向切削油噴嘴14輸出切削油的供給指令。又，亦可作成具備偵測在加工面3a之切削油之有無的感測器，在感測器偵測到無切削油時，切削油供給部74向切削油噴嘴14輸出切削油的供給指令。
又，此處，係在輸入部71受理來自使用者之被加工物3的加工指示時，座標設定部73向頭驅動部13輸出控制信號。可是，這只不過是一例，例如，亦可作成在從外部受理被加工物3的加工指示時，座標設定部73向頭驅動部13輸出控制信號。又，亦可作成座標設定部73根據內部記憶體所儲存之程式向頭驅動部13輸出控制信號。
其次，說明加工裝置測量被加工物3之加工面3a的形狀時的動作。圖10係表示加工裝置測量被加工物3之加工面3a的形狀時之程序的流程圖。
輸入部71係受理來自使用者之被加工物3的形狀測量指示。座標設定部73係輸入部71受理形狀測量指示時，取得記憶裝置72所記憶之形狀資料。座標設定部73係根據形狀資料來產生表示頭本體部11a之移動位置的控制信號，並向頭驅動部13及感測器本體部22之各個輸出控制信號(步驟ST1)。具體而言，座標設定部73係從在加工面3a的複數個點中選擇其中一個點，再產生使頭本體部11a移至所選擇之一個點之(x,y)座標的控制信號，並向頭驅動部13輸出控制信號。又，座標設定部73係向感測器本體部22輸出同步信號(步驟ST1)。
座標設定部73係對所選擇之一個點之距離的測量結束時，選擇測量未完成的一個點，再產生使頭本體部11a移至所選擇之一個點之(x,y)座標的控制信號，並向頭驅動部13及感測器本體部22的各個輸出控制信號。此外，座標設定部73係重複地產生使頭本體部11a移動的控制信號至在加工面3a之全部的點之距離的測量結束。
座標設定部73所產生之控制信號係含有使頭本體部11a之z軸方向的位置移至基準位置的資訊。頭驅動部13係從座標設定部73收到控制信號時，使頭本體部11a移至控制信號所示的移動位置後，使頭本體部11a之z軸方向的位置移至基準位置(步驟ST2)。
感測器本體部22係從座標設定部73接收同步信號後，從頭驅動部13收到移動已結束之主旨的通知時，使距離之測量處理開始，並算出從感測器頭部21之前端21a至加工面3a的距離L(步驟ST3)。
以下，使用圖11，具體地說明在感測器本體部22之距離的算出處理。圖11係表示在感測器本體部22之距離之算出處理的流程圖。
頻率拂掠光輸出部31係從座標設定部73接收同步信號後，從頭驅動部13收到移動已結束之主旨的通知時，向光耦合器33輸出伴隨時間之經過而頻率變化的頻率拂掠光(步驟ST31)。
頻率拂掠光係藉光耦合器33被分支成參照光與照射光，照射光係向循環器34被輸出，參照光係向光干涉計37被輸出。照射光係經由循環器34及光傳送部23射入聚光光學元件35，再藉聚光光學元件35被聚光於加工面3a。
反射光係經由聚光光學元件35、光傳送部23以及循環器34，射入光干涉計37。從循環器34所輸出之反射光、與從光耦合器33所輸出之參照光係在光干涉計37發生干涉，該干涉光係向光檢測器38被輸出。
光檢測器38係檢測出從光干涉計37所輸出之干涉光(步驟ST32)。又，光檢測器38係將干涉光變換成電性信號，並向A/D變換器39輸出該電性信號。
A/D變換器39係從光檢測器38收到電性信號時，將電性信號從類比信號變換成數位信號(步驟ST33)，並向距離算出部40輸出數位信號。
距離算出部40係從A/D變換器39收到數位信號時，例如，對數位信號，藉FFT(Fast Fourier Transform)，如圖12所示，將數位信號變換成頻域的信號。圖12係表示頻域之信號之一例的說明圖。
距離算出部40係比較頻域之信號的振幅與臨限值Th，在頻域之信號中，檢測出振幅比臨限值Th更大的頻率，作為尖峰頻率。如上述所示，因為光檢測器38所檢測出之干涉光係包含加工面干涉光與切削油干涉光，所以檢測出對應於加工面干涉光之尖峰頻率f1 與對應於切削油干涉光之尖峰頻率f2 。此外，臨限值Th係被儲存於距離算出部40之內部記憶體。亦可臨限值Th係從外部向距離算出部40供給者。
此處，因為從感測器頭部21之前端21a至切削油的距離係比從感測器頭部21之前端21a至加工面3a的距離更短，所以尖峰頻率f2 係比尖峰頻率f1 更小。是f1 > f2 。
距離算出部40係檢測出尖峰頻率f1 與尖峰頻率f2 時，識別在尖峰頻率f1 與尖峰頻率f2 中比較大的尖峰頻率是加工面干涉光的頻率，比較小的尖峰頻率是切削油干涉光的頻率。
距離算出部40係根據是加工面干涉光之頻率的尖峰頻率f1 及切削油干涉光的頻率f2 ，算出從感測器頭部21之前端21a至加工面3a的距離L(＝LOil ＋LDepth )(步驟ST34)。
使用尖峰頻率f2 算出從感測器頭部21至切削油之距離LOil 的處理係以數學式(1)表示。在數學式(1)，將光速當作c、將頻率拂掠光源31a之拂掠時間當作△τ、將拂掠頻帶當作△v、自感測器頭部21的距離是已知的L0 時的頻率當作基準頻率f0 。
Figure 02_image001
此外，算出切削油之厚度LDepth 的處理係由尖峰頻率f1 與尖峰頻率f2 的差分、切削油的折射率n、光速c、頻率拂掠光源31a之拂掠時間△τ以及拂掠頻帶△v表示成數學式(2)。
Figure 02_image003
距離算出部40係向控制部50的形狀算出部75輸出表示距離L的距離資訊(步驟ST35)。
回到圖10，形狀算出部75係如以下之數學式(3)所示，算出從座標設定部73所輸出之起始距離L0 、與從距離算出部40所輸出之距離資訊所示之距離L的差分，作為加工面3a之切削深度△L(參照圖7B)(步驟ST4)。 △L=L－L0 (3)
形狀算出部75係從座標設定部73所輸出之表示目標形狀的形狀資料(x,y,d)，抽出表示在加工面3a之複數個點之(x,y)座標的資料。
形狀算出部75係將包含所抽出之表示複數個點之(x,y)座標的資料、與切削深度△L的資料作為表示加工面3a之形狀的資料(x,y,△L)，向誤差算出部76及三維資料變換部78之各個輸出。
誤差算出部76係取得從座標設定部73所輸出之表示目標形狀的形狀資料(x,y,d)、與從形狀算出部75所輸出之表示形狀的資料(x,y,△L)。誤差算出部76係比較表示目標形狀的形狀資料(x,y,d)、與資料(x,y,△L)，如以下之數學式(4)所示算出在加工面3a之複數個點之z軸方向的誤差△d(步驟ST5)。誤差△d係在目標形狀之加工面3a的切削深度、與加工後之加工面3a的切削深度之誤差。 △d＝d－△L            (4)
誤差算出部76係向顯示器79輸出表示複數個點之z軸方向的誤差△d的誤差資訊。
三維資料變換部78係從形狀算出部75收到表示形狀的資料(x,y,△L)時，儲存資料(x,y,△L)。三維資料變換部78係儲存在加工面3a之所有的點的資料(x,y,△L)。
三維資料變換部78係將在加工面3a之所有的點的資料(x,y,△L)變換成三維資料，再根據三維資料使顯示器79進行加工面3a之三維顯示。三維資料係三維繪圖用的資料。
顯示器79係進行加工面3a之三維顯示，且顯示從誤差算出部76所輸出之誤差資訊所示的誤差△d(步驟ST6)。藉由顯示器79顯示誤差△d，使用者係例如，可確認加工裝置是否適當地進行被加工物3的加工。
此外，此處，係在輸入部71已受理來自使用者之被加工物3的形狀測量指示時，座標設定部73向頭驅動部13及感測器本體部22的各個輸出控制信號。可是，這只不過是一例，例如，亦可作成在從外部受理被加工物3的形狀測量指示時，座標設定部73向頭驅動部13及感測器本體部22的各個輸出控制信號。又，亦可作成座標設定部73根據內部記憶體所儲存之程式向頭驅動部13及感測器本體部22的各個輸出控制信號。
以上之實施形態1係具備向被加工物3的加工面3a供給切削油，並對加工面3a進行加工之加工部10者，將加工裝置構成為包括：光感測器部20，係將從輸出頻率成週期性地變化之光的頻率拂掠光源31a所輸出的光分支成照射於被加工物3的照射光與參照光，再將照射光照射於被加工物3，且檢測出是被加工物3所反射之照射光的反射光與參照光之干涉光的尖峰頻率，再根據尖峰頻率，測量從加工裝置至加工面3a的距離；及形狀算出部75，係根據藉光感測器部20所測量之距離，算出被加工物3的形狀。因此，加工裝置係即使在切削油殘留於被加工物3之加工面3a的情況，亦可測量被加工物3的形狀。 實施形態2
在實施形態1之加工裝置，係構成為將光感測器部20的感測器頭部21安裝於頭本體部11a。相對地，在實施形態2，係將加工裝置構成為將感測器頭部21b安裝於主軸11b。圖13係表示實施形態2之加工裝置的構成圖。在圖13，因為與圖1相同之符號係表示相同或相當之部分者，所以省略說明。
在圖13，加工頭11之主軸11b係拆裝自如地固持加工工具12或感測器頭部21b。具體而言，在對被加工物3進行加工的情況，在主軸11b係固持加工工具12，但是在測量被加工物3之形狀的情況，係如圖13所示，在主軸11b係固持感測器頭部21b。
圖14係表示實施形態2之感測器頭部21b的構成圖。在圖14，感測器頭部21b係具備圓筒筒狀之筐體110。感測器頭部21b係包括：作為聚光光學元件35之2片非球面鏡111、112；及反射鏡113，係用以將從前段之非球面鏡111所射出之光的角度變更成朝向後段之非球面鏡112。又，在筐體110的側面，係設置用以安裝是光傳送部23之光纖的安裝部114。
如上述所示，因為在筐體110的側面設置安裝部114，所以在將感測器頭部21b固定於主軸11b的狀態，亦可將照射光導引至是聚光光學元件的非球面鏡111、112。又，因為作成設置反射鏡113，所以可使從側面所射入之光朝向與頭本體部11a之中心軸平行的方向並照射於被加工物3。
在以上之實施形態2，係將加工裝置構成為將感測器頭部21b安裝於主軸11b。因此，加工裝置係藉由使用主軸11b所具有之夾頭裝置而可固持感測器頭部21b。因此，不必為了將感測器頭部21b安裝於加工頭11而另外地設置固持機構，可低耗費地製造加工裝置。 實施形態3
在實施形態3，係加工裝置具備工具容納部100，該工具容納部100係容納在加工面3a之加工所使用的複數支加工工具12。在工具容納部100，係亦容納感測器頭部21。而且，在加工時，主軸11b拆裝自如地固持工具容納部100所容納之複數支加工工具12中任一支加工工具12。在形狀測量時，係主軸11b固持工具容納部100所容納的感測器頭部21b。
圖15係表示實施形態3之加工裝置的構成圖。在圖15，因為與圖13相同之符號係表示相同或相當之部分者，所以省略說明。工具容納部100係容納在加工面3a之加工所使用的複數支加工工具12及感測器頭部21b的架子。
工具更換部101係具有更換藉主軸11b所固持之加工工具12的機構。在加工時，工具更換部101係在工具容納部100所容納的複數支加工工具12中選擇任一支加工工具12，並使主軸11b固持所選擇之加工工具12。另一方面，在形狀之測量時，工具更換部101係選擇工具容納部100所容納之感測器頭部21b，並使主軸11b固持所選擇之感測器頭部21b。此外，因為更換加工工具12及感測器頭部21b之機構本身係周知的機構，所以省略詳細的說明。
在以上之實施形態3，係將加工裝置構成為在容納加工工具12之工具容納部100容納感測器頭部21b。因此，加工裝置係不必為了容納感測器頭部21b而另外設置容納部，可低耗費地製造加工裝置。
又，因為作成將工具容納部100所容納之感測器頭部21b固持於主軸11b，所以可與加工工具12一樣地處理感測器頭部21b。因此，不必為了將感測器頭部21b安裝於主軸11b而另外設置固持機構，可低耗費地製造加工裝置。 實施形態4
在實施形態3，係在測量形狀時，將加工裝置構成為主軸11b固持感測器頭部21b。相對地，在實施形態4，係作成在測量形狀時，主軸11b固持光感測器部20。
圖16係表示實施形態4之加工裝置的構成圖。如圖16所示，光感測器部20係具有感測器頭部21及感測器本體部22。使用圖17，說明光感測器部20與加工頭11之電性連接。圖17係表示實施形態4之加工裝置的局部放大圖。如圖17所示，光感測器部20及主軸11b係分別具有電性連接部121、122。電性連接部121、122係例如是根據RS－232(Recommended Standard 232)之介面規格所規定的連接部。 在主軸11b所具有之電性連接部122，係連接用以收發上述之距離資訊、控制信號以及同步信號等之資訊的通訊電纜25。通訊電纜25係通過主軸11b及頭本體部11a之內部，從頭本體部11a被導出後，與控制部50連接。因此，實施形態4之加工裝置係藉由連接主軸11b的電性連接部122與光感測器部20的電性連接部121，可在控制部50與光感測器部20之間收發信號。
回到圖16，工具容納部102係容納在加工面3a之加工所使用的複數支加工工具12及光感測器部20的架子。工具更換部101係具有更換主軸11b所固持之加工工具12的機構。在加工時，工具更換部101係在工具容納部102所容納的複數支加工工具12中選擇任一支加工工具12，並使主軸11b固持所選擇之加工工具12。另一方面，在形狀之測量時，工具更換部101係選擇工具容納部102所容納之光感測器部20，並使主軸11b固持所選擇之光感測器部20。
此外，在圖16及圖17，與圖15相同之符號係表示相同或相當之部分。
在以上之實施形態4，係將加工裝置構成為在容納加工工具12之工具容納部102容納光感測器部20。因此，加工裝置係不必為了容納光感測器部20而另外設置容納部，可低耗費地製造加工裝置。
又，因為作成將工具容納部102所容納之光感測器部20固持於主軸11b，所以可與加工工具12一樣地處理光感測器部20。因此，不必為了將光感測器部20安裝於主軸11b而另外設置固持機構，可低耗費地製造加工裝置。
進而，因為構成為使控制部50與光感測器部20之通訊電纜25通過頭本體部11a的內部，所以在加工頭11移動時可防止通訊電纜25發生斷線。
在實施形態1~4的加工裝置，係加工部10向被加工物3的加工面3a供給切削油。 可是，加工部10向加工面3a所供給的切削油係只要是主要目的在於防止金屬加工所伴隨之工具的磨耗、或防止金屬加工所伴隨之工具的温升所使用之液體即可，不是被限定為切削油。作為這些主要目的所使用之液體係被稱為加工油，切削油係被包含於加工油。此外，在加工油，係亦包含後述的放電油等。 實施形態5
在實施形態1~4，係說明了具有光感測器部20之加工裝置。 在實施形態5，係說明具有光感測器部20之放電加工裝置。 圖18係表示實施形態5之加工裝置的構成圖。在圖18，因為與圖1相同之符號係表示相同或相當之部分者，所以省略說明。 圖18所示之放電加工裝置係使用在加工頭11所安裝之電極15，測量從放電加工裝置至加工面3a的距離，再根據所測量之距離，算出被加工物3的形狀。
虎鉗 2’係在被加工物3之加工時，將被加工物3固定成不動的固定工具。 加工槽4係儲存是加工油之放電油5的容器。工作台1及被加工物3的各個係以整體浸泡於放電油5的方式被收容於加工槽4。 電極15係被安裝於在頭本體部11a所具有之複數個外周面中與工作台1相對向的外周面11c。電極15係具有放出電子的前端部15a。電極15係藉由對前端部15a與被加工物3的加工面3a之間施加電壓，而產生藉放電之火花。藉由發生火花，因為切削加工面3a，所以可進行被加工物3之加工。作為電極15，係使用銅或石墨等之導電性高的材料。
圖18所示之放電加工裝置，亦與圖1所示之加工裝置一樣，光感測器部20算出從感測器頭部21的前端21a至被加工物3之加工面3a的距離，再根據所算出之距離，算出被加工物3的形狀。 在光感測器部20算出距離時，感測器頭部21係與實施形態1一樣，向加工面3a照射從感測器本體部22所輸出之照射光。感測器頭部21係對反射光受光，該反射光係包含是加工面3a所反射之照射光的反射光、與是放電油5所反射之照射光的反射光。感測器頭部21係向感測器本體部22輸出所受光之反射光。 此外，在加工部10對加工面3a進行加工時，係需要被加工物3的整體浸泡於放電油5。另一方面，在光感測器部20算出距離時，係被加工物3之加工面3a亦可浸泡於放電油5，亦可未浸泡於放電油5。因此，亦可作成使用未圖示之致動器等，藉由使工作台1在－z軸方向移動，在被加工物3之加工面3a未浸泡於放電油5的狀態，光感測器部20算出距離。
在以上的實施形態5，係具備對浸泡於加工油之被加工物3的加工面3a進行加工的加工部10，並將放電加工裝置構成為包括：光感測器部20，係將從輸出在一個頻帶頻率成週期性地變化之光的頻率拂掠光源31a所輸出的光分支成照射於被加工物3的照射光與參照光，再將照射光照射於被加工物3，且檢測出是被加工物3所反射之照射光的反射光與參照光之干涉光的尖峰頻率，再根據尖峰頻率，測量從放電加工裝置至加工面3a的距離；及形狀算出部75，係根據藉光感測器部20所測量之距離，算出被加工物3的形狀。因此，放電加工裝置係即使在加工油殘留於被加工物3之加工面3a的情況，亦可測量被加工物3的形狀。
此外，本發明係在本發明的範圍內，可進行各實施形態之自由的組合、或各實施形態之任意之構成元件的變形、或者在各實施形態任意之構成元件的省略。 [工業上之可利用性]
本發明係適合於一種對被加工物之加工面進行加工的加工裝置及放電加工裝置。
1:工作台 2、2’:虎鉗 3:被加工物 3a:加工面 4:加工槽 5:放電油 10:加工部 11:加工頭 11a:頭本體部 11b:主軸(工具固持部) 11c:外周面 12:加工工具 13:頭驅動部 14:切削油噴嘴 15:電極 15a:前端部 20:光感測器部 21、21b:感測器頭部 21a:前端 22:感測器本體部 23:光傳送部 25:通訊電纜 31:頻率拂掠光輸出部 31a:頻率拂掠光源 32:光分支部 33:光耦合器 34:循環器 35:聚光光學元件 36:光干涉部 37:光干涉計 38:光檢測器 39:A/D變換器 40:距離算出部 50:控制部 61:記憶體 62:處理器 71:輸入部 72:記憶裝置 73:座標設定部 74:切削油供給部 75:形狀算出部 76:誤差算出部 77:顯示處理部 78:三維資料變換部 79:顯示器 81:座標設定電路 82:切削油供給電路 83:形狀算出電路 84:誤差算出電路 85:三維資料變換電路 91:記憶體 92:處理器 100、102:工具容納部 101:工具更換部 110:筐體 111、112:非球面鏡 113:反射鏡 114:安裝部 121、122:電性連接部
[圖1]係表示實施形態1之加工裝置的構成圖。 [圖2]係表示實施形態1之光感測器部20的構成圖。 [圖3]係表示頻率拂掠光之一例的說明圖。 [圖4]係表示在加工面3a之照射光的反射與在切削油之照射光的反射的說明圖。 [圖5]係表示以軟體或軔體等實現距離算出部40的情況之電腦的硬體構成圖。 [圖6]係表示實施形態1之加工裝置之控制部50的構成圖。 [圖7]圖7A係表示在未進行加工面3a之加工的狀態，是從感測器頭部21的前端21a至加工面3a之位置的距離之起始距離L0 的說明圖，圖7B係表示在進行加工面3a之加工的狀態，是從感測器頭部21的前端21a至加工面3a之位置的距離L的說明圖。 [圖8]係表示控制部50之一部分之硬體的硬體構成圖。 [圖9]係以軟體或軔體等實現控制部50之一部分的情況之電腦的硬體構成圖。 [圖10]係表示加工裝置測量被加工物3之加工面3a的形狀時之程序的流程圖。 [圖11]係表示在感測器本體部22之距離之算出處理的流程圖。 [圖12]係表示頻域之信號之一例的說明圖。 [圖13]係表示實施形態2之加工裝置的構成圖。 [圖14]係表示實施形態2之感測器頭部21b的構成圖。 [圖15]係表示實施形態3之加工裝置的構成圖。 [圖16]係表示實施形態4之加工裝置的構成圖。 [圖17]係表示實施形態4之加工裝置的局部放大圖。 [圖18]係表示實施形態5之加工裝置的構成圖。
1:工作台
2:虎鉗
3:被加工物
3a:加工面
10:加工部
11:加工頭
11a:頭本體部
11b:主軸(工具固持部)
11c:外周面
12:加工工具
13:頭驅動部
14:切削油噴嘴
20:光感測器部
21:感測器頭部
21a:前端
22:感測器本體部
23:光傳送部
50:控制部

Claims (17)

  1. 一種加工裝置，係具備向被加工物之加工面供給切削油，並對該加工面進行加工的加工部，該加工裝置係包括： 光感測器部，係將從輸出頻率成週期性地變化之光的頻率拂掠光源所輸出的光分支成照射於該被加工物的照射光與參照光，再將該照射光照射於該被加工物，且檢測出是該被加工物所反射之照射光的反射光與該參照光之干涉光的尖峰頻率，再根據該尖峰頻率，測量從該加工裝置至該加工面的距離；及 形狀算出部，係根據藉該光感測器部所測量之距離，算出該被加工物的形狀。
  2. 如申請專利範圍第1項之加工裝置，其中 該干涉光係包含是來自該被加工物之加工面的反射光與該參照光之干涉光的第1干涉光、及是來自該切削油之反射光與該參照光之干涉光的第2干涉光； 該光感測器部係根據該第1干涉光之尖峰頻率與該第2干涉光之尖峰頻率，算出從該加工裝置至該加工面的距離。
  3. 如申請專利範圍第2項之加工裝置，其中該光感測器部係根據頻率之大小，區別該第1干涉光之尖峰頻率與該第2干涉光之尖峰頻率。
  4. 如申請專利範圍第3項之加工裝置，其中該光感測器部係根據從該加工裝置至該切削油之距離、與該切削油之厚度，測量從該加工裝置至該加工面的距離。
  5. 如申請專利範圍第1項之加工裝置，其中 該加工部係包括： 工具固持部，係固持對該加工面進行加工的加工工具； 頭本體部，係固持該工具固持部；以及 頭驅動部，係對載置該被加工物之工作台，相對地改變該頭本體部之位置； 該形狀算出部係根據藉該頭驅動部所改變之該頭本體部的位置、與藉該光感測器部所測量之距離，算出該被加工物的形狀。
  6. 如申請專利範圍第1項之加工裝置，其中 該加工部係包括： 工具固持部，係固持對該加工面進行加工的加工工具；及 頭本體部，係固持該工具固持部； 該光感測器部之一部分被安裝於該頭本體部。
  7. 如申請專利範圍第6項之加工裝置，其中作為該光感測器部之一部分，具有聚光光學元件之感測器頭部被安裝於該頭本體部。
  8. 如申請專利範圍第7項之加工裝置，其中 具備工作台，該工作台係具有載置該被加工物之面； 該感測器頭部係被安裝於該頭本體部所具有的複數個外周面中與載置該被加工物之面相對向的外周面。
  9. 如申請專利範圍第1項之加工裝置，其中 該加工部係包括： 工具固持部，係固持對該加工面進行加工的加工工具；及 頭本體部，係固持該工具固持部； 該光感測器部之一部分被該工具固持部固持。
  10. 如申請專利範圍第9項之加工裝置，其中作為該光感測器部之一部分，具有聚光光學元件之感測器頭部被該工具固持部固持。
  11. 如申請專利範圍第1項之加工裝置，其中 該加工部係具備工具容納部，該工具容納部係容納在該加工面之加工所使用的複數支加工工具； 該光感測器部之一部分被容納於該工具容納部。
  12. 如申請專利範圍第1項之加工裝置，其中 該加工部係包括： 工具固持部，係固持對該加工面進行加工的加工工具；及 頭本體部，係固持該工具固持部； 該光感測器部被該工具固持部固持。
  13. 如申請專利範圍第1項之加工裝置，其中 該加工部係具備工具容納部，該工具容納部係容納在該加工面之加工所使用的複數支加工工具； 該光感測器部被容納於該工具容納部。
  14. 如申請專利範圍第1項之加工裝置，其中 該加工部係包括： 工具固持部，係固持對該加工面進行加工的加工工具；及 頭本體部，係固持該工具固持部； 使用以向外部輸出含有藉該光感測器部所測量之距離的資訊之通訊電纜通過該頭本體部之內部並導出。
  15. 如申請專利範圍第1項中之加工裝置，其中該加工部係具備切削油噴嘴，該切削油噴嘴係向該加工面供給該切削油。
  16. 一種加工裝置，係具備向被加工物之加工面供給加工油，並對該加工面進行加工的加工部，該加工裝置係包括： 光感測器部，係將從輸出在一個頻帶頻率成週期性地變化之光的頻率拂掠光源所輸出的光分支成照射於該被加工物的照射光與參照光，再將該照射光照射於該被加工物，且檢測出是該被加工物所反射之照射光的反射光與該參照光之干涉光的尖峰頻率，再根據該尖峰頻率，測量從該加工裝置至該加工面的距離；及 形狀算出部，係根據藉該光感測器部所測量之距離，算出該被加工物的形狀。
  17. 一種放電加工裝置，係具備對浸泡於加工油之被加工物之加工面進行加工的加工部，該放電加工裝置係包括： 光感測器部，係將從輸出在一個頻帶頻率成週期性地變化之光的頻率拂掠光源所輸出的光分支成照射於該被加工物的照射光與參照光，再將該照射光照射於該被加工物，且檢測出是該被加工物所反射之照射光的反射光與該參照光之干涉光的尖峰頻率，再根據該尖峰頻率，測量從該放電加工裝置至該加工面的距離；及 形狀算出部，係根據藉該光感測器部所測量之距離，算出該被加工物的形狀。
TW108135472A 2018-10-05 2019-10-01 加工裝置以及放電加工裝置 TWI794546B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
WOPCT/JP2018/037409 2018-10-05
PCT/JP2018/037409 WO2020070884A1 (ja) 2018-10-05 2018-10-05 工作装置
PCT/JP2019/036394 WO2020071109A1 (ja) 2018-10-05 2019-09-17 工作装置及び放電加工装置
WOPCT/JP2019/036394 2019-09-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202014673A TW202014673A (zh) 2020-04-16
TWI794546B true TWI794546B (zh) 2023-03-01

Family

ID=67982905

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108135472A TWI794546B (zh) 2018-10-05 2019-10-01 加工裝置以及放電加工裝置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20210199424A1 (zh)
JP (2) JP6576594B1 (zh)
CN (1) CN112771348A (zh)
DE (1) DE112019004400B4 (zh)
TW (1) TWI794546B (zh)
WO (2) WO2020070884A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6576594B1 (ja) * 2018-10-05 2019-09-18 三菱電機株式会社 工作装置
JPWO2021166130A1 (zh) * 2020-02-19 2021-08-26
WO2022018848A1 (ja) 2020-07-22 2022-01-27 三菱電機株式会社 距離計測装置、距離計測方法、及び工作装置
CN113510325B (zh) * 2021-07-05 2022-08-09 河南理工大学 一种用于射流电解加工的对刀装置
WO2023233607A1 (ja) * 2022-06-02 2023-12-07 三菱電機株式会社 工作装置
WO2024105835A1 (ja) 2022-11-17 2024-05-23 三菱電機株式会社 光測定装置、取得方法、取得プログラム、及び記録媒体

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07204990A (ja) * 1994-01-13 1995-08-08 Makino Milling Mach Co Ltd Ｎｃ工作機械を用いた測定システム
JPH10143641A (ja) * 1996-11-15 1998-05-29 Mitsubishi Electric Corp 撮像方法及び撮像装置
JPH11287629A (ja) * 1998-04-03 1999-10-19 Mitsutoyo Corp 光干渉式測定装置およびその測定装置を備えた測定機能付き加工装置
JP2004001222A (ja) * 2003-06-23 2004-01-08 Fujitsu Ltd 微細パターン加工方法及び微細パターン加工装置
JP2006326769A (ja) * 2005-05-27 2006-12-07 Soatec Inc 非接触式測定システム
TW201533426A (zh) * 2014-02-27 2015-09-01 Univ Nat Formosa 楔型面接觸之油膜厚度分析裝置
JP2016024086A (ja) * 2014-07-22 2016-02-08 株式会社東京精密 距離測定装置、波長検出装置、及び距離測定方法
WO2017209729A1 (en) * 2016-05-31 2017-12-07 Carestream Health, Inc. Intraoral 3d scanner with fluid segmentation

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3626137A (en) * 1970-03-25 1971-12-07 Amsted Ind Inc Method of electrical discharge machining
FR2542934B1 (fr) 1983-03-16 1985-07-05 Aerospatiale Dispositif pour la connexion automatique de conducteurs electriques sur un organe de regroupement
JP4460659B2 (ja) * 1997-10-22 2010-05-12 株式会社ルネサステクノロジ 薄膜の膜厚計測方法及びその装置並びにそれを用いた薄膜デバイスの製造方法及びその製造装置
JP4486217B2 (ja) * 2000-05-01 2010-06-23 浜松ホトニクス株式会社 厚み計測装置、及びそれを用いたウエットエッチング装置、ウエットエッチング方法
US6882432B2 (en) * 2000-08-08 2005-04-19 Zygo Corporation Frequency transform phase shifting interferometry
DE102004012426A1 (de) * 2004-03-13 2005-09-29 Knüttel, Alexander, Dr. Niederkohärenz-interferometrisches Verfahren und Gerät zur lichtoptischen Abtastung von Oberflächen
US8493567B2 (en) * 2008-09-25 2013-07-23 Terumo Kabushiki Kaisha Optical tomographic image acquisition apparatus and method of acquiring optical tomographic image which adjusts reference position that acquires optical tomographic image based on sheath interference signal
WO2011058618A1 (ja) * 2009-11-10 2011-05-19 三菱重工業株式会社 ワーク計測装置、衝突防止装置および工作機械
JP5416025B2 (ja) * 2010-04-22 2014-02-12 株式会社神戸製鋼所 表面形状測定装置および半導体ウェハ検査装置
CN103975220A (zh) * 2011-12-07 2014-08-06 柯尼卡美能达株式会社 形状测定装置
JP5772635B2 (ja) * 2012-02-02 2015-09-02 三菱電機株式会社 炭化珪素単結晶基板の製造方法
JP6502626B2 (ja) * 2014-07-10 2019-04-17 株式会社東京精密 距離測定装置、および距離測定方法
JP6567853B2 (ja) * 2015-03-30 2019-08-28 ファナック株式会社 軸送り特性を変更する放電加工機
JP2018059434A (ja) 2016-10-04 2018-04-12 ダイキン工業株式会社 圧縮機
GB2554751A (en) * 2016-10-10 2018-04-11 Airbus Operations Ltd Measuring fuel in a fuel tank
JP6983374B2 (ja) * 2016-11-21 2021-12-17 株式会社東京精密 測定装置及び測定方法
JP6576594B1 (ja) * 2018-10-05 2019-09-18 三菱電機株式会社 工作装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07204990A (ja) * 1994-01-13 1995-08-08 Makino Milling Mach Co Ltd Ｎｃ工作機械を用いた測定システム
JPH10143641A (ja) * 1996-11-15 1998-05-29 Mitsubishi Electric Corp 撮像方法及び撮像装置
JPH11287629A (ja) * 1998-04-03 1999-10-19 Mitsutoyo Corp 光干渉式測定装置およびその測定装置を備えた測定機能付き加工装置
JP2004001222A (ja) * 2003-06-23 2004-01-08 Fujitsu Ltd 微細パターン加工方法及び微細パターン加工装置
JP2006326769A (ja) * 2005-05-27 2006-12-07 Soatec Inc 非接触式測定システム
TW201533426A (zh) * 2014-02-27 2015-09-01 Univ Nat Formosa 楔型面接觸之油膜厚度分析裝置
JP2016024086A (ja) * 2014-07-22 2016-02-08 株式会社東京精密 距離測定装置、波長検出装置、及び距離測定方法
WO2017209729A1 (en) * 2016-05-31 2017-12-07 Carestream Health, Inc. Intraoral 3d scanner with fluid segmentation

Also Published As

Publication number Publication date
DE112019004400B4 (de) 2022-11-10
DE112019004400T5 (de) 2021-05-20
CN112771348A (zh) 2021-05-07
TW202014673A (zh) 2020-04-16
US20210199424A1 (en) 2021-07-01
WO2020071109A1 (ja) 2020-04-09
JPWO2020070884A1 (ja) 2021-02-15
WO2020070884A1 (ja) 2020-04-09
JP6576594B1 (ja) 2019-09-18
JPWO2020071109A1 (ja) 2021-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI794546B (zh) 加工裝置以及放電加工裝置
US10612907B2 (en) Device and method for measuring workpieces
JP6404014B2 (ja) クロマティックレンジセンサを構成する光学ペン用の交換可能光学エレメント、および、その分離状態の検出方法
CN107796313B (zh) 厚度测量装置
EP3628963B1 (en) Measurement system and method of manufacturing a shaft with a hole
CN107796314B (zh) 测量装置
CN110966944B (zh) 厚度测量装置
TWI476066B (zh) processing method
JP2010064203A (ja) 加工装置、および、加工具と被加工物の距離補正方法
US10502563B2 (en) Measurement device
CN102554709A (zh) 距离测量系统和方法
KR20100124039A (ko) 레이저 가공장치
US10090207B2 (en) Multi-point chemical mechanical polishing end point detection system and method of using
Nekrasov et al. Diagnostics of cut-layer deformation and rational tool loading in numerically controlled lathes
JP2022020537A (ja) 両面研磨装置
CN117232440A (zh) 超精密切削加工表面粗糙度在线测量系统与方法
WO2023233607A1 (ja) 工作装置
CN116100458A (zh) 研磨装置及研磨方法
Zuric et al. Real-time defect detection through lateral monitoring of secondary process emissions during ultrashort pulse laser microstructuring
KR20030063906A (ko) 비접촉식 휴대용 표면거칠기 측정장치
JP2012058118A (ja) レーザ加工機用機上計測装置
JP2022082138A (ja) 光学測定装置
CN114563981A (zh) 一种微小间隙非接触测量调控装置及方法
Akmal Investigation of Optical Distance Sensors for Applications in Tool Industry: Optical Distance Sensors
KR20030076772A (ko) 비접촉식 휴대용 표면거칠기 측정장치