WO2022202851A1 - 計測装置及びプログラム - Google Patents

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賢治 貝原
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ファナック株式会社
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    • G01B5/043—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring length, width or thickness specially adapted for measuring length or width of objects while moving for measuring length
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    • B23Q17/22—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring existing or desired position of tool or work
    • B23Q17/2233—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring existing or desired position of tool or work for adjusting the tool relative to the workpiece
    • B23Q17/2241—Detection of contact between tool and workpiece
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/14—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures

Definitions

  • the present invention relates to a measuring device and a program.
  • a measuring instrument placed on the table of the machine tool is used.
  • the measuring instrument is a device capable of detecting pressing from the surface to be pressed to the tool detection position by the tip of the tool.
  • the measuring instrument is configured to be capable of transmitting a detection signal to the numerical controller in response to pressing down to the tool detection position.
  • the numerical controller measures the tool length of the tool based on the feed position of the tool at the reception timing of the detection signal.
  • the tool feed speed may be changed according to the user's request.
  • An output signal from the measuring device is output based on mechanical contact between the tool and the measuring device. Therefore, the tool detection position may differ depending on the feed speed of the tool. Therefore, it is preferable to be able to flexibly specify different tool detection positions for each user.
  • the present disclosure relates to a measuring device for measuring the length of a cutting tool mounted on a machine tool, a measuring device for measuring a distance from a reference position of the machine tool to a tool detection position of the measuring device, a speed acquisition unit for acquiring a preset feed speed for moving the cutting tool toward the measuring device when measuring the length of the cutting tool; moving the tip of a standard tool having a known length toward the measuring instrument at the feed speed acquired by the speed acquisition unit, thereby pressing the pressure surface of the measuring instrument with the standard tool a control unit, a detection unit that detects a signal indicating the tool detection position output by pressing the measuring device, and a detection unit that detects the position of the tip of the standard tool at the timing when the signal is detected; and a measuring device that specifies a tool detection position.
  • the present disclosure relates to a measuring device that measures the length of a cutting tool mounted on a machine tool, and a computer as a measuring device that measures the distance from the reference position of the machine tool to the tool detection position of the measuring device.
  • a program that causes the computer to acquire a preset feed rate, which is a feed rate for moving the cutting tool toward the measuring device when measuring the length of the cutting tool.
  • a speed acquisition unit moves a tip of a standard tool having a known length to be mounted on the machine tool toward the measuring device at the feed rate acquired by the speed acquiring unit, thereby obtaining a target of the measuring device.
  • a movement control unit that presses the pressing surface with the standard tool, a detection unit that detects a signal indicating the tool detection position output by pressing the measuring device, and a position of the tip of the standard tool at the timing of detecting the signal. Based on this, it relates to a program that functions as a specifying unit that specifies the tool detection position of the measuring instrument.
  • FIG. 1 is a diagram showing an outline of a machine tool in a measuring device according to a first embodiment of the present disclosure
  • FIG. It is a figure which shows the structure of the measuring device of 1st Embodiment. It is a figure which shows the positional relationship of the tool of a machine tool, and a measuring device in the measuring device of 1st Embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram showing the positional relationship between the tool of the machine tool and the measuring instrument in the measuring device according to the second embodiment of the present disclosure; 9 is a flow chart showing the operation flow of the measuring device according to the second embodiment.
  • a measuring device 1 according to each embodiment of the present disclosure will be described below with reference to FIGS. 1 to 5.
  • the machine tool 2 is a device capable of processing a workpiece 31 using a cutting tool 21, for example, as shown in FIG. Specifically, the machine tool 2 is a device capable of processing the workpiece 31 conveyed on the table 32 using the cutting tool 21 .
  • the machine tool 2 processes a workpiece 31 by bringing the tip of a cutting tool 21 attached to a tool holder (not shown) into contact with the cutting tool 21 .
  • the machine tool 2 also includes a measuring device 22 .
  • the measuring device 22 is a device used to measure the length (tool length) of the cutting tool 21 attached to the machine tool 2.
  • the measuring device 22 is used, for example, to measure the actual length of the cutting tool 21 that wears due to machining of the workpiece 31 .
  • the measuring device 22 is used to measure the actual length of the cutting tool 21 in advance before cutting the workpiece 31 .
  • the measuring device 22 detects pressing by the cutting tool 21 .
  • the measuring device 22 outputs a signal upon detection of the depression.
  • the measuring device 22 is arranged, for example, on the upper surface of the table 32 (hereinafter also referred to as the reference position F.
  • the upper surface of the table 32 is an example of the reference position F).
  • Measuring device 22 has a predetermined height.
  • the measuring instrument 22 has a switch S, which is pressed by the tip of a cutting tool 21 or a standard tool 23 (described later), on an upper portion including a surface U to be pressed.
  • the surface U to be pressed is generally the vertically upper surface, but depending on the installation direction of the measuring device 22, it may face a side other than the vertically upper side.
  • the switch S When the switch S is pushed to a predetermined position, the measuring device 22 outputs a signal that detects the depression at the predetermined position. That is, the measuring instrument 22 detects that the cutting tool 21 or the standard tool 23 has been pressed by pressing the switch S to the tool detection position P (see FIG. 3) located at a predetermined distance from the pressed surface U.
  • the measuring device 1 is configured, for example, as part of a numerical control device.
  • the measuring device 1 controls the operation of the cutting tool 21 with respect to the machine tool 2 .
  • the measuring device 1 also measures the tool length of the cutting tool 21 by acquiring a signal from the measuring device 22 .
  • the measuring device 1 identifies the tool detection position P set in the measuring instrument 22 prior to measuring the tool length of the cutting tool 21 .
  • the measuring device 1 identifies the tool detection position P using, for example, a standard tool 23 having a known length instead of the cutting tool 21 .
  • the measuring device 1 identifies the tool detection position P corresponding to the feed speed of the cutting tool 21 preset by the user of the machine tool 2 or the like.
  • the measuring device 1 can measure the distance from the reference position F of the machine tool 2 to the tool detection position P of the measuring device 22 .
  • the measuring apparatus 1 optimizes the tool detection position P according to the feed rate set by the user or the like, regarding the detection of the tool detection position P involving the mechanical operation of the measuring device 22 . Therefore, accuracy can be improved when measuring the length of the cutting tool 21 .
  • FIG. 1 is configured to be communicable with the machine tool 2, as shown in FIG.
  • the measuring device 1 includes a speed acquisition unit 11 , a movement control unit 12 , a detection unit 13 and an identification unit 14 .
  • the speed acquisition unit 11 is implemented, for example, by the operation of the CPU.
  • the speed acquisition unit 11 acquires a preset feed speed, which is a feed speed for moving the cutting tool 21 toward the measuring device 22 when measuring the length of the cutting tool 21 .
  • the speed acquisition unit 11 is, for example, a feed speed that is preset when measuring the tool length of the cutting tool 21, and is a feed speed that moves the cutting tool 21 from above the measuring device 22 toward the measuring device 22. , to get
  • the speed acquisition unit 11 acquires the feed speed of the cutting tool 21 by, for example, reading the feed speed from a program storage unit (not shown) that stores the feed speed of the cutting tool 21 when measuring the tool length.
  • the movement control unit 12 is implemented, for example, by the operation of the CPU. For example, as shown in FIG. 3, the movement control unit 12 moves the tip of a standard tool 23 having a known length attached to the machine tool 2 toward the measuring instrument 22 along the axial direction. The movement control unit 12 presses the pressed surface of the measuring device 22 with the standard tool 23 by moving at the feed speed acquired by the speed acquisition unit 11 . For example, the movement control unit 12 moves the tip of a standard tool 23 having a known length attached to the machine tool 2 along the axial direction (moving direction D) toward the pressed surface U of the measuring instrument 22 .
  • the movement control unit 12 directs the tip of the standard tool 23 toward the tool detection position P of the measuring tool 22 while pushing and moving the pressed surface U of the measuring instrument 22 with the tip of the standard tool 23 attached to the machine tool 2 . to move. Then, the movement control unit 12 moves the tip of the standard tool 23 to the tool detection position P. As shown in FIG.
  • the detection unit 13 is implemented, for example, by the operation of the CPU.
  • the detection unit 13 detects a signal indicating the tool detection position P output by pressing the measuring device 22 .
  • the detection unit 13 detects, for example, the output of a signal indicating that the tip of the standard tool 23 has reached the tool detection position P from the measuring device 22 by further movement of the tip of the standard tool 23 in contact with the pressed surface U of the switch S.
  • the detection unit 13 detects, as a signal of the tool detection position P, a signal output at a position pressed by a first predetermined distance from the pressed surface U of the measuring instrument 22, for example.
  • the identification unit 14 is implemented by, for example, the operation of the CPU.
  • the specifying unit 14 specifies the tool detection position P of the measuring device 22 based on the position of the tip of the standard tool 23 at the timing when the signal is detected.
  • the identifying unit 14 identifies, as the tool detection position P, the position where the pressed surface U of the measuring instrument 22 is pressed by the first predetermined distance. For example, at the timing when the signal is detected, the specifying unit 14 determines the distance from the reference position F to the tool detection position P based on the mounting position of the standard tool 23 and the position obtained from the known length of the standard tool 23. Identify height (distance).
  • the speed acquisition unit 11 acquires a preset feed speed.
  • the movement control unit 12 moves the tip position of the standard tool 23 above the measuring device 22 .
  • the movement control unit 12 moves the tip of the standard tool 23 toward the measuring device 22 from a position above the measuring device 22 at a predetermined distance at the acquired feed rate.
  • the detection unit 13 receives a signal output when the tip of the standard tool 23 reaches the tool detection position P. As shown in FIG.
  • the specifying unit 14 specifies the coordinates of the tool detection position P from the tip position of the standard tool 23 at the timing when the signal is acquired. Thereby, the operation of the measuring device 1 ends.
  • Each configuration included in the measurement device 1 can be realized by hardware, software, or a combination thereof.
  • “implemented by software” means implemented by a computer reading and executing a program.
  • Non-transitory computer readable media include various types of tangible storage media.
  • Examples of non-transitory computer-readable media include magnetic recording media (e.g., flexible discs, magnetic tapes, hard disk drives), magneto-optical recording media (e.g., magneto-optical discs), CD-ROMs (Read Only Memory), CD- R, CD-R/W, semiconductor memory (eg, mask ROM, PROM (programmable ROM), EPROM (erasable PROM), flash ROM, RAM (random access memory)).
  • the program may also be delivered to the computer on various types of transitory computer readable medium. Examples of transitory computer-readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves. Transitory computer-readable media can deliver the program to the computer via wired channels, such as wires and optical fibers, or wireless channels.
  • the measuring device 1 and the program according to the first embodiment have the following effects.
  • the measuring device 1 measures the distance from the reference position F of the machine tool 2 to the tool detection position P of the measuring device 22.
  • the detection unit 13 detecting the signal indicating the tool detection position P output by pressing the measuring device 22, and the signal detected and a specifying unit 14 that specifies the tool detection position P of the measuring device 22 .
  • the output timing of the signal indicating the arrival at the tool detection position P can be optimized to the feed speed of the cutting tool 21 set by the user of the machine tool 2 or the like. Therefore, the tool detection position P can be flexibly specified even when the feed rate set by the user or the like differs when measuring the tool length of the cutting tool 21 of the machine tool 2 . Moreover, the accuracy of specifying the tool detection position P can be improved.
  • FIG. 4 a measuring device 1 and a program according to a second embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
  • FIG. 1 the same reference numerals are given to the same components as in the above-described embodiment, and the description thereof will be omitted or simplified.
  • the measuring apparatus 1 according to the second embodiment restricts the movement of the standard tool 23 when no signal is output due to the influence of disconnection or the like even though the tip of the standard tool 23 has reached the tool detection position P. Thereby, the standard tool 23 and the measuring device 22 can be protected.
  • the detection unit 13 detects movement of the tip of the standard tool 23 to the predetermined position Q, which is pushed down from the tool detection position P by a second predetermined distance. Differs from one embodiment. Moreover, the measuring apparatus 1 according to the second embodiment differs from the first embodiment in that the movement control unit 12 stops the standard tool 23 based on detection of movement to the predetermined position Q.
  • the measuring device 22 has a sensor (not shown) that detects movement of the standard tool 23 to the predetermined position Q, for example.
  • the movement control unit 12 moves the tip position of the standard tool 23 above the measuring device 22 (step S1).
  • the movement control unit 12 moves the tip of the standard tool 23 from the measuring device 22 toward the measuring device 22 at the acquired feed rate (step S2).
  • step S3 determines whether or not a signal outputted when the tip of the standard tool 23 reaches the tool detection position P is received. If a signal has been received (step S3: YES), the process proceeds to step S4. On the other hand, if no signal is received (step S3: NO), the process proceeds to step S6.
  • step S4 the specifying unit 14 specifies the position of the tool detection position P based on the received signal and the tip position of the standard tool 23. Then, in step S5, the movement control section 12 returns the standard tool 23 to the start position. This completes the processing of this flow.
  • step S6 step S3: NO
  • the movement control unit 12 stops the standard tool 23 after moving it to the start position, and outputs a stop alarm. This completes the processing according to this flow.
  • the measuring device 1 and the program according to the second embodiment have the following effects.
  • the detection unit 13 detects movement of the tip of the standard tool 23 to a predetermined position Q lower than the tool detection position P, and the movement control unit 12 detects movement to the predetermined position Q, The standard tool 23 is stopped. As a result, it is possible to restrict movement of the standard tool 23 toward the measuring device 22 beyond a predetermined amount. Therefore, the standard tool 23 and the measuring device 22 can be protected.
  • the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and can be modified as appropriate.
  • the measuring device 1 may be configured as part of a calibration device that calibrates the coordinates of the tool detection position P of the measuring device 22 . Thereby, when actually measuring the tool length of the cutting tool 21, the tool length measurement accuracy can be improved.
  • the movement control unit 12 starts moving the standard tool 23 from a position separated by the third predetermined distance from the measuring instrument 22, and moves the standard tool 23 by the fourth predetermined distance or more. may be regulated. Thereby, even if the signal for detecting the tool detection position P and the predetermined position Q cannot be acquired, the measuring instrument 22 and the standard tool 23 can be protected.
  • measuring device 2 machine tool 11 speed acquisition unit 12 movement control unit 13 detection unit 14 identification unit 21 cutting tool 22 measuring device 23 standard tool 32 table F reference position P tool detection position Q predetermined position U pressed surface

Abstract

使用者等ごとに異なる工具検出位置を柔軟に特定することが可能な計測装置を提供する。　工作機械に装着される切削工具の長さを測定する測定器について、前記工作機械の基準位置から前記測定器の工具検出位置までの距離を計測する計測装置であって、前記切削工具の長さを計測する際に前記測定器に向けて前記切削工具を移動させる送り速度であって、予め設定されている送り速度を取得する速度取得部と、前記工作機械に装着される既知の長さを有する標準具の先端を前記測定器に向けて、前記速度取得部により取得された送り速度で移動させることにより、前記測定器の被押圧面を前記標準具によって押下させる移動制御部と、前記測定器の押下によって出力される前記工具検出位置を示す信号を検出する検出部と、前記信号を検出したタイミングにおける前記標準具の先端の位置に基づいて、前記測定器の前記工具検出位置を特定する特定部とを備える。

Description

計測装置及びプログラム
　本発明は、計測装置及びプログラムに関する。
　従来、工作機械等を制御する数値制御装置は、加工プログラムによってワークの加工等を実行する。その際、精密なワークの加工を実現するために、工作機械に装着される工具（例えば、切削工具）の機械的誤差を構成すべく、工具先端の位置座標を精密に補正することが望まれる。そこで、実際に加工する際に、工具先端の座標を特定する装置が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。
特開平１１－１３８３９２号公報 特開平１１－９９４５０号公報
　工具先端の座標を特定する際には、例えば、工作機械のテーブル上に配置される測定器が用いられる。測定器は、工具先端による、被押圧面から工具検出位置までの押下を検出可能な装置である。測定器は、工具検出位置までの押下に応じて、数値制御装置に検出信号を送信可能に構成される。数値制御装置は、検出信号の受信タイミングにおける工具の送り位置に基づいて、工具の工具長を測定する。
　ところで、工具長の測定において、工具の送り速度は、使用者などの要望により変更されることがある。測定器による出力信号は、工具と測定器との機械的な接触に基づいて出力される。そのため、工具の送り速度に応じて、工具検出位置が異なる場合がある。そこで、使用者などごとに異なる工具検出位置を柔軟に特定することができれば好適である。
　本開示は、工作機械に装着される切削工具の長さを測定する測定器について、前記工作機械の基準位置から前記測定器の工具検出位置までの距離を計測する計測装置であって、
　前記切削工具の長さを計測する際に前記測定器に向けて前記切削工具を移動させる送り速度であって、予め設定されている送り速度を取得する速度取得部と、前記工作機械に装着される既知の長さを有する標準具の先端を前記測定器に向けて、前記速度取得部により取得された送り速度で移動させることにより、前記測定器の被押圧面を前記標準具によって押下させる移動制御部と、前記測定器の押下によって出力される前記工具検出位置を示す信号を検出する検出部と、前記信号を検出したタイミングにおける前記標準具の先端の位置に基づいて、前記測定器の前記工具検出位置を特定する特定部と、を備える計測装置に関する。
　また、本開示は、工作機械に装着される切削工具の長さを測定する測定器について、前記工作機械の基準位置から前記測定器の工具検出位置までの距離を計測する計測装置として、コンピュータを機能させるプログラムであって、前記コンピュータを、前記切削工具の長さを計測する際に前記測定器に向けて前記切削工具を移動させる送り速度であって、予め設定されている送り速度を取得する速度取得部、前記工作機械に装着される既知の長さを有する標準具の先端を前記測定器に向けて、前記速度取得部により取得された送り速度で移動させることにより、前記測定器の被押圧面を前記標準具によって押下する移動制御部、前記測定器の押下によって出力される前記工具検出位置を示す信号を検出する検出部、前記信号を検出したタイミングにおける前記標準具の先端の位置に基づいて、前記測定器の前記工具検出位置を特定する特定部、として機能させるプログラムに関する。
　本開示によれば、使用者などごとに異なる工具検出位置を柔軟に特定することが可能な計測装置及びプログラムを提供することができる。
本開示の第１実施形態に係る計測装置における工作機械の概要を示す図である。 第１実施形態の計測装置の構成を示す図である。 第１実施形態の計測装置における工作機械の工具と計測器との位置関係を示す図である。 本開示の第２実施形態に係る計測装置における工作機械の工具と計測器との位置関係を示す図である。 第２実施形態に係る計測装置の動作の流れを示すフローチャートである。
　以下、本開示の各実施形態に係る計測装置１について、図１から図５を参照して説明する。まず、各実施形態に係る計測装置１を説明する前に、計測装置１に接続される工作機械２について説明する。
　工作機械２は、例えば図１に示すように、切削工具２１を用いてワーク３１を加工可能な装置である。具体的には、工作機械２は、テーブル３２上を搬送されるワーク３１について、切削工具２１を用いて加工可能な装置である。工作機械２は、工具ホルダ（図示せず）に装着される切削工具２１の先端を切削工具２１に接触させることにより、ワーク３１を加工する。そして、工作機械２は、測定器２２を備える。
　測定器２２は、工作機械２に装着される切削工具２１の長さ（工具長）を測定するのに用いられる装置である。測定器２２は、例えば、ワーク３１の加工によって摩耗等が生じる切削工具２１の実際の長さを測定するのに用いられる。測定器２２は、一例として、ワーク３１の切削前に、予め切削工具２１の実際の長さを測定するのに用いられる。測定器２２は、切削工具２１による押下を検出する。測定器２２は、押下の検出により信号を出力する。
　測定器２２は、例えば、テーブル３２の上面（以下、基準位置Ｆともいう。テーブル３２の上面は基準位置Ｆの一例である）に配置される。測定器２２は、所定の高さを有している。測定器２２は、被押圧面Ｕを含む上部に、切削工具２１や標準具２３（後述）の先端によって押下されるスイッチＳを有する。なお、被押圧面Ｕは、一般的には、鉛直上側の面であるが、測定器２２の設置方向によっては、鉛直上側以外の側を向くことがある。測定器２２は、所定の位置までのスイッチＳの押下により、所定の位置で押下を検出した信号を出力する。すなわち、測定器２２は、被押圧面Ｕから所定距離離れた位置に位置する工具検出位置Ｐ（図３参照）へのスイッチＳの押下により、切削工具２１や標準具２３により押下されたことを示す信号を出力する。
　次に、計測装置１の概要について説明する。計測装置１は、例えば、数値制御装置の一部として構成される。計測装置１は、工作機械２に対して、切削工具２１の動作を制御する。また、計測装置１は、測定器２２からの信号を取得することにより、切削工具２１の工具長を測定する。
　以下の実施形態において、計測装置１は、切削工具２１の工具長を測定するのに先立って、測定器２２に設定されている工具検出位置Ｐを特定する。計測装置１は、例えば、切削工具２１に代えて、既知の長さを有する標準具２３を用いて、工具検出位置Ｐを特定する。特に、計測装置１は、工作機械２の使用者などによって予め設定されている切削工具２１の送り速度に応じた工具検出位置Ｐを、特定する。そして、計測装置１は、工作機械２の基準位置Ｆから測定器２２の工具検出位置Ｐまでの距離を計測することができる。これにより、計測装置１は、測定器２２の機械的な動作を伴う工具検出位置Ｐの検出に関して、使用者などによって設定されている送り速度に応じて、工具検出位置Ｐを最適化する。したがって、切削工具２１の長さを測定するに際して、精度を向上することができる。
［第１実施形態］
　次に、本開示の第１実施形態に係る計測装置１及びプログラムについて、図１から図３を参照して説明する。計測装置１は、図２に示すように、工作機械２と通信可能に構成される。計測装置１は、速度取得部１１と、移動制御部１２と、検出部１３と、特定部１４と、を備える。
　速度取得部１１は、例えば、ＣＰＵが動作することにより実現される。速度取得部１１は、切削工具２１の長さを計測する際に測定器２２に向けて切削工具２１を移動させる送り速度であって、予め設定されている送り速度を取得する。速度取得部１１は、例えば、切削工具２１の工具長を測定する際に予め設定されている送り速度であって、測定器２２の上方から測定器２２に向けて切削工具２１を移動させる送り速度を、取得する。速度取得部１１は、例えば、工具長を測定する際の切削工具２１の送り速度を格納するプログラム格納部（図示せず）から送り速度を読み出すことで、切削工具２１の送り速度を取得する。
　移動制御部１２は、例えば、ＣＰＵが動作することにより実現される。移動制御部１２は、例えば、図３に示すように、工作機械２に装着される既知の長さを有する標準具２３の先端を、測定器２２に向けて軸方向に沿って移動させる。移動制御部１２は、速度取得部１１により取得された送り速度で移動させることにより、測定器２２の被押圧面を標準具２３によって押下する。移動制御部１２は、例えば、測定器２２の被押圧面Ｕに向けて、工作機械２に装着される既知の長さを有する標準具２３の先端を軸方向（移動方向Ｄ）に沿って移動させる。移動制御部１２は、工作機械２に装着されている標準具２３の先端で測定器２２の被押圧面Ｕを押して移動させながら、標準具２３の先端を測定器２２の工具検出位置Ｐに向けて移動させる。そして、移動制御部１２は、標準具２３の先端を工具検出位置Ｐまで移動させる。
　検出部１３は、例えば、ＣＰＵが動作することにより実現される。検出部１３は、測定器２２の押下によって出力される工具検出位置Ｐを示す信号を検出する。検出部１３は、例えば、スイッチＳの被押圧面Ｕに接触した標準具２３の先端の更なる移動により、測定器２２から工具検出位置Ｐに到達したことを示す信号の出力を検出する。検出部１３は、例えば、測定器２２の被押圧面Ｕから第１の所定距離押下された位置で出力される信号を、工具検出位置Ｐの信号として検出する。
　特定部１４は、例えば、ＣＰＵが動作することにより実現される。特定部１４は、信号を検出したタイミングにおける標準具２３の先端の位置に基づいて、測定器２２の工具検出位置Ｐを特定する。特定部１４は、測定器２２の被押圧面Ｕから第１の所定距離押下された位置を工具検出位置Ｐとして特定する。特定部１４は、例えば、信号を検出したタイミングにおいて、標準具２３の装着位置と、標準具２３の既知の長さとから求められる位置とに基づいて、基準位置Ｆからの工具検出位置Ｐまでの高さ（距離）を特定する。
　次に、計測装置１の動作の流れについて説明する。まず、速度取得部１１は、予め設定されている送り速度を取得する。次いで、移動制御部１２は、標準具２３の先端位置を測定器２２の上方に移動させる。次いで、移動制御部１２は、測定器２２の上方の所定の距離離れた位置から、測定器２２に向けて、取得された送り速度で標準具２３の先端を移動させる。次いで、検出部１３は、標準具２３の先端の工具検出位置Ｐへの到達により出力される信号を受信する。
　次いで、特定部１４は、信号を取得したタイミングにおける標準具２３の先端位置から、工具検出位置Ｐの座標を特定する。これにより、計測装置１の動作は、終了する。
　次に、本開示のプログラムについて説明する。計測装置１に含まれる各構成は、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせによりそれぞれ実現することができる。ここで、ソフトウェアによって実現されるとは、コンピュータがプログラムを読み込んで実行することにより実現されることを意味する。
　プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えば、フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば、光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ(Programmable ROM)、ＥＰＲＯＭ(Erasable PROM)、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ(random access memory）)を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
　以上、第１実施形態に係る計測装置１及びプログラムによれば、以下の効果を奏する。
（１）工作機械２に装着される切削工具２１の長さを測定する測定器２２について、工作機械２の基準位置Ｆから測定器２２の工具検出位置Ｐまでの距離を計測する計測装置１であって、切削工具２１の長さを計測する際に測定器２２に向けて切削工具２１を移動させる送り速度であって、予め設定されている送り速度を取得する速度取得部１１と、工作機械２に装着される既知の長さを有する標準具２３の先端を測定器２２に向けて、速度取得部１１により取得された送り速度で移動させることにより、測定器２２の被押圧面Ｕを標準具２３によって押下させる移動制御部１２と、測定器２２の押下によって出力される工具検出位置Ｐを示す信号を検出する検出部１３と、信号を検出したタイミングにおける標準具２３の先端の位置に基づいて、測定器２２の工具検出位置Ｐを特定する特定部１４と、を備える。
　これにより、工具検出位置Ｐへの到達を示す信号の出力タイミングについて、工作機械２の使用者などによって設定されている切削工具２１の送り速度に最適化することができる。したがって、工作機械２の切削工具２１の工具長の測定の際に使用者などによって設定されている送り速度が異なる場合であっても、工具検出位置Ｐを柔軟に特定することができる。また、工具検出位置Ｐの特定精度を向上することができる。
［第２実施形態］
　次に、本開示の第２実施形態に係る計測装置１及びプログラムについて、図４及び図５を参照して説明する。第２実施形態の説明にあたって、前述の実施形態と同一の構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。第２実施形態に係る計測装置１は、断線等の影響により、標準具２３の先端の工具検出位置Ｐへの到達にも拘わらず信号が出力されない場合に、標準具２３の移動を規制する。これにより、標準具２３及び測定器２２を保護することができる。
　第２実施形態に係る計測装置１は、検出部１３が、標準具２３の先端について、工具検出位置Ｐよりも第２の所定距離押下された所定位置Ｑへの移動を検出する点で、第１実施形態と異なる。また、第２実施形態に係る計測装置１は、移動制御部１２が、所定位置Ｑへの移動の検出に基づいて、標準具２３を停止させる点で、第１実施形態と異なる。
　測定器２２は、例えば、図４に示すように、測定器２２の工具検出位置Ｐよりも第２の所定距離押下された所定位置Ｑへの標準具２３の移動を検出した際に標準具２３を停止する信号を出力可能に構成される。測定器２２は、例えば、所定位置Ｑへの標準具２３の移動を検出するセンサ（図示せず）を有する。
　次に、計測装置１の動作について、図５のフローチャートを参照して説明する。
　まず、移動制御部１２は、標準具２３の先端位置を測定器２２の上方に移動させる（ステップＳ１）。次いで、移動制御部１２は、標準具２３の先端について、測定器２２から、取得された送り速度で測定器２２に向けて移動させる（ステップＳ２）。
　次いで、検出部１３によって、標準具２３の先端の工具検出位置Ｐへの到達により出力される信号が受信されたか否かが判断される（ステップＳ３）。信号が受信された場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、処理は、ステップＳ４に進む。一方、信号が受信されない場合（ステップＳ３：ＮＯ）、処理は、ステップＳ６に進む。
　ステップＳ４において、特定部１４は、受信した信号と、標準具２３の先端位置とに基づいて、工具検出位置Ｐの位置を特定する。そして、ステップＳ５において、移動制御部１２は、標準具２３をスタート位置へ戻す。これにより、本フローの処理は、終了する。
　ステップＳ６（ステップＳ３：ＮＯ）において、移動制御部１２は、標準具２３をスタート位置へ移動させた後に停止させ、そして、停止アラームを出力する。これにより、本フローによる処理は、終了する。
　以上、第２実施形態に係る計測装置１及びプログラムによれば、以下の効果を奏する。
（２）検出部１３は、標準具２３の先端について、工具検出位置Ｐよりも低い所定位置Ｑへの移動を検出し、移動制御部１２は、所定位置Ｑへの移動の検出に基づいて、標準具２３を停止させる。これにより、標準具２３が所定以上、測定器２２に向けて移動することを規制することができる。したがって、標準具２３及び測定器２２を保護することができる。
　以上、本開示の計測装置及びプログラムの好ましい各実施形態につき説明したが、本開示は、上述の実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。
　例えば、上記実施形態において、計測装置１は、測定器２２の工具検出位置Ｐの座標を校正する校正装置の一部として構成されてよい。これにより、実際に切削工具２１の工具長を測定する際に、工具長の測定精度を向上することができる。
　また、上記第２実施形態において、移動制御部１２は、測定器２２に対して、第３の所定距離だけ離れた位置から標準具２３の移動を開始するとともに、第４の所定距離以上の移動を規制してもよい。これにより、工具検出位置Ｐ及び所定位置Ｑを検出する信号を取得できない場合であっても、測定器２２及び標準具２３を保護することができる。
　１　計測装置
　２　工作機械
　１１　速度取得部
　１２　移動制御部
　１３　検出部
　１４　特定部
　２１　切削工具
　２２　測定器
　２３　標準具
　３２　テーブル
　Ｆ　基準位置
　Ｐ　工具検出位置
　Ｑ　所定位置
　Ｕ　被押圧面

Claims (5)

  1. 　工作機械に装着される切削工具の長さを測定する測定器について、前記工作機械の基準位置から前記測定器の工具検出位置までの距離を計測する計測装置であって、
    　前記切削工具の長さを計測する際に前記測定器に向けて前記切削工具を移動させる送り速度であって、予め設定されている送り速度を取得する速度取得部と、
    　前記工作機械に装着される既知の長さを有する標準具の先端を前記測定器に向けて、前記速度取得部により取得された送り速度で移動させることにより、前記測定器の被押圧面を前記標準具によって押下させる移動制御部と、
    　前記測定器の押下によって出力される前記工具検出位置を示す信号を検出する検出部と、
    　前記信号を検出したタイミングにおける前記標準具の先端の位置に基づいて、前記測定器の前記工具検出位置を特定する特定部と、
    を備える計測装置。
  2. 　前記特定部は、前記測定器の被押圧面から第１の所定距離押下された位置を前記工具検出位置として特定する請求項１に記載の計測装置。
  3. 　前記検出部は、前記工具検出位置よりも第２の所定距離押下されたことによって出力される前記標準具を停止する信号を検出し、
    　前記移動制御部は、前記標準具を停止する信号の検出に基づいて、前記標準具の移動を停止させる請求項１又は２に記載の計測装置。
  4. 　前記移動制御部は、前記測定器の被押圧面に対して、第３の所定距離だけ離れた位置から前記標準具の移動を開始するとともに、第４の所定距離以上の移動を規制する請求項３に記載の計測装置。
  5. 　工作機械に装着される切削工具の長さを測定する測定器について、前記工作機械の基準位置から前記測定器の工具検出位置までの距離を計測する計測装置として、コンピュータを機能させるプログラムであって、
    　前記コンピュータを、
    　前記切削工具の長さを計測する際に前記測定器に向けて前記切削工具を移動させる送り速度であって、予め設定されている送り速度を取得する速度取得部、
    　前記工作機械に装着される既知の長さを有する標準具の先端を軸方向に沿って取得された送り速度で移動させることにより、前記測定器の被押圧面を前記標準具によって押下する移動制御部、
    　前記測定器の押下によって出力される前記工具検出位置を示す信号を検出する検出部、
    　前記信号を検出したタイミングにおける前記標準具の先端の位置に基づいて、前記測定器の前記工具検出位置を特定する特定部、
    として機能させるプログラム。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60146652A (ja) * 1983-12-29 1985-08-02 Niigata Eng Co Ltd 工具長測定方法
JPS61133410A (ja) * 1984-11-30 1986-06-20 Fanuc Ltd 数値制御装置の移動距離測定器
JPH11123637A (ja) * 1997-10-21 1999-05-11 Yaskawa Electric Corp Ｎｃ装置の工具寸法計測方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1199450A (ja) 1997-09-29 1999-04-13 Makino Milling Mach Co Ltd 工作機械の工具長測定方法及び装置
JPH11138392A (ja) 1997-11-10 1999-05-25 Makino Milling Mach Co Ltd 工具寸法測定機能を備えたｎｃ工作機械

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60146652A (ja) * 1983-12-29 1985-08-02 Niigata Eng Co Ltd 工具長測定方法
JPS61133410A (ja) * 1984-11-30 1986-06-20 Fanuc Ltd 数値制御装置の移動距離測定器
JPH11123637A (ja) * 1997-10-21 1999-05-11 Yaskawa Electric Corp Ｎｃ装置の工具寸法計測方法

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