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JPH06312347A - Nc加工機 - Google Patents

Nc加工機

Info

Publication number
JPH06312347A
JPH06312347A JP12495493A JP12495493A JPH06312347A JP H06312347 A JPH06312347 A JP H06312347A JP 12495493 A JP12495493 A JP 12495493A JP 12495493 A JP12495493 A JP 12495493A JP H06312347 A JPH06312347 A JP H06312347A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
machining
processing
work
saddle
coordinate data
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP12495493A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshinori Hirano
良則 平野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ando Electric Co Ltd
Original Assignee
Ando Electric Co Ltd
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 Ando Electric Co Ltd filed Critical Ando Electric Co Ltd
Priority to JP12495493A priority Critical patent/JPH06312347A/ja
Publication of JPH06312347A publication Critical patent/JPH06312347A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 CCDカメラ9Aと画像処理装置9Bでワー
ク10面上のマークポイントを読み取り、加工座標デー
タ71を補正し、ワーク10の載置ずれや印刷ずれによ
らず、ワーク10面に合わせた正確な加工をするNC加
工機を提供する。 【構成】 テーブル1はX軸方向に移動し、コラム2に
保持されるサドル3はY軸方向に移動する。サドル3に
保持される主軸台4はZ軸方向に移動する。スピンドル
5は主軸台4に保持される。また、サドル3はCCDカ
メラ9Aを保持する。NC制御器7は加工座標データ7
1と加工パラメータ72が入力手段7Aから入力され、
画像処理制御部7Eによってワーク10面上のマークポ
イント座標を読み取り、加工座標演算部7Fはワークの
位置ずれ、傾き、伸縮の各補正量を計算し、加工座標デ
ータ71ごとに補正して、機構動作制御部7Gに指令
し、NC加工機を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、印刷面に合わせたN
C(数値制御)穴あけ加工するNC加工機についてのも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来のNC穴あけ加工機の構成を図6に
より説明する。図6の1はテーブル、2はコラム、3は
サドル、4は主軸台、5はスピンドル、6は工具、8は
NC制御器、9Cは光学式スコープ、10はワークであ
る。
【0003】テーブル1上にはワーク10が搭載され、
X軸方向に移動する。サドル3と光学式スコープとはサ
ドル3に保持され、Y軸方向に移動する。主軸台4はサ
ドル3に保持され、Z軸方向に上下動する。主軸台4に
はスピンドル5が取り付けられている。スピンドル5に
は工具6が取り付けられる。
【0004】図6のNC穴あけ加工機は、光学式スコー
プ9Cにより作業者が手動でテーブル1とサドル3とを
動かしてワーク10面上の複数のマークポイントを読み
取ってNC制御器8に入力し、手動または自動的に加工
座標データ71を補正し、加工パラメータ72に従って
NC穴あけ加工機でワーク加工するものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来のNC穴あけ加工
機の補正方式では、作業に人手がかかり自動化できない
ばかりか、肉眼で目視するため読み取り誤差や人為的ミ
スも発生する恐れがあり正確なワーク加工ができないと
いう問題点があった。
【0006】この発明は、光学式スコープで作業者がマ
ークポイントを読み取る手間を省き、CCDカメラと画
像処理装置とをNC装置が制御することにより、ワーク
加工の自動化を図った効率的なNC加工機を提供するこ
とを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明では、X軸方向に移動するテーブル1と、Y
軸方向に移動するサドル3と、Z軸方向に移動する主軸
台4と、テーブル1とサドル3および主軸台4の移動を
制御するNC制御器7とをもつNC加工機において、サ
ドル3に固定されて保持されるカメラ9Aと、カメラ9
Aを用いてテーブル1上に載置されたワーク10の位置
座標情報を認識する画像処理装置9Bとを設け、NC制
御器7が、画像処理装置9Bからの位置座標情報に基づ
いてワーク10の加工データを補正した制御情報をテー
ブル1とサドル3および主軸台4に出力するよう構成す
る。
【0008】
【作用】この発明では、NC制御器7は入力手段7A
と、主制御部7Bと、加工座標メモリ7Cと、加工パラ
メータメモリ7Dと、画像処理制御部7Eと、加工演算
部7Fと、機構動作制御部7Gとで構成され、入力手段
7Aは、主軸台4に保持されるスピンドル5のXY平面
上の移動座標を指定する加工座標データ71と、スピン
ドル5の加工条件である加工パラメータ72とを主制御
部7Bに送出し、主制御部7Bは加工座標データ71を
加工座標メモリ7Cに、加工パラメータ72を加工パラ
メータメモリ7Dにそれぞれ書き込み、画像処理制御部
7Eは、画像処理装置9Bからカメラ9Aによって読み
取られ数値化されたワーク10面上の複数の加工座標デ
ータ71を読み込み、予め設定されてある基準位置との
ずれ量からワーク10面上の座標の傾きと伸び縮み係数
74とを計算し、加工演算部7Fは、加工座標メモリ7
Cから加工座標データ71を読み込み、基準位置との位
置ずれ量、傾き、伸縮について加工座標データ71を補
正し、加工パラメータメモリ7Dから加工パラメータ7
2を読み込み、機構動作制御部7Gは、補正された加工
座標データ71からテーブル1とサドル3と主軸台4の
制御を指令して加工する。
【0009】これによりワーク面に合わせた正確な穴あ
け加工が実現できる。
【0010】
【実施例】次に、この発明によるNC加工機の一実施例
の構成を図1により説明する。9AはCCDカメラ、9
Bは画像処理装置、7はNC制御器であり、その他の構
成は図6に示す従来の加工機と同じものである。すなわ
ち、図6では、画像処理装置がないのに対し、図1では
加工座標データ71と加工パラメータ72とCCDカメ
ラ9Aとからデータが画像処理装置9Bに与えられる。
そして得られたデータより計算された係数がNC制御器
7に入力され加工座標データ71を係数で補正した座標
へテーブル1とサドル3とを位置決めし、主軸台4がス
ピンドル5で自動的に加工するので、図6のように作業
者が目視でデータ取りをして、加工座標データ71の補
正をする必要はない。
【0011】次に、加工座標データ71と加工パラメー
タ72とについて説明する。加工座標データ71は穴あ
け加工用NCプログラムのことで、ワーク10に穴あけ
する位置が座標値で指定される。加工パラメータ72は
加工座標データ71によって指定された位置に穴あけす
る加工条件であり、工具の形状やワーク10の材質で条
件設定される。具体的には、工具の回転速度、Z軸方向
の昇降速度、Z軸の上下死点・穴あけ待機時間などが入
力される。
【0012】次に、NC制御器7の詳細構成を図2によ
り説明する。図2は図1をブロック図で表わしたもので
あり、主としてNC制御器7の内部構成が示されてい
る。7Aは入力手段、7Bは主制御部、7Cは加工座標
メモリ、7Dは加工パラメータメモリ、7Eは画像処理
制御部、7Fは加工演算部、7Gは機構動作制御部であ
る。
【0013】図2では、入力手段7Aは、スピンドル5
のXY平面上の移動座標を指定する加工座標データ71
と、スピンドル5の加工条件である加工パラメータ72
とを主制御部7Bに送出する。主制御部7BはNC制御
器7内の構成部品間のメモリの読み込み・書き込みまた
は構成部品間の入出力を内部プログラムにより指令す
る。
【0014】主制御部7Bは加工座標データ71を加工
座標メモリ7Cに書き込み、主制御部7Bは加工パラメ
ータ72を加工パラメータメモリ7Dに書き込む。
【0015】画像処理制御部7Eは、CCDカメラ9A
と画像処理装置9Bとを制御して複数のマークポイント
座標を得る。
【0016】加工演算部7Fは、画像処理制御部7Eか
ら複数のマークポイント座標を読み込み、予め設定され
てある基準位置とのずれ量からワーク面上の座標の位置
ずれと傾きと伸縮係数とを計算する。
【0017】加工演算部7Fは、加工座標メモリ7Cか
ら加工座標データ71を読み込み、伸縮係数により基準
位置との位置ずれ量、傾き、伸縮について加工座標デー
タ71を補正する。
【0018】加工演算部7Fは、補正された加工座標デ
ータ71にテーブル1を位置決めし、加工パラメータ7
2による加工をスピンドル5がするよう機構動作部7G
に指令する。
【0019】次に、図2の動作を説明する。NC制御器
7は、ワーク加工に先立ってワーク10面上の複数のマ
ークポイント座標をテーブル1、サドル3を制御して位
置決めする。画像処理制御部7Eは、CCDカメラ9A
で読み取った画像データを画像処理装置9Bで数値処理
するよう指令する。
【0020】図3は図2のワーク面上のワークポイント
を説明する図である。
【0021】加工演算部7Fは、それによって得られた
マークポイント座標データをQ0 (Qx0, y0),Q1
(Qx1, y1),Q2 (Qx2, y2)とし、予めプログ
ラミングされているマークポイント座標データをP
0 (Px0, y0)、P1 (Px1,y2)、P2 (Px2,
y2)とし、スピンドル5とCCDカメラ9Aの位置座
標差をX軸方向Ox 、Y軸方向Oy として加工座標メモ
リ7Cから読み込んだ加工座標データ71を補正する。
【0022】図3より、ワーク位置ずれの基準座標をP
0 とすれば、X軸方向の位置ずれ量Xoff とY軸方向の
位置ずれ量Yoff は、次のように求められる。
【0023】Xoff =(Qx0+Ox )−Px0off =(Qy0+Ox )−Py0 図3より、ワークの傾きをそれぞれθ1 ,θ2 とし、傾
き係数にはその平均角度を取るものとすれば角度θang
は次のように求められる。
【0024】 図3より、ワークの伸縮係数について各軸方向の誤差を
押さえるために、X軸方向はQ1 を用いX軸伸縮係数を
cmp とし、Y軸方向はQ2 を用いY軸伸縮係数をY
cmp とすれば次のように求められる。
【0025】 次に、求めた係数より加工座標データ71のXをX軸座
標データ、YをY軸座標データとすれば、X軸座標補正
データX′とY軸座標補正データY′は求めた各補正係
数より次のように補正される。
【0026】X′=X・cosθang ×Xcmp +Xoff Y′=X・cosθang ×Ycmp +Yoff 次に、図2の動作を図4のフローチャートにより説明す
る。ステップ11では、加工座標データ71を加工座標
メモリ7Cに書き込む。ステップ12では、加工パラメ
ータ72を加工パラメータメモリ7Dに書き込む。ステ
ップ13では、画像処理制御部7Eは、ワーク10面上
の複数のマークポイント座標を読み取る。ステップ14
では、加工演算部7Fは、位置ずれ、傾き、伸縮の各補
正係数を計算する。
【0027】ステップ15とステップ16では、加工演
算部7Fは加工座標データ71が終了か否かを判定し、
加工座標データ71が終了でないときはステップ17に
進む。
【0028】ステップ17では、加工演算部7Fは加工
座標データ71(X,Y)を各補正係数により補正しス
テップ18に進む。ステップ18では、加工演算部7F
は、機構動作制御部7Gにテーブル1とサドル3とを
(X′,Y′)座標に移動するよう指令する。ステップ
19では、機構動作制御部7Gは、テーブル1とサドル
3による位置決めの後、主軸台4を昇降し、スピンドル
5に保持された工具6によって穴あけ加工する。
【0029】次に、穴あけ加工が終了するとステップ1
5の前段に戻り、次の指令を待つ。ステップ16で加工
座標データ71が終了したと判定されるとスピンドル5
による穴あけ加工は終了し一連の加工動作も終了する。
【0030】次に、加工パラメータ72による動作を図
5により説明する。図5は工具(ドリル)6の部分断面
図を示し、加工パラメータ72がNC穴あけ加工機に出
す指令とは、工具6を回転数Sで回転させ、工具6の先
端部が図5に示す上死点L1から切削速度VR で下死点
L2まで加工し、ワーク10を貫通し、上昇速度VF
上死点L1まで上昇し、位置決めする一連の動作(穴あ
けサイクル)を指す。
【0031】
【発明の効果】この発明によれば、NC加工機はCCD
カメラからテーブルに載置されたワーク面上の複数のマ
ークポイント座標を読み取り、画像処理装置にかけて加
工座標データを位置ずれ、傾き、伸縮について補正処理
をするので、ワーク面に合わせた正確な穴あけ加工がで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例に係るNC加工機の構成図
である。
【図2】図1に示すNC制御器7の詳細構成を示すブロ
ック図である。
【図3】図2のワーク面上のワークポイントを説明する
図である。
【図4】図2の動作を説明するためのフローチャートで
ある。
【図5】加工パラメータ72による工具の動作説明図で
ある。
【図6】従来のNC加工機の構成図である。
【符号の説明】
1 テーブル 2 コラム 3 サドル 4 主軸台 5 スピンドル 6 ドリル 7 NC制御器 7A 入力手段 7B 主制御部 7C 加工座標メモリ 7D 加工パラメータメモリ 7E 画像処理制御部 7F 加工演算部 7G 機構動作制御部 71 加工座標データ 72 加工パラメータ 9A CCDカメラ 9B 画像処理装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G05B 19/403 S 9064−3H

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 X軸方向に移動するテーブル(1) と、Y
    軸方向に移動するサドル(3) と、Z軸方向に移動する主
    軸台(4) と、テーブル(1) とサドル(3) および主軸台
    (4) の移動を制御するNC制御器(7) とをもつNC加工
    機において、 サドル(3) に固定されて保持されるカメラ(9A)と、 カメラ(9A)を用いてテーブル(1) 上に載置されたワーク
    (10)の位置座標情報を認識する画像処理装置(9B)とを設
    け、 NC制御器(7) が、画像処理装置(9B)からの位置座標情
    報に基づいてワーク(10)の加工データを補正した制御情
    報をテーブル(1) とサドル(3) および主軸台(4) に出力
    することを特徴とするNC加工機。
  2. 【請求項2】 NC制御器(7) は入力手段(7A)と、主制
    御部(7B)と、加工座標メモリ(7C)と、加工パラメータメ
    モリ(7D)と、画像処理制御部(7E)と、加工演算部(7F)
    と、機構動作制御部(7G)とで構成され、 前記入力手段(7A)は、主軸台(4) に保持されるスピンド
    ル(5) のXY平面上の移動座標を指定する加工座標デー
    タ(71)と、スピンドル(5) の加工条件である加工パラメ
    ータ(72)とを主制御部(7B)に送出し、 主制御部(7B)は加工座標データ(71)を加工座標メモリ(7
    C)に、加工パラメータ(72)を加工パラメータメモリ(7D)
    にそれぞれ書き込み、 画像処理制御部(7E)は、画像処理装置(9B)からカメラ(9
    A)によって読み取られ数値化されたワーク(10)面上の複
    数の加工座標データ(71)を読み込み、予め設定されてあ
    る基準位置とのずれ量からワーク(10)面上の座標の傾き
    と伸び縮み係数(74)とを計算し、 加工演算部(7F)は、加工座標メモリ(7C)から加工座標デ
    ータ(71)を読み込み、基準位置との位置ずれ量、傾き、
    伸縮について加工座標データ(71)を補正し、加工パラメ
    ータメモリ(7D)から加工パラメータ(72)を読み込み、 機構動作制御部(7G)は、補正された加工座標データ(71)
    からテーブル(1) とサドル(3) と主軸台(4) の制御を指
    令して加工することを特徴とする請求項1記載のNC加
    工機。
JP12495493A 1993-04-28 1993-04-28 Nc加工機 Pending JPH06312347A (ja)

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ID=14898329

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