JPH09155693A - ターニングセンタのy軸方向刃先計測装置 - Google Patents
ターニングセンタのy軸方向刃先計測装置Info
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- JPH09155693A JPH09155693A JP31507495A JP31507495A JPH09155693A JP H09155693 A JPH09155693 A JP H09155693A JP 31507495 A JP31507495 A JP 31507495A JP 31507495 A JP31507495 A JP 31507495A JP H09155693 A JPH09155693 A JP H09155693A
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 39
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ターニングセンタ等の刃物台に装着されたエ
ンドミル等回転工具のY軸方向の刃先中心位置の計測が
簡単な操作でできる様にすることを課題とする。 【解決手段】 Y軸方向に移動して、工具T2 の刃先部
が接触した時に接触信号を送出するように、+Y軸方向
および−Y軸方向に接触部を有するタッチセンサ2と、
主軸台1に移動自在に設けられ、タッチセンサ2を刃先
計測位置と非計測時の退避位置とのあいだで移動させる
アーム4と、駆動モータを移動位置決め制御し、接触信
号が送出された時のY軸方向の位置データが読み取られ
る移動軸制御手段と、機械原点位置からタッチセンサ2
の+Y軸方向接触部および−Y軸方向接触部までの距離
が設定データとして登録されているパラメータメモリ
と、Y軸方向と−Y軸方向の位置データおよび前記設定
データから、工具T2 の刃先の補正データを演算するY
軸刃先計測演算部と、補正データを記憶する工具オフセ
ットメモリとを有することを特徴とする。
ンドミル等回転工具のY軸方向の刃先中心位置の計測が
簡単な操作でできる様にすることを課題とする。 【解決手段】 Y軸方向に移動して、工具T2 の刃先部
が接触した時に接触信号を送出するように、+Y軸方向
および−Y軸方向に接触部を有するタッチセンサ2と、
主軸台1に移動自在に設けられ、タッチセンサ2を刃先
計測位置と非計測時の退避位置とのあいだで移動させる
アーム4と、駆動モータを移動位置決め制御し、接触信
号が送出された時のY軸方向の位置データが読み取られ
る移動軸制御手段と、機械原点位置からタッチセンサ2
の+Y軸方向接触部および−Y軸方向接触部までの距離
が設定データとして登録されているパラメータメモリ
と、Y軸方向と−Y軸方向の位置データおよび前記設定
データから、工具T2 の刃先の補正データを演算するY
軸刃先計測演算部と、補正データを記憶する工具オフセ
ットメモリとを有することを特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、エンドミル等回
転工具が刃物台に取付け可能なターニングセンタにおい
て、旋削加工のための回転中心位置に対して回転工具の
回転中心位置を一致させるための刃先計測装置に関し、
特にX軸方向に回転中心を有するエンドミルでキー溝加
工を行う場合、キー溝の振り分け精度の向上を図るため
に、加工前にエンドミルのY軸方向の回転中心位置を求
めるためターニングセンタのY軸方向刃先計測装置に関
するものである。
転工具が刃物台に取付け可能なターニングセンタにおい
て、旋削加工のための回転中心位置に対して回転工具の
回転中心位置を一致させるための刃先計測装置に関し、
特にX軸方向に回転中心を有するエンドミルでキー溝加
工を行う場合、キー溝の振り分け精度の向上を図るため
に、加工前にエンドミルのY軸方向の回転中心位置を求
めるためターニングセンタのY軸方向刃先計測装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】主として被加工物(ワーク)を旋削加工
するとともに、刃物台に回転工具を装着可能にし、旋削
加工のほか多種類の加工を行うことができるターニング
センタが増加する傾向にある。このようなターニングセ
ンタでは回転工具(例えば、エンドミル)でキー溝加工
を行う場合がある。図6はかかるターニングセンタでキ
ー溝加工を行う場合を、ワークを把持して回転する主軸
軸線方向(Z軸方向)から見た説明図である。なお、タ
ーニングセンタの主軸の端部にはワークWがチャックで
把持されている。刃物台TR側にはエンドミルTが回転
軸線をX軸方向(主軸軸線と直交する方向で、旋削工具
を切込む方向)に向けて装着されている。キー溝加工は
NC加工プログラムに基づきエンドミルTとワークWを
X、Z、およびC軸方向(ターニングセンタが、X軸方
向およびZ軸方向と直交するY軸方向に移動可能な場合
はY軸方向も含む)に相対的に移動させて行う。ところ
で、キー溝Kは幅寸法、深さ寸法、長手寸法より決定さ
れ、この加工形状に基づいてNC加工プログラムが作成
されているが、実際に装着されたエンドミルTの回転中
心が刃物台TRの基準位置と微小量異なる位置にある場
合が生じる。このような場合には加工精度(キー溝の振
り分け精度等)が出ないという問題がある。一方、旋削
工具(固定工具)の場合では、X軸方向、Z軸方向の基
準刃先点位置と実際に装着された工具の刃先位置との差
を加工前に求め、工具オフセットメモリに工具補正値
(補正データ)として記憶しておき、加工時に補正デー
タ分だけ工具補正させて加工を行うことが行われてい
る。かかる補正データを容易に求めることができるツー
ルプリセッタに関する技術を本出願人は特公昭63−4
7579号公報で開示している。
するとともに、刃物台に回転工具を装着可能にし、旋削
加工のほか多種類の加工を行うことができるターニング
センタが増加する傾向にある。このようなターニングセ
ンタでは回転工具(例えば、エンドミル)でキー溝加工
を行う場合がある。図6はかかるターニングセンタでキ
ー溝加工を行う場合を、ワークを把持して回転する主軸
軸線方向(Z軸方向)から見た説明図である。なお、タ
ーニングセンタの主軸の端部にはワークWがチャックで
把持されている。刃物台TR側にはエンドミルTが回転
軸線をX軸方向(主軸軸線と直交する方向で、旋削工具
を切込む方向)に向けて装着されている。キー溝加工は
NC加工プログラムに基づきエンドミルTとワークWを
X、Z、およびC軸方向(ターニングセンタが、X軸方
向およびZ軸方向と直交するY軸方向に移動可能な場合
はY軸方向も含む)に相対的に移動させて行う。ところ
で、キー溝Kは幅寸法、深さ寸法、長手寸法より決定さ
れ、この加工形状に基づいてNC加工プログラムが作成
されているが、実際に装着されたエンドミルTの回転中
心が刃物台TRの基準位置と微小量異なる位置にある場
合が生じる。このような場合には加工精度(キー溝の振
り分け精度等)が出ないという問題がある。一方、旋削
工具(固定工具)の場合では、X軸方向、Z軸方向の基
準刃先点位置と実際に装着された工具の刃先位置との差
を加工前に求め、工具オフセットメモリに工具補正値
(補正データ)として記憶しておき、加工時に補正デー
タ分だけ工具補正させて加工を行うことが行われてい
る。かかる補正データを容易に求めることができるツー
ルプリセッタに関する技術を本出願人は特公昭63−4
7579号公報で開示している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、特公昭63
−47579号公報にて開示されたツールプリセッタは
X,Z軸の2軸方向の刃先位置の計測しか行っておら
ず、Y軸方向の刃先位置の計測は行っていなかった。し
かしながら、刃物台TRに取付けられたエンドミルTの
回転中心が刃物台の基準中心位置に対して微小量の誤差
δY を有することがある。この誤差δY のためワークW
の加工精度の公差範囲内に入らない場合もある。そこ
で、キー溝加工の際には加工後に作業者が手動でキー溝
Kの加工精度を計測し、公差範囲より外れる場合には補
正入力または刃先補正作業を行わなければならず、作業
能率が悪いという問題点があった。この発明はターニン
グセンタ等の刃物台に装着されたエンドミル等回転工具
のY軸方向の刃先中心位置の計測が簡単な操作でできる
ターニングセンタのY軸方向刃先計測装置を提供するこ
とを目的とする。
−47579号公報にて開示されたツールプリセッタは
X,Z軸の2軸方向の刃先位置の計測しか行っておら
ず、Y軸方向の刃先位置の計測は行っていなかった。し
かしながら、刃物台TRに取付けられたエンドミルTの
回転中心が刃物台の基準中心位置に対して微小量の誤差
δY を有することがある。この誤差δY のためワークW
の加工精度の公差範囲内に入らない場合もある。そこ
で、キー溝加工の際には加工後に作業者が手動でキー溝
Kの加工精度を計測し、公差範囲より外れる場合には補
正入力または刃先補正作業を行わなければならず、作業
能率が悪いという問題点があった。この発明はターニン
グセンタ等の刃物台に装着されたエンドミル等回転工具
のY軸方向の刃先中心位置の計測が簡単な操作でできる
ターニングセンタのY軸方向刃先計測装置を提供するこ
とを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、この発明は主軸軸線方向であるZ軸方向、このZ軸
方向と直交するとともに旋削工具の径方向切削のための
移動方向であるX軸方向、前記X軸方向および前記Z軸
方向と直交する方向であるY軸方向に、主軸台に対して
刃物台が相対的に移動位置決め可能なターニングセンタ
において、前記刃物台に取付けられた工具のY軸方向刃
先位置を計測するための刃先計測装置であって、前記刃
物台に取付けられた工具が前記Y軸方向に移動して、前
記工具の刃先部が接触した時に接触信号を送出するよう
に、+Y軸方向および−Y軸方向に接触部を有するタッ
チセンサと、前記主軸台に移動自在に設けられ、一方の
側に設けられた前記タッチセンサを刃先計測位置と非計
測時の退避位置とのあいだで移動させるアームと、前記
主軸台または前記刃物台を前記Y軸方向に駆動するため
の駆動モータを移動位置決め制御するとともに、前記接
触信号が送出されたときの前記Y軸方向の位置データが
読み取られる移動軸制御手段と、Y軸方向の機械原点位
置から前記タッチセンサの前記+Y軸方向接触部および
前記−Y軸方向接触部までの距離が設定データとして登
録されているパラメータメモリと、前記+Y軸方向接触
部に接触した時の前記Y軸方向の位置データ、前記−Y
軸方向接触部に接触したときの前記Y軸方向の位置デー
タおよび前記パラメータメモリの設定データから、前記
工具の刃先の補正データを演算するY軸刃先計測演算部
と、このY軸刃先計測演算部で演算された補正データを
記憶する工具オフセットメモリとを有することを特徴と
する。
に、この発明は主軸軸線方向であるZ軸方向、このZ軸
方向と直交するとともに旋削工具の径方向切削のための
移動方向であるX軸方向、前記X軸方向および前記Z軸
方向と直交する方向であるY軸方向に、主軸台に対して
刃物台が相対的に移動位置決め可能なターニングセンタ
において、前記刃物台に取付けられた工具のY軸方向刃
先位置を計測するための刃先計測装置であって、前記刃
物台に取付けられた工具が前記Y軸方向に移動して、前
記工具の刃先部が接触した時に接触信号を送出するよう
に、+Y軸方向および−Y軸方向に接触部を有するタッ
チセンサと、前記主軸台に移動自在に設けられ、一方の
側に設けられた前記タッチセンサを刃先計測位置と非計
測時の退避位置とのあいだで移動させるアームと、前記
主軸台または前記刃物台を前記Y軸方向に駆動するため
の駆動モータを移動位置決め制御するとともに、前記接
触信号が送出されたときの前記Y軸方向の位置データが
読み取られる移動軸制御手段と、Y軸方向の機械原点位
置から前記タッチセンサの前記+Y軸方向接触部および
前記−Y軸方向接触部までの距離が設定データとして登
録されているパラメータメモリと、前記+Y軸方向接触
部に接触した時の前記Y軸方向の位置データ、前記−Y
軸方向接触部に接触したときの前記Y軸方向の位置デー
タおよび前記パラメータメモリの設定データから、前記
工具の刃先の補正データを演算するY軸刃先計測演算部
と、このY軸刃先計測演算部で演算された補正データを
記憶する工具オフセットメモリとを有することを特徴と
する。
【0005】また、この発明は主軸軸線方向であるZ軸
方向、このZ軸方向と直交するとともに旋削工具の径方
向切削のための移動方向であるX軸方向、前記X軸方向
および前記Z軸方向と直交する方向であるY軸方向に、
主軸台に対して刃物台が相対的に移動位置決め可能なタ
ーニングセンタにおいて、前記刃物台に取付けられた工
具のY軸方向刃先位置を計測するためのY軸方向刃先計
測装置であって、前記刃物台に取付けられた工具が移動
して、前記工具の刃先部が接触した時に接触信号を送出
するように、少なくとも一つの軸方向の一方の側および
他方の側に接触部を有するタッチセンサと、前記主軸台
に移動自在に設けられ、一方の側に設けられた前記タッ
チセンサを刃先計測位置と非計測時の退避位置とのあい
だで移動させるアームと、前記アームと前記タッチセン
サとのあいだに設けられ、前記タッチセンサの接触部を
前記Z軸方向刃先位置計測位置または前記X軸方向刃先
位置計測位置と、前記Y軸方向刃先位置計測位置とのあ
いだで回動可能にする回動手段と、前記主軸台または前
記刃物台を前記Y軸方向に駆動するための駆動モータを
移動位置決め制御するとともに、前記接触信号が送出さ
れた時の前記移動方向の位置データが読み取られる移動
軸制御手段と、前記回動手段で前記タッチセンサが前記
Y軸方向刃先位置計測位置に回動したときのY軸方向の
機械原点位置から前記タッチセンサの前記一方の側の接
触部および前記他方の側の接触部までの距離が設定デー
タとして登録されているパラメータメモリと、前記回動
手段で前記タッチセンサを前記Y軸方向刃先位置計測位
置に回動させ、前記一方の側の接触部に接触した時の位
置データ、前記他方の側の接触部に接触したときの位置
データおよび前記パラメータメモリの設定データから、
前記工具の刃先の補正データを演算するY軸刃先計測演
算部と、このY軸刃先計測演算部で演算された補正デー
タを記憶する工具オフセットメモリとを有し、前記タッ
チセンサの一方の側の接触部および他方の側の接触部
を、前記Y軸方向刃先位置計測位置に回動し、+Z軸方
向接触部および−Z軸方向接触部、または+X軸方向接
触部および−X軸方向接触部と、+Y軸方向接触部およ
び−Y軸方向接触部とに共用可能にしたことを特徴とす
る。
方向、このZ軸方向と直交するとともに旋削工具の径方
向切削のための移動方向であるX軸方向、前記X軸方向
および前記Z軸方向と直交する方向であるY軸方向に、
主軸台に対して刃物台が相対的に移動位置決め可能なタ
ーニングセンタにおいて、前記刃物台に取付けられた工
具のY軸方向刃先位置を計測するためのY軸方向刃先計
測装置であって、前記刃物台に取付けられた工具が移動
して、前記工具の刃先部が接触した時に接触信号を送出
するように、少なくとも一つの軸方向の一方の側および
他方の側に接触部を有するタッチセンサと、前記主軸台
に移動自在に設けられ、一方の側に設けられた前記タッ
チセンサを刃先計測位置と非計測時の退避位置とのあい
だで移動させるアームと、前記アームと前記タッチセン
サとのあいだに設けられ、前記タッチセンサの接触部を
前記Z軸方向刃先位置計測位置または前記X軸方向刃先
位置計測位置と、前記Y軸方向刃先位置計測位置とのあ
いだで回動可能にする回動手段と、前記主軸台または前
記刃物台を前記Y軸方向に駆動するための駆動モータを
移動位置決め制御するとともに、前記接触信号が送出さ
れた時の前記移動方向の位置データが読み取られる移動
軸制御手段と、前記回動手段で前記タッチセンサが前記
Y軸方向刃先位置計測位置に回動したときのY軸方向の
機械原点位置から前記タッチセンサの前記一方の側の接
触部および前記他方の側の接触部までの距離が設定デー
タとして登録されているパラメータメモリと、前記回動
手段で前記タッチセンサを前記Y軸方向刃先位置計測位
置に回動させ、前記一方の側の接触部に接触した時の位
置データ、前記他方の側の接触部に接触したときの位置
データおよび前記パラメータメモリの設定データから、
前記工具の刃先の補正データを演算するY軸刃先計測演
算部と、このY軸刃先計測演算部で演算された補正デー
タを記憶する工具オフセットメモリとを有し、前記タッ
チセンサの一方の側の接触部および他方の側の接触部
を、前記Y軸方向刃先位置計測位置に回動し、+Z軸方
向接触部および−Z軸方向接触部、または+X軸方向接
触部および−X軸方向接触部と、+Y軸方向接触部およ
び−Y軸方向接触部とに共用可能にしたことを特徴とす
る。
【0006】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図面に基
づいて説明する。図1はターニングセンタの正面図にお
ける主軸および刃物台近傍の説明図である。図2は図1
のII−II矢視図である。図3は図1のIII-III 矢視図で
あり、センサ取付部材の平面拡大図である。図4はこの
発明のY軸方向刃先計測装置を備えたターニングセンタ
の制御装置のブロック図である。1はチャックCが取り
付けられた主軸Sを軸受(図示せず)を介して回転自在
に軸支した主軸台であり、5は刃物台である。この刃物
台5は一つまたは複数の旋削工具(バイト)T1 や回転
工具(例えば、エンドミル)T2 がタレット5aに取り
付け可能となっており、各工具を加工位置に回転割出し
可能な構成となっている。また、この主軸台1と刃物台
5とは相対的に、主軸Sの主軸軸線方向(Z軸方向)、
このZ軸方向に直交するとともに旋削工具T1 が径方向
に切削加工するときに移動する切込む方向であるX軸方
向(このターニングセンタでは垂直方向)、前記Z軸方
向および前記X軸方向と直交する方向であるY軸方向に
移動可能となっている。なお、この主軸台1または刃物
台5を移動位置決めする駆動モータ(例えば、サーボモ
ータ、図4参照)38aは移動軸制御部38により制御
される。また、主軸台1と刃物台5の座標値(機械座標
系座標値、ワーク座標系座標値等)はNC装置の移動軸
制御部38から後述する接触信号が送信されたときなど
に読み取り可能な構成となっている。
づいて説明する。図1はターニングセンタの正面図にお
ける主軸および刃物台近傍の説明図である。図2は図1
のII−II矢視図である。図3は図1のIII-III 矢視図で
あり、センサ取付部材の平面拡大図である。図4はこの
発明のY軸方向刃先計測装置を備えたターニングセンタ
の制御装置のブロック図である。1はチャックCが取り
付けられた主軸Sを軸受(図示せず)を介して回転自在
に軸支した主軸台であり、5は刃物台である。この刃物
台5は一つまたは複数の旋削工具(バイト)T1 や回転
工具(例えば、エンドミル)T2 がタレット5aに取り
付け可能となっており、各工具を加工位置に回転割出し
可能な構成となっている。また、この主軸台1と刃物台
5とは相対的に、主軸Sの主軸軸線方向(Z軸方向)、
このZ軸方向に直交するとともに旋削工具T1 が径方向
に切削加工するときに移動する切込む方向であるX軸方
向(このターニングセンタでは垂直方向)、前記Z軸方
向および前記X軸方向と直交する方向であるY軸方向に
移動可能となっている。なお、この主軸台1または刃物
台5を移動位置決めする駆動モータ(例えば、サーボモ
ータ、図4参照)38aは移動軸制御部38により制御
される。また、主軸台1と刃物台5の座標値(機械座標
系座標値、ワーク座標系座標値等)はNC装置の移動軸
制御部38から後述する接触信号が送信されたときなど
に読み取り可能な構成となっている。
【0007】2は刃先計測を行う計測位置と、刃先計測
以外のときに加工領域より退避している退避位置との間
を移動可能に、主軸台1に設けられたタッチセンサであ
る。このタッチセンサ2は4方向に接触部を有し、例え
ば、A位置に回動したとき(図3の2点鎖線位置のと
き)、+(プラス)X軸方向の接触部13a、−(マイ
ナス)X軸方向の接触部13b、+(プラス)Z軸方向
の接触部12a、−(マイナス)Z軸方向の接触部12
bとなり、かかる接触部に工具T1 の刃先が当接した
時、接触信号を送出する。3はタッチセンサ2を取り付
けるセンサ取付部材である。4はアームであり、4aは
主軸台1に固着された揺動支持部である。このアーム4
の揺動支持部4a内の軸受を介して、アーム4の一端が
揺動支持部4aを軸として回動自在に支持されている。
このアーム4の回動により、タッチセンサ2を含むセン
サ取付部材3を計測位置と退避位置との間を移動させ
る。なお、アーム4他端とセンサ取付部材3は90度回
転可能に形成されている。すなわち、アーム4の回動穴
4bに、センサ取付部材3の軸部3aが挿入されてお
り、回動穴4b内を軸部3aが回動する。軸部3aの外
周には所定角度離れた位置にV字状のノッチ穴3e(図
3参照)が形成されている。また、アーム4の他端側に
はプランジャ型止めねじ3cがねじ込まれている。プラ
ンジャ型止めねじ3cの先端の常時ばね(図示せず)で
押されているボール3dがノッチ穴3eに係合すること
により回動位置を決定している。またなお、軸部3aの
中心にはタッチセンサ2の電線を通す穴や切り欠き3f
が穿設されている。センサ取付部材3、ノッチ穴3e、
プランジャ型止めねじ3cで回動手段を構成している
が、回動手段はこれに限定されるものではない。タッチ
センサ2を所定角度位置に回動可能な構成のものであれ
ばよい。そして、センサ取付部材3をA位置側に回動し
た場合(図3の2点鎖線位置)は、タッチセンサ2の接
触部は+Z軸方向の接触部12aおよび−Z軸方向の接
触部12bとなる。一方、センサ取付部材3がA位置側
より90度回動し、B位置側になった場合(図3の実線
位置)は、タッチセンサ2の接触部は+Y軸方向の接触
部12bおよび−Y軸方向の接触部12aとなる。
以外のときに加工領域より退避している退避位置との間
を移動可能に、主軸台1に設けられたタッチセンサであ
る。このタッチセンサ2は4方向に接触部を有し、例え
ば、A位置に回動したとき(図3の2点鎖線位置のと
き)、+(プラス)X軸方向の接触部13a、−(マイ
ナス)X軸方向の接触部13b、+(プラス)Z軸方向
の接触部12a、−(マイナス)Z軸方向の接触部12
bとなり、かかる接触部に工具T1 の刃先が当接した
時、接触信号を送出する。3はタッチセンサ2を取り付
けるセンサ取付部材である。4はアームであり、4aは
主軸台1に固着された揺動支持部である。このアーム4
の揺動支持部4a内の軸受を介して、アーム4の一端が
揺動支持部4aを軸として回動自在に支持されている。
このアーム4の回動により、タッチセンサ2を含むセン
サ取付部材3を計測位置と退避位置との間を移動させ
る。なお、アーム4他端とセンサ取付部材3は90度回
転可能に形成されている。すなわち、アーム4の回動穴
4bに、センサ取付部材3の軸部3aが挿入されてお
り、回動穴4b内を軸部3aが回動する。軸部3aの外
周には所定角度離れた位置にV字状のノッチ穴3e(図
3参照)が形成されている。また、アーム4の他端側に
はプランジャ型止めねじ3cがねじ込まれている。プラ
ンジャ型止めねじ3cの先端の常時ばね(図示せず)で
押されているボール3dがノッチ穴3eに係合すること
により回動位置を決定している。またなお、軸部3aの
中心にはタッチセンサ2の電線を通す穴や切り欠き3f
が穿設されている。センサ取付部材3、ノッチ穴3e、
プランジャ型止めねじ3cで回動手段を構成している
が、回動手段はこれに限定されるものではない。タッチ
センサ2を所定角度位置に回動可能な構成のものであれ
ばよい。そして、センサ取付部材3をA位置側に回動し
た場合(図3の2点鎖線位置)は、タッチセンサ2の接
触部は+Z軸方向の接触部12aおよび−Z軸方向の接
触部12bとなる。一方、センサ取付部材3がA位置側
より90度回動し、B位置側になった場合(図3の実線
位置)は、タッチセンサ2の接触部は+Y軸方向の接触
部12bおよび−Y軸方向の接触部12aとなる。
【0008】次に、図4を用いてY軸方向刃先計測装置
を備えたターニングセンタの制御装置を説明する。30
は中央処理装置(CPU)であり、31は制御プログラ
ムを記憶しているROM、32は実行中のデータ等を一
時記憶するRAMである。33はY軸方向の機械原点位
置からタッチセンサ2の+Y軸方向接触部12bおよび
−Y軸方向接触部12aまでの距離が設定データ(例え
ば、図3のYO1,YO2)として予め登録されているパラ
メータメモリである。38は主軸台1または刃物台5を
Y軸方向に駆動するためのサーボモータ38aを移動位
置決め制御するとともに、接触信号が送出された時のY
軸方向の位置データが読み取られる移動軸制御手段(移
動軸制御部)である。34は+Y軸方向の接触部12b
に接触した時のY軸方向の位置データ、−Y軸方向の接
触部12aに接触したときのY軸方向の位置データおよ
びパラメータメモリ33の設定データから、回転工具T
の刃先の補正データを演算するY軸刃先計測演算部であ
る。35はこのY軸刃先計測演算部34で演算された補
正データを記憶する工具オフセットメモリである。な
お、36はデータ表示手段であるCRTであり、37は
データ等の入力手段であるキーボードである。なお、こ
のターニングセンタの場合、Y軸方向機械原点位置GY
に位置した刃物台5の基準穴中心はY軸方向において主
軸中心と一致している。そして、刃物台基準穴中心がY
軸方向機械原点位置GY からB位置回動時の+Y軸方
向、−Y軸方向の接触部12b,12aまでの距離YO1
[(−)の数値],YO2は制御装置内のパラメータメモ
リ33に予め設定されている。また、タッチセンサ2
が、B位置に回動した場合の接触部位置も、特公昭63
−47579号公報で公知なようにパラメータメモリ3
3に予め設定されている。
を備えたターニングセンタの制御装置を説明する。30
は中央処理装置(CPU)であり、31は制御プログラ
ムを記憶しているROM、32は実行中のデータ等を一
時記憶するRAMである。33はY軸方向の機械原点位
置からタッチセンサ2の+Y軸方向接触部12bおよび
−Y軸方向接触部12aまでの距離が設定データ(例え
ば、図3のYO1,YO2)として予め登録されているパラ
メータメモリである。38は主軸台1または刃物台5を
Y軸方向に駆動するためのサーボモータ38aを移動位
置決め制御するとともに、接触信号が送出された時のY
軸方向の位置データが読み取られる移動軸制御手段(移
動軸制御部)である。34は+Y軸方向の接触部12b
に接触した時のY軸方向の位置データ、−Y軸方向の接
触部12aに接触したときのY軸方向の位置データおよ
びパラメータメモリ33の設定データから、回転工具T
の刃先の補正データを演算するY軸刃先計測演算部であ
る。35はこのY軸刃先計測演算部34で演算された補
正データを記憶する工具オフセットメモリである。な
お、36はデータ表示手段であるCRTであり、37は
データ等の入力手段であるキーボードである。なお、こ
のターニングセンタの場合、Y軸方向機械原点位置GY
に位置した刃物台5の基準穴中心はY軸方向において主
軸中心と一致している。そして、刃物台基準穴中心がY
軸方向機械原点位置GY からB位置回動時の+Y軸方
向、−Y軸方向の接触部12b,12aまでの距離YO1
[(−)の数値],YO2は制御装置内のパラメータメモ
リ33に予め設定されている。また、タッチセンサ2
が、B位置に回動した場合の接触部位置も、特公昭63
−47579号公報で公知なようにパラメータメモリ3
3に予め設定されている。
【0009】この刃先計測装置を用いて刃物台5に装着
された回転工具(エンドミル)T2のY軸方向の中心位
置を計測する動作を図1乃至図4に基づいて説明する。
刃物台5においてエンドミルT2 は加工位置に割り出さ
れているものとする。作業者はアーム4を水平方向に揺
動させ計測位置にセットする。次に、回動手段を90度
回動させ、接触部12aおよび接触部12bが各々、−
Y軸方向接触部、+Y軸方向接触部として機能できる状
態にする。作業者はエンドミルT2 (すなわち、刃物台
5)を手動モードで相対移動させ、+Y軸方向側の接触
部12bに当接させる。すると、接触信号が送出され、
移動軸制御部38から接触時点での機械座標系の機械座
標値を読み取る。すなわち、図3に示すように当接させ
た場合の機械原点GY からの+Y軸方向側の座標値(Y
2 )を読み取る。ついで、作業者はエンドミルT2 を手
動モードでY軸方向の接触部12aに当接させ、移動軸
制御部38から−Y軸方向側の座標値(Y1)を読み取
る。
された回転工具(エンドミル)T2のY軸方向の中心位
置を計測する動作を図1乃至図4に基づいて説明する。
刃物台5においてエンドミルT2 は加工位置に割り出さ
れているものとする。作業者はアーム4を水平方向に揺
動させ計測位置にセットする。次に、回動手段を90度
回動させ、接触部12aおよび接触部12bが各々、−
Y軸方向接触部、+Y軸方向接触部として機能できる状
態にする。作業者はエンドミルT2 (すなわち、刃物台
5)を手動モードで相対移動させ、+Y軸方向側の接触
部12bに当接させる。すると、接触信号が送出され、
移動軸制御部38から接触時点での機械座標系の機械座
標値を読み取る。すなわち、図3に示すように当接させ
た場合の機械原点GY からの+Y軸方向側の座標値(Y
2 )を読み取る。ついで、作業者はエンドミルT2 を手
動モードでY軸方向の接触部12aに当接させ、移動軸
制御部38から−Y軸方向側の座標値(Y1)を読み取
る。
【0010】座標値Y1 ,Y2 が読み出されれば、座標
値Y1 ,Y2 とパラメータメモリ内の設定データYO1,
YO2とから下記の式によりエンドミルT2 の取付中心位
置誤差(回転中心位置誤差)δY およびエンドミル直径
dを求めることができる。 δY =[(Y2 −YO2)−(Y1 +YO1)]/2 d =(Y2 −YO2−Y1 +YO1) 但し、YO1,Y1 は(−)の数値である。このように求
められた回転中心位置誤差δY ,直径dは工具オフセッ
トメモリ35のこのエンドミルT2 の補正番号に対応す
るメモリ領域に記憶される。そして、加工時には読み出
され工具補正がされる。
値Y1 ,Y2 とパラメータメモリ内の設定データYO1,
YO2とから下記の式によりエンドミルT2 の取付中心位
置誤差(回転中心位置誤差)δY およびエンドミル直径
dを求めることができる。 δY =[(Y2 −YO2)−(Y1 +YO1)]/2 d =(Y2 −YO2−Y1 +YO1) 但し、YO1,Y1 は(−)の数値である。このように求
められた回転中心位置誤差δY ,直径dは工具オフセッ
トメモリ35のこのエンドミルT2 の補正番号に対応す
るメモリ領域に記憶される。そして、加工時には読み出
され工具補正がされる。
【0011】この発明の別の実施の形態を図面に基づい
て説明する。図5は別の実施の形態のターニングセンタ
の正面図における主軸および刃物台近傍の説明図であ
る。また、タッチセンサ21部分の平面拡大図は、図3
と略同一で回動手段を備えていないものである。なお、
第1の実施の形態と同一の部位には同一の番号を付与し
ているので、詳細な説明は省略する。主軸台1の上部に
はブラケット22が立設され、このブラケット22に固
着された揺動支持部22aにアーム41が回動自在に支
持されている。すなわち、揺動支持部22a内の軸受を
介して、アーム41の一端に設けられた回転部材41a
が回動自在となることによって、アーム41が回動自在
となる。21はアーム41の一端側に設けられ、エンド
ミルT2 の刃先部が接触したとき、+Y軸方向、−Y軸
方向の接触信号を送出する+Y軸方向接触部21b,−
Y軸方向接触部21aを有するタッチセンサである。ア
ーム41はタッチセンサ21を水平方向に計測位置と退
避位置との間を移動自在とし、計測の際は接触部21
b,21aを+Y軸方向、−Y軸方向の計測位置に、ま
た、非計測の際には工具T1 ,T2 や刃物台5と干渉し
ない退避位置に移動できるように構成されている。
て説明する。図5は別の実施の形態のターニングセンタ
の正面図における主軸および刃物台近傍の説明図であ
る。また、タッチセンサ21部分の平面拡大図は、図3
と略同一で回動手段を備えていないものである。なお、
第1の実施の形態と同一の部位には同一の番号を付与し
ているので、詳細な説明は省略する。主軸台1の上部に
はブラケット22が立設され、このブラケット22に固
着された揺動支持部22aにアーム41が回動自在に支
持されている。すなわち、揺動支持部22a内の軸受を
介して、アーム41の一端に設けられた回転部材41a
が回動自在となることによって、アーム41が回動自在
となる。21はアーム41の一端側に設けられ、エンド
ミルT2 の刃先部が接触したとき、+Y軸方向、−Y軸
方向の接触信号を送出する+Y軸方向接触部21b,−
Y軸方向接触部21aを有するタッチセンサである。ア
ーム41はタッチセンサ21を水平方向に計測位置と退
避位置との間を移動自在とし、計測の際は接触部21
b,21aを+Y軸方向、−Y軸方向の計測位置に、ま
た、非計測の際には工具T1 ,T2 や刃物台5と干渉し
ない退避位置に移動できるように構成されている。
【0012】この発明の別の実施の形態のY軸方向刃先
計測装置で計測動作を行う場合は、アーム41を水平方
向に揺動させてタッチセンサ21を計測位置にセット
し、その後は第1の実施の形態と同様に座標値Y1 ,Y
2 を読み取り、エンドミルT2の取付中心位置誤差δY
として求める。なお、アームを主軸台1に移動自在に設
ける構成は、第1の実施の形態、別の実施の形態ともに
揺動支持部にアームを軸支するようにしたが、アームを
主軸台1に移動自在に設ける構成はこれに限定されるも
のではない。アームの一方の側に設けられたタッチセン
サを刃先計測位置と非計測時の退避位置とのあいだで移
動させる構成のものであればよい。
計測装置で計測動作を行う場合は、アーム41を水平方
向に揺動させてタッチセンサ21を計測位置にセット
し、その後は第1の実施の形態と同様に座標値Y1 ,Y
2 を読み取り、エンドミルT2の取付中心位置誤差δY
として求める。なお、アームを主軸台1に移動自在に設
ける構成は、第1の実施の形態、別の実施の形態ともに
揺動支持部にアームを軸支するようにしたが、アームを
主軸台1に移動自在に設ける構成はこれに限定されるも
のではない。アームの一方の側に設けられたタッチセン
サを刃先計測位置と非計測時の退避位置とのあいだで移
動させる構成のものであればよい。
【0013】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
ターニングセンタの刃物台に装着されたエンドミル等回
転工具のY軸方向の刃先中心位置の計測が簡単な操作で
可能となったので、計測した実際の工具中心位置と基準
工具中心との差を工具オフセットメモリに工具補正値と
して記憶しておき、加工時に工具補正値分だけ工具補正
させて加工を行うことができる。そのため、従来のよう
に作業者が手動で被加工物の加工精度を計測して補正値
を求め、工具オフセットメモリに入力する操作の必要が
ない。従って、キー溝加工を含むターニングセンタの加
工の自動化、キー溝加工の加工精度の向上を図ることが
できる。
ターニングセンタの刃物台に装着されたエンドミル等回
転工具のY軸方向の刃先中心位置の計測が簡単な操作で
可能となったので、計測した実際の工具中心位置と基準
工具中心との差を工具オフセットメモリに工具補正値と
して記憶しておき、加工時に工具補正値分だけ工具補正
させて加工を行うことができる。そのため、従来のよう
に作業者が手動で被加工物の加工精度を計測して補正値
を求め、工具オフセットメモリに入力する操作の必要が
ない。従って、キー溝加工を含むターニングセンタの加
工の自動化、キー溝加工の加工精度の向上を図ることが
できる。
【図1】ターニングセンタの正面図における主軸および
刃物台近傍の説明図である。
刃物台近傍の説明図である。
【図2】図1のII−II矢視図である。
【図3】図1のIII-III 矢視図であり、センサ取付部材
の平面拡大図である。
の平面拡大図である。
【図4】この発明のY軸方向刃先計測装置を備えたター
ニングセンタの制御装置のブロック図である。
ニングセンタの制御装置のブロック図である。
【図5】別の実施の形態のターニングセンタの正面図に
おける主軸および刃物台近傍の説明図である。
おける主軸および刃物台近傍の説明図である。
【図6】ターニングセンタ等でキー溝加工を行う場合を
ワークを把持して回転する主軸中心方向(Z軸方向)か
ら見た説明図である。
ワークを把持して回転する主軸中心方向(Z軸方向)か
ら見た説明図である。
1…主軸台 2,21…タッチセンサ 3…センサ取付部材 4,41…アーム 5…刃物台 33…パラメータメモリ 34…Y軸刃先計測演算部 35…工具オフセットメモリ 38…移動軸制御部
Claims (2)
- 【請求項1】 主軸軸線方向であるZ軸方向、このZ軸
方向と直交するとともに旋削工具の径方向切削のための
移動方向であるX軸方向、前記X軸方向および前記Z軸
方向と直交する方向であるY軸方向に、主軸台に対して
刃物台が相対的に移動位置決め可能なターニングセンタ
において、前記刃物台に取付けられた工具のY軸方向刃
先位置を計測するための刃先計測装置であって、 前記刃物台に取付けられた工具が前記Y軸方向に移動し
て、前記工具の刃先部が接触した時に接触信号を送出す
るように、+Y軸方向および−Y軸方向に接触部を有す
るタッチセンサと、 前記主軸台に移動自在に設けられ、一方の側に設けられ
た前記タッチセンサを刃先計測位置と非計測時の退避位
置とのあいだで移動させるアームと、 前記主軸台または前記刃物台を前記Y軸方向に駆動する
ための駆動モータを移動位置決め制御するとともに、前
記接触信号が送出された時の前記Y軸方向の位置データ
が読み取られる移動軸制御手段と、 Y軸方向の機械原点位置から前記タッチセンサの前記+
Y軸方向接触部および前記−Y軸方向接触部までの距離
が設定データとして登録されているパラメータメモリ
と、 前記+Y軸方向接触部に接触したときの前記Y軸方向の
位置データ、前記−Y軸方向接触部に接触したときの前
記Y軸方向の位置データおよび前記パラメータメモリの
設定データから、前記工具の刃先の補正データを演算す
るY軸刃先計測演算部と、 このY軸刃先計測演算部で演算された補正データを記憶
する工具オフセットメモリとを有することを特徴とする
ターニングセンタのY軸方向刃先計測装置。 - 【請求項2】 主軸軸線方向であるZ軸方向、このZ軸
方向と直交するとともに旋削工具の径方向切削のための
移動方向であるX軸方向、前記X軸方向および前記Z軸
方向と直交する方向であるY軸方向に、主軸台に対して
刃物台が相対的に移動位置決め可能なターニングセンタ
において、前記刃物台に取付けられた工具のY軸方向刃
先位置を計測するためのY軸方向刃先計測装置であっ
て、 前記刃物台に取付けられた工具が移動して、前記工具の
刃先部が接触した時に接触信号を送出するように、少な
くとも一つの軸方向の一方の側および他方の側に接触部
を有するタッチセンサと、 前記主軸台に移動自在に設けられ、一方の側に設けられ
た前記タッチセンサを刃先計測位置と非計測時の退避位
置とのあいだで移動させるアームと、 前記アームと前記タッチセンサとのあいだに設けられ、
前記タッチセンサの接触部を前記Z軸方向刃先位置計測
位置または前記X軸方向刃先位置計測位置と、前記Y軸
方向刃先位置計測位置とのあいだで回動可能にする回動
手段と、 前記主軸台または前記刃物台を前記Y軸方向に駆動する
ための駆動モータを移動位置決め制御するとともに、前
記接触信号が送出された時の前記移動方向の位置データ
が読み取られる移動軸制御手段と、 前記回動手段で前記タッチセンサが前記Y軸方向刃先位
置計測位置に回動したときのY軸方向の機械原点位置か
ら前記タッチセンサの前記一方の側の接触部および前記
他方の側の接触部までの距離が設定データとして登録さ
れているパラメータメモリと、 前記回動手段で前記タッチセンサを前記Y軸方向刃先位
置計測位置に回動させ、前記一方の側の接触部に接触し
た時の位置データ、前記他方の側の接触部に接触したと
きの位置データおよび前記パラメータメモリの設定デー
タから、前記工具の刃先の補正データを演算するY軸刃
先計測演算部と、 このY軸刃先計測演算部で演算された補正データを記憶
する工具オフセットメモリとを有し、 前記タッチセンサの一方の側の接触部および他方の側の
接触部を、前記Y軸方向刃先位置計測位置に回動し、+
Z軸方向接触部および−Z軸方向接触部、または+X軸
方向接触部および−X軸方向接触部と、+Y軸方向接触
部および−Y軸方向接触部とに共用可能にしたことを特
徴とするターニングセンタのY軸方向刃先計測装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31507495A JPH09155693A (ja) | 1995-12-04 | 1995-12-04 | ターニングセンタのy軸方向刃先計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31507495A JPH09155693A (ja) | 1995-12-04 | 1995-12-04 | ターニングセンタのy軸方向刃先計測装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09155693A true JPH09155693A (ja) | 1997-06-17 |
Family
ID=18061110
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31507495A Pending JPH09155693A (ja) | 1995-12-04 | 1995-12-04 | ターニングセンタのy軸方向刃先計測装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09155693A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002032620A1 (fr) * | 2000-10-16 | 2002-04-25 | Makino Milling Machine Co., Ltd. | Dispositif et procede de mesure, machine-outil dotee dudit dispositif, et procede de traitement de piece |
KR100403138B1 (ko) * | 2001-03-24 | 2003-10-30 | 위아 주식회사 | 수직 선반용 큐세터 장치 |
FR2852876A1 (fr) * | 2003-03-31 | 2004-10-01 | Thibaut Sa | Dispositif de mesure automatique des dimensions d'un outil pour machine d'usinage |
WO2007085419A1 (de) * | 2006-01-25 | 2007-08-02 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur prüfung von eigenschaften eines werkzeugelements |
JP2009045675A (ja) * | 2007-08-14 | 2009-03-05 | Alps Tool Co Ltd | 刃物の芯高測定装置 |
JP2009050980A (ja) * | 2007-08-28 | 2009-03-12 | Alps Tool Co Ltd | 刃物の芯高測定装置 |
JP2009095969A (ja) * | 2007-10-15 | 2009-05-07 | Daiwa Denki Seisakusho:Kk | 刃先位置プローブアーム |
DE102012002673A1 (de) * | 2012-02-10 | 2013-08-14 | Robert Bosch Gmbh | Werkzeugmaschine |
JP2015052872A (ja) * | 2013-09-06 | 2015-03-19 | 中村留精密工業株式会社 | 工作機械の工具オフセット値の自動設定装置及び自動設定方法 |
-
1995
- 1995-12-04 JP JP31507495A patent/JPH09155693A/ja active Pending
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002032620A1 (fr) * | 2000-10-16 | 2002-04-25 | Makino Milling Machine Co., Ltd. | Dispositif et procede de mesure, machine-outil dotee dudit dispositif, et procede de traitement de piece |
US6973738B2 (en) | 2000-10-16 | 2005-12-13 | Makino Milling Machine Co., Ltd. | Measuring method and device, machine tool having such device, and work processing method |
KR100403138B1 (ko) * | 2001-03-24 | 2003-10-30 | 위아 주식회사 | 수직 선반용 큐세터 장치 |
FR2852876A1 (fr) * | 2003-03-31 | 2004-10-01 | Thibaut Sa | Dispositif de mesure automatique des dimensions d'un outil pour machine d'usinage |
WO2004094104A1 (fr) * | 2003-03-31 | 2004-11-04 | Thibaut | Dispositif de mesure automatique des dimensions d’un outil pour machine d’usinage |
WO2007085419A1 (de) * | 2006-01-25 | 2007-08-02 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur prüfung von eigenschaften eines werkzeugelements |
JP2009045675A (ja) * | 2007-08-14 | 2009-03-05 | Alps Tool Co Ltd | 刃物の芯高測定装置 |
JP2009050980A (ja) * | 2007-08-28 | 2009-03-12 | Alps Tool Co Ltd | 刃物の芯高測定装置 |
JP2009095969A (ja) * | 2007-10-15 | 2009-05-07 | Daiwa Denki Seisakusho:Kk | 刃先位置プローブアーム |
DE102012002673A1 (de) * | 2012-02-10 | 2013-08-14 | Robert Bosch Gmbh | Werkzeugmaschine |
JP2015052872A (ja) * | 2013-09-06 | 2015-03-19 | 中村留精密工業株式会社 | 工作機械の工具オフセット値の自動設定装置及び自動設定方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040331 |