CN102802869B - 机床的工件形状测量装置 - Google Patents

Abstract

提供一种机床的工件形状测量装置，与仅使用高精度传感器的情况比较能够以短时间进行测量，且对于规定的部位能够进行高精度测量。因此，具备：大范围传感器（11），其能够在大范围进行测量；第一工件样板制作器（13），其根据该传感器（11）测量的数据来制作工件（1）的大致三维形状；高精度传感器（12），其能够进行高精度测量；第二工件样板制作器（14），其根据该传感器（12）测量的数据来制作工件（1）的高精度三维形状；工件样板结合器（15），其根据工件（1）的大致三维形状和工件（1）的高精度三维形状，在该工件（1）的大致三维形状中，把与工件（1）的高精度三维形状一致的部位，置换成该工件（1）的高精度三维形状，而制作工件（1）的整体三维形状。

Description

机床的工件形状测量装置

技术领域

本发明涉及在机床中测量被加工物即工件形状的形状测量装置。

背景技术

机床利用安装在拖板的工具来把固定在工作台的被加工物即工件加工成规定的形状。工作台被设置成能够在水平方向（X轴方向）进行往复移动。拖板被设置成能够在铅直方向（Z轴方向）进行往复移动。该拖板被支承在滑鞍。在工作台的两侧设置有立柱，在这些立柱的上部架设有横导轨。该横导轨把所述滑鞍支承成能够在与X轴方向正交的水平方向（Y轴方向）自由地往复移动。且各轴的移动由电动机来进行，各轴的电动机由NC（数控装置）控制。

该机床在进行NC控制加工时，有时把关于工件三维形状的数据预先向NC输入。但该数据的制作需要大量的劳力和时间。于是，各种使制作关于工件三维形状数据容易的装置被开发。例如专利文献1公开了用工件形状测量器具测量工件等位置的技术，考虑把用该技术测量的数据作为向NC输入的关于工件三维形状的数据使用。

上述机床在进行NC控制加工时，由于NC程序错误和工件安装错误等而有工件与机床的机械部分（例如工具和拖板等）产生干涉之虞。作为把这种干涉防止于未然的方法，例如专利文献1公开了这样的技术，即用工件形状测量器具测量工件等的位置，在依据由测量的数据求出的工件形状和NC程序的移动指令进行移动时，检查工件与机床的机械部分的干涉。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：（日本）特开2007-48210号公报

发明内容

发明要解决的问题

但上述用工件形状测量器具测量工件位置的技术尽管能够测量工件的形状，但用一个工件形状测量器具不能兼顾短时间的测量和高精度的测量，作为工件形状测量器具而使用高精度传感器的情况下，由于该传感器的测量范围小，所以工件的测量时间就变长。另一方面，在使用大范围传感器的情况下，测量范围大，与使用高精度传感器的情况相比，尽管工件的测量时间变短了，但与使用高精度传感器的情况相比而工件形状的测量精度下降。且由该大范围传感器得到的工件三维形状比用于向NC输入所需要的工件三维形状的精度低。

上述检查工件与机床机械部分干涉的技术尽管能够把工件与机床机械部分的碰撞防止于未然，但作为工件形状测量器具而使用高精度传感器的情况下，由于该传感器的测量范围小，该传感器是在配置于接近工件位置的状态下进行测量的机器，所以高精度传感器和工件有产生干涉的可能性。

于是，本发明鉴于上述问题而提案，目的在于提供一种机床的工件形状测量装置，与仅使用高精度传感器的情况比较，能够在短时间来测量，且对于规定的部位能够进行高精度测量。

且本发明鉴于上述问题而提案，目的在于提供一种机床的工件形状测量装置，能够避免工件与高精度传感器产生干涉。

解决问题的技术方案

解决上述课题第一发明的机床的工件形状测量装置测量固定在机床工作台的工件的形状，其中，具备：

大范围测量机构，其能够在大范围进行测量；

第一工件形状制作机构，其根据所述大范围测量机构测量的数据来制作所述工件的大致三维形状；

高精度测量机构，其能够进行高精度测量；

第二工件形状制作机构，其根据所述高精度测量机构测量的数据来制作所述工件的高精度三维形状；

第三工件形状制作机构，其根据所述工件的大致三维形状和所述工件的高精度三维形状，在所述工件的大致三维形状中，把与所述工件的高精度三维形状一致的部位，置换成该工件的高精度三维形状，而制作工件的整体三维形状。

解决上述课题第二发明的机床的工件形状测量装置是在第一发明的机床的工件形状测量装置中，其中，还具备：

工件形状显示机构，其显示所述工件的大致三维形状；

测量部位指定机构，其在所述工件形状显示机构显示的所述工件的大致三维形状中指定由所述高精度测量机构测量的部位。

解决上述课题第三发明的机床的工件形状测量装置测量固定在机床工作台的工件的形状，其中，具备：

大范围测量机构，其能够在大范围进行测量；

第一工件形状制作机构，其根据所述大范围测量机构测量的数据来制作所述工件的大致三维形状；

高精度测量机构，其能够进行高精度测量；

第二工件形状制作机构，其根据所述高精度测量机构测量的数据来制作所述工件的高精度三维形状；

判定干涉机构，其根据关于所述第一工件形状制作机构制作的所述工件的大致三维形状和所述高精度测量机构形状的数据，来判定所述工件与所述高精度测量机构的干涉。

发明的效果

根据本发明机床的工件形状测量装置，通过设定成上述结构，能够仅对规定的部位由高精度测量机构来测量工件的三维形状，而对于其以外的部位则由大范围测量机构来测量工件的三维形状，与仅使用高精度测量机构的情况相比，能够缩短测量时间。且不需要预先准备关于工件三维形状的数据，能够高精度测量规定的部位。

根据本发明机床的工件形状测量装置，由于具备判定干涉机构，其根据关于工件的大致三维形状的数据和关于高精度测量机构形状的数据，来判定工件与高精度测量机构的干涉，因此，能够避免工件与高精度测量机构的干涉。

附图说明

图1是本发明第一实施例机床的工件形状测量装置的方块图；

图2是表示本发明第一实施例机床的工件形状测量装置控制流程的图；

图3是本发明第一实施例机床的工件形状测量装置的说明图，图3（a）表示把大范围传感器安装在拖板的状态，图3（b）是根据大范围传感器测量的数据表示的工件大致形状，图3（c）表示把高精度传感器安装在拖板的状态，图3（d）表示由工件样板结合器制作的工件整体形状。

图4是本发明第二实施例机床的工件形状测量装置的方块图；

图5是表示本发明第二实施例机床的工件形状测量装置控制流程的图；

图6是本发明第二实施例机床的工件形状测量装置的说明图，图6（a）表示把大范围传感器安装在拖板的状态，图6（b）是根据大范围传感器测量的数据表示的工件大致形状，图6（c）表示把高精度传感器安装在拖板的状态，图6（d）是根据高精度传感器测量的数据表示的工件高精度形状。

具体实施方式

详细说明本发明机床的工件形状测量装置各实施例。

[第一实施例]

参照图1、图2和图3说明本发明机床的工件形状测量装置的第一实施例。

图1是本发明第一实施例机床的工件形状测量装置的方块图，图2是表示工件形状测量装置控制流程的图。图3是本发明第一实施例机床的工件形状测量装置的说明图，图3（a）表示把大范围传感器安装在拖板的状态，图3（b）是根据大范围传感器测量的数据表示的工件大致形状，图3（c）表示把高精度传感器安装在拖板的状态，图3（d）表示由工件样板结合器制作的工件整体形状。

本实施例说明并用大范围传感器和高精度传感器来测量固定在机床工作台的工件形状的情况。

例如如图3所示，本实施例的机床是门型的机床，具有：能够在水平方向（与图中的纸面铅直的方向：X轴方向）往复移动的工作台2、设置在工作台2两侧的立柱3。在这些立柱3的上部架设有横导轨4，该横导轨4把滑鞍5支承成能够在与X轴方向正交的水平方向（图中的左右方向：Y轴方向）自由地往复移动。该滑鞍5把拖板6支承成能够在铅直方向（图中的上下方向：Z轴方向）自由地往复移动。符号1表示被加工物即工件，符号17表示防止碰撞装置。

且该机床具有工件形状测量装置。如图1所示，该工件形状测量装置具备有：大范围传感器（大范围测量机构）11、高精度传感器（高精度测量机构）12、第一工件样板制作器（第一工件形状制作机构）13、第二工件样板制作器（第二工件形状制作机构）14、工件样板结合器（第三工件形状制作机构）15、工件形状显示器和测量部位指定器（工件形状显示机构和测量部位指定机构）16。

大范围传感器11与高精度传感器12相比是测量精度低的机器，与高精度传感器12的测量范围V₁₂相比而测量范围V₁₁大，是能够进行大范围测量的机器（参照图3（a）和图3（c））。作为大范围传感器11能够举出利用激光和电波等进行测量的机器。该大范围传感器11经由心轴（未图示）而向机床的拖板6自由装卸。大范围传感器11把工件1的测量数据向第一工件样板制作器13输出。

高精度传感器12与大范围传感器11的测量范围V₁₁相比是测量范围V₁₂小的机器，与大范围传感器11相比测量精度高，是能够进行高精度测量的机器（参照图3（a）和图3（c））。作为高精度传感器12能够举出利用激光和电波等进行测量的机器。该高精度传感器12经由心轴（未图示）而向机床的拖板6自由装卸。高精度传感器12把工件1的测量数据向第二工件样板制作器14输出。且高精度传感器12具有仅对按照详细情况后述的数据D12所指定的工件1大致三维形状中的测量部位进行测量的功能。

第一工件样板制作器13是根据由大范围传感器11得到的工件1的数据来制作工件1大致三维形状的机器。第一工件样板制作器13把制作的关于工件1大致三维形状的数据D1向工件样板结合器15输出。且第一工件样板制作器13把关于工件1大致三维形状的数据D11向工件形状显示器和测量部位指定器16输出。

第二工件样板制作器14是根据由高精度传感器12得到的工件1的数据来制作工件1高精度三维形状的机器。第二工件样板制作器14把制作的关于工件1高精度三维形状的数据D2向工件样板结合器15输出。

工件样板结合器15是根据数据D1和数据D2，在工件1的大致三维形状中，把与工件1的高精度三维形状一致的部位，置换成该工件1的高精度三维形状，而制作工件1整体三维形状的机器。工件样板结合器15把制作的关于工件1整体三维形状的数据D3向防止碰撞装置17输出。

工件形状显示器和测量部位指定器16具有显示数据D11的功能和在所显示的工件1的大致三维形状指定测量部位（测量区域）的功能。该工件形状显示器和测量部位指定器16把关于指定的测量部位的数据D12向高精度传感器12输出。

防止碰撞装置17是根据数据D3的工件1整体三维形状和未图示的数控装置的NC程序来检查工件1与机床的机械部分（例如工具（未图示）和拖板6等）以及机床的机械部分之间（例如工具与工作台2）的干涉的机器。该防止碰撞装置17在判定工件1的整体三维形状与机床的机械部分和机床的机械部分彼此之间产生干涉时，例如使警报装置（未图示）动作，能够使产生报警。

在此，参照图2和图3具体说明关于上述结构机床的工件形状测量装置的控制流程。该控制流程中，预先把工件1固定在机床的工作台2，且使成为能够把大范围传感器11和高精度传感器12安装在拖板6的状态。在此，说明由高精度传感器12测量工件1中央部分的情况。

如图2所示，最初在步骤S11把大范围传感器11安装在机床的拖板6，使用该大范围传感器11来测量工件1的形状。且该大范围传感器11把得到的数据向第一工件样板制作器13输出。

接着，在步骤S12，第一工件样板制作器13根据上述的数据（由大范围传感器11得到的数据）来制作工件1的大致三维形状。例如如图3（b）所示，第一工件样板制作器13制作比工件1的实际形状稍微大的形状即工件1的大致三维形状M11。且第一工件样板制作器13把关于工件1的大致三维形状M11的数据D1向工件样板结合器15输出。且第一工件样板制作器13把关于工件1的大致三维形状M11的数据D11向工件形状显示器和测量部位指定器16输出。

接着，在步骤S13，工件形状显示器和测量部位指定器16确认在步骤S12得到的工件样板（工件1的大致三维形状M11），选择工件样板需要高精度化的部分，在此是选择（指定）工件1的中央部分。工件形状显示器和测量部位指定器16把关于指定的测量部位的数据D12向高精度传感器12输出。

接着，在步骤S14，把高精度传感器12安装在机床的拖板6，使用该高精度传感器12而依据在步骤S13得到的数据12来对需要高精度化的部分测量工件1的形状。且高精度传感器12把得到的数据向第二工件样板制作器14输出。

接着，在步骤S15，第二工件样板制作器14根据上述的数据（由高精度传感器12得到的数据）来制作工件1的高精度三维形状。例如如图3（d）所示，第二工件样板制作器14制作与工件1的实际形状一致的形状即工件1的高精度三维形状M12。且第二工件样板制作器14把关于工件1的高精度三维形状M12的数据D2向工件样板结合器15输出。

接着，在步骤S16，工件样板结合器15把由第一工件样板制作器13制作的工件1的大致三维形状M11和由第二工件样板制作器14制作的工件1的高精度三维形状M12结合，制作工件1的整体三维形状。具体说就是，工件样板结合器15根据工件1的大致三维形状M11和工件1的高精度三维形状M12，在工件1的大致三维形状M11中，把与工件1的高精度三维形状M12一致的部位，置换成该工件1的高精度三维形状M12，而制作工件1的整体三维形状（例如参照图3（d））。

因此，根据本实施例机床的工件形状测量装置，能够仅对规定的部位由高精度传感器12来测量工件1的三维形状，而对于其以外的部位则由大范围传感器11来测量工件1的三维形状，与仅使用高精度传感器12的情况相比，能够缩短测量时间。且不需要预先准备关于工件1三维形状的数据，能够高精度测量规定的部位。

[第二实施例]

参照图4、图5和图6具体说明本发明机床的工件形状测量装置的第二实施例。

图4是本发明第一实施例机床的工件形状测量装置的方块图，图5是表示工件形状测量装置控制流程的图。图6是本发明第二实施例机床的工件形状测量装置的说明图，图6（a）表示把大范围传感器安装在拖板的状态，图6（b）是根据大范围传感器测量的数据表示的工件大致形状，图6（c）表示把高精度传感器安装在拖板的状态，图6（d）是根据高精度传感器测量的数据表示的工件高精度形状。

本实施例具备大范围传感器、高精度传感器和干涉检查器，说明根据由大范围传感器测量求出的关于工件大致三维形状的数据、关于高精度传感器三维形状的数据、关于机床机械部分三维形状的数据，来由高精度传感器测量工件高精度三维形状的情况。本实施例与上述第一实施例的机床的工件形状测量装置同样地是应用在门型机床的情况，对于与之相同的机器则付与相同的符号而省略其说明。

本实施例的机床具有工件形状测量装置。如图4所示，该工件形状测量装置具备有：大范围传感器（大范围测量机构）21、高精度传感器（高精度测量机构）22、干涉检查器27、NC（数控装置）30、移动控制机构40等。

NC30具有：NC程序输入器31，其输入NC程序D24；NC程序解释器32，其把输入的NC程序D24进行变换并把变换的数据向移动控制机构40的移动指令制作器41输出。作为NC程序D24能够举出大范围传感器21移动轨迹用的程序和高精度传感器22移动轨迹用的程序等。

移动控制机构40具备有：移动指令制作器41、脉冲分配器42、伺服放大器43和电动机44。移动指令制作器41是根据从NC程序解释器32输出的数据来制作移动指令的机器，把制作的移动指令依次地向脉冲分配器42输出。且移动指令制作器41把制作的关于移动指令的数据D25也向干涉检查器27依次输出。脉冲分配器42是根据所述的移动指令而向控制各轴电动机44的伺服放大器43分配的机器。伺服放大器43位于各轴而具有X轴伺服放大器43a、Y轴伺服放大器43b、Z轴伺服放大器43c。电动机44也位于各轴而具有X轴电动机44a、Y轴电动机44b、Z轴电动机44c。

大范围传感器21与高精度传感器22相比是测量精度低的机器，与高精度传感器22的测量范围V₂₂相比而测量范围V₂₁大，是能够进行大范围测量的机器（参照图6（a）和图6（c））。作为大范围传感器21能够举出利用激光和电波等进行测量的机器。该大范围传感器21经由心轴（未图示）而向机床的拖板6自由装卸。大范围传感器21把工件1的测量数据向第一工件样板制作器24输出。

高精度传感器22是测量工件1形状的机器，与大范围传感器21的测量范围V₂₁相比是测量范围V₂₂小的机器，且与大范围传感器21相比测量精度高，是能够进行高精度测量的机器（参照图6（a）和图6（c））。作为高精度传感器22能够举出利用激光和电波等进行测量的机器。该高精度传感器22经由心轴（未图示）而向机床的拖板6自由装卸。高精度传感器22把工件1的测量数据向第二工件样板制作器25输出。

第一工件样板制作器24是根据由大范围传感器21得到的工件1的数据来制作工件1大致三维形状的机器，把制作的关于工件1大致三维形状的数据D21向工件形状存储器26输出。

第二工件样板制作器25是根据由高精度传感器22得到的工件1的数据来制作工件1高精度三维形状的机器，把制作的关于工件1高精度三维形状的数据D22向工件形状存储器26输出。

工件形状存储器26是存储数据D21和数据D22的机器。具体说就是，如果输入有来自第一工件样板制作器24的数据D21，则工件形状存储器26存储该数据D21，在该数据D21之后，如果从第二工件样板制作器25输入有数据D22，则把存储的数据D21置换成所述数据D22来存储。且工件形状存储器26把存储的数据D23向干涉检查器27输出。

干涉检查器27除了工件形状存储器26和移动指令制作器41之外，还与高精度传感器的三维形状存储器51和机床机械部分（例如工作台2和工件1的固定器具（未图示）等）的三维形状存储器52连接。由此，干涉检查器27除了数据D23和数据D25之外，还被输入有关于高精度传感器22三维形状的数据D26和关于机床机械部分（例如工作台2和工件1的固定器具（未图示）等）三维形状的数据D27。

如果利用高精度传感器22开始测量工件形状，则干涉检查器27根据上述的数据D23、D25、D26、D27来判定高精度传感器22与工件1有无干涉、高精度传感器22与机床机械部分有无干涉。在判定有干涉时，则警报发生器28发出警报。另一方面，在判定无干涉时，则一边进行高精度传感器22的工件形状测量，一边继续进行上述干涉有无的判定。

在此，参照图5和图6具体说明关于上述结构机床的工件形状测量装置的控制流程。该控制流程中，预先把工件1固定在机床的工作台2，且能够成为把大范围传感器21和高精度传感器22安装在机床拖板6的状态。在此，说明由高精度传感器22测量整个工件1的情况。

如图5所示，最初在步骤S21把大范围传感器21安装在机床的拖板6，使用该大范围传感器21来测量工件1的形状。且该大范围传感器21把得到的数据向第一工件样板制作器24输出。

接着，在步骤S22，第一工件样板制作器24根据上述的数据（由大范围传感器21得到的数据）来制作工件1的大致三维形状。例如如图6（b）所示，第一工件样板制作器24制作比工件1的实际形状稍微大的形状即工件1的大致三维形状M21。

接着，在步骤S23，第一工件样板制作器24把关于工件1大致三维形状M21的数据D21向工件形状存储器26输出。由此，工件形状存储器26存储有关于工件1大致三维形状的数据D21。

接着，在步骤S24，工件形状存储器26把存储的关于工件1大致三维形状的数据D23向干涉检查器27输出。且在干涉检查器27被预先输入有关于高精度传感器22三维形状的数据D26和关于机床机械部分（例如工作台2和工件1的固定器具（未图示）等）三维形状的数据D27。

接着，在步骤S25，由高精度传感器22开始测量工件1的高精度三维形状。即一方面使大范围传感器21从机床的拖板6脱离，一方面把高精度传感器22安装在机床的拖板6，利用该高精度传感器22开始测量工件的形状。且高精度传感器22把得到的数据向第二工件样板制作器25输出。

接着，在步骤S26，干涉检查器27读入关于高精度传感器22先行位置信息的数据D25，即读入从移动指令制作器41输出的关于高精度传感器22移动指令的数据D25。

接着，在步骤S27，干涉检查器27判定高精度传感器22与工件1有无干涉、高精度传感器22与机床的机械部分（例如工作台2和工件1的固定器具（未图示）等）有无干涉。具体说就是，干涉检查器27根据：从工件形状存储器26输出的数据D23、关于高精度传感器22先行位置信息的数据D25、关于高精度传感器22三维形状的数据D26、关于机床的机械部分（例如工作台2和工件1的固定器具（未图示）等）三维形状的数据D27，来判定高精度传感器22与工件1和机床的其他机械部分（例如工作台2和工件1的固定器具等）有无干涉。在干涉检查器27判定有干涉时，则向步骤S28前进。另一方面，在干涉检查器27判定无干涉时，向步骤S30前进。

接着，在步骤S28，干涉检查器27利用警报发生器28发出警报。

接着，在步骤S29，由高精度传感器22移动轨迹用的程序来修正与判定有干涉的部位对应的部分。且把修正的程序向NC程序输入器31输入，把由NC程序解释器32制作的数据向移动指令制作器41输出，并把由移动指令制作器41新制作的数据D25向干涉检查器27输出。接着，如果该步骤S29的处理完成，则向步骤S25返回。换言之，在判定有干涉的情况下，干涉检查器27一方面利用警报发生器28发出警报，一方面以修正的NC程序为基础，并且根据来自移动指令制作器41的新数据D25和数据D23、D26、D27，再次判定高精度传感器22与工件1和机床的其他机械部分（例如工作台2和工件1的固定器具（未图示）等）有无干涉。

接着，在步骤S30，干涉检查器27判定高精度传感器22的工件1形状测量有无完成。具体说就是，干涉检查器27检测从移动指令制作器41有无数据D25的输入，在有数据D25输入的情况下，判定有测量部位，向步骤S25返回。换言之，在干涉检查器27判定高精度传感器22的工件1形状测量没完成时，则继续根据数据D23、D25、D26、D27来判定高精度传感器22与工件1和机床的其他机械部分（例如工作台2和工件1的固定器具（未图示）等）有无干涉。另一方面，在经过了规定时间而还没有数据D25输入的情况下，则判定高精度传感器22的工件形状测量完成，向步骤S31前进。

接着，在步骤S31，第二工件样板制作器25根据上述的数据（由高精度传感器22得到的数据）来制作工件1的高精度三维形状。例如如图6（d）所示，第二工件样板制作器25制作与工件1的实际形状一致的形状即工件1的高精度三维形状M22。

接着，在步骤S32，第二工件样板制作器25把关于工件1高精度三维形状M22的数据D22向工件形状存储器26输出。且工件形状存储器26把存储的数据D23（关于工件1大致三维形状的数据D21）置换成所述数据D22并存储。

接着，在步骤S33，第二工件样板制作器25把存储的数据D23（关于工件1高精度三维形状的数据D22）向干涉检查器27输出，到此终了。

因此，根据本实施例机床的工件形状测量装置，由于具备干涉检查器27，所以能够避免工件1与高精度传感器22产生干涉，所述干涉检查器27根据：由第一工件样板制作器21制作的关于工件1大致三维形状的数据D21、由移动指令制作器41制作的数据（关于高精度传感器22先行位置信息的数据）D25、关于高精度传感器22三维形状的数据D26，来判定工件1与高精度传感器22的干涉。

由于干涉检查器27还被输入有关于工作台2和工件1的固定器具等机床机械部分三维形状的数据D27，所以还能够避免高精度传感器22与工作台2和工件1的固定器具等机床机械部分产生干涉。

[其他实施例]

上述第一实施例说明了使用具备第一工件样板制作器13和第二工件样板制作器14的机床的工件形状测量装置，但也可以是具备一个工件样板制作器的机床的工件形状测量装置，该工件样板制作器具有：将根据大范围传感器11的测量数据来制作工件1大致三维形状的功能和根据高精度传感器12的测量数据来制作工件1高精度三维形状的功能的这两个功能进行合并的功能。上述第二实施例说明了使用具备第一工件样板制作器24和第二工件样板制作器25的机床的工件形状测量装置，但也可以是具备一个工件样板制作器的机床的工件形状测量装置，该工件样板制作器具有：根据大范围传感器21的测量数据来制作工件1大致三维形状的功能和根据高精度传感器22的测量数据来制作工件1高精度三维形状的功能的这个功能进行合并的功能。这些机床的工件形状测量装置也具有与上述第一和第二实施例机床的工件形状测量装置同样的作用效果。

上述第二实施例说明了判定高精度传感器22与工件1和机床机械部分有无干涉的情况，但也能够应用在判定工具与工件以及与机床的其他机械部分有无干涉的情况。

根据本发明机床的工件形状测量装置，与仅使用高精度传感器的情况比较，能够以短时间进行测量，且能够高精度测量规定的部位，因此，能够被机床产业等有益利用。

根据本发明机床的工件形状测量装置，由于能够避免工件与高精度传感器产生干涉，所以能够被机床产业等有益利用。

符号说明

1工件  2工作台  3立柱  4横导轨  5滑鞍

6拖板  11、21大范围传感器  12、22高精度传感器

13、24第一工件样板制作器  14、25第二工件样板制作器

15工件样板结合器  16工件形状显示器和测量部位指定器

17防止碰撞装置  26工件形状存储器

27干涉检查器  28警报发生器  30NC（数控装置）

31NC程序输入器  32NC程序解释器

40移动控制机构  41移动指令制作器  42脉冲分配器

43伺服放大器  43a X轴伺服放大器  43b Y轴伺服放大器

43c Z轴伺服放大器  44电动机

43a X轴电动机  43b Y轴电动机  43c Z轴电动机

51高精度传感器的三维形状存储器

52机床机械部分的三维形状存储器

D1~D3、D11、D12、D21~D23、D25~D27数据

V₁₁、V₁₂、V₂₁、V₂₂测量范围

Claims (1)

1.一种机床的工件形状测量装置，测量固定在机床工作台的工件的形状，其特征在于，具备：

大范围测量机构，其能够在大范围进行测量；

第一工件形状制作机构，其根据所述大范围测量机构测量的数据来制作所述工件的大致三维形状；

高精度测量机构，其能够进行高精度测量；

第二工件形状制作机构，其根据所述高精度测量机构测量的数据来制作所述工件的高精度三维形状；

工件形状显示机构，其显示所述工件的大致三维形状；

测量部位指定机构，其在所述工件形状显示机构显示的所述工件的大致三维形状中，指定由所述高精度测量机构测量的部位；

第三工件形状制作机构，其根据所述工件的大致三维形状和所述工件的高精度三维形状，在所述工件的大致三维形状中，把与所述工件的高精度三维形状一致的部位，置换成该工件的高精度三维形状，而制作工件的整体三维形状。