JP2000305613A - 三次元レーザ加工機の工具補正方法 - Google Patents

三次元レーザ加工機の工具補正方法

Info

Publication number
JP2000305613A
JP2000305613A JP11116881A JP11688199A JP2000305613A JP 2000305613 A JP2000305613 A JP 2000305613A JP 11116881 A JP11116881 A JP 11116881A JP 11688199 A JP11688199 A JP 11688199A JP 2000305613 A JP2000305613 A JP 2000305613A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
attitude
tool
posture
correction value
correction
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
JP11116881A
Other languages
English (en)
Inventor
Asami Morino
浅実 森野
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.)
Amada Co Ltd
Amada Engineering Center Co Ltd
Original Assignee
Amada Co Ltd
Amada Engineering Center 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 Amada Co Ltd, Amada Engineering Center Co Ltd filed Critical Amada Co Ltd
Priority to JP11116881A priority Critical patent/JP2000305613A/ja
Publication of JP2000305613A publication Critical patent/JP2000305613A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 工具の姿勢が変化してもレーザ光の芯がずれ
ないようにして高精度の加工を実現する三次元レーザ加
工機の工具補正方法を提供する。 【解決手段】 予め定めた基本姿勢から工具の姿勢が変
化したときに、実際にレーザ光が照射される位置のずれ
から変化後の姿勢に対する補正値を求めてNC装置に登
録しておき、実際の加工において工具の姿勢が変化した
ときに、NC装置5においてその変化後の姿勢に対する
補正値を呼び出して自動的に補正するので、工具の姿勢
が変化しても高精度の加工を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、複数自由度の工
具を有するレーザ加工機により三次元レーザ加工を行う
際の三次元レーザ加工機の工具補正方法に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】図7、図8および図9を参照するに、従
来より一般的なX、Y、Zの直線3軸と、回転2軸の自
由度を有する工具である加工ヘッド1からなる三次元レ
ーザ加工機3においては、NC装置5の制御により三次
元加工を行う場合、C軸およびA軸を回転して、ワーク
Wの加工面の法線方向に加工ヘッド1の姿勢を採る。こ
のときの三次元加工プログラムは、図8に示されている
ようなティーチングボックス7を用いたティーチングに
よるものや、図9に示されるような自動プログラミング
装置9により作成される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の技術にあっては、ティーチングにより作成した
プログラムで三次元加工を行う場合の加工精度は、ティ
ーチングの精度により決定され、ティーチングによる三
次元加工では、一般的には要求精度はラフである。
【0004】これに対し、自動プログラミング装置9で
作成したプログラムで加工を行う場合は、加工位置の相
対関係は明確である。従って、図10に示されている筐
体Wを加工する場合には、レーザ加工機3のX、Y、Z
軸に対して筐体Wの各面が平行になるようにセットして
加工すると、X1とX2の寸法を測ることにより加工精
度は明白である。
【0005】ここで、X、Y、Z座標は変わらずに加工
ヘッド1の姿勢のみ姿勢から姿勢に変化した場合の
レーザ光の芯のずれが問題となる。図10に示されてい
る場合、プログラムではX1とX2は同じ値のはずだ
が、実際加工したものを測定するとX1とX2が異なる
ということである。
【0006】この誤差が発生する原因は、姿勢が変わる
とき光学部品の移動によりレーザ光がずれることであ
る。
【0007】この発明の目的は、以上のような従来の技
術に着目してなされたものであり、工具の姿勢が変化し
てもレーザ光の芯がずれないようにして高精度の加工を
実現する三次元レーザ加工機の工具補正方法を提供する
ことにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1による発明の三次元レーザ加工機の工具
補正方法は、直線軸および回転軸に対して複数自由度の
工具を有する三次元レーザ加工機の工具補正方法におい
て、前記工具が任意に定めた基本姿勢から姿勢が変化し
たときのずれを測定し、この測定値から各姿勢に対する
補正値を算出してNC装置に登録しておき、加工に際し
て工具の姿勢が変化したときにこの変化に対応する補正
値を呼び出して、自動的に補正を行うこと、を特徴とす
るものである。
【0009】従って、予め定めた基本姿勢から工具の姿
勢が変化したときに、実際にレーザ光が照射される位置
のずれから変化後の姿勢に対する補正値を求めてNC装
置に登録しておき、実際の加工において工具の姿勢が変
化したときに、NC装置においてその変化後の姿勢に対
する補正値を呼び出して自動的に補正する。
【0010】請求項2による発明の三次元レーザ加工機
の工具補正方法は、請求項1に記載の三次元レーザ加工
機の工具補正方法において、前記三次元レーザ加工が直
方体または立方体の筐体に対するものである場合に、こ
の筐体の各面が直線3軸の座標面と平行となるようにこ
の筐体をセットし、前記工具の任意に定めた1の基本姿
勢に対する他の11の姿勢についての補正値をNC装置
に登録しておくこと、を特徴とするものである。
【0011】従って、直方体または立方体の各面が座標
面と平行になるようにセットすると、各面に対してレー
ザ光を直角に照射する工具の採りうる姿勢は12通りあ
る。このうちの1を基本姿勢として採用し、他の11の
姿勢についての誤差を測定してNC装置に登録してお
き、実際の加工の際に、工具の姿勢に対する補正値を呼
び出して自動的に補正を行う。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて詳細に説明する。
【0013】図3を参照するに、筐体Wの加工に対する
工具としての加工ヘッド1の姿勢として、上面に対して
C=0°、90°、180°、270°A=0°の4姿
勢、側面1個に対してC=0°、A=90°のときと、
C=180°、A=−90°の2姿勢があり、側面が4
個あるので側面については8姿勢あり、全部で12姿勢
あることになる。
【0014】そこで、図3の姿勢(1)を基準として採
用し、他の11姿勢のレーザ光の位置ずれを測定して、
この値を補正値としてNC装置5に登録し、姿勢(1)
に対して他の11姿勢となったときに、このデータに基
づいてX、Y、Z座標を補正して、レーザ光のずれを無
くすようにする。
【0015】すなわち、図1に図4および図6を併せて
参照して、筐体Wの上面WUの加工における補正につい
て具体的に説明する。
【0016】スタートしたら(ステップSS)、まず筐
体Wの上面WUを加工機におけるX−Y座標平面と平行
に置く(ステップS1)。姿勢(1)で角穴Aを加工す
る(ステップS2)。
【0017】このとき、角穴Aの中心座標は(X、Y)
=(X0、Y0)とする。次に姿勢(3)で角穴Bを加
工する(ステップS3)。このとき、角穴Bの中心座標
は(X、Y)=(X0+α、Y0)とする。
【0018】加工後、寸法ΔX、ΔYを測定する(ステ
ップS4)。これから、姿勢(1)に対する姿勢(3)
の補正値は、X方向はΔX−α、Y方向はΔYである
(ステップS5)。ここで、例えばα=50の場合には
X方向の補正値はΔX−50となる。
【0019】得られた補正値を姿勢(3)に対する補正
値としてNC装置5に登録する(ステップS6)。以
後、姿勢(1)から姿勢(3)になったときは、NC装
置5に登録されている補正値に基づいてX、Y方向位置
を補正して(ステップS7、図6参照)、補正を終了す
る(ステップSE)。
【0020】次に図2に図5および図6を併せて参照し
て、側面の加工における補正について説明する。
【0021】スタートしたら(ステップSS)、まず筐
体Wの各面が加工機の各座標平面と平行となるようにし
(ステップS8)、図5中姿勢(1)で角穴Aを加工す
る(ステップS9)。このときの角穴Aの中心のX座標
はX=X0、上面のZ座標はZ=Z0とする。次に姿勢
(5)で角穴Cを加工する(ステップS10)。
【0022】このとき、角穴Cの中心座標は(X、Z)
=(X0、Z0+β)とする。加工後、寸法ΔX、ΔZ
を測定する(ステップS11)。これから、姿勢(1)
に対する姿勢(5)の補正値は、X方向はΔX、Z方向
はΔZ−βとなる(ステップS12)。ここで、例えば
β=50の場合には、Z方向補正値はΔZ−50とな
る。
【0023】得られた補正値を姿勢(5)に対する補正
値としてNC装置5に登録する(ステップS13)。以
後、姿勢(1)から姿勢(5)になったときは、NC装
置5に登録されている補正値に基づいてX、Z方向位置
を補正して(ステップS14、図6参照)、補正を終了
する(ステップSE)。
【0024】以上の結果から、加工ヘッド1の姿勢の変
化による加工位置のずれを基本姿勢に対する補正値とし
てNC装置5に登録しておき、加工ヘッド1の姿勢が変
化したときに登録されている補正値を用いて自動的に補
正を行うので、加工ヘッド1の姿勢が変化しても加工位
置がずれずに高精度の加工を行うことができる。
【0025】なお、この発明は前述の発明の実施の形態
に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、
その他の態様で実施し得るものである。すなわち、前述
の実施の形態においては、主に各平面が互いに直交する
直方体または立方体について説明したが、各平面が異な
る角度で交わる場合にも同様に適用できる。この場合に
は、基本姿勢に対する変化の態様の数はその筐体を構成
する面の数により異なる。
【0026】また、前述の発明の実施の形態において
は、直線3軸、回転2軸の自由度を有する加工ヘッド1
について説明したが、自由度はこれに限らない。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よる三次元レーザ加工機の工具補正方法では、予め定め
た基本姿勢から工具の姿勢が変化したときに、実際にレ
ーザ光が照射される位置のずれから変化後の姿勢に対す
る補正値を求めてNC装置に登録しておき、実際の加工
において工具の姿勢が変化したときに、NC装置におい
てその変化後の姿勢に対する補正値を呼び出して自動的
に補正するので、工具の姿勢が変化しても高精度の加工
を行うことができる。
【0028】請求項2の発明による三次元レーザ加工機
の工具補正方法では、直方体または立方体の各面が座標
面と平行になるようにセットすると、各面に対してレー
ザ光を直角に照射する工具の採りうる姿勢は12通りあ
る。このうちの1を基本姿勢として採用し、他の11の
姿勢についての誤差を測定してNC装置に登録してお
き、実際の加工の際に、工具の姿勢に対する補正値を呼
び出して自動的に補正を行うので、工具の姿勢が変化し
ても高精度の加工を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る三次元レーザ加工機の工具補正
方法の一例を示すフローチャートである。
【図2】この発明に係る三次元レーザ加工機の工具補正
方法の別の例を示すフローチャートである。
【図3】直方体または立方体の筐体に対する加工ヘッド
の採りうる姿勢を示す説明図である。
【図4】補正値測定の一例を示す説明図である。
【図5】補正値測定の別の例を示す説明図である。
【図6】加工における補正を示す説明図である。
【図7】従来より一般的な加工ヘッドを示す斜視図であ
る。
【図8】三次元ティーチングの説明図である。
【図9】自動プログラムによる三次元加工を示す説明図
である。
【図10】三次元加工の例を示す説明図である。
【符号の説明】 1 加工ヘッド(工具) 3 レーザ加工機 5 NC装置 W 筐体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B23Q 15/14 B23Q 15/14 Z Fターム(参考) 3C001 KA02 KC00 TA02 TB02 4E068 CA06 CA11 CB03 CB04 CD15 CE02 5H269 AB11 BB03 CC07 DD01 EE05 EE11 FF06 QB15

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直線軸および回転軸に対して複数自由度
    の工具を有する三次元レーザ加工機の工具補正方法にお
    いて、前記工具が任意に定めた基本姿勢から姿勢が変化
    したときのずれを測定し、この測定値から各姿勢に対す
    る補正値を算出してNC装置に登録しておき、加工に際
    して工具の姿勢が変化したときにこの変化に対応する補
    正値を呼び出して、自動的に補正を行うこと、を特徴と
    する三次元レーザ加工機の工具補正方法。
  2. 【請求項2】 前記三次元レーザ加工が直方体または立
    方体の筐体に対するものである場合に、この筐体の各面
    が直線3軸の座標面と平行となるようにこの筐体をセッ
    トし、前記工具の任意に定めた1の基本姿勢に対する他
    の11の姿勢についての補正値をNC装置に登録してお
    くこと、を特徴とする請求項1記載の三次元レーザ加工
    機の工具補正方法。
JP11116881A 1999-04-23 1999-04-23 三次元レーザ加工機の工具補正方法 Pending JP2000305613A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11116881A JP2000305613A (ja) 1999-04-23 1999-04-23 三次元レーザ加工機の工具補正方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11116881A JP2000305613A (ja) 1999-04-23 1999-04-23 三次元レーザ加工機の工具補正方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000305613A true JP2000305613A (ja) 2000-11-02

Family

ID=14697960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11116881A Pending JP2000305613A (ja) 1999-04-23 1999-04-23 三次元レーザ加工機の工具補正方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000305613A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016529108A (ja) * 2013-08-28 2016-09-23 トルンプフ レーザー− ウント ジュステームテヒニク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングTRUMPF Laser− und Systemtechnik GmbH レーザ加工ヘッドの目標位置からの実際位置の偏差を確定する方法
CN113231734A (zh) * 2021-04-23 2021-08-10 大族激光科技产业集团股份有限公司 激光光路校准方法、装置、存储介质和激光切割机
CN113770809A (zh) * 2021-09-16 2021-12-10 成都飞机工业(集团)有限责任公司 一种数控机床空间定位精度检测装置及方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016529108A (ja) * 2013-08-28 2016-09-23 トルンプフ レーザー− ウント ジュステームテヒニク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングTRUMPF Laser− und Systemtechnik GmbH レーザ加工ヘッドの目標位置からの実際位置の偏差を確定する方法
CN113231734A (zh) * 2021-04-23 2021-08-10 大族激光科技产业集团股份有限公司 激光光路校准方法、装置、存储介质和激光切割机
CN113231734B (zh) * 2021-04-23 2024-06-04 大族激光科技产业集团股份有限公司 激光光路校准方法、装置、存储介质和激光切割机
CN113770809A (zh) * 2021-09-16 2021-12-10 成都飞机工业(集团)有限责任公司 一种数控机床空间定位精度检测装置及方法
CN113770809B (zh) * 2021-09-16 2024-03-15 成都飞机工业(集团)有限责任公司 一种数控机床空间定位精度检测装置及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100271854B1 (ko) 다축기계의 3차원입체오차측정방법
CN109454281B (zh) 一种机器人铣削加工中的螺旋桨工件坐标系标定方法
US9873175B2 (en) Interference determination method and interference determination device for machine tool
US10732604B2 (en) System and method for virtually calibrating a computer numeric controlled machine to compensate for surface distortions
US5282143A (en) Method and system for machining a sculptured surface
CN108073132A (zh) 用于补偿多轴制造***的***和方法
JP4038185B2 (ja) 数値制御方法
JP2011173234A (ja) 工作機械の制御方法
JPH02279249A (ja) 5軸nc工作機械
CN114012724A (zh) 一种基于探针的工业机器人坐标系自动标定方法
CN116529680A (zh) 用于检验三轴机床的几何偏差的测量体、三轴机床和用于补偿三轴机床的几何偏差的方法
CN109514441B (zh) 实现v型ab刀头的误差补偿功能的方法及***
JP2000305613A (ja) 三次元レーザ加工機の工具補正方法
CN111546320A (zh) 一种机器人程序复用***、方法和计算机可读存储介质
TWI645274B (zh) 工件加工方法及其加工系統
CN113909993A (zh) 一种反向间隙测量方法、加工方法以及测量***
CN110076371A (zh) 空间斜孔的加工方法
JP3796207B2 (ja) 三次元レーザ加工機による加工方法並びに三次元レーザ加工用のncプログラムの作成方法
Kršulja et al. Assembly setup for modular fixture machining process
JP2816089B2 (ja) ロボットの加工経路補正方法
JPH06344121A (ja) ロボットへの教示方法
KR102577351B1 (ko) 5축 공작기계의 기하학적 오차를 산출하는 방법
JP3019262B2 (ja) 工作機械における数値制御加工方法およびその装置
JP2803845B2 (ja) ティーチングプログラムの直角度修正方法及びその装置
CN109108728B (zh) 一种五轴cnc精度调整方法