JP2021094600A - 工作機械及びワーク加工部の形状測定方法 - Google Patents
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Abstract
Description
工具が取り付けられる主軸と、
上記主軸を移動可能に支持する主軸テーブルと、
ワークが取り付けられるワークチャックと、
上記主軸テーブルに設けられ、該主軸テーブルによって移動され、先端の測定球が上記ワークに接触して該ワークの形状を計測するタッチセンサと、
上記タッチセンサの接触点及び該接触点の周辺を撮像する撮像手段と、
上記タッチセンサからの信号と、上記撮像手段による画像とを利用し、該タッチセンサの測定球の位置誤差を判定し、該位置誤差を利用して上記ワークの形状を判定する制御部とを備えている。
上記撮像手段は、上記タッチセンサの本体又は該本体の近傍に設けられたカメラであり、上記タッチセンサが上記ワークに接触したときに上記測定球及び該測定球の周辺を撮像するように構成されている。
上記タッチセンサと上記主軸とが同一平面上に設けられていることにより、上記主軸の加工ポイントと、上記タッチセンサによる計測ポイントとが同一に保たれている。
上記カメラの撮像方向は、タッチセンサの軸心方向と一致している。
上記撮像手段は、数値化計測機器であり、該数値化計測機器から計測された位置情報を用いて位置誤差を演算できる。
内面研削盤であり、
上記制御部は、上記位置誤差を利用して上記タッチセンサで計測された上記ワークの内径値を修正するように構成されている。
工具が取り付けられる主軸と、
上記主軸を移動可能に支持する主軸テーブルと、
ワークが取り付けられるワークチャックと、
上記主軸テーブルに設けられ、該主軸テーブルによって移動され、先端の測定球が上記ワークに接触して該ワークの形状を計測するタッチセンサと、
上記タッチセンサの接触点の位置を検知するレーザー部と、
上記タッチセンサからの信号と、上記レーザー部を回転させたときのエンコーダによる回転角度とを利用し、該タッチセンサの測定球の位置誤差を判定し、該位置誤差を利用して上記ワークの形状を判定する制御部とを備えている。
工具が取り付けられる主軸と、
上記主軸を移動可能に支持する主軸テーブルと、
ワークが取り付けられるワークチャックと、
上記主軸テーブルに設けられ、該主軸テーブルによって移動され、先端の測定球が上記ワークに接触して該ワークの形状を計測するタッチセンサと、
上記タッチセンサの接触点及び該接触点の周辺を撮像するカメラとを有する工作機械を準備し、
上記カメラの撮像方向を上記タッチセンサの軸心方向と一致させ、
上記タッチセンサが上記ワークに接触したときに上記測定球及び該測定球の周辺を撮像し、
上記タッチセンサからの信号と、上記カメラによる画像とを利用し、該タッチセンサの測定球の位置誤差を判定し、該位置誤差を利用して上記ワークの形状を判定する構成とする。
上記ワークチャック側にワーク側基準線を設けておき、
上記タッチセンサを上記カメラの撮像範囲内で水平に移動させてセンサ側移動線を作成し、
上記センサ側移動線と上記ワーク側基準線とを比較して上記ワークの傾きを検出し、
上記ワークの傾きを用いて位置誤差を補正した上で、上記ワークの形状測定を行う構成とする。
次に、本実施形態に係る内面研削盤1の作動について説明する。
次いで、カメラ10で撮像された画像とその取り扱い処理について説明する。
図8及び図9は本発明の実施形態の変形例を示し、カメラ10を有さない点で上記実施形態と異なる。なお、以下の各変形例では、図1〜図7と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
2 主軸
2a 主軸モータ
3 主軸テーブル
4 ワークチャック
5 タッチセンサ
5a 測定球
5b タッチセンサ本体
5c タッチセンサ用ハーネス
6 タッチセンサ用アーム
6a アーム用モータ
7 制御盤
10 カメラ(撮像手段)
101 内面研削機
104 ワークチャック
108 Y軸機構
109 X軸サドル
110 レーザー部
111 砥石
Claims (9)
- 工具が取り付けられる主軸と、
上記主軸を移動可能に支持する主軸テーブルと、
ワークが取り付けられるワークチャックと、
上記主軸テーブルに設けられ、該主軸テーブルによって移動され、先端の測定球が上記ワークに接触して該ワークの形状を計測するタッチセンサと、
上記タッチセンサの接触点及び該接触点の周辺を撮像する撮像手段と、
上記タッチセンサからの信号と、上記撮像手段による画像とを利用し、該タッチセンサの測定球の位置誤差を判定し、該位置誤差を利用して上記ワークの形状を判定する制御部とを備えている
ことを特徴とする工作機械。 - 請求項1に記載の工作機械において、
上記撮像手段は、上記タッチセンサの本体又は該本体の近傍に設けられたカメラであり、上記タッチセンサが上記ワークに接触したときに上記測定球及び該測定球の周辺を撮像するように構成されている
ことを特徴とする工作機械。 - 請求項2に記載の工作機械において、
上記タッチセンサと上記主軸とが同一平面上に設けられていることにより、上記主軸の加工ポイントと、上記タッチセンサによる計測ポイントとが同一に保たれている
ことを特徴とする工作機械。 - 請求項2又は3に記載の工作機械において、
上記カメラの撮像方向は、タッチセンサの軸心方向と一致している
ことを特徴とする工作機械。 - 請求項1に記載の工作機械において、
上記撮像手段は、数値化計測機器であり、該数値化計測機器から計測された位置情報を用いて位置誤差を演算できる
ことを特徴とする工作機械。 - 請求項1から5のいずれか1つに記載の工作機械において、
内面研削盤であり、
上記制御部は、上記位置誤差を利用して上記タッチセンサで計測された上記ワークの内径値を修正するように構成されている
ことを特徴とする工作機械。 - 工具が取り付けられる主軸と、
上記主軸を移動可能に支持する主軸テーブルと、
ワークが取り付けられるワークチャックと、
上記主軸テーブルに設けられ、該主軸テーブルによって移動され、先端の測定球が上記ワークに接触して該ワークの形状を計測するタッチセンサと、
上記タッチセンサの接触点の位置を検知するレーザー部と、
上記タッチセンサからの信号と、上記レーザー部を回転させたときのエンコーダによる回転角度とを利用し、該タッチセンサの測定球の位置誤差を判定し、該位置誤差を利用して上記ワークの形状を判定する制御部とを備えている
ことを特徴とする工作機械。 - 工具が取り付けられる主軸と、
上記主軸を移動可能に支持する主軸テーブルと、
ワークが取り付けられるワークチャックと、
上記主軸テーブルに設けられ、該主軸テーブルによって移動され、先端の測定球が上記ワークに接触して該ワークの形状を計測するタッチセンサと、
上記タッチセンサの接触点及び該接触点の周辺を撮像するカメラとを有する工作機械を準備し、
上記カメラの撮像方向を上記タッチセンサの軸心方向と一致させ、
上記タッチセンサが上記ワークに接触したときに上記測定球及び該測定球の周辺を撮像し、
上記タッチセンサからの信号と、上記カメラによる画像とを利用し、該タッチセンサの測定球の位置誤差を判定し、該位置誤差を利用して上記ワークの形状を判定する
ことを特徴とするワーク加工部の形状測定方法。 - 請求項8に記載のワーク加工部の形状測定方法において、
上記ワークチャック側にワーク側基準線を設けておき、
上記タッチセンサを上記カメラの撮像範囲内で水平に移動させてセンサ側移動線を作成し、
上記センサ側移動線と上記ワーク側基準線とを比較して上記ワークの傾きを検出し、
上記ワークの傾きを用いて補正した上で、上記ワークの形状測定を行う
ことを特徴とするワーク加工部の形状測定方法。
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