JPH0463664A - タツチプローブによる任意方向の計測方法 - Google Patents
タツチプローブによる任意方向の計測方法Info
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- JPH0463664A JPH0463664A JP17412090A JP17412090A JPH0463664A JP H0463664 A JPH0463664 A JP H0463664A JP 17412090 A JP17412090 A JP 17412090A JP 17412090 A JP17412090 A JP 17412090A JP H0463664 A JPH0463664 A JP H0463664A
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- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
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- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
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- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、マシニングセンタ等工作機械における、タッ
チプローブによるワーク計測点の、任意方向からの計測
方法に関するものである。
チプローブによるワーク計測点の、任意方向からの計測
方法に関するものである。
従来の技術
従来、この種の計測方法は、ワークの計測に先立って、
予め第８図、第９図に示すように、テーブル上に載置し
た内径寸法が正確なリングゲージ１０１に、主軸１０３
を同心に位置決めして、座標値を読み取り、主軸にタッ
チプローブ１０２を装着して、Ｘ軸又はＹ軸方向の＋又
は−側に主軸又はテーブルを移動し、プローブ球１０２
ａがリングゲージ１０１の内周に接触し更に僅か移動し
てタッチプローブから信号が出た位置で動きを停止して
、座標値を読み取る。この移動量とリングゲージ１０１
基準穴の半径寸法とを比較して補正値を求める。このよ
うにして求めたＸ、Ｙ四方向の補正値ａ ％ ｄはそれ
ぞれ異なった値を示し、補正値ａ ％ ｄを記憶する。
予め第８図、第９図に示すように、テーブル上に載置し
た内径寸法が正確なリングゲージ１０１に、主軸１０３
を同心に位置決めして、座標値を読み取り、主軸にタッ
チプローブ１０２を装着して、Ｘ軸又はＹ軸方向の＋又
は−側に主軸又はテーブルを移動し、プローブ球１０２
ａがリングゲージ１０１の内周に接触し更に僅か移動し
てタッチプローブから信号が出た位置で動きを停止して
、座標値を読み取る。この移動量とリングゲージ１０１
基準穴の半径寸法とを比較して補正値を求める。このよ
うにして求めたＸ、Ｙ四方向の補正値ａ ％ ｄはそれ
ぞれ異なった値を示し、補正値ａ ％ ｄを記憶する。
そしてワークの計測に入りプローブ球１０２ａがワーク
計測面に接触し、タッチプローブ１０２より信号が出た
位置の座標値を読み取って、予め記憶する同一方向の補
正値により補正を行って計測していた。
計測面に接触し、タッチプローブ１０２より信号が出た
位置の座標値を読み取って、予め記憶する同一方向の補
正値により補正を行って計測していた。
発明が解決しようとする課題
従来の技術で述べた計測方法は、Ｘ、Ｙ四方向のワーク
計測には支障がないが、第１０図に示すようなワークＷ
の傾斜面Ｗａ上の計測点を計測する場合、計測方向がＸ
、Ｙ軸に対して斜めとなる。
計測には支障がないが、第１０図に示すようなワークＷ
の傾斜面Ｗａ上の計測点を計測する場合、計測方向がＸ
、Ｙ軸に対して斜めとなる。
この斜め方向は、予め補正値が分かっていないため、隣
接する二方向の補正値を基に補正値を算出するが、補正
値ａ ％ ｄはそれぞれ異なる値を持っており、計測方
向の正しい補正値を算出することは難しい。このため計
測精度が悪くなるという問題点を有している。
接する二方向の補正値を基に補正値を算出するが、補正
値ａ ％ ｄはそれぞれ異なる値を持っており、計測方
向の正しい補正値を算出することは難しい。このため計
測精度が悪くなるという問題点を有している。
本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑み
なされたものであり、その目的とするところは、主軸の
多点割出機能を利用して、タッチプローブの補正量の分
かっている方向を計測方向と一致させて、任意方向の計
測を行う方法を提供しようとするものである。
なされたものであり、その目的とするところは、主軸の
多点割出機能を利用して、タッチプローブの補正量の分
かっている方向を計測方向と一致させて、任意方向の計
測を行う方法を提供しようとするものである。
課題を解決するための手段
上記目的を達成するために、本発明におけるタッチプロ
ーブによる任意方向の計測方法は、タッチプローブの補
正量が予め分かっている方向を計測方向に対応する前記
計測平面上の直交基準軸の補正値をそれぞれ求めて計測
値を補正するものである。
ーブによる任意方向の計測方法は、タッチプローブの補
正量が予め分かっている方向を計測方向に対応する前記
計測平面上の直交基準軸の補正値をそれぞれ求めて計測
値を補正するものである。
作用
主軸に装着したタッチプローブの一方向の補正量を予め
求めておき、ワーク計測時にこの補正量が分かっている
方向を計測方向と一致させて計測を行い、予め求めてお
いた補正量から計測方向に対応するＸ及びＹ軸の補正値
を求めて、計測値を補正する。
求めておき、ワーク計測時にこの補正量が分かっている
方向を計測方向と一致させて計測を行い、予め求めてお
いた補正量から計測方向に対応するＸ及びＹ軸の補正値
を求めて、計測値を補正する。
実施例
実施例について第１図〜第７図を参照して説明する。
公知の門形マシニングセンタにおいて、床上に設置され
たベツド１の上面に設けられたＸ軸方向の案内上に、テ
ーブル２が移動位置決め可能に載置されている。ヘッド
ｌの両側床上にコラム３が立設され、コラム３上にクロ
スビーム４が取付けられている。クロスビーム４はＹ軸
方向の摺動面を有し、このＹ軸摺動面上に主軸頭５が移
動位置決め可能に載架されている。主軸頭５には主軸ク
イル６がＺ軸方向に移動位置決め可能に設けられ、主軸
クイル６に図示しない複数の軸受により主軸７が回転可
能に軸承され、主軸７先端に周知のタッチプローブ８が
着脱可能に装着されている。主軸７は多点割出機能によ
り００〜３６０ ’の範囲内で任意の角度にＮＣ指令
にて割出可能とされ、原点となるＯ″の位置は、工具交
換時における主軸割出位置とし、主軸正転方向で指令角
度を決定する。
たベツド１の上面に設けられたＸ軸方向の案内上に、テ
ーブル２が移動位置決め可能に載置されている。ヘッド
ｌの両側床上にコラム３が立設され、コラム３上にクロ
スビーム４が取付けられている。クロスビーム４はＹ軸
方向の摺動面を有し、このＹ軸摺動面上に主軸頭５が移
動位置決め可能に載架されている。主軸頭５には主軸ク
イル６がＺ軸方向に移動位置決め可能に設けられ、主軸
クイル６に図示しない複数の軸受により主軸７が回転可
能に軸承され、主軸７先端に周知のタッチプローブ８が
着脱可能に装着されている。主軸７は多点割出機能によ
り００〜３６０ ’の範囲内で任意の角度にＮＣ指令
にて割出可能とされ、原点となるＯ″の位置は、工具交
換時における主軸割出位置とし、主軸正転方向で指令角
度を決定する。
第３図のブロック線図は、ＮＣ装置内の本発明にかかわ
る部分の回路を表したものである。補正値設定部１１は
、タッチプローブ８の一方向の基準補正値を設定する部
分、補正値記憶部Ｉ２は、設定した基準補正値を記憶す
る部分、計測点座標値読込部１３は入力された計測点の
座標値を読込む部分、■・Ｊ指令値読込部１４は、入力
された計測点の法線ベクトルＴ−Ｊを読み取る部分であ
る。ここで法線ベクトルＩ−Ｊは、計測点がＸＹ軸に対
して斜め方向線上にある場合、斜め方向線のＸ、Ｙ軸に
対する角度を表すプログラム上の手段で、ＩはＸ軸方向
、ＪはＹ軸方向のベクトル量を示す。プローブ回転位置
決め制御部１５は、■・Ｊ指令値から計測方向の角度を
算出し、タッチプローブ８の基準補正値が記憶されてい
る方向を、計測方向に一致させるよう主軸多段割出機能
により割出しをする部分である。計測サイクル制御部１
６は、入力された計測開始位置を基点として計測方向移
動で計測サイクルを実行する部分、演算処理部１７は記
憶されている基本補正値から計測方向に対応するＸ、Ｙ
方向の補正値を求めて、計測結果を算出する部分、計測
値を補正し計測結果出力部１８は、算出された計測結果
を出力してデイスプレー等番こより表示する部分である
。
る部分の回路を表したものである。補正値設定部１１は
、タッチプローブ８の一方向の基準補正値を設定する部
分、補正値記憶部Ｉ２は、設定した基準補正値を記憶す
る部分、計測点座標値読込部１３は入力された計測点の
座標値を読込む部分、■・Ｊ指令値読込部１４は、入力
された計測点の法線ベクトルＴ−Ｊを読み取る部分であ
る。ここで法線ベクトルＩ−Ｊは、計測点がＸＹ軸に対
して斜め方向線上にある場合、斜め方向線のＸ、Ｙ軸に
対する角度を表すプログラム上の手段で、ＩはＸ軸方向
、ＪはＹ軸方向のベクトル量を示す。プローブ回転位置
決め制御部１５は、■・Ｊ指令値から計測方向の角度を
算出し、タッチプローブ８の基準補正値が記憶されてい
る方向を、計測方向に一致させるよう主軸多段割出機能
により割出しをする部分である。計測サイクル制御部１
６は、入力された計測開始位置を基点として計測方向移
動で計測サイクルを実行する部分、演算処理部１７は記
憶されている基本補正値から計測方向に対応するＸ、Ｙ
方向の補正値を求めて、計測結果を算出する部分、計測
値を補正し計測結果出力部１８は、算出された計測結果
を出力してデイスプレー等番こより表示する部分である
。
続いて本実施例の作用について第４図のフローチャート
の順に従って説明する。
の順に従って説明する。
ステップＳ１において、計測に先立ってタッチプローブ
８の一方向の補正値りを補正値設定部１１により設定し
て補正値記憶部１２に記憶する。
８の一方向の補正値りを補正値設定部１１により設定し
て補正値記憶部１２に記憶する。
この補正値りの設定方法は、第５図に示すように内径寸
法が正確に仕上げられたリングゲージ２１をテーブル２
上に載置し、主軸７にマグネットスタンド２２を介して
ダイヤルゲージ２３を取付け、主軸７を手動回転して主
軸７をリングゲージ２１と同心にして、座標値を読み取
って記憶する。次いでタッチプローブ８を主軸穴に装着
して、第６図に示すように例えばＸ方向右側が工具交換
時の割出方向で主軸７割出の原点（０°）の場合、テー
ブル２をＸ軸方向移動してタッチプローブ球８ａが、リ
ングゲージ２１の内壁に接触して、夕。
法が正確に仕上げられたリングゲージ２１をテーブル２
上に載置し、主軸７にマグネットスタンド２２を介して
ダイヤルゲージ２３を取付け、主軸７を手動回転して主
軸７をリングゲージ２１と同心にして、座標値を読み取
って記憶する。次いでタッチプローブ８を主軸穴に装着
して、第６図に示すように例えばＸ方向右側が工具交換
時の割出方向で主軸７割出の原点（０°）の場合、テー
ブル２をＸ軸方向移動してタッチプローブ球８ａが、リ
ングゲージ２１の内壁に接触して、夕。
チブローブ８より信号が出力される位置で、テーブル２
の移動を停止して、この位置のＸ軸の座標を読み取る。
の移動を停止して、この位置のＸ軸の座標を読み取る。
そして補正値設定部１１内で予め記憶するリングゲージ
２１の半径寸法と、テーブル移動量とを比較してＸ方向
の基準補正値を算出し、これを補正値記憶部１２に記憶
する。次いでテブル２上に載置された第７図に示すワー
クＷの傾斜面Ｗａ上の計測点Ｘ Ａ、 Ｙ ａの計測
工程に入り、ステップＳ２において、計測点Ｘａ、ＹＡ
と法線ベクトル■・Ｊの指令値が入力され、ステップＳ
３において、演算ｊａｎ −’ （Ｊ／ Ｉ ）により
法線のＸ軸に対する角度θが算出される。次いでステッ
プＳ４において、プローブ回転位置決め制御部１５によ
り割出角度Ｒｓ（この場合３６０ −θ）に主軸が割出
され、タッチプローブ８の基準補正量が分かっている方
向が、計測点Ｘ Ａ、 Ｙ ａＯ法線方向に対向する。
２１の半径寸法と、テーブル移動量とを比較してＸ方向
の基準補正値を算出し、これを補正値記憶部１２に記憶
する。次いでテブル２上に載置された第７図に示すワー
クＷの傾斜面Ｗａ上の計測点Ｘ Ａ、 Ｙ ａの計測
工程に入り、ステップＳ２において、計測点Ｘａ、ＹＡ
と法線ベクトル■・Ｊの指令値が入力され、ステップＳ
３において、演算ｊａｎ −’ （Ｊ／ Ｉ ）により
法線のＸ軸に対する角度θが算出される。次いでステッ
プＳ４において、プローブ回転位置決め制御部１５によ
り割出角度Ｒｓ（この場合３６０ −θ）に主軸が割出
され、タッチプローブ８の基準補正量が分かっている方
向が、計測点Ｘ Ａ、 Ｙ ａＯ法線方向に対向する。
次いでステップｓ５において、計測サイクル制御部１６
に予め固定値として記憶されているアプローチ量りがら
演算 し・ （１／Ｊｌ ２ ＋ Ｊ ｔ ）により計
測開始位置の座標値ｘ８が、また演ＫＬ・ （Ｊ／五７
］爾了）により座標値Ｙがそれぞれ算出され、主軸７及
びテーブル２の移動で主軸中心をＸｌｌ、Ｙｓ に位置
決めする。
に予め固定値として記憶されているアプローチ量りがら
演算 し・ （１／Ｊｌ ２ ＋ Ｊ ｔ ）により計
測開始位置の座標値ｘ８が、また演ＫＬ・ （Ｊ／五７
］爾了）により座標値Ｙがそれぞれ算出され、主軸７及
びテーブル２の移動で主軸中心をＸｌｌ、Ｙｓ に位置
決めする。
次いでステップＳ６において、センサ信号有効指令ＶＮ
ＣＯＭ （１） −８が入力され、ステップＳ７におい
て、計測サイクルが実行されて、法線上をタッチプロー
ブ球８ａの中心が移動するように主軸７及びテーブル２
が同期移動されて、ワークＷの計測点Ｘｓ 、ＹＡにプ
ローブ球８ａが接触し、タッチプローブ８より信号が出
力された位置で、主軸７及びテーブル２の移動が停止さ
れ、Ｘ、 Ｙ座標値が読み取られて記憶され、引続き主
軸７及びテーブル２が反対方向に同期移動して、計測開
始位置Ｘｓ、Ｙｍに位置決めされる。次いでステップＳ
８において、計測結果ＸＣ，ＹＣが、演算Ｘｃ＝Ｘａ
−（Ｄ ・ （Ｉ／ ＪＩ２ ＋Ｊ２ ）ｌ、
ＹＣ＝Ｙａ−＋Ｄ・ （Ｊ／Ｊ７］＝巨））により読
取座標値にそれぞれ補正が行われて求められ、ステップ
Ｓ９において、計測結果Ｘｃ、Ｙ’ｃがデイスプレー等
により表示される。
ＣＯＭ （１） −８が入力され、ステップＳ７におい
て、計測サイクルが実行されて、法線上をタッチプロー
ブ球８ａの中心が移動するように主軸７及びテーブル２
が同期移動されて、ワークＷの計測点Ｘｓ 、ＹＡにプ
ローブ球８ａが接触し、タッチプローブ８より信号が出
力された位置で、主軸７及びテーブル２の移動が停止さ
れ、Ｘ、 Ｙ座標値が読み取られて記憶され、引続き主
軸７及びテーブル２が反対方向に同期移動して、計測開
始位置Ｘｓ、Ｙｍに位置決めされる。次いでステップＳ
８において、計測結果ＸＣ，ＹＣが、演算Ｘｃ＝Ｘａ
−（Ｄ ・ （Ｉ／ ＪＩ２ ＋Ｊ２ ）ｌ、
ＹＣ＝Ｙａ−＋Ｄ・ （Ｊ／Ｊ７］＝巨））により読
取座標値にそれぞれ補正が行われて求められ、ステップ
Ｓ９において、計測結果Ｘｃ、Ｙ’ｃがデイスプレー等
により表示される。
尚、本実施例は縦形主軸を有する門形マシニングセンタ
にて説明を行ったため、Ｘ−Ｙ平面が計測平面であるが
、門形マシニングセンタ又は横形マシニングセンタの主
軸に９０″アングルアタツチメントを取付けた場合には
Ｘ−Ｚ平面又はＹ・Ｚ平面が計測平面となる。
にて説明を行ったため、Ｘ−Ｙ平面が計測平面であるが
、門形マシニングセンタ又は横形マシニングセンタの主
軸に９０″アングルアタツチメントを取付けた場合には
Ｘ−Ｚ平面又はＹ・Ｚ平面が計測平面となる。
発明の効果
本発明は、上述のとおり構成されているので、次に記載
する効果を奏する。
する効果を奏する。
主軸にタッチプローブを装着して予め一方向の補正量を
求めておき、主軸を旋回して補正量が分かっている方向
を計測方向と一致するように割出したのち計測を実行し
、補正量から計測方向に対応するＸ、Ｙ方向の補正値を
求めて、計測値を補正するようにしたので、タッチプロ
ーブの基本補正量の設定は１ケ所のみでよくなり、任意
の計測方向に対応する正確なｘ、ｙ補正値が得られるた
め、面倒なタッチプローブの基準補正量の設定作業が簡
単となり、任意の測定方向を正確に計測することができ
る。
求めておき、主軸を旋回して補正量が分かっている方向
を計測方向と一致するように割出したのち計測を実行し
、補正量から計測方向に対応するＸ、Ｙ方向の補正値を
求めて、計測値を補正するようにしたので、タッチプロ
ーブの基本補正量の設定は１ケ所のみでよくなり、任意
の計測方向に対応する正確なｘ、ｙ補正値が得られるた
め、面倒なタッチプローブの基準補正量の設定作業が簡
単となり、任意の測定方向を正確に計測することができ
る。
第１図はタッチプローブを装着した門形マシニングセン
タの姿図、第２図は主軸に装着したタッチプローブの側
面図、第３図はＮＣ内の計測システム部分の回路のブロ
ック線図、第４図は本実施例の作用説明用フローチャー
ト図、第５図、第６図はリングゲージによる補正量設定
の動作説明図、第７図は傾斜面の計測動作説明図、第８
図、第９図は従来のリングゲージによる補正量設定の動
作説明図、第１０図は従来の傾斜面の計測動作説明用図
である。 ７・・主軸 ８・・タンチブローブ 第８図 第９図 第１θ図
タの姿図、第２図は主軸に装着したタッチプローブの側
面図、第３図はＮＣ内の計測システム部分の回路のブロ
ック線図、第４図は本実施例の作用説明用フローチャー
ト図、第５図、第６図はリングゲージによる補正量設定
の動作説明図、第７図は傾斜面の計測動作説明図、第８
図、第９図は従来のリングゲージによる補正量設定の動
作説明図、第１０図は従来の傾斜面の計測動作説明用図
である。 ７・・主軸 ８・・タンチブローブ 第８図 第９図 第１θ図
Claims (1)
- （１）タッチプローブによる計測平面上の任意点の計測
方法において、タッチプローブの補正量が予め分かって
いる方向を計測方向に対応する前記計測平面上の直交基
準軸の補正値をそれぞれ求めて計測値を補正することを
特徴とするタッチプローブによる任意方向の計測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17412090A JPH0463664A (ja) | 1990-06-30 | 1990-06-30 | タツチプローブによる任意方向の計測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17412090A JPH0463664A (ja) | 1990-06-30 | 1990-06-30 | タツチプローブによる任意方向の計測方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0463664A true JPH0463664A (ja) | 1992-02-28 |
Family
ID=15972995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17412090A Pending JPH0463664A (ja) | 1990-06-30 | 1990-06-30 | タツチプローブによる任意方向の計測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0463664A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102015221001A1 (de) | 2014-10-27 | 2016-04-28 | Okuma Corporation | Erkennungssystem für einen geometrischen Fehler und Erkennungsverfahren für einen geometrischen Fehler |
| DE102017206571A1 (de) | 2016-04-19 | 2017-10-19 | Okuma Corporation | Fehleridentifikationsverfahren einer Werkzeugmaschine und Fehleridentifikationssystem derselben |
| JP2020196051A (ja) * | 2019-05-30 | 2020-12-10 | オークマ株式会社 | 工作機械対象物の位置計測方法及び位置計測システム |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5882649A (ja) * | 1981-09-15 | 1983-05-18 | レニシヨウ パブリツク リミテツド カンパニ− | 工作機械の操作方法 |
| JPS6426109A (en) * | 1987-07-22 | 1989-01-27 | Nissan Motor | Work measuring method |
-
1990
- 1990-06-30 JP JP17412090A patent/JPH0463664A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5882649A (ja) * | 1981-09-15 | 1983-05-18 | レニシヨウ パブリツク リミテツド カンパニ− | 工作機械の操作方法 |
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| US10357863B2 (en) | 2016-04-19 | 2019-07-23 | Okuma Corporation | Error identification method of machine tool and error identification system of the same |
| JP2020196051A (ja) * | 2019-05-30 | 2020-12-10 | オークマ株式会社 | 工作機械対象物の位置計測方法及び位置計測システム |
| US11156446B2 (en) | 2019-05-30 | 2021-10-26 | Okuma Corporation | Position measurement method and position measurement system for object in machine tool |
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