JPH071292A - Work automatic measuring method for machining line - Google Patents
Work automatic measuring method for machining lineInfo
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- JPH071292A JPH071292A JP14665293A JP14665293A JPH071292A JP H071292 A JPH071292 A JP H071292A JP 14665293 A JP14665293 A JP 14665293A JP 14665293 A JP14665293 A JP 14665293A JP H071292 A JPH071292 A JP H071292A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ＮＣ工作機械を中心と
して構成された機械加工ラインにおいて、ワークの寸法
をインラインで測定する方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for measuring the dimension of a work piece in-line in a machining line constructed mainly of NC machine tools.
【０００２】[0002]
【従来の技術】マシニングセンタ等の多自由度の工作機
械を中心として構成されて、内燃機関のシリンダヘッド
等の加工を行なう機械加工ラインにおいて、そのワーク
の穴位置や面位置等の測定を行なう場合には、加工ライ
ンの途中に測定ステージを設けるとともに、この測定ス
テージに三次元測定機等を据え付けるようにしている。
そして、上記のようにインラインでワークの測定を行う
場合には、測定機本体の温度変形やワークの温度変形等
による影響を極力回避して安定した高精度な測定結果を
得るために、少なくとも測定機を空調機能付きのカバー
で覆って恒温室構造とするなどの対策がとられている。2. Description of the Related Art When measuring a hole position or a surface position of a workpiece in a machining line which is mainly constructed by a machine tool having many degrees of freedom such as a machining center and which processes a cylinder head of an internal combustion engine. In addition, a measurement stage is provided in the middle of the processing line, and a three-dimensional measuring machine or the like is installed on this measurement stage.
When performing measurement of the work in-line as described above, at least the measurement should be performed in order to obtain stable and highly accurate measurement results by avoiding the effects of temperature deformation of the measuring machine body, temperature deformation of the work, etc. as much as possible. Measures are taken such as covering the machine with a cover with an air conditioning function to create a temperature-controlled room structure.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記のような機械加工
ラインにおいては、同一ラインで加工すべきワークの種
類の追加や変更、加工手順の変更等が往々にして発生
し、それに応じて加工ステージ（工程）の追加や入れ換
えによるライン編成の変更が余儀なくされることがあ
る。In the above-mentioned machining line, the addition or change of the type of work to be machined on the same line, the change of the machining procedure, etc. often occur, and the machining stage is accordingly responded. The line knitting may be inevitably changed by adding (changing) the (process).
【０００４】このような場合には、加工ステージの入れ
換え等に応じて先の測定ステージの位置も変更しなけれ
ばならず、例えば特定の加工ステージと測定ステージと
を位置的に入れ換えるためには大規模な工事が必要とな
り、柔軟性の面で必ずしも十分でない。In such a case, it is necessary to change the position of the preceding measuring stage in accordance with the replacement of the processing stage. For example, it is large in order to replace the specific processing stage and the measuring stage in position. It requires large-scale construction and is not always sufficient in terms of flexibility.
【０００５】その一方、上記の機械加工ラインのなかに
余剰（休止中）の工作機械が含まれているような場合、
その工作機械の位置と新たに設置したい測定ステージの
位置とが一致するようであれば、工作機械自体の多自由
度機能を有効利用してその工作機械自体を三次元測定機
として利用することも可能ではある。On the other hand, in the case where the above machining line includes surplus (inactive) machine tools,
If the position of the machine tool and the position of the measurement stage you want to install are the same, you can use the machine tool itself as a coordinate measuring machine by effectively utilizing the multi-degree-of-freedom function. It is possible.
【０００６】しかしながら、工作機械自体を測定機とし
て利用しようとすると、前述したように季節による機械
自体の温度変化やワークの温度変化が不可避であるため
に、測定精度の上でこれらの温度変化を無視することが
できず、高精度の測定結果が望めない。However, when the machine tool itself is used as a measuring machine, the temperature change of the machine itself and the temperature change of the workpiece due to the season are unavoidable as described above, and therefore these temperature changes are taken into consideration in terms of measurement accuracy. It cannot be ignored, and high-precision measurement results cannot be expected.
【０００７】本発明は以上のような背景のもとになされ
たもので、多自由度の工作機械を実質的に測定機として
理容しながらも高精度な測定を行えるようにした方法を
提供することを目的としている。The present invention has been made under the background described above, and provides a method capable of performing highly accurate measurement while substantially accepting a machine tool having multiple degrees of freedom as a measuring machine. Is intended.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、パレット搬送
方式でワークを搬送しながらこのワークに対し各加工ス
テージのＮＣ工作機械により加工を施す一方、特定の加
工ステージでワークの穴位置および面位置等の測定を行
う機械加工ラインのワーク自動測定方法であって、前記
パレットのそれぞれに、工作機械自体の三次元方向の伸
縮誤差補正量を算出するのに必要な測定面をもつ機械用
測定ブロックと、ワークの伸縮誤差補正量を算出するの
に必要な測定面をもってワークと同材質のワーク用測定
ブロックとを予め取り付けておく。According to the present invention, while a work is conveyed by a pallet conveyance method, the work is machined by an NC machine tool of each machining stage, and at the same time, the hole position and surface of the work are machined at a particular machining stage. A method for automatically measuring a workpiece on a machining line for measuring a position, etc., which is for a machine having a measurement surface necessary to calculate the expansion / contraction error correction amount of the machine tool itself in each of the pallets. The block and the work measuring block for the work having the same material as the work are attached in advance with the measurement surface necessary for calculating the expansion / contraction error correction amount of the work.
【０００９】そして、前記工作機械の主軸に装着された
測定用プローブを測定用ＮＣプログラムに基づいて動か
して、ワークの所定の穴位置および面位置等とともに前
記各測定ブロックの測定面位置を測定し、前記各測定ブ
ロックの測定面の実測値と予め設定されたそれらの測定
面の基準座標値とに基づいて工作機械の各方向の伸縮誤
差補正量とワークの伸縮誤差補正量とを算出し、これら
の工作機械およびワークの伸縮誤差補正量に応じて前記
ワークの穴位置および面位置の実測値を補正した上で測
定値として出力することを特徴としている。Then, the measuring probe mounted on the spindle of the machine tool is moved based on the measuring NC program, and the measuring surface position of each measuring block is measured together with the predetermined hole position and surface position of the work. The expansion / contraction error correction amount in each direction of the machine tool and the expansion / contraction error correction amount of the workpiece are calculated based on the actual measurement values of the measurement surfaces of the respective measurement blocks and the reference coordinate values of those measurement surfaces set in advance, It is characterized in that the measured values of the hole position and the surface position of the work are corrected according to the expansion / contraction error correction amounts of the machine tool and the work, and then output as measured values.
【００１０】[0010]
【作用】この方法によると、各測定ブロックの測定面に
あらわれた誤差量をもとに工作機械の各方向の伸縮誤差
補正量とワークの伸縮誤差補正量とを比例演算等により
近似的に算出し、これらの伸縮誤差補正量に応じてワー
クの穴位置や面位置等に関する実測値を補正して測定値
とすることにより、工作機械を測定機として使用しなが
らも高精度な測定結果が得られることになる。According to this method, the expansion / contraction error correction amount in each direction of the machine tool and the expansion / contraction error correction amount of the workpiece are approximately calculated by proportional calculation or the like based on the error amount appearing on the measurement surface of each measurement block. However, by correcting the actual measurement values related to the hole position and surface position of the workpiece according to these expansion / contraction error correction amounts to obtain measured values, highly accurate measurement results can be obtained while using the machine tool as a measuring machine. Will be done.
【００１１】[0011]
【実施例】図２は本発明の一実施例を示す図で、内燃機
関のシリンダヘッドの機械加工ラインの例を示してい
る。FIG. 2 is a view showing an embodiment of the present invention and shows an example of a machining line for a cylinder head of an internal combustion engine.
【００１２】図２に示すように、加工ステージＳ−１よ
りも前段のいくつかの前工程で機械加工が施されたワー
クは、加工ステージＳ−１〜Ｓ−３においてさらに別の
機械加工が施され、その後段の測定ステージＭ−１およ
びＭ−２においてワークは加工された穴や面が所定寸法
に仕上がっているかどうか測定される。そして、測定ス
テージＭ−１およびＭ−２を経たワークは再び加工ステ
ージＳ−４以降の各加工ステージＳ−４，Ｓ−５…にお
いて所定の機械加工が施される。As shown in FIG. 2, a workpiece machined in several pre-processes before the machining stage S-1 is subjected to further machining in the machining stages S-1 to S-3. The workpiece is then subjected to measurement at the subsequent measuring stages M-1 and M-2 to determine whether or not the machined hole or surface has a predetermined size. Then, the work that has passed through the measurement stages M-1 and M-2 is again subjected to predetermined machining in each of the processing stages S-4, S-5, ... After the processing stage S-4.
【００１３】前記ワークＷは、図１に示すようにパレッ
ト１に対し基準ブロック２とクランパー３等により予め
位置決め固定されていて、パレット１ごと図２の各ステ
ージ間を搬送されるとともに、パレット１は一つのワー
クＷの加工が終了するごとにそのワークＷを取り外した
上で循環再使用される。As shown in FIG. 1, the work W is preliminarily positioned and fixed to the pallet 1 by a reference block 2 and a clamper 3, and is conveyed between the stages shown in FIG. Each time the processing of one work W is completed, the work W is removed and then recycled.
【００１４】一方、前記パレット１には、一対の素片４
ａ，４ｂの互いに共通の面ｍ１，ｍ２およびｍ１１，ｍ
１２を内側と外側とになるように組み合わせた一対の機
械用測定ブロック４，１４と、台形状の一対の機械用測
定ブロック５，１５とが固定されているほか、パレット
１の上方には一対の穴Ｈ１，Ｈ２が形成されたワークＷ
と同材質のワーク用測定ブロック６が固定されている。On the other hand, the pallet 1 has a pair of pieces 4
a, 4b common faces m1, m2 and m11, m
A pair of mechanical measuring blocks 4 and 14 in which 12 are combined inside and outside and a pair of trapezoidal mechanical measuring blocks 5 and 15 are fixed, and a pair above the pallet 1 is provided. Work W with holes H1 and H2
The work measuring block 6 made of the same material as is fixed.
【００１５】そして、これらの各測定ブロック４，１
４，５，１５および６は各測定面の位置を測定すること
により、後述するように測定ステージＭ−１，Ｍ−２で
ワークＷの穴位置や面位置等を測定するにあたって、そ
の測定値の伸縮誤差補正量を算出する際に使用される。Then, each of these measurement blocks 4, 1
4, 5, 15 and 6 measure the positions of the respective measurement surfaces to measure the hole positions and surface positions of the workpiece W on the measurement stages M-1 and M-2 as described later. It is used when calculating the expansion / contraction error correction amount of.
【００１６】また、前記加工ステージＳ−１〜Ｓ−５お
よび測定ステージＭ−１，Ｍ−２は、図３に示すよう
に、タレット型のＮＣ工作機械７と、そのＮＣ工作機械
７のスピンドルヘッド８の自動交換を行う自動ヘッド交
換装置９と、前記ワークＷをパレット１ごと位置決め固
定して、そのワークＷの姿勢を所定の加工姿勢に変更す
るチルト−インデックス装置１０とを中心として構成さ
れている。Further, the machining stages S-1 to S-5 and the measuring stages M-1 and M-2 are, as shown in FIG. 3, a turret type NC machine tool 7 and a spindle of the NC machine tool 7. An automatic head changing device 9 for automatically changing the head 8 and a tilt-index device 10 for positioning and fixing the work W together with the pallet 1 and changing the position of the work W to a predetermined processing position are mainly constituted. ing.
【００１７】そして、各加工ステージＳ−１〜Ｓ−５で
加工を行う際には、チルト−インデックス装置１０を搬
送装置１１側にシフトさせて、該搬送装置１１によって
搬送されてきたワークＷをチルト−インデックス装置１
０上に受け取って位置決めクランプした上で、そのチル
ト−インデックス機能によりワークＷを所定の加工姿勢
に位置決めする。Then, when machining is performed on each of the machining stages S-1 to S-5, the tilt-index device 10 is shifted to the carrier device 11 side, and the work W carried by the carrier device 11 is moved. Tilt-index device 1
0, the workpiece W is positioned and clamped, and then the work W is positioned in a predetermined processing posture by the tilt-index function.
【００１８】その一方、ＮＣ型工作機械７は自動ヘッド
交換装置９のマガジン１２との間でスピンドルヘッド８
の入れ換えを行いながら、そのタレットヘッド上のスピ
ンドルヘッド８を適宜加工位置に割り出して、チルト−
インデックス装置１０上のワークＷに対して穴加工や面
削り加工等を施すことになる。On the other hand, the NC type machine tool 7 is connected to the magazine 12 of the automatic head changing device 9 by the spindle head 8
While replacing the turret head, the spindle head 8 on the turret head is appropriately indexed to the machining position, and the tilt-
The work W on the index device 10 is subjected to hole processing, chamfering processing, or the like.
【００１９】さらに、前記測定ステージＭ−１，Ｍ−２
においては、複数のスピンドルヘッド８，８…のなかに
測定用プローブとしてのタッチプローブ１３が装着され
たものを予め含ませておくことにより、ＮＣ工作機械７
の多自由度機能を利用してワークＷの穴位置や面位置等
を測定することができる。Further, the measuring stages M-1 and M-2
In the above, by including in advance a plurality of spindle heads 8, 8 ... Incorporating a touch probe 13 as a measuring probe, the NC machine tool 7
The hole position, surface position, etc. of the work W can be measured using the multi-degree-of-freedom function.
【００２０】次に、前記測定ステージＭ−１，Ｍ−２で
の作業内容を順を追って詳細に説明する。Next, the work contents of the measuring stages M-1 and M-2 will be described in detail step by step.
【００２１】図３および図４に示すように、測定ステー
ジＭ−１，Ｍ−２のＮＣ工作機械７のＮＣ制御装置１６
には予め測定用ＮＣプログラムがダウンロードされてい
ることから、図３のチルト−インデックス装置１０上に
ワークＷが位置決め固定されると、ＮＣ工作機械７はス
ピンドルヘッド８に装着されたタッチプローブ１３をワ
ークＷに順次当てて穴位置や面位置等を測定することに
なるのであるが、それに先立って次のような処理を実行
する。As shown in FIGS. 3 and 4, the NC controller 16 of the NC machine tool 7 of the measuring stages M-1 and M-2.
Since the NC program for measurement is downloaded in advance, the NC machine tool 7 causes the touch probe 13 mounted on the spindle head 8 to move when the workpiece W is positioned and fixed on the tilt-index device 10 in FIG. The hole position, the surface position, and the like are sequentially applied to the work W, and the following processing is executed prior to that.
【００２２】すなわち、最初に図１の機械用測定ブロッ
ク４の測定面ｍ１，ｍ２にそれぞれタッチプローブ１３
を一回ずつ当てて各測定面ｍ１，ｍ２のＸ方向の位置を
測定するとともに、その上端の測定面ｆ１のＹ方向の位
置を測定する（図４のステップＳ１）。同様に、もう一
方の機械用測定ブロック１４の各測定面ｍ１１，ｍ１２
およびｆ２を測定する（ステップＳ２）。That is, first, the touch probe 13 is attached to each of the measurement surfaces m1 and m2 of the mechanical measurement block 4 shown in FIG.
Is applied once to measure the positions of the measurement surfaces m1 and m2 in the X direction, and the position of the upper end of the measurement surface f1 in the Y direction is measured (step S1 in FIG. 4). Similarly, the measurement surfaces m11, m12 of the other machine measurement block 14
And f2 are measured (step S2).
【００２３】そして、前記測定面ｍ１，ｍ２の実測値の
平均座標値と、同じく測定面ｍ１１，ｍ１２の平均座標
値とを求めた上、各測定面ｍ１，ｍ２とｍ１１，ｍ１２
の基準座標値として予め設定された値と比較してその差
（ずれ量）を求め、さらに比例演算等を行って工作機械
７自体のＸ方向の近似的な伸縮誤差補正量を算出する。Then, the average coordinate value of the measured values of the measurement surfaces m1 and m2 and the average coordinate value of the measurement surfaces m11 and m12 are obtained, and then the measurement surfaces m1 and m2 and m11 and m12 are obtained.
The difference (displacement amount) is calculated by comparing with a preset coordinate value as the reference coordinate value, and a proportional calculation or the like is further performed to calculate an approximate expansion / contraction error correction amount of the machine tool 7 itself in the X direction.
【００２４】同様に、前記測定面ｆ１，ｆ２同士の実測
値の平均座標値を求めた上、その測定面ｆ１，ｆ２の基
準座標値として予め設定された値と比較してその差を求
め、さらに比例演算等を行って工作機械７自体のＹ方向
の近似的な伸縮誤差補正量を算出する（ステップＳ
３）。Similarly, after obtaining the average coordinate value of the actual measurement values of the measurement surfaces f1 and f2, the difference is obtained by comparing with the value preset as the reference coordinate value of the measurement surfaces f1 and f2. Further, a proportional calculation or the like is performed to calculate an approximate expansion / contraction error correction amount in the Y direction of the machine tool 7 itself (step S
3).
【００２５】続いて、前記機械用測定ブロック５，１５
の測定面ａ１，ａ２の位置を測定し、その測定面ａ１，
ａ２の実測値の平均座標値を求めた上で、その測定面ａ
１，ａ２の基準座標値として予め設定された値と比較し
て差を求め、さらに比例演算等を行って工作機械７自体
のＺ方向の近似的な伸縮誤差補正量を算出する（ステッ
プＳ４，Ｓ５）。Subsequently, the measuring blocks 5 and 15 for the machine
The positions of the measurement surfaces a1 and a2 of
After obtaining the average coordinate value of the actual measurement value of a2, the measured surface a
The difference is calculated by comparing the reference coordinate values of 1 and a2 with preset values, and proportional calculation or the like is performed to calculate an approximate expansion / contraction error correction amount of the machine tool 7 itself in the Z direction (step S4). S5).
【００２６】さらに、前記ワーク用測定ブロック６につ
いて、二つの穴Ｈ１，Ｈ２のＸ方向およびＹ方向でのピ
ッチをそれぞれ測定し、これらのピッチの実測値と予め
設定されている基準寸法とを比較しつつ比例演算等を行
って、ワークＷ自体のＸ方向およびＹ方向での伸縮誤差
補正量を近似的に算出する（ステップＳ６，Ｓ７）。Further, with respect to the work measuring block 6, the pitches of the two holes H1 and H2 in the X and Y directions are measured, and the measured values of these pitches are compared with preset reference dimensions. While performing the proportional calculation and the like, the expansion / contraction error correction amount of the work W itself in the X direction and the Y direction is approximately calculated (steps S6 and S7).
【００２７】以上のようにして各測定ブロック４，１
４，５，１５および６について各測定面の位置測定が終
了したならば、ワークＷのうち測定すべき穴や面にタッ
チプローブ１３を当てて、それらの穴位置や面位置等を
測定する（ステップＳ８）。As described above, each measurement block 4, 1
When the measurement of the position of each measurement surface of 4, 5, 15 and 6 is completed, the touch probe 13 is applied to the hole or surface of the workpiece W to be measured to measure the hole position or surface position ( Step S8).
【００２８】そして、機械座標系からワーク座標系に座
標変換してワーク座標系を設定した上で、上記の測定に
よって得られたワークＷの穴位置や面位置等の実測値
と、先に求めた機械自体のＸ，Ｙ，Ｚ方向の伸縮誤差補
正量およびワークＷ自体のＸ，Ｙ方向の伸縮誤差補正量
との加減算を行って、実質的にワークＷ各部の実測値を
各伸縮誤差補正量で補正して最終的なワークの測定値を
算出する（ステップＳ９，Ｓ１０）。Then, after the machine coordinate system is converted into the work coordinate system and the work coordinate system is set, the measured values of the hole position, the surface position, etc. of the work W obtained by the above-mentioned measurement are first obtained. The expansion / contraction error correction amount in the X, Y, Z directions of the machine itself and the expansion / contraction error correction amount in the X, Y directions of the work W itself are added / subtracted, and the actual measurement values of each part of the work W are substantially corrected for each expansion / contraction error. The final measured value of the work is calculated by correcting the quantity (steps S9 and S10).
【００２９】これにより、最終的に求められたワークＷ
の穴位置や面位置等の測定値には、温度変化による工作
機械７自体の伸縮誤差やワークＷ自体の伸縮誤差が考慮
されているので、測定精度の向上と測定結果の信頼性が
向上することになる。As a result, the work W finally obtained is obtained.
Since the measurement values of the hole position, the surface position, etc. of the machine tool take into account the expansion / contraction error of the machine tool 7 itself and the expansion / contraction error of the work W itself due to the temperature change, the measurement accuracy is improved and the reliability of the measurement result is improved. It will be.
【００３０】続いて、図３に示したチルト−インデック
ス装置１０の機能を利用してワークＷをインデックス回
転させ、図１および図５に示すようにワークＷの傾斜面
ｂ１，ｂ２がインデックス回転前の一般面ｂ３と平行と
なるように順次姿勢変更した上で、その傾斜面ｂ１，ｂ
２の穴位置や面位置等を測定することになるのである
が、それに先立って次のような処理を実行する。Subsequently, the work W is index-rotated by utilizing the function of the tilt-index device 10 shown in FIG. 3, and the inclined surfaces b1 and b2 of the work W are not index-rotated as shown in FIGS. The posture is sequentially changed so as to be parallel to the general surface b3 of the
Although the hole position, the surface position, and the like of No. 2 are to be measured, the following processing is executed prior to that.
【００３１】すなわち、上記のようにワークＷを所定角
度だけインデックス回転させたならば（ステップＳ１
１）、機械用測定ブロック５，１５のうちワークＷ側の
傾斜面ｂ１，ｂ２と同じ角度で傾斜している測定面ｃ
１，ｃ２についてＸ方向での２点の位置を測定する（ス
テップＳ１２）。That is, if the work W is index-rotated by a predetermined angle as described above (step S1)
1), the measurement surface c that is inclined at the same angle as the inclined surfaces b1 and b2 on the workpiece W side among the measurement blocks 5 and 15 for machines
The positions of two points in the X direction for 1 and c2 are measured (step S12).
【００３２】そして、ワークＷが規定角度だけインデッ
クス回転した時に上記２点のＸ方向での座標位置がとも
に等しくなって基準座標値と一致するようにその基準座
標値が予め設定されていることから、上記の測定面ｃ
１，ｃ２についての２点のＸ方向の測定値と、基準座標
値、ならびに先に求めたＸ方向での機械自体の伸縮誤差
補正量とで加減算を行うことにより、インデックス回転
誤差補正量を近似的に算出する（ステップＳ１３）。The reference coordinate values are preset so that when the workpiece W is index-rotated by a specified angle, the coordinate positions of the above-mentioned two points in the X direction both become equal and coincide with the reference coordinate value. , The above measurement surface c
Approximate the index rotation error correction amount by performing addition and subtraction on the two measured values in the X direction for 1 and c2, the reference coordinate value, and the previously calculated expansion / contraction error correction amount of the machine itself in the X direction. Calculated (step S13).
【００３３】そののち、ワークＷの傾斜面ｂ１，ｂ２の
穴位置や面位置等についての測定を行った上で、それら
の実測値と、先に求めたインデックス回転誤差補正量と
の加減算を行って、実質的にワークＷの傾斜面ｂ１，ｂ
２についての実測値をインデックス回転誤差補正量で補
正して最終的な測定値を算出する（ステップＳ１４，Ｓ
１５）。After that, the hole position and the surface position of the inclined surfaces b1 and b2 of the work W are measured, and then the actually measured values and the previously calculated index rotation error correction amount are added or subtracted. And substantially the inclined surfaces b1, b of the work W
The actual measured value for 2 is corrected by the index rotation error correction amount to calculate the final measured value (steps S14, S).
15).
【００３４】以上のようにしてワークＷの穴位置や面位
置等の測定が終了したならば、ＮＣ制御装置１６ではワ
ークＷの各部の加工寸法の適否判定を行った上で（ステ
ップＳ１６）、各測定値とその適否結果結果等を上位の
品質管理装置（例えばパーソナルコンピュータ）に記録
保管して測定作業を終了する（ステップＳ１７）。When the measurement of the hole position, the surface position, etc. of the work W is completed as described above, the NC control device 16 determines whether or not the machining dimensions of each part of the work W are appropriate (step S16). Each measurement value and the result of suitability thereof are recorded and stored in a higher quality control device (for example, a personal computer), and the measurement work is finished (step S17).
【００３５】一方、図２に示した機械加工ラインで加工
すべきワークＷの追加や変更に応じて同図のライン編成
を変更する場合、例えば図２の加工ステージＳ−３，Ｓ
−５を図６のように測定ステージＭ−１，Ｍ−２に変更
し、同時に図２の測定ステージＭ−１，Ｍ−２を図６の
ように加工ステージＳ−３３，Ｓ−３４に変更する場合
には次のように処理する。On the other hand, when the line organization shown in FIG. 2 is changed according to the addition or change of the work W to be processed on the machining line shown in FIG. 2, for example, the processing stages S-3 and S shown in FIG.
-5 is changed to measuring stages M-1 and M-2 as shown in FIG. 6, and at the same time, measuring stages M-1 and M-2 of FIG. 2 are changed to processing stages S-33 and S-34 as shown in FIG. When changing, process as follows.
【００３６】すなわち、図３に示したように、加工ステ
ージであるか測定ステージであるかにかかわらず、いず
れのステージにもタッチプローブ１３が装着された測定
用のスピンドルヘッド８が予め装備されているものとす
れば、それまで加工ステージであったステージＳ−３，
Ｓ−５のＮＣ制御装置１６に測定用のＮＣプログラムを
ロードするだけで測定ステージＭ−１，Ｍ−２に直ちに
改造可能であり、同様にそれまで測定ステージであった
ステージＭ−１，Ｍ−２のＮＣ制御装置１６に加工用の
ＮＣプログラムをロードするだけで加工ステージＳ−３
３，Ｓ−３４に直ちに改造することができる。That is, as shown in FIG. 3, regardless of whether it is a processing stage or a measurement stage, a spindle head 8 for measurement having a touch probe 13 attached thereto is pre-installed on any stage. If there is a stage S-3, which was a processing stage until then,
It is possible to immediately modify the measurement stages M-1 and M-2 by simply loading the NC program for measurement into the NC controller 16 of S-5, and similarly, the stages M-1 and M that were the measurement stages up to that point. Of the machining stage S-3 by simply loading the NC program for machining into the NC control device 16 of No.-2.
3, S-34 can be immediately modified.
【００３７】[0037]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、多自由度
のＮＣ工作機械を実質的に測定機として利用しながら
も、パレットに付帯している測定ブロックの測定値をも
とに機械自体およびワークの伸縮誤差補正量を算出した
上で、この補正量に応じてワークの各部の実測値を補正
するようにしているので、恒温室等の設備を必要とする
ことなく測定精度の向上が図れるとともに、測定結果の
信頼性が向上する。As described above, according to the present invention, an NC machine tool having multiple degrees of freedom is used substantially as a measuring machine, but the machine is based on the measured value of the measuring block attached to the pallet. Since the amount of expansion / contraction error correction of itself and the work is calculated and the measured value of each part of the work is corrected according to this correction amount, the measurement accuracy is improved without the need for equipment such as a temperature-controlled room. And the reliability of the measurement result is improved.
【００３８】また、ＮＣプログラムのロードのみで加工
ステージを測定ステージに、また逆に測定ステージを加
工ステージにそれぞれ改造可能であることから、ステー
ジの入れ換えを伴う機械加工ラインの編成替えが余儀な
くされた場合でも、大規模な工事を必要とすることなく
機械加工ラインの編成替えを行うことができるようにな
って、システム全体の柔軟性が高くなる。Further, since it is possible to modify the machining stage into the measurement stage and vice versa by simply loading the NC program, it is inevitable to reorganize the machining line accompanied by the replacement of the stages. Even in such a case, it becomes possible to reconfigure the machining line without requiring a large-scale construction, and the flexibility of the entire system becomes high.
【図１】本発明で使用されるパレットの説明図で、
（Ａ）はパレットの正面図、（Ｂ）は同図（Ａ）の機械
用測定ブロックの拡大斜視図。FIG. 1 is an explanatory view of a pallet used in the present invention,
(A) is a front view of a pallet, (B) is an enlarged perspective view of the machine measurement block of the same figure (A).
【図２】機械加工ラインの一例を示す概略説明図。FIG. 2 is a schematic explanatory view showing an example of a machining line.
【図３】図２に示す機械加工ラインの各ステージでの構
成を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration of each stage of the machining line shown in FIG.
【図４】本発明の一実施例を示す処理手順のフローチャ
ート。FIG. 4 is a flowchart of a processing procedure showing an embodiment of the present invention.
【図５】図１のワークの平面説明図。5 is an explanatory plan view of the work of FIG. 1. FIG.
【図６】図２の機械加工ラインでの編成替え後の概略説
明図。6 is a schematic explanatory view after the knitting is changed in the machining line of FIG.
１…パレット ４，１４…機械用測定ブロック ５，１５…機械用測定ブロック ６…ワーク用測定ブロック ７…ＮＣ工作機械 １３…タッチプローブ １６…ＮＣ制御装置 Ｍ−１，Ｍ−２…測定ステージ Ｗ…ワーク 1 ... Pallet 4,14 ... Machine measurement block 5,15 ... Machine measurement block 6 ... Work measurement block 7 ... NC machine tool 13 ... Touch probe 16 ... NC control device M-1, M-2 ... Measurement stage W …work
Claims (1)
らこのワークに対し各加工ステージのＮＣ工作機械によ
り加工を施す一方、特定の加工ステージでワークの穴位
置および面位置等の測定を行う機械加工ラインのワーク
自動測定方法であって、 前記パレットのそれぞれに、工作機械自体の三次元方向
の伸縮誤差補正量を算出するのに必要な測定面をもつ機
械用測定ブロックと、ワークの伸縮誤差補正量を算出す
るのに必要な測定面をもってワークと同材質のワーク用
測定ブロックとを予め取り付けておき、 前記工作機械の主軸に装着された測定用プローブを測定
用ＮＣプログラムに基づいて動かして、ワークの所定の
穴位置および面位置等とともに前記各測定ブロックの測
定面位置を測定し、 前記各測定ブロックの測定面の実測値と予め設定された
それらの測定面の基準座標値とに基づいて工作機械の各
方向の伸縮誤差補正量とワークの伸縮誤差補正量とを算
出し、 これらの工作機械およびワークの伸縮誤差補正量に応じ
て前記ワークの穴位置および面位置の実測値を補正した
上で測定値として出力することを特徴とする機械加工ラ
インのワーク自動測定方法。1. A machining process in which a workpiece is conveyed by a pallet conveying method while the workpiece is machined by an NC machine tool of each machining stage, and the hole position and surface position of the workpiece are measured at a specific machining stage. A method for automatically measuring a workpiece on a line, wherein each of the pallets has a measuring block for a machine having a measurement surface necessary for calculating the expansion / contraction error correction amount of the machine tool itself, and the expansion / contraction error correction of the workpiece. A work and a work measuring block of the same material are attached in advance with a measuring surface necessary for calculating the quantity, and the measuring probe mounted on the spindle of the machine tool is moved based on the measuring NC program, The measurement surface position of each measurement block is measured together with the predetermined hole position and surface position of the work, and the measured value of the measurement surface of each measurement block and The expansion / contraction error correction amount in each direction of the machine tool and the expansion / contraction error correction amount of the workpiece are calculated based on the set reference coordinate values of the measurement surface, and the expansion / contraction error correction amount of the machine tool and the workpiece is calculated according to the calculated expansion / contraction error correction amount. A method for automatically measuring a workpiece on a machining line, wherein the measured values of the hole position and the surface position of the workpiece are corrected and output as measured values.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05146652A JP3111751B2 (en) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | Automatic measurement method for workpieces on machining lines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05146652A JP3111751B2 (en) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | Automatic measurement method for workpieces on machining lines |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH071292A true JPH071292A (en) | 1995-01-06 |
| JP3111751B2 JP3111751B2 (en) | 2000-11-27 |
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ID=15412575
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|---|---|---|---|
| JP05146652A Expired - Fee Related JP3111751B2 (en) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | Automatic measurement method for workpieces on machining lines |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3111751B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103286631A (en) * | 2012-02-22 | 2013-09-11 | 北京福田康明斯发动机有限公司 | Benchmark deviation compensation type processing method and system used for box or shell part |
-
1993
- 1993-06-18 JP JP05146652A patent/JP3111751B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103286631A (en) * | 2012-02-22 | 2013-09-11 | 北京福田康明斯发动机有限公司 | Benchmark deviation compensation type processing method and system used for box or shell part |
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|---|---|
| JP3111751B2 (en) | 2000-11-27 |
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