JPH079364A - ワーク罫書き方法及びワーク罫書き装置 - Google Patents
ワーク罫書き方法及びワーク罫書き装置Info
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- JPH079364A JPH079364A JP5187587A JP18758793A JPH079364A JP H079364 A JPH079364 A JP H079364A JP 5187587 A JP5187587 A JP 5187587A JP 18758793 A JP18758793 A JP 18758793A JP H079364 A JPH079364 A JP H079364A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ワ−クの姿勢の調整を全く必要とせず、単に
ワークを取り付けるだけで、その後のワークの寸法測定
から罫書きまでの作業を自動的に行えるようにする。 【構成】 機械系座標軸上でワークに対して測定具と罫
書き具とを前後、左右及び垂直方向に移動させて、ワー
クの寸法を測定し、罫書き線を入れるに際し、ワークの
取付状態におけるワーク基準軸を求め、機械系座標軸と
ワーク系基準軸とのずれ分を換算しながら測定具により
ワークの寸法を測定し、かつ罫書き具によりワークＷに
罫書き線を入れる。
ワークを取り付けるだけで、その後のワークの寸法測定
から罫書きまでの作業を自動的に行えるようにする。 【構成】 機械系座標軸上でワークに対して測定具と罫
書き具とを前後、左右及び垂直方向に移動させて、ワー
クの寸法を測定し、罫書き線を入れるに際し、ワークの
取付状態におけるワーク基準軸を求め、機械系座標軸と
ワーク系基準軸とのずれ分を換算しながら測定具により
ワークの寸法を測定し、かつ罫書き具によりワークＷに
罫書き線を入れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋳造品、鍛造品等のワ
ークを機械加工前に罫書く際に使用するワ−ク罫書き装
置に関するものである。
ークを機械加工前に罫書く際に使用するワ−ク罫書き装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鋳造品、鍛造品等のワークを機械加工す
る場合、その前作業としてワークの寸法を測定し、所要
箇所に罫書き線を入れる必要がある。この罫書き作業
は、従来、熟練者の手作業により行われていたが、高度
の熟練を要すると共に、作業が非常に煩わしく、作業能
率が著しく悪いと言う問題がある。
る場合、その前作業としてワークの寸法を測定し、所要
箇所に罫書き線を入れる必要がある。この罫書き作業
は、従来、熟練者の手作業により行われていたが、高度
の熟練を要すると共に、作業が非常に煩わしく、作業能
率が著しく悪いと言う問題がある。
【０００３】そこで、近時では、接触式の寸法測定手段
と罫書き手段とを備えたヘッドを三次元方向に移動自在
に設け、このヘッドをワークに対して相対的に移動させ
て、寸法の測定から罫書き線を入れるまでの一連の作業
を機械的に行うようにしたワーク罫書き装置が考えられ
ている。
と罫書き手段とを備えたヘッドを三次元方向に移動自在
に設け、このヘッドをワークに対して相対的に移動させ
て、寸法の測定から罫書き線を入れるまでの一連の作業
を機械的に行うようにしたワーク罫書き装置が考えられ
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】現在考えられているワ
ーク罫書き装置は、罫書き時におけるワークのｘ軸、ｙ
軸、ｚ軸ワーク基準軸方向が機械系のｘ軸、ｙ軸、ｚ軸
機械系座標軸方向に完全に一致するように、作業者がワ
ークの姿勢を微妙に調節しながらワークを装着し、その
後、寸法測定手段でワークの寸法を測定し、罫書き手段
でワークに罫書き線を入れて行く方法を採っている。そ
のためワークを装着する際の作業が非常に繁雑であり、
依然として熟練度を要する欠点がある。
ーク罫書き装置は、罫書き時におけるワークのｘ軸、ｙ
軸、ｚ軸ワーク基準軸方向が機械系のｘ軸、ｙ軸、ｚ軸
機械系座標軸方向に完全に一致するように、作業者がワ
ークの姿勢を微妙に調節しながらワークを装着し、その
後、寸法測定手段でワークの寸法を測定し、罫書き手段
でワークに罫書き線を入れて行く方法を採っている。そ
のためワークを装着する際の作業が非常に繁雑であり、
依然として熟練度を要する欠点がある。
【０００５】本発明は、かかる従来の課題に鑑み、ワ−
クの姿勢の調整を全く必要とせず、単にワークを取り付
けるだけで、その後のワークの寸法測定から罫書きまで
の作業を自動的に行えるワーク罫書き方法及びワーク罫
書き装置を提供するものである。
クの姿勢の調整を全く必要とせず、単にワークを取り付
けるだけで、その後のワークの寸法測定から罫書きまで
の作業を自動的に行えるワーク罫書き方法及びワーク罫
書き装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、機械系座標軸上でワークＷに対して測定具16と罫書
き具17とを前後、左右及び垂直方向に移動させて、ワー
クＷの寸法を測定し、罫書き線を入れるワーク罫書き方
法において、ワークＷの取付状態におけるワーク基準軸
を求め、機械系座標軸とワーク系基準軸とのずれ分を換
算しながら測定具16によりワークＷの寸法を測定し、か
つ罫書き具17によりワークＷに罫書き線を入れるもので
ある。
は、機械系座標軸上でワークＷに対して測定具16と罫書
き具17とを前後、左右及び垂直方向に移動させて、ワー
クＷの寸法を測定し、罫書き線を入れるワーク罫書き方
法において、ワークＷの取付状態におけるワーク基準軸
を求め、機械系座標軸とワーク系基準軸とのずれ分を換
算しながら測定具16によりワークＷの寸法を測定し、か
つ罫書き具17によりワークＷに罫書き線を入れるもので
ある。
【０００７】請求項２に記載の本発明は、機械系座標軸
上でワークＷに対して測定具16と罫書き具17とを前後、
左右及び垂直方向に移動させて、ワークＷの寸法を測定
し、罫書き線を入れるようにしたワーク罫書き装置にお
いて、測定具16でワークＷの取付状態を測定してその取
付状態におけるワーク系基準軸を演算するワーク系基準
軸演算手段27と、ワーク系基準軸に基づいて設定された
寸法測定位置を機械系座標軸に換算して測定具16を制御
する測定位置演算手段29と、機械系基準軸に基づいて測
定された測定具16からの測定値をワーク系基準軸に換算
してワークＷの寸法を求める寸法演算手段30と、ワーク
系基準軸に基づいたワークＷの寸法及び罫書き位置を機
械系座標軸に換算して罫書き具17を制御する罫書き位置
演算手段31とを備えたものである。
上でワークＷに対して測定具16と罫書き具17とを前後、
左右及び垂直方向に移動させて、ワークＷの寸法を測定
し、罫書き線を入れるようにしたワーク罫書き装置にお
いて、測定具16でワークＷの取付状態を測定してその取
付状態におけるワーク系基準軸を演算するワーク系基準
軸演算手段27と、ワーク系基準軸に基づいて設定された
寸法測定位置を機械系座標軸に換算して測定具16を制御
する測定位置演算手段29と、機械系基準軸に基づいて測
定された測定具16からの測定値をワーク系基準軸に換算
してワークＷの寸法を求める寸法演算手段30と、ワーク
系基準軸に基づいたワークＷの寸法及び罫書き位置を機
械系座標軸に換算して罫書き具17を制御する罫書き位置
演算手段31とを備えたものである。
【０００８】
【作用】罫書き作業に際しては、先ずワークＷを取り付
けた後、測定具16でワークＷの取付状態を測定してその
取付状態におけるワーク系基準軸をワーク系基準軸演算
手段27で求める。次に、ワーク系基準軸に基づいて設定
された寸法測定位置を測定位置演算手段29で機械系座標
軸に換算して測定具16を制御し、機械系座標軸に基づい
てワークＷの寸法を測定する。
けた後、測定具16でワークＷの取付状態を測定してその
取付状態におけるワーク系基準軸をワーク系基準軸演算
手段27で求める。次に、ワーク系基準軸に基づいて設定
された寸法測定位置を測定位置演算手段29で機械系座標
軸に換算して測定具16を制御し、機械系座標軸に基づい
てワークＷの寸法を測定する。
【０００９】そして、この測定具16からの測定値を寸法
演算手段30でワーク系基準軸に換算してワークＷの寸法
を求める。続いてワーク系基準軸に基づいたワークＷの
寸法及び罫書き位置を設定し、この設定値を罫書き位置
演算手段31で機械系座標軸に換算して罫書き具17を制御
し、罫書き具17によりワークＷに罫書き線を入れて行
く。
演算手段30でワーク系基準軸に換算してワークＷの寸法
を求める。続いてワーク系基準軸に基づいたワークＷの
寸法及び罫書き位置を設定し、この設定値を罫書き位置
演算手段31で機械系座標軸に換算して罫書き具17を制御
し、罫書き具17によりワークＷに罫書き線を入れて行
く。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述
する。図２及び図３において、1 は上面が基準平面とな
る定盤で、この定盤1 上に前後方向（以下ｙ軸方向とい
う）のガイドレ−ル2 が装着されている。
する。図２及び図３において、1 は上面が基準平面とな
る定盤で、この定盤1 上に前後方向（以下ｙ軸方向とい
う）のガイドレ−ル2 が装着されている。
【００１１】3 は摺動台で、ガイドレ−ル2 によりｙ軸
方向に摺動自在に支持案内され、かつｙ軸モ−タ4 の正
逆転によりボール・スクリュウ等を介してｙ軸方向に往
復移動自在である。
方向に摺動自在に支持案内され、かつｙ軸モ−タ4 の正
逆転によりボール・スクリュウ等を介してｙ軸方向に往
復移動自在である。
【００１２】5 は摺動台3 上に垂直に立設された支柱
で、この支柱5 に昇降台6 が上下方向（以下ｚ軸方向と
いう）に摺動自在に支持案内されている。昇降台6 はｚ
軸モ−タ7 を有し、このｚ軸モ−タ7 の正逆転によりボ
ール・スクリュウ等を介してｚ軸方向に往復移動自在で
ある。
で、この支柱5 に昇降台6 が上下方向（以下ｚ軸方向と
いう）に摺動自在に支持案内されている。昇降台6 はｚ
軸モ−タ7 を有し、このｚ軸モ−タ7 の正逆転によりボ
ール・スクリュウ等を介してｚ軸方向に往復移動自在で
ある。
【００１３】8 は左右方向（以下ｘ軸方向という）の支
持ア−ムで、昇降台6 にｘ軸方向に摺動自在に支持され
ており、ｘ軸モ−タ9 の正逆転によりｘ軸方向に往復移
動自在である。
持ア−ムで、昇降台6 にｘ軸方向に摺動自在に支持され
ており、ｘ軸モ−タ9 の正逆転によりｘ軸方向に往復移
動自在である。
【００１４】支持ア−ム8 の先端部には、ｘ軸方向の第
１軸（以下θ1 軸という）10廻りに回転可能な回転ブラ
ケット11が設けられると共に、この回転ブラケット11
に、θ1 軸10と直交する方向の第２軸（以下θ2 軸とい
う）12廻りに回転可能にヘッド13が設けられている。そ
して、ヘッド13に取付台15を介して測定具16と罫書き具
17とが取り付けられている。
１軸（以下θ1 軸という）10廻りに回転可能な回転ブラ
ケット11が設けられると共に、この回転ブラケット11
に、θ1 軸10と直交する方向の第２軸（以下θ2 軸とい
う）12廻りに回転可能にヘッド13が設けられている。そ
して、ヘッド13に取付台15を介して測定具16と罫書き具
17とが取り付けられている。
【００１５】測定具16は接触式であれば差動トランス方
式、非接触式であればレーザ光利用の三角測量方式の如
く、アームの設定点から測定データが得られるものであ
ることが必要である。
式、非接触式であればレーザ光利用の三角測量方式の如
く、アームの設定点から測定データが得られるものであ
ることが必要である。
【００１６】罫書き具17はワークＷに罫書き線を入れる
ためのもので、罫書き針等により構成されている。な
お、測定具16及び罫書き具17は、一方の使用時に他方が
ワークＷと接触しないように出退又は退避可能に取り付
けられている。
ためのもので、罫書き針等により構成されている。な
お、測定具16及び罫書き具17は、一方の使用時に他方が
ワークＷと接触しないように出退又は退避可能に取り付
けられている。
【００１７】18は定盤1 上にワークＷを着脱自在に取り
付けるワーク取付台で、２個のＶブロック19,20 から構
成されている。２個のＶブロック19,20 は、ｙ軸方向の
ガイドレール2 に平行な線分上で前後に配置されてお
り、ワークＷを取り付けて固定した時に、ワークＷの軸
心が機械系のｙ軸と略一致するようになっている。な
お、Ｖブロック19,20 はワークＷに応じて交換できるよ
うに、定盤1 上に着脱自在に固定されている。
付けるワーク取付台で、２個のＶブロック19,20 から構
成されている。２個のＶブロック19,20 は、ｙ軸方向の
ガイドレール2 に平行な線分上で前後に配置されてお
り、ワークＷを取り付けて固定した時に、ワークＷの軸
心が機械系のｙ軸と略一致するようになっている。な
お、Ｖブロック19,20 はワークＷに応じて交換できるよ
うに、定盤1 上に着脱自在に固定されている。
【００１８】図１は制御系を示すブロック図である。図
１において、40はヘッド13をθ1 軸10廻りに回転させる
θ1 軸モータ、41はヘッド13をθ2 軸12廻りに回転させ
るθ2 軸モータである。21は支持アーム8 のｘ軸方向の
位置を検出するｘ軸位置検出手段、22は摺動台3 のｙ軸
方向の位置を検出するｙ軸位置検出手段、23は昇降台25
のｚ軸方向の位置を検出するｚ軸位置検出手段であり、
これらはリニアスケール等により構成されている。
１において、40はヘッド13をθ1 軸10廻りに回転させる
θ1 軸モータ、41はヘッド13をθ2 軸12廻りに回転させ
るθ2 軸モータである。21は支持アーム8 のｘ軸方向の
位置を検出するｘ軸位置検出手段、22は摺動台3 のｙ軸
方向の位置を検出するｙ軸位置検出手段、23は昇降台25
のｚ軸方向の位置を検出するｚ軸位置検出手段であり、
これらはリニアスケール等により構成されている。
【００１９】42はヘッド13のθ1 軸10廻りの回転位置を
検出するθ1 軸位置検出手段、43はヘッド13のθ2 軸12
廻りの回転位置を検出するθ2 軸位置検出手段である。
そして、これらの各位置検出手段21,22,23,42,43からの
位置信号により、ヘッド13のｘ軸、ｙ軸及びｚ軸方向の
位置座標が容易に判るようになっている。
検出するθ1 軸位置検出手段、43はヘッド13のθ2 軸12
廻りの回転位置を検出するθ2 軸位置検出手段である。
そして、これらの各位置検出手段21,22,23,42,43からの
位置信号により、ヘッド13のｘ軸、ｙ軸及びｚ軸方向の
位置座標が容易に判るようになっている。
【００２０】24は機械系位置設定手段で、ワークＷの基
準軸を求めるに際してのワークＷの測定位置を機械系の
座標軸で設定するためのものである。25は寸法測定位置
設定手段で、ワークＷの寸法測定に際しての測定位置を
ワークＷの基準軸上の座標で設定するためのものであ
る。26は罫書き位置設定手段で、ワークＷに罫書き線を
入れるべき位置をワークＷの基準軸上の座標で設定する
ためのものである。
準軸を求めるに際してのワークＷの測定位置を機械系の
座標軸で設定するためのものである。25は寸法測定位置
設定手段で、ワークＷの寸法測定に際しての測定位置を
ワークＷの基準軸上の座標で設定するためのものであ
る。26は罫書き位置設定手段で、ワークＷに罫書き線を
入れるべき位置をワークＷの基準軸上の座標で設定する
ためのものである。
【００２１】なお、これらの位置設定手段24,25,26は、
キーボード或いはプログラムで入力するように構成され
ると共に、ジョイスティックを備えており、設定位置を
手動で設定することもできるようになっている。
キーボード或いはプログラムで入力するように構成され
ると共に、ジョイスティックを備えており、設定位置を
手動で設定することもできるようになっている。
【００２２】27は基準軸演算手段で、機械系位置設定手
段24にて設定された各測定位置で測定具16をワークＷに
接触させた時の各位置検出手段21,22,23,42,43からの位
置信号ｘ，ｙ，ｚ，θ1,θ2 に基づいて、ワーク取付台
18上におけるワークＷのワーク系基準軸（以下ＭＡＴと
いう）を演算するようになっている。
段24にて設定された各測定位置で測定具16をワークＷに
接触させた時の各位置検出手段21,22,23,42,43からの位
置信号ｘ，ｙ，ｚ，θ1,θ2 に基づいて、ワーク取付台
18上におけるワークＷのワーク系基準軸（以下ＭＡＴと
いう）を演算するようになっている。
【００２３】28は換算式演算手段で、ヘッド13が動く時
の機械系座標軸（以下ＭＥＳと言う）とＭＡＴとの間に
は当然に多少のずれがあるため、予め設定されたＭＥＳ
と基準軸演算手段27で求めたＭＡＴとから、その双方向
のずれ分に応じた換算式を演算し決定するようになって
いる。
の機械系座標軸（以下ＭＥＳと言う）とＭＡＴとの間に
は当然に多少のずれがあるため、予め設定されたＭＥＳ
と基準軸演算手段27で求めたＭＡＴとから、その双方向
のずれ分に応じた換算式を演算し決定するようになって
いる。
【００２４】29は寸法測定位置演算手段で、寸法測定位
置設定手段25にてＭＡＴに基づいて設定された寸法測定
位置を、換算式演算手段28で決定されたＭＡＴ→ＭＥＳ
換算式に従って実際のＭＥＳ上の位置座標を演算するよ
うになっている。
置設定手段25にてＭＡＴに基づいて設定された寸法測定
位置を、換算式演算手段28で決定されたＭＡＴ→ＭＥＳ
換算式に従って実際のＭＥＳ上の位置座標を演算するよ
うになっている。
【００２５】30はワークＷの寸法を演算する寸法演算手
段で、測定具16を接触させた時の各位置検出手段21,22,
23,42,43からの位置信号ｘ, ｙ, ｚ，θ1,θ2 と、換算
式演算手段28で決定されたＭＥＳ→ＭＡＴ換算式とか
ら、各測定位置におけるワークＷの寸法を演算するよう
になっている。
段で、測定具16を接触させた時の各位置検出手段21,22,
23,42,43からの位置信号ｘ, ｙ, ｚ，θ1,θ2 と、換算
式演算手段28で決定されたＭＥＳ→ＭＡＴ換算式とか
ら、各測定位置におけるワークＷの寸法を演算するよう
になっている。
【００２６】31は罫書き位置演算手段で、罫書き位置設
定手段26にてＭＡＴに基づいて設定された罫書き位置
と、寸法演算手段30にて演算されたワークＷの寸法とか
ら、ワークＷに罫書き線を入れるべき位置、方向等を演
算すると共に、これをＭＡＴ→ＭＥＳ変換式に従ってＭ
ＥＳ上の位置座標に変換するようになっている。
定手段26にてＭＡＴに基づいて設定された罫書き位置
と、寸法演算手段30にて演算されたワークＷの寸法とか
ら、ワークＷに罫書き線を入れるべき位置、方向等を演
算すると共に、これをＭＡＴ→ＭＥＳ変換式に従ってＭ
ＥＳ上の位置座標に変換するようになっている。
【００２７】32はモータ制御回路で、位置設定手段24、
寸法測定位置演算手段29及び罫書き位置演算手段31から
の指令に従って各モータ4,7,9,40,41 をフィードバック
制御するようになっている。
寸法測定位置演算手段29及び罫書き位置演算手段31から
の指令に従って各モータ4,7,9,40,41 をフィードバック
制御するようになっている。
【００２８】上記構成のワーク罫書き装置によるワーク
Ｗの罫書き作業に際しては、ワークＷの基準軸等を決定
する必要がある。図４に示すように、同一断面の円柱部
分のｘ軸方向の両端に突出部Ｗａを有するワークＷにお
いて、その基準軸の内、代表的なものをｙ軸とする。こ
のｙ軸を求める場合には、図５の（Ａ）及び（Ｂ）に示
すように、円柱部分の両端部近傍Ｐ1,Ｐ2 において、そ
の左右及び上下両側からワークＷに測定具16を接触させ
て、夫々４点の測定を行う。
Ｗの罫書き作業に際しては、ワークＷの基準軸等を決定
する必要がある。図４に示すように、同一断面の円柱部
分のｘ軸方向の両端に突出部Ｗａを有するワークＷにお
いて、その基準軸の内、代表的なものをｙ軸とする。こ
のｙ軸を求める場合には、図５の（Ａ）及び（Ｂ）に示
すように、円柱部分の両端部近傍Ｐ1,Ｐ2 において、そ
の左右及び上下両側からワークＷに測定具16を接触させ
て、夫々４点の測定を行う。
【００２９】そして、下記の式から点Ｐｉの座標値を求
める。 ｘｉ＝（ｘｉ′＋ｘｉ″）／２ ｚｉ＝（ｚｉ′＋ｚｉ″）／２ （但し、ｉ＝１，２）
める。 ｘｉ＝（ｘｉ′＋ｘｉ″）／２ ｚｉ＝（ｚｉ′＋ｚｉ″）／２ （但し、ｉ＝１，２）
【００３０】この点Ｐｉ（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）を結んだ
直線がワークＷのｙ基準軸と考える。この２点の座標値
から、下記式により、ｙ軸の方向余弦（ｌｙ，ｍｙ，ｎ
ｙ）が求まる。即ち、ｒ2 ＝（ｘ2 −ｘ1 ）2 ＋（ｙ2
−ｙ1 ）2 ＋（ｚ2 −ｚ1 ）2 とすれば、ｌｙ＝｜ｘ2
−ｘ1 ｜／ｒ、ｍｙ＝｜ｙ2 −ｙ1 ｜／ｒ、ｎｙ＝｜ｚ
2 −ｚ1 ｜／ｒとなる。
直線がワークＷのｙ基準軸と考える。この２点の座標値
から、下記式により、ｙ軸の方向余弦（ｌｙ，ｍｙ，ｎ
ｙ）が求まる。即ち、ｒ2 ＝（ｘ2 −ｘ1 ）2 ＋（ｙ2
−ｙ1 ）2 ＋（ｚ2 −ｚ1 ）2 とすれば、ｌｙ＝｜ｘ2
−ｘ1 ｜／ｒ、ｍｙ＝｜ｙ2 −ｙ1 ｜／ｒ、ｎｙ＝｜ｚ
2 −ｚ1 ｜／ｒとなる。
【００３１】ワークＷの第２番目の代表的な基準軸を仮
ｘ軸とする。つまり、断面同一の各突出部Ｗａにおい
て、その各端部を前述と同様に測定し、点Ｐｉ（ｉ＝
３，４）の座標値から仮ｘ軸の方向（ｌｘ′，ｍｘ′，
ｎｘ′）を求める。
ｘ軸とする。つまり、断面同一の各突出部Ｗａにおい
て、その各端部を前述と同様に測定し、点Ｐｉ（ｉ＝
３，４）の座標値から仮ｘ軸の方向（ｌｘ′，ｍｘ′，
ｎｘ′）を求める。
【００３２】ここで、仮ｘ軸とｙ軸とが互いに交わりか
つ互いに直角であるかは不明である。従って、直線ｙ軸
を含み、かつ仮ｘ軸の方向を含んだ平面を考え、これを
ｘｙ座標面とする。これにより、ｘｙ座標面内にあっ
て、かつｙ軸と直角であるという条件から正しいｘ軸の
方向（ｌｘ，ｍｘ，ｎｘ）が、またｘｙ座標面に垂直で
あるという条件からｚ軸の方向（ｌｚ，ｍｚ，ｎｚ）が
計算により求められる。
つ互いに直角であるかは不明である。従って、直線ｙ軸
を含み、かつ仮ｘ軸の方向を含んだ平面を考え、これを
ｘｙ座標面とする。これにより、ｘｙ座標面内にあっ
て、かつｙ軸と直角であるという条件から正しいｘ軸の
方向（ｌｘ，ｍｘ，ｎｘ）が、またｘｙ座標面に垂直で
あるという条件からｚ軸の方向（ｌｚ，ｍｚ，ｎｚ）が
計算により求められる。
【００３３】このようにして基準軸の方向が定まると、
次いで原点を定めれば、ワークＷの基準軸が全て確定す
る。この原点は、一般的には、図面の寸法指定状態から
選定する。図４のようなワークＷでは、端面位置、若し
くはｘ軸、ｙ軸の交点等が対象になる。この場合、端面
には、通常、余肉が付いているので、機械加工後の位置
へ再設定する必要があるが、端面を原点とするのが最も
簡単である。
次いで原点を定めれば、ワークＷの基準軸が全て確定す
る。この原点は、一般的には、図面の寸法指定状態から
選定する。図４のようなワークＷでは、端面位置、若し
くはｘ軸、ｙ軸の交点等が対象になる。この場合、端面
には、通常、余肉が付いているので、機械加工後の位置
へ再設定する必要があるが、端面を原点とするのが最も
簡単である。
【００３４】しかし、ｘ軸とｙ軸の交点を原点とすれ
ば、直接には余肉に影響されないし、寸法記入の起点と
されることも多いので、後述する図６及び図７のフロー
チャートでは、この交点を原点として説明する。
ば、直接には余肉に影響されないし、寸法記入の起点と
されることも多いので、後述する図６及び図７のフロー
チャートでは、この交点を原点として説明する。
【００３５】図面指定の寸法は、ＭＡＴに基づいた表現
に対応する。また寸法測定時の測定方向も殆ど全てがＭ
ＡＴの方向である。このため、これらの値を使って機械
系に指示を与えるには、ＭＡＴからＭＥＳへの座標値及
び方向の換算が必要である。一方、測定値は、全てＭＥ
Ｓであるため、ＭＥＳからＭＡＴに変換しなければなら
ない。従って、ＭＥＳとＭＡＴとの相互間で所定の変換
式に従って変換しながら順次作業を進めて行くことにな
る。
に対応する。また寸法測定時の測定方向も殆ど全てがＭ
ＡＴの方向である。このため、これらの値を使って機械
系に指示を与えるには、ＭＡＴからＭＥＳへの座標値及
び方向の換算が必要である。一方、測定値は、全てＭＥ
Ｓであるため、ＭＥＳからＭＡＴに変換しなければなら
ない。従って、ＭＥＳとＭＡＴとの相互間で所定の変換
式に従って変換しながら順次作業を進めて行くことにな
る。
【００３６】次に、図７及び図８のフローチャートを参
照しながら、実際の罫書き方法を説明する。先ず、ワー
ク取付台18にワークＷを取り付けて固定した後、位置設
定手段24にて各寸法測定位置を設定し、モータ制御回路
32により各モータ4,7,9,40,41 を作動させて、ヘッド13
を各寸法測定位置へと移動させる。
照しながら、実際の罫書き方法を説明する。先ず、ワー
ク取付台18にワークＷを取り付けて固定した後、位置設
定手段24にて各寸法測定位置を設定し、モータ制御回路
32により各モータ4,7,9,40,41 を作動させて、ヘッド13
を各寸法測定位置へと移動させる。
【００３７】そして、図６に示すように、測定具16をワ
ークＷに接触させ、その時の位置検出手段21,22,23,42,
43からの信号を順次読み取って、ワーク基準軸演算手段
27によりワークＷのＭＡＴを演算する。
ークＷに接触させ、その時の位置検出手段21,22,23,42,
43からの信号を順次読み取って、ワーク基準軸演算手段
27によりワークＷのＭＡＴを演算する。
【００３８】即ち、ワークＷのy ＝y 1 の断面の外郭を
測定し（ステップＳ１）、その時の位置検出手段21,22,
23の読取り値から軸心Ｐ1 の座標を計算する（ステップ
Ｓ２）。同様にy ＝y 2 の断面の外郭を測定し（ステッ
プＳ３）、軸心Ｐ2 の座標を計算する（ステップＳ
４）。そして、Ｐ1 とＰ2 とを通る直線の方程式を求め
る（ステップＳ５）と、ワークＷの基準軸であるｙ軸が
判る。
測定し（ステップＳ１）、その時の位置検出手段21,22,
23の読取り値から軸心Ｐ1 の座標を計算する（ステップ
Ｓ２）。同様にy ＝y 2 の断面の外郭を測定し（ステッ
プＳ３）、軸心Ｐ2 の座標を計算する（ステップＳ
４）。そして、Ｐ1 とＰ2 とを通る直線の方程式を求め
る（ステップＳ５）と、ワークＷの基準軸であるｙ軸が
判る。
【００３９】一方、同様にx ＝x 3 、x ＝x 4 の断面の
外郭を測定し（ステップＳ６，Ｓ８）、各軸心Ｐ3 、Ｐ
4 の座標値を求め（ステップＳ７，Ｓ９）、Ｐ3 とＰ4
とを通る直線の方程式によりワークＷの仮ｘ軸を算出し
設定する（ステップＳ10）。
外郭を測定し（ステップＳ６，Ｓ８）、各軸心Ｐ3 、Ｐ
4 の座標値を求め（ステップＳ７，Ｓ９）、Ｐ3 とＰ4
とを通る直線の方程式によりワークＷの仮ｘ軸を算出し
設定する（ステップＳ10）。
【００４０】次に仮ｘ軸までの距離が最短となるｙ軸上
の点Ｏの座標を計算し、これを原点とした後（ステップ
Ｓ11）、その原点Ｏを通り、仮ｘ軸及びｙ軸の２つの軸
の方向を含む平面を計算し、これをｘｙ座標面とする
（ステップＳ12）。そして、y軸の方程式を原点基準の
式に変換する（ステップＳ13）。また原点Ｏを通り、ｘ
ｙ座標面に垂直な直線を計算して、これをｚ軸とし（ス
テップＳ14）、原点Ｏを通りｙ軸及びｚ軸に垂直な直線
を計算し、真のｘ軸を求める（ステップＳ15）。
の点Ｏの座標を計算し、これを原点とした後（ステップ
Ｓ11）、その原点Ｏを通り、仮ｘ軸及びｙ軸の２つの軸
の方向を含む平面を計算し、これをｘｙ座標面とする
（ステップＳ12）。そして、y軸の方程式を原点基準の
式に変換する（ステップＳ13）。また原点Ｏを通り、ｘ
ｙ座標面に垂直な直線を計算して、これをｚ軸とし（ス
テップＳ14）、原点Ｏを通りｙ軸及びｚ軸に垂直な直線
を計算し、真のｘ軸を求める（ステップＳ15）。
【００４１】これでワーク取付台18上にワークＷを取り
付けた状態での基準軸を座標軸とするＭＡＴが判るの
で、ＭＡＴの方向を微調整する必要があるか否かを判断
し（ステップＳ16）、必要がなければ、続いて原点位置
を変更する必要があるか否かを判断する（ステップＳ1
7）。
付けた状態での基準軸を座標軸とするＭＡＴが判るの
で、ＭＡＴの方向を微調整する必要があるか否かを判断
し（ステップＳ16）、必要がなければ、続いて原点位置
を変更する必要があるか否かを判断する（ステップＳ1
7）。
【００４２】そして、必要があれば、Ｐ1(又はＰ2)、Ｐ
3(又はＰ4)の座標値を変更して（ステップＳ18）ステッ
プＳ5 又はＳ10に戻り、原点の座標値を変更して（ステ
ップＳ19）、ステップＳ13に戻る。原点位置の変更が不
要であれば、換算式演算手段28にてＭＥＳ⇔ＭＡＴ相互
間の座標値、方向の換算式を夫々求める（ステップＳ2
0）。そして、各換算式が求まれば、一応の準備が終わ
る。
3(又はＰ4)の座標値を変更して（ステップＳ18）ステッ
プＳ5 又はＳ10に戻り、原点の座標値を変更して（ステ
ップＳ19）、ステップＳ13に戻る。原点位置の変更が不
要であれば、換算式演算手段28にてＭＥＳ⇔ＭＡＴ相互
間の座標値、方向の換算式を夫々求める（ステップＳ2
0）。そして、各換算式が求まれば、一応の準備が終わ
る。
【００４３】次に寸法測定位置設定手段25にて実際のワ
ークＷの寸法を測定すべき測定点、及びこれを測定する
ための測定具16の位置座標、測定具16の方向をＭＡＴで
設定する（ステップＳ21）。そして、その設定が終わる
と、寸法測定位置演算手段29により、換算式演算手段28
で求められたＭＡＴ→ＭＥＳ換算式に従ってその設定値
をＭＥＳ上の座標位置に換算した後（ステップＳ22）、
その換算値をモータ制御回路32に入力する。
ークＷの寸法を測定すべき測定点、及びこれを測定する
ための測定具16の位置座標、測定具16の方向をＭＡＴで
設定する（ステップＳ21）。そして、その設定が終わる
と、寸法測定位置演算手段29により、換算式演算手段28
で求められたＭＡＴ→ＭＥＳ換算式に従ってその設定値
をＭＥＳ上の座標位置に換算した後（ステップＳ22）、
その換算値をモータ制御回路32に入力する。
【００４４】従って、ＭＡＴ上の座標値で設定されてい
るにも拘らず、各モータ4,7,9,40,41 が作動し、ヘッド
13に装着された測定具16がＭＥＳ上の座標値に従いなが
らワークＷに沿って所定の位置、方向に移動し（ステッ
プＳ23）、ワークＷの所定位置を測定する（ステップＳ
24）。
るにも拘らず、各モータ4,7,9,40,41 が作動し、ヘッド
13に装着された測定具16がＭＥＳ上の座標値に従いなが
らワークＷに沿って所定の位置、方向に移動し（ステッ
プＳ23）、ワークＷの所定位置を測定する（ステップＳ
24）。
【００４５】そして、この各測定位置での測定時におけ
るヘッド13の位置を各位置検出手段21,22,23,42,43によ
り読取り、寸法演算手段30にてワークＷの寸法を演算す
る。この時、測定位置の位置座標はＭＥＳ上のものであ
るので、換算式演算手段28で求めたＭＥＳ→ＭＡＴ換算
式に基づいて換算を行う（ステップＳ25）。続いて、余
肉の有無を計算し（ステップＳ26）、ＭＡＴを修正する
必要があるか否かを判断する（ステップＳ27）。そし
て、ＭＡＴを修正する必要があれば、ステップＳ16に戻
る。
るヘッド13の位置を各位置検出手段21,22,23,42,43によ
り読取り、寸法演算手段30にてワークＷの寸法を演算す
る。この時、測定位置の位置座標はＭＥＳ上のものであ
るので、換算式演算手段28で求めたＭＥＳ→ＭＡＴ換算
式に基づいて換算を行う（ステップＳ25）。続いて、余
肉の有無を計算し（ステップＳ26）、ＭＡＴを修正する
必要があるか否かを判断する（ステップＳ27）。そし
て、ＭＡＴを修正する必要があれば、ステップＳ16に戻
る。
【００４６】次に罫書き位置設定手段26にて、ワークＷ
に入れるべき罫書き線の始点、終点の位置座標をＭＡＴ
上で指定する（ステップＳ28）。すると罫書き位置演算
手段31が罫書き具17の位置及び方向を演算すると共に、
これを換算式演算手段28で求めたＭＡＴ→ＭＥＳ換算式
に従って換算する（ステップＳ29）。
に入れるべき罫書き線の始点、終点の位置座標をＭＡＴ
上で指定する（ステップＳ28）。すると罫書き位置演算
手段31が罫書き具17の位置及び方向を演算すると共に、
これを換算式演算手段28で求めたＭＡＴ→ＭＥＳ換算式
に従って換算する（ステップＳ29）。
【００４７】そして、その換算結果によりモータ制御回
路32が働き、各モータ4,7,9,40,41を作動させる。これ
によって罫書き具17が始点位置へと移動した後（ステッ
プＳ30）、その位置から罫書き具17を終点に向けてワー
クＷに沿って移動させながら罫書き線を入れて行く（ス
テップＳ31）。このようにして、全ての罫書き線を入れ
終わると、一連の罫書き作業が完了する。
路32が働き、各モータ4,7,9,40,41を作動させる。これ
によって罫書き具17が始点位置へと移動した後（ステッ
プＳ30）、その位置から罫書き具17を終点に向けてワー
クＷに沿って移動させながら罫書き線を入れて行く（ス
テップＳ31）。このようにして、全ての罫書き線を入れ
終わると、一連の罫書き作業が完了する。
【００４８】このようにすれば、ワーク取付台18に単に
ワークＷを取り付けるだけで良く、その後のワークＷの
姿勢の調整が全く不要になるため、作業を容易かつ迅速
に行うことができる。
ワークＷを取り付けるだけで良く、その後のワークＷの
姿勢の調整が全く不要になるため、作業を容易かつ迅速
に行うことができる。
【００４９】なお、測定具16は接触式の他、超音波、レ
ーザー等を利用した非接触式のもの、更には撮像カメラ
等でも良い。罫書き具17にはレーザー式のもの等を用い
ても良い。またｘ軸、ｙ軸、ｚ軸は便宜上のもので、実
施例の方向に限定されるものではない。制御系の演算手
段27〜31は、コンピュータ等で構成されており、各処理
はソフト的になされるのが一般的である。
ーザー等を利用した非接触式のもの、更には撮像カメラ
等でも良い。罫書き具17にはレーザー式のもの等を用い
ても良い。またｘ軸、ｙ軸、ｚ軸は便宜上のもので、実
施例の方向に限定されるものではない。制御系の演算手
段27〜31は、コンピュータ等で構成されており、各処理
はソフト的になされるのが一般的である。
【００５０】
【発明の効果】請求項１に記載の本発明によれば、機械
系座標軸上でワークＷに対して測定具16と罫書き具17と
を前後、左右及び垂直方向に移動させて、ワークＷの寸
法を測定し、罫書き線を入れるワーク罫書き方法におい
て、ワークＷの取付状態におけるワーク基準軸を求め、
機械系座標軸とワーク系基準軸とのずれ分を換算しなが
ら測定具16によりワークＷの寸法を測定し、かつ罫書き
具17によりワークＷに罫書き線を入れるので、単にワー
クＷを取り付けるだけで良く、その後のワークＷの姿勢
の調整が全く不要になるため、ワークＷの取り付けから
寸法測定、罫書きまでの一連の作業を容易かつ迅速に行
うことができる。
系座標軸上でワークＷに対して測定具16と罫書き具17と
を前後、左右及び垂直方向に移動させて、ワークＷの寸
法を測定し、罫書き線を入れるワーク罫書き方法におい
て、ワークＷの取付状態におけるワーク基準軸を求め、
機械系座標軸とワーク系基準軸とのずれ分を換算しなが
ら測定具16によりワークＷの寸法を測定し、かつ罫書き
具17によりワークＷに罫書き線を入れるので、単にワー
クＷを取り付けるだけで良く、その後のワークＷの姿勢
の調整が全く不要になるため、ワークＷの取り付けから
寸法測定、罫書きまでの一連の作業を容易かつ迅速に行
うことができる。
【００５１】請求項２に記載の本発明によれば、機械系
座標軸上でワークＷに対して測定具16と罫書き具17とを
前後、左右及び垂直方向に移動させて、ワークＷの寸法
を測定し、罫書き線を入れるようにしたワーク罫書き装
置において、測定具16でワークＷの取付状態を測定して
その取付状態におけるワーク系基準軸を演算するワーク
系基準軸演算手段27と、ワーク系基準軸に基づいて設定
された寸法測定位置を機械系座標軸に換算して測定具16
を制御する測定位置演算手段29と、機械系座標軸に基づ
いて測定された測定具16からの測定値をワーク系基準軸
に換算してワークＷの寸法を求める寸法演算手段30と、
ワーク系基準軸に基づいたワークＷの寸法及び罫書き位
置を機械系座標軸に換算して罫書き具17を制御する罫書
き位置演算手段31とを備えているので、単にワークＷを
取り付けるだけで、その後のワークＷの寸法測定から罫
書きまでの作業を自動的に行うことができる。
座標軸上でワークＷに対して測定具16と罫書き具17とを
前後、左右及び垂直方向に移動させて、ワークＷの寸法
を測定し、罫書き線を入れるようにしたワーク罫書き装
置において、測定具16でワークＷの取付状態を測定して
その取付状態におけるワーク系基準軸を演算するワーク
系基準軸演算手段27と、ワーク系基準軸に基づいて設定
された寸法測定位置を機械系座標軸に換算して測定具16
を制御する測定位置演算手段29と、機械系座標軸に基づ
いて測定された測定具16からの測定値をワーク系基準軸
に換算してワークＷの寸法を求める寸法演算手段30と、
ワーク系基準軸に基づいたワークＷの寸法及び罫書き位
置を機械系座標軸に換算して罫書き具17を制御する罫書
き位置演算手段31とを備えているので、単にワークＷを
取り付けるだけで、その後のワークＷの寸法測定から罫
書きまでの作業を自動的に行うことができる。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例を示す全体の正面図である。
【図３】本発明の一実施例を示す全体の側面図である。
【図４】本発明の一実施例を示すワークの斜視図であ
る。
る。
【図５】本発明の一実施例を示す測定法の正面図であ
る。
る。
【図６】本発明の一実施例を示す測定状態の正面図であ
る。
る。
【図７】本発明の一実施例を示すフローチャートであ
る。
る。
【図８】本発明の一実施例を示すフローチャートであ
る。
る。
16 測定具 17 罫書き具 27 ワーク系基準軸演算手段 29 測定位置演算手段 30 寸法演算手段 31 罫書き位置演算手段 Ｗ ワーク
Claims (2)
- 【請求項１】 機械系座標軸上でワーク(W) に対して測
定具(16)と罫書き具(17)とを前後、左右及び垂直方向に
移動させて、ワーク(W) の寸法を測定し、罫書き線を入
れるワーク罫書き方法において、ワーク(W) の取付状態
におけるワーク基準軸を求め、機械系座標軸とワーク系
基準軸とのずれ分を換算しながら測定具16によりワーク
(W) の寸法を測定し、かつ罫書き具(17)によりワーク
(W) に罫書き線を入れることを特徴とするワーク罫書き
方法。 - 【請求項２】 機械系座標軸上でワーク(W) に対して測
定具(16)と罫書き具(17)とを前後、左右及び垂直方向に
移動させて、ワーク(W) の寸法を測定し、罫書き線を入
れるようにしたワーク罫書き装置において、測定具(16)
でワーク(W)の取付状態を測定してその取付状態におけ
るワーク系基準軸を演算するワーク系基準軸演算手段(2
7)と、ワーク系基準軸に基づいて設定された寸法測定位
置を機械系座標軸に換算して測定具(16)を制御する測定
位置演算手段(29)と、機械系座標軸に基づいて測定され
た測定具(16)からの測定値をワーク系基準軸に換算して
ワーク(W) の寸法を求める寸法演算手段(30)と、ワーク
系基準軸に基づいたワーク(W) の寸法及び罫書き位置を
機械系座標軸に換算して罫書き具(17)を制御する罫書き
位置演算手段(31)とを備えたことを特徴とするワーク罫
書き装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5187587A JPH079364A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | ワーク罫書き方法及びワーク罫書き装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5187587A JPH079364A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | ワーク罫書き方法及びワーク罫書き装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH079364A true JPH079364A (ja) | 1995-01-13 |
Family
ID=16208722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5187587A Pending JPH079364A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | ワーク罫書き方法及びワーク罫書き装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH079364A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009093770A (ja) * | 2007-10-11 | 2009-04-30 | Nhk Spring Co Ltd | ヘッドサスペンション、ロードビーム、及びロードビームの製造方法 |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP5187587A patent/JPH079364A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009093770A (ja) * | 2007-10-11 | 2009-04-30 | Nhk Spring Co Ltd | ヘッドサスペンション、ロードビーム、及びロードビームの製造方法 |
| US8072708B2 (en) | 2007-10-11 | 2011-12-06 | Nhk Spring Co., Ltd | Head suspension, load beam, and method of manufacturing load beam |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |