JPS597546A - 工具長測定方法 - Google Patents
工具長測定方法Info
- Publication number
- JPS597546A JPS597546A JP11739882A JP11739882A JPS597546A JP S597546 A JPS597546 A JP S597546A JP 11739882 A JP11739882 A JP 11739882A JP 11739882 A JP11739882 A JP 11739882A JP S597546 A JPS597546 A JP S597546A
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- JP
- Japan
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- tool
- touch sensor
- length
- distance
- sensor
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- Granted
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/182—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by the machine tool function, e.g. thread cutting, cam making, tool direction control
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/37—Measurements
- G05B2219/37383—Tool length
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/37—Measurements
- G05B2219/37405—Contact detection between workpiece and tool, probe, feeler
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (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】
この発明は、、NC(数値制御)工作機械の工具長測定
方法忙関する。
方法忙関する。
従来、NC工作機械を運転する場合、工具を取換えるご
とにたとえばレーザビーム測定器によってその工具の長
さを測定し、得られた測定データをNC工作機械に入力
するようにしている。そのため、工具を取換えて使用す
る場合には、その工具長の測定に多大な労力と時間を要
することになり、NC工作機械の稼動効率が非常に悪く
なるといった欠点があった。
とにたとえばレーザビーム測定器によってその工具の長
さを測定し、得られた測定データをNC工作機械に入力
するようにしている。そのため、工具を取換えて使用す
る場合には、その工具長の測定に多大な労力と時間を要
することになり、NC工作機械の稼動効率が非常に悪く
なるといった欠点があった。
よって、この発明の目的は、NC装置自体が正確かつ高
速度に工具の長さを測定し得るようにした工具長測定方
法を提供することにある。
速度に工具の長さを測定し得るようにした工具長測定方
法を提供することにある。
以下にこの発明を説明する。
この発明は、NC工作機械の工具の長さを測定する方法
に関し、工具の移動領域にタッチセンサを設けると共に
、基準位置からタッチセンサまでの距離を測定し、基準
位置から工具を所定の送り速度で前進させてタッチセン
サをオンし、NCサンプリング時点の検知後KNC装置
のドループ分だけ高速で後退させると共に、その後、タ
ッチセンサがオフとなるまで最微速で後退させることに
よって工具の長さを正確かつ高速度に測定し得るものK
したものである。
に関し、工具の移動領域にタッチセンサを設けると共に
、基準位置からタッチセンサまでの距離を測定し、基準
位置から工具を所定の送り速度で前進させてタッチセン
サをオンし、NCサンプリング時点の検知後KNC装置
のドループ分だけ高速で後退させると共に、その後、タ
ッチセンサがオフとなるまで最微速で後退させることに
よって工具の長さを正確かつ高速度に測定し得るものK
したものである。
すなわち、第1図はこの発明によるタッチセン71と工
具2の関係を概略的に示すものであり、工具2は送り軸
3の所定個所に取付けられるようになっている。そして
、この工具20基準位置PrK対する現在位置は、送り
軸3に連結されたシャフトエンコーダ4によって測定さ
れ、その位置信号がNC装置5に入力さhることKよっ
て監視されるようになっている。また、タッチセンサ1
は工具2の移動領域の最大範囲位置の固定部に配設され
ており、工具2を前進させた時に工具2の先端がタッチ
センサIIC接触するようKなっており、タッチセンサ
1からのオンオフ信号C8がNC装置5に入力されるよ
うKなっている。しかして、工具20基準位置P、はN
C装置5との関連で予め定められており、この基準位置
Prからタッチセンサ1までの距離11 も予め測定
しておくことができるので、工具2の長さ!2は工具先
端からタッチセンサ1までの距離13、つまり基準位置
Pr からの送り軸3の移動量を測定することによって
求めることができるのである。
具2の関係を概略的に示すものであり、工具2は送り軸
3の所定個所に取付けられるようになっている。そして
、この工具20基準位置PrK対する現在位置は、送り
軸3に連結されたシャフトエンコーダ4によって測定さ
れ、その位置信号がNC装置5に入力さhることKよっ
て監視されるようになっている。また、タッチセンサ1
は工具2の移動領域の最大範囲位置の固定部に配設され
ており、工具2を前進させた時に工具2の先端がタッチ
センサIIC接触するようKなっており、タッチセンサ
1からのオンオフ信号C8がNC装置5に入力されるよ
うKなっている。しかして、工具20基準位置P、はN
C装置5との関連で予め定められており、この基準位置
Prからタッチセンサ1までの距離11 も予め測定
しておくことができるので、工具2の長さ!2は工具先
端からタッチセンサ1までの距離13、つまり基準位置
Pr からの送り軸3の移動量を測定することによって
求めることができるのである。
次に、第2図のフローチャートを参照してその動作を説
明する。
明する。
先ず、第1図のような状態から送り軸3を所定の送り速
度で前進させ、送り軸3に取付けられた工具2の先端が
タッチセンサ1に接触するように移動させる(ステップ
81 、82 )。しかして、タッチセンサ1が工具2
によってオンされると(ステップ83)、そのオンオフ
信号C8がNC装置5に入力されるので、NC装筒5は
このオンオフ信号C8に基いて最優先の割込処理の動作
ルーチンとする(ステップs4)。なお、工具2がタッ
チセンサIK接触して、その出力C8をオンとする位置
を第3図の位置P。とする。しかるに、このタッチセン
サ1のオン位置は必らずしもNC装置5のサンプリング
時点(たとえば6.4ミリ秒毎)とは一致せず、通常N
C装置5がタッチセンサ1がオンしたことを位置情報で
検出するのは、次のサンプリング時点まで遅らされるこ
とKなる(第3図のPl)。つまり、タッチセンサーが
オンしてからNCvc[5がタッチセンサーのオンを知
って停止指令を出すまでの間、送り軸3がΔt−vだけ
移動されてしまうのである。さらに、NC装置はドルー
プと称される固有の遅れを有し、このドループDだけ移
動して後(第3図のP2)、工具2は停止することにな
る(ステップ85 、86 )。なお、NC装置5のド
ループDは送り軸3の速度をF〔顛/秒〕とし、NC装
置5のゲインをω。とじた場合、 1) = −(龍〕 ・・・・・・・・・・・
・(1)・0 となる。
度で前進させ、送り軸3に取付けられた工具2の先端が
タッチセンサ1に接触するように移動させる(ステップ
81 、82 )。しかして、タッチセンサ1が工具2
によってオンされると(ステップ83)、そのオンオフ
信号C8がNC装置5に入力されるので、NC装筒5は
このオンオフ信号C8に基いて最優先の割込処理の動作
ルーチンとする(ステップs4)。なお、工具2がタッ
チセンサIK接触して、その出力C8をオンとする位置
を第3図の位置P。とする。しかるに、このタッチセン
サ1のオン位置は必らずしもNC装置5のサンプリング
時点(たとえば6.4ミリ秒毎)とは一致せず、通常N
C装置5がタッチセンサ1がオンしたことを位置情報で
検出するのは、次のサンプリング時点まで遅らされるこ
とKなる(第3図のPl)。つまり、タッチセンサーが
オンしてからNCvc[5がタッチセンサーのオンを知
って停止指令を出すまでの間、送り軸3がΔt−vだけ
移動されてしまうのである。さらに、NC装置はドルー
プと称される固有の遅れを有し、このドループDだけ移
動して後(第3図のP2)、工具2は停止することにな
る(ステップ85 、86 )。なお、NC装置5のド
ループDは送り軸3の速度をF〔顛/秒〕とし、NC装
置5のゲインをω。とじた場合、 1) = −(龍〕 ・・・・・・・・・・・
・(1)・0 となる。
かくして、工具2が実際に停止する位置P2は、工具2
がタッチセンサーに接触してオンした位置Po から惰
走で位置P1 を経て移動した位置P2となる。
がタッチセンサーに接触してオンした位置Po から惰
走で位置P1 を経て移動した位置P2となる。
以上のことから、この発明ではこの停止位置P2から先
ずドル−19分だけ送り軸3を一律に後退させ(ステッ
プ87)、位置P1 まで引戻す。
ずドル−19分だけ送り軸3を一律に後退させ(ステッ
プ87)、位置P1 まで引戻す。
そして、このP7位置からiII微速(たとえば毎秒1
μ)で更に後退させ(ステップS8)、タッチセンサ1
がオフする位置P。を検出する(ステップ89)。かく
して、タッチセンサ1がオフする位置では送り軸3は最
微速で移動されているので、このオフ位置では送り軸3
のドループ量は無視できる程度であり、NC装置5も正
確にP。位置を検知することができる。
μ)で更に後退させ(ステップS8)、タッチセンサ1
がオフする位置P。を検出する(ステップ89)。かく
して、タッチセンサ1がオフする位置では送り軸3は最
微速で移動されているので、このオフ位置では送り軸3
のドループ量は無視できる程度であり、NC装置5も正
確にP。位置を検知することができる。
一方、NC装置5はシャフトエンコーダ4を介1−て常
に工具2の現在位置を知り得る状態となっており、よっ
てNC装置5は初期位置からタッチセンサ1がオフする
位置P。までの距離13を演算することができ、基準位
置P、からタッチセンサ1までの距離11 を予め記憶
していることから、11 から13 を引算することに
よって12、つまり工具2の長さを測定することができ
る。かくして、NC装置5は工具2の長さ12を演算測
定しくステップ810)、NC装置5における割込動作
を終了し動作を終了する(ステップ811 、812
)。
に工具2の現在位置を知り得る状態となっており、よっ
てNC装置5は初期位置からタッチセンサ1がオフする
位置P。までの距離13を演算することができ、基準位
置P、からタッチセンサ1までの距離11 を予め記憶
していることから、11 から13 を引算することに
よって12、つまり工具2の長さを測定することができ
る。かくして、NC装置5は工具2の長さ12を演算測
定しくステップ810)、NC装置5における割込動作
を終了し動作を終了する(ステップ811 、812
)。
なお、第4図(A)はタッチセンサ10オンオフ信号C
8の様子を示し、これに対応する同図(B)はNC装置
5における割込処理の動作を示している。
8の様子を示し、これに対応する同図(B)はNC装置
5における割込処理の動作を示している。
つまり、NC装置5はタッチセンサ1のオン信号に割込
動作とし、オフ信号によって割込動作を終了するのであ
る。
動作とし、オフ信号によって割込動作を終了するのであ
る。
NC装[5は、このようKして求められた工具2の長さ
データをNC指令と突き合せ、所望の作業を実行するこ
とKなる。
データをNC指令と突き合せ、所望の作業を実行するこ
とKなる。
以上のようにこの発明の測定方法によれば、タッチセン
サを固定して工具の方を移動するようにしていると共に
、高速で工具を−Hタッチセンサに接触させて捗、微速
で後退させてタッチセンサがオフする位置を正確に検知
するようにして(・るので、高速かつ正確に工具の長さ
を測定することが可能となる。
サを固定して工具の方を移動するようにしていると共に
、高速で工具を−Hタッチセンサに接触させて捗、微速
で後退させてタッチセンサがオフする位置を正確に検知
するようにして(・るので、高速かつ正確に工具の長さ
を測定することが可能となる。
なお、上述ではタッチセンサ1の特性にヒステリシスが
ないものとしていたが、ヒステリシス特性がある場合に
は同一方向から長さを測定する必要があるので、工具移
動が停止してからドループ+定量(たとえば1サンプリ
ング時間に相当する工具の移動量)だけ−律に後退させ
、この位置から最微速で前進させ、タッチセンサ1がオ
ンする位置を測定するよ5に寸れば良い。
ないものとしていたが、ヒステリシス特性がある場合に
は同一方向から長さを測定する必要があるので、工具移
動が停止してからドループ+定量(たとえば1サンプリ
ング時間に相当する工具の移動量)だけ−律に後退させ
、この位置から最微速で前進させ、タッチセンサ1がオ
ンする位置を測定するよ5に寸れば良い。
第1図はこの発明の測定の様子を示す図、第2図はこの
発明の動作例を示すフローチャート、第3図及び第4図
(A) 、 (B)はそれぞれこの発明の詳細な説明す
るための図である。 1・・・タッチセンサ、2・・・工具、3・・・送り軸
、4・・・シャフトエンコーダ、5・・・NCi置。
発明の動作例を示すフローチャート、第3図及び第4図
(A) 、 (B)はそれぞれこの発明の詳細な説明す
るための図である。 1・・・タッチセンサ、2・・・工具、3・・・送り軸
、4・・・シャフトエンコーダ、5・・・NCi置。
Claims (1)
- NC工作機械の工具の長さを測定する方式において、前
記工具の移動領域にタッチセンサを設けると共に、基準
位置から前記タッチセンサまでの距離を測定し、前記基
準位置から前記工具を所定の送り速度で前進させて前記
タッチセンサをオンし、NCサンプリング時点の検知後
にドループ分だけ高速で後退させると共に、その後、前
記タッチセンサがオフとなるまで最微速で後退させるこ
とによって前記工具の長さを正確かつ高速度に測定し得
るよ5にしたことを特徴とする工具長測定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11739882A JPS597546A (ja) | 1982-07-06 | 1982-07-06 | 工具長測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11739882A JPS597546A (ja) | 1982-07-06 | 1982-07-06 | 工具長測定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS597546A true JPS597546A (ja) | 1984-01-14 |
JPH03184B2 JPH03184B2 (ja) | 1991-01-07 |
Family
ID=14710658
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11739882A Granted JPS597546A (ja) | 1982-07-06 | 1982-07-06 | 工具長測定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS597546A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0204001A1 (en) * | 1984-11-30 | 1986-12-10 | Fanuc Ltd. | Device for measuring moving distance of a numerical control apparatus |
JPS6328542A (ja) * | 1986-07-16 | 1988-02-06 | Fuaasuto Giken:Kk | 工作機械における工具長設定方法 |
EP3657279A1 (en) * | 2015-05-13 | 2020-05-27 | Shaper Tools, Inc. | Systems, methods and apparatus for guided tools |
US11537099B2 (en) | 2016-08-19 | 2022-12-27 | Sharper Tools, Inc. | Systems, methods and apparatus for sharing tool fabrication and design data |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57138560A (en) * | 1981-02-19 | 1982-08-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Method of measuring tool length in numerically controlled machine tool |
-
1982
- 1982-07-06 JP JP11739882A patent/JPS597546A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57138560A (en) * | 1981-02-19 | 1982-08-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Method of measuring tool length in numerically controlled machine tool |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0204001A1 (en) * | 1984-11-30 | 1986-12-10 | Fanuc Ltd. | Device for measuring moving distance of a numerical control apparatus |
JPS6328542A (ja) * | 1986-07-16 | 1988-02-06 | Fuaasuto Giken:Kk | 工作機械における工具長設定方法 |
EP3657279A1 (en) * | 2015-05-13 | 2020-05-27 | Shaper Tools, Inc. | Systems, methods and apparatus for guided tools |
US11511382B2 (en) | 2015-05-13 | 2022-11-29 | Shaper Tools, Inc. | Systems, methods and apparatus for guided tools |
US11537099B2 (en) | 2016-08-19 | 2022-12-27 | Sharper Tools, Inc. | Systems, methods and apparatus for sharing tool fabrication and design data |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03184B2 (ja) | 1991-01-07 |
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