JPS5993256A - 工作機械の位置決め方法 - Google Patents
工作機械の位置決め方法Info
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- JPS5993256A JPS5993256A JP20313082A JP20313082A JPS5993256A JP S5993256 A JPS5993256 A JP S5993256A JP 20313082 A JP20313082 A JP 20313082A JP 20313082 A JP20313082 A JP 20313082A JP S5993256 A JPS5993256 A JP S5993256A
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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
- G05B19/42—Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine
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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
- 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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- G—PHYSICS
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- 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
- G05B2219/43—Speed, acceleration, deceleration control ADC
- G05B2219/43194—Speed steps, switch over as function of position
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Automatic Control Of Machine Tools (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】
本発明は、工作機械の位置決め方法、特にＸ−Ｙクロス
テーブル上に固定された被加工物を、Ｎ。
テーブル上に固定された被加工物を、Ｎ。
装置の指令に従って主軸に取付けられた工具で切削加工
する工作機械の位置決め方法に関するものである。
する工作機械の位置決め方法に関するものである。
先ず、本発明方法を適用する工作機械の概、要を第１図
について説明する。第１図において、Ｘ−Ｙクロステー
ブルはＹ軸方向に移動するＹ軸テーブル１０上にＸ軸方
向に移動可能にＸ軸テーブル１２を重ねたもので、その
Ｘ軸テーブル１２は一ボールネジ１４に直結されたＸ軸
モータ１６の回転によりＸ軸方向に駆動される。このＸ
軸モータ１６は駆動増幅器１８と位置決め制御回路２０
によってその動きが制御され、このＸ軸モータ１６の動
きが回転角検出器（ロータリエンコーダ）２２により検
出されて上記位置決め制御回路２０にフィードバックさ
れることおよび該位置決め制御回路２０に供給されるＮ
ｏ装＠、２４からの指令ノξルスによって、Ｘ軸テーブ
ル１２は所望位置に制御される。
について説明する。第１図において、Ｘ−Ｙクロステー
ブルはＹ軸方向に移動するＹ軸テーブル１０上にＸ軸方
向に移動可能にＸ軸テーブル１２を重ねたもので、その
Ｘ軸テーブル１２は一ボールネジ１４に直結されたＸ軸
モータ１６の回転によりＸ軸方向に駆動される。このＸ
軸モータ１６は駆動増幅器１８と位置決め制御回路２０
によってその動きが制御され、このＸ軸モータ１６の動
きが回転角検出器（ロータリエンコーダ）２２により検
出されて上記位置決め制御回路２０にフィードバックさ
れることおよび該位置決め制御回路２０に供給されるＮ
ｏ装＠、２４からの指令ノξルスによって、Ｘ軸テーブ
ル１２は所望位置に制御される。
上記指令パルスの情報源は予じめＮｏ装置２４に装填す
る穿孔テープ２６にプログラムしておくものである。一
方、Ｙ軸テーブル１０についても同様であって、ボール
ネジ３０に直結されたＹ軸モータ３２の回転によってＹ
軸方向に駆動される。
る穿孔テープ２６にプログラムしておくものである。一
方、Ｙ軸テーブル１０についても同様であって、ボール
ネジ３０に直結されたＹ軸モータ３２の回転によってＹ
軸方向に駆動される。
このＹ軸モータ３２はＸ軸モータ１６と同様、駆動増幅
器３４と位置決め制御回路３６によってその動きが制御
され、このＹ軸モータ３２の動きが回転角検出器３８に
より検出されて上記位ｆａｔ決め制御回路３６にフィー
ドツマツクされることおよび該位置決め制御回路に供給
されるＮＯ装β、２４がらの指令パルスとによって、Ｙ
軸テーブル１ｏは所望の位置に制御される。
器３４と位置決め制御回路３６によってその動きが制御
され、このＹ軸モータ３２の動きが回転角検出器３８に
より検出されて上記位ｆａｔ決め制御回路３６にフィー
ドツマツクされることおよび該位置決め制御回路に供給
されるＮＯ装β、２４がらの指令パルスとによって、Ｙ
軸テーブル１ｏは所望の位置に制御される。
主軸４０にはその先端に絶縁物４２を介して工具４４が
増刊けである。この主軸４ｏはＺ軸モータ４６で駆動さ
れるボールネジ４８の回転により上下即ちＺ軸方向に動
く。この２軸モータ４６は位置決め制御回路５０．駆動
増幅器５２、回転角検出器５４とＮｏ装置２４によって
その動きが決定され、これによって主軸４ｏが所望の位
置に制御される。そして、上記Ｘ−Ｙクロステーブルの
Ｘ−Ｙ軸方向の水平移動と工具４４のＺ１１１方向の垂
直移動の組合せによって、Ｘ軸テーブル１２上に載置さ
れた被加工物５６を所望形状に切削加工する。この切削
加工に従って、工具４４は工具交換装置５８により他の
工具４４ａ、４４ｂと適宜交換しながら所望の切削加工
を行なうものである、上記のような構成の工作機械にお
いて、従来は工具４４と被加工物５６との相対位置の関
係を知るために、この工具４４と被加工物５６との間に
接触検出装置６０を接続して該両省間に約ｉｏｖの直流
低電圧を印加し、Ｎｏ装置２４０指令によりＸ−Ｙクロ
ステーブルを移動させて、工具４４と被加工物５６の接
触からつまり両者を通じて電流かびｉ、ねることにより
、接／Ｉ）Ｊｉ検出装ｆｌｉ６０がらＮｏ装［２４へ接
触検出信号が供給されて相対位置を検出している。
増刊けである。この主軸４ｏはＺ軸モータ４６で駆動さ
れるボールネジ４８の回転により上下即ちＺ軸方向に動
く。この２軸モータ４６は位置決め制御回路５０．駆動
増幅器５２、回転角検出器５４とＮｏ装置２４によって
その動きが決定され、これによって主軸４ｏが所望の位
置に制御される。そして、上記Ｘ−Ｙクロステーブルの
Ｘ−Ｙ軸方向の水平移動と工具４４のＺ１１１方向の垂
直移動の組合せによって、Ｘ軸テーブル１２上に載置さ
れた被加工物５６を所望形状に切削加工する。この切削
加工に従って、工具４４は工具交換装置５８により他の
工具４４ａ、４４ｂと適宜交換しながら所望の切削加工
を行なうものである、上記のような構成の工作機械にお
いて、従来は工具４４と被加工物５６との相対位置の関
係を知るために、この工具４４と被加工物５６との間に
接触検出装置６０を接続して該両省間に約ｉｏｖの直流
低電圧を印加し、Ｎｏ装置２４０指令によりＸ−Ｙクロ
ステーブルを移動させて、工具４４と被加工物５６の接
触からつまり両者を通じて電流かびｉ、ねることにより
、接／Ｉ）Ｊｉ検出装ｆｌｉ６０がらＮｏ装［２４へ接
触検出信号が供給されて相対位置を検出している。
次に上記相対位置の検出つまり位置決め過程を第２図に
ついて詳述する。先ず、第２図（ａ）に示すようにＸ軸
テーブル１２をＸ軸方向に移動させ工具４４と被加工物
５６が接触して接触検出装Ｍ６０から接触検出信号がＮ
ｏ装置２４に伝達されると、Ｎｏ装置２４はＸ軸テーブ
ル１２の動キをただちに停止させ、その停止時点におけ
るＸ座標値をゼロリセットする。次に第２図（ｂ）に示
すようにＹ軸についても同様に工具４４と被加工物５６
との接触点においてＹ座標値をゼロリセットする。そし
て第２図（ｃ）に示すように工具４４をＸ−Ｙ座標のゼ
ロ点に位１ｔ′１−決めした後、第２図（ｄ）のように
既知である工具４４のＸ軸半径、Ｙ軸半径外だけ、Ｘ軸
テーブル１２、Ｙ軸テーブル１０を移動させる。これに
より、工具４４の中心は被加工物５６の基準点Ｐに位置
決めされるので、角度Ｘ−Ｙ座標値をゼロリセットすれ
ば、被加工物５６０基準点Ｐをスタート点にしたプログ
ラムテープ２６により加工を行なうことができる。
ついて詳述する。先ず、第２図（ａ）に示すようにＸ軸
テーブル１２をＸ軸方向に移動させ工具４４と被加工物
５６が接触して接触検出装Ｍ６０から接触検出信号がＮ
ｏ装置２４に伝達されると、Ｎｏ装置２４はＸ軸テーブ
ル１２の動キをただちに停止させ、その停止時点におけ
るＸ座標値をゼロリセットする。次に第２図（ｂ）に示
すようにＹ軸についても同様に工具４４と被加工物５６
との接触点においてＹ座標値をゼロリセットする。そし
て第２図（ｃ）に示すように工具４４をＸ−Ｙ座標のゼ
ロ点に位１ｔ′１−決めした後、第２図（ｄ）のように
既知である工具４４のＸ軸半径、Ｙ軸半径外だけ、Ｘ軸
テーブル１２、Ｙ軸テーブル１０を移動させる。これに
より、工具４４の中心は被加工物５６の基準点Ｐに位置
決めされるので、角度Ｘ−Ｙ座標値をゼロリセットすれ
ば、被加工物５６０基準点Ｐをスタート点にしたプログ
ラムテープ２６により加工を行なうことができる。
従来は上記のように工具と被加工物の相対位置を両名の
電気的な接触によって検出しているため、接触させる時
の速度をきわめて遅くしないと、オー／々−ランにより
工具を被加工物に衝突させて該工具を破損する危険性が
あった。特に１０μｍ以下の値で高精度に４η出する場
合、通常の機械の有するイナーシャの大きさから１〜２
デπ／分程度の超低速でＸ−Ｙクロステーブルを送る必
要があり２、長い検出時間を要するという欠点があった
。
電気的な接触によって検出しているため、接触させる時
の速度をきわめて遅くしないと、オー／々−ランにより
工具を被加工物に衝突させて該工具を破損する危険性が
あった。特に１０μｍ以下の値で高精度に４η出する場
合、通常の機械の有するイナーシャの大きさから１〜２
デπ／分程度の超低速でＸ−Ｙクロステーブルを送る必
要があり２、長い検出時間を要するという欠点があった
。
本発明は前述した従来の課題に鑑み為されたものであり
、その目的は、工具を破損するおそれがなく、工゛具に
対する被加工物の位置決めを高精度に且つ短時間に行う
ことのできる工作機様の位置決め方法を提供することに
ある。
、その目的は、工具を破損するおそれがなく、工゛具に
対する被加工物の位置決めを高精度に且つ短時間に行う
ことのできる工作機様の位置決め方法を提供することに
ある。
上記目的を達成するために、本発明はＸ−Ｙクロステー
ブル上に固定された被加工物を、Ｎｏ装置の指令に従っ
て主軸に取り付けられた加工用工具で切削加工する工作
機械において、外力により容易罠変形し外力がなくなｉ
ｌば元の形にもどる位置決め工具を上記加工用工具と交
換的に被加工物に対向させるように備え、初めは前記位
置決め用工具を被加工物に対向させ、両者を相対的に高
速既で移動させて接触位置決めを行なって位置決めデー
タを求め、次に加工用工具を被加工物に幻向させ、前記
位置決めデータに基づき加工用工具と被加工物の両者を
極めて近くまで高速から低速へ多段階の速度で相削的に
移動させた稜、前記両者を相約的に超低速で接触するま
で移動させて位１ｔ４′決めすることを特徴とする。
ブル上に固定された被加工物を、Ｎｏ装置の指令に従っ
て主軸に取り付けられた加工用工具で切削加工する工作
機械において、外力により容易罠変形し外力がなくなｉ
ｌば元の形にもどる位置決め工具を上記加工用工具と交
換的に被加工物に対向させるように備え、初めは前記位
置決め用工具を被加工物に対向させ、両者を相対的に高
速既で移動させて接触位置決めを行なって位置決めデー
タを求め、次に加工用工具を被加工物に幻向させ、前記
位置決めデータに基づき加工用工具と被加工物の両者を
極めて近くまで高速から低速へ多段階の速度で相削的に
移動させた稜、前記両者を相約的に超低速で接触するま
で移動させて位１ｔ４′決めすることを特徴とする。
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する
。
。
本発明方法を実施するために前記第１図に示す工作機械
の工具交換装置５８に、外力により容易に変形し外力が
な（なれば元の形にもどる位置決め用工具６２を設ける
。
の工具交換装置５８に、外力により容易に変形し外力が
な（なれば元の形にもどる位置決め用工具６２を設ける
。
以下、本発明方法による位置決め過程を第３図について
詳述する。第３図において、（ａ）は位置決め用工具６
２が被加工物５６に対して高速Ｆ。
詳述する。第３図において、（ａ）は位置決め用工具６
２が被加工物５６に対して高速Ｆ。
で接近中の状態を示す図、（ｂ）は位置決め用工具６２
が被加工物５６に接触した瞬間を示す図、（Ｃ）は接触
検出装置６０の接触検出信号を受けたＮｏ装置２４かも
の指令によりテーブル移動が停止し、位置決め用工具６
２がテーブルのオーバーランにより変形している状態を
示す図、（ｄ）はテーブルが逆方向に低速ＦＬでもどっ
ている状態を示すし」、（ｅ）は位置決め用工具６２と
被加工物５６が非接触状態になって該位置決め用工具が
元の形にもどり、接触検出装置６０の非接触検出信号を
受けたＮｏ装置２４からの指令によりテーブルの移動が
停止した時の状態を示す図であり、この（ｅ）の状態に
おいてテーブルの現在値をＮｏ装置２４内で記憶する。
が被加工物５６に接触した瞬間を示す図、（Ｃ）は接触
検出装置６０の接触検出信号を受けたＮｏ装置２４かも
の指令によりテーブル移動が停止し、位置決め用工具６
２がテーブルのオーバーランにより変形している状態を
示す図、（ｄ）はテーブルが逆方向に低速ＦＬでもどっ
ている状態を示すし」、（ｅ）は位置決め用工具６２と
被加工物５６が非接触状態になって該位置決め用工具が
元の形にもどり、接触検出装置６０の非接触検出信号を
受けたＮｏ装置２４からの指令によりテーブルの移動が
停止した時の状態を示す図であり、この（ｅ）の状態に
おいてテーブルの現在値をＮｏ装置２４内で記憶する。
以上の１ｌｉＩＩ作をＸ軸、Ｙ軸について行なった彼、
第３図＜ｒ＞に示すように工具交換装置５８により位置
決め用工具６２を加工用工具４４に交換し、Ｎｏ装置２
４内に記憶している前記第３図（ｅ）の状態におけるテ
ーブルの現在値に基づき、位置決め用工具６２と加工用
工具４４との大きさを考慮した上で安全性を見込んで、
加工用工具４４を被加工物５６の極めて近い位置まで高
速ＦＨから低速ＦＬと段階的速度で位ＩＴＩｊ、決めを
行ない、その後、第３図（ｇ）に示すように超低速ＦＳ
Ｌで接融位置決めを行なえば、加工用工具４４の中心を
被加工物５６０基準点Ｐ（第２図（ｄ）谷照）に位置決
めすることができる。
第３図＜ｒ＞に示すように工具交換装置５８により位置
決め用工具６２を加工用工具４４に交換し、Ｎｏ装置２
４内に記憶している前記第３図（ｅ）の状態におけるテ
ーブルの現在値に基づき、位置決め用工具６２と加工用
工具４４との大きさを考慮した上で安全性を見込んで、
加工用工具４４を被加工物５６の極めて近い位置まで高
速ＦＨから低速ＦＬと段階的速度で位ＩＴＩｊ、決めを
行ない、その後、第３図（ｇ）に示すように超低速ＦＳ
Ｌで接融位置決めを行なえば、加工用工具４４の中心を
被加工物５６０基準点Ｐ（第２図（ｄ）谷照）に位置決
めすることができる。
なお、上記実施例ではＸ−Ｙ軸の位置決めについて説明
したが、Ｚ軸方向の工具と被加工物との４１１対位置検
出であっても上記実施例と同様の効果を奏する。
したが、Ｚ軸方向の工具と被加工物との４１１対位置検
出であっても上記実施例と同様の効果を奏する。
以上のように、本発明によれば、外力により容易に変形
し外力がな（なわは元の形にもどる位置決め用工具によ
り高速で被加工物との相対位置検出を行なって位置決め
した後、位置決め用工具を加工用工具と交換し上記位置
決めデータを用いて加工用工具と被加工物の両者を極め
て近くまで焉速から低速へ多段階の速度で相対的に移動
させて位置決めし、その後両者を相対的に超低速で移動
させて相対位置検出を行なうようにしたので、加工用工
具を被加工物に衝突させて破伊させるおそれが全くなく
、位置決め全体に要する時間が大幅に短縮できるととも
に高精度に位置決めを行なうことができる効果が得られ
る。
し外力がな（なわは元の形にもどる位置決め用工具によ
り高速で被加工物との相対位置検出を行なって位置決め
した後、位置決め用工具を加工用工具と交換し上記位置
決めデータを用いて加工用工具と被加工物の両者を極め
て近くまで焉速から低速へ多段階の速度で相対的に移動
させて位置決めし、その後両者を相対的に超低速で移動
させて相対位置検出を行なうようにしたので、加工用工
具を被加工物に衝突させて破伊させるおそれが全くなく
、位置決め全体に要する時間が大幅に短縮できるととも
に高精度に位置決めを行なうことができる効果が得られ
る。
第１図は本発明位置決め方法を適用する工作機械全体の
措成図、第２図は従来の位置決め過程の説り１１図、第
３図は本発明方法による位「１決め過程の説、明図であ
る。 各図中回一部材には同−杓号を伺し、１０はＹ軸テーブ
ル、１２はＸ軸テーブル、２４はＮｏ装置、４０は主軸
、４４は加工用工具、５６は板加工物、６０は接触検出
装置、６２１位侘“を決め用工具。 代理人 弁理士 葛 町 イｉ − （外１名） 第２図 第３図
措成図、第２図は従来の位置決め過程の説り１１図、第
３図は本発明方法による位「１決め過程の説、明図であ
る。 各図中回一部材には同−杓号を伺し、１０はＹ軸テーブ
ル、１２はＸ軸テーブル、２４はＮｏ装置、４０は主軸
、４４は加工用工具、５６は板加工物、６０は接触検出
装置、６２１位侘“を決め用工具。 代理人 弁理士 葛 町 イｉ − （外１名） 第２図 第３図
Claims (1)
- （１）Ｘ、”Ｙクロステーブル上に固定された被加工物
を、Ｎｏ装置の指令に従って主軸に取り伺けられた加工
用工具で切削加工する工作機械において、外力により容
易に変形し外力がなくなれは元の形にもどる位置決め用
工具を上記加工用工具と交換的に被加工物に対向させる
ように備え、初めは前記位置決め用工具を被加工物に対
向させ、両者を相対的に高速度で移動させて接触位置決
めを行なって位置決めデータを求め、次に加工用工具を
被加工物に対向させ、前記位置決めデータに基づき加工
用工具と被加工物の両名を極めて近（まで高速から低速
へ多段階の速度で相対的に移動させた彼、前記両者を相
対的に超低速で接触するまで移動させて位置決めするこ
とを特徴とする工作機械の位置決め方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20313082A JPS5993256A (ja) | 1982-11-19 | 1982-11-19 | 工作機械の位置決め方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20313082A JPS5993256A (ja) | 1982-11-19 | 1982-11-19 | 工作機械の位置決め方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5993256A true JPS5993256A (ja) | 1984-05-29 |
Family
ID=16468902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20313082A Pending JPS5993256A (ja) | 1982-11-19 | 1982-11-19 | 工作機械の位置決め方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5993256A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7883077B2 (en) * | 2008-06-27 | 2011-02-08 | QEM, Inc, | Low-profile X-Y table |
| US20110094327A1 (en) * | 2008-06-27 | 2011-04-28 | Qem, Inc. | Low-profile x-y table |
-
1982
- 1982-11-19 JP JP20313082A patent/JPS5993256A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7883077B2 (en) * | 2008-06-27 | 2011-02-08 | QEM, Inc, | Low-profile X-Y table |
| US20110094327A1 (en) * | 2008-06-27 | 2011-04-28 | Qem, Inc. | Low-profile x-y table |
| US8556246B2 (en) * | 2008-06-27 | 2013-10-15 | Qem, Inc. | Low-profile X-Y table |
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