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
-
- 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
- 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
- G05B2219/43—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)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- 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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