JPS6022721B2 - 接触検出用ヘツドを用いた芯出し測定装置 - Google Patents
接触検出用ヘツドを用いた芯出し測定装置Info
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- JPS6022721B2 JPS6022721B2 JP53082607A JP8260778A JPS6022721B2 JP S6022721 B2 JPS6022721 B2 JP S6022721B2 JP 53082607 A JP53082607 A JP 53082607A JP 8260778 A JP8260778 A JP 8260778A JP S6022721 B2 JPS6022721 B2 JP S6022721B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、先端外周面に接触面が形成された接触検出用
ヘッドを数値制御工作機械のスピンドルに装着し、この
接触検出用ヘッドを用いてスピンドルの芯出しと穴蚤等
の測定を行う芯出し測定装置に関するもので、その目的
とするところは、接触検出用ヘッドの鞠芯とスピンドル
の回転中心との間に芯ずれがあっても芯出しと穴蓬等の
測定が正確に行えるようにすることにある。
ヘッドを数値制御工作機械のスピンドルに装着し、この
接触検出用ヘッドを用いてスピンドルの芯出しと穴蚤等
の測定を行う芯出し測定装置に関するもので、その目的
とするところは、接触検出用ヘッドの鞠芯とスピンドル
の回転中心との間に芯ずれがあっても芯出しと穴蓬等の
測定が正確に行えるようにすることにある。
近年、数値制御工作機械のスピンドルに接触検出用ヘッ
ドを装着して、この接触検出用ヘッドを工作物等に形成
された穴内に挿入し、接触検出用ヘッドもしくは工作物
を×，Ｙ軸方向に移動させて接触検出用ヘッドの先端外
周面に設けられた接触面を穴の側面に接触させ、接触面
が穴の側面に接触したときの移動量から穴の中心位置を
検出してスピンドルの芯出しを行ったり、穴径の測定を
行う装置が開発されているが、このような装置で芯出し
と穴径の測定を正確に行うには接触検出用ヘッドの軸芯
とスピンドルの回転中心が完全に一致していることが要
求される。
ドを装着して、この接触検出用ヘッドを工作物等に形成
された穴内に挿入し、接触検出用ヘッドもしくは工作物
を×，Ｙ軸方向に移動させて接触検出用ヘッドの先端外
周面に設けられた接触面を穴の側面に接触させ、接触面
が穴の側面に接触したときの移動量から穴の中心位置を
検出してスピンドルの芯出しを行ったり、穴径の測定を
行う装置が開発されているが、このような装置で芯出し
と穴径の測定を正確に行うには接触検出用ヘッドの軸芯
とスピンドルの回転中心が完全に一致していることが要
求される。
しかしながら、実際には、スピンドルの舷合穴の中心と
スピンドルの回転中心との間には若干のずれがある上、
工具交換特にスピンドルの嫉合穴と接触検出用ヘッドの
懐合面との間に切粉等の異物が挟まって芯ずれを生ずる
ことがある。
スピンドルの回転中心との間には若干のずれがある上、
工具交換特にスピンドルの嫉合穴と接触検出用ヘッドの
懐合面との間に切粉等の異物が挟まって芯ずれを生ずる
ことがある。
この芯ずれによりスピンドル中心に対する接触点半径が
接触点の円周方向変化により異なることになり、このた
め上記のような装置では芯出しと穴径等の測定を正確に
行うことがむずかしかった。このような芯ずれによる影
響をなくして高精度な芯出しを行うにはスピンドルに装
着された接触検出用へタッドを回転させた状態で接触検
出を行うことが好ましいが、接触検出ヘッドを回転させ
て接触検出を行うと穴径の測定等、工作物の被測定面に
接触する２つの接触面の距離が問題となる測定において
は芯ずれによって発生する接触検出用ヘッドのふれによ
って測定誤差が生じてしまうため、従来の装置において
は、芯出しと「寸法測定の両方を高精度に行うことがで
きなかった。本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
、芯出しが行われる場合にはスピンドルが回転された状
態で接触検出が行われるようにし、穴径の測定等、工作
物の被測定面に薮独する２つの接触面の間の距離が問題
となる測定が行われる場合にはスピンドルが停止された
状態で接触検出が行われるようにする制御回路を設けた
ことを特徴とするものである。
接触点の円周方向変化により異なることになり、このた
め上記のような装置では芯出しと穴径等の測定を正確に
行うことがむずかしかった。このような芯ずれによる影
響をなくして高精度な芯出しを行うにはスピンドルに装
着された接触検出用へタッドを回転させた状態で接触検
出を行うことが好ましいが、接触検出ヘッドを回転させ
て接触検出を行うと穴径の測定等、工作物の被測定面に
接触する２つの接触面の距離が問題となる測定において
は芯ずれによって発生する接触検出用ヘッドのふれによ
って測定誤差が生じてしまうため、従来の装置において
は、芯出しと「寸法測定の両方を高精度に行うことがで
きなかった。本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
、芯出しが行われる場合にはスピンドルが回転された状
態で接触検出が行われるようにし、穴径の測定等、工作
物の被測定面に薮独する２つの接触面の間の距離が問題
となる測定が行われる場合にはスピンドルが停止された
状態で接触検出が行われるようにする制御回路を設けた
ことを特徴とするものである。
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第翼図は工作物Ｗ等に形成された穴の芯出しと穴蓬等の
測定を自動的に行う機能を有する数値制限工作機械の構
成を示す全体図で、機械本体亀と数値制御装置２と接触
検出回路３と演算制御装置４と主軸モータ駆動回路登と
によって主に構成されている。１０は機械本体１のベッ
ドで、このベッド１０上には、工作物Ｗを戦層するテー
ブル１竃が紙面と垂直な方向（Ｘ敵方向）に移動可能に
案内され、また主軸頭軍２を上下方向（Ｙ滋方向）に移
動可能に案内するコラム１３が左右方向（Ｚ軸方向）に
移動可能に案内されている。
測定を自動的に行う機能を有する数値制限工作機械の構
成を示す全体図で、機械本体亀と数値制御装置２と接触
検出回路３と演算制御装置４と主軸モータ駆動回路登と
によって主に構成されている。１０は機械本体１のベッ
ドで、このベッド１０上には、工作物Ｗを戦層するテー
ブル１竃が紙面と垂直な方向（Ｘ敵方向）に移動可能に
案内され、また主軸頭軍２を上下方向（Ｙ滋方向）に移
動可能に案内するコラム１３が左右方向（Ｚ軸方向）に
移動可能に案内されている。
そしてへテーブル１１はベッド１０‘こ固着されたサー
ボモータ１４によってＸ軸方向に移動され「主軸頭１２
は、ベッド亀０の後端部に取付けられたサーボモータ１
５と、コラム１３の上部に取付けられたサーボモータ１
６とによってＹ軸方向およびＺ鞠方向に移動されるよう
になっている。これらのサーボモータ１４〜１６はドラ
イブユニット６を介して数値制御装置２に接続され、数
値制御装置２から出力される分配パルスによって回転駆
動されるようになっており、これによって工作物Ｗと主
軸頭１２との相対位置が制御される。１７は主軸頭１２
に軸架され主軸頭の後端部に取付けれらた主軸モータ１
８によって回転騒動されるスピンドルでト工作物Ｗの加
工を行う場合にはこのスピンドル量７に加工工具が図略
の工具交換装置によって装着され、工作物Ｗに加工され
た穴の芯出しまたは穴蓬等の測定を行う場合には図に示
す接触検出用ヘッドＴＳが装着される。
ボモータ１４によってＸ軸方向に移動され「主軸頭１２
は、ベッド亀０の後端部に取付けられたサーボモータ１
５と、コラム１３の上部に取付けられたサーボモータ１
６とによってＹ軸方向およびＺ鞠方向に移動されるよう
になっている。これらのサーボモータ１４〜１６はドラ
イブユニット６を介して数値制御装置２に接続され、数
値制御装置２から出力される分配パルスによって回転駆
動されるようになっており、これによって工作物Ｗと主
軸頭１２との相対位置が制御される。１７は主軸頭１２
に軸架され主軸頭の後端部に取付けれらた主軸モータ１
８によって回転騒動されるスピンドルでト工作物Ｗの加
工を行う場合にはこのスピンドル量７に加工工具が図略
の工具交換装置によって装着され、工作物Ｗに加工され
た穴の芯出しまたは穴蓬等の測定を行う場合には図に示
す接触検出用ヘッドＴＳが装着される。
また、主軸頭１２の先端外周部には、電流検出抵抗ＲＩ
を介して交流電源１９に接続された接触検出用のコイル
２０が配設されており、スピンドル１７の周囲を取巻く
ような磁束を発生している。このため、接触検出用ヘッ
ドＴＳの先端外周面に形成された接触面が工作物Ｗに接
触すると、第１図に破線で示す誘導電流路を介して誘導
電流が流れ「コイル２０のインピーダンスを低下させる
。コイル２０のインピーダンスが低下すると励磁電流が
増大し、抵抗Ｒでの両端に発生する電圧が増加するため
、接触検出回路３に高い電圧信号が与えられるようにな
る。接触検出回路３はこの電圧信号の増加によって工作
物Ｗと接触検出用ヘッドＴＳが接触したことを検出する
ようになっており「接触が検出されると接触検出信号Ｔ
ＤＳを送出する。数値制御装置２は「テープリーダＴＲ
にて読込まれる紙テープ２１にプログラムされた数値制
御指令に基づいて各軸へパルス分配を行い、これによっ
て工作物Ｗの加工を行うもので、紙テープ２川こプログ
ラムさされているＭコードとＳコードのデータを出力す
る出力端子と「外部からの手動動作指令を受けいれるた
めの手敷操作端子とが設けられている。
を介して交流電源１９に接続された接触検出用のコイル
２０が配設されており、スピンドル１７の周囲を取巻く
ような磁束を発生している。このため、接触検出用ヘッ
ドＴＳの先端外周面に形成された接触面が工作物Ｗに接
触すると、第１図に破線で示す誘導電流路を介して誘導
電流が流れ「コイル２０のインピーダンスを低下させる
。コイル２０のインピーダンスが低下すると励磁電流が
増大し、抵抗Ｒでの両端に発生する電圧が増加するため
、接触検出回路３に高い電圧信号が与えられるようにな
る。接触検出回路３はこの電圧信号の増加によって工作
物Ｗと接触検出用ヘッドＴＳが接触したことを検出する
ようになっており「接触が検出されると接触検出信号Ｔ
ＤＳを送出する。数値制御装置２は「テープリーダＴＲ
にて読込まれる紙テープ２１にプログラムされた数値制
御指令に基づいて各軸へパルス分配を行い、これによっ
て工作物Ｗの加工を行うもので、紙テープ２川こプログ
ラムさされているＭコードとＳコードのデータを出力す
る出力端子と「外部からの手動動作指令を受けいれるた
めの手敷操作端子とが設けられている。
この数値制御装置２から出力されるＳコードのデー外ま
主軸モータ１８の回転を制御する主軸モータ駆動回路５
に与えられるようになっており「主軸モータ１８の回転
がＳコードで指定された速度に制御される。一方「数値
制御装置２から出力されるＭコードのデータは「Ｍコー
ドを解読するデコーダ２２に与えられるようになってお
り、このデコーダ２２からＭコード‘こ応じた種々の補
助機能命令が出力される。
主軸モータ１８の回転を制御する主軸モータ駆動回路５
に与えられるようになっており「主軸モータ１８の回転
がＳコードで指定された速度に制御される。一方「数値
制御装置２から出力されるＭコードのデータは「Ｍコー
ドを解読するデコーダ２２に与えられるようになってお
り、このデコーダ２２からＭコード‘こ応じた種々の補
助機能命令が出力される。
このデコーダ２２から出力される補助機能命令の多くは
図略のりレー制御回路に与えられて切削油供給弁のオン
オフ等の制御が行われるが「 これらの補助機能命令の
内、芯出し制御と穴蓬等の測定を指令するＭ４１〜Ｍ４
３の補助機能命令は演算制御装置４に与えられるように
なっている。本実施例ではＭ４１が芯出しを指令する補
助機能命令に割り当てられ、Ｍ４２とＭ４３がそれぞれ
穴蓬測定と深さ測定を指令する補助機能命令に割り当て
られており、これらの補助機能命令が演算制御装層４に
与えられると、演算制御装置４は与えられた補助機能命
令に応じた動作を行う。また、デコーダ２２から出力さ
れる補助機能命令Ｍ４１〜Ｍ４３の内、Ｍ４１はスピン
ドル回転指令として主軸モータ駆動回路５に与えられ、
Ｍ４２とＭ４３はスピンドル停止指令としてオアゲート
ＯＧを介して主軸モータ駆動回路５に与えられるように
なっている。この主軸モータ駆動回路５は、スピンドル
停止指令が与えられると主軸モータ１８の回転を停止し
、スピンドル回転指令が与えられると主軸モータ１８を
所定の回転速度で回転されるようになっているため、数
値制御装Ｚ直２から芯出しを指令する補助機能命令Ｍ４
１が出力された場合にはスピンドル１７が回転され、穴
怪測定または深さ測定を指令する補助機能命令Ｍ４２ま
たはＭ４３が出力された場合はスピンドル１７が停止さ
れる。なお、芯出し時のスピンドＺル１７の回転速度は
、接触検出ヘッドＴＳとスピンドル１７の芯ずれの影響
をなくすために主軸頭１２または工作物Ｗが１パルス分
移動する間にスピンドル１７が１回転以上回転する速度
に設定されている。 ２
演算制御装置４は、、前記したように数値制御装置２か
ら出力される補助機能命令に応じて芯出し制御または穴
径測定あるいは深さ測定を行うもので、一例としてマイ
クロコンピュータによって構成されている。この演算制
御装置４は補助機能命令が与えられると、数値制御装置
２を手動モ−Ｈこ切換えてドライブユニット６へ直接分
配パルスを送出するようになっている。第２図〜第４図
はそれぞれ芯出し制御、穴径測定、深さ測定を行う場合
の演算制御装置４の動作を示すフローチャートで、以下
これ等のフローチャートに基づいて芯出し動作および穴
蓬測定、深さ測定の動作を説明する。‘１’芯出しの動
作（第２図） 芯出しを行う場合には、最初に、内部に設けられた直径
カウンタと半径カウンタをリセットし、この後Ｘ軸へ由
パルスを送出して、接触検出用ヘッドＴＳを第５図に示
すようにＸ藤田方向へ移動させる。
図略のりレー制御回路に与えられて切削油供給弁のオン
オフ等の制御が行われるが「 これらの補助機能命令の
内、芯出し制御と穴蓬等の測定を指令するＭ４１〜Ｍ４
３の補助機能命令は演算制御装置４に与えられるように
なっている。本実施例ではＭ４１が芯出しを指令する補
助機能命令に割り当てられ、Ｍ４２とＭ４３がそれぞれ
穴蓬測定と深さ測定を指令する補助機能命令に割り当て
られており、これらの補助機能命令が演算制御装層４に
与えられると、演算制御装置４は与えられた補助機能命
令に応じた動作を行う。また、デコーダ２２から出力さ
れる補助機能命令Ｍ４１〜Ｍ４３の内、Ｍ４１はスピン
ドル回転指令として主軸モータ駆動回路５に与えられ、
Ｍ４２とＭ４３はスピンドル停止指令としてオアゲート
ＯＧを介して主軸モータ駆動回路５に与えられるように
なっている。この主軸モータ駆動回路５は、スピンドル
停止指令が与えられると主軸モータ１８の回転を停止し
、スピンドル回転指令が与えられると主軸モータ１８を
所定の回転速度で回転されるようになっているため、数
値制御装Ｚ直２から芯出しを指令する補助機能命令Ｍ４
１が出力された場合にはスピンドル１７が回転され、穴
怪測定または深さ測定を指令する補助機能命令Ｍ４２ま
たはＭ４３が出力された場合はスピンドル１７が停止さ
れる。なお、芯出し時のスピンドＺル１７の回転速度は
、接触検出ヘッドＴＳとスピンドル１７の芯ずれの影響
をなくすために主軸頭１２または工作物Ｗが１パルス分
移動する間にスピンドル１７が１回転以上回転する速度
に設定されている。 ２
演算制御装置４は、、前記したように数値制御装置２か
ら出力される補助機能命令に応じて芯出し制御または穴
径測定あるいは深さ測定を行うもので、一例としてマイ
クロコンピュータによって構成されている。この演算制
御装置４は補助機能命令が与えられると、数値制御装置
２を手動モ−Ｈこ切換えてドライブユニット６へ直接分
配パルスを送出するようになっている。第２図〜第４図
はそれぞれ芯出し制御、穴径測定、深さ測定を行う場合
の演算制御装置４の動作を示すフローチャートで、以下
これ等のフローチャートに基づいて芯出し動作および穴
蓬測定、深さ測定の動作を説明する。‘１’芯出しの動
作（第２図） 芯出しを行う場合には、最初に、内部に設けられた直径
カウンタと半径カウンタをリセットし、この後Ｘ軸へ由
パルスを送出して、接触検出用ヘッドＴＳを第５図に示
すようにＸ藤田方向へ移動させる。
そして、接触検出用ヘッドＴＳの接触面が工作物Ｗに形
成された穴の側面に接触したことが検出されると、Ｘ軸
へｅパルスを送出して接触検出用ヘッドＴＳを×鞠ｅ方
向へ移動させるとともに移動量を直径カウンタによって
計数する。接触検出用ヘッドＴＳが反対側の側面に接触
したことが検出されると、直径カウンタの計数値の１′
２を半径カウンタにロードした後、接触検出用ヘッドＴ
ＳをＸ軸由方向へ移動させながら半径カウンタを減算し
ていく。半径カウンタの計数値が零となれば接触検出用
ヘッドＴＳが×軸方向の中心位置に割出されたことにな
るので、半径カウンタの計数値が零になると、接触検出
用ヘッドＴＳをＹ軸方向へ移動させ、上記と同様にして
接触検出用ヘッドＴＳをＹ軸方向の中心位置に割出す。
これによって接触検出用ヘッドＴＳが穴の中心位置に割
出され芯出しを完了するわけであるが、この芯出し制御
を行う場合には主軸モータ駆動回路５にスピンドル回転
指令が与えられてスピンドル１７が回転されているため
、接触検出用ヘッドＴＳが回転された状態で接触検出が
行われる。この場合主軸頭または工作物Ｗが１パルス分
移動する間にスピンドル１７が１回転以上回転するよう
に設定されているので、接触検出用ヘッドＴＳのスピン
ドル１７回転中心ＯＳに対する振れ最大蓬部の描く円（
第５図の２点鎖線Ｓの円）の円周上で必ず接触する。即
ち振れ最大径部の１点でのみ接触しスピンドル回転中心
○鼠こ対する接触点半径は変化しない。このため接触検
出用へッドーこ芯ずれがあってもこの芯ずれによる測定
誤差は生じないので、スピンドル１７が穴の中心位置に
正確に割出される。【２’穴蓬測定の動作（第３図）こ
の穴蚤測定は、第６図に示すように紙テープによる数値
制御指令または前述の芯出し動作によって接触検出用ヘ
ッドを穴の中心位置００に位置決めした後で行われる。
成された穴の側面に接触したことが検出されると、Ｘ軸
へｅパルスを送出して接触検出用ヘッドＴＳを×鞠ｅ方
向へ移動させるとともに移動量を直径カウンタによって
計数する。接触検出用ヘッドＴＳが反対側の側面に接触
したことが検出されると、直径カウンタの計数値の１′
２を半径カウンタにロードした後、接触検出用ヘッドＴ
ＳをＸ軸由方向へ移動させながら半径カウンタを減算し
ていく。半径カウンタの計数値が零となれば接触検出用
ヘッドＴＳが×軸方向の中心位置に割出されたことにな
るので、半径カウンタの計数値が零になると、接触検出
用ヘッドＴＳをＹ軸方向へ移動させ、上記と同様にして
接触検出用ヘッドＴＳをＹ軸方向の中心位置に割出す。
これによって接触検出用ヘッドＴＳが穴の中心位置に割
出され芯出しを完了するわけであるが、この芯出し制御
を行う場合には主軸モータ駆動回路５にスピンドル回転
指令が与えられてスピンドル１７が回転されているため
、接触検出用ヘッドＴＳが回転された状態で接触検出が
行われる。この場合主軸頭または工作物Ｗが１パルス分
移動する間にスピンドル１７が１回転以上回転するよう
に設定されているので、接触検出用ヘッドＴＳのスピン
ドル１７回転中心ＯＳに対する振れ最大蓬部の描く円（
第５図の２点鎖線Ｓの円）の円周上で必ず接触する。即
ち振れ最大径部の１点でのみ接触しスピンドル回転中心
○鼠こ対する接触点半径は変化しない。このため接触検
出用へッドーこ芯ずれがあってもこの芯ずれによる測定
誤差は生じないので、スピンドル１７が穴の中心位置に
正確に割出される。【２’穴蓬測定の動作（第３図）こ
の穴蚤測定は、第６図に示すように紙テープによる数値
制御指令または前述の芯出し動作によって接触検出用ヘ
ッドを穴の中心位置００に位置決めした後で行われる。
この穴隆測定では、接触検出用ヘッドＴＳを穴の一側面
から移動させて他の側面に接触するまでに移動した移動
量を直径カゥンタで計数し、この移動量にディジタルス
イッチＤＳＩに設定された接触検出用ヘッドＴＳの接触
面の外径寸法ｄを加算して穴の直径を演算する。そして
、この演算された穴の直径のデータを数値制御装置２に
出力する。数値制御装置２の側では与えられた穴径のデ
ータにより仕上がり寸法を外部表示したり、数値制御指
令を補正したりする。この穴径測定の場合には、主軸モ
ータ駆動回路５にスピンドル停止命令が与えられて接触
検出用ヘッドＴＳが停止した状態で接触検出が行われる
ため、接触検出用ヘッドＴＳとスピンドル１７との間に
芯ずれがあっても、これが寸法測定に影響することはな
く穴径測定を正確に行うことができる。なお、この穴径
測定の機能を利用して溝幅の測定も行うことができる。
‘３｝ 深さ測定の動作 この深さ測定は、接触検出用ヘッドＴＳの先端部が第７
図に示すように穴の外部に位置するようにスピンドル１
７の位置決めをした後行われる。
から移動させて他の側面に接触するまでに移動した移動
量を直径カゥンタで計数し、この移動量にディジタルス
イッチＤＳＩに設定された接触検出用ヘッドＴＳの接触
面の外径寸法ｄを加算して穴の直径を演算する。そして
、この演算された穴の直径のデータを数値制御装置２に
出力する。数値制御装置２の側では与えられた穴径のデ
ータにより仕上がり寸法を外部表示したり、数値制御指
令を補正したりする。この穴径測定の場合には、主軸モ
ータ駆動回路５にスピンドル停止命令が与えられて接触
検出用ヘッドＴＳが停止した状態で接触検出が行われる
ため、接触検出用ヘッドＴＳとスピンドル１７との間に
芯ずれがあっても、これが寸法測定に影響することはな
く穴径測定を正確に行うことができる。なお、この穴径
測定の機能を利用して溝幅の測定も行うことができる。
‘３｝ 深さ測定の動作 この深さ測定は、接触検出用ヘッドＴＳの先端部が第７
図に示すように穴の外部に位置するようにスピンドル１
７の位置決めをした後行われる。
まず、接触検出用ヘッドＴＳをＺ軸■方向へ移動させ、
接触検出用ヘッドＴＳの先端面が工作物Ｗに接触すると
深さカウンタをリセットする。この後、接触検出用ヘッ
ドＴＳを、深さカゥンタを減算しながら所定量だけ後退
させた後、ディジタルスイッチＤＳ２に設定された距離
１だけ接触検出用ヘッドＴＳをＹ軸由方向へ移動させて
穴の中心付近に位置決めする。そして、接触検出用ヘッ
ドｒＳを再びＺ軸田方向へ移動させ、接触検出用ヘッド
ＴＳが穴の底面に接触するまでの移動量を深さカゥンタ
で計数する。これにより、深さカゥンタには工作物表面
を基準とした穴の深さが記憶され、これが数値制御装置
に出力される。この深さ測定は穴の深さだけでなく溝の
深さやＺ軸方向の位置を異にする２つの平面間の距離も
測定することができる。この深さ測定においては、主軸
モータ駆動回路５にスピンドル停止指令が与えられるた
め、接触検出用ヘッドＴＳが停止された状態で接触検出
が行われるが、深さ測定の場合には、接触検出ヘッドＴ
Ｓを回転させて接触検出を行つても停止して接触検出を
行っても、測定誤差に殆んど影響しないため、接触検出
用ヘッドＴＳを回転させて接触検出を行ってもよい。以
上述べたように本発明の芯出し測定装置においては、演
算制御装置に与えられる動作指令に応じてスピンドルを
回転させたり停止させたりする制御回路を設け、芯出し
を行う場合には接触検出用ヘッドが回転された状態で接
触検出が行われ、穴径の測定等、工作物の被測定面に接
触する２つ０の接触面の間の距離が問題となる測定を行
う場合には接触検出用ヘッドが停止しだ伏態で接触検出
が行われるようにしているから、接触検出用ヘッドとス
ピンドルとの間に芯ずれがあった場合でも芯出しと穴径
等の測定の両方を正確に行うことが夕できる利点を有し
ている。
接触検出用ヘッドＴＳの先端面が工作物Ｗに接触すると
深さカウンタをリセットする。この後、接触検出用ヘッ
ドＴＳを、深さカゥンタを減算しながら所定量だけ後退
させた後、ディジタルスイッチＤＳ２に設定された距離
１だけ接触検出用ヘッドＴＳをＹ軸由方向へ移動させて
穴の中心付近に位置決めする。そして、接触検出用ヘッ
ドｒＳを再びＺ軸田方向へ移動させ、接触検出用ヘッド
ＴＳが穴の底面に接触するまでの移動量を深さカゥンタ
で計数する。これにより、深さカゥンタには工作物表面
を基準とした穴の深さが記憶され、これが数値制御装置
に出力される。この深さ測定は穴の深さだけでなく溝の
深さやＺ軸方向の位置を異にする２つの平面間の距離も
測定することができる。この深さ測定においては、主軸
モータ駆動回路５にスピンドル停止指令が与えられるた
め、接触検出用ヘッドＴＳが停止された状態で接触検出
が行われるが、深さ測定の場合には、接触検出ヘッドＴ
Ｓを回転させて接触検出を行つても停止して接触検出を
行っても、測定誤差に殆んど影響しないため、接触検出
用ヘッドＴＳを回転させて接触検出を行ってもよい。以
上述べたように本発明の芯出し測定装置においては、演
算制御装置に与えられる動作指令に応じてスピンドルを
回転させたり停止させたりする制御回路を設け、芯出し
を行う場合には接触検出用ヘッドが回転された状態で接
触検出が行われ、穴径の測定等、工作物の被測定面に接
触する２つ０の接触面の間の距離が問題となる測定を行
う場合には接触検出用ヘッドが停止しだ伏態で接触検出
が行われるようにしているから、接触検出用ヘッドとス
ピンドルとの間に芯ずれがあった場合でも芯出しと穴径
等の測定の両方を正確に行うことが夕できる利点を有し
ている。
第１図は本発明にかかる芯出し測定装置を備えた数値制
御工作機械の構成を示すもので機械本体の概略側面図に
電気回路を併記した図、第２図〜第４図は第１図におけ
る演算制御装置の動作を説明するためのフローチャート
、第５図〜第７図は接触検出用ヘッドの移動軌跡を示す
図である。 １・・・・・・機械本体、２・・・・・・数値制御装置
、３…・・・接触検出回路、４・・・・・・演算制御装
置、５・・…・主軸モータ駆動回路、６・・・・・・ド
ライブユニット、１０……ベッド、１１……テ−プル、
１２……主軸頭、１４〜１６……サーボモータ、１７…
…スピンドル、１８・・・・・・主軸モータ、２０…・
・・接触検出用コイル、２２……デコーダ、ＴＳ……接
触検出用ヘッド、Ｗ・・・・・・工作物。 オー図 オ３図 オふ図 ガ２図 プ４図 矛５図 ガク図
御工作機械の構成を示すもので機械本体の概略側面図に
電気回路を併記した図、第２図〜第４図は第１図におけ
る演算制御装置の動作を説明するためのフローチャート
、第５図〜第７図は接触検出用ヘッドの移動軌跡を示す
図である。 １・・・・・・機械本体、２・・・・・・数値制御装置
、３…・・・接触検出回路、４・・・・・・演算制御装
置、５・・…・主軸モータ駆動回路、６・・・・・・ド
ライブユニット、１０……ベッド、１１……テ−プル、
１２……主軸頭、１４〜１６……サーボモータ、１７…
…スピンドル、１８・・・・・・主軸モータ、２０…・
・・接触検出用コイル、２２……デコーダ、ＴＳ……接
触検出用ヘッド、Ｗ・・・・・・工作物。 オー図 オ３図 オふ図 ガ２図 プ４図 矛５図 ガク図
Claims (1)
- １ 数値制御工作機械のスピンドルに装着された接触検
出用ヘツドと、この接触検出用ヘツドの先端外周面に設
けられた接触面が工作物の被測定面に接触したことを検
出して接触検出信号を出力する接触検出回路と、前記接
触検出用ヘツドと被測定面との相対位置を変化せしめ前
記接触検出用ヘツドを前記接触検出信号を制御信号とし
て所定の順路で移動させるとともに前記接触検出用ヘツ
ドの移動量を検出して芯出し制御と穴径測定等の測定制
御を行う演算制御手段と、この演算制御手段によつて芯
出しが行われている場合には前記スピンドルと工作物と
が相対的に１パルス分移動する間にスピンドルを１回転
以上回転させ、穴径測定等被測定面に接触する２つの接
触面の間の距離が問題となる測定が行われている場合に
は前記スピンドルの回転を停止させる制御回路とによつ
て構成されていることを特徴とする接触検出用ヘツドを
用いた芯出し測定装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53082607A JPS6022721B2 (ja) | 1978-07-06 | 1978-07-06 | 接触検出用ヘツドを用いた芯出し測定装置 |
| US06/051,187 US4281385A (en) | 1978-07-06 | 1979-06-22 | Control system for a machine tool |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53082607A JPS6022721B2 (ja) | 1978-07-06 | 1978-07-06 | 接触検出用ヘツドを用いた芯出し測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS559158A JPS559158A (en) | 1980-01-23 |
| JPS6022721B2 true JPS6022721B2 (ja) | 1985-06-04 |
Family
ID=13779154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53082607A Expired JPS6022721B2 (ja) | 1978-07-06 | 1978-07-06 | 接触検出用ヘツドを用いた芯出し測定装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4281385A (ja) |
| JP (1) | JPS6022721B2 (ja) |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5761407A (en) * | 1980-07-10 | 1982-04-13 | Toyoda Mach Works Ltd | Boring quill |
| JPS5754054A (en) * | 1980-09-11 | 1982-03-31 | Toyoda Mach Works Ltd | Tool correcting apparatus provided with contact detector |
| JPS57114305A (en) * | 1980-12-27 | 1982-07-16 | Toyoda Mach Works Ltd | Boring quill |
| DE3129590C2 (de) * | 1981-07-28 | 1984-02-09 | Reinhold Christoffel | Vorrichtung zum genauen Einstellen der Relativlage zwischen einer Werkstückkante und der Achse der Werkzeugspindel spanender Werkzeugmaschinen |
| GB2108715B (en) * | 1981-09-15 | 1985-05-01 | Renishaw Electrical Ltd | Method of operating a machine tool |
| JPS5871103U (ja) * | 1981-11-09 | 1983-05-14 | セイコーエプソン株式会社 | 穴内面径測定器 |
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| US4636960A (en) * | 1982-09-16 | 1987-01-13 | Renishaw Electrical Limited | Method of operating a machine tool with a sensing probe in order to gather positional data for the calculation of tool offset parameters |
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| JPS5959337A (ja) * | 1982-09-28 | 1984-04-05 | Niigata Eng Co Ltd | 数値制御工作機械における加工位置の補正方法 |
| JPS609636A (ja) * | 1983-06-28 | 1985-01-18 | Toyoda Mach Works Ltd | 工作機械における主軸位置補正装置 |
| SE8400287D0 (sv) * | 1984-01-20 | 1984-01-20 | Grundstenen 17356 Ab | Anordning/metod for kalibrering av monteringsmaskiner mm |
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| US6937955B2 (en) | 2002-03-29 | 2005-08-30 | Ortho-Clinical Diagnostics, Inc. | Method for automatic alignment of metering system for a clinical analyzer |
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| GB2540374A (en) * | 2015-07-14 | 2017-01-18 | Airbus Operations Ltd | Machine tool control & measurement system |
| CN117008533B (zh) * | 2023-09-26 | 2023-12-12 | 南通固邦数控机床有限公司 | 一种用于数控机床的加工模式切换结构及方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US3598978A (en) * | 1968-08-21 | 1971-08-10 | Rca Corp | Object-positioning system and method |
| US3670153A (en) * | 1970-10-08 | 1972-06-13 | Rca Corp | Machine implemented method for positioning and inspecting an object |
| US4131837A (en) * | 1976-11-10 | 1978-12-26 | The Boeing Company | Machine tool monitoring system |
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-
1978
- 1978-07-06 JP JP53082607A patent/JPS6022721B2/ja not_active Expired
-
1979
- 1979-06-22 US US06/051,187 patent/US4281385A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS559158A (en) | 1980-01-23 |
| US4281385A (en) | 1981-07-28 |
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