JPH0223300B2 - - Google Patents
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- JPH0223300B2 JPH0223300B2 JP16793983A JP16793983A JPH0223300B2 JP H0223300 B2 JPH0223300 B2 JP H0223300B2 JP 16793983 A JP16793983 A JP 16793983A JP 16793983 A JP16793983 A JP 16793983A JP H0223300 B2 JPH0223300 B2 JP H0223300B2
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- signal
- tool
- circuit
- transmitter
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、工作機械、特にマシニングセンタ等
の主軸に挿着して、被測定物の寸法等を測定する
自動計測装置の改良に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an improvement in an automatic measuring device that is inserted into the main shaft of a machine tool, particularly a machining center, and measures the dimensions of an object to be measured.
従来から、工具と同様に回転する主軸の工具挿
着孔に挿着して使用する測定工具では、測定信号
をいかにして取り出すかが問題となつている。 BACKGROUND ART Conventionally, with measurement tools that are used by being inserted into a tool insertion hole of a spindle that rotates like a tool, there has been a problem in how to extract a measurement signal.
一例として被測定物、即ちワークを導体として
利用する接触検知方式の自動計測装置では、ベツ
ドと接触子が支持されるコラムとの間の摺動面に
できる油膜の状態により摺動後のコラムの姿勢が
変化し、接触子のワークへの接触位置が不安定で
精度上限界があつた。 For example, in a contact detection automatic measuring device that uses the object to be measured, that is, the workpiece, as a conductor, the condition of the column after sliding is affected by the state of the oil film that forms on the sliding surface between the bed and the column that supports the contact. The posture changed, and the contact position of the contactor on the workpiece was unstable, and there was a limit to accuracy.
また、接触による接触信号の遅れがあり、スケ
ール読取りに要する時間がかかつて正確に測定で
きないでいた。 In addition, there was a delay in the contact signal due to contact, and the time required to read the scale was long, making accurate measurement impossible.
又、摺動してきたコラムは停止指令が出された
後もいくらかの流れ量であり、これを補正する手
当がなく実際値と読取値との間にズレが発生して
いた。したがつてワーク測定の精度に一定の限界
があるという問題点があつた。 In addition, the sliding column still had a certain amount of flow even after the stop command was issued, and there was no provision to correct this, resulting in a discrepancy between the actual value and the read value. Therefore, there is a problem that there is a certain limit to the accuracy of workpiece measurement.
更に、測定工具に電池を内蔵する型式のもので
は、電池の寿命毎に電池を交換する手間がかかつ
たり、電池切れアラーム回路等も必要となつてい
た。 Furthermore, in a type of measuring tool that has a built-in battery, it is time-consuming to replace the battery every time the battery reaches its lifespan, and a battery-depletion alarm circuit is also required.
又、非接触型の装置として、測定用工具に設け
られたランプの光を、主軸頭の前端に設けられた
受光素子で検出するものであるが、照明等の外乱
によつて検出が妨げられて信号の授受が不安定と
なり信頼性に欠けるという不具合点があつた。 In addition, as a non-contact type device, the light from a lamp installed on the measuring tool is detected by a light receiving element installed at the front end of the spindle head, but the detection may be hindered by disturbances such as lighting. The problem was that the transmission and reception of signals became unstable and lacked reliability.
本発明は、上記した従来の自動計測装置の問題
点を解決したものであつて、前記した主軸装着型
の測定用工具において、測定用工具の測定子が被
測定物と接触したとき電気信号を発生する変位検
出器とこの電気信号を受けて発光する発光体と、
これら変位検出器と発光体とに電力を供給する太
陽電池と、該発光体の変調された光を検出すべく
主軸頭に設けられた受光部とを備えた、工作機械
の自動計測装置を提供するものである。 The present invention solves the above-mentioned problems of the conventional automatic measuring device, and in the above-mentioned spindle-mounted measuring tool, when the probe of the measuring tool comes into contact with the object to be measured, an electric signal is generated. A displacement detector that generates the electric signal, a light emitter that emits light in response to this electric signal,
Provided is an automatic measuring device for a machine tool, which is equipped with a solar cell that supplies power to the displacement detector and the light emitter, and a light receiving section provided on the spindle head to detect the modulated light of the light emitter. It is something to do.
以下本発明の工作機械の自動計測装置の一実施
例について、図面を参照しながら詳細に説明す
る。第1図は本発明の自動計測装置を有する横型
マシニングセンタの全体側面図である。ベツド1
上にはテーブル2が摺動可能に載置され、テーブ
ル2上に載置された割出しテーブル3上にはワー
クWが取り付けられている。ベツド1と連結され
たベツド4上には、コラム5が前記テーブル2の
摺動方向と直角な水平方向に摺動可能に載置され
ている。コラム5の側面には、主軸頭6が上下方
向に移動可能に担持され、主軸頭6の上面には、
回転割出し可能な工具貯蔵マガジン7が載置さ
れ、所要の工具を挿着した工具ソケツトを、中間
搬送装置8によつて工具貯蔵マガジン7から取り
外して主軸軸線と平行に位置決めした後、工具交
換腕9によつて、主軸中の工具と中間搬送装置8
の工具とを入れ換える。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an automatic measuring device for a machine tool according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall side view of a horizontal machining center having an automatic measuring device according to the present invention. bed 1
A table 2 is slidably placed on the top, and a workpiece W is attached to an indexing table 3 placed on the table 2. A column 5 is placed on a bed 4 connected to the bed 1 so as to be slidable in a horizontal direction perpendicular to the sliding direction of the table 2. A spindle head 6 is supported on the side surface of the column 5 so as to be movable in the vertical direction.
The tool storage magazine 7 that can be rotated and indexed is mounted, and the tool socket into which the required tools are inserted is removed from the tool storage magazine 7 by the intermediate transfer device 8 and positioned parallel to the spindle axis, and then the tools are replaced. By means of the arm 9, the tool in the spindle and the intermediate conveyor device 8
Replace with the tool.
本発明で使用される測定用工具10は、通常の
切削用工具とほぼ同一外形構造を有していて、工
具貯蔵マガジン7中に貯蔵され、必要に応じて、
前記中間搬送装置8と工具交換腕9によつて、主
軸中に挿着されるものである。測定用工具10の
先端の測定子11がワークWと接触した位置を検
出するために、コラム5の下方後面にはリニアス
ケール12が固定され、リニアスケール12と対
になつたスライダ13がベツド4側に固定されて
いる。また、コラム5の側面にはリニアスケール
14が固定され、主軸頭6側にはリニアスケール
14と対になつたスライダ(図示せず)が固定さ
れている。同様に、図示しないが、ベツド1とテ
ーブル2にも一対のリニアスケールとスライダが
固定されている。 The measuring tool 10 used in the present invention has almost the same external structure as a normal cutting tool, is stored in a tool storage magazine 7, and is stored in a tool storage magazine 7 as needed.
It is inserted into the main spindle by means of the intermediate conveyance device 8 and tool exchange arm 9. In order to detect the position where the probe 11 at the tip of the measuring tool 10 contacts the workpiece W, a linear scale 12 is fixed to the lower rear surface of the column 5, and a slider 13 paired with the linear scale 12 is mounted on the bed 4. Fixed on the side. Further, a linear scale 14 is fixed to the side surface of the column 5, and a slider (not shown) paired with the linear scale 14 is fixed to the spindle head 6 side. Similarly, although not shown, a pair of linear scales and sliders are also fixed to the bed 1 and the table 2.
第2図及び第3図は、主軸頭6の縦断面図であ
る。主軸頭6には、主軸15が軸受16A〜16
Dによつて回転可能に転承され、主軸15の先端
には、切削工具及び測定用工具10を受け入れる
ための工具挿着孔17が形成されている。主軸1
5の軸心に形成された貫通孔18内には、引張り
棒19が主軸15の軸線と平行に往復摺動可能に
挿嵌され、皿ばね20によつて常時後方に引張り
こまれている。引張り棒19の先端には、半径方
向に移動可能に3個の鋼球21が組み込まれ、引
張り棒19の先端部が摺動可能に嵌合するカムス
リーブ22の内周カム面との協働作用により、前
記鋼球21を出入りさせる。すなわち引張り棒1
9の往復移動に伴なつて、鋼球21を半径方向に
出入りさせ、工具後端のプルスタツド23と係合
させたり、係合を解除したりする。引張り棒19
の前部には、常時スプリング24によつて前方に
付勢されるロツド25が挿嵌され、工具が工具挿
着孔17から取り出された際前進して、鋼球21
が落下するのを防止している。 2 and 3 are longitudinal sectional views of the spindle head 6. FIG. In the spindle head 6, the spindle 15 has bearings 16A to 16.
A tool insertion hole 17 for receiving a cutting tool and a measuring tool 10 is formed at the tip of the main shaft 15. Main shaft 1
A tension rod 19 is inserted into a through hole 18 formed at the axis of the main shaft 15 so as to be able to reciprocate and slide parallel to the axis of the main shaft 15, and is constantly pulled rearward by a disc spring 20. Three steel balls 21 are incorporated into the tip of the pull rod 19 so as to be movable in the radial direction, and cooperate with the inner cam surface of the cam sleeve 22 into which the tip of the pull rod 19 is slidably fitted. The action moves the steel ball 21 in and out. i.e. pull rod 1
As the tool 9 reciprocates, the steel ball 21 is moved in and out in the radial direction, and engaged with and disengaged from the pull stud 23 at the rear end of the tool. Pull rod 19
A rod 25 that is always urged forward by a spring 24 is inserted into the front part of the tool, and when the tool is taken out from the tool insertion hole 17, it moves forward and attaches to the steel ball 21.
prevents it from falling.
第3図に示すように、主軸頭6の後部にはシリ
ンダ26が固定され、シリンダ26には、その前
側に大径のシリンダ室26Aと、後側に小径のシ
リンダ室26Bが形成されている。シリンダ室2
6Aには、中空のピストン27が軸方向に摺動可
能に挿嵌されている。また、シリンダ空26Bに
は、ピストン28が軸方向に摺動加能に挿嵌さ
れ、ピストン28と一体のピストンロツド28A
が、ピストン27の中空部に摺動可能に挿嵌され
ている。シリンダ26には、ピストン27の前部
シリンダ室に連通する圧力油通路29A,ピスト
ン27と28との間のシリンダ室に連通する圧力
油通路29B、ピストン28の後部シリンダ室に
連通する圧力油通路29Cが各々穿孔され、各圧
力油通路29A,29B,29Cに選択的に圧油
を供給することにより、ピストン28の停止位置
を3段階に制御できる。 As shown in FIG. 3, a cylinder 26 is fixed to the rear of the spindle head 6, and the cylinder 26 has a large diameter cylinder chamber 26A on the front side and a small diameter cylinder chamber 26B on the rear side. . cylinder chamber 2
A hollow piston 27 is fitted into 6A so as to be slidable in the axial direction. Further, a piston 28 is inserted into the cylinder cavity 26B so as to be able to slide in the axial direction, and a piston rod 28A integral with the piston 28 is inserted into the cylinder cavity 26B.
is slidably fitted into the hollow portion of the piston 27. The cylinder 26 includes a pressure oil passage 29A communicating with the front cylinder chamber of the piston 27, a pressure oil passage 29B communicating with the cylinder chamber between the pistons 27 and 28, and a pressure oil passage communicating with the rear cylinder chamber of the piston 28. 29C are perforated, and by selectively supplying pressure oil to each pressure oil passage 29A, 29B, and 29C, the stop position of the piston 28 can be controlled in three stages.
ピストンロツド28Aの先端には、押し付け棒
30が螺合され、押し付け棒30の先端部には、
スリーブ状の軸受メタル31が摺動可能に嵌合
し、スプリング32によつて常時前方に付勢され
ている。また、前記した引張り棒19の後端に
は、軸受メタル31が当接する軸受メタル33が
固定されている。ピストン28の3段階の停止位
置を確認する為、押し付け棒30の後方ねじ部に
は、ドツグD−1とD−2がねじ込まれ、リミツ
トスイツチLS−1,LS−2,LS−3を踏むこと
により動作の確認が行なわれる。 A pressing rod 30 is screwed onto the tip of the piston rod 28A, and the tip of the pressing rod 30 has a
A sleeve-shaped bearing metal 31 is slidably fitted, and is always urged forward by a spring 32. Furthermore, a bearing metal 33 is fixed to the rear end of the above-mentioned tension rod 19, with which a bearing metal 31 comes into contact. In order to confirm the three stop positions of the piston 28, dogs D-1 and D-2 are screwed into the rear threaded part of the push rod 30, and limit switches LS-1, LS-2, and LS-3 are stepped on. The operation is confirmed by
上記したアンクランプ用シリンダ26は、通常
の加工作業に使用する切削用工具の場合と測定用
工具10の場合とでは、異なつた動作を行なう。
すなわち、通常の切削用工具も主軸の工具挿着孔
17に挿着する場合には、圧力油通路29Cに圧
油を供給し、圧力油通路29A,29Bをタンク
側に接続すれば、ピストン28は最も前進した位
置まで移動して、押し付け棒30の前端面で引張
り棒19を皿ばね20に逆らつて押し出し、鋼球
21をプルスタツド23から解放する。改めて切
削用工具が挿着されると、圧力油通路29Aはタ
ンク側に接続されたままで、圧力油通路29Bに
圧油が供給され、圧力油通路Cがタンク側に接続
されるので、ピストン28は第2図及び第3図に
示す最も後退した位置まで移動し、引張り棒19
は皿ばね20によつて後退して、新しい切削用工
具を工具挿着孔17にクランプする。この時、軸
受メタル33と31との間には隙間が出来るの
で、主軸15が回転して加工を開始しても、発熱
等の心配は全く無い。 The unclamping cylinder 26 described above performs different operations depending on whether it is a cutting tool used in normal machining operations or when it is used as a measuring tool 10.
That is, when a normal cutting tool is also inserted into the tool insertion hole 17 of the spindle, if pressure oil is supplied to the pressure oil passage 29C and the pressure oil passages 29A and 29B are connected to the tank side, the piston 28 moves to the most advanced position and pushes the pull rod 19 against the disc spring 20 with the front end face of the push rod 30, releasing the steel ball 21 from the pull stud 23. When the cutting tool is inserted again, the pressure oil passage 29A remains connected to the tank side, pressure oil is supplied to the pressure oil passage 29B, and the pressure oil passage C is connected to the tank side, so that the piston 28 is moved to the most retracted position shown in FIGS. 2 and 3, and the pull rod 19
is retracted by the disk spring 20 to clamp a new cutting tool into the tool insertion hole 17. At this time, a gap is created between the bearing metals 33 and 31, so even if the main shaft 15 rotates and machining starts, there is no fear of heat generation or the like.
工具挿着孔17に測定用工具10が挿着された
場合には、圧力油通路Bはタンク側、圧力油通路
Cには圧油が供給されたままで、圧力油通路29
Aに圧油が供給されるので、ピストン27と28
との受圧面積の差によつて、ピストン28は中間
位置まで後退する。これによつて、引張り棒19
は皿ばね20によつて後退して、測定用工具10
を工具挿着孔17にクランプする。 When the measuring tool 10 is inserted into the tool insertion hole 17, the pressure oil passage B remains on the tank side, the pressure oil passage C remains supplied with pressure oil, and the pressure oil passage 29
Since pressure oil is supplied to A, pistons 27 and 28
The piston 28 is retracted to an intermediate position due to the difference in pressure receiving area. This allows the pull rod 19
is retracted by the disk spring 20, and the measuring tool 10
is clamped into the tool insertion hole 17.
次に第4図、第5図に示す測定用工具10の内
部構造について詳細に説明する。測定用工具10
はヘツド37、ボデイ38およびシヤンク39か
ら構成されており、ヘツド37にはレバー機構4
0が設けられている。このレバー機構40は前記
測定子11が先端に取り付けられた前方テコ41
と後述する差動トランスに当接する後方テコ42
とからなり、前方テコ41の中央部はピン等によ
りヘツド37に回動自在に支持されており、前方
テコ41の他端寄り中間部にはピン43が突設さ
れている。後方テコ42の一端部はピン等により
ヘツド37に回動自在に支持されており、この回
動ピンより前方の先端部は図中下方への動きが前
方テコ41と連動されるように前記ピン43と当
接している。後方テコ42の他端部寄り中間部に
はピン44が突設されており、前方テコ41の後
端部は図中下方への動きが後方テコ42と連動さ
れるようにこのピン44と当接している。更にこ
のピン44には前方テコ41の後端部と対抗する
ようにヘツド37に固定された板バネ45の一端
部が当接している。46はヘツド37に固定され
た変位検出器としての差動トランスであり、差動
トランス46に摺動自在な摺動子47が突出して
設けられている。この摺動子47の先端部は前記
後方テコ42の後端部と当接しており、摺動子4
7はコイルバネ48により後方テコ42側に常時
付勢されている。 Next, the internal structure of the measuring tool 10 shown in FIGS. 4 and 5 will be explained in detail. Measuring tool 10
is composed of a head 37, a body 38 and a shank 39, and the head 37 has a lever mechanism 4.
0 is set. This lever mechanism 40 has a front lever 41 to which the probe 11 is attached at the tip.
and a rear lever 42 that comes into contact with a differential transformer to be described later.
The center portion of the front lever 41 is rotatably supported by the head 37 by a pin or the like, and a pin 43 is provided protruding from the middle portion of the front lever 41 near the other end. One end of the rear lever 42 is rotatably supported by the head 37 by a pin or the like, and the tip in front of the pivot pin is supported by the pin so that its downward movement in the figure is linked with the front lever 41. It is in contact with 43. A pin 44 is protruded from the middle part of the rear lever 42 near the other end, and the rear end of the front lever 41 is brought into contact with this pin 44 so that its downward movement in the figure is linked with the rear lever 42. are in contact with each other. Furthermore, one end of a leaf spring 45 fixed to the head 37 is in contact with the pin 44 so as to oppose the rear end of the front lever 41. 46 is a differential transformer as a displacement detector fixed to the head 37, and a slidable slider 47 is provided protruding from the differential transformer 46. The tip of this slider 47 is in contact with the rear end of the rear lever 42, and the slider 47 is in contact with the rear end of the rear lever 42.
7 is constantly urged toward the rear lever 42 by a coil spring 48.
第5図に見られるようにa/b=c/dとすれ
ば、測定子11の両方向への動きに対して、前方
テコ41、後方テコ42を介して摺動子47は両
方向(第5図A矢印、B矢印)とも一方向へ等量
の動きをするようになつている。ボデイ38の表
面には12枚の太陽電池49が装着されており、ま
た赤外線発光ダイオード等からなる発光体50が
90度等間隔に4個設けられている。ボデイ38に
は第6図、第7図に示すような充電可能なNi−
Cd電池51やその他の回路が構成されて内蔵さ
れており、シヤンク39の後端にはプルスタツド
23がねじ込まれている。シヤンク39の中間部
には電源スイツチ52が突設されており、このシ
ヤンク部39はマシニングセンタの工具のシヤン
クとほぼ同一形状を有し中間搬送装置8によりマ
ガジン7から工具主軸15に交換可能となつてい
る。 As shown in FIG. 5, if a/b=c/d, the slider 47 moves in both directions (the fifth Both arrows A and B in the figure move the same amount in one direction. Twelve solar cells 49 are mounted on the surface of the body 38, and a light emitter 50 consisting of an infrared light emitting diode or the like is mounted.
There are four at equal intervals of 90 degrees. The body 38 is made of rechargeable Ni-
A CD battery 51 and other circuits are configured and built-in, and a pull stud 23 is screwed into the rear end of the shank 39. A power switch 52 is protruded from the middle part of the shank 39, and this shank part 39 has almost the same shape as the shank of a tool in a machining center, and can be exchanged from the magazine 7 to the tool spindle 15 by the intermediate transfer device 8. ing.
第6図、第7図はボデイ38に内蔵された電子
回路の一例およびブロツクダイヤグラムを示す、
53は電源回路であり、電源回路53の一部をな
す前記太陽電池49はバイブレータ54に接続さ
れている。このバイブレータ54の出力は昇圧用
のトランス55の一次側に接続されており、その
二次側には整流トランジスタ56及び電源スイツ
チ52の一方の回路を介してNi−Cd電池51が
接続されている。前記差動トランス46の一次側
コイルに発振回路57が、二次側コイルに整流平
滑回路58が接続されており、一次側、二次側コ
イルの間で前記摺動子47が摺動するようになつ
ている。この整流平滑回路58の出力側は電圧制
御発振器59に接続されており、この出力はパル
ス増幅器60に入力されている。パルス増幅器6
0の出力は前記4個の発光体50例えば赤外線発
光ダイオード(LED)に接続され、前記電源回
路53は電源スイツチ52の他方の回路を介して
前記差動トランス46、電圧制御発振器59、パ
ルス増幅器60及び発光体50(以下送信回路6
1という)に電力を供給している。前記主軸15
に測定用工具11が挿着されたとき電源スイツチ
52の一方の回路は開、その他方の回路は閉とな
るように構成されている。又測定用工具10が前
記マガジン7に待機しているときには電源スイツ
チ52の一方の回路は閉、その他方の回路は開と
なり送信回路61には電力は供給されない。しか
しながら太陽電池49は工場内の照射、その他の
照明により発電しており、この実施例では12個の
素子が直列に設けられており、各素子の発生電圧
が0.5Vであるため、全体として略0.5×12=6.0V
の電圧を発生している。この電圧はバイブレータ
54により交流を発生しトランス55により昇圧
された後、整流トランジスタ56により整流され
た電源スイツチ52の一方の回路を介してNi−
Cd電池を常時充電している。 6 and 7 show an example of an electronic circuit built into the body 38 and a block diagram.
53 is a power supply circuit, and the solar cell 49 forming a part of the power supply circuit 53 is connected to a vibrator 54. The output of this vibrator 54 is connected to the primary side of a step-up transformer 55, and the Ni-Cd battery 51 is connected to its secondary side via one circuit of a rectifier transistor 56 and a power switch 52. . An oscillation circuit 57 is connected to the primary coil of the differential transformer 46, and a rectifying and smoothing circuit 58 is connected to the secondary coil, so that the slider 47 slides between the primary and secondary coils. It's getting old. The output side of this rectifying and smoothing circuit 58 is connected to a voltage controlled oscillator 59, and this output is input to a pulse amplifier 60. Pulse amplifier 6
The output of 0 is connected to the four light emitters 50, for example, infrared light emitting diodes (LEDs), and the power supply circuit 53 is connected to the differential transformer 46, the voltage controlled oscillator 59, and the pulse amplifier via the other circuit of the power switch 52. 60 and the light emitting body 50 (hereinafter referred to as the transmitting circuit 6
1). The main shaft 15
When the measuring tool 11 is inserted into the power switch 52, one circuit of the power switch 52 is opened and the other circuit is closed. When the measuring tool 10 is waiting in the magazine 7, one circuit of the power switch 52 is closed, the other circuit is open, and no power is supplied to the transmitting circuit 61. However, the solar cell 49 generates power using irradiation and other lighting in the factory, and in this embodiment, 12 elements are installed in series, and the generated voltage of each element is 0.5V, so the total number is approximately 0.5×12=6.0V
It generates a voltage of After this voltage is generated by a vibrator 54 and boosted by a transformer 55, it is passed through one circuit of the power switch 52, which is rectified by a rectifying transistor 56.
The CD battery is constantly charged.
主軸15を臨む主軸頭6には第8図で示される
ように受信回路62が取付けられており、この受
信回路62は前記発光体50から信号を受光体6
3例えばフオトトランジスタ(この受光体63は
所定の増幅器も内蔵している)と、その出力が入
力される波形整形回路64とを有している。この
波形整形回路64の出力はケーブル線等を介して
F/Vコンバータ65に接続されており、その出
力の一部はADコンバータ66に他の一部はしき
い値設定回路67に夫々入力されている。 As shown in FIG. 8, a receiving circuit 62 is attached to the spindle head 6 facing the spindle 15, and this receiving circuit 62 transmits signals from the light emitter 50 to the photoreceptor 6.
3 has, for example, a phototransistor (this photoreceptor 63 also includes a predetermined amplifier) and a waveform shaping circuit 64 to which the output thereof is input. The output of this waveform shaping circuit 64 is connected to an F/V converter 65 via a cable line, etc., and part of the output is input to an AD converter 66, and the other part is input to a threshold setting circuit 67. ing.
68はAND回路であり、このAND回路68に
はA/Dコンバータの出力側と、設定回路67に
接続された確認回路69の出力側とが夫々接続さ
れている。AND回路68の出力側は信号を一次
的に記憶するデータラツチ回路70に接続されて
おり、その出力はリレー駆動回路71に入力され
ている。リレー駆動回路71の出力はリレー接点
信号を発生するリードリレー72に入力されてお
り、前記確認回路69は後述するスキツブ信号発
生のためのリレー駆動回路73に入力されてい
る。このリレー駆動回路73の出力はリレー接点
信号を発生するリードリレー74に入力されてい
る。リードリレー72の出力は2進数の16ビツト
信号でなり、演算装置82に夫々入力されてい
る。また、リードリレー74の出力はNC装置8
5のNCスキツブ信号入力回路に接続されてい
る。前記F/Vコンバータ65、A/Dコンバー
タ66、AND回路68、データラツチ回路70、
リレー駆動回路71、リードリレー72及び設定
回路67、確認回路69、リレー駆動回路73、
リードリレー74は全体で機械側制御装置に構成
している。 68 is an AND circuit, to which the output side of the A/D converter and the output side of the confirmation circuit 69 connected to the setting circuit 67 are respectively connected. The output side of the AND circuit 68 is connected to a data latch circuit 70 that temporarily stores signals, and its output is input to a relay drive circuit 71. The output of the relay drive circuit 71 is input to a reed relay 72 that generates a relay contact signal, and the confirmation circuit 69 is input to a relay drive circuit 73 for generating a squib signal, which will be described later. The output of this relay drive circuit 73 is input to a reed relay 74 that generates a relay contact signal. The outputs of the reed relays 72 are 16-bit binary signals, which are respectively input to the arithmetic units 82. In addition, the output of the reed relay 74 is
5 is connected to the NC squirt signal input circuit. The F/V converter 65, A/D converter 66, AND circuit 68, data latch circuit 70,
Relay drive circuit 71, reed relay 72 and setting circuit 67, confirmation circuit 69, relay drive circuit 73,
The reed relay 74 as a whole is configured as a machine-side control device.
第9図は本発明の自動計測装置の全体ブロツク
図であり、前記リニアスケール12とスライダ1
3の相対位置は、スケール読取装置77に入力さ
れるようになつており、その値はメモリ78に記
憶される。79は測定子11の直径設定部であ
り、測定子11の球直径寸法D0をプリセツトす
る為のもので、事前に測定された直径はこの直径
設定部79によりデーク演算部80に入力されて
いる。前記リードリレー72の出力である変位デ
イジタル信号はDi/Doインターフエイス81及
びメモリ78を介して同じくデーク演算部80に
接続されており、データ演算部80には表示用の
プリンターもしくはCRTデイスプレイ83が接
続されるとともに、マシニングセンターを制御す
るNC装置85も接続されている。 FIG. 9 is an overall block diagram of the automatic measuring device of the present invention, in which the linear scale 12 and the slider 1
The relative position of 3 is input to a scale reader 77 and its value is stored in a memory 78. Reference numeral 79 is a diameter setting section of the measuring head 11, which is used to preset the spherical diameter dimension D 0 of the measuring head 11. There is. The displacement digital signal that is the output of the reed relay 72 is also connected to the data calculation section 80 via the Di/Do interface 81 and the memory 78, and the data calculation section 80 is equipped with a printer or CRT display 83 for display. In addition to being connected, an NC device 85 that controls the machining center is also connected.
次に、測定子11がワークWの測定面と接触し
たときの作用について説明する。測定子11の動
きは前方テコ41、後方テコ42を介して差動ト
ランス46の摺動子47に伝えられる。従つて、
直流作動型の差動トランス46から摺動子47の
変位に対応した直流アナログ電圧が出力される。
この電圧信号は電圧制御発振器59によりパルス
周波数変調(PFM)され、このPFM信号は増幅
器60により増幅され4ケ所の発光体50を同時
に発光させる。この光は赤外線であるため目に見
えないが、工場内の照明の外乱を受けることが少
ない。発光体50から発信されたPFM信号の赤
外線は空気中を伝播し、対向する位置に配設され
た主軸頭6側の受光体63により受信(発光体5
0との受光体60はマツチングの取れた組の素子
である)される。受信されたPFM信号は波形整
形器64により伝播中に崩れた波形が整形されケ
ーブル線等を経油してNC機械側制御装置75に
送られる。F/Vコンバータ65によりPFM信
号は復調されて元の差動トランス46の出力と同
様なアナログ電圧信号に変換される。このアナロ
グ電圧信号の一部は後に続く演算処理のためA/
Dコンバータ66によりデジタル信号に変換され
てAND回路68に入力され、更に一部はしきい
値設定回路67に入力される。 Next, the effect when the measuring element 11 contacts the measurement surface of the workpiece W will be explained. The movement of the probe 11 is transmitted to the slider 47 of the differential transformer 46 via the front lever 41 and the rear lever 42. Therefore,
A DC analog voltage corresponding to the displacement of the slider 47 is output from the DC-operated differential transformer 46 .
This voltage signal is subjected to pulse frequency modulation (PFM) by a voltage controlled oscillator 59, and this PFM signal is amplified by an amplifier 60 to cause the four light emitters 50 to emit light simultaneously. Since this light is infrared, it is invisible to the naked eye, but it is not easily disturbed by lighting inside the factory. The infrared rays of the PFM signal emitted from the light emitter 50 propagate in the air and are received by the light receiver 63 on the spindle head 6 side, which is disposed at an opposing position (the light emitter 5
0 and photoreceptor 60 are an unmatched pair of elements). The received PFM signal is corrected by a waveform shaper 64 to correct the waveform that was distorted during propagation, and is sent to the NC machine side control device 75 through a cable line or the like. The PFM signal is demodulated by the F/V converter 65 and converted into an analog voltage signal similar to the output of the original differential transformer 46. A part of this analog voltage signal is used for subsequent calculation processing.
The signal is converted into a digital signal by the D converter 66 and input to the AND circuit 68, and a portion is further input to the threshold setting circuit 67.
測定子11がワークWの壁に当接すると摺動子
47が変位し、それに対応した電圧信号が発生す
るが、この発生した電圧信号を直ちにデーク演算
部80に取り込むわけではなく、所定の電圧、即
ちしきい値電圧以上になつたとき取込むようにす
るとともに、所望のしきい値以上でNC装置85
へスキツプ信号を発信するようにするためであ
る。 When the measuring element 11 comes into contact with the wall of the work W, the slider 47 is displaced and a corresponding voltage signal is generated. However, this generated voltage signal is not immediately taken into the data calculating section 80, but a predetermined voltage is generated. In other words, when the voltage exceeds the threshold voltage, the data is taken in, and when the voltage exceeds the desired threshold, the NC device 85
This is to enable a skip signal to be sent.
第10図において、横軸は差動トランス46の
摺動子47の変位(移動距離)であり、測定子1
1がワークWと当接せず、前方テコ41、後方テ
コ42が回転しない中立点においては第10図n
点にある(メカニカル中立点)。測定子11がワ
ークWに当接し、なおかつ主軸頭6の流れが存在
すると測定子11は第5図中例えばA矢印の方向
へ引続き変位させられる。それにつれて前方テコ
41、後方テコ42は回動し摺動子47はコイル
バネ48により図中A矢印方向へ変位する。この
変位は第10図のグラフQでは右上方向へ移動す
る。ここで縦軸は差動トランス46の出力電圧で
あり、摺動子47の変位に対応した出力電圧が得
られる。 In FIG. 10, the horizontal axis is the displacement (moving distance) of the slider 47 of the differential transformer 46, and the
1 does not come into contact with the workpiece W and the front lever 41 and rear lever 42 do not rotate at the neutral point shown in Fig. 10 n.
(mechanical neutral point). When the measuring stylus 11 comes into contact with the workpiece W and there is a flow of the spindle head 6, the measuring stylus 11 is continuously displaced, for example, in the direction of arrow A in FIG. Accordingly, the front lever 41 and the rear lever 42 rotate, and the slider 47 is displaced by the coil spring 48 in the direction of arrow A in the figure. This displacement moves toward the upper right in graph Q of FIG. Here, the vertical axis represents the output voltage of the differential transformer 46, and an output voltage corresponding to the displacement of the slider 47 is obtained.
あらかじめ差動トランス46には変位−出力電
圧の直線箇所で出力電圧が0となる位置Oを中心
に等距離となるよう調整しておき測定範囲Sとす
る。このようにすると摺動子47のメカニカル中
立点nは測定範囲よりかなり負出力の側になる。
中立点nより少し測定範囲Sに寄つた所にしきい
値設定範囲Yを設けておき、このしきい値設定範
囲以下の場合には、即ちグラフQ上のn点からp
点までの間では、コラム5の停止、即ち、主軸頭
6及び測定子11の停止命令、スキツプ信号はリ
ードリレー74から発生されないとともに、A/
Dコンバータ66の変位デジタル信号はAND回
路68を通過することはない。したがつてデータ
演算部80に変位データ信号は読み込まれない。 The differential transformer 46 is adjusted in advance so that it is equidistant from a position O where the output voltage becomes 0 on a straight line between displacement and output voltage, and is set as a measurement range S. In this way, the mechanical neutral point n of the slider 47 will be on the negative output side far beyond the measurement range.
A threshold setting range Y is set at a location slightly closer to the measurement range S than the neutral point n, and when the threshold setting range is below, that is, from point n on the graph Q to p
Up to this point, the command to stop the column 5, that is, the stop of the spindle head 6 and the probe 11, and the skip signal are not generated from the reed relay 74, and the A/
The displacement digital signal of the D converter 66 does not pass through the AND circuit 68. Therefore, no displacement data signal is read into the data calculation section 80.
第12図において、例えばワークWの穴の中心
部に測定子11をセツトした後に測定子11を右
へ移動する。今例えば穴径が10mmほどの場合には
工作機械の入力用テープには余分に12mm程度の移
動距離をプログラムしておく。スキツプ信号がな
い場合はプログラム通り12mm測定子11は移動す
るはずであるが、スキツプ信号がNC装置85へ
発信されると工作機械はプログラムされた残りの
移動量をキヤンセルして、即ち測定子11の移動
を停止し、次のプログラムへ移行する。このとき
測定子11を支持する主軸頭6は惰性により右へ
僅かながら滑りながら移動する。この滑り距離
(数μ単位)は摺動子47の変位として検出され
ている。第10図のp点がNC装置85にスキツ
プ信号を与えるしきい値電圧(変位)を表わして
おり、この値は任意に設定できる(ボリウム又は
ポテンシヨメーター等で可変に設定する)。この
設定しきい値電圧とF/Vコンバータ65の出力
電圧信号とを確認回路69で比較して、電圧信号
がしきい値電圧p点以上となつたとき確認信号h
が前記AND回路68に入力されるが、このとき
前記デジタル信号はAND回路68を通りデータ
ラツチ回路70に一時的に記憶される。又確認信
号はリレー駆動回路73により増幅された後リー
ドリレー74に入力され、スキツプ信号を発生す
る。このスキツプ信号はNC装置85のスキツプ
信号入力回路に入力され、主軸頭6は停止させら
れる。しかしながら前述したように測定子11は
第11図の矢印uに示すように滑り移動してお
り、前記変位電圧デジタル信号はリレー駆動回路
71で増幅されリレー接点信号となり、Di/Do
インターフエイス81を介してメモリ78に入力
される。この変位電圧デジタル信号は測定子11
とともに主軸頭6が滑つている間メモリ78にデ
ジタル信号として読み込まれており、このデジタ
ル信号に基づいてデーダ演算部80は主軸頭6の
滑り距離を算出する。 In FIG. 12, for example, the measuring element 11 is set at the center of the hole of the workpiece W, and then the measuring element 11 is moved to the right. For example, if the hole diameter is about 10 mm, an additional travel distance of about 12 mm should be programmed into the input tape of the machine tool. If there is no skip signal, the 12mm gauge stylus 11 should move as programmed, but when the skip signal is sent to the NC device 85, the machine tool cancels the remaining programmed movement amount, that is, the 12mm gauge stylus 11 moves as programmed. Stops moving and moves to the next program. At this time, the spindle head 6 supporting the gauge head 11 moves slightly to the right due to inertia. This sliding distance (in units of several microns) is detected as the displacement of the slider 47. Point p in FIG. 10 represents the threshold voltage (displacement) that gives a skip signal to the NC device 85, and this value can be set arbitrarily (set variably using a volume or potentiometer, etc.). This set threshold voltage and the output voltage signal of the F/V converter 65 are compared in a confirmation circuit 69, and when the voltage signal exceeds the threshold voltage point p, a confirmation signal h
is input to the AND circuit 68. At this time, the digital signal passes through the AND circuit 68 and is temporarily stored in the data latch circuit 70. The confirmation signal is amplified by a relay drive circuit 73 and then input to a reed relay 74 to generate a skip signal. This skip signal is input to the skip signal input circuit of the NC device 85, and the spindle head 6 is stopped. However, as described above, the probe 11 is sliding as shown by the arrow u in FIG. 11, and the displacement voltage digital signal is amplified by the relay drive circuit 71 and becomes a relay contact signal.
The data is input to the memory 78 via the interface 81. This displacement voltage digital signal is
At the same time, while the spindle head 6 is sliding, it is read into the memory 78 as a digital signal, and the data calculation section 80 calculates the sliding distance of the spindle head 6 based on this digital signal.
スケール読取装置77からのスケールの値は滑
り距離の補正がなされるまで読み込まない。補正
の第1方法として、行き過ぎ量、即ち滑り距離は
工作機械毎に経験的に知ることができるので、あ
らかじめ主軸頭6の戻し距離に相当する数値をプ
ログムのテープに入力しておくことにぐり測定子
11及び主軸頭6を所定距離戻すことができる
(第11図のk)。その後リニアスケール12、ス
ライダー13の値をメモリ78に読み込む。補正
の第2方法として、スキツプ信号をNC装置85
が受けてからの行き過ぎ量をデータ演算部80は
算出しているので、工作機械をどのくらいの距離
戻せばよいか判断することもできる。例えばユー
ザマクロのプログラムを組んでおくことも可能で
ある。このようにして滑り距離の補正はいずれか
の方法を選択することができる。第11図の矢印
wに沿つて測定子11を戻した後、スケール1
2、スライダー13の値を読み込む。今ワークW
に設けられた穴の直径を測定する場合について述
べると、第12図において矢印aの方向に測定子
11を移動させて測定子11が図中右方の内壁に
当接するが、当接後も久らく主軸頭6は移動する
ので、測定子11、前方テコ41、後方テコ42
を介して摺動子47が変位し電圧を発生する。第
11図において、しきい値電圧に対応する変位p
点を通過するとスキツプ信号がリードリレー74
よりNC装置85に送信され、主軸頭6は停止す
る。しかしながら主軸頭6は惰性により滑り、所
定距離移動して止まる。同時にしきい値電圧に対
応する変位p点を通過後の摺動子47の変位がデ
ジタル信号としてリードリレー72からデータ演
算部80に読み込まれ最終的に停止た変位(デジ
タル信号)M1が検出される。このデータM1に基
づき行き過ぎを是正する方向へデータ演算部80
から工作機械に戻り指令を発信し、前記第2の方
法により主軸頭6の戻しを行う。その結果測定範
囲S内で、主軸頭6は停止し、その位置での摺動
子47の変位量M2をメモリ78からデータ演算
回路80に読み込む。同時にリニアスケール1
2、スライダー13上の主軸頭6の位置L1をス
ケール読取装置77からメモリ78を介してデー
タ演算部80に読み込む。前記主軸頭6の戻し量
は摺動子47の残留変位M2aが測定範囲Sに入る
ように微小距離戻すものであり、データ演算部8
0によりM1に基づいて計算されNC装置85に指
令することになる。 The scale value from the scale reading device 77 is not read until the sliding distance is corrected. The first method of correction is to input a value corresponding to the return distance of the spindle head 6 on the program tape in advance, since the overshoot distance, that is, the slip distance, can be known empirically for each machine tool. The measuring element 11 and the spindle head 6 can be returned a predetermined distance (k in FIG. 11). Thereafter, the values of the linear scale 12 and slider 13 are read into the memory 78. As a second method of correction, the skip signal is sent to the NC device 85.
Since the data calculation unit 80 calculates the amount of overshoot after receiving the movement, it is also possible to determine how far the machine tool should be returned. For example, it is possible to create a user macro program. In this way, any method can be selected for correcting the slipping distance. After returning the probe 11 along the arrow w in Fig. 11, scale 1
2. Read the value of slider 13. Now work W
To describe the case of measuring the diameter of a hole provided in a hole, the measuring stylus 11 is moved in the direction of arrow a in Fig. 12 and comes into contact with the inner wall on the right side of the figure. Since the spindle head 6 has been moving for a while, the measuring head 11, front lever 41, and rear lever 42
The slider 47 is displaced and generates a voltage. In FIG. 11, the displacement p corresponding to the threshold voltage
When passing the point, a skip signal is sent to the reed relay 74.
The signal is then sent to the NC device 85, and the spindle head 6 is stopped. However, the spindle head 6 slides due to inertia, moves a predetermined distance, and then stops. At the same time, the displacement of the slider 47 after passing the displacement point p corresponding to the threshold voltage is read as a digital signal from the reed relay 72 to the data calculation unit 80, and the finally stopped displacement (digital signal) M1 is detected. be done. Based on this data M1 , the data calculation unit 80 moves in the direction of correcting the excess.
A return command is sent to the machine tool, and the spindle head 6 is returned using the second method. As a result, the spindle head 6 stops within the measurement range S, and the displacement M 2 of the slider 47 at that position is read from the memory 78 into the data calculation circuit 80 . At the same time linear scale 1
2. Read the position L 1 of the spindle head 6 on the slider 13 from the scale reading device 77 to the data calculation unit 80 via the memory 78 . The amount of return of the spindle head 6 is such that the residual displacement M 2 a of the slider 47 falls within the measurement range S.
0 will be calculated based on M 1 and will be commanded to the NC device 85.
次に第12図の矢印bの方向で穴径の反対側に
測定子を当接するaの方向への移動と同様に摺動
子47の変位M2bとこの場合のスケール座標値L2
が得られる。したがつて、この穴の内径は
D=L−(M2a+M2b)+duとなる。 Next, in the direction of arrow b in Fig. 12, the measuring element is brought into contact with the opposite side of the hole diameter in the direction a, and the displacement M 2 b of the slider 47 and the scale coordinate value L 2 in this case are
is obtained. Therefore, the inner diameter of this hole is D=L−(M 2 a+M 2 b)+du.
ここでL=L1−L2であり、duは下記のように
与えられる値である。即ち、第13図において、
doは測定子11の球径であり、測定子11の中
立点から球の半径両方向へ変位して差動トランス
46の出力が0になるまでの変位を夫々δ1、δ2と
すると、測定に必要な測定子11の見かけの直径
は
du=do−(δ1+δ2)となる。 Here, L=L 1 −L 2 and du is a value given as follows. That is, in FIG.
do is the spherical diameter of the measuring head 11, and if the displacements of the measuring head 11 from the neutral point in both directions of the radius of the sphere and until the output of the differential transformer 46 becomes 0 are respectively δ 1 and δ 2 , the measurement The apparent diameter of the probe 11 required for this is du=do−(δ 1 +δ 2 ).
duは予め既知の径の穴を測定することにより
定めることができる。又各部の調整によりdu≒
0とすることも可能である。 du can be determined in advance by measuring a hole with a known diameter. Also, by adjusting each part, du≒
It is also possible to set it to 0.
なお、芯出し計測や穴ピツチ計測のときのよう
に穴中心位置を正確に求める場合には、前記矢印
b方向への移動の途中で主軸15を180゜回転させ
ることにより測定子11の中心位置のズレを吸収
することができる。基準面の位置を測定する場合
にも以上述べた動作の応用で行うことができる。 In addition, when determining the hole center position accurately, such as during centering measurement or hole pitch measurement, the center position of the measuring stylus 11 can be determined by rotating the main shaft 15 by 180 degrees during movement in the direction of the arrow b. can absorb the discrepancy. The above-described operation can also be applied to measure the position of the reference plane.
なお、第11図において測定子11の戻し動作
を一担反対側まで過大に戻しておいてから再度逆
方向に移動させて測定範囲に近づけるようにする
こともできる。こうすることにより例えば穴径を
測定するときに両側の壁に測定子11が当接する
際に最終測定値(M2a、M2b)を得るときの位置
決め方向を同一方向とすることができるので、工
作機械の位置決め精度が向上し結果として測定精
度が良くなる。 In addition, in FIG. 11, it is also possible to return the measuring stylus 11 excessively to the opposite side and then move it again in the opposite direction to bring it closer to the measurement range. By doing this, for example, when measuring the hole diameter, when the probe 11 comes into contact with the walls on both sides, the positioning direction can be set in the same direction when obtaining the final measurement value (M 2 a, M 2 b). Therefore, the positioning accuracy of the machine tool is improved and, as a result, the measurement accuracy is improved.
又第12図において、穴の上下方向の位置を測
定する場合には、主軸15を90度回転位置決めす
ることによつて可能である。測定工具10を90度
回転させると、4ケのうちのどちらかの発光体5
0が固定された同一の受光体63と対向すること
になり、これらの間で赤外線PFM信号の伝達が
行なわれる。 In FIG. 12, the vertical position of the hole can be measured by rotating and positioning the main shaft 15 by 90 degrees. When the measuring tool 10 is rotated 90 degrees, one of the four light emitters 5
0 is fixed, and the infrared PFM signal is transmitted between them.
太陽電池49は充分な広さの面積を持つてお
り、通常の室内光で充分な出力が得られ、測定用
工具10がマガジン7に挿着中は充電されている
が、測定用工具10の使用頻度が多くNi−Cd電
池の消耗が激しい場合には主軸頭6又はマガジン
7附近で照明をつけておくとよい。 The solar cell 49 has a sufficiently large area so that sufficient output can be obtained under normal indoor light, and is charged while the measuring tool 10 is inserted into the magazine 7. If the Ni-Cd battery is frequently used and the Ni-Cd battery is depleted, it is advisable to turn on a light near the spindle head 6 or the magazine 7.
以上の説明では、リニアスケール12、スライ
ダー13の方向の測定についてのみ説明したが、
同様に、他の方向のスケール、スライダーの測
定、これらに対する同一摺動子変位による微小変
位の補正も可能である。 In the above explanation, only the measurement in the direction of the linear scale 12 and slider 13 was explained.
Similarly, it is also possible to measure scales and sliders in other directions, and to correct minute displacements using the same slider displacement.
以上説明してきたように、この発明によれば太
陽電池を有する測定工具に微小変位を保持する変
位検出器を設けるとともに、この変位に基づき主
軸頭の戻し量を正確に行なうようにした工作機械
の自動計測装置としたため、スライド部に介在す
る潤滑油等の油膜による測定誤差の発生を大幅に
減少させることができ、高精度の自動計測ができ
るという効果が得られる。また測定用工具の電池
切れによる測定ミスを殆んど無にすることができ
る。更に、赤外線PFM信号の空中伝播方式を採
用しているため、ケーブル等の工作作業の妨げに
なるものが除去され、マシニングセンタの作業能
率が向上し、工場内照明による機械の誤動作もな
くなる。 As explained above, according to the present invention, a measuring tool equipped with a solar cell is provided with a displacement detector that detects minute displacements, and a machine tool is provided that accurately returns the spindle head based on this displacement. Since it is an automatic measuring device, it is possible to significantly reduce the occurrence of measurement errors due to oil films such as lubricating oil present on the slide part, and it is possible to achieve the effect of enabling highly accurate automatic measurement. Furthermore, measurement errors due to running out of battery in the measuring tool can be almost eliminated. Furthermore, since it uses an infrared PFM signal propagation method in the air, cables and other obstructions to machining work are removed, improving machining center work efficiency and eliminating machine malfunctions caused by factory lighting.
第1図は本発明の自動計測装置を装備したマシ
ニングセンタの全体側面図、第2図及び第3図は
主軸頭の一部縦断面図、第4図、第5図は本発明
の測定用工具を示す側面図、第6図、第7図は本
発明の送信回路のブロツク図、第8図は本発明の
受信回路及び機械側制御装置のブロツク図、第9
図は本発明の自動計測装置の全体の制御ブロツク
図、第10図、第11図は本発明の変位補正を説
明するためのグラフ図、第12図、第13図は測
定方法の一つを示す説明図である。
6……主軸頭、10……測定用工具、11……
測定子、15……主軸、17……工具挿着孔、4
6……差動トランス(変位検出器)、49……太
陽電池、50……発光体、63……受光部、65
……F/Vコンバータ、66……A/Dコンバー
タ、67……しきい値設定回路、68……AND
回路、69……確認回路、70……データラツチ
回路。
Fig. 1 is an overall side view of a machining center equipped with the automatic measuring device of the present invention, Figs. 2 and 3 are partial longitudinal sectional views of the spindle head, and Figs. 4 and 5 are measuring tools of the present invention. FIGS. 6 and 7 are block diagrams of the transmitting circuit of the present invention, FIG. 8 is a block diagram of the receiving circuit and machine side control device of the present invention, and FIG. 9 is a block diagram of the transmitting circuit of the present invention.
The figure is an overall control block diagram of the automatic measuring device of the present invention, Figures 10 and 11 are graphs for explaining the displacement correction of the present invention, and Figures 12 and 13 illustrate one of the measurement methods. FIG. 6... Spindle head, 10... Measuring tool, 11...
Gauge head, 15... Main shaft, 17... Tool insertion hole, 4
6...Differential transformer (displacement detector), 49...Solar cell, 50...Light emitter, 63...Light receiving section, 65
...F/V converter, 66...A/D converter, 67...Threshold setting circuit, 68...AND
Circuit, 69... Confirmation circuit, 70... Data latch circuit.
Claims (1)
着孔を有する主軸と、前記工具挿着孔に挿着可能
で先端部に測定子を有する測定用工具と、該測定
用工具に設けられ前記測定子が被測定物と接触し
た時電気信号を発生する変位検出器と、この変位
検出器の信号を受けて発信する発信体と、これら
変位検出器と発信体とに電力を供給する太陽電池
と、該発信体の信号を検出すべく前記主軸頭に設
けられた受信体と、この受信体の信号を処理する
制御装置とからなる工作機械の自動計測装置。 2 前記変位検出器が差動トランスにより構成さ
れることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の工作機械の自動計測装置。 3 前記発信体が周波数変調された赤外線を発光
することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の工作機械の自動計測装置。 4 前記発信体が周波数変調された電磁波を発生
することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の工作機械の自動計測装置。 5 前記制御装置がデータ処理回路と、しきい値
設定回路とを備えたことを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の工作機械の自動計測装置。[Scope of Claims] 1. A main spindle rotatably provided on a spindle head and having a tool insertion hole at its tip; a measuring tool that is insertable into the tool insertion hole and has a measuring tip at its tip; A displacement detector installed in a measuring tool and generating an electric signal when the probe comes into contact with an object to be measured; a transmitter that receives a signal from the displacement detector and transmits the signal; and the displacement detector and the transmitter. An automatic measuring device for a machine tool comprising: a solar cell that supplies power to the transmitter; a receiver provided on the spindle head to detect a signal from the transmitter; and a control device that processes the signal from the receiver. 2. The automatic measuring device for a machine tool according to claim 1, wherein the displacement detector is constituted by a differential transformer. 3. The automatic measuring device for a machine tool according to claim 1, wherein the transmitter emits frequency-modulated infrared rays. 4. The automatic measuring device for a machine tool according to claim 1, wherein the transmitter generates a frequency-modulated electromagnetic wave. 5. The automatic measuring device for a machine tool according to claim 1, wherein the control device includes a data processing circuit and a threshold setting circuit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16793983A JPS6062447A (en) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | Automatic measuring device for machine tools |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16793983A JPS6062447A (en) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | Automatic measuring device for machine tools |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6062447A JPS6062447A (en) | 1985-04-10 |
| JPH0223300B2 true JPH0223300B2 (en) | 1990-05-23 |
Family
ID=15858850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16793983A Granted JPS6062447A (en) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | Automatic measuring device for machine tools |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6062447A (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62173150A (en) * | 1986-01-28 | 1987-07-30 | Supiide Fuamu Kk | Feeding device for electric installation parts in working machine |
| JPH0518648Y2 (en) * | 1987-03-05 | 1993-05-18 | ||
| TWI359716B (en) * | 2009-06-16 | 2012-03-11 | Ind Tech Res Inst | Power supply for detection device embedded in mach |
| JP2018199168A (en) * | 2017-05-25 | 2018-12-20 | 株式会社ディスコ | Processing equipment |
-
1983
- 1983-09-12 JP JP16793983A patent/JPS6062447A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6062447A (en) | 1985-04-10 |
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