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JPH0429506B2 - - Google Patents
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JPH0429506B2 - - Google Patents

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JPH0429506B2
JPH0429506B2 JP3117085A JP3117085A JPH0429506B2 JP H0429506 B2 JPH0429506 B2 JP H0429506B2 JP 3117085 A JP3117085 A JP 3117085A JP 3117085 A JP3117085 A JP 3117085A JP H0429506 B2 JPH0429506 B2 JP H0429506B2
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machining
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、自動生産装置に関し、例えばマシニ
ングセンタにおける段取り作業の改善並びに加工
精度の向上に利用できる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to automatic production equipment, and can be used, for example, to improve setup work and processing accuracy in a machining center.

[背景技術とその問題点] 自動生産装置の代表格として、工具交換機能を
備え、回転工具を用いてワークを切削加工する、
いわゆるマシニングセンタが知られている。
[Background technology and its problems] As a typical automatic production device, it is equipped with a tool change function and cuts a workpiece using a rotating tool.
A so-called machining center is known.

従来のマシニングセンタは、ワークの目標仕上
寸法に対し繰返し試切削の後、或る径の工具とそ
の軌跡プログラムとをワークの加工箇所毎に決定
する、いわゆる段取り作業を前提とし、これによ
り決定された各加工箇所に対応する工具をツール
マガジンに収容する一方、各軌跡プログラムを加
工手順に従つて順次配列して加工プログラムを作
成し、運転において、一の加工箇所を終了する
と、その加工プログラムによつて、次の加工箇所
に適応した工具および軌跡プログラムに切換えて
次加工箇所へ進み、順次これらを繰返した後、更
に次のワークに対してもこれら一連の手順を繰返
し、自動生産を達成させるものである。
Conventional machining centers are based on the premise of so-called setup work, in which a tool of a certain diameter and its trajectory program are determined for each part of the workpiece to be machined after repeated trial cutting to the target finished dimensions of the workpiece. While storing the tools corresponding to each machining location in a tool magazine, a machining program is created by sequentially arranging each trajectory program according to the machining procedure, and when one machining location is completed during operation, the machining program is Then, the tool and trajectory program adapted to the next machining location are switched to proceed to the next machining location, and after these steps are repeated in sequence, the series of steps is repeated for the next workpiece to achieve automatic production. It is.

一般的に、機械加工における作業工程を区分す
れば、段取り工程と切削工程とに区分することが
できる。マシニングセンタは、その切削工程の改
善とみることができる。つまり、上述の如く、或
る加工対象が特定されれば、それに応じた工具と
軌跡とが自動的に定まる。それは、切削工程の単
なる切換えとみることができ、従つて段取り工程
としては、手動機械のそれと本質的に何等変らな
い作業が行われていたことになる。
Generally, the work processes in machining can be divided into a setup process and a cutting process. Machining centers can be seen as an improvement to the cutting process. In other words, as described above, once a certain workpiece is specified, a tool and a trajectory corresponding to it are automatically determined. This can be seen as a simple change in the cutting process, and therefore the setup process was essentially no different from that of a manual machine.

例えば、或る穴加工を行なう場合、加工目標値
に対応すると思われる一の工具を用いて試切削
し、加工された穴寸法を検査し、その検査結果に
基づいて工具に手を加えて調整し、再び試切削し
た後再検査し、これらを順次繰返して特定径の工
具を決定する。この際、場合によつては、工具の
摩耗や破損等を考慮して同一工具を複数準備する
必要がある。また、外側切削の場合は、その工具
決定作業のほかに、工具とワークとを相対移動さ
せるための軌跡プログラムを作成する必要があ
る。そして、このような段取り作業の後、ツール
マガジン等に加工箇所毎に各一の工具を収容した
後、ワークへの切削加工によつて切削されたワー
クの寸法が公差を外れるようになつた時点で各工
具毎、またはツールマガジン毎交換していたので
ある。
For example, when machining a certain hole, make a trial cut using a tool that seems to correspond to the target machining value, inspect the dimensions of the machined hole, and adjust the tool based on the inspection results. Then, test cutting is performed again and then re-inspected, and these steps are repeated in order to determine a tool with a specific diameter. At this time, in some cases, it may be necessary to prepare a plurality of identical tools in consideration of tool wear and damage. Further, in the case of outside cutting, in addition to the tool determination work, it is necessary to create a trajectory program for moving the tool and workpiece relative to each other. After such setup work and after storing one tool for each processing location in a tool magazine etc., the point at which the dimensions of the cut workpiece become outside of the tolerance due to the cutting process on the workpiece. Therefore, each tool or tool magazine was replaced.

しかしながら、このような従来のマシニングセ
ンタにおける段取り作業では、次のような問題が
内在していた。即ち、 上記段取り作業中の工具決定作業に過大な時
間が費やされていた。これは、一旦試切削した
後の検査結果に基づく調整は、ほとんどの場
合、その専門メーカに戻して行なわれているか
らである。また。研磨等を不要にする観点から
調整手段を付設したものも提案されているが、
精度上および経済上の問題からほとんど採用さ
れていない。
However, the following problems are inherent in the setup work in such conventional machining centers. That is, an excessive amount of time was wasted on the tool selection work during the setup work. This is because, in most cases, adjustments based on inspection results after trial cutting are made back to the specialized manufacturer. Also. Some models have been proposed that are equipped with adjustment means to eliminate the need for polishing, etc.
It is rarely used due to accuracy and economical issues.

上記段取り作業中の工具決定作業は、経験に
よるところが多く、熟練者不足を招き、また人
によつてバラツキが生じ精度上好ましくなかつ
た。
The tool selection work during the setup work is largely based on experience, leading to a shortage of skilled workers, and variations among people, which is unfavorable in terms of accuracy.

同一工具準備に多大な費用と時間を必要とし
ていた。
Preparing the same tool required a great deal of cost and time.

上記段取り作業中、調整後の工具が到着する
まで、そのマシニングセンタをその状態に維持
しておかなければならず、切削工程の実質的運
用をも妨げた。これは、調整工具到着までに稼
動してしまうと、主に機械構造上の条件が異な
つてしまうために、その工具調整は無意味とな
る場合があつたからである。
During the above setup work, the machining center had to be maintained in that state until the adjusted tool arrived, which also hindered the actual operation of the cutting process. This is because if the machine starts operating before the adjustment tool arrives, the tool adjustment may become meaningless, mainly because the mechanical structural conditions will be different.

このような問題のために従来のマシニングセン
タは、切削工程については、省力、無人化という
はなばなしい効果を得ているものの、その段取り
に多大な技術的、時間的、経済的準備を必要とし
ていた。
Due to these problems, conventional machining centers have had the remarkable effect of saving labor and making the cutting process unmanned, but the setup required a great deal of technical, time, and economic preparation. .

一方、加工精度の面からみれば、より高精度加
工が要請される今日においては、解決しなければ
ならない技術的課題が多い。その1つに、後に加
工されるワークほど公差内ではあるものの目標値
に対して偏差が大きくなることが挙げられる。こ
れは、従来のマシニングセンタにおいては、経験
による加工個数と工具摩耗が所定値に至つたと
き、または工具破損が生じたときに新な工具に交
換するよう形成されていることに起因する。
On the other hand, in terms of machining accuracy, there are many technical issues that must be solved in today's world where higher precision machining is required. One of the reasons is that the later a workpiece is machined, the larger the deviation from the target value, although it is still within the tolerance. This is because conventional machining centers are designed to replace the tool with a new one when the number of machining pieces and tool wear reach a predetermined value based on experience, or when the tool breaks.

これを解決するためには、比較的生産個数が少
ない間に、新たな工具に交換すればよいという考
え方が生ずるが、その段取り作業から明らかな通
り、同一の工具とする建前から調整時間が長く、
経済的に負担が大きくなるので実用的でない。
In order to solve this problem, the idea arises that it would be better to replace the tool with a new one while the production quantity is relatively small, but as is clear from the setup work, it takes a long time to make adjustments because the tool is originally the same one. ,
This is not practical as it would impose a heavy financial burden.

更に、或る数量生産したときにワークを検査し
てその工具軌跡を変更すればよいという考え方も
生ずる。しかし、この方法は、その都度軌跡プロ
グラムを手直ししなければならないので、膨大な
時間と労力を要し現実性に欠ける。また、これが
できたとしても、改変した軌跡プログラムによつ
て運転してもその誤差が解消されるという保障は
ない。何故なら、加工精度は、機械的、電気的要
因の総合として定まるから、プログラム上軌跡の
みの指令値(例えば、工具またはワークの送り量
および方向)を変えたからといつて、前回加工の
ときと同一の特性で加工されるとは限らないとい
う問題が内在するからである。従つて、実用性も
ないということができる。
Furthermore, a concept has arisen that it is sufficient to inspect the workpiece and change the tool trajectory after producing a certain quantity. However, this method requires a huge amount of time and effort and lacks practicality, as the trajectory program must be modified each time. Moreover, even if this were possible, there is no guarantee that the error will be eliminated even if the vehicle is driven using a modified trajectory program. This is because machining accuracy is determined as a combination of mechanical and electrical factors, so even if you change the command value of only the trajectory in the program (for example, the feed rate and direction of the tool or workpiece), it will not be the same as the previous machining. This is because there is an inherent problem in that they are not necessarily processed with the same characteristics. Therefore, it can be said that it is not practical.

ところで、加工されたワークを検査するに当つ
ては、従来のマシニングセンタにタツチ信号プロ
ープを持込んで測定できるようにしたものがある
が、これではマシニングセンタ自体の誤差が測定
精度に影響し、高精度測定は到底望めるものでは
ない。
By the way, when inspecting processed workpieces, conventional machining centers have been equipped with touch signal probes that can be used for measurement, but with this, errors in the machining center itself affect measurement accuracy, making it difficult to achieve high precision. Measurement is not something that can be expected.

[発明の目的] ここに、本発明の目的は、加工されたワークを
高精度に測定し、その測定結果に基づき、生産性
および作業性を低下させることなく加工精度の向
上を図りつつ、同時に段取り作業の改善を計る自
動生産装置を提供することにある。
[Object of the Invention] Herein, the object of the present invention is to measure a processed workpiece with high precision, and based on the measurement results, improve processing accuracy without reducing productivity and workability, and at the same time. The purpose of the present invention is to provide automatic production equipment that improves setup work.

[問題点を解決するための手段および作用] このため、本発明は、従来マシニングセンタの
上記問題点が、一加工面に対して一工具を特定し
ていること、その工具が専ら熟練によつて手動調
整されていることに着目し、一の加工箇所に対し
て互いに微差径異なる同種複数の単工具を予め用
意しておき、加工機本体で加工されたワークの加
工箇所を加工機本体とは別の三次元測定機によつ
て高精度に測定し、その測定値と目標値(公差内
であつて理想値)とを比較して定まる加工誤差
(マシニングセンタの全要因を含む加工誤差)を
求め、この加工誤差を基に次加工するワークに対
して使用する工具を前記複数単工具中から自動的
に選択し、次のワークの加工を行なうように構成
したものである。
[Means and effects for solving the problems] Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems of conventional machining centers in that one tool is specified for one machining surface, and that the tool is only used by skilled workers. Focusing on the manual adjustment, we prepare multiple single tools of the same type with slightly different diameters for one machining location, and adjust the machining location of the workpiece machined by the machine body to the machine body. is measured with high precision by another three-dimensional measuring machine, and the machining error (machining error including all machining center factors) is determined by comparing the measured value with the target value (within tolerance and ideal value). Based on this machining error, the tool to be used for the next workpiece is automatically selected from among the plurality of single tools, and the next workpiece is machined.

具体的には、回転工具によつてワークを切削加
工する加工機本体と、ワークの加工箇所毎に対応
する特定工具を収容するツールマガジンと、この
ツールマガジンから一の特定工具を取出して前記
加工機本体に着脱する工具交換手段と、これら加
工機本体等を所定の手順で稼動させるための加工
プログラムを内蔵した制御装置と、を備えた自動
生産装置において、測定子、この測定子を互いに
直交する三軸方向へ移動可能に支持する移動機構
および前記測定子がワークの測定対象面に関与す
る毎に各軸方向の移動変位量を検出するための各
軸毎の変位検出器を含み形成された測定機本体
と、この測定機本体の各変位検出器の出力信号か
ら加工後のワークの寸法等測定値を求める測定機
能、測定値と予め設定された加工目標値とを比較
して加工誤差を求める誤差確認機能および加工誤
差に基づき前記ツールマガジン内の特定工具のう
ちから一の工具を選択するための工具選択機能を
有する演算処理装置と、を備え、かつ前記ツール
マガジンに収容される各加工箇所毎の特定工具を
同種異径寸法の複数の単工具の組として形成する
とともに、前記工具選択機能に基づき、前記演算
処理装置から出力される工具選択信号で前記ツー
ルマガジンおよび工具交換手段を作動させ、その
特定工具のうちの一の単工具を前記加工機本体に
取付けられている単工具に換えて加工機本体に取
付け、前加工したワークの加工誤差に基づき、次
加工するワークに大して使用する単工具を自動交
換して次のワークを切削加工するようよう構成に
した、ことを特徴としている。
Specifically, it includes a main body of a processing machine that cuts a workpiece using a rotary tool, a tool magazine that stores specific tools corresponding to each part of the workpiece to be machined, and one specific tool that is taken out from this tool magazine and used for the processing. In automatic production equipment equipped with a tool changing means that can be attached to and removed from the machine body, and a control device that has a built-in machining program for operating these processing machine bodies in accordance with predetermined procedures, the gauge head and the gauge head are arranged orthogonally to each other. and a displacement detector for each axis for detecting the amount of movement displacement in each axis direction each time the measuring head touches the surface to be measured of the workpiece. A measurement function that calculates measured values such as the dimensions of the workpiece after machining from the output signals of each displacement detector on the measuring machine body, and compares the measured values with preset machining target values to detect machining errors. an arithmetic processing unit having an error confirmation function for determining the machining error and a tool selection function for selecting one tool from among the specific tools in the tool magazine based on the machining error; A specific tool for each machining location is formed as a set of a plurality of single tools of the same type and different diameters, and the tool magazine and tool exchange means are controlled by a tool selection signal output from the arithmetic processing unit based on the tool selection function. Then, one of the specific tools is attached to the processing machine body in place of the single tool attached to the processing machine main body, and based on the machining error of the previously machined workpiece, the next workpiece is machined. The machine is characterized by a structure in which the single tool used is automatically replaced and the next workpiece is cut.

[実施例] 第1図は本発明の自動生産装置の一実施例を示
している。同装置は、大きく分類すると、ワーク
Wを加工するマシニングセンタ等の加工部1と、
この加工部1によつて加工されたワークWを搬送
する搬送部2と、この搬送部2によつて搬送され
てきたワークWを計測し、その計測結果を基に前
記加工部1に工具選択指令を与える計測部3とに
分類することができる。
[Embodiment] FIG. 1 shows an embodiment of the automatic production apparatus of the present invention. The device can be roughly classified into a processing section 1 such as a machining center that processes a workpiece W;
A transport unit 2 transports the workpiece W processed by the processing unit 1, and a transport unit 2 that measures the workpiece W transported by the transport unit 2, and selects a tool for the processing unit 1 based on the measurement results. It can be classified into a measuring section 3 that gives commands.

まず、前記加工部1は、回転工具を用いてワー
クWを切削加工する加工機本体11と、ワークW
の加工箇所毎に対応する特定工具を複数収容した
ツールマガジン12と、このツールマガジン12
から指定された一の特定工具を取出して前記加工
機本体11に着脱する工具交換手段としての工具
交換装置13と、これら加工機本体11、ツール
マガジン12および工具交換装置13を予め設定
された所定の手順で稼動させるための加工プログ
ラムを内蔵した制御装置14とから構成されてい
る。
First, the processing section 1 includes a processing machine main body 11 that cuts a workpiece W using a rotary tool, and a processing machine main body 11 that cuts a workpiece W using a rotary tool.
A tool magazine 12 that accommodates a plurality of specific tools corresponding to each machining location, and this tool magazine 12
A tool changing device 13 as a tool changing means for taking out one specific tool specified from the processing machine body 11 and attaching and detaching it to the processing machine main body 11, and a tool changing device 13 as a tool changing means for taking out one specific tool designated from The control device 14 has a built-in machining program for operating according to the following procedures.

前記加工機本体11は、例えばワークWを載置
するテーブル15に対して三次元方向、つまり互
いに直交するX,Y,Z軸方向へ移動可能でかつ
Z軸を中心として回転駆動する主軸16を備え、
かつ主軸16が前記制御装置14からの駆動指令
DC(x,y,z)に基づき三次元方向へ移動され
るようになつている。主軸16の三次元方向への
移動位置は、それぞれ図示しない位置検出器(例
えば、インダクトシンやレゾルバ等)により検出
された後、位置データP(x,y,z)として前
記制御装置14へフイードバツクされている。
The processing machine main body 11 has a main shaft 16 that is movable in a three-dimensional direction, that is, in X, Y, and Z axes orthogonal to each other, with respect to a table 15 on which a workpiece W is placed, and that is rotatably driven around the Z axis. Prepare,
and the main shaft 16 receives a drive command from the control device 14.
It is designed to be moved in three-dimensional directions based on DC (x, y, z). The movement position of the main shaft 16 in the three-dimensional direction is detected by a position detector (not shown) (for example, an inductosin, a resolver, etc.), and then sent to the control device 14 as position data P (x, y, z). Feedback is being provided.

また、前記ツールマガジン12は、第2図に示
す如く、図示しない複数のスプロケツトに掛廻さ
れた無端状のチエーン20と、このチエーン20
の一定間隔位置に順次連結された複数の工具ポツ
ト21と、前記制御装置14および計測部3から
の工具選択指令によつて前記チエーン20を駆動
させ指定されたいずれかの工具ポツト21を工具
交換位置TCP(工具交換装置13と対向する位
置)へ位置決めする割出装置22とを含む。前記
各工具ポツト21には、予め、ワークWの加工箇
所毎に対応する特定工具23A,B,C……が図
示しない工具ホルダーを介してそれぞれ着脱自在
に保持されている。各特定工具23A.B.C……
は、その特定工具が対応するワークWの加工箇所
の公差内で互いに微少寸法だけ径が異なる同種複
数の単工具の組として構成されている。
Further, as shown in FIG. 2, the tool magazine 12 includes an endless chain 20 that is wound around a plurality of sprockets (not shown), and a chain 20 that is connected to the chain 20.
A plurality of tool pots 21 are successively connected at regular interval positions, and the chain 20 is driven by a tool selection command from the control device 14 and the measuring section 3, and one of the designated tool pots 21 is replaced with a tool. It includes an indexing device 22 for positioning to position TCP (a position facing the tool changer 13). In each of the tool pots 21, specific tools 23A, B, C, . Each specific tool 23A.BC...
is configured as a set of a plurality of single tools of the same type, which differ in diameter by a minute dimension within the tolerance of the machining location of the workpiece W to which the specific tool corresponds.

例えば、第7図に示すワークWの加工に当つ
て、穴H(目標値20Φ、公差+0.1)を特定工具2
3Aによりリーマ通し加工し、輪郭S(L1=150
mm、公差+0.1,L2=100mm、公差−0.1)を特定
工具23Bにより加工する場合、特定工具23A
は公差中間寸法(20.05Φ)を中心に1/100mmず
つ径が異なる4本(工具径=20.04Φ,20.05Φ,
20.06Φ,20.07Φ)のリーマ23A1〜23A4から
構成され、また特定工具23Bは1/100mmずつ
径が異なる5本(工具径d=20.00Φ,20.01Φ,
20.02Φ,20.03Φ,20.04Φ)のエンドミル23B1
〜23B5から構成されている。更に、他の特定
工具23C,23Dについても微寸法だけ径が異
なる同種複数の単工具(例えば、6本のドリル2
3C1〜23C6や4本のタツプ23D1〜23D4等)
からそれぞれ構成されている。ここで、一つの特
定工具23A,B,C……を構成する単工具群は
チエーン20に連続的に連結された所定範囲内の
工具ポツト21内に順番に収容されている。
For example, when machining the workpiece W shown in Fig. 7, the hole H (target value 20Φ, tolerance +0.1) is
Reamed with 3A, contour S (L 1 = 150
mm, tolerance +0.1, L 2 = 100mm, tolerance -0.1) with the specific tool 23B, the specific tool 23A
are four tools with different diameters of 1/100mm centered around the tolerance intermediate dimension (20.05Φ) (tool diameter = 20.04Φ, 20.05Φ,
It consists of reamers 23A 1 to 23A 4 with diameters of 20.06Φ, 20.07Φ), and the specific tools 23B are five pieces with different diameters of 1/100 mm (tool diameter d = 20.00Φ, 20.01Φ,
20.02Φ, 20.03Φ, 20.04Φ) end mill 23B 1
It is composed of ~ 23B5 . Furthermore, regarding the other specific tools 23C and 23D, a plurality of single tools of the same kind differing in diameter by minute dimensions (for example, six drills 2
3C 1 ~ 23C 6 and 4 taps 23D 1 ~ 23D 4 , etc.)
Each is composed of Here, a group of single tools constituting one specific tool 23A, B, C, .

また、前記工具交換装置13は、第2図および
第3図に示す如く、ガイドレール31に沿つて前
記主軸16のX軸方向と同方向へ移動自在に設け
られた駆動装置32と、この駆動装置32に主軸
16のZ軸方向と同方向へ昇降可能にかつZ軸を
中心として旋回可能に設けられた旋回軸33と、
この旋回軸33の下端に連結されたアーム34と
から構成されている。アーム34の両端には、ツ
ールマガジン12に収容された単工具および主軸
16に取付けられた単工具にそれぞれ係合する保
持爪35が形成されている。
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the tool changer 13 includes a drive device 32 provided movably along a guide rail 31 in the same direction as the X-axis direction of the main shaft 16, and a drive device 32 that drives the main shaft 16. A turning shaft 33 provided on the device 32 so as to be able to move up and down in the same direction as the Z-axis direction of the main shaft 16 and to be able to turn around the Z-axis;
The arm 34 is connected to the lower end of the pivot shaft 33. Holding claws 35 are formed at both ends of the arm 34 to engage with a single tool housed in the tool magazine 12 and a single tool attached to the main shaft 16, respectively.

これにより、工具交換装置13は、制御装置1
4からの工具選択指令に基づき、駆動装置32が
ツールマガジン12側へ移動し、そのツールマガ
ジン12側の保持爪35に工具交換装置TCPに
ある工具を保持し、続いて駆動装置32が主軸1
6側へ移動し、その主軸16側の保持爪35に主
軸16に取付けられている工具を保持し、この後
旋回軸33の下降および旋回によりアーム34が
180度反転した後、ツールマガジン12から取出
した工具を主軸16へ保持させる。このようにし
て、工具交換装置13の作動により、主軸16の
単工具とツールマガジン12の単工具とが互いに
交換される。
As a result, the tool changer 13 controls the control device 1.
Based on the tool selection command from 4, the drive device 32 moves to the tool magazine 12 side, holds the tool in the tool changer TCP in the holding claw 35 on the tool magazine 12 side, and then the drive device 32 moves to the tool magazine 12 side.
6 side, the tool attached to the main shaft 16 is held by the holding claw 35 on the main shaft 16 side, and then the arm 34 is lowered and rotated by the rotation shaft 33.
After being reversed 180 degrees, the tool taken out from the tool magazine 12 is held on the spindle 16. In this way, the single tool on the spindle 16 and the single tool on the tool magazine 12 are exchanged with each other by the operation of the tool exchanger 13.

また、前記制御装置14には、前記加工機本体
11等を所定の手順で稼動させるための加工プロ
グラムのほかに、前記ツールマガジン12に収容
された特定工具23A,B,C……を構成する各
単工具毎にその工具に関する情報、例えば工具番
号、工具名、呼び径、材質、工具長等を記憶する
工具フアイルリストが設けられているとともに、
それぞれの単工具がどの工具ポツト21に収容さ
れているかを記憶する工具番地リストが設けられ
ている。
In addition to the processing program for operating the processing machine main body 11 etc. according to a predetermined procedure, the control device 14 also includes specific tools 23A, B, C... housed in the tool magazine 12. A tool file list is provided for each single tool to store information about the tool, such as tool number, tool name, nominal diameter, material, tool length, etc.
A tool address list is provided for storing which tool pot 21 each single tool is housed in.

次に、前記搬送部2は、前記加工部1で加工さ
れたワークWを前記計測部3まで搬送するもの
で、例えば搬送ロボツト41により構成されてい
る。ロボツト41によつてワークWが加工部1か
ら計測部3まで搬送される途中には、ワークWに
付着した切粉等の付着物を取除く切粉排除装置4
2と、切削加工によつて高温になつたワークWを
一定温度つまり常温まで冷却する温度制御装置4
3とがそれぞれ設けられている。前記切粉排除装
置42は、前記ワークWが通る通路に沿つて例え
ばアーチ状の囲いを設けたもので、その囲いから
恒温風水供給装置44によつて得られる一定温度
の恒温風をワークWへ向つて吹付け、これにより
ワークWに付着している切粉等を除去する。ま
た、前記温度制御装置43は、前記切粉排除装置
42を通過したワークWの搬送通路に沿つて前記
恒温風水供給装置44によつて得られる一定温度
の恒温水を満たした水槽を設置し、この水槽内に
ワークWを浸しながら搬送し、これによりワーク
Wの温度を一定温度(例えば、20℃)にさせる。
Next, the transport section 2 transports the workpiece W processed in the processing section 1 to the measurement section 3, and is constituted by a transport robot 41, for example. While the workpiece W is being transported from the processing section 1 to the measurement section 3 by the robot 41, a chip removing device 4 is installed to remove deposits such as chips adhering to the workpiece W.
2, and a temperature control device 4 that cools the workpiece W, which has become hot due to cutting, to a constant temperature, that is, room temperature.
3 are provided respectively. The chip removal device 42 is provided with, for example, an arch-shaped enclosure along the path through which the workpiece W passes, and supplies constant temperature air to the workpiece W from the enclosure by a constant-temperature air-fluid supply device 44. This removes chips and the like adhering to the workpiece W. Further, the temperature control device 43 installs a water tank filled with constant temperature water at a constant temperature obtained by the constant temperature wind water supply device 44 along the conveyance path of the workpiece W that has passed through the chip removal device 42, The workpiece W is conveyed while being immersed in this water tank, thereby keeping the temperature of the workpiece W at a constant temperature (for example, 20° C.).

前記恒温風水供給装置44は、第4図に示す如
く、圧縮空気を前記切粉排除装置42へ供給する
送風管45の途中に膨出部46が形成され、この
膨出部46内に、圧水温度コントローラ47によ
つて一定温度(20℃)に昇温された恒温水を前記
温度制御装置43へ供給する送水管48の途中が
蛇腹状に屈曲されて収納されている。送水管48
の屈曲部には、多数の放熱フアン49が取付けら
れている。また、前記圧水温度コントローラ47
には、一端が送水管48の膨出部46より下流側
に接続された帰還路50の他端が接続されている
とともに、その帰還路50の一端が接続された送
水管48のやや上流側の水温を検出する水温セン
サ51からの信号が与えられている。これによ
り、圧水温度コントローラ47は、水温センサ5
1で検出された送水管48の出水温度に応じて、
送水管48を流れる水温が例えば20℃を維持する
ように温度調整を行う。従つて、膨出部46内へ
供給された圧縮空気も、送水管48を流れる温水
からの放熱によつて一定温度に保たれる。
As shown in FIG. 4, the constant-temperature feng-shui supply device 44 has a bulge 46 formed in the middle of a blow pipe 45 that supplies compressed air to the chip removal device 42. A water supply pipe 48 that supplies constant-temperature water heated to a constant temperature (20° C.) by a water temperature controller 47 to the temperature control device 43 is housed with a middle portion bent into a bellows shape. Water pipe 48
A large number of heat dissipation fans 49 are attached to the bent portions. In addition, the pressure water temperature controller 47
is connected to the other end of a return path 50, one end of which is connected to the downstream side of the bulging portion 46 of the water pipe 48, and a slightly upstream side of the water pipe 48 to which one end of the return path 50 is connected. A signal from a water temperature sensor 51 that detects the water temperature is given. This causes the pressure water temperature controller 47 to control the water temperature sensor 5.
Depending on the temperature of the water coming out of the water pipe 48 detected in step 1,
The temperature is adjusted so that the temperature of the water flowing through the water pipe 48 is maintained at, for example, 20°C. Therefore, the compressed air supplied into the bulging portion 46 is also kept at a constant temperature by heat radiation from the hot water flowing through the water pipe 48.

次に、前記計測部3は、搬送部2によつて搬送
されてきたワークWを測定する測定機本体として
の三次元測定機61と、この三次元測定機61で
測定された測定データから寸法等を算出するとと
もに、その寸法の加工目標値に対する加工誤差を
基に前記加工部1のツールマガジン12へ工具選
択指令を出力する演算処理装置62と、この演算
処理装置62で求められた寸法等の測定値を表示
するとともに記憶する表示記憶装置63とを含
む。
Next, the measuring section 3 uses a coordinate measuring machine 61 as a measuring machine main body for measuring the workpiece W transported by the transporting section 2, and a dimension from the measurement data measured by the coordinate measuring machine 61. etc., and outputs a tool selection command to the tool magazine 12 of the processing section 1 based on the machining error with respect to the machining target value of the dimension, and the dimension etc. determined by the arithmetic processing device 62. and a display storage device 63 that displays and stores the measured values of.

前記三次元測定機61は、第5図に示す如く、
ワークWを載置する定盤71の両側に案内レール
72を介して支柱73が前記定盤71に対して前
後方向(Y軸方向)へ、この両支柱73間の上部
に2本のスライダ案内レール74を介してスライ
ダ75が前記定盤71に対して左右方向(X軸方
向)へ、このスライダ75に下端に測定子として
のタツチ信号プローブ76を有するスピンドル7
7が前記定盤71に対して上下方向(Z軸方向)
へ、それぞれ移動自在に設けられている。
The three-dimensional measuring machine 61, as shown in FIG.
A column 73 is provided on both sides of the surface plate 71 on which the workpiece W is placed via guide rails 72 in the front-rear direction (Y-axis direction) with respect to the surface plate 71, and two slider guides are provided at the upper part between the two columns 73. A slider 75 moves in the left-right direction (X-axis direction) with respect to the surface plate 71 via a rail 74, and a spindle 7 has a touch signal probe 76 as a measuring element at the lower end of the slider 75.
7 in the vertical direction (Z-axis direction) with respect to the surface plate 71
They are each movable.

これにより、支柱73、スライダ75およびス
ピンドル77からなる移動機構78を介して、タ
ツチ信号プローブ76を三次元方向へ移動させる
と、タツチ信号プローブ76のX軸方向の位置は
スライダ案内レール74とスライダ75との間に
設けられたX軸変位検出器81(第6図参照)に
より、またY軸方向の位置は案内レール72と支
柱73との間に設けられたY軸変位検出器82
(第6図参照)により、更にZ軸方向の位置はス
ライダ75とスピンドル77との間に設けられた
Z軸変位検出器83(第6図参照)により、それ
ぞれ検出された後、前記演算処理装置62へ与え
られる。
As a result, when the touch signal probe 76 is moved in the three-dimensional direction via the moving mechanism 78 consisting of the support 73, the slider 75, and the spindle 77, the position of the touch signal probe 76 in the X-axis direction is adjusted between the slider guide rail 74 and the slider. The position in the Y-axis direction is determined by the X-axis displacement detector 81 (see FIG. 6) provided between the guide rail 72 and the support column 73.
(see Fig. 6), and the position in the Z-axis direction is further detected by the Z-axis displacement detector 83 (see Fig. 6) provided between the slider 75 and the spindle 77, and then the arithmetic processing is performed. to device 62.

演算処理装置62には、第6図に示す如く、前
記タツチ信号プローブ76がワークWへの当接に
よつてオンしたとき、前記X,Y,Z軸変位検出
器81,82,83で測定されたデータを演算処
理する測定データ処理回路91が設けられてい
る。測定データ処理回路91で演算処理されたデ
ータは、前記表示記憶装置63に記憶されかつデ
ジタル表示される一方、誤差判別回路92へ与え
られる。
As shown in FIG. 6, the arithmetic processing unit 62 has an input signal that is measured by the X, Y, and Z axis displacement detectors 81, 82, and 83 when the touch signal probe 76 is turned on due to contact with the workpiece W. A measurement data processing circuit 91 is provided to perform arithmetic processing on the measured data. The data processed by the measurement data processing circuit 91 is stored in the display storage device 63 and digitally displayed, while being supplied to the error discrimination circuit 92.

誤差判別回路92は、前記測定データ処理回路
91で求められたデータと基準値記憶回路93に
予め記憶された加工目標値とを比較し、その加工
誤差を工具選択回路94へ与える。前記基準値記
憶回路93には、ワークWの加工箇所毎に加工目
標値が予め設定されている。例えば、第7図に示
すワークWの加工では、穴Hの加工目標値20.05
mm 、輪郭Sの加工目標値L1=150.05mm、L2
99.95mmが予め設定されている。
The error determination circuit 92 compares the data obtained by the measurement data processing circuit 91 with the machining target value stored in advance in the reference value storage circuit 93, and provides the machining error to the tool selection circuit 94. In the reference value storage circuit 93, a machining target value is preset for each machining location of the workpiece W. For example, when machining workpiece W shown in Fig. 7, the machining target value for hole H is 20.05.
mm, processing target value of contour S L 1 = 150.05mm, L 2 =
99.95mm is preset.

また、前記工具選択回路94には、前記ツール
マガジン12に収容された各工具の工具番号に対
応して、その工具径の加工目標値からの偏差が予
め記憶されている。工具選択回路94は、前記誤
差判別回路92から与えられる加工誤差に基づ
き、この加工誤差を打消す工具番号を選択し、こ
れを出力回路95を介して前記ツールマガジン1
2へフイードパツクする。これにより、ツールマ
ガジン12は、次のワークWの加工にあたつて、
予め制御装置14からの指令によつていずれかの
特定工具が工具交換位置TCPへ位置決めされた
状態において、その特定工具のうち工具選択回路
94で選択された工具番号の単工具が工具交換位
置TCPへくるように位置決めする。その結果、
工具交換位置TCPへ位置決めされた単工具が次
のワークWの加工に用いられる。
Further, the tool selection circuit 94 stores in advance the deviation of the tool diameter from the machining target value corresponding to the tool number of each tool stored in the tool magazine 12. The tool selection circuit 94 selects a tool number that cancels out the machining error based on the machining error given from the error discrimination circuit 92, and outputs the tool number to the tool magazine 1 via the output circuit 95.
Feed pack to 2. This allows the tool magazine 12 to process the next workpiece W.
In a state where any specific tool is positioned in advance at the tool change position TCP according to a command from the control device 14, the single tool with the tool number selected by the tool selection circuit 94 among the specific tools is positioned at the tool change position TCP. Position it so that it will come out. the result,
The single tool positioned at the tool change position TCP is used for machining the next workpiece W.

次に、本実施例の作用を説明する。まず、ワー
クWを加工部1の加工機本体11のテーブル15
上にセツトした後、制御装置14をスタートさせ
ると、制御装置14に予め記憶された加工プログ
ラムに従つて、加工機本体11の主軸16、ツー
ルマガジン12および工具交換装置13が駆動さ
れる。例えば、ワークWの穴Hのリーマ通し加工
では、まずツールマガジン12の回動により穴H
の加工箇所に対応する特定工具23Aのうちから
一の単工具、例えばリーマ23A2が工具交換位
置TCPへ位置決めされ、続いてその単工具23
A2が工具交換装置13によつて主軸16に取付
けられた後、主軸16の移動によりワークWへの
加工が行われる。加工終了後、ツールマガジン1
2の回動により次の加工箇所、つまり輪郭Sに対
応する特定工具23Bのうちから一つの単工具、
例えばエンドミル23B3が工具交換位置TCPに
位置決めされ、続いてその単工具23B3が工具
交換装置13によつて主軸16に取付けられた
後、主軸16の移動によりワークWへの加工が行
われる。このようにして、制御装置14に予め設
定された加工プログラムに基づき、ワークWに複
数工程の加工が自動的に行われる。
Next, the operation of this embodiment will be explained. First, the workpiece W is placed on the table 15 of the processing machine main body 11 in the processing section 1.
When the control device 14 is started after the above setting, the main shaft 16 of the processing machine main body 11, the tool magazine 12, and the tool changer 13 are driven according to a machining program stored in the control device 14 in advance. For example, when reaming a hole H in a workpiece W, first the tool magazine 12 rotates to ream the hole H.
One of the specific tools 23A corresponding to the machining location, for example, the reamer 23A 2 , is positioned to the tool change position TCP, and then the single tool 23
After A 2 is attached to the main spindle 16 by the tool changer 13, the workpiece W is processed by moving the main spindle 16. After finishing machining, tool magazine 1
2, one single tool is selected from among the specific tools 23B corresponding to the next machining location, that is, the contour S.
For example, after the end mill 23B 3 is positioned at the tool exchange position TCP and the single tool 23B 3 is subsequently attached to the spindle 16 by the tool changer 13, the workpiece W is processed by movement of the spindle 16. In this way, multiple steps of machining are automatically performed on the workpiece W based on the machining program preset in the control device 14.

加工機本体11で加工されたワークWは、搬送
部2によつて搬送される途中において、まず切粉
排除装置42によつてワークWに付着している切
粉が除去され、続いて温度制御装置43によつて
ワークWの温度が一定、例えば20℃に保たれた
後、計測部3まで搬送される。
While the work W processed by the processing machine main body 11 is being transported by the transport section 2, the chips adhering to the work W are first removed by the chip removal device 42, and then the chips are removed by the temperature control device. After the temperature of the workpiece W is kept constant, for example, 20° C., by the device 43, the workpiece W is transported to the measuring section 3.

計測部3へ搬送されてきたワークWは、三次元
測定機61によつて加工箇所の寸法が測定され
る。これには、ワークWを定盤71へセツトした
後、タツチ信号プローブ76を移動機構78を介
して三次元方向へ移動させ、ワークWの加工箇所
へ順次当接させる。すると、タツチ信号プローブ
76がワークWへの当接によつてオンしたとき、
X,Y,Z軸変位検出器81,82,83のデー
タが演算処理装置62の測定データ処理回路91
へ取込まれる。
The workpiece W transported to the measuring section 3 has its dimensions measured at a processing location by a three-dimensional measuring machine 61 . To do this, after setting the workpiece W on the surface plate 71, the touch signal probe 76 is moved in a three-dimensional direction via the moving mechanism 78, and brought into contact with the processing locations of the workpiece W in sequence. Then, when the touch signal probe 76 is turned on due to contact with the workpiece W,
The data of the X, Y, and Z axis displacement detectors 81, 82, and 83 are sent to the measurement data processing circuit 91 of the arithmetic processing unit 62.
be taken into.

測定データ処理回路91は、これらのデータか
ら加工箇所の寸法を求め、これを表示記憶装置6
3に記憶させかつデジタル表示させる一方、誤差
判別回路92へ与える。誤差判別回路92は、測
定データ処理回路91から与えられたデータと基
準値記憶回路93に予め設定されている各加工箇
所毎の加工目標値とを比較し、その加工誤差を求
め、これを工具選択回路94へ与える。工具選択
回路94は、誤差判別回路92から与えられる加
工誤差を軽減する工具番号を選択し、これを出力
回路95を介してツールマガジン12へ与える。
The measurement data processing circuit 91 determines the dimensions of the processed area from these data, and displays this on the display storage device 6.
3 is stored and digitally displayed, while being supplied to the error discrimination circuit 92. The error determination circuit 92 compares the data given from the measured data processing circuit 91 with the machining target value for each machining location preset in the reference value storage circuit 93, calculates the machining error, and calculates the machining error. It is applied to the selection circuit 94. The tool selection circuit 94 selects a tool number that reduces the machining error given by the error determination circuit 92 and supplies it to the tool magazine 12 via the output circuit 95.

例えば、ワークWの穴Hの加工に特定工具23
Aのリーマ23A2を用いて加工したときの実測
値が加工目標値より直径で0.01mm小さかつたとす
ると、工具選択回路94では、その加工誤差が或
る基準値(例えば、各単工具間の寸法差)より越
えているかを判断し、それが越えているとき加工
目標値より直径が0.01mm大きい径のリーマ23A3
を選択し、その工具番号をツールマガジン12へ
与える。これにより、次のワークWの穴Hの加工
に当つて、まず制御装置14からの指令によりツ
ールマガジン12のリーマ23A2が工具交換位
置TCPへ位置決めされた後、工具選択回路94
からの工具選択指令によりリーマ23A3が工具
交換位置TCPへ位置決めされる。この後、工具
交換位置TCPへ位置決めされたリーマ23A3
工具交換装置13を介して主軸16へ取付けら
れ、次の加工に使用される。このようにして、前
に加工されたワークWの加工目標値に対する加工
誤差に基づき、その加工誤差を軽減する単工具が
次のワークWの加工に用いられる。
For example, when machining a hole H in a workpiece W, a specific tool 23 is used.
Assuming that the actual measured value when machining using reamer 23A2 of A is 0.01 mm smaller in diameter than the machining target value, the tool selection circuit 94 determines that the machining error is set to a certain reference value (for example, between each single tool). If it exceeds the target value, reamer 23A 3 with a diameter 0.01 mm larger than the processing target value.
is selected and the tool number is given to the tool magazine 12. As a result, when machining the next hole H in the workpiece W, the reamer 23A2 of the tool magazine 12 is first positioned to the tool change position TCP according to a command from the control device 14, and then the tool selection circuit 94
The reamer 23A3 is positioned to the tool exchange position TCP by the tool selection command from the reamer 23A3. Thereafter, the reamer 23A 3 positioned at the tool change position TCP is attached to the main shaft 16 via the tool change device 13 and used for the next machining. In this way, based on the machining error with respect to the machining target value of the previously machined workpiece W, a single tool that reduces the machining error is used for machining the next workpiece W.

従つて、本実施例によれば、前に加工したワー
クWの寸法を測定し、この寸法と当該加工箇所の
加工目標値とを比較し、その加工誤差を軽減する
径の単工具を次のワークWの当該加工箇所の加工
に当つて選択するようにしたので、制御装置14
に記憶された加工プログラムを変更することな
く、目標値に近い加工を行うことができる。その
ため、加工プログラムの変更に伴なう時間や労力
が不要な上、複雑多種な要因で定まるマシニング
センタの機械的、電気的特性に変動を与えず、連
続運転ができるので、加工誤差を解消して加工順
序にかかわらず寸法のばらつきが小さい高品質な
製品を加工することができる。
Therefore, according to this embodiment, the dimensions of the previously machined workpiece W are measured, the dimensions are compared with the machining target value of the relevant machining location, and the single tool with the diameter that reduces the machining error is selected as follows. Since the selection is made when machining the relevant machining location of the workpiece W, the control device 14
It is possible to perform machining close to target values without changing the machining program stored in the machine. This eliminates the need for time and effort associated with changing machining programs, and allows continuous operation without causing fluctuations in the mechanical and electrical characteristics of the machining center, which are determined by a variety of complex factors, eliminating machining errors. It is possible to process high-quality products with small dimensional variations regardless of the processing order.

このことは、工具の摩耗量を考慮して加工時の
補正を行う手間も省ける利点がある。
This has the advantage of saving the effort of making corrections during machining in consideration of the amount of tool wear.

また、段取り作業においても、従来のように同
一径の工具を多数揃えておく必要がなく、かつ熟
練を伴なう試切削の繰返し作業が不要であるの
で、段取り作業が迅速かつ容易な上、経済的であ
る。従つて、従来マニシングセンタの使用に際
し、煩わしくかつ非能率的であつた上記〜の
問題を全て解決できる。しかも、同一径工具を揃
える必要がないことは、加工によつて各工具が摩
耗しても、他の加工箇所に転用することができる
利点がある。
In addition, during setup work, there is no need to prepare a large number of tools with the same diameter as in the past, and there is no need for repeated trial cutting work that requires skill, so setup work is quick and easy. Economical. Therefore, all of the above-mentioned problems, which were troublesome and inefficient when using conventional machining centers, can be solved. Moreover, the fact that there is no need to use tools of the same diameter has the advantage that even if each tool wears out during machining, it can be used for other machining locations.

また、計測部3からの測定結果を加工部1へフ
イードバツクする結果、安全な無人化運転も可能
である。しかも、フイードバツク信号としては、
演算処理装置62で選択された工具番号であるか
ら、信号の伝送および処理も容易な上、それらの
機器も極めて簡易に構成できる利点がある。
Moreover, as a result of feeding back the measurement results from the measuring section 3 to the processing section 1, safe unmanned operation is also possible. Moreover, as a feedback signal,
Since the tool number is selected by the arithmetic processing unit 62, it is easy to transmit and process signals, and there is an advantage that the equipment can be configured extremely simply.

また、加工部1で加工されたワークWを搬送手
段41によつて計測部3まで搬送させるようにし
たので、計測部3を自動型すれば、全工程を無人
化運動することができる。しかも、搬送途中に、
切粉排除装置42および温度制御装置43を設け
たので、計測部3で測定されるワークWは切粉等
の付着がなく、かつ温度が一定であるので、高精
度な測定が期待できる。
Furthermore, since the workpiece W processed in the processing section 1 is transported to the measurement section 3 by the transport means 41, if the measurement section 3 is automated, the entire process can be performed unmanned. Moreover, during transportation,
Since the chip removal device 42 and the temperature control device 43 are provided, the workpiece W measured by the measurement unit 3 is free of chips and the like and has a constant temperature, so highly accurate measurement can be expected.

また、ワークWを三次元測定機61によつて測
定するようにしたので、ワークWの加工箇所の寸
法等を高精度に測定することができる。しかも加
工系と測定系とを別としたので、例えば加工系内
に測定機能をもたせたものに比べ、加工系の誤差
に影響されずより高精度測定ができる。従つて、
工具番号を制御装置14へフイードバツクするに
あたつても、工具の選択が正確かつ的確に行うこ
とができる。
Furthermore, since the workpiece W is measured by the three-dimensional measuring machine 61, the dimensions and the like of the processed portion of the workpiece W can be measured with high precision. Furthermore, since the processing system and measurement system are separate, higher precision measurements can be made without being affected by errors in the processing system, compared to, for example, a system in which the measurement function is provided within the processing system. Therefore,
Even when feeding back the tool number to the control device 14, the tool can be selected accurately and precisely.

なお、本実施例では、加工部1をマシニングセ
ンタとして説明したが、複数の工具を加工機本体
の主軸に対して自動的に交換できる機能を備え、
かつ主軸の移動軌跡を自動的に制御できる工作機
械であればいずれでもよい。また、加工機本体1
1としては、主軸16が三次元方向のほかに、Y
軸を支点として上下方向へ変位できるように構成
してもよい。更に、ツールマガジン12に単工具
を各特定工具毎に連続的に格納するようにした
が、例えばツールマガジン12のチエーン20に
複数の単工具を格納できる円盤を回転可能に取付
け、この円盤に同種の単工具をそれぞれ格納し、
制御装置14からの指令により指定された特定工
具群の円盤を工具交換位置へ位置決めし、更に演
算処理装置からの指令により円盤の角度を割り出
すようにしてもよい。
In this embodiment, the processing section 1 has been described as a machining center, but it is equipped with a function to automatically exchange a plurality of tools with respect to the main shaft of the processing machine main body.
Any machine tool may be used as long as it can automatically control the movement locus of the spindle. In addition, the processing machine main body 1
1, the main axis 16 is not only in the three-dimensional direction but also in the Y direction.
It may be constructed so that it can be displaced in the vertical direction using the shaft as a fulcrum. Furthermore, although single tools are continuously stored in the tool magazine 12 for each specific tool, for example, a disk capable of storing a plurality of single tools is rotatably attached to the chain 20 of the tool magazine 12, and the same type of tools are stored on this disk. Each single tool is stored,
The disks of a specified tool group may be positioned at the tool exchange position by a command from the control device 14, and the angle of the disks may be determined by a command from the arithmetic processing device.

また、加工部1で加工されたワークWを計測部
3へ搬送する手段としては、自動的に行うもの以
外、人が操作して行うクレーン等によつて搬送す
るようにしてもよい。この場合、そのクレーンの
移動軌跡の途中に切粉排除装置42および温度制
御装置43を設け、これらの位置においてワーク
Wを一時的に停止させるようにすれば、これらの
切粉排除装置42および温度制御装置43の機能
を阻害させることがない。
In addition, the means for transporting the workpiece W processed in the processing section 1 to the measuring section 3 may not be carried out automatically, but may be carried by a crane or the like operated by a person. In this case, if the chip removal device 42 and the temperature control device 43 are installed in the middle of the movement trajectory of the crane and the workpiece W is temporarily stopped at these positions, the chip removal device 42 and the temperature control device 43 can be installed. The functions of the control device 43 are not obstructed.

また、測定機本体としては、上記実施例で述べ
た手動式の三次元測定機のほかに、例えば予め設
定された軌跡プログラムに従つてタツチ信号プロ
ーブ76を自動的に移動させる自動式の三次元測
定機でもよい。更に、支柱73を固定する代り
に、定盤71をY軸方向へ移動自在とし、この定
盤71上の一部に予めワークWの各加工箇所に適
合する複数のタツチ信号プローブを着脱自在にセ
ツトしておき、スピンドル77のZ軸方向への移
動、スライダ75のX軸方向への移動および定盤
71のY軸方向への移動を自動的に制御しなが
ら、複数のタツチ信号プローブの中からワークW
の測定箇所に適したプローブを選択してスピンド
ル77に自動的に取付けるように構成した三次元
測定機を利用すれば、あらゆる加工箇所の測定を
全て自動的に行なうことができる。
In addition to the manual three-dimensional measuring machine described in the above embodiment, the measuring machine itself may be an automatic three-dimensional measuring machine that automatically moves the touch signal probe 76 according to a preset trajectory program. A measuring device may also be used. Furthermore, instead of fixing the support column 73, the surface plate 71 is made movable in the Y-axis direction, and a plurality of touch signal probes suitable for each processing location of the workpiece W can be attached and detached in advance to a part of the surface plate 71. While automatically controlling the movement of the spindle 77 in the Z-axis direction, the slider 75 in the X-axis direction, and the surface plate 71 in the Y-axis direction, Kara work W
By using a three-dimensional measuring machine configured to select a probe suitable for the measurement location and automatically attach it to the spindle 77, it is possible to automatically measure all the processing locations.

また、測定値と加工目標値とから求められた加
工誤差に基づき、単工具を選択するに当つて、上
記実施例で述べたように加工誤差を軽減する径の
単工具を選択する場合に限らず、例えば単工具群
の使用する順番予め決めておき、加工誤差が一定
範囲を越えたとき、その決められた順番に従つて
単工具の選択するようにしてもよい。
In addition, when selecting a single tool based on the machining error obtained from the measured value and the machining target value, it is limited to selecting a single tool with a diameter that reduces the machining error as described in the above example. First, for example, the order in which the single tools are used may be determined in advance, and when the machining error exceeds a certain range, the single tools may be selected in accordance with the determined order.

また、上記実施例では、工具選択回路94から
の工具選択指令によりツールマガジン12を駆動
させるようにしたが、工具選択回路94からの工
具選択指令を制御装置14へ与え、この制御装置
14からの指令によりツールマガジン12を駆動
させるようにしてもよい。
Further, in the above embodiment, the tool magazine 12 is driven by the tool selection command from the tool selection circuit 94, but the tool selection command from the tool selection circuit 94 is given to the control device 14, and the tool selection command from the control device 14 is driven. The tool magazine 12 may be driven by a command.

[発明の効果] 以上の通り、本発明によれば、加工されたワー
クを高精度に測定し、この測定値と目標値とから
求められる加工誤差を基に単工具を選択するの
で、生産性および作業性を低下させることなく高
精度な加工ができ、同時に段取り作業を改善でき
る自動生産装置を提供することができる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, a machined workpiece is measured with high precision, and a single tool is selected based on the machining error determined from the measured value and the target value, thereby improving productivity. Furthermore, it is possible to provide an automatic production device that can perform highly accurate machining without reducing workability, and at the same time can improve setup work.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

図は本発明の自動生産装置の一実施例を示すも
ので、第1図は全体構成を示すブロツク図、第2
図はツールマガジンの概要を示す平面図、第3図
は工具交換装置と制御装置との関係を示す図、第
4図は恒温風水供給装置を示す図、第5図は三次
元測定機を示す斜視図、第6図は演算処理装置を
示すブロツク図、第7図はワークの加工例を示す
図である。 11……加工機本体、12……ツールマガジ
ン、13……工具交換手段としての工具交換装
置、14……制御装置、23A,B,C……特定
工具、23A1〜23A4……単工具としてのリー
マ、23B1〜23B5……単工具としてのエンド
ミル、23C1〜23C6……単工具としてのドリ
ル、23D1〜23D4……単工具としてのタツプ、
61……測定機本体としての三次元測定機、62
……演算処理装置、76……測定子としてのタツ
チ信号プローブ、78……移動機構、81……X
軸変位検出器、82……Y軸変位検出器、83…
…Z軸変位検出器。
The figures show one embodiment of the automatic production device of the present invention, and Fig. 1 is a block diagram showing the overall configuration, and Fig. 2 is a block diagram showing the overall configuration.
The figure is a plan view showing an overview of the tool magazine, Figure 3 is a diagram showing the relationship between the tool changer and the control device, Figure 4 is a diagram showing the constant temperature feng shui supply device, and Figure 5 is a diagram showing the coordinate measuring machine. A perspective view, FIG. 6 is a block diagram showing an arithmetic processing device, and FIG. 7 is a diagram showing an example of machining a workpiece. 11... Processing machine body, 12... Tool magazine, 13... Tool changing device as tool changing means, 14... Control device, 23A, B, C... Specific tool, 23A 1 to 23A 4 ... Single tool Reamer as a single tool, 23B 1 to 23B 5 ... End mill as a single tool, 23C 1 to 23C 6 ... Drill as a single tool, 23D 1 to 23D 4 ... Tap as a single tool,
61... Coordinate measuring machine as a measuring machine main body, 62
...Arithmetic processing unit, 76...Touch signal probe as measuring head, 78...Movement mechanism, 81...X
Axis displacement detector, 82... Y-axis displacement detector, 83...
...Z-axis displacement detector.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 回転工具によつてワークを切削加工する加工
機本体と、ワークの加工箇所毎に対応する特定工
具を収容するツールマガジンと、このツールマガ
ジンから一の特定工具を取出して前記加工機本体
に着脱する工具交換手段と、これら加工機本体等
を所定の手順で稼動させるための加工プログラム
を内蔵した制御装置と、を備えた自動生産装置に
おいて、 測定子、この測定子を互いに直交する三軸方向
へ移動可能に支持する移動機構および前記測定子
がワークの測定対象面に関与する毎に各軸方向の
移動変位量を検出するための各軸毎の変位検出器
を含み形成された測定機本体と、 この測定機本体の各変位検出器の出力信号から
加工後のワークの寸法等測定値を求める測定機
能、測定値と予め設定された加工目標値とを比較
して加工誤差を求める誤差確認機能および加工誤
差に基づき前記ツールマガジン内の特定工具のう
ちから一の工具を選択するための工具選択機能を
有する演算処理装置と、を備え、かつ 前記ツールマガジンに収容される各加工箇所毎
の特定工具を同種異径寸法の複数の単工具の組と
して形成するとともに、 前記工具選択機能に基づき、前記演算処理装置
から出力される工具選択信号で前記ツールマガジ
ンおよび工具交換手段を作動させ、その特定工具
のうちの一の単工具を前記加工機本体に取付けら
れている単工具を換えて加工機本体に取付け、 前加工したワークの加工誤差に基づき、次加工
するワークに対して使用する単工具を自動交換し
て次のワークを切削加工するようよう構成にし
た、 ことを特徴とする自動生産装置。
[Scope of Claims] 1. A processing machine main body that cuts a workpiece with a rotating tool, a tool magazine that stores specific tools corresponding to each processing location of the workpiece, and a machine that takes out one specific tool from this tool magazine. In an automatic production device equipped with a tool changing means that can be attached to and removed from the processing machine main body, and a control device containing a processing program for operating the processing machine main body etc. in a predetermined procedure, It includes a moving mechanism that supports the movement in three axes directions orthogonal to each other, and a displacement detector for each axis to detect the amount of displacement in each axis direction each time the measuring head touches the surface to be measured of the workpiece. A measurement function that calculates measured values such as dimensions of the workpiece after machining from the output signals of each displacement detector of the measuring machine body, and compares the measured values with preset machining target values. an arithmetic processing unit having an error confirmation function for determining a machining error and a tool selection function for selecting one tool from among the specific tools in the tool magazine based on the machining error; A specific tool for each machining location is formed as a set of a plurality of single tools of the same type and different diameter dimensions, and based on the tool selection function, the tool magazine and tool exchange are performed using a tool selection signal output from the arithmetic processing unit. activating the means, attaching one of the specific tools to the processing machine body replacing the single tool attached to the processing machine body, and determining the next workpiece based on the machining error of the previously machined workpiece; An automatic production device characterized by being configured to automatically change a single tool used for cutting the next workpiece.
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