JPH07110470B2 - Workpiece mounting error correction device in machining center - Google Patents
Workpiece mounting error correction device in machining centerInfo
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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、マシニングセンタにおいてワークが所望通り
にパレット上に搭載されない場合の取付誤差補正装置に
関し、特に、ワークの複数の加工面に対する補正を迅速
に行うマシニングセンタにおけるワーク取付誤差補正装
置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a mounting error correction device when a work is not mounted on a pallet as desired in a machining center, and in particular, it is possible to quickly correct a plurality of work surfaces of a work. The present invention relates to a work attachment error correction device in a machining center.
従来より、マシニングセンタにおいて、ワークを取り付
ける際に、基準ブロックのズレや取付ミスなどにより、
ワークが所望通りにパレット上に搭載されない場合があ
る。一般に、加工データは（図面にせよ、図面に基づく
NC加工データにせよ）ワークが所定の基準位置に取り付
けられるものとして作成されているので、搭載位置が基
準位置からズレている場合には、当然その修正を行わな
ければならない。従来は、これを、センサによる心出し
機能を用い、複数の加工面毎に座標系を設定し直して行
っていた。Conventionally, when mounting a work in a machining center, due to misalignment of the reference block or mounting error, etc.
The work may not be mounted on the pallet as desired. Generally, the processing data is
Since the workpiece is created so that it can be attached at a predetermined reference position (even with NC machining data), if the mounting position is deviated from the reference position, it must be corrected. In the past, this was done by using the centering function of the sensor and resetting the coordinate system for each of a plurality of machined surfaces.
〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、上記の如き従来の方法では、各面毎に位置の検
出を行うため、測定時間がかかり過ぎることや、各面毎
に心出しのための穴等が必要で、心出しのための面が黒
皮だと実施し難いことなどの実用上の欠点があった。[Problems to be solved by the invention] However, in the conventional method as described above, since the position is detected for each surface, it takes too much measuring time, and a hole for centering each surface, etc. However, there were practical drawbacks such as being difficult to implement if the surface for centering was a black skin.
本発明は、このような問題点に鑑みて創案されたもの
で、所望の或る加工面にセンサを接触させて心出し動作
を行うだけで、その結果の補正量を所望のある加工面を
含むすべてのこの加工面に対して所定の角度を有する別
な加工面に反映させ、自動的に座標系を設定し直すこと
の可能なマシニングセンタのワーク取付誤差補正装置を
提供することを目的とする。The present invention was devised in view of these problems, and the sensor is brought into contact with a desired machining surface to perform a centering operation, and the resulting correction amount is used to determine the desired machining surface. It is an object of the present invention to provide a workpiece mounting error correction device for a machining center capable of automatically setting the coordinate system again by reflecting it on another machining surface having a predetermined angle with respect to all the machining surfaces including .
本発明において、上記の問題点を解決するための手段
は、ワークの複数加工面のうち、所望の１面を代表加工
面として選択し、この代表加工面の加工面座標系を設定
するための座標系設定値に対してワーク取付け誤差を補
正するための補正値を使用して、他の加工面の加工面座
標系を設定するための座標設定値を補正して前記ワーク
の取付け誤差を補正するマシニングセンタにおけるワー
ク取付誤差補正装置であって、 プログラム原点を基準とする前記加工面座標系で、前記
ワークの前記代表加工面を含む各加工面を加工するNC加
工プログラムが格納されるNC加工プログラム・メモリ
と、工具またはセンサを装着するための主軸または前記
ワークを、前記マシニングセンタの主軸軸線方向および
この主軸軸線方向と直交する２つの軸線方向に、相対的
に移動、位置決めさせる駆動手段と、前記主軸に挿着さ
れるとともに先端にプローブを有し、このプローブが前
記ワークに接触したときに接触信号を出力する検出手段
と、この検出手段より接触信号が出力されたときの前記
主軸または前記ワークの移動位置データが前記機械原点
を基準とする機械座標系の座標値として読み取られる現
在値レジスタと、前記検出手段を前記ワークの代表加工
面を接触させる計測動作プログラムが格納される計測動
作プログラム・メモリと、前記ワークの代表加工面およ
びこの代表加工面に対して所定の角度を有する各加工面
毎に、前記機械原点から各加工面毎の加工面座標系のプ
ログラム原点までの距離である座標系設定値と、前記代
表加工面からの割出し角度とが設定登録されている加工
面データ設定メモリと、前記検出手段が出力した接触信
号と、この接触信号出力時の前記現在値レジスタの位置
データが入力され、NC加工プログラム作成時の前記代表
加工面の加工面座標系のプログラム原点位置に対応する
実際に取付けられた前記ワークのプログラム原点位置で
ある計測点位置を前記機械座標系の座標値で求めるとと
もに、この計測点位置と前記代表加工面の座標系設定値
とから前記代表加工面のワーク取付け誤差を補正するた
めの補正値を演算処理する計測点補正値演算処理部と、
この計測点補正値演算処理部で演算処理された前記補正
値が保持される計測点補正値レジスタと、この計測点補
正値レジスタに保持された前記補正値と、前記加工面デ
ータ設定メモリに登録されている前記ワークの前記代表
加工面を含む各加工面に対応する前記座標系設定値、前
記割出し角度から、前記代表加工面を含む各加工面のワ
ーク取付け誤差を補正した各加工面毎の座標系設定デー
タを演算処理して求める座標系演算処理部と、この座標
系演算処理部で求められた前記代表加工面を含む各加工
面毎の座標系設定データがテーブル的に設定登録される
座標系設定メモリと、前記各処理部、前記各手段、前記
各レジスタおよび前記各メモリを統轄制御する中央処理
装置とからなり、 前記NC加工プログラムを実行する際、前記座標系設定メ
モリに登録されている前記代表加工面を含む各加工面
を、各加工面に対応した座標系設定データで加工面座標
系を設定して加工を行うことで、前記ワークの取付け誤
差を補正して加工できるようにしたことを特徴とするマ
シニングセンタにおけるワーク取付誤差補正装置とする
ものである。In the present invention, a means for solving the above-mentioned problems is to select a desired one surface from a plurality of machined surfaces of a work as a representative machined surface and set a machined surface coordinate system of the representative machined surface. Use the correction value to correct the work mounting error for the coordinate system setting value, and correct the coordinate setting value for setting the machining surface coordinate system of another machining surface to correct the work mounting error. A workpiece mounting error correction device in a machining center, which is an NC machining program storing an NC machining program for machining each machining surface including the representative machining surface of the workpiece in the machining surface coordinate system with a program origin as a reference. .A memory and a spindle for mounting a tool or a sensor, or the work, in a spindle axis direction of the machining center and two axis directions orthogonal to the spindle axis direction. A driving means for relatively moving and positioning, a detecting means which is inserted into the main shaft and has a probe at its tip, and which outputs a contact signal when the probe comes into contact with the work, and a contacting means by the detecting means. A current value register in which the moving position data of the spindle or the work when a signal is output is read as a coordinate value of a machine coordinate system with the machine origin as a reference, and the detection means contacts the representative machining surface of the work. A measurement operation program memory that stores a measurement operation program to be executed, and a machining surface of the workpiece and machining for each machining surface having a predetermined angle with respect to the machining surface from the machine origin to each machining surface. Machining surface data setting in which the coordinate system setting value, which is the distance to the program origin of the surface coordinate system, and the indexing angle from the representative machining surface are set and registered. Constant memory, the contact signal output by the detecting means, and the position data of the current value register at the time of outputting the contact signal are input, and the program origin position of the machining surface coordinate system of the representative machining surface when the NC machining program is created The measurement point position which is the program origin position of the workpiece actually attached corresponding to is determined by the coordinate value of the machine coordinate system, and the representative machining is performed from the measurement point position and the coordinate system set value of the representative machining surface. A measurement point correction value calculation processing unit that calculates a correction value for correcting the workpiece mounting error on the surface;
The measurement point correction value register that stores the correction value calculated by the measurement point correction value calculation processing unit, the correction value that is stored in the measurement point correction value register, and the machining surface data setting memory For each machining surface in which the workpiece mounting error of each machining surface including the representative machining surface is corrected from the coordinate system setting value corresponding to each machining surface including the representative machining surface of the workpiece and the indexing angle. The coordinate system calculation processing section for calculating the coordinate system setting data of and the coordinate system setting data for each machining surface including the representative machining surface obtained by this coordinate system calculation processing section are set and registered in a table. A coordinate system setting memory, and a central processing unit for controlling and controlling the respective processing units, the respective means, the respective registers and the respective memories, and when executing the NC machining program, the coordinate system setting memory. Each machining surface including the representative machining surface registered in the tool is processed by setting the machining surface coordinate system with the coordinate system setting data corresponding to each machining surface to correct the mounting error of the workpiece. The present invention provides a work attachment error correction device in a machining center, which is characterized in that it can be machined.
取付けられたワークの代表加工面のプログラム原点（計
測点）位置が、NC加工プログラム上での代表加工面のプ
ログラム原点（基準位置）に対して有する取付誤差を検
出手段のプローブから代表加工面の基準点に接触した時
の、機械原点からの前記基準点までの実際位置における
座標値と前記加工面データ設定メモリ内の代表加工面の
座標系設定値との差より演算する。次に、座標系演算処
理部にて、代表加工面の基準点における補正値に基づき
代表加工面の座標系設定値を補正すると共に、各加工面
の座標系設定値および各加工面の割出し角度と演算し、
各加工面の補正された座標系設定データを求め、座標系
設定メモリにこの座標系演算処理部にて求められた各加
工面の補正された座標系設定データをテーブル的に対応
させて記憶する。そして、NC加工プログラムを実行する
際、前記座標系設定メモリに登録されている前記代表加
工面を含む各加工面を、各加工面に対応した座標系設定
データで加工面座標系を設定して加工を行うことで、前
記ワークの取付け誤差を補正して加工できるようにす
る。The program origin (measurement point) position of the representative machining surface of the attached work has a mounting error with respect to the program origin (reference position) of the representative machining surface on the NC machining program, from the probe of the detection means to the representative machining surface. It is calculated from the difference between the coordinate value at the actual position from the machine origin to the reference point when the reference point is touched and the coordinate system setting value of the representative machining surface in the machining surface data setting memory. Next, the coordinate system calculation processing unit corrects the coordinate system set value of the representative machining surface based on the correction value at the reference point of the representative machining surface, and also determines the coordinate system set value of each machining surface and each machining surface. Calculate with angle,
The corrected coordinate system setting data of each machining surface is obtained, and the corrected coordinate system setting data of each machining surface obtained by this coordinate system arithmetic processing unit is stored in a coordinate system setting memory in a table-like manner. . Then, when executing the NC machining program, the machining plane coordinate system is set for each machining plane including the representative machining plane registered in the coordinate system setting memory by the coordinate system setting data corresponding to each machining plane. By performing the machining, the work mounting error is corrected so that the workpiece can be machined.
以下、本発明を、実施例とその図面を参照して詳細に説
明する。Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments and the drawings.
第１図は、本発明を実施したマシニングセンタにおける
ワーク取付誤差補正装置の構成の一例を示すブロック図
である。第１図において、ワーク取付誤差補正装置は、
CPU1と、テープリーダ及びキーボードを含む入出力手段
２と、そのテープリーダにより読み取られたNC加工プロ
グラムを格納するNC加工プログラム・メモリ３と、その
NC加工データに基づいて工具またはセンサを装着するた
めの主軸またはワークを、マシニングセンタの主軸軸線
方向およびこの主軸軸線方向と直交する２つの軸線方向
に、相対的に移動、位置決めさせる駆動手段４と、前記
主軸に挿着されるとともに先端にプローブを有し、この
プローブが前記ワークに接触したときに接触信号を出力
する検出手段６と、この検出手段６より接触信号が出力
されたときの前記主軸または前記ワークの移動位置デー
タが前記機械原点を基準とする機械座標系の座標値とし
て読み取られる現在値レジスタ５と、検出手段６で前記
ワークの代表加工面を接触させる計測動作プログラムが
格納される計測動作プログラム・メモリ７と、前記ワー
クの代表加工面およびこの代表加工面に対して所定の角
度を有する各加工面毎に、前記機械原点から各加工面毎
の加工面座標系のプログラム原点までの距離である座標
系設定値と、前記代表加工面からの割出し角度とが設定
登録されている加工面データ設定メモリ８と、検出手段
６が出力した接触信号と、この接触信号出力時の現在値
レジスタ５の位置データが入力され、NC加工プログラム
作成時の前記代表加工面の加工面座標系のプログラム原
点位置に対応する実際に取付けられた前記ワークのプロ
グラム原点位置である計測点位置を前記機械座標系の座
標値で求めるとともに、この計測点位置と前記代表加工
面の座標系設定値とから前記代表加工面のワーク取付け
誤差を補正するための補正値を演算処理する計測点補正
値演算処理部９と、この計測点補正値演算処理部９で演
算処理された前記補正値が保持される計測点補正値レジ
スタ10と、この計測点補正値レジスタ10に保持された前
記補正値と、加工面データ設定メモリ８に登録されてい
る前記ワークの前記代表加工面を含む加工面に対応する
前記座標系設定値、前記割出し角度から、前記代表加工
面を含む各加工面のワーク取付け誤差を補正した各加工
面毎の座標系設定データを演算処理して求める座標系演
算処理部11と、この座標系演算処理部で求められた前記
代表加工面を含む各加工面毎の座標系設定データが保持
される座標系設定データ・レジスタ12と、それら前記代
表加工面を含む各加工面毎の座標系設定データをテーブ
ル的に設定登録される座標系設定メモリ13とで構成され
ている。FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a work attachment error correction device in a machining center embodying the present invention. In FIG. 1, the work attachment error correction device is
An input / output unit 2 including a CPU 1, a tape reader and a keyboard, an NC machining program memory 3 for storing an NC machining program read by the tape reader, and
Drive means 4 for relatively moving and positioning a spindle or work for mounting a tool or a sensor based on NC machining data in a spindle axis direction of a machining center and two axis directions orthogonal to the spindle axis direction; Detecting means 6 which is inserted into the spindle and has a probe at its tip, and which outputs a contact signal when the probe contacts the workpiece, and the spindle when the contact signal is output from the detecting means 6. Alternatively, a current value register 5 in which the movement position data of the work is read as a coordinate value of a machine coordinate system with the machine origin as a reference, and a measuring operation program for bringing the representative machining surface of the work into contact with the detection means 6 are stored. Measurement operation program memory 7 and representative machining surface of the work and each machining having a predetermined angle with respect to the representative machining surface The machining surface data setting in which the coordinate system setting value, which is the distance from the machine origin to the program origin of the machining surface coordinate system for each machining surface, and the indexing angle from the representative machining surface are set and registered for each The memory 8 and the contact signal output from the detection means 6 and the position data of the current value register 5 at the time of outputting this contact signal are input, and the program origin position of the machining surface coordinate system of the representative machining surface when the NC machining program is created. The measurement point position which is the program origin position of the workpiece actually attached corresponding to is determined by the coordinate value of the machine coordinate system, and the representative machining is performed from the measurement point position and the coordinate system set value of the representative machining surface. A measurement point correction value arithmetic processing unit 9 for arithmetically processing a correction value for correcting a work mounting error on a surface, and the correction value arithmetically processed by the measurement point correction value arithmetic processing unit 9 are held. The measurement point correction value register 10, the correction value held in the measurement point correction value register 10, and the machining surface including the representative machining surface of the workpiece registered in the machining surface data setting memory 8 From the coordinate system set value and the indexing angle, a coordinate system calculation processing unit 11 that calculates and calculates coordinate system setting data for each machining surface in which the work mounting error of each machining surface including the representative machining surface is corrected, A coordinate system setting data register 12 that holds coordinate system setting data for each machining surface including the representative machining surface obtained by the coordinate system arithmetic processing unit, and for each machining surface including the representative machining surface It is composed of a coordinate system setting memory 13 in which coordinate system setting data is set and registered as a table.
上記の装置において、駆動手段４はＸ軸,Y軸及びＺ軸の
３軸それぞれの駆動モータ4a,アンプ4b及び補間器（位
置制御回路）4cから成り、現在値レジスタ５へのデータ
は駆動モータ4aから補間器4cへとフィードバックされる
データを取り出して使用する。In the above device, the driving means 4 comprises a driving motor 4a for each of three axes of X-axis, Y-axis and Z-axis, an amplifier 4b and an interpolator (position control circuit) 4c, and data to the present value register 5 is a driving motor. The data fed back from 4a to the interpolator 4c is extracted and used.
検出手段６はプローブ6a,接触信号検出回路6b及びその
インターフェイス6cから成る。The detection means 6 comprises a probe 6a, a contact signal detection circuit 6b and its interface 6c.
第２図は、上記の検出手段６の機械的な構成を横型マシ
ニングセンタの一例によって示した概略構造図で、検出
手段は先端にプローブを有する検出手段６または工具と
ワークの接触を検知するタッチセンサが好適であり、第
２図（ａ）に示すように、工具の代わりに取り付けられ
たプローブ6aとワークＷとが接触すると閉回路Ccが形成
されるように構成され、工具取付部分にはリングコアＲ
が配設されていて、そのリングコアＲは、図（ｂ）に示
すように、エキサイトコアER及び検出コアSRで成り、エ
キサイトコアERが主軸ヘッドに循環電流を流し、閉回路
であれば、検出コアSRがその循環電流を検知し、前記接
触信号検出回路6bが接触信号を発することになる。FIG. 2 is a schematic structural view showing the mechanical structure of the detecting means 6 as an example of a horizontal machining center. The detecting means is a detecting means 6 having a probe at the tip or a touch sensor for detecting contact between a tool and a work. As shown in FIG. 2 (a), a closed circuit Cc is formed when the probe 6a attached instead of the tool and the workpiece W come into contact with each other, and the tool attachment portion has a ring core. R
, The ring core R is composed of an exciting core ER and a detecting core SR, as shown in FIG. 2B, and the exciting core ER sends a circulating current to the spindle head, and if it is a closed circuit, The core SR detects the circulating current, and the contact signal detection circuit 6b emits a contact signal.
第３図は、上記装置の動作手順を示すフローチャートで
ある。以下、動作手順に従って上記装置を詳細に説明す
る。FIG. 3 is a flowchart showing the operation procedure of the above device. Hereinafter, the above device will be described in detail according to the operation procedure.
フローが開始され、CPU1から計測指令が発せられると、
まず第段として、代表加工面の計測が行われる。フロ
ーの第段として、第２図で示された検出手段６が接触
信号を発したかの判断が行われる。接触信号が発せられ
ると、CPU1は、アンド・ゲート101を介して、前記現在
値レジスタ５のその瞬間のデータ（X,Y,Z）を取り込
み、計測点補正値演算処理部９へ入力する。When the flow is started and the measurement command is issued from CPU1,
First, as a second step, the measurement of the representative processed surface is performed. As the stage of the flow, it is judged whether the detecting means 6 shown in FIG. 2 has issued the contact signal. When the contact signal is issued, the CPU 1 fetches the data (X, Y, Z) of the current value register 5 at that moment through the AND gate 101 and inputs it to the measurement point correction value calculation processing unit 9.
第４図は、本発明の各データを平面図的に示す説明図で
ある。図中点線で示されているのは基準位置にあるべき
ワークＷ′であり、実線で示されているのは実際位置に
おけるワークＷである。図中Bはパレットの旋回中心
で、前記検出手段６のプローブ6aは主軸Spに挿着され、
機械原点OM（この実施例では台４図に示される位置に主
軸Spが後退した位置を機械原点とする）からこの旋回中
心Bへの方向をＺ軸とし、Ｚ軸に直交かつ水平な方向
をＸ軸とし、垂直な方向をＹ軸として駆動される。尚、
本実施例においてはＺ軸とＸ軸とを例として説明し、Ｙ
軸については同様に処理し得るものとして説明を省略す
る。FIG. 4 is an explanatory view showing each data of the present invention in a plan view. In the figure, the dotted line indicates the work W ′ that should be at the reference position, and the solid line indicates the work W at the actual position. In the figure, B is the center of rotation of the pallet, and the probe 6a of the detection means 6 is attached to the main shaft Sp,
The direction from the machine origin O M (the machine origin is the position where the spindle Sp retracts to the position shown in FIG. 4 in this embodiment) to the turning center B is the Z axis, and the direction is horizontal to the Z axis. Is the X axis, and the vertical direction is the Y axis. still,
In this embodiment, the Z axis and the X axis will be described as an example, and the Y axis will be described.
The description of the axes will be omitted because they can be similarly processed.
ワークＷ（又はＷ′）は５つの加工面A1〜Anを有し、前
記フローの第段及び第段では、図中下方の横線で示
される加工面A1を代表加工面として、その代表加工面を
加工するためのNC加工プログラムの加工面座標系のプロ
グラム原点位置に対応する実際に取付けられた前記ワー
クのプログラム原点位置である計測点Poを前記機械座標
系の座標値で求める。計測点補正値演算処理部９へ入力
されたデータ（X,Y,Z）は、ワークが実際位置にある場
合のものなので、当然、基準位置からズレがある。基準
位置の場合のデータ（Ｘ′,Y′,Z′）は加工面データ設
定メモリ８に保持されているので、計測点補正値演算処
理部９は両方のデータを入力され、フローの第段とし
て、計測点補正値ΔX,ΔY,ΔＺを、 ΔＸ＝Ｘ−Ｘ′ ΔＹ＝Ｙ−Ｙ′ ΔＺ＝Ｚ−Ｚ′ と演算する。演算結果は、計測点補正値レジスタ10に保
持される。The work W (or W ′) has five machining surfaces A 1 to A n , and in the steps and steps of the flow, the machining surface A 1 indicated by the horizontal line in the lower part of the figure is used as a representative machining surface. A measurement point Po, which is the program origin position of the workpiece actually attached, corresponding to the program origin position of the machining surface coordinate system of the NC machining program for machining the representative machining surface, is obtained by the coordinate value of the machine coordinate system. Since the data (X, Y, Z) input to the measurement point correction value calculation processing unit 9 is for the case where the workpiece is at the actual position, it naturally deviates from the reference position. Since the data (X ', Y', Z ') in the case of the reference position is held in the machining surface data setting memory 8, the measurement point correction value calculation processing unit 9 receives both the data and the second stage of the flow. Then, the measurement point correction values ΔX, ΔY, ΔZ are calculated as ΔX = X−X ′ ΔY = Y−Y ′ ΔZ = Z−Z ′. The calculation result is held in the measurement point correction value register 10.
フローの第段では、この代表加工面A1で得たデータを
一般的な加工面Anに適用する演算を行う。第４図に示す
ように、加工面Anは代表加工面A1に対して角度θnを有
し、その角度θn及び加工面Anのプログラム原点P′に
対する機械原点Mからの座標系設定値（Ｘ′n,Y′n,
Z′n）は、やはり加工面データ設定メモリ８に保持され
ている。従って、計測点補正値レジスタ10に保持された
ワーク取付け誤差を補正するための補正量ΔXn，ΔYn，
ΔZnと、加工面データ設定メモリ８に登録されているワ
ークの代表加工面A1を含む各加工面Anに対応する座標系
設定値（Ｘ′n,Y′n′,Z′n）、割出し角度θnから、代
表加工面A1を含む各加工面Anのワーク取付け誤差を補正
した各加工面毎の座標系設定データ（Xn,Yn,Zn）を演算
処理して求めることができる。ここで、第４図に示すよ
うに、基準位置と実際位置とのズレの代表加工面A1に対
するズレ角度αは、 α＝tan-1（ΔZ/ΔＸ） で得られ、図で明らかなように、 の演算で、ズレ量ΔXn，ΔYn，ΔZnを得ることができ
る。そして、加工面Anのプログラム原点Pの実際位置
における座標値（Xn,Yn,Zn）は、 Xn＝Ｘ′n＋ΔXn Yn＝Ｙ′n＋ΔYn Zn＝Ｚ′n＋ΔZn として算出することができ、座標系設定データ・レジス
タ12へ一旦保持される（プラス・マイナスは第４図の座
標値に基づく）。In the second stage of the flow, a calculation is applied to apply the data obtained on the representative machining surface A 1 to the general machining surface A n . As shown in FIG. 4, the machining surface A n has an angle θ n with respect to the representative machining surface A 1 , and the coordinate system from the machine origin M to that angle θ n and the program origin P ′ of the machining surface A n. Set value (X ' n , Y' n ,
Z ′ n ) is also held in the machined surface data setting memory 8. Therefore, the correction amounts ΔX n , ΔY n , for correcting the work mounting error held in the measurement point correction value register 10
ΔZ n and coordinate system setting values (X ′ n , Y ′ n ′, Z ′ n ) corresponding to each machining surface A n including the representative machining surface A 1 of the workpiece registered in the machining surface data setting memory 8 From the indexing angle θ n , the coordinate system setting data (X n , Y n , Z n ) for each machining surface with the work mounting error of each machining surface A n including the representative machining surface A 1 corrected is calculated. Can be asked. Here, as shown in FIG. 4, the deviation angle α between the reference position and the actual position with respect to the representative machining surface A 1 is obtained by α = tan −1 (ΔZ / ΔX), which is clear from the figure. To The deviation amounts ΔX n , ΔY n , and ΔZ n can be obtained by the calculation of. Then, the coordinate value (X n , Y n , Z n ) at the actual position of the program origin P of the machining surface A n is X n = X ′ n + ΔX n Y n = Y ′ n + ΔY n Z n = Z ′ n It can be calculated as + ΔZ n , and is temporarily held in the coordinate system setting data register 12 (plus / minus is based on the coordinate value in FIG. 4).
フローの第段では、この座標系設定データを座標系設
定メモリ13の所要欄に書き込み、フローの第段とし
て、全加工面A1〜Anの書き込みが終了したことが確認さ
れれば、フローも終了する。In the first stage of the flow, this coordinate system setting data is written in the required fields of the coordinate system setting memory 13, and if it is confirmed that the writing of all machining surfaces A 1 to A n is completed, the flow is Also ends.
このように、本発明によれば、１つの代表加工面に対す
る計測を行うだけで、演算により容易に全加工面に対す
る補正値を得ることができる。As described above, according to the present invention, it is possible to easily obtain the correction value for all the machined surfaces by performing the calculation only by measuring one representative machined surface.
以上、説明したとおり、本発明によれば、所望の或る加
工面にセンサを接触させ心出しを行うだけで、計測結果
の補正量をすべての別な各加工面に反映させ、自動的に
座標系を設定し直すことができ、作業効率の向上に著し
く貢献し、実用価値の高いマシニングセンタのワーク取
付誤差補正装置を提供することができる。As described above, according to the present invention, simply by bringing a sensor into contact with a desired machining surface to perform centering, the correction amount of the measurement result is reflected on all the different machining surfaces and automatically. It is possible to reset the coordinate system, significantly contribute to the improvement of work efficiency, and provide a work mounting error correction device for a machining center of high practical value.
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
検出手段の構造図、第３図は上記実施例の動作手順のフ
ローチャート、第４図は各データの図形的説明図であ
る。 1;CPU、2;入出力手段、3;NC加工プログラム・メモリ、
4;駆動手段、5;現在値レジスタ、6;検出手段、7;計測動
作プログラム・メモリ、8;加工面データ設定メモリ、9;
計測点補正値演算処理部、11;座標系演算処理部、13;座
標系設定メモリ。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a structural diagram of the detecting means, FIG. 3 is a flowchart of the operation procedure of the above embodiment, and FIG. 4 is a graphic explanatory view of each data. is there. 1; CPU, 2; input / output means, 3; NC machining program memory,
4; driving means, 5; current value register, 6; detection means, 7; measurement operation program memory, 8; machining surface data setting memory, 9;
Measurement point correction value calculation processing unit, 11; coordinate system calculation processing unit, 13; coordinate system setting memory.
Claims (1)
代表加工面とし、マシニングセンタのワーク取付け部に
取付られた前記ワークの代表加工面の加工面座標系のプ
ログラム原点に対するワーク取付け誤差を補正するため
の補正値を求め、この補正値を使用して他の加工面の加
工面座標系のプログラム原点に対するワーク取付け誤差
を補正するマシニングセンタにおけるワーク取付誤差補
正装置であって、 前記ワークの代表加工面または前記他の加工面のプログ
ラム原点を基準とする前記加工面座標系で、前記ワーク
の代表加工面を含む各加工面を加工するNC加工プログラ
ムが格納されるNC加工プログラム・メモリと、 工具またはセンサを装着するための主軸または前記ワー
クを、前記マシニングセンタの主軸軸線方向およびこの
主軸軸線方向と直交する２軸線方向の各軸線方向に、相
対的に移動、位置決めさせる駆動手段と、 前記主軸に装着されるとともに先端にプローブを有し、
このプローブが前記ワークに接触したときに接触信号を
送出する検出手段と、 この検出手段より接触信号が出力されたときの前記主軸
または前記ワークの移動位置データが機械原点を基準と
する機械座標系の座標値として読み取られる現在値レジ
スタと、 前記検出手段を前記代表加工面の実際位置に接触させ
て、前記NC加工プログラム作成時の前記ワークの代表加
工面の加工面座標系のプログラム原点に対応する実際に
取付けられた前記ワークのプログラム原点位置である計
測点位置を計測する動作を有する計測動作プログラムが
格納される計測動作プログラム・メモリと、 前記ワークの代表加工面およびこの代表加工面に対して
所定の角度を有する各加工面毎に、前記機械原点から各
加工面毎の加工面座標系のプログラム原点までの距離で
ある座標系設定値と、前記代表加工面からの割出し角度
とが設定登録されている加工面データ設定メモリと、 前記検出手段が接触信号を出力した時の前記現在置レジ
スタの位置データが入力され、前記計測点位置を前記機
械座標系の座標値で求めるとともに、この計測点位置と
前記代表加工面の座標系設定値とから前記代表加工面の
ワーク取付け誤差を補正するための補正値を演算処理す
る計測点補正値演算処理部と、 この計測点補正値演算処理部で演算処理された前記補正
値が保持される計測点補正値レジスタと、 この計測点補正値レジスタに保持された前記補正値と、
前記加工面データ設定メモリに登録されている前記ワー
クの前記代表加工面を含む各加工面に対応する前記座標
系設定値、前記割出し角度から、前記代表加工面を含む
各加工面の前記ワーク取付け誤差を補正した各加工面毎
の座標系設定データを演算処理して求める座標系演算処
理部と、 この座標系演算処理部で求められた前記代表加工面を含
む各加工面毎の座標系設定データが設定登録される座標
系設定メモリと、 前記各処理部、前記各手段、前記各レジスタおよび前記
各メモリを統轄制御する中央処理装置とからなり、 前記NC加工プログラムを実行する際、前記座標系設定メ
モリに登録されている座標系設定データで前記代表加工
面を含む各加工面毎に加工面座標系を設定して加工を行
うことで、前記ワークの取付け誤差を補正して加工でき
るようにしたことを特徴とするマシニングセンタにおけ
るワーク取付誤差補正装置。1. A workpiece mounting error with respect to a program origin of a machining surface coordinate system of a representative machining surface of the workpiece mounted on a workpiece mounting portion of a machining center, with one desired machining surface among a plurality of machining surfaces of the workpiece as a representative machining surface. A work mounting error compensating device in a machining center for compensating a work mounting error with respect to a program origin of a machining surface coordinate system of another machining surface by using a compensation value for compensating An NC machining program memory storing an NC machining program for machining each machining surface including the representative machining surface of the workpiece in the machining plane coordinate system with the program origin of the representative machining surface or the other machining surface as a reference. , The spindle for mounting a tool or a sensor, or the work, the spindle axis direction of the machining center and the spindle axis line. Each axial direction of second axis direction orthogonal to the direction, relative movement comprises a drive means for positioning the probe tip while being mounted on the main shaft,
Detecting means for transmitting a contact signal when the probe contacts the work, and a machine coordinate system in which the moving position data of the spindle or the work when the contact signal is output from the detecting means is based on the machine origin. Corresponding to the program origin of the machining plane coordinate system of the representative machining surface of the workpiece when the NC machining program is created by bringing the detection unit into contact with the actual position of the representative machining surface and the current value register read as the coordinate value of A measurement operation program memory that stores a measurement operation program that has an operation of measuring a measurement point position that is a program origin position of the workpiece that is actually attached, and a representative machining surface of the workpiece and the representative machining surface Distance from the machine origin to the program origin of the machining surface coordinate system for each machining surface with a predetermined angle A machining surface data setting memory in which a coordinate system set value and an indexing angle from the representative machining surface are set and registered, and position data of the current position register when the detection means outputs a contact signal are input. Then, the measurement point position is obtained by the coordinate value of the machine coordinate system, and a correction value for correcting the work mounting error of the representative machining surface is obtained from the measurement point position and the coordinate system setting value of the representative machining surface. A measurement point correction value calculation processing section that performs calculation processing, a measurement point correction value register that holds the correction value calculated by the measurement point correction value calculation processing section, and a measurement point correction value register that holds the measurement point correction value register Correction value,
From the coordinate system setting value corresponding to each machining surface including the representative machining surface of the workpiece registered in the machining surface data setting memory and the indexing angle, the workpiece of each machining surface including the representative machining surface. A coordinate system calculation processing section for calculating the coordinate system setting data for each machining surface with the mounting error corrected, and a coordinate system for each machining surface including the representative machining surface obtained by this coordinate system calculation processing section. A coordinate system setting memory in which setting data is set and registered, and a central processing unit that controls and controls the processing units, the units, the registers, and the memories, and executes the NC machining program. By setting the machining surface coordinate system for each machining surface including the representative machining surface with the coordinate system setting data registered in the coordinate system setting memory and performing machining, the work mounting error is corrected and added. It was possible as in the work mounting error correcting apparatus in a machining center according to claim.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61082888A JPH07110470B2 (en) | 1986-04-10 | 1986-04-10 | Workpiece mounting error correction device in machining center |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61082888A JPH07110470B2 (en) | 1986-04-10 | 1986-04-10 | Workpiece mounting error correction device in machining center |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62241640A JPS62241640A (en) | 1987-10-22 |
| JPH07110470B2 true JPH07110470B2 (en) | 1995-11-29 |
Family
ID=13786808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61082888A Expired - Fee Related JPH07110470B2 (en) | 1986-04-10 | 1986-04-10 | Workpiece mounting error correction device in machining center |
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Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPH0649264B2 (en) * | 1985-12-26 | 1994-06-29 | ヤマザキマザツク株式会社 | Machining control method for multi-face machining machine tool |
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1986
- 1986-04-10 JP JP61082888A patent/JPH07110470B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JPS62241640A (en) | 1987-10-22 |
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