【０００１】
【発明の属する技術分野】
自動車部品等の機械部品を製作する場合に鋳造により素材を作る事が非常に多い。
この鋳造された素材は部品としては不用物である鋳造用中子砂、湯口、押し湯、バリ等が付着している為これらの不用物を除去、仕上げする必要がある。本発明はこの鋳物仕上げ工程のバリ取りをする方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的にワーク外側の適切な６箇所を測定すればこのワークの位置と姿勢を決定する事が出来る。ワーク保持用のクランプ治具にクランプ固定されたワークの適切な６箇所を計測し、あらかじめ計測されている基準ワーク位置と比較する事に依りこのワークが基準位置からどれくらいズレているかを計算する事ができる。
従来技術でのワークの３次元位置ズレの補正は距離センサーに依りワーク位置を６箇所計測し、あらかじめ計測されている基準ワーク位置とのズレを計算し、ワークの位置及びバリ取り加工ツールの位置をＮＣコントローラーでこのズレを補正する事に依りバリ取りしていたが、実際のバリ取り加工面とズレを検出する面が同一面では無い為に、鋳物型の取付けのズレは補正する事が出来なかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術では補正出来なかった鋳物型のズレを短時間で直接計測する事を目的として距離センサーと画像センサーを併用してズレ量を計測する事に依りワーク位置決めのズレ及び鋳物型取り付けのズレを共に補正しバリ取りする方法。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明はワークのバリ取り加工面のズレを画像センサーと距離センサーを併用して計測する事に依り、ワーク位置決め時のズレ及び鋳物型の取り付けズレ共に補正しバリ取りを可能にする。
具体的にはワークをセット後ワークを治具に強固にクランプし、このワークの加工面３面，Ａ面，Ｂ面，Ｃ面を画像センサーで計測し、又ワークの６箇所をレーザー式距離センサーで計測する。バリ取り加工時は画像センサーに依り計測したズレ計測データを優先して使用し，ズレ量計算時不足するデータは距離センサーに依る計測データを使用する。この計測データに基ずきこのワークのズレ量をＮＣコントローラーで補正し各面のバリ取りを実施する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図１においてワークの外部６箇所（Ｘ１、Ｙ１、Ｙ２、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３）をレーザー式距離センサーで計測する事に依り基準ワークとのズレ｛ＤＸ、ＤＹ、ＤＺ、ＤＭＸ、ＤＭＹ、ＤＭＺ｝を計算する。この場合Ａ面をバリ取り加工する為の補正データはＡ面の奥行きＸ１以外は他の面の計測データを使用している為距離センサーのデーターだけではＡ面の鋳物型のズレには対応出来ない。次にＡＡ方向から画像センサーでＡ面を計測しこの計測データに基ずきＤＺ、ＤＹ、ＤＭＸを計算しこのデータに基ずき補正する事に依りＡ面の鋳物型ズレにも対応する事が可能になる。他の面に関しても同様である。
【０００６】
【実施例】
以下本発明を添付図面を用いて詳述する。
バリ取り装置の全体構成を図２に示す。治具側ＮＣ機構 ３．は第１軸 ８．第２軸 ９．第３軸 １０．第４軸 １１．第５軸 １２．及びワーククランプ治具 ２．に依り構成する。
ツール側ＮＣ機構 ４．は、第６軸 １３．第７軸 １４．第８軸ツール前後軸 １５．加工ツール ５．で構成する。加工ツールはエンドミルカッター、チップソー、エヤーチッパー等必要に応じて選定する。距離センサー ６．及び画像センサー ７．は加工ツール取り付け部材に取り付ける。
【０００７】
距離センサーはレーザー方式距離センサーを使用してワークの各基準面にほぼ直角に成るよう位置を合わせ距離を計測すし基準ワークとの距離を比較しズレを計測する。この距離センサーは他方式例えばシリンダー方式のセンサーでもよい。又画像センサーはワークの特徴を捉え易い部分を撮影し基準ワークの画像とバリ取りするワークの画像を比較し撮影面の平面上での平行移動ズレと回転方向ズレを計測する。
【０００８】
基準ワークをワーククランプ治具 ２．にクランプし治具側ＮＣ機構 ３．とツール側ＮＣ機構 ４．を動作させる事に依り距離センサー ６．とワークの位置検出に使用する基準位置面をほぼ直角に成るよう適切に移動させ、距離センサー ６．とワークの各基準部間の距離を図１．ワークズレ計測の要領図に基ずきＸ１、Ｙ１、Ｙ２、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、を計測し基準の距離データーとする。又同様に画像センサーに依り第１面、第２面、第３面、を撮影し各面の基準データーとする。次にこの基準ワークを使用して治具側ＮＣ機構 ３．とツール側ＮＣ機構 ４．を適切に動作させて必要なバリ取りのプログラムを作成する。
【０００９】
距離センサーはレーザー方式距離センサーを使用してワークの計測部にほぼ直角たが他方式例えばシリンダー方式のセンサーでもよい。又画像センサーはワークの特徴を捉え易い部分を撮影し基準ワークの画像とバリ取りするワークの画像を比較し撮影面の平面上での平行移動ズレと回転方向ズレを計測する。
本図には図示しない移載装置に依り加工完了ワークと未加工ワークの入れ替えをした後、ワークをワーククランプ治具 ２．で強固にクランプし、治具側ＮＣ機構 ３．とツール側ＮＣ機構 ４．に取付けた距離センサー ６．を適切な位置へ移動させる事に依り図１．ワークズレ計測の要領図に基ずきＸ１、Ｙ１、Ｙ２、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、の位置を計測し基準ワークとのズレ計測データを使用してワークのズレ値ＤＸ，ＤＹ，ＤＺ，ＤＭＸ，ＤＭＹ，ＤＭＺを計算する。
【００１０】
次に７．画像センサーでＡＡ方向から計測し、基準ワークとのズレ値ＤＹ，ＤＺ，ＤＭＸを計算する。
次に同様に７．画像センサーでＢＢ方向から計測し基準ワークとのズレ値ＤＹ，ＤＺ，ＤＭＸを計算する。
次に同様に７．画像センサーでＣＣ方向から計測し基準ワークとのズレ値ＤＸ，ＤＹ，ＤＭＺを計算する。
図２の如くワーククランプ治具に把持したワークを図１の要領で、ワークのズレ状況を計測し、ワークのズレを補正しながらワークのバリを必要に応じて選定したツールで、除去する事に依り従来不可能であった鋳物型取付けのズレにより正規位置からズレたバリも除去可能になる。
【００１１】
【発明の効果】
本発明を使用する事に依り従来不可能であった鋳物型取付けのズレにより発生したバリも自動機械で除去可能になり鋳物仕上げ工程の自動化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ワークズレ計測の要領図である。
【図２】本発明にかかる仕上げ設備の全体外形図である。
【符号の説明】
Ｘ１． Ｘ１軸方向のズレ計測データ
Ｙ１． Ｙ１軸方向のズレ計測データ
Ｙ２． Ｙ２軸方向のズレ計測データ
Ｚ１． Ｚ１軸方向のズレ計測データ
Ｚ２． Ｚ２軸方向のズレ計測データ
Ｚ３． Ｚ３軸方向のズレ計測データ
Ａ． 第１面
Ｂ． 第２面
Ｃ． 第３面
ＡＡ． Ａ面の画像センサーに依るズレ計測データ
ＢＢ． Ｂ面の画像センサーに依るズレ計測データ
ＣＣ． Ｃ面の画像センサーに依るズレ計測データ
ＤＸ． Ｘ方向ズレ計算値
ＤＹ． Ｙ方向ズレ計算値
ＤＺ． Ｚ方向ズレ計算値
ＤＭＸ．Ｘ軸廻り回転方向ズレ計算値
ＤＭＹ．Ｙ軸廻り回転方向ズレ計算値
ＤＭＺ．Ｚ軸廻り回転方向ズレ計算値
１．ワーク
２．ワーククランプ治具
３．治具側ＮＣ機構
４．ツール側ＮＣ機構
５．加工ツール
６．距離センサー
７．画像センサー
８．第１軸
９．第２軸
１０．第３軸
１１．第４軸
１２．第５軸
１３．第６軸
１４．第７軸
１５．第８軸 ツール前後軸[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
When manufacturing machine parts such as automobile parts, there are very many cases where raw materials are made by casting.
The cast material has core sand for casting, a sprue, a riser, burrs, and the like, which are unneeded parts, so it is necessary to remove and finish these unneeded parts. The present invention relates to a method for deburring the casting finishing step.
[0002]
[Prior art]
In general, the position and orientation of this work can be determined by measuring six appropriate locations outside the work. Calculate how much this work deviates from the reference position by measuring the appropriate six positions of the work clamped and fixed to the work holding clamp jig, and comparing it with the reference work position measured in advance. Can be.
In the prior art, the correction of the three-dimensional positional shift of the work is performed by measuring the work position at six points by using a distance sensor, calculating the shift from the reference work position measured in advance, the position of the work and the position of the deburring tool. Was deburred by correcting this deviation with the NC controller, but since the actual deburring processing surface and the surface that detects the deviation are not the same surface, it is necessary to correct the deviation of the casting mold mounting. I could not do it.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By using a distance sensor and an image sensor to measure the amount of misalignment for the purpose of directly measuring the misalignment of the casting mold in a short time, which could not be corrected by the conventional technology, the misalignment of the workpiece positioning and the misalignment of the casting mold are measured. A method of correcting and deburring together.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present invention corrects both the misalignment at the time of positioning the workpiece and the misalignment of the casting mold by measuring the misalignment of the deburring processing surface of the work using both the image sensor and the distance sensor, thereby enabling deburring.
Specifically, after the work is set, the work is firmly clamped to a jig, the three processed surfaces, A surface, B surface, and C surface of this work are measured with an image sensor, and six positions of the work are separated by a laser distance. Measure with a sensor. At the time of deburring, the displacement measurement data measured by the image sensor is used preferentially, and the insufficient data at the time of the displacement amount calculation uses the measurement data by the distance sensor. Based on the measurement data, the displacement of the work is corrected by the NC controller, and deburring of each surface is performed.
[0005]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In FIG. 1, the deviation from the reference work {DX, DY, DZ, DMX, DMY, DMZ} is obtained by measuring the six external parts (X1, Y1, Y2, Z1, Z2, Z3) of the work with a laser distance sensor. Is calculated. In this case, the correction data for deburring the A surface uses the measurement data of the other surface except for the depth X1 of the A surface, so the data of the distance sensor alone can cope with the displacement of the casting mold on the A surface. Absent. Next, measure the A side from the AA direction with the image sensor, calculate DZ, DY, DMX based on the measurement data and correct based on this data to cope with the casting mold deviation of the A side. Becomes possible. The same applies to other aspects.
[0006]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 2 shows the entire configuration of the deburring apparatus. 2. Jig-side NC mechanism Is the first axis. Second axis 9. Third axis 10. Fourth axis 11. Fifth axis 12. And work clamp jig2. To configure.
3. Tool side NC mechanism Is the sixth axis. Seventh axis 14. Eighth axis tool longitudinal axis Processing tools 5. It consists of. The processing tool is selected as required, such as an end mill cutter, tip saw, and air tipper. Distance sensor 6. And image sensor 7. Is attached to the processing tool attachment member.
[0007]
The distance sensor measures the distance by using a laser type distance sensor so that the position is substantially perpendicular to each reference plane of the work, measures the distance, compares the distance with the reference work, and measures the deviation. This distance sensor may be another type, for example, a cylinder type sensor. The image sensor photographs a portion where the feature of the workpiece is easily captured, compares the image of the reference workpiece with the image of the workpiece to be deburred, and measures a translation shift and a rotational direction shift on the plane of the imaging surface.
[0008]
1. Work clamp jig for reference work 2. Fix the fixture to the jig side NC mechanism. And tool side NC mechanism 5. Operate the distance sensor. 5. The distance sensor is appropriately moved so that the reference position plane used for detecting the position of the workpiece and the work is substantially at a right angle. Fig.1 shows the distance between the workpiece and each reference part of the work. X1, Y1, Y2, Z1, Z2, and Z3 are measured based on the outline diagram of the work displacement measurement and used as reference distance data. Similarly, the first surface, the second surface, and the third surface are photographed by the image sensor and used as reference data for each surface. Next, the jig-side NC mechanism is used by using this reference work. And tool side NC mechanism To make necessary deburring program by operating properly.
[0009]
The distance sensor uses a laser type distance sensor and is substantially perpendicular to the work measurement unit, but may be a sensor of another type, for example, a cylinder type. The image sensor photographs a portion where the feature of the workpiece is easily captured, compares the image of the reference workpiece with the image of the workpiece to be deburred, and measures a translation shift and a rotational direction shift on the plane of the imaging surface.
1. After the completed work and the unprocessed work are exchanged by a transfer device not shown in the drawing, the work is clamped to a work clamp jig. 2. Clamp firmly with the NC mechanism on the jig side. And tool side NC mechanism 5. Distance sensor attached to Figure 1 by moving to the appropriate position. The positions of X1, Y1, Y2, Z1, Z2, and Z3 are measured based on the work shift measurement diagram, and the shift values DX, DY, DZ, DMX, and DMY of the work are measured using the shift measurement data with respect to the reference work. , DMZ.
[0010]
Next, 7. Measurement is performed from the AA direction by the image sensor, and deviation values DY, DZ, and DMX from the reference work are calculated.
Next, 7. The image sensor measures from the BB direction and calculates deviation values DY, DZ, and DMX from the reference work.
Next, 7. The image sensors measure in the CC direction and calculate deviation values DX, DY, and DMZ from the reference work.
As shown in Fig. 2, the work gripped by the work clamp jig is measured in the same manner as in Fig. 1 to measure the state of the work misalignment, and the work burr is corrected with a tool selected as necessary while correcting the work misalignment. Therefore, the burrs which have been displaced from the regular position can be removed due to the displacement of the casting mold mounting which has not been conventionally possible.
[0011]
【The invention's effect】
The use of the present invention makes it possible to remove burrs caused by misalignment of mounting of a casting mold, which has been impossible in the past, with an automatic machine, thereby enabling automation of a casting finishing process.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing the outline of work shift measurement.
FIG. 2 is an overall external view of the finishing equipment according to the present invention.
[Explanation of symbols]
X1. Displacement measurement data in the X1 axis direction Y1. Deviation measurement data in the Y1 axis direction Y2. Displacement measurement data Z1. Displacement measurement data Z2. Displacement measurement data in the Z2 axis direction Z3. A. Displacement measurement data in Z3 axis direction First surface B. Second surface C. Third surface AA. Deviation measurement data BB. Deviation measurement data by the image sensor on the B side CC. Deviation measurement data DX. X direction deviation calculated value DY. Y-direction deviation calculated value DZ. Z direction deviation calculated value DMX. X-axis rotation direction shift calculated value DMY. Calculated value of deviation in rotation direction about Y axis DMZ. Calculated value of rotational direction deviation around Z axis 1. Work 2. Work clamp jig3. 3. Jig-side NC mechanism 4. Tool side NC mechanism Processing tool6. Distance sensor7. Image sensor8. First axis 9. Second axis 10. Third axis 11. Fourth axis 12. Fifth axis 13. Sixth axis 14. Seventh axis 15. 8th axis Tool back and forth axis