JP2009128196A - Processing reference position measuring device and processing / measuring system for workpiece - Google Patents
Processing reference position measuring device and processing / measuring system for workpiece Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009128196A JP2009128196A JP2007303794A JP2007303794A JP2009128196A JP 2009128196 A JP2009128196 A JP 2009128196A JP 2007303794 A JP2007303794 A JP 2007303794A JP 2007303794 A JP2007303794 A JP 2007303794A JP 2009128196 A JP2009128196 A JP 2009128196A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workpiece
- processing
- reference position
- machine tool
- machining
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Feeding Of Workpieces (AREA)
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
Abstract
【課題】工作機械で加工するための被加工物の加工基準位置を工作機械外部において精度よく測定でき、この被加工物の測定、および工作機械による加工を含めた被加工物の一連の加工・測定の作業性に優れる。
【解決手段】工作機械で被加工物を加工するときに、該被加工物を加工位置に固定して工作機械へ供給するパレットチェンジャーに付設されて、工作機械における被加工物の加工基準位置を加工前に測定する外段取りによる加工基準位置測定装置1であって、該加工基準位置測定装置1は、パレットチェンジャーに搭載されているパレットに連結固定できる支持部9と、この支持部9上に設けられる可動部2とを備え、可動部2は、加工前の被加工物の表面に接触して該被加工物の加工基準位置を測定する測定子3を有し、該測定子3は、被加工物が加工される工作機械軸に対応して直行3軸のX、Y、Z軸上を移動するとともに上記工作機械に対応した座標数値で測定する。
【選択図】図2A machining reference position of a workpiece to be machined with a machine tool can be accurately measured outside the machine tool, and a series of machining and machining of the workpiece including machining by the machine tool and machining by the machine tool are performed. Excellent measurement workability.
When a workpiece is machined by a machine tool, the workpiece is fixed at a machining position and attached to a pallet changer that supplies the machine tool to set a machining reference position of the workpiece in the machine tool. A processing reference position measuring device 1 by external setup to be measured before processing, the processing reference position measuring device 1 being connected to and fixed to a pallet mounted on a pallet changer, and on the supporting portion 9 A movable part 2 provided, and the movable part 2 has a measuring element 3 that contacts a surface of the workpiece before processing and measures a processing reference position of the workpiece, The workpiece moves on the X, Y, and Z axes of the three orthogonal axes corresponding to the machine tool axis on which the workpiece is machined, and is measured with coordinate values corresponding to the machine tool.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、工作機械で加工するための被加工物の加工基準位置を工作機械外部において測定するための被加工物の加工基準位置測定装置およびこの測定装置を用いた加工・測定システムに関し、特に加工前の測定に用いられる外段取りによる被加工物の加工基準位置測定装置および加工・測定システムに関する。 The present invention relates to a workpiece reference position measuring device for measuring a workpiece reference position of a workpiece to be processed by a machine tool outside the machine tool, and a machining / measurement system using the measuring device, in particular. The present invention relates to a processing reference position measuring apparatus and processing / measurement system for a workpiece by external setup used for measurement before processing.
複数の被加工物を収容できるパレットチェンジャーなどを併設した工作機械で加工を行なう場合、パレットチェンジャーで被加工物を工作機械まで移動させ、工作機械の内部に加工前の被加工物を固定した後、被加工物の測定を行なって加工基準位置を決定し、加工を行なっていた。
しかしながら、上記の方法では、パレットチェンジャーに複数個の被加工物を搭載していても、1台の工作機械において1回の加工毎に被加工物の測定を行なわなければならず、作業効率が悪いという問題があった。
特に多品種少量生産または個別生産の場合、パレットチェンジャーに搭載できる被加工物が複数個あっても、被加工物毎に加工基準位置を測定しなければならなかった。
また、加工途中で再度加工基準位置の確認を行なう場合、切削により加熱された被加工物が冷めるまで作業を中断しなければならず、パレットチェンジャーに待機させた他の被加工物の加工まで遅延させるという問題があった。
When machining with a machine tool equipped with a pallet changer that can accommodate multiple workpieces, after moving the workpiece to the machine tool with the pallet changer and fixing the workpiece before machining inside the machine tool The workpiece was measured to determine the machining reference position, and machining was performed.
However, in the above method, even if a plurality of workpieces are mounted on the pallet changer, the workpiece must be measured for each machining operation in one machine tool, and work efficiency is improved. There was a problem of being bad.
In particular, in the case of multi-product small-volume production or individual production, even if there are a plurality of workpieces that can be mounted on the pallet changer, the machining reference position must be measured for each workpiece.
In addition, when confirming the machining reference position again during machining, the work must be interrupted until the workpiece heated by cutting cools down, and delays until machining of other workpieces that have been placed on the pallet changer. There was a problem of letting.
従来、工作機械の近隣または周辺に配設され、加工後の被加工物の寸法や形状を測定する装置あるいはこの装置が付設された工作機械が開示されている(特許文献1〜3)。
また、ワーク位置決め装置のワーク支持手段とワーク検査装置のワーク支持手段とを共通にすることで、加工後すぐに検査ができるワークの検査装置が知られている(特許文献4)。
しかしながら、加工前の被加工物には加工で取り除かれる取代があり、被加工物毎にこの取代分が異なるため、取代を考慮した測定が必要であり手間が掛かっていた。また、工作機械外部で測定を行なうと、実際に工作機械で加工する固定状態にずれを生じたり、座標軸や座標数値が測定装置と工作機械の間で異なるなどして、工作機械内部で行なう測定と同一の精度で測定を行なうことが困難であった。
Further, there is known a workpiece inspection apparatus that can inspect immediately after processing by making the workpiece support means of the workpiece positioning apparatus common to the workpiece support means of the workpiece inspection apparatus (Patent Document 4).
However, there is a machining allowance to be removed by machining in the workpiece before machining, and this machining allowance varies depending on the workpiece. Therefore, it is necessary to take measurement with consideration of machining allowance. In addition, if measurement is performed outside the machine tool, the actual state of machining performed by the machine tool may be shifted, or the coordinate axes and coordinate values may differ between the measuring device and the machine tool. It was difficult to measure with the same accuracy.
本発明はこのような問題に対処するためになされたもので、工作機械で加工するための被加工物の加工基準位置を工作機械外部において精度よく測定でき、この被加工物の測定、および工作機械による加工を含めた被加工物の一連の加工・測定の作業性に優れる被加工物の加工基準位置測定装置およびこの測定装置を用いた加工・測定システムの提供を目的とする。 The present invention has been made to cope with such a problem, and the machining reference position of a workpiece to be machined with a machine tool can be accurately measured outside the machine tool. It is an object of the present invention to provide a processing reference position measuring device for a workpiece which is excellent in workability of a series of processing and measurement of a workpiece including processing by a machine, and a processing / measurement system using the measuring device.
本発明の加工基準位置測定装置は、工作機械で被加工物を加工するときに、該被加工物を加工位置に固定して工作機械へ供給するパレットチェンジャーに付設されて、工作機械における被加工物の加工基準位置を加工前に測定する外段取りによる加工基準位置測定装置であって、該加工基準位置測定装置は、上記パレットチェンジャーに搭載されているパレットに連結固定できる支持部と、この支持部上に設けられる可動部とを備え、上記可動部は、加工前の被加工物の表面に接触して該被加工物の加工基準位置を測定する測定子を有し、該測定子は、被加工物が加工される工作機械軸に対応して直行3軸のX、Y、Z軸上を移動するとともに上記工作機械に対応した座標数値で測定することを特徴とする。 The machining reference position measuring apparatus according to the present invention is attached to a pallet changer that fixes a workpiece to a machining position and supplies the workpiece to the machine tool when machining the workpiece with a machine tool. A processing reference position measuring device by external setup for measuring a processing reference position of an object before processing, the processing reference position measuring device comprising: a support portion that can be connected and fixed to a pallet mounted on the pallet changer; A movable part provided on the part, the movable part has a measuring element that contacts the surface of the workpiece before processing and measures the processing reference position of the workpiece, the measuring element, The workpiece is moved along the X, Y, and Z axes of the three orthogonal axes corresponding to the machine tool axis on which the workpiece is machined, and measured with coordinate values corresponding to the machine tool.
上記加工基準位置測定装置を構成する支持部は、上記パレットの被加工物固定面に対して水平方向に移動可能なフローティング機構を有し、工作機械に固定するときの基準面となるパレットの基準面に加工基準位置測定装置の基準面を衝合させて固定することを特徴とする。
また、上記加工基準位置測定装置を構成する測定子は、上記X、Y、Z各軸での移動が微小移動時には減速ユニットにより、長距離移動時には直動ユニットによりそれぞれなされ、該両機構の切り替え手段をX、Y、Z各軸に有し、被加工物への接触の衝撃を少なくすることができることを特徴とする。
上記パレットチェンジャーは複数のパレットを搭載することができ、本発明の被加工物の加工基準位置測定装置は、工作機械で被加工物を加工する工程と並行して、他の被加工物の加工基準位置を測定できることを特徴とする。
The support part constituting the machining reference position measuring device has a floating mechanism that can move in a horizontal direction with respect to the workpiece fixing surface of the pallet, and a reference of the pallet that becomes a reference surface when fixing to the machine tool The reference surface of the processing reference position measuring device is abutted on the surface and fixed.
The measuring element constituting the machining reference position measuring device is moved by the reduction unit when moving along the X, Y, and Z axes by a minute movement, and by the linear motion unit when moving for a long distance. Means is provided on each of the X, Y, and Z axes, and the impact of contact with the workpiece can be reduced.
The pallet changer can be equipped with a plurality of pallets, and the workpiece reference position measuring apparatus of the present invention can process other workpieces in parallel with the process of machining the workpiece with a machine tool. The reference position can be measured.
本発明の被加工物の加工・測定システムは、工作機械で被加工物を加工する加工手段と、該被加工物を加工位置に固定して工作機械へ供給するパレットチェンジャーと、該パレットチェンジャーに付設されて、工作機械における上記被加工物の加工基準位置を加工前に測定する外段取りによる測定手段と、被加工物の加工前に外段取りにより測定した加工基準位置の情報を加工用プログラムに変換演算して上記加工手段に提供する制御手段とを備えてなる被加工物の加工・測定システムであって、測定手段が上記加工基準位置測定装置を用いるものであり、上記加工手段により複数の被加工物の内のひとつを加工するのと同時に、パレットチェンジャーで加工待機中の他の被加工物の加工基準位置を上記測定手段により測定することができることを特徴とする。
本発明の測定装置で測定する加工基準位置とは、加工前の被加工物において、加工で取り除かれる取代も含めた被加工物表面上の任意の位置である。加工用プログラム毎に被加工物表面上の任意位置を測定して得た位置情報に基づき、制御手段において実際の加工により得られる被加工物の寸法や形状データを、加工用プログラムに変換演算して加工機械に送り、被加工物の加工を行なう。
また、上記測定手段は、被加工物の加工途中または加工完了後における加工基準位置の確認測定ならびに加工部位および指示された部位の寸法測定に用いることを特徴とする。
A workpiece processing / measurement system according to the present invention includes a processing means for processing a workpiece with a machine tool, a pallet changer for supplying the workpiece to a machine tool while fixing the workpiece at a processing position, and the pallet changer. Attached to the machining program is a measuring means by external setup that measures the machining reference position of the workpiece on the machine tool before machining, and information on the machining reference position measured by external setup before machining the workpiece. A workpiece processing / measurement system comprising a control means for converting and calculating and providing the processing means, wherein the measuring means uses the processing reference position measuring device, and the processing means At the same time that one of the workpieces is machined, the machining reference position of another workpiece that is waiting to be machined by the pallet changer can be measured by the measuring means. And wherein the door.
The processing reference position measured by the measuring apparatus of the present invention is an arbitrary position on the surface of the workpiece including the machining allowance removed by the processing in the workpiece before processing. Based on the position information obtained by measuring an arbitrary position on the workpiece surface for each machining program, the control means converts the workpiece size and shape data obtained by actual machining into a machining program. To the processing machine to process the workpiece.
Further, the measuring means is used for confirming and measuring a machining reference position during or after machining of a workpiece, and for measuring dimensions of a machining site and an instructed site.
本発明の加工基準位置測定装置は、パレットチェンジャーに搭載されているパレットに連結固定できる支持部と、この支持部上に設けられる可動部とを備え、上記可動部が加工前の被加工物の表面に接触して該被加工物の加工基準位置を測定する測定子を有し、該測定子は被加工物が加工される工作機械軸に対応して直行3軸のX、Y、Z軸上を移動するとともに上記工作機械に対応した座標数値で測定するので、被加工物の測定を工作機械の外部で行なうことができ、工作機械に被加工物を固定してから加工基準位置を設定する必要がないため、加工作業の時間短縮が可能となる。 The processing reference position measuring apparatus of the present invention includes a support portion that can be connected and fixed to a pallet mounted on a pallet changer, and a movable portion provided on the support portion, and the movable portion is a workpiece to be processed before processing. A measuring element that contacts the surface and measures a processing reference position of the workpiece, and the measuring element is an X, Y, Z axis of three orthogonal axes corresponding to the machine tool axis on which the workpiece is processed. Since the measurement is performed with coordinate values corresponding to the above machine tools, the workpiece can be measured outside the machine tool, and the workpiece reference position is set after the workpiece is fixed to the machine tool. Since there is no need to do this, processing time can be reduced.
また、加工基準位置測定装置を構成する支持部が上記パレットの被加工物固定面に対して水平方向に移動可能なフローティング機構を有し、工作機械に固定するときの基準面となるパレットの基準面に加工基準位置測定装置の基準面を衝合させて固定するので、測定子が被加工物が加工される工作機械軸に対応して直行3軸のX、Y、Z軸上を移動するとともに上記工作機械に対応した座標数値で測定でき、被加工物の測定を工作機械内部で行なう測定と同一の精度で行なうことができる。 In addition, the support part constituting the machining reference position measuring device has a floating mechanism that can move in the horizontal direction with respect to the workpiece fixing surface of the pallet, and the reference of the pallet that becomes the reference surface when fixing to the machine tool Since the reference surface of the processing reference position measuring device is abutted and fixed to the surface, the measuring element moves on the X, Y, and Z axes of the three orthogonal axes corresponding to the machine tool axis on which the workpiece is processed. In addition, it is possible to measure with coordinate values corresponding to the machine tool, and to measure the workpiece with the same accuracy as the measurement performed inside the machine tool.
また、測定子は、X、Y、Z各軸での移動が微小移動時には減速ユニットにより、長距離移動時には直動ユニットによりそれぞれなされ、該両機構の切り替え手段をX、Y、Z各軸に有し、被加工物への接触の衝撃を少なくすることができるので、意図しない動作による測定子の破損を防ぎ、測定装置の長寿命化が図れる。また、切り替え手段により、精度よく測定が行なえるとともに、作業効率を向上させることができる。 The measuring element is moved by the deceleration unit when the X, Y, and Z axes are moved slightly, and by the linear unit when moving for a long distance, and the switching means of both mechanisms is set for the X, Y, and Z axes. And the impact of contact with the workpiece can be reduced, so that damage to the probe due to unintended operation can be prevented, and the life of the measuring device can be extended. Further, the switching means can perform measurement with high accuracy and improve work efficiency.
本発明の被加工物の加工・測定システムは、本発明の加工基準位置測定装置を用いることで、複数の被加工物の内のひとつを加工するのと同時に、パレットチェンジャーで加工待機中の他の被加工物の加工基準位置を上記測定手段により測定することができるので、作業効率を向上させることができる。 The workpiece processing / measuring system of the present invention uses the processing reference position measuring apparatus of the present invention to process one of a plurality of workpieces, and at the same time, waits for processing with a pallet changer. Since the processing reference position of the workpiece can be measured by the measuring means, work efficiency can be improved.
本発明の被加工物の加工基準位置測定装置(以下、「測定装置」ともいう)の一例について、図に基づき説明する。図1は、本発明の測定装置の実施形態の一例を示す斜視図であり、特に本発明の測定装置に、パレットチェンジャーに搭載されている被加工物が固定されたパレットを連結固定した場合を表す。また、図2は本発明の測定装置の一例を示す斜視図である。
図1に示すように、本発明の加工基準位置測定装置1は、工作機械で被加工物13を加工するときに、この被加工物13をパレット11上の加工位置に固定して工作機械に供給するパレットチェンジャーに付設されて、工作機械における被加工物の加工基準位置を加工前に測定する外段取りで用いられるための装置である。
測定装置1における測定は、(1)パレットチェンジャーに搭載されたパレット11を連結固定し、(2)このパレット11に固定された被加工物13に、測定装置1に備えられた、X軸、Y軸、およびZ軸方向に移動可能であり接触を検出するタッチセンサなどの測定子3を接近させ、(3)さらにこの測定子3の先端部を被加工物13の表面に接触させて検出した接触位置に基づき、被加工物13の加工基準位置を測定する。
An example of the processing reference position measuring apparatus (hereinafter also referred to as “measuring apparatus”) of the workpiece of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an example of an embodiment of a measuring device according to the present invention. In particular, a case where a pallet on which a workpiece mounted on a pallet changer is fixedly connected to the measuring device according to the present invention is connected and fixed. To express. FIG. 2 is a perspective view showing an example of the measuring apparatus of the present invention.
As shown in FIG. 1, the machining reference
The measurement in the
本発明の測定装置1は、図2に示すように、パレットチェンジャーに搭載されているパレット11に連結固定できる支持部9と、この支持部9上に設けられる可動部2とを備える。可動部2および支持部9は、載置台10上に固定される。
As shown in FIG. 2, the
上記可動部2は、加工前の被加工物の表面に接触して、被加工物の加工基準位置を測定するタッチセンサなどの測定子3を有する。また、この測定子3は、被加工物が加工される工作機械軸に対応した直行3軸のX、Y、Z軸上を移動するとともに上記工作機械に対応した座標数値で、被加工物の加工基準位置を測定する。
測定子3がX、Y、Z軸方向に移動する機構について説明する。図2に示すように、測定子3は、Z軸方向(図2中、矢印z)に移動できるZ軸部6の、測定装置1をパレットが置かれる側の先端に備えられ、Z軸部6はY軸部5にY軸方向(図2中、矢印y)の移動を可能にして支持され、Y軸部5はX軸部4にX軸方向(図2中、矢印x)の移動を可能にして支持される。このように各軸部がX、Y、Z軸方向に相互に関連して相対的に移動することにより、測定子3はX、Y、Z軸方向に自在に移動可能となる。
The
A mechanism by which the
上記測定子3のX、Y、Z各軸方向への移動は、X軸方向にはX軸部4のアシストハンドル4aを回すことで、ガイドレール4bに沿って移動でき、同様に、Y軸方向にはY軸部5のアシストハンドル5aを、Z軸方向にはZ軸部6のアシストハンドル6aを回すことで、それぞれガイドレール5b、6bに沿って移動できる。特にY軸部5では、Y軸正方向(鉛直上方向)に対して移動させる際に重力による負荷がかかるため、エアー圧力を利用した重量バランスなどを併用することができる。
The movement of the
上記測定子3のX、Y、Z各軸方向への長距離移動は、アシストハンドル4a、5a、6aを持ってスライドさせる直動ユニットにて行なうが、アシストハンドル4a、5a、6aを減速ユニットに切り替えて各軸の移動を微小移動にすることができる。測定子3を直動ユニットによりある程度まで被加工物に接近させ、減速ユニットに切り替えて、測定子3の先端部を微小移動により被加工物表面へ接触させる。この減速ユニットによる微小移動により、被加工物への接触の衝撃を少なくすることができる。また、測定後は直動ユニットに切り替え、速やかに測定子3を被加工物から退避させることができる。直動ユニットとしてはリニアガイドなどを利用することができ、減速ユニットとしては、減速比1/10程度の移動量とする減速ユニットなどを利用できる。直動ユニットと減速ユニットとの切り替えは、アシストハンドル4a、5a、6aに付随したピンの出し入れにより行なうことができる。
The long distance movement of the
図2に示すように、支持部9は、上記可動部2を載せて固定し、ガイドレール9eに沿って測定装置1を被加工物が固定されたパレットが置かれる側へ水平移動させることができる。また、パレットを固定する機構であるクランプ7およびトグルクランプ8を、パレットが置かれる側の側面に有する。
As shown in FIG. 2, the
本発明の測定装置が、被加工物が固定されたパレットを連結固定する機構を図に基づいて説明する。図3(a)はパレットの連結固定に係る測定装置のフローティング機構を説明する斜視図であり、図3(b)は図3(a)のE−E線断面図である。図4および図5は測定装置1とパレット11とを連結固定する機構を示す斜視図である。なお、説明を容易にするため、図3〜図5では可動部2部分の図示を一部省略し、図4および図5ではパレット11部分を破線で示す。
まず、図6に示すように、パレットチェンジャーに収容されているパレットのひとつを測定装置1側に移動して隣接させる。さらに図3(a)に示すように、測定装置1を支持部9のガイドレール9eに沿って図中R方向へスライドさせることにより測定装置1をパレットが置かれる側(図示せず、ただし図3(a)の右下側)へ移動させてパレット11に近づける。
A mechanism for connecting and fixing a pallet on which a workpiece is fixed will be described with reference to the drawings. FIG. 3A is a perspective view for explaining a floating mechanism of a measuring apparatus related to connection and fixing of pallets, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line EE of FIG. 4 and 5 are perspective views showing a mechanism for connecting and fixing the measuring
First, as shown in FIG. 6, one of the pallets accommodated in the pallet changer is moved to the measuring
図3〜図5に示すように、本発明の測定装置1がパレット11を連結固定する機構としては、
(1)測定装置1の支持部9を水平方向にフローティングさせながら、
(2)(1)の機構とともに、上記支持部9の側面に備えられたクランプ7の鉤部7dをパレット11のクランプ爪12に係合させて連結固定し、
(3)(2)の機構で連結固定したパレット11の面に対して両側面から、トグルクランプ8等により挟み込んで固定することの3段階により行なう。
As shown in FIGS. 3 to 5, as a mechanism for connecting and fixing the
(1) While floating the
(2) Along with the mechanism of (1), the
(3) It is carried out in three stages by sandwiching and fixing with a
上記(1)〜(3)をさらに説明する。X軸部4等を含む可動部2を載置した支持部9の支持板9cが、ガイドレール9e上をスライドする基板9dに対してフローティングする。具体的には、図3(a)および(b)に示すように、基板9dに複数の軸受9bが取り付けられ、この軸受9bによりその上に置かれる支持板9cが、支持板9cおよび基板9dを貫通する軸9aを軸として、基板9dの表面に対して水平方向(図3(a)中、S方向であるX−Z方向)に動くことができる。この結果、可動部2を載置するとともに、その側面に後述するクランプ7を備えてパレット11を連結固定する支持板9cは、基板9dに対して水平方向にフローティングする。
The above (1) to (3) will be further described. The
上記支持部9をフローティングさせながら、クランプ7によりパレット11を連結固定する。
図4(a)に示すように、支持部9の支持板9cの側面に備えられた側面部材9fには、パレット11を連結固定するためのクランプ7が備えられている。クランプ7は、端部にハンドル7aを有する軸7cが、側面部材9fに固定された支持部材7bに支持されながら、ハンドル7aを回すことにより自在に回動する。
軸7cには鉤部7dが固定されており、鉤部7dは軸7cの少なくとも二箇所において、連結固定されるパレット11の側面に設けられたクランプ爪12に相対する位置に固定されている(図2参照)。またこの鉤部7dは、パレット11の側面に設けられたクランプ爪12の爪部12aに係合できる形状である。
上記ハンドル7aを水平状態から垂直状態へ回すことにより、軸7cとともに鉤部7dが軸7cを中心に回動してパレット11側へ傾斜し、クランプ爪12の爪部12aへ下側から入り込む。再度ハンドル7aをもとの水平状態に戻すことで、鉤部7dが元の姿勢に戻ってクランプ爪12の爪部12aと係合する。
さらに、パレット11の側面に設けられたクランプ爪12は、爪部12aを有する部分とともに、工作機械のX、Y、Z各軸との直角・平行の精度基準面である、パレット11の側面と平行な面である平坦面12bを備えている。また、クランプ7の支持部材7bのパレット11側には、基準当金7eが備えられている。基準当金7eの面は、そのパレット11側の面が平坦であり、測定装置1のX、Y、Z各軸との直角・平行の精度基準面である。上記クランプ爪12の係合とともに、この基準当金7eを平坦面12bに衝合させ、ハンドル7aを完全にもとの水平状態に戻してロックし、クランプ7とクランプ爪12の固定が完了する。
The
As shown in FIG. 4 (a), the
A
By rotating the handle 7a from the horizontal state to the vertical state, the
Furthermore, the
支持部9がフローティングして、パレット11の被加工物固定面に対して水平方向に移動しながら、工作機械に固定するときの基準面となるパレット11の基準面に測定装置1の基準面を衝合させて連結固定する。これにより、測定装置1の測定子3が移動するX、Y、Z各軸方向を、パレット11上と同一方向にすることができ、すなわち、被加工物が加工される工作機械の工具座標軸と同一のX、Y、Z軸方向とすることができる。
The
次いで、図5に示すように、クランプ7により連結固定されたパレット11を、さらにトグルクランプ8によりパレット11の上記連結固定面に対して両側面から挟んで固定する。
パレット11は、その向きを変えても使用できるように、パレット11の四方の側面にクランプ爪12を備えている(図1参照)。
図5(a)に示すように、測定装置1のクランプ7と同じ側に備えられたトグルクランプ8は、ハンドル8aによりクランプを有効または解除できる部材と、支持部9の側面部材9fに固定された部材とからなる。上記のパレット11をクランプ7で固定した面の両側面のクランプ爪12の平坦面12bに、一方の側から固定部材の基準ブロック8bを当て、また他方の側からハンドル8aを動作してクランプ8を平坦面12bに当てて、パレット11の両側面から挟んで固定する。反対にクランプ8を解除するには、図5(b)に示すように、ハンドル8aを上げて、トグルクランプ8を平坦面12bから離す。トグルクランプ8による固定は、基準ブロック8bを基準にパレット11のX軸方向(測定装置1のX軸方向と平行である軸方向)を固定するものである。なお、トグルクランプ8による固定は、上記クランプ7によるパレット11の連結固定を補助的に固定するものであり、連結固定されたパレット11のX軸方向をさらに固定できる方法であれば採用できる。
Next, as shown in FIG. 5, the
The
As shown in FIG. 5 (a), the
以上のような固定機構により、被加工物13を固定したパレット11は測定装置1に連結固定される。この状態で、可動部2の測定子3の先端部をパレット11上に固定された被加工物13の表面に接触させ、そのX、Y、Z軸方向の位置情報を検出する。X、Y、Z軸方向の位置情報は工作機械内の位置情報と同一となるため、この被加工物13の加工基準位置とすることができる。
The
本発明の被加工物の加工・測定システムの一例について図に基づき説明する。図6は、本発明の被加工物の加工・測定システムの実施形態の一例を示す平面図である。
図6に示すように、本発明の加工・測定システムは、工作機械15で被加工物13を加工する加工手段と、被加工物13をパレット11の加工位置に固定して工作機械15に供給するパレットチェンジャー14と、このパレットチェンジャー14に付設されて、工作機械15における被加工物13の加工基準位置を加工前に測定する外段取りによる本発明の測定装置1である測定手段と、加工基準位置の情報を加工手段のNC機器に提供するパソコン等の制御装置16である制御手段とを備えてなるものである。
An example of the workpiece processing / measurement system of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a plan view showing an example of an embodiment of the workpiece machining / measurement system of the present invention.
As shown in FIG. 6, the machining / measuring system of the present invention is provided with machining means for machining the
図6は、最大6個の被加工物13を一度に収容できるパレットチェンジャー14を上記供給手段に適用した例を示す。
図6に示すように、パレットチェンジャー14に収容されているパレット11のひとつを測定装置1が付設された測定部14aへ移動させる。次いで、上述のように測定装置1と、被加工物13が工作機械で加工される際の加工位置に固定されたパレット11とを連結固定し、被加工物13の加工基準位置を測定する。なお、パレット11に固定された被加工物13の加工基準位置を測定しながら、位置精度を確認することで、被加工物13をパレット11に固定しなおすこともできる。すなわち、被加工物13の一面が既に加工されている半製品などの加工基準部位または面を基準にして、その部位または面を測定しながら被加工物13をパレット11に固定しなおすことができる。
測定された被加工物13の加工基準位置の情報は、経路Cを経てパソコン等の制御装置16に送られ、加工用プログラムデータに変換演算され、さらにこの加工用プログラムデータは経路Dを経て工作機械15へ送られる。
一方、測定された被加工物13は、パレット11に固定された状態を保持して、経路Aを経て再度パレットチェンジャー14へ収容され、経路Bを経て工作機械15へ供給され固定される。このとき、パレット11を測定装置1と連結固定された側の面を工具側となるようにして固定される。この状態で、経路Cおよび経路Dにより送られた測定装置1で測定された加工基準位置の情報に基づき、加工を行なう。
FIG. 6 shows an example in which a
As shown in FIG. 6, one of the
Information on the measured machining reference position of the
On the other hand, the measured
パレットチェンジャー14には、同一または異なる形状、あるいは同一または異なる加工条件に従う複数の被加工物13、13’、13”を同時に収容できる。
本発明の被加工物の加工・測定システムは、上記複数の被加工物のうちのひとつの被加工物13’を工作機械15で加工するのと同時に、パレットチェンジャー14で加工待機中の他の被加工物13の加工基準位置を測定装置1により測定することができる。また、パレットチェンジャー14に収容された複数の被加工物のすべてを、先に測定装置1により加工基準位置の測定を行なっておき、その後測定済みである被加工物を順次工作機械15に供給し、連続して加工を行なうこともできる。どちらも、測定した情報を制御装置16でストック・制御しながら、加工計画に従って順次加工を行なう。
The
The workpiece processing / measuring system according to the present invention processes another
本発明の被加工物の加工・測定システムでは、被加工物13を工作機械15により加工する前に測定装置1により加工基準位置を測定できるだけでなく、加工の途中、または加工が完了した後に、加工基準位置を確認するための測定や、被加工物の加工部位および指示された部位の寸法測定ができる。加工の途中または加工が完了した後に測定する場合においても、上述の加工前の測定と同様の方法で被加工物の測定を行なう。
In the workpiece processing / measurement system according to the present invention, not only the processing reference position can be measured by the measuring
本発明の被加工物の測定装置は、工作機械で加工するための被加工物の加工基準位置を工作機械外部において精度よく測定でき、またこの測定装置を用いた加工・測定システムは、被加工物の測定、および工作機械による加工を含めた被加工物の一連の加工・測定の作業性に優れるため、多品種少量生産用横型NC加工機、専用加工機、パレットチェンジャー付加工機などに好適に用いることができる。 The workpiece measuring device of the present invention can accurately measure the machining reference position of the workpiece to be machined with the machine tool outside the machine tool, and the machining / measurement system using this measuring device is Excellent in workability of a series of processing and measurement of workpieces including workpiece measurement and machining with machine tools, suitable for horizontal NC processing machines for high-mix low-volume production, dedicated processing machines, processing machines with pallet changers, etc. Can be used.
1 加工基準位置測定装置
2 可動部
3 測定子
4 X軸部
5 Y軸部
6 Z軸部
7 クランプ
8 トグルクランプ
9 支持部
10 載置台
11 パレット
12 クランプ爪
13 被加工物
14 パレットチェンジャー
15 工作機械
16 制御装置
DESCRIPTION OF
Claims (6)
該加工基準位置測定装置は、前記パレットチェンジャーに搭載されているパレットに連結固定できる支持部と、この支持部上に設けられる可動部とを備え、
前記可動部は、加工前の被加工物の表面に接触して該被加工物の加工基準位置を測定する測定子を有し、該測定子は、被加工物が加工される工作機械軸に対応した直行3軸のX、Y、Z軸上を移動するとともに前記工作機械に対応して座標数値で測定することを特徴とする被加工物の加工基準位置測定装置。 When a workpiece is machined by a machine tool, the workpiece is fixed at a machining position and attached to a pallet changer that supplies the machine tool, and a machining reference position of the workpiece in the machine tool is machined. It is a processing reference position measuring device by external setup to measure before,
The processing reference position measuring device includes a support portion that can be connected and fixed to a pallet mounted on the pallet changer, and a movable portion provided on the support portion.
The movable part has a measuring element that contacts a surface of the workpiece before processing and measures a processing reference position of the workpiece, and the measuring element is a machine tool shaft on which the workpiece is processed. A processing reference position measuring apparatus for a workpiece, which moves on the corresponding X, Y, and Z axes of three orthogonal axes and performs measurement with coordinate numerical values corresponding to the machine tool.
前記支持部は、前記パレットの被加工物固定面に対して水平方向に移動可能なフローティング機構を有し、前記工作機械に固定するときの基準面となるパレットの基準面に加工基準位置測定装置の基準面を衝合させて連結固定することを特徴とする被加工物の加工基準位置測定装置。 In the processing reference position measuring apparatus for the workpiece according to claim 1,
The support portion has a floating mechanism that is movable in a horizontal direction with respect to the workpiece fixing surface of the pallet, and a processing reference position measuring device on a reference surface of the pallet that becomes a reference surface when fixing to the machine tool A processing reference position measuring device for a workpiece, wherein the reference surfaces of the workpieces are joined and fixed together.
前記測定子は、前記X、Y、Z各軸での移動が微小移動時には減速ユニットにより、長距離移動時には直動ユニットによりそれぞれなされ、該両機構の切り替え手段をX、Y、Z各軸に有し、被加工物への接触の衝撃を少なくすることができることを特徴とする被加工物の加工基準位置測定装置。 In the processing reference position measuring apparatus for the workpiece according to claim 1 or 2,
The measuring element is moved by the deceleration unit when the X, Y, and Z axes are moved slightly, and by the linear unit when moving for a long distance, and the switching means of both mechanisms is set for the X, Y, and Z axes. An apparatus for measuring a processing reference position of a workpiece, characterized in that the impact of contact with the workpiece can be reduced.
前記パレットチェンジャーは複数のパレットを搭載することができ、前記工作機械で被加工物を加工する工程と並行して、他の被加工物の加工基準位置を測定できることを特徴とする被加工物の加工基準位置測定装置。 In the processing reference position measuring apparatus for a workpiece according to claim 1, claim 2, or claim 3,
The pallet changer can be equipped with a plurality of pallets, and can measure a processing reference position of another workpiece in parallel with the step of processing the workpiece with the machine tool. Processing reference position measuring device.
該被加工物を加工位置に固定して前記工作機械へ供給するパレットチェンジャーと、
該パレットチェンジャーに付設されて、前記工作機械における前記被加工物の加工基準位置を加工前に測定する外段取りによる測定手段と、
被加工物の加工前に外段取りにより測定した加工基準位置の情報を加工用プログラムに変換演算して前記加工手段に提供する制御手段とを備えてなる被加工物の加工・測定システムであって、
前記測定手段は、請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の加工基準位置測定装置を用いるものであり、
前記加工手段により複数の被加工物の内のひとつを加工するのと同時に、前記パレットチェンジャーで加工待機中の他の被加工物の加工基準位置を前記測定手段により測定することができることを特徴とする被加工物の加工・測定システム。 Processing means for processing a workpiece with a machine tool;
A pallet changer for fixing the workpiece to a machining position and supplying the workpiece to the machine tool;
Measuring means by external setup attached to the pallet changer for measuring a processing reference position of the workpiece in the machine tool before processing;
A workpiece machining / measurement system comprising control means for converting and calculating information on a machining reference position measured by external setup before machining a workpiece to a machining program and providing the machining program with the machining program. ,
The measuring means uses the processing reference position measuring device according to any one of claims 1 to 4,
The processing means can measure the processing reference position of another workpiece that is waiting to be processed by the pallet changer simultaneously with processing one of the plurality of workpieces by the processing means. Processing and measurement system for workpieces to be processed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007303794A JP2009128196A (en) | 2007-11-23 | 2007-11-23 | Processing reference position measuring device and processing / measuring system for workpiece |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007303794A JP2009128196A (en) | 2007-11-23 | 2007-11-23 | Processing reference position measuring device and processing / measuring system for workpiece |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009128196A true JP2009128196A (en) | 2009-06-11 |
Family
ID=40819275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007303794A Pending JP2009128196A (en) | 2007-11-23 | 2007-11-23 | Processing reference position measuring device and processing / measuring system for workpiece |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2009128196A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103551832A (en) * | 2013-11-12 | 2014-02-05 | 台州迈得医疗工业设备股份有限公司 | Automatic-loading detecting device for medical assembly |
| CN105758317A (en) * | 2016-05-12 | 2016-07-13 | 青岛麦科三维高新技术有限公司 | Three-coordinate measuring machine capable of machining soft materials |
| CN106405130A (en) * | 2016-11-21 | 2017-02-15 | 湖北航宇精工科技有限公司 | Automatic rigidity test system and test method |
| JP2017041140A (en) * | 2015-08-20 | 2017-02-23 | ブラザー工業株式会社 | Machine tool, position correction method for spindle of machine tool, and computer program |
| CN112846891A (en) * | 2019-11-28 | 2021-05-28 | 上海庆良电子有限公司 | External presetting device for product to be processed |
-
2007
- 2007-11-23 JP JP2007303794A patent/JP2009128196A/en active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103551832A (en) * | 2013-11-12 | 2014-02-05 | 台州迈得医疗工业设备股份有限公司 | Automatic-loading detecting device for medical assembly |
| CN103551832B (en) * | 2013-11-12 | 2016-05-25 | 迈得医疗工业设备股份有限公司 | A kind of medical assembly automatic charging checkout gear |
| JP2017041140A (en) * | 2015-08-20 | 2017-02-23 | ブラザー工業株式会社 | Machine tool, position correction method for spindle of machine tool, and computer program |
| CN105758317A (en) * | 2016-05-12 | 2016-07-13 | 青岛麦科三维高新技术有限公司 | Three-coordinate measuring machine capable of machining soft materials |
| CN105758317B (en) * | 2016-05-12 | 2018-10-09 | 青岛麦科三维测控技术股份有限公司 | A kind of three coordinate measuring machine for processing soft material |
| CN106405130A (en) * | 2016-11-21 | 2017-02-15 | 湖北航宇精工科技有限公司 | Automatic rigidity test system and test method |
| CN112846891A (en) * | 2019-11-28 | 2021-05-28 | 上海庆良电子有限公司 | External presetting device for product to be processed |
| CN112846891B (en) * | 2019-11-28 | 2024-05-17 | 上海庆良电子有限公司 | Off-machine preset device for product to be processed |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2014176943A (en) | Robot system, calibration method and method for manufacturing workpiece | |
| EP3004797B1 (en) | Method of controlling a coordinate positioning machine | |
| JP2009091129A (en) | Workpiece grasping tool and workpiece transfer device using the same tool | |
| CN111216099B (en) | Robot system and coordinate conversion method | |
| EP2969385B1 (en) | Micro turning machine | |
| RU2563392C2 (en) | Machine tool | |
| JP5562445B2 (en) | Machine tool pallet transfer device | |
| JP6687464B2 (en) | Measuring device and shaft work support mechanism | |
| JP2009128196A (en) | Processing reference position measuring device and processing / measuring system for workpiece | |
| CN106002967A (en) | Automatic assembly method and automatic assembly equipment | |
| CN107405748A (en) | machine tool | |
| JP2014087883A (en) | Method for measuring tool length, and machine tool | |
| JP2008221438A (en) | Robot hand and robot | |
| CN114136984A (en) | Multifunctional detection platform for cutter and use method | |
| KR102324545B1 (en) | Automatic attachment changer and boring machine including the same | |
| JP6861093B2 (en) | Processing equipment and processing method using it | |
| WO2026004624A1 (en) | Display control device | |
| KR101630686B1 (en) | Plate processing machine | |
| Gothwal et al. | Conceptual design and development of pneumatically controlled flexible fixture and pallets | |
| JP2008183695A (en) | Parts assembling device | |
| JP7287338B2 (en) | Positioning device and positioning method | |
| JP2012236262A (en) | Production system | |
| CN223456007U (en) | Flexible material taking device for workpieces | |
| CN220342530U (en) | Circuit board processing equipment | |
| CN118752314B (en) | Processing system |