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JP2013018109A - Machine tool - Google Patents

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JP2013018109A
JP2013018109A JP2011227634A JP2011227634A JP2013018109A JP 2013018109 A JP2013018109 A JP 2013018109A JP 2011227634 A JP2011227634 A JP 2011227634A JP 2011227634 A JP2011227634 A JP 2011227634A JP 2013018109 A JP2013018109 A JP 2013018109A
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machine tool
measuring
tool
saddle
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映明 山脇
Kenji Kura
賢二 久良
Toyoji Yamate
豊治 山手
Hideaki Yamamoto
英明 山本
Taro Shibuya
太郎 澁谷
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a machine tool capable of easily measuring a workpiece in a short period of time, and capable of machining the workpiece with high accuracy.SOLUTION: The machine tool performs the machining of the workpiece W with a tool T by relatively moving the tool T mounted on a main spindle 14 and the workpiece W, horizontally and vertically. The machine tool includes: a saddle 12 that rotatably supports the main spindle 14 and is supported to be movable vertically; a workpiece measuring instrument 30 that contactlessly measures the workpiece W; a transport device 15 that is provided on the side surface of the saddle 12 and transports the workpiece measuring instrument 30 between a measurement position P1 and a standby position P2; and an NC device 20 that, after determining whether the workpiece W has a poor fitting or poor shape based on the measurement results of the workpiece measuring instrument 30, controls the movement of the tool T and the workpiece W according to the determination results.

Description

本発明は、被加工物の加工位置、形状、傾斜角度、及び、加工位置までの距離を自動測定するようにした工作機械に関する。   The present invention relates to a machine tool that automatically measures a machining position, a shape, an inclination angle, and a distance to a machining position of a workpiece.

一般に、工作機械では、主軸に装着された工具と、テーブルに取り付けられたワークとを、水平方向及び上下方向に相対的に移動させることにより、ワークを加工するようにしている。これにより、ワークに取付不良があったり、ワークに形状不良があったりすると、加工後のワークに、削り残しが発生したり、加工中のワーク及び工具に、大きな加工負荷が作用したりするおそれがある。   In general, in a machine tool, a workpiece is machined by relatively moving a tool attached to a spindle and a workpiece attached to a table in the horizontal direction and the vertical direction. As a result, if there is a mounting failure on the workpiece or a shape failure on the workpiece, there is a risk that uncut material will be left on the workpiece after machining, or that a large machining load will act on the workpiece and tool being machined. There is.

そこで、従来の工作機械においては、ワークを加工するのに先立って、当該ワークにおける指定箇所の座標を測定し、この測定結果に基づいて、ワークに取付不良があるか否か、及び、ワークに形状不良があるか否かを判定するようにしている。そして、このような、従来の工作機械は、例えば、特許文献1に開示されている。   Therefore, in the conventional machine tool, prior to machining the workpiece, the coordinates of the designated location in the workpiece are measured, and based on the measurement result, whether or not the workpiece has a mounting defect, and the workpiece It is determined whether or not there is a shape defect. Such a conventional machine tool is disclosed in Patent Document 1, for example.

特開2004−338065号公報JP 2004-338065 A

上記従来の工作機械においては、主軸に装着したプローブを用いて、ワークにおける指定箇所の座標を測定するようにしている。しかしながら、このように、主軸に装着したプローブを用いて測定すると、加工するワークごとに、プローブの主軸への装着作業が必要となるだけでなく、プローブと工具との間の主軸に対する交換作業も必要となってしまう。更に、プローブを用いた測定方法では、プローブをワークに接触させる際に、当該プローブに対して過負荷がかかることを防止するために、プローブのワークへの接近速度を低く抑える必要がある。これにより、従来の工作機械においては、ワークを測定する際に、必要以上に時間を要することになる。   In the conventional machine tool described above, the coordinates of the designated place on the workpiece are measured using a probe attached to the spindle. However, when measuring using the probe attached to the spindle in this way, not only the work of attaching the probe to the spindle is required for each workpiece to be processed, but also the work of exchanging the spindle between the probe and the tool is required. It becomes necessary. Furthermore, in the measurement method using a probe, when the probe is brought into contact with the workpiece, the approach speed of the probe to the workpiece needs to be kept low in order to prevent the probe from being overloaded. As a result, in the conventional machine tool, it takes more time than necessary to measure the workpiece.

従って、本発明は上記課題を解決するものであって、被加工物を、容易に、且つ、短時間で測定して、当該被加工物を高精度に加工することができる工作機械を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention solves the above-described problems, and provides a machine tool capable of measuring a workpiece easily and in a short time and machining the workpiece with high accuracy. For the purpose.

上記課題を解決する第1の発明に係る工作機械は、
主軸に装着された工具と被加工物とを水平方向及び上下方向に相対的に移動させて、被加工物を前記工具により加工する工作機械において、
前記主軸を回転可能に支持すると共に、少なくとも上下方向に移動可能に支持されるサドルと、
被加工物の加工位置、形状、傾斜角度、及び、前記加工位置までの距離を、非接触で測定する測定手段と、
前記サドルに設けられ、前記測定手段を、前記測定手段が被加工物を測定可能な測定位置と当該測定位置から退避した退避位置との間で搬送する搬送手段と、
前記測定手段によって測定された被加工物の加工位置、形状、傾斜角度、及び、前記加工位置までの距離に基づいて、当該被加工物に取付不良及び形状不良があるか否かを判定した後、この判定結果に応じて、前記工具及び被加工物の少なくとも一方の移動を制御する制御手段とを備える
ことを特徴とする。
A machine tool according to a first invention for solving the above-described problem is
In a machine tool for processing a workpiece with the tool by moving the tool mounted on the spindle and the workpiece relative to each other in the horizontal direction and the vertical direction,
A saddle that rotatably supports the main shaft and is supported so as to be movable at least in the vertical direction;
Measuring means for measuring the processing position, shape, inclination angle and distance to the processing position of the workpiece in a non-contact manner;
A conveying means provided on the saddle, and conveying the measuring means between a measuring position at which the measuring means can measure the workpiece and a retracted position retracted from the measuring position;
After determining whether or not the workpiece has a mounting defect or a shape defect based on the processing position, shape, inclination angle, and distance to the processing position of the workpiece measured by the measuring means And a control means for controlling movement of at least one of the tool and the workpiece in accordance with the determination result.

上記課題を解決する第2の発明に係る工作機械は、
主軸に装着された工具と被加工物とを水平方向及び上下方向に相対的に移動させて、被加工物を前記工具により加工する工作機械において、
被加工物が着脱可能に取り付けられると共に、水平方向に移動可能に支持されるテーブルと、
被加工物の加工位置、形状、傾斜角度、及び、前記加工位置までの距離を、非接触で測定する測定手段と、
被加工物の移動範囲と対向する前記主軸側に設けられ、前記測定手段を、上下方向に移動可能に支持すると共に、前記測定手段が被加工物を測定可能な測定位置と当該測定位置から退避した退避位置との間で搬送する搬送手段と、
前記測定手段によって測定された被加工物の加工位置、形状、傾斜角度、及び、前記加工位置までの距離に基づいて、当該被加工物に取付不良及び形状不良があるか否かを判定した後、この判定結果に応じて、前記工具及び被加工物の少なくとも一方の移動を制御する制御手段とを備える
ことを特徴とする。
A machine tool according to a second invention for solving the above-mentioned problems is as follows.
In a machine tool for processing a workpiece with the tool by moving the tool mounted on the spindle and the workpiece relative to each other in the horizontal direction and the vertical direction,
A table to which the work piece is detachably attached and supported so as to be movable in the horizontal direction;
Measuring means for measuring the processing position, shape, inclination angle and distance to the processing position of the workpiece in a non-contact manner;
Provided on the main shaft side facing the moving range of the workpiece, supports the measuring means so as to be movable in the vertical direction, and retracts from the measuring position where the measuring means can measure the workpiece and the measuring position. Transport means for transporting between the retracted position,
After determining whether or not the workpiece has a mounting defect or a shape defect based on the processing position, shape, inclination angle, and distance to the processing position of the workpiece measured by the measuring means And a control means for controlling movement of at least one of the tool and the workpiece in accordance with the determination result.

上記課題を解決する第3の発明に係る工作機械は、
前記主軸を回転可能に支持するサドルと、
前記サドルを上下方向に支持するコラムとを備え、
前記搬送手段を前記コラムに設ける
ことを特徴とする。
A machine tool according to a third invention for solving the above-mentioned problem is as follows.
A saddle that rotatably supports the spindle;
A column for supporting the saddle in the vertical direction;
The conveying means is provided in the column.

上記課題を解決する第4の発明に係る工作機械は、
前記主軸を回転可能に支持するサドルと、
前記サドルを上下方向に支持するコラムとを備え、
前記搬送手段を、前記コラムを支持する床面に設ける
ことを特徴とする。
A machine tool according to a fourth invention for solving the above-mentioned problems is as follows.
A saddle that rotatably supports the spindle;
A column for supporting the saddle in the vertical direction;
The conveying means is provided on a floor surface supporting the column.

上記課題を解決する第5の発明に係る工作機械は、
前記搬送手段は、前記測定手段を、前記測定位置と前記退避位置との間で、前記主軸の軸方向に搬送する
ことを特徴とする。
A machine tool according to a fifth invention for solving the above-described problem is
The conveying means conveys the measuring means in the axial direction of the main shaft between the measurement position and the retracted position.

上記課題を解決する第6の発明に係る工作機械は、
前記搬送手段を、被加工物の厚さ方向において対向するように設け、
対向した前記搬送手段のそれぞれに取り付けられた前記測定手段よって、被加工物の厚さ方向両側から、当該被加工物の加工位置、形状、傾斜角度、及び、前記加工位置までの距離を測定する
ことを特徴とする。
A machine tool according to a sixth invention for solving the above-described problem is
The conveying means is provided so as to face in the thickness direction of the workpiece,
The measuring means attached to each of the opposed conveying means measures the processing position, shape, inclination angle, and distance to the processing position of the workpiece from both sides in the thickness direction of the workpiece. It is characterized by that.

従って、本発明に係る工作機械によれば、被加工物を非接触で測定する測定手段を測定位置と退避位置との間で搬送する搬送手段を備え、この搬送手段を、工具の主軸への着脱に関与しない位置に設けることにより、被加工物を、容易に、且つ、短時間で測定することができる。また、測定手段による測定結果に基づいて、被加工物に取付不良及び形状不良があるか否かを判定し、この判定結果に応じて、工具及び被加工物の移動を制御することにより、被加工物を高精度に加工することができる。   Therefore, according to the machine tool according to the present invention, the measuring device for measuring the workpiece in a non-contact manner is provided with the conveying device for conveying the measuring device between the measuring position and the retracted position. By providing it at a position that does not involve attachment / detachment, the workpiece can be measured easily and in a short time. Further, based on the measurement result by the measuring means, it is determined whether or not the workpiece has a mounting failure and a shape defect, and the movement of the tool and the workpiece is controlled according to the determination result, thereby The workpiece can be processed with high accuracy.

本発明の第1実施例に係る工作機械の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a machine tool according to a first embodiment of the present invention. 図1の要部拡大図であって、搬送装置を1つ備えた状態を示した図である。It is the principal part enlarged view of FIG. 1, Comprising: It is the figure which showed the state provided with one conveying apparatus. 本発明の第1実施例に係る工作機械の構成を示したブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration of a machine tool according to a first embodiment of the present invention. 図1の要部拡大図であって、搬送装置を複数備えた状態を示した図である。It is the principal part enlarged view of FIG. 1, Comprising: It is the figure which showed the state provided with two or more conveying apparatuses. 本発明の第1実施例に係る工作機械を対向配置させたときの平面図である。It is a top view when the machine tool which concerns on 1st Example of this invention is made to oppose. 本発明の第2実施例に係る工作機械の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the machine tool which concerns on 2nd Example of this invention. 本発明の第2実施例に係る工作機械に設けられた搬送装置の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the conveying apparatus provided in the machine tool which concerns on 2nd Example of this invention. 本発明の第2実施例に係る工作機械に設けられた搬送装置の他の例を示した図であって、(a)はワーク測定器を測定位置に搬送した状態を示した図、(b)はワーク測定器を退避位置に搬送した状態を示した図である。It is the figure which showed the other example of the conveying apparatus provided in the machine tool which concerns on 2nd Example of this invention, Comprising: (a) is the figure which showed the state which conveyed the workpiece | work measuring device to the measurement position, (b) ) Is a diagram showing a state in which the workpiece measuring instrument is conveyed to the retracted position.

以下、本発明に係る工作機械について、図面を用いて詳細に説明する。   Hereinafter, a machine tool according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

先ず、第1実施例に係る工作機械について、図1乃至図5を用いて詳細に説明する。   First, the machine tool according to the first embodiment will be described in detail with reference to FIGS.

図1に示すように、工作機械1には、コラム11が立設されている。また、このコラム11の側面には、サドル12が鉛直方向(以下、Y軸方向と称す)に昇降可能に支持されている。   As shown in FIG. 1, a column 11 is erected on the machine tool 1. A saddle 12 is supported on the side surface of the column 11 so as to be movable up and down in the vertical direction (hereinafter referred to as the Y-axis direction).

サドル12内には、主軸ヘッド13が水平方向(以下、Z軸方向と称す)に移動可能に支持されており、この主軸ヘッド13内には、主軸14が、その軸方向(Z軸方向)に移動可能で、且つ、その軸心周りに回転可能に支持されている。そして、主軸14の先端には、工具Tが着脱可能に装着されている。また、サドル12の側面には、詳細は後述するが、搬送装置(搬送手段)15が設けられている。   A spindle head 13 is supported in the saddle 12 so as to be movable in the horizontal direction (hereinafter referred to as the Z-axis direction). In the spindle head 13, the spindle 14 is arranged in the axial direction (Z-axis direction). And is supported rotatably about its axis. A tool T is detachably mounted on the tip of the main shaft 14. Further, a side surface of the saddle 12 is provided with a transport device (transport means) 15 as will be described in detail later.

更に、工作機械1には、テーブルベッド16が、コラム11の正面に設けられており、このテーブルベッド16の上面には、テーブル17が水平方向(以下、X軸方向と称す)に移動可能に支持されている。そして、テーブル17の上面には、ワーク(被加工物)Wが着脱可能に取り付けられている。   Further, the machine tool 1 is provided with a table bed 16 on the front surface of the column 11, and a table 17 is movable on the upper surface of the table bed 16 in the horizontal direction (hereinafter referred to as the X-axis direction). It is supported. A work (workpiece) W is detachably attached to the upper surface of the table 17.

従って、サドル12を駆動させることにより、工具T及び搬送装置15をY軸方向に移動させることができる。また、主軸ヘッド13を駆動させることにより、当該主軸ヘッド13のZ軸方向の移動に伴って、主軸14及び工具Tを、その軸方向に移動させることができる。更に、主軸14を駆動させることにより、当該主軸14のZ軸方向の移動に伴って、工具Tを、その軸方向に移動させることができる。一方、テーブル17を駆動させることにより、当該テーブル17と共にワークWをX軸方向に移動させることができる。   Therefore, by driving the saddle 12, the tool T and the conveying device 15 can be moved in the Y-axis direction. Further, by driving the spindle head 13, the spindle 14 and the tool T can be moved in the axial direction as the spindle head 13 moves in the Z-axis direction. Furthermore, by driving the main shaft 14, the tool T can be moved in the axial direction as the main shaft 14 moves in the Z-axis direction. On the other hand, by driving the table 17, the workpiece W can be moved in the X-axis direction together with the table 17.

また、図1乃至図3に示すように、搬送装置15は、装置本体15a、搬送ロッド15b、モータ15c、アンプ15dから構成されている。装置本体15aは、サドル12の側面に取り付けられており、搬送ロッド15bは、その装置本体15a内において、Z軸方向に摺動可能、即ち、ワークWに対して接近離間するように、繰り出し可能に支持されている。従って、モータ15cを駆動させることにより、搬送ロッド15bをZ軸方向に移動させることができる。   As shown in FIGS. 1 to 3, the transport device 15 includes a device body 15a, a transport rod 15b, a motor 15c, and an amplifier 15d. The apparatus main body 15a is attached to the side surface of the saddle 12, and the transport rod 15b can slide in the Z-axis direction within the apparatus main body 15a, that is, can be extended so as to approach and separate from the workpiece W. It is supported by. Therefore, the conveyance rod 15b can be moved in the Z-axis direction by driving the motor 15c.

そして、搬送ロッド15bの先端には、ワーク測定器(測定手段)30が取り付けられている。このワーク測定器30は、ワークWを加工するのに先立って、当該ワークWの加工位置(加工部位の座標)、形状(加工部位の寸法)、傾斜角度(取り代量)、及び、ワーク測定器30から加工位置までの距離を、非接触で測定する非接触式の測定器となっている。ここで、工作機械1では、ワーク測定器30として、例えば、CCDカメラ31やレーザ測長器32が採用されている。   A workpiece measuring device (measuring means) 30 is attached to the tip of the transport rod 15b. Prior to machining the workpiece W, the workpiece measuring device 30 measures the machining position (coordinates of the machining site), the shape (dimensions of the machining site), the inclination angle (the machining allowance), and the workpiece measurement. This is a non-contact type measuring device that measures the distance from the tool 30 to the processing position in a non-contact manner. Here, in the machine tool 1, for example, a CCD camera 31 or a laser length measuring device 32 is employed as the workpiece measuring device 30.

なお、図1では、搬送ロッド15bの先端に、1つのワーク測定器30を取り付けた状態を示しており、図2及び図3では、搬送ロッド15bの先端に、2つのワーク測定器30を取り付けた状態を示している。   FIG. 1 shows a state in which one work measuring instrument 30 is attached to the tip of the transport rod 15b. In FIGS. 2 and 3, two work measuring instruments 30 are attached to the tip of the transport rod 15b. Shows the state.

具体的に、ワーク測定器30をCCDカメラ31とした場合には、図3に示すように、当該CCDカメラ31によって、ワークWにおける所定の撮影部位を撮影することにより、その画像データが取得される。そして、その画像データは、コントローラ33を介して、解析装置19に入力される。更に、解析装置19においては、入力された画像データを、ワークWの形状として認識した後、後述するNC装置(制御手段)20に出力する。   Specifically, when the workpiece measuring device 30 is a CCD camera 31, as shown in FIG. 3, the image data is acquired by imaging a predetermined imaging region on the workpiece W by the CCD camera 31. The Then, the image data is input to the analysis device 19 via the controller 33. Further, the analysis device 19 recognizes the input image data as the shape of the workpiece W, and then outputs it to an NC device (control means) 20 described later.

また、ワーク測定器30をレーザ測長器32とした場合には、図3に示すように、当該レーザ測長器32から出力されたレーザ光を、ワークWにおける所定の照射点に照射することにより、レーザ測長器32からその照射点までのZ軸方向の距離が測定される。そして、その測定距離は、コントローラ33を介して、解析装置19に入力される。更に、解析装置19においては、入力された測定距離を、そのまま、加工位置までの距離として、後述するNC装置20に出力すると共に、ワークWの形状として認識した後、NC装置20出力する。   Further, when the workpiece measuring device 30 is a laser length measuring device 32, a predetermined irradiation point on the workpiece W is irradiated with the laser light output from the laser length measuring device 32 as shown in FIG. Thus, the distance in the Z-axis direction from the laser length measuring device 32 to the irradiation point is measured. The measurement distance is input to the analysis device 19 via the controller 33. Further, the analysis device 19 outputs the input measurement distance as it is as a distance to the machining position to the NC device 20 described later, and also recognizes it as the shape of the workpiece W, and then outputs it to the NC device 20.

従って、サドル12及びテーブル17を駆動させることにより、搬送装置15を、ワークWに対して、X軸方向及びY軸方向に相対的に移動させることができる。即ち、搬送装置15を、ワークWにおける所定の撮影部位及び所定の照射点と対向した位置に位置決めさせることができる。更に、このように、位置決めした搬送装置15を駆動させて、搬送ロッド15bをZ軸方向に摺動させることにより、工具Tを主軸14に装着した状態で、ワーク測定器30(CCDカメラ31及びレーザ測長器32)を、ワークWを測定可能(撮影可能及び照射可能)な測定位置(撮影位置及び照射位置)P1と、当該測定位置P1から退避した退避位置P2との間で、搬送させることができる。   Therefore, by driving the saddle 12 and the table 17, the transport device 15 can be moved relative to the workpiece W in the X-axis direction and the Y-axis direction. That is, the conveyance device 15 can be positioned at a position facing a predetermined imaging region and a predetermined irradiation point on the workpiece W. Further, the workpiece measuring device 30 (the CCD camera 31 and the CCD camera 31) is mounted in a state where the tool T is mounted on the main shaft 14 by driving the positioned conveying device 15 and sliding the conveying rod 15b in the Z-axis direction. The laser length measuring device 32) is transported between a measurement position (capturing position and irradiation position) P1 at which the workpiece W can be measured (capturing and irradiating) and a retracted position P2 retracted from the measuring position P1. be able to.

なお、測定位置P1は、Z軸方向において、主軸14に装着された工具Tの先端位置よりも、繰り出された位置(ワークWに接近した位置)に設定されている。また、退避位置P2は、Z軸方向において、主軸14に装着された工具Tの先端位置よりも、引き込まれた位置(ワークWから離間した位置)に設定されている。   Note that the measurement position P1 is set to a position where the tool T is extended (a position closer to the workpiece W) than the tip position of the tool T mounted on the spindle 14 in the Z-axis direction. Further, the retracted position P2 is set to a retracted position (a position away from the workpiece W) rather than a tip position of the tool T mounted on the main shaft 14 in the Z-axis direction.

ここで、図1に示すように、工作機械1には、当該工作機械1を統合的に制御するNC装置(制御手段)20が設けられている。このNC装置20には、例えば、サドル12、主軸ヘッド13、主軸14、搬送装置15、テーブル17、解析装置19、ワーク測定器30等が接続されている。   Here, as shown in FIG. 1, the machine tool 1 is provided with an NC device (control means) 20 that controls the machine tool 1 in an integrated manner. For example, a saddle 12, a spindle head 13, a spindle 14, a transport device 15, a table 17, an analysis device 19, a work measuring instrument 30, and the like are connected to the NC device 20.

即ち、NC装置20においては、加工前のワークWの形状や取り代量に応じた加工条件(主軸14の回転数、送り速度、切り込み量等)に基づいて、主軸14に装着された工具TのY軸方向及びZ軸方向の移動と、テーブル17に取り付けられたワークWのX軸方向の移動とを制御するようになっている。更に、NC装置20においては、工具Tによる加工前に、搬送装置15及びワーク測定器30による測定動作を制御して、ワークWの加工位置、形状、傾斜角度、及び、ワーク測定器30から加工位置までの距離を測定するようにしている。そして、これらの測定結果に基づいて、ワークWに取付不良及び形状不良があるか否かを判定し、更に、この判定結果に応じて、工具T及びワークWの移動を制御することにより、ワークWにおける取り代の均一化を図るようにしている。   That is, in the NC device 20, the tool T mounted on the spindle 14 based on the machining conditions (the rotational speed of the spindle 14, the feed speed, the cutting amount, etc.) corresponding to the shape of the workpiece W and the machining allowance before machining. The movement in the Y-axis direction and the Z-axis direction and the movement in the X-axis direction of the workpiece W attached to the table 17 are controlled. Further, in the NC device 20, the machining operation by the transfer device 15 and the workpiece measuring instrument 30 is controlled before machining by the tool T, and the machining position, shape, inclination angle and workpiece machining of the workpiece W are machined from the workpiece measuring instrument 30. The distance to the position is measured. Then, based on these measurement results, it is determined whether or not the workpiece W has a mounting defect and a shape defect, and further, the movement of the tool T and the workpiece W is controlled according to the determination result, thereby It is intended to make the machining allowance in W uniform.

なお、解析装置19、NC装置20、ワーク測定器30、CCDカメラ31、レーザ測長器32等は、測定手段を構成するものである。   The analysis device 19, the NC device 20, the workpiece measuring device 30, the CCD camera 31, the laser length measuring device 32, etc. constitute a measuring means.

次に、工作機械1によるワークWの測定及び加工について、具体的に説明する。また、下記の説明では、搬送ロッド15bの先端に、CCDカメラ31及びレーザ測長器32を取り付けた場合について、代表して述べることにしている。   Next, the measurement and processing of the workpiece W by the machine tool 1 will be specifically described. In the following description, the case where the CCD camera 31 and the laser length measuring device 32 are attached to the tip of the transport rod 15b is described as a representative.

先ず、ワークWをテーブル17に取り付ける。なお、このワークWの側面Wa,Wbには、予め、複数の下孔Wcが加工されている。   First, the workpiece W is attached to the table 17. A plurality of pilot holes Wc are processed in advance on the side surfaces Wa and Wb of the workpiece W.

次いで、搬送装置15をワークWの下孔Wcと対向するように位置決めした後、その搬送ロッド15bを伸長させる。これにより、CCDカメラ31及びレーザ測長器32が退避位置P2から測定位置P1に搬送される。   Next, after positioning the conveying device 15 so as to face the prepared hole Wc of the workpiece W, the conveying rod 15b is extended. As a result, the CCD camera 31 and the laser length measuring device 32 are conveyed from the retracted position P2 to the measuring position P1.

そして、CCDカメラ31によって、ワークWの下孔Wcを撮影すると、その撮影された下孔Wcの画像は、画像データに変換されて、解析装置19を介して、NC装置20に入力される。このとき、解析装置19では、その入力された画像データに基づいて、下孔Wcの中心及び内径が演算される。   When the CCD camera 31 captures the pilot hole Wc of the workpiece W, the captured image of the pilot hole Wc is converted into image data and input to the NC apparatus 20 via the analysis device 19. At this time, the analysis device 19 calculates the center and inner diameter of the pilot hole Wc based on the input image data.

また、レーザ測長器32によって、ワークWの側面Wa上における複数の照射点までの距離を測定すると、その測定された複数の測定距離は、解析装置19を介して、NC装置20に入力される。このとき、解析装置19では、その入力された複数の測定距離に基づいて、側面Waの傾斜角度及び下孔Wcの端面までの距離が演算される。なお、このように、レーザ測長器32を用いた場合には、当該レーザ測長器32による距離測定を、少なくとも2回行うようにしている。   Further, when the distance to a plurality of irradiation points on the side surface Wa of the workpiece W is measured by the laser length measuring device 32, the measured plurality of measurement distances are input to the NC device 20 via the analysis device 19. The At this time, the analyzer 19 calculates the inclination angle of the side surface Wa and the distance to the end surface of the lower hole Wc based on the plurality of input measurement distances. As described above, when the laser length measuring device 32 is used, the distance measurement by the laser length measuring device 32 is performed at least twice.

次いで、NC装置20においては、入力された、下孔Wcの中心及び内径、側面Waの傾斜角度、下孔Wcの端面までの距離に基づいて、ワークWに取付不良があるか否か、及び、ワークWに形状不良があるか否かが判定される。   Next, in the NC device 20, based on the input center and inner diameter of the lower hole Wc, the inclination angle of the side surface Wa, the distance to the end surface of the lower hole Wc, whether or not the work W has a mounting failure, and Then, it is determined whether or not the workpiece W has a shape defect.

このとき、ワークWに取付不良がないと判定されると共に、ワークWに形状不良がないと判定された場合には、予め設定された加工条件に基づいて、工具TをY軸方向及びZ軸方向に移動させると共に、ワークWをX軸方向に移動させることにより、ワークWの下孔Wc及び下孔Wcの端面に対して、所定の加工が行われる。   At this time, when it is determined that the workpiece W has no mounting failure and it is determined that the workpiece W has no shape defect, the tool T is moved in the Y-axis direction and the Z-axis based on preset machining conditions. By moving the workpiece W in the X-axis direction while moving in the direction, predetermined machining is performed on the prepared hole Wc of the workpiece W and the end surface of the prepared hole Wc.

一方、ワークWに取付不良があると判定された場合、または、ワークWに形状不良があると判定された場合には、下孔Wcの中心及び内径、側面Waの傾斜角度、下孔Wcの端面までの距離に基づいて、工具TのY軸方向及びZ軸方向の移動と、ワークWのX軸方向の移動とが補正される。これにより、仮に、ワークWがテーブル17に傾いて取り付けられていたり、ワークWに形状不良があったりしても、ワークWの取付位置が補正されたことになり、当該ワークWの下孔Wc及び下孔Wcに対して、所定の加工が行われる。   On the other hand, when it is determined that the work W has a poor mounting, or when it is determined that the work W has a poor shape, the center and inner diameter of the pilot hole Wc, the inclination angle of the side surface Wa, and the lower hole Wc Based on the distance to the end face, the movement of the tool T in the Y-axis direction and the Z-axis direction and the movement of the workpiece W in the X-axis direction are corrected. As a result, even if the workpiece W is attached to the table 17 while being inclined or the shape of the workpiece W is defective, the attachment position of the workpiece W is corrected, and the pilot hole Wc of the workpiece W is corrected. And a predetermined process is performed with respect to the pilot hole Wc.

そして、工具T及びワークWの移動を補正しても、ワークWに削り残しが発生すると判定された場合には、工作機械1による加工が中止され、ワークWの取付不良または形状不良を知らせるための警告用アラームが起動する。   And even if it correct | amends the movement of the tool T and the workpiece | work W, when it determines with the workpiece W remaining uncut, processing by the machine tool 1 will be stopped, and in order to notify the attachment defect or shape defect of the workpiece | work W The warning alarm is activated.

なお、上述した本実施形態においては、サドル12の側面に、搬送装置15を1つ設けるようにしているが、搬送装置15を複数設けるようにしても構わない。   In the present embodiment described above, one conveying device 15 is provided on the side surface of the saddle 12, but a plurality of conveying devices 15 may be provided.

例えば、図4に示すように、サドル12の側面に、2つの搬送装置15を上下方向に並列させて設ける場合には、一方の搬送装置15におけるワーク測定器30を、CCDカメラ31とし、他方の搬送装置15におけるワーク測定器30を、レーザ測長器32とする。これにより、搬送装置15ごとに、設置位置を指定することができるので、CCDカメラ31の撮影部位と、レーザ測長器32の照射点とを、別々の位置に設定することができる。   For example, as shown in FIG. 4, when two transport devices 15 are provided on the side surface of the saddle 12 in parallel in the vertical direction, the work measuring instrument 30 in one transport device 15 is a CCD camera 31, and the other The workpiece measuring device 30 in the transport device 15 is a laser length measuring device 32. Thereby, since an installation position can be designated for every conveyance apparatus 15, the imaging | photography site | part of the CCD camera 31 and the irradiation point of the laser length measuring device 32 can be set to a separate position.

また、上述した本実施形態においては、ワークWを加工する工作機械として、1つのコラム11を備えた工作機械1を採用しているが、図5に示すように、2つのコラム11を、テーブル17に取り付けたワークWの厚さ方向において、対向配置させた工作機械としても構わない。   Moreover, in this embodiment mentioned above, although the machine tool 1 provided with the one column 11 is employ | adopted as a machine tool which processes the workpiece | work W, as shown in FIG. 17 may be a machine tool arranged to face the workpiece W in the thickness direction.

即ち、2つのコラム11を、ワークWをその厚さ方向において挟むように配置することにより、側面Wa側の搬送装置15に取り付けられたワーク測定器30によって、側面Waに開口する下孔Wcの中心及び内径、側面Waの傾斜角度、側面Waに開口する下孔Wcの端面までの距離を測定すると共に、側面Wb側の搬送装置15に取り付けられたワーク測定器30によって、側面Wbに開口する下孔Wcの中心及び内径、側面Wbの傾斜角度、側面Waに開口する下孔Wcの端面までの距離を測定する。これにより、対向した搬送装置15のそれぞれに取り付けられたワーク測定器30よって、ワークWの厚さ方向両側から、下孔Wcの中心及び内径、側面Wa,Wbの傾斜角度、下孔Wcの端面までの距離を同時に測定することができるので、ワークWを、短時間で、且つ、高精度に測定することができる。   That is, by disposing the two columns 11 so as to sandwich the workpiece W in the thickness direction, the workpiece measuring instrument 30 attached to the conveying device 15 on the side surface Wa side causes the pilot hole Wc to open to the side surface Wa. The center and inner diameter, the inclination angle of the side surface Wa, and the distance to the end face of the pilot hole Wc that opens to the side surface Wa are measured, and the workpiece measuring device 30 attached to the conveying device 15 on the side surface Wb opens the side surface Wb. The center and inner diameter of the lower hole Wc, the inclination angle of the side surface Wb, and the distance to the end surface of the lower hole Wc opening in the side surface Wa are measured. As a result, the workpiece measuring instrument 30 attached to each of the opposed conveying devices 15 allows the center and inner diameter of the lower hole Wc, the inclination angles of the side surfaces Wa and Wb, and the end surface of the lower hole Wc from both sides in the thickness direction of the workpiece W. Can be measured simultaneously, so that the workpiece W can be measured with high accuracy in a short time.

更に、上述した本実施形態においては、コラム11を、固定しているが、X軸方向及びZ軸方向に移動させるようにしても構わない。   Furthermore, although the column 11 is fixed in the above-described embodiment, it may be moved in the X-axis direction and the Z-axis direction.

従って、本発明に係る工作機械1によれば、サドル12の側面に、非接触式のワーク測定器30を搬送する搬送装置15を設けることにより、下孔Wcの中心及び内径、側面Wa,Wbの傾斜角度、下孔Wcの端面までの距離を、容易に、且つ、短時間で測定することができる。そして、ワーク測定器30による上記4つの測定結果に基づいて、ワークWに取付不良及び形状不良があるか否かを判定し、この判定結果に応じて、工具T及びワークWの移動を制御することにより、ワークWを高精度に加工することができる。   Therefore, according to the machine tool 1 according to the present invention, the center and inner diameter of the lower hole Wc, the side surfaces Wa and Wb are provided by providing the transport device 15 for transporting the non-contact type work measuring instrument 30 on the side surface of the saddle 12. And the distance to the end face of the lower hole Wc can be measured easily and in a short time. Then, based on the above four measurement results by the workpiece measuring instrument 30, it is determined whether or not the workpiece W has a mounting defect and a shape defect, and the movement of the tool T and the workpiece W is controlled according to the determination result. Thus, the workpiece W can be processed with high accuracy.

また、搬送装置15によって、ワーク測定器30を測定位置P1と退避位置P2との間で、搬送可能とすることにより、測定位置P1をワークWに可能な限り近づけることができるので、ワーク測定器30の測定精度を向上させることができる。一方、退避位置P2をワークWから可能な限り遠ざけることができるので、加工によって飛散した切屑や切削油による、ワーク測定器30の破損や故障を防止することができる。   In addition, since the workpiece measuring device 30 can be conveyed between the measurement position P1 and the retracted position P2 by the conveyance device 15, the measurement position P1 can be as close as possible to the workpiece W. 30 measurement accuracy can be improved. On the other hand, since the retracted position P2 can be as far as possible from the workpiece W, it is possible to prevent the workpiece measuring instrument 30 from being damaged or broken down by chips or cutting oil scattered by machining.

更に、複数のワーク測定器30によって、ワークWの側面Wa側及び側面Wb側の両方向から、下孔Wcの中心及び内径、側面Wa,Wbの傾斜角度、下孔Wcの端面までの距離を同時に測定することにより、更なる計測時間の短縮化を図ることができる。   Further, by using a plurality of workpiece measuring instruments 30, the center and inner diameter of the lower hole Wc, the inclination angles of the side surfaces Wa and Wb, and the distance to the end surface of the lower hole Wc from both the side surface Wa side and the side surface Wb side of the workpiece W are simultaneously determined. By measuring, the measurement time can be further shortened.

次に、第2実施例に係る工作機械について、図6乃至図8を用いて詳細に説明する。なお、第1実施例と同一の部材については、同一の符号を付して、その説明を省略する。   Next, the machine tool according to the second embodiment will be described in detail with reference to FIGS. In addition, about the member same as 1st Example, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.

図6に示すように、工作機械2には、コラムベッド41が設けられており、このコラムベッド41の上面には、コラム42がX軸方向に移動可能に支持されている。更に、コラム42の内面には、サドル12がY軸方向に昇降可能に支持されている。   As shown in FIG. 6, the machine tool 2 is provided with a column bed 41, and a column 42 is supported on the upper surface of the column bed 41 so as to be movable in the X-axis direction. Further, the saddle 12 is supported on the inner surface of the column 42 so as to be movable up and down in the Y-axis direction.

ここで、工作機械2においては、図7及び図8(a),(b)に示した搬送装置(搬送手段)15,45が、取付位置H1,H2に取付可能となっている。取付位置H1は、搬送装置15,45をコラム42の側面に取り付けたときの位置を示しており、取付位置H2は、搬送装置15,45を床面Fにおけるコラムベッド41の一端側に取り付けた位置を示している。   Here, in the machine tool 2, the conveying devices (conveying means) 15 and 45 shown in FIGS. 7 and 8A and 8B can be attached to the attachment positions H1 and H2. The attachment position H1 indicates the position when the conveying devices 15 and 45 are attached to the side surface of the column 42, and the attachment position H2 indicates that the conveying devices 15 and 45 are attached to one end side of the column bed 41 on the floor surface F. Indicates the position.

従って、コラム42を駆動させることにより、工具T及び取付位置H1に取り付けられた搬送装置15,45を、X軸方向に移動させることができる。   Therefore, by driving the column 42, the conveying devices 15 and 45 attached to the tool T and the attachment position H1 can be moved in the X-axis direction.

また、図7に示すように、搬送装置15は、上述した、装置本体15a、搬送ロッド15b、モータ15c、アンプ15dに加えて、支持部材15eから構成されている。支持部材15eは、搬送装置15を取付位置H1に取り付ける場合には、その側面がコラム42の側面に取り付けられ、搬送装置15を取付位置H2に取り付ける場合には、その底面が床面Fに取り付けられるものであって、装置本体15aをY軸方向に昇降可能に支持している。   Further, as shown in FIG. 7, the transport device 15 includes a support member 15e in addition to the device main body 15a, the transport rod 15b, the motor 15c, and the amplifier 15d described above. The support member 15e is attached to the side surface of the column 42 when the transport device 15 is attached to the attachment position H1, and is attached to the floor surface F when the transport device 15 is attached to the attachment position H2. The apparatus main body 15a is supported to be movable up and down in the Y-axis direction.

従って、搬送装置15を駆動させることにより、搬送ロッド15bの先端に取り付けられたワーク測定器30を、Y軸方向に移動させることができると共に、Z軸方向において、測定位置P1と退避位置P2との間で搬送させることができる。   Accordingly, by driving the transport device 15, the workpiece measuring instrument 30 attached to the tip of the transport rod 15b can be moved in the Y-axis direction, and the measurement position P1 and the retreat position P2 in the Z-axis direction Can be transported between.

一方、図8(a),(b)に示すように、搬送装置45は、装置本体45a、第1搬送アーム45b、第2搬送アーム45c、連結軸45d、モータ15c、アンプ15dから構成されている。装置本体45aは、搬送装置45を取付位置H1に取り付ける場合には、その側面がコラム42の側面に取り付けられ、搬送装置45を取付位置H2に取り付ける場合には、その底面が床面Fに取り付けられるものとなっている。   On the other hand, as shown in FIGS. 8A and 8B, the transfer device 45 includes a device main body 45a, a first transfer arm 45b, a second transfer arm 45c, a connecting shaft 45d, a motor 15c, and an amplifier 15d. Yes. The main body 45a is attached to the side surface of the column 42 when the transport device 45 is attached to the attachment position H1, and the bottom surface is attached to the floor surface F when the transport device 45 is attached to the attachment position H2. It is supposed to be

また、装置本体45aには、第1搬送アーム45bの基端が、連結軸45dを介して、回動可能に支持されており、この第1搬送アーム45bの先端には、連結軸45dを介して、第2搬送アーム45cの基端が回動可能に支持されている。更に、第2搬送アーム45cの先端には、ワーク測定器30が取り付けられている。   Further, the base end of the first transfer arm 45b is rotatably supported on the apparatus main body 45a via a connecting shaft 45d, and the tip of the first transfer arm 45b is connected to the tip of the first transfer arm 45b via the connecting shaft 45d. Thus, the base end of the second transfer arm 45c is rotatably supported. Furthermore, a workpiece measuring instrument 30 is attached to the tip of the second transfer arm 45c.

従って、モータ15cを駆動させて、2つの連結軸45dを中心として、第1搬送アーム45b及び第2搬送アーム45cを回動させることにより、第2搬送アーム45cの先端に取り付けられたワーク測定器30を、Y軸方向に移動させることができると共に、Z軸方向において、測定位置P1と退避位置P2との間で搬送させることができる。   Accordingly, the work measuring instrument attached to the tip of the second transfer arm 45c is driven by driving the motor 15c and rotating the first transfer arm 45b and the second transfer arm 45c about the two connecting shafts 45d. 30 can be moved in the Y-axis direction and can be transported between the measurement position P1 and the retracted position P2 in the Z-axis direction.

そして、図6に示すように、工作機械2には、当該工作機械2を統合的に制御するNC装置20が設けられている。このNC装置20には、例えば、サドル12、主軸ヘッド13、主軸14、搬送装置15,45、テーブル17、解析装置19、ワーク測定器30、コラム42等が接続されている。   As shown in FIG. 6, the machine tool 2 is provided with an NC device 20 that controls the machine tool 2 in an integrated manner. For example, a saddle 12, a spindle head 13, a spindle 14, conveying devices 15 and 45, a table 17, an analysis device 19, a workpiece measuring instrument 30, a column 42, and the like are connected to the NC device 20.

即ち、NC装置20においては、工具Tによる加工前に、搬送装置15,45及びワーク測定器30による測定動作を制御して、ワークWの加工位置、形状、傾斜角度、及び、ワーク測定器30から加工位置までの距離を測定するようにしている。そして、これらの測定結果に基づいて、ワークWに取付不良及び形状不良があるか否を判定し、更に、この判定結果に応じて、工具T及びワークWの移動を制御することにより、ワークWにおける取り代の均一化を図るようにしている。   That is, in the NC device 20, before the machining by the tool T, the measurement operation by the transfer devices 15 and 45 and the workpiece measuring device 30 is controlled, and the machining position, shape, inclination angle, and workpiece measuring device 30 of the workpiece W are controlled. The distance from the machining position to the machining position is measured. Then, based on these measurement results, it is determined whether or not the workpiece W has a mounting defect and a shape defect, and further, the movement of the tool T and the workpiece W is controlled according to the determination result. In order to make uniform the machining allowance.

よって、搬送装置15を取付位置H1に取り付けた場合には、搬送装置15、テーブル17、コラム42を駆動させる一方、搬送装置15を取付位置H2に取り付けた場合には、搬送装置15及びテーブル17を駆動させることにより、搬送装置15を、ワークWに対して、X軸方向及びY軸方向に相対的に移動させて、ワークWにおける所定の撮影部位及び所定の照射点と対向した位置に位置決めさせることができる。更に、このように、位置決めした搬送装置15を駆動させて、搬送ロッド15bをZ軸方向に摺動させることにより、工具Tを主軸14に装着した状態で、ワーク測定器30を、測定位置P1と退避位置P2との間で、搬送させることができる。   Therefore, when the transport device 15 is attached to the attachment position H1, the transport device 15, the table 17, and the column 42 are driven. On the other hand, when the transport device 15 is attached to the attachment position H2, the transport device 15 and the table 17 are driven. Is moved relative to the workpiece W in the X-axis direction and the Y-axis direction to position the conveyance device 15 at a position facing a predetermined imaging region and a predetermined irradiation point on the workpiece W. Can be made. Furthermore, the workpiece measuring device 30 is moved to the measurement position P1 in a state where the tool T is mounted on the spindle 14 by driving the positioned transfer device 15 and sliding the transfer rod 15b in the Z-axis direction. And the retracted position P2.

また、搬送装置45を取付位置H1に取り付けた場合には、搬送装置45、テーブル17、コラム42を駆動させる一方、搬送装置45を取付位置H2に取り付けた場合には、搬送装置45及びテーブル17を駆動させることにより、搬送装置45を、ワークWに対して、X軸方向及びY軸方向に相対的に移動させて、ワークWにおける所定の撮影部位及び所定の照射点と対向した位置に位置決めさせることができる。更に、このように、位置決めした搬送装置45を駆動させて、第1搬送アーム45b及び第2搬送アーム45cをZ軸方向に回動させることにより、工具Tを主軸14に装着した状態で、ワーク測定器30を、測定位置P1と退避位置P2との間で、搬送させることができる。   When the transport device 45 is attached to the attachment position H1, the transport device 45, the table 17, and the column 42 are driven. On the other hand, when the transport device 45 is attached to the attachment position H2, the transport device 45 and the table 17 are driven. Is moved relative to the workpiece W in the X-axis direction and the Y-axis direction, and positioned at a position facing a predetermined imaging region and a predetermined irradiation point on the workpiece W. Can be made. Further, by driving the transporting device 45 thus positioned and rotating the first transport arm 45b and the second transport arm 45c in the Z-axis direction, the workpiece T is mounted on the main shaft 14 in a state where the tool T is mounted on the main shaft 14. The measuring device 30 can be transported between the measurement position P1 and the retracted position P2.

従って、本発明に係る工作機械2によれば、ワークWにおけるX軸方向の移動範囲と対向するコラム42側、即ち、コラム42の側面及びコラムベッド41を支持する床面Fに、非接触式のワーク測定器30を搬送する搬送装置15,45を設けることにより、下孔Wcの中心及び内径、側面Wa,Wbの傾斜角度、下孔Wcの端面までの距離を、容易に、且つ、短時間で測定することができる。そして、ワーク測定器30による上記4つの測定結果に基づいて、ワークWに取付不良及び形状不良があるか否かを判定し、この判定結果に応じて、工具T及びワークWの移動を制御することにより、ワークWを高精度に加工することができる。   Therefore, according to the machine tool 2 according to the present invention, the column 42 side facing the movement range in the X-axis direction of the workpiece W, that is, the side surface of the column 42 and the floor surface F supporting the column bed 41 is non-contact type. By providing the transport devices 15 and 45 for transporting the workpiece measuring instrument 30, the center and inner diameter of the lower hole Wc, the inclination angles of the side surfaces Wa and Wb, and the distance to the end surface of the lower hole Wc can be easily and short. It can be measured in time. Then, based on the above four measurement results by the workpiece measuring instrument 30, it is determined whether or not the workpiece W has a mounting defect and a shape defect, and the movement of the tool T and the workpiece W is controlled according to the determination result. Thus, the workpiece W can be processed with high accuracy.

なお、上述した本実施形態においては、ワークWを加工する工作機械として、1つのコラム42を備えた工作機械2を採用しているが、2つのコラム42を、テーブル17に取り付けたワークWの厚さ方向において、対向配置させた工作機械としても構わない。   In the above-described embodiment, the machine tool 2 including one column 42 is used as a machine tool for processing the workpiece W. However, the workpiece W having the two columns 42 attached to the table 17 is used. It may be a machine tool that is arranged to face in the thickness direction.

また、上述した2つの実施形態においては、2つのワーク測定器30を1つの搬送装置15,45に取り付ける際に、2つのワーク測定器30として、CCDカメラ31及びレーザ測長器32をそれぞれ用いているが、CCDカメラ31及びレーザ測長器32のいずれか一方のみを用いても構わない。   In the above-described two embodiments, when the two workpiece measuring devices 30 are attached to one transporting device 15 and 45, the CCD camera 31 and the laser length measuring device 32 are used as the two workpiece measuring devices 30, respectively. However, only one of the CCD camera 31 and the laser length measuring device 32 may be used.

更に、上述した2つの本実施形態においては、主軸14が水平軸周りに回転する工作機械1(例えば、横中ぐり盤等)に、搬送装置15,45を設けるようにしているが、主軸が鉛直軸周りに回転する工作機械(例えば、門形マシニングセンタ等)に、搬送装置15,45を設けるようにしても構わない。   Further, in the above-described two embodiments, the conveying devices 15 and 45 are provided on the machine tool 1 (for example, a horizontal boring machine) in which the main shaft 14 rotates around the horizontal axis. You may make it provide the conveying apparatuses 15 and 45 in the machine tool (for example, portal-type machining center etc.) rotated around a vertical axis.

本発明は、加工後のワークに削り残しが発生したり、加工中のワーク及び工具に大きな加工負荷が作用したりすることを防止するようにした工作機械に適用可能である。   The present invention can be applied to a machine tool that prevents an uncut residue from being generated on a workpiece after machining or a large machining load acting on a workpiece and a tool being machined.

1,2 工作機械
11 コラム
12 サドル
13 主軸ヘッド
14 主軸
15 搬送装置
15a 装置本体
15b 搬送ロッド
15c モータ
15d アンプ
15e 支持部材
16 テーブルベッド
17 テーブル
19 解析装置
20 NC装置
30 ワーク測定器
31 CCDカメラ
32 レーザ測長器
33 コントローラ
41 コラムベッド
42 コラム
45 搬送装置
45a 装置本体
45b 第1搬送アーム
45c 第2搬送アーム
45d 連結軸
P1 測定位置
P2 退避位置
H1 取付位置
H2 取付位置
T 工具
W ワーク
F 床面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 Machine tool 11 Column 12 Saddle 13 Spindle head 14 Spindle 15 Transfer device 15a Device main body 15b Transfer rod 15c Motor 15d Amplifier 15e Support member 16 Table bed 17 Table 19 Analysis device 20 NC device 30 Work measuring device 31 CCD camera 32 Laser Length measuring device 33 Controller 41 Column bed 42 Column 45 Conveying device 45a Device main body 45b First conveying arm 45c Second conveying arm 45d Connecting shaft P1 Measuring position P2 Retraction position H1 Mounting position H2 Mounting position T Tool W Work F Floor

Claims (6)

主軸に装着された工具と被加工物とを水平方向及び上下方向に相対的に移動させて、被加工物を前記工具により加工する工作機械において、
前記主軸を回転可能に支持すると共に、少なくとも上下方向に移動可能に支持されるサドルと、
被加工物の加工位置、形状、傾斜角度、及び、前記加工位置までの距離を、非接触で測定する測定手段と、
前記サドルに設けられ、前記測定手段を、前記測定手段が被加工物を測定可能な測定位置と当該測定位置から退避した退避位置との間で搬送する搬送手段と、
前記測定手段によって測定された被加工物の加工位置、形状、傾斜角度、及び、前記加工位置までの距離に基づいて、当該被加工物に取付不良及び形状不良があるか否かを判定した後、この判定結果に応じて、前記工具及び被加工物の少なくとも一方の移動を制御する制御手段とを備える
ことを特徴とする工作機械。
In a machine tool for processing a workpiece with the tool by moving the tool mounted on the spindle and the workpiece relative to each other in the horizontal direction and the vertical direction,
A saddle that rotatably supports the main shaft and is supported so as to be movable at least in the vertical direction;
Measuring means for measuring the processing position, shape, inclination angle and distance to the processing position of the workpiece in a non-contact manner;
A conveying means provided on the saddle, and conveying the measuring means between a measuring position at which the measuring means can measure the workpiece and a retracted position retracted from the measuring position;
After determining whether or not the workpiece has a mounting defect or a shape defect based on the processing position, shape, inclination angle, and distance to the processing position of the workpiece measured by the measuring means A machine tool comprising: control means for controlling movement of at least one of the tool and the workpiece according to the determination result.
主軸に装着された工具と被加工物とを水平方向及び上下方向に相対的に移動させて、被加工物を前記工具により加工する工作機械において、
被加工物が着脱可能に取り付けられると共に、水平方向に移動可能に支持されるテーブルと、
被加工物の加工位置、形状、傾斜角度、及び、前記加工位置までの距離を、非接触で測定する測定手段と、
被加工物の移動範囲と対向する前記主軸側に設けられ、前記測定手段を、上下方向に移動可能に支持すると共に、前記測定手段が被加工物を測定可能な測定位置と当該測定位置から退避した退避位置との間で搬送する搬送手段と、
前記測定手段によって測定された被加工物の加工位置、形状、傾斜角度、及び、前記加工位置までの距離に基づいて、当該被加工物に取付不良及び形状不良があるか否かを判定した後、この判定結果に応じて、前記工具及び被加工物の少なくとも一方の移動を制御する制御手段とを備える
ことを特徴とする工作機械。
In a machine tool for processing a workpiece with the tool by moving the tool mounted on the spindle and the workpiece relative to each other in the horizontal direction and the vertical direction,
A table to which the work piece is detachably attached and supported so as to be movable in the horizontal direction;
Measuring means for measuring the processing position, shape, inclination angle and distance to the processing position of the workpiece in a non-contact manner;
Provided on the main shaft side facing the moving range of the workpiece, supports the measuring means so as to be movable in the vertical direction, and retracts from the measuring position where the measuring means can measure the workpiece and the measuring position. Transport means for transporting between the retracted position,
After determining whether or not the workpiece has a mounting defect or a shape defect based on the processing position, shape, inclination angle, and distance to the processing position of the workpiece measured by the measuring means A machine tool comprising: control means for controlling movement of at least one of the tool and the workpiece according to the determination result.
請求項2に記載の工作機械において、
前記主軸を回転可能に支持するサドルと、
前記サドルを上下方向に支持するコラムとを備え、
前記搬送手段を前記コラムに設ける
ことを特徴とする工作機械。
The machine tool according to claim 2,
A saddle that rotatably supports the spindle;
A column for supporting the saddle in the vertical direction;
A machine tool, wherein the conveying means is provided in the column.
請求項2に記載の工作機械において、
前記主軸を回転可能に支持するサドルと、
前記サドルを上下方向に支持するコラムとを備え、
前記搬送手段を、前記コラムを支持する床面に設ける
ことを特徴とする工作機械。
The machine tool according to claim 2,
A saddle that rotatably supports the spindle;
A column for supporting the saddle in the vertical direction;
A machine tool, wherein the conveying means is provided on a floor surface supporting the column.
請求項1乃至4のいずれかに記載の工作機械において、
前記搬送手段は、前記測定手段を、前記測定位置と前記退避位置との間で、前記主軸の軸方向に搬送する
ことを特徴とする工作機械。
The machine tool according to any one of claims 1 to 4,
The machine tool transports the measuring means in the axial direction of the spindle between the measurement position and the retracted position.
請求項1乃至5のいずれかに記載の工作機械において、
前記搬送手段を、被加工物の厚さ方向において対向するように設け、
対向した前記搬送手段のそれぞれに取り付けられた前記測定手段よって、被加工物の厚さ方向両側から、当該被加工物の加工位置、形状、傾斜角度、及び、前記加工位置までの距離を測定する
ことを特徴とする工作機械。
The machine tool according to any one of claims 1 to 5,
The conveying means is provided so as to face in the thickness direction of the workpiece,
The measuring means attached to each of the opposed conveying means measures the processing position, shape, inclination angle, and distance to the processing position of the workpiece from both sides in the thickness direction of the workpiece. A machine tool characterized by that.
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