数控机床制造技术

本发明专利技术提供一种数控机床（100），其具备：测量工具（101）的长度及直径的工具测量传感器（104）；以非接触的方式利用激光等对工件（1）的三维形状和位置及朝向进行测量的工件测量传感器（105）；基于来自工件测量传感器（105）的信息求得加工起点的位置及基准面的倾斜后，基于输入的加工程序，根据来自传感器（104、105）的信息以及所述加工起点的位置及所述基准面的倾斜，进行模拟，直至达到以对工件（1）的加工为目的的最终形状，由此，求得有无规定值以上的加工负荷及有无对工件（1）的残留，并将求得的结果在显示装置（112）中显示的控制装置（106）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种加工中心、卧式镗床、龙门铣床等那样的数控机床。
技术介绍
在加工中心、卧式镗床、龙门铣床等那样的数控机床中，在进行加工之前，以往，通过使用接触式探针等接触式传感器对固定支承于工作台上的工件的规定处部位等进行测量，由此求得加工起点、基准面的倾斜等。现有技术文献专利文献 专利文献I :(日本)特开平6 - 055407号公报专利文献2 :(日本)特开2009 - 163414号公报专利文献3 :(日本)特开2010 - 108292号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，在使用接触式探针等接触式传感器对工件的形状进行三维测量时，从精度方面考虑，无不能使接触式探针等接触式传感器的移动速度(进给速度)太快，明显浪费时间。鉴于上述课题，本专利技术的目的在于，提供一种数控机床，其能够迅速测量经由夹具等安装于工作台上的工件的实际的三维状态。为了解决上述课题，本专利技术的数控机床的特征在于，具备主轴，其能够拆卸地安装有工具并进行旋转；工作台，其固定支承工件；工具测量装置，其测量安装于所述主轴的所述工具的长度及直径；工件测量装置，其通过非接触的方式对固定支承于所述工作台上的所述工件的三维形状和位置以及朝向进行测量；信息显示装置，其显示信息；控制装置，其基于来自所述工件测量装置的信息求得加工起点的位置及基准面的倾斜后，基于输入的加工程序，根据来自所述工具测量装置及所述工件测量装置的信息以及所述加工起点的位置及所述基准面的倾斜，进行模拟，直至以所述工作台上的所述工件的加工为目的的最终形状，由此，求得有无规定值以上的加工负荷及有无对所述工件的残留中的至少一方，并将求得的结果在所述信息显示装置中显示。另外，本专利技术的数控机床在所述数控机床的基础上，其特征在于，所述控制装置基于所述加工程序，根据来自所述工具测量装置及所述工件测量装置的信息以及所述加工起点的位置及所述基准面的倾斜，进行模拟，直至达到以对所述工作台上的所述工件的加工为目的的最终形状，进而，求得有无所述工件侧和所述工具侧的干涉，并将求得的结果在所述信息显示装置中显示。另外，本专利技术的数控机床在所述数控机床的基础上，其特征在于，所述控制装置对求得的所述加工起点的位置及所述基准面的倾斜和由输入的所述加工程序设定的加工起点的位置及基准面的倾斜进行比较，在求得的该加工起点的位置及该基准面的倾斜的至少一方和设定的所述加工起点的位置及所述基准面的倾斜的至少一方不适合的情况下，将该信息在所述信息显示装置中显示。另外，本专利技术的数控机床在所述数控机床的基础上，其特征在于，所述控制装置对由所述工件测量装置测量的所述工作台上的所述工件的形状和由所述加工程序设定的工件的形状进行比较，在该工作台上的该工件的形状和设定的所述工件的形状不适合的情况下，将该信息在所述信息显示装置中显示。专利技术效果根据本专利技术的数控机床，由于能够以非接触方式利用工件测量装置对固定支承于工作台上的工件的三维形状和位置及朝向进行测量，因此，能够迅速地对经由夹具等安装于工作台上的工件的实际的三维状态进行测量。附图说明 图I是本专利技术的数控机床的主实施方式的概略构成图；图2是本专利技术的数控机床的主实施方式的要部的控制方框图；图3是本专利技术的数控机床的主实施方式的要部的控制流程图。具体实施例方式下面，基于附图对本专利技术的数控机床的实施方式进行说明，但本专利技术不限于基于附图说明的实施方式。〈主实施方式〉基于图I 3对本专利技术的数控机床的主实施方式进行说明。如图I所示，本实施方式的数控机床100具备可装卸地安装工具101并旋转的主轴102、固定支承工件I的工作台103、对安装于主轴102的工具101的长度及直径的二维形状进行测量的工具测量装置即工具测量传感器104和以非接触方式利用激光等对固定支承于工作台103上的工件I的与夹具合在一起的三维形状进行测量的工件测量装置即工件测量传感器105。而且，如图2所示，上述工具测量传感器104及上述工件测量传感器105电连接于作为控制装置的控制装置106的输入部。另外，输入加工程序等各种加工条件的输入装置即输入装置107电连接于控制装置106的输入部。另一方面，控制装置106的输出部分别电连接于使安装于上述主轴102的上述工具101旋转的驱动电机108、按照使上述工具101和上述工件I相对地向X、Y、Z轴方向移动的方式使上述主轴102及上述工作台103移动的驱动电机109 111、将各种信息利用声音、视频等表示的扬声器、监视器等信息显示装置即显示装置112，该控制装置106基于来自上述传感器104，105的信息及从上述输入装置107输入的信息，控制上述监视器108 111的动作，同时，能够将各种信息利用上述显示装置112显示(详细说明如后所述)。下面，对该种本实施方式的数控机床100的动作进行说明。首先，利用输入装置107将加工程序等各种加工条件输入控制装置106 (图3中，SI)，在主轴102上安装工具101时，上述控制装置106按照利用工具测量传感器104对该工具101的长度及直径的二维外形的尺寸进行测量的方式使上述监视器109 111进行动作，使该工具101和该工具测量传感器104相对地向X、Y、Z轴方向移动(图3中，S2)。由此，上述控制装置106基于来自上述工具测量传感器104的信息，求得主轴端和上述工具101的前端之间的长度及前端侧的直径等该工具101的实际的二维外形尺寸。接着，经由夹具在工作台103上固定支承工件I时，上述控制装置106按照由上述工件测量传感器105对上述工作台103上的与上述夹具合在一起的工件I的三维外形和位置及朝向进行测量的方式使上述监视器109 111进行动作，使该工件测量传感器105和该工件I相对地向X、Y、Z轴方向移动(图3中，S3)。由此，上述控制装置106基于来自上述工件测量传感器105的信息求得上述工作台103上的与上述夹具合在一起的上述工件I的实际的三维外形和位置及朝向。 接着，上述控制装置106基于如上述求得的上述工具101的实际的外形及上述工件I的实际的外形和位置及朝向，求得输入的上述加工程序和上述工件I的适合性。具体来说，上述控制装置106，首先，基于上述工件I的实际的外形，对由从上述输入装置107输入的加工程序设定的工件的形状、工作台103上的实际的工件I的形状进行比较，对要实施的加工内容和进行加工的工件I是否相适合进行判断(图3中，S4)，在由该加工程序设定的工件的形状和工作台103上的上述工件I的形状不适合的情况，即要实施的加工内容和进行加工的工件I不同的情况下，将其情况显示于上述显示装置112，对作业者进行警告(图3中，S5)。在由上述加工程序设定的工件的形状和工作台103上的上述工件I的形状相符的情况，即要实施的加工内容和进行加工的工件I 一致的情况下，上述控制装置106接着基于上述工件I的位置及朝向，求得加工起点的位置及基准面的倾斜等加工基准值(图3中，S6)。而且，将求得的上述加工起点的位置及上述基准面的倾斜等实际的加工基准值与由输入的上述加工程序设定的加工起点的位置及基准面的倾斜等设定的加工基准值进行比较，判断上述工作台103上的上述工件I的实际的位置及朝向是否适合正常的范围(图3中，S7)，在实际的上述加工基准值和设定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉柳秀威，松下裕一，久良贤二，松村昭彦，山本英明，大石浩史，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：
国别省市：