带有机载测定功能的加工装置制造方法及图纸

本发明专利技术的带有机载测定功能的加工装置包括生成相对于马达的移动指令的分配器，和检测上述马达的动作位置的位置检测器，还包括马达控制器，基于上述移动指令，该马达控制器被上述位置检测器的检测结果反馈，并且将对应的马达控制成上述位置检测器的检测结果为规定的动作位置。在仿形测定控制时，取代加工工具而安装有探针传感器，阻断移动指令向马达控制器输入，另一方面，探针传感器的测定结果也向马达控制器反馈。位置检测器的检测结果与探针传感器的测定结果重叠后的信息作为工件的形状信息输出。

【技术实现步骤摘要】
带有机载测定功能的加工装置
本专利技术涉及一种具有通过仿形动作测定工件形状的功能的加工装置。
技术介绍
以往以来，公知有通过使探针仿照工件的形状移动来高精度地测定该工件的形状。以往的仿形控制采用如下的原理，以仿照事先已取得的工件的设计值的方式主动控制探针的移动轨道，另一方面，通过被动地测定在这种移动控制期间所产生的探针的位移来测定实际上自工件设计值的“偏差”。因此，在原理上需要被动地测定探针的位移的机构。这种机构一般被称为定标器等。例如，在WO00/52419号公报中，公开了一种采用了触针式的探针头的NC加工装置。在该装置中，保持探针头与工件之间的接触地进实施仿形控制，通过持续捕捉探针头的接触件的位移来高精度地限定工件的形状。特别是，在该装置中，通过在接触件位移的测定中采用激光干涉位移计，实现了高精度的工件的仿形测定。但是，从成本及设置空间的观点考虑，在加工装置中搭载用于仿形控制的独自的定标器并不是优选的。
技术实现思路
本专利技术是基于以上的见解而提出的。本专利技术的目的在于提供一种加工装置，不必搭载用于仿形测定控制的独自的定标器，能够低成本地实现仿形控制。本专利技术的加工装置包括生成相对于马达的移动指令的分配器，和检测上述马达的动作位置的位置检测器，还包括马达控制器，基于上述移动指令，该马达控制器被上述位置检测器的检测结果反馈，并且将对应的马达控制成上述位置检测器的检测结果为规定的动作位置，其特征在于，在仿形测定控制时，取代加工工具而安装有能够测定相对于工件的相对距离的探针传感器，在仿形测定控制时，阻断上述移动指令向上述马达控制器输入，另一方面，上述探针传感器的测定结果也向上述马达控制器反馈，以使上述探针传感器的测定结果为规定的距离，在仿形测定控制时，上述位置检测器的检测结果与上述探针传感器的测定结果重叠后的信息作为工件的形状信息输出。根据本专利技术，由于在原理上能够使检测马达的动作位置的位置检测器作为仿形测定控制时的定标器发挥功能，所以不必搭载用于仿形测定控制的独自的定标器即能够实施仿形测定控制。因此，从成本及设置空间的观点考虑非常有利。这种结构因仿形测定控制时阻断相对于马达控制器的移动指令这一新的构思而成为可能。具体地说，例如，上述马达为Y轴马达（承担Y轴方向上的相对移动的马达），上述位置检测器检测上述Y轴马达的动作位置，上述马达控制器基于相对于上述Y轴马达的移动指令被上述位置检测器的检测结果反馈，并且将对应的上述Y轴马达控制成上述位置检测器的检测结果为规定的动作位置，在仿形测定控制时，阻断相对于上述Y轴马达的移动指令向上述马达控制器输入，另一方面，上述探针传感器的测定结果也向上述马达控制器反馈，以使上述探针传感器的测定结果为规定的距离。在这种情况下，通过持续朝向X轴方向以及/或者Z轴方向的移动，实施仿形测定控制。本专利技术在对微型透镜阵列进行加工的加工装置及对用于成形出微型透镜阵列的模具进行加工的加工装置中尤为有效。微型透镜阵列及用于成形出微型透镜阵列的模具由于经常是加工误差增大，所以需要预先增大仿形测定控制的定标器的行程。根据本专利技术，无需独自设置仿形测定控制的定标器，在能够测定（对应）的加工误差的范围上有没有原理上的限制。作为探针传感器，能够利用以往所公知的各种各样类型的传感器。例如，在对微型透镜阵列进行加工的加工装置及对用于成形出微型透镜阵列的模具进行加工的加工装置中，在测定精度这一点上优选具有He－Ne激光测定机构的类型。而且，本专利技术的加工装置优选还包括加工补正部，基于输出的上述工件的形状信息对加工数据或者加工程序进行补正。通过将能够高精度得到的工件的形状信息适用于加工数据及加工程序的补正中，能够提高加工精度。或者，本专利技术的方法使用加工装置进行工件的仿形测定控制，该加工装置包括生成相对于马达的移动指令的分配器，和检测上述马达的动作位置的位置检测器，还包括马达控制器，基于上述移动指令，该马达控制器被上述位置检测器的检测结果反馈，并且将对应的马达控制成上述位置检测器的检测结果为规定的动作位置，其特征在于，包括：取代加工工具而安装能够测定相对于工件的相对距离的探针传感器的工序；阻断上述移动指令向上述马达控制器中输入，另一方面，上述探针传感器的测定结果也向上述马达控制器反馈，以使上述探针传感器的测定结果为规定的距离的工序；以及将上述位置检测器的检测结果与上述探针传感器的测定结果重叠后的信息作为工件的形状信息输出的工序。具体地说，例如，上述马达为Y轴马达，上述位置检测器检测上述Y轴马达的动作位置，上述马达控制器基于相对于上述Y轴马达的移动指令被上述位置检测器的检测结果反馈，并且将对应的上述Y轴马达控制成上述位置检测器的检测结果为规定的动作位置，在上述马达控制器中，被阻断的上述移动指令的输入是相对于上述Y轴马达的移动指令，上述探针传感器的测定结果被反馈，以使在X轴方向以及/或者Z轴方向的相对移动持续的期间，上述探针传感器的测定结果为规定的距离。附图说明图1是本专利技术的一实施方式的加工装置的示意框图；图2是用于说明探针传感器追随于工件的样子的示意图；图3是表示基于工件形状的测定结果的补正加工结果的曲线图；图4是表示基于工件形状的测定结果的其它补正加工结果的曲线图。附图标记说明：11：位置指令部，12：移动解析加减速处理部，13：分配器，14：马达，15：位置检测器，16：马达控制器，17：放大器，21：探针传感器，22：接触件，23：空气轴承，24：头部，30：加工补正部。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式详细地进行说明。图1（a）以及图1（b）是本专利技术的一实施方式的加工装置的示意框图。本实施方式的加工装置包括：生成位置指令（例如G01/G00）的位置指令部11，进行移动解析加减速处理的移动解析加减速处理部12，以及生成相对于与X、Y、Z的各轴（各送进轴）相对应的马达的移动指令的分配器（分配处理部）13。各马达在本实施方式中为旋转马达。在各轴的马达14上设有检测该马达14的旋转位置的位置检测器15。本实施方式的位置检测器15由光学线性标度尺构成。被各轴的马达14相对移动的是在加工控制时为了所希望的加工处理而安装的加工工具。并且，设有马达控制器16，基于来自分配器13的移动指令，该马达控制器16被位置检测器15的检测结果反馈，并且将对应的马达14控制成该位置检测器15的检测结果为规定的旋转位置。而且，在本实施方式中，在马达控制器16与马达14之间夹装有放大器17。这种本实施方式的加工装置在加工控制时如图1（a）那样发挥作用。即、基于来自位置指令部11的位置指令，由移动解析加减速处理部12进行移动解析加减速处理，在分配器13中生成相对于与X、Y、Z的各轴相对应的各马达的移动指令。并且，基于来自分配器13的移动指令，位置检测器15的检测结果向马达控制器16反馈，对应的马达14被马达控制器16控制成该位置检测器15的检测结果为规定的旋转位置。这样一来，实现了加工工具进行的工件加工。本实施方式的特征不在于加工控制而在于仿形测定控制。即，本实施方式的加工装置在仿形测定控制时取代加工工具而安装有能够测定相对于工件的相对距离的探针传感器21。本实施方式的探针传感器21具有：维持相对于工件的接触的接触件22，将接触件22支本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加工装置，包括生成相对于马达的移动指令的分配器，和检测上述马达的动作位置的位置检测器，还包括马达控制器，基于上述移动指令，该马达控制器被上述位置检测器的检测结果反馈，并且将对应的马达控制成上述位置检测器的检测结果为规定的动作位置，其特征在于，在仿形测定控制时，取代加工工具而安装有能够测定相对于工件的相对距离的探针传感器，在仿形测定控制时，阻断上述移动指令向上述马达控制器输入，另一方面，上述探针传感器的测定结果也向上述马达控制器反馈，以使上述探针传感器的测定结果为规定的距离，在仿形测定控制时，上述位置检测器的检测结果与上述探针传感器的测定结果重叠后的信息作为工件的形状信息输出。

【技术特征摘要】
2012.03.13 JP 2012-056273;2013.02.15 JP 2013-02791.一种加工装置，在工件加工时安装加工工具，包括生成驱动上述加工工具的相对于马达的移动指令的分配器，和检测上述马达的动作位置的位置检测器，还包括马达控制器，基于上述移动指令，该马达控制器被上述位置检测器的检测结果反馈，并且控制对应的马达，使得上述位置检测器的检测结果为规定的动作位置，其特征在于，在仿形测定控制时，在该加工装置上取代加工工具而安装有能够测定相对于工件的相对距离的探针传感器，在仿形测定控制时，阻断上述移动指令向上述马达控制器输入，另一方面，上述探针传感器的测定结果也向上述马达控制器反馈，以使上述探针传感器的测定结果为规定的距离，在仿形测定控制时，上述位置检测器的检测结果与上述探针传感器的测定结果重叠后的信息作为工件的形状信息输出，在仿形测定控制时，反馈控制成上述探针传感器向中立状态返回。2.如权利要求1所述的加工装置，其特征在于，上述马达为Y轴马达，上述位置检测器检测上述Y轴马达的动作位置，上述马达控制器基于相对于上述Y轴马达的移动指令被上述位置检测器的检测结果反馈，并且将对应的上述Y轴马达控制成上述位置检测器的检测结果为规定的动作位置，在仿形测定控制时，阻断相对于上述Y轴马达的移动指令向上述马达控制器输入，另一方面，上述探针传感器的测定结果也向上述马达控制器反馈，以使上述探针传感器的测定结果为规定的距离。3.如权利要求2所述的加工装置，其特征在于，通过持续朝向X轴方向以及/或者Z轴方向的移动实施仿形测定控制。4.如权利要求1至3中任一项所述的加工装置，其特征在于，工件是微型透镜阵列。5.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：福田将彦，觉张胜冶，
申请(专利权)人：东芝机械株式会社，
类型：发明
国别省市：