JPS601139B2 - 倣い工作機械の自動工具寸法補正方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は倣い工作機械において金型等の複雑な形状寸法
の加工物を高加工能及び高加工精度のもとに倣い加工を
することができるように改善工夫された倣い加工方法に
関し、特に自動工具交換をおこないつつ同時に工具交換
に伴う母型倣い用トレーサと工具間の寸法偏差を自動的
に補正して倣い工作の自動化率を向上させた倣い工作機
械の自動工具寸法補正方法に関する。

倣い工作機械においては、予め準備したマスター用母型
をトレーサヘツド‘こ取付けたトレーサによってトレー
スし、そのトレーサの倣い動作に従って該トレーサと対
応した同形状を有する加工工具の倣い加工動作をサーボ
制御し、これによってマスター用母型に対応した形状を
有する所望寸法の加工物を切削形成する方法が探られる
。

然しながら従来より汎く行われている倣い工作機械によ
る倣い工作方法においては、一般に金型等の加工に長時
間を要し、しかも多量の切削量を要するにもかかわらず
、加工工具の交換を自動的に遂行しながら能率よく倣い
加工を進捗せしめる加工方法は末だ採用されていない。
これは倣い工作機械の場合には例えば通常のマシニング
センタで既に採用されている自動工具交≠奥機構をその
まま応用して加工工具の自動交換をおこなうようにした
のみでは種々の不都合が生じ、これらの不都合を解消す
る対策を未だ考慮するに至っていなかったことに起因す
るものである。これを説明すると、即ち、倣い工作機械
では上述のようにトレーサの母型倣い動作に従って例え
ばワークテーブルの×、Ｙ両軸方向移動量を水平面内で
制御し、トレーサヘッドと加工工具の装着された工具主
軸とを一体にＺ方向に移動制御し、これに基き加工工具
に被加工物の倣い加工動作をおなわせる方式が探られる
ためにトレーサと加工工具との間には一定の相対的位置
関係が常時保持されていなければ正確な寸法・形状の加
工が保証されなくなる。このために倣い工作機械のワー
クテーブル上にマスター用母型と被加工原材料とを設定
した段階に両者の予め定めた中心相互間の距離寸法に対
応してトレーサヘッドと工具主軸との軸心相互間距離を
一致固定させ、次いで該トレーサヘッドにトレーサを取
付けまた工具主軸に加工工具を装着して上述の如きトレ
ーサと加工工具との間の一定の相対的位置関係を常時確
保するようにしている。然るに加工工具を交換した場合
には交換される加工工具間で工具径、例えば球状加工工
具の半径寸法や工具軸心方向の工具長に相違が生じてい
ることは加工工具の製作上回避できないので、上述した
トレーサと各加工工具との相互間の一定の相対的位置関
係が保持できる保証が得られないという不都合が生じる
のである。一方、倣い工作方法において、自動工具交換
を行いつつ自動的に倣い加工を進捗させ得るならば荒加
工工程から仕上加工工程に到る全加工工程を逐次加工工
具を交換しながら一環して自動的に遂行できるので計画
的に能率よく所望の倣い工作工程を完了せしめ得ること
は言うまでもない。このためには必然的に自動工具交換
を行った時点でトレーサと被加工工具との相互間の一定
した相対的位置を確立すべく工具寸法補正を倣い工作機
械内で自動的に実施し得ることが要望される。依って本
発明の目的は上述のような要望を充足し「倣い工作にお
ける荒加工工程や仕上加工工程等の加工工程の違いや工
具損耗に対処して工具交換を自動的に達成できるととも
に工具交換時に同時に加工工具とトレーサとの間の÷定
の相対的位置関係を常に保持すべく工具径や工具長の補
正を自動的に補正して補正終了後に再び倣い加工を自動
的に開始させることができるようにした倣い工作機械の
自動工具寸法補正方法を提供するものである。

本発明によれば、テーブルに載層した母型と被加工ワー
クの設定位置に対応してトレーサヘツドと工具主軸の麹
心位置が設定されると共にトレーサの母型倣いに従って
工具主軸に装着した加工工具に加工物の倣い加工動作を
おこなわせる倣い工作機械の倣い工作方法において、上
記倣い工作機械に設けた自動工具交換機構によって工具
交換時期に加工工具の工具交換を自動的におこなうよう
にし、このとき上記母型に予め形成した基準面と上記被
加工ワークに予め形成した基準面とに上記トレーサヘッ
ドのトレーサと上記工具主軸の加工工具とをそれぞれ接
触動作させ、それらが共に接触するまで上記トレーサ又
は上記加工工具を自動補正変位させることによって上記
トレーサと上記加工工具間の寸法偏差を補正し、接触終
了の検知信号によって自動的に工具寸法補正の終了を検
知して倣い加工動作を開始せしめ得るようにしたことを
特徴とする倣い工作機械の自動工具寸法補正方法が提供
されるのである。以下、本発明を添付図面に塞いて更に
詳細に説明する。

第１図は本発明による倣い工作機械の自動工具寸法補正
方法を実施するための自動工具交換装置付き倣い工作機
械における１実施例の全体的構成を示す機構図である。
同図において、参照番号１川ま自動工具交換装置付き倣
い工作機械の全体を表示しており、該機械１０は直立し
た機械本体部１１とワークテーブル１７とを有している
。また機械本体部１１は主軸頭２３とアーム２４とを具
備し、これら主軸頭２３とアーム２４は一体となってコ
ラム２５に沿い縦送りモータ２２の正逆駆動に応じて上
。下動作するように設けられている。また主軸頭２３に
は加工工具Ｔｏ〜Ｔｎの１つが取付けられる工具主軸１
２がクイル１３で上・下方向に摺動可能に設けられてい
る。また工具主軸１２はクィル１３内で一定高さにクラ
ンプされた後に主軸駆動モータ１４によって回転駆動さ
れるように構成されており、主軸駆動モータ１４は制御
器１５から駆動信号を受けて工具主軸１２を所望の回転
速度で駆動する。なお、クィル１３は工具主軸１２とと
もに主軸頭２３に対してハンドル２１の手敷操作により
、また後述のようにパルスモータ等の駆動モータ１６に
よって自動的に微少量ずつ上・下摺敷させることが可能
で、従って工具主軸１ ２に敬付けた加工工具Ｔｏ（又
はＴ，〜Ｔｎの１つ）をテーブル１７上の加工物Ｗに対
して上・下方向に位置決めすることが可能になっている
。テーブル１７上には上述のように加工物Ｗが敦層され
ると共に母型Ｍが戦暦され、これらは共にテーブル１７
に対してしっかりとクランプされる。そしてテーブル１
７はこれら加工物Ｗ、母型Ｍを載遣した状態で水平面内
をＸ、Ｙ頚軸方向に移動可能であり、また主軸頭２３が
工具主軸１２やクィル１３を装着した状態で上・下のＺ
軸方向に、移動可能になっている。このようにテーフル
１７は、工具主軸１２に対してＸ、Ｙ、Ｚの３軸方向に
相対移動するのである。このテーブル１７の移動は、周
知の倣い制御装置５１から駆動サーボ信号を受ける駆動
モータ１８（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の二つのモータを具備
する）及び２２によって駆動され、またテーブル１７移
動は、例えばスケール装置等からなる位置検出装置１９
によって×、Ｙ、Ｚ箱軸方向の機械位置信号として検出
され、後述する倣い工作機械制御装置５２へ送出される
。３０１ま前述のアーム２４上に支持されると共にテー
ブル１７上の母型Ｍを倣うトレーサ部であり、母型Ｍの
倣い形状に従って倣い変位が可能な触子（通常は球状触
子を用いて法線変位が可能にされる場合が多い。

）を有したトレーサ３１とトレーサ３１の倣い変位を電
気信号に変換して送出するトレーサヘッド３とを有して
構成されており、トレーサ３１の変位量を示す上述の電
気信号は倣い制御装置５１へ送られる。さて、倣い工作
機械１０においては、母型Ｍをトレーサ部３０のトレー
サ３１が倣い動作すると「トレーサヘッド３２がトレー
サ３１の予め設定された一定量の変位、即ち倣い制御に
おけるサーボ目標値となるトレーサ基準変位量Ｅｏと、
その時々に検出される実際のトレーサ変位量との偏差が
零になる様に倣い制御装置５１が前述のようにテーブル
１７の駆動モータ１８へ駆動サーボ信号を送出してテー
ブル１７を×、Ｙ、Ｚの３鞠方向に母型Ｍの形状に対応
した相対的な移動を与える。この間にテーブル１７上の
加工物Ｗに対して工具主軸１２に把持された加工工具Ｔ
ｏ又はＴ，〜Ｔｎより切削加工を施して加工物Ｗを母型
Ｍの形状に一致した形状に加工仕上げするものである。
この場合に加工工具Ｔｏ〜Ｔｎは何れもトレーサ３１の
触子と同様の形状を有し、しかも加工工具が加工物Ｗに
酸蝕した状態ではトレーサ３１の触子が既に母型Ｍに接
触しかつ一定変位量の変位信号を送出しているように一
般にはトレーサ３１の鮫子より加工工具Ｔｏ〜Ｔｎは寸
法的に小さく形成されている。更にトレーサ部３０の胸
○と工具主軸１２の鞠心との間の相互距離と、母型Ｍの
予め定めた中心と加工物Ｗの予め定めた中心との間の相
互距離とは水平面内で一致するようにハンドル３３，３
４の操作により調整されている。また縦送り方向におい
ても工具主軸１２の加工工具丸〜Ｔｎとトレーサ部３０
のトレーサ３１とは共にほぼ同時に加工物Ｗと母型Ｍと
の所定の各位檀へ到達するように予めハンドル３５を用
いて位置決め調整がされている。なお、トレーサ部３０
の変位量検出信号はトレーサヘツド３２から送出部３２
′を介して検出量に対応した電気信号に変換され、この
電気信号が倣い制御装置５１へ送られるもので、このと
き倣い制御装置５１は上述のようにトレーサ基準変位量
Ｅｏに対してトレーサヘツド３２から受信するトレーサ
３１のベクトル変位量信号が追従するようにサーボ制御
すべく構成されている。第１図において、５川ま倣い加
工時にトレーサ部３０のトレーサ３１を母型Ｍに沿って
倣い動作させる場合の操作盤であり、倣いモードの設定
、トレーサ３１と母型Ｍとのアプローチ及びディスアプ
ローチの指令信号、或いは倣い工作機械１０の工具主軸
１２の起動・停止等の指令信号を手動操作により印加す
るために用いられ、従って操作盤５川こよる操作指令は
倣い工作機械制御装置５２に印加され、これらの指令信
号のうちで倣いモードの設定指令信号及びアプローチ、
デイスアプローチ等の指令信号は更に倣い制御装瞳５１
へ送られる。即ち、倣い工作機械制御装置５２は各種駆
動モータへの電力供給等をはじめとして倣い工作機械１
０の中枢制御部を形成し、本発明に係る工具交換及びこ
れに関連する後述の自動工具寸法補正動作等の制御をも
行うものである。上述のように倣い工作機械における一
般的構成に加えて本発明の方法を実施すべく、先ず自動
工具交換部４０が倣い工作機械１０の機械本体部１１の
側面部に設けられており、またこの自動工具交換部４０
の工具交換動作を制御する工具交換制御装置５３が設け
られ、倣い工作機械制御装置５２を介して工具交換指令
を受け、また工具交換の完了時に完了信号を倣い工作機
械制御装置５２へ送出する。

自動工具交換部４０は加工工具Ｌ〜Ｔｎを収納するマガ
ジン装置４１を有し、このマガジン装置４１は水平軸ま
わ切こ回転可能に設けられると共に交換用の工具、例え
ば図示の加工工具Ｔｎを破線で示した交換位置へ移送す
る手段も有している。交換位置へ移動した交換用の加工
工具Ｔｎは周知の工具交換腕４２によって同じく予め倣
い加工位置から工具交換位置へ引き上げられている工具
主軸１２に取付けられている使用済みの加工工具、例え
ば図示の加工工具Ｔｏと交換される。即ち、工具交換腕
４２は周知のように両端に工具把持爪を有して垂直軸線
周りに回転可能にまた上・下方向に移動可能に設けられ
ているので工具把持爪で工具Ｔｏ，Ｔｎを把持し、次い
で下方に移動することによって工具Ｔｏを工具主軸１２
からまた工具Ｔｎをマガジン装置４１からそれぞれ引き
抜き、その後に１８０ｏ回転動作してから上方へ再び移
動することによって工具Ｔｎを工具主軸１２に挿着し、
また工具丸をマガジン装置４１に戻すことによって工具
交換を完了するのである。この工具交換の一連の動作は
工具交換時期に工具交換制御装置５３から自動工具交換
部４０へ送入される工具交換の起動指令信によって開始
されることはマシニングセンタ等従来の工具交換装置付
き工作機械の場合と同様であり、工具交換が終了すると
自動工具交換部４０から工具交換信号が伝達され、この
とき前述のように工具交換制御装置５３から倣い工作機
械制御装置５２へ工具交換完了信号が送出されるのであ
る。なお、本発明においては、工具交換時期は倣い工作
機械制御装置５２に接続された工具交換時期制御装置５
４から該倣い工作機械制御装置５２へ印加される工具交
換時期の信号によって設定されるが、この工具交換時期
制御装置５４の具体的構成としては、マガジン装置４１
中の各加工工具Ｔｏ〜Ｔｎについて加工動作開始時点か
らの加工動作積算時間を検出し、予め加工工具に定めら
れた積算時間に達するとこれを信号で報知するタイマー
装置を内蔵する型式でもよく、或いは各加工工具Ｔｏ〜
Ｔｎの倣い加工動作中における該各加工工具に掛る加工
負荷の変動から各加工工具の摩耗程度や損傷程度を検出
し、一定レベルに達したときに工具交換時期に達したこ
とを報知する信号を送出する型式のものでもよい。なお
、工具交換時期に工具主軸１２を工具交換位置へ引き上
げるには主軸頭２３とアーム２４とを駆動モータ２２に
よって一体に上方へ駆動すればよい。一方、工具交換制
御装置５３から工具交換完了信号を受けた倣い工作機械
制御装置５２は工具交換の完了に伴って主軸頭２３とア
ーム２４とを駆動モータ２２の作用で引き下ろし、工具
主軸１２とクィル１３とを再び倣い加工動作位置まで引
き下ろす。なお、この倣い加工動作位置でトレーサ部３
０のトレーサ３１が母型Ｍに到達した時点で工具主軸１
２の加工工具を正確に加工物Ｗに到達させるためにパル
スモータ１６に所定量の正又は逆の指令パルスを発して
該パルスモータを駆動し、このパルスモータ１６から図
示されていない通宣の送り機構（例えば周知の送りねじ
機構やピニオン・ラック機構）を介して工具主軸１２の
加工工具（例えばＴｎ）を引き下ろし又は引き上げ、母
型Ｍ上に位置したトレーサ３１と対応する加工物Ｗ上の
位置に正確に到達させるようにすればよいのである。次
いで倣い工作機械制御装置５２は更に制御器１５を介し
て駆動モータ１４に駆動信号を送出し、工具主軸１２を
回転起動させて倣い加工動作を再び開始させる。さて、
本発明による重要な特徴として工具交換時期にしかも交
換された新加工工具Ｔｎによる倣い加工動作の再始動に
先だって工具寸法データ、即ち加工工具の回転軸心を中
Ｄとする工具蓬及び該回転軸心方向における工具長の自
動補正が行われるように構成されているのである。既述
のように倣い工作機械においては、母型Ｍをトレーサ部
３０のトレーサ３１が倣い動作することに従って倣い制
御装置５１を介してテーブル１７の三軸万向移動をサー
ボ制御し、このときに加工物Ｗに対して工具主軸１２に
把持された加工工具で倣い加工を施し、母型Ｍに対応し
た加工製品を削成する方式であることからトレーサ３１
と工具主軸１２上の加工工具との間には倣い加工動作中
に常時一定の対応関係が保持されなければ正確に母型Ｍ
の形状に一致した形状と所望の寸法とを有した加工製品
が得られなくなる。即ち、例えば加工工具Ｔｏで倣い加
工中に工具交換が行われて加工工具Ｔ，に交換された場
合にも加工工具Ｔｏとトレーサ３１との対応関係が加工
工具Ｔ，とトレーサ３１との間においても完全に持続さ
れなければ加工製品に寸法誤差が生ずる結果となる。然
るに工具交換が実施された場合にはマガジン装置４１中
の加工工具が全て完全に同一寸法、即ち同一工具径、同
一工具長を有することは工具製作上不可能である。従っ
て加工工具Ｔｏ〜Ｔｎとトレーサ３１との相対的対応関
係を工具交換時にも狂いなく維持させるためにはＴｏか
らＴｎのそれぞれの加工工具に関して、それが工具主軸
１２に装着されたときにトレーサ３１との間に一定の対
応関係を得るべく補正を施す必要がある。依って本発明
においては、ワークテーブル１７上に載遣された加工物
Ｗて母型Ｍとにそれぞれ予め一定の基準面を形成し、こ
れらの基準面に対して各加工工具Ｔｏ〜Ｔｎとトレーサ
部３０のトレーサ３１を同時に接触動作させ、何れの加
工工具Ｔｏ〜Ｔｎとトレーサ３１との対においても一定
の接触状態を予め確立させることにより各加工工具とト
レーサ３１の間の対応関係を一定状態に補正し、この補
正作用が完了した後に倣い加工動作を開始するようにし
ている。この際に本発明においては、工具径の補正はト
レーサ３１の変位量を変更させて変更後の変位量を前述
基準変位量Ｅｏの新たな値とすることによって達成して
いる。

即ち、倣い加工動作におけるサーボ目標値を変更するこ
とにより加工工具の工具怪補正を達成するものである。
一方、各加工工具の工具長方向の補正は例えば前述のよ
うにパルスモータ１６を用いて工具主軸１２を微少量ず
つ上・下調整動作させることにより達成するのである。
このような加工工具の自動工具交換に伴う工具寸法の自
動補正を実施するために、第１図に示すように加工物Ｗ
及び母型Ｍにそれぞれ周知の接触検知器２７，２８を設
けこれらの検知信号をそれぞれ接触検出装置２６に入力
させる構成を設ける。また接触検出装置２６は両接触検
知器２７，２８から共に検知信号が入力された時点で検
知出力信号を発して該検知出力信号を倣い工作機械制御
装置５２に入力する。周知の接触検知器２７，２８の具
体例としては加工物Ｗに各加工工具Ｔｏ〜Ｔｎが接触し
たとき及び母型Ｍにトレーサ３１が接触したときにそれ
ぞれ電気回路を閉成して一定のレベルのオン信号を発信
する電気抵抗型接触検知器を用いることができ、その他
電気容量型の接触検知器を用いることもできる。また接
触検出装置２６はアンド回路を内蔵して接触検知器２７
，２８の両者からオン信号を受信したときに出力信号を
発するように構成しておけばよい。また、更に倣い工作
機械制御装置５２に接続して工具データ設定装置５５が
設けられて加工工具Ｔｏ〜Ｔｎの何れの加工工具が工具
主軸１２に装着される場合においてもトレーサ３１に許
容される変位量を予め該工具データ設定装置５５に設定
することにより、この工具データ設定装置５５に設定さ
れた許容変位量までは工具主軸１２の加工工具とトレー
サ部３０のトレーサ３１が工具交換の終了と同時に迅速
にかつ積極的に加工物Ｗと母型Ｍとにアプローチ動作す
るように構成されている。さて、本発明による工具寸法
の自動補正方法は次のように遂行される。第２図に取り
出し図示されるようにワークテーブル１７上に戦層され
た母型Ｍと加工物Ｗとにはそれぞれ予め第１基準面Ｍ旧
１，ＷＲＩ及び第２基準面ＭＲ２，ＷＲ２が形成されて
いる。また母型Ｍの中心Ｍｏと加工物Ｗの中心Ｗｏとの
間の水平直線距離ＬＭｗに対して工具主軸の軸心とトレ
ーサ部３０の軸心との間の水平直線距離ＬｃＦは予め等
しく設定される。なお、ワークテーブル１７の上面か上
述の第２基準面ＭＲ２，ＷＲ２への高さ距離ＭＨ，ＷＨ
は好ましくは等高値に形成され、また第１基準面ＭＲＩ
とＷＲＩの各中心Ｍｏ，Ｗｏからの水平直線距離ＭｘＹ
，ＷｘＹは好ましくは相互に等距離に設定される。上述
のように配設された第１基準面Ｍ旧１，ＷＲＩ及び第２
基準面ＭＲ２，ＷＲ２を利用する本発明における工具寸
法の自動補正は先に工具径の自動補正を遂行し、次いで
工具長の自動補正を遂行する一定の順序で行うことが好
ましく、次のように実行される。先ず倣い工作機械制御
装置５２は工具交換時期制御装置５４によって報知され
た工具交換時期に工具交換制御装置５３へ工具交換指令
を発して自動工具交換を遂行せしめ、工具交換の終了が
工具交換制御装置５３から倣い工作機械制御装置５２へ
報知されると、該倣い工作機械制御装置５２は工具寸法
の自動補正動作の開始を倣い制御装置５１に指令する。

このときに倣い工作機械制御装置５２は工具データ設定
装置５５から前述したトレーサ３１の許容変位量を読み
出して倣い制御装置５１に送出し、該倣い制御装置５１
を介して工具主軸１２及びトレーサ３１をそれぞれテー
ブル１７の移動により母型Ｍ及び加工物Ｗに向けて暖近
せしめる。この許容変位量に達した時点には既にトレー
サ３１は第１基準面Ｍ旧１に接触しているが更にワーク
テーブル１７を水平面内で駆動モータ１８によって移動
させることによりトレーサ３１及び工具主軸１２の加工
工具（自動工具交換されたもの）をそれぞれの第１基準
面ＭＲＩ及びＷＲ１（第２図）に共に接触させるように
する。このときトレーサ３１は先に第１基準面ＭＲＩに
接触しているので加工工具が次に第１基準面ＷＲＩに援
触するまで該トレーサの変位量を例えば上述の許容変位
量から増量方向に逐次変更させる。そして接触検知器２
７，２８からそれぞれオン信号が接触検出装置２６に入
力され、該接触検出装置２６から倣い工作機械制御装置
５２に検知出力信号が発せられた時点にその倣い工作機
械制御装置５２から倣い制御装置５１に指令信号を送出
して自動工具交換された加工工具に関する工具蚤の自動
補正動作を終了せしめる。そして、このとき得られたト
レーサ３１の変位量をＸ、Ｙ方向の基準変位量Ｅｏとし
て倣い制御装置５１に記憶させサーボ目標値にする。次
いで工具長方向における工具寸法の自動補正を実施する
が、この場合には倣い工作機械制御装置５２は駆動モー
タ２２を駆動して主軸頭２３とアーム２４とを一旦上方
に移動させて工具主軸１２の加工工具トレーサ部３０の
トレーサ３１とをそれぞれ加工物Ｗと母型Ｍとから逃し
動作させる。

この逃し動作の動作量は接触検知器２７，２８の接触検
知信号が共にオフになるまで継続させればよい。次にこ
の逃し動作が終了した時点で倣い工作機械制御装置５２
によって再び工具データ設定装置５５からＺ軸方向に関
する許容変位量を読み出して倣い制御装置６１を介して
モータ２２による主軸頭２３の下方移動によりトレーサ
３１が第２基準面ＭＲ２に接触しかつ上記許容変位量に
蓮せしめる。このとき接触検知器２７，２８の検知信号
が共にオン信号を発して接触検出装置２６から検知出力
信号が発せられた場合には倣い工作機械制御装置５２に
よって倣い制御装置５１を介して主軸頭２３の下方移動
を停止させ、工具長方向の工具寸法補正を終了にする。
一方、接触検出装置２６から検知出力信号が発せられな
い場合には一旦トレーサ３１が許容変位量に達するまで
主軸頭２３を下方へ移動せしめた時点で該主軸頭２３の
下方移動を停止せしめ、次いでパルスモ−夕１６に向け
て倣い工作機械制御装置５２からパルス指令信号を逐次
送出せしめて工具主軸１２とクィル１３とを一体に下方
へ向けて微動させ工具主軸１２の加工工具を第２基準面
ＷＲ２に接触せしめる。そして加工工具が第２基準画Ｗ
Ｒ２に接触することによって接触検知器２７，２８の検
知信号が共にオンとなり、接触検出装置２６から検知出
力信号が発せられたときに倣い工作機械制御装置５２か
らパルスモータ１６に送出するパルス指令を停止して工
具長方向における工具寸法の補正動作を終了させる。上
述のようにして工具寸法の自動補正が工具径及び工具長
に関した時点に倣い工作機械制御装置５２は倣い加工動
作の始動指令信号を発して工具交換された新しい加工工
具による倣い加工を開始させる。

以上の説明から了解されるように、本発明によれば単に
倣い工作機械に自動工具交換装置が具備されて工具交換
が自動的に達成されるばかりでなく、倣い工作機械の加
工動作にとって極めて重要な母型倣い用トレーサと加工
工具との一定対応関係を常に正確に一定の状態に保持で
きるので、複雑な雄雌形状を有した金型等の加工物の加
工に当っても高加能率と高い加工精度を得ることができ
るのである。

なお、以上の説明における倣い工作機械の実施例は本発
明による方法を実行する単なる一実施例を示すに過ぎず
、本発明の方法を応用する倣い工作機械を実現する段階
においては構造及び作用設計上種々の実施態様を採用し
得ることは言うまでもない。また上述の実施例において
は、母型Ｍ及び加工物Ｗにおける第１、第２基準面がそ
れぞれ該母型Ｍ及び加工物Ｗの中心点に対して等距離に
形成された最も標準的な例に基いて説明したが、このよ
うな標準的な設定・形成を採用し得ない場合には例えば
工作現場で汎用されるゲージ類を用いて本実施例の場合
と同機の第１、第２基準面を随時形成すれば上述の場合
と同様の補正工程を実施できることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による倣い工作機械における工具寸法の
自動補正方法を実施する自動工具交換装置付き倣い工作
機械の一例を示す機構図、第２図は本発明に係る第１、
第２基準面を説明するための略示正面図である。 図中「 １０・…・〇倣い工作機械「 １１・・・…機
械本体部、１２．．．・・・工具主軸、１６・・・・・
・パルスモータ、１７……ワークテーブル、１８，２２
……駆動モータ、２３・・・…主軸頭、２４・…・・ア
ーム、２５・・・・・・コラム、２６・・…・接触検出
装置、２７，２８・・・…接触検知器、３０・・・・・
・トレーサ部、３１・・・…トレーサ、３２……トレー
サヘツド、４０・・・…自動工具交換部、４１・・・・
・・マガジン装置、５１・・・・・・倣い制御装置、５
２……倣い工作機械制御装置、５３・・…・工具交換制
御装置、５４・・・・・・工具交換時期制御装置、５５
…・・・工具データ設定装置。 第１図第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ テーブルに載置した母型と被加工ワークの設定位置
   に対応してトレーサヘツドと工具主軸の軸心位置が設定
   されると共にトレーサの母型倣いに従って工具主軸に装
   着した加工工具に加工物の倣い加工動作をおこなわせる
   倣い工作機械の倣い工作方法において、上記倣い工作機
   械に設けた自動工具交換機構によって工具交換時期に加
   工工具の工具交換を自動的におこなうようにし、このと
   き上記母型に予め形成した基準面と上記被加工ワークに
   予め形成した基準面とに上記トレーサヘツドのトレーサ
   と上記工具主軸の加工工具とをそれぞれ接触動作させ、
   それらが共に接触するまで上記トレーサ又は上記加工工
   具を自動補正変位させることによって上記トレーサと上
   記加工工具間の寸法偏差を補正し、接触終了の検知信号
   によって自動的に工具寸法補正の終了を検知して倣い加
   工動作を開始せしめ得るようにしたことを特徴とする倣
   い工作機械の自動工具寸法補正方法。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の倣い工作機械の自動
   工具寸法補正方法において、上記母型に予め形成した第
   １の基準面と上記被加工ワークに予め形成した第１の基
   準面とに上記トレーサと上記加工工具とをそれぞれ横送
   り接触させ、上記トレーサの基準変位量を補正すること
   によって上記トレーサと上記加工工具間の径寸法偏差を
   補正し、次いで、上記母型に予め形成した第２の基準面
   と上記被加工ワークに予め形成した第２の基準面とに上
   記トレーサと上記加工工具とをそれぞれ縦送り接触させ
   、かつ上記工具主軸又は上記トレーサに対して縦送り補
   正を付与することによって上記加工工具と上記トレーサ
   との相対長さ位置を一定に補正し、その後に倣い加工動
   作を開始せしめ得るようにした倣い工作機械の自動工具
   寸法補正方法。