專(zhuān)利名稱(chēng)：工件測(cè)量裝置、防止碰撞裝置和機(jī)床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工件測(cè)量裝置、防止碰撞裝置和機(jī)床，特別是涉及對(duì)工件進(jìn)行三維加工時(shí)所使用的合適的工件測(cè)量裝置、防止碰撞裝置和機(jī)床。
背景技術(shù)：
一般地在由數(shù)控裝置(以下表記為“NC” )控制機(jī)床進(jìn)行加工時(shí)，要進(jìn)行記述有機(jī)床工具移動(dòng)的NC程序(加工用NC數(shù)據(jù))的調(diào)試。即，事前把加工對(duì)象物即工件設(shè)置在機(jī)床的工作臺(tái)，操作者按每個(gè)步驟來(lái)進(jìn)行NC程序以進(jìn)行NC程序的驗(yàn)證。這時(shí)，由于NC程序不良和操作者的誤操作等人為失誤則有可能使工具和滑塊等機(jī)床的一部分與工件接觸而破損(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。特別是在沒(méi)進(jìn)行工件切削加工的工具定位作業(yè)等時(shí)，為了提高作業(yè)效率而進(jìn)行加快動(dòng)作速度的設(shè)定。在這種狀態(tài)下進(jìn)行NC程序的調(diào)試時(shí)，當(dāng)機(jī)床的一部分要與工件接觸時(shí)，通過(guò)操作者的判斷而瞬時(shí)使機(jī)床的主軸動(dòng)作停止是困難的。為了防止上述由與工件接觸而引起的機(jī)床破損，提出各種技術(shù)方案。例如知道有檢測(cè)工件與工具接觸的傳感器，利用該傳感器來(lái)進(jìn)行確認(rèn)工具與工件有無(wú)接觸。另一方面，還知道有為了避免工件與工具等的碰撞而在與工件碰撞前使工具等停止的控制方法。在實(shí)施該控制方法時(shí)，必須要事前掌握工件的大小、尺寸、形狀和工件在工作臺(tái)上的位置等工件形狀的三維數(shù)據(jù)(3D-CAD數(shù)據(jù))。但加工前的工件形狀三維數(shù)據(jù)多不能在事前掌握，需要通過(guò)測(cè)量工件等方法來(lái)掌握。作為掌握工件形狀三維數(shù)據(jù)的方法知道有非接觸測(cè)量的方法。例如知道有把立體物數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)化的數(shù)字化儀(例如參照非專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。還知道有利用非接觸位移計(jì)來(lái)測(cè)量像加工條痕(切削痕)那樣的微細(xì)表面形狀的技術(shù)(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)2和3)。通過(guò)代替工具而把該位移計(jì)安裝在滑塊以掃描工件，則能夠高精度檢測(cè)工件的形狀。作為這樣得到的三維數(shù)據(jù)的表現(xiàn)方法知道有三維位圖的方法(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)4)。且還知道有把上述工件檢測(cè)裝置與工具同樣地進(jìn)行自動(dòng)更換的技術(shù)(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)5)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1 (日本)特開(kāi)2007-048210號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 (日本)特開(kāi)2004-012430號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3 (日本)特開(kāi)2004-012431號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)4 國(guó)際公開(kāi)第02/023408號(hào)手冊(cè)
專(zhuān)利文獻(xiàn)5 (日本)特開(kāi)平4-089513號(hào)公報(bào)非專(zhuān)利文獻(xiàn)非專(zhuān)利文獻(xiàn)1 “關(guān)于3-D數(shù)字化儀(Danae系列)的制品強(qiáng)化”從第15行到第 16行，“online” 2005年6月20日，[平成20年3月7日檢索]，英特網(wǎng)<URL :http/www. nec-eng. cc. jp/press/050620press. html>

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在使用上述檢測(cè)工件與工具接觸的傳感器的方法中，由于伴隨有接觸而不能提高工具等的動(dòng)作速度，所以有效率不好的問(wèn)題。且在滑塊與工件接觸的情況下等，由于是與工件接觸的部位，而有不能檢測(cè)與工件接觸的部位的問(wèn)題。在上述非專(zhuān)利文獻(xiàn)1記載的技術(shù)中，在設(shè)置工件時(shí)需要與坐標(biāo)系一致，有測(cè)量麻煩的問(wèn)題。且有傳感器不能測(cè)量到工件形狀的區(qū)域即產(chǎn)生死角的問(wèn)題。另外還有價(jià)格高的問(wèn)題。在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)2和3記載的技術(shù)中，為了在避免工件與工具等碰撞中使用而有得到的三維形狀數(shù)據(jù)過(guò)于詳細(xì)的問(wèn)題。由于是利用機(jī)床的動(dòng)作軸來(lái)使傳感器對(duì)工件的所有面進(jìn)行掃描，所以有取得三維數(shù)據(jù)的效率不好的問(wèn)題。由于需要與工件形狀一致而使傳感器掃描，所以在取得三維數(shù)據(jù)時(shí)，有工件和機(jī)床的一部分與傳感器的電線等產(chǎn)生干涉的問(wèn)題。本發(fā)明是為了解決上述課題而開(kāi)發(fā)的，目的在于提供一種工件測(cè)量裝置、防止碰撞裝置和機(jī)床，能夠容易取得在防止工件與機(jī)床的一部分產(chǎn)生碰撞時(shí)所使用的工件形狀的三維數(shù)據(jù)。解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供以下機(jī)構(gòu)。本發(fā)明第一形態(tài)的工件測(cè)量裝置設(shè)置有測(cè)定部，其被安裝在安裝有加工加工對(duì)象物即工件的工具的主軸，以非接觸來(lái)掃描測(cè)定到所述工件的距離；形狀識(shí)別部，其生成把空間分割成多面體狀而形成的三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，根據(jù)測(cè)定的到所述工件的距離信息來(lái)計(jì)算所述工件的測(cè)定點(diǎn)坐標(biāo)，在被所述三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的一單位包含的次數(shù)相對(duì)與所述一單位對(duì)應(yīng)的所述工件位置進(jìn)行掃描的次數(shù)的比率是規(guī)定的界限值以上時(shí)，所述計(jì)算的測(cè)定點(diǎn)把所述一單位作為所述工件的形狀而制作測(cè)定形狀圖。根據(jù)上述第一形態(tài)，由于根據(jù)被一單位所包含的測(cè)定點(diǎn)次數(shù)相對(duì)掃描次數(shù)的比率來(lái)制作工件的測(cè)定形狀圖，所以能夠確保工件的三維數(shù)據(jù)即測(cè)定形狀圖的精度。S卩，根據(jù)被一單位所包含的測(cè)定點(diǎn)次數(shù)相對(duì)掃描次數(shù)的比率來(lái)制作工件的測(cè)定形狀圖，與根據(jù)由一次掃描得到的距離信息等來(lái)制作測(cè)定形狀圖的情況相比，難于受到測(cè)定部的測(cè)定精度和從測(cè)定部到工件的距離等的影響，容易確保測(cè)定形狀圖的精度。且與更換成測(cè)定精度不同的測(cè)定部的方法等相比，通過(guò)調(diào)整測(cè)定到容易變更的工件的距離的掃描次數(shù)和界限值的值等，就能夠容易調(diào)整測(cè)定形狀圖的精度。另一方面，由于把測(cè)定部安裝在主軸，所以與把測(cè)定部安裝在其他部分相比，而容易確保測(cè)定形狀圖的精度。
即，由于把測(cè)定部安裝在為了在工件加工中使用而以高位置精度控制的主軸，所以能夠以高精度掌握測(cè)定部的配置位置。其結(jié)果是也能夠以高精度掌握相對(duì)具備上述主軸的機(jī)床等的工件的配置位置，容易確保相對(duì)機(jī)床等的測(cè)定形狀圖的位置精度。換言之，由于把測(cè)定形狀圖的制作和相對(duì)機(jī)床等的測(cè)定形狀圖的配置位置測(cè)定同時(shí)進(jìn)行，所以與把工件的三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)作為測(cè)定形狀圖來(lái)使用的方法相比，不需要另外進(jìn)行相對(duì)機(jī)床等的測(cè)定形狀圖的配置位置測(cè)定即校準(zhǔn)，測(cè)定形狀圖的制作容易。由于測(cè)定部能夠把測(cè)定到工件距離的地點(diǎn)設(shè)定多個(gè)，所以能夠防止產(chǎn)生工件有未測(cè)定區(qū)域，即，從測(cè)定部看到的工件的死角。如上所述，由于把測(cè)定部安裝在主軸，把測(cè)定地點(diǎn)設(shè)定多個(gè)，所以即使使測(cè)定部在多個(gè)地點(diǎn)之間移動(dòng)，也能夠確保測(cè)定形狀圖的精度。而且通過(guò)在多個(gè)地點(diǎn)來(lái)測(cè)定從測(cè)定部到工件的距離，能夠防止產(chǎn)生工件有未測(cè)定區(qū)域而對(duì)工件整體進(jìn)行測(cè)定。且由于是測(cè)定從被安裝在主軸的測(cè)定部到工件的距離，所以例如包括放置工件的工作臺(tái)和把工件向工作臺(tái)固定的固定夾具等也能夠同時(shí)測(cè)定從測(cè)定部開(kāi)始的距離。因此， 能夠制作還包含工作臺(tái)、固定夾具等的測(cè)定形狀圖。該測(cè)定形狀圖與把工件的三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)作為測(cè)定形狀圖來(lái)使用的情況相比，由于還包含有工作臺(tái)和固定夾具等，所以例如成為防止工件與機(jī)床的一部分碰撞的合適的測(cè)定形狀圖。上述第一形態(tài)中，所述一單位的一邊的尺寸優(yōu)選根據(jù)所述工具和所述主軸向所述工件接近而轉(zhuǎn)移到所述工件的加工地點(diǎn)與所述工件之間的距離來(lái)設(shè)定。根據(jù)上述第一形態(tài)，由于把三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)一單位的一邊的尺寸根據(jù)向工件接近的工具轉(zhuǎn)移到工件的加工地點(diǎn)與工件之間的距離來(lái)設(shè)定，所以在工具和主軸高速移動(dòng)期間， 能夠防止工件與工具等接觸。即，通過(guò)根據(jù)測(cè)定形狀圖來(lái)控制工具和主軸的移動(dòng)而能夠確保上述加工轉(zhuǎn)移地點(diǎn)與測(cè)定形狀圖的間隔。且由于把測(cè)定形狀圖中一單位的一邊的尺寸根據(jù)上述加工轉(zhuǎn)移地點(diǎn)與工件的距離來(lái)設(shè)定，所以在測(cè)定形狀圖與工件之間存在有不到上述距離的間隙。因此，實(shí)際的加工轉(zhuǎn)移地點(diǎn)與工件的距離是上述間隔和上述間隙的和，在工具和主軸高速移動(dòng)期間能夠防止工件與工具等接觸。上述第一形態(tài)中，所述測(cè)定部設(shè)置有掃描測(cè)定到所述工件距離的傳感器頭、發(fā)送該傳感器頭測(cè)定的距離信息的發(fā)送部、向所述傳感器頭和所述發(fā)送部供給電力的電池，而且優(yōu)選設(shè)置有接收從所述發(fā)送部發(fā)送的所述距離信息并把接收的所述距離信息向所述形狀識(shí)別部輸出的接收部。根據(jù)上述第一形態(tài)，測(cè)定部不使用進(jìn)行電力供給、距離信息發(fā)送等的配線等就能夠進(jìn)行到工件距離的測(cè)定，并把測(cè)定的距離信息向形狀識(shí)別部輸出。即，傳感器頭使用從電池供給的電力來(lái)測(cè)定到工件的距離，發(fā)送部經(jīng)由接收部而把測(cè)定得到的距離信息向形狀識(shí)別部發(fā)送，都不需要使用進(jìn)行電力供給和距離信息發(fā)送等的配線等。因此，測(cè)定部向主軸的安裝和拆卸容易，例如能夠由自動(dòng)工具變換等自動(dòng)更換裝置來(lái)進(jìn)行測(cè)定部的更換。且由于不需要連接測(cè)定部與形狀識(shí)別部之間的配線等，所以能夠防止配線等與工件產(chǎn)生干涉。
上述第一形態(tài)中，所述測(cè)定部?jī)?yōu)選設(shè)置有安裝部，該安裝部經(jīng)由所述主軸而接受電力供給并經(jīng)由所述主軸把所述測(cè)定信息向所述形狀識(shí)別部輸出。根據(jù)上述第一形態(tài)，測(cè)定部不使用進(jìn)行電力供給、距離信息發(fā)送等的配線等就能夠進(jìn)行到工件的距離測(cè)定，并把測(cè)定的距離信息向形狀識(shí)別部輸出。即測(cè)定部經(jīng)由主軸和安裝部而接受電力供給來(lái)測(cè)定到工件的距離，并把測(cè)定得到的距離信息經(jīng)由主軸和安裝部向形狀識(shí)別部發(fā)送，因此，不需要另外設(shè)置進(jìn)行電力供給和距離信息發(fā)送等的配線等。因此，由于不需要連接測(cè)定部與形狀識(shí)別部之間的配線等，所以能夠防止配線等與工件產(chǎn)生干涉。本發(fā)明第二形態(tài)的防止碰撞裝置設(shè)置有所述本發(fā)明的工件測(cè)量裝置、至少判斷所述主軸或所述工具與所述測(cè)定形狀圖之間的干涉的判斷部、根據(jù)該判斷部的判斷結(jié)果來(lái)控制所述主軸移動(dòng)的控制部。根據(jù)本發(fā)明的第二形態(tài)，依據(jù)由上述本發(fā)明工件測(cè)量裝置制作的測(cè)定形狀圖而至少能夠防止主軸或工具與工件之間的碰撞。S卩，通過(guò)判斷比工件大的測(cè)定形狀圖與主軸等之間的干涉而能夠可靠地防止比測(cè)定形狀圖小的工件與主軸等的碰撞。本發(fā)明第三形態(tài)的機(jī)床配置有設(shè)置加工對(duì)象即工件的工作臺(tái)、安裝有加工所述工件的工具的主軸和所述本發(fā)明的防止碰撞裝置。根據(jù)上述第三形態(tài)，依據(jù)由上述本發(fā)明工件測(cè)量裝置制作的測(cè)定形狀圖而至少能夠防止主軸或工具與工件和工作臺(tái)等之間的碰撞。S卩，通過(guò)判斷比工件和工作臺(tái)等大的測(cè)定形狀圖與主軸等之間的干涉而能夠可靠地防止比測(cè)定形狀圖小的工件和工作臺(tái)等與主軸等的碰撞。根據(jù)本發(fā)明的工件測(cè)量裝置、防止碰撞裝置和機(jī)床，能夠具有如下的效果由于根據(jù)被一單位所包含的測(cè)定點(diǎn)次數(shù)相對(duì)掃描次數(shù)的比率來(lái)制作工件的測(cè)定形狀圖，所以能夠容易取得在防止工件與機(jī)床的一部分產(chǎn)生碰撞時(shí)所使用的工件形狀三維數(shù)據(jù)。


圖1是說(shuō)明本發(fā)明第一實(shí)施例機(jī)床整體結(jié)構(gòu)的模式圖；圖2是說(shuō)明圖1機(jī)床中控制部的方塊圖；圖3是說(shuō)明圖1測(cè)定部和滑塊結(jié)構(gòu)的局部放大圖；圖4是說(shuō)明測(cè)定形狀圖制作方法的流程圖；圖5是說(shuō)明從測(cè)定部到工件的距離測(cè)定的模式圖；圖6是說(shuō)明被形狀識(shí)別部定義的測(cè)定形狀圖的形狀的圖；圖7是說(shuō)明本發(fā)明第二實(shí)施例機(jī)床結(jié)構(gòu)的整體圖；圖8是說(shuō)明圖7測(cè)定部結(jié)構(gòu)的方塊圖；圖9是說(shuō)明圖8機(jī)床控制部結(jié)構(gòu)的方塊圖；圖10是說(shuō)明本發(fā)明第三實(shí)施例機(jī)床結(jié)構(gòu)的整體圖。
具體實(shí)施例方式[第一實(shí)施例]
以下參照?qǐng)D1到圖5說(shuō)明本發(fā)明第一實(shí)施例的機(jī)床。圖1是說(shuō)明本實(shí)施例機(jī)床整體結(jié)構(gòu)的模式圖。圖2是說(shuō)明圖1機(jī)床中控制部的方塊圖。本實(shí)施例的機(jī)床1具備根據(jù)工件W等來(lái)制作測(cè)定形狀圖MP的工件測(cè)量裝置2和防止機(jī)床1的滑塊13和工具等與工件W等碰撞的防止碰撞裝置3，并且是把加工對(duì)象即工件W從五個(gè)方向進(jìn)行加工的五面加工機(jī)，由NC來(lái)控制動(dòng)作。 如圖1和圖2所示，機(jī)床1設(shè)置有向X軸方向移動(dòng)的工作臺(tái)11、向Y軸方向移動(dòng)的鞍座12、向Z軸方向移動(dòng)的滑塊(主軸)13、被安裝在滑塊13來(lái)測(cè)定到工件W距離的測(cè)定部15、對(duì)工作臺(tái)11、鞍座12和滑塊13的移動(dòng)進(jìn)行NC控制的機(jī)床控制部16。如圖1所示，工作臺(tái)11是固定工件W的臺(tái)，被配置成能夠沿X軸方向移動(dòng)。如圖 2所示，工作臺(tái)11被機(jī)床控制部16的移動(dòng)控制部沈控制向X軸方向的移動(dòng)。如圖1所示，鞍座12配置有滑塊13，且被配置在沿形成門(mén)形而跨越工作臺(tái)11設(shè)置的支承部14的Y軸方向延伸的梁部14A，能夠沿Y軸方向移動(dòng)。如圖2所示，鞍座12被移動(dòng)控制部沈控制向Y軸方向的移動(dòng)。如圖1所示，在測(cè)定工件W的形狀時(shí)，滑塊13在工作臺(tái)11側(cè)的端部安裝有測(cè)定部 15，在對(duì)工件W進(jìn)行切削加工時(shí)，安裝有工具。且把滑塊13配置在鞍座12并能夠沿Z軸方向移動(dòng)。如圖2所示，滑塊13被移動(dòng)控制部沈控制向Z軸方向的移動(dòng)。圖3是說(shuō)明圖1測(cè)定部和滑塊結(jié)構(gòu)的局部放大圖。如圖1和圖3所示，測(cè)定部15是在制作工件W的測(cè)定形狀圖MP時(shí)使用的激光距離傳感器，被安裝在滑塊13的工作臺(tái)11側(cè)的端部。如圖3所示，測(cè)定部15變更在距離測(cè)定中使用的激光射出角θ來(lái)進(jìn)行二維掃描 (掃描)。且通過(guò)使上述的滑塊13圍繞中心軸線L旋轉(zhuǎn)來(lái)由測(cè)定部15進(jìn)行三維掃描。如圖2所示，由測(cè)定部15測(cè)量的從工件W和工作臺(tái)11等到測(cè)定部15的距離信息被向形狀識(shí)別部23輸入。機(jī)床控制部16在工件W切削加工前制作工件W的測(cè)定形狀圖ΜΡ，在記述切削工件 W的工具移動(dòng)的NC程序調(diào)試時(shí)，根據(jù)制作的測(cè)定形狀圖MP來(lái)防止滑塊13和工具與工件W 碰撞，在工件W切削加工時(shí)，控制工作臺(tái)11、鞍座12和滑塊13的移動(dòng)。如圖2所示，機(jī)床控制部16包括有在進(jìn)行工件W加工時(shí)生成控制工具移動(dòng)信號(hào)的程序存儲(chǔ)部21和程序解釋部22、制作工件W的測(cè)定形狀圖MP的形狀識(shí)別部23、存儲(chǔ)安裝在主軸的工具形狀的形狀存儲(chǔ)部Μ、干涉判斷部(判斷部)25和控制工作臺(tái)11、鞍座12 和滑塊13移動(dòng)的移動(dòng)控制部(控制部)26。在此，工件測(cè)量裝置2包括測(cè)定部15和形狀識(shí)別部23，防止碰撞裝置3包括工件測(cè)量裝置2、干涉判斷部25和移動(dòng)控制部26。程序存儲(chǔ)部21存儲(chǔ)有記述進(jìn)行工件W切削加工的工具移動(dòng)路徑的NC程序。如圖2所示，程序存儲(chǔ)部21與程序解釋部22連接，把存儲(chǔ)在程序存儲(chǔ)部21的NC 程序向程序解釋部22輸出。程序解釋部22根據(jù)NC程序來(lái)制作關(guān)于工具移動(dòng)量和移動(dòng)速度的信息。如圖2所示，程序解釋部22與干涉判斷部25和移動(dòng)控制部沈連接，把程序解釋部22制作的關(guān)于工具等移動(dòng)量的信息向干涉判斷部25和移動(dòng)控制部沈輸出。
形狀識(shí)別部23在進(jìn)行NC程序的調(diào)試時(shí)制作防止滑塊13、工具等與工件W碰撞所使用的測(cè)定形狀圖MP。如圖2所示，形狀識(shí)別部23與測(cè)定部15和干涉判斷部25連接。形狀識(shí)別部23輸入測(cè)定部15測(cè)定的距離信息，并從形狀識(shí)別部23向干涉判斷部25輸出測(cè)定形狀圖MP的
fn息ο關(guān)于形狀識(shí)別部23的測(cè)定形狀圖MP制作方法則后述。形狀存儲(chǔ)部M存儲(chǔ)在向工件W接近時(shí)有可能碰撞的滑塊13和安裝在滑塊13的工具的形狀等。如圖2所示，形狀存儲(chǔ)部M與干涉判斷部25連接。把存儲(chǔ)在形狀存儲(chǔ)部M的滑塊13等的形狀向干涉判斷部25輸出。干涉判斷部25在NC程序調(diào)試時(shí)，通過(guò)判斷測(cè)定形狀圖MP與滑塊13等的干涉而來(lái)防止滑塊13和工具等與工件W碰撞。如圖2所示，干涉判斷部25與形狀識(shí)別部23、形狀存儲(chǔ)部M、程序解釋部22和移動(dòng)控制部沈連接。干涉判斷部25從形狀識(shí)別部23輸入有測(cè)定形狀圖MP，從形狀存儲(chǔ)部 24輸入有滑塊13等的形狀，從程序解釋部22輸入有關(guān)于工具等的移動(dòng)量等的信息。另一方面，把干涉判斷部25中的有無(wú)干涉的判斷結(jié)果向移動(dòng)控制部沈輸出。移動(dòng)控制部沈通過(guò)控制工作臺(tái)11、鞍座12和滑塊13的移動(dòng)而來(lái)控制安裝在滑塊 13端部的工具等的移動(dòng)量和移動(dòng)速度。且在NC程序調(diào)試時(shí)，判斷測(cè)定形狀圖MP與滑塊13 等產(chǎn)生干涉的情況下，使工作臺(tái)11、鞍座12和滑塊13的移動(dòng)停止。如圖2所示，移動(dòng)控制部沈與程序解釋部22和干涉判斷部25連接。移動(dòng)控制部 26從程序解釋部22輸入有工具等的移動(dòng)量等的信息，從干涉判斷部25輸入有測(cè)定形狀圖 MP與滑塊13等有無(wú)干涉的判斷結(jié)果。另一方面，把在移動(dòng)控制部沈制作的控制工作臺(tái)11、 鞍座12和滑塊13移動(dòng)的控制信號(hào)分別向工作臺(tái)11、鞍座12和滑塊13輸出。接著說(shuō)明由上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的機(jī)床1的工件W加工方法。在利用機(jī)床1加工工件W時(shí)，首先使用固定夾具J把工件W固定在工作臺(tái)11上 (參照?qǐng)D5)。然后如圖2所示，從程序存儲(chǔ)部21把NC程序以一數(shù)據(jù)組(一個(gè)移動(dòng)單位，例如一線段)單位向程序解釋部22輸出。程序解釋部22根據(jù)NC程序來(lái)制作關(guān)于工具等的移動(dòng)量和移動(dòng)速度的信息，并向移動(dòng)控制部沈輸出。移動(dòng)控制部沈把輸入的信息分解成工作臺(tái)11、鞍座12和滑塊13的移動(dòng)量和移動(dòng)速度，并分別輸出控制工作臺(tái)11、鞍座12和滑塊13的移動(dòng)量和移動(dòng)速度的控制信號(hào)。被從移動(dòng)控制部沈輸入了控制信號(hào)的工作臺(tái)11、鞍座12和滑塊13被各自具備的電動(dòng)機(jī)基于輸入的控制信號(hào)所驅(qū)動(dòng)，進(jìn)行工件W的加工。接著，說(shuō)明本實(shí)施例特長(zhǎng)的工件W的測(cè)定形狀圖MP制作方法和使用制作的測(cè)定形狀圖MP來(lái)防止工件W與機(jī)床1的一部分碰撞的方法。在此說(shuō)明的工件W的測(cè)定形狀圖MP制作和防止碰撞控制例如在進(jìn)行上述的工件 W加工前階段的NC程序調(diào)試，即，檢查工件W與滑塊13和工具有無(wú)干涉時(shí)進(jìn)行。圖4是說(shuō)明測(cè)定形狀圖制作方法的流程圖。圖5是說(shuō)明從測(cè)定部到工件的距離測(cè)定的模式圖。首先，如圖5所示，在工作臺(tái)11上設(shè)置工件W(步驟Si)。這時(shí)，工件W被固定夾具 J固定在工作臺(tái)11。然后如圖3所示，在滑塊13的端部安裝測(cè)定部15 (步驟S2)。測(cè)定部15和機(jī)床控制部16的形狀識(shí)別部23例如通過(guò)電線等被連接成能夠向測(cè)定部15供給電力和把測(cè)定部 15測(cè)定的距離信息向形狀識(shí)別部23輸入(參照?qǐng)D2)。如圖5所示，若把測(cè)定部15安裝到滑塊13，則測(cè)定部15向第一測(cè)定位置Pl移動(dòng)， 測(cè)定從測(cè)定部15到工件W的距離(步驟S3)。如圖3所示，測(cè)定部15 —邊改變掃描角度θ —邊射出激光，測(cè)定從測(cè)定部15到工件W的距離r。換言之，進(jìn)行二維掃描。這時(shí)，同時(shí)還測(cè)定從測(cè)定部15到工作臺(tái)11的距離和從測(cè)定部15到固定夾具J的距離。進(jìn)而使滑塊13圍繞中心軸線L旋轉(zhuǎn)，測(cè)定部15改變激光的掃描方向并再次進(jìn)行二維掃描。由此來(lái)進(jìn)行工件W的三維掃描。若第一測(cè)定位置Pl的三維掃描完成，則接著使測(cè)定部15向第二測(cè)定位置P2移動(dòng)，再次進(jìn)行工件W的三維掃描。該第二測(cè)定位置P2是能夠測(cè)定測(cè)定部15從第一測(cè)定位置Pl三維掃描工件W時(shí)出現(xiàn)的死角BA，換言之，未測(cè)量區(qū)域的位置。作為這些測(cè)定位置例如能夠舉出工件W的上方(Z軸正方向)、前方(X軸正方向)、后方(X軸負(fù)方向)、兩側(cè)方(Y軸正方向和負(fù)方向)這五個(gè)部位。由于測(cè)定位置的數(shù)量和場(chǎng)所隨工件W的配置位置和形狀以及從測(cè)定部15射出的激光的反射率等而變化，所以沒(méi)有特別的限定。如圖2所示，測(cè)定部15測(cè)定的距離r和掃描角度θ被輸入到形狀識(shí)別部23。且測(cè)定距離r時(shí)的滑塊13的位置0CrJr、Zr)以及滑塊13的旋轉(zhuǎn)角度Φ也被輸入到形狀識(shí)別部23。形狀識(shí)別部23根據(jù)這些被輸入的信息而依據(jù)以下的計(jì)算式來(lái)計(jì)算被測(cè)定了距離 r的工件W的測(cè)定點(diǎn)坐標(biāo)(Xm、Ym、Zm)(步驟S4)。Xm = Xr+r ‘ sin θYm = Yr+r · sin ΦZm = Zr-r · cos Φ · cos θ圖6是說(shuō)明被形狀識(shí)別部定義的測(cè)定形狀圖的形狀的圖。形狀識(shí)別部23把測(cè)量空間分割成六面體狀的三維網(wǎng)格區(qū)域，即，生成三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，對(duì)包含有上述測(cè)定點(diǎn)坐標(biāo)(Xm、Ym、Zm)的三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)一單位(以下表記為“體積元素 (#々*>)”)進(jìn)行投票，定義測(cè)定形狀圖MP (步驟S5)。具體說(shuō)就是，每進(jìn)行測(cè)定部15的二維掃描就對(duì)包含測(cè)定點(diǎn)坐標(biāo)的體積元素進(jìn)行投票，例如登錄為“1”。把該處理對(duì)所有的二維掃描進(jìn)行。其結(jié)果是，對(duì)于各體積元素最多地與進(jìn)行的二維掃描的次數(shù)相應(yīng)地被投票，最少的情況是一次投票也沒(méi)有。形狀識(shí)別部23根據(jù)相對(duì)進(jìn)行了二維掃描的總數(shù)的投票次數(shù)來(lái)判斷各體積元素內(nèi)是否包含有工件W。即，在投票次數(shù)相對(duì)進(jìn)行了二維掃描的總數(shù)的比率比規(guī)定界限值高的情況下，則判斷該體積元素內(nèi)包含有工件W，在比規(guī)定界限值低的情況下，則判斷該體積元素內(nèi)不包含有工件W。
規(guī)定的界限值隨測(cè)定部15的測(cè)定精度、工件W的反射率等而變化，沒(méi)有特別的限定。另一方面，上述體積元素一邊的尺寸要根據(jù)機(jī)床1加工時(shí)從使工具向工件W接近的接近模式向由工具進(jìn)行工件W切削加工的加工模式切換時(shí)，工具和滑塊13等機(jī)床1的部位與工件W的距離來(lái)設(shè)定。該距離要綜合考慮機(jī)床1的性能和用途、工件的規(guī)格、操作者的操作性、測(cè)量的處理速度等項(xiàng)目來(lái)設(shè)定。因此，作為體積元素一邊的尺寸能夠例示從Imm左右到40mm左右的值，但由于是考慮上述項(xiàng)目而變動(dòng)的值，所以沒(méi)有特別的限定。若形狀識(shí)別部23制作測(cè)定形狀圖MP，則接著進(jìn)行NC程序的調(diào)試作業(yè)。首先，在滑塊13的端部安裝工件W加工所使用的端銑刀等工具。且如圖2所示，按照操作者的指示把每一數(shù)據(jù)組的NC程序從程序存儲(chǔ)部21向程序解釋部22輸出，并從程序解釋部22把關(guān)于工具等的移動(dòng)量等的信息向干涉判斷部25輸入。干涉判斷部25根據(jù)輸入的工具等的移動(dòng)量等信息、從形狀識(shí)別部23輸入的測(cè)定形狀圖MP、從形狀存儲(chǔ)部M輸入的工具和滑塊13的形狀來(lái)判斷有無(wú)干涉。向干涉判斷部25輸入的工具和滑塊13的形狀被預(yù)先存儲(chǔ)在形狀存儲(chǔ)部24，是進(jìn)行調(diào)試作業(yè)等時(shí)被安裝在機(jī)床1的工具和滑塊13的形狀。干涉判斷部25根據(jù)關(guān)于工具等的移動(dòng)量等的信息來(lái)判斷在工具和滑塊13移動(dòng)時(shí)，工具或滑塊13是否與測(cè)定形狀圖MP產(chǎn)生干涉，把判斷結(jié)果向移動(dòng)控制部沈輸出。在干涉判斷部25判斷產(chǎn)生干涉的情況下，移動(dòng)控制部沈終止實(shí)行產(chǎn)生干涉的NC 程序，防止工具或滑塊13與工件W碰撞。另一方面，在干涉判斷部25判斷不產(chǎn)生干涉的情況下，移動(dòng)控制部沈根據(jù)被輸入的工具等的移動(dòng)量等的信息而向工作臺(tái)11、鞍座12和滑塊13輸出控制信號(hào)。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于根據(jù)被體積元素所包含的測(cè)定點(diǎn)次數(shù)相對(duì)二維掃描次數(shù)的比率來(lái)制作工件W的測(cè)定形狀圖MP，所以能夠確保工件W的三維數(shù)據(jù)即測(cè)定形狀圖MP的精度。因此，能夠容易取得防止工件W與機(jī)床1的滑塊13等碰撞時(shí)所使用的工件W形狀的三維數(shù)據(jù)。S卩，根據(jù)被體積元素所包含的測(cè)定點(diǎn)次數(shù)相對(duì)二維掃描次數(shù)的比率來(lái)制作工件W 的測(cè)定形狀圖MP，與根據(jù)由一次掃描得到的距離信息等來(lái)制作測(cè)定形狀圖MP的情況相比， 難于受到測(cè)定部15的測(cè)定精度和從測(cè)定部15到工件W的距離r等的影響，容易確保測(cè)定形狀圖MP的精度。且與更換成測(cè)定精度不同的測(cè)定部15的方法等相比，通過(guò)調(diào)整容易變更的二維掃描的次數(shù)、界限值的值等就能夠容易調(diào)整測(cè)定形狀圖MP的精度。另一方面，由于把測(cè)定部15安裝在滑塊13，所以與把測(cè)定部15安裝在其他部分相比而能夠容易確保測(cè)定形狀圖MP的精度。S卩，由于把測(cè)定部15安裝在為了加工工件W使用而以高位置精度控制的滑塊13， 所以能夠以高精度掌握測(cè)定部15的配置位置。其結(jié)果是也能夠以高精度掌握相對(duì)具備滑塊13的機(jī)床1的工件W的配置位置，能夠容易確保相對(duì)機(jī)床1的測(cè)定形狀圖MP的位置精度。
換言之，由于把測(cè)定形狀圖MP的制作和相對(duì)機(jī)床1的測(cè)定形狀圖MP的配置位置測(cè)定同時(shí)進(jìn)行，所以與把工件W的三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)作為測(cè)定形狀圖MP來(lái)使用的方法相比，不需要另外進(jìn)行相對(duì)機(jī)床1的測(cè)定形狀圖MP的配置位置測(cè)定即校準(zhǔn)，能夠容易制作測(cè)定形狀圖MP。通過(guò)測(cè)定部15能夠把測(cè)定到工件W距離r的地點(diǎn)設(shè)定多個(gè)，就能夠防止產(chǎn)生工件 W有未測(cè)定區(qū)域，即防止產(chǎn)生從測(cè)定部看的工件W的死角BA。由于把測(cè)定部15安裝在滑塊13，把測(cè)定地點(diǎn)設(shè)定多個(gè)，所以即使使測(cè)定部15在多個(gè)地點(diǎn)之間移動(dòng)，也能夠確保測(cè)定形狀圖MP的精度。而且通過(guò)在多個(gè)地點(diǎn)P1、P2來(lái)測(cè)定從測(cè)定部15到工件W的距離r，能夠防止產(chǎn)生工件W有死角BA而對(duì)工件W整體進(jìn)行測(cè)定。且由于是測(cè)定從被安裝在滑塊13的測(cè)定部15到工件W的距離r，所以例如也包含放置工件W的工作臺(tái)11和把工件W向工作臺(tái)固定的固定夾具J等，能夠同時(shí)測(cè)定從測(cè)定部 15開(kāi)始的距離。因此，能夠制作還包含工作臺(tái)11、固定夾具J等的測(cè)定形狀圖MP。該測(cè)定形狀圖MP與把工件W的三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)作為測(cè)定形狀圖MP來(lái)使用的情況相比，由于還包含有工作臺(tái)11和固定夾具J等，所以成為防止工件W與機(jī)床1的滑塊13等碰撞的合適的測(cè)定形狀圖MP。由于把體積元素的一邊的尺寸根據(jù)向工件W接近的工具轉(zhuǎn)移到工件W的加工地點(diǎn)與工件W之間的距離來(lái)設(shè)定，所以在工具和滑塊13高速移動(dòng)期間，能夠防止工件W與工具等接觸。S卩，通過(guò)根據(jù)測(cè)定形狀圖MP來(lái)控制工具和滑塊13的移動(dòng)而能夠確保上述加工轉(zhuǎn)移地點(diǎn)與測(cè)定形狀圖MP的間隔。且由于把測(cè)定形狀圖MP中體積元素的一邊的尺寸根據(jù)上述加工轉(zhuǎn)移地點(diǎn)與工件 W的距離來(lái)設(shè)定，所以在測(cè)定形狀圖MP與工件W之間存在有不到上述距離的間隙。因此，實(shí)際的加工轉(zhuǎn)移地點(diǎn)與工件W的距離是上述間隔和上述間隙的和，在工具和滑塊13高速移動(dòng)期間能夠防止工件W與工具等接觸。[第二實(shí)施例]下面參照?qǐng)D7到圖9來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施例。本實(shí)施例機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例相同，但測(cè)定部和機(jī)床控制部的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例不同。因此，使用圖7到圖9僅說(shuō)明本實(shí)施例的測(cè)定部和機(jī)床控制部的周邊，省略相同結(jié)構(gòu)元件等的說(shuō)明。圖7是說(shuō)明本實(shí)施例機(jī)床結(jié)構(gòu)的整體圖。圖8是說(shuō)明圖7測(cè)定部結(jié)構(gòu)的方塊圖。對(duì)于與第一實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)元件則付與相同的符號(hào)而省略其說(shuō)明。如圖7和圖8所示，機(jī)床101設(shè)置有向X軸方向移動(dòng)的工作臺(tái)11、向Y軸方向移動(dòng)的鞍座12、向Z軸方向移動(dòng)的滑塊13、被安裝在滑塊13并且測(cè)定到工件W距離的測(cè)定部 115和對(duì)工作臺(tái)11、鞍座12和滑塊13的移動(dòng)進(jìn)行NC控制的機(jī)床控制部116。如圖7所示，測(cè)定部115是在制作工件W的測(cè)定形狀圖MP時(shí)使用的激光距離傳感器，被安裝在滑塊13的工作臺(tái)11側(cè)的端部。且測(cè)定部115與加工工件W的工具等同樣地能夠利用機(jī)床101的自動(dòng)工具變換而向滑塊13的端部裝卸。如圖8所示，在測(cè)定部115設(shè)置有傳感器頭121、傳感器控制部122、發(fā)送部123和電池1M。傳感器頭121變更在距離測(cè)定中使用的激光的射出角θ來(lái)進(jìn)行二維掃描(掃描)O如圖8所示，傳感器頭121與傳感器控制部122和電池IM連接。傳感器頭121 從傳感器控制部122輸入控制信號(hào)，且電力由電池IM供給。另一方面，由傳感器頭121測(cè)量的距離信息向傳感器控制部122輸出。傳感器控制部122控制從傳感器頭121激光的射出和掃描角度θ。如圖8所示，傳感器控制部122與傳感器頭121、發(fā)送部123和電池IM連接。傳感器控制部122從傳感器頭121輸入測(cè)定的距離信息，電力由電池IM供給。另一方面，從傳感器控制部122向傳感器頭121輸出控制信號(hào)，向發(fā)送部123輸出距離信息。發(fā)送部123把傳感器頭121測(cè)定的距離信息向機(jī)床控制部116的接收部131無(wú)線發(fā)送。如圖8所示，發(fā)送部123與傳感器控制部122和電池IM連接。發(fā)送部123從傳感器控制部122輸入距離信息，電力由電池IM供給。向發(fā)送部123輸入的距離信息被無(wú)線向接收部131發(fā)送。電池124向傳感器頭121、傳感器控制部122和發(fā)送部123供給電力。如圖8所示，電池124與傳感器頭121、傳感器控制部122和發(fā)送部123能夠供給電力地連接。機(jī)床控制部116在工件W切削加工前制作工件W的測(cè)定形狀圖ΜΡ，在記述切削工件W的工具移動(dòng)的NC程序調(diào)試時(shí)，根據(jù)制作的測(cè)定形狀圖MP來(lái)防止滑塊13和工具與工件 W碰撞，在工件W切削加工時(shí)，控制工作臺(tái)11、鞍座12和滑塊13的移動(dòng)。圖9是說(shuō)明圖8機(jī)床控制部結(jié)構(gòu)的方塊圖。如圖9所示，在機(jī)床控制部116設(shè)置有接收從測(cè)定部115發(fā)送的距離信息的接收部131、程序存儲(chǔ)部21和程序解釋部22、形狀識(shí)別部23、形狀存儲(chǔ)部Μ、干涉判斷部25和移動(dòng)控制部26。接收部131接收從測(cè)定部115的發(fā)送部123無(wú)線發(fā)送的距離信息。如圖9所示，接收部131與形狀識(shí)別部23連接，把接收的距離信息向形狀識(shí)別部 23輸出。下面說(shuō)明本實(shí)施例的發(fā)送部123和機(jī)床控制部116的作用。本實(shí)施例的測(cè)定部115與加工工件W的工具同樣地能夠利用自動(dòng)工具變換而向滑塊13自動(dòng)裝卸。在測(cè)定從測(cè)定部115到工件W的距離時(shí)，從傳感器控制部122向傳感器頭121輸出控制信號(hào)，從傳感器頭121輸出測(cè)定用激光。把傳感器頭121測(cè)定的距離信息從傳感器頭121向傳感器控制部122輸出，并從傳感器控制部122向發(fā)送部123輸出。如圖8和圖9所示，發(fā)送部123把輸入的距離信息利用無(wú)線向機(jī)床控制部116發(fā)送。由無(wú)線發(fā)送的距離信息被接收部131接收，并從接收部131向形狀識(shí)別部23輸出。由于以后的作用與第一實(shí)施例相同，所以省略其說(shuō)明。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，測(cè)定部115不使用進(jìn)行電力供給和距離信息發(fā)送等的配線等就能夠進(jìn)行到工件W的距離測(cè)定，并把測(cè)定的距離信息向形狀識(shí)別部23輸出。S卩，傳感器頭121 使用從電池1 供給的電力來(lái)測(cè)定到工件W的距離，發(fā)送部123經(jīng)由接收部131而把測(cè)定
12得到的距離信息向形狀識(shí)別部發(fā)送，因此，不需要使用進(jìn)行電力供給和距離信息發(fā)送等的配線等。因此，測(cè)定部115向滑塊13的安裝和拆卸容易，例如能夠由自動(dòng)工具變換等自動(dòng)更換裝置來(lái)進(jìn)行測(cè)定部115的更換。且由于不需要連接測(cè)定部115與形狀識(shí)別部23之間的配線等，所以能夠防止配線等與工件W的干涉。[第三實(shí)施例]下面參照?qǐng)D10來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的第三實(shí)施例。本實(shí)施例機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例相同，但滑塊和測(cè)定部的安裝方法與第一實(shí)施例不同。因此，使用圖10僅說(shuō)明本實(shí)施例的滑塊和測(cè)定部的周邊，省略相同結(jié)構(gòu)元件等的說(shuō)明。圖10是說(shuō)明本實(shí)施例機(jī)床結(jié)構(gòu)的整體圖。對(duì)于與第一實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)元件則付與相同的符號(hào)而省略其說(shuō)明。如圖10所示，機(jī)床201設(shè)置有向X軸方向移動(dòng)的工作臺(tái)11、向Y軸方向移動(dòng)的鞍座12、向Z軸方向移動(dòng)的滑塊13和被安裝在滑塊13的測(cè)定單元215。測(cè)定單元215設(shè)置有測(cè)定到工件W的距離的測(cè)定部15和被安裝在滑塊13的安裝部216。安裝部216設(shè)置有測(cè)定部15，是能夠向滑塊13裝卸的配件。在安裝部216設(shè)置有與滑塊13之間供給電力和傳送控制信號(hào)與距離信息等信號(hào)的接口(未圖示)。本實(shí)施例適當(dāng)?shù)卣f(shuō)明了從滑塊13的端部向Z軸方向延伸且把測(cè)定部15支承在中心軸線沿Z軸的方向的安裝部216，但并不限定于該結(jié)構(gòu)，例如也可以是中心軸線與X-Y平面平行地支承測(cè)定部15的結(jié)構(gòu)和能夠任意控制測(cè)定部15中心軸線的方向的結(jié)構(gòu)，沒(méi)有特別的限定。測(cè)定單元215與第一和第二實(shí)施例同樣地在進(jìn)行NC程序調(diào)試等時(shí)被安裝在滑塊 13。安裝作業(yè)使用在工件W加工時(shí)所使用的配件更換作業(yè)用更換裝置(未圖示)，與加工用配件同樣地自動(dòng)進(jìn)行。如工件W加工時(shí)等那樣，在不使用測(cè)定單元215的情況下，與加工用配件同樣地被收存在機(jī)床201所設(shè)置的自動(dòng)更換用收存箱(未圖示)內(nèi)。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，測(cè)定部15不使用進(jìn)行電力供給和距離信息發(fā)送等的配線等就能夠進(jìn)行到工件W的距離測(cè)定，并把測(cè)定的距離信息向形狀識(shí)別部23輸出。S卩，測(cè)定部15經(jīng)由滑塊13和安裝部216來(lái)接受電力的供給并測(cè)定到工件W的距離，把測(cè)定得到的距離信息經(jīng)由滑塊13和安裝部216向形狀識(shí)別部23發(fā)送，因此，不需要另外設(shè)置進(jìn)行電力供給和距離信息發(fā)送等的配線等。因此，由于不需要連接測(cè)定部15與形狀識(shí)別部23之間的配線等，所以能夠防止配線等與工件W的干涉。符號(hào)說(shuō)明1、101機(jī)床 2、102工件測(cè)量裝置 3、103防止碰撞裝置13滑塊(主軸) 15、115測(cè)定部 23形狀識(shí)別部
25干涉判斷部(判斷部) 沈移動(dòng)控制部(控制部)121傳感器頭 123發(fā)送部 IM電池 216安裝部W工件 MP測(cè)定形狀圖
權(quán)利要求
1.一種工件測(cè)量裝置，其中，設(shè)置有測(cè)定部，其被安裝在安裝有加工加工對(duì)象物即工件的工具的主軸，以非接觸來(lái)掃描測(cè)定到所述工件的距離；形狀識(shí)別部，其生成把空間分割成多面體狀而形成的三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，根據(jù)測(cè)定的到所述工件的距離信息來(lái)計(jì)算所述工件的測(cè)定點(diǎn)坐標(biāo)，在被所述三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的一單位包含的次數(shù)相對(duì)與所述一單位對(duì)應(yīng)的所述工件位置進(jìn)行掃描的次數(shù)的比率是規(guī)定的界限值以上時(shí)，所述計(jì)算的測(cè)定點(diǎn)把所述一單位作為所述工件的形狀而制作測(cè)定形狀圖。
2.如權(quán)利要求1所述的工件測(cè)量裝置，其中，所述一單位的一邊的尺寸根據(jù)所述工具和所述主軸向所述工件接近而轉(zhuǎn)移到所述工件的加工地點(diǎn)與所述工件之間的距離來(lái)設(shè)定。
3.如權(quán)利要求1或2所述的工件測(cè)量裝置，其中，所述測(cè)定部設(shè)置有掃描測(cè)定到所述工件距離的傳感器頭、發(fā)送該傳感器頭測(cè)定的距離信息的發(fā)送部、向所述傳感器頭和所述發(fā)送部供給電力的電池，而且設(shè)置有接收從所述發(fā)送部發(fā)送的所述距離信息并把接收的所述距離信息向所述形狀識(shí)別部輸出的接收部。
4.如權(quán)利要求1或2所述的工件測(cè)量裝置，其中，所述測(cè)定部設(shè)置有經(jīng)由所述主軸而接受電力供給并經(jīng)由所述主軸把所述測(cè)定信息向所述形狀識(shí)別部輸出的安裝部。
5.一種防止碰撞裝置，其中，設(shè)置有權(quán)利要求1到權(quán)利要求4所述的工件測(cè)量裝置、至少判斷所述主軸或所述工具與所述測(cè)定形狀圖之間的干涉的判斷部、根據(jù)該判斷部的判斷結(jié)果來(lái)控制所述主軸移動(dòng)的控制部。
6.一種機(jī)床，其中，配置有設(shè)置加工對(duì)象即工件的工作臺(tái)、安裝有加工所述工件的工具的主軸和權(quán)利要求5所述的防止碰撞裝置。
全文摘要
提供一種工件測(cè)量裝置、防止碰撞裝置和機(jī)床，能夠容易取得在防止工件與機(jī)床的一部分產(chǎn)生碰撞時(shí)所使用的工件形狀的三維數(shù)據(jù)。工件測(cè)量裝置設(shè)置有測(cè)定部(15)，其被安裝在安裝有加工加工對(duì)象物即工件的工具的主軸，以非接觸來(lái)掃描測(cè)定到所述工件的距離；形狀識(shí)別部(23)，其生成把空間分割成多面體狀而形成的三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，根據(jù)測(cè)定的到所述工件的距離信息來(lái)計(jì)算工件的測(cè)定點(diǎn)坐標(biāo)，在計(jì)算的測(cè)定點(diǎn)被一單位包含的次數(shù)相對(duì)與三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)一單位對(duì)應(yīng)的工件位置進(jìn)行掃描的次數(shù)的比率是規(guī)定的界限值以上時(shí)，把一單位作為是所述工件的形狀而制作測(cè)定形狀圖。
文檔編號(hào)G05B19/4097GK102472617SQ20098016000
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2009年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月10日
發(fā)明者久良賢二, 佐佐野祐一, 川內(nèi)直人, 松下裕一, 松村昭彥, 樋口優(yōu), 淺野伸 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社