[发明专利]工具尺寸的测定方法及测定装置

说明书

技术领域

本发明涉及对在例如CNC（计算机数值控制）的工作机械中所使用的工具的刀尖的位置及形状、工具的长度及直径、工具相对于主轴的倾斜等工具尺寸进行测定的方法及装置。

背景技术

例如在加工中心等NC工作机械中，在工件加工时，安装于主轴上的例如钻头、立铣刀等工具一边旋转一边与工件接触。要提高这样的工具的位置控制的精度，必须考虑工具相对于主轴的位置、旋转的主轴的热变形等。因此，实际预先测定安装于主轴的工具的尺寸尤为重要。

专利文献1:日本专利第3880110号公报

专利文献2:日本特开平9－83843号公报

专利文献3:日本特开2007－326196号公报

专利文献4:日本特开2007－49489号公报

发明内容

以往，提出了对安装于主轴的工具进行拍摄来测定工具的尺寸的方法。在该测定方法中，通过从光源照射的光而在图像上形成工具的影子。通过确定（特定）该影子的轮廓来测定工具的尺寸。但是，在NC工作机械使用例如比拍摄的视场大的直径的工具的情况下，在所拍摄到的图像上仅能确定工具刀尖的一部分轮廓。在该情况下，测定工具的尺寸是不可能的。

本发明是鉴于上述实际情况而做出的，其母在于提供一种对于比拍摄装置的视场大的直径的工具也能测定工具尺寸的工具尺寸的测定方法及测定装置。

为了达到上述目的，根据本发明，提供一种工具尺寸的测定方法，使用与工具相对移动的拍摄装置来拍摄所述工具，通过所获得的图像数据来测定所述工具的尺寸，包括：基于由所述拍摄装置拍摄所述工具的轮廓的一部分而得的图像数据，确定所述工具的部分轮廓的工序；基于所确定的所述部分轮廓，决定使所述拍摄装置的视场在所述图像数据的视场外的所述工具的轮廓的方向上移动的移动方向的工序；和输出使所述拍摄装置与所述工具相对移动，以使得所述拍摄装置的视场向所决定的所述视场的移动方向移动的移动指令的工序。

在该工具尺寸的测定方法中，反复进行所述部分轮廓的确定、所述视场的移动方向的决定、以及使所述拍摄装置与所述工具相对移动的移动指令的输出。此外，在决定所述视场的移动方向时，可以扩大所述拍摄装置的视场，对确定了所述部分轮廓的所述图像数据的视场外的概略轮廓进行确定。而且，在该工具尺寸的测定方法中，还可以包括：将基于多个所述图像数据各自而确定的所述部分轮廓相互结合，抽取所述工具的结合轮廓的工序。

此外，根据本发明，提供一种工具尺寸的测定装置，通过拍摄工具而得的图像数据来测定所述工具的尺寸，其特征在于，包括：拍摄装置，拍摄所述工具而生成图像数据；和运算装置，基于所生成的所述图像数据，确定形成所述工具的轮廓的一部分的部分轮廓，基于所确定的所述部分轮廓，决定使所述拍摄装置的视场在所述图像数据的视场外的所述工具的轮廓的方向上移动的移动方向，输出使所述拍摄装置与所述工具相对移动以使得所述拍摄装置的视场向所决定的所述视场的移动方向移动的移动指令。

在该工具尺寸的测定装置中，所述运算装置反复进行所述部分轮廓的确定、所述视场的移动方向的决定、以及使所述拍摄装置与所述工具相对移动的移动指令的输出。此外，所述运算装置通过扩大所述拍摄装置的视场，对确定了所述部分轮廓的所述图像数据的视场外的概略轮廓进行确定，由此决定所述视场的移动方向。而且，所述运算装置将基于多个所述图像数据各自而确定的所述部分轮廓相互结合，抽取所述工具的结合轮廓。

工具尺寸的测定装置还包括：显示基于所述图像数据而确定的所述工具的形状的显示装置；和在所述显示装置上对所述工具的形状输入预定指示的输入装置。

根据本发明，可提供一种即使对直径比拍摄装置的视场大的工具，也能测定工具尺寸的工具尺寸的测定方法及测定装置。此外，不必为了使工具的整体轮廓全部进入一个视场而缩小图像数据从而降低测定精度，能够以较大的图像数据进行高精度的测定。而且，若利用软件按照预定的算法决定视场的移动方向，则也不需要使拍摄装置的视场扩大的物象放大、物象缩小装置。

附图说明

图1是概略表示具有本发明的一实施方式的工具尺寸的测定装置的工作机械的结构的图。

图2是表示一具体例的图像数据的图。

图3是表示本发明的第1实施方式的工具尺寸的测定方法的处理流程的流程图。

图4是表示另一具体例的图像数据的图。

图5是表示本发明的第2实施方式的工具尺寸的测定方法的处理流程的流程图。

图6是表示又一具体例的图像数据的图。