[发明专利]带有机载测定功能的加工装置

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

本发明是基于以上的见解而提出的。本发明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。

本发明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。

根据本发明，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。

本发明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。根据本发明，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，本发明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，本发明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。