JPH07299697A - 加工物の取付誤差補正方法および取付誤差補正装置 - Google Patents
加工物の取付誤差補正方法および取付誤差補正装置Info
- Publication number
- JPH07299697A JPH07299697A JP6092470A JP9247094A JPH07299697A JP H07299697 A JPH07299697 A JP H07299697A JP 6092470 A JP6092470 A JP 6092470A JP 9247094 A JP9247094 A JP 9247094A JP H07299697 A JPH07299697 A JP H07299697A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workpiece
- axes
- error
- tool
- correction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/416—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control of velocity, acceleration or deceleration
- G05B19/4163—Adaptive control of feed or cutting velocity
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/36—Nc in input of data, input key till input tape
- G05B2219/36503—Adapt program to real coordinates, software orientation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 同時５軸制御加工において、Ｘ，Ｙ，Ｚの３
方向の位置平行移動だけでなく、回転方向の取付誤差
を、加工用プログラムを書き直すことなく補正して加工
を行うことのできる加工物の取り付け誤差補正方法およ
び補正装置を提供する。 【構成】 加工物の取り付け誤差補正方法は指令数値に
基づいて加工物の座標系における工具の位置と方向を決
定する過程と、各方向に対して予め設定した量の誤差補
正を行なう過程と、誤差補正を行った結果の工具位置と
方向を満足させる５軸の座標値を求める過程と、前記５
軸の座標値に基づいて数値制御指令を各軸の駆動手段に
与える過程を備える。また、加工物の取付誤差補正装置
は、これらの各過程に対応した姿勢検出手段（４）と、
補正手段（１１１）と、座標算出手段（１１２）と、指
令手段（１１３）とを備える。
方向の位置平行移動だけでなく、回転方向の取付誤差
を、加工用プログラムを書き直すことなく補正して加工
を行うことのできる加工物の取り付け誤差補正方法およ
び補正装置を提供する。 【構成】 加工物の取り付け誤差補正方法は指令数値に
基づいて加工物の座標系における工具の位置と方向を決
定する過程と、各方向に対して予め設定した量の誤差補
正を行なう過程と、誤差補正を行った結果の工具位置と
方向を満足させる５軸の座標値を求める過程と、前記５
軸の座標値に基づいて数値制御指令を各軸の駆動手段に
与える過程を備える。また、加工物の取付誤差補正装置
は、これらの各過程に対応した姿勢検出手段（４）と、
補正手段（１１１）と、座標算出手段（１１２）と、指
令手段（１１３）とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械にフィクスチ
ャを用いて加工物を取り付ける際の取付誤差補正方法お
よび補正装置に関するものであり、特に自由度の高い加
工物形状を加工するための同時５軸制御工作機械、特
に、加工物テーブル側に回転制御軸を有する構造を有す
る工作機械に好適なものである。
ャを用いて加工物を取り付ける際の取付誤差補正方法お
よび補正装置に関するものであり、特に自由度の高い加
工物形状を加工するための同時５軸制御工作機械、特
に、加工物テーブル側に回転制御軸を有する構造を有す
る工作機械に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】工作機械での加工を容易にするため、加
工物を固定するフィクスチャ（冶具）が用いられる。こ
の場合、フィクスチャを使用することにより工作機械に
対する加工物の取付誤差（オフセット）が生ずるため、
このような取付誤差を補正する必要があり、このような
補正はオフセット補正と称される。
工物を固定するフィクスチャ（冶具）が用いられる。こ
の場合、フィクスチャを使用することにより工作機械に
対する加工物の取付誤差（オフセット）が生ずるため、
このような取付誤差を補正する必要があり、このような
補正はオフセット補正と称される。
【０００３】従来用いられているフィクスチャオフセッ
ト補正方式は、Ｘ，Ｙ，Ｚの３つの軸方向位置につい
て、設定したオフセット量を補正するものであり、この
オフセット補正方式は単純フィクチャオフセット補正方
式と称される。この方式におけるオフセット量は、
（Ｘ，Ｙ，Ｚ）３軸のベクトル量（ΔＸ，ΔＹ，ΔＺ）
として与えられる。オフセットベクトルの座標系は、機
械座標系の方向を基準としている。このため、補正計算
は極めて容易である。
ト補正方式は、Ｘ，Ｙ，Ｚの３つの軸方向位置につい
て、設定したオフセット量を補正するものであり、この
オフセット補正方式は単純フィクチャオフセット補正方
式と称される。この方式におけるオフセット量は、
（Ｘ，Ｙ，Ｚ）３軸のベクトル量（ΔＸ，ΔＹ，ΔＺ）
として与えられる。オフセットベクトルの座標系は、機
械座標系の方向を基準としている。このため、補正計算
は極めて容易である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような単
純フィクチャオフセット補正方式は次のような種々の問
題を有している。第１に、治具に対する加工物の取付誤
差は、Ｘ，Ｙ，Ｚの３方向のみならずヨーイング・ロー
リング・ピッチングの３つの回転自由度方向にも誤差を
生じ得るが、これに対応する補正方法がない。第２に加
工物を旋回すると、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向位置が変化し、誤
差ベクトルの方向が変化するために、同じ設定値では正
しく補正できない。正しく補正するためには、Ａ，Ｂ回
転軸を指令する都度、その角度に対応するオフセットベ
クトルを与えて、それぞれの角度のオフセット数値を設
定する必要がある。この場合、５軸の工作機械であって
も、５面加工機のように、単に割り出しを行ってその角
度の中で削るだけであればすべての割り出し角度に対応
させたオフセットベクトルを予め計算し、設定しておく
ことにより使用可能である。
純フィクチャオフセット補正方式は次のような種々の問
題を有している。第１に、治具に対する加工物の取付誤
差は、Ｘ，Ｙ，Ｚの３方向のみならずヨーイング・ロー
リング・ピッチングの３つの回転自由度方向にも誤差を
生じ得るが、これに対応する補正方法がない。第２に加
工物を旋回すると、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向位置が変化し、誤
差ベクトルの方向が変化するために、同じ設定値では正
しく補正できない。正しく補正するためには、Ａ，Ｂ回
転軸を指令する都度、その角度に対応するオフセットベ
クトルを与えて、それぞれの角度のオフセット数値を設
定する必要がある。この場合、５軸の工作機械であって
も、５面加工機のように、単に割り出しを行ってその角
度の中で削るだけであればすべての割り出し角度に対応
させたオフセットベクトルを予め計算し、設定しておく
ことにより使用可能である。
【０００５】第３に、加工中に加工物の旋回角度が変わ
る同時５軸制御等では単純フィクスチャオフセット補正
方式が全く使えない。
る同時５軸制御等では単純フィクスチャオフセット補正
方式が全く使えない。
【０００６】したがって、６自由度のオフセットのすべ
てを正しく補正することが必要となり、このような補正
方式は完全フィクスチャオフセット補正方式と称される
が、この方式では変数が多く、演算が複雑化して迅速な
制御ができず、パートプログラムの書き直しも必要とな
るという問題がある。
てを正しく補正することが必要となり、このような補正
方式は完全フィクスチャオフセット補正方式と称される
が、この方式では変数が多く、演算が複雑化して迅速な
制御ができず、パートプログラムの書き直しも必要とな
るという問題がある。
【０００７】したがって、本発明の目的は、同時５軸制
御加工において、Ｘ，Ｙ，Ｚの３方向の位置平行移動だ
けでなく、ヨーイング・ローリング・ピッチングの回転
方向の取付誤差を、加工用プログラムを書き直すことな
く補正して加工を行うことのできる加工物の取付誤差補
正方法および補正装置を提供することである。
御加工において、Ｘ，Ｙ，Ｚの３方向の位置平行移動だ
けでなく、ヨーイング・ローリング・ピッチングの回転
方向の取付誤差を、加工用プログラムを書き直すことな
く補正して加工を行うことのできる加工物の取付誤差補
正方法および補正装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、フィク
スチャに取り付けられた加工物に対して工具を同時５軸
制御する数値制御装置における加工物の取付誤差補正方
法において、指令数値に基づいて加工物の座標系におけ
る工具の位置と方向を決定する過程と、各方向に対して
予め設定した量の誤差補正を行なう過程と、誤差補正を
行った結果の工具位置と方向を満足させる５軸の座標値
を求める過程と、前記５軸の座標値に基づいて数値制御
指令を各軸の駆動手段に与える過程を備えたことを特徴
とする。
スチャに取り付けられた加工物に対して工具を同時５軸
制御する数値制御装置における加工物の取付誤差補正方
法において、指令数値に基づいて加工物の座標系におけ
る工具の位置と方向を決定する過程と、各方向に対して
予め設定した量の誤差補正を行なう過程と、誤差補正を
行った結果の工具位置と方向を満足させる５軸の座標値
を求める過程と、前記５軸の座標値に基づいて数値制御
指令を各軸の駆動手段に与える過程を備えたことを特徴
とする。
【０００９】また、本発明によれば、フィクスチャに取
り付けられた加工物に対して工具を同時５軸制御する数
値制御装置における加工物の取付誤差補正装置におい
て、指令数値に基づいて加工物の座標系における工具の
位置と方向を決定する姿勢検出手段と、各方向に対して
予め設定した量の誤差補正を行なう補正手段と、誤差補
正を行った結果の工具位置と方向を満足させる５軸の座
標値を求める座標算出手段と、前記５軸の座標値に基づ
いて数値制御指令を各軸の駆動手段に与える指令手段と
を備えたことを特徴とする。
り付けられた加工物に対して工具を同時５軸制御する数
値制御装置における加工物の取付誤差補正装置におい
て、指令数値に基づいて加工物の座標系における工具の
位置と方向を決定する姿勢検出手段と、各方向に対して
予め設定した量の誤差補正を行なう補正手段と、誤差補
正を行った結果の工具位置と方向を満足させる５軸の座
標値を求める座標算出手段と、前記５軸の座標値に基づ
いて数値制御指令を各軸の駆動手段に与える指令手段と
を備えたことを特徴とする。
【００１０】
【作用】まず、指令値に基づいて加工物の座標系で工具
の位置と方向が決定され、各方向に対して誤差補正が行
われた後、５軸の座標値が求められ、この座標値に基づ
いて各軸の駆動手段に数値制御指令が与えられる。した
がって、Ｘ，Ｙ，Ｚの３方向位置の平行移動だけでな
く、ヨーイング・ローリング・ピッチングの回転方向の
取付誤差も補正して加工できるようにすることが可能と
なる。
の位置と方向が決定され、各方向に対して誤差補正が行
われた後、５軸の座標値が求められ、この座標値に基づ
いて各軸の駆動手段に数値制御指令が与えられる。した
がって、Ｘ，Ｙ，Ｚの３方向位置の平行移動だけでな
く、ヨーイング・ローリング・ピッチングの回転方向の
取付誤差も補正して加工できるようにすることが可能と
なる。
【００１１】
【実施例】図１に本発明にかかる加工物の取付誤差補正
装置の概略構成を、図２に加工の様子をそれぞれ示す。
装置の概略構成を、図２に加工の様子をそれぞれ示す。
【００１２】ここでは加工物３として船舶用のスクリュ
ーを取り上げる。この加工物３はフィクスチャ１に取り
付け具２によって取り付けられており、このフィクスチ
ャ１が工作機械１０に対してセットされ、エンドミル等
の工具１１によって加工される。この工作機械は工具を
同時５軸制御する数値制御装置１００により制御され
る。すなわち、数値制御装置１００で発生された指令は
入出力インターフェース１２０を介して工作機械側のサ
ーボドライブユニット２０に送られ、このサーボユニッ
ト２０は機械本体１０に設けられたモータＭS 、ＭA 、
ＭB 、ＭX 、ＭY、ＭZ を駆動する。また、指令数値に
基づいて加工物の座標系における工具の位置と方向を決
定するための姿勢検出手段としてのセンサ４が設けられ
ており、その検出データは入出力インターフェース１２
０を介して数値制御装置１００に取り込まれる。
ーを取り上げる。この加工物３はフィクスチャ１に取り
付け具２によって取り付けられており、このフィクスチ
ャ１が工作機械１０に対してセットされ、エンドミル等
の工具１１によって加工される。この工作機械は工具を
同時５軸制御する数値制御装置１００により制御され
る。すなわち、数値制御装置１００で発生された指令は
入出力インターフェース１２０を介して工作機械側のサ
ーボドライブユニット２０に送られ、このサーボユニッ
ト２０は機械本体１０に設けられたモータＭS 、ＭA 、
ＭB 、ＭX 、ＭY、ＭZ を駆動する。また、指令数値に
基づいて加工物の座標系における工具の位置と方向を決
定するための姿勢検出手段としてのセンサ４が設けられ
ており、その検出データは入出力インターフェース１２
０を介して数値制御装置１００に取り込まれる。
【００１３】数値制御装置１００はＣＰＵ１１０、入出
力インターフェース１２０、プログラム格納部１３０、
１４０、１５０、および後述する座標算出のために必要
な各データが格納されるメモリ部１６０を有している。
力インターフェース１２０、プログラム格納部１３０、
１４０、１５０、および後述する座標算出のために必要
な各データが格納されるメモリ部１６０を有している。
【００１４】ＣＰＵ１１０はプログラム格納部１５０に
格納されたＯＳプログラムのもとで種々の機能を実行す
るが、本発明に関係する機能実現手段としては、プログ
ラム格納部１３０に格納されたフィクスチャオフセット
補正プログラムを実行して各方向に対して予め設定した
量の誤差補正を行なう誤差補正手段１１１および誤差補
正を行った結果の工具位置と方向を満足させる５軸の座
標値を求める座標算出手段１１２と、プログラム格納部
１４０に格納された数値制御プログラムを実行して５軸
の座標値に基づいて数値制御指令を各軸の駆動手段に与
える指令手段１１３を構成している。
格納されたＯＳプログラムのもとで種々の機能を実行す
るが、本発明に関係する機能実現手段としては、プログ
ラム格納部１３０に格納されたフィクスチャオフセット
補正プログラムを実行して各方向に対して予め設定した
量の誤差補正を行なう誤差補正手段１１１および誤差補
正を行った結果の工具位置と方向を満足させる５軸の座
標値を求める座標算出手段１１２と、プログラム格納部
１４０に格納された数値制御プログラムを実行して５軸
の座標値に基づいて数値制御指令を各軸の駆動手段に与
える指令手段１１３を構成している。
【００１５】以下、本発明において用いられる、加工物
の座標系の回転方向も考慮したオフセット補正について
詳述する。
の座標系の回転方向も考慮したオフセット補正について
詳述する。
【００１６】最初にローリング、ピッチング、ヨーイン
グについて説明する。まずローリングは図４に示される
ように軸の前後方向を向く振れであり（誤差ΔＣの方向
はＺ＋方向から見て半時計方向）、ピッチングは側面図
である図５から明らかなように軸の左右方向を向く振れ
であり（誤差ΔＡの方向は旋回台運動方向とは逆方
向）、ヨーイングは平面図である図６に示されるように
軸の回転方向の振れ（誤差ΔＢの方向はテーブル運動方
向とは逆方向）である。
グについて説明する。まずローリングは図４に示される
ように軸の前後方向を向く振れであり（誤差ΔＣの方向
はＺ＋方向から見て半時計方向）、ピッチングは側面図
である図５から明らかなように軸の左右方向を向く振れ
であり（誤差ΔＡの方向は旋回台運動方向とは逆方
向）、ヨーイングは平面図である図６に示されるように
軸の回転方向の振れ（誤差ΔＢの方向はテーブル運動方
向とは逆方向）である。
【００１７】また、加工物の位置は図６および図７に示
すような方法でセンサ４により検出される。図６はスク
リューの表面位置を、図７は裏面位置を検出する場合を
それぞれ示している。
すような方法でセンサ４により検出される。図６はスク
リューの表面位置を、図７は裏面位置を検出する場合を
それぞれ示している。
【００１８】本発明においては、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）３方向
についての位置平行移動と、ヨーイング、ローリング、
ピッチングの３回転自由度方向についての回転移動の都
合６方向の補正を６自由度のオフセットのすべてを正し
く補正できる完全フィクスチャオフセット補正方式を採
用することなく、Ｘ，Ｙ，Ｚの直線方向の３軸のオフセ
ットに限定しながら、６自由度について補正できる補正
方式である限定フィクスチャオフセット補正方式を用い
ている。
についての位置平行移動と、ヨーイング、ローリング、
ピッチングの３回転自由度方向についての回転移動の都
合６方向の補正を６自由度のオフセットのすべてを正し
く補正できる完全フィクスチャオフセット補正方式を採
用することなく、Ｘ，Ｙ，Ｚの直線方向の３軸のオフセ
ットに限定しながら、６自由度について補正できる補正
方式である限定フィクスチャオフセット補正方式を用い
ている。
【００１９】以下、限定フィクスチャオフセット補正方
式について説明する。
式について説明する。
【００２０】治具に対する加工物の取付誤差の方向と量
は、Ａ，Ｂ回転軸が共にゼロの角度にあるときのオフセ
ットベクトル（ΔＸ，ΔＹ，ΔＺ）で与えられる。この
角度は、機械座標系に関して行う補正と、プログラム座
標系に関して行う補正の双方を重畳して補正できるよう
にするため、次のような処理を行う。
は、Ａ，Ｂ回転軸が共にゼロの角度にあるときのオフセ
ットベクトル（ΔＸ，ΔＹ，ΔＺ）で与えられる。この
角度は、機械座標系に関して行う補正と、プログラム座
標系に関して行う補正の双方を重畳して補正できるよう
にするため、次のような処理を行う。
【００２１】先ず、Ａ＝０のままＢ軸だけを旋回する。
オフセットベクトル（ΔＸ，ΔＹ，ΔＺ）は、Ｂ軸のま
わりに旋回することにより（ΔＸ１，ΔＹ１，ΔＺ１）
になるとすれば、（ΔＸ１，ΔＹ１，ΔＺ１）は次式に
よって与えられる。 ΔＸ１ ＝ ΔＸ＊ｃｏｓ（Ｂ） − ΔＺ＊ｓｉｎ
（Ｂ） ΔＹ１ ＝ ΔＹ ΔＺ１ ＝ ΔＸ＊ｓｉｎ（Ｂ） ＋ ΔＺ＊ｃｏｓ
（Ｂ） これは、次のようにオフセットベクトルに変更行列を作
用させることである。
オフセットベクトル（ΔＸ，ΔＹ，ΔＺ）は、Ｂ軸のま
わりに旋回することにより（ΔＸ１，ΔＹ１，ΔＺ１）
になるとすれば、（ΔＸ１，ΔＹ１，ΔＺ１）は次式に
よって与えられる。 ΔＸ１ ＝ ΔＸ＊ｃｏｓ（Ｂ） − ΔＺ＊ｓｉｎ
（Ｂ） ΔＹ１ ＝ ΔＹ ΔＺ１ ＝ ΔＸ＊ｓｉｎ（Ｂ） ＋ ΔＺ＊ｃｏｓ
（Ｂ） これは、次のようにオフセットベクトルに変更行列を作
用させることである。
【００２２】
【数１】 次に、Ｂ軸の角度を保持しつつＡ軸を旋回する。オフセ
ットベクトル（ΔＸ１，ΔＹ１，ΔＺ１）は旋回により
（ΔＸ２，ΔＹ２，ΔＺ２）になるとすれば、（ΔＸ
２，ΔＹ２，ΔＺ２）は次式によって与えられる。 ΔＸ２ ＝ ΔＸ１ ΔＹ２ ＝ ΔＹ１＊ｃｏｓ（Ａ） ＋ ΔＺ１＊ｓｉ
ｎ（Ａ） ΔＺ２ ＝−ΔＹ１＊ｓｉｎ（Ａ） ＋ ΔＺ１＊ｃｏ
ｓ（Ａ） これは、次のようにオフセットベクトルに変更行列を作
用させることである。
ットベクトル（ΔＸ１，ΔＹ１，ΔＺ１）は旋回により
（ΔＸ２，ΔＹ２，ΔＺ２）になるとすれば、（ΔＸ
２，ΔＹ２，ΔＺ２）は次式によって与えられる。 ΔＸ２ ＝ ΔＸ１ ΔＹ２ ＝ ΔＹ１＊ｃｏｓ（Ａ） ＋ ΔＺ１＊ｓｉ
ｎ（Ａ） ΔＺ２ ＝−ΔＹ１＊ｓｉｎ（Ａ） ＋ ΔＺ１＊ｃｏ
ｓ（Ａ） これは、次のようにオフセットベクトルに変更行列を作
用させることである。
【００２３】
【数２】 同時５軸制御加工の場合、与えられたオフセットベクト
ル（ΔＸ，ΔＹ，ΔＺ）に対して、各指令ブロック毎に
上記のベクトル変換計算を行い、これによって得られた
補正ベクトル（ΔＸ２，ΔＹ２，ΔＺ２）だけ指令位置
を補正することにより、Ｘ，Ｙ，Ｚの直線軸方向のみに
限定した補正方式が実現する。
ル（ΔＸ，ΔＹ，ΔＺ）に対して、各指令ブロック毎に
上記のベクトル変換計算を行い、これによって得られた
補正ベクトル（ΔＸ２，ΔＹ２，ΔＺ２）だけ指令位置
を補正することにより、Ｘ，Ｙ，Ｚの直線軸方向のみに
限定した補正方式が実現する。
【００２４】次に６自由度のオフセット誤差を、正しく
補正するために必要な手順の概略を検討する。
補正するために必要な手順の概略を検討する。
【００２５】このような計算においては、つぎのような
点を考慮に入れる必要がある。ＢＭＣの同時５軸加工に
おいては、［Ｘ，Ｙ，Ｚ，Ａ，Ｂ］の５軸の数値が指令
される。これに対し、刃具の位置と方向ベクトルを
［Ｘ，Ｙ，Ｚ，Ｕ，Ｖ，Ｗ］の６要素の集合で表わす
と、機械側から見れば刃具はプログラム座標で［Ｘ，
Ｙ，Ｚ，０，０，１］にある。ワーク側から見るため
に、これを機械座標系に変換し、更にＡ、Ｂ軸中心の座
標系にシフトする。これを（−Ａ）だけ回転させ、その
時の刃具の位置と方向ベクトルを［Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１，
Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１］とする。次に（−Ｂ）だけ回転す
る。その時の刃具の位置と方向ベクトルを［Ｘ０，Ｙ
０，Ｚ０，Ｕ０，Ｖ０，Ｗ０］とする。この位置と方向
ベクトルがオフセットしない時の、ワーク座標系から見
た刃具の位置と方向ベクトルである。直線方向の補正
は、補正効果が独立していて補正の順序に依存しない
が、回転方向の補正はその結果が補正順序に依存する。
そこで補正順序を次のように定める。 ΔＡ ： ピッチング補正 ΔＣ ： ローリング補正 ΔＢ ： ヨーイング補正 ΔＸＹＺ： 直線方向補正 これらの補正をすべて実施した結果を得て、この結果か
ら、実際に機械を動作させるべき座標［Ｘｘ，Ｙｘ，Ｚ
ｘ，Ａｘ，Ｂｘ］を計算して指令する。
点を考慮に入れる必要がある。ＢＭＣの同時５軸加工に
おいては、［Ｘ，Ｙ，Ｚ，Ａ，Ｂ］の５軸の数値が指令
される。これに対し、刃具の位置と方向ベクトルを
［Ｘ，Ｙ，Ｚ，Ｕ，Ｖ，Ｗ］の６要素の集合で表わす
と、機械側から見れば刃具はプログラム座標で［Ｘ，
Ｙ，Ｚ，０，０，１］にある。ワーク側から見るため
に、これを機械座標系に変換し、更にＡ、Ｂ軸中心の座
標系にシフトする。これを（−Ａ）だけ回転させ、その
時の刃具の位置と方向ベクトルを［Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１，
Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１］とする。次に（−Ｂ）だけ回転す
る。その時の刃具の位置と方向ベクトルを［Ｘ０，Ｙ
０，Ｚ０，Ｕ０，Ｖ０，Ｗ０］とする。この位置と方向
ベクトルがオフセットしない時の、ワーク座標系から見
た刃具の位置と方向ベクトルである。直線方向の補正
は、補正効果が独立していて補正の順序に依存しない
が、回転方向の補正はその結果が補正順序に依存する。
そこで補正順序を次のように定める。 ΔＡ ： ピッチング補正 ΔＣ ： ローリング補正 ΔＢ ： ヨーイング補正 ΔＸＹＺ： 直線方向補正 これらの補正をすべて実施した結果を得て、この結果か
ら、実際に機械を動作させるべき座標［Ｘｘ，Ｙｘ，Ｚ
ｘ，Ａｘ，Ｂｘ］を計算して指令する。
【００２６】次に補正量の算出について手順を追って説
明する。図８および図９は本発明による補正演算を示す
フローチャートである。
明する。図８および図９は本発明による補正演算を示す
フローチャートである。
【００２７】まず、パートプログラムをパートプログラ
ム読み取り装置３０で読み取り、１ブロックの指令を解
読する（ステップＳ１０１）。この指令値Ｘ，Ｙ，Ｚ，
Ａ，Ｂの値はメモリ１６０の領域１６１に記憶される。
Ａについて移動があったかどうかを調べ（ステップＳ１
０２）、移動があったときには関連するｓｉｎおよびｃ
ｏｓを求める（ステップＳ１０３）。同様に、Ｂについ
て移動があったかどうかを調べ（ステップＳ１０４）、
移動があったときには関連するｓｉｎおよびｃｏｓを求
める（ステップＳ１０５）。
ム読み取り装置３０で読み取り、１ブロックの指令を解
読する（ステップＳ１０１）。この指令値Ｘ，Ｙ，Ｚ，
Ａ，Ｂの値はメモリ１６０の領域１６１に記憶される。
Ａについて移動があったかどうかを調べ（ステップＳ１
０２）、移動があったときには関連するｓｉｎおよびｃ
ｏｓを求める（ステップＳ１０３）。同様に、Ｂについ
て移動があったかどうかを調べ（ステップＳ１０４）、
移動があったときには関連するｓｉｎおよびｃｏｓを求
める（ステップＳ１０５）。
【００２８】この際求められるｓｉｎ，ｃｏｓは次のと
おりである。
おりである。
【００２９】ｓｉｎΔＡ＝ｓｉｎ（ΔＡ） ｃｏｓΔＡ
＝ｃｏｓ（ΔＡ） ｓｉｎΔＢ＝ｓｉｎ（ΔＢ） ｃｏｓΔＢ＝ｃｏｓ（Δ
Ｂ） ｓｉｎΔＣ＝ｓｉｎ（ΔＣ） ｃｏｓΔＣ＝ｃｏｓ（Δ
Ｃ） ｓｉｎＡ＝ｓｉｎ（Ａ） ｃｏｓＡ＝ｃｏｓ（Ａ） ｓｉｎＢ＝ｓｉｎ（Ｂ） ｃｏｓＢ＝ｃｏｓ（Ｂ） なお、この段階においては、フィクスチャオフセット値
ΔＸ、ΔＹ、ΔＺ、ΔＡ、ΔＢ、ΔＣは加工対象物の取
付時に測定した値がメモリ１６０の領域１６３に記憶さ
れており、加工完了まで保持される。また、フィクスチ
ャオフセット値ΔＸ、ΔＹ、ΔＺについては、この入力
数値をそのまま設定する。
＝ｃｏｓ（ΔＡ） ｓｉｎΔＢ＝ｓｉｎ（ΔＢ） ｃｏｓΔＢ＝ｃｏｓ（Δ
Ｂ） ｓｉｎΔＣ＝ｓｉｎ（ΔＣ） ｃｏｓΔＣ＝ｃｏｓ（Δ
Ｃ） ｓｉｎＡ＝ｓｉｎ（Ａ） ｃｏｓＡ＝ｃｏｓ（Ａ） ｓｉｎＢ＝ｓｉｎ（Ｂ） ｃｏｓＢ＝ｃｏｓ（Ｂ） なお、この段階においては、フィクスチャオフセット値
ΔＸ、ΔＹ、ΔＺ、ΔＡ、ΔＢ、ΔＣは加工対象物の取
付時に測定した値がメモリ１６０の領域１６３に記憶さ
れており、加工完了まで保持される。また、フィクスチ
ャオフセット値ΔＸ、ΔＹ、ΔＺについては、この入力
数値をそのまま設定する。
【００３０】また、入力数値は、ｄｅｇ（度）やｒａｄ
（ラジアン）のほか、勾配（ｔａｎ）でも設定可能であ
り、この勾配（ｔａｎ）で設定した場合の計算は次の式
に従う。
（ラジアン）のほか、勾配（ｔａｎ）でも設定可能であ
り、この勾配（ｔａｎ）で設定した場合の計算は次の式
に従う。
【００３１】 ｃｏｓθ＝１／ｓｑｒｔ（１＋ｔａｎθ＊ｔａｎθ） ｓｉｎθ＝ｃｏｓθ＊ｔａｎθ 前設定の角度の値はθ＝ａｒｃｔａｎ（ｓｉｎθ／ｃｏ
ｓθ）により計算する。
ｓθ）により計算する。
【００３２】また、この段階でメモリに記憶される内容
は、 ΔＸ，ΔＹ，ΔＺ，ｓｉｎΔＡ，ｃｏｓΔＡ，ｓ
ｉｎΔＢ，ｃｏｓΔＢ，ｓｉｎΔＣ，ｃｏｓΔＣであ
る。
は、 ΔＸ，ΔＹ，ΔＺ，ｓｉｎΔＡ，ｃｏｓΔＡ，ｓ
ｉｎΔＢ，ｃｏｓΔＢ，ｓｉｎΔＣ，ｃｏｓΔＣであ
る。
【００３３】次に、 Ａ軸を中心にシフトして、（−
Ａ）だけ回転を行い、これにより変化する座標を求める
（ステップＳ１０６）。なお、Ａの指令値は一般的に負
なので、（−Ａ）は正の値である。また、（−Ａ）の回
転は、−Ｘから見て反時計方向（ＣＣＷ），＋Ｘから見
ると時計方向（ＣＷ）方向になる。ここでは、Ａ軸の中
心位置をＹ＝ＹA0、Ｚ＝ＺA0とし、入力単位は０．００
０１mmとする。なお、 ＺA0 ： ポストプロセッサに与えたＡ軸中心位置Ｚ方
向（機械定数補正を含まない）（東芝機械製５軸制御横
型マシニングセンタＢＭＣ−８０（５）Ｅの場合：ＺA0
＝１００．０００mm） ＹA0 ： ポストプロセッサに与えたＡ軸中心位置Ｙ方
向（機械定数補正を含まない）（ＢＭＣ−８０（５）Ｅ
の場合：ＹA0＝４００．０００mm） である。
Ａ）だけ回転を行い、これにより変化する座標を求める
（ステップＳ１０６）。なお、Ａの指令値は一般的に負
なので、（−Ａ）は正の値である。また、（−Ａ）の回
転は、−Ｘから見て反時計方向（ＣＣＷ），＋Ｘから見
ると時計方向（ＣＷ）方向になる。ここでは、Ａ軸の中
心位置をＹ＝ＹA0、Ｚ＝ＺA0とし、入力単位は０．００
０１mmとする。なお、 ＺA0 ： ポストプロセッサに与えたＡ軸中心位置Ｚ方
向（機械定数補正を含まない）（東芝機械製５軸制御横
型マシニングセンタＢＭＣ−８０（５）Ｅの場合：ＺA0
＝１００．０００mm） ＹA0 ： ポストプロセッサに与えたＡ軸中心位置Ｙ方
向（機械定数補正を含まない）（ＢＭＣ−８０（５）Ｅ
の場合：ＹA0＝４００．０００mm） である。
【００３４】なお、これらのＹA0、ＺA0および後述する
ＸB0、ＹB0、ＺB0は機械定数であって、機種ごとに一定
の値であり、メモリ１６０中の領域１６２に記憶されて
いる。
ＸB0、ＹB0、ＺB0は機械定数であって、機種ごとに一定
の値であり、メモリ１６０中の領域１６２に記憶されて
いる。
【００３５】したがって、 Ｘ１ ＝ Ｘ Ｙ１ ＝ （Ｙ−ＹA0）＊ｃｏｓＡ−（Ｚ−ＺA0）＊ｓ
ｉｎＡ＋ＹA0 Ｚ１ ＝ （Ｙ−ＹA0）＊ｓｉｎＡ＋（Ｚ−ＺA0）＊ｃ
ｏｓＡ＋ＺA0 Ｕ１ ＝ Ｕ Ｖ１ ＝ Ｖ＊ｃｏｓＡ−Ｗ＊ｓｉｎＡ＝−ｓｉｎＡ Ｗ１ ＝ Ｖ＊ｓｉｎＡ＋Ｗ＊ｃｏｓＡ＝ ｃｏｓＡ として求められる。これらはメモリに記憶される。
ｉｎＡ＋ＹA0 Ｚ１ ＝ （Ｙ−ＹA0）＊ｓｉｎＡ＋（Ｚ−ＺA0）＊ｃ
ｏｓＡ＋ＺA0 Ｕ１ ＝ Ｕ Ｖ１ ＝ Ｖ＊ｃｏｓＡ−Ｗ＊ｓｉｎＡ＝−ｓｉｎＡ Ｗ１ ＝ Ｖ＊ｓｉｎＡ＋Ｗ＊ｃｏｓＡ＝ ｃｏｓＡ として求められる。これらはメモリに記憶される。
【００３６】次に、Ｂ軸を中心にシフトして、（−Ｂ）
だけ回転を行い、これにより変化する座標を求める（ス
テップＳ１０７）。Ａ軸の場合と同様に、（−Ｂ）は正
の値である。
だけ回転を行い、これにより変化する座標を求める（ス
テップＳ１０７）。Ａ軸の場合と同様に、（−Ｂ）は正
の値である。
【００３７】Ａ＝０のときのＢ軸上のワーク中心を、Ｘ
＝ＸB0、Ｙ＝ＹB0、Ｚ＝ＺB0とする。ここでＹB0は、テ
ーブル上に搭載する加工物によって変化する。すなわ
ち、＋Ｙから見て、＋ＢはＣＷ，−ＢはＣＣＷ方向に回
転する。（ＢＭＣ−８０（５）Ｅの場合テーブル上１０
０mmを中心とすれば：ＸB0＝７５０．０００mm，ＹB0＝
５５０．０００mm，ＺB0＝−２５０．０００mm）であ
る。
＝ＸB0、Ｙ＝ＹB0、Ｚ＝ＺB0とする。ここでＹB0は、テ
ーブル上に搭載する加工物によって変化する。すなわ
ち、＋Ｙから見て、＋ＢはＣＷ，−ＢはＣＣＷ方向に回
転する。（ＢＭＣ−８０（５）Ｅの場合テーブル上１０
０mmを中心とすれば：ＸB0＝７５０．０００mm，ＹB0＝
５５０．０００mm，ＺB0＝−２５０．０００mm）であ
る。
【００３８】したがって、 Ｘ０ ＝ （Ｚ１−ＺB0）＊ｓｉｎＢ＋（Ｘ１−ＸB0）
＊ｃｏｓＢ＋ＸB0 Ｙ０ ＝ Ｙ１ Ｚ０ ＝ （Ｚ１−ＺB0）＊ｃｏｓＢ−（Ｘ１−ＸB0）
＊ｓｉｎＢ＋ＺB0 Ｕ０ ＝ Ｗ１＊ｓｉｎＢ＋Ｕ１＊ｃｏｓＢ＝ｃｏｓＡ
＊ｓｉｎＢ Ｖ０ ＝ Ｖ１＝−ｓｉｎＡ Ｗ０ ＝ Ｗ１＊ｃｏｓＢ−Ｕ１＊ｓｉｎＢ＝ｃｏｓＡ
＊ｃｏｓＢ として求められる。これらおよび以下の求められた値は
すべてメモリに記憶される。
＊ｃｏｓＢ＋ＸB0 Ｙ０ ＝ Ｙ１ Ｚ０ ＝ （Ｚ１−ＺB0）＊ｃｏｓＢ−（Ｘ１−ＸB0）
＊ｓｉｎＢ＋ＺB0 Ｕ０ ＝ Ｗ１＊ｓｉｎＢ＋Ｕ１＊ｃｏｓＢ＝ｃｏｓＡ
＊ｓｉｎＢ Ｖ０ ＝ Ｖ１＝−ｓｉｎＡ Ｗ０ ＝ Ｗ１＊ｃｏｓＢ−Ｕ１＊ｓｉｎＢ＝ｃｏｓＡ
＊ｃｏｓＢ として求められる。これらおよび以下の求められた値は
すべてメモリに記憶される。
【００３９】続いて、ピッチング補正量ΔＡを求める
（ステップＳ１０８）。この誤差ΔＡの方向は旋回台運
動方向とは逆方向である。 Ｘ２ ＝ Ｘ０ Ｙ２ ＝ （Ｙ０−ＹB0）＊ｃｏｓΔＡ−（Ｚ０−ＺB
0）＊ｓｉｎΔＡ＋ＹB0 Ｚ２ ＝ （Ｙ０−ＹB0）＊ｓｉｎΔＡ＋（Ｚ０−ＺB
0）＊ｃｏｓΔＡ＋ＺB0 Ｕ２ ＝ Ｕ０ Ｖ２ ＝ Ｖ０＊ｃｏｓΔＡ−Ｗ０＊ｓｉｎΔＡ Ｗ２ ＝ Ｖ０＊ｓｉｎΔＡ＋Ｗ０＊ｃｏｓΔＡ 次にローリング補正量ΔＣを求める（ステップＳ１０
９）。この誤差ΔＣの方向はＺ＋方向から見てＣＣＷ方
向である。 Ｘ３ ＝ （Ｘ２−ＸB0）＊ｃｏｓΔＣ−（Ｙ２−ＹB
0）＊ｓｉｎΔＣ＋ＸB0 Ｙ３ ＝ （Ｘ２−ＸB0）＊ｓｉｎΔＣ＋（Ｙ２−ＹB
0）＊ｃｏｓΔＣ＋ＹB0 Ｚ３ ＝ Ｚ２ Ｕ３ ＝ Ｕ２＊ｃｏｓΔＣ＋Ｖ２＊ｓｉｎΔＣ Ｖ３ ＝−Ｕ２＊ｓｉｎΔＣ＋Ｖ２＊ｃｏｓΔＣ Ｗ３ ＝ Ｗ２ 次にヨーイング補正量ΔＢを求める（ステップＳ１１
０）。この誤差ΔＢの方向はテーブル運動方向とは逆方
向である。
（ステップＳ１０８）。この誤差ΔＡの方向は旋回台運
動方向とは逆方向である。 Ｘ２ ＝ Ｘ０ Ｙ２ ＝ （Ｙ０−ＹB0）＊ｃｏｓΔＡ−（Ｚ０−ＺB
0）＊ｓｉｎΔＡ＋ＹB0 Ｚ２ ＝ （Ｙ０−ＹB0）＊ｓｉｎΔＡ＋（Ｚ０−ＺB
0）＊ｃｏｓΔＡ＋ＺB0 Ｕ２ ＝ Ｕ０ Ｖ２ ＝ Ｖ０＊ｃｏｓΔＡ−Ｗ０＊ｓｉｎΔＡ Ｗ２ ＝ Ｖ０＊ｓｉｎΔＡ＋Ｗ０＊ｃｏｓΔＡ 次にローリング補正量ΔＣを求める（ステップＳ１０
９）。この誤差ΔＣの方向はＺ＋方向から見てＣＣＷ方
向である。 Ｘ３ ＝ （Ｘ２−ＸB0）＊ｃｏｓΔＣ−（Ｙ２−ＹB
0）＊ｓｉｎΔＣ＋ＸB0 Ｙ３ ＝ （Ｘ２−ＸB0）＊ｓｉｎΔＣ＋（Ｙ２−ＹB
0）＊ｃｏｓΔＣ＋ＹB0 Ｚ３ ＝ Ｚ２ Ｕ３ ＝ Ｕ２＊ｃｏｓΔＣ＋Ｖ２＊ｓｉｎΔＣ Ｖ３ ＝−Ｕ２＊ｓｉｎΔＣ＋Ｖ２＊ｃｏｓΔＣ Ｗ３ ＝ Ｗ２ 次にヨーイング補正量ΔＢを求める（ステップＳ１１
０）。この誤差ΔＢの方向はテーブル運動方向とは逆方
向である。
【００４０】Ｘ４ ＝ （Ｚ３−ＺB0）＊ｓｉｎΔＢ＋
（Ｘ３−ＸB0）＊ｃｏｓΔＢ＋ＸB0 Ｙ４ ＝ Ｙ３ Ｚ４ ＝ （Ｚ３−ＺB0）＊ｃｏｓΔＢ−（Ｘ３−ＸB
0）＊ｓｉｎΔＢ＋ＸB0 Ｕ４ ＝ Ｗ３＊ｓｉｎΔＢ＋Ｕ３＊ｃｏｓΔＢ Ｖ４ ＝ Ｖ３ Ｗ４ ＝ Ｗ３＊ｃｏｓΔＢ−Ｕ３＊ｓｉｎΔＢ 次に直線方向の補正量を求める（ステップＳ１１１）。
（Ｘ３−ＸB0）＊ｃｏｓΔＢ＋ＸB0 Ｙ４ ＝ Ｙ３ Ｚ４ ＝ （Ｚ３−ＺB0）＊ｃｏｓΔＢ−（Ｘ３−ＸB
0）＊ｓｉｎΔＢ＋ＸB0 Ｕ４ ＝ Ｗ３＊ｓｉｎΔＢ＋Ｕ３＊ｃｏｓΔＢ Ｖ４ ＝ Ｖ３ Ｗ４ ＝ Ｗ３＊ｃｏｓΔＢ−Ｕ３＊ｓｉｎΔＢ 次に直線方向の補正量を求める（ステップＳ１１１）。
【００４１】Ｘ５ ＝ Ｘ４＋ΔＸ Ｙ５ ＝ Ｙ４＋ΔＹ Ｚ５ ＝ Ｚ４＋ΔＺ Ｕ５ ＝ Ｕ４ Ｖ５ ＝ Ｖ４ Ｗ５ ＝ Ｗ４ これらの補正量はこれまでの補正量をすべて総合したも
のとなっている。
のとなっている。
【００４２】次にＢx を求める（ステップＳ１１２）。
【００４３】Ｂx ＝ ａｒｃｔａｎ（Ｕ５／Ｗ５） ｓｉｎＢｘ＝ｓｉｎ（Ｂｘ），ｃｏｓＢｘ＝ｃｏｓ（Ｂ
ｘ） この値をもとに（Ｂx ）だけ回転させる（ステップＳ１
１３）。
ｘ） この値をもとに（Ｂx ）だけ回転させる（ステップＳ１
１３）。
【００４４】Ｘ６ ＝ （Ｘ５−ＸB0）＊ｃｏｓＢx −
（Ｚ５−ＺB0）＊ｓｉｎＢx ＋ＸB0 Ｙ６ ＝ Ｙ５ Ｚ６ ＝ （Ｘ５−ＸB0）＊ｓｉｎＢx ＋（Ｚ５−ＺB
0）＊ｃｏｓＢx ＋ＺB0 Ｕ６ ＝ Ｕ５＊ｃｏｓＢx −Ｗ５＊ｓｉｎＢx ＝０ Ｖ６ ＝ Ｖ５ Ｗ６ ＝ Ｕ５＊ｓｉｎＢx ＋Ｗ５＊ｃｏｓＢx 以上の各段階における数値Ｕ、Ｖ、ＷおよびＵ、Ｖ、
Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｚの添字が０から６までのもの、各種のｓ
ｉｎおよびｃｏｓの値、Ｂｘ等はメモリ１６０中の演算
のための一時メモリ領域１６４に記憶される。
（Ｚ５−ＺB0）＊ｓｉｎＢx ＋ＸB0 Ｙ６ ＝ Ｙ５ Ｚ６ ＝ （Ｘ５−ＸB0）＊ｓｉｎＢx ＋（Ｚ５−ＺB
0）＊ｃｏｓＢx ＋ＺB0 Ｕ６ ＝ Ｕ５＊ｃｏｓＢx −Ｗ５＊ｓｉｎＢx ＝０ Ｖ６ ＝ Ｖ５ Ｗ６ ＝ Ｕ５＊ｓｉｎＢx ＋Ｗ５＊ｃｏｓＢx 以上の各段階における数値Ｕ、Ｖ、ＷおよびＵ、Ｖ、
Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｚの添字が０から６までのもの、各種のｓ
ｉｎおよびｃｏｓの値、Ｂｘ等はメモリ１６０中の演算
のための一時メモリ領域１６４に記憶される。
【００４５】続いてＡx を求める（ステップＳ１１
４）。
４）。
【００４６】Ａx ＝ −ａｒｃｔａｎ（Ｖ６／Ｗ６） ｓｉｎＡｘ＝ｓｉｎ（Ａｘ），ｃｏｓＡｘ＝ｃｏｓ（Ａ
ｘ） 最後に実際のＡ軸中心において、（Ａx ）だけ回転さ
せ、同時に機械定数補正も行う（ステップＳ１１３）。
入力単位を０．０００１mmとしてＡ軸の中心位置をＹ＝
ＹAM、Ｚ＝ＺAMとする。ここで、 ＺAM ： 実際の機械のＡ軸中心位置Ｚ方向（機械定数
を補正した値） ＹAM ： 実際の機械のＡ軸中心位置Ｙ方向（機械定数
を補正した値） である。この２つの値は機械完成時および定期保守点検
時に測定されたもので、メモリ１６０の領域１６３に保
持されている。
ｘ） 最後に実際のＡ軸中心において、（Ａx ）だけ回転さ
せ、同時に機械定数補正も行う（ステップＳ１１３）。
入力単位を０．０００１mmとしてＡ軸の中心位置をＹ＝
ＹAM、Ｚ＝ＺAMとする。ここで、 ＺAM ： 実際の機械のＡ軸中心位置Ｚ方向（機械定数
を補正した値） ＹAM ： 実際の機械のＡ軸中心位置Ｙ方向（機械定数
を補正した値） である。この２つの値は機械完成時および定期保守点検
時に測定されたもので、メモリ１６０の領域１６３に保
持されている。
【００４７】最後に次の式に従い、補正された１ブロッ
クの指令値を求める。
クの指令値を求める。
【００４８】Ｘx ＝ Ｘ６ Ｙx ＝ （Ｚ６−ＺAM）＊ｓｉｎＡx ＋（Ｙ６−ＹA
M）＊ｃｏｓＡx ＋ＹAM Ｚx ＝ （Ｚ６−ＺAM）＊ｃｏｓＡx −（Ｙ６−ＹA
M）＊ｓｉｎＡx ＋ＺAM Ｕx ＝ Ｕ６ Ｖx ＝ Ｗ６＊ｓｉｎＡx ＋Ｖ６＊ｃｏｓＡx ＝０ Ｗx ＝ Ｗ６＊ｃｏｓＡx −Ｖ６＊ｓｉｎＡx ＝１ これらの値はメモリ１６０中の領域１６５に記憶され、
これらの値に基づいてＣＰＵ１１０はサーボドライブユ
ニット２０に対する指令を行い、機械本体１０が駆動さ
れる。
M）＊ｃｏｓＡx ＋ＹAM Ｚx ＝ （Ｚ６−ＺAM）＊ｃｏｓＡx −（Ｙ６−ＹA
M）＊ｓｉｎＡx ＋ＺAM Ｕx ＝ Ｕ６ Ｖx ＝ Ｗ６＊ｓｉｎＡx ＋Ｖ６＊ｃｏｓＡx ＝０ Ｗx ＝ Ｗ６＊ｃｏｓＡx −Ｖ６＊ｓｉｎＡx ＝１ これらの値はメモリ１６０中の領域１６５に記憶され、
これらの値に基づいてＣＰＵ１１０はサーボドライブユ
ニット２０に対する指令を行い、機械本体１０が駆動さ
れる。
【００４９】なお、このようなフィクスチャオフセット
補正においては、従来の機械定数補正機能（Ｇ５７１，
Ｇ５８１）の機能を包含するものであるので、Ｇコード
の変更等のプログラム変更は不要である。
補正においては、従来の機械定数補正機能（Ｇ５７１，
Ｇ５８１）の機能を包含するものであるので、Ｇコード
の変更等のプログラム変更は不要である。
【００５０】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、Ｘ，
Ｙ，Ｚの３方向のみならず、ヨーイング、ローリング、
ピッチングの３回転自由度方向に取付誤差があっても、
その誤差を正しく補正して加工できるため、加工中加工
物の旋回角度が変わる同時５軸制御加工においても、正
確にフィクスチャオフセット補正を行うことができる。
Ｙ，Ｚの３方向のみならず、ヨーイング、ローリング、
ピッチングの３回転自由度方向に取付誤差があっても、
その誤差を正しく補正して加工できるため、加工中加工
物の旋回角度が変わる同時５軸制御加工においても、正
確にフィクスチャオフセット補正を行うことができる。
【図１】本発明にかかる加工物の取付誤差補正装置の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図２】本発明による加工状況を示す斜視図である。
【図３】ローリングを説明する正面図である。
【図４】ピッチングを説明する側面図である。
【図５】ヨーイングを説明する平面図である。
【図６】加工対象物のエッジおよびフェース面の位置検
出の様子を示す説明図である。
出の様子を示す説明図である。
【図７】加工対象物の裏面位置検出の様子を示す説明図
である。
である。
【図８】本発明における補正量を求める手順を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図９】本発明における補正量を求める手順を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
１ フィクスチャ ２ 取付具 ３ 加工対象物 ４ 位置検出センサ １０ 機械本体 ２０ サーボドライブユニット ３０ パートプログラム読取装置 １００ 数値制御装置 １１０ ＣＰＵ １１１ 誤差補正手段 １１２ 座標算出手段 １１３ 指令手段 １２０ 入出力インターフェース １３０ フィクスチャオフセット補正プログラム格納手
段 １４０ 数値制御プログラム格納手段 １５０ ＯＳプログラム格納手段 １６０ メモリ １６１〜１６５ 記憶領域
段 １４０ 数値制御プログラム格納手段 １５０ ＯＳプログラム格納手段 １６０ メモリ １６１〜１６５ 記憶領域
Claims (2)
- 【請求項１】フィクスチャに取り付けられた加工物に対
して工具を同時５軸制御する数値制御装置における加工
物の取付誤差補正方法において、 指令数値に基づいて加工物の座標系における工具の位置
と方向を決定する過程と、 各方向に対して予め設定した量の誤差補正を行なう過程
と、 誤差補正を行った結果の工具位置と方向を満足させる５
軸の座標値を求める過程と、 前記５軸の座標値に基づいて数値制御指令を各軸の駆動
手段に与える過程を備えた加工物の取付誤差補正方法。 - 【請求項２】フィクスチャに取り付けられた加工物に対
して工具を同時５軸制御する数値制御装置における加工
物の取付誤差補正装置において、 指令数値に基づいて加工物の座標系における工具の位置
と方向を決定する姿勢検出手段と、 各方向に対して予め設定した量の誤差補正を行なう補正
手段と、 誤差補正を行った結果の工具位置と方向を満足させる５
軸の座標値を求める座標算出手段と、 前記５軸の座標値に基づいて数値制御指令を各軸の駆動
手段に与える指令手段とを備えた加工物の取付誤差補正
装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6092470A JPH07299697A (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 加工物の取付誤差補正方法および取付誤差補正装置 |
| US08/430,841 US5661654A (en) | 1994-04-28 | 1995-04-28 | Method of correcting error in mounting workpiece and apparatus therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6092470A JPH07299697A (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 加工物の取付誤差補正方法および取付誤差補正装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07299697A true JPH07299697A (ja) | 1995-11-14 |
Family
ID=14055227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6092470A Pending JPH07299697A (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 加工物の取付誤差補正方法および取付誤差補正装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5661654A (ja) |
| JP (1) | JPH07299697A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7269473B2 (en) | 2005-04-06 | 2007-09-11 | Fanuc Ltd | Work installation error measuring apparatus |
| US7283889B2 (en) | 2003-02-19 | 2007-10-16 | Fanuc Ltd | Numerical control device, and numerical control method |
| JP2009015464A (ja) * | 2007-07-02 | 2009-01-22 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御装置 |
| JP2009230552A (ja) * | 2008-03-24 | 2009-10-08 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御装置 |
| JP2011076640A (ja) * | 2011-01-20 | 2011-04-14 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御方法 |
| DE102012000932A1 (de) | 2011-01-26 | 2012-07-26 | Fanuc Corporation | Numerische Steuerungsvorrichtung mit einer Werkstückfehler-Kompensationseinheit für eine dreiachsige Werkzeugmaschine |
| US8242465B2 (en) | 2010-03-05 | 2012-08-14 | Mitsubishi Electric Corporation | Driving type patient platform, control device for driving type patient platform, control program for driving type patient platform, and particle beam therapy system utilizing these items |
| JP2015178160A (ja) * | 2014-03-19 | 2015-10-08 | ファナック株式会社 | 工作機械の工具に対してワークを回転可能に支持する治具及び加工システム |
| JP2016014531A (ja) * | 2014-06-30 | 2016-01-28 | ファナック株式会社 | アンバランスが少ない送風翼を製造する製造装置及び製造方法 |
| CN108098455A (zh) * | 2017-11-14 | 2018-06-01 | 武汉船用机械有限责任公司 | 一种工件找正方法 |
| US11003157B2 (en) | 2018-05-24 | 2021-05-11 | Fanuc Corporation | Numerical controller for machine tool with installation error compensation unit |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3071758B2 (ja) * | 1998-05-20 | 2000-07-31 | ヤマザキマザック株式会社 | ３次元レーザ加工機及び３次元レーザ加工機における加工プログラムの作成制御方法 |
| JP4269734B2 (ja) * | 2003-03-25 | 2009-05-27 | 株式会社日立製作所 | 投写型カラー表示装置 |
| JP4291386B2 (ja) * | 2007-10-04 | 2009-07-08 | ファナック株式会社 | ワーク設置誤差補正手段を有する数値制御装置 |
| JP4327894B2 (ja) * | 2007-11-30 | 2009-09-09 | ファナック株式会社 | ５軸加工機を制御する数値制御装置 |
| US9815198B2 (en) | 2015-07-23 | 2017-11-14 | X Development Llc | System and method for determining a work offset |
| CN112631199B (zh) * | 2020-11-27 | 2021-10-01 | 上海柏楚电子科技股份有限公司 | 用于标定机床的结构性参数的方法、装置及机床控制系统 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3633011A (en) * | 1968-08-29 | 1972-01-04 | Ibm | Method and apparatus for precisely contouring a workpiece imprecisely positioned on a supporting fixture |
| US4590578A (en) * | 1983-07-11 | 1986-05-20 | United Technologies Corporation | Off-line programmable robot |
| JP2508196B2 (ja) * | 1988-06-30 | 1996-06-19 | ブラザー工業株式会社 | 加工機械 |
| US5111406A (en) * | 1990-01-05 | 1992-05-05 | Nicolet Instrument Corporation | Method for determining drill target locations in a multilayer board panel |
| CA2082708C (en) * | 1991-12-02 | 2004-01-13 | James Edward Randolph Jr. | Tool point compensation for hardware displacement and inclination |
-
1994
- 1994-04-28 JP JP6092470A patent/JPH07299697A/ja active Pending
-
1995
- 1995-04-28 US US08/430,841 patent/US5661654A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7283889B2 (en) | 2003-02-19 | 2007-10-16 | Fanuc Ltd | Numerical control device, and numerical control method |
| US7269473B2 (en) | 2005-04-06 | 2007-09-11 | Fanuc Ltd | Work installation error measuring apparatus |
| JP2009015464A (ja) * | 2007-07-02 | 2009-01-22 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御装置 |
| JP4673346B2 (ja) * | 2007-07-02 | 2011-04-20 | 三菱電機株式会社 | 数値制御装置 |
| JP2009230552A (ja) * | 2008-03-24 | 2009-10-08 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御装置 |
| JP4637197B2 (ja) * | 2008-03-24 | 2011-02-23 | 三菱電機株式会社 | 数値制御装置 |
| US8242465B2 (en) | 2010-03-05 | 2012-08-14 | Mitsubishi Electric Corporation | Driving type patient platform, control device for driving type patient platform, control program for driving type patient platform, and particle beam therapy system utilizing these items |
| US8674326B2 (en) | 2010-03-05 | 2014-03-18 | Mitsubishi Electric Corporation | Driving type patient platform, control device for driving type patient platform, control program for driving type patient platform, and particle beam therapy system utilizing these items |
| JP2011076640A (ja) * | 2011-01-20 | 2011-04-14 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御方法 |
| CN102621930A (zh) * | 2011-01-26 | 2012-08-01 | 发那科株式会社 | 具有三轴加工机用工件设置误差修正部的数值控制装置 |
| DE102012000932A1 (de) | 2011-01-26 | 2012-07-26 | Fanuc Corporation | Numerische Steuerungsvorrichtung mit einer Werkstückfehler-Kompensationseinheit für eine dreiachsige Werkzeugmaschine |
| US9063536B2 (en) | 2011-01-26 | 2015-06-23 | Fanuc Corporation | Numerical controller having workpiece mounting error compensation unit for three-axis machine tool |
| JP2015178160A (ja) * | 2014-03-19 | 2015-10-08 | ファナック株式会社 | 工作機械の工具に対してワークを回転可能に支持する治具及び加工システム |
| US9656329B2 (en) | 2014-03-19 | 2017-05-23 | Fanuc Corporation | Machining jig for rotatably supporting workpiece with respect to tool of machine tool and machining system |
| JP2016014531A (ja) * | 2014-06-30 | 2016-01-28 | ファナック株式会社 | アンバランスが少ない送風翼を製造する製造装置及び製造方法 |
| US9849547B2 (en) | 2014-06-30 | 2017-12-26 | Fanuc Corporation | Manufacturing apparatus and manufacturing method for manufacturing less unbalanced blower blade |
| CN108098455A (zh) * | 2017-11-14 | 2018-06-01 | 武汉船用机械有限责任公司 | 一种工件找正方法 |
| US11003157B2 (en) | 2018-05-24 | 2021-05-11 | Fanuc Corporation | Numerical controller for machine tool with installation error compensation unit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5661654A (en) | 1997-08-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH07299697A (ja) | 加工物の取付誤差補正方法および取付誤差補正装置 | |
| JP5404823B2 (ja) | ５軸制御加工機、５軸制御加工機の数値制御装置、数値制御方法、プログラム、ワークの製造方法、金型および成形品 | |
| US4709509A (en) | Numerically controlled grinding machine | |
| JP4198861B2 (ja) | 多軸工作機械の主軸頭における機械誤差の補正方法 | |
| KR20070017952A (ko) | 동심 보정 장치를 구비한 그라인딩 기계 | |
| US5545959A (en) | Speed control method for a numerical control apparatus | |
| JP2004272887A (ja) | 数値制御装置及び数値制御方法 | |
| JP4575887B2 (ja) | ワークの姿勢制御方法 | |
| US20070071566A1 (en) | Contouring right angle head for complex machining | |
| US6539274B1 (en) | Method for compensating for temperature-related dimensional deviations in machine geometry | |
| JP2005034934A (ja) | 数値制御装置、それを備えた工作機械及びワークの座標算出方法 | |
| JP7469466B2 (ja) | 工作機械の制御装置、制御システム | |
| Yun et al. | A geometric postprocessing method for 5-axis machine tools using locations of joint points | |
| JP2003005811A (ja) | ６軸制御ｎｃプログラム生成方法及び生成装置、並びに６軸制御ｎｃプログラム生成プログラム及びこのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 | |
| JPH0248387B2 (ja) | ||
| Baeten et al. | Tool/camera configurations for eye-in-hand hybrid vision/force control | |
| JP4734439B2 (ja) | ４軸加工機用数値制御装置 | |
| JPH10175085A (ja) | ３次元レーザー加工機における倣い軸制御方法と装置 | |
| JPH0641088B2 (ja) | 工作機械のワーク芯出し方法 | |
| JPH0446717B2 (ja) | ||
| JPH03109606A (ja) | 工具補正方式 | |
| JPH0386444A (ja) | Ｙ軸バックラッシュ補正機能を持った数値制御装置 | |
| JPH1199491A (ja) | ロボット制御装置 | |
| JPH0744215A (ja) | 工作機械の送り軸制御方法および装置 | |
| JPH03246707A (ja) | 系統別位置補正方式 |