CN103576605B - 数值控制装置以及螺距误差计算方法 - Google Patents
数值控制装置以及螺距误差计算方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种能够迅速地计算滚珠丝杠的螺距误差的数值控制装置以及螺距误差计算方法。数值控制装置的CPU执行螺距误差计算处理。CPU使台移动整个行程并且每隔规定时间测量一次位置(S3),将测量出的信息记录到存储于RAM的表中(S4)。CPU计测第一基准点(c1)和第二基准点(c2)的各位置(S2、S8),记录到存储于RAM的表中。CPU基于表来计算每个校正间隔的移动时间(f)(S10),按每个校正间隔依次计算螺距误差(S11~S15)。现有技术按每个校正间隔停止工作台来分别计算螺距误差。与现有技术相比,数值控制装置能够迅速地计算滚珠丝杠的螺距误差。
Description
技术领域
本发明涉及一种数值控制装置以及螺距误差计算方法。
背景技术
以往,数值控制装置预先存储机床的滚珠丝杠的螺距误差量,在工作台等移动时读出校正量来对滚珠丝杠的螺距误差进行校正。数值控制装置预先使工作台在滚珠丝杠的整个行程中在每隔规定间隔的位置处停止,通过激光测长仪等对螺距误差进行测量。数值控制装置计算各测量点处的校正量,存储所计算出的校正量。数值控制装置在工作台移动时基于当前的位置取出相应的校正量并对螺距误差进行校正。
当规定间隔大时,数值控制装置不知道规定间隔内的螺距误差,因此无法正确地进行校正。当规定间隔小时,数值控制装置能够精细地进行校正,但是由于测量点变多,因此测量耗费时间。日本特许公开2000年99119号公报公开了滚珠丝杠螺距误差的校正方法。在该方法中,按每个导程间隔测量滚珠丝杠的误差量,提取出代表性的一个区间(或多处)。对提抽出的区间进行细分,在进行细分所得的位置处测量螺距误差,将测量值反映到所有区间。
专利文献1所记载的校正方法是将代表性的一个区间反映到所有区间,因此未反应出实际的测量误差。在滚珠丝杠的导程间隔小的情况下,测量间隔变小。因此测量点增加,测量时间变长。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够迅速地计算滚珠丝杠的螺距误差的数值控制装置以及螺距误差计算方法。
技术方案1的数值控制装置对通过滚珠丝杠将机床的移动体移动到控制位置的电动机的动作进行控制,并且使用存储装置所存储的上述滚珠丝杠的螺距误差来对上述移动体进行定位,该数值控制装置的特征在于,具备:第一测量部,其使上述移动体以固定速度移动上述滚珠丝杠的整个行程,在该移动体从上述整个行程的一端起开始移动之后,每隔规定时间测量一次上述移动体的位置;存储部,其将移动位置信息存储到上述存储装置中,该移动位置信息是由上述第一测量部测量出的每隔上述规定时间的上述移动体的位置的信息;第二测量部,其使上述移动体从上述一端起移动,分别测量多个移动位置,该多个移动位置是该移动体在上述整个行程内预先设定的多个基准位置分别停止时的实际位置;第一计算部,其基于存储在上述存储装置中的上述移动位置信息,分别计算多个移动时间,该多个移动时间是上述移动体分别到达由上述第二测量部测量出的上述多个移动位置所需的时间;第二计算部,其基于由上述第一计算部分别计算出的上述多个移动时间,分别计算每个校正间隔的移动时间,该校正间隔是对上述螺距误差进行校正的上述滚珠丝杠的校正位置的间隔;第三计算部,其基于由上述第二计算部计算出的每个上述校正间隔的上述移动时间以及存储在上述存储装置中的上述移动位置信息,计算与上述校正位置对应的上述移动体的近似位置;以及第四计算部,其计算上述螺距误差,该螺距误差是上述校正位置与对应的由上述第三计算部计算出的上述近似位置之差。因此,数值控制装置能够迅速地计算螺距误差。
技术方案2的数值控制装置的特征在于,上述第二测量部使上述移动体从上述一端起移动,分别测量第一移动位置和第二移动位置,该第一移动位置和第二移动位置是该移动体在上述整个行程内预先设定的两个基准位置分别停止时的实际位置;上述第一计算部基于存储在上述存储装置中的上述移动位置信息,分别计算第一移动时间和第二移动时间,该第一移动时间和第二移动时间是上述移动体分别到达由上述第二测量部测量出的上述第一移动位置和上述第二移动位置所需的时间;上述第二计算部基于由上述第一计算部分别计算出的上述第一移动时间和上述第二移动时间,分别计算每个校正间隔的移动时间,该校正间隔是对上述螺距误差进行校正的上述滚珠丝杠的校正位置的间隔;上述第三计算部基于由上述第二计算部计算出的每个上述校正间隔的上述移动时间以及存储在上述存储装置中的上述移动位置信息,计算与上述校正位置对应的上述移动体的近似位置;以及上述第四计算部计算上述螺距误差,该螺距误差是上述校正位置与对应的由上述第三计算部计算出的上述近似位置之差。因此,数值控制装置能够迅速地计算螺距误差。
技术方案3的数值控制装置的特征在于,上述基准位置是上述移动体从上述一端开始移动之后达到上述固定速度的位置。紧接在移动开始之后,移动体未达到固定速度。基准位置是达到固定速度的位置。因此,数值控制装置在计算螺距误差时,能够以简单的近似式来计算。
技术方案4、5的数值控制装置的特征在于,上述第一计算部在上述移动位置信息中分别确定由每隔上述规定时间的上述移动体的位置构成的上述位置的多个区间中的、上述第一移动位置和上述第二移动位置所属的上述区间,使用与所确定出的各个上述区间的最初和最后的各位置分别对应的两个对应时间,通过直线近似法来分别计算上述第一移动时间和上述第二移动时间。第一计算部使用直线近似法,因此能够容易地计算第一移动时间和第二移动时间。
技术方案6~9的数值控制装置的特征在于,上述第三计算部基于上述第一移动时间或上述第二移动时间来分别计算每个上述校正间隔的上述移动体的到达预测时间,确定上述移动位置信息的每隔上述规定时间的多个区间中的、所计算出的上述到达预测时间所属的上述区间,使用与所确定出的各个上述区间的最初和最后的各时间分别对应的两个对应位置,通过直线近似法来计算与上述校正位置对应的上述近似位置。第三计算部使用直线近似法,因此能够容易地计算与校正位置对应的近似位置。
技术方案10的数值控制装置的特征在于,上述第一测量部使用激光测长仪来每隔上述规定时间测量一次上述移动体的位置。因此,第一测量部能够容易地每隔规定时间测量一次移动体的位置。
技术方案11的螺距误差计算方法在对通过滚珠丝杠将机床的移动体移动到控制位置的电动机的动作进行控制的数值控制装置中计算上述滚珠丝杠的螺距误差,该螺距误差计算方法的特征在于,具备以下工序:第一测量工序,使上述移动体以固定速度移动上述滚珠丝杠的整个行程,在该移动体从上述整个行程的一端起开始移动之后,每隔规定时间测量一次上述移动体的位置;存储工序,将移动位置信息存储到存储装置中,该移动位置信息是通过上述第一测量工序测量出的每隔上述规定时间的上述移动体的位置的信息;第二测量工序,使上述移动体从上述一端起移动,分别测量多个移动位置,该多个移动位置是该移动体在上述整个行程内预先设定的多个基准位置分别停止时的实际位置;第一计算工序,基于存储在上述存储装置中的上述移动位置信息,分别计算多个移动时间,该多个移动时间是上述移动体分别到达通过上述第二测量工序测量出的上述多个移动位置所需的时间;第二计算工序,基于通过上述第一计算工序分别计算出的上述多个移动时间,分别计算每个校正间隔的移动时间,该校正间隔是对上述螺距误差进行校正的上述滚珠丝杠的校正位置的间隔;第三计算工序,基于通过上述第二计算工序计算出的每个上述校正间隔的上述移动时间以及存储在上述存储装置中的上述移动位置信息,计算与上述校正位置对应的上述移动体的近似位置;以及第四计算工序,计算上述螺距误差,该螺距误差是上述校正位置与对应的通过上述第三计算工序计算出的上述近似位置之差。因此,数值控制装置通过进行本方法,能够迅速地计算滚珠丝杠的螺距误差。
技术方案12的螺距误差计算方法的特征在于,在上述第二测量工序中,使上述移动体从上述一端起移动,分别测量第一移动位置和第二移动位置,该第一移动位置和第二移动位置是该移动体在上述整个行程内预先设定的两个基准位置分别停止时的实际位置;在上述第一计算工序中,基于存储在上述存储装置中的上述移动位置信息,分别计算第一移动时间和第二移动时间,该第一移动时间和第二移动时间是上述移动体分别到达通过上述第二测量工序测量出的上述第一移动位置和上述第二移动位置所需的时间;在上述第二计算工序中,基于通过上述第一计算工序分别计算出的上述第一移动时间和上述第二移动时间,分别计算每个校正间隔的移动时间,该校正间隔是对上述螺距误差进行校正的上述滚珠丝杠的校正位置的间隔;在上述第三计算工序中,基于通过上述第二计算工序计算出的每个上述校正间隔的上述移动时间以及存储在上述存储装置中的上述移动位置信息,计算与上述校正位置对应的上述移动体的近似位置;以及在上述第四计算工序中,计算上述螺距误差,该螺距误差是上述校正位置与对应的通过上述第三计算工序计算出的上述近似位置之差。因此,数值控制装置通过进行本方法,能够迅速地计算滚珠丝杠的螺距误差。
附图说明
图1是作为机床2的一部分的工作台机构3的立体图。
图2是表示数值控制装置1和机床2的电气结构的框图。
图3是处理S1的工序图。
图4是处理S2的工序图。
图5是处理S3的工序图。
图6是处理S8的工序图。
图7是螺距误差计算处理的流程图。
图8是表51(S2结束时)的概念图。
图9是表52的概念图。
图10是表51(S8结束时)的概念图。
图11是表53的概念图。
图12是表54的概念图。
图13是在评价实验中示出本发明方法和以往方法的结果的曲线图。
图14是表示以本发明方法进行校正所得的结果的曲线图。
具体实施方式
说明本发明的一个实施方式。如图1所示,数值控制装置1是基于NC程序来控制机床2的轴移动来对工作台6上的被加工件(省略图示)实施切削加工的机械。机床2的左右方向、前后方向、上下方向分别是X轴方向、Y轴方向、Z轴方向。
参照图1、2说明机床2的结构。机床2具备主轴机构(省略图示)、主轴升降机构(省略图示)、换刀装置(省略图示)、工作台机构3。主轴机构具备主轴电动机32(参照图2),用于使安装有刀具的主轴进行旋转。主轴升降机构具备Z轴电动机31(参照图2),以能够使主轴沿Z轴方向升降的方式支承主轴。
如图1所示,工作台机构3具备基座4、输送体5、工作台6、X轴电动机33、Y轴电动机34等。输送体5在基座4上移动。工作台6在输送体5上移动。基座4的上表面具备一对直线导轨(linearguide)7。直线导轨7沿Y轴方向引导输送体5。滚珠丝杠8配置于一对直线导轨7之间。输送体5的下表面具备螺母(省略图示)。螺母与滚珠丝杠8螺纹结合。Y轴电动机34使滚珠丝杠8进行旋转来使输送体5与螺母一起沿Y轴方向移动。
输送体5的上表面具备一对直线导轨9。直线导轨9沿X轴方向引导工作台6。滚珠丝杠10配置于一对直线导轨9之间。工作台6的下表面具备螺母(省略图示)。螺母与滚珠丝杠10螺纹结合。X轴电动机33使滚珠丝杠10进行旋转来使工作台6与螺母一起沿X轴方向移动。工作台6通过输送体5沿Y轴方向移动。即工作台6能够在X轴方向和Y轴方向上移动。
换刀装置具备刀库电动机35(参照图2),对保持多个刀具的刀库(省略图示)进行驱动,将安装于主轴的刀具更换为其它刀具。机床2具备操作面板(省略图示)。操作面板具备输入装置17和显示装置18(参照图2)。输入装置17是用于进行各种输入、设定等的设备。显示装置18显示各种显示画面、设定画面等。输入装置17和显示装置18与数值控制装置1的后述的输入输出部15连接。激光测长仪19安装于工作台6的规定部位,计测工作台6的位置。激光测长仪19(参照图2)与数值控制装置1连接。
Z轴电动机31具备编码器41。主轴电动机32具备编码器42。X轴电动机33具备编码器43。Y轴电动机34具备编码器44。刀库电动机35具备编码器45。编码器41~45与数值控制装置1的后述的驱动电路21~25分别连接。
参照图2说明数值控制装置1的电气结构。数值控制装置1具备CPU11、ROM12、RAM13、非易失性存储装置14、输入输出部15、驱动电路21~25等。CPU11对数值控制装置1进行统一控制。ROM12除了存储主程序以外,还存储螺距误差校正程序等各种程序。螺距误差校正程序是执行后述的螺距误差计算处理(参照图7)的程序。RAM13暂时存储各种处理执行过程中的各种数据。非易失性存储装置14存储由作业员通过输入装置17进行输入而登记的多个NC程序等。NC程序由包含各种控制指令的多个块构成,以块为单位来控制包括机床2的轴移动、换刀等在内的各种动作。
驱动电路21与Z轴电动机31和编码器41连接。驱动电路22与主轴电动机32和编码器42连接。驱动电路23与X轴电动机33和编码器43连接。驱动电路24与Y轴电动机34和编码器44连接。驱动电路25与刀库电动机35和编码器45连接。驱动电路21~25从CPU11接收指令信号,向对应的各电动机31~35分别输出驱动电流。驱动电路21~25从编码器41~45接收反馈信号,进行位置和速度的反馈控制。输入输出部15与输入装置17、显示装置18、激光测长仪19分别连接。
使用者能够利用输入装置17从多个NC程序中选择一个NC程序。CPU11将选择出的NC程序显示在显示装置18上。CPU11基于显示在显示装置18上的NC程序来控制机床2的动作。
也可以由外部设备(省略图示)来存储螺距误差校正程序,执行螺距误差计算处理,将计算出的螺距误差传输给数值控制装置1。外部设备与数值控制装置1连接。
参照图3~图6的工序图、图7的流程图、图8~图12的各种表来说明螺距误差计算处理。使用者利用输入装置17选择要校正螺距误差的轴。CPU11从ROM12读入螺距误差校正程序,对所选择的轴执行本处理。本实施方式以选择了X轴的情况为一例来进行说明。
参照图3说明测量条件。本实施方式测量滚珠丝杠10(参照图1)的螺距误差。滚珠丝杠10使工作台6沿X轴方向移动。工作台6移动的整个行程为300mm。整个行程的一端为原点,另一端为终点。第一基准点c1为从原点起向终点侧偏离了2.0mm的位置,第二基准点c2为从终点起向原点侧偏离了2.0mm的位置。将第一基准点c1和第二基准点c2设定为后述的S3的处理中工作台6开始移动后达到固定速度V1的位置。从原点向终点的方向为正(+)方向,从终点向原点的方向为负(-)方向。
如图3所示,CPU11将工作台6移动到原点,将激光测长仪19的位置设定为零(S1)。
如图4所示,CPU11在使工作台6从原点移动到终点之后,使其从终点移动到第二基准点c2,利用激光测长仪19来计测停止在第二基准点c2的工作台6的位置(S2)。以与后述S3的处理中移动的行进方向相同的方向进行工作台6向第二基准点c2的移动。向第二基准点c2的移动指令为298.0mm,而位置为297.9844。计测结果以图8所示的表51存储在RAM13中。此时,表51的第一基准点c1(与2.0mm对应的位置)为未测量。之后,CPU11使工作台6移动到终点。
如图5所示,CPU11使工作台6以固定速度V1移动整个行程(从终点到原点),并且利用激光测长仪19每隔规定时间计测一次工作台6的位置(S3)。规定时间设定为约100msec。工作台6的行进方向为从终点向原点的负方向。工作台6在开始移动时渐渐加速后以固定速度V1移动。工作台6在停止移动时从固定速度V1渐渐减速而停止。计测结果作为移动位置信息以表52(参照图9)存储在RAM13中(S4)。表52包含每隔100msec的时间a以及与时间a分别对应的工作台6的位置b(mm)的信息。此外,CPU11每隔100msec通过输入输出部15向激光测长仪19输出测量指示,但是根据CPU11的负荷等不同,计测时间并不必须以100msec为间隔。
CPU11判断计测间隔是否处于规定范围外(S5)。本实施方式将计测间隔设定为100msec,将规定范围设定为80msec~120msec。在计测间隔处于规定范围外时(S5:“是”),CPU11在显示装置18上进行异常显示(S6),进行重新测量准备(S7)。重新测量准备包括将表52中记录的信息删除、将工作台6的位置移动到终点等作业。在重新测量准备完成之后,CPU11再次执行S3、S4的处理。也可以在异常次数达到规定次数(例如两次)时,CPU11在进行异常显示之后强制结束本处理。
在计测间隔处于规定范围内时(S5:“否”),CPU11在使工作台6移动到终点之后,使其移动到第一基准点c1,利用激光测长仪19来计测停止在第一基准点c1的工作台6的位置(参照S8、图6)。以与上述S3的处理中移动的行进方向相同的方向来进行工作台6向第一基准点c1的移动。如图10所示,计测结果以表51记录在RAM13中。向第一基准点c1的移动指令为2.0mm,而位置为1.9994。
CPU11搜索表51中记录的两个测量位置d属于在S3的处理中计测出的表52(参照图9)的各测量位置b的哪个区间。例如,作为第二基准点c2的测量位置d的297.9844mm在表52中属于297.7547mm与298.7647mm的区间。CPU11使用所搜索到的区间的时间a来通过直线近似法计算第一移动时间e1和第二移动时间e2(S9)。第一移动时间e1为移动到第一基准点c1所花费的估计时间。第二移动时间e2为移动到第二基准点c2所花费的估计时间。
在上述例中,CPU11使用299.9493msec和199.9240msec,通过直线近似法来计算第二移动时间e2。299.9493msec为与297.7547mm对应的时间a。199.9240msec为与298.7647mm对应的时间a。通过直线近似法进行计算的结果是,第二移动时间e2为275.3msec。CPU11如果也同样地计算第一移动时间e1,则第一移动时间e1为29875.5msec。CPU11将第一移动时间e1和第二移动时间e2以表53存储在RAM13中(参照图11)。
CPU11计算每个校正间隔的移动时间f(S10)。在本实施例中,校正间隔为2mm。通过以下的式子来计算移动时间f。
·f=((29875.5-275.3)/(298-2))×2=200.0014msec
因此,在第三工序的移动中,移动校正间隔(2mm)的时间为200.0014msec。
CPU11将校正位置p设定为第一基准点c1,将时间t设定为第一移动时间e1(S11)。CPU11将校正间隔与校正位置p相加,用时间t减去移动时间f(S12)。CPU11判断校正位置p是否为第二基准点c2(S13)。在校正位置p不是第二基准点c2时(S13:“否”),CPU11计算近似位置h(S14)。
CPU11通过以下的方法来计算近似位置h。CPU11用第一移动时间e1减去移动时间f。第一移动时间e1减去移动时间f所得的时间为g。CPU11搜索时间g与表52中的时间a的哪个区间相应。CPU11使用所搜索到的区间的前后的位置b来通过直线近似法计算每个校正间隔的近似位置h(S14)。
CPU11计算螺距误差(S15)。螺距误差为校正量,通过校正位置p-近似位置h来计算。CPU11以表54的形式将与校正位置p对应的时间g、近似位置h、误差分别存储在RAM13中(参照图12)。CPU11返回S12,CPU11再次将校正间隔与校正位置p相加,用时间t减去移动时间f(S12)。CPU11直到校正位置p变为第二基准点c2为止(S13:“否”)按每个校正位置p计算时间g、近似位置h、误差(S14,S15),以表54的形式依次记录在RAM13中。
在校正位置p为第二基准点c2时(S13:“是”),CPU11将表54的误差作为螺距误差校正量存储在非易失性存储装置14中(S16),结束本处理。在工作台6移动时,CPU11基于当前的位置取出相应的螺距误差校正量来对螺距误差进行校正。
为了对本发明的效果进行确认而进行了评价实验。参照图13、图14说明其结果。图13示出曲线图A和B。曲线图A表示按本发明方法计算出的滚珠丝杠的每个校正间隔的螺距误差。曲线图B表示按以往方法计算出的滚珠丝杠的每个校正间隔的螺距误差。在以往方法中,按每个校正间隔停止工作台6来计测位置,计算螺距误差量,因此螺距误差是准确的。如图13所示,曲线图A的螺距误差与曲线图B为基本相同的螺距误差。图14是使用曲线图A的螺距误差对滚珠丝杠的螺距误差进行校正所得的结果。螺距误差变化为大致零附近。因此,本评价实验的结果证明了本发明方法能够得到与以往方法相同程度的精度。本发明方法无需按每个校正间隔停止工作台6,因此与以往方法相比能够缩短测量时间。
在以上说明中,工作台6相当于本发明的移动体,RAM13相当于本发明的存储装置,执行S3的处理的CPU11相当于本发明的第一测量部,执行S4的处理的CPU11相当于本发明的存储部,执行S2、S8的处理的CPU11相当于本发明的第二测量部,执行S9的处理的CPU11相当于本发明的第一计算部,执行S10的处理的CPU11相当于本发明的第二计算部,执行S14的处理的CPU11相当于本发明的第三计算部,执行S15的处理的CPU11相当于本发明的第四计算部。
CPU11所执行的S3的处理步骤相当于本发明的第一测量工序,S4的处理步骤相当于本发明的存储工序,S2、S8的处理步骤相当于本发明的第二测量工序,S9的处理步骤相当于本发明的第一计算工序,S10的处理步骤相当于本发明的第二计算工序,S14的处理步骤相当于本发明的第三计算工序,S15的处理步骤相当于本发明的第四计算工序。
如以上所说明的那样,本实施方式的数值控制装置1执行螺距误差计算处理(参照图7)。CPU11在S3的处理中,移动滚珠丝杠10的整个行程并且每隔规定时间测量一次位置,将测量出的信息记录到存储于RAM13的表52中。CPU11在S2、S8的处理中,计测第一基准点c1和第二基准点c2的各位置,记录到存储于RAM13的表51中。CPU11基于表51、52,按每个校正间隔计算滚珠丝杠10整体的螺距误差。因此,数值控制装置1能够迅速地计算出滚珠丝杠10的螺距误差来进行校正。
上述实施方式将第一基准点c1和第二基准点c2设定为工作台6开始移动之后达到固定速度V1的位置。假如在工作台未达到固定速度V1的位置处设定各基准点,则数值控制装置1无法准确地计算反映了滚珠丝杠10整体的螺距误差。数值控制装置1将各基准点设定为达到固定速度V1的位置,因此,能够更准确地计算出滚珠丝杠10整体的螺距误差。
本发明不限定于上述实施方式,能够进行各种变形。在上述实施方式中对滚珠丝杠10设定两个基准点(第一基准点c1和第二基准点c2),但也可以是三个以上。
上述实施方式的移动方向为负方向,但也可以是正方向。
上述实施方式使用激光测长仪19来计测工作台6的位置,但也可以通过其它方法来计测工作台6的位置。
在上述实施方式中,上述的螺距误差计算处理并不限定于由CPU11来执行的例子,也可以由其它电子部件(例如ASIC:applicationspecificintegratedcircuit(专用集成电路))来执行。
Claims (12)
1.一种数值控制装置(1),对通过滚珠丝杠(8、10)将机床(2)的移动体(6)移动到控制位置的电动机(31、33、34)的动作进行控制,并且使用存储装置(13)所存储的上述滚珠丝杠的螺距误差来对上述移动体进行定位,该数值控制装置的特征在于,具备:
第一测量部(11、S3),其使上述移动体以固定速度移动上述滚珠丝杠的整个行程,在该移动体从上述整个行程的一端起开始移动之后,每隔规定时间测量一次上述移动体的位置;
存储部(11、S4),其将移动位置信息(52)存储到上述存储装置中,该移动位置信息是由上述第一测量部测量出的每隔上述规定时间的上述移动体的位置的信息;
第二测量部(11、S2、S8),其使上述移动体从上述一端起移动,分别测量多个移动位置,该多个移动位置是该移动体在上述整个行程内预先设定的多个基准位置(c1、c2)分别停止时的实际位置(d);
第一计算部(11、S9),其基于存储在上述存储装置中的上述移动位置信息,分别计算多个移动时间(e1、e2),该多个移动时间是上述移动体分别到达由上述第二测量部测量出的上述多个移动位置所需的时间;
第二计算部(11、S10),其基于由上述第一计算部分别计算出的上述多个移动时间,分别计算每个校正间隔的移动时间(f),该校正间隔是对上述螺距误差进行校正的上述滚珠丝杠的校正位置的间隔;
第三计算部(11、S14),其基于由上述第二计算部计算出的每个上述校正间隔的上述移动时间以及存储在上述存储装置中的上述移动位置信息,计算与上述校正位置对应的上述移动体的近似位置(h);以及
第四计算部(11、S15),其计算上述螺距误差,该螺距误差是上述校正位置与对应的由上述第三计算部计算出的上述近似位置之差。
2.根据权利要求1所述的数值控制装置,其特征在于,
上述第二测量部(11、S2、S8)使上述移动体从上述一端起移动,分别测量第一移动位置和第二移动位置,该第一移动位置和第二移动位置是该移动体在上述整个行程内预先设定的两个基准位置(c1、c2)分别停止时的实际位置(d);
上述第一计算部(11、S9)基于存储在上述存储装置中的上述移动位置信息,分别计算第一移动时间(e1)和第二移动时间(e2),该第一移动时间和第二移动时间是上述移动体分别到达由上述第二测量部测量出的上述第一移动位置和上述第二移动位置所需的时间;
上述第二计算部(11、S10)基于由上述第一计算部分别计算出的上述第一移动时间和上述第二移动时间,分别计算上述每个校正间隔的移动时间(f)。
3.根据权利要求2所述的数值控制装置,其特征在于,
上述基准位置是上述移动体从上述一端开始移动之后达到上述固定速度的位置。
4.根据权利要求2所述的数值控制装置,其特征在于,
上述第一计算部在上述移动位置信息中分别确定由每隔上述规定时间的上述移动体的位置构成的上述位置的多个区间中的、上述第一移动位置和上述第二移动位置所属的上述区间,使用与所确定出的各个上述区间的最初和最后的各位置分别对应的两个对应时间,通过直线近似法来分别计算上述第一移动时间和上述第二移动时间。
5.根据权利要求3所述的数值控制装置,其特征在于,
上述第一计算部在上述移动位置信息中分别确定由每隔上述规定时间的上述移动体的位置构成的上述位置的多个区间中的、上述第一移动位置和上述第二移动位置所属的上述区间,使用与所确定出的各个上述区间的最初和最后的各位置分别对应的两个对应时间,通过直线近似法来分别计算上述第一移动时间和上述第二移动时间。
6.根据权利要求2所述的数值控制装置,其特征在于,
上述第三计算部基于上述第一移动时间或上述第二移动时间来分别计算每个上述校正间隔的上述移动体的到达预测时间,确定上述移动位置信息的每隔上述规定时间的多个区间中的、所计算出的上述到达预测时间所属的上述区间,使用与所确定出的各个上述区间的最初和最后的各时间分别对应的两个对应位置,通过直线近似法来计算与上述校正位置对应的上述近似位置。
7.根据权利要求3所述的数值控制装置,其特征在于,
上述第三计算部基于上述第一移动时间或上述第二移动时间来分别计算每个上述校正间隔的上述移动体的到达预测时间,确定上述移动位置信息的每隔上述规定时间的多个区间中的、所计算出的上述到达预测时间所属的上述区间,使用与所确定出的各个上述区间的最初和最后的各时间分别对应的两个对应位置,通过直线近似法来计算与上述校正位置对应的上述近似位置。
8.根据权利要求4所述的数值控制装置,其特征在于,
上述第三计算部基于上述第一移动时间或上述第二移动时间来分别计算每个上述校正间隔的上述移动体的到达预测时间,确定上述移动位置信息的每隔上述规定时间的多个区间中的、所计算出的上述到达预测时间所属的上述区间,使用与所确定出的各个上述区间的最初和最后的各时间分别对应的两个对应位置,通过直线近似法来计算与上述校正位置对应的上述近似位置。
9.根据权利要求5所述的数值控制装置,其特征在于,
上述第三计算部基于上述第一移动时间或上述第二移动时间来分别计算每个上述校正间隔的上述移动体的到达预测时间,确定上述移动位置信息的每隔上述规定时间的多个区间中的、所计算出的上述到达预测时间所属的上述区间,使用与所确定出的各个上述区间的最初和最后的各时间分别对应的两个对应位置,通过直线近似法来计算与上述校正位置对应的上述近似位置。
10.根据权利要求1~9中的任一项所述的数值控制装置,其特征在于,
上述第一测量部使用激光测长仪来每隔上述规定时间测量一次上述移动体的位置。
11.一种数值控制装置的螺距误差计算方法,在对通过滚珠丝杠将机床的移动体移动到控制位置的电动机的动作进行控制的数值控制装置中计算上述滚珠丝杠的螺距误差,该螺距误差计算方法的特征在于,具备以下工序:
第一测量工序,使上述移动体以固定速度移动上述滚珠丝杠的整个行程,在该移动体从上述整个行程的一端起开始移动之后,每隔规定时间测量一次上述移动体的位置;
存储工序,将移动位置信息存储到存储装置中,该移动位置信息是通过上述第一测量工序测量出的每隔上述规定时间的上述移动体的位置的信息;
第二测量工序,使上述移动体从上述一端起移动,分别测量多个移动位置,该多个移动位置是该移动体在上述整个行程内预先设定的多个基准位置分别停止时的实际位置;
第一计算工序,基于存储在上述存储装置中的上述移动位置信息,分别计算多个移动时间,该多个移动时间是上述移动体分别到达通过上述第二测量工序测量出的上述多个移动位置所需的时间;
第二计算工序,基于通过上述第一计算工序分别计算出的上述多个移动时间,分别计算每个校正间隔的移动时间,该校正间隔是对上述螺距误差进行校正的上述滚珠丝杠的校正位置的间隔;
第三计算工序,基于通过上述第二计算工序计算出的每个上述校正间隔的上述移动时间以及存储在上述存储装置中的上述移动位置信息,计算与上述校正位置对应的上述移动体的近似位置;以及
第四计算工序,计算上述螺距误差,该螺距误差是上述校正位置与对应的通过上述第三计算工序计算出的上述近似位置之差。
12.根据权利要求11所述的数值控制装置的螺距误差计算方法,其特征在于,
在上述第二测量工序中,使上述移动体从上述一端起移动,分别测量第一移动位置和第二移动位置,该第一移动位置和第二移动位置是该移动体在上述整个行程内预先设定的两个基准位置分别停止时的实际位置;
在上述第一计算工序中,基于存储在上述存储装置中的上述移动位置信息,分别计算第一移动时间和第二移动时间,该第一移动时间和第二移动时间是上述移动体分别到达通过上述第二测量工序测量出的上述第一移动位置和上述第二移动位置所需的时间;
在上述第二计算工序中,基于通过上述第一计算工序分别计算出的上述第一移动时间和上述第二移动时间,分别计算上述每个校正间隔的移动时间。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101122791A (zh) * | 2007-09-13 | 2008-02-13 | 上海交通大学 | 数控机床定位误差实时补偿装置 |
CN101842189A (zh) * | 2007-11-02 | 2010-09-22 | 株式会社牧野铣床制作所 | 误差映象的生成方法及装置,以及具有误差映象生成功能的数值控制机床 |
JP2012035399A (ja) * | 2010-08-11 | 2012-02-23 | Shin Nippon Koki Co Ltd | 補正マトリクス導出装置、誤差補正装置及び工作機械 |
JP2012079358A (ja) * | 2012-01-27 | 2012-04-19 | Makino Milling Mach Co Ltd | エラーマップ作成方法及び装置並びにエラーマップ作成機能を有した数値制御工作機械 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6010306A (ja) * | 1983-06-30 | 1985-01-19 | Fanuc Ltd | 数値制御装置 |
JPH08118204A (ja) * | 1994-10-24 | 1996-05-14 | Toshiba Mach Co Ltd | 工作機械における位置決め誤差補正方法および位置決め誤差補正装置 |
JP2008041011A (ja) * | 2006-08-10 | 2008-02-21 | Okuma Corp | 工作機械における位置補正方法 |
JP2010099753A (ja) * | 2008-10-21 | 2010-05-06 | Brother Ind Ltd | 工作機械のピッチ誤差補正方法及びピッチ誤差補正装置 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101122791A (zh) * | 2007-09-13 | 2008-02-13 | 上海交通大学 | 数控机床定位误差实时补偿装置 |
CN101842189A (zh) * | 2007-11-02 | 2010-09-22 | 株式会社牧野铣床制作所 | 误差映象的生成方法及装置,以及具有误差映象生成功能的数值控制机床 |
JP2012035399A (ja) * | 2010-08-11 | 2012-02-23 | Shin Nippon Koki Co Ltd | 補正マトリクス導出装置、誤差補正装置及び工作機械 |
JP2012079358A (ja) * | 2012-01-27 | 2012-04-19 | Makino Milling Mach Co Ltd | エラーマップ作成方法及び装置並びにエラーマップ作成機能を有した数値制御工作機械 |
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