CN103659461A - 机床的热位移补偿装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机床的热位移补偿装置，其预测机床各部位的热位移量，将抵消所预测热位移量的热位移补偿量加在进给轴的位置指令值上，由此实现位置指令值的补偿。根据该补偿后的位置指令值与实际加工点之间的误差量调整该热位移补偿量。在调整该热位移补偿量时，可以根据操作者在画面上移动刀具或工件的图像的方向判断需要将热位移量增加还是减少。

Description

机床的热位移补偿装置
技术领域
本发明涉及一种机床的热位移补偿装置，该机床的热位移补偿装置能够提高调整热位移补偿量时的工作效率。
背景技术
根据机床的动作或各部位温度等计算热位移量并补偿的功能，有时会由于冷却液或外部气温等周围环境因素导致无法准确计算热位移量，导致热位移补偿量与实际热位移量的差值（补偿误差）变大、无法正确补偿。在这种由于外部因素导致补偿误差变大的情况下，一般通过增减热位移补偿量进行调整，提高补偿精度。
热位移补偿量的调整方法的第1个例子如日本特开2002-18677号公报所公布，是一种在由于外部因素导致计算出的热位移补偿量与实际热位移量出现较大差异时，基于机床控制装置中保存的热位移补偿量与补偿误差，重新计算热位移计算式里与主轴旋转和轴移动所产生的发热相关的系数，由此调整该热位移补偿量的方法。
所述热位移补偿量的调整中，设定了将构成进给轴部的进给螺杆的全长分割为多个所得的区间，时刻n在区间I的热位移量δnI根据下面的式（1）计算。
δnI＝δ(n-1)I+A×vnI-BnI+DnI……（1）
A：发热系数
vnI：根据时刻n的轴移动速度算出的数值
BnI：区间I中每单位时间内由进给轴发热导致的收缩量
DnI：来自与区间I相邻的区间的热传递导致的位移
按下面的式（2）将从基准位置到区间X为止的各区间的热位移量相加，由此求出时刻n的区间X的进给轴部热位移量LnX。
LnX＝δn0+δn1+…+δnI+…+δnX……（2）
LnX：时刻n在区间X的进给轴部热位移量
若发热系数A增加则热位移补偿量增加，若发热系数A减小则热位移补偿量减小。着眼于此，在调整热位移补偿量时，以设定的补偿误差（调整值ε）和根据出现补偿误差的时刻的热位移补偿量计算出的值（T）为基础，利用下面的式（3）重新计算发热系数A。
A’＝A×(1＋ε×T)……（3）
此时，系数A的增减（热位移补偿量的增减）根据调整值ε的符号而决定，发热系数A的增加量（加工点的移动量）根据调整值ε的绝对值而决定。
热位移补偿量的调整方法的第2个例子如日本特开平11-90779号公报所公布，是一种通过在计算出的热位移补偿量上加上或减去调整值来改变、调整该热位移补偿量的方法。
在所述日本特开2002-18677号公报和日本特开平11-90779号公报记载的热位移补偿量的调整方法中，在调整热位移补偿量时都设定了“热位移补偿量的增减（调整值的符号）”和“加工点的移动量（调整值的绝对值）”两个要素。
然而，在热位移补偿量并不表示机械坐标系内加工点移动的量，而是表示进给轴的伸长量等情况下，相对于机械坐标的符号会出现不一致，另外，轴的固定端和机械坐标的方向也因机床或轴而异。因此，有时要通过在热位移补偿量上加上位置指令值来补偿该热位移补偿量，有时要通过从热位移补偿量中减去位置指令值来补偿该热位移补偿量，很难实现适当的补偿。其结果是可能会导致由于热位移补偿量调整不充分使得“热位移补偿量的增减”不一定与加工点（刀具对工件进行加工的位置）的移动方向一致，设定热位移补偿量的调整时进行错误设定，应该增加热位移补偿量时反而减少、或者应该减少热位移补偿量时反而增加。
发明内容
在此情况下，本发明的目的是提供一种机床的热位移补偿装置，在根据机床的动作或各部位温度等预测热位移量并对该热补偿量进行补偿的功能中，为了减小补偿误差而进行热位移补偿量的调整时，能够减少热位移补偿量调整的设定的错误，在应该增加热位移补偿量时正确地增加、应该减少时正确地减少。
本发明在控制装置的显示装置上显示通过操作者的操作而移动的图像，根据操作者移动图像的方向判断需要增加或是减少热位移补偿量，将热位移补偿量向正确方向调整。
本发明的机床的热位移补偿装置具备：热位移补偿部，其根据机床的动作或者机床的各部位温度预测热位移量，将抵消所预测的热位移量的热位移补偿量加在进给轴的位置指令值上，由此补偿位置指令值；热位移补偿量调整部，其根据通过所述热位移补偿部补偿后的位置指令值与实际加工点之间的误差量调整所述热位移补偿量；图像显示装置，其显示工件或刀具的图像；图像操作部，其将所述工件或刀具的图像朝着抵消所述加工点的误差量的方向移动；移动方向显示部，其将表示调整热位移补偿量前的图像的位置与通过所述图像操作部移动后的图像的位置之间关系的图像显示在所述图像显示装置上；热位移补偿量增减决定部，其基于通过所述图像操作部的操作将图像从初始位置移动的方向决定热位移补偿量的增减；以及误差量设定部，其设定所述加工点的误差量。另外，所述热位移补偿量调整部，根据所述热位移补偿量增减决定部决定的热位移补偿量的增减和所述误差量设定部设定的加工点的误差量来调整热位移补偿量。
所述误差量设定部可以通过输入单元的输入来设定加工点的误差量，也可以根据所述图像的移动量计算并设定加工点的误差量。
采用本发明，可以提供一种机床的热位移补偿装置，在根据机床的动作或各部位温度等预测热位移量并对热补偿量进行补偿的功能中，当为了减小补偿误差而进行热位移补偿量的调整时，能够减少热位移补偿量调整的设定的错误，在应该增加热位移补偿量时正确地增加、应该减少时正确地减少。
附图说明
本发明的上述以及其他目的和特征，可以通过以下参照附图的实施例说明清楚。附图中：
图1是说明控制机床的数值控制装置的概要的框图。
图2是将机床的热位移补偿装置所具备的图像显示装置上显示的工件图像移动时的示意图。
图3是将机床的热位移补偿装置所具备的图像显示装置上显示的刀具图像移动时的示意图。
图4是说明本发明的热位移补偿装置执行的热位移补偿量调整的顺序的流程图。
图5是说明热位移补偿量调整的设定（输入移动量的情况下）的流程图。
图6是说明热位移补偿量调整的设定（通过图像操作计算移动量的情况下）的流程图。
图7是说明将热位移补偿量调整的设定反映在热位移补偿量中的流程图。
具体实施方式
本发明涉及的机床的热位移补偿装置由控制机床的数值控制装置构成。使用图1的框图来说明该数值控制装置的概要。
数值控制装置10的处理器（CPU）11通过总线21读取储存在ROM12内的系统程序，根据该系统程序实现对数值控制装置10的整体控制。LCD/MDI单元70是带有显示装置的手动输入装置，在其显示装置（液晶显示装置LCD）上显示出图2或图3中所示的显示例。该LCD/MDI单元70具备根据操作者的特定操作（光标键输入、软键输入或拖拽操作等）将图2或图3中所示的显示图像移动显示位置的功能、以及输入移动量的数值的功能。RAM13中储存着临时性计算数据和显示数据以及操作员通过LCD/MDI单元70输入的各种数据等。
SRAM14由电池（图中未显示）备份，构成为即使数值控制装置10的电源被切断仍然保持存储状态的非易失性存储器。该SRAM14中记录着测定初始位置的程序、进行机床热位移补偿的程序、通过接口15读取的下述加工程序、通过LCD/MDI单元70输入的加工程序等。另外，ROM12中预先写入了用于实施制作和编辑加工程序所必需的编辑模式处理以及自动运行所需处理的各种系统程序。
接口15是用于可连接到数值控制装置10上的外部设备的接口，连接外部存储装置等外部设备72。从外部存储装置中读取加工程序、热位移测定程序等程序。可编程机床控制器（Programmable Machine Controller,PMC）16基于数值控制装置10内置的顺序程序控制机床侧的辅助装置等。即，按照由加工程序指示的M功能、S功能以及T功能，通过这些顺序程序转换出辅助装置侧需要的信号，将该转换出的信号从I/O单元17输出给辅助装置侧。各种致动器等辅助装置根据该输出信号工作。另外还接收机床主体上配备的操作盘的各种开关等的信号，进行必要的处理后传递给处理器11。
机床各轴的当前位置、警告、参数、图像数据等图像信号被传递给LCD/MDI单元70，显示在其显示器上。LCD/MDI单元70是具有显示器和键盘等的手动数据输入装置，接口18从LCD/MDI单元70的键盘接收数据并传递给处理器11。
接口19连接在手动脉冲发生器71上，手动脉冲发生器71安装在机床的操作盘上，在通过基于手动操作的分配脉冲实现的各轴控制中，用于精确确定机床的可动部的位置。使机床的工作台T移动的X、Y轴的轴控制电路以及Z轴的控制电路30～32接收来自处理器11的各轴的移动指令，将各轴的指令输出给伺服放大器40～42。伺服放大器40～42接收该指令，驱动机床各轴的伺服电动机50～52。各轴的伺服电动机50～52中内置用于检测位置的检测器，这些检测器发出的位置信号作为脉冲列被反馈。
主轴控制电路60接收发给机床的主轴旋转指令，向主轴放大器61输出主轴速度信号。主轴放大器61接收该主轴速度信号，使机床主轴电动机62按照所指示的旋转速度旋转，驱动刀具。主轴电动机62通过齿轮或传送带等与位置检测器63相连，位置检测器63与主轴旋转同步地输出反馈脉冲，该反馈脉冲经由接口20被处理器11读取。编号65是调整为与当前时刻同步的时钟电路。
如所述的日本特开2002-18677号公报及日本特开平11-90779号公报中所公开的那样，数值控制装置10具备热位移补偿部，其根据机床的动作以及机床各部位的温度预测热位移量，将抵消该预测的热位移量的热位移补偿量加在进给轴的位置指令值上，由此补偿该位置指令值。
本发明中，在作为机床的热位移补偿装置的数值控制装置10的显示装置上显示通过操作者的操作而移动的图像，根据操作者移动图像的方向判断需要增加或是减少热位移补偿量，可以将热位移补偿量向正确方向调整。
以下对LCD/MDI单元70所具备的显示装置上显示的显示图像进行说明。
<移动工件图像时>
工件图像显示在机床的热位移补偿装置所具备的图像显示装置上，以下用图2对移动工件图像的情形进行说明。
作为机床的热位移补偿装置而工作的数值控制装置10的显示装置（LCD/MDI单元70具有的显示装置）的显示画面100上显示工件图像102。该工件图像102可以通过操作者的操作（光标键操作、软键操作或拖拽操作等）使显示位置沿着X轴方向、Y轴方向或Z轴方向移动。另外，由于可以识别要加工的工件的移动方向即可，所以在显示装置的显示画面100上所显示的工件图像102可以用示意图表示其工件形状。
显示装置的显示画面100左侧如图2所示，显示了可以得知移动后的工件图像102从虚线所示的、调整热位移补偿量之前的工件图像104的位置（初始位置）出发，在与X轴以及Y轴平行的平面内向哪个方向进行了移动的图像。即，移动前和移动后的工件图像104、102显示在显示画面100上。
进一步地，在显示工件图像104、102的同时，还可以显示出移动方向、加工点的位置等操作辅助用图像。比如，可以用箭头106表示出工件图像102的移动方向。
表示工件图像102的移动方向的符号，根据加工点的机械坐标的增减来决定。也就是说，加工点在机械坐标系内中向正方向移动时的移动方向为正方向，加工点向负方向移动时的移动方向为负方向。
另外，操作者测量补偿误差，根据所述移动方向的定义，朝着该测量出的补偿误差减少的方向移动工件图像102，从而移动加工点。具体来说，操作者在执行加工程序后，实际使用测量装置测定工件的加工面或工作台上的固定点等成为加工点的指标的位置，求出加工点的偏差量（补偿误差），当加工点在机械坐标系内向正方向移动时将工件图像102向正的移动方向移动，当加工点在机械坐标系内向负方向移动时将工件图像102向负的移动方向移动，由此移动加工点。
显示装置的显示画面100右侧如图2所示，显示可以得知移动后的工件图像110从虚线所示的调整热位移补偿量之前的工件图像112位置（初始位置）出发，在与Z轴平行的平面内向哪个方向进行了移动的图像。即，移动前和移动后的工件图像110显示在显示画面100上。
进一步地，在显示这些图像的同时，还可以显示出移动方向、加工点的位置等操作辅助用图像。比如，可以用箭头114表示出工件图像110的移动方向。
根据移动工件图像102的方向判断“热位移补偿量的增减”。关于判断方法将在后面叙述。
另，在图2的显示画面100上将工件在X轴方向和Y轴方向上的移动显示在一个图像中，而将工件在Z轴方向上的移动显示在另外的图像中，但对于一个图像上显示的轴的数量以及该图像上显示哪根轴的移动方向，都可以自由设定。此外，图2的显示画面100上同时显示着工件在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向上的移动，但也可以仅显示在其中1根轴或2根轴的方向上的移动。
在图2的显示画面100左侧如图3所示，在其右侧和左侧分别显示用于显示按照后述方法设定或计算出的加工点的移动量的移动量显示部108、116。
<移动刀具图像时>
刀具图像显示在机床的热位移补偿装置所具备的图像显示装置上，以下用图3对移动刀具图像的情形进行说明。
作为机床的热位移补偿装置而工作的数值控制装置10的显示装置（LCD/MDI单元70具有的显示装置）的显示画面100上显示刀具图像122。该刀具图像122可以通过操作者的操作（光标键操作、软键操作或拖拽操作等）使显示位置沿着X轴方向、Y轴方向或Z轴方向移动。另外，由于可以识别加工中使用的刀具的移动方向即可，所以显示装置的显示画面100上所显示的刀具图像122可以用示意图表示其刀具形状。
在显示装置的显示画面100上，除了工件图像120以外，显示出可以得知移动后的刀具图像122从初始位置的刀具位置（由虚线表示的、调整热位移补偿量之前的刀具图像124的位置）出发向哪个方向进行了移动的图像。即，移动前和移动后的刀具图像124、122显示在显示画面100上。
进一步地，在显示这些图像的同时，还可以显示出移动方向、加工点的位置等操作辅助用图像。比如，可以用箭头126表示出刀具图像的移动方向。
表示刀具图像122的移动方向的符号，根据加工点的机械坐标的增减来决定。也就是说，加工点在机械坐标系内向正方向移动时的移动方向为正方向，加工点向负方向移动时的移动方向为负方向。
另外，操作者测量补偿误差，根据所述移动方向的定义，朝着该测量出的补偿误差减少的方向移动刀具图像122，从而移动加工点。具体来说，操作者在执行加工程序后，实际使用测量装置测定工件加工面或工作台上的固定点等成为加工点的指标的位置，求出加工点的偏差量（补偿误差），当加工点在机械坐标系内向正方向移动时将刀具图像122向正方向移动，当加工点向负方向移动时将刀具图像122向负方向移动，由此移动加工点。
另，图3的显示画面100上将刀具在X轴方向和Y轴方向上的移动显示在一个图像中，而刀具在Z轴方向上的移动显示在另外的图像中，但对于一个图像上显示的轴的数量以及该图像上显示哪根轴的移动方向，都可以自由设定。此外，图3的显示画面100上同时显示着刀具在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向上的移动，但也可以仅显示其中1根轴或2根轴方向上的移动。
图3的显示画面100中，在其右侧和左侧分别显示用于显示按照后述方法设定或计算出的加工点的移动量的移动量显示部128、138。
根据移动刀具图像的方向判断“热位移补偿量的增减”。关于判断方法将在后面叙述。
显示装置的显示画面100右侧如图3所示，显示了可以得知移动后的刀具图像132从虚线所示的调整热位移补偿量之前的刀具图像134位置（初始位置）出发，在与Z轴平行的平面内向哪个方向进行了移动的图像。即，移动前和移动后的刀具图像134、132显示在显示画面100中。或者除了所述图像以外，还可以显示出移动方向、加工点的位置等操作辅助用图像。比如，可以用箭头136表示出刀具图像的移动方向。
另，关于热位移补偿量的调节，可以使用所述日本特开2002-18677号公报中公开的现有技术（参照上面式（1）至式（4））或日本特开平11-90779号公报中公开的现有技术，但不限于此，还可以将计算出的热位移补偿量按照一定的比例（调整率）增减来调整热位移补偿量，即根据“热位移补偿量的增减”和“加工点的移动量”按照下述式（4）调整热位移补偿量。
E＝1＋d×Ladj/LE…………（4）
d：热位移补偿量增加时为+1，减少时为-1。
Ladj：加工点的移动量
LE：出现补偿误差时的补偿量（LE）
使用上面式（4）调整热位移补偿量时，“热位移补偿量的增减d（=+1或-1）”和“加工点的移动量Ladj”也是由操作者设定的，所以使用图像的调整方法也可以应用于该方法。
以下，参照图4对利用本发明的热位移补偿装置调整热位移补偿量的顺序进行说明。
使用机床的热位移补偿装置（控制机床的数值控制装置10）运行加工程序，执行工件的实际加工。程序运行结束后，使用公知的测定装置测定工件加工面或工作台上的固定点等作为加工点的指标的位置，将加工点的偏差量（补偿误差）和相对于机械坐标偏差的方向（热位移补偿量的增减）记录在数值控制装置10的存储器中。
图4是说明本发明的热位移补偿装置执行的热位移补偿量调整的顺序的流程图。以下按照各个步骤进行说明。
[步骤SA01]使用热位移补偿装置（数值控制装置），执行加工工件的程序。
[步骤SA02]程序执行结束后，使用公知的测定装置测定工件加工面或工作台上的固定点等作为确定加工点的位置的指标的位置，求出加工点的偏差量（补偿误差）。
[步骤SA03]确认步骤SA02中求出的补偿误差的补偿精度是否良好，如果良好（是）则结束该处理，如果不是良好（否）则转移至步骤SA04。
[步骤SA04]进行热位移补偿量调整的设定（参照图5）。
[步骤SA05]将热位移补偿量调整的设定反映在热位移补偿量中（参照图6），结束该处理。
以下，对所述步骤SA04中的“热位移补偿量调整的设定”进行说明。热位移补偿量调整的设定方法有输入加工点的移动量（参照图5）和利用图像操作计算出加工点的移动量（参照图6）两种情况。
<输入加工点的移动量的情况（参照图5）>
数值控制装置10的显示装置（LCD/MDI单元70具有的显示装置）上显示工件图像。根据步骤SA02中测定的补偿误差设定加工点的移动量（参照图2中的编号108、编号116、图3中的编号128、编号138）。
接受加工点的移动操作，将加工点的移动方向保存在数值控制装置的存储器中。如执行将加工点向正方向移动的操作，则将加工点的移动方向设定为正方向，如执行将加工点向负方向移动的操作，则将加工点的移动方向设定为负方向，保存在数值控制装置的存储器中。
根据操作者的输入（不分输入单元），对加工点的移动量（Ladj）设定步骤SA02中测定的补偿误差的值，保存在数值控制装置的存储器中（即通过输入单元的输入来设定加工点的误差量）。此时显示设定的加工点的移动量（参照图2中的编号108、编号116、图3中的编号128、编号138）。另外，如果在输入装置上由于可输入位数的原因无法输入与补偿误差值相同的数值，则输入与补偿误差值相同程度的数值。
接着，使用图5的流程图说明热位移补偿量调整的设定（输入移动量的情况）。以下按照各个步骤进行说明。
[步骤SB01]显示图像。
[步骤SB02]对应操作者的操作来移动图像。
[步骤SB03]输入加工点的移动量。
[步骤SB04]将加工点的移动方向和移动量保存在数值控制装置的存储器中。
<利用图像操作计算出加工点的移动量的情况（参照图6）>
数值控制装置10的显示装置（LCD/MDI单元70具有的显示装置）上显示工件或刀具的图像。这些图像可以根据操作者的特定操作（光标键输入、软键输入或拖拽操作等）移动显示位置。根据步骤SA02中测定的补偿误差设定加工点的移动量（即根据图像的移动量计算出加工点的误差量并设定）。一次操作中的加工点的移动量（lE）可以是可变的，此时通过特定操作（软键输入等）或使用数值控制装置10内的特定存储器来改变。
在加工点的移动操作的同时对移动量（Ladj）进行更新。
每次移动加工点时，使用下述式（5）计算出加工点的移动量（Ladj），保存在数值控制装置10的存储器中。
Ladj＝Ladj’＋lE×d…………（5）
Ladj’：执行操作前的加工点的移动量
lE：通过一次操作而增减的移动量
d：移动的方向（+1或-1）
将计算得到的“执行操作前的加工点的移动量Ladj”显示出来，执行加工点的移动操作，以达到测定的补偿误差。每次进行移动操作时都检查Ladj的符号，作为加工点的移动方向保存在数值控制装置10的存储器中。
接着，使用图6的流程图说明热位移补偿量调整的设定（利用图像操作计算出移动量的情况）。以下按照各个步骤进行说明。
[步骤SC01]显示图像。
[步骤SC02]对应操作者的操作来移动图像。
[步骤SC03]根据图像的移动操作计算出移动量并显示。
[步骤SC04]将加工点的移动方向和移动量保存在数值控制装置的存储器中。
[步骤SC05]确认步骤SC03中计算出的移动量是否良好，如果良好（是）则结束该处理，如果不是良好（否）则返回步骤SC02。
以下，对所述步骤SA05中的“将热位移补偿量调整的设定反映在热位移补偿量中”进行说明。为了调整热位移补偿量，要求出“热位移补偿量的增减”和“加工点的移动量”。
“加工点的移动量”要读取出数值控制装置10的存储器中保存的Ladj后求出。然后，读取出数值控制装置10的存储器中保存的加工点的移动方向，判断“热位移补偿量的增减”。
在热位移补偿量并不表示机械坐标上加工点移动的量而是表示进给轴的伸长量等情况下，相对于机械坐标的符号有时不一致，另外，轴的固定端和机械坐标的方向也因机床或轴而异。因此，有时要在位置指令值上加上热位移补偿量来进行补偿，有时要从位置指令值中减去热位移补偿量来进行补偿，不同情况下“热位移补偿量的增减”的判断方法是不同的。
所以，分为在位置指令值上加上热位移补偿量的情况、和从位置指令值中减去热位移补偿量的情况来进行“热位移补偿量的增减”的判断。
在位置指令值上加上热位移补偿量来进行补偿时，在加工点的移动方向为正方向的情况下“增加热位移补偿量”。而在加工点的移动方向为负方向的情况下“减少热位移补偿量”。
另一方面，从位置指令值中减去热位移补偿量来进行补偿时，在加工点的移动方向为正方向的情况下“减少热位移补偿量”。而在加工点的移动方向为负方向的情况下“增加热位移补偿量”。
将按照上述方式确定的“热位移补偿量的增减”保存在数值控制装置10的存储器中。根据“热位移量的增减”和“加工点的移动量”通过所述的各种调整方法进行调整。本例当中“加工点的移动方向”和“热位移补偿量的增减”二者都保存在数值控制装置10的存储器中，但实际也可以只保存二者中的任意一个。如果“加工点的移动方向”保存在数值控制装置10的存储器中，便可以根据所述判断内容判断出“热位移补偿量的增减”，如果“热位移补偿量的增减”保存在数值控制装置10的存储器中，则通过将所述判断内容逆推，可以判断出“加工点的移动方向”。
接下来，使用图7的流程图说明将热位移补偿量的调整的设定反映在热位移补偿量中。以下按照各个步骤进行说明。
[步骤SD01]从数值控制装置的存储器中读取出加工点的移动量。
[步骤SD02]根据从数值控制装置的存储器中读取出的加工点的移动方向判断热位移补偿量的增减。
[步骤SD03]调整热位移补偿量，结束该处理。
采用本发明，在使用热位移补偿量的增减和加工点的移动量对热位移补偿量进行调整时，根据图像移动的方向确定热位移补偿量的增减，从而能够杜绝热位移补偿量增减错误，简便地调整热位移补偿量。因此，本发明与现有技术相比，能够降低错误设定热位移补偿量的增减的可能性。

Claims (3)

1.一种机床的热位移补偿装置，具备：
热位移补偿部，其根据机床的动作或机床的各部位的温度预测热位移量，将抵消该预测出的热位移量的热位移补偿量加在进给轴的位置指令值上，由此补偿位置指令值；以及
热位移补偿量调整部，其根据通过所述热位移补偿部补偿后的位置指令值与实际加工点之间的误差量调整所述热位移补偿量，
该机床的热位移补偿装置的特征在于，还具备：
图像显示装置，其显示工件或刀具的图像；
图像操作部，其将所述工件或刀具的图像朝着抵消所述加工点的误差量的方向移动；
移动方向显示部，其将表示调整热位移补偿量前的图像的位置与通过所述图像操作部移动后的图像的位置之间的关系的图像显示在所述图像显示装置上；
热位移补偿量增减决定部，其基于通过所述图像操作部的操作将图像从初始位置移动的方向决定热位移补偿量的增减；以及
误差量设定部，其设定所述加工点的误差量，
所述热位移补偿量调整部根据所述热位移补偿量增减决定部决定的热位移补偿量的增减和所述误差量设定部设定的加工点的误差量，调整热位移补偿量。
2.根据权利要求1所述的机床的热位移补偿装置，其特征在于，
所述误差量设定部通过输入单元的输入来设定加工点的误差量。
3.根据权利要求1所述的机床的热位移补偿装置，其特征在于，
所述误差量设定部根据所述图像的移动量计算并设定加工点的误差量。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105182908A (zh) * 2014-06-18 2015-12-23 发那科株式会社 机床的热位移修正装置
CN106157721A (zh) * 2015-05-11 2016-11-23 发那科株式会社 机床的热位移修正训练装置
CN106346304A (zh) * 2015-07-17 2017-01-25 发那科株式会社 机床的热位移修正装置
CN106950919A (zh) * 2017-03-27 2017-07-14 安徽省捷甬达智能机器有限公司 一种基于温度校准的机床位移补偿方法和系统
CN107390633A (zh) * 2017-08-09 2017-11-24 江门市奥斯龙机械有限公司 一种具有误差校正功能的加工机床
CN107405748A (zh) * 2015-03-23 2017-11-28 报国股份有限公司 机床
TWI618598B (zh) * 2016-11-18 2018-03-21 財團法人資訊工業策進會 暖機補償系統及方法
CN109308051A (zh) * 2017-07-26 2019-02-05 发那科株式会社 数值控制装置
CN109613886A (zh) * 2017-10-04 2019-04-12 发那科株式会社 热位移校正系统
CN113021078A (zh) * 2021-03-01 2021-06-25 珠海艾诚精密模具有限公司 Nc主轴动态伸长量的检测方法
CN115383766A (zh) * 2022-10-27 2022-11-25 广东机电职业技术学院 特种作业悬臂机械手系统

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8323335B2 (en) 2008-06-20 2012-12-04 Edwards Lifesciences Corporation Retaining mechanisms for prosthetic valves and methods for using
PL3335670T3 (pl) 2010-03-05 2022-09-05 Edwards Lifesciences Corporation Mechanizmy ustalające do zastawek protetycznych
US8657872B2 (en) 2010-07-19 2014-02-25 Jacques Seguin Cardiac valve repair system and methods of use
EP2595569A4 (en) 2010-07-23 2016-02-24 Edwards Lifesciences Corp RETENTION MECHANISMS FOR VALVULAR PROSTHESES
JP5568005B2 (ja) * 2010-12-28 2014-08-06 オークマ株式会社 工作機械の熱変位補正装置及び方法
US9078747B2 (en) 2011-12-21 2015-07-14 Edwards Lifesciences Corporation Anchoring device for replacing or repairing a heart valve
JP6049761B2 (ja) 2012-01-31 2016-12-21 マイトラル・ヴァルヴ・テクノロジーズ・エス・アー・エール・エル 僧帽弁ドッキングデバイス、システム、および方法
CA2920724A1 (en) 2013-08-12 2015-02-19 Mitral Valve Technologies Sarl Apparatus and methods for implanting a replacement heart valve
ES2864087T3 (es) 2013-08-14 2021-10-13 Mitral Valve Tech Sarl Aparato de válvula cardíaca de sustitución
US10195028B2 (en) 2013-09-10 2019-02-05 Edwards Lifesciences Corporation Magnetic retaining mechanisms for prosthetic valves
US9622863B2 (en) 2013-11-22 2017-04-18 Edwards Lifesciences Corporation Aortic insufficiency repair device and method
CA2938468C (en) 2014-02-20 2023-09-12 Mitral Valve Technologies Sarl Coiled anchor for supporting prosthetic heart valve, prosthetic heart valve, and deployment device
JP2017506119A (ja) 2014-02-21 2017-03-02 マイトラル・ヴァルヴ・テクノロジーズ・エス・アー・エール・エル 人工僧帽弁およびアンカーデバイスを送達するためのデバイス、システム、および方法
KR101546617B1 (ko) 2014-03-31 2015-08-21 현대위아 주식회사 공작기계용 주축의 열변위 보정장치 및 방법
US10016272B2 (en) 2014-09-12 2018-07-10 Mitral Valve Technologies Sarl Mitral repair and replacement devices and methods
JP6042917B2 (ja) * 2015-01-30 2016-12-14 ファナック株式会社 工作機械の熱変位補正装置
US10231834B2 (en) 2015-02-09 2019-03-19 Edwards Lifesciences Corporation Low profile transseptal catheter and implant system for minimally invasive valve procedure
US10039637B2 (en) 2015-02-11 2018-08-07 Edwards Lifesciences Corporation Heart valve docking devices and implanting methods
US10363130B2 (en) 2016-02-05 2019-07-30 Edwards Lifesciences Corporation Devices and systems for docking a heart valve
US10722359B2 (en) 2016-08-26 2020-07-28 Edwards Lifesciences Corporation Heart valve docking devices and systems
CR20190069A (es) 2016-08-26 2019-05-14 Edwards Lifesciences Corp Valvulas y sistemas de acoplamiento de valvulas corazon
EP4218672A1 (en) 2016-12-16 2023-08-02 Edwards Lifesciences Corporation Deployment systems and tools for delivering an anchoring device for a prosthetic valve
CN114617677A (zh) 2016-12-20 2022-06-14 爱德华兹生命科学公司 用于部署用于置换心脏瓣膜的对接装置的系统和机构
US10813749B2 (en) 2016-12-20 2020-10-27 Edwards Lifesciences Corporation Docking device made with 3D woven fabric
JP6464203B2 (ja) * 2017-01-10 2019-02-06 ファナック株式会社 工作機械の機械学習装置および熱変位補正装置
US11654023B2 (en) 2017-01-23 2023-05-23 Edwards Lifesciences Corporation Covered prosthetic heart valve
US11013600B2 (en) 2017-01-23 2021-05-25 Edwards Lifesciences Corporation Covered prosthetic heart valve
US11185406B2 (en) 2017-01-23 2021-11-30 Edwards Lifesciences Corporation Covered prosthetic heart valve
USD867595S1 (en) 2017-02-01 2019-11-19 Edwards Lifesciences Corporation Stent
US10842619B2 (en) 2017-05-12 2020-11-24 Edwards Lifesciences Corporation Prosthetic heart valve docking assembly
US10365633B2 (en) * 2017-06-14 2019-07-30 Ford Motor Company Method for generating CNC machine offset based on thermal model
AU2018291171B2 (en) 2017-06-30 2023-11-30 Edwards Lifesciences Corporation Lock and release mechanisms for trans-catheter implantable devices
SG11201912180QA (en) 2017-06-30 2020-01-30 Edwards Lifesciences Corp Docking stations transcatheter valves
USD890333S1 (en) 2017-08-21 2020-07-14 Edwards Lifesciences Corporation Heart valve docking coil
JP6802208B2 (ja) * 2018-03-23 2020-12-16 ファナック株式会社 熱変位補正システム及び計算機
JP7057306B2 (ja) * 2019-03-15 2022-04-19 ファナック株式会社 温度補間装置
CN112147951B (zh) * 2020-09-28 2022-09-30 沈机（上海）智能系统研发设计有限公司 机加工设备热误差补偿方法及其装置、系统、介质、终端
JP6946584B1 (ja) * 2021-02-15 2021-10-06 Dmg森精機株式会社 画像処理装置および工作機械
CN113857936B (zh) * 2021-11-08 2022-06-21 东莞市宝科精密机械有限公司 一种基于视觉检测的机床立柱热补偿方法、系统和机床

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002018677A (ja) * 2000-07-06 2002-01-22 Fanuc Ltd 工作機械の熱変位補正方法
CN102414613A (zh) * 2009-04-28 2012-04-11 富士机械制造株式会社 测量装置及其测量方法、切削机械的加工位置校正装置及其加工位置校正方法、以及摄像装置及具备该摄像装置的切削机械

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0783977B2 (ja) * 1991-10-28 1995-09-13 日立精機株式会社 工作機械の熱変位補正方法
US6243619B1 (en) * 1996-05-10 2001-06-05 Amada Company, Ltd. Control method and apparatus for plate material processing machine
JP3803428B2 (ja) * 1996-05-24 2006-08-02 株式会社アマダ 板材加工機における可動部材の位置設定装置
JP3292454B2 (ja) 1997-09-25 2002-06-17 ブラザー工業株式会社 工作機械の熱変位量算出装置及び記憶媒体
JP2008105119A (ja) * 2006-10-24 2008-05-08 Tecno Wasino Co Ltd 研削盤による研削加工方法及び研削盤
JP4803491B2 (ja) * 2006-11-02 2011-10-26 株式会社ニイガタマシンテクノ 工作機械における位置補正装置
JP5351552B2 (ja) * 2009-02-20 2013-11-27 富士機械製造株式会社 測定装置及びその測定方法並びに切削機械の加工位置補正装置及びその加工位置補正方法
DE102009024752B4 (de) * 2009-06-12 2021-05-27 Deckel Maho Pfronten Gmbh Verfahren zum Vermessen und/oder Kalibrieren einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine
JP5116053B2 (ja) 2010-09-06 2013-01-09 有限会社 ホーセンテクノ 包装容器のガスバリア試験用測定治具
JP2012213840A (ja) * 2011-04-01 2012-11-08 Murata Machinery Ltd 工作機械

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002018677A (ja) * 2000-07-06 2002-01-22 Fanuc Ltd 工作機械の熱変位補正方法
CN102414613A (zh) * 2009-04-28 2012-04-11 富士机械制造株式会社 测量装置及其测量方法、切削机械的加工位置校正装置及其加工位置校正方法、以及摄像装置及具备该摄像装置的切削机械

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105182908A (zh) * 2014-06-18 2015-12-23 发那科株式会社 机床的热位移修正装置
CN105182908B (zh) * 2014-06-18 2018-07-13 发那科株式会社 机床的热位移修正装置
CN107405748A (zh) * 2015-03-23 2017-11-28 报国股份有限公司 机床
CN106157721A (zh) * 2015-05-11 2016-11-23 发那科株式会社 机床的热位移修正训练装置
CN106157721B (zh) * 2015-05-11 2018-08-28 发那科株式会社 机床的热位移修正训练装置
CN106346304B (zh) * 2015-07-17 2019-07-19 发那科株式会社 机床的热位移修正装置
CN106346304A (zh) * 2015-07-17 2017-01-25 发那科株式会社 机床的热位移修正装置
TWI618598B (zh) * 2016-11-18 2018-03-21 財團法人資訊工業策進會 暖機補償系統及方法
CN106950919A (zh) * 2017-03-27 2017-07-14 安徽省捷甬达智能机器有限公司 一种基于温度校准的机床位移补偿方法和系统
CN109308051B (zh) * 2017-07-26 2020-10-16 发那科株式会社 数值控制装置
CN109308051A (zh) * 2017-07-26 2019-02-05 发那科株式会社 数值控制装置
CN107390633A (zh) * 2017-08-09 2017-11-24 江门市奥斯龙机械有限公司 一种具有误差校正功能的加工机床
CN109613886A (zh) * 2017-10-04 2019-04-12 发那科株式会社 热位移校正系统
US11305395B2 (en) 2017-10-04 2022-04-19 Fanuc Corporation Thermal displacement compensation system
CN113021078A (zh) * 2021-03-01 2021-06-25 珠海艾诚精密模具有限公司 Nc主轴动态伸长量的检测方法
CN115383766A (zh) * 2022-10-27 2022-11-25 广东机电职业技术学院 特种作业悬臂机械手系统
CN115383766B (zh) * 2022-10-27 2022-12-27 广东机电职业技术学院 特种作业悬臂机械手系统

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DE102013110060B4 (de) 2016-03-03
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