CN104516311A - 误差校正量生成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种误差校正量生成装置。在生成用于由数值控制装置控制的具有三个直线轴以及两个旋转轴的五轴加工机的误差校正量的误差校正量生成装置中，从分别在旋转轴分割的各位置测量的数据求出将基于这些旋转轴的二维坐标系空间分割成格子状区域的各格子点的平移误差校正量以及旋转误差校正量，并给予数值控制装置。

Description

误差校正量生成装置

技术领域

本发明涉及一种误差校正量生成装置，其在具有三个直线轴以及两个旋转轴的五轴加工机中，从测量机测量出的测量数据求出针对所述两个旋转轴的旋转轴依存平移校正量以及旋转轴依存旋转校正量的至少一方，生成误差校正量。

背景技术

在具有三个直线轴以及两个旋转轴的五轴加工机中，按照移动指令移动旋转轴时，产生依存于旋转轴(也就是说，与旋转轴的旋转量对应)的误差。因此，当进行精度较高的加工时，需要通过旋转轴依存的误差校正量来校正依存于旋转轴的误差。

在日本特开2009-151756号公报和日本公开技报2009-505137号中公开了如下技术：根据使用测量机测量出的测量数据，求出旋转轴依存的平移误差量以及旋转误差量，生成误差校正表，由此来校正旋转轴依存的误差。

在所述的日本特开2009-151756号公报中公开了如下技术：在五轴加工机中，在各轴方向等间隔或不等间隔地分割基于两个旋转轴的二维坐标系空间，根据进行了分割的各位置的测量数据，求出在各轴方向将基于两个旋转轴的二维坐标系空间分割为等间隔或不等间隔的格子状区域的各格子点的旋转轴依存的平移误差量以及旋转误差量。

在日本公开技报2009-505137号中记载了如下技术：以旋转轴旋转中心的误差不伴随旋转而变化为前提，在五轴加工机中，在各轴方向将基于两个旋转轴的二维坐标系空间等间隔或不等间隔的格子状区域，根据这些两个旋转轴的角度都成为0度的位置上的测量数据来求出各格子点的旋转轴依存的平移误差量以及旋转误差量。

然而，在所述的日本特开2009-151756号公报中公开的技术中，测量分割的各位置的误差时需要花费时间。此外，在所述的日本公开技报2009-505137号公开的技术中，不能对应旋转轴旋转中心的误差伴随旋转而变化的情况。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种误差校正量生成装置，其能够对应旋转轴旋转中心的误差伴随旋转而变化的情况，并且从较少的测量数据求出旋转轴依存的平移误差校正量以及旋转轴依存的旋转误差校正量的至少一方，由此能够简化误差的测量，高速化误差校正量的计算。

本发明的误差校正量生成装置生成用于由数值控制装置控制的具有三个直线轴以及两个旋转轴的五轴加工机的误差校正量。该误差校正量生成装置具备：测量数据输入部，其将测量机测量的分别在所述两个旋转轴中等间隔或不等间隔地进行分割的各位置的平移误差以及旋转误差作为运算用测量数据而进行输入；误差校正量运算部，其根据所述运算用测量数据求出在各轴方向将基于所述两个旋转轴的二维坐标系空间分割为所述等间隔或不等间隔的格子状区域的各格子点的平移误差校正量即旋转轴依存平移误差校正量以及旋转误差校正量即旋转轴依存旋转误差校正量的至少一方；以及误差校正量输出部，其向控制所述五轴加工机的所述数值控制装置输出所述旋转轴依存平移误差校正量以及旋转轴依存旋转误差校正量的至少一方。

在所述误差校正量生成装置可以独立于所述数值控制装置，也可以存在于所述数值控制装置中。

所述五轴加工机可以是通过所述两个旋转轴旋转工作台的工作台旋转型五轴加工机，也可以是通过所述两个旋转轴旋转刀具头的刀具头旋转型五轴加工机。

根据本发明提供一种误差校正量生成装置，其能够对应旋转轴旋转中心的误差伴随旋转而变化的情况，并且从较少的测量数据求出旋转轴依存的平移误差校正量以及旋转轴依存的旋转误差校正量的至少一方，由此能够简化误差的测量，高速化误差校正量的计算。

附图说明

参照附图对以下的实施例进行说明，从而使本发明的所述以及其他目的和特征更加明确。

图1是说明具有没有误差的两个旋转轴的工作台旋转型五轴加工机的图。

图2A-图2C是说明将C轴固定在任意位置上，并将A轴分别设成0度、45度、90度时的A轴的平移误差以及旋转误差的图。

图3A是表示在各轴方向将基于两个旋转轴的二维坐标系空间等间隔或不等间隔地进行分割的各位置的图。

图3B是说明如图3A所示那样进行分割的各位置的A轴的平移误差以及旋转误差的图。

图4A-图4E是表示C轴的平移误差以及旋转误差的图。

图5A以及图5B分别是说明A轴坐标系的定义、运动的图。

图6是说明将C轴固定为任意角度c且将A轴设成0度时，存在C轴依存的平移误差(EXC_o,c，EYC_o,c，EZC_o,c)以及旋转误差(EAC_o,c，EBC_o,c，ECC_o,c)的图。

图7是说明将通过机械坐标系XYZ定义的C轴依存的平移误差(EXC_o,c，EYC_o,c，EZC_o,c)以及旋转误差(EAC_o,c，EBC_o,c，ECC_o,c)转换成A轴坐标系时的图。

图8是说明将C轴固定为任意角度c，并使A轴变化成0度以外的角度a的图。

图9是说明从如图3A所示的进行了分割的各位置的A轴坐标系观察到的C轴依存的平移误差以及旋转误差的图。

图10是说明A轴依存的平移误差以及旋转误差仅根据A轴位置a变化而不是根据C轴位置变化，因此纵列的A轴依存的平移误差以及旋转误差(虚线框内)变得相同的图。

图11A是说明测量误差的各位置的图。

图11B是说明针对测量误差的位置的A轴、C轴的测量数据的图。

图12是为了求出旋转轴依存的平移误差校正量以及旋转误差校正量的至少一方，定义坐标系和正方向的旋转方向的图。

图13A-图13H是说明通过变换参考坐标系X_rY_rZ_r，得出将旋转轴A轴变换成a、将旋转轴C轴变换成c时的工件坐标系X_wY_wZ_w的图。

图14A是说明平移误差校正量和旋转误差校正量的误差校正表的图。

图14B是说明图14A所示的各格子点的平移误差校正量和旋转误差校正量的图。

图15是说明求出(ai，cj)的平移误差校正量(ΔX_ai,cj，ΔY_ai,cj，ΔZ_ai,cj)以及旋转误差校正量(ΔI_ai,cj，ΔJ_ai,cj，ΔK_ai,cj)的至少一方，能够向数值控制装置输出并进行设定的图。

图16是说明在数值控制装置内包括平移误差以及旋转误差校正量生成装置的结构的图。

图17是说明第一实施方式的运算用测量数据输入部、平移误差以及旋转误差校正量运算部和平移误差以及旋转误差校正量输出部的处理的流程图。

图18是表示具有没有误差的两个旋转轴的刀具头旋转型五轴加工机的图。

图19是说明两个旋转轴无误差，并且A＝0度时，将刀具头的刀具方向设成Z轴方向的图。

图20是表示C轴的平移误差以及旋转误差的图。

图21A以及图21B分别是说明C轴坐标系的定义、运动的图。

图22A是说明从C轴坐标系观察到的A轴依存的平移误差以及旋转误差(将A轴固定为任意角度a，并将C轴变化成0度时)的图。

图22B是说明从C轴坐标系观察到的A轴依存的平移误差以及旋转误差(将A轴固定为任意角度a，并将C轴变化成0度以外的角度c时)的图。

图23A是表示在各轴方向将基于两个旋转轴的二维坐标系空间等间隔或不等间隔地进行分割的各位置的图。

图23B是说明将进行了分割的各位置的C轴依存的平移误差以及旋转误差、从C轴坐标系观察到的A轴依存的平移误差以及旋转误差分别进行组合的情况的图。

图24A是说明测量误差的各位置的图。

图24B是说明针对测量误差的各位置的C轴、A轴的测量数据的图。

图25是说明为了求出旋转轴依存的平移误差校正量以及旋转误差校正量的至少一方，定义坐标系和正方向的旋转方向的图。

具体实施方式

(第一实施方式)

(1)关于对象机械和误差

图1是表示具有没有误差的两个旋转轴的工作台旋转型五轴加工机的图。工作台2通过A轴、C轴进行旋转，并且通过X轴进行移动。安装有刀具3的刀具头通过Y轴、Z轴进行移动。另外，如果工作台2是通过两个旋转轴旋转的加工机，则也可以采用其他轴结构。

当两个旋转轴无误差且A＝0度时，工作台2如图1所示成为水平。本来的A轴旋转中心线N_{A_T}与原来的C轴旋转中心线N_{C_T}在交点N_{O_T}正交。在此，“N”表示名称(nominal)，之后的M_{A_T}(偏离的A轴旋转中心线)等的“M”表示角误差(misalignment)。此外，“_{_T}”表示构成工作台误差的数据。将针对旋转轴即A轴、C轴的位置指令设成(a，c)。

按照移动指令实际移动C轴时，产生误差。在“JIS B6190-7图1b)旋转轴的误差运动”中，通过“EXC：X方向的半径方向运动”、“EYC：Y方向的半径方向运动”、“EZC：轴方向运动”、“EAC：绕X轴的倾斜运动”、“EBC：绕Y轴的倾斜运动”、“ECC：角度定位误差”表示C轴的误差。在本发明中，将“EXC：X方向的半径方向运动”、“EYC：Y方向的半径方向运动”、“EZC：轴方向运动”称为平移误差，将“EAC：绕X轴的倾斜运动”、“EBC：绕Y轴的倾斜运动”、“ECC：角度定位误差”称为旋转误差。

同样地，在A轴也存在“EXA：X方向的半径方向运动”、“EYA：Y方向的半径方向运动”、“EZA：轴方向运动”作为A轴的平移误差，此外，存在“EAA：绕X轴的倾斜运动”、“EBA：绕Y轴的倾斜运动”、“ECA：角度定位误差”作为A轴的旋转误差。

(2)关于A轴的平移误差以及旋转误差

图2A、图2B、图2C是表示将C轴固定在任意位置上，将A轴分别设成0度、45度、90度时的A轴的平移误差以及旋转误差的图。另外，虽然实际的误差较小，但在图2A-图2C中夸大这些误差来进行描述。

通过机械坐标系XYZ定义A轴的平移误差以及旋转误差。并且，A轴的平移误差是从通过本来的A轴旋转中心线与本来的C轴旋转中心线的交点即N_{O_T}的N_{A_T}向M_{A_T}的距离的X、Y、Z各成分。此外，A轴的旋转误差是M_{A_T}针对N_{A_T}的绕X轴、Y轴、Z轴的倾斜。

如图2A、图2B、图2C所示，将C轴固定成任意角度，并使A轴分别变化成0度、45度、90度时，有时M_{A_T}仅根据A轴位置a进行变化，因此A轴的平移误差以及旋转误差根据A轴位置a进行变化。在本发明中，对根据A轴位置a进行变化的A轴的平移误差以及旋转误差进行如下的设定。

当A＝a时，分别将从N_{A_T}向M_{A_T}的距离的X成分、Y成分、Z成分设成EXA(a)、EYA(a)、EZA(a)，此外，

当A＝a时，分别将M_{A_T}针对N_{A_T}的绕X轴的倾斜、绕Y轴的倾斜、绕Z轴的倾斜设成EAA(a)、EBA(a)、ECA(a)。

以下，为了便于说明，将A轴的平移误差以及旋转误差“EXA(a)”、“EYA(a)”、“EZA(a)”、“EAA(a)”、“EBA(a)”、“ECA(a)”表示成“EXA_a”、“EYA_a”、“EZA_a”、“EAA_a”、“EBA_a”、“ECA_a”。

图3A表示在各轴方向将基于两个旋转轴的二维坐标系空间等间隔或不等间隔地进行分割的各位置。等间隔分割时的间隔可以是设定为误差间隔用参数的误差用间隔，也可以是通过程序指令的误差用间隔。不等间隔分割时的间隔作为与A轴、C轴位置对应地变化的间隔，可以是被设定为多个误差间隔用参数的误差用间隔，也可以是通过程序指令的误差用间隔。

分割的各位置的A轴的平移误差以及旋转误差如图3B所示。纵列(虚线框内)表示A轴位置相同的各位置的A轴依存的平移误差以及旋转误差。A轴的平移误差以及旋转误差仅根据A轴位置a(a＝1，……0，……am)变化，因此纵列中的A轴依存的平移误差以及旋转误差相同(不依存于C轴位置)。

(3)关于C轴的平移误差以及旋转误差

图4A、图4B、图4C、图4D、图4E分别表示(A＝0度、C＝0度)、(A＝0度、C＝45度)、(A＝0度、C＝90度)、(A＝45度、C＝0度)、(A＝90度、C＝0度)时的C轴的平移误差以及旋转误差。另外，虽然实际的误差较小，但在图4A-图4E中夸大这些误差来进行描述。

通过机械坐标系XYZ定义C轴的平移误差以及旋转误差。C轴的平移误差是从通过本来的A轴旋转中心线与本来的C轴旋转中心线的交点即N_{O_T}的N_{C_T}向M_{C_T}的距离的X、Y、Z各成分。C轴的旋转误差是M_{C_T}针对N_{C_T}的绕X轴、Y轴、Z轴的倾斜。

如图4A～图4C所示，将A轴固定成0度，并使C轴分别变化成0度、45度、90度时，有时M_{C_T}根据C轴位置c变化。因此，C轴的平移误差以及旋转误差根据C轴位置c变化。并且，如图4D、图4E所示，将C轴位置固定成0度，使A轴位置分别变化成45度、90度时，有时M_{C_T}根据A轴位置a变化。因此，C轴的平移误差以及旋转误差也根据A轴位置a变化。

如上所示，C轴的平移误差以及旋转误差根据A轴位置a、C轴位置c变化，因此在本发明中，对根据A轴位置a、C轴位置c变化的C轴的平移误差以及旋转误差进行如下的设置。

当A＝a，C＝c时，分别将从N_{C_T}向M_{C_T}的距离的X成分、Y成分、Z成分设成EXC(a，c)、EYC(a，c)、EZC(a，c)，此外，

当A＝a，C＝c时，分别将M_{C_T}针对N_{C_T}的绕X轴的倾斜、绕Y轴的倾斜、绕Z轴的倾斜设成EAC(a，c)、EBC(a，c)、ECC(a，c)。

以下，为了便于说明，将C轴的平移误差以及旋转误差“EXC(a，c)”、“EYC(a，c)”、“EZC(a，c)”、“EAC(a，c)”、“EBC(a，c)”、“ECC(a，c)”表示成“EXC_a,c”、“EYC_a,c”、“EZC_a,c”、“EAC_a,c”、“EBC_a,c”、“ECC_a,c”。

如上所述，A轴、C轴的平移误差以及旋转误差根据A轴位置a、C轴位置c进行变化，因此在本发明中，将根据这些旋转轴位置(角度)变化的平移误差以及旋转误差称为旋转轴依存的平移误差以及旋转误差，将校正这些误差的校正量称为旋转轴依存的平移误差校正量以及旋转误差校正量。

(4)关于A轴坐标系

如图5A所示，将两个旋转轴无误差，且A＝0度、C＝0度时，原点为本来的A轴旋转中心线与本来的C轴旋转中心线的交点即N_{O_T}，且X、Y、Z的方向与机械坐标系相同的坐标系X_aY_aZ_a设成A轴坐标系。

将A轴坐标系固定在作为旋转轴的A轴上。图5B表示具有A轴依存的平移误差以及旋转误差，且A＝0度、C＝0度时，A轴坐标系存在于具有平移误差以及旋转误差的旋转轴A轴上。

(5)关于从A轴坐标系观察到的C轴依存的平移误差以及旋转误差

将C轴固定成任意角度c，且将A轴设成0度时，具有A轴依存的平移误差(EXA_o，EYA_o，EZA_o)以及旋转误差(EAA_o，EBA_o，ECA_o)，因此如图6所示，A轴坐标系X_aY_aZ_a存在于A轴上。

如图6所示，将C轴固定成任意角度c，且将A轴设成0度时，具有C轴依存的平移误差(EXC_o,c，EYC_o,c，EZC_o,c)以及旋转误差(EAC_o,c，EBC_o,c，ECC_o,c)。通过机械坐标系XYZ定义所有的这些误差。

如图7所示，将通过机械坐标系XYZ定义的C轴依存的平移误差(EXC_o,c，EYC_o,c，EZC_o,c)以及旋转误差(EAC_o,c，EBC_o,c，ECC_o,c)转换成A轴坐标系时，对从A轴坐标系观察到的C轴依存的平移误差以及旋转误差进行如下的设定。

当A＝0、C＝c时，分别将A轴坐标系X_aY_aZ_a中的、从Za向M_{C_T}的距离的X_a成分、Y_a成分、Z_a成分设成“EXC_o,c-EXA_o”、“EYC_o,c-EYA_o”、“EZC_o,c-EZA_o”此外，

当A＝0，C＝c时，分别将A轴坐标系X_aY_aZ_a中的M_{C_T}针对Z_a的绕X_a轴的倾斜、绕Y_a轴的倾斜、绕Z_a轴的倾斜设成“EAC_o,c-EAA_o”、“EBC_o,c-EBA_o”、“ECC_o,c-ECA_o”。

接着，如图8所示，将C轴固定成任意角度c，将A轴变化成0度以外的角度a。将A轴坐标系X_aY_aZ_a固定在旋转轴A轴上，因此A轴坐标系与A轴一起运动。将C轴旋转工作台搭载在旋转轴A轴上，且将C轴固定成任意角度c，因此将A轴变换成0度以外的角度a时，A＝0、C＝c时偏离的C轴旋转中心线M_{C_T}(图7)也与A轴一起运动。

当将C轴固定成任意角度c、将A轴变化成0度以外的角度a时，A轴坐标系X_aY_aZ_a和A＝0(度)、C＝c(度)时所偏离的C轴旋转中心线M_{C_T}与A轴一起运动。因此，即使将A轴变化成0度以外的角度a，从A轴坐标系观察到的C轴依存的平移误差以及旋转误差与A＝a、C＝c时相同。因此，从A轴坐标系观察到的C轴依存的平移误差以及旋转误差为“EXC_o,c-EXA_o”、“EYC_o,c-EYA_o”、“EZC_o,c-EZA_o”、“EAC_o,c-EAA_o”、“EBC_o,c-EBA_o”、“ECC_o,c-ECA_o”。

从如图3A所示进行分割的各位置的A轴坐标系观察到的C轴依存的平移误差以及旋转误差如图9所示。图9的横列(双点链线框内)表示从C轴位置相同的各位置的A轴坐标系观察到的C轴依存的平移误差以及旋转误差。从A轴坐标系观察到的C轴依存的平移误差以及旋转误差仅根据C轴位置c进行变化，因此从图9的横列中的A轴坐标系观察到的C轴依存的平移误差以及旋转误差相同。

(6)关于必要的测量数据

根据图3A、图3B以及图9组合如图3A所示进行分割的各位置中的A轴依存的平移误差以及旋转误差与从A轴坐标系观察到的C轴依存的平移误差以及旋转误差时，成为如图10那样。图10的纵列(A轴位置相同的各位置)表示A轴位置相同的各位置中的A轴依存的平移误差以及旋转误差和从A轴坐标系观察到的C轴依存的平移误差以及旋转误差，图10的横列(C轴位置相同的各位置)表示C轴位置相同的各位置中的A轴依存的平移误差以及旋转误差和从A轴坐标系观察到的C轴依存的平移误差以及旋转误差。

A轴依存的平移误差以及旋转误差仅根据A轴位置a变化而不是根据C轴位置变化，因此图10中的纵列中的A轴依存的平移误差以及旋转误差(虚线框内)相同。因此，不需要测量如图3A所示那样进行分割的各位置中的A轴依存的平移误差以及旋转误差。

将C轴固定成任意角度后，仅需要测量A轴上的进行了分割的各位置中的A轴依存的平移误差以及旋转误差。在本实施方式中，将C轴固定成0度。因此，在如图3A所示那样进行了分割的各位置中，需要测量C＝0、A＝a的各位置(图11A的虚线框内)中的A轴依存的平移误差(EXA_a，EYA_a，EZA_a)以及旋转误差(EAA_a，EBA_a，ECA_a)(图11B的虚线框内)。

从A轴坐标系观察到的C轴依存的平移误差以及旋转误差仅根据C轴位置c变化而不是根据A轴位置变化，因此从图10中的横列的A轴坐标系观察到的C轴依存的平移误差以及旋转误差(双点链线框内)相同。为了求出从A轴坐标系观察到的C轴依存的平移误差以及旋转误差，仅需要C轴依存的平移误差(EXC_o,c，EYC_o,c，EZC_o,c以及旋转误差(EAC_o,c，EBC_o,c，ECC_o,c)。

因此，如图11A所示，在如图3A所示进行分割的各位置中，仅需要测量A＝0、C＝c的各位置(虚线框内)中的C轴依存的平移误差(EXC_o,c，EYC_o,c，EZC_o,c)以及旋转误差(EAC_o,c，EBC_o,c，ECC_o,c)(图11B虚线框内)。运算用测量数据输入部21(参照图15)输入这些必要的测量数据。另外，图11A、图11B所示的各格子点中的平移误差以及旋转误差的测量，可以通过使用例如所述的日本特开2009-151756号公报中记载的方法来进行。

(7)关于旋转轴依存的平移误差校正量以及旋转误差校正量

如图11A以及图11B所示，能够从较少的测量数据计算出在各轴方向将基于两个旋转轴的二维坐标系空间进行等间隔或不等间隔分割的各位置中的A轴依存的平移误差以及旋转误差和从A轴坐标系观察到的C轴依存的平移误差以及旋转误差(图10)。如上所述，在此，等间隔分割的间隔可以是设定为误差间隔用参数的误差用间隔，也可以是通过程序指令的误差用间隔。不等间隔进行分割时，作为与A轴、C轴位置对应地变化的间隔，可以是设定为多个误差间隔用参数的误差用间隔，也可以是通过程序指令的误差用间隔，。

当从A轴依存的平移误差以及旋转误差和从A轴坐标系观察到的C轴依存的平移误差以及旋转误差，求出旋转轴依存的平移误差校正量以及旋转误差校正量的至少一方时，能够实现从较少的测量数据求出旋转轴依存的平移误差校正量以及旋转误差校正量的至少一方。误差校正量运算部23(参照图15)进行该计算。在误差校正量计算中无视误差校正量的二次方项。此外，关于误差，将误差设为e时，|e|＜＜1，因此近似于sin(e)＝e，cos(e)＝1。这些在以后的实施方式中也是相同的。

为了求出旋转轴依存的平移误差校正量以及旋转误差校正量的至少一方，如图12所示，定义以下的坐标系和正方向的旋转方向。定义原点为本来的A轴旋转中心线与本来的C轴旋转中心线的交点，且X、Y、Z方向与机械坐标系相同的参考坐标系X_rY_rZ_r(静止坐标系)。以与A轴坐标系的定义相同的方式，定义固定在旋转轴即C轴上的工件坐标系X_wY_wZ_w(运动坐标系)。将从旋转坐标轴的终端侧看向逆时针方向的旋转设成旋转轴的正方向的旋转方向。

如图13A-图13H所示，在参考坐标系X_rY_rZ_r中，按照顺序进行如下的变换[1]～[6]，得出分别将旋转轴即A轴、C轴变换成a、c时的工件坐标系X_wY_wZ_w。

[1]将参考坐标系X_rY_rZ_r作为基准坐标系，绕X_r、Y_r、Z_r轴旋转EAA_a、EBA_a、ECA_a

[2]将参考坐标系X_rY_rZ_r作为基准坐标系，沿着X_r、Y_r、Z_r轴平移EXA_a、EYA_a、EZA_a(成为坐标系X₁Y₁Z₁(图13B))

[3]将坐标系X₁Y₁Z₁作为基准坐标系，绕X₁轴旋转角度a(成为A轴坐标系X_aY_aZ_a(图13C、图13D))

[4]将A轴坐标系X_aY_aZ_a作为基准坐标系，绕X_a、Y_a、Z_a轴旋转“EAC_o,c-EAA_o”、“EBC_o,c-EBA_o”、“ECC_o,c-ECA_o”

[5]将A轴坐标系X_aY_aZ_a作为基准坐标系，沿着X_a、Y_a、Z_a轴平移“EXC_o,cEXA_o”、“EYC_o,c-EYA_o”、“EZC_o,c-EZA_o”(成为坐标系X₂Y₂Z₂(图13F))

[6]将坐标系X₂Y₂Z₂作为基准坐标系，绕Z₂轴旋转角度c(成为工件坐标系X_wY_wZ_w(图13G、图13H))

根据上述的变换，通过式(1)求出从参考坐标系X_rY_rZ_r向工件坐标系X_wY_wZ_w的同次坐标变换矩阵(Homogeneous Coordinate TransformationMatrix)^rT_w。

^rT_w＝^rT₁ ¹T_a ^aT₂ ²T_w

……(1)

^rT₁：从参考坐标系X_rY_rZ_r向坐标系X₁Y₁Z₁的同次坐标变换矩阵

¹T_a：从坐标系X₁Y₁Z₁向A轴坐标系X_aY_aZ_a的同次坐标变换矩阵

^aT₂：从A轴坐标系X_aY_aZ_a向坐标系X₂Y₂Z₂的同次坐标变换矩阵

²T_w：从坐标系X₂Y₂Z₂向工件坐标系X_wY_wZ_w的同次坐标变换矩阵

当考虑A轴、C轴依存的平移误差以及旋转误差时，在参考坐标系X_rY_rZ_r中工作台的实际位置如式(2)所示。

$p_r=T_w^r{\left(\widetilde{T_w^r}\right)}^{-1}\widetilde{p_r}$

$=\left[\begin{array}{cccc}1& -\mathrm{\γ}& \mathrm{\β}& \mathrm{\δX}\\ \mathrm{\γ}& 1& -\mathrm{\α}& \mathrm{\δY}\\ -\mathrm{\β}& \mathrm{\α}& 1& \mathrm{\δZ}\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right]\widetilde{p_r}$

然而

δX＝EXA_a+(EXC_0，c-EXA₀)

δY＝EYA_a+(EYC_0，c-EYA₀)cos(a)-(EZC_0，c-EZA₀)sin(a)

δZ＝EZA_a+(EZC_0，c-EZA₀)cos(a)+(EYC_0，c-EYA₀)sin(a)

α＝EAA_a+(EAC_0，c-EAA₀)

β＝EBA_a+(EBC_0，c-EBA₀)cos(a)-(ECC_0，c-ECA₀)sin(a)

γ＝ECA_a+(ECC_0，c-ECA₀)cos(a)+(EBC_0，c-EBA₀)sin(a)

在参考坐标系X_rY_rZ_r中的工作台的正确的位置

在参考坐标系X_rY_rZ_r中的工作台的实际位置

两个旋转轴无误差时的从参考坐标系X_rY_rZ_r向工件坐标系X_wY_wZ_w的同次坐标变换矩阵

......(2)

另一方面，关于旋转轴依存的平移误差校正量以及旋转误差校正量，

当A＝a、C＝c时的、基于旋转轴移动的平移误差校正量的X成分、Y成分、Z成分ΔX2_a,c、ΔY2_a,c、ΔZ2_a,c充分较小，此外，

当A＝a、C＝c时的、基于旋转轴移动的旋转误差校正量的绕X轴倾斜、绕Y轴倾斜、绕Z轴倾斜ΔI2_a,c、ΔJ2_a,c、ΔK2_a,c充分较小时，基于这些校正量的矩阵变换如式(3)所示。

$\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& {\mathrm{\ΔX}2}_{a,c}\\ 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right]\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& {\mathrm{\ΔY}2}_{a,c}\\ 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right]\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& 1& {\mathrm{\ΔZ}2}_{a,c}\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right.0\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& \cos \left({\mathrm{\ΔI}2}_{a,c}\right)& -\sin \left({\mathrm{\ΔI}2}_{a,c}\right)& 0\\ 0& \sin \left({\mathrm{\ΔI}2}_{a,c}\right)& \cos \left({\mathrm{\ΔI}2}_{a,c}\right)& 0\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right]$

$\left[\begin{array}{cccc}\cos \left({\mathrm{\ΔJ}2}_{a,c}\right)& 0& \sin \left({\mathrm{\ΔJ}2}_{a,c}\right)& 0\\ 0& 1& 0& 0\\ -\sin \left({\mathrm{\ΔJ}2}_{a,c}\right)& 0& \cos \left({\mathrm{\ΔJ}2}_{a,c}\right)& 0\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right]\left[\begin{array}{cccc}\cos \left({\mathrm{\ΔK}2}_{a,c}\right)& -\sin \left({\mathrm{\ΔK}2}_{a,c}\right)& 0& 0\\ \sin \left({\mathrm{\ΔK}2}_{a,c}\right)& \cos \left({\mathrm{\ΔK}2}_{a,c}\right)& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right]$

$=\left[\begin{array}{cccc}1& -{\mathrm{\ΔK}2}_{a,c}& {\mathrm{\ΔJ}2}_{a,c}& {\mathrm{\ΔX}2}_{a,c}\\ {\mathrm{\ΔK}2}_{a,c}& 1& -{\mathrm{\ΔI}2}_{a,c}& {\mathrm{\ΔY}2}_{a,c}\\ -{\mathrm{\ΔJ}2}_{a,c}& {\mathrm{\ΔI}2}_{a,c}& 1& {\mathrm{\ΔZ}2}_{a,c}\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right]......\left(3\right)$

将式(2)的矩阵变换设成与式(3)相同时，得到式(4)。

ΔX2_a，c＝EXA_a+(EXC_0，c-EXA₀)

ΔY2_a，2＝EYA_a+(EYC_0，c-EYA₀)cos(a)-(EZC_0，c-EZA₀)sin(a)

ΔZ2_a，c＝EZA_a+(EZC_0，c-EZA₀)cos(a)+(EYC_0，c-EYA₀)sin(a)

ΔI2_a，c＝EAA_a+(EAC_0，c-EAA₀)

ΔJ2_a，c＝EBA_a+(EBC_0，c-EBA₀)cos(a)-(ECC_0，c-ECA₀)sin(a)

ΔK2_a，c＝ECA_a+(ECC_0，c-ECA₀)cos(a)+(EBC_0，c-EBA₀)sin(a)

......(4)

另外，在式(4)中，同时求出旋转轴依存的平移误差校正量以及旋转误差校正量，但也可以仅求出旋转轴依存的平移误差校正量以及旋转轴依存的旋转误差校正量的一方。也就是说，通过上述计算仅得出旋转轴依存的平移误差校正量或者旋转轴依存的旋转误差校正量的任一方即可。

(8)关于平移误差校正量、旋转误差校正量的输入

如上述的日本特开2009-151756号公报中记载的技术所示，存在在装置内具有图14A以及图14B所示的平移误差校正量以及旋转误差校正量的误差校正表的数值控制装置。误差校正表通过与图3A的分割方法相同的方法，在各轴方向将基于两个旋转轴的二维坐标系空间分割成等间隔或不等间隔的格子状区域(图14A)。并且，在数值控制装置中设定与各格子点(ai，cj)(i＝1，2，……m、j＝1，2，……n)对应的平移误差校正量(ΔX_aj,cj，ΔY_aj,cj，ΔZ_aj,cj)以及旋转误差校正量(ΔI_aj,cj，ΔJ_aj,cj，ΔK_aj,cj)的至少一方(图14B)。

在此，等间隔时的间隔可以是设定为校正间隔用参数的校正用间隔，也可以是通过程序指令的校正用间隔。不等间隔时，作为与A轴、C轴位置对应地变化的间隔，可以是设定为多个校正间隔用参数的校正用间隔，也可以是通过程序指令的校正用间隔。

对此，本发明通过式(4)能够求出(ai，cj)中的平移误差校正量(ΔX_ai,cj，ΔY_ai,cj，ΔZ_ai,cj)以及旋转误差校正量(ΔI_ai,cj，ΔJ_ai,cj，ΔK_ai,cj)的至少一方，向数值控制装置输出并进行设定。此时，作为框图如图15所示。在误差校正量生成装置20中，通过运算用测量数据输入部从测量机10输入运算用测量数据，误差校正量运算部23根据这些测量数据运算旋转轴依存的平移误差校正量以及旋转误差校正量的至少一方，误差校正量输出部25将平移误差校正量以及旋转误差校正量的至少一方输出给数值控制装置30。此外，在此如图16所示，也可以将平移误差以及旋转误差校正量生成装置20设置在数值控制装置30内。

图17是表示第一实施方式的运算用测量数据输入部、平移误差以及旋转误差校正量运算部、平移误差以及旋转误差校正量输出部的流程图的图。

[步骤ST01]从测量机10输入运算用测量数据(EXA_ai，EYA_ai，EZA_ai，EAA_ai，EBA_ai，ECA_ai)、(EXC_o,cj，EYC_o,cj，EZC_o,cj，EAC_o,cj，EBC_o,cj，ECC_o,cj)。

[步骤ST02]通过式(4)，运算平移误差校正量(ΔX_ai,cj，ΔY_ai,cj，ΔZ_ai,cj)以及旋转误差校正量(ΔI_ai,cj，ΔJ_ai,cj，ΔK_ai,cj)的至少一方。

[步骤ST03]向数值控制装置30输出平移误差校正量(ΔX_ai,cj，ΔY_ai,cj，ΔZ_ai,cj)以及旋转误差校正量(ΔI_ai,cj，ΔJ_ai,cj，ΔK_ai,cj)的至少一方，结束该处理。

在此，步骤ST01与运算用测量数据输入部21对应，步骤ST02与误差校正量运算部23对应，步骤ST03与误差校正量输出部25对应。

(第二实施方式)

(1)关于对象机械和误差

图18表示具有没有误差的两个旋转轴的刀具头旋转型五轴加工机。刀具头通过C轴、A轴旋转，并且通过X轴、Z轴移动。工作台通过Y轴移动。如果刀具头是通过两个旋转轴旋转的加工机，则也可以采用其他轴结构。

当两个旋转轴无误差且A＝0(度)时，刀具头的刀具方向如图19所示成为Z轴方向。本来的A轴旋转中心线N_{A_H}与本来的C轴旋转中心线N_{C_H}在交点N_{O_H}正交。在此，“_{_H}”表示构成刀具头误差的数据。将针对旋转轴即C轴以及A轴的位置指令设成(c，a)。

作为C轴的平移误差，存在X方向的半径方向运动EXC、Y方向的半径方向运动EYC、轴方向运动EZC，作为C轴的旋转误差，存在绕X轴的倾斜运动EAC、绕Y轴的倾斜运动EBC、角度定位误差ECC。此外，作为A轴的平移误差，存在X方向的半径方向运动EXA、Y方向的半径方向运动EYA、轴方向运动EZA，作为A轴的旋转误差，存在绕X轴的倾斜运动EAA、绕Y轴的倾斜运动EBA、角度定位误差ECA。

(2)关于C轴的平移误差以及旋转误差

图20表示C轴的平移误差以及旋转误差。虽然实际的误差较小，但在图20中夸大这些误差来进行描述。通过机械坐标系XYZ定义C轴的平移误差以及旋转误差。C轴的平移误差是本来的C轴旋转中心线与本来的A轴旋转中心线的交点即N_{O_H}中的、从N_{C_H}向M_{C_H}的距离的X、Y、Z各成分。C轴的旋转误差是M_{C_H}针对N_{C_H}的绕X轴、Y轴、Z轴的倾斜。

C轴的平移误差以及旋转误差根据C轴位置c变化，因此在本发明中，对根据C轴位置c变化的C轴的平移误差以及旋转误进行如下设定。

当C＝c时，分别将从N_{C_H}向M_{C_H}的距离的X成分、Y成分、Z成分设成EXC(c)、EYC(c)、EZC(c)，此外，

当C＝c时，分别将M_{C_H}针对N_{C_H}的绕X轴的倾斜、绕Y轴的倾斜、绕Z轴的倾斜设成EAC(c)、EBC(c)、ECC(c)。

以下，为了便于说明，将C轴的平移误差以及旋转误差“EXC(c)”、“EYC(c)”、“EZC(c)”、“EAC(c)”、“EBC(c)”、“ECC(c)”表示成“EXC_c”、“EYC_c”、“EZC_c”、“EAC_c”、“EBC_c”、“ECC_c”。

(3)关于A轴的平移误差以及旋转误差

图20表示A轴的平移误差以及旋转误差。虽然实际的误差较小，但在图20中夸大这些误差来进行描述。通过机械坐标系XYZ定义A轴的平移误差以及旋转误差。A轴的平移误差是本来的C轴旋转中心线与本来的A轴旋转中心线的交点即N_{O_H}中的、从N_{A_H}向M_{A_H}的距离的X、Y、Z各成分。A轴的旋转误差是M_{A_H}针对N_{A_H}的绕X轴、Y轴、Z轴的倾斜。

A轴的平移误差以及旋转误差根据C轴位置c、A轴位置a变化，因此在本发明中，对根据c、a变化的A轴的平移误差以及旋转误差进行如下设定。

当C＝c、A＝a时，分别将从N_{A_H}向M_{A_H}的距离的X成分、Y成分、Z成分设成EXA(c，a)、EYA(c，a)、EZA(c，a)，此外，

当C＝c、A＝a时，分别将M_{A_H}针对N_{A_H}的绕X轴的倾斜、绕Y轴的倾斜、绕Z轴的倾斜设成EAA(c，a)、EBA(c，a)、ECA(c，a)。

以下，为了便于说明，将A轴的平移误差以及旋转误差“EXA(c，a)”、“EYA(c，a)”、“EZA(c，a)、“EAA(c，a)”、“EBA(c，a)”、“ECA(c，a)”表示成“EXA_c,a”、“EYA_c,a”、“EZA_c,a”、“EAA_c,a”、“EBA_c,a”、“ECA_c,a”。

(4)关于C轴坐标系

如图21A所示，当两个旋转轴无误差，且C＝0、A＝0时，将原点为本来的C轴旋转中心线与本来的A轴旋转中心线的交点即N_{O_H}，且X、Y、Z方向与机械坐标系相同的坐标系X_cY_cZ_c设成C轴坐标系。

将C轴坐标系固定在旋转轴C轴上。图21B表示存在C轴依存的平移误差以及旋转误差，且C＝0、A＝0时，C轴坐标系存在于具有平移误差以及旋转误差的旋转轴C轴上。

(5)关于从C轴坐标系观察到的A轴依存的平移误差以及旋转误差

如图22A所示，将A轴固定成任意角度a，且将C轴设成0度时，如果将通过机械坐标系XYZ定义的A轴依存的平移误差(EXA_o,a，EYA_o,a，EZA_o,a)以及旋转误差(EAA_o,a，EBA_o,a，ECA_o,a)转换成C轴坐标系，则对从C轴坐标系观察到的A轴依存的平移误差以及旋转误差进行如下设定。

当C＝0、A＝a时，分别将C轴坐标系X_cY_cZ_c中的、从Z_c向M_{A_H}的距离的X_c成分、Y_c成分、Z_c成分设成“EXA_o,a-EXC_o”、“EYA_o,a-EYC_o”、“EZA_o,a-EZC_o”此外，

当C＝0、A＝a时，将C轴坐标系X_cY_cZ_c中的M_{A_H}针对Z_c的绕X_c轴的倾斜、绕Y_c轴的倾斜、绕Z_c轴的倾斜设成“EAA_o,a-EAC_o”、“EBA_o,a-EBC_o”、“ECA_o,a-ECC_o”。

如图22B所示，将A轴固定成任意角度a，且将C轴变化成0度以外的角度c时，C轴坐标系X_cY_cZ_c和C＝0、A＝a时所偏离的A轴中心线M_{A_H}一起和C轴同时运动，因此即使将C轴变化成0度以外的角度c，从C轴坐标系观察到的A轴依存的平移误差以及旋转误差与C＝0、A＝a时相同，成为“EXA_o,a-EXC_o”、“EYA_o,a-EYC_o”、“EZA_o,a-EZC_o”、“EAA_o,a-EAC_o”、“EBA_o,a-EBC_o”、“ECA_o,a-ECC_o”。

(6)关于必要的测量数据

图23A表示在各轴方向将基于两个旋转轴的二维坐标空间进行等间隔或不等间隔地分割的各位置。将进行了分割的各位置中的C轴依存的平移误差以及旋转误差与从C轴坐标系观察到的A轴依存的平移误差以及旋转误差进行组合时，成为如图23B所示。纵列(C轴位置相同的各位置)表示C轴位置相同的各位置中的C轴依存的平移误差以及旋转误差和从C轴坐标系观察到的A轴依存的平移误差以及旋转误差，横列(A轴位置相同的各位置)表示A轴位置相同的各位置中的C轴依存的平移误差以及旋转误差和从C轴坐标系观察到的A轴依存的平移误差以及旋转误差。

根据图23A、图23B得到如图24A、图24B所示的必要的测量数据。在如图23A所示的分割的各位置中，需要测量A＝0、C＝c的各位置(图24A的虚线框内)的C轴依存的平移误差(EXC_c，EYC_c，EZC_c)以及旋转误差(EAC_c，EBC_c，ECC_c)(图24B的虚线框内)，需要测量C＝0、A＝a的各位置(图24A的虚线框内)的A轴依存的平移误差(EXA_o,a，EYA_o,a，EZA_o,a)以及旋转误差(EAA_o,a，EBA_o,a，ECA_o,a)(图24B的虚线框内)。运算用测量数据输入部21(参照图15)进行这些必要的测量数据的输入。

(7)关于旋转轴依存的平移误差校正量以及旋转误差校正量

为了求出关于旋转轴依存的平移误差校正量以及旋转误差校正量的至少一方，如图25所示，定义以下的坐标系和正方向的旋转方向。将原点为本来的A轴旋转中心线与本来的C轴旋转中心线的交点，且X、Y、Z方向与机械坐标系相同的参考坐标系X_rY_rZ_r(静止坐标系)。以与C轴坐标系的定义相同的方式，定义固定在旋转轴即A轴上的刀具坐标系X_tY_tZ_t(运动坐标系)。将从旋转坐标轴的终端侧看向逆时针方向的旋转设成旋转轴的正方向的旋转方向。

在参考坐标系X_rY_rZ_r中，按照顺序进行如下的变换[1]～[6]，得出将旋转轴即C轴变换成c、将旋转轴即A轴变换成a时的刀具坐标系X_tY_tZ_t。

[1]将参考坐标系X_rY_rZ_r作为基准坐标系，绕X_r、Yr_r、Z_r轴旋转EAC_c、EBC_c、ECC_c

[2]将参考坐标系X_rY_rZ_r作为基准坐标系，沿着X_r、Y_r、Z_r轴平移EXC_c、EYC_c、EZC_c(成为坐标系X₁Y₁Z₁)

[3]将坐标系X₁Y₁Z₁作为基准坐标系，绕Z₁轴旋转角度c(成为C轴坐标系X_cY_cZ_c)

[4]将C轴坐标系X_cY_cZ_c作为基准坐标系，绕X_c轴、Y_c轴、Z_c轴旋转EAA_o,a-EAC_o、EBA_o,a-EBC_o、ECA_o,a-ECC_o

[5]将C轴坐标系X_cY_cZ_c作为基准坐标系，沿着X_c轴、Y_c轴、Z_c轴平移EXA_o,a-EXC_o”、“EYA_o,a-EYC_o”、“EZA_o,a-EZC_o”(成为坐标系X₂Y₂Z₂)

[6]将坐标系X₂Y₂Z₂作为基准坐标系，绕X₂轴旋转角度a(成为刀具坐标系X_tY_tZ_t)

根据上述的变换，通过式(5)求出从参考坐标系X_rY_rZ_r向刀具坐标系X_tY_tZ_t的同次坐标变换矩阵^rT_t。

^rT_t＝^rT₁ ¹T_c ^cT₂ ²T_t

……(5)

^rT₁：从参考坐标系X_rY_rZ_r向坐标系X₁Y₁Z₁的同次坐标变换矩阵

¹T_c：从坐标系X₁Y₁Z₁向C轴坐标系X_cY_cZ_c的同次坐标变换矩阵

^cT₂：从C轴坐标系X_cY_cZ_c向坐标系X₂Y₂Z₂的同次坐标变换矩阵

²T_t：从坐标系X₂Y₂Z₂向刀具坐标系X_tY_tZ_t的同次坐标变换矩阵

当考虑C、A轴依存的平移误差以及旋转误差时，在参考坐标系X_rY_rZ_r中刀具的实际位置如式(6)所示。

$p_r=T_t^r{\left(\widetilde{T_t^r}\right)}^{-1}\widetilde{p_r}$

$=\left[\begin{array}{cccc}1& -\mathrm{\γ}& \mathrm{\β}& \mathrm{\δX}\\ \mathrm{\γ}& 1& -\mathrm{\α}& \mathrm{\δY}\\ -\mathrm{\β}& \mathrm{\α}& 1& \mathrm{\δZ}\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right]\widetilde{p_r}$

δX＝EXC_c+(EXA_0，a-EXC₀)cos(c)-(EYA_0，a-EYC₀)sin(c)

δY＝EYC_c+(EYA_0，a-EYC₀)cos(c)+(EXA_0，a-EXC₀)sin(c)

δZ＝EZC_c+(EZA_0，a-EZC₀)

α＝EAC_c+(EAA_0，a-EAC₀)cos(c)-(EBA_0，a-EBC₀)sin(c)

β＝EBC_c+(EBA_0，a-EBC₀)cos(c)+(EAA_0，a-EAC₀)sin(c)

γ＝ECC_c+(ECA_0，a-ECC₀)

在参考坐标系X_rY_rZ_r中的刀具头的正确的位置

在参考坐标系X_rY_rZ_r中的刀具头的实际位置

两个旋转轴无误差时的从参考坐标系X_rY_rZ_r向刀具坐标系XtYtZt的同次坐标变换矩阵

......(6)

另一方面，关于旋转轴依存的平移误差校正量以及旋转误差校正量，如果

当C＝c、A＝a时，基于旋转轴移动的平移误差校正量的X成分、Y成分、Z成分ΔX2_c,a、ΔY2_c,a、ΔZ2_c,a充分较小，此外，

当C＝c、A＝a时，基于旋转轴移动的旋转误差校正量的绕X轴倾斜、绕Y轴倾斜、绕Z轴倾斜ΔI2_c,a、ΔJ2_c,a、ΔK2_c,a十分小，则基于这些的校正量的矩阵变换如式(7)所示。

$\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& {\mathrm{\ΔX}2}_{c,a}\\ 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right]\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& {\mathrm{\ΔY}2}_{c,a}\\ 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right]\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& 1& {\mathrm{\ΔZ}2}_{c,a}\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right.0\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& \cos \left({\mathrm{\ΔI}2}_{c,a}\right)& -\sin \left({\mathrm{\ΔI}2}_{c,a}\right)& 0\\ 0& \sin \left({\mathrm{\ΔI}2}_{c,a}\right)& \cos \left({\mathrm{\ΔI}2}_{c,a}\right)& 0\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right]$

$\left[\begin{array}{cccc}\cos \left({\mathrm{\ΔJ}2}_{c,a}\right)& 0& \sin \left({\mathrm{\ΔJ}2}_{c,a}\right)& 0\\ 0& 1& 0& 0\\ -\sin \left({\mathrm{\ΔJ}2}_{c,a}\right)& 0& \cos \left({\mathrm{\ΔJ}2}_{c,a}\right)& 0\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right]\left[\begin{array}{cccc}\cos \left({\mathrm{\ΔK}2}_{c,a}\right)& -\sin \left({\mathrm{\ΔK}2}_{c,a}\right)& 0& 0\\ \sin \left({\mathrm{\ΔK}2}_{c,a}\right)& \cos \left({\mathrm{\ΔK}2}_{c,a}\right)& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right]$

$=\left[\begin{array}{cccc}1& -{\mathrm{\ΔK}2}_{c,a}& {\mathrm{\ΔJ}2}_{c,a}& {\mathrm{\ΔX}2}_{c,a}\\ {\mathrm{\ΔK}2}_{c,a}& 1& -{\mathrm{\ΔI}2}_{c,a}& {\mathrm{\ΔY}2}_{c,a}\\ -{\mathrm{\ΔJ}2}_{c,a}& {\mathrm{\ΔI}2}_{c,a}& 1& {\mathrm{\ΔZ}2}_{c,a}\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right]......\left(7\right)$

将式(6)的矩阵变换设成与式(7)相同时，得到式(8)。

ΔX2_c，a＝EXC_c+(EXA_0，a-EXC₀)cos(c)-(EYA_0，a-EYC₀)sin(c)

ΔY2_c，a＝EYC_c+(EYA_0，a-EYC₀)cos(c)+(EXA_0，aEXC₀)sin(c)

ΔZ2_c，a＝EZC_c+(EZA_0，a-EZC₀)

ΔI2_c，a＝EAC_c+(EAA_0，a-EAC₀)cos(c)-(EBA_0，a-EBC₀)sin(c)

ΔJ2_c，a＝EBC_c+(EBA_0，a-EBC₀)cos(c)+(EAA_0，a-EAC₀)sin(c)

ΔK2_c，a＝ECC_c+(ECA_0，a-ECC₀)

......(8)

另外，针对刀具头中的误差以撤回它们的方式进行校正，因此通过式(8)，反转了刀具头中的误差的符号的值成为校正量(参照下式(9))。

ΔX2_c，a＝-EXC_c-(EXA_0，a-EXC₀)cos(c)+(EYA_0，a-EYC₀)sin(c)

ΔY2_c，a＝-EYC_c-(EYA_0，a-EYC₀)cos(c)-(EXA_0，a-EXC₀)sin(c)

ΔZ2_c，a＝-EZC_c-(EZA_0，a-EZC₀)

ΔI2_c，a＝-EAC_c-(EAA_0，a-EAC₀)cos(c)+(EBA_0，a-EBC₀)sin(c)

ΔJ2_c，a＝-EBC_c-(EBA_0，a-EBC₀)cos(c)-(EAA_0，a-EAC₀)sin(c)

ΔK2_c，a＝-ECC_c-(ECA_0，a-ECC₀)

......(9)

在式(9)中，同时求出旋转轴依存的平移误差校正量以及旋转误差校正量，但也可以仅求出旋转轴依存的平移误差校正量以及旋转轴依存的旋转误差校正量中的一方。也就是说，通过上述计算仅得出旋转轴依存的平移误差校正量或旋转轴依存的旋转误差校正量的任一方即可。

“(8)平移误差校正量、旋转误差校正量的输入”与第一实施方式相同，因此省略说明。

Claims (5)

1.一种误差校正量生成装置，其生成用于由数值控制装置控制的具有三个直线轴以及两个旋转轴的五轴加工机的误差校正量，其特征在于，具备：

测量数据输入部，其输入由测量机测量的分别在所述两个旋转轴中等间隔或不等间隔地分割的各个位置的平移误差以及旋转误差作为运算用测量数据；

误差校正量运算部，其从所述运算用测量数据求出在各轴方向将基于所述两个旋转轴的二维坐标系空间分割为所述等间隔或不等间隔的格子状区域的各个格子点的平移误差校正量即旋转轴依存平移误差校正量以及旋转误差校正量即旋转轴依存旋转误差校正量的至少一方；以及

误差校正量输出部，其向控制所述五轴加工机的所述数值控制装置输出所述旋转轴依存平移误差校正量以及旋转轴依存旋转误差校正量的至少一方。

2.根据权利要求1所述的误差校正量生成装置，其特征在于，

所述误差校正量生成装置是独立于所述数值控制装置的装置。

3.根据权利要求1所述的误差校正量生成装置，其特征在于，

所述误差校正量生成装置是存在于所述数值控制装置中的装置。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的误差校正量生成装置，其特征在于，

所述五轴加工机是通过所述两个旋转轴旋转工作台的工作台旋转型五轴加工机。

5.根据权利要求1至3中的任意一项所述的误差校正量生成装置，其特征在于，

所述五轴加工机是通过所述两个旋转轴旋转刀具头的刀具头旋转型五轴加工机。