CN112828682A - 机床的误差测量方法以及机床 - Google Patents

机床的误差测量方法以及机床 Download PDF

Info

Publication number
CN112828682A
CN112828682A CN202011321592.9A CN202011321592A CN112828682A CN 112828682 A CN112828682 A CN 112828682A CN 202011321592 A CN202011321592 A CN 202011321592A CN 112828682 A CN112828682 A CN 112828682A
Authority
CN
China
Prior art keywords
error
value
target
machine tool
headstock
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.)
Granted
Application number
CN202011321592.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112828682B (zh
Inventor
小岛拓也
松下哲也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Okuma Corp
Original Assignee
Okuma Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Okuma Corp filed Critical Okuma Corp
Publication of CN112828682A publication Critical patent/CN112828682A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112828682B publication Critical patent/CN112828682B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/22Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring existing or desired position of tool or work
    • B23Q17/2233Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring existing or desired position of tool or work for adjusting the tool relative to the workpiece
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical 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
    • G05B19/401Numerical 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 arrangements for measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/22Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring existing or desired position of tool or work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q15/00Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
    • B23Q15/20Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work before or after the tool acts upon the workpiece
    • B23Q15/22Control or regulation of position of tool or workpiece
    • B23Q15/24Control or regulation of position of tool or workpiece of linear position
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q2717/00Arrangements for indicating or measuring
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/37Measurements
    • G05B2219/37581Measuring errors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Abstract

提供机床的误差测量方法以及机床,能够与目标的形状无关地根据测量结果自动检测干扰而得到准确的测量结果。执行如下步骤:误差值取得步骤(S1),将具有多个目标的主工件设置于工作台,使用安装于主轴箱的传感器来检测各目标的位置,由此分别取得与各目标的位置相关的测量值,使用所取得的各测量值和预先取得的与各目标的位置相关的校正值,分别取得与各目标的位置相关的误差值;干扰指标值计算步骤(S2),针对各目标,计算表示测量的干扰程度的至少一个干扰指标值;以及阈值判定步骤(S3),判定干扰指标值是否超过预先设定的阈值。

Description

机床的误差测量方法以及机床
技术领域
本发明涉及对机床的误差进行测量的方法以及能够执行该方法的机床。
背景技术
图1是具有3个平移轴的数控机床(加工中心)的示意图。
主轴箱2能够通过作为平移轴且彼此正交的X轴、Z轴来进行2个平移自由度的运动,工作台3能够通过作为平移轴且与X、Z轴正交的Y轴进行1个平移自由度的运动。因此,主轴箱2相对于工作台3具有3个平移自由度。各轴由被数值控制装置控制的伺服电动机驱动,将被加工物固定于工作台3,在主轴箱2的主轴2a上安装刀具而使刀具旋转,从而将被加工物加工成任意的形状。
作为机床的运动精度,有定位精度、直线度等。这些运动精度被转印到被加工物的形状上,成为被加工物的形状、尺寸误差的主要原因。与此相对,通过将定位精度、直线度作为参数来进行校正控制,能够实现高精度的加工。
例如在专利文献1中提供了如下方法:利用接触探头对主工件上的目标的位置进行测量,根据测量结果与校正值的偏差,计算针对直线插补进给的误差的校正参数,根据计算出的校正参数来进行校正控制。
但是,在该方法中,由于将主工件的平面作为测量目标,不具有球或孔的直径这样的规定的长度,因此无法测量目标的规定部位的长度,无法根据与它们的校正值的误差的偏差来判断测量错误。
与此相对,本申请人在专利文献2中提供了如下发明:将主工件上的目标的形状设为球,测量球的规定部位的长度,计算与校正值的误差的偏差,在该偏差超过规定值的情况下判断为测量错误。
专利文献1:日本特开平6-138921号公报
专利文献2:日本特开2012-30338号公报
但是,在利用接触探头对主工件上的目标的位置进行测量时,有时因附着于主工件的异物等的影响而在测量结果中混入干扰,有时无法得到准确的测量结果。如果根据基于这样的测量结果计算出的校正参数来进行校正控制,反而会引起使加工精度恶化的情况。
发明内容
因此,本发明的目的在于,提供能够与目标的形状无关地根据测量结果自动检测干扰而得到准确的测量结果的机床的误差测量方法以及机床。
为了达成上述目的,技术方案1的发明是一种机床的误差测量方法,在机床中,对误差进行测量,所述机床具有2轴以上的平移轴、能够保持被加工物的工作台以及能够保持刀具的主轴箱,保持于所述主轴箱的刀具能够通过所述平移轴而相对于被加工物进行2个平移自由度以上的相对运动,其特征在于,
所述机床的误差测量方法执行如下步骤:
误差值取得步骤,将具有多个目标的主工件设置于所述工作台,使用安装于所述主轴箱的传感器来检测各所述目标的位置,由此分别取得与各所述目标的位置相关的测量值,使用所取得的各所述测量值和预先取得的与各所述目标的位置相关的校正值,分别取得与各所述目标的位置相关的误差值;
干扰指标值计算步骤,针对各所述目标,计算表示测量的干扰程度的至少一个干扰指标值;以及
阈值判定步骤,判定所述干扰指标值是否超过预先设定的阈值。
为了达成上述目的,技术方案2的发明是一种机床的误差测量方法,在机床中,对误差进行测量,所述机床具有2轴以上的平移轴、1轴以上的旋转轴或与所述平移轴不同的平移轴、能够保持被加工物的工作台以及能够保持刀具的主轴箱,保持于所述主轴箱的刀具能够通过所述2轴以上的平移轴而相对于被加工物进行2个平移自由度以上的相对运动,其特征在于,
所述机床的误差测量方法执行如下步骤:
误差值取得步骤,将目标设置于所述工作台,在多个条件下对所述2轴以上的平移轴、以及所述旋转轴或所述不同的平移轴进行定位,使用安装于所述主轴箱的传感器来检测所述目标的位置,由此针对各定位条件分别取得与所述目标的位置相关的测量值,并根据所取得的各所述测量值分别取得与所述目标的位置相关的误差值;
干扰指标值计算步骤,针对各所述定位条件,计算表示测量的干扰程度的至少一个干扰指标值;以及
阈值判定步骤,判定所述干扰指标值是否超过预先设定的阈值。
技术方案3的发明的特征在于,在上述结构中,根据多个所述误差值和窗函数来计算所述干扰指标值中的至少一个。
技术方案4的发明的特征在于,在上述结构中,根据一个所述误差值与通过所述窗函数使多个所述误差值平滑化而得到的值的差来计算所述干扰指标值中的至少一个。
技术方案5的发明的特征在于,在上述结构中,在所述阈值判定步骤中,在至少一个所述干扰指标值超过阈值的情况下,针对已经取得所述误差值的所述目标或所述定位条件,再次执行所述误差值取得步骤。
技术方案6的发明的特征在于,在上述结构中,在针对所述目标或所述定位条件的所述误差值取得步骤的执行次数超过规定次数的情况下,不再次执行所述误差值取得步骤。
技术方案7的发明的特征在于,在上述结构中,在所述阈值判定步骤中,在至少一个所述干扰指标值超过了阈值的情况下,通知该情况。
为了达成上述目的,技术方案8的发明是一种机床,其具有2轴以上的平移轴、能够保持被加工物的工作台以及能够保持刀具的主轴箱,保持于所述主轴箱的刀具能够通过所述平移轴而相对于被加工物进行2个平移自由度以上的相对运动,其特征在于,
所述机床具有:
误差值取得单元,其在将具有多个目标的主工件设置于所述工作台的状态下,使用安装于所述主轴箱的传感器来检测各所述目标的位置,由此分别取得与各所述目标的位置相关的测量值,使用所取得的各所述测量值和预先取得的与各所述目标的位置相关的校正值,分别取得与各所述目标的位置相关的误差值;
干扰指标值计算单元,其针对各所述目标,计算表示测量的干扰程度的至少一个干扰指标值;以及
阈值判定单元,其判定所述干扰指标值是否超过预先设定的阈值。
为了达成上述目的,技术方案9的发明是一种机床,其具有2轴以上的平移轴、1轴以上的旋转轴或与所述平移轴不同的平移轴、能够保持被加工物的工作台以及能够保持刀具的主轴箱,保持于所述主轴箱的刀具能够通过所述2轴以上的平移轴而相对于被加工物进行2个平移自由度以上的相对运动,其特征在于,
所述机床具有:
误差值取得单元,其在将目标设置于所述工作台的状态下,在多个条件下对所述2轴以上的平移轴、以及所述旋转轴或所述不同的平移轴进行定位,使用安装于所述主轴箱的传感器来检测所述目标的位置,由此针对各定位条件分别取得与所述目标的位置相关的测量值,并根据所取得的各所述测量值分别取得与所述目标的位置相关的误差值;
干扰指标值计算单元,其针对各所述定位条件,计算表示测量的干扰程度的至少一个干扰指标值;以及
阈值判定单元,其判定所述干扰指标值是否超过预先设定的阈值。
根据本发明,能够与主工件的目标的形状无关地自动检测干扰较大的测量结果,执行再测量或中断测量。因此,能够得到准确的测量结果,还能够防止加工精度的恶化。
附图说明
图1是数控机床的示意图。
图2是探头和设置工作台上的主工件的示意图。
图3是主工件的示意图。
图4是本发明的误差测量方法的流程图。
标号说明
1:床身;2:主轴箱;2a:主轴;3:工作台;11:接触探头;12:主工件;P:目标。
具体实施方式
下面,根据附图对本发明的实施方式进行说明。
作为适用的机床,以图1的数控机床为例来进行说明。但是,作为本发明所涉及的机床,也可以是复合加工机、车床、磨床等其他机床。
在本发明中,如图2所示,将接触探头11安装于主轴箱2的主轴2a,将作为测量对象的主工件12固定于工作台3,利用接触探头11对主工件12的目标的位置进行测量。图2是测量主工件12的平面上的目标而测量X轴的Z方向成分直线度的例子,但对于测量其他轴、其他成分的直线度或定位精度的情况,也能够实施本发明。这里,设置于机床的数控装置作为本发明的误差值取得单元、干扰指标值计算单元、阈值判定单元而发挥功能。
如图3所示,在主工件12中存在多个目标P(P1、P2、P3··Pn-2、Pn-1、Pn)。
目标P1~Pn的相对位置事先由高精度的测量器等测量,将其测量结果记录为校正值。另外,在图3中示出了目标P为平面上的点的例子,但只要是记录了相对位置的目标,则也可以是带有球的目标或开有孔的目标。
接着,根据图4的流程图对本发明的误差测量方法进行说明。
首先,在目标编号为i时,利用接触探头11对目标Pi的位置进行测量。取得测量而得到的测量值Zmi与事先记录的校正值Zci的差,从而取得误差值ΔZi=Zmi-Zci(S1:误差值取得步骤)。
针对得到的误差值ΔZi来计算干扰指标值(S2:干扰指标值计算步骤)。在第i-k个目标P的干扰指标值的计算中,使用第i-2k个到第i个目标P的误差值。因此,在取得第i个目标P的误差值之后,计算第i-k个目标P的干扰指标值。
误差值ΔZi与其周边的误差值相比不会急剧地变化。另一方面,在误差值ΔZi中包含干扰的情况下,误差值ΔZi因干扰而急剧地变化。因此,通过使用窗函数来计算误差值的变化成分di-k,并根据误差值的变化成分di-k来计算干扰指标值Di-k
通过对ΔZi-2k~ΔZi乘以窗函数wi-2k~wi而取总和,如下述的数学式1那样计算误差值的变化成分di-k
【数学式1】
di-k=wi-2k*ΔZi-2k+wi-2k+1*ΔZi-2k+1+…+wi-2*ΔZi-2+wi-1*ΔZi-1+wi*ΔZi
对窗函数wi的一例进行说明。这里,对k=2的情况进行说明。使作为对象的第i-4个到第i个目标P的误差值ΔZi-4~ΔZi平滑化,求出第i-2个目标P的平滑化误差ΔZSi-2。例如,如果使用Savitzky-Golay滤波器作为平滑化滤波器,则平滑化后的误差值ΔZSi-2能够如下述的数学式2那样表示。
【数学式2】
ΔZsi-2=(-3*ΔZi-4+12*ΔZi-3+17*ΔZi-2+12*ΔZi-1-3*ΔZi)/35
通过从误差值ΔZi-2减去平滑化后的误差值ΔZSi-2,如下述的数学式3那样计算误差值的变化成分di-2
【数学式3】
di-2=ΔZi-2-ΔZsi-2=(3*ΔZi-4-12*ΔZi-3+18*ΔZi-2-12*ΔZi-1+3*ΔZi)/35
接着,对干扰指标值Di-k的计算方法进行说明。干扰指标值Di-k通过取误差值的变化成分di-k的绝对值来进行计算。另外,如下述的数学式4所示,也可以通过取第k+1个到第i-k个目标P的误差值的变化成分dk+1~di-k的最大值与最小值的差来进行计算。
【数学式4】
Di-k=max{dk+1,…,di-k}-min{dk+1,…,di-k}
接着,在S3中,判定计算出的干扰指标值Di-k是否在阈值Dth以内(阈值判定步骤)。如果在该判定中判定为阈值以内(Di-k≦Dth),则在S4中对目标编号i进行递增计数,并转移到下一个目标P的测量。另一方面,在干扰指标值Di-k大于阈值(Di-k>Dth)的情况下,在S5中对同一目标进行重试测量次数Ni-k的判定。
这里,在重试测量次数Ni-k在重试用的阈值Nth以内的情况下,在S6中将目标编号i再次设定为i-k,在S7中对重试测量次数Ni-k进行递增计数,返回S1并再次取得目标Pi-k的误差值。另一方面,在S5中重试测量次数超过了重试用的阈值的情况下,不进行重试而在S4中对目标编号i进行递增计数,而转移到下一个目标P的测量。此时,也可以不转移到下一个目标P的测量而中断测量并通知该情况。
最后,在S8中判定是否完成了所有目标P的测量,如果完成则结束测量。
在测量结束后,仅使用干扰指标值在阈值以内的目标P的误差值来计算校正参数,数控装置根据计算出的校正参数来进行各控制参数的校正。
这样,根据上述方式的误差测量方法和数控机床,执行如下步骤:误差值取得步骤,将具有多个目标P的主工件12设置于工作台3,使用安装于主轴箱2的接触探头11(传感器)来检测各目标P的位置,由此分别取得与各目标P的位置相关的测量值,使用所取得的各测量值和预先取得的与各目标P的位置相关的校正值,分别取得与各目标P的位置相关的误差值;干扰指标值计算步骤,针对各目标P计算表示测量的干扰程度的至少一个干扰指标值;以及阈值判定步骤,其判定干扰指标值是否超过预先设定的阈值。
根据该结构,能够与主工件12的目标P的形状无关地自动检测干扰较大的测量结果,执行再测量或中断测量。因此,能够得到准确的测量结果,还能够防止加工精度的恶化。
另外,在上述方式中,在S3的判断中干扰指标值超过阈值的情况下,以重试用的阈值以内的重试测量次数进行重试(误差值的再取得以及干扰指标值计算),但也可以在干扰指标值超过阈值的情况下不进行重试而中断误差值的再取得,并通知该情况。
另外,在上述方式中,对多个目标的位置进行测量,分别取得相对于校正值的误差值而进行干扰指标值的计算,但本发明还能够应用于除了具有两轴以上的平移轴之外还具有一轴以上的旋转轴或其他冗余的平移轴的机床。在该情况下,只要在工作台上设置一个目标,在多个条件下对旋转轴和平移轴进行定位,针对各定位条件来测量目标的位置,并与上述方式同样地针对各定位条件取得多个误差值即可。
在该情况下,也能够通过针对各定位条件计算干扰指标值而将该干扰指标值与阈值进行比较,从而获得准确的测量结果。

Claims (9)

1.一种机床的误差测量方法,在机床中,对误差进行测量,所述机床具有2轴以上的平移轴、能够保持被加工物的工作台以及能够保持刀具的主轴箱,保持于所述主轴箱的刀具能够通过所述平移轴而相对于被加工物进行2个平移自由度以上的相对运动,其特征在于,
所述机床的误差测量方法执行如下步骤:
误差值取得步骤,将具有多个目标的主工件设置于所述工作台,使用安装于所述主轴箱的传感器来检测各所述目标的位置,由此分别取得与各所述目标的位置相关的测量值,使用所取得的各所述测量值和预先取得的与各所述目标的位置相关的校正值,分别取得与各所述目标的位置相关的误差值;
干扰指标值计算步骤,针对各所述目标,计算表示测量的干扰程度的至少一个干扰指标值;以及
阈值判定步骤,判定所述干扰指标值是否超过预先设定的阈值。
2.一种机床的误差测量方法,在机床中,对误差进行测量,所述机床具有2轴以上的平移轴、1轴以上的旋转轴或与所述平移轴不同的平移轴、能够保持被加工物的工作台以及能够保持刀具的主轴箱,保持于所述主轴箱的刀具能够通过所述2轴以上的平移轴而相对于被加工物进行2个平移自由度以上的相对运动,其特征在于,
所述机床的误差测量方法执行如下步骤:
误差值取得步骤,将目标设置于所述工作台,在多个条件下对所述2轴以上的平移轴、以及所述旋转轴或所述不同的平移轴进行定位,使用安装于所述主轴箱的传感器来检测所述目标的位置,由此针对各定位条件分别取得与所述目标的位置相关的测量值,并根据所取得的各所述测量值分别取得与所述目标的位置相关的误差值;
干扰指标值计算步骤,针对各所述定位条件,计算表示测量的干扰程度的至少一个干扰指标值;以及
阈值判定步骤,判定所述干扰指标值是否超过预先设定的阈值。
3.根据权利要求1所述的机床的误差测量方法,其特征在于,
根据多个所述误差值和窗函数来计算所述干扰指标值中的至少一个。
4.根据权利要求3所述的机床的误差测量方法,其特征在于,
根据一个所述误差值与通过所述窗函数使多个所述误差值平滑化而得到的值的差来计算所述干扰指标值中的至少一个。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的机床的误差测量方法,其特征在于,
在所述阈值判定步骤中,在至少一个所述干扰指标值超过阈值的情况下,针对已经取得所述误差值的所述目标或所述定位条件,再次执行所述误差值取得步骤。
6.根据权利要求5所述的机床的误差测量方法,其特征在于,
在针对所述目标或所述定位条件的所述误差值取得步骤的执行次数超过规定次数的情况下,不再次执行所述误差值取得步骤。
7.根据权利要求1所述的机床的误差测量方法,其特征在于,
在所述阈值判定步骤中,在至少一个所述干扰指标值超过了阈值的情况下,通知该情况。
8.一种机床,其具有2轴以上的平移轴、能够保持被加工物的工作台以及能够保持刀具的主轴箱,保持于所述主轴箱的刀具能够通过所述平移轴而相对于被加工物进行2个平移自由度以上的相对运动,其特征在于,
该机床具有:
误差值取得单元,其在将具有多个目标的主工件设置于所述工作台的状态下,使用安装于所述主轴箱的传感器来检测各所述目标的位置,由此分别取得与各所述目标的位置相关的测量值,使用所取得的各所述测量值和预先取得的与各所述目标的位置相关的校正值,分别取得与各所述目标的位置相关的误差值;
干扰指标值计算单元,其针对各所述目标,计算表示测量的干扰程度的至少一个干扰指标值;以及
阈值判定单元,其判定所述干扰指标值是否超过预先设定的阈值。
9.一种机床,其具有2轴以上的平移轴、1轴以上的旋转轴或与所述平移轴不同的平移轴、能够保持被加工物的工作台以及能够保持刀具的主轴箱,保持于所述主轴箱的刀具能够通过所述2轴以上的平移轴而相对于被加工物进行2个平移自由度以上的相对运动,其特征在于,
所述机床具有:
误差值取得单元,其在将目标设置于所述工作台的状态下,在多个条件下对所述2轴以上的平移轴、以及所述旋转轴或所述不同的平移轴进行定位,使用安装于所述主轴箱的传感器来检测所述目标的位置,由此针对各定位条件分别取得与所述目标的位置相关的测量值,并根据所取得的各所述测量值分别取得与所述目标的位置相关的误差值;
干扰指标值计算单元,其针对各所述定位条件,计算表示测量的干扰程度的至少一个干扰指标值;以及
阈值判定单元,其判定所述干扰指标值是否超过预先设定的阈值。
CN202011321592.9A 2019-11-25 2020-11-23 机床的误差测量方法以及机床 Active CN112828682B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-212622 2019-11-25
JP2019212622A JP7300374B2 (ja) 2019-11-25 2019-11-25 工作機械の誤差計測方法及び工作機械

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112828682A true CN112828682A (zh) 2021-05-25
CN112828682B CN112828682B (zh) 2024-05-14

Family

ID=75784680

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011321592.9A Active CN112828682B (zh) 2019-11-25 2020-11-23 机床的误差测量方法以及机床

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11338407B2 (zh)
JP (1) JP7300374B2 (zh)
CN (1) CN112828682B (zh)
DE (1) DE102020214750A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118426406A (zh) * 2024-04-26 2024-08-02 中品智能机械有限公司 基于传感器数据分析的数控机床运行自检系统及其方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11585715B2 (en) * 2020-03-31 2023-02-21 Toyota Research Institute, Inc. Calibration device and calibration procedure for fluid filled sensor
JP2023010002A (ja) * 2021-07-08 2023-01-20 オークマ株式会社 工作機械の誤差同定方法、誤差同定プログラム、工作機械

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8822622D0 (en) * 1988-10-05 1988-11-02 Honda Motor Co Ltd Method of mounting window glasses on automobiles
JPH06274215A (ja) * 1993-03-19 1994-09-30 Tokyo Kasoode Kenkyusho:Kk ワーク検査装置
JPH08305424A (ja) * 1995-04-28 1996-11-22 Nippei Toyama Corp カム研削盤
US20010012973A1 (en) * 1999-12-16 2001-08-09 Peter Wehrli Method and device for disturbance sensing, especially collision sensing, in the drive system of a numerically controlled machine tool
US6341238B1 (en) * 1998-10-01 2002-01-22 United Technologies Corporation Robust engine variable vane monitor logic
JP2006224192A (ja) * 2005-02-15 2006-08-31 Japan Science & Technology Agency 補正加工方法およびその方法に使用する補正加工装置
WO2008023714A1 (fr) * 2006-08-21 2008-02-28 National University Corporation Tottori University Procédé et programme de mesure
JP2009251621A (ja) * 2008-04-01 2009-10-29 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 工作機械の基準位置補正装置
JP2010105129A (ja) * 2008-10-30 2010-05-13 Jtekt Corp 研削盤
CN102087353A (zh) * 2009-12-08 2011-06-08 北京邮电大学 一种抑制干扰的方法及设备
CN102233587A (zh) * 2010-04-28 2011-11-09 株式会社安川电机 用于检测机器人的接触位置的装置及方法
JP2012030338A (ja) * 2010-08-02 2012-02-16 Okuma Corp 多軸工作機械の幾何誤差の計測方法
JP2015182141A (ja) * 2014-03-20 2015-10-22 Dmg森精機株式会社 運動誤差測定方法、運動誤差測定装置及びこれを備えた工作機械
JP2016218746A (ja) * 2015-05-20 2016-12-22 オークマ株式会社 工作機械における幾何誤差パラメータ同定方法、工作機械の制御方法及び制御装置
CN107303643A (zh) * 2016-04-19 2017-10-31 大隈株式会社 机床的误差辨识方法及误差辨识系统
US20180079044A1 (en) * 2015-03-23 2018-03-22 Horkos Corp Machine tool
CN109341471A (zh) * 2018-10-22 2019-02-15 天津大学 基于球列实现三轴机床几何误差检测的鉴定方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06138921A (ja) 1991-08-09 1994-05-20 Nachi Fujikoshi Corp 数値制御工作機械の直線補間送り精度の測定方法及び自動補正方法
JP5686578B2 (ja) 2010-11-15 2015-03-18 オークマ株式会社 幾何誤差計測システム
JP6942577B2 (ja) * 2017-09-15 2021-09-29 オークマ株式会社 工作機械の数値制御装置及び数値制御方法
JP6955990B2 (ja) * 2017-12-14 2021-10-27 株式会社ミツトヨ 空間精度補正方法、及び空間精度補正装置

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8822622D0 (en) * 1988-10-05 1988-11-02 Honda Motor Co Ltd Method of mounting window glasses on automobiles
JPH06274215A (ja) * 1993-03-19 1994-09-30 Tokyo Kasoode Kenkyusho:Kk ワーク検査装置
JPH08305424A (ja) * 1995-04-28 1996-11-22 Nippei Toyama Corp カム研削盤
US6341238B1 (en) * 1998-10-01 2002-01-22 United Technologies Corporation Robust engine variable vane monitor logic
US20010012973A1 (en) * 1999-12-16 2001-08-09 Peter Wehrli Method and device for disturbance sensing, especially collision sensing, in the drive system of a numerically controlled machine tool
JP2006224192A (ja) * 2005-02-15 2006-08-31 Japan Science & Technology Agency 補正加工方法およびその方法に使用する補正加工装置
WO2008023714A1 (fr) * 2006-08-21 2008-02-28 National University Corporation Tottori University Procédé et programme de mesure
JP2009251621A (ja) * 2008-04-01 2009-10-29 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 工作機械の基準位置補正装置
JP2010105129A (ja) * 2008-10-30 2010-05-13 Jtekt Corp 研削盤
CN102087353A (zh) * 2009-12-08 2011-06-08 北京邮电大学 一种抑制干扰的方法及设备
CN102233587A (zh) * 2010-04-28 2011-11-09 株式会社安川电机 用于检测机器人的接触位置的装置及方法
JP2012030338A (ja) * 2010-08-02 2012-02-16 Okuma Corp 多軸工作機械の幾何誤差の計測方法
JP2015182141A (ja) * 2014-03-20 2015-10-22 Dmg森精機株式会社 運動誤差測定方法、運動誤差測定装置及びこれを備えた工作機械
US20180079044A1 (en) * 2015-03-23 2018-03-22 Horkos Corp Machine tool
JP2016218746A (ja) * 2015-05-20 2016-12-22 オークマ株式会社 工作機械における幾何誤差パラメータ同定方法、工作機械の制御方法及び制御装置
CN107303643A (zh) * 2016-04-19 2017-10-31 大隈株式会社 机床的误差辨识方法及误差辨识系统
CN109341471A (zh) * 2018-10-22 2019-02-15 天津大学 基于球列实现三轴机床几何误差检测的鉴定方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
L. ANDOLFATTOJ. R. R. MAYERS. LAVERNHE: "Adaptive Monte Carlo applied to uncertainty estimation in five axis machine tool link errors identification with thermal disturbance", INTERNATIONAL JOURNAL OF MACHINE TOOLS & MANUFACTURE:DESIGN, RESEARCH AND APPLICATION, vol. 51, no. 7, 22 September 2020 (2020-09-22), pages 618 - 627 *
仇健;: "GMC2550u桥式加工中心样机综合精度测评研究", 机械工程学报, no. 01, pages 137 - 150 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118426406A (zh) * 2024-04-26 2024-08-02 中品智能机械有限公司 基于传感器数据分析的数控机床运行自检系统及其方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021084142A (ja) 2021-06-03
US20210154791A1 (en) 2021-05-27
DE102020214750A1 (de) 2021-05-27
US11338407B2 (en) 2022-05-24
CN112828682B (zh) 2024-05-14
JP7300374B2 (ja) 2023-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112828682B (zh) 机床的误差测量方法以及机床
EP3134707B1 (en) Calibration of measurement probes
CN112008496B (zh) 机床对象物的位置计测方法及位置计测系统
WO2002032620A1 (fr) Dispositif et procede de mesure, machine-outil dotee dudit dispositif, et procede de traitement de piece
US11883973B2 (en) Cutting apparatus and contact position specifying program
JPH0525626B2 (zh)
EP1128156A1 (en) Method and apparatus for automatically compensating for measurement error
JP2007257606A (ja) ツールの加工位置決め誤差補正方法
US7191535B2 (en) On-machine automatic inspection of workpiece features using a lathe rotary table
CN112775720B (zh) 机床的对象物的位置测量方法及位置测量系统、计算机可读记录介质
JP2007245342A (ja) 工具の刃先位置の測定方法及び装置、ワークの加工方法並びに工作機械
JPH1190787A (ja) 工作機械におけるワークの形状寸法測定方法及び装置
CN115629569A (zh) 一种机床控制方法及系统
JP3660920B2 (ja) 工作機械および加工方法
KR101823052B1 (ko) 자동 선반 가공 후 자동 보정을 위한 가공물 측정 방법
JP5437693B2 (ja) 主軸又はアタッチメント主軸の補正値自動計測方法
Čep et al. Diagnosis of machine tool with using Renishaw ball-bar system
JP2023084538A (ja) 工作機械における誤差推定方法、工作機械の制御装置
JPH06138921A (ja) 数値制御工作機械の直線補間送り精度の測定方法及び自動補正方法
JPH081405A (ja) ロストモーション検出方法及び装置
JP2574228Y2 (ja) 旋盤の機内計測装置
EP3101384B1 (en) Calibration method for calibrating the drive axis of a machine tool
JP4950443B2 (ja) キャリブレーションゲージ
JPH0783976B2 (ja) 旋盤の熱変位補正方法
JP2019007762A (ja) タッチプローブを用いた計測方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant