CN115722981A - 机床中的运动误差的校正参数的计算方法以及机床 - Google Patents
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Abstract
本发明提供机床中的运动误差的校正参数的计算方法以及机床。执行如下步骤:第一测定步骤,通过接触式探头测定直角标准器的3个测定面A~C;第二直角度计算步骤,根据测定面A和测定面B的测定结果,计算第一直角度,并根据测定面A和测定面C的测定结果,计算第二直角度;差分计算步骤,计算2个直角度之间的差分;判定步骤,比较该差分和差分阈值;直角度辨识步骤,在差分为差分阈值以下的情况下,计算2个直角度的平均值,另一方面,在差分超过了差分阈值的情况下,计算平移轴的角度偏差,根据角度偏差和第一直角度或第二直角度,计算校正直角度;以及校正参数设定步骤,根据平均值或校正直角度,设定校正参数。
Description
技术领域
本公开涉及计算用于在机床中校正运动误差的校正参数的方法以及机床。
背景技术
图1是作为具有平移3轴的机床的一例的加工中心M的示意图。加工中心M具有能够保持刀具并使其旋转的主轴头2和保持工件的工作台3。
主轴头2通过相互垂直的平移轴Z轴和X轴,能够相对于床身1进行2自由度的平移运动。工作台3能够通过与Z轴和X轴垂直的平移轴Y轴相对于床身1进行1自由度的平移运动。各平移轴被由数控装置控制的伺服电动机驱动,使安装于主轴头2的刀具旋转,将固定于工作台3的工件加工成任意的形状。
作为机床的运动误差,有非专利文献1中记载的定位误差、直线度、角度偏差(俯仰、偏航、摇晃)、直角度这样的误差。这些运动误差被转印到工件的形状,成为工件的形状、尺寸误差的主要原因。在机械的制造、组装阶段减小这些运动误差而实现高精度化,这在成本、技术上存在困难的方面,开发了考虑运动误差而驱动各轴的校正技术。
为了对运动误差进行校正控制,需要测定运动误差而进行计算。另外,由于运动误差发生变化,因此能够定期地进行测定,并且不使用特殊的测定器就能够进行测定是重要的。
在非专利文献1中,提出了测定运动误差并进行评价的方法。例如,在测定角度偏差的情况下,记载有使用精密水平仪、光学式角度偏差测定器的方法。另外,在测定直角度的情况下,记载了使用直尺、直角尺和测微仪的方法。
在非专利文献2中,记载了能够用激光同时测定定位误差、直线度、角度偏差的测定器。
另外,在专利文献1中提出了如下方法:使用具有多个块且块间的距离已知的阶梯规,将阶梯规的朝向改变为多个方向,在各方向上测量块间距离,测定/计算平移轴的定位误差和平移轴间的直角度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-101279号公报
非专利文献
非专利文献1:“日本工业标准JIS B 6336-2:2002”、[令和3年7月14日检索]、因特网<https://kikakurui.com/b6/B6336-2-2002-01.html>
非专利文献2:“XM-60/XM-600多行为校准器”、雷尼绍、[令和3年7月14日检索]、因特网<https://www.renishaw.jp/jp/xm-60-and-xm-600-multi-axis-calibrator--39258>
发明内容
发明所要解决的课题
在通过非专利文献1、专利文献1所记载的方法进行直角度的测定的情况下,若平移轴的角度偏差大,则受到其影响,直角度根据所测定的位置而变化,存在无法唯一地确定的问题。并且,即使根据该测定出的直角度计算校正参数进行指令值的校正,也存在工件的形状、尺寸误差未改善的问题。
另一方面,为了消除平移轴的角度偏差的影响,需要测定角度偏差并进行校正,但存在测定需要如非专利文献1、2所记载的那样的特殊的测定的问题。
因此,本公开的目的在于提供一种不使用特殊的测定器就能够恰当地测定机床的运动误差并进行校正的机床中的运动误差的校正参数的计算方法以及机床。
用于解决课题的手段
为了实现上述目的,本公开的第一结构是一种机床中的运动误差的校正参数的计算方法,其是在机床中使用直角标准器计算校正参数的方法,其中,该机床具有:保持工件的工作台、保持刀具的主轴、以及3轴以上的平移轴,所述主轴能够相对于所述工作台进行平移3自由度以上的相对运动,能够按照规定的校正参数对所述平移轴的运动误差进行校正,该直角标准器具有规定的测定面A、与所述测定面A垂直且彼此平行的测定面B以及测定面C,并已知所述测定面A与所述测定面B所成的角度和所述测定面A与所述测定面C所成的角度,其特征在于,执行如下步骤:
第一测定步骤,在所述工作台上设置所述直角标准器,通过安装于所述主轴的位置测量传感器,分别测定所述直角标准器的所述测定面A、所述测定面B以及所述测定面C;
第一直角度计算步骤,根据所述第一测定步骤的所述测定面A和所述测定面B的测定结果,计算所述测定面A与所述测定面B之间的第一直角度;
第二直角度计算步骤,根据所述第一测定步骤的所述测定面A和所述测定面C的测定结果,计算所述测定面A与所述测定面C之间的第二直角度;
差分计算步骤,计算所述第一直角度与所述第二直角度之间的差分;
判定步骤,比较所述差分和预先设定的差分阈值;
直角度辨识步骤,在所述差分为所述差分阈值以下的情况下,计算所述第一直角度和所述第二直角度的平均值,另一方面,在所述差分超过了所述差分阈值的情况下,计算所述平移轴的角度偏差,并基于所述角度偏差和所述第一直角度或所述第二直角度,计算校正直角度;以及
校正参数设定步骤,根据所述平均值或所述校正直角度,设定所述校正参数。
本公开的第一结构的另一方式的特征在于,在上述结构中,在所述判定步骤中所述差分超过了所述差分阈值的情况下,在所述直角度辨识步骤中,将所述直角标准器设置在多个位置处,在各个所述位置处再次执行所述第一测定步骤、所述第一直角度计算步骤、所述第二直角度计算步骤以及所述差分计算步骤,根据所得到的多个所述差分,计算所述角度偏差。
为了实现上述目的,本公开的第二结构是一种机床中的运动误差的校正参数的计算方法,其是在机床中使用直角标准器计算校正参数的方法,其中,该机床具有:保持工件的工作台、保持刀具的主轴、以及3轴以上的平移轴,所述主轴能够相对于所述工作台进行平移3自由度以上的相对运动,能够按照规定的校正参数对所述平移轴的运动误差进行校正,该直角标准器具有规定的测定面A、与所述测定面A垂直的测定面B,并已知所述测定面A与所述测定面B所成的角度,其特征在于,
执行如下步骤:
第一测定步骤,在所述工作台上设置所述直角标准器,通过安装于所述主轴的位置测量传感器分别测定所述直角标准器的所述测定面A和所述测定面B;
第二测定步骤,改变所述直角标准器的朝向而通过所述位置测量传感器测定所述测定面A和所述测定面B;
第一直角度计算步骤,根据所述第一测定步骤的所述测定面A和所述测定面B的测定结果,计算所述测定面A与所述测定面B之间的第一直角度;
第二直角度计算步骤,根据所述第二测定步骤的所述测定面A和所述测定面B的测定结果,计算所述测定面A与所述测定面B之间的第二直角度;
差分计算步骤,计算所述第一直角度与所述第二直角度之间的差分;
判定步骤,比较所述差分和预先设定的差分阈值;
直角度辨识步骤,在所述差分为所述差分阈值以下的情况下,计算所述第一直角度和所述第二直角度的平均值,另一方面,在所述差分超过了所述差分阈值的情况下,计算所述平移轴的角度偏差,基于所述角度偏差和所述第一直角度或所述第二直角度,计算校正直角度;以及
校正参数设定步骤,根据所述平均值或所述校正直角度,设定所述校正参数。
本公开的第二结构的另一方式的特征在于,在上述结构中,在所述判定步骤中所述差分超过了所述差分阈值的情况下,在所述直角度辨识步骤中,将所述直角标准器设置在多个位置处,在各个所述位置处再次执行所述第一测定步骤、所述第二测定步骤、所述第一直角度计算步骤、所述第二直角度计算步骤以及所述差分计算步骤,根据所得到的多个所述差分,计算所述角度偏差。
为了实现上述目的,本公开的第三结构是一种机床,其具有:保持工件的工作台、保持刀具的主轴、以及3轴以上的平移轴,所述主轴能够相对于所述工作台进行平移3自由度以上的相对运动,能够按照规定的校正参数对所述平移轴的运动误差进行校正,其特征在于,包括:
第一测定单元,其在所述工作台上设置了具有规定的测定面A、与所述测定面A垂直且彼此平行的测定面B以及测定面C、并已知所述测定面A与所述测定面B所成的角度和所述测定面A与所述测定面C所成的角度的状态下,通过安装于所述主轴的位置测量传感器,分别测定所述直角标准器的所述测定面A、所述测定面B以及所述测定面C;
第一直角度计算单元,其根据所述第一测定单元对所述测定面A和所述测定面B的测定结果,计算第一直角度;
第二直角度计算单元,其根据所述第一测定单元对所述测定面A和所述测定面C的测定结果,计算第二直角度;
差分计算单元,其计算所述第一直角度与所述第二直角度之间的差分;
判定单元,其比较所述差分和预先设定的差分阈值;以及
直角度辨识单元,其在所述差分为所述差分阈值以下的情况下,计算所述第一直角度和所述第二直角度的平均值,另一方面,在所述差分超过了所述差分阈值的情况下,计算所述平移轴的角度偏差,并基于所述角度偏差和所述第一直角度或所述第二直角度,计算校正直角度;以及
校正参数设定单元,其根据所述平均值或所述校正直角度,设定所述校正参数。
为了实现上述目的,本公开的第四结构是一种机床,其具有:保持工件的工作台、保持刀具的主轴、以及3轴以上的平移轴,所述主轴能够相对于所述工作台进行平移3自由度以上的相对运动,能够按照规定的校正参数对所述平移轴的运动误差进行校正,其特征在于,包括:
第一测定单元,其在所述工作台上设置了具有规定的测定面A和与所述测定面A垂直的测定面B、并已知所述测定面A与所述测定面B所成的角度的直角标准器的状态下,通过安装于所述主轴的位置测量传感器,分别测定所述直角标准器的所述测定面A和所述测定面B;
第二测定单元,其改变所述直角标准器的朝向而通过所述位置测量传感器测定所述测定面A和所述测定面B;
第一直角度计算单元,其根据所述第一测定单元对所述测定面A和所述测定面B的测定结果,计算第一直角度;
第二直角度计算单元,其根据所述第二测定单元对所述测定面A和所述测定面B的测定结果,计算第二直角度;
差分计算单元,其计算所述第一直角度与所述第二直角度之间的差分;
判定单元,其比较所述差分和预先设定的差分阈值;
直角度辨识单元,其在所述差分为所述差分阈值以下的情况下,计算所述第一直角度和所述第二直角度的平均值,另一方面,在所述差分超过了所述差分阈值的情况下,计算所述平移轴的角度偏差,并基于所述角度偏差和所述第一直角度或所述第二直角度,计算校正直角度;以及
校正参数设定单元,其根据所述平均值或所述校正直角度,设定所述校正参数。
发明效果
根据本公开,通过利用位置测量传感器对成为精度基准的直角标准器的3个或2个测定面进行测定,能够不使用特殊的测定器而取得运动误差的校正参数。因此,能够基于所取得的校正参数恰当地对机床的运动误差进行校正。另外,能够容易地判断平移轴的角度偏差是否对测定出的直角度产生不良影响。此外,即使在平移轴的角度偏差大、并且不能唯一地确定直角度的情况下,也可以通过测量平移轴的角度偏差来取得校正参数。
附图说明
图1是具有X轴、Y轴、Z轴的平移轴的加工中心的示意图。
图2是数控装置的功能框图。
图3是表示加工中心的控制结构的框图。
图4是校正参数的计算方法的流程图。
图5是用于测量角度偏差的流程图。
图6是直角标准器的一例。
图7是直角标准器的参数的一例。
图8是接触式探头和设置于工作台的直角标准器的示意图。
图9是表示改变直角标准器的设置位置而进行测量的情况下的标准器设置例的示意图。
符号说明
1··床身、2··主轴头、3··工作台、11··加工程序、12··指令值生成单元、13··伺服指令值转换单元、14a~14c··伺服驱动器、15a~15c··伺服电动机、16··校正值运算单元、21··数控装置、22··记录单元、23··显示单元、24··输入单元、25··接收器、101··接触式探头、G··直角标准器、M··加工中心。
具体执行方式
以下,基于附图对本公开的实施方式进行说明。
在此,以测量X-Y轴间直角度、Y轴的角度偏差(偏航)而进行校正的情况为一例进行说明。作为适用的机床,以图1的加工中心M为例进行说明。图2是数控装置21的功能框图。
在数控装置21中,当输入加工程序11时,在指令值生成单元12中生成各平移轴的指令值。
根据所生成的指令值,通过校正值运算单元16运算各轴的校正值,将指令值与校正值的合计值发送到伺服指令值变换单元13而运算伺服指令值。运算出的各轴的伺服指令值被发送到各轴的伺服驱动器14a~14c。各轴的伺服驱动器14a~14c分别驱动各轴用伺服电动机15a~15c,控制主轴头2相对于工作台3的相对位置。
如图3所示,数控装置21具有记录单元22,能够存储校正参数、标准器条件、校正参数的计算程序、运动误差的校正程序等。另外,具备向操作员传递信息的显示单元23、进行测量对象的输入等的输入单元24、以及后述的接触式探头101的检测信号的接收器25。
成为校正值的基础的校正参数记录于记录单元22中,将X-Y轴间直角度、如果是Y轴角度偏差(偏航)则Y轴位置和该位置处的角度偏差以点群数据的方式持有。各点间的角度偏差通过线性插值等进行插值而计算。若设X-Y轴间直角度为γxy、设Y轴角度偏差(偏航)为EAY(i),则校正值能够通过以下的数式1来计算。
[数式1]
ΔCx=γxy(Y-Yk)
ΔCy=EAY(i)(X-Xk)
在此,ΔCx、ΔCy分别是X轴、Y轴校正值,X、Y分别是X轴、Y轴指令值,Xk、Yk分别是X轴、Y轴的校正基准位置。
接着,基于图4的流程图对数控装置21执行的校正参数的计算方法进行说明。数控装置21作为本公开的第一测定单元、第二测定单元、第一直角度计算单元、第二直角度计算单元、差分计算单元、判定单元、直角度辨识单元、校正参数设定单元发挥功能。
首先,由操作员通过输入单元24输入测量误差。该输入用于使数控装置21识别测量怎样的误差。
图6是在误差测量中使用的直角标准器G的一例,图7所示那样的直角标准器G的测量点(P100~P114)的校正值数据与所输入的测量误差相关联起来。
首先,在步骤(以下记为“S”)1中,如图8所示,操作员以测定面A与Y轴平行的方式将直角标准器G设置在工作台3上,在主轴头2安装接触式探头101并以来到直角标准器原点的正上方的方式定位。在接触式探头101的末端带有触针,当触针与测定对象接触时,在该瞬间发送信号。数控装置21在通过所连接的接收器25接收到该信号时,将该时刻的各轴的位置设为接触位置,从而进行位置的测定。
接着,在S2中,进行直角标准器G的测量点(P100~P114)的测量(第一测定步骤)。在测定面B的测量点(P100~P104)处,使触针从Y方向接触而测量各测量点处的Y方向位置。在测定面A的测量点(P105~P109)处,使触针从X方向接触,并且测量各测量点处的X方向位置。在测定面C的测量点(P110~P114)处,使触针从Y方向接触而测量各测量点处的Y方向位置。
接着,在S3中,进行直角度的计算(第一直角度和第二直角度计算步骤)。关于测量点(P100~P104)和测量点(P110~P114),根据所测量的Y方向位置(My100~My104)、(My110~My114)、各点的X轴指令值,通过最小二乘法等计算倾斜度a2和a3。接着,对于测量点(P105~P109),根据所测量的X方向位置(Mx105~Mx109)和各点的Y轴指令值,通过最小二乘法等计算倾斜度a1。然后,通过以下的数式2,计算直角度γxy1和γxy2。
[数式2]
γxy1=a2-a1
γxy2=a3-a1
接着,在S4中,通过以下的数式3,计算直角度差分Δγxy(差分计算步骤)。
[数式3]
Δγxy=γxy2-γxy1
接着,在S5中,将计算出的直角度差分与预先记录在记录单元22中的差分阈值进行比较(判定步骤)。在S5中判定为直角度差分为差分阈值以下的情况下,在S6中,计算直角度γxy1和γxy2的平均值γxy’(直角度辨识步骤)。
另一方面,在S5中判定为直角度差分大于差分阈值的情况下,在S7中,在显示单元23中显示角度偏差的测量的必要性。
接着,在S8中,进行角度偏差(偏航)的测量。关于角度偏差测量的详细内容在后面叙述。
接着,在S9中,根据在S8中计算出的角度偏差(偏航)EAY(i)和在S3中计算出的直角度γxy1,根据以下的数式4计算考虑了角度偏差的直角度γxy”(校正直角度)(S7~S9:直角度辨识步骤)。
[数式4]
Δγxy=γxy1-EAY(Py100)
这里,EAY(Py100)是在S2中进行了直角标准器G的测量点P100的测量时的Y轴位置处的角度偏差。
接着,在S10中,将在S6中得到的直角度的平均值γxy’或在S9中得到的直角度γxy”中的任意一个设定为校正参数(校正参数设定步骤)。
所取得的校正参数被记录在记录单元22中,在图2的校正值运算单元16中用于校正值的运算(例如前面的数式1)。
接着,基于图5所示的流程图对S8的角度偏差的测量进行说明。
首先,在S8-2中,将设置直角标准器G的位置显示于显示单元23。所谓显示的设置位置,例如如图9所示,首先,以设置在直角标准器设置位置1的位置处的方式催促。
接着,在S8-3中,操作员按照所显示的设置位置将直角标准器G设置在工作台3上,以接触式探头101来到直角标准器原点的正上方的方式进行定位。
接着,在S8-4中,通过在S2中说明的方法进行直角标准器G的3个测定面A~C的测量。
接着,在S8-5中,利用在S3中说明的方法计算2个直角度γxy3、γxy4,利用在S4中说明的方法计算直角度差分Δγxy(Y1)。改变直角标准器G的设置位置2~5而重复S8-2~8-5。
接着,在S8-7中,根据所得到的Δγxy(Y1)~Δγxy(Y5),通过以下的数式5计算角度偏差(偏航)。
[数式5]
EAY(i)=ΣΔγxy(i)
这样,在上述方式的运动误差的校正参数的计算方法和加工中心M中,利用安装于主轴头2(主轴)的接触式探头101(位置测量传感器)对作为精度基准的直角标准器G的3个测定面A~C进行测定,根据测定结果计算2个直角度并计算出两者的差分,根据该差分与差分阈值的比较结果而辨识直角度,根据所辨识的直角度而设定校正参数。
根据该结构,不使用特殊的测定器就能够取得运动误差的校正参数。因此,能够基于所取得的校正参数恰当地对加工中心M的运动误差进行校正。另外,根据2个直角度的差分与差分阈值的比较结果,能够容易地判断平移轴的角度偏差是否对测定出的直角度产生不良影响。此外,即使在平移轴的角度偏差大并且不能唯一地确定直角度的情况下,也可以通过测定平移轴的角度偏差而取得校正参数。
此外,在上述方式中,以具有测定面A、测定面B、测定面C这3个测定面的直角标准器G为例说明了本公开,但使用具有测定面A、测定面B这2个测定面的直角标准器G也能够适用本公开。
在该情况下,在加工中心M中,例如按照以下的步骤进行测定。
首先,在工作台3上设置直角标准器G,执行通过安装于主轴头2的接触式探头101分别测定直角标准器G的测定面A和测定面B的第一测定步骤。
接着,改变直角标准器G的朝向(例如绕X轴旋转180度)进行设置,执行通过接触式探头101对测定面A和测定面B进行测定的第二测定步骤。
接着,执行根据第一测定步骤的测定面A和测定面B的测定结果,与之前的方式同样地计算测定面A与测定面B之间的第一直角度的第一直角度计算步骤。
接着,执行根据第二测定步骤的测定面A和测定面B的测定结果,与之前的方式同样地计算测定面A与测定面B之间的第二直角度的第二直角度计算步骤。
之后的处理与之前的方式相同。
在该情况下,也能够不使用特殊的测定器而取得运动误差的校正参数。
此外,本公开的机床不限于加工中心。
Claims (6)
1.一种机床中的运动误差的校正参数的计算方法,其是在机床中使用直角标准器计算校正参数的方法,其中,该机床具有:保持工件的工作台、保持刀具的主轴、以及3轴以上的平移轴,所述主轴能够相对于所述工作台进行平移3自由度以上的相对运动,能够按照规定的校正参数对所述平移轴的运动误差进行校正,该直角标准器具有规定的测定面A、与所述测定面A垂直且彼此平行的测定面B以及测定面C,并已知所述测定面A与所述测定面B所成的角度和所述测定面A与所述测定面C所成的角度,其特征在于,执行如下步骤:
第一测定步骤,在所述工作台上设置所述直角标准器,通过安装于所述主轴的位置测量传感器,分别测定所述直角标准器的所述测定面A、所述测定面B以及所述测定面C;
第一直角度计算步骤,根据所述第一测定步骤的所述测定面A和所述测定面B的测定结果,计算所述测定面A与所述测定面B之间的第一直角度;
第二直角度计算步骤,根据所述第一测定步骤的所述测定面A和所述测定面C的测定结果,计算所述测定面A与所述测定面C之间的第二直角度;
差分计算步骤,计算所述第一直角度与所述第二直角度之间的差分;
判定步骤,比较所述差分和预先设定的差分阈值;
直角度辨识步骤,在所述差分为所述差分阈值以下的情况下,计算所述第一直角度和所述第二直角度的平均值,另一方面,在所述差分超过了所述差分阈值的情况下,计算所述平移轴的角度偏差,并基于所述角度偏差和所述第一直角度或所述第二直角度,计算校正直角度;以及
校正参数设定步骤,根据所述平均值或所述校正直角度,设定所述校正参数。
2.根据权利要求1所述的机床中的运动误差的校正参数的计算方法,其特征在于,
在所述判定步骤中所述差分超过了所述差分阈值的情况下,在所述直角度辨识步骤中,在多个位置处设置所述直角标准器,在各个所述位置处再次执行所述第一测定步骤、所述第一直角度计算步骤、所述第二直角度计算步骤以及所述差分计算步骤,根据所得到的多个所述差分,计算所述角度偏差。
3.一种机床中的运动误差的校正参数的计算方法,其是在机床中使用直角标准器计算校正参数的方法,其中,该机床具有:保持工件的工作台、保持刀具的主轴、以及3轴以上的平移轴,所述主轴能够相对于所述工作台进行平移3自由度以上的相对运动,能够按照规定的校正参数对所述平移轴的运动误差进行校正,该直角标准器具有规定的测定面A、与所述测定面A垂直的测定面B,并已知所述测定面A与所述测定面B所成的角度,其特征在于,执行如下步骤:
第一测定步骤,在所述工作台上设置所述直角标准器,通过安装于所述主轴的位置测量传感器分别测定所述直角标准器的所述测定面A和所述测定面B;
第二测定步骤,改变所述直角标准器的朝向而通过所述位置测量传感器测定所述测定面A和所述测定面B;
第一直角度计算步骤,根据所述第一测定步骤的所述测定面A和所述测定面B的测定结果,计算所述测定面A与所述测定面B之间的第一直角度;
第二直角度计算步骤,根据所述第二测定步骤的所述测定面A和所述测定面B的测定结果,计算所述测定面A与所述测定面B之间的第二直角度;
差分计算步骤,计算所述第一直角度与所述第二直角度之间的差分;
判定步骤,比较所述差分和预先设定的差分阈值;
直角度辨识步骤,在所述差分为所述差分阈值以下的情况下,计算所述第一直角度和所述第二直角度的平均值,另一方面,在所述差分超过了所述差分阈值的情况下,计算所述平移轴的角度偏差,并基于所述角度偏差和所述第一直角度或所述第二直角度,计算校正直角度;以及
校正参数设定步骤,根据所述平均值或所述校正直角度,设定所述校正参数。
4.根据权利要求3所述的机床中的运动误差的校正参数的计算方法,其特征在于,
在所述判定步骤中所述差分超过了所述差分阈值的情况下,在所述直角度辨识步骤中,在多个位置处设置所述直角标准器,在各个所述位置处再次执行所述第一测定步骤、所述第二测定步骤、所述第一直角度计算步骤、所述第二直角度计算步骤以及所述差分计算步骤,根据所得到的多个所述差分,计算所述角度偏差。
5.一种机床,其具有:保持工件的工作台、保持刀具的主轴、以及3轴以上的平移轴,所述主轴能够相对于所述工作台进行平移3自由度以上的相对运动,能够按照规定的校正参数对所述平移轴的运动误差进行校正,其特征在于,包括:
第一测定单元,其在所述工作台上设置了具有规定的测定面A、与所述测定面A垂直且彼此平行的测定面B以及测定面C、并已知所述测定面A与所述测定面B所成的角度和所述测定面A与所述测定面C所成的角度的直角标准器的状态下,通过安装于所述主轴的位置测量传感器,分别测定所述直角标准器的所述测定面A、所述测定面B以及所述测定面C;
第一直角度计算单元,其根据所述第一测定单元对所述测定面A和所述测定面B的测定结果,计算第一直角度;
第二直角度计算单元,其根据所述第一测定单元对所述测定面A和所述测定面C的测定结果,计算第二直角度;
差分计算单元,其计算所述第一直角度与所述第二直角度之间的差分;
判定单元,其比较所述差分和预先设定的差分阈值;以及
直角度辨识单元,其在所述差分为所述差分阈值以下的情况下,计算所述第一直角度和所述第二直角度的平均值,另一方面,在所述差分超过了所述差分阈值的情况下,计算所述平移轴的角度偏差,并基于所述角度偏差和所述第一直角度或所述第二直角度,计算校正直角度;以及
校正参数设定单元,其根据所述平均值或所述校正直角度,设定所述校正参数。
6.一种机床,其具有:保持工件的工作台、保持刀具的主轴、以及3轴以上的平移轴,所述主轴能够相对于所述工作台进行平移3自由度以上的相对运动,能够按照规定的校正参数对所述平移轴的运动误差进行校正,其特征在于,包括:
第一测定单元,其在所述工作台上设置了具有规定的测定面A和与所述测定面A垂直的测定面B、并已知所述测定面A与所述测定面B所成的角度的直角标准器的状态下,通过安装于所述主轴的位置测量传感器,分别测定所述直角标准器的所述测定面A和所述测定面B;
第二测定单元,其改变所述直角标准器的朝向而通过所述位置测量传感器测定所述测定面A和所述测定面B;
第一直角度计算单元,其根据所述第一测定单元对所述测定面A和所述测定面B的测定结果,计算第一直角度;
第二直角度计算单元,其根据所述第二测定单元对所述测定面A和所述测定面B的测定结果,计算第二直角度;
差分计算单元,其计算所述第一直角度与所述第二直角度之间的差分;
判定单元,其比较所述差分和预先设定的差分阈值;
直角度辨识单元,其在所述差分为所述差分阈值以下的情况下,计算所述第一直角度和所述第二直角度的平均值,另一方面,在所述差分超过了所述差分阈值的情况下,计算所述平移轴的角度偏差,并基于所述角度偏差和所述第一直角度或所述第二直角度,计算校正直角度;以及
校正参数设定单元,其根据所述平均值或所述校正直角度,设定所述校正参数。
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