IT201900008496A1

IT201900008496A1 - Verification of Straightness of a Machine Tool Axis

Info

Publication number: IT201900008496A1
Application number: IT102019000008496A
Authority: IT
Inventors: Francesco Minutillo; Alberto Nainer
Original assignee: Pama Spa
Priority date: 2019-06-10
Filing date: 2019-06-10
Publication date: 2020-12-10

Description

Descrizione di invenzione industriale Description of industrial invention

Verifica di Rettilineità di un Asse di Macchina Utensile Verification of Straightness of a Machine Tool Axis

Background dell’invenzione Background of the invention

[0001] L’invenzione concerne un metodo e un dispositivo per verificare la rettilineità di un asse di una macchina utensile. [0001] The invention concerns a method and a device for checking the straightness of an axis of a machine tool.

[0002] In modo specifico, ma non esclusivo, il trovato può essere utilizzato per la misura della rettilineità, e per l’eventuale compensazione, lungo i principali assi geometrici di una macchina utensile, tipicamente gli assi X, Y, Z. [0002] Specifically, but not exclusively, the invention can be used for the measurement of straightness, and for any compensation, along the main geometric axes of a machine tool, typically the X, Y, Z axes.

[0003] Come noto, la precisione di posizionamento di una macchina utensile consiste nell’errore massimo che la macchina commette nel posizionarsi in un punto definito dello spazio di lavoro, mentre la precisione geometrica è la capacità di muoversi secondo traiettorie con geometrie ben definite. [0003] As known, the positioning accuracy of a machine tool consists of the maximum error that the machine makes in positioning itself in a defined point of the work space, while the geometric precision is the ability to move according to trajectories with well-defined geometries.

[0004] Per accertare la precisione geometrica di una macchina è noto eseguire una verifica di rettilineità degli assi di lavoro della macchina, descritta nella Norma ISO 230-1. Tale verifica rappresenta una delle operazioni di collaudo geometrico più rilevanti, poiché quantifica la capacità della macchina di compiere movimenti lineari precisi e fornisce come risultato una deviazione massima rispetto a una traiettoria rettilinea. [0004] To ascertain the geometric accuracy of a machine it is known to perform a straightness check of the working axes of the machine, described in the ISO 230-1 Standard. This verification represents one of the most important geometric testing operations, since it quantifies the machine's ability to perform precise linear movements and provides as a result a maximum deviation from a straight path.

[0005] La verifica di rettilineità eseguita lungo gli assi di lavoro della macchina viene utilizzata non solo per il collaudo finale, ma anche durante il montaggio della macchina stessa, per allineare correttamente i componenti. [0005] The straightness check performed along the working axes of the machine is used not only for the final testing, but also during the assembly of the machine itself, to align the components correctly.

[0006] La norma ISO230-1, che descrive i metodi e le attrezzature necessarie alla verifica della precisione geometrica, per quanto riguarda la rettilineità prescrive l’utilizzo di un apparato costituito da un filo calibrato, opportunamente teso tra due punti fissi, nella direzione di un asse di lavoro della macchina, e di un microscopio con ottica provvista di reticolo di misura e vite micrometrica di registrazione. Il microscopio è montato su un elemento mobile lungo l’asse della macchina e viene usato per misurare lo scostamento dell’elemento mobile rispetto al riferimento rettilineo rappresentato dal filo. La vite micrometrica viene impiegata per centrare il reticolo di misura sul filo. Lo scostamento misurato è l’errore locale di rettilineità. [0006] The ISO230-1 standard, which describes the methods and equipment necessary for verifying geometric accuracy, as regards straightness, prescribes the use of an apparatus consisting of a calibrated wire, suitably stretched between two fixed points, in the direction of a working axis of the machine, and of a microscope with optics equipped with a measurement grating and micrometric screw for registration. The microscope is mounted on a movable element along the axis of the machine and is used to measure the deviation of the movable element with respect to the rectilinear reference represented by the wire. The micrometric screw is used to center the measuring grating on the wire. The measured deviation is the local straightness error.

Sommario dell’invenzione Summary of the invention

[0007] Uno scopo dell’invenzione è di fornire un metodo e/o un dispositivo per verificare la rettilineità di almeno un asse di macchina utensile. [0007] An object of the invention is to provide a method and / or a device to check the straightness of at least one axis of a machine tool.

[0008] Un vantaggio è di assicurare un’elevata precisione nella verifica di rettilineità, in particolare eliminando errore umano e/o soggettività della misura. [0008] An advantage is to ensure high accuracy in verifying straightness, in particular by eliminating human error and / or subjectivity of the measurement.

[0009] Un vantaggio è di aumentare la ripetibilità della misura rispetto alle procedure di verifica di rettilineità della tecnica nota. [0009] An advantage is to increase the repeatability of the measurement with respect to the straightness verification procedures of the known art.

[0010] Un vantaggio è di permettere la verifica di rettilineità su due o più piani di misura, ad esempio il piano orizzontale e il piano verticale, migliorando l’efficienza della misura rispetto alle procedure della tecnica nota. [0010] An advantage is to allow the verification of straightness on two or more measurement planes, for example the horizontal plane and the vertical plane, improving the efficiency of the measurement with respect to the procedures of the known art.

[0011] Un vantaggio è di rendere disponibile un metodo e/o un dispositivo in grado di ridurre notevolmente i tempi di misura. [0011] An advantage is to make available a method and / or a device capable of significantly reducing measurement times.

[0012] Un vantaggio è di consentire l’elaborazione dei dati misurati per compensare l’eventuale errore di rettilineità e/o emettere messaggi di allarme. [0012] An advantage is to allow the processing of the measured data to compensate for any straightness error and / or to issue alarm messages.

[0013] Un vantaggio è di realizzare un dispositivo costruttivamente semplice ed economico per verificare la rettilineità di un asse di macchina utensile. [0013] An advantage is to provide a constructively simple and economical device for checking the straightness of a machine tool axis.

[0014] Un vantaggio è di agevolare la misura di rettilineità a quote elevate, dove l’accessibilità da parte di un operatore sarebbe difficile. [0014] An advantage is to facilitate the measurement of straightness at high altitudes, where accessibility by an operator would be difficult.

[0015] Tali scopi e vantaggi e altri ancora sono tutti raggiunti da un metodo e/o un dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni sotto riportate. [0015] These aims and advantages and more besides are all achieved by a method and / or a device according to one or more of the claims reported below.

[0016] In un esempio, un metodo per verificare la rettilineità di almeno un asse di una macchina utensile comprende le fasi di posizionare un oggetto di riferimento tra due punti in direzione dell’asse, provvedere mezzi sensori di posizione provvisti di almeno un emettitore e un ricevitore di radiazioni, disporre i suddetti mezzi sensori di posizione su un elemento della macchina utensile, movimentare il suddetto elemento lungo l’asse della macchina utensile in maniera da posizionare i mezzi sensori in più zone di rilevamento in ciascuna delle quali i mezzi sensori scansionano l’oggetto di riferimento e ne determinano la posizione, la rettilineità dell’asse essendo verificata confrontando ciascuna posizione misurata con almeno una posizione di riferimento. [0016] In one example, a method for verifying the straightness of at least one axis of a machine tool comprises the steps of positioning a reference object between two points in the direction of the axis, providing position sensor means equipped with at least one emitter and a radiation receiver, arrange the aforementioned position sensor means on an element of the machine tool, move the aforementioned element along the axis of the machine tool so as to position the sensor means in several detection zones in each of which the sensor means scan the reference object and determine its position, the straightness of the axis being verified by comparing each measured position with at least one reference position.

[0017] In un esempio, un dispositivo per verificare la rettilineità di almeno un asse di una macchina utensile comprende un oggetto di riferimento posizionato tra due punti in direzione dell’asse, un elemento movimentabile da un controllo numerico della macchina utensile lungo l’asse, mezzi sensori di posizione provvisti di almeno un emettitore e un ricevitore di radiazioni disposti sul suddetto elemento, mezzi di controllo elettronici programmabili configurati per eseguire le fasi di movimentare il suddetto elemento in maniera da posizionare i mezzi sensori in più zone di rilevamento, di azionare i mezzi sensori in ciascuna zona di rilevamento per scansionare l’oggetto di riferimento e determinarne la posizione, di verificare la rettilineità dell’asse confrontando ciascuna posizione misurata con almeno una posizione di riferimento. [0017] In one example, a device for checking the straightness of at least one axis of a machine tool comprises a reference object positioned between two points in the direction of the axis, an element that can be moved by a numerical control of the machine tool along the axis , position sensor means provided with at least one emitter and a radiation receiver arranged on the aforementioned element, programmable electronic control means configured to carry out the steps of moving the aforementioned element in such a way as to position the sensor means in several detection zones, to actuate the sensor means in each detection zone to scan the reference object and determine its position, to verify the straightness of the axis by comparing each measured position with at least one reference position.

[0018] Il controllo numerico della macchina utensile può essere configurato per elaborare i valori misurati mediante i mezzi sensori di posizione allo scopo di eseguire in maniera automatica una compensazione software che tiene conto degli errori di rettilineità rilevati e/o allo scopo di emettere un messaggio di allarme. [0018] The numerical control of the machine tool can be configured to process the values measured by the position sensor means in order to automatically perform a software compensation that takes into account the detected straightness errors and / or in order to emit a message alarm.

Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings

[0019] Il trovato potrà essere meglio compreso e attuato con riferimento agli allegati disegni che ne illustrano un esempio non limitativo di attuazione, in cui: [0019] The invention can be better understood and implemented with reference to the attached drawings which illustrate a non-limiting example of implementation, in which:

la figura 1 è una vista schematica laterale, in elevazione verticale, di un esempio di un dispositivo in accordo con il presente trovato; Figure 1 is a schematic side view, in vertical elevation, of an example of a device according to the present invention;

la figura 2 è una sezione schematica secondo il piano II-II di figura 1. Figure 2 is a schematic section on the plane II-II of Figure 1.

Descrizione dettagliata Detailed description

[0020] Facendo riferimento alle suddette figure, è stato indicato nel suo complesso con 1 un dispositivo per verificare la rettilineità di almeno un asse X di macchina utensile. Nell’esempio specifico viene descritto un dispositivo idoneo per verificare un singolo asse X di macchina utensile. È comunque possibile prevedere che il dispositivo 1 in oggetto sia applicabile a un secondo asse, un terzo asse, ecc., della macchina utensile (ad esempio il dispositivo 1 è applicabile agli assi X, Y, Z di una macchina utensile), sostanzialmente nello stesso modo con cui è applicato al singolo asse X qui descritto. [0020] With reference to the aforesaid figures, the reference numeral 1 generally designates a device for checking the straightness of at least one axis X of a machine tool. In the specific example, a suitable device is described to check a single X axis of a machine tool. It is however possible to provide that the device 1 in question is applicable to a second axis, a third axis, etc., of the machine tool (for example, the device 1 is applicable to the X, Y, Z axes of a machine tool), substantially in the the same way it is applied to the single X axis described here.

[0021] Il dispositivo 1 di verifica rettilineità può comprendere, in particolare, un oggetto 2 di riferimento esteso in lunghezza in linea retta in direzione dell’asse X della macchina utensile. L’oggetto 2 di riferimento può comprendere, in particolare, un filo, ad esempio un filo come previsto nella Norma ISO 230-1. [0021] The straightness check device 1 may comprise, in particular, a reference object 2 extended in length in a straight line in the direction of the X axis of the machine tool. The reference object 2 may include, in particular, a wire, for example a wire as provided for in the ISO 230-1 Standard.

[0022] Il dispositivo 1 di verifica rettilineità può comprendere, in particolare, almeno un elemento 3 movimentabile lungo l’asse X dai mezzi motori dell’asse stesso. I mezzi motori (non illustrati) possono comprendere, in particolare, mezzi motori di tipo noto (ad esempio un motore elettrico). [0022] The straightness verification device 1 can comprise, in particular, at least one element 3 movable along the X axis by the motor means of the axis itself. The motor means (not shown) can comprise, in particular, motor means of a known type (for example an electric motor).

[0023] Tale elemento 3, che è stato schematizzato in figura 1 come un carrello scorrevole su mezzi di guida G, può comprendere, in particolare, qualsiasi elemento della macchina utensile che può essere movimentato (ad esempio dal controllo numerico della macchina) lungo l’asse della macchina di cui si intende misurare la rettilineità. [0023] This element 3, which has been schematized in Figure 1 as a carriage sliding on guide means G, can include, in particular, any element of the machine tool that can be moved (for example by the numerical control of the machine) along the axis of the machine whose straightness is to be measured.

[0024] Il dispositivo 1 di verifica rettilineità può comprendere, in particolare, dei mezzi sensori 4 di posizione disposti sull’elemento 3 mobile. [0024] The straightness check device 1 can comprise, in particular, position sensor means 4 arranged on the mobile element 3.

[0025] Tali mezzi sensori 4 di posizione possono comprendere, in particolare, almeno un emettitore 5 di radiazioni e almeno un ricevitore 6 di radiazioni. [0025] Such position sensor means 4 can comprise, in particular, at least one radiation emitter 5 and at least one radiation receiver 6.

[0026] I mezzi sensori 4 di posizione possono comprendere, in particolare, un primo emettitore 5 operativamente associato a un primo ricevitore 6 e un secondo emettitore 5 operativamente associato a un secondo ricevitore 6. Il primo emettitore 5 e il secondo emettitore 5 possono essere, in particolare, distanti tra loro. Il primo ricevitore 6 e il secondo ricevitore 6 possono essere, in particolare, distanti tra loro. [0026] The position sensor means 4 can comprise, in particular, a first emitter 5 operatively associated with a first receiver 6 and a second emitter 5 operatively associated with a second receiver 6. The first emitter 5 and the second emitter 5 can be , in particular, distant from each other. The first receiver 6 and the second receiver 6 can be, in particular, distant from each other.

[0027] I mezzi sensori 4 sono configurati in maniera da determinare la posizione di almeno un punto dell’oggetto 2 (ad esempio il centro della sezione trasversale di un oggetto cilindrico). [0027] The sensor means 4 are configured in such a way as to determine the position of at least one point of the object 2 (for example the center of the cross section of a cylindrical object).

[0028] I mezzi sensori 4, montati sull’elemento 3 mobile della macchina e posizionati in una zona di rilevamento, inviano il segnale di misura della posizione dell’oggetto 2 di riferimento (filo) a mezzi di calcolo che determinano l’eventuale errore locale di rettilineità, ovverosia l’errore in quella specifica zona di rilevamento, in base alla differenza o distanza tra la posizione misurata effettiva dell’oggetto 2 rispetto ad almeno una posizione di riferimento. La posizione di riferimento può comprendere, ad esempio, la posizione iniziale (misurata nella prima zona di rilevamento) e/o la posizione precedente (misurata nella zona di rilevamento precedente). [0028] The sensor means 4, mounted on the mobile element 3 of the machine and positioned in a detection zone, send the measurement signal of the position of the reference object 2 (wire) to calculation means which determine any error local straightness, ie the error in that specific detection zone, based on the difference or distance between the actual measured position of the object 2 with respect to at least one reference position. The reference position may include, for example, the initial position (measured in the first detection zone) and / or the previous position (measured in the previous detection zone).

[0029] Per ciascuna zona di rilevamento, la posizione misurata può essere definita, in particolare, da due coordinate A e B di un sistema di riferimento disposto su un piano di scansione trasversale (in particolare ortogonale) all’asse X della macchina utensile. [0029] For each detection area, the measured position can be defined, in particular, by two coordinates A and B of a reference system arranged on a transverse scanning plane (in particular orthogonal) to the X axis of the machine tool.

[0030] I mezzi sensori 4 possono comprendere, come nell’esempio specifico qui descritto, un micrometro laser. Il micrometro laser può essere configurato, in particolare, per misurare almeno un diametro di almeno una sezione di un oggetto cilindrico (filo). Il micrometro laser può essere configurato, in particolare, per misurare almeno due coordinate A, B della posizione di un punto di almeno una sezione dell’oggetto (ad esempio il centro della sezione). [0030] The sensor means 4 can comprise, as in the specific example described here, a laser micrometer. The laser micrometer can be configured, in particular, to measure at least one diameter of at least one section of a cylindrical object (wire). The laser micrometer can be configured, in particular, to measure at least two coordinates A, B of the position of a point of at least one section of the object (for example the center of the section).

[0031] I mezzi sensori 4 possono comprendere, come nell’esempio specifico qui illustrato in maniera schematica, una struttura a forcella nella quale viene posizionato l’oggetto 2 di riferimento (filo calibrato). [0031] The sensor means 4 may comprise, as in the specific example shown here schematically, a fork structure in which the reference object 2 (calibrated wire) is positioned.

[0032] I mezzi sensori 4 (micrometro laser) possono essere configurati, in particolare, per misurare due diametri dell’oggetto 2 di riferimento, in particolare i due diametri in direzione degli assi A e B del sistema di riferimento. [0032] The sensor means 4 (laser micrometer) can be configured, in particular, to measure two diameters of the reference object 2, in particular the two diameters in the direction of the A and B axes of the reference system.

[0033] Ciascuna coppia formata da un emettitore 5 e dal rispettivo ricevitore 6 può essere disposta, in particolare, in maniera che, in ogni zona di rilevamento, l’oggetto 2 di riferimento sia disposto tra l’emettitore 5 e il ricevitore 6. [0033] Each pair formed by an emitter 5 and the respective receiver 6 can be arranged, in particular, so that, in each detection area, the reference object 2 is arranged between the emitter 5 and the receiver 6.

[0034] Per ogni zona di rilevamento, ciascun emettitore 5 può essere configurato, in particolare, per generare un fascio di radiazioni, ad esempio radiazioni laser, che viene movimentato lungo il piano di scansione (trasversale, in particolare ortogonale, all’asse X) per intercettare l’oggetto 2 di riferimento. [0034] For each detection zone, each emitter 5 can be configured, in particular, to generate a beam of radiation, for example laser radiation, which is moved along the scanning plane (transversal, in particular orthogonal, to the X axis ) to intercept the reference object 2.

[0035] Ciascun emettitore 5 genera un fascio di radiazioni (in particolare laser) che, tramite un sistema di scansione, viene fatto muovere lungo il piano di scansione o piano di misura (ad esempio, un piano verticale per la misura di un asse orizzontale o un piano orizzontale per la misura di un asse verticale). [0035] Each emitter 5 generates a beam of radiation (in particular laser) which, by means of a scanning system, is made to move along the scanning plane or measurement plane (for example, a vertical plane for measuring a horizontal axis or a horizontal plane for the measurement of a vertical axis).

[0036] Il fascio di radiazioni, dopo aver intercettato l’oggetto 2 di riferimento, viene convogliato nel rispettivo ricevitore 6 e viene trasformato in un segnale elettrico. La durata dell’ombra (assenza di segnale al ricevitore 6) si può considerare proporzionale alla dimensione dell’oggetto 2 di riferimento nel campo di misura, mentre il tempo che intercorre tra l’inizio della scansione e il rilevamento dell’ombra (presenza di segnale al ricevitore 6) si può considerare indicativo della posizione dell’oggetto 2. [0036] The radiation beam, after having intercepted the reference object 2, is conveyed to the respective receiver 6 and is transformed into an electrical signal. The duration of the shadow (absence of signal to receiver 6) can be considered proportional to the size of the reference object 2 in the measuring field, while the time between the start of the scan and the detection of the shadow (presence of signal to the receiver 6) can be considered indicative of the position of the object 2.

[0037] Il dispositivo 1 di verifica rettilineità può comprendere, in particolare, dei mezzi di controllo (elettronici e programmabili, ad esempio associati con lo stesso controllo numerico della macchina utensile) dotati di istruzioni di programma di computer per eseguire le operazioni per la verifica di rettilineità. [0037] The straightness checking device 1 may comprise, in particular, control means (electronic and programmable, for example associated with the same numerical control of the machine tool) equipped with computer program instructions to perform the operations for checking straightness.

[0038] È possibile prevedere, in particolare, che l’elemento 3 mobile, che porta i mezzi sensori 4, sia movimentato lungo l’asse X in maniera da posizionare i mezzi sensori 4 in più zone di lettura o rilevamento distanti tra loro nella direzione della lunghezza dell’oggetto 2. Le varie zone di lettura o rilevamento possono essere disposte, in particolare, alla stessa distanza l’una dall’altra (passo costante), oppure a distanze prestabilite variabili. [0038] It is possible to provide, in particular, that the mobile element 3, which carries the sensor means 4, is moved along the X axis in such a way as to position the sensor means 4 in several reading or detection zones which are distant from each other in the direction of the length of the object 2. The various reading or detection zones can be arranged, in particular, at the same distance from each other (constant step), or at variable predetermined distances.

[0039] In corrispondenza di ogni zona di rilevamento, l’oggetto 2 di riferimento può essere scansionato con almeno un fascio radiazioni emesse da almeno un emettitore 5 dei mezzi sensori 4. [0039] At each detection area, the reference object 2 can be scanned with at least one radiation beam emitted by at least one emitter 5 of the sensor means 4.

[0040] È possibile prevedere che almeno una posizione dell’oggetto 2 di riferimento, in corrispondenza di ogni zona di rilevamento, sia determinata in base alle radiazioni ricevute da almeno un ricevitore 6 dei mezzi sensori 4. [0040] It is possible to provide that at least one position of the reference object 2, in correspondence with each detection area, is determined based on the radiation received from at least one receiver 6 of the sensor means 4.

[0041] È possibile prevedere che eventuali errori o scostamenti di rettilineità dell’asse X siano determinati in base alle posizioni dell’oggetto 2 di riferimento rilevate mediante i mezzi sensori 4 disposti sull’elemento 3 mobile e movimentati con esso, in particolare confrontando il valore misurato con un valore desiderato. [0041] It is possible to provide that any errors or deviations in straightness of the X axis are determined on the basis of the positions of the reference object 2 detected by the sensor means 4 arranged on the mobile element 3 and moved with it, in particular by comparing the measured value with a desired value.

[0042] In particolare, per ogni zona di rilevamento, l’oggetto 2 di riferimento può essere scansionato con un fascio di radiazioni emesse da ciascun emettitore 5 e disposte su un piano di scansione trasversale all’asse X, per determinare almeno una posizione dell’oggetto 2 in base alle radiazioni ricevute dal rispettivo ricevitore 6. [0042] In particular, for each detection zone, the reference object 2 can be scanned with a beam of radiation emitted by each emitter 5 and arranged on a scanning plane transverse to the X axis, to determine at least one position of the object 2 based on the radiation received by the respective receiver 6.

[0043] È possibile prevedere che, per ogni zona di rilevamento, l’operazione di scansionamento comprenda almeno una prima scansione eseguita dal primo emettitore 5 verso il primo ricevitore 6 e almeno una seconda scansione eseguita dal secondo emettitore 5 verso il secondo ricevitore 6. La prima scansione e la seconda scansione sono in grado di determinare, per ogni zona di rilevamento, le due coordinate A e B di un punto dell’oggetto 2 di riferimento nel piano di scansione. [0043] It is possible to provide that, for each detection zone, the scanning operation comprises at least a first scan performed by the first emitter 5 towards the first receiver 6 and at least a second scan performed by the second emitter 5 towards the second receiver 6. The first scan and the second scan are able to determine, for each detection zone, the two coordinates A and B of a point of the reference object 2 in the scan plane.

[0044] La verifica della rettilineità dell’asse X viene realizzata sulla base delle posizioni rilevate dell’oggetto 2 di riferimento nelle varie zone di rilevamento. [0044] The verification of the straightness of the X axis is carried out on the basis of the detected positions of the reference object 2 in the various detection areas.

[0045] La verifica di rettilineità dell’asse X può comprendere, in particolare, una verifica di eventuali errori di rettilineità su un piano verticale, in particolare sul piano verticale sul quale giace l’oggetto 2 esteso per la sua lunghezza. [0045] The straightness check of the X axis may include, in particular, a check for any straightness errors on a vertical plane, in particular on the vertical plane on which object 2 lies extended for its length.

[0046] Gli eventuali errori di rettilineità dell’asse X sul piano verticale possono essere determinati mediante un calcolo di compensazione che tiene conto della non rettilineità dell’oggetto 2 di riferimento sul piano verticale. In particolare, l’oggetto 2 di riferimento (ad esempio un filo) potrà assumere, per effetto del proprio peso, una forma incurvata sul piano verticale (in particolare una forma di catenaria). [0046] Any errors in straightness of the X axis on the vertical plane can be determined by a compensation calculation that takes into account the non-straightness of the reference object 2 on the vertical plane. In particular, the reference object 2 (for example a wire) may assume, due to its weight, a curved shape on the vertical plane (in particular a catenary shape).

[0047] È possibile determinare a priori, in modo noto, la forma incurvata assunta dall’oggetto 2 sul piano verticale e quindi eseguire il calcolo di compensazione che tiene conto di tale deviazione di forma dalla rettilineità. [0047] It is possible to determine a priori, in a known way, the curved shape assumed by the object 2 on the vertical plane and then perform the compensation calculation that takes into account this deviation of shape from straightness.

[0048] In pratica, per eseguire la verifica di rettilineità, i mezzi sensori 4 vengono movimentati lungo l’oggetto 2 di riferimento (filo) tramite l’elemento 3 mobile della macchina utensile e, a intervalli prestabiliti (ad esempio con passo costante), il controllo numerico della macchina invia ai mezzi sensori 4 un segnale di controllo per l’acquisizione della posizione dell’oggetto 2 di riferimento. [0048] In practice, to perform the straightness check, the sensor means 4 are moved along the reference object 2 (wire) by means of the mobile element 3 of the machine tool and, at predetermined intervals (for example with a constant pitch) , the numerical control of the machine sends to the sensor means 4 a control signal for acquiring the position of the reference object 2.

[0049] Dopodiché la posizione rilevata dai mezzi sensori 4 viene ritornata al controllo numerico che elabora la misura di posizione ricevuta (ad esempio confrontandola con una posizione di riferimento e tenendo eventualmente conto dell’errore dovuto alla flessione dell’oggetto 2 sul piano verticale) per verificare l’errore locale di rettilineità lungo l’asse X di misura. [0049] Then the position detected by the sensor means 4 is returned to the numerical control which processes the received position measurement (for example by comparing it with a reference position and possibly taking into account the error due to the bending of the object 2 on the vertical plane) to check the local straightness error along the measurement X axis.

[0050] Tale errore locale viene registrato in una tabella insieme con la posizione lungo l’asse X della rispettiva zona di rilevamento sulla macchina. La tabella potrà comprendere, quindi, N righe (ove N è il numero di zone di rilevamento) ove ogni riga può comprendere, ad esempio, una coppia di valori costituiti dalla posizione della zona di rilevamento della macchina lungo l’asse X di misura e dall’errore di rettilineità locale. È possibile prevedere che ogni riga contenga una terna di valori che include la posizione lungo l’asse X, l’errore secondo la direzione A e l’errore secondo la direzione B. [0050] This local error is recorded in a table together with the position along the X axis of the respective detection area on the machine. The table may therefore include N rows (where N is the number of detection zones) where each row can include, for example, a pair of values consisting of the position of the detection zone of the machine along the X axis of measurement and from the local straightness error. It is possible to predict that each row contains a triplet of values that includes the position along the X axis, the error according to direction A and the error according to direction B.

[0051] Al termine della corsa di misura è possibile prevedere che l’errore totale di rettilineità sia solo visualizzato e confrontato con una soglia per l’eventuale emissione di messaggi di allarme. [0051] At the end of the measurement run it is possible to predict that the total straightness error is only displayed and compared with a threshold for the possible emission of alarm messages.

[0052] È possibile prevedere che l’errore totale di rettilineità sia visualizzato su uno schermo dell’interfaccia utente della macchina utensile. [0052] It is possible to predict that the total straightness error is displayed on a screen of the machine tool user interface.

[0053] È possibile prevedere che l’errore totale di rettilineità sia confrontato con un valore di riferimento prestabilito (soglia) e che sia emesso un eventuale messaggio di allarme in funzione del suddetto confronto. [0053] It is possible to provide that the total straightness error is compared with a predetermined reference value (threshold) and that a possible alarm message is issued based on the aforementioned comparison.

[0054] È possibile, in particolare, utilizzare i valori rilevati degli errori locali (inseriti nella tabella) per attivare una compensazione software della rettilineità dell’asse X della macchina utensile. Una volta attivata la compensazione è possibile eseguire un’ulteriore corsa di verifica della rettilineità. [0054] It is possible, in particular, to use the detected values of local errors (included in the table) to activate a software compensation of the straightness of the X axis of the machine tool. Once the compensation has been activated, it is possible to perform a further straightness check run.

Claims

CLAIMS 1. Method for verifying the straightness of a machine tool axis (X), said method comprising the steps of: - positioning a reference object (2) extended in length in a straight line in the direction of an axis (X) of a machine tool; - arranging position sensor means (4) on an element (3) of said machine tool, said sensor means (4) comprising at least one radiation emitter (5) and at least one radiation receiver (6); - moving said element (3) along said axis (X) in such a way as to position said sensor means (4) in several detection zones distant from each other in the direction of the length of said object (2); - for each detection zone, scan said reference object (2) with radiations emitted by said emitter (5) and arranged on a scanning plane transversal to said axis (X) to determine at least one position of said object (2) in based on radiation received by said receiver (6); - checking the straightness of said axis (X) on the basis of the detected positions of said reference object (2) in said detection zones.

Method according to claim 1, wherein, in each detection zone, said object (2) is arranged between said emitter (5) and said receiver (6).

Method according to claim 1 or 2, in which, in each detection zone, said emitter (5) generates a beam of laser radiation which is moved along said scanning plane to intercept said reference object (2).

Method according to any one of the preceding claims, wherein, for each detection zone, said scan comprises at least a first scan performed by at least a first emitter (5) towards at least a first receiver (6) and at least a second scan performed by at least a second emitter (5) towards at least a second receiver (6).

Method according to claim 4, wherein said first emitter (5) and said second emitter (5) are distant from each other and / or said first receiver (6) and said second receiver (6) are distant from each other.

Method according to claim 4 or 5, wherein, for each detection zone, on the basis of said scan with at least one first scan and at least one second scan, said position is defined by two coordinates (A, B) of at least one point of said reference object (2) in said scanning plane.

Method according to any one of the preceding claims, wherein said step of verifying the straightness of said axis (X) comprises determining any straightness errors on a vertical plane.

Method according to claim 7, wherein any straightness errors of said axis (X) on a vertical plane are determined by means of a compensation calculation which takes into account the non-straightness of said reference object (2) on said vertical plane, said reference object (2) comprising, in particular, a wire which assumes a curved shape on the vertical plane.

9. Device (1) for checking the straightness of a machine tool axis (X), said device comprising: - a reference object (2) extended in length in a straight line in the direction of an axis (X) of a machine tool; - an element (3) movable in said axis (X); - position sensor means (4) arranged on said element (3), said sensor means (4) comprising at least one radiation emitter (5) and at least one radiation receiver (6); - control means configured to perform the operations of: * moving said element (3) along said axis (X) in such a way as to position said sensor means (4) in several detection zones distant from each other in the direction of the length of said object (2); * scanning said reference object (2) in each detection zone with radiations emitted by said emitter (5); * determining at least one position of said reference object (2) based on radiations received from said receiver (6); And * checking the straightness of said axis (X) on the basis of the detected positions of said reference object (2) in said detection zones.

Device according to claim 9, wherein said reference object (2) comprises a wire and / or wherein said sensor means (4) comprises a laser micrometer configured to measure at least one diameter of at least one section of a wire and / or two coordinates of the position of a point of at least one section of the wire, in particular of the center of the section of a wire.