JP2008073791A - Tool arrangement device and tool arrangement method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tool arrangement technique for carrying out tool arrangement in high precision for a short period of time without fluctuation by a worker. <P>SOLUTION: A linear scale 4 in parallel with a Z axis 13 orthogonal with a B axis 14 is arranged against a B axis table 6 of the B axis 14 on which a grinding wheel 16 is placed, displacement dZ of a head end part in a direction of the Z axis 13 is measured by making a contact element 7 of the linear scale 4 contact with the head end part of the grinding wheel 16 every time in revolving the B axis table 6 by a specified angle, a slipping quantity ΔX and a slipping quantity ΔZ in each of directions of an X axis 11 and the Z axis 13 between a B axis rotating center 17 of the B axis table 6 and a grinding wheel head circular arc central point 9 of the head end part of the grinding wheel 16 are found by multiple regression computation, etc., and correction of the displacement of the B axis table 6 against the B axis 14 or a data in an NC program is carried out so as to correct these slipping quantity ΔX and slipping quantity ΔZ. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、工具段取り技術に関し、たとえば、回転軸対称な曲面の研削及び切削加工等を行う工作機械等における工具段取り工程等に適用して有効な技術に関する。   The present invention relates to a tool setup technique, for example, a technique effective when applied to a tool setup process or the like in a machine tool or the like that performs grinding and cutting of a rotationally symmetric curved surface.

一般的に、被加工物に回転軸対称な曲面を加工する場合、被加工物の自転軸と工具(例えば研削砥石)が常に加工面に垂直に当接するように工具の姿勢を制御する回転機構の回転中心軸が交差した位置を工具原点とし、この工具原点から座標系を用いて数値制御により工具を相対的に加工軌跡上を移動させる事により加工を行っている。   In general, when processing a rotationally symmetric curved surface on a work piece, a rotation mechanism that controls the posture of the tool so that the rotation axis of the work piece and a tool (for example, a grinding wheel) are always in contact with the work surface perpendicularly. Machining is performed by moving the tool relatively on the machining locus by numerical control from the tool origin using a coordinate system from the position where the rotation center axes intersect.

近年、生産される光学素子などの超精密部品は更なる高精度な光学上の形状精度が要求されており、光学素子自体や金型等の加工工程において、上述の回転機構の回転軸中心軸が交差した位置に工具先端を位置させる場合の誤差量を最小にする事が困難となってきている。   In recent years, ultra-precise parts such as optical elements to be produced have been required to have higher optical shape accuracy. In the machining process of the optical element itself and the mold, the rotation axis center axis of the rotation mechanism described above is used. It has become difficult to minimize the amount of error when the tool tip is positioned at the position where the crosses.

従来技術として、たとえば特許文献1には、以下のような技術が開示されている。すなわち、目標とする回転軸対称曲面の断面形状が、ある関数により与えられたとき、被加工物の自転軸から任意の距離にある点での加工面形状誤差を、工具姿勢の原点設定時の誤差と工具の取り付け誤差と工具姿勢の原点設定時の誤差及び前記自転軸からの距離の関数として表す。そして、この関数式に形状測定により求められた各々の測定点における加工面形状誤差を代入し、重回帰分析法により、工具原点設定時の誤差を算出する。この計算結果を数値制御装置へ入力し、工具原点、工具の取り付け位置、姿勢制御の原点を修正した後、加工を繰り返す事により目標とする加工面形状を得ようとしている。   As a conventional technique, for example, Patent Document 1 discloses the following technique. In other words, when the cross-sectional shape of the target rotationally symmetric curved surface is given by a certain function, the machining surface shape error at a point at an arbitrary distance from the rotation axis of the workpiece is determined when the tool posture origin is set. It is expressed as a function of an error, a tool mounting error, an error when setting the tool posture origin, and a distance from the rotation axis. Then, the machining surface shape error at each measurement point obtained by the shape measurement is substituted into this function formula, and the error at the time of setting the tool origin is calculated by the multiple regression analysis method. This calculation result is input to the numerical control device, and after correcting the tool origin, the tool attachment position, and the attitude control origin, the machining is repeated to obtain the target machining surface shape.

また、加工前の工具段取り手法として、一般的には回転軸中心上に顕微鏡を取り付け、イメージセンサにより観察画像を拡大表示して、段取りを行うことが考えられる。
しかしながら、上述の従来技術には、以下のような技術的課題がある。
As a tool setup method before processing, it is generally considered that a microscope is attached on the center of the rotation axis, and an observation image is enlarged and displayed by an image sensor to perform setup.
However, the above-described conventional techniques have the following technical problems.

すなわち、イメージセンサを使用して工具の段取りを行う場合、たとえば100万画素のCCDを使用したとしても、モニター上の1ピクセルで2〜3μmの幅が出てきてしまい、それ以上の高精度に工具段取り位置を設定することが出来ない。更に、最終的に人の目で見ての判断によるため、作業者の熟練度等に起因して段取り時間と精度のばらつきが大きくなってしまう。   That is, when setting up a tool using an image sensor, for example, even if a CCD with 1 million pixels is used, a width of 2 to 3 [mu] m is produced with one pixel on the monitor, and the accuracy is higher than that. The tool setup position cannot be set. Furthermore, since the determination is finally made by human eyes, the variation in setup time and accuracy increases due to the skill level of the operator.

また、上述の特許文献1の技術では、高精度な被削物を得るためには、加工面形状誤差を計測するための加工と、形状誤差を反映させた実際の加工とで、最低限で2回以上の加工を必要とする。また、数値解析手法が複雑であり、未知変数を被削物の表面形状の計測結果から求めているが、被削物の表面形状は当該特許文献1で示される様な理想的な形状ではなく、表面形状には表面粗さが介在し、砥石の摩耗による形状誤差が介在し、被削物の回転中心と工具の芯高のズレ等も介在するが、これらの外乱は考慮されていない。この為、計算結果が現実とはほど遠い値となる懸念がある。
特開平5−293743号公報
Moreover, in the technique of the above-mentioned patent document 1, in order to obtain a highly accurate work piece, at least by processing for measuring a processing surface shape error and actual processing reflecting the shape error. Two or more processes are required. Further, the numerical analysis method is complicated, and the unknown variable is obtained from the measurement result of the surface shape of the workpiece. However, the surface shape of the workpiece is not an ideal shape as shown in Patent Document 1. The surface shape includes a surface roughness, a shape error due to wear of the grindstone, and a misalignment between the center of rotation of the work and the center of the tool, but these disturbances are not considered. For this reason, there is a concern that the calculation result may be far from the actual value.
JP-A-5-293743

本発明の目的は、作業者によるばらつきが無く、短時間で高精度に工具段取りを行うことが可能な工具段取り技術を提供することにある。
本発明の他の目的は、外乱の影響を受けることなく、また加工回数に制約を生じることなく、安定して高精度の工具段取りを行うことが可能な工具段取り技術を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a tool setup technique capable of performing tool setup with high accuracy in a short time without variation among operators.
Another object of the present invention is to provide a tool setup technique capable of performing stable and highly accurate tool setup without being affected by disturbance and without limiting the number of machining operations.

本発明の第1の観点は、互いに直交する複数の直動軸と、前記直動軸の一つに直交する回転中心を持つ回転軸と、前記回転軸に支持された工具と、を含む工作機械に取り付けられる工具段取り装置であって、
前記回転軸が直交する前記直動軸と平行な方向の直線変位を計測する変位検出手段と、
前記回転軸の回動変位と、当該回動変位に伴って前記変位検出手段において検出される前記工具の前記直線変位とに基づいて前記回転中心に対する前記工具の工具基準位置の段取り誤差量を算出する演算手段と、
を含む工具段取り装置を提供する。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a machine tool including: a plurality of linear motion shafts orthogonal to each other; a rotational shaft having a rotational center perpendicular to one of the linear motion shafts; and a tool supported by the rotational shaft. A tool setup device attached to a machine,
A displacement detecting means for measuring a linear displacement in a direction parallel to the linear motion axis at which the rotation axis is orthogonal;
A setup error amount of the tool reference position of the tool with respect to the center of rotation is calculated based on the rotational displacement of the rotating shaft and the linear displacement of the tool detected by the displacement detecting means along with the rotational displacement. Computing means for
A tool setup device is provided.

本発明の第2の観点は、互いに直交する複数の直動軸と、前記直動軸の一つに直交する回転中心を持つ回転軸と、前記回転軸に支持された工具と、を含む工作機械の工具段取り方法であって、
前記回転軸を複数の位置に回動変位させたときの前記直動軸と平行な方向における前記工具の直線変位を検出するステップと、
複数の前記回動変位と、当該回動変位の各々に対応して検出された前記直線変位とに基づいて前記回転中心に対する前記工具の工具基準位置の段取り誤差量を算出するステップと、
を含む工具段取り方法を提供する。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a machine tool including: a plurality of linear motion shafts orthogonal to each other; a rotational shaft having a rotational center perpendicular to one of the linear motion shafts; and a tool supported by the rotational shaft. A machine tool setup method,
Detecting linear displacement of the tool in a direction parallel to the linear motion shaft when the rotational shaft is rotationally displaced to a plurality of positions;
Calculating a setup error amount of the tool reference position of the tool with respect to the rotation center based on a plurality of the rotational displacements and the linear displacement detected corresponding to each of the rotational displacements;
A tool setup method is provided.

上記した本発明によれば、たとえば、変位検出手段としてリニアスケールを用いる場合、一例として以下のように作用する。
(1)工具を回転軸の基準位置に設置し、リニアスケールに接触させる。
According to the above-described present invention, for example, when a linear scale is used as the displacement detecting means, the following operation is performed as an example.
(1) Place the tool at the reference position of the rotary shaft and bring it into contact with the linear scale.

(2)回転軸に直交する直動軸(Z軸)の位置とリニアスケールの移動量を読み取り、基準距離とする。
(3)回転軸を一定移動量だけ回動させ、再び工具にリニアスケールを接触させZ軸法の位置とリニアスケールの移動量を読み取り、基準距離とのズレ量を算出する。
(2) The position of the linear motion axis (Z axis) orthogonal to the rotation axis and the amount of movement of the linear scale are read and used as a reference distance.
(3) The rotating shaft is rotated by a certain amount of movement, the linear scale is again brought into contact with the tool, the position of the Z-axis method and the amount of movement of the linear scale are read, and the amount of deviation from the reference distance is calculated.

(4)(3)を数回繰り返す。
(5)回転軸の回動量と、そのときの基準距離からのズレ量から工具先端と回転軸の回転中心からのズレ量(段取り誤差量)を算出する。
(4) Repeat (3) several times.
(5) A shift amount (a setup error amount) from the tool tip and the rotation center of the rotary shaft is calculated from the rotation amount of the rotary shaft and the shift amount from the reference distance at that time.

(6)算出されたズレ量を修正する。
本発明によれば、計測点の面粗さなどの外乱が無い状態で工具の段取り誤差量を正確に算出する事が出来る。被加工物自体の測定を必要としないので、試し加工等の加工は不要であり、加工回数に全く制約はない。また、作業者が介在しないので、作業者の熟練度等に起因する工具段取りの所要時間と精度のばらつきを抑えることが出来る。
(6) Correct the calculated shift amount.
According to the present invention, it is possible to accurately calculate a setup error amount of a tool in a state where there is no disturbance such as surface roughness of a measurement point. Since measurement of the workpiece itself is not required, machining such as trial machining is unnecessary, and there is no restriction on the number of machining times. In addition, since no operator is present, it is possible to suppress variations in required time and accuracy of tool setup due to the skill level of the operator.

なお、変位検出手段としては、リニアスケールに代わりに工具センサを用いることもできる。接触位置の検出は、工具センサの反応位置の直動軸(Z軸)の座標となる。
工具の段取り誤差量の補正方法としては、たとえば、段取り誤差量に従って、刃物台を移動させ刃先を回転軸中心に移動させることが考えられる。この場合、刃物台を移動させる事による刃先の移動においても作業者による精度及び作業時間のばらつきが発生しない。
As the displacement detection means, a tool sensor can be used instead of the linear scale. The detection of the contact position is the coordinate of the linear motion axis (Z axis) of the reaction position of the tool sensor.
As a method for correcting the setup error amount of the tool, for example, it is conceivable to move the tool post and move the cutting edge about the rotation axis in accordance with the setup error amount. In this case, even when the cutting edge is moved by moving the tool post, variations in accuracy and working time by the operator do not occur.

また、工具の段取り誤差量の補正方法としては、工具の段取り誤差量に基づいて、工作機械の加工動作を制御するNCプログラムで補正することも考えられる。この場合、刃物台の移動を行うことが無いため、物理的に移動が困難である微細な移動量も補正して加工することが出来る。   Further, as a method for correcting the setup error amount of the tool, it is conceivable that the NC program for controlling the machining operation of the machine tool is corrected based on the setup error amount of the tool. In this case, since the tool post is not moved, it is possible to correct and process a minute movement amount that is physically difficult to move.

本発明によれば、作業者によるばらつきが無く、短時間で高精度に工具段取りを行うことができる。
また、外乱の影響を受けることなく、また加工回数に制約を生じることなく、安定して高精度の工具段取りを行うことができる。
According to the present invention, there is no variation among workers, and tool setup can be performed with high accuracy in a short time.
Further, stable and highly accurate tool setup can be performed without being affected by disturbance and without limiting the number of machining operations.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
[第1実施の形態]
図1は本発明の第1実施の形態である工具段取り方法を実施する工具段取り装置を含む工作機械の構成の一例を示す概念図である。図2は本実施の形態の工作機械の一部を取り出して例示した上面図である。図3は本実施の形態の工作機械の一部を取り出して例示した斜視図図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of the configuration of a machine tool including a tool setup device that implements the tool setup method according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a top view illustrating a part of the machine tool according to the present embodiment. FIG. 3 is a perspective view illustrating a part of the machine tool according to the present embodiment.

本実施の形態での工作機械1は、互いに直交する直動軸として、X軸11、Y軸12、Z軸13の3軸を備えている。これらの各軸には各軸に平行にX軸スケール3x、Y軸スケール3y、Z軸スケール3zが取り付けられている。X軸スケール3x、Y軸スケール3y、Z軸スケール3zの分解能は0.3nmである。X軸スケール3x、Y軸スケール3y、Z軸スケール3zにより各軸の位置を正確に計測する事が出来る。   The machine tool 1 according to the present embodiment includes three axes, that is, an X axis 11, a Y axis 12, and a Z axis 13, as linear axes orthogonal to each other. An X-axis scale 3x, a Y-axis scale 3y, and a Z-axis scale 3z are attached to these axes in parallel with each axis. The resolution of the X-axis scale 3x, the Y-axis scale 3y, and the Z-axis scale 3z is 0.3 nm. The position of each axis can be accurately measured by the X axis scale 3x, the Y axis scale 3y, and the Z axis scale 3z.

Z軸13の端面には、図示しない被加工材料等が保持されるワークスピンドル8が取り付けられている。
また、工作機械1にはY軸12と平行な回転軸中心(B軸回転中心17)を持つ回転軸であるB軸14が設置されている。B軸14にはB軸エンコーダ10が取り付けられている。B軸エンコーダ10の分解能は、たとえば、0.00001°である。このB軸エンコーダ10はB軸14の回転方向の位置(回動位置)を正確に計測する事が出来る。
On the end face of the Z-axis 13, a work spindle 8 that holds a workpiece material or the like (not shown) is attached.
Further, the machine tool 1 is provided with a B axis 14 which is a rotation axis having a rotation axis center (B axis rotation center 17) parallel to the Y axis 12. A B-axis encoder 10 is attached to the B-axis 14. The resolution of the B-axis encoder 10 is, for example, 0.00001 °. The B-axis encoder 10 can accurately measure the position (rotation position) of the B-axis 14 in the rotation direction.

また、図3に例示されるように、B軸14の上端面には、B軸テーブル6が設置されておりB軸14の動作に合わせて動作する。B軸テーブル6上には、刃物台としての台座18を介して、工具スピンドル15が設置されている。工具スピンドル15には研削砥石16が取り付けられている。本実施の形態では工具の一例として研削砥石16を使用しているが、切削バイトでも良い。工具スピンドル15の回転によって研削砥石16を回転させることが出来る。   Further, as illustrated in FIG. 3, a B-axis table 6 is installed on the upper end surface of the B-axis 14 and operates in accordance with the operation of the B-axis 14. A tool spindle 15 is installed on the B-axis table 6 via a pedestal 18 serving as a tool post. A grinding wheel 16 is attached to the tool spindle 15. In this embodiment, the grinding wheel 16 is used as an example of a tool, but a cutting tool may be used. The grinding wheel 16 can be rotated by the rotation of the tool spindle 15.

各直動軸(X軸11、Y軸12、Z軸13)及び回転軸(B軸14)は数値制御装置(以下、NC装置2と記す)により制御され、NC装置2からの移動指令により移動する事が出来る。   Each linear motion axis (X axis 11, Y axis 12, Z axis 13) and rotation axis (B axis 14) are controlled by a numerical control device (hereinafter referred to as NC device 2). You can move.

すなわち、NC装置2は、マイクロプロセッサ2a、メモリ2b等を備えており、外部からメモリ2bに実装されるNCプログラム2cをマイクロプロセッサ2aが実行することによって、X軸11、Y軸12、Z軸13、B軸14の各軸の変位を数値制御する。これにより、B軸14に支持された研削砥石16と、Z軸13のワークスピンドル8に支持された図示しない被加工物との相対的な変位を制御し、工作機械1における研削砥石16による被加工物の加工動作の制御が行われる。   That is, the NC device 2 includes a microprocessor 2a, a memory 2b, and the like. When the microprocessor 2a executes an NC program 2c mounted on the memory 2b from the outside, the X axis 11, the Y axis 12, and the Z axis 13. Numerical control of displacement of each axis of the B axis 14 is performed. As a result, the relative displacement between the grinding wheel 16 supported by the B-axis 14 and the workpiece (not shown) supported by the work spindle 8 of the Z-axis 13 is controlled, and the workpiece by the grinding wheel 16 in the machine tool 1 is controlled. The machining operation of the workpiece is controlled.

また、メモリ2bに図示しない所望の演算プログラムを実装することにより、後述の重回帰計算のような所望の数値演算を行うことも可能になっている。
本実施の形態の場合、工作機械1には、変位検出手段としてのリニアスケール4と、演算手段としての演算装置5を含む工具段取り装置が設けられている。
Further, by implementing a desired calculation program (not shown) in the memory 2b, it is possible to perform a desired numerical calculation such as a multiple regression calculation described later.
In the case of the present embodiment, the machine tool 1 is provided with a tool setup device including a linear scale 4 as displacement detection means and a calculation device 5 as calculation means.

リニアスケール4は、Z軸13の端面にZ軸13と平行に取り付けられている。リニアスケール4の端面には接触子7がX軸11とY軸12に端面を平行にして取り付けられている。   The linear scale 4 is attached to the end surface of the Z axis 13 in parallel with the Z axis 13. A contact 7 is attached to the end face of the linear scale 4 with the end faces parallel to the X axis 11 and the Y axis 12.

演算装置5は、X軸スケール3x、Y軸スケール3y、Z軸スケール3z、B軸エンコーダ10の値を読みとることが可能になっている。また、演算装置5は、リニアスケール4の値を読みとることが可能になっている。更に演算装置5は、NC装置2のタイミング信号を読みとることが可能になっている。   The arithmetic unit 5 can read the values of the X-axis scale 3x, the Y-axis scale 3y, the Z-axis scale 3z, and the B-axis encoder 10. The arithmetic unit 5 can read the value of the linear scale 4. Further, the arithmetic device 5 can read the timing signal of the NC device 2.

また、演算装置5は、後述のようにして、B軸テーブル6の回動量(θ)と、そのときのリニアスケール4による実測値(dZ)の複数の組み合わせに基づいて、たとえば重回帰分析等の方法で、後述のズレ量ΔXおよびズレ量ΔZ(段取り誤差量)を算出する機能を備えている。   In addition, as described later, the arithmetic unit 5 uses, for example, multiple regression analysis based on a plurality of combinations of the rotation amount (θ) of the B-axis table 6 and the actual measurement value (dZ) by the linear scale 4 at that time. This method has a function of calculating a deviation amount ΔX and a deviation amount ΔZ (a setup error amount) described later.

以下、この第1実施の形態の作用を図4、図5、図6、図7等を参照して説明する。図4は、本実施の形態の工作機械1に研削砥石16として備えられた工具の先端部分を拡大して例示した概念図である。図5は、工具の先端部分における幾何計算の一例を示す説明図である。図6は、本実施の形態のリニアスケール4の接触子7と工具の接触状態の一例を説明する説明図である。図7は、本実施の形態の工具段取り方法および工具段取り装置の動作の一例を示すフローチャートである。   The operation of the first embodiment will be described below with reference to FIGS. 4, 5, 6, 7 and the like. FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating the enlarged tip portion of a tool provided as the grinding wheel 16 in the machine tool 1 of the present embodiment. FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of geometric calculation in the tip portion of the tool. FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an example of a contact state between the contact 7 of the linear scale 4 and the tool according to the present embodiment. FIG. 7 is a flowchart showing an example of the operation of the tool setup method and the tool setup device of the present embodiment.

図4、図5、図6等を参照して、B軸14の回転軸中心であるB軸回転中心17(回転中心)と砥石先円弧中心点9(工具基準位置)とのズレ量ΔXおよびズレ量ΔZ(段取り誤差量)を算出する原理を説明する。   4, 5, 6, and the like, the deviation amount ΔX between the B-axis rotation center 17 (rotation center) that is the rotation axis center of the B-axis 14 and the grindstone tip arc center point 9 (tool reference position) and The principle of calculating the deviation amount ΔZ (setup error amount) will be described.

すなわち、本実施の形態では、研削砥石16の先端部は半径Rの円弧形状を呈し、この円弧の中心である砥石先円弧中心点9と、B軸テーブル6のB軸回転中心17を、X軸方向およびZ軸方向で精度良く一致させるための準備作業(工具段取り)の精度が、B軸回転中心17の回動制御によって研削砥石16の先端部の、ワークスピンドル8に固定された被加工物に対する姿勢を正確に制御する上で重要となる。   That is, in the present embodiment, the tip of the grinding wheel 16 has an arc shape with a radius R, and the grinding wheel tip arc center point 9 that is the center of the arc and the B-axis rotation center 17 of the B-axis table 6 are represented by X The precision of the preparatory work (tool setup) for accurately matching the axial direction and the Z-axis direction is fixed to the work spindle 8 at the tip of the grinding wheel 16 by the rotation control of the B-axis rotation center 17. This is important for accurately controlling the posture of an object.

図4に例示されるように、現在のB軸回転中心17と砥石先円弧中心点9のズレ量が距離r、角度θであるとする。この時点で、リニアスケール4の接触子7と接触した点をPlとし、B軸の角度をΔθ回転させてリニアスケール4の接触子7と接触した点をP2として、図5および図6に例示されるように、PlとP2のZ軸方向のズレ量をdZとした時、図5より下記の関係式が成り立つ。   As illustrated in FIG. 4, it is assumed that the amount of deviation between the current B-axis rotation center 17 and the grindstone tip arc center point 9 is a distance r and an angle θ. At this point, the point that contacts the contact 7 of the linear scale 4 is set as Pl, and the point that contacts the contact 7 of the linear scale 4 by rotating the B-axis angle by Δθ is shown as P2 in FIG. 5 and FIG. As shown in FIG. 5, the following relational expression holds when the displacement amount of Pl and P2 in the Z-axis direction is dZ.

dZ=P2(Z)−Pl(Z) ・・・(式1)
dZ=r sin(θ+Δθ)−r sin(θ) ・・・(式2)
式2は加法定理より、以下のように変形できる。
dZ = P2 (Z) -Pl (Z) (Formula 1)
dZ = r sin (θ + Δθ) −r sin (θ) (Formula 2)
Equation 2 can be transformed from the addition theorem as follows.

dZ=r sin(θ)cos(Δθ)+r sin(Δθ)cos(θ)−r sin(θ) ・・・(式3)
ここで、r sin(θ)=ΔZ、r cos(θ)=ΔXであるので、
dZ=ΔZcos(Δθ)+ΔXsin(Δθ)−ΔZ ・・・(式4)
dZ=ΔZ(cos(Δθ)−1)+ΔXsin(Δθ) ・・・(式5)
が成り立つ。
dZ = r sin (θ) cos (Δθ) + r sin (Δθ) cos (θ) −r sin (θ) (Formula 3)
Here, since r sin (θ) = ΔZ and r cos (θ) = ΔX,
dZ = ΔZcos (Δθ) + ΔXsin (Δθ) −ΔZ (Formula 4)
dZ = ΔZ (cos (Δθ) −1) + ΔXsin (Δθ) (Formula 5)
Holds.

未知変数としてのズレ量ΔZ及びズレ量ΔXを算出するためには、B軸回転中心17の角度を変化させΔθの値を変えてdZを、たとえば3点以上で計測し、演算装置5で重回帰計算を行うことによりズレ量ΔX及びズレ量ΔZを算出する事が出来る。   In order to calculate the deviation amount ΔZ and the deviation amount ΔX as unknown variables, the angle of the B-axis rotation center 17 is changed to change the value of Δθ, and dZ is measured at, for example, three or more points. By performing the regression calculation, the deviation amount ΔX and the deviation amount ΔZ can be calculated.

本実施の形態の作用を図7のフローチャートに従って説明する。
まず、B軸14を基準位置としてNC装置2の指令で研削砥石16の先端をリニアスケール4の接触子7に接触させる(ステップ101)。
The operation of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, the tip of the grinding wheel 16 is brought into contact with the contact 7 of the linear scale 4 according to a command from the NC device 2 with the B axis 14 as a reference position (step 101).

NC装置2からの軸移動の停止信号の検出タイミングにより、演算装置5はZ軸スケール3z及びB軸エンコーダ10の値と、リニアスケール4の値を取り込む(ステップ102)。この値を基準値とする。   Based on the detection timing of the axis movement stop signal from the NC device 2, the arithmetic device 5 takes in the values of the Z-axis scale 3z and the B-axis encoder 10 and the value of the linear scale 4 (step 102). This value is used as a reference value.

NC装置2の指令により、B軸14を必要量だけ回動(移動)させ、研削砥石16の先端部をリニアスケール4の接触子7に接触させる(ステップ103)。
NC装置2は軸移動停止後、演算装置5に対して停止信号を出す。演算装置5はNC装置2からの軸移動の停止信号により、Z軸スケール3z及びB軸エンコーダ10の値とリニアスケール4の値を読みとる(ステップ104)。
In response to a command from the NC device 2, the B-axis 14 is rotated (moved) by a necessary amount, and the tip of the grinding wheel 16 is brought into contact with the contact 7 of the linear scale 4 (step 103).
The NC device 2 issues a stop signal to the arithmetic device 5 after stopping the axis movement. The arithmetic unit 5 reads the values of the Z-axis scale 3z and B-axis encoder 10 and the value of the linear scale 4 in response to the axis movement stop signal from the NC unit 2 (step 104).

このステップ103およびステップ104の計測動作を、必要な計測点数の数だけ反復する(ステップ105)。
本実施の形態では、B軸14の回動方向の10点でリニアスケール4(接触子7)の研削砥石16の先端部に対する計測を行うものとする。
The measurement operation in step 103 and step 104 is repeated by the number of necessary measurement points (step 105).
In the present embodiment, measurement is performed on the tip of the grinding wheel 16 of the linear scale 4 (contactor 7) at 10 points in the rotation direction of the B-axis 14.

すなわち、本実施の形態の場合ではB軸14の必要回動(移動)量は、−43°から計測を開始し、Δθ=8°毎に計測を行い最終的に+37°で計測終了とする。
演算装置5は、Z軸スケール3zおよびリニアスケール4から取り込んだ、dZおよび角度θの値の複数の組み合わせからΔX及びΔZを算出する(ステップ106)。
That is, in the case of the present embodiment, the necessary rotation (movement) amount of the B-axis 14 starts from −43 °, is measured every Δθ = 8 °, and finally ends at + 37 °. .
The computing device 5 calculates ΔX and ΔZ from a plurality of combinations of dZ and angle θ values taken from the Z-axis scale 3z and the linear scale 4 (step 106).

演算装置5で算出したΔX及びΔZの値が許容値内ならば(ステップ107)段取り終了とする。
本実施の形態の場合ではΔX及びΔZの許容値を、たとえば0.3μmとする。ステップ107でΔX及びΔZの値が許容値以上の場合は、算出したΔX及びΔZの値に従って刃物台(台座18)をB軸テーブル6に対して移動させΔX及びΔZの修正の実施後(ステップ108)、上述のステップ101からステップ107の動作を再度実施する。
If the values of ΔX and ΔZ calculated by the arithmetic unit 5 are within the allowable values (step 107), the setup is completed.
In the present embodiment, the allowable values of ΔX and ΔZ are set to 0.3 μm, for example. If the values of ΔX and ΔZ are greater than the allowable values in step 107, the tool post (pedestal 18) is moved relative to the B-axis table 6 according to the calculated values of ΔX and ΔZ, and after the correction of ΔX and ΔZ is performed (step 108), the above-described operations from Step 101 to Step 107 are performed again.

このように、本実施の形態の場合には、B軸テーブル6を回動させたときにリニアスケール4によって実測される研削砥石16の先端部の変位dZと、当該B軸テーブル6の回動位置(θ)の複数の組み合わせに基づいて、演算装置5において、B軸回転中心17に対する砥石先円弧中心点9のズレ量ΔZ、ズレ量ΔXを直接的に計測するため、計測点の面粗さなどの外乱が無い状態で工具の段取り誤差量としてのズレ量ΔZ、ズレ量ΔXを正確に算出する事が出来る。   Thus, in the case of the present embodiment, the displacement dZ of the tip of the grinding wheel 16 measured by the linear scale 4 when the B-axis table 6 is rotated, and the rotation of the B-axis table 6. In order to directly measure the deviation amount ΔZ and deviation amount ΔX of the grinding wheel tip arc center point 9 with respect to the B-axis rotation center 17 on the basis of a plurality of combinations of the positions (θ), the surface roughness of the measurement points is measured. It is possible to accurately calculate the deviation amount ΔZ and the deviation amount ΔX as the amount of setup error of the tool in a state where there is no disturbance.

また、被加工物自体の実測を必要としないので、形状測定のための試し加工等は全く不要であり、加工回数が増える等の加工回数の制約もなく、効率良く高精度な工具段取りを実現できる。   In addition, since there is no need to actually measure the workpiece itself, there is no need for trial machining for shape measurement, and there is no restriction on the number of machining operations, such as an increase in the number of machining operations. it can.

また、砥石先円弧中心点9とB軸回転中心17とのズレ量ΔX及びΔZを、作業者の技能に頼ることなく高精度に算出する事が出来るため、作業者の熟練度等による作業時間の増大と精度のばらつきを抑えることが出来、短時間に効率よく、高精度にて、研削砥石16の段取りを行うことができる。   Further, since the deviation amounts ΔX and ΔZ between the grinding wheel tip arc center point 9 and the B-axis rotation center 17 can be calculated with high accuracy without depending on the skill of the worker, the working time depending on the skill level of the worker, etc. And the variation in accuracy can be suppressed, and the grinding wheel 16 can be set up efficiently in a short time with high accuracy.

[第2実施の形態]
この第2実施の形態の構成は、上述の第1実施の形態の構成のリニアスケール4を、図示しない工具センサに置き換えるものである。この工具センサは、研削砥石16の先端部を感知する機能を備えたものである。ここで、工具センサは高精度ならば接触式及び非接触式のどちらでも良い。この第2実施の形態での工具センサの誤差は20nmとする。また、この第2実施の形態では、演算装置5を用いずに、NC装置2の内部でメモリ2bに実装されたプログラムにより、上述の各式に例示された演算を実行させる。
[Second Embodiment]
In the configuration of the second embodiment, the linear scale 4 having the configuration of the first embodiment described above is replaced with a tool sensor (not shown). This tool sensor has a function of sensing the tip of the grinding wheel 16. Here, the tool sensor may be either a contact type or a non-contact type as long as it has high accuracy. The error of the tool sensor in the second embodiment is 20 nm. Moreover, in this 2nd Embodiment, the calculation illustrated by each said formula is performed by the program mounted in the memory 2b inside the NC apparatus 2, without using the calculating apparatus 5. FIG.

この第2実施の形態と、上述の第1実施の形態の作用の違いは、工具センサが工具を検出した時点のZ軸スケール3z及びB軸エンコーダ10の値を使用し、NC装置2により演算を行う点である。   The difference in operation between the second embodiment and the first embodiment described above is that the NC device 2 uses the values of the Z-axis scale 3z and the B-axis encoder 10 at the time when the tool sensor detects the tool, and is calculated by the NC device 2. It is a point to do.

第1実施の形態の効果と比較して、工具センサの検出誤差分の精度誤差を生じてしまうが、第1実施の形態の効果に加え、外部の演算装置5等を必要としないために装置を簡略化出来る、という利点がある。   Compared with the effect of the first embodiment, an accuracy error corresponding to the detection error of the tool sensor is generated. However, in addition to the effect of the first embodiment, an external arithmetic device 5 or the like is not required. There is an advantage that can be simplified.

[第3実施の形態]
上述の第1または第2実施の形態の構成におけるB軸テーブル6の部分の変形例である第3実施の形態の構成を図8によって説明する。
[Third Embodiment]
The configuration of the third embodiment, which is a modification of the portion of the B-axis table 6 in the configuration of the first or second embodiment described above, will be described with reference to FIG.

図8は第3実施の形態の工作機械1における工具スピンドル15の構成の一例を示す平面図である。
B軸テーブル6の上に設置される工具スピンドル15の台座18には、研削砥石16を台座18に対して垂直方向に移動させるW軸20と、このW軸20の方向に工具スピンドル15を変位させるW軸駆動ピエゾ素子22を備えている。
FIG. 8 is a plan view showing an example of the configuration of the tool spindle 15 in the machine tool 1 according to the third embodiment.
The pedestal 18 of the tool spindle 15 installed on the B-axis table 6 has a W axis 20 for moving the grinding wheel 16 in a direction perpendicular to the pedestal 18, and the tool spindle 15 is displaced in the direction of the W axis 20. A W-axis driving piezo element 22 is provided.

そして、NC装置2の指令により台座18に設置されたW軸駆動ピエゾ素子22を動作させて工具スピンドル15をW軸20の方向に移動させることが可能である。
また、工具スピンドル15の台座18には、研削砥石16を台座18に対して水平方向に移動させるU軸19と、このU軸19の方向に工具スピンドル15を変位させるU軸駆動ピエゾ素子21を備えている。
Then, it is possible to move the tool spindle 15 in the direction of the W-axis 20 by operating the W-axis drive piezo element 22 installed on the pedestal 18 according to a command from the NC device 2.
The pedestal 18 of the tool spindle 15 includes a U-axis 19 that moves the grinding wheel 16 in the horizontal direction with respect to the pedestal 18, and a U-axis drive piezo element 21 that displaces the tool spindle 15 in the direction of the U-axis 19. I have.

そして、NC装置2の指令により台座18に設置されたU軸駆動ピエゾ素子21を動作させて工具スピンドル15をU軸19の方向に移動させることが可能である。
この第3実施の形態では、上述の第1または第2実施の形態で算出されたズレ量ΔX及びズレ量ΔZに従って、NC装置2が、W軸駆動ピエゾ素子22、U軸駆動ピエゾ素子21を刃物台変位手段として作動させてW軸及びU軸の方向に工具スピンドル15(台座18)を移動させる事によりズレ量を修正する。
Then, it is possible to move the tool spindle 15 in the direction of the U-axis 19 by operating the U-axis drive piezo element 21 installed on the pedestal 18 according to a command from the NC device 2.
In the third embodiment, the NC device 2 changes the W-axis drive piezo element 22 and the U-axis drive piezo element 21 according to the shift amount ΔX and the shift amount ΔZ calculated in the first or second embodiment. The shift amount is corrected by moving the tool spindle 15 (pedestal 18) in the direction of the W axis and the U axis by operating as the tool post displacing means.

この第3実施の形態によれば、第1実施の形態及び第2実施の形態の効果に加え、工具スピンドル15を移動させる事による研削砥石16の移動操作に作業者が介在しないため、作業者に起因する、ズレ量ΔX及びズレ量ΔZの補正作業の精度及び作業時間のばらつきが発生しない。   According to the third embodiment, in addition to the effects of the first and second embodiments, the operator does not intervene in the moving operation of the grinding wheel 16 by moving the tool spindle 15. Therefore, there is no variation in the accuracy and work time of the correction work of the shift amount ΔX and the shift amount ΔZ due to the above.

[第4実施の形態]
この第4実施の形態の工作機械1の構成は第1または第2実施の形態と同一である。この第4の実施の形態では、ズレ量ΔX、ズレ量ΔZを、NCプログラム2cを変更することによって補正する例を示す。
[Fourth embodiment]
The configuration of the machine tool 1 of the fourth embodiment is the same as that of the first or second embodiment. In the fourth embodiment, an example in which the deviation amount ΔX and the deviation amount ΔZ are corrected by changing the NC program 2c is shown.

第1実施の形態の作用と第4実施の形態の作用の違いを図9A、図9Bによって説明する。図9A、図9Bは第4実施の形態の作用の一例を示す概念図である。
ズレ量ΔX、ΔZを算出後、図9Aに例示されるように、ズレ角度θを、
θ=tan−1(ΔX/ΔZ) ・・・(式6)
により算出し、B軸テーブル6の基準角度を、NCプログラム2cの内部において、算出したθ分だけ補正する。
The difference between the operation of the first embodiment and the operation of the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 9A and 9B. 9A and 9B are conceptual diagrams showing an example of the operation of the fourth embodiment.
After calculating the shift amounts ΔX and ΔZ, as illustrated in FIG. 9A, the shift angle θ is
θ = tan −1 (ΔX / ΔZ) (Expression 6)
The reference angle of the B-axis table 6 is corrected by the calculated θ in the NC program 2c.

さらに、工具先端の円弧の半径Rの補正値rを、
r=√(ΔX2+ΔZ2) ・・・(式7)
により算出し、図9Bに示されるように、補正後の工具先端の円弧の半径R′を、R′=R+rにより算出し、NCプログラム2c内に設定されている工具先端の半径RをR′に補正する。
Further, the correction value r of the radius R of the arc at the tool tip is
r = √ (ΔX2 + ΔZ2) (Expression 7)
9B, the radius R ′ of the arc of the corrected tool tip is calculated by R ′ = R + r, and the radius R of the tool tip set in the NC program 2c is calculated as R ′, as shown in FIG. 9B. To correct.

そして、このように補正されたNCプログラム2cを用いて、ワークスピンドル8に実装された図示しない被加工物の加工を制御する。
上述の第1実施の形態から第3実施の形態の効果に加え、研削砥石16の移動を行うことが無いため、物理的に移動が困難である微細な移動量も、NCプログラム2cの内部で数値的に補正して加工することが出来る。
Then, the machining of a workpiece (not shown) mounted on the work spindle 8 is controlled using the NC program 2c corrected in this way.
In addition to the effects of the first to third embodiments described above, since the grinding wheel 16 is not moved, a fine movement amount that is physically difficult to move is also within the NC program 2c. It can be processed numerically.

以上の説明から明らかなように本発明の実施の形態によれば、研削砥石16等の工具の位置を外乱が無い形で高精度に計測し、研削砥石16の砥石先円弧中心点9のB軸14のB軸回転中心17に対するズレ量ΔX、ズレ量ΔZ等の位置修正を行うことにより、外乱等に起因する非現実的な補正結果に遭遇することなく、安定して高精度の工具段取りを行うことが可能となる。また、加工回数が増える等の加工回数の制約もなく、効率良く高精度な工具段取りを実現できる。   As is clear from the above description, according to the embodiment of the present invention, the position of the tool such as the grinding wheel 16 is measured with high accuracy in a form without disturbance, and the B of the grinding wheel tip arc center point 9 of the grinding wheel 16 is measured. By correcting the position of the shift amount ΔX, the shift amount ΔZ, etc. of the shaft 14 with respect to the B-axis rotation center 17, the tool setup can be stably and highly accurate without encountering an unrealistic correction result due to disturbance or the like. Can be performed. Further, there is no restriction on the number of machining operations such as an increase in the number of machining operations, and it is possible to realize efficient and highly accurate tool setup.

さらに、作業者の熟練度等に起因したばらつきが無く短時間で高精度に工具段取りを行うことが出来る。
なお、本発明は、上述の実施の形態に例示した構成に限らず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
Furthermore, the tool setup can be performed with high accuracy in a short time without variations caused by the skill level of the operator.
Needless to say, the present invention is not limited to the configuration exemplified in the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

本発明の第1実施の形態である工具段取り方法を実施する工具段取り装置を含む工作機械の構成の一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of a structure of the machine tool containing the tool setup apparatus which implements the tool setup method which is 1st Embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態である工具段取り方法を実施する工具段取り装置を含む工作機械の一部を取り出して例示した上面図である。It is the top view which took out and illustrated a part of machine tool containing the tool setup device which implements the tool setup method which is one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態である工具段取り方法を実施する工具段取り装置を含む工作機械の一部を取り出して例示した斜視図である。It is the perspective view which took out and illustrated a part of machine tool including the tool setup device which implements the tool setup method which is one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態である工具段取り方法を実施する工具段取り装置を含む工作機械に備えられた工具の先端部分を拡大して例示した概念図である。It is the conceptual diagram which expanded and illustrated the front-end | tip part of the tool with which the machine tool containing the tool setup apparatus which implements the tool setup method which is one embodiment of this invention was equipped. 工具の先端部分における幾何計算の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the geometric calculation in the front-end | tip part of a tool. 本発明の一実施の形態である工具段取り方法を実施する工具段取り装置のリニアスケールの接触子と工具の接触状態の一例を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining an example of the contact state of the contact of the linear scale of the tool setup apparatus which implements the tool setup method which is one embodiment of this invention, and a tool. 本発明の一実施の形態である工具段取り方法および工具段取り装置の動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of operation | movement of the tool setup method and tool setup apparatus which are one embodiment of this invention. 本発明の第3実施の形態である工具段取り方法を実施する工具段取り装置を含む工作機械における工具スピンドルの構成の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of a structure of the tool spindle in the machine tool containing the tool setup apparatus which implements the tool setup method which is 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施の形態の作用の一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of an effect | action of 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4実施の形態の作用の一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of an effect | action of 4th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 工作機械
2 NC装置
2a マイクロプロセッサ
2b メモリ
2c NCプログラム
3x X軸スケール
3y Y軸スケール
3z Z軸スケール
4 リニアスケール
5 演算装置(演算手段)
6 B軸テーブル
7 接触子
8 ワークスピンドル
9 砥石先円弧中心点(工具基準位置)
10 B軸エンコーダ
11 X軸
12 Y軸
13 Z軸
14 B軸
15 工具スピンドル
16 研削砥石
17 B軸回転中心(回転中心)
18 台座
19 U軸
20 W軸
21 U軸駆動ピエゾ素子
22 W軸駆動ピエゾ素子
R 研削砥石16の先端部の半径
ΔX ズレ量(段取り誤差量)
ΔZ ズレ量(段取り誤差量)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Machine tool 2 NC apparatus 2a Microprocessor 2b Memory 2c NC program 3x X-axis scale 3y Y-axis scale 3z Z-axis scale 4 Linear scale 5 Calculation apparatus (calculation means)
6 B-axis table 7 Contact 8 Work spindle 9 Grinding wheel tip arc center point (tool reference position)
10 B-axis encoder 11 X-axis 12 Y-axis 13 Z-axis 14 B-axis 15 Tool spindle 16 Grinding wheel 17 B-axis rotation center (rotation center)
18 Pedestal 19 U-axis 20 W-axis 21 U-axis drive piezo element 22 W-axis drive piezo element R Radius ΔX displacement amount of the grinding wheel 16 (setting error amount)
ΔZ deviation amount (setup error amount)

Claims (8)

互いに直交する複数の直動軸と、前記直動軸の一つに直交する回転中心を持つ回転軸と、前記回転軸に支持された工具と、を含む工作機械に取り付けられる工具段取り装置であって、
前記回転軸が直交する前記直動軸と平行な方向の直線変位を計測する変位検出手段と、
前記回転軸の回動変位と、当該回動変位に伴って前記変位検出手段において検出される前記工具の前記直線変位とに基づいて前記回転中心に対する前記工具の工具基準位置の段取り誤差量を算出する演算手段と、
を含むことを特徴とする工具段取り装置。
A tool setup device attached to a machine tool including a plurality of linear motion shafts orthogonal to each other, a rotational shaft having a rotational center perpendicular to one of the linear motion shafts, and a tool supported by the rotational shaft. And
A displacement detecting means for measuring a linear displacement in a direction parallel to the linear motion axis at which the rotation axis is orthogonal;
A setup error amount of the tool reference position of the tool with respect to the center of rotation is calculated based on the rotational displacement of the rotating shaft and the linear displacement of the tool detected by the displacement detecting means along with the rotational displacement. Computing means for
A tool setup device comprising:
請求項1記載の工具段取り装置において、
前記変位検出手段は、前記回転軸が直交する前記直動軸と平行に設置され、前記工具に当接するリニアスケールであることを特徴とする工具段取り装置。
In the tool setup device according to claim 1,
The tool detection device according to claim 1, wherein the displacement detection means is a linear scale that is installed in parallel with the linear motion shaft having the rotation axis orthogonal thereto and abuts against the tool.
請求項1記載の工具段取り装置において、
前記変位検出手段は、前記回転軸が直交する前記直動軸と平行に設置され、前記工具の前記直動軸の方向における変位を検出する工具センサであることを特徴とする工具段取り装置。
In the tool setup device according to claim 1,
The tool setup device, wherein the displacement detection means is a tool sensor that is installed in parallel with the linear motion shaft having the rotation axis orthogonal thereto and detects the displacement of the tool in the direction of the linear motion shaft.
請求項1記載の工具段取り装置において、
前記工具は刃物台を介して前記回転軸に設置され、前記段取り誤差量を補正するように前記刃物台を変位させる刃物台変位手段を備えたことを特徴とする工具段取り装置。
In the tool setup device according to claim 1,
A tool setup device, comprising: a tool rest displacement means which is installed on the rotating shaft via a tool rest and displaces the tool rest so as to correct the amount of setup error.
請求項1記載の工具段取り装置において、
前記段取り誤差量を、前記工具の相対的な軌跡を制御する前記工作機械の加工制御用のNCプログラムで補正することを特徴とする工具段取り装置。
In the tool setup device according to claim 1,
The tool setup device, wherein the setup error amount is corrected by an NC program for machining control of the machine tool for controlling a relative locus of the tool.
互いに直交する複数の直動軸と、前記直動軸の一つに直交する回転中心を持つ回転軸と、前記回転軸に支持された工具と、を含む工作機械の工具段取り方法であって、
前記回転軸を複数の位置に回動変位させたときの前記直動軸と平行な方向における前記工具の直線変位を検出するステップと、
複数の前記回動変位と、当該回動変位の各々に対応して検出された前記直線変位とに基づいて前記回転中心に対する前記工具の工具基準位置の段取り誤差量を算出するステップと、
を含むことを特徴とする工具段取り方法。
A tool setup method for a machine tool comprising a plurality of linear motion axes orthogonal to each other, a rotational shaft having a rotational center perpendicular to one of the linear motion shafts, and a tool supported by the rotational shaft,
Detecting linear displacement of the tool in a direction parallel to the linear motion shaft when the rotational shaft is rotationally displaced to a plurality of positions;
Calculating a setup error amount of the tool reference position of the tool with respect to the rotation center based on a plurality of the rotational displacements and the linear displacement detected corresponding to each of the rotational displacements;
A tool setup method comprising:
請求項6記載の工具段取り方法において、
さらに、前記段取り誤差量に基づいて、前記回転軸に対する前記工具の取付位置を補正するステップを含むことを特徴とする工具段取り方法。
The tool setup method according to claim 6, wherein
The tool setup method further includes a step of correcting an attachment position of the tool with respect to the rotating shaft based on the setup error amount.
請求項6記載の工具段取り方法において、
さらに、前記段取り誤差量を、前記工具の相対的な軌跡を制御する前記工作機械の加工制御用のNCプログラムの内部で数値的に補正するステップを含むことを特徴とする工具段取り方法。
The tool setup method according to claim 6, wherein
The tool setup method further includes the step of numerically correcting the setup error amount within an NC program for machining control of the machine tool for controlling a relative trajectory of the tool.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4119288A1 (en) * 2021-07-14 2023-01-18 Dr. Johannes Heidenhain GmbH Device for correcting positional deviations of a processing machine

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0454604A (en) * 1990-06-22 1992-02-21 Fanuc Ltd Three-dimensional tool diameter correcting system
JPH0536305U (en) * 1991-10-21 1993-05-18 日産車体株式会社 Presetter
JPH08229776A (en) * 1995-02-24 1996-09-10 Makino Milling Mach Co Ltd Nc machine tool provided with function of measuring edge point position displacement of tool
JPH10146742A (en) * 1996-11-11 1998-06-02 Metro-Le:Kk Linear tool sensor
JP2001269839A (en) * 2000-03-23 2001-10-02 Toshiba Mach Co Ltd Correcting method of main spindle head position error in multiple spindle machine tool
JP2002224936A (en) * 2001-01-31 2002-08-13 Mori Seiki Co Ltd Tool presetter and method for calculation of tool offset data
JP2003039282A (en) * 2001-07-30 2003-02-12 Sharp Corp Free-form surface working device and free-form surface working method
JP2005128914A (en) * 2003-10-27 2005-05-19 Olympus Corp Method for creating nc program

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0454604A (en) * 1990-06-22 1992-02-21 Fanuc Ltd Three-dimensional tool diameter correcting system
JPH0536305U (en) * 1991-10-21 1993-05-18 日産車体株式会社 Presetter
JPH08229776A (en) * 1995-02-24 1996-09-10 Makino Milling Mach Co Ltd Nc machine tool provided with function of measuring edge point position displacement of tool
JPH10146742A (en) * 1996-11-11 1998-06-02 Metro-Le:Kk Linear tool sensor
JP2001269839A (en) * 2000-03-23 2001-10-02 Toshiba Mach Co Ltd Correcting method of main spindle head position error in multiple spindle machine tool
JP2002224936A (en) * 2001-01-31 2002-08-13 Mori Seiki Co Ltd Tool presetter and method for calculation of tool offset data
JP2003039282A (en) * 2001-07-30 2003-02-12 Sharp Corp Free-form surface working device and free-form surface working method
JP2005128914A (en) * 2003-10-27 2005-05-19 Olympus Corp Method for creating nc program

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4119288A1 (en) * 2021-07-14 2023-01-18 Dr. Johannes Heidenhain GmbH Device for correcting positional deviations of a processing machine

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