JP2009181405A - 数値制御装置及び数値制御装置用移動量補正制御プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】加工プログラムで加工したワークを測定し、移動量を補正する場合多数のプログラムブロックの各々について制御コマンドの移動量毎に補正した値に修正するため、多大の労力と時間がかかり、汎用性に欠ける。
【解決手段】機械座標系における各軸方向のピッチ誤差補正量を装置出荷前に予め設定して記憶させたテーブルT1,T3,T5と、機械座標系の第1原点と異なる第2原点を有するワーク座標系における各軸方向のピッチ誤差補正量をユーザーが設定して記憶させたテーブルと、機械座標系における任意位置x,y,zまでの各軸方向の移動量補正値を、テーブルT1,T3,T5のピッチ誤差補正量から夫々演算した第1移動量補正値と、それに対応するテーブルのピッチ誤差補正量から夫々演算した第2移動量補正値との合計値として演算する。
【選択図】図10
【解決手段】機械座標系における各軸方向のピッチ誤差補正量を装置出荷前に予め設定して記憶させたテーブルT1,T3,T5と、機械座標系の第1原点と異なる第2原点を有するワーク座標系における各軸方向のピッチ誤差補正量をユーザーが設定して記憶させたテーブルと、機械座標系における任意位置x,y,zまでの各軸方向の移動量補正値を、テーブルT1,T3,T5のピッチ誤差補正量から夫々演算した第1移動量補正値と、それに対応するテーブルのピッチ誤差補正量から夫々演算した第2移動量補正値との合計値として演算する。
【選択図】図10
Description
本発明は、工作機械を制御する数値制御装置及び数値制御装置用移動量補正制御プログラムに関し、特にユーザーによりピッチ誤差補正を簡単に能率的に行えるようにし、ピッチ誤差補正技術の汎用性を高めたものに関する。
工作機械は、ワークがセットされるテーブルをXYZ座標系における水平なX,Y方向に夫々独立に移動駆動するX軸駆動機構及びY軸駆動機構と、前記テーブルに対して主軸ヘッドをZ軸方向に移動駆動するZ軸駆動機構と、これらX,Y,Z軸駆動機構と主軸モータを制御する数値制御装置とを備えている。
例えば、X軸駆動機構によりテーブルを指令した距離だけX方向に正確に移動駆動できれば問題はないが、実際には工作機械の各軸駆動機構のボールネジやナット部材の製作誤差や熱膨張により、送り動作したときの移動量の誤差が発生する。このことはY軸駆動機構,Z軸駆動機構についても同様である。そこで、Z軸の変位量を計測手段で計測し、その計測値を用いてピッチ誤差補正を行うようにした工作機械も多い(特許文献1参照)。
一方、従来から工作機械の工場出荷前に、メーカーは各軸の駆動機構についての例えば20mm毎のピッチ誤差を計測し、そのピッチ誤差を補正するピッチ誤差補正量をテーブル化したピッチ誤差補正テーブルを数値制御装置のコンピュータに格納し、工作機械の稼働中にピッチ誤差補正テーブルに基づいて移動量の誤差を補正する制御プログラムも前記コンピュータに格納して出荷するのが一般的である。
前記ピッチ誤差補正テーブルは、例えば、X軸方向の20,40,60・・mmの位置に移動させる場合の補正量を設定したものであり、テーブルにない中間位置(例えば30mm位置)の補正量は補間にて演算される。
ところで、ユーザーがNCプログラム(加工プログラム)を用いて工作機械により1番目のワークに、例えば第1,第2タップ穴を100mmピッチ(目標値)にて形成したような場合、加工完了後に、その第1番目のワークについて計測を行ってタップ穴のピッチを計測し、その計測したタップ穴ピッチが例えば99.995mmであるような場合には、第1,第2タップ穴に関するNCプログラムのタップ穴ピッチに関わる移動量の数値を(目標値−計測値)に相当する0.005mmだけ大きく補正してから、第2番目以降のワークの加工を行っていた。以上はタップ穴ピッチを例として説明したが、タップ穴ピッチに限らず、ワークの重要な諸寸法についても前記同様である。
特許第3107175号公報
前記のように、最初のワークの加工後の計測値に基づいて、前記のようにNCプログラムにおける移動量の数値を補正する場合は、NCプログラムに含まれる多数のプログラムブロックに記述される移動量の指令値を補正することになるため、補正対象の箇所が多くなる場合もあり、多数のプログラムブロック中から補正の必要なものを検出して移動量の数値を補正することになるため、多大の労力と時間がかかる。しかも、上記の補正作業はX軸方向だけでなく、Y軸駆動機構やZ軸駆動機構にも同様に実行することもある。
このように、従来の技術では、最初のワークの加工後に計測した計測値に基づいて移動量の数値を補正する補正作業を移動指令を含むプログラムブロック毎に行なわなければならないため、作業能率が低くなり、汎用性に欠ける。
本発明の目的は、メーカーが設定したピッチ誤差補正量のテーブルと、ユーザーが加工後のワークを計測してコンピュータに登録した補正量のテーブルとに基づいて、自動的に包括的に各軸駆動機構における移動量を補正可能にすることである。
本発明の目的は、メーカーが設定したピッチ誤差補正量のテーブルと、ユーザーが加工後のワークを計測してコンピュータに登録した補正量のテーブルとに基づいて、自動的に包括的に各軸駆動機構における移動量を補正可能にすることである。
請求項1の数値制御装置は、工作機械におけるワークがセットされるテーブルをXYZ直交座標系における水平なX,Y方向へ夫々独立に移動駆動するX軸駆動手段及びY軸駆動手段を制御して所望の加工をワークに施す数値制御装置において、前記X軸駆動手段の機械原点を基準として所定間隔毎におけるピッチ誤差補正量を予め記憶した第1テーブルと、前記X軸駆動手段の機械原点と異なる加工の基準位置としての加工原点を基準として前記X軸駆動手段の所定位置のピッチ誤差補正量を記憶した第2テーブルと、前記機械原点からX軸方向任意位置xまでのX軸移動量補正値を、前記第1テーブルのピッチ誤差補正量に基づいて演算した前記機械原点から前記X軸方向任意位置xまでの第1移動量補正値と、前記第2テーブルのピッチ誤差補正量に基づいて演算した前記加工原点から前記X軸方向任意位置xまでの第2移動量補正値との合計値として演算するX軸移動量補正値演算手段とを備えたことを特徴としている。
前記第1テーブルはメーカーにより出荷前に設定され、前記第2テーブルはユーザーにより加工プログラム毎に設定される。X軸移動量補正値はX軸移動量(目標値)に加算する補正値である。第1移動量補正値は、主に工作機械の製作誤差を補正するものであり、第2移動量補正値は、主にワークを加工する際の各軸案内機構の微小弾性撓みや熱膨張や工具等に起因する誤差を補正するものである。前記加工原点と、機械原点からのX軸方向任意位置xを指定すれば、X軸移動量補正値演算手段により、第1,第2テーブルを用いて第1,第2移動量補正値が演算され、X軸移動量補正値が演算される。
請求項2の数値制御装置は、請求項1の発明において、前記Y軸駆動手段の前記機械原点を基準として所定間隔毎におけるピッチ誤差補正量を装置出荷前に予め記憶した第3テーブルと、前記加工原点を基準として前記Y軸駆動手段の所定位置のピッチ誤差補正量を記憶した第4テーブルと、機械原点からY軸方向任意位置yまでのY軸移動量補正値を、前記第3テーブルのピッチ誤差補正量に基づいて演算した前記機械原点から前記Y軸方向任意位置yまでの第3移動量補正値と、前記第4テーブルのピッチ誤差補正量に基づいて演算した前記加工原点から前記Y軸方向任意位置yまでの第4移動量補正値との合計値として演算するY軸移動量補正値演算手段とを備えたことを特徴としている。
前記第3テーブルはメーカーにより出荷前に第1テーブルと共に設定され、第4テーブルはユーザーにより加工プログラム毎に第2テーブルと共に設定される。Y軸移動量補正値はY軸移動量(目標値)に加算する補正値である。第3移動量補正値は、主に工作機械の製作誤差を補正するものであり、第4移動量補正値は、主にワークを加工する際の各軸案内機構の微小弾性撓みや熱膨張や工具等に起因する誤差を補正するものである。
機械原点からのY軸方向任意位置yを指定すれば、Y軸移動量補正値演算手段により、第3,第4テーブルを用いて第3,第4移動量補正値が演算され、Y軸移動量補正値が演算される。
機械原点からのY軸方向任意位置yを指定すれば、Y軸移動量補正値演算手段により、第3,第4テーブルを用いて第3,第4移動量補正値が演算され、Y軸移動量補正値が演算される。
請求項3の数値請求項装置は、請求項2の発明において、前記数値制御装置は前記テーブルに対して主軸ヘッドをZ方向へ移動駆動するZ軸駆動手段を制御するように構成され、前記Z軸駆動手段の前記機械原点を基準として所定間隔毎におけるピッチ誤差補正量を予め記憶した第5テーブルと、前記加工原点を基準として前記Z軸駆動手段の所定位置のピッチ誤差補正量を記憶した第6テーブルと、機械原点からZ軸方向任意位置zまでのZ軸移動量補正値を、前記第5テーブルのピッチ誤差補正量に基づいて演算した前記機械原点から前記Z軸方向任意位置zまでの第5移動量補正値と、前記第6テーブルのピッチ誤差補正量に基づいて演算した前記加工原点から前記Z軸方向任意位置zまでの第6移動量補正値との合計値として演算するZ軸移動量補正値演算手段とを備えたことを特徴としている。
前記第5テーブルはメーカーにより出荷前に第1,第3テーブルと共に設定され、第6テーブルはユーザーによりワーク毎に第2,第4テーブルと共に設定される。Z軸移動量補正値はZ軸移動量(目標値)に加算する補正値である。第5移動量補正値は、主に工作機械の製作誤差を補正するものであり、第6移動量補正値は、主にワークを加工する際の各軸案内機構の微小弾性撓みや熱膨張や工具等に起因する誤差を補正するものである。
機械原点からのZ軸方向任意位置zを指定すれば、Z軸移動量補正値演算手段により、第5,第6テーブルを用いて第5,第6移動量補正値が演算され、Z軸移動量補正値が演算される。
機械原点からのZ軸方向任意位置zを指定すれば、Z軸移動量補正値演算手段により、第5,第6テーブルを用いて第5,第6移動量補正値が演算され、Z軸移動量補正値が演算される。
請求項4の数値制御装置用移動量補正制御プログラムは、工作機械におけるワークがセットされるテーブルをXYZ直交座標系における水平なX,Y方向へ夫々独立に移動駆動するX軸駆動手段及びY軸駆動手段を制御する数値制御装置のコンピュータに、前記X軸駆動手段の機械原点を基準として所定間隔毎におけるピッチ誤差補正量を記憶した第1テーブルと、前記機械原点と異なる加工の基準位置としての加工原点を基準として前記X軸駆動手段の所定位置のピッチ誤差補正量を記憶した第2テーブルとを格納しておき、前記コンピュータを、前記第1テーブルのピッチ誤差補正量に基づいて前記機械原点からX軸方向任意位置xまでの第1移動量補正値を演算する第1演算手段と、前記第2テーブルのピッチ誤差補正量に基づいて前記加工原点から前記X軸方向任意位置xまでの第2移動量補正値を演算する第2演算手段と、前記機械原点から前記X軸方向任意位置xまでのX軸移動量補正値を第1移動量補正値と第2移動量補正値との合計値として演算するX軸移動量補正値演算手段として機能させることを特徴としている。尚、この請求項4の制御プログラムは、請求項1の数値制御装置に対応するものである。
請求項5の数値制御装置用移動量補正制御プログラムは、請求項4の発明において、前記コンピュータに、前記Y軸駆動手段の前記機械原点を基準として所定間隔毎におけるピッチ誤差補正量を記憶した第3テーブルと、前記加工原点を基準として前記Y軸駆動手段の所定位置のピッチ誤差補正量を記憶した第4テーブルとを格納しておき、前記コンピュータを、前記第3テーブルのピッチ誤差補正量に基づいて前記機械原点からY軸方向任意位置yまでの第3移動量補正値を演算する第3演算手段と、前記第4テーブルのピッチ誤差補正量に基づいて加工原点から前記Y軸方向任意位置yまでの第4移動量補正値を演算する第4演算手段と、前記機械原点から前記Y軸方向任意位置yまでのY軸移動量補正値を、第3移動量補正値と第4移動量補正値との合計値として演算するY軸移動量補正値演算手段として機能させることを特徴としている。尚、この請求項5の制御プログラムは、請求項2の数値制御装置に対応するものである。
請求項6の数値制御装置移動量補正制御プログラムは、請求項5の発明において、前記数値制御装置は、前記テーブルに対して主軸ヘッドをZ方向へ移動駆動するZ軸駆動手段を制御するように構成され、前記コンピュータに、前記Z軸駆動手段の前記機械原点を基準として所定間隔毎におけるピッチ誤差補正量を記憶した第5テーブルと、前記加工原点を基準として前記Z軸駆動手段の所定位置のピッチ誤差補正量を記憶した第6テーブルとを格納しておき、前記第5テーブルのピッチ誤差補正量に基づいて前記機械原点からZ軸方向任意位置zまでの第5移動量補正値を演算する第5演算手段と、前記第6テーブルのピッチ誤差補正量に基づいて前記加工原点から前記Z軸方向任意位置zまでの第6移動量補正値を演算する第6演算手段と、前記機械原点から前記Z軸方向任意位置zまでのZ軸移動量補正値を、第5移動量補正値と第6移動量補正値との合計値として演算するZ軸移動量補正値演算手段として機能させることを特徴としている。尚、この請求項6の制御プログラムは、請求項3の数値制御装置に対応するものである。
請求項1の発明によれば、前記X軸駆動手段の機械原点を基準として所定間隔毎におけるピッチ誤差補正量を予め記憶した第1テーブルと、前記X軸駆動手段の前記機械原点と異なる加工の基準としての加工原点を基準として前記X軸駆動手段の所定位置のピッチ誤差補正量を記憶した第2テーブルと、前記機械原点原点からX軸方向任意位置xまでのX軸移動量補正値を、前記第1テーブルのピッチ誤差補正量に基づいて演算する第1移動量補正値と、前記第2テーブルのピッチ誤差補正量に基づいて演算する第2移動量補正値との合計値として演算するX軸移動量補正値演算手段とを設けたため、最初に加工したワークを測定したX軸駆動手段のピッチ誤差補正量を第2テーブルとして記憶し、前記加工原点と、前記機械原点からのX軸方向任意位置xを指定するだけで、X軸移動量補正値が自動的に演算されるため、簡単に能率的にX軸方向のピッチ誤差補正を行うことができ、汎用性に優れる。
請求項2の発明によれば、請求項1と同様に、前記Y軸駆動手段の機械原点を基準として所定間隔毎におけるピッチ誤差補正量を第3テーブルとして記憶し、最初に加工したワークを測定したY軸駆動手段の所定位置のピッチ誤差補正量を第4テーブルとして記憶し、機械原点からのY軸方向任意位置yを指定するだけで、Y軸移動量補正値が自動的に演算されるため、簡単に能率的にY軸方向のピッチ誤差補正を行うことができ、汎用性に優れる。
請求項3の発明によれば、請求項1と同様に、前記Z軸駆動手段の機械原点を基準として所定間隔毎におけるピッチ誤差補正量を第5テーブルとして記憶し、最初に加工したワークを測定したZ軸駆動手段の所定位置のピッチ誤差補正量を第6テーブルとして設定し、機械原点からのZ軸方向任意位置zを指定するだけで、Z軸移動量補正値が自動的に演算されるため、簡単に能率的にZ軸方向のピッチ誤差補正を行うことができ、汎用性に優れる。
請求項4の発明によれば、請求項1とほぼ同様の効果が得られる。
請求項5の発明によれば、請求項2とほぼ同様の効果が得られる。
請求項6の発明によれば、請求項3とほぼ同様の効果が得られる。
請求項5の発明によれば、請求項2とほぼ同様の効果が得られる。
請求項6の発明によれば、請求項3とほぼ同様の効果が得られる。
本実施形態に係る数値制御装置50は、工作機械であるマシニングセンタ1(図1参照)に設けられるものであって、RAM53に記憶された加工プログラムを実行することによって、マシニングセンタ1によるワークの加工動作を制御するものである。
最初に、マシニングセンタ1の構成について説明する。
図1に示すように、マシニングセンタ1は、ワークと工具とをXYZ直交座標系における各軸方向へ独立に相対移動させることによって、ワークに所望の機械加工(例えば、「中ぐり」、「フライス削り」、「穴空け」、「切削」等)を施すことができる工作機械である。このマシニングセンタ1は、鋳鉄製の基台であるベース2と、ベース2の上部に設けられ、ワークの切削加工を行う機械本体3と、ベース2の上部に固定され、機械本体3とベース2の上部を覆う箱状のスプラッシュカバー4とを主体に構成されている。
図1に示すように、マシニングセンタ1は、ワークと工具とをXYZ直交座標系における各軸方向へ独立に相対移動させることによって、ワークに所望の機械加工(例えば、「中ぐり」、「フライス削り」、「穴空け」、「切削」等)を施すことができる工作機械である。このマシニングセンタ1は、鋳鉄製の基台であるベース2と、ベース2の上部に設けられ、ワークの切削加工を行う機械本体3と、ベース2の上部に固定され、機械本体3とベース2の上部を覆う箱状のスプラッシュカバー4とを主体に構成されている。
図1,図2に示すように、ベース2はY軸方向に長い略直方体状の鋳造品である。ベース2の下部の四隅には高さ調節が可能な脚部2aが夫々設けられ、これらの脚部2aを工場等の床面に設置することでマシニングセンタ1が設置されている。
図1に示すように、スプラッシュカバー4は略直方体状のボックス型に形成され、その内側には機械本体3(図2参照)の加工領域が設けられている。スプラッシュカバー4の前面には開口部が設けられ、この開口部には1対のスライド式の開閉扉5,6が設けられている。この開閉扉5,6には、矩形状のガラス窓部5a,6aが夫々設けられ、開閉扉5,6には取っ手部5b,6bが設けられ、これら取っ手部5b,6bを互いに離れる方向に開くことにより開口部が開口され、オペレータはベース2の上に固定されたテーブル10(図2参照)に対してワークの着脱を行うことができる。
正面開口部の右側には、マシニングセンタ1を操作する操作パネル80が設けられている。この操作パネル80には、テンキー、各種操作キーを備えたキーボード81が設けられ、その上部には設定画面又は実行動作を表示するための液晶ディスプレイ82が設けられている。オペレータは、この操作パネル80のディスプレイ82を確認しながらキーボード81を操作することによって、ワーク加工を実行するための加工プログラムや、使用される工具26の種類、工具情報、各種パラメータ等を各々設定することができる。
次に、機械本体3について説明する。
図2に示すように、機械本体3は、ベース2の後部上のコラム座部23の上面に固定され且つ鉛直上方に延びるコラム16と、このコラム16の前面に沿って昇降可能な主軸ヘッド7と、この主軸ヘッド7の下部から下方に延びる主軸9と、主軸ヘッド7の右側に設けられ、主軸9の先端に工具26の工具ホルダ60(図3参照)を取り付けて交換する工具交換装置(ATC)20と、ベース2の上部に設けられ、ワークを着脱可能に固定するテーブル10とを主体に構成されている。コラム16の背面側には、箱状の制御ボックス19が設けられ、この制御ボックス19の内側には、マシニングセンタ1の動作を制御する数値制御装置50が設けられている。
図2に示すように、機械本体3は、ベース2の後部上のコラム座部23の上面に固定され且つ鉛直上方に延びるコラム16と、このコラム16の前面に沿って昇降可能な主軸ヘッド7と、この主軸ヘッド7の下部から下方に延びる主軸9と、主軸ヘッド7の右側に設けられ、主軸9の先端に工具26の工具ホルダ60(図3参照)を取り付けて交換する工具交換装置(ATC)20と、ベース2の上部に設けられ、ワークを着脱可能に固定するテーブル10とを主体に構成されている。コラム16の背面側には、箱状の制御ボックス19が設けられ、この制御ボックス19の内側には、マシニングセンタ1の動作を制御する数値制御装置50が設けられている。
次に、テーブル10の移動機構について説明する。
図2に示すように、テーブル10は、サーボモータからなるX軸モータ71(図5参照)及びY軸モータ72(図5参照)により、X軸方向(機械本体3の左右方向)及びY軸方向(機械本体3の奥行き方向)に移動制御される。この移動機構は以下の構成からなる。まず、テーブル10の下側には直方体状の支持台12が設けられている。その支持台12の上面にはX軸方向に沿って延びる1対のX軸送りガイドが設けられ、1対のX軸送りガイド上にテーブル10が移動可能に支持されている。
図2に示すように、テーブル10は、サーボモータからなるX軸モータ71(図5参照)及びY軸モータ72(図5参照)により、X軸方向(機械本体3の左右方向)及びY軸方向(機械本体3の奥行き方向)に移動制御される。この移動機構は以下の構成からなる。まず、テーブル10の下側には直方体状の支持台12が設けられている。その支持台12の上面にはX軸方向に沿って延びる1対のX軸送りガイドが設けられ、1対のX軸送りガイド上にテーブル10が移動可能に支持されている。
支持台12は、ベース2の上部に設けられ、そのベース2の長手方向に沿って延びる1対のY軸送りガイド上に移動可能に支持されている。こうして、テーブル10は、ベース2上に設けられたX軸モータ71によりX軸送りガイドに沿ってX軸方向に移動駆動され、ベース2上に設けられたY軸モータ72によりY軸送りガイドに沿ってY軸方向に移動駆動される。
図5に示すように、X軸モータ71はX軸駆動回路61に接続され、このX軸駆動回路61は、数値制御装置50の出力インタフェイス55に接続されている。Y軸モータ72はY軸駆動回路62に接続され、このY軸駆動回路62は、数値制御装置50の出力インタフェイス55に接続されている。こうして、数値制御装置50のCPU51からの制御信号に基づいて、X軸駆動回路61とY軸駆動回路62がX軸モータ71とY軸モータ72を夫々駆動することによって、テーブル10を所望の場所に移動させることができる。
X軸送りガイドには、テレスコピック式に収縮するテレスコピックカバー13,14がテーブル10の左右両側に設けられている。Y軸送りガイドには、テレスコピックカバー15とY軸後ろカバーとが、支持台12の前後に夫々設けられている。Y軸後ろカバーは1枚の板金からなる断面山型に形成され、コラム16の下側のカバー収納穴に収容される。これら複数のカバーによって、テーブル10がX軸方向とY軸方向の何れの方向に移動した場合でも、X軸送りガイドとY軸送りガイドは、常にテレスコピックカバー13,14,15とY軸後ろカバーによって覆われている。つまり、加工領域から飛散する切粉や、クーラント液の飛沫等が各レール上に落下するのを防止できる。
次に、主軸ヘッド7の昇降機構について説明する。
図2,図3に示すように、主軸ヘッド7は、コラム16の前面側で上下方向に延びるガイドレールに対してリニアガイドを介して昇降自在に支持されている。主軸ヘッド7は、コラム16の前面側の上下方向に延びる送りネジに対してナットで連結されている。その送りネジをZ軸モータ73(図5参照)によって正逆方向に回転駆動することで、主軸ヘッド7が上下方向に昇降駆動される。Z軸モータ73はZ軸駆動回路63に接続され、このZ軸駆動回路63は、数値制御装置50の出力インタフェイス55に接続されている。 依って、数値制御装置50のCPU51からの制御信号に基づいて、Z軸駆動回路63によりZ軸モータ73を駆動することにより、主軸ヘッド7を昇降駆動するようになっている。
図2,図3に示すように、主軸ヘッド7は、コラム16の前面側で上下方向に延びるガイドレールに対してリニアガイドを介して昇降自在に支持されている。主軸ヘッド7は、コラム16の前面側の上下方向に延びる送りネジに対してナットで連結されている。その送りネジをZ軸モータ73(図5参照)によって正逆方向に回転駆動することで、主軸ヘッド7が上下方向に昇降駆動される。Z軸モータ73はZ軸駆動回路63に接続され、このZ軸駆動回路63は、数値制御装置50の出力インタフェイス55に接続されている。 依って、数値制御装置50のCPU51からの制御信号に基づいて、Z軸駆動回路63によりZ軸モータ73を駆動することにより、主軸ヘッド7を昇降駆動するようになっている。
次に、主軸9について説明する。
図3に示すように、主軸9は、上下方向に長い円筒状に形成され、その内側にはスピンドルが回転自在に設けられている。このスピンドルは、主軸ヘッド7の上部に設けられた主軸モータ8により回転駆動される。スピンドルの先端側部分には、先端に向かって拡径するホルダ取付穴29(図4参照)が設けられている。
図3に示すように、主軸9は、上下方向に長い円筒状に形成され、その内側にはスピンドルが回転自在に設けられている。このスピンドルは、主軸ヘッド7の上部に設けられた主軸モータ8により回転駆動される。スピンドルの先端側部分には、先端に向かって拡径するホルダ取付穴29(図4参照)が設けられている。
このホルダ取付穴29は、工具ホルダ60のシャンク部60aのテーパ状の外周面を密着させて嵌めるためにテーパ状の内周面を備えている。そのホルダ取付穴29の縮径する上部には、ホルダ取付穴29の内周面に連続するとともに、径がやや広くなった広径部が設けられ、広径部の上部には、複数の鋼球を介して後述する工具ホルダ60の首部60bを把持するチャック機構部が設けられている。
図4に示すように、主軸9の先端には、工具ホルダ60の上部に向かってクーラント液を噴射し、その上部に付着する切粉を洗い流すためのリング状の洗浄ノズル32が設けられている。この洗浄ノズル32は、ポンプ78(図5参照)にホースを介して接続され、ポンプ78は、ベース2の後端部に設けられたクーラント液供給口17(図2参照)にホースを介して接続されている。
ポンプ78は、ポンプ制御回路68(図5参照)に接続され、このポンプ制御回路68は、数値制御装置50の出力インタフェイス55に接続されている。よって、数値制御装置50のCPU51の制御信号に基づいて、ポンプ制御回路68がポンプ78を駆動し、工具交換の際などの所望のタイミングで工具ホルダ60の上部にクーラント液を噴射することができる。
一方、主軸9の近傍には、テーブル10上のワークの切削箇所に向かってクーラント液を噴射する一対の噴射ノズル11(図2参照)が設けられている。この噴射ノズル11は、主軸ヘッド7近傍に設けられたポンプ76(図5参照)にホースを介して接続され、このポンプ76も、ベース2の後端部に設けられたクーラント液供給口17にホースを介して接続されている。
図3,図4に示すように、工具交換装置20は、工具26を支持する工具ホルダ60を複数格納する工具マガジン21と、主軸9に取り付けられた工具ホルダ60と他の工具ホルダ60とを把持して搬送するための工具交換アーム22等で構成されている。図2,図3に示す工具マガジン21の内側には、工具ホルダ60を支持する複数の工具ポットと、それら工具ポットを工具マガジン21内で搬送する搬送機構とが設けられている。
次に、数値制御装置50の電気的構成について説明する。
図5に示すように、数値制御装置50は、CPU51とROM52とRAM53とからなるマイクロコンピュータと、入力インタフェイス54と、出力インタフェイス55を基本に構成されている。入力インタフェイス54には、操作パネル80のキーボード81と、主軸9のZ軸における原点(Z軸原点)を検知するZ軸原点センサ77とが電気的に夫々接続されている。
図5に示すように、数値制御装置50は、CPU51とROM52とRAM53とからなるマイクロコンピュータと、入力インタフェイス54と、出力インタフェイス55を基本に構成されている。入力インタフェイス54には、操作パネル80のキーボード81と、主軸9のZ軸における原点(Z軸原点)を検知するZ軸原点センサ77とが電気的に夫々接続されている。
一方、出力インタフェイス55には、X軸モータ71を駆動するX軸駆動回路61と、Y軸モータ72を駆動するY軸駆動回路62と、Z軸モータ73を駆動するZ軸駆動回路63と、主軸モータ8を駆動する主軸駆動回路64と、操作パネル80のCRT82を駆動するためのCRT駆動回路65と、噴射ノズル11にクーラント液を供給するポンプ76を駆動するポンプ制御回路66と、洗浄ノズル32にクーラント液を供給するポンプ78を駆動するポンプ制御回路68とが夫々電気的に接続されている。
次に、ROM52の記憶エリアについて説明する。
図6に示すように、ROM52には、マシニングセンタ1の加工プログラムを機能させるメインの制御プログラム及び後述の移動量補正制御の制御プログラム(図16,図17参照)を記憶する制御プログラム記憶エリア52aと、工具交換装置20による工具交換動作の工具交換プログラムを記憶する工具交換プログラム記憶エリア52b等が設けられている。
図6に示すように、ROM52には、マシニングセンタ1の加工プログラムを機能させるメインの制御プログラム及び後述の移動量補正制御の制御プログラム(図16,図17参照)を記憶する制御プログラム記憶エリア52aと、工具交換装置20による工具交換動作の工具交換プログラムを記憶する工具交換プログラム記憶エリア52b等が設けられている。
次に、RAM53の記憶エリアについて説明する。
図7に示すように、RAM53には、後述の第1,第3,第5テーブルを記憶したエリア53aと、ワーク1の加工プログラムを記憶したエリア53bと、ワーク2の加工プログラムを記憶したエリア53cと、その他のワークの加工プログラムを記憶したエリアと、後述のワーク1の第2,第4,第6テーブルを記憶したエリア53dと、ワーク2の第2,第4,第6テーブルを記憶したエリア53eと、その他のワークの第2,第4,第6テーブルを記憶したエリアと、工具関連情報を記憶したエリア53fなどが設けられている。工具関連情報は、工具マガジン21内の各工具ポットのポット番号と、各工具ポットに収容された工具26の工具番号とを対応させた工具番号・ポット番号テーブルと、工具マガジン21に収納された工具26の各工具番号と、各工具26に関する情報(工具の種類、工具長、工具径、工具寿命)とを対応させた工具情報テーブルとを含む。
図7に示すように、RAM53には、後述の第1,第3,第5テーブルを記憶したエリア53aと、ワーク1の加工プログラムを記憶したエリア53bと、ワーク2の加工プログラムを記憶したエリア53cと、その他のワークの加工プログラムを記憶したエリアと、後述のワーク1の第2,第4,第6テーブルを記憶したエリア53dと、ワーク2の第2,第4,第6テーブルを記憶したエリア53eと、その他のワークの第2,第4,第6テーブルを記憶したエリアと、工具関連情報を記憶したエリア53fなどが設けられている。工具関連情報は、工具マガジン21内の各工具ポットのポット番号と、各工具ポットに収容された工具26の工具番号とを対応させた工具番号・ポット番号テーブルと、工具マガジン21に収納された工具26の各工具番号と、各工具26に関する情報(工具の種類、工具長、工具径、工具寿命)とを対応させた工具情報テーブルとを含む。
次に、加工プログラムについて説明する。
数値制御装置50は、操作パネル80のディスプレイ82に表示された加工プログラムに基づいて、機械本体3の動作を制御することによりワークを所望の形状に加工することができる。この加工プログラムはNC言語によって記述されたNCプログラムである。
数値制御装置50は、操作パネル80のディスプレイ82に表示された加工プログラムに基づいて、機械本体3の動作を制御することによりワークを所望の形状に加工することができる。この加工プログラムはNC言語によって記述されたNCプログラムである。
この加工プログラムは複数のプログラムブロックの配列から構成されている。各プログラムブロックには、ある特定の1つの動作(移動、停止、主軸回転等)が実行されるのに必要な情報が含まれ、プログラムブロック単位で完全な制御コマンドを構成している。
それ故、それらプログラムブロックの制御コマンドに基づいて、機械本体3に種々の動作を行わせることができる。マシニングセンタ1の加工プログラムは、機械の動作モード(各種位置決定、移動等)を決定するGコードと、動作以外の補助的な機能を指令するMコードとを主体に構成されている。
それ故、それらプログラムブロックの制御コマンドに基づいて、機械本体3に種々の動作を行わせることができる。マシニングセンタ1の加工プログラムは、機械の動作モード(各種位置決定、移動等)を決定するGコードと、動作以外の補助的な機能を指令するMコードとを主体に構成されている。
図8は、機械座標系(機械原点Gmを備える)におけるX軸方向のピッチ誤差補正量について説明する説明図であり、マシニングセンタ1の各軸のボールネジ機構等の製作誤差により、機械座標系の機械原点Gmを基準とする指令値20mm、40mm、60mm・・のときピッチ誤差Px1、Px2、Px3、・・が発生する。このピッチ誤差を補正するためのピッチ誤差補正量はメーカーがマシニングセンタ1を製作後の出荷前の調整段階において、テーブル10をX軸方向、Y軸方向へ20mmピッチにて夫々移動させ、主軸ヘッド7をZ軸方向へ20mmピッチにて移動させ、指令値に対する誤差、つまり(目標値−実移動量)である誤差を精密に測定して、ピッチ誤差補正量のテーブルを作成し、そのテーブルをRAM53に予め格納して出荷する。
図10は、上記のようにメーカーが予め格納したX軸、Y軸、Z軸のピッチ誤差補正量のテーブルを示すものであり、このテーブルは、X軸ピッチ誤差補正量である第1テーブルT1と、Y軸ピッチ誤差補正量である第3テーブルT3と、Z軸ピッチ誤差補正量である第5テーブルT5を含む。
上記のX軸、Y軸、Z軸のピッチ誤差補正量を用いて、ピッチ誤差が解消するように移動指令された移動量に補正を施して実際に切削加工したとしても、各軸の案内機構の微小弾性撓みや熱膨張や工具等により移動の誤差は発生する。図9は、ワーク座標系(加工原点Gwを備える)におけるX軸方向寸法誤差(ピッチ誤差)Qx -2、Qx -1、Qx0、Qx1 、Qx2 ・・についての説明図である。
例えば、何れかの加工プログラムを用いてマシニングセンタ1により1番目のワークを加工した場合に、ユーザーはその加工済みの1番目のワークをテーブル10から取り出し、3次元測定器にセットして、ワーク座標系の加工原点Gwを基準とするX軸方向、Y軸方向、Z軸方向の位置、−40mm、−20mm、0mm、20mm、40mm・・におけるピッチ誤差Qx -2、Qx -1、Qx0、Qx1 、Qx2 ・・、Qy-2、Qy-1、Qy、Qy1 、Qy2 ・・、Qz-2、Qz-1、Qz、Qz1 、Qz2 ・・を測定し、それらのピッチ誤差補正量のテーブルを作成し、そのテーブルをRAM53に予め格納する。
図11は、上記のようにユーザーが、上記の加工プログラムで加工されるワークの為に予め格納したX軸、Y軸、Z軸のピッチ誤差補正量のテーブルを示すものである。このテーブルは、X軸ピッチ誤差補正量である第2テーブルT2と、Y軸ピッチ誤差補正量である第4テーブルT4と、Z軸ピッチ誤差補正量である第6テーブルT6を含む。
以後、2番目以降のワークを加工する際に、後述のように、上記の第1,第3,第5テーブルT1,T3,T5と、第2,第4,第6テーブルT2,T4,T6を用いてピッチ誤差補正を行うものとする。
以後、2番目以降のワークを加工する際に、後述のように、上記の第1,第3,第5テーブルT1,T3,T5と、第2,第4,第6テーブルT2,T4,T6を用いてピッチ誤差補正を行うものとする。
ここで、ワーク座標系の加工原点Gwはそのワークにおける加工の基準となる複数点のうちから択一的に選択される。尚、加工プログラムが別の加工プログラムに変わると、加工原点Gwの位置も異なり、発生するピッチ誤差も異なるため、上記の第2,第4,第6テーブルT2,T4,T6は、ユーザーにより加工プログラム別に作成される。
図12は、機械座標系とワーク座標系についての説明図であり、機械座標系の機械原点Gmは、マシニングセンタ1に固有の原点として設定されている。ワーク座標系の加工原点Gwは、ワークにおける加工の基準となる点(例えば、1番目のタップ穴Tpの中心の上端)として設定され、前記の3次元測定器はこのワーク座標系を基準として測定を行うものとする。 尚、ワーク座標系は機械座標系を平行移動したもので、機械座標系のX,Y,Z軸とワーク座標系のX,Y,Z軸は夫々平行である。
次に、図13〜図15に基づいて、例えば、X軸方向についてのピッチ誤差補正の補正量であるX軸移動量補正値Δxの演算方法について説明する。
図13に示すように、マシニングセンタ1のテーブル20を機械座標系における任意位置xへ駆動する場合、ワーク座標系の加工原点GwがX軸方向の位置Axであり、上記の任意位置xがワーク座標系において位置x’であるとすると、次式が成立する。
x=Ax+x’ ---(1)
図13に示すように、マシニングセンタ1のテーブル20を機械座標系における任意位置xへ駆動する場合、ワーク座標系の加工原点GwがX軸方向の位置Axであり、上記の任意位置xがワーク座標系において位置x’であるとすると、次式が成立する。
x=Ax+x’ ---(1)
図14は、機械座標系の機械原点Gmを基準としたX軸方向の各位置におけるピッチ誤差補正量(第1テーブルT1の補正量)と第1移動量補正値を示し、位置xにおける第1移動量補正値Pxは、補間計算により次式のようになる。
Px =Px(n-1) +(x −x n-1 )×(P (n) −P (n-1) )/(x n −x n-1)--(2)
図15は、ワーク座標系の加工原点Gwを基準としたX軸方向の各位置におけるピッチ誤差補正量(第2テーブルT2の補正量)と第2移動量補正値を示し、位置x’における第1移動量補正値Qx’は、補間計算により次式のようになる。
Qx’=Qx’(n-1)
+( x ’−x ’n-1)×(Qx ’(n) −Qx’(n-1) ) /( x ’n −x ’n-1 ) ---(3) 機械座標系における位置xへ移動させる場合のX軸移動量補正値Δxは次式とする。
Δx= Px +Qx’ ---(4)
上記はX軸方向への移動を例にして説明したが、Y軸方向、Z軸方向についても上記と同様にしてY軸移動量補正値ΔyとZ軸移動量補正値Δzを求めることができる。
Px =Px(n-1) +(x −x n-1 )×(P (n) −P (n-1) )/(x n −x n-1)--(2)
図15は、ワーク座標系の加工原点Gwを基準としたX軸方向の各位置におけるピッチ誤差補正量(第2テーブルT2の補正量)と第2移動量補正値を示し、位置x’における第1移動量補正値Qx’は、補間計算により次式のようになる。
Qx’=Qx’(n-1)
+( x ’−x ’n-1)×(Qx ’(n) −Qx’(n-1) ) /( x ’n −x ’n-1 ) ---(3) 機械座標系における位置xへ移動させる場合のX軸移動量補正値Δxは次式とする。
Δx= Px +Qx’ ---(4)
上記はX軸方向への移動を例にして説明したが、Y軸方向、Z軸方向についても上記と同様にしてY軸移動量補正値ΔyとZ軸移動量補正値Δzを求めることができる。
次に、ある加工プログラムによりワーク1の1番目のワークを加工し、3次元測定器により測定を行って予め第2,第4,第6テーブルT2,T4,T6を作成してRAM53に格納しておき、ワーク1の2番目以降のワークを加工する際に実行される移動量補正制御について、図16,図17のフローチャートに基づいて説明する。
尚、この移動量補正制御を開始する前に、ワーク1を加工する為の加工プログラムの指定と、ワーク座標系の加工原点Gwの座標(機械座標系における座標)の指定とが実行されるものとする。尚、フローチャート中の符号Si(i=1,2・・)は各ステップを示す。
尚、この移動量補正制御を開始する前に、ワーク1を加工する為の加工プログラムの指定と、ワーク座標系の加工原点Gwの座標(機械座標系における座標)の指定とが実行されるものとする。尚、フローチャート中の符号Si(i=1,2・・)は各ステップを示す。
この移動量補正制御が開始されると、最初にカウンタNがN=1に設定され(S1)、次に上記指定された加工プログラムのN番目のプログラムブロックが読み込まれる(S2)。次に、上記のプログラムブロック中に、テーブル10の移動や主軸ヘッド7の移動を指令する移動指令を含むGコードの検出処理が実行される(S3)
この移動指令を含むGコードの例は、G00(指定された位置への位置決め)、G01(現在位置から終点へ指令速度での直線移動)、G02(時計回り方向への円弧補間/ヘリカル補間)、G03(反時計回り方向への円弧補間/ヘリカル補間)等である。
この移動指令を含むGコードの例は、G00(指定された位置への位置決め)、G01(現在位置から終点へ指令速度での直線移動)、G02(時計回り方向への円弧補間/ヘリカル補間)、G03(反時計回り方向への円弧補間/ヘリカル補間)等である。
次に、上記のGコードが検出されたか否か判定され(S4)、その判定がYesのときはS5へ移行し、NoのときはS14移行する。次に、S5では前記読み込んだプログラムブロックの制御コマンドを解読してX軸方向への移動が有りか否か判定され、その判定がYesのときはS6へ移行し、NoのときはS7へ移行する。
次に、S6では上記のプログラムブロックで移動を指令された位置x、ワーク座標系の加工原点GwのX軸方向位置Ax、第1テーブルT1及び第2テーブルT2に基づいて、X軸方向の第1移動量補正値Px及び第2移動量補正値Qx’が前記の式(2),(3)のように演算され、それら補正値Px,Qx’がRAM53のワークメモリに格納される。
次に、S6では上記のプログラムブロックで移動を指令された位置x、ワーク座標系の加工原点GwのX軸方向位置Ax、第1テーブルT1及び第2テーブルT2に基づいて、X軸方向の第1移動量補正値Px及び第2移動量補正値Qx’が前記の式(2),(3)のように演算され、それら補正値Px,Qx’がRAM53のワークメモリに格納される。
次に、S7では、前記読み込んだプログラムブロックの制御コマンドを解読してY軸方向への移動が有りか否か判定され、その判定がYesのときはS8へ移行し、NoのときはS9へ移行する。S8では、上記プログラムブロックで移動を指令された位置y、ワーク座標系の加工原点GwのY軸方向位置Ay、第3テーブルT3及び第4テーブルT4に基づいて、Y軸方向の第3移動量補正値Py及び第4移動量補正値Qy’が前記式(2),(3)と同様に演算され、それら補正値Py,Qy’がRAM53のワークメモリに格納される。
次にS9では、上記プログラムブロックの制御コマンドを解読してZ軸方向への移動が有りか否か判定され、その判定がYesのときはS10へ移行し、NoのときはS11へ移行する。S10では上記のプログラムブロックで移動を指令された位置z、ワーク座標系の加工原点GwのZ軸方向位置Az、第5テーブルT5と第6テーブルT6に基づいて、Z軸方向の第5移動量補正値Pz及び第6移動量補正値Qz’が前記式(2),(3)と同様に演算され、それら補正値Pz,Qz’がRAM53のワークメモリに格納される。
次に、S11においては、前記のように演算した第1〜第6移動量補正値Px,Qx’,Py,Qy’,Pz,Qz’を用いて、各軸の移動量補正値Δx,Δy,Δzが図示のように演算される。次に、S12においては、各軸の移動量に各軸の移動量補正値Δx,Δy,Δzを加算することで、各軸の移動量が図示のように補正される。次に、S13では、上記の補正された各軸の移動量を用いて、該当する各軸駆動回路61,62,63へ駆動信号を出力することで、X軸、Y軸、Z軸方向への指令された移動が実行される。
S14では、移動指令を含むGコードを含まないプログラムブロックが通常通り実行され、S15へ移行する。S15では、カウンタNが「1」だけインクリメントされ、次のS16では、加工プログラムが終了か否か判定され、加工プログラムが終了していない場合にはS2へ戻って、S2以降が前記と同様に実行され、加工プログラムが終了している場合にはこの制御が終了する。
ここで、G02コードや、G03コードの場合など、例えばXY平面と平行な平面内でのX軸方向とY軸方向への階段状の微小移動を繰り返すことになるが、その微小移動の移動量別に逐一前記のように補正してもよいが、その場合の補正量が微小になって有効に補正できない場合には、複数階段分の微小移動毎に前記のように補正するのが望ましい。
尚、S6とS11が「X軸移動量補正値演算手段」に相当し、S8とS11が「Y軸移動量補正値演算手段」に相当し、S10とS11が「Z軸移動量補正値演算手段」に相当する。S6が第1,第2演算手段に相当し、S8が第3,第4演算手段に相当し、S10が第5,第6演算手段に相当し、図16と図17のフローチャートが、数値制御装置用移動量補正制御プログラムに相当するものである。
次に、以上説明したマシニングセンタ1とその数値制御装置50の作用、効果について説明する。第1,第3,第5テーブルT1,T3,T5はメーカーにより出荷前に設定され、第2,第4,第6テーブルT2,T4,T6はユーザーにより加工プログラム毎に設定される。第1,第3,第5移動量補正値Px,Py,Pzは、主にマシニングセンタ1の製作誤差を補正するものであり、第2,第4,第6移動量補正値Qx’,Qy’,Qz’は、主にワークを加工する際の各軸案内機構の微小弾性撓みや熱膨張や工具等に起因する誤差を補正するものである。
第2テーブルT2を格納し、ワーク座標系の加工原点Gwを指定すれば、図16と図17の移動量補正制御により、各プログラムブロック別にX軸方向への移動指令を含むGコードを検出して、第1,第2テーブルT1,T2を用いて第1,第2移動量補正値Px,Qx’が演算され、X軸移動量補正値Δxが演算され、この補正値Δxを用いてX軸移動量が補正される。
それ故、従来技術のように、各プログラムブロックの制御コマンドに設定する移動量にピッチ誤差を加味して逐一補正する必要はなく、移動指令を含むGコードを自動的に検出して、自動的に移動量を補正することができるため、簡単に能率的にX軸方向のピッチ誤差補正を行うことができ、汎用性に優れる。尚、Y軸方向の移動量の補正、Z軸方向の移動量の補正についても上記と同様であるので、その詳しい説明を省略する。
次に、前記実施例を部分的に変更する例について説明する。
[1]前記の移動量補正制御では、移動指令を含むGコードを検出するように構成したが、S3,S4の代わりに、予め移動指令を含むGコードを設定して登録おき、その設定したGコードによる移動についてのみ移動量補正を行うように構成してもよい。その場合、あまり有効でなく無駄な移動量補正を省略することができる。
[1]前記の移動量補正制御では、移動指令を含むGコードを検出するように構成したが、S3,S4の代わりに、予め移動指令を含むGコードを設定して登録おき、その設定したGコードによる移動についてのみ移動量補正を行うように構成してもよい。その場合、あまり有効でなく無駄な移動量補正を省略することができる。
[2]前記の移動量補正制御では、Z軸方向の移動量についてピッチ誤差補正するように構成したが、Z軸方向の移動量は比較的小さいため、Z軸方向の移動量補正を省略してもよい。また、Y軸方向の移動量補正を省略し、X軸方向の移動量補正だけを行うように構成してもよい。
[3]前記実施例は、縦型のマシニングセンタを例にして説明したが、本発明は横型のマシニングセンタにも同様に適用可能であり、また、マシニングセンタ以外の工作機械にも同様に適用可能である。
[4]前記実施例においては、第2,第4,第6テーブルを作成する際に、ワーク座標系の加工原点から20mm毎に測定した結果を用いているが、実際に加工を施した位置毎に測定した結果を用いてもよい。
[4]前記実施例においては、第2,第4,第6テーブルを作成する際に、ワーク座標系の加工原点から20mm毎に測定した結果を用いているが、実際に加工を施した位置毎に測定した結果を用いてもよい。
1 マシニングセンタ
50 数値制御装置
61 X軸駆動回路
62 Y軸駆動回路
63 Z軸駆動回路
71 X軸モータ
72 Y軸モータ
73 Z軸モータ
T1,T3,T5 第1,第3,第5テーブル
T2,T4,T6 第2,第4,第6テーブル
Px,Py,Pz 第1,第3,第5移動量補正値
Qx’,Qy’,Qz’ 第2,第4,第6移動量補正値
50 数値制御装置
61 X軸駆動回路
62 Y軸駆動回路
63 Z軸駆動回路
71 X軸モータ
72 Y軸モータ
73 Z軸モータ
T1,T3,T5 第1,第3,第5テーブル
T2,T4,T6 第2,第4,第6テーブル
Px,Py,Pz 第1,第3,第5移動量補正値
Qx’,Qy’,Qz’ 第2,第4,第6移動量補正値
Claims (6)
- 工作機械におけるワークがセットされるテーブルをXYZ直交座標系における水平なX,Y方向へ夫々独立に移動駆動するX軸駆動手段及びY軸駆動手段を制御して所望の加工をワークに施す数値制御装置において、
前記X軸駆動手段の機械原点を基準として所定間隔毎におけるピッチ誤差補正量を予め記憶した第1テーブルと、
前記X軸駆動手段の前記機械原点と異なる加工の基準位置としての加工原点を基準として前記X軸駆動手段の所定位置のピッチ誤差補正量を記憶した第2テーブルと、
前記機械原点からX軸方向任意位置xまでのX軸移動量補正値を、
前記第1テーブルのピッチ誤差補正量に基づいて演算した前記機械原点から前記X軸方向任意位置xまでの第1移動量補正値と、前記第2テーブルのピッチ誤差補正量に基づいて演算した前記加工原点から前記X軸方向任意位置xまでの第2移動量補正値との合計値として演算するX軸移動量補正値演算手段とを備えたことを特徴とする数値制御装置。 - 前記Y軸駆動手段の前記機械原点を基準として所定間隔毎におけるピッチ誤差補正量を予め記憶した第3テーブルと、
前記加工原点を基準として前記Y軸駆動手段の所定位置のピッチ誤差補正量を記憶した第4テーブルと、
前記機械原点から前記Y軸方向任意位置yまでのY軸移動量補正値を、
前記第3テーブルのピッチ誤差補正量に基づいて演算した前記機械原点から前記Y軸方向任意位置yまでの第3移動量補正値と、前記第4テーブルのピッチ誤差補正量に基づいて演算した前記加工原点から前記Y軸方向任意位置yまでの第4移動量補正値との合計値として演算するY軸移動量補正値演算手段とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の数値制御装置。 - 前記数値制御装置は前記テーブルに対して主軸ヘッドをZ方向へ移動駆動するZ軸駆動手段を制御するように構成され、
前記Z軸駆動手段の前記機械原点を基準として所定間隔毎におけるピッチ誤差補正量を予め記憶した第5テーブルと、
前記加工原点を基準として前記Z軸駆動手段の所定位置のピッチ誤差補正量を記憶した第6テーブルと、
前記機械原点からZ軸方向任意位置zまでのZ軸移動量補正値を、
前記第5テーブルのピッチ誤差補正量に基づいて演算した前記機械原点から前記Z軸方向任意位置zまでの第5移動量補正値と、前記第6テーブルのピッチ誤差補正量に基づいて演算した前記加工原点から前記Z軸方向任意位置zまでの第6移動量補正値との合計値として演算するZ軸移動量補正値演算手段とを備えたことを特徴とする請求項2に記載の数値制御装置。 - 工作機械におけるワークがセットされるテーブルをXYZ直交座標系における水平なX,Y方向へ夫々独立に移動駆動するX軸駆動手段及びY軸駆動手段を制御する数値制御装置のコンピュータに、前記X軸駆動手段の機械原点を基準として所定間隔毎におけるピッチ誤差補正量を記憶した第1テーブルと、前記機械原点と異なる加工の基準位置としての加工原点を基準として前記X軸駆動手段の所定位置のピッチ誤差補正量を記憶した第2テーブルとを格納しておき、
前記コンピュータを、
前記第1テーブルのピッチ誤差補正量に基づいて前記機械原点からX軸方向任意位置xまでの第1移動量補正値を演算する第1演算手段と、
前記第2テーブルのピッチ誤差補正量に基づいて前記加工原点から前記X軸方向任意位置xまでの第2移動量補正値を演算する第2演算手段と、
前記機械原点から前記X軸方向任意位置xまでのX軸移動量補正値を第1移動量補正値と第2移動量補正値との合計値として演算するX軸移動量補正値演算手段として機能させることを特徴とする数値制御装置用移動量補正制御プログラム。 - 前記コンピュータに、前記Y軸駆動手段の前記機械原点を基準として所定間隔毎におけるピッチ誤差補正量を記憶した第3テーブルと、前記加工原点を基準として前記Y軸駆動手段の所定位置のピッチ誤差補正量を記憶した第4テーブルとを格納しておき、
前記コンピュータを、
前記第3テーブルのピッチ誤差補正量に基づいて前記機械原点からY軸方向任意位置yまでの第3移動量補正値を演算する第3演算手段と、
前記第4テーブルのピッチ誤差補正量に基づいて前記加工原点から前記Y軸方向任意位置yまでの第4移動量補正値を演算する第4演算手段と、
前記機械原点から前記Y軸方向任意位置yまでのY軸移動量補正値を、第3移動量補正値と第4移動量補正値との合計値として演算するY軸移動量補正値演算手段として機能させることを特徴とする請求項4に記載の数値制御装置用移動量補正制御プログラム。 - 前記数値制御装置は、前記テーブルに対して主軸ヘッドをZ方向へ移動駆動するZ軸駆動手段を制御するように構成され、前記コンピュータに、前記Z軸駆動手段の前記機械原点を基準として所定間隔毎におけるピッチ誤差補正量を記憶した第5テーブルと、前記加工原点を基準として前記Z軸駆動手段の所定位置のピッチ誤差補正量を記憶した第6テーブルとを格納しておき、
前記第5テーブルのピッチ誤差補正量に基づいて前記機械原点からZ軸方向任意位置zまでの第5移動量補正値を演算する第5演算手段と、
前記第6テーブルのピッチ誤差補正量に基づいて前記加工原点から前記Z軸方向任意位置zまでの第6移動量補正値を演算する第6演算手段と、
前記機械原点から前記Z軸方向任意位置zまでのZ軸移動量補正値を、第5移動量補正値と第6移動量補正値との合計値として演算するZ軸移動量補正値演算手段として機能させることを特徴とする請求項5に記載の数値制御装置移動量補正制御プログラム。
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JP2008020687A JP2009181405A (ja) | 2008-01-31 | 2008-01-31 | 数値制御装置及び数値制御装置用移動量補正制御プログラム |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN103076761A (zh) * | 2013-01-24 | 2013-05-01 | 福建工程学院 | 基于数控系统的刀具半径补偿的矢量计算方法 |
CN109765845A (zh) * | 2019-03-07 | 2019-05-17 | 台州稳迅自动化设备有限公司 | 一种数控切割机工件自动校准精准控制系统 |
CN113110297A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-07-13 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | 一种在数控加工过程中防止原点使用错误的方法 |
-
2008
- 2008-01-31 JP JP2008020687A patent/JP2009181405A/ja active Pending
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