JP2016022558A - マシニングセンタのz軸バックラッシュ量検出方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】Z軸方向駆動機構21により、タッチセンサ7を取り付けた主軸4をテーブル11に対して、Z軸方向の、タッチセンサ7が治具41の傾斜面47に近接する側に相対移動させ、その後、X軸方向駆動機構31により、タッチセンサ7を傾斜面47に当接させ、その後、主軸4をテーブル11に対して、Z軸方向の、タッチセンサ7が傾斜面47から離隔する側に所定量だけ相対移動させる指令をZ軸方向駆動機構21に出力し、その後、X軸方向駆動機構31により、タッチセンサ7を傾斜面47に当接させ、このとき移動した主軸4又はテーブル11のX軸方向の移動量を算出し、上記所定角度と、上記所定量と、上記算出した移動量とから、上記バックラッシュ量を算出する。
【選択図】図4
Description
Lzc=Lxc×tanα
となり、このLzcの値は、指令値である所定量Lzdに対して、Z軸方向駆動機構のZ軸方向のバックラッシュ量(Z軸バックラッシュ量)の分だけ少なくなる。このことから、Z軸バックラッシュ量Bzは、
Bz=Lzd−Lzc
より求まる。
Bz=Lzd−Lxc
としてZ軸バックラッシュ量Bzを容易に求めることができる。
α′=tan−1(Lza/Lxa)
となる。このように傾斜面の実際の傾斜角度α′も、Z軸バックラッシュ量Bzの算出時と同様にして、容易に検出することができる。
Bz=Lzd−Lzc
となる。
Lxc=|Xd−Xc|
から求まる。
Lzc=Lxc×tanα
となる。所定角度αが45°であれば、
Lzc=Lxcとなるので、Lxc×tanαを計算する必要がなくなり、Z軸バックラッシュ量Bzは、
Bz=Lzd−Lzc=Lzd−Lxc
となる。
Lxa=|Xb−Xa|
から求まる。
α′=tan−1(Lza/Lxa)
となる。
Bz=Lzd−Lzc=Lzd−Lxc×tanα′
となる。
4 主軸
7 タッチセンサ
11 テーブル
15 テーブル回転機構
21 Z軸方向駆動機構
31 X軸方向駆動機構
41 治具
47 センサ当接面(傾斜面)
51 制御装置(制御手段)(移動量算出手段)(バックラッシュ量算出手段)
Claims (4)
- 複数の工具及びタッチセンサが選択的に着脱自在に取り付けられる、水平方向に延びる主軸と、該主軸の前方に位置し、加工用ワークをセットするための治具が載置されるテーブルと、上記主軸を上記テーブルに対して、主軸方向であるZ軸方向に相対移動させるZ軸方向駆動機構と、上記主軸を上記テーブルに対して、Z軸方向に垂直な水平方向であるX軸方向に相対移動させるX軸方向駆動機構と、上記テーブルを、鉛直方向であるY軸方向に延びる回転軸回りに回転させるテーブル回転機構とを備えたマシニングセンタにおける上記Z軸方向駆動機構のZ軸方向のバックラッシュ量を検出する、マシニングセンタのZ軸バックラッシュ量検出方法であって、
上記テーブル回転機構により、上記テーブル上の上記治具において、上から見て、X軸方向に対して所定角度傾斜した傾斜面が形成されるように、該テーブルを上記回転軸回りに回転させる回転ステップと、
上記回転ステップの後、上記Z軸方向駆動機構により、タッチセンサを取り付けた上記主軸を上記テーブルに対して、Z軸方向の、上記タッチセンサが上記傾斜面に近接する側に相対移動させ、上記タッチセンサが上記傾斜面に当接する前に、該相対移動を停止する第1のZ軸方向移動ステップと、
上記第1のZ軸方向移動ステップの後、上記X軸方向駆動機構により、上記主軸を上記テーブルに対して、X軸方向の、上記タッチセンサが上記傾斜面に近接する側に相対移動させ、上記タッチセンサが上記傾斜面に当接したときに、該相対移動を停止する第1のX軸方向移動ステップと、
上記第1のX軸方向移動ステップの後、上記主軸を上記テーブルに対して、Z軸方向の、上記タッチセンサが上記傾斜面から離隔する側に所定量だけ相対移動させる指令を上記Z軸方向駆動機構に出力して、上記主軸を上記テーブルに対して相対移動させる第2のZ軸方向移動ステップと、
上記第2のZ軸方向移動ステップの後、上記X軸方向駆動機構により、上記主軸を上記テーブルに対して、X軸方向の、上記タッチセンサが上記傾斜面に近接する側に相対移動させ、上記タッチセンサが上記傾斜面に当接したときに、該相対移動を停止する第2のX軸方向移動ステップと、
上記第2のX軸方向移動ステップで移動した上記主軸又は上記テーブルのX軸方向の移動量を算出する第1の移動量算出ステップと、
上記所定角度と、上記所定量と、上記第1の移動量算出ステップで算出した上記移動量とから、上記Z軸方向駆動機構のZ軸方向のバックラッシュ量を算出するバックラッシュ量算出ステップとを備えることを特徴とするマシニングセンタのZ軸バックラッシュ量検出方法。 - 請求項1記載のマシニングセンタのZ軸バックラッシュ量検出方法において、
上記所定角度は、45°であることを特徴とするマシニングセンタのZ軸バックラッシュ量検出方法。 - 請求項1又は2記載のマシニングセンタのZ軸バックラッシュ量検出方法において、
上記回転ステップの後でかつ上記第1のZ軸方向移動ステップの前に、上から見た上記傾斜面のX軸方向に対する実際の傾斜角度を検出する実傾斜角度検出ステップを更に備え、
上記実傾斜角度検出ステップは、
上記Z軸方向駆動機構により、上記主軸を上記テーブルに対して、Z軸方向の、上記タッチセンサが上記傾斜面から離隔する側に相対移動させる第3のZ軸方向移動ステップと、
上記第3のZ軸方向移動ステップの後、上記X軸方向駆動機構により、上記主軸を上記テーブルに対して、X軸方向の、上記タッチセンサが上記傾斜面に近接する側に相対移動させ、上記タッチセンサが上記傾斜面に当接したときに、該相対移動を停止する第3のX軸方向移動ステップと、
上記第3のX軸方向移動ステップの後、上記主軸を上記テーブルに対して、Z軸方向の、上記タッチセンサが上記傾斜面から離隔する側に、予め設定された設定量だけ相対移動させる指令を上記Z軸方向駆動機構に出力して、上記主軸を上記テーブルに対して相対移動させる第4のZ軸方向移動ステップと、
上記第4のZ軸方向移動ステップの後、上記X軸方向駆動機構により、上記主軸を上記テーブルに対して、X軸方向の、上記タッチセンサが上記傾斜面に近接する側に相対移動させ、上記タッチセンサが上記傾斜面に当接したときに、該相対移動を停止する第4のX軸方向移動ステップと、
上記第4のX軸方向移動ステップで移動した上記主軸又は上記テーブルのX軸方向の移動量を算出する第2の移動量算出ステップと、
上記設定量と、上記第2の移動量算出ステップで算出した上記移動量とから、上記実際の傾斜角度を算出する実傾斜角度算出ステップと、
を含み、
上記バックラッシュ量算出ステップにおいて、上記所定角度の代わりに、上記実傾斜角度算出ステップで算出した上記実際の傾斜角度を用いることを特徴とするマシニングセンタのZ軸バックラッシュ量検出方法。 - 複数の工具及びタッチセンサが選択的に着脱自在に取り付けられる、水平方向に延びる主軸と、該主軸の前方に位置し、加工用ワークをセットするための治具が載置されるテーブルと、上記主軸を上記テーブルに対して、主軸方向であるZ軸方向に相対移動させるZ軸方向駆動機構と、上記主軸を上記テーブルに対して、Z軸方向に垂直な水平方向であるX軸方向に相対移動させるX軸方向駆動機構と、上記テーブルを、鉛直方向であるY軸方向に延びる回転軸回りに回転させるテーブル回転機構と、上記Z軸方向駆動機構、上記X軸方向駆動機構及び上記テーブル回転機構の作動を制御する制御手段とを備えたマシニングセンタにおける上記Z軸方向駆動機構のZ軸方向のバックラッシュ量を検出する、マシニングセンタのZ軸バックラッシュ量検出装置であって、
上記制御手段は、
上記テーブル回転機構により、上記テーブル上の上記治具において、上から見て、X軸方向に対して所定角度傾斜した傾斜面が形成されるように、該テーブルを上記回転軸回りに回転させる回転ステップと、
上記回転ステップの後、上記Z軸方向駆動機構により、タッチセンサを取り付けた上記主軸を上記テーブルに対して、Z軸方向の、上記タッチセンサが上記傾斜面に近接する側に相対移動させ、上記タッチセンサが上記傾斜面に当接する前に、該相対移動を停止させる第1のZ軸方向移動ステップと、
上記第1のZ軸方向移動ステップの後、上記X軸方向駆動機構により、上記主軸を上記テーブルに対して、X軸方向の、上記タッチセンサが上記傾斜面に近接する側に相対移動させ、上記タッチセンサが上記傾斜面に当接したときに、該相対移動を停止させる第1のX軸方向移動ステップと、
上記第1のX軸方向移動ステップの後、上記主軸を上記テーブルに対して、Z軸方向の、上記タッチセンサが上記傾斜面から離隔する側に所定量だけ相対移動させる指令を上記Z軸方向駆動機構に出力して、上記主軸を上記テーブルに対して相対移動させる第2のZ軸方向移動ステップと、
上記第2のZ軸方向移動ステップの後、上記X軸方向駆動機構により、上記主軸を上記テーブルに対して、X軸方向の、上記タッチセンサが上記傾斜面に近接する側に相対移動させ、上記タッチセンサが上記傾斜面に当接したときに、該相対移動を停止させる第2のX軸方向移動ステップと、
を実行するように構成され、
上記第2のX軸方向移動ステップで移動した上記主軸又は上記テーブルのX軸方向の移動量を算出する移動量算出手段と、
上記所定角度と、上記所定量と、上記移動量算出手段により算出した上記移動量とから、上記Z軸方向駆動機構のZ軸方向のバックラッシュ量を算出するバックラッシュ量算出手段とを備えていることを特徴とするマシニングセンタのZ軸バックラッシュ量検出装置。
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2014
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