JP3287969B2 - フィードバック式加工条件補正装置およびフィードバック式加工方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加工されたワークの寸
法誤差に関連する情報をフィードバックすることによ
り、次に加工されるべきワークの加工条件を補正するフ
ィードバック式加工条件補正装置およびフィードバック
式加工方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上記フィードバック式加工条件補正装置
（以下単に「補正装置」ともいう）は一般に、(a) 複数
のワークを順に加工する加工機と、(b) 外部から供給さ
れた補正値に基づいて加工機の加工条件を決定し、その
決定した加工条件に従って加工機を制御する加工機制御
装置と、(c) 加工機により加工された複数のワークの寸
法を順に測定する測定機とを備えた加工システムにおい
て使用され、 測定機による測定値に基づき、加工機
により次に加工されるべきワークの加工条件の補正値を
決定する補正値決定部と、 決定された補正値を加工
機制御装置に供給する補正値供給部とを含むように構成
される。

【０００３】加工機により加工されたワークが直ちに測
定機によって測定される形式の加工システムにおいて
は、最新の補正値の影響を受けた加工条件に従って加工
されたワークが直ちに測定機によって測定され、最新の
補正値の影響が直ちに測定値に現れるから、最新の補正
値の適否を迅速に判断することができる。したがって、
この形式の加工システムにおいて上記の補正装置を使用
する場合には、加工条件の補正精度を向上させることが
比較的簡単である。しかし、加工システムには、加工機
と測定機との間にその測定機による測定を待つ少なくと
も１個のワークが存在する形式も存在し（図２参照）、
この加工システムにおいては、最新の補正値の影響を受
けたワークが直ちには測定機によって測定されず、最新
の補正値の影響がむだ時間の経過後にはじめて測定値に
現れる。そのため、このむだ時間存在式の加工システム
において上記の補正装置を使用する場合には、加工条件
の補正精度を向上させることが比較的困難である。

【０００４】なお、ここに「むだ時間」は本来「時間」
の概念であり、加工機によって加工された後に測定機に
よる測定を待っている待機ワークの数である「待機ワー
ク数」と厳密には一致しないが、制御システムの特性を
定義するパラメータとしては等価であるため、以下、
「むだ時間」と「待機ワーク数」とをそれぞれ互いに対
応する概念として使用することとする。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような事情を背景
とし、本出願人はこのむだ時間存在式の加工システムで
の使用に適した補正装置を研究中である。その結果、本
出願人は先に次のような補正装置を提案した。それは、
前記補正値決定部が、決定した最新の補正値の影響を受
けた加工条件に従って最初に加工されたワークである先
頭補正ワークが測定機により測定される毎に、測定機に
よる測定値に基づいて新たな補正値を決定する補正装置
である。

【０００６】この第１の補正装置は例えば、補正値決定
部が、測定機による測定値を逐次蓄積し、蓄積した測定
値の数が設定複数個になったときに、蓄積した設定複数
個の測定値に基づいて補正値を決定するとともに、先頭
補正ワークが測定機により測定される毎に測定値の蓄積
を無蓄積状態から再開する態様として実施することがで
きる。

【０００７】この実施態様である補正装置による測定値
と補正値との関係は例えば図１６にグラフで示すものと
なる。このグラフは、横軸に測定機による測定ワーク数
ｉ、縦軸に測定値Ｘがとられている。データ蓄積段階に
おいて測定値Ｘが逐次蓄積され、その数が設定複数個と
なったときに補正値Ｕが決定される。しかし、その補正
値Ｕは直ちに測定値Ｘに反映されず、むだ時間の経過後
にはじめて反映され、その結果、測定値Ｘが階段状に大
きく変化する。その後、新たなデータ蓄積段階が開始さ
れる。

【０００８】また、本出願人は、次のような別の補正装
置をも提案した。それは、補正値決定部が、測定機によ
る測定値を逐次蓄積し、蓄積した複数の測定値に基づ
き、加工機により次に加工されるべきワークの加工条件
の補正値を逐次決定するとともに、各補正値の決定時期
から、その各補正値の影響を受けた加工条件に従って最
初に加工されたワークである先頭補正ワークが測定機に
よって測定される時期までの間に測定機によって測定さ
れる複数の測定値を、その各補正値と同じ量だけシフト
させて蓄積する補正装置である。すなわち、この第２の
補正装置は、先頭補正ワークが測定機によって測定され
ることを待つことなく新たな補正値を決定可能とするた
め、補正値はそのまま測定値に反映されると仮定した上
で、補正値の決定時期からその補正値に係る先頭補正ワ
ークが測定機によって測定される時期までの間に測定機
によって測定される複数のワーク（以下「前回補正ワー
ク群」という）の複数の測定値をそれぞれその補正値と
同じ量だけずつシフトさせて蓄積することにより、前回
補正ワーク群に属する各ワークがさらにその補正値の影
響を受けた加工条件にも従って加工され、かつ、直ちに
測定機によって測定されたと仮定した場合に取得される
こととなる測定値を予測し、その予測後の測定値に基づ
いて新たな補正値を決定するのである。

【０００９】この第２の補正装置による補正値と測定値
との関係は例えば図１７にグラフで示すものとなる。こ
のグラフは図１６のグラフと同様なグラフであるが、む
だ時間の経過中にもデータ蓄積が行われる。そして、そ
のデータ蓄積段階においては、測定値Ｘがそのまま蓄積
されるのではなく、グラフにおいて破線で示すようにシ
フトさせられて蓄積される。

【００１０】なお、この第２の補正装置は、ある補正値
を決定した後、その補正値が測定値に反映されることを
待つことなく別の補正値を決定可能である。そのため、
ある補正値の決定時期とその補正値が測定値に反映され
る時期との間に別の補正値が決定される場合がある。こ
の場合には、測定値に反映される補正値は、最新の補正
値ではなく、未だ測定値に反映されていない補正値のう
ち最も先に決定されたものとなる。以下、この補正値を
最先未反映補正値という。

【００１１】以上、本出願人が提案した第１の補正装置
と第２の補正装置の構成をそれぞれ説明したが、これら
の補正装置が補正値を精度よく、しかも迅速に決定する
ことができるようにするためには、先頭補正ワークが測
定機によって測定された時期を正確に把握することが必
要である。

【００１２】待機ワーク数すなわちむだ時間が常に一定
であることが保証される場合には、そのむだ時間の長さ
の実際値を事前に求めておき、補正装置において内部パ
ラメータとして設定されるむだ時間（以下「設定むだ時
間」という）を実際のむだ時間に固定しておいても問題
はない。しかし、このように設定むだ時間を固定値とし
た場合には、実際のむだ時間が変動する場合には問題と
なる。

【００１３】その問題の発生原因をまず、第１の補正装
置について具体的に説明する。この問題は特に、実際の
むだ時間が設定むだ時間より長い場合に重大である。こ
の場合、例えば、図２６にグラフで示すように、実際の
むだ時間が経過せず、補正値Ｕが測定値Ｘに反映されな
いうちに新たなデータ蓄積段階が開始されてしまい、そ
のデータ蓄積段階においては補正値Ｕを反映しない測定
値Ｘが蓄積されてしまうからである。

【００１４】この問題は、設定むだ時間を実際のむだ時
間の最大値より長く設定することによって解決すること
ができる。しかし、この場合には、実際のむだ時間が経
過しても設定むだ時間が経過しない限り新たなデータ蓄
積段階を開始することができず、新たな補正値を決定す
るまでに時間がかかり、補正値の決定を迅速に行うこと
ができないという別の問題が生じる。例えば図２７に示
すように、１個の測定機が複数の個別加工ラインから成
る複合加工ラインによって複数の加工機と連携させられ
る場合があり、この場合には、実際のむだ時間の最大値
は、あるワークが加工される個別加工ラインとは別の個
別加工ライン上に存在する待機ワークの数の影響も受け
るため、かなり大きくなってしまう。そのため、特にこ
の場合には、ある補正値を決定してから新たな補正値を
決定するまでにかなり長い時間がかかり、ワークの加工
寸法の実際の変化に対して補正値を迅速に応答させるこ
とができない。

【００１５】次に、設定むだ時間を固定値とした場合の
問題の発生原因を第２の補正装置について具体的に説明
する。例えば、設定むだ時間が実際のむだ時間より長い
場合には、実際のむだ時間の終了後にも測定値の予測が
行われ、その結果、例えば図２８にグラフで示すよう
に、その実際のむだ時間の経過時期から設定むだ時間の
経過時期までの間の期間においては、既に補正値Ｕが反
映されている測定値Ｘに対してシフト（すなわち、予
測）が予定外に行われてしまい、同じ測定値において補
正の影響と予測の影響とが重なり合い、そのため、不正
確な測定値が蓄積され、補正値の決定精度が低下する。
また、逆に、設定むだ時間が実際のむだ時間より短い場
合には、実際のむだ時間が経過する前、すなわち、補正
値が測定値に反映される前に測定値の予測が終了してし
まい、実際のむだ時間の経過時期から設定むだ時間の経
過時期までの間においては、本来であれば予測が行われ
るべきであるにもかかわらず実際には予測が行われず、
この場合にも、不正確な測定値が蓄積され、補正値の決
定精度が低下する。

【００１６】以上、実際のむだ時間が変動するにもかか
わらず設定むだ時間を固定値とした場合の問題を第１の
補正装置と第２の補正装置とについてそれぞれ具体的に
説明したが、それらの問題は、むだ時間を実際に測定す
る装置、例えば、加工機によりあるワークの加工が終了
する毎に、加工機と測定機との間に存在するワークの数
である待機ワーク数を実際に測定するワーク数カウンタ
を設置することによってある程度解消することができ
る。しかし、完全に解消されるわけではない。実際の加
工においては、あるワークの加工が終了し、そのワーク
についてワーク数カウンタによって待機ワーク数が測定
された後、加工機と測定機との間に存在しているワーク
が作業者によって何らかの理由で抜き取られる場合や、
何らかの理由で別の加工済ワークが挿入される場合があ
るからである。

【００１７】以上、実際のむだ時間を正確に把握して補
正値を決定しないと補正精度が低下するという問題を第
１の補正装置と第２の補正装置とについてそれぞれ具体
的に説明したが、第２の補正装置についてはさらに以下
のような別の問題もある。

【００１８】この第２の補正装置においては、前記のよ
うに、測定値の予測が、補正値がそのまま測定値に反映
されるとの仮定の下に、各測定値を補正値と同じ量でシ
フトさせることによって行われる。しかし、実際には、
例えば図２９にグラフで示すように、補正値Ｕがそのま
ま測定値Ｘに反映されない場合がある。この場合に、例
えば図３０にグラフで示すように、むだ時間の経過中に
おいて未だ補正値Ｕが反映されていない測定値Ｘに対し
て予測（シフト）を行うことによって求められた値と、
むだ時間の経過後に補正値Ｕが反映された測定値Ｘとの
間にやや大きな差が生じてしまい、測定値の予測精度が
低下し、ひいては補正値の決定精度も低下する。すなわ
ち、第２の補正装置には、補正値が測定値に反映される
量を実際に検出することなく、測定値に反映されるであ
ろうと見込まれる値で予測を行うため、予測の精度を高
めるにも限度があり、補正精度も十分に高めることがで
きないという別の問題があるのである。

【００１９】以上、第１の補正装置と第２の補正装置と
が有するいくつかの問題を説明したが、それらの問題
は、補正値決定に必要な要素を実際値を考慮しないでオ
ープンループ方式で検出して補正値を決定することを原
因とする点で互いに共通すると考えることができる。

【００２０】それらの事情を背景とし、請求項１の発明
は、フィードバック式加工条件補正装置において、測定
機によって順に測定される複数の測定値は補正値が反映
されたときに大きく変化するという事実を利用して補正
反映時期を実際値を考慮してクローズドループ方式で検
出して補正値を決定することにより、実際のむだ時間の
変動にもかかわらず精度よく補正値を決定することを課
題としてなされたものである。

【００２１】また、請求項２の発明は、フィードバック
式加工条件補正装置において、測定機によって順に測定
される複数の測定値は補正値が測定値に反映されたとき
に大きく変化するという事実と、そのときの変化量が、
補正値が真に測定値に反映された量であるという事実と
の双方を利用して補正反映時期と補正反映量とをそれぞ
れをクローズドループ方式で検出して補正値を決定する
ことにより、実際のむだ時間および実際の補正反映量の
変動にもかかわらず精度よく補正値を決定することを課
題としてなされたものである。

【００２２】加工条件をフィードバックで補正する技術
は、例えば、フィードバック式加工方法、すなわち、複
数のワークを加工機により順に加工し、その加工機によ
り加工された複数のワークを、加工機との間に少なくと
も１個の加工済ワークが存在する位置に配置された測定
機により順に測定し、その測定機による測定値に基づ
き、加工機により次に加工されるべきワークの加工条件
を補正する方法で採用される。そのため、このフィード
バック式加工方法にも、前記の場合と同様に、実際のむ
だ時間の変動や実際の補正反映量の変動があると補正精
度が低下するという問題がある。

【００２３】そこで、請求項３の発明は、フィードバッ
ク式加工方法において、測定機によって順に測定される
複数の測定値は補正値が反映されたときに大きく変化す
るという事実を利用して補正反映時期を実際値を考慮し
てクローズドループ方式で検出して補正値を決定するこ
とにより、実際のむだ時間の変動にもかかわらず精度よ
く補正値を決定し、ワークの加工品質を向上させること
を課題としてなされたものである。

【００２４】また、請求項４の発明は、フィードバック
式加工方法において、測定機によって順に測定される複
数の測定値は補正値が測定値に反映されたときに大きく
変化するという事実と、そのときの変化量が、補正値が
真に測定値に反映された量であるという事実との双方を
利用して補正反映時期と補正反映量とをそれぞれをクロ
ーズドループ方式で検出して補正値を決定することによ
り、実際のむだ時間および実際の補正反映量の変動にも
かかわらず精度よく補正値を決定し、ワークの加工品質
を向上させることを課題としてなされたものである。

【００２５】

【課題を解決するための手段】それぞれの課題を解決す
るために、請求項１の発明は、前記加工機，加工機制御
装置および測定機を備えるとともにそれら加工機と測定
機との間に少なくとも１個の待機ワークが存在する加工
システムにおいて使用されるべきフィードバック式加工
条件補正装置を、(a) 測定機による測定値の今回値と前
回値との差である測定値前後差を逐次求め、求めた測定
値前後差の変動状態が設定状態を超える毎に、測定機に
よる測定値に基づき、加工機により次に加工されるべき
ワークの加工条件の補正値を決定する補正値決定部と、
(b) 決定された補正値を加工機制御装置に供給する補正
値供給部とを含むものとしたことを特徴とする。

【００２６】なお、ここに「補正値決定部」は例えば、
先頭補正ワークが測定される毎に、かつ、蓄積した測定
値の数が設定複数個になったときに新たな補正値を決定
する態様としたり、先頭補正ワークが測定される毎に、
かつ、新たな測定値を１個でも蓄積したときに新たな補
正値を決定する態様とすることができる。

【００２７】請求項２の発明は、前記加工機，加工機制
御装置および測定機を備えるとともにそれら加工機と測
定機との間に少なくとも１個の待機ワークが存在する加
工システムにおいて使用されるべきフィードバック式加
工条件補正装置を、(a) 測定機による測定値を逐次蓄積
し、蓄積した複数の測定値に基づき、加工機により次に
加工されるべきワークの加工条件の補正値を決定する補
正値決定部であって、測定機による測定値の今回値と前
回値との差である測定値前後差を逐次求め、補正値の決
定時期から前記求めた測定値前後差の変動状態が設定状
態を超える時期までの間に測定機によって測定される複
数の測定値を、測定値前後差の変動状態が設定状態を超
えたときの測定値前後差の値と実質的に同じ量だけシフ
トさせ、そのシフト後の測定値に基づいて新たな補正値
を決定するものと、(b) 決定された補正値を加工機制御
装置に供給する補正値供給部とを含むものとしたことを
特徴とする。

【００２８】請求項３の発明は、複数のワークを加工機
により順に加工し、その加工機により加工された複数の
ワークを、加工機との間に少なくとも１個の加工済ワー
クが存在する位置に配置された測定機により順に測定
し、その測定機による測定値に基づき、加工機により次
に加工されるべきワークの加工条件を補正するフィード
バック式加工方法を、測定機による測定値の今回値と前
回値との差である測定値前後差を逐次求め、求めた測定
値前後差の変動状態が設定状態を超える毎に、測定機に
よる測定値に基づき、加工機により次に加工されるべき
ワークの加工条件の補正値を決定する補正値決定工程を
含むものとしたことを特徴とする。

【００２９】請求項４の発明は、複数のワークを加工機
により順に加工し、その加工機により加工された複数の
ワークを、加工機との間に少なくとも１個の加工済ワー
クが存在する位置に配置された測定機により順に測定
し、その測定機による測定値に基づき、加工機により次
に加工されるべきワークの加工条件を補正するフィード
バック式加工方法を、測定機による測定値を逐次蓄積
し、蓄積した複数の測定値に基づき、加工機により次に
加工されるべきワークの加工条件の補正値を決定する補
正値決定工程であって、測定機による測定値の今回値と
前回値との差である測定値前後差を逐次求め、補正値の
決定時期から前記求めた測定値前後差の変動状態が設定
状態を超える時期までの間に測定機によって測定される
複数の測定値を、測定値前後差の変動状態が設定状態を
超えたときの測定値前後差の値と実質的に同じ量だけシ
フトさせ、そのシフト後の測定値に基づいて新たな補正
値を決定するものを含むものとしたことを特徴とする。

【００３０】

【作用】請求項１の発明に係るフィードバック式加工条
件補正装置においては、補正値決定部が、例えば図３１
にグラフで示すように、測定機によって順に測定される
複数の測定値は先頭補正ワークが測定機によって測定さ
れたときに大きく変化するという事実を利用し、測定値
前後差の変動状態が設定状態を超える時期が最新の補正
値が測定値に反映された補正反映時期に一致するとし
て、測定値前後差の変動状態が設定状態を超える毎に新
たな補正値を決定する。

【００３１】したがって、本発明によれば、実際の補正
反映時期を測定値からクローズドループ方式で把握して
補正値を決定するから、実際のむだ時間が変動しても補
正精度は低下せず、また、実際のむだ時間を測定するた
めにワーク数カウンタを設置することが不可欠ではなく
なる。

【００３２】請求項２の発明に係るフィードバック式加
工条件補正装置においては、補正値決定部が、例えば図
３１に示すように、測定機によって順に測定される複数
の測定値は先頭補正ワークが測定機によって測定された
ときに大きく変化するという事実と、そのときの変化量
が補正値が真に測定値に反映された量に一致するという
事実との双方を利用し、測定値前後差の変動状態が設定
状態を超える時期が補正反映時期に一致し、かつ、その
時期における測定値前後差の値が補正値が測定値に反映
された補正反映量に一致するとして、補正値の決定時期
から測定値前後差の変動状態が設定状態を超える時期ま
での間に測定機によって測定される複数の測定値を、測
定値前後差の変動状態が設定状態を超えたときの測定値
前後差の値と実質的に同じ量だけシフトさせ、そのシフ
ト後の測定値に基づいて新たな補正値を決定する。

【００３３】したがって、本発明によれば、実際の補正
反映時期と実際の補正反映量とをそれぞれ測定値からク
ローズドループ方式で把握して補正値を決定するから、
実際のむだ時間が変動しても補正精度は低下せず、ま
た、実際の補正反映時期を検出するためにワーク数カウ
ンタを設置することが不可欠ではなくなり、さらに、実
際の補正反映量が変動しても補正精度は低下しない。

【００３４】本発明装置においては、ある補正値が決定
されてからその補正値が測定値に反映されて測定値前後
差の変動状態が設定状態を超える時期までに別の補正値
が決定されず、測定値前後差の変動状態が設定状態を超
える時期以後に別の補正値が決定される場合には、その
別の補正値を決定する際に使用される、測定値前後差の
変動状態が設定状態を超える時期以前に蓄積された測定
値に対し、測定値前後差に基づくシフトが行われるた
め、前記のように、各補正値がそのまま測定値に反映さ
れると仮定し、各補正値に基づいてオープンループ方式
で測定値予測を行う場合に比較し、測定値予測の精度が
向上する。

【００３５】また、本発明装置においては、測定値前後
差の変動状態が設定状態を超える前であっても測定値が
蓄積されて新たな補正値が決定されるため、ある補正値
が決定されてからその補正値が測定値に反映される時期
までの間に別の補正値が決定される場合もある。この場
合、その別の補正値が前記補正値供給部によって前記加
工機制御装置に供給されてしまった後には、測定値前後
差に基づくクローズドループ方式のシフトは行うことが
できず、補正値に基づくオープンループ方式のシフトし
か行うことができない。したがって、本発明装置におい
ては例えば、ある補正値の決定時期からその補正値が測
定値に反映される時期までの間に別の補正値が決定され
るか否かを問わず、ある補正値の決定時期からその補正
値が測定値に反映される前には暫定的に、補正値に基づ
くオープンループ方式のシフトを行って別の補正値を決
定可能とし、その補正値が測定値に反映された後には、
そのときに既に蓄積されていた測定値についてはその暫
定的なシフトの影響を除去することを条件に、測定値前
後差に基づくクローズドループ方式のシフトを行うこと
が望ましい。

【００３６】請求項３の発明に係るフィードバック式加
工方法においては、補正値決定工程により、測定機によ
る測定値の今回値と前回値との差である測定値前後差が
逐次求められ、求められた測定値前後差の変動状態が設
定状態を超える毎に、測定機による測定値に基づき、加
工機により次に加工されるべきワークの加工条件の補正
値が決定される。

【００３７】請求項４の発明に係るフィードバック式加
工方法においては、補正値決定工程により、測定機によ
る測定値が逐次蓄積され、蓄積された複数の測定値に基
づき、加工機により次に加工されるべきワークの加工条
件の補正値が決定されるとともに、測定機による測定値
の今回値と前回値との差である測定値前後差が逐次求め
られ、補正値の決定時期から前記求められた測定値前後
差の変動状態が設定状態を超える時期までの間に測定機
によって測定される複数の測定値が、測定値前後差の変
動状態が設定状態を超えたときの測定値前後差の値と実
質的に同じ量だけシフトさせられ、そのシフト後の測定
値に基づいて新たな補正値が決定される。

【００３８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１または３の発明によれば、実際のむだ時間を正確に把
握しつつ補正値が決定されるから、実際のむだ時間の変
動にもかかわらず補正精度が低下せず、また、設定むだ
時間を実際のむだ時間の最大値に固定する場合に比較
し、１個の補正値決定にかかる時間が短縮され、ワーク
の実際の加工寸法の変化に対して補正値を迅速に応答さ
せることが可能となり、加工品質が向上するという効果
が得られる。

【００３９】また、請求項２または４の発明によれば、
実際の補正反映時期と実際の補正値反映量とをそれぞれ
正確に把握しつつ補正値が決定されるから、実際のむだ
時間および実際の補正値反映量の変動にもかかわらず補
正精度が低下せず、加工品質が向上するという効果が得
られる。

【００４０】

【発明の望ましい実施態様】以下、各請求項の発明の望
ましい実施態様のいくつかを列挙する。 (1) 各請求項の発明であって、前記補正値決定部または
補正値決定工程が、前記測定機により新たな測定値が測
定されるごとに測定値前後差変動状態判定を行い、か
つ、各回の測定値前後差変動状態判定において、そのと
き以前に順に測定された複数の測定値が、先に測定され
た少なくとも１個の測定値から成る測定値群と後に測定
された少なくとも１個の測定値から成る測定値群であっ
て最新の測定値を含むものとに分けられ、それら各測定
値群を代表する代表値がそれぞれ決定され、それら２つ
の代表値の差が測定値前後差とされ、その今回の測定値
前後差が前回の測定値前後差より小さく、かつ、その前
回の測定値前後差が前々回の測定値前後差より大きい場
合、すなわち、測定値前後差が測定ワーク数の増加に対
して極値を示す場合には、現在、測定値前後差の変動状
態が設定状態を超えたと判定するものであるフィードバ
ック式加工条件補正装置またはフィードバック式加工方
法。

【００４１】この実施態様を例えば、図３２に示すよう
に、先の測定値群も後の測定値群も１個の測定値（図に
おいて丸印で表す）から成るように実施した場合には、
それら２つの測定値群がいずれも先頭補正ワークの測定
値を含まないときの測定値前後差をΔＨ_i-2 、後の測定
値群が先頭補正ワークの測定値を含むときの測定値前後
差をΔＨ_i-1 、先の測定値群が先頭補正ワークの測定値
を含み、かつ、後の測定値群が先頭補正ワークに後続す
るワークの測定値を含むときの測定値前後差をΔＨ_i で
表せば、それら３つの測定値前後差ΔＨは測定値数の増
加につれて、図３３にグラフで表すように変化する。す
なわち、測定値前後差ΔＨは、後の測定値群のみが先頭
補正ワークの測定値を含む時期に変動状態が設定状態を
超えるように変化し、このとき、現在、先頭補正ワーク
が測定機によって測定された直後であると判定される。

【００４２】また、図３４に示すように、先の測定値群
も後の測定値群も２個の測定値（図において丸印で表
す）から成るように実施した場合には、それら２つの測
定値群がいずれも、先頭補正ワークの測定値もその先頭
補正ワークに後続するワークである後続補正ワークの測
定値も含まないときの測定値前後差をΔＨ_i-4 、後の測
定値群のみが先頭補正ワークの測定値のみを含むときの
測定値前後差をΔＨ_i-3、後の測定値群のみが先頭補正
ワークの測定値と後続補正ワークの測定値との双方を含
むときの測定値前後差をΔＨ_i-2 、先の測定値群が先頭
補正ワークの測定値のみを含み、かつ、後の測定値群が
２個の後続補正ワークの測定値を含むときの測定値前後
差をΔＨ_i-1 、先の測定値群が先頭補正ワークの測定値
と後続補正ワークの測定値との双方を含み、かつ、後の
測定値群が２個の後続補正ワークの測定値を含むときの
測定値前後差をΔＨ_i で表せば、それら５つの測定値前
後差ΔＨは時間の経過につれて、図３５にグラフで表す
ように変化する。すなわち、測定値前後差ΔＨは、後の
測定値群のみが先頭補正ワークおよび後続補正ワークの
測定値を含む時期に変動状態が設定状態を超えるように
変化し、このときに、現在、先頭補正ワークが測定機に
よって測定された直後であると判定される。

【００４３】(2) (1) の発明であって、前記補正値決定
部または補正値決定工程が、前記測定値前後差が極値を
示したならば直ちに、測定値前後差の変動状態が設定状
態を超えたと判定するものであるフィードバック式加工
条件補正装置またはフィードバック式加工方法。

【００４４】(3) (1) の発明であって、前記補正値決定
部または補正値決定工程が、前記測定値前後差が極値を
示し、かつ、そのときの測定値前後差が設定値を超えて
いるときにはじめて、測定値前後差の変動状態が設定状
態を超えたと判定するものであるフィードバック式加工
条件補正装置またはフィードバック式加工方法。

【００４５】この実施態様によれば、補正値が反映され
る以外の原因で測定値が変動した場合でも、それに起因
して不正確な補正値が決定されることが抑制され、補正
値の決定精度が向上するという効果が得られる。

【００４６】(4) 各請求項の発明であって、前記補正値
決定部または補正値決定工程が、前記測定値前後差が設
定値以上であるときに、測定値前後差の変動状態が設定
状態を超えたと判定するものであるフィードバック式加
工条件補正装置またはフィードバック式加工方法。

【００４７】この実施態様は、測定値前後差は、それの
変動状態が設定状態を超えた場合において超えない場合
におけるより一般的に大きいという事実を利用し、測定
値前後差の変動状態が設定状態を超える時期を間接的に
判定するものである。

【００４８】(5) 各請求項の発明であって、前記補正値
決定部または補正値決定工程が、前記測定機により新た
な測定値が測定されるごとに測定値前後差変動状態判定
を行い、かつ、各回の測定値前後差変動状態判定におい
て、そのとき以前に順に測定された複数の測定値が、先
に測定された複数の測定値から成る測定値群と後に測定
された複数の測定値から成る測定値群であって最新の測
定値を含むものとに分けられ、それら各測定値群につい
てそれに属する複数の測定値全体としての変動幅がそれ
ぞれ決定され、それら２つの変動幅の差が前記測定値前
後差とされ、その測定値前後差が先の測定値群の変動幅
の設定数倍以上であることと後の測定値群の変動幅の設
定数倍以上であることとの少なくとも一方が満たされた
ときに、現在、測定値前後差の変動状態が設定状態を超
えたと判定するものであるフィードバック式加工条件補
正装置またはフィードバック式加工方法。

【００４９】(6) 請求項２または４の発明であって、前
記補正値決定部または補正値決定工程が、各補正値の決
定時期から前記先頭補正ワークが測定機によって測定さ
れる時期までの間、測定値が取得される毎に、各測定値
を暫定的なシフト量である各補正値と同じ量だけシフト
させることによって前記測定値予測を暫定的に行い、前
記測定値前後差の変動状態が設定状態を超えたと判定さ
れた時点で、予測後の測定値の各々から前記暫定的なシ
フト量の影響を除去した後に、その除去後の測定値を最
終的なシフト量である、前記測定値前後差の変動状態が
設定状態を超えたときの測定値前後差の値と実質的に同
じ値だけシフトさせることによって前記暫定的な測定値
予測の修正を行うものであるフィードバック式加工条件
補正装置またはフィードバック式加工方法。

【００５０】この実施態様においては、例えば図３６に
示すように、測定値Ｘが９０（単位は任意）として取得
されたとき、目標値が１００と仮定されているため、補
正値Ｕが＋１０とされ、暫定的なシフト量として＋１０
が決定される。したがって、このとき、予測後の測定値
として１００が蓄積されることになる。しかし、その後
測定値Ｘに現れた変動量は＋４だけであるから、まず、
予測後の測定値Ｘから暫定的なシフト量＋１０が減算さ
れ、その値に最終的なシフト量として＋４を加算するこ
とにより、測定値予測の修正が行われることになる。

【００５１】(7) 請求項２または４の発明であって、前
記補正値決定部または補正値決定工程が、各補正値の決
定時期から前記先頭補正ワークが測定機によって測定さ
れる時期までの間、前記暫定的な測定値予測を行わず、
前記測定値前後差の変動状態が設定状態を超えたと判定
された時点で、それまでに蓄積された各測定値をシフト
量としての、測定値前後差のそれの変動状態が設定状態
を超えたときの値と実質的に同じ量だけシフトさせるこ
とによってはじめて前記測定値予測を行うものであるフ
ィードバック式加工条件補正装置またはフィードバック
式加工方法。

【００５２】(8) (1) 〜(7) ，各請求項の発明であっ
て、前記補正値決定部または補正値決定工程が、前記待
機ワーク数について最小値が予め設定され、実際の待機
ワーク数が最小値であると仮定した場合に対応する前記
先頭補正ワークが前記測定機によって測定されることと
なる測定値そのもの、またはその測定値より１回だけ先
に測定されることとなる測定値が前記後の測定値群に最
初に含まれることとなったときに一連の前記測定値前後
差変動状態判定を開始するものであるフィードバック式
加工条件補正装置またはフィードバック式加工方法。

【００５３】なお、図３７には、各測定値群に属する測
定値（図において丸印で表す）の数が２個であり、か
つ、待機ワーク数が最小値であると仮定した場合の先頭
補正ワーク（図において黒色の丸印で表す）が測定機に
よって測定されることとなる測定値そのものが後の測定
値群に最初に含まれることとなったときに一連の測定値
前後差変動状態判定が開始される場合の一例が概念的に
示されている。

【００５４】(9) (1) 〜(8) ，各請求項の発明であっ
て、前記補正値決定部または補正値決定工程が、前記待
機ワーク数について最大値が予め設定され、実際の待機
ワーク数が最大値であると仮定した場合に対応する前記
先頭補正ワークが測定機によって測定されることとなる
測定値そのもの、またはその測定値より１回だけ後に測
定されることとなる測定値が前記先の測定値群に最後に
含まれることとなったときに一連の前記測定値前後差変
動状態判定を終了するものであるフィードバック式加工
条件補正装置またはフィードバック式加工方法。

【００５５】なお、図３８には、各測定値群に属する測
定値（図において丸印で表す）の数が２個であり、か
つ、待機ワーク数が最大値であると仮定した場合の先頭
補正ワーク（図において黒色の丸印で表す）が測定機に
よって測定されることとなる測定値そのものが先の測定
値群に最後に含まれることとなったときに一連の測定値
前後差変動状態判定が開始される場合の一例が概念的に
示されている。

【００５６】(10)(1) 〜(9) ，各請求項の発明であっ
て、前記補正値決定部または補正値決定工程が、前記待
機ワーク数について最大値と最小値とが予め設定され、
実際の待機ワーク数が最小値であると仮定した場合に対
応する前記先頭補正ワークが測定機によって測定された
測定値そのもの、またはその測定値より１回だけ先に測
定されることとなる測定値が前記先の測定値群に含まれ
ることとなったときに一連の前記測定値前後差変動状態
判定を開始し、実際の待機ワーク数が最大値であると仮
定した場合に対応する前記先頭補正ワークが測定機によ
って測定された測定値そのもの、またはその測定値より
１回だけ後に測定されることとなる測定値が前記後の測
定値群に含まれることとなったときに一連の前記測定値
前後差変動状態判定を終了するものであるフィードバッ
ク式加工条件補正装置またはフィードバック式加工方
法。

【００５７】(11)(10)の発明であって、前記補正値決定
部または補正値決定工程が、一連の前記測定値前後差変
動状態判定において測定値前後差の変動状態が設定状態
を超えなかったと判定された場合には、実際の前記待機
ワーク数が最小値または最大値であると仮定した場合に
対応する先頭補正ワークが測定機によって測定されるこ
ととなる時期が、実際に先頭補正ワークが測定機によっ
て測定された時期であると判定するものであるフィード
バック式加工条件補正装置またはフィードバック式加工
方法。

【００５８】なお、この実施態様は特に、補正値決定部
または補正値決定工程が、一連の測定値前後差変動状態
判定において測定値前後差の変動状態が設定状態を超え
なかったと判定された場合に、実際の待機ワーク数が最
大値であると仮定した場合の先頭補正ワークが測定機に
よって測定されることとなる時期が、実際に先頭補正ワ
ークが測定機によって測定された時期であると判定する
ように実施する場合には、新たな補正値が決定されるま
での時間がかかるという問題はあるものの、未だ補正値
が反映されていない測定値に基づいて新たな補正値が決
定される事態から回避され、補正値の信頼性が向上する
という利点がある。

【００５９】(12)(1) 〜(11)，各請求項の発明であっ
て、さらに、前記待機ワーク数を直接に測定するワーク
数カウンタであって、前記加工機からワークが搬出され
る毎にカウント値を１ずつ増加させ、測定機に搬入され
る毎に１ずつ減少させるものを有し、前記補正値決定部
または補正値決定工程が、そのワーク数カウンタによる
カウント値を、前記測定値前後差変動状態判定の判定結
果に基づいて校正するものであるフィードバック式加工
条件補正装置またはフィードバック式加工方法。

【００６０】(13)(12)の発明であって、前記補正値決定
部または補正値決定工程が、前記ワーク数カウンタによ
るカウント値に基づき、前記先頭補正ワークが前記測定
機によって測定されることなる時期を判定するものであ
るフィードバック式加工条件補正装置またはフィードバ
ック式加工方法。

【００６１】この実施態様では、補正値決定部または補
正値決定工程が、先頭補正ワークが測定機によって測定
されることとなる時期を、ワーク数カウンタを利用して
オープンループ方式で判定するため、本発明による、む
だ時間変動に対する正確性向上という、クロードズルー
プ方式の利点のみならず、早期に先頭補正ワークの測定
時期を決定できるという、オープンループ方式の利点を
も享受することができる。

【００６２】(14)請求項１または３の発明であって、前
記補正値決定部または補正値決定工程が、前記測定機に
よる測定値を逐次蓄積し、蓄積された測定値の数が設定
複数個になったときに、蓄積された設定複数個の測定値
に基づき、加工機により次に加工されるべきワークの加
工条件の補正値を逐次決定するとともに、前記先頭補正
ワークが測定機により測定される毎に測定値の蓄積を無
蓄積状態から再開するものであるフィードバック式加工
条件補正装置またはフィードバック式加工方法。

【００６３】(15)請求項２または４の発明であって、前
記補正値決定部または補正値決定工程が、前記測定機に
よる測定値を逐次蓄積し、蓄積された測定値の数が設定
複数個になったときに、蓄積された設定複数個の測定値
に基づき、加工機により次に加工されるべきワークの前
記加工条件の補正値を逐次決定するものであるフィード
バック式加工条件補正装置またはフィードバック式加工
方法。

【００６４】(16)(1) 〜(15)，各請求項の発明であっ
て、図４に機能ブロック図で概念的に示すように、
前記加工機が、それの加工中にワークの寸法を測定する
インプロセス測定機１２を備えた加工機１０であり、
前記加工機制御装置が、インプロセス測定機１２によ
り測定された加工中測定値が定寸点（加工終了時期を規
定する寸法値）に達したときに加工機１０による加工を
終了させるとともに、その定寸点が外部からの補正値Ｕ
に応じて補正される定寸装置１４であり、 前記測定
機が、加工後のワークの寸法を測定して測定値Ｘを出力
するポストプロセス測定機１６であり、 前記補正値
決定部および補正値供給部が、前記ポストプロセス測定
機１６と前記定寸装置１４とにそれぞれ接続され、少な
くともワークの加工寸法の目標値Ａ₀ とポストプロセス
測定機１６による測定値Ｘとの誤差値Ｒに基づいて定寸
点の補正値Ｕを決定し、決定した補正値Ｕを前記定寸装
置１４に供給する制御装置２０であるフィードバック式
加工条件補正装置またはフィードバック式加工方法。

【００６５】(17)(1) 〜(16)，各請求項の発明であっ
て、前記補正値決定部または補正値決定工程が、測定値
Ｘとワークの加工寸法の目標値Ａ₀ との差である誤差値
Ｒのみならずそれの変化傾向（誤差値Ｒが測定値数の増
加につれて変化する傾向であり、例えば、微分値Ｔ）に
も基づいて補正値を決定するものであるフィードバック
式加工条件補正装置またはフィードバック式加工方法。

【００６６】(18)(1) 〜(17)，各請求項の発明であっ
て、前記補正値決定部または補正値決定工程が、互いに
直交する２座標軸の一方が、測定機により測定された測
定値の数の変化を表し、他方が、各測定値を表すグラフ
上において、測定機により順に測定された複数の測定値
を１本の直線で近似した場合のその直線の勾配を決定
し、その勾配を前記微分値Ｔとして取得するものである
フィードバック式加工条件補正装置またはフィードバッ
ク式加工方法。

【００６７】(19)(18)の発明であって、前記補正値決定
部または補正値決定工程が、前記測定機による測定値に
基づいて直接に補正値を決定するのではなく、蓄積され
た複数の測定値について移動平均値を求め、その移動平
均値に基づいて間接に補正値を決定するものであるフィ
ードバック式加工条件補正装置またはフィードバック式
加工方法。

【００６８】(20)(a) 複数のワークを順に加工する加工
機と、(b) 外部から供給された補正値に基づいて前記加
工機の加工条件を決定し、その決定した加工条件に従っ
て前記加工機を制御する加工機制御装置と、(c) 前記加
工機により加工された複数のワークの寸法を順に測定す
る測定機とを備え、それら加工機と測定機との間にその
測定機による測定を待つ少なくとも１個のワークが存在
する加工システムにおいて使用されるべきフィードバッ
ク式加工条件補正方法であって、前記測定機による測定
値の今回値と前回値との差である測定値前後差を逐次求
め、求めた測定値前後差の変動状態が設定状態を超える
毎に、前記測定機による測定値に基づき、前記加工機に
より次に加工されるべきワークの前記加工条件の補正値
を決定する補正値決定工程と、決定された補正値を前記
加工機制御装置に供給する補正値供給工程とを含むこと
を特徴とするフィードバック式加工条件補正方法。

【００６９】(21)(a) 複数のワークを順に加工する加工
機と、(b) 外部から供給された補正値に基づいて前記加
工機の加工条件を決定し、その決定した加工条件に従っ
て前記加工機を制御する加工機制御装置と、(c) 前記加
工機により加工された複数のワークの寸法を順に測定す
る測定機とを備え、それら加工機と測定機との間にその
測定機による測定を待つ少なくとも１個のワークが存在
する加工システムにおいて使用されるべきフィードバッ
ク式加工条件補正方法であって、前記測定機による測定
値を逐次蓄積し、蓄積した複数の測定値に基づき、前記
加工機により次に加工されるべきワークの前記加工条件
の補正値を決定する補正値決定工程であって、前記測定
機による測定値の今回値と前回値との差である測定値前
後差を逐次求め、補正値の決定時期から前記求めた測定
値前後差の変動状態が設定状態を超える時期までの間に
前記測定機によって測定される複数の測定値を、前記測
定値前後差のそれの変動状態が設定状態を超えたときの
値と実質的に同じ量だけシフトさせ、そのシフト後の測
定値に基づいて新たな補正値を決定するものと、決定さ
れた補正値を前記加工機制御装置に供給する補正値供給
工程とを含むことを特徴とするフィードバック式加工条
件補正方法。

【００７０】

【実施例】以下、各請求項の発明を図示の実施例である
フィードバック式の定寸点補正装置に基づいて具体的に
説明する。

【００７１】この定寸点補正装置は、自動車のエンジン
のクランクシャフトを加工すべきワークとし、それに予
め形成されている複数のジャーナル面の各々を加工部位
として円筒研削する加工システムと共に使用される。こ
こにクランクシャフトとは、図１に示すように、互いに
同軸的に並んだ７個の外周円筒面（以下単に「円筒面」
という）であるジャーナル面を有するワークである。

【００７２】加工システムは、図２に示すように、加工
ライン，加工機１０，２個のインプロセス測定機１２
（図には１個として示す），定寸装置１４，モータコン
トローラ１５，ポストプロセス測定機１６，制御装置２
０，補助記憶装置２２等から構成されている。すなわ
ち、加工機１０が各請求項の発明における「加工機」の
一例であり、定寸装置１４およびモータコントローラ１
５が「加工機制御装置」の一例であり、ポストプロセス
測定機１６が「測定機」の一例であり、制御装置２０が
「フィードバック式加工条件補正装置」の一例なのであ
る。以下、それら各要素について具体的に説明する。

【００７３】加工ラインは、図において矢印付きの太い
実線で表されており、複数のワークが一列に並んで上流
側から下流側に向かって（図において左側から右側に向
かって）搬送されるものである。

【００７４】加工機１０は、クランクシャフトの７個の
ジャーナル面の各々に対し、加工具としての円形状の砥
石により、円筒研削を行うものである。具体的には、図
３に示すように、複数の砥石が同軸的に並んだ砥石群３
０とクランクシャフトとを接触回転させることにより、
７個のジャーナル面すべてに対して同時に円筒研削を行
うマルチ研削盤である。以下、その構成を簡単に説明す
る。

【００７５】加工機１０は、ワークのためのワークテー
ブル３２を備えている。このワークテーブル３２は加工
機１０の図示しない主フレームに取り付けられている。
ワークテーブル３２には、ワークをそれの軸線回りに回
転可能に保持する保持装置（図示しない）とその保持さ
れたワークを回転させるワークモータ３４とが設けられ
ている。

【００７６】加工機１０はさらに、砥石群３０のための
前進・後退テーブル３６とスイングテーブル３８とを備
えている。前進・後退テーブル３６は前記主フレーム
に、前記ワークテーブル３２に保持されているワークに
対する直角な方向における往復運動が可能な状態で取り
付けられている。一方、スイングテーブル３８は、その
前進・後退テーブル３６に、砥石軸線（図において一点
鎖線で示す）上にそれに直交する状態で設定されたスイ
ング軸線（図において紙面に直角な方向に延びる直線）
を中心としたスイングが可能（右回転も左回転も可能）
な状態で取り付けられている。前進・後退テーブル３６
の前進・後退は主フレームに固定の前進・後退モータ４
０により、スイングテーブル３８のスイングは前進・後
退テーブル３６に固定のスイングモータ４２によりそれ
ぞれ実現される。すなわち、この加工機１０において
は、砥石軸線とワークの回転軸線との成す角度（以下
「切込み角」という）がスイングモータ４２により調整
可能なのである。

【００７７】前記２個のインプロセス測定機１２はこの
加工機１０に取り付けられている。それらインプロセス
測定機１２はそれぞれ、図１に示すように、１個の円筒
面を外周両側から挟む一対の測定子を有し、電気マイク
ロメータ方式によりその円筒面の直径を測定するもので
ある。それらインプロセス測定機１２は、７個のジャー
ナル面について個々に用意されているわけではなく、同
図に示すように、両端のジャーナル面、すなわち第１ジ
ャーナル面と第７ジャーナル面（以下「２個の端円筒
面」ともいう）についてのみ用意されている。

【００７８】前記定寸装置１４は、図３に示すように、
それらインプロセス測定機１２にそれぞれ接続されてい
る。定寸装置１４は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭおよびバ
スを含むコンピュータを主体として構成されていて、図
４に構成ブロック図で概念的に示すように、加工機１０
による研削中、２個の端円筒面のそれぞれの直径を各イ
ンプロセス測定機１２を介して監視し、それら各端円筒
面における残存切込み量（最終寸法に到達するまでに切
り込むことが必要な量）が各設定量（各端円筒面ごとに
存在する）に到達したときにはその旨の信号（以下「設
定量到達信号」という）を、各最終寸法すなわち各定寸
点（各端円筒面ごとに存在する）に到達したときにはそ
の旨の信号（以下「定寸点到達信号」という）を前記モ
ータコントローラ１５に各端円筒面に関連付けてそれぞ
れ出力する。

【００７９】定寸装置１４はまた、各定寸点の補正が可
能に設計されている。具体的には、前記制御装置２０か
ら各補正値Ｕ（各端円筒面ごとに存在する）が供給され
れば、現在の各定寸点にその各補正値Ｕを加算すること
によって現在の各定寸点を変更し、供給されなければ現
在の各定寸点をそのままに維持するように設計されてい
る。すなわち、定寸装置１４は、制御装置２０により定
寸点が自動補正されるようになっているのである。定寸
装置１４はまた、図２に示すように、キーボード５０に
より作業者からの指令，情報等が入力されるようにも設
計されている。

【００８０】前記モータコントローラ１５は図３に示す
ように、それら定寸装置１４，前進・後退モータ４０等
に接続されている。モータコントローラ１５は、作業者
からの指令や定寸装置１４からの信号等に基づき、前進
・後退モータ４０等を制御する。

【００８１】ところで、加工機１０は、粗研，精研，ス
パークアウト等のいくつかの段階を順に経て一回の円筒
研削を終了する。粗研は、前記残存切込み量が前記設定
量に達するまで実行され、精研は、直径が前記定寸点に
達するまで実行される。定寸装置１４から各端円筒面ご
とに供給されるべき２個の設定量到達信号はその供給時
期が一致しないのが普通であり、モータコントローラ１
５は、粗研段階では、信号供給時期の不一致量に応じて
前進・後退モータ４０およびスイングモータ４２を制御
し、これにより、前記切込み角を適正に制御する。ま
た、精研においては、それに先立つ粗研において切込み
角が適正となっているはずであるから、モータコントロ
ーラ１５は、前進・後退モータ４０のみを運転させるこ
とにより、砥石群３０のワークへの切込みを続行し、２
個の端円筒面のいずれかについてでも定寸点到達信号が
供給されれば、前進・後退モータ４０を停止させ、スパ
ークアウトを行った後に、前進・後退モータ４０を逆回
転させることにより砥石群３０をワークから後退させ
る。

【００８２】前記ポストプロセス測定機１６は、図２に
示すように、加工ラインの、加工機１０の下流側に配置
されている。ポストプロセス測定機１６は、１個のワー
クにおける円筒面の数と同数設けられており、前記イン
プロセス測定機１２と同じ方式により、加工機１０から
搬出されたワークすべてについて順に、円筒面すべてに
ついて個々に直径を測定する。このポストプロセス測定
機１６が前記制御装置２０の入力側に接続されている。

【００８３】前記制御装置２０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，Ｒ
ＡＭおよびバスを含むコンピュータを主体として構成さ
れており、そのＲＯＭにおいて定寸点補正ルーチンを予
め記憶させられている。また、この制御装置２０は、前
記補助記憶装置２２にも接続されていて、ポストプロセ
ス測定機１６から入力された測定値Ｘ，それに基づいて
決定した補正値Ｕ等をすべて保存するように設計されて
いる。一連の加工の終了後に作業者がその加工状況を診
断する際などに使用するためである。なお、ＲＡＭに
は、後述の補正値演算用メモリ，補正反映情報演算用メ
モリ等の各種メモリや、後述の補正反映前フラグ等の各
種フラグが設けられている。

【００８４】上記定寸点補正ルーチンの主要部が図５〜
９にフローチャートで表されており、それら図に基づい
て制御装置２０の構成を説明するが、まず、概略的に説
明する。

【００８５】この制御装置２０は、図４に機能ブロック
図で概念的に示すように、ポストプロセス測定機１６に
よる測定値Ｘをフィードバックすることにより、加工機
１０により次に加工されるべきワークについての定寸点
の補正値Ｕを決定するものである。この加工システムに
おいては、加工機１０とポストプロセス測定機１６との
間にそのポストプロセス測定機１６による寸法測定を待
つ少なくとも１個のワークが存在する。そのため、この
制御装置２０は、補正値Ｕが入力信号、寸法情報が出力
信号であるとともにそれら入力信号と出力信号との間に
むだ時間ＭＳが存在する制御システムを想定し、フィー
ドバック式で定寸点を補正する。すなわち、本実施例に
おいては、定寸点が各請求項の発明における「加工条
件」の一態様なのである。

【００８６】この制御装置２０における処理の流れを簡
単に説明すれば、図１０に示すようになる。

【００８７】まず、第１ステップとして、ポストプロセ
ス測定機１６から測定値Ｘが入力され、続いて、第２ス
テップとして、その測定値Ｘから隣接間ばらつきを除去
するために、今回までに取得された測定値Ｘに対して移
動平均値Ｐが算出される。測定値Ｘからポストプロセス
測定機１６から出力される毎に前記補正値演算用メモリ
に蓄積され、それに蓄積された複数の測定値Ｘに基づい
て移動平均値Ｐが算出されるのである。

【００８８】次に、第３ステップとして、その移動平均
値Ｐに対して両端直径補正（後に詳述する）が行われ、
さらに、第４ステップとして、その両端直径補正が行わ
れた移動平均値Ｐ（これも補正値演算用メモリに蓄積さ
れる）に基づき、その移動平均値Ｐとワークの加工寸法
の目標値Ａ₀ との差である誤差値Ｒとその誤差値Ｒの微
分値Ｔとがそれぞれ寸法情報として算出される。その
後、第５ステップとして、それら寸法情報に基づき、フ
ァジィ推論を用いて補正値Ｕを演算するファジィ演算が
行われる。続いて、第６ステップとして、その演算され
た補正値Ｕが、それの連続性が考慮されることによって
補正される。その後、第７ステップとして、補正値Ｕが
定寸装置１４に送信される。そして、その補正値Ｕに基
づき、加工機１０がワークを加工する。

【００８９】すなわち、本実施例においては、図１０の
第１〜第７ステップおよび補正値Ｕに基づく加工工程全
体が、請求項３および４の各発明に係る「フィードバッ
ク式加工方法」の一例なのである。

【００９０】なお、この制御装置２０には、ワークの７
個のジャーナル面すべてについて個々に測定値Ｘが入力
されるが、基本的には、第１ジャーナル面および第７ジ
ャーナル面のそれぞれの測定値Ｘ、すなわち、各端円筒
面の測定値Ｘに基づいて、前記定寸装置１４における各
端円筒面に対応する補正値Ｕがそれぞれ決定される。

【００９１】以上、この制御装置２０の全体の流れを簡
単に説明したが、以下、この流れにおける各概念につい
て個々に説明する。

【００９２】まず、移動平均値Ｐの算出（図１０の第２
ステップ）について説明する。測定値Ｘはポストプロセ
ス測定機１６により時系列データとして取得され、多く
の隣接間ばらつきを含んでいる。そこで、本実施例にお
いては、隣接間ばらつきを除去してワークの真の寸法を
推定するために、今回の測定値Ｘおよび前回までに取得
された最新の少なくとも１個の測定値Ｘにつき、重み付
きの移動平均値Ｐが算出され、それが測定値Ｘの真の値
として使用される。

【００９３】この移動平均値Ｐは、次のようにして算出
される。すなわち、今回までに取得された最新のＫ（２
以上の固定値）個の測定値Ｘに基づき、次式（Ｋ＝５の
場合）で表される如き計算式を用いて今回の移動平均値
Ｐ_i が算出されるのである。

【００９４】

【数１】

【００９５】ここに「ｉ」は、ポストプロセス測定機１
６により測定されたワークの数（以下「測定ワーク数」
という）を表す。

【００９６】また、「ｂ_i-4 」〜「ｂ_i 」が、今回の移
動平均値Ｐ_i の算出に必要な測定値Ｘの数（＝Ｋ）と同
数の重み係数である。

【００９７】次に、両端直径補正（図１０の第３ステッ
プ）について説明する。この制御装置２０が接続される
加工システムにおいては、前述のように、ワークの全円
筒面のうちの２個の端円筒面の直径にのみ基づいて砥石
群３０が作動させられる。そのため、２個の端円筒面の
測定値Ｘのみを考慮し、それ以外の円筒面の測定値Ｘを
考慮しないで定寸点を補正する場合には、各円筒面の加
工精度がそれの全体において十分に均一にならない場合
がある。

【００９８】そこで、本実施例においては、この問題を
解決するために次のような技術が採用されている。すな
わち、図１１にグラフで概念的に示すように、ワークに
おける各円筒面の軸方向位置（図に「１Ｊ」〜「７Ｊ」
で表す）と各円筒面の直径（すなわち、移動平均値Ｐ）
とが比例関係にあると仮定し、２個の端円筒面の測定値
Ｘをそれぞれ補正するという両端直径補正という技術が
採用されているのである。

【００９９】この両端直径補正の一具体例は、次のよう
である。すなわち、両端直径補正計算式として、

【０１００】

【数２】

【０１０１】なる式、すなわち、１次回帰線を表す式が
採用され、これを用いることにより、各端円筒面の移動
平均値Ｐの修正値が算出されるのである。ただし、 ｘ：ジャーナル面の番号（第１ジャーナル面から第７ジ
ャーナル面に向かって１から７まで付されている） ｘ′：７個のｘの値の平均値 ｙ：ｘの各値における移動平均値Ｐの修正値 Ｐ：ｘの各値における移動平均値Ｐの計算値 Ｐ′：７個の移動平均値Ｐの計算値の平均値

【０１０２】具体的には、第１ジャーナル面について
は、上記式の「ｘ」に１を代入することによって、移動
平均値Ｐの修正値ｙ₁ が取得され、また、第７ジャーナ
ル面については、「ｘ」に７を代入することによって、
移動平均値Ｐの修正値ｙ₇ が取得される。

【０１０３】なお、本実施例においては、この両端直径
補正の実行の許否が作業者によって指令されるようにな
っている。

【０１０４】次に、寸法情報取得（図１０の第４ステッ
プ）について説明する。ワークについて取得する寸法情
報には、誤差値Ｒのみならずそれの微分値Ｔもある。誤
差値Ｒは「寸法誤差」の一態様であり、微分値Ｔは「寸
法誤差の変化傾向」の一態様である。

【０１０５】このように、誤差値Ｒ以外のパラメータに
も基づいて補正値Ｕを決定することとしたのは、誤差値
Ｒのみに基づいて補正値Ｕを決定する場合より、それの
微分値Ｔにも基づいて補正値Ｕを決定する場合の方が、
加工機１０およびワークの実際の状態をより正確に推定
することができ、定寸点の補正精度が向上するからであ
る。

【０１０６】ここで、微分値Ｔの算出について説明す
る。微分値Ｔは、図１２にグラフで概念的に示すよう
に、原則として、今回取得された誤差値Ｒおよび前回ま
でに取得された最新の少なくとも１個の誤差値Ｒから成
るＬ（２以上の固定値）個の誤差値Ｒが測定ワーク数ｉ
の増加に対してほぼ比例すると仮定し、それらＬ個の誤
差値Ｒが適合する１次回帰線を特定し、それの勾配を微
分値Ｔ（１次回帰線の傾きをθラジアンとした場合のta
n θに一致する）として取得される。具体的には、１次
回帰線の式として、例えば、

【０１０７】

【数３】

【０１０８】なる式が採用される。ただし、 ｘ：測定ワーク数ｉの値 ｘ′：Ｌ個のｘの値の平均値 ｙ：ｘの各値における誤差値Ｒの真の値 Ｒ：ｘの各値における誤差値Ｒの計算値 Ｒ′：Ｌ個の誤差値Ｒの計算値の平均値 そして、

【０１０９】

【数４】

【０１１０】の値が、微分値Ｔとなる。

【０１１１】次に、ファジィ演算（図１０の第５ステッ
プ）について説明する。本実施例においては、誤差値Ｒ
および微分値Ｔをそれぞれ入力変数としたファジィ推論
が採用されている。そのため、制御装置２０のＲＯＭに
はファジィ推論のためのデータも予め記憶させられてい
る。ファジィ推論のためのデータとは具体的に、(a) 推
論プログラム，(b) 誤差値Ｒ，微分値Ｔおよび補正値Ｕ
の各々に関する複数のメンバーシップ関数，(c) それら
誤差値Ｒ，微分値Ｔおよび補正値Ｕ相互の関係を規定す
る複数のファジィルール等である。

【０１１２】誤差値Ｒについては、それが負から正に向
かって増加するにつれて『ＮＢ』，『ＮＭ』，『Ｎ
Ｓ』，『ＺＯ』，『ＰＳ』，『ＰＭ』および『ＰＢ』に
順に変化する７個のファジィラベルが用意されており、
それぞれのメンバーシップ関数は図１３にグラフで表さ
れるようになっている。

【０１１３】微分値Ｔについては、それが負から正に向
かって増加するにつれて『ＮＢ』，『ＮＳ』，『Ｚ
Ｏ』，『ＰＳ』および『ＰＢ』に順に変化する５個のフ
ァジィラベルが用意されており、それぞれのメンバーシ
ップ関数は図１４にグラフで表されるようになってい
る。

【０１１４】補正値Ｕについては、それが負から正に向
かって増加するにつれて『ＮＢ』，『ＮＭ』，『Ｎ
Ｓ』，『ＺＯ』，『ＰＳ』，『ＰＭ』および『ＰＢ』に
順に変化する７個のファジィラベルが用意されており、
それぞれのメンバーシップ関数は図１５にグラフで表さ
れるようになっている。なお、補正値Ｕが増加すれば定
寸点が高くなってクランクシャフトのジャーナル部が大
径化され、逆に、補正値Ｕが減少すれば定寸点が低くな
ってジャーナル部が小径化されることになる。ファジィ
ルール群の内容を表１に示す。

【０１１５】

【表１】

【０１１６】ファジィルールの一例は、表１から明らか
なように、 If Ｒ＝ＮＢ and Ｔ＝ＮＳ then Ｕ＝ＰＢ である。このファジィルール群の設計思想について説明
する。このファジィルール群は、誤差値Ｒのファジィラ
ベルが増加する（以下「誤差値Ｒが増加する」という。
他のファジィ変数についても同じとする）につれて補正
値Ｕが減少するのは勿論、微分値Ｔが増加するにつれて
補正値Ｕが減少するように設計されている。

【０１１７】そして、このことは具体的に、例えば表１
のファジィルール表において次のように現れている。す
なわち、例えば、微分値Ｔが『ＮＳ』である場合には、
誤差値Ｒが増加するにつれて補正値Ｕが『ＰＢ』，『Ｐ
Ｍ』，『ＰＳ』，『ＺＯ』，『ＺＯ』，『ＮＳ』および
『ＮＭ』の順に減少し、また、誤差値Ｒが『ＮＭ』であ
る場合には、微分値Ｔが『ＮＳ』，『ＺＯ』および『Ｐ
Ｓ』の順に増加するにつれて補正値Ｕが『ＰＭ』，『Ｐ
Ｍ』，『ＰＳ』と減少するのである。

【０１１８】インプロセス測定機１２は何らかの事情で
故障することがあり、この場合にはそれの測定精度が急
にかつ大きく低下し、ワークの寸法精度も急に大きく低
下することになる。それにもかかわらずインプロセス測
定機１２が正常であるとして補正値Ｕを決定すると、ワ
ークの実際の寸法精度が許容公差範囲から逸脱してしま
う恐れがある。

【０１１９】このような事情に鑑み、各ファジィルール
群は、ポストプロセス測定機１６による測定値Ｘが急に
減少してかなり小さくなった場合と、急に増加してかな
り大きくなった場合とにはそれぞれ、補正量Ｕが十分に
０に近づくようにも設計されている。このようにすれ
ば、インプロセス測定機１２が故障した場合には、それ
からの出力信号が無視されて前回までの定寸点が今回も
適当であるとして加工が行われるから、インプロセス測
定機１２の故障の影響をそれほど強く受けることなくワ
ークの寸法精度を高く維持することが可能となる。

【０１２０】このことは具体的に、例えば表１のファジ
ィルール表において次のように現れている。すなわち、
誤差値Ｒが『ＮＢ』または『ＮＭ』であり、かつ、微分
値Ｔが『ＮＢ』である場合と、誤差値Ｒが『ＰＭ』また
は『ＰＢ』であり、かつ、微分値Ｔが『ＰＢ』である場
合とにはそれぞれ、補正値Ｕが『ＺＯ』となっているの
である。

【０１２１】また、この第５ステップであるファジィ演
算においては、むだ時間ＭＳの存在にもかかわらず補正
値Ｕを精度よく決定するために、補正値決定の方式とし
て第１の補正値決定方式と第２の補正値決定方式とが採
用されている。

【０１２２】第１の補正値決定方式においては、図１６
に示すように、ポストプロセス測定機１６による測定値
Ｘが逐次蓄積され、蓄積された測定値Ｘの数が設定複数
個以上になったときに、それら蓄積された設定複数個の
測定値Ｘに基づき、加工機１０により次に加工されるべ
きワークの定寸点の補正値Ｕが決定される。さらに、こ
の方式においては、決定された最新の補正値Ｕの影響を
受けた定寸点に従って最初に加工されたワークである先
頭補正ワークがポストプロセス測定機１６により測定さ
れる毎に、その測定開始時から測定値Ｘの蓄積が無蓄積
状態から再開され、蓄積された設定複数個の測定値Ｘに
基づいて新たな補正値Ｕが決定される。

【０１２３】また、本実施例においては、作業者からの
指令に応じ、上記の補正である主補正に後続して補助補
正を行うことが可能とされている。本来であれば互いに
隣接した２回の主補正の間には全く補正が行われないは
ずであるが、主補正の精度を向上させる意味において、
ある回の主補正の直後に一定期間に限り、補正値演算用
メモリをクリアすることなく補正値決定が続行されるの
である。

【０１２４】ここにおいて、「主補正」は、測定値Ｘを
逐次蓄積し、蓄積された測定値Ｘの数が設定複数個とな
ったときに、蓄積された設定複数個の測定値Ｘに基づい
て今回の暫定補正値Ｕ_P を決定し、それをそのまま最終
補正値Ｕ_F とするものである。

【０１２５】これに対し、「補助補正」は、その主補正
の終了後にも測定値Ｘの蓄積を続行し、新たな測定値Ｘ
が取得される毎に、補正値演算用メモリに蓄積されてい
る複数の測定値Ｘのうち最新の設定複数個の測定値Ｘに
基づき、主補正におけると同じ規則に従って各回の暫定
補正値Ｕ_P を決定し、その決定した各回の暫定補正値Ｕ
_P から前回の暫定補正値Ｕ_P を引いたものを各回の最終
補正値Ｕ_F に決定するものである。この補助補正におい
ては、主補正におけると同様な規則に従って決定された
補正値Ｕである暫定補正値Ｕ_P がそのまま定寸装置１４
に送信されず、前回の暫定補正値Ｕ_P からの差として供
給されるようになっているが、以下、この理由を説明す
る。

【０１２６】補助補正においては、本来であれば、それ
に先立って行われる主補正の影響を受けたワークの測定
値Ｘに基づいて最終補正値Ｕ_F が決定されるべきであ
る。しかし、主補正の影響を受けたワークが、加工直後
にポストプロセス測定機１６により測定されるとは限ら
ず、いくつか別のワークの測定を経た後にはじめて測定
される場合もある。そこで、本実施例においては、主補
正の影響が重複して、次に加工されるべきワークに対応
する定寸点に反映されてしまわないように、主補正に係
る先頭補正ワークより１回だけ先に加工されたワークに
ついて測定が終了する時期以前まで、各回の測定値Ｘに
基づいて主補正におけると同じ規則に従って決定した補
正値Ｕが暫定補正値Ｕ_P とされ、それから主補正の最終
補正値Ｕ_Fの影響が除去されたものが最終補正値Ｕ_F と
されている。以上、主補正と補助補正との関係について
説明したが、補助補正におけるある回とその次の回との
関係についても同様である。

【０１２７】また、本実施例においては、ある回の主補
正に後続する補助補正の実行回数が制限されている。す
なわち、一連の補助補正における最終補正値Ｕ_F の決定
回数が測定され、その測定された決定回数が設定値に達
したときにその一連の補助補正が終了するようにされて
いるのである。

【０１２８】しかし、このようにしただけでは、主補正
および補助補正の実行時期が測定値Ｘの変動時期に十分
には合致せず、主補正および補助補正が本当に必要な時
期に実行されないことがある。このような事態を回避す
るため、本実施例においては、作業者からの指令に応
じ、一連の補助補正における最終補正値Ｕ_F の決定回数
が設定値に達したときに、主補正およびその一連の補助
補正のうち少なくともその一連の補助補正において決定
された複数の最終補正値Ｕ_F の和が実質的に０でない場
合には、その一連の補助補正を終了するが、実質的に０
である場合には、少なくとも今回の補助補正の実行時期
が適当ではなかったと推定されるから、今回の補助補正
を続行するとともに最終補正値Ｕ_F の決定回数の測定を
０から再開するようにされている。

【０１２９】そして、本実施例においては、補正値決定
の方式として、主補正のみで補助補正を行わない方式と
主補正のみならず補助補正をも行う方式とのいずれかが
作業者の指令に応じて選択されるようになっている。す
なわち、補助補正指令が出されれば後者の方式が選択さ
れ、出されなければ前者の方式が選択されるようになっ
ているのである。また、その補助補正の方式として、補
助補正の続行を行う方式と行わない方式とのいずれかが
作業者の指令に応じて選択されるようにもなっている。

【０１３０】次に、第２の補正値決定方式について説明
する。この第２の補正値決定方式においては、第１の方
式におけると同様に、測定値Ｘが逐次蓄積され、蓄積さ
れた測定値Ｘの数が設定複数個となったときに、それら
蓄積された設定複数個の測定値Ｘに基づいて新たな補正
値が決定される。ただし、この方式においては、各補正
値Ｕの決定時期から、測定値Ｘの蓄積が無蓄積状態から
再開され、その再開時期から、各補正値Ｕの影響を受け
た先頭補正ワークがポストプロセス測定機１６により測
定される時期までの間は、新たな測定値Ｘが取得される
毎に、各測定値Ｘと各補正値Ｕとに基づき、それら各ワ
ークがその各補正値Ｕの影響を受けた定点寸に従って加
工されたと仮定した場合にそれら各ワークについて測定
される値が予測され、その予測後の測定値Ｘを実際の測
定値Ｘとみなして蓄積され、蓄積された設定複数個の測
定値Ｘに基づいて今回の補正値が決定される。

【０１３１】具体的には、図１７にグラフで示すよう
に、むだ時間の経過中にもデータ蓄積が行われ、そのデ
ータ蓄積段階においては、測定値Ｘがそのまま蓄積され
るのではなく、グラフにおいて破線で示すようにシフト
させられて蓄積される。データシフト処理が行われるの
である。そのシフト量は、それ以前に決定された補正値
Ｕのうち未だ測定値Ｘに反映されていないものの和に暫
定的に決定される。図の例では、補正値Ｕの決定時期か
らその補正値Ｕが測定値Ｘに反映される時期までに別の
補正値Ｕが決定されないため、その暫定的なシフト量は
補正値Ｕに一致する。しかし、図２２や図２３に示すよ
うに、ある補正値Ｕ₁ が決定されてからそれが測定値Ｘ
に現れるまでの間に別の補正値Ｕ₂ が決定される場合に
は、その別の補正値Ｕ₂ の決定時期以後にあっては、補
正値Ｕ₁ とＵ₂ との和が暫定的なシフト量とされる。

【０１３２】さらに、この第２の補正値決定方式におい
ては、各補正値Ｕの影響を受けた先頭補正ワークがポス
トプロセス測定機１６によって測定される時期が判明し
た後には、以前に予測された測定値Ｘの各々から前記暫
定的なシフト量を引くことにより、もとの測定値Ｘに復
元され、さらに、その復元されたもとの各測定値Ｘに最
終的なシフト量を加算することにより、測定値予測の修
正が行われる。すなわち、実質的には、予測前の測定値
Ｘすなわちもとの測定値Ｘに直ちに最終的なシフト量を
加算したのと同じになるのである。最終的なシフト量の
決定については後に詳述する。

【０１３３】なお、この第２の補正値決定方式もまた、
前記第１の補正値決定方式の場合と同様に、作業者から
の指令に応じて各種の方式が選択可能とされている。

【０１３４】次に、連続性考慮（図１０の第６ステッ
プ）について説明する。前述のように、測定ワーク数ｉ
の増加につれてワークの寸法誤差がほぼ比例的に増加す
るのが一般的であるため、定寸点の補正値Ｕに連続性を
持たせること、すなわち、加工の進行につれて滑らかに
変化させることがワークの寸法ばらつきを抑制するのに
望ましい。

【０１３５】そこで、本実施例においては、その事実に
着目し、図１８にグラフで概念的に示すように、まず、
連続性を無視して補正値Ｕが決定され、それが暫定値
（以下「暫定補正値Ｕ」という。なお、後述の暫定補正
値Ｕ_P とは異なる）とされ、今回までに取得された最新
のＭ（２以上の固定値）個の暫定補正値Ｕが測定ワーク
数ｉの増加に対してほぼ比例すると仮定され、それらＭ
個の暫定補正値Ｕについて前記の場合と同様な１次回帰
線の式が特定される。そして、その式を用いて現在の補
正値Ｕの真の値が推定され、それが補正値Ｕの最終値
（以下「最終補正値Ｕ^* 」という。なお、後述の最終補
正値Ｕ_F とは異なる）とされる。具体的には、１次回帰
線の式として、例えば、

【０１３６】

【数５】

【０１３７】なる式が採用される。ただし、 ｘ：測定ワーク数ｉの値 ｘ′：Ｍ個のｘの値の平均値 ｙ：ｘの各値における暫定補正値Ｕの真の値 Ｕ：ｘの各値における暫定補正値Ｕの計算値 Ｕ′：Ｍ個の暫定補正値Ｕの計算値の平均値 そして、上記式の「ｘ」に今回の測定ワーク数ｉの値を
代入すれば、今回の最終補正値Ｕ^* が取得されることに
なる。

【０１３８】なお、本実施例においては、この連続性考
慮型補正の実行の許否も作業者によって指令されるよう
になっている。

【０１３９】また、作業者からその連続性考慮型補正指
令が出された場合に測定値Ｘから最終補正値Ｕ^* が取得
されるまでの過程を代表的に、図１９に概念的に図示す
る。この図は、それの左側から右側に向かうにつれて、
測定ワーク数ｉの値が増加することとして表されてい
る。図から明らかなように、補正値演算用メモリへの測
定値Ｘの蓄積を無蓄積状態から開始する場合には、（Ｋ
＋Ｌ＋Ｍ−２）個の測定値Ｘが蓄積されたときに初めて
１個の最終補正値Ｕ^* が取得されることになるであり、
これが測定値Ｘの蓄積に係る「設定複数個」の一例なの
である。

【０１４０】以上、制御装置２０による定寸点補正の内
容を概略的に説明したが、以下、定寸点補正ルーチンを
表す図５〜９のフローチャートに基づき、具体的に説明
する。

【０１４１】まず、図５のステップＳ１（以下単に「Ｓ
１」で表す。他のステップについても同じとする）にお
いて、キーボード５０や補助記憶装置２２から数値や指
令がパラメータとして入力される。次に、Ｓ２におい
て、ポストプロセス測定機１６から新たな測定値Ｘが入
力される。測定値Ｘは、７個のジャーナル面すべてにつ
いて個々に入力される。測定値Ｘは、補正値演算用メモ
リと補正反映情報演算用メモリとにそれぞれ蓄積され
る。

【０１４２】Ｓ３において、補正反映前フラグがＯＮで
あるか否かが判定される。補正反映前フラグは、定寸装
置１４における定寸点であって補正値Ｕの影響を受けた
ものに従って加工された少なくとも１個のワークのうち
先頭のものである先頭補正ワークがポストプロセス測定
機１６により測定され、その測定値Ｘに補正値Ｕが反映
されたか否かを示すフラグである。この補正反映前フラ
グは、ＯＦＦでその先頭補正ワークが測定を終了したこ
と、すなわち補正反映後であることを示し、一方、ＯＮ
で先頭補正ワークが測定を終了しないこと、すなわち補
正反映前であることを示す。

【０１４３】なお、一連の加工が開始されても、最初の
加工済ワークがポストプロセス測定機１６に最初に到達
するまでは測定値Ｘは存在しない。また、一連の加工当
初においては、作業者によりマスタワーク等を用いて定
寸点が手動で補正されるのが通常である。したがって、
本実施例においては、最初の加工済ワークがポストプロ
セス測定機１６に最初に到達するまでは、定寸点につい
て後述の自動補正は行われず、最初の加工済ワークがポ
ストプロセス測定機１６に最初に到達したときにはじめ
て自動補正が行われ、最初の補正値Ｕが決定されて、そ
の補正値Ｕが定寸装置１４に送信されることとなる。そ
して、このとき補正反映前フラグがＯＮされる。以下、
現在そのようにして補正反映前フラグがＯＮにされたと
仮定し、定寸点補正ルーチンの実行内容を説明する。

【０１４４】現在補正反映前フラグがＯＮであるから、
Ｓ３の判定がＹＥＳとなり、Ｓ４以下のステップに移行
する。Ｓ４〜６のステップ群においては、先頭補正ワー
クがポストプロセス測定機１６によって測定されたか否
かが判定される。

【０１４５】先頭補正ワークがポストプロセス測定機１
６によって測定されたか否かの判定は、新たな測定値Ｘ
が測定されるごとに測定値前後差変動状態判定を行うこ
とによって行われる。

【０１４６】各回の測定値前後差変動状態判定において
は、そのとき以前に順に取得された複数の測定値Ｘが、
先に取得された設定個数の測定値Ｘから成る先の測定値
群と後に取得された設定個数の測定値Ｘから成る後の測
定値群であって最新の測定値Ｘを含むものとに分けられ
る。次に、先の測定値群を代表する代表値として移動平
均値Ｈ_F 、後の測定値群を代表する代表値として移動平
均値Ｈ_R がそれぞれ算出される。各移動平均値Ｈ_F ，Ｈ
_R の算出は、各測定値群に属する複数の測定値Ｘに対
し、前記移動平均値Ｐの算出と同様にして行われる。

【０１４７】さらに、各回の測定値前後差変動状態判定
においては、先の移動平均値Ｈ_F から後の移動平均値Ｈ
_R を差し引いた値が測定値前後差ΔＨとして算出され
る。続いて、今回の測定値前後差ΔＨ_i の絶対値が前回
の測定値前後差ΔＨ_i-1 の絶対値より小さく、かつ、そ
の前回の測定値前後差ΔＨ_i-1 の絶対値が前々回の測定
値前後差ΔＨ_i-2 の絶対値より大きいか否か、すなわ
ち、前回の測定値前後差ΔＨ_i-1 が測定ワーク数ｉの増
加に対して極値を示すか否かが判定される（図３１の
(b) 参照）。極値を示すと判定した場合には、さらに、
極値を示す前回の測定値前後差ΔＨ_i-1 の絶対値が設定
値以上であるか否かが判定される。すなわち、測定値前
後差ΔＨが一時的に大きく変動したか否かが判定される
のであり、一時的に大きく変動した場合には、測定値前
後差ΔＨの変動状態が設定状態を超えたと判定される。

【０１４８】また、本実施例においては、図２４にグラ
フで示すように、加工機１０とポストプロセス測定機１
６との間に存在する待機ワークの数について最大値と最
小値とが予め設定されている。そして、例えば図３７に
示すように、待機ワーク数が最小値であると仮定した場
合の先頭補正ワークがポストプロセス測定機１６によっ
て測定された測定値Ｘが後の測定値群に最初に含まれる
こととなった時期に一連の測定値前後差変動状態判定が
開始され、また、例えば図３８に示すように、待機ワー
ク数が最大値であると仮定した場合の先頭補正ワークが
ポストプロセス測定機１６によって測定された測定値Ｘ
が先の測定値群に最後に含まれることとなったときに一
連の測定値前後差変動状態判定が終了するように設計さ
れている。

【０１４９】さらに、本実施例においては、一連の測定
前後値差変動状態判定において一度も、測定値前後差Δ
Ｈの変動状態が設定状態を超えたと判定されなかった場
合には、待機ワーク数が最大値であると仮定した場合の
先頭補正ワークがポストプロセス測定機１６によって測
定されることとなる時期が先頭補正ワークがポストプロ
セス測定機１６によって測定された時期であると判定さ
れるようにも設計されている。

【０１５０】なお、この測定値前後差変動状態判定につ
いて付言すれば、各測定値群に属する測定値Ｘの数が多
いほど、すなわち、移動平均値Ｈの算出範囲が広いほ
ど、例えば図２５にグラフで表すように、測定値前後差
ΔＨが測定値Ｘの変化に対して敏感に変化しなくなる。
しかし、各測定値群に属する測定値Ｘの数を余りに少な
くしたのでは、移動平均値Ｈの精度が低下し、ひいては
変動状態判定の信頼性も低下する。したがって、各測定
値群に属する測定値Ｘの数は、応答性と正確性とができ
る限り両立するように設定すべきであり、場合によって
は、可変値とすることが望ましい。

【０１５１】測定値前後差変動状態判定は具体的には、
まず、図５のＳ４において、補正反映情報演算用メモリ
から、先の測定値群に属する複数の測定値Ｘが読み出さ
れ、それら測定値Ｘについて先の移動平均値Ｈ_F が算出
される。算出された先の移動平均値Ｈ_F は補正反映情報
用演算メモリに保存される。次に、Ｓ５において、Ｓ４
におけると同様にして、後の測定値群についての後の移
動平均値Ｈ_R が算出される。算出された後の移動平均値
Ｈ_R も補正反映情報演算用メモリに保存される。

【０１５２】その後、Ｓ６において、それら移動平均値
Ｈ_F と移動平均値Ｈ_R との測定値前後差ΔＨが算出され
る。さらに、同ステップにおいて、補正反映情報演算用
メモリから前回の測定値前後差ΔＨ_i-1 と前々回の測定
値前後差ΔＨ_i-2 とがそれぞれ読み出され、前回の測定
値前後差ΔＨ_i-1 が極値を示し、かつ、そのときの値が
設定値以上であるか否か、すなわち、測定値前後差ΔＨ
が大きく変動したか否かが判定される。今回は、測定値
前後差ΔＨが大きく変動しなかったと仮定すれば、この
Ｓ６の判定がＮＯとなり、今回は、先頭補正ワークがポ
ストプロセス測定機１６に到達した後ではないと判定さ
れ、直ちに図６のＳ７に移行する。

【０１５３】このＳ７においては、作業者からデータシ
フト処理指令が出されているか否かが判定される。今回
は出されていないと仮定すれば、判定がＮＯとなり、Ｓ
８において、補正反映前フラグがＯＮであるか否かが判
定される。今回はＯＮであるから判定がＹＥＳとなり、
Ｓ９において、補正値演算用メモリのみがクリアされ
る。その後、Ｓ２に戻る。

【０１５４】その後、Ｓ２〜９のステップ群が何回も繰
り返されるうちに、測定値前後差ΔＨが大きく変動する
に至ったと仮定すれば、図５のＳ６の判定がＹＥＳとな
り、今回は、先頭補正ワークがポストプロセス測定機１
６に到達した後であると判定され、Ｓ１０において、補
正反映前フラグがＯＦＦされる。その後、Ｓ１１におい
て、測定値前後差ΔＨの前回値ΔＨ_i-1 が補正値Ｕが測
定値Ｘに反映された補正反映量ΔＵとして補正反映情報
演算用メモリに記憶される。その後、図６のＳ７に移行
する。

【０１５５】今回もこのＳ７の判定がＮＯとなり、Ｓ８
において、補正反映前フラグがＯＮであるか否かが判定
されれば、今回はＯＦＦであるから、判定がＮＯとな
り、Ｓ１２に移行する。したがって、今回は、Ｓ９にお
いて補正値演算用メモリがクリアされることはなく、今
回の測定値Ｘが蓄積されたままとなる。

【０１５６】Ｓ１２においては、その補正値演算用メモ
リから過去の測定値Ｘ（すなわち、既に蓄積されている
測定値Ｘ）が入力され、Ｓ１３において、移動平均値Ｐ
を算出することができるか否か、すなわち、補正値演算
用メモリに蓄積されている測定値Ｘの数がＫ個以上であ
るか否かが判定される。今回は、蓄積されている測定値
Ｘの数がＫ個以上ではないと仮定すれば、判定がＮＯと
なり、Ｓ２に戻る。

【０１５７】その後、このＳ２において新たな測定値Ｘ
が入力され、Ｓ３において補正反映前フラグがＯＮであ
るか否かが判定される。今回はＯＦＦであるから判定が
ＮＯとなり、直ちに図６のＳ７に移行する。Ｓ７の判定
はＮＯとなり、Ｓ８の判定もＮＯとなり、Ｓ１２におい
て、再び補正値演算用メモリから過去の測定値Ｘが入力
され、Ｓ１３において、移動平均値Ｐを算出することが
できるか否かが判定される。今回は算出することができ
ると仮定すれば判定がＹＥＳとなり、Ｓ１４において、
前述のようにして移動平均値Ｐが算出され、補正値演算
用メモリに蓄積される。

【０１５８】その後、Ｓ１５において、作業者から両端
直径補正指令が出されているか否かが判定され、出され
ていなければ判定がＮＯとなり、直ちにＳ１６に移行す
るが、出されていれば判定がＹＥＳとなり、Ｓ１７にお
いて、前記２個の端円筒面の移動平均値Ｐについて前記
両端直径補正が行われ、その結果に応じて、補正値演算
用メモリの内容が変更される。その後、Ｓ１６に移行す
る。

【０１５９】Ｓ１６においては、今回の移動平均値Ｐか
らワークの寸法の目標値Ａ₀ を引いた値が今回の誤差値
Ｒとされ、補正値演算用メモリに蓄積される。その後、
Ｓ１８において、微分値Ｔを算出することができるか否
かが判定される。補正値演算用メモリに蓄積されている
移動平均値Ｐの数がＬ個以上であるか否かが判定される
のである。今回は、移動平均値Ｐの数が不足していると
仮定すれば、判定がＮＯとなり、図５のＳ２に移行す
る。その後、Ｓ２，３，７，８，１２〜１８のステップ
群の実行が何回も繰り返された結果、補正値演算用メモ
リに蓄積されている移動平均値Ｐの数がＬ個以上となっ
たと仮定すれば、Ｓ１８の判定がＹＥＳとなり、Ｓ１９
において、前述のようにして微分値Ｔが算出され、補正
値演算用メモリに蓄積される。その後、図７のＳ２０に
移行する。

【０１６０】このＳ２０においては、移動平均値Ｐと微
分値Ｔとに基づき、前述のファジィ推定によって暫定補
正値Ｕが算出される。続いて、Ｓ２１において、作業者
から連続性考慮型補正指令が出されているか否かが判定
され、出されていなければ判定がＮＯとなり、Ｓ２２に
おいて、暫定暫定値Ｕがそのまま最終補正値Ｕ^* とさ
れ、その後、Ｓ２５に移行する。これに対して、作業者
から連続性考慮型補正指令が出されていれば、Ｓ２１の
判定がＹＥＳとなり、Ｓ２３において、連続性考慮型補
正を考慮することができるか否かが判定される。補正値
演算用メモリに蓄積されている暫定補正値Ｕの数がＭ個
以上であるか否かが判定されるのである。今回は、蓄積
されている暫定補正値Ｕの数がＭ個以上ではないと仮定
すれば、判定がＮＯとなり、直ちにＳ２に戻る。その
後、本ルーチンの実行が何回も繰り返されるうちに、補
正値演算用メモリに蓄積されている暫定補正値Ｕの数が
Ｍ個以上となったと仮定すれば、Ｓ２３の判定がＹＥＳ
となり、Ｓ２４において、補正値演算用メモリに蓄積さ
れているＭ個の暫定補正値Ｕに基づき、前述のようにし
て最終補正値Ｕ^* が算出され、補正値演算用メモリに蓄
積される。その後、図８のＳ２５に移行する。

【０１６１】このＳ２５においては、作業者から補助補
正指令が出されているか否かが判定される。今回は出さ
れていないと仮定すれば判定がＮＯとなり、Ｓ２７にお
いて、今回の最終補正値Ｕ^* が定寸装置１４に送信され
る。その後、Ｓ２８において、作業者から補助補正指令
が出されているか否かが判定され、今回は出されていな
いと仮定されているから、判定がＮＯとなり、Ｓ２９に
移行する。

【０１６２】このＳ２９においては、再び、作業者から
補助補正指令が出されているか否かが判定されるが、今
回は出されていないと仮定されているため、判定がＮＯ
となり、Ｓ３０に移行する。このＳ３０において、補正
反映前フラグがＯＮされる。補正値Ｕが定寸装置１４に
送信され、その補正値Ｕの影響を受けた先頭補正ワーク
がポストプロセス測定機１６に到達してその補正値Ｕが
測定値Ｘに反映されることを待つ状態に移行したからで
ある。その後、Ｓ３１において、補正値演算用メモリが
クリアされる。その後、Ｓ２に戻る。

【０１６３】以上、データシフト処理指令も補助補正指
令も出されていない場合について説明したが、次に、デ
ータシフト処理指令は出されないが補助補正指令は出さ
れた場合について説明する。

【０１６４】この場合、図８のＳ２５において、作業者
から補助補正指令が出されているか否かが判定されれ
ば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ５０において、補助補正の
実行中であるか否かが判定される。補助補正の実行回数
を表す補助補正カウンタの値が１以上であるか否かが判
定されるのである。今回は０であると仮定すれば、判定
がＮＯとなり、前記Ｓ２７以下のステップ群に移行して
前記主補正が行われる。このステップ群のうちＳ２８に
おいては、作業者から補助補正指令が出されているか否
かが判定され、今回は出されていると仮定されているか
ら、判定がＹＥＳとなり、Ｓ５１において、補助補正カ
ウンタの値が１だけインクリメントされる。その後、Ｓ
２９以下のステップに移行する。

【０１６５】その後、再び同図のＳ５０が実行されれ
ば、今回は補助補正カウンタの値が０ではないから、判
定がＹＥＳとなり、Ｓ５２以下のステップ群に移行して
補助補正が行われる。まず、Ｓ５２において、最終補正
値Ｕ^* の今回値から前回値を引いた値が今回の送信値と
される。なお、ここにおいて「最終補正値Ｕ^* の今回
値」は前記今回の暫定補正値Ｕ_P に、「最終補正値Ｕ^*
の前回値」は前記前回の暫定補正値Ｕ_P に、「今回の送
信値」は前記今回の最終補正値Ｕ_F にそれぞれ相当す
る。その後、Ｓ５３において、その送信値が定寸装置１
４に送信され、補助補正が行われる。その後、Ｓ５４に
おいて、補助補正カウンタが１だけインクリメントさ
れ、その後、Ｓ２９に移行する。このＳ２９において
は、作業者から補助補正指令が出されているか否かが判
定され、今回は出されているから、判定がＹＥＳとな
り、図９のＳ５５に移行する。

【０１６６】このＳ５５においては、今回の補助補正を
終了させるべきであるか否かが判定される。具体的に
は、補助補正カウンタの現在値が設定値（図５のＳ１に
おいて補助記憶装置２２から入力される）以上となった
か否かが判定される。今回はそうではないと仮定すれ
ば、判定がＮＯとなり、直ちにＳ２に戻る。

【０１６７】その後、本ルーチンの実行が何回も繰り返
されるうちに、補助補正カウンタの現在値が設定値以上
となったと仮定すれば、Ｓ５５の判定がＹＥＳとなり、
Ｓ５６において、今回の補助補正において定寸装置１４
に送信された補正値すべての和（以下「合計補正値」と
いう）が算出される。その後、Ｓ５７において、その合
計補正値が０であるか否か、すなわち、今回の補助補正
が本当に必要な時期に行われなかったと推定されるから
今回の補助補正を続行する必要があるか否かが判定され
る。今回はその必要がないと仮定すれば、判定がＮＯと
なり、Ｓ５８において、補正反映前フラグがＯＮされ、
Ｓ５９において、補正値演算用メモリがクリアされ、そ
の後、Ｓ２に戻る。これに対して、今回の補助補正を続
行する必要があると仮定すれば、Ｓ５７の判定がＹＥＳ
となり、直ちにＳ２に戻る。

【０１６８】以上、データシフト処理指令が出されてい
ない場合について説明したが、次に、データシフト処理
指令が出された場合について説明する。ただし、データ
シフト処理の内容は、ある補正値Ｕ₁ が決定されてから
その補正値Ｕ₁ が測定値Ｘに反映されるまでの間に別の
補正値Ｕ₂ が決定されない場合と決定される場合とで異
なる。しかも、ある補正値Ｕ₁ が決定されてからその補
正値Ｕ₁ が測定値Ｘに反映されるまでの間に別の補正値
Ｕ₂ が決定される場合におけるデータシフト処理の内容
は、作業者から補助補正指令が出されている場合と出さ
れていない場合とで異なる。したがって、それぞれの場
合に分けて説明する。

【０１６９】まず、ある補正値Ｕ₁ が決定されてからそ
の補正値Ｕ₁ が測定値Ｘに反映されるまでの間に別の補
正値Ｕ₂ が決定されず、補正値Ｕ₁ が測定値Ｘに反映さ
れた後に補正値Ｕ₂ が決定される場合を図２１の例を参
照して説明する。

【０１７０】現在、補正反映前フラグがＯＮ、すなわ
ち、最新の補正値Ｕ₁ を定寸装置１４に送信した後、そ
の補正値Ｕ₁ の影響を受けた先頭補正ワークがポストプ
ロセス測定機１６に到達するのを待っている状態にある
と仮定する。したがって、図５のＳ３の判定がＹＥＳと
なり、前記の場合と同様にして、Ｓ４〜６が実行され
る。今回は測定値前後差ΔＨが大きく変動しなかったと
仮定すれば、Ｓ６の判定がＮＯとなり、図６のＳ７に移
行する。このＳ７においては、データシフト処理指令が
出されているか否かが判定され、今回は出されているか
ら、判定がＹＥＳとなり、Ｓ７０において、データシフ
ト処理が行われる。

【０１７１】データシフト処理の詳細は図２０にフロー
チャートで表されている。まず、Ｓ２００において、補
正反映前フラグがＯＮであるか否かが判定される。今回
はＯＮであるから、判定がＹＥＳとなり、Ｓ２０１にお
いて、補正値演算用メモリから今回の測定値Ｘが読み込
まれ、その測定値Ｘに暫定的なシフト量が加算されるこ
とにより、測定値予測が行われる。暫定的なシフト量
は、現時点までに決定された補正値Ｕであって未だ測定
値Ｘに現れていないものの和（＝ΣＵ_i ）に決定され
る。図２１の例では、未だ測定値Ｘに現れていない補正
値ＵはＵ₁ のみであるため、結局、暫定的なシフト量は
Ｕ₁ とされることになる。その後、Ｓ２０２において、
ＲＡＭに設けられている修正済フラグがＯＦＦされる。
修正済フラグの機能については後に説明する。以上でＳ
７０の一回の実行が終了する。

【０１７２】その後、このＳ７０は測定値Ｘが取得され
るごとに実行され、その結果、図２１において破線で示
すように、データシフト処理すなわち測定値予測が行わ
れることになる。

【０１７３】その後、図５のＳ１０において補正反映前
フラグがＯＦＦされれば、図２０のＳ２００の判定がＮ
Ｏとなり、Ｓ２０３において修正済フラグがＯＮである
か否かが判定される。今回はＯＦＦであるから、判定が
ＮＯとなり、Ｓ２０４に移行する。このＳ２０４におい
ては、補正反映情報演算用メモリから補正反映量ΔＵが
読み込まれ、その補正反映量ΔＵと先に決定した補正値
Ｕとの関係に基づき、前記測定値予測が十分に正確では
なかったか否かが判定される。具体的には、補正反映前
フラグがＯＦＦにされたときの測定値Ｘに対応する補正
値Ｕとその補正値Ｕが測定値Ｘに反映された補正反映量
ΔＵとが設定値以上異なっているか否かが判定される。
測定値予測は、前記のように、補正値Ｕがそのまま測定
値Ｘに現れると仮定し、補正値Ｕそのものを暫定的なシ
フト量に決定して行われるからである。

【０１７４】なお、ここにおいて「補正反映前フラグが
ＯＦＦにされたときの測定値Ｘに対応する補正値Ｕ」
は、必ずしも最新の補正値Ｕには一致しない。ある補正
値Ｕ₁の決定時期からその補正値Ｕ₁ が測定値Ｘに反映
される時期までの間に別の補正値Ｕ₂ が決定される場合
があるからである。したがって、「補正反映前フラグが
ＯＦＦにされたときの測定値Ｘに対応する補正値Ｕ」と
は、補正反映前フラグがＯＦＦにされる前に未だ測定値
Ｘに反映されていなかった補正値Ｕのうち最も先に決定
されたもの、すなわち、前記最先未反映補正値を意味す
ることとなる。

【０１７５】今回は測定値予測が十分に正確であったと
仮定すれば、このＳ２０４の判定がＮＯとなり、直ちに
Ｓ７０の実行が終了するが、十分に正確ではなかったと
仮定すれば、Ｓ２０４の判定がＹＥＳとなり、Ｓ２０５
に移行する。このＳ２０５においては、補正反映情報演
算用メモリから補正反映量ΔＵが読み込まれ、また、補
正値演算用メモリからそれに蓄積されている測定値Ｘ
（予測後の値）がすべて読み込まれる。さらに、同ステ
ップにおいては、それら各測定値Ｘから前記暫定的なシ
フト量が減算されてもとの測定値Ｘ（予測前の値）に復
元された後、そのもとの測定値Ｘに最終的なシフト量と
しての補正反映量ΔＵが加算される。これにより、図２
１において二点鎖線で示すように、測定値予測の修正が
行われることになる。その後、Ｓ２０６において修正済
フラグがＯＮされる。すなわち、修正済フラグはＯＮで
測定値予測の修正が行われたことを示し、ＯＦＦで行わ
れていないことを示すフラグなのである。

【０１７６】その後、新たに測定値Ｘが取得され、再び
Ｓ７０が実行されれば、現在補正反映前フラグがＯＦＦ
であるから、Ｓ２００の判定がＮＯとなり、Ｓ２０３に
おいて、修正済フラグがＯＮであるか否かが判定されれ
ば、現在ＯＮであるから、判定がＹＥＳとなり、Ｓ２０
４〜２０６がスキップされて直ちにＳ７０の実行が終了
する。したがって、補正反映前フラグがＯＦＦである間
は、測定値Ｘがそのまま補正値演算用メモリに蓄積さ
れ、図２１に示すように、測定値予測もそれの修正も行
われない。

【０１７７】その後、補正値演算用メモリに蓄積されて
いる測定値Ｘの数が設定複数個になったならば、Ｓ２０
において別の補正値Ｕ₂ が決定される。補正値Ｕ₂ は結
局、図２１にハッチングした領域で示すように、過去の
複数の測定値Ｘに基づいて決定されることとなる。

【０１７８】次に、ある補正値Ｕ₁ が決定されてからそ
れが測定値Ｘに反映されるまでの間に別の補正値Ｕ₂ が
決定される場合について説明する。ただし、補助補正指
令が出されていない場合と出されている場合とに分けて
それぞれ説明する。

【０１７９】まず、補助補正指令が出されていない場合
を図２２の例を参照して説明する。この場合、補正値Ｕ
₁ が決定されて定寸装置１４に送信された後、図８のＳ
２９の判定が行われれば、今回は補助補正指令が出され
ていないから、判定がＮＯとなり、Ｓ３０において、補
正反映前フラグがＯＮされ、Ｓ３１において、補正値演
算用メモリがクリアされる。その後、図５のＳ２に戻
る。

【０１８０】その後、Ｓ２において、新たな測定値Ｘが
補正値演算用メモリに蓄積され、続いて、Ｓ７におい
て、データシフト処理指令が出されているか否かが判定
される。今回は出されているから、判定がＹＥＳとな
り、Ｓ９がスキップされる。すなわち、データシフト処
理指令が出されていない場合と異なり、補正反映前フラ
グがＯＮであっても補正値演算用メモリがクリアされ
ず、測定値Ｘが順に蓄積されることになる。

【０１８１】各測定値Ｘが蓄積される毎に図６のＳ７の
判定がＹＥＳとなり、Ｓ７０が実行される。Ｓ７０にお
いてはまず、図２０のＳ２００において、補正反映前フ
ラグがＯＮであるか否かが判定され、現在ＯＮであるか
ら、判定がＹＥＳとなり、Ｓ２０１において、補正値演
算用メモリから今回の測定値Ｘが読み込まれ、その今回
の測定値Ｘに暫定的なシフト量が加算される。今回は、
未だ測定値Ｘに現れていない補正値ＵとしてＵ₁ のみ存
在するから、結局、今回の暫定的なシフト量はＵ₁ とさ
れる。これにより、図２２の(a) に破線で示すように、
測定値予測が行われることになる。その後、Ｓ２０２に
おいて修正済フラグがＯＦＦされる。以上でＳ７０の実
行が終了する。

【０１８２】その後、ポストプロセス測定機１６からの
測定値Ｘの入力と測定値予測とがそれぞれ繰り返され、
その結果、補正値演算用メモリに蓄積されている測定値
Ｘの数が設定複数個に達したときに、図２２の(b) に示
すように、Ｓ２０において補正値Ｕ₂ が決定される。図
においてハッチングした領域は、補正値Ｕ₂ を決定する
ために利用された予測後の測定値Ｘを示している。

【０１８３】補正値Ｕ₂ が決定されれば、今回は補助補
正指令が出されていないから、図８のＳ２９の判定がＮ
Ｏとなり、Ｓ３０において補正反映前フラグがＯＮにさ
れ（ただし、現在ＯＮであるから、補正反映前フラグに
変化はない）、Ｓ３１において、補正値演算用メモリが
クリアされる。したがって、その後、測定値Ｘが入力さ
れれば、無蓄積状態で補正値演算用メモリに蓄積される
こととなる。

【０１８４】その後、Ｓ７０が実行されれば、現在補正
反映前フラグがＯＮであるから、図２０のＳ２００の判
定がＹＥＳとなり、Ｓ２０１において、補正値演算用メ
モリから今回の測定値Ｘが読み込まれ、その今回の測定
値Ｘに暫定的なシフト量が加算される。今回は、未だ測
定値Ｘに現れていない補正値ＵとしてＵ₁ とＵ₂ とが存
在するから、結局、今回の暫定的なシフト量は（Ｕ₁ ＋
Ｕ₂ ）とされる。これにより、図２２の(c) に破線で示
すように、測定値予測が行われることになる。その後、
Ｓ２０２において修正済フラグがＯＦＦされる。以上で
Ｓ７０の実行が終了する。

【０１８５】その後、補正値Ｕ₁ が測定値Ｘに反映さ
れ、補正反映前フラグがＯＦＦされたと仮定すれば、Ｓ
２００の判定がＮＯとなり、Ｓ２０３において、修正済
フラグがＯＮであるか否かが判定される。今回はＯＦＦ
であるから、判定がＮＯとなり、Ｓ２０４において、測
定値予測が十分に正確ではなかった否かが判定される。
今回は十分に正確ではなかったと判定すれば、判定がＹ
ＥＳとなり、Ｓ２０５において、前記の場合と同様にし
て測定値予測の修正が行われる。その結果、予測後の測
定値Ｘは、図２２の(d) に太い実線で示すように、修正
されることになる。

【０１８６】その後、新たに測定値Ｘが取得され、Ｓ７
０が実行されれば、現在補正反映前フラグがＯＮである
から、Ｓ２００の判定がＹＥＳとなり、Ｓ２０１におい
て、図２２の(e) に破線で示すように、測定値予測が行
われる。測定値Ｘに暫定的なシフト量として補正値Ｕ₂
が加算されるのである。その後、補正値演算用メモリに
蓄積されている測定値Ｘの数が設定複数個に達したとき
に、図２２の(f) に示すように、Ｓ２０において補正値
Ｕ₃ が決定される。図においてハッチングした領域は、
補正値Ｕ₃ を決定するために利用された予測後の測定値
Ｘを示している。

【０１８７】次に、補助補正指令が出されている場合を
図２３の例を参照して説明する。補正値Ｕ₁ についても
補助補正（図において補助補正用の補正値を「ＵＳＢ」
で表す）が行われ、現在その補助補正が図２３の(a) に
示すように終了したと仮定する。したがって、図９のＳ
５５の判定がＹＥＳとなり、Ｓ５７の判定もＹＥＳとな
り、Ｓ５８において、補正反映前フラグがＯＮされ（直
前にＯＮであるから、変化なし）、Ｓ５９において、補
正値演算用メモリがクリアされ、Ｓ２に戻る。

【０１８８】その後、新たに測定値Ｘが取得され、図６
のＳ７の判定が実行されれば、今回はデータシフト処理
指令が出されているから、判定がＹＥＳとなり、Ｓ７０
が実行される。Ｓ７０においては、現在補正反映前フラ
グがＯＮであるから、図２０のＳ２００の判定がＹＥＳ
となり、Ｓ２０１において、補正値演算用メモリから今
回の測定値Ｘが読み込まれ、その今回の測定値Ｘに暫定
的なシフト量が加算される。今回は、未だ測定値Ｘに現
れていない補正値ＵとしてＵ₁ のみが存在するから、結
局、今回の暫定的なシフト量はＵ₁ とされる。これによ
り、図２３の(b) に破線で示すように、測定値予測が行
われることになる。その後、Ｓ２０２において修正済フ
ラグがＯＦＦされる。以上でＳ７０の実行が終了する。

【０１８９】その後、ポストプロセス測定機１６からの
測定値Ｘの入力と測定値予測とがそれぞれ繰り返され、
その結果、補正値演算用メモリに蓄積されている測定値
Ｘの数が設定複数個に達したときに、図２３の(c) に示
すように、Ｓ２０において補正値Ｕ₂ が決定される。図
においてハッチングした領域は、補正値Ｕ₂ を決定する
ために利用された予測後の測定値Ｘを示している。

【０１９０】補正値Ｕ₂ が決定されれば、今回は補助補
正指令が出されているから、図８のＳ２９の判定がＹＥ
Ｓとなり、図９のＳ５５において、補助補正を終了させ
るべきであるか否かが判定される。今回は終了させるべ
きではと仮定すれば、判定がＮＯとなり、直ちにＳ２に
戻る。

【０１９１】その後、Ｓ２において、新たな測定値Ｘが
取得され、続いて、Ｓ７０が実行されれば、現在補正反
映前フラグがＯＮであるから、図２０のＳ２００の判定
がＮＯとなり、Ｓ２０１において、測定値予測が行われ
る。今回は、未だ測定値Ｘに現れていない補正値Ｕとし
てＵ₁ とＵ₂ があるため、今回の暫定的なシフト量は
（Ｕ₁ ＋Ｕ₂ ）とされる。その後、Ｓ２０が実行されれ
ば、図２３の(d) に示すように、補助補正用の補正値Ｕ
ＳＢが決定される。今回もその補助補正を終了させるべ
きではないと仮定すれば、図９のＳ５５の判定がＮＯと
なり、直ちにＳ２に戻り、新たな測定値Ｘが取得され
る。その後、Ｓ７０が実行されれば、現在補正反映前フ
ラグがＯＮであるから、Ｓ２００の判定がＮＯとなり、
Ｓ２０１において、前回の場合と同様に、測定値予測が
行われる。

【０１９２】その後、補助補正が終了しないうちに、先
頭補正ワークがポストプロセス測定機１６に到達し、補
正反映前フラグがＯＦＦになったと仮定する。この場
合、Ｓ７０においては、現在補正反映前フラグがＯＦＦ
であるから、Ｓ２００の判定がＮＯとなり、Ｓ２０３に
おいて、修正済フラグがＯＮであるか否かが判定され
る。現在ＯＦＦであるから、判定がＮＯとなり、Ｓ２０
４において、測定値予測が十分に正確ではなかったか否
かが判定される。今回は十分に正確ではなかったと仮定
すれば判定がＹＥＳとなり、Ｓ２０５において、測定値
予測の修正が行われる。図２３の(e) に示すように、前
回の補助補正の終了時から補正値Ｕ₂ の決定時までに取
得された測定値Ｘと、補正値Ｕ₂ の決定時から補正反映
前フラグがＯＦＦになるまでに取得された測定値Ｘとの
それぞれが、図において太い実線で示すように、修正さ
れる。

【０１９３】なお、本実施例においては、補助補正の実
行時には、図２３の(e) に示すように、測定値予測の修
正が行われるべき複数の測定値Ｘの中に、補正値Ｕ₂ の
決定前であって暫定的なシフト量が補正値Ｕ₁ であるも
のと、補正値Ｕ₂ の決定後であって暫定的なシフト量が
（Ｕ₁ ＋Ｕ₂ ）であるものとが混在し、その結果、測定
値予測の修正が行われても、次の補正値Ｕ₃ の決定に際
して使用される予測後の測定値Ｘが十分に一様なものと
ならない。そこで、それら測定値Ｘを十分に一様なもの
とする必要がある場合には、例えば、同図の(f) に示す
ように、補正値Ｕ₂ が測定値Ｘに現れた時点で、その補
正値Ｕ₂ の決定前に既に補正値演算用メモリに蓄積され
ていた測定値Ｘであって既に暫定的なシフト量Ｕ₁ でシ
フトされているものを、さらに、暫定的なシフト量Ｕ₂
でシフトさせることにより、再度測定値予測を行えばよ
い。

【０１９４】以上の説明から明らかなように、本実施例
においては、制御装置２０のうち定寸点補正ルーチンの
図８のＳ２７とＳ５３とを除くステップを実行する部分
が請求項１または２の発明における「補正値決定部」の
一例であり、制御装置２０のうちそれらＳ２７とＳ５３
とを実行する部分が「補正値供給部」の一例なのであ
る。また、定寸点補正ルーチンの図８のＳ２７とＳ５３
とを除くステップが請求項３または４の発明における
「補正値決定工程」の一例なのである。

【０１９５】なお、本実施例は、クランクシャフトをワ
ークとし、それの複数のジャーナル面（外周円筒面）を
それぞれ加工部位として円筒研削する加工システムと共
に使用される定寸点補正装置に本発明を適用した場合の
一例であったが、他の加工システムと共に使用される定
寸点補正装置に本発明を適用することができるのはもち
ろんである。他の加工システムには例えば、自動車のエ
ンジンのシリンダブロックを加工すべきワークとし、そ
れに予め形成された複数のシリンダボア（内周円筒面）
をそれぞれ加工部位としてホーニングする加工システム
を選ぶことができる。

【０１９６】以上、各請求項の発明を図示の実施例に基
づいて具体的に説明したが、この他にも特許請求の範囲
を逸脱することなく、当業者の知識に基づいて種々の変
形，改良を施した態様で各発明を実施することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１および２の発明に共通の一実施例であ
るフィードバック式の定寸点補正装置が使用される加工
システムにおいて、および請求項３および４の発明に共
通の一実施例であるフィードバック式加工方法を実施す
る際において、クランクシャフトが砥石により研削され
る状態を示す斜視図である。

【図２】上記加工システム全体を示すシステム図であ
る。

【図３】上記加工システムにおける加工機の構成を示す
図である。

【図４】上記定寸点補正装置を概念的に示す機能ブロッ
ク図である。

【図５】図２における制御装置２０のコンピュータによ
り実行される定寸点補正ルーチンの一部を示すフローチ
ャートである。

【図６】その定寸点補正ルーチンの別の一部を示すフロ
ーチャートである。

【図７】その定寸点補正ルーチンのさらに別の一部を示
すフローチャートである。

【図８】その定寸点補正ルーチンのさらにまた別の一部
を示すフローチャートである。

【図９】その定寸点補正ルーチンのさらにまた別の一部
を示すフローチャートである。

【図１０】その定寸点補正ルーチンの処理全体の流れを
概念的に示す図である。

【図１１】図１０における両端直径補正の原理を概念的
に示すグラフである。

【図１２】図１０における寸法情報取得において誤差値
Ｒから微分値Ｔが算出される過程を概念的に示すグラフ
である。

【図１３】図１０におけるファジィ演算において誤差値
Ｒについて用いられるメンバーシップ関数を示すグラフ
である。

【図１４】そのファジィ演算において微分値Ｔについて
用いられるメンバーシップ関数を示すグラフである。

【図１５】そのファジィ演算において補正値Ｕについて
用いられるメンバーシップ関数を示すグラフである。

【図１６】上記実施例において、補正値が測定値に反映
される毎に新たな補正値が決定される様子を概念的に説
明するためのグラフである。

【図１７】上記実施例において、補正値が測定値に反映
されるまでの間にそれ以前に存在する測定値をその補正
値の分だけシフトさせるデータシフト処理の内容を概念
的に説明するためのグラフである。

【図１８】図１０における連続性考慮の内容を概念的に
示すグラフである。

【図１９】図５〜９の定寸点補正ルーチンにおいて測定
値Ｘから最終補正値Ｕ^* が誘導される過程の一例を説明
するための図である。

【図２０】図６のＳ７０の詳細を示すフローチャートで
ある。

【図２１】上記実施例において、ある回の補正値Ｕ₁ が
測定値Ｘに現れた後に次の補正値Ｕ₂ が決定される場合
に、データシフト処理により予測された測定値Ｘが修正
される様子を概念的に説明するためのグラフである。

【図２２】上記実施例において、ある回の補正値Ｕ₁ が
測定値Ｘに現れる前に別の補正値Ｕ₂ が決定される場合
であって補助補正が行われない場合に、データシフト処
理により予測された測定値Ｘが修正される様子を概念的
に説明するためのグラフである。

【図２３】上記実施例において、ある回の補正値Ｕ₁ が
測定値Ｘに現れる前に別の補正値Ｕ₂ が決定される場合
であって補助補正が行われる場合に、データシフト処理
により予測された測定値Ｘが修正される様子を概念的に
説明するためのグラフである。

【図２４】上記実施例における測定値前後差変動状態判
定の実行期間と待機ワーク数の最小値および最大値との
関係を説明するためのグラフである。

【図２５】上記実施例における測定ワーク数と測定値前
後差とその測定値前後差の算出に用いたサンプル値の数
との関係を概念的に説明するためのグラフである。

【図２６】本出願人が本発明に先立って開発した補正装
置において、実際のむだ時間が設定むだ時間より長い場
合に補正誤差が低下する原因を概念的に説明するための
グラフである。

【図２７】加工システムにおける加工機と測定機との関
係の一例を示すブロック図である。

【図２８】本出願人が本発明に先立って開発した補正装
置において、実際のむだ時間が設定むだ時間より短い場
合に補正誤差が低下する原因を概念的に説明するための
グラフである。

【図２９】本出願人が本発明に先立って開発した補正装
置において補正値Ｕが測定値Ｘにそのまま反映されない
場合の一例を説明するためのグラフである。

【図３０】本出願人が本発明に先立って開発した補正装
置において補正値Ｕが測定値Ｘにそのまま反映されない
ために補正精度が低下する原因を概念的に説明するため
のグラフである。

【図３１】むだ時間存在式の加工システムにおいて測定
値Ｘが測定値数ｉの増加に対して変化する様子を概念的
に説明するためのグラフである。

【図３２】各請求項の発明における測定値前後差変動状
態判定の一実施態様を概念的に説明するための図であ
る。

【図３３】図３２の実施態様における測定ワーク数ｉと
測定値前後差ΔＨとの関係を説明するためのグラフであ
る。

【図３４】各請求項の発明における測定値前後差変動状
態判定の別の実施態様を概念的に説明するための図であ
る。

【図３５】図３４の実施態様における測定ワーク数ｉと
測定値前後差ΔＨとの関係を説明するためのグラフであ
る。

【図３６】請求項２または４の発明における測定値のシ
フト処理の一実施態様を概念的に説明するためのグラフ
である。

【図３７】各請求項の発明における測定値前後差変動状
態判定の開始条件の一例を説明するための図である。

【図３８】各請求項の発明における測定値前後差変動状
態判定の終了条件の一例を説明するための図である。

【符号の説明】

１０ 加工機 １２ インプロセス測定機 １４ 定寸装置 １５ モータコントローラ １６ ポストプロセス測定機 ２０ 制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−106455（ＪＰ，Ａ) 実開 平７−11262（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G05B 19/18 - 19/46 B23Q 15/00 - 15/28

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】(a) 複数のワークを順に加工する加工機
   と、(b) 外部から供給された補正値に基づいて前記加工
   機の加工条件を決定し、その決定した加工条件に従って
   前記加工機を制御する加工機制御装置と、(c) 前記加工
   機により加工された複数のワークの寸法を順に測定する
   測定機とを備え、それら加工機と測定機との間にその測
   定機による測定を待つ少なくとも１個のワークが存在す
   る加工システムにおいて使用されるべきフィードバック
   式加工条件補正装置であって、 前記測定機による測定値の今回値と前回値との差である
   測定値前後差を逐次求め、求めた測定値前後差の変動状
   態が設定状態を超える毎に、前記測定機による測定値に
   基づき、前記加工機により次に加工されるべきワークの
   前記加工条件の補正値を決定する補正値決定部と、 決定された補正値を前記加工機制御装置に供給する補正
   値供給部とを含むことを特徴とするフィードバック式加
   工条件補正装置。
2. 【請求項２】(a) 複数のワークを順に加工する加工機
   と、(b) 外部から供給された補正値に基づいて前記加工
   機の加工条件を決定し、その決定した加工条件に従って
   前記加工機を制御する加工機制御装置と、(c) 前記加工
   機により加工された複数のワークの寸法を順に測定する
   測定機とを備え、それら加工機と測定機との間にその測
   定機による測定を待つ少なくとも１個のワークが存在す
   る加工システムにおいて使用されるべきフィードバック
   式加工条件補正装置であって、 前記測定機による測定値を逐次蓄積し、蓄積した複数の
   測定値に基づき、前記加工機により次に加工されるべき
   ワークの前記加工条件の補正値を決定する補正値決定部
   であって、前記測定機による測定値の今回値と前回値と
   の差である測定値前後差を逐次求め、補正値の決定時期
   から前記求めた測定値前後差の変動状態が設定状態を超
   える時期までの間に前記測定機によって測定される複数
   の測定値を、前記測定値前後差の変動状態が設定状態を
   超えたときの測定値前後差の値と実質的に同じ量だけシ
   フトさせ、そのシフト後の測定値に基づいて新たな補正
   値を決定するものと、 決定された補正値を前記加工機制御装置に供給する補正
   値供給部とを含むことを特徴とするフィードバック式加
   工条件補正装置。
3. 【請求項３】複数のワークを加工機により順に加工し、
   その加工機により加工された複数のワークを、加工機と
   の間に少なくとも１個の加工済ワークが存在する位置に
   配置された測定機により順に測定し、その測定機による
   測定値に基づき、加工機により次に加工されるべきワー
   クの加工条件を補正するフィードバック式加工方法であ
   って、 前記測定機による測定値の今回値と前回値との差である
   測定値前後差を逐次求め、求めた測定値前後差の変動状
   態が設定状態を超える毎に、前記測定機による測定値に
   基づき、前記加工機により次に加工されるべきワークの
   前記加工条件の補正値を決定する補正値決定工程を含む
   ことを特徴とするフィードバック式加工方法。
4. 【請求項４】複数のワークを加工機により順に加工し、
   その加工機により加工された複数のワークを、加工機と
   の間に少なくとも１個の加工済ワークが存在する位置に
   配置された測定機により順に測定し、その測定機による
   測定値に基づき、加工機により次に加工されるべきワー
   クの加工条件を補正するフィードバック式加工方法であ
   って、 前記測定機による測定値を逐次蓄積し、蓄積した複数の
   測定値に基づき、前記加工機により次に加工されるべき
   ワークの前記加工条件の補正値を決定する補正値決定工
   程であって、前記測定機による測定値の今回値と前回値
   との差である測定値前後差を逐次求め、補正値の決定時
   期から前記求めた測定値前後差の変動状態が設定状態を
   超える時期までの間に前記測定機によって測定される複
   数の測定値を、前記測定値前後差の変動状態が設定状態
   を超えたときの測定値前後差の値と実質的に同じ量だけ
   シフトさせ、そのシフト後の測定値に基づいて新たな補
   正値を決定するものを含むことを特徴とするフィードバ
   ック式加工方法。