JP3307553B2 - 数値制御工作機械の測定方法及び測定装置 - Google Patents
数値制御工作機械の測定方法及び測定装置Info
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- JP3307553B2 JP3307553B2 JP02703697A JP2703697A JP3307553B2 JP 3307553 B2 JP3307553 B2 JP 3307553B2 JP 02703697 A JP02703697 A JP 02703697A JP 2703697 A JP2703697 A JP 2703697A JP 3307553 B2 JP3307553 B2 JP 3307553B2
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- machine tool
- measurement
- measuring device
- unit
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＳＯ２３０−２
やＪＩＳ−Ｂ−６２０１-1990 等に規定されている数値
制御（ＮＣ）工作機械に関する所定の検査項目を測定す
る方法及び装置に関し、特にＮＣ工作機械から信号を受
けることなく容易に自動測定できる方法及び装置に関す
る。
やＪＩＳ−Ｂ−６２０１-1990 等に規定されている数値
制御（ＮＣ）工作機械に関する所定の検査項目を測定す
る方法及び装置に関し、特にＮＣ工作機械から信号を受
けることなく容易に自動測定できる方法及び装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ＮＣ工作機械の精度については、ＩＳＯ
２３０−２やＪＩＳ−Ｂ−６２０１-1990 等の規格に試
験項目や試験方法が規定されている。この規格で規定さ
れた試験項目を行うには、ピッチ誤差、ロストモーショ
ン、繰り返し位置決め精度、原点復帰精度等の測定作業
を行うことが必要である。
２３０−２やＪＩＳ−Ｂ−６２０１-1990 等の規格に試
験項目や試験方法が規定されている。この規格で規定さ
れた試験項目を行うには、ピッチ誤差、ロストモーショ
ン、繰り返し位置決め精度、原点復帰精度等の測定作業
を行うことが必要である。
【０００３】従来、このような測定作業においては、作
業者が数値制御プログラム（ＮＣプログラム）を紙テー
プ入力もしくはキーボード入力することにより、各測定
用のＮＣプログラムをＮＣ工作機械に登録あるいは手直
ししてＮＣプログラムを作成し、作業者がその都度ＮＣ
プログラムの実行と停止を行い、各測定点まで移動した
時に、レーザ測長器の指示値を読み取って書き留める
か、あるいは印刷出力して記録し、記録したデータに基
づいて各項目の測定値を算出していた。従って、作業中
は作業者が常時機械を操作する必要があった。１軸の測
定でも多数の測定点があるため、このような測定作業に
多大の時間を要しており、それがコストアップの原因に
もなっていた。
業者が数値制御プログラム（ＮＣプログラム）を紙テー
プ入力もしくはキーボード入力することにより、各測定
用のＮＣプログラムをＮＣ工作機械に登録あるいは手直
ししてＮＣプログラムを作成し、作業者がその都度ＮＣ
プログラムの実行と停止を行い、各測定点まで移動した
時に、レーザ測長器の指示値を読み取って書き留める
か、あるいは印刷出力して記録し、記録したデータに基
づいて各項目の測定値を算出していた。従って、作業中
は作業者が常時機械を操作する必要があった。１軸の測
定でも多数の測定点があるため、このような測定作業に
多大の時間を要しており、それがコストアップの原因に
もなっていた。
【０００４】そこで、上記作業を省力化、自動化するこ
とを目的とした自動測定装置が種々考えられている。図
１は、本出願人が出願した特願平８−５６０７３号に開
示した光ファイバ結合レーザ干渉測長器を使用した自動
測定装置の全体構成を示す図である。図１に開示された
自動測定装置では、自動測定装置の制御部３１をＮＣ工
作機械９１のＮＣコントローラ９７と通信可能に接続
し、自動測定装置の制御部３１からＮＣコントローラ９
７に指令信号を送出してＮＣ工作機械９１の動作を制御
すると共に、ＮＣコントローラ９７からは位置決め完了
信号などの信号を受けて、その信号に基づいてレーザ測
長器の出力の読取などの操作を行っていた。例えば、図
１の自動測定装置で測定を行う場合には、まず測定用の
ＮＣプログラムを数本をあらかじめＮＣコントローラ９
７のメモリに登録するか、自動測定装置の制御部３１か
らＮＣプログラムを伝送してＮＣコントローラ９７のメ
モリに登録する。そして測定を始める時に、該当するプ
ログラム番号を呼び出して実行する。すなわちＮＣ工作
機械のメモリ運転を行う。測定のためのＮＣプログラム
によれば、通常測定点への移動と停止が繰り返される。
その際に、ＮＣコントローラ９７は停止位置で位置決め
完了信号を自動測定装置の制御部３１に出力し、これに
応じて制御部３１はレーザ測長器のデータを読み取り、
その測定点のデータとする。以上の動作を繰り返して１
つのＮＣプログラムが終了すると次のＮＣプログラムを
呼び出して実行する。
とを目的とした自動測定装置が種々考えられている。図
１は、本出願人が出願した特願平８−５６０７３号に開
示した光ファイバ結合レーザ干渉測長器を使用した自動
測定装置の全体構成を示す図である。図１に開示された
自動測定装置では、自動測定装置の制御部３１をＮＣ工
作機械９１のＮＣコントローラ９７と通信可能に接続
し、自動測定装置の制御部３１からＮＣコントローラ９
７に指令信号を送出してＮＣ工作機械９１の動作を制御
すると共に、ＮＣコントローラ９７からは位置決め完了
信号などの信号を受けて、その信号に基づいてレーザ測
長器の出力の読取などの操作を行っていた。例えば、図
１の自動測定装置で測定を行う場合には、まず測定用の
ＮＣプログラムを数本をあらかじめＮＣコントローラ９
７のメモリに登録するか、自動測定装置の制御部３１か
らＮＣプログラムを伝送してＮＣコントローラ９７のメ
モリに登録する。そして測定を始める時に、該当するプ
ログラム番号を呼び出して実行する。すなわちＮＣ工作
機械のメモリ運転を行う。測定のためのＮＣプログラム
によれば、通常測定点への移動と停止が繰り返される。
その際に、ＮＣコントローラ９７は停止位置で位置決め
完了信号を自動測定装置の制御部３１に出力し、これに
応じて制御部３１はレーザ測長器のデータを読み取り、
その測定点のデータとする。以上の動作を繰り返して１
つのＮＣプログラムが終了すると次のＮＣプログラムを
呼び出して実行する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の自
動測定装置で測定を行うためには、ＮＣコントローラ
に登録してあるＮＣプログラムを呼び出すための「プロ
グラム検索指令信号」を自動測定装置の制御部から送る
必要があり、検索されたＮＣプログラムを実行するた
めの「起動信号（サイクルスタート信号）」を自動測定
装置の制御部からＮＣコントローラに送る必要があり、
測定点で停止したことを認識するために、ＮＣコント
ローラから自動測定装置の制御部に「位置決め完了信
号」を送る必要がある。そのため、ＮＣコントローラで
は、ハードウエアとしては通信用インターフェースが必
要で、ソフトウエアとしては、「プログラム検索指令信
号」と「起動信号」を通信用インターフェースを介して
受けて対応する処理を行えるようにし、更に「位置決め
完了信号」を通信用インターフェースを介して出力でき
るようにする機構を構築する必要がある。もちろんこれ
以上の信号をやりとりする必要がある場合や、位置決め
完了信号のみでよい場合などいろいろなケースが考えら
れる。しかしいずれにしろ、この種の機構は、ＮＣコン
トローラとしてはかならずしも必要なものでなく、工作
機械メーカの出荷検査であれば、測定の都度これらの機
構を機械に取付け（プログラムの入力）、測定が終われ
ば再び取り外すことになる（プログラムの消去）。
動測定装置で測定を行うためには、ＮＣコントローラ
に登録してあるＮＣプログラムを呼び出すための「プロ
グラム検索指令信号」を自動測定装置の制御部から送る
必要があり、検索されたＮＣプログラムを実行するた
めの「起動信号（サイクルスタート信号）」を自動測定
装置の制御部からＮＣコントローラに送る必要があり、
測定点で停止したことを認識するために、ＮＣコント
ローラから自動測定装置の制御部に「位置決め完了信
号」を送る必要がある。そのため、ＮＣコントローラで
は、ハードウエアとしては通信用インターフェースが必
要で、ソフトウエアとしては、「プログラム検索指令信
号」と「起動信号」を通信用インターフェースを介して
受けて対応する処理を行えるようにし、更に「位置決め
完了信号」を通信用インターフェースを介して出力でき
るようにする機構を構築する必要がある。もちろんこれ
以上の信号をやりとりする必要がある場合や、位置決め
完了信号のみでよい場合などいろいろなケースが考えら
れる。しかしいずれにしろ、この種の機構は、ＮＣコン
トローラとしてはかならずしも必要なものでなく、工作
機械メーカの出荷検査であれば、測定の都度これらの機
構を機械に取付け（プログラムの入力）、測定が終われ
ば再び取り外すことになる（プログラムの消去）。
【０００６】また、通信用インターフェースやこれらの
機構は、ＮＣコントローラに備わった標準的な仕組みで
はないため、すべてのＮＣ工作機械を同様の手順で測定
できるとは限らない。廉価機で機能が制限されているも
のや、古い機械を改造したものなどでは、これらのハー
ドウエアや機構を準備できない場合があり、そのような
場合には従来通り人手による測定を行うことになる。
機構は、ＮＣコントローラに備わった標準的な仕組みで
はないため、すべてのＮＣ工作機械を同様の手順で測定
できるとは限らない。廉価機で機能が制限されているも
のや、古い機械を改造したものなどでは、これらのハー
ドウエアや機構を準備できない場合があり、そのような
場合には従来通り人手による測定を行うことになる。
【０００７】このように、自動測定装置とＮＣコントロ
ーラを通信可能に接続し、一体に制御する方式は自動測
定を行う上では好ましいが、測定のための特別な装置と
機構をＮＣコントローラに準備する必要があり、その作
業が煩雑であるという問題があった。また、このような
測定のための特別な装置と機構を準備できないＮＣコン
トローラの場合には使用できないという問題があった。
ーラを通信可能に接続し、一体に制御する方式は自動測
定を行う上では好ましいが、測定のための特別な装置と
機構をＮＣコントローラに準備する必要があり、その作
業が煩雑であるという問題があった。また、このような
測定のための特別な装置と機構を準備できないＮＣコン
トローラの場合には使用できないという問題があった。
【０００８】本発明は、このような問題を解決するため
のものであり、測定のための特別な装置と機構をＮＣコ
ントローラに準備することなく、測定作業の自動化が行
える測定方法及び測定装置の実現を目的とする。
のものであり、測定のための特別な装置と機構をＮＣコ
ントローラに準備することなく、測定作業の自動化が行
える測定方法及び測定装置の実現を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を実現するた
め、本発明の数値制御工作機械の測定方法及び測定装置
は、数値制御工作機械の数値制御部がかならず備えてい
るＮＣプログラムの入力インターフェースから測定用の
動作を行わせるプログラムを入力し、測定点への移動が
完了したことは測長器の測定値の変化状態から判定し、
停止したと判定された時には自動的に測長器の測定値を
記憶することで、測定のための特別な装置や機構を設け
ずに自動測定ができるようにする。測定用のプログラム
は、停止状態から次の停止状態までの単位動作毎に入力
する場合と、測定点に移動した時には所定時間以上停止
するようなプログラムとした上で一括して入力する場合
がある。
め、本発明の数値制御工作機械の測定方法及び測定装置
は、数値制御工作機械の数値制御部がかならず備えてい
るＮＣプログラムの入力インターフェースから測定用の
動作を行わせるプログラムを入力し、測定点への移動が
完了したことは測長器の測定値の変化状態から判定し、
停止したと判定された時には自動的に測長器の測定値を
記憶することで、測定のための特別な装置や機構を設け
ずに自動測定ができるようにする。測定用のプログラム
は、停止状態から次の停止状態までの単位動作毎に入力
する場合と、測定点に移動した時には所定時間以上停止
するようなプログラムとした上で一括して入力する場合
がある。
【００１０】すなわち、本発明の第１の態様の数値制御
工作機械の測定方法は、数値制御プログラムを入力する
インターフェースを有する数値制御部を備える工作機械
の所定の検査項目を測定する数値制御工作機械の測定方
法であって、所定の検査項目を測定するための動作を工
作機械に行わせる測定用数値制御プログラムを、停止状
態から次の停止状態までの単位動作毎の単位プログラム
の集合として記憶する工程と、所定の検査項目を測定す
るための測長器を配置する工程とを行った後、測定用数
値制御プログラムの前記単位プログラムをインターフェ
ースを介して数値制御部に送信し、工作機械に送信した
単位プログラムに対応した動作を行わせる工程と、測長
器が検出した測定値から、工作機械が単位プログラムに
対応した動作を終了して停止したことを確認する工程
と、測長器が検出した測定値を記憶する工程とを、測定
用数値制御プログラムの単位プログラムがすべて終了す
るまで繰り返し行うことを特徴とする。
工作機械の測定方法は、数値制御プログラムを入力する
インターフェースを有する数値制御部を備える工作機械
の所定の検査項目を測定する数値制御工作機械の測定方
法であって、所定の検査項目を測定するための動作を工
作機械に行わせる測定用数値制御プログラムを、停止状
態から次の停止状態までの単位動作毎の単位プログラム
の集合として記憶する工程と、所定の検査項目を測定す
るための測長器を配置する工程とを行った後、測定用数
値制御プログラムの前記単位プログラムをインターフェ
ースを介して数値制御部に送信し、工作機械に送信した
単位プログラムに対応した動作を行わせる工程と、測長
器が検出した測定値から、工作機械が単位プログラムに
対応した動作を終了して停止したことを確認する工程
と、測長器が検出した測定値を記憶する工程とを、測定
用数値制御プログラムの単位プログラムがすべて終了す
るまで繰り返し行うことを特徴とする。
【００１１】また、本発明の第１の態様の数値制御工作
機械の測定装置は、数値制御プログラムを入力するイン
ターフェースを有する数値制御部を備える工作機械の所
定の検査項目を測定する数値制御工作機械の測定装置で
あって、測長器と、測定制御部とを備え、測定制御部
は、所定の検査項目を測定するための動作を工作機械に
行わせる測定用数値制御プログラムを、停止状態から次
の停止状態までの単位動作毎の単位プログラムの集合と
して記憶するＮＣプログラム記憶・転送部と、測長器が
検出した測定値から、工作機械が単位プログラムに対応
した動作を終了して停止したことを確認する停止判定部
と、測長器が検出した測定値を記憶する測定値記憶部
と、停止判定部が工作機械が単位プログラムに対応した
動作を終了して停止したことを確認した時に、測定値記
憶部が測定値を記憶するように制御し、測定値の記憶が
終了した後、ＮＣプログラム記憶・転送部が測定用数値
制御プログラムの次の単位プログラムをインターフェー
スを介して数値制御部に伝送するように制御する演算・
制御部とを備えることを特徴とする。
機械の測定装置は、数値制御プログラムを入力するイン
ターフェースを有する数値制御部を備える工作機械の所
定の検査項目を測定する数値制御工作機械の測定装置で
あって、測長器と、測定制御部とを備え、測定制御部
は、所定の検査項目を測定するための動作を工作機械に
行わせる測定用数値制御プログラムを、停止状態から次
の停止状態までの単位動作毎の単位プログラムの集合と
して記憶するＮＣプログラム記憶・転送部と、測長器が
検出した測定値から、工作機械が単位プログラムに対応
した動作を終了して停止したことを確認する停止判定部
と、測長器が検出した測定値を記憶する測定値記憶部
と、停止判定部が工作機械が単位プログラムに対応した
動作を終了して停止したことを確認した時に、測定値記
憶部が測定値を記憶するように制御し、測定値の記憶が
終了した後、ＮＣプログラム記憶・転送部が測定用数値
制御プログラムの次の単位プログラムをインターフェー
スを介して数値制御部に伝送するように制御する演算・
制御部とを備えることを特徴とする。
【００１２】本発明の第１の態様の数値制御工作機械の
測定方法及び測定装置によれば、ＮＣプログラムの入力
は、どのＮＣコントローラも備えているＮＣプログラム
を入力するインターフェース、具体的には、ＲＳ−２３
２Ｃに準拠したリーダー／パンチャーインターフェース
を介して行われる。また、順次入力される単位プログラ
ムが入力されるのに応じて実行されるようにするには、
ＮＣコントローラを最初にサイクルスタート状態に設定
しておけばよい。更に、入力された単位プログラムに応
じた動作が行われて測定点への移動が停止したことは、
測長器が検出した測定値を判定することにより行われ
る。従って、ＮＣコントローラに標準的に備わっている
装置や機構のみを使用して自動測定を行うことができ
る。
測定方法及び測定装置によれば、ＮＣプログラムの入力
は、どのＮＣコントローラも備えているＮＣプログラム
を入力するインターフェース、具体的には、ＲＳ−２３
２Ｃに準拠したリーダー／パンチャーインターフェース
を介して行われる。また、順次入力される単位プログラ
ムが入力されるのに応じて実行されるようにするには、
ＮＣコントローラを最初にサイクルスタート状態に設定
しておけばよい。更に、入力された単位プログラムに応
じた動作が行われて測定点への移動が停止したことは、
測長器が検出した測定値を判定することにより行われ
る。従って、ＮＣコントローラに標準的に備わっている
装置や機構のみを使用して自動測定を行うことができ
る。
【００１３】また、本発明の第２の態様の数値制御工作
機械の測定方法は、数値制御プログラムを入力するイン
ターフェースを有する数値制御部を備える工作機械の所
定の検査項目を測定する数値制御工作機械の測定方法で
あって、工作機械に所定の検査項目を測定するための動
作を、測定点に移動した時には一時停止するように行わ
せる測定用数値制御プログラムを、インターフェースを
介して数値制御部に記憶する工程と、所定の検査項目を
測定するための測長器を配置する工程と、測定用数値制
御プログラムを起動させて、工作機械に所定の検査項目
を測定するための動作を開始させる工程とを行った後、
測長器が検出した測定値から、工作機械が一時停止した
ことを確認する工程と、測長器が検出した測定値を記憶
する工程とを、測定用数値制御プログラムがすべて終了
するまで繰り返し行うことを特徴とする。
機械の測定方法は、数値制御プログラムを入力するイン
ターフェースを有する数値制御部を備える工作機械の所
定の検査項目を測定する数値制御工作機械の測定方法で
あって、工作機械に所定の検査項目を測定するための動
作を、測定点に移動した時には一時停止するように行わ
せる測定用数値制御プログラムを、インターフェースを
介して数値制御部に記憶する工程と、所定の検査項目を
測定するための測長器を配置する工程と、測定用数値制
御プログラムを起動させて、工作機械に所定の検査項目
を測定するための動作を開始させる工程とを行った後、
測長器が検出した測定値から、工作機械が一時停止した
ことを確認する工程と、測長器が検出した測定値を記憶
する工程とを、測定用数値制御プログラムがすべて終了
するまで繰り返し行うことを特徴とする。
【００１４】また、本発明の第２の態様の数値制御工作
機械の測定装置は、数値制御プログラムを入力するイン
ターフェースを有する数値制御部を備える工作機械の所
定の検査項目を測定する数値制御工作機械の測定装置で
あって、測長器と、測定制御部とを備え、測定制御部
は、測長器が検出した測定値から、工作機械が移動を終
了して停止したことを確認する停止判定部と、測長器が
検出した測定値を記憶する測定値記憶部と、測定点に移
動した時には所定時間以上停止させながら所定の検査項
目を測定するための動作を工作機械に行わせる測定用数
値制御プログラムにおける一時停止動作に対応して、測
定値記憶部が測定値を記憶するシーケンスを記憶し、停
止判定部が工作機械の一時停止動作を確認した時に、測
定値記憶部が測定値を記憶するように制御する演算・制
御部とを備えることを特徴とする。
機械の測定装置は、数値制御プログラムを入力するイン
ターフェースを有する数値制御部を備える工作機械の所
定の検査項目を測定する数値制御工作機械の測定装置で
あって、測長器と、測定制御部とを備え、測定制御部
は、測長器が検出した測定値から、工作機械が移動を終
了して停止したことを確認する停止判定部と、測長器が
検出した測定値を記憶する測定値記憶部と、測定点に移
動した時には所定時間以上停止させながら所定の検査項
目を測定するための動作を工作機械に行わせる測定用数
値制御プログラムにおける一時停止動作に対応して、測
定値記憶部が測定値を記憶するシーケンスを記憶し、停
止判定部が工作機械の一時停止動作を確認した時に、測
定値記憶部が測定値を記憶するように制御する演算・制
御部とを備えることを特徴とする。
【００１５】本発明の第２の態様の数値制御工作機械の
測定方法及び測定装置によれば、第１の態様と同様に、
ＮＣコントローラに標準的に備わっている装置や機構の
みを使用して自動測定を行うことができる。測長器が検
出した測定値から、工作機械が移動を終了して停止した
ことを確認するには各種の方法があるが、基本的には測
定値の変化が所定値より小さくなった期間が、所定期間
以上続いたことを検出すればよい。その具体的な方法と
しては、例えば、測長器が検出する移動速度のカイ２乗
（χ2 ）検定に従って行う。
測定方法及び測定装置によれば、第１の態様と同様に、
ＮＣコントローラに標準的に備わっている装置や機構の
みを使用して自動測定を行うことができる。測長器が検
出した測定値から、工作機械が移動を終了して停止した
ことを確認するには各種の方法があるが、基本的には測
定値の変化が所定値より小さくなった期間が、所定期間
以上続いたことを検出すればよい。その具体的な方法と
しては、例えば、測長器が検出する移動速度のカイ２乗
（χ2 ）検定に従って行う。
【００１６】測長器としては、レーザ測長器を使用する
ことが望ましく、特に取扱の容易な光ファイバ結合型の
レーザ測長器を使用することが望ましく、更にレーザビ
ームの出射方向を自動的に切り換え可能なものを使用す
ることが望ましい。このような出射方向が自動的に切り
換え可能なものを使用すれば、複数の軸について連続し
て測定を行うことも可能になる。
ことが望ましく、特に取扱の容易な光ファイバ結合型の
レーザ測長器を使用することが望ましく、更にレーザビ
ームの出射方向を自動的に切り換え可能なものを使用す
ることが望ましい。このような出射方向が自動的に切り
換え可能なものを使用すれば、複数の軸について連続し
て測定を行うことも可能になる。
【００１７】
【発明の実施の形態】図２は、マシニングセンタの精度
を測定する時に本発明を適用した第１実施例の全体構成
を示す図である。図２に示すように、工作機械（マシン
ニングセンタ）９１は、加工ツールを保持し駆動する加
工ツール部９２と、被加工物を載せる載物台９３と、そ
れらの制御を行うＮＣコントローラ９７を備える。加工
ツール部９２は上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能であ
り、載物台９３はＺ軸方向に垂直な平面内の相互に垂直
な２方向に移動可能であり、ＮＣコントローラ９７によ
り移動が制御される。上記のＩＳＯ２３０−２やＪＩＳ
−Ｂ−６２０１-1990 の移動量誤差とバックラッシュの
測定に関する規定では、これらのＮＣコントローラ９７
から各軸方向に所定の移動量だけ移動するように指示し
た時に実際にどれだけ移動したかを測定する。図示して
いるのは、矢印で示した方向（Ｘ軸方向）の移動量誤差
とバックラッシュを測定する場合である。
を測定する時に本発明を適用した第１実施例の全体構成
を示す図である。図２に示すように、工作機械（マシン
ニングセンタ）９１は、加工ツールを保持し駆動する加
工ツール部９２と、被加工物を載せる載物台９３と、そ
れらの制御を行うＮＣコントローラ９７を備える。加工
ツール部９２は上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能であ
り、載物台９３はＺ軸方向に垂直な平面内の相互に垂直
な２方向に移動可能であり、ＮＣコントローラ９７によ
り移動が制御される。上記のＩＳＯ２３０−２やＪＩＳ
−Ｂ−６２０１-1990 の移動量誤差とバックラッシュの
測定に関する規定では、これらのＮＣコントローラ９７
から各軸方向に所定の移動量だけ移動するように指示し
た時に実際にどれだけ移動したかを測定する。図示して
いるのは、矢印で示した方向（Ｘ軸方向）の移動量誤差
とバックラッシュを測定する場合である。
【００１８】測定装置は、レーザ測長器と制御部２０で
構成される。ここでは、レーザ測長器として、レーザ干
渉ユニット１４と、レーザ光源１１及び信号処理ユニッ
ト１６が分離され、それらの間を光ファイバ１２１と１
２２で結合した光ファイバ結合レーザ測長器を使用す
る。参照番号１７０はコーナーキューブである。光ファ
イバ結合レーザ測長器については広く知られているの
で、ここでは詳しい説明は省略する。制御部２０は、信
号処理ユニット１６から出力される移動量を示すデータ
信号を受ける停止判定部２１と測定値記憶部２２と、演
算・制御部２３と、ＮＣプログラム記憶・転送部２４と
を備え、コンピュータで実現される。停止判定部２１
は、後述するようなχ2 検定により信号処理ユニット１
６のデータ出力信号を処理して、工作機械の測定する移
動軸方向の移動が停止したかを判定する。測定値記憶部
２２は、演算・制御部２３からの指示に従って信号処理
ユニット１６のデータ出力信号を記憶する。ＮＣプログ
ラム記憶・転送部２４は、ＮＣコントローラ９７のＲＳ
−２３２Ｃに準拠したリーダー／パンチャーインターフ
ェースに接続されており、測定用プログラムを単位プロ
グラムずつ記憶し、演算・制御部２３の指示に基づい
て、ＮＣコントローラ９７へ送る。演算・制御部２３
は、制御部２０全体の制御を行う部分で、測定用プログ
ラムを単位プログラムずつＮＣプログラム記憶・転送部
２４からＮＣコントローラ９７へ送るように指示し、停
止判定部２１が移動の停止を検出すると、測定値記憶部
２２にデータ出力信号の記憶を指示する。
構成される。ここでは、レーザ測長器として、レーザ干
渉ユニット１４と、レーザ光源１１及び信号処理ユニッ
ト１６が分離され、それらの間を光ファイバ１２１と１
２２で結合した光ファイバ結合レーザ測長器を使用す
る。参照番号１７０はコーナーキューブである。光ファ
イバ結合レーザ測長器については広く知られているの
で、ここでは詳しい説明は省略する。制御部２０は、信
号処理ユニット１６から出力される移動量を示すデータ
信号を受ける停止判定部２１と測定値記憶部２２と、演
算・制御部２３と、ＮＣプログラム記憶・転送部２４と
を備え、コンピュータで実現される。停止判定部２１
は、後述するようなχ2 検定により信号処理ユニット１
６のデータ出力信号を処理して、工作機械の測定する移
動軸方向の移動が停止したかを判定する。測定値記憶部
２２は、演算・制御部２３からの指示に従って信号処理
ユニット１６のデータ出力信号を記憶する。ＮＣプログ
ラム記憶・転送部２４は、ＮＣコントローラ９７のＲＳ
−２３２Ｃに準拠したリーダー／パンチャーインターフ
ェースに接続されており、測定用プログラムを単位プロ
グラムずつ記憶し、演算・制御部２３の指示に基づい
て、ＮＣコントローラ９７へ送る。演算・制御部２３
は、制御部２０全体の制御を行う部分で、測定用プログ
ラムを単位プログラムずつＮＣプログラム記憶・転送部
２４からＮＣコントローラ９７へ送るように指示し、停
止判定部２１が移動の停止を検出すると、測定値記憶部
２２にデータ出力信号の記憶を指示する。
【００１９】図３は、第１実施例における測定部２０の
処理を示すフローチャートである。ステップＳ１では、
レーザ干渉ユニット１４やコーナーキューブ１７０を測
定ができる状態に配置し、レーザ干渉測長器、制御部２
０、及びＮＣコントローラ９７を接続する。ステップＳ
２では、ＮＣコントローラ９７のキーボードを操作して
ＮＣコントローラ９７の持つパラメータを、リーダー／
パンチャーインターフェースからパンチアウトさせる。
パンチアウトされたパラメータは、演算・制御部２３に
取り込まれ、駆動軸コード、駆動軸ストロークリミット
など測定及び補正のために必要な情報として利用され
る。ステップＳ３では、機種名、軸コード、測定点数、
測定方法、測定手順など測定のための指示データが、制
御部３０のキーボード（図示せず）から入力される。こ
れらの情報に基づいて、ステップＳ４で、測定用ＮＣプ
ログラムが停止状態から次の停止状態までの単位動作毎
の単位プログラムの集まりとして作成される。ステップ
Ｓ５では、ＮＣコントローラをテープ運転モードにして
サイクルスタートをかけ、制御部２０の動作を開始させ
る。これに応じて、ステップＳ６からＳ１２が繰り返さ
れる。
処理を示すフローチャートである。ステップＳ１では、
レーザ干渉ユニット１４やコーナーキューブ１７０を測
定ができる状態に配置し、レーザ干渉測長器、制御部２
０、及びＮＣコントローラ９７を接続する。ステップＳ
２では、ＮＣコントローラ９７のキーボードを操作して
ＮＣコントローラ９７の持つパラメータを、リーダー／
パンチャーインターフェースからパンチアウトさせる。
パンチアウトされたパラメータは、演算・制御部２３に
取り込まれ、駆動軸コード、駆動軸ストロークリミット
など測定及び補正のために必要な情報として利用され
る。ステップＳ３では、機種名、軸コード、測定点数、
測定方法、測定手順など測定のための指示データが、制
御部３０のキーボード（図示せず）から入力される。こ
れらの情報に基づいて、ステップＳ４で、測定用ＮＣプ
ログラムが停止状態から次の停止状態までの単位動作毎
の単位プログラムの集まりとして作成される。ステップ
Ｓ５では、ＮＣコントローラをテープ運転モードにして
サイクルスタートをかけ、制御部２０の動作を開始させ
る。これに応じて、ステップＳ６からＳ１２が繰り返さ
れる。
【００２０】ステップＳ６では、ＮＣプログラム記憶・
転送部２４から１つの単位プログラムがＮＣコントロー
ラ９７に送られる。ＮＣコントローラ９７は、この単位
プログラムに対応した動作を行うようにＮＣ工作機械９
１を制御し、この単位プログラムに対応した動作が終了
すると、ＮＣ工作機械９１は動作を停止する。サイクル
スタートがかけられているので、ＮＣコントローラ９７
は次のプログラムが入力されるまで待機する状態にな
る。
転送部２４から１つの単位プログラムがＮＣコントロー
ラ９７に送られる。ＮＣコントローラ９７は、この単位
プログラムに対応した動作を行うようにＮＣ工作機械９
１を制御し、この単位プログラムに対応した動作が終了
すると、ＮＣ工作機械９１は動作を停止する。サイクル
スタートがかけられているので、ＮＣコントローラ９７
は次のプログラムが入力されるまで待機する状態にな
る。
【００２１】この間、演算・制御部２３は、ステップＳ
７とＳ８で停止判定部２１が停止と判定したかを監視し
ている。ステップＳ８で停止であることが判定される
と、ステップＳ９で今回の移動が空送りであるかが判定
される。空送りであれば、ステップＳ１１で基準分散が
算出され、ステップＳ７に戻る。空送りでなければ測定
のための移動であるから、ステップＳ１０で終了と判断
されるまで、ステップＳ１２に進み、測定値記憶部２２
が測定値をメモリの配列に格納した後、ステップＳ６に
戻る。このＳ６からＳ１２の動作を、測定が終了するま
で繰り返す。このようにして一連の測定動作が終了す
る。
７とＳ８で停止判定部２１が停止と判定したかを監視し
ている。ステップＳ８で停止であることが判定される
と、ステップＳ９で今回の移動が空送りであるかが判定
される。空送りであれば、ステップＳ１１で基準分散が
算出され、ステップＳ７に戻る。空送りでなければ測定
のための移動であるから、ステップＳ１０で終了と判断
されるまで、ステップＳ１２に進み、測定値記憶部２２
が測定値をメモリの配列に格納した後、ステップＳ６に
戻る。このＳ６からＳ１２の動作を、測定が終了するま
で繰り返す。このようにして一連の測定動作が終了す
る。
【００２２】次に、信号処理ユニット１６の出力する移
動の変化量を示すデータ出力信号から移動が終了して停
止したと判定する動作について説明する。例えば、移動
の変化量がゼロである状態がある期間続いた時には停止
したと判定することが考えられる。しかし、実際には機
械の振動などのために移動の変化量は完全にゼロにはな
らない。そこで、変化量がある値以下の状態が所定期間
続いた時に停止したと判定するのが望ましい。第１実施
例では、より精密な判定が行えるようにカイ（χ2 ）検
定を利用する。図４から図１０は、１００ｍｍ／秒の速
度で移動し、停止する動作を繰り返した時のカイ２乗検
定の処理に伴うデータの変化を示す図である。これらの
図を参照してカイ２乗検定の処理を説明する。
動の変化量を示すデータ出力信号から移動が終了して停
止したと判定する動作について説明する。例えば、移動
の変化量がゼロである状態がある期間続いた時には停止
したと判定することが考えられる。しかし、実際には機
械の振動などのために移動の変化量は完全にゼロにはな
らない。そこで、変化量がある値以下の状態が所定期間
続いた時に停止したと判定するのが望ましい。第１実施
例では、より精密な判定が行えるようにカイ（χ2 ）検
定を利用する。図４から図１０は、１００ｍｍ／秒の速
度で移動し、停止する動作を繰り返した時のカイ２乗検
定の処理に伴うデータの変化を示す図である。これらの
図を参照してカイ２乗検定の処理を説明する。
【００２３】図４は速度の変化を、図５は移動時間と位
置決めの関係を示す。測定値を安定させるために、１０
回／０．１秒の移動平均を算出するスムージングを行っ
た場合のデータを図６に示す。この状態で移動分散σ0 2
を求める。ここで、基準分散σ2 が移動分散σ0 2が等し
ければ、χ0 2は自由度ｎ−１のカイ（χ）２乗分布に従
う。危険率をαとすると、Ｓ＝Σ（ｘi -x0)2 （但し、
x0は平均値）、χ0 2＝Ｓ／σ2 であり、χ0 2＜χ2(ｎ−
１，α）ならば停止したと見なすことにする。図８は、
基準分散σ2 ＝8.5e-8(=0.000000085)とした時のカイ２
乗分布確率をプロットしたデータである。このデータか
ら停止位置付近で急激に変化し、大きな値になっている
ことが分かる。
置決めの関係を示す。測定値を安定させるために、１０
回／０．１秒の移動平均を算出するスムージングを行っ
た場合のデータを図６に示す。この状態で移動分散σ0 2
を求める。ここで、基準分散σ2 が移動分散σ0 2が等し
ければ、χ0 2は自由度ｎ−１のカイ（χ）２乗分布に従
う。危険率をαとすると、Ｓ＝Σ（ｘi -x0)2 （但し、
x0は平均値）、χ0 2＝Ｓ／σ2 であり、χ0 2＜χ2(ｎ−
１，α）ならば停止したと見なすことにする。図８は、
基準分散σ2 ＝8.5e-8(=0.000000085)とした時のカイ２
乗分布確率をプロットしたデータである。このデータか
ら停止位置付近で急激に変化し、大きな値になっている
ことが分かる。
【００２４】ここで、速度変化で停止位置を判断する場
合と比較するため、両方のデータを正規化したデータを
図７と図９に示す。図８と図９を比較して明らかなよう
に、図８の方が停止位置が明瞭に判定できることが分か
る。図１０は、測定値が急激に変化した時の検出度合い
の比較を示す図であり、移動位置２００ｍｍ付近のカイ
２乗分布確率を拡大表示したグラフである。各プロット
点は停止する直前の測定値の変動を示し、０．０００５
は棄却されず移動でなく停止している時のバラツキであ
る。０．００１は危険率１％では棄却され、５％では棄
却されない。０．００１５では、明らかに棄却である。
実際には、このような急激な減速をして停止することは
ないので、実用上は危険率１％で十分である。また、ス
ムージング回数ｎが少ない時には信頼性が低下するの
で、危険率１％で棄却されない状態が２回連続した時
に、停止と判断するのが望ましい。一方、移動状態の判
別であるが、これはあまり厳密性を要求されないが、停
止状態でのバラツキを移動と判定されることは絶対に避
けなければならないので、移動状態の判別も停止状態の
判別と同様に、危険率０．０００１％で棄却、つまり停
止状態と明らかに異なる移動分散になった時に移動と判
定する。このカイ２乗分布確率１％〜０．０００１％が
移動／停止判定のヒステリシスになる。
合と比較するため、両方のデータを正規化したデータを
図７と図９に示す。図８と図９を比較して明らかなよう
に、図８の方が停止位置が明瞭に判定できることが分か
る。図１０は、測定値が急激に変化した時の検出度合い
の比較を示す図であり、移動位置２００ｍｍ付近のカイ
２乗分布確率を拡大表示したグラフである。各プロット
点は停止する直前の測定値の変動を示し、０．０００５
は棄却されず移動でなく停止している時のバラツキであ
る。０．００１は危険率１％では棄却され、５％では棄
却されない。０．００１５では、明らかに棄却である。
実際には、このような急激な減速をして停止することは
ないので、実用上は危険率１％で十分である。また、ス
ムージング回数ｎが少ない時には信頼性が低下するの
で、危険率１％で棄却されない状態が２回連続した時
に、停止と判断するのが望ましい。一方、移動状態の判
別であるが、これはあまり厳密性を要求されないが、停
止状態でのバラツキを移動と判定されることは絶対に避
けなければならないので、移動状態の判別も停止状態の
判別と同様に、危険率０．０００１％で棄却、つまり停
止状態と明らかに異なる移動分散になった時に移動と判
定する。このカイ２乗分布確率１％〜０．０００１％が
移動／停止判定のヒステリシスになる。
【００２５】図１１はχ2 検定の処理を示すフローチャ
ートである。移動／停止判別処理Ｓ２０が開始される
と、ステップＳ２１では検定を行うための所定の個数の
測定データがそろうまで待機する。ステップＳ２２では
測定データの偏差平方和Ｓが算出され、ステップＳ２３
ではカイ二乗値χ0 2が算出される。ステップＳ２４で
は、危険率１％で棄却するか判定され、棄却されなけれ
ばステップＳ２６に進んで、移動平均値が算出された後
Ｓ２１に戻る。ステップＳ２４で棄却される場合には、
２回連続して棄却されたことを確認するため、ステップ
Ｓ２５で２回連続して棄却かが判定され、２回連続で棄
却であれば停止と判定される。
ートである。移動／停止判別処理Ｓ２０が開始される
と、ステップＳ２１では検定を行うための所定の個数の
測定データがそろうまで待機する。ステップＳ２２では
測定データの偏差平方和Ｓが算出され、ステップＳ２３
ではカイ二乗値χ0 2が算出される。ステップＳ２４で
は、危険率１％で棄却するか判定され、棄却されなけれ
ばステップＳ２６に進んで、移動平均値が算出された後
Ｓ２１に戻る。ステップＳ２４で棄却される場合には、
２回連続して棄却されたことを確認するため、ステップ
Ｓ２５で２回連続して棄却かが判定され、２回連続で棄
却であれば停止と判定される。
【００２６】図１２は、ＮＣ工作機械の測定に本発明を
適用した第２実施例の全体構成を示す図である。図２と
比較して明らかなように、第２実施例は第１実施例と類
似の構成を有するが、光ファイバ結合レーザ干渉測長器
がレーザビームの出射方向を切り換えられるものであ
り、切り換えを制御する光路切り換えコントローラ３２
が設けられている点と、制御部２６はＮＣコントローラ
９７と接続されておらず、ＮＣプログラム記憶・転送部
が設けられていない点が異なる。
適用した第２実施例の全体構成を示す図である。図２と
比較して明らかなように、第２実施例は第１実施例と類
似の構成を有するが、光ファイバ結合レーザ干渉測長器
がレーザビームの出射方向を切り換えられるものであ
り、切り換えを制御する光路切り換えコントローラ３２
が設けられている点と、制御部２６はＮＣコントローラ
９７と接続されておらず、ＮＣプログラム記憶・転送部
が設けられていない点が異なる。
【００２７】干渉光学ユニット１４は、例えば、前述の
特願平成８−５６０７３号に記載された図１３に示すよ
うな構成を有しており、光路切り換えコントローラ３２
から切り換え機構を駆動することにより、自動的にレー
ザビームの出射方向を切り換えられる。従って、あらか
じめ複数のコーナーキューブをセットしておけば、複数
の移動軸の測定が、レーザビームの出射方向を切り換え
るだけで連続して行える。干渉光学ユニット１４につい
てのこれ以上の詳しい説明は省略する。
特願平成８−５６０７３号に記載された図１３に示すよ
うな構成を有しており、光路切り換えコントローラ３２
から切り換え機構を駆動することにより、自動的にレー
ザビームの出射方向を切り換えられる。従って、あらか
じめ複数のコーナーキューブをセットしておけば、複数
の移動軸の測定が、レーザビームの出射方向を切り換え
るだけで連続して行える。干渉光学ユニット１４につい
てのこれ以上の詳しい説明は省略する。
【００２８】次に、第２実施例における測定について説
明する。まず、複数の移動軸について連続して測定を行
うための測定用ＮＣプログラムを作成する。この測定用
ＮＣプログラムにおいては、測定装置側で処理が必要な
状態になる動作が行われた後には、その処理を行うため
の時間分停止するようにプログラムを作成する。例え
ば、測定点に移動した場合には、移動が終了して振動が
無くなった状態で、測長器のデータ出力信号を読み取っ
て記憶できるように、そのような処理に必要な時間だけ
停止するようにする。また、１つの軸についての測定が
終了した場合には、レーザ干渉ユニットからのレーザビ
ームの出射方向を次の軸を測定するように切り換える
が、そのために必要な時間停止するようにする。この切
り換えと同時にＮＣ工作機械側では次の軸の測定を行う
ための移動を行う。このための移動の間、レーザ干渉測
長器が移動と停止を検出すると、制御が次の停止を待つ
状態になってしまうので、このようなことが生じないよ
うに、移動するようにプログラムを作成する必要があ
る。
明する。まず、複数の移動軸について連続して測定を行
うための測定用ＮＣプログラムを作成する。この測定用
ＮＣプログラムにおいては、測定装置側で処理が必要な
状態になる動作が行われた後には、その処理を行うため
の時間分停止するようにプログラムを作成する。例え
ば、測定点に移動した場合には、移動が終了して振動が
無くなった状態で、測長器のデータ出力信号を読み取っ
て記憶できるように、そのような処理に必要な時間だけ
停止するようにする。また、１つの軸についての測定が
終了した場合には、レーザ干渉ユニットからのレーザビ
ームの出射方向を次の軸を測定するように切り換える
が、そのために必要な時間停止するようにする。この切
り換えと同時にＮＣ工作機械側では次の軸の測定を行う
ための移動を行う。このための移動の間、レーザ干渉測
長器が移動と停止を検出すると、制御が次の停止を待つ
状態になってしまうので、このようなことが生じないよ
うに、移動するようにプログラムを作成する必要があ
る。
【００２９】このような測定用ＮＣプログラムの作成に
対応して、測定部２６の演算・制御部２９での制御プロ
グラムを作成する。このプログラムでは、基本的には、
測定用ＮＣプログラムにおける一時停止に対応して処理
が進行するようにプログラムが作成される。例えば、測
定点への移動が行われた場合には、停止を検出すると測
定値記憶部２８がその時のデータ出力信号を読み取って
記憶する処理を行うようにする。上記のように、１つの
軸についての測定が終了した場合には、レーザ干渉ユニ
ットからのレーザビームの出射方向を次の軸を測定する
ように切り換えるように光路切り換えコントローラ３２
に指示するようにする。
対応して、測定部２６の演算・制御部２９での制御プロ
グラムを作成する。このプログラムでは、基本的には、
測定用ＮＣプログラムにおける一時停止に対応して処理
が進行するようにプログラムが作成される。例えば、測
定点への移動が行われた場合には、停止を検出すると測
定値記憶部２８がその時のデータ出力信号を読み取って
記憶する処理を行うようにする。上記のように、１つの
軸についての測定が終了した場合には、レーザ干渉ユニ
ットからのレーザビームの出射方向を次の軸を測定する
ように切り換えるように光路切り換えコントローラ３２
に指示するようにする。
【００３０】以上のようにして作成された制御プログラ
ムを演算・制御部２９で起動した後、測定用ＮＣプログ
ラムをＮＣコントローラ９７に「リーダー／パンチャー
インターフェース」からロードする。これに応じて、Ｎ
Ｃコントローラ９７が測定のための移動動作を開始す
る。図１４は、測定時の演算・制御部２９での処理を示
すフローチャートである。ステップＳ３１では、レジス
タｉに０を入れる。ステップＳ３２では、ＮＣ工作機械
で測定のための移動が開始されたかを検出する。移動が
開始されると、ステップＳ３３で停止判定部２７で一時
停止したかが判定される。停止した時には、ステップＳ
３４で、レジスタｉの値を１だけ増加させ、ステップＳ
３５でｉ番目の停止での処理ルーチンを読み出し、ステ
ップＳ３６でそれを実行する。上記のように、この間Ｎ
Ｃ工作機械は停止している。ステップＳ３７では、すべ
ての処理が終了したかが判定され、終了していない場合
にはステップＳ３２に戻る。
ムを演算・制御部２９で起動した後、測定用ＮＣプログ
ラムをＮＣコントローラ９７に「リーダー／パンチャー
インターフェース」からロードする。これに応じて、Ｎ
Ｃコントローラ９７が測定のための移動動作を開始す
る。図１４は、測定時の演算・制御部２９での処理を示
すフローチャートである。ステップＳ３１では、レジス
タｉに０を入れる。ステップＳ３２では、ＮＣ工作機械
で測定のための移動が開始されたかを検出する。移動が
開始されると、ステップＳ３３で停止判定部２７で一時
停止したかが判定される。停止した時には、ステップＳ
３４で、レジスタｉの値を１だけ増加させ、ステップＳ
３５でｉ番目の停止での処理ルーチンを読み出し、ステ
ップＳ３６でそれを実行する。上記のように、この間Ｎ
Ｃ工作機械は停止している。ステップＳ３７では、すべ
ての処理が終了したかが判定され、終了していない場合
にはステップＳ３２に戻る。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＮＣ工作機械に標準的に組み込まれている装置と機構の
みを使用して自動測定が行えるようになるので、測定作
業の工数が削減されると共に、測定及び入力の誤りが低
減される。
ＮＣ工作機械に標準的に組み込まれている装置と機構の
みを使用して自動測定が行えるようになるので、測定作
業の工数が削減されると共に、測定及び入力の誤りが低
減される。
【図１】ＮＣ工作機械を全自動測定する従来の配置例を
示す図である。
示す図である。
【図２】縦型マシニングセンタの自動測定に本発明を適
用した第１実施例の構成を示す図である。
用した第１実施例の構成を示す図である。
【図３】第１実施例における測定装置での処理を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図４】レーザ測長器が出力する速度変化を示すデータ
信号の例を示す図である。
信号の例を示す図である。
【図５】図４のデータ信号での移動時間と位置決めの関
係を示す図である。
係を示す図である。
【図６】図４のデータ信号から算出した移動平均のデー
タを示す図である。
タを示す図である。
【図７】速度変化と停止位置の両方のデータで正規化し
たデータの移動平均を示す図である。
たデータの移動平均を示す図である。
【図８】図６のデータから算出したカイ２乗分布確率を
示す図である。
示す図である。
【図９】図７のデータから算出したカイ２乗分布確率を
示す図である。
示す図である。
【図１０】測定値が急激に変化した場合のカイ２乗分布
確率を示す図である。
確率を示す図である。
【図１１】カイ２乗検定の処理を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図１２】縦型マシニングセンタの自動測定に本発明を
適用した第２実施例の構成を示す図である。
適用した第２実施例の構成を示す図である。
【図１３】第２実施例でのレーザ干渉ユニットの構成を
示す図である。
示す図である。
【図１４】第２実施例における測定装置での処理を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
１１…レーザ光源 １４…干渉光学ユニット １６…信号処理ユニット １７０、１７１、１７２…コーナーキューブ ２０、２６、３１…測定制御部 ９１…工作機械 ９２…加工ツール部 ９３…載置台 ９７…ＮＣコントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23Q 17/00 G05B 19/19
Claims (14)
- 【請求項１】 数値制御プログラムを入力するインター
フェースを有する数値制御部（９７）を備える工作機械
（９１）の所定の検査項目を測定する数値制御工作機械
の測定方法であって、 前記所定の検査項目を測定するための動作を前記工作機
械（９１）に行わせる測定用数値制御プログラムを、停
止状態から次の停止状態までの単位動作毎の単位プログ
ラムの集合として記憶する工程と、 前記所定の検査項目を測定するための測長器（１１、１
４、１６、１７０）を配置する工程とを行った後、 前記測定用数値制御プログラムの前記単位プログラムを
前記インターフェースを介して前記数値制御部（９７）
に送信し、前記工作機械（９１）に送信した前記単位プ
ログラムに対応した動作を行わせる工程と、 前記測長器（１１、１４、１６、１７０）が検出した測
定値から、前記工作機械（９１）が前記単位プログラム
に対応した動作を終了して停止したことを確認する工程
と、 前記測長器（１１、１４、１６、１７０）が検出した測
定値を記憶する工程とを、前記測定用数値制御プログラ
ムの前記単位プログラムがすべて終了するまで繰り返し
行うことを特徴とする数値制御工作機械の測定方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の数値制御工作機械の測
定方法であって、前記停止したことを確認する工程で
は、前記測長器が検出する移動速度のカイ２乗検定に従
って停止状態であることが判定される数値制御工作機械
の測定方法。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の数値制御工作機
械の測定方法であって、前記測長器はレーザ測長器であ
る数値制御工作機械の測定方法。 - 【請求項４】 数値制御プログラムを入力するインター
フェースを有する数値制御部（９７）を備える工作機械
（９１）の所定の検査項目を測定する数値制御工作機械
の測定方法であって、 前記工作機械（９１）に前記所定の検査項目を測定する
ための動作を、測定点に移動した時には一時停止するよ
うに行わせる測定用数値制御プログラムを、前記インタ
ーフェースを介して前記数値制御部（９７）に記憶する
工程と、 前記所定の検査項目を測定するための測長器（１１、１
４、１６、１７０）を配置する工程と、 前記測定用数値制御プログラムを起動させて、前記工作
機械（９１）に前記所定の検査項目を測定するための動
作を開始させる工程とを行った後、 前記測長器（１１、１４、１６、１７０）が検出した測
定値から、前記工作機械（９１）が一時停止したことを
確認する工程と、 前記測長器（１１、１４、１６、１７０）が検出した測
定値を記憶する工程とを、前記測定用数値制御プログラ
ムがすべて終了するまで繰り返し行うことを特徴とする
数値制御工作機械の測定方法。 - 【請求項５】 請求項４に記載の数値制御工作機械の測
定方法であって、前記停止したことを確認する工程で
は、前記測長器が検出する移動速度のカイ２乗検定に従
って停止状態であることが判定される数値制御工作機械
の測定方法。 - 【請求項６】 請求項４又は５に記載の数値制御工作機
械の測定方法であって、前記測長器はレーザ測長器であ
る数値制御工作機械の測定方法。 - 【請求項７】 請求項６に記載の数値制御工作機械の測
定方法であって、前記レーザ測長器は、レーザビームの
出射方向を自動的に切り換え可能であり、 前記工作機械（９１）の１つの移動軸方向の移動量誤差
を測定するための最後の移動が終了して停止した後、前
記レーザ測長器のレーザビームの出射方向を別の移動軸
方向に切り換える工程を備える数値制御工作機械の測定
方法。 - 【請求項８】 数値制御プログラムを入力するインター
フェースを有する数値制御部（９７）を備える工作機械
（９１）の所定の検査項目を測定する数値制御工作機械
の測定装置であって、 測長器（１１、１４、１６、１７０）と、 測定制御部（２０）とを備え、 該測定制御部（２０）は、 前記所定の検査項目を測定するための動作を前記工作機
械（９１）に行わせる測定用数値制御プログラムを、停
止状態から次の停止状態までの単位動作毎の単位プログ
ラムの集合として記憶するＮＣプログラム記憶・転送部
（２４）と、 前記測長器（１１、１４、１６、１７０）が検出した測
定値から、前記工作機械（９１）が前記単位プログラム
に対応した動作を終了して停止したことを確認する停止
判定部（２１）と、 前記測長器（１１、１４、１６、１７０）が検出した測
定値を記憶する測定値記憶部（２２）と、 前記停止判定部（２１）が前記工作機械（９１）が前記
単位プログラムに対応した動作を終了して停止したこと
を確認した時に、前記測定値記憶部（２２）が測定値を
記憶するように制御し、該測定値の記憶が終了した後、
前記ＮＣプログラム記憶・転送部（２４）が前記測定用
数値制御プログラムの次の単位プログラムを前記インタ
ーフェースを介して前記数値制御部（９７）に伝送する
ように制御する演算・制御部（２３）とを備えることを
特徴とする数値制御工作機械の測定装置。 - 【請求項９】 請求項８に記載の数値制御工作機械の測
定装置であって、前記停止判定部（２１）は、前記測長
器が検出する移動速度のカイ２乗検定に従って停止状態
であることが判定する数値制御工作機械の測定装置。 - 【請求項１０】 請求項８又は９に記載の数値制御工作
機械の測定装置であって、前記測長器はレーザ測長器で
ある数値制御工作機械の測定装置。 - 【請求項１１】 数値制御プログラムを入力するインタ
ーフェースを有する数値制御部（９７）を備える工作機
械（９１）の所定の検査項目を測定する数値制御工作機
械の測定装置であって、 測長器（１１、１４、１６、１７０）と、 測定制御部（３０）とを備え、 該測定制御部（３０）は、 前記測長器（１１、１４、１６、１７０）が検出した測
定値から、前記工作機械（９１）が移動を完了して停止
したことを確認する停止判定部（３１）と、 前記測長器（１１、１４、１６、１７０）が検出した測
定値を記憶する測定値記憶部（３２）と、 測定点へ移動した時には一時停止させながら前記所定の
検査項目を測定するための動作を前記工作機械（９１）
に行わせる測定用数値制御プログラムにおける一時停止
動作に対応して、前記測定値記憶部（３２）が測定値を
記憶するシーケンスを記憶し、前記停止判定部（３１）
が前記工作機械（９１）の一時停止動作を確認した時
に、前記測定値記憶部（３２）が測定値を記憶するよう
に制御する演算・制御部（３３）とを備える数値制御工
作機械の測定装置。 - 【請求項１２】 請求項１１に記載の数値制御工作機械
の測定装置であって、前記停止判定部（３１）は、前記
測長器が検出する移動速度のカイ２乗検定に従って一時
停止状態であることを判定する数値制御工作機械の測定
装置。 - 【請求項１３】 請求項１１又は１２に記載の数値制御
工作機械の測定装置であって、前記測長器はレーザ測長
器である数値制御工作機械の測定装置。 - 【請求項１４】 請求項１３に記載の数値制御工作機械
の測定装置であって、前記レーザ測長器は、レーザビー
ムの出射方向を自動的に切り換え可能であり、 前記演算・制御部（３３）は、前記工作機械（９１）の
１つの移動軸方向の移動量誤差を測定するための最後の
移動が終了して停止した後、前記レーザ測長器のレーザ
ビームの出射方向を別の移動軸方向に切り換える数値制
御工作機械の測定装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP02703697A JP3307553B2 (ja) | 1997-02-10 | 1997-02-10 | 数値制御工作機械の測定方法及び測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02703697A JP3307553B2 (ja) | 1997-02-10 | 1997-02-10 | 数値制御工作機械の測定方法及び測定装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH10225844A JPH10225844A (ja) | 1998-08-25 |
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