JP7097254B2

JP7097254B2 - ワーク移動位置決め装置

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Publication number: JP7097254B2
Application number: JP2018139365A
Authority: JP
Inventors: 順一山田
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 2018-07-25
Filing date: 2018-07-25
Publication date: 2022-07-07
Anticipated expiration: 2038-07-25
Also published as: JP2020015130A

Description

本発明は、ワーク移動位置決め装置に関する。

従来より、ベースと、ベースに摺動可能に支持された移動体と、移動体に固定されたナットと、ナットに係合したボールネジと、ボールネジに連結されたサーボモータと、を備えるボールネジの熱変位補正装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１では、変位検出器によってボールネジのみかけ長さの変化を測定し、温度検出器によってベースの温度を測定し、ボールネジ熱変位算出手段によって、変位検出器および温度検出器の出力に基づいてボールネジの真の熱変位量を算出している。そして、位置制御手段が、ボールネジ熱変位算出手段の出力に基づいてボールネジを回転駆動させている。こうすることで、高精度で安定したボールネジによる位置決めを行えるようにしている。

特開２０１５－０７４０７９号公報

このようなボールネジの熱変位補正装置は、一般的に、移動体にセットしたワークをボールネジの軸方向に移動させて加工するワーク加工装置に用いられるものである。そのため、ワーク加工装置に上記従来のボールネジの熱変位補正装置を用いれば、ボールネジの長さの変位に伴う移動体の位置ずれを補正することができるようになる。

しかしながら、ボールネジの長さ変位により移動体の位置ずれが生じる場合、移動体にワークをセットした際の移動体とワークとの配置関係が所定の状態からずれてしまうおそれがある。そして、上記特許文献１では、移動体と移動体にセットされるワークとの配置関係については何ら言及されていない。そのため、上記従来のボールネジの熱変位補正装置を用いてワークを加工する場合、移動体にワークをセットした際の移動体とワークとの位置関係が所定の状態からずれてしまい、ワーク内の加工位置がずれてしまうおそれがある。

このように、上記従来の技術では、ワークの移動位置決め精度が低下してしまうおそれがある。

そこで、本発明は、ワークの移動位置決め精度が低下してしまうのを抑制することが可能なワーク移動位置決め装置を得ることを目的とする。

本発明にかかるワーク移動位置決め装置は、一方向に延在するボールネジと、少なくとも一端が自由端となるように前記ボールネジを回転可能に支持する支持部と、前記ボールネジを回転させる駆動部と、前記ボールネジに前記一方向に相対移動可能に螺合される移動体と、前記移動体に設けられ、ワークをクランプ・アンクランプするワーククランプと、前記ワークの前記一方向の位置決めを行う位置決め部と、予め設定した基準長さに対する前記ボールネジの前記一方向への長さ変位量を検出する長さ変位量検出部と、前記移動体のボールネジ上の移動を制御する軸制御部と、前記移動体を移動させる移動指令を前記軸制御部へ出力する制御部と、を備え、前記ボールネジの長さが前記基準長さのときに、前記位置決め部により位置決めした状態から予め設定した基準ワーク移動量だけ前記ワークを移動させる第１移動制御を行う際には、前記制御部は、前記移動体を前記基準ワーク移動量だけ移動させる移動指令を前記軸制御部へ出力しており、前記長さ変位量検出部が前記長さ変位量を検出した場合に前記第１移動制御を行う際には、前記制御部は、前記ワークの移動量が前記基準ワーク移動量となるように前記移動体の前記ボールネジ上の移動量を調整し、調整した移動量だけ前記移動体を移動させる移動指令を前記軸制御部へ出力するものである。

本発明によれば、ワークの移動位置決め精度が低下してしまうのを抑制することが可能なワーク移動位置決め装置を得ることができる。

ワーク移動位置決め装置を用いたワーク加工装置の一例であるパンチプレス機の全体的構成を模式的に示す正面図である。パンチプレス機におけるワークテーブル部分およびワーク移動位置決め装置の部分を示す平面図である。ワーク移動位置決め装置の機能ブロック図である。ボールネジの長さが変位した際の位置ずれ量を説明するグラフである。ボールネジの長さが変位した際のボールネジ上のＸ座標値、基準Ｘ座標値およびオフセットＸ座標値の関係を説明する図である。ワーク移動位置決め装置を用いたワーク加工制御の一例を示すフローチャートである。（ａ）は、ボールネジが基準長さ状態となっているときのワークセット状態を模式的に示す平面図、（ｂ）は、図７（ａ）の状態における比較例および実施例のキャリッジ端面の位置等を示す表である。（ａ）は、ボールネジが基準長さ状態となっているときのワーク加工終了状態を模式的に示す平面図、（ｂ）は、図８（ａ）の状態における比較例および実施例のキャリッジ端面の位置等を示す表、（ｃ）は、加工終了後のワークを示す平面図である。（ａ）は、ボールネジが基準長さよりも伸びているときのアンクランプ状態を模式的に示す平面図、（ｂ）は、図９（ａ）の状態における比較例および実施例のキャリッジ端面の位置等を示す表である。（ａ）は、ボールネジが基準長さよりも伸びているときのワークセット状態を模式的に示す平面図、（ｂ）は、図１０（ａ）の状態における比較例および実施例のキャリッジ端面の位置等を示す表である。（ａ）は、ボールネジが基準長さよりも伸びているときのワーク加工開始時における比較例および実施例の状態を模式的に示す平面図、（ｂ）は、図１１（ａ）の状態における比較例および実施例のキャリッジ端面の位置等を示す表である。（ａ）は、ボールネジが基準長さよりも伸びているときのワーク加工終了時における比較例および実施例の状態を模式的に示す平面図、（ｂ）は、図１２（ａ）の状態における比較例および実施例のキャリッジ端面の位置等を示す表である。また、（ｃ）は、比較例による加工終了後のワークを示す平面図、（ｄ）は、実施例による加工終了後のワークを示す平面図である。（ａ）は、ボールネジが基準長さよりも縮んでいるときのアンクランプ状態を模式的に示す平面図、（ｂ）は、図１３（ａ）の状態における比較例および実施例のキャリッジ端面の位置等を示す表である。（ａ）は、ボールネジが基準長さよりも縮んでいるときのワークセット状態を模式的に示す平面図、（ｂ）は、図１４（ａ）の状態における比較例および実施例のキャリッジ端面の位置等を示す表である。（ａ）は、ボールネジが基準長さよりも縮んでいるときのワーク加工開始時における比較例および実施例の状態を模式的に示す平面図、（ｂ）は、図１５（ａ）の状態における比較例および実施例のキャリッジ端面の位置等を示す表である。（ａ）は、ボールネジが基準長さよりも縮んでいるときのワーク加工終了時における比較例および実施例の状態を模式的に示す平面図、（ｂ）は、図１６（ａ）の状態における比較例および実施例のキャリッジ端面の位置等を示す表である。また、（ｃ）は、比較例による加工終了後のワークを示す平面図、（ｄ）は、実施例による加工終了後のワークを示す平面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、ワーク移動位置決め装置を用いたワーク加工装置を例示し、ワーク加工装置としてパンチプレス機を例示する。

まず、図１および図２に基づいて、パンチプレス機の構成の一例を説明する。なお、パンチプレス機の構成は、図１および図２に示す構成に限られるものではない。

本実施形態にかかるパンチプレス機１０は、板状のワーク（被加工部材）Ｗを所定の加工位置（目標位置）Ｋまで移動させて、ワークＷの所定の部位にパンチ加工を施すことが可能な装置で、本体フレーム１１を備えている。本実施形態では、上下に離隔した上部フレーム１１Ｕと下部フレーム１１Ｌとを一体化させた本体フレーム１１を例示している。

上部フレーム１１Ｕには、略円板状の上部タレット１３Ｕが上部回転軸１２Ｕを介して上部フレーム１１Ｕに回転可能に設けられている。上部回転軸１２Ｕは、上部フレーム１１Ｕの下部に下方に突出するように設けられている。そして、この上部回転軸１２Ｕに上部タレット１３Ｕが、水平に延在した状態で、上部回転軸１２Ｕを軸として回転できるように設けられている。この上部タレット１３Ｕの外周縁部には、複数のパンチＰがそれぞれ周方向に離間した状態で設けられている。

そして、上部回転軸１２Ｕを軸にして上部タレット１３Ｕを回転させることで、複数のパンチＰのうちの１つのパンチＰが、図２に示す加工位置Ｋに位置決めされるようにしている。

一方、下部フレーム１１Ｌには、略円板状の下部タレット１３Ｌが下部回転軸１２Ｌを介して下部フレーム１１Ｌに回転可能に設けられている。下部回転軸１２Ｌは、下部フレーム１１Ｌの上部に上方に突出するように設けられている。そして、この下部回転軸１２Ｌに下部タレット１３Ｌが、水平に延在した状態で、下部回転軸１２Ｌを軸として回転できるように設けられている。

なお、本実施形態では、下部回転軸１２Ｌは、上部回転軸１２Ｕとほぼ同軸となるように下部フレーム１１Ｌに設けられている。そして、上部回転軸１２Ｕに設けられた上部タレット１３Ｕと下部回転軸１２Ｌに設けられた下部タレット１３Ｌとを、上下に離間した状態で対向させている。また、下部タレット１３Ｌの外周縁部には、複数のダイＤが複数のパンチＰと対応するように設けられている。

そして、下部回転軸１２Ｌを軸にして下部タレット１３Ｌを回転させることで、複数のダイＤのうちの１つのダイＤが加工位置Ｋに位置決めされるようにしている。なお、加工位置Ｋに位置決めされたパンチＰおよびダイＤは、上下に離間した状態で対向しており、互いに対向するパンチＰとダイＤとの間にワークＷが配置されるようになっている。

また、本実施形態では、加工位置Ｋに位置決めされたパンチＰを打圧するストライカＳが上部フレーム１１Ｕに上下動可能に設けられている。そして、加工位置Ｋに位置決めされたパンチＰとダイＤとの間にワークＷの所定位置（加工すべき位置）を配置させた状態で、ストライカＳがパンチＰを打圧することで、ワークＷにパンチ加工が施されるようにしている。

このようなワークＷの移動位置決めは、ワークＷをＸＹ平面上の所望の位置に移動させることが可能なワーク移動位置決め装置２０により行われる。

本実施形態では、上部フレーム１１Ｕに、ワーク移動位置決め装置２０が備えるキャリッジベース２１をＹ軸方向に移動させるためのＹ軸ボールネジ１４１が、軸方向をＹ軸方向に一致させた状態で回転可能に支持されている。そして、このＹ軸ボールネジ１４１にキャリッジベース２１がＹ軸方向に沿って移動できるように支持されている。

具体的には、上部フレーム１１Ｕに固定された軸受け１４２ａ，１４２ｂがＹ軸ボールネジ１４１の端部をそれぞれ回転可能に支持することで、Ｙ軸ボールネジ１４１が上部フレーム１１Ｕに回転可能に支持されている。

また、Ｙ軸ボールネジ１４１の軸受け１４２ｂ側の端部には、Ｙ軸サーボモータ１４３が連結されており、このＹ軸サーボモータ１４３を駆動させることでＹ軸ボールネジ１４１を回転させている。このように、Ｙ軸ボールネジ１４１は、軸受け１４２ｂ側（Ｙ軸サーボモータ１４３が連結される側）の端部が固定端１４１ｂとなっている。

一方、Ｙ軸ボールネジ１４１の軸受け１４２ａ側の端部は、Ｙ軸方向への移動（Ｙ軸ボールネジ１４１の長さの変位）が許容された状態で軸受け１４２ａに支持されている。すなわち、Ｙ軸ボールネジ１４１は、軸受け１４２ａ側の端部が自由端１４１ａとなっている。

このように、本実施形態では、Ｙ軸ボールネジ１４１は、軸受け１４２ａ，１４２ｂによって、少なくとも一端が自由端１４１ａとなるように支持されている。

また、キャリッジベース２１にはＹ軸ボールネジ１４１に螺合するナット部材２１ａが一体に設けられている。そして、このナット部材２１ａをＹ軸ボールネジ１４１に螺合させた状態でＹ軸ボールネジ１４１を回転させることで、キャリッジベース２１をＹ軸方向に沿って移動させている。

なお、Ｙ軸サーボモータ１４３は、エンコーダ（位置検出部）１４３ａを備えており、このエンコーダによってキャリッジベース２１のＹ軸方向の位置が検出されるようにしている。

また、本体フレーム１１における下部フレーム１１Ｌ上には、板状のワークＷを移動可能に支持するテーブルＴが配置されている。本実施形態では、テーブルＴはブラシテーブルとなっていて、ブラシＴｂが複数個所に植設されている。

そして、ワーク移動位置決め装置２０を用いて、テーブルＴに支持されるワークＷを移動させている。

このワーク移動位置決め装置２０は、上述したように、Ｙ軸ボールネジ１４１にＹ軸方向に沿って移動可能に支持されたキャリッジベース２１を備えている。キャリッジベース２１は、図２に示すように、平面視でＸ軸方向に細長い形状をしており、このキャリッジベース２１上にＸ軸ボールネジ（ボールネジ）２４が、軸方向をＸ軸方向に一致させた状態で配置されている。

すなわち、ワーク移動位置決め装置２０は、Ｘ軸方向（一方向）に延在するＸ軸ボールネジ２４を備えている。

また、ワーク移動位置決め装置２０は、Ｘ軸ボールネジ２４を回転可能に支持する軸受け（支持部）２５ａ，２５ｂと、Ｘ軸ボールネジ２４を回転させるＸ軸サーボモータ（駆動部）２６と、を備えている。

本実施形態では、軸受け２５ａ，２５ｂは、キャリッジベース２１上に固定されており、この軸受け２５ａ，２５ｂがＸ軸ボールネジ２４の端部をそれぞれ回転可能に支持することで、Ｘ軸ボールネジ２４がキャリッジベース２１に回転可能に支持されている。

また、Ｘ軸ボールネジ２４の軸受け２５ｂ側の端部にＸ軸サーボモータ２６が連結されており、Ｘ軸ボールネジ２４は、軸受け２５ｂ側（Ｘ軸サーボモータ２６が連結される側）の端部が固定端２４ｂとなっている。

一方、Ｘ軸ボールネジ２４の軸受け２５ａ側の端部は、Ｘ軸方向への移動（Ｘ軸ボールネジ２４の長さの変位）が許容された状態で軸受け２５ａに支持されており、Ｘ軸ボールネジ２４は、軸受け２５ａ側の端部が自由端２４ａとなっている。このように、本実施形態では、Ｘ軸ボールネジ２４は、軸受け２５ａ，２５ｂによって、少なくとも一端が自由端２４ａとなるように支持されている。

また、ワーク移動位置決め装置２０は、Ｘ軸ボールネジ２４にＸ軸方向（一方向）に相対移動可能に螺合されるキャリッジ（移動体）２２と、キャリッジ２２に設けられ、ワークＷをクランプ・アンクランプするワーククランプ２３と、を備えている。

本実施形態では、キャリッジ２２にはキャリッジナット２２ａが一体に設けられており、このキャリッジナット２２ａをＸ軸ボールネジ２４に螺合させることで、キャリッジ２２をＸ軸方向に相対移動させるようにしている。すなわち、キャリッジナット２２ａをＸ軸ボールネジ２４に螺合させた状態で、Ｘ軸サーボモータ２６を駆動させてＸ軸ボールネジ２４を回転させることで、キャリッジ２２をＸ軸方向に沿って移動させている。なお、Ｘ軸サーボモータ２６もエンコーダ（位置検出部）２６ａを備えており、このエンコーダ２６ａによってキャリッジ２２のＸ軸方向の位置が検出されるようにしている。

キャリッジ２２には、一対のワーククランプ２３が取り付けられており、各ワーククランプ２３は、キャリッジ２２に取り付けられる取付部２３ａと、取付部２３ａに開閉可能に設けられたクランプ部材２３ｂと、を備えている。クランプ部材２３ｂの開閉操作は、従来公知の方法で行うことができ、例えば、ソレノイドを用い、ソレノイドのオン・オフを切り替えることで、クランプ部材２３ｂの開閉を切り替えるようにすることができる。なお、ワーククランプ２３は、キャリッジ２２に対して相対移動できる状態で取り付けられていてもよいし、キャリッジ２２に固定されていてもよい。

さらに、ワーク移動位置決め装置２０は、ワークＷのＸ軸方向（一方向）の位置決めを行うロケートピン（位置決め部）２７を備えている。このロケートピン２７は、テーブルＴにおけるＸ軸方向の自由端２４ａ側（固定端２４ｂから自由端２４ａに向かう側）の端部に、上下方向に出没可能に設けられている。

本実施形態では、上方に突出させたロケートピン２７のＸ軸方向の固定端２４ｂ側の端面２７ａに、ワークＷのＸ軸方向の自由端２４ａ側の端面Ｗａを突き当てる（接触させる）ことで、ワークＷのＸ軸方向の自由端２４ａ側への移動が規制されるようにしている。そして、ワークＷの端面Ｗａをロケートピン２７の端面２７ａに突き当てた状態で、ワーククランプ２３によってワークＷをクランプすることで、ワークＷがセットされるようにしている。

このように、ワークＷをセットし、キャリッジ２２をＸ軸方向に沿って移動させつつキャリッジベース２１をＹ軸方向に沿って移動させることで、ワークＷをＸＹ平面上の所望の位置に移動させるようにしている。

そして、このようなワーク移動位置決め装置２０を用いたパンチプレス機１０では、ワーク移動位置決め装置２０によって加工すべき位置が加工位置ＫとなるようにワークＷを移動させてパンチ加工を行っている。なお、ワークＷにパンチ加工を施す際には、加工位置Ｋに位置決めされたパンチＰおよびダイＤによってワークＷの加工すべき位置が加工されて、図８に示すパンチ穴Ｗｂが形成される。また、ワークＷのＸ軸方向の位置やＹ軸方向の位置は、各サーボモータに備えられたエンコーダによって検出される。

そして、ワークＷ、キャリッジ２２等のＸ軸方向の移動位置決めやＹ軸方向の移動位置決めは、制御部により制御されている。本実施形態では、ワークＷ、キャリッジ２２等のＸ軸方向の移動位置決めは、図３に示すＮＣ装置（制御部）３０および軸制御部４０によって制御されている。

以下では、本実施形態にかかるワーク移動位置決め装置２０の機能構成を、図３に基づき説明する。

ワーク移動位置決め装置２０は、上述したように、ＮＣ装置３０および軸制御部４０を備えている。

そして、ワークＷを加工するためにキャリッジ２２をＸ軸方向に移動させる場合には、ＮＣ装置３０が、キャリッジ２２の移動指令を軸制御部４０に出力するようにしている。このＮＣ装置３０から軸制御部４０に出力される移動指令としては、例えば、所定のＸ座標値までキャリッジ２２を移動させる指令がある。また、キャリッジ２２のボールネジ２４上の移動を所定の移動量（距離）とする指令、キャリッジ２２を所定のＸ座標値まで移動させるために必要なＸ軸ボールネジ２４の回転量だけＸ軸ボールネジ２４を回転させる指令などがある。

そして、軸制御部４０が、ＮＣ装置３０から出力された移動指令に基づいて、軸（キャリッジ２２、Ｘ軸ボールネジ２４およびＸ軸サーボモータ２６）の位置決めを行うようにしている。なお、軸制御部４０による軸の位置決めは、例えば、Ｘ軸サーボモータ２６によるＸ軸ボールネジ２４の回転（回転数や回転角度）を制御してキャリッジ２２のＸ軸ボールネジ２４上の移動を制御することで行うことができる。

また、ワーク移動位置決め装置２０は、長さ変位検出部としての変位検出センサ５０を備えており、この変位検出センサ５０によってＸ軸ボールネジ２４の基準長さに対するＸ軸方向の長さ変位量を検出できるようにしている。なお、Ｘ軸ボールネジ２４の基準長さは予め設定された値であり、例えば、室温等の所定の環境温度に置いたときのＸ軸ボールネジ２４の長さを基準長さとすることができる。このＸ軸ボールネジ２４の基準長さは、ＮＣ装置３０が備える記憶部３２に記憶されている。

また、Ｘ軸ボールネジ２４の基準長さに対するＸ軸方向の長さ変位量を検出する変位検出センサ５０としては、例えば、検出対象物との対向距離を測定する近接センサを用いることができる。近接センサを用いた場合、検出面がＸ軸ボールネジ２４の端面と対向するように近接センサを配置し、対向する端面の位置に応じて生じる渦電流の変化を近接センサが検出し電気信号に変換することにより長さ変位量を検出することになる。

そして、変位検出センサ５０により検出されたＸ軸ボールネジ２４の長さ変位量は、ＮＣ装置３０が備える演算部３３に出力されて、この演算部３３でＸ軸ボールネジ２４に螺合されたキャリッジ２２の位置ずれ量が演算されるようになっている。なお、演算部３３で演算されたキャリッジ２２の位置ずれ量は、ＮＣ装置３０が備えるマクロ３１に出力されるようになっている。

マクロ３１は、ワーク加工プログラムを開始したときに呼び出されて、Ｘ軸ボールネジ２４の長さが変化している場合に、ＮＣ装置３０から軸制御部４０へ出力する移動指令を補正するものである。本実施形態では、マクロ３１は、基準座標を補正する第１補正部３１ａと、キャリッジ２２のＸ軸ボールネジ２４上の移動量を補正する第２補正部３１ｂと、を備えている。

なお、基準座標は、予め設定された値であり、例えば、Ｘ軸ボールネジ２４の長さが基準長さのときに、Ｘ軸ボールネジ２４上の各部位の固定端２４ｂからの長さを基準Ｘ座標（基準座標）とすることができる。こうすれば、Ｘ軸ボールネジ２４の長さが基準長さのときには、Ｘ軸ボールネジ２４上の所定部位のＸ座標値と基準Ｘ座標におけるＸ座標値とが一致するとことになる。

このように、基準長さにおけるＸ軸ボールネジ２４上のＸ座標値に一致させた基準Ｘ座標を、ワーク加工時におけるキャリッジ２２の移動を指令するプログラム上のＸ座標として用いれば、キャリッジ２２の移動位置決めを精度よく制御することができる。なお、基準Ｘ座標も、ＮＣ装置３０が備える記憶部３２に記憶されており、ＮＣ装置３０は、この基準Ｘ座標を用いて、基準Ｘ座標における所定のＸ座標値（所定の座標値）までキャリッジ２２を移動させる移動指令を軸制御部４０に出力している。

また、ワーク移動位置決め装置２０は、ワークＷがワーククランプ２３によりクランプされているクランプ状態と、ワークＷがワーククランプ２３によりクランプされていないアンクランプ状態との切り替えを検出するワーククランプ切替検出部６０を備えている。

なお、クランプ状態とアンクランプ状態との切り替えは、例えば、一対のクランプ部材２３ｂを開閉させるソレノイドのオン・オフ信号を取得することにより検出することができる。そして、ワーククランプ切替検出部６０が検出したクランプ状態とアンクランプ状態との切り替えがＮＣ装置３０に出力されるようになっている。

また、ワーク移動位置決め装置２０は、キャリッジ２２のワークＷに対する基準配置状態からのＸ軸方向への位置ずれ量を取得する取得部を備えている。

ここで、キャリッジ２２のワークＷに対する基準配置状態とは、予め設定された値であり、本実施形態では、Ｘ軸ボールネジ２４が基準長さのときにワークＷをセットした状態におけるキャリッジ２２とワークＷとの配置状態を基準配置状態としている。

なお、ワークＷをセットした状態（ワークセット状態）とは、ワークＷをロケートピン２７により位置決めした状態でワーククランプ切替検出部６０がアンクランプ状態からクランプ状態への切り替えを検出した状態のことである。すなわち、本実施形態では、ロケートピン２７により位置決めされたワークＷをワーククランプ２３によりクランプさせた状態のことをワークセット状態と規定している。

そして、ワークＷをロケートピン２７により位置決めしたときに、キャリッジ２２がワークＷに対して基準配置状態からＸ軸方向にずれた場合には、取得部が、キャリッジ２２のワークＷに対する基準配置状態からの位置ずれ量を取得するようにしている。

本実施形態では、Ｘ軸ボールネジ２４が基準長さのときに、ワークＷのＸ軸方向の自由端２４ａ側の端面ＷａのＸ座標値とキャリッジ２２のＸ軸方向の自由端２４ａ側の端面２２ｂのＸ座標値とを一致させることで、基準配置状態を設定している。すなわち、Ｘ軸ボールネジ２４が基準長さの状態で、端面２２ｂのＸ座標値をロケートピン２７の端面２７ａのＸ座標値と一致させたキャリッジ２２と、端面Ｗａをロケートピン２７の端面２７ａに突き当てたワークＷと、の配置関係を基準配置状態としている。なお、本実施形態では、基準配置状態におけるキャリッジナット２２ａのＸ軸ボールネジ２４上のＸ座標値をワークセット時におけるキャリッジナット２２ａの基準Ｘ座標値としている。

そして、基準配置状態を上記のように設定することで、ワークＷをセットするときのキャリッジ２２の端面２２ｂのロケートピン２７の端面２７ａからのＸ軸方向のずれ量が、位置決め状態のワークＷとキャリッジ２２との基準配置状態からのずれ量となる。

こうすれば、ワークＷをセットするときのキャリッジ２２の端面２２ｂのＸ座標値とロケートピン２７の端面２７ａのＸ座標値との差分を求めることで、ワークＷとキャリッジ２２との基準配置状態からのＸ軸方向のずれ量を取得することができるようになる。

なお、ロケートピン２７は、Ｘ軸方向への移動が規制された部材であり、ロケートピン２７の端面２７ａのＸ座標値は、Ｘ軸ボールネジ２４の長さ変位の影響を受けない固定のＸ座標値となっている。そのため、ワークＷをセットするときのキャリッジ２２の端面２２ｂのＸ座標値を検出すれば、ワークＷとキャリッジ２２との基準配置状態からのＸ軸方向のずれ量を取得することができる。

ここで、本実施形態では、変位検出センサ５０が取得部を兼ねており、この変位検出センサ５０が検出したＸ軸ボールネジ２４の長さ変位量に基づいて、キャリッジ２２とロケートピン２７との位置ずれ量を取得できるようにしている。

具体的には、本実施形態では、ワークＷをセットする時には、キャリッジナット２２ａのＸ軸ボールネジ２４上のＸ座標値が一定の値となるように設定している。すなわち、Ｘ軸ボールネジ２４の長さが変位した場合、ワークＷをセットする時の実際のキャリッジナット２２ａの位置（基準Ｘ座標でのＸ座標値）は変化するが、Ｘ軸ボールネジ２４上のＸ座標値は変化しないようにしている。

こうすれば、Ｘ軸ボールネジ２４の長さが変位したときにおけるキャリッジ２２のＸ軸方向への位置ずれ量を、ワークＷとキャリッジ２２との基準配置状態からのＸ軸方向のずれ量とすることができる。そのため、変位検出センサ５０がＸ軸ボールネジ２４の長さ変位量を検出することで、ワークＷとキャリッジ２２との基準配置状態からのＸ軸方向のずれ量を取得することができる。

ところで、ボールネジ（Ｘ軸ボールネジ２４やＹ軸ボールネジ１４１）を用いてワークＷの移動位置決めを行う場合には、ボールネジの回転時に生じる摩擦熱によってボールネジが発熱して軸方向に伸びてしまう。一方、ワーク移動位置決め装置２０の運転を停止する等、ボールネジが所定時間回転していない場合には、ボールネジが冷却されて軸方向に縮んでしまう。このように、ワーク移動位置決め装置２０で用いられるボールネジは、発熱や放熱によって、軸方向の長さが変位するものである。

なお、本実施形態では、Ｘ軸ボールネジ２４およびＹ軸ボールネジ１４１は、一端が自由端２４ａ，１４１ａとなり他端が固定端２４ｂ，１４１ｂとなるように支持されている。すなわち、Ｘ軸ボールネジ２４およびＹ軸ボールネジ１４１は、自由端２４ａ，１４１ａ側のみが軸方向に伸縮するようになっている。

このように、ボールネジを片側だけで伸縮させる場合、固定端から自由端までの部位の全体が、固定端を基準として自由端側に移動するように伸びることになる。そのため、ボールネジの固定端から自由端までの各部位は、固定端から離れる程（座標値が大きくなる程）位置ずれ量が大きくなる。

以下では、Ｘ軸ボールネジ２４の伸び等を図４のグラフおよび図５を用いて説明する。なお、本実施形態では、Ｘ軸ボールネジ２４が伸びた時の位置ずれ量を＋とし、Ｘ軸ボールネジ２４が縮んだ時の位置ずれ量を－として説明する。また、図４の実線で示す直線については、Ｙ軸ボールネジ１４１に適用することが可能である。

まず、Ｘ軸ボールネジ２４の固定端２４ｂから自由端２４ａまでの長さをＬ１とする。そして、Ｘ軸ボールネジ２４が全体として＋ΔＬ１だけ伸びたとする。この場合、Ｘ軸ボールネジ２４上の各部位の位置ずれ量は、原点を通り、傾き＋ΔＬ１／Ｌ１の直線上（図４の実線で示す直線上）の値となる。

この位置ずれは、例えば、近接センサ（変位検出センサ５０）の検出面を、Ｘ軸ボールネジ２４の自由端２４ａ側の端面に対向させるように近接センサを配置させることで、検出することができる。具体的には、基準長さがＬ１となるＸ軸ボールネジ２４の自由端２４ａ側の端面に対向配置させた近接センサが、Ｘ軸ボールネジ２４の端面が＋ΔＬ１だけ移動したことを検出した場合、＋ΔＬ１がＸ軸ボールネジ２４の全体の伸び量（端面の位置ずれ量）となる。

そして、図４の実線で示すように位置ずれ量が変化する場合、Ｘ軸ボールネジ２４上のＸ座標値がＬ２の場所でキャリッジナット２２ａがＸ軸ボールネジ２４に螺合されていたとすると、キャリッジナット２２ａの位置ずれ量は＋ΔＬ２となる。本実施形態では、＋ΔＬ２＝Ｌ２×（＋ΔＬ１／Ｌ１）である。

なお、Ｘ軸ボールネジ２４が基準長さＬ１の場合（Ｘ軸ボールネジ２４の長さが基準長さＬ１から変位していない場合）、基準Ｘ座標におけるＸ座標値がＸ軸ボールネジ２４上のＸ座標値と一致するため、基準Ｘ座標におけるＸ座標値もＬ２となる。また、キャリッジナット２２ａが＋ΔＬ２だけ位置ずれした場合、キャリッジ２２も＋ΔＬ２だけ位置ずれすることになる。

そして、ワークＷのセットを、キャリッジナット２２ａをＸ軸ボールネジ２４上のＸ座標値がＬ２の場所に配置した状態で行うようにした場合、このＸ座標値Ｌ２がワークセット時におけるキャリッジナット２２ａの基準Ｘ座標値となる。

そして、このような設定の元で、Ｘ軸ボールネジ２４が基準長さＬ１の場合に、ワークＷをセットした状態で、キャリッジナット２２ａをＸ軸ボールネジ２４上のＸ座標値Ｌ２からＬ３まで移動させる第１移動制御を行うこととする。具体的には、Ｘ軸ボールネジ２４の長さが基準長さＬ１のときに、ロケートピン２７により位置決めした状態から基準ワーク移動量Ｌ４だけワークＷをＸ軸方向の－側へ移動させる第１移動制御を行うこととする。なお、基準ワーク移動量Ｌ４は、予め設定された距離で、本実施形態では、Ｌ３－Ｌ２が基準ワーク移動量Ｌ４となっている。

そして、Ｘ軸ボールネジ２４の長さが基準長さＬ１のときに、この第１移動制御を行う際には、キャリッジ２２（キャリッジナット２２ａ）を基準ワーク移動量Ｌ４だけ移動させる移動指令を、ＮＣ装置３０が軸制御部４０へ出力している。具体的には、ＮＣ装置３０は、基準Ｘ座標を用いて、基準Ｘ座標におけるＸ座標値Ｌ２からＸ座標値Ｌ３までキャリッジ２２（キャリッジナット２２ａ）を移動させる移動指令を軸制御部４０へ出力している。そして、軸制御部４０が、ＮＣ装置３０からの移動指令に基づいて、キャリッジ２２（キャリッジナット２２ａ）を移動させるようにしている。この軸制御部４０によるキャリッジ２２（キャリッジナット２２ａ）の移動は、キャリッジ２２（キャリッジナット２２ａ）の移動量が指令された移動量となるようにＸ軸ボールネジ２４の回転量を制御することで行われる。

例えば、基準長さＬ１のＸ軸ボールネジ２４を１回転させたときのキャリッジナット２２ａの移動量を予め記憶し、この１回転時のキャリッジナット２２ａの移動量に基づいて、指令された移動量だけ移動させるために必要な回転量を演算する。そして、演算した回転量だけＸ軸ボールネジ２４が回転するように、軸制御部４０がＸ軸サーボモータ２６およびエンコーダ２６ａを制御する。こうして、キャリッジ２２（キャリッジナット２２ａ）を所定の位置まで移動させている。

ここで、Ｘ軸ボールネジ２４の長さが基準長さＬ１から変化した状態で、Ｘ軸ボールネジ２４の長さが基準長さＬ１のときと同様の制御を行うと、ワークＷは、本来移動すべき位置からずれた位置に移動してしまうことになる。すなわち、Ｘ軸ボールネジ２４の伸縮に起因する誤差を補正する手段を講じていない場合、セットしたワークＷを移動させる際にワークＷの移動位置に誤差が生じてしまう。

具体的には、Ｘ軸ボールネジ２４の長さが基準長さＬ１からＬ１＋ΔＬ１に変化すると、キャリッジナット２２ａのＸ軸ボールネジ２４上のＸ座標値はＬ２のままであるが、実際の位置である基準Ｘ座標におけるＸ座標値は、Ｌ２＋ΔＬ２となる。このように、Ｘ軸ボールネジ２４の長さが基準長さＬ１から変化すると、Ｘ軸ボールネジ２４上のＸ座標値と基準Ｘ座標におけるＸ座標値とが原点以外では一致しなくなる。なお、本実施形態では、Ｘ軸ボールネジ２４の固定端２４ｂが原点となる。

そして、Ｘ軸ボールネジ２４の伸縮に起因する誤差を補正する手段を講じていない場合、Ｘ軸ボールネジ２４の長さが基準長さＬ１から変位した状態においても、ＮＣ装置３０は、上記と同様の移動指令を軸制御部４０へ出力することになる。すなわち、ＮＣ装置３０は、基準Ｘ座標におけるＸ座標値Ｌ２からＸ座標値Ｌ３までキャリッジ２２を移動させる移動指令を軸制御部４０へ出力することになる。

このとき、Ｘ軸ボールネジ２４の伸縮に起因する誤差を補正する手段を講じていないと、実際にはＬ２＋ΔＬ２にあるキャリッジナット２２ａの位置は、基準Ｘ座標におけるＸ座標値Ｌ２であるとＮＣ装置３０で判断されることになる。同様に、実際にはＬ３＋ΔＬ３となる移動後のキャリッジナット２２ａの位置が、基準Ｘ座標におけるＸ座標値Ｌ３であるとＮＣ装置３０で判断されることになる。

したがって、Ｘ軸ボールネジ２４の長さが基準長さＬ１から変位した状態においても、ＮＣ装置３０は、基準Ｘ座標におけるＸ座標値Ｌ２からＸ座標値Ｌ３までキャリッジ２２を移動させる移動指令を軸制御部４０へ出力することになる。

なお、基準Ｘ座標におけるＸ座標値Ｌ２からＸ座標値Ｌ３までの移動は、基準Ｘ座標上は、基準ワーク移動量Ｌ４と同一の移動距離となる。しかしながら、Ｘ軸ボールネジ２４の長さが基準長さＬ１から変位した場合、Ｘ軸ボールネジ２４に設けられたネジ溝のピッチも、Ｘ軸ボールネジ２４の長さ変位量に応じて変位することになる。

例えば、長さＬ１＋ΔＬ１に伸びたＸ軸ボールネジ２４を１回転させたときのキャリッジナット２２ａの移動量は、基準長さＬ１のＸ軸ボールネジ２４を１回転させたときのキャリッジナット２２ａの移動量よりも大きくなる。具体的には、基準長さＬ１のときに、１回転させたときのキャリッジナット２２ａの移動量をｄ、キャリッジナット２２ａを原点からＬ１まで移動させるために必要な回転量をｎ回転とする。この場合、長さＬ１＋ΔＬ１に伸びたＸ軸ボールネジ２４を１回転させたときのキャリッジナット２２ａの移動量は、ｄ＋（ΔＬ１／ｎ）となる。したがって、キャリッジナット２２ａが原点に位置する状態で、長さＬ１＋ΔＬ１に伸びたＸ軸ボールネジ２４をｎ回転させると、キャリッジナット２２ａは原点からＬ１＋ΔＬ１まで移動することになる。このように、キャリッジナット２２ａをＸ軸ボールネジ２４上のあるＸ座標値（例えば原点）から他のＸ座標値（例えばＬ１）まで移動させるために必要な回転量は、Ｘ軸ボールネジ２４の長さの変位量にかかわらず、同一の回転量となる。言い換えると、キャリッジナット２２ａがＸ軸ボールネジ２４上のＸ座標値が同じ位置にあれば、Ｘ軸ボールネジ２４の長さの変位量にかかわらず、Ｘ軸ボールネジ２４を同一の量だけ回転させると、Ｘ軸ボールネジ２４上の同一のＸ座標値まで移動することになる。

そして、Ｘ軸ボールネジ２４の伸縮に起因する誤差を補正する手段を講じていない場合、基準Ｘ座標におけるＸ座標値Ｌ２からＸ座標値Ｌ３まで移動させるために指令する回転量は、Ｘ軸ボールネジ２４が伸縮する前と同じ回転量である。そのため、Ｘ軸ボールネジ２４の長さが基準長さＬ１から変位した状態において、ＮＣ装置３０が、変位前と同様の移動指令を軸制御部４０へ出力した場合、キャリッジナット２２ａは、Ｘ軸ボールネジ２４上のＸ座標値Ｌ２からＸ座標値Ｌ３まで移動することになる。

しかしながら、Ｘ軸ボールネジ２４上のＸ座標値Ｌ３は、基準Ｘ座標における実際のＸ座標値では、Ｌ３＋ΔＬ３となる。なお、Ｘ座標値Ｌ３における位置ずれ量は、＋ΔＬ３＝Ｌ３×（＋ΔＬ１／Ｌ１）である。

このように、Ｘ軸ボールネジ２４の伸縮に起因する誤差を補正する手段を講じていない場合、Ｘ軸ボールネジ２４が伸縮した場合には、セットしたワークＷを移動させる際にワークＷの移動位置に誤差（上記の例では＋ΔＬ３の誤差）が生じてしまう。

さらに、ワークＷの複数の部位に加工を施す場合、上述した第１移動制御を行った後に、第２移動制御、第３移動制御…が行われる。このときに、Ｘ軸ボールネジ２４の伸縮に起因する誤差を補正する手段を講じていない場合、ワークＷに形成される複数の加工部位のピッチにも誤差が生じてしまう。例えば、ワークＷに２つの加工を施し、２つの加工部位のピッチがＬ５－Ｌ３となるようにする場合、第２移動制御を行うことになる。この第２移動制御は、Ｘ軸ボールネジ２４の長さが基準長さＬ１のときには、キャリッジナット２２ａをＸ軸ボールネジ２４上のＸ座標値Ｌ３からＬ５まで移動させる第２移動制御を行う制御である。

そして、長さＬ１＋ΔＬ１に伸びたＸ軸ボールネジ２４において、第２移動制御を行うと、キャリッジナット２２ａは、Ｘ軸ボールネジ２４上のＸ座標値Ｌ３からＸ座標値Ｌ５まで移動することになる。そして、Ｘ軸ボールネジ２４上のＸ座標値Ｌ３は、基準Ｘ座標における実際のＸ座標値では、Ｌ３＋ΔＬ３となり、Ｘ軸ボールネジ２４上のＸ座標値Ｌ５は、基準Ｘ座標における実際のＸ座標値では、Ｌ５＋ΔＬ５となる。したがって、２つの加工部位のピッチは、Ｌ５－Ｌ３＋ΔＬ５－ΔＬ３となる。なお、＋ΔＬ３は、上述したようにＬ３×（＋ΔＬ１／Ｌ１）であり、＋ΔＬ５は、Ｌ５×（＋ΔＬ１／Ｌ１）である。そして、Ｌ３とＬ５は、Ｘ座標値が異なるため、＋ΔＬ５と＋ΔＬ３は値（大きさ）が異なっている。したがって、Ｘ軸ボールネジ２４が伸縮した場合、２つの加工部位のピッチが、Ｘ軸ボールネジ２４が伸縮していない状態における２つの加工部位のピッチ（Ｌ５－Ｌ３）とは、＋ΔＬ５－ΔＬ３だけ異なるピッチになってしまう。そして、ワークＷ内の加工位置が３箇所以上となった場合にも、キャリッジナット２２ａを移動させる位置に応じたピッチのずれが生じることになる。

そこで、本実施形態では、Ｘ軸ボールネジ２４の伸縮によってＸ軸ボールネジ２４のネジ溝のピッチの変位に起因する誤差を補正する手段を講じている。

具体的には、Ｘ軸ボールネジ２４の長さが変位した状態で第１移動制御を行う場合に、近接センサ（長さ変位量検出部）が検出した長さ変位量に基づいて、キャリッジナット２２ａのＸ軸ボールネジ２４上の移動量を補正するようにしている。このキャリッジナット２２ａのＸ軸ボールネジ２４上の移動量の補正は、Ｘ軸ボールネジ２４の回転量を、長さ変位量に応じて、Ｘ軸ボールネジ２４の長さが変位していないときの回転量とは異ならせることで行われる。すなわち、Ｘ軸ボールネジ２４を１回転させたときのキャリッジナット２２ａの移動量を、Ｘ軸ボールネジ２４の長さが変位したときの移動量に補正し、補正した移動量に基づいて、Ｘ軸ボールネジ２４の回転量を演算することで行われる。本実施形態では、この補正は、マクロ３１の第２補正部３１ｂで行われるようにしている。

さらに、Ｘ軸ボールネジ２４の１回転時に移動する量を補正した上で、キャリッジナット２２ａのＸ軸ボールネジ２４上の実際の移動量が、ＮＣ装置３０が指令する基準Ｘ座標における座標上の移動量となるようにしている。

例えば、Ｘ軸ボールネジ２４の長さが基準長さＬ１からＬ１＋ΔＬ１に変化すると、キャリッジナット２２ａのＸ軸ボールネジ２４上のＸ座標値はＬ２のままであるが、実際の位置である基準Ｘ座標におけるＸ座標値は、Ｌ２＋ΔＬ２となる（図５参照）。なお、Ｘ軸ボールネジ２４上のＸ座標値Ｌ３は、基準Ｘ座標におけるＸ座標値ではＬ３＋ΔＬ３となる。ここで、図５より、基準Ｘ座標におけるＸ座標値Ｌ３＋ΔＬ３の原点からの長さとＸ座標値Ｌ３の原点からの長さの比は、Ｌ３／（Ｌ３＋ΔＬ３）となる。そして、基準Ｘ座標におけるＸ座標値Ｌ３に対応するＸ軸ボールネジ２４上のＸ座標値と、Ｘ軸ボールネジ２４上におけるＸ座標値Ｌ３との比もＬ３／（Ｌ３＋ΔＬ３）と等しくなる。そのため、Ｘ軸ボールネジ２４の長さが基準長さＬ１からＬ１＋ΔＬ１に変化した場合、基準Ｘ座標におけるＸ座標値Ｌ３は、Ｘ軸ボールネジ２４上のＸ座標値では、（Ｌ３）^２／（Ｌ３＋ΔＬ３）となる。

したがって、ＮＣ装置３０は、キャリッジナット２２ａをＸ軸ボールネジ２４上のＸ座標値Ｌ２からＸ軸ボールネジ２４上のＸ座標値（Ｌ３）^２／（Ｌ３＋ΔＬ３）まで移動させるように補正した移動指令を軸制御部４０へ出力することになる。すなわち、基準Ｘ座標におけるＸ座標値Ｌ２＋ΔＬ２にあるキャリッジナット２２ａを基準Ｘ座標におけるＸ座標値Ｌ３まで、Ｌ４＋ΔＬ２だけ移動させるように補正した移動指令を軸制御部４０へ出力することになる。

こうすれば、Ｘ軸ボールネジ２４の長さが基準長さＬ１からＬ１＋ΔＬ１に変化した場合であっても、キャリッジナット２２ａを、Ｘ軸ボールネジ２４の長さが基準長さＬ１の場合の移動位置（基準Ｘ座標におけるＸ座標値Ｌ３）と同じ位置に移動させられる。

第１移動制御における上記の補正は、下記の３つの補正を行うことで実現されている。まず、Ｘ軸ボールネジ２４の長さ変位量＋ΔＬ１に基づいて、所定距離移動するために必要なＸ軸ボールネジ２４の回転量を補正する。次に、ワークセット状態におけるキャリッジナット２２ａの位置ずれ量＋ΔＬ２に基づいて、キャリッジナット２２ａの位置を－ΔＬ２だけＸ軸ボールネジ２４上を移動させる。このとき、キャリッジナット２２ａの位置は、基準Ｘ座標におけるＸ座標値Ｌ２となる。最後に、基準Ｘ座標におけるＸ座標値Ｌ２から基準Ｘ座標におけるＸ座標値Ｌ３までキャリッジナット２２ａを移動させる。こうすることで、Ｘ軸ボールネジ２４の長さの変位に起因して位置ずれしたキャリッジナット２２ａを、Ｘ軸ボールネジ２４の長さが基準長さＬ１の場合の移動位置（基準Ｘ座標におけるＸ座標値Ｌ３）と同じ位置まで移動させるようにしている。

そして、基準Ｘ座標上の移動量と同一の量だけキャリッジナット２２ａが移動するように、Ｘ軸ボールネジ２４の回転量を制御するようにすれば、第２移動制御、第３移動制御…が行われる場合にも、ワークＷ内においてピッチがずれてしまうことが抑制される。すなわち、ワークＷ内の各加工部位のピッチを、Ｘ軸ボールネジ２４の長さが基準長さＬ１の場合におけるワークＷ内の各加工部位のピッチと同ピッチにすることができるようになる。

ただし、上記の補正は、Ｙ軸ボールネジ１４１が伸縮した場合に、Ｙ軸ボールネジ１４１の伸縮に起因する誤差を補正するために講じる手段としては、有効な補正手段である。なぜなら、Ｙ軸ボールネジ１４１は、ナット部材２１ａをＹ軸方向に移動させることでナット部材２１ａに一体に形成されたキャリッジベース２１をＹ軸方向に移動させるために用いられるからである。

一方、Ｘ軸ボールネジ２４が伸縮した場合に、上記の補正を行うと、キャリッジ２２の移動位置は補正される。しかしながら、Ｘ軸ボールネジ２４は、Ｘ軸ボールネジ２４に沿って移動するキャリッジ２２にセットしたワークＷを所定の位置まで移動させるために用いられている。そのため、キャリッジ２２にワークＷをセットしたときに、キャリッジ２２のワークＷに対する配置関係が、当初設定していた配置関係（基準配置状態）から外れた状態となってしまう場合がある。そして、キャリッジ２２のワークＷに対する基準配置状態からの相対的な位置ずれ（Ｘ軸方向の位置ずれ）が生じた場合に上記の補正を行うと、ワークＷは、本来加工すべき位置からずれた位置が加工位置（目標位置）Ｋに位置するように移動してしまうことになる。すなわち、Ｘ軸ボールネジ２４が伸縮した場合に上記の補正を行うと、ワークＷ内の各加工部位のピッチを補正することはできるが、加工部位の全体がワークＷ内において本来加工されるべき位置からＸ軸方向にずれてしまうおそれがある。

このように、キャリッジ２２にセットしたワークＷをＸ軸ボールネジ２４に沿って移動させる場合に、上記の補正を行うと、ワークＷの移動位置決め精度が低下してしまうおそれがある。

そこで、本実施形態では、ワークＷの移動位置決め精度が低下してしまうのを抑制できるようにした。具体的には、近接センサ（長さ変位量検出部）によるＸ軸ボールネジ２４の長さ変位量の検出の有無にかかわらず、ロケートピン２７により位置決めされた状態から加工位置（所定の目標位置）Ｋまで一定の距離だけワークＷが移動するようにした。

例えば、Ｘ軸ボールネジ２４の長さが基準長さＬ１のときに、第１移動制御を行う際には、ＮＣ装置３０が、キャリッジナット２２ａ（キャリッジ２２）を基準ワーク移動量Ｌ４だけ移動させる移動指令を軸制御部４０へ出力するようにしている。なお、第１移動制御とは、上述したように、ロケートピン２７により位置決めした状態から基準ワーク移動量Ｌ４だけワークＷを移動させる制御のことである。

一方、近接センサ（長さ変位量検出部）が長さ変位量を検出した場合に第１移動制御を行う際には、ＮＣ装置３０が、ワークＷの移動量が基準ワーク移動量Ｌ４となるようにキャリッジ２２のＸ軸ボールネジ２４上の移動量を調整するようにしている。そして、調整した移動量だけキャリッジ２２を移動させる移動指令をＮＣ装置３０から軸制御部４０へ出力するようにしている。

ここで、本実施形態では、キャリッジ２２のＸ軸ボールネジ２４上の移動量を下記の方法で調整し、第１移動制御を行う際のワークＷの移動量が基準ワーク移動量Ｌ４となるようにしている。

まず、ＮＣ装置３０が、上述した基準Ｘ座標を、取得部が取得した位置ずれ量（キャリッジ２２のワークＷに対する基準配置状態からの位置ずれ量）に基づいてオフセットさせたオフセットＸ座標に補正する第１補正部３１ａを備えるようにした。本実施形態では、上述したように、マクロ３１が第１補正部３１ａを備えている。

また、ＮＣ装置３０が、基準Ｘ座標における座標値Ｌ３までキャリッジナット２２ａを移動させる際に、近接センサが検出した長さ変位量に基づいてキャリッジナット２２ａのＸ軸ボールネジ２４上の移動量を補正する第２補正部３１ｂを備えるようにした。この第２補正部３１ｂも、上述したマクロ３１が備えている。

そして、近接センサが長さ変位量を検出するとともに、取得部が位置ずれ量を取得している場合に、ワーククランプ切替検出部６０がアンクランプ状態からクランプ状態への切り替えを検出した際には、下記の補正を行うようにした。すなわち、Ｘ軸ボールネジ２４の長さが変位して、キャリッジ２２のワークＷに対する基準配置状態からの位置ずれが生じた状態で、ワークＷがセットされていない状態からセットされたときに、下記の補正を行うようにした。

まず、第１補正部３１ａがキャリッジ２２のワークＷに対する基準配置状態からの位置ずれ量に基づいて、基準Ｘ座標をオフセットＸ座標に補正するようにした。例えば、Ｘ軸ボールネジ２４の長さが基準長さＬ１からＬ１＋ΔＬ１に伸びて、近接センサがΔＬ１の変位長さを検出したとする。このとき、キャリッジナット２２ａが基準Ｘ座標値Ｌ２に位置し、ワークＷがキャリッジ２２にセットされていなければ、キャリッジナット２２ａは、ワークＷがセットされていない状態で、＋ΔＬ２だけ位置ずれしたことになる。そして、このような状態でワークＷをセットすると、キャリッジ２２がワークＷに対して基準配置状態から＋ΔＬ２だけＸ軸方向に位置ずれすることになる。上述したように、本実施形態では、近接センサ（長さ変位量検出部）が取得部を兼ねている。そして、位置ずれしたキャリッジ２２にワークＷをセットしたときには、Ｘ軸ボールネジ２４の長さ変位に起因するキャリッジ２２の位置ずれ量が、キャリッジ２２のワークＷに対する基準配置状態からの位置ずれ量となるようにしている。そのため、Ｘ軸ボールネジ２４の長さ変位に起因するキャリッジ２２の位置ずれ量＋ΔＬ２が、キャリッジ２２のワークＷに対する基準配置状態からの位置ずれ量となる。

そして、第１補正部３１ａは、キャリッジ２２のワークＷに対する基準配置状態からの位置ずれ量＋ΔＬ２に基づいて、基準Ｘ座標を－ΔＬ２だけオフセットさせることで基準Ｘ座標をオフセットＸ座標に補正する。例えば、Ｘ軸ボールネジ２４の長さが基準長さＬ１からＬ１＋ΔＬ１に変化すると、キャリッジナット２２ａの実際の位置である基準Ｘ座標におけるＸ座標値は、Ｌ２＋ΔＬ２となる。したがって、基準Ｘ座標におけるＸ座標値Ｌ２＋ΔＬ２は、オフセットＸ座標におけるＸ座標値では、Ｌ２となる。また、基準Ｘ座標におけるＸ座標値Ｌ３は、オフセットＸ座標におけるＸ座標値では、Ｌ３－ΔＬ２となり、基準Ｘ座標におけるＸ座標値Ｌ３＋ΔＬ２が、オフセットＸ座標におけるＸ座標値では、Ｌ３となる。すなわち、オフセットＸ座標におけるＸ座標値は、図４の一点鎖線で示す直線上の値となる。

このように、基準Ｘ座標を－ΔＬ２だけオフセットさせることで、位置ずれ後のキャリッジナット２２ａの位置がワークＷを移動させる際の基準の位置（移動開始位置）となるようにしている。なお、上述したピッチ間のずれを抑制する上記の補正では、Ｘ軸ボールネジ２４上を－ΔＬ２だけ移動させた位置（基準Ｘ座標のＸ座標値がＬ２となる位置）がワークＷを移動させる際の基準の位置（移動開始位置）となっている。

そして、第２補正部３１ｂが、基準Ｘ座標を－ΔＬ２だけオフセットさせたオフセットＸ座標を用いて、キャリッジナット２２ａ（キャリッジ２２）のＸ軸ボールネジ２４上の移動量を補正している。そして、キャリッジナット２２ａ（キャリッジ２２）のＸ軸ボールネジ２４上の移動量を補正して、オフセットＸ座標における所定の座標値までキャリッジナット２２ａ（キャリッジ２２）を移動させるようにしている。

具体的には、キャリッジナット２２ａ（キャリッジ２２）を、オフセットＸ座標におけるＸ座標値Ｌ２からオフセットＸ座標におけるＸ座標値Ｌ３まで移動させるようにしている。すなわち、基準Ｘ座標で考えると、位置ずれしたキャリッジナット２２ａが位置するＸ座標値Ｌ２＋ΔＬ２からＸ座標値Ｌ３＋ΔＬ２まで、Ｌ４だけキャリッジナット２２ａを移動させるようにしている。なお、Ｘ軸ボールネジ２４の長さが基準長さＬ１からＬ１＋ΔＬ１に変化しているため、キャリッジナット２２ａがＬ４だけ移動するように、Ｘ軸ボールネジ２４の回転量を補正している。

こうすれば、キャリッジ２２は、基準Ｘ座標におけるＸ座標値Ｌ３＋ΔＬ２まで移動することになる。このとき、キャリッジ２２に対して－ΔＬ２だけ基準配置状態から位置ずれしているワークＷは基準Ｘ座標におけるＸ座標値Ｌ３まで移動することになる。すなわち、ワークＷは、基準配置状態で第１移動制御を行う際に移動するワークＷの移動量と同じ量だけ移動することになる。その結果、キャリッジ２２に対して基準配置状態から位置ずれしているワークＷを、ワークＷ内の本来加工されるべき位置を加工位置（目標位置）Ｋまで移動させることができるようになる。

なお、キャリッジ２２のワークＷに対する基準配置状態からの位置ずれ量が、例えば－ΔＬ２の場合には、基準Ｘ座標を＋ΔＬ２だけオフセットさせることで基準Ｘ座標をオフセットＸ座標に補正することになる。

次に、図６に基づいて、上記の補正システムを有するワーク移動位置決め装置２０を用いたワーク加工制御の一例を説明する。

まず、ステップＳ１として、ボールネジ（Ｘ軸ボールネジ２４）の伸び量を読み取る。このＸ軸ボールネジ２４の伸び量は、近接センサ（長さ変位量検出部）が検出した長さ変位量から読み取っている。

そして、Ｘ軸ボールネジ２４の伸び量を読み取った後に、ステップＳ２として、ワーク加工プラグラムを開始する。このワーク加工プラグラムは、上記の補正システムによる補正を行った後に、ワークＷの加工を行うプログラムとなっている。

このワーク加工プラグラムを開始すると、ステップＳ３として、マクロ３１が呼び出される。

そして、マクロ３１が呼び出されると、ステップＳ４として、ワーククランプ切替検出部６０がアンクランプ状態からクランプ状態への切り替えを検出したか否かを判定する。すなわち、ワークＷをロケートピン２７により位置決めした状態でワーククランプ切替検出部６０がアンクランプ状態からクランプ状態への切り替えを検出し、ワークＷをセットした状態（ワークセット状態）となったか否かを判定する。

そして、ステップＳ４で「ＹＥＳ」と判定された場合には、ステップＳ５に移行する。

すなわち、ステップＳ４で「ＹＥＳ」と判定された場合には、Ｘ軸ボールネジ２４の伸び量を読み取った後にワークＷがセットされ、キャリッジ２２がワークＷに対して基準配置状態からＸ軸方向にずれたと判断する。

そして、ステップＳ５として、Ｘ軸ボールネジ２４の伸び量に基づいて、基準Ｘ座標をオフセットＸ座標に補正する。具体的には、Ｘ軸ボールネジ２４の伸び量からキャリッジ２２のワークＷに対する基準配置状態からの位置ずれ量を取得し、この位置ずれ量に基づいて、第１補正部３１ａが基準Ｘ座標をオフセットＸ座標に補正する。

そして、ステップＳ５で基準Ｘ座標をオフセットＸ座標に補正した後に、ステップＳ６に移行し、Ｘ軸ボールネジ２４の伸び量に基づいて、キャリッジ２２のＸ軸ボールネジ２４上の移動量を補正する。具体的には、Ｘ軸ボールネジ２４を１回転させたときのキャリッジ２２の移動量を、Ｘ軸ボールネジ２４が伸縮したときの移動量に補正し、補正した移動量に基づいて、所定距離移動させるために必要なＸ軸ボールネジ２４の回転量を第２補正部３１ｂで補正する。

なお、図６に示すフローチャートでは、Ｘ軸ボールネジ２４の伸び量を読み取った後にワークＷがセットされた場合には、必ずステップＳ５に移行するようにしている。すなわち、図６に示すフローチャートでは、Ｘ軸ボールネジ２４の伸び量がゼロの場合でも、ステップＳ５では、基準Ｘ座標をゼロだけオフセットさせる補正が行われるようになっている。このように、基準Ｘ座標をゼロだけオフセットさせる補正を行うのではなく、Ｘ軸ボールネジ２４の伸び量を検知したときだけステップＳ５に移行させるように制御してもよい。そして、Ｘ軸ボールネジ２４の伸び量を検知しなかった場合には、ステップＳ５に移行させずにステップＳ６に移行させるように制御してもよい。

一方、ステップＳ４で「ＮＯ」と判定された場合には、ワークＷが既にセットされた状態で、Ｘ軸ボールネジ２４の伸び量を読み取ったと判断し、Ｘ軸ボールネジ２４が伸縮したとしても、キャリッジ２２とワークＷの配置状態はずれていないと判断する。そして、ステップＳ６に移行する。

そして、ステップＳ６で補正を行った後に、ステップＳ７として、マクロ３１を終了し、ワーク加工プログラムを続行させる。

このワーク加工プログラムを続行させると、ステップＳ８として、ワークＷがセットされたキャリッジ２２を移動させてワーク加工が開始される。

このステップＳ８では、ステップＳ５からステップＳ６に移行した場合には、オフセットＸ座標を用いてキャリッジ２２を移動させており、ステップＳ４からステップＳ６に移行した場合には、基準Ｘ座標を用いてキャリッジ２２を移動させている。

そして、ワーク加工が開始されると、ステップＳ９として、全ての加工が終了したか否かを判定する。

このステップＳ９で「ＮＯ」と判定された場合には、ステップＳ９の制御が繰り返される。

一方、ステップＳ９で「ＹＥＳ」と判定された場合には、ステップＳ１０に移行し、ワーク加工を終了させる。こうして、１枚のワークＷの加工が終了する。なお、ワークＷの加工が終了すると、キャリッジナット２２ａを基準Ｘ座標値（移動開始位置）まで移動させて、ワークＷがキャリッジ２２から取り出される。

次に、図７～図１６に基づいて、Ｘ軸ボールネジ２４のネジ溝のピッチの変位に起因する誤差を補正する手段（比較例）と、オフセット補正を行う本実施形態にかかる補正手段（実施例）との相違について説明する。

まず、Ｘ軸ボールネジ２４が基準長さＬ１のときにワークＷを加工する場合、図７に示す状態からワークＷを移動させてワーク加工を開始し、図８に示す状態とすることで、ワーク加工が終了する。

なお、図７～図１６の各平面図には、加工位置Ｋが原点となるように設定したものを開示しているが、加工位置Ｋは任意の位置（Ｘ座標値）に設定することができる。

また、図７～図１６の（ｂ）に示す表のａ）は、キャリッジ２２を移動開始位置に位置させた際のキャリッジ２２の端面２２ｂのプログラム上のＸ座標値である。また、ｂ）は、キャリッジ２２を移動開始位置に位置させた際のキャリッジ２２の端面２２ｂのＸ軸ボールネジ２４上のＸ座標値である。また、ｃ）は、キャリッジ２２を移動開始位置に位置させた際のキャリッジ２２の端面２２ｂの実際のＸ座標値（基準Ｘ座標におけるＸ座標値）である。また、ｄ）は、ワークＷの端面Ｗａの実際のＸ座標値である。

さらに、図７では、Ｘ軸ボールネジ２４が基準長さＬ１の状態でワークＷをセットした場合、キャリッジ２２の端面２２ｂとワークＷの端面Ｗａとが同一のＸ座標値３０１０．０００となるようにしている。すなわち、キャリッジ２２の端面２２ｂとワークＷの端面Ｗａとが同一のＸ座標値となる状態を、キャリッジ２２のワークＷに対する基準配置状態としている。

そして、Ｘ軸ボールネジ２４が基準長さＬ１の状態でワークＷをセットした場合、図７（ｂ）に示すように、キャリッジ２２の端面２２ｂのプログラム上のＸ座標値、Ｘ軸ボールネジ２４上のＸ座標値、実際のＸ座標値が同じ値となる。さらに、ワークＷの端面Ｗａの実際のＸ座標値も同じ値となる。なお、ロケートピン２７の端面２７ａのＸ座標値も同じ値となっている。

そして、このような状態からワークＷの加工を開始して終了させると、複数のパンチ穴Ｗｂを有するワークＷが形成された後に、図８（ａ）に示す状態となるようにキャリッジ２２を移動することになる。このときも、キャリッジ２２の端面２２ｂのプログラム上のＸ座標値、Ｘ軸ボールネジ２４上のＸ座標値、実際のＸ座標値が同じ値となる。さらに、ワークＷの端面Ｗａの実際のＸ座標値も同じ値となる。

なお、実際には、ワーク加工を行うことでＸ軸ボールネジ２４が発熱するため、ワーク加工終了時には開始時よりもＸ軸ボールネジ２４の長さは伸びているが、以下では、１回のワーク加工によるＸ軸ボールネジ２４の長さの変位を考慮せずに説明する。

そして、例えば、複数のワーク加工を連続して行った後に、ワークＷをセットしていない状態で、Ｘ軸ボールネジ２４の長さが発熱により伸びて、キャリッジ２２が＋０．１００ｍｍ位置ずれしたとする。このとき、ワーク移動位置決め装置２０は、図９（ａ）に示す状態となって、キャリッジ２２の端面２２ｂのプログラム上のＸ座標値、Ｘ軸ボールネジ２４上のＸ座標値は同じ値となる。しかしながら、キャリッジ２２の端面２２ｂの実際のＸ座標値は、＋０．１００ｍｍずれたＸ座標値３０１０．１００となる。

そして、図９（ａ）に示す状態でワークＷをセットすると、図１０（ａ）に示す状態となる。このとき、ワークＷは、端面Ｗａをロケートピン２７の端面２７ａに突き当てた状態でセットされるため、ワークＷの端面Ｗａの実際のＸ座標値は、３０１０．０００となる。したがって、キャリッジ２２がワークＷに対して基準配置状態から＋０．１００ｍｍ位置ずれした状態となる。

そして、図１０（ａ）に示すようにワークＷをセットしてワーク加工を開始する際には、図１１に示す補正が行われる。

このときに、比較例に示す補正を行う場合には、まず、キャリッジ２２のワークＷに対する基準配置状態からの位置ずれ量だけ、ワークＷがセットされたキャリッジ２２を移動させる。そして、位置ずれ量だけ移動させたキャリッジ２２をプログラムに基づき移動させることで、ワーク加工を行う。

すなわち、比較例に示す補正を行う場合には、キャリッジ２２の端面２２ｂのプログラム上のＸ座標値は変えずに、Ｘ軸ボールネジ２４上のＸ座標値を３００９．０００となるように補正している（図１１（ａ）の二点鎖線で示す状態を参照）。こうすることで、キャリッジ２２の端面２２ｂの実際のＸ座標値をプログラム上のＸ座標値に一致させている。

しかしながら、Ｘ軸ボールネジ２４上のＸ座標値の補正は、ワークＷがセットされた状態で行われる。そのため、キャリッジ２２の端面２２ｂの実際のＸ座標値をプログラム上のＸ座標値に一致させることはできるが、ワークＷの端面Ｗａの実際のＸ座標値が３００９．９００となってしまう。したがって、比較例に示す補正を行ってからワーク加工を開始すると、ワークＷは、本来の位置よりも－０．１００ｍｍずれた位置に移動してしまう。その結果、パンチ穴Ｗｂは、ワーク内において本来の位置から＋０．１００ｍｍずれた位置に形成されてしまう（図１２（ｃ）参照）。なお、この比較例においては、Ｘ軸ボールネジ２４の長さの変位に基づいて、キャリッジ２２を所定距離移動させる際の回転量を補正しているため、複数のパンチ穴Ｗｂのピッチのずれは解消されている。

一方、実施例に示す補正を行う場合には、まず、キャリッジ２２のワークＷに対する基準配置状態からの位置ずれ量だけ、キャリッジ２２の端面２２ｂのプログラム上のＸ座標値をオフセットさせる。そして、オフセットさせたＸ座標値を用い、キャリッジ２２をプログラムに基づき移動させることで、ワーク加工を行う。

すなわち、実施例に示す補正を行う場合には、キャリッジ２２の端面２２ｂのＸ軸ボールネジ２４上の移動は行わずに、プログラム上のＸ座標値を３００９．０００となるように補正している（図１１（ａ）の実線で示す状態を参照）。こうすることで、キャリッジ２２の端面２２ｂを移動させずに、キャリッジ２２の端面２２ｂの実際の位置がプログラム上の基準Ｘ座標値となるようにしつつ、ワークＷの端面Ｗａの位置が３０１０．０００となるようにしている。

そして、このような状態からワーク加工を行うようにすれば、ワーク加工時のワークＷの移動量が位置ずれしていない状態と同じ移動量になるため、パンチ穴Ｗｂを、ワーク内における本来の位置に形成することができる。なお、この実施例においても、Ｘ軸ボールネジ２４の長さの変位に基づいて、キャリッジ２２を所定距離移動させる際の回転量を補正している。

したがって、実施例に示す補正を行うようにすれば、複数のパンチ穴Ｗｂのピッチのずれが解消される上、パンチ穴ＷｂのワークＷ内における相対的な位置ずれも解消することができる。すなわち、Ｘ軸ボールネジ２４が基準長さＬ１の状態でワーク加工を行ったときと同一の位置にパンチ穴Ｗｂを形成することができる（図１２（ｄ）参照）。

そして、例えば、ワーク加工終了後にワーク移動位置決め装置２０の運転を比較的長時間停止する等により、ワークＷをセットしていない状態で、Ｘ軸ボールネジ２４の長さが冷却により縮んで、キャリッジ２２が－０．１００ｍｍ位置ずれしたとする。このとき、ワーク移動位置決め装置２０は、図１３（ａ）に示す状態となって、比較例においては、キャリッジ２２の端面２２ｂのプログラム上のＸ座標値が３０１０．０００、Ｘ軸ボールネジ２４上のＸ座標値が３００９．９００となる。また、キャリッジ２２の端面２２ｂの実際のＸ座標値は、－０．２００ｍｍずれた３００９．８００となる。

そして、図１３（ａ）に示す状態でワークＷをセットすると、図１４（ａ）に示す状態となる。このとき、ワークＷは、端面Ｗａをロケートピン２７の端面２７ａに突き当てた状態でセットされるため、ワークＷの端面Ｗａの実際のＸ座標値は、３０１０．０００となる。したがって、キャリッジ２２がワークＷに対して基準配置状態から－０．２００ｍｍ位置ずれした状態となる。

一方、実施例においては、図１３（ａ）に示す状態では、キャリッジ２２の端面２２ｂのプログラム上のＸ座標値が３００９．９００、Ｘ軸ボールネジ２４上のＸ座標値が３０１０．０００、実際のＸ座標値は、－０．１００ｍｍずれた３００９．９００となる。

そして、図１３（ａ）に示す状態でワークＷをセットすると、図１４（ａ）に示す状態となる。このとき、ワークＷは、端面Ｗａをロケートピン２７の端面２７ａに突き当てた状態でセットされるため、ワークＷの端面Ｗａの実際のＸ座標値は、３０１０．０００となる。したがって、キャリッジ２２がワークＷに対して基準配置状態から－０．１００ｍｍ位置ずれした状態となる。

そして、図１４（ａ）に示すようにワークＷをセットしてワーク加工を開始する際には、図１５に示す補正が行われる。

すなわち、比較例に示す補正を行う場合には、キャリッジ２２の端面２２ｂのプログラム上のＸ座標値は変えずに、Ｘ軸ボールネジ２４上のＸ座標値を３０１０．１００となるように補正している（図１５（ａ）の二点鎖線で示す状態を参照）。こうすることで、キャリッジ２２の端面２２ｂの実際のＸ座標値をプログラム上のＸ座標値に一致させている。なお、ロケートピン２７は、ワーク加工時には、テーブルＴの下部に没入されている。そして、比較例に示す補正は、ワーク加工開始時に行っている。そのため、比較例に示す補正を行う際にワークＷがロケートピン２７に干渉することは抑制されている。

そして、Ｘ軸ボールネジ２４上のＸ座標値の補正は、ワークＷがセットされた状態で行われるため、ワークＷの端面Ｗａの実際のＸ座標値は、３０１０．２００となってしまう。したがって、比較例に示す補正を行ってからワーク加工を開始すると、ワークＷは、本来の位置よりも＋０．２００ｍｍずれた位置に移動してしまう。その結果、パンチ穴Ｗｂは、ワーク内において本来の位置から－０．２００ｍｍずれた位置に形成されてしまう（図１６（ｃ）参照）。

すなわち、実施例に示す補正を行う場合には、キャリッジ２２の端面２２ｂのＸ軸ボールネジ２４上の移動は行わずに、プログラム上のＸ座標値を３０１０．１００となるように補正している（図１５（ａ）の実線で示す状態を参照）。こうすることで、キャリッジ２２の端面２２ｂを移動させずに、キャリッジ２２の端面２２ｂの実際の位置がプログラム上の基準Ｘ座標値となるようにしつつ、ワークＷの端面Ｗａの位置が３０１０．０００となるようにしている。

したがって、実施例に示す補正を行うようにすれば、複数のパンチ穴Ｗｂのピッチのずれが解消される上、パンチ穴ＷｂのワークＷ内における相対的な位置ずれも解消することができる。すなわち、Ｘ軸ボールネジ２４が基準長さＬ１の状態でワーク加工を行ったときと同一の位置にパンチ穴Ｗｂを形成することができる（図１６（ｄ）参照）。

このように、複数のワークＷの連続加工よってキャリッジ２２の端面２２ｂの位置ずれが累積されて大きくなった場合や、長時間運転を停止することで位置ずれが大きくなった場合等に、比較例に示す補正を行うと、上述した問題が生じることになる。すなわち、ワークＷ内における本来の位置から大きくずれた部位にパンチ穴Ｗｂが形成されてしまう。これに対して、実施例で示す補正を行うと、キャリッジ２２の端面２２ｂの位置ずれが大きくなったとしても、ワークＷ内における本来の位置にパンチ穴Ｗｂを形成することができる。

以上、説明したように、本実施形態にかかるワーク移動位置決め装置２０は、Ｘ軸方向（一方向）に延在するＸ軸ボールネジ（ボールネジ）２４を備えている。また、少なくとも一端が自由端２４ａとなるようにＸ軸ボールネジ２４を回転可能に支持する軸受け（支持部）２５ａ，２５ｂと、Ｘ軸ボールネジ２４を回転させるＸ軸サーボモータ（駆動部）と、を備えている。また、Ｘ軸ボールネジ２４にＸ軸方向に相対移動可能に螺合されるキャリッジ（移動体）２２と、キャリッジ２２に設けられ、ワークＷをクランプ・アンクランプするワーククランプ２３と、を備えている。また、ワークＷのＸ軸方向の位置決めを行うロケートピン（位置決め部）２７と、予め設定した基準長さＬ１に対するＸ軸ボールネジ２４のＸ軸方向への長さ変位量を検出する長さ変位量検出部５０と、を備えている。また、キャリッジ２２のＸ軸ボールネジ２４上の移動を制御する軸制御部４０と、キャリッジ２２の移動指令を軸制御部４０へ出力するＮＣ装置（制御部）３０と、を備えている。

また、Ｘ軸ボールネジ２４の長さが基準長さＬ１のときに、第１移動制御を行う際には、ＮＣ装置３０は、キャリッジを基準ワーク移動量Ｌ４だけ移動させる移動指令を軸制御部４０へ出力している。なお、第１移動制御は、ロケートピン２７により位置決めした状態から予め設定した基準ワーク移動量Ｌ４だけワークＷを移動させる制御のことである。

そして、長さ変位量検出部５０が長さ変位量を検出した場合に第１移動制御を行う際には、ＮＣ装置３０は、ワークＷの移動量が基準ワーク移動量Ｌ４となるようにキャリッジ２２のＸ軸ボールネジ２４上の移動量を調整するようにしている。そして、調整した移動量だけキャリッジ２２を移動させる移動指令をＮＣ装置３０から軸制御部４０へ出力するようにしている。

こうすれば、Ｘ軸ボールネジ２４の長さの変位にかかわらず、第１移動制御を行う際には、ワークＷをロケートピン２７により位置決めした状態から予め設定した基準ワーク移動量Ｌ４だけ移動させることができるようになる。すなわち、ワークＷの位置決め状態から目標位置（例えば、加工位置Ｋ）までのＸ軸方向の移動量を、Ｘ軸ボールネジ２４の長さの変位にかかわらず、ほぼ同一の移動量となるようにすることができ、ワークＷの目標位置までの移動をより精度よく行うことができる。このように、本実施形態によれば、ワークＷの移動位置決め精度が低下してしまうのを抑制することが可能なワーク移動位置決め装置２０を得ることができる。

また、ワーク移動位置決め装置２０は、ワークＷがワーククランプ２３によりクランプされているクランプ状態と、ワークＷがワーククランプ２３によりクランプされていないアンクランプ状態との切り替えを検出するワーククランプ切替検出部６０を備えている。さらに、ワーク移動位置決め装置２０は、取得部をさらに備えている。この取得部は、ワークＷをロケートピン２７により位置決めした状態で、キャリッジ２２がワークＷに対して予め設定した基準配置状態からＸ軸方向にずれた場合に、キャリッジ２２のワークＷに対する基準配置状態からの位置ずれ量を取得するものである。

また、ＮＣ装置３０が、予め設定された基準座標を用い、当該基準座標における所定の座標値Ｌ３までキャリッジを移動させる移動指令を軸制御部４０へ出力している。

そして、ＮＣ装置３０は、基準座標を補正する第１補正部３１ａと、キャリッジ２２のＸ軸ボールネジ２４上の移動量を補正する第２補正部３１ｂと、を備えている。

ここで、第１補正部３１ａは、基準座標を、取得部が取得した位置ずれ量に基づいてオフセットさせたオフセット座標に補正するものである。一方、第２補正部３１ｂは、基準座標における所定の座標値までキャリッジ２２を移動させる際に、長さ変位量検出部５０が検出した長さ変位量に基づいてキャリッジのＸ軸ボールネジ２４上の移動量を補正するものである。

そして、長さ変位量検出部５０が長さ変位量を検出するとともに取得部が位置ずれ量を取得している場合に、ワーククランプ切替検出部６０がアンクランプ状態からクランプ状態への切り替えを検出した際には、下記の補正を行うようにしている。すなわち、第１補正部３１ａが位置ずれ量に基づいて基準座標をオフセット座標に補正する。そして、第２補正部３１ｂが、オフセット座標における所定の座標値までキャリッジを移動させるように、キャリッジ２２のＸ軸ボールネジ２４上の移動量を補正する。

こうすれば、キャリッジ２２がワークＷに対して基準配置状態からＸ軸方向へ位置ずれした場合であっても、ワークＷの位置決め状態から目標位置までのＸ軸方向の移動量をほぼ同一の移動量となるようにすることができる。したがって、ワークＷの目標位置までの移動をより精度よく行うことができる。

さらに、本実施形態のように、第１補正部３１ａが補正したオフセット座標を用いてワーク加工を行うようにすれば、既存のワーク加工プログラムをそのまま用いて、ワークＷの目標位置までの移動をより精度よく行えるようになる。そのため、ワークＷがキャリッジ２２に対してずれた状態でセットされた場合であっても、ワークＷ内の加工位置のずれを抑制することが可能なワーク移動位置決め装置２０をより容易に得ることができる。

また、本実施形態では、長さ変位量検出部５０が取得部を兼ねており、長さ変位量検出部５０が検出したＸ軸ボールネジ２４の長さ変位量に基づいて、キャリッジ２２のワークＷに対する基準配置状態からの位置ずれ量を取得している。

こうすれば、キャリッジ２２の位置を検出するための近接センサ等の取得部を、長さ変位量検出部５０とは別に設ける必要がなくなるため、部品点数の削減化を図ることができる上、ワーク移動位置決め装置２０の構成の簡素化を図ることができるようになる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。

例えば、上記実施形態では、ワーク移動位置決め装置を用いたワーク加工装置としてパンチプレス機を例示したが、ワーク加工装置は、これに限られるものではない。例えば、ワークにレーザ加工を施すレーザ加工機としてもよいし、レーザ加工機とパンチプレス機とを複合化させたレーザ・パンチ複合加工機としてもよい。また、ワークに印字加工を施す装置とすることも可能である。

また、上記実施形態では、長さ変位量検出部５０が取得部を兼ねたものを例示したが、長さ変位量検出部５０とは別に、取得部を設けるようにしてもよい。例えば、キャリッジ２２の端面２２ｂまでの距離を検出する近接センサを用い、ロケートピン２７の端面２７ａの位置情報を予め記憶しておき、キャリッジ２２の端面２２ｂのロケートピン２７の端面２７ａからの位置ずれ量を取得するようにしてもよい。こうすれば、Ｘ軸ボールネジ２４が基準長さＬ１の状態で、キャリッジ２２の端面２２ｂとワークＷの端面Ｗａとが位置ずれした場合でも、ワークＷの目標位置までの移動をより精度よく行うことができる。

また、上記実施形態では、長さ変位量検出部５０として近接センサを用いたものを例示したが、これに限られるものではない。例えば、長さ変位量検出部５０として温度センサを用い、Ｘ軸ボールネジ２４の温度変化を測定することで、基準長さＬ１からの長さの変化を取得するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、一端が自由端、他端が固定端となるようにボールネジ（Ｘ軸ボールネジ２４やＹ軸ボールネジ１４１）を支持したものを例示したが、ボールネジは、両端を自由端とした状態で支持されていてもよい。この場合、ボールネジの両端に近接センサ等の長さ変位量検出部５０をそれぞれ配置し、ボールネジの両端の変位量からキャリッジ２２やナット部材２１ａの位置ずれを取得できるようにするのが好ましい。

また、上記実施形態では、ワークセット後に位置ずれを解消させる補正を行うようにしたものを例示したが、これに限られるものではない。

例えば、Ｘ軸ボールネジ２４の長さの変位を検出した際に、ワークＷをセットしない状態で位置ずれを解消させる補正を行い、補正後にワークＷをセットさせるようにしてもよい。また、長さ変位量検出部５０がＸ軸ボールネジ２４の長さの変位を常時監視し、Ｘ軸ボールネジ２４の長さの変位を検出したら補正を行うようにしてもよい。このように、ワークセット前に補正したり、常時補正を行ったりすれば、ワークＷをセットしたときに、キャリッジ２２のワークＷに対する位置ずれが発生してしまうのが抑制されて、ワークＷの目標位置までの移動をより精度よく行うことができる。

２０ワーク移動位置決め装置
２２キャリッジ（移動体）
２３ワーククランプ
２４Ｘ軸ボールネジ（ボールネジ）
２４ａ自由端（一端）
２５ａ軸受け（支持部）
２５ｂ軸受け（支持部）
２６Ｘ軸サーボモータ（駆動部）
２７ロケートピン（位置決め部）
３０ＮＣ装置（制御部）
３１ａ第１補正部
３１ｂ第２補正部
４０軸制御部
５０変位検出センサ（長さ変位量検出部：取得部）
６０ワーククランプ切替検出部
Ｗワーク

Claims

一方向に延在するボールネジと、
少なくとも一端が自由端となるように前記ボールネジを回転可能に支持する支持部と、
前記ボールネジを回転させる駆動部と、
前記ボールネジに前記一方向に相対移動可能に螺合される移動体と、
前記移動体に設けられ、ワークをクランプ・アンクランプするワーククランプと、
前記ワークの前記一方向の位置決めを行う位置決め部と、
予め設定した基準長さに対する前記ボールネジの前記一方向への長さ変位量を検出する長さ変位量検出部と、
前記移動体のボールネジ上の移動を制御する軸制御部と、
予め設定された基準座標を用い、当該基準座標における所定の座標値まで前記移動体を移動させる移動指令を前記軸制御部へ出力する制御部と、
前記ワークが前記ワーククランプによりクランプされているクランプ状態と、前記ワークが前記ワーククランプによりクランプされていないアンクランプ状態との切り替えを検出するワーククランプ切替検出部と、
前記ワークを前記位置決め部により位置決めした状態で、前記移動体が前記ワークに対して予め設定した基準配置状態から前記一方向にずれた場合に、前記移動体の前記ワークに対する前記基準配置状態からの位置ずれ量を取得する取得部と、
を備え、
前記制御部は、
前記基準座標を、前記取得部が取得した前記位置ずれ量に基づいてオフセットさせたオフセット座標に補正する第１補正部と、
前記基準座標における所定の座標値まで前記移動体を移動させる際に、前記長さ変位量検出部が検出した前記長さ変位量に基づいて前記移動体の前記ボールネジ上の移動量を補正する第２補正部と、
を備え、
前記ボールネジの長さが前記基準長さのときに、前記位置決め部により位置決めした状態から予め設定した基準ワーク移動量だけ前記ワークを移動させる第１移動制御を行う際には、前記制御部は、前記移動体を前記基準ワーク移動量だけ移動させる移動指令を前記軸制御部へ出力しており、
前記長さ変位量検出部が前記長さ変位量を検出した場合に前記第１移動制御を行う際には、前記制御部は、前記ワークの移動量が前記基準ワーク移動量となるように前記移動体の前記ボールネジ上の移動量を調整し、調整した移動量だけ前記移動体を移動させる移動指令を前記軸制御部へ出力しており、
前記長さ変位量検出部が前記長さ変位量を検出するとともに前記取得部が前記位置ずれ量を取得している場合に、前記ワーククランプ切替検出部が前記アンクランプ状態から前記クランプ状態への切り替えを検出した際には、前記第１補正部が前記位置ずれ量に基づいて前記基準座標を前記オフセット座標に補正し、前記第２補正部が、前記オフセット座標における前記所定の座標値まで前記移動体を移動させるように、前記移動体の前記ボールネジ上の移動量を補正することを特徴とするワーク移動位置決め装置。
前記長さ変位量検出部が前記取得部を兼ねており、
前記長さ変位量検出部が検出した前記長さ変位量に基づいて前記位置ずれ量を取得していることを特徴とする請求項１に記載のワーク移動位置決め装置。