JP7279326B2 - Machine Tools - Google Patents

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本発明は、位置補正機能を有する工作機械に関する。 The present invention relates to a machine tool having a position correction function.

従来、工作機械において、送りねじや主軸は、モータによって駆動される。このため、モータの発熱、軸受けの回転による摩擦熱、送りねじのボールネジとボールナットの係合部の摩擦熱等によって、主軸、送りねじ及びベッド等が熱膨脹し、工作機械の各部の機械位置が変位してしまう。即ち、位置決めすべきワークと工具の相対位置関係にずれが生じる虞がある。この熱による機械位置の変動は、精度の高い加工を行なう場合に問題となる。 Conventionally, in machine tools, a feed screw and a spindle are driven by a motor. As a result, the heat generated by the motor, the frictional heat generated by the rotation of the bearings, the frictional heat generated by the engagement between the ball screw and the ball nut of the feed screw, etc. cause thermal expansion of the main shaft, feed screw, bed, etc., and the mechanical position of each part of the machine tool changes. displaced. That is, there is a possibility that the relative positional relationship between the work to be positioned and the tool may be deviated. This variation in mechanical position due to heat poses a problem in high-precision machining.

この熱による機械位置の変位を補正する方法として、従来、例えば、特許文献1,2に示すように変位センサや温度センサを設け、検出した変位及び温度に基づいて工作機械の各部の変位量を演算し、演算した変位量に基づいて、加工時における指令位置を補正する方法がある。 Conventionally, as a method of correcting the displacement of the machine position due to heat, displacement sensors and temperature sensors are provided as shown in Patent Documents 1 and 2, and the amount of displacement of each part of the machine tool is calculated based on the detected displacement and temperature. There is a method of calculating and correcting the command position during machining based on the calculated displacement amount.

特開平10-225843号公報JP-A-10-225843 特開平10-138091号公報JP-A-10-138091 特許第2915147号公報Japanese Patent No. 2915147 特開昭53-35972号公報JP-A-53-35972 特開昭63-76225号公報JP-A-63-76225 特許第4544566号公報Japanese Patent No. 4544566

しかしながら、温度センサを設けて、工作機械の機械位置の熱変位を補正する方法では、工作機械の構造上、各部の変位を精度よく導出することは難しい。また、変位センサを設けて、熱変位を補正する方法では、クーラントや切り粉が浮遊する環境において、各部の変位を精度よく検出するために信頼性の高い高価なセンサが必要となる。また、変位センサでは、測定に時間がかかり、延いては加工時間が長くなり、高コスト化の要因となる。これに対し、発明者は、熱変位を補正するために使用するセンサとして、例えば、特許文献3-6に示すような、安価で且つクーラントや切り粉が浮遊する環境に対して耐久性の高い光電センサに着目した。 However, with the method of correcting the thermal displacement of the machine position of the machine tool by providing a temperature sensor, it is difficult to accurately derive the displacement of each part due to the structure of the machine tool. Further, in the method of correcting thermal displacement by providing a displacement sensor, highly reliable and expensive sensors are required to accurately detect the displacement of each part in an environment where coolant and chips are floating. In addition, the displacement sensor takes a long time to measure, which in turn lengthens the processing time, leading to an increase in cost. On the other hand, the inventors have proposed sensors used for correcting thermal displacement, such as those shown in Patent Documents 3 to 6, which are inexpensive and highly durable against environments in which coolant and cutting chips float. We focused on the photoelectric sensor.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、光電センサを利用し、クーラントや切り粉が浮遊する環境においても、低コストで且つ精度よく各部の熱変位を検出し、加工時における指令位置の補正が高精度に行える位置補正機能を有する工作機械を提供すること、を目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and uses a photoelectric sensor to detect the thermal displacement of each part with low cost and accuracy even in an environment where coolant and chips are floating. It is an object of the present invention to provide a machine tool having a position correction function capable of performing position correction with high accuracy.

本発明の一態様は、工作物を支持する支持台と、
前記工作物を加工する工具を支持し前記支持台に対して第一軸方向に相対移動可能な工具台と、
前記支持台及び前記工具台を前記第一軸方向に相対移動させる第一移動装置と、
前記第一移動装置の制御量に基づき前記第一移動装置が前記第一軸方向に相対移動させた前記支持台及び前記工具台の相対位置を、常温時を条件とし第一相対位置として導出する第一相対位置導出部と、
前記支持台及び前記工具台の前記相対位置が熱変位した場合に、前記第一相対位置を熱変位した分だけ補正する第一位置補正装置と、
前記支持台及び前記工具台を前記第一軸方向と水平面上において直交する第二軸方向に相対移動させる第二移動装置と、
前記第二移動装置の制御量に基づき前記第二移動装置が前記第二軸方向に相対移動させた前記支持台及び前記工具台の相対位置を、常温時を条件とし第二相対位置として導出する第二相対位置導出部と、
前記支持台及び前記工具台の前記相対位置が熱変位した場合に、前記第二相対位置熱変位しただけ補正する第二位置補正装置と、
を備えた位置補正機能を有する工作機械であって、
前記第一位置補正装置は、
前記支持台及び前記工具台の一方に固定され、投光面から光を投光する投光素子と、
前記支持台及び前記工具台の他方に固定されるとともに、前記第一軸方向における前記支持台及び前記工具台の前記相対位置が、予め設定された第一受光範囲内に位置する場合に前記光を受光面で受光する受光素子と、
前記投光素子及び前記受光素子の一方に固定され、前記投光面から投光される前記光を、前記第一軸方向と直交するよう前記第一軸方向を含む平面上に形成された直線状の第一スリットを介して通過させる第一スリット板と、
前記第一移動装置が前記支持台及び前記工具台を前記第一軸方向に相対移動させ、前記光を前記第一スリットを介して前記受光素子の前記受光面に受光させ、前記第一受光範囲における第一端部の位置を検出する第一端部位置検出部と、
前記第一端部を検出した時点における前記第一移動装置の所定の前記制御量に基づき所定の前記第一相対位置を演算する前記第一相対位置導出部と、
前記予め設定された前記第一受光範囲内に位置し予め準備される第一基準相対位置に基づいて前記所定の前記第一相対位置を変更する第一位置変更部と、を備え、
前記第二位置補正装置は、
前記投光素子と、
前記第二軸方向における前記支持台及び前記工具台の前記相対位置が、予め設定された第二受光範囲内に位置する場合に前記光を前記受光面で受光する前記受光素子と、
前記投光素子及び前記受光素子の他方に前記第一スリット板と平行となるよう固定され、前記投光面から投光される前記光を、前記第一スリット板の前記第一スリットに加え、前記第一軸方向と平行に形成された直線状の第二スリットを介して矩形形状で通過させる第二スリット板と、
前記第二移動装置が前記支持台及び前記工具台を前記第二軸方向に相対移動させ、前記矩形形状の前記光を前記受光面に受光させ、前記第二受光範囲における第二端部の位置を検出する第二端部位置検出部と、
前記第二端部を検出した時点における前記第二移動装置の所定の前記制御量に基づき所定の前記第二相対位置を演算する前記第二相対位置導出部と、
前記予め設定された前記第二受光範囲内に位置し予め準備される第二基準相対位置に基づいて前記所定の前記第二相対位置を変更する第二位置変更部と、を備える工作機械にある。
One aspect of the present invention is a support base that supports a workpiece;
a tool table that supports a tool for machining the workpiece and is relatively movable in a first axial direction with respect to the support table;
a first moving device that relatively moves the support table and the tool table in the first axial direction;
Based on the control amount of the first moving device, the relative position of the support table and the tool table relatively moved in the first axial direction by the first moving device is derived as a first relative position under normal temperature conditions. a first relative position derivation unit;
a first position correcting device for correcting the first relative position by the amount of thermal displacement when the relative position of the support table and the tool table is thermally displaced;
a second moving device that relatively moves the support table and the tool table in a second axial direction orthogonal to the first axial direction on a horizontal plane;
Based on the control amount of the second moving device, the relative position of the support table and the tool table relatively moved in the second axial direction by the second moving device is derived as a second relative position under normal temperature conditions. a second relative position derivation unit;
a second position correcting device for correcting the second relative position by the amount of thermal displacement when the relative position of the support table and the tool table is thermally displaced ;
A machine tool having a position correction function comprising
The first position correction device is
a light projecting element that is fixed to one of the support table and the tool table and projects light from a light projecting surface;
When the support base and the tool base are fixed to the other of the support base and the tool base, and the relative positions of the support base and the tool base in the first axial direction are positioned within a preset first light receiving range, the light a light-receiving element for receiving on the light-receiving surface,
A straight line fixed to one of the light projecting element and the light receiving element and formed on a plane including the first axial direction so that the light projected from the light projecting surface is perpendicular to the first axial direction. A first slit plate that passes through a shaped first slit,
The first moving device relatively moves the support base and the tool base in the first axial direction, causes the light receiving surface of the light receiving element to receive the light through the first slit, and the first light receiving range a first end position detector that detects the position of the first end in
the first relative position derivation unit calculating the predetermined first relative position based on the predetermined control amount of the first moving device at the time of detecting the first end;
a first position changing unit that changes the predetermined first relative position based on a first reference relative position that is positioned within the preset first light receiving range and prepared in advance;
The second position correction device is
the light projecting element;
the light-receiving element that receives the light on the light-receiving surface when the relative positions of the support table and the tool table in the second axial direction are within a preset second light-receiving range;
The other of the light projecting element and the light receiving element is fixed so as to be parallel to the first slit plate, and the light projected from the light projecting surface is applied to the first slit of the first slit plate, a second slit plate that allows passage in a rectangular shape through a linear second slit formed parallel to the first axial direction;
The second moving device relatively moves the support base and the tool base in the second axial direction, causes the rectangular light receiving surface to receive the light, and positions the second end of the second light receiving range. a second end position detector that detects
a second relative position deriving unit that calculates the predetermined second relative position based on the predetermined control amount of the second moving device at the time of detecting the second end;
a second position changing unit positioned within the preset second light receiving range and changing the predetermined second relative position based on a second reference relative position prepared in advance. .

このように、本発明に係る工作機械では、熱変位後において、支持台及び工具台の相対位置を、一対の投光素子と受光素子とからなる光電センサを用いて第一基準相対位置に位置させる。また、第一基準相対位置に位置したときの支持台及び工具台の演算上の相対位置である所定の第一相対位置を求める。そして、第一位置変更部によって、所定の第一相対位置を第一基準相対位置に基づき変更し補正する。これにより、所定の第一相対位置が熱変位していた場合、安価な構成にもかかわらず精度よく補正できる。 As described above, in the machine tool according to the present invention, after thermal displacement, the relative positions of the support table and the tool table are positioned at the first reference relative position using the photoelectric sensor composed of a pair of light emitting element and light receiving element. Let Also, a predetermined first relative position, which is a calculated relative position of the support base and the tool base when positioned at the first reference relative position, is obtained. Then, the first position changer changes and corrects the predetermined first relative position based on the first reference relative position. As a result, even if the predetermined first relative position is thermally displaced, it can be accurately corrected despite the inexpensive configuration.

なお、このとき、工作機械は工具によって工作物を加工する。このため、加工位置周辺における環境では、通常、クーラントや切り粉が大量に浮遊しており、視界はよくない。しかしながら、このような劣悪な環境においても、光電センサは、例え安価なものであっても、投光素子から投光された光を、受光素子において短時間で且つ比較的精度よく検出可能である。このため、さらに安価な構成によって熱変位後における所定の第一相対位置の把握が精度よく行なえ、延いては所定の第一相対位置に対する補正が精度よく行える。また、光電センサは、上述した様なクーラントや切り粉が浮遊している環境において高い耐久性を備えるため、高い耐久性を有した第一位置補正装置が得られる。 At this time, the machine tool processes the workpiece using the tool. Therefore, in the environment around the machining position, a large amount of coolant and chips are usually floating, and visibility is poor. However, even in such a poor environment, the photoelectric sensor, even if it is inexpensive, can detect the light projected from the light projecting element at the light receiving element in a short time and with relatively high accuracy. . Therefore, the predetermined first relative position after the thermal displacement can be grasped with high accuracy by a further inexpensive structure, and the predetermined first relative position can be corrected with high accuracy. Further, since the photoelectric sensor has high durability in an environment where coolant and chips are floating as described above, the first position correcting device having high durability can be obtained.

実施形態に係るねじ研削盤の正面図の概要である。It is the outline of the front view of the screw grinder concerning an embodiment. 図1のねじ研削盤の平面図である。2 is a plan view of the thread grinder of FIG. 1; FIG. 図1、図2に記載のX軸駆動回路及びZ軸駆動回路の詳細説明図である。3 is a detailed explanatory diagram of an X-axis drive circuit and a Z-axis drive circuit shown in FIGS. 1 and 2; FIG. 図2のIV-IV矢視断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG. 2; 図4のV-V矢視図である。5 is a view taken along line V-V in FIG. 4; FIG. 図4のVI-VI矢視図である。5 is a view taken along line VI-VI of FIG. 4; FIG. 常温時及び昇温時において、第一移動装置が作動したときにおける、可動テーブル(支持台)及びコラム(工具台)の相対位置の変化状態の概要を説明するグラフである。5 is a graph illustrating an outline of changes in the relative positions of the movable table (support table) and the column (tool table) when the first moving device is operated at room temperature and at elevated temperature. 常温時及び昇温時において、第二移動装置が作動したときにおける、可動テーブル(支持台)及びコラム(工具台)の相対位置の変化状態の概要を説明するグラフである。7 is a graph illustrating an overview of changes in the relative positions of the movable table (support table) and the column (tool table) when the second moving device is operated at room temperature and at elevated temperature. 熱変位後における光電センサの投光部及び受光部の配置状態の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the arrangement|positioning state of the light-projection part and light-receiving part of a photoelectric sensor after a thermal displacement. 位置補正装置の処理開始時における加工位置での砥石車、工作物及び光電センサの配置状態を説明する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the arrangement state of the grinding wheel, the workpiece, and the photoelectric sensor at the processing position at the start of processing by the position correcting device; 第一位置補正装置の処理を説明するフローチャート1である。4 is a flowchart 1 for explaining processing of the first position correction device; 第二位置補正装置の処理を説明するフローチャート2である。2 is a flowchart 2 for explaining processing of a second position correction device; 第一位置補正装置において、光電センサにより熱変位後の可動テーブル及びコラムの相対位置を検出する際における投光部及び受光部の作動を説明する図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the light projecting part and the light receiving part when detecting the relative position of the movable table and the column after thermal displacement by the photoelectric sensor in the first position correcting device; 図12A後における投光部及び受光部の相対移動を説明する図である。It is a figure explaining the relative movement of a light projection part and a light-receiving part after FIG. 12A. 図12B後における投光部及び受光部の相対移動を説明する図である。12C is a diagram illustrating relative movement of the light projecting unit and the light receiving unit after FIG. 12B; FIG. 第二位置補正装置の作動における、図12C後の投光部及び受光部の相対移動を説明する図である。FIG. 12C is a diagram for explaining the relative movement of the light projecting part and the light receiving part after FIG. 12C in the operation of the second position correcting device; 図12D後における投光部及び受光部の相対移動を説明する図である。12D is a diagram illustrating relative movement of the light projecting unit and the light receiving unit after FIG. 12D; FIG. 図12E後における投光部及び受光部の相対移動を説明する図である。12E is a diagram illustrating relative movement of the light projecting unit and the light receiving unit after FIG. 12E; FIG. 変形例2を説明する図である。FIG. 11 is a diagram for explaining Modification 2;

<1.第一実施形態>
(1-1.ねじ研削盤10の構成)
本発明の第一実施形態に係る位置補正機能(変位補正機能)を備えるねじ研削盤10(工作機械に相当する)の一例を図面に基づいて説明する。図1、図2に示すように、ねじ研削盤10は、ベッド11と、可動テーブル12(支持台に相当)と、第一移動装置13と、第二移動装置14と、可動テーブル12上に配置される主軸台16及び心押台17と、コラム23(工具台に相当する)と、砥石台19と、第一位置補正装置50と、第二位置補正装置70と、制御装置60と、を備える。
<1. First Embodiment>
(1-1. Configuration of Thread Grinding Machine 10)
An example of a thread grinder 10 (corresponding to a machine tool) having a position correction function (displacement correction function) according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, the thread grinding machine 10 includes a bed 11, a movable table 12 (corresponding to a support table), a first moving device 13, a second moving device 14, and a A headstock 16 and a tailstock 17, a column 23 (corresponding to a tool table), a wheelhead 19, a first position correction device 50, a second position correction device 70, a control device 60, and Prepare.

図1の正面図に示すように、可動テーブル12(支持台)は、ベッド11上に水平方向で、且つベッド11に対してZ軸方向(第二軸方向に相当)に相対移動可能に載置される。なお、このとき、図1、図2に示すように、Z軸方向(第二軸方向に相当)と水平面上において直交する方向を、X軸方向(第一軸方向に相当する)とする。 As shown in the front view of FIG. 1, the movable table 12 (supporting table) is placed on the bed 11 so as to be horizontally movable relative to the bed 11 in the Z-axis direction (corresponding to the second axis direction). placed. At this time, as shown in FIGS. 1 and 2, the direction perpendicular to the Z-axis direction (corresponding to the second axis direction) on the horizontal plane is defined as the X-axis direction (corresponding to the first axis direction).

可動テーブル12は、第二移動装置14の作動により、Z軸方向への往復移動が制御される。第二移動装置14は、ボールシャフト14aと、ボールナット14bと、モータ14cと、Z軸駆動回路14dと、を備える。図1に示すように、ボールナット14bは可動テーブル12の下面に固定され、図略のボールを介してベッド11内に挿通されたボールシャフト14aに螺合される。 The movable table 12 is controlled to reciprocate in the Z-axis direction by the operation of the second moving device 14 . The second moving device 14 includes a ball shaft 14a, a ball nut 14b, a motor 14c, and a Z-axis drive circuit 14d. As shown in FIG. 1, the ball nut 14b is fixed to the lower surface of the movable table 12 and screwed onto the ball shaft 14a inserted through the bed 11 via a ball (not shown).

サーボモータであるモータ14cはエンコーダ14c1を備える。図2に示すように、モータ14c及びエンコーダ14c1は、Z軸駆動回路14dを介して制御装置60に接続される。これにより、モータ14cは、Z軸駆動回路14dを介して制御装置60に回転制御される。エンコーダ14c1は、制御装置60が、モータ14cを制御しボールシャフト14aを回転させると、モータ14cが制御するボールシャフト14aの回転位相Raz(rad)を検出する。検出された回転位相Razは、Z軸駆動回路14dで第二相対位置Zm1に変換されて制御装置60に送信される。 The motor 14c, which is a servomotor, has an encoder 14c1. As shown in FIG. 2, the motor 14c and the encoder 14c1 are connected to the control device 60 via the Z-axis drive circuit 14d. As a result, the rotation of the motor 14c is controlled by the controller 60 via the Z-axis drive circuit 14d. When the controller 60 controls the motor 14c to rotate the ball shaft 14a, the encoder 14c1 detects the rotational phase Raz (rad) of the ball shaft 14a controlled by the motor 14c. The detected rotational phase Raz is converted into a second relative position Zm1 by the Z-axis drive circuit 14d and transmitted to the control device 60. FIG.

制御装置60は、上述したようにZ軸駆動回路14dを介してベッド11の一端に取付けられたモータ14cを回転制御し、ボールシャフト14aを正逆回転させる。これにより、可動テーブル12が、ボールナット14bと共にベッド11上を、図1中左右方向(Z軸方向)に進退移動する。つまり、第二移動装置14は、Z軸方向(第二軸方向)において、可動テーブル12(支持台)及びコラム23(工具台)を相対移動させる。なお、以降においては、特別な説明なく「相対移動」とのみ記載した場合、可動テーブル12及びコラム23の相対移動のことをいうものとする。 The control device 60 controls the rotation of the motor 14c attached to one end of the bed 11 via the Z-axis drive circuit 14d as described above to rotate the ball shaft 14a forward and backward. As a result, the movable table 12 moves back and forth along with the ball nut 14b on the bed 11 in the left-right direction (Z-axis direction) in FIG. That is, the second moving device 14 relatively moves the movable table 12 (support table) and the column 23 (tool table) in the Z-axis direction (second axis direction). Note that hereinafter, when only the term “relative movement” is described without special explanation, it means the relative movement between the movable table 12 and the column 23 .

可動テーブル12上には、工作物30の両端を支持可能に、主軸台16と心押台17とが対向して載置される。これにより、可動テーブル12は、主軸台16及び心押台17を介して工作物30を回転軸線周りに回転可能に支持する。なお、本実施形態において、工作物30は、長軸状のボールねじである。工作物30の軸線は、Z軸方向(第二軸方向)と平行である。 A headstock 16 and a tailstock 17 are placed facing each other on the movable table 12 so that both ends of the workpiece 30 can be supported. Thereby, the movable table 12 rotatably supports the workpiece 30 around the rotation axis through the headstock 16 and the tailstock 17 . In addition, in this embodiment, the workpiece 30 is a long-axis ball screw. The axis of the workpiece 30 is parallel to the Z-axis direction (second axis direction).

主軸台16は、主軸16aと、回転軸が主軸16aと連結されるサーボモータであるモータ16bと、主軸駆動回路16dと、を備える。主軸16aは、心押台17との間で工作物30を支持する。また、モータ16bは、エンコーダ16b1を備える。図2に示すように、モータ16b及びエンコーダ16b1は、主軸駆動回路16dを介して制御装置60に接続される。これにより、モータ16bは、主軸駆動回路16dを介して制御装置60に回転制御される。 The headstock 16 includes a spindle 16a, a motor 16b, which is a servomotor whose rotating shaft is connected to the spindle 16a, and a spindle drive circuit 16d. The spindle 16 a supports the workpiece 30 with the tailstock 17 . The motor 16b also includes an encoder 16b1. As shown in FIG. 2, the motor 16b and the encoder 16b1 are connected to the controller 60 via the spindle drive circuit 16d. As a result, the rotation of the motor 16b is controlled by the controller 60 via the spindle drive circuit 16d.

また、エンコーダ16b1は、制御装置60が、モータ16bを制御して主軸16aを回転させると、モータ16bが制御する主軸16aの回転位相、即ち工作物30の軸線周りの回転位相Raw(rad)を検出し、主軸駆動回路16dに送信する。主軸駆動回路16dは、検出された回転位相Rawを制御装置60に送信し、記憶部62で記憶させる。 When the control device 60 controls the motor 16b to rotate the main shaft 16a, the encoder 16b1 changes the rotation phase of the main shaft 16a controlled by the motor 16b, that is, the rotation phase Raw (rad) of the workpiece 30 around the axis. It is detected and transmitted to the spindle drive circuit 16d. The spindle drive circuit 16d transmits the detected rotation phase Raw to the control device 60 and causes the storage unit 62 to store it.

図2に示すように、可動テーブル12の後方(図中上方)には、コラム23(工具台)が移動台15に固定される。コラム23の前面には、回転台18が、水平軸44に支持され、水平軸44の軸線周りに回転可能に設けられている。さらに、回転台18の前面には砥石台19が固定され、砥石台19が、ねじ用砥石車27(工具に相当する。以降、砥石車27とのみ称す)を、回転軸周りに回転可能に支持する。即ち、コラム23は、回転台18及び砥石台19を介して、工作物30を加工する砥石車27を支持する。そして、コラム23は、可動テーブル12(支持台)に対して、X軸方向(第一軸方向)に相対移動可能である。 As shown in FIG. 2, a column 23 (tool table) is fixed to the movable table 15 behind the movable table 12 (upper side in the drawing). A turntable 18 is supported by a horizontal shaft 44 on the front surface of the column 23 and is rotatable around the axis of the horizontal shaft 44 . Further, a grinding wheel 19 is fixed to the front surface of the turntable 18, and the grinding wheel 19 rotates a screw grinding wheel 27 (corresponding to a tool, hereinafter referred to only as the grinding wheel 27) around the rotation axis. To support. That is, the column 23 supports a grinding wheel 27 for processing the workpiece 30 via the turntable 18 and the grinding wheel head 19 . The column 23 is relatively movable in the X-axis direction (first axis direction) with respect to the movable table 12 (support base).

回転台18の背面側には、コラム23に固定されたモータ45により軸線周りに回転されるシャフト20が、図1における上下方向に延在して設けられる。シャフト20には、シャフト20と一体回転するウォーム(図略)が固定される。ウォームは、水平軸44(図2参照)の外周に設けられるウォームホイル22と噛合する。これにより、制御装置60が、モータ45を作動させ、ウォームを正逆回転させると、回転台18は水平軸44の軸線を回転中心として回動し、砥石台19及び砥石車27を水平軸44の軸線回りに回動させる。 A shaft 20 that is rotated about its axis by a motor 45 fixed to a column 23 is provided on the rear side of the turntable 18 so as to extend vertically in FIG. A worm (not shown) that rotates integrally with the shaft 20 is fixed to the shaft 20 . The worm meshes with a worm wheel 22 provided on the outer circumference of a horizontal shaft 44 (see FIG. 2). As a result, when the control device 60 operates the motor 45 to rotate the worm forward and backward, the turntable 18 rotates about the axis of the horizontal shaft 44 , and the grinding wheel 19 and grinding wheel 27 rotate on the horizontal shaft 44 . rotate about the axis of

また、図2に示すように、移動台15の重力方向(Y軸方向)下方には、第一移動装置13が設けられる。第一移動装置13は、ボールシャフト13aと、ボールナット(図略)と、サーボモータであるモータ13cと、X軸駆動回路13dと、を備える。ボールシャフト13aは、制御装置60が、ベッド11に固定されたモータ13cを制御することにより回転される。ボールナットは、移動台15に固定され、図略のボールを介してボールシャフト13aと螺合する。 Further, as shown in FIG. 2, a first moving device 13 is provided below the moving table 15 in the gravity direction (Y-axis direction). The first moving device 13 includes a ball shaft 13a, a ball nut (not shown), a motor 13c that is a servomotor, and an X-axis driving circuit 13d. The ball shaft 13a is rotated by the control device 60 controlling the motor 13c fixed to the bed 11. As shown in FIG. The ball nut is fixed to the moving table 15 and screwed with the ball shaft 13a via a ball (not shown).

モータ13cはエンコーダ13c1を備える。図2に示すように、モータ13c及びエンコーダ13c1は、X軸駆動回路13dを介して制御装置60に接続される。これにより、モータ13cは、X軸駆動回路13dを介して制御装置60に回転制御される。エンコーダ13c1は、制御装置60が、モータ13cを制御しボールシャフト13aを回転させると、モータ13cが制御するボールシャフト13aの回転位相Rax(rad)を検出する。検出された回転位相Raxは、X軸駆動回路13dに送信される。 The motor 13c has an encoder 13c1. As shown in FIG. 2, the motor 13c and the encoder 13c1 are connected to the controller 60 via the X-axis drive circuit 13d. As a result, the rotation of the motor 13c is controlled by the controller 60 via the X-axis drive circuit 13d. When the controller 60 controls the motor 13c to rotate the ball shaft 13a, the encoder 13c1 detects the rotational phase Rax (rad) of the ball shaft 13a controlled by the motor 13c. The detected rotation phase Rax is sent to the X-axis drive circuit 13d.

制御装置60は、X軸駆動回路13dを介して、モータ13cを回転制御し、ボールシャフト13aを正逆回転させる。これにより、移動台15(コラム23)が水平軸44と平行なX軸方向(第一軸方向、図2中の上下方向)に進退移動する。X軸方向への進退移動によって、砥石台19が備える砥石車27が、工作物30(ボールねじ)と接近又は離間する。つまり、第一移動装置13(移動装置)は、可動テーブル12(支持台)及びコラム23(工具台)をX軸方向(第一軸方向)において相対移動させる。 The control device 60 controls the rotation of the motor 13c via the X-axis drive circuit 13d to rotate the ball shaft 13a forward and backward. As a result, the moving table 15 (column 23) advances and retreats in the X-axis direction (first axis direction, vertical direction in FIG. 2) parallel to the horizontal axis 44. As shown in FIG. The grinding wheel 27 of the grinding wheel head 19 approaches or separates from the workpiece 30 (ball screw) by advancing and retreating in the X-axis direction. That is, the first moving device 13 (moving device) relatively moves the movable table 12 (support table) and the column 23 (tool table) in the X-axis direction (first axis direction).

砥石台19には、モータ19aと、砥石台19に回転可能に支持されるモータ19aの回転軸19b(出力軸)と、上述した砥石車27と、が備えられる。砥石車27は、モータ19aの回転軸19bの端部に固定される。制御装置60の制御によって、モータ19aが作動されると、回転軸19b及び砥石車27が砥石台19に対して軸線周りに一体的に相対回転する。 The wheel head 19 is equipped with a motor 19a, a rotating shaft 19b (output shaft) of the motor 19a rotatably supported by the wheel head 19, and the grinding wheel 27 described above. The grinding wheel 27 is fixed to the end of the rotating shaft 19b of the motor 19a. When the motor 19a is actuated under the control of the control device 60, the rotating shaft 19b and the grinding wheel 27 are integrally rotated relative to the grinding wheel head 19 around the axis.

そして、上記の構成を有するねじ研削盤10により工作物30の歯面の研削を行なう場合、まず、図1に示すように、主軸台16と心押台17との間に、軸線C1が水平になるよう工作物30(ボールねじ)が支持される。そして、制御装置60が、第二移動装置14のモータ14c、第一移動装置13のモータ13c、及びモータ16bを制御して、砥石車27と工作物30とを相対移動させながら主軸16aを回転させ、砥石台19に装着された砥石車27を用いて工作物30の歯面の研削を行なう。 When the tooth flank of the workpiece 30 is ground by the thread grinding machine 10 having the above configuration, first, as shown in FIG. A workpiece 30 (ball screw) is supported so that Then, the control device 60 controls the motor 14c of the second moving device 14, the motor 13c of the first moving device 13, and the motor 16b to rotate the spindle 16a while relatively moving the grinding wheel 27 and the workpiece 30. Then, the grinding wheel 27 mounted on the grinding wheel head 19 is used to grind the tooth surface of the workpiece 30 .

なお、本実施形態のように、工作物30がボールねじである場合、砥石車27に接続される回転軸19bの軸線19cは、工作物30(ボールねじ)の軸線C1に対して、ボールねじのねじ溝の歯面の角度に応じた分だけ傾斜される。例えば、傾斜を所望の傾斜角度α°(図1参照)にするためには、制御装置60がモータ45を作動させる。これにより、ウォームを回転させ回転台18を、水平軸44の軸線を回転中心として回動させて、軸線19cが所望の傾斜角度α°となるよう合わせ込む。 When the workpiece 30 is a ball screw as in this embodiment, the axis 19c of the rotating shaft 19b connected to the grinding wheel 27 is aligned with the axis C1 of the workpiece 30 (ball screw). is inclined by an amount corresponding to the angle of the tooth flank of the thread groove. For example, the controller 60 activates the motor 45 in order to set the tilt to the desired tilt angle α° (see FIG. 1). As a result, the worm is rotated to rotate the turntable 18 about the axis of the horizontal shaft 44, so that the axis 19c is adjusted to the desired inclination angle α°.

その後、第一移動装置13を作動させることにより、砥石車27をX軸方向に移動させて、工作物30のねじ溝の歯面に砥石車27を押し当て、歯面の研削を行なう。ねじ溝の歯面の研削する際における制御装置60の制御については、上記で説明したとおりである。なお、詳細な説明は行なわないが、ねじ研削盤10は、工作物30と、傾斜した砥石車27との高さ合わせを行なうため、X軸及びZ軸と直交するY軸方向へ、工作物30及び砥石車27を相対移動可能とするY軸相対移動機構(図略)を備える。 Thereafter, by operating the first moving device 13, the grinding wheel 27 is moved in the X-axis direction and pressed against the tooth flank of the thread groove of the workpiece 30 to grind the tooth flank. The control of the control device 60 when grinding the tooth flank of the thread groove is as described above. Although not described in detail, the thread grinder 10 adjusts the height of the workpiece 30 and the slanted grinding wheel 27 in the Y-axis direction perpendicular to the X-axis and the Z-axis. 30 and the grinding wheel 27 are provided with a Y-axis relative movement mechanism (not shown).

制御装置60は、図1、2に示すように、中央処理演算部61(CPU)と、上述した記憶部62と、表示部63とを備える。中央処理演算部61(CPU)は公知のCPUである。記憶部62は、第三相対位置Xn(記憶部62には不図示)、第四相対位置Zn(記憶部62には不図示)、第一位置補正装置50の作動を制御するX軸補正プログラム64、及び第二位置補正装置70の作動を制御するZ軸補正プログラム65等を記憶する。 The control device 60 includes a central processing unit 61 (CPU), the storage unit 62 described above, and a display unit 63, as shown in FIGS. The central processing unit 61 (CPU) is a known CPU. The storage unit 62 stores a third relative position Xn (not shown in the storage unit 62), a fourth relative position Zn (not shown in the storage unit 62), and an X-axis correction program that controls the operation of the first position correction device 50. 64, and a Z-axis correction program 65 for controlling the operation of the second position correction device 70, etc. are stored.

X軸補正プログラム64、Z軸補正プログラム65には、それぞれ「所定の加工待機位置P」における第一基準相対位置Xp、第二基準相対位置Zpが記載されている。X軸補正プログラム64及びZ軸補正プログラム65については、後に、第一位置補正装置50及び第二位置補正装置70の作動の説明時に詳細に説明する。また、表示部63は、現在位置である後述する第三相対位置Xn、第四相対位置Znを、例えば液晶パネル等によって表示する。 The X-axis correction program 64 and the Z-axis correction program 65 describe the first reference relative position Xp and the second reference relative position Zp at the "predetermined machining standby position P", respectively. The X-axis correction program 64 and Z-axis correction program 65 will be described later in detail when describing the operation of the first position correction device 50 and the second position correction device 70 . In addition, the display unit 63 displays a third relative position Xn and a fourth relative position Zn, which are the current positions, on a liquid crystal panel or the like.

所定の加工待機位置Pは、工作物30を搬入搬出できる程度に、X軸方向に工作物30に対し砥石車27が離間した位置である。しかも、X軸方向に移動させるだけで、工作物30に対し砥石車27による加工が開始されるように、Z軸方向に稼動テーブル12を位置決めした位置である。つまり、所定の加工待機位置Pから加工開始すれば、工作物30に対する砥石車27の移動距離が短くなって、加工時間を短縮できる。 The predetermined machining standby position P is a position where the grinding wheel 27 is separated from the workpiece 30 in the X-axis direction to such an extent that the workpiece 30 can be carried in and out. Moreover, this is the position where the operating table 12 is positioned in the Z-axis direction so that the grinding wheel 27 can start machining the workpiece 30 simply by moving it in the X-axis direction. That is, if the machining is started from the predetermined machining standby position P, the moving distance of the grinding wheel 27 with respect to the workpiece 30 is shortened, and the machining time can be shortened.

(1-2.第一位置補正装置50及び第二位置補正装置70)
次に、第一位置補正装置50及び第二位置補正装置70について説明する。第一位置補正装置50及び第二位置補正装置70は、同様の構成及び機能を有する。そこで、第一位置補正装置50及び第二位置補正装置70の説明を行なう際、主に第一位置補正装置50の説明に、それぞれの構成に対応する第二位置補正装置70の構成を括弧内に併記しながら行なう。
(1-2. First Position Correction Device 50 and Second Position Correction Device 70)
Next, the first position correction device 50 and the second position correction device 70 will be described. The first position correction device 50 and the second position correction device 70 have similar configurations and functions. Therefore, when describing the first position correction device 50 and the second position correction device 70, mainly in the description of the first position correction device 50, the configuration of the second position correction device 70 corresponding to each configuration is shown in parentheses. Do it while writing it together.

第一位置補正装置50(第二位置補正装置70)について、図1-図12Fに基づき説明する。第一位置補正装置50(第二位置補正装置70)は、ねじ研削盤10の運転中において、ねじ研削盤10の、例えば、ベッド11等が昇温することにより第一軸方向(第二軸方向)に熱膨張し、可動テーブル12(支持台)が支持する工作物30と、コラム23(工具台)が支持する砥石車27(工具)との接触位置(加工位置)、即ち、第一軸方向(第二軸方向)における相対位置に熱変位が生じた場合に、熱変位分のズレを検出し補正する装置である。 The first position correction device 50 (second position correction device 70) will be described with reference to FIGS. 1 to 12F. The first position correcting device 50 (second position correcting device 70) is adjusted in the first axial direction (second axial direction), and the contact position (processing position) between the workpiece 30 supported by the movable table 12 (support base) and the grinding wheel 27 (tool) supported by the column 23 (tool base), that is, the first This device detects and corrects a deviation corresponding to thermal displacement when thermal displacement occurs in the relative position in the axial direction (second axial direction).

第一位置補正装置50(第二位置補正装置70)は、図1-図6に示すように、上述した光電センサ51と、第一スリット板51aと、第二スリット板51bと、X軸補正プログラム64が備える第一端部位置検出部64a(第二端部位置検出部65a)と、第一相対位置導出部13d1(第二相対位置導出部14d1)と、第一位置変更部13d2(第二位置変更部14d2)と、を備える。 As shown in FIGS. 1 to 6, the first position correction device 50 (second position correction device 70) includes the photoelectric sensor 51, the first slit plate 51a, the second slit plate 51b, and the X-axis correction device. The program 64 includes a first end position detection unit 64a (second end position detection unit 65a), a first relative position derivation unit 13d1 (second relative position derivation unit 14d1), and a first position change unit 13d2 (second and a two-position changer 14d2).

なお、図3に示すように、第一相対位置導出部13d1及び第一位置変更部13d2は、上述したX軸駆動回路13dが備える。また、第二相対位置導出部14d1及び第二位置変更部14d2は、上述したZ軸駆動回路14dが備える。第一位置補正装置50(第二位置補正装置70)は、制御装置60が備えるX軸補正プログラム64(Z軸補正プログラム65)により制御される。 Note that, as shown in FIG. 3, the first relative position deriving section 13d1 and the first position changing section 13d2 are included in the above-described X-axis driving circuit 13d. Also, the second relative position deriving section 14d1 and the second position changing section 14d2 are provided in the Z-axis drive circuit 14d described above. The first position correction device 50 (second position correction device 70 ) is controlled by an X-axis correction program 64 (Z-axis correction program 65 ) provided in the control device 60 .

光電センサ51は、可視光線、赤外線などの「光」を、後述する投光素子53(投光部52)の投光面53a(図4参照)から投光する。そして、投光した「光」を後述する受光素子57(受光部55)の受光面57aで検出し、検出したことを示すON信号を制御装置60に出力する。なお、光電センサ51は公知であるため、これ以上の詳細な機能の説明については省略する。 The photoelectric sensor 51 projects "light" such as visible light and infrared rays from a light projecting surface 53a (see FIG. 4) of a light projecting element 53 (light projecting section 52), which will be described later. Then, the projected “light” is detected by a light receiving surface 57 a of a light receiving element 57 (light receiving portion 55 ), which will be described later, and an ON signal indicating the detection is output to the control device 60 . Since the photoelectric sensor 51 is publicly known, further detailed description of its functions will be omitted.

図1、図2に示すように、光電センサ51は、第一位置補正装置50及び第二位置補正装置70において共用される。図4に示すように、光電センサ51は、上述した投光部52と受光部55とを備える。投光部52は、投光素子53と、投光素子53を保持する筐体である投光本体部54と、を備える。投光本体部54は、直方体状に形成され、所定の背向面54a、54bの中央に背向面54a、54b間を貫通する貫通孔54cが形成される。貫通孔54cには円柱状の投光素子53が配置される。 As shown in FIGS. 1 and 2 , the photoelectric sensor 51 is shared by the first position correction device 50 and the second position correction device 70 . As shown in FIG. 4, the photoelectric sensor 51 includes the light projecting section 52 and the light receiving section 55 described above. The light projecting unit 52 includes a light projecting element 53 and a light projecting main body 54 that is a housing that holds the light projecting element 53 . The light projecting main body 54 is formed in a rectangular parallelepiped shape, and a through-hole 54c is formed in the center of predetermined back-facing surfaces 54a and 54b so as to penetrate between the back-facing surfaces 54a and 54b. A columnar light projecting element 53 is arranged in the through hole 54c.

円柱状の投光素子53の一方の端面には、投光面53aを備える。また、投光素子53の他方の端面には、制御装置60への配線が接続される。本実施形態においては、投光面53aから投光される光Liの形状は半径R1の円である(図5参照)。投光部52が、ねじ研削盤10へ取り付けられた状態においては、投光面53aは、図4に示すように水平面と平行で且つ重力方向(Y軸方向)下方に向いて配置される。また、図4に示すように、投光部52では、投光本体部54における投光面53a側の背向面54aに、上述した第一スリット板51aが配置される。 One end surface of the cylindrical light projecting element 53 is provided with a light projecting surface 53a. A wiring to the control device 60 is connected to the other end face of the light projecting element 53 . In this embodiment, the shape of the light Li projected from the light projecting surface 53a is a circle with a radius R1 (see FIG. 5). When the light projecting part 52 is attached to the thread grinding machine 10, the light projecting surface 53a is arranged parallel to the horizontal plane and facing downward in the direction of gravity (Y-axis direction) as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 4, in the light projecting section 52, the above-described first slit plate 51a is arranged on the back surface 54a of the light projecting main body 54 on the side of the light projecting surface 53a.

図5に示すように、第一スリット板51aは、同形状で形成された2枚の分割スリット板51a1、51a2によって構成される。分割スリット板51a1、51a2は、背向面54aにそれぞれ固定された状態で、両者の間に均一な間隔を有した直線状の隙間(第一スリット51a3)を形成する。分割スリット板51a1、51a2は、第一スリット51a3の幅W1が、例えば5μm程度になるよう背向面54aに、それぞれボルト等(図略)によって固定される。 As shown in FIG. 5, the first slit plate 51a is composed of two split slit plates 51a1 and 51a2 formed in the same shape. The divided slit plates 51a1 and 51a2 form a linear gap (first slit 51a3) having a uniform interval between them while being fixed to the back surface 54a. The split slit plates 51a1 and 51a2 are fixed to the back surface 54a by bolts or the like (not shown) so that the width W1 of the first slit 51a3 is, for example, about 5 μm.

このとき、半径R1である投光面53aが投光する円形の光の中心O1は、第一スリット51a3の幅W1の幅方向におけるほぼ中央に位置するよう配置される。なお、分割スリット板51a1、51a2は、第一スリット51a3の幅W1が、自在に変更可能(調整可能)となるよう背向面54aに固定される。これにより、異なる第一スリット51a3の幅W1での測定が必要になった場合でも、光電センサ51毎交換せず、分割スリット板51a1、51a2の背向面54aへの取り付け位置を変更するだけで対応できるので、低コストに対応できるとともに非常に効率的である。 At this time, the center O1 of the circular light projected by the light projecting surface 53a having the radius R1 is positioned substantially at the center of the width W1 of the first slit 51a3 in the width direction. The split slit plates 51a1 and 51a2 are fixed to the back surface 54a so that the width W1 of the first slit 51a3 can be freely changed (adjusted). As a result, even when measurement with a different width W1 of the first slit 51a3 is required, the photoelectric sensor 51 does not need to be replaced. Since it can respond, it can respond to low cost and is very efficient.

幅W1の調整は、第一スリット51a3の両端に、同じ厚みの公知の隙間ゲージをはさみ込んだ状態で、分割スリット板51a1、51a2を背向面54aに固定し、固定後、隙間ゲージを第一スリット51a3から取り外せばよい。このとき、背向面54aにおける分割スリット板51a1、51a2の固定位置は、隙間ゲージの厚みに応じて、少しずつ、背向面54aに対して相対的にズレることになる。このズレに対しては、分割スリット板51a1、51a2に設けるボルト貫通孔の径を、ボルトの軸の外径より若干大きくする等してボルトに対する分割スリット板51a1、51a2の相対移動を許容し対応すればよい。ただし、この対応例はあくまで一例であって、どのように対応しても良い。 The width W1 is adjusted by fixing the divided slit plates 51a1 and 51a2 to the back surface 54a in a state in which known gap gauges having the same thickness are sandwiched between both ends of the first slit 51a3. It can be removed from one slit 51a3. At this time, the fixing positions of the divided slit plates 51a1 and 51a2 on the back surface 54a are gradually displaced relative to the back surface 54a according to the thickness of the gap gauge. This misalignment can be dealt with by making the diameter of the bolt through holes provided in the split slit plates 51a1 and 51a2 slightly larger than the outer diameter of the shaft of the bolt to allow relative movement of the split slit plates 51a1 and 51a2 with respect to the bolt. do it. However, this correspondence example is merely an example, and any correspondence may be made.

第一スリット51a3の延在方向は、投光部52が、ねじ研削盤10へ取り付けられた状態において、Z軸方向である。即ち、第一スリット51a3は、第一軸方向を含む水平面上にX軸方向(第一軸方向)と直交するよう配置される(図5参照)。そして、図1、図2に示すように、投光部52は、工具台であるコラム23(支持台及び工具台の一方に相当)に、第一支持部材68を介して片もち状態で固定される。 The extending direction of the first slit 51 a 3 is the Z-axis direction when the light projecting section 52 is attached to the thread grinder 10 . That is, the first slit 51a3 is arranged on a horizontal plane including the first axial direction so as to be orthogonal to the X-axis direction (first axial direction) (see FIG. 5). 1 and 2, the light projecting part 52 is fixed in a cantilevered state to the column 23 (corresponding to one of the support base and the tool base), which is a tool base, via a first support member 68. be done.

つまり、第一支持部材68の一端がコラム23の側面に固定され、第一支持部材68の他端に投光部52が固定される。さらに換言すると、投光部52は、コラム23等を介してねじ研削盤10のベッド11に取り付けられるともいえる。そして、投光部52は、投光面53aから円形で投光される光Liを、第一スリット51a3を介して、投光面53aと反対側である受光部55側に直線形状で通過させる。 That is, one end of the first support member 68 is fixed to the side surface of the column 23 and the other end of the first support member 68 is fixed to the light projecting section 52 . Further, in other words, it can be said that the light projecting part 52 is attached to the bed 11 of the thread grinding machine 10 via the column 23 and the like. Then, the light projecting unit 52 allows the light Li projected in a circular shape from the light projecting surface 53a to pass through the first slit 51a3 in a straight line toward the light receiving unit 55 opposite to the light projecting surface 53a. .

このとき、投光部52は、投光面53aが、砥石車27の比較的近傍に位置するよう配置される。また、投光部52は、砥石車27とX軸方向(第一軸方向)に一体的に移動される。また、第一支持部材68は、熱膨張係数が低い材料で形成されることが好ましい。一例としては、金属材料であれば、インバー(あるいはアンバー)等が好ましい。また、第一支持部材68は、金属材料に限らずファインセラミックス等によって形成されてもよい。 At this time, the light projecting section 52 is arranged such that the light projecting surface 53a is positioned relatively close to the grinding wheel 27 . Further, the light projecting section 52 is moved integrally with the grinding wheel 27 in the X-axis direction (first axis direction). Also, the first support member 68 is preferably made of a material with a low coefficient of thermal expansion. As an example, if it is a metal material, invar (or umber) is preferable. Also, the first support member 68 may be made of fine ceramics or the like without being limited to metal materials.

ただし、熱膨張係数がインバーやファインセラミックス等より高い金属材料であっても良い。これによっても相応の効果は期待できる。これにより、ねじ研削盤10の、例えば、ベッド11等の温度が上昇し熱膨張した場合、投光面53aの位置は、ベッド11に支持される砥石車27と同様、ベッド11の熱変位に追従して変位する。 However, a metal material having a higher coefficient of thermal expansion than invar, fine ceramics, or the like may be used. A corresponding effect can also be expected from this. As a result, when the temperature of, for example, the bed 11 of the screw grinder 10 rises and thermally expands, the position of the light projecting surface 53a is affected by the thermal displacement of the bed 11, similar to the grinding wheel 27 supported by the bed 11. Follow and displace.

図4に示すように、受光部55は、上述した受光素子57と、受光素子57を保持する受光本体部58と、を備える。受光本体部58は、投光本体部54と同様、直方体状に形成され、所定の背向面58a、58bの中央に、背向面58a、58b間を貫通する貫通孔58cが形成される。貫通孔58cには、円柱状の受光素子57が配置される。 As shown in FIG. 4, the light receiving portion 55 includes the light receiving element 57 described above and a light receiving body portion 58 that holds the light receiving element 57 . The light-receiving main body 58 is formed in a rectangular parallelepiped shape like the light-projecting main body 54, and a through hole 58c is formed in the center of predetermined back-facing surfaces 58a and 58b so as to penetrate between the back-facing surfaces 58a and 58b. A cylindrical light receiving element 57 is arranged in the through hole 58c.

円柱状の受光素子57の一方の端面には、受光面57aを備える。受光素子57の他方の端面には、制御装置60に接続され、受光面57aが投光面53aから投光される光を受光した場合に、受光信号を制御装置60に送信する配線が接続される。図6に示すように、受光面57aは、投光面53aから投光される光の形状(円形)と同等(同径)か、若しくは若干大きな半径R2の円で形成される(R2≧R1)。 One end face of the cylindrical light receiving element 57 is provided with a light receiving surface 57a. The other end surface of the light receiving element 57 is connected to a control device 60, and a wiring is connected to transmit a light receiving signal to the control device 60 when the light receiving surface 57a receives light projected from the light projecting surface 53a. be. As shown in FIG. 6, the light-receiving surface 57a is formed of a circle having a radius R2 that is the same as (the same diameter as) or slightly larger than the shape (circular shape) of the light projected from the light-projecting surface 53a (R2≧R1 ).

図4に示すように、受光部55が、ねじ研削盤10へ取り付けられた状態において、受光面57aは、水平面と平行で且つ重力方向(Y軸方向)上方に向いて配置される。また、図4に示すように、受光部55は、受光本体部58における受光面57a側の背向面58aに第二スリット板51bを備える。 As shown in FIG. 4, when the light-receiving part 55 is attached to the thread grinding machine 10, the light-receiving surface 57a is arranged parallel to the horizontal plane and facing upward in the direction of gravity (Y-axis direction). Further, as shown in FIG. 4, the light receiving portion 55 includes a second slit plate 51b on the back surface 58a of the light receiving body portion 58 on the side of the light receiving surface 57a.

第二スリット51b3の延在方向は、受光部55が、ねじ研削盤10へ取り付けられた状態において、X軸方向(第一軸方向)である。即ち、第二スリット51b3は、第一スリット51a3の延在方向と直交するよう配置される(図6参照)。さらに換言すると、受光部55が、ねじ研削盤10へ取り付けられた状態において、第二スリット51b3は、水平面上にZ軸方向(第二軸方向)と直交するよう配置される。 The extension direction of the second slit 51b3 is the X-axis direction (first axis direction) when the light receiving portion 55 is attached to the thread grinder 10 . That is, the second slit 51b3 is arranged so as to be orthogonal to the extending direction of the first slit 51a3 (see FIG. 6). In other words, when the light receiving unit 55 is attached to the screw grinder 10, the second slit 51b3 is arranged on the horizontal plane so as to be perpendicular to the Z-axis direction (second axis direction).

図6に示すように、第二スリット板51bは、同形状で形成された2枚の分割スリット板51b1、51b2によって構成される。分割スリット板51b1、51b2は、背向面58aにそれぞれ固定された状態で、両者の間に均一な間隔を有した直線状の隙間(第二スリット51b3)を形成する。分割スリット板51b1、51b2は、第二スリット51b3の幅W2が、例えば5μm程度になるよう背向面58aに、それぞれボルト等(図略)によって固定される。 As shown in FIG. 6, the second slit plate 51b is composed of two divided slit plates 51b1 and 51b2 formed in the same shape. The divided slit plates 51b1 and 51b2 form a linear gap (second slit 51b3) having a uniform interval therebetween while being fixed to the back surface 58a. The split slit plates 51b1 and 51b2 are fixed to the back surface 58a by bolts or the like (not shown) so that the width W2 of the second slit 51b3 is, for example, about 5 μm.

このとき、半径R2である円形の受光面57aの中心O2は、第二スリット51b3の幅W2の幅方向におけるほぼ中央に位置するよう配置される。分割スリット板51b1、51b2は、上述した投光部52に設けられた分割スリット板51a1、51a2と同様に、第二スリット51b3の幅W2が、自在に変更可能(調整可能)となるよう背向面58aに固定される。これにより、異なる第二スリット51b3の幅W2での測定が必要になった場合でも、光電センサ51毎交換せず、分割スリット板51b1、51b2の背向面58aへの取り付け位置を変更するだけで対応できるので、低コストに対応できるとともに非常に効率的である。なお、幅W2の調整方法は、第一スリット51a3の幅W1の調整方法と同様である。 At this time, the center O2 of the circular light-receiving surface 57a having the radius R2 is positioned substantially at the center in the width direction of the width W2 of the second slit 51b3. Similar to the split slit plates 51a1 and 51a2 provided in the light projecting section 52, the split slit plates 51b1 and 51b2 are oriented so that the width W2 of the second slit 51b3 can be freely changed (adjusted). It is fixed to the surface 58a. As a result, even when measurement with a different width W2 of the second slit 51b3 is required, the photoelectric sensor 51 does not need to be replaced. Since it can respond, it can respond to low cost and is very efficient. The method for adjusting the width W2 is the same as the method for adjusting the width W1 of the first slit 51a3.

なお、上記においてそれぞれ変更可能な第一スリット51a3、第二スリット51b3の幅W1、W2は、その値が小さくなるほど、工作物30と砥石車27(工具)との相対位置に熱変位が生じた場合における変位量の検出精度が向上する。従って、上記において、異なる第一スリット51a3の幅W1及び第二スリット51b3の幅W2での測定が必要になった場合とは、例えば、より精度の高い変位量の検出を所望する場合である。この場合、第一スリット51a3の幅W1及び第二スリット51b3の幅W2を小さくすればよい。 In addition, the widths W1 and W2 of the first slit 51a3 and the second slit 51b3, which can be changed in the above description, are such that the smaller the value, the more thermal displacement occurs in the relative position between the workpiece 30 and the grinding wheel 27 (tool). The detection accuracy of the amount of displacement in the case is improved. Therefore, in the above description, the case where it is necessary to measure the width W1 of the first slit 51a3 and the width W2 of the second slit 51b3 which are different is, for example, the case where it is desired to detect the amount of displacement with higher accuracy. In this case, the width W1 of the first slit 51a3 and the width W2 of the second slit 51b3 should be reduced.

ただし、幅W1、W2を小さくすると、第一スリット51a3及び第二スリット51b3を通過する光の量は減少する。このため、受光素子57が受光する受光量も減少する。これに対応するためには、受光素子57と制御装置60との間に設けられた図略のアンプに対し、受光ONと判定する閾値を低くするよう変更する。なお、幅W1、W2の両方を小さくするのではなく、何れか一方を小さくするだけでも十分な効果は得られる。 However, when the widths W1 and W2 are reduced, the amount of light passing through the first slit 51a3 and the second slit 51b3 is reduced. Therefore, the amount of light received by the light receiving element 57 also decreases. In order to deal with this, the threshold value for determining whether the light is ON is changed to a lower value for an amplifier (not shown) provided between the light receiving element 57 and the control device 60 . A sufficient effect can be obtained by reducing only one of the widths W1 and W2, rather than reducing both of the widths W1 and W2.

具体的には、本実施形態のように、第一位置補正装置50(第二位置補正装置70)をねじ研削盤10に適用した場合を考えると、ねじ研削盤10では、通常、工作物30の軸線方向の位置決め精度が重要となる。このため、工作物30の軸線方向に移動する側のスリット(本実施形態においては、第二スリット板51bの第二スリット51b3に相当)では、幅(W2)の方向が、工作物30の軸線方向と一致するように配置する。そして、工作物30の軸線方向の位置決め精度を向上させたい場合は、工作物30の軸線方向のスリット(第二スリット51b3)の幅(W2)を小さくする。 Specifically, considering the case where the first position correction device 50 (the second position correction device 70) is applied to the thread grinder 10 as in the present embodiment, the thread grinder 10 normally has the workpiece 30 Positioning accuracy in the axial direction is important. Therefore, in the slit on the side that moves in the axial direction of the workpiece 30 (corresponding to the second slit 51b3 of the second slit plate 51b in this embodiment), the direction of the width (W2) is aligned with the axis of the workpiece 30. Arrange to match the direction. When it is desired to improve the positioning accuracy of the workpiece 30 in the axial direction, the width (W2) of the slit (second slit 51b3) in the axial direction of the workpiece 30 is reduced.

また、第一位置補正装置50(第二位置補正装置70)を、例えば、円筒研削盤に適用する場合においては、通常、工作物30の径方向における位置決め精度が重要となる。このために、工作物30の径方向に移動する側のスリット(本実施形態においては、第一スリット板51aの第一スリット51a3に相当)では、幅W1の方向が工作物30の径方向と一致するように配置する。そして、工作物30の径方向の位置決め精度を上げたい場合は、工作物30の径方向の第一スリット51a3の幅を小さくする。 Moreover, when the first position correcting device 50 (the second position correcting device 70) is applied to, for example, a cylindrical grinder, the positioning accuracy of the workpiece 30 in the radial direction is usually important. For this reason, in the slit on the side that moves in the radial direction of the workpiece 30 (corresponding to the first slit 51a3 of the first slit plate 51a in this embodiment), the direction of the width W1 is aligned with the radial direction of the workpiece 30. Arrange to match. When it is desired to increase the radial positioning accuracy of the workpiece 30, the width of the first slit 51a3 in the radial direction of the workpiece 30 is reduced.

受光部55は、支持台である可動テーブル12(支持台及び工具台の他方に相当)に、第二支持部材69を介して片もち状態で固定される。つまり、第二支持部材69の一端が可動テーブル12の側面に固定され、第二支持部材69の他端に受光部55が固定される。さらに換言すると、受光部55は、可動テーブル12等を介してねじ研削盤10のベッド11に取り付けられるともいえる。また、第二支持部材69は、第一支持部材68と同様、熱膨張係数が低い材料で形成されることが好ましい。 The light receiving unit 55 is fixed to the movable table 12 (corresponding to the other of the support base and the tool base) as a support base in a cantilevered state via a second support member 69 . That is, one end of the second support member 69 is fixed to the side surface of the movable table 12 , and the light receiving section 55 is fixed to the other end of the second support member 69 . Further, in other words, it can be said that the light receiving unit 55 is attached to the bed 11 of the thread grinding machine 10 via the movable table 12 and the like. Also, the second support member 69 is preferably made of a material having a low coefficient of thermal expansion, like the first support member 68 .

これにより、ねじ研削盤10の、例えば、ベッド11等の温度が上昇して熱膨張した場合、受光面57aの位置は、ベッド11に支持されるねじ工作物30と同様に、ベッド11の熱変位に追従して変位する。 As a result, when the temperature of, for example, the bed 11 of the thread grinder 10 rises and thermally expands, the position of the light receiving surface 57a will change as the screw workpiece 30 supported by the bed 11 heats up. Displaced following the displacement.

なお、このとき可動テーブル12(支持台)及びコラム23(工具台)の相対位置が図2に示すような予め設定された「所定の加工待機位置P」に位置し、そこから加工開始する場合、コラム23の側面に固定される第一支持部材68の一端と、第二支持部材69の一端が固定される可動テーブル12の側面との間のX軸(第一軸)方向における距離Xγは一定に保たれる。また、可動テーブル12の側面に固定される第二支持部材69の一端と、第一支持部材68の一端が固定されるコラム23の側面との間のZ軸(第二軸)方向における距離Zγは一定に保たれる。 At this time, when the relative positions of the movable table 12 (support table) and the column 23 (tool table) are positioned at a preset "predetermined machining standby position P" as shown in FIG. 2, and machining is started from there. , the distance Xγ in the X-axis (first axis) direction between one end of the first support member 68 fixed to the side surface of the column 23 and the side surface of the movable table 12 to which one end of the second support member 69 is fixed is kept constant. Also, a distance Zγ in the Z-axis (second axis) direction between one end of the second support member 69 fixed to the side surface of the movable table 12 and the side surface of the column 23 to which one end of the first support member 68 is fixed is kept constant.

また、受光部55の受光面57aは、常温時において、砥石車27が支持されるコラム23(工具台)、及び可動テーブル12(支持台)の相対位置が、「所定の加工待機位置P」(即ち、第一基準相対位置Xp、及び第二基準相対位置Zp)に相対移動された場合に、受光面57aの中心O2が、投光素子53の投光面53aの中心O1と鉛直方向で一致し対向するよう設定される。なお、図1及び図2は、コラム23及び可動テーブル12が、「所定の加工待機位置P」に位置している状態を示しているものとする。 The light-receiving surface 57a of the light-receiving unit 55 is such that the relative positions of the column 23 (tool table) on which the grinding wheel 27 is supported and the movable table 12 (support table) are "predetermined processing standby position P" at room temperature. (that is, the first reference relative position Xp and the second reference relative position Zp), the center O2 of the light receiving surface 57a is vertically aligned with the center O1 of the light projecting surface 53a of the light projecting element 53. Set to match and oppose. 1 and 2 show a state in which the column 23 and the movable table 12 are positioned at the "predetermined processing standby position P".

また、図2に示すように、工作物30の軸線C1から砥石車27の先端までのX軸方向における実際の相対位置を第三相対位置Xn、主軸16aの端面16a1から砥石車27の先端までのZ軸方向における実際の相対位置を第四相対位置Znとすると、第三相対位置Xn及び第四相対位置Znは常に制御装置60の表示部63に表示される。また、制御装置60は、砥石車27が支持されるコラム23(工具台)、及び可動テーブル12(支持台)の相対位置が、「所定の加工待機位置P」に位置するときの第三相対位置Xnを「第一基準相対位置Xp」とし、第四相対位置Znを「第二基準相対位置Zp」として記憶部62のX軸補正プログラム64、Z軸補正プログラム65に記載している。 Also, as shown in FIG. 2, the actual relative position in the X-axis direction from the axis C1 of the workpiece 30 to the tip of the grinding wheel 27 is the third relative position Xn, and the tip of the grinding wheel 27 from the end face 16a1 of the main spindle 16a. Assuming that the actual relative position in the Z-axis direction is a fourth relative position Zn, the third relative position Xn and the fourth relative position Zn are always displayed on the display unit 63 of the control device 60 . In addition, the control device 60 controls the relative positions of the column 23 (tool table) on which the grinding wheel 27 is supported and the movable table 12 (support table) when they are positioned at the "predetermined machining standby position P". The X-axis correction program 64 and the Z-axis correction program 65 of the storage unit 62 describe the position Xn as the "first reference relative position Xp" and the fourth relative position Zn as the "second reference relative position Zp".

可動テーブル12及び砥石車27の相対位置である「所定の加工待機位置P」への相対移動は、制御装置60、X軸駆動回路13d及びZ軸駆動回路14d等によって第三相対位置Xnが「第一基準相対位置Xp」に、第四相対位置Znが「第二基準相対位置Zp」となるように制御される。つまり、図7A、図7Bのグラフに示すように、常温時においては、制御装置60が、第一移動装置13及び第二移動装置14の各モータ13c、14cを「第一基準相対位置Xp」、「第二基準相対位置Zp」に対応する回転位相Raxt、Razt(所定の制御量)となるようそれぞれ制御することによって可動テーブル12及び砥石車27がX軸方向及びZ軸方向にそれぞれ移動し、相対位置が所定の加工待機位置P(Xp、Zp)へ相対移動される。 The relative movement of the movable table 12 and the grinding wheel 27 to the "predetermined machining standby position P", which is the relative position, is performed by the control device 60, the X-axis drive circuit 13d, the Z-axis drive circuit 14d, etc. so that the third relative position Xn is set to " The fourth relative position Zn is controlled to be the "second reference relative position Zp" at the "first reference relative position Xp". That is, as shown in the graphs of FIGS. 7A and 7B, at room temperature, the control device 60 sets the motors 13c and 14c of the first moving device 13 and the second moving device 14 to the "first reference relative position Xp". , and the rotational phases Raxt and Razt (predetermined control amounts) corresponding to the "second reference relative position Zp", respectively, so that the movable table 12 and the grinding wheel 27 move in the X-axis direction and the Z-axis direction, respectively. , the relative position is relatively moved to a predetermined machining standby position P (Xp, Zp).

しかしながら、例えば、ベッド11の温度が上昇し、ベッド11が熱膨張(熱変位)した場合においては、図7A、図7Bの直線L3、L4に示すように、制御装置60によって、各モータ13c、14cが、予め設定された所定の回転位相Raxt,Raztで回転制御されると、直線L3、直線L4とそれぞれ交差する相対位置P1(第三相対位置Xn、第四相対位置Zn)に移動する。 However, for example, when the temperature of the bed 11 rises and the bed 11 thermally expands (thermally displaces), as shown by straight lines L3 and L4 in FIGS. When 14c is rotationally controlled at preset predetermined rotational phases Raxt and Razt, it moves to relative position P1 (third relative position Xn, fourth relative position Zn) that intersects straight lines L3 and L4, respectively.

このとき、相対位置P1では、図8に示すように、可動テーブル12(工作物30)及び砥石車27の相対位置が、所定の加工待機位置P(Xp、Zp)から、ベッド11の熱変位(例えば、β1、β2)分だけずれてしまう。そこで本発明では、熱変位後において、ずれた可動テーブル12及び砥石車27の相対位置の熱変位分のずれ量(β1、β2)を補正する。 At this time, at the relative position P1, as shown in FIG. (For example, β1, β2). Therefore, in the present invention, after the thermal displacement, the displacement amounts (β1, β2) corresponding to the thermal displacement of the relative positions of the movable table 12 and the grinding wheel 27 are corrected.

なお、上記において、直線L3、L4は、例えば、直線L1、L2の検出時における温度から所定の温度(例えば1度)だけ昇温した時における回転位相Rax、Raz(制御量)と、可動テーブル12(支持台)及びコラム23(工具台)の実際の相対位置である第三相対位置Xn及び第四相対位置Znとの相関グラフである。そして、図7A(図7B)は、Raxt(Razt)辺りを拡大して見たものであるので、直線L2とL4、及び直線L1とL3とは、それぞれ平行に近い。 In the above, the straight lines L3 and L4 are, for example, the rotation phases Rax and Raz (control amounts) when the temperature is increased by a predetermined temperature (for example, 1 degree) from the temperature at the time of detection of the straight lines L1 and L2, and the movable table 12 (support table) and a correlation graph with a third relative position Xn and a fourth relative position Zn, which are actual relative positions of a column 23 (tool table). Since FIG. 7A (FIG. 7B) is an enlarged view of the area around Raxt (Razt), the straight lines L2 and L4 and the straight lines L1 and L3 are nearly parallel to each other.

ボールシャフト13a(ボールシャフト14a)が熱膨張すると、図7A(図7B)の横軸が伸びることになる。また、ベッド11が熱膨張すると、図7A(図7B)の縦軸が伸びることになる。ボールシャフト13a(ボールシャフト14a)とベッド11のそれぞれの熱膨張によっては、直線L1(L2)に沿ってRaxtとXn(RaztとZn)の位置が変化したり、直線L1(L2)より傾きが緩やかな直線L3(L4)になったり、直線L1(L2)より傾きがきつい直線L3(L4)になったりする。 When the ball shaft 13a (ball shaft 14a) thermally expands, the horizontal axis in FIG. 7A (FIG. 7B) extends. Further, when the bed 11 thermally expands, the vertical axis in FIG. 7A (FIG. 7B) extends. Depending on the thermal expansion of each of the ball shaft 13a (ball shaft 14a) and the bed 11, the positions of Raxt and Xn (Razt and Zn) may change along the straight line L1 (L2), or the inclination of the straight line L1 (L2) may change. It may be a straight line L3 (L4) that is gentle, or a straight line L3 (L4) that is steeper than the straight line L1 (L2).

図1、図2に示すように、第一端部位置検出部64a(第二端部位置検出部65a)は、制御装置60が備えるX軸補正プログラム64(Z軸補正プログラム65)が備える。第一端部位置検出部64a及び第二端部位置検出部65aは、同様の構成及び機能を有するため、以降においては、対応する各構成は括弧内に記載しながら可能な限り説明を同時に進める。 As shown in FIGS. 1 and 2, the first end position detection section 64a (second end position detection section 65a) is provided in the X-axis correction program 64 (Z-axis correction program 65) provided in the control device 60. FIG. Since the first end position detection unit 64a and the second end position detection unit 65a have the same configuration and functions, the corresponding configurations will be described in parentheses as much as possible. .

第一端部位置検出部64a(第二端部位置検出部65a)は、第一移動装置13及び第二移動装置14を制御し、コラム23(工具台)及び可動テーブル12(支持台)を第一軸方向及び第二軸方向に相対移動させる。これにより、光を、第一スリット板51a及び第二スリット板51bを介して受光素子57の受光面57aに受光させ、後述する第一受光範囲Ar1(第二受光範囲Ar2)の第一端部E1、E2(第二端部E3、E4)の位置を検出する。詳細については、後の作動の説明において述べる。 The first end position detector 64a (second end position detector 65a) controls the first moving device 13 and the second moving device 14 to move the column 23 (tool table) and the movable table 12 (support table). It is relatively moved in the direction of the first axis and the direction of the second axis. As a result, the light is received by the light receiving surface 57a of the light receiving element 57 via the first slit plate 51a and the second slit plate 51b, and the first end portion of the first light receiving range Ar1 (second light receiving range Ar2) to be described later. The positions of E1 and E2 (second ends E3 and E4) are detected. Details will be provided later in the description of operation.

図3に示すように、第一相対位置導出部13d1(第二相対位置導出部14d1)は、上述したように、X軸駆動回路13d(Z軸駆動回路14d)が備える。第一相対位置導出部13d1(第二相対位置導出部14d1)は、エンコーダ13c1(14c1)と接続され、エンコーダ13c1(14c1)が検出したモータ13c(14c)の所定の回転位相(制御量)Rax1(Raz1)が入力される。 As shown in FIG. 3, the first relative position derivation section 13d1 (second relative position derivation section 14d1) is included in the X-axis drive circuit 13d (Z-axis drive circuit 14d) as described above. The first relative position derivation unit 13d1 (second relative position derivation unit 14d1) is connected to the encoder 13c1 (14c1), and determines the predetermined rotational phase (control amount) Rax1 of the motor 13c (14c) detected by the encoder 13c1 (14c1). (Raz1) is input.

そして、第一相対位置導出部13d1(第二相対位置導出部14d1)は、エンコーダ13c1(14c1)から入力される所定の制御量Rax1(Raz1)に基づき、第一移動装置13(第二移動装置14)が第一軸方向(第二軸方向)に相対移動させた可動テーブル12(支持台)及びコラム23(工具台)の常温時における演算上の相対位置である所定の第一相対位置Xm1(所定の第二相対位置Zm1)を演算し導出する。なお、このような第一相対位置導出部13d1(第二相対位置導出部14d1)による演算は公知であるので、詳細な説明については省略する。 Then, the first relative position derivation unit 13d1 (second relative position derivation unit 14d1) is based on the predetermined control amount Rax1 (Raz1) input from the encoder 13c1 (14c1). 14) is a predetermined first relative position Xm1, which is a calculated relative position at room temperature between the movable table 12 (support table) and the column 23 (tool table) relatively moved in the first axial direction (second axial direction). (Predetermined second relative position Zm1) is calculated and derived. Note that such calculations by the first relative position derivation unit 13d1 (the second relative position derivation unit 14d1) are well known, and detailed description thereof will be omitted.

具体的には、第一相対位置導出部13d1(第二相対位置導出部14d1)は、第一端部E1、E2(第二端部E3、E4)を検出した時点における第一移動装置13(第二移動装置14)の所定の制御量Rax1(所定の制御量Raz1)に基づき、所定の第一相対位置Xm1(所定の第二相対位置Zm1)を演算する。導出された所定の第一相対位置Xm1(所定の第二相対位置Zm1)は、第一位置変更部13d2(第二位置変更部14d2)に送信される。 Specifically, the first relative position derivation unit 13d1 (second relative position derivation unit 14d1) detects the first end E1, E2 (second end E3, E4) at the time when the first moving device 13 ( A predetermined first relative position Xm1 (predetermined second relative position Zm1) is calculated based on a predetermined control amount Rax1 (predetermined control amount Raz1) of the second moving device 14). The derived first predetermined relative position Xm1 (second predetermined relative position Zm1) is transmitted to the first position changing section 13d2 (second position changing section 14d2).

第一位置変更部13d2(第二位置変更部14d2)は、上述したように、X軸駆動回路13d(Z軸駆動回路14d)が備える(図3参照)。第一位置変更部13d2(第二位置変更部14d2)は、二つの演算部A,B(E、F)を備える。演算部A(E)は、第一相対位置導出部13d1(第二相対位置導出部14d1)と接続され、第一相対位置導出部13d1(第二相対位置導出部14d1)から所定の第一相対位置Xm1(所定の第二相対位置Zm1)が入力される。また、演算部A(E)は、制御装置60と接続され、記憶部62のX軸補正プログラム64(Z軸補正プログラム65)に記載された第一基準相対位置Xp(第二基準相対位置Zp)が入力される。 The first position changer 13d2 (second position changer 14d2) is included in the X-axis drive circuit 13d (Z-axis drive circuit 14d) as described above (see FIG. 3). The first position changer 13d2 (second position changer 14d2) includes two calculators A and B (E and F). The calculation unit A(E) is connected to the first relative position derivation unit 13d1 (second relative position derivation unit 14d1), and obtains a predetermined first relative position from the first relative position derivation unit 13d1 (second relative position derivation unit 14d1). A position Xm1 (predetermined second relative position Zm1) is input. Further, the calculation unit A (E) is connected to the control device 60, and the first reference relative position Xp (the second reference relative position Zp ) is entered.

そして、演算部A(E)は、下記式(1)、(2)に基づき、第一基準相対位置Xp(第二基準相対位置Zp)と所定の第一相対位置Xm1(所定の第二相対位置Zm1)との間の差である位置誤差ΔX1(ΔZ1)を演算する。第一基準相対位置Xpは、図2に示すように、工作物30の軸線C1を基準としたときのX軸(第一軸)方向における砥石車27の先端位置である。また、第二基準相対位置Zpは、図2に示すように、主軸16aの工作物30側端面を基準としたときのZ軸(第二軸)方向における砥石車27の先端位置である。位置誤差ΔX1(ΔZ1)は、X軸補正プログラム64(Z軸補正プログラム65)が次に作動されるまで、演算部A(E)で記憶保持される。X軸補正プログラム64(Z軸補正プログラム65)が作動されると、演算部A(E)の位置誤差ΔX1(ΔZ1)は、0にリセットされる。
ΔX1=Xp-Xm1・・・・(1)
ΔZ1=Zp-Zm1・・・・(2)
Based on the following formulas (1) and (2), the calculation unit A(E) calculates the first reference relative position Xp (second reference relative position Zp) and the predetermined first relative position Xm1 (predetermined second relative position A position error .DELTA.X1 (.DELTA.Z1) which is the difference between the position Zm1) is calculated. The first reference relative position Xp is the tip position of the grinding wheel 27 in the X-axis (first axis) direction with the axis C1 of the workpiece 30 as a reference, as shown in FIG. As shown in FIG. 2, the second reference relative position Zp is the tip position of the grinding wheel 27 in the Z-axis (second axis) direction when the end face of the spindle 16a on the workpiece 30 side is used as a reference. The position error .DELTA.X1 (.DELTA.Z1) is stored and held in the calculation section A (E) until the X-axis correction program 64 (Z-axis correction program 65) is next operated. When the X-axis correction program 64 (Z-axis correction program 65) is activated, the position error .DELTA.X1 (.DELTA.Z1) of the calculation section A (E) is reset to zero.
ΔX1=Xp-Xm1 (1)
ΔZ1=Zp−Zm1 (2)

なお、上記において、常温時におけるモータ13c(14c)の所定の基準位置S(T)からの回転位相Rax(Raz)(制御量)と可動テーブル12及びコラム23の第一相対位置Xm(第二相対位置Zm)との関係は、一例として図7A(図7A)のグラフ中における直線L1(L2)で表すことができるものとする。また、熱変位後におけるモータ13c(14c)の所定の基準位置S(T)からの回転位相(制御量)Rax(回転位相(制御量)Raz)と可動テーブル12及びコラム23の相対位置である第四相対位置Znとの関係は、一例として図7A(図7B)のグラフ中における直線L3(L4)で表わされるものとする。 In the above description, the rotation phase Rax (Raz) (control amount) from the predetermined reference position S (T) of the motor 13c (14c) at room temperature and the first relative position Xm (second As an example, the relationship with the relative position Zm) can be represented by a straight line L1 (L2) in the graph of FIG. 7A (FIG. 7A). Also, the relative position between the rotational phase (controlled amount) Rax (rotational phase (controlled amount) Raz) from the predetermined reference position S(T) of the motor 13c (14c) after thermal displacement and the movable table 12 and the column 23 The relationship with the fourth relative position Zn is represented by straight line L3 (L4) in the graph of FIG. 7A (FIG. 7B) as an example.

演算部B(F)は、演算部A(B)、第一相対位置導出部13d1(第二相対位置導出部14d1)、第一加工制御部13d3(第二加工制御部14d3)及び制御装置60に接続される。演算部B(F)には、演算部A(E)から位置誤差ΔX1(ΔZ1)が入力される。また、演算部B(F)には、第一相対位置導出部13d1(第二相対位置導出部14d1)から、所定の第一相対位置Xm1(所定の第二相対位置Zm1)が入力される。そして、演算部B(F)は、下記式(3)、(4)に基づき、実際の相対位置である第三相対位置Xn(第四相対位置Zn)を演算し導出する。
Xn=Xm1+ΔX1・・・・(3)
Zn=Zm1+ΔZ1・・・・(4)
Calculation unit B (F) includes calculation unit A (B), first relative position derivation unit 13d1 (second relative position derivation unit 14d1), first machining control unit 13d3 (second machining control unit 14d3), and control device 60 connected to The position error ΔX1 (ΔZ1) is input from the calculation unit A(E) to the calculation unit B(F). Further, the predetermined first relative position Xm1 (predetermined second relative position Zm1) is input to the calculation unit B(F) from the first relative position deriving unit 13d1 (second relative position deriving unit 14d1). Then, the calculation unit B(F) calculates and derives the third relative position Xn (fourth relative position Zn), which is the actual relative position, based on the following equations (3) and (4).
Xn=Xm1+ΔX1 (3)
Zn=Zm1+ΔZ1 (4)

そして、演算部B(F)は、導出した第三相対位置Xn(第四相対位置Zn)を、第一加工制御部13d3(第二加工制御部14d3)及び制御装置60に送信する。このとき、ベッド11等に熱変位が生じた状態であれば、所定の第二相対位置Zm1は、ΔZ1だけ熱変位後の位置を示す第四相対位置Znとは異なる値となり、ベッド11等が熱変位していない常温状態であれば、所定の第二相対位置Zm1は、第四相対位置Znと等しい値となる。 Then, the calculation unit B(F) transmits the derived third relative position Xn (fourth relative position Zn) to the first machining control unit 13d3 (second machining control unit 14d3) and the control device 60. At this time, if the bed 11 or the like is thermally displaced, the predetermined second relative position Zm1 becomes a value different from the fourth relative position Zn indicating the position after the thermal displacement by ΔZ1, and the bed 11 or the like is changed. In the normal temperature state where there is no thermal displacement, the predetermined second relative position Zm1 has a value equal to the fourth relative position Zn.

このように、第一位置変更部13d2(第二位置変更部14d2)は、、X軸補正プログラム64(Z軸補正プログラム65)の作動時に送られる第一基準相対位置Xp(第二基準相対位置Zp)に基づき位置誤差ΔX1(ΔZ1)を演算して記憶保持し、第一相対位置Xm1(第二相対位置Zm1)を第三相対位置Xn(第四相対位置Zn)に変更する。これにより、熱変位分をキャンセルし補正する。詳細な変更方法については、後に説明する。 In this way, the first position changer 13d2 (second position changer 14d2) is the first reference relative position Xp (second reference relative position Zp), the position error ΔX1 (ΔZ1) is calculated and stored, and the first relative position Xm1 (second relative position Zm1) is changed to the third relative position Xn (fourth relative position Zn). As a result, the thermal displacement is canceled and corrected. A detailed change method will be described later.

なお、上記において、第一位置変更部13d2(第二位置変更部14d2)に接続される第一加工制御部13d3(第二加工制御部14d3)は、第一位置変更部13d2(第二位置変更部14d2)が導出した熱変位後の実際の相対位置である第三相対位置Xn(第四相対位置Zn)を利用して、工作物30に対する加工の指令値を生成する制御部である。 In addition, in the above, the first processing control unit 13d3 (second processing control unit 14d3) connected to the first position changing unit 13d2 (second position changing unit 14d2) is connected to the first position changing unit 13d2 (second position changing unit 14d2). It is a control unit that generates a machining command value for the workpiece 30 using the third relative position Xn (fourth relative position Zn) that is the actual relative position after thermal displacement derived by the unit 14d2).

第一加工制御部13d3(第二加工制御部14d3)について簡単に説明しておく。図3に示すように、第一加工制御部13d3(第二加工制御部14d3)は、比較器C(G)及び位相変換器D(H)を備える。比較器C(G)は、制御装置60、演算部B(F)及び位相変換器D(H)と接続される。比較器C(G)には、演算部B(F)から第三相対位置Xn(第四相対位置Zn)が入力される。また、比較器C(G)には、制御装置60から加工時における目標相対位置Xt(Zt)が入力される。これにより、比較器C(G)は、第三相対位置Xn(第四相対位置Zn)と目標相対位置Xt(Zt)との位置差ΔX2(ΔZ2)を求め、位相変換器D(H)に送信する。 The first processing control section 13d3 (second processing control section 14d3) will be briefly described. As shown in FIG. 3, the first machining controller 13d3 (second machining controller 14d3) includes a comparator C (G) and a phase converter D (H). Comparator C (G) is connected to control device 60, calculator B (F) and phase converter D (H). The comparator C (G) receives the third relative position Xn (fourth relative position Zn) from the computing section B (F). A target relative position Xt (Zt) during machining is input from the control device 60 to the comparator C (G). As a result, the comparator C (G) obtains the position difference ΔX2 (ΔZ2) between the third relative position Xn (fourth relative position Zn) and the target relative position Xt (Zt). Send.

位相変換器D(H)は、モータ13c(14c)に接続される。位相変換器D(H)は、位置差ΔX2(ΔZ2)を、位相信号である回転位相Rax2(Raz2)に変換するとともに、回転位相Rax2(Raz2)をモータ13c(14c)に送信し、モータ13c(14c)を回転させる。これにより、工作物30は、熱変位分ΔX1(ΔZ1)が補正された状態で加工ができるので、高精度な加工状態が得られる。 Phase converter D (H) is connected to motor 13c (14c). Phase converter D (H) converts position difference ΔX2 (ΔZ2) into rotational phase Rax2 (Raz2), which is a phase signal, and transmits rotational phase Rax2 (Raz2) to motor 13c (14c). Rotate (14c). As a result, the workpiece 30 can be machined in a state in which the thermal displacement ΔX1 (ΔZ1) is corrected, so that a highly accurate machining state can be obtained.

また、上記において、第一位置補正装置50(第二位置補正装置70)は、様々なタイミングで作動(処理)させることが可能である。一例として、制御装置60が記憶する所定の加工プログラムが終了したタイミングで第一位置補正装置50(第二位置補正装置70)が補正の処理をしてもよい。また別の例として、ねじ研削盤10(工作機械)が、所定位置の温度を計測する温度センサ80(図2参照)と、記憶部62に設けられる補正機会検知プログラム66と、を備えてもよい。 Moreover, in the above description, the first position correction device 50 (the second position correction device 70) can be operated (processed) at various timings. As an example, the first position correcting device 50 (the second position correcting device 70) may perform correction processing at the timing when a predetermined machining program stored in the control device 60 ends. As another example, the thread grinder 10 (machine tool) may include a temperature sensor 80 (see FIG. 2) that measures the temperature at a predetermined position, and a correction opportunity detection program 66 provided in the storage unit 62. good.

このとき、補正機会検知プログラム66は、温度センサ80が検出する温度Tnを取得する(図1-図3参照)。そして、取得した現在の温度Tnの測定結果と予め記憶部62に保持する許容温度Taとの比較を行ない、現在の温度Tnが許容温度Ta(図略)を超えた所定のタイミングにおいて、第一位置補正装置50(第二位置補正装置70)に補正指令信号を送信し、補正の処理をさせるようにしてもよい。 At this time, the correction opportunity detection program 66 acquires the temperature Tn detected by the temperature sensor 80 (see FIGS. 1 to 3). Then, the acquired measurement result of the current temperature Tn is compared with the allowable temperature Ta preliminarily held in the storage unit 62, and at a predetermined timing when the current temperature Tn exceeds the allowable temperature Ta (not shown), the first A correction command signal may be transmitted to the position correction device 50 (second position correction device 70) to cause correction processing.

さらに、第一位置補正装置50(第二位置補正装置70)を作動させる別のタイミングの例としては、所定の加工プログラムが終了したタイミングにおいて、ねじ研削盤10の作動開始(電源投入)からの経過時間が、設定した時間を経過していた場合に、作動させ補正するようにしてもよい。また、さらに、別のタイミングの例としては、ねじ研削盤10(工作機械)の各部の温度ではなく、室温の上昇に基づき作動させ補正するようにしてもよい。 Furthermore, as another example of the timing for operating the first position correcting device 50 (second position correcting device 70), at the timing when a predetermined machining program is completed, the thread grinder 10 starts operating (turns on the power). If the elapsed time has passed the set time, it may be operated and corrected. Further, as another example of timing, the operation and correction may be performed based on the increase in room temperature instead of the temperature of each part of the thread grinder 10 (machine tool).

(1-3.作動について)
次に、第一位置補正装置50及び第二位置補正装置70の作動について、主に図10、図11のフローチャート1,2に基づき説明する。なお、本実施形態では、一例として、第一位置補正装置50による補正の処理を行なったのち、第二位置補正装置70による補正の処理が行なわれるものとする。
(1-3. Operation)
Next, operations of the first position correction device 50 and the second position correction device 70 will be described mainly based on flowcharts 1 and 2 of FIGS. 10 and 11. FIG. In this embodiment, as an example, it is assumed that the correction process is performed by the second position correction device 70 after the correction processing is performed by the first position correction device 50 .

第一位置補正装置50による補正の処理では、熱変位後における可動テーブル12及び砥石車27の第一基準相対位置Xpの探索を以下のように行なう。つまり、第一基準相対位置Xpの探索は、砥石車27(工具)が工作物30と接し研削加工する加工位置Pw(図9参照)を始点としてX軸方向に離間し、上述した図2に示す所定の加工待機位置Pの近傍の位置に向かって相対移動される際に行なう。なお、これらの処理は、X軸補正プログラム64により制御される。 In the correction processing by the first position correcting device 50, the search for the first reference relative position Xp between the movable table 12 and the grinding wheel 27 after thermal displacement is performed as follows. That is, the search for the first reference relative position Xp is started from the machining position Pw (see FIG. 9) where the grinding wheel 27 (tool) contacts and grinds the workpiece 30, and is spaced apart in the X-axis direction. This is performed when relatively moving toward a position in the vicinity of the predetermined machining standby position P shown. These processes are controlled by the X-axis correction program 64. FIG.

また、第一位置補正装置50による処理は、上述した制御装置60が記憶する所定の加工プログラムの終了間際の所定の加工待機位置Pへ移動させるタイミングで行なうものとして説明する。第一位置補正装置50による処理では、図10のフローチャート1に示すように、工程S10-工程S32を備える。また、第二位置補正装置70による処理は、図11のフローチャート2に示すように、工程S40-工程S62を備える。 Further, the processing by the first position correcting device 50 will be described as being performed at the timing of moving to the predetermined machining standby position P just before the predetermined machining program stored in the control device 60 is finished. The processing by the first position correction device 50 includes steps S10 to S32, as shown in flowchart 1 of FIG. Further, the processing by the second position correcting device 70 includes steps S40 to S62, as shown in flowchart 2 of FIG.

図10に示すように、工程S10(第一端部位置検出部64a)では、制御装置60が記憶する所定の加工プログラムの終了間際の所定の加工待機位置Pへ移動させる工程で、制御装置60のX軸補正プログラム64が作動され、第一端部位置検出部64aがX軸駆動回路13dを介して、第一移動装置13のモータ13cを作動させると同時に演算部AのΔX1を0にリセットする。これにより、砥石車27が支持されるコラム23が、X軸方向(第一軸方向)において、図9に示す加工位置Pwから離間する方向への移動を開始する。 As shown in FIG. 10, in step S10 (first end position detection unit 64a), the control device 60 moves to a predetermined machining standby position P just before the end of a predetermined machining program stored in the control device 60. is operated, the first end position detection unit 64a operates the motor 13c of the first moving device 13 via the X-axis drive circuit 13d, and at the same time ΔX1 of the calculation unit A is reset to 0. do. As a result, the column 23 supporting the grinding wheel 27 starts moving away from the machining position Pw shown in FIG. 9 in the X-axis direction (first axis direction).

つまり、投光部52と受光部55とが、水平面上において相対的に接近する動作を開始する。なお、このとき、加工位置Pwから離間する方向への移動の開始直後においては、投光面53aから投光した光は、受光面57aで受光されていないものとする。 In other words, the light projecting section 52 and the light receiving section 55 start moving relatively close to each other on the horizontal plane. At this time, it is assumed that the light projected from the light projecting surface 53a is not received by the light receiving surface 57a immediately after the start of movement in the direction away from the processing position Pw.

工程S12(第一端部位置検出部64a)では、第一移動装置13が、砥石車27を可動テーブル12に対して、さらに加工位置Pwから離間する方向へ相対移動させる。そして、相対移動させながら、図12Aに示すように、受光面57aが投光面53aから投光され、直交する第一スリット51a3及び第二スリット51b3を通過する点状(矩形形状)の光を受光しONする第一端部E1を検出する。このとき、第一端部E1は、受光面57aを形成する半径R2の円の外周縁上の点である。 In step S12 (first end position detector 64a), the first moving device 13 relatively moves the grinding wheel 27 with respect to the movable table 12 in a direction away from the processing position Pw. While relatively moving, as shown in FIG. 12A, the light-receiving surface 57a emits light from the light-projecting surface 53a, and emits point-like (rectangular) light passing through the first slit 51a3 and the second slit 51b3 that are orthogonal to each other. The first end E1 that receives and turns on the light is detected. At this time, the first end E1 is a point on the outer peripheral edge of the circle of radius R2 that forms the light receiving surface 57a.

工程S14(第一端部位置検出部64a)では、砥石車27(コラム23)が、第一端部E1を検出したX軸方向における相対位置X1を検出し、記憶部62に記憶する。なお、工程S14は、工程S12の終了後に処理しても良いし、工程S12と同時に処理しても良い。 In step S14 (first end position detection unit 64a), the grinding wheel 27 (column 23) detects the relative position X1 in the X-axis direction where the first end E1 is detected, and stores it in the storage unit 62. In addition, step S14 may be processed after the end of step S12, or may be processed simultaneously with step S12.

工程S16(第一端部位置検出部64a)では、砥石車27を、さらに加工位置Pwから離間する方向へ相対移動させながら、受光面57aが投光面53aから投光される点状の光を受光しなくなるOFF点(図12B参照)を検出する。そして、X軸方向への移動におけるOFF点の手前の位置をX軸方向の移動速度から演算して、第二の第一端部E2(図12C参照)として記憶する。 In step S16 (first end position detection unit 64a), while the grinding wheel 27 is relatively moved further away from the processing position Pw, the light receiving surface 57a detects a point-like light projected from the light projecting surface 53a. is detected as an OFF point (see FIG. 12B) at which no light is received. Then, the position before the OFF point in the movement in the X-axis direction is calculated from the movement speed in the X-axis direction and stored as the second first end E2 (see FIG. 12C).

このとき、第一端部E2も、第一端部E1と同様に、受光面57aを形成する半径R2の円の外周縁上の点である。このように、第一位置補正装置50は、X軸方向において、受光面57aを形成する円の外周縁と接する両端を検出する。ここで、X軸方向(第一軸方向)における第一端部E1と第一端部E2の間の範囲を第一受光範囲Ar1とする。つまり、光電センサ51は、X軸方向における可動テーブル12及び砥石車27の相対位置が予め設定された第一受光範囲Ar1の幅の範囲内に位置するとき、受光面57aが投光面53aから投光される点状の光を受光可能である。 At this time, the first end E2 is also a point on the outer peripheral edge of the circle of radius R2 that forms the light receiving surface 57a, like the first end E1. In this manner, the first position correction device 50 detects both ends in contact with the outer peripheral edge of the circle forming the light receiving surface 57a in the X-axis direction. Here, the range between the first end E1 and the first end E2 in the X-axis direction (first axis direction) is defined as a first light receiving range Ar1. That is, when the relative positions of the movable table 12 and the grinding wheel 27 in the X-axis direction are within the width of the preset first light receiving range Ar1, the photoelectric sensor 51 detects that the light receiving surface 57a extends from the light projecting surface 53a. It is possible to receive projected point-like light.

工程S18(第一端部位置検出部64a)では、X軸方向への移動におけるOFF点の手前の位置を、第一端部E2(図12C参照)として、加工位置PwからOFF点を検出した位置、即ち、第一端部E2と見なせるX軸方向における相対位置X2をX軸方向の移動速度から演算し、記憶部62に記憶させる。 In step S18 (first end position detection unit 64a), the position before the OFF point in the movement in the X-axis direction is defined as the first end E2 (see FIG. 12C), and the OFF point is detected from the machining position Pw. The position, that is, the relative position X2 in the X-axis direction that can be regarded as the first end E2 is calculated from the moving speed in the X-axis direction and stored in the storage unit 62 .

そして、工程S20(第一端部位置検出部64a)で、演算した相対位置X2に工程S30で求めた相対位置X1を加算したのち等分して相対位置X1と相対位置X2の中点であるX軸方向における相対位置X3を演算し記憶部62に記憶させる。このとき、相対位置X3は、実際の相対位置であるとともに、第一基準相対位置Xpに相当する。 Then, in step S20 (first end position detection unit 64a), the relative position X1 obtained in step S30 is added to the calculated relative position X2, and then equally divided to obtain the middle point of the relative position X1 and the relative position X2. A relative position X3 in the X-axis direction is calculated and stored in the storage unit 62 . At this time, the relative position X3 is the actual relative position and corresponds to the first reference relative position Xp.

工程S22(第一端部位置検出部64a)では、砥石車27を、X軸方向(第一軸方向)に移動させ、中心O1と、中心O2とをX軸方向において一致させる。つまり、X軸補正プログラム64が、図12Cの状態から、第一移動装置13のモータ13cを工程S10とは逆方向に回転作動させる。これにより、砥石車27を、X軸方向において加工位置Pwに接近する方向へ相対移動させ、図12Dに示すように、投光面53aから投光される光Liの中心O1を、X軸方向において、受光面57aが備える中心O2と一致させる。 In step S22 (first end position detection section 64a), the grinding wheel 27 is moved in the X-axis direction (first-axis direction) to align the center O1 and the center O2 in the X-axis direction. That is, the X-axis correction program 64 rotates the motor 13c of the first moving device 13 in the direction opposite to that in step S10 from the state of FIG. 12C. As a result, the grinding wheel 27 is relatively moved in the X-axis direction in a direction approaching the processing position Pw, and as shown in FIG. , coincide with the center O2 of the light receiving surface 57a.

工程S24では、コラム23(工具台)及び可動テーブル12(支持台)のX軸方向(第一軸方向)における実際の相対位置X3に対応するモータ13cの所定の制御量Rax1(第一端部E1、E2を検出した時点における所定の制御量に相当する)をエンコーダ13c1が検出し、第一相対位置導出部13d1に送信する。 In step S24, a predetermined control amount Rax1 (first end portion The encoder 13c1 detects a predetermined control amount at the time when E1 and E2 are detected, and transmits it to the first relative position deriving section 13d1.

工程S26(第一相対位置導出部13d1)では、図3に示すように、送信された所定の制御量Rax1に基づき、所定の第一相対位置Xm1が演算され、第一位置変更部13d2の演算部Aに送信される。また、同時にX軸補正プログラム64に記載された「第一基準相対位置Xp」が演算部Aに送信される。 In step S26 (first relative position deriving unit 13d1), as shown in FIG. 3, a predetermined first relative position Xm1 is calculated based on the transmitted predetermined control amount Rax1, and the first position changing unit 13d2 calculates sent to Part A. At the same time, the "first reference relative position Xp" written in the X-axis correction program 64 is sent to the calculation unit A.

工程S28(第一位置変更部13d2)では、図3に示すように、演算部Aにおいて、送信された第一基準相対位置Xpと所定の第一相対位置Xm1との間の差である位置誤差ΔX1が演算され(上記式(1)参照)、位置誤差ΔX1が第一位置変更部13d2の演算部Bに送信される。また、このとき、演算部Bには、第一相対位置導出部13d1から、所定の第一相対位置Xm1が送信される。なお、このとき、位置誤差ΔX1は、温度上昇による熱変位によって生じた誤差である。位置誤差ΔX1は、次のX軸補正プログラム64の作動時まで記憶保持される。 In step S28 (first position changing unit 13d2), as shown in FIG. ΔX1 is calculated (see formula (1) above), and the position error ΔX1 is transmitted to the calculation section B of the first position change section 13d2. Further, at this time, the predetermined first relative position Xm1 is transmitted to the calculation unit B from the first relative position deriving unit 13d1. At this time, the position error ΔX1 is an error caused by thermal displacement due to temperature rise. The position error ΔX1 is stored and held until the next X-axis correction program 64 is operated.

工程S30(第一位置変更部13d2)では、演算部Bが、上記式(3)に基づき、第三相対位置Xnを演算する。ここで、第三相対位置Xnは、所定の第一相対位置Xm1に対し、位置誤差ΔX1分を補正したものである。つまり、第三相対位置Xnは、熱変位分が補正された実際の相対位置となっている。
そして、工程S32(第一位置変更部13d2)により、第三相対位置Xnは制御装置60に送信され、表示部63に表示される。これにより、表示部63には、熱変位分が補正された実際の相対位置が表示される。
In step S30 (first position changer 13d2), the calculator B calculates the third relative position Xn based on the above equation (3). Here, the third relative position Xn is obtained by correcting the predetermined first relative position Xm1 by the position error ΔX1. That is, the third relative position Xn is the actual relative position corrected for the thermal displacement.
Then, the third relative position Xn is transmitted to the control device 60 and displayed on the display section 63 by step S32 (first position changing section 13d2). As a result, the actual relative position corrected for the thermal displacement is displayed on the display section 63 .

なお、本実施形態では、上述したように、X軸駆動回路13dが第一加工制御部13d3を備える。第一加工制御部13d3は、制御装置60が、工作物30に対し加工を行なう際、熱変位が補正された状態でモータ13cを回転制御できるようにした処理部である。具体的には、第一位置補正装置50が補正した第三相対位置Xnを利用する。 In addition, in this embodiment, as described above, the X-axis drive circuit 13d includes the first machining control section 13d3. The first machining control unit 13d3 is a processing unit that allows the control device 60 to control the rotation of the motor 13c in a state in which the thermal displacement is corrected when the workpiece 30 is machined. Specifically, the third relative position Xn corrected by the first position correction device 50 is used.

つまり、工程S30において第三相対位置Xnは、制御装置60だけでなく、第一加工制御部13d3の比較器Cにも送信される。このとき、比較器Cには、制御装置60から、本来、工作物30を加工するための目標値である目標相対位置Xtが入力される。そして、比較器Cでは、第三相対位置Xnと目標相対位置Xtとの位置差ΔX2を求め、位相変換器Dに送信する。 That is, in step S30, the third relative position Xn is sent not only to the control device 60 but also to the comparator C of the first machining control section 13d3. At this time, a target relative position Xt, which is originally a target value for machining the workpiece 30, is input to the comparator C from the control device 60. As shown in FIG. Then, the comparator C obtains the position difference ΔX2 between the third relative position Xn and the target relative position Xt, and transmits it to the phase converter D.

次に、位相変換器Dが、位置差ΔX2を、位相信号である回転位相Rax2に変換するとともに、モータ13cに送信し、モータ13cを回転制御する。こうして、X軸補正プログラム64が終了する。これにより、モータ13cは熱変位分が補正された状態で回転制御されるため、加工精度は良好となる。 Next, the phase converter D converts the position difference ΔX2 into a rotational phase Rax2, which is a phase signal, and transmits it to the motor 13c to control the rotation of the motor 13c. Thus, the X-axis correction program 64 ends. As a result, the rotation of the motor 13c is controlled in a state in which the amount of thermal displacement is corrected, so that machining accuracy is improved.

次に、上記第一位置補正装置50による処理後に、引き続き行なわれる第二位置補正装置70による処理について図11のフローチャート2に基づき説明する。工程S40では、制御装置60のZ軸補正プログラム65が作動され、第二端部位置検出部65aがZ軸駆動回路14dを介して、第二移動装置14のモータ14cを作動させると同時に演算部EのΔZ1を0にリセットする。これにより、図12Dに示すように、Z軸方向(第二軸方向)において、可動テーブル12(工作物30)が砥石車27に対して、図12Dの左方向(Z軸方向)に向って相対移動を開始する。 Next, processing by the second position correction device 70 which is performed subsequently after the processing by the first position correction device 50 will be described based on the flowchart 2 of FIG. In step S40, the Z-axis correction program 65 of the control device 60 is activated, and the second end position detection section 65a operates the motor 14c of the second moving device 14 via the Z-axis drive circuit 14d. Reset ΔZ1 of E to zero. As a result, as shown in FIG. 12D, in the Z-axis direction (second axis direction), the movable table 12 (workpiece 30) moves toward the left (Z-axis direction) in FIG. Start relative movement.

工程S42(第二端部位置検出部65a)では、第二移動装置14が、可動テーブル12を、砥石車27に対して、さらにZ軸方向へ相対移動させながら、図12Eに示すように、受光面57aが投光面53aから投光される点状(矩形形状)の光を受光する第二端部E3の位置を検出する。このとき、第二端部E3は、投光面53aを形成する半径R1の円の外周縁上の点である。 In step S42 (second end position detection unit 65a), the second moving device 14 moves the movable table 12 relative to the grinding wheel 27 in the Z-axis direction, as shown in FIG. 12E. The light-receiving surface 57a detects the position of the second end E3 that receives the point-like (rectangular) light projected from the light-projecting surface 53a. At this time, the second end E3 is a point on the outer peripheral edge of the circle of radius R1 that forms the light projecting surface 53a.

従って、第二端部E3を検出するためには、上記第一端部E2の検出時のように、まず、可動テーブル12を砥石車27に対してZ軸方向に相対移動させながら、受光面57aが投光面53aから投光される点状の光を受光しなくなるOFF点位置(図略)を検出する。そして、その後、可動テーブル12を、砥石車27に対して逆方向へ相対移動させ、再び、図10Eに示すようにON状態として第二端部E3を検出する。 Therefore, in order to detect the second end E3, as in the detection of the first end E2, first, while moving the movable table 12 relative to the grinding wheel 27 in the Z-axis direction, the light receiving surface An OFF point position (not shown) is detected at which point-like light projected from the light projection surface 53a is no longer received by the light projection surface 53a. After that, the movable table 12 is moved in the opposite direction relative to the grinding wheel 27, and the second end E3 is detected again as shown in FIG. 10E in the ON state.

工程S44(第二端部位置検出部65a)では、第二端部E3を検出したZ軸方向における相対位置Z1を検出し、記憶部62に記憶する。
また、工程S46(第二端部位置検出部65a)では、モータ14cを、工程S42においてOFF点からON状態とした際の回転方向と同じ方向に回転させる。そして、可動テーブル12をZ軸方向に相対移動させることによって、OFF点位置(図略)を検出し、OFF点の手前の位置をZ軸方向の移動速度から演算して、第二端部E4(図12F参照)として記憶する。
In step S<b>44 (second end position detector 65 a ), the relative position Z<b>1 in the Z-axis direction where the second end E<b>3 is detected is detected and stored in the memory 62 .
Further, in step S46 (the second end position detection unit 65a), the motor 14c is rotated in the same direction as the rotation direction when it is turned on from the OFF point in step S42. Then, by relatively moving the movable table 12 in the Z-axis direction, the OFF point position (not shown) is detected, the position before the OFF point is calculated from the moving speed in the Z-axis direction, and the second end E4 is calculated. (See FIG. 12F).

工程S48(第二端部位置検出部65a)では、Z軸方向における第二端部E4の相対位置Z2をZ軸方向の移動速度から演算し、記憶部62に記憶させる。上記において、第二端部E4も、第二端部E3と同様に、投光面53aを形成する半径R1の円の外周縁上の点である。このように、Z軸方向において、投光面53aを形成する円の外周縁と接する両端を検出する。また、第二端部E3と第二端部E4とを接続する仮想線は、投光面53aの中心O1を通る。 In step S<b>48 (second end position detector 65 a ), the relative position Z<b>2 of the second end E<b>4 in the Z-axis direction is calculated from the moving speed in the Z-axis direction, and stored in the storage unit 62 . In the above, the second end E4 is also a point on the outer peripheral edge of the circle of radius R1 that forms the light projecting surface 53a, similarly to the second end E3. In this way, both ends in contact with the outer peripheral edge of the circle forming the light projecting surface 53a are detected in the Z-axis direction. A virtual line connecting the second end E3 and the second end E4 passes through the center O1 of the light projecting surface 53a.

このとき、Z軸方向における第二端部E3と第二端部E4の間の範囲を第二受光範囲Ar2とする。つまり、光電センサ51は、Z軸方向(第二軸方向)における可動テーブル12及び砥石車27の相対位置が予め設定された第二受光範囲Ar2の幅の範囲内に位置するとき、受光面57aが投光面53aから投光される点状の光を受光可能である。 At this time, the range between the second end E3 and the second end E4 in the Z-axis direction is defined as a second light receiving range Ar2. That is, when the relative position of the movable table 12 and the grinding wheel 27 in the Z-axis direction (second axis direction) is within the width of the preset second light-receiving range Ar2, the photoelectric sensor 51 detects the light-receiving surface 57a. can receive point-like light projected from the light projection surface 53a.

工程S50(第二端部位置検出部65a)では、演算した相対位置Z2に相対位置Z1を加算したのち等分して相対位置Z1と相対位置Z2の中点であるZ軸方向における相対位置Z3を求め記憶部62に記憶させる。このとき、相対位置Z3は、実際の相対位置であるとともに、第二基準相対位置Zpに相当する。 In step S50 (second end position detection unit 65a), after adding the relative position Z1 to the calculated relative position Z2, the relative position Z3 in the Z-axis direction, which is the middle point between the relative positions Z1 and Z2, is calculated. is obtained and stored in the storage unit 62 . At this time, the relative position Z3 is the actual relative position and corresponds to the second reference relative position Zp.

工程S52(第二端部位置検出部65a)では、砥石車27を、Z軸方向(第二軸方向)に移動させ、中心O1と、中心O2とを完全に一致させる(図略)。こうして、所定の加工待機位置Pへ移動させる工程が終了し、加工プログラムが終了し、次の加工プログラムに備える。 In step S52 (second end position detection unit 65a), the grinding wheel 27 is moved in the Z-axis direction (second axis direction) to completely match the center O1 and the center O2 (not shown). In this way, the process of moving to the predetermined machining standby position P is completed, the machining program is completed, and preparations for the next machining program are made.

工程S54では、コラム23(工具台)及び可動テーブル12(支持台)のZ軸方向(第二軸方向)における実際の相対位置Z3に対応するモータ14cの所定の制御量Raz1(第二端部E3、E4を検出した時点における所定の制御量に相当する)をエンコーダ14c1が検出し、第二相対位置導出部14d1に送信する。 In step S54, a predetermined control amount Raz1 (second end portion The encoder 14c1 detects a predetermined control amount at the time when E3 and E4 are detected, and transmits it to the second relative position deriving section 14d1.

工程S56(第二相対位置導出部14d1)では、図3に示すように、送信された所定の制御量Raz1に基づき、所定の第二相対位置Zm1が演算され、所定の第二相対位置Zm1が第二位置変更部14d2の演算部Eに送信される。また、同時にZ軸補正プログラム65に記載された「第二基準相対位置Zp」が演算部Eに送信される。 In step S56 (second relative position derivation unit 14d1), as shown in FIG. 3, a predetermined second relative position Zm1 is calculated based on the transmitted predetermined control amount Raz1, and the predetermined second relative position Zm1 is calculated as It is transmitted to the calculation unit E of the second position change unit 14d2. At the same time, the "second reference relative position Zp" written in the Z-axis correction program 65 is sent to the calculation unit E.

工程S58(第二位置変更部14d2)では、図3に示すように、演算部Eにおいて、送信された第二基準相対位置Zpと所定の第二相対位置Zm1との間の差である位置誤差ΔZ1が演算され(上記式(2)参照)、位置誤差ΔZ1が第二位置変更部14d2の演算部Fに送信される。また、このとき、演算部Fには、第二相対位置導出部14d1から、所定の第二相対位置Zm1が送信される。なお、このとき、位置誤差ΔZ1は、温度上昇による熱変位によって生じた誤差である。位置誤差ΔZ1は、次のZ軸補正プログラム65の作動時まで記憶保持される。 In step S58 (second position changing unit 14d2), as shown in FIG. ΔZ1 is calculated (see formula (2) above), and the position error ΔZ1 is sent to the calculation unit F of the second position change unit 14d2. Also, at this time, the second predetermined relative position Zm1 is transmitted to the calculation unit F from the second relative position deriving unit 14d1. At this time, the position error ΔZ1 is an error caused by thermal displacement due to temperature rise. The position error ΔZ1 is stored until the Z-axis correction program 65 is activated next time.

工程S60(第二位置変更部14d2)では、演算部Fが、上記式(4)に基づき、第四相対位置Znを演算する。ここで、第四相対位置Znは、所定の第二相対位置Zm1に対し、位置誤差ΔZ1分を補正したものである。つまり、第四相対位置Znは、熱変位分が補正された実際の相対位置となっている。
そして、工程S62(第二位置変更部14d2)において、第四相対位置Znは、制御装置60に送信され、表示部63に表示される。これにより、表示部63には、熱変位分が補正された正確な相対位置が表示される。
In step S60 (second position changer 14d2), the calculator F calculates the fourth relative position Zn based on the above equation (4). Here, the fourth relative position Zn is obtained by correcting the predetermined second relative position Zm1 by the position error ΔZ1. That is, the fourth relative position Zn is an actual relative position corrected for thermal displacement.
Then, in step S62 (second position changing unit 14d2), the fourth relative position Zn is transmitted to the control device 60 and displayed on the display unit 63. As a result, the display unit 63 displays an accurate relative position corrected for the thermal displacement.

なお、本実施形態では、上述したようにZ軸駆動回路14dが第二加工制御部14d3を備える。第二加工制御部14d3は、制御装置60が、工作物30に対し、加工を行なう際、熱変位が補正された状態でモータ14cを回転制御できるようにした処理部である。具体的には、第二位置補正装置70が補正した第四相対位置Znを利用する。 In this embodiment, as described above, the Z-axis drive circuit 14d includes the second machining control section 14d3. The second machining control unit 14d3 is a processing unit that allows the control device 60 to control the rotation of the motor 14c in a state in which the thermal displacement is corrected when the workpiece 30 is machined. Specifically, the fourth relative position Zn corrected by the second position correction device 70 is used.

つまり、工程S60において、第四相対位置Znは、表示部63(制御装置60)だけでなく、第二加工制御部14d3の比較器Gにも送信される。このとき、比較器Gには、制御装置60から、本来、工作物30を加工するための目標値である目標相対位置Ztが入力される。比較器Gでは、第四相対位置Znと目標相対位置Ztとの位置差ΔZ2を求め位相変換器Hに送信する。 That is, in step S60, the fourth relative position Zn is sent not only to the display section 63 (control device 60) but also to the comparator G of the second machining control section 14d3. At this time, a target relative position Zt, which is originally a target value for machining the workpiece 30 , is input to the comparator G from the control device 60 . The comparator G obtains the position difference ΔZ2 between the fourth relative position Zn and the target relative position Zt, and transmits it to the phase converter H.

位相変換器Dは、位置差ΔZ2を、位相信号である回転位相Raz2に変換するとともに、回転位相Raz2をモータ14cに送信し、モータ14cを回転制御する。こうして、Z軸補正プログラム65が終了する。これにより、モータ14cは熱変位分が補正された状態で回転制御されるため、加工精度は良好となる。所定の加工待機位置Pにある状態から加工プログラムが開始され、所定の加工待機位置Pへ戻ってから加工プログラムが終了するようになっている。所定の加工待機位置Pから加工位置へ移動させるときに、位置誤差ΔX1だけ補正した第三相対位置Xnと、位置誤差ΔZ1だけ補正した第四相対位置Znを利用するので、加工精度は良好となる。 The phase converter D converts the position difference ΔZ2 into a rotational phase Raz2, which is a phase signal, and transmits the rotational phase Raz2 to the motor 14c to control the rotation of the motor 14c. Thus, the Z-axis correction program 65 ends. As a result, the rotation of the motor 14c is controlled in a state in which the amount of thermal displacement is corrected, so that machining accuracy is improved. A machining program is started from a predetermined machining standby position P, and after returning to the predetermined machining standby position P, the machining program ends. Since the third relative position Xn corrected by the position error ΔX1 and the fourth relative position Zn corrected by the position error ΔZ1 are used when moving from the predetermined machining standby position P to the machining position, the machining accuracy is improved. .

また、以降においても、例えば、一つの加工プログラムが終了する間際の所定の加工待機位置Pへ移動させる工程が開始されたとき、温度が所定温度(例えば1℃)上昇していることが確認された場合に、工程S10-工程S32、工程S40-工程S62が繰り返し実施される。なお、これらの制御は、制御装置60によって、自動で行なわれる。ただし、この態様に限らず、1サイクルの加工プログラムが終了し、所定の加工待機位置Pにある状態で作業者が、昇温した温度を確認しながら、手動でX軸方向で工作物30側へ移動させ、X軸補正プログラム64、Z軸補正プログラム65を順次実行させてもよい。さらに、他の実施例として、新たなボールねじが取り付けられ、加工開始ボタンが押される前に、昇温を確認し、昇温している場合に、手動でX軸方向で工作物30側へ移動させ、X軸補正プログラム64、Z軸補正プログラム65を順次実行させ、工程S10-工程S32、工程S40-工程S62が実施されてもよい。 Further, after that, for example, when the process of moving to a predetermined machining standby position P just before one machining program ends, it is confirmed that the temperature rises by a predetermined temperature (for example, 1 ° C.). In this case, steps S10 to S32 and steps S40 to S62 are repeated. Note that these controls are automatically performed by the control device 60 . However, the present invention is not limited to this mode, and the operator manually moves the workpiece 30 side in the X-axis direction while confirming the temperature rise in a state where the machining program of one cycle is completed and the predetermined machining standby position P is reached. , and the X-axis correction program 64 and the Z-axis correction program 65 may be executed sequentially. Furthermore, as another embodiment, before a new ball screw is attached and the machining start button is pressed, the temperature rise is confirmed, and if the temperature rises, the ball is manually moved to the workpiece 30 side in the X-axis direction. It may be moved, the X-axis correction program 64 and the Z-axis correction program 65 may be sequentially executed, and steps S10 to S32 and steps S40 to S62 may be performed.

(1-4.第一実施形態による効果)
上記第一実施形態のねじ研削盤10(工作機械)によれば、第一位置補正装置50(及び第二位置補正装置70)は、第一移動装置13(第二移動装置14)が可動テーブル12及びコラム23を第一軸方向(第二軸方向)に相対移動させ、矩形形状の光を第一スリット板51a及び第二スリット板51bを介して受光素子57の受光面57aに受光させ第一受光範囲Ar1(第二受光範囲Ar2)における第一端部E1、E2(第二端部E3、E4)の位置を検出する第一端部位置検出部64a(第二端部位置検出部65a)と、第一端部E1、E2(第二端部E3、E4)を検出した時点における第一移動装置13(第二移動装置14)の所定の制御量Rax1(所定の制御量Raz1)に基づき所定の第一相対位置Xm1(所定の第二相対位置Zm1)を演算する第一相対位置導出部13d1(第二相対位置導出部14d1)と、予め設定された第一受光範囲Ar1(第二受光範囲Ar2)内に位置し予め準備される第一基準相対位置Xp(第二基準相対位置Zp)に基づいて所定の第一相対位置Xm1(所定の第二相対位置Zm1)を位置誤差ΔX1(位置誤差ΔZ1)だけ補正して第三相対位置Xn(第四相対位置Zn)に変更する第一位置変更部13d2(第二位置変更部14d2)と、を備える。
(1-4. Effects of First Embodiment)
According to the thread grinder 10 (machine tool) of the first embodiment, the first position correcting device 50 (and the second position correcting device 70) is configured such that the first moving device 13 (second moving device 14) is a movable table. 12 and the column 23 are relatively moved in the first axial direction (second axial direction), and rectangular light is received by the light receiving surface 57a of the light receiving element 57 via the first slit plate 51a and the second slit plate 51b. First end position detector 64a (second end position detector 65a) for detecting the positions of first ends E1 and E2 (second ends E3 and E4) in one light receiving range Ar1 (second light receiving range Ar2) ) and a predetermined control amount Rax1 (predetermined control amount Raz1) of the first moving device 13 (second moving device 14) at the time when the first ends E1 and E2 (second ends E3 and E4) are detected. A first relative position derivation unit 13d1 (second relative position derivation unit 14d1) that calculates a predetermined first relative position Xm1 (predetermined second relative position Zm1) based on a predetermined first light receiving range Ar1 (second Predetermined first relative position Xm1 (predetermined second relative position Zm1) based on the first reference relative position Xp (second reference relative position Zp) which is positioned within the light receiving range Ar2) and is prepared in advance, is changed to a position error ΔX1 ( a first position changer 13d2 (second position changer 14d2) that corrects only the position error ΔZ1) and changes to the third relative position Xn (fourth relative position Zn).

このように、本発明に係るねじ研削盤10(工作機械)では、熱変位後において、可動テーブル12(支持台)及びコラム23(工具台)の相対位置を、一対の投光素子53と受光素子57とからなる光電センサ51を用いて第一基準相対位置Xp(第二基準相対位置Zp)に位置させる。また、第一基準相対位置Xp(第二基準相対位置Zp)に位置したときの可動テーブル12(支持台)及びコラム23(工具台)の演算上の相対位置である所定の第一相対位置Xm1(所定の第二相対位置Zm1)を求める。そして、第一位置変更部13d2(第二位置変更部14d2)によって、所定の第一相対位置Xm1(所定の第二相対位置Zm1)を第一基準相対位置Xp(第二基準相対位置Zp)に基づき位置誤差ΔX1(位置誤差ΔZ1)だけ補正する。これにより、所定の第一相対位置Xm1(所定の第二相対位置Zm1)が熱変位していた場合、安価な構成にもかかわらず精度よく補正できる。 As described above, in the thread grinding machine 10 (machine tool) according to the present invention, the relative positions of the movable table 12 (support table) and the column 23 (tool table) are determined by the pair of light emitting elements 53 and the light receiving elements 53 after thermal displacement. It is positioned at the first reference relative position Xp (second reference relative position Zp) using the photoelectric sensor 51 including the element 57 . Further, a predetermined first relative position Xm1 which is a calculated relative position between the movable table 12 (support table) and the column 23 (tool table) when positioned at the first reference relative position Xp (second reference relative position Zp) (Predetermined second relative position Zm1) is obtained. Then, the predetermined first relative position Xm1 (predetermined second relative position Zm1) is changed to the first reference relative position Xp (second reference relative position Zp) by the first position changing section 13d2 (second position changing section 14d2). Based on this, only the position error ΔX1 (position error ΔZ1) is corrected. As a result, even if the predetermined first relative position Xm1 (predetermined second relative position Zm1) is thermally displaced, it can be accurately corrected despite the inexpensive configuration.

また、このとき、ねじ研削盤10(工作機械)は、砥石車27(工具)によって工作物30を加工する。このため、加工位置周辺における環境では、通常、クーラントや切り粉が大量に浮遊しており、視界はよくない。しかしながら、このような劣悪な環境においても、光電センサ51は、例え安価なものであっても、投光素子53から投光された光を、受光素子57において短時間で且つ比較的精度よく検出可能である。このため、さらに安価な構成によって熱変位後における所定の第一相対位置Xm1(所定の第二相対位置Zm1)の把握が精度よく行なえ、延いては所定の第一相対位置Xm1(所定の第二相対位置Zm1)に対する補正が精度よく行える。また、光電センサ51は、上述した様なクーラントや切り粉が浮遊している環境において高い耐久性を備えるため、高い耐久性を有した第一位置補正装置50が得られる。 Further, at this time, the thread grinder 10 (machine tool) processes the workpiece 30 with the grinding wheel 27 (tool). Therefore, in the environment around the machining position, a large amount of coolant and chips are usually floating, and visibility is poor. However, even in such a poor environment, the photoelectric sensor 51 detects the light projected from the light projecting element 53 at the light receiving element 57 relatively accurately in a short time, even if it is inexpensive. It is possible. Therefore, the predetermined first relative position Xm1 (predetermined second relative position Zm1) after thermal displacement can be accurately grasped with a more inexpensive structure, and the predetermined first relative position Xm1 (predetermined second relative position Zm1) can be accurately grasped. The relative position Zm1) can be corrected with high accuracy. Moreover, since the photoelectric sensor 51 has high durability in an environment in which coolant and chips are floating as described above, the first position correcting device 50 having high durability can be obtained.

また、このとき、投光面53aから投光され、受光面57aに受光される光は、第一スリット板51aの第一スリット51a3を通過したのち、第一スリット51a3と直交し且つX軸方向(第一軸方向)と平行に形成された第二スリット板51bの直線状の第二スリット51b3を通過することにより、矩形状の点となって受光される。これにより、各端部E1-E4の位置が精度よく検出できるので、各端部E1-E4の位置に対応する熱変位後における相対位置である所定の第一相対位置Xm1、及び所定の第二相対位置Zm1が精度よく検出できる。 Further, at this time, the light projected from the light projecting surface 53a and received by the light receiving surface 57a passes through the first slit 51a3 of the first slit plate 51a, and then crosses the first slit 51a3 perpendicularly in the X-axis direction. By passing through the linear second slit 51b3 of the second slit plate 51b formed parallel to (the first axial direction), the light becomes a rectangular point and is received. As a result, the positions of the ends E1 to E4 can be detected with high accuracy, and the predetermined first relative position Xm1 and the predetermined second relative position Xm1, which are the relative positions after thermal displacement corresponding to the positions of the ends E1 to E4, can be detected. Relative position Zm1 can be accurately detected.

また、上記第一実施形態では、第一位置補正装置50が検出する第一受光範囲Ar1及び第二受光範囲Ar2の第一、第二端部は、X軸方向(第一軸方向)における第一受光範囲Ar1、及びZ軸方向(第二軸方向)における第二受光範囲Ar2の両側の第一端部E1,E2、及び第二端部E3,E4である。そして、第一受光範囲Ar1及び第二受光範囲Ar2において、第一端部E1、E2及び第二端部E3、E4を検出し、検出した第一端部E1、E2及び第二端部E3、E4に基づき熱変位後における所定の第一相対位置Xm1、及び所定の第二相対位置Zm1を演算する。 Further, in the above-described first embodiment, the first and second ends of the first light receiving range Ar1 and the second light receiving range Ar2 detected by the first position correction device 50 are the first and second ends in the X-axis direction (first axis direction). First end portions E1, E2 and second end portions E3, E4 on both sides of one light receiving range Ar1 and second light receiving range Ar2 in the Z-axis direction (second axial direction). Then, in the first light receiving range Ar1 and the second light receiving range Ar2, the first ends E1, E2 and the second ends E3, E4 are detected, and the detected first ends E1, E2 and the second ends E3, A predetermined first relative position Xm1 and a predetermined second relative position Zm1 after thermal displacement are calculated based on E4.

その後、所定の第一相対位置Xm1、及び所定の第二相対位置Zm1に基づき、熱変位分が補正された第三相対位置Xn及び第四相対位置Znが得られる。このように、簡易な方法であるが、第一受光範囲Ar1及び第二受光範囲Ar2の両端部を求め、求めた両端部に基づき熱変位後における実際の第三相対位置Xn、及び第四相対位置Znを導出するので、精度がよい。 After that, based on the predetermined first relative position Xm1 and the predetermined second relative position Zm1, the third relative position Xn and the fourth relative position Zn, in which the amount of thermal displacement is corrected, are obtained. Although this is a simple method, both ends of the first light receiving range Ar1 and the second light receiving range Ar2 are obtained, and based on the obtained both ends, the actual third relative position Xn and the fourth relative position after thermal displacement are calculated. Since the position Zn is derived, the accuracy is good.

また、上記第一実施形態では、第一位置補正装置50において、第一軸方向は、コラム23(工具台)が可動テーブル12(支持台)に対して相対的に接離する方向(X軸方向)である。また第二位置補正装置70において、第二軸方向は、コラム23(工具台)が可動テーブル12(支持台)に対して相対的に平行移動する方向(Z軸方向)である。 In the first embodiment described above, in the first position correcting device 50, the first axis direction is the direction (X axis direction). In the second position correcting device 70, the second axial direction is the direction (Z-axis direction) in which the column 23 (tool table) moves in parallel relative to the movable table 12 (support table).

そして、第一位置補正装置50は、第一受光範囲Ar1の第一端部E1,E2を検出する際、初めに砥石車27が、工作物30を加工する加工位置Pwに位置する状態から、コラム23(工具台)を可動テーブル12(支持台)に対して第一軸方向に相対移動させて検出する。これにより、第一位置補正装置50では、効率的に熱変位量が精度よく検出できる。つまり、加工位置Pwに位置する砥石車27を備えるコラム23(工具台)を、加工待機位置Pに向って第一軸方向に相対移動させる際の移動を利用して、X軸方向における第一受光範囲Ar1の第一端部E1、E2が速やかに検出できる。 When the first position correction device 50 detects the first ends E1 and E2 of the first light receiving range Ar1, the grinding wheel 27 is positioned at the processing position Pw where the workpiece 30 is processed. The column 23 (tool table) is moved relative to the movable table 12 (support table) in the first axis direction for detection. As a result, the first position correction device 50 can efficiently and accurately detect the amount of thermal displacement. In other words, the column 23 (tool table) having the grinding wheel 27 positioned at the machining position Pw is relatively moved in the first axial direction toward the machining standby position P, and the first column 23 in the X-axis direction is moved. The first ends E1 and E2 of the light receiving range Ar1 can be quickly detected.

その後、第二位置補正装置70は、可動テーブル12(支持台)を、コラム23(工具台)に対して第二軸方向(Z軸方向)に相対移動させ、第二受光範囲Ar2における第二端部E3、E4の位置を速やかに検出することができる。このように、少ない相対移動だけで、第一端部E1、E2及び第二端部E3、E4が容易に検出でき効率的である。また、投光部52及び受光部55は、ともに、工作物30及び砥石車27の近傍に配置できるので、熱による工作物30及び砥石車27の変位量を把握し易い。 After that, the second position correcting device 70 relatively moves the movable table 12 (support table) with respect to the column 23 (tool table) in the second axial direction (Z-axis direction) to obtain the second position in the second light receiving range Ar2. The positions of the ends E3 and E4 can be detected quickly. Thus, the first ends E1, E2 and the second ends E3, E4 can be easily detected with only a small relative movement, which is efficient. Moreover, since both the light projecting part 52 and the light receiving part 55 can be arranged in the vicinity of the workpiece 30 and the grinding wheel 27, it is easy to grasp the amount of displacement of the workpiece 30 and the grinding wheel 27 due to heat.

また、上記第一実施形態の第一位置補正装置50及び第二位置補正装置70では、第一スリット51a3及び第二スリット51b3の少なくとも一方のスリットの幅W1、W2は調整可能である。これにより、測定条件等によって、スリットの幅W1、W2を変える必要が生じても、光電センサ51毎、交換する必要がないため、低コストに対応できる。 Further, in the first position correction device 50 and the second position correction device 70 of the first embodiment, the widths W1 and W2 of at least one of the first slit 51a3 and the second slit 51b3 are adjustable. As a result, even if the widths W1 and W2 of the slits need to be changed depending on the measurement conditions or the like, it is not necessary to replace each photoelectric sensor 51, so the cost can be reduced.

また、上記第一実施形態の第一位置補正装置50及び第二位置補正装置70によれば、投光素子53の投光面53aから投光される光の形状は円形である。これにより、光電センサ51は、安価なもので対応できる。また、X軸方向及びZ軸方向において、どのように配置しても常に対称形となるため、ラフに配置でき、低コストに対応できる。 Further, according to the first position correction device 50 and the second position correction device 70 of the first embodiment, the shape of the light projected from the light projecting surface 53a of the light projecting element 53 is circular. As a result, the photoelectric sensor 51 can be inexpensive. In addition, in the X-axis direction and the Z-axis direction, the shape is always symmetrical regardless of how it is arranged.

(1-5.第一実施形態の変形例)
(1-5-1.変形例1)
なお、上記第一実施形態においては、第一位置補正装置50及び第二位置補正装置70の作動によって、熱変位後における可動テーブル12及び砥石車27の相対位置を検出する際、X軸方向における所定の第一相対位置Xm1及びZ軸方向における所定の第二相対位置Zm1をともに補正した。しかしながら、この態様には限らず、変形例1(図略)として、所定の第一相対位置Xm1及びZ軸方向における所定の第二相対位置Zm1の何れか一方を補正するだけでも良い。これによっても、コスト低減が相応に図れるとともに、工作物30の研削精度も相応に向上する。
(1-5. Modified example of the first embodiment)
(1-5-1. Modification 1)
In the first embodiment, when the relative positions of the movable table 12 and the grinding wheel 27 after thermal displacement are detected by the operation of the first position correcting device 50 and the second position correcting device 70, Both the predetermined first relative position Xm1 and the predetermined second relative position Zm1 in the Z-axis direction are corrected. However, the present invention is not limited to this aspect, and as Modification 1 (not shown), only one of the predetermined first relative position Xm1 and the predetermined second relative position Zm1 in the Z-axis direction may be corrected. As a result, the cost can be reduced accordingly, and the grinding accuracy of the workpiece 30 can be improved accordingly.

(1-5-2.変形例2)
また、上記第一実施形態においては、第一位置補正装置50及び第二位置補正装置70は、Z軸方向に平行な第一スリット51a3と、X軸方向に平行な第二スリット51b3とが直交するように第一スリット板51a及び第二スリット板51bを光電センサ51の間に配置した。しかし、この態様には限らず、変形例2として、光電センサ51の間には、第一スリット51a3及び第二スリット51b3の何れか一方を設けるだけでも良い。
(1-5-2. Modification 2)
In the first embodiment, the first position correction device 50 and the second position correction device 70 have the first slit 51a3 parallel to the Z-axis direction and the second slit 51b3 parallel to the X-axis direction. The first slit plate 51a and the second slit plate 51b are arranged between the photoelectric sensors 51 so that However, it is not limited to this aspect, and as a modification 2, only one of the first slit 51a3 and the second slit 51b3 may be provided between the photoelectric sensors 51 .

ただし、第一スリット51a3のみを設けた場合には、図13に示すように、受光面57aによる受光範囲が、第一実施形態の場合より広くなる。これによって、第一実施形態に対し、相対位置の検出精度は低下するが、受光面57aにおいて、X軸方向における両第一端部E1、E2の検出はできる。また、同様に、第二スリット51b3のみを設けた場合(図略)にも、同様に第一実施形態に対し相対位置の検出精度は低下するが、受光面57aにおいて、Z軸方向における両第二端部E3、E4は検出できる。これによっても、工作物30の研削精度は相応に向上する。 However, when only the first slit 51a3 is provided, as shown in FIG. 13, the light-receiving range of the light-receiving surface 57a becomes wider than in the case of the first embodiment. As a result, although the detection accuracy of the relative position is lower than that of the first embodiment, both the first ends E1 and E2 in the X-axis direction can be detected on the light receiving surface 57a. Similarly, when only the second slit 51b3 is provided (not shown), although the detection accuracy of the relative position is similarly lowered compared to the first embodiment, both slits 51b3 in the Z-axis direction are detected on the light-receiving surface 57a. Two ends E3, E4 can be detected. This also increases the grinding accuracy of the workpiece 30 accordingly.

(1-5-3.変形例3)
また、上記第一実施形態においては、投光面53aから投光される光の形状は「円」である。しかし、この態様には限らない。変形例3(図略)として、光の形状は、X軸方向及びZ軸方向においてそれぞれ線対称であれば、どのような形状でもよい。例えば、楕円、矩形、だるま形状等どのような形状でもよい。これによっても、第一実施形態と同様の効果が得られる。なお、光の形状が矩形であり、且つ各辺の長さが既知である場合には、光の両端部を検出しなくとも、何れか一方の端部を検出するだけでよい。即ち、片側の端部を検出することにより、X軸方向及びZ軸方向における各中心位置は演算により導出できる。これによっても、相応に効果が得られる。
(1-5-3. Modification 3)
Further, in the above-described first embodiment, the shape of the light projected from the light projecting surface 53a is a "circle". However, it is not limited to this aspect. As Modified Example 3 (not shown), the shape of the light may be any shape as long as it is line-symmetrical in the X-axis direction and the Z-axis direction. For example, any shape such as an ellipse, rectangle, or daruma shape may be used. This also provides the same effects as the first embodiment. If the shape of the light is rectangular and the length of each side is known, it is sufficient to detect either one of the ends of the light without detecting both ends of the light. That is, by detecting the edge on one side, each center position in the X-axis direction and the Z-axis direction can be derived by calculation. This also has a corresponding effect.

(1-5-4.変形例4)
また、上記第一実施形態においては、第一位置補正装置50及び第二位置補正装置70が、第一受光範囲Ar1及び第二受光範囲Ar2の第一端部E1、E2及び第二端部E3、E4を検出する場合、初めに、砥石車27(コラム23(工具台))を第一軸方向に相対移動させて第一受光範囲Ar1における第一端部E1,E2の位置を検出した。そして、その後、可動テーブル12(支持台)を砥石車27に対して第二軸方向に相対移動させて第二受光範囲Ar2における第二端部E3,E4の位置を検出した。これにより、効率的、且つ熱変位量が精度よく検出できると説明した。
(1-5-4. Modification 4)
Further, in the first embodiment, the first position correction device 50 and the second position correction device 70 adjust the first end portions E1, E2 and the second end portion E3 of the first light receiving range Ar1 and the second light receiving range Ar2. , E4, first, the grinding wheel 27 (column 23 (tool table)) is relatively moved in the first axial direction to detect the positions of the first ends E1 and E2 in the first light receiving range Ar1. After that, the movable table 12 (support table) was moved relative to the grinding wheel 27 in the second axial direction to detect the positions of the second ends E3 and E4 in the second light receiving range Ar2. As described above, the amount of thermal displacement can be detected efficiently and accurately.

しかし、この態様には限らない。変形例4(図略)として、初めに、可動テーブル12(支持台)を砥石車27に対して第二軸方向に相対移動させて第二受光範囲Ar2における第二端部E3,E4の位置を検出し、その後、砥石車27を第一軸方向に相対移動させて第一受光範囲Ar1における第一端部E1,E2の位置を検出してもよい。これによっても、相応に効果は得られる。 However, it is not limited to this aspect. As Modified Example 4 (not shown), first, the movable table 12 (support table) is moved relative to the grinding wheel 27 in the second axial direction to determine the positions of the second ends E3 and E4 in the second light receiving range Ar2. is detected, and then the grinding wheel 27 is relatively moved in the first axial direction to detect the positions of the first ends E1 and E2 in the first light receiving range Ar1. This also has a corresponding effect.

(1-5-5.変形例5)
また、上記第一実施形態においては、第一スリット51a3の幅W1と、第二スリット51b3の幅W2と、は調整可能であるとしたが、この態様に限らず、変形例5(図略)として、幅W1及びW2の一方、又は両方が、調整不能であってもよい。これによっても相応の効果は得られる。
(1-5-5. Modification 5)
Further, in the first embodiment described above, the width W1 of the first slit 51a3 and the width W2 of the second slit 51b3 are adjustable. As such, one or both of widths W1 and W2 may be non-adjustable. A corresponding effect can also be obtained by this.

(1-5-6.変形例6)
また、上記第一実施形態においては、第一位置補正装置50及び第二位置補正装置70による処理のタイミングを、各加工プログラム終了後における、各部の温度の昇温に基づくものとして説明したが、この態様には限らない。変形例6(図略)として、第一位置補正装置50及び第二位置補正装置70は、加工した工作物30の加工済み本数をカウントし、カウントした加工済み本数が予め設定した本数(例えば10本毎)に達するタイミングにおいて、補正の処理を行なっても良い。これによっても、第一実施形態と同様の効果が得られる。
(1-5-6. Modification 6)
Further, in the first embodiment described above, the timing of processing by the first position correction device 50 and the second position correction device 70 was explained as being based on the temperature rise of each part after the end of each machining program. It is not limited to this aspect. As Modified Example 6 (not shown), the first position correction device 50 and the second position correction device 70 count the number of machined workpieces 30, and the counted number of machined workpieces reaches a preset number (for example, 10 The correction process may be performed at the timing of reaching the number of books). This also provides the same effects as the first embodiment.

(1-5-7.変形例7)
また、上記第一実施形態においては、第一位置補正装置50及び第二位置補正装置70による熱変位の補正処理では、砥石車27(工具)が工作物30を加工する加工位置Pw(図7参照)からX軸方向に離間し、上述した図2に示す加工待機位置Pに向かって相対移動される際に実施するものとした。ただし、この態様に限らず、変形例7(図略)として、どのような状況において熱変位の補正を行なってもよい。
(1-5-7. Modification 7)
Further, in the first embodiment described above, in the thermal displacement correction processing by the first position correction device 50 and the second position correction device 70, the grinding wheel 27 (tool) processes the workpiece 30 at the processing position Pw (Fig. 7 ) in the X-axis direction and is relatively moved toward the machining standby position P shown in FIG. However, the present invention is not limited to this mode, and thermal displacement may be corrected in any situation as Modified Example 7 (not shown).

(1-5-8.変形例8)
また、上記第一実施形態においては、第一位置補正装置50(第二位置補正装置70)の第一相対位置導出部13d1(第二相対位置導出部14d1)及び第一位置変更部13d2(第二位置変更部14d2)は、X軸駆動回路13d(Z軸駆動回路14d)に設けられた。しかしこの態様には限らず、変形例8(図略)として、第一相対位置導出部13d1(第二相対位置導出部14d1)及び第一位置変更部13d2(第二位置変更部14d2)は、制御装置60が備え、全て演算により処理してもよい。これによっても、第一実施形態と同様の効果が得られる。
(1-5-8. Modification 8)
In the first embodiment, the first relative position derivation unit 13d1 (second relative position derivation unit 14d1) and the first position change unit 13d2 (second position correction device 70) of the first position correction device 50 (second position correction device 70) The two-position changer 14d2) is provided in the X-axis drive circuit 13d (Z-axis drive circuit 14d). However, the present invention is not limited to this aspect, and as Modified Example 8 (not shown), the first relative position deriving section 13d1 (second relative position deriving section 14d1) and the first position changing section 13d2 (second position changing section 14d2) The control device 60 may be provided and all may be processed by calculation. This also provides the same effects as the first embodiment.

<2.その他>
なお、上記実施形態では、工作機械は、ねじ研削盤10であるものとして説明した。しかしこの態様には限らず、工作機械は、例えば、通常の研削盤であってもよい。また、工作機械は、センタレスの研削盤であってもよい。これらによっても、第一実施形態と同様の効果が期待できる。
<2. Others>
In addition, in the above embodiment, the machine tool is described as being the thread grinder 10 . However, the machine tool is not limited to this aspect, and may be, for example, a normal grinding machine. The machine tool may also be a centerless grinder. The same effects as those of the first embodiment can be expected from these as well.

10;ねじ研削盤(工作機械)、 12;可動テーブル(支持台)、 13;第一移動装置、 13c;モータ、 13c1;エンコーダ、 13d1;第一相対位置導出部、 13d2;第一位置変更部、 14;第二移動装置、 14c;モータ、 14c1;エンコーダ、 14d1;第二相対位置導出部、 14d2;第二位置変更部、 23;コラム(工具台)、 27;砥石車(工具)、 50;第一位置補正装置、 51;光電センサ、51a;第一スリット板、 51b;第二スリット板、 53;投光素子、 57;受光素子、 60;制御装置、 64a;第一端部位置検出部、 65a;第二端部位置検出部、 70;第二位置補正装置、 E1,E2;第一端部、 E3,E4;第二端部、 Rax1;所定の制御量、 Raz1;所定の制御量、 Xm1;所定の第一相対位置、 Xn;第三相対位置、 Xp;第一基準相対位置、 Zm1;所定の第二相対位置、 Zn;第四相対位置、 Zp;第二基準相対位置。 10; Thread grinding machine (machine tool) 12; Movable table (support base) 13; First moving device 13c; Motor 13c1; Encoder 13d1; 2nd moving device 14c; motor 14c1; encoder 14d1; second relative position deriving unit 14d2; second position changing unit 23; First position correction device 51 Photoelectric sensor 51a First slit plate 51b Second slit plate 53 Light projecting element 57 Light receiving element 60 Control device 64a First end position detection Second end position detector 70; Second position correction device E1, E2; First end E3, E4; Second end Rax1; Predetermined control amount Raz1; Predetermined control First predetermined relative position Xn; Third relative position Xp; First reference relative position Zm1; Second predetermined relative position Zn; Fourth relative position Zp; Second reference relative position.

Claims (8)

工作物を支持する支持台と、
前記工作物を加工する工具を支持し前記支持台に対して第一軸方向に相対移動可能な工具台と、
前記支持台及び前記工具台を前記第一軸方向に相対移動させる第一移動装置と、
前記第一移動装置の制御量に基づき前記第一移動装置が前記第一軸方向に相対移動させた前記支持台及び前記工具台の相対位置を、常温時を条件とし第一相対位置として導出する第一相対位置導出部と、
前記支持台及び前記工具台の前記相対位置が熱変位した場合に、前記第一相対位置を熱変位した分だけ補正する第一位置補正装置と、
前記支持台及び前記工具台を前記第一軸方向と水平面上において直交する第二軸方向に相対移動させる第二移動装置と、
前記第二移動装置の制御量に基づき前記第二移動装置が前記第二軸方向に相対移動させた前記支持台及び前記工具台の相対位置を、常温時を条件とし第二相対位置として導出する第二相対位置導出部と、
前記支持台及び前記工具台の前記相対位置が熱変位した場合に、前記第二相対位置熱変位しただけ補正する第二位置補正装置と、
を備えた位置補正機能を有する工作機械であって、
前記第一位置補正装置は、
前記支持台及び前記工具台の一方に固定され、投光面から光を投光する投光素子と、
前記支持台及び前記工具台の他方に固定されるとともに、前記第一軸方向における前記支持台及び前記工具台の前記相対位置が、予め設定された第一受光範囲内に位置する場合に前記光を受光面で受光する受光素子と、
前記投光素子及び前記受光素子の一方に固定され、前記投光面から投光される前記光を、前記第一軸方向と直交するよう前記第一軸方向を含む平面上に形成された直線状の第一スリットを介して通過させる第一スリット板と、
前記第一移動装置が前記支持台及び前記工具台を前記第一軸方向に相対移動させ、前記光を前記第一スリットを介して前記受光素子の前記受光面に受光させ、前記第一受光範囲における第一端部の位置を検出する第一端部位置検出部と、
前記第一端部を検出した時点における前記第一移動装置の所定の前記制御量に基づき所定の前記第一相対位置を演算する前記第一相対位置導出部と、
前記予め設定された前記第一受光範囲内に位置し予め準備される第一基準相対位置に基づいて前記所定の前記第一相対位置を変更する第一位置変更部と、を備え、
前記第二位置補正装置は、
前記投光素子と、
前記第二軸方向における前記支持台及び前記工具台の前記相対位置が、予め設定された第二受光範囲内に位置する場合に前記光を前記受光面で受光する前記受光素子と、
前記投光素子及び前記受光素子の他方に前記第一スリット板と平行となるよう固定され、前記投光面から投光される前記光を、前記第一スリット板の前記第一スリットに加え、前記第一軸方向と平行に形成された直線状の第二スリットを介して矩形形状で通過させる第二スリット板と、
前記第二移動装置が前記支持台及び前記工具台を前記第二軸方向に相対移動させ、前記矩形形状の前記光を前記受光面に受光させ、前記第二受光範囲における第二端部の位置を検出する第二端部位置検出部と、
前記第二端部を検出した時点における前記第二移動装置の所定の前記制御量に基づき所定の前記第二相対位置を演算する前記第二相対位置導出部と、
前記予め設定された前記第二受光範囲内に位置し予め準備される第二基準相対位置に基づいて前記所定の前記第二相対位置を変更する第二位置変更部と、を備える工作機械。
a support base for supporting the workpiece;
a tool table that supports a tool for machining the workpiece and is relatively movable in a first axial direction with respect to the support table;
a first moving device that relatively moves the support table and the tool table in the first axial direction;
Based on the control amount of the first moving device, the relative position of the support table and the tool table relatively moved in the first axial direction by the first moving device is derived as a first relative position under normal temperature conditions. a first relative position derivation unit;
a first position correcting device for correcting the first relative position by the amount of thermal displacement when the relative position of the support table and the tool table is thermally displaced;
a second moving device that relatively moves the support table and the tool table in a second axial direction orthogonal to the first axial direction on a horizontal plane;
Based on the control amount of the second moving device, the relative position of the support table and the tool table relatively moved in the second axial direction by the second moving device is derived as a second relative position under normal temperature conditions. a second relative position derivation unit;
a second position correcting device for correcting the second relative position by the amount of thermal displacement when the relative position of the support table and the tool table is thermally displaced ;
A machine tool having a position correction function comprising
The first position correction device is
a light projecting element that is fixed to one of the support table and the tool table and projects light from a light projecting surface;
When the support base and the tool base are fixed to the other of the support base and the tool base, and the relative positions of the support base and the tool base in the first axial direction are positioned within a preset first light receiving range, the light a light-receiving element for receiving on the light-receiving surface,
A straight line fixed to one of the light projecting element and the light receiving element and formed on a plane including the first axial direction so that the light projected from the light projecting surface is perpendicular to the first axial direction. A first slit plate that passes through a shaped first slit,
The first moving device relatively moves the support base and the tool base in the first axial direction, causes the light receiving surface of the light receiving element to receive the light through the first slit, and the first light receiving range a first end position detector that detects the position of the first end in
the first relative position derivation unit calculating the predetermined first relative position based on the predetermined control amount of the first moving device at the time of detecting the first end;
a first position changing unit that changes the predetermined first relative position based on a first reference relative position that is positioned within the preset first light receiving range and prepared in advance;
The second position correction device is
the light projecting element;
the light-receiving element that receives the light on the light-receiving surface when the relative positions of the support table and the tool table in the second axial direction are within a preset second light-receiving range;
The other of the light projecting element and the light receiving element is fixed so as to be parallel to the first slit plate, and the light projected from the light projecting surface is applied to the first slit of the first slit plate, a second slit plate that allows passage in a rectangular shape through a linear second slit formed parallel to the first axial direction;
The second moving device relatively moves the support base and the tool base in the second axial direction, causes the rectangular light receiving surface to receive the light, and positions the second end of the second light receiving range. a second end position detector that detects
a second relative position deriving unit that calculates the predetermined second relative position based on the predetermined control amount of the second moving device at the time of detecting the second end;
a second position changer that changes the predetermined second relative position based on a second reference relative position that is positioned within the preset second light receiving range and prepared in advance.
前記第一端部位置検出部は、前記第一受光範囲における前記第一軸方向の両側の前記第一端部のそれぞれの位置を検出する、請求項1に記載の工作機械。 2. The machine tool according to claim 1, wherein said first end position detection section detects respective positions of said first ends on both sides in said first axial direction in said first light receiving range. 前記第一相対位置導出部は、前記第一軸方向の両側の前記第一端部のそれぞれを検出した時点における前記第一移動装置の所定の前記制御量、及び、前記第一軸方向の両側の前記第一端部の中点の相対位置に基づき、所定の前記第一相対位置を演算する、請求項に記載の工作機械。 The first relative position derivation unit calculates the predetermined control amount of the first moving device at the time of detecting each of the first ends on both sides in the first axial direction, and the control amount on both sides in the first axial direction. 3. The machine tool according to claim 2 , wherein said predetermined first relative position is calculated based on the relative position of the midpoint of said first end of. 前記支持台は、前記工作物を回転可能に支持し、
前記第一軸方向は、前記工具台が前記支持台に対して相対的に接近する方向であり、
前記第二軸方向は、前記工具台が前記支持台に対して前記工作物の回転軸線に平行な方向であり、
前記第一位置補正装置及び前記第二位置補正装置は、
前記第一受光範囲及び前記第二受光範囲の各前記第一端部及び前記第二端部を検出する際、
初めに前記工具が前記工作物を加工する加工位置に前記支持台及び前記工具台が位置する状態から、前記支持台及び前記工具台を前記第一軸方向に相対移動させて前記第一受光範囲における前記第一端部の位置を検出し、その後、前記支持台及び前記工具台を前記第二軸方向に相対移動させて前記第二受光範囲における前記第二端部の位置を検出する、請求項1に記載の工作機械。
The support table rotatably supports the workpiece,
The first axial direction is a direction in which the tool base relatively approaches the support base,
the second axial direction is a direction in which the tool table is parallel to the rotation axis of the workpiece with respect to the support table;
The first position correction device and the second position correction device are
When detecting the first end and the second end of the first light receiving range and the second light receiving range,
First, from a state in which the support base and the tool base are positioned at a machining position where the tool machines the workpiece, the support base and the tool base are moved relative to each other in the first axial direction to obtain the first light receiving range. detecting the position of the first end in the second light receiving range, and then detecting the position of the second end in the second light receiving range by relatively moving the support base and the tool base in the second axial direction. Item 1. The machine tool according to item 1.
前記第一スリット及び前記第二スリットの少なくとも一方のスリットの幅は調整可能である、請求項1又は記載の工作機械。 3. The machine tool according to claim 1, wherein the width of at least one of said first slit and said second slit is adjustable. 前記工作機械は、前記工作機械における所定位置の温度を計測する温度センサを備え、
前記第一位置補正装置及び前記第二位置補正装置は、
前記温度センサの測定結果に基づき設定される所定のタイミングにおいて、前記第一相対位置導出部及び前記第二相対位置導出部が導出する前記所定の前記第一相対位置及び前記所定の前記第二相対位置の少なくとも一方を補正する、請求項1又は2に記載の工作機械。
The machine tool includes a temperature sensor that measures a temperature at a predetermined position on the machine tool,
The first position correction device and the second position correction device are
The predetermined first relative position and the predetermined second relative position derived by the first relative position deriving unit and the second relative position deriving unit at predetermined timings set based on the measurement result of the temperature sensor. 3. A machine tool according to claim 1 or 2, wherein at least one of the positions is corrected.
前記第一位置補正装置及び前記第二位置補正装置は、
加工した前記工作物の加工済み本数をカウントし、
カウントした前記加工済み本数が予め設定した本数に達するタイミングにおいて、前記第一相対位置導出部及び前記第二相対位置導出部が導出する前記所定の前記第一相対位置及び前記所定の前記第二相対位置の少なくとも一方を補正する、請求項1又は2に記載の工作機械。
The first position correction device and the second position correction device are
counting the number of processed workpieces,
The predetermined first relative position and the predetermined second relative position derived by the first relative position deriving unit and the second relative position deriving unit at the timing when the counted number of processed lines reaches a preset number 3. A machine tool according to claim 1 or 2, wherein at least one of the positions is corrected.
前記投光素子の前記投光面から投光される前記光の形状は円形である、請求項1-の何れか1項に記載の工作機械。 The machine tool according to any one of claims 1 to 7 , wherein the light projected from the light projecting surface of the light projecting element has a circular shape.
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