JP7395067B1

JP7395067B1 - 機上計測装置、機上計測システムおよび機上計測方法

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Publication number: JP7395067B1
Application number: JP2023528694A
Authority: JP
Inventors: 遼輔池田; 広樹後藤; 弘樹金子
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2023-01-12
Filing date: 2023-01-12
Publication date: 2023-12-08
Anticipated expiration: 2043-01-12

Abstract

異常検出を支援する機上計測装置（５０）は、数値制御装置（１０）からの出力に応じて動作する駆動軸を有する工作機械（３０）の実位置を少なくとも含むサーボ信号と、駆動軸のうちの少なくとも１軸に設置された距離センサ（４０）の出力である距離センサ信号と、を取得し、測定信号の送信周期である測定信号送信周期の間に取得したサーボ信号および距離センサ信号を測定信号として出力する情報収集部（５２）と、工作機械（３０）の座標系の情報と、座標系に対する補正量の情報と、を含む機械構成情報の外部からの入力を受け付ける構成情報受付部（５１）と、機械構成情報および測定信号に基づいて、工作機械（３０）の加工対象であるワーク（３１）の形状を算出する測定結果算出部（５３）と、を備える。

Description

本開示は、工作機械で使用される機上計測装置、機上計測システムおよび機上計測方法に関する。

従来、工作機械において、ワーク寸法などの加工結果を工作機械上で検査するための機上計測が行われている。機上計測では、工作機械の送り軸の位置および、回転軸の角度を検出する位置検出器からの軸位置検出信号と、ワーク寸法などを計測する機上計測装置からの計測信号とを同期して扱う必要がある。例えば、特許文献１には、工作機械のアンプをインタフェースとして使用し、工作機械のアンプから外部装置に対して、軸位置検出信号および計測信号を同期して送信する技術が開示されている。

特開２００９－２７９７２２号公報

しかしながら、上記従来の技術によれば、同じタイミングで検出された軸位置検出信号および計測信号が使用されることになるので、機上計測装置のサンプリング周期が位置検出器のサンプリング周期より高速であっても、機上計測装置で得られた計測信号については、利用されないものが発生してしまう。そのため、上記従来の技術のような工作機械では、サンプリング周期の速い機上計測装置を使用しても、機上計測装置の性能を十分に利用することができない、という問題があった。

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、機上計測で使用される計測センサの性能に応じた計測結果を利用することができる機上計測装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の機上計測装置は、数値制御装置からの出力に応じて動作する送り軸および回転軸を有する工作機械の送り軸の位置および回転軸の角度を検出する位置検出器からの軸位置検出信号の情報を少なくとも含む実位置と、送り軸のうちの少なくとも１軸に設置された距離センサと工作機械の加工対象であるワークとの間の距離を計測した距離センサ信号と、を取得し、測定信号の送信周期である測定信号送信周期の間に取得した実位置および距離センサ信号を測定信号として出力する情報収集部と、工作機械に設定される座標系であって送り軸および回転軸、距離センサ及びワークの相対位置を表す座標系の情報と、座標系に対する幾何誤差を補正する補正量の情報と、を含む機械構成情報の外部からの入力を受け付ける構成情報受付部と、機械構成情報および測定信号に基づいて、ワークの形状を算出する測定結果算出部と、を備えることを特徴とする。

本開示の機上計測装置は、機上計測で使用される計測センサの性能に応じた計測結果を利用することができる、という効果を奏する。

実施の形態に係る機上計測システムの構成例を示す図実施の形態に係る機上計測システムの動作を示すフローチャート実施の形態に係る機上計測装置の情報収集部が測定結果算出部に出力する測定信号の例を示す図実施の形態に係る機上計測装置が備える測定結果算出部の動作を示すフローチャート一般的な工作機械に対して設定される機械構成情報に含まれる各情報の関係を示す第１の図一般的な工作機械に対して設定される機械構成情報に含まれる各情報の関係を示す第２の図実施の形態に係る機上計測システムを実現する処理回路をプロセッサおよびメモリで実現する場合の処理回路の構成の一例を示す図実施の形態に係る機上計測システムを実現する処理回路を専用のハードウェアで実現する場合の処理回路の構成の一例を示す図

以下に、本開示の実施の形態に係る機上計測装置、機上計測システムおよび機上計測方法を図面に基づいて詳細に説明する。

実施の形態．
図１は、本実施の形態に係る機上計測システム６０の構成例を示す図である。機上計測システム６０は、工作機械３０がワーク３１を加工する際に、ワーク３１の形状などを計測するシステムである。機上計測システム６０は、数値制御装置１０と、サーボ制御部２０と、距離センサ４０と、機上計測装置５０と、を備える。機上計測装置５０は、構成情報受付部５１と、情報収集部５２と、測定結果算出部５３と、を備える。機上計測装置５０は、ワーク３１の形状などを計測することで、ワーク３１、工作機械３０などの異常検出を支援することができる。図２は、本実施の形態に係る機上計測システム６０の動作を示すフローチャートである。

数値制御装置１０は、動作する駆動軸を有する工作機械３０の動作を制御して、ワーク３１の加工を制御する。数値制御装置１０は、設定されたプログラムに基づいて、サーボ制御部２０に対して、位置指令、速度指令、工作機械３０の座標系に対する幾何誤差の補正値などを含む、工作機械３０の動作を制御するための制御信号を出力する（ステップＳ１１）。

サーボ制御部２０は、数値制御装置１０からの出力、すなわち数値制御装置１０から出力された制御信号に応じて、駆動軸の実位置の情報を少なくとも含むサーボ信号を、工作機械３０の有する駆動軸および機上計測装置５０の情報収集部５２に出力する（ステップＳ１２）。サーボ信号には、工作機械３０の駆動軸を動作させる電流の情報および工作機械３０の駆動軸の実位置に対応する幾何誤差の補正値などが含まれていてもよい。

工作機械３０は、図１の例では３つの駆動軸を有し、数値制御装置１０の制御によって３軸加工を行ってワーク３１を加工する。なお、工作機械３０については、図１の例に限定されず、５つの駆動軸を有して５軸加工を行うような構成であってもよい。

距離センサ４０は、工作機械３０の有する駆動軸のうちの少なくとも１軸に設置され、規定された対象物、図１の例ではワーク３１との距離を測定する。距離センサ４０は、測定した対象物、図１の例ではワーク３１との距離を示す距離センサ信号を、機上計測装置５０の情報収集部５２に出力する（ステップＳ１３）。図１の例では、距離センサ４０は、工作機械３０のＺ軸の駆動軸に１つ設置されているが、Ｘ軸の駆動軸、Ｙ軸の駆動軸などに設置されていてもよい。

構成情報受付部５１は、工作機械３０の座標系の情報と、座標系に対する補正量の情報と、を含む、工作機械３０についての機械構成情報の外部からの入力を受け付ける（ステップＳ１４）。構成情報受付部５１は、受け付けた機械構成情報を測定結果算出部５３に出力する。なお、構成情報受付部５１は、後述するように測定結果算出部５３がワーク３１の形状を算出するまでに機械構成情報を測定結果算出部５３に出力できていればよい。そのため、ステップＳ１４の動作については、ステップＳ１３の動作よりも前に行われていてもよい。

情報収集部５２は、サーボ制御部２０から、駆動軸の実位置の情報を少なくとも含むサーボ信号を取得する（ステップＳ１５）。また、情報収集部５２は、距離センサ４０から、工作機械３０の駆動軸のうちの少なくとも１軸に設置された距離センサ４０の出力である距離センサ信号を取得する（ステップＳ１６）。情報収集部５２は、サーボ制御部２０から取得したサーボ信号および距離センサ４０から取得した距離センサ信号を、測定信号として測定結果算出部５３に出力する（ステップＳ１７）。本実施の形態において、情報収集部５２は、測定信号の送信周期である測定信号送信周期の間に取得したサーボ信号および距離センサ信号を、測定信号として測定結果算出部５３に出力する。

測定結果算出部５３は、構成情報受付部５１から機械構成情報を取得し、情報収集部５２から測定信号を取得する。測定結果算出部５３は、取得した機械構成情報および測定信号に基づいて、工作機械３０の加工対象であるワーク３１の形状を算出する（ステップＳ１８）。

ここで、情報収集部５２が測定結果算出部５３に出力する測定信号について説明する。図３は、本実施の形態に係る機上計測装置５０の情報収集部５２が測定結果算出部５３に出力する測定信号の例を示す図である。図３において、１段目は情報収集部５２が測定結果算出部５３に測定信号を送信するタイミングを示し、２段目は情報収集部５２がサーボ制御部２０からサーボ信号を取得するタイミングを示し、３段目は情報収集部５２が距離センサ４０から距離センサ信号を取得するタイミングを示している。また、図３において、４段目はワーク３１の加工面形状および距離センサ４０が距離センサ４０とワーク３１の加工面との距離を測定したタイミングを示している。図３の例では、距離センサ４０が距離センサ４０とワーク３１の加工面との距離を測定したタイミングを、測定点として表している。図３において、２回前の測定信号の送信タイミングと１回前の測定信号の送信タイミングとの間が測定信号送信周期となり、１回前の測定信号の送信タイミングと測定信号の送信タイミングとの間が測定信号送信周期となる。

図３に示すように、情報収集部５２は、距離センサ信号を、距離センサ４０が測定を行う距離センサ信号周期ごとに取得する。また、情報収集部５２は、サーボ信号を、距離センサ信号周期より長い周期であって、サーボ制御部２０がサーボ信号を出力するサーボ信号周期ごとに取得する。情報収集部５２は、１回前の測定信号の送信時刻から最新の測定信号の送信時刻までの測定信号送信周期の間に取得した、少なくとも１つのサーボ信号、および２つ以上の距離センサ信号を含む測定信号を出力する。２つ以上の距離センサ信号は、図３の例では４つの距離センサ信号となる。このように、情報収集部５２は、距離センサ４０の距離センサ信号周期、サーボ制御部２０のサーボ信号周期、および情報収集部５２の測定信号送信周期に関わらず、１つの距離センサ信号も無駄にすることなく、全ての距離センサ信号を利用することができる。なお、図３の例では、各測定信号において、測定信号に含まれるサーボ信号の数および距離センサ信号の数が同じであるが、これに限定されない。距離センサ信号周期および測定信号送信周期に応じて、例えば、ある送信周期の測定信号には距離センサ信号が３つ含まれ、次の送信周期の測定信号には距離センサ信号が４つ含まれ、さらに次の送信周期の測定信号には距離センサ信号が３つ含まれるようなパターンであってもよい。

つぎに、測定結果算出部５３の動作について詳細に説明する。図４は、本実施の形態に係る機上計測装置５０が備える測定結果算出部５３の動作を示すフローチャートである。前述のように、測定結果算出部５３は、構成情報受付部５１から工作機械３０についての機械構成情報を取得する（ステップＳ２１）。

構成情報受付部５１で受け付けられる機械構成情報について説明する。まず、機械構成情報に含まれる工作機械３０の座標系に対する補正量の情報について説明する。補正量の情報とは、幾何誤差を補正するためのものである。幾何誤差とは、例えば、工作機械３０を組み立てたときに発生する垂直からのずれ、工作機械３０の自重によるずれなどである。これらの補正量は、工作機械３０の出荷前または出荷後の定期検査などで得られた結果に基づいて設定される。また、幾何誤差には、例えば、工作機械３０が５軸制御マシニングセンタのような多軸工作機械の場合において、駆動軸の回転軸中心線の位置および傾き、ワーク３１の設置位置および傾きなどで発生する誤差が含まれていてもよい。本実施の形態において、幾何誤差の求め方は特に限定されない。例えば、特許第４９５９０２８号公報に記載されているような測定方法によって求められた誤差に応じて、補正量を設定すればよい。

また、機械構成情報には、少なくとも、工作機械３０の駆動軸である回転軸がワーク３１の側または主軸の側のどちらに設置されているかを表す情報および回転軸が直交３軸であるＸ，Ｙ，Ｚ軸のどの軸を基準として回転するかを表す情報から成る回転軸構成情報と、直交３軸であるＸ，Ｙ，Ｚ軸を工作機械３０の規定された原点に設定した際の主軸先端である機械原点からワーク３１が設置されるテーブルの規定されたテーブル原点までの直交３軸それぞれの距離を表すＸ，Ｙ，Ｚ軸の三次元ベクトルと、距離センサ４０の基準長さであるセンサ長と、が含まれる。主軸とは、工作機械３０における主要な駆動軸のことである。回転軸が直交３軸であるＸ，Ｙ，Ｚ軸のどの軸を基準として回転するかを表す情報においては、一般的には、Ｘ軸回りがＡ軸、Ｙ軸回りがＢ軸、Ｚ軸回りがＣ軸として表記される。なお、回転軸には、図示しないモータの回転により駆動軸が直線運動する直動軸、および図示しないモータの回転により駆動軸が回転運動する回転軸が含まれる。テーブル原点は、例えば、ワーク３１が設置されるテーブルの中心座標である。Ｘ，Ｙ，Ｚ軸の三次元ベクトルは、ワーク座標原点情報とも称する。センサ長は、後述する測距距離値が基準値となるように、距離センサ４０を主軸先端に設置し、測定対象面を設定した際の、主軸先端から測定対象面までの距離である。例えば、基準値は、距離センサ４０が正負の等しいレンジを持つとすると０になる。測定対象面は、距離センサ４０の測定結果が０となる基準面である。

図５は、一般的な工作機械に対して設定される機械構成情報に含まれる各情報の関係を示す第１の図である。図６は、一般的な工作機械に対して設定される機械構成情報に含まれる各情報の関係を示す第２の図である。機械構成情報に含まれる各情報の関係は、図５または図６で示されるような関係になる。

図４の説明に戻る。測定結果算出部５３は、情報収集部５２から測定信号を取得する（ステップＳ２２）。測定結果算出部５３は、測定信号を取得するごとに、前述のステップＳ１８のように、取得した機械構成情報および測定信号に基づいて、工作機械３０の加工対象であるワーク３１の形状を算出する。具体的には、測定結果算出部５３は、工作機械３０の各駆動軸の実位置から幾何誤差の補正量を減算し、各駆動軸の補正前実位置を算出する（ステップＳ２３）。測定結果算出部５３は、センサ長に、取得した測定信号に含まれる距離センサ信号の値を加算し、測距距離値を算出する（ステップＳ２４）。測定結果算出部５３は、測定信号である第１の測定信号および第１の測定信号の後に取得した測定信号である第２の測定信号に含まれる工作機械３０の各駆動軸の実位置に基づいて当該駆動軸の実速度を算出する。測定結果算出部５３は、対象の駆動軸の実速度、対象の駆動軸の実位置、距離センサ４０のサンプリング周期、およびサーボ制御部２０におけるサーボ信号のサンプリング周期に基づいて、距離センサ４０から距離センサ信号が出力された時刻、すなわち距離センサ４０で測定された時刻におけるサーボの補正前実位置である内挿後実位置を算出する（ステップＳ２５）。

測定結果算出部５３は、センサ長に距離センサ信号の値を加算した測距距離値、内挿後実位置、および工作機械３０の機械構成情報を用いて座標変換処理を実施し、工作機械３０の工具先端点に相当する座標を算出する（ステップＳ２６）。測定結果算出部５３は、図３の４段目に示した全ての測定点に対して、工作機械３０の工具先端点に相当する座標を算出することになる。本実施の形態において、座標変換処理については特に限定されない。例えば、測定結果算出部５３は、「同時５軸制御における工具先端点軌跡解析技術の開発株式会社ジェイテクト濱田賢治，齋藤敦，沖田俊之２０１２年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集８３９－８４０頁」に記載されているような処理を行うことで、座標変換処理を実施することができる。なお、引用した文献における工具長が本実施の形態の測距距離値に相当し、引用した文献では工具長は一定値であるのに対して、本実施の形態の測距距離値は時間とともに変化することを想定している。測定結果算出部５３は、ステップＳ２５で算出した全ての内挿後実位置に対してステップＳ２６の動作を行う。測定結果算出部５３は、ステップＳ２６の動作で得られた座標を測定結果、すなわちワーク３１の形状として出力する（ステップＳ２７）。これにより、測定結果算出部５３は、図３の４段目に示した全ての測定点を利用して、ワーク３１の形状を算出することができる。

つづいて、本実施の形態に係る機上計測システム６０のハードウェア構成について説明する。機上計測システム６０において、距離センサ４０は、距離センサ４０からワーク３１までの距離を計測可能なセンサである。数値制御装置１０、サーボ制御部２０、および機上計測装置５０は、処理回路により実現される。処理回路は、プログラムを格納するメモリ、およびメモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。処理回路は制御回路とも呼ばれる。

図７は、本実施の形態に係る機上計測システム６０を実現する処理回路をプロセッサ９１およびメモリ９２で実現する場合の処理回路９０の構成の一例を示す図である。図７に示す処理回路９０は制御回路であり、プロセッサ９１およびメモリ９２を備える。処理回路９０がプロセッサ９１およびメモリ９２で構成される場合、処理回路９０の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ９２に格納される。処理回路９０では、メモリ９２に記憶されたプログラムをプロセッサ９１が読み出して実行することにより、各機能を実現する。すなわち、処理回路９０は、機上計測システム６０の処理が結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ９２を備える。このプログラムは、処理回路９０により実現される機上計測システム６０に実行させるためのプログラムであるともいえる。このプログラムは、プログラムが記憶された記憶媒体により提供されてもよいし、通信媒体など他の手段により提供されてもよい。

ここで、プロセッサ９１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、またはＤＳＰ（Digital Signal Processor）などである。また、メモリ９２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically EPROM）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などが該当する。

図８は、本実施の形態に係る機上計測システム６０を実現する処理回路を専用のハードウェアで実現する場合の処理回路９３の構成の一例を示す図である。図８に示す処理回路９３は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。処理回路９３については、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、処理回路９３は、専用のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、機上計測システム６０において、機上計測装置５０の構成情報受付部５１は、機械構成情報の外部からの入力を受け付け、情報収集部５２は、サーボ制御部２０から取得したサーボ信号および距離センサ４０から取得した距離センサ信号を測定信号として出力し、測定結果算出部５３は、機械構成情報および測定信号に基づいて、工作機械３０の加工対象であるワーク３１の形状を算出する。このとき、情報収集部５２は、距離センサ信号を距離センサ４０が測定を行う距離センサ信号周期ごとに取得し、サーボ信号を距離センサ信号周期より長い周期であるサーボ信号周期ごとに取得し、１回前の測定信号の送信時刻から最新の測定信号の送信時刻までの測定信号送信周期の間に取得した、少なくとも１つのサーボ信号、および２つ以上の距離センサ信号を含む測定信号を出力することとした。

これにより、機上計測装置５０は、機上計測で使用される距離センサ４０の性能に応じた計測結果を利用することができる。機上計測装置５０は、距離センサ４０から距離センサ信号が出力される周期が、サーボ制御部２０からサーボ信号が出力される周期および情報収集部５２が測定信号を出力する周期より速くても、距離センサ４０から出力される距離センサ信号を無駄にすることなく利用できるので、ワーク３１の形状を精度良く算出することができる。

以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１０数値制御装置、２０サーボ制御部、３０工作機械、３１ワーク、４０距離センサ、５０機上計測装置、５１構成情報受付部、５２情報収集部、５３測定結果算出部、６０機上計測システム、９０，９３処理回路、９１プロセッサ、９２メモリ。

Claims

数値制御装置からの出力に応じて動作する送り軸および回転軸を有する工作機械の前記送り軸の位置および前記回転軸の角度を検出する位置検出器からの軸位置検出信号の情報を少なくとも含む実位置と、前記送り軸のうちの少なくとも１軸に設置された距離センサと前記工作機械の加工対象であるワークとの間の距離を計測した距離センサ信号と、を取得し、測定信号の送信周期である測定信号送信周期の間に取得した前記実位置および前記距離センサ信号を前記測定信号として出力する情報収集部と、
前記工作機械に設定される座標系であって前記送り軸および前記回転軸、前記距離センサ及び前記ワークの相対位置を表す座標系の情報と、前記座標系に対する幾何誤差を補正する補正量の情報と、を含む機械構成情報の外部からの入力を受け付ける構成情報受付部と、
前記機械構成情報および前記測定信号に基づいて、前記ワークの形状を算出する測定結果算出部と、
を備えることを特徴とする機上計測装置。
前記情報収集部は、前記距離センサ信号を前記距離センサが測定を行う距離センサ信号周期ごとに取得し、前記実位置を前記距離センサ信号周期より長い周期であるサーボ信号周期ごとに取得し、１回前の前記測定信号の送信時刻から最新の前記測定信号の送信時刻までの前記測定信号送信周期の間に取得した、少なくとも１つの前記実位置、および２つ以上の前記距離センサ信号を含む前記測定信号を出力する、
ことを特徴とする請求項１に記載の機上計測装置。
前記測定結果算出部は、前記測定信号である第１の測定信号および前記第１の測定信号の後に取得した前記測定信号である第２の測定信号に含まれる前記工作機械の各送り軸および各回転軸の前記実位置に基づいて当該送り軸および当該回転軸の実速度を算出し、対象の前記送り軸および前記回転軸の実速度、対象の前記送り軸および前記回転軸の実位置、前記距離センサのサンプリング周期、および前記実位置のサンプリング周期に基づいて、前記距離センサから前記距離センサ信号が出力された時刻における対象の前記送り軸および前記回転軸の内挿後実位置を算出する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の機上計測装置。
前記機械構成情報には、少なくとも、前記工作機械の前記回転軸が前記ワークの側または前記工作機械における主要な駆動軸である主軸の側のどちらに設置されているかを表す情報および前記回転軸が直交３軸のどの軸を基準として回転するかを表す情報から成る回転軸構成情報と、直交３軸を前記工作機械の規定された原点に設定した際の主軸先端である機械原点から前記ワークが設置されるテーブルの規定されたテーブル原点までの直交３軸それぞれの距離を表す三次元ベクトルと、前記距離センサの基準長さであるセンサ長と、が含まれる、
ことを特徴とする請求項３に記載の機上計測装置。
前記測定結果算出部は、前記センサ長に前記距離センサ信号の値を加算した測距距離値、前記内挿後実位置、および前記機械構成情報を用いて座標変換処理を実施し、前記工作機械の工具先端点に相当する座標を算出し、前記ワークの形状として出力する、
ことを特徴とする請求項４に記載の機上計測装置。
動作する送り軸および回転軸を有する工作機械の動作を制御するための制御信号を出力する数値制御装置と、
前記数値制御装置から出力された前記制御信号に応じて前記工作機械の前記送り軸の位置および前記回転軸の角度を検出する位置検出器からの軸位置検出信号の情報を少なくとも含む実位置を出力するサーボ制御部と、
前記送り軸のうちの少なくとも１軸に設置された距離センサと前記工作機械の加工対象であるワークとの間の距離を計測して距離センサ信号を出力する距離センサと、
前記実位置と、前記距離センサ信号と、を取得し、測定信号の送信周期である測定信号送信周期の間に取得した前記実位置および前記距離センサ信号を前記測定信号として出力する情報収集部と、
前記工作機械に設定される座標系であって前記送り軸および前記回転軸、前記距離センサ及び前記ワークの相対位置を表す座標系の情報と、前記座標系に対する幾何誤差を補正する補正量の情報と、を含む機械構成情報の外部からの入力を受け付ける構成情報受付部と、
前記機械構成情報および前記測定信号に基づいて、前記ワークの形状を算出する測定結果算出部と、
を備えることを特徴とする機上計測システム。
数値制御装置が、動作する送り軸および回転軸を有する工作機械の動作を制御するための制御信号を出力する第１のステップと、
サーボ制御部が、前記数値制御装置から出力された前記制御信号に応じて前記工作機械の前記送り軸の位置および前記回転軸の角度を検出する位置検出器からの軸位置検出信号の情報を少なくとも含む実位置を出力する第２のステップと、
距離センサが、前記送り軸のうちの少なくとも１軸に設置された距離センサと前記工作機械の加工対象であるワークとの間の距離を計測して距離センサ信号を出力する第３のステップと、
情報収集部が、前記実位置と、前記距離センサ信号と、を取得し、測定信号の送信周期である測定信号送信周期の間に取得した前記実位置および前記距離センサ信号を前記測定信号として出力する第４のステップと、
構成情報受付部が、前記工作機械に設定される座標系であって前記送り軸および前記回転軸、前記距離センサ及び前記ワークの相対位置を表す座標系の情報と、前記座標系に対する幾何誤差を補正する補正量の情報と、を含む機械構成情報の外部からの入力を受け付ける第５のステップと、
測定結果算出部が、前記機械構成情報および前記測定信号に基づいて、前記ワークの形状を算出する第６のステップと、
を含むことを特徴とする機上計測方法。