JPH052414A - 工作機械の変位補正方法 - Google Patents
工作機械の変位補正方法Info
- Publication number
- JPH052414A JPH052414A JP18031591A JP18031591A JPH052414A JP H052414 A JPH052414 A JP H052414A JP 18031591 A JP18031591 A JP 18031591A JP 18031591 A JP18031591 A JP 18031591A JP H052414 A JPH052414 A JP H052414A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- correction value
- time
- command
- displacement
- function
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 運転中に生じる機械的変位を簡易にかつ適切
に補正する工作機械の変位補正方法を提供する。 【構成】 時間の変化に対して機械本体の変位が増減す
る各条件下においてその条件下での時間ｔを変数として
補正値を算出するアップ関数FU(t) およびダウン関数FD
(t) を求めておき、運転時に機械本体の変位に影響を及
ぼす複数種の要因の状態量ｃ，ｑ，ｎ，ｖ，ｉを計測
し、この計測した各要因の状態量を基に変位が増加およ
び減少のいずれの条件下であるかを判別するとともに、
その判別した条件下での変数時間ｔを算出するととも
に、その変数時間ｔを前記判別条件下に対応する関数FU
(t),FD(t) に導入して補正値ΔＰを求める。
に補正する工作機械の変位補正方法を提供する。 【構成】 時間の変化に対して機械本体の変位が増減す
る各条件下においてその条件下での時間ｔを変数として
補正値を算出するアップ関数FU(t) およびダウン関数FD
(t) を求めておき、運転時に機械本体の変位に影響を及
ぼす複数種の要因の状態量ｃ，ｑ，ｎ，ｖ，ｉを計測
し、この計測した各要因の状態量を基に変位が増加およ
び減少のいずれの条件下であるかを判別するとともに、
その判別した条件下での変数時間ｔを算出するととも
に、その変数時間ｔを前記判別条件下に対応する関数FU
(t),FD(t) に導入して補正値ΔＰを求める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械の変位補正方
法に関する。例えば、熱による変位に対して補正を行う
変位補正方法に関する。
法に関する。例えば、熱による変位に対して補正を行う
変位補正方法に関する。
【０００２】
【背景技術】工作機械では、熱によって機械本体に変位
が生じると、加工精度に悪影響を及ぼすことから、これ
らの熱変位を機械的構成によって少なくしたり、あるい
は、熱と熱変位量とを予め求めておき、その関係からあ
る温度における熱変位量を例えばＮＣ指令値に対して補
正し、いわゆる熱変位補正を行い、加工精度を確保する
ことが行われている。
が生じると、加工精度に悪影響を及ぼすことから、これ
らの熱変位を機械的構成によって少なくしたり、あるい
は、熱と熱変位量とを予め求めておき、その関係からあ
る温度における熱変位量を例えばＮＣ指令値に対して補
正し、いわゆる熱変位補正を行い、加工精度を確保する
ことが行われている。
【０００３】熱変位補正は、工作機械の機械本体の一部
に温度センサを取り付け、この温度センサで測定された
温度を基に補正値を算出する手法である。例えば、２つ
の温度センサを用いた場合、その２つの温度センサによ
って測定された温度の差分をｔとすると、補正値ΔＰ
は、次式から求めることができる。 ΔＰ＝（Ａ／１００）ｔ＋Ｂ ただし、Ａ；１００℃当たりの伸び量、Ｂ；バイアス値
である。なお、補正値ΔＰは、±ある値でクランプされ
る。
に温度センサを取り付け、この温度センサで測定された
温度を基に補正値を算出する手法である。例えば、２つ
の温度センサを用いた場合、その２つの温度センサによ
って測定された温度の差分をｔとすると、補正値ΔＰ
は、次式から求めることができる。 ΔＰ＝（Ａ／１００）ｔ＋Ｂ ただし、Ａ；１００℃当たりの伸び量、Ｂ；バイアス値
である。なお、補正値ΔＰは、±ある値でクランプされ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】温度センサによって測
定されるものは機械本体の一部分の温度にすぎない。こ
のため、補正値算出の要因となるものは温度だけであ
る。つまり、たった２つの点で測られた温度だけをもっ
て補正値を決定していることになる。
定されるものは機械本体の一部分の温度にすぎない。こ
のため、補正値算出の要因となるものは温度だけであ
る。つまり、たった２つの点で測られた温度だけをもっ
て補正値を決定していることになる。
【０００５】ところが、熱発生源や機械の伸びの発生箇
所は機械本体の各所に点在するので、数点の温度だけを
もって算出した補正値では機械の切削点での実際の変位
と算出された補正値にずれが生じてしまう場合が多々発
生するという問題がある。
所は機械本体の各所に点在するので、数点の温度だけを
もって算出した補正値では機械の切削点での実際の変位
と算出された補正値にずれが生じてしまう場合が多々発
生するという問題がある。
【０００６】また、機械本体の温度を測るための温度セ
ンサが必要であることから、コストがかかる。しかも、
温度センサを取り付けられる構造に機械本体を製作する
必要があり、機械によっては構造上適切な位置に温度セ
ンサを取り付けられない場合もある。
ンサが必要であることから、コストがかかる。しかも、
温度センサを取り付けられる構造に機械本体を製作する
必要があり、機械によっては構造上適切な位置に温度セ
ンサを取り付けられない場合もある。
【０００７】一方、熱変位補正を用いずに位置決め精度
を確保しようとすると、機械本体にリニアスケールなど
を取り付けて直接機械側の位置を検出しなければならな
いので、温度センサと同様な問題がある。
を確保しようとすると、機械本体にリニアスケールなど
を取り付けて直接機械側の位置を検出しなければならな
いので、温度センサと同様な問題がある。
【０００８】ここに、本発明の目的は、このような従来
の問題を解決すべくなされたもので、運転中に生じる機
械的変位を簡易にかつ適切に補正することができる工作
機械の変位補正方法を提供することにある。
の問題を解決すべくなされたもので、運転中に生じる機
械的変位を簡易にかつ適切に補正することができる工作
機械の変位補正方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】そのため、本発明の工作
機械の変位補正方法は、切削加工条件などによって生じ
る機械的変位はその条件下での時間の変化とともに増加
または減少する点に着目し、その条件下での時間と機械
的変位（補正値）との関数を予め作成しておき、その条
件下での時間から補正値を直ちに求められるようにした
ものである。
機械の変位補正方法は、切削加工条件などによって生じ
る機械的変位はその条件下での時間の変化とともに増加
または減少する点に着目し、その条件下での時間と機械
的変位（補正値）との関数を予め作成しておき、その条
件下での時間から補正値を直ちに求められるようにした
ものである。
【００１０】具体的には、時間の変化に対して機械本体
の変位が増加する条件下においてその条件下での時間を
変数として補正値を算出する補正値増加関数および時間
の変化に対して機械本体の変位が減少する条件下におい
てその条件下での時間を変数として補正値を算出する補
正値減少関数を予め求めておき、前記機械本体の変位に
影響を及ぼす複数種の要因の状態量を計測し、この計測
した各要因の状態量を基に変位が増加および減少のいず
れの条件下であるかを判別するとともに、その判別した
条件下での変数時間を算出し、その算出した変数時間を
前記判別条件下に対応する関数に導入して補正値を求め
る、ことを特徴としている。
の変位が増加する条件下においてその条件下での時間を
変数として補正値を算出する補正値増加関数および時間
の変化に対して機械本体の変位が減少する条件下におい
てその条件下での時間を変数として補正値を算出する補
正値減少関数を予め求めておき、前記機械本体の変位に
影響を及ぼす複数種の要因の状態量を計測し、この計測
した各要因の状態量を基に変位が増加および減少のいず
れの条件下であるかを判別するとともに、その判別した
条件下での変数時間を算出し、その算出した変数時間を
前記判別条件下に対応する関数に導入して補正値を求め
る、ことを特徴としている。
【００１１】
【作用】予め、時間の変化に対して機械本体の変位が増
加する条件下において、その条件下での時間を変数とし
て補正値を算出する補正値増加関数と、時間の変化に対
して機械本体の変位が減少する条件下においてその条件
下での時間を変数として補正値を算出する補正値減少関
数とをそれぞれ求めておく。例えば、実験などにより求
めておく。
加する条件下において、その条件下での時間を変数とし
て補正値を算出する補正値増加関数と、時間の変化に対
して機械本体の変位が減少する条件下においてその条件
下での時間を変数として補正値を算出する補正値減少関
数とをそれぞれ求めておく。例えば、実験などにより求
めておく。
【００１２】そこで、いま、電源が投入されると、機械
本体の変位に影響を及ぼす複数種の要因の状態量が計測
された後、その計測された各要因の状態量から変位が増
加および減少のいずれの条件下であるかが判別される。
その結果、判別した条件下での変数時間が算出されると
ともに、その算出した変数時間が前記判別条件下に対応
する関数に導入れて補正値が求められる。従って、運転
中における機械的変位を簡易にかつ適切に補正すること
ができる。
本体の変位に影響を及ぼす複数種の要因の状態量が計測
された後、その計測された各要因の状態量から変位が増
加および減少のいずれの条件下であるかが判別される。
その結果、判別した条件下での変数時間が算出されると
ともに、その算出した変数時間が前記判別条件下に対応
する関数に導入れて補正値が求められる。従って、運転
中における機械的変位を簡易にかつ適切に補正すること
ができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の変位補正方法を適用した一実
施例を図面に基づいて説明する。図１は本実施例の装置
を示すブロック図である。同図において、５はクーラン
トの使用状態ｃを計測するクーラント計測部、６は主軸
を受ける軸受における潤滑油流量ｑを計測する潤滑油流
量計測部、７は主軸の回転数ｎを計測する主軸回転数計
測部、８は各軸の送り速度ｖを計測する送り速度計測
部、９は主軸を回転駆動させるモータの負荷電流値ｉを
計測する主軸負荷計測部、１０はＰＣ指令作成部であ
る。
施例を図面に基づいて説明する。図１は本実施例の装置
を示すブロック図である。同図において、５はクーラン
トの使用状態ｃを計測するクーラント計測部、６は主軸
を受ける軸受における潤滑油流量ｑを計測する潤滑油流
量計測部、７は主軸の回転数ｎを計測する主軸回転数計
測部、８は各軸の送り速度ｖを計測する送り速度計測
部、９は主軸を回転駆動させるモータの負荷電流値ｉを
計測する主軸負荷計測部、１０はＰＣ指令作成部であ
る。
【００１４】ＰＣ指令作成部１０では、前記クーラント
計測部５で計測されたクーラント使用状態ｃ、潤滑油流
量計測部６で計測された潤滑油流量ｑ、主軸回転数計測
部７で計測された主軸回転数ｎ、送り速度計測部８で計
測された各軸の送り速度（ｖ）、主軸負荷計測部９で計
測された負荷電流値ｉを基に、図３に示すアルゴリズム
に従ってＰＣ指令（アップ指令、キープ指令、ダウン指
令）を作成し、そのＰＣ指令を補正値演算部１１へ出力
する。
計測部５で計測されたクーラント使用状態ｃ、潤滑油流
量計測部６で計測された潤滑油流量ｑ、主軸回転数計測
部７で計測された主軸回転数ｎ、送り速度計測部８で計
測された各軸の送り速度（ｖ）、主軸負荷計測部９で計
測された負荷電流値ｉを基に、図３に示すアルゴリズム
に従ってＰＣ指令（アップ指令、キープ指令、ダウン指
令）を作成し、そのＰＣ指令を補正値演算部１１へ出力
する。
【００１５】補正値演算部１１には、現在時刻Ｔをカウ
ントするリアルタイムクロック部１２、演算データ記憶
部１３および演算結果である補正値ΔＰを記憶する補正
値記憶部１４がそれぞれ接続されている。演算データ記
憶部１３には、アップ関数記憶エリア１３Ａ、ダウン関
数記憶エリア１３Ｂ、補正値算出時の時刻Ｔ′を記憶す
る補正値算出時刻記憶エリア１３Ｃおよび変数時間ｔを
記憶する変数時間記憶エリア１３Ｄなどが設けられてい
る。
ントするリアルタイムクロック部１２、演算データ記憶
部１３および演算結果である補正値ΔＰを記憶する補正
値記憶部１４がそれぞれ接続されている。演算データ記
憶部１３には、アップ関数記憶エリア１３Ａ、ダウン関
数記憶エリア１３Ｂ、補正値算出時の時刻Ｔ′を記憶す
る補正値算出時刻記憶エリア１３Ｃおよび変数時間ｔを
記憶する変数時間記憶エリア１３Ｄなどが設けられてい
る。
【００１６】ここで、アップ関数記憶エリア１３Ａおよ
びダウン関数記憶エリア１３Ｂには、図２に示す如く、
時間の変化に対して機械本体の変位が増加する条件下に
おいてその条件下での時間 (t)を変数として補正値を算
出する補正値増加関数としてのアップ関数FU(t) および
時間の変化に対して機械本体の変位が減少する条件下に
おいてその条件下での時間 (t)を変数として補正値を算
出する補正値減少関数としてのダウン関数FD(t) が予め
記憶されている。
びダウン関数記憶エリア１３Ｂには、図２に示す如く、
時間の変化に対して機械本体の変位が増加する条件下に
おいてその条件下での時間 (t)を変数として補正値を算
出する補正値増加関数としてのアップ関数FU(t) および
時間の変化に対して機械本体の変位が減少する条件下に
おいてその条件下での時間 (t)を変数として補正値を算
出する補正値減少関数としてのダウン関数FD(t) が予め
記憶されている。
【００１７】なお、アップ関数FU(t) は、 t＜0 のとき………FU1(0) 0≦ｔ≦1 のとき…FU1(t)＝ (22/1) ×t 1＜ｔ≦2 のとき…FU2(t)＝ (11/1) ×(t-1) ＋22 2＜ｔ≦3 のとき…FU3(t)＝ ( 4/1) ×(t-2) ＋33 3＜ｔ≦4 のとき…FU4(t)＝ ( 1/1) ×(t-3) ＋37 4＜ｔのとき………FU4(4) で与えられる。
【００１８】また、ダウン関数FD(t) は、 t＜0 のとき………FD1(0) 0≦ｔ≦2 のとき…FD1(t)＝ ( 8/2) ×t 2＜ｔ≦3 のとき…FD2(t)＝ ( 8/1) ×(t-2) ＋8 3＜ｔ≦4 のとき…FD3(t)＝ (22/1) ×(t-3) ＋16 4＜ｔのとき………FU4(4) で与えられる。
【００１９】補正値演算部１１は、図４に示すアルゴリ
ズムに従って、前記ＰＣ指令作成部１０からＰＣ指令が
与えられるごとに、そのＰＣ指令がアップ指令、キープ
指令およびダウン指令のいずれであるかを判別し、その
判別結果に対応する条件下での変数時間ｔを求めた後、
その変数時間ｔをアップ関数FU(t) またはダウン関数FD
(t) に導入して補正値を算出する。つまり、ＰＣ指令の
判別から変位が増加および減少のいずれの条件下である
かを判別するとともに、その判別した条件下での変数時
間ｔを算出し、その算出した変数時間ｔを前記判別条件
下に対応する関数FU(t) ，FD(t) に導入して補正値ΔＰ
を求める。
ズムに従って、前記ＰＣ指令作成部１０からＰＣ指令が
与えられるごとに、そのＰＣ指令がアップ指令、キープ
指令およびダウン指令のいずれであるかを判別し、その
判別結果に対応する条件下での変数時間ｔを求めた後、
その変数時間ｔをアップ関数FU(t) またはダウン関数FD
(t) に導入して補正値を算出する。つまり、ＰＣ指令の
判別から変位が増加および減少のいずれの条件下である
かを判別するとともに、その判別した条件下での変数時
間ｔを算出し、その算出した変数時間ｔを前記判別条件
下に対応する関数FU(t) ，FD(t) に導入して補正値ΔＰ
を求める。
【００２０】なお、計算された補正値ΔＰは、補正値記
憶部１４に更新記憶されるとともに、サーボモータ１５
によって行われる位置決めに対する補正値として補正が
実行される。
憶部１４に更新記憶されるとともに、サーボモータ１５
によって行われる位置決めに対する補正値として補正が
実行される。
【００２１】図３は前記ＰＣ指令作成部１０におけるＰ
Ｃ指令作成の詳細アルゴリズムを示す。まず、電源が投
入されたことを条件として、ステップ（以下、ＳＴと略
す。）１へ進み各計測部５〜９で計測した各要因の状態
量を多変量解析して変位が増加および減少のいずれの条
件下であるかを判別する。つまり、クーラント使用状態
ｃ、軸受潤滑油流量ｑ、主軸回転数ｎ、送り速度ｖおよ
び負荷電流値ｉを基にＰＣ指令しきい値αを次式に従っ
て計算する。 α＝Ｋ１×ｃ＋Ｋ２×ｑ＋Ｋ３×ｎ＋Ｋ４×ｖ＋Ｋ５×
ｉ ただし、Ｋ１〜Ｋ５は機械の変位量との相関により予め
決定された重み係数である。
Ｃ指令作成の詳細アルゴリズムを示す。まず、電源が投
入されたことを条件として、ステップ（以下、ＳＴと略
す。）１へ進み各計測部５〜９で計測した各要因の状態
量を多変量解析して変位が増加および減少のいずれの条
件下であるかを判別する。つまり、クーラント使用状態
ｃ、軸受潤滑油流量ｑ、主軸回転数ｎ、送り速度ｖおよ
び負荷電流値ｉを基にＰＣ指令しきい値αを次式に従っ
て計算する。 α＝Ｋ１×ｃ＋Ｋ２×ｑ＋Ｋ３×ｎ＋Ｋ４×ｖ＋Ｋ５×
ｉ ただし、Ｋ１〜Ｋ５は機械の変位量との相関により予め
決定された重み係数である。
【００２２】続いて、ＳＴ２へ進みＰＣ指令しきい値α
と予め設定記憶した設定値βとを比較する。しきい値α
が設定値βより大きければ、つまりα＞βであれば、Ｓ
Ｔ３へ進みアップ指令を出力する。また、しきい値αが
設定値βと同じであれば、つまりα＝βであれば、ＳＴ
４へ進みキープ指令を出力する。また、しきい値αが設
定値βより小さければ、つまりα＜βであれば、ＳＴ５
へ進みダウン指令を出力する。
と予め設定記憶した設定値βとを比較する。しきい値α
が設定値βより大きければ、つまりα＞βであれば、Ｓ
Ｔ３へ進みアップ指令を出力する。また、しきい値αが
設定値βと同じであれば、つまりα＝βであれば、ＳＴ
４へ進みキープ指令を出力する。また、しきい値αが設
定値βより小さければ、つまりα＜βであれば、ＳＴ５
へ進みダウン指令を出力する。
【００２３】図４は前記補正値演算部１１における補正
値算出の詳細アルゴリズムを示す。まず、ＰＣ指令作成
部１０からＰＣ指令が与えられるごとに、ＳＴ１１へ進
みＰＣ指令作成部１１から出力されたＰＣ指令がアップ
指令であるか、キープ指令であるか、ダウン指令である
かをそれぞれ判別する。ＰＣ指令がアップ指令であれ
ば、ＳＴ１２へ進み変数時間ｔを計算する。ここで、ま
ず、前回のＰＣ指令（前回補正値算出時のＰＣ指令）が
アップ指令、キープ指令およびダウン指令のいずれであ
るかをチェックする。
値算出の詳細アルゴリズムを示す。まず、ＰＣ指令作成
部１０からＰＣ指令が与えられるごとに、ＳＴ１１へ進
みＰＣ指令作成部１１から出力されたＰＣ指令がアップ
指令であるか、キープ指令であるか、ダウン指令である
かをそれぞれ判別する。ＰＣ指令がアップ指令であれ
ば、ＳＴ１２へ進み変数時間ｔを計算する。ここで、ま
ず、前回のＰＣ指令（前回補正値算出時のＰＣ指令）が
アップ指令、キープ指令およびダウン指令のいずれであ
るかをチェックする。
【００２４】前回のＰＣ指令がアップ指令の場合には、
リアルタイムクロック部１２から与えられる現在時刻Ｔ
から補正値算出時刻記憶エリア１３Ｃに記憶されている
補正値算出時の時刻Ｔ′を差し引いて差時間ΔＴ（＝Ｔ
−Ｔ′）を求め、その差時間ΔＴを変数時間記憶エリア
１３Ｄに記憶されている変数時間ｔに加算した後、ＳＴ
１３へ進む。前回のＰＣ指令がキープ指令の場合には、
変数時間ｔを更新することなくＳＴ１３へ進む。前回の
ＰＣ指令がダウン指令の場合には、つまりＰＣ指令がダ
ウン指令からアップ指令に変化した場合には、補正値記
憶部１４に記憶されている前回の補正値ΔＰ′をそれと
等価なアップ関数FU(t) における変数時間ｔに変換しそ
の変数時間ｔを変数時間記憶エリア１３Ｄに更新記憶さ
せた後ＳＴ１３へ進む。
リアルタイムクロック部１２から与えられる現在時刻Ｔ
から補正値算出時刻記憶エリア１３Ｃに記憶されている
補正値算出時の時刻Ｔ′を差し引いて差時間ΔＴ（＝Ｔ
−Ｔ′）を求め、その差時間ΔＴを変数時間記憶エリア
１３Ｄに記憶されている変数時間ｔに加算した後、ＳＴ
１３へ進む。前回のＰＣ指令がキープ指令の場合には、
変数時間ｔを更新することなくＳＴ１３へ進む。前回の
ＰＣ指令がダウン指令の場合には、つまりＰＣ指令がダ
ウン指令からアップ指令に変化した場合には、補正値記
憶部１４に記憶されている前回の補正値ΔＰ′をそれと
等価なアップ関数FU(t) における変数時間ｔに変換しそ
の変数時間ｔを変数時間記憶エリア１３Ｄに更新記憶さ
せた後ＳＴ１３へ進む。
【００２５】ＳＴ１３において、変数時間記憶エリア１
３Ｄに更新記憶された変数時間ｔをアップ関数FU(t) に
導入して補正値ΔＰを計算するとともに、その補正値Δ
Ｐを補正値記憶部１４に更新記憶させた後、ＳＴ１４へ
進み現在時刻Ｔを補正値算出時刻記憶エリア１３Ｃに更
新記憶させる。
３Ｄに更新記憶された変数時間ｔをアップ関数FU(t) に
導入して補正値ΔＰを計算するとともに、その補正値Δ
Ｐを補正値記憶部１４に更新記憶させた後、ＳＴ１４へ
進み現在時刻Ｔを補正値算出時刻記憶エリア１３Ｃに更
新記憶させる。
【００２６】また、ＰＣ指令がダウン指令であれば、Ｓ
Ｔ１５へ進み変数時間ｔを計算する。ここで、まず、前
回のＰＣ指令がダウン指令、キープ指令およびアップ指
令のいずれであるかをチェックする。
Ｔ１５へ進み変数時間ｔを計算する。ここで、まず、前
回のＰＣ指令がダウン指令、キープ指令およびアップ指
令のいずれであるかをチェックする。
【００２７】前回のＰＣ指令がダウン指令の場合には、
リアルタイムクロック部１２から与えられる現在時刻Ｔ
から補正値算出時刻記憶エリア１３Ｃに記憶されている
補正値算出時の時刻Ｔ′を差し引いて差時間ΔＴ（＝Ｔ
−Ｔ′）を求め、その差時間ΔＴを変数時間記憶エリア
１３Ｄに記憶されている変数時間ｔから減算した後、Ｓ
Ｔ１６へ進む。前回のＰＣ指令がキープ指令の場合に
は、変数時間ｔを更新することなくＳＴ１６へ進む。前
回のＰＣ指令がアップ指令の場合には、つまりＰＣ指令
がアップ指令からダウン指令に変化した場合には、補正
値記憶部１４に記憶されている前回の補正値ΔＰ′をそ
れと等価なダウン関数FD(t) における変数時間ｔに変換
しその変数時間ｔを変数時間記憶エリア１３Ｄに更新記
憶させた後ＳＴ１６へ進む。
リアルタイムクロック部１２から与えられる現在時刻Ｔ
から補正値算出時刻記憶エリア１３Ｃに記憶されている
補正値算出時の時刻Ｔ′を差し引いて差時間ΔＴ（＝Ｔ
−Ｔ′）を求め、その差時間ΔＴを変数時間記憶エリア
１３Ｄに記憶されている変数時間ｔから減算した後、Ｓ
Ｔ１６へ進む。前回のＰＣ指令がキープ指令の場合に
は、変数時間ｔを更新することなくＳＴ１６へ進む。前
回のＰＣ指令がアップ指令の場合には、つまりＰＣ指令
がアップ指令からダウン指令に変化した場合には、補正
値記憶部１４に記憶されている前回の補正値ΔＰ′をそ
れと等価なダウン関数FD(t) における変数時間ｔに変換
しその変数時間ｔを変数時間記憶エリア１３Ｄに更新記
憶させた後ＳＴ１６へ進む。
【００２８】ＳＴ１６において、変数時間記憶エリア１
３Ｄに更新記憶された変数時間ｔをダウン関数FD(t) に
導入して補正値ΔＰを計算するとともに、その補正値Δ
Ｐを補正値記憶部１４に更新記憶させた後、ＳＴ１４へ
進む。なお、ＳＴ１１の判断において、ＰＣ指令がキー
プ指令であれば、そのままＳＴ１４へ進む。
３Ｄに更新記憶された変数時間ｔをダウン関数FD(t) に
導入して補正値ΔＰを計算するとともに、その補正値Δ
Ｐを補正値記憶部１４に更新記憶させた後、ＳＴ１４へ
進む。なお、ＳＴ１１の判断において、ＰＣ指令がキー
プ指令であれば、そのままＳＴ１４へ進む。
【００２９】図５は補正が行われている一例を示す。こ
こで、同図に示す〜点については次の条件とする。 点…時刻Ｔ1 ；電源投入切削開始（ＰＣ指令はアップ
指令） 点；時刻Ｔ2 ；主軸回転数低速および送り速度低速の
条件発生（ＰＣ指令はキープ指令） 点…時刻Ｔ3 ；切削速度高速（ＰＣ指令はアップ指
令） 点…時刻Ｔ4 ；切削停止（ＰＣ指令はダウン指令） 点…時刻Ｔ5 ；切削開始（ＰＣ指令はアップ指令） 点…時刻Ｔ6 ；切削停止電源オフ 点…時刻Ｔ7 ；電源投入切削開始、電源再立ち上げ時
に減少量を計算（ＰＣ指令はアップ指令）
こで、同図に示す〜点については次の条件とする。 点…時刻Ｔ1 ；電源投入切削開始（ＰＣ指令はアップ
指令） 点；時刻Ｔ2 ；主軸回転数低速および送り速度低速の
条件発生（ＰＣ指令はキープ指令） 点…時刻Ｔ3 ；切削速度高速（ＰＣ指令はアップ指
令） 点…時刻Ｔ4 ；切削停止（ＰＣ指令はダウン指令） 点…時刻Ｔ5 ；切削開始（ＰＣ指令はアップ指令） 点…時刻Ｔ6 ；切削停止電源オフ 点…時刻Ｔ7 ；電源投入切削開始、電源再立ち上げ時
に減少量を計算（ＰＣ指令はアップ指令）
【００３０】いま、時刻Ｔ1 の点からスタートとする
と仮定する。時刻Ｔ1 の点において電源投入後すぐに
ワークの加工が始まるとすると、ＰＣ指令作成部１０に
おいて、一定時間ごとに、図３の処理を繰り返し行う。
その結果、点における諸要因（クーラント計測部５、
潤滑油流量計測部６、主軸回転数計測部７、送り速度計
測部８および主軸負荷計測部９からのデータ）から、時
刻Ｔ2 の点になるまでアップ指令が補正値演算部１１
へ与えられる。
と仮定する。時刻Ｔ1 の点において電源投入後すぐに
ワークの加工が始まるとすると、ＰＣ指令作成部１０に
おいて、一定時間ごとに、図３の処理を繰り返し行う。
その結果、点における諸要因（クーラント計測部５、
潤滑油流量計測部６、主軸回転数計測部７、送り速度計
測部８および主軸負荷計測部９からのデータ）から、時
刻Ｔ2 の点になるまでアップ指令が補正値演算部１１
へ与えられる。
【００３１】補正値演算部１１では、ＰＣ指令作成部１
０からアップ指令が与えられるごとに、リアルタイムク
ロック部１２から与えられる現在時刻Ｔから補正値算出
時刻記憶エリア１３Ｃに記憶されている補正値算出時の
時刻Ｔ′を差し引いて差時間ΔＴ（＝Ｔ−Ｔ′）を求
め、その差時間ΔＴを変数時間記憶エリア１３Ｄに記憶
されている変数時間ｔに加算した後、その変数時間ｔを
アップ関数FU(t) に導入して補正値ΔＰを計算する。従
って、補正値ΔＰはアップ関数FU1(t)に沿って変化され
ていく。
０からアップ指令が与えられるごとに、リアルタイムク
ロック部１２から与えられる現在時刻Ｔから補正値算出
時刻記憶エリア１３Ｃに記憶されている補正値算出時の
時刻Ｔ′を差し引いて差時間ΔＴ（＝Ｔ−Ｔ′）を求
め、その差時間ΔＴを変数時間記憶エリア１３Ｄに記憶
されている変数時間ｔに加算した後、その変数時間ｔを
アップ関数FU(t) に導入して補正値ΔＰを計算する。従
って、補正値ΔＰはアップ関数FU1(t)に沿って変化され
ていく。
【００３２】やがて、時刻Ｔ2 の点において、ＰＣ指
令がキープ指令に変化すると、変数時間ｔは更新されな
いから、補正値ΔＰは時刻Ｔ2 の点における補正値Δ
Ｐに保たれる。続いて、時刻Ｔ3 の点において、ＰＣ
指令がアップ指令に変化すると、変数時間ｔは増加され
ていくから、補正値ΔＰはアップ関数FU2(t)に沿って変
化されていく。その後、時刻Ｔ4 の点において、ＰＣ
指令がダウン指令に変化すると、前回の補正値ΔＰ′が
それと等価なダウン関数FD(t) における変数時間ｔに変
換されその変数時間ｔがダウン関数FD(t) に導入されて
補正値ΔＰが計算される。従って、補正値ΔＰはダウン
関数FD3(t),FD2(t) に沿って変化されていく。
令がキープ指令に変化すると、変数時間ｔは更新されな
いから、補正値ΔＰは時刻Ｔ2 の点における補正値Δ
Ｐに保たれる。続いて、時刻Ｔ3 の点において、ＰＣ
指令がアップ指令に変化すると、変数時間ｔは増加され
ていくから、補正値ΔＰはアップ関数FU2(t)に沿って変
化されていく。その後、時刻Ｔ4 の点において、ＰＣ
指令がダウン指令に変化すると、前回の補正値ΔＰ′が
それと等価なダウン関数FD(t) における変数時間ｔに変
換されその変数時間ｔがダウン関数FD(t) に導入されて
補正値ΔＰが計算される。従って、補正値ΔＰはダウン
関数FD3(t),FD2(t) に沿って変化されていく。
【００３３】このようにして、時刻Ｔ5 の点におい
て、ＰＣ指令がアップ指令に変化すると、変数時間ｔは
増加されていくから、補正値ΔＰはアップ関数FU1(t),F
U2(t)に沿って変化されていく。その後、時刻Ｔ6 の
点において電源がオフされた後、時刻Ｔ6 の点におい
て電源が投入されると、その間における変数時間ｔから
補正値ΔＰの減少量が求められた後、そのときの補正量
ΔＰ′がそれと等価なアップ関数FU(t) における変数時
間ｔに変換され、その変数時間ｔがアップ関数FU(t) に
導入されて補正値ΔＰが計算される。従って、補正値Δ
Ｐはアップ関数FU1(t)に沿って変化されていく。
て、ＰＣ指令がアップ指令に変化すると、変数時間ｔは
増加されていくから、補正値ΔＰはアップ関数FU1(t),F
U2(t)に沿って変化されていく。その後、時刻Ｔ6 の
点において電源がオフされた後、時刻Ｔ6 の点におい
て電源が投入されると、その間における変数時間ｔから
補正値ΔＰの減少量が求められた後、そのときの補正量
ΔＰ′がそれと等価なアップ関数FU(t) における変数時
間ｔに変換され、その変数時間ｔがアップ関数FU(t) に
導入されて補正値ΔＰが計算される。従って、補正値Δ
Ｐはアップ関数FU1(t)に沿って変化されていく。
【００３４】従って、本実施例によれば、予め、時間の
変化に対して機械本体の変位が増加する条件下において
その条件下での時間ｔを変数として補正値を算出するア
ップ関数FU(t) および時間の変化に対して機械本体の変
位が減少する条件下においてその条件下での時間ｔを変
数として補正値を算出するダウン関数FD(t) を求めてお
き、その後、電源が投入されたことを条件として、機械
本体の変位に影響を及ぼす複数種の要因の状態量を計測
し、この計測した各要因の状態量を基に変位が増加およ
び減少のいずれの条件下であるかを判別するとともに、
その判別した条件下での変数時間ｔを算出するととも
に、その算出した変数時間ｔを前記判別条件下に対応す
る関数FU(t),FD(t) に導入して補正値ΔＰを求めるよう
にしたので、運転中に生じる機械的変位を簡易にかつ適
切に補正することができる。
変化に対して機械本体の変位が増加する条件下において
その条件下での時間ｔを変数として補正値を算出するア
ップ関数FU(t) および時間の変化に対して機械本体の変
位が減少する条件下においてその条件下での時間ｔを変
数として補正値を算出するダウン関数FD(t) を求めてお
き、その後、電源が投入されたことを条件として、機械
本体の変位に影響を及ぼす複数種の要因の状態量を計測
し、この計測した各要因の状態量を基に変位が増加およ
び減少のいずれの条件下であるかを判別するとともに、
その判別した条件下での変数時間ｔを算出するととも
に、その算出した変数時間ｔを前記判別条件下に対応す
る関数FU(t),FD(t) に導入して補正値ΔＰを求めるよう
にしたので、運転中に生じる機械的変位を簡易にかつ適
切に補正することができる。
【００３５】このことは、従来のような温度センサやリ
ニアスケールなどが不要である上、それを機械本体に取
り付ける必要もないから、それに伴う労力を軽減するこ
とができる。しかも、周囲の雰囲気温度に応じてアップ
関数FU(t)およびダウン関数FD(t) を変更するようにす
れば、季節による変位のバラツキをも補正することがで
きる。
ニアスケールなどが不要である上、それを機械本体に取
り付ける必要もないから、それに伴う労力を軽減するこ
とができる。しかも、周囲の雰囲気温度に応じてアップ
関数FU(t)およびダウン関数FD(t) を変更するようにす
れば、季節による変位のバラツキをも補正することがで
きる。
【００３６】また、機械本体の変位に影響を及ぼす複数
種の要因として、クーラント使用状態（ｃ）、軸受潤滑
油流量（ｑ）、主軸回転数（ｎ）、送り速度（ｖ）およ
び負荷電流値（ｉ）を計測するとともに、これらのデー
タを基にＰＣ指令しきい値αを計算し、これと予め設定
した設定値βとを比較してアップ指令、キープ指令およ
びダウン指令のいずれかを出力するようにしたので、変
位が増加、停止および減少のいずれの条件下であるかを
正確に判別することができる。
種の要因として、クーラント使用状態（ｃ）、軸受潤滑
油流量（ｑ）、主軸回転数（ｎ）、送り速度（ｖ）およ
び負荷電流値（ｉ）を計測するとともに、これらのデー
タを基にＰＣ指令しきい値αを計算し、これと予め設定
した設定値βとを比較してアップ指令、キープ指令およ
びダウン指令のいずれかを出力するようにしたので、変
位が増加、停止および減少のいずれの条件下であるかを
正確に判別することができる。
【００３７】なお、本発明は、上記実施例の構成に限定
されるものではない。例えば、機械本体の変位に影響を
及ぼす複数種の要因についても、上記例に限られるもの
でない。また、アップ関数FU(t) およびダウン関数FD
(t) については、各条件下での変数時間ｔに対して最適
な補正値が得られるように、予め、実験などで予め作成
しておけばよい。
されるものではない。例えば、機械本体の変位に影響を
及ぼす複数種の要因についても、上記例に限られるもの
でない。また、アップ関数FU(t) およびダウン関数FD
(t) については、各条件下での変数時間ｔに対して最適
な補正値が得られるように、予め、実験などで予め作成
しておけばよい。
【００３８】
【発明の効果】以上の通り、本発明の工作機械の変位補
正方法によれば、運転中の機械的変位を簡易にかつ正確
に補正することができる。
正方法によれば、運転中の機械的変位を簡易にかつ正確
に補正することができる。
【図１】本発明の方法を適用した装置を示すブロック図
である。
である。
【図２】図１の記憶部１３に記憶されるアップ関数およ
びダウン関数を示す図である。
びダウン関数を示す図である。
【図３】図１に示すＰＣ指令作成部１０におけるＰＣ指
令作成のアルゴリズムを示すフローチャートである。
令作成のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図４】図１に示す補正値演算部１１における補正値算
出のアルゴリズムを示すフローチャートである。
出のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図５】図１の装置によって実際に補正が行われている
一例を示す図である。
一例を示す図である。
５ クーラント計測部 ６ 潤滑油流量計測部 ７ 主軸回転数計測部 ８ 送り速度計測部 ９ 主軸負荷計測部 １０ ＰＣ指令作成部 １１ 補正値演算部 １２ リアルタイムクロック部 １３ 演算データ記憶部 １３Ａ アップ関数記憶エリア １３Ｂ ダウン関数記憶エリア １３Ｃ 補正値算出時刻記憶エリア １３Ｄ 変数時間記憶エリア １４ 補正値記憶部 １５ サーボモータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塩崎 正人 静岡県沼津市大岡2068の３ 東芝機械株式 会社沼津事業所内 (72)発明者 松本 倫雄 静岡県沼津市大岡2068の３ 東芝機械株式 会社沼津事業所内
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】時間の変化に対して機械本体の変位が増加
する条件下においてその条件下での時間を変数として補
正値を算出する補正値増加関数および時間の変化に対し
て機械本体の変位が減少する条件下においてその条件下
での時間を変数として補正値を算出する補正値減少関数
を予め求めておき、前記機械本体の変位に影響を及ぼす
複数種の要因の状態量を計測し、この計測した各要因の
状態量を基に変位が増加および減少のいずれの条件下で
あるかを判別するとともに、その判別した条件下での変
数時間を算出し、その算出した変数時間を前記判別条件
下に対応する関数に導入して補正値を求める、ことを特
徴とする工作機械の変位補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18031591A JPH052414A (ja) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | 工作機械の変位補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18031591A JPH052414A (ja) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | 工作機械の変位補正方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH052414A true JPH052414A (ja) | 1993-01-08 |
Family
ID=16081066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18031591A Withdrawn JPH052414A (ja) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | 工作機械の変位補正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH052414A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4954345A (en) * | 1985-12-04 | 1990-09-04 | Rohm Pharma Gmbh | Dermally acting pharmaceutical preparation with liposomes as vehicle means |
| JP2003094250A (ja) * | 2001-09-26 | 2003-04-03 | Mitsubishi Electric Corp | 放電加工装置 |
-
1991
- 1991-06-24 JP JP18031591A patent/JPH052414A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4954345A (en) * | 1985-12-04 | 1990-09-04 | Rohm Pharma Gmbh | Dermally acting pharmaceutical preparation with liposomes as vehicle means |
| JP2003094250A (ja) * | 2001-09-26 | 2003-04-03 | Mitsubishi Electric Corp | 放電加工装置 |
| WO2003031106A1 (fr) * | 2001-09-26 | 2003-04-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Machine de decharge electrique |
| US6967303B2 (en) * | 2001-09-26 | 2005-11-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electrical discharge machine |
| CN1313236C (zh) * | 2001-09-26 | 2007-05-02 | 三菱电机株式会社 | 放电加工装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9983564B2 (en) | Thermal displacement correcting apparatus and method for a machine tool | |
| JP5234772B2 (ja) | 工作機械の振動抑制方法及び装置 | |
| US7245983B2 (en) | Method and apparatus for correcting thermal displacement of machine tool | |
| JP3136464B2 (ja) | 工作機械の熱変位補正方法 | |
| JP3407972B2 (ja) | 工作機械の熱変位補正方法 | |
| JP3413068B2 (ja) | 工作機械の熱変位推定方法 | |
| CN101236415A (zh) | 工作机械的热位移推算方法 | |
| JP3151655B2 (ja) | 工作機械の熱変位推定方法 | |
| JPS6116568B2 (ja) | ||
| KR100205100B1 (ko) | 수치제어 공작기계의 동적 공구 마모 보상 방법 | |
| Centner et al. | Adaptive controller for a metal cutting process | |
| JP4505385B2 (ja) | 工作機械の熱変位推定方法 | |
| JPH052414A (ja) | 工作機械の変位補正方法 | |
| CN113741341A (zh) | 一种严格定义下切削加工的零件轮廓误差预测方法和系统 | |
| JP3422462B2 (ja) | 工作機械の熱変位推定方法 | |
| CN110161966A (zh) | 一种多轴联动轮廓误差的实时检测方法 | |
| CN109597352A (zh) | 数控机床及其控制系统与方法 | |
| JP4105598B2 (ja) | 工作機械の熱変形誤差の補正方法 | |
| JP3805932B2 (ja) | 工作機械の熱変位推定方法 | |
| JP2004195594A (ja) | 工作機械の加工方法 | |
| Gao et al. | Fast time constant estimation for plunge grinding process control | |
| JP2001269840A (ja) | 工作機械の熱変位推定方法 | |
| JP2001341049A (ja) | 工作機械の熱変位補正方法 | |
| JP2000326181A (ja) | 工作機械の熱変形補正方法 | |
| JP3495255B2 (ja) | 工作機械の熱変位推定方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980903 |