JPH06134655A - 数値制御工作機械における輪郭形状加工時の運動経路の誤差補正方法及び装置 - Google Patents
数値制御工作機械における輪郭形状加工時の運動経路の誤差補正方法及び装置Info
- Publication number
- JPH06134655A JPH06134655A JP3224631A JP22463191A JPH06134655A JP H06134655 A JPH06134655 A JP H06134655A JP 3224631 A JP3224631 A JP 3224631A JP 22463191 A JP22463191 A JP 22463191A JP H06134655 A JPH06134655 A JP H06134655A
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- JP
- Japan
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- rotary shaft
- machine tool
- machining
- numerically controlled
- center
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- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 数値制御工作機械において複雑な輪郭形状を
加工するときの加工精度の向上を図る。 【構成】 主軸１５中心１６に第１回転軸１を精密軸受
３でサポートして取り付ける。座標基準点としてテーブ
ル１７上の任意の１点１８に第２回転軸２を精密軸受４
を介して配置する。バー７の一端を第２回転軸２に固定
し、他端を第１回転軸１を結ぶ軸方向のみに伸縮可能に
第１回転軸１に取り付ける。バー７にリニアスケール８
を、第２回転軸２に角度検出器１０をそれぞれ取り付け
る。主軸１５中心１６の基準点１８に対する位置を距離
ｒと角度θの信号で検出する。この極座標系データを、
処理用計算機に取り込み、理想曲線と比較することによ
り偏差を求め、求めた偏差を用いてＮＣプログラムを自
動的に補正しＮＣ制御装置に出力する。
加工するときの加工精度の向上を図る。 【構成】 主軸１５中心１６に第１回転軸１を精密軸受
３でサポートして取り付ける。座標基準点としてテーブ
ル１７上の任意の１点１８に第２回転軸２を精密軸受４
を介して配置する。バー７の一端を第２回転軸２に固定
し、他端を第１回転軸１を結ぶ軸方向のみに伸縮可能に
第１回転軸１に取り付ける。バー７にリニアスケール８
を、第２回転軸２に角度検出器１０をそれぞれ取り付け
る。主軸１５中心１６の基準点１８に対する位置を距離
ｒと角度θの信号で検出する。この極座標系データを、
処理用計算機に取り込み、理想曲線と比較することによ
り偏差を求め、求めた偏差を用いてＮＣプログラムを自
動的に補正しＮＣ制御装置に出力する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は数値制御工作機械にに関
し、特に数値制御工作機械において複雑な２次元輪郭形
状加工時の運動経路を、予め機上で評価し、理想的な形
状との誤差を自動補正して、輪郭形状を加工するときの
加工精度の向上を図った数値制御工作機械における輪郭
形状加工時の運動経路の誤差補正方法及び装置に関す
る。
し、特に数値制御工作機械において複雑な２次元輪郭形
状加工時の運動経路を、予め機上で評価し、理想的な形
状との誤差を自動補正して、輪郭形状を加工するときの
加工精度の向上を図った数値制御工作機械における輪郭
形状加工時の運動経路の誤差補正方法及び装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、数値制御工作機械において輪郭形
状を加工する場合、加工精度の向上を図るために、下記
の方法が提案されている。 １）機械精度の評価方法として円弧補間精度測定を行
い、誤差の種類と大きさを特定し補正を行ってから輪郭
形状を加工する。 ２）実際に加工した後３次元測定機で形状を測定し、そ
の結果をフィードバックする。
状を加工する場合、加工精度の向上を図るために、下記
の方法が提案されている。 １）機械精度の評価方法として円弧補間精度測定を行
い、誤差の種類と大きさを特定し補正を行ってから輪郭
形状を加工する。 ２）実際に加工した後３次元測定機で形状を測定し、そ
の結果をフィードバックする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
１）の場合には、円形ならば加工精度を予め測定評価で
きるが、複雑な形状のものは測定評価できないという課
題があった。また２）の場合には、加工と測定に長く時
間がかかるし、工作機械と３次元測定機の座標を一致さ
せることが難しいので、測定データを加工データに効果
的にフィードバックすることが難しいという課題があっ
た。本発明の課題は、数値制御工作機械において輪郭形
状を加工するときの加工精度の向上を図り、複雑な形状
のものは測定評価できないという課題を解決し、又加工
と測定に長い時間を要することがなく、かつ工作機械と
３次元測定機の座標を一致させ、測定データを加工デー
タに効果的にフィードバックすることも容易な、数値制
御工作機械における輪郭形状加工時の運動経路の誤差補
正方法及び装置を提供することにある。
１）の場合には、円形ならば加工精度を予め測定評価で
きるが、複雑な形状のものは測定評価できないという課
題があった。また２）の場合には、加工と測定に長く時
間がかかるし、工作機械と３次元測定機の座標を一致さ
せることが難しいので、測定データを加工データに効果
的にフィードバックすることが難しいという課題があっ
た。本発明の課題は、数値制御工作機械において輪郭形
状を加工するときの加工精度の向上を図り、複雑な形状
のものは測定評価できないという課題を解決し、又加工
と測定に長い時間を要することがなく、かつ工作機械と
３次元測定機の座標を一致させ、測定データを加工デー
タに効果的にフィードバックすることも容易な、数値制
御工作機械における輪郭形状加工時の運動経路の誤差補
正方法及び装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、特許
請求の範囲記載の数値制御工作機械における輪郭形状加
工時の運動経路の誤差補正方法及び装置を提供すること
によって上述した従来技術の課題を解決した。
請求の範囲記載の数値制御工作機械における輪郭形状加
工時の運動経路の誤差補正方法及び装置を提供すること
によって上述した従来技術の課題を解決した。
【０００５】
【実施例】以下添付した図１乃至図３に基づきこの発明
を詳細に説明する。図１は本発明の一実施例数値制御工
作機械における輪郭形状加工時の運動経路の誤差補正装
置を示すブロック図、図２は図１の測定装置の構成を示
す一部を切り欠いた斜視図、図３は本発明の一実施例数
値制御工作機械における輪郭形状加工時の運動経路の誤
差補正方法を示す概略フローチャートである。
を詳細に説明する。図１は本発明の一実施例数値制御工
作機械における輪郭形状加工時の運動経路の誤差補正装
置を示すブロック図、図２は図１の測定装置の構成を示
す一部を切り欠いた斜視図、図３は本発明の一実施例数
値制御工作機械における輪郭形状加工時の運動経路の誤
差補正方法を示す概略フローチャートである。
【０００６】図２に示す本発明の一実施例数値制御工作
機械における輪郭形状加工時の運動経路の誤差補正装置
の測定装置１９は、数値制御工作機械１１の主軸１５中
心１６に第１回転軸１を精密軸受３でサポートして取り
付け、数値制御工作機械１１のテーブル１７上の任意の
１点１８に第２回転軸２をサポートしている精密軸受４
のケース６を介して配置する。そしてバー７の一端を第
２回転軸２に固定し他端を第１回転軸１を結ぶ軸方向の
みに伸縮可能に第１回転軸１に精密軸受３のケース５を
介して取り付ける。さらにバー７にリニアスケール８及
びその検出ヘッド９を、第２回転軸２に角度検出器であ
るロータリエンコーダ１０をそれぞれ取り付けることに
より、主軸１５中心１６とテーブル１７上の任意の一点
１８に配置した前記第２回転軸中心との相対位置を検出
することができる測定装置１９を構成する。
機械における輪郭形状加工時の運動経路の誤差補正装置
の測定装置１９は、数値制御工作機械１１の主軸１５中
心１６に第１回転軸１を精密軸受３でサポートして取り
付け、数値制御工作機械１１のテーブル１７上の任意の
１点１８に第２回転軸２をサポートしている精密軸受４
のケース６を介して配置する。そしてバー７の一端を第
２回転軸２に固定し他端を第１回転軸１を結ぶ軸方向の
みに伸縮可能に第１回転軸１に精密軸受３のケース５を
介して取り付ける。さらにバー７にリニアスケール８及
びその検出ヘッド９を、第２回転軸２に角度検出器であ
るロータリエンコーダ１０をそれぞれ取り付けることに
より、主軸１５中心１６とテーブル１７上の任意の一点
１８に配置した前記第２回転軸中心との相対位置を検出
することができる測定装置１９を構成する。
【０００７】上記の測定装置１９は図１に示すように、
数値制御工作機械１１に取り付けられ、測定装置１９は
基準位置１８からの距離ｒと角度θの信号を検出し、こ
の測定装置１９から出力された極座標系データは、 24b
itカウンタ１３を介し処理用計算機１４に取り込み理想
曲線と比較することにより偏差を求め、求めた偏差を用
いてＮＣプログラムを自動的に補正しＮＣ制御装置１２
に出力して再度測定を行うようにされている。
数値制御工作機械１１に取り付けられ、測定装置１９は
基準位置１８からの距離ｒと角度θの信号を検出し、こ
の測定装置１９から出力された極座標系データは、 24b
itカウンタ１３を介し処理用計算機１４に取り込み理想
曲線と比較することにより偏差を求め、求めた偏差を用
いてＮＣプログラムを自動的に補正しＮＣ制御装置１２
に出力して再度測定を行うようにされている。
【０００８】次に本発明の一実施例数値制御工作機械に
おける輪郭形状加工時の運動経路の誤差補正方法につき
図３に示す概略フローチャートを参照して説明する。上
記の測定装置１９を数値制御工作機械１１に取り付け、
ブロック２１で、近似；直線・円弧補間での形状作成に
設定し、ブロック２２で、加工しようとする輪郭形状を
細かい直線・円弧補間で分割した工具経路加工プログラ
ムを作成し、ブロック２３でこの加工プログラムを実行
する。ブロック２４で、加工プログラムの実行によりテ
ーブル１７上の任意の一点１８に配置した前記第２回転
軸中心がたどるツールパスを測定する。
おける輪郭形状加工時の運動経路の誤差補正方法につき
図３に示す概略フローチャートを参照して説明する。上
記の測定装置１９を数値制御工作機械１１に取り付け、
ブロック２１で、近似；直線・円弧補間での形状作成に
設定し、ブロック２２で、加工しようとする輪郭形状を
細かい直線・円弧補間で分割した工具経路加工プログラ
ムを作成し、ブロック２３でこの加工プログラムを実行
する。ブロック２４で、加工プログラムの実行によりテ
ーブル１７上の任意の一点１８に配置した前記第２回転
軸中心がたどるツールパスを測定する。
【０００９】次にブロック２５で、任意の一点１８に配
置した前記第２回転軸中心がたどるツールパスである測
定装置１９から送られる基準位置任意の一点１８に配置
した前記第２回転軸中心からの距離ｒと角度θの極座標
系データ信号を 24bitカウンタ１３を介し処理用計算機
１４に取り込み加工プログラムの値が示す理想曲線と比
較することにより偏差を求め、ブロック２５で、求めた
偏差を評価し、ブロック２６で、求めた偏差が許容値以
内かどうかを判断し、求めた偏差が許容値以内であれば
ＥＮＤに進み、求めた偏差が許容値以上であれば、ブロ
ック２７に進み、求めた偏差を用いてＮＣパラメータを
修正し、ＮＣプログラムを自動的に補正しＮＣ制御装置
１２に出力して、ブロック２３に戻り再度測定を行うよ
うにされる。以上を繰り返すことによって誤差が規定内
となるような加工プログラムを得、そのプログラムによ
って実加工を行う。
置した前記第２回転軸中心がたどるツールパスである測
定装置１９から送られる基準位置任意の一点１８に配置
した前記第２回転軸中心からの距離ｒと角度θの極座標
系データ信号を 24bitカウンタ１３を介し処理用計算機
１４に取り込み加工プログラムの値が示す理想曲線と比
較することにより偏差を求め、ブロック２５で、求めた
偏差を評価し、ブロック２６で、求めた偏差が許容値以
内かどうかを判断し、求めた偏差が許容値以内であれば
ＥＮＤに進み、求めた偏差が許容値以上であれば、ブロ
ック２７に進み、求めた偏差を用いてＮＣパラメータを
修正し、ＮＣプログラムを自動的に補正しＮＣ制御装置
１２に出力して、ブロック２３に戻り再度測定を行うよ
うにされる。以上を繰り返すことによって誤差が規定内
となるような加工プログラムを得、そのプログラムによ
って実加工を行う。
【００１０】
【発明の効果】本発明によれば、数値制御工作機械にお
いて複雑な２次元輪郭加工形状を、輪郭加工を行う場合
のツールパスをあらかじめ測定し理想曲線との偏差を予
め機上で評価し、偏差を自動的に補正した加工プログラ
ムによって加工を行うため、効率よく加工精度の向上を
行うことができるものとなった。特に、数値制御工作機
械において高精度の輪郭形状を加工するとき、円形だけ
でなく２次元の非対称輪郭形状の複雑な形状の運動経路
も測定評価でき、切削せずにツールパスを高精度に測定
でき、測定データを加工データに効果的にフィードバッ
クして、補正しデータを用いて高精度の加工が行える、
数値制御工作機械における輪郭形状加工時の運動経路の
自動誤差補正方法及び装置を提供するものとなった。
いて複雑な２次元輪郭加工形状を、輪郭加工を行う場合
のツールパスをあらかじめ測定し理想曲線との偏差を予
め機上で評価し、偏差を自動的に補正した加工プログラ
ムによって加工を行うため、効率よく加工精度の向上を
行うことができるものとなった。特に、数値制御工作機
械において高精度の輪郭形状を加工するとき、円形だけ
でなく２次元の非対称輪郭形状の複雑な形状の運動経路
も測定評価でき、切削せずにツールパスを高精度に測定
でき、測定データを加工データに効果的にフィードバッ
クして、補正しデータを用いて高精度の加工が行える、
数値制御工作機械における輪郭形状加工時の運動経路の
自動誤差補正方法及び装置を提供するものとなった。
【図１】本発明の一実施例数値制御工作機械における輪
郭形状加工時の運動経路の誤差補正装置を示すブロック
図。
郭形状加工時の運動経路の誤差補正装置を示すブロック
図。
【図２】図１の測定装置の構成を示す一部を切り欠いた
斜視図。
斜視図。
【図３】本発明の一実施例数値制御工作機械における輪
郭形状加工時の運動経路の誤差補正方法を示す概略フロ
ーチャート。
郭形状加工時の運動経路の誤差補正方法を示す概略フロ
ーチャート。
１．．第１回転軸 ２．．第２回転軸 ３、４．．精密軸受 ７．．バー ８．．リニアスケール １０．．ロータリエンコーダ（角度検出器） １１．．数値制御工作機械 １５．．主軸 １６．．主軸中心 １７．．テーブル １８．．テーブル上の任意の１点 １９．．測定装置
Claims (2)
- 【請求項１】 それぞれ精密軸受でサポートして数値制
御工作機械の主軸中心に第１回転軸を取り付けかつ前記
数値制御工作機械のテーブル上の任意の１点に第２回転
軸を配置し、バーの一端を前記第２回転軸に固定し他端
を前記第１回転軸を結ぶ軸方向のみに伸縮可能に前記第
１回転軸に取り付け、さらに前記バーにリニアスケール
そして前記第２回転軸に角度検出器を、それぞれ取り付
けることにより、前記主軸中心と前記テーブル上の任意
の一点に配置した前記第２回転軸中心との相対位置を検
出することができる測定装置を有することを特徴とする
数値制御工作機械における輪郭形状加工時の運動経路の
誤差補正装置。 - 【請求項２】ａ） 数値制御工作機械の主軸中心に第１
回転軸を取り付けかつ前記数値制御工作機械のテーブル
上の任意の１点に第２回転軸を配置し、バーの一端を前
記第２回転軸に固定し他端を前記第１回転軸を結ぶ軸方
向のみに伸縮可能に前記第１回転軸に取り付け、さらに
前記バーにリニアスケールそして前記第２回転軸に角度
検出器を、それぞれ取り付けることにより、前記主軸中
心と前記テーブル上の任意の一点との相対位置を検出す
ることができる測定装置を数値制御工作機械に取り付
け、輪郭形状加工時の運動経路を細かい直線補間及び円
弧補間を含む補間方法で分割した加工プログラムを作成
し前記テーブル上の任意の１点に配置した前記第２回転
軸中心を移動するよう前記加工プログラムを実行する工
程； ｂ） 前記取り付けた測定装置によって前記テーブル上
の任意の１点に配置した前記第２回転軸中心が前記加工
プログラムに従ってえがくツールパスを測定し、該測定
データを処理用計算機に入力して予め入力されたツール
パス理想曲線との偏差を求める工程； ｃ） 求めた前記偏差を用いて加工プログラムを自動的
に補正し実行して、再度測定を行う工程；及び ｄ）測定と補正を繰り返し、誤差が規定内となるような
加工プログラムを得、そのプログラムによって実加工を
行う工程；を連続的に行うことを特徴とする数値制御工
作機械における輪郭形状加工時の運動経路の誤差補正方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3224631A JPH06134655A (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | 数値制御工作機械における輪郭形状加工時の運動経路の誤差補正方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3224631A JPH06134655A (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | 数値制御工作機械における輪郭形状加工時の運動経路の誤差補正方法及び装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4223628A Division JPH0691486A (ja) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | 数値制御工作機械の補間送り精度測定方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06134655A true JPH06134655A (ja) | 1994-05-17 |
Family
ID=16816742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3224631A Withdrawn JPH06134655A (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | 数値制御工作機械における輪郭形状加工時の運動経路の誤差補正方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06134655A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102225516A (zh) * | 2011-06-09 | 2011-10-26 | 天津大学 | 一种实现夹具系统综合误差提取及确定补偿值的方法 |
| CN104985479A (zh) * | 2015-06-25 | 2015-10-21 | 江苏恒力组合机床有限公司 | 后桥壳闭环检测加工系统 |
| CN111919182A (zh) * | 2018-06-04 | 2020-11-10 | 株式会社日立制作所 | Nc程序变换处理方法以及加工处理系统 |
-
1991
- 1991-08-09 JP JP3224631A patent/JPH06134655A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102225516A (zh) * | 2011-06-09 | 2011-10-26 | 天津大学 | 一种实现夹具系统综合误差提取及确定补偿值的方法 |
| CN104985479A (zh) * | 2015-06-25 | 2015-10-21 | 江苏恒力组合机床有限公司 | 后桥壳闭环检测加工系统 |
| CN111919182A (zh) * | 2018-06-04 | 2020-11-10 | 株式会社日立制作所 | Nc程序变换处理方法以及加工处理系统 |
| CN111919182B (zh) * | 2018-06-04 | 2023-10-13 | 株式会社日立制作所 | Nc程序变换处理方法以及加工处理系统 |
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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: 19981112 |