JPH0692058B2 - 工作機械の熱変位補正方法 - Google Patents
工作機械の熱変位補正方法Info
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- JPH0692058B2 JPH0692058B2 JP4809089A JP4809089A JPH0692058B2 JP H0692058 B2 JPH0692058 B2 JP H0692058B2 JP 4809089 A JP4809089 A JP 4809089A JP 4809089 A JP4809089 A JP 4809089A JP H0692058 B2 JPH0692058 B2 JP H0692058B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は工作機械の運転等によって生ずる環境温度の変
化による熱変位を補正する方法に関するものである。
化による熱変位を補正する方法に関するものである。
従来の技術 従来工作機械の主として運転により発生する環境温度の
変化に起因する熱変位の補正方法としては、機械各部の
温度又は温度変化を測定し、各部温度と機体変位の関係
式を予め実験的に求め、これに測定データを当てはめ
て、機体の変位量を算出し、この値をNC指令値に加減算
して熱変位補正を行う方法が行われている。
変化に起因する熱変位の補正方法としては、機械各部の
温度又は温度変化を測定し、各部温度と機体変位の関係
式を予め実験的に求め、これに測定データを当てはめ
て、機体の変位量を算出し、この値をNC指令値に加減算
して熱変位補正を行う方法が行われている。
また仕上げ加工に入る直前にタッチプローブ等の測定器
を使用して機械の熱変位量を測定し、この値をNCに入力
してNC指令値に加減算して熱変位補正を行う方法等があ
る。
を使用して機械の熱変位量を測定し、この値をNCに入力
してNC指令値に加減算して熱変位補正を行う方法等があ
る。
発明が解決しようとする課題 従来の技術で述べた前者においては、種々な環境温度条
件に対して高精度な関係式を実験的に得ることが難しい
という問題点を有し、後者においては、精度上の安全を
主体に考えれば頻繁に測定する必要があり、加工能率が
低下するという問題点を有している。
件に対して高精度な関係式を実験的に得ることが難しい
という問題点を有し、後者においては、精度上の安全を
主体に考えれば頻繁に測定する必要があり、加工能率が
低下するという問題点を有している。
本発明は、従来の技術のこのような問題点に鑑みなされ
たものであり、その目的とするところは、高精度かつ加
工能率を低下させることのない実用的な熱変位補正方法
を提供しようとするものである。
たものであり、その目的とするところは、高精度かつ加
工能率を低下させることのない実用的な熱変位補正方法
を提供しようとするものである。
課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明における工作機械の
熱変位補正方法は、機械の熱変位に関係の深い発熱部又
はその周辺の温度（t1）と前記機械又はその周辺の自然
環境の温度（t2）を同時に測定し、両者の温度差Ｂが設
計許容値（α）と同等又は越えているとき、加工プログ
ラムの切れ目でタッチプローブ（14）を使用して工作物
（Ｗ）又は基準ゲージの基準点の座標値の計測を実行
し、該計測座標値と前記基準点の既定の座標値との差を
補正量として原点補正を行うものである。
熱変位補正方法は、機械の熱変位に関係の深い発熱部又
はその周辺の温度（t1）と前記機械又はその周辺の自然
環境の温度（t2）を同時に測定し、両者の温度差Ｂが設
計許容値（α）と同等又は越えているとき、加工プログ
ラムの切れ目でタッチプローブ（14）を使用して工作物
（Ｗ）又は基準ゲージの基準点の座標値の計測を実行
し、該計測座標値と前記基準点の既定の座標値との差を
補正量として原点補正を行うものである。
また機械の熱変位に関係の深い発熱部又はその周辺の始
動時の初期温度（t1）を測定して記憶しておき、運転中
に前記発熱部又はその周辺の変化した温度を測定し、両
者の温度差Ｂが設計許容値（α）と同等又は越えている
とき、加工プログラムの切れ目でタッチプローブ（14）
を使用して工作物（Ｗ）又は基準ゲージの基準点の座標
値の計測を実行し、該計測座標値と前記基準点の既定の
座標値との差を補正量として原点補正を行うものであ
る。
動時の初期温度（t1）を測定して記憶しておき、運転中
に前記発熱部又はその周辺の変化した温度を測定し、両
者の温度差Ｂが設計許容値（α）と同等又は越えている
とき、加工プログラムの切れ目でタッチプローブ（14）
を使用して工作物（Ｗ）又は基準ゲージの基準点の座標
値の計測を実行し、該計測座標値と前記基準点の既定の
座標値との差を補正量として原点補正を行うものであ
る。
また機械の熱変位に関係の深い発熱部又はその周辺の温
度変化を一定時間（Δｔ）毎に測定して温度変化率
（Ａ）を求め、該温度変化率が設定許容値（γ）と同等
又は越えているとき、加工プログラムの切れ目でタッチ
プローブ（14）を使用して工作物（Ｗ）又は基準ゲージ
の基準点の座標値の計測を実行し、該計測座標値と前記
基準点の既定の座標値との差を補正量として原点補正を
行うものである。
度変化を一定時間（Δｔ）毎に測定して温度変化率
（Ａ）を求め、該温度変化率が設定許容値（γ）と同等
又は越えているとき、加工プログラムの切れ目でタッチ
プローブ（14）を使用して工作物（Ｗ）又は基準ゲージ
の基準点の座標値の計測を実行し、該計測座標値と前記
基準点の既定の座標値との差を補正量として原点補正を
行うものである。
作用 請求項１は、機械の熱変位に関係の深い発熱部、例えば
主軸頭の主軸前側軸受対応位置と、ベッドの自然環境温
度が保たれ易い位置との複数個所の温度を同時に測定し
て、この温度差を求め、温度差が予め設定された設定許
容値と同等又は越えているとき、タッチプローブによ
り、工作物又は基準ゲージの基準面又は基準穴等の座標
値を計測し、この計測した座標値と基準点の測定座標値
との差を補正量として原点補正を行う。
主軸頭の主軸前側軸受対応位置と、ベッドの自然環境温
度が保たれ易い位置との複数個所の温度を同時に測定し
て、この温度差を求め、温度差が予め設定された設定許
容値と同等又は越えているとき、タッチプローブによ
り、工作物又は基準ゲージの基準面又は基準穴等の座標
値を計測し、この計測した座標値と基準点の測定座標値
との差を補正量として原点補正を行う。
請求項２は、機械の熱変位に関係の深い発熱部、例えば
主軸頭の主軸前側軸受対応位置の始動時の初期温度を記
憶しておき、運転中の変化して温度を測定して温度差を
求める。
主軸頭の主軸前側軸受対応位置の始動時の初期温度を記
憶しておき、運転中の変化して温度を測定して温度差を
求める。
請求項３は、機械の熱変位に関係の深い発熱部の温度変
化を一定時間ごとに検出して、温度変化率を求め、この
温度変化率が予め設定された設定許容値と同等又は越え
ているとき、タッチプローブによる計測を行って補正量
を求め、原点補正を行う。
化を一定時間ごとに検出して、温度変化率を求め、この
温度変化率が予め設定された設定許容値と同等又は越え
ているとき、タッチプローブによる計測を行って補正量
を求め、原点補正を行う。
実施例 第１実施例について第１図〜第３図を参照して説明す
る。公知の横形マニシングセンタにおいて、ベッド１の
上面に削設されたＺ軸方向のすべり案内面上に、サドル
２が移動可能に載置され、サドル２はNCにより移動位置
決めされる。サドル２の上面に削設されたＸ軸方向のす
べり案内面上に、NCにより移動位置決め可能にテーブル
本体が載置され、テーブル本体上に旋回テーブル３が旋
回可能に設けられており、旋回テーブル３はNCにより旋
回割出される。そして旋回テーブル３上に工作物Ｗを固
着するパレット４が着脱可能に載置されており、パレッ
ト４はベッド右側床上に設置されるパレットチェンジャ
５により自動交換されるようになっている。
る。公知の横形マニシングセンタにおいて、ベッド１の
上面に削設されたＺ軸方向のすべり案内面上に、サドル
２が移動可能に載置され、サドル２はNCにより移動位置
決めされる。サドル２の上面に削設されたＸ軸方向のす
べり案内面上に、NCにより移動位置決め可能にテーブル
本体が載置され、テーブル本体上に旋回テーブル３が旋
回可能に設けられており、旋回テーブル３はNCにより旋
回割出される。そして旋回テーブル３上に工作物Ｗを固
着するパレット４が着脱可能に載置されており、パレッ
ト４はベッド右側床上に設置されるパレットチェンジャ
５により自動交換されるようになっている。
更にベッド１上左側には中央に垂直方向の長窓を有する
コラム６が立設されており、長窓両側面のＹ軸方向のす
べり案内面に沿って主軸頭７が移動可能に設けられ、主
軸頭７に水平主軸８が回転可能に設けられている。
コラム６が立設されており、長窓両側面のＹ軸方向のす
べり案内面に沿って主軸頭７が移動可能に設けられ、主
軸頭７に水平主軸８が回転可能に設けられている。
更にコラム６の片側面に隣接して工具マガジン装置９が
設置されており、マガジン装置９はタッチプローブ14等
を含む必要工具を軸心をＸ軸方向外側に向けて貯蔵する
マガジンポット10がリンク状の鎖によりエンドレスに連
結されて図示しない旋回割出装置により工具交換位置に
割出されるようになっている。更にコラム６には工具マ
ガジン装置９の交換位置に割出されたマガジンポット10
と、所定の工具交換位置に位置決めされた主軸８との間
で工具交換を行うツインアーム12を有する工具交換装置
11が取付けられている。そして主軸頭６の主軸８前側軸
受対応位置に温度センサT1が取付けられており、またベ
ッド１の右側寄りの自然環境温度が保たれ易い位置に温
度センサT2が取付けられている。そして温度センサT1,T
2によって計測される温度t1,t2は、第１図のブロック線
図に示すように第１絶対値減算回路15に送られて、ここ
で温度差Ｂが算出され、第１比較回路16に送られる。第
１比較回路には第１設定許容値α０が記憶されており、
ここでα０とＢとの比較が行われる。この比較は、始動
時の電源投入信号によって作動開始され、所定時間毎に
タイムアップして演算開始１ショット信号を出力する演
算開始タイマの出力信号によって行われ、後述のタッチ
プローブによる計測完了後は、演算開始信号発生回路18
の出力信号により行われるようになっている。そして第
１比較回路16からは、比較回路結果がＢ＜α０の場合に
NC装置19に正常信号が出力され、Ｂ≧α０の場合には第
２比較回路20に温度差Ｂが送られるようになっている。
第２比較回路20には予め第２設定許容値αが記憶されて
おり、ここでＢとαとを比較してその結果がＢ＜αの場
合には、NC装置19にタッチプローブ計測信号が出力さ
れ、また結果がＢ≧αの場合には、NC装置19にアラーム
信号が出力されるようになっている。NC装置19は第１比
較回路16からの正常信号で加工を続行し、第２比較回路
20からのタッチプローブ計測信号で、NC内に設定されて
いる第３図に示す自動修復及びアラーム停止実施タイミ
ングパラメータに登録されるパラメータ中から、NC加工
プログラムにより指定された実施タイミングパラメータ
に従って後述の自動修復プログラムを実行し、また第２
比較回路からのアラーム信号でNC加工プログラムにより
指定された実施タイミングパラメータに従って本機のア
ラーム停止を実行する。
設置されており、マガジン装置９はタッチプローブ14等
を含む必要工具を軸心をＸ軸方向外側に向けて貯蔵する
マガジンポット10がリンク状の鎖によりエンドレスに連
結されて図示しない旋回割出装置により工具交換位置に
割出されるようになっている。更にコラム６には工具マ
ガジン装置９の交換位置に割出されたマガジンポット10
と、所定の工具交換位置に位置決めされた主軸８との間
で工具交換を行うツインアーム12を有する工具交換装置
11が取付けられている。そして主軸頭６の主軸８前側軸
受対応位置に温度センサT1が取付けられており、またベ
ッド１の右側寄りの自然環境温度が保たれ易い位置に温
度センサT2が取付けられている。そして温度センサT1,T
2によって計測される温度t1,t2は、第１図のブロック線
図に示すように第１絶対値減算回路15に送られて、ここ
で温度差Ｂが算出され、第１比較回路16に送られる。第
１比較回路には第１設定許容値α０が記憶されており、
ここでα０とＢとの比較が行われる。この比較は、始動
時の電源投入信号によって作動開始され、所定時間毎に
タイムアップして演算開始１ショット信号を出力する演
算開始タイマの出力信号によって行われ、後述のタッチ
プローブによる計測完了後は、演算開始信号発生回路18
の出力信号により行われるようになっている。そして第
１比較回路16からは、比較回路結果がＢ＜α０の場合に
NC装置19に正常信号が出力され、Ｂ≧α０の場合には第
２比較回路20に温度差Ｂが送られるようになっている。
第２比較回路20には予め第２設定許容値αが記憶されて
おり、ここでＢとαとを比較してその結果がＢ＜αの場
合には、NC装置19にタッチプローブ計測信号が出力さ
れ、また結果がＢ≧αの場合には、NC装置19にアラーム
信号が出力されるようになっている。NC装置19は第１比
較回路16からの正常信号で加工を続行し、第２比較回路
20からのタッチプローブ計測信号で、NC内に設定されて
いる第３図に示す自動修復及びアラーム停止実施タイミ
ングパラメータに登録されるパラメータ中から、NC加工
プログラムにより指定された実施タイミングパラメータ
に従って後述の自動修復プログラムを実行し、また第２
比較回路からのアラーム信号でNC加工プログラムにより
指定された実施タイミングパラメータに従って本機のア
ラーム停止を実行する。
自動修復プログラムが終了すると、NC装置19からタッチ
プローブ計測完了信号がＢ値記憶回路22及び演算開始タ
イマ17に送られ、Ｂ値記憶回路22ではこの信号により直
ちにその時点の温度センサT1とT2の温度差B0を記憶し、
演算開始タイマ17ではこの信号によりこれ以降の作動が
停止されるようになっている。そしてＢ値記憶回路22に
記憶されたB0は、第２絶対値減算回路23に送られ、第２
絶対値減算回路23は一方で第１絶対値減算回路15より温
度差Ｂが入力されており、常にＢ−B0を演算して第２温
度差Ｃを求める。温度差Ｃの値は予め第３設定許容値β
を記憶する第３比較回路24に送られ、ここでＣとβとが
比較され、第２温度差Ｃが許容値βに達すると、演算開
始信号発生回路18に信号を出力する。そして演算開始信
号発生回路18から演算指令が第１比較回路16に出力さ
れ、第１比較回路16では自動修復プログラム実施後の演
算が開始される。そして第１絶対値減算回路15からの温
度差Ｂと第１設定許容値α０比較結果がＢ＞α０とな
り、再び第２比較回路20でＢとαの比較が行われ、その
結果がＢ＞αの場合には、実施タイミングパラメータに
従って加工プログラムの切れ目で自動修復プログラムを
実施する。
プローブ計測完了信号がＢ値記憶回路22及び演算開始タ
イマ17に送られ、Ｂ値記憶回路22ではこの信号により直
ちにその時点の温度センサT1とT2の温度差B0を記憶し、
演算開始タイマ17ではこの信号によりこれ以降の作動が
停止されるようになっている。そしてＢ値記憶回路22に
記憶されたB0は、第２絶対値減算回路23に送られ、第２
絶対値減算回路23は一方で第１絶対値減算回路15より温
度差Ｂが入力されており、常にＢ−B0を演算して第２温
度差Ｃを求める。温度差Ｃの値は予め第３設定許容値β
を記憶する第３比較回路24に送られ、ここでＣとβとが
比較され、第２温度差Ｃが許容値βに達すると、演算開
始信号発生回路18に信号を出力する。そして演算開始信
号発生回路18から演算指令が第１比較回路16に出力さ
れ、第１比較回路16では自動修復プログラム実施後の演
算が開始される。そして第１絶対値減算回路15からの温
度差Ｂと第１設定許容値α０比較結果がＢ＞α０とな
り、再び第２比較回路20でＢとαの比較が行われ、その
結果がＢ＞αの場合には、実施タイミングパラメータに
従って加工プログラムの切れ目で自動修復プログラムを
実施する。
尚演算開始信号は自動修復プログラムに入る直前まで出
ており、加工ブロック終了以前にＢ≧αとなった時には
アラーム停止信号がでて本機がアラーム停止される。
ており、加工ブロック終了以前にＢ≧αとなった時には
アラーム停止信号がでて本機がアラーム停止される。
続いて第２比較回路20からの信号によって行われるタッ
チプローブによる自動修復プログラムの作用について第
２図のフローチャートを参照して説明する。尚自動修復
実施タイミングパラメータは、加工プログラムにより次
シーケンス移行時に修復プログラムを実施するよう指定
されているものとする。
チプローブによる自動修復プログラムの作用について第
２図のフローチャートを参照して説明する。尚自動修復
実施タイミングパラメータは、加工プログラムにより次
シーケンス移行時に修復プログラムを実施するよう指定
されているものとする。
ステップS1において、今実行中の加工工程が加工プログ
ラムの１シーケンス終了の切れ目であるかが確認され、
NOの場合には、シーケンスの切れ目になるまでこの確認
が繰り返される。そしてYESになると、ステップS2にお
いて、NC装置19内でX,Y,Zのそれぞれの現在値と、G,F,
M,S,H,D等の有効コードを記憶し、ステップS3において
第２比較回路20からタッチプローブによる計測信号がで
ているかが確認され、YESの場合にはステップS4におい
て、既に次工具が自動工具交換装置11の待機場所にて待
機中かが確認され、YESの場合にはステップS5におい
て、次工具番号を記憶し、ステップS6において、工具マ
ガジン装置９へ待機中の次工具の返却サイクルが実行さ
れる。次いでステップS7において、タッチプローブ14を
次工具指令し、ステップS8において引続き工具交換指令
が出て、自動工具交換装置11により主軸８にタッチプロ
ーブ14が装着され、主軸工具が工具マガジン９に収納さ
れる。続いてステップS9において、主軸からの返却工具
を引続き使用するかが確認され、NOの場合にはステップ
S10において、先に記憶した次工具番号を次工具指令す
る。またステップS4においてNOの場合には、ステップS1
1において、タッチプローブを次工具指定し、ステップS
12において工具交換指令が出て、工具交換サイクルが行
われ、タッチプローブが主軸に装着されて主軸工具が工
具マガジンに収納され、ステップS13において次工具な
しという次工具指令が出る。
ラムの１シーケンス終了の切れ目であるかが確認され、
NOの場合には、シーケンスの切れ目になるまでこの確認
が繰り返される。そしてYESになると、ステップS2にお
いて、NC装置19内でX,Y,Zのそれぞれの現在値と、G,F,
M,S,H,D等の有効コードを記憶し、ステップS3において
第２比較回路20からタッチプローブによる計測信号がで
ているかが確認され、YESの場合にはステップS4におい
て、既に次工具が自動工具交換装置11の待機場所にて待
機中かが確認され、YESの場合にはステップS5におい
て、次工具番号を記憶し、ステップS6において、工具マ
ガジン装置９へ待機中の次工具の返却サイクルが実行さ
れる。次いでステップS7において、タッチプローブ14を
次工具指令し、ステップS8において引続き工具交換指令
が出て、自動工具交換装置11により主軸８にタッチプロ
ーブ14が装着され、主軸工具が工具マガジン９に収納さ
れる。続いてステップS9において、主軸からの返却工具
を引続き使用するかが確認され、NOの場合にはステップ
S10において、先に記憶した次工具番号を次工具指令す
る。またステップS4においてNOの場合には、ステップS1
1において、タッチプローブを次工具指定し、ステップS
12において工具交換指令が出て、工具交換サイクルが行
われ、タッチプローブが主軸に装着されて主軸工具が工
具マガジンに収納され、ステップS13において次工具な
しという次工具指令が出る。
次いでステップS14において、主軸からの返却工具を続
いて使用するかが確認され、YESの場合にはステップS15
において返却した工具を次工具指令する。そしてステッ
プS14においてNOの場合又はステップS10或いはステップ
S15が終わると、ステップS16において、テーブル３上に
パレット４を介して固定の工作物Ｗの基準面又は基準穴
等の既に座標値が設定されている計測位置を主軸のタッ
チプローブ14にて測定し、ステップS17において、測定
した座標値と既に設定されている座標値との差をオフセ
ット量として原点オフセットして、測定した座標値が既
設定座標値になるよう補正する。次いでステップS18に
おいて、再び工具交換サイクルが実行されて、タッチプ
ローブ14が主軸８から工具マガジン装置９に返却され、
代わって次工具が主軸に装着される。
いて使用するかが確認され、YESの場合にはステップS15
において返却した工具を次工具指令する。そしてステッ
プS14においてNOの場合又はステップS10或いはステップ
S15が終わると、ステップS16において、テーブル３上に
パレット４を介して固定の工作物Ｗの基準面又は基準穴
等の既に座標値が設定されている計測位置を主軸のタッ
チプローブ14にて測定し、ステップS17において、測定
した座標値と既に設定されている座標値との差をオフセ
ット量として原点オフセットして、測定した座標値が既
設定座標値になるよう補正する。次いでステップS18に
おいて、再び工具交換サイクルが実行されて、タッチプ
ローブ14が主軸８から工具マガジン装置９に返却され、
代わって次工具が主軸に装着される。
またステップS9において、YESの場合には、ステップS19
において、主軸より返却された工具を次工具指令し、ス
テップS20において、既に座標値が設定されている工作
物Ｗの基準面又は基準穴等をタッチプローブにより計測
し、ステップS21において、測定した座標値と既定の座
標値との差をオフセット量として原点オフセットして、
測定した座標値が既設定座標値になるよう補正する。次
いでステップS22において、工具交換サイクルが実行さ
れて、タッチプローブ14が主軸８から工具マガジン装置
９に返却され、代わって先に主軸から返却された工具が
再び主軸に装着され、ステップS23において、先に記憶
した次工具番号を次工具指令する。
において、主軸より返却された工具を次工具指令し、ス
テップS20において、既に座標値が設定されている工作
物Ｗの基準面又は基準穴等をタッチプローブにより計測
し、ステップS21において、測定した座標値と既定の座
標値との差をオフセット量として原点オフセットして、
測定した座標値が既設定座標値になるよう補正する。次
いでステップS22において、工具交換サイクルが実行さ
れて、タッチプローブ14が主軸８から工具マガジン装置
９に返却され、代わって先に主軸から返却された工具が
再び主軸に装着され、ステップS23において、先に記憶
した次工具番号を次工具指令する。
ステップS18又はステップS23が終わると、ステップS24
において、先に記憶した現在値へテーブル３及び主軸頭
７がＸ軸及びＹ軸移動して位置決めされたのち、テーブ
ルがＺ軸移動して位置決めされ、先に記憶したG,F,S,H,
D等の各コードを有効指令する。またステップS3におい
て、NOの場合には、ステップS24に入るがこの場合に
は、テーブル及び主軸頭は軸方向移動せず、先に記憶し
た各コードのみ有効指令する。
において、先に記憶した現在値へテーブル３及び主軸頭
７がＸ軸及びＹ軸移動して位置決めされたのち、テーブ
ルがＺ軸移動して位置決めされ、先に記憶したG,F,S,H,
D等の各コードを有効指令する。またステップS3におい
て、NOの場合には、ステップS24に入るがこの場合に
は、テーブル及び主軸頭は軸方向移動せず、先に記憶し
た各コードのみ有効指令する。
続いて第２実施例を第５図を参照して説明する。第１実
施例と異なるところは、温度センサT2がなく、代わりに
温度センサT1の電源投入時の初期温度を記憶する初期値
メモリ回路26が設けられているところであり、他は第１
実施例と同じであり重複を避けるため同一符号を付して
説明を省略する。従って絶対値減算回路15により算出さ
れる温度差Ｂは運転中の温度センサT1の出力温度t1と初
期値メモリ回路26の記憶する温度センサT1の始動時の初
期温度t0との差である。
施例と異なるところは、温度センサT2がなく、代わりに
温度センサT1の電源投入時の初期温度を記憶する初期値
メモリ回路26が設けられているところであり、他は第１
実施例と同じであり重複を避けるため同一符号を付して
説明を省略する。従って絶対値減算回路15により算出さ
れる温度差Ｂは運転中の温度センサT1の出力温度t1と初
期値メモリ回路26の記憶する温度センサT1の始動時の初
期温度t0との差である。
続いて第３実施例を第６図のブロック線図を参照して説
明する。
明する。
第１及び第２実施例と同一のところは重複を避けるため
同一符号を付した説明を省略する。温度センサT1から出
力される温度t1は第１記憶回路30に送られ、第１記憶回
路では、NC装置19からの電源投入信号により電源投入時
の温度を記憶し、以降はタイムアップカウンタ31により
一定時間Δｔ経過ごとに温度TNEWに記憶を書き換え、前
に記憶した温度はTOLDとして第２記憶回路に送りだす。
但し電源投入時には第１記憶回路から送り出されるTOLD
がないので第２記憶回路はゼロのままである。そして第
２記憶回路に記憶するTOLDは判別回路36に送られてTOLD
＝０の場合を除き、すべて演算回路32に送られる。演算
回路32では第１記憶回路30から送られてくるTNEWとこの
TOLDから（TNEW−TOLD）／Δｔを演算して温度変化率Ａ
が求められる。求められた温度変化率Ａは、第４設定許
容値γ０が予め入力され記憶している第４比較回路34に
入力される。一方判別回路36でTOLD＝０として分別され
た信号は、Ａ＝０として第４比較回路34に入力される。
第４比較回路の比較結果がＡ＜γ０のときNC装置19に正
常信号が出力され、またＡ≧γ０のときこの温度変化率
Ａが第５比較回路35に送られる。第５比較回路35には第
５設定許容値γが予め入され記憶されており、ここでＡ
とγとが比較されＡ＜γのときタッチプローブによる計
測信号が、またＡ≧αのときアラーム信号がそれぞれNC
装置19に出力されるようになっている。
同一符号を付した説明を省略する。温度センサT1から出
力される温度t1は第１記憶回路30に送られ、第１記憶回
路では、NC装置19からの電源投入信号により電源投入時
の温度を記憶し、以降はタイムアップカウンタ31により
一定時間Δｔ経過ごとに温度TNEWに記憶を書き換え、前
に記憶した温度はTOLDとして第２記憶回路に送りだす。
但し電源投入時には第１記憶回路から送り出されるTOLD
がないので第２記憶回路はゼロのままである。そして第
２記憶回路に記憶するTOLDは判別回路36に送られてTOLD
＝０の場合を除き、すべて演算回路32に送られる。演算
回路32では第１記憶回路30から送られてくるTNEWとこの
TOLDから（TNEW−TOLD）／Δｔを演算して温度変化率Ａ
が求められる。求められた温度変化率Ａは、第４設定許
容値γ０が予め入力され記憶している第４比較回路34に
入力される。一方判別回路36でTOLD＝０として分別され
た信号は、Ａ＝０として第４比較回路34に入力される。
第４比較回路の比較結果がＡ＜γ０のときNC装置19に正
常信号が出力され、またＡ≧γ０のときこの温度変化率
Ａが第５比較回路35に送られる。第５比較回路35には第
５設定許容値γが予め入され記憶されており、ここでＡ
とγとが比較されＡ＜γのときタッチプローブによる計
測信号が、またＡ≧αのときアラーム信号がそれぞれNC
装置19に出力されるようになっている。
続いて第４実施例について第７図のブロック線図を参照
して説明する。第４実施例は、第２実施例と第３実施例
の両方の要素により構成されたものであり、重複を避け
るため同一符号を付して詳細な説明を省略する。従って
第５比較回路35による比較結果がＡ＜γのとき又は第２
比較回路20の比較回路がＢ＜αのときの何れか一方によ
り、タッチプローブによる計測信号がNC装置19に出力さ
れ、また比較結果がＡ≧γのとき又はＢ≧αのときの何
れか一方によりアラーム信号がNC装置19に出力されるよ
うになっている。
して説明する。第４実施例は、第２実施例と第３実施例
の両方の要素により構成されたものであり、重複を避け
るため同一符号を付して詳細な説明を省略する。従って
第５比較回路35による比較結果がＡ＜γのとき又は第２
比較回路20の比較回路がＢ＜αのときの何れか一方によ
り、タッチプローブによる計測信号がNC装置19に出力さ
れ、また比較結果がＡ≧γのとき又はＢ≧αのときの何
れか一方によりアラーム信号がNC装置19に出力されるよ
うになっている。
また第４実施例の他の実施例は、第１実施例と第３実施
例の両方の要素により構成されたものであり、重複を避
けるため図示しないが、前記第４実施例との相違点は、
この場合は温度差ＢがセンサT1とT2の出力t1,t2の差で
あるのに対し、前記実施例の場合は温度差Ｂが温度セン
サT1の運転中の温度t1と初期温度t0との差である。
例の両方の要素により構成されたものであり、重複を避
けるため図示しないが、前記第４実施例との相違点は、
この場合は温度差ＢがセンサT1とT2の出力t1,t2の差で
あるのに対し、前記実施例の場合は温度差Ｂが温度セン
サT1の運転中の温度t1と初期温度t0との差である。
発明の効果 本発明は、上述のとおり構成されているので次に記載す
る効果を奏する。
る効果を奏する。
機械又はその周辺の熱変位と関係の深い部位の温度変化
を測定して、その温度差又は及び温度変化率を求め、予
め設定された許容値と比較して、許容値と同等若しくは
越しているとき、プログラムの切れ目で自動修復プログ
ラムに従って熱変位補正を行うようになしたので、最小
限のロスタイムで精度を向上することができる。
を測定して、その温度差又は及び温度変化率を求め、予
め設定された許容値と比較して、許容値と同等若しくは
越しているとき、プログラムの切れ目で自動修復プログ
ラムに従って熱変位補正を行うようになしたので、最小
限のロスタイムで精度を向上することができる。
第１図は第１実施例の熱変位補正回路を示すブロック線
図、第２図は自動修復プログラムの作用を示すフローチ
ャート図、第３図は自動修復及びアラーム停止実施タイ
ミングパラメータ表を示す図、第４図は横形マシンング
センタの側面図、第５図は第２実施例の熱変位補正回路
を示すブロック線図、第６図は第３実施例の熱変位補正
回路を示すブロック線図、第７図は第４実施例の熱変位
補正回路の一例を示すブロック線図である。 T1,T2……温度センサ 14……タッチプローブ
図、第２図は自動修復プログラムの作用を示すフローチ
ャート図、第３図は自動修復及びアラーム停止実施タイ
ミングパラメータ表を示す図、第４図は横形マシンング
センタの側面図、第５図は第２実施例の熱変位補正回路
を示すブロック線図、第６図は第３実施例の熱変位補正
回路を示すブロック線図、第７図は第４実施例の熱変位
補正回路の一例を示すブロック線図である。 T1,T2……温度センサ 14……タッチプローブ
Claims (3)
- 【請求項１】機械の熱変位に関係の深い発熱部又はその
周辺の温度（t1）と前記機械又はその周辺の自然環境の
温度（t2）を同時に測定し、両者の温度差Ｂが設計許容
値（α）と同等又は越えているとき、加工プログラムの
切れ目でタッチプローブ（14）を使用して工作物（Ｗ）
又は基準ゲージの基準点の座標値の計測を実行し、該計
測座標値と前記基準点の既定の座標値との差を補正量と
して原点補正を行うことを特徴とする工作機械の熱変位
補正方法。 - 【請求項２】機械の熱変位に関係の深い発熱部又はその
周辺の始動時の初期温度（t1）を測定して記憶してお
き、運転中に前記発熱部又はその周辺の変化した温度を
測定し、両者の温度差Ｂが設計許容値（α）と同等又は
越えているとき、加工プログラムの切れ目でタッチプロ
ーブ（14）を使用して工作物（Ｗ）又は基準ゲージの基
準点の座標値の計測を実行し、該計測座標値と前記基準
点の既定の座標値との差を補正量として原点補正を行う
ことを特徴とする工作機械の熱変位補正方法。 - 【請求項３】機械の熱変位に関係の深い発熱部又はその
周辺の温度変化を一定時間（Δｔ）毎に測定して温度変
化率（Ａ）を求め、該温度変化率が設定許容値（γ）と
同等又は越えているとき、加工プログラムの切れ目でタ
ッチプローブ（14）を使用して工作物（Ｗ）又は基準ゲ
ージの基準点の座標値の計測を実行し、該計測座標値と
前記基準点の既定の座標値との差を補正量として原点補
正を行うことを特徴とする工作機械の熱変位補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4809089A JPH0692058B2 (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | 工作機械の熱変位補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4809089A JPH0692058B2 (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | 工作機械の熱変位補正方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02224949A JPH02224949A (ja) | 1990-09-06 |
| JPH0692058B2 true JPH0692058B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=12793622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4809089A Expired - Fee Related JPH0692058B2 (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | 工作機械の熱変位補正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0692058B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019038104A (ja) * | 2017-08-15 | 2019-03-14 | ミクロン アジー シャルミル アクチエンゲゼルシャフトＭｉｋｒｏｎ Ａｇｉｅ Ｃｈａｒｍｉｌｌｅｓ ＡＧ | 工作機械のスピンドルと共に幾何的プローブを使用する方法およびかかる方法を実施するように構成された工作機械 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0623654A (ja) * | 1992-04-03 | 1994-02-01 | Murata Mach Ltd | 板材加工機の熱変位補正制御方法 |
| JP3792266B2 (ja) * | 1994-06-16 | 2006-07-05 | 森精機興産株式会社 | 工作機械の熱変位補正方法及びその装置 |
| JP2010162634A (ja) * | 2009-01-14 | 2010-07-29 | Jtekt Corp | 主軸装置 |
-
1989
- 1989-02-28 JP JP4809089A patent/JPH0692058B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019038104A (ja) * | 2017-08-15 | 2019-03-14 | ミクロン アジー シャルミル アクチエンゲゼルシャフトＭｉｋｒｏｎ Ａｇｉｅ Ｃｈａｒｍｉｌｌｅｓ ＡＧ | 工作機械のスピンドルと共に幾何的プローブを使用する方法およびかかる方法を実施するように構成された工作機械 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02224949A (ja) | 1990-09-06 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |