JPH08215982A - 熱変位補正機能付き工作機械 - Google Patents
熱変位補正機能付き工作機械Info
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- JPH08215982A JPH08215982A JP3082095A JP3082095A JPH08215982A JP H08215982 A JPH08215982 A JP H08215982A JP 3082095 A JP3082095 A JP 3082095A JP 3082095 A JP3082095 A JP 3082095A JP H08215982 A JPH08215982 A JP H08215982A
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- Japan
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- thermal displacement
- optical fiber
- machine tool
- temperature
- thermal
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 温度センサの設置上の問題を生じることな
く、工作機械の多数箇所の温度を測定し、広範囲の運転
条件で高精度な熱変形量の予測のもとに常に適切な熱変
形補正を行う熱変位補正機能付き工作機械を提供するこ
と。 【構成】 工作機械の構造物の各部にはり巡らされた光
ファイバ１１と、光ファイバ１１を接続され光ファイバ
１１の長さ方向の多数点の温度を検出する光ファイバ温
度分布測定器１９と、光ファイバ温度分布測定器１９に
より検出された多数点の温度に基づいて工作機械の主軸
−テーブル間の相対的な熱変位量を求める熱変位量予測
演算手段２１と、熱変位量予測演算手段２１により求め
られた熱変位量に基づいて熱変位補償を行う熱変位補償
手段（熱変位補正部）２３とを設ける。
く、工作機械の多数箇所の温度を測定し、広範囲の運転
条件で高精度な熱変形量の予測のもとに常に適切な熱変
形補正を行う熱変位補正機能付き工作機械を提供するこ
と。 【構成】 工作機械の構造物の各部にはり巡らされた光
ファイバ１１と、光ファイバ１１を接続され光ファイバ
１１の長さ方向の多数点の温度を検出する光ファイバ温
度分布測定器１９と、光ファイバ温度分布測定器１９に
より検出された多数点の温度に基づいて工作機械の主軸
−テーブル間の相対的な熱変位量を求める熱変位量予測
演算手段２１と、熱変位量予測演算手段２１により求め
られた熱変位量に基づいて熱変位補償を行う熱変位補償
手段（熱変位補正部）２３とを設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱変位補正機能付き工
作機械に関し、特に主軸−テーブル間の相対的な熱変位
量に基づいて熱変位補償を行う熱変位補正機能付き工作
機械に関するものである。
作機械に関し、特に主軸−テーブル間の相対的な熱変位
量に基づいて熱変位補償を行う熱変位補正機能付き工作
機械に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】工作機械の加工精度を維持するために
は、工作機械のベッド、テーブル、コラム、主軸頭など
の構造物の熱変形による主軸−テーブル間の相対的な熱
変位量に応じた熱変位補償を行う必要がある。
は、工作機械のベッド、テーブル、コラム、主軸頭など
の構造物の熱変形による主軸−テーブル間の相対的な熱
変位量に応じた熱変位補償を行う必要がある。
【０００３】このことに鑑みて工作機械の構造物の２〜
３箇所に設定された温度測定点の温度を温度センサによ
り測定し、温度と熱変位の関係式から熱変位量を求め、
数値制御装置による位置指令を熱変位量に応じて補正し
て熱変位量を相殺補償することが特開昭５７−３３９３
８号公報に示されている。
３箇所に設定された温度測定点の温度を温度センサによ
り測定し、温度と熱変位の関係式から熱変位量を求め、
数値制御装置による位置指令を熱変位量に応じて補正し
て熱変位量を相殺補償することが特開昭５７−３３９３
８号公報に示されている。
【０００４】また工作機械の構造物に設定された複数個
の温度測定点の温度測定データから数学的モデルを用い
て熱変形量を予測し、これに基づいて熱変位補正を行う
こと（精密工学会誌５７／３／１９９１，１５２〜１５
７頁「マシニングセンタの温度分布測定による熱変位補
正」）、複数個の温度測定点の温度測定データからニュ
ーラルネットワークモデルを用いて熱変形量を予測する
こと（機械学会誌Ｃ編５８巻５５０号（１９９２−６）
「ニューラルネットワークを応用したマシニングセンタ
熱変形のオンライン予測」）が発表されている。
の温度測定点の温度測定データから数学的モデルを用い
て熱変形量を予測し、これに基づいて熱変位補正を行う
こと（精密工学会誌５７／３／１９９１，１５２〜１５
７頁「マシニングセンタの温度分布測定による熱変位補
正」）、複数個の温度測定点の温度測定データからニュ
ーラルネットワークモデルを用いて熱変形量を予測する
こと（機械学会誌Ｃ編５８巻５５０号（１９９２−６）
「ニューラルネットワークを応用したマシニングセンタ
熱変形のオンライン予測」）が発表されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】特開昭５７−３３９３
８号公報に示されているものでは、温度センサの設置位
置の温度しか測定できず、温度測定点が２〜３箇所であ
るため、熱変位予測の安定性が悪く、また熱変形補正に
適して温度測定点を定めるには多くの予備実験などを行
う必要がある。これに対し温度測定点を増やすと、温度
センサの設置個数が増え、温度センサの設置、保守が厄
介なものになる。
８号公報に示されているものでは、温度センサの設置位
置の温度しか測定できず、温度測定点が２〜３箇所であ
るため、熱変位予測の安定性が悪く、また熱変形補正に
適して温度測定点を定めるには多くの予備実験などを行
う必要がある。これに対し温度測定点を増やすと、温度
センサの設置個数が増え、温度センサの設置、保守が厄
介なものになる。
【０００６】また温度と熱変位の関係式が複雑な運転条
件に対して充分に適応できないと、熱変位予測が的確に
行われず、充分な熱変形補正が行われなかったり、誤補
正が行われることになる。
件に対して充分に適応できないと、熱変位予測が的確に
行われず、充分な熱変形補正が行われなかったり、誤補
正が行われることになる。
【０００７】数学的モデルやニューラルネットワークモ
デルを用いて熱変形量を予測すれば、広範囲の運転条件
に対して精度よく熱変位量を予測することができるが、
しかしこの場合も精度向上のためには多くの運転条件に
おける温度測定と多くの温度測定点での温度測定が必要
である。
デルを用いて熱変形量を予測すれば、広範囲の運転条件
に対して精度よく熱変位量を予測することができるが、
しかしこの場合も精度向上のためには多くの運転条件に
おける温度測定と多くの温度測定点での温度測定が必要
である。
【０００８】実際の工作機械においては、多数の温度測
定点の温度を熱電対やサーミスタなどの温度センサによ
って個々に測定することに関し、各温度センサ毎の信号
線の引き回し、配線、結線など、実装上の問題が生じ、
また各温度センサよりの計測信号の取り込みに信号切換
器や信号変換器などが必要になり、多数の温度測定点の
温度を温度センサによって個々に測定することは、温度
センサの設置上、一般の工作機械に対する適用に関して
実用的でない。
定点の温度を熱電対やサーミスタなどの温度センサによ
って個々に測定することに関し、各温度センサ毎の信号
線の引き回し、配線、結線など、実装上の問題が生じ、
また各温度センサよりの計測信号の取り込みに信号切換
器や信号変換器などが必要になり、多数の温度測定点の
温度を温度センサによって個々に測定することは、温度
センサの設置上、一般の工作機械に対する適用に関して
実用的でない。
【０００９】本発明は、上述の如き問題点に着目してな
されたものであり、温度センサの設置上の問題を生じる
ことなく、工作機械の多数箇所の温度を測定し、広範囲
の運転条件で高精度な熱変形量の予測のもとに常に適切
な熱変形補正を行う熱変位補正機能付き工作機械を提供
することを目的としている。
されたものであり、温度センサの設置上の問題を生じる
ことなく、工作機械の多数箇所の温度を測定し、広範囲
の運転条件で高精度な熱変形量の予測のもとに常に適切
な熱変形補正を行う熱変位補正機能付き工作機械を提供
することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上述の如き目的を達成す
るために、本発明による熱変位補正機能付き工作機械
は、工作機械の構造物の各部にはり巡らされた光ファイ
バと、前記光ファイバを接続され当該光ファイバの長さ
方向の多数点の温度を検出する光ファイバ温度分布測定
器と、前記光ファイバ温度分布測定器により検出された
多数点の温度に基づいて前記工作機械の主軸−テーブル
間の相対的な熱変位量を求める熱変位量予測演算手段
と、前記熱変位量予測演算手段により求められた熱変位
量に基づいて熱変位補償を行う熱変位補償手段とを有し
ていることを特徴としている。
るために、本発明による熱変位補正機能付き工作機械
は、工作機械の構造物の各部にはり巡らされた光ファイ
バと、前記光ファイバを接続され当該光ファイバの長さ
方向の多数点の温度を検出する光ファイバ温度分布測定
器と、前記光ファイバ温度分布測定器により検出された
多数点の温度に基づいて前記工作機械の主軸−テーブル
間の相対的な熱変位量を求める熱変位量予測演算手段
と、前記熱変位量予測演算手段により求められた熱変位
量に基づいて熱変位補償を行う熱変位補償手段とを有し
ていることを特徴としている。
【００１１】本発明による熱変位補正機能付き工作機械
においては、前記光ファイバ温度分布測定器は光ファイ
バの各点の温度を光ファイバの長さ方向に連続的に検出
し、熱変位量予測演算手段は光ファイバの長さ方向に連
続的に検出された温度に基づいて前記工作機械の主軸−
テーブル間の相対的な熱変位量を求めること、あるいは
前記光ファイバ温度分布測定器は光ファイバの各点の温
度を光ファイバの長さ方向に連続的に検出し、熱変位量
予測演算手段は光ファイバの長さ方向に連続的に検出さ
れた温度より特徴点の温度を複数個抽出し、その温度に
基づいて前記工作機械の主軸−テーブル間の相対的な熱
変位量を求めることを詳細な特徴としている。
においては、前記光ファイバ温度分布測定器は光ファイ
バの各点の温度を光ファイバの長さ方向に連続的に検出
し、熱変位量予測演算手段は光ファイバの長さ方向に連
続的に検出された温度に基づいて前記工作機械の主軸−
テーブル間の相対的な熱変位量を求めること、あるいは
前記光ファイバ温度分布測定器は光ファイバの各点の温
度を光ファイバの長さ方向に連続的に検出し、熱変位量
予測演算手段は光ファイバの長さ方向に連続的に検出さ
れた温度より特徴点の温度を複数個抽出し、その温度に
基づいて前記工作機械の主軸−テーブル間の相対的な熱
変位量を求めることを詳細な特徴としている。
【００１２】また本発明による熱変位補正機能付き工作
機械においては、前記光ファイバは前記構造物の温度測
定対象面に貼り付けられ、外側を断熱シートにより断熱
被覆されていてよい。
機械においては、前記光ファイバは前記構造物の温度測
定対象面に貼り付けられ、外側を断熱シートにより断熱
被覆されていてよい。
【００１３】
【作用】上述の如き構成によれば、光ファイバ温度分布
測定器によって一本の光ファイバの長さ方向の多数点の
温度が検出され、この多数点の温度に基づいて温度熱変
位量予測演算手段が工作機械の主軸−テーブル間の相対
的な熱変位量を求め、熱変位量予測演算手段により求め
られた熱変位量に基づいて熱変位補償手段が熱変位補償
を行う。
測定器によって一本の光ファイバの長さ方向の多数点の
温度が検出され、この多数点の温度に基づいて温度熱変
位量予測演算手段が工作機械の主軸−テーブル間の相対
的な熱変位量を求め、熱変位量予測演算手段により求め
られた熱変位量に基づいて熱変位補償手段が熱変位補償
を行う。
【００１４】光ファイバ温度分布測定器が光ファイバの
各点の温度を光ファイバの長さ方向に連続的に検出する
場合、熱変位量予測演算手段は光ファイバの長さ方向に
連続的に検出された温度に基づいて前記工作機械の主軸
−テーブル間の相対的な熱変位量を求めるか、あるいは
光ファイバの長さ方向に連続的に検出された温度より特
徴点の温度を複数個抽出し、その温度に基づいて前記工
作機械の主軸−テーブル間の相対的な熱変位量を求め
る。
各点の温度を光ファイバの長さ方向に連続的に検出する
場合、熱変位量予測演算手段は光ファイバの長さ方向に
連続的に検出された温度に基づいて前記工作機械の主軸
−テーブル間の相対的な熱変位量を求めるか、あるいは
光ファイバの長さ方向に連続的に検出された温度より特
徴点の温度を複数個抽出し、その温度に基づいて前記工
作機械の主軸−テーブル間の相対的な熱変位量を求め
る。
【００１５】光ファイバは、断熱被覆された断熱シート
により外気雰囲気より断熱され、外気温度の影響を受け
ることなく測定対象面の温度を測定する。
により外気雰囲気より断熱され、外気温度の影響を受け
ることなく測定対象面の温度を測定する。
【００１６】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。
説明する。
【００１７】図１は本発明による熱変位補正機能付き工
作機械の一実施例を示している。この工作機械は、ベッ
ド１上に固定配置のコラム３と可動のテーブル５とを有
している。コラム３には主軸頭７が上下動可能に設けら
れており、主軸頭７には主軸９が設けられている。
作機械の一実施例を示している。この工作機械は、ベッ
ド１上に固定配置のコラム３と可動のテーブル５とを有
している。コラム３には主軸頭７が上下動可能に設けら
れており、主軸頭７には主軸９が設けられている。
【００１８】ベッド１、コラム３、テーブル５、主軸頭
７には一本に連続した光ファイバ１１がはり巡らされて
いる。光ファイバ１１は、図２、図３あるいは図４、図
５に示されているように、両面粘着シート１３によって
ベッド１、コラム３、テーブル５、主軸頭７の温度測定
対象面１５に貼り付けられ、両面粘着シート１３上には
光ファイバ１１の外側を断熱被覆する断熱シート１７が
接合貼り付けされている。
７には一本に連続した光ファイバ１１がはり巡らされて
いる。光ファイバ１１は、図２、図３あるいは図４、図
５に示されているように、両面粘着シート１３によって
ベッド１、コラム３、テーブル５、主軸頭７の温度測定
対象面１５に貼り付けられ、両面粘着シート１３上には
光ファイバ１１の外側を断熱被覆する断熱シート１７が
接合貼り付けされている。
【００１９】これにより光ファイバ１１は外気雰囲気よ
り断熱され、外気温度の影響を受けることなく温度測定
対象面１５の温度影響を強く受けることになる。
り断熱され、外気温度の影響を受けることなく温度測定
対象面１５の温度影響を強く受けることになる。
【００２０】なお、光ファイバ１１は、ベッド１に対す
るテーブル５の移動と、コラム３に対する主軸頭７の移
動を許容するために、対応箇所に可撓部１１ａ、１１
ｂ、１１ｃを含んでいる。
るテーブル５の移動と、コラム３に対する主軸頭７の移
動を許容するために、対応箇所に可撓部１１ａ、１１
ｂ、１１ｃを含んでいる。
【００２１】光ファイバ１１の一端１１ｄには光ファイ
バ温度分布測定器１９が接続されている。
バ温度分布測定器１９が接続されている。
【００２２】光ファイバ温度分布測定器１９は、光ファ
イバ１１にレーザパルスを入射すると、レーリ拡散光や
ラマン拡散光が発生し、反ストークス側のラマン拡散光
はストークス側のラマン拡散光に比べて温度依存性が高
いことに注目し、この両者の後方拡散光（入射側に戻る
光）の強度比から拡散光発生位置の温度を測定し、レー
ザパルスを入射してから後方拡散光が戻ってくるまでの
遅延時間によって拡散光発生位置、即ち温度測定位置を
特定する公知の測定器であり、光ファイバ１１の長さ方
向の多数点の温度を光ファイバ１１の長さ方向に連続的
に検出する。
イバ１１にレーザパルスを入射すると、レーリ拡散光や
ラマン拡散光が発生し、反ストークス側のラマン拡散光
はストークス側のラマン拡散光に比べて温度依存性が高
いことに注目し、この両者の後方拡散光（入射側に戻る
光）の強度比から拡散光発生位置の温度を測定し、レー
ザパルスを入射してから後方拡散光が戻ってくるまでの
遅延時間によって拡散光発生位置、即ち温度測定位置を
特定する公知の測定器であり、光ファイバ１１の長さ方
向の多数点の温度を光ファイバ１１の長さ方向に連続的
に検出する。
【００２３】光ファイバ温度分布測定器１９により検出
される温度は、図６に例示されているように、工作機械
の温度測定対象面１５に貼り付けられている光ファイバ
１１の一端１１ｄよりの距離に対応しており、この距離
と光ファイバ１１の貼り付け位置との関係が既知である
ことから、光ファイバ１１のはり巡り箇所に対応する工
作機械の各部の温度が連続帯状に同時測定される。
される温度は、図６に例示されているように、工作機械
の温度測定対象面１５に貼り付けられている光ファイバ
１１の一端１１ｄよりの距離に対応しており、この距離
と光ファイバ１１の貼り付け位置との関係が既知である
ことから、光ファイバ１１のはり巡り箇所に対応する工
作機械の各部の温度が連続帯状に同時測定される。
【００２４】光ファイバ温度分布測定器１９には熱変位
量予測演算部２１が接続されている。熱変位量予測演算
部２１は光ファイバ温度分布測定器１９により検出され
た多数点の温度に基づいて工作機械の主軸−テーブル間
の相対的な熱変位量を求める。この熱変位量の演算は、
特開昭５７−３３９３８号公報に示されているものと同
様の温度−熱変形量の特性を表す関数式により、あるい
は数学的モデルやニューラルネットワークモデルを用い
た熱変形量予測により行われる。
量予測演算部２１が接続されている。熱変位量予測演算
部２１は光ファイバ温度分布測定器１９により検出され
た多数点の温度に基づいて工作機械の主軸−テーブル間
の相対的な熱変位量を求める。この熱変位量の演算は、
特開昭５７−３３９３８号公報に示されているものと同
様の温度−熱変形量の特性を表す関数式により、あるい
は数学的モデルやニューラルネットワークモデルを用い
た熱変形量予測により行われる。
【００２５】この熱変形量予測は、図６に示されている
ように、光ファイバ１１に沿った全ての測定点での温度
に基づいて行う以外に、回帰分析などによる数値シミュ
レーションによって光ファイバ１１に沿った全ての温度
測定値より図７に示されているように、主軸−テーブル
間の相対的な熱変位量を最も精度よく示す特徴点ａ〜ｇ
の温度を抽出し、その温度に基づいて行われてもよい。
ように、光ファイバ１１に沿った全ての測定点での温度
に基づいて行う以外に、回帰分析などによる数値シミュ
レーションによって光ファイバ１１に沿った全ての温度
測定値より図７に示されているように、主軸−テーブル
間の相対的な熱変位量を最も精度よく示す特徴点ａ〜ｇ
の温度を抽出し、その温度に基づいて行われてもよい。
【００２６】熱変位量予測演算部２１には熱変位補償手
段として、熱変位補正部２３が接続されている。熱変位
補正部２３は熱変位量予測演算部２１により求められた
主軸−テーブル間の相対的な熱変位量に基づいて工作機
械に与える位置指令を補正し、熱変位量を相殺補償す
る。この熱変位補正は、特開昭５７−３３９３８号公報
や特開昭６１−２０９８５３号公報に示されている熱変
位補正と同等に行われればよい。
段として、熱変位補正部２３が接続されている。熱変位
補正部２３は熱変位量予測演算部２１により求められた
主軸−テーブル間の相対的な熱変位量に基づいて工作機
械に与える位置指令を補正し、熱変位量を相殺補償す
る。この熱変位補正は、特開昭５７−３３９３８号公報
や特開昭６１−２０９８５３号公報に示されている熱変
位補正と同等に行われればよい。
【００２７】なお、熱変位補償手段は、位置指令の補正
以外に、特開昭６０−２０８３９号公報に示されている
ように、工作機械の構造物に物理的な力を加えるもの、
特開昭６０−８１７７号公報に示されているように、工
作機械の構造物を加熱、冷却するものであってもよい。
以外に、特開昭６０−２０８３９号公報に示されている
ように、工作機械の構造物に物理的な力を加えるもの、
特開昭６０−８１７７号公報に示されているように、工
作機械の構造物を加熱、冷却するものであってもよい。
【００２８】以上に於ては、本発明を特定の実施例につ
いて詳細に説明したが、本発明は、これに限定されるも
のではなく、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能で
あることは当業者にとって明らかであろう。
いて詳細に説明したが、本発明は、これに限定されるも
のではなく、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能で
あることは当業者にとって明らかであろう。
【００２９】
【発明の効果】以上の説明から理解される如く、本発明
による熱変位補正機能付き工作機械によれば、光ファイ
バ温度分布測定器によって一本の光ファイバの長さ方向
の多数点の温度が検出され、この多数点の温度に基づい
て温度熱変位量予測演算手段が工作機械の主軸−テーブ
ル間の相対的な熱変位量を求め、熱変位量予測演算手段
により求められた熱変位量に基づいて熱変位補償手段が
熱変位補償を行うから、温度センサの設置に関する問題
を生じることなく、工作機械の多数箇所の温度を測定し
て広範囲の運転条件で、高精度な熱変形量の予測のもと
に、常に適切な熱変形補正が実用的な構成をもって行わ
れるようになる。
による熱変位補正機能付き工作機械によれば、光ファイ
バ温度分布測定器によって一本の光ファイバの長さ方向
の多数点の温度が検出され、この多数点の温度に基づい
て温度熱変位量予測演算手段が工作機械の主軸−テーブ
ル間の相対的な熱変位量を求め、熱変位量予測演算手段
により求められた熱変位量に基づいて熱変位補償手段が
熱変位補償を行うから、温度センサの設置に関する問題
を生じることなく、工作機械の多数箇所の温度を測定し
て広範囲の運転条件で、高精度な熱変形量の予測のもと
に、常に適切な熱変形補正が実用的な構成をもって行わ
れるようになる。
【００３０】熱変位量予測演算手段が光ファイバの長さ
方向に連続的に検出された温度に基づいて工作機械の主
軸−テーブル間の相対的な熱変位量を求める場合には、
極めて高精度な熱変位量予測が行われる。
方向に連続的に検出された温度に基づいて工作機械の主
軸−テーブル間の相対的な熱変位量を求める場合には、
極めて高精度な熱変位量予測が行われる。
【００３１】熱変位量予測演算手段が光ファイバの長さ
方向に連続的に検出された温度より特徴点の温度を複数
個抽出し、その温度に基づいて工作機械の主軸−テーブ
ル間の相対的な熱変位量を求める場合には、熱変位量予
測演算が大きい演算処理負荷を生じることなく高速度に
行われる。この特徴点の選定は、従来であれば、数多く
の実験を行わなければならないが、本発明による熱変位
補正機能付き工作機械では、光ファイバに沿った全ての
測定点での温度の中から、計算機を用いた数値シミュレ
ーションにより短時間にうちに的確に行うことができ
る。
方向に連続的に検出された温度より特徴点の温度を複数
個抽出し、その温度に基づいて工作機械の主軸−テーブ
ル間の相対的な熱変位量を求める場合には、熱変位量予
測演算が大きい演算処理負荷を生じることなく高速度に
行われる。この特徴点の選定は、従来であれば、数多く
の実験を行わなければならないが、本発明による熱変位
補正機能付き工作機械では、光ファイバに沿った全ての
測定点での温度の中から、計算機を用いた数値シミュレ
ーションにより短時間にうちに的確に行うことができ
る。
【００３２】また光ファイバが断熱被覆された断熱シー
トにより外気雰囲気より断熱されていることにより、外
気温度の影響を受けることなく測定対象面の温度が正確
に測定され、このことによっても熱変位補正が正確に行
われるようになる。
トにより外気雰囲気より断熱されていることにより、外
気温度の影響を受けることなく測定対象面の温度が正確
に測定され、このことによっても熱変位補正が正確に行
われるようになる。
【図１】本発明による熱変位補正機能付き工作機械の一
実施例を示す概略構成図である。
実施例を示す概略構成図である。
【図２】本発明による熱変位補正機能付き工作機械にて
使用される光ファイバの設置状態の一実施例を示す平面
図である。
使用される光ファイバの設置状態の一実施例を示す平面
図である。
【図３】図２の線Ａ−Ａに沿った断面図である。
【図４】本発明による熱変位補正機能付き工作機械にて
使用される光ファイバの設置状態の他の実施例を示す平
面図である。
使用される光ファイバの設置状態の他の実施例を示す平
面図である。
【図５】図４の線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。
【図６】本発明による熱変位補正機能付き工作機械にて
計測される温度分布特性を示すグラフである。
計測される温度分布特性を示すグラフである。
【図７】本発明による熱変位補正機能付き工作機械にて
計測される温度分布より特徴点を抽出する一例を示すグ
ラフである。
計測される温度分布より特徴点を抽出する一例を示すグ
ラフである。
１ ベッド ３ コラム ５ テーブル ７ 主軸頭 ９ 主軸 １１ 光ファイバ １３ 両面粘着シート １５ 温度測定対象面 １７ 断熱シート １９ 光ファイバ温度分布測定器 ２１ 熱変位量予測演算部 ２３ 熱変位補正部
Claims (4)
- 【請求項１】 工作機械の構造物の各部にはり巡らされ
た光ファイバと、前記光ファイバを接続され当該光ファ
イバの長さ方向の多数点の温度を検出する光ファイバ温
度分布測定器と、前記光ファイバ温度分布測定器により
検出された多数点の温度に基づいて前記工作機械の主軸
−テーブル間の相対的な熱変位量を求める熱変位量予測
演算手段と、前記熱変位量予測演算手段により求められ
た熱変位量に基づいて熱変位補償を行う熱変位補償手段
とを有していることを特徴とする熱変位補正機能付き工
作機械。 - 【請求項２】 前記光ファイバ温度分布測定器は光ファ
イバの各点の温度を光ファイバの長さ方向に連続的に検
出し、熱変位量予測演算手段は光ファイバの長さ方向に
連続的に検出された温度に基づいて前記工作機械の主軸
−テーブル間の相対的な熱変位量を求めることを特徴と
する請求項１に記載の熱変位補正機能付き工作機械。 - 【請求項３】 前記光ファイバ温度分布測定器は光ファ
イバの各点の温度を光ファイバの長さ方向に連続的に検
出し、熱変位量予測演算手段は光ファイバの長さ方向に
連続的に検出された温度より特徴点の温度を複数個抽出
し、その温度に基づいて前記工作機械の主軸−テーブル
間の相対的な熱変位量を求めることを特徴とする請求項
１に記載の熱変位補正機能付き工作機械。 - 【請求項４】 前記光ファイバは前記構造物の温度測定
対象面に貼り付けられ、外側を断熱シートにより断熱被
覆されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
に記載の熱変位補正機能付き工作機械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3082095A JPH08215982A (ja) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | 熱変位補正機能付き工作機械 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3082095A JPH08215982A (ja) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | 熱変位補正機能付き工作機械 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08215982A true JPH08215982A (ja) | 1996-08-27 |
Family
ID=12314351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3082095A Pending JPH08215982A (ja) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | 熱変位補正機能付き工作機械 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08215982A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009056557A (ja) * | 2007-08-31 | 2009-03-19 | Daikin Ind Ltd | スクリューロータ加工方法及び加工装置 |
| JP2010151770A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-08 | Honda Motor Co Ltd | 光学式距離測定システム |
| JP2011027499A (ja) * | 2009-07-23 | 2011-02-10 | Ono Sokki Co Ltd | シャシーダイナモメータ |
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| KR101355232B1 (ko) * | 2012-04-12 | 2014-01-27 | 현대위아 주식회사 | 공작 기계의 열 변위 보상 장치 및 그의 구동 방법 |
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| US10444643B2 (en) | 2017-03-24 | 2019-10-15 | Nikon Research Corporation Of America | Lithographic thermal distortion compensation with the use of machine learning |
-
1995
- 1995-02-20 JP JP3082095A patent/JPH08215982A/ja active Pending
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| US10444643B2 (en) | 2017-03-24 | 2019-10-15 | Nikon Research Corporation Of America | Lithographic thermal distortion compensation with the use of machine learning |
| US10990024B2 (en) | 2017-03-24 | 2021-04-27 | Nikon Research Corporation Of America | Lithographic thermal distortion compensation with the use of machine learning |
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