JPH11114775A - Thermal displacement amount calculating device for machine tool, and recording medium - Google Patents

Thermal displacement amount calculating device for machine tool, and recording medium

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JPH11114775A
JPH11114775A JP27604897A JP27604897A JPH11114775A JP H11114775 A JPH11114775 A JP H11114775A JP 27604897 A JP27604897 A JP 27604897A JP 27604897 A JP27604897 A JP 27604897A JP H11114775 A JPH11114775 A JP H11114775A
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thermal displacement
machine tool
displacement amount
displacement
amount
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Kimikazu Shimizu
公千 清水
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thermal displacement amount calculating device capable of calculating the accurate thermal displacement amount corresponding to characteristics of individual machine tools as necessary without deteriorating work efficiency of the machine tool. SOLUTION: When precision machining is required (YES in S3), the thermal displacement amount of a machine tool is measured (S5) for each measuring timing (YES in S4), and a correction value is calculated (S7). The accurate thermal displacement amount corresponding to characteristics of individual machine tools and the using environment can be calculated by changing (S9) respective parameters to be used in the thermal displacement amount calculating processing (S1). Moreover, when precision machining is not required (NO in S3), the thermal displacement amount is calculated by numeric calculation by the thermal displacement amount calculating processing (S1), S4 to S9 are not performed. In this case, the thermal displacement amount can be easily calculated without deteriorating work efficiency of the machine tool.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械に装備さ
れ、その工作機械で発生する熱変位量を算出する工作機
械の熱変位量算出装置及びその装置を実現するための記
憶媒体に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a machine tool thermal displacement calculating apparatus which is mounted on a machine tool and calculates the amount of thermal displacement generated by the machine tool, and a storage medium for realizing the apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、例えばワークに切削や穴開け等を
施したり基板に部品を組み付けるための加工手段と、こ
の加工手段とワークや基板等の被加工物との相対位置を
変動させる駆動手段とを有する工作機械がある。一般
に、切削等の加工を行う工作機械では、例えばドリルや
タップ等の工具を保持するための保持機構、これに保持
された工具を回転駆動するための主軸駆動機構、工具の
X軸方向の送りのためのX軸送り機構、工具のY軸方向
の送りのためのY軸送り機構、工具のZ軸方向の送りの
ためのZ軸送り機構、これらの送り機構を制御するため
の制御装置等を備えている。
2. Description of the Related Art Conventionally, processing means for cutting or drilling a work or assembling parts on a substrate, and driving means for changing the relative position between the processing means and a workpiece such as a work or a substrate. There is a machine tool having: Generally, in a machine tool that performs machining such as cutting, a holding mechanism for holding a tool such as a drill or a tap, a spindle drive mechanism for rotating and driving the tool held by the tool, and a feed of the tool in the X-axis direction -Axis feed mechanism for feeding the tool, Y-axis feed mechanism for feeding the tool in the Y-axis direction, Z-axis feed mechanism for feeding the tool in the Z-axis direction, a control device for controlling these feed mechanisms, etc. It has.

【0003】一例をあげると、図15及び図16に示さ
れる工作機械10がある。図15に示すように、この工
作機械10は、切削屑の飛散を防止するためのスプラッ
シュガード12の内側にワークW(図1参照)を載置す
るためのテーブル14、例えばドリルやタップ等の工具
交換のためのATCマガジン16、工作機械本体(以下
単に本体ともいう)20等が配置されている。またスプ
ラッシュガード12には、操作パネル22、ワークWの
入出やメンテナンスのためのワーク交換口24、主にメ
ンテナンス用の点検ハッチ26等が設けられている。
As an example, there is a machine tool 10 shown in FIGS. As shown in FIG. 15, the machine tool 10 includes a table 14 for placing a workpiece W (see FIG. 1) inside a splash guard 12 for preventing scattering of cutting chips, such as a drill or a tap. An ATC magazine 16 for tool change, a machine tool main body (hereinafter also simply referred to as a main body) 20, and the like are arranged. In addition, the splash guard 12 is provided with an operation panel 22, a work exchange port 24 for entering and exiting the work W and maintenance, an inspection hatch 26 mainly for maintenance, and the like.

【0004】図16に示すように、本体20は、ドリル
やタップ等の工具T(図1)を保持するための主軸2
8、主軸28を回転駆動するための主軸モータ30、多
数の鋼球を内蔵して主軸側に固着されているナット部3
2とナット部32に内挿されるボールネジ34とからな
るボールネジ機構36、ボールネジ34を回転駆動する
ためのZ軸モータ38、ボールネジ34と平行に配され
ているガイドレール40、ガイドレール40と主軸28
側とを連結するスライド42等を備えている。
As shown in FIG. 16, a main body 20 has a main shaft 2 for holding a tool T (FIG. 1) such as a drill or a tap.
8, a spindle motor 30 for rotating and driving the spindle 28, and a nut portion 3 containing a large number of steel balls and fixed to the spindle side.
2, a ball screw mechanism 36 including a ball screw 34 inserted into the nut portion 32, a Z-axis motor 38 for rotating and driving the ball screw 34, a guide rail 40 disposed parallel to the ball screw 34, the guide rail 40 and the main shaft 28.
It has a slide 42 and the like connecting the side.

【0005】この本体20においては、ボールネジ機構
36とZ軸モータ38とでZ軸方向の送りのためのZ軸
送り機構が構成され、Z軸モータ38によりボールネジ
34を回転させることで主軸28のZ軸方向の移動が行
われる。また、図15に示されるテーブル14をX軸及
びY軸方向に移動させることができ、主軸28のZ軸方
向の移動と併せて、ワークWと工具TのX、Y、Z軸方
向の相対位置を変化させることができる。
In the main body 20, a Z-axis feed mechanism for feeding in the Z-axis direction is constituted by the ball screw mechanism 36 and the Z-axis motor 38. The ball screw 34 is rotated by the Z-axis motor 38 to rotate the main shaft 28. The movement in the Z-axis direction is performed. In addition, the table 14 shown in FIG. 15 can be moved in the X-axis and Y-axis directions, and the relative movement of the workpiece W and the tool T in the X, Y, and Z-axis directions can be made together with the movement of the main shaft 28 in the Z-axis direction. The position can be changed.

【0006】このような工作機械では、例えばボールネ
ジ機構36の駆動に伴って摩擦熱が発生してボールネジ
34が延びることがある。また、他の機構においても発
熱がある。そうした発熱によって工作機械に熱変位が発
生する。この熱変位が例えばZ軸方向に発生すると、ワ
ークWに施される溝の深さや段差の高さ等に誤差が生じ
る。公差が熱変位量よりも十分に大きい場合にはこのよ
うな熱変位による加工誤差はあまり問題とはならない
が、そうでない場合には熱変位に対する補正が必要とな
る。そこで、工作機械の熱変位量を算出する熱変位量算
出装置を設け、予め定められている加工プログラムに従
って駆動手段を制御するに当たって、その熱変位量に応
じた補正を行いながら駆動手段を制御することが提案さ
れている(例えば特開昭62−88548号公報)。
[0006] In such a machine tool, for example, frictional heat is generated by driving the ball screw mechanism 36, and the ball screw 34 may be extended. Also, other mechanisms generate heat. Such heat generation causes a thermal displacement in the machine tool. When this thermal displacement occurs in, for example, the Z-axis direction, an error occurs in the depth of the groove formed in the workpiece W, the height of the step, and the like. If the tolerance is sufficiently larger than the amount of thermal displacement, the processing error due to such thermal displacement does not cause much problem, but if not, the thermal displacement needs to be corrected. Therefore, a thermal displacement calculating device for calculating the thermal displacement of the machine tool is provided, and in controlling the driving means according to a predetermined machining program, the driving means is controlled while performing a correction according to the thermal displacement. (For example, JP-A-62-88548).

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
工作機械の熱変位量算出装置においては、工作機械の駆
動中を通して熱変位量を算出する形態であったので、そ
の処理を実行するためのシステムを常時動かしておく必
要があった。このため、その算出処理に関わる負担が大
きかった。そこで、本願出願人は、工作機械の駆動を続
けることによって温度が上昇すると、やがて発熱量と放
熱量とが均衡する状態(このときの熱変位量を飽和熱変
位量という)になることに着目し、次のように熱変位量
を算出することを提案した。すなわち、工作機械の駆動
中は、飽和熱変位量と工作機械の駆動時間とに基づいて
熱変位量を算出し、その熱変位量が飽和熱変位量にほぼ
等しくなると、それ以降は熱変位量として飽和熱変位量
の値を代用するのである(特願平8−298866
号)。この場合、正確な飽和熱変位量が与えられれば、
各時点における熱変位量を正確に算出でき、しかもその
算出処理に関わる負担を小さくすることができる。
However, in the conventional machine tool thermal displacement calculating apparatus, the thermal displacement is calculated while the machine tool is being driven, so that a system for executing the processing is used. Had to be constantly running. For this reason, the load involved in the calculation process was large. Therefore, the applicant of the present application has noticed that when the temperature is increased by continuing to drive the machine tool, the amount of heat generation and the amount of heat radiation eventually become balanced (the amount of thermal displacement at this time is referred to as the amount of saturated thermal displacement). Then, it was proposed to calculate the amount of thermal displacement as follows. That is, during the operation of the machine tool, the thermal displacement is calculated based on the saturated thermal displacement and the driving time of the machine tool, and when the thermal displacement becomes substantially equal to the saturated thermal displacement, the thermal displacement is thereafter calculated. Is substituted for the value of the saturated thermal displacement (Japanese Patent Application No. 8-298866).
issue). In this case, given the exact saturated thermal displacement,
The amount of thermal displacement at each time can be accurately calculated, and the load involved in the calculation process can be reduced.

【0008】また、本願出願人は、飽和熱変位量の値
(例えばLとする)が与えられたとき、その工作機械を
t時間駆動したときの熱変位量lを、 l=L・{1−exp(−γt)} なる式で表すことや、熱変位量が飽和熱変位量Lに達す
るまで工作機械を駆動した後、駆動を停止してからt時
間経過したときの熱変位量lを、 l=L・exp(−γt) なる式で表すことも提案している(但し、γは工作機械
固有の定数)。
[0008] Further, the applicant of the present invention, when given the value of the saturated thermal displacement (for example, L), the thermal displacement l when the machine tool is driven for t time, l = L · {1 -Exp (-γt)}, or after driving the machine tool until the thermal displacement reaches the saturated thermal displacement L, and then calculating the thermal displacement 1 when the time t has elapsed after stopping the driving. , L = L · exp (−γt) (where γ is a constant specific to the machine tool).

【0009】ところが、工作機械に実際に発生する熱変
位量は、個々の工作機械の特性や、使用環境に応じて変
化する。また、工作機械の特性には経時変化が発生する
場合もある。このため、上記L,γ等のパラメータを一
律に固定して工作機械の熱変位量を算出すると、個々の
工作機械の特性等を反映した正確な熱変位量を算出する
ことができず、精密加工に対応するのが困難であった。
However, the amount of thermal displacement actually generated in a machine tool changes according to the characteristics of each machine tool and the use environment. Further, the characteristics of the machine tool may change with time. For this reason, if the parameters such as L and γ are fixed uniformly and the thermal displacement of the machine tool is calculated, it is not possible to calculate an accurate thermal displacement reflecting the characteristics and the like of each machine tool. It was difficult to handle the processing.

【0010】また、本願出願人は、例えば接触式のセン
サ等によって加工手段が被加工物に対する所定位置に相
対移動したことを検出し、そのときの駆動手段の駆動量
に基づいて熱変位量を実測することも提案している。こ
の場合、実測値に基づいて熱変位量が算出されるので、
その熱変位量には個々の工作機械の特性等が良好に反映
される。ところが、この場合、加工手段による被加工物
への加工を一旦中断しなければ実測が行えない。従っ
て、精度がそれほど要求されない加工に対しても実測の
みによって熱変位量を求めていると、工作機械の作業能
率がいたずらに低下してしまう。
Further, the applicant of the present application detects that the processing means has relatively moved to a predetermined position with respect to the workpiece by, for example, a contact-type sensor or the like, and determines the amount of thermal displacement based on the driving amount of the driving means at that time. It is also proposed to measure. In this case, since the thermal displacement amount is calculated based on the actually measured value,
The characteristics of each machine tool and the like are favorably reflected in the amount of thermal displacement. However, in this case, actual processing cannot be performed unless the processing of the workpiece by the processing means is interrupted once. Therefore, if the amount of thermal displacement is obtained only by actual measurement for machining that does not require much accuracy, the work efficiency of the machine tool is unnecessarily reduced.

【0011】そこで、本発明は、工作機械の作業能率を
いたずらに低下させることなく、個々の工作機械の特性
等に対応した正確な熱変位量を必要に応じて算出するこ
とのできる工作機械の熱変位量算出装置を提供すること
を目的としてなされた。
Therefore, the present invention provides a machine tool capable of calculating an accurate amount of thermal displacement corresponding to the characteristics and the like of each machine tool as needed without unnecessarily reducing the working efficiency of the machine tool. It was made for the purpose of providing a thermal displacement calculating device.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記目的
を達するためになされた請求項1記載の発明は、被加工
物に加工を施すための加工手段と、該加工手段と被加工
物との相対位置を変動させる駆動手段とを有する工作機
械に装備され、該工作機械の熱変位量を算出する工作機
械の熱変位量算出装置であって、上記工作機械の駆動状
態を検出する駆動状態検出手段と、該駆動状態検出手段
が検出した駆動状態に基づき、上記工作機械の熱変位量
を算出する変位量算出手段と、上記工作機械の熱変位量
を実測する変位量実測手段と、該変位量実測手段による
上記熱変位量の実測の要否を判断する判断手段と、該判
断手段が上記実測が不要と判断したとき、上記工作機械
の熱変位量として上記変位量算出手段が算出した熱変位
量を選択し、上記判断手段が上記実測が必要と判断した
とき、上記工作機械の熱変位量として上記変位量実測手
段が実測した熱変位量を選択する選択手段と、を備え、
上記判断手段が上記実測が不要と判断したときは、上記
変位量実測手段が上記実測を行わないことを特徴として
いる。
Means for Solving the Problems and Effects of the Invention In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 comprises a processing means for processing a workpiece, and the processing means and the workpiece. A machine tool having a drive means for changing the relative position of the machine tool, the machine tool thermal displacement calculating apparatus for calculating the machine tool thermal displacement, wherein the drive state for detecting the machine tool drive state Detecting means, displacement amount calculating means for calculating the thermal displacement amount of the machine tool based on the driving state detected by the driving state detecting means, displacement amount measuring means for actually measuring the thermal displacement amount of the machine tool, Determining means for determining whether or not the actual measurement of the thermal displacement by the displacement measuring means is necessary; and when the determining means determines that the actual measurement is unnecessary, the displacement calculating means calculates the thermal displacement of the machine tool as the thermal displacement. Select the amount of thermal displacement, and When the cross-sectional unit determines that requires the actual, comprising selection means for selecting a thermal displacement amount of the displacement amount measured means has measured the thermal displacement amount of the machine tool, and
When the determination means determines that the actual measurement is unnecessary, the displacement amount actual measurement means does not perform the actual measurement.

【0013】このように構成された本発明では、駆動状
態検出手段が検出した駆動状態に基づき、変位量算出手
段は、工作機械の熱変位量を算出する。また、判断手段
は、工作機械の熱変位量の実測の要否を判断し、変位量
実測手段は、判断手段が上記実測が必要と判断したと
き、工作機械の熱変位量を実測する。
According to the present invention, the displacement calculating means calculates the thermal displacement of the machine tool based on the driving state detected by the driving state detecting means. The determining means determines whether or not the actual measurement of the thermal displacement of the machine tool is necessary. When the determining means determines that the actual measurement is necessary, the measuring means actually measures the thermal displacement of the machine tool.

【0014】このため、変位量算出手段によって工作機
械の熱変位量を算出して変位量実測手段による上記実測
を行わなければ、工作機械を停止することなく容易に熱
変位量を算出することができる。また、変位量実測手段
によって工作機械の熱変位量を実測すれば、個々の工作
機械の特性や使用環境等に対応した正確な熱変位量を実
際に測定することができる。
For this reason, unless the displacement amount calculating means calculates the thermal displacement of the machine tool and the actual measurement by the displacement measuring means is not performed, the thermal displacement can be easily calculated without stopping the machine tool. it can. Further, if the thermal displacement of the machine tool is actually measured by the displacement measuring device, an accurate thermal displacement corresponding to the characteristics of each machine tool, the use environment, and the like can be actually measured.

【0015】そこで、本発明の選択手段は、判断手段の
判断に基づき、工作機械の熱変位量を次のようにして求
めている。すなわち、判断手段が上記実測が不要と判断
したとき、工作機械の熱変位量として変位量算出手段が
算出した熱変位量を選択する。しかも、このとき、変位
量実測手段は上記実測を行わない。この場合、工作機械
の作業能率を低下させることなく、その熱変位量を容易
に算出することができる。また、選択手段は、判断手段
が上記実測が必要と判断したとき、工作機械の熱変位量
として変位量実測手段が実測した熱変位量を選択する。
この場合、個々の工作機械の特性や使用環境等に対応し
た正確な熱変位量を算出することができる。従って、本
発明では、工作機械の作業能率をいたずらに低下させる
ことなく、個々の工作機械の特性等に対応した正確な熱
変位量を必要に応じて算出することができる。また、本
発明では、上記実測が必要と判断された場合、熱変位量
を算出する毎に実測を行っている。よって、この場合、
工作機械の熱変位量を一層正確に算出することができ
る。
Therefore, the selecting means of the present invention obtains the thermal displacement of the machine tool as follows based on the judgment by the judging means. That is, when the determining means determines that the actual measurement is unnecessary, the thermal displacement calculated by the displacement calculating means is selected as the thermal displacement of the machine tool. Moreover, at this time, the displacement actual measurement means does not perform the actual measurement. In this case, the amount of thermal displacement of the machine tool can be easily calculated without lowering the work efficiency. The selecting means selects the thermal displacement measured by the displacement measuring means as the thermal displacement of the machine tool when the determining means determines that the actual measurement is necessary.
In this case, it is possible to calculate an accurate thermal displacement amount corresponding to the characteristics of each machine tool, the use environment, and the like. Therefore, according to the present invention, it is possible to calculate an accurate thermal displacement amount corresponding to the characteristics of each machine tool as needed without unnecessarily reducing the work efficiency of the machine tool. In the present invention, when it is determined that the actual measurement is necessary, the actual measurement is performed every time the thermal displacement is calculated. So, in this case,
The amount of thermal displacement of the machine tool can be calculated more accurately.

【0016】請求項2記載の発明は、被加工物に加工を
施すための加工手段と、該加工手段と被加工物との相対
位置を変動させる駆動手段とを有する工作機械に装備さ
れ、該工作機械の熱変位量を算出する工作機械の熱変位
量算出装置であって、上記工作機械の駆動状態を検出す
る駆動状態検出手段と、該駆動状態検出手段が検出した
駆動状態に基づき、上記工作機械の熱変位量を算出する
変位量算出手段と、上記工作機械の熱変位量を実測する
変位量実測手段と、該変位量実測手段が実測した熱変位
量と、上記変位量算出手段が算出した熱変位量とを比較
し、上記変位量算出手段が算出した熱変位量に対する補
正値を算出する補正値算出手段と、上記変位量実測手段
による上記熱変位量の実測の要否を判断する判断手段
と、該判断手段が上記実測が不要と判断したとき、上記
工作機械の熱変位量として上記変位量算出手段が算出し
た熱変位量を選択し、上記判断手段が上記実測が必要と
判断したとき、上記工作機械の熱変位量として、上記変
位量算出手段が算出した熱変位量を上記補正値によって
補正した値を選択する選択手段と、を備え、上記判断手
段が上記実測が不要と判断したときは、上記変位量実測
手段が上記実測を行わないと共に、上記補正値算出手段
が上記補正値の算出を行わないことを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a machine tool having processing means for processing a workpiece, and driving means for changing a relative position between the processing means and the workpiece. A machine tool thermal displacement amount calculating device for calculating a machine tool thermal displacement amount, wherein the drive state detecting means for detecting a drive state of the machine tool, and the drive state detected by the drive state detection means, A displacement amount calculating means for calculating a thermal displacement amount of the machine tool, a displacement amount measuring means for actually measuring the thermal displacement amount of the machine tool, a thermal displacement amount actually measured by the displacement amount measuring means, and the displacement amount calculating means. Comparing the calculated thermal displacement with the correction value calculating means for calculating a correction value for the thermal displacement calculated by the displacement calculating means, and judging whether the actual measurement of the thermal displacement by the displacement measuring means is necessary. Determining means for determining When it is determined that actual measurement is unnecessary, the thermal displacement calculated by the displacement calculator is selected as the thermal displacement of the machine tool, and when the determiner determines that the actual measurement is necessary, the thermal displacement of the machine tool is determined. Selecting means for selecting a value obtained by correcting the thermal displacement calculated by the displacement calculating means by the correction value as the amount, when the determining means determines that the actual measurement is unnecessary, The means does not perform the actual measurement, and the correction value calculating means does not calculate the correction value.

【0017】このように構成された本発明では、駆動状
態検出手段が検出した駆動状態に基づき、変位量算出手
段は、工作機械の熱変位量を算出する。また、判断手段
は、工作機械の熱変位量の実測の要否を判断し、変位量
実測手段は、判断手段が上記実測が必要と判断したと
き、工作機械の熱変位量を実測する。更に、このとき、
補正値算出手段は、変位量実測手段が実測した熱変位量
と変位量算出手段が算出した熱変位量とを比較し、変位
量算出手段が算出した熱変位量に対する補正値を算出す
る。
According to the present invention, the displacement calculating means calculates the thermal displacement of the machine tool based on the driving state detected by the driving state detecting means. The determining means determines whether or not the actual measurement of the thermal displacement of the machine tool is necessary. When the determining means determines that the actual measurement is necessary, the measuring means actually measures the thermal displacement of the machine tool. Furthermore, at this time,
The correction value calculating means compares the thermal displacement measured by the displacement measuring means with the thermal displacement calculated by the displacement calculating means, and calculates a correction value for the thermal displacement calculated by the displacement calculating means.

【0018】このため、変位量算出手段によって工作機
械の熱変位量を算出して変位量実測手段による上記実測
を行わなければ、工作機械を停止することなく容易に熱
変位量を算出することができる。また、変位量実測手段
によって工作機械の熱変位量を実測すると共に、補正値
算出手段によって上記補正値を算出すれば、熱変位量算
出手段が算出した熱変位量に上記補正値による補正を加
えて、個々の工作機械の特性や使用環境等に対応した正
確な熱変位量を算出することができる。
Therefore, unless the actual amount of displacement of the machine tool is calculated by the displacement amount calculating means and the actual measurement is not performed by the actual displacement amount measuring means, the amount of thermal displacement can be easily calculated without stopping the machine tool. it can. When the thermal displacement of the machine tool is actually measured by the displacement measuring device and the correction value is calculated by the correction value calculating device, the correction by the correction value is added to the thermal displacement calculated by the thermal displacement calculating device. Thus, it is possible to calculate an accurate amount of thermal displacement corresponding to the characteristics of each machine tool, the use environment, and the like.

【0019】そこで、本発明の選択手段は、判断手段の
判断に基づき、工作機械の熱変位量を次のようにして求
めている。すなわち、判断手段が上記実測が不要と判断
したとき、工作機械の熱変位量として変位量算出手段が
算出した熱変位量を選択する。しかもこのとき、変位量
実測手段は上記実測を行わないと共に、補正値算出手段
は上記補正値の算出を行わない。この場合、工作機械の
作業能率を低下させることなく、その熱変位量を容易に
算出することができる。また、選択手段は、判断手段が
上記実測が必要と判断したとき、工作機械の熱変位量と
して、上記変位量算出手段が算出した熱変位量を上記補
正値によって補正した値を選択する。この場合、個々の
工作機械の特性や使用環境等に対応した正確な熱変位量
を算出することができる。
Therefore, the selecting means of the present invention obtains the thermal displacement of the machine tool as follows based on the judgment by the judging means. That is, when the determining means determines that the actual measurement is unnecessary, the thermal displacement calculated by the displacement calculating means is selected as the thermal displacement of the machine tool. Moreover, at this time, the displacement actual measuring means does not perform the actual measurement, and the correction value calculating means does not calculate the correction value. In this case, the amount of thermal displacement of the machine tool can be easily calculated without lowering the work efficiency. When the determining means determines that the actual measurement is necessary, the selecting means selects, as the thermal displacement of the machine tool, a value obtained by correcting the thermal displacement calculated by the displacement calculating means with the correction value. In this case, it is possible to calculate an accurate thermal displacement amount corresponding to the characteristics of each machine tool, the use environment, and the like.

【0020】従って、本発明では、工作機械の作業能率
をいたずらに低下させることなく、個々の工作機械の特
性等に対応した正確な熱変位量を必要に応じて算出する
ことができる。また、本発明では、実測した熱変位量を
そのまま使用するのではなく、その熱変位量の実測値か
ら補正値を算出し、その補正値を用いて変位量算出手段
が算出した熱変位量を補正している。このため、熱変位
量を算出する毎に上記熱変位量を実測する必要はない。
従って、上記実測が必要な場合にも、工作機械の作業能
率を良好に確保しつつ、個々の工作機械の特性等に応じ
て前述のように正確な熱変位量を算出することができ
る。
Therefore, according to the present invention, an accurate amount of thermal displacement corresponding to the characteristics of each machine tool can be calculated as needed without unnecessarily reducing the work efficiency of the machine tool. Further, in the present invention, instead of using the actually measured thermal displacement amount as it is, a correction value is calculated from the actually measured thermal displacement amount, and the thermal displacement amount calculated by the displacement amount calculating means using the corrected value is calculated. Has been corrected. Therefore, it is not necessary to actually measure the thermal displacement amount each time the thermal displacement amount is calculated.
Therefore, even when the actual measurement is required, it is possible to calculate the accurate amount of thermal displacement according to the characteristics of each machine tool and the like while securing the work efficiency of the machine tool in a favorable manner.

【0021】請求項3記載の発明は、請求項1または2
記載の構成に加え、上記工作機械を制御するための加工
プログラムが精密加工に対応するものか否かを判断する
精密加工判断手段を、更に備え、該精密加工判断手段の
判断結果に基づき、上記判断手段が、上記加工プログラ
ムが精密加工に対応するときは上記実測が必要と判断
し、上記加工プログラムが精密加工に対応しないときは
上記実測が不要と判断することを特徴としている。
The third aspect of the present invention is the first or second aspect.
In addition to the configuration described above, the apparatus further comprises a precision machining determining means for determining whether a machining program for controlling the machine tool is compatible with precision machining, based on a result of the precision machining determining means, The determination means determines that the actual measurement is necessary when the machining program corresponds to precision machining, and determines that the actual measurement is unnecessary when the machining program does not correspond to precision machining.

【0022】本発明では、精密加工判断手段は加工プロ
グラムが精密加工に対応するものか否かを判断する。そ
して、この精密加工判断手段の判断結果に基づき、判断
手段は、加工プログラムが精密加工に対応するときは上
記実測が必要と判断し、上記加工プログラムが精密加工
に対応しないときは上記実測が不要と判断する。すなわ
ち、請求項1または2記載の判断手段としては、操作パ
ネル等の操作状態を読み取って上記実測の要否を判断す
るもの、工作機械の総駆動時間が所定時間に達して経時
変化が発生した可能性のある場合に上記実測を必要と判
断するもの等、種々の形態が考えられるが、本発明で
は、加工プログラムが精密加工に対応するものか否かに
応じて上記実測の要否を判断する。このため、上記実測
の要否を、きわめて適切に、しかも自動的に判断するこ
とができる。
In the present invention, the precision machining determining means determines whether or not the machining program corresponds to precision machining. Then, based on the result of the determination by the precision machining determination means, the determination means determines that the actual measurement is necessary when the machining program corresponds to precision machining, and does not require the actual measurement when the machining program does not correspond to precision machining. Judge. That is, the determination means according to claim 1 or 2 reads the operation state of the operation panel or the like to determine whether or not the actual measurement is necessary, but the total driving time of the machine tool has reached a predetermined time and a change with time has occurred. Various forms are conceivable, such as those that determine that the actual measurement is necessary when there is a possibility. In the present invention, the necessity of the actual measurement is determined according to whether the machining program is compatible with precision machining. I do. Therefore, the necessity of the actual measurement can be determined very appropriately and automatically.

【0023】従って、本発明では、請求項1または2記
載の発明の効果に加えて、工作機械の熱変位量の算出精
度と工作機械の作業能率とのバランスを、加工プログラ
ムに応じてきわめて適切に、しかも自動的に設定するこ
とができるといった効果が生じる。また、前述のよう
に、請求項1記載の変位量実測手段が実測した熱変位量
を工作機械の熱変位量として選択した場合、算出精度を
より重視した熱変位量の算出を、請求項2記載の補正値
によって補正した値を工作機械の熱変位量として選択し
た場合、工作機械の作業能率をより重視した熱変位量の
算出を、それぞれ行うことができる。そこで、精密加工
判断手段が精密加工に対応すると判断したとき、その加
工プログラムがきわめて高い精度が必要とされる超精密
加工に対応するものか通常の精密加工に対応するものか
を判断し、前者の場合は請求項1記載の変位量実測手段
が実測した熱変位量を、後者の場合は請求項2記載の補
正値によって補正した値を、それぞれ工作機械の熱変位
量として選択してもよい。この場合、工作機械の熱変位
量の算出精度と工作機械の作業能率とのバランスを、加
工プログラムに応じて一層適切に、しかも自動的に設定
することができるといった効果が生じる。
Therefore, in the present invention, in addition to the effects of the first and second aspects of the present invention, the balance between the calculation accuracy of the thermal displacement of the machine tool and the work efficiency of the machine tool is extremely appropriately adjusted according to the machining program. In addition, there is an effect that the setting can be automatically performed. In addition, as described above, when the thermal displacement measured by the displacement measuring device is selected as the thermal displacement of the machine tool, the thermal displacement is calculated with more importance on the calculation accuracy. When the value corrected by the described correction value is selected as the thermal displacement of the machine tool, the thermal displacement can be calculated with more emphasis on the working efficiency of the machine tool. Therefore, when the precision machining determination means determines that the precision program is compatible with precision machining, it determines whether the machining program is compatible with ultra-precision machining that requires extremely high precision or with precision precision machining. In the case of (1), the thermal displacement measured by the displacement actual measuring means according to claim 1 may be selected as the thermal displacement of the machine tool in the latter case, and the value corrected by the correction value according to claim 2 may be selected. . In this case, there is an effect that the balance between the calculation accuracy of the thermal displacement of the machine tool and the work efficiency of the machine tool can be set more appropriately and automatically according to the machining program.

【0024】請求項4記載の発明は、請求項1〜3のい
ずれかに記載の構成に加え、上記変位量実測手段が、上
記加工手段が上記被加工物に対する所定位置に相対移動
したとき、その加工手段を検出する加工手段検出手段
と、上記駆動手段を制御して、上記加工手段を上記加工
手段検出手段に検出される位置まで相対移動させる加工
手段移動手段と、を備え、該加工手段移動手段により、
上記加工手段を上記加工手段検出手段に検出される位置
まで相対移動させるのに必要とした上記駆動手段の駆動
量と、工作機械に熱変位が発生していないときに必要と
される上記駆動量とを比較し、その比較結果に基づいて
上記熱変位量を実測することを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of any of the first to third aspects, when the displacement measuring means moves relative to a predetermined position with respect to the workpiece, Processing means detecting means for detecting the processing means; processing means moving means for controlling the driving means to relatively move the processing means to a position detected by the processing means detecting means; By means of transportation
The driving amount of the driving means required to relatively move the processing means to a position detected by the processing means detecting means, and the driving amount required when no thermal displacement occurs in the machine tool And the actual amount of the thermal displacement is measured based on the comparison result.

【0025】本発明の変位量実測手段では、加工手段移
動手段によって、加工手段を、加工手段検出手段に検出
される位置まで相対移動させ、続いて、その相対移動に
必要とした駆動手段の駆動量と、工作機械に熱変位が発
生していないときに必要とされる上記駆動量とを比較
し、その比較結果に基づいて工作機械の熱変位量の熱変
位量を実測している。このため、工作機械の熱変位量の
正確な熱変位量を自動的に容易に実測することができ
る。また、本発明では、加工手段検出手段は接触式のセ
ンサ等のように構成の簡単なもので済ませることがで
き、加工手段移動手段は駆動手段と共通の構成を利用す
ることもできる。従って、本発明では、請求項1〜3の
いずれかに記載の発明の効果に加えて、装置の構成を簡
略化して製造コストを低減すると共に、一層正確かつ容
易に上記パラメータを算出することができるといった効
果が生じる。
In the displacement measuring device according to the present invention, the processing means is relatively moved by the processing means moving means to a position detected by the processing means detecting means, and then the driving means required for the relative movement is driven. The amount is compared with the drive amount required when no thermal displacement is generated in the machine tool, and the thermal displacement amount of the machine tool is actually measured based on the comparison result. For this reason, the accurate thermal displacement of the machine tool can be automatically and easily measured. Further, in the present invention, the processing means detecting means can be a simple one such as a contact type sensor, and the processing means moving means can use the same structure as the driving means. Therefore, in the present invention, in addition to the effect of the invention according to any one of claims 1 to 3, it is possible to reduce the manufacturing cost by simplifying the configuration of the apparatus, and to calculate the parameters more accurately and easily. There is an effect that it can be done.

【0026】請求項5記載の発明は、被加工物に加工を
施すための加工手段と、該加工手段と被加工物との相対
位置を変動させる駆動手段と、該駆動手段の駆動によっ
て生じる熱変位量を実測する変位量実測手段と、を有す
る工作機械に対して使用され、上記工作機械の熱変位量
を算出するためのコンピュータプログラムを記憶した記
憶媒体であって、上記工作機械の駆動状態を検出する駆
動状態検出処理と、該駆動状態検出処理にて検出された
駆動状態に基づき、上記工作機械の熱変位量を算出する
変位量算出処理と、上記変位量実測手段を介して上記熱
変位量を実測する変位量実測処理と、該変位量実測処理
による上記熱変位量の実測の要否を判断する判断処理
と、該判断処理にて上記実測が不要と判断されたとき、
上記工作機械の熱変位量として上記変位量算出処理にて
算出された熱変位量を選択し、上記判断処理にて上記実
測が必要と判断されたとき、上記工作機械の熱変位量と
して上記変位量実測処理にて実測された熱変位量を選択
する選択処理と、を実行させるコンピュータプログラム
を記憶すると共に、上記判断処理にて上記実測が不要と
判断されたときは、上記変位量実測処理を行わないよう
に設定されたことを特徴としている。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a processing means for processing a workpiece, a driving means for changing a relative position between the processing means and the workpiece, and a heat generated by driving the driving means. A displacement amount measuring means for measuring a displacement amount, the storage medium being used for a machine tool having a computer program for calculating a thermal displacement amount of the machine tool, the drive state of the machine tool being , A displacement amount calculation process for calculating a thermal displacement amount of the machine tool based on the drive state detected in the drive state detection process, and Displacement amount actual measurement process for actually measuring the displacement amount, a determination process for determining whether the actual measurement of the thermal displacement amount by the displacement amount actual measurement process is necessary, and when it is determined that the actual measurement is unnecessary in the determination process,
The thermal displacement calculated by the displacement calculating process is selected as the thermal displacement of the machine tool, and when it is determined that the actual measurement is necessary in the determining process, the displacement is determined as the thermal displacement of the machine tool. A selection process for selecting the thermal displacement amount actually measured in the actual amount measurement process, and a computer program for executing the same.When the determination process determines that the actual measurement is unnecessary, the displacement amount actual measurement process is performed. It is characterized in that it is set not to be performed.

【0027】本発明の記憶媒体はこのように構成されて
いるので、上記工作機械に接続されたコンピュータ等の
制御手段に本発明に記憶されたコンピュータプログラム
を実行させれば、請求項1記載の駆動状態検出手段、変
位量算出手段、変位量実測手段、判断手段、及び選択手
段に相当する駆動状態検出処理、変位量算出処理、変位
量実測処理、判断処理、及び選択処理を実行させること
ができる。従って、本発明に記憶されたコンピュータプ
ログラムを上記制御手段に実行させれば、請求項1記載
の発明と同様の効果が生じる。また、本発明に記憶され
た各処理のプログラムに、請求項3または4記載の発明
に限定した要件を付加すれば、それを実行させたとき、
請求項1及び3、または、請求項1及び4に記載の発明
と同様の効果が生じる。
Since the storage medium of the present invention is configured as described above, if a control means such as a computer connected to the machine tool executes a computer program stored in the present invention, the present invention will be described. It is possible to execute a drive state detection process, a displacement amount calculation process, a displacement amount actual measurement process, a judgment process, and a selection process corresponding to the drive state detection unit, the displacement amount calculation unit, the displacement amount actual measurement unit, the determination unit, and the selection unit. it can. Therefore, if the control means executes the computer program stored in the present invention, the same effect as the first aspect of the present invention is produced. Further, if a requirement limited to the invention according to claim 3 or 4 is added to the program of each process stored in the present invention, when the program is executed,
The same effects as the first and third aspects or the first and fourth aspects of the invention are obtained.

【0028】請求項6記載の発明は、被加工物に加工を
施すための加工手段と、該加工手段と被加工物との相対
位置を変動させる駆動手段と、該駆動手段の駆動によっ
て生じる熱変位量を実測する変位量実測手段と、を有す
る工作機械に対して使用され、上記工作機械の熱変位量
を算出するためのコンピュータプログラムを記憶した記
憶媒体であって、上記工作機械の駆動状態を検出する駆
動状態検出処理と、該駆動状態検出処理にて検出された
駆動状態に基づき、上記工作機械の熱変位量を算出する
変位量算出処理と、上記変位量実測手段を介して上記熱
変位量を実測する変位量実測処理と、該変位量実測処理
にて実測された熱変位量と、上記変位量算出処理にて算
出された熱変位量とを比較し、上記変位量算出処理にて
算出された熱変位量に対する補正値を算出する補正値算
出処理と、上記変位量実測処理による上記熱変位量の実
測の要否を判断する判断処理と、該判断処理にて上記実
測が不要と判断されたとき、上記工作機械の熱変位量と
して上記変位量算出処理にて算出された熱変位量を選択
し、上記判断処理にて上記実測が必要と判断されたと
き、上記工作機械の熱変位量として、上記変位量算出処
理にて算出された熱変位量を上記補正値によって補正し
た値を選択する選択処理と、を実行させるコンピュータ
プログラムを記憶すると共に、上記判断処理にて上記実
測が不要と判断されたときは、上記変位量実測処理及び
上記補正値算出処理を行わないように設定されたことを
特徴としている。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided processing means for processing a workpiece, driving means for changing a relative position between the processing means and the workpiece, and heat generated by driving the driving means. A displacement amount measuring means for measuring a displacement amount, the storage medium being used for a machine tool having a computer program for calculating a thermal displacement amount of the machine tool, the drive state of the machine tool being , A displacement amount calculation process for calculating a thermal displacement amount of the machine tool based on the drive state detected in the drive state detection process, and The displacement amount actual measurement process for actually measuring the displacement amount, the thermal displacement amount actually measured in the displacement amount actual measurement process, and the thermal displacement amount calculated in the displacement amount calculation process are compared. Thermal displacement calculated A correction value calculation process for calculating a correction value for, a determination process for determining whether or not the actual measurement of the thermal displacement amount is required by the displacement amount measurement process, and when it is determined that the actual measurement is unnecessary in the determination process, The thermal displacement calculated by the displacement calculating process is selected as the thermal displacement of the machine tool, and when it is determined that the actual measurement is necessary in the determining process, the thermal displacement of the machine tool is determined as the thermal displacement of the machine tool. A selection process for selecting a value obtained by correcting the thermal displacement amount calculated in the amount calculation process by the correction value, and a computer program for executing the selection process, and when the determination process determines that the actual measurement is unnecessary. Is set so that the actual displacement amount measurement processing and the correction value calculation processing are not performed.

【0029】本発明の記憶媒体はこのように構成されて
いるので、上記工作機械に接続されたコンピュータ等の
制御手段に本発明に記憶されたコンピュータプログラム
を実行させれば、請求項2記載の駆動状態検出手段、変
位量算出手段、変位量実測手段、補正値算出手段、判断
手段、及び選択手段に相当する駆動状態検出処理、変位
量算出処理、変位量実測処理、補正値算出処理、判断処
理、及び選択処理を実行させる実行させることができ
る。従って、本発明に記憶されたコンピュータプログラ
ムを上記制御手段に実行させれば、請求項2記載の発明
と同様の効果が生じる。また、本発明に記憶された各処
理のプログラムに、請求項3または4記載の発明に限定
した要件を付加すれば、それを実行させたとき、請求項
2及び3、または、請求項2及び4に記載の発明と同様
の効果が生じる。
Since the storage medium of the present invention is constructed as described above, if a control means such as a computer connected to the machine tool executes a computer program stored in the present invention, the storage medium according to the present invention is described in claim 2. Driving state detecting means, displacement amount calculating means, displacement amount measuring means, correction value calculating means, determining means, determining means, and driving state detecting processing, displacement amount calculating processing, displacement amount actual measuring processing, correction value calculating processing, determining means A process and a selection process can be executed. Therefore, if the control means executes the computer program stored in the present invention, the same effect as the second aspect of the present invention is produced. Further, if a requirement limited to the invention described in claim 3 or 4 is added to the program of each process stored in the present invention, when the program is executed, the program is executed in claim 2 and 3 or claim 2 and The same effect as the invention described in the fourth aspect is obtained.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例を図面を参
照して説明することにより、発明の実施の形態を具体的
に説明する。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

【0031】[0031]

【実施例】本実施例の工作機械のメカニカルな構成は、
次の検出器49を設けた点を除いては従来例として図1
5及び図16に示したものと同じであるので、これらを
使用して工作機械10のメカニカルな構成の説明は省略
する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The mechanical configuration of a machine tool according to this embodiment is as follows.
1 except that the following detector 49 was provided.
5 and FIG. 16, the description of the mechanical configuration of the machine tool 10 will be omitted by using them.

【0032】図1は、検出器49の構成を表す概略図で
ある。図1に示すように、検出器49はテーブル14の
片隅に固定され、主軸28に保持された工具Tが接触し
たときに接触信号を発生するものである。また、検出器
49はワークWに従い最適な位置で計測が行い得るよう
に、Z軸上の位置が変更できるように構成されており、
その位置が変更された場合は、後述のCPU72等に記
憶された上記Z軸上の位置に関わるデータが更新され
る。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the structure of the detector 49. As shown in FIG. 1, the detector 49 is fixed to one corner of the table 14 and generates a contact signal when the tool T held on the main shaft 28 contacts. Further, the detector 49 is configured so that the position on the Z axis can be changed so that measurement can be performed at an optimum position according to the workpiece W.
When the position is changed, data relating to the position on the Z axis stored in the CPU 72 or the like described later is updated.

【0033】図2は、第1実施例としての工作機械10
の制御系の構成を表すブロック図である。図2に示すよ
うに、この制御系は、主軸28の回転を制御するための
主軸制御系50、主軸28のZ軸位置を制御するための
Z軸制御系60、この制御系の中枢となる本発明の工作
機械の熱変位量算出装置としてのマイコン部70、操作
パネル22、検出器49、及び、テーブル14のX軸位
置を制御するためのX軸制御系(図示略)やテーブル1
4のY軸位置を制御するためのY軸制御系(図示略)等
から構成されている。
FIG. 2 shows a machine tool 10 as a first embodiment.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a control system. As shown in FIG. 2, the control system is a main shaft control system 50 for controlling the rotation of the main shaft 28, a Z-axis control system 60 for controlling the Z-axis position of the main shaft 28, and the center of this control system. The microcomputer unit 70, the operation panel 22, the detector 49, the X-axis control system (not shown) for controlling the X-axis position of the table 14 and the table 1
4 includes a Y-axis control system (not shown) for controlling the Y-axis position.

【0034】主軸制御系50は、主軸モータ30、主軸
モータ30に電力を供給するための主軸サーボアンプ5
2、及び主軸サーボアンプ52の供給電力を制御するた
めの軸制御回路54からなり、軸制御回路54はマイコ
ン部70のCPU72からの指示に従って主軸サーボア
ンプ52の動作を制御する構成である。Z軸制御系60
は、Z軸モータ38、Z軸モータ38に電力を供給する
ためのZ軸サーボアンプ62及びZ軸サーボアンプ62
の供給電力を制御するための軸制御回路64からなり、
軸制御回路64はマイコン部70のCPU72からの指
示に従ってZ軸サーボアンプ62の動作を制御する構成
である。また、図示を省略したX軸制御系及びY軸制御
系も、これら主軸制御系50並びにZ軸制御系60とほ
ぼ同様の構成である。
The spindle control system 50 includes a spindle motor 30 and a spindle servo amplifier 5 for supplying power to the spindle motor 30.
2, and an axis control circuit 54 for controlling the power supplied to the spindle servo amplifier 52. The axis control circuit 54 controls the operation of the spindle servo amplifier 52 in accordance with an instruction from the CPU 72 of the microcomputer unit 70. Z axis control system 60
Are a Z-axis motor 38, a Z-axis servo amplifier 62 for supplying power to the Z-axis motor 38, and a Z-axis servo amplifier 62.
An axis control circuit 64 for controlling the supply power of
The axis control circuit 64 controls the operation of the Z-axis servo amplifier 62 according to an instruction from the CPU 72 of the microcomputer unit 70. Further, an X-axis control system and a Y-axis control system (not shown) have substantially the same configuration as the main axis control system 50 and the Z-axis control system 60.

【0035】マイコン部70は、制御プログラム等を格
納しているROMや入出力ポート等を内蔵するワンチッ
プ型のCPU72、RAM74及び時計76等からな
り、周知のマイクロコンピュータとして構成されてい
る。このマイコン部70(厳密にはCPU72)は、ワ
ークWに施すべき加工に対応した加工プログラムに従っ
て主軸制御系50、Z軸制御系60等を制御して、ワー
クWに所定の加工を施させるのである。また、マイコン
部70は操作パネル22及び検出器49に接続されてお
り、マイコン部70は、操作パネル22または検出器4
9からの入力信号を取得したり、操作パネル22に信号
を送って操作パネル22の液晶ディスプレイの画像や文
字の表示を制御することやLEDの点滅を制御すること
等ができる。
The microcomputer unit 70 is composed of a one-chip type CPU 72, a RAM 74, a clock 76, etc., having a built-in ROM and an input / output port for storing a control program and the like, and is configured as a well-known microcomputer. The microcomputer unit 70 (strictly, the CPU 72) controls the spindle control system 50, the Z-axis control system 60, and the like in accordance with a machining program corresponding to the machining to be performed on the workpiece W, and performs a predetermined machining on the workpiece W. is there. Further, the microcomputer unit 70 is connected to the operation panel 22 and the detector 49, and the microcomputer unit 70 is connected to the operation panel 22 or the detector 4.
9 to control the display of images and characters on the liquid crystal display of the operation panel 22 by sending a signal to the operation panel 22, control the blinking of LEDs, and the like.

【0036】RAM74は、周知のようにCPU72の
ワークエリアとなるが、本実施例では、このRAM74
上に図3に示される構成のピッチ誤差補正テーブルが設
けられている。このピッチ誤差補正テーブルは、例えば
ボールネジ機構36の駆動誤差を補正するためのテーブ
ルである。
The RAM 74 is a work area for the CPU 72 as is well known.
A pitch error correction table having the configuration shown in FIG. 3 is provided above. This pitch error correction table is a table for correcting a driving error of the ball screw mechanism 36, for example.

【0037】Z軸移動を受け持つボールネジ機構36
は、製造誤差等によりボールネジ34の回転量とナット
部32の移動量(すなわち主軸28のZ軸方向移動量)
との誤差が避けられないので、それを補正する必要があ
る。そこで適当な数の補正ポイントを設定し(ボールネ
ジ34の長さが500mmで20mm毎に補正するとす
れば、補正ポイントは25箇所となる。)、その補正ポ
イント毎にボールネジ34の回転による移動量の計算値
と実測値との誤差を求め、その誤差に相当するボールネ
ジ34の回転量(ピッチ)をピッチ誤差補正テーブルに
書き込んでおき、各補正ポイント毎にそのピッチ分だけ
ボールネジ34を正あるいは逆回転させることによって
主軸28のZ軸位置を正確ならしめている。X軸及びY
軸についても同様である。
Ball screw mechanism 36 responsible for Z-axis movement
Is the amount of rotation of the ball screw 34 and the amount of movement of the nut 32 due to a manufacturing error (ie, the amount of movement of the main shaft 28 in the Z-axis direction).
It is necessary to correct the error since it cannot be avoided. Therefore, an appropriate number of correction points are set (if the length of the ball screw 34 is 500 mm and correction is performed every 20 mm, the number of correction points is 25). An error between the calculated value and the actually measured value is obtained, and a rotation amount (pitch) of the ball screw 34 corresponding to the error is written in a pitch error correction table, and the ball screw 34 is rotated forward or backward by the pitch for each correction point. By doing so, the Z-axis position of the main shaft 28 is accurately adjusted. X axis and Y
The same is true for the axis.

【0038】時計76は、いわゆる電子時計であって、
年月日時刻を算出してそのデータをCPU72に送るこ
とができる。なおCPU72は、一定の周期例えば1/
1000秒毎にカウント値をインクリメントするカウン
タを内蔵していて、そのカウンタを使用することによ
り、例えばある加工の開始から終了までの所要時間のよ
うな、経過時間を計測することもできる。
The clock 76 is a so-called electronic clock.
The date can be calculated and the data can be sent to the CPU 72. It should be noted that the CPU 72 has a predetermined period, for example, 1 /
A built-in counter for incrementing the count value every 1000 seconds is provided, and by using the counter, an elapsed time such as a required time from the start to the end of a certain processing can be measured.

【0039】さて、この工作機械10を駆動すると、例
えばそのZ軸方向に、ボールネジ34の膨張等によって
熱変位が発生する。そこで、CPU72は、その熱変位
を補正しつつ加工プログラムを実行するため、以下の処
理を実行している。図4は、CPU72が実行する処理
のメインルーチンを表すフローチャートである。なお、
CPU72は、電源投入後この処理を所定タイミングで
割り込み処理として実行し、加工プログラムの実行等に
よって発生する熱変位量を算出している。
When the machine tool 10 is driven, thermal displacement occurs in the Z-axis direction due to expansion of the ball screw 34 and the like. Thus, the CPU 72 executes the following processing in order to execute the machining program while correcting the thermal displacement. FIG. 4 is a flowchart illustrating a main routine of a process executed by CPU 72. In addition,
The CPU 72 executes this process as an interrupt process at a predetermined timing after the power is turned on, and calculates a thermal displacement amount generated by executing a machining program or the like.

【0040】図4に示すように、CPU72は処理を開
始すると、先ず、S1(Sはステップを表す:以下同
様)にて、工作機械10の駆動状態に基づいてその熱変
位量を算出する熱変位量算出処理を実行し、S3,S4
へ順次移行する。S3では、ワークWに精密加工を施す
必要があるか否かを判断し、S4では、以下に述べる実
測タイミングであるか否かを判断する。精密加工を施す
必要がない場合(S3:NO)、及び、精密加工の必要
があっても(S3:YES)実測タイミングでない場合
は(S4:NO)、は再びS1へ移行して熱変位量の算
出を続行する。また、精密加工を施す必要があり(S
3:YES)、しかも実測タイミングとなった場合は
(S4:YES)、後述のS5〜S9の処理へ移行し、
熱変位量を実測すると共にS1で使用される各種パラメ
ータ等を変更した後、S1へ移行する。
As shown in FIG. 4, when the CPU 72 starts the process, first, in S1 (S represents a step: the same applies hereinafter), the CPU 72 calculates a thermal displacement amount based on the driving state of the machine tool 10. A displacement amount calculation process is executed, and S3, S4
It moves sequentially to. In S3, it is determined whether or not it is necessary to perform the precision processing on the workpiece W, and in S4, it is determined whether or not it is the actual measurement timing described below. If there is no need to perform precision machining (S3: NO), and if precision machining is necessary (S3: YES), and it is not the actual measurement timing (S4: NO), the process returns to S1 and the amount of thermal displacement is returned. Continue the calculation of. In addition, it is necessary to perform precision processing (S
3: YES), and when it is the actual measurement timing (S4: YES), the process proceeds to S5 to S9 described below,
After actually measuring the amount of thermal displacement and changing various parameters used in S1, the process proceeds to S1.

【0041】なお、S3における精密加工の要否判断に
は、.工作機械10が実行する加工プログラム内に特
別なコードが付与されており、そのコードを検出したと
きに精密加工と判断する、.加工プログラムのNCデ
ータに対応する指令(切削,位置決め等)が所定の指令
(例えば切削)であったとき精密加工と判断する、.
プログラム毎に精密加工か否かを定義する、.操作パ
ネル22の操作状態に基づき判断する、等の種々の形態
が考えられる。また、S4における実測タイミングと
は、.前回の実測から所定時間経過した、.主軸2
8が所定距離移動した、.加工プログラムのNCデー
タとして計測移動指令を読み込んだ、.操作パネル2
2が所定の手順で操作された、のいずれかが成立したと
きである。
In S3, the necessity of the precision machining is determined by. A special code is provided in a machining program executed by the machine tool 10, and when the code is detected, it is determined that precision machining is performed. When the command (cutting, positioning, etc.) corresponding to the NC data of the processing program is a predetermined command (for example, cutting), it is determined that precision processing is performed.
Define whether or not to perform precision machining for each program. Various forms, such as making a determination based on the operation state of the operation panel 22, are possible. The actual measurement timing in S4 is. A predetermined time has elapsed since the last actual measurement. Spindle 2
8 has moved a predetermined distance,. The measurement movement command is read as NC data of the machining program. Operation panel 2
2 was operated according to a predetermined procedure.

【0042】ここで、S1の熱変位量算出処理について
説明する。図5は、S1の熱変位量算出処理の詳細を表
すフローチャートである。本ルーチンでは、先ず、S1
1にて、電源OFFの間の移動距離を0と見なす処理を
行う。後述のように、過去に熱変位量が算出されてその
影響が現在も残存している場合、その影響を考慮して工
作機械10の熱変位量を算出する必要がある。また、こ
のような熱変位量は、工場の休憩時間等に工作機械10
の電源がOFFされた後にも残存している場合がある。
そこで、このS11では、電源がOFFされていた間に
おける主軸28のZ軸方向の移動距離を0とするのであ
る。
Here, the process of calculating the amount of thermal displacement in S1 will be described. FIG. 5 is a flowchart illustrating the details of the thermal displacement amount calculation processing in S1. In this routine, first, S1
At 1, processing is performed for assuming that the moving distance during power-off is 0. As will be described later, when the amount of thermal displacement has been calculated in the past and its influence still remains, it is necessary to calculate the amount of thermal displacement of the machine tool 10 in consideration of the effect. Further, such a thermal displacement amount is generated by the machine tool 10 during a break time in a factory or the like.
May remain even after the power is turned off.
Therefore, in S11, the moving distance of the main shaft 28 in the Z-axis direction while the power is turned off is set to 0.

【0043】続くS12では、時計76の出力に基づ
き、所定のサンプリングタイム(a分間隔とする)とな
ったか否かを判断する。そして、サンプリングタイムで
なければ(S12:NO)そのまま待機し、サンプリン
グタイムであれば(S12:YES)S13へ移行す
る。S13では、加工プログラムの実行状態等から工作
機械10の駆動状態を検出し、それに基づいてサンプリ
ングタイム間における主軸28のZ軸方向の移動距離を
算出する。その後、S14へ移行し、飽和熱変位量とし
ての最大変位量Lを次のように算出する。
In S12, it is determined based on the output of the clock 76 whether a predetermined sampling time (interval a) has been reached. If it is not the sampling time (S12: NO), the process stands by, and if it is the sampling time (S12: YES), the process proceeds to S13. In S13, the driving state of the machine tool 10 is detected from the execution state of the machining program and the like, and the movement distance of the main shaft 28 in the Z-axis direction during the sampling time is calculated based on the detected driving state. Then, the process proceeds to S14, and the maximum displacement L as the saturated thermal displacement is calculated as follows.

【0044】工作機械10の駆動を続けることによって
温度が上昇すると、やがて発熱量と放熱量とが均衡す
る。このときの熱変位量が最大変位量Lである。工作機
械10を一定の状態で駆動し続けた場合、最大変位量L
は、主軸28の単位時間当たりの平均移動距離に対して
図6に示す対応関係を有する。図6に示すように、平均
移動距離が増加するに従って最大変位量Lも増加する。
また、この対応関係は、平均移動距離が所定値以上とな
ると傾きがなだらかになる折れ線グラフによって表され
る。これは、主軸28が高速で移動すると、空冷効果に
よって放熱量が増加し、熱変位が抑制されるためであ
る。S14では、S13にて算出した移動距離を単位時
間当たりの平均移動距離(ここではmm/min)に換算し、
図6のマップを参照して対応する最大変位量Lを算出す
るのである。なお、図6のマップは、数式やデータテー
ブルの形態でCPU72に格納されてもよい。
When the temperature rises by continuing to drive the machine tool 10, the heat generation and the heat radiation eventually balance. The thermal displacement at this time is the maximum displacement L. When the machine tool 10 is continuously driven in a constant state, the maximum displacement L
Has a correspondence shown in FIG. 6 with respect to the average moving distance of the spindle 28 per unit time. As shown in FIG. 6, the maximum displacement L increases as the average moving distance increases.
This correspondence is represented by a line graph in which the slope becomes gentler when the average moving distance is equal to or more than a predetermined value. This is because when the main shaft 28 moves at a high speed, the heat radiation increases due to the air cooling effect, and the thermal displacement is suppressed. In S14, the moving distance calculated in S13 is converted into an average moving distance per unit time (here, mm / min),
The corresponding maximum displacement L is calculated with reference to the map of FIG. The map in FIG. 6 may be stored in the CPU 72 in the form of a mathematical expression or a data table.

【0045】続くS15では、次のようにしてサンプリ
ングタイム間の熱変位量lを算出する。図7に例示する
ように、最大変位量がL1aであった場合、工作機械10
駆動中の熱変位量lは、直線l=L1aに対する漸近線1
02を描く。また、熱変位量lが最大変位量L1aに達し
た後(図7ではt=8hourの時点)、工作機械10
を停止すると、熱変位量lは直線l=0に対する漸近線
104を描く。ここで、漸近線102は、 l=L1a・{1−exp(−γt)} ……(1) で、漸近線104は、 l=L1a・exp(−γt) ……(2) で、それぞれ表される。但し、γは工作機械10固有の
定数であり、t及びlの単位はそれぞれhour,μm
である。従って、この式より、工作機械10の駆動開始
後a分後の熱変位量l1aは、 l1a=L1a・{1−exp(−γ・a/60)} となる。また、工作機械10停止後a分後の熱変位量l
-1a は、 l-1a =L1a・exp(−γ・a/60) となる。S15では、主に式(1)を用いてサンプリン
グタイム間の熱変位量lを算出する。更に、続くS16
では、後述の保持時間以内の熱変位量lを加算して、次
のように総熱変位量を算出した後、前述のS3(図4)
へ移行する。
At S15, the thermal displacement 1 during the sampling time is calculated as follows. As illustrated in FIG. 7, when the maximum displacement is L1a , the machine tool 10
The thermal displacement l during driving is asymptote 1 to the straight line l = L1a.
Draw 02. Furthermore, after the thermal displacement amount l has reached the maximum displacement amount L 1a (time point t = 8hour 7), the machine tool 10
Is stopped, the thermal displacement l draws an asymptote 104 with respect to the straight line l = 0. Here, asymptote 102 is a l = L 1a · {1- exp (-γt)} ...... (1), asymptote 104 is a l = L 1a · exp (-γt ) ...... (2) , Respectively. Here, γ is a constant unique to the machine tool 10, and the units of t and l are respectively hour and μm.
It is. Therefore, from this equation, the thermal displacement l 1a a minute after the start of driving of the machine tool 10 is given by l 1a = L 1a · {1-exp (−γ · a / 60)}. Also, the thermal displacement l after a minute after the machine tool 10 stops
-1a is expressed as follows: l -1a = L 1a · exp (−γ · a / 60) In S15, the thermal displacement 1 during the sampling time is calculated mainly using Expression (1). Further, the following S16
Then, after adding the thermal displacement amount 1 within the holding time described later to calculate the total thermal displacement amount as follows, the above-described S3 (FIG. 4)
Move to.

【0046】本実施例では、サンプリングタイム間の移
動距離に基づいて熱変位量lを算出した場合(S13〜
S15)、熱変位量lはその後式(2)に従って減少す
るものと考える。すなわち、図8(A)に曲線201で
例示するように、時刻0から時刻1aまでの間の移動距
離に基づいて算出された熱変位量l1aの時刻1aにおけ
る値l1a-1は、前述のように、 l1a-1=L1a・{1−exp(−γ・a/60)} となる。但し、L1aは時刻1aのサンプリングタイムに
て算出された最大変位量である。そして、時刻2aにお
ける熱変位量l1aの値l1a-2は、式(2)より、 l1a-2=l1a-1・exp(−γ・a/60) 以下同様に、時刻3a,時刻4aにおける熱変位量l1a
の値l1a-3,l1a-4は、 l1a-3=l1a-1・exp(−γ・2a/60) l1a-4=l1a-1・exp(−γ・3a/60) となる。同様に、時刻1aから時刻2aまでの間の移動
距離に基づいて最大変位量L2aが算出されたとすると、
それに対応する熱変位量l2aは図8(B)に曲線202
で例示するように変化し、その時刻2a,3a,4aに
おける値l2a-1,l2a-2,l2a-3は、それぞれ、 l2a-1=L2a・{1−exp(−γ・a/60)} l2a-2=l2a-1・exp(−γ・a/60) l2a-3=l2a-1・exp(−γ・2a/60) となる。S16では、このようにして算出された熱変位
量l1a,l2a,……のその時刻における値を加算して総
熱変位量を算出するのである。例えば、時刻1a,2
a,3a,4a,5a,……のサンプリングタイム間の
移動距離に基づいて、図8(C)に曲線201,20
2,203,204,205,……で例示する熱変位量
lが算出されたとすると、S16で算出される総熱変位
量は、図8(C)に曲線200で例示するように変化す
る。
In this embodiment, when the thermal displacement 1 is calculated based on the moving distance during the sampling time (S13 to S13).
S15) It is considered that the thermal displacement l subsequently decreases according to the equation (2). That is, as exemplified by the curve 201 in FIG. 8A, the value l 1a-1 of the thermal displacement amount l 1a at the time 1a calculated based on the moving distance from the time 0 to the time 1a is as described above. L1a-1 = L1a 1 {1-exp (-γ ・ a / 60)}. Here, L1a is the maximum displacement calculated at the sampling time of time 1a. Then, the value l 1a-2 of the thermal displacement l 1a at the time 2a is calculated from the equation (2) as follows: l 1a-2 = l 1a-1 · exp (−γ · a / 60) Thermal displacement l 1a at time 4a
The values l 1a-3 and l 1a-4 are as follows: l 1a-3 = l 1a-1 · exp (−γ · 2a / 60) l 1a-4 = l 1a-1 · exp (−γ · 3a / 60) ). Similarly, if the maximum displacement L 2a is calculated based on the movement distance from time 1a to time 2a,
The corresponding thermal displacement l 2a is shown by curve 202 in FIG.
And the values l 2a-1 , l 2a-2 , and l 2a-3 at the times 2a, 3a, and 4a are respectively: l 2a-1 = L 2a · {1-exp (−γ · A / 60)} l 2a-2 = l 2a-1 · exp (-γ · a / 60) l 2a-3 = l 2a-1 · exp (-γ · 2a / 60) In S16, the total thermal displacement is calculated by adding the values of the thermal displacements l 1a , l 2a ,... Calculated at this time at that time. For example, time 1a, 2
Based on the movement distances between the sampling times of a, 3a, 4a, 5a,..., curves 201, 20 in FIG.
Assuming that the thermal displacement 1 illustrated in 2, 203, 204, 205,... Has been calculated, the total thermal displacement calculated in S16 changes as illustrated by the curve 200 in FIG.

【0047】また、各時刻で算出された熱変位量lは、
前述のように時間の経過に伴って減少するので、S15
にて算出してから所定の時間(例えば120分)を経過
した熱変位量lが総熱変位量に及ぼす影響は無視するこ
とが可能となる。そこで、CPU72は、上記所定の時
間を保持時間としてROMに記憶しており、保持時間以
内に算出された熱変位量lについてのみ上記加算を行っ
て総熱変位量を算出している。このため、S16の処理
で加算しなければならない熱変位量lの個数は、120
/a+1以下の自然数に押さえられ、その算出処理に関
わる負担を小さくすることができる。従って、その処理
に関わるソフト構成等を簡略化すると共に処理速度を向
上させることができる。
The thermal displacement 1 calculated at each time is
As described above, the value decreases with the lapse of time.
It is possible to neglect the influence of the thermal displacement 1 over a predetermined time (for example, 120 minutes) after calculation on the total thermal displacement. Therefore, the CPU 72 stores the predetermined time in the ROM as the holding time, and calculates the total thermal displacement by performing the above addition only on the thermal displacement 1 calculated within the holding time. Therefore, the number of thermal displacements l that must be added in the process of S16 is 120
/ A + 1 is suppressed to a natural number or less, and the load related to the calculation process can be reduced. Therefore, it is possible to simplify the software configuration and the like related to the processing and improve the processing speed.

【0048】また、CPU72は、各時刻で算出された
熱変位量lを、それを算出した時刻と対応づけてRAM
74のテーブルに記憶しており、その記憶内容を電源O
FFの間にも、図示しないバックアップ電源により保持
している。このため、電源が一旦OFFされて再びON
されたときには、S11にて電源OFFの間の移動距離
を0(従って熱変位量lも0)と見なすと共に、S16
へ移行して、前回の電源ONの期間中に算出された熱変
位量lの内、算出されてから保持時間を経過していない
ものの影響を加算して総熱変位量を算出することができ
る。
Further, the CPU 72 associates the thermal displacement 1 calculated at each time with the calculated time at the RAM.
74, and the stored contents are stored in the power supply O.
It is also held between the FFs by a backup power supply (not shown). For this reason, the power is once turned off and turned on again.
In step S11, the moving distance during power-off is regarded as 0 (therefore, the thermal displacement 1 is also 0) in step S11, and in step S16,
Then, the total thermal displacement can be calculated by adding the influence of the thermal displacement 1 calculated during the previous power-on period, which has not passed the holding time since the calculation, and calculating the total thermal displacement. .

【0049】図4へ戻って、ワークWに精密加工を施す
必要があり(S3:YES)、しかも実測タイミングと
なった場合は(S4:YES)、S5へ移行して次の変
位量実測処理を実行する。S5の変位量実測処理では、
Z軸制御系60,及び,X軸制御系,Y軸制御系を駆動
して、主軸28に保持された工具Tを検出器49に接触
させる。CPU72は、検出器49から接触信号を受信
して上記接触を確認するまでに必要としたZ軸制御系6
0の駆動量を算出し、工作機械10に熱変位が発生して
いないときに必要とされる計算上の上記駆動量と比較す
る。そして、その比較結果に基づき工作機械10の熱変
位量(Z軸方向)を算出(実測)する。
Returning to FIG. 4, if it is necessary to perform precision machining on the workpiece W (S3: YES), and if it is the actual measurement timing (S4: YES), the flow proceeds to S5 to perform the next displacement amount actual measurement processing. Execute In the displacement amount measurement processing of S5,
The Z-axis control system 60, the X-axis control system, and the Y-axis control system are driven to bring the tool T held on the main shaft 28 into contact with the detector 49. The CPU 72 receives the contact signal from the detector 49 and determines the Z-axis control system 6 required to confirm the contact.
A drive amount of 0 is calculated and compared with the above-mentioned calculated drive amount required when no thermal displacement occurs in the machine tool 10. Then, the amount of thermal displacement (Z-axis direction) of the machine tool 10 is calculated (actually measured) based on the comparison result.

【0050】熱変位量の実測後は、S7の補正値算出処
理を実行する。この処理では、S1にて算出した総熱変
位量(以下、算出値という)と、S5にて実測した熱変
位量(以下、実測値という)とを比較し、上記算出値に
対する補正値を算出する。続くS9では、S7にて算出
した補正値に基づいて、S1にて使用される各種パラメ
ータ(数式等を含む)を変更し、RAM74の所定領域
に記憶する(パラメータ変更処理)。
After the actual measurement of the amount of thermal displacement, a correction value calculation process in S7 is executed. In this process, the total thermal displacement calculated in S1 (hereinafter referred to as a calculated value) is compared with the thermal displacement measured in S5 (hereinafter referred to as an actually measured value) to calculate a correction value for the calculated value. I do. In S9, based on the correction value calculated in S7, various parameters (including mathematical formulas) used in S1 are changed and stored in a predetermined area of the RAM 74 (parameter change processing).

【0051】ここで、S7,S9における処理の形態と
しては、上記算出値と上記実測値との差を補正値として
利用する形態と、両者の比を補正値として利用する形態
とがあり、操作パネル22設定により所望の形態を選択
することができる。図9(A),(B)では、実測値に
よる補正を行わない場合における熱変位量lの算出値の
変化を実線で表しており、時刻t0 (実測タイミング)
にて検出された実測値を■で表している。
Here, the processing in S7 and S9 includes a mode in which the difference between the calculated value and the actually measured value is used as a correction value, and a mode in which the ratio between the two is used as a correction value. A desired form can be selected by setting the panel 22. In FIGS. 9A and 9B, the change in the calculated value of the thermal displacement l when no correction based on the actually measured value is performed is represented by a solid line, and the time t0 (measured timing)
The measured value detected by is indicated by ■.

【0052】算出値と実測値との差を利用する場合は、
図9(A)に例示するように、実測値から算出値を引い
た差Δlを補正値として算出し(S7)、S15で使用
される式(1),(2)にそれぞれ上記Δlを加算する
処理を行う(S9)。このS5〜S9の処理を実行して
再びS1へ移行することにより、S1の処理にて算出さ
れる総熱変位量を、図9(A)に点線で示すように補正
することができる。
When utilizing the difference between the calculated value and the actually measured value,
As illustrated in FIG. 9A, a difference Δl obtained by subtracting the calculated value from the actually measured value is calculated as a correction value (S7), and the above Δl is added to the equations (1) and (2) used in S15, respectively. (S9). By executing the processing of S5 to S9 and shifting to S1 again, the total thermal displacement calculated in the processing of S1 can be corrected as shown by the dotted line in FIG.

【0053】算出値と実測値との比を利用する場合は、
図9(B)に例示するように、実測値l2 と算出値l1
との比l2 /l1 を補正値として算出し(S7)、S1
5で使用される式(1),(2)にそれぞれ上記l2 /
l1 を乗算する処理を行う(S9)。このS5〜S9の
処理を実行して再びS1へ移行することにより、S1の
処理にて算出される総熱変位量を、図9(B)に点線で
示すように補正することができる。
When using the ratio between the calculated value and the actually measured value,
As illustrated in FIG. 9B, the measured value l2 and the calculated value l1
Is calculated as the correction value (S7).
In Equations (1) and (2) used in Equation 5,
The processing of multiplying by l1 is performed (S9). By executing the processing of S5 to S9 and shifting to S1 again, the total thermal displacement calculated in the processing of S1 can be corrected as shown by the dotted line in FIG. 9B.

【0054】算出値と実測値との差を補正値として利用
する場合と、両者の比を利用する場合とでは、各々次の
ような利点があり、このため、操作者が操作パネル22
により所望の形態を選択できるようになっている。な
お、以下に述べるように、算出値及び実測値の絶対値が
小さい場合は差を利用した方が、両者の絶対値が大きい
場合は比を利用した方が有利である。そこで、算出値ま
たは実測値の絶対値が小さいときは両者の差を補正値と
して利用する形態を、その絶対値が大きいときは両者の
比を補正値として利用する形態を、それぞれ自動的に選
択するように構成してもよい。更に、差でも比でもない
他の形態を採用してもよい。
The case where the difference between the calculated value and the actually measured value is used as a correction value and the case where the ratio between the two is used have the following advantages.
Allows a desired form to be selected. As described below, it is advantageous to use the difference when the absolute value of the calculated value and the measured value is small, and to use the ratio when the absolute value of both is large. Therefore, when the absolute value of the calculated value or the actual measurement value is small, a mode in which the difference between the two is used as the correction value is automatically selected, and when the absolute value is large, a mode in which the ratio of the two is used as the correction value is automatically selected. May be configured. Furthermore, other forms that are not differences or ratios may be employed.

【0055】算出値及び実測値の絶対値がきわめて小さ
いと、両者の比の値には僅かな測定誤差も反映されてし
まう。このため、算出値と実測値との比を補正値として
算出し、その値をS1にて算出される総熱変位量に乗算
または除算する場合、時刻t0 以外の時点でS1にて大
きい総熱変位量が算出されたときには、測定誤差等がそ
の算出値に乗算または除算されて大きく反映される可能
性がある。これに対して、図9(A)のように算出値と
実測値との差を補正値として利用すれば、S1にて算出
される総熱変位量の絶対値に関わらず、常に同量の補正
を行うことができる。従って、この場合、補正値の算出
の基礎となる算出値及び実測値の絶対値がきわめて小さ
い場合にも、正確な熱変位量を算出することができる。
If the absolute values of the calculated value and the actually measured value are extremely small, a slight measurement error will be reflected in the value of the ratio between the two. For this reason, when the ratio between the calculated value and the actually measured value is calculated as a correction value, and the value is multiplied or divided by the total thermal displacement calculated in S1, the total thermal displacement that is large in S1 except at time t0 is calculated. When the displacement amount is calculated, there is a possibility that a measurement error or the like is multiplied or divided by the calculated value and largely reflected. On the other hand, if the difference between the calculated value and the actually measured value is used as the correction value as shown in FIG. 9A, the same amount is always obtained regardless of the absolute value of the total thermal displacement calculated in S1. Corrections can be made. Therefore, in this case, even when the absolute value of the calculated value serving as the basis for calculating the correction value and the actual measurement value is extremely small, it is possible to calculate the accurate amount of thermal displacement.

【0056】算出値及び実測値の絶対値がきわめて大き
いと、両者の差の絶対値も大きくなる傾向がある。この
ため、算出値と実測値との差を補正値として利用した場
合、時刻t0 以外の時点でS1にて小さい総熱変位量が
算出されたときには同様の補正値を使用するのが困難に
なる。例えば、補正後の熱変位量が負になることもあ
る。これに対して、図9(B)のように算出値と実測値
との比を補正値として利用すれば、S1にて小さい総熱
変位量が算出されたときには、それに応じた少量の補正
を行うことができる。従って、この場合、補正値の算出
の基礎となる算出値及び実測値の絶対値がきわめて大き
い場合にも、正確な熱変位量を算出することができる。
When the absolute value of the calculated value and the measured value is extremely large, the absolute value of the difference between the two tends to be large. For this reason, when the difference between the calculated value and the actually measured value is used as a correction value, it is difficult to use the same correction value when a small total thermal displacement is calculated in S1 at a time other than the time t0. . For example, the corrected thermal displacement may be negative. On the other hand, if the ratio between the calculated value and the actually measured value is used as a correction value as shown in FIG. 9B, when a small total thermal displacement is calculated in S1, a small correction corresponding thereto is performed. It can be carried out. Therefore, in this case, even when the absolute value of the calculated value serving as the basis for calculating the correction value and the measured value is extremely large, the accurate thermal displacement amount can be calculated.

【0057】以上説明したように、本実施例のマイコン
部70では、ワークWに精密加工を施す必要がある場合
は(S3:YES)、実測タイミング毎(S4:YE
S)に工作機械10の熱変位量を実測し(S5)、補正
値を算出する(S7)。そして、この補正値に基づいて
各種パラメータを変更することによって(S9)、熱変
位量算出処理(S1)にて算出される総熱変位量を補正
することができる。この場合、個々の工作機械10の特
性や使用環境に対応した正確な熱変位量を算出すること
ができる。
As described above, in the microcomputer section 70 of the present embodiment, when it is necessary to perform precision machining on the work W (S3: YES), the microcomputer 70 performs the measurement at each measurement timing (S4: YE).
In S), the thermal displacement of the machine tool 10 is actually measured (S5), and a correction value is calculated (S7). Then, by changing various parameters based on the correction value (S9), the total thermal displacement calculated in the thermal displacement calculating process (S1) can be corrected. In this case, it is possible to calculate an accurate thermal displacement amount corresponding to the characteristics of each machine tool 10 and the use environment.

【0058】また、精密加工を施す必要がない場合は
(S3:NO)、熱変位量算出処理(S1)による数値
計算によって熱変位量を算出し、上記実測(S5)、補
正値の算出(S7)、及びパラメータの変更(S9)を
行わない。この場合、工作機械10の作業能率を低下さ
せることなく、その熱変位量を容易に算出することがで
きる。従って、本実施例では、工作機械10の作業能率
をいたずらに低下させることなく、個々の工作機械10
の特性等に対応した正確な熱変位量を必要に応じて算出
することができる。
When it is not necessary to perform precision machining (S3: NO), the thermal displacement is calculated by numerical calculation in the thermal displacement calculating process (S1), and the actual measurement (S5) and the correction value are calculated (S5). S7) and the parameter change (S9) are not performed. In this case, the amount of thermal displacement of the machine tool 10 can be easily calculated without lowering the work efficiency. Therefore, in this embodiment, the individual machine tools 10 can be used without unnecessarily reducing the work efficiency of the machine tools 10.
An accurate amount of thermal displacement corresponding to the characteristics of the above can be calculated as required.

【0059】しかも、本実施例では、実測した熱変位量
をそのまま使用するのではなく、その熱変位量の実測値
から補正値を算出し、S1にて算出される総熱変位量を
その補正値を用いて補正している。このため、工作機械
10の駆動中、所定の実測タイミング(例えば30分
毎)に上記熱変位量を実測すれば、後はその実測値から
算出された補正値を用いて充分に正確な熱変位量を算出
することができる。すなわち、本実施例のように検出器
49を用いて熱変位量を実測する場合、その実測時には
ワークWへの加工を一旦中断しなければならないが、本
実施例ではこのような中断を上記実測タイミングに行う
だけでよい。従って、上記実測が必要な場合にも、工作
機械10の作業能率を良好に確保しつつ、個々の工作機
械10の特性等に応じて前述のように正確な熱変位量を
算出することができる。
Further, in the present embodiment, a correction value is calculated from the actually measured thermal displacement amount instead of using the actually measured thermal displacement amount as it is, and the total thermal displacement amount calculated in S1 is corrected. Corrected using the values. For this reason, if the above-mentioned thermal displacement amount is measured at a predetermined actual measurement timing (for example, every 30 minutes) while the machine tool 10 is being driven, then a sufficiently accurate thermal displacement can be obtained using the correction value calculated from the actual measurement value. The amount can be calculated. That is, when the thermal displacement is actually measured by using the detector 49 as in the present embodiment, the machining of the work W must be temporarily interrupted at the time of the actual measurement. You only need to do it at the right time. Therefore, even when the above-described actual measurement is required, it is possible to calculate the accurate amount of thermal displacement according to the characteristics of the individual machine tools 10 and the like while securing the work efficiency of the machine tool 10 well. .

【0060】なお、上記実施例において、主軸28が加
工手段に、ボールネジ機構36及びZ軸制御系60,X
軸制御系,Y軸制御系が駆動手段及び加工手段移動手段
に、検出器49が加工手段検出手段に、CPU72が請
求項2及びその従属項に記載の駆動状態検出手段,変位
量算出手段,変位量実測手段,補正値算出手段,判断手
段,精密加工判断手段,及び選択手段に相当し、CPU
72の処理の内、S13が駆動状態検出手段に、S14
〜S16が変位量算出手段に、S5が変位量実測手段
に、S7が補正値算出手段に、S3及びS4における判
断処理が判断手段に、その内S3が精密加工判断手段
に、S3及びS4における処理の振り分けが選択手段
に、それぞれ相当する処理である。
In the above embodiment, the main shaft 28 is used as the machining means, and the ball screw mechanism 36 and the Z-axis control system 60, X
The axis control system, the Y-axis control system are the driving means and the processing means moving means, the detector 49 is the processing means detecting means, and the CPU 72 is the driving state detecting means, the displacement calculating means, A CPU corresponds to a displacement actual measurement unit, a correction value calculation unit, a judgment unit, a precision machining judgment unit, and a selection unit.
Of the processing of S72, S13 corresponds to the driving state detection means, and S14
S16 to displacement amount calculation means, S5 to displacement amount measurement means, S7 to correction value calculation means, judgment processing in S3 and S4 to judgment means, of which S3 to precision machining judgment means, and S3 to S4 The distribution of the processing is processing corresponding to the selection means.

【0061】次に、図10,図11は、第1実施例のC
PU72が実行するメインルーチンの他の形態を表すフ
ローチャートである。この処理は、工作機械10の駆動
と共に開始され、先ずS31では、NCデータを1命令
読み込む。すなわち、加工プログラムは切削,位置決め
等の指令を表す多数のNCデータを組み合わせて構成さ
れており、S31へ移行する毎にそのNCデータを先頭
から1命令分ずつ読み込むのである。なお、本ルーチン
で扱われる加工プログラムはNCデータとして、検出器
49による熱変位量の実測を指示する計測移動指令も含
んでいる。また、CPU72のROMには表1に例示す
るようなデータテーブルが格納され、ポインタ数と設定
回数とを対応付けて記憶している。
Next, FIGS. 10 and 11 show the C of the first embodiment.
15 is a flowchart illustrating another form of the main routine executed by the PU 72. This process is started when the machine tool 10 is driven. First, in S31, one NC data instruction is read. That is, the machining program is composed of a combination of a large number of NC data representing commands such as cutting and positioning, and reads the NC data by one instruction from the beginning each time the process proceeds to S31. The machining program handled in this routine also includes, as NC data, a measurement movement command for instructing the detector 49 to actually measure a thermal displacement amount. The ROM of the CPU 72 stores a data table as exemplified in Table 1, and stores the number of pointers and the set number of times in association with each other.

【0062】[0062]

【表1】 [Table 1]

【0063】ここで、ポインタ数は熱変位量の実測を実
際に行った回数を、設定回数は計測移動指令を読み込ん
だ回数を、それぞれ表している。すなわち、表1のデー
タテーブルに基づいて後述の処理を実行した場合、1回
目の計測移動指令を読み込んだときに1回目の実測を行
い、3回目の計測移動指令を読み込んだときに2回目の
実測を行う。
Here, the number of pointers indicates the number of times the actual measurement of the thermal displacement was actually performed, and the set number indicates the number of times the measurement movement command was read. That is, when processing described later is executed based on the data table in Table 1, the first actual measurement is performed when the first measurement movement command is read, and the second measurement is performed when the third measurement movement command is read. Perform an actual measurement.

【0064】S31にてNCデータを1命令読み込んだ
らS33へ移行し、その命令が前述の計測移動指令であ
るか否かを判断する。計測移動指令でない場合は(S3
3:NO)、S35にてそのNCデータを実行し、前述
のS31へ移行する。この処理を繰り返すことにより、
加工プログラムに応じた加工をワークWに施すことがで
きる。また、S31にて計測移動指令を読み込んだ場合
は(S33:YES)、S37へ移行し、前述のS3と
同様に精密加工の必要があるか否かを判断する。精密加
工の必要がない場合は(S37:NO)、S39へ移行
し、前述のS1と同様の変位量算出処理を実行してS3
1へ移行する。
After reading one NC data command in S31, the flow shifts to S33, and it is determined whether or not the command is the above-described measurement movement command. If it is not a measurement movement command (S3
3: NO), the NC data is executed in S35, and the routine goes to S31. By repeating this process,
Processing according to the processing program can be performed on the work W. If a measurement movement command has been read in S31 (S33: YES), the flow shifts to S37 to determine whether or not precision machining is necessary, as in S3 described above. If there is no need for precision machining (S37: NO), the flow shifts to S39, where the same amount of displacement calculation processing as in S1 is executed, and S3 is executed.
Move to 1.

【0065】S37にて精密加工の必要がある(YE
S)と判断したときは、S41へ移行し、後述の運転停
止タイマ(以下、単にタイマともいう)の値が予め設定
された監視停止時間以上となったか否かを判断する。そ
して、タイマの値が監視停止時間以上の場合は(S4
1:YES)、計測移動指令の回数をカウントするカウ
ンタ,上記ポインタ,及び上記タイマを0にリセットし
た後に(S43)、タイマの値が監視停止時間未満の場
合(S41:NO)はそのまま、それぞれS45へ移行
する。
In S37, precision processing is required (YE
When it is determined as S), the process proceeds to S41, and it is determined whether or not a value of a later-described operation stop timer (hereinafter, also simply referred to as a timer) is equal to or longer than a preset monitoring stop time. If the timer value is longer than the monitoring stop time (S4
1: YES), after resetting the counter for counting the number of times of the measurement movement command, the pointer, and the timer to 0 (S43), if the value of the timer is less than the monitoring stop time (S41: NO), each is left as it is. Move to S45.

【0066】ここで、CPU72は、工作機械10の停
止中、運転停止タイマを0からスタートさせる。表1
は、工作機械10の作業が進行するに従い計測移動指令
に対して実測が行われる回数を減らすように設定されて
いるが、工作機械10の停止時間が停止監視時間以上と
なった場合(S41:YES)、停止中に上記熱変位量
が大きく変化する。そこで、このような場合は、S43
にてカウンタ,ポインタ,及びタイマをリセットし、再
び計測移動指令に忠実な実測を行うのである。
Here, the CPU 72 starts the operation stop timer from 0 while the machine tool 10 is stopped. Table 1
Is set so as to reduce the number of times the actual measurement is performed in response to the measurement movement command as the work of the machine tool 10 proceeds, but when the stop time of the machine tool 10 is longer than the stop monitoring time (S41: YES), the amount of thermal displacement changes significantly during stoppage. Therefore, in such a case, S43
Resets the counter, pointer, and timer, and again performs actual measurement faithful to the measurement movement command.

【0067】S45では、カウンタの値を一つインクリ
メントし、続くS47にてカウンタの値が1であるか否
かを判断する。カウンタ=1の場合は(S47:YE
S)、S49へ移行し、S5と同様の変位量実測処理を
行ってS31へ移行する。なお、S49にて熱変位量が
実測されると、その実測値が、S35にて熱変位を補正
しつつ加工プログラムを実行するために参照される。す
なわち、S49の実行時には、S39で算出される総熱
変位量の代わりに、S49で実測された熱変位量がその
まま使用される。
In S45, the value of the counter is incremented by one, and in S47, it is determined whether or not the value of the counter is 1. When the counter is 1 (S47: YE
S), the process proceeds to S49, performs the same displacement amount measurement processing as in S5, and proceeds to S31. When the thermal displacement is measured in S49, the measured value is referred to in S35 for executing the machining program while correcting the thermal displacement. That is, when S49 is executed, the thermal displacement actually measured in S49 is used as it is instead of the total thermal displacement calculated in S39.

【0068】一方、カウンタの値が1でない場合は(S
47:NO)、そのカウンタの値と上記ポインタに対応
する設定回数とを比較して実測の要否を判断し(S5
1)、必要(YES)ならばS49へ、不要(NO)な
らばS31へ、それぞれ移行する。ここで、S51の処
理を図11を用いて詳細に説明する。図11に示すよう
に、S47からS51へ移行すると、先ず、S53にて
ポインタが示す設定回数を表1のデータテーブルより読
み込む。続くS54では、カウンタの値が設定回数と等
しいか否かを判断する。カウンタ=設定回数の場合は
(S54:YES)、ポインタの値を一つインクリメン
トし(S57)、S49の変位量実測処理へ移行する。
また、カウンタの値が設定回数に満たない場合(S5
4:NO)であっても、前回S49にて実測された熱変
位量(前回変位量)が予め設定された監視変位量以上で
ある場合(S55:YES)、または、カウンタの値が
定期監視回数に等しい場合は(S56:YES)、同様
にS49へ移行する。そして、上記以外の場合にはS3
1へ移行する。
On the other hand, if the value of the counter is not 1 (S
47: NO), the value of the counter is compared with the set number of times corresponding to the pointer to determine whether or not actual measurement is necessary (S5).
1) If necessary (YES), proceed to S49; if unnecessary (NO), proceed to S31. Here, the processing of S51 will be described in detail with reference to FIG. As shown in FIG. 11, when shifting from S47 to S51, first, the set number indicated by the pointer is read from the data table of Table 1 in S53. In subsequent S54, it is determined whether or not the value of the counter is equal to the set number of times. When the counter is equal to the set number of times (S54: YES), the value of the pointer is incremented by one (S57), and the process proceeds to the displacement amount actual measurement process of S49.
When the value of the counter is less than the set number of times (S5
4: NO), when the thermal displacement amount actually measured in the previous S49 (previous displacement amount) is equal to or larger than a preset monitoring displacement amount (S55: YES), or the counter value is periodically monitored. If it is equal to the number of times (S56: YES), the process similarly proceeds to S49. In cases other than the above, S3
Move to 1.

【0069】すなわち、前回実測された熱変位量が監視
変位量(例えば0.020mm)以上の場合、計測移動
指令が発せられたら直ちに熱変位量を実測するのが望ま
しい。また、定期監視回数(例えば1000回)は定期
的に熱変位量を実測するために予め設定された数値であ
る。そこで、S51(すなわちS53〜S57)の処理
では、カウンタの値が表1の設定回数または定期監視回
数と一致した場合、及び、前回実測された熱変位量が監
視変位量以上となった場合にはS49による熱変位量の
実測を行わせ、それ以外の場合には実測が不要と判断す
るのである。
That is, when the previously measured thermal displacement is equal to or greater than the monitored displacement (for example, 0.020 mm), it is desirable to measure the thermal displacement immediately after the measurement movement command is issued. The number of regular monitoring (for example, 1000 times) is a numerical value set in advance for periodically measuring the thermal displacement amount. Therefore, in the process of S51 (that is, S53 to S57), when the value of the counter matches the set number of times or the number of regular monitoring in Table 1, and when the previously measured thermal displacement amount is equal to or more than the monitored displacement amount. Makes the actual measurement of the thermal displacement amount in S49, and otherwise judges that the actual measurement is unnecessary.

【0070】マイコン部70のCPU72によって本ル
ーチンを実行した場合にも、図4の処理と同様に、ワー
クWに精密加工を施す必要がある場合は(S37:YE
S)、工作機械10の熱変位量を実測することができる
(S49)。従って、この場合、個々の工作機械10の
特性や使用環境に対応した正確な熱変位量を算出するこ
とができる。また、精密加工を施す必要がない場合は
(S37:NO)、熱変位量算出処理(S39)による
数値計算によって熱変位量を算出し、上記実測(S4
9)を行わない。従って、この場合、工作機械10の作
業能率を低下させることなく、その熱変位量を容易に算
出することができる。
Even when this routine is executed by the CPU 72 of the microcomputer unit 70, if it is necessary to perform precision machining on the work W, similarly to the processing of FIG. 4 (S37: YE
S), the thermal displacement of the machine tool 10 can be actually measured (S49). Therefore, in this case, it is possible to calculate an accurate thermal displacement amount corresponding to the characteristics of the individual machine tools 10 and the use environment. If it is not necessary to perform precision machining (S37: NO), the thermal displacement is calculated by numerical calculation in the thermal displacement calculation process (S39), and the actual measurement (S4
9) is not performed. Therefore, in this case, the thermal displacement amount of the machine tool 10 can be easily calculated without lowering the work efficiency.

【0071】よって、本ルーチンをCPU72に実行さ
せた場合も、工作機械10の作業能率をいたずらに低下
させることなく、個々の工作機械10の特性等に対応し
た正確な熱変位量を必要に応じて算出することができ
る。また、本ルーチンでは、実測した熱変位量を加工プ
ログラムの実行時等にそのまま使用している。すなわ
ち、本ルーチンでは、精密加工時には熱変位量を算出す
る毎に上記実測を行っている。従って、工作機械10の
熱変位量を一層正確に算出することができ、ワークWの
加工精度を一層良好に向上させることができる。
Accordingly, even when this routine is executed by the CPU 72, an accurate amount of thermal displacement corresponding to the characteristics of each machine tool 10 can be obtained as needed without unnecessarily reducing the work efficiency of the machine tool 10. Can be calculated. In this routine, the actually measured thermal displacement is used as it is when executing the machining program. That is, in this routine, the above-described actual measurement is performed each time the amount of thermal displacement is calculated during precision machining. Therefore, the amount of thermal displacement of the machine tool 10 can be calculated more accurately, and the processing accuracy of the work W can be further improved.

【0072】なお、上記メインルーチンは請求項1及び
その従属項に対応する実施例で、その処理において、S
39が変位量算出手段に、S41〜S49が変位量実測
手段に、S37における判断処理が判断手段及び精密加
工判断手段に、S37における処理の振り分けが選択手
段に、それぞれ相当する処理である。
The main routine is an embodiment corresponding to claim 1 and its dependent claims.
39 corresponds to the displacement amount calculating means, S41 to S49 correspond to the displacement amount measuring means, the judgment processing in S37 corresponds to the judgment means and precision machining judgment means, and the distribution of the processing in S37 corresponds to the selection means.

【0073】また、上記メインルーチンでは、加工プロ
グラムを実行してワークWに加工を施す処理(S31〜
S35)と工作機械10の熱変位量を算出する処理(S
37〜S51)とを一連の処理としているが、両者を別
ルーチンで構成してもよい。この場合、計測移動指令が
発せられたか否かに拘わらず、.前回の実測から所定
時間経過したとき、.主軸28が所定距離移動したと
き、.操作パネル22が所定の手順で操作されたと
き、等にS37〜S51の処理を実行し、熱変位量を算
出することができる。従って、NCデータとして計測移
動指令を含まない加工プログラムに対しても適用可能と
なる。
In the main routine, the processing for executing the processing program to perform the processing on the work W (S31 to S31)
S35) and processing for calculating the amount of thermal displacement of the machine tool 10 (S35)
37 to S51) are a series of processes, but both may be configured by separate routines. In this case, regardless of whether the measurement movement command is issued,. When a predetermined time has elapsed since the last measurement, When the main shaft 28 moves a predetermined distance,. When the operation panel 22 is operated according to a predetermined procedure, the processing of S37 to S51 is executed, and the amount of thermal displacement can be calculated. Therefore, the present invention can be applied to a machining program that does not include a measurement movement command as NC data.

【0074】次に、本発明の第2実施例を説明する。図
12は第2実施例としての工作機械10の制御系の構成
を表すブロック図である。なお、本実施例の工作機械1
0もメカニカルな構成は第1実施例と同じであり、制御
系の構成は次の点で異なる。すなわち、図12に示すよ
うに、マイコン部70は前述の構成に加えてインタフェ
ース(I/F)78を備えており、このインタフェース
78を介してパソコン80に接続されている。パソコン
80は、制御プログラム等を格納しているROMや入出
力ポート等を内蔵するワンチップ型のCPU82、RA
M84、時計86、及びマイコン部70と接続されるイ
ンタフェース(I/F)88等からなり、周知のマイク
ロコンピュータとして構成されている。また、パソコン
80には、キーボード91及びCRT92も接続されて
いる。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration of a control system of the machine tool 10 according to the second embodiment. Note that the machine tool 1 of the present embodiment
The mechanical configuration of the control system 0 is the same as that of the first embodiment, and the configuration of the control system differs in the following points. That is, as shown in FIG. 12, the microcomputer unit 70 includes an interface (I / F) 78 in addition to the above-described configuration, and is connected to the personal computer 80 via the interface 78. The personal computer 80 includes a one-chip type CPU 82 having a ROM for storing a control program and the like, an input / output port, and the like.
It comprises an M84, a clock 86, an interface (I / F) 88 connected to the microcomputer unit 70, and the like, and is configured as a known microcomputer. Further, a keyboard 91 and a CRT 92 are also connected to the personal computer 80.

【0075】この制御系では、加工プログラムに基づい
て、マイコン部70が工作機械10を制御しており、マ
イコン部70からパソコン80へは主軸28の移動距離
等、総熱変位量の算出に必要なデータを初め、検出器4
9を介して実測した熱変位量等が送信される。また、パ
ソコン80は以下の処理によって工作機械10の熱変位
量(総熱変位量)を算出し、算出した総熱変位量をマイ
コン部70へ送信する。すると、マイコン部70は、送
信された総熱変位量に基づき、補正を行いつつ上記加工
プログラムを実行する。
In this control system, the microcomputer unit 70 controls the machine tool 10 based on a machining program, and the microcomputer unit 70 sends the PC 80 a necessary distance for calculating the total thermal displacement such as the moving distance of the spindle 28. Data, detector 4
The measured thermal displacement amount and the like are transmitted via 9. Further, the personal computer 80 calculates the thermal displacement amount (total thermal displacement amount) of the machine tool 10 by the following processing, and transmits the calculated total thermal displacement amount to the microcomputer unit 70. Then, the microcomputer unit 70 executes the machining program while performing correction based on the transmitted total thermal displacement amount.

【0076】パソコン80(厳密にはCPU82)は、
前述の図4とほぼ同様の処理を実行するのであるが、S
1の熱変位量算出処理及びS5の変位量実測処理は、自
らがZ軸制御系60等を制御するのではなく、マイコン
部70と上記データや主軸28等の駆動指令を送受信す
ることによって実行する。例えば、S1の熱変位量算出
処理は図13に示すようになる。なお、この熱変位量算
出処理は、図5に示した熱変位量算出処理と殆ど同じで
あるので、異なる部分についてのみ説明する。
The personal computer 80 (strictly speaking, the CPU 82)
Almost the same processing as that of FIG. 4 described above is executed.
The thermal displacement amount calculation process 1 and the displacement actual measurement process S5 are executed not by controlling the Z-axis control system 60 and the like but by transmitting and receiving the data and the drive command of the main shaft 28 and the like to and from the microcomputer unit 70. I do. For example, the thermal displacement calculation process in S1 is as shown in FIG. Note that this thermal displacement amount calculation processing is almost the same as the thermal displacement amount calculation processing shown in FIG. 5, and therefore only different parts will be described.

【0077】S13に代えて実行されるS13aでは、
移動距離をCPU82が自ら算出するのではなく、マイ
コン部70から送信される移動距離を読み込む。また、
S16に代えて実行されるS16aでは、総熱変位量を
S16と同様に算出した後、その総熱変位量をマイコン
部70に送信する。その他の処理は第1実施例と同様で
あるので、図5で使用した符号をそのまま使用して詳細
な説明を省略する。パソコン80は、S5の変位量実測
処理も、同様の送受信によって実行する。
In S13a executed instead of S13,
The CPU 82 does not calculate the moving distance by itself, but reads the moving distance transmitted from the microcomputer unit 70. Also,
In S16a executed in place of S16, after calculating the total thermal displacement in the same manner as in S16, the total thermal displacement is transmitted to the microcomputer unit 70. Other processes are the same as those in the first embodiment, and the detailed description is omitted by using the reference numerals used in FIG. 5 as they are. The personal computer 80 also executes the displacement measurement process in S5 by the same transmission and reception.

【0078】このように構成された本実施例でも、第1
実施例とほぼ同様の作用・効果が生じる。また、本実施
例でも、図10と同様の処理を実行することができる。
この場合、S31〜S35の処理はマイコン部70のみ
による処理となる。なお、本実施例でもCPU82は、
各時刻で算出された熱変位量lを、それを算出した時刻
と対応づけてRAM84のテーブルに記憶するが、この
記憶内容は必ずしもバックアップしなくてもよい。これ
は、工作機械10の電源をOFFしてもパソコン80の
電源をONに保持しておけば、記憶内容は消失しないか
らである。また、本実施例では、インタフェース88を
介して接続される工作機械10を変更すれば、一つのパ
ソコン80によって複数の工作機械10に対する総熱変
位量の算出を行うことができる。
In the present embodiment thus configured, the first
Functions and effects substantially similar to those of the embodiment are obtained. Also, in the present embodiment, the same processing as in FIG. 10 can be executed.
In this case, the processes in S31 to S35 are processes performed only by the microcomputer unit 70. Note that, also in the present embodiment, the CPU 82
The amount of thermal displacement 1 calculated at each time is stored in the table of the RAM 84 in association with the time at which it was calculated, but the stored content does not necessarily need to be backed up. This is because if the power of the personal computer 80 is kept on even if the power of the machine tool 10 is turned off, the stored contents will not be lost. Further, in this embodiment, if the machine tool 10 connected via the interface 88 is changed, the total amount of thermal displacement for a plurality of machine tools 10 can be calculated by one personal computer 80.

【0079】以上、実施例を挙げて本発明を説明した
が、本発明は上記実施例になんら限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施
することができる。例えば、上記実施例では、主軸28
のZ軸方向の移動距離から工作機械10のZ軸方向の熱
変位量を算出しているが、主軸28が回転すると主軸2
8自身に熱変位が発生する。そこで、主軸モータ30の
回転量を移動距離として算出して、その移動距離からZ
軸方向の熱変位量を算出してもよい。また、図5または
図13の処理によって算出された前述の総熱変位量に、
主軸28の回転量から算出した熱変位量を加算して、工
作機械10全体としてのZ軸方向の熱変位量を算出して
もよい。この場合、Z軸方向の熱変位量を一層正確に算
出することができる。更に、本発明はワークWを移動さ
せる機構に適用してもよい。
As described above, the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and can be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. . For example, in the above embodiment, the spindle 28
Of the machine tool 10 in the Z-axis direction is calculated from the Z-axis moving distance.
Thermal displacement occurs in 8 itself. Therefore, the rotation amount of the spindle motor 30 is calculated as a moving distance, and Z is calculated from the moving distance.
The axial thermal displacement may be calculated. In addition, the aforementioned total thermal displacement calculated by the processing of FIG. 5 or FIG.
The thermal displacement in the Z-axis direction of the entire machine tool 10 may be calculated by adding the thermal displacement calculated from the rotation of the main shaft 28. In this case, the amount of thermal displacement in the Z-axis direction can be calculated more accurately. Further, the present invention may be applied to a mechanism for moving the work W.

【0080】更に、工作機械10の熱変位量には、主軸
28の移動距離や駆動時間の他、種々の条件が影響を及
ぼす。例えば朝等の気温が比較的低いとき等では工作機
械10の温度上昇が緩やかになり、算出された総熱変位
量と実際の熱変位量との誤差が無視できない程度になる
こともある。そこで、例えば図5のS16を図14のよ
うに変更し、各種調整を行えるようにしてもよい。
Further, the amount of thermal displacement of the machine tool 10 is affected by various conditions such as the moving distance of the main shaft 28 and the driving time. For example, when the air temperature is relatively low in the morning or the like, the temperature rise of the machine tool 10 becomes gentle, and the error between the calculated total thermal displacement and the actual thermal displacement may not be negligible. Therefore, for example, S16 in FIG. 5 may be changed as shown in FIG. 14 so that various adjustments can be made.

【0081】すなわち、S61では、S16と同様に総
熱変位量を算出する。続くS62では、CPU72は、
S61で算出した総熱変位量に対する調整の要否を判断
する。この要否判断は、.操作パネル22を介して調
整値が入力されている、.時刻に対応して設定された
調整値がある、.環境温度に対応して調整値を使用す
る必要がある、等の条件が成立しているか否かによって
なされる。条件が成立していれば調整要(S62:YE
S)であり、S63にて総熱変位量に調整値を加算ある
いは減算して調整する。一方、調整不要(S62:N
O)であれば、S61で算出した総熱変位量をそのまま
保持してS3(図4)またはS31(図10)の処理へ
移行する。
That is, in S61, the total thermal displacement is calculated as in S16. In subsequent S62, the CPU 72
It is determined whether it is necessary to adjust the total thermal displacement calculated in S61. This necessity determination is made by. The adjustment value is input via the operation panel 22,. There is an adjustment value set corresponding to the time. The determination is made based on whether or not a condition such as the necessity of using the adjustment value corresponding to the environmental temperature is satisfied. If the condition is satisfied, adjustment is necessary (S62: YE
In step S63, the adjustment value is adjusted by adding or subtracting the adjustment value to or from the total thermal displacement amount. On the other hand, no adjustment is required (S62: N
If it is O), the process proceeds to S3 (FIG. 4) or S31 (FIG. 10) while maintaining the total thermal displacement calculated in S61.

【0082】この場合、例えば、調整値を時刻に対応し
て定めれば、1日の時間帯(朝、昼、夜等)に応じて、
算出された総熱変位量と実際の熱変位量との誤差を、一
層良好に自動的に解消することができる。従って、時刻
に関わらず常に正確な総熱変位量を算出することができ
る。また、調整値を工作機械10の環境温度に対応して
定めれば、工作機械10が設置されている場所の気温す
なわち環境温度に応じて、算出された総熱変位量と実際
の熱変位量との誤差を、一層良好に自動的に解消するこ
とができる。従って、環境温度に関わらず常に正確な総
熱変位量を算出することができる。なお、図5のS1
5,図13のS15またはS16aをこのように変更し
ても同様の効果が生じる。
In this case, for example, if the adjustment value is determined in accordance with the time, according to the time period of the day (morning, noon, night, etc.),
An error between the calculated total thermal displacement and the actual thermal displacement can be automatically and better eliminated. Therefore, an accurate total thermal displacement amount can always be calculated regardless of the time. If the adjustment value is determined according to the environmental temperature of the machine tool 10, the calculated total thermal displacement and the actual thermal displacement are calculated according to the temperature at the place where the machine tool 10 is installed, that is, the environmental temperature. Can be automatically and better eliminated. Therefore, it is possible to always calculate the accurate total thermal displacement regardless of the environmental temperature. Note that S1 in FIG.
5, a similar effect is obtained even if S15 or S16a in FIG. 13 is changed in this way.

【0083】また、上記各実施例では、工具Tを検出器
49に接触させることによって主軸28が所定位置に移
動したことを検出し、そのときのZ軸制御系60の駆動
量に基づいて熱変位量を実測しているが、変位量実測手
段としてはこの他種々の構成を採用することができる。
例えば、工具Tを介さずに主軸28を検出器49に直接
接触させてもよく、主軸28を側方から撮影し、画像処
理等によって熱変位量を実測してもよい。但し、上記実
施例の検出器49を用いた構成を採用すれば、検出器4
9を増設しただけの簡単な構成によって、工作機械10
の熱変位量の正確な値を自動的に容易に実測することが
できる。従って、装置の構成を簡略化して製造コストを
低減すると共に、一層正確かつ容易に上記パラメータを
算出することができる。
In each of the above embodiments, the tool T is brought into contact with the detector 49 to detect that the main shaft 28 has moved to a predetermined position, and based on the drive amount of the Z-axis control system 60 at that time, the heat is detected. Although the displacement amount is actually measured, various other configurations can be employed as the displacement amount measuring means.
For example, the main shaft 28 may be brought into direct contact with the detector 49 without using the tool T, or the main shaft 28 may be photographed from the side, and the thermal displacement may be measured by image processing or the like. However, if the configuration using the detector 49 of the above embodiment is adopted, the detector 4
The machine tool 10 has a simple configuration in which the
The accurate value of the thermal displacement amount can be automatically and easily measured. Therefore, the configuration of the apparatus can be simplified, the manufacturing cost can be reduced, and the parameters can be calculated more accurately and easily.

【0084】更に、熱変位量算出処理には種々の形態が
考えられ、例えば、最大変位量Lを使用しない処理によ
って熱変位量を算出してもよい。また、実測の要否を判
断する処理も、上記の他種々考えられる。例えば、操作
パネル22の操作状態を読み取って判断してもよく、工
作機械10の総駆動時間が所定時間に達して経時変化が
発生した可能性のある場合に上記実測を必要と判断して
もよい。但し、上記各実施例では、加工プログラムやN
Cデータ等が精密加工に対応するものか否かに応じて上
記実測の要否を判断している。このため、上記実測の要
否を、きわめて適切に、しかも自動的に判断することが
できる。従って、工作機械10の熱変位量の算出精度と
作業能率とのバランスを、加工プログラム等に応じてき
わめて適切に、しかも自動的に設定することができると
いった効果が生じる。
Further, various forms of the thermal displacement calculation processing are conceivable. For example, the thermal displacement may be calculated by a process not using the maximum displacement L. In addition, various processes for determining the necessity of actual measurement can be considered in addition to the above. For example, the operation state of the operation panel 22 may be read and determined, and the actual measurement may be necessary when the total drive time of the machine tool 10 has reached a predetermined time and a temporal change may have occurred. Good. However, in each of the above embodiments, the machining program and N
The necessity of the actual measurement is determined depending on whether the C data or the like corresponds to precision processing. Therefore, the necessity of the actual measurement can be determined very appropriately and automatically. Therefore, there is an effect that the balance between the calculation accuracy of the thermal displacement amount of the machine tool 10 and the work efficiency can be set very appropriately and automatically according to a machining program or the like.

【0085】また、前述のように、図10の処理によっ
て熱変位量を算出した場合、算出精度をより重視した熱
変位量の算出を、図4の処理によって熱変位量を算出し
た場合、工作機械10の作業能率をより重視した熱変位
量の算出を、それぞれ行うことができる。そこで、S3
7の処理によって精密加工の必要がある(YES)と判
断したとき、きわめて高い精度の超精密加工が必要か通
常の精密加工で充分かを判断し、前者の場合はS41以
降の処理へ、後者の場合は図4のS4〜S9を介してS
39へ(S4にて否定判断したら即座にS39へ)、そ
れぞれ移行するようにしてもよい。この場合、熱変位量
の算出精度と作業能率とのバランスを、加工プログラム
等に応じて一層適切に、しかも自動的に設定することが
できる。
As described above, when the thermal displacement is calculated by the processing of FIG. 10, the calculation of the thermal displacement with more importance on the calculation accuracy is performed, and when the thermal displacement is calculated by the processing of FIG. The calculation of the thermal displacement amount with more emphasis on the working efficiency of the machine 10 can be performed. Therefore, S3
When it is determined that precision processing is necessary (YES) in the processing of step 7, it is determined whether ultra-high precision processing with extremely high precision is necessary or normal precision processing is sufficient. In the former case, the processing proceeds to S41 and subsequent steps. In the case of, S is performed via S4 to S9 in FIG.
39 (if S4 is negative, the process immediately proceeds to S39). In this case, the balance between the calculation accuracy of the thermal displacement amount and the work efficiency can be set more appropriately and automatically according to the machining program or the like.

【0086】また更に、上記各実施例では、図4,図
5,図10,図11,図13,または図14の処理を実
行するためのプログラムをCPU72または82のRO
Mに記憶しているが、これらのプログラムはフロッピデ
ィスクやCD−ROM等の記憶媒体に記憶しておいても
よいことはいうまでもない。この場合、一般のコンピュ
ータ等、任意の制御手段に上記処理を実行させることが
できる。
Further, in each of the above embodiments, a program for executing the processing of FIG. 4, FIG. 5, FIG. 10, FIG. 11, FIG.
M, but it goes without saying that these programs may be stored in a storage medium such as a floppy disk or CD-ROM. In this case, an arbitrary control means such as a general computer can execute the above processing.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 実施例の工作機械の検出器の構成を表す概略
図である。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a detector of a machine tool according to an embodiment.

【図2】 第1実施例の工作機械の制御系の構成を表す
ブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a control system of the machine tool according to the first embodiment.

【図3】 その工作機械のピッチ誤差補正テーブルの構
成を表す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a pitch error correction table of the machine tool.

【図4】 その工作機械のCPUが実行する処理のメイ
ンルーチンを表すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart illustrating a main routine of a process executed by a CPU of the machine tool.

【図5】 その処理における熱変位量算出処理を表すフ
ローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart illustrating a thermal displacement amount calculation process in the process.

【図6】 最大変位量の算出に使用するマップの構成を
表す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a configuration of a map used for calculating a maximum displacement amount.

【図7】 最大変位量に対応した熱変位量の経時変化を
例示する説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram exemplifying a temporal change of a thermal displacement amount corresponding to a maximum displacement amount.

【図8】 熱変位量から総熱変位量を算出する処理を例
示する説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating a process of calculating a total thermal displacement amount from a thermal displacement amount.

【図9】 実測値による熱変位量の補正を例示する説明
図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram exemplifying correction of a thermal displacement amount based on an actually measured value.

【図10】 上記メインルーチンの他の形態を表すフロ
ーチャートである。
FIG. 10 is a flowchart showing another form of the main routine.

【図11】 その処理の一部を詳細に表すフローチャー
トである。
FIG. 11 is a flowchart showing a part of the processing in detail.

【図12】 第2実施例の工作機械の制御系の構成を表
すブロック図である。
FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration of a control system of a machine tool according to a second embodiment.

【図13】 その工作機械に接続されたパソコンが実行
する熱変位量算出処理を表すフローチャートである。
FIG. 13 is a flowchart illustrating a thermal displacement amount calculation process executed by a personal computer connected to the machine tool.

【図14】 熱変位量算出処理の更に他の形態を表すフ
ローチャートである。
FIG. 14 is a flowchart illustrating still another form of the thermal displacement amount calculation process.

【図15】 実施例および従来例の工作機械の構成を表
す説明図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a machine tool according to an embodiment and a conventional example.

【図16】 実施例および従来例の工作機械の構成を表
す説明図である。
FIG. 16 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a machine tool according to an embodiment and a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…工作機械 14…テーブル 16…ATCマ
ガジン 20…本体 28…主軸 30…主軸モータ 36…ボール
ネジ機構 38…Z軸モータ 49…検出器 60…Z軸
制御系 70…マイコン部 72,82…CPU 7
4,84…RAM 76,86…時計 80…パソコン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Machine tool 14 ... Table 16 ... ATC magazine 20 ... Main body 28 ... Spindle 30 ... Spindle motor 36 ... Ball screw mechanism 38 ... Z-axis motor 49 ... Detector 60 ... Z-axis control system 70 ... Microcomputer part 72, 82 ... CPU 7
4, 84 RAM 76, 86 Clock 80 PC

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被加工物に加工を施すための加工手段
と、該加工手段と被加工物との相対位置を変動させる駆
動手段とを有する工作機械に装備され、該工作機械の熱
変位量を算出する工作機械の熱変位量算出装置であっ
て、 上記工作機械の駆動状態を検出する駆動状態検出手段
と、 該駆動状態検出手段が検出した駆動状態に基づき、上記
工作機械の熱変位量を算出する変位量算出手段と、 上記工作機械の熱変位量を実測する変位量実測手段と、 該変位量実測手段による上記熱変位量の実測の要否を判
断する判断手段と、 該判断手段が上記実測が不要と判断したとき、上記工作
機械の熱変位量として上記変位量算出手段が算出した熱
変位量を選択し、上記判断手段が上記実測が必要と判断
したとき、上記工作機械の熱変位量として上記変位量実
測手段が実測した熱変位量を選択する選択手段と、 を備え、 上記判断手段が上記実測が不要と判断したときは、上記
変位量実測手段が上記実測を行わないことを特徴とする
工作機械の熱変位量算出装置。
1. A machine tool having machining means for machining a workpiece and driving means for changing a relative position between the machining means and the workpiece, wherein a thermal displacement amount of the machine tool is provided. A drive state detection means for detecting a drive state of the machine tool, and a thermal displacement amount of the machine tool based on the drive state detected by the drive state detection means. Calculating means for calculating the amount of thermal displacement of the machine tool; measuring means for measuring the amount of thermal displacement of the machine tool; determining means for determining whether it is necessary to measure the amount of thermal displacement by the means for measuring the amount of thermal displacement; When it is determined that the actual measurement is unnecessary, the thermal displacement calculated by the displacement calculator is selected as the thermal displacement of the machine tool, and when the determiner determines that the actual measurement is necessary, Above displacement as thermal displacement Selecting means for selecting a thermal displacement amount actually measured by the measuring means, wherein the displacement measuring means does not perform the actual measurement when the determining means determines that the actual measurement is unnecessary. Thermal displacement calculator.
【請求項2】 被加工物に加工を施すための加工手段
と、該加工手段と被加工物との相対位置を変動させる駆
動手段とを有する工作機械に装備され、該工作機械の熱
変位量を算出する工作機械の熱変位量算出装置であっ
て、 上記工作機械の駆動状態を検出する駆動状態検出手段
と、 該駆動状態検出手段が検出した駆動状態に基づき、上記
工作機械の熱変位量を算出する変位量算出手段と、 上記工作機械の熱変位量を実測する変位量実測手段と、 該変位量実測手段が実測した熱変位量と、上記変位量算
出手段が算出した熱変位量とを比較し、上記変位量算出
手段が算出した熱変位量に対する補正値を算出する補正
値算出手段と、 上記変位量実測手段による上記熱変位量の実測の要否を
判断する判断手段と、 該判断手段が上記実測が不要と判断したとき、上記工作
機械の熱変位量として上記変位量算出手段が算出した熱
変位量を選択し、上記判断手段が上記実測が必要と判断
したとき、上記工作機械の熱変位量として、上記変位量
算出手段が算出した熱変位量を上記補正値によって補正
した値を選択する選択手段と、 を備え、 上記判断手段が上記実測が不要と判断したときは、上記
変位量実測手段が上記実測を行わないと共に、上記補正
値算出手段が上記補正値の算出を行わないことを特徴と
する工作機械の熱変位量算出装置。
2. A machine tool having machining means for machining a workpiece and driving means for changing a relative position between the machining means and the workpiece, wherein a thermal displacement amount of the machine tool is provided. A drive state detection means for detecting a drive state of the machine tool, and a thermal displacement amount of the machine tool based on the drive state detected by the drive state detection means. A displacement amount calculating means for calculating the thermal displacement amount of the machine tool, a thermal displacement amount actually measured by the displacement amount measuring means, and a thermal displacement amount calculated by the displacement amount calculating means. A correction value calculating unit that calculates a correction value for the thermal displacement amount calculated by the displacement amount calculating unit; a determining unit that determines whether the thermal displacement amount is actually measured by the displacement amount measuring unit; The judgment means judges that the above actual measurement is unnecessary Then, the thermal displacement calculated by the displacement calculating means is selected as the thermal displacement of the machine tool, and when the determination means determines that the actual measurement is necessary, the thermal displacement of the machine tool is determined as the thermal displacement of the machine tool. Selecting means for selecting a value obtained by correcting the thermal displacement amount calculated by the amount calculating means with the correction value. The apparatus for calculating a thermal displacement of a machine tool, wherein the correction value is not calculated and the correction value is not calculated by the correction value calculating means.
【請求項3】 上記工作機械を制御するための加工プロ
グラムが精密加工に対応するものか否かを判断する精密
加工判断手段を、更に備え、 該精密加工判断手段の判断結果に基づき、上記判断手段
が、上記加工プログラムが精密加工に対応するときは上
記実測が必要と判断し、上記加工プログラムが精密加工
に対応しないときは上記実測が不要と判断することを特
徴とする請求項1または2記載の工作機械の熱変位量算
出装置。
3. A precision machining judging means for judging whether or not a machining program for controlling the machine tool corresponds to precision machining, further comprising a precision machining judging means based on a judgment result of the precision machining judging means. 3. The apparatus according to claim 1, wherein the means determines that the actual measurement is necessary when the machining program corresponds to precision machining, and determines that the actual measurement is unnecessary when the machining program does not correspond to precision machining. An apparatus for calculating a thermal displacement of a machine tool according to any one of the preceding claims.
【請求項4】 上記変位量実測手段が、 上記加工手段が上記被加工物に対する所定位置に相対移
動したとき、その加工手段を検出する加工手段検出手段
と、 上記駆動手段を制御して、上記加工手段を上記加工手段
検出手段に検出される位置まで相対移動させる加工手段
移動手段と、 を備え、該加工手段移動手段により、上記加工手段を上
記加工手段検出手段に検出される位置まで相対移動させ
るのに必要とした上記駆動手段の駆動量と、工作機械に
熱変位が発生していないときに必要とされる上記駆動量
とを比較し、その比較結果に基づいて上記熱変位量を実
測することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載
の工作機械の熱変位量算出装置。
4. The apparatus according to claim 1, wherein the displacement amount measuring means controls the driving means when the processing means relatively moves to a predetermined position with respect to the workpiece. And a processing means moving means for relatively moving the processing means to a position detected by the processing means detection means. The processing means moving means relatively moves the processing means to a position detected by the processing means detection means. The driving amount of the driving means required to cause the driving is compared with the driving amount required when no thermal displacement occurs in the machine tool, and the thermal displacement amount is measured based on the comparison result. The apparatus for calculating a thermal displacement of a machine tool according to any one of claims 1 to 3, wherein:
【請求項5】 被加工物に加工を施すための加工手段
と、該加工手段と被加工物との相対位置を変動させる駆
動手段と、該駆動手段の駆動によって生じる熱変位量を
実測する変位量実測手段と、を有する工作機械に対して
使用され、上記工作機械の熱変位量を算出するためのコ
ンピュータプログラムを記憶した記憶媒体であって、 上記工作機械の駆動状態を検出する駆動状態検出処理
と、 該駆動状態検出処理にて検出された駆動状態に基づき、
上記工作機械の熱変位量を算出する変位量算出処理と、 上記変位量実測手段を介して上記熱変位量を実測する変
位量実測処理と、 該変位量実測処理による上記熱変位量の実測の要否を判
断する判断処理と、 該判断処理にて上記実測が不要と判断されたとき、上記
工作機械の熱変位量として上記変位量算出処理にて算出
された熱変位量を選択し、上記判断処理にて上記実測が
必要と判断されたとき、上記工作機械の熱変位量として
上記変位量実測処理にて実測された熱変位量を選択する
選択処理と、 を実行させるコンピュータプログラムを記憶すると共
に、 上記判断処理にて上記実測が不要と判断されたときは、
上記変位量実測処理を行わないように設定されたことを
特徴とする記憶媒体。
5. A processing means for processing a workpiece, a driving means for changing a relative position between the processing means and the workpiece, and a displacement for measuring a thermal displacement generated by driving the driving means. And a computer-readable storage medium storing a computer program for calculating a thermal displacement amount of the machine tool, wherein the drive state detection detects a drive state of the machine tool. Processing, based on the driving state detected in the driving state detection processing,
A displacement amount calculation process for calculating the thermal displacement amount of the machine tool; a displacement amount measurement process for actually measuring the thermal displacement amount via the displacement amount measurement means; and an actual measurement of the thermal displacement amount by the displacement amount measurement process. A judgment process for judging the necessity, and when it is judged that the actual measurement is unnecessary in the judgment process, the heat displacement amount calculated in the displacement amount calculation process is selected as the heat displacement amount of the machine tool; When it is determined in the determination process that the actual measurement is required, a selection process of selecting the thermal displacement amount actually measured in the displacement actual measurement process as the thermal displacement amount of the machine tool is stored. In addition, when it is determined that the actual measurement is unnecessary in the above determination processing,
A storage medium set so as not to perform the actual displacement amount measurement processing.
【請求項6】 被加工物に加工を施すための加工手段
と、該加工手段と被加工物との相対位置を変動させる駆
動手段と、該駆動手段の駆動によって生じる熱変位量を
実測する変位量実測手段と、を有する工作機械に対して
使用され、上記工作機械の熱変位量を算出するためのコ
ンピュータプログラムを記憶した記憶媒体であって、 上記工作機械の駆動状態を検出する駆動状態検出処理
と、 該駆動状態検出処理にて検出された駆動状態に基づき、
上記工作機械の熱変位量を算出する変位量算出処理と、 上記変位量実測手段を介して上記熱変位量を実測する変
位量実測処理と、 該変位量実測処理にて実測された熱変位量と、上記変位
量算出処理にて算出された熱変位量とを比較し、上記変
位量算出処理にて算出された熱変位量に対する補正値を
算出する補正値算出処理と、 上記変位量実測処理による上記熱変位量の実測の要否を
判断する判断処理と、 該判断処理にて上記実測が不要と判断されたとき、上記
工作機械の熱変位量として上記変位量算出処理にて算出
された熱変位量を選択し、上記判断処理にて上記実測が
必要と判断されたとき、上記工作機械の熱変位量とし
て、上記変位量算出処理にて算出された熱変位量を上記
補正値によって補正した値を選択する選択処理と、 を実行させるコンピュータプログラムを記憶すると共
に、 上記判断処理にて上記実測が不要と判断されたときは、
上記変位量実測処理及び上記補正値算出処理を行わない
ように設定されたことを特徴とする記憶媒体。
6. A processing means for processing a workpiece, a driving means for changing a relative position between the processing means and the workpiece, and a displacement for measuring a thermal displacement generated by driving the driving means. And a computer-readable storage medium storing a computer program for calculating a thermal displacement amount of the machine tool, wherein the drive state detection detects a drive state of the machine tool. Processing, based on the driving state detected in the driving state detection processing,
A displacement calculating process for calculating the thermal displacement of the machine tool; a displacement measuring process for measuring the thermal displacement via the displacement measuring device; and a thermal displacement actually measured in the displacement measuring process. And a correction value calculation process of comparing the thermal displacement amount calculated in the displacement amount calculation process to calculate a correction value for the thermal displacement amount calculated in the displacement amount calculation process; A determination process for determining whether or not the actual measurement of the thermal displacement amount is necessary, and when it is determined in the determination process that the actual measurement is unnecessary, the thermal displacement amount of the machine tool is calculated in the displacement amount calculating process. When the thermal displacement is selected and the actual measurement is determined to be necessary in the determination process, the thermal displacement calculated in the displacement calculating process is corrected by the correction value as the thermal displacement of the machine tool. Execute the selection process to select the selected value and Stores the computer program to, when the actually measured is determined to be unnecessary in the determination process,
A storage medium set so as not to perform the displacement actual measurement processing and the correction value calculation processing.
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