JPS6099547A - 熱変形補正装置 - Google Patents
熱変形補正装置Info
- Publication number
- JPS6099547A JPS6099547A JP20727683A JP20727683A JPS6099547A JP S6099547 A JPS6099547 A JP S6099547A JP 20727683 A JP20727683 A JP 20727683A JP 20727683 A JP20727683 A JP 20727683A JP S6099547 A JPS6099547 A JP S6099547A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermal deformation
- correction
- correction value
- spindle
- control circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/182—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by the machine tool function, e.g. thread cutting, cam making, tool direction control
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/49—Nc machine tool, till multiple
- G05B2219/49205—Compensate with stored values as function of machining time
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
より予測し数値制御装置を介して補正しようとするもの
である。
である。
工作機械では主軸の回転に伴って軸受部で発熱し、主軸
が熱膨張をしたり、作動油や潤滑油の上昇に伴って機械
が部分的又は全体的に温度上昇し一熱変形をするので加
工精度が低下する。従来より行なわれている方法になら
し運転がある。これは機械各部の温度上昇が少なくなる
迄空運転を行なうものであるが、ならし運転中は加工が
出来ないので能率を′阻害する。
が熱膨張をしたり、作動油や潤滑油の上昇に伴って機械
が部分的又は全体的に温度上昇し一熱変形をするので加
工精度が低下する。従来より行なわれている方法になら
し運転がある。これは機械各部の温度上昇が少なくなる
迄空運転を行なうものであるが、ならし運転中は加工が
出来ないので能率を′阻害する。
また機械の特定の位置、例えば主軸受に温度センサを挿
入し主軸受の温度上昇を測定し予め定めておいた補正量
の計算式より補正量を計算し、数値制御装置を介して補
正する方法も用いられている。機械における発熱源は多
数あるので主軸受だけの温度を測定しただけでは十分と
はいえない、また主軸受に温度センサを挿入したりーセ
ンサと補正装置６″を接続するだめの配線か必沙てあっ
たりセンサか挿入しにくい場合かあった。
入し主軸受の温度上昇を測定し予め定めておいた補正量
の計算式より補正量を計算し、数値制御装置を介して補
正する方法も用いられている。機械における発熱源は多
数あるので主軸受だけの温度を測定しただけでは十分と
はいえない、また主軸受に温度センサを挿入したりーセ
ンサと補正装置６″を接続するだめの配線か必沙てあっ
たりセンサか挿入しにくい場合かあった。
本発明は、工作機械の熱変形すなわち温度上昇と稼働時
間との関係に着目して、稼働時間と熱変形の関係を予め
測定しておき、稼働時間から熱変形）１ｔをめ、ＮＣ装
置へ出力する事により熱変形による加工精度の低下を補
正する熱汲形補正装檻。
間との関係に着目して、稼働時間と熱変形の関係を予め
測定しておき、稼働時間から熱変形）１ｔをめ、ＮＣ装
置へ出力する事により熱変形による加工精度の低下を補
正する熱汲形補正装檻。
である。
次に本発明の一実施例を図面参照して説明ずろ、第１図
は補正装置のブロック図である。ｉｆｆ！Ｉ御回路１１
はスピンドルの回転４ｉ号１４６、停止信号ｔｌ Ｔを
受けタイマ１２を動作さぜる。補正値記憶回路１６は演
算制御回路１４より信号を受けイに号に対応した補正値
を読み出し演算制御回路１４に送り出す。演’！、ｉ：
ｉｆｆ！Ｉ御回路１４は制御回路１１と補正値記憶回
路１６からの信号により補正ずべき」１ｔを演算しＮＣ
装置１５へ出力する。
は補正装置のブロック図である。ｉｆｆ！Ｉ御回路１１
はスピンドルの回転４ｉ号１４６、停止信号ｔｌ Ｔを
受けタイマ１２を動作さぜる。補正値記憶回路１６は演
算制御回路１４より信号を受けイに号に対応した補正値
を読み出し演算制御回路１４に送り出す。演’！、ｉ：
ｉｆｆ！Ｉ御回路１４は制御回路１１と補正値記憶回
路１６からの信号により補正ずべき」１ｔを演算しＮＣ
装置１５へ出力する。
次に動作を説明する。研削盤において砥石軸は一定回転
数で使用するのてイｌＩ（行中１１１の熱変形による加
］二誤差は第２図実線の様になる。あらかじめ誤差を測
定して補正値記憶回路１６に登録しておく。
数で使用するのてイｌＩ（行中１１１の熱変形による加
］二誤差は第２図実線の様になる。あらかじめ誤差を測
定して補正値記憶回路１６に登録しておく。
１ｌｉｌ制御回路１１はスピンドルの回転信号Ｈ６を受
げるとタイマ１２を動作させる。タイマ１２は回転信号
１−１ 、を受げた時からの時間を積算して演算制御回
路１４へ出力する。演算制御回路１４は制御回路１１か
らの信号によりまず始動時はタイマ１２の出力に応じた
立ち上がり時の補正データを補正値記憶回路１６より読
み出しＮＣ装置１５へ補正データとして送る。、ＮＣ装
置５は補正すべき１１１１１を移動させる時に軸の移動
量に対し補正データ分を加減して移動させるので熱変形
による加工誤差を防ぐ事が出来る。
げるとタイマ１２を動作させる。タイマ１２は回転信号
１−１ 、を受げた時からの時間を積算して演算制御回
路１４へ出力する。演算制御回路１４は制御回路１１か
らの信号によりまず始動時はタイマ１２の出力に応じた
立ち上がり時の補正データを補正値記憶回路１６より読
み出しＮＣ装置１５へ補正データとして送る。、ＮＣ装
置５は補正すべき１１１１１を移動させる時に軸の移動
量に対し補正データ分を加減して移動させるので熱変形
による加工誤差を防ぐ事が出来る。
またスピンドルを途中で止めてからまた回転させる場合
には第２図点線及び一点鎖線の様に熱変形による加工誤
差は変化する。スピンドルをゼ」Ｏ・回転さぜた場合は
ほぼ初めて回転させた時と同じになるとみなぜるので停
止した場合の変化を記憶させておく。停止信号１−１．
が入力されると制Ｏ１］回路１１はタイマ１２をリセノ
ｌ−Ｌ再Ｏ・動作させる。
には第２図点線及び一点鎖線の様に熱変形による加工誤
差は変化する。スピンドルをゼ」Ｏ・回転さぜた場合は
ほぼ初めて回転させた時と同じになるとみなぜるので停
止した場合の変化を記憶させておく。停止信号１−１．
が入力されると制Ｏ１］回路１１はタイマ１２をリセノ
ｌ−Ｌ再Ｏ・動作させる。
、同時に演算制御回路１４に信号を送る。ｉｊｔ ２ｊ
ｌ：制御回路１４は停止信号１−Ｉ７が入る前の値を記
憶する。
ｌ：制御回路１４は停止信号１−Ｉ７が入る前の値を記
憶する。
次にタイマ１２の出力に対応するスピンドル停止の場合
の補正値（第２図に二点鎖線で示す）を読んで一記憶し
ていた停止前の補正値から引き補正データとしてＮＣ装
置１５へ出力する。なお補正データがゼロになったＪＡ
合補正データの出力は行なわない。
の補正値（第２図に二点鎖線で示す）を読んで一記憶し
ていた停止前の補正値から引き補正データとしてＮＣ装
置１５へ出力する。なお補正データがゼロになったＪＡ
合補正データの出力は行なわない。
さらにスピンドルを回転させたｊ児合には演算ｉ１制軸
制御１４は回転信号Ｈｓが入る１）ｉｌの補正値よりス
ピノトルが回転してからその補正イ１１１となる迄の時
間をめる。そしてタイマ１２（回転信号１１ 。
制御１４は回転信号Ｈｓが入る１）ｉｌの補正値よりス
ピノトルが回転してからその補正イ１１１となる迄の時
間をめる。そしてタイマ１２（回転信号１１ 。
が入った時にリセットされ再びＡＪｌｔ算動作をしてい
る）の出力にその値を加えた時間で補正値を読み出し−
ＮＣ装置５へ補正データとして送出する。
る）の出力にその値を加えた時間で補正値を読み出し−
ＮＣ装置５へ補正データとして送出する。
第３図は補正値を演算によりめる場合の例である。回転
信号１−１ ｓ−停止信号１１７によりリセ。
信号１−１ ｓ−停止信号１１７によりリセ。
トされスクートするタイマ２１と一回転信号ｌｌｌ５と
停止り信号１１Ｔとタイマ２１より袖止賛を狐３１する
演算回路２２及び演算回Ｖｊ２２からの補正信号を受り
抽正輔を移動するＩＩ、ｌｊに補正をイシないながら機
械を制御するＮＣ装置２６よりなっている。予め演算回
路２２には熱変形の定数を記憶させておく。すなわち熱
変形量ｌは十分な時間か経過した時の変形量をｌ。一時
定数を１゛一回転してからの経過時間を１とすれば次式
によりめられる。
停止り信号１１Ｔとタイマ２１より袖止賛を狐３１する
演算回路２２及び演算回Ｖｊ２２からの補正信号を受り
抽正輔を移動するＩＩ、ｌｊに補正をイシないながら機
械を制御するＮＣ装置２６よりなっている。予め演算回
路２２には熱変形の定数を記憶させておく。すなわち熱
変形量ｌは十分な時間か経過した時の変形量をｌ。一時
定数を１゛一回転してからの経過時間を１とすれば次式
によりめられる。
Ｉｔ ＝Ｉｌｏ （１ｅ −””” ） （１１従って
４゜−１゛を実測して記憶しておけば経過時間をめるこ
とにより熱変形量が計算出来る。
４゜−１゛を実測して記憶しておけば経過時間をめるこ
とにより熱変形量が計算出来る。
タイマ２１は回転信号１（、−停止信号１４Ｔが入る毎
にリセットされまた積算を始める。演算ｉｉｌ制御回路
２２は回転信号１４６が初めての時は（１）式による訓
算値を補正データとしてＮＣ装置６・＼送る。
にリセットされまた積算を始める。演算ｉｉｌ制御回路
２２は回転信号１４６が初めての時は（１）式による訓
算値を補正データとしてＮＣ装置６・＼送る。
次に停止信号１−Ｉ Ｔが入力されると停止信号１−Ｉ
Ｔが人力される前°の値ｌを記憶する。それからタイ
マ２１の出力と停止時の時定数１゛より補正値４をｌ
＝４’（１−ｃ ’／ ”） （２）としてめ補正デー
タとしてＮ’Ｃ装置２６−＼送る。
Ｔが人力される前°の値ｌを記憶する。それからタイ
マ２１の出力と停止時の時定数１゛より補正値４をｌ
＝４’（１−ｃ ’／ ”） （２）としてめ補正デー
タとしてＮ’Ｃ装置２６−＼送る。
さらに回転信号１−１ｓが入力されると回転（ｇ号ＩＩ
。
。
として時間補正値をめる。補正値の１．１算にはりとし
て（ｎ式より補正値をめる。以下この５順を繰り返す。
て（ｎ式より補正値をめる。以下この５順を繰り返す。
なお外気温度か著しく異なるｊ↓７゛１合には外気温度
に対応する定数あるいは補正値を永めてオｄき、外気温
度を測定し定数あるいは補正値をか：択り′れはさらに
良い精度の補正が出来る、；「た補正出来る軸数は時間
との対応がとり、れば側軸でも用能である。さらに回転
数に対応する定数をめておけば回転数に対応した補正も
出来る。
に対応する定数あるいは補正値を永めてオｄき、外気温
度を測定し定数あるいは補正値をか：択り′れはさらに
良い精度の補正が出来る、；「た補正出来る軸数は時間
との対応がとり、れば側軸でも用能である。さらに回転
数に対応する定数をめておけば回転数に対応した補正も
出来る。
以上述べた様に本発明は熱変形量を建伝助間と対応させ
てめるので温度センサを用いる場合に較べ簡単な装置で
補正を行なう事が出来、始動後面ちに（原動出来るもの
である。
てめるので温度センサを用いる場合に較べ簡単な装置で
補正を行なう事が出来、始動後面ちに（原動出来るもの
である。
第１図は本発明の一実施例な示すブロック図−き）、２
図は熱変形：Ｊｌを示す実測したグラフ、桐１．３図は
本発明のもう一つの実施例を刀くずブロック図で・ある
。 １１・・・・・・ｉｌｉ制御回路、１２・・・・・・タ
イマー１６ ・補正値記憶回路、 １４・・・・・演算制御回路−１５・ ・ＮＣ装置−２
１・・・・・・タイマ、２２・・ ・演算ｆｌｊ制御回
路。 ２３・ ＮＣ装置。 第１図 第２図
図は熱変形：Ｊｌを示す実測したグラフ、桐１．３図は
本発明のもう一つの実施例を刀くずブロック図で・ある
。 １１・・・・・・ｉｌｉ制御回路、１２・・・・・・タ
イマー１６ ・補正値記憶回路、 １４・・・・・演算制御回路−１５・ ・ＮＣ装置−２
１・・・・・・タイマ、２２・・ ・演算ｆｌｊ制御回
路。 ２３・ ＮＣ装置。 第１図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１１工作機械において主軸と、該主軸の軸方向に移動
するテーブル、該テーブルを前記主軸との相対的な熱変
形を予め稼働時間との関係で登録しておき機（戒の稼働
時間により熱変位をめる補正値発生装置−前記テーブル
の位置を制御する制御装置よりなり、前記主軸とテーブ
ルの相対的熱変形を前記補正値発生装置より発生さぜ一
前記制御装置に与える串により熱変形を補正する４μを
特徴とする熱変形補正装置。 （２）工作機械において主軸と移動：１１１１１とのＡ
’Ｊ対的熱的熱変形械の稼働時間との関係により登録し
稼働時間から熱変形量を読み出す補正値発生装置と該補
正値発生装置からの補正値を受け予めプログラムされた
値だけ各軸を移動さぜるＲｉａ制御装置よりなり一前記
補正値発生装置から発生された補正値を移動指令値に加
減する事により熱変形を補正する事を特徴とする熱変形
補正装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20727683A JPS6099547A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | 熱変形補正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20727683A JPS6099547A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | 熱変形補正装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6099547A true JPS6099547A (ja) | 1985-06-03 |
Family
ID=16537108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20727683A Pending JPS6099547A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | 熱変形補正装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6099547A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6114835A (ja) * | 1984-06-28 | 1986-01-23 | Yamazaki Mazak Corp | 数値制御工作機械における熱寸法変位の補正制御方法 |
| JPS6288548A (ja) * | 1985-10-15 | 1987-04-23 | Hitachi Seiki Co Ltd | 旋削工作機械の温度補正装置 |
| JP2007134394A (ja) * | 2005-11-08 | 2007-05-31 | Rohm Co Ltd | 半導体装置 |
| KR20180124744A (ko) * | 2017-05-12 | 2018-11-21 | 화낙 코퍼레이션 | 와이어 방전 가공기 및 표시 방법 |
-
1983
- 1983-11-04 JP JP20727683A patent/JPS6099547A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6114835A (ja) * | 1984-06-28 | 1986-01-23 | Yamazaki Mazak Corp | 数値制御工作機械における熱寸法変位の補正制御方法 |
| JPS6288548A (ja) * | 1985-10-15 | 1987-04-23 | Hitachi Seiki Co Ltd | 旋削工作機械の温度補正装置 |
| JP2007134394A (ja) * | 2005-11-08 | 2007-05-31 | Rohm Co Ltd | 半導体装置 |
| KR20180124744A (ko) * | 2017-05-12 | 2018-11-21 | 화낙 코퍼레이션 | 와이어 방전 가공기 및 표시 방법 |
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