KR101401848B1 - Main axis head displacement revision method of machine tool - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공작기계의 주축헤드 변위 보정방법에 관한 것으로, 열 변위에 의한 이동치(Zth )와 축 이동에 의한 이동치(δA)의 합으로 최종 원점 보정 값(Zn )을 계산하여 공작기계의 주축헤드 변위를 보정하는 방법에 있어서, 주축 헤드(40)에 설치된 제1, 제2 주축온도센서로부터 현재 온도(Tn )를 입력받는 입력단계(S120), 현재 온도(Tn )와 이전 온도(Tn-1 )의 차이 온도(ΔTn )를 계산하는 계산단계(S160), 차이 온도(ΔTn )와 최대허용 차이 온도(ΔTMAX )를 비교 판단하는 판단단계(S170), 판단단계(S170)에서 차이 온도(ΔTn )가 높으면 현재 측정한 온도 값(Tn )을 이전의 측정 온도 값(Tn-1 )으로 대체하는 대체단계(S180), 판단단계(S170)에서 차이 온도(ΔTn )가 낮거나 대체단계(S180)를 거친 후에 현재 측정한 온도 값(Tn )이 속하는 데이터 테이블에서 인덱스(j)를 검색하는 데이터 검색 단계(S190) 및 선형 보간법에 의한 온도 값(Tn )에 대한 열 변위(δ E,n )를 계산하는 열 변위 계산 단계(S200)를 포함하고, 열 변위(δ E,n )에 근거하여 상기 이동치(Zth )가 계산된다.The present invention relates to a method of compensating a spindle head displacement of a machine tool, wherein a final origin correction value ( Z n ) is calculated by summing a movement value ( Z th ) by thermal displacement and a movement value (δ A ) a method for correcting a spindle head displacement of a machine tool, the spindle head 40, first, the input stage receiving the current temperature (T n) from the second main spindle temperature sensor (S120) is installed on, the current temperature (T n) and a determination step of determining comparing previous temperature calculating step (S160), difference in temperature (Δ T n) and (Δ T mAX) the maximum allowable difference between the temperature to calculate a difference between the temperature (Δ T n) in (T n-1) ( S170), an alternative step S180 of replacing the currently measured temperature value T n with the previous measured temperature value T n-1 if the difference temperature T n is high in the determination step S170, ( J ) in the data table to which the currently measured temperature value T n belongs after the difference temperature? T n is low in step S170 or after the replacement step S180, And a thermal displacement calculation step (S200) of calculating a thermal displacement (δ E, n ) with respect to a temperature value ( T n ) by linear interpolation , wherein the thermal displacement (δ E, , n) is the movement value (Z th) is calculated on the basis of.

공작기계, 주축, 주축헤드, 열 변위, 보정  Machine tool, spindle, spindle head, thermal displacement, compensation

Description

공작기계의 주축헤드 변위 보정방법 {Main axis head displacement revision method of machine tool}[0001] The present invention relates to a method for correcting head displacement of a machine tool,

본 발명은 공작기계의 주축헤드 변위 보정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공작기계의 주축 헤드의 열 변위 및 축 방향 이동을 효과적으로 제어하여 공작물을 가공할 때 주축 변위로 인하여 가공물의 흠집을 방지하도록 하는 공작기계의 주축헤드 변위 보정방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method for correcting displacement of a spindle head of a machine tool, and more particularly, to a method of correcting a displacement of a spindle head of a machine tool by effectively controlling thermal displacement and axial movement of the spindle head The present invention relates to a method for correcting a displacement of a spindle head of a machine tool.

일반적으로 공작기계의 가공정확도는 공작기계를 구성하고 있는 각 구성요소들의 조립상태와 기하학적인 상태에 의해서 발행하는 오차에 의해 영향을 받는다.In general, machining accuracy of a machine tool is influenced by the errors caused by the assembled state and the geometric state of each component constituting the machine tool.

또한, 공작기계의 가공정확도는 공작물의 가공 중에 발생하는 절삭 열과 스핀들의 고속회전에 의한 발열과 이송축의 반복적인 이송에 의해서 발생하는 마찰열 및 주위 온도변화에 의한 열 변형 오차에 의해 영향을 받는다.In addition, machining accuracy of a machine tool is affected by cutting heat generated during machining of the workpiece, heat generated by high-speed rotation of the spindle, and frictional heat caused by repetitive transfer of the feed shaft and thermal deformation error due to ambient temperature changes.

상술한 바와 같은 열 변형 오차는 공작기계의 기하학적인 오차에 비교하여 가공오차에 의한 영향이 크고, 공작기계에서는 발생하는 대부분 열 변형 오차에 기 인한다.As described above, the thermal deformation error is largely influenced by the machining error as compared with the geometrical error of the machine tool, and is largely due to the thermal deformation error occurring in the machine tool.

즉, 상술한 주축헤드는 고속회전에 의한 원심력과 열 발생에 의한 축 방향으로 변위를 일으키며, 마이크로미터 수준의 정확도가 요구된 공작기계에 큰 가공오차를 발생시킨다.That is, the above-described spindle head causes axial displacement due to centrifugal force and heat generation due to high-speed rotation, and causes a large machining error in a machine tool requiring micrometer-level accuracy.

또한, 베어링의 위치를 구속하지 않는 정압 예압의 경우 고속회전에 의해 수십 마이크로미터의 축 방향 변위가 순간적으로 발생하여 가공물에 흠집이 발생하는 문제가 있다.Further, in the case of a static preload that does not restrict the position of the bearing, axial displacement of several tens of micrometers occurs instantaneously due to high-speed rotation, thereby causing a problem of scratches in the workpiece.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 고속 주축의 경우 온도와 열 변위의 시정수가 일치하지 않아서 발생하는 오차 성분으로 인하여 가공물 가공정확도가 떨어지는 것을 방지할 수 있도록 하고, 아울러 열 변위량을 계산하여 보정지령을 발생시켜 공작을 가공할 때에 표면조도를 양호하게 유지하도록 하는 공작기계의 주축헤드 변위 보정방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the technical problem to be solved by the present invention is to prevent the machining accuracy of the workpiece from being lowered due to an error component caused by the inconsistency of the time constants of the temperature and the thermal displacement in the case of the high-speed spindle, Wherein the surface roughness of the spindle head is compensated by the machining method.

본 발명의 다른 목적은 축 이동에 의한 변위 성분은 예측된 순간 즉시 전부 보정하도록 하고, 열적인 원인에 기인한 성분은 시간에 따라 점진적으로 변동하는 성분이므로 시간에 따라 점진적으로 보정 값을 나눠서 보정하도록 하는 공작기계의 주축헤드 변위 보정방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to compensate for the displacement component due to axial movement immediately at the predicted moment, and the component due to the thermal cause to gradually change with time. Therefore, And a method of compensating a spindle head displacement of a machine tool.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to at least partially solve the problems in the conventional arts. There will be.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 주축헤드 변위 보정방법은, 열 변위에 의한 이동치(Zth )와 축 이동(axis shift)에 의한 이동치(δA)의 합으로 최종 원점 보정 값(Zn )을 계산하여 공작기계의 주축헤드 변위를 보정하는 방법에 있어서, 주축 헤드(40)에 설치된 제1, 제2 주축온도센서(41)(42)로부터 현재 온도(Tn )를 입력받는 입력단계(S120); 상기 현재 온도(Tn )와 이전 온도(Tn-1 )의 차이 온도(ΔTn )를 계산하는 계산단계(S160); 상기 차이 온도(ΔTn )와 최대허용 차이 온도(ΔTMAX )를 비교 판단하는 판단단계(S170); 상기 판단단계(S170)에서 차이 온도(ΔTn )가 높으면 현재 측정한 온도 값(Tn )을 이전의 측정 온도 값(Tn-1 )으로 대체하는 대체단계(S180); 상기 판단단계(S170)에서 차이 온도(ΔTn )가 낮거나 상기 대체단계(S180)를 거친 후에 현재 측정한 온도 값(Tn )이 속하는 데이터 테이블에서 인덱스(j)를 검색하는 데이터 검색 단계(S190); 및 선형 보간법에 의해 온도 값(Tn )에 대한 열 변위(δ E,n )를 계산하는 열 변위 계산 단계(S200);를 포함하고, 상기 열 변위(δ E,n )에 근거하여 상기 이동치(Zth )가 계산되어 공작기계의 주축헤드 변위를 보정하는 것일 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for correcting headstock displacement of a machine tool, the method comprising the steps of: calculating a displacement value Z th by a thermal displacement and a displacement value δ A by an axis shift, (42) provided on the main spindle head (40) to calculate a final origin correction value ( Z n ) by summing the current spindle head position An input step (S120) of inputting a temperature ( T n ); The calculation step of calculating the current temperature (T n) and a previous temperature difference between the temperature (Δ T n) in (T n-1) (S160 ); A determining step (S170) of comparing the difference temperature ( ΔT n ) with a maximum allowable difference temperature ( ΔT MAX ); Replacing the currently measured temperature value T n with a previous measured temperature value T n -1 if the difference temperature T n is high in the determining step S 170; A data retrieval step of retrieving an index j from a data table to which the currently measured temperature value T n belongs after the difference temperature? T n is low or after the replacement step S180 in the determining step S170; (S190); And a step of calculating thermal displacement (S200) for calculating the temperature value, thermal displacement (δ E, n) for the (T n) by a linear interpolation; including and to the mobile based on the thermal displacement (δ E, n) The value Z th may be calculated to correct the spindle head displacement of the machine tool.

또한, 상기 축 이동(axis shift)에 의한 이동치(δA)의 계산은, 상기 주축의 변동하는 주축 회전수(S n )를 측정하여 읽어 들이는 단계(S600); 상기 측정된 주축 회전수(S n ) 값이 속하는 데이터 테이블에서 인덱스(j)를 검색하는 데이터 검색 단계(S610); 및 상기 주축 회전수(S n )에 대한 축 이동(axis shift)의 이동치(δA)를 계산하는 단계(S170);로 구성되며, 이를 통해 구해진 축 이동(axis shift)에 의한 이동치(δA)와 상기 열 변위(δ E,n )를 근거로 하여 상기 이동치(Z th )가 계산되어 공작기계의 주축헤드 변위를 보정할 수 있다.The calculation of the moving value (? A ) by the axis shift may be performed by measuring (S600) the variable spindle rotational speed ( S n ) of the main spindle; The measured spindle rotation speed (n S) data search step of searching for the value of the index (j) in the data table belongs (S610); And calculating a movement value (? A ) of an axis shift with respect to the main shaft rotation number ( S n ) (S170). The movement value (? the moving value Z th is calculated on the basis of the thermal displacement δ A and the thermal displacement δ E, n , thereby correcting the spindle head displacement of the machine tool.

또한, 상기 주축헤드 변위를 보정하는 단계는, 상기 열 변위(δ E,n )로부터 연산하여 구한 열 변위 보정값(δ E,n )을 읽어 들이는 단계(S700); 상기 축 이동(axis shift)에 의한 이동치(δA)로부터 연산하여 구한 축 이동(axis shift) 보정값을 읽어 들이는 단계(S710); 이전의 열 변위 원점 보정량(Z th,n-1 )을 읽는 단계(S720); 상기 열 변위 원점 보정량(Z th,n-1 )과 열 변위 보정값(δ E,n )을 비교 판단하는 단계(S730); 상기 열 변위 원점 보정량(Z th,n-1 )과 새로운 보정값(δ E,n )이 변동이 없다면, 최종 원점 보정 값(Z n )을 계산하는 단계(S740); 및 상기 최종 원점 보정 값(Z n )으로부터 원점보정기능을 수행하는 단계(S780);를 포함하여 공작기계의 주축헤드 변위를 보정할 수 있다.Further, the step of correcting the displacement spindle head, the thermal displacement (δ E, n) is a step (S700) are calculated by reading the thermal displacement correction values obtained (δ E, n) from a; A step (S710) of reading an axis shift correction value calculated from the movement value (? A ) by the axis shift; A step (S720) of reading the previous thermal displacement origin correction amount ( Z th, n-1 ); (S730) comparing and comparing the thermal displacement origin correction amount ( Z th, n-1 ) with the thermal displacement correction value (? E, n ); If the thermal displacement origin correction amount ( Z th, n-1 ) and the new correction value (? E, n ) do not fluctuate, calculating (S740) the final origin correction value ( Z n ); And performing an origin correction function from the final origin correction value ( Z n ) (S780), thereby correcting the spindle head displacement of the machine tool.

또한, 상기 비교판단(S730)하는 단계에서 열 변위 원점 보정량(Z th,n-1 )과 새로운 보정 값(δ E,n )이 변동이 있다면, 열 변위 원점 보정량(Z th,n-1 )과 새로운 보정 값(δ E,n ) 중에 어느 값이 더 큰지를 비교 판단하여 열 변위 원점 보정량(Z th,n-1 )이 새로운 보정 값(δ E,n )보다 크면 평활화 게인(K)을 초기화(S760)하고 작으면 한보정 단위만 큼 증가시키는 단계(S750 ~ S770);를 더 포함할 수 있다.Also, the comparison determination (S730) step thermal displacement origin correction amount (Z th, n-1) and the new correction value (δ E, n) is if the variation, the thermal displacement origin correction amount (Z th, n-1) in which and a new correction value (δ E, n) which value is no comparison is determined by thermal displacement origin correction amount (Z th, n-1) the new correction value is greater is greater than (δ E, n) in the smoothed gain (K) (S760), and if it is small, incrementing the number by a predetermined unit (S750 to S770).

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 주축헤드 변위 보정방법은 고속 주축의 경우 온도와 열 변위의 시정수가 일치하지 않아서 스파이크(Sp)로 인하여 발생하는 오차 성분에 의해 가공물 가공정확도가 떨어지는 것을 방지할 수 있고, 아울러 열 변위 량을 계산하여 보정지령을 발생시켜 공작을 가공할 때에 표면조도를 양호하게 유지할 수 있다.In the spindle head displacement compensation method of a machine tool according to an embodiment of the present invention as described above, the time constant of the temperature and the thermal displacement do not coincide with each other in the case of the high speed spindle, It is possible to prevent the accuracy from being deteriorated, and also it is possible to maintain a good surface roughness when the work is machined by generating a correction command by calculating the amount of thermal displacement.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent by reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 주축헤드의 구성을 설명한다.Hereinafter, a configuration of a spindle head of a machine tool according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.

첨부도면 도 1은 공작기계의 일례를 설명하기 위한 예시도면이고, 도 2는 주축헤드의 구성을 설명하기 위한 예시도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is an exemplary view for explaining an example of a machine tool, and FIG. 2 is an exemplary view for explaining a configuration of a spindle head. FIG.

공작기계는 도 1에 나타낸 바와 같이 베드(10)의 후방에 칼럼(20)이 설치되고, 베드(10)의 상측에 테이블(30)이 배치되며, 칼럼(20)의 전방에 주축 헤드(40)가 배치된다.1, the machine tool is provided with a column 20 on the rear side of the bed 10, a table 30 on the upper side of the bed 10, and a spindle head 40 .

상술한 베드(10)에는 베드 온도센서(11)가 배치될 수 있고, 주축 헤드(40)에는 상하 측으로 이격된 위치에 각각 제1, 제2 주축 온도센서(41)(42)가 배치될 수 있으며, 상술한 칼럼(20)의 한쪽에는 서보모터(50)가 배치되어 상술한 주축 헤드(40)에 배치되는 스핀들을 구동시킬 수 있다.The bed temperature sensor 11 may be disposed in the bed 10 and the first and second main shaft temperature sensors 41 and 42 may be disposed at positions spaced vertically from the main shaft head 40 A servomotor 50 is disposed on one side of the above-described column 20 to drive a spindle disposed on the spindle head 40 described above.

또한, 공작기계에는 CNC제어장치(60)가 배치되고, 상술한 베드 온도센서(11)와 상술한 제1, 제2 주축 온도센서(41)(42)에서 측정된 결과 값은 상술한 CNC제어장치(60)로 보내지며, 상술한 CNC제어장치(60)에서 결과 값을 연산하여 상술한 서보모터(50)를 제어하게 된다.The CNC control device 60 is disposed in the machine tool and the resultant values measured by the bed temperature sensor 11 and the first and second main shaft temperature sensors 41 and 42 described above are controlled by the CNC control And is sent to the apparatus 60, and the above-described servo motor 50 is controlled by calculating the resultant value in the above-described CNC control device 60.

상술한 주축 헤드(40)의 구성은 첨부도면 도 2를 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.The structure of the spindle head 40 will be described in more detail with reference to FIG.

주축헤드(40)는 헤드 바디(43)의 내부에는 상하 측에 배치된 베어링(44)에 의해 스핀들(45)이 회전 가능하게 배치된다.In the spindle head 40, a spindle 45 is rotatably disposed inside the head body 43 by bearings 44 arranged on the upper and lower sides.

또한, 상술한 스핀들(45)에는 모터 회전자(46)가 구비되고, 상술한 헤드 바디(43)의 안쪽에는 모터 고정자(47)가 구비되어 상기 모터 회전자(46)와 상기 모터 고정자(47)의 상호작용에 의해 스핀들(45)이 회전될 수 있다.The motor rotor 46 is provided on the spindle 45 and the motor stator 47 is provided on the inside of the head body 43. The motor rotor 46 and the motor stator 47 The spindle 45 can be rotated.

또한, 도 2에 나타낸 바와 같이 상술한 제1 주축 온도센서(41)는 헤드 바디(43)의 하측에 구비될 수 있고, 제2 주축 온도센서(42)는 모터 고정자(47)가 배 치되는 쪽에 구비될 수 있다.2, the first spindle temperature sensor 41 may be provided below the head body 43, and the second spindle temperature sensor 42 may be disposed below the head body 43, .

상술한 바와 같이 구성되는 공작기계는 도 1에 나타낸 바와 같이 주축회전에 기인하는 원심력, 마찰열 등에 의해 추축선단의 변위(δ)가 불가피하게 발생한다.In the machine tool constructed as described above, displacement (delta) of the tip of the pivot shaft is unavoidably caused by centrifugal force, frictional heat or the like due to rotation of the main shaft as shown in Fig.

정압예압 고속주축의 경우 발생되는 변위(δ)는 두 가지 성분이 있고, 변위(δ)중에 하나는 축 이동(Axis shift)로서 베어링(44)의 볼의 원심력에 의한 외륜 압력 증가 및 내륜 팽창에 기인하는 성분으로서 주축이 회전함에 따라 볼에 원심력이 작용되고 외륜에 압력을 미치게 된다.One of the displacements (δ) is the axial shift, which is caused by the increase of the outer ring pressure due to the centrifugal force of the ball of the bearing (44) and the expansion of the inner ring The centrifugal force acts on the ball as the main shaft rotates as a resultant component, and a pressure is applied to the outer ring.

정압예압 베어링 구조에서는 외륜에 가해지는 압력에 따라 자유스럽게 축 방향이동이 가능한 베어링 외륜은회전과 동시에 주축 중심방향으로 이동하게 된다.In the static preload bearing structure, the bearing outer ring, which can freely move axially according to the pressure applied to the outer ring, is moved in the direction of the center of the main spindle simultaneously with rotation.

특히, 축 이동 변위 성분은 주축 회전에 따라 과도적으로 발생하는 변위 성분이고, 온도에 기초하여 열 변위 보정과는 별도로 제어되어야 한다.In particular, the axial movement displacement component is a displacement component that occurs transversely with the spindle rotation, and should be controlled separately from the thermal displacement correction based on the temperature.

상술한 변위(δ)중에 다른 하나는 온도상승에 따른 열 변위 이고, 이러한 열 변위는 시간의 경과에 따라 점진적으로 변화하는 성분이다.The other of the above-mentioned displacements? Is a thermal displacement due to a rise in temperature, and this thermal displacement is a component that gradually changes with the lapse of time.

열 변위에 대한 보정을 실시할 때에는 예측된 보정량을 일시적으로 보정할 경우에는 가공물의 표면에 흠집을 내는 경우가 있다.When the correction for the thermal displacement is performed, the surface of the workpiece may be scratched if the predicted correction amount is temporarily corrected.

첨부도면 도 3은 고속 주축에 대해 열 변위를 측정한 에로서 20,000rpm 회전 후 정지한 시점인 4시간째의 주축 변위를 보면 작은 스파이크(Sp)가 있으며 이것이 축 이동(Axis shift)이다.FIG. 3 is a graph showing the measured thermal displacement of the high-speed spindle. In FIG. 3, there is a small spike Sp when looking at the main spindle displacement at the fourth hour after the rotation after 20,000 rpm.

첨부도면 도 4는 열 변위 보정을 행한 일례를 나타낸 그래프로서 제1, 제2 주축 온도센서(41)(42)에서 측정된 데이터 값에 근거하여 보정한 예이다.4 is a graph showing an example in which thermal displacement correction is performed, and is an example of correction based on data values measured by the first and second spindle temperature sensors 41 and 42. FIG.

도 4에서 δ는 실제 주축변위이고, δ A 는 제1 주축 온도센서(41)를 통한 변위 예측치 이며, δ B 는 제2 주축 온도센서(41)를 통한 변위 예측치 이다.4, δ is the actual spindle displacement, δ A is the displacement prediction through the first spindle temperature sensor 41, and δ B is the displacement prediction through the second spindle temperature sensor 41.

제1 주축 온도센서(41)에 의한 예측치는 실제 주축변위보다 빠르게 예측하여 보정하여 오차(e A )를 발생시키고, 제2 주축 온도센서(42)는 실제 주축변위보다 느리게 예측하여 보정하여 오차(e B )를 발생시킴을 알 수 있다.The predicted value by the first spindle temperature sensor 41 is predicted and corrected faster than the actual spindle displacement to generate the error e A and the second spindle temperature sensor 42 predicts and corrects the actual spindle displacement more slowly than the actual spindle displacement, e B ). < / RTI >

즉, 온도 증가와 변위 증가의 시정수가 다르기 때문에 과도기에 오차가 발생하고, 특히 도 5에 나타낸 바와 같이 가공물의 표면에 스크래치가 발생할 수 있다.That is, since the time constant of the temperature increase and the displacement increase are different from each other, an error occurs in the transient state, and scratches may occur on the surface of the workpiece, particularly as shown in FIG.

즉 단순히 온도 증가와 변위 증가만을 고려하여 보정이 이루어질 때에는 정밀한 보정을 할 수 없고 특히 가공물의 표면 거칠기가 부분적으로 거칠어질 수 있다.In other words, when correction is performed only considering temperature increase and displacement increase, accurate correction can not be made, and in particular, the surface roughness of the workpiece may be partially roughened.

상술한 바와 같은 스크래치가 발생하는 예는 첨부도면 도 6에 나타낸 바와 같이 온도 측정할 때에 외부전기의 간섭(노이즈) 등에 의한 이상 값이 제거되지 않은 상태에서 보정계산이 사용되어 스파이크(Sp)가 발생되거나 혹은 미세하게 변동되는 온도측정치를 필터링하지 않아서 진동이 발생되어 나타나는 현상이다.6, when the temperature is measured, the correction calculation is used in a state in which the abnormal value due to the external electrical interference (noise) is not removed, so that the spike Sp is generated Or does not filter out minutely fluctuating temperature measurements, resulting in vibrations.

첨부도면 도 7은 시정수 차이에 따른 오치를 설명하기 위한 그래프이고, 첨부도면 도 8은 본 발명이 적용된 시정수 차이에 따른 오차를 개선한 일례를 설명하기 위한 그래프이다.FIG. 7 is a graph for explaining the dwell time according to the time constant difference, and FIG. 8 is a graph for explaining an example in which the error according to the time constant difference applied to the present invention is improved.

또한, 도 9는 본 발명이 적용된 온도변동에 따른 열 변위 계산을 설명하기 위한 순서도이고, 이때 열 변위 계산 부분은 첨부도면 도 15에 나타낸 온도-열 변 위 데이터 테이블을 기초자료로 사용될 수 있다.FIG. 9 is a flowchart for explaining the calculation of the thermal displacement according to the temperature variation to which the present invention is applied. Here, the thermal displacement calculation section can be used as a basic data of the temperature-column data table shown in FIG. 15 of the accompanying drawings.

도 15에 나타낸 상술한 온도-열 변위 데이터 테이블은 온도센서의 개수에 따라 별도로 구성될 수 있고, 본 발명에서는 일례로서 여러 온도에 대하여 미리 설정된 열 변위 데이터로 구성한 것이다.The above-described temperature-thermal displacement data table shown in FIG. 15 can be separately configured according to the number of temperature sensors, and in the present invention, the temperature-thermal displacement data table shown in FIG.

또한, 도 10은 본 발명이 적용된 지연수정 값 계산을 설명하기 위한 순서도이고, 회전수-지연수정 값은 첨부도면 도 16에 나타낸 회전수 - 지연수정 값 데이터 테이블이 기초자료로 사용될 수 있다.10 is a flowchart for explaining calculation of a delay correction value to which the present invention is applied, and the rotation number-delay correction value table shown in FIG. 16 of the accompanying drawings can be used as a basic data.

도 16에 나타낸 여러 가지가 회전수에 따라 별도로 구성될 수 있고, 본 발명에서는 일례로서 여러 가지 회전수에 대해 지연수정 값을 미리 결정하여 구성한 것이다.16 may be separately configured according to the number of revolutions. In the present invention, the delay correction value is determined in advance for various revolutions, for example.

또한, 도 11은 본 발명이 적용된 열 변위 지령 값의 평활화 계산을 설명하기 위한 순서도이고, 이때 기초자료로서 첨부도면 도 17 및 도 18에 나타낸 회전수-온도 시정수 게인 데이터 테이블 및 회전수 - 평활화 게인 최솟값 데이터 테이블이 사용될 수 있다.Fig. 11 is a flowchart for explaining smoothing calculation of the thermal displacement command value to which the present invention is applied. In this case, as the basic data, the rpm-temperature time constant gain data table and the rpm- A gain minimum value data table can be used.

도 12는 본 발명이 적용된 축 이동의 계산을 설명하기 위한 순서도이고, 이때 축 이동 계산 부분은 첨부도면 도 19에 나타낸 회전수 - 축 이동 데이터 테이블이 기초자료로 사용될 수 있다.FIG. 12 is a flowchart for explaining the calculation of the axis movement to which the present invention is applied. Here, the axis-shift calculation section can be used as a basic data of the rotation-axis movement data table shown in FIG.

도 13은 본 발명이 적용된 보정의 일례를 설명하기 위한 그래프이다.13 is a graph for explaining an example of the correction to which the present invention is applied.

도 14는 본 발명이 적용된 보정량 지령방법을 설명하기 위한 순서도로서, 보정 값 지령방법 부분은 본 발명의 구성에서 서보모터를 구동시키는 지령 값을 결정 하는 부분이다.FIG. 14 is a flowchart for explaining a correction amount command method to which the present invention is applied. The correction value command method portion is a portion for determining a command value for driving the servo motor in the configuration of the present invention.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 주축헤드 변위 보정방법의 동작을 설명한다.Hereinafter, the operation of the spindle head displacement correction method of the machine tool according to the embodiment of the present invention will be described.

도 1에 나타낸 제1 주축 온도센서(41)에 의해 열 변위(δ)를 하나의 온도 값 T를 측정하여 추정할 경우 다음의 수학식 1과 나타낼 수 있다.1 can be expressed by the following equation (1) when the thermal displacement? Is estimated by measuring one temperature value T by the first spindle temperature sensor 41 shown in FIG.

Figure 112007089120416-pat00001
Figure 112007089120416-pat00001

선형 열팽창이 발생하는 봉의 경우 온도상승 값과 열팽창계수 그리고 길이를 곱하면 열 변위 계산이 가능하고 계수(a)는 열팽창계수와 길이의 곱에 상당한다.For bars with linear thermal expansion, the thermal expansion can be calculated by multiplying the temperature rise, the thermal expansion coefficient and the length, and the coefficient (a) corresponds to the product of the thermal expansion coefficient and length.

또한, 도 2에 나타낸 바와 같이 제1, 제2 주축 온도센서(41)(42)에 의해 온도 값 두 개(T0, T1)를 사용하여 보정할 경우 다음의 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.In addition, as shown in FIG. 2, when correction is performed using the two temperature values ( T0 , T1 ) by the first and second main shaft temperature sensors 41 and 42, it can be expressed by the following equation (2).

Figure 112007089120416-pat00002
Figure 112007089120416-pat00002

즉, 두 점의 온도 변동이 주축 선단의 변위에 영향을 미치는 경우 상기 식을 사용할 수 있다.That is, the above equation can be used when the temperature fluctuation of two points affects the displacement of the main shaft tip.

또한, 온도 값의 표현이 상대적인 온도변동이 아니라 절대 값을 나타내므로 저온일 경우와 고온일 경우 열 변위를 별도로 계산 가능하게 되며, 온도 상태가 동일한 경우 기계의 가동유무와 상관없이 절대적인 기준의 열 변위 추정치를 얻을 수 있다.In addition, since the expression of the temperature value represents the absolute value rather than the relative temperature variation, it is possible to calculate the thermal displacement separately at low temperature and at high temperature. If the temperature state is the same, An estimate can be obtained.

즉, 두 개의 데이터 테이블에 기초한 각각의 열 변위를 합함으로써, 부호를 고려하여 최종적인 열 변위 보정치를 얻게 된다.That is, by adding the respective column displacements based on the two data tables, the final thermal displacement correction value is obtained in consideration of the sign.

다른 한편으로, 만약 베드(10)에 있는 베드온도센서(11)의 기준 온도(T0)와 제1 주축 온도센서(40)의 헤드온도(T1)의 차이 값을 기준으로 보정할 경우에는 다음이 수학식 3, 4와 같다.On the other hand, if the difference between the reference temperature T0 of the bed temperature sensor 11 in the bed 10 and the head temperature T1 of the first spindle temperature sensor 40 is corrected, (3) and (4).

Figure 112007089120416-pat00003
Figure 112007089120416-pat00003

Figure 112007089120416-pat00004
Figure 112007089120416-pat00004

이때 데이터 테이블에 서로 부호가 반대인 계수가 입력된다.At this time, coefficients having opposite sign to each other are inputted to the data table.

상술한 바와 같이 데이터 테이블과 온도-열 변위 관계식을 이용하여 보정할 때에는 온도가 크게 변동하지 않은 상태에서는 공작물의 표면의 거칠기가 매끄럽게 나타날 수 있으나 온도가 급격하게 변동되는 과도기일 때에는 오차가 크게 발생하게 된다.As described above, when the data table is corrected using the temperature-thermal displacement relation, the roughness of the surface of the workpiece can be smoothly displayed in a state where the temperature does not fluctuate greatly, but when the temperature suddenly changes, do.

이는 상술한 수학식 2, 4에서 나타낸 바와 같이 온도 값에 데이터 테이블에서 구한 계수를 곱하기 때문에 열 변위와 온도 증가의시정수가 다를 경우 오차가 크게 발생할 수 있다.This is because the temperature value is multiplied by the coefficient obtained from the data table as shown in Equations (2) and (4) described above, so that errors may occur when the time constants of the thermal displacement and the temperature increase are different.

상술한 시정수 차이에 따라 과도기시기에 오차가 발생되는 상황은 첨부도면 도 7에 나타낸 것이다.The situation in which an error occurs in the transition period according to the above-mentioned time constant difference is shown in Fig.

도 7에서 δ는 열 변위이고 δ A 는 열 변위보다 시정수가 빠른 온도 점을 사용했을 경우이며, δ B 는 시정수가 느린 온도 점을 사용했을 경우이다.And if in Fig. 7 is used to heat the displacement δ and δ A are faster than the thermal time constant displacement point temperature, δ B is if the time constant is a slow temperature point.

또한, 열 변위의 크기를 1로 가정한 경우이며, 이에 따라 오차는 각각 e A , e B 로 나타낼 수 있다.Also, assuming that the magnitude of the thermal displacement is 1, the errors can be expressed as e A and e B , respectively.

열 변위보다 시정수가 빠른 온도 점을 사용한 경우에는 용이하게 오차를 줄이는 것이 가능하고, 열 변위와 시정수의 비를 이용하여 시간을 조절하게 되면 다음의 수학식 5로 나타낼 수 있고, 이와 같이 정확한 보정이 가능하게 된다.In the case of using a temperature point having a time constant higher than that of the thermal displacement, it is possible to easily reduce the error. If the time is adjusted by using the ratio of the thermal displacement and the time constant, the following equation (5) Lt; / RTI >

Figure 112007089120416-pat00005
Figure 112007089120416-pat00005

여기서 t는 시간이고, τ는 열 변위 시정수이며, τ A 는 온도 점A 온도 시정수이고, τ B 는 온도 점B 온도 시정수이다.Where t is the time, τ is the thermal time constant, τ A is the temperature point A temperature time constant, and τ B is the temperature point B temperature time constant.

이때 온도시정수 열 변위 시정수보다 빠른 경우에는 시정수비를 사용하여 비교적 쉽게 해결되지만, 느린 경우에는 미래의 데이터를 알지 못하므로 별도의 방법이 제공되어야 한다.At this time, if the time constant is faster than the time constant of thermal time constant, it is comparatively easy to solve by using the time constant ratio, but if it is slow, a separate method should be provided since it does not know the future data.

이를 위해 기존의 온도-열 변위 데이터 테이블에 따른 열 변위(δ T )에 지연수정 값(δ d )을 더하여 최종 열 변위 예측치(δ)를 계산하도록 한 것이다.To this end, the final thermal displacement prediction value? Is calculated by adding the delay correction value? D to the thermal displacement? T according to the existing temperature-to-thermal displacement data table.

상술한 지연수정 값(δ d )은 다음의 수학식 6과 같은 지수함수를 사용하여 예 측의 정확도를 높일 수 있다.The delay correction value? D described above can increase the accuracy of the prediction by using an exponential function as shown in the following Equation (6).

Figure 112007089120416-pat00006
Figure 112007089120416-pat00006

여기서 δ d,I 는 지연수정 값 초기 값이고, 차분형태로 다음의 수학식 7과 같이 나타내어 프로그래밍을 쉽게 할 수 있다.Here,? D and I are initial values of the delay correction value, and can be easily programmed as shown in Equation (7) as a difference form.

Figure 112007089120416-pat00007
Figure 112007089120416-pat00007

여기서 G는 변화 게인(Gain)으로 아래의 수학식 8과 같은 상관관계가 있으며, 이 값을 기준으로 실제 사용시에 적용하면 된다. Here, G is a change gain (Gain) and has a correlation as shown in Equation (8) below.

Figure 112007089120416-pat00008
Figure 112007089120416-pat00008

여기서 τ s 는 디지털제어시스템의 샘플링 타임으로 예를 들어 열 변위 보정의 경우 1초도 사용될 수 있다.Where τ s is the sampling time of the digital control system and can be used, for example, 1 second for thermal displacement correction.

지연수정 값을 이용하여 계산된 열 변위 량은 최종적으로 평활화(Smoothing)를 하여 실제 보정지령에 사용되는 값을 결정한다.The thermal displacement calculated using the delay correction value is finally smoothed to determine the value used in the actual correction command.

평활화는 아래와 같은 지수 평활화를 사용하는 것이 적절하며, 게인 K n 또한 회전 수 변동시점부터 변화하는 수치로 설정하여 평활화에 따른 시간지연 현상을 최소화 할 수 있고, 이를 수학식으로 표현하면 다음의 수학식 9에 나타낼 수 있다.The smoothing is suitably performed using the following exponential smoothing, and the gain K n is set to a numerical value that changes from the change in the number of rotations to minimize the time delay due to smoothing. 9.

Figure 112007089120416-pat00009
Figure 112007089120416-pat00009

여기서 δ E,n 은 평활화된 값이고 이를 보정지령 부문에 입력하게 된다.Where δ E, n is a smoothed value and is entered into the correction command section.

K n 은 0과 1사이의 값을 사용하며 1에 가까울수록 평균화 효과가 적어지게 되며 1일 경우 평균화가 되지 않는 대신, 평활화에 따른 시간 지연이 발생하지 않는다. 이를 첨부도면 도 8을 참조하여 설명한다. K n is a value between 0 and 1, and the closer to 1, the smaller the averaging effect. In case of 1, the averaging is not performed, but the time delay due to smoothing does not occur. This will be described with reference to FIG. 8 attached hereto.

도 8은 도 7의 오차 e B 를 여러 계산조건에 따라 나타낸 것으로 a는 일정한 게인을 이용했을 경우의 오차이고, b는 게인을 변동시킨 경우이다.FIG. 8 shows the error e B of FIG. 7 according to various calculation conditions, where a is an error when a constant gain is used, and b is a case where the gain is varied.

변동시키는 방법으로는 시간이 지날수록 게인을 지수적으로 줄이는 것이고, 시간에 따라 게인을 변동시켜야 예측오차가 줄어듦을 알 수 있다.As the method of variation, the gain is exponentially decreased with time, and the prediction error is reduced by varying the gain with time.

또한, c는 과도기 추종 성을 향상시키기 위하여 지연수정 값(δ d )을 추가한 경우로, 가장 작은 오차로 온도측정을 통하여 열 변위를 예측할 수 있다.Also, c is the case of adding the delay correction value (δ d ) to improve the transient follow-up, and the thermal displacement can be predicted through the temperature measurement with the smallest error.

축 이동(Axis shift)의 경우에는 회전 수 변동에 대해 일정한 값으로 즉시 나타나는 현상이므로 별도의 평활화 기능 적용 없이 단순히 도 19의 데이터 테이블에 근거하여 회전수에 따른 축 이동 량을 계산하게 된다.In the case of the axial shift, since the phenomenon appears immediately at a constant value with respect to the change in the number of revolutions, the amount of movement of the shaft according to the number of revolutions is simply calculated based on the data table of FIG. 19 without applying any other smoothing function.

첨부도면 도 9는 온도변동에 따른 열 변위를 계산하는 과정을 설명하기 위한 것으로 온도를 읽는 온도입력모듈의 상태를 점검(S100)하는 것으로 시작된다.9 is a diagram for explaining a process of calculating a thermal displacement according to a temperature variation, which starts with checking the state of the temperature input module reading the temperature (S100).

이상 유무를 확인하고, 측정된 온도가 온도이상 경고 값인지도 먼저 확 인(S110)을 하게 된다.And whether or not the measured temperature is the temperature abnormality warning value is checked first (S110).

만약, 상술한 온도입력 모듈상태 점검하는 단계(S100)에서 측정한 온도가 정상 범위 내이면 다음 단계(S120)로 넘어가고, 만약, 측정한 온도 값에 이상이 발생되면 기능이상 경고(S130)를 발생시키고 종료된다.If the temperature measured in the temperature input module status checking step S100 is within the normal range, the process goes to the next step S120. If an abnormality occurs in the measured temperature value, And terminates.

기능이상 경고(S130)는 시각 또는 청각으로 알 수 있는 형태일 수 있고, CNC제어장치(60)에 전기신호를 송신할 수 있다.The function abnormality warning (S130) may be a form that can be recognized visually or audibly, and can transmit an electric signal to the CNC control device (60).

상술한 이상 유무 판단단계(S110)에서 정상일 때에는 현재 온도(T n )를 읽는다(S120).When one or more steady state in the presence or absence determination step (S110) described above to read the current temperature (T n) (S120).

현재 온도(T n )가 허용되는 최고의 온도범위(T MAX ) 내의 온도 값인지 아닌지 판별(S140)하고, 현재 온도(T n )가 최고 온도 범위(T MAX )보다 높으면 온도이상 경고를 발생(S150)시키면서 종료되고, 현재 온도(T n )가 최고 온도 범위(T MAX )보다 낮으면 다음 단계(S160)로 넘어간다.The current temperature (T n) is the best temperature range allowed (T MAX) temperature value whether or not determined (S140), and the current temperature (T n) is the maximum temperature range (T MAX) is higher than generating a warning over the temperature in (S150 If the present temperature T n is lower than the maximum temperature range T MAX , the process proceeds to the next step S160.

즉 이전온도(T n-1 )와 현재온도(T n )의 차이 온도(ΔT n )를 계산한다(S160).That is, the previously calculated temperature (T n-1) and the temperature difference (Δ T n) of the current temperature (T n) (S160).

이후, 차이 온도(ΔT n )와 최대허용 차이 온도(ΔT MAX )를 비교판단(s170)하여 차이 온도(ΔT n )가 높으면 현재 측정한 온도 값(T n )을 버리고 이전의 측정 온도 값(T n-1 )으로 대체(S180)하여 다음 단계(S190)로 넘어간다.Then, the difference in temperature (Δ T n) and the maximum allowed difference in temperature (Δ T MAX) of comparison is determined (s170) and the difference temperature (Δ T n) is high, discard the current measured temperature value (T n) of the previous measured temperature value replacement (S180) to (T n-1) to move on to the next step (S190).

또한, 차이 온도(ΔT n )와 최대허용 차이 온도(ΔT MAX )를 비교판단(s170)하여 차이 온도(ΔT n )가 낮으면 현재 측정한 온도 값(T n )을 유지하여 다음 단계(S190)로 넘어간다.If the difference temperature? T n is lower than the difference temperature? T n and the maximum allowable difference temperature? T MAX , the currently measured temperature value T n is maintained, (S190).

이때 첨부도면 도 6에 나타난 바와 같은 열 변위 예측치의 스파이크(Sp)를 효과적으로 제거할 수 있게 된다.At this time, the spike (Sp) of the predicted thermal displacement as shown in FIG. 6 of the accompanying drawings can be effectively removed.

이후 첨부도면 도 15에 나타낸 온도-열 변위 데이터 테이블에서 현재 온도 값(T n )이 인덱스(j)를 검색(S190)한다.Then, the current temperature value ( T n ) in the temperature-column data table shown in FIG. 15 is searched for the index j (S 190).

이후 선형 보간법을 통해 현재 온도 값(Tn )에 대한 열 변위(δ E,n )를 계산(S200)하고 종료하게 된다.Thereafter, the thermal displacement (δ E, n ) with respect to the current temperature value ( T n ) is calculated by the linear interpolation method (S200) and the process is terminated.

첨부도면 도 10은 온도에 따른 열 변위에 더해질 지연수정 값을 계산하는 순서도이다.FIG. 10 is a flow chart for calculating a delay correction value to be added to the thermal displacement with temperature.

먼저 주축 회전수(S n )를 읽고(S300), 이전의 주축 회전수(S n-1 )와 현재 측정한 주축 회전수(S n )를 비교판단(S310)하여 변동 유무에 따라 지연수정 값을 결정하게 된다.First, the main spindle rotational speed S n is read ( S 300), and the previous main spindle rotational speed S n-1 is compared with the currently measured main shaft rotational speed S n (S310) .

상술한 S310단계에서 이전의 주축 회전수(S n-1 )와 현재 측정한 주축 회전수(S n )의 변동이 없을 때에는 도 17에 나타낸 회전수-온도 시정수 게인 데이터 테이블을 이용하여 δ d 변화 게인G를 계산(S320)한다.If there is no change in the previous main spindle revolution number S n-1 and the currently measured main spindle revolution number S n in the above-described S310 step, 隆 d ( n ) is calculated using the rotation number-temperature time constant gain data table shown in Fig. The variation gain G is calculated (S320).

또한, 상술한 S310단계에서 이전의 주축 회전수(S n-1 )와 현재 측정한 주축 회전수(S n )의 변동이 있을 때에는 주축 회전수(S n )가 속한 데이터 테이블에서 인덱스(j)를 검색한다(S330).Also, the number before the main shaft rotation in the S310 step above (S n-1) and the rotation speed main shaft of the currently measured (S n) when there is a change spindle can rotate the index (j) in the data table belongs to (S n) of (S330).

이후 주축 회전수(S n )에 대한 지연수정 값 초기치 δ d,I 값을 계산한다(S340).Then, the delay correction value initial value? D, I value for the main shaft rotation number S n is calculated (S340).

이후 지연수정 값(δ d,n )을 초기화(S350)하고 상술한 S320단계로 넘어가 도 17에 나타낸 회전수-온도 시정수 게인 데이터 테이블을 이용하여 δ d 변화 게인G를 계산(S320)한다.Then, the delay correction value? D, n is initialized (S350), and the process proceeds to step S320 described above, and the? D change gain G is calculated (S320) using the rotation number-temperature time constant gain data table shown in FIG.

이후 지수 감소식에 의한 지연수정 값(δ d,n )을 계산(S360)하고 종료한다.Thereafter, the delay correction value? D, n due to the exponential decay is calculated (S360) and the process ends.

첨부도면 도 11은 열 변위 지령 값을 평활화(Smoothing)하는 순서도를 나타낸 것이다.11 is a flowchart showing a process of smoothing the thermal displacement command value.

먼저 총 열 변위(δ n )를 계산(S400)하고, 주축회전수(S n )를 읽는다(S410).First reads the count the total thermal displacement (δ n) (S400), and the main shaft rotation number (S n) (S410).

이후 현재 입력된 주축회전수(S n )와 이전의 주축회전수(S n-1 )를 비교하여 변동유무를 판단(S420)한다.Thereafter, it is determined whether there is a variation by comparing the currently input spindle revolution speed S n with the previous spindle revolution speed S n-1 (S420).

만약, 상술한 주축회전수(S n )의 변동유무 판단(S420)의 결과가 변동이 있을 때에는 게인(K)변화의 게인(F)을 계산(S430)하는 단계로 넘어간다.If the result of the determination of the presence or absence of the fluctuation of the spindle rotation speed S n described above (S420) fluctuates, the process goes to the step of calculating the gain F of the gain K change (S430).

만약, 상술한 주축회전수(S n )의 변동유무 판단(S420)의 결과가 변동이 없을 때 에는 평활화 게인(K)을 초기화한다(S440).If there is no change in the result of the presence or absence of the fluctuation of the main shaft speed S n (S420), the smoothing gain K is initialized (S440).

평활화 게인(K)을 초기화(S440)한 후에 주축 회전수(S n )가 속한 데이터 테이블에서인덱스(j)를 검색한다(S450).After the smoothing gain K is initialized (S440), the index j is searched for in the data table to which the main shaft rotation number S n belongs (S450).

이후 주축 회전수(S n )에 대한 평활화 게인 최솟값(K MAX )을 계산(S460)하고, 게인(K)변화의 게인(F)을 계산(S430)하는 단계로 넘어간다.Thereafter, the smoothed gain minimum value K MAX for the main shaft rotation number S n is calculated (S460) and the gain F of the gain K change is calculated (S430).

이후 지수 감소식에 의한 게인(K n )을 계산(S470)한다.Then, the gain K n by the exponential decay is calculated (S470).

상술한 지수 감소식에 의해 계산된 게인(K n )과 게인 최솟값(K MAX )을 비교판단(S480)한다.The comparison determines (S480) the gain (K n) and gain Min (K MAX) calculated by the above-described sense posts index.

상술한 비교판단(S480)한 결과에서 지수 감소식에 의해 계산된 게인(K n )이 게인 최솟값(K MAX )보다 작으면 지수 감소식에 의한 게인(K n )을 계산(S500)하고 종료한다.If the gain K n calculated by the exponentiation is smaller than the gain minimum value K MAX in the result of the comparison (S480), the gain K n by the exponential reduction is calculated (S500) and the process is terminated .

만약, 상술한 비교판단(S480)한 결과에서 지수 감소식에 의해 계산된 게인(K n )이 게인 최솟값(K MAX )보다 크면 게인 최솟값(K MAX )으로 고정(S490)하고, 이후 지수 감소식에 의한 게인(K n )을 계산(S500)하고 종료한다.If the above-described comparison determination (S480), calculated by the exponential decrease post on a result of the gain (K n) is larger gain Min (K MAX) to fixed (S490) and, after a sense index post than the gain Min (K MAX) the gain (K n) is calculated by (S500) and ends.

다음으로, 게인(K n )을 변화시키기 위해 주축회전 수 변동 유무를 점검하게 된다.Next, in order to change the gain K n , it is checked whether or not the spindle revolution speed fluctuates.

회전수가 변동되었을 경우에는 게인을 초기화시키고 도 18에 나타낸 회전 수- 평활화 게인 최솟값 데이터 테이블에 따라 게인의 하한 치를 결정하게 된다.When the number of revolutions has changed, the gain is initialized and the lower limit value of the gain is determined according to the rotation number-smoothed gain minimum value data table shown in Fig.

게인(F)을 결정함에 있어 도 17의 회전 수-온도 시정수 게인 데이터 테이블을 이용할 수 있다.In determining the gain F , a table of the number-of-rotations-temperature temporal gain data of Fig. 17 can be used.

게인(K n )을 지수감소 식을 이용하여 계산한 다음 이를 이용하여 평활화된 열 변위 예측 값(δ E,n )을 최종적으로 얻게 된다.The gain ( K n ) is calculated by using the exponential decreasing formula, and then the smoothed thermal displacement prediction value (δ E, n ) is finally obtained.

첨부도면 도 12는 축 이동(Axis shift)을 계산하는 알고리즘을 나타낸 순서도이고, 축 이동 계산에 필요한 데이터 값은 첨부도면 도 19의 회전 수- 축이동(Axis shift)데이터 테이블을 이용하여 선형보간을 통해 특정 회전수에서의 축 이동 보정량(δA)을 계산하게 된다.12 is a flowchart showing an algorithm for calculating an axial shift, and a data value required for the axial movement calculation is obtained by performing linear interpolation using the rotation-axis shift data table of FIG. 19 And calculates an axial movement correction amount? A at a specific number of revolutions.

상술한 축 이동(Axis shift)의 계산을 첨부도면 도 12을 참조하여 좀 더 상세하게 설명한다.The calculation of the above-described axial shift will be described in more detail with reference to FIG.

먼저, 주축 회전수(S n )를 읽고(S600), 주축 회전수(S n )가 속한 데이터 테이블에서 인덱스(j)를 검색(S610)한다.First, the main shaft rotation number S n is read (S600) and the index j is searched in the data table to which the main shaft rotation number S n belongs (S610).

이후 선형보간에 의한 주축회전수(S n )에 대한 축 이동 보정량(δA)을 계산(S620)하게 된다.Thereafter, the axial movement correction amount? A for the main shaft rotation number S n by linear interpolation is calculated (S620).

상술한 바와 같이 열 변위 예측 치(δ E,n )와 축 이동 보정 값(δA)의 계산이 되고, 이렇게 연산된 최종의 결과 값을 근거로 실제 보정지령을 하게 되며 이는 첨부도면 도 14를 참조하여 설명한다.As described above, the thermal displacement prediction value? E, n and the axial movement correction value? A are calculated, and an actual correction command is made based on the final calculated result, .

도 14는 주축헤드에서 실제 보정이 이루어지는 일례를 나타낸 순서도이다.14 is a flowchart showing an example in which actual correction is performed in the spindle head.

열 변위는 축 이동(Axis shift)과는 달리 연속적인 표면 가공 중에 발생하고, 시간에 따라 증가하거나 감소하는 특성이 있다.Thermal displacement, unlike axial shift, occurs during continuous surface machining and has the property of increasing or decreasing with time.

이에 따라 계산된 열 변위 예측치(δ E,n )를 축 이동(Axis Shift)과 같은 방법으로 한꺼번에 보정할 경우 가공표면에 흠집을 발생시킬 우려가 있다.Accordingly, when the calculated thermal displacement prediction value (? E, n ) is corrected all at once by the same method as the axial shift, there is a fear that the machined surface is scratched.

일례로서 주축 축 방향으로 2㎛의 급작스러운 이송이 생길 경우 육안으로 확연하게 보이는 줄 형상의 흠집이 생긴다.As an example, if a sudden transfer of 2 占 퐉 occurs in the direction of the main axis, scratches appear in the shape of a line, which is apparently visible to the naked eye.

이러한 현상을 최소화하기 위하여 열 변위 보정의 경우 도 13에 나타낸 바와 같이 시간분산보정을 사용하고 또한 보정단위도 줄여야 한다.In order to minimize this phenomenon, it is necessary to use the time dispersion correction and reduce the correction unit as shown in Fig. 13 for the thermal displacement correction.

시간분산보정이란 계산된 보정치를 어떤 주기로 단위 보정량을 보정하는 것을 말한다.The time dispersion correction refers to the correction of the unit correction amount by a certain period of the calculated correction value.

일로서, 열 변위 보정치가 10㎛로 추정되고 단위보정 량이 1㎛이고 보정주기가 1초라면 1초마다 1㎛ 만큼 총 10번을 보정하는 방법이다.In the case where the thermal displacement correction value is estimated to be 10 mu m, and the unit correction amount is 1 mu m and the correction period is 1 second, the total correction is performed by 1 mu m every 1 second.

물론 보정이 끝날 때까지도 열 변위 추정치는 계속 계산되며 이를 시간분산보정을 통해 추종하여 매 보정주기마다 단위보정 량을 보정하게 된다.Of course, until the end of the calibration, the thermal displacement estimate is continuously calculated, followed by the time variance correction, and the unit correction amount is corrected at every calibration period.

보정주기는 고속 회전할 때 발생되는 열 변위를 충분히 추종할 수 있도록 결정되어야 하고, 단위보정 량은 기계가 응답할 수 있는 최소량이 되는 것이 바람직하다. The correction period should be determined so as to sufficiently follow the thermal displacement generated at the time of high-speed rotation, and the unit correction amount is preferably the minimum amount that the machine can respond to.

첨부도면 도 14를 참조하여 실제 보정이 이루어지는 순서를 설명한다.The order in which the actual correction is performed will be described with reference to FIG.

먼저, 평활화 열 변위 보정 값(δ E,n )과 축 이동(Axis Shift) 보정 값(δA)을 읽고(S700)(S710), 이전의 열 변위 원점 보정량(Z th,n-1 )을 읽는다(S720).First, the smoothed thermal displacement correction value? E, n and the axis shift correction value? A are read (S700) (S710), and the previous thermal displacement origin correction amount Z th, (S720).

다음으로, 상술한 열 변위 원점 보정량(Z th,n-1 )과 새로운 보정 값(δ E,n )을 비교판단 한다(S730).Next, the thermal displacement origin correction amount ( Z th, n-1 ) and the new correction value? E, n are compared with each other (S730).

상술한 비교판단(S730)하는 단계에서 열 변위 원점 보정량(Z th,n-1 )과 새로운 보정 값(δ E,n )이 변동이 없다면, 최종 원점 보정 값(Z n )을 계산(S740)한다.The final origin correction value Z n is calculated in step S740 if the thermal displacement origin correction amount Z th, n-1 and the new correction value? E, n do not fluctuate in the comparison determination step S730 , do.

만약, 상술한 비교판단(S730)하는 단계에서 열 변위 원점 보정량(Z th,n-1 )과 새로운 보정 값(δ E,n )이 변동이 있다면, 열 변위 원점 보정량(Z th,n-1 )과 새로운 보정 값(δ E,n ) 중에 어느 값이 더 큰지를 비교판단(S750)한다.If the above-described comparison determination (S730) thermal displacement origin correction amount in the step of (Z th, n-1) and the new correction value (δ E, n) (Z th is if there is fluctuation, the thermal displacement origin correction value, n-1 ) And the new correction value (? E, n ) is larger (S750).

상술한 비교판단(S750)의 단계에서 열 변위 원점 보정량(Z th,n-1 )이 새로운 보정 값(δ E,n )보다 크면 평활화 게인(K)을 초기화(S760)하여 최종 원점 보정 값(Z n )을 계산(S740)한다.If the thermal displacement origin correction amount Z th, n-1 is larger than the new correction value? E, n in the comparison determination step S750, the smoothing gain K is initialized (S760) Z n ) is calculated (S740).

만약, 상술한 비교판단(S750)의 단계에서 열 변위 원점 보정량(Z th,n-1 )이 새로운 보정 값(δ E,n )보다 작으면 하나의 보정단위 만큼 열 변위 원점 보정량(Z th )을 증가(S770)시키고 나서 최종 원점 보정 값(Z n )을 계산(S740)한다.If small, as long as one of the correction unit of thermal displacement origin correction amount than the thermal displacement home position correction amount (Z th, n-1) the new correction value (δ E, n) in the step of the above-described comparison determination (S750) (Z th) (S770), and then the final origin correction value Z n is calculated (S740).

상술한 바와 같이 최종 원점 보정 값(Z n )이 계산(S740)된 이후에 원점 보정 기 능이 수행(S780)된다.After the final origin correction value Z n is calculated (S740) as described above, the origin correction function is performed (S780).

따라서 최종 원점 보정 값(Z n )은 CNC 원점이동기능에 입력되는 최종 지령 치로 정수단위이며 이에 따라 서보 모터(50)가 지령을 받아 이송 계를 움직이고, 이때 원점 이동치(Z n )는 열 변위에 의한 이동치(Z th )와 축 이동(axis shift)에 의한 이동치(δA)의 합으로 이루어져 있다. Therefore, the final origin correction value Z n is a final command value input to the CNC origin moving function in an integer unit. Accordingly, the servomotor 50 receives a command to move the transfer system, and the origin moving value Z n is a thermal displacement movement value (Z th) and the moving shaft is made by the sum of the movement values (δ a) by (axis shift).

또한, 열 변위에 의한 이동치(Z th )는 도 13에 나타낸 바와 같이 시간분산보정을 행하고, 축 이동(Axis shift)은 즉시보정이 이루어지는 것이다.Further, as shown in Fig. 13, the movement value ( Z th ) by the thermal displacement is subjected to time dispersion correction, and the axis shift (Axis shift) is immediately corrected.

상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 주축헤드 변위 보정방법에 의해 보정이 이루어져 공작물이 가공될 때에 가공물의 표면은 도 25에 나타낸 바와 같이 매끄럽게 가공되는 것이다.As described above, when the workpiece is subjected to the correction by the spindle head displacement correction method of the machine tool according to the embodiment of the present invention, the surface of the workpiece is smoothly processed as shown in Fig.

다른 한편으로 공작기계의 축 이동을 측정한 일로로서 첨부도면 도 20에 나타내었고, 그 데이터를 표로 작성하면 다음 표 1과 같다.On the other hand, FIG. 20 shows the measurement of axial movement of the machine tool, and the data are shown in the table below as a table.

Figure 112007089120416-pat00010
Figure 112007089120416-pat00010

또 다른 한편으로 도 21은 축이동의 보정 전(흑색)과 축이동의 보정 후(회색)을 10,000rpm, 20,000rpm, 30,000rpm(사이 구간은 1,000rpm) 단계별로 주축 회전수를 변화시키면서 측정한 결과이다.On the other hand, FIG. 21 is a graph showing changes in the rotational speed of the main shaft before the correction of the axial movement (black) and after the correction of the axial movement (gray) at 10,000 rpm, 20,000 rpm and 30,000 rpm Results.

도 21에 나타낸 바와 같이 보정 전의 상태보다 보정 후의 상태가 시간경과에 따라 변위(㎛)의 변화가 평활화됨을 알 수 있고, 이때, 보정 전 흑색 그래프에서 회선 수가 변화할 때 갑자기 변동하는 성분이 축 이동이고, 보정 후 회색 그래프에서 점진적으로 변동하는 성분은 열 변위 성분이다.As shown in FIG. 21, it can be seen that the state after the correction is smoother in the change of the displacement (占 퐉) over time than in the state before the correction. At this time, And the component that gradually changes in the gray graph after correction is the thermal displacement component.

축 이동(axis shift)을 보정한 후 주축 회전수를 도 22에 나타낸 바와 같이 변화시키면 온도와 변위를 측정하여 온도 변동과 변위 그래프를 나타낸 것이 도 23이다.FIG. 23 shows the temperature variation and the displacement graph by measuring the temperature and the displacement when the main shaft rotation number is changed as shown in FIG. 22 after correcting the axis shift.

도 23에서 기울기 값은 다음의 표 2와 같은 온도-열 변위 데이터 테이블이 만들어질 수 있다.23, the temperature-thermal displacement data table as shown in Table 2 below can be created.

Figure 112007089120416-pat00011
Figure 112007089120416-pat00011

도 22의 주축 회전 사이클에 따른 보정 전후의 그래프가 도 24이다.FIG. 24 shows a graph before and after correction according to the spindle rotation cycle of FIG.

보정 후 열 변위는 작은 값을 나타내며 이에 따라 도 25도에 나타낸 바와 같이 매끄러운 표면을 얻을 수 있다.The thermal displacement after correction shows a small value, and thus a smooth surface can be obtained as shown in FIG. 25.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. will be.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It is therefore to be understood that the embodiments described above are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims, It is intended that all changes and modifications derived from the equivalent concept be included within the scope of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 주축헤드 변위 보정방법은 주축이 수직방향으로 배치되는 공작기계에 적용될 수 있고, 특히 스파이크와 같은 변수가 발생되어 급격한 보정을 피할 수 있어 가공물의 표면은 더욱 매끄럽고 정밀하게 가공될 수 있다.The spindle head displacement compensation method of the present invention can be applied to a machine tool in which the main axes are arranged in the vertical direction. Especially, since variables such as spikes are generated and abrupt correction can be avoided, It can be processed smoothly and precisely.

도 1은 공작기계의 일례를 설명하기 위한 예시도면이다.1 is an exemplary view for explaining an example of a machine tool.

도 2는 주축헤드의 구성을 설명하기 위한 예시도면이다.2 is an exemplary view for explaining the configuration of the spindle head.

도 3은 주축헤드의 주축 변위 예를 설명하기 위한 그래프이다.3 is a graph for explaining an example of a main shaft displacement of the spindle head.

도 4는 주축헤드의 열 변위 보정을 위한 일례를 설명하기 위한 그래프이다.4 is a graph for explaining an example for correcting thermal displacement of the spindle head.

도 5는 주축헤드의 열 변위 보정을 적용하여 가공한 예를 보인 도면 대용 사진이다.5 is a photograph showing an example of processing by applying thermal displacement correction of the spindle head.

도 6은 이상 값에 의한 스파이크 및 보정지령에 의한 진동을 설명하기 위한 그래프이다.6 is a graph for explaining vibration due to a spike due to an abnormal value and a correction command.

도 7은 시정수 차이에 따른 오치를 설명하기 위한 그래프이다.Fig. 7 is a graph for explaining the oocyte according to the time constant difference.

도 8은 본 발명이 적용된 시정수 차이에 따른 오차를 개선한 일례를 설명하기 위한 그래프이다.FIG. 8 is a graph for explaining an example in which the error according to the time constant difference applied to the present invention is improved.

도 9는 본 발명이 적용된 온도변동에 따른 열 변위 계산을 설명하기 위한 순서도이다.FIG. 9 is a flowchart for explaining the calculation of the thermal displacement according to the temperature variation to which the present invention is applied.

도 10은 본 발명이 적용된 지연수정 값 계산을 설명하기 위한 순서도이다.FIG. 10 is a flowchart for explaining a delay correction value calculation to which the present invention is applied.

도 11은 본 발명이 적용된 열 변위 지령 값의 평활화 계산을 설명하기 위한 순서도이다.11 is a flowchart for explaining smoothing calculation of a thermal displacement command value to which the present invention is applied.

도 12는 본 발명이 적용된 축 이동의 계산을 설명하기 위한 순서도이다.Fig. 12 is a flowchart for explaining the calculation of the axis shift to which the present invention is applied.

도 13은 본 발명이 적용된 보정의 일례를 설명하기 위한 그래프이다.13 is a graph for explaining an example of the correction to which the present invention is applied.

도 14는 본 발명이 적용된 보정량 지령방법을 설명하기 위한 순서도이다.FIG. 14 is a flowchart for explaining a correction amount command method to which the present invention is applied.

도 15 내지 도 19는 본 발명에 적용되는 데이터를 설명하기 위한 데이터 테이블이다.15 to 19 are data tables for explaining data applied to the present invention.

도 20은 본 발명이 적용되어 회전수에 따라 축 이동되는 변위량을 설명하기 위한 그래프이다.FIG. 20 is a graph for explaining the displacement amount to which the present invention is applied and which is axially moved according to the number of revolutions.

도 21은 본 발명이 적용된 축 이동 보정을 설명하기 위한 그래프이다.21 is a graph for explaining the axial movement correction to which the present invention is applied.

도 22는 본 발명이 적용된 주축 회전의 스펙트럼을 나타낸 그래프이다.22 is a graph showing the spectrum of the spindle rotation to which the present invention is applied.

도 23은 본 발명이 적용된 열 변위 보정계수를 결정하는 일례를 설명하기 위한 그래프이다.23 is a graph for explaining an example of determining the thermal displacement correction coefficient to which the present invention is applied.

도 24는 본 발명이 적용된 열 변위 보정의 예를 설명하기 위한 그래프이다.24 is a graph for explaining an example of thermal displacement correction to which the present invention is applied.

도 25는 본 발명이 적용되어 가공된 공작물의 표면을 나타낸 도면 대용 사진이다.25 is a photograph showing a surface of a workpiece processed by applying the present invention.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS (S)

10: 베드 11: 베드 온도센서10: Bed 11: Bed temperature sensor

20: 칼럼 30: 테이블20: Column 30: Table

40: 주축 헤드 41, 42: 제1, 제2 주축 온도센서40: spindle head 41, 42: first and second spindle temperature sensors

43: 헤드 바디 44: 베어링43: head body 44: bearing

45: 스핀들 46: 모터 회전자45: spindle 46: motor rotor

47: 모터 고정자 50: 서보모터47: motor stator 50: servo motor

60: CNC제어장치60: CNC control device

Claims (4)

열 변위에 의한 이동치(Zth )와 축 이동(axis shift)에 의한 이동치(δA)의 합으로 최종 원점 보정 값(Zn )을 계산하여 공작기계의 주축헤드 변위를 보정하는 방법에 있어서, A method of correcting the spindle head displacement of the machine tool by calculating the final origin correction value Z n by summing the movement value by thermal displacement ( Z th ) and the movement value (隆A ) by axis shift As a result, 주축 헤드(40)에 설치된 제1, 제2 주축온도센서(41)(42)로부터 현재 온도(Tn )를 입력받는 입력단계(S120);An input step (S120) of receiving the current temperature ( T n ) from the first and second main spindle temperature sensors (41) and (42) provided on the spindle head (40); 상기 현재 온도(Tn )와 이전 온도(Tn-1 )의 차이 온도(ΔTn )를 계산하는 계산단계(S160);The calculation step of calculating the current temperature (T n) and a previous temperature difference between the temperature (Δ T n) in (T n-1) (S160 ); 상기 차이 온도(ΔTn )와 최대허용 차이 온도(ΔTMAX )를 비교 판단하는 판단단계(S170);A determining step (S170) of comparing the difference temperature ( ΔT n ) with a maximum allowable difference temperature ( ΔT MAX ); 상기 판단단계(S170)에서 차이 온도(ΔTn )가 높으면 현재 측정한 온도 값(Tn )을 이전의 측정 온도 값(Tn-1 )으로 대체하는 대체단계(S180);Replacing the currently measured temperature value T n with a previous measured temperature value T n -1 if the difference temperature T n is high in the determining step S 170; 상기 판단단계(S170)에서 차이 온도(ΔTn )가 낮거나 상기 대체단계(S180)를 거친 후에 현재 측정한 온도 값(Tn )이 속하는 데이터 테이블에서 인덱스(j)를 검색하는 데이터 검색 단계(S190); 및A data retrieval step of retrieving an index j from a data table to which the currently measured temperature value T n belongs after the difference temperature? T n is low or after the replacement step S180 in the determining step S170; (S190); And 선형 보간법에 의해 온도 값(Tn )에 대한 열 변위(δ E,n )를 계산하는 열 변위 계산 단계(S200);를 포함하고, And a thermal displacement calculation step (S200) of calculating a thermal displacement (? E, n ) with respect to a temperature value ( T n ) by a linear interpolation method, 상기 열 변위(δ E,n )에 근거하여 상기 이동치(Zth )가 계산되어 공작기계의 주축헤드 변위를 보정하는 공작기계의 주축헤드 변위 보정방법.And the moving value ( Z th ) is calculated based on the thermal displacement (? E, n ) to correct the headstock displacement of the machine tool. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 축 이동(axis shift)에 의한 이동치(δA)의 계산은,The calculation of the moving value (? A ) by the axis shift is carried out, 상기 주축의 변동하는 주축 회전수(S n )를 측정하여 읽어들이는 단계(S600);The number of revolutions of the main spindle to change the main axis at step (S600) to (S n) to read the measurement; 상기 측정된 주축 회전수(S n ) 값이 속하는 데이터 테이블에서 인덱스(j)를 검색하는 데이터 검색 단계(S610); 및The measured spindle rotation speed (n S) data search step of searching for the value of the index (j) in the data table belongs (S610); And 상기 주축 회전수(S n )에 대한 축 이동(axis shift)의 이동치(δA)를 계산하는 단계(S170); A step (S170) of calculating a shift value (? A ) of an axis shift with respect to the main shaft rotation number ( S n ); 로 구성되며, 이를 통해 구해진 축 이동(axis shift)에 의한 이동치(δA)와 상기 열 변위(δ E,n )를 근거로 하여 상기 이동치(Z th )가 계산되어 공작기계의 주축헤드 변위를 보정하는 공작기계의 주축헤드 변위 보정방법.And the moving value Z th is calculated on the basis of the movement value δ A by the axis shift and the thermal displacement δ E, n obtained through the calculation, A method for compensating displacement of a spindle head of a machine tool. 제 2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 주축헤드 변위를 보정하는 단계는,The step of correcting the spindle head displacement includes: 상기 열 변위(δ E,n )로부터 연산하여 구한 열 변위 보정값(δ E,n )을 읽어 들이는 단계(S700);Step to the thermal displacement (δ E, n) calculated by reading the thermal displacement correction values obtained (δ E, n) from (S700); 상기 축 이동(axis shift)에 의한 이동치(δA)로부터 연산하여 구한 축 이동(axis shift) 보정 값을 읽어 들이는 단계(S710); A step (S710) of reading an axis shift correction value calculated from the movement value (? A ) by the axis shift; 이전의 열 변위 원점 보정량(Z th,n-1 )을 읽는 단계(S720);A step (S720) of reading the previous thermal displacement origin correction amount ( Z th, n-1 ); 상기 열 변위 원점 보정량(Z th,n-1 )과 열 변위 보정값(δ E,n )을 비교 판단하는 단계(S730);(S730) comparing and comparing the thermal displacement origin correction amount ( Z th, n-1 ) with the thermal displacement correction value (? E, n ); 상기 열 변위 원점 보정량(Z th,n-1 )과 새로운 보정값(δ E,n )이 변동이 없다면, 최종 원점 보정 값(Z n )을 계산하는 단계(S740); 및If the thermal displacement origin correction amount ( Z th, n-1 ) and the new correction value (? E, n ) do not fluctuate, calculating (S 740) the final origin correction value ( Z n ); And 상기 최종 원점 보정 값(Z n )으로부터 원점보정기능을 수행하는 단계(S780);Performing an origin correction function from the final origin correction value ( Z n ) (S780); 를 포함하여 공작기계의 주축헤드 변위를 보정하는 공작기계의 주축헤드 변위 보정방법.Wherein the displacement of the main spindle head of the machine tool is corrected. 제 3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 비교판단(S730)하는 단계에서 열 변위 원점 보정량(Z th,n-1 )과 새로운 보정 값(δ E,n )이 변동이 있다면, 열 변위 원점 보정량(Z th,n-1 )과 새로운 보정 값(δ E,n ) 중에 어느 값이 더 큰지를 비교 판단하여 열 변위 원점 보정량(Z th,n-1 )이 새로운 보정 값(δ E,n )보다 크면 평활화 게인(K)을 초기화(S760)하고 작으면 한보정 단위만큼 증가시키는 단계(S750 ~ S770);The comparison determines thermal displacement zero at (S730) step that the correction amount (Z th, n-1) and the new correction value (δ E, n) is if the variation, the thermal displacement origin correction amount (Z th, n-1) and a new correction value (δ E, n) which value is no comparison is determined by thermal displacement origin correction amount (Z th, n-1) the new correction value is larger in the larger than reset the smoothed gain (K) (δ E, n ) ( S760), and if it is smaller, incrementing it by one unit (S750 to S770); 를 더 포함하여 공작기계의 주축헤드 변위를 보정하는 공작기계의 주축헤드 변위 보정방법.And correcting the displacement of the spindle head of the machine tool.
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