KR970073864A - 수치제어공작기계에 있어서의 동적오차보정방식 - Google Patents

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Abstract

가공공작의 실행 시에, NC프로그램의 해석에 의하여 전송구동축의 전송방향이 반전하기 전의 전송속도 및 이동 량을 구하고, 이 이동속도 및 이동 량에 대응하는 로스트모숀 보정 량을 미리 실험에 의하여 구한 관계를 이용하여 연산한다. 그리고, 연산에 의하여 구한 로스트모숀보정 량을, 전송구동축의 전송방향이 반전할 때, 전송 구동 축을 구동하는 서보 모우터로의 지령 치에 중첩한다.

Description

수치제어공작기계에 있어서의 동적 오차 보정 방식
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제 1도는, 스핀들 헤드(spindle head)의 열 변위 제어수단을 표시하는 블록선도, 제 7도는, 볼 나사의 열 변위 보정 수단에 관한 NC장치의 기능을 표시하는 도면, 제 8도는, 로스트모숀 보정 수단의 제 1의 실시 예를 표시하는 블록선도, 제 9도는, 로스트모숀 보정 수단에 있어서의, 전송속도 및 이동 량에 대응하는 로스트모숀 보정 량을 구하기 위한 화살표(A)를 표시하는 도면, 제 19도는, 스핀들 헤드의 열 변위 제어수단, 볼 나사의 열 변위 보정 수단, 로스트모숀 보정 수단, 계측 보정 수단을 구비한 NC장치를 표시하는 도면.

Claims (11)

  1. 스핀헤드들의 열 변위에 관한 요인 치로서, 실온, 스핀들 헤드온도, 스핀들 회전수를 선택하고, 상기한 요인 치와 상기한 스핀들 헤드의 열 변위 량과의 관계를 미리 실험에 의해 구하고, 수치제어장치의 수치제어프로그램의 지령에 따르는 가공동작의 실행 시에, 상기 한 요인 치의 입력 데이터로부터 상기 한 실험에 의하여 구한 관계를이용하여 상기한 스핀들 헤드의 열 변위 량을 시시각각 연산추정하고, 상기한 연산에 의하여 구한 열 변위 량으로부터 1차 지연의 식을 사용하여 열 변위 보정 량을 시시각각 연산하고, 상기한 연산에 의하여 구한 열 변위 보정 량을 상기한 수치제어장치의 좌표 계 보정 기능에 부여해서, 원전 보정을 행하기 위한 스핀들 헤드의 열변위 제어수단 ; 제어단위시간(Ts)에 있어서의 샘플링단위시간(△Ts)당의 모우터의 회전수(N)와, 제어단위시간(Ts)내에서 상기한 모우터가 회전하고 있는 시간의 비율(q : 동작 시간 비)로부터 볼 나사의 발열량(Q)를 구하고 ; 상기한 발열량(Q)으로부터 볼 나사의 열 변위 량의 추측치(△L)를 구하고, 수치제어장치의 메모리 식 피치 오차 보정 기능의 피치 오차 보정 량에 수정을 가해야 할 수정영역을 설정하고, 상기한 추측치(△L)를 상기한 수정영역의 마이너스(-)측 또는 플러스(+)측의 영역경계포인트의 어느 것인가에 부여함과 아울러, 상기한 추측치(△L)를 상기한 수정영역 내의 각 포인트에 선형적으로 일률 균등하게 분배 가산하여, 상기한 피치 오차 보정 량을 수정하기 위한 볼 나사의 열 변위 보정 수단 ; 전송구동축의 전송속도 및 이동 량과 로스트모숀 량과의 관계를 미리 실험에 의하여 구하고, 상기한 수치제어프로그램의 지령에 따르는 가공동작의 실행 시에, 상기한 전송구동축의 전송방향이 반전하기 전의 전송속도 및 이동 량을 구하고, 상기한 전송구동축의 전송방향이 반전하기 전의 전송속도 및 이동 량에 대응하는 로스트모숀 보정 량을 상기한 실험에 의해 구한 관계를 이용하여 연산하고, 상기한 연산에 의해 구한 로스트모숀 보정 량을 상기한 전송구동축의 전송방향이 반전할 때에, 상기한 전송 구동 축을 구동하는 서보 모우터의 지령 치에 중첩시켜서 로스트모숀을 보정하기 위한 로스트모숀 보정 수단 ;을 포함하는 (A system, comprising) 수치제어공작 계에 있어서의 동적 오차 보정 방식.
  2. 스핀들 헤드의 열 변위에 관한 요인 치로서, 실온, 스핀들 헤드 온도, 스핀들 회전수를 선택하고, 상기한 요인 치와 상기한 스핀들 헤드의 열 변위 량과의 관계를 미리 실험에 의하여 구하고 ; 수치제어장치의 수치제어프로그램의 지령에 따르는 가공 동작의 실행 시에, 상기한 요인 치의 입력데이터로부터 상기한 실험에 의하여 구한 관계를 이용하여 상기한 스핀들 헤드의 열 변위 량을 시시각각 연산추정하고 ; 상기한 연산에 의해 구한 열 변위 량의 추정 치로부터 1차 지연의 식을 사용해서 열 변위 보정 량을 시시각각 연산하고 ; 상기한 연산에 의해 구한 열 변위 보정 량을 상기한 수치제어장치의 좌표 계 보정 기능에 부여하여 원점 보정을 행한다 ; 고하는 제 공정을 포함하는(comprising the steps of : )수치제어공작기계에 있어서의 스핀들 헤드의 열 변위 제어방법.
  3. 제 2항에 있어서, 터치 센서 등의 계측 사이클을 병용하는 경우에 있어서, 상기한 계측 사이클에 의한 계측 시는 상기한 연산에 의한 보정 제어를 일단 중단하고, 상기한 계측 사이클에 의해 계측된 계측 치로부터, 계측개시직전에 있어서의 열 변위 보정 량의 상기한 연산치를 마이너스(-)로 한 값을 상기한 수치제어장치의 좌표 계 보정 기능에 부여하여, 좌표 계를 보정하는 수치제어공작기계에 있어서의 스핀들 헤드의 열 변위 제어방법.
  4. 제어단위시간(Ts)에 있어서의 샘플단위시간(△Ts)당의 모우터 회전수(N)와, 제어단위시간(Ts)내에서 상기한 모우터가 회전하고 있는 시간의 비율( q : 동작 시간 비)로부터, 볼 나사의 발열량(Q)을 구하고 ; 상기한 발열량(Q)으로부터 볼 나사의 열 변위 량의 추측치(△L)를 구하고, 수치제어장치의 메모리 식 피치 오차 보정 기능의 피치 오차 보정 량에 수정을 가해야 할 수정영역을 설정하고, 상기한 추측치(△L)를 상기한 수정영역의 마이너스(-)측 또는 플러스(+)측의 영역경계포인트의 어느 것인가에 부여함과 아울러, 상기한 추측치(△L)를 상기한 수정영역 내의 각 포인트에 선형적으로 일률 균등하게 분배 가산하여, 상기한 피치 오차 보정 량을 보정 한다고 하는 제 공정을 포함하는 (comprising the steps of : ) 수치제어공작 계에 있어서의 볼 나사(ball screw)의 열 변위 보정 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기한 볼 나사의 회전수와 시정 수와의 관계를 나타내는 곡선을 복수의 회전수영역으로 분할하고, 각 회전수 영역마다 상기한 곡선을 직접 유사하게 시정 수(τ)를 구하여, 상기한 시정 수(τ)를 1차 지연의 식에 의해 상기한 추측치(ΔL)를 구하는 수치제어공작기계에 있어서의 볼 나사의 열 변위 보정 방법.
  6. 제 4항 또는 제 5항에 있어서, 상기한 피치 오차 보정 량의 수정제어를 행한 시각(t)을 시시각각 기억하여 두고, 상기한 전 원단 시각부터 금 회전 원 투입시각까지의 전 원단 시각(T)과 상기한 볼 나사의 방열 곡선으로부터 구한 방열 시정 수(τ0)을 비교하고, (T〉τ0)의 경우는, 금 회전 원 투입시각을 초기시각으로서 상기한 추측치(ΔL)의 연산처리를 행하지 않고, (T〈τ0)의 경우는, 전회전원투입시각을 재차 초기시각으로서 상기한 추측치(ΔL)의 연산처리를 행하는 수치제어공작기계에 있어서의 볼 나사의 열 변위 보정 방법.
  7. 제 4항, 제 5항 또는 제 6항에 있어서, 터치센서 등의 계측사이클을 병용하는 경우에 있어서, 그 때까지 연산 처리한 상기한 추측치(ΔL)를 캔슬(삭제)하고, 상기한 계측 사이클에 의해 계측 보정된 상기한 볼 나사의 초기길이에 따라서 상기한 추측치(ΔL)의 연산처리를 행하는 수치제어공작기계에 있어서의 볼 나사의 열 변위 보정 방법.
  8. 전송구동축의 전송속도 및 이동 량과 로스트모숀 량과의 관계를 미리 실험에 의하여 구하고 ; 수치제어장치의 수치제어프로그램의 지령에 따르는 가공동작의 실행 시에, 상기한 전송구동축의 전송방향이 반전하기 전의 전송속도 및 이동 량을 구하고 ; 상기한 전송구동축의 전송방향이 반전하기 전의 전송속도 및 이동 량에 대응하는 로스트모숀 보정 량을 상기한 실험에 의하여 구한 관계를 이용해서 연산하고 ; 상기한 연산에 의하여 구한 로스트모숀 보정 량을 상기한 전송구동축의 전송방향이 반전할 때에, 상기한 전송 구동 축을 구동하는 서보 모우터로의 지령 치에 중첩시켜서 로스트 모숀을 보정한다 ; 고하는 제 공정을 포함하는(comprising the steps of : )수치제어공작기계에 있어서의 로스트모숀 보정 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기한 전송구동축의 전송방향이 반전하기 전의 전송속도 및 이동 량을. 상기한 수치제어 프로그램을 해석하여 구하는 수치 제어공작기계에 있어서의 로스트모숀 보정 방법.
  10. 제 8항에 있어서, 상기한 구동축의 속도 피이드 백 신호를, 상기한 전송 구동 축이 전송방향이 반전하기 전의 전송속도에 상당하는 신호로서 사용하여, 상기한 속도 피이드 백 신호의 시간적분을 행하여 상기한 전송구동축의 전송방향이 반전하기 전이 이동 량에 상당하는 신호를 구하는 수치제어공작기계에 있어서의 로스트모숀 보정 방법.
  11. 제 8항에 있어서, 상기한 전송구동축의 위치 피이드 백 신호를, 상기한 전송구동축의 전송방향이 반전하기 전의 이동 량에 상당하는 신호로서 사용하여, 상기한 위치 피이드 백 신호의 시간미분을 행하여 상기한 전송구동 축의 전송방향이 반전하기 전의 전송속도에 상당하는 신호를 구하는 수치제어공작기계에 있어서의 로스트모숀 보정 방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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