机床的热位移修正装置的制造方法_2

文档序号:9431741阅读:来源:国知局
示的旋转速度进 行旋转,驱动工具。
[0029]主轴电动机62上通过齿轮或带等结合有位置编码器63。位置编码器63与主轴的 旋转同步地输出反馈脉冲。处理器11经由接口 20来读取该反馈脉冲。65表示被调整为与 当前时刻同步的时钟电路。
[0030] W下,说明本实施方式中的推定热位移修正量的修正精度来输出修正精度降低的 警告的方法。
[0031] 在本实施方式的热位移量监视方法中,使用热位移修正量基准值k作为用于对热 位移量进行监视的指标值。热位移修正量基准值k是用于判别热位移修正大小的数值组。 角标N是用作修正量的指标值的数值,为整数值。热位移修正量基准值hw的各值,从小的 一方开始排列热位移修正量的数值,被设定为k
[0032] 通过运样定义的热位移修正量基准值hw,在机床的动作中通过热位移修正程序推 定出热位移修正量X时,在X<h的情况下,能够将该热位移修正量X的修正量指标设 为N。
[0033] 在本实施方式中还使用了修正误差系数。修正误差系数是表示修正量指标N中的 热位移修正量的容许误差的程度的系数,在热位移量的变化为稳定状态的情况下,与在非 稳定状态的情况下是不同的值。设热位移量的变化量(上次热位移量与运次热位移量的 差)为预定的阔值dW上cUW下的情况为稳定状态,否则设为非稳定状态。稳定状态的 情况下的修正误差系数aw与非稳定状态的情况下的修正误差系数bW,分别通过下式进行定 义。
[0036] 式(1)中,SEw。是在热位移量的变化量为稳定状态的情况下,热位移量为hwW上 kuW下的范围,即,修正量指标为N时的实际的热位移量与通过热位移修正程序求出的热 位移修正量之间的标准误差。通过在稳定状态下预先重复进行实验来计算该SEw。,并将其 存储在数值控制装置10的SRAM14等中。SEwb是在热位移量的变化量为非稳定状态的情况 下,实际的热位移量与通过热位移修正程序求出的热位移修正量之间的标准误差。通过与 稳定状态的情况相同地在非稳定状态下预先重复进行实验来计算该SEwb,并将其存储在数 值控制装置10的SRAM14等中。
[0037] 通过图2的流程图来详细说明使用运样定义出的各值的、实际加工时的修正精度 计算处理的算法。
[0038] 开始本处理时,首先计算热位移修正量x(t) (S201)。在热位移修正量的计算中使 用热位移修正量计算程序。接着,计算满足X(t)<hW+1的修正量指标N(S202)。
[0039] 计算出x(t)的修正量指标N之后,接着,判定热位移修正量的变化量是稳定状态 还是非稳定状态(S203)。更具体地,求出在执行了上次本处理时在存储器中保存的热位移 修正量x(t-l)与x(t)之间的差值,判定是否满足d《x(t)-x(t-l)《d"
[0040] 在S203中判定为热位移修正量的变化量为稳定状态的情况下,从存储器上读出 修正量指标N中的稳定状态情况下的修正误差系数aw(S204),使用读出的值来计算修正精 度E=X(t)Xaw(S205)。另一方面,在S203中判定为热位移修正量的变化量为非稳定状态 的情况下,从存储器上读出修正量指标N中的非稳定状态情况下的修正误差系数bw(S206), 使用读出的值来计算修正精度E=x(t)Xbw(S207)。
[0041] 最后,将热位移修正量x(t)保存在存储器中,并结束本处理。
[0042] 图3是表示使用通过图2中说明的修正精度计算处理而计算出的修正精度E来判 定修正精度,在修正精度下降的情况下进行警告显示等的处理的算法的流程图。本实施方 式中,在数值控制装置10上每隔预定时间重复执行图3的处理。
[0043] 开始本处理时,首先,执行修正精度E的计算处理(S301)。当计算修正精度E时, 判定计算出的修正精度E的值是否为预先确定的预定阔值EthW上(S302)。在S302中,修 正精度E的值不足预定阔值Eth的情况下,推定为充分维持了热位移修正量的精度,因此,结 束本处理,继续进行使用计算出的热位移修正量的加工处理。
[0044] 在S302中,修正精度E的值为预定阔值EthW上的情况下,推定为热位移修正量的 精度未被充分维持,因此,对数值控制装置10的LCD/MDI单元70进行修正精度降低的警告 显示(S303)。
[0045] 在输出了修正精度降低的警告时,读入在存储器上存储的与加工中断相关的设定 值,来判定是否中断加工(S304)。该设定值能够由操作者在开始加工之前预先进行设定。 阳046] 在S304中,与加工中断相关的设定值成为中断加工的设定的情况下,进行中断加 工的控制(S305),并结束本处理。在S304中,与加工中断相关的设定值成为不中断加工的 设定的情况下,读入在存储器上存储的与热位移量测量相关的设定值,判定是否测量热位 移量(S306)。该设定值能够由操作者在开始加工之前预先进行设定。
[0047] 在S306中,与热位移量测量相关的设定值成为指示测量的值的情况下,使用机床 中预先设置的接触式探针、位置传感器来进行热位移量的测量,并自动进行偏移值的调整 (S307)。在S306中,与热位移量测量相关的设定值成为不进行测量的值的情况下,结束本 处理。
[0048] 如W上说明的那样,本实施方式的热位移修正装置通过推定修正精度,并自动判 断是否在所设定的精度内,能够提高热位移的修正功能的可靠性。
[0049] 此外,通过构成为在热位移修正的精度下降时自动地进行加工的中断,能够不进 行预定精度外的加工。
[0050] 此外,在使用接触式探针或位置传感器的情况下,仅在热位移修正功能中修正不 充分的情况下进行测定和偏移值的自动调整即可,因此能够降低进行位置测定的频率。
【主权项】
1. 一种机床的热位移修正装置,具有运算热位移修正量的热位移修正量运算单元,通 过所述热位移修正量来修正由于机床的发热和放热而产生并随着时间而变化的热位移量, 其特征在于, 具备: 修正误差系数保存存储部,其保存与预先求得的所述热位移修正量对应的修正误差系 数; 修正精度运算单元,其根据通过所述热位移修正量运算单元运算出的所述热位移修正 量和在所述修正误差系数保存存储部中存储的所述修正误差系数,运算所述热位移修正量 的修正精度; 修正精度识别单元,其通过将所述修正精度与预先设定的修正精度的阈值相比较,来 识别是否以预定的修正精度进行了加工;以及 修正精度降低警告单元,其在通过所述修正精度识别单元判断为不满足预定的修正精 度的情况下,警告修正精度的降低。2. 根据权利要求1所述的机床的热位移修正装置,其特征在于, 还具备:加工停止单元,其在所述修正精度识别单元判断为不满足预定的修正精度的 情况下,自动地结束加工。3. 根据权利要求1所述的机床的热位移修正装置,其特征在于, 还具备: 热位移量测定单元,其在所述修正精度识别单元判断为不满足预定的修正精度的情况 下,使用接触式探针或位置传感器来进行热位移量的测定;以及 热位移修正量调整单元,其根据通过所述热位移量测定单元测定出的所述热位移量来 重新运算热位移修正量。
【专利摘要】本发明提供一种机床的热位移修正装置,其具有运算热位移修正量的热位移修正量运算单元,通过所述热位移修正量来修正由于机床的发热和放热而产生并随着时间变化的热位移量,具备:修正误差系数保存存储部;根据热位移修正量和修正误差系数来运算所述热位移修正量的修正精度的修正精度运算单元;以及修正精度降低警告单元。
【IPC分类】G05B19/402
【公开号】CN105182908
【申请号】CN201510336576
【发明人】竹野翔兵
【申请人】发那科株式会社
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年6月17日
【公告号】DE102015109237A1, US20150370242
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