JP2009251621A

JP2009251621A - 工作機械の基準位置補正装置

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Publication number: JP2009251621A
Application number: JP2008094606A
Authority: JP
Inventors: Haruhiko Niitani; 春彦二井谷; Seiichi Nishihara; 誠一西原; Kazuto Nakamura; 和人中村; Tomo Akama; 知赤間
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2008-04-01
Filing date: 2008-04-01
Publication date: 2009-10-29

Abstract

【課題】基準穴やタッチセンサーに異物が付着することにより生じる測定誤差を低減し、加工精度を向上させることが可能な工作機械の基準位置補正装置を提供する。
【解決手段】テーブル１６に固定され、距離が既知の第一基準穴３１及び第二基準穴３２を有する治具３と、主軸１５に装着されて基準穴３１，３２の位置を計測するタッチセンサー２と、タッチセンサー２によって計測された第一基準穴３１の位置に基づいて主軸１５とワーク５の相対位置のずれを自動で補正する機能を備えたＮＣ装置１７とを備え、ＮＣ装置１７が、タッチセンサー２によって計測された結果に基づいて第一基準穴３１と第二基準穴３２との基準穴間距離を算出するとともに、算出された基準穴間距離と予め設定する許容範囲とを比較した結果に基づいて基準位置の補正の有無を決定するように構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、工作機械の基準位置補正装置に関する。

マシニングセンターなどの工作機械による機械加工においては、主軸の回転や、テーブル、サドル、主軸ヘッドの軸送りに伴うモータの発熱、工作機械の設置箇所における環境温度の変化などにより、工作機械を構成する部材に熱変位が発生する。そのため、主軸とテーブルの相対位置を一度基準の位置に設定したとしても、前述した熱変位により主軸とテーブルの相対位置がずれる場合がある。このような主軸とテーブルの相対位置のずれは加工誤差の原因となり、加工精度の低下に繋がるおそれがあった。

このような問題に対し、従来、工作機械の主軸にタッチセンサーを装着する一方、テーブル側に基準部（例えば、突出部等）を設け、この基準部の位置をタッチセンサーを用いて計測し、計測結果に基づいて主軸とテーブルの相対位置のずれを補正する技術が公知となっている（例えば、特許文献１〜４参照）。

特公平４−２６９７５号公報特公平６−４１０８８号公報特開昭６０−２３９６０２号公報特開昭６１−１０３７５６号公報

図６に一例として主軸とテーブルの相対位置のずれを補正する際に用いられる治具の正面図を示す。図６に示す治具１０３は、金属からなるブロック体であって、一つの側面１０３ａに主軸に装着されるタッチセンサーによってその位置を計測することができるように設けられた一つの基準部（図６では断面が円状に形成され軸線方向が側面１０３ａに直交する穴部。以下、基準穴という）１３１を備えている。

このような治具１０３を、基準穴１３１の軸線方向が図示しない主軸の軸線方向と平行するように、換言すると、側面１０３ａが主軸に対向するように図示しないテーブル上に固定しておき、例えばワークを交換する際に主軸にタッチセンサーを装着して基準穴１３１の位置を計測し、基準位置補正手段（例えば、ＮＣ装置）において、タッチセンサーによる計測の結果得られた位置をテーブルの基準位置として再設定することにより主軸とテーブルの相対位置のずれを補正する。

しかしながら、上述したような治具１３１を用いて主軸とテーブルの相対位置のずれを補正する場合、例えば、基準穴１３１に対して図中に示すｘ軸方向、ｙ軸方向にそれぞれタッチセンサーを相対移動させ、タッチセンサーの測定子が基準穴１３１の内壁に接した位置（例えば、図中の点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）を基準位置補正手段において読み取ることにより基準穴１３１の位置の計測を行い、読み取った値に基づいて得られる中心の位置Ｏを基準穴１３１の位置として認識するようにしている。

しかし、ワークの加工においては、基準穴１３１やタッチセンサーの測定子（以下、基準穴１３１等という）にワークを切削することにより発生する切り粉等の異物が付着する場合がある。例えば、図６に示すように基準穴１３１の底部に切り粉４が付着した場合、タッチセンサーによって計測される位置は、図中の点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ’であり、計測の結果得られる基準穴１３１の中心位置Ｏ’は実際の中心位置Ｏに対してずれた位置となる。このような測定誤差は加工精度を低下させる原因となる場合がある。

そのため、従来の基準位置補正装置においては、基準穴１３１等への異物の付着等による測定誤差を防止する目的で、タッチセンサーを用いて計測される基準穴１３１の中心Ｏ’の主軸に対する相対変位量に閾値を設定している。

即ち、計測により得られる基準穴１３１の中心Ｏ’の主軸に対する相対変位量が閾値より小さければ計測結果が正常であるとみなし、計測の結果得られた基準穴１３１の中心Ｏ’の位置をテーブルの基準位置として再設定することにより主軸とテーブルの相対位置のずれを補正する一方、基準穴１３１の中心Ｏ’の主軸に対する相対変位量が閾値より大きければ基準穴１３１等に異物が付着しているとみなすようにしている。

しかしながら、上述した閾値としては、図７中破線で示すように、ベッド等の熱変位に伴って生じる主軸とテーブルの相対変位を異常値として認識することがないように、ベッド等の熱変位を考慮したうえでその値を設定する必要がある。

そのため、例えば、図７中ｄ₁に示すように、基準穴１３１等に異物が付着することによって生じる主軸とテーブルの相対変位量が閾値より大きい場合は基準穴１３１等への異物の付着を検出することができるものの、図中ｄ₂に示すように、基準穴１３１等に異物が付着することによって生じる主軸とテーブルの相対変位量が閾値より小さいと、これを検出することができない場合がある。

即ち、ベッド等の熱変位の状態によって、基準穴１３１等への異物の付着を検出できる場合と検出できない場合とがあるなど測定にバラツキが生じるおそれがあった。さらに異物の付着を検出できない場合には加工精度の低下に繋がるなどのおそれがあり、改善の必要があった。

このようなことから、本発明は基準穴やタッチセンサーに異物が付着することにより生じる測定誤差を低減し、加工精度を向上させることが可能な工作機械の基準位置補正装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するための第１の発明に係る工作機械の基準位置補正装置は、工作機械のテーブルに固定され、距離が既知の第一基準部及び第二基準部を有する基準手段と、前記工作機械の主軸に装着されて前記基準部の位置を計測する基準部位置計測手段と、前記基準部位置計測手段によって計測された前記第一基準部の位置に基づいて前記主軸と前記テーブルの相対位置のずれを補正する基準位置補正手段とを備える工作機械の基準位置補正装置であって、前記基準位置補正手段が、前記基準部位置計測手段によって計測された結果に基づいて前記第一基準部と前記第二基準部との基準部間距離を算出し、算出された前記基準部間距離と予め設定する許容範囲とを比較した結果に基づいて前記基準位置の補正の有無を決定するようにしたことを特徴とする。

上記の課題を解決するための第２の発明に係る工作機械の基準位置補正装置は、第１の発明において、前記基準位置補正手段は、前記基準部間距離と前記許容範囲とを比較した結果に基づいて、前記基準部間距離の変位量が予め設定する閾値以下の場合は前記基準位置を補正する一方、前記基準部間距離の変位量が前記閾値より大きい場合は工作機械の運転を停止することを特徴とする。

上記の課題を解決するための第３の発明に係る工作機械の基準位置補正装置は、第１の発明において、前記基準位置補正手段は、前記基準部間距離と前記許容範囲とを比較した結果に基づいて、前記基準部間距離の変位量が予め設定する閾値以下の場合は前記基準位置を補正する一方、前記基準部間距離の変位量が前記閾値より大きい場合は前記基準部位置計測手段による前記基準部の位置計測を再度行うことを特徴とする。

上記の課題を解決するための第４の発明に係る工作機械の基準位置補正装置は、第１の発明において、前記第一基準部及び前記第二基準部は、上下方向及び左右方向に対して相互に異なる位置に配置されることを特徴とする。

上記の課題を解決するための第５の発明に係る工作機械の基準位置補正装置は、第１の発明において、前記第一基準部及び前記第二基準部は、それぞれ前記基準手段の同一面に断面視円形状に形成された基準穴であり、相互に直径が異なることを特徴とする。

上述した第１の発明に係る工作機械の基準位置補正装置によれば、工作機械のテーブルに固定され、距離が既知の第一基準部及び第二基準部を有する基準手段と、前記工作機械の主軸に装着されて前記基準部の位置を計測する基準部位置計測手段と、前記基準部位置計測手段によって計測された前記第一基準部の位置に基づいて前記主軸と前記テーブルの相対位置のずれを補正する基準位置補正手段とを備える工作機械の基準位置補正装置であって、前記基準位置補正手段が、前記基準部位置計測手段によって計測された結果に基づいて前記第一基準部と前記第二基準部との基準部間距離を算出し、算出された前記基準部間距離と予め設定する許容範囲とを比較した結果に基づいて前記基準位置の補正の有無を決定するようにしたので、基準部や基準部位置計測手段への異物の付着を高精度に検出することが可能となり、測定誤差の発生を低減して加工精度を向上させることができる。

また、第２の発明に係る工作機械の基準位置補正装置によれば、前記基準位置補正手段は、前記基準部間距離と前記許容範囲とを比較した結果に基づいて、前記基準部間距離の変位量が予め設定する閾値以下の場合は前記基準位置を補正する一方、前記基準部間距離の変位量が前記閾値より大きい場合は工作機械の運転を停止するようにしたため、基準や接触式測定手段の測定子に異物が付着して非正常状態が検出された場合であっても、その後異物が自然に排除されたような場合には再度測定することにより正常な値が得られるため、無駄に運転を停止する必要がなく利便性が向上する。

また、第３の発明に係る工作機械の基準位置補正装置によれば、前記基準位置補正手段は、前記基準部間距離と前記許容範囲とを比較した結果に基づいて、前記基準部間距離の変位量が予め設定する閾値以下の場合は前記基準位置を補正する一方、前記基準部間距離の変位量が前記閾値より大きい場合は再度前記基準部位置計測手段による前記基準部の位置計測を行うようにしたため、基準や接触式測定手段の測定子に異物が付着して非正常状態が検出された場合であっても、その後異物が自然に排除されたような場合には再度測定することにより正常な値が得られるため、無駄に運転を停止する必要がなく利便性が向上する。

また、第４の発明に係る工作機械の基準位置補正装置によれば、前記第一基準部及び前記第二基準部は、上下方向及び左右方向に対して相互に異なる位置に配置されるため、基準部または基準部位置計測手段への異物の付着を高精度に検出することができ、加工精度を向上することができる。

また、第５の発明に係る工作機械の基準位置補正装置によれば、前記第一基準部及び前記第二基準部は、それぞれ前記基準手段の同一面に断面視円形状に形成された基準穴であり、相互に直径が異なるため、基準穴または基準部位置計測手段への異物の付着を高精度に検出することができ、加工精度を向上することができる。

以下に、図面を用いて本発明の実施形態を詳細に説明する。

以下、図面に基づいて本発明の第１の実施例について詳細に説明する。図１は本実施例に係る基準位置補正装置が適用される工作機械の全体構成図、図２は本実施例に係る工作機械の基準位置補正装置に適用される治具の正面図、図３は本実施例に係る工作機械の基準位置補正装置による基準位置補正処理の流れを示すフローチャート、図４は本実施例に係る工作機械の基準位置補正装置において設定される閾値の一例を示す説明図である。本実施例は、本発明に係る工作機械の基準位置補正装置を横形のマシニングセンターに適用した例である。

図１に示すように、本実施例において工作機械１は、ベッド１１上に載置されたコラム１２にサドル１３及び主軸ヘッド１４を介して主軸１５が支持され、ベッド１１上に設けられた案内面１１ａにテーブル１６が支持されて構成されている。さらに、主軸１５の先端には基準部位置計測手段としてのタッチセンサー２が着脱可能に装着され、テーブル１６上にはワーク５が取り付けられる基準手段としての治具３が固定されている。

主軸１５は主軸ヘッド１４に回転可能に支持され、さらに、主軸ヘッド１４はサドル１３に鉛直方向（図１，２に示すｙ軸方向）に沿って移動可能に支持され、サドル１３はコラム１２に左右方向（図２に示すｘ軸方向）に沿って移動可能に支持されている。これにより、主軸１５はその先端に装着される図示しない工具を回転させるとともにｘ軸方向及びｙ軸方向に移動させることができるように構成されている。

一方、テーブル１６は、案内面１１ａに軸送りによって前後方向（図１中、ｚ軸方向）に移動可能に支持され、これによりテーブル１６に治具３を介して固定されるワークをｚ軸方向へ移動させることができるように構成されている。

このような工作機械１においては、ＮＣ装置１７からの指令によってテーブル１６、サドル１３、主軸ヘッド１４の移動を制御することにより、主軸１５とテーブル１６の相対位置を変化させ、テーブル１６に固定されるワークの加工を行うようになっている。

また、タッチセンサー２はその先端に測定子２ａを備え、この測定子２ａを被測定物に接触させ、測定子２ａが被測定物に接した位置をＮＣ装置１７によって読み取ることによって被測定物の位置を検出するように構成されている。

また、治具３は、ブロック状に形成された金属（例えば、インバー）製の部材であり、一つの側面３ａに第一基準部としての第一基準穴３１と、第二基準部としての第二基準穴３２とが凹設されている。図２に示すように、第一基準穴３１及び第二基準穴３２はそれぞれ断面が円形をなし、その軸線方向が側面３ａとほぼ直交するように構成されている。さらに、第一基準穴３１の直径に対し、第二基準穴３２の直径は小さく、且つ、それぞれの中心Ｏ₁，Ｏ₂の位置はｘ軸方向及びｙ軸方向に距離を有している。当該治具３は、その側面３ａが主軸１５に対向するように、換言すると、側面３ａが主軸１５の軸線方向に直交するように、テーブル１６に固定されている。

以下、図３に基づいて本実施例による基準位置補正装置を用いて行う基準位置補正の処理の流れについて説明する。

図３に示すように、本実施例において基準位置の補正を行う場合は、まず、自動工具交換機能等により主軸１５にタッチセンサー２を装着した状態で、第一基準穴３１及び第二基準穴３２の位置を計測する（ステップＳ１）。

具体的には、第一基準穴３１に対し、テーブル１６、サドル１３、主軸ヘッド１４を駆動してタッチセンサー２の測定子２ａが第一基準穴３１内に位置するようにテーブル１６および主軸１５を移動させた後、サドル１３を駆動して測定子２ａを第一基準穴３１内でｘ軸方向に移動させ、第一基準穴３１の内壁と測定子２ａとが接した位置（本実施例では、点Ａ₁，Ｃ₁の位置）をＮＣ装置１７によって読み取る。

さらに、主軸ヘッド１４を駆動して測定子２ａを第一基準穴３１内でｙ軸方向に移動させ、第一基準穴３１の内壁と測定子２ａとが接した位置（本実施例では点Ｂ₁，Ｄ₁の位置）をＮＣ装置１７によって読み取る。第二基準穴３２に対しても同様に、当該第二基準穴３２にタッチセンサー２の測定子２ａが接した点Ａ₂，Ｂ₂，Ｃ₂，Ｄ₂の位置をＮＣ装置１７によって読み取る。

第一基準穴３１、第二基準穴３２の位置の計測が終了したら、続いて、基準位置補正手段としての基準位置補正部、例えば演算処理機能を備えるＮＣ装置１７において、第一基準穴３１、第二基準穴３２の中心位置を算出する（ステップＳ２）。具体的には、ＮＣ装置１７の演算処理機能によって演算を行い、点Ａ_iと点Ｃ_iとの中点ｏ_ix（ｉ＝１又は２。以下同様）の位置、点Ｂ_iと点Ｄ_iとの中点ｏ_iyの位置をそれぞれ算出し、得られた結果である点Ｏ₁（ｏ_1x，ｏ_1y）、Ｏ₂（ｏ_2x，ｏ_2y）を第一基準穴３１、第二基準穴３２の中心の位置とする。

第一基準穴３１の中心Ｏ₁の位置、第二基準穴３２の中心Ｏ₂の位置をそれぞれ算出したら、続いて中心Ｏ₁，Ｏ₂間のｘ軸方向、ｙ軸方向それぞれの距離ｄ_x（＝ｏ_1x−ｏ_2x）、ｄ_y（＝ｏ_1y−ｏ_2y）をそれぞれ算出する（ステップＳ３）。

そして、距離ｄ_x，ｄ_yを算出したら、続いてこれらの距離ｄ_x，ｄ_yが各々予め設定した許容範囲内にあるか否か、具体的には、常温時における中心Ｏ₁，Ｏ₂間のｘ軸方向の距離ｘ₀、ｙ軸方向の距離ｙ₀に対する変位量Δｄ_x，Δｄ_yの絶対値がそれぞれ予め設定した閾値Ｓ_x，Ｓ_yより大きいか否かを判定する（ステップＳ４）。

ステップＳ４における判定の結果、変位量Δｄ_x，Δｄ_yの絶対値がそれぞれ閾値Ｓ_x，Ｓ_y以下である場合（Ｎｏ）は、ＮＣ装置１７において例えば第一基準穴３１の中心Ｏ₁の位置を基準位置として設定することにより主軸１５とテーブル１６の相対位置（Ｘ値、Ｙ値）を補正し（ステップＳ５）、自動工具交換機能等を用いてタッチセンサー２を図示しない工具と交換してワーク５の加工を開始する（ステップＳ６）。

一方、ステップＳ４における判定の結果、変位量Δｄ_x，Δｄ_yの絶対値がいずれか一方でも閾値Ｓ_x，Ｓ_yより大きい場合（Ｙｅｓ）は、第一基準穴３１、第二基準穴３２、又はタッチセンサー２の測定子２ａに切り粉４等が付着しているとみなして運転を停止する（ステップＳ７）。

例えば、図２に示すように、第一基準穴３１に切り粉４が付着している場合、タッチセンサー２による第一基準穴３１の計測は図２中の点Ａ₁，Ｂ₁，Ｃ₁，Ｄ₁’に基づいて行われるため、得られる第一基準穴３１の中心点Ｏ₁’の位置は、実際の中心点Ｏ₁に比較してΔｙ（例えば、４０μｍ）上方の位置となる。そしてこれに伴い、ＮＣ装置１７の演算処理機能によって算出される第一基準穴３１と第二基準穴３２との中心間の距離ｄ_y’は実際の中心間の距離ｄ_yに比較してΔｙだけ大きい値となる。

これに対し、クーラントによる温度の変化や工作機械の設置箇所における環境温度の変化などによって生じる治具３の熱変位は、治具を構成する材料等にもよるが大きくても２〜３μｍ程度とごく僅かである。そのため、閾値Ｓ_x，Ｓ_yを例えば５μｍ程度と設定すれば加工中の治具３の熱変位を考慮しつつ確実に異物の付着を検出することができる。

即ち、本実施例に係る基準位置補正装置によれば、治具３に距離が既知の二つの基準穴３１，３２を設け、この二つの基準穴３１，３２間の距離の変位量の絶対値が閾値Ｓ_x，Ｓ_yより大きい場合に、タッチセンサー２によって計測された基準穴の位置が異物の付着等により異常値となっているとみなす構成としたことにより、図４に示すように、ベッド１１等、工作機械１を構成する部材の熱変位に対応して変動するように、閾値Ｓ_x，Ｓ_yを設定することができる。換言すると、工作機械の構成部材の熱変位による測定誤差によらず閾値Ｓ_x，Ｓ_yを設定することができる。

従って、図４中に示すｄ₂のような、基準穴３１等への異物の付着によって発生する、ベッド１１等の熱変位の範囲（例えば、図４中、運動開始−運動終了間の変位）に比較して小さな変位であっても確実に検出し、主軸１５とテーブル１６の相対位置のずれを高精度に補正することが可能となり、加工誤差を低減することができる。

さらに、第一基準穴３１の直径と第二基準穴３２の直径が相違するように構成したため、例えば、同様の大きさの切り粉が第一基準穴３１の底部および第二基準穴３２の底部にそれぞれ付着したような場合であっても、タッチセンサー２によって計測した結果得られる中心間の距離ｄ_y’を実際の中心間の距離ｄ_yとは異なる値として算出することができ、異物の付着を確実に検知することができる。

図面に基づいて本発明の第２の実施例について詳細に説明する。図５は本実施例に係る工作機械の基準位置補正装置による基準位置補正処理の流れを示すフローチャートである。本実施例は、上述した実施例１に比較して、基準位置補正装置による処理が一部異なるものである。なお、装置の構成は図１及び図２に示し上述したものと概ね同様とし、以下、同一の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

図５に示すように、ステップＳ１１〜ステップＳ１６の処理は図３に示し上述したステップＳ１〜ステップＳ６の処理と同様である。すなわち、まず、自動工具交換機能等により主軸１５にタッチセンサー２を装着した状態で、第一基準穴３１及び第二基準穴３２の位置の計測（ステップＳ１１）、第一基準穴３１、第二基準穴３２の中心位置の算出（ステップＳ１２）、中心点Ｏ₁，Ｏ₂間のｘ軸方向、ｙ軸方向それぞれの距離ｄ_x、ｄ_yの算出（ステップＳ１３）を行い、続いて変位量Δｄ_x，Δｄ_yの絶対値がそれぞれ予め設定した閾値Ｓ_x，Ｓ_yより大きいか否かを判定する（ステップＳ１４）。

そして、ステップＳ１４における判定の結果、変位量Δｄ_x，Δｄ_yの絶対値がそれぞれ閾値Ｓ_x，Ｓ_y以下である場合（Ｎｏ）は、実施例１と同様、ＮＣ装置１７において例えば第一基準穴３１の中心点Ｏ₁を基準として再設定することにより主軸１５とテーブル１６の相対位置のずれを補正し（ステップＳ１５）、自動工具交換機能等を用いてタッチセンサー２を図示しない工具と交換した後、ワークに対する加工を開始する（ステップＳ１６）。

一方、ステップＳ１４における判定の結果、変位量Δｄ_x，Δｄ_yの絶対値がいずれか一方でも閾値Ｓ_x，Ｓ_yより大きい場合（Ｙｅｓ）は、この変位量Δｄ_x，Δｄ_yの絶対値がいずれか一方でも閾値Ｓ_x，Ｓ_yより大きいと判断された回数ｍが予め設定する設定回数ｎ（例えば、ｎ＝３）より多いか否かを判定する（ステップＳ１７）。ここで、変位量Δｄ_x、Δｄ_yの絶対値が閾値Ｓ_x、Ｓ_yより大きいと判断された回数ｍをカウントする手段としては、例えばＮＣ装置１７にカウンタ機能を設ける等すればよい。

ステップＳ１７における判定の結果、変位量Δｄ_x，Δｄ_yの絶対値がいずれか一方でも閾値Ｓ_x，Ｓ_yより大きいと判断された回数ｍが設定回数ｎより多い場合（Ｙｅｓ）は、基準穴３１，３２等に異物が付着しているとみなし機械を停止する（ステップＳ１８）。

一方、ステップＳ１７における判定の結果、変位量Δｄ_x，Δｄ_yの絶対値がいずれか一方でも閾値Ｓ_x，Ｓ_yより大きいと判断された回数ｍが設定回数ｎ以下である場合（Ｎｏ）は、ステップＳ１１に戻り、処理を繰り返す。

例えば、図２に示すように基準穴２２に切り粉４が付着し、タッチセンサー２による一度目の計測において異物の付着が検知されたような場合であっても、上述したステップＳ１２〜ステップＳ１４の処理を行っている間に、切り粉４が吹き飛ばされる等によって基準穴２２，２３の正確な位置を検出することが可能な状態となる場合が考えられる。

このような場合、本実施例に係る基準位置補正装置によれば、二度目或いは三度目の計測において異物が付着していないと判断した場合には、機械を停止することなくワークの加工を開始することができるため、作業効率を向上させることができる。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、例えば基準穴３１，３２は円形でなくても良い。又、図１においてＺ軸方向の熱変位を補正するため、側面３ａ上の異なる２箇所をＺ軸方向に計測し、そのＺ軸方向の変位に対して閾値を設けても良い。また、主軸１５とテーブル１６との相対位置の基準として第二基準穴３２の位置を用いてもよく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることはいうまでもない。

本発明は、工作機械の主軸とワークとの相対位置のずれを補正する機能を備えた基準位置補正装置に適用して好適なものである。

本発明の実施例１に係る基準位置補正装置が適用される工作機械の全体構成図である。本発明の実施例１に係る工作機械の基準位置補正装置に適用される治具の正面図である。本発明の実施例１に係る工作機械の基準位置補正装置による基準位置補正処理の流れを示すフローチャートである。本発明の実施例１に係る工作機械の基準位置補正装置において設定される閾値の一例を示す説明図である。本発明の実施例２に係る工作機械の基準位置補正装置による基準位置補正処理の流れを示すフローチャートである。従来の治具の一例を示す正面図である。従来の工作機械の基準位置補正装置において設定される閾値の一例を示す説明図である。

符号の説明

１工作機械
２タッチセンサー
２ａ測定子
３治具
４切り粉
５ワーク
１１ベッド
１２コラム
１３サドル
１４主軸ヘッド
１５主軸
１６テーブル
１７ＮＣ装置
３１第一基準穴
３２第二基準穴

Claims

工作機械のテーブルに固定され、距離が既知の第一基準部及び第二基準部を有する基準手段と、
前記工作機械の主軸に装着されて前記基準部の位置を計測する基準部位置計測手段と、
前記基準部位置計測手段によって計測された前記第一基準部の位置に基づいて前記主軸と前記テーブルの相対位置のずれを補正する基準位置補正手段とを備える工作機械の基準位置補正装置であって、
前記基準位置補正手段が、前記基準部位置計測手段によって計測された結果に基づいて前記第一基準部と前記第二基準部との基準部間距離を算出し、算出された前記基準部間距離と予め設定する許容範囲とを比較した結果に基づいて前記基準位置の補正の有無を決定するようにした
ことを特徴とする工作機械の基準位置補正装置。
前記基準位置補正手段は、前記基準部間距離と前記許容範囲とを比較した結果に基づいて、前記基準部間距離の変位量が予め設定する閾値以下の場合は前記基準位置を補正する一方、前記基準部間距離の変位量が前記閾値より大きい場合は工作機械の運転を停止する
ことを特徴とする請求項１記載の工作機械の基準位置補正装置。
前記基準位置補正手段は、前記基準部間距離と前記許容範囲とを比較した結果に基づいて、前記基準部間距離の変位量が予め設定する閾値以下の場合は前記基準位置を補正する一方、前記基準部間距離の変位量が前記閾値より大きい場合は再度前記基準部位置計測手段による前記基準部の位置計測を行う
ことを特徴とする請求項１記載の工作機械の基準位置補正装置。
前記第一基準部及び前記第二基準部は、上下方向及び左右方向に対して相互に異なる位置に配置される
ことを特徴とする請求項１記載の工作機械の基準位置補正装置。
前記第一基準部及び前記第二基準部は、それぞれ前記基準手段の同一面に断面視円形状に形成された基準穴であり、相互に直径が異なる
ことを特徴とする請求項１記載の工作機械の基準位置補正装置。