JP2668618B2 - 寸法変化傾向追従式自動計測補正方法 - Google Patents
寸法変化傾向追従式自動計測補正方法Info
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- JP2668618B2 JP2668618B2 JP28395992A JP28395992A JP2668618B2 JP 2668618 B2 JP2668618 B2 JP 2668618B2 JP 28395992 A JP28395992 A JP 28395992A JP 28395992 A JP28395992 A JP 28395992A JP 2668618 B2 JP2668618 B2 JP 2668618B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は旋盤又は研削盤等におい
て連続加工するワークの径を計って寸法誤差が常時寸法
公差内に入るように寸法補正する方法に関するものであ
る。
て連続加工するワークの径を計って寸法誤差が常時寸法
公差内に入るように寸法補正する方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば旋盤でワークを自動加工す
る場合の寸法管理の方法は、機上又は本機近くでワーク
Ｗを測定し、測定値が寸法公差の上・下限値近くになっ
た時点で寸法補正を行うようになっている。この補正方
法は図３，図４に示すように例えばφ５０±０．０１ｍ
ｍの製品寸法の場合、寸法公差の中央値５０．００ｍｍ
を挟んで補正の必要のない０．０１ｍｍ幅のＯＫ領域、
補正の対称となるそれぞれ０．００５ｍｍ幅の±ＯＫ領
域、公差から外れた±ＮＧ領域の５段階の領域を設定
し、測定値が±ＯＫ領域に入ったとき図３の場合は、一
定値例えば０．００５ｍｍ、図４の場合は測定値と寸法
公差の中央値との差をそれぞれ補正値としてＸ軸補正を
行っていた。
る場合の寸法管理の方法は、機上又は本機近くでワーク
Ｗを測定し、測定値が寸法公差の上・下限値近くになっ
た時点で寸法補正を行うようになっている。この補正方
法は図３，図４に示すように例えばφ５０±０．０１ｍ
ｍの製品寸法の場合、寸法公差の中央値５０．００ｍｍ
を挟んで補正の必要のない０．０１ｍｍ幅のＯＫ領域、
補正の対称となるそれぞれ０．００５ｍｍ幅の±ＯＫ領
域、公差から外れた±ＮＧ領域の５段階の領域を設定
し、測定値が±ＯＫ領域に入ったとき図３の場合は、一
定値例えば０．００５ｍｍ、図４の場合は測定値と寸法
公差の中央値との差をそれぞれ補正値としてＸ軸補正を
行っていた。
【０００３】図５のブロック線図は図４の場合の制御シ
ステムを表すもので、計測センサ１０１により測定した
測定値ａを設定データ記憶部１０２に記憶する公差の中
央値ｂと比較して寸法誤差算出部１０３で演算（ａ−
ｂ）より誤差ｃを求め、この求めた誤差が±ＯＫ領域に
入ったとき補正判定部１０４より誤差ｃを補正値として
Ｘ軸サーボシステムに入力して補正を行っていた。
ステムを表すもので、計測センサ１０１により測定した
測定値ａを設定データ記憶部１０２に記憶する公差の中
央値ｂと比較して寸法誤差算出部１０３で演算（ａ−
ｂ）より誤差ｃを求め、この求めた誤差が±ＯＫ領域に
入ったとき補正判定部１０４より誤差ｃを補正値として
Ｘ軸サーボシステムに入力して補正を行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術で述べた寸
法管理方法は、工具摩耗，熱変化等による経時変化が原
因で、例えば寸法が次第に大きくなる傾向の寸法変化が
続いている場合にも常に公差の１／２の幅内で管理を行
うことになり、寸法公差の小さいワークの場合の寸法管
理が困難であるという問題点を有していた。本発明は従
来の技術の有するこのような問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、寸法変化の傾向が同
一方向の場合、従来の補正量に傾向補正量を加算して寸
法公差の幅を有効に利用し、精度の厳しいワークの製品
精度の安定値を実現することのできる自動計測補正方法
を提供しようとするものである。
法管理方法は、工具摩耗，熱変化等による経時変化が原
因で、例えば寸法が次第に大きくなる傾向の寸法変化が
続いている場合にも常に公差の１／２の幅内で管理を行
うことになり、寸法公差の小さいワークの場合の寸法管
理が困難であるという問題点を有していた。本発明は従
来の技術の有するこのような問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、寸法変化の傾向が同
一方向の場合、従来の補正量に傾向補正量を加算して寸
法公差の幅を有効に利用し、精度の厳しいワークの製品
精度の安定値を実現することのできる自動計測補正方法
を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、連続加工するワークの径を順次計測した測定値が予
め記憶する寸法公差の上・下限近くの補正対称領域内に
入ったとき補正値を出力してほぼ前記寸法公差の中央値
になるよう寸法補正を行う自動計測補正方法において、
前記測定値の新しい所定個数の測定データを記憶し、前
記測定値が前記補正対称領域内に入った時点において、
前記測定データの寸法変化の傾向が同一方向のときのみ
前記補正対称領域に入らない範囲で予め記憶する傾向補
正値を前記補正値に加算して寸法補正を行うものであ
る。
に、連続加工するワークの径を順次計測した測定値が予
め記憶する寸法公差の上・下限近くの補正対称領域内に
入ったとき補正値を出力してほぼ前記寸法公差の中央値
になるよう寸法補正を行う自動計測補正方法において、
前記測定値の新しい所定個数の測定データを記憶し、前
記測定値が前記補正対称領域内に入った時点において、
前記測定データの寸法変化の傾向が同一方向のときのみ
前記補正対称領域に入らない範囲で予め記憶する傾向補
正値を前記補正値に加算して寸法補正を行うものであ
る。
【０００６】
【作用】連続加工したワークの径を順次計測して、測定
値が補正対称領域に入ったとき、直前の所定個数の寸法
誤差が同一傾向であるかを確認し、同一傾向のときのみ
予め記憶する傾向補正値を、寸法誤差と公差の中央値と
の差の補正値に加算して寸法補正を行う。
値が補正対称領域に入ったとき、直前の所定個数の寸法
誤差が同一傾向であるかを確認し、同一傾向のときのみ
予め記憶する傾向補正値を、寸法誤差と公差の中央値と
の差の補正値に加算して寸法補正を行う。
【０００７】
【実施例】以下本実施例について図面を参照して説明す
る。図１のＮＣ旋盤の構成図において、主軸台１に主軸
２が回転可能に軸承されており、主軸２の先端にチャッ
ク３が同心に嵌着されている。図示しないベッド上に設
けられた一方のＺ軸案内上に心押台４が位置移動可能に
固着されており、心押台４の心押軸５の先端に回転セン
タ６が着脱可能に装着されている。更に図示しないベッ
ド１上の他方のＺ軸案内上にサドル７が移動可能に載置
されており、サドル７はＺ軸サーボモータ８によりボー
ルねじ９を介して移動位置決めされ、Ｚ軸サーボモータ
８に位置検出器１１が同心に取付けられている。サドル
７上にはＸ軸方向の案内が設けられており、このＸ軸案
内上に刃物台１２が移動可能に載置されている。
る。図１のＮＣ旋盤の構成図において、主軸台１に主軸
２が回転可能に軸承されており、主軸２の先端にチャッ
ク３が同心に嵌着されている。図示しないベッド上に設
けられた一方のＺ軸案内上に心押台４が位置移動可能に
固着されており、心押台４の心押軸５の先端に回転セン
タ６が着脱可能に装着されている。更に図示しないベッ
ド１上の他方のＺ軸案内上にサドル７が移動可能に載置
されており、サドル７はＺ軸サーボモータ８によりボー
ルねじ９を介して移動位置決めされ、Ｚ軸サーボモータ
８に位置検出器１１が同心に取付けられている。サドル
７上にはＸ軸方向の案内が設けられており、このＸ軸案
内上に刃物台１２が移動可能に載置されている。
【０００８】刃物台１２はＸ軸サーボモータ１３により
ボールねじ１４を介して移動位置決めされ、Ｘ軸サーボ
モータ１３に位置検出器１６が同心に固着されている。
刃物台１２にタレット１５がＺ軸方向の旋回中心軸のま
わりで旋回割出可能に設けられており、タレット１５は
外周に複数の工具取付ステーションを有し、この工具取
付ステーションの一つに計測センサ１７が着脱可能に取
付けられている。そして計測センサ１７がワークＷの外
周に当接したときの信号で、位置検出器１６のＸ軸位置
信号を読み取って計測部１８より測定値ａを出力するよ
うになっている。
ボールねじ１４を介して移動位置決めされ、Ｘ軸サーボ
モータ１３に位置検出器１６が同心に固着されている。
刃物台１２にタレット１５がＺ軸方向の旋回中心軸のま
わりで旋回割出可能に設けられており、タレット１５は
外周に複数の工具取付ステーションを有し、この工具取
付ステーションの一つに計測センサ１７が着脱可能に取
付けられている。そして計測センサ１７がワークＷの外
周に当接したときの信号で、位置検出器１６のＸ軸位置
信号を読み取って計測部１８より測定値ａを出力するよ
うになっている。
【０００９】図１のブロック線図部分は本実施例の制御
システムである。プログラム保存部２１は、加工プログ
ラムを保存しておく部分。プログラム解釈部２２は、読
み取ったプログラムを解釈して必要個所に仕分けする部
分である。制御位置算出部２３は、プログラム座標値に
従って制御位置を算出する部分。制御軸演算部２４は、
各制御軸に対する制御位置を求める部分である。Ｚ軸サ
ーボ制御部２５は、Ｚ軸サーボモータ１１の回転を制御
する部分。Ｘ軸サーボ制御部２６は、Ｘ軸サーボモータ
１３の回転を制御する部分である。そして以上２１〜２
６は通常のＮＣサーボシステムと異なるところはない。
システムである。プログラム保存部２１は、加工プログ
ラムを保存しておく部分。プログラム解釈部２２は、読
み取ったプログラムを解釈して必要個所に仕分けする部
分である。制御位置算出部２３は、プログラム座標値に
従って制御位置を算出する部分。制御軸演算部２４は、
各制御軸に対する制御位置を求める部分である。Ｚ軸サ
ーボ制御部２５は、Ｚ軸サーボモータ１１の回転を制御
する部分。Ｘ軸サーボ制御部２６は、Ｘ軸サーボモータ
１３の回転を制御する部分である。そして以上２１〜２
６は通常のＮＣサーボシステムと異なるところはない。
【００１０】設定データ記憶部２７は、寸法公差を中央
値ｂ，上・下限値，及び補正の対称とする上・下限値寄
りの±ＯＫ領域を記憶しておく部分。寸法誤差算出部２
８は、測定値ａと公差の中央値ｂから寸法誤差ｃを求め
る部分。合格・不合格判定部２９は、寸法誤差が公差の
上・下限値内のとき合格、また上・下限値を越えたとき
不合格と判定をする部分。ＣＲＴ３０は合格・不合格を
表示する部分である。補正判定部３１は、寸法誤差が±
ＯＫ領域内にあるときこの寸法誤差の値を補正量Ｃとす
る補正指令を出力する部分。誤差データ記憶部３２は、
新しい所定個数の寸法誤差のデータを記憶する部分で、
新しい寸法誤差が入力されて所定個数をオーバすると最
も古い寸法誤差を放出し、常時新しい所定個数の誤差デ
ータを記憶する。
値ｂ，上・下限値，及び補正の対称とする上・下限値寄
りの±ＯＫ領域を記憶しておく部分。寸法誤差算出部２
８は、測定値ａと公差の中央値ｂから寸法誤差ｃを求め
る部分。合格・不合格判定部２９は、寸法誤差が公差の
上・下限値内のとき合格、また上・下限値を越えたとき
不合格と判定をする部分。ＣＲＴ３０は合格・不合格を
表示する部分である。補正判定部３１は、寸法誤差が±
ＯＫ領域内にあるときこの寸法誤差の値を補正量Ｃとす
る補正指令を出力する部分。誤差データ記憶部３２は、
新しい所定個数の寸法誤差のデータを記憶する部分で、
新しい寸法誤差が入力されて所定個数をオーバすると最
も古い寸法誤差を放出し、常時新しい所定個数の誤差デ
ータを記憶する。
【００１１】傾向解析・加算判定部３３は、誤差データ
の変化の傾向を確認して加算するかどうかを判定する部
分で、所定個数の誤差の変化がすべて＋又は−傾向のと
きのみ加算信号を出力する部分。傾向補正値記憶部３５
は、予め入力された傾向補正値αを記憶する部分。総合
補正値算出部は、補正判定部３１から補正値Ｃが出力さ
れると、傾向解析・加算判定部３３から加算信号が出力
されているかを確認し、加算信号が出ているとき傾向補
正値記憶部３５より傾向補正値αを呼び出し、補正値Ｃ
にこれを加算して総合補正値を求め、加算指令が出ない
ときは補正値Ｃをそのまま総合補正値として補正信号を
出力する部分である。
の変化の傾向を確認して加算するかどうかを判定する部
分で、所定個数の誤差の変化がすべて＋又は−傾向のと
きのみ加算信号を出力する部分。傾向補正値記憶部３５
は、予め入力された傾向補正値αを記憶する部分。総合
補正値算出部は、補正判定部３１から補正値Ｃが出力さ
れると、傾向解析・加算判定部３３から加算信号が出力
されているかを確認し、加算信号が出ているとき傾向補
正値記憶部３５より傾向補正値αを呼び出し、補正値Ｃ
にこれを加算して総合補正値を求め、加算指令が出ない
ときは補正値Ｃをそのまま総合補正値として補正信号を
出力する部分である。
【００１２】続いて本実施例の作用について、例えば製
品寸法がφ５０±０．０１ｍｍで、ＯＫ領域の幅を０．
０１ｍｍ、±ＯＫ領域の幅をそれぞれ０．００５ｍｍと
し、傾向補正値αを０．００３ｍｍとし、所定個数を４
個とした場合の図２に示す寸法管理データのグラフを例
として説明する。連続加工が行われて４個目のワークの
寸法測定値ａが５０．００７ｍｍとなって、＋ＯＫ領域
に入ると、補正判定部３１から−０．００７の補正値Ｃ
が総合補正値算出部３６に出力される。そして総合補正
値算出部３６では傾向解析・加算判定部３３から加算指
令が出ているかを確認する。この場合すべて＋側に寸法
変化しているため加算信号が出力されており、傾向補正
値記憶部より補正値αが読み込まれ、演算Ｃ＋αにより
求めた−０．０１ｍｍの総合補正値によりＸ軸補正が行
われる。
品寸法がφ５０±０．０１ｍｍで、ＯＫ領域の幅を０．
０１ｍｍ、±ＯＫ領域の幅をそれぞれ０．００５ｍｍと
し、傾向補正値αを０．００３ｍｍとし、所定個数を４
個とした場合の図２に示す寸法管理データのグラフを例
として説明する。連続加工が行われて４個目のワークの
寸法測定値ａが５０．００７ｍｍとなって、＋ＯＫ領域
に入ると、補正判定部３１から−０．００７の補正値Ｃ
が総合補正値算出部３６に出力される。そして総合補正
値算出部３６では傾向解析・加算判定部３３から加算指
令が出ているかを確認する。この場合すべて＋側に寸法
変化しているため加算信号が出力されており、傾向補正
値記憶部より補正値αが読み込まれ、演算Ｃ＋αにより
求めた−０．０１ｍｍの総合補正値によりＸ軸補正が行
われる。
【００１３】次いで補正後６個目の測定値が５０．００
７ｍｍとなって＋ＯＫ領域に入ると、この場合も誤差デ
ータは４個ともすべて＋側に寸法変化しているため補正
値Ｃと傾向補正値αの和の−０．０１ｍｍＸ軸補正が行
われる。尚、図２には表れていないが、記憶する４個の
誤差データが１個でも−側（反対側）に寸法変化してい
る場合、又は補正後の所定個数４個に満たない場合には
傾向補正値αの加算は行われない。
７ｍｍとなって＋ＯＫ領域に入ると、この場合も誤差デ
ータは４個ともすべて＋側に寸法変化しているため補正
値Ｃと傾向補正値αの和の−０．０１ｍｍＸ軸補正が行
われる。尚、図２には表れていないが、記憶する４個の
誤差データが１個でも−側（反対側）に寸法変化してい
る場合、又は補正後の所定個数４個に満たない場合には
傾向補正値αの加算は行われない。
【００１４】
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で次に記載する効果を奏する。連続加工の終わったワー
クを順次計測して、測定値が予め記憶する補正対称領域
に入ったとき、所定個数の測定データの寸法変化の傾向
が同一方向の場合のみ補正値に予め記憶する傾向補正値
を加算して寸法補正を行うようにし、従来寸法公差の１
／２の幅内で行っていた寸法管理の幅を広くしたので、
寸法公差の厳しいワークの製品寸法の安定化が可能とな
り寸法管理が容易となる。
で次に記載する効果を奏する。連続加工の終わったワー
クを順次計測して、測定値が予め記憶する補正対称領域
に入ったとき、所定個数の測定データの寸法変化の傾向
が同一方向の場合のみ補正値に予め記憶する傾向補正値
を加算して寸法補正を行うようにし、従来寸法公差の１
／２の幅内で行っていた寸法管理の幅を広くしたので、
寸法公差の厳しいワークの製品寸法の安定化が可能とな
り寸法管理が容易となる。
【図１】本実施例のＮＣ旋盤の構成図と制御システムの
ブロック線図である。
ブロック線図である。
【図２】傾向補正値を加算した寸法管理データのグラフ
図である。
図である。
【図３】従来の技術の補正量を一定とした寸法管理デー
タのグラフ図である。
タのグラフ図である。
【図４】従来の技術の補正量を測定値−寸法公差の中央
値とした寸法管理データのグラフ図である。
値とした寸法管理データのグラフ図である。
【図５】従来の技術のＮＣ旋盤の構成図と制御システム
のブロック線図である。
のブロック線図である。
１ 主軸台 ２ 主軸 ３ チャック ４ 心押台 ８ Ｚ軸サーボモータ １１，１６ 位置
検出器 １３ Ｘ軸サーボモータ １５ タレット １７ 計測センサ ３２ 誤差データ
記憶部 ３３ 傾向解析・加算判定部 ３５ 傾向補正値
記憶部 ３６ 総合補正値算出部 Ｗ ワーク
検出器 １３ Ｘ軸サーボモータ １５ タレット １７ 計測センサ ３２ 誤差データ
記憶部 ３３ 傾向解析・加算判定部 ３５ 傾向補正値
記憶部 ３６ 総合補正値算出部 Ｗ ワーク
Claims (1)
- 【請求項１】 連続加工するワークの径を順次計測した
測定値が予め記憶する寸法公差の上・下限近くの補正対
称領域内に入ったとき補正値を出力してほぼ前記寸法公
差の中央値になるよう寸法補正を行う自動計測補正方法
において、前記測定値の新しい所定個数の測定データを
記憶し、前記測定値が前記補正対称領域内に入った時点
において、前記測定データの寸法変化の傾向が同一方向
のときのみ前記補正対称領域に入らない範囲で予め記憶
する傾向補正値を前記補正値に加算して寸法補正を行う
ことを特徴とする寸法変化傾向追従式自動計測補正方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28395992A JP2668618B2 (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | 寸法変化傾向追従式自動計測補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28395992A JP2668618B2 (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | 寸法変化傾向追従式自動計測補正方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06106454A JPH06106454A (ja) | 1994-04-19 |
| JP2668618B2 true JP2668618B2 (ja) | 1997-10-27 |
Family
ID=17672446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28395992A Expired - Fee Related JP2668618B2 (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | 寸法変化傾向追従式自動計測補正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2668618B2 (ja) |
-
1992
- 1992-09-28 JP JP28395992A patent/JP2668618B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06106454A (ja) | 1994-04-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |