JP3021156B2 - 非真円形状加工装置における加工誤差補正方法 - Google Patents
非真円形状加工装置における加工誤差補正方法Info
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- G—PHYSICS
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回転する加工物を旋削
あるいは研削して非円形断面を有する製品にするＮＣ旋
盤あるいはＮＣ研削盤などのような非真円形状加工装置
における加工誤差の補正方法に関する。
あるいは研削して非円形断面を有する製品にするＮＣ旋
盤あるいはＮＣ研削盤などのような非真円形状加工装置
における加工誤差の補正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、カムなどの非真円形状を加工する
ための加工装置が一般化しつつある。図１６は非真円形
状加工用のＮＣ旋盤の一例を示す構成図であり、加工物
３は主軸モータ５により一定の回転数にて回転せられ、
その回転はパルスジェネレータ６により検出される。そ
して、制御装置にてパルスジェネレータ６からの検出値
を元に加工物３の回転に同期したＸ軸サーボ装置２の制
御が行なわれる。そして、Ｘ軸駆動モータ７の駆動によ
り刃物台９が前後移動され、刃物台９に取付けられた工
具１０により加工物３が切削加工される。このような非
真円形状加工用のＮＣ旋盤においては、加工物の回転に
同期して工具を前後移動させて目的の形状を得るため、
工具の移動が通常の旋削加工に比べ非常に高速であり、
サーボ装置が指令値に充分追従できず加工誤差を生ず
る。この加工誤差を補正する方法として、発生した誤差
に基づいて指令値を修正する動作を繰返す学習による方
法が実用化されている。
ための加工装置が一般化しつつある。図１６は非真円形
状加工用のＮＣ旋盤の一例を示す構成図であり、加工物
３は主軸モータ５により一定の回転数にて回転せられ、
その回転はパルスジェネレータ６により検出される。そ
して、制御装置にてパルスジェネレータ６からの検出値
を元に加工物３の回転に同期したＸ軸サーボ装置２の制
御が行なわれる。そして、Ｘ軸駆動モータ７の駆動によ
り刃物台９が前後移動され、刃物台９に取付けられた工
具１０により加工物３が切削加工される。このような非
真円形状加工用のＮＣ旋盤においては、加工物の回転に
同期して工具を前後移動させて目的の形状を得るため、
工具の移動が通常の旋削加工に比べ非常に高速であり、
サーボ装置が指令値に充分追従できず加工誤差を生ず
る。この加工誤差を補正する方法として、発生した誤差
に基づいて指令値を修正する動作を繰返す学習による方
法が実用化されている。
【０００３】図１７は従来の学習による非真円形状加工
装置における加工誤差補正方法を実現する制御装置１に
おけるＸ軸サーボ装置２の駆動制御部分の詳細例を示す
ブロック図であり、図１８はその動作例を示すフローチ
ャートである。加工物３を主軸駆動装置４により駆動さ
れる主軸モータ５で所望の回転数にて回転させる。パル
スジェネレータ６が加工物３の回転をパルスＰＳとして
検出してカウンタ２１に送出すると、カウンタ２１は送
出されて来たパルスＰＳをカウントして加工物３の回転
角θとする。指令位置データ記憶部２５には工具１０の
目標位置ｆ（θ）又は目標位置ｆ（θ）に近似した値が
指令位置ｃ（θ）として予め記憶されており、指令位置
データ読出部２２はカウンタ２１から読出した加工物３
の回転角θに対応する指令位置ｃ（θ）を指令位置デー
タ記憶部２５から読出してＸ軸サーボ装置２を制御す
る。そして、検出位置データ書込部２３はＸ軸位置検出
器８により検出される工具１０の位置ａ（θ）を加工物
３の１回転分、即ち、θが０°から３６０°までの範囲
について検出位置データ記憶部２６に記憶させる（ステ
ップＳ１０）。目標位置データ記憶部２７には工具１０
の目標位置ｆ（θ）が予め記憶されており、指令位置デ
ータ補正部４０は目標位置データ記憶部２７から読出し
た目標位置ｆ（θ）と検出位置データ記憶部２６から読
出した検出位置ａ（θ）との差に基づいて、指令位置ｃ
（θ）を数５により補正した補正指令位置ｃｃ（θ）を
指令位置データ記憶部２５に記憶させる（ステップＳ１
１）。
装置における加工誤差補正方法を実現する制御装置１に
おけるＸ軸サーボ装置２の駆動制御部分の詳細例を示す
ブロック図であり、図１８はその動作例を示すフローチ
ャートである。加工物３を主軸駆動装置４により駆動さ
れる主軸モータ５で所望の回転数にて回転させる。パル
スジェネレータ６が加工物３の回転をパルスＰＳとして
検出してカウンタ２１に送出すると、カウンタ２１は送
出されて来たパルスＰＳをカウントして加工物３の回転
角θとする。指令位置データ記憶部２５には工具１０の
目標位置ｆ（θ）又は目標位置ｆ（θ）に近似した値が
指令位置ｃ（θ）として予め記憶されており、指令位置
データ読出部２２はカウンタ２１から読出した加工物３
の回転角θに対応する指令位置ｃ（θ）を指令位置デー
タ記憶部２５から読出してＸ軸サーボ装置２を制御す
る。そして、検出位置データ書込部２３はＸ軸位置検出
器８により検出される工具１０の位置ａ（θ）を加工物
３の１回転分、即ち、θが０°から３６０°までの範囲
について検出位置データ記憶部２６に記憶させる（ステ
ップＳ１０）。目標位置データ記憶部２７には工具１０
の目標位置ｆ（θ）が予め記憶されており、指令位置デ
ータ補正部４０は目標位置データ記憶部２７から読出し
た目標位置ｆ（θ）と検出位置データ記憶部２６から読
出した検出位置ａ（θ）との差に基づいて、指令位置ｃ
（θ）を数５により補正した補正指令位置ｃｃ（θ）を
指令位置データ記憶部２５に記憶させる（ステップＳ１
１）。
【０００４】
【数５】 ｃｃ（θ）＝ｃ（θ）＋（ｆ（θ＋△θ）−ａ（θ＋△θ）） そして、指令位置データ読出部２２はカウンタ２１から
読出した加工物３の回転角θに対応する補正指令位置ｃ
ｃ（θ）を指令位置データ記憶部２５から読出してＸ軸
サーボ装置２を制御する。そして、検出位置データ書込
部２３はＸ軸の位置検出器８により検出される位置ａ
（θ）を加工物３の１回転分、即ち、θが０°から３６
０°までの範囲について検出位置データ記憶部２６に記
憶させる（ステップＳ１２）。そして、指令位置データ
補正部４０は検出位置データ記憶部２６から読出した検
出位置ａ（θ）と目標位置データ記憶部２７から読出し
た目標位置ｆ（θ）との偏差が一定値以上であるか否か
を判定し（ステップＳ１３）、偏差が一定値以上であれ
ば全ての処理を終了する。一方、偏差が一定値以上でな
い場合は指令位置データ補正部４０は指令位置ｃ（θ）
を補正指令位置ｃｃ（θ）に置換え（ステップＳ１
４）、ステップＳ１１に戻って上述した動作を繰返す。
読出した加工物３の回転角θに対応する補正指令位置ｃ
ｃ（θ）を指令位置データ記憶部２５から読出してＸ軸
サーボ装置２を制御する。そして、検出位置データ書込
部２３はＸ軸の位置検出器８により検出される位置ａ
（θ）を加工物３の１回転分、即ち、θが０°から３６
０°までの範囲について検出位置データ記憶部２６に記
憶させる（ステップＳ１２）。そして、指令位置データ
補正部４０は検出位置データ記憶部２６から読出した検
出位置ａ（θ）と目標位置データ記憶部２７から読出し
た目標位置ｆ（θ）との偏差が一定値以上であるか否か
を判定し（ステップＳ１３）、偏差が一定値以上であれ
ば全ての処理を終了する。一方、偏差が一定値以上でな
い場合は指令位置データ補正部４０は指令位置ｃ（θ）
を補正指令位置ｃｃ（θ）に置換え（ステップＳ１
４）、ステップＳ１１に戻って上述した動作を繰返す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の学習に
よる非真円形状加工装置における加工誤差補正方法で
は、サーボ装置の増幅率が１でないことにより発生する
誤差を指令値に加算して補正する“差”の補正であるた
め、大局的に誤差を補正することができないという欠点
があった。また、誤差の発生する位相と、誤差に基づい
て補正される指令値の位相との関係が固定化されている
が、これらの位相関係は工具の前後する周波数や機械的
な諸条件（例えば温度など）やサーボ装置の非線形性に
より変化しうるので、こうした位相関係の誤差は学習の
収束を妨げる一因ともなっており、問題であった。一
方、別の非真円形状加工装置における加工誤差補正方法
として、サーボ特性を同定して逆伝達関数により指令値
を補正する方法が実用化されている。しかしながら、こ
の逆伝達関数による加工誤差補正方法でも、サーボ装置
の制御モデルの相違や制御パラメータの同定誤差がある
ために、より高速、高精度の加工を行なうには学習によ
る方法と同様に誤差を指令値に加算修正する必要があっ
た。本発明は上述のような事情より成されたものであ
り、本発明の目的は、工具の検出位置を目標位置に迅速
に一致させることのできる非真円形状加工装置における
加工誤差補正方法を提供することにある。
よる非真円形状加工装置における加工誤差補正方法で
は、サーボ装置の増幅率が１でないことにより発生する
誤差を指令値に加算して補正する“差”の補正であるた
め、大局的に誤差を補正することができないという欠点
があった。また、誤差の発生する位相と、誤差に基づい
て補正される指令値の位相との関係が固定化されている
が、これらの位相関係は工具の前後する周波数や機械的
な諸条件（例えば温度など）やサーボ装置の非線形性に
より変化しうるので、こうした位相関係の誤差は学習の
収束を妨げる一因ともなっており、問題であった。一
方、別の非真円形状加工装置における加工誤差補正方法
として、サーボ特性を同定して逆伝達関数により指令値
を補正する方法が実用化されている。しかしながら、こ
の逆伝達関数による加工誤差補正方法でも、サーボ装置
の制御モデルの相違や制御パラメータの同定誤差がある
ために、より高速、高精度の加工を行なうには学習によ
る方法と同様に誤差を指令値に加算修正する必要があっ
た。本発明は上述のような事情より成されたものであ
り、本発明の目的は、工具の検出位置を目標位置に迅速
に一致させることのできる非真円形状加工装置における
加工誤差補正方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は加工物の回転に
同期した工具の移動を制御して非真円形状を加工する装
置における加工誤差を補正する方法に関するものであ
り、本発明の上記目的は、前記工具の目標位置に等しい
か近似した指令位置に従って前記工具を移動させたとき
の位置を検出し、前記目標位置と前記検出位置との振幅
比、位相差及びオフセット差のうち少なくとも振幅比及
び位相差を求め、前記指令位置を前記振幅比に基づいて
拡大／縮小する処理、前記位相差に基づいて位相シフト
する処理及び前記指令位置のオフセットを前記オフセッ
ト差に基づいて変更する処理のうち少なくとも拡大／縮
小処理及び位相シフト処理をして第１の補正指令位置を
求めるようにすることによって又は前記工具の目標位置
と検出した前記工具の位置との振幅比、位相差及びオフ
セット差を求めると共に、前記振幅比を累乗し、位相差
及びオフセット差を累積して累乗振幅比、累積位相差及
び累積オフセット差を求め、前記検出位置を前記振幅
比、位相差及びオフセット差で補正した予測検出位置と
前記目標位置との差を累積して累積予測誤差を求め、前
記目標位置を前記累積予測誤差、累乗振幅比、累積位相
差及び累積オフセット差で補正して補正目標位置を求め
るようにすることによって達成される。
同期した工具の移動を制御して非真円形状を加工する装
置における加工誤差を補正する方法に関するものであ
り、本発明の上記目的は、前記工具の目標位置に等しい
か近似した指令位置に従って前記工具を移動させたとき
の位置を検出し、前記目標位置と前記検出位置との振幅
比、位相差及びオフセット差のうち少なくとも振幅比及
び位相差を求め、前記指令位置を前記振幅比に基づいて
拡大／縮小する処理、前記位相差に基づいて位相シフト
する処理及び前記指令位置のオフセットを前記オフセッ
ト差に基づいて変更する処理のうち少なくとも拡大／縮
小処理及び位相シフト処理をして第１の補正指令位置を
求めるようにすることによって又は前記工具の目標位置
と検出した前記工具の位置との振幅比、位相差及びオフ
セット差を求めると共に、前記振幅比を累乗し、位相差
及びオフセット差を累積して累乗振幅比、累積位相差及
び累積オフセット差を求め、前記検出位置を前記振幅
比、位相差及びオフセット差で補正した予測検出位置と
前記目標位置との差を累積して累積予測誤差を求め、前
記目標位置を前記累積予測誤差、累乗振幅比、累積位相
差及び累積オフセット差で補正して補正目標位置を求め
るようにすることによって達成される。
【０００７】
【作用】本発明にあっては、サーボ装置が指令値に充分
追従できないことによる誤差を補正する方法として、目
標位置や検出位置を波形として捉え、波形の振幅、位
相、オフセット、歪に分けて誤差を補正するため、迅速
に工具の検出位置を目標位置に一致させることができ
る。
追従できないことによる誤差を補正する方法として、目
標位置や検出位置を波形として捉え、波形の振幅、位
相、オフセット、歪に分けて誤差を補正するため、迅速
に工具の検出位置を目標位置に一致させることができ
る。
【０００８】
【実施例】まず、本発明の原理について説明する。図１
３は加工しようとする非真円形状の一例として正楕円を
示したものである（細線は正楕円に接する正円）。この
形状を加工する場合の目標位置ｆ（θ）と、目標位置ｆ
（θ）に基づいて工具を駆動した結果として得られた検
出位置ａ（θ）と、加工物の回転角θの関係のグラフを
図１４に示す。このグラフからわかるように、目標位置
ｆ（θ）と検出位置ａ（θ）には振幅と位相のずれがあ
る。その他に、波形の振幅に比べ小さいためグラフでは
判別できないが、オフセットや歪みも誤差を与える要因
として存在している。一般的に目標位置ｆ（θ）と検出
位置ａ（θ）の間には図１５のボード線図に示すような
伝達特性があるから、加工物の回転数が大きくなるほ
ど、即ち、工具の前後する周波数が高くなるほど振幅や
位相のずれは顕著になる。そこで、目標位置ｆ（θ）と
検出位置ａ（θ）を加工物が回転する毎に繰返される周
期波形として捉え、波形の振幅、オフセット、位相、歪
みについてそれぞれの誤差を求め、それぞれに基づいて
指令位置を補正することにより迅速に検出位置を目標位
置に一致させることができる。
３は加工しようとする非真円形状の一例として正楕円を
示したものである（細線は正楕円に接する正円）。この
形状を加工する場合の目標位置ｆ（θ）と、目標位置ｆ
（θ）に基づいて工具を駆動した結果として得られた検
出位置ａ（θ）と、加工物の回転角θの関係のグラフを
図１４に示す。このグラフからわかるように、目標位置
ｆ（θ）と検出位置ａ（θ）には振幅と位相のずれがあ
る。その他に、波形の振幅に比べ小さいためグラフでは
判別できないが、オフセットや歪みも誤差を与える要因
として存在している。一般的に目標位置ｆ（θ）と検出
位置ａ（θ）の間には図１５のボード線図に示すような
伝達特性があるから、加工物の回転数が大きくなるほ
ど、即ち、工具の前後する周波数が高くなるほど振幅や
位相のずれは顕著になる。そこで、目標位置ｆ（θ）と
検出位置ａ（θ）を加工物が回転する毎に繰返される周
期波形として捉え、波形の振幅、オフセット、位相、歪
みについてそれぞれの誤差を求め、それぞれに基づいて
指令位置を補正することにより迅速に検出位置を目標位
置に一致させることができる。
【０００９】図１は本発明の非真円形状加工装置におけ
る加工誤差補正方法を実現する制御装置１におけるＸ軸
サーボ装置２の駆動制御部分の詳細例を図１７に対応さ
せて示すブロック図であり、図２はその動作例を示すフ
ローチャートである。加工物３を主軸駆動装置４により
駆動される主軸モータ５で所望の回転数にて回転させ
る。パルスジェネレータ６が加工物３の回転をパルスＰ
Ｓとして検出してカウンタ２１に送出すると、カウンタ
２１は送出されて来たパルスＰＳをカウントして加工物
３の回転角θとする。指令位置データ記憶部２５には工
具１０の目標位置ｆ（θ）又は目標位置ｆ（θ）に近似
した値が指令位置ｃ（θ）として予め記憶されており、
指令位置データ読出部２２はカウンタ２１から読出した
加工物３の回転角θに対応する指令位置ｃ（θ）を指令
位置データ記憶部２５から読出してＸ軸サーボ装置２を
制御する。そして、検出位置データ書込部２３はＸ軸位
置検出器８により検出される工具１０の位置ａ（θ）を
加工物３の１回転分、即ち、θが０°から３６０°まで
の範囲について検出位置データ記憶部２６に記憶させる
（ステップＳ１）。目標位置データ記憶部２７には工具
１０の目標位置ｆ（θ）が予め記憶されており、第１振
幅比検出部３２、第１位相差検出部３３及びオフセット
差検出部３１は目標位置データ記憶部２７から読出した
目標位置ｆ（θ）と検出位置データ記憶部２６から読出
した検出位置ａ（θ）との第１振幅比Ａｆａ、第１位相
差Ｐｆａ及びオフセット差Ｏｆａを検出する（ステップ
Ｓ２）。
る加工誤差補正方法を実現する制御装置１におけるＸ軸
サーボ装置２の駆動制御部分の詳細例を図１７に対応さ
せて示すブロック図であり、図２はその動作例を示すフ
ローチャートである。加工物３を主軸駆動装置４により
駆動される主軸モータ５で所望の回転数にて回転させ
る。パルスジェネレータ６が加工物３の回転をパルスＰ
Ｓとして検出してカウンタ２１に送出すると、カウンタ
２１は送出されて来たパルスＰＳをカウントして加工物
３の回転角θとする。指令位置データ記憶部２５には工
具１０の目標位置ｆ（θ）又は目標位置ｆ（θ）に近似
した値が指令位置ｃ（θ）として予め記憶されており、
指令位置データ読出部２２はカウンタ２１から読出した
加工物３の回転角θに対応する指令位置ｃ（θ）を指令
位置データ記憶部２５から読出してＸ軸サーボ装置２を
制御する。そして、検出位置データ書込部２３はＸ軸位
置検出器８により検出される工具１０の位置ａ（θ）を
加工物３の１回転分、即ち、θが０°から３６０°まで
の範囲について検出位置データ記憶部２６に記憶させる
（ステップＳ１）。目標位置データ記憶部２７には工具
１０の目標位置ｆ（θ）が予め記憶されており、第１振
幅比検出部３２、第１位相差検出部３３及びオフセット
差検出部３１は目標位置データ記憶部２７から読出した
目標位置ｆ（θ）と検出位置データ記憶部２６から読出
した検出位置ａ（θ）との第１振幅比Ａｆａ、第１位相
差Ｐｆａ及びオフセット差Ｏｆａを検出する（ステップ
Ｓ２）。
【００１０】即ち、図３に示すように振幅比Ａｆａは、
目標位置ｆ（θ）の振幅Ｍｆと検出位置ａ（θ）の振幅
Ｍａから数６により求められる。
目標位置ｆ（θ）の振幅Ｍｆと検出位置ａ（θ）の振幅
Ｍａから数６により求められる。
【数６】Ａｆａ＝Ｍｆ／Ｍａ 位相差Ｐｆａは、目標位置ｆ（θ）の波形が目標位置ｆ
（θ）のオフセット値Ｏｆを初めて横切る時の角度θｆ
と検出位置ａ（θ）の波形が検出位置ａ（θ）のオフセ
ット値Ｏａを初めて横切る時の角度θａの差として数７
により求められる。
（θ）のオフセット値Ｏｆを初めて横切る時の角度θｆ
と検出位置ａ（θ）の波形が検出位置ａ（θ）のオフセ
ット値Ｏａを初めて横切る時の角度θａの差として数７
により求められる。
【数７】Ｐｆａ＝θｆ−θａ オフセット差Ｏｆａは、目標位置ｆ（θ）のオフセット
値Ｏｆと検出位置ａ（θ）のオフセット値Ｏａの差とし
て数８により求められる。
値Ｏｆと検出位置ａ（θ）のオフセット値Ｏａの差とし
て数８により求められる。
【数８】Ｏｆａ＝Ｏｆ−Ｏａ なお、オフセット差Ｏｆａは、目標位置ｆ（θ）の波形
が対称波形である場合には無視しうるほど小さいため必
ずしも補正を行なう必要はなく、補正を行なわない場合
には求めなくても良い。波形のオフセット値は、一般的
にはθが０°から３６０°までの波形の値の平均値とし
て求められるが、波形の最大値と最小値の平均として求
めたほうが好ましい。これは、次のステップにおける補
正において、波形の最大値と最小値、即ち加工物の最大
径と最小径が一致するように補正されるためである。
が対称波形である場合には無視しうるほど小さいため必
ずしも補正を行なう必要はなく、補正を行なわない場合
には求めなくても良い。波形のオフセット値は、一般的
にはθが０°から３６０°までの波形の値の平均値とし
て求められるが、波形の最大値と最小値の平均として求
めたほうが好ましい。これは、次のステップにおける補
正において、波形の最大値と最小値、即ち加工物の最大
径と最小径が一致するように補正されるためである。
【００１１】次に、指令位置データ振幅／位相／オフセ
ット補正部２８は図４に示すように第１振幅比検出部３
２、第１位相差検出部３３及びオフセット差検出部３１
からの第１振幅比Ａｆａ、第１位相差Ｐｆａ及びオフセ
ット差Ｏｆａに基づいて指令位置データ記憶部２５から
読出した指令位置ｃ（θ）を補正し、第１の補正指令位
置ｃ′（θ）として指令位置データ記憶部２５に再記憶
させる（ステップＳ３）。
ット補正部２８は図４に示すように第１振幅比検出部３
２、第１位相差検出部３３及びオフセット差検出部３１
からの第１振幅比Ａｆａ、第１位相差Ｐｆａ及びオフセ
ット差Ｏｆａに基づいて指令位置データ記憶部２５から
読出した指令位置ｃ（θ）を補正し、第１の補正指令位
置ｃ′（θ）として指令位置データ記憶部２５に再記憶
させる（ステップＳ３）。
【数９】 ｃ′（θ）＝ＫＡ×Ａｆａ×（ｃ（θ−ＫＰ×Ｐｆａ）−Ｏｃ） ＋Ｏｃ＋ＫＯ×Ｏｆａ ただし、ＫＡ ：振幅比補正割合 ０＜ＫＡ≦１ ＫＰ ：位相差補正割合 ０＜ＫＰ≦１ ＫＯ ：オフセット差補正割合 ０≦ＫＯ≦１ Ｏｃ ：ｃ（θ）のオフセット θ ：加工物の回転角 Ａｆａ ：目標位置ｆ（θ）と検出位置ａ（θ）との振幅比 Ｏｆａ ：目標位置ｆ（θ）と検出位置ａ（θ）とのオフセット差 Ｐｆａ ：目標位置ｆ（θ）と検出位置ａ（θ）との位相差 ｃ′（θ）：第１の補正指令位置 ｃ（θ） ：指令位置
【００１２】振幅比補正割合ＫＡ、位相差補正割合Ｋ
Ｐ、オフセット差補正割合ＫＯは定数であり、これらの
値が１の場合は発生した誤差分補正する。この場合の指
令位置ｃ（θ）と第１の補正指令位置ｃ′（θ）の関係
のグラフは図４に示すようになる。但し、この補正を繰
返し行なう場合には、これらの値を１よりも小さな値と
したほうが、非繰返し誤差の影響が取除かれるため好ま
しい。以上の補正により、波形の振幅、位相、オフセッ
トに基づく誤差は取除かれる。なお、この補正によって
誤差の大半は取除かれるため、第１の補正指令位置ｃ′
（θ）によりＸ軸サーボ装置を制御し加工物を加工して
もある程度の精度が得られるので、このステップで打切
っても良い。
Ｐ、オフセット差補正割合ＫＯは定数であり、これらの
値が１の場合は発生した誤差分補正する。この場合の指
令位置ｃ（θ）と第１の補正指令位置ｃ′（θ）の関係
のグラフは図４に示すようになる。但し、この補正を繰
返し行なう場合には、これらの値を１よりも小さな値と
したほうが、非繰返し誤差の影響が取除かれるため好ま
しい。以上の補正により、波形の振幅、位相、オフセッ
トに基づく誤差は取除かれる。なお、この補正によって
誤差の大半は取除かれるため、第１の補正指令位置ｃ′
（θ）によりＸ軸サーボ装置を制御し加工物を加工して
もある程度の精度が得られるので、このステップで打切
っても良い。
【００１３】次に、予測検出位置データ算出部３４は数
１０に示すように検出位置データ記憶部２６、第１振幅
比検出部３２、第１位相差検出部３３及びオフセット差
検出部３１からの検出位置ａ（θ）、第１振幅比Ａｆ
ａ、第１位相差Ｐｆａ及びオフセット差Ｏｆａに基づい
て、予測検出位置ａ′（θ）を算出する（ステップＳ
４）。
１０に示すように検出位置データ記憶部２６、第１振幅
比検出部３２、第１位相差検出部３３及びオフセット差
検出部３１からの検出位置ａ（θ）、第１振幅比Ａｆ
ａ、第１位相差Ｐｆａ及びオフセット差Ｏｆａに基づい
て、予測検出位置ａ′（θ）を算出する（ステップＳ
４）。
【数１０】 ａ′（θ）＝ＫＡ×Ａｆａ×（ａ（θ−ＫＰ×Ｐｆａ）−Ｏａ） ＋Ｏａ＋ＫＯ×Ｏｆａ ただし、ＫＡ ：振幅比補正割合 ０＜ＫＡ≦１ ＫＰ ：位相差補正割合 ０＜ＫＰ≦１ ＫＯ ：オフセット差補正割合 ０≦ＫＯ≦１ Ｏａ ：検出位置ａ（θ）のオフセット値 θ ：加工物の回転角 Ａｆａ ：目標位置ｆ（θ）と検出位置ａ（θ）との振幅比 Ｏｆａ ：目標位置ｆ（θ）と検出位置ａ（θ）とのオフセット差 Ｐｆａ ：目標位置ｆ（θ）と検出位置ａ（θ）との位相差 ａ（θ） ：検出位置 ａ′（θ）：予測検出位置
【００１４】振幅比補正割合ＫＡ、位相差補正割合Ｋ
Ｐ、オフセット差補正割合ＫＯの値が１の場合の検出位
置ａ（θ）と予測検出位置ａ′（θ）の関係のグラフは
図５に示すようになる。予測検出位置ａ′（θ）は目標
位置ｆ（θ）に近似した波形となるが、サーボ装置にお
いて波形の歪みが発生しなければ完全に一致する。次
に、予測誤差位置データ算出部３５は数１１に示すよう
に目標位置データ記憶部２７から読出した目標位置ｆ
（θ）と予測検出位置データ算出部３４からの予測検出
位置ａ′（θ）との差を予測誤差ｄ（θ）として算出す
る（ステップＳ５）。
Ｐ、オフセット差補正割合ＫＯの値が１の場合の検出位
置ａ（θ）と予測検出位置ａ′（θ）の関係のグラフは
図５に示すようになる。予測検出位置ａ′（θ）は目標
位置ｆ（θ）に近似した波形となるが、サーボ装置にお
いて波形の歪みが発生しなければ完全に一致する。次
に、予測誤差位置データ算出部３５は数１１に示すよう
に目標位置データ記憶部２７から読出した目標位置ｆ
（θ）と予測検出位置データ算出部３４からの予測検出
位置ａ′（θ）との差を予測誤差ｄ（θ）として算出す
る（ステップＳ５）。
【数１１】
【００１５】一方、第２振幅比検出部３０及び第２位相
差検出部２９は指令位置データ記憶部２５と検出位置デ
ータ記憶部２６から読出した第１の補正指令位置ｃ′
（θ）と検出位置ａ（θ）について第２振幅比Ａｃ′ｆ
及び第２位相差Ｐｃ′ｆを検出する。そして、指令位置
データ歪補正部２４は数１２に示すように第２振幅比検
出部３０、第２位相差検出部２９及び予測誤差位置デー
タ算出部３５からの第２振幅比Ａｃ′ｆ、第２位相差Ｐ
ｃ′ｆ及び予測誤差ｄ（θ）に基づいて、指令位置デー
タ記憶部２５から読出した第１の補正指令位置ｃ′
（θ）を補正し、第２の補正指令位置ｃ″（θ）として
指令位置データ記憶部２５に再記憶させる（ステップＳ
６）。
差検出部２９は指令位置データ記憶部２５と検出位置デ
ータ記憶部２６から読出した第１の補正指令位置ｃ′
（θ）と検出位置ａ（θ）について第２振幅比Ａｃ′ｆ
及び第２位相差Ｐｃ′ｆを検出する。そして、指令位置
データ歪補正部２４は数１２に示すように第２振幅比検
出部３０、第２位相差検出部２９及び予測誤差位置デー
タ算出部３５からの第２振幅比Ａｃ′ｆ、第２位相差Ｐ
ｃ′ｆ及び予測誤差ｄ（θ）に基づいて、指令位置デー
タ記憶部２５から読出した第１の補正指令位置ｃ′
（θ）を補正し、第２の補正指令位置ｃ″（θ）として
指令位置データ記憶部２５に再記憶させる（ステップＳ
６）。
【数１２】 ｃ″（θ）＝ｃ′（θ）＋Ｋｄ×Ａｃ′ｆ×ｄ（θ−Ｐｃ′ｆ） ただし、Ａｃ′ｆ ：第１の補正指令位置ｃ′（θ）と検出位置ａ（θ）との振 幅比 Ｐｃ′ｆ ：第１の補正指令位置ｃ′（θ）と検出位置ａ（θ）との位 相差 ｃ″（θ）：第２の補正指令位置 ｃ′（θ）：第１の補正指令位置 θ ：加工物の回転角 Ｋｄ ：予測誤差補正係数０＜Ｋｄ≦１ ｄ（θ） ：予測誤差 右辺第二項をｄ′（θ）として予測誤差ｄ（θ）との関
係のグラフは図６に示すようになる。また第１の補正指
令位置ｃ′（θ）と第２の補正指令位置ｃ″（θ）との
関係のグラフは図７に示すようになる。
係のグラフは図６に示すようになる。また第１の補正指
令位置ｃ′（θ）と第２の補正指令位置ｃ″（θ）との
関係のグラフは図７に示すようになる。
【００１６】予測誤差補正係数Ｋｄは初め１又は１に近
い値とし、予測誤差補正係数Ｋｄが適当な小さな値にな
るまでステップＳ５を繰返す度に減少させるほうが好ま
しい。これは、初めは誤差が大きいため大きく誤差を補
正し、以後は予測誤差補正係数Ｋｄを減少させて非繰返
し誤差の影響を小さくするためである。そして、指令位
置データ読出部２２はカウンタ２１から読出した加工物
３の回転角θに対応する第２の補正指令位置ｃ″（θ）
を指令位置データ記憶部２５から読出してＸ軸サーボ装
置２を制御する。そして、検出位置データ書込部２３は
Ｘ軸の位置検出器８により検出される位置ａ（θ）を加
工物３の１回転分、即ち、θが０°から３６０°までの
範囲について検出位置データ記憶部２６に記憶させる
（ステップＳ７）。予測検出位置データ算出部３４は検
出位置データ記憶部２６と目標位置データ記憶部２７か
ら読出した検出位置ａ（θ）と目標位置ｆ（θ）との偏
差が一定値以上であるか否かを判定し（ステップＳ
８）、偏差が一定値以上であれば全ての処理を終了す
る。一方、偏差が一定値以上でない場合は予測検出位置
データ算出部３４は指令位置ｃ（θ）を第２の補正指令
位置ｃ″（θ）に置換え（ステップＳ９）、ステップＳ
２に戻って上述した動作を繰返す。
い値とし、予測誤差補正係数Ｋｄが適当な小さな値にな
るまでステップＳ５を繰返す度に減少させるほうが好ま
しい。これは、初めは誤差が大きいため大きく誤差を補
正し、以後は予測誤差補正係数Ｋｄを減少させて非繰返
し誤差の影響を小さくするためである。そして、指令位
置データ読出部２２はカウンタ２１から読出した加工物
３の回転角θに対応する第２の補正指令位置ｃ″（θ）
を指令位置データ記憶部２５から読出してＸ軸サーボ装
置２を制御する。そして、検出位置データ書込部２３は
Ｘ軸の位置検出器８により検出される位置ａ（θ）を加
工物３の１回転分、即ち、θが０°から３６０°までの
範囲について検出位置データ記憶部２６に記憶させる
（ステップＳ７）。予測検出位置データ算出部３４は検
出位置データ記憶部２６と目標位置データ記憶部２７か
ら読出した検出位置ａ（θ）と目標位置ｆ（θ）との偏
差が一定値以上であるか否かを判定し（ステップＳ
８）、偏差が一定値以上であれば全ての処理を終了す
る。一方、偏差が一定値以上でない場合は予測検出位置
データ算出部３４は指令位置ｃ（θ）を第２の補正指令
位置ｃ″（θ）に置換え（ステップＳ９）、ステップＳ
２に戻って上述した動作を繰返す。
【００１７】図８は本発明の非真円形状加工装置におけ
る加工誤差補正方法を実現する制御装置１におけるＸ軸
サーボ装置２の駆動制御部分の別の詳細例を図１７に対
応させて示すブロック図であり、図９はその動作例を示
すフローチャートである。加工物３を主軸駆動装置４に
より駆動される主軸モータ５で所望の回転数にて回転さ
せる。パルスジェネレータ６が加工物３の回転をパルス
ＰＳとして検出してカウンタ２１に送出すると、カウン
タ２１は送出されて来たパルスＰＳをカウントして加工
物３の回転角θとする。一方、位相差累積部４６、振幅
比累乗部４５、オフセット差累積部４４及び予測誤差累
積部５１の各出力である累積位相差ＰＦＡ、累乗振幅比
ＡＦＡ、累積オフセット差ＯＦＡ及び累積予測誤差（ｄ
θ）をそれぞれ“０”、“１”、“０“、“０”に初期
化する（ステップＳ２１）。目標位置記憶部４０には工
具１０の目標位置ｆ（θ）が予め記憶されており、この
目標位置ｆ（θ）に従ってＸ軸サーボ装置２を制御する
（ステップＳ２２）。そして、振幅比検出部４２、位相
差検出部４３及びオフセット差検出部４１はＸ軸位置検
出器８により検出される工具１０の位置ａ（θ）と目標
位置記憶部４０から読出した工具１０の目標位置ｆ
（θ）との振幅比Ａｆａ′、位相差Ｐｆａ′及びオフセ
ット差Ｏｆａ′を検出する（ステップＳ２３）。
る加工誤差補正方法を実現する制御装置１におけるＸ軸
サーボ装置２の駆動制御部分の別の詳細例を図１７に対
応させて示すブロック図であり、図９はその動作例を示
すフローチャートである。加工物３を主軸駆動装置４に
より駆動される主軸モータ５で所望の回転数にて回転さ
せる。パルスジェネレータ６が加工物３の回転をパルス
ＰＳとして検出してカウンタ２１に送出すると、カウン
タ２１は送出されて来たパルスＰＳをカウントして加工
物３の回転角θとする。一方、位相差累積部４６、振幅
比累乗部４５、オフセット差累積部４４及び予測誤差累
積部５１の各出力である累積位相差ＰＦＡ、累乗振幅比
ＡＦＡ、累積オフセット差ＯＦＡ及び累積予測誤差（ｄ
θ）をそれぞれ“０”、“１”、“０“、“０”に初期
化する（ステップＳ２１）。目標位置記憶部４０には工
具１０の目標位置ｆ（θ）が予め記憶されており、この
目標位置ｆ（θ）に従ってＸ軸サーボ装置２を制御する
（ステップＳ２２）。そして、振幅比検出部４２、位相
差検出部４３及びオフセット差検出部４１はＸ軸位置検
出器８により検出される工具１０の位置ａ（θ）と目標
位置記憶部４０から読出した工具１０の目標位置ｆ
（θ）との振幅比Ａｆａ′、位相差Ｐｆａ′及びオフセ
ット差Ｏｆａ′を検出する（ステップＳ２３）。
【００１８】即ち、図１０に示すように振幅比Ａｆａ′
は、目標位置ｆ（θ）の振幅Ｍｆと検出位置ａ（θ）の
振幅Ｍａから数１３により求められる。
は、目標位置ｆ（θ）の振幅Ｍｆと検出位置ａ（θ）の
振幅Ｍａから数１３により求められる。
【数１３】Ａｆａ′＝Ｍｆ／Ｍａ 位相差Ｐｆａ′は、目標位置ｆ（θ）の波形が目標位置
ｆ（θ）のオフセット値Ｏｆを初めて横切る時の角度θ
ｆと検出位置ａ（θ）の波形が検出位置ａ（θ）のオフ
セット値Ｏａを初めて横切る時の角度θａの差として数
１４により求められる。
ｆ（θ）のオフセット値Ｏｆを初めて横切る時の角度θ
ｆと検出位置ａ（θ）の波形が検出位置ａ（θ）のオフ
セット値Ｏａを初めて横切る時の角度θａの差として数
１４により求められる。
【数１４】Ｐｆａ′＝θｆ−θａ オフセット差Ｏｆａ′は、目標位置ｆ（θ）のオフセッ
ト値Ｏｆと検出位置ａ（θ）のオフセット値Ｏａの差と
して数１５により求められる。
ト値Ｏｆと検出位置ａ（θ）のオフセット値Ｏａの差と
して数１５により求められる。
【数１５】Ｏｆａ′＝Ｏｆ−Ｏａ なお、波形のオフセット値は、一般的にはθが０°から
３６０°までの波形の値の平均値として求められるが、
波形の最大値と最小値の平均として求めたほうが好まし
い。これは、次のステップにおける補正において、波形
の最大値と最小値、即ち加工物の最大径と最小径が一致
するように補正されるためである。
３６０°までの波形の値の平均値として求められるが、
波形の最大値と最小値の平均として求めたほうが好まし
い。これは、次のステップにおける補正において、波形
の最大値と最小値、即ち加工物の最大径と最小径が一致
するように補正されるためである。
【００１９】振幅比累乗部４５、位相差累積部４６及び
オフセット差累積部４４は主軸モータ５が回転する毎に
振幅比検出部４２、位相差検出部４３及びオフセット差
検出部４１から送出されて来る振幅比Ａｆａ′を累乗
し、位相差Ｐｆａ′及びオフセット差Ｏｆａ′を累積し
て累乗振幅比ＡＦＡ、累積位相差ＰＦＡ及び累積オフセ
ット差ＯＦＡを保持する（ステップＳ２４）。検出位置
位相補正部４７は位相差検出部４３からの位相差Ｐｆ
ａ′に基づいてＸ軸位置検出器８により検出される工具
１０の位置ａ（θ）を補正して検出位置振幅補正部４８
に送出する。検出位置振幅補正部４８は補正された工具
１０の位置に振幅比検出部４２からの振幅比Ａｆａ′を
乗算して加算器４９に送出する。加算器４９は振幅比Ａ
ｆａ′が乗算された工具１０の位置にオフセット差検出
部４１からのオフセット差Ｏｆａ′を加算して予測検出
位置ａ″（θ）を求める。この予測検出位置ａ″（θ）
は数１６により求められる。
オフセット差累積部４４は主軸モータ５が回転する毎に
振幅比検出部４２、位相差検出部４３及びオフセット差
検出部４１から送出されて来る振幅比Ａｆａ′を累乗
し、位相差Ｐｆａ′及びオフセット差Ｏｆａ′を累積し
て累乗振幅比ＡＦＡ、累積位相差ＰＦＡ及び累積オフセ
ット差ＯＦＡを保持する（ステップＳ２４）。検出位置
位相補正部４７は位相差検出部４３からの位相差Ｐｆ
ａ′に基づいてＸ軸位置検出器８により検出される工具
１０の位置ａ（θ）を補正して検出位置振幅補正部４８
に送出する。検出位置振幅補正部４８は補正された工具
１０の位置に振幅比検出部４２からの振幅比Ａｆａ′を
乗算して加算器４９に送出する。加算器４９は振幅比Ａ
ｆａ′が乗算された工具１０の位置にオフセット差検出
部４１からのオフセット差Ｏｆａ′を加算して予測検出
位置ａ″（θ）を求める。この予測検出位置ａ″（θ）
は数１６により求められる。
【数１６】 ａ″（θ）＝（ａ（θ−Ｐｆａ′）−Ｏａ）×Ａｆａ′＋Ｏａ＋Ｏｆａ ′ ただし、ａ″（θ）：予測検出位置 ａ（θ） ：検出位置 Ｏａ ：検出位置ａ（θ）のオフセット値 Ａｆａ′ ：目標位置ｆ（θ）と検出位置ａ（θ）との振幅比 Ｏｆａ′ ：目標位置ｆ（θ）と検出位置ａ（θ）とのオフセ ット差
【００２０】図１１は目標位置ｆ（θ）と検出位置ａ
（θ）と予測検出位置ａ″（θ）との関係を示す図であ
り、予測検出位置ａ″（θ）は目標位置ｆ（θ）と類似
の波形となるが、わずかに誤差が残る。そこで、減算器
５０は主軸モータ５の一回転毎に目標位置記憶部４０か
らの目標位置ｆ（θ）から加算器４９からの予測検出位
置ａ″（θ）を減算して予測誤差Δｄ（θ）を数１７に
より求める。
（θ）と予測検出位置ａ″（θ）との関係を示す図であ
り、予測検出位置ａ″（θ）は目標位置ｆ（θ）と類似
の波形となるが、わずかに誤差が残る。そこで、減算器
５０は主軸モータ５の一回転毎に目標位置記憶部４０か
らの目標位置ｆ（θ）から加算器４９からの予測検出位
置ａ″（θ）を減算して予測誤差Δｄ（θ）を数１７に
より求める。
【数１７】 そして、予測誤差累積部５１は減算器５０からの予測誤
差Δｄ（θ）を累積して数１８により求められる図１２
に示すような累積予測誤差ｄ（θ）を保持する（ステッ
プＳ２５）。
差Δｄ（θ）を累積して数１８により求められる図１２
に示すような累積予測誤差ｄ（θ）を保持する（ステッ
プＳ２５）。
【数１８】
【００２１】そして、加算器５２は予測誤差累積部５１
からの累積予測誤差ｄ（θ）と目標位置記憶部４０から
の目標位置ｆ（θ）とを加算して目標位置位相補正部５
３に送出する。目標位置位相補正部５３はその加算値に
基づいて位相差累積部４６からの累積位相差ＰＦＡを補
正して目標位置振幅補正部５４に送出する。目標位置振
幅補正部５４は補正された累積位相差に基づいて振幅比
累乗部４５からの累乗振幅比ＡＦＡを補正して加算器５
５に送出する。加算器５５は補正された累乗振幅比とオ
フセット差累積部４４からの累積オフセット差ＯＦＡと
を加算して補正目標位置ｆ′（θ）を求めてＸ軸サーボ
装置２を制御する（ステップＳ２６，Ｓ２７）。この補
正目標位置ｆ′（θ）は数１９により求められる。
からの累積予測誤差ｄ（θ）と目標位置記憶部４０から
の目標位置ｆ（θ）とを加算して目標位置位相補正部５
３に送出する。目標位置位相補正部５３はその加算値に
基づいて位相差累積部４６からの累積位相差ＰＦＡを補
正して目標位置振幅補正部５４に送出する。目標位置振
幅補正部５４は補正された累積位相差に基づいて振幅比
累乗部４５からの累乗振幅比ＡＦＡを補正して加算器５
５に送出する。加算器５５は補正された累乗振幅比とオ
フセット差累積部４４からの累積オフセット差ＯＦＡと
を加算して補正目標位置ｆ′（θ）を求めてＸ軸サーボ
装置２を制御する（ステップＳ２６，Ｓ２７）。この補
正目標位置ｆ′（θ）は数１９により求められる。
【数１９】 ｆ′（θ）＝（ｆ（θ−ＰＦＡ）−Ｏｆ）×ＡＦＡ＋Ｏｆ＋ＯＦＡ
【００２２】
【発明の効果】以上のように本発明の非真円形状加工装
置における加工誤差補正方法によれば、特に従来技術で
は無かった時間軸での補正、即ち位相補正が自動的に行
なわれるので、サーボ系の伝達特性に関して全く注意を
払うことなく非真円形状の加工を行なうことが可能とな
り、高精度の加工を迅速に行なうことができる。
置における加工誤差補正方法によれば、特に従来技術で
は無かった時間軸での補正、即ち位相補正が自動的に行
なわれるので、サーボ系の伝達特性に関して全く注意を
払うことなく非真円形状の加工を行なうことが可能とな
り、高精度の加工を迅速に行なうことができる。
【図１】本発明の非真円形状加工装置における加工誤差
補正方法を実現する制御装置の一例を示すブロック図で
ある。
補正方法を実現する制御装置の一例を示すブロック図で
ある。
【図２】本発明方法の一例を説明するためのフローチャ
ートである。
ートである。
【図３】本発明方法の一例を説明するための第１の波形
図である。
図である。
【図４】本発明方法の一例を説明するための第２の波形
図である。
図である。
【図５】本発明方法の一例を説明するための第３の波形
図である。
図である。
【図６】本発明方法の一例を説明するための第４の波形
図である。
図である。
【図７】本発明方法の一例を説明するための第５の波形
図である。
図である。
【図８】本発明の非真円形状加工装置における加工誤差
補正方法を実現する制御装置の別の一例を示すブロック
図である。
補正方法を実現する制御装置の別の一例を示すブロック
図である。
【図９】本発明方法の別の一例を説明するためのフロー
チャートである。
チャートである。
【図１０】本発明方法の別の一例を説明するための第１
の波形図である。
の波形図である。
【図１１】本発明方法の別の一例を説明するための第２
の波形図である。
の波形図である。
【図１２】本発明方法の別の一例を説明するための第３
の波形図である。
の波形図である。
【図１３】非真円形状の一例を示す図である。
【図１４】本発明方法の原理を説明するための第１の波
形図である。
形図である。
【図１５】本発明方法の原理を説明するための第２の波
形図である。
形図である。
【図１６】一般的な非真円形状加工用のＮＣ旋盤の一例
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【図１７】従来の非真円形状加工装置における加工誤差
補正方法を実現する制御装置の一例を示すブロック図で
ある。
補正方法を実現する制御装置の一例を示すブロック図で
ある。
【図１８】従来方法を説明するためのフローチャートで
ある。
ある。
２４ 指令位置データ歪補正部 ２８ 指令位置データ振幅／位相／オフセット補正部 ２９ 第２位相差検出部 ３０ 第２振幅比検出部 ３１，４１ オフセット差検出部 ３２ 第１振幅比検出部 ３３ 第１位相差検出部 ３４ 予測検出位置データ算出部 ３５ 予測誤差位置データ算出部 ４０ 目標位置記憶部 ４２ 振幅比検出部 ４３ 位相差検出部 ４４ オフセット差累積部 ４５ 振幅比累乗部 ４６ 位相差累積部 ４７ 検出位置位相補正部 ４８ 検出位置振幅補正部 ５１ 予測誤差累積部 ５３ 目標位置位相補正部 ５４ 目標位置振幅補正部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−36045（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−58456（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−77638（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−77637（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G05B 19/404 G05B 19/18
Claims (9)
- 【請求項１】 加工物の回転に同期した工具の移動を制
御して非真円形状を加工する装置における加工誤差を補
正する場合、前記工具の目標位置に等しいか近似した指
令位置に従って前記工具を移動させたときの位置を検出
し、前記目標位置と前記検出位置との振幅比、位相差及
びオフセット差のうち少なくとも振幅比及び位相差を求
め、前記指令位置を前記振幅比に基づいて拡大／縮小す
る処理、前記位相差に基づいて位相シフトする処理及び
前記指令位置のオフセットを前記オフセット差に基づい
て変更する処理のうち少なくとも拡大／縮小処理及び位
相シフト処理をして第１の補正指令位置を求めるように
したことを特徴とする非真円形状加工装置における加工
誤差補正方法。 - 【請求項２】 前記検出位置を前記振幅比に基づいて拡
大／縮小する処理、前記位相差に基づいて位相シフトす
る処理及び前記検出位置のオフセットを前記オフセット
差に基づいて変更する処理のうち少なくとも拡大／縮小
処理及び位相シフト処理をして予測検出位置を求め、前
記目標位置と前記予測検出位置との差を予測誤差として
求め、前記第１の補正指令位置を前記予測誤差で補正し
て第２の補正指令位置を求めるようにした請求項１に記
載の非真円形状加工装置における加工誤差補正方法。 - 【請求項３】 前記第２の補正指令位置に従って前記工
具を移動させたときの位置を検出し、この検出位置と前
記目標位置との偏差が一定値以上のとき、前記指令位置
を前記第２の補正指令位置に置換え、前記第２の補正指
令位置を求める処理を繰返すようにした請求項２に記載
の非真円形状加工装置における加工誤差補正方法。 - 【請求項４】 前記第１の補正指令位置が数１で求めら
れるようにした請求項１に記載の非真円形状加工装置に
おける加工誤差補正方法。 【数１】 ｃ′（θ）＝ＫＡ×Ａｆａ×（ｃ（θ−ＫＰ×Ｐｆａ）−Ｏｃ） ＋Ｏｃ＋ＫＯ×Ｏｆａ ただし、ＫＡ ：振幅比補正割合 ０＜ＫＡ≦１ ＫＰ ：位相差補正割合 ０＜ＫＰ≦１ ＫＯ ：オフセット差補正割合 ０≦ＫＯ≦１ Ｏｃ ：前記指令位置のオフセット θ ：前記加工物の回転角 Ａｆａ ：前記振幅比 Ｏｆａ ：前記オフセット差 Ｐｆａ ：前記位相差 ｃ′（θ）：前記第１の補正指令位置 ｃ（θ） ：前記指令位置 - 【請求項５】 前記予測検出位置が数２で求められるよ
うにした請求項２に記載の非真円形状加工装置における
加工誤差補正方法。 【数２】 ａ′（θ）＝ＫＡ×Ａｆａ×（ａ（θ−ＫＰ×Ｐｆａ）−Ｏａ） ＋Ｏａ＋ＫＯ×Ｏｆａ ただし、ＫＡ ：振幅比補正割合 ０＜ＫＡ≦１ ＫＰ ：位相差補正割合 ０＜ＫＰ≦１ ＫＯ ：オフセット差補正割合 ０≦ＫＯ≦１ Ｏａ ：前記検出位置のオフセット値 θ ：前記加工物の回転角 Ａｆａ ：前記振幅比 Ｏｆａ ：前記オフセット差 Ｐｆａ ：前記位相差 ａ（θ） ：前記検出位置 ａ′（θ）：前記予測検出位置 - 【請求項６】 前記予測誤差が数３で求められるように
した請求項２に記載の非真円形状加工装置における加工
誤差補正方法。 【数３】 - 【請求項７】 前記第２の補正指令位置が数４で求めら
れるようにした請求項２に記載の非真円形状加工装置に
おける加工誤差補正方法。 【数４】 ｃ″（θ）＝ｃ′（θ）＋Ｋｄ×Ａｃ′ｆ×ｄ（θ−Ｐｃ′ｆ） ただし、Ａｃ′ｆ ：前記第１の補正指令位置と前記目標位置との振幅比 Ｐｃ′ｆ ：前記第１の補正指令位置と前記目標位置との位相差 ｃ″（θ）：前記第２の補正指令位置 ｃ′（θ）：前記第１の補正指令位置 θ ：前記加工物の回転角 Ｋｄ ：予測誤差補正係数０＜Ｋｄ≦１ ｄ（θ） ：前記予測誤差 - 【請求項８】 請求項７に記載の予測誤差補正係数は、
請求項３に記載の加工誤差補正方法を繰返す毎に減少す
るようにした非真円形状加工装置における加工誤差補正
方法。 - 【請求項９】 加工物の回転に同期した工具の移動を制
御して非真円形状を加工する装置における加工誤差を補
正する場合、前記工具の目標位置と検出した前記工具の
位置との振幅比、位相差及びオフセット差を求めると共
に、前記振幅比を累乗し、位相差及びオフセット差を累
積して累乗振幅比、累積位相差及び累積オフセット差を
求め、前記検出位置を前記振幅比、位相差及びオフセッ
ト差で補正した予測検出位置と前記目標位置との差を累
積して累積予測誤差を求め、前記目標位置を前記累積予
測誤差、累乗振幅比、累積位相差及び累積オフセット差
で補正して補正目標位置を求めるようにしたことを特徴
とする非真円形状加工装置における加工誤差補正方法。
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| JPH10244440A (ja) * | 1997-03-05 | 1998-09-14 | Toshiba Mach Co Ltd | 工作機械の主軸端変位補正装置 |
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| JPH0683945B2 (ja) * | 1988-07-26 | 1994-10-26 | 豊田工機株式会社 | 非真円形工作物加工用数値制御装置 |
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-
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- 1992-12-23 US US07/996,402 patent/US5396434A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10139803B2 (en) | 2014-04-16 | 2018-11-27 | Mitsubishi Electric Corporation | Instruction value generation device |
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