JP3496915B2 - 熱変位補正機能を備えた数値制御装置 - Google Patents
熱変位補正機能を備えた数値制御装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プログラム指令に
よって、主軸に対するZ軸方向の伸びを補正させる機能
を持つ熱変位補正機能を備えた数値制御装置に関する。 【0002】 【従来の技術】図3は、熱変位補正機能を備えた数値制
御装置の従来の一例を示すブロック図である。工作機械
の主軸頭部1の温度TMP0を温度センサー(図示せ
ず)で検知し、温度TMP0を温度データ取得部2に取
り込んでサンプリングし、平均化した温度TMP1を得
る。温度TMP1は熱補正データ算出部3に入力され、
温度TMP1に対する熱変位を熱正データTDATを算
出し、熱補正データ記憶部5に算出された熱補正データ
TDATが記憶される。操作パネル4には、温度TMP
1と熱補正データTDATが送られ表示される。 【0003】パートプログラム6が選択・実行される
と、プログラム解析部7からの軸移動指令FCD及び目
標点PCDが関数発生部8において制御周期毎の移動量
UFRとして算出され、軸制御部10へ入力される。プ
ログラム解析部7は、解析したプログラム内に軸移動指
令FCDがあれば、軸移動判定部9において熱補正デー
タ転送要求フラグTRNをセットする。そして、熱補正
データ記憶部5は、熱補正データ転送要求フラグTRN
がセットされていると軸制御部10に熱補正データTD
ATを転送し、Z軸の伸びを補正する。 【0004】次に、軸移動判定部9の動作例を、図4の
フローチャートを基に説明する。軸移動判定部9は、予
め操作パネル4のパラメータ設定の熱変位補正機能パラ
メータ(図示せず)で選択されている補正量転送方法
を、軸移動指令によって行なうか否かを判定する〔ステ
ップS1〕。軸移動指令によって行なう場合は、ステッ
プS2へ進み、一定時間毎に行なう場合は、一定時間に
達したか否かを判定する〔ステップS4〕。このステッ
プS4において一定時間に達しない場合はステップS6
へ進み、一定時間に達する場合はステップS5へ進む。
ステップS2においては、機械の軸移動禁止を示すマシ
ンロック中であるか否かを判定し、マシンロック中であ
る場合はステップS6へ進み、マシンロック中でない場
合は軸指令が有り、軸移動中であるか否かを判定する
〔ステップS3〕。軸移動中である場合は熱補正データ
転送要求フラグTRNをセットし、熱補正データ記憶部
5に転送する〔ステップS5〕。軸移動中でない場合は
熱補正データ転送要求フラグTRNをクリアし、熱補正
データ記憶部5に転送する〔ステップS6〕。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】上述した熱変位補正機
能を備えた数値制御装置においては、補正を行なう方法
として、第1に軸の移動指令によって補正を行なう場合
と、第2に一定時間毎に補正を行なう場合とがあり、主
軸を高速回転で駆動しながらワークを加工する際、主軸
の熱による軸方向(以下、Z軸とする)の伸びはZ軸の
位置と密接に関係しており、第1の方法として、Z軸の
移動指令が与えられた時にZ軸の熱による伸びを補正し
ていた。しかし、フライス加工のようにワークの平面を
主軸を高速回転で駆動しながら加工する場合、Z軸の位
置は一定で加工を行なっているため、その間は全くZ軸
の熱による伸びを補正していない。このため加工の最初
と最後においては、例えば水平に加工したつもりが水平
ではなく、微小に傾斜してくる。このような加工誤差
は、加工平面の面積が多いほど顕著に現われる。第2の
方法として、Z軸の位置を一定で行なう加工方法があ
る。しかし、この加工においても、一定時間毎にZ軸の
熱による伸びを補正しようとしても検知した温度差が激
しくなると、それだけ補正するデータの差も大きくな
り、ワーク面に段差がつくなど加工精度に影響をきた
し、製品の品質を阻害してしまうといった問題があっ
た。 【0006】本発明は、上述のような事情によりなされ
たものであり、本発明の目的は、熱変位補正機能を備え
た数値制御装置の主軸の熱による軸方向(Z軸)の伸び
の補正を、比較的容易にかつ確実に補正することが出来
る数値制御装置を提供することにある。 【0007】 【課題を解決するための手段】本発明は、工作機械の主
軸頭部の温度を検知し、検知した温度に対する熱変位を
熱補正データとして算出し、算出された熱補正データを
記憶し、記憶した熱補正データを用いて主軸のZ軸の軸
方向の伸びを補正させる熱変位補正機能を備えた数値制
御装置に関するもので、本発明の上記目的は、前記算出
された熱補正データを記憶する熱補正データ記憶手段
と、Z軸方向の伸びを補正させる補正プログラム指令を
解析する補正プログラム解析手段と、前記補正プログラ
ム指令が実行されたか否かを判定する補正プログラム判
定手段と、前記熱補正データ記憶手段によって記憶され
た熱補正データにより、前記補正プログラム判定手段の
判定結果から前記主軸に対しZ軸方向の伸びを補正する
補正データ補正手段とを設けることにより達成される。
本発明によれば、Z軸の移動指令を伴わない加工におい
ても、プログラム指令を行なうことによりZ軸の熱によ
る伸びを補正することが可能である。 【0008】 【発明の実施の形態】図1は、本発明の熱変位補正機能
を備えた数値制御装置の一実施例を図3に対応させて示
すブロック構成図である。工作機械の主軸頭部1の温度
TMP0を検知し、温度データ取得部2に取り込んでサ
ンプリングし平均化する。得られた温度TMP1は熱補
正データ算出部3で温度TMP1に対する熱変位を熱補
正データTDATとして算出され、熱補正データ記憶部
5に熱補正データTDATが記憶される。操作パネル4
には、温度TMP1と熱補正データTDATが送られ表
示される。 【0009】パートプログラム6が選択・実行される
と、プログラム解析部7からの軸移動指令FCD及び目
標点PCDが関数発生部8において制御周期毎の移動量
UFRとして算出され、軸制御部10へ入力される。プ
ログラム解析部7は、解析したプログラム内に軸移動指
令FCDがあれば、軸移動判定部9において熱補正デー
タ転送要求フラグTRNをセットする。また、プログラ
ム解析部7からZ軸の伸びを補正させるプログラム指令
HCDが要求されると、補正プログラム判定部11にて
前記熱補正データ転送要求フラグTRNをセットする。
熱補正データ転送要求フラグTRNがセットされている
と熱補正データ記憶部5は、軸制御部10に熱補正デー
タTDATを転送し、Z軸の伸びを補正する。 【0010】次に、本発明の動作例を、図2のフローチ
ャートを基に説明する。本発明では、先ず補正プログラ
ム判定部11が、プログラム解析部7から補正プログラ
ム指令が要求されたか否かを判定する〔ステップS
7〕。そして、補正プログラム指令が要求されている場
合は、熱補正データ転送要求フラグTRNをセットして
熱補正データ記憶部5に転送し〔ステップS5〕、要求
されていない場合は、予め操作パネル4のパラメータ設
定の熱変位補正機能パラメータ(図示せず)で選択され
ている補正量転送方法を軸移動指令によって行なうか否
かを判定する〔ステップS1〕。軸移動指令によって行
なう場合は、機械の軸移動禁止を示すマシンロック中で
あるか否かを判定し〔ステップS2〕、補正量転送方法
を一定時間毎に行なう場合は、一定時間に達したか否か
を判定する〔ステップS4〕。一定時間に達しない場合
はステップS6へ進み、一定時間に達する場合は前記ス
テップS5へ進む。前記ステップS2においてマシンロ
ック中である場合は、熱補正データ転送要求フラグTR
Nをクリアして熱補正データ記憶部5に転送し〔ステッ
プS6〕、マシンロック中でない場合は、軸指令が有り
軸移動中であるか否かを判定する〔ステップS3〕。こ
のステップS3において、軸移動中である場合は前記ス
テップS5に進み、軸の移動中でない場合は前記ステッ
プS6に進む。 【0011】 【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るプロ
グラムによる熱変位補正指令手段を具備した熱変位補正
機能を備えた数値制御装置によれば、オペレータが、プ
ログラム指令にて任意に熱による変位を補正することが
でき、加工条件によっては加工精度に影響をきたし、製
品の品質を阻害してしまうといった状況を防止すること
ができる。また、本発明は、プログラム指令による補正
量の転送(更新)手段として軸移動指令のあるパートプ
ログラムの選択・実行操作の例で説明したが、手動運転
操作における手動送りの軸移動時においても、同様の効
果がある。
よって、主軸に対するZ軸方向の伸びを補正させる機能
を持つ熱変位補正機能を備えた数値制御装置に関する。 【0002】 【従来の技術】図3は、熱変位補正機能を備えた数値制
御装置の従来の一例を示すブロック図である。工作機械
の主軸頭部1の温度TMP0を温度センサー(図示せ
ず)で検知し、温度TMP0を温度データ取得部2に取
り込んでサンプリングし、平均化した温度TMP1を得
る。温度TMP1は熱補正データ算出部3に入力され、
温度TMP1に対する熱変位を熱正データTDATを算
出し、熱補正データ記憶部5に算出された熱補正データ
TDATが記憶される。操作パネル4には、温度TMP
1と熱補正データTDATが送られ表示される。 【0003】パートプログラム6が選択・実行される
と、プログラム解析部7からの軸移動指令FCD及び目
標点PCDが関数発生部8において制御周期毎の移動量
UFRとして算出され、軸制御部10へ入力される。プ
ログラム解析部7は、解析したプログラム内に軸移動指
令FCDがあれば、軸移動判定部9において熱補正デー
タ転送要求フラグTRNをセットする。そして、熱補正
データ記憶部5は、熱補正データ転送要求フラグTRN
がセットされていると軸制御部10に熱補正データTD
ATを転送し、Z軸の伸びを補正する。 【0004】次に、軸移動判定部9の動作例を、図4の
フローチャートを基に説明する。軸移動判定部9は、予
め操作パネル4のパラメータ設定の熱変位補正機能パラ
メータ(図示せず)で選択されている補正量転送方法
を、軸移動指令によって行なうか否かを判定する〔ステ
ップS1〕。軸移動指令によって行なう場合は、ステッ
プS2へ進み、一定時間毎に行なう場合は、一定時間に
達したか否かを判定する〔ステップS4〕。このステッ
プS4において一定時間に達しない場合はステップS6
へ進み、一定時間に達する場合はステップS5へ進む。
ステップS2においては、機械の軸移動禁止を示すマシ
ンロック中であるか否かを判定し、マシンロック中であ
る場合はステップS6へ進み、マシンロック中でない場
合は軸指令が有り、軸移動中であるか否かを判定する
〔ステップS3〕。軸移動中である場合は熱補正データ
転送要求フラグTRNをセットし、熱補正データ記憶部
5に転送する〔ステップS5〕。軸移動中でない場合は
熱補正データ転送要求フラグTRNをクリアし、熱補正
データ記憶部5に転送する〔ステップS6〕。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】上述した熱変位補正機
能を備えた数値制御装置においては、補正を行なう方法
として、第1に軸の移動指令によって補正を行なう場合
と、第2に一定時間毎に補正を行なう場合とがあり、主
軸を高速回転で駆動しながらワークを加工する際、主軸
の熱による軸方向(以下、Z軸とする)の伸びはZ軸の
位置と密接に関係しており、第1の方法として、Z軸の
移動指令が与えられた時にZ軸の熱による伸びを補正し
ていた。しかし、フライス加工のようにワークの平面を
主軸を高速回転で駆動しながら加工する場合、Z軸の位
置は一定で加工を行なっているため、その間は全くZ軸
の熱による伸びを補正していない。このため加工の最初
と最後においては、例えば水平に加工したつもりが水平
ではなく、微小に傾斜してくる。このような加工誤差
は、加工平面の面積が多いほど顕著に現われる。第2の
方法として、Z軸の位置を一定で行なう加工方法があ
る。しかし、この加工においても、一定時間毎にZ軸の
熱による伸びを補正しようとしても検知した温度差が激
しくなると、それだけ補正するデータの差も大きくな
り、ワーク面に段差がつくなど加工精度に影響をきた
し、製品の品質を阻害してしまうといった問題があっ
た。 【0006】本発明は、上述のような事情によりなされ
たものであり、本発明の目的は、熱変位補正機能を備え
た数値制御装置の主軸の熱による軸方向(Z軸)の伸び
の補正を、比較的容易にかつ確実に補正することが出来
る数値制御装置を提供することにある。 【0007】 【課題を解決するための手段】本発明は、工作機械の主
軸頭部の温度を検知し、検知した温度に対する熱変位を
熱補正データとして算出し、算出された熱補正データを
記憶し、記憶した熱補正データを用いて主軸のZ軸の軸
方向の伸びを補正させる熱変位補正機能を備えた数値制
御装置に関するもので、本発明の上記目的は、前記算出
された熱補正データを記憶する熱補正データ記憶手段
と、Z軸方向の伸びを補正させる補正プログラム指令を
解析する補正プログラム解析手段と、前記補正プログラ
ム指令が実行されたか否かを判定する補正プログラム判
定手段と、前記熱補正データ記憶手段によって記憶され
た熱補正データにより、前記補正プログラム判定手段の
判定結果から前記主軸に対しZ軸方向の伸びを補正する
補正データ補正手段とを設けることにより達成される。
本発明によれば、Z軸の移動指令を伴わない加工におい
ても、プログラム指令を行なうことによりZ軸の熱によ
る伸びを補正することが可能である。 【0008】 【発明の実施の形態】図1は、本発明の熱変位補正機能
を備えた数値制御装置の一実施例を図3に対応させて示
すブロック構成図である。工作機械の主軸頭部1の温度
TMP0を検知し、温度データ取得部2に取り込んでサ
ンプリングし平均化する。得られた温度TMP1は熱補
正データ算出部3で温度TMP1に対する熱変位を熱補
正データTDATとして算出され、熱補正データ記憶部
5に熱補正データTDATが記憶される。操作パネル4
には、温度TMP1と熱補正データTDATが送られ表
示される。 【0009】パートプログラム6が選択・実行される
と、プログラム解析部7からの軸移動指令FCD及び目
標点PCDが関数発生部8において制御周期毎の移動量
UFRとして算出され、軸制御部10へ入力される。プ
ログラム解析部7は、解析したプログラム内に軸移動指
令FCDがあれば、軸移動判定部9において熱補正デー
タ転送要求フラグTRNをセットする。また、プログラ
ム解析部7からZ軸の伸びを補正させるプログラム指令
HCDが要求されると、補正プログラム判定部11にて
前記熱補正データ転送要求フラグTRNをセットする。
熱補正データ転送要求フラグTRNがセットされている
と熱補正データ記憶部5は、軸制御部10に熱補正デー
タTDATを転送し、Z軸の伸びを補正する。 【0010】次に、本発明の動作例を、図2のフローチ
ャートを基に説明する。本発明では、先ず補正プログラ
ム判定部11が、プログラム解析部7から補正プログラ
ム指令が要求されたか否かを判定する〔ステップS
7〕。そして、補正プログラム指令が要求されている場
合は、熱補正データ転送要求フラグTRNをセットして
熱補正データ記憶部5に転送し〔ステップS5〕、要求
されていない場合は、予め操作パネル4のパラメータ設
定の熱変位補正機能パラメータ(図示せず)で選択され
ている補正量転送方法を軸移動指令によって行なうか否
かを判定する〔ステップS1〕。軸移動指令によって行
なう場合は、機械の軸移動禁止を示すマシンロック中で
あるか否かを判定し〔ステップS2〕、補正量転送方法
を一定時間毎に行なう場合は、一定時間に達したか否か
を判定する〔ステップS4〕。一定時間に達しない場合
はステップS6へ進み、一定時間に達する場合は前記ス
テップS5へ進む。前記ステップS2においてマシンロ
ック中である場合は、熱補正データ転送要求フラグTR
Nをクリアして熱補正データ記憶部5に転送し〔ステッ
プS6〕、マシンロック中でない場合は、軸指令が有り
軸移動中であるか否かを判定する〔ステップS3〕。こ
のステップS3において、軸移動中である場合は前記ス
テップS5に進み、軸の移動中でない場合は前記ステッ
プS6に進む。 【0011】 【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るプロ
グラムによる熱変位補正指令手段を具備した熱変位補正
機能を備えた数値制御装置によれば、オペレータが、プ
ログラム指令にて任意に熱による変位を補正することが
でき、加工条件によっては加工精度に影響をきたし、製
品の品質を阻害してしまうといった状況を防止すること
ができる。また、本発明は、プログラム指令による補正
量の転送(更新)手段として軸移動指令のあるパートプ
ログラムの選択・実行操作の例で説明したが、手動運転
操作における手動送りの軸移動時においても、同様の効
果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の熱補正装置から補正要求する熱変位補
正機能を備えた数値制御装置の一実施例を示すブロック
図である。 【図2】本発明装置の処理手順を示すフローチャートで
ある。 【図3】従来の熱補正装置から補正要求する熱変位補正
機能を備えた数値制御装置の一例を示すブロック図であ
る。 【図4】従来装置の処理手順を示すフローチャートであ
る。 【符号の説明】 1 工作機械の主軸頭部 2 温度データ取得部 3 熱補正データ算出部 4 操作パネル 5 熱補正データ記憶部 6 パートプログラム 7 プログラム解析部 8 関数発生部 9 軸移動判定部 10 軸制御部 11 補正プログラム判定部
正機能を備えた数値制御装置の一実施例を示すブロック
図である。 【図2】本発明装置の処理手順を示すフローチャートで
ある。 【図3】従来の熱補正装置から補正要求する熱変位補正
機能を備えた数値制御装置の一例を示すブロック図であ
る。 【図4】従来装置の処理手順を示すフローチャートであ
る。 【符号の説明】 1 工作機械の主軸頭部 2 温度データ取得部 3 熱補正データ算出部 4 操作パネル 5 熱補正データ記憶部 6 パートプログラム 7 プログラム解析部 8 関数発生部 9 軸移動判定部 10 軸制御部 11 補正プログラム判定部
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】工作機械の主軸頭部の温度を検知し、検知
した温度に対する熱変位を熱補正データとして算出し、
算出された熱補正データを記憶し、記憶した熱補正デー
タを用いて主軸のZ軸の軸方向の伸びを補正させる熱変
位補正機能を備えた数値制御装置において、前記算出さ
れた熱補正データを記憶する熱補正データ記憶手段と、
Z軸方向の伸びを補正させる補正プログラム指令を解析
する補正プログラム解析手段と、前記補正プログラム指
令が実行されたか否かを判定する補正プログラム判定手
段と、前記熱補正データ記憶手段によって記憶された熱
補正データにより、前記補正プログラム判定手段の判定
結果から前記主軸に対しZ軸方向の伸びを補正する補正
データ補正手段とを具備することを特徴とする熱変位補
正機能を備えた数値制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15844997A JP3496915B2 (ja) | 1997-06-16 | 1997-06-16 | 熱変位補正機能を備えた数値制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15844997A JP3496915B2 (ja) | 1997-06-16 | 1997-06-16 | 熱変位補正機能を備えた数値制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11850A JPH11850A (ja) | 1999-01-06 |
JP3496915B2 true JP3496915B2 (ja) | 2004-02-16 |
Family
ID=15672006
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15844997A Expired - Fee Related JP3496915B2 (ja) | 1997-06-16 | 1997-06-16 | 熱変位補正機能を備えた数値制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3496915B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103023280B (zh) * | 2012-08-27 | 2015-04-01 | 常熟开关制造有限公司(原常熟开关厂) | 带散热器的变换器失电后的热记忆方法 |
-
1997
- 1997-06-16 JP JP15844997A patent/JP3496915B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11850A (ja) | 1999-01-06 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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