JP7003137B2 - 数値制御式の工作機械を測定する方法に適用する、数値制御式の工作機械において使用するための装置 - Google Patents
数値制御式の工作機械を測定する方法に適用する、数値制御式の工作機械において使用するための装置 Download PDFInfo
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Description
2 スペーサ要素
3 測定要素
4 締結要素/締結部
5 中間要素
6 ロック手段
7 ジョイント部
8 伸縮式調節手段
10 測定プローブ
20 機械部品
30 作業スピンドル
40 昇降要素
50 評価ユニット
60 温度測定手段
100 工作機械
Claims (24)
- 数値制御式の工作機械を測定するための方法に適用するための、前記数値制御式の工作機械で使用するための装置であって、前記装置は、
測定機械を介して測定するための第1の測定要素と、
前記測定機械を介して測定するための第2の測定要素と、
前記第1の測定要素と前記第2の測定要素とを互いに間隔を置いて配置するスペーサ要素と、
前記装置を前記工作機械の機械部品に締結するための第1の締結部分を有する第1の締結要素と、
前記装置を前記工作機械の前記機械部品に締結するための第2の締結部分を有する第2の締結要素と、を備え、
前記第1の締結要素及び前記第2の締結要素は、互いに間隔を置いて前記スペーサ要素に配置され、
前記第1の締結要素及び前記第2の締結要素は、それぞれ、ロック可能な接続部を介して前記スペーサ要素及び/又は前記測定要素のそれぞれ1つに締結されており、
前記第1の締結要素と前記スペーサ要素及び/又は前記測定要素のそれぞれ1つとの間の前記ロック可能な接続部は、第1の中間要素を備え、第1のジョイント部が前記第1の締結要素と前記第1の中間要素との間に配置されており、第2のジョイント部が前記第1の中間要素と前記スペーサ要素及び/又は前記測定要素のそれぞれ1つとの間に配置されている、装置。 - 前記第1の中間要素は、前記第1のジョイント部及び前記第2のジョイント部を同時にロックするためのロック手段を有していることを特徴とする、請求項1記載の装置。
- 前記第1の測定要素及び前記第2の測定要素は、それぞれ、剛性接続を介して前記スペーサ要素に締結されることを特徴とする、請求項1又は2記載の装置。
- 前記スペーサ要素は、前記第1の測定要素と前記第2の測定要素との間に配置される部分を有しており、且つ3.0×10-6K-1以下の熱膨張係数を有する材料から形成されており、又は
前記スペーサ要素は、前記第1の測定要素と前記第2の測定要素との間に配置される部分を有しており、且つ前記第1の測定要素と前記第2の測定要素との間の間隔方向において、3.0×10-6K-1以下の熱膨張係数を有する材料から形成されていることを特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項記載の装置。 - 前記スペーサ要素は、少なくとも前記第1の測定要素と前記第2の測定要素との間に3.0×10-6K-1以下の熱膨張係数を有する材料を含み、又は
前記スペーサ要素は、前記第1の測定要素と前記第2の測定要素との間の間隔方向において少なくとも前記第1の測定要素と前記第2の測定要素との間に、3.0×10-6K-1以下の熱膨張係数を有する材料を含むことを特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項記載の装置。 - 前記スペーサ要素は、炭素繊維強化プラスチックから形成される部分であって前記第1の測定要素と前記第2の測定要素との間に配置される部分を有しており、又は
前記スペーサ要素は、炭素繊維強化プラスチックから形成されることを特徴とする、請求項1から5までのいずれか1項記載の装置。 - 前記スペーサ要素は、炭素繊維ロッドとして構成されることを特徴とする、請求項6記載の装置。
- 前記スペーサ要素は、石英ガラスで形成される部分であって前記第1の測定要素と前記第2の測定要素との間に配置される部分を有しており、又は
前記スペーサ要素は、石英ガラスで形成されていることを特徴とする、請求項1から5までのいずれか1項記載の装置。 - 前記スペーサ要素は、石英ガラスロッドとして構成されることを特徴とする、請求項8記載の装置。
- 前記第1の測定要素及び/又は前記第2の測定要素は、測定ボールであるか、又は少なくとも1つの測定ボール部分を有することを特徴とする、請求項1から9までのいずれか1項記載の装置。
- 前記第1の締結要素及び/又は前記第2の締結要素は、前記ロック可能な接続部のロック解除状態において、前記スペーサ要素に対して旋回可能及び/又は自由に回転可能であることを特徴とする、請求項1から10までのいずれか1項記載の装置。
- 前記第1の締結要素及び/又は前記第2の締結要素の前記ロック可能な接続部が、1つ以上のジョイント部を有することを特徴とする、請求項1から11までのいずれか1項記載の装置。
- 前記第1の締結要素及び/又は前記第2の締結要素の前記1つ以上のジョイント部は、回転ジョイント部及び/又はボールジョイント部であることを特徴とする、請求項12記載の装置。
- 前記第2の締結要素は、第2の中間要素を介して前記スペーサ要素及び/又は前記測定要素のそれぞれ1つと接続されており、第3のジョイント部が前記第2の締結要素と前記第2の中間要素との間に配置されており、第4のジョイント部が前記第2の中間要素と前記スペーサ要素及び/又は前記測定要素のそれぞれ1つとの間に配置されている、請求項1から13までのいずれか1項記載の装置。
- 前記第2の中間要素は、前記第3のジョイント部及び前記第4のジョイント部を同時にロックするためのロック手段を有することを特徴とする、請求項14記載の装置。
- 前記第1の締結要素及び/又は前記第2の締結要素は、前記工作機械の前記機械部品に締結するための磁気ホルダを含むことを特徴とする、請求項1から15までのいずれか1項載の装置。
- 前記磁気ホルダは、切り替え可能な電磁石及び/又は機械的に切り替え可能な磁気ベースを含むことを特徴とする請求項16に記載の装置。
- 前記スペーサ要素は、前記第1の測定要素と前記第2の測定要素との間の所定の距離を規定することを特徴とする請求項1から17までのいずれか項記載の装置。
- 前記第1の測定要素と前記第2の測定要素との間の前記所定の距離は、100mm以上であることを特徴とする請求項18記載の装置。
- 前記第1の測定要素と前記第2の測定要素との間の前記所定の距離は、800mm以下であることを特徴とする、請求項18又は19記載の装置。
- 前記装置は、所定の工作機械で使用するために提供され、
前記工作機械は、制御可能な直線軸を含み、
前記スペーサ要素は、前記第1の測定要素と前記第2の測定要素との間に所定の距離を有しており、前記距離は、前記制御可能な直線軸の軸方向長さの30%~70%であることを特徴とする、請求項18から20までのいずれか1項記載の装置。 - 数値制御式の工作機械と、
請求項1から21までのいずれか1項記載の数値制御式の工作機械で使用するための装置と、を含むシステム。 - 数値制御式の工作機械の測定方法であって、
前記工作機械の作業スピンドル内に測定機械を収容するステップと、
直線的及び/又は回転的に変位可能な前記工作機械の機械部品に装置を取り付けるステップであって、前記装置は、
前記測定機械を介して測定するための第1の測定要素と、
前記測定機械を介して測定するための第2の測定要素と、
前記第1の測定要素と前記第2の測定要素とを互いに間隔を置いて配置するスペーサ要素と、
前記装置を前記工作機械の前記機械部品に締結するための第1の締結部分を有する第1の締結要素と、
前記装置を前記工作機械の前記機械部品に締結するための第2の締結部分を有する第2の締結要素と、を備え、
前記第1の締結要素及び前記第2の締結要素は、互いに間隔を置いて前記スペーサ要素に配置され、
前記第1の締結要素及び前記第2の締結要素は、それぞれ、ロック可能な接続部を介して前記スペーサ要素及び/又は前記測定要素のそれぞれ1つに締結されている、ステップと、
前記工作機械の前記機械部品の少なくとも2つの位置において、前記測定機械を用いて前記第1の測定要素のそれぞれの実際の位置を決定するステップと、
前記工作機械の前記機械部品の少なくとも2つの位置において、前記測定機械を用いて前記第2の測定要素のそれぞれの実際の位置を決定するステップと、
前記工作機械の前記機械部品の少なくとも2つの位置における前記第1の測定要素及び前記第2の測定要素の決定された実際の位置と、前記工作機械の前記機械部品の少なくとも2つの位置における前記第1の測定要素及び前記第2の測定要素のそれぞれの目標位置と、前記第1の測定要素及び前記第2の測定要素のそれぞれの前記実際の位置を決定するステップの間一定に保たれる前記第1の測定要素と前記第2の測定要素との間の既知の距離と、に基づいて、前記工作機械の1つ又は複数の制御可能な軸の1つ又は複数の座標基準パラメータを決定するステップと、を備える測定方法。 - 数値制御式の工作機械の測定方法であって、
前記工作機械の作業スピンドル内に測定機械を収容するステップと、
直線的及び/又は回転的に変位可能な前記工作機械の機械部品に装置を取り付けるステップであって、前記装置は、
前記測定機械を介して測定するための第1の測定要素と、
前記測定機械を介して測定するための第2の測定要素と、
前記第1の測定要素と前記第2の測定要素とを互いに間隔を置いて配置するスペーサ要素と、
前記装置を前記工作機械の前記機械部品に締結するための第1の締結部分を有する第1の締結要素と、
前記装置を前記工作機械の前記機械部品に締結するための第2の締結部分を有する第2の締結要素と、を備え、
前記第1の締結要素及び前記第2の締結要素は、互いに間隔を置いて前記スペーサ要素に配置され、
前記第1の締結要素及び前記第2の締結要素は、それぞれ、ロック可能な接続部を介して前記スペーサ要素及び/又は前記測定要素のそれぞれ1つに締結されている、ステップと、
前記工作機械の周囲温度を検知するステップと、
前記第1の測定要素のそれぞれ決定された実際の位置の時点での前記工作機械の検知された周囲温度に対する前記工作機械の前記機械部品の少なくとも2つの位置において、前記第1の測定要素のそれぞれの実際の位置を前記測定機械によって決定するステップと、
前記第2の測定要素のそれぞれ決定された実際の位置の時点での前記工作機械の検知された周囲温度に対する前記工作機械の前記機械部品の少なくとも2つの位置において、前記第2の測定要素のそれぞれの実際の位置を前記測定機械によって決定するステップと、
それぞれ検知された周囲温度に対する前記第1の測定要素及び前記第2の測定要素のそれぞれ決定された実際の位置を、前記工作機械の基準温度に調整するステップと、
前記工作機械の前記基準温度に対する前記工作機械の前記機械部品の前記少なくとも2つの位置における前記第1の測定要素及び前記第2の測定要素の決定された実際の位置と、前記工作機械の前記基準温度に対する前記工作機械の前記機械部品の前記少なくとも2つの位置における前記第1の測定要素及び前記第2の測定要素のそれぞれの目標位置と、前記工作機械の前記基準温度に対する前記第1の測定要素及び前記第2の測定要素の間の既知の距離と、に基づいて、前記工作機械の1つ又は複数の制御可能な軸の1つ又は複数の座標基準パラメータを決定するステップと、を備える測定方法。
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