JPH048452A - Smoothing method of thermal displacement compensation value - Google Patents
Smoothing method of thermal displacement compensation valueInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、工作機械の運転によって発生する部分的な温
度変化による熱変位により加工精度が悪化するのを防止
するための熱変位補正方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a thermal displacement correction method for preventing machining accuracy from deteriorating due to thermal displacement caused by local temperature changes caused by the operation of a machine tool. be.
従来の技術
従来、工作機械例えばマシニングセンタ等の主軸回転等
による主軸及びその周辺の温度上昇によって生ずる熱変
位の補正は、直接変位量を測定してリアルタイムに補正
量をフィードバックし補正を行う方法があるが、装置が
大掛かりとなるため、殆どの場合例えば第1図のマシニ
ングセンタの姿図に示すように主軸頭の主軸軸受部の熱
影響を受けやすい位置a、bの温度と、ベツドの環境温
度を示す位置Cとの温度を測定し、C位置の温度に対す
るa、b位置の温度上昇値から、実験又は経験上の係数
を使って変位量を算出し、これをZ軸指令値にフィード
バックして補正を行う方法が一般的に行われている。Conventional technology Conventionally, there is a method for correcting thermal displacement caused by a temperature rise in the spindle and its surroundings due to rotation of the spindle of a machine tool, such as a machining center, by directly measuring the amount of displacement and feeding back the correction amount in real time. However, since the equipment is large-scale, in most cases, for example, as shown in the diagram of a machining center in Figure 1, the temperature at positions a and b of the spindle head, which is susceptible to heat, and the environmental temperature of the bed are controlled. Measure the temperature at position C shown, calculate the displacement amount from the temperature rise value at positions a and b with respect to the temperature at position C, using an experimental or empirical coefficient, and feed this back to the Z-axis command value. A commonly used method is to perform correction.
発明が解決しようとする課題
従来の技術で述べた温度上昇値から熱変位量を算出する
方法は、入力される温度測定値を基に変位置が算出され
るので、第7図、第8図に示すように外乱等で温度測定
値に誤差が生ずると、その都度補正値が変動して加工面
に段差ができる。従って工作物が金型等の場合、以降の
手作業による面仕上げに時間がかかるという問題点を有
していた。Problems to be Solved by the Invention In the method of calculating the amount of thermal displacement from the temperature rise value described in the conventional technique, the displacement position is calculated based on the input temperature measurement value. As shown in Fig. 2, when an error occurs in the temperature measurement value due to disturbance, etc., the correction value changes each time, and a step is created on the machined surface. Therefore, when the workpiece is a mold or the like, there is a problem in that subsequent manual surface finishing takes time.
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、熱変
位補正によって生ずる工作物加工面の段差を少なくする
スムージング方法を提供しようとするものである。The present invention has been made in view of the problems of the prior art, and its purpose is to provide a smoothing method for reducing the level difference on the machined surface of a workpiece caused by thermal displacement correction. It is something to do.
課題を解決するための手段
上記目的を達成するために本発明の熱変位補正値のスム
ージング方法は、発熱部の温度測定価を基に演算により
補正値を求める熱変位補正方法において、断続的に入力
される複数個の温度測定値を−ブロックとする直前のブ
ロックの温度データを記憶し、演算により前記温度デー
タの測定点群の中央部を通る温度直線を求めて、この延
長線を中心とする予想温度範囲を算出し、新しく温度測
定値が入力されると前記予想温度範囲の値と比較して測
定値が予想温度範囲から外れたとき最も近い境界予想温
度の値に修正し、この修正された温度の値又は入力され
た温度測定値から演算により熱変位補正値を求めるとと
もに、新しく入力された温度測定値により記憶する前記
温度データの内容を更新して次に備えるものである。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the smoothing method of the thermal displacement correction value of the present invention is a thermal displacement correction method that calculates a correction value by calculation based on the temperature measurement value of the heat generating part. The temperature data of the immediately preceding block is stored as a block containing a plurality of input temperature measurement values, and a temperature straight line passing through the center of the measurement points of the temperature data is calculated, and the temperature line is centered around this extension line. When a new temperature measurement value is input, it is compared with the value of the expected temperature range, and when the measured value deviates from the expected temperature range, it is corrected to the nearest boundary expected temperature value, and this correction is performed. A thermal displacement correction value is obtained by calculation from the input temperature value or the input temperature measurement value, and the content of the stored temperature data is updated with the newly input temperature measurement value to prepare for the next time.
また発熱部の温度測定値を基に演算により補正値を求め
る熱変位補正方法において、断続的に入力される複数個
の温度測定値を−ブロックとする直前の連続する複数ブ
ロックの温度データを記憶し、演算により前記各温度デ
ータの各測定点群の中央部を通る温度直線を求めて、こ
の各温度直線の傾斜角の変化率から予想温度直線を夏出
し、この予想温度直線を中心とする予想温度範囲を設定
し、新しく温度測定値が入力されると前記予想温度範囲
の対応する値と比較して測定値が予想温度範囲から外れ
たとき最も近い境界予想温度の値に修正し、この修正さ
れた温度の値又は入力されて温度測定値から演算により
熱変位補正値を求めるとともに、新しく入力された温度
測定値が−ブロックの所定構成個所に達したとき記憶す
る複数の温度データの内容を更新するものである。In addition, in the thermal displacement correction method that calculates the correction value by calculation based on the temperature measurement value of the heat generating part, the temperature data of the immediately preceding consecutive blocks is stored, with multiple temperature measurement values that are intermittently input as a - block. Then, calculate a temperature straight line that passes through the center of each measurement point group of each temperature data, calculate the expected temperature straight line from the rate of change in the slope angle of each temperature straight line, and set the expected temperature straight line as the center. The expected temperature range is set, and when a new temperature measurement value is input, it is compared with the corresponding value in the expected temperature range, and when the measured value is outside the expected temperature range, it is corrected to the value of the nearest boundary expected temperature, and this A thermal displacement correction value is calculated from the corrected temperature value or the input temperature measurement value, and the contents of a plurality of temperature data are stored when the newly input temperature measurement value reaches a predetermined configuration point of the block. This is to update.
作用
請求項1は、複数個の入力温度測定値を−ブロックとす
る直前のブロックの温度データを記憶し、この温度デー
タにより算出された温度直線の延長線の上下に幅を持た
せた予想温度範囲を設定し、新しい測定値が入力される
と予想温度範囲と比較して、外乱等により予想温度範囲
から外れたとき、予想温度範囲の上限値又は下限値に修
正するとともに新しく入力された温度測定値を入れて温
度データを特徴する
請求項2は、複数個の入力温度測定値を−ブロックとす
る直前の連続する複数ブロックの温度データを記憶し、
これにより予想温度範囲を設定し、1つの測定値が入力
されるとこの予想、温度範囲の対応する位置の値と比較
して予想温度範囲から外れたとき対応位置の上限の値又
は下限の値に修正するとともに、この入力された測定値
が−ブロックの構成数に達すると温度データの内容を更
新する。Operation claim 1 stores the temperature data of the immediately preceding block of a plurality of input temperature measurement values, and calculates the expected temperature with a width above and below the extension line of the temperature straight line calculated from this temperature data. When the range is set and a new measured value is input, it is compared with the expected temperature range. If the temperature deviates from the expected temperature range due to disturbance etc., it is corrected to the upper or lower limit of the expected temperature range and the newly input temperature is According to a second aspect of the present invention, the temperature data is characterized by inputting measured values, and the temperature data of a plurality of consecutive blocks immediately before a plurality of input temperature measurement values are set as a -block is stored;
This sets the expected temperature range, and when one measurement value is entered, this prediction is compared with the value at the corresponding position in the temperature range, and when it deviates from the expected temperature range, the value at the upper limit or the lower limit at the corresponding position. At the same time, when the input measurement value reaches the number of blocks configured, the contents of the temperature data are updated.
実施例
第1実施例について第1図〜第3図を参照して説明する
。Embodiment A first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
公知の門形マシニングセンタにおいて、ベツド1上に設
けられたX軸方向の案内上に、テーブル2が移動位置決
め可能に載置され、ベツド1の両側床上にコラム3が立
設され、コラム3上にトップビーム4が締着されている
。コラム3に削設されたX軸方向の案内3a上に、Y軸
方向の案内を有するクロスレール5が移動位置決め可能
に設けられ、このY軸方向の案内上に主軸頭6が移動位
置決め可能に載架されている。主軸頭6にクイル7がZ
軸移動可能に設けられ、クイル7に図示しない複数の軸
受により主軸8が回転可能に軸承されており、クイル7
、主軸8はNC制御のサーボモータ9により移動位置決
めされる。In a known portal type machining center, a table 2 is placed on a guide in the X-axis direction provided on a bed 1 so as to be movable and positionable, and columns 3 are erected on the floor on both sides of the bed 1. Top beam 4 is tightened. A cross rail 5 having a guide in the Y-axis direction is provided on the guide 3a in the X-axis direction cut in the column 3 so as to be movable and positionable, and the spindle head 6 can be movably positioned on this guide in the Y-axis direction. It is on a shelf. Quill 7 is attached to spindle head 6
The main shaft 8 is rotatably supported on the quill 7 by a plurality of bearings (not shown), and the quill 7
, the main shaft 8 is moved and positioned by an NC-controlled servo motor 9.
主軸頭6には主軸8の回転による軸受部の発熱の影響を
受けやすい2つの位1)a、bに、熱電対1)A、II
Bが取付けられており、更にベツド1の環境温度に近い
値を示す位置Cに熱電対1)Cが取付けられている。The spindle head 6 has two thermocouples 1) a and b that are susceptible to the heat generated by the bearing due to the rotation of the spindle 8, and thermocouples 1) a and b.
A thermocouple 1)C is attached at a position C that exhibits a value close to the ambient temperature of the bed 1.
次にこの熱電対1)A〜IICの温度測定値を基に熱変
位補正を行うためのサーボシステムについて、第1図の
ブロンク線図部により説明すると、温度上昇値算出部1
2は、各熱電対の出力信号が入力されると、C位置の熱
電対1)Cの出力T3を基準とし、a、b位置の熱電対
1)A、1)Bの出力TI、T2からそれぞれの温度差
(温度測定値と呼ぶ)を算出するところである。温度間
欠読込部13は、設定された一定時間例えば第1実施例
では1分毎に温度測定値を読み込むところで、温度デー
タ記憶部14は、温度測定値が断続的に読込まれると順
次記憶して、第2図に示すように測定値(測定点)が所
定個数例えば6個に達すると、6個の測定点を−ブロッ
クとする直前の連続する温度データとして記憶し直線演
算部15に出力して、新しい温度測定値が読み込まれる
と最初の1個の測定点を放出して記憶内容を更新する部
分である。直線演算部15は、入力された温度データか
ら演算により最小2乗法で温度直線を求める部分で、予
想温度範囲設定部16は、温度直線の延長線上の上下に
所定幅を付加して、予想温度範囲を設定して記憶する部
分である。温度比較修正部17は、温度記憶部を経て入
力される現在温度測定値と予想温度範囲とを比較して、
現在温度測定値が予想温度範囲から外れたとき、予想温
度範囲の最も近い境界温度に修正する部分である。Next, the servo system for correcting thermal displacement based on the temperature measurement values of thermocouples 1) A to IIC will be explained using the Bronk diagram in FIG.
2, when the output signal of each thermocouple is input, based on the output T3 of thermocouple 1) C at position C, from the output TI and T2 of thermocouple 1) A, 1) B at positions a and b. This is where the respective temperature differences (referred to as temperature measurements) are calculated. The temperature intermittent reading section 13 reads the temperature measurement value every minute for a set fixed period of time, for example, in the first embodiment, and the temperature data storage section 14 sequentially stores the temperature measurement value as it is read intermittently. When the number of measured values (measurement points) reaches a predetermined number, for example six, as shown in FIG. Then, when a new temperature measurement value is read, the first measurement point is released and the stored contents are updated. The linear calculation section 15 is a section that calculates a temperature straight line using the least squares method from the input temperature data, and the expected temperature range setting section 16 adds a predetermined width above and below the extension line of the temperature straight line to set the expected temperature. This is the part that sets and stores the range. The temperature comparison correction unit 17 compares the current temperature measurement value inputted via the temperature storage unit with the expected temperature range,
This is the part that corrects the current temperature measurement value to the closest boundary temperature of the expected temperature range when it deviates from the expected temperature range.
補正量演算部18は、温度比較修正部17を経て入力さ
れる修正された温度又は未修正の現在温度に、実験又は
経験により求められた係数を乗じて熱変位量を算出し、
これを補正値として出力する部分、補正軸駆動制御部1
9は、補正値が入力されるとNCのZ軸位置指令値にこ
の補正値を加算又は減算してZ軸サーボモータ9を駆動
する部分である。The correction amount calculation unit 18 calculates the amount of thermal displacement by multiplying the corrected temperature or the uncorrected current temperature input via the temperature comparison correction unit 17 by a coefficient determined by experiment or experience,
The part that outputs this as a correction value, correction axis drive control section 1
Reference numeral 9 denotes a part that, when a correction value is input, adds or subtracts this correction value to the Z-axis position command value of the NC to drive the Z-axis servo motor 9.
続いて第1実施例の作用について第3図のフローチャー
ト図に従って説明する。Next, the operation of the first embodiment will be explained according to the flowchart shown in FIG.
ステップS1において、温度間欠読込部13がら新しい
温度測定値が読込まれると、ステップS2において温度
データ記憶部14に読込まれた測定点がブロックの構成
数である6個になったかが確認され、始動直後にはノー
となり、ステップS1に戻される。またステップS2に
おいて、イエスとなった場合にはステップS3において
、読込まれた6個の測定点により構成される温度データ
が直線演算部15に読みとられ、ステップS4において
、最小2乗法により温度直線を算出する。In step S1, when a new temperature measurement value is read from the temperature intermittent reading unit 13, it is checked in step S2 whether the number of measurement points read into the temperature data storage unit 14 has reached six, which is the number of blocks, and the start Immediately after, the answer is NO, and the process returns to step S1. If the answer is YES in step S2, then in step S3 the temperature data constituted by the read six measurement points is read by the linear calculation section 15, and in step S4, the temperature data is calculated by the least squares method. Calculate.
次いでステップS5において、求めた温度直線の延長線
から予想温度範囲を算出し、ステップS6において、新
しい現在温度測定値が読込まれ、ステップS7において
、温度比較修正部17にて読込まれた現在温度測定値は
、予想温度範囲内かが確認され、ノーの場合にはステッ
プS8において、現在温度測定値に最も近い予想温度範
囲の境界温度の値に修正されるとともに、ステップS9
においてこのときの現在温度測定値が温度データ記憶部
14に新しい測定点として取込まれ温度データが更新さ
れる。またステップS7において、イエスの場合にはス
テップS9において読込まれた現在温度測定値がそのま
ま出力されるとともにこの温度測定値が新しい測定点と
して取込まれ古い測定点を1個捨て、温度データを更新
する。そしてステップSIOにおいて、補正値演軍部1
8にて読込まれたままの温度測定値又は温度比較修正部
にて修正された修正温度値を基に演算によりZ軸補正値
が算出され、ステップSllにおいて補正軸駆動制御部
19からの出力でZ軸サーボモータ9が駆動され熱変位
補正が実行される0次いでステ、ブS12において、機
械の運転停止指令が出ているかが確認されノーの場合に
はステップS1に戻り、イエスの場合には終わりとなる
。Next, in step S5, an expected temperature range is calculated from the extension line of the obtained temperature straight line, and in step S6, a new current temperature measurement value is read, and in step S7, the current temperature measurement read by the temperature comparison correction unit 17 is The value is checked to see if it is within the expected temperature range, and if no, in step S8 it is corrected to the value of the boundary temperature of the expected temperature range that is closest to the current temperature measurement value, and in step S9
At this time, the current temperature measurement value is taken into the temperature data storage section 14 as a new measurement point, and the temperature data is updated. If the answer is YES in step S7, the current temperature measurement value read in step S9 is output as is, and this temperature measurement value is taken in as a new measurement point, discarding one old measurement point, and updating the temperature data. do. Then, in step SIO, the correction value performance section 1
A Z-axis correction value is calculated by calculation based on the temperature measurement value as read in step 8 or the corrected temperature value corrected by the temperature comparison correction section, and the Z-axis correction value is calculated by the output from the correction axis drive control section 19 in step Sll. The Z-axis servo motor 9 is driven and thermal displacement correction is executed.Next, in step S12, it is confirmed whether a machine operation stop command has been issued, and if no, the process returns to step S1, and if yes, the process returns to step S1. It will be the end.
次に第2実施例について第1図及び第4図〜第6図を参
照して説明する。Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. 1 and FIGS. 4 to 6.
なお第1図は、第1実施例と乗用であり、説明の重複を
避けるため、内容が第1実施例と異なる部分のみの説明
とし他は省略する。Note that FIG. 1 shows the first embodiment and a vehicle, and in order to avoid duplication of explanation, only the parts that are different from the first embodiment will be explained and the rest will be omitted.
温度データ記憶部14は、第1実施例より早い例えば2
0秒毎のピッチで温度測定値を読み込み第4図に示すよ
うに例えば6個の測定点を一つのブロックとする互いに
隣接する3つのブロックの各温度データを、−組の直前
の連続する温度データとして記憶し直線演算部15に出
力するとともに、新しく入力された測定点が6個になる
と最も古い1つのブロックを放棄して、3ブロツクで一
組の温度データを更新する部分である。直線演算部15
は、各温度データの温度直線を算出する部分で、予想温
度範囲設定部16は、各温度直線の傾斜角の変化率から
予想温度直線を求め、この予想温度直線を中心とし、上
下に幅を持たせた予想温度範囲を設定しパラメータとし
て記憶する部分である。ここで3つの温度直線から予想
温度直線を求める計夏式の一例を示すと、第4図、第5
図に示す各温度直線I〜■の傾斜角A−Cのそれぞれの
差はC−B、B−Aとなり、これにより推測される予想
温度直線■の傾斜角Aに対する傾斜角りの差Eを(C−
B)−(B−A)とみなすと、D= (B−A)−Eと
なり、予想温度直線■の傾斜角りは次式D=3A−38
+Cにて求めることができる。The temperature data storage unit 14 is stored at a temperature faster than the first embodiment, e.g.
Temperature measurement values are read at a pitch of 0 seconds, and as shown in Figure 4, for example, each temperature data of three blocks adjacent to each other, where six measurement points constitute one block, is calculated as the consecutive temperature immediately before the - group. This part stores the temperature data as data and outputs it to the linear calculation section 15, and also discards the oldest block when the number of newly input measurement points reaches six, thereby updating a set of temperature data in three blocks. Linear calculation section 15
is a part that calculates the temperature straight line of each temperature data, and the expected temperature range setting unit 16 calculates the expected temperature straight line from the rate of change of the slope angle of each temperature straight line, and sets the width above and below the expected temperature straight line as the center. This is the part where the expected temperature range is set and stored as a parameter. Here, an example of the measurement formula for calculating the expected temperature line from three temperature lines is shown in Figures 4 and 5.
The respective differences in the slope angles A-C of the temperature lines I to ■ shown in the figure are C-B and B-A, and the difference E in the slope angle of the expected temperature line ■ with respect to the slope angle A is estimated from this. (C-
B) - (B-A), then D = (B-A) - E, and the slope angle of the expected temperature straight line ■ is given by the following formula D = 3A-38
It can be determined by +C.
温度比較修正部17は、現在の温度測定値と予想温度範
囲の対応する値とを比較して、現在温度測定値が予想温
度範囲から外れたとき最も近い境界温度に修正する部分
である。そしてここで使用される予想温度範囲は、新し
い現在の温度計測値の入力数が1つのブロックの構成個
数の6個に達するまで同一の予想温度範囲が使用される
ようになっている。The temperature comparison and correction section 17 is a section that compares the current temperature measurement value with a corresponding value in the expected temperature range, and corrects the current temperature measurement value to the nearest boundary temperature when it deviates from the expected temperature range. The same expected temperature range is used here until the number of new current temperature measurement values input reaches six, which is the number of elements in one block.
続いて本実施例の作用について第6図のフローチャート
図に従って説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained with reference to the flowchart shown in FIG.
ステップ5101 において、測定温度の値を読み込み
、ステンブS 102において、3つ目のフ゛ロック(
第4図の1ブロツク)に読込まれた測定点が6個あるか
が確認され、起動直後にはノーとなり、ステップ510
1に戻る。またステップS 102において、イエスと
なった場合には、ステップ5103において、演算によ
り最小2乗法で3つのブロックの各温度直線が算出され
る0次いでステップ5104において、算出された各温
度直線の各傾斜角が算出され、ステップS 105にお
いて、各傾斜角の変化率から次のブロックの予想温度直
線を算出し、ステップ5106において、この予想温度
直線の上下に所定の幅を持たせ予想温度範囲を算出する
0次いでステップ5107において現在温度測定値が読
込まれ、ステップ310Bにおいて、読込まれた現在温
度測定値は予想温度範囲内かが確認され、ノーの場合に
は、ステップ5109において、予想温度範囲の対応す
る値のうち温度測定値に最も近い境界温度の値に修正さ
れるとともに、修正される前の現在温度測定値が温度デ
ータ記憶部14にて次のブロックの計測点として記憶さ
れる。In step 5101, the measured temperature value is read, and in step S102, the third block (
It is checked whether there are 6 measurement points read in block 1 in Fig. 4. Immediately after startup, the result is NO, and step 510
Return to 1. If the result in step S102 is YES, then in step 5103, each temperature line of the three blocks is calculated by the least squares method.Next, in step 5104, each slope of each calculated temperature line is The angle is calculated, and in step S105, an expected temperature straight line for the next block is calculated from the rate of change of each slope angle, and in step 5106, a predetermined width is provided above and below this expected temperature straight line to calculate an expected temperature range. Then, in step 5107, the current temperature measurement value is read, and in step 310B, it is checked whether the read current temperature measurement value is within the expected temperature range, and if no, in step 5109, the correspondence of the expected temperature range is determined. The current temperature measurement value before the correction is stored in the temperature data storage unit 14 as the measurement point of the next block.
またステップ3108において、イエスの場合には、現
在温度測定値が計測点として記憶され、ステップ51)
0において、次のブロックの読込み計測点が6個になっ
たかがi認され、イエスの場合にはステップ51)1に
おいて、次のブロックを入れ、古いブロックを捨てて、
3つのブロックにより構成される温度データの内容を更
新する。そしてステップS 1)2において、読込まれ
た現在温度測定値又は修正された温度値により補正値が
算出され、ステップS 1)3において、Z軸補正が実
行される。If the answer is YES in step 3108, the current temperature measurement value is stored as a measurement point, and step 51)
At step 0, it is checked whether the number of read measurement points for the next block has reached 6, and if yes, at step 51)1, the next block is inserted and the old block is discarded.
Update the contents of temperature data made up of three blocks. Then, in step S1)2, a correction value is calculated based on the read current temperature measurement value or the corrected temperature value, and in step S1)3, Z-axis correction is executed.
次いでステップ51)4において、機械の運転停止指令
がでているかが確認され、ノーの場合にはステップ51
07に戻り、イエスの場合には終わりとなる。Next, in step 51)4, it is confirmed whether a machine operation stop command has been issued, and if no, step 51) is performed.
Go back to 07, and if yes, it's over.
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。Effects of the Invention Since the present invention is configured as described above, it produces the following effects.
請求項1の熱変位補正値のスムージング方法は、断続的
に入力される複数個の温度測定値を−ブロックとする直
前のブロックの温度データから演算により温度直線を求
め、この温度直線の延長線を中心とする予想温度範囲を
算出して、新しく温度測定値が入力されると予想温度範
囲と比較して温度測定値を修正するようになし、新しい
温度測定値により温度データの内容を更新して新しい予
想温度範囲により修正するようになしたので、外乱等に
より温度測定値が乱高下することがあっても補正量に反
映されることがなくなり、これにより金型加工等の仕上
切削加工時に熱変位補正による加工面の段差が少なくな
って、以後の手仕上げの工数を大幅に削減させることが
できる。The method for smoothing the thermal displacement correction value according to claim 1 is to obtain a temperature straight line by calculation from the temperature data of the immediately preceding block, which is a block containing a plurality of temperature measurement values that are intermittently input, and to calculate an extension line of this temperature straight line. Calculate the expected temperature range centered on Since the temperature measurement value is now corrected using the new expected temperature range, even if the temperature measurement value fluctuates due to external disturbances, it is no longer reflected in the correction amount. The difference in level on the machined surface due to displacement correction is reduced, and the number of subsequent manual finishing steps can be significantly reduced.
請求項2の熱変位補正値のスムージング方法は、断続的
に入力される複数個の温度測定値を−ブロックとする直
前の連続する複数ブロックの温度データを記憶し、演算
により各温度データの温度直線を求め、各温度直線の傾
斜角の変化率から予想温度直線を算出して、予想温度範
囲を設定するようになし、新しく温度測定値が入力され
ると予想温度範囲の対応する値と比較して温度測定値を
修正するようになし、新しい温度測定値が−ブロックの
所定構成個数に達したとき、記憶する複数の温度データ
の内容を更新して、新しい予想温度範囲により温度測定
値を修正するようになしたので、請求項1と同様、熱変
位補正による仕上切削加工面の段差がなくなり、以後の
手仕上げの工数を大幅に削減することができる。The smoothing method of the thermal displacement correction value according to claim 2 stores temperature data of a plurality of consecutive blocks immediately before a plurality of intermittently input temperature measurement values are set as a block, and calculates the temperature of each temperature data. The expected temperature range is set by finding a straight line and calculating the expected temperature line from the rate of change of the slope angle of each temperature line, and when a new temperature measurement value is input, it is compared with the corresponding value in the expected temperature range. When a new temperature measurement reaches a predetermined number of blocks, it updates the stored temperature data and updates the temperature measurement with a new expected temperature range. Since the correction is made, as in claim 1, there is no difference in level on the finished cut surface due to thermal displacement correction, and the number of steps for subsequent manual finishing can be significantly reduced.
第1図は第1及び第2実施例共通の一部ブロック線図を
含むマシニングセンタの袋間で、本図のマシニングセン
タの袋間は、従来の技術説明にも引用されている。第2
図は第1実施例の温度測定値の入力から予想温度範囲が
設定されるまでの過程の説明用グラフ図、第3図は第1
実施例の作用説明用フローチャート図、第4図は第2実
施例の温度測定値の入力から予想温度範囲を設定するま
での過程の説明用グラフ図、第5Tj!Jは第4図の補
足表図、第6図は第2実施例の作用説明用フローチャー
ト図、第7図は従来の温度計測点のばらつきの一例を示
すブラフ図、第8図も従来の温度計測点のばらつきの一
例を示すブラフ図である。
6・・主軸U 8・・主軸
9・・サーボモータ
1)A〜IIC・・熱電対FIG. 1 shows a block diagram of a machining center including a partial block diagram common to the first and second embodiments, and the block diagram of a machining center in this figure is also cited in the conventional technical description. Second
The figure is a graph for explaining the process from inputting the temperature measurement value to setting the expected temperature range in the first embodiment.
FIG. 4 is a flowchart diagram for explaining the operation of the embodiment; FIG. 4 is a graph diagram for explaining the process from inputting the temperature measurement value to setting the expected temperature range in the second embodiment; J is a supplementary table of FIG. 4, FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the second embodiment, FIG. 7 is a bluff diagram showing an example of variation in conventional temperature measurement points, and FIG. 8 is also a diagram of conventional temperature measurement points. It is a bluff diagram showing an example of variation in measurement points. 6... Main shaft U 8... Main shaft 9... Servo motor 1) A~IIC... Thermocouple
Claims (2)
める熱変位補正方法において、断続的に入力される複数
個の温度測定値を一ブロックとする直前のブロックの温
度データを記憶し、演算により前記温度データの測定点
群の中央部を通る温度直線を求めて、この延長線を中心
とする予想温度範囲を算出し、新しく温度測定値が入力
されると前記予想温度範囲の値と比較して測定値が予想
温度範囲から外れたとき最も近い境界予想温度の値に修
正し、この修正された温度の値又は入力された温度測定
値から演算により熱変位補正値を求めるとともに、新し
く入力された温度測定値により記憶する前記温度データ
の内容を更新して次に備えることを特徴とする、熱変位
補正値のスムージング方法。(1) In a thermal displacement correction method that calculates a correction value by calculation based on the temperature measurement value of a heat generating part, temperature data of the immediately previous block is stored, where one block consists of multiple temperature measurement values that are intermittently input. , calculates a temperature straight line passing through the center of the measurement point group of the temperature data, calculates the expected temperature range centered on this extension line, and when a new temperature measurement value is input, the value of the expected temperature range is calculated. When the measured value deviates from the expected temperature range, it is corrected to the nearest boundary expected temperature value, and a thermal displacement correction value is calculated by calculation from this corrected temperature value or the input temperature measurement value, and A method for smoothing a thermal displacement correction value, characterized in that the content of the stored temperature data is updated with a newly input temperature measurement value and prepared for the next time.
める熱変位補正方法において、断続的に入力される複数
個の温度測定値を一ブロックとする直前の連続する複数
ブロックの温度データを記憶し、演算により前記各温度
データの各測定点群の中央部を通る温度直線を求めて、
この各温度直線の傾斜角の変化率から予想温度直線を算
出し、この予想温度直線を中心とする予想温度範囲を設
定し、新しく温度測定値が入力されると前記予想温度範
囲の対応する値と比較して測定値が予想温度範囲から外
れたとき最も近い境界予想温度の値に修正し、この修正
された温度の値又は入力された温度測定値から演算によ
り熱変位補正値を求めるとともに、新しく入力された温
度測定値が一ブロックの所定構成個数に達したとき記憶
する複数の温度データの内容を更新することを特徴とす
る熱変位補正値のスムージング方法。(2) In a thermal displacement correction method that calculates a correction value by calculation based on the temperature measurement value of a heat generating part, the temperature data of the immediately preceding consecutive blocks is defined as one block of multiple temperature measurement values that are intermittently input. , and calculate a temperature straight line that passes through the center of each measurement point group of each temperature data,
An expected temperature straight line is calculated from the rate of change in the slope angle of each temperature straight line, an expected temperature range centered on this expected temperature straight line is set, and when a new temperature measurement value is input, the corresponding value in the expected temperature range is calculated. When the measured value deviates from the expected temperature range, it is corrected to the nearest boundary expected temperature value, and a thermal displacement correction value is calculated by calculation from this corrected temperature value or the input temperature measurement value, and A method for smoothing thermal displacement correction values, comprising updating the contents of a plurality of stored temperature data when the number of newly input temperature measurement values reaches a predetermined number forming one block.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10847390A JPH0736976B2 (en) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | Smoothing method for thermal displacement correction value |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10847390A JPH0736976B2 (en) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | Smoothing method for thermal displacement correction value |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH048452A true JPH048452A (en) | 1992-01-13 |
| JPH0736976B2 JPH0736976B2 (en) | 1995-04-26 |
Family
ID=14485648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10847390A Expired - Lifetime JPH0736976B2 (en) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | Smoothing method for thermal displacement correction value |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0736976B2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4946083A (en) * | 1988-12-29 | 1990-08-07 | Vesuvius Crucible Company | One-piece stopper rod |
| US5623857A (en) * | 1994-06-16 | 1997-04-29 | Hitachi Seiki Co., Ltd. | Method and apparatus for compensating for thermal distortion for a machine tool |
| JP2006218618A (en) * | 2005-02-08 | 2006-08-24 | Mikron Agie Charmilles Ag | Inspection method for equipment for processing tools |
| WO2011099599A1 (en) * | 2010-02-15 | 2011-08-18 | 株式会社ジェイテクト | Machine tool thermal displacement correction method and thermal displacement correction device |
| JP2018079520A (en) * | 2016-11-14 | 2018-05-24 | 株式会社ニイガタマシンテクノ | Temperature adjustment device of machine tool |
-
1990
- 1990-04-24 JP JP10847390A patent/JPH0736976B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2011161614A (en) * | 2010-02-15 | 2011-08-25 | Jtekt Corp | Method and device for correcting thermal displacement of machine tool |
| JP2018079520A (en) * | 2016-11-14 | 2018-05-24 | 株式会社ニイガタマシンテクノ | Temperature adjustment device of machine tool |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0736976B2 (en) | 1995-04-26 |
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