JPH07132437A - ボールねじの熱変位補正方法 - Google Patents
ボールねじの熱変位補正方法Info
- Publication number
- JPH07132437A JPH07132437A JP30131193A JP30131193A JPH07132437A JP H07132437 A JPH07132437 A JP H07132437A JP 30131193 A JP30131193 A JP 30131193A JP 30131193 A JP30131193 A JP 30131193A JP H07132437 A JPH07132437 A JP H07132437A
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- JP
- Japan
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- ball screw
- temperature
- thermal displacement
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 54
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 実際のボールねじの稼働状況に対応してその
温度変化を時々刻々と捉えた補正量をＮＣ制御装置のメ
モリに入れて書き替え、常に正しいボールねじの熱変位
補正量の補正値にてボールねじの熱変位補正を行なうこ
とを目的とするものである。 【構成】 ボールねじ２の標準温度での累積精度測定
と、ボールねじの任意温度に対する累積精度測定と、上
記標準温度と任意温度との差温に対する補正量を求めて
その変化の度合いを決定し、この後の運転開始で、少な
くとも前記ボールねじ内を通過する冷却空気Ａの温度測
定により標準温度との差温に対する変化割合に応ずる補
正量を所定の温度変化毎に決定し、この補正量にＮＣ制
御装置１０のピッチ誤差データを随時書き替え、常に正
しい補正値にてボールねじの熱変位補正を実行するもの
である。
温度変化を時々刻々と捉えた補正量をＮＣ制御装置のメ
モリに入れて書き替え、常に正しいボールねじの熱変位
補正量の補正値にてボールねじの熱変位補正を行なうこ
とを目的とするものである。 【構成】 ボールねじ２の標準温度での累積精度測定
と、ボールねじの任意温度に対する累積精度測定と、上
記標準温度と任意温度との差温に対する補正量を求めて
その変化の度合いを決定し、この後の運転開始で、少な
くとも前記ボールねじ内を通過する冷却空気Ａの温度測
定により標準温度との差温に対する変化割合に応ずる補
正量を所定の温度変化毎に決定し、この補正量にＮＣ制
御装置１０のピッチ誤差データを随時書き替え、常に正
しい補正値にてボールねじの熱変位補正を実行するもの
である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械等のボールね
じの熱変位補正方法に関するもので、室温との差温によ
り温度補正をする方式の改良したものである。
じの熱変位補正方法に関するもので、室温との差温によ
り温度補正をする方式の改良したものである。
【０００２】
【従来技術と問題点】従来、工作機械等のボールねじの
熱変位補正方法は、特開昭６３ー２５６３３６号等に見
るものが提供されている。しかし、ボールねじの熱変位
の変化を時間と共に変動するものとして捉えていから、
実際のボールねじの稼働状況によりその温度変化が時間
に関係無く大幅に変動するにも係らず、時間管理したボ
ールねじの熱変位補正量により刻々とその補正係数、補
正量をＮＣ制御装置のメモリに入れ書き替えられ、正し
いボールねじの熱変位補正量に対して誤差のある補正値
にて補正制御される欠点問題点がある。
熱変位補正方法は、特開昭６３ー２５６３３６号等に見
るものが提供されている。しかし、ボールねじの熱変位
の変化を時間と共に変動するものとして捉えていから、
実際のボールねじの稼働状況によりその温度変化が時間
に関係無く大幅に変動するにも係らず、時間管理したボ
ールねじの熱変位補正量により刻々とその補正係数、補
正量をＮＣ制御装置のメモリに入れ書き替えられ、正し
いボールねじの熱変位補正量に対して誤差のある補正値
にて補正制御される欠点問題点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題，目的】本発明は、前記
従来の問題点に鑑みこれを解消することを課題とし、実
際のボールねじの稼働状況に対応してその温度変化を時
々刻々と捉え、その補正係数、補正量をＮＣ制御装置の
メモリに入れて書き替え、常に正しいボールねじの熱変
位補正量の補正値にてボールねじの熱変位補正を行なう
ことを目的とするものである。
従来の問題点に鑑みこれを解消することを課題とし、実
際のボールねじの稼働状況に対応してその温度変化を時
々刻々と捉え、その補正係数、補正量をＮＣ制御装置の
メモリに入れて書き替え、常に正しいボールねじの熱変
位補正量の補正値にてボールねじの熱変位補正を行なう
ことを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の具体的手段は、
ボールねじの標準温度での累積精度測定と、ボールねじ
の任意温度に対する累積精度測定と、上記標準温度と任
意温度との差温に対する補正量を求めてその変化の度合
いを決定し、この後の運転開始で、少なくとも前記ボー
ルねじ内を通過する冷却空気の温度測定により標準温度
との差温に対する変化割合に応ずる補正量を所定の温度
変化毎に決定し、この補正量にＮＣ制御装置のピッチ誤
差データを随時書き替え、常に正しい補正値にてボール
ねじの熱変位補正を実行することを特徴とするボールね
じの熱変位補正方法である。
ボールねじの標準温度での累積精度測定と、ボールねじ
の任意温度に対する累積精度測定と、上記標準温度と任
意温度との差温に対する補正量を求めてその変化の度合
いを決定し、この後の運転開始で、少なくとも前記ボー
ルねじ内を通過する冷却空気の温度測定により標準温度
との差温に対する変化割合に応ずる補正量を所定の温度
変化毎に決定し、この補正量にＮＣ制御装置のピッチ誤
差データを随時書き替え、常に正しい補正値にてボール
ねじの熱変位補正を実行することを特徴とするボールね
じの熱変位補正方法である。
【０００５】
【作用】本発明によると、工作機械等における、実際の
ボールねじの稼働状況に対応してボールねじを冷却しつ
且つその冷却空気の温度変化を時々刻々と正確に捉え、
その補正係数、補正量をＮＣ制御装置のメモリに入れて
書き替えられる。そして、常に正しいボールねじの熱変
位補正量の補正値にてボールねじの熱変位補正を実行す
ることができる。
ボールねじの稼働状況に対応してボールねじを冷却しつ
且つその冷却空気の温度変化を時々刻々と正確に捉え、
その補正係数、補正量をＮＣ制御装置のメモリに入れて
書き替えられる。そして、常に正しいボールねじの熱変
位補正量の補正値にてボールねじの熱変位補正を実行す
ることができる。
【０００６】
【実施例】以下、図面に示す実施例にて説明する。図１
は本発明に係る工作機械のボールねじの熱変位補正系を
示す概要の正面図であり、図２は本発明に係るボールね
じの熱変位傾向線図を示している。図３は本発明に係る
工作機械のボールねじの熱変位補正方法を示すフローチ
ャート図である。
は本発明に係る工作機械のボールねじの熱変位補正系を
示す概要の正面図であり、図２は本発明に係るボールね
じの熱変位傾向線図を示している。図３は本発明に係る
工作機械のボールねじの熱変位補正方法を示すフローチ
ャート図である。
【０００７】図１において、１は工作機械等のベツド
で、この上面に配置した移動体Ｔは裏面のナット５をボ
ールねじ２に螺合させ、このボールねじ２の一端に装備
したサーボモータＭにより左右に移動する。上記ボール
ねじ２は、両端を軸受３，４により支持されており、サ
ーボモータＭの回転力を円滑に受けると共に前記移動体
Ｔに伝達する。尚、前記移動体Ｔは図示されていない
が、摺動面によって支持され且つ円滑に移動する。三軸
直交の工作機械では上記移動体Ｔが三組み備えている。
で、この上面に配置した移動体Ｔは裏面のナット５をボ
ールねじ２に螺合させ、このボールねじ２の一端に装備
したサーボモータＭにより左右に移動する。上記ボール
ねじ２は、両端を軸受３，４により支持されており、サ
ーボモータＭの回転力を円滑に受けると共に前記移動体
Ｔに伝達する。尚、前記移動体Ｔは図示されていない
が、摺動面によって支持され且つ円滑に移動する。三軸
直交の工作機械では上記移動体Ｔが三組み備えている。
【０００８】続いて、サーボモータＭの駆動系は、ＮＣ
制御装置１０と、これから発する移動制御指令でサーボ
モータＭを駆動するドライバーＤと、サーボモータＭの
回転量を検出しＮＣ制御装置１０へフイードバックする
エンコーダＥとからなる。
制御装置１０と、これから発する移動制御指令でサーボ
モータＭを駆動するドライバーＤと、サーボモータＭの
回転量を検出しＮＣ制御装置１０へフイードバックする
エンコーダＥとからなる。
【０００９】本発明は、上記サーボモータＭの駆動系に
対して装備するもので、ボールねじ２の温度を間接的に
ではあるが正確に測定する為、ボールねじに螺合するナ
ット５に温度センサＳ１を備える。そして、機体温度を
測定する温度センサＳ２を機体のベッド１等の温度変化
の少ない部分（室温を間接的に測定する為）に装着す
る。更に、前記ボールねじ内を通過する冷却空気Ａの温
度センサＳ３を出口側に備え、ボールねじの温度測定を
する。
対して装備するもので、ボールねじ２の温度を間接的に
ではあるが正確に測定する為、ボールねじに螺合するナ
ット５に温度センサＳ１を備える。そして、機体温度を
測定する温度センサＳ２を機体のベッド１等の温度変化
の少ない部分（室温を間接的に測定する為）に装着す
る。更に、前記ボールねじ内を通過する冷却空気Ａの温
度センサＳ３を出口側に備え、ボールねじの温度測定を
する。
【００１０】上記三つの温度センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３か
らの情報は、演算処理部Ｃに入力される。この演算処理
部Ｃは、図２に示すように、ボールねじの標準（基準）
温度での累積精度測定（実測値）と、ボールねじの任意
温度（温度差１℃ごと）に対する累積精度測定（実測
値）と、上記標準温度と任意温度との差温に対する補正
量を求めてその変化の度合いを決定する。そして、運転
開始になると、前記ボールねじ２に螺合するナット温度
の測定により標準温度との差温に対する変化割合に応ず
る補正量を所定の温度変化毎に決定する。この補正量に
よりＮＣ制御装置１０のピッチ誤差データを随時書き替
え、常に正しい補正値にてボールねじの熱変位補正を実
行するよう構成されている。
らの情報は、演算処理部Ｃに入力される。この演算処理
部Ｃは、図２に示すように、ボールねじの標準（基準）
温度での累積精度測定（実測値）と、ボールねじの任意
温度（温度差１℃ごと）に対する累積精度測定（実測
値）と、上記標準温度と任意温度との差温に対する補正
量を求めてその変化の度合いを決定する。そして、運転
開始になると、前記ボールねじ２に螺合するナット温度
の測定により標準温度との差温に対する変化割合に応ず
る補正量を所定の温度変化毎に決定する。この補正量に
よりＮＣ制御装置１０のピッチ誤差データを随時書き替
え、常に正しい補正値にてボールねじの熱変位補正を実
行するよう構成されている。
【００１１】次に、図３，１で本発明のボールねじの熱
変位補正方法を説明する。先ず、運転開始に先立ち、
「ボールねじの標準温度での累積精度の測定」（ア）
と、「ボールねじの任意温度（温度差１℃ごと）に対す
る累積精度測定」（イ）と、「標準温度と任意温度との
差温に対する補正量を求め」（ウ）と、「差温に対する
変化の度合いを決定」（エ）する。続いて、運転開始に
なると、ボールねじ２の温度を測定すべく「ナットの温
度測定及び冷却空気温度の測定」（カ）を行い、例えば
標準温度に対する任意温度の温度差１℃ごとの「差温に
対する変化割合に応ずる補正量を決定」（キ）する。そ
して、この補正量に基づき、ＮＣ制御装置１０の「ピッ
チ誤差データを随時書き替え」（ク）ることで、常に正
しい補正値にてボールねじの熱変位補正を実行すること
が出来る。
変位補正方法を説明する。先ず、運転開始に先立ち、
「ボールねじの標準温度での累積精度の測定」（ア）
と、「ボールねじの任意温度（温度差１℃ごと）に対す
る累積精度測定」（イ）と、「標準温度と任意温度との
差温に対する補正量を求め」（ウ）と、「差温に対する
変化の度合いを決定」（エ）する。続いて、運転開始に
なると、ボールねじ２の温度を測定すべく「ナットの温
度測定及び冷却空気温度の測定」（カ）を行い、例えば
標準温度に対する任意温度の温度差１℃ごとの「差温に
対する変化割合に応ずる補正量を決定」（キ）する。そ
して、この補正量に基づき、ＮＣ制御装置１０の「ピッ
チ誤差データを随時書き替え」（ク）ることで、常に正
しい補正値にてボールねじの熱変位補正を実行すること
が出来る。
【００１２】上記三つの温度センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３か
らの情報により演算処理部Ｃは、ボールねじの標準（基
準）温度での累積精度測定（実測値）と、ボールねじの
任意温度（温度差１℃ごと）に対する累積精度測定（実
測値）などの温度を高精度に求めてその変化の度合いを
正確に決定する。特に、ボールねじを冷却してその熱変
位を最小限に抑制した上での熱変位補正方法の実施であ
るから、依り高精度な補正が可能である。
らの情報により演算処理部Ｃは、ボールねじの標準（基
準）温度での累積精度測定（実測値）と、ボールねじの
任意温度（温度差１℃ごと）に対する累積精度測定（実
測値）などの温度を高精度に求めてその変化の度合いを
正確に決定する。特に、ボールねじを冷却してその熱変
位を最小限に抑制した上での熱変位補正方法の実施であ
るから、依り高精度な補正が可能である。
【００１３】本発明は、上記各実施例に限定されること
なく考案の要旨内での設計変更が可能であること勿論で
ある。例えば、工作機械の軸数には問われない。
なく考案の要旨内での設計変更が可能であること勿論で
ある。例えば、工作機械の軸数には問われない。
【００１４】
【効果】本発明によると、ボールねじの標準温度での累
積精度測定と、ボールねじの任意温度に対する累積精度
測定と、上記標準温度と任意温度との差温に対する補正
量を求めてその変化の度合いを決定し、この後の運転開
始で、前記ボールねじに係合する軸受部材群の温度測定
により標準温度との差温に対する変化割合に応ずる補正
量を所定の温度変化毎に決定し、この補正量にＮＣ制御
装置のピッチ誤差データを随時書き替え、常に正しい補
正値にてボールねじの熱変位補正を実行するから、工作
機械等のように環境の温度変化や機械の温度変化の激し
いものにおいて、移動体の精密送りを高精度に保証でき
る最適作用の効果が得られる。
積精度測定と、ボールねじの任意温度に対する累積精度
測定と、上記標準温度と任意温度との差温に対する補正
量を求めてその変化の度合いを決定し、この後の運転開
始で、前記ボールねじに係合する軸受部材群の温度測定
により標準温度との差温に対する変化割合に応ずる補正
量を所定の温度変化毎に決定し、この補正量にＮＣ制御
装置のピッチ誤差データを随時書き替え、常に正しい補
正値にてボールねじの熱変位補正を実行するから、工作
機械等のように環境の温度変化や機械の温度変化の激し
いものにおいて、移動体の精密送りを高精度に保証でき
る最適作用の効果が得られる。
【００１５】特に、ボールねじを冷却してその熱変位を
最小限に抑制した上での熱変位補正方法の実施であるか
ら、依り高精度な補正が可能であり、この正確な補正量
をＮＣ制御装置のメモリに入れて書き替え、常に正しい
ボールねじの熱変位補正量の補正値にてボールねじの熱
変位補正を行なえる効果が得られる。
最小限に抑制した上での熱変位補正方法の実施であるか
ら、依り高精度な補正が可能であり、この正確な補正量
をＮＣ制御装置のメモリに入れて書き替え、常に正しい
ボールねじの熱変位補正量の補正値にてボールねじの熱
変位補正を行なえる効果が得られる。
【図１】本発明に係る工作機械のボールねじの熱変位補
正系を示す概要の正面図である。
正系を示す概要の正面図である。
【図２】本発明に係るボールねじの熱変位傾向線図であ
る。
る。
【図３】本発明に係る工作機械のボールねじの熱変位補
正方法を示すフローチャート図である。
正方法を示すフローチャート図である。
１ ベッド ２ ボールねじ ３，４ 軸受 ５ ナット １０ ＮＣ制御装置 １１ メモリ Ａ 冷却空気 Ｃ 演算処理部 Ｔ 移動体 Ｍ サーボモータ Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４ 温度センサ
Claims (1)
- 【請求項１】 ボールねじの標準温度での累積精度測定
と、ボールねじの任意温度に対する累積精度測定と、上
記標準温度と任意温度との差温に対する補正量を求めて
その変化の度合いを決定し、この後の運転開始で、少な
くとも前記ボールねじ内を通過する冷却空気の温度測定
により標準温度との差温に対する変化割合に応ずる補正
量を所定の温度変化毎に決定し、この補正量にＮＣ制御
装置のピッチ誤差データを随時書き替え、常に正しい補
正値にてボールねじの熱変位補正を実行することを特徴
とするボールねじの熱変位補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30131193A JPH07132437A (ja) | 1993-11-05 | 1993-11-05 | ボールねじの熱変位補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30131193A JPH07132437A (ja) | 1993-11-05 | 1993-11-05 | ボールねじの熱変位補正方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07132437A true JPH07132437A (ja) | 1995-05-23 |
Family
ID=17895327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30131193A Pending JPH07132437A (ja) | 1993-11-05 | 1993-11-05 | ボールねじの熱変位補正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07132437A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100458453B1 (ko) * | 2002-06-26 | 2004-11-26 | (주)넥스턴 | 자동 선반의 보정장치 및 보정방법 |
-
1993
- 1993-11-05 JP JP30131193A patent/JPH07132437A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100458453B1 (ko) * | 2002-06-26 | 2004-11-26 | (주)넥스턴 | 자동 선반의 보정장치 및 보정방법 |
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