校正系统、机床以及校正方法技术方案

本发明专利技术提供一种抑制刀具的位置精度的降低的校正系统、机床以及校正方法。本发明专利技术的校正系统是在使用刀具对被加工物进行加工的机床中对刀具的位置进行校正的系统，其包括：估计部，其估计校正量；以及校正部，在由估计部估计的校正量低于分辨度之后，所述校正部对刀具的位置进行至少一次的校正。

Calibration system, machine tool and calibration method

【技术实现步骤摘要】
校正系统、机床以及校正方法
本专利技术涉及校正系统、机床以及校正方法。
技术介绍
已知一种机床，其使用刀具对相同规格的被加工物进行加工，并且对刀具的磨损量进行校正，在相同条件下反复进行加工。这样的机床例如在日本特开平8-132332号公报(专利文献1)中公开。在专利文献1中，公开了一种机床中的位置偏移校正方法，对检测刀具的作用面的位置至少进行3次测量，将基准位置与测量位置之间的偏移量与测量时刻一起存储，根据偏移量与测量时刻之间的关系求出表示时刻与偏移量之间的关系的曲线的函数后，根据曲线的函数和当前时刻求出偏移量来校正刀具的指令位置。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平8-132332号公报
技术实现思路
本专利技术人注意到，在专利文献1的技术中，在所求出的刀具的偏移量低于可校正的输入值的最低值的情况下，不会校正刀具的位置。在该情况下，刀具的磨损也会继续产生，因此，微小的偏移量会累积。所以刀具的位置的偏移变大。鉴于上述问题点，本专利技术的目的在于抑制刀具的位置精度的降低。本专利技术的第一观点的校正系统是在使用刀具对被加工物进行加工的机床中对刀具的位置进行校正的系统，其具有：估计部，其估计校正量；以及校正部，在由估计部估计的校正量低于分辨度之后，该校正部对刀具的位置至少进行一次校正。本专利技术的第二观点的校正方法是在使用刀具对被加工物进行加工的机床中对所述刀具的位置进行校正的方法，其特征在于，具有以下步骤：估计校正量；以及在估计的校正量低于分辨度之后，对刀具的位置至少进行一次校正。本专利技术能够提供一种抑制刀具的位置精度的降低的校正系统、机床以及校正方法。附图说明图1是实施方式中的机床的示意图。图2是示出实施方式中的机床的控制结构的框图。图3是示出实施方式中的刀具的与经过时间对应的磨损量的图。图4是用于说明比较例中的校正系统的图。图5是用于说明实施方式中的校正系统的图。图6是用于说明实施方式中的校正系统的图。图7是用于说明实施方式中的校正系统的图。图8是示出实施方式中的平均输入值与磨损速度之间的关系的图。图9是用于说明实施方式中的平均输入值的切换的图。图10是示出实施方式中的校正方法的流程图。图11是示出实施例中的刀具的磨损量的图。图12是在图11中提取了正常的数据的图。图13是示出实施例中的刀具的与经过时间对应的磨损量的图。标号说明1：机床；2：刀具；3：支承部；4：承载部；5：被加工物；10：校正系统；11：测量部；12：计算部；13：存储部；14：估计部；15：校正部具体实施方式以下，根据附图对本专利技术的实施方式进行说明。另外，在以下的附图中，对相同或相当的部分标注相同的参照标号，不重复其说明。参照图1～图9，对作为本专利技术的一个实施方式的校正系统、机床以及校正方法进行说明。(机床)如图1所示，机床1使用刀具2对被加工物5进行加工。本实施方式的机床1使用刀具2，在相同条件下反复对相同规格的被加工物5进行加工。由此，能够将被加工物加工成相同形状的加工物。“相同规格的被加工物”是指制造的条件相同的被加工物。另外，被加工物的材料没有特别限定，可以是金属，也可以是金属以外的材料。“在相同条件下反复进行加工”是指为了将多个被加工物分别加工成相同的形状而在相同的条件下进行加工。机床1具有刀具2、支承部3以及承载部4。刀具2对被加工物5进行加工。进行加工的方法没有特别限定，例如为切削加工等。支承部3支承刀具2。支承部3能够在左右(x轴)方向、前后(y轴)方向及上下(z轴)方向上移动。能够通过支承部3的移动，使刀具2的位置移动。承载部4承载被加工物5。另外，支承部3相对于在承载部4上被承载的被加工物5进行相对移动。因此，承载部4也能够在左右方向、前后方向以及上下方向上移动。机床1是NC(numericalcontrol：数控)机床，还具有对机床1的动作进行控制的数值控制装置。控制装置利用对应的数值信息对刀具2相对于被加工物的路径等加工所需的作业行程进行指示。当持续机床1的动作时，由于刀具2进行被加工物5的加工，刀具2会产生磨损。另外，在机床1的动作中，刀具2会达到寿命或是发生破损。这样，在不能加工成相同形状的加工物时，更换为相同规格的其他刀具2。“相同规格的刀具”是指制造的条件相同的刀具。(校正系统)<校正系统的结构>如图2所示，机床1的控制装置具有校正系统10。校正系统10是在图1所示的机床1中为了将被加工物5加工成相同的形状而根据刀具2的磨损量来校正刀具2的位置的系统。如图2所示，校正系统10具有测量部11、计算部12、存储部13、估计部14以及校正部15。包括计算部12、估计部14以及校正部15的控制部由例如中央处理单元(CPU：CentralProcessingUnit)等运算处理装置来实现。存储部13由例如闪速存储器等非易失性存储装置来实现。测量部11对刀具2的从加工开始时刻起的经过时间中的磨损量进行测量。测量部11可以测量刀具的加工面的磨损量，也可以通过测量加工物的形状来求出刀具的磨损量。本实施方式的测量部11例如利用空气测微计测量由刀具2加工后的加工物，来求出刀具2的磨损量。在将刀具2的从加工开始时刻起的磨损量设为W、经过时间设为t、常数设为A和α(＜1)时，计算部12根据刀具2的与从加工开始时刻起的经过时间对应的磨损量的多个测量值，计算由W＝Atα表示的关系式中的A和α。由此，决定表示刀具的磨损量的关系式。计算部12为了计算A和α来决定关系式，对1个刀具2使用至少2个以上的测量值。计算部12可以使用测量从加工开始时刻起的全部的加工物而得到的测量值，也可以使用测量从加工开始时刻起的一部分加工物而得到的测量值，也可以仅使用对后述的初始阶段(参照图3)的加工物进行测量而得到的测量值。计算部12针对一个刀具2计算A和α，由此能够取得一个关系式。计算部12可以计算动作中的刀具的A和α，也可以计算动作中的刀具以外的相同规格的刀具的A和α。相同规格的刀具可以是安装在一个机床上的刀具，也可以是安装在另一个相同规格的机床上的刀具。“相同规格的机床”是指通过相同操作来制造相同加工物的机床。这里，参照图3对关系式进行说明。刀具2的与从加工开始时刻起的经过时间t对应的磨损量W能够用图3所示的模型来表现。刀具的磨损时期具有：相对于从加工开始时刻起的经过时间，磨损量为W1以下的初始阶段(0＜t≤t0)；磨损量超过W1且为W2以下的稳定阶段(t0＜t≤t1)；以及磨损量超过W2的末期阶段(t1＜t)。初期阶段是磨损量变化大的状态。稳定阶段是磨损量变化变小并且稳定的状态。末期阶段是磨损量迅速变大、达到寿命的状态。在到刀具2达到寿命为止的初始阶段和稳定阶段(0＜t≤t1)，用W＝Atα(0＜α＜1)的关系式来本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种校正系统，该校正系统在使用刀具对被加工物进行加工的机床中对所述刀具的位置进行校正，其中，该校正系统具有：/n估计部，其估计校正量；以及/n校正部，在由所述估计部估计出的校正量低于分辨度之后，该校正部对所述刀具的位置至少进行一次校正。/n

【技术特征摘要】
20181001 JP 2018-1865791.一种校正系统，该校正系统在使用刀具对被加工物进行加工的机床中对所述刀具的位置进行校正，其中，该校正系统具有：
估计部，其估计校正量；以及
校正部，在由所述估计部估计出的校正量低于分辨度之后，该校正部对所述刀具的位置至少进行一次校正。


2.根据权利要求1所述的校正系统，其中，
当由所述估计部估计的校正量的累积达到了分辨度时，所述校正部对所述刀具的位置进行校正。


3.根据权利要求1所述的校正系统，其中，
在由所述估计部估计的校正量的累积达到了分辨度的一半时，所述校正部对所述刀具的位置进行校正。


4.根据权利要求1所述的校正系统，其中，
在设分辨度为M时，所述校正部在磨损速度成为分辨度M的1/n的时刻tn，对所述刀具的位置进行校正，使得平均输入值成为M/n。


5.根据权利要求4所述的校正系统，其中，
在经过时刻tk后，将时刻t的磨损速度设为v(t)时，所述校正部在由下述公式1表示的时刻sk切换平均输入值，其中，k...

【专利技术属性】
技术研发人员：三好巧人，
申请(专利权)人：日本电产株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP