相对位移确定部基于所述夹具及所述工具的位移的计测值确定夹具与工具的相对位移。位置判断部基于夹具及工具的位移的计测值，判断夹具及工具是否分别位于夹具校正点及工具校正点。位移修正部在判断为夹具及工具分别位于夹具校正点及工具校正点时，基于夹具校正点的拍摄图像及工具校正点的拍摄图像，对夹具及工具的位移的计测值进行修正。接触判断部基于与工具的挠曲有关的计测值，判断工具是否与工件接触。工具长度修正部基于判断为工具与工件接触时的相对位移，对工具长度数据进行修正。控制部基于相对位移、工件的形状及表示工具的长度的工具长度数据，生成用于对夹具或者工具进行控制的控制指令。行控制的控制指令。行控制的控制指令。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】控制装置、工业机械以及控制方法
[0001]本公开涉及控制装置、工业机械以及控制方法。
[0002]本申请基于2020年9月16日在日本提出申请的特愿2020
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155792号主张优先权，并将其内容援引于此。
技术介绍
[0003]在专利文献1中公开了将工业机械的工具用作形状测定探头的技术。具体而言，在专利文献1中公开了如下技术：对工具赋予振动，在安装于工具的力传感器检测到该振动时，判断为工具与物体接触。
[0004]在先技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2006
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159299号公报
技术实现思路
[0007]专利技术要解决的课题
[0008]为了提高工业机械等机械加工工件的加工精度，期望一边进行工件的加工一边修正加工误差。
[0009]本公开的目的在于，提供能够一边进行工件的加工一边修正加工误差的控制装置、工业机械以及控制方法。
[0010]用于解决课题的手段
[0011]根据本专利技术的第一方式，控制装置是具备支承工件的夹具以及对所述工件进行加工的工具的机械的控制装置，其中，所述控制装置具备：相对位移确定部，其基于所述夹具及所述工具的位移的计测值，确定所述夹具与所述工具的相对位移；位置判断部，其基于所述夹具及所述工具的位移的计测值，判断所述夹具及所述工具是否分别位于夹具校正点及工具校正点；位移修正部，其在判断为所述夹具及所述工具分别位于夹具校正点及工具校正点时，基于所述夹具校正点的拍摄图像及所述工具校正点的拍摄图像，对所述夹具及所述工具的位移的计测值进行修正；接触判断部，其基于与所述工具的挠曲有关的计测值，判断所述工具是否与所述工件接触；工具长度修正部，其基于判断为所述工具与所述工件接触时的所述相对位移，对表示所述工具的长度的工具长度数据进行修正；以及控制部，其基于所述相对位移、所述工件的形状、及所述工具长度数据，生成用于对所述夹具或者所述工具进行控制的控制指令。
[0012]专利技术效果
[0013]根据上述方式，控制装置能够一边进行工件的加工一边修正加工误差。
附图说明
[0014]图1是示出第一实施方式的加工中心的外观的立体图。
[0015]图2是示出第一实施方式的主轴头的结构的概要图。
[0016]图3是示出第一实施方式的控制装置的结构的概要框图。
[0017]图4是示出第一实施方式的控制装置的校准动作的流程图。
[0018]图5是示出由第一实施方式的控制装置进行的加工动作的流程图。
[0019]图6是示出基于拍摄图像的相对位移的修正动作时的校正点的位置与头标记的位置的关系的图。
[0020]图7是示出不进行相对位移的修正而控制为主轴头位于校正点的情况下的校正点的位置与头标记的位置的关系的图。
[0021]图8是示出转矩以及挠曲的计测值与刚性的计算值的关系的图表。
[0022]图9是示出工件的侧面加工的例子的图。
[0023]图10是示出侧面加工中的工件的加工误差的计测结果的图。
[0024]图11是示出至少一个实施方式的计算机的结构的概要框图。
具体实施方式
[0025]<第一实施方式>
[0026]《加工中心20的结构》
[0027]以下，参照附图对实施方式进行详细说明。
[0028]图1是示出第一实施方式的加工中心20的外观的立体图。加工中心20具备基台21、柱22、工作台23、头相机31、工作台相机32、以及控制装置40。柱22以及工作台23设置于基台21的上表面。
[0029]柱22设置为能够沿与基台21的上表面平行地设定的X轴方向移动。在基台21上设置有X轴马达22M以及X轴编码器22E。X轴马达22M是用于使柱22沿着X轴移动的致动器。X轴马达22M的旋转通过未图示的滚珠丝杠机构转换为直线运动。X轴编码器22E计测柱22的移动量。
[0030]在柱22上安装有滑动件24。滑动件24配置于柱22的工作台23一侧的侧部，并且设置为能够沿与X轴以及Z轴正交的Y轴方向移动。在柱22上设置有Y轴马达24M以及Y轴编码器24E。Y轴马达24M是用于使滑动件24沿着Y轴移动的致动器。Y轴马达24M的旋转通过未图示的滚珠丝杠机构转换为直线运动。Y轴编码器24E计测滑动件24的移动量。
[0031]在滑动件24的工作台23一侧的表面安装有主轴头25。在主轴头25的上表面绘制有头标记25X。如图1所示，头标记25X例如由X记号表示。头标记25X的方式并不局限于X记号，只要能够确定中心位置和角度即可。主轴头25将主轴(spindle)26支承为能够绕与Z轴平行的旋转轴线旋转。需要说明的是，主轴头25自身不旋转。在主轴26上装配工具A。作为工具A的例子，可举出铣刀等。在主轴26上设置有用于使主轴26旋转的主轴马达26M。工具A由利用者安装于主轴26，且能够更换。
[0032]图2是示出第一实施方式的主轴头25的结构的概要图。在主轴头25上设置有计测主轴26的工具安装部分的位移的位移传感器26D、以及计测主轴26的转矩的转矩传感器26T。作为位移传感器26D的例子，可举出涡电流式位移传感器。位移传感器26D能够通过计测工具安装部分的位移来计测工具A的挠曲。需要说明的是，在其他实施方式中，也可以是，加工中心20不具备转矩传感器26T，而基于主轴马达26M的转矩指令值、电流值来确定主轴
26的转矩。
[0033]工作台23设置为能够沿与基台21的上表面平行且与X轴正交的Z轴方向移动。在工作台23的上部安装有工件工作台27。工件工作台27是支承加工对象物即工件W的夹具。在工件工作台27的上表面绘制有工作台标记27X。如图1所示，工作台标记27X例如由X记号表示。工作台标记27X的方式并不局限于X记号，只要能够确定中心位置和角度即可。工作台标记27X也可以绘制于工作台23中的不设置工件W的部分。通过在不设置工件W的部分绘制工作台标记27X，能够在设置了工件W的状态下进行后述的校准。在基台21上设置有Z轴马达23M以及Z轴编码器23E。Z轴马达23M是用于使工作台23沿着Z轴移动的致动器。Z轴马达23M的旋转通过未图示的滚珠丝杠机构转换为直线运动。Z轴编码器23E计测工作台23的移动量。
[0034]头相机31设置为，在柱22以及滑动件24位于预先确定的校正点时，光轴通过主轴头25的头标记25X的中心。头相机31设置为光轴与Y轴平行。柱22应位于的校正点也称为柱校正点。滑动件24应位于的校正点也称为滑动件校正点。在柱22位于柱校正点、滑动件24位于滑动件校正点时，主轴头25位于工具校正点。
[0035]工作台相机32设置为，在工作台23位于预先确定的校正点时，光轴通过工件工作台27的工作台标记27X的中心。工作台相机32设置为光轴与Y轴平行。工作台23应位于的校正点也称为工作台校正点。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种控制装置，其是具备支承工件的夹具以及对所述工件进行加工的工具的机械的控制装置，其中，所述控制装置具备：相对位移确定部，其基于所述夹具及所述工具的位移的计测值，确定所述夹具与所述工具的相对位移；位置判断部，其基于所述夹具及所述工具的位移的计测值，判断所述夹具及所述工具是否分别位于夹具校正点及工具校正点；位移修正部，其在判断为所述夹具及所述工具分别位于夹具校正点及工具校正点时，基于所述夹具校正点的拍摄图像及所述工具校正点的拍摄图像，对所述夹具及所述工具的位移的计测值进行修正；接触判断部，其基于与所述工具的挠曲有关的计测值，判断所述工具是否与所述工件接触；工具长度修正部，其基于判断为所述工具与所述工件接触时的所述相对位移，对表示所述工具的长度的工具长度数据进行修正；以及控制部，其基于所述相对位移、所述工件的形状以及所述工具长度数据，生成用于对所述夹具或者所述工具进行控制的控制指令。2.根据权利要求1所述的控制装置，其中，所述控制装置具备刚性计算部，所述刚性计算部基于所述工具的转矩以及与所述工具的挠曲有关的计测值，计算所述工具的刚性，所述接触判断部在所述刚性的计算值收敛时，判断为所述工具与所述工件接触。3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其中，所述控制装置具备：模型生成部，其基于与所述机械有关的计测值及所述控制指令，生成计算所述机械的状态的状态模型；以及误差...
【专利技术属性】
技术研发人员：板东贤一，穆罕默德，
申请(专利权)人：株式会社小松制作所，
类型：发明
国别省市：
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