机床的热位移校正系统技术方案

本发明专利技术的目的在于提供将立柱前表面作为基准位置评价热位移量，且，即使工作台的热位移量不均匀也可进行高精度的热位移校正等的机床的热位移校正系统。该机床的热位移校正系统包括：例如，位置检测器温度传感器（41-6）、工作台温度传感器（41-1～41-5）、位移校正装置。该位移校正装置包括：输入温度数据（a6）的温度数据输入部、基于温度数据（a6）算出位置检测器的热位移量的热位移量算出部、输入温度数据（a1～a5）的温度数据输入部、基于温度数据（a1～a5）算出对应于X轴方向的温度分布的工作台的热位移量的热位移量算出部、基于所述位置检测器的热位移量和所述工作台的热位移量算出将立柱前表面作为基准位置的工作台系统的热位移量的热位移量算出部、基于所述工作台系统的热位移量算出X轴的校正量的X轴校正量输出部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及机床的热位移校正系统。
技术介绍
一般来说，机床等的控制系统中，采用图12所示的机床端的位置信息由位置检测器I检测，并作为位置反馈使用的全闭环的反馈控制系统，但由于机床内的主轴或伺服电机2等的热源和外部温度的变化导致发生机械位移，因此，各移动轴的定位精度或3维空间中的定位精度等的静态精度恶化。又，机械位移不仅仅由于热位移产生，也会由于因机械的自重导致的挠曲等而产生。 进一步的，当采用如图13所示的半闭环的反馈控制系统作为机床等的控制系统时，使用脉冲编码器3检测的伺服电机2的旋转位置作为位置反馈，因此静态精度有进一步恶化的倾向。这样的机械位移在机器人等的控制中也同样发生。 上述那样的机械位移导致的静态精度的恶化、尤其是热等因素导致的机械位移引起的静态精度恶化是加工误差增大的一个较大的主因，现在仍然是较大的问题，作为由热所引发的机械位移导致的静态精度恶化的对策，以往提出有采用如图14和图15所示的温度传感器的热位移校正系统等。 省略详细说明，但图14显示立形加工中心的热位移校正系统(热位移校正功能)，该热位移校正系统中，温度传感器11埋设于机床各部(立柱12、床本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.10.21 JP 2010-2364241.一种机床的热位移校正系统，该机床的热位移校正系统具有:安装有工具的主轴、立柱、设于所述主轴和所述立柱之间的主轴系统的支持构件、在所述立柱的前后方向即X轴方向能够移动的工作台、检测所述工作台的X轴方向的位置的位置检测器，其特征在于，所述机床的热位移校正系统包括: 设置在所述位置检测器上的、检测所述位置检测器的温度并输出温度数据的位置检测器温度传感器； 在所述X轴方向设置于所述工作台的各部上的、检测所述工作台的各部的温度并输出温度数据的多个工作台温度传感器；以及 位移校正装置，其包括:输入来自所述位置检测器温度传感器的所述温度数据的位置检测器温度数据输入部、基于所述位置检测器温度数据输入部所输入的所述温度数据算出所述位置检测器的热位移量的位置检测器热位移量算出部、输入来自所述工作台温度传感器的所述温度数据的工作台温度数据输入部、基于所述工作台温度数据输入部所输入的所述温度数据算出所述工作台上所产生的对应于X轴方向的温度分布的所述工作台的热位移量的工作台热位移量算出部、基于所述位置检测器热位移量算出部所算出的所述位置检测器的热位移量和所述工作台热位移量算出部所算出的所述工作台的热位移量算出将所述立柱的前表面作为基准位置的工作台系统的热位移量的工作台系统热位移量算出部、基于所述工作台系统热位移量算出部所算出的所述工作台系统的热位移量求得X轴的校正量并输出该X轴的校正量的X轴校正量输出部。2.一种机床的热位移校正系统，该机床的热位移校正系统具有:安装有工具的主轴、立柱、设于所述主轴和所述立柱之间的主轴系统的支持构件、在所述立柱的前后方向即X轴方向能够移动的工作台、检测所述工作台的X轴方向的位置的位置检测器，其特征在于，所述机床的热位移校正系统包括: 设置于所述位置检测器上的、检测所述位置检测器的温度并输出温度数据的位置检测器温度传感器； 在所述X轴方向设置于所述工作台的各部上的、检测所述工作台的各部的温度并输出温度数据的多个工作台温度传感器； 设置在所述主轴系 统的支持构件上的、检测所述主轴系统的支持构件的温度并输出温度数据的支持构件温度传感器；以及 位移校正装置，其包括:输入来自所述位置检测器温度传感器的所述温度数据的位置检测器温度数据输入部、基于所述位置检测器温度数据输入部所输入的所述温度数据算出所述位置检测器的热位移量的位置检测器热位移量算出部、输入来自所述工作台温度传感器的所述温度数据的工作台温度数据输入部、基于所述工作台温度数据输入部所输入的所述温度数据算出所述工作台上所产生的对应于X轴方向的温度分布的所述工作台的热位移量的工作台热位移量算出部、基于所述位置检测器热位移量算出部所算出的所述位置检测器的热位移量和所述工作台热位移量算出部所算出的所述工作台的热位移量算出将立柱前表面作为基准位置的工作台系统的热位移量的工作台系统热位移量算出部、输入来自所述支持构件温度传感器的所述温度数据的主轴系统温度数据输入部、基于所述主轴系统温度数据输入部所输入的所述温度数据算出将立柱前表面作为基准位置的主轴系统的热位移量的主轴系统热位移量算出部、基于所述工作台系统热位移量算出部所算出的所述工作台系统的热位移量和所述主轴系统热位移量算出部所算出的所述主轴系统的热位移量求得X轴的校正量并输出该X轴的校正量的X轴校正量输出部。3.一种机床的热位移校正系统，该机床的热位移校正系统具有:安装有工具的主轴、立柱、设于所述主轴和所述立柱之间的主轴系统的支持构件、在所述立柱的前后方向即X轴方向能够移动的工作台、检测所述工作台的X轴方向的位置的位置检测器，其特征在于，所述机床的热位移校正系统包括: 设置于所述位置检测器上的、检测所述位置检测器的温度并输出温度数据的位置检测器温度传感器； 在所述X轴方向设置于所述工作台的各部上的、检测所述工作台的各部的温度并输出温度数据的多个工作台温度传感器； 设置于所述主轴系统的支持构件上的、检测所述主轴系统的支持构件的温度并输出温度数据的支持构件温度传感器； 设置于所述立柱的前表面侧和后表面侧的、检测所述立柱的前表面侧和后表面侧的温度并输出温度数据的立柱温度传感器；以及 位移校正装置，其包括:输入来自所述位置检测器温度传感器的所述温度数据的位置检测器温度数据输入部、基于所述位置检测器温度数据输入部所输入的所述温度数据算出所述位置检测器的热位移量的位置检...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本英明，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：
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