[发明专利]热位移修正方法以及热位移修正装置

说明书

本发明提供能够进一步精度良好地修正加工点的热位移的工作机械的热位移修正方法以及热位移修正装置。该热位移修正方法具备：分别独立地推断支承体以及移动体的热位移的热位移推断工序；获取检测移动体的位置的刻度尺的安装位置的位移的刻度尺位置位移获取工序；获取支承体热变形之后的相对于支承体的移动体的实际位置的移动体实际位置获取工序；计算实际位置上的移动体的倾斜量的倾斜量计算工序；获取合成了支承体的热位移和移动体的热位移的位移的合成位移计算工序；基于合成的位移计算修正值的修正值计算工序；以及根据修正值修正移动体的指令位置的修正工序。

本申请在此引用2013年07月02日提出的日本专利申请2013-138965号的包括说明书、附图和摘要在内的公开的全部内容。

技术领域

本发明涉及工作机械所使用的热位移修正方法以及热位移修正装置。

背景技术

以往，例如日本特开2006－65716号公报公开了一种使用将工作机械整体作为一体来生成的模型来推断热位移，由此修正加工点的热位移的热位移修正方法。

然而，在工作台等移动的工作机械中，将工作机械整体作为一体来推断热位移的情况下，未考虑检测工作台等的位置的刻度尺的位移。因此，由于未精度良好地掌握工作台等移动后的位置，所以对热位移的修正精度造成影响。

发明内容

本发明的目的之一在于解决上述课题。即，独立地对工作台等移动体进行热移动推断处理，并考虑刻度尺的位移以及移动体的倾斜量，从而进一步精度良好地修正加工点的热位移。

本发明的一方式的工作机械的热位移修正方法具备：在具备支承体和以能够移动的方式支承于支承体，并基于指令位置相对于支承体进行移动的移动体的工作机械中，通过热位移推断处理分别独立地推断支承体以及移动体的热位移的热位移推断工序；

基于支承体的热位移获取检测移动体的位置的刻度尺的安装位置的位移的刻度尺位置位移获取工序；

基于刻度尺的安装位置的位移以及通过刻度尺检测出的移动体的检测值获取支承体热变形之后的相对于支承体的移动体的实际位置的移动体实际位置获取工序；

基于移动体的实际位置以及支承体的热位移计算移动体的实际位置上的移动体的倾斜量的倾斜量计算工序；

基于移动体的热位移、移动体的实际位置以及移动体的倾斜量，获取合成了支承体的热位移和移动体的热位移的位移的合成位移计算工序；

基于所合成的位移，计算针对移动体的指令位置的修正值的修正值计算工序；以及根据修正值修正移动体的指令位置的修正工序。

即，基于分别独立地对支承体以及移动体推断了热位移的解析结果、刻度尺的基准点的位移、移动体的倾斜量，合成各结构体的热位移，推断工作机械的热位移。据此，与将工作机械整体作为一体来推断热位移的情况相比，还考虑了基于支承体的热位移的刻度尺的基准点的位移以及移动体的倾斜量，所以能够进一步精度良好地计算针对指令位置的修正量。

另外，分别独立地推断支承体以及移动体热位移时，使用利用有限元法的结构解析的情况下，对具有复杂的形状的支承体以及移动体也能够进一步精度良好地推断热位移。并且，该情况下，与将工作机械整体作为一体进行结构解析的情况相比，能够减小刚性矩阵的数据量，所以运算数变少。因此，能够在更短的时间内计算修正值，所以能够以更短的周期进行加工中的热位移修正。

在本发明的其他方式中，优选地，在上述方式的工作机械的热位移修正方法中，在移动体实际位置获取工序中还可以使用利用刻度尺的线膨胀系数进行推断的刻度尺的热位移，来获取移动体的实际位置。

即，由于还考虑使用刻度尺的线膨胀系数进行推断的刻度尺自身的热位移来计算移动体的位置，所以能够容易地并进一步精度良好地计算针对指令位置的修正量。