[发明专利]机床的位置测量传感器的校正值测量方法和校正值测量系统

说明书

机床的位置测量传感器的校正值测量方法和校正值测量系统。在使用接触式传感器取得基准刀具的检测位置和任意的刀具测量位置之后，使用接触探头取得任意的传感器测量位置，根据刀具测量位置与传感器测量位置的差和基准刀具的长度来求出接触探头的长度。然后使用接触探头测量基准球的位置，根据基准刀具的检测位置、基准球的位置、接触探头的长度、基准刀具的长度来计算基准球相对于检测位置的相对位置。然后使用刀具传感器取得基准刀具的位置，使用接触探头测量基准球的位置，根据基准刀具的位置、基准球的位置、相对位置、基准刀具的长度来计算接触探头的长度方向校正值，使用基准球的位置和直径尺寸来计算接触探头的径向校正值。

技术领域

本发明涉及测量位置测量传感器的校正值的方法以及系统，位置测量传感器是为了在机床的机器内测量工件的位置而使用。

背景技术

在利用安装于主轴并旋转的刀具对安装在工作台上的工件进行加工的机床中，为了进行高精度的加工，使用自动测量刀具长度和工件的位置来进行校正的方法。

作为工件的位置的自动测量方法，例如使用在图2所示的接触探头30中取得探头的触头与工件31接触的时刻或考虑了延迟的时刻下的坐标的方法。在该情况下，为了取得Z轴方向的工件31的坐标，需要接触时的接触探头30的长度。

作为接触时的接触探头30的长度的测定方法，通常采用如下方法：在主轴2a上安装基准刀具，一边手动操作Z轴以使基准刀具借助块规(block gauge)与工作台3等的基准面接触，一边找出块规与基准刀具的间隙大致为0的位置，记录此时的Z轴坐标。然后，测量使接触探头30与基准面接触时的Z轴位置的坐标，将从用接触探头30测量出的坐标中减去用基准刀具记录的坐标和块规的厚度后的值作为接触时的接触探头30的长度。但是，存在需要手工作业而无法自动测量接触时的接触探头30的长度的课题。

因此，作为自动测量接触探头的长度的方法，本申请人在专利文献1中公开了如下方法：在接触式传感器或激光传感器等刀具传感器上安装基准块，事先记录基准刀具与基准块接触的Z轴位置的坐标，并且取得基准刀具与刀具传感器接触的Z轴位置的坐标，根据两者的坐标，获知刀具传感器的接触位置与基准块的相对位置，利用基准刀具取得刀具传感器的接触位置，利用位置测量传感器测量基准块的位置，由此校正位置测量传感器的长度来进行测量。另外，本申请人在专利文献2中公开了如下的几何误差辨识方法：使用目标球(基准球)的中心初始值的测量值，进行接触探头的末端部的径向的校准。

专利文献1：日本特开2017-193043号公报

专利文献2：日本特开2016-83729号公报

在专利文献1的方法中，在进行接触探头的直径校正的情况下，需要如专利文献2那样另外使用基准球来实施与求出探头长度的工序不同的工序，这花费时间和工夫。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供不花费时间和工夫就能够求出位置测量传感器的长度以及直径的校正值的校正值测量方法以及校正值测量系统。

为了实现上述目的，技术方案1的发明为使用具有3轴以上的平移轴、能够安装刀具并旋转的主轴、以及工作台的机床来测量能够安装于所述主轴的位置测量传感器的长度方向校正值和径向校正值的方法，其特征在于，

该方法使用刀具传感器和设置于所述刀具传感器侧的基准球，并执行如下阶段：

刀具传感器位置取得阶段，将作为所述刀具的长度基准的基准刀具安装于所述主轴，使用所述刀具传感器来取得所述基准刀具的末端的检测位置；

基准刀具测量位置取得阶段，使用安装于所述主轴的所述基准刀具来取得任意的刀具测量位置；

位置测量传感器测量位置取得阶段，使用安装于所述主轴的所述位置测量传感器来取得任意的传感器测量位置；