[发明专利]工作机械的旋转轴中心位置计测方法

说明书

在主轴(18)上装接工具(3)，将能够非接触地检测工具(3)的位置的检测单元(20)设置在旋转工作台(13)上，关于计测对象的作为旋转轴的C轴将工具(3)和旋转工作台(13)分度为规定的角度位置，在各角度位置反复进行使用检测单元(20)检测工具(3)相对于旋转工作台(13)的位置的检测动作，根据由多次的检测动作检测到的各角度位置处的工具(3)的位置计算C轴的中心位置。

技术领域

本发明涉及工作机械的旋转轴中心位置计测方法。

背景技术

在工作机械中，由装接在主轴上的工具对载置在工作台上的工件进行加工。在加工时，通过使工具和工件向X轴、Y轴、Z轴的各方向三维移动，能够对工件加工任意的立体形状。

工作机械中的一部分为了提高加工自由度，除了XYZ方向的平移轴以外，还具备使工具绕平移轴旋转的旋转轴。作为追加的旋转轴，例如有为绕X轴的旋转的A轴、为绕Y轴的旋转的B轴、为绕Z轴的旋转的C轴等。作为这样的多轴控制工作机械，例如使用对X轴、Y轴、Z轴这3个追加了A轴、C轴这两个的5轴控制的工作机械。

在上述的多轴控制工作机械中，为了加工精度的提高，需要使平移轴的位置误差成为最小限度，并使旋转轴的角度误差及旋转中心的位置精度成为最小限度。其中，为了抑制因旋转轴中心位置的误差造成的加工精度的下降，计测旋转轴的中心位置，在加工时作为参数而进行修正控制(参照专利文献1)。

在专利文献1中，作为计测旋转轴的中心位置的方法，代替工件而将作为基准校对规的靶球固定到工作台上，并代替工具而将接触探头装接在主轴上，将应计测的旋转轴分度为多个角度，在各角度位置使接触探头与靶球接触来计测靶球的中心位置，根据多个角度位置处的计测值来计算该旋转轴的中心位置。

特别是，在专利文献1中，为了即使在平移轴的动作范围在构造上被限制的工作机械的情况下也能够高精度地计测旋转轴的中心位置，将旋转轴的多个角度位置处的接触探头与靶球的接触动作仅在平移轴的可动作范围内进行，在移动被限制的范围中不进行接触动作，而通过计算来计测旋转轴中心位置。

另一方面，开发了即使在测量对象的工具与测量装置干涉而回转轴(第4轴、第5轴)的分度范围被较大地限制的情况下，也仅通过1个测量装置就能够测量X、Y、Z方向全部的误差量的刀头位置检测方法(专利文献2)。

在专利文献2中，根据处于回转工作台的旋转轴上的工具的最低点与测量处于与回转工作台的旋转轴正交的面内的工具外周的两处以上而求出的工具中心点的2方向的误差量，求出X、Y、Z方向的刀头定位误差量。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2019－152574号公报

专利文献2：日本特开2020－28922号公报

发明内容

发明要解决的课题

通过上述的专利文献1的计测方法，即使在平移轴的动作范围被限制的工作机械的情况下，也能够高精度地计测旋转轴的中心位置。

但是，在专利文献1的计测方法中，为了检测靶球的位置，代替刀具而将接触探头装接在主轴上。

因此，计测时的工作机械并不是在主轴上装接着工具的实际的加工时的状态，计测出的旋转轴的中心位置与加工时的中心位置不同，有在计测精度上有极限的问题。

进而，在主轴上不能装接接触探头的工作机械中，有原本不能使用专利文献1的计测方法的问题。