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JP2011161519A - Method and device for controlling machine tool - Google Patents

Method and device for controlling machine tool Download PDF

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JP2011161519A
JP2011161519A JP2010023030A JP2010023030A JP2011161519A JP 2011161519 A JP2011161519 A JP 2011161519A JP 2010023030 A JP2010023030 A JP 2010023030A JP 2010023030 A JP2010023030 A JP 2010023030A JP 2011161519 A JP2011161519 A JP 2011161519A
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JP
Japan
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temperature
temperature distribution
machining
support
path
Prior art date
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Application number
JP2010023030A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasutada Sakurai
康匡 桜井
Yoshiji Yamamoto
吉二 山本
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JTEKT Corp
Original Assignee
JTEKT Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide method and device for controlling a machine tool, which controls heat displacement in machining to attain high accuracy of machining. <P>SOLUTION: This method for controlling the machine tool includes a temperature acquiring process 52 for acquiring temperatures at a plurality of inspection positions, a temperature distribution preparing process 53 for preparing a temperature distribution of a supporting body 10 based on the temperatures at the plurality of inspection positions, a decision process 54 for deciding that heat displacement occurs in the supporting body 10, an operation route preparing process 55 for preparing a plurality of operation routes, and an operation route changing process 56 for changing the order of the unprocessed operation routes based on the temperature distribution. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、移動体を支持する支持体を有する工作機械の制御方法および制御装置に関する。   The present invention relates to a control method and a control apparatus for a machine tool having a support that supports a moving body.

工作機械は、制御装置により各駆動軸を位置制御されることにより工作物の加工を行っている。この工作機械による加工において、工作機械の熱影響により移動体を支持する支持体が熱変形することがある。支持体の熱変形は、移動体の位置に影響を及ぼすため、加工精度の低下を招来するおそれがある。そこで、例えば、特許文献1には、支持体の複数箇所の温度を測定することにより算出される温度分布関数に基づいて熱変位の補正を図る方法が開示されている。   A machine tool processes a workpiece by controlling the position of each drive shaft by a control device. In machining by this machine tool, the support body that supports the moving body may be thermally deformed due to the thermal effect of the machine tool. Since the thermal deformation of the support affects the position of the moving body, the processing accuracy may be reduced. Thus, for example, Patent Document 1 discloses a method for correcting thermal displacement based on a temperature distribution function calculated by measuring temperatures at a plurality of locations on a support.

特開2006−281420号公報JP 2006-281420 A

しかし、このような熱変位の補正方法は、工具の先端位置の補正を行うものであり、工具の姿勢までは補正することができない。例えば、支持体の温度が非常に高温になると、支持体の熱変形に伴う工具の傾きが大きくなることがある。このような場合に、工具の先端位置を補正したとしても工作物に対する工具の接触位置にずれが生じ、品質が低下するおそれがある。従って、支持体の熱変形に伴う熱変位量が所定以上となった場合には、作業者へのアラーム通知や加工の一時停止などが必要となっていた。   However, such a thermal displacement correction method corrects the tip position of the tool and cannot correct the posture of the tool. For example, when the temperature of the support becomes very high, the inclination of the tool accompanying thermal deformation of the support may increase. In such a case, even if the tip position of the tool is corrected, the contact position of the tool with respect to the workpiece is displaced, and the quality may be deteriorated. Therefore, when the amount of thermal displacement due to the thermal deformation of the support body exceeds a predetermined value, it is necessary to notify the operator of an alarm or temporarily stop processing.

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、加工における熱変位を制御し、加工の高精度化を図ることができる工作機械の制御方法および制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a machine tool control method and a control device that can control thermal displacement in machining and achieve high machining accuracy.

(工作機械の制御方法)
上記の課題を解決するため、請求項1に記載の工作機械の制御方法に係る発明の構成上の特徴は、
支持体と当該支持体に移動可能に支持される移動体とを有し、制御データに基づいて加工を行う工作機械の制御方法において、
前記支持体に複数設定された検査位置の温度を取得する温度取得工程と、
複数の前記検査位置における温度に基づいて前記支持体の温度分布を作成する温度分布作成工程と、
前記温度分布における温度差が予め設定された閾値を超えた場合に、前記支持体に熱変位が生じているものと判定する判定工程と、
前記制御データにおける加工動作を分割し複数の動作経路を作成する動作経路作成工程と、
前記判定工程において前記支持体に熱変位が生じているものと判定された場合に、未加工の前記動作経路の順序を前記温度分布に基づいて変更する経路変更工程と、
を備えることである。
(Control method for machine tools)
In order to solve the above problems, the structural features of the invention relating to the method for controlling a machine tool according to claim 1 are:
In a method for controlling a machine tool, which has a support and a movable body supported by the support so as to be movable, and performs processing based on control data,
A temperature acquisition step of acquiring a plurality of inspection position temperatures set on the support;
A temperature distribution creating step for creating a temperature distribution of the support based on temperatures at a plurality of the inspection positions;
When the temperature difference in the temperature distribution exceeds a preset threshold value, a determination step for determining that thermal displacement has occurred in the support,
An operation path creating step of dividing a machining operation in the control data and creating a plurality of operation paths;
A path changing step of changing the order of the unprocessed operation paths based on the temperature distribution when it is determined in the determining step that thermal displacement has occurred in the support;
It is to provide.

請求項2に記載の発明の構成上の特徴は、請求項1において、前記経路変更工程は、未加工の前記動作経路を連結した場合の連結距離に基づいて、前記動作経路の順序を変更することである。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the path changing step changes the order of the operation paths based on a connection distance when the unprocessed operation paths are connected. That is.

請求項3に記載の発明の構成上の特徴は、請求項1または2において、前記経路変更工程は、前記温度分布における未加工の前記動作経路の温度状態に基づいて、前記動作経路の順序を変更することである。   According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the first or second aspect, the path changing step may change the order of the operation paths based on a temperature state of the unprocessed operation paths in the temperature distribution. Is to change.

請求項4に記載の発明の構成上の特徴は、請求項1〜3の何れか一項において、前記判定工程は、前記温度分布を区画した区画領域における最高温度と最低温度の差分を前記温度差として判定することである。   According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the determination step may be configured such that the difference between the highest temperature and the lowest temperature in the partitioned region that divides the temperature distribution is the temperature. It is determined as a difference.

請求項5に記載の発明の構成上の特徴は、請求項1〜4の何れか一項において、前記判定工程において前記支持体に熱変位が生じているものと判定された場合に、順序を変更された前記動作経路に含まれる加工の動作変数を変更する動作変数変更工程をさらに備えることである。   A structural feature of the invention according to claim 5 is the structural feature according to any one of claims 1 to 4, wherein it is determined in the determination step that thermal displacement has occurred in the support. It is further provided with the operation variable change process which changes the operation variable of processing contained in the changed said operation course.

請求項6に記載の発明の構成上の特徴は、請求項1〜5の何れか一項において、前記判定工程において前記支持体に熱変位が生じているものと判定された場合に、順序を変更された前記動作経路に基づく加工を一定時間の間だけ停止する加工一時停止工程をさらに備えることである。   The constitutional feature of the invention according to claim 6 is the order in the case where it is determined in any one of claims 1 to 5 that thermal displacement has occurred in the support in the determination step. It is further provided with the process temporary stop process which stops processing based on the changed above-mentioned operation course only for a definite period of time.

請求項7に記載の発明の構成上の特徴は、請求項1〜6の何れか一項において、前記動作経路作成工程は、前記制御データに含まれる非加工指令コードに基づいて、前記制御データにおける加工動作を分割し複数の前記動作経路を作成することである。   A structural feature of the invention according to claim 7 is that, in any one of claims 1 to 6, the operation path creating step is based on a non-machining command code included in the control data. Is to divide the machining operation and create a plurality of the operation paths.

請求項8に記載の発明の構成上の特徴は、請求項1〜7の何れか一項において、前記温度分布作成工程は、前記支持体に対する前記移動体の移動方向の温度分布を作成することである。   A structural feature of the invention according to claim 8 is that, in any one of claims 1 to 7, the temperature distribution creating step creates a temperature distribution in a moving direction of the moving body with respect to the support. It is.

(工作機械の制御装置)
上記の課題を解決するため、請求項9に記載の工作機械の制御装置に係る発明の構成上の特徴は、
支持体と当該支持体に移動可能に支持される移動体とを有し、制御データに基づいて加工を行う工作機械の制御装置において、
前記支持体に複数設定された検査位置の温度を取得する温度取得手段と、
複数の前記検査位置における温度に基づいて前記支持体の温度分布を作成する温度分布作成手段と、
前記温度分布における温度差が予め設定された閾値を超えた場合に、前記支持体に熱変位が生じているものと判定する判定手段と、
前記制御データにおける加工動作を分割し複数の動作経路を作成する動作経路作成手段と、
前記判定手段において前記支持体に熱変位が生じているものと判定された場合に、未加工の前記動作経路の順序を前記温度分布に基づいて変更する経路変更手段と、
を備えることである。
(Control device for machine tools)
In order to solve the above problems, the structural features of the invention relating to the machine tool control device according to claim 9 are:
In a control device of a machine tool that has a support and a movable body that is movably supported by the support, and performs processing based on control data,
Temperature acquisition means for acquiring the temperatures of a plurality of inspection positions set on the support;
Temperature distribution creating means for creating a temperature distribution of the support based on temperatures at a plurality of the inspection positions;
When the temperature difference in the temperature distribution exceeds a preset threshold value, determination means for determining that thermal displacement has occurred in the support,
An operation path creating means for dividing a machining operation in the control data and creating a plurality of operation paths;
A path changing means for changing the order of the unprocessed operation paths based on the temperature distribution when it is determined in the determining means that thermal displacement has occurred in the support;
It is to provide.

請求項1に係る発明によると、経路変更工程は、未加工の動作経路の順序を温度分布に基づいて変更する構成としている。この動作経路とは、制御データにおける加工動作を分割したものである。つまり、制御データは、動作経路作成工程により複数の動作経路に予め分割されていることになる。このような構成とすることにより、工作機械の支持体に熱変位が生じているものと判定された場合に、例えば、未加工の動作経路のうち熱変位の影響が小さい動作領域を加工する動作経路を優先するように順序を変更する。これにより、先に加工対象となった動作経路では、支持体の熱変位が小さいため高精度に加工を行うことができる。さらに、この動作経路により支持体の部位が発熱したとしても、熱変位が生じている部位への影響も抑制することができる。従って、熱変位が生じている支持体の部位の放熱を促進することができる。   According to the first aspect of the present invention, the path changing step is configured to change the order of the unprocessed operation paths based on the temperature distribution. This operation path is obtained by dividing the machining operation in the control data. That is, the control data is divided in advance into a plurality of operation paths by the operation path creation process. With such a configuration, for example, when it is determined that thermal displacement has occurred in the support of the machine tool, for example, an operation for machining an operation region that is less affected by thermal displacement in an unprocessed operation path. Change the order to prioritize the route. Thereby, since the thermal displacement of the support body is small in the operation path that has been processed earlier, the processing can be performed with high accuracy. Furthermore, even if the part of the support generates heat due to this operation path, the influence on the part where the thermal displacement is generated can be suppressed. Therefore, it is possible to promote heat dissipation from the portion of the support where thermal displacement occurs.

また、工作機械の熱変位補正に本発明の制御方法を適用することにより、工作機械による加工において発生する支持体の熱変位を均一化することができる。これにより、温度分布における温度の偏りを低減することになり、支持体の局所的な温度上昇を抑制することができる。よって、支持体の熱変形に伴う熱変位量を小さくすることができる。従って、従来と比較して支持体の熱変位を補正しやすくすることができるとともに、工具の姿勢の変化量を小さくすることができる。このような構成により、これまで工具の姿勢の変化量が大きくなり、加工の一時停止が必要となっていた加工動作であっても、分割した動作経路の順序を変更することにより一時停止することなく加工することが可能となる。これにより、結果として加工のサイクルタイムを短縮することができる。   Further, by applying the control method of the present invention to the thermal displacement correction of the machine tool, it is possible to make the thermal displacement of the support generated in machining by the machine tool uniform. Thereby, the temperature deviation in the temperature distribution is reduced, and the local temperature rise of the support can be suppressed. Therefore, the amount of thermal displacement accompanying the thermal deformation of the support can be reduced. Therefore, it is possible to easily correct the thermal displacement of the support as compared with the conventional case, and to reduce the amount of change in the posture of the tool. With such a configuration, the amount of change in the posture of the tool has increased so far, and even machining operations that have required machining pause must be paused by changing the order of the divided motion paths. It becomes possible to process without. As a result, the processing cycle time can be shortened.

請求項2に係る発明によると、経路変更工程は、未加工の動作経路を連結した場合の連結距離に基づいて、動作経路の順序を変更する構成としている。経路変更工程は、動作経路作成工程により制御データにおける加工動作を分割して作成される複数の動作経路の順序を変更する。この時、例えば、次の動作経路として、温度分布において温度が上昇している領域から離間している動作経路に変更するものとする。この場合に、現在の加工位置からその動作経路を連結した連結距離が小さい動作経路を優先して加工するように順序を変更する。これにより、各動作経路の間を移動する時間を短縮することができる。   According to the invention which concerns on Claim 2, a path | route change process is set as the structure which changes the order of an operation path | route based on the connection distance at the time of connecting an unprocessed movement path | route. In the route changing step, the order of a plurality of operation routes created by dividing the machining operation in the control data by the operation route creating step is changed. At this time, for example, the next operation path is changed to an operation path that is separated from a region where the temperature is rising in the temperature distribution. In this case, the order is changed so as to process with priority given to an operation path having a small connection distance connecting the operation paths from the current processing position. Thereby, the time to move between the respective operation paths can be shortened.

請求項3に係る発明によると、経路変更工程は、温度分布における未加工の動作経路の温度状態に基づいて、動作経路の順序を変更する構成としている。経路変更工程は、動作経路作成工程により制御データにおける加工動作を複数に分割して作成される複数の動作経路の順序を変更する。この時、例えば、次の動作経路として、温度分布において温度が上昇している領域に含まれない動作経路に変更するものとする。この場合に、各動作経路の温度状態を温度分布から取得し、加工領域の温度が低い動作経路を優先するように順序を変更する。これにより、既に温度が上昇している領域を加工予定としている未加工の動作経路が優先されることを防止することができる。よって、工作機械による加工において発生する支持体の熱変位を均一化することができる。   According to the invention of claim 3, the path changing step is configured to change the order of the operation paths based on the temperature state of the unprocessed operation path in the temperature distribution. In the route changing step, the order of a plurality of operation routes created by dividing the machining operation in the control data into a plurality of pieces by the operation route creating step is changed. At this time, for example, the next operation path is changed to an operation path that is not included in the region where the temperature is rising in the temperature distribution. In this case, the temperature state of each operation path is acquired from the temperature distribution, and the order is changed so as to give priority to the operation path whose temperature in the processing region is low. As a result, it is possible to prevent priority from being placed on an unprocessed operation path that is scheduled to be processed in a region where the temperature has already risen. Therefore, it is possible to make the thermal displacement of the support generated during machining by the machine tool uniform.

請求項4に係る発明によると、判定工程は、温度分布を区画した区画領域における最高温度と最低温度の差分を温度差として判定する構成としている。この区画領域は、工作機械の種々の構成により、その位置および大きさを適宜設定されるものである。そして、判定工程は、温度分布のある区画領域内の温度差が閾値を超えている場合に、支持体に熱変位が生じているものと判定する。これにより、温度分布の温度の偏りを検知することができる。そして、支持体に局所的な温度上昇があった場合に、熱変位が生じているものと確実に判定することができる。   According to the invention which concerns on Claim 4, the determination process is set as the structure which determines the difference of the highest temperature and the lowest temperature in the division area which divided the temperature distribution as a temperature difference. The position and size of this partition region are appropriately set according to various configurations of the machine tool. And a determination process determines with the thermal displacement having arisen in the support body, when the temperature difference in the division area with temperature distribution exceeds the threshold value. Thereby, the temperature deviation of the temperature distribution can be detected. And when there exists a local temperature rise in a support body, it can determine reliably that the thermal displacement has arisen.

請求項5に係る発明によると、動作変数変更工程は、判定工程において支持体に熱変位が生じているものと判定された場合に、順序を変更された動作経路に含まれる加工の動作変数を変更する構成としている。これにより、例えば、動作経路に含まれる加工速度や送り速度などの動作変数を変更し、工作機械の負荷を軽減する加工条件とすることができる。よって、支持体における発熱をより確実に抑制することができる。従って、経路変更工程および動作変数変更工程により、支持体の熱変位を均一化し、熱変位を補正しやすくすることができる。   According to the invention which concerns on Claim 5, an operation variable change process WHEREIN: When it determines with the thermal displacement having arisen in the support body in the determination process, the operation variable of the process included in the operation path by which the order was changed is set. The configuration is changed. Thereby, for example, it is possible to change the operation variables such as the machining speed and the feed speed included in the operation path, and set the machining conditions to reduce the load on the machine tool. Therefore, the heat generation in the support can be more reliably suppressed. Therefore, the path change step and the operation variable change step can make the thermal displacement of the support uniform and can easily correct the thermal displacement.

請求項6に係る発明によると、加工一時停止工程は、判定工程において支持体に熱変位が生じているものと判定された場合に、順序を変更された動作経路に基づく加工を一定時間の間だけ停止する構成としている。これにより、例えば、支持体の局所的な温度上昇があった場合に、熱変位が生じている支持体の部位の放熱を促進することができる。よって、支持体の熱変形による工具の姿勢が変動しても、温度分布に基づいて熱変位が生じているものと判定し、加工精度が低下することを防止することができる。   According to the invention of claim 6, in the processing temporary stop step, when it is determined in the determination step that thermal displacement has occurred in the support, the processing based on the operation path whose order has been changed is performed for a certain period of time. It is configured to stop only. Thereby, for example, when there is a local temperature rise of the support, heat dissipation of the part of the support where thermal displacement occurs can be promoted. Therefore, even if the posture of the tool fluctuates due to thermal deformation of the support, it can be determined that thermal displacement has occurred based on the temperature distribution, and it is possible to prevent the machining accuracy from being lowered.

請求項7に係る発明によると、動作経路作成工程は、制御データに含まれる非加工指令コードに基づいて、制御データにおける加工動作を分割し複数の動作経路を作成する構成としている。制御データには、工作物に対して工具を接触させるように各駆動軸に移動指令する加工指令コードと、工作物に対して工具が非接触となるように各駆動軸に移動指令する非加工指令コードが含まれる。そこで、動作経路作成工程は、この非加工指令コードを認識することにより、例えば、特定の非加工指令コードの前側または後側で制御データを複数の動作経路に分割するものとしてもよい。これにより、簡易に適正な位置で制御データにおける加工動作を分割することができる。   According to the seventh aspect of the invention, the operation path creation step is configured to divide the machining operation in the control data and create a plurality of operation paths based on the non-machining command code included in the control data. The control data includes a machining command code for instructing movement to each drive axis so that the tool is brought into contact with the workpiece, and non-machining for instructing movement to each drive axis so that the tool is not in contact with the workpiece. Command code is included. Therefore, the operation path creating step may recognize the non-machining command code and divide the control data into a plurality of motion paths, for example, on the front side or the rear side of the specific non-machining command code. Thereby, the machining operation in the control data can be divided easily at an appropriate position.

請求項8に係る発明によると、温度分布作成工程は、支持体に対する移動体の移動方向の温度分布を作成する構成としている。支持体は、工作機械の加工や環境温度の変化などの熱影響により変形する。特に、支持している移動体が移動することによる発熱が支持体の変形に大きく影響している。そこで、温度分布作成工程が少なくとも移動体の移動方向の温度分布を作成することにより、経路変更工程が支持体の摺動面における温度分布として動作経路を変更することができる。つまり、本発明を支持体の摺動面の熱変形に対して適用し、より適切な支持体の熱変位の補正を行うことができる。   According to the eighth aspect of the invention, the temperature distribution creating step creates a temperature distribution in the moving direction of the moving body relative to the support. The support is deformed by a thermal effect such as machining of the machine tool or change in environmental temperature. In particular, the heat generated by the movement of the supporting moving body greatly affects the deformation of the supporting body. Therefore, when the temperature distribution creating step creates at least the temperature distribution in the moving direction of the moving body, the path changing step can change the operation path as the temperature distribution on the sliding surface of the support. In other words, the present invention can be applied to thermal deformation of the sliding surface of the support, and more appropriate correction of the thermal displacement of the support can be performed.

請求項9に係る発明によると、経路変更手段は、未加工の動作経路の順序を温度分布に基づいて変更する構成としている。このような構成とすることにより、工作機械の支持体に熱変位が生じているものと判定された場合に、例えば、未加工の動作経路のうち熱変位の影響が小さい動作領域を加工する動作経路を優先するように順序を変更する。これにより、先に加工対象となった動作経路では、支持体の熱変位が小さいため高精度に加工を行うことができる。さらに、この動作経路により支持体の部位が発熱したとしても、熱変位が生じている部位への影響も抑制することができる。従って、熱変位が生じている支持体の部位の放熱を促進することができる。   According to the ninth aspect of the present invention, the path changing means changes the order of the unprocessed operation paths based on the temperature distribution. With such a configuration, for example, when it is determined that thermal displacement has occurred in the support of the machine tool, for example, an operation for machining an operation region that is less affected by thermal displacement in an unprocessed operation path. Change the order to prioritize the route. Thereby, since the thermal displacement of the support body is small in the operation path that has been processed earlier, the processing can be performed with high accuracy. Furthermore, even if the part of the support generates heat due to this operation path, the influence on the part where the thermal displacement is generated can be suppressed. Therefore, it is possible to promote heat dissipation from the portion of the support where thermal displacement occurs.

また、工作機械の熱変位の補正に本発明の制御装置を適用することにより、工作機械による加工において発生する支持体の熱変位を均一化することができる。これにより、従来と比較して支持体の熱変位を補正しやすくすることができるとともに、工具の姿勢の変化量を小さくすることができる。つまり、支持体の局所的な温度上昇を抑制することにより、支持体の熱変形に伴う熱変位量を全体として小さくすることができる。従って、これまで加工の一時停止が必要となっていた動作経路であっても、動作経路を変更することにより一時停止することなく加工することが可能となり、サイクルタイムを短縮することができる。   Further, by applying the control device of the present invention to the correction of the thermal displacement of the machine tool, it is possible to make the thermal displacement of the support generated in machining by the machine tool uniform. Accordingly, it is possible to easily correct the thermal displacement of the support body as compared with the conventional case, and it is possible to reduce the amount of change in the posture of the tool. That is, by suppressing the local temperature rise of the support, the amount of thermal displacement associated with the thermal deformation of the support can be reduced as a whole. Therefore, even if the operation path has been required to be temporarily stopped, it is possible to perform processing without pausing by changing the operation path, and the cycle time can be shortened.

また、本発明の工作機械の制御方法としての他の特徴部分について、本発明の工作機械の制御装置に同様に適用可能である。そして、この場合における効果についても、上記工作機械の制御方法としての効果と同様の効果を奏する。   Further, the other characteristic portions of the machine tool control method of the present invention can be similarly applied to the machine tool control device of the present invention. And the effect in this case also has the same effect as the effect as the control method of the machine tool.

工作機械1の全体図である。1 is an overall view of a machine tool 1. 制御装置50を示すブロック図である。3 is a block diagram showing a control device 50. FIG. 制御装置50による熱変位制御を説明するフローチャートである。4 is a flowchart for explaining thermal displacement control by a control device 50. 動作経路と温度分布の関係を示す図である。(a)はサドル20の可動範囲における動作経路の位置関係を示す図であり、(b)は温度分布における高温領域と常温領域を示す図である。It is a figure which shows the relationship between an operation path | route and temperature distribution. (A) is a figure which shows the positional relationship of the operation path | route in the movable range of the saddle 20, (b) is a figure which shows the high temperature area | region and normal temperature area | region in temperature distribution.

以下、本発明の工作機械の制御方法および制御装置を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。工作機械として、3軸マシニングセンタを例に挙げて説明する。つまり、当該工作機械は駆動軸として、相互に直交する3つの直進軸(X,Y,Z軸)を有する工作機械である。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a machine tool control method and a control device according to the invention will be described with reference to the drawings. As a machine tool, a three-axis machining center will be described as an example. That is, the machine tool is a machine tool having three rectilinear axes (X, Y, Z axes) orthogonal to each other as drive axes.

<実施形態>
第一実施形態の工作機械1の熱変位補正装置について図1,図2を参照して説明する。図1は、工作機械1の全体図である。図2は、制御装置50を示すブロック図である。
<Embodiment>
A thermal displacement correction device for a machine tool 1 according to a first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an overall view of the machine tool 1. FIG. 2 is a block diagram showing the control device 50.

(工作機械1の構成)
工作機械1は、図1に示すように、ベッド2と、コラム10(本発明の「支持体」に相当する)と、サドル20(本発明の「移動体」に相当する)と、主軸基体30と、テーブル40と、制御装置50とを備える。ベッド2は、上面にZ軸方向(床面に平行な方向)のレールが形成され、床面に設置されている。工作物Wは、工作機械1によって加工される被加工部材である。
(Configuration of machine tool 1)
As shown in FIG. 1, the machine tool 1 includes a bed 2, a column 10 (corresponding to a “supporting body” of the present invention), a saddle 20 (corresponding to a “moving body” of the present invention), a spindle base body. 30, a table 40, and a control device 50. The bed 2 has rails in the Z-axis direction (direction parallel to the floor surface) formed on the upper surface, and is installed on the floor surface. The workpiece W is a workpiece to be processed by the machine tool 1.

コラム10は、ベッド2の上面に立設するように固定され、サドル20を支持する支持体である。このコラム10が工作機械1の加工や環境温度の変化などの熱影響により変形することから、コラム10の熱変形に伴うサドル20の熱変位が生じることがある。そこで、制御装置50は、コラム10の熱変形およびサドル20の熱変位などを抑制するように、動作経路の変更などの熱変位制御を行う。詳細については後述する。   The column 10 is a support that is fixed so as to stand on the upper surface of the bed 2 and supports the saddle 20. Since the column 10 is deformed due to thermal effects such as machining of the machine tool 1 and changes in environmental temperature, the saddle 20 may be thermally displaced due to thermal deformation of the column 10. Therefore, the control device 50 performs thermal displacement control such as changing the operation path so as to suppress thermal deformation of the column 10 and thermal displacement of the saddle 20. Details will be described later.

また、コラム10は、複数の温度センサ11と、レール12を有している。温度センサ11は、制御装置50が熱変位制御を行うために、コラム10の内部に複数配置されている。複数の温度センサ11は、コラム10のX軸方向に3箇所、Y軸方向に5箇所の計15箇所に設定された検査位置に配置されている。そして、それぞれの温度センサ11は、コラム10における各検査位置の温度を検知して、温度に応じた信号を制御装置50に出力している。   The column 10 has a plurality of temperature sensors 11 and rails 12. A plurality of temperature sensors 11 are arranged inside the column 10 in order for the control device 50 to perform thermal displacement control. The plurality of temperature sensors 11 are arranged at inspection positions set in a total of 15 places, that is, three places in the X-axis direction of the column 10 and five places in the Y-axis direction. Each temperature sensor 11 detects the temperature at each inspection position in the column 10 and outputs a signal corresponding to the temperature to the control device 50.

レール12は、コラム10の側面においてY軸方向(床面に垂直な方向)に延伸するように形成されている。サドル20は、コラム10のレール12上に設けられ、コラム10に対してY軸方向に移動可能な移動体である。このサドル20は、コラム10に固定されたY軸モータ(図示しない)の回転駆動によりY軸方向へ摺動する。本実施形態では、Y軸方向のレール12が形成されたコラム10の側面を、サドル20が摺動するコラム10の摺動面10aとしている。またサドル20は、側面にX軸方向(床面に平行な方向)に延伸するようにレール21が形成されている。   The rail 12 is formed on the side surface of the column 10 so as to extend in the Y-axis direction (direction perpendicular to the floor surface). The saddle 20 is a moving body that is provided on the rail 12 of the column 10 and is movable with respect to the column 10 in the Y-axis direction. The saddle 20 slides in the Y-axis direction by a rotational drive of a Y-axis motor (not shown) fixed to the column 10. In this embodiment, the side surface of the column 10 on which the rail 12 in the Y-axis direction is formed is a sliding surface 10a of the column 10 on which the saddle 20 slides. The saddle 20 has a rail 21 formed on its side surface so as to extend in the X-axis direction (a direction parallel to the floor surface).

主軸基体30は、主軸頭31と、回転主軸32と、工具33とを有し、サドル20のレール21上に設けられている。主軸基体30は、サドル20に対してX軸方向に移動可能な送り台である。主軸頭31は、X軸方向のガイド溝が形成され、サドル20のレール21に摺動可能に嵌合されている。そして、主軸頭31は、サドル20に固定されたX軸モータ(図示しない)の回転駆動により主軸基体30全体をX軸方向へ移動する。   The main spindle base 30 has a main spindle head 31, a rotary main spindle 32, and a tool 33, and is provided on the rail 21 of the saddle 20. The main spindle base 30 is a feed base that can move in the X-axis direction with respect to the saddle 20. The spindle head 31 is formed with a guide groove in the X-axis direction and is slidably fitted to the rail 21 of the saddle 20. The spindle head 31 moves the entire spindle base 30 in the X-axis direction by rotational driving of an X-axis motor (not shown) fixed to the saddle 20.

回転主軸32は、主軸頭31のハウジング内に収容された主軸モータにより回転可能に設けられ、工具33を支持している。工具33は、主軸基体30の回転主軸32の先端に固定されている。つまり、工具33は、回転主軸32の回転に伴って回転する。なお、工具33は、例えば、ボールエンドミル、エンドミル、ドリル、タップなどである。つまり、この3軸マシニングセンタである工作機械1は、工具33をベッド2に対してX軸方向およびY軸方向に移動可能としている。そして、工作機械1は、工作物WをZ軸方向に移動可能としている。   The rotation spindle 32 is rotatably provided by a spindle motor housed in the housing of the spindle head 31 and supports a tool 33. The tool 33 is fixed to the tip of the rotary main shaft 32 of the main shaft base 30. That is, the tool 33 rotates with the rotation of the rotation spindle 32. The tool 33 is, for example, a ball end mill, an end mill, a drill, a tap, or the like. That is, the machine tool 1 that is the three-axis machining center can move the tool 33 in the X-axis direction and the Y-axis direction with respect to the bed 2. The machine tool 1 can move the workpiece W in the Z-axis direction.

テーブル40は、ベッド2のZ軸方向のレール上に設けられ、ベッド2に対してZ軸方向に移動可能な送り台である。このテーブル40は、ベッド2に固定されたZ軸モータ(図示しない)の回転駆動によりZ軸方向へ移動する。また、テーブル40には、所定位置に工作物Wを固定する治具41設置されている。   The table 40 is a feed base that is provided on a rail in the Z-axis direction of the bed 2 and is movable in the Z-axis direction with respect to the bed 2. The table 40 is moved in the Z-axis direction by a rotational drive of a Z-axis motor (not shown) fixed to the bed 2. The table 40 is provided with a jig 41 for fixing the workpiece W at a predetermined position.

これにより、工作物Wは、テーブル40のZ軸方向への移動に伴ってベッド2に対してZ軸方向に移動する。このような工作機械1においては、制御装置50による指令位置に基づいて、サドル20、主軸基体30、および、テーブル40が指令位置に移動するように制御される。これにより、工作物Wに対して工具33を相対移動させて加工を行っている。   Thereby, the workpiece W moves in the Z-axis direction with respect to the bed 2 as the table 40 moves in the Z-axis direction. In such a machine tool 1, the saddle 20, the spindle base 30, and the table 40 are controlled to move to the command position based on the command position by the control device 50. Thereby, the tool 33 is moved relative to the workpiece W for processing.

制御装置50は、制御データに基づいて、各軸モータおよび主軸モータなどを制御する。これにより、工作機械1による加工が行われる。制御データは、工作機械1に入力されるNCデータなどの加工データであり、加工の動作変数や加工指令コード、非加工指令コードなどを含んでいる。加工の動作変数は、加工速度や送り速度、主軸の回転速度などの加工条件などである。このような制御データにはサドル20および主軸基体30の指令位置が含まれ、これらにより移動体であるサドル20の加工動作が構成されている。   The control device 50 controls each shaft motor, main shaft motor, and the like based on the control data. Thereby, the process by the machine tool 1 is performed. The control data is machining data such as NC data input to the machine tool 1, and includes machining operation variables, machining command codes, non-machining command codes, and the like. Machining operation variables include machining conditions such as machining speed, feed speed, and spindle rotation speed. Such control data includes the command position of the saddle 20 and the spindle base 30, and these constitute the machining operation of the saddle 20 as a moving body.

また、制御装置50は、工作機械1の熱影響によりコラム10の各部位における熱変位を制御する制御装置である。そのため、制御装置50は、コラム10の温度分布に応じて、制御データにおける加工動作を予め分割して作成した複数の動作経路の順序を変更し、熱変位の制御を行っている。つまり、未加工の動作経路のうち熱変位の影響が小さい動作領域を加工する動作経路を優先して加工することにより、熱変位を抑制するとともに、加工の高精度化を図っている。以下、工作機械1の制御装置50のうち、本発明の特徴的な部分の構成について説明する。   Further, the control device 50 is a control device that controls thermal displacement in each part of the column 10 due to the thermal effect of the machine tool 1. Therefore, the control device 50 controls the thermal displacement by changing the order of a plurality of operation paths created by dividing the machining operation in the control data in advance according to the temperature distribution of the column 10. In other words, processing is performed with priority given to an operation path that processes an operation region that is less affected by thermal displacement among unprocessed operation paths, thereby suppressing thermal displacement and increasing the accuracy of the processing. Hereinafter, the structure of the characteristic part of this invention among the control apparatuses 50 of the machine tool 1 is demonstrated.

制御装置50は、図2に示すように、制御部51と、温度取得部52と、温度分布作成部53と、判定部54と、動作経路作成部55と、動作経路変更部56と、動作変数変更部57と、加工一時停止部58を有する数値制御装置である。ここで、制御部51、温度取得部52、温度分布作成部53、判定部54、動作経路作成部55、動作経路変更部56、動作変数変更部57および加工一時停止部58は、それぞれ個別のハードウエアによる構成することもできるし、ソフトウエアによりそれぞれ実現する構成とすることもできる。   As illustrated in FIG. 2, the control device 50 includes a control unit 51, a temperature acquisition unit 52, a temperature distribution creation unit 53, a determination unit 54, an operation path creation unit 55, an operation path change unit 56, an operation This is a numerical control device having a variable change unit 57 and a machining temporary stop unit 58. Here, the control unit 51, the temperature acquisition unit 52, the temperature distribution generation unit 53, the determination unit 54, the operation path generation unit 55, the operation path change unit 56, the operation variable change unit 57, and the machining temporary stop unit 58 are individually provided. It can be configured by hardware, or can be realized by software.

制御部51は、入力される制御データに基づいて各軸モータおよび主軸モータなどを制御する。これにより、制御装置50は、サドル20、主軸基体30、および、テーブル40を移動するように制御し、工作物Wに対して回転駆動させた工具33を相対移動させて加工を行っている。   The control unit 51 controls each axis motor, main shaft motor, and the like based on the input control data. Thus, the control device 50 controls the saddle 20, the main spindle base 30, and the table 40 to move, and performs processing by relatively moving the tool 33 that is rotationally driven with respect to the workpiece W.

温度取得部52は、コラム10に複数設定された検査位置の温度を取得する温度取得手段である。つまり、各検査位置に配置された温度センサ11により測定された温度を取得している。温度分布作成部53は、温度取得部52が取得した複数の検査位置における温度に基づいてコラム10の温度分布を作成する温度分布作成手段である。本実施形態において、この温度分布は、コラム10の摺動面10aの温度に対応している。これは、図1に示すように、移動体であるサドル20がレール21を有し、主軸基体30を支持しているためである。つまり、本実施形態の熱変位制御では、サドル20に対して主軸基体30が摺動することによる発熱についても考慮し、コラム10の摺動面10a(XY平面)に対応した温度分布を作成している。   The temperature acquisition unit 52 is a temperature acquisition unit that acquires temperatures at a plurality of inspection positions set in the column 10. That is, the temperature measured by the temperature sensor 11 arranged at each inspection position is acquired. The temperature distribution creation unit 53 is a temperature distribution creation unit that creates the temperature distribution of the column 10 based on the temperatures at the plurality of inspection positions acquired by the temperature acquisition unit 52. In the present embodiment, this temperature distribution corresponds to the temperature of the sliding surface 10 a of the column 10. This is because, as shown in FIG. 1, the saddle 20, which is a moving body, has rails 21 and supports the spindle base 30. That is, in the thermal displacement control of the present embodiment, the temperature distribution corresponding to the sliding surface 10a (XY plane) of the column 10 is created in consideration of the heat generated by the main spindle base 30 sliding with respect to the saddle 20. ing.

判定部54は、温度分布における温度差が予め設定された閾値を超えた場合に、コラム10に熱変位が生じているものと判定する判定手段である。判定部54は、温度分布を区画した区画領域における最高温度と最低温度の差分を温度分布における温度差としている。この区画領域は、工作機械1の種々の構成や制御データにおけるコラム20の動作領域などよって、その位置および大きさを適宜設定されるものである。本実施形態において、区画領域は、コラム10の摺動面10aを24等分に区画した領域としている。つまり、この区画領域内における温度差が閾値を超えた場合には、温度分布に温度の偏りがあることになる。一方で、全体の温度が常温よりも高い場合であっても、区画領域内の温度差が閾値以下の場合には、比較的均一な温度分布となっている。   The determination unit 54 is a determination unit that determines that thermal displacement has occurred in the column 10 when the temperature difference in the temperature distribution exceeds a preset threshold value. The determination unit 54 sets a difference between the highest temperature and the lowest temperature in the partitioned area where the temperature distribution is divided as a temperature difference in the temperature distribution. The position and size of the partition area are appropriately set according to various configurations of the machine tool 1 and the operation area of the column 20 in the control data. In the present embodiment, the partition region is a region in which the sliding surface 10a of the column 10 is partitioned into 24 equal parts. That is, when the temperature difference in the partition region exceeds the threshold value, there is a temperature deviation in the temperature distribution. On the other hand, even when the overall temperature is higher than room temperature, a relatively uniform temperature distribution is obtained when the temperature difference in the partitioned region is equal to or less than the threshold value.

動作経路作成部55は、制御データにおける加工動作を分割し複数の動作経路を作成する動作経路作成手段である。この動作経路とは、制御データの加工指令コードにより工作物Wに対して工具33が相対移動する加工動作について、所定条件により加工の動作パターンとして分割した制御データの一部分である。複数の動作経路を作成する際の所定条件としては、制御データに含まれる特定の指令コードの有無を条件として分割するものとしてもよい。   The operation path creation unit 55 is an operation path creation unit that creates a plurality of operation paths by dividing the machining operation in the control data. The operation path is a part of control data divided as a machining operation pattern according to a predetermined condition for a machining operation in which the tool 33 moves relative to the workpiece W according to a machining command code of the control data. The predetermined condition for creating a plurality of operation paths may be divided on the basis of the presence or absence of a specific command code included in the control data.

そこで、本実施形態の動作経路作成部55は、制御データに含まれる非加工指令コードに基づいて、複数の動作経路を作成する構成としている。制御データには、工作物Wに対して工具33を接触させるように各駆動軸に移動指令する加工指令コードと、工作物Wに対して工具33が非接触となるように各駆動軸に移動指令する非加工指令コードが含まれる。そこで、動作経路作成部55は、非加工指令コードであり早送りに使用される位置決めのGコード(G00)を認識することにより、制御データにおける加工動作を分割している。   Therefore, the operation path creation unit 55 of the present embodiment is configured to create a plurality of operation paths based on the non-machining command code included in the control data. The control data includes a machining command code for instructing each drive shaft to move to bring the tool 33 into contact with the workpiece W, and a movement to each drive shaft so that the tool 33 is not in contact with the workpiece W. The non-machining command code to command is included. Therefore, the operation path creation unit 55 divides the machining operation in the control data by recognizing a positioning G code (G00) that is a non-machining command code and is used for fast-forwarding.

動作経路変更部56は、判定部54においてコラム10に熱変位が生じているものと判定された場合に、未加工の動作経路の順序を温度分布に基づいて変更する経路変更手段である。例えば、工作機械1が複数の動作経路に分割された制御データに基づいて加工している際にコラム10の熱変位が生じたとする。この時、動作経路変更部56は、未加工の動作経路のうち次に加工を行うのに適した動作経路が優先されるように順序を変更するものである。次の加工に適した動作経路として、例えば、現在の加工位置から離間し、発生したコラム10の熱変位の影響が小さい動作領域を加工する動作経路が優先される。   The operation path changing unit 56 is a path changing unit that changes the order of the unprocessed operation paths based on the temperature distribution when the determination unit 54 determines that a thermal displacement has occurred in the column 10. For example, it is assumed that a thermal displacement of the column 10 occurs when the machine tool 1 is machining based on control data divided into a plurality of operation paths. At this time, the operation path changing unit 56 changes the order so that the operation path suitable for the next processing among the unprocessed operation paths is prioritized. As an operation path suitable for the next processing, for example, an operation path that is separated from the current processing position and that processes an operation region where the influence of the generated thermal displacement of the column 10 is small is given priority.

さらに、動作経路変更部56は、未加工の動作経路を連結した場合の連結距離に基づいて、動作経路の順序を変更する構成としている。つまり、現在の加工位置から離間している動作経路が複数ある場合には、未加工の動作経路を加工した際に要する時間が短くなるように、熱変位を制御しつつ各駆動軸の移動距離を最小に抑えるようにしている。動作経路変更部56による動作経路の順序の変更の詳細については後述する。   Furthermore, the operation path changing unit 56 is configured to change the order of the operation paths based on the connection distance when unprocessed operation paths are connected. In other words, when there are multiple motion paths that are separated from the current machining position, the movement distance of each drive shaft while controlling the thermal displacement so that the time required when machining an unmachined motion path is shortened Is to minimize. Details of the change of the order of the operation paths by the operation path changing unit 56 will be described later.

動作変数変更部57は、判定部54においてコラム10に熱変位が生じているものと判定された場合に、順序を変更された動作経路に含まれる加工の動作変数を変更する動作変数変更手段である。例えば、工作機械1が所定の動作経路に基づいて加工している際にコラム10の熱変位が生じたとする。この時、動作変数変更部57は、この動作経路の加工における発熱を抑制するように、加工の動作変数を段階的に変更するものである。動作変数の変更として、例えば、加工速度のオーバーライドや主軸の回転速度の変更などが考えられる。また、動作変数変更部57は、判定部54においてコラム10の熱変位の熱変位量が減少したものと判定された場合には、変更した動作変数を制御データに含まれる元の設定値に戻すように変更する。   The operation variable changing unit 57 is an operation variable changing unit that changes the operation variable of the machining included in the operation path whose order has been changed when the determination unit 54 determines that a thermal displacement has occurred in the column 10. is there. For example, it is assumed that a thermal displacement of the column 10 occurs when the machine tool 1 is machining based on a predetermined operation path. At this time, the operation variable changing unit 57 changes the operation variable of the processing step by step so as to suppress the heat generation in the processing of the operation path. As the change of the operation variable, for example, an override of the machining speed or a change of the rotation speed of the spindle can be considered. In addition, when the determination unit 54 determines that the thermal displacement amount of the thermal displacement of the column 10 has decreased, the operation variable change unit 57 returns the changed operation variable to the original setting value included in the control data. Change as follows.

加工一時停止部58は、判定部54においてコラム10に熱変位が生じているものと判定された場合に、順序を変更された動作経路に基づく加工を一定時間の間だけ停止する加工一時停止手段である。例えば、工作機械1が所定の動作経路に基づいて加工している際にコラム10の熱変位が生じたとする。この時、加工一時停止部58は、この熱変位が生じているコラム10の部位の放熱を促進するように、加工を一定時間の間だけ停止する。この一定時間については、工作機械1の種々の構成による放熱の状態を勘案して適宜設定されるものであり、本実施形態では十数秒〜数分の間で設定される。   The machining pause unit 58 is a machining pause unit that stops machining based on the operation path whose order has been changed for a certain period of time when the determination unit 54 determines that thermal displacement has occurred in the column 10. It is. For example, it is assumed that a thermal displacement of the column 10 occurs when the machine tool 1 is machining based on a predetermined operation path. At this time, the machining temporary stop unit 58 stops the machining for a certain period of time so as to promote the heat radiation of the portion of the column 10 where the thermal displacement occurs. This fixed time is appropriately set in consideration of the state of heat dissipation by various configurations of the machine tool 1, and is set between ten and a few seconds in this embodiment.

(熱変位制御)
以下、制御装置50による工作機械1の熱変位制御について、図3,図4を参照して説明する。図3は、制御装置50による熱変位制御を説明するフローチャートである。図4は、動作経路と温度分布の関係を示す図である。図4(a)はサドル20の動作領域における動作経路の位置関係を示す図であり、図4(b)は温度分布における高温領域と常温領域を示す図である。また、本実施形態における熱変位制御は、熱影響によるコラム10の熱変形に伴うサドル20の熱変位を制御の対象として説明する。
(Thermal displacement control)
Hereinafter, thermal displacement control of the machine tool 1 by the control device 50 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a flowchart for explaining thermal displacement control by the control device 50. FIG. 4 is a diagram illustrating the relationship between the operation path and the temperature distribution. 4A is a diagram showing the positional relationship of the operation path in the operation region of the saddle 20, and FIG. 4B is a diagram showing a high temperature region and a normal temperature region in the temperature distribution. Further, the thermal displacement control in the present embodiment will be described with the thermal displacement of the saddle 20 accompanying the thermal deformation of the column 10 due to thermal influence as the control target.

先ず、動作経路作成工程において、工作機械1の制御装置50に入力された制御データを複数の動作経路に分割する(S11)。そこで、動作経路作成部55は、制御データの分割位置の候補として、制御データに含まれる非加工指令コードを検索する。そして、制御データにおける非加工指令コードに基づいて、適宜制御データにおける加工動作を分割し、制御データの一部分である複数の動作経路を作成する。この時点では、複数の動作経路の順序は制御データに含まれる状態のままであり変更されていない。   First, in the operation path creation step, the control data input to the control device 50 of the machine tool 1 is divided into a plurality of operation paths (S11). Therefore, the operation path creation unit 55 searches for a non-machining command code included in the control data as a candidate for a division position of the control data. Then, based on the non-machining command code in the control data, the machining operation in the control data is appropriately divided to create a plurality of operation paths that are a part of the control data. At this time, the order of the plurality of operation paths remains in the state included in the control data and has not been changed.

また、この時、動作経路作成部55は、各動作経路について、図4(a)に示すように、その動作経路による加工の動作領域がコラム10の摺動面10aにおけるどの範囲にあるのかを関連付けている。これにより、各動作領域は、サドル20の可動範囲に対して位置付けされる。制御装置50は、動作経路作成工程において複数の動作経路が作成された後、制御部51が最初の動作経路に基づいて各軸モータおよび主軸モータなどを制御し工作物Wの加工を開始する。   Further, at this time, the motion path creation unit 55 determines, for each motion path, which range in the sliding surface 10a of the column 10 the processing motion area by the motion path is, as shown in FIG. It is related. Thereby, each operation area is positioned with respect to the movable range of the saddle 20. In the control device 50, after a plurality of motion paths are created in the motion path creation step, the control unit 51 controls each axis motor and the spindle motor based on the first motion path and starts machining the workpiece W.

次に、温度取得工程および温度分布作成工程において、図4(b)に示すように、コラム10に複数設定された検査位置の温度を取得するとともにコラム10の温度分布を作成する(S12)。温度取得部52は、加工中において複数の温度センサ11がそれぞれ測定した温度を取得する。温度分布作成部53は、各検査位置の温度に基づいて、各検査位置の間の温度を適宜補間して温度分布を作成する。この温度分布は、コラム10の摺動面10a、即ちサドル20の可動範囲の温度に対応している。   Next, in the temperature acquisition step and the temperature distribution creation step, as shown in FIG. 4B, the temperature at the plurality of inspection positions set in the column 10 is obtained and the temperature distribution of the column 10 is created (S12). The temperature acquisition unit 52 acquires temperatures measured by the plurality of temperature sensors 11 during processing. The temperature distribution creation unit 53 creates a temperature distribution by appropriately interpolating the temperatures between the inspection positions based on the temperatures at the inspection positions. This temperature distribution corresponds to the temperature of the sliding surface 10a of the column 10, that is, the movable range of the saddle 20.

続いて、判定工程において、温度分布における温度差と予め設定された閾値Thとを比較し、コラム10における熱変位の有無を判定する(S13)。そこで、判定部54は、温度分布を区画した区画領域における最高温度と最低温度の差分を温度差として、各区画領域内の温度差と閾値Thとを比較する。これにより、何れかの区画領域内の温度差も閾値Th以下であった場合(S13:Yes)は、熱変位制御が不要と判定され、現在加工している加工経路による加工が終了したら次ステップである加工終了判定(S14)に移行する。   Subsequently, in the determination step, the temperature difference in the temperature distribution is compared with a preset threshold value Th to determine the presence or absence of thermal displacement in the column 10 (S13). Therefore, the determination unit 54 compares the temperature difference in each partition region with the threshold Th, using the difference between the maximum temperature and the minimum temperature in the partition region where the temperature distribution is partitioned as a temperature difference. As a result, if the temperature difference in any of the divided areas is also equal to or smaller than the threshold Th (S13: Yes), it is determined that the thermal displacement control is unnecessary, and the next step is completed when the machining by the machining path currently being machined is completed. It shifts to machining end determination (S14).

一方で、複数の区画領域における温度差が閾値Thを超えた場合(S13:No)は、コラム10に熱変位が生じているものと判定され、熱変位制御を行うために経路変更(S21)に移行する。また、判定工程における閾値Thは、制御装置50による熱変位制御が必要とされる程度の熱変位がコラム10に発生しているものと判定するための値に設定されている。   On the other hand, when the temperature difference in the plurality of partitioned regions exceeds the threshold Th (S13: No), it is determined that thermal displacement has occurred in the column 10, and the path is changed to perform thermal displacement control (S21). Migrate to Further, the threshold value Th in the determination step is set to a value for determining that the thermal displacement to the extent that the thermal displacement control by the control device 50 is required is occurring in the column 10.

S14の加工終了判定では、未加工の動作経路の有無により、入力された制御データに基づく加工が終了したかを判定する。全ての動作経路について加工が終了した場合(S14:Yes)は、加工および熱変位制御を終了する。一方で、未加工の動作経路が残っている場合(S14:No)は、次の動作経路による加工を開始し、S12の温度分布作成に戻る。   In the processing end determination in S14, it is determined whether the processing based on the input control data has been completed based on the presence or absence of an unprocessed motion path. When the processing is finished for all the operation paths (S14: Yes), the processing and the thermal displacement control are finished. On the other hand, when an unprocessed operation path remains (S14: No), processing by the next operation path is started, and the process returns to the temperature distribution creation of S12.

ここで、上述したような複数の動作経路に基づく加工が行われ、コラム10に熱変位が生じたものとする。そうすると、S13の判定工程において、温度分布における温度差が閾値Thを超えることになり、コラム10に熱変位が生じているものと判定され(S13:No)、熱変位制御を行うために経路変更(S21)に移行する。また、例えば、この時点で残っている未加工の動作経路の数を6とすると、その順序を元の制御データにおける加工動作の順に動作経路Pt1〜Pt6となる。各動作経路Pt1〜Pt6は、動作経路作成部55によりコラム10の摺動面10aに関連付けされ、図4(a)に示すような位置関係となっている。   Here, it is assumed that the processing based on the plurality of operation paths as described above is performed and the column 10 is thermally displaced. Then, in the determination step of S13, the temperature difference in the temperature distribution exceeds the threshold Th, and it is determined that thermal displacement has occurred in the column 10 (S13: No), and the path is changed to perform thermal displacement control. The process proceeds to (S21). Further, for example, if the number of unprocessed operation paths remaining at this time is 6, the order is the operation paths Pt1 to Pt6 in the order of the processing operations in the original control data. Each operation path Pt1 to Pt6 is associated with the sliding surface 10a of the column 10 by the operation path creation unit 55, and has a positional relationship as shown in FIG.

工作機械1による加工において、コラム10に熱変位が生じた場合に、経路変更工程において、未加工の動作経路の順序を温度分布に基づいて変更する(S21)。つまり、動作経路変更部56は、現在加工している動作経路の動作領域に熱変位が発生しているため、この熱変位の影響が小さい動作領域を加工する動作経路を優先するように順序を変更する。このように、制御装置50は、熱変位が発生した動作領域の放熱を促すとともに、次に加工する動作経路の高精度化を図るように熱変位制御を行うものである。また、動作経路変更部56は、未加工の動作経路を連結した場合の連結距離に基づいて、動作経路の順序を変更している。   In the processing by the machine tool 1, when thermal displacement occurs in the column 10, the order of the unprocessed operation paths is changed based on the temperature distribution in the path changing step (S21). That is, since the operation path changing unit 56 generates thermal displacement in the operation area of the operation path that is currently being processed, the operation path changing unit 56 sets the order so that the operation path that processes the operation area that is less affected by the heat displacement is given priority. change. In this manner, the control device 50 performs heat displacement control so as to promote heat dissipation in the operation region where the thermal displacement has occurred and to increase the accuracy of the operation path to be processed next. Further, the operation path changing unit 56 changes the order of the operation paths based on the connection distance when the unprocessed operation paths are connected.

ここで、S21における動作経路の順序の変更について、図4(a)(b)を参照して説明する。また、図4(b)では、高温域Htのうち、より高温の検査位置を密な斜線を施した楕円で示し、それ以外の検査位置を疎な斜線を施した楕円で示している。そして、常温域Ntの検査位置は、斜線なしの楕円で示している。   Here, the change in the order of the operation paths in S21 will be described with reference to FIGS. 4 (a) and 4 (b). Further, in FIG. 4B, in the high temperature region Ht, a higher temperature inspection position is indicated by an ellipse with a dense oblique line, and other inspection positions are indicated by an ellipse with a loose oblique line. The inspection position in the normal temperature region Nt is indicated by an ellipse without hatching.

動作経路変更部56は、取得した温度分布について、所定の温度以上となっている領域である高温域Htと、それ以外の温度が上昇していない領域である常温域Ntに区分する。これにより、未加工の動作経路Pt1〜Pt3は高温域Htに属し、動作経路Pt4〜Pt6は常温域Ntに属することになる。よって、動作経路変更部56は、動作経路Pt4〜Pt6を優先するように順序を変更する。動作経路変更部56は、動作経路Pt4〜Pt6から高温域Htに最も近接している動作経路を検出する。ここでは、図4(b)に示すように、動作経路Pt4が高温域Htに最も近接していることから、動作経路変更部56は、動作経路Pt4〜Pt6のうち動作経路Pt4を最後に加工するように順序を設定する。   The operation path changing unit 56 divides the acquired temperature distribution into a high temperature region Ht that is a region that is equal to or higher than a predetermined temperature and a normal temperature region Nt that is a region where the other temperatures are not rising. Thus, the unprocessed operation paths Pt1 to Pt3 belong to the high temperature range Ht, and the operation paths Pt4 to Pt6 belong to the normal temperature range Nt. Therefore, the operation path changing unit 56 changes the order so that the operation paths Pt4 to Pt6 have priority. The operation path changing unit 56 detects the operation path closest to the high temperature region Ht from the operation paths Pt4 to Pt6. Here, as shown in FIG. 4B, since the operation path Pt4 is closest to the high temperature region Ht, the operation path changing unit 56 processes the operation path Pt4 last among the operation paths Pt4 to Pt6. Set the order to

次に、動作経路変更部56は、常温域Ntに属する動作経路のうち最後に加工するように設定された動作経路Pt4に最も近接した動作経路を検出する。ここでは、図4(b)に示すように、動作経路Pt6が動作経路Pt4に最も近接していることから、動作経路変更部56は、動作経路Pt5,Pt6のうち動作経路Pt6を動作経路Pt4の直前に加工するように順序を設定する。動作経路変更部56は、同様に、常温域Ntに属する動作経路のうち上記のように順序が設定された動作経路Pt6に最も近接した動作経路を検出する。ここでは、残っている動作経路Pt5が検出され、動作経路変更部56は、動作経路Pt5を動作経路Pt6の直前に加工するように順序を設定する。これにより、常温域Ntに属する動作経路は、動作経路Pt5、動作経路Pt6、動作経路Pt4の順序となるように変更される。   Next, the operation path changing unit 56 detects the operation path closest to the operation path Pt4 set to be processed last among the operation paths belonging to the normal temperature range Nt. Here, as shown in FIG. 4B, since the operation path Pt6 is closest to the operation path Pt4, the operation path changing unit 56 uses the operation path Pt6 as the operation path Pt4 among the operation paths Pt5 and Pt6. Set the order to process immediately before. Similarly, the operation path changing unit 56 detects an operation path closest to the operation path Pt6 in which the order is set as described above, among the operation paths belonging to the normal temperature range Nt. Here, the remaining operation path Pt5 is detected, and the operation path changing unit 56 sets the order so as to process the operation path Pt5 immediately before the operation path Pt6. As a result, the operation path belonging to the normal temperature region Nt is changed to be in the order of the operation path Pt5, the operation path Pt6, and the operation path Pt4.

続いて、動作経路変更部56は、高温域Htに属する動作経路Pt1〜Pt3についても常温域Ntの場合と同様に順序を変更する。この場合、動作経路変更部56は、動作経路Pt1〜Pt3から高温域Htの中心部Cまたは最高温度の部位に最も接近している動作経路を検出する。この中心部Cは、高温域Htに含まれる検査位置の外接円の中心に相当する。ここでは、図4(b)に示すように、動作経路Pt2が高温域Htの中心部Cに最も近接していることから、動作経路変更部56は、動作経路Pt1〜Pt3のうち動作経路Pt2を最後に加工するように順序を設定する。同様に、動作経路変更部56は、残りの動作経路Pt1,Pt3についても順序を設定する。これにより、高温域Htに属する動作経路は、動作経路Pt1、動作経路Pt3、動作経路Pt2の順序となるように変更される。   Subsequently, the operation path changing unit 56 changes the order of the operation paths Pt1 to Pt3 belonging to the high temperature region Ht as in the normal temperature region Nt. In this case, the operation path changing unit 56 detects the operation path that is closest to the central portion C of the high temperature region Ht or the highest temperature region from the operation paths Pt1 to Pt3. This central portion C corresponds to the center of the circumscribed circle of the inspection position included in the high temperature region Ht. Here, as shown in FIG. 4B, since the operation path Pt2 is closest to the center C of the high temperature region Ht, the operation path changing unit 56 operates the operation path Pt2 among the operation paths Pt1 to Pt3. Set the order so that is processed last. Similarly, the operation path changing unit 56 sets the order for the remaining operation paths Pt1 and Pt3. As a result, the operation path belonging to the high temperature region Ht is changed to be in the order of the operation path Pt1, the operation path Pt3, and the operation path Pt2.

このように、S21において、動作経路変更部56は、高温域Htに属する動作経路よりも常温域Ntに属する動作経路を優先して順序を変更する。さらに、動作経路変更部56は、未加工の動作経路を連結した場合の連結距離が最小となるように変更する順序を設定している。   As described above, in S21, the operation path changing unit 56 changes the order by giving priority to the operation path belonging to the normal temperature range Nt over the operation path belonging to the high temperature range Ht. Furthermore, the operation path changing unit 56 sets the order of changing so that the connection distance when the unprocessed operation paths are connected is minimized.

S21における動作経路の順序を変更する経路変更工程は、現在の動作経路に基づく加工を終える前に実行される。そして、その動作経路による加工が終了すると、S21の経路変更において優先された動作経路Pt5による加工を開始する。動作経路Pt5による加工が開始されると、温度取得工程および温度分布作成工程において、S12と同様に、複数の検査位置の温度を取得するとともにコラム10の温度分布を作成する(S22)。   The path changing step for changing the order of the operation paths in S21 is executed before finishing the processing based on the current operation path. Then, when the machining by the operation path is completed, the machining by the operation path Pt5 that is prioritized in the path change of S21 is started. When processing by the operation path Pt5 is started, in the temperature acquisition step and the temperature distribution creation step, the temperatures at a plurality of inspection positions are obtained and the temperature distribution of the column 10 is created (S22), as in S12.

そして、判定工程において、温度分布における温度差と予め設定された閾値Thとを比較し、現在加工している動作経路Pt5の動作領域においてコラム10における熱変位の有無を判定する(S23)。そこで、判定部54は、温度分布を区画した区画領域のうち動作経路Pt5が属する区画領域における温度差と閾値Thとを比較する。ここでは、動作経路Pt5は、動作経路Pt5が常温域Ntに属する動作経路であることからも上記温度差は閾値Th以下と判定される(S23:Yes)。そして、動作経路Pt5による加工が終了したら次ステップである加工終了判定(S14)に移行する。   Then, in the determination step, the temperature difference in the temperature distribution is compared with a preset threshold value Th, and the presence or absence of thermal displacement in the column 10 is determined in the operation region of the operation path Pt5 that is currently being processed (S23). Therefore, the determination unit 54 compares the temperature difference in the partitioned area to which the operation path Pt5 belongs out of the partitioned areas partitioned from the temperature distribution with the threshold Th. Here, since the operation path Pt5 is an operation path that belongs to the normal temperature region Nt, the temperature difference is determined to be equal to or less than the threshold Th (S23: Yes). Then, when the machining by the operation path Pt5 is completed, the process proceeds to the machining end determination (S14) as the next step.

S14の加工終了判定では、未加工の動作経路Pt1〜Pt4,Pt6が残っているため、次の動作経路Pt6による加工を開始し、S12の温度分布作成に移行する。S12の温度取得工程および温度分布作成工程では、複数の検査位置の温度を取得するとともに、温度分布を更新作成する。次に、S13の判定工程では、更新された温度分布に基づいてコラム10に熱変位が生じているかを判定する。   In the processing end determination in S14, since the unprocessed operation paths Pt1 to Pt4 and Pt6 remain, the processing by the next operation path Pt6 is started, and the process proceeds to S12 for temperature distribution creation. In the temperature acquisition process and the temperature distribution creation process of S12, the temperatures at a plurality of inspection positions are acquired and the temperature distribution is updated and created. Next, in the determination step of S13, it is determined whether thermal displacement has occurred in the column 10 based on the updated temperature distribution.

ここで、動作経路Pt6までの加工によってコラム10に熱変位が生じている場合(S13:No)、S21の経路変更に移行し、更新された温度分布に基づいてさらに動作経路の順序を変更する。ここでは、先の動作経路までの加工により高温域Htに熱変位が生じているものと判定される(S13:No)。しかし、動作経路Pt6による加工によって新たにコラム10に熱変位が生じたものでなければ、上述したように動作経路の順序の変更が行われる。つまり、結果として、未加工の動作経路は先に変更した順序と同様の順序となる。   Here, when thermal displacement has occurred in the column 10 due to the processing up to the operation path Pt6 (S13: No), the process proceeds to the path change in S21, and the order of the operation paths is further changed based on the updated temperature distribution. . Here, it is determined that thermal displacement has occurred in the high temperature region Ht due to the processing up to the previous operation path (S13: No). However, if the thermal displacement is not newly generated in the column 10 due to the processing along the operation path Pt6, the order of the operation paths is changed as described above. That is, as a result, the raw motion path is in the same order as the order changed earlier.

そして、動作経路Pt6による加工が終了すると、S21の経路変更において優先された動作経路Pt4による加工を開始する。
動作経路Pt4による加工が開始されると、温度取得工程および温度分布作成工程において、複数の検査位置の温度を取得するとともにコラム10の温度分布を作成する(S22)。ここでは、動作経路Pt5と同様に、S23の判定工程では、動作経路Pt4が属する区画領域における温度差は閾値Th以下と判定される(S23:Yes)。そして、動作経路Pt4による加工が終了したら次ステップである加工終了判定(S14)に移行する。
Then, when the machining by the operation path Pt6 is completed, the machining by the operation path Pt4 that is prioritized in the path change of S21 is started.
When processing by the operation path Pt4 is started, in the temperature acquisition step and the temperature distribution creation step, the temperatures at a plurality of inspection positions are obtained and the temperature distribution of the column 10 is created (S22). Here, similarly to the operation path Pt5, in the determination step of S23, the temperature difference in the partitioned region to which the operation path Pt4 belongs is determined to be equal to or less than the threshold Th (S23: Yes). Then, when the machining by the operation path Pt4 is completed, the process proceeds to a machining end determination (S14) as the next step.

S14の加工終了判定では、未加工の動作経路Pt1〜Pt3が残っているため、次の動作経路Pt1による加工を開始し、S12の温度分布作成に移行する。S12の温度取得工程および温度分布作成工程では、複数の検査位置の温度を取得するとともに、温度分布を更新作成する。次に、S13の判定工程では、更新された温度分布に基づいてコラム10に熱変位が生じているかを判定する。   In the processing end determination of S14, since unprocessed operation paths Pt1 to Pt3 remain, the processing by the next operation path Pt1 is started, and the process proceeds to S12 for temperature distribution creation. In the temperature acquisition process and the temperature distribution creation process of S12, the temperatures at a plurality of inspection positions are acquired and the temperature distribution is updated and created. Next, in the determination step of S13, it is determined whether thermal displacement has occurred in the column 10 based on the updated temperature distribution.

ここで、常温域Ntに属する動作経路Pt4〜Pt6による加工を行っている間に、高温域Htが十分に放熱されることがある。その場合は、温度が低下してコラム10の熱変位が生じていない状態となり(S13:Yes)、動作経路Pt1による加工を終了するとともに、再び加工終了判定(S14)に移行する。ここでは、温度分布における何れかの区画領域における温度差が閾値Thを超えているものとし、即ちコラム10の熱変位が生じているものと判定され(S13:No)、経路変更(S21)に移行する。   Here, the high temperature region Ht may be sufficiently dissipated during the processing by the operation paths Pt4 to Pt6 belonging to the normal temperature region Nt. In this case, the temperature is lowered and no thermal displacement of the column 10 occurs (S13: Yes), and the machining by the operation path Pt1 is completed, and the process shifts to the machining end determination (S14) again. Here, it is determined that the temperature difference in any partition region in the temperature distribution exceeds the threshold Th, that is, it is determined that the thermal displacement of the column 10 has occurred (S13: No), and the path change (S21) is performed. Transition.

S21では、上述した手順と同様に未加工の動作経路Pt2,Pt3の順序が変更される。ここでは、先と同じ動作経路Pt3、動作経路Pt2の順序となるように設定されたものとする。そして、動作経路Pt1による加工が終了すると、S21の経路変更において優先された動作経路Pt3による加工を開始する。動作経路Pt3による加工が開始されると、温度取得工程および温度分布作成工程において、複数の検査位置の温度を取得するとともにコラム10の温度分布を作成する(S22)。   In S21, the order of the unprocessed operation paths Pt2 and Pt3 is changed in the same manner as described above. Here, it is assumed that the operation path Pt3 and the operation path Pt2 are set in the same order as before. Then, when the processing by the operation path Pt1 is completed, the processing by the operation path Pt3 that is prioritized in the path change of S21 is started. When processing by the operation path Pt3 is started, in the temperature acquisition step and the temperature distribution creation step, the temperatures at a plurality of inspection positions are obtained and the temperature distribution of the column 10 is created (S22).

そして、判定工程において、温度分布における温度差と予め設定された閾値Thとを比較し、現在加工している動作経路Pt3の動作領域においてコラム10における熱変位の有無を判定する(S23)。そこで、判定部54は、温度分布を区画した区画領域のうち動作経路Pt3が属する区画領域における温度差と閾値Thとを比較する。ここでは、動作経路Pt3は、動作領域Pt3が高温域Htに属する動作経路であることと、動作経路Pt1による加工に伴う発熱により上記温度差は閾値Thを超えているものと判定される。よって、コラム10に熱変位が生じているものと判定され(S23:No)、次ステップである動作変数変更(S31)に移行する。   Then, in the determination step, the temperature difference in the temperature distribution is compared with a preset threshold Th, and the presence / absence of thermal displacement in the column 10 is determined in the operation region of the operation path Pt3 currently being processed (S23). Therefore, the determination unit 54 compares the temperature difference in the partitioned area to which the operation path Pt3 belongs out of the partitioned areas where the temperature distribution is partitioned with the threshold Th. Here, it is determined that the operation path Pt3 is an operation path in which the operation region Pt3 belongs to the high temperature region Ht, and that the temperature difference exceeds the threshold Th due to heat generated by the processing along the operation path Pt1. Therefore, it is determined that thermal displacement has occurred in the column 10 (S23: No), and the process proceeds to the next step, variable operation variable (S31).

次に、動作変数変更工程において、順序を変更された動作経路Pt3に含まれる加工の動作変数を変更する(S31)。そこで、動作変数変更部57は、S22で更新作成された温度分布に基づいて、動作経路Pt3の加工範囲における温度を取得する。そして、動作変数変更部57は、動作経路Pt3の動作変数である加工速度に対して、取得した温度に応じたオーバーライドをかけて加工速度を低下させる。このようにして、制御装置50は、動作経路Pt1の加工における発熱を抑制し、コラム10の熱変位量が増加することを防止している。   Next, in the operation variable changing step, the operation variable for machining included in the operation path Pt3 whose order has been changed is changed (S31). Therefore, the operation variable changing unit 57 acquires the temperature in the processing range of the operation path Pt3 based on the temperature distribution updated and created in S22. Then, the operation variable changing unit 57 reduces the machining speed by applying an override corresponding to the acquired temperature to the machining speed that is the operation variable of the operation path Pt3. In this way, the control device 50 suppresses heat generation in the processing of the operation path Pt1, and prevents the amount of thermal displacement of the column 10 from increasing.

続いて、加工の動作変数が変更された動作経路Pt3による加工が終了すると、次ステップである加工終了判定(S32)に移行する。S32の加工終了判定では、S14と同様に、未加工の動作経路の有無により、入力された制御データに基づく加工が終了したかを判定する。全ての動作経路について加工が終了した場合(S32:Yes)は、加工および熱変位制御を終了する。ここでは、未加工の動作経路Pt2が残っているので(S32:No)、次の動作経路Pt2による加工が開始される。   Subsequently, when the machining by the operation path Pt3 in which the machining operation variable is changed is finished, the process proceeds to the machining finish determination (S32) which is the next step. In the machining end determination in S32, it is determined whether the machining based on the input control data is completed based on the presence / absence of an unprocessed operation path as in S14. When the processing is finished for all the operation paths (S32: Yes), the processing and the thermal displacement control are finished. Here, since the unprocessed operation path Pt2 remains (S32: No), processing by the next operation path Pt2 is started.

そして、温度取得工程および温度分布作成工程において、S12,S22と同様に、複数の検査位置の温度を取得するとともにコラム10の温度分布を作成する(S33)。そして、判定工程において、温度分布における温度差と予め設定された閾値Thとを比較し、現在加工している動作経路Pt2の動作領域においてコラム10における熱変位の有無を判定する(S34)。そこで、判定部54は、温度分布を区画した区画領域のうち動作経路Pt2が属する区画領域における温度差と閾値Thとを比較する。   Then, in the temperature acquisition step and the temperature distribution creation step, as in S12 and S22, the temperatures at a plurality of inspection positions are acquired and the temperature distribution of the column 10 is created (S33). Then, in the determination step, the temperature difference in the temperature distribution is compared with a preset threshold Th, and the presence or absence of thermal displacement in the column 10 is determined in the operation region of the operation path Pt2 currently being processed (S34). Accordingly, the determination unit 54 compares the temperature difference in the partitioned region to which the operation path Pt2 belongs among the partitioned regions partitioned from the temperature distribution with the threshold Th.

そして、S34の判定工程において、上記温度差が閾値Th以下と判定された場合(S34:Yes)、次ステップである動作変数の戻し処理(S35)に移行する。このような判定では、現在加工している動作経路の加工領域における熱変位量が減少したものと考えられる。そこで、S35において動作変数変更部57は、S33で更新作成された温度分布に基づいて、S31で変更した加工の動作変数を元の設定値に戻すように変更する処理を行う。ここで、熱変位量が十分に減少した場合には、加工の動作変数は元の設定値に戻すように変更される。一方で、熱変位量が僅かに減少したのみの場合には、加工の動作変数は僅かに元の設定値に戻すように変更される。   In the determination step of S34, when it is determined that the temperature difference is equal to or less than the threshold Th (S34: Yes), the process proceeds to the operation variable return process (S35) as the next step. In such a determination, it is considered that the amount of thermal displacement in the machining region of the motion path currently being machined has decreased. Therefore, in S35, the operation variable changing unit 57 performs a process of changing the operation variable changed in S31 to the original set value based on the temperature distribution updated in S33. Here, when the amount of thermal displacement is sufficiently reduced, the machining operation variable is changed to return to the original set value. On the other hand, when the thermal displacement amount is only slightly decreased, the machining operation variable is changed so as to slightly return to the original set value.

動作変数変更部57により加工の動作変数の戻し処理が行われると、この動作変数が初期の設定値と等しいかを判定する(S36)。動作変数が初期の設定値と等しい場合(S36:Yes)、現在加工している動作経路Pt2による加工が終了したら動作変数変更工程を終了し、次ステップである加工終了判定S37に移行する。また、S36の判定において、動作変数が初期の設定値と等しくない場合(S36:No)、動作変数が変更された状態で動作経路Pt2による加工を行い、この加工が終了した後、S32の加工終了判定に戻る。   When the processing variable return process is performed by the operating variable changing unit 57, it is determined whether or not the operating variable is equal to the initial set value (S36). When the operation variable is equal to the initial set value (S36: Yes), the operation variable changing process is ended when the processing by the operation path Pt2 currently being processed is completed, and the process proceeds to the processing end determination S37, which is the next step. If it is determined in S36 that the operation variable is not equal to the initial set value (S36: No), the process is performed by the operation path Pt2 in a state where the operation variable is changed. After the process is completed, the process in S32 is performed. Return to end determination.

S37の加工終了判定では、S14,S32と同様に、未加工の動作経路の有無により、入力された制御データに基づく加工が終了したかを判定する。ここでは、全ての動作経路について加工が終了したので(S37:Yes)、加工および熱変位制御を終了する。一方で、未加工の動作経路が残っている場合(S32:No)は、次の動作経路による加工を開始し、再びS22の温度分布作成に移行する。   In the processing end determination in S37, it is determined whether the processing based on the input control data has been completed based on the presence or absence of an unprocessed motion path, as in S14 and S32. Here, since the machining is completed for all the operation paths (S37: Yes), the machining and the thermal displacement control are finished. On the other hand, when the unprocessed operation path remains (S32: No), the processing by the next operation path is started, and the process proceeds to the temperature distribution creation of S22 again.

ここで、S34において、判定部54が動作経路Pt2が属する区画領域における温度差が閾値Thを超えているものと判定した場合(S34:No)は、工作機械1による加工を一時停止させる(S41)。そこで、加工一時停止部58は、順序を変更された動作経路Pt2に基づく加工を一定時間の間だけ停止する。これは、動作経路Pt2による加工において、加工の動作変数を変更しても熱変位量が一定値を超えて、工具33の姿勢が大きく変動している場合などが考えられる。そこで、動作経路Pt2に基づく加工を一時停止することにより、コラム10の放熱の促進を図っている。S34において、工作機械1は、一時停止の後、動作経路Pt2による加工を再開し、この加工が終了した後、S32の加工終了判定に戻る。   Here, in S34, when the determination unit 54 determines that the temperature difference in the partitioned region to which the operation path Pt2 belongs exceeds the threshold Th (S34: No), the machining by the machine tool 1 is temporarily stopped (S41). ). Therefore, the machining temporary stop unit 58 stops the machining based on the operation path Pt2 whose order has been changed for a certain period of time. This is considered to be a case in which the amount of thermal displacement exceeds a certain value and the posture of the tool 33 varies greatly even when the operation variable of the processing is changed in the processing along the operation path Pt2. Thus, the heat dissipation of the column 10 is promoted by temporarily stopping the processing based on the operation path Pt2. In S34, the machine tool 1 resumes the machining by the operation path Pt2 after the temporary stop, and returns to the machining end determination in S32 after the machining is completed.

このように、動作変数変更工程および加工一時停止工程が実行され、未加工の動作経路について順次加工が行われる。
そして、未加工であった動作経路Pt1〜Pt6による加工が全て終了すると、何れかの加工終了判定(S14,S32,S37)により判定され、工作機械1による加工および制御装置50による熱変位制御を終了する。また、上述した熱変位制御の判定工程(S13,S23,S34)では、温度差と予め設定された閾値Thを比較するものとした。これに対して、各判定工程における閾値Thは、それぞれ異なる値に設定するものとしてもよい。
As described above, the operation variable changing step and the processing suspension step are executed, and the processing is sequentially performed on the unprocessed operation path.
Then, when all of the unprocessed machining paths Pt1 to Pt6 are finished, it is determined by any of the machining end determinations (S14, S32, S37), and the machining by the machine tool 1 and the thermal displacement control by the control device 50 are performed. finish. In the thermal displacement control determination step (S13, S23, S34) described above, the temperature difference is compared with a preset threshold value Th. On the other hand, the threshold value Th in each determination step may be set to a different value.

(制御装置50の効果)
上述した工作機械1の制御装置50によれば、動作経路変更部56は、未加工の動作経路の順序を温度分布に基づいて変更する構成としている。このような構成とすることにより、工作機械1のコラム10に熱変位が生じているものと判定された場合に、未加工の動作経路のうち熱変位の影響が小さい動作領域を加工する動作経路Pt4〜Pt6を優先するように順序を変更する。これにより、先に加工対象となった動作経路では、コラム10の熱変位が小さいため高精度に加工を行うことができる。さらに、この動作経路によりコラム10の部位が発熱したとしても、熱変位が生じている部位への影響も抑制することができる。従って、熱変位が生じているコラム10の部位の放熱を促進することができる。
(Effect of the control device 50)
According to the control device 50 of the machine tool 1 described above, the operation path changing unit 56 is configured to change the order of the unprocessed operation paths based on the temperature distribution. With such a configuration, when it is determined that thermal displacement has occurred in the column 10 of the machine tool 1, an operation path that processes an operation region that is less affected by thermal displacement among unprocessed operation paths. The order is changed to give priority to Pt4 to Pt6. As a result, in the operation path that was previously processed, the thermal displacement of the column 10 is small, so that the processing can be performed with high accuracy. Furthermore, even if the part of the column 10 generates heat by this operation path, the influence on the part where the thermal displacement is generated can be suppressed. Therefore, it is possible to promote the heat radiation of the portion of the column 10 where the thermal displacement occurs.

また、工作機械1の熱変位補正に本発明の制御方法を適用することにより、工作機械1による加工において発生するコラム10の熱変位を均一化することができる。これにより、温度分布における温度の偏りを低減することになり、コラム10の局所的な温度上昇を抑制することができる。よって、コラム10の熱変形に伴う熱変位量を小さくすることができる。従って、従来と比較してコラム10の熱変位を補正しやすくすることができるとともに、工具33の姿勢の変化量を小さくすることができる。このような構成により、これまで工具33の姿勢の変化量が大きくなり、加工の一時停止が必要となっていた加工動作であっても、分割した動作経路の順序を変更することにより一時停止することなく加工することが可能となる。これにより、結果として加工のサイクルタイムを短縮することができる。   In addition, by applying the control method of the present invention to the thermal displacement correction of the machine tool 1, the thermal displacement of the column 10 that occurs during machining by the machine tool 1 can be made uniform. Thereby, the temperature deviation in the temperature distribution is reduced, and the local temperature rise of the column 10 can be suppressed. Therefore, the amount of thermal displacement accompanying the thermal deformation of the column 10 can be reduced. Therefore, it is possible to easily correct the thermal displacement of the column 10 as compared with the conventional case, and it is possible to reduce the amount of change in the posture of the tool 33. With such a configuration, the amount of change in the posture of the tool 33 has increased so far, and even a machining operation that has required a pause in machining is suspended by changing the order of the divided movement paths. It becomes possible to process without. As a result, the processing cycle time can be shortened.

動作経路変更部56は、未加工の動作経路を連結した場合の連結距離に基づいて、動作経路の順序を変更する構成としている。動作経路変更部56は、複数の動作経路の順序を変更する際に、常温域Ntに属する動作経路Pt4〜Pt6について、現在の加工位置からその動作経路を連結した連結距離が小さい動作経路を優先して加工するように順序を変更する。これにより、各動作経路の間を移動する時間を短縮することができる。   The operation path changing unit 56 is configured to change the order of the operation paths based on the connection distance when unprocessed operation paths are connected. When changing the order of the plurality of operation paths, the operation path changing unit 56 gives priority to an operation path having a small connection distance connecting the operation paths from the current processing position with respect to the operation paths Pt4 to Pt6 belonging to the normal temperature range Nt. And change the order to process. Thereby, the time to move between the respective operation paths can be shortened.

判定部54は、温度分布を区画した区画領域における最高温度と最低温度の差分を温度差として判定する構成としている。これにより、温度分布の温度の偏りを検知することができる。そして、コラム10に局所的な温度上昇があった場合に、熱変位が生じているものと確実に判定することができる。   The determination unit 54 is configured to determine the difference between the highest temperature and the lowest temperature in the partitioned area where the temperature distribution is partitioned as a temperature difference. Thereby, the temperature deviation of the temperature distribution can be detected. When the column 10 has a local temperature rise, it can be reliably determined that a thermal displacement has occurred.

動作変数変更部57は、判定部54においてコラム10に熱変位が生じているものと判定された場合に、順序を変更された動作経路に含まれる加工の動作変数を変更する構成としている。これにより、動作経路に含まれる加工速度や送り速度などの動作変数を変更し、工作機械1の負荷を軽減する加工条件とすることができる。よって、コラム10における発熱をより確実に抑制することができる。従って、動作経路変更部56および動作変数変更部57により、コラム10の熱変位を均一化し、熱変位を補正しやすくすることができる。   The operation variable change unit 57 is configured to change the operation variable of machining included in the operation path whose order has been changed when the determination unit 54 determines that a thermal displacement has occurred in the column 10. Thereby, it is possible to change the operation variables such as the machining speed and the feed speed included in the operation path, and to set the machining conditions to reduce the load on the machine tool 1. Therefore, the heat generation in the column 10 can be more reliably suppressed. Therefore, the operation path changing unit 56 and the operation variable changing unit 57 can make the thermal displacement of the column 10 uniform and easily correct the thermal displacement.

加工一時停止部58は、判定部54においてコラム10に熱変位が生じているものと判定された場合に、順序を変更された動作経路に基づく加工を一定時間の間だけ停止する構成としている。これにより、コラム10の局所的な温度上昇があった場合に、熱変位が生じているコラム10の部位の放熱を促進することができる。よって、コラム10の熱変形による工具33の姿勢が変動しても、温度分布に基づいて熱変位が生じているものと判定し、加工精度が低下することを防止することができる。   The processing temporary stop unit 58 is configured to stop the processing based on the operation path whose order has been changed for a certain period of time when the determination unit 54 determines that thermal displacement has occurred in the column 10. Thereby, when there is a local temperature rise in the column 10, it is possible to promote the heat radiation of the portion of the column 10 where the thermal displacement is generated. Therefore, even if the posture of the tool 33 fluctuates due to the thermal deformation of the column 10, it can be determined that the thermal displacement has occurred based on the temperature distribution, and the processing accuracy can be prevented from being lowered.

動作経路作成部55は、制御データに含まれる非加工指令コードに基づいて、制御データにおける加工動作を分割し複数の動作経路を作成する構成としている。制御データには、加工指令コードと非加工指令コードが含まれている。そこで、動作経路作成部55は、この非加工指令コードを認識することにより、検出した非加工指令コードの前側または後側で制御データにおける加工動作を複数の動作経路に分割するものとした。これにより、簡易に適正な位置で制御データにおける加工動作を分割することができる。   The operation path creation unit 55 is configured to divide the machining operation in the control data and create a plurality of operation paths based on the non-machining command code included in the control data. The control data includes a machining command code and a non-machining command code. Therefore, the operation path creation unit 55 recognizes this non-machining command code, and divides the machining operation in the control data into a plurality of operation paths on the front side or the rear side of the detected non-machining command code. Thereby, the machining operation in the control data can be divided easily at an appropriate position.

温度分布作成部53は、コラム10に対するサドル20の移動方向の温度分布を作成する構成としている。コラム10は、工作機械1の加工や環境温度の変化などの熱影響により変形する。特に、支持しているサドル20が移動することによる発熱がコラム10の変形に大きく影響している。そこで、温度分布作成部53が少なくともサドル20の移動方向の温度分布を作成することにより、動作経路変更部56がコラム10の摺動面10aにおける温度分布として動作経路を変更することができる。つまり、制御装置50は、コラム10の摺動面10aの熱変形に伴う熱変位を制御の対象とし、より適切なコラム10の熱変位の補正を行うことができる。   The temperature distribution creating unit 53 is configured to create a temperature distribution in the moving direction of the saddle 20 with respect to the column 10. The column 10 is deformed due to thermal effects such as machining of the machine tool 1 and changes in environmental temperature. In particular, heat generated by the movement of the supporting saddle 20 greatly affects the deformation of the column 10. Therefore, when the temperature distribution creating unit 53 creates at least the temperature distribution in the moving direction of the saddle 20, the operation path changing unit 56 can change the operation path as the temperature distribution on the sliding surface 10a of the column 10. In other words, the control device 50 can correct the thermal displacement of the column 10 more appropriately with the thermal displacement accompanying the thermal deformation of the sliding surface 10a of the column 10 as a control target.

<実施形態の変形態様>
実施形態において、動作経路変更部56は、未加工の動作経路を連結した場合の連結距離に基づいて、動作経路の順序を変更する構成とした。これに対して、動作経路変更部56は、温度分布における未加工の動作経路の温度状態に基づいて、動作経路の順序を変更する構成としてもよい。動作経路変更部56は、例えば、複数の動作経路の順序を変更する際に、次の動作経路として、温度分布において温度が上昇している領域に含まれない動作経路に変更するものとする。
<Modification of Embodiment>
In the embodiment, the operation path changing unit 56 is configured to change the order of the operation paths based on the connection distance when the unprocessed operation paths are connected. On the other hand, the operation path changing unit 56 may be configured to change the order of the operation paths based on the temperature state of the unprocessed operation paths in the temperature distribution. For example, when changing the order of a plurality of operation paths, the operation path change unit 56 changes the operation path to an operation path that is not included in the region where the temperature is rising in the temperature distribution.

つまり、実施形態で例示した常温域Ntに属する動作経路Pt4〜Pt6について、各動作経路の加工領域における温度を勘案して順序を変更する。これは、例えば、それまでの加工により、未加工の動作経路Pt4〜Pt6の何れかの加工領域における温度が既に上昇している場合があり、そのような動作経路が優先されることを防止するためである。このような構成においても同様の効果を奏する。また、工作機械1による加工において発生するコラム10の熱変位を均一化することができる。   That is, the order of the operation paths Pt4 to Pt6 belonging to the normal temperature range Nt exemplified in the embodiment is changed in consideration of the temperature in the processing region of each operation path. This is because, for example, there is a case where the temperature in any processing region of the unprocessed operation paths Pt4 to Pt6 has already risen due to the processing so far, and such operation paths are prevented from being given priority. Because. Even in such a configuration, the same effect can be obtained. Further, the thermal displacement of the column 10 that occurs during machining by the machine tool 1 can be made uniform.

動作経路変更部56は、その他に、動作経路に含まれる加工指令コードなどを解析し、その動作経路による工作機械1の負荷および発熱を予測するものとしてもよい。このように、動作経路変更部56は、未加工の動作経路の順序を変更する際に、連結距離や動作経路の加工領域の温度などの種々の要素について重み付けをして、適宜順序を変更するものとしてもよい。このような構成により、熱変位制御の対象における熱変位を均一化できるとともに、加工のサイクルタイムを短縮することができる。   In addition, the operation path changing unit 56 may analyze a machining command code included in the operation path and predict a load and heat generation of the machine tool 1 through the operation path. As described above, when changing the order of the unprocessed motion paths, the motion path changing unit 56 weights various elements such as the connection distance and the temperature of the processing area of the motion path, and appropriately changes the order. It may be a thing. With such a configuration, the thermal displacement in the target of thermal displacement control can be made uniform, and the processing cycle time can be shortened.

また、実施形態において、判定部54は、温度分布を24等分に区画した区画領域における最高温度と最低温度の差分を温度分布における温度差とした。これに対して、判定部54は、区画領域の位置および大きさを適宜設定し、温度分布における温度差と閾値Thを比較するものとしてもよい。また、判定部54は、例えば、温度分布における最高温度の部位を中心とする所定領域に含まれる最低温度との差分を温度差として判定してもよい。その他に、判定部54は、温度分布に形成した等温線の間隔に基づいて、支持体における熱変位の有無を判定してもよい。このような構成においても同様に、温度分布の温度の偏りを検知することができる。そして、支持体に局所的な温度上昇があった場合に、熱変位が生じているものと確実に判定することができる。   In the embodiment, the determination unit 54 sets the difference between the highest temperature and the lowest temperature in the partitioned area in which the temperature distribution is divided into 24 equal parts as the temperature difference in the temperature distribution. On the other hand, the determination unit 54 may appropriately set the position and size of the partition area and compare the temperature difference in the temperature distribution with the threshold Th. Moreover, the determination part 54 may determine the difference with the minimum temperature contained in the predetermined area | region centering on the site | part of the highest temperature in temperature distribution as a temperature difference, for example. In addition, the determination unit 54 may determine the presence or absence of thermal displacement in the support based on the interval between isotherms formed in the temperature distribution. In such a configuration as well, the temperature deviation of the temperature distribution can be detected. And when there exists a local temperature rise in a support body, it can determine reliably that the thermal displacement has arisen.

実施形態において、動作経路作成部55は、非加工指令コードの前側または後側で制御データにおける加工動作を複数の動作経路に分割する構成とした。これに対して、動作経路作成部55は、非加工指令コードとして、位置決めのGコード(G00)の他に、例えば、工具交換コードやサブプログラムの呼び出しコード、固定サイクルの呼び出しコードなどとしてもよい。その他に、加工指令コードおよび加工の動作変数に基づいて加工時間や加工距離などを算出し、これらによって制御データにおける加工動作を複数の動作経路に分割するものとしてもよい。このような構成においても同様の効果を奏する。   In the embodiment, the operation path creation unit 55 is configured to divide the machining operation in the control data into a plurality of operation paths on the front side or the rear side of the non-machining command code. On the other hand, the operation path creation unit 55 may use a tool change code, a sub program call code, a fixed cycle call code, and the like as the non-machining command code in addition to the positioning G code (G00). . In addition, a machining time, a machining distance, and the like may be calculated based on the machining command code and machining operation variables, and the machining operation in the control data may be divided into a plurality of operation paths based on these. Even in such a configuration, the same effect can be obtained.

また、実施形態では、動作経路作成部55は、工作機械1による加工を開始する前に、複数の動作経路を作成するものとした。これに対して、例えば、加工中に温度分布に基づいて支持体の熱変位を検知し、その時点において入力されている制御データにおける加工動作を複数の動作経路に分割するものとしてもよい。これにより、同様の効果を奏するとともに、環境変化や加工による発熱に対して動的に対応することができる。   In the embodiment, the motion path creation unit 55 creates a plurality of motion paths before starting machining by the machine tool 1. In contrast, for example, the thermal displacement of the support may be detected based on the temperature distribution during processing, and the processing operation in the control data input at that time may be divided into a plurality of operation paths. Thereby, while having the same effect, it can respond dynamically to environmental changes and heat generation due to processing.

実施形態において、温度分布作成部53は、コラム10の摺動面10aに対応した温度分布を作成するものとした。これに対して、例えば、移動体に対して主軸基体が固定されているような機械構成の場合には、移動体の移動方向のみの温度分布を作成するのみで足りる。このような構成においても本発明の制御方法および制御装置を適用することで、同様の効果を奏する。   In the embodiment, the temperature distribution creating unit 53 creates a temperature distribution corresponding to the sliding surface 10 a of the column 10. On the other hand, for example, in the case of a mechanical configuration in which the main spindle base is fixed to the moving body, it is only necessary to create a temperature distribution only in the moving direction of the moving body. Even in such a configuration, the same effect can be obtained by applying the control method and the control device of the present invention.

また、制御装置50による熱変位制御について、熱変形する支持体をコラム10とし、この支持体に支持される移動体をサドル20として説明した。これに対して、工具33または工作物Wを支持し、工作機械1の熱影響により熱変位が生じる部材であれば、本発明の熱変位制御を行う制御方法および制御装置を適用することができる。その他に、工作機械1は、3軸マシニングセンタを例に挙げて説明した。これに対して、工作機械1は、例えば、さらに回転軸(A,B軸)を有する5軸マシニングセンタとしてもよい。このような構成においても同様の効果を奏する。   Further, the thermal displacement control by the control device 50 has been described with the support body that is thermally deformed as the column 10 and the moving body supported by the support body as the saddle 20. On the other hand, the control method and the control device for performing the thermal displacement control of the present invention can be applied as long as the member supports the tool 33 or the workpiece W and causes thermal displacement due to the thermal influence of the machine tool 1. . In addition, the machine tool 1 has been described by taking a three-axis machining center as an example. On the other hand, the machine tool 1 may be, for example, a 5-axis machining center having a rotation axis (A, B axis). Even in such a configuration, the same effect can be obtained.

1:工作機械、 2:ベッド
10:コラム(支持体)、 10a:摺動面、 11:温度センサ、 12:レール
20:サドル(移動体)、 21:レール
30:主軸基体、 31:主軸頭、 32:回転主軸、 33:工具
40:テーブル、 41:治具
50:制御装置、 51:制御部、 52:温度取得部、 53:温度分布作成部
54:判定部、 55:動作経路作成部、 56:動作経路変更部
57:動作変数変更部、 58:加工一時停止部
W:工作物、 Pt1〜Pt6:動作経路、 Th:閾値
1: Machine tool 2: Bed 10: Column (support) 10a: Sliding surface 11: Temperature sensor 12: Rail 20: Saddle (moving body) 21: Rail 30: Spindle base 31: Spindle head 32: Rotating spindle 33: Tool 40: Table 41: Jig 50: Control device 51: Control unit 52: Temperature acquisition unit 53: Temperature distribution generation unit 54: Determination unit 55: Operation path generation unit 56: Motion path changing unit 57: Motion variable changing unit 58: Machining temporary stop unit W: Workpiece, Pt1 to Pt6: Motion path, Th: Threshold

Claims (9)

支持体と当該支持体に移動可能に支持される移動体とを有し、制御データに基づいて加工を行う工作機械の制御方法において、
前記支持体に複数設定された検査位置の温度を取得する温度取得工程と、
複数の前記検査位置における温度に基づいて前記支持体の温度分布を作成する温度分布作成工程と、
前記温度分布における温度差が予め設定された閾値を超えた場合に、前記支持体に熱変位が生じているものと判定する判定工程と、
前記制御データにおける加工動作を分割し複数の動作経路を作成する動作経路作成工程と、
前記判定工程において前記支持体に熱変位が生じているものと判定された場合に、未加工の前記動作経路の順序を前記温度分布に基づいて変更する経路変更工程と、
を備えることを特徴とする工作機械の制御方法。
In a method for controlling a machine tool, which has a support and a movable body supported by the support so as to be movable, and performs processing based on control data,
A temperature acquisition step of acquiring a plurality of inspection position temperatures set on the support;
A temperature distribution creating step for creating a temperature distribution of the support based on temperatures at a plurality of the inspection positions;
When the temperature difference in the temperature distribution exceeds a preset threshold value, a determination step for determining that thermal displacement has occurred in the support,
An operation path creating step of dividing a machining operation in the control data and creating a plurality of operation paths;
A path changing step of changing the order of the unprocessed operation paths based on the temperature distribution when it is determined in the determining step that thermal displacement has occurred in the support;
A machine tool control method comprising:
請求項1において、
前記経路変更工程は、未加工の前記動作経路を連結した場合の連結距離に基づいて、前記動作経路の順序を変更することを特徴とする工作機械の制御方法。
In claim 1,
The path change step changes the order of the operation paths based on a connection distance when the unprocessed operation paths are connected.
請求項1または2において、
前記経路変更工程は、前記温度分布における未加工の前記動作経路の温度状態に基づいて、前記動作経路の順序を変更することを特徴とする工作機械の制御方法。
In claim 1 or 2,
The path change step changes the order of the operation paths based on a temperature state of the unprocessed operation paths in the temperature distribution.
請求項1〜3の何れか一項において、
前記判定工程は、前記温度分布を区画した区画領域における最高温度と最低温度の差分を前記温度差として判定することを特徴とする工作機械の制御方法。
In any one of Claims 1-3,
The determining step determines a difference between the highest temperature and the lowest temperature in the partitioned area where the temperature distribution is partitioned as the temperature difference.
請求項1〜4の何れか一項において、
前記判定工程において前記支持体に熱変位が生じているものと判定された場合に、順序を変更された前記動作経路に含まれる加工の動作変数を変更する動作変数変更工程をさらに備えることを特徴とする工作機械の制御方法。
In any one of Claims 1-4,
When it is determined in the determination step that thermal displacement has occurred in the support body, the method further comprises an operation variable changing step of changing an operation variable of processing included in the operation path whose order has been changed. A control method for machine tools.
請求項1〜5の何れか一項において、
前記判定工程において前記支持体に熱変位が生じているものと判定された場合に、順序を変更された前記動作経路に基づく加工を一定時間の間だけ停止する加工一時停止工程をさらに備えることを特徴とする工作機械の制御方法。
In any one of Claims 1-5,
When it is determined that thermal displacement has occurred in the support in the determination step, the method further includes a processing pause step for stopping the processing based on the operation path whose order has been changed for a certain period of time. A method for controlling a machine tool.
請求項1〜6の何れか一項において、
前記動作経路作成工程は、前記制御データに含まれる非加工指令コードに基づいて、前記制御データにおける加工動作を分割し複数の前記動作経路を作成することを特徴とする工作機械の制御方法。
In any one of Claims 1-6,
The operation path creating step divides a machining operation in the control data based on a non-machining command code included in the control data to create a plurality of the operation paths.
請求項1〜7の何れか一項において、
前記温度分布作成工程は、前記支持体に対する前記移動体の移動方向の温度分布を作成することを特徴とする工作機械の制御方法。
In any one of Claims 1-7,
The temperature distribution creating step creates a temperature distribution in a moving direction of the moving body with respect to the support body.
支持体と当該支持体に移動可能に支持される移動体とを有し、制御データに基づいて加工を行う工作機械の制御装置において、
前記支持体に複数設定された検査位置の温度を取得する温度取得手段と、
複数の前記検査位置における温度に基づいて前記支持体の温度分布を作成する温度分布作成手段と、
前記温度分布における温度差が予め設定された閾値を超えた場合に、前記支持体に熱変位が生じているものと判定する判定手段と、
前記制御データにおける加工動作を分割し複数の動作経路を作成する動作経路作成手段と、
前記判定手段において前記支持体に熱変位が生じているものと判定された場合に、未加工の前記動作経路の順序を前記温度分布に基づいて変更する経路変更手段と、
を備えることを特徴とする工作機械の制御装置。
In a control device of a machine tool that has a support and a movable body that is movably supported by the support, and performs processing based on control data,
Temperature acquisition means for acquiring the temperatures of a plurality of inspection positions set on the support;
Temperature distribution creating means for creating a temperature distribution of the support based on temperatures at a plurality of the inspection positions;
When the temperature difference in the temperature distribution exceeds a preset threshold value, determination means for determining that thermal displacement has occurred in the support,
An operation path creating means for dividing a machining operation in the control data and creating a plurality of operation paths;
A path changing means for changing the order of the unprocessed operation paths based on the temperature distribution when it is determined in the determining means that thermal displacement has occurred in the support;
A machine tool control device comprising:
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012232385A (en) * 2011-05-06 2012-11-29 Jtekt Corp Numerical control device and machining method
JP2013202741A (en) * 2012-03-28 2013-10-07 Mitsubishi Electric Corp Control device for machine tool and machine tool
CN103878642A (en) * 2014-03-31 2014-06-25 神龙汽车有限公司 Method for preventing repeated machining and leaked machining of workpieces
CN105500119A (en) * 2016-01-15 2016-04-20 重庆长安汽车股份有限公司 System for preventing repeated machining and missed machining
CN111694318A (en) * 2020-05-15 2020-09-22 成都飞机工业(集团)有限责任公司 Method for evaluating five-axis linkage precision of numerical control machine tool
CN112198838A (en) * 2020-10-12 2021-01-08 湖南汽车工程职业学院 Intelligent detection system for working condition parameters of machine tool
CN113977347A (en) * 2021-11-19 2022-01-28 深圳市万嘉科技有限公司 Control method and apparatus for ultraprecise processing machine tool, and computer-readable storage medium
CN114004043A (en) * 2021-11-11 2022-02-01 江苏苏鑫装饰(集团)公司 Method for generating high-end aluminum alloy decorative section mould surface numerical control machining smooth tool path

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012232385A (en) * 2011-05-06 2012-11-29 Jtekt Corp Numerical control device and machining method
JP2013202741A (en) * 2012-03-28 2013-10-07 Mitsubishi Electric Corp Control device for machine tool and machine tool
CN103878642A (en) * 2014-03-31 2014-06-25 神龙汽车有限公司 Method for preventing repeated machining and leaked machining of workpieces
CN105500119A (en) * 2016-01-15 2016-04-20 重庆长安汽车股份有限公司 System for preventing repeated machining and missed machining
CN111694318A (en) * 2020-05-15 2020-09-22 成都飞机工业(集团)有限责任公司 Method for evaluating five-axis linkage precision of numerical control machine tool
CN112198838A (en) * 2020-10-12 2021-01-08 湖南汽车工程职业学院 Intelligent detection system for working condition parameters of machine tool
CN114004043A (en) * 2021-11-11 2022-02-01 江苏苏鑫装饰(集团)公司 Method for generating high-end aluminum alloy decorative section mould surface numerical control machining smooth tool path
CN113977347A (en) * 2021-11-19 2022-01-28 深圳市万嘉科技有限公司 Control method and apparatus for ultraprecise processing machine tool, and computer-readable storage medium
CN113977347B (en) * 2021-11-19 2023-06-16 深圳市万嘉科技有限公司 Control method, equipment and computer readable storage medium for ultra-precision machine tool

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