JP2787872B2 - 数値制御装置 - Google Patents
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/404—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for compensation, e.g. for backlash, overshoot, tool offset, tool wear, temperature, machine construction errors, load, inertia
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- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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- G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
- G05B2219/41036—Position error in memory, lookup table for correction actual position
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- G—PHYSICS
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、数値制御工作機械の
機械誤差補正（ピッチ誤差補正、バックラッシ誤差補
正）に関するもので、特に論理的な機械座標系の軸と機
械軸が一致しない数値制御工作機械の機械誤差補正に関
するものである。
機械誤差補正（ピッチ誤差補正、バックラッシ誤差補
正）に関するもので、特に論理的な機械座標系の軸と機
械軸が一致しない数値制御工作機械の機械誤差補正に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】まず、従来の互いに直交しない機械軸の
機械誤差補正量設定方式について説明する。例えば、図
１１に示すような砥石を用いた研削機械においては、ワ
ークが取り付けられた水平な機械軸（Ｘ軸）に対し砥石
５１が取り付けられた軸を例えば４５度の傾きでＺ１方
向に上下する機械軸（Ｚ軸）で構成されている。Ｘ軸と
Ｚ軸は実際に機械が移動する軸であり、その移動方向の
座標系（Ｚ１−Ｘ１）を実軸座標系という。また、加工
ワークは直交座標系で表現されるので仮想的に直交座標
系（Ｚ２−Ｘ１）を想定し指令を行う。これを仮想直交
座標系という。Ｚ軸をＺ１方向に移動する斜めの移動軸
とすることによってＺ軸の工作精度に比べてＺ２方向へ
の移動精度が良くなるように工夫している。例えば、Ｚ
軸の精度がＺ１方向に１０μｍであるとするとＺ２方向
には、１０μｍ÷√２＝７．０７１μｍと精度は良くな
る。しかし、傾いた軸に対しての機械誤差を測定するゲ
ージはないので、Ｘ軸テーブル５２上に垂直に、例えば
１０ｍｍのゲージ５３を立てて、機械軸Ｚを原点位置
（Ａ点）に位置決めし、Ｚ軸先端のマイクロメータとゲ
ージを接触させマイクロメータの針を０にセットする。
機械軸ＺをＺ１方向に１０×√２ｍｍ（仮想直交座標系
Ｚ２方向に１０ｍｍ）移動させ、Ｚ軸先端のマイクロメ
ータとゲージを接触させ誤差を読み取る。その誤差を機
械軸Ｚ（Ｚ１方向）の機械誤差に変換（Ｚ２方向の機械
誤差（ゲージの読み取り値）×√２）し設定する。
機械誤差補正量設定方式について説明する。例えば、図
１１に示すような砥石を用いた研削機械においては、ワ
ークが取り付けられた水平な機械軸（Ｘ軸）に対し砥石
５１が取り付けられた軸を例えば４５度の傾きでＺ１方
向に上下する機械軸（Ｚ軸）で構成されている。Ｘ軸と
Ｚ軸は実際に機械が移動する軸であり、その移動方向の
座標系（Ｚ１−Ｘ１）を実軸座標系という。また、加工
ワークは直交座標系で表現されるので仮想的に直交座標
系（Ｚ２−Ｘ１）を想定し指令を行う。これを仮想直交
座標系という。Ｚ軸をＺ１方向に移動する斜めの移動軸
とすることによってＺ軸の工作精度に比べてＺ２方向へ
の移動精度が良くなるように工夫している。例えば、Ｚ
軸の精度がＺ１方向に１０μｍであるとするとＺ２方向
には、１０μｍ÷√２＝７．０７１μｍと精度は良くな
る。しかし、傾いた軸に対しての機械誤差を測定するゲ
ージはないので、Ｘ軸テーブル５２上に垂直に、例えば
１０ｍｍのゲージ５３を立てて、機械軸Ｚを原点位置
（Ａ点）に位置決めし、Ｚ軸先端のマイクロメータとゲ
ージを接触させマイクロメータの針を０にセットする。
機械軸ＺをＺ１方向に１０×√２ｍｍ（仮想直交座標系
Ｚ２方向に１０ｍｍ）移動させ、Ｚ軸先端のマイクロメ
ータとゲージを接触させ誤差を読み取る。その誤差を機
械軸Ｚ（Ｚ１方向）の機械誤差に変換（Ｚ２方向の機械
誤差（ゲージの読み取り値）×√２）し設定する。
【０００３】つづいて、図１２に示すような旋盤工作機
械においては、工具５４が取り付けられた水平な機械軸
（Ｘ軸）とワークが取り付けられた回転軸（Ｃ軸）から
構成されている。Ｘ軸とＣ軸は実際に機械が移動する軸
である。この２軸を同時に移動させ、あたかも加工ワー
ク直交座標系Ｙ軸方向の加工ができるように疑似的にＹ
軸をつくり出し３軸の制御ができる。これによりシンプ
ルな機械構造でも複雑な加工を行うことが可能である。
しかし、疑似的に作りだしたＹ軸の機械誤差補正量を設
定する手段はないので回転軸に対して、高精度なエンコ
ーダ５５をセットし、一定角度ごとの機械誤差を測定し
設定している。
械においては、工具５４が取り付けられた水平な機械軸
（Ｘ軸）とワークが取り付けられた回転軸（Ｃ軸）から
構成されている。Ｘ軸とＣ軸は実際に機械が移動する軸
である。この２軸を同時に移動させ、あたかも加工ワー
ク直交座標系Ｙ軸方向の加工ができるように疑似的にＹ
軸をつくり出し３軸の制御ができる。これによりシンプ
ルな機械構造でも複雑な加工を行うことが可能である。
しかし、疑似的に作りだしたＹ軸の機械誤差補正量を設
定する手段はないので回転軸に対して、高精度なエンコ
ーダ５５をセットし、一定角度ごとの機械誤差を測定し
設定している。
【０００４】図７は、従来の機械誤差補正のうちのピッ
チ誤差補正を行う場合の制御系を示すブロック図であ
り、図において１は数値制御装置（以下ＣＮＣ装置とい
う）から機械に対しての指令、２はピッチ誤差補正を行
うための補正量を各軸ごとに設定する補正量設定手段、
４Ａは補正量設定手段２で設定された各軸の補正量を記
憶しておく実機械軸方向機械誤差記憶手段、６は指令１
を機械軸（Ｚ１方向）の指令に変換する指令変換手段で
ある。
チ誤差補正を行う場合の制御系を示すブロック図であ
り、図において１は数値制御装置（以下ＣＮＣ装置とい
う）から機械に対しての指令、２はピッチ誤差補正を行
うための補正量を各軸ごとに設定する補正量設定手段、
４Ａは補正量設定手段２で設定された各軸の補正量を記
憶しておく実機械軸方向機械誤差記憶手段、６は指令１
を機械軸（Ｚ１方向）の指令に変換する指令変換手段で
ある。
【０００５】図８は、従来の機械誤差補正のうちのバッ
クラッシ誤差補正を行う場合の制御系を示すブロック図
であり、図において１はＣＮＣ装置から機械に対しての
指令、２はバックラッシ誤差補正を行うための補正量を
各軸ごとに設定する補正量設定手段、４Ａは補正量設定
手段２で設定された各軸の補正量を記憶しておく実機械
軸方向機械誤差記憶手段、５は機械移動軸が反転したか
否かを判定する方向反転手段、６は指令１を機械軸（Ｚ
１方向）の指令に変換する指令変換手段である。疑似Ｙ
軸に対してのピッチ誤差補正の仕方は、前記内容と同様
である。
クラッシ誤差補正を行う場合の制御系を示すブロック図
であり、図において１はＣＮＣ装置から機械に対しての
指令、２はバックラッシ誤差補正を行うための補正量を
各軸ごとに設定する補正量設定手段、４Ａは補正量設定
手段２で設定された各軸の補正量を記憶しておく実機械
軸方向機械誤差記憶手段、５は機械移動軸が反転したか
否かを判定する方向反転手段、６は指令１を機械軸（Ｚ
１方向）の指令に変換する指令変換手段である。疑似Ｙ
軸に対してのピッチ誤差補正の仕方は、前記内容と同様
である。
【０００６】次に動作について説明する。図９は、従来
のピッチ誤差補正の場合の制御処理を示したフローチャ
ート図である。ブロック図は図７と対応する。まず、Ｃ
ＮＣ装置からの指令があるか否かを判定し（ステップ１
１）、指令ありと判定されたら該当する軸に対する補正
量があるか否かを判定し（ステップ１２）、補正量あり
と判定されたら、指令変換手段で変換された各軸ごとの
指令に各軸ごとの補正量を加算し（ステップ１８）、機
械への出力とする。（ステップ１２）で補正量無しと判
定されたら、各軸指令をそのまま機械への出力とする
（ステップ２０）。図１０は、従来のバックラッシ誤差
補正の場合の制御処理を示したフローチャート図であ
る。ブロック図は図８と対応する。ＣＮＣ装置からの指
令があるか否かを判定し（ステップ１１）、指令ありと
判定されたら該当する軸の対する補正量があるか否かを
判定し（ステップ１２）、補正量ありと判定されたら機
械移動軸が反転したか否かを判定し（ステップ１５）、
指令反転時には、指令変換手段で変換された各軸ごとの
指令に各軸ごとの補正量を加算し機械への出力とする
（ステップ１８）。一方、補正量無しと判定されたら指
令変換手段で変換された各軸指令をそのまま機械への出
力とする（ステップ２０）。更に、指令反転してないと
判定された場合には、指令変換手段で変換された各軸の
指令をそのまま機械への出力とする（ステップ２０）。
のピッチ誤差補正の場合の制御処理を示したフローチャ
ート図である。ブロック図は図７と対応する。まず、Ｃ
ＮＣ装置からの指令があるか否かを判定し（ステップ１
１）、指令ありと判定されたら該当する軸に対する補正
量があるか否かを判定し（ステップ１２）、補正量あり
と判定されたら、指令変換手段で変換された各軸ごとの
指令に各軸ごとの補正量を加算し（ステップ１８）、機
械への出力とする。（ステップ１２）で補正量無しと判
定されたら、各軸指令をそのまま機械への出力とする
（ステップ２０）。図１０は、従来のバックラッシ誤差
補正の場合の制御処理を示したフローチャート図であ
る。ブロック図は図８と対応する。ＣＮＣ装置からの指
令があるか否かを判定し（ステップ１１）、指令ありと
判定されたら該当する軸の対する補正量があるか否かを
判定し（ステップ１２）、補正量ありと判定されたら機
械移動軸が反転したか否かを判定し（ステップ１５）、
指令反転時には、指令変換手段で変換された各軸ごとの
指令に各軸ごとの補正量を加算し機械への出力とする
（ステップ１８）。一方、補正量無しと判定されたら指
令変換手段で変換された各軸指令をそのまま機械への出
力とする（ステップ２０）。更に、指令反転してないと
判定された場合には、指令変換手段で変換された各軸の
指令をそのまま機械への出力とする（ステップ２０）。
【発明が解決しようとする課題】従来の機械誤差補正
（ピッチ誤差補正、バックラッシ誤差補正）は、以上の
ように構成されているので、機械の移動軸が直交してい
ない研削機械では、斜交している機械軸（図１１におい
てＺ１方向）の機械誤差を直接測定する手段はないの
で、直交軸（互いに直交する２軸以上の仮想的な軸：図
１１においてＺ２−Ｘ１座標）Ｚ２方向の機械誤差を測
定し、機械軸方向の機械誤差補正量に変換して設定され
ていたので変換誤差が生じ、精度を要求する研削機械に
おいて精度が良くないという問題点があった。例えば、
図１１において仮想直交座標系Ｚ２方向の機械誤差が２
０μｍあったとすると機械軸Ｚ（Ｚ１方向）の機械誤差
に変換すると２０μｍ×√２＝２８．２８４μｍ（θ＝
４５゜）となり設定値は、２８μｍと桁落ちが発生す
る。これを仮想直交座標系Ｚ２方向の機械誤差に変換し
直すと２８μｍ÷√２＝１９．７９８μｍと精度が悪く
なってしまう。また、図１２のように回転軸Ｃと直線軸
Ｘで疑似的に作られる疑似Ｙ軸の機械誤差の補正量を設
定する手段はないので、回転軸の中心に高精度エンコー
ダをセットし、一定角度ごとの機械誤差を測定して補正
量を設定されている。このため中心付近は補正量が荒く
なってしまうという問題点があった。例えば、補正ピッ
チを５°ずつにすると端よりも中心付近のほうが精度が
悪くなってしまう。尚、仮想直交座標系の指令を機械軸
方向の座標系に変換して動作させる方式として、特開昭
６２−２８２８６３号公報に記載されたものがあるが、
これは、仮想直交座標系で作成された加工プログラムを
機械軸方向の座標系に変換して指令するというものであ
り機械誤差補正を内容としたものではない。又、傾斜形
工具の補正方式として、特開昭６４−２１０６１０号公
報に記載されたものがあるが、これは、工具径を入力す
ると機械軸方向の成分に分解し、これを移動距離に加算
してパルス分配するというものであり、機械軸（Ｚ軸）
方向の機械誤差補正を行う補正方式ではない。
（ピッチ誤差補正、バックラッシ誤差補正）は、以上の
ように構成されているので、機械の移動軸が直交してい
ない研削機械では、斜交している機械軸（図１１におい
てＺ１方向）の機械誤差を直接測定する手段はないの
で、直交軸（互いに直交する２軸以上の仮想的な軸：図
１１においてＺ２−Ｘ１座標）Ｚ２方向の機械誤差を測
定し、機械軸方向の機械誤差補正量に変換して設定され
ていたので変換誤差が生じ、精度を要求する研削機械に
おいて精度が良くないという問題点があった。例えば、
図１１において仮想直交座標系Ｚ２方向の機械誤差が２
０μｍあったとすると機械軸Ｚ（Ｚ１方向）の機械誤差
に変換すると２０μｍ×√２＝２８．２８４μｍ（θ＝
４５゜）となり設定値は、２８μｍと桁落ちが発生す
る。これを仮想直交座標系Ｚ２方向の機械誤差に変換し
直すと２８μｍ÷√２＝１９．７９８μｍと精度が悪く
なってしまう。また、図１２のように回転軸Ｃと直線軸
Ｘで疑似的に作られる疑似Ｙ軸の機械誤差の補正量を設
定する手段はないので、回転軸の中心に高精度エンコー
ダをセットし、一定角度ごとの機械誤差を測定して補正
量を設定されている。このため中心付近は補正量が荒く
なってしまうという問題点があった。例えば、補正ピッ
チを５°ずつにすると端よりも中心付近のほうが精度が
悪くなってしまう。尚、仮想直交座標系の指令を機械軸
方向の座標系に変換して動作させる方式として、特開昭
６２−２８２８６３号公報に記載されたものがあるが、
これは、仮想直交座標系で作成された加工プログラムを
機械軸方向の座標系に変換して指令するというものであ
り機械誤差補正を内容としたものではない。又、傾斜形
工具の補正方式として、特開昭６４−２１０６１０号公
報に記載されたものがあるが、これは、工具径を入力す
ると機械軸方向の成分に分解し、これを移動距離に加算
してパルス分配するというものであり、機械軸（Ｚ軸）
方向の機械誤差補正を行う補正方式ではない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】第１の発明に係るＣＮＣ
装置は、仮想的に設定された直交座標系の各軸から対応
する機械軸の傾きを設定する傾斜比率設定手段と、各機
械軸をある位置に位置決めしたときの指令位置と実際の
位置との誤差に対応する仮想直交座標系の軸方向に計測
した値を記憶する直交軸方向機械誤差記憶手段と、直交
軸方向機械誤差を上記傾斜比率を用いて機械軸方向の機
械誤差に変換する誤差変換手段を備えたものである。ま
た第２の発明に係るＣＮＣ装置は、回転軸と、回転軸の
半径方向に移動する直線軸とを同時に駆動することによ
り、仮想的に上記半径方向に移動する直線軸に垂直な方
向の第３軸の制御を行う数値制御装置において、回転軸
を一定角度ずつ回転させるための角度を設定する角度設
定手段と、上記回転軸を上記角度設定手段により設定さ
れた一定角度毎に位置決めした時の指令位置と実際の機
械位置との間の機械誤差を記憶する直交軸方向誤差記憶
手段と、上記測定された機械誤差を上記角度設定手段に
て設定された上記角度を用いて仮想機械軸方向の機械誤
差補正量に変換する誤差変換手段を備えたものである。
更にまた、第３の発明に係るＣＮＣ装置は、仮想的に設
定された直交座標系の各軸から対応する機械軸の傾きを
設定する傾斜比率設定手段と、各機械軸の方向反転時の
誤差に対応する仮想直交座標系の軸方向に計測した値を
記憶する直交軸方向機械誤差記憶手段と、各機械軸の方
向反転時に直交軸方向機械誤差を上記傾斜比率を用いて
機械軸方向の機械誤差に変換する誤差変換手段を備えた
ものである。
装置は、仮想的に設定された直交座標系の各軸から対応
する機械軸の傾きを設定する傾斜比率設定手段と、各機
械軸をある位置に位置決めしたときの指令位置と実際の
位置との誤差に対応する仮想直交座標系の軸方向に計測
した値を記憶する直交軸方向機械誤差記憶手段と、直交
軸方向機械誤差を上記傾斜比率を用いて機械軸方向の機
械誤差に変換する誤差変換手段を備えたものである。ま
た第２の発明に係るＣＮＣ装置は、回転軸と、回転軸の
半径方向に移動する直線軸とを同時に駆動することによ
り、仮想的に上記半径方向に移動する直線軸に垂直な方
向の第３軸の制御を行う数値制御装置において、回転軸
を一定角度ずつ回転させるための角度を設定する角度設
定手段と、上記回転軸を上記角度設定手段により設定さ
れた一定角度毎に位置決めした時の指令位置と実際の機
械位置との間の機械誤差を記憶する直交軸方向誤差記憶
手段と、上記測定された機械誤差を上記角度設定手段に
て設定された上記角度を用いて仮想機械軸方向の機械誤
差補正量に変換する誤差変換手段を備えたものである。
更にまた、第３の発明に係るＣＮＣ装置は、仮想的に設
定された直交座標系の各軸から対応する機械軸の傾きを
設定する傾斜比率設定手段と、各機械軸の方向反転時の
誤差に対応する仮想直交座標系の軸方向に計測した値を
記憶する直交軸方向機械誤差記憶手段と、各機械軸の方
向反転時に直交軸方向機械誤差を上記傾斜比率を用いて
機械軸方向の機械誤差に変換する誤差変換手段を備えた
ものである。
【０００８】
【作用】第１の発明において、傾斜比率設定手段は、仮
想的に設定された直交座標系の各軸から対応する実軸座
標系の機械軸の比率を設定し、直交軸方向機械誤差記憶
手段は、各実軸座標系の機械軸をある位置に位置決めし
たときの指令位置と実際の位置の機械誤差を仮想直交座
標方向に測定した値を記憶し、誤差変換手段は、仮想直
交座標方向の機械誤差を実軸座標系の機械軸方向の機械
誤差に変換するものである。また、第２の発明は、更に
角度設定手段が、回転軸の機械誤差を高精度エンコーダ
により測定するときの基準の角度を設定するものであ
る。また、第３の発明は、各機械軸の方向反転時の誤差
を記憶し、この誤差から機械誤差を求めたものである。
想的に設定された直交座標系の各軸から対応する実軸座
標系の機械軸の比率を設定し、直交軸方向機械誤差記憶
手段は、各実軸座標系の機械軸をある位置に位置決めし
たときの指令位置と実際の位置の機械誤差を仮想直交座
標方向に測定した値を記憶し、誤差変換手段は、仮想直
交座標方向の機械誤差を実軸座標系の機械軸方向の機械
誤差に変換するものである。また、第２の発明は、更に
角度設定手段が、回転軸の機械誤差を高精度エンコーダ
により測定するときの基準の角度を設定するものであ
る。また、第３の発明は、各機械軸の方向反転時の誤差
を記憶し、この誤差から機械誤差を求めたものである。
【０００９】
【実施例】以下、第１の発明の一実施例を図について説
明する。図１において、１はＣＮＣ装置から機械に対し
ての指令、２は機械誤差補正（ピッチ誤差補正）制御を
行うためにオペレータが実軸座標系の機械軸をある位置
に位置決めしたときの指令位置と実際の位置の機械誤差
を補正する補正量を設定する補正量設定手段、３は仮想
的に設定された直交座標系の各軸から対応する実軸座標
系の機械軸の比率（図１１においての仮想直交座標系Ｚ
２と実軸座標系方向Ｚ１の比率）を設定する傾斜比率設
定手段、４は実軸座標系の機械軸をある位置に位置決め
したときの指令位置と実際の位置との機械誤差を対応す
る仮想直交座標系の軸方向に計測した値（図１１におい
て実軸座標系の機械軸をＺ１方向にＡ〜Ｂに位置決めし
たときの仮想直交座標系Ｚ２方向の機械誤差補正量）を
記憶する直交軸方向機械誤差記憶手段、６は指令１を機
械軸（Ｚ１方向）の指令に変換する指令変換手段、７は
直交軸方向機械誤差記憶手段４で記憶した仮想直交軸方
向機械誤差を実軸座標系方向（図１１において機械軸Ｚ
（Ｚ１方向）、機械軸Ｘ（Ｘ１方向））の機械誤差に変
換する誤差変換手段である。具体例をあげて説明すると
図１１において、機械軸ＺがＺ１方向の傾いた軸（θ＝
４５°）の場合、傾斜比率は、機械軸Ｚ（Ｚ１方向）に
対しての仮想直交座標系Ｚ２方向の比率を設定するの
で、直角二等辺三角形と考え、１：√２となる。又、仮
想直交座標系方向のＺ２方向に計測した機械誤差補正量
が２０μｍだとすると、これを機械軸Ｚ（Ｚ１方向）に
変換すると機械軸Ｚ（Ｚ１方向）の機械誤差補正量＝２
０μｍ×√２となる。この計算は、内部で行うため精度
良く計算してやれば桁落ちなく求めることができる。
明する。図１において、１はＣＮＣ装置から機械に対し
ての指令、２は機械誤差補正（ピッチ誤差補正）制御を
行うためにオペレータが実軸座標系の機械軸をある位置
に位置決めしたときの指令位置と実際の位置の機械誤差
を補正する補正量を設定する補正量設定手段、３は仮想
的に設定された直交座標系の各軸から対応する実軸座標
系の機械軸の比率（図１１においての仮想直交座標系Ｚ
２と実軸座標系方向Ｚ１の比率）を設定する傾斜比率設
定手段、４は実軸座標系の機械軸をある位置に位置決め
したときの指令位置と実際の位置との機械誤差を対応す
る仮想直交座標系の軸方向に計測した値（図１１におい
て実軸座標系の機械軸をＺ１方向にＡ〜Ｂに位置決めし
たときの仮想直交座標系Ｚ２方向の機械誤差補正量）を
記憶する直交軸方向機械誤差記憶手段、６は指令１を機
械軸（Ｚ１方向）の指令に変換する指令変換手段、７は
直交軸方向機械誤差記憶手段４で記憶した仮想直交軸方
向機械誤差を実軸座標系方向（図１１において機械軸Ｚ
（Ｚ１方向）、機械軸Ｘ（Ｘ１方向））の機械誤差に変
換する誤差変換手段である。具体例をあげて説明すると
図１１において、機械軸ＺがＺ１方向の傾いた軸（θ＝
４５°）の場合、傾斜比率は、機械軸Ｚ（Ｚ１方向）に
対しての仮想直交座標系Ｚ２方向の比率を設定するの
で、直角二等辺三角形と考え、１：√２となる。又、仮
想直交座標系方向のＺ２方向に計測した機械誤差補正量
が２０μｍだとすると、これを機械軸Ｚ（Ｚ１方向）に
変換すると機械軸Ｚ（Ｚ１方向）の機械誤差補正量＝２
０μｍ×√２となる。この計算は、内部で行うため精度
良く計算してやれば桁落ちなく求めることができる。
【００１０】次に第１の発明の動作について説明する。
図４は、互いに直交しない実軸座標系の傾いた軸の機械
誤差補正（ピッチ誤差補正）の制御を示すフローチャー
ト図である。ブロック図は図１と対応する。ＣＮＣ装置
からの指令があるか否かを判定し（ステップ１１）、指
令があれば、実軸座標系の機械軸をある位置に位置決め
したときの指令位置と実際の機械位置の機械誤差に対し
ての補正量（補正量は、一定間隔毎に位置決めして指令
値と実際の機械位置の機械誤差を測定して補正量を設定
する。間隔はパラメータによって決められ、間隔毎の補
正量がＣＮＣ内部に格納されている。）があるか否かを
判定する（ステップ１２）。もし、ここで補正量の設定
があれば傾斜比率を判定し（ステップ１４）、補正量が
０ならば設定無しとし、計測補正量を判定する（ステッ
プ１３）。仮想的（図１１においての仮想直交座標系Ｚ
２−Ｘ１）に設定された直交座標系の各軸からの対応す
る実軸座標系の機械軸の比率が設定されているか否か判
定し、傾斜比率が設定されていれば仮想軸を判定し（ス
テップ１６）、設定されていなければ、指令変換手段で
変換された各軸の指令に各軸の補正量を加算して機械へ
の出力とする（ステップ１８）。仮想軸（図１１におい
ての仮想直交座標系Ｚ２−Ｘ１）であるか否か判定した
結果、仮想軸であると判定されたならば、各機械軸をあ
る位置に位置決めしたときの指令位置と実際の位置との
機械誤差（図１１において、機械軸Ｚ（Ｚ１方向）をＡ
〜Ｂまで移動したときの仮想直交座標系Ｚ２方向に計測
した機械誤差補正量を２０μｍとする。）を傾斜比率
（図１１において、傾斜比率とは機械軸Ｚ（Ｚ１方向）
に対しての仮想直交座標系Ｚ２方向の比率なのでθ＝４
５°とすると直角二等辺三角形と考え、１：√２とす
る。）によって機械軸Ｚ（Ｚ１方向）の機械誤差に変換
（機械軸Ｚ（Ｚ１方向）機械誤差＝仮想軸方向機械誤差
２０μｍ×傾斜比率√２）して（ステップ１７）、変換
した機械軸Ｚ（Ｚ１方向）の機械誤差に指令変換手段で
変換された指令を加算して機械への出力とする（ステッ
プ１９）。一方、仮想軸でないと判定された場合、指令
変換手段で変換された各軸指令に各軸の補正量を加算し
て機械への出力とする（ステップ１８）。ステップ１２
で補正量無しと判定された場合、仮想直交座標系の軸方
向に計測された機械誤差補正量（図１１において、機械
軸ＺをＺ１方向にＡ〜Ｂまで位置決めしたときの仮想直
交座標系Ｚ２方向の機械誤差補正量）があるか否かを判
定し（ステップ１３）、計測補正量ありと判定されたら
ならば仮想軸判定（ステップ１６）を行い、計測補正量
無しと判定されたら指令変換手段で変換された各軸の指
令をそのまま機械への出力とする（ステップ２０）。
図４は、互いに直交しない実軸座標系の傾いた軸の機械
誤差補正（ピッチ誤差補正）の制御を示すフローチャー
ト図である。ブロック図は図１と対応する。ＣＮＣ装置
からの指令があるか否かを判定し（ステップ１１）、指
令があれば、実軸座標系の機械軸をある位置に位置決め
したときの指令位置と実際の機械位置の機械誤差に対し
ての補正量（補正量は、一定間隔毎に位置決めして指令
値と実際の機械位置の機械誤差を測定して補正量を設定
する。間隔はパラメータによって決められ、間隔毎の補
正量がＣＮＣ内部に格納されている。）があるか否かを
判定する（ステップ１２）。もし、ここで補正量の設定
があれば傾斜比率を判定し（ステップ１４）、補正量が
０ならば設定無しとし、計測補正量を判定する（ステッ
プ１３）。仮想的（図１１においての仮想直交座標系Ｚ
２−Ｘ１）に設定された直交座標系の各軸からの対応す
る実軸座標系の機械軸の比率が設定されているか否か判
定し、傾斜比率が設定されていれば仮想軸を判定し（ス
テップ１６）、設定されていなければ、指令変換手段で
変換された各軸の指令に各軸の補正量を加算して機械へ
の出力とする（ステップ１８）。仮想軸（図１１におい
ての仮想直交座標系Ｚ２−Ｘ１）であるか否か判定した
結果、仮想軸であると判定されたならば、各機械軸をあ
る位置に位置決めしたときの指令位置と実際の位置との
機械誤差（図１１において、機械軸Ｚ（Ｚ１方向）をＡ
〜Ｂまで移動したときの仮想直交座標系Ｚ２方向に計測
した機械誤差補正量を２０μｍとする。）を傾斜比率
（図１１において、傾斜比率とは機械軸Ｚ（Ｚ１方向）
に対しての仮想直交座標系Ｚ２方向の比率なのでθ＝４
５°とすると直角二等辺三角形と考え、１：√２とす
る。）によって機械軸Ｚ（Ｚ１方向）の機械誤差に変換
（機械軸Ｚ（Ｚ１方向）機械誤差＝仮想軸方向機械誤差
２０μｍ×傾斜比率√２）して（ステップ１７）、変換
した機械軸Ｚ（Ｚ１方向）の機械誤差に指令変換手段で
変換された指令を加算して機械への出力とする（ステッ
プ１９）。一方、仮想軸でないと判定された場合、指令
変換手段で変換された各軸指令に各軸の補正量を加算し
て機械への出力とする（ステップ１８）。ステップ１２
で補正量無しと判定された場合、仮想直交座標系の軸方
向に計測された機械誤差補正量（図１１において、機械
軸ＺをＺ１方向にＡ〜Ｂまで位置決めしたときの仮想直
交座標系Ｚ２方向の機械誤差補正量）があるか否かを判
定し（ステップ１３）、計測補正量ありと判定されたら
ならば仮想軸判定（ステップ１６）を行い、計測補正量
無しと判定されたら指令変換手段で変換された各軸の指
令をそのまま機械への出力とする（ステップ２０）。
【００１１】つづいて、第２の発明の一実施例を図につ
いて説明する。図２において、１はＣＮＣ装置から機械
に対しての指令、２は機械誤差補正（ピッチ誤差補正）
制御を行うためにオペレータが回転軸の中心に高精度エ
ンコーダを置き一定角度毎に測定した補正量を設定する
補正量設定手段、３Ａは一定ピッチに位置決めし指令位
置と実際の機械位置の機械誤差を測定するための角度
（図１２においてθ）を設定する角度設定手段、４は回
転軸の一定角度毎に位置決めしたときの指令位置と実際
の機械位置の誤差を計測した機械誤差補正量（図１２に
おいてＡ〜Ｂへ位置決めしたときの指令位置と実際の機
械位置の機械誤差補正量）を記憶する直交軸方向機械誤
差記憶手段、７は直交軸方向機械誤差記憶手段４で記憶
した直交軸方向機械誤差を仮想直交座標系方向の機械誤
差に変換する誤差変換手段である。具体例をあげて説明
すると図１２において、回転軸と直線軸で疑似的にＹ方
向の動きを作り出す疑似Ｙ軸の場合、角度設定手段によ
り設定された角度θによってＹ軸方向の間隔を従来回転
軸の外側にいくにつれて狭くなってしまうのを一定にす
る。例えば、角度設定手段で設定された角度が１０°と
仮定すると、疑似的なＹ軸成分Ｂ−Ｃ一定間隔毎にＡ〜
Ｂに位置決めしたときの機械誤差補正量を計測する。測
定されたＡ〜Ｂの機械誤差補正量を疑似的なＹ軸方向の
機械誤差補正量に変換するには、Ａ〜Ｂを直線としＡ−
Ｂ−Ｃの三角形として考えると疑似的なＹ軸方向の機械
誤差補正量＝Ａ〜Ｂの機械誤差補正量ｃｏｓ（Σθ−θ
／２）＝Ａ〜Ｂの機械誤差補正量ｃｏｓ（１０−１０／
２）となる。この計算は、内部で行うため精度良く計算
してやれば桁落ちなく求めることができる。
いて説明する。図２において、１はＣＮＣ装置から機械
に対しての指令、２は機械誤差補正（ピッチ誤差補正）
制御を行うためにオペレータが回転軸の中心に高精度エ
ンコーダを置き一定角度毎に測定した補正量を設定する
補正量設定手段、３Ａは一定ピッチに位置決めし指令位
置と実際の機械位置の機械誤差を測定するための角度
（図１２においてθ）を設定する角度設定手段、４は回
転軸の一定角度毎に位置決めしたときの指令位置と実際
の機械位置の誤差を計測した機械誤差補正量（図１２に
おいてＡ〜Ｂへ位置決めしたときの指令位置と実際の機
械位置の機械誤差補正量）を記憶する直交軸方向機械誤
差記憶手段、７は直交軸方向機械誤差記憶手段４で記憶
した直交軸方向機械誤差を仮想直交座標系方向の機械誤
差に変換する誤差変換手段である。具体例をあげて説明
すると図１２において、回転軸と直線軸で疑似的にＹ方
向の動きを作り出す疑似Ｙ軸の場合、角度設定手段によ
り設定された角度θによってＹ軸方向の間隔を従来回転
軸の外側にいくにつれて狭くなってしまうのを一定にす
る。例えば、角度設定手段で設定された角度が１０°と
仮定すると、疑似的なＹ軸成分Ｂ−Ｃ一定間隔毎にＡ〜
Ｂに位置決めしたときの機械誤差補正量を計測する。測
定されたＡ〜Ｂの機械誤差補正量を疑似的なＹ軸方向の
機械誤差補正量に変換するには、Ａ〜Ｂを直線としＡ−
Ｂ−Ｃの三角形として考えると疑似的なＹ軸方向の機械
誤差補正量＝Ａ〜Ｂの機械誤差補正量ｃｏｓ（Σθ−θ
／２）＝Ａ〜Ｂの機械誤差補正量ｃｏｓ（１０−１０／
２）となる。この計算は、内部で行うため精度良く計算
してやれば桁落ちなく求めることができる。
【００１２】つづいて、第２の発明の動作について説明
する。図５は、仮想軸（互いに直交する２軸以上の仮想
的な軸）の機械誤差補正（ピッチ誤差補正）の制御を示
すフローチャート図である。ブロック図は図２と対応す
る。ＣＮＣ装置からの指令があるか否かを判定し（ステ
ップ２１）、指令があれば回転軸を一定角度毎に位置決
めして指令位置と実際の機械位置の機械誤差に対しての
補正量（補正量は、一定角度毎に位置決めして指令値と
実際の機械位置の機械誤差を測定して補正量を設定す
る。角度はパラメータによって決められ、角度毎の補正
量がＣＮＣ内部に格納されている。）があるか否かを判
定する（ステップ２２）。もし、補正量の設定があれば
角度の判定を行い（ステップ２４）、補正量が０ならば
設定無しとし計測補正量を判定する（ステップ２３）。
一方、図１２において回転軸の機械誤差計測中心角度θ
が設定されているか否かの判定で中心角度が設定されて
いれば、仮想軸を判定し（ステップ２６）、もし、設定
されていなければ、各軸の指令に各軸の補正量を加算し
て機械への出力とする（ステップ２８）。仮想軸（図１
２においての回転軸と直線軸で疑似的にＹ軸の動きをつ
くり出す疑似Ｙ軸）であるか否か判定した結果、仮想軸
であるならば、各機械軸をある位置に位置決めしたとき
の指令位置と実際の位置との誤差を角度（図１２におい
てθ）によって機械軸方向の機械誤差補正量に変換（疑
似Ｙ軸方向機械誤差＝回転軸の一定角度毎の機械誤差補
正量ｃｏｓ（Σθ−θ／２））して（ステップ２７）、
機械軸方向の機械誤差補正量に指令を加算して機械への
出力とする（ステップ２９）。また、（ステップ２６）
で仮想軸でないと判定された場合、各軸指令に各軸の補
正量を加算して機械への出力とする（ステップ２８）。
（ステップ２２）で補正量無しと判定された場合、回転
軸の一定角度毎に計測された機械誤差補正量があるか否
かを判定し（ステップ２３）、計測補正量ありと判定さ
れたら（ステップ２６）へ進み、計測補正量無しと判定
されたら各軸の指令をそのまま機械への出力とする（ス
テップ３０）。
する。図５は、仮想軸（互いに直交する２軸以上の仮想
的な軸）の機械誤差補正（ピッチ誤差補正）の制御を示
すフローチャート図である。ブロック図は図２と対応す
る。ＣＮＣ装置からの指令があるか否かを判定し（ステ
ップ２１）、指令があれば回転軸を一定角度毎に位置決
めして指令位置と実際の機械位置の機械誤差に対しての
補正量（補正量は、一定角度毎に位置決めして指令値と
実際の機械位置の機械誤差を測定して補正量を設定す
る。角度はパラメータによって決められ、角度毎の補正
量がＣＮＣ内部に格納されている。）があるか否かを判
定する（ステップ２２）。もし、補正量の設定があれば
角度の判定を行い（ステップ２４）、補正量が０ならば
設定無しとし計測補正量を判定する（ステップ２３）。
一方、図１２において回転軸の機械誤差計測中心角度θ
が設定されているか否かの判定で中心角度が設定されて
いれば、仮想軸を判定し（ステップ２６）、もし、設定
されていなければ、各軸の指令に各軸の補正量を加算し
て機械への出力とする（ステップ２８）。仮想軸（図１
２においての回転軸と直線軸で疑似的にＹ軸の動きをつ
くり出す疑似Ｙ軸）であるか否か判定した結果、仮想軸
であるならば、各機械軸をある位置に位置決めしたとき
の指令位置と実際の位置との誤差を角度（図１２におい
てθ）によって機械軸方向の機械誤差補正量に変換（疑
似Ｙ軸方向機械誤差＝回転軸の一定角度毎の機械誤差補
正量ｃｏｓ（Σθ−θ／２））して（ステップ２７）、
機械軸方向の機械誤差補正量に指令を加算して機械への
出力とする（ステップ２９）。また、（ステップ２６）
で仮想軸でないと判定された場合、各軸指令に各軸の補
正量を加算して機械への出力とする（ステップ２８）。
（ステップ２２）で補正量無しと判定された場合、回転
軸の一定角度毎に計測された機械誤差補正量があるか否
かを判定し（ステップ２３）、計測補正量ありと判定さ
れたら（ステップ２６）へ進み、計測補正量無しと判定
されたら各軸の指令をそのまま機械への出力とする（ス
テップ３０）。
【００１３】つづいて、第３の発明の一実施例を図につ
いて説明する。図３において１はＣＮＣ装置から機械に
対しての指令、２は機械誤差補正（バックラッシ誤差補
正）制御を行うためにオペレータが実軸座標系の機械軸
を＋方向から−方向に一定量移動したときの機械位置の
機械誤差を補正する補正量を設定する補正量設定手段、
３は仮想的に設定された直交座標系の各軸から対応する
実軸座標系の機械軸の比率（図１１においての仮想直交
座標系Ｚ２と実軸座標系方向Ｚ１の比率）を設定する傾
斜比率設定手段、４は実軸座標系の機械軸の方向反転時
の機械誤差を対応する仮想直交座標系の軸方向に計測し
た値（図１１において機械軸Ｚ（Ｚ１方向）をＢに位置
決めし、逆方向Ａに位置決めしたときの仮想直交座標系
Ｚ２方向の機械誤差補正量）を記憶する直交軸方向機械
誤差記憶手段、５は移動機械軸が方向反転したかどうか
を判定する方向反転手段、６は指令１を機械軸（Ｚ１方
向）に変換する指令変換手段、７は直交軸方向機械誤差
記憶手段４で記憶した直交軸方向機械誤差を機械軸方向
の機械誤差に変換する誤差変換手段である。具体例をあ
げて説明すると図１１において、Ｚ軸が傾いた軸（θ＝
４５°）の場合、傾斜比率は、機械軸Ｚ（Ｚ１方向）に
対しての仮想直交座標系Ｚ２方向の比率を設定するの
で、直角二等辺三角形と考え、１：√２となる。又、仮
想直交座標系方向の軸方向Ｚ２に計測した方向反転時の
機械誤差補正量が２０μｍだとすると機械軸Ｚ（Ｚ１方
向）に変換すると機械軸Ｚ（Ｚ１方向）の機械誤差補正
量＝２０μｍ×√２となる。この計算は、内部で行うた
め精度良く計算してやれば桁落ちなく求めることができ
る。
いて説明する。図３において１はＣＮＣ装置から機械に
対しての指令、２は機械誤差補正（バックラッシ誤差補
正）制御を行うためにオペレータが実軸座標系の機械軸
を＋方向から−方向に一定量移動したときの機械位置の
機械誤差を補正する補正量を設定する補正量設定手段、
３は仮想的に設定された直交座標系の各軸から対応する
実軸座標系の機械軸の比率（図１１においての仮想直交
座標系Ｚ２と実軸座標系方向Ｚ１の比率）を設定する傾
斜比率設定手段、４は実軸座標系の機械軸の方向反転時
の機械誤差を対応する仮想直交座標系の軸方向に計測し
た値（図１１において機械軸Ｚ（Ｚ１方向）をＢに位置
決めし、逆方向Ａに位置決めしたときの仮想直交座標系
Ｚ２方向の機械誤差補正量）を記憶する直交軸方向機械
誤差記憶手段、５は移動機械軸が方向反転したかどうか
を判定する方向反転手段、６は指令１を機械軸（Ｚ１方
向）に変換する指令変換手段、７は直交軸方向機械誤差
記憶手段４で記憶した直交軸方向機械誤差を機械軸方向
の機械誤差に変換する誤差変換手段である。具体例をあ
げて説明すると図１１において、Ｚ軸が傾いた軸（θ＝
４５°）の場合、傾斜比率は、機械軸Ｚ（Ｚ１方向）に
対しての仮想直交座標系Ｚ２方向の比率を設定するの
で、直角二等辺三角形と考え、１：√２となる。又、仮
想直交座標系方向の軸方向Ｚ２に計測した方向反転時の
機械誤差補正量が２０μｍだとすると機械軸Ｚ（Ｚ１方
向）に変換すると機械軸Ｚ（Ｚ１方向）の機械誤差補正
量＝２０μｍ×√２となる。この計算は、内部で行うた
め精度良く計算してやれば桁落ちなく求めることができ
る。
【００１４】つづいて、第３の発明の動作について説明
する。図６は、互いに直交しない実軸座標系の傾いた軸
の機械誤差補正（バックラッシ誤差補正）の制御を示す
フローチャート図である。ブロック図は図３と対応す
る。まず、ＣＮＣ装置からの指令があるか否かを判定し
（ステップ３１）、もし、指令があれば、実軸座標系の
機械軸を＋方向に移動し、−方向に移動したときの方向
反転時の機械誤差補正量があるか否かを判定し（ステッ
プ３２）、補正量の設定があれば、傾斜比率判定を実施
し（ステップ３４）、補正量が０ならば設定無しとし、
計測補正量判定を実施する（ステップ３３）。仮想的
（図１１においての仮想直交座標系Ｚ２−Ｘ１）に設定
された直交座標系の各軸からの対応する実軸座標系の機
械軸の比率が設定されているか否か判定する傾斜比率判
定の結果、傾斜比率の設定があれば、移動機械軸の方向
が反転したか否かを判定し（ステップ３５）、指令反転
であれば、仮想軸判定を行い（ステップ３６）、指令反
転でなければ、指令変換手段で変換された各軸の指令を
そのまま機械への出力とする（ステップ４０）。仮想軸
（図１１においての仮想直交座標系Ｚ２−Ｘ１）である
か否か判定において、仮想軸であれば、各機械軸を＋方
向に移動し、−方向に移動したときの方向反転時の機械
誤差（図１１において、機械軸Ｚ（Ｚ１方向）をＢまで
位置決めし、Ａまで位置決めしたときの仮想直座標系Ｚ
２方向に計測した方向反転時の機械誤差補正量を２０μ
ｍとする。）を傾斜比率（図１１において、傾斜比率と
は機械軸Ｚ（Ｚ１方向）に対しての仮想直交座標系Ｚ２
方向の比率なのでθ＝４５°とすると直角二等辺三角形
と考え、１：√２とする。）によって機械軸Ｚ（Ｚ１方
向）の機械誤差に変換（機械軸Ｚ（Ｚ１方向）の機械誤
差＝仮想直交座標系方向機械誤差２０μｍ×傾斜比率√
２）（ステップ３７）して、機械誤差と指令変換手段で
変換された指令を加算して機械への出力とする（ステッ
プ３９）。補正量０で設定無しと判定された場合、実軸
座標系の機械軸の方向反転時の機械誤差を対応する仮想
直交座標系の軸方向に計測された機械誤差補正量（図１
１において、機械軸Ｚ（Ｚ１方向）にＡ〜Ｂまで位置決
めしたときの仮想直交座標系Ｚ２方向の機械誤差補正
量）があるか否かを判定して（ステップ３３）、計測補
正量ありならば、傾斜比率判定を実施し（ステップ３
４）、計測補正量無しならば、指令変換手段で変換され
た各軸の指令をそのまま機械への出力とする（ステップ
４０）。尚、仮想軸でないと判定された場合、指令変換
手段で変換された各軸の補正量に各軸の指令を加算して
機械への出力とする（ステップ３８）。
する。図６は、互いに直交しない実軸座標系の傾いた軸
の機械誤差補正（バックラッシ誤差補正）の制御を示す
フローチャート図である。ブロック図は図３と対応す
る。まず、ＣＮＣ装置からの指令があるか否かを判定し
（ステップ３１）、もし、指令があれば、実軸座標系の
機械軸を＋方向に移動し、−方向に移動したときの方向
反転時の機械誤差補正量があるか否かを判定し（ステッ
プ３２）、補正量の設定があれば、傾斜比率判定を実施
し（ステップ３４）、補正量が０ならば設定無しとし、
計測補正量判定を実施する（ステップ３３）。仮想的
（図１１においての仮想直交座標系Ｚ２−Ｘ１）に設定
された直交座標系の各軸からの対応する実軸座標系の機
械軸の比率が設定されているか否か判定する傾斜比率判
定の結果、傾斜比率の設定があれば、移動機械軸の方向
が反転したか否かを判定し（ステップ３５）、指令反転
であれば、仮想軸判定を行い（ステップ３６）、指令反
転でなければ、指令変換手段で変換された各軸の指令を
そのまま機械への出力とする（ステップ４０）。仮想軸
（図１１においての仮想直交座標系Ｚ２−Ｘ１）である
か否か判定において、仮想軸であれば、各機械軸を＋方
向に移動し、−方向に移動したときの方向反転時の機械
誤差（図１１において、機械軸Ｚ（Ｚ１方向）をＢまで
位置決めし、Ａまで位置決めしたときの仮想直座標系Ｚ
２方向に計測した方向反転時の機械誤差補正量を２０μ
ｍとする。）を傾斜比率（図１１において、傾斜比率と
は機械軸Ｚ（Ｚ１方向）に対しての仮想直交座標系Ｚ２
方向の比率なのでθ＝４５°とすると直角二等辺三角形
と考え、１：√２とする。）によって機械軸Ｚ（Ｚ１方
向）の機械誤差に変換（機械軸Ｚ（Ｚ１方向）の機械誤
差＝仮想直交座標系方向機械誤差２０μｍ×傾斜比率√
２）（ステップ３７）して、機械誤差と指令変換手段で
変換された指令を加算して機械への出力とする（ステッ
プ３９）。補正量０で設定無しと判定された場合、実軸
座標系の機械軸の方向反転時の機械誤差を対応する仮想
直交座標系の軸方向に計測された機械誤差補正量（図１
１において、機械軸Ｚ（Ｚ１方向）にＡ〜Ｂまで位置決
めしたときの仮想直交座標系Ｚ２方向の機械誤差補正
量）があるか否かを判定して（ステップ３３）、計測補
正量ありならば、傾斜比率判定を実施し（ステップ３
４）、計測補正量無しならば、指令変換手段で変換され
た各軸の指令をそのまま機械への出力とする（ステップ
４０）。尚、仮想軸でないと判定された場合、指令変換
手段で変換された各軸の補正量に各軸の指令を加算して
機械への出力とする（ステップ３８）。
【００１５】
【発明の効果】以上のように、請求項１、３の発明によ
れば、仮想直交座標方向に計測した補正量をオペレータ
が変換することなくその補正量を設定すれば、ＣＮＣ装
置内部で変換される構成としたので、変換時の変換誤差
がほとんどなくなり、より高精度な加工ができる。ま
た、オペレータに傾斜軸の機械的誤差補正値変換等の負
担を強いることなく、高速に傾斜軸の機械的補正を行う
ことができる。 即ち、傾斜軸の傾斜角度そのものを入力
することも考えらるが、実務上傾斜角度を計測すること
は極めて困難であるので、傾斜軸を仮想直交座標系の軸
方向に所定距離だけ移動させ、その時の仮想直交座標系
の軸方向の移動距離を計測し、この計測した仮想直交座
標系の軸方向の移動距離から傾斜角度をオペレータが計
算する必要があり、つまり、この場合オペレータの傾斜
角度計算の負担を強いることになる。また、傾斜角度を
数値制御装置に入力して傾斜軸に係る機械的補正値を演
算させようとすると、三角関数演算を必要として、演算
速度が低下するこ とになるが、本願発明は上述のように
構成したので、このような不具合が生じることがない。
また、請求項２の発明によれば、回転軸と、回転軸の半
径方向に移動する直線軸とを同時に駆動することによ
り、仮想的に上記半径方向に移動する直線軸に垂直な方
向の第３軸の制御を行う数値制御装置において、回転軸
を一定角度ずつ回転させるための角度を設定する角度設
定手段と、上記回転軸を上記角度設定手段により設定さ
れた一定角度毎に位置決めした時の指令位置と実際の機
械位置との間の機械誤差を記憶する直交軸方向誤差記憶
手段と、上記測定された機械誤差を上記角度設定手段に
て設定された上記角度を用いて仮想機械軸方向の機械誤
差補正量に変換する誤差変換手段を備える構成としたの
で、つまり回転軸（Ｃ軸）を等角度で分割して直交軸方
向（弦方向）の位置決め誤差を測定・計算しているた
め、仮想機械軸方向（仮想Ｙ軸）のピッチ誤差を正確に
補正できる。
れば、仮想直交座標方向に計測した補正量をオペレータ
が変換することなくその補正量を設定すれば、ＣＮＣ装
置内部で変換される構成としたので、変換時の変換誤差
がほとんどなくなり、より高精度な加工ができる。ま
た、オペレータに傾斜軸の機械的誤差補正値変換等の負
担を強いることなく、高速に傾斜軸の機械的補正を行う
ことができる。 即ち、傾斜軸の傾斜角度そのものを入力
することも考えらるが、実務上傾斜角度を計測すること
は極めて困難であるので、傾斜軸を仮想直交座標系の軸
方向に所定距離だけ移動させ、その時の仮想直交座標系
の軸方向の移動距離を計測し、この計測した仮想直交座
標系の軸方向の移動距離から傾斜角度をオペレータが計
算する必要があり、つまり、この場合オペレータの傾斜
角度計算の負担を強いることになる。また、傾斜角度を
数値制御装置に入力して傾斜軸に係る機械的補正値を演
算させようとすると、三角関数演算を必要として、演算
速度が低下するこ とになるが、本願発明は上述のように
構成したので、このような不具合が生じることがない。
また、請求項２の発明によれば、回転軸と、回転軸の半
径方向に移動する直線軸とを同時に駆動することによ
り、仮想的に上記半径方向に移動する直線軸に垂直な方
向の第３軸の制御を行う数値制御装置において、回転軸
を一定角度ずつ回転させるための角度を設定する角度設
定手段と、上記回転軸を上記角度設定手段により設定さ
れた一定角度毎に位置決めした時の指令位置と実際の機
械位置との間の機械誤差を記憶する直交軸方向誤差記憶
手段と、上記測定された機械誤差を上記角度設定手段に
て設定された上記角度を用いて仮想機械軸方向の機械誤
差補正量に変換する誤差変換手段を備える構成としたの
で、つまり回転軸（Ｃ軸）を等角度で分割して直交軸方
向（弦方向）の位置決め誤差を測定・計算しているた
め、仮想機械軸方向（仮想Ｙ軸）のピッチ誤差を正確に
補正できる。
【図１】 この発明の仮想軸機械誤差補正（ピッチ誤差
補正）制御処理を示したブロック図である。
補正）制御処理を示したブロック図である。
【図２】 この発明の他の仮想軸機械誤差補正（ピッチ
誤差補正）制御処理を示したブロック図である。
誤差補正）制御処理を示したブロック図である。
【図３】 この発明の仮想軸機械誤差補正（バックラッ
シ誤差補正）制御処理を示したブロック図である。
シ誤差補正）制御処理を示したブロック図である。
【図４】 図１における機械誤差補正の制御処理動作を
示したフローチャートである。
示したフローチャートである。
【図５】 図２における機械誤差補正の制御処理動作を
示したフローチャートである。
示したフローチャートである。
【図６】 図３における機械誤差補正の制御処理動作を
示したフローチャートである。
示したフローチャートである。
【図７】 従来の機械誤差補正（ピッチ誤差補正）制御
処理を示したブロック図である。
処理を示したブロック図である。
【図８】 従来の機械誤差補正（バックラッシ誤差補
正）制御処理を示したブロック図である。
正）制御処理を示したブロック図である。
【図９】 従来のピッチ誤差補正の制御処理動作を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図１０】 従来のバックラッシ誤差補正の制御処理動
作を示すフローチャートである。
作を示すフローチャートである。
【図１１】 従来の斜交軸をもった機械軸における機械
誤差補正量の設定方式を説明する図である。
誤差補正量の設定方式を説明する図である。
【図１２】 従来の疑似Ｙ軸をもった機械軸における機
械誤差補正量の設定方法を説明する図である。
械誤差補正量の設定方法を説明する図である。
１ 指令 ２ 補正量設定手段 ３ 傾斜比率設定手段 ３Ａ角度設定手段 ４ 直交軸方向機械誤差記憶手段 ４Ａ実機械軸方向機械誤差記憶手段 ５ 方向反転手段 ６ 指令変換手段 ７ 誤差変換手段
Claims (3)
- 【請求項１】 互いに直交しない２軸以上の機械軸を駆
動する数値制御装置において、仮想的に設定された直交
座標系の各軸から対応する機械軸の傾きを設定する傾斜
比率設定手段と、各機械軸をある位置に位置決めしたと
きの指令位置と実際の位置との誤差に対応する仮想直交
座標系の軸方向に計測した値を記憶する直交軸方向機械
誤差記憶手段と、直交軸方向機械誤差を上記傾斜比率を
用いて機械軸方向の機械誤差に変換する誤差変換手段を
備えたことを特徴とする数値制御装置。 - 【請求項２】 回転軸と、回転軸の半径方向に移動する
直線軸とを同時に駆動することにより、仮想的に上記半
径方向に移動する直線軸に垂直な方向の第３軸の制御を
行う数値制御装置において、回転軸を一定角度ずつ回転
させるための角度を設定する角度設定手段と、上記回転
軸を上記角度設定手段により設定された一定角度毎に位
置決めした時の指令位置と実際の機械位置との間の機械
誤差を記憶する直交軸方向誤差記憶手段と、上記測定さ
れた機械誤差を上記角度設定手段にて設定された上記角
度を用いて仮想機械軸方向の機械誤差補正量に変換する
誤差変換手段を備えたことを特徴とする数値制御装置。 - 【請求項３】 互いに直交しない２軸以上の機械軸を駆
動する数値制御装置において、仮想的に設定された直交
座標系の各軸から対応する機械軸の傾きを設定する傾斜
比率設定手段と、各機械軸の方向反転時の誤差に対応す
る仮想直交座標系の軸方向に計測した値を記憶する直交
軸方向機械誤差記憶手段と、各機械軸の方向反転時に直
交軸方向機械誤差を上記傾斜比率を用いて機械軸方向の
機械誤差に変換する誤差変換手段を備えたことを特徴と
する数値制御装置。
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|---|---|---|---|
| JP4146093A JP2787872B2 (ja) | 1992-06-08 | 1992-06-08 | 数値制御装置 |
| US08/072,952 US5373220A (en) | 1992-06-08 | 1993-06-08 | Numerical control device for driving non-orthogonal mechanical axes |
| EP93109210A EP0573962B1 (en) | 1992-06-08 | 1993-06-08 | Numerical control device for tool driving along non-orthogonal mechanical axes |
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|---|---|---|---|
| JP4146093A JP2787872B2 (ja) | 1992-06-08 | 1992-06-08 | 数値制御装置 |
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|---|---|
| JPH05341823A JPH05341823A (ja) | 1993-12-24 |
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- 1993-06-08 EP EP93109210A patent/EP0573962B1/en not_active Expired - Lifetime
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