机床的自我诊断方法和机床的机床精度的修正方法技术

本发明专利技术提供机床的自我诊断方法和机床的机床精度的修正方法，获得了用于预防在机床内部具备照相机的机床的变形和部件的磨损等导致的故障的自我诊断方法和对利用该诊断检测出的变形和松动所导致的加工精度降低进行修正的方法。在机床的运转时间或工件加工数达到所登记的间隔时，将旋转台或进给台与设于机床内部的照相机移动到测量位置，取得图像，根据图像检测出检测对象部位的位置，检测出自其本来应在的位置的偏移。通过多次重复这些操作，求出多个偏移量，计算出工作台和进给台的各控制轴方向上的修正值，并在控制器中更新设定的修正值。当检测或计算出的多个偏移量彼此的差或修正值彼此的差超过阈值时发出警告，使机床停止。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供，获得了用于预防在机床内部具备照相机的机床的变形和部件的磨损等导致的故障的自我诊断方法和对利用该诊断检测出的变形和松动所导致的加工精度降低进行修正的方法。在机床的运转时间或工件加工数达到所登记的间隔时，将旋转台或进给台与设于机床内部的照相机移动到测量位置，取得图像，根据图像检测出检测对象部位的位置，检测出自其本来应在的位置的偏移。通过多次重复这些操作，求出多个偏移量，计算出工作台和进给台的各控制轴方向上的修正值，并在控制器中更新设定的修正值。当检测或计算出的多个偏移量彼此的差或修正值彼此的差超过阈值时发出警告，使机床停止。【专利说明】
本专利技术涉及用于预防由机床的变形或部件的磨损等引起的故障的自我诊断方法、和对通过该诊断检测出的变形或磨损所导致的加工精度的降低进行修正的方法，特别涉及在机床内部具备照相机的机床的上述方法。
技术介绍
在机床中，出于检测被搬入到机床的坯料的姿势并监视机床动作的目的，实际应用了在机床内部具备对坯料和加工部进行拍摄的照相机的机床。 图7和图8是示意地示出具备检测坯料的搬入姿势的照相机的玻璃板的周缘加工装置的例子的图。图7是在电视显像器的显示面板使用的大型的玻璃基板的周缘加工装置的例子，图8是在便携终端的显示面板使用的小型及中型的玻璃基板的周缘磨削装置的例子。 图7示出的装置是一边使固定在工作台12上的玻璃基板w沿图中Y方向移动一边利用配置在工作台12两侧的磨具3、3进行工件的Y方向的两侧边e、e的加工的装置。在该周缘加工装置中，利用设置于装置的2台照相机5、5读取标在工件w的角或角部附近的标记ml、m2、m3，检测工件w在工作台12上的位置和角度的偏移(偏差)，基于检测出的偏移量，修正工作台12的旋转角和刀具3的切入方向(图中X方向)的位置指令。各侧的磨具3和照相机5搭载于设于各侧的X方向进给台21、21，利用照相机5检测出的X方向的偏移量就这样成为磨具3的X方向的位置的修正值。 图8所示的装置是这样的装置:通过将固定有工件w的工作台12的绕铅直轴P的旋转角Θ、和刀具3沿图中X方向朝向工作台中心P接近和离开的移动量X相关联地进行控制(以下称为“轮廓加工方式”)，来对工件w进行自由的形状的周缘加工。在该周缘加工装置中，通过使工作台旋转或使照相机5沿垂直于图的纸面的方向移动，从而利用在使刀具3沿X方向移动的横向进给台21搭载的I个照相机5来检测置于工作台12上的工件w的多个部位的角，由此检测工件w在工作台12上的位置和角度的偏移，基于检测出的偏移量，修正工作台12的旋转角和刀具3的X轴方向的位置指令。 并且，在车床等金属加工机床中，也提出了下述装置:通过在设备内设置照相机并在控制板的显示器显示由该照相机拍摄到的图像，从而使以手动操作进行试加工时等的操作员容易确认机床的动作。 机床因伴随着运转的发热、环境温度的变化而发生热变形。在机床中，因机床的局部的热变形或工件与机床的热变形的差而产生加工误差。并且，机床因常年的使用，由于滑动部的磨损或轴承的损伤等而产生松动(力I )。该松动还使机床的加工精度降低，成为产生不合格件的原因。当产生不合格件时，为了追究其原因而进行机床精度的测定。并且，为了将这样的不合格件的产生防患于未然，需要定期进行机床精度的测定。 刀架等直线移动部件的定位精度降低、和主轴及旋转工作台等旋转部件的旋转定位精度降低是部件磨损等导致的机床的加工精度降低的主要原因。如图9所示，通过用千分表或接触传感器52检测定位于规定位置的直线移动部件51的实际的位置来进行直线移动部件的精度的测量，并且如图10所示，在旋转部件53安装多面镜54，根据各反射面55朝向自准直仪56等光学测定器时的投射光和反射光的偏差来测量旋转部件的旋转角的精度。 S卩，对于机床的各部件的移动轴和旋转轴，将测量它们的精度所需的测定器安装在规定的部位，根据部件应在的位置与实际的位置的偏移量的测定值来求出用于对向该部件的驱动源(伺服马达等)发送的指令值进行修正的修正值(修正参数)而在控制器进行设定，由此维持期望的加工精度。 专利文献1:日本特开2013-035089号公报 若在未识别出机床的精度降低的状态下继续使用机床而产生不合格件，则会导致巨大的损失，因此，通过定期测定机床精度而设定与机床的精度降低和热变形对应的修正值来实现加工精度的维持是极其重要的。 但是，若要可靠地防止不合格件的产生，则不得不频繁地进行机床精度的确认(测定)，在以往的机床精度的测定方法中需要长时间停止机床来进行测定，并且用于测定的作业负担也大。即，为了测定，需要停止机床，并针对机床所具备的多个移动部件和旋转部件，在其每个移动方向上安装抽样检测仪(Pick tester)或自准直仪等测定器来进行测量，除了需要昂贵的测定器之外，也需要高超的测定技术和大量的作业时间。而且，在该测定期间，工件的加工作业停止，因此存在生产率也降低等经济负担和测量作业者的作业负担大这样的问题。
技术实现思路
本专利技术的课题为取得如下机床:在工件的连续加工中，能够对进行该加工的机床的移动部件和旋转部件、特别是有可能对加工精度产生大的影响的移动部件和旋转部件的定位精度进行测量，并一边根据需要变更登记在控制器中的修正值一边继续连续加工，而且还能够预知支承这些部件的轴承和驱动系统的损伤所导致的故障的发生。 本专利技术提供机床的自我诊断方法和修正值的自动设定方法来解决上述课题，其中，机床具备取得机床内部的图像的照相机，控制器用设定的修正值对按照加工程序生成的指令值进行修正来使各驱动装置动作，由此来进行工件的连续加工，所述机床的自我诊断方法的特征在于，用所述照相机定期拍摄移动台或旋转台的同一部位并根据取得的图像测定机床的偏移量的变化，所述修正值的自动设定方法的特征在于，根据该诊断结果对该移动台或旋转台的动作指令的修正值进行设定或更新。 控制器具备自我诊断程序和下述构件:将照相机定位在成为拍摄对象的移动台或旋转台的规定部位的定位构件；取得图像的图像取得构件；根据取得图像检测规定部位的实际位置的位置检测构件；以及对该检测出的位置与登记或存储于控制器的本来位置的偏移进行计算的计算构件，控制器还具备:根据计算出的偏移计算出工作台和进给台的各控制轴方向上的修正值的修正值计算构件；以及将计算出的修正值存储到控制器的规定的存储区域的修正值设定构件。 在机床的运转时间和工件加工数达到预先登记于控制器中的自我诊断间隔之后的加工动作结束时，调用自我诊断程序。自我诊断程序利用所述定位构件将工作台或其他旋转台、进给台和照相机移动到测量位置，利用图像取得构件在该位置取得照相机的图像，利用位置检测构件从该图像中检测出检测对象部位的位置，利用偏移计算构件检测出检测对象部位自本来应在的位置的偏移。通过多次重复这些操作，求出多个偏移量。然后，根据这些偏移量计算出工作台和进给台的各控制轴方向上的修正值，将在控制器中设定的修正值更新成新计算出的修正值。 在上述工序中，当检测或计算出的多个偏移量彼此的差或修正值彼此的差超过预先登记的阈值时发出警告，并在必要的情况下结束连续加工而停止机床。 根据本专利技术的自我诊断方法，完全不需要操作员本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机床的自我诊断方法，其为机床的机床精度的自我诊断方法，所述机床具备取得机床内部的图像的照相机，控制器用设定的修正值对按照加工程序生成的指令值进行修正来使加工中使用的移动台或旋转台的各驱动装置动作，由此来进行工件的连续加工，所述机床的自我诊断方法的特征在于，用所述照相机定期拍摄所述移动台或旋转台的同一部位并根据取得的图像检测机床的偏移量的变化，当超过在控制器中设定的阈值时发出警告。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：酒井友基，
申请(专利权)人：中村留精密工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP