特許 6585476 補正方法および補正装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6585476

(24)【登録日】2019年9月13日

(45)【発行日】2019年10月2日

(54)【発明の名称】補正方法および補正装置

(51)【国際特許分類】

   B23Q 17/22 20060101AFI20190919BHJP

   B23Q 15/22 20060101ALI20190919BHJP

   G05B 19/404 20060101ALI20190919BHJP

   G01B 5/00 20060101ALI20190919BHJP

   G01B 21/00 20060101ALI20190919BHJP

【ＦＩ】

   B23Q17/22 B

   B23Q15/22

   G05B19/404 H

   G01B5/00 P

   G01B21/00 A

【請求項の数】6

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2015-224722(P2015-224722)

(22)【出願日】2015年11月17日

(65)【公開番号】特開2017-87400(P2017-87400A)

(43)【公開日】2017年5月25日

【審査請求日】2018年10月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000116057

【氏名又は名称】ローランドディー．ジー．株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087000

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 淳一

(72)【発明者】

【氏名】冠者 徹也

(72)【発明者】

【氏名】中根 健太

【審査官】 津田 健嗣

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１０−５３３３０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−０２８５４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１９３４４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−３１２５６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４６６３８５２（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｑ １７／２２

Ｂ２３Ｑ １７／００

Ｂ２３Ｑ １５／２２

Ｇ０１Ｂ ５／００

Ｇ０１Ｂ ２１／００

Ｇ０５Ｂ １９／４０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＸＹＺ直交座標系におけるＺ軸周りに回転可能な検出ピンの軸ぶれを補正する補正方法において、
前記検出ピンにおける第１の点を予め設定された検出点に接触することにより、前記検出点の第１の座標値を取得するとともに、前記第１の点の前記検出ピンの先端部からＺ軸方向における長さたる第１の高さを取得し、前記検出ピンにおける第１の点とＺ軸方向で異なる第２の点を前記検出点に接触することにより、前記検出点の第２の座標値を取得するとともに、前記第２の点の前記検出ピンの先端部からのＺ軸方向における長さたる第２の高さを取得する第１の工程と、
前記検出ピンを１８０°回転した状態で、前記第１の点を前記検出点に接触することにより、前記検出点の第３の座標値を取得するとともに、前記第２の点を前記検出点に接触することにより、前記検出点の第４の座標値を取得する第２の工程と、
前記第１の工程および前記第２の工程で取得した値に基づいて、前記検出ピンの任意の点の前記検出ピンの先端部からＺ軸方向における長さたる第３の高さを変数とした線形式を、前記検出ピンの軸ぶれを補正するための補正値として作成する第３の工程と
を有することを特徴とする補正方法。

【請求項2】

請求項１に記載の補正方法において、さらに、
前記検出ピンの前記任意の点が接触した所定の検出点の座標値に対して、前記第３の工程で作成した前記線形式に前記第３の高さを代入して算出した補正値を加算して、該所定の検出点の座標値を補正する第４の工程と
を有することを特徴とする補正方法。

【請求項3】

請求項２に記載の補正方法において、
前記検出点がＸ軸方向の前記検出ピンの軸ぶれを補正するための検出点である場合には、
前記第１の座標値をｘ_１，０、前記第３の座標値をｘ_{１，１８０}とすると、前記第１の高さにおける前記検出ピンの軸ぶれを補正する第１の補正値ｘ_１は、
ｘ_１＝（ｘ_{１，１８０}−ｘ_１，０）／２
となり、
前記第２の座標値をｘ_２，０、前記第４の座標値をｘ_{２，１８０}とすると、前記第２の高さにおける前記検出ピンの軸ぶれを補正する第２の補正値ｘ_２は、
ｘ_２＝（ｘ_{２，１８０}−ｘ_２，０）／２
となり、
前記第１の高さをｈ_１、前記第２の高さをｈ_２、前記所定の検出点の座標値をｘ、前記第３の高さをｈ、前記検出ピンの前記第３の高さｈにおける点において任意の検出点のＸ座標値を検出する際の軸ぶれ補正値をｘ_{ｏｆｆｓｅｔ}とすると、前記第３の工程で算出される前記線形式は、（１）式を満たし、
前記検出点がＹ軸方向の前記検出ピンの軸ぶれを補正するための検出点である場合には、
前記第１の座標値をｙ_３，０、前記第３の座標値をｙ_{３，１８０}とすると、前記第１の高さにおける前記検出ピンの軸ぶれを補正する第１の補正値ｙ_３は、
ｙ_３＝（ｙ_{３，１８０}−ｙ_３，０）／２
となり、
前記第２の座標値をｙ_４，０、前記第４の座標値をｙ_{４，１８０}とすると、前記第２の高さにおける前記検出ピンの軸ぶれを補正する第２の補正値ｙ_４は、
ｙ_４＝（ｙ_４，０−ｙ_{４，１８０}）／２
となり、
前記第１の高さをｈ_３、前記第２の高さをｈ_４、前記所定の検出点の座標値をｙ、前記第３の高さをｈ、前記検出ピンの前記第３の高さｈにおける点において任意の検出点のＹ座標値を検出する際の軸ぶれ補正値をｙ_{ｏｆｆｓｅｔ}とすると、前記第３の工程で作成される前記線形式は、（２）式を満たす
ことを特徴とする補正方法。

【数1】

【数2】

【請求項4】

ＸＹＺ直交座標系におけるＺ軸周りに回転可能に配設された検出ピンを備えるとともに、前記検出ピンを１８０°回転することが可能な検出手段と、
前記検出ピンにおける第１の点を予め設定された検出点に接触することにより、前記検出点の第１の座標値を取得するとともに、前記第１の点の前記検出ピンの先端部からのＺ軸方向における長さたる第１の高さを取得し、前記検出ピンにおける前記第１の点とＺ軸方向で異なる第２の点を前記検出点に接触することにより、前記検出点の第２の座標値を取得するとともに、前記第２の点の前記検出ピンの先端部からのＺ軸方向における長さたる第２の高さを取得し、前記検出ピンを１８０°回転し、１８０°回転した状態の前記検出ピンにおける前記第１の点を前記検出点に接触することにより第３の座標値を取得し、１８０°回転した状態の前記検出ピンにおける前記第２の点を前記検出点に接触することにより第４の座標値を取得する第１の取得手段と、
前記第１の取得手段で所得した値に基づいて、前記検出ピンの任意の点の前記検出ピンの先端部からＺ軸方向における長さたる第３の高さを変数とした線形式を、前記検出ピンの軸ぶれを補正するための補正値として作成する作成手段と
を有することを特徴とする補正装置。

【請求項5】

請求項４に記載の補正装置において、さらに、
前記検出ピンの前記任意の点を所定の検出点に接触することにより、前記所定の検出点の第５の座標値を取得するとともに、前記第３の高さを取得する第２の取得手段と、
前記第５の座標値に対して、前記作成手段で作成した前記線形式に前記第３の高さを代入して算出した補正値を加算して、前記第５の座標値を補正する補正手段と
を有することを特徴とする補正装置。

【請求項6】

請求項５に記載の補正装置において、
前記検出点がＸ軸方向の前記検出ピンの軸ぶれを補正するための検出点である場合には、
前記第１の座標値をｘ_１，０、前記第３の座標値をｘ_{１，１８０}とすると、前記第１の高さにおける前記検出ピンの軸ぶれを補正する第１の補正値ｘ_１は、
ｘ_１＝（ｘ_{１，１８０}−ｘ_１，０）／２
となり、
前記第２の座標値をｘ_２，０、前記第４の座標値をｘ_{２，１８０}とすると、前記第２の高さにおける前記検出ピンの軸ぶれを補正する第２の補正値ｘ_２は、
ｘ_２＝（ｘ_{２，１８０}−ｘ_２，０）／２
となり、
前記第１の高さをｈ_１、前記第２の高さをｈ_２、前記所定の検出点の座標値をｘ、前記第３の高さをｈ、前記検出ピンの前記第３の高さｈにおける点において任意の検出点のＸ座標値を検出する際の軸ぶれ補正値をｘ_{ｏｆｆｓｅｔ}とすると、前記作成手段で算出される前記線形式は、（１）式を満たし、
前記検出点がＹ軸方向の前記検出ピンの軸ぶれを補正するための検出点である場合には、
前記第１の座標値をｙ_３，０、前記第３の座標値をｙ_{３，１８０}とすると、前記第１の高さにおける前記検出ピンの軸ぶれを補正する第１の補正値ｙ_３は、
ｙ_３＝（ｙ_{３，１８０}−ｙ_３，０）／２
となり、
前記第２の座標値をｙ_４，０、前記第４の座標値をｙ_{４，１８０}とすると、前記第２の高さにおける前記検出ピンの軸ぶれを補正する第２の補正値ｙ_４は、
ｙ_４＝（ｙ_４，０−ｙ_{４，１８０}）／２
となり、
前記第１の高さをｈ_３、前記第２の高さをｈ_４、前記所定の検出点の座標値をｙ、前記第３の高さをｈ、前記検出ピンの前記第３の高さｈにおける点において任意の検出点のＹ座標値を検出する際の軸ぶれ補正値をｙ_{ｏｆｆｓｅｔ}とすると、前記作成手段で作成される前記線形式は、（２）式を満たす
ことを特徴とする補正装置。

【数1】

【数2】

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、補正方法および補正装置に関し、さらに詳細には、検出ピンにより検出される検出位置に対して、検出ピンに生じた軸ぶれの補正を行う補正方法および補正装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、マイクロコンピューターなどによる数値制御により、所定のデータに基づいてワークを三次元で加工する加工装置が知られている。

【0003】

こうした加工装置は、加工工具が取り付けられた主軸とワークを保持するワーク保持部との位置関係を相対的に三次元で変化するとともに、ワークを所定の軸周りに回動する構成を備え、ワークを加工工具により切削加工して所望の形状に成形するようにしている。

【0004】

そして、こうした加工装置では、工場出荷時や部品交換時などの所定のタイミングで、主軸やワーク保持部などの各構成部材の位置決め処理が行われる。

【0005】

この位置決め処理においては、位置決め処理のために予め設定された検出点たる測定ポイントを検出し、検出により取得した座標値と予め記憶された当該測定ポイントの座標値とから位置決めを行うための補正値（以下、「位置決めを行うための補正値」を、「位置決め補正値」と適宜に称する。）を算出し、算出した位置決め補正値に基づいて各構成部材の位置決めを行う。

【0006】

そして、測定ポイントの検出は、主軸に取り付けられた検出ピンによって行われ、検出ピンが測定ポイントに当接した地点における座標値を取得するようになされている。

【0007】

しかしながら、検出ピンは、主軸に取り付けられる際に軸ぶれが生じる場合があり、この状態で測定ポイントの検出が行われると、検出した測定ポイントにズレが生じてしまい、その結果、算出した位置決め補正値を用いて所定の構成部材の位置決めを行っても、適正な位置決めを行うことができないといった問題が生じていた。

【0008】

こうした問題を解決するための手段として、検出ピンの軸ぶれを補正する補正値（以下、「軸ぶれを補正する補正値」を、「軸ぶれ補正値」と適宜に称する。）を算出し、この軸ぶれ補正値を用いて測定ポイントの座標値を補正した後に、補正後の測定ポイントの座標値を用いて、位置決め補正値を算出する手法が知られている。

【0009】

なお、軸ぶれ補正値を取得する際には、主軸を移動して、軸ぶれ補正値を算出するための設定された検出点に検出ピンを接触して検出点の座標値を取得し、その後、主軸を回転して検出ピンを１８０°回転し、この状態で主軸を移動し、再度検出点に検出ピンを接触して検出点の座標値を取得し、取得した２つの座標値から軸ぶれ補正値を算出する。

【0010】

しかしながら、軸ぶれが生じた検出ピンでは、検出ピンにおける上方側と下方側とでは、軸ぶれが生じていない検出ピンからのぶれ幅が異なり、検出ピンの下方側（つまり、先端部側である。）に向かうにしたがって、そのぶれ幅が大きくなる。

【0011】

このため、検出点を検出する際の検出ピンにおける検出点との上下方向の接触位置と、測定ポイントを検出する際の検出ピンにおける測定ポイントとの上下方向の接触位置とが異なった場合には、検出ピンの軸ぶれを適正に補正することができず、適正な位置決めを行うことができなかった。

【0012】

このため、検出ピンの軸ぶれの補正をより適正に行うことができる検出位置の補正方法および補正装置の提案が望まれていた。

【0013】

なお、本願出願人が特許出願のときに知っている先行技術は、文献公知発明に係る発明ではないため、本願明細書に記載すべき先行技術文献情報はない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

本発明は、従来の技術の有する上記したような要望に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、検出ピンの軸ぶれの補正をより適正に行うことが可能な検出ピンの検出位置の補正方法および補正装置を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0015】

上記目的を達成するために、本発明による補正方法は、ＸＹＺ直交座標系におけるＺ軸周りに回転可能な検出ピンの軸ぶれを補正する補正方法において、上記検出ピンにおける第１の点を予め設定された検出点に接触することにより、上記検出点の第１の座標値を取得するとともに、上記第１の点の上記検出ピンの先端部からＺ軸方向における長さたる第１の高さを取得し、上記検出ピンにおける第１の点とＺ軸方向で異なる第２の点を上記検出点に接触することにより、上記検出点の第２の座標値を取得するとともに、上記第２の点の上記検出ピンの先端部からのＺ軸方向における長さたる第２の高さを取得する第１の工程と、上記検出ピンを１８０°回転した状態で、上記第１の点を上記検出点に接触することにより、上記検出点の第３の座標値を取得するとともに、上記第２の点を上記検出点に接触することにより、上記検出点の第４の座標値を取得する第２の工程と、上記第１の工程および上記第２の工程で取得した値に基づいて、上記検出ピンの任意の点の上記検出ピンの先端部からＺ軸方向における長さたる第３の高さを変数とした線形式を、上記検出ピンの軸ぶれを補正するための補正値として作成する第３の工程とを有するようにしたものである。

【0016】

また、本発明による補正方法は、上記した補正方法において、さらに、上記検出ピンの上記任意の点が接触した所定の検出点の座標値に対して、上記第３の工程で作成した上記線形式に上記第３の高さを代入して算出した補正値を加算して、該所定の検出点の座標値を補正する第４の工程とを有するようにしたものである。

【0017】

また、本発明による補正方法は、上記した補正方法において、上記検出点がＸ軸方向の上記検出ピンの軸ぶれを補正するための検出点である場合には、上記第１の座標値をｘ_１，０、上記第３の座標値をｘ_{１，１８０}とすると、上記第１の高さにおける上記検出ピンの軸ぶれを補正する第１の補正値ｘ_１は、

【0018】

ｘ_１＝（ｘ_{１，１８０}−ｘ_１，０）／２
となり、上記第２の座標値をｘ_２，０、上記第４の座標値をｘ_{２，１８０}とすると、上記第２の高さにおける上記検出ピンの軸ぶれを補正する第２の補正値ｘ_２は、

【0019】

ｘ_２＝（ｘ_{２，１８０}−ｘ_２，０）／２
となり、上記第１の高さをｈ_１、上記第２の高さをｈ_２、上記所定の検出点の座標値をｘ、上記第３の高さをｈ、上記検出ピンの上記第３の高さｈにおける点において任意の検出点（発明を実施するための形態の項に記載の測定ポイントに相当する。）のＸ座標値を検出する際の軸ぶれ補正値をｘ_{ｏｆｆｓｅｔ}とすると、上記第３の工程で算出される上記線形式は、（１）式を満たし、上記検出点がＹ軸方向の上記検出ピンの軸ぶれを補正するための検出点である場合には、上記第１の座標値をｙ_３，０、上記第３の座標値をｙ_{３，１８０}とすると、上記第１の高さにおける上記検出ピンの軸ぶれを補正する第１の補正値ｙ_３は、

【0020】

ｙ_３＝（ｙ_{３，１８０}−ｙ_３，０）／２
となり、上記第２の座標値をｙ_４，０、上記第４の座標値をｙ_{４，１８０}とすると、上記第２の高さにおける上記検出ピンの軸ぶれを補正する第２の補正値ｙ_４は、

【0021】

ｙ_４＝（ｙ_４，０−ｙ_{４，１８０}）／２
となり、上記第１の高さをｈ_３、上記第２の高さをｈ_４、上記所定の検出点の座標値をｙ、上記第３の高さをｈ、上記検出ピンの上記第３の高さｈにおける点において任意の検出点（発明を実施するための形態の項に記載の測定ポイントに相当する。）のＹ座標値を検出する際の軸ぶれ補正値をｙ_{ｏｆｆｓｅｔ}とすると、上記第３の工程で作成される上記線形式は、（２）式を満たすようにしたものである。

【数1】

【数2】

【0022】

また、本発明による補正装置は、ＸＹＺ直交座標系におけるＺ軸周りに回転可能に配設された検出ピンを備えるとともに、上記検出ピンを１８０°回転することが可能な検出手段と、上記検出ピンにおける第１の点を予め設定された検出点に接触することにより、上記検出点の第１の座標値を取得するとともに、上記第１の点の上記検出ピンの先端部からのＺ軸方向における長さたる第１の高さを取得し、上記検出ピンにおける上記第１の点とＺ軸方向で異なる第２の点を上記検出点に接触することにより、上記検出点の第２の座標値を取得するとともに、上記第２の点の上記検出ピンの先端部からのＺ軸方向における長さたる第２の高さを取得し、上記検出ピンを１８０°回転し、１８０°回転した状態の上記検出ピンにおける上記第１の点を上記検出点に接触することにより第３の座標値を取得し、１８０°回転した状態の上記検出ピンにおける上記第２の点を上記検出点に接触することにより第４の座標値を取得する第１の取得手段と、上記第１の取得手段で所得した値に基づいて、上記検出ピンの任意の点の上記検出ピンの先端部からＺ軸方向における長さたる第３の高さを変数とした線形式を、上記検出ピンの軸ぶれを補正するための補正値として作成する作成手段とを有するようにしたものである。

【0023】

また、本発明による補正装置は、上記した補正装置において、さらに、上記検出ピンの上記任意の点を所定の検出点に接触することにより、上記所定の検出点の第５の座標値を取得するとともに、上記第３の高さを取得する第２の取得手段と、上記第５の座標値に対して、上記作成手段で作成した上記線形式に上記第３の高さを代入して算出した補正値を加算して、上記第５の座標値を補正する補正手段とを有するようにしたものである。

【0024】

また、本発明による補正装置は、上記した補正装置において、上記検出点がＸ軸方向の上記検出ピンの軸ぶれを補正するための検出点である場合には、上記第１の座標値をｘ_１，０、上記第３の座標値をｘ_{１，１８０}とすると、上記第１の高さにおける上記検出ピンの軸ぶれを補正する第１の補正値ｘ_１は、

【0025】

ｘ_１＝（ｘ_{１，１８０}−ｘ_１，０）／２
となり、上記第２の座標値をｘ_２，０、上記第４の座標値をｘ_{２，１８０}とすると、上記第２の高さにおける上記検出ピンの軸ぶれを補正する第２の補正値ｘ_２は、

【0026】

ｘ_２＝（ｘ_{２，１８０}−ｘ_２，０）／２
となり、上記第１の高さをｈ_１、上記第２の高さをｈ_２、上記所定の検出点の座標値をｘ、上記第３の高さをｈ、上記検出ピンの上記第３の高さｈにおける点において任意の検出点（発明を実施するための形態の項に記載の測定ポイントに相当する。）のＸ座標値を検出する際の軸ぶれ補正値をｘ_{ｏｆｆｓｅｔ}とすると、上記作成手段で算出される上記線形式は、（１）式を満たし、上記検出点がＹ軸方向の上記検出ピンの軸ぶれを補正するための検出点である場合には、上記第１の座標値をｙ_３，０、上記第３の座標値をｙ_{３，１８０}とすると、上記第１の高さにおける上記検出ピンの軸ぶれを補正する第１の補正値ｙ_３は、

【0027】

ｙ_３＝（ｙ_{３，１８０}−ｙ_３，０）／２
となり、上記第２の座標値をｙ_４，０、上記第４の座標値をｙ_{４，１８０}とすると、上記第２の高さにおける上記検出ピンの軸ぶれを補正する第２の補正値ｙ_４は、

【0028】

ｙ_４＝（ｙ_４，０−ｙ_{４，１８０}）／２
となり、上記第１の高さをｈ_３、上記第２の高さをｈ_４、上記所定の検出点の座標値をｙ、上記第３の高さをｈ、上記検出ピンの上記第３の高さｈにおける点において任意の検出点（発明を実施するための形態の項に記載の測定ポイントに相当する。）のＹ座標値を検出する際の軸ぶれ補正値をｙ_{ｏｆｆｓｅｔ}とすると、上記作成手段で作成される上記線形式は、（２）式を満たすようにしたものである。

【数1】

【数2】

【発明の効果】

【0029】

本発明は、以上説明したように構成されているので、検出ピンの軸ぶれの補正をより適正に行うことができるという優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】図１は、本発明による補正方法を実行する加工装置の概略構成説明図である。

【図2】図２は、マイクロコンピューターにおける機能的構成を示すブロック構成説明図である。

【図3】図３（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、Ｘ基準検出点を検出する際の主軸２０に取り付けられた検出ピンを示す説明図であり、また、図３（ｅ）（ｆ）（ｇ）（ｈ）は、Ｙ基準検出点を検出する際の主軸２０に取り付けられた検出ピンを示す説明図である。

【図4】図４は、測定ポイントの真のＸ座標値を取得する手順を説明する説明図である。

【図5】図５は、軸ぶれ補正値算出処理の処理ルーチンを示すフローチャートである。

【図6】図６は、位置決め処理の処理ルーチンを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下、添付の図面を参照しながら、本発明による補正方法および補正装置の実施の形態の一例を詳細に説明することとする。

【0032】

図１には、本発明による補正方法を実行する加工装置の概略構成説明図が示されている。

【0033】

この図１に示す加工装置１０では、マガジン部３０に加工工具２６および検出ピン２８が収容されている。ワーク保持部１６は、ＸＹＺ直交座標系のＸ軸周りに回転自在にワーク２００を保持するとともに、Ｙ軸方向に移動可能である。Ｘ軸方向およびＺ軸方向に移動可能な主軸２０には、加工工具２６および検出ピン２８が着脱可能に取り付けられる。

【0034】

なお、ワーク保持部１６および主軸２０の動作を含む加工装置１０の全体の動作は、マイクロコンピューター１８により制御される。

【0035】

主軸２０は、取り付けられた加工工具２６および検出ピン２８をＺ軸周りに回転する。主軸２０に取り付けられた検出ピン２８が補正治具１００やワーク保持部１６の金属材料より形成された部分に設けられた検出点に接触すると、電気的な導通が検知される。

【0036】

そして、検出点の座標値を検出する際には、検出ピン２８が取り付けられた主軸２０を移動して検出点と接触させ、主軸２０で導通を検知したときの座標値をマイクロコンピューター１８において取得し、この座標値を検出点の座標値として検出する。

【0037】

また、マイクロコンピューター１８は、加工装置１０の全体の動作を制御するとともに、検出ピン２８の軸ぶれを補正する処理や各構成部材の位置決め処理を行う。

【0038】

ここで、加工装置１０は、検出点を検出する際の制御方法のみが従来の技術とは異なり、その他の構成および制御方法については、従来より公知の技術を適用することができる。

【0039】

従って、以下の説明においては、検出点を検出する際の検出点の検出処理（検出点の補正処理を含む）についてのみ詳細に説明するものとして、従来より公知の技術を適用できるその他の構成ならびに制御に関する詳細な説明は省略する。

【0040】

図２には、マイクロコンピューター１８の機能的構成を示すブロック構成説明図が示されている。

【0041】

マイクロコンピューター１８は、加工データなどの各種の情報に基づいて主軸２０やワーク保持部１６の動作を制御する制御部３２を備えるとともに、加工データなどの各種の情報を記憶する記憶部３４を備えている。

【0042】

また、検出ピン２８の軸ぶれを補正するための検出点の座標値を検出して、検出ピン２８の軸ぶれを補正するための軸ぶれ補正値を算出するための線形式を作成するとともに、位置決め処理部３８（後述する。）により測定された測定ポイント（後述する。）の座標値に対して、軸ぶれ補正値による補正を行う軸ぶれ補正部３６を備えている。

【0043】

さらに、各構成部材の位置決めを行うための検出点たる測定ポイントの座標値を検出して、位置決め補正値を算出し、各構成部材の位置決めを行う位置決め処理部３８とを備えている。

【0044】

軸ぶれ補正部３６は、検出ピン２８を把持した主軸２０を移動して、ワーク保持部１６や補正治具１００に設けられた所定のＸ基準検出点および所定のＹ基準検出点の座標値を取得する。

【0045】

なお、Ｘ基準検出点とはＸ軸方向の軸ぶれを検出するための検出点であり、Ｘ基準検出点における座標値を取得する際には、Ｘ基準検出点を含むＸ軸と平行な直線上を検出ピン２８が移動するようにする。また、Ｙ基準検出点とはＹ軸方向の軸ぶれを検出するための検出点であり、Ｙ基準検出点における座標値を取得する際には、Ｙ基準検出点を含むＹ軸と平行な直線上を検出ピン２８が移動するようにする。

【0046】

Ｘ基準検出点の検出では、検出ピン２８のＺ軸方向における高さ位置の異なる２点Ｐ１、Ｐ２それぞれをＸ基準検出点に接触させ、接触したときのＸ座標値を取得する。

【0047】

その後、検出ピン２８を１８０°回転し、再度検出ピン２８の点Ｐ１、Ｐ２それぞれをＸ基準検出点に接触させて、接触したときのＸ座標値を取得する。

【0048】

また、Ｙ基準検出点の検出では、検出ピン２８のＺ軸方向における高さ位置の異なる２点Ｐ３、Ｐ４それぞれをＹ基準検出点に接触させ、接触したときのＹ座標値を取得する。

【0049】

その後、検出ピン２８を１８０°回転し、再度検出ピン２８の点Ｐ３、Ｐ４それぞれをＹ基準検出点に接触させて、接触したときのＹ座標値を取得する。

【0050】

そして、こうして取得したＸ基準検出点のＸ座標値およびＹ基準検出点のＹ座標値を用いて、軸ぶれ補正値を算出するための線形式を作成する。

【0051】

なお、検出ピン２８における点Ｐ１、Ｐ２については、検出ピン２８における任意の２点であり、点Ｐ１および点Ｐ２は、Ｘ基準検出点に接触可能であり、かつ、Ｚ軸方向における高さ位置が異なる。

【0052】

同様に、検出ピン２８における点Ｐ３、Ｐ４については、検出ピン２８における任意の２点であり、点Ｐ３および点Ｐ４は、Ｙ基準検出点に接触可能であり、かつ、Ｚ軸方向における高さ位置が異なる。

【0053】

なお、こうした点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４のＺ軸方向における高さ位置については、例えば、主軸２０のＺ軸方向における高さ位置に基づく座標値となる。

【0054】

ここで、点Ｐ１のＺ軸方向における高さをｈ_１（図３（ａ）（ｄ）を参照する。）、回転前の点Ｐ１におけるＸ基準検出点のＸ座標値をｘ_１，０（図３（ａ）を参照する。）、１８０°回転後の点Ｐ１におけるＸ基準検出点のＸ座標値をｘ_{１、１８０}（図３（ｄ）を参照する。）、点Ｐ２のＺ軸方向における高さをｈ_２（図３（ｂ）（ｃ）を参照する。）、回転前の点Ｐ２におけるＸ基準検出点のＸ座標値をｘ_２，０（図３（ｂ）を参照する。）、１８０°回転後の点Ｐ２におけるＸ基準検出点のＸ座標値をｘ_{２，１８０}（図３（ｃ）を参照する。）とすると、点Ｐ１における軸ぶれを補正するための補正値ｘ_１と、点Ｐ２における軸ぶれを補正するための補正値ｘ_２とは、次式に示すようになる。

【0055】

ｘ_１＝（ｘ_{１，１８０}−ｘ_１，０）／２

【0056】

ｘ_２＝（ｘ_{２，１８０}−ｘ_２，０）／２

【0057】

従って、図５に示すように、検出ピン２８のＺ軸方向の高さがｈとなる点Ｐ０において、所定の測定ポイントのＸ座標値を検出する際の軸ぶれ補正値ｘ_{ｏｆｆｓｅｔ}は、下記（１）式に示すようになる。

【数1】

【0058】

このため、検出ピン２８がＸ軸方向に移動して、点Ｐ０が所定の測定ポイントに接触したときのＸ座標値をｘとすると、軸ぶれ補正後のＸ座標値（つまり、所定の測定ポイントの真のＸ座標値である。）ｘ’は、下記（３）式に示すようになる。

【数3】

【0059】

また、点Ｐ３のＺ軸方向における高さをｈ_３（図３（ｅ）（ｈ）を参照する。）、回転前の点Ｐ３におけるＹ基準検出点のＹ座標値をｙ_３，０（図３（ｅ）を参照する。）、１８０°回転後の点Ｐ３におけるＹ基準検出点のＹ座標値をｙ_{３、１８０}（図３（ｈ）を参照する。）、点Ｐ４のＺ軸方向における高さをｈ_４（図３（ｆ）（ｇ）を参照する。）、回転前の点Ｐ４におけるＹ基準検出点のＹ座標値をｙ_４，０（図３（ｆ）を参照する。）、１８０°回転後の点Ｐ４におけるＸ基準検出点のＹ座標値をｙ_{４，１８０}（図３（ｇ）を参照する。）とすると、点Ｐ３における軸ぶれを補正するための補正値ｙ_３と、点Ｐ４における軸ぶれを補正するための補正値ｙ_４とは、次式に示すようになる。

【0060】

ｙ_３＝（ｙ_{３，１８０}−ｙ_３，０）／２

【0061】

ｙ_４＝（ｙ_{４，１８０}−ｙ_４，０）／２

【0062】

従って、検出ピン２８のＺ軸方向の高さがｈとなる点Ｐ０において、所定の測定ポイントのＹ座標値を検出する際の軸ぶれ補正値ｙ_{ｏｆｆｓｅｔ}は、下記（２）式に示すようになる。

【数2】

【0063】

このため、検出ピン２８をＹ軸方向に移動して、点Ｐ０が所定の測定ポイントに接触したときのＹ座標値をｙとすると、軸ぶれ補正後のＹ座標値（つまり、所定の測定ポイントの真のＹ座標値である。）ｙ’は、下記（４）式に示すようになる。

【数4】

【0064】

位置決め処理部３８は、検出ピン２８を把持した主軸２０を移動して、ワーク保持部１６や補正治具１００に設けられた測定ポイントの座標値を取得するとともに、軸ぶれ補正部３６において補正された測定ポイントの座標値から位置決め補正値を算出し、この位置決め補正値に基づいて、主軸２０やワーク保持部１６などの各構成部材の位置決めを行う。

【0065】

即ち、位置決め処理部３８は、主軸２０移動して、検出ピン２８が測定ポイントに接触したときの座標値を取得する。こうした測定ポイントは、Ｘ座標値を取得する測定ポイントでは、測定ポイントを含むＸ軸と平行な直線上を検出ピン２８が移動するようにし、Ｙ座標値を取得する測定ポイントでは、測定ポイントを含むＹ軸と平行な直線上を検出ピン２８が移動するようにする。

【0066】

また、測定ポイントの座標値を取得した際には、測定ポイントと接触した検出ピン２８における接触点のＺ軸方向における高さ（つまり、主軸２０のＺ軸方向における高さ位置に基づく座標値であり、以下、「接触点の高さ」と適宜に称する。）が取得される。

【0067】

そして、取得した測定ポイントの座標値とともに接触点の高さを軸ぶれ補正部３６に出力する。

【0068】

軸ぶれ補正部３６では、位置決め処理部３８から出力された測定ポイントの座標値に対して、軸ぶれ補正値による補正を行い、補正した測定ポイントの座標値を位置決め処理部３８に出力する。

【0069】

その後、位置決め処理部３８は、補正された測定ポイントの座標値と、記憶部３４に記憶されている測定ポイントの座標値とから位置決め補正値を算出する。

【0070】

そして、算出した位置決め補正値を用いて、各構成部材の位置決め処理を行う。

【0071】

なお、位置決め補正値の具体的な算出方法や位置決め補正値を用いて各構成部材の位置決めを行う処理については、従来より公知の技術を用いることができるため、その詳細な説明は省略する。

【0072】

以上の構成において、工場出荷時や部品交換時などの所定のタイミングでなされる軸ぶれ補正値算出処理および位置決め処理について説明する。

【0073】

なお、軸ぶれ補正値算出処理は、主軸２０における検出ピン２８の軸ぶれを補正するための軸ぶれ補正値を算出するための処理であり、この処理においては、基準検出点を検出する検出処理がなされる。

【0074】

また、位置決め処理は、各構成部材の位置決めを行うための処理であり、この処理においては、測定ポイントを検出する検出処理がなされる。

【0075】

まず、作業者が、ワーク保持部１６における回転部材２４に補正治具１００を保持させ、図示しない操作子により位置決め処理を開始する操作がなされると、マイクロコンピューター１８により、まず、軸ぶれ補正値算出処理が開始される。

【0076】

ここで、図５のフローチャートには、軸ぶれ補正値算出処理の詳細な処理内容が示されている。

【0077】

この図５に示す軸ぶれ補正値算出処理では、まず、ワーク保持部１６のマガジン部３０に収納された検出ピン２８を主軸２０に取り付ける（ステップＳ５０２）。

【0078】

そして、Ｘ基準検出点を通るＸ軸と平行な直線（以下、「直線Ｘ」と適宜に称する。）上に、検出ピン２８における任意の点Ｐ１が位置した状態で主軸２０をＸ軸方向に移動させ、検出ピン２８がＸ基準検出点と接触したときのＸ座標値ｘ_１，０を取得する（ステップＳ５０４）。

【0079】

また、このステップＳ５０４の処理では、点Ｐ１のＺ軸方向における高さｈ_１（つまり、Ｚ軸方向における検出ピン２８の先端部から点Ｐ１までの長さを表す値である。）を取得する。

【0080】

次に、直線Ｘ上に、検出ピン２８における点Ｐ１とＺ軸方向における高さ位置の異なる点Ｐ２が位置した状態で主軸２０をＸ軸方向に移動させ、検出ピン２８がＸ基準検出点と接触したときのＸ座標値ｘ_２，０を取得する（ステップＳ５０６）。

【0081】

また、このステップＳ５０６の処理では、点Ｐ２のＺ軸方向における高さｈ_２（つまり、Ｚ軸方向における検出ピン２８の先端部から点Ｐ２までの長さを表す値である。）を取得する。

【0082】

検出ピン２８の点Ｐ１、Ｐ２でのＸ基準検出点の検出が完了すると、Ｙ基準検出点を通るＹ軸と平行な直線（以下、「直線Ｙ」と適宜に称する。）上に、検出ピン２８における任意の点Ｐ３が位置した状態で主軸２０をＹ軸方向に移動させ、検出ピン２８がＹ基準検出点と接触したときのＹ座標値Ｙ_３，０を取得する（ステップＳ５０８）。

【0083】

また、このステップＳ５０８の処理では、点Ｐ３のＺ軸方向における高さｈ_３（つまり、Ｚ軸方向における検出ピン２８の先端部から点Ｐ３までの長さを表す値である。）を取得する。

【0084】

その後、直線Ｙ上に、検出ピン２８における点Ｐ３とＺ軸方向における高さ位置の異なる点Ｐ４が位置した状態で主軸２０をＹ軸方向に移動させ、検出ピン２８がＹ基準検出点と接触したときのＹ座標値Ｙ_４，０を取得する（ステップＳ５１０）。

【0085】

また、このステップＳ５１０の処理では、点Ｐ４のＺ軸方向における高さｈ_４（つまり、Ｚ軸方向における検出ピン２８の先端部から点Ｐ４までの長さを表す値である。）を取得する。

【0086】

次に、主軸２０を回転して、検出ピン２８を１８０°回転する（ステップＳ５１２）。

【0087】

そして、直線Ｙ上に、１８０°回転した状態の検出ピン２８における点Ｐ４が位置した状態で主軸２０をＹ軸方向に移動させ、検出ピン２８がＹ基準検出点と接触したときのＹ座標値ｙ_{４，１８０}を取得する（ステップＳ５１４）。

【0088】

その後、直線Ｙ上に、１８０°回転した状態の検出ピン２８における点Ｐ３が位置した状態で主軸２０をＹ軸方向に移動させ、検出ピン２８がＹ基準検出点と接触したときのＹ座標値ｙ_{３，１８０}を取得する（ステップＳ５１６）。

【0089】

１８０°回転した状態の検出ピン２８の点Ｐ３、Ｐ４でのＹ基準検出点の検出が完了すると、直線Ｘ上に、１８０°回転した状態の検出ピン２８における点Ｐ１が位置した状態で主軸２０をＸ軸方向に移動させ、検出ピン２８がＸ基準検出点と接触したときのＸ座標値ｘ_{１，１８０}を取得する（ステップＳ５１８）。

【0090】

次に、直線Ｘ上に、１８０°回転した状態の検出ピン２８における点Ｐ２が位置した上位で主軸２０をＸ軸方向に移動させ、検出ピン２８がＸ基準検出点と接触したときのＸ座標値ｘ_{２，１８０}を取得する（ステップＳ５２０）。

【0091】

こうしてＸ座標値ｘ_１，０、ｘ_{１，１８０}、ｘ_２，０、ｘ_{２，１８０}およびＹ座標値ｙ_３，０、ｙ_{３，１８０}、ｙ_４，０、ｙ_{４，１８０}を取得すると、取得したこれらＸ座標値およびＹ座標値を用いて軸ぶれ補正値を算出するための線形式を作成し（ステップＳ５２２）、軸ぶれ補正値算出処理を終了する。

【0092】

即ち、このステップＳ５２２の処理においては、取得したＸ座標値ｘ_１，０、ｘ_{１，１８０}、ｘ_２，０、ｘ_{２，１８０}および点Ｐ１の高さｈ_１、点Ｐ２の高さｈ_２を用いて、Ｘ軸方向の軸ぶれ補正値を算出するための上記（１）式を作成するとともに、取得したＹ座標値ｙ_３，０、ｙ_{３，１８０}、ｙ_４，０、ｙ_{４，１８０}および点Ｐ３の高さｈ_３、点Ｐ４の高さｈ_４を用いて、Ｙ軸方向に軸ぶれ補正値を算出するための上記（２）式を作成する。

【0093】

こうして、軸ぶれ補正値算出処理により軸ぶれ補正値が算出されると、次に、位置決め処理が開始される。

【0094】

ここで、図６のフローチャートには、位置決め処理の詳細な処理内容が示されている。

【0095】

この図６に示す位置決め処理では、まず、補正治具１００やワーク保持部１６に設けられた測定ポイントのうち、まだ検出を行っていない測定ポイントのうちの１つを選択する（ステップＳ６０２）。

【0096】

次に、選択した測定ポイントの検出を実行する（ステップＳ６０４）。

【0097】

即ち、ステップＳ６０４の処理では、選択された測定ポイントに対して、検出ピン２８をＸ軸方向あるいはＹ軸方向に移動させて、検出ピン２８が測定ポイントに接触したときの座標値を取得する。

【0098】

なお、このとき、測定ポイントと接触した検出ピン２８の接触点Ｐ０のＺ軸方向における高さｈ（つまり、Ｚ軸方向における検出ピン２８の先端部から点Ｐ０までの長さを表す値である。）を取得する。

【0099】

測定ポイントを検出すると、次に、測定ポイントを検出する際に、検出ピン２８をＸ軸方向で移動したか否かの判断を行う（ステップＳ６０６）。

【0100】

即ち、このステップＳ６０６の判断処理では、ステップＳ６０４の処理における測定ポイントの検出の際に、検出ピン２８をＸ軸方向に移動したのか、あるいは、Ｙ軸方向に移動したのかを判断することとなる。

【0101】

ステップＳ６０６の判断処理において、検出ピン２８をＸ軸方向に移動したと判断されると、測定ポイントを検出して取得したＸ座標値に、軸ぶれ補正値算出処理により算出した軸ぶれ補正値を用いて軸ぶれの補正を行う（ステップＳ６０８）。

【0102】

即ち、このステップＳ６０８の処理では、上記（３）式により補正後のＸ座標値を取得する。

【0103】

また、ステップＳ６０６の判断処理において、検出ピン２８をＹ軸方向に移動した、つまり、Ｘ軸方向に移動していないと判断されると、測定ポイントを検出して取得したＹ座標値に、軸ぶれ補正値算出処理により算出した軸ぶれ補正値を用いて軸ぶれの補正を行う（ステップＳ６１０）。

【0104】

即ち、このステップＳ６１０の処理では、上記（４）式により補正後のＹ座標値を取得する。

【0105】

こうして測定ポイントを検出して取得した座標値への軸ぶれ補正を行うと、次に、全ての測定ポイントを検出したか否かの判断を行い（ステップＳ６１２）、全ての測定ポイントを検出していないと判断されると、ステップＳ６０２の処理に戻り、ステップＳ６０２以降の処理を行う。

【0106】

また、ステップＳ６１２の判断処理で、全ての測定ポイントを検出したと判断されると、軸ぶれ補正された座標値（つまり、ステップＳ６０８、６１０の処理で取得した軸ぶれ補正後のＸ座標値およびＹ座標値である。）を用いて、位置決め補正値を算出し（ステップＳ６１４）、その後、位置決め補正値を用いて、各構成部材の位置決めを行い（ステップＳ６１６）、位置決め処理を終了する。
なお、ステップＳ６１４の処理における位置決め補正値の算出方法やステップＳ６１６の処理における位置決め方法については、従来より公知の技術を用いることができるため、その詳細な説明は省略する。

【0107】

以上において説明したように、本発明による補正方法を実行する加工装置１０は、主軸２０に取り付けられた検出ピン２８の軸ぶれを補正するために、ワーク保持部１６あるいは補正治具１００に設けられた所定のＸ基準検出点および所定のＹ基準検出点に対してそれぞれ、検出ピン２８の異なる２つの高さに位置する２点を、接触させて座標値を取得するようにした。

【0108】

さらに、検出ピン２８を１８０°回転し、１８０°回転した状態の検出ピン２８における上記２点を、所定のＸ基準検出点および所定のＹ基準検出点にそれぞれ接触させて座標値を取得するようにした。

【0109】

その後、取得した２つのＸ座標値および上記２点の検出ピン２８の先端部からのＺ軸方向における高さを用いて、Ｘ座標値の軸ぶれ補正値を算出するための線形式として上記（１）式を作成するとともに、取得した２つのＹ座標値および上記２点の検出ピン２８の先端部からのＺ軸方向における高さを用いて、Ｙ座標値の軸ぶれ補正値を算出するための線形式として上記（２）式を作成するようにした。

【0110】

そして、位置決めを行うための測定ポイントを算出した際には、上記（１）式より作成された上記（３）式および上記（２）式より作成した上記（４）式を用いて測定ポイントの座標値に対して、検出ピン２８の軸ぶれの補正を行うようにした。

【0111】

これにより、本発明による補正方法を実行する加工装置１０においては、より適正な軸ぶれ補正値を取得することができるようになり、適正な測定ポイントの座標値を取得することができるようになる。

【0112】

これにより、本発明による補正方法を実行する加工装置１０によれば、主軸２０に検出ピン２８が軸ぶれした状態で取り付けられても、より適正な位置決め補正値を算出することができ、適正な位置決めを行うことができるようになる。

【0113】

なお、上記した実施の形態は、以下の（１）乃至（５）に示すように変形するようにしてもよい。

【0114】

（１）上記した実施の形態においては、軸ぶれ補正値算出処理において、Ｘ座標値ｘ_１，０、Ｘ座標値ｘ_２，０、Ｙ座標値ｙ_３，０、Ｙ座標値ｙ_４，０の順で座標値を取得し、検出ピン２８を１８０°回転した後にＹ座標値ｙ_{４，１８０}、Ｙ座標値ｙ_{３，１８０}、Ｘ座標値ｘ_{１，１８０}、Ｘ座標値ｘ_{２，１８０}の順で座標値を取得するようにしたがこれに限られるものではないことは勿論であり、各座標値の取得の順番は、どのような順序であってもよい。

【0115】

（２）上記した実施の形態においては、特に記載しなかったが、検出ピン２８を回転する方法としては、従来より公知の技術を用いることができるものであり、例えば、主軸２０を回転角度の制御可能な構成とし、主軸２０の回転角度により検出ピン２８の回転角度を調整するようにしてもよいし、主軸２０を回転角度を制御不可能な構成とし、主軸２０に取り付けられた検出ピン２８を所定の構成部材に押し付けながら、主軸２０を移動させて検出ピン２８を回転し、この主軸２０の移動量を制御することにより、検出ピン２８の回転角度を調整するようにしてもよい。

【0116】

（３）上記した実施の形態においては、特に記載しなかったが、本発明による検出方法を実行する加工装置１０としては、例えば、ワーク２００としてデンタル用セラミックを用い、デンタル用セラミックを所望の形状に形成するようにした義歯加工装置として用いることができる。

【0117】

（４）上記した実施の形態においては、位置決め処理において、測定ポイントを検出した後に、測定ポイントを検出する際に検出ピン２８をＸ軸方向で移動したか否かの判断を行うようにしたが、これに限られるものではないことは勿論である。

【0118】

即ち、記憶部３４に記憶された測定ポイントに、当該測定ポイントを検出する際に検出ピン２８をＸ軸方向で移動するか否かの情報を関連付けて記憶させておき、測定ポイントを選択した後に、選択された測定ポイントを検出の際には検出ピン２８がＸ軸方向で移動するか否かの判断を行うようにしてもよい。

【0119】

そして、測定ポイントを検出して、測定ポイントの座標値を取得すると、Ｘ軸方向で移動すると判断された場合には、上記（３）式により補正後の座標値を取得し、Ｙ軸方向で移動すると判断された場合には、上記（４）式により補正後の座標値を取得する。

【0120】

（５）上記した実施の形態ならびに上記した（１）および（４）に示す変形例は、適宜に組み合わせるようにしてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0121】

本発明は、ワークに対して加工処理を行う加工装置に用いて好適である。

【符号の説明】

【0122】

１０ 加工装置、１６ ワーク保持部、１８ マイクロコンピューター、２０ 主軸、２６ 加工工具、２８ 検出ピン、３０ マガジン部、３２ 制御部、３４ 記憶部、３６ 軸ぶれ補正部、３８ 位置決め補正部、１００ 補正治具、２００ ワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】