[发明专利]机床的精度诊断装置以及精度诊断方法

说明书

本发明涉及机床的精度诊断装置以及精度诊断方法。实时地预测环境温度变化对机床的精度的影响，恰当地诊断热位移变大的状况，并且容易制定生产计划。在机床(M)中，对热变形对精度的影响进行诊断的精度诊断装置(D)具备：温度变化速度计算单元(31)，其计算出从机体温度传感器(10)和环境温度传感器(20)得到的温度变化的速度作为温度变化速度；精度影响度计算单元(32)，其基于温度变化速度，计算出热变形对机床(M)的精度的影响度作为精度影响度；精度稳定时间计算单元(33)，其根据温度变化速度，计算出至机床(M)的精度稳定为止的时间作为精度稳定时间。

技术领域

本发明涉及对机床自身的温度或放置机床的环境的温度发生了变化的情况下的对机床的精度的影响进行预测、诊断的装置及方法。

背景技术

在使用机床进行加工的情况下，若工厂内的室温发生变化，则会产生使机床的结构发生膨胀或弯曲的热变形，其结果是，产生使安装于机床的工具与工件的位置关系发生变化的热位移，从而工件的加工精度恶化。

作为抑制机床的热位移的方法，广泛使用如下热位移校正：在机床的结构体各部分安装温度传感器，根据测定出的温度计算位移量，相应地使轴移动量变化。但是，热位移校正的精度存在限制，在温度变化大的情况下会产生误差。特别是，认为在空调启动时等室温急剧变化的情况下，热位移校正的误差会变大。

作为针对以上的问题的对策，在专利文献1中公开了如下方法：计算机床的规定部位的温度变化的速度，并根据该温度变化的速度来计算热位移对机床的精度的影响度。在该方法中，在发生了急剧的温度变化等时，诊断为机床的精度恶化，并通知该情况。另一方面，在温度变化平稳时，诊断为机床的精度变得稳定，能够开始加工。由此，能够防止加工精度不良。

专利文献1：日本特开2019-136846号公报

在专利文献1的方法中，在诊断为产生了急剧的温度变化等而使机床的精度恶化的情况下，在该期间不进行加工，由此能够防止加工精度不良。但是，在诊断为精度恶化时无法进行加工，不知道何时机床的精度能够再次稳定地开始加工，因此无法制定生产计划。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种机床的精度诊断装置以及精度诊断方法，其能够实时地预测温度变化对机床的精度的影响，恰当地诊断出热位移变大的状况，能够容易地制定生产计划。

为了实现上述目的，本发明中的第一发明是一种精度诊断装置，其诊断在机床中热变形对精度的影响，其特征在于，具有：

温度变化速度计算单元，其计算出机床的规定部位的温度变化的速度来作为温度变化速度；

精度影响度计算单元，其根据温度变化速度计算出热变形对机床的精度的影响度来作为精度影响度；以及

精度稳定时间计算单元，其根据温度变化速度计算出至机床的精度稳定为止的时间来作为精度稳定时间。

在第一发明的其他方式中，在上述结构中，精度稳定时间计算单元将当前的精度影响度与预先规定的精度影响度的允许值进行比较，在当前的精度影响度偏离了允许值的情况下，计算出至精度影响度再次进入允许值以内为止的时间来作为精度稳定时间。

第一发明的另一方式的特征在于，在上述结构中，还具备显示精度稳定时间的精度稳定时间显示单元。

为了实现上述目的，本发明中的第二发明是一种精度诊断方法，诊断在机床中热变形对精度的影响，其特征在于，执行如下步骤：

温度变化速度计算步骤，计算出机床的规定部位的温度变化的速度来作为温度变化速度；

精度影响度计算步骤，根据温度变化速度计算出热变形对机床的精度的影响度来作为精度影响度；以及，

精度稳定时间计算步骤，根据温度变化速度计算出至机床的精度稳定为止的时间来作为精度稳定时间。