公开(公告)号：US20160054722A1

公开(公告)日：2016-02-25

申请号：US14463988

申请日：2014-08-20

申请人： FORD GLOBAL TECHNOLOGIES, LLC

发明人： Chandra Sekhar JALLURI ,  David Norman DILLEY ,  Trevor LeRoi HILL ,  Amando Jose SEBASTIAN ,  Mark GODERIS

IPC分类号： G05B19/401

CPC分类号： G05B19/404 ,  G05B19/401 ,  G05B2219/37431 ,  G05B2219/49169 ,  G05B2219/49207 ,  G05B2219/49217 ,  G05B2219/50057

摘要： In at least one embodiment, a method of analyzing and characterizing the thermal growth of a CNC machine is provided. The method may include mounting an artifact having a bore onto a CNC machine and performing a test cycle. The test cycle may include probing the bore of the artifact to determine its location relative to the CNC machine and performing a dry cycle including one or more CNC machining processes. The method may further include calculating a deviation of the bore location from a reference relative location between the bore and CNC machine. The method may be used to improve, troubleshoot, or assess the effectiveness of CNC machine thermal compensation mechanisms. The method may start at ambient temperature and include repeating test cycles until a steady state temperature is reached in the machine.

摘要翻译： 在至少一个实施例中，提供了分析和表征CNC机器的热生长的方法。 该方法可以包括将具有孔的伪像安装在CNC机床上并执行测试循环。 测试周期可以包括探测伪像的孔以确定其相对于CNC机床的位置并执行包括一个或多个CNC加工过程的干循环。 该方法还可以包括计算孔位置与孔与CNC机器之间的参考相对位置的偏差。 该方法可用于改进，排除故障或评估CNC机床热补偿机制的有效性。 该方法可以在环境温度下开始，并且包括重复的测试循环，直到在机器中达到稳态温度。

公开(公告)号：US20150012126A1

公开(公告)日：2015-01-08

申请号：US14311813

申请日：2014-06-23

申请人： JTEKT CORPORATION

发明人： Yuji SASAKI ,  Hideki IWAI ,  Yasumasa SAKURAI

IPC分类号： G05B19/402 ,  G05D23/19

CPC分类号： G05D23/1917 ,  G05B19/404 ,  G05B2219/49206 ,  G05B2219/49207

摘要： A thermal displacement correction method for a machine tool includes: estimating a thermal displacement of a support and a thermal displacement of the movable body independently of each other; acquiring a displacement of an attachment position of a scale that detects a position of the movable body; a movable body actual position acquiring step of acquiring an actual position of the movable body relative to the support after thermal deformation of the movable body; computing a degree of inclination of the movable body at the actual position; acquiring a resultant displacement that is a resultant of the thermal displacement of the support and the thermal displacement of the movable body; computing a correction value based on the resultant displacement; correcting a command position of the movable body based on the correction value.

摘要翻译： 一种用于机床的热位移校正方法包括：独立于估计支撑件的热位移和移动体的热位移; 获取检测可移动体的位置的标尺的附接位置的位移; 可移动体实际位置获取步骤，在移动体热变形之后获取可移动体相对于支撑件的实际位置; 计算在实际位置处的移动体的倾斜程度; 获得作为支撑件的热位移和可移动体的热位移的结果的合成位移; 基于所得到的位移计算校正值; 基于校正值来校正可动体的指令位置。

公开(公告)号：US08631727B2

公开(公告)日：2014-01-21

申请号：US13456332

申请日：2012-04-26

申请人： Atsushi Nakagawa

发明人： Atsushi Nakagawa

IPC分类号： B23Q17/22

CPC分类号： B23Q17/22 ,  B23B25/06 ,  B23Q11/0007 ,  B23Q17/225 ,  G05B19/404 ,  G05B2219/49206 ,  G05B2219/49207 ,  G05B2219/49212 ,  Y10T82/2502 ,  Y10T82/2508 ,  Y10T82/2535 ,  Y10T82/2552 ,  Y10T82/2572

摘要： A machine tool includes a spindle side position measuring unit measuring a spindle axial position in a spindle radial direction relative to a first reference position and a tool side position measuring unit measuring the position of a tool post relative to a second reference position. The spindle side position measuring unit includes a first scale extending in the spindle radial direction and a first readout unit, one of a base end portion of the first scale and the first readout unit is disposed at a spindle axis and the other of the base end portion of the first scale and the first readout unit is disposed at the first reference position. One of a base end portion of a second scale and a second readout unit is disposed on the tool post and the other is disposed at the second reference position.

摘要翻译： 机床包括：主轴侧位置测量单元，其相对于第一基准位置测量心轴径向心轴轴向位置;以及刀具侧位置测量单元，其测量刀架相对于第二参考位置的位置。 主轴侧位置测量单元包括沿主轴径向延伸的第一刻度和第一读出单元，第一刻度尺的基端部和第一读出单元中的一个设置在主轴轴线处，另一个基端 第一刻度和第一读出单元的一部分设置在第一基准位置。 第二标尺的基端部和第二读出单元中的一个设置在工具柱上，另一个设置在第二基准位置。

公开(公告)号：US08040099B2

公开(公告)日：2011-10-18

申请号：US12440855

申请日：2007-05-11

申请人： Ralph Coleman ,  Laurent Heiniger

发明人： Ralph Coleman ,  Laurent Heiniger

IPC分类号： G05B1/06

CPC分类号： G01B5/0014 ,  G01D5/34746 ,  G05B2219/37193 ,  G05B2219/40293 ,  G05B2219/49207 ,  Y10T409/307728 ,  Y10T409/308288

摘要： In a positioning device in gantry type of construction, due to a special arrangement of the position-measuring devices used for the positioning, errors due to thermal expansion of the positioning device may be avoided to a great extent. In particular, attention is given to the advantageous placement of fixed point of a scale relative to a straightness track of a further scale.

摘要翻译： 在台架式结构中的定位装置中，由于用于定位的位置测量装置的特殊布置，可以在很大程度上避免由于定位装置的热膨胀引起的误差。 特别地，注意到相对于进一步刻度的直线轨迹的刻度的固定点的有利放置。

公开(公告)号：US20110232120A1

公开(公告)日：2011-09-29

申请号：US13070290

申请日：2011-03-23

申请人： Udo Tüllmann ,  Christof Zenker

发明人： Udo Tüllmann ,  Christof Zenker

IPC分类号： G01B5/14

CPC分类号： G05B19/404 ,  G05B2219/49206 ,  G05B2219/49207 ,  G05B2219/49212

摘要： A disclosed example method for compensating a temperature-dependent change of position on a machine tool having at least one first linear axis involves detecting at least one first temperature at a first temperature measuring position of the first linear axis of the machine tool. The example method also involves obtaining a first difference in temperature between a first reference temperature and the first temperature and determining a first compensation value based on the first difference in temperature. In addition, the example method involves compensating a temperature-dependent change of position based on the first compensation value, the first compensation value is additionally determined based on an axis position of the first linear axis.

摘要翻译： 用于补偿具有至少一个第一直线轴的机床上的温度依赖性位置变化的公开的示例性方法涉及检测机床的第一线性轴线的第一温度测量位置处的至少一个第一温度。 该示例性方法还涉及获得第一参考温度和第一温度之间的温度的第一差异，并且基于温度的第一差异来确定第一补偿值。 此外，该示例性方法包括基于第一补偿值来补偿位置的温度变化，基于第一线性轴的轴位置另外确定第一补偿值。

公开(公告)号：US20040066831A1

公开(公告)日：2004-04-08

申请号：US10311574

申请日：2003-11-03

发明人： Satish Shivaswamy ,  Richard Curless

IPC分类号： G01K015/00 ,  G01K019/00 ,  G01N025/16

CPC分类号： G01N25/16 ,  G01B5/0014 ,  G05B2219/49206 ,  G05B2219/49207 ,  G05B2219/49212 ,  G05B2219/49218

摘要： A method for determining an nulleffectivenull thermal coefficient of a machine comprises the steps of installing one or more temperature sensors (110) at various locations on the machine, positioning a first machine member (60) at a nullknownnull reference Location, relative to a second machine member (42), installing a linear position measuring device (120) to detect changes in position of the first machine member (60) relative to the second machine member (42) along a first axis of movement, periodically acquiring readings from each of the temperature sensors (110) and from the linear position measuring device (120) during a test cycle and compiling the temperature and linear position data into a table. A statistical correlation analysis is performed to determine which of the temperature sensors (110) experiences changes in temperature are most linearly related to changes in the linear position of the first machine member (60) relative to the second machine member (42) and an nulleffectivenull coefficient of thermal expansion is thereafter determined as the rate of change of position, i.e. length, relative to change in temperature. The present method includes using the machine's nulleffectivenull thermal coefficient to calibrate the motion of the machine to compensate for the thermal characteristics thereof.

摘要翻译： 用于确定机器“有效”热系数的方法包括以下步骤：在机器上的各个位置安装一个或多个温度传感器（110），将第一机器构件（60）定位在“已知”参考位置 到第二机器构件（42），安装线性位置测量装置（120）以沿着第一移动轴线检测第一机器构件（60）相对于第二机器构件（42）的位置的变化，周期性地获取读数 在测试循环期间从每个温度传感器（110）和线性位置测量装置（120）获取温度和线性位置数据，并将其编入表中。 执行统计相关分析以确定哪个温度传感器（110）经历温度变化与第一机器构件（60）相对于第二机器构件（42）的线性位置的变化最直接相关，并且“ 然后将有效的“热膨胀系数”确定为相对于温度变化的位置变化率即长度。 本方法包括使用机器的“有效”热系数来校准机器的运动以补偿其热特性。

公开(公告)号：US06345213B1

公开(公告)日：2002-02-05

申请号：US09700438

申请日：2001-02-14

申请人： Ralf-Gunter Graeser ,  Robert Klingel

发明人： Ralf-Gunter Graeser ,  Robert Klingel

IPC分类号： G06F1900

CPC分类号： B25J9/1692 ,  G05B2219/39008 ,  G05B2219/39033 ,  G05B2219/49206 ,  G05B2219/49207 ,  Y10S414/13

摘要： A method provides an exact measurement of the tool center point (TCP) being carried out, preferably in the whole working area of the robot. In this measurement, the robot moves very slowly so that little heat is generated by the driving assemblies and the temperature gradients are as low as possible. The measurement can be made, for example, using a high-precision laser distance and angle measurement system. The measurement is carried out such that a measuring point is moved to working area points and then the deviations of the positions and/or orientations of the measuring point are determined using the laser distance and angle measurement system, i.e. a nominal/actual comparison is made. The TCP can preferably serve as the measuring point. The point must always be selected so that the positioning and orientation deviations of the kinematic chain with respect to the PCT can be determined with sufficient accuracy.

摘要翻译： 一种方法提供了正在进行的刀具中心点（TCP）的精确测量，优选地在机器人的整个工作区域中。 在此测量中，机器人运动非常缓慢，因此驱动组件产生的热量很小，温度梯度尽可能低。 可以例如使用高精度的激光距离和角度测量系统进行测量。 进行测量，使得测量点移动到工作区域点，然后使用激光距离和角度测量系统确定测量点的位置和/或取向的偏差，即进行标称/实际比较 。 TCP可以优选地用作测量点。 必须始终选择该点，使得可以以足够的精度确定运动链相对于PCT的定位和定向偏差。

公开(公告)号：US5581467A

公开(公告)日：1996-12-03

申请号：US364243

申请日：1994-12-27

申请人： Shouki Yasuda

发明人： Shouki Yasuda

IPC分类号： B23Q15/18 ,  G05B19/404 ,  G06F19/00

CPC分类号： G05B19/404 ,  G05B2219/34072 ,  G05B2219/37405 ,  G05B2219/37526 ,  G05B2219/37542 ,  G05B2219/41055 ,  G05B2219/49207

摘要： The ratio of executed to skipped measurement movement commands required for actual measurement and a correction value when skipping a measurement movement command are determined and then updated according to past (hysteresis) measurement data. The actual thermal displacement measurement during an executed measurement movement command is performed at a proper rate to improve the machining efficiency of an NC machine tool and minimize an error due to the correction.

摘要翻译： 确定实际测量所需的跳跃测量移动命令的比例和跳过测量移动命令时的校正值，然后根据过去（滞后）测量数据更新。 在执行的测量移动命令期间的实际热位移测量以适当的速率进行，以提高NC机床的加工效率，并使由于校正引起的误差最小化。

公开(公告)号：US09594357B2

公开(公告)日：2017-03-14

申请号：US14025389

申请日：2013-09-12

申请人： FANUC CORPORATION

发明人： Takahiro Endou ,  Susumu Maekawa

IPC分类号： G05B13/02 ,  G05B19/404

CPC分类号： G05B13/02 ,  G05B19/404 ,  G05B2219/37555 ,  G05B2219/49207

摘要： A position command value is compensated by predicting a thermal displacement amount of each part of a machine tool and adding a thermal displacement compensation amount which cancels the predicted thermal displacement amount to the position command value of a feed axis. This thermal displacement compensation amount is adjusted from the error amount between this compensated position command value and an actual machining point. Upon adjustment of this thermal displacement compensation amount, it is possible to determine whether to increase or decrease the thermal displacement amount based on a direction in which an operator moves a tool image or a workpiece image on a screen.

摘要翻译： 通过预测机床的每个部件的热位移量并且将根据进给轴的位置指令值取消预测的热位移量的热位移补偿量来补偿位置指令值。 该热位移补偿量从该补偿位置指令值与实际加工点之间的误差量进行调整。 通过调整该热位移补偿量，可以基于操作者在画面上移动工具图像或工件图像的方向来确定是否增加或减少热位移量。

公开(公告)号：US20150283636A1

公开(公告)日：2015-10-08

申请号：US14676883

申请日：2015-04-02

申请人： FANUC Corporation

发明人： Daisuke YOSHIZAKI ,  Yoshinori MAKINO

IPC分类号： B23H7/20 ,  B23H7/18 ,  B23H7/02

CPC分类号： B23H7/20 ,  B23H7/02 ,  B23H7/06 ,  B23H7/18 ,  B23H2500/20 ,  G05B19/404 ,  G05B2219/45043 ,  G05B2219/49206 ,  G05B2219/49207

摘要： There is provided a wire electrical discharge machine that includes a temperature detection unit, an actual position correction amount calculation unit, a correction amount calculation unit, a correction amount adjustment unit, a position correction amount adjustment unit, and a corrective movement amount calculation unit. The actual position correction amount calculation unit calculates an actual position correction amount for an upper/lower guide section in accordance with reference position coordinates at a reference temperature and with actual position coordinates at a temperature different from the reference temperature. The correction amount calculation unit uses a prepared correction amount arithmetic expression. The correction amount adjustment unit calculates a correction amount adjustment value from the actual position correction amount and the position correction amount.

摘要翻译： 提供一种电火花线切割机，其包括温度检测单元，实际位置校正量计算单元，校正量计算单元，校正量调节单元，位置校正量调节单元和校正移动量计算单元。 实际位置校正量计算单元根据参考温度下的参考位置坐标和与参考温度不同的温度下的实际位置坐标来计算上/下导向部分的实际位置校正量。 校正量计算单元使用准备的校正量算术表达式。 校正量调整单元根据实际位置校正量和位置校正量计算校正量调节值。