JP2003340661A - 加工方法及び加工装置、並びに該加工装置を備えた加工システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ワークを予め設定された曲面形状に加工するに
当たり、これを高精度且つ効率的に行うことができる加
工装置等を提供する。 【解決手段】加工装置２は、設置面Ｓ上に設けられた複
数の支持装置２０と、各支持装置２０によって支持され
るベッド１１と、ベッド１１上に配設されるテーブル１
２と、工具Ｔが装着される主軸１３などを備え、テーブ
ル１２と主軸１３とが相対移動可能に構成される。ベッ
ド１１を支持する各支持装置２０の支持位置をそれぞれ
調整して、テーブル１２上のワークＷと主軸１３との相
対的な移動軌跡が予め設定された加工面形状となるよう
に、ベッド１１上の送り案内部を変形させる。この後、
主軸１３の上下方向の位置を固定して、テーブル１２と
主軸１３とを、変形した送り案内部に沿って相対移動さ
せることにより、ワークＷが目標とする形状に加工され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ベッド上に配設さ
れたテーブルと、該テーブルの上方に配設され且つ工具
が装着された主軸とを、前記ベッド上に設定された送り
案内部に沿って相対移動させて、前記テーブル上に固定
されたワークの上面を加工する加工方法及び加工装置、
並びに該加工装置を備えた加工システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、工作機械は、複数のジャッキに
よって支持されたベッドを備え、このベッド上に、１つ
の移動台（例えば刃物台や主軸頭）が直交２軸方向や直
交３軸方向に移動可能に設けられたり、或いは複数の移
動台（例えばテーブルと主軸頭の組み合わせや、テーブ
ル，主軸頭，コラムの組み合わせ）が直交３軸方向に相
対移動可能に設けられた構造を備える。そして、各移動
台は適宜送り駆動装置により駆動され、且つ適宜送り案
内部によって案内されつつ移動する。

【０００３】ところで、言うまでもなく、工作機械は高
い加工精度が得られるように、前記各送り案内部の送り
直線性や、各送り案内部相互間の直角性などについて高
い精度が要求される。

【０００４】一方、工作機械を構成する上記ベッド，テ
ーブル，コラム及び主軸頭といった各構造物は、安定し
た加工を実現すべく、その剛性上の要請から相当な重量
を有しており、各構造物を組み立てた際に、各構造物の
自重や各構造物相互間に働く連結力（拘束力）によって
これらが変形するという現象を生じる。このため、前記
ベッドやコラムに設けられた送り案内部も変形し、送り
直線性や直角性が損なわれる要因となっている。

【０００５】そこで、従来、ベッドやコラムに形成され
る送り案内部を機械加工するにあたり、その加工面の平
面度や、適宜基準面に対する平行度，直角度といった加
工精度を高精度に仕上げ、その後、上記組み立て後の前
記送り案内部の変形を考慮し、かかる変形を打ち消すべ
く、即ち、組み立て後の送り案内部の送り直線性や直角
性が所定の基準を満たすように、経験則に基づいて、き
さげ加工などの手作業によって前記加工面の形状を修正
していた。

【０００６】より具体的に言うと、例えば、図５におい
て実線で示すように、組み立て後の送り案内部加工面
が、その長手方向に沿って凹曲面となる場合には、同図
５において２点鎖線で示した凸形状となるように、前記
送り案内部加工面の形状を修正するのである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した手
作業による修正では、その作業自体が重労働であるこ
と、また、経験的な熟練を要することなどから作業効率
が悪く、更に、構造が異なれば前記送り案内部の変形も
異なるので、構造が異なる工作機械毎に、異なった形状
に前記送り案内部を修正しなければならず、修正作業が
極めて煩雑なものとなるという問題もあった。

【０００８】他方、経験的に認識された送り案内部の変
形量を基に、その変形を打ち消す形状（修正形状）に
（例えば、図５に示した例では、２点鎖線で示した凸形
状となるように）、前記送り案内部を機械加工すること
が可能であれば、その後の修正作業を省くことが可能と
なる。

【０００９】しかしながら、通常、組み立て後に生じる
前記送り案内部の変形量は極僅かであるため、加工機械
の送り駆動部を構成するボールねじなどのバックラッシ
や、そのねじり剛性などを考慮した応答性を考えると、
当該送り駆動部を前記変形量に対応させた精度で制御す
るのは事実上不可能であり、このため、従来は、機械加
工によって、送り案内部の形状を修正形状に仕上げると
いったことは行われていない。

【００１０】尚、近年では、コンピュータを利用した工
作機械の構造解析が盛んに行われている。したがって、
組み立て後の前記送り案内部の変形は、これを前記コン
ピュータ解析によって事前に知ることが可能となってい
る。

【００１１】本発明は、以上の実情に鑑みなされたもの
であって、ワークを予め設定された曲面形状に加工する
に当たり、これを高精度且つ効率的に行うことができる
加工方法及び加工装置、並びに該加工装置を備えた加工
システムの提供をその目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段及びその効果】上記目的を
達成するための本発明は、ベッド上に配設されたテーブ
ルと、該テーブルの上方に配設され且つ工具が装着され
た主軸とを、前記ベッド上に設定された送り案内部に沿
って相対移動させて、前記テーブル上に固定されたワー
クの上面を加工する方法であって、昇降機構部を備えた
複数の支持手段を前記ベッドの下方位置に予め設定され
た間隔で配置し、前記各昇降機構部によって前記ベッド
の底面を支持せしめるとともに、前記各昇降機構部の上
下方向における支持位置を調整して、前記テーブル上の
ワークと主軸との相対的な移動軌跡が、予め設定された
曲面形状と合致するように、前記ベッド上の送り案内部
を変形せしめ、しかる後、前記主軸の上下方向の位置を
固定させた状態で、前記テーブルと主軸とを前記送り案
内部に沿って相対移動させて前記テーブル上のワークを
加工し、該ワークに前記予め設定された曲面を形成する
ようにしたことを特徴とする加工方法に係る。

【００１３】そして、この加工方法は、以下の加工装置
によってこれを好適に実施することができる。即ち、こ
の加工装置は、ベッドと、前記ベッド上に配設され、上
面にワークが載置，固定されるテーブルと、前記テーブ
ルの上方に配設され且つ工具が装着される主軸と、前記
ベッド上に設定された送り案内部を備え、該送り案内部
に沿って前記テーブルと主軸とを相対移動させる送り機
構部と、昇降機構部を備え、前記ベッドの下方位置に予
め設定された間隔で配置され、前記昇降機構部によって
前記ベッドの底面を支持する複数の支持手段と、前記各
昇降機構部に対応して設けられ、その物理的支持状態に
係る力学量を検出する複数の検出手段と、前記各検出手
段により検出された力学量を基に前記各昇降機構部を駆
動制御して、その前記支持位置を調整し、前記テーブル
上のワークと主軸との相対的な移動軌跡が、予め設定さ
れた曲面形状と合致するように、前記ベッド上の送り案
内部を変形せしめる制御手段とを備えて構成される。

【００１４】前記加工装置によれば、各検出手段によっ
て、ベッド底面を支持する各昇降機構部の物理的支持状
態に係る力学量がそれぞれ検出されるとともに、検出さ
れた力学量を基に、制御手段によって前記各昇降機構部
が駆動制御されて、各昇降機構部の上下方向における各
支持位置がそれぞれ調整され、ワークと主軸との相対的
な移動軌跡が、予め設定された曲面形状と合致するよう
に、ベッド上の送り案内部が変形せしめられる。

【００１５】この後、主軸の上下方向の位置を固定させ
た状態で、テーブルと主軸とを、前記変形した送り案内
部に沿って相対移動させることにより、ワークと主軸と
の相対的な移動軌跡が前記予め設定された曲面形状に沿
ったものとなり、ワークに当該曲面が形成される。

【００１６】ところで、ベッドの変形はその撓みによる
ものであり、これを支持する各昇降機構部の支持位置と
ベッドの変形量とは線形的な関係になっていない。即
ち、各昇降機構部の支持位置が大きく変化しても、これ
に対応したベッドの変形量は極僅かである。このため、
各昇降機構部の支持位置を高精度に制御しなくても、ベ
ッドの変形量、即ち、ワークと主軸との相対的な移動軌
跡を高精度に制御することが可能である。

【００１７】したがって、極僅かな起伏を持つ曲面をワ
ークに加工する場合に、従来のように、送り駆動部の制
御によってこれを実現しようとすると、ボールねじのバ
ックラッシやねじり剛性に係る応答遅れが障害となっ
て、かかる曲面を高精度に加工することができないが、
本発明にかかる加工方法及び加工装置によれば、このよ
うな曲面であっても、これを高精度に加工することが可
能である。

【００１８】本発明における加工対象のワークは、これ
に何らの制限はないが、その一例としては、工作機械の
構造物たるベッドやコラムなどを挙げることができる。
上述したように、これらに形成される送り案内部は、従
来、機械加工後に手作業によって修正されていたが、本
発明によれば、当該送り案内部を機械加工によって修正
形状に仕上げることができるので、従来必要とした上記
修正作業を省略することができ、その効率化を図ること
ができる。

【００１９】また、前記ワークと主軸との相対的な移動
軌跡を前記設定曲面形状と合致させるための、各昇降機
構部の支持位置に関連した力学量は、当該加工装置の構
造解析を行うことによってこれを理論的に得ることがで
き、また、測定装置によりワークの加工面形状を測定し
た形状データと、当該加工時に前記検出手段によって検
出された各昇降機構部における力学量との関係から、こ
れを経験的に得ることができる。

【００２０】そして、このようにして得られた、前記ワ
ークと主軸との相対的な移動軌跡と、各昇降機構部にお
ける力学量との関係は、これをデータテーブルとして適
宜記憶手段に格納することができる。この場合、前記制
御手段は、予め設定された曲面形状に係るデータを基に
前記記憶手段を検索して、ワークに対する主軸の相対的
な移動軌跡が前記設定曲面形状と合致するような各昇降
機構部の力学量を取得し、前記検出手段によって検出さ
れる各昇降機構部の力学量が前記取得された力学量とな
るように、各昇降機構部を駆動制御するよう構成され
る。

【００２１】尚、本発明における前記力学量とは、例え
ば、幾何学量である位置や距離など、並びに狭義の力学
量である力や圧力などを含む概念である。したがって、
前記検出手段は、昇降機構部の上下方向における位置を
検出する位置検出器や、或いは昇降機構部に作用する力
を検出する力検出器からこれを構成することができる。
そして、位置検出器とする場合には、前記力学量は上下
方向における昇降機構部の位置として把握される。ま
た、力検出器とする場合には、前記力学量は昇降機構部
に作用する力として把握されるが、これは、昇降機構部
の支持位置によって、各昇降機構部に作用する力がそれ
ぞれ異なるため、これを検出することによって、当該昇
降機構部の支持位置を把握することができることに基づ
くものである。

【００２２】そして、このように構成された加工装置
は、これを測定装置と組み合わせた加工システムとする
ことにより、より有用なものとすることができる。即
ち、この加工システムは、前記加工装置と、この加工装
置によって加工されたワークの加工面形状を測定する測
定装置と、測定装置によって測定されたワークの実加工
面形状に係るデータを、測定装置から受信し、受信した
実加工面形状に係るデータ及び前記予め設定された曲面
形状に係るデータを基に、各昇降機構部の物理的支持状
態に係る力学量に対する補正量を算出する補正量算出装
置とを備えて構成され、前記加工装置の制御手段が、前
記補正量算出装置によって算出された補正量に係るデー
タを受信して、受信した補正量に応じて各昇降機構部の
支持位置を補正するように構成される。

【００２３】この加工システムによれば、加工装置にお
いて加工されたワークの加工面形状が前記予め設定され
た曲面形状と一致しなかった場合に、前記補正により、
各昇降機構部の支持位置が補正され、当該支持位置が適
正な位置に修正される。

【００２４】このように、この加工システムによれば、
例えば、ワークがベッドやコラムといった工作機械の構
造物である場合に、これを組み立てる前にその加工精度
を確認し且つ所定精度に仕上げることができるので、組
み立て後に所定の精度が得られないといった事態に至る
のを未然に防ぐことができ、その製造効率を高めること
ができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施形態
について添付図面に基づき説明する。尚、図１は、本実
施形態に係る加工装置の概略構成を示した側面図であ
り、図２は、図１における矢示Ａ−Ａ方向の平面図であ
る。また、図３は、本実施形態に係る支持装置などの概
略構成を一部ブロック図で示した平面図であり、図４
は、図３における矢示Ｂ−Ｂ方向の断面図である。

【００２６】本実施形態に係る加工システムは、図１及
び図２に示した加工装置２と、図３に示した測定装置３
及び補正量算出装置４などから構成される。

【００２７】本例における加工対象のワークは何ら限定
されるものではないが、その一例として、工作機械を構
成するベッドを加工対象としている。また、加工部位
は、ベッド上に設定された送り案内部であり、当該送り
案内部を予め設定された曲面形状に加工するものとす
る。

【００２８】尚、前記曲面形状は、ベッドやコラムとい
った工作機械の各構造物を組み立てたときに、その重量
によってベッドの送り案内部に生じる変形を打ち消すよ
うな形状であって、例えばＣＡＥなどの構造解析手法に
より当該工作機械の構造を解析することによって予め算
出される。尚、本例における具体的な前記曲面形状は、
図５において２点鎖線で示した形状とする。

【００２９】前記加工装置２は、図１及び図２に示すよ
うに、設置面Ｓ上に適宜間隔で配置された複数の支持装
置２０と、各支持装置２０の作動を制御する支持制御装
置３５と、各支持装置２０の上端部に配設されたロード
セル３０と、ロードセル３０を介して前記各支持装置２
０によって底面が支持されるベッド１１と、ベッド１１
上に配設され、送り案内部１１ａに沿って矢示方向に移
動可能となったテーブル１２と、テーブル１２の上方に
配設された主軸１３などを備えて構成される。

【００３０】尚、図１及び図２において特に図示しない
が、当該加工装置２は上記構成の他に、テーブル１２の
上方に、ベッド１１の長手方向と直交する方向に沿って
配設されたクロスビームと、このクロスビームを支持す
べく前記ベッド１１の両側に立設された一対のコラム
と、クロスビームにその長手方向に沿って移動可能に支
持されるとともに、前記主軸１３を上下動可能に支持し
た主軸頭と、前記テーブル１２，主軸頭，主軸１３をそ
れぞれ駆動して移動させる送り機構部と、この送り機構
部の作動を制御する送り制御装置などを備えている。

【００３１】斯して、この加工装置２によれば、前記送
り制御装置（図示せず）によって送り機構部（図示せ
ず）が駆動，制御されて、テーブル１２，主軸頭，主軸
１３が移動せしめられることにより、テーブル１２上に
載置されたワークＷと主軸１３に装着された工具Ｔとが
前記３軸方向に相対移動せしめられ、ワークＷが所望の
形状に加工される。

【００３２】前記支持装置２０は、図３及び図４に示す
ように、内部が中空に形成された円筒状の本体２１と、
本体２１内の下部に固設された下部部材２２と、軸受２
３を介して下部部材２２に回転可能に支持されるウォー
ムホイール２４と、ウォームホイール２４の中心部に螺
合し、このウォームホイール２４の回転に伴って矢示方
向（上下方向）に昇降する昇降部材２５と、ウォームホ
イール２４と噛合するウォーム２６と、ウォーム２６に
減速機（図示せず）を介して回転動力を付与し、このウ
ォーム２６を回転させる駆動モータ２７とを備えて構成
され、前記昇降部材２５の上面に前記ロードセル３０を
介して前記ベッド１１を支え、これを支持する。尚、各
ロードセル３０は、ベッド１１を支持することによって
各支持装置２０に作用する作用力を検出するために設け
られている。

【００３３】前記支持制御装置３５は、図３に示すよう
に、記憶部３６，設定部３７，補正部３８及び制御部３
９からなり、これら記憶部３６及び設定部３７には、外
部の入力装置５が接続されている。

【００３４】前記記憶部３６には、ワークＷに対する主
軸１３の相対的な移動軌跡と、各支持装置２０に作用す
る荷重とを相互に関連付けたデータが、前記入力装置５
から入力され、データテーブルとして格納されている。

【００３５】ベッド１１は絶対的な剛体ではなく、当該
ベッド１１に作用する作用力によって弾性変形する。し
たがって、前記各支持装置２０の支持位置（上下方向の
支持位置）によって、当該ベッド１１に作用する荷重
（各支持装置２０からの反作用力）が異なり、その形状
が変形して、ベッド１１上に設定された送り案内部１１
ａの形状が変形する。そして、この送り案内部１１ａの
変形によって、テーブル１２と主軸１３との相対的な移
動軌跡、即ち、ワークＷと主軸１３との相対的な移動軌
跡が変化する。このように、ベッド１１に作用する荷
重、即ち、各支持装置２０に作用する作用力と、ワーク
Ｗと主軸１３との相対的な移動軌跡との間には相関があ
り、前記記憶部３６には、かかる相関関係がデータテー
ブルとして格納される。

【００３６】尚、この相関データは、加工装置２の構造
をＣＡＥ解析することによって、これを理論的に算出す
ることができ、また、テーブル１２の上面に接触可能な
インジケータを主軸１３に装着し、各支持装置２０の前
記支持位置を種々変化させた状態でテーブル１２を移動
させ、前記主軸１３とテーブル１２との相対的な移動軌
跡を前記インジケータによって測定することにより、経
験的に得ることができる。

【００３７】前記設定部３７は、入力装置５から適宜入
力されるデータあって、ワークＷの加工面形状に係るデ
ータを基に、前記記憶部３６に格納されたデータを検索
して、ワークＷと主軸１３との相対的な移動軌跡が前記
加工面形状と合致するような作用力（各支持装置２０に
作用する作用力）を読み出し、これを各支持装置２０に
おける制御目標値に設定して前記制御部３９に送信する
処理を行う。

【００３８】前記制御部３９は、前記各ロードセル３０
から検出される荷重信号を受信し、受信した荷重が前記
設定部３７によって設定された制御目標値となるよう
に、前記各駆動モータ２７の作動を制御して、各支持装
置２０の支持位置をそれぞれ調整する。尚、前記設定部
３７によって設定される制御目標値は、補正部３８によ
ってその値が補正されるようになっており、補正された
目標値が制御部３９に送信される。

【００３９】前記測定装置３はいわゆる３次元測定機で
あって、適宜設置された被測定物たるワークＷの加工面
に接触して接触信号を出力するプローブと、このプロー
ブを直交３軸方向に移動させて前記接触動作を行わせる
移動機構部と、移動機構部に付設された位置検出器（例
えば、リニアエンコーダ）と、移動機構部の作動を制御
する制御手段と、前記プローブから接触信号を受信する
とともに、前記位置検出器から位置信号を受信して、ワ
ークの加工面形状に係るデータを算出する形状データ算
出手段と、算出された形状データを出力するデータ出力
手段などから構成され、前記形状データ算出手段によっ
て算出された形状データが、前記データ出力手段を介し
て前記補正量算出装置４に送信される。

【００４０】前記補正量算出装置４は、加工形状として
予め設定された前記曲面形状に係るデータであって、前
記入力装置５から適宜入力された形状データと、前記測
定装置３から受信したワークＷの実加工面形状に係るデ
ータとの差をとって加工誤差を算出し、算出された加工
誤差を基に、前記設定部３７が設定した制御目標値に対
する補正量を算出し、算出した補正データを前記補正部
３８に送信する処理を行う。尚、この補正量は、ＣＡＥ
などによる構造解析によって理論的に算出することがで
き、また、加工誤差量と補正量との相関関係を経験的に
取得し、取得された相関関係を基にして算出することが
できる。

【００４１】以上のように構成された本例の加工システ
ムによれば、以下に説明するようにして、ワークＷが加
工される。尚、上述した如く、ワークＷは、図５におい
て２点鎖線で示した曲面形状に加工されるものとする。

【００４２】即ち、まず、目標とする加工面形状たる前
記曲面形状に係るデータが、入力装置５から適宜入力さ
れると、設定部３７において、この加工面形状に対応し
た各支持装置２０における作用力が記憶部３６からそれ
ぞれ読み出され、これが各支持装置２０における制御目
標値として設定されて制御部３９に送信され、この制御
部３９によって、各ロードセル３０から検出される荷重
が制御目標値となるように、各駆動モータ２７の作動が
制御され、各支持装置２０における支持位置がそれぞれ
調整される。

【００４３】これにより、ベッド１１及び送り案内部１
１ａが前記各支持装置２０の支持位置に応じて適宜変形
して、送り案内部１１ａによって創成されるワークＷと
主軸１３との相対的な移動軌跡が、前記加工面形状と合
致した状態となる。

【００４４】ついで、テーブル１２上にワークＷを載
置，固定した後、主軸１３の上下方向の位置を固定させ
た状態で、テーブル１２を送り案内部１１ａに沿って相
対移動させると、主軸１３に装着の工具Ｔとテーブル１
１上に固定のワークＷとが、例えば、図６（ａ），
（ｂ），（ｃ），（ｄ）及び（ｅ）に示すように相対移
動して、ワークＷが、工具ＴとワークＷとの相対移動軌
跡Ｌに応じた形状に加工される。

【００４５】次に、加工後のワークＷをテーブル１２上
から取り外し、取り外したワークＷの実加工面形状を測
定装置３によって測定する。測定が行われると、測定結
果が補正量算出装置４に送信され、当該補正量算出装置
４において加工誤差が算出され、算出された加工誤差を
基に、前記設定部３７が設定した制御目標値に対する補
正量が算出され、算出された補正データが補正部３８に
送信される。

【００４６】そして、前記設定部３７によって設定され
た制御目標値が、補正部３８によって補正され、各ロー
ドセル３０から検出される荷重が補正後の目標値となる
ように、各駆動モータ２７の作動が制御部３９によって
制御され、各支持装置２０の支持位置がそれぞれ微調整
される。

【００４７】これにより、送り案内部１１ａの変形が微
調整され、当該送り案内部１１ａによって創成されるワ
ークＷと主軸１３との相対的な移動軌跡が、加工目標形
状と正確に一致するように微調整される。

【００４８】以後、このようにして微調整された加工装
置２によって、測定後のワークＷが修正加工されたり、
新規なワークＷが新たに加工される。また、測定装置３
による測定も随時行われ、各支持装置２０における支持
位置がそれぞれ微調整される。

【００４９】このように、本例の加工システムは、ベッ
ド１１を支持する各支持装置２０の支持位置を適宜調整
することにより、ベッド１１上の送り案内部１１ａを適
宜変形せしめて、この送り案内部１１ａによって創成さ
れるワークＷと主軸１３との相対的な移動軌跡を、目標
とする加工面形状に合致した状態にし、このようにする
ことで、当該ワークＷを前記目標形状に加工するよう構
成されている。

【００５０】上述したベッド１１の変形は撓みによるも
のであり、基本的には、ベッド１１の変形量と支持装置
２０の支持位置とは線形的な関係にはなっていない。こ
のため、各支持装置２０の支持位置を大きく変化させて
も、これに対応したベッド１１の変形量は極僅かであ
り、各支持装置２０の支持位置を高精度に制御しなくて
も、ベッド１１の変形量、即ち、ワークＷと主軸１３と
の相対的な移動軌跡を高精度に制御することが可能であ
る。

【００５１】ベッドの送り案内部を加工する本例のよう
に、ワークＷに対して極僅かな起伏を持つ曲面を加工す
る場合に、上述した従来例の如く、加工装置を構成する
送り駆動部の制御によってこれを実現しようとすると、
ボールねじのバックラッシやねじり剛性に起因した応答
遅れが障害となって、かかる曲面を高精度に加工するこ
とができないが、本例の加工装置２によれば、このよう
な曲面であっても、高精度に加工することが可能であ
り、これにより、従来必要とした上記修正作業を省略す
ることができ、加工の効率化を図ることができる。

【００５２】また、ワークＷの実加工面形状を測定して
その加工誤差を算出し、算出された加工誤差を基に、送
り案内部１１ａの変形を微調整して、当該送り案内部１
１ａによって創成されるワークＷと主軸１３との相対的
な移動軌跡を、加工目標形状と正確に一致させるように
しているので、ワークＷをより高精度に加工目標形状に
仕上ることができる。これにより、ベッド（ワークＷ）
を工作機械として組み立て後に、所定の精度が得られな
いといった事態に至るのを未然に防ぐことができ、その
製造効率を高めることができる。

【００５３】以上、本発明の一実施形態について説明し
たが、本発明の採り得る具体的な態様は、何らこれに限
定されるものではない。

【００５４】まず、上例では、ワークＷと主軸１３との
相対的な移動軌跡と、各支持装置２０に作用する作用力
との相関データを記憶部３６に格納し、かかる相関デー
タを基に、設定部３７において、各支持装置２０に対す
る制御目標値たる作用力を設定するように構成したが、
この他に、例えば、加工装置２の形状データを記憶部３
６に格納し、入力装置５から適宜入力された目標加工面
形状に係るデータと記憶部３６に格納された形状データ
と基に、前記設定部３７において、ＣＡＥなどの構造解
析手法によって加工装置２の構造を解析し、ワークＷと
主軸１３との相対的な移動軌跡が目標加工面形状と合致
した状態となるような、前記各支持装置２０における作
用力を理論的に算出し、算出された作用力を前記各支持
装置２０に対する制御目標値として設定するように構成
しても良い。

【００５５】また、上例では、ベッド１１の変形を各支
持装置２０に作用する作用力との関係から把握するよう
にしたが、この他に、各支持装置２０の支持位置との関
係から把握することもできる。この場合、前記駆動モー
タ２７にサーボモータを用い、且つその回転位置を検出
するロータリエンコーダを当該サーボモータに付設し
て、当該ロータリエンコーダによって各支持装置２０の
支持位置を検出するようにすると良い。

【００５６】また、前記記憶部３６には、ワークＷと主
軸１３との相対的な移動軌跡と、各支持装置２０の支持
位置とを相互に関連付けたデータを格納し、前記設定部
３７において、かかる相関データを基に、各支持装置２
０に対する制御目標値としての支持位置を設定するよう
に構成し、前記制御部３９において、前記各ロータリエ
ンコーダから検出される支持位置が、前記設定部３７に
よって設定された制御目標値となるように、前記各駆動
モータ２７の作動を制御すように構成すると良い。

【００５７】更に、この場合、前記補正量算出装置４
は、算出した加工誤差を基に、前記設定部３７が設定し
た制御目標値たる支持位置に対する補正量を算出するよ
うに構成される。

【００５８】また、上例において、前記測定装置３によ
って測定された形状データで、前記記憶部３６に格納さ
れたデータを更新するようにしても良い。

【００５９】また、言うまでもなく、本実施形態におい
てワークＷに設定したベッドは一例に過ぎないものであ
り、何らこれに限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る加工装置の概略構成
を示した側面図である。

【図２】図１における矢示Ａ−Ａ方向の平面図である。

【図３】本実施形態に係る支持装置などの概略構成を一
部ブロック図で示した平面図である。

【図４】図３における矢示Ｂ−Ｂ方向の断面図である。

【図５】ベッドに設けられた送り案内部の変形状態を説
明するための説明図である。

【図６】本実施形態における加工態様を説明するための
説明図である。

【符号の説明】

２ 加工装置 ３ 測定装置 ４ 補正量算出装置 １１ ベッド １１ａ 送り案内部 １２ テーブル １３ 主軸 ２０ 支持装置 ２５ 昇降部材 ３０ ロードセル ３５ 制御装置 ３６ 記憶部 ３７ 設定部 ３８ 補正部 ３９ 制御部 Ｗ ワーク Ｔ 工具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 亀井 光平 奈良県大和郡山市北郡山町106番地 株式 会社森精機製作所内 (72)発明者 秋戸 治男 奈良県大和郡山市北郡山町106番地 株式 会社森精機製作所内 (72)発明者 橋本 錦児 奈良県大和郡山市北郡山町106番地 株式 会社森精機製作所内 (72)発明者 白根澤 晃二 奈良県大和郡山市北郡山町106番地 株式 会社森精機製作所内 Ｆターム(参考） 3C001 KA01 KB04 KB09 TA01 TB01 TD01 3C048 AA03 BB01 BB20 BC02 CC00 DD10 EE00

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベッド上に配設されたテーブルと、該テ
   ーブルの上方に配設され且つ工具が装着された主軸と
   を、前記ベッド上に設定された送り案内部に沿って相対
   移動させて、前記テーブル上に固定されたワークの上面
   を加工する方法であって、 昇降機構部を備えた複数の支持手段を前記ベッドの下方
   位置に予め設定された間隔で配置し、前記各昇降機構部
   によって前記ベッドの底面を支持せしめるとともに、前
   記各昇降機構部の上下方向における支持位置を調整し
   て、前記テーブル上のワークと主軸との相対的な移動軌
   跡が、予め設定された曲面形状と合致するように、前記
   ベッド上の送り案内部を変形せしめ、 しかる後、前記主軸の上下方向の位置を固定させた状態
   で、前記テーブルと主軸とを前記送り案内部に沿って相
   対移動させて前記テーブル上のワークを加工し、該ワー
   クに前記予め設定された曲面を形成するようにしたこと
   を特徴とする加工方法。
2. 【請求項２】 ベッドと、 前記ベッド上に配設され、上面にワークが載置，固定さ
   れるテーブルと、 前記テーブルの上方に配設され且つ工具が装着される主
   軸と、 前記ベッド上に設定された送り案内部を備え、該送り案
   内部に沿って前記テーブルと主軸とを相対移動させる送
   り機構部と、 昇降機構部を備え、前記ベッドの下方位置に予め設定さ
   れた間隔で配置され、前記昇降機構部によって前記ベッ
   ドの底面を支持する複数の支持手段と、 前記各昇降機構部に対応して設けられ、その物理的支持
   状態に係る力学量を検出する複数の検出手段と、 前記各検出手段により検出された力学量を基に前記各昇
   降機構部を駆動制御して、その前記支持位置を調整し、
   前記テーブル上のワークと主軸との相対的な移動軌跡
   が、予め設定された曲面形状と合致するように、前記ベ
   ッド上の送り案内部を変形せしめる制御手段とを設けて
   構成したことを特徴とする加工装置。
3. 【請求項３】 前記ワークに対する主軸の相対的な移動
   軌跡と、前記各昇降機構部の物理的支持状態に係る力学
   量との関係をデータテーブルとして記憶した記憶手段を
   更に備え、 前記制御手段が、前記予め設定された曲面形状に係るデ
   ータを基に前記記憶手段を検索して、前記ワークに対す
   る主軸の相対的な移動軌跡が前記設定曲面形状と合致す
   るような前記各昇降機構部の力学量を取得し、前記検出
   手段によって検出される各昇降機構部の力学量が前記取
   得された力学量となるように、前記各昇降機構部を駆動
   制御するように構成されてなる請求項２記載の加工装
   置。
4. 【請求項４】 前記検出手段が、前記昇降機構部の上下
   方向における位置を検出する位置検出器からなり、 前記力学量が、前記昇降機構部の上下方向における位置
   として把握される請求項２又は３記載の加工装置。
5. 【請求項５】 前記検出手段が、前記昇降機構部に作用
   する力を検出する力検出器からなり、 前記力学量が、前記昇降機構部に作用する力として把握
   される請求項２又は３記載の加工装置。
6. 【請求項６】 前記請求項２乃至５記載のいずれかの加
   工装置と、 前記加工装置によって加工されたワークの加工面形状を
   測定する測定装置と、 前記測定装置によって測定されたワークの実加工面形状
   に係るデータを、前記測定装置から受信し、受信した実
   加工面形状に係るデータ及び前記予め設定された曲面形
   状に係るデータを基に、前記各昇降機構部の物理的支持
   状態に係る力学量に対する補正量を算出する補正量算出
   装置とを備えてなり、 前記加工装置の制御手段が、前記補正量算出装置によっ
   て算出された補正量に係るデータを受信して、受信した
   補正量に応じて前記各昇降機構部の支持位置を補正する
   ように構成されてなることを特徴とする加工システム。