(57)【要約】【課題】容易に且つ迅速にワークの傾きを調整すること。【解決手段】工作機械（１００）は、基台（１）と、基台（１）の上方に設けられたワーク取付台（６）と、ワーク取付台（６）を基台（１）に向けて押し付けるクランパ（８）と、ワーク取付台（６）と基台（１）との間の少なくとも３箇所に設けられ、クランパ（８）の押し付け力に抗して基台（１）に対してワーク取付台（６）を持ち上げる、複数のジャッキ（７）と、ワークの基準面の目標傾きと、ワーク取付台（６）に取り付けられたワークの基準面の実際の傾きと、に基づいて、ワークの基準面の傾きを目標傾きに調整するように、複数のジャッキ（７）の上昇量を制御する制御装置と、を具備する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ，Ｙ及びＺ軸機械座標系において、取り付けられたワークの基準面の傾きを調整可能な工作機械であって、
基台と、
前記基台の上方に設けられたワーク取付台と、
前記ワーク取付台を前記基台に向けて押し付けるクランパと、
前記ワーク取付台と前記基台との間の少なくとも３箇所に設けられ、前記クランパの押し付け力に抗して前記基台に対して前記ワーク取付台を持ち上げる、複数のジャッキと、
前記ワークの前記基準面の目標傾きと、前記ワーク取付台に取り付けられた前記ワークの前記基準面の実際の傾きと、に基づいて、前記ワークの前記基準面の傾きを前記目標傾きに調整するように、前記複数のジャッキの上昇量を制御する制御装置と、
を具備することを特徴とした工作機械。
【請求項２】
前記ワーク取付台に取り付けられた前記ワークの前記基準面上の複数の点について、Ｘ，Ｙ及びＺ軸座標値を測定するワーク測定装置を更に備え、
前記制御装置は、前記ワーク測定装置から入力された前記複数の点のＸ，Ｙ及びＺ軸座標値に基づいて、前記ワーク取付台に取り付けられた前記ワークの前記基準面の前記実際の傾きを算出する、請求項１に記載の工作機械。
【請求項３】
前記複数のジャッキの各々は、
モータと、
前記モータによって回転させられるねじ軸と、
前記ねじ軸によって並進させられる第１のくさび部材であって、当該第１のくさび部材の並進方向に対して傾斜した第１の摺動面を含む第１のくさび部材と、
前記ワーク取付台に固定された第２のくさび部材であって、前記第１の摺動面と摺動可能に接触する第２の摺動面を含み、前記第１のくさび部材によって上昇又は下降させられる第２のくさび部材と、
を有する、請求項１に記載の工作機械。
【請求項４】
前記ワーク取付台が、鉛直な第１の軸線周りに前記ワークを旋回させる旋回台を有する、請求項１に記載の工作機械。
【請求項５】
前記ワーク取付台が、前記ワークが取り付けられるパレットを、取り外し可能に固定するための固定装置を有する、請求項１に記載の工作機械。
【請求項６】
複数の変位センサであって、各々が、前記複数のジャッキのうちの１つに関連付けられて前記基台及び前記ワーク取付台の少なくとも一方に取り付けられ、当該取り付け位置における前記基台に対する前記ワーク取付台の位置を検出する、複数の変位センサを更に備える、請求項１に記載の工作機械。
【請求項７】
Ｘ，Ｙ及びＺ軸機械座標系において、工作機械のワーク取付台の傾きを調整するための方法であって、
前記工作機械は、
基台と、
前記基台の上方に設けられた前記ワーク取付台と、
前記ワーク取付台を前記基台に向けて押し付けるクランパと、
前記ワーク取付台と前記基台との間の少なくとも３箇所に設けられ、前記クランパの押し付け力に抗して前記基台に対して前記ワーク取付台を持ち上げる複数のジャッキと、
を具備し、
当該方法は、
前記ワーク取付台にワークを取り付ける工程と、
前記クランパによって、前記ワーク取付台を前記基台に向けて押し付ける工程と、
前記ワーク取付台に取り付けられた前記ワークの基準面の実際の傾きを求める工程と、
前記ワークの前記基準面の目標傾きと、前記ワーク取付台に取り付けられた前記ワークの前記基準面の実際の傾きとに基づいて、前記ワークの前記基準面の傾きを前記目標傾きに調整するように、前記ジャッキによって、前記クランパの押し付け力に抗して前記基台に対して前記ワーク取付台を持ち上げる工程と、
を備えることを特徴とした、ワーク取付台の傾き調整方法。
【請求項８】
前記基台に対して前記ワーク取付台を持ち上げる工程では、ジャッキの１回の上昇量について上限値が設けられている、請求項７に記載のワーク取付台の傾き調整方法。
【請求項９】
前記複数のジャッキを初期位置に戻す工程であって、前記複数のジャッキを前記初期位置よりも上方の所定の高さに移動させることと、前記複数のジャッキを前記所定の高さから前記初期位置まで下降させることと、を含む工程を更に備える、請求項７に記載のワーク取付台の傾き調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、工作機械及びワーク取付台の傾き調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、工作機械においてワークの傾きを調整するための様々な構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１は、ワークの傾きを調整するための機構を備える横形のＮＣ工作機械を開示している。この工作機械では、テーブルが、鉛直なＹ軸周り（Ｂ軸方向）に回転可能である。また、テーブル上には、水平なＸ軸周り（Ａ軸方向）に回転可能なチルトイケールが取り付けられている。このような構成によれば、ワークの傾きが、上記のＡ軸方向の回転及びＢ軸方向の回転によって調整可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−６６４３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の工作機械では、水平なＺ軸周り（Ｃ軸方向）にワークの傾きを調整できない。したがって、所望されるワークの姿勢によっては、ワークの傾きの調整が複雑になり時間がかかる可能性がある。また、Ｃ軸方向の回転送り機構を追加に設けることは、例えば大型のワークを扱う工作機械では、大規模な構造が必要とされ得る。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決しつつ、容易に且つ迅速にワークの傾きを調整することができる工作機械、及びワーク取付台の傾き調整方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様は、Ｘ，Ｙ及びＺ軸機械座標系において、取り付けられたワークの基準面の傾きを調整可能な工作機械であって、基台と、基台の上方に設けられたワーク取付台と、ワーク取付台を基台に向けて押し付けるクランパと、ワーク取付台と基台との間の少なくとも３箇所に設けられ、クランパの押し付け力に抗して基台に対してワーク取付台を持ち上げる、複数のジャッキと、ワークの基準面の目標傾きと、ワーク取付台に取り付けられたワークの基準面の実際の傾きと、に基づいて、ワークの基準面の傾きを目標傾きに調整するように、複数のジャッキの上昇量を制御する制御装置と、を具備する、工作機械である。
【０００７】
本開示の一態様に係る工作機械では、ワーク取付台に取り付けられたワークの基準面（例えば、上面）の実際の傾き及びワークの基準面の目標傾きに基づいて、ワークの基準面の傾きが目標傾きに調整されるように、少なくとも３箇所に設けられた複数のジャッキの上昇量が制御装置によって制御される。平面の傾きは３点の座標によって決められることができるため、少なくとも３箇所に設けられたジャッキの上昇量を制御装置によって制御することによって、実質的に２つの水平な軸周りでの傾きを同時に自動で調整することができる。したがって、容易に且つ迅速にワークの傾きを調整することができる。
【０００８】
工作機械は、ワーク取付台に取り付けられたワークの基準面上の複数の点について、Ｘ，Ｙ及びＺ軸座標値を測定するワーク測定装置を更に備えてもよく、制御装置は、ワーク測定装置から入力された複数の点のＸ，Ｙ及びＺ軸座標値に基づいて、ワーク取付台に取り付けられたワークの基準面の実際の傾きを算出してもよい。この場合、ワークの基準面の実際の傾きが自動で測定される。したがって、より容易にワークの傾きを調整することができる。
【０００９】
複数のジャッキの各々は、モータと、モータによって回転させられるねじ軸と、ねじ軸によって並進させられる第１のくさび部材であって、当該第１のくさび部材の並進方向に対して傾斜した第１の摺動面を含む第１のくさび部材と、ワーク取付台に固定された第２のくさび部材であって、第１の摺動面と摺動可能に接触する第２の摺動面を含み、第１のくさび部材によって上昇又は下降させられる第２のくさび部材と、を有してもよい。この場合、ジャッキは簡易な構成を有することができる。
【００１０】
ワーク取付台が、鉛直な第１の軸線周りにワークを旋回させる旋回台を有してもよい。この場合、ワークの基準面の傾き調整に加えて、水平な送り軸に対するワークの平行度を調整することができる。
【００１１】
ワーク取付台が、ワークが取り付けられるパレットを、取り外し可能に固定するための固定装置を有してもよい。パレットが使用される工作機械では、パレットの寸法公差等によって、ワークの基準面の傾きがパレット毎に変化する可能性がある。したがって、容易に且つ迅速にワークの傾きを調整することができるという効果がより重要になり得る。
【００１２】
工作機械は、複数の変位センサであって、各々が、複数のジャッキのうちの１つに関連付けられて基台及びワーク取付台の少なくとも一方に取り付けられ、当該取り付け位置における基台に対するワーク取付台の位置を検出する、複数の変位センサを更に備えてもよい。この場合、フィードバック制御によって、各ジャッキの上昇量を制御することができる。
【００１３】
本開示の他の態様は、Ｘ，Ｙ及びＺ軸機械座標系において、工作機械のワーク取付台の傾きを調整するための方法であって、工作機械は、基台と、基台の上方に設けられたワーク取付台と、ワーク取付台を基台に向けて押し付けるクランパと、ワーク取付台と基台との間の少なくとも３箇所に設けられ、クランパの押し付け力に抗して基台に対してワーク取付台を持ち上げる複数のジャッキと、を具備し、当該方法は、ワーク取付台にワークを取り付ける工程と、クランパによって、ワーク取付台を基台に向けて押し付ける工程と、ワーク取付台に取り付けられたワークの基準面の実際の傾きを求める工程と、ワークの基準面の目標傾きと、ワーク取付台に取り付けられたワークの基準面の実際の傾きとに基づいて、ワークの基準面の傾きを目標傾きに調整するように、ジャッキによって、クランパの押し付け力に抗して基台に対してワーク取付台を持ち上げる工程と、を備える、ワーク取付台の傾き調整方法である。
【００１４】
本開示の一態様に係るワーク取付台の傾き調整方法では、少なくとも３箇所に設けられたジャッキの上昇量を制御することによって、実質的に２つの水平な軸周りでの傾きを同時に調整することができる。したがって、容易に且つ迅速にワークの傾きを調整することができる。
【００１５】
基台に対してワーク取付台を持ち上げる工程では、ジャッキの１回の上昇量について上限値が設けられていてもよい。ワークの基準面の実際の傾きが目標傾きと大きく異なるときには、傾きを１回のジャッキの上昇で目標傾きに調整させようとすると、あるジャッキに浮きが発生する可能性がある。ジャッキに浮きが発生した場合、ジャッキが正しく上昇しない可能性がある。したがって、ジャッキの１回の上昇量について上限値を設け、且つ、ジャッキの上昇を複数回繰り返すことによって、ジャッキに浮きが発生することを防止することができる。
【００１６】
ワーク取付台の傾き調整方法は、複数のジャッキを初期位置に戻す工程であって、複数のジャッキを初期位置よりも上方の所定の高さに移動させることと、複数のジャッキを所定の高さから初期位置まで下降させることと、を含む工程を更に備えてもよい。例えば、あるジャッキが初期位置からほとんど上昇させられなかった場合、このジャッキを初期位置に戻そうとしても、ジャッキのバックラッシュ等の要因に起因して、ジャッキが初期位置に正しく戻らない可能性がある。したがって、先ず、複数のジャッキを初期位置よりも上方の所定の高さに移動させ、続いて、複数のジャッキを当該位置から初期位置に下降させることで、複数のジャッキを初期位置に正しく戻すことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本開示の一態様によれば、容易に且つ迅速にワークの傾きを調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態に係る工作機械を示す概略斜視図である。
【図２】ベッドに取り付けられたワーク取付台を示す概略斜視図である。
【図３】図２のＨ部を示す概略側面図である。
【図４】実施形態に係る工作機械を示す概略ブロック図である。
【図５】実施形態に係る工作機械の動作の一部を示すフローチャートである。
【図６】実施形態に係る工作機械の動作の残りを示す図５に続くフローチャートである。
【図７】ジャッキが４つの場合の、傾き調整前後のワークの基準面を示す概略図である。
【図８】図５中のサブルーチンの一部を示すフローチャートである。
【図９】図７中の上昇量Ｌ２が上昇量Ｌ４以下である場合の図８に続くサブルーチンの残りを示すフローチャートである。
【図１０】図７中の上昇量Ｌ２が上昇量Ｌ４より大きい場合の図８に続くサブルーチンの残り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】
【００１９】
以下、添付図面を参照して、実施形態に係る工作機械及びワーク取付台の傾き調整方法を説明する。同様な又は対応する要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。理解を容易にするために、図の縮尺は変更されている場合がある。
【００２０】
図１は、実施形態に係る工作機械１００を示す概略斜視図である。工作機械１００は、例えば、大型の門形マシニングセンタであることができ、大型のワークを加工することができる。工作機械１００は、他の種類の工作機械であってもよい。工作機械１００は、例えば、工場の床面等である基礎Ｆ上に設置される。工作機械１００は、ベッド（本開示において、基台とも称され得る）１と、一対のコラム２と、クロスレール３と、サドル５と、主軸頭４と、ワーク取付台６（図２参照）と、を備えている。主軸頭４内には、軸線Ｏｓを中心にして回転する主軸が設けられている。なお、図１では、簡潔さのために、ワーク取付台６は、省略されていることに留意されたい。
【００２１】
図２は、ベッド１に取り付けられたワーク取付台６を示す概略斜視図である。工作機械１００では、ワーク取付台６に取り付けられたワーク（不図示）の基準面の傾きを調整することができる。ワークの基準面は、ワークの任意の面（例えば、上面）であることができる。ワークの基準面の傾きの目標値は、例えば加工の態様等、様々な要因に応じて様々な値に設定されることができる。図１を参照して、例えば、ワークの基準面の傾きの目標値は、主軸の軸線Ｏｓに対して垂直であってもよい。また、例えば、正面フライスのヒールによってワークを加工する場合には、ワークの基準面の傾きの目標値を、主軸の軸線Ｏｓに対して任意の角度（例えば、８９°）に設定することができる。
【００２２】
座標系に関して、本実施形態では、工作機械１００は立形マシニングセンタであり、主軸は、鉛直な軸線Ｏｓ周りに回転する。本実施形態に係る工作機械１００の機械座標系では、軸線Ｏｓに沿った方向が、Ｚ軸方向（上下方向とも称され得る）である。また、この機械座標系では、水平方向のうち、一対のコラム２が配列されている方向が、Ｙ軸方向（左右方向とも称され得る）である。さらに、この機械座標系では、水平方向のうち、Ｙ軸方向と垂直な方向（又は、主軸頭４がクロスレール３に対して取り付けられている方向）が、Ｘ軸方向（前後方向とも称され得る）である。クロスレール３を基準にして、主軸頭４が在る側が前側であり、その反対の側が後側である。
【００２３】
ベッド１及び一対のコラム２の各々は、複数のレベリングブロックＬＢを介して基礎Ｆ上に設置されている。一対のコラム２は、Ｙ軸方向に沿ってベッド１を挟んでベッド１の両側に配置されている。ベッド１及び一対のコラム２の各々は、複数のレベリングブロックＬＢの高さを調整することによって所望の姿勢及び高さに保持されることができる。レベリングブロックＬＢの調整は、例えば、工作機械１００の設置時、及び／又は、定期点検時に実施される。
【００２４】
クロスレール３は、一対のコラム２の上面に跨っている。クロスレール３は、モータに連結されたボールねじを有する送り装置Ｄｘによって、コラム２上をＸ軸方向に沿って駆動される。送り装置Ｄｘは、Ｘ座標値を測定するためのスケールを含むことができる。コラム２とクロスレール３との間には、クロスレール３の移動を案内するガイドが配置される。クロスレール３によるＸ軸方向の送りは、ＮＣ装置によって制御される。
【００２５】
サドル５は、クロスレール３に取り付けられている。サドル５は、モータに連結されたボールねじを有する送り装置Ｄｙによって、クロスレール３上をＹ軸方向に沿って駆動される。クロスレール３とサドル５との間には、サドル５の移動を案内するガイドが配置される。サドル５は、前面に主軸頭４を支持している。主軸頭４は、モータに連結されたボールねじを有する送り装置Ｄｚによって、サドル５上をＺ軸方向に沿って駆動される。サドル５と主軸頭４との間には、主軸頭４の移動を案内するガイドが配置される。送り装置Ｄｙ及び送り装置Ｄｚは、それぞれ、Ｙ座標値及びＺ軸座標値を測定するためのスケールを含むことができる。サドル５によるＹ軸方向の送り及び主軸頭４によるＺ軸方向の送りは、ＮＣ装置によって制御される。主軸は、鉛直な軸線Ｏｓ周りに回転する。
【００２６】
図２を参照して、ベッド１の上方には、ワーク取付台６が設けられている。ワーク取付台６は、ワーク（不図示）を支持する。本実施形態では、ワークはパレットＰ上に取り付けられ、ワーク取付台６はパレットＰを支持する。他の実施形態では、ワーク取付台６に直接的にワークが取り付けられてもよい。本実施形態では、ワーク取付台６は、平面視において略長方形状を有している。他の実施形態では、ワーク取付台６は、平面視において異なる形状（例えば、正方形状、他の多角形状、円形状、又は、楕円形状）を有していてもよい。
【００２７】
ワーク取付台６とベッド１との間には、少なくとも３箇所（本実施形態では、４箇所）に、ジャッキ７が設けられている。本実施形態では、ジャッキ７は、平面視において、ワーク取付台６の略四隅に設けられている。各ジャッキ７に対して、クランパ８と、Ｘ軸方向ガイドＧｘと、Ｙ軸方向ガイドＧｙとが、ベッド１上に設けられている。
【００２８】
図３は、図２のＨ部を示す概略側面図である。なお、図３では、簡潔さのために、Ｘ軸方向ガイドＧｘ及びＹ軸方向ガイドＧｙは省略されていることに留意されたい。クランパ８は、ワーク取付台６をベッド１に向けて押し付ける。クランパ８は、ベッド１上に固定されたベース８１と、ベース８１上に固定された支柱８２と、支柱８２を中心にして上下方向に揺動可能な棒状の押し付け部材８３と、押し付け部材８３の一方の端部に連結され押し付け部材８３を上下に駆動する油圧シリンダ８４と、を有している。押し付け部材８３の他方の端部が、ワーク取付台６に設けられた段部６ａをベッド１に向けて押し付ける。油圧シリンダ８４は、制御装置２０（図４参照、詳しくは後述）によって制御されることができる。
【００２９】
図３を参照して、ジャッキ７は、クランパ８の押し付け力に抗して、ベッド１に対してワーク取付台６を持ち上げる。本実施形態では、ジャッキ７は、ブラケット７１と、モータ７２と、ねじ軸７３と、第１のくさび部材７４と、第２のくさび部材７５と、を有している。
【００３０】
ブラケット７１は、ベッド１上に固定されている。ブラケット７１は、モータ７２を支持している。モータ７２は、様々な種類のモータであることができ、例えば、パルスモータであることができる。モータ７２は、制御装置２０によって制御されることができる。ねじ軸７３は、モータ７２に連結されており、モータ７２によって回転させられる。ねじ軸７３は、雄ネジ部を含んでいる。本実施形態では、ねじ軸７３の軸線は、Ｘ軸方向に沿って配置されている。他の実施形態では、ねじ軸７３の軸線は、例えば、Ｙ軸方向に沿って配置されていてもよく、Ｘ軸方向（若しくはＹ軸方向）に対して所定の角度を成す方向に沿って配置されてもよく、又は、他の水平方向に沿って配置されてもよい。
【００３１】
第１のくさび部材７４は、ねじ軸７３によってねじ軸７３の軸線に沿って並進させられる。第１のくさび部材７４は、ブラケット７１（又はベッド１）上をＸ軸方向に沿って並進させられる。第１のくさび部材７４は、ねじ軸７３の雄ネジ部と係合する雌ねじ部７４ａを含んでいる。また、第１のくさび部材７４は、並進面７４ｂと、第１の摺動面７４ｃと、を含んでいる。並進面７４ｂは、第１のくさび部材７４の並進方向（ねじ軸７３の軸線に沿った方向）と平行であり、ブラケット７１（又はベッド１）上を摺動する。第１の摺動面７４ｃは、第１のくさび部材７４の並進方向（ねじ軸７３の軸線に沿った方向）に対して傾斜している。
【００３２】
第２のくさび部材７５は、ワーク取付台６に固定されており、第１のくさび部材７４の並進によって上昇又は下降させられる。第２のくさび部材７５は、固定面７５ａと、第２の摺動面７５ｂと、を含んでいる。固定面７５ａは、例えば水平面に沿っており、ワーク取付台６に設けられた段部６ｂに固定されている。第２の摺動面７５ｂは、第１のくさび部材７４の第１の摺動面７４ｃと摺動可能に接触する。具体的には、第２の摺動面７５ｂは、第１のくさび部材７４がブラケット７１（又はベッド１）上に配置され、且つ、第２のくさび部材７５がワーク取付台６に取り付けられた状態で、第１の摺動面７４ｃと平行であるように構成されている。
【００３３】
以上のような構成を有するジャッキ７では、例えば、第１の摺動面７４ｃ（及び第２の摺動面７５ｂ）のねじ軸７３の軸線に対する角度、及び、ねじ軸７３のピッチ等の因子に基づいて、制御装置２０によってモータ７２の回転数を制御することによって、ベッド１に対する第２のくさび部材７５の上昇量（すなわち、ジャッキ７の上昇量）を制御することが可能である。
【００３４】
図２を参照して、Ｘ軸方向ガイドＧｘ及びＹ軸方向ガイドＧｙは、それぞれ、Ｘ軸方向及びＹ軸方向からワーク取付台６の側面に接触するように構成されている。Ｘ軸方向ガイドＧｘ及びＹ軸方向ガイドＧｙの各々は、例えば、ベッド１上に固定される基部材Ｇ１と、当該基部材Ｇ１に固定されワーク取付台６の側面に接触する接触部材Ｇ２と、を含むことができる。接触部材Ｇ２は、例えば、優れた摺動性を有する材料（例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂）を含むことができる。上記のような構成を有するＸ軸方向ガイドＧｘ及びＹ軸方向ガイドＧｙは、ワーク取付台６の上昇又は下降を案内することができる。
【００３５】
図３を参照して、各ジャッキ７に対して、変位センサ７６と、レベルスイッチ７７と、が設けられている。変位センサ７６及びレベルスイッチ７７の各々は、対応するジャッキ７に関連付けられて（例えば、対応するジャッキ７に隣接して）、ベッド１及びワーク取付台６の少なくとも一方に取り付けられることができる。変位センサ７６は、取り付け位置におけるベッド１に対するワーク取付台６の初期位置（例えば、最下位置）からの上昇量を検出することができる。この上昇量は、対応するジャッキ７の初期位置からの上昇量として扱われることができる。変位センサ７６は、様々な種類のセンサ（例えば、渦電流式変位センサ、静電容量式変位センサ、又は、接触式位置検出器等）であることができる。
【００３６】
レベルスイッチ７７は、取り付け位置においてワーク取付台６がベッド１に対して初期位置（例えば、最下位置）にあることを検出することができる。別の観点からは、レベルスイッチ７７は、対応するジャッキ７が初期位置にあることを検出することができる。レベルスイッチ７７は、様々な種類のセンサ（例えば、リミットスイッチ、光電スイッチ等）であることができる。
【００３７】
以上のような変位センサ７６によって、各ジャッキ７の実際の上昇量を測定することが可能である。また、変位センサ７６によって、例えば、ワークの加工が終了してパレットＰを交換するときに、ワーク取付台６が初期位置に戻っていることを検出することができる。パレットＰが使用される工作機械１００では、ワーク取付台６が初期位置に戻っていない場合、次のパレットＰをワーク取付台６に搬送できない可能性がある。変位センサ７６によって、このような不都合を防止することができる。同様に、レベルスイッチ７７によって、ワーク取付台６が初期位置に戻ったことを検出することができるため、上記のような不都合を防止することができる。
【００３８】
ワーク取付台６は、鉛直方向（Ｚ軸方向）に沿った軸線（第１の軸線）Ｏｃ周りにワークを旋回させる旋回台６１を有する。旋回台６１は、例えば、クロスローラベアリングによって支持されており、例えばモータを含む送り装置Ｄｃ（図２参照）によって回転させられる。図３を参照して、旋回台６１による回転送り方向は、Ｃ軸方向として定義されることができる。旋回台６１によるＣ軸方向の送りは、ＮＣ装置によって制御される。
【００３９】
ワーク取付台６は、ワークが取り付けられるパレットＰを、取り外し可能に固定するための固定装置６３を有する。固定装置６３は、例えば、パレットＰの底面に設けられたプルスタッドＰａを把持して引っ張るためのコレットチャック６３ａと、パレットＰの底面に設けられた凹部を有する雌部材Ｐｂに係合して位置決めするための凸状の雄部材６３ｂと、を含むことができる。固定装置６３は、他の機構（例えば、パレット交換のときに、パレットＰをリフト又はダウンするためのリフタ）を更に含んでもよい。
【００４０】
図４は、実施形態に係る工作機械１００を示す概略ブロック図である。工作機械１００は、上記の送り装置Ｄｘ，Ｄｙ、Ｄｚ，Ｄｃと、ＮＣ装置１０と、制御装置２０と、操作装置３０と、パレットチェンジャ４０と、ワーク測定装置５０と、上記の変位センサ７６と、上記のクランパ８と、上記のジャッキ７と、記憶装置６０と、を備えており、これらの構成要素は、例えばバス等の配線によって又は無線で相互に通信可能に接続されている。既に説明された構成要素については重複する説明を省略する。
【００４１】
ＮＣ装置１０は、加工プログラムに基づいて、送り装置Ｄｘ，Ｄｙ、Ｄｚ，Ｄｃの動作を制御する。ＮＣ装置１０は、工作機械１００の任意の構成要素（例えば、ベッド１又はコラム２等）に付属することができ、例えば、工作機械１００の任意の構成要素の周辺に配置されてもよく、又は、工作機械１００の任意の構成要素に取り付けられてもよい。ＮＣ装置１０は、加工プログラムを保存するための記憶部（不図示）、及び、加工プログラムを実行するための１つ又は複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサ（不図示）を含むことができる。
【００４２】
制御装置２０は、工作機械１００の様々な構成要素を制御する。制御装置２０は、工作機械１００の任意の構成要素に付属することができ、例えば、工作機械１００の任意の構成要素（例えば、ベッド１又はコラム２等）の周辺に配置されてもよく、又は、工作機械１００の任意の構成要素に取り付けられてもよい。制御装置２０は、例えば、１つ又は複数のＣＰＵ等のプロセッサを含むことができる。制御装置２０は、ＲＯＭ（read only memory）及びＲＡＭ（random access memory）等のその他の構成要素を更に含んでもよい。
【００４３】
操作装置３０は、ユーザーに対して情報を示すように構成された表示部と、ユーザーからの入力を受け付けるように構成された入力部と、を含むことができる。操作装置３０は、例えば、タッチパネルを含むことができる。また、操作装置３０は、液晶ディスプレイ等の表示装置、並びに、キーボード及び／又はマウス等の入力装置を含んでもよい。ユーザーは、操作装置３０に対して、様々な指令を入力することができる。
【００４４】
パレットチェンジャ４０は、ワーク取付台６に対してパレットＰを搬送し、ワーク取付台６上のパレットＰと次のパレットＰとを交換する。
【００４５】
ワーク測定装置５０は、ワーク取付台６に取り付けられたワーク上の点について、Ｘ，Ｙ及びＺ軸座標値を測定することが可能である。図１を参照して、ワーク測定装置５０は、例えば、主軸に取り付けられたタッチプローブＴＰと、送り装置Ｄｘ，Ｄｙ、Ｄｚの各々が有するスケールと、を含むことができる。ワーク測定装置５０では、送り装置Ｄｘ，Ｄｙ、Ｄｚによって主軸に取り付けられたタッチプローブＴＰを移動させ、タッチプローブＴＰがワークと接触したときのスケールのＸ軸座標値，Ｙ軸座標値及びＺ軸座標値が測定される。
【００４６】
図４を参照して、記憶装置６０は、例えば、１つ又は複数のハードディスクドライブ等を含むことができる。記憶装置６０は、制御装置２０で実行される様々なプログラムを記憶することができる。例えば、記憶装置６０は、ワーク測定プログラム６０ａと、平行度調整プログラム６０ｂと、傾き調整プログラム６０ｃと、ジャッキリセットプログラム６０ｄと、を記憶している。記憶装置６０は、他のプログラム及び他の情報を記憶してもよい。
【００４７】
ワーク測定プログラム６０ａは、（１）ワーク取付台６に取り付けられたワークの基準面の傾き、及び、（２）Ｘ軸又はＹ軸に対するワークの平行度、を測定するために使用される。
【００４８】
ワークの基準面の傾きを測定するためにワーク測定プログラム６０ａを実行する場合、制御装置２０は、ワークの基準面上の複数の点について、Ｘ軸座標、Ｙ軸座標、及び、Ｚ軸座標を測定するように、ワーク測定装置５０に対して指令を送る。ワークの基準面上の複数の点は、例えば、ある第１の点、第１の点からＸ軸方向に所定の距離だけ離間した第２の点、及び、第１の点からＹ軸方向に所定の距離だけ離間した第３の点であることができる。制御装置２０は、Ｘ軸方向に離間した第１の点及び第２の点の座標値から、Ｘ軸方向における基準面の傾きを算出することができる。また、制御装置２０は、Ｙ軸方向に離間した第１の点及び第３の点の座標値から、Ｙ軸方向における基準面の傾きを算出することができる。
【００４９】
Ｘ軸に対するワークの平行度を測定するためにワーク測定プログラム６０ａを実行する場合、制御装置２０は、Ｘ軸方向に沿ったワークの側面上の複数の点について、Ｘ軸座標、Ｙ軸座標、及び、Ｚ軸座標を測定するように、ワーク測定装置５０に対して指令を送る。ワークの側面上の複数の点は、例えば、ある第１の点、及び、第１の点からＸ軸方向に所定の距離だけ離間した第２の点であることができる。第１の点及び第２の点の座標値から、Ｘ軸に対するワークの平行度（傾き）を算出することができる。同様に、Ｙ軸に対するワークの平行度を測定する場合には、Ｙ軸方向に沿ったワークの側面上の複数の点（Ｙ方向に所定の距離だけ離間した２つの点）についてＸ軸座標、Ｙ軸座標、及び、Ｚ軸座標を測定することで、Ｙ軸に対するワークの平行度（傾き）を算出することができる。
【００５０】
上記のように、本実施形態では、ワークの基準面の実際の傾き及びワークの実際の平行度は、ワーク測定装置５０及びワーク測定プログラム６０ａを用いて算出される。しかしながら、他の実施形態では、これらの値は、ユーザーによって算出され、操作装置３０から入力されてもよい。例えば、ユーザーは、主軸の端面に変位計（例えば、ダイヤルゲージ）を固定手段（例えば、磁石）で取り付けることができ、主軸を手動で操作させることによって、上記のようなワーク上の点のＸ軸座標値、Ｙ軸座標値及びＺ軸座標値を測定することができる。この場合、複数の点の座標値は、ある点の座標値に対する相対値であることができる。ユーザーは、測定された座標値に基づいて、ワークの基準面の実際の傾き、及び、ワークの実際の平行度を算出することができる。また、例えば、ユーザーは、水準器によって、Ｘ軸方向及びＹ軸方向におけるワークの基準面の傾きを算出することができる。ユーザーは、算出された傾き及び平行度を操作装置３０によって入力することができる。
【００５１】
平行度調整プログラム６０ｂは、Ｘ軸又はＹ軸に対するワークの平行度を目標の平行度（例えば、Ｘ軸又はＹ軸に対して０°）に調整するために使用される。目標の平行度は、例えば、ユーザーによって操作装置３０から入力されてもよく、又は、ワーク若しくは加工の種類に関連付けられて記憶装置６０に記憶されていてもよい。平行度調整プログラム６０ｂを実行する場合、制御装置２０は、ワークの実際の平行度及び目標の平行度に基づいて、旋回台６１の必要なＣ軸方向の回転角度を算出する。回転角度は、例えば、ワークの実際の平行度と目標の平行度との間の差分として算出されることができる。制御装置２０は、算出された回転角度をＮＣ装置１０に送り、ＮＣ装置１０は、送り装置Ｄｃを駆動する。
【００５２】
傾き調整プログラム６０ｃは、ワークの基準面の傾きを目標傾き（例えば、軸線Ｏｓに対して垂直）に調整するために使用される。目標傾きは、例えば、ユーザーによって操作装置３０から入力されてもよく、又は、ワーク若しくは加工の種類に関連付けられて記憶装置６０に記憶されていてもよい。傾き調整プログラム６０ｃを実行する場合、制御装置２０は、ワークの基準面の実際の傾き及び目標傾きに基づいて、各ジャッキ７の必要な上昇量を算出する。上昇量は、例えば、以下のステップに従って算出されることができる。先ず、Ｘ軸方向におけるジャッキ７間の距離Ｌｘ（例えば、１ｍ４０ｃｍ）、Ｙ軸方向におけるジャッキ７間の距離Ｌｙ（例えば、１ｍ２０ｃｍ）、及び、ワークの基準面の実際の傾き（Ｘ軸方向の傾き及びＹ軸方向の傾き）に基づいて、ジャッキ７の位置に対応する基準面上の複数の点について、現在の高さが算出される。上記の数値は単なる例示であり、他の実施形態では距離Ｌｘ，Ｌｙは他の値であり得ることに留意されたい。算出される現在の高さは、機械座標系における絶対値であってもよく、又は、ある点を基準にした相対的な値であってもよい。ジャッキ７間の距離Ｌｘ及びＬｙは、例えば、第２のくさび部材７５間の距離であることができる。距離Ｌｘ及びＬｙは、例えば、ユーザーによって操作装置３０から入力されてもよく、又は、記憶装置６０に記憶されていてもよい。
【００５３】
算出された現在の高さに基づいて、複数の点の中から最も高い点が選択される。続いて、最も高い点を動かない基準点とし、ワークの基準面の目標傾きに基づいて、残りの点の目標の高さが決定される。続いて、残りの点について、目標の高さと現在の高さとの間の差分として、上昇量が算出される。つまり、この場合、最も高い点に対応するジャッキ７は傾き調整プログラム６０ｃにおいて上昇されない。制御装置２０は、算出された上昇量に対応する回転数だけ各ジャッキ７のモータ７２を駆動する。
【００５４】
ジャッキリセットプログラム６０ｄは、全てのジャッキ７を初期位置に戻すために使用される。全てのジャッキ７は、例えば、ワークの加工が終了してパレットＰを交換する度に、初期位置に戻されることができる。ジャッキリセットプログラム６０ｄを実行する場合、制御装置２０は、各ジャッキ７について、現在の位置から、初期位置よりも上方の所定の高さまでの距離を計算する。各ジャッキ７の現在の位置は、変位センサ７６によって測定されることができる。「所定の高さ」は、毎回安定して初期位置に戻るために最適な高さを算出又は実験で求めておく（例えば、初期位置から０．３ｍｍ）。上記の数値は単なる例示であり、他の実施形態では所定の高さは他の値であり得ることに留意されたい。所定の高さは、例えば、ユーザーによって操作装置３０から入力されてもよく、又は、記憶装置６０に記憶されていてもよい。制御装置２０は、各ジャッキ７を算出された距離だけ上昇又は下降させるように、各ジャッキ７のモータ７２を駆動させ、これによって、全てのジャッキ７が所定の高さに移動される。上記の傾き調整プログラム６０ｃにおいてジャッキ７が初期位置から大きく上昇された場合、ジャッキリセットプログラム６０ｄにおいてジャッキ７は所定の高さまで下降され得る。対照的に、傾き調整プログラム６０ｃにおいてジャッキ７が初期位置から上昇されていない又はわずかに上昇された場合、ジャッキリセットプログラム６０ｄにおいてジャッキ７は所定の高さまで上昇され得る。続いて、制御装置２０は、各ジャッキ７を所定の高さから初期位置まで毎回同じ順序で下降させるように、各ジャッキ７のモータ７２を駆動させ、これによって、全てのジャッキ７が初期位置に戻される。
【００５５】
次に、工作機械１００の動作について説明する。図５は、実施形態に係る工作機械１００の動作の一部を示すフローチャートである。
【００５６】
この動作では、先ず、制御装置２０は、パレットチェンジャ４０に対して、ワーク取付台６上のパレットＰを次のパレットＰに交換するように指令を送る（ステップＳ１００）。続いて、制御装置２０は、上記のワーク測定プログラム６０ａを実行して、Ｘ軸又はＹ軸に対するワークの平行度を測定する（ステップＳ１０２）。続いて、制御装置２０は、上記の平行度調整プログラム６０ｂを実行して、旋回台６１をＣ軸方向に回転させることによって平行度を目標の平行度に調整する（ステップＳ１０４）。
【００５７】
続いて、制御装置２０は、上記のワーク測定プログラム６０ａを実行して、ワークの基準面の傾きを測定し（ステップＳ１０６）、ワークの基準面の実際の傾きを取得する（ステップＳ１０８）。続いて、制御装置２０は、ワークの基準面の目標傾きを、操作装置３０を通してユーザーから（又は記憶装置６０から）取得する（ステップＳ１１０）。続いて、制御装置２０は、ワークの基準面の実際の傾きと、目標傾きと、に基づいて、各ジャッキ７の上昇量を算出する（ステップＳ１１２）。続いて、制御装置２０は、ジャッキ７の数が３台であるか又は４台以上であるか、を判定する（ステップＳ１１４）。ジャッキ７の数は、ユーザーによって操作装置３０から入力されてもよいし、又は、記憶装置６０に記憶されていてもよい。
【００５８】
ステップＳ１１４においてジャッキ７の数が３台である場合、制御装置２０は、算出された上昇量を各ジャッキ７に指令し（算出された上昇量に対応する回転数を各ジャッキ７のモータ７２に指令し）（ステップＳ１１６）、各ジャッキ７に関連付けられた変位センサ７６の検出値が指令された上昇量になるまで複数のジャッキを同時に駆動する（ステップＳ１１８）。続いて、制御装置２０は、上記のワーク測定プログラム６０ａを再度実行して、ワークの基準面の調整後の傾きを測定する（ステップＳ１２２）。
【００５９】
ステップＳ１１４においてジャッキの数が４台以上である場合、制御装置２０は、サブルーチンである分割リフト動作（詳しくは後述）を実行する（ステップＳ１２０）。続いて、制御装置２０は、上記のワーク測定プログラム６０ａを再度実行して、ワークの基準面の調整後の傾きを測定する（ステップＳ１２２）。
【００６０】
図６は、実施形態に係る工作機械１００の動作の残りを示す図５に続くフローチャートである。続いて、制御装置２０は、ステップＳ１２２で測定されたワークの基準面の調整後の傾きと、目標傾きと、の間の差分が、許容値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１２４）。許容値は、例えば、ユーザーによって操作装置３０から入力されてもよく、又は、記憶装置６０に記憶されていてもよい。ステップＳ１２４において差分が許容値よりも大きい場合、制御装置２０は、上記のステップＳ１１２〜ステップＳ１２２を再び実行する。ステップＳ１１２〜ステップＳ１２２の再実行には、最大繰り返し数が設定されていてもよい。
【００６１】
ステップＳ１２４において差分が許容値以下である場合、制御装置２０は、ワークの加工を開始するように工作機械１００の構成要素に指令を送信し（ステップＳ１２６）、加工を終了する（ステップＳ１２８）。続いて、制御装置２０は、上記のジャッキリセットプログラム６０ｄを実行して、各ジャッキ７を所定の高さまで移動させ（ステップＳ１３０）、続いて、各ジャッキを初期位置まで下降させる（ステップＳ１３２）。続いて、制御装置２０は、各ジャッキ７が初期位置に戻ったか否かを判定する（ステップＳ１３４）。ステップＳ１３４は、例えば、各変位センサ７６の検出値が初期位置（例えば、ゼロ）を示しているか否かを判断することによって実行できる。また、ステップＳ１３４は、例えば、レベルスイッチ７７が、対応するジャッキ７が初期位置にあることを検出しているか否かを判断することによって実行できる。
【００６２】
ステップＳ１３４において、各ジャッキ７が初期位置に戻っていない場合、制御装置２０は、上記のステップＳ１３０〜ステップＳ１３２を再び実行する。ステップＳ１３０〜ステップＳ１３２の再実行には、最大繰り返し数が設定されていてもよい。ステップＳ１３４において、各ジャッキ７が初期位置に戻っている場合、制御装置２０は、パレットチェンジャ４０に対して、ワーク取付台６上のパレットＰを次のパレットＰに交換するように指令を送り（ステップＳ１３６）、一連の動作は終了する。ステップＳ１３０を省略して、いきなり各ジャッキを初期位置まで下降すると、ジャッキ７のヒステリシス特性によって初期位置まで戻らないことがある。しかし、各ジャッキ７を所定高さまで移動後に、毎回同じ順序で下降させると、初期位置へ戻った時の誤差が小さくなる。
【００６３】
次に、上記のサブルーチン（分割リフト動作）について詳細に説明する。
【００６４】
図７は、ジャッキが４つの場合の、傾き調整前後のワークの基準面Ｒを示す概略図である。図７は、傾き調整前のワークの基準面Ｒ０と、傾き調整後の基準面Ｒ１と、を示している。点Ｐ１〜Ｐ４は、それぞれ、基準面Ｒ上において、４つのジャッキ７の位置（Ｘ軸座標値及びＹ軸座標値）に対応して位置付けられている。この例では、傾き調整後の基準面Ｒ１は、主軸の軸線Ｏｓに対して垂直になるように調整される。したがって、点Ｐ１〜Ｐ４は、傾き調整後には同じ高さに位置する。
【００６５】
上記の傾き調整プログラム６０ｃに関連して説明されたように、ワーク取付台６の傾きを調整するときには、最も高い点Ｐ１のジャッキ７を固定して、他の点Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４のジャッキ７を同時に上昇させることで、基準面Ｒの傾きを調整することができる。上記のように、この例では、傾き調整後の基準面Ｒ１は主軸の軸線Ｏｓに対して垂直になるように調整されるため、各ジャッキ７の上昇量Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、それぞれ、傾き調整前の点Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の高さと、点Ｐ１の高さと、の間の差分として算出されることができる。なお、基準面Ｒは傾き調整前後で平面に維持されるため、点Ｐ３が最も低い本実施形態では、関係Ｌ３−Ｌ４＝Ｌ２が成立することに留意されたい。
【００６６】
本実施形態のように４つのジャッキ７が使用され、且つ、実際の傾きが目標傾きと大きく異なるとき（すなわち、最も大きい上昇量Ｌ３が大き過ぎるとき）には、傾きを１回のジャッキ７の上昇で目標傾きに調整させようとすると、点Ｐ２又はＰ４のジャッキ７の第２のくさび部材７５が、第１のくさび部材７４から浮く可能性がある。第２のくさび部材７５が第１のくさび部材７４から浮いた場合、ジャッキ７が正しく上昇しない可能性がある。したがって、各ジャッキ７の１回の上昇量について上限値Ｌｍａｘを設け、且つ、ジャッキ７の上昇を複数回繰り返すことによって、ジャッキ７の浮きを防止することができる。なお、ジャッキ７に浮きが生じた場合、ジャッキ７が上昇していても、対応する変位センサ７６は一定の検出値を示すことに留意されたい。したがって、変位センサ７６によって、ジャッキ７に浮きが生じたか否かを監視することができる。
【００６７】
上限値Ｌｍａｘは、ワーク取付台６の剛性に依存し、点Ｐ１を固定し点Ｐ３のジャッキ７を上昇させたときに、他の点Ｐ２又はＰ４のジャッキ７に浮きが生じさせない最大の上昇量（例えば、０．５ｍｍ）として、実験又は解析によって決定可能である。上記の数値は単なる例示であり、他の実施形態では上限値Ｌｍａｘは他の数値であり得ることに留意されたい。ワーク取付台６が高い剛性を有し捩じれ難い場合、上限値Ｌｍａｘは小さい。対照的に、ワーク取付台６が低い剛性を有し捩じれ易い場合、上限値Ｌｍａｘは大きい。
【００６８】
図８は、図５中のサブルーチンの一部を示すフローチャートである。このサブルーチンでは、先ず、制御装置２０は、分割数ｎをｎ＝１に設定する（ステップＳ２００）。続いて、最も大きい上昇量Ｌ３に関して、制御装置２０は、Ｌ３／ｎが上限値Ｌｍａｘ以下であるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。ステップＳ２０２においてＬ３／ｎが上限値Ｌｍａｘよりも大きい場合、制御装置２０は、分割数ｎをｎ＝ｎ＋１に設定し（ステップＳ２０４）、再度ステップＳ２０２を繰り返す。
【００６９】
ステップＳ２０２においてＬ３／ｎが上限値Ｌｍａｘ以下である場合、制御装置２０は、繰り返し数ｉをｉ＝１に設定する（ステップＳ２０６）。続いて、制御装置２０は、点Ｐ２のジャッキ７の上昇量Ｌ２が、点Ｐ４のジャッキ７の上昇量Ｌ４以下であるか否かを判定する（ステップＳ２０８）。
【００７０】
図９は、図７中の上昇量Ｌ２が上昇量Ｌ４以下である場合の図８に続くサブルーチンの残りを示すフローチャートである。ステップＳ２０８において上昇量Ｌ２が上昇量Ｌ４以下である場合、制御装置２０は、点Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４のジャッキ７を、それぞれ上昇量Ｌ２／ｎだけ上昇させる（ステップＳ３００）。続いて、制御装置２０は、点Ｐ３，Ｐ４のジャッキ７を、それぞれ上昇量（Ｌ４−Ｌ２）／ｎだけ上昇させる（ステップＳ３０２）。続いて、制御装置２０は、点Ｐ３のジャッキ７を上昇量（Ｌ３−Ｌ４）／ｎだけ上昇させる（ステップＳ３０４）。
【００７１】
上記のステップＳ３００〜ステップＳ３０４によって、点Ｐ２のジャッキ７が上昇量Ｌ２／ｎだけ上昇され、点Ｐ４のジャッキ７が上昇量Ｌ２／ｎ＋（Ｌ４−Ｌ２）／ｎ＝Ｌ４／ｎだけ上昇され、点Ｐ３のジャッキ７が上昇量Ｌ２／ｎ＋（Ｌ４−Ｌ２）／ｎ＋（Ｌ３−Ｌ４）／ｎ＝Ｌ３／ｎだけ上昇される。すなわち、点Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４のジャッキ７が、それぞれ、最終的な上昇量Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４のｎ分割分だけ、上昇される。したがって、ステップＳ３００〜Ｓ３０４をｎ回繰り返すことによって、点Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４のジャッキ７が、それぞれ、最終的な上昇量Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４だけ上昇される。この場合、ステップＳ３００〜ステップＳ３０４の各繰り返しにおいて、点Ｐ３のジャッキ７の上昇量Ｌ３／ｎが、上記のステップＳ２０２で判定されたように、上限値Ｌｍａｘ以下である。したがって、ステップＳ３００〜ステップＳ３０４の各繰り返しにおいて、他の点Ｐ２又はＰ４のジャッキ７に浮きが生じることを確実に防止することができる。
【００７２】
続いて、制御装置２０は、繰り返し数ｉがｉ＝ｎであるか否かを判定する（ステップＳ３０６）。ステップＳ３０６において繰り返し数ｉがｉ＝ｎでない場合、制御装置２０は、繰り返し数ｉをｉ＝ｉ＋１に設定し（ステップＳ３０８）、上記のステップＳ３００〜Ｓ３０６を再び実行する。ステップＳ３０６において繰り返し数ｉがｉ＝ｎである場合、制御装置２０は、サブルーチンを終了する。
【００７３】
図１０は、図７中の上昇量Ｌ２が上昇量Ｌ４より大きい場合の図８に続くサブルーチンの残りを示すフローチャートである。ステップＳ２０８において上昇量Ｌ２が上昇量Ｌ４より大きい場合、制御装置２０は、点Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４のジャッキ７を、それぞれ上昇量Ｌ４／ｎだけ上昇させる（ステップＳ４００）。続いて、制御装置２０は、点Ｐ２，Ｐ３のジャッキ７を、それぞれ上昇量（Ｌ２−Ｌ４）／ｎだけ上昇させる（ステップＳ４０２）。続いて、制御装置２０は、点Ｐ３のジャッキ７を上昇量（Ｌ３−Ｌ２）／ｎだけ上昇させる（ステップＳ４０４）。
【００７４】
上記のステップＳ４００〜ステップＳ４０４によって、点Ｐ４のジャッキ７が上昇量Ｌ４／ｎだけ上昇され、点Ｐ２のジャッキ７が上昇量Ｌ４／ｎ＋（Ｌ２−Ｌ４）／ｎ＝Ｌ２／ｎだけ上昇され、点Ｐ３のジャッキ７が上昇量Ｌ４／ｎ＋（Ｌ２−Ｌ４）／ｎ＋（Ｌ３−Ｌ２）／ｎ＝Ｌ３／ｎだけ上昇される。すなわち、点Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４のジャッキ７が、それぞれ、最終的な上昇量Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４のｎ分割分だけ、上昇される。したがって、ステップＳ４００〜Ｓ４０４をｎ回繰り返すことによって、点Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４のジャッキ７が、それぞれ、最終的な上昇量Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４だけ上昇される。この場合、ステップＳ４００〜ステップＳ４０４の各繰り返しにおいて、点Ｐ３のジャッキ７の上昇量Ｌ３／ｎが、上記のステップＳ２０２で判定されたように、上限値Ｌｍａｘ以下である。したがって、ステップＳ４００〜ステップＳ４０４の各繰り返しにおいて、他の点Ｐ２又はＰ４のジャッキ７に浮きが生じることを確実に防止することができる。
【００７５】
続いて、制御装置２０は、繰り返し数ｉがｉ＝ｎであるか否かを判定する（ステップＳ４０６）。ステップＳ４０６において繰り返し数ｉがｉ＝ｎでない場合、制御装置２０は、繰り返し数ｉをｉ＝ｉ＋１に設定し（ステップＳ４０８）、上記のステップＳ４００〜Ｓ４０６を再び実行する。ステップＳ４０６において繰り返し数ｉがｉ＝ｎである場合、制御装置２０は、サブルーチンを終了する。
【００７６】
以上のような実施形態に係る工作機械１００では、ワーク取付台６に取り付けられたワークの基準面の実際の傾き、及び、ワークの基準面の目標傾きに基づいて、ワークの基準面の傾きが目標傾きに調整されるように、少なくとも３箇所に設けられた複数のジャッキ７の上昇量が制御装置２０によって制御される。平面の傾きは３点の座標によって決められることができるため、少なくとも３箇所に設けられたジャッキ７の上昇量を制御することによって、実質的に２つの水平な軸Ｘ，Ｙ周りでの傾きを同時に自動的に調整することができる。したがって、容易に且つ迅速にワークの傾きを調整することができる。
【００７７】
また、工作機械１００は、ワーク取付台６に取り付けられたワークの基準面上の複数の点について、Ｘ，Ｙ及びＺ軸座標値を測定するワーク測定装置５０を更に備えており、制御装置２０は、ワーク測定装置５０から入力された複数の点のＸ，Ｙ及びＺ軸座標値に基づいて、ワーク取付台６に取り付けられたワークの基準面の実際の傾きを算出する。したがって、ワークの基準面の実際の傾きが自動で測定される。よって、より容易にワークの傾きを調整することができる。
【００７８】
また、工作機械１００では、複数のジャッキ７の各々は、モータ７２と、モータ７２によって回転させられるねじ軸７３と、ねじ軸７３によって並進させられる第１のくさび部材７４であって、当該第１のくさび部材７４の並進方向に対して傾斜した第１の摺動面７４ｃを含む第１のくさび部材７４と、ワーク取付台６に固定された第２のくさび部材７５であって、第１の摺動面７４ｃと摺動可能に接触する第２の摺動面７５ｂを含み、第１のくさび部材７４によって上昇又は下降させられる第２のくさび部材７５と、を有する。したがって、ジャッキ７は簡易な構成を有することができる。
【００７９】
また、工作機械１００では、ワーク取付台６が、鉛直な第１の軸線Ｏｃ周りにワークを旋回させる旋回台６１を有している。したがって、ワークの基準面の傾き調整に加えて、水平な送り軸Ｘ又はＹに対するワークの平行度を調整することができる。
【００８０】
また、工作機械１００では、ワーク取付台６が、ワークが取り付けられるパレットＰを、取り外し可能に固定するための固定装置６３を有している。パレットＰが使用される工作機械１００では、パレットＰの寸法公差等によって、ワークの基準面の傾きがパレットＰ毎に変化する可能性がある。したがって、容易に且つ迅速にワークの傾きを調整することができるという効果がより重要になる。
【００８１】
また、工作機械１００は、複数の変位センサ７６であって、各々が、複数のジャッキ７のうちの１つに関連付けられてベッド１及びワーク取付台６の少なくとも一方に取り付けられ、当該取り付け位置におけるベッド１に対するワーク取付台６の位置を検出する、複数の変位センサ７６を更に備えている。したがって、フィードバック制御によって、各ジャッキ７の上昇量を制御することができる。
【００８２】
また、本開示の他の態様は、Ｘ，Ｙ及びＺ軸機械座標系において、工作機械１００のワーク取付台６の傾きを調整するための方法であって、ワーク取付台６にワークを取り付ける工程と、クランパ８によって、ワーク取付台６をベッド１に向けて押し付ける工程と、ワーク取付台６に取り付けられたワークの基準面の実際の傾きを求める工程と、ワークの基準面の目標傾きと、ワーク取付台６に取り付けられたワークの基準面の実際の傾きとに基づいて、ワークの基準面の傾きを目標傾きに調整するように、ジャッキ７によって、クランパ８の押し付け力に抗してベッド１に対してワーク取付台６を持ち上げる工程と、を備える、方法である。この方法では、少なくとも３箇所に設けられたジャッキ７の上昇量を制御することによって、実質的に２つの水平な軸Ｘ及びＹ周りでの傾きを同時に調整することができる。したがって、容易に且つ迅速にワークの傾きを調整することができる。
【００８３】
また、本開示の方法では、ベッド１に対してワーク取付台６を持ち上げる工程において、ジャッキ７の１回の上昇量について上限値Ｌｍａｘが設けられている。したがって、ジャッキ７に浮きが生じることを防止することができる。
【００８４】
また、実施形態に係る方法は、複数のジャッキ７を初期位置に戻す工程であって、複数のジャッキ７を初期位置よりも上方の所定の高さに移動させることと、複数のジャッキ７を所定の高さから初期位置まで下降させることと、を含む工程を更に備えている。したがって、複数のジャッキ７を初期位置に正しく戻すことができる。
【００８５】
工作機械及びワーク取付台の傾き調整方法の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されない。当業者であれば、上記の実施形態の様々な変形が可能であることを理解するだろう。また、当業者であれば、１つの実施形態に含まれる特徴は、矛盾が生じない限り、他の実施形態に組み込むことができる、又は、他の実施形態に含まれる特徴と交換可能であることを理解するだろう。
【符号の説明】
【００８６】
１              ベッド（基台）
６              ワーク取付台
７              ジャッキ
８              クランパ
２０            制御装置
５０            ワーク測定装置
６１            旋回台
６３            固定装置
７２            モータ
７３            ねじ軸
７４            第１のくさび部材
７４ｃ          第１の摺動面
７５            第２のくさび部材
７５ｂ          第２の摺動面
７６            変位センサ
１００          工作機械
Ｏｃ            第１の軸線
Ｐ              パレット
Ｒ，Ｒ０，Ｒ１  ワークの基準面
【図１】
2020015139.tif 000003
【図２】
2020015139.tif 000004
【図３】
2020015139.tif 000005
【図４】
2020015139.tif 000006
【図５】
2020015139.tif 000007
【図６】
2020015139.tif 000008
【図７】
2020015139.tif 000009
【図８】
2020015139.tif 000010
【図９】
2020015139.tif 000011
【図１０】
2020015139.tif 000012