(57)【要約】【課題】  複数のデータ群における工作機械の変位量と工作機械の変位に影響を与える因子との相関関係を代表して表す変位補正式を精度よく生成する。【解決手段】  工作機械１の変位量データと工作機械１の変位に影響を与える因子データとの相関関係を示す変位補正式を生成する変位補正式生成装置４０は、変位量データおよび因子データからなる複数のデータ群を取得する手段４３１ａと、データ群ごとに変位量データと因子データとの相関関係を示す係数を含む変位補正式を生成する手段４３１ｂと、変位補正式における係数を抽出する手段４３２ｂと、複数のデータ群間における係数の平均値を演算する手段４３３ｂと、係数の平均値を用いて複数のデータ群における変位量データと因子データとの相関関係を代表して表す代表変位補正式を生成する手段４３４ｂと、を有する。【選択図】  図９
2010173033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械の変位量データと前記工作機械の変位に影響を与える因子データとの相関関係を示し前記変位の補正を行うための変位補正式を生成する工作機械における変位補正式の生成装置であって、
前記変位量データおよび前記因子データからなる複数のデータ群を取得する手段と、
前記データ群ごとに前記変位量データと前記因子データとの相関関係を示す係数を含む前記変位補正式を生成する手段と、
前記変位補正式における前記係数を抽出する手段と、
前記複数のデータ群における前記係数の平均値を演算する手段と、
前記係数の平均値を用いて前記複数のデータ群における前記変位量データと前記因子データとの相関関係を代表して表す代表変位補正式を生成する手段と、
を有することを特徴とする工作機械における変位補正式の生成装置。
【請求項２】
工作機械の変位量データと前記工作機械の変位に影響を与える複数の因子データとの相関関係を示し前記変位の補正を行うための変位補正式を生成する工作機械における変位補正式の生成装置であって、
前記変位量データおよび前記因子データからなる複数のデータ群を取得する手段と、
前記データ群ごとに前記変位量データと前記因子データとの相関関係を示す係数を含む前記変位補正式を多変量解析により生成する手段と、
前記変位補正式における前記係数を抽出する手段と、
前記データ群ごとのデータ数に応じて前記複数のデータ群における前記係数の平均値を演算する手段と、
前記係数の平均値を用いて前記複数のデータ群における前記変位量データと前記因子データとの相関関係を代表して表す代表変位補正式を生成する手段と、
を有することを特徴とする工作機械における変位補正式の生成装置。
【請求項３】
前記代表変位補正式を基準とした前記データ群間の環境の差異を特定する手段と、
前記環境の差異に基づいて前記データ群ごとに前記変位量データを修正する手段と、
前記環境の差異に基づいて修正された変位量データと前記因子データとの相関関係を代表して表す修正代表変位補正式を多変量解析により生成する手段と、
を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の工作機械における変位補正式の生成装置。
【請求項４】
前記代表変位補正式の演算値と前記変位量データ間の差を演算する手段と、
前記データ群ごとに前記差の平均値を演算する手段と、
前記差の平均値に基づいて前記データ群ごとに前記変位量データを修正する手段と、
前記差の平均値に基づいて修正された変位量データと前記因子データとの相関関係を代表して表す修正代表変位補正式を多変量解析により生成する手段と、
を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の工作機械における変位補正式の生成装置。
【請求項５】
工作機械の変位量データと前記工作機械の変位に影響を与える因子データとの相関関係を示し前記変位の補正を行うための変位補正式を生成する工作機械における変位補正式の生成方法であって、
前記変位量データおよび前記因子データからなる複数のデータ群を取得するステップと、
前記データ群ごとに前記変位量データと前記因子データとの相関関係を示す係数を含む前記変位補正式を生成するステップと、
前記変位補正式における前記係数を抽出するステップと、
前記複数のデータ群における前記係数の平均値を演算するステップと、
前記係数の平均値を用いて前記複数のデータ群における前記変位量データと前記因子データとの相関関係を代表して表す代表変位補正式を生成するステップと、
を有することを特徴とする工作機械における変位補正式の生成方法。
【請求項６】
工作機械の変位量データと前記工作機械の変位に影響を与える複数の因子データとの相関関係を示し前記変位の補正を行うための変位補正式を生成する工作機械における変位補正式の生成方法であって、
前記変位量データおよび前記因子データからなる複数のデータ群を取得するステップと、
前記データ群ごとに前記変位量データと前記因子データとの相関関係を示す係数を含む前記変位補正式を多変量解析により生成するステップと、
前記変位補正式における前記係数を抽出するステップと、
前記データ群ごとのデータ数に応じて前記複数のデータ群における前記係数の平均値を演算するステップと、
前記係数の平均値を用いて前記複数のデータ群における前記変位量データと前記因子データとの相関関係を代表して表す代表変位補正式を生成するステップと、
を有することを特徴とする工作機械における変位補正式の生成方法。
【請求項７】
前記代表変位補正式を基準とした前記データ群間の環境の差異を特定するステップと、
前記環境の差異に基づいて前記データ群ごとに前記変位量データを修正するステップと、
前記環境の差異に基づいて修正された変位量データと前記因子データとの相関関係を代表して表す修正代表変位補正式を多変量解析により生成するステップと、
を有することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の工作機械における変位補正式の生成方法。
【請求項８】
前記代表変位補正式の演算値と前記変位量データ間の差を演算するステップと、
前記データ群ごとに前記差の平均値を演算するステップと、
前記差の平均値に基づいて前記データ群ごとに前記変位量データを修正するステップと、
前記差の平均値に基づいて修正された変位量データと前記因子データとの相関関係を代表して表す修正代表変位補正式を多変量解析により生成するステップと、
を有することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の工作機械における変位補正式の生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械における変位補正式の生成装置および工作機械における変位補正式の生成方法に関し、特に工作機械の変位量データと工作機械の変位に影響を与える因子データとの相関関係を示す変位補正式を生成する工作機械における変位補正式の生成装置および工作機械における変位補正式の生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、工作機械によるワークの加工においてはμｍオーダーの超高精度の加工を要求される場合が多くなっているが、加工室内の温度環境の変化により生じる工作機械の熱変位（熱変位を以下単に変位とする）はμｍオーダーを超えることがあり、この変位を抑えることなしに超高精度の加工を実現することは不可能となっている。
【０００３】
このため従来より、例えば特許文献１に開示されるように、工作機械の変位量データと工作機械の変位に影響を与える因子データとなる工作機械の各部の温度データとの相関関係を示す変位補正式を生成し工作機械の変位補正を行う試みが多数なされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−０３０１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した工作機械の変位量データと工作機械の各部の温度データとの相関関係は、季節ごとや月ごとに相違する加工室内の温度等の環境により相違することが知られている。
【０００６】
このため、従来は実験等により加工室内の温度を所要に設定する等して複数の環境を作り出し各環境において工作機械の変位量データと工作機械の各部の温度データからなるデータ群を取得するとともに、データ群ごとに変位補正式を生成し、加工室の各種環境に対応する変位補正式に適宜切り換えつつ加工を行う等しており、このような変位補正式の切り換え作業が極めて煩雑であった。
【０００７】
そこで、従来においては作業者の知識や経験に基づいてデータ群間の環境の差異に基づいてデータ群ごとに各データを適宜修正するとともに、修正後のデータを用いて代表する一の変位補正式を生成する等していた。
【０００８】
しかしながら、従来はデータ群間の環境の差異に基づいて如何に各データを修正するかの客観的な指標はなく、データの修正は作業者の主観に頼らざるを得ないのが実状であり、代表する変位補正式を精度よく生成することができなかった。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、複数のデータ群における工作機械の変位量データと工作機械の変位に影響を与える因子データとの相関関係を代表して表す変位補正式を精度よく生成することができる工作機械における変位補正式の生成装置および工作機械における変位補正式の生成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】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１に係る工作機械における変位補正式の生成装置の発明は、工作機械の変位量データと工作機械の変位に影響を与える因子データとの相関関係を示し変位の補正を行うための変位補正式を生成する工作機械における変位補正式の生成装置であって、変位量データおよび因子データからなる複数のデータ群を取得する手段と、データ群ごとに変位量データと因子データとの相関関係を示す係数を含む変位補正式を生成する手段と、変位補正式における係数を抽出する手段と、複数のデータ群における係数の平均値を演算する手段と、係数の平均値を用いて複数のデータ群における変位量データと因子データとの相関関係を代表して表す代表変位補正式を生成する手段と、を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、変位量データおよび因子データからなる複数のデータ群を取得する手段と、データ群ごとに変位量データと因子データとの相関関係を示す係数を含む変位補正式を生成する手段と、変位補正式における係数を抽出する手段と、複数のデータ群における係数の平均値を演算する手段と、係数の平均値を用いて複数のデータ群における変位量データと因子データとの相関関係を代表して表す代表変位補正式を生成する手段と、を有することとしたので、複数のデータ群における工作機械の変位量データと工作機械の変位に影響を与える因子データとの相関関係を代表して表す変位補正式を精度よく生成することができる。
【００１２】
請求項２に係る工作機械における変位補正式の生成装置の発明は、工作機械の変位量データと工作機械の変位に影響を与える複数の因子データとの相関関係を示し変位の補正を行うための変位補正式を生成する工作機械における変位補正式の生成装置であって、変位量データおよび因子データからなる複数のデータ群を取得する手段と、データ群ごとに変位量データと因子データとの相関関係を示す係数を含む変位補正式を多変量解析により生成する手段と、変位補正式における係数を抽出する手段と、データ群ごとのデータ数に応じて複数のデータ群における係数の平均値を演算する手段と、係数の平均値を用いて複数のデータ群における変位量データと因子データとの相関関係を代表して表す代表変位補正式を生成する手段と、を有することを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、変位量データおよび因子データからなる複数のデータ群を取得する手段と、データ群ごとに変位量データと因子データとの相関関係を示す係数を含む変位補正式を多変量解析により生成する手段と、変位補正式における係数を抽出する手段と、データ群ごとのデータ数に応じて複数のデータ群における係数の平均値を演算する手段と、係数の平均値を用いて複数のデータ群における変位量データと因子データとの相関関係を代表して表す代表変位補正式を生成する手段と、を有することとしたので、複数のデータ群における工作機械の変位量データと工作機械の変位に影響を与える因子データとの相関関係を代表して表す変位補正式を精度よく生成することができる。
【００１４】
ここで、代表変位補正式を基準としたデータ群間の環境の差異を特定する手段と、環境の差異に基づいてデータ群ごとに変位量データを修正する手段と、環境の差異に基づいて修正された変位量データと因子データとの相関関係を代表して表す修正代表変位補正式を多変量解析により生成する手段と、を有することとすることができる（請求項３）。
【００１５】
また、代表変位補正式の演算値と変位量データ間の差を演算する手段と、データ群ごとに差の平均値を演算する手段と、差の平均値に基づいてデータ群ごとに変位量データを修正する手段と、差の平均値に基づいて修正された変位量データと因子データとの相関関係を代表して表す修正代表変位補正式を多変量解析により生成する手段と、を有することとすることができる（請求項４）。
【００１６】
すなわち、請求項３の発明によれば代表変位補正式を基準としたデータ群ごとの環境の差異に基づいて、請求項４の発明によれば代表変位補正式の演算値と変位量データ間の差の平均値に基づいて、各データ群の変位量データを所要に修正しつつ修正された変位量データを用いて修正代表変位補正式が更に生成される等、複数のデータ群における工作機械の変位量データと工作機械の変位に影響を与える因子データとの相関関係を代表して表す変位補正式をより一層精度よく生成することが可能となる。
【００１７】
請求項５に係る工作機械における変位補正式の生成方法の発明は、工作機械の変位量データと工作機械の変位に影響を与える因子データとの相関関係を示し変位の補正を行うための変位補正式を生成する工作機械における変位補正式の生成方法であって、変位量データおよび因子データからなる複数のデータ群を取得するステップと、データ群ごとに変位量データと因子データとの相関関係を示す係数を含む変位補正式を生成するステップと、変位補正式における係数を抽出するステップと、複数のデータ群における係数の平均値を演算するステップと、係数の平均値を用いて複数のデータ群における変位量データと因子データとの相関関係を代表して表す代表変位補正式を生成するステップと、を有することを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、変位量データおよび因子データからなる複数のデータ群を取得するステップと、データ群ごとに変位量データと因子データとの相関関係を示す係数を含む変位補正式を生成するステップと、変位補正式における係数を抽出するステップと、複数のデータ群における係数の平均値を演算するステップと、係数の平均値を用いて複数のデータ群における変位量データと因子データとの相関関係を代表して表す代表変位補正式を生成するステップと、を有することとしたので、複数のデータ群における工作機械の変位量データと工作機械の変位に影響を与える因子データとの相関関係を代表して表す変位補正式を精度よく生成することができる。
【００１９】
請求項６に係る工作機械における変位補正式の生成方法の発明は、工作機械の変位量データと工作機械の変位に影響を与える複数の因子データとの相関関係を示し変位の補正を行うための変位補正式を生成する工作機械における変位補正式の生成方法であって、変位量データおよび因子データからなる複数のデータ群を取得するステップと、データ群ごとに変位量データと因子データとの相関関係を示す係数を含む変位補正式を多変量解析により生成するステップと、変位補正式における係数を抽出するステップと、データ群ごとのデータ数に応じて複数のデータ群における係数の平均値を演算するステップと、係数の平均値を用いて複数のデータ群における変位量データと因子データとの相関関係を代表して表す代表変位補正式を生成するステップと、を有することを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、変位量データおよび因子データからなる複数のデータ群を取得するステップと、データ群ごとに変位量データと因子データとの相関関係を示す係数を含む変位補正式を多変量解析により生成するステップと、変位補正式における係数を抽出するステップと、データ群ごとのデータ数に応じて複数のデータ群における係数の平均値を演算するステップと、係数の平均値を用いて複数のデータ群における変位量データと因子データとの相関関係を代表して表す代表変位補正式を生成するステップと、を有することとしたので、複数のデータ群における工作機械の変位量データと工作機械の変位に影響を与える因子データとの相関関係を代表して表す変位補正式を精度よく生成することができる。
【００２１】
ここで、代表変位補正式を基準としたデータ群間の環境の差異を特定するステップと、環境の差異に基づいてデータ群ごとに変位量データを修正するステップと、環境の差異に基づいて修正された変位量データと因子データとの相関関係を代表して表す修正代表変位補正式を多変量解析により生成するステップと、を有することとすることができる（請求項７）。
【００２２】
また、代表変位補正式の演算値と変位量データ間の差を演算するステップと、データ群ごとに差の平均値を演算するステップと、差の平均値に基づいてデータ群ごとに変位量データを修正するステップと、差の平均値に基づいて修正された変位量データと因子データとの相関関係を代表して表す修正代表変位補正式を多変量解析により生成するステップと、を有することとすることができる（請求項８）。
【００２３】
すなわち、請求項７の発明によれば代表変位補正式を基準としたデータ群間の環境の差異に基づいて、請求項８の発明によれば代表変位補正式の演算値と変位量データ間の差の平均値に基づいて、各データ群の変位量データを所要に修正しつつ修正された変位量データを用いて修正代表変位補正式が更に生成される等、複数のデータ群における工作機械の変位量データと工作機械の変位に影響を与える因子データとの相関関係を代表して表す変位補正式をより一層精度よく生成することが可能となる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、複数のデータ群における工作機械の変位量データと工作機械の変位に影響を与える因子データとの相関関係を代表して表す変位補正式を精度よく生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る工作機械の全体構成の概略を示す構成図である。
【図２】スピンドルユニットの周辺構造の詳細および各検出器の検出位置等を示す一部断面図を含む側面図である。
【図３】各データ群におけるデータの内容を説明するための図である。
【図４】代表変位補正式の変位量演算値と工具の変位量データ間の誤差の演算方法を説明するための図である。
【図５】誤差の平均値に基づく工具の変位量データの修正方法を説明するための図である。
【図６】修正代表変位補正式の生成に用いられるデータを説明するための図である。
【図７】修正代表変位補正式の変位量演算値と工具の修正後の変位量データ間の誤差の演算方法を説明するための図である。
【図８】ＮＣ制御装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図９】データ取得システム、代表変位補正式生成システム、修正代表変位補正式生成システムの構成を説明するためのブロック図である。
【図１０Ａ】ＮＣ制御装置による複数のデータ群における工具の変位量データと各部の温度データとの相関関係を代表して表す変位補正式の生成方法を説明するためのフローチャート、より詳しくは代表変位補正式の生成方法を説明するためのフローチャートである。
【図１０Ｂ】ＮＣ制御装置による複数のデータ群における工具の変位量データと各部の温度データとの相関関係を代表して表す変位補正式の生成方法を説明するためのフローチャート、より詳しくは修正代表変位補正式の生成方法を説明するための図１０Ａに続くフローチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１および図２は本発明の実施形態に係る工作機械の構成を示す図である。なお、以下においては、工作機械１の正面側から見て左右方向をＸ軸方向、前後方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向として説明するものとする。
【００２７】
これらの図を参照して工作機械の概要を説明すると、工作機械１は加工室１ａに備えられ、工作機械１の基部をなすベッド２、ベッド２の上面前部に設けられＹ軸駆動機構２０ｙを含むワークテーブル３、ベッド２の後部上面から立設するコラム４、コラム４の上面に設けられＸ軸駆動機構２０ｘを含むサドル５、サドル５の前面に設けられる加工ヘッド６、加工ヘッド６の内部に設けられＺ軸駆動機構２０ｚを含みつつ加工ヘッド６の下端から出没可能に構成されたクイル７、クイル７に装着されたスピンドルユニット８等の各構造体を有している。スピンドルユニット８は、ベアリング９を介してハウジング１０内に回転自在に支持された回転軸１１を含み、回転軸１１の下端に工具ホルダ１２を介して工具１３が取り付けられている。
【００２８】
すなわち、工作機械１にはＮＣ制御装置３０が併設されており、ＮＣ制御装置３０から制御信号を出力して各軸の駆動機構２０の駆動量を所要に制御し工作機械１の変位補正を行いつつ工具１３とワークテーブル３に載置したワークＷとの相対位置関係を適宜設定し、更にスピンドルモータ１４の回転数を所要に制御して回転軸１１を回転させながらワークＷの切削加工が行われる。
【００２９】
工作機械１には、該工作機械１の変位量データとして工具１３の変位量データを検出する変位量データ検出器１５と、工作機械１の変位に影響を与える因子データより詳しくは工具１３の変位に影響を与える因子データを検出する検出器としてベッド２、コラム４、クイル７、加工室１ａ内の各部温度データを検出する温度データ検出器１６ａ乃至１６ｄが設けられており、これら検出器により検出されたデータを用いて工作機械１の変位補正を行うための変位補正式が生成される。
【００３０】
本発明においては、加工室１ａの相違する複数のデータ取得環境（以下、データ取得環境は単に環境とする）における工具１３の変位量データと各部の温度データとの相関関係を代表して表す変位補正式を生成することとしており、この変位補正式の生成原理は次のように説明される。なお、以下においては工具１３のZ軸方向の変位補正式を生成する場合について詳細に説明するものとする。
【００３１】
まず、実験等により加工室１ａ内の温度を所要に設定する等して加工室１ａの相違する複数の環境Ｔ１乃至Ｔｍを作り出す。そして、各環境Ｔ１乃至Ｔｍにおいてベッド２、コラム４、クイル７、加工室１ａ内の各部の温度データｔα１（１），・・・，ｔλ１（１）乃至ｔαｍ（ｎｍ），・・・，ｔλｍ（ｎｍ）とこれら各部の温度データｔα１（１），・・・，ｔλ１（１）乃至ｔαｍ（ｎｍ），・・・，ｔλｍ（ｎｍ）に対応する工具１３の変位量データｚ１（１）乃至ｚｍ（ｎｍ）を検出し、図３に示すように、環境Ｔ１乃至Ｔｍごとに各部の温度データおよび工具１３の変位量データからなるデータ群Ｄ１乃至Ｄｍを取得する。
【００３２】
そして、環境Ｔ１乃至Ｔｍごとつまりデータ群Ｄ１乃至Ｄｍごとに多変量解析を行い数１に示すように変位補正式ｆ１乃至ｆｍを生成する。ここで、多変量解析とは、ある変数（目的変数）とこの変数に影響する変数（説明変数）との相関関係式を求める解析手法であり、特に説明変数が２以上の場合をいう。本実施形態にあっては、目的変数を工具１３の変位量ｚ、説明変数を工具１３の変位に影響を与える因子つまり各部の温度ｔα，ｔβ，ｔγ，ｔλとしている。
【００３３】
[数１]
ｆ１：ｚ１＝α１×ｔα１＋β１×ｔβ１＋γ１×ｔγ１＋λ１×ｔλ１＋δ１
・・・
ｆｍ：ｚｍ＝αｍ×ｔαｍ＋βｍ×ｔβｍ＋γｍ×ｔγｍ＋λｍ×ｔγｍ＋δｍ
ただし、
ｚ１：データ群Ｄ１における工具１３の変位量
・・・
ｚｍ：データ群Ｄｍにおける工具１３の変位量
ｔα１：データ群Ｄ１におけるベッド２の温度
・・・
ｔαｍ：データ群Ｄｍにおけるベッド２の温度
ｔβ１：データ群Ｄ１におけるコラム４の温度
・・・
ｔβｍ：データ群Ｄｍにおけるコラム４の温度
ｔγ１：データ群Ｄ１におけるクイル７の温度
・・・
ｔγｍ：データ群Ｄｍにおけるクイル７の温度
ｔλ１：データ群Ｄ１における加工室１ａ内の温度
・・・
ｔλｍ：データ群Ｄｍにおける加工室１ａ内の温度
α１，β１，γ１，λ１：データ群Ｄ１における変位補正式の偏回帰係数
・・・
αｍ，βｍ，γｍ，λｍ：データ群Ｄｍにおける変位補正式の偏回帰係数
δ１：データ群Ｄ１における変位補正式の定数項
・・・
δｍ：データ群Ｄｍにおける変位補正式の定数項
【００３４】
ここで、多変量解析により得られる各偏回帰係数は各部の温度データと工具１３の変位量データとの相関関係を示すものであり、加工室１ａの環境が相違すると同一部位の温度に乗算される偏回帰係数（例えばベッド２の温度ｔα１乃至ｔαｍに乗算される偏回帰係数α１乃至αｍ）であっても相違する。
【００３５】
つまり、偏回帰係数はデータ群Ｄ１乃至Ｄｍ間の環境の相違に基づく各部の温度データと工具１３の変位量データとの相関関係の相違を客観的に示すものであるから、本発明者はデータ群Ｄ１乃至Ｄｍ間における各部の偏回帰係数の平均値は、全てのデータ群Ｄ１乃至Ｄｍにおける環境を代表して表すとともに、全てのデータ群Ｄ１乃至Ｄｍにおける各部の温度データと工具１３の変位量データとの相関関係を代表して表す客観的な指標になり得ると考えた。また、本発明者は各部の偏回帰係数の平均値に対する個々の偏回帰係数の影響度は個々の偏回帰係数を生成しているデータ数つまりそれぞれのデータ群Ｄ１乃至Ｄｍごとのデータ数に応じて変わり得ると考えた。
【００３６】
そこで、本発明者は、数２の如くデータ群Ｄ１乃至Ｄｍごとのデータ数ｎ１乃至ｎｍに基づいて同一部位ごとに偏回帰係数を加重平均するとともに定数項も加重平均し、更に数３の如く各部位の温度に偏回帰係数の平均値をそれぞれ乗算しつつ定数項の平均値も用いて代表変位補正式ｆを生成した。
【００３７】
[数２]
αａｖｅ＝（α１×ｎ１＋・・・＋αｍ×ｎｍ）／（ｎ１＋・・・＋ｎｍ）
βａｖｅ＝（β１×ｎ１＋・・・＋βｍ×ｎｍ）／（ｎ１＋・・・＋ｎｍ）
γａｖｅ＝（γ１×ｎ１＋・・・＋γｍ×ｎｍ）／（ｎ１＋・・・＋ｎｍ）
λａｖｅ＝（λ１×ｎ１＋・・・＋λｍ×ｎｍ）／（ｎ１＋・・・＋ｎｍ）
δａｖｅ＝（δ１×ｎ１＋・・・＋δｍ×ｎｍ）／（ｎ１＋・・・＋ｎｍ）
ただし、
αａｖｅ，βａｖｅ，γａｖｅ，λａｖｅ：各偏回帰係数の平均値
δａｖｅ：変位補正式の定数項の平均値
ｎ１：データ群Ｄ１のデータ数
・・・
ｎｍ：データ群Ｄｍのデータ数
【００３８】
[数３]
ｆ：ｚ＝αａｖｅ×ｔα＋βａｖｅ×ｔβ＋γａｖｅ×ｔγ＋λａｖｅ×ｔλ＋δａｖｅ
【００３９】
図４に示すように、このように生成された代表変位補正式ｆに各部の温度データｔα１（１），・・・，ｔλ１（１）乃至ｔαｍ（ｎｍ），・・・，ｔλｍ（ｎｍ）を代入して変位量演算値ｚ１（１）´乃至ｚｍ（ｎｍ）´を演算するとともに、変位量演算値ｚ１（１）´乃至ｚｍ（ｎｍ）´と変位量データｚ１（１）乃至ｚｍ（ｎｍ）間の差（以下、この差を誤差とする）Δｚ１（１）´乃至Δｚｍ（ｎｍ）´を演算する。そして、数４により誤差Δｚ１（１）´乃至Δｚｍ（ｎｍ）´の標準偏差σを演算し、この標準偏差σが所定の閾値以内であれば所要の精度を有するものとして数３を代表変位補正式として採用する。
【００４０】
[数４]
σ＝（σ２）０．５
σ２＝[{Δｚ１（１）´―Δｚ´ａｖｅ}２＋…
＋{Δｚｍ（ｎｍ）´―Δｚ´ａｖｅ}２]／（ｎ１＋・・・＋ｎｍ）
Δｚ´ａｖｅ＝{Δｚ１（１）´＋…＋Δｚｍ（ｎｍ）´}／（ｎ１＋・・・＋ｎｍ）
ただし、
σ：誤差Δｚ１（１）´乃至Δｚｍ（ｎｍ）´の標準偏差
σ２：分散
Δｚ´ａｖｅ：誤差Δｚ１（１）´乃至Δｚｍ（ｎｍ）´の全平均値
【００４１】
一方、誤差Δｚ１（１）´乃至Δｚｍ（ｎｍ）´の標準偏差σが閾値を超える場合は所要の代表精度は得られていないものとして代表変位補正式ｆの修正を行う。
すなわち、数５に示すように、データ群Ｄ１乃至Ｄｍごとにまず誤差Δｚ１（１）´…Δｚ１（ｎ１）´乃至Δｚｍ（１）´…Δｚｍ（ｎｍ）´の平均値を演算する。
【００４２】
[数５]
Δｚ１´ａｖｅ＝{Δｚ１（１）´＋…＋Δｚ１（ｎ１）´}／ｎ１
…
Δｚｍ´ａｖｅ＝{Δｚｍ（１）´＋…＋Δｚｍ（ｎｍ）´}／ｎｍ
【００４３】
このような誤差の平均値Δｚ１´ａｖｅ乃至Δｚｍ´ａｖｅは、代表変位補正式ｆが示す全てのデータ群Ｄ１乃至Ｄｍを代表する相関関係と個々のデータ群Ｄ１乃至Ｄｍの相関関係との間に潜む環境の差異を客観的に表すものと考えられるから、図５に示すように、誤差の平均値Δｚ１´ａｖｅ乃至Δｚｍ´ａｖｅに基づいて個々のデータ群Ｄ１乃至Ｄｍにおいて工具１３の変位量データｚ１（１）乃至ｚｍ（ｎｍ）を個々にシフトして修正する。これにより代表変位補正式ｆを基準としたデータ群Ｄ１乃至Ｄｍ間の環境の差異に基づく相関関係の相違が修正された変位量データｚ１（１）ｓ乃至ｚｍ（ｎｍ）ｓが得られる。
【００４４】
変位量データを修正した後は、図６に示すデータ群Ｄ１乃至Ｄｍにおける修正後の全ての変位量データｚ１（１）ｓ乃至ｚｍ（ｎｍ）ｓと対応する各部の温度データｔα１（１），・・・，ｔλ１（１）乃至ｔαｍ（ｎｍ），・・・，ｔλｍ（ｎｍ）を用いて多変量解析を行う。これにより数６の如く修正代表変位補正式ｆｓが生成される。
【００４５】
このように、代表変位補正式ｆを基準として各データ群Ｄ１乃至Ｄｍの工具１３の変位量データを所要に修正しつつ修正された全ての変位量データを用いて修正代表変位補正式ｆｓを生成することとすれば、複数のデータ群Ｄ１乃至Ｄｍにおける工具１３の変位量データと各部の温度データとの相関関係を一層精度よく代表して表すことが可能となる。
【００４６】
[数６]
ｆｓ：ｚｓ＝αｓ×ｔα＋βｓ×ｔβ＋γｓ×ｔγ＋λｓ×ｔλ＋δｓ
ただし、
ｚｓ：修正された代表変位量
αｓ，βｓ，γｓ，λｓ：修正代表変位補正式の偏回帰係数
δｓ：修正代表変位補正式の定数項
【００４７】
なお、このように修正代表変位補正式ｆｓを生成した後は、図７に示すように各部の温度データｔα１（１），・・・，ｔλ１（１）乃至ｔαｍ（ｎｍ），・・・，ｔλｍ（ｎｍ）を修正代表変位補正式ｆｓに代入して変位量演算値ｚ１（１）´ｓ乃至ｚｍ（ｎｍ）´ｓを演算するとともに、修正代表変位補正式ｆｓの生成に用いられた修正後の変位量データｚ１（１）ｓ乃至ｚｍ（ｎｍ）ｓと変位量演算値ｚ１（１）´ｓ乃至ｚｍ（ｎｍ）´ｓ間の差（以下、この差を誤差とする）Δｚ１（１）ｓ´乃至Δｚｍ（ｎｍ）ｓ´を演算する。そして、数７により誤差Δｚ１（１）ｓ´乃至Δｚｍ（ｎｍ）ｓ´の標準偏差σを演算し、この標準偏差σｓと閾値とを比較する。
【００４８】
標準偏差σｓが閾値を超える場合は、以下同様に、データ群Ｄ１乃至Ｄｍごとの誤差の平均値の演算、該誤差の平均値に基づく修正代表変位補正式の生成に用いられた変位量データの修正、修正後の変位量データに基づく更なる修正代表変位補正式の生成、変位量演算値の誤差と該誤差の標準偏差の演算を行い、誤差の標準偏差が閾値以内となるまでこのような手順を繰り返し行う。
【００４９】
[数７]
σｓ＝（σｓ２）０．５
σｓ２＝[{Δｚ１（１）ｓ´―Δｚｓ´ａｖｅ}２＋…
＋{Δｚｍ（ｎｍ）ｓ´―Δｚｓ´ａｖｅ}２]／（ｎ１＋・・・＋ｎｍ）
Δｚｓ´ａｖｅ＝{Δｚ１（１）ｓ´＋…＋Δｚｍ（ｎｍ）ｓ´}／（ｎ１＋・・・＋ｎｍ）
ただし、
σｓ：誤差Δｚ１（１）ｓ´乃至Δｚｍ（ｎｍ）ｓ´の標準偏差
σｓ２：分散
Δｚｓ´ａｖｅ：誤差Δｚ１（１）ｓ´乃至Δｚｍ（ｎｍ）ｓ´の全平均値
【００５０】
工作機械１には変位補正式生成装置４０が併設されており、変位補正式生成装置４０は、複数のデータ群における工具の変位量データと各部の温度データとの相関関係を代表して表す変位補正式を生成する機能を有しており、図８および図９に示すように、入力部４１、記憶部４２、処理部４３からなる。
【００５１】
入力部４１は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル等で構成されており、入力部４１から処理部４３における所要の処理に必要な操作や情報の入力が行われる。
記憶部４２は、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等で構成されており、各検出器１５，１６ａ乃至１６ｄにより検出された各データおよび多変量解析を行うためのプログラムを記憶する機能を有している。
【００５２】
処理部４３は、変位補正式の生成および修正に際し主要な役割を果たすべく、データ取得システム４３ａ、代表変位補正式生成システム４３ｂ、修正代表変位補正式生成システム４３ｃからなる。
データ取得システム４３ａは、データ取得手段４３１ａおよびデータ計数手段４３２ａとして機能する。
【００５３】
すなわち、データ取得手段４３１ａは、工具１３の変位量データ検出器１５および各部の温度データ検出器１６ａ乃至１６ｄにより検出された工具１３の変位量データおよび各部の温度データを環境ごとに取得して工具１３の変位量データおよび各部の温度データからなる複数のデータ群を取得するとともに、取得した各データをデータ群ごとに記憶部４２に記憶させる。
【００５４】
データ計数手段４３２ａは、データ取得手段４３１ａによりデータ群ごとに取得された工具１３の変位量データおよび各部の温度データのデータ数をデータ群ごとに計数するとともに、計数したデータ数をデータ群ごとに記憶部４２に記憶させる。
【００５５】
代表変位補正式生成システム４３ｂは、変位補正式生成手段４３１ｂ、係数定数抽出手段４３２ｂ、係数定数平均化処理手段４３３ｂ、代表変位補正式生成手段４３４ｂ、第１の誤差演算手段４３５ｂ、第１の統計処理手段４３６ｂ、第１の判断手段４３７ｂとして機能する。
すなわち、変位補正式生成手段４３１ｂは、多変量解析プログラムを実行させてデータ群ごとに取得された工具１３の変位量データおよび各部の温度データを用いて多変量解析を行い数１の如くデータ群ごとに変位補正式を生成する。
【００５６】
係数定数抽出手段４３２ｂは、数１の如く生成された変位補正式から偏回帰係数および定数項を抽出する。
係数定数平均化処理手段４３３ｂは、データ群ごとに生成された変位補正式の偏回帰係数を数２の如くデータ群間において同一部位ごとにデータ群ごとのデータ数に応じて加重平均するとともに、変位補正式の定数項についても同様にデータ群ごとのデータ数に応じて加重平均する。
【００５７】
代表変位補正式生成手段４３４ｂは、偏回帰係数の平均値および定数項の平均値を用いて数３の如く代表変位補正式を生成する。
第１の誤差演算手段４３５ｂは、代表変位補正式に基づく変位量演算値と工具１３の変位量データ間の誤差を演算する。
【００５８】
第１の統計処理手段４３６ｂは、第１の誤差演算手段４３５ｂにより演算された誤差の標準偏差を数４の如く演算する。
第１の判断手段４３７ｂは、第１の統計処理手段４３６ｂにより演算された誤差の標準偏差が所定の閾値以内か否かを判断する。
【００５９】
修正代表変位補正式生成システム４３ｃは、誤差平均化処理手段４３１ｃ、変位量データ修正手段４３２ｃ、修正代表変位補正式生成手段４３３ｃ、第２の誤差演算手段４３４ｃ、第２の統計処理手段４３５ｃ、第２の判断手段４３６ｃとして機能する。
【００６０】
誤差平均化処理手段４３１ｃは、代表変位補正式を基準としたデータ群間の環境の差異を特定する手段、より詳しくは誤差平均化処理手段４３１ｃは、第１の誤差演算手段４３５ｂにより演算された誤差の標準偏差が閾値を超えるときに、数５の如くデータ群ごとの誤差の平均値を演算する手段、として機能する。
変位量データ修正手段４３２ｃは、データ群間の環境の客観的な差異に基づいて、より詳しくは誤差平均化処理手段４３１ｃにより演算された誤差の平均値に基づいて、データ群ごとに工具１３の変位量データをシフトして修正する。
【００６１】
修正代表変位補正式生成手段４３３ｃは、多変量解析プログラムを実行して各部の温度データおよび修正後の工具１３の変位量データの全てを対象とした多変量解析を行い数６の如く修正代表変位補正式を生成する。
第２の誤差演算手段４３４ｃは、修正代表変位補正式の演算値と修正後の工具１３の変位量データ間の誤差を演算する。
【００６２】
第２の統計処理手段４３５ｃは、第２の誤差演算手段４３４ｃにより演算された誤差の標準偏差を数７の如く演算する。
第２の判断手段４３６ｃは、第２の統計処理手段４３５ｃにより演算された誤差の標準偏差が所定の閾値以内か否かを判断する機能を有している。なお、処理部４３はＣＰＵがメモリと協働してその機能を果す。
【００６３】
次に変位補正式生成装置４０による複数のデータ群における工具の変位量データと各部の温度データとの相関関係を代表して表す変位補正式の生成方法について図１０のフローチャートに基づいて図３乃至図７も参照しつつ説明する。
【００６４】
すなわち、まずステップＳ１０において、オペレータが入力部４１を介して所要の操作を行い検出器１５，１６ａ乃至１６ｂにより因子データとしてのベッド２、コラム４、クイル７、加工室１ａ内の各部の温度データｔα１（１），・・・，ｔλ１（１）乃至ｔαｍ（ｎｍ），・・・，ｔλｍ（ｎｍ）および各部の温度データｔα１（１），・・・，ｔλ１（１）乃至ｔαｍ（ｎｍ），・・・，ｔλｍ（ｎｍ）に対応する工作機械１の変位量データとして工具１３の変位量データｚ１（１）乃至ｚｍ（ｎｍ）を検出する。
【００６５】
より詳しくは、これらデータの検出は加工室１ａ内の温度を所要に設定する等して加工室１ａの異なる複数の環境Ｔ１乃至Ｔｍを作り出し各環境Ｔ１乃至Ｔｍごとに行う。そして、ベッド２、コラム４、クイル７、加工室１ａ内の各部の温度データおよび工具１３の変位量データの検出は同一のデータ採取サイクルにおいて同時に行い、環境Ｔ１においてはデータ採取サイクル数をｎ１、…、環境Ｔｍにおいてはデータ採取サイクル数をｎｍとして行う。
【００６６】
次いで、ステップＳ２０において、データ取得システム４３ａが所定の処理を開始する。すなわち、データ取得手段４３１ａが検出された各データを取得して、図３に示すように、環境Ｔ１乃至Ｔｍごとに各部の温度データｔα１（１），・・・，ｔλ１（１）乃至ｔαｍ（ｎｍ），・・・，ｔλｍ（ｎｍ）および工具１３の変位量データｚ１（１）乃至ｚｍ（ｎｍ）からなるデータ群Ｄ１乃至Ｄｍを取得するとともに、データ群Ｄ１乃至Ｄｍごとに記憶部４２に記憶させる。また、データ計数手段４３２ａはデータ取得手段４３１ａによるデータ数をデータ群Ｄ１乃至Ｄｍごとに計数する。
【００６７】
そして、ステップＳ３０において、オペレータが入力部４１を介して変位補正式の生成を開始するための操作を行うとともに、閾値を入力する。
続いて、ステップＳ４０において、代表変位補正式生成システム４３ｂが所定の処理を開始する。すなわち、変位補正式生成手段４３１ｂが入力部４１からの変位補正式の生成を開始するための操作に基づいて記憶部４２から多変量解析プログラム、各部の温度データｔα１（１），・・・，ｔλ１（１）乃至ｔαｍ（ｎｍ），・・・，ｔλｍ（ｎｍ）、および工具１３の変位量データｚ１（１）乃至ｚｍ（ｎｍ）を読み出して多変量解析を行い数１の如くデータ群Ｄ１乃至Ｄｍごとに変位補正式ｆ１乃至ｆｍを生成する。
【００６８】
次に、ステップＳ５０において、係数定数抽出手段４３２ｂが生成された各変位補正式ｆ１乃至ｆｍから偏回帰係数α１，…，αｍ乃至λ１，…，λｍおよび定数項δ１乃至δｍを抽出する。
【００６９】
そして、ステップＳ６０において、係数定数平均化処理手段４３３ｂが記憶部４２からデータ群Ｄ１乃至Ｄｍごとに記憶されたデータ数ｎ１乃至ｎｍを読み出すとともに、読み出したデータ数ｎ１乃至ｎｍに応じて抽出した偏回帰係数α１，…，αｍ乃至λ１，…，λｍを数２の如くデータ群Ｄ１乃至Ｄｍ間において同一部位ごとに加重平均するとともに、定数項も同様に加重平均する。
【００７０】
次いで、ステップＳ７０において、代表変位補正式生成手段４３４ｂが偏回帰係数の平均値αａｖｅ乃至λａｖｅおよび定数項の平均値δａｖｅを用いて数３の如く代表変位補正式ｆを生成する。
【００７１】
そして、ステップＳ８０において、第１の誤差演算手段４３５ｂが図４の如く代表変位補正式ｆに各部の温度データｔα１（１），・・・，ｔλ１（１）乃至ｔαｍ（ｎｍ），・・・，ｔλｍ（ｎｍ）を代入して変位量演算値ｚ１（１）´乃至ｚｍ（ｎｍ）´を演算するとともに、変位量演算値ｚ１（１）´乃至ｚｍ（ｎｍ）´と変位量データｚ１（１）乃至ｚｍ（ｎｍ）間の誤差Δｚ１（１）´乃至Δｚｍ（ｎｍ）´を演算する。
【００７２】
次いで、ステップＳ９０において、第１の統計処理手段４３６ｂが演算された誤差Δｚ１（１）´乃至Δｚｍ（ｎｍ）´に基づいて数４の如く標準偏差σを演算する。
続いて、ステップＳ１００において、第１の判断手段４３７ｂが標準偏差σと閾値とを比較し、標準偏差σが閾値以内にあると判断されるときは数３を複数のデータ群における工具１３の変位量データと各部の温度データとの相関関係を代表して表す変位補正式として採用し変位補正式生成装置４０による変位補正式の生成動作を終了する。
【００７３】
一方、ステップＳ１００において、標準偏差σが閾値を超えていると判断されるときは、ステップＳ１１０において、修正代表変位補正式生成システム４３ｃが所定の処理を開始する。すなわち、誤差平均化処理手段４３１ｃが演算された誤差Δｚ１（１）´…Δｚ１（ｎ１）´乃至Δｚｍ（１）´…Δｚｍ（ｎｍ）´に基づいて代表変位補正式を基準としたデータ群間の環境の差異を特定、つまりは、数５の如くデータ群Ｄ１乃至Ｄｍごとの誤差の平均値を演算する。このデータ群Ｄ１乃至Ｄｍごとの誤差Δｚ１（１）´…Δｚ１（ｎ１）´乃至Δｚｍ（１）´…Δｚｍ（ｎｍ）´の平均値は代表変位補正式ｆを基準としたデータ群Ｄ１乃至Ｄｍごとの環境Ｔ１乃至Ｔｍの差異を客観的に表している。
【００７４】
続いて、ステップＳ１２０において、変位量データ修正手段４３２ｃがデータ群Ｄ１乃至Ｄｍ間の環境Ｔ１乃至Ｔｍの客観的な差異に基づいて、より詳しくは図５の如く誤差の平均値Δｚ１´ａｖｅ乃至Δｚｍ´ａｖｅに基づいてデータ群Ｄ１乃至Ｄｍごとに工具１３の変位量データｚ１（１）乃至ｚｍ（ｎｍ）をシフトして修正し変位量データｚ１（１）ｓ乃至ｚｍ（ｎｍ）ｓを得る。
【００７５】
そして、ステップＳ１３０において、修正代表変位補正式生成手段４３３ｃが図６に示す各部の温度データｔα１（１），・・・，ｔλ１（１）乃至ｔαｍ（ｎｍ），・・・，ｔλｍ（ｎｍ）および修正後の変位量データｚ１（１）ｓ乃至ｚｍ（ｎｍ）ｓの全てを対象とした多変量解析を行い数６の如く修正代表変位補正式ｆｓを生成する。
【００７６】
次いで、ステップＳ１４０において、第２の誤差演算手段４３４ｃが図７の如く修正代表変位補正式ｆｓに各部の温度データｔα１（１），・・・，ｔλ１（１）乃至ｔαｍ（ｎｍ），・・・，ｔλｍ（ｎｍ）を代入して変位量演算値ｚ１（１）´ｓ乃至ｚｍ（ｎｍ）´ｓを演算するとともに、修正代表変位補正式ｆｓの生成に用いられた修正後の変位量データｚ１（１）ｓ乃至ｚｍ（ｎｍ）ｓと変位量演算値ｚ１（１）´ｓ乃至ｚｍ（ｎｍ）´ｓ間の誤差Δｚ１（１）ｓ´乃至Δｚｍ（ｎｍ）ｓ´を演算する。
【００７７】
そして、ステップＳ１５０において、第２の統計処理手段４３５ｃが数７により演算された誤差Δｚ１（１）ｓ´乃至Δｚｍ（ｎｍ）ｓ´の標準偏差σｓを演算する。
次に、ステップＳ１６０において、第２の判断手段４３６ｃが演算された標準偏差σｓと閾値とを比較し、標準偏差σｓが閾値以内にあると判断されるときは数６の修正代表変位補正式ｆｓを複数のデータ群における工具１３の変位量データと各部の温度データとの相関関係を代表して表す変位補正式として採用し変位補正式生成装置４０による変位補正式の生成動作を終了する。
【００７８】
一方、ステップＳ１６０において、標準偏差σｓが閾値を超えていると判断されるときは、以後、データ群Ｄ１乃至Ｄｍごとの誤差の平均値の演算、該誤差の平均値に基づく修正代表変位補正式の生成に用いられた変位量データの修正、修正後の変位量データに基づく修正代表変位補正式の更なる修正、修正された式の変位量演算値の誤差と該誤差の標準偏差の演算を行い、誤差の標準偏差が閾値以内となるまでこのような手順を繰り返し行う。
【００７９】
なお、変位補正式生成装置４０により生成された代表変位補正式または修正代表変位補正式は、ＮＣ制御装置３０の記憶部に所要に記憶され、工作機械１の変位補正に用いられる。
以上説明したように本発明によれば、工作機械の変位量データと工作機械の変位に影響を与える因子データとの相関関係を示す係数の複数のデータ群間における平均値を用いて代表変位補正式が生成される等、複数のデータ群における工作機械の変位量データと工作機械の変位に影響を与える因子データとの相関関係を代表して表す変位補正式を精度よく生成することができる。
【００８０】
また、代表変位補正式を基準としたデータ群間の環境の客観的な差異に基づいて、より詳しくは代表変位補正式の演算値と変位量データ間の誤差の平均値に基づいて、各データ群の変位量データを所要に修正しつつ修正された変位量データを用いて修正代表変位補正式が更に生成される等、複数のデータ群における工作機械の変位量データと工作機械の変位に影響を与える因子データとの相関関係を代表して表す変位補正式をより一層精度よく生成することが可能となる。
【００８１】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の応用実施または変形実施が可能であることは勿論である。例えば、上述の実施形態にあっては、因子データをベッド２、コラム４、クイル７、加工室１a内の各部の温度データとしているが、サドル５、加工ヘッド６、ハウジング１０等のその他の部位の温度データを含めたり、更には工具１３を取り付けている回転軸１１の回転数データや回転軸１１の変位量データ等の温度以外の因子データを含めて複数のデータ群における相関関係を代表して表す変位補正式を生成することとしてもよい。
【００８２】
また、上述した実施形態にあっては、加工室１ａ内の温度を所要に設定する等して環境の異なる複数のデータ群Ｄ１乃至Ｄｍを取得しつつ代表変位補正式を生成することとしているが、加工室１a内の温度は一の環境において一定の温度に設定する場合、所定の変動範囲をもって設定する場合のいずれも含む。また、加工室１ａ内の温度が異なる場合に限らず例えば加工室１ａ内の温度が同様の環境であっても暖気運転の有無や暖気時間等が異なることにより工具の変位量データと工作機械の各部の温度データとの相関関係が相違する場合や各検出器を所要にリセットする等して検出器のゼロ点が異なり工具１３の変位量データと工作機械１の各部の温度データとの相関関係が相違する複数のデータ群（複数の環境）等にも適用することが可能である。つまり、本発明は、変位量データと因子データとの相関関係が相違するような複数の環境において、該複数の環境に対応する複数のデータ群を代表する変位補正式を生成する場合に広く適用することができる。
【００８３】
なお、上述した実施形態にあっては、工具１３のＺ軸方向の変位補正式を生成する場合について説明しているが、工作機械１におけるＸ軸方向やＹ軸方向についても同様の手法により環境の相違する複数のデータ群における相関関係を代表して表す変位補正式を生成することができるのは勿論である。また、上述した手法によりワークWの変位量について環境の相違する複数のデータ群における相関関係を代表して表す変位補正式を生成することとしても勿論構わない。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は、工作機械において変位補正式を生成する場合に利用できる。具体的には複数のデータ群における工作機械の変位量データと工作機械の変位に影響を与える因子データとの相関関係を代表して表す変位補正式を生成する場合に役立つ。
【符号の説明】
【００８５】
W：ワーク
１：工作機械
１ａ：加工室
２：ベッド
３：ワークテーブル
４：コラム
５：サドル
６：加工ヘッド
７：クイル
８：スピンドルユニット
９：ベアリング
１０：ハウジング
１１：回転軸
１２：工具ホルダ
１３：工具
１４：スピンドルモータ
１５：変位量データ検出器
１６ａ：温度データ検出器（ベッド用）
１６ｂ：温度データ検出器（コラム用）
１６ｃ：温度データ検出器（クイル用）
１６ｄ：温度データ検出器（加工室用）
２０：各軸の駆動機構
２０ｘ：Ｘ軸駆動機構
２０ｙ：Ｙ軸駆動機構
２０ｚ：Ｚ軸駆動機構
３０：ＮＣ制御装置
４０：変位補正式生成装置
４１：入力部
４２：記憶部
４３：処理部
４３ａ：データ取得システム
４３１ａ：データ取得手段
４３２ａ：データ計数手段
４３ｂ：代表変位補正式生成システム
４３１ｂ：変位補正式生成手段
４３２ｂ：係数定数抽出手段
４３３ｂ：係数定数平均化処理手段
４３４ｂ：代表変位補正式生成手段
４３５ｂ：第１の誤差演算手段
４３６ｂ：第１の統計処理手段
４３７ｂ：第１の判断手段
４３ｃ：修正代表変位補正式生成システム
４３１ｃ：誤差平均化処理手段
４３２ｃ：変位量データ修正手段
４３３ｃ：修正代表変位補正式生成手段
４３４ｃ：第２の誤差演算手段
４３５ｃ：第２の統計処理手段
４３６ｃ：第２の判断手段
【図１】
2010173033.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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