(57)【要約】【課題】ワーク中間部の支持高さをより正確に調整することができる加工システムなどを提供する。【解決手段】加工システム１は、長尺ワークＷの両端部をそれぞれ水平に支持する端部支持機構１３，１５、ワークＷの中間部を支持する振れ止め２１、振れ止め２１の高さ位置を調整してワークＷの支持位置を調整する調整機構、刃物台２０、制御装置２５を備えた旋盤１０と、刃物台２０に対して着脱可能に構成され、加工時の回転速度で回転せしめられたワークＷの外周面との間の距離を非接触で測定する測定ヘッド３１、測定された距離などを基に、振れ止め２１で支持された部分におけるワークＷの撓み量を算出する撓み量算出部５３，５４を備えた非接触測定装置３０とから構成される。制御装置２５は、算出された撓み量を基に調整機構を制御して振れ止め２１の高さ位置を調整し、回転するワークＷの両端部と中間部の高さ位置を同じにするように構成される。【選択図】図１
2010264562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺ワークの両端部を端部支持手段によって水平に支持するとともに、前記ワークの中間部を中間部支持手段によって支持し、支持したワークをその軸線中心に回転させて、工具保持手段によって保持した工具により加工する加工方法であって、
前記各支持手段によって前記ワークを支持するとともに、前記工具保持手段に、前記ワーク外周面との間の距離を非接触で測定する測定ヘッドを取り付けた後、
前記ワークを加工時の回転速度で軸線中心に回転させ、前記測定ヘッドによりこの測定ヘッドとワークの外周面との間の距離を測定して、前記中間部支持手段によって支持された部分における前記ワークの撓み量を算出し、
ついで、算出された撓み量を基に、前記回転するワークの両端部と中間部の高さ位置が同じになるように前記中間部支持手段の上下方向におけるワーク支持位置を調整し、
この後、前記工具保持手段によって保持された工具により前記ワークを加工するようにしたことを特徴とする加工方法。
【請求項２】
長尺ワークを水平に支持して加工する加工装置と、前記加工装置で加工されるワークの撓みを測定する非接触測定装置とから構成される加工システムであって、
前記加工装置は、前記ワークの両端部をそれぞれ水平に支持する端部支持手段と、前記端部支持手段によって支持されたワークの中間部を支持する中間部支持手段と、前記中間部支持手段の高さ位置を調整してこの中間部支持手段の上下方向におけるワーク支持位置を調整する調整手段と、前記各支持手段によって支持されたワークをその軸線中心に回転させる回転駆動手段と、前記ワークの軸線と平行なＺ軸、このＺ軸と直交するＸ軸、並びに前記Ｚ軸及びＸ軸の双方と直交するＹ軸の直交３軸方向に移動自在に設けられ、工具を保持する工具保持手段と、前記工具保持手段を移動させる送り手段と、前記調整手段，回転駆動手段及び送り手段の作動を制御する制御手段とを備え、
前記非接触測定装置は、前記工具保持手段に対して着脱可能に構成された測定ヘッドであって、前記各支持手段によって支持され、前記回転駆動手段によって加工時の回転速度で回転せしめられたワークの外周面と測定ヘッドとの間の距離を非接触で測定する測定ヘッドと、前記測定ヘッドによって測定された距離と、前記制御手段から得られる、前記距離が測定されたときの前記工具保持手段の位置とを基に、前記中間部支持手段によって支持された部分における前記ワークの撓み量を算出する撓み量算出手段とを備え、
前記制御手段は、前記撓み量算出手段によって算出された撓み量を基に前記調整手段を制御して前記中間部支持手段の高さ位置を調整し、前記回転するワークの両端部と中間部の高さ位置を同じに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。
【請求項３】
前記測定ヘッドは、前記ワークの外周面にレーザ光を照射する投光手段と、前記ワークの外周面で反射したレーザ光を受光する受光手段と、前記受光手段の受光データを基に前記ワークの外周面と測定ヘッドとの間の距離を算出する距離算出手段とから構成されてなることを特徴とする請求項２記載の加工システム。
【請求項４】
前記投光手段は、前記Ｙ軸方向にレーザ光を照射するように構成されるとともに、前記測定ヘッドは、前記工具保持手段が前記Ｘ軸方向に移動することにより同方向に移動せしめられて、その移動方向における複数の位置で前記距離を測定し、
前記撓み量算出手段は、前記測定ヘッドによってそれぞれ測定された距離と、前記制御手段から得られる、前記距離がそれぞれ測定されたときの前記工具保持手段の各位置とを基に前記ワークの中心位置を算出して、前記撓み量を算出するように構成されてなることを特徴とする請求項３記載の加工システム。
【請求項５】
前記投光手段は、上下方向にレーザ光を照射するように構成されるとともに、前記測定ヘッドは、前記ワークの上部外周面と測定ヘッドとの間の距離を測定するように構成されてなることを特徴とする請求項３記載の加工システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長尺ワークの両端部を端部支持手段によって水平に支持するとともに、前記ワークの中間部を中間部支持手段によって支持し、支持したワークをその軸線中心に回転させて、工具保持手段によって保持した工具により加工する加工方法及び加工システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
旋盤などの加工装置において、長尺のワークを加工する際には、ワークの両端部だけでなく、その中間部も支持して、自重による当該中間部の撓みなどを防止するといったことが行なわれている。
【０００３】
そして、このような加工装置としては、従来、例えば、特開２００４−２６１９３５号公報に開示されたものが知られており、この加工装置では、ワークの一端部が固定主軸台の主軸によって、ワークの他端部が移動主軸台の主軸によって、ワークの中間部が振れ止めによってそれぞれ支持されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２６１９３５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、ワークＷの中間部を振れ止め１００によって支持する場合、振れ止め１００の高さ位置は、当該振れ止め１００による支持部分のワーク中心位置と固定主軸台及び移動主軸台の各主軸の軸線とが一致するように調整されており、これによって、図７に示すように撓んだワークＷが、図８に示すようにまっすぐな状態になる。そして、従来、このような調整は、ワークＷが非回転の状態で行われるようになっている。尚、図７及び図８において、符号１０１は、各主軸に装着されたチャックをそれぞれ示している。
【０００６】
ところが、本願発明者等は、鋭意研究を重ねた結果、ワークＷが回転していないときと、ワークＷが回転しているときとでは、ワークＷの撓み状態が異なることを知見するに至った。したがって、上述のように、ワークＷが非回転のときに、振れ止め１００の高さ位置を調整してワークＷの上下方向における支持位置を調整するよりも、ワークＷを加工すべく回転させた状態で調整する方が好ましい。
【０００７】
本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、ワーク中間部の支持高さをより正確に調整することができる加工方法及び加工システムの提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明は、
長尺ワークの両端部を端部支持手段によって水平に支持するとともに、前記ワークの中間部を中間部支持手段によって支持し、支持したワークをその軸線中心に回転させて、工具保持手段によって保持した工具により加工する加工方法であって、
前記各支持手段によって前記ワークを支持するとともに、前記工具保持手段に、前記ワーク外周面との間の距離を非接触で測定する測定ヘッドを取り付けた後、
前記ワークを加工時の回転速度で軸線中心に回転させ、前記測定ヘッドによりこの測定ヘッドとワークの外周面との間の距離を測定して、前記中間部支持手段によって支持された部分における前記ワークの撓み量を算出し、
ついで、算出された撓み量を基に、前記回転するワークの両端部と中間部の高さ位置が同じになるように前記中間部支持手段の上下方向におけるワーク支持位置を調整し、
この後、前記工具保持手段によって保持された工具により前記ワークを加工するようにしたことを特徴とする加工方法に係る。
【０００９】
そして、この加工方法は、以下の加工システムによってこれを好適に実施することができる。即ち、この加工システムは、
長尺ワークを水平に支持して加工する加工装置と、前記加工装置で加工されるワークの撓みを測定する非接触測定装置とから構成される加工システムであって、
前記加工装置は、前記ワークの両端部をそれぞれ水平に支持する端部支持手段と、前記端部支持手段によって支持されたワークの中間部を支持する中間部支持手段と、前記中間部支持手段の高さ位置を調整してこの中間部支持手段の上下方向におけるワーク支持位置を調整する調整手段と、前記各支持手段によって支持されたワークをその軸線中心に回転させる回転駆動手段と、前記ワークの軸線と平行なＺ軸、このＺ軸と直交するＸ軸、並びに前記Ｚ軸及びＸ軸の双方と直交するＹ軸の直交３軸方向に移動自在に設けられ、工具を保持する工具保持手段と、前記工具保持手段を移動させる送り手段と、前記調整手段，回転駆動手段及び送り手段の作動を制御する制御手段とを備え、
前記非接触測定装置は、前記工具保持手段に対して着脱可能に構成された測定ヘッドであって、前記各支持手段によって支持され、前記回転駆動手段によって加工時の回転速度で回転せしめられたワークの外周面と測定ヘッドとの間の距離を非接触で測定する測定ヘッドと、前記測定ヘッドによって測定された距離と、前記制御手段から得られる、前記距離が測定されたときの前記工具保持手段の位置とを基に、前記中間部支持手段によって支持された部分における前記ワークの撓み量を算出する撓み量算出手段とを備え、
前記制御手段は、前記撓み量算出手段によって算出された撓み量を基に前記調整手段を制御して前記中間部支持手段の高さ位置を調整し、前記回転するワークの両端部と中間部の高さ位置を同じにするように構成される。
【００１０】
この加工システムによれば、各支持手段によって支持されたワークを加工するに当たり、まず、各支持手段によって支持されたワークの撓み量が算出される。この撓み量は、ワーク回転中のものであり、次のようにして算出される。
【００１１】
即ち、各支持手段によって支持されたワークが回転駆動手段によって加工時と同じ回転速度で軸線中心に回転せしめられ、この回転するワークの外周面と測定ヘッドとの間の距離が測定ヘッドによって非接触で測定された後、測定された距離と、このようにして距離が測定されたときの、制御手段から得られる工具保持手段の位置とを基に、中間部支持手段によって支持された部分におけるワークの撓み量が算出される。
【００１２】
そして、算出された撓み量を基に、制御手段により、調整手段が制御されてワーク中間部の高さ位置が調整され、前記回転するワークの両端部と中間部の高さ位置が同じとされる。
【００１３】
このようにして、ワーク中間部の支持位置が調整されると、工具保持手段に所定の工具が保持され、当該工具により前記ワークが加工される。
【００１４】
このように、本発明に係る加工方法及び加工システムによれば、ワークを加工時の回転速度で回転させてそのときの撓み量を算出し、ワークが回転した状態でワーク中間部の支持位置を調整しているので、ワークを実際に加工するときに生じる撓み量と同じ撓み量を算出して、この撓み量を基にワーク中間部の支持位置を調整することができる。したがって、ワークが回転しているときと、ワークが回転していないときとでワークの撓み状態が異なる場合であっても、ワークを精度良く加工することができる。
【００１５】
また、非接触式の測定ヘッドを用いているので、タッチプローブなどを用いた接触式の測定機では測定することができない回転中のワークを測定することができる。
【００１６】
尚、前記測定ヘッドは、前記ワークの外周面にレーザ光を照射する投光手段と、前記ワークの外周面で反射したレーザ光を受光する受光手段と、前記受光手段の受光データを基に前記ワークの外周面と測定ヘッドとの間の距離を算出する距離算出手段とから構成されていても良い。
【００１７】
また、前記投光手段は、前記Ｙ軸方向にレーザ光を照射するように構成されるとともに、前記測定ヘッドは、前記工具保持手段が前記Ｘ軸方向に移動することにより同方向に移動せしめられて、その移動方向における複数の位置で前記距離を測定し、前記撓み量算出手段は、前記測定ヘッドによってそれぞれ測定された距離と、前記制御手段から得られる、前記距離がそれぞれ測定されたときの前記工具保持手段の各位置とを基に前記ワークの中心位置を算出して、前記撓み量を算出するように構成されていても良い。この場合、ワークの中心位置からワークの撓み量を求めることができる。尚、ワークの中心位置を算出するに当たっては、ワーク外周面の複数の測定点の位置から求めても良いし、ワーク外周面の複数の測定点の位置と予め分かっているワークの直径とから求めても良い。
【００１８】
また、前記投光手段は、上下方向にレーザ光を照射するように構成されるとともに、前記測定ヘッドは、前記ワークの上部外周面と測定ヘッドとの間の距離を測定するように構成されていても良い。
【００１９】
尚、ワークの撓み量を算出するに当たっては、中間部支持手段によってワークが支持されている部分における撓み量を直接算出するようにしても良いし、ワークの軸線方向に所定間隔でワークの中心位置やワークの上部外周面の位置を算出して、得られた複数のワーク中心位置やワークの上部外周面の位置からワーク全体の撓み形状を算出した後、このようにして算出したワーク全体の撓み形状と、中間部支持手段のワーク軸線方向における支持位置とを基に当該支持位置における撓み量を算出するようにしても良い。
【００２０】
また、ワークの中間部とは、ワーク軸線方向の真ん中だけを言うのではなく、ワークの一端部と他端部の間のことを言う。また、中間部支持手段の設置数は、１個でも、複数個でも良い。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明に係る加工方法及び加工システムによれば、ワークを加工時と同じ回転速度で回転させてワークの撓み量を算出しているので、加工時と同じ撓み量を算出することができ、これによって、ワーク中間部を加工時に撓まないように支持することができる。したがって、ワークを高精度に加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係る加工システムの概略構成を一部ブロック図で示した斜視図である。
【図２】本実施形態に係る測定ヘッドの概略構成を示した断面図である。
【図３】本実施形態における、測定ヘッドとワーク外周面との間の距離測定について説明するための説明図である。
【図４】本実施形態における、測定ヘッドとワーク外周面との間の距離測定について説明するための説明図である。
【図５】本発明の他の実施形態における、測定ヘッドとワーク外周面との間の距離測定について説明するための説明図である。
【図６】本発明の他の実施形態における加工方法について説明するための説明図である。
【図７】従来におけるワーク中間部の支持方法を説明するための説明図である。
【図８】従来におけるワーク中間部の支持方法を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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、本発明の一実施形態に係る加工システムの概略構成を一部ブロック図で示した斜視図であり、図２は、本実施形態に係る測定ヘッドの概略構成を示した断面図である。
【００２４】
図１に示すように、本例の加工システム１は、加工装置たる旋盤１０と、旋盤１０によって加工されるワークＷの撓みを測定するレーザ式測定装置３０とから構成され、旋盤１０側において、レーザ式測定装置３０により測定されたワークＷの撓みを基に、振れ止め２１によるワークＷの支持位置を調整するように構成されている。
【００２５】
前記旋盤１０は、ベッド１１と、ベッド１１上に固設される第１主軸台１２と、水平な軸線中心に回転自在に第１主軸台１２によって支持される第１主軸（図示せず）と、第１主軸の先端に装着され、ワークＷの一端部を水平に把持する第１チャック１３と、第１主軸台１２と対向するように且つ第１主軸（図示せず）の軸線方向たるＺ軸方向に移動自在にベッド１１上に配設される第２主軸台１４と、第１主軸の軸線と同軸且つ軸線中心に回転自在に第２主軸台１４によって支持される第２主軸（図示せず）と、第２主軸の先端に装着され、ワークＷの他端部を水平に把持する第２チャック１５と、ベッド１１上に固設されるコラム１６と、コラム１６に上部が支持されるとともにベッド１１に下部が支持されてＺ軸方向に移動自在に設けられる第１サドル１７と、第１サドル１７に上下方向たるＸ軸方向に移動自在に配設される第２サドル１８と、第２サドル１８に、Ｚ軸及びＸ軸の双方と直交するＹ軸方向に移動自在に配設されるクイル１９と、クイル１９の前端面に支持された刃物台２０と、第１主軸台１２と第２主軸台１４との間のベッド１１上にＺ軸方向及びＸ軸方向に移動自在に配設され、ワークＷの中間部を支持する複数の振れ止め２１などから構成される。
【００２６】
また、旋盤１０は、更に、特に図示はしないが、第１主軸をその軸線中心に回転させる回転駆動機構、第２主軸台１４をＺ軸方向に移動させる第１Ｚ軸送り機構、第１サドル１７をＺ軸方向に移動させる第２Ｚ軸送り機構、第２サドル１８をＸ軸方向に移動させる第１Ｘ軸送り機構、クイル１９をＹ軸方向に移動させるＹ軸送り機構、各振れ止め２１にそれぞれ対応して設けられ、振れ止め２１をＺ軸方向に移動させる第３Ｚ軸送り機構及びＸ軸方向に移動させる第２Ｘ軸送り機構と、これらの作動を制御する制御装置２５とを備えている。尚、前記各送り機構は、駆動モータ，ボールねじ及びナットなどから構成されている。
【００２７】
前記刃物台２０は、軸線中心に回転自在に支持される工具主軸２０ａと、工具主軸２０ａをその軸線中心に回転させる駆動モータ（図示せず）とを備えており、工具主軸２０ａに工具（図示せず）が保持されるようになっている。
【００２８】
前記各振れ止め２１は、ベッド１１上にＺ軸方向に移動自在に配設される移動台２２と、移動台２２上にＸ軸方向に移動自在に配設され、ワークＷを支持する振れ止め本体２３とから構成されており、移動台２２が第３Ｚ軸送り機構によって駆動され、振れ止め本体２３が第２Ｘ軸送り機構によって駆動される。尚、第２Ｘ軸送り機構は、特許請求の範囲に言う調整手段に相当するものであり、振れ止め本体２３をＸ軸方向に移動させることによってその高さ位置を調整し、ワークＷの上下方向における支持位置を調整する。
【００２９】
前記制御装置２５は、後述する補正量算出部５５によってそれぞれ算出された補正量を基に、第２Ｘ軸送り機構を制御して各振れ止め本体２３の高さ位置を調整し、加工時と同じ回転速度で回転しているワークＷの両端部と振れ止め本体２３による支持部分の高さ位置をそれぞれ同じにする。
【００３０】
前記レーザ式測定装置３０は、加工時と同じ回転速度で回転しているワークＷの外周面との間の距離を測定する測定ヘッド３１と、測定ヘッド３１によって測定された、距離に係るデータ（距離データ）などを基にワークＷの撓み量を算出するデータ処理装置５０とから構成される。
【００３１】
前記測定ヘッド３１は、ワークＷの外周面に向けてＹ軸方向にレーザ光を照射するレーザ発振器３２と、ワークＷの外周面で反射したレーザ光を受光して２次元画像データを生成するＣＣＤカメラ３３と、レーザ発振器３２からのレーザ光をワークＷの外周面に導くプリズム３４及び反射鏡３５と、ワークＷの外周面で反射したレーザ光をＣＣＤカメラ３３の撮像面３３ａ上に結像させる（具体的には、環状像として収束させる）２つの凸レンズ３６，３７と、ＣＣＤカメラ３３と凸レンズ３７との間に配置された絞り３８と、ＣＣＤカメラ３３によって生成された２次元画像データを基にワークＷの外周面と測定ヘッド３１との間のＹ軸方向における距離（レーザ光の照射点ＰとＣＣＤカメラ３３の撮像面３３ａとの間の距離）を算出する距離算出部３９と、距離算出部３９によって算出された距離データをデータ処理装置５０に無線通信で送信する送信装置（図示せず）と、レーザ発振器３２、ＣＣＤカメラ３３、プリズム３４、反射鏡３５、凸レンズ３６，３７、絞り３８、距離算出部３９及び送信装置などが収容される筐体４０と、筐体４０の上面に固設され、前記工具主軸２０ａに対して着脱可能な装着部材４１とを備える。
【００３２】
前記距離算出部３９は、ＣＣＤカメラ３３によって生成された２次元画像データを基に反射レーザ光の環状像を抽出して、前記環状像の直径を認識し、この認識した直径から照射点Ｐと撮像面３３ａとの間の距離を算出する。
【００３３】
尚、前記測定ヘッド３１は、工具主軸２０ａに装着された状態で刃物台２０が、例えば、図３に示すように、Ｘ軸方向に移動することで同方向に移動し、その移動方向における複数の位置で前記距離を測定するようになっている。また、このような測定は、図４に示すように、ワークＷの軸線方向に設定された複数の測定位置でそれぞれ実施される。
【００３４】
前記データ処理装置５０は、測定ヘッド３１から送信された距離データを無線通信で受信して取得する距離データ取得部５１と、距離データ取得部５１によって取得された距離データを記憶する距離データ記憶部５２と、前記制御装置２５から得られる、刃物台２０のＸ軸，Ｙ軸及びＺ軸方向における移動位置データを記憶する位置データ記憶部５３と、距離データ記憶部５２及び位置データ記憶部５３に格納されたデータを基にワークＷ全体の撓み形状を算出する撓み形状算出部５４と、撓み形状算出部５４によって算出された撓み形状を基に補正量を算出する補正量算出部５５とを備える。尚、撓み形状算出部５４及び補正量算出部５５は、特許請求の範囲に言う撓み量算出手段に相当するものである。
【００３５】
前記位置データ記憶部５３には、ワークＷの外周面とＣＣＤカメラ３３との間の距離が計測されたとき（例えば、レーザ発振器３２からレーザ光が照射されたときや、ＣＣＤカメラ３３のシャッタが切られたときなど）の刃物台２０の移動位置データが格納される。
【００３６】
前記撓み形状算出部５４は、まず、距離データ記憶部５２及び位置データ記憶部５３に格納されたデータであって、測定ヘッド３１がＸ軸方向に移動することにより得られる一群のデータを基に、各照射点ＰのＸ軸，Ｙ軸及びＺ軸方向における位置を算出して、算出した各位置を基にワークＷの中心位置を算出する。尚、この中心位置の算出は、前記各測定位置についてそれぞれ実施する。また、中心位置の算出に当たっては、各照射点Ｐの位置のみを基に算出しても良いが、各照射点Ｐの位置と予め分かっているワークＷの直径とを基に算出しても良い。
【００３７】
ここで、算出した複数（ｎ個）の照射点Ｐの位置からワークＷの中心位置を算出する手法の一例について簡単に説明する。まず、数１のように、中心位置がα，β，γで半径がｒの球の方程式を考え、α，β，γ，ｒをそれぞれ数２のようにおくと、数１は数３のように表せる。
【００３８】
【数１】
2010264562.tif 000003
【００３９】
【数２】
2010264562.tif 000004
【００４０】
【数３】
2010264562.tif 000005
【００４１】
そして、数３の式を、ａ，ｂ，ｃ，ｄのそれぞれについて偏微分すると、数４が得られ、この数４から数５が得られる。この数５からａ，ｂ，ｃ，ｄの値を求め、上記数２に代入すると、中心位置α，β，γ及び半径ｒが得られる。このようにして、ワークＷの中心位置を算出することができる。
【００４２】
【数４】
2010264562.tif 000006
【００４３】
【数５】
2010264562.tif 000007
【００４４】
そして、算出した、各測定位置におけるワークＷの中心位置を基にワークＷ全体の撓み形状を算出する。この撓み形状は、例えば、撓み曲線を算出することなどにより求めることができる。
【００４５】
前記補正量算出部５５は、撓み形状算出部５４によって算出されたワークＷ全体の撓み形状と、各振れ止め本体２３によってワークＷがそれぞれ支持される部分のＺ軸方向における位置とを基に、各振れ止め本体２３によってワークＷが支持される部分における撓み量をそれぞれ算出し、算出した撓み量を基に、各振れ止め本体２３の高さ位置の補正量（調整量）をそれぞれ算出する。
【００４６】
以上のように構成された本例の加工システム１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。即ち、まず、ワークＷの両端部が各チャック１３，１５によってそれぞれ把持されるとともに、ワークＷの中間部が各振れ止め２１によってそれぞれ支持され、また、刃物台２０の工具主軸２０ａに測定ヘッド３１が取り付けられる。
【００４７】
次に、ワークＷが加工時と同じ回転速度で軸線中心に回転せしめられた後、測定ヘッド３１が各測定位置に順次移動せしめられ、各測定位置では、測定ヘッド３１がＸ軸方向に移動せしめられてレーザ光が同方向に走査され、Ｘ軸方向における複数の位置でワークＷの外周面と測定ヘッド３１との間の距離が測定される。
【００４８】
そして、このようにして測定された距離と、当該距離が測定されたときの刃物台２０の移動位置とを基に、撓み形状算出部５４により、レーザ光の各照射点ＰのＸ軸，Ｙ軸及びＺ軸方向における位置が算出されてワークＷの中心位置が算出された後、ワークＷ全体の撓み形状が算出される。
【００４９】
ワークＷ全体の撓み形状が算出されると、算出された撓み形状を基に、補正量算出部５５により、各振れ止め本体２３によってワークＷが支持されている部分の撓み量がそれぞれ算出されて補正量が算出され、算出された補正量を基に、制御装置２５により、各振れ止め本体２３によるワークＷの支持位置が調整され、これにより、例えば、図８に示すように、回転するワークＷの両端部と中間部の高さ位置が同じになる。
【００５０】
このようにして、ワークＷの支持位置が調整されると、刃物台２０の工具主軸２０ａから測定ヘッド３１が取り外されて所定の工具が装着され、当該工具により前記回転するワークＷが加工される。尚、実際にワークＷを加工する前には、再度、ワークＷの撓み量を算出して、撓みがなくなったかどうかを確認するようにしても良い。そして、ワークＷがまだ撓んでいるときには、各振れ止め本体２３の位置を再調整する。
【００５１】
斯くして、本例の加工システム１によれば、ワークＷを加工時の回転速度で回転させてそのときの撓み量を算出し、ワークＷが回転した状態でワークＷの中間部の支持位置を調整しているので、ワークＷを実際に加工するときに生じる撓み量と同じ撓み量を算出して、この撓み量を基にワークＷの中間部の支持位置を調整することができる。したがって、ワークＷが回転しているときと、ワークＷが回転していないときとでワークＷの撓み状態が異なる場合であっても、ワークＷを精度良く加工することができる。
【００５２】
また、非接触式の測定ヘッド３１を用いているので、タッチプローブなどを用いた接触式の測定機では測定することができない回転中のワークＷを測定することができる。
【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】
例えば、上例では、測定ヘッド３１を前記測定位置に順次移動させて、この各測定位置で、レーザ光をＸ軸方向に走査するようにしたが、これに限られるものではなく、図５に示すように、測定ヘッド３１を、ワークＷの上部外周面に向けてＸ軸方向にレーザ光を照射するように構成し、レーザ光をワークＷの軸線方向（Ｚ軸方向）に走査するようにしても良い。
【００５５】
この場合、前記測定ヘッド３１は、ワークＷの軸線方向に移動しつつワークＷの上部外周面に一定間隔でレーザ光を照射して、ワークＷの軸線方向における複数の位置で、測定ヘッド３１とワークＷの上部外周面における照射点Ｐとの間の距離を測定する。また、前記撓み形状算出部５４は、距離データ記憶部５２及び位置データ記憶部５３に格納されたデータを基に、各照射点ＰのＸ軸，Ｙ軸及びＺ軸方向における位置を算出して、算出した各位置を基にワークＷ全体の撓み形状（上部外周面の撓み形状）を算出する。
【００５６】
また、上例では、ワークＷ全体の撓み形状を算出してから、振れ止め２１によって支持されている部分の撓み量を算出するようにしたが、これに限られるものではなく、ワークＷ全体の撓み形状を算出することなく、直接、振れ止め２１によって支持されている部分の撓み量を算出するようにしても良い。この場合、振れ止め２１によって支持されている部分で、レーザ光をＸ軸方向に走査したり、ワークＷの上部外周面にレーザ光を照射することで、振れ止め２１によって支持されている部分の撓み量を求めることができる。
【００５７】
また、旋盤１０に複数の振れ止め２１を設けるのではなく、振れ止め２１を１個のみにし、この振れ止め２１を、ワークＷを支持した状態でワークＷの軸線方向に移動可能に構成し、当該振れ止め２１のＺ軸方向及びＸ軸方向における位置を次のようにして制御しても良い。
【００５８】
この場合、まず、ワークＷを加工時の回転速度で回転させた状態で振れ止め２１をＺ軸方向に移動させ、その移動方向に一定間隔で、振れ止め２１によりワークＷが支持されている部分における撓み量をそれぞれ算出し、Ｚ軸方向の各位置における振れ止め２１のＸ軸方向の補正量を算出する。
【００５９】
このようにして振れ止め２１の補正量が求まると、次に、ワークＷを加工するのであるが、このとき、図６に示すように、当該振れ止め２１によるワークＷ支持部分と加工点のＺ軸方向における位置がそれぞれ同じになるように工具Ｔの移動に合わせて振れ止め２１をＺ軸方向に移動させるとともに、振れ止め２１のＺ軸方向の各位置における補正量を基に、ワークＷの両端部と振れ止め２１によるワークＷ支持部分の高さ位置とが同じになるように振れ止め２１の高さ位置を調整する。
【００６０】
このようにすると、加工点のＸ軸方向における位置をワークＷの軸線方向に渡って同じにすることができるので、ワークＷを高精度に加工することができる。
【００６１】
また、上例では、加工装置の一例として旋盤１０を挙げたが、加工装置は、円筒研削盤などの研削盤であっても良い。また、前記位置データ記憶部５３は、前記データ処理装置５０側に設けるのではなく、前記制御装置２５側に設けるようにしても良い。
【符号の説明】
【００６２】
１    加工システム
１０  旋盤
１３  第１チャック
１５  第２チャック
２０  刃物台
２１  振れ止め
２５  制御装置
３０  レーザ式測定装置
３１  測定ヘッド
３２  レーザ発振器
３３  ＣＣＤカメラ
３９  距離算出部
５０  データ処理装置
５４  撓み形状算出部
５５  補正量算出部
【図１】
2010264562.tif 000008
【図２】
2010264562.tif 000009
【図３】
2010264562.tif 000010
【図４】
2010264562.tif 000011
【図５】
2010264562.tif 000012
【図６】
2010264562.tif 000013
【図７】
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【図８】
2010264562.tif 000015