(57)【要約】【課題】回転機構の組み付け誤差が生じている場合に、被加工物を所望の形状に切削することができる。【解決手段】切削加工機１００は、被加工物を挟み込む第１クランプ６５および第２クランプ６５を有し、第１クランプ６５を回転させる回転機構６０と、加工ツールを把持する把持部４２を有する切削ヘッド４０を備える。制御装置８０は、回転機構６０の回転軸上の第１基準点および第２基準点の実際の位置をそれぞれ検出する第１基準点検出部８５および第２基準点検出部８６と、第１基準点および第２基準点に基づいて、回転機構６０の回転軸の実際の位置である回転軸実位置を算出し、回転軸実位置と、回転機構６０の回転軸の設計上の位置とを比較することで回転軸の補正値である回転軸オフセットを算出する回転軸オフセット算出部８８と、回転軸オフセットに基づいて、移動機構９０を制御する移動制御部８９を備える。【選択図】図７
2018049422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、
加工ツールおよび検出ツールのうち何れか一方のツールを把持可能な把持部を有する切削ヘッドと、
被加工物および検出治具のうち何れか一方の部材を挟み込む第１クランプおよび第２クランプと、前記第１クランプを回転させるモータとを有する回転機構と、
前記把持部を前記回転機構に対して相対的に３次元方向に移動させる移動機構と、
前記移動機構を制御する制御装置と、
を備え、
前記回転機構には、前記第１クランプと前記第２クランプによって挟まれた部材を回転させる回転軸が設定されており、
前記回転軸上には、第１基準点と第２基準点が設定されており、
前記制御装置は、
前記回転軸の設計上の位置である回転軸設計位置が記憶された記憶部と、
前記第１クランプと前記第２クランプによって挟まれた前記検出治具に、前記把持部に把持された前記検出ツールを接触させるように前記移動機構を制御することで、前記第１基準点の実際の位置を検出する第１基準点検出部と、
前記第１クランプと前記第２クランプによって挟まれた前記検出治具に、前記把持部に把持された前記検出ツールを接触させるように前記移動機構を制御することで、前記第２基準点の実際の位置を検出する第２基準点検出部と、
前記第１基準点および前記第２基準点に基づいて、前記回転軸の実際の位置である回転軸実位置を算出し、前記回転軸実位置と、前記回転軸設計位置とを比較することで回転軸の補正値である回転軸オフセットを算出する回転軸オフセット算出部と、
前記回転軸オフセットに基づいて、前記移動機構を制御する移動制御部と、
を備えた、切削加工機。
【請求項２】
前記回転機構には、前記第１クランプを回転させる際の基準の位置である第１回転基準位置が設定されており、
前記記憶部には、前記第１回転基準位置を基準にしたときの回転角度が０°のときの前記第１クランプの上面の設計上の傾きであるクランプ設計傾きが記憶されており、
前記制御装置は、
回転角度が０°となるように前記第１クランプを回転させたときの前記第１クランプの上面の実際の傾きであるクランプ実傾きを算出するクランプ傾き算出部と、
前記クランプ実傾きが前記クランプ設計傾きとなるように、前記第１クランプを回転させて調整するクランプ調整部と、
を備え、
前記第１基準点検出部は、前記クランプ調整部によって前記第１クランプが調整された後、前記第１基準点の実際の位置を検出し、
前記第２基準点検出部は、前記クランプ調整部によって前記第１クランプが回転された後、前記第２基準点の実際の位置を検出する、請求項１に記載された切削加工機。
【請求項３】
前記本体に対する前記回転機構の位置は、ＸＹＺ直交座標系の座標で表され、
前記第１クランプの回転角度が０°のときの前記第１クランプの上面には、所定の第１クランプ基準点と第２クランプ基準点が配置されており、
前記制御装置は、
前記第１クランプの回転角度が０°のときの前記第１クランプの上面に前記把持部に把持された前記検出ツールを接触させるように前記移動機構を制御することで、前記第１クランプ基準点のＹ座標である第１クランプＹ座標と、前記第１クランプ基準点のＺ座標である第１クランプＺ座標を検出する第１クランプ基準点検出部と、
前記第１クランプの回転角度が０°のときの前記第１クランプの上面に前記把持部に把持された前記検出ツールを接触させるように前記移動機構を制御することで、前記第２クランプ基準点のＹ座標である第２クランプＹ座標と、前記第２クランプ基準点のＺ座標である第２クランプＺ座標を検出する第２クランプ基準点検出部と、
を備え、
前記クランプ傾き算出部は、前記クランプ実傾きをＳＬ１、前記第１クランプＹ座標をＡ＿Ｚ１ｙ、前記第１クランプＺ座標をＡ＿Ｚ１ｚ、前記第２クランプＹ座標をＡ＿Ｚ２ｙ、前記第２クランプＺ座標をＡ＿Ｚ２ｚとしたとき、下記式によって、前記クランプ実傾きを算出する、請求項２に記載された切削加工機。
【数１】
2018049422.tif 000005
【請求項４】
前記本体に対する前記回転機構の位置、および、前記第１基準点は、ＸＹＺ直交座標系の座標で表され、
前記回転機構には、前記第１クランプを回転させる際の基準の位置である第１回転基準位置が設定されており、
前記回転機構の前記回転軸の方向は、Ｘ軸方向であり、
前記制御装置は、前記第１回転基準位置を基準にして、前記第１クランプを回転させるクランプ回転部を備え、
前記第１基準点検出部は、
前記クランプ回転部によって、回転角度が０°となるように前記第１クランプを回転させ、前記第１クランプの回転角度が０°のとき、前記検出治具の外周面であって、Ｘ座標が前記第１基準点のＸ座標と同じであり、かつ、Ｙ軸のマイナス方向の端の点である第１測定点を検出する第１測定点検出部と、
前記クランプ回転部によって、回転角度が１８０°となるように前記第１クランプを回転させ、第１クランプの回転角度が１８０°のとき、前記検出治具の外周面であって、Ｘ座標が前記第１測定点のＸ座標と同じであり、かつ、Ｙ軸のプラス方向の端の点である第２測定点を検出する第２測定点検出部と、
前記クランプ回転部によって、回転角度がＸ軸のプラス方向から見て反時計回りに前記第１回転基準位置から２７０°となるように前記第１クランプを回転させ、前記第１クランプの回転角度がＸ軸のプラス方向から見て反時計回りに前記第１回転基準位置から２７０°のとき、前記検出治具の外周面であって、Ｘ座標が前記第１測定点のＸ座標と同じであり、Ｚ軸のプラス方向の端の点である第３測定点を検出する第３測定点検出部と、
前記第１測定点のＸ座標を前記第１基準点のＸ座標とする第１基準点Ｘ算出部と、
前記第１基準点のＹ座標をＡ＿Ｐ１ｙ、前記第１測定点のＹ座標をＡ＿Ｐ１_Ｙ１ｙ、前記第２測定点のＹ座標をＡ＿Ｐ１＿Ｙ２ｙとしたとき、
Ａ＿Ｐ１ｙ＝（Ａ＿Ｐ１＿Ｙ１ｙ＋Ａ＿Ｐ１＿Ｙ２ｙ）／２
で表される式によって、前記第１基準点のＹ座標を算出する第１基準点Ｙ算出部と、
前記第１基準点のＺ座標をＡ＿Ｐ１ｚ、前記第３測定点のＺ座標をＡ＿Ｐ１＿Ｚｚ、前記検出治具の直径をＷとしたとき、
Ａ＿Ｐ１ｚ＝Ａ＿Ｐ１＿Ｚｚ−Ｗ／２
で表される式によって、前記第１基準点のＺ座標を算出する第１基準点Ｚ算出部と、
を備えた、請求項１から３までの何れか一つに記載された切削加工機。
【請求項５】
前記検出治具の直径は、前記第１測定点のＹ座標と、前記第２測定点のＹ座標との差で算出される、請求項４に記載された切削加工機。
【請求項６】
前記第２基準点は、ＸＹＺ直交座標系の座標で表され、
前記第２基準点検出部は、
前記クランプ回転部によって、回転角度が０°となるように前記第１クランプを回転させ、前記第１クランプの回転角度が０°のとき、前記検出治具の外周面であって、Ｘ座標が前記第２基準点のＸ座標と同じであり、かつ、Ｙ軸のマイナス方向の端の点である第４測定点を検出する第４測定点検出部と、
前記クランプ回転部によって、回転角度が１８０°となるように前記第１クランプを回転させ、第１クランプの回転角度が１８０°のとき、前記検出治具の外周面であって、Ｘ座標が前記第４測定点のＸ座標と同じであり、かつ、Ｙ軸のプラス方向の端の点である第５測定点を検出する第５測定点検出部と、
前記クランプ回転部によって、回転角度がＸ軸のプラス方向から見て反時計回りに前記第１回転基準位置から２７０°となるように前記第１クランプを回転させ、前記第１クランプの回転角度がＸ軸のプラス方向から見て反時計回りに前記第１回転基準位置から２７０°のとき、前記検出治具の外周面であって、Ｘ座標が前記第４測定点のＸ座標と同じであり、Ｚ軸のプラス方向の端の点である第６測定点を検出する第６測定点検出部と、
前記第４測定点のＸ座標を前記第２基準点のＸ座標とする第２基準点Ｘ算出部と、
前記第２基準点のＹ座標をＡ＿Ｐ２ｙ、前記第４測定点のＹ座標をＡ＿Ｐ２＿Ｙ１ｙ、前記第５測定点のＹ座標をＡ＿Ｐ２＿Ｙ２ｙとしたとき、
Ａ＿Ｐ２ｙ＝（Ａ＿Ｐ２＿Ｙ１ｙ＋Ａ＿Ｐ２＿Ｙ２ｙ）／２
で表される式によって、前記第２基準点のＹ座標を算出する第２基準点Ｙ算出部と、
前記第２基準点のＺ座標をＡ＿Ｐ２ｚ、前記第６測定点のＺ座標をＡ＿Ｐ２＿Ｚｚ、前記検出治具の直径をＷとしたとき、
Ａ＿Ｐ２ｚ＝Ａ＿Ｐ２＿Ｚｚ−Ｗ／２
で表される式によって、前記第２基準点のＺ座標を算出する第２基準点Ｚ算出部と、
を備えた、請求項４または５に記載された切削加工機。
【請求項７】
前記回転機構には、前記第１クランプを回転させる際の基準の位置である第１回転基準位置が設定されており、
前記記憶部には、前記第１回転基準位置を基準にしたときの回転角度が１８０°のときの前記第１クランプの上面の設計上の傾きである第２クランプ設計傾きが記憶されており、
前記制御装置は、
回転角度が１８０°となるように前記第１クランプを回転させたときの前記第１クランプの上面の実際の傾きである第２クランプ実傾きを算出する第２クランプ傾き算出部と、
前記第２クランプ実傾きが前記第２クランプ設計傾きとなるように、前記第１クランプの回転量を補正するクランプ回転量補正部と、
を備えた、請求項１から６までの何れか一つに記載された切削加工機。
【請求項８】
前記本体に対する前記回転機構の位置は、ＸＹＺ直交座標系で表され、
回転角度が１８０°のときの前記第１クランプの上面には、所定の第３クランプ基準点と第４クランプ基準点が配置されており、
前記制御装置は、
前記第１クランプの回転角度が１８０°のときの前記第１クランプの上面に前記把持部に把持された前記検出ツールを接触させることで、前記第３クランプ基準点のＹ座標である第３クランプＹ座標と、前記第３クランプ基準点のＺ座標である第３クランプＺ座標を検出する第３クランプ基準点検出部と、
前記第１クランプの回転角度が１８０°のときの前記第１クランプの上面に前記把持部に把持された前記検出ツールを接触させることで、前記第４クランプ基準点のＹ座標である第４クランプＹ座標と、前記第４クランプ基準点のＺ座標である第４クランプＺ座標を検出する第４クランプ基準点検出部と、
を備え、
前記第２クランプ傾き算出部は、前記第２クランプ実傾きをＳＬ２、前記第３クランプＹ座標をＡ＿Ｚ３ｙ、前記第３クランプＺ座標をＡ＿Ｚ３ｚ、前記第４クランプＹ座標をＡ＿Ｚ４ｙ、前記第４クランプＺ座標をＡ＿Ｚ４ｚとしたとき、下記式によって、前記第２クランプ実傾きを算出する、請求項７に記載された切削加工機。
【数２】
2018049422.tif 000006
【請求項９】
前記切削ヘッドは、回転軸を中心に前記把持部を回転させるスピンドルを有し、
前記スピンドルには、前記把持部を回転させる際の基準の位置である第２回転基準位置が設定されており、
前記制御装置は、前記第２回転基準位置を基準にして回転角度が０°となるように前記スピンドルを回転させたときにおける前記把持部に把持された前記検出ツールと、前記第２回転基準位置を基準にして回転角度が１８０°となるように前記スピンドルを回転させたときにおける前記把持部に把持された前記検出ツールと、の振れ幅である偏心オフセットを算出する偏心オフセット算出部を備え、
前記回転軸オフセット算出部は、前記偏心オフセットに基づいて、前記回転軸オフセットを算出する、請求項１から８までの何れか一つに記載された切削加工機。
【請求項１０】
前記本体内に配置された突起を備え、
前記偏心オフセットは、ＸＹＺ直交座標系の座標で表され、
前記偏心オフセットは、Ｘ軸方向の前記偏心オフセットである偏心Ｘオフセットと、Ｙ軸方向の前記偏心オフセットである偏心Ｙオフセットとを有し、
前記偏心オフセット算出部は、
前記第２回転基準位置を基準にして、前記スピンドルの回転角度が０°となるように前記スピンドルを回転させる第１スピンドル回転部と、
前記スピンドルの回転角度が０°のとき、前記突起の外周面上の点であって、Ｘ軸方向における端に位置する第１突起測定点のＸ座標である第１偏心Ｘ座標を検出する第１角度Ｘ検出部と、
前記スピンドルの回転角度が０°のとき、前記突起の外周面上の点であって、Ｙ軸方向における端に位置する第２突起測定点のＹ座標である第１偏心Ｙ座標を検出する第１角度Ｙ検出部と、
前記第２回転基準位置を基準にして、前記スピンドルの回転角度が１８０°となるように前記スピンドルを回転させる第２スピンドル回転部と、
前記スピンドルの回転角度が１８０°のとき、前記第１突起測定点のＸ座標である第２偏心Ｘ座標を検出する第２角度Ｘ検出部と、
前記スピンドルの回転角度が１８０°のとき、前記第２突起測定点のＹ座標である第２偏心Ｙ座標を検出する第２角度Ｙ検出部と、
前記第１偏心Ｘ座標と、前記第２偏心Ｘ座標との差を前記偏心Ｘオフセットとする偏心Ｘオフセット算出部と、
前記第１偏心Ｙ座標と、前記第２偏心Ｙ座標との差を前記偏心Ｙオフセットとする偏心Ｙオフセット算出部と、
を備えた、請求項９に記載された切削加工機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削加工機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、回転する加工ツールで被加工物を切削加工する切削加工機が知られている。この種の切削加工機では、例えば、特許文献１には、被加工物を切削する切削部と、被加工物を保持する保持部とを備えた切削加工機が開示されている。
【０００３】
また、この種の切削加工機には、切削部を、保持部に対して相対的に３次元方向に移動させる移動機構が備えられている。この移動機構によって、保持部が保持している被加工物と、切削部との相対的な位置関係を３次元で変化させて、切削部によって切削される被加工物の部位を適宜変更させることで、被加工物を所望の形状に切削することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１２１４６６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、この種の一部の切削加工機は、被加工物を２つの部材で挟み込み、所定の回転軸を中心にして被加工物を回転させる回転機構を備えている。このような回転機構は、切削加工機の本体などに取り付けられるものである。切削加工機は、回転機構によって被加工物を回転させながら、切削部によって切削される被加工物の部位を適宜変更させることで、被加工物を切削加工する。
【０００６】
しかしながら、仮に、回転機構を構成する部材の少なくとも一部が切削加工機の本体に対して、適切な位置から多少ズレた位置に取り付けられており、切削加工機に対する回転機構の組み付け誤差が生じていることがあり得る。このような回転機構の組み付け誤差が生じている場合、回転機構の回転軸がズレるため、被加工物を所望の形状に切削加工することができないおそれがあった。
【０００７】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、回転機構の組み付け誤差に起因して、被加工物を所望の形状に切削加工することができないことを抑制することが可能な切削加工機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る切削加工機は、本体と、切削ヘッドと、回転機構と、移動機構と、制御装置とを備えている。前記切削ヘッドは、加工ツールおよび検出ツールのうち何れか一方のツールを把持可能な把持部を有する。前記回転機構は、被加工物および検出治具のうち何れか一方の部材を挟み込む第１クランプおよび第２クランプと、第１クランプを回転させるモータとを有する。前記移動機構は、前記把持部を前記回転機構に対して相対的に３次元方向に移動させる。前記制御装置は、前記移動機構を制御する。前記回転機構には、前記第１クランプと前記第２クランプによって挟まれた部材を回転させる回転軸が設定されている。前記回転軸上には、第１基準点と第２基準点が設定されている。前記制御装置は、記憶部と、第１基準点検出部と、第２基準点検出部と、回転軸オフセット算出部と、移動制御部とを備えている。前記記憶部には、前記回転軸の設計上の位置である回転軸設計位置が記憶されている。前記第１基準点検出部は、前記第１クランプと前記第２クランプによって挟まれた前記検出治具に、前記把持部に把持された前記検出ツールを接触させるように前記移動機構を制御することで、前記第１基準点の実際の位置を検出する。前記第２基準点検出部は、前記第１クランプと前記第２クランプによって挟まれた前記検出治具に、前記把持部に把持された前記検出ツールを接触させるように前記移動機構を制御することで、前記第２基準点の実際の位置を検出する。前記回転軸オフセット算出部は、前記第１基準点および前記第２基準点に基づいて、前記回転軸の実際の位置である回転軸実位置を算出し、前記回転軸実位置と、前記回転軸設計位置とを比較することで回転軸の補正値である回転軸オフセットを算出する。前記移動制御部は、前記回転軸オフセットに基づいて、前記移動機構を制御する。
【０００９】
上記切削加工機によれば、回転機構の回転軸上の第１基準点の実際の位置と、回転軸上の第２基準点の実際の位置とを検出している。第１基準点と第２基準点の２点から、回転機構の回転軸の実際の傾きなどの位置が得られる。よって、第１基準点と第２基準点とから、回転機構の組み付け誤差を算出することができ、かつ、回転軸の補正値である回転軸オフセットを算出することができる。したがって、切削加工する際、回転軸オフセットを考慮して、移動機構を制御することで、回転機構の回転軸がズレた場合であっても、そのズレを考慮して、切削ヘッドの把持部を回転機構に対して３次元方向に移動させることができる。その結果、回転機構の組み付け誤差が生じた場合であっても、被加工物を所望の形状に切削加工することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、回転機構の組み付け誤差に起因して、被加工物を所望の形状に切削加工することができないことを抑制することが可能な切削加工機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係る切削加工機の斜視図である。
【図２】フロントカバーが省略された状態を示す切削加工機を示す斜視図である。
【図３】回転機構の平面図である。
【図４】回転機構の正面図である。
【図５】マガジンの平面図である。
【図６】マガジンの正面図である。
【図７】切削加工機のブロック図である。
【図８】制御装置のブロック図である。
【図９】制御装置のブロック図である。
【図１０】回転軸オフセットを算出する手順を示したフローチャートである。
【図１１】偏心オフセットを算出する手順を示したフローチャートである。
【図１２】第１クランプの回転角度が０°のときの第１クランプの傾きを調整する手順を示したフローチャートである。
【図１３】図３のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ断面における検出治具の断面図である。
【図１４】図３のＸＩＶ−ＸＩＶ断面における検出治具の断面図である。
【図１５】第１基準点および第２基準点を検出する手順を示したフローチャートである。
【図１６】第１クランプの回転量を補正する手順を示したフローチャートである。
【図１７】図３のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ断面における第１クランプの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る切削加工機について説明する。なお、ここで説明される実施形態は、当然ながら特に本発明を限定することを意図したものではない。また、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付し、重複する説明は適宜省略または簡略化する。
【００１３】
図１は、本実施形態に係る切削加工機１００の斜視図である。図２は、フロントカバー２０が省略された状態を示す切削加工機１００の斜視図である。以下の説明では、切削加工機１００を正面から見たときに、切削加工機１００から遠ざかる方を前方、切削加工機１００に近づく方を後方とする。左、右、上、下とは、切削加工機１００を正面から見たときの左、右、上、下をそれぞれ意味するものとする。また、図面中の符号Ｆ、Ｒｒ、Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｄは、それぞれ前、後、左、右、上、下を意味するものとする。ただし、上記方向は説明の便宜上定めた方向に過ぎず、切削加工機１００の設置態様を何ら限定するものではなく、本発明を何ら限定するものでもない。また、図面中の符号Ｘは左右方向を示している。符号Ｙは前後方向を示している。符号Ｚは上下方向を示している。本実施形態では、切削加工機１００を構成する部位などの位置は、ＸＹＺ直交座標系の座標で表されるものとする。ここでは、左右方向Ｘは、Ｘ軸方向であり、左側がＸ軸のマイナス側であり、右側がＸ軸のプラス側である。前後方向Ｙは、Ｙ軸方向であり、前側がＹ軸のマイナス側であり、後側がＹ軸のプラス側である。上下方向Ｚは、Ｚ軸方向であり、下側がＺ軸のマイナス側であり、上側がＺ軸のプラス側である。なお、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、および、Ｚ軸方向は特に限定されず、切削加工機１００の形態に応じて適宜に設定可能である。
【００１４】
図２に示すように、切削加工機１００は、加工ツール６を回転させて、切削対象である被加工物５を切削加工するものである。本実施形態では、切削加工機１００は、箱状に形成されている。図１に示すように、切削加工機１００は、本体１０と、フロントカバー２０と、操作パネル２５とを備えている。図２に示すように、本体１０は、内部に空間を有しており、本体１０の前部は開口している。本実施形態では、本体１０は、ベース部１１と、前壁部１２と、後壁部１３と、左壁部１４と、右壁部１５とを備えている。ベース部１１は、板状の部材である。前壁部１２は、ベース部１１の前端から上方に向かって延びている。後壁部１３は、ベース部１１の後端から上方に向かって延びている。左壁部１４は、ベース部１１の左端から上方に向かって延びている。左壁部１４の前端の下部は、前壁部１２の左端に接続され、左壁部１４の後端は、後壁部１３の左端に接続されている。右壁部１５は、ベース部１１の右端から上方に向かって延びている。右壁部１５の前端の下部は、前壁部１２の右端に接続され、右壁部１５の後端は、後壁部１３の右端に接続されている。
【００１５】
図１に示すように、フロントカバー２０は、本体１０の前部の開口を開閉自在に設けられている。例えば、フロントカバー２０は、後端を軸に回転可能なように、本体１０に支持されている。フロントカバー２０には、本体１０の内部の空間を目視するための窓部２１が設けられていてもよい。窓部２１は、例えば、透明のアクリル板によって形成されている。
【００１６】
操作パネル２５は、ユーザが切削加工に関する操作などを行うものであり、前壁部１２の中央部分に設けられている。操作パネル２５には、例えば、切削に要する時間、切削状況などの切削に関する情報が表示される表示部２５ａ、および、切削に関する情報をユーザが入力するための入力部２５ｂなどが備えられている。
【００１７】
次に、切削加工機１００の内部構成について説明する。図２に示すように、切削加工機１００は、一対の第１ガイドレール３０と、キャリッジ３２と、切削ヘッド４０と、テーブル５０と、回転機構６０と、マガジン７０と、制御装置８０（図７参照）とを備えている。
【００１８】
一対の第１ガイドレール３０は、切削ヘッド４０を左右方向Ｘにガイドするものである。本実施形態では、第１ガイドレール３０は、本体１０内に２つ配置されている。一対の第１ガイドレール３０は、上下方向Ｚに並んで配置されており、それぞれ左右方向Ｘに延びた部材である。一対の第１ガイドレール３０の右端は、それぞれ左壁部１４に接続されている。一対の第１ガイドレール３０の左端は、それぞれ右壁部１５に接続されている。なお、第１ガイドレール３０の数は特に限定されない。例えば、第１ガイドレール３０の数は、１つであってもよい。
【００１９】
キャリッジ３２は、一対の第１ガイドレール３０に対して摺動自在に設けられている。キャリッジ３２は、一対の第１ガイドレール３０に係合している。キャリッジ３２は、２つの第１ガイドレール３０に沿って左右方向Ｘに移動可能である。本実施形態では、キャリッジ３２には、第１モータ３２Ａ（図７参照）が接続されている。第１モータ３２Ａの駆動力を受けて、キャリッジ３２は、左右方向Ｘに移動する。
【００２０】
本実施形態では、キャリッジ３２は、キャリッジ用ケース３４と、一対の第２ガイドレール３５と、摺動部材３６（図７参照）とを備えている。キャリッジ用ケース３４は、一対の第１ガイドレール３０に係合している。キャリッジ用ケース３４は、内部に空間を有している。一対の第２ガイドレール３５は、上下方向Ｚに延びた部材であり、キャリッジ用ケース３４の内部の空間に設けられている。図７の摺動部材３６は、図示は省略するが、一対の第２ガイドレール３５に係合している。摺動部材３６は、一対の第２ガイドレール３５に沿って上下方向Ｚに移動することが可能である。本実施形態では、図７に示すように、摺動部材３６には、第２モータ３６Ａが接続されている。第２モータ３６Ａの駆動力を受けて、摺動部材３６は上下方向Ｚに移動する。図示は省略するが、摺動部材３６には、切削ヘッド４０が設けられている。
【００２１】
図２に示すように、切削ヘッド４０は、加工ツール６を使用して、被加工物５を切削するものである。また、切削ヘッド４０は、検出ツール７を使用して、マガジン７０の実際の位置を検出するものでもある。本実施形態では、加工ツール６は、被加工物５を切削加工する際に使用されるものであり、下部に刃物部を有している。検出ツール７は、マガジン７０などの切削加工機１００を構成する部位の位置を検出するものであり、下部には刃物部が設けられておらず、滑らかな面となっている。
【００２２】
切削ヘッド４０は、キャリッジ３２の左右方向Ｘへの移動に伴い、一対の第１ガイドレール３０に沿って、左右方向Ｘへ移動する。また、切削ヘッド４０は、摺動部材３６（図７参照）の上下方向Ｚへの移動に伴い、一対の第２ガイドレール３５に沿って上下方向Ｚへ移動する。本実施形態では、切削ヘッド４０は、把持部４２と、スピンドル４４とを備えている。
【００２３】
把持部４２は、加工ツール６および検出ツール７のうち何れか一方のツールを把持可能なものである。ここでは、図示は省略するが、把持部４２は水平方向に並んだ複数の部材によって構成されており、これら複数の部材で加工ツール６の上端部を挟むことで、把持部４２は、加工ツール６および検出ツール７のうちの何れかを把持することが可能となる。本実施形態では、把持部４２の上端には、スピンドル４４が設けられている。
【００２４】
スピンドル４４は、把持部４２に把持された加工ツール６または検出ツール７を回転させるものである。詳しくは、スピンドル４４は、把持部４２を回転させることで、把持部４２によって把持された加工ツール６および検出ツール７の何れかを回転軸を中心にして回転させる。ここでは、回転軸は上下方向Ｚ、すなわち、Ｚ軸方向である。本実施形態では、スピンドル４４には、スピンドル４４を回転させる第３モータ４４Ａ（図７参照）が接続されている。第３モータ４４Ａの駆動力を受けて、スピンドル４４が回転する。そして、スピンドル４４の回転に伴って、把持部４２に把持された加工ツール６および検出ツール７の何れかが回転する。図示は省略するが、スピンドル４４は、一対の第２ガイドレール３５に摺動可能に設けられた摺動部材３６（図７参照）に設けられている。スピンドル４４は、摺動部材３６に対して回転可能に設けられている。ここでは、摺動部材３６による上下方向Ｚへの移動に伴って、切削ヘッド４０の把持部４２、把持部４２に把持された加工ツール６または検出ツール７、および、スピンドル４４は、高さ方向Ｚへ移動する。
【００２５】
テーブル５０は、回転機構６０が取り付けられるものである。また、テーブル５０には、マガジン７０が設けられている。テーブル５０は、本体１０内に配置されている。テーブル５０は、切削ヘッド４０よりも下方に配置されている。
【００２６】
本実施形態では、テーブル５０は、前後方向Ｙに移動可能に構成されている。ここでは、図示は省略するが、ベース部１１には、前後方向Ｙに延びた一対のレールが設けられている。テーブル５０は、上記一対のレールに対して摺動可能に設けられている。本実施形態では、図４に示すように、テーブル５０には、第４モータ５０Ａが接続されている。第４モータ５０Ａの駆動力を受けて、前後方向Ｙに移動する。
【００２７】
次に、回転機構６０について説明する。切削加工の際、回転機構６０は、被加工物５を支持しながら回転させる機構である。回転機構６０は、取り外し自在にテーブル５０に設けられている。図３は、回転機構６０の平面図である。図４は、回転機構６０の正面図である。本実施形態では、図３に示すように、回転機構６０は、回転機構本体６１と、一対の第３ガイドレール６３と、第１クランプ６５と、第２クランプ６７とを備えている。
【００２８】
図４に示すように、回転機構本体６１は、底板６１ａと、左支持部材６１ｂと、右支持部材６１ｃとを有している。底板６１ａは、矩形状の板である。底板６１ａは、テーブル５０上に配置されている。左支持部材６１ｂは、底板６１ａから上方に向かって延びている。右支持部材６１ｃは、底板６１ａの右端に固定されており、底板６１ａの右端から上方に向かって延びている。
【００２９】
図３に示すように、一対の第３ガイドレール６３は、左右方向Ｘに延びた部材であり、前後方向Ｙに並んで配置されている。一対の第３ガイドレール６３の左端は、左支持部材６１ｂにそれぞれ接続されている。一対の第３ガイドレール６３の右端は、右支持部材６１ｃにそれぞれ接続されている。本実施形態では、一対の第３ガイドレール６３には、スライダ６８が摺動自在に設けられている。
【００３０】
第１クランプ６５および第２クランプ６７は、被加工物５を保持するものである。第１クランプ６５と第２クランプ６７によって被加工物５が挟まれることで、被加工物５は保持される。なお、図３および図４では、第１クランプ６５および第２クランプ６７は、検出治具４を保持している。検出治具４は、回転機構６０の実際の位置を検出する際に使用されるものである。ここでは、検出治具４は、円筒形状である。検出治具４の横断面の形状は、円形状である。
【００３１】
本実施形態では、第１クランプ６５は、回転機構本体６１の左支持部材６１ｂに回転可能に設けられている。第２クランプ６７は、一対の第３ガイドレール６３に摺動自在に設けられたスライダ６８に回転可能に設けられている。ここでは、第２クランプ６７が一対の第３ガイドレール６３に沿って移動することで、第１クランプ６５と第２クランプ６７との間隔を変更することができる。よって、被加工物５の左右方向Ｘの長さに応じて、第１クランプ６５と第２クランプ６７との間隔を変更することで、様々な大きさの被加工物５を第１クランプ６５および第２クランプ６７によって保持することができる。
【００３２】
本実施形態では、第１クランプ６５は、左右方向Ｘ、すなわち、Ｘ軸方向に延びた回転軸を中心に自らが回転する。ここでは、第１クランプ６５には、第１クランプ６５を回転させる第５モータ６５Ａが接続されている。ただし、第５モータ６５Ａは、第２クランプ６７に接続され、第２クランプ６７を回転させるものであってもよい。ここでは、第５モータ６５Ａが駆動することによって、第１クランプ６５が回転する。そして、第１クランプ６５が回転することで、第１クランプ６５と第２クランプ６７によって保持された被加工物５がＸ軸方向に延びた回転軸を中心に回転する。なお、第２クランプ６７は、第１クランプ６５の回転に伴い、被加工物５とともに回転する。
【００３３】
次に、マガジン７０について説明する。図５は、マガジン７０の平面図である。図６は、マガジン７０の正面図である。マガジン７０は、図６に示すように、検出ツール７、および、複数の加工ツール６を収容することが可能なものである。図２に示すように、マガジン７０は、本体１０内に配置されており、テーブル５０に設けられている。図５に示すように、マガジン７０は、マガジン本体７２と、複数のストッカー７４と、ツールセンサ７６と、第１突起７８ａと、第２突起７８ｂとを有している。マガジン本体７２は、箱状に形成されている。
【００３４】
複数のストッカー７４には、加工ツール６および検出ツール７のうちの何れかが収容される。本実施形態では、マガジン本体７２の上面に穴が形成されており、その穴がストッカー７４である。複数のストッカー７４は、左右方向Ｘに並んで配置されているが、複数のストッカー７４の位置は特に限定されない。本実施形態では、ストッカー７４の数は６つであり、本実施形態に係るマガジン７０には、加工ツール６および検出ツール７を併せて６つ収容することが可能である。しかしながら、ストッカー７４の数は特に限定されず、例えば、７つ以上であってもよい。
【００３５】
ツールセンサ７６は、切削ヘッド４０の把持部４２に加工ツール６または検出ツール７が把持されているか否かを検出するものである。ツールセンサ７６は、加工ツール６または検出ツール７が接触したことを検出することで、把持部４２に加工ツール６または検出ツール７が把持されているか否かを確認する。ツールセンサ７６が加工ツール６または検出ツール７の接触を検知する手法は特に限定されない。例えば、本実施形態では、ツールセンサ７６は円柱形状である。ツールセンサ７６の上面には凸部が設けられている。この凸部は、マガジン本体７２の上面よりも上方に突出するように形成されている。ツールセンサ７６の凸部には、オンおよびオフを機械的に切り替え可能なスイッチ７６ａを有する接触センサ（図示せず）が設けられている。この接触センサは、例えば、スイッチ７６ａの上面が微小荷重によって微小に変位することで、スイッチ７６ａにおけるオンおよびオフを機械的に切り替える。スイッチ７６ａがオンまたはオフに切り替わることによって、加工ツール６または検出ツール７の接触を検出する。本実施形態では、ツールセンサ７６は、マガジン本体７２におけるストッカー７４が形成された部位よりも左方の部位に設けられている。しかしながら、ツールセンサ７６の位置は特に限定されない。例えば、ツールセンサ７６は、ストッカー７４が形成されたマガジン本体７２の部位よりも右方のマガジン本体７２の部位に設けられていてもよい。
【００３６】
第１突起７８ａおよび第２突起７８ｂは、マガジン７０の実際の位置を検出する際に使用される突起である。本実施形態では、図６に示すように、第１突起７８ａおよび第２突起７８ｂは、マガジン本体７２の上面に設けられており、マガジン本体７２の上面よりも上方に向かって突出している。第１突起７８ａおよび第２突起７８ｂのそれぞれの位置は特に限定されない。本実施形態では、図５に示すように、第１突起７８ａは、第２突起７８ｂよりも左方に位置している。具体的には、第１突起７８ａは、平面視において、複数のストッカー７４よりも左方に位置している。また、第１突起７８ａは、平面視において、ツールセンサ７６よりも右方に位置している。すなわち、第１突起７８ａは、平面視において、ツールセンサ７６と、複数のストッカー７４のうち最も左に位置するストッカー７４との間に配置されている。第２突起７８ｂは、平面視において、複数のストッカー７４よりも右方に位置している。第１突起７８ａと第２突起７８ｂとの間には、複数のストッカー７４が配置されている。本実施形態では、複数のストッカー７４、ツールセンサ７６、第１突起７８ａおよび第２突起７８ｂは、平面視において、左右方向Ｘに並んでそれぞれ配置されている。図６に示すように、第１突起７８ａの上面の高さと、第２突起７８ｂの上面の高さとは同じである。第１突起７８ａおよび第２突起７８ｂは、それぞれ円筒形状である。なお、本実施形態では、第１突起７８ａは、本発明の「突起」の一例である。
【００３７】
図７は、切削加工機１００のブロック図である。図２および図７に示すように、本実施形態では、キャリッジ３２に接続された第１モータ３２Ａが駆動して、キャリッジ３２、および、キャリッジ３２に設けられた切削ヘッド４０が左右方向Ｘに移動することで、切削ヘッド４０の把持部４２に把持された加工ツール６または検出ツール７は、回転機構６０に対して相対的に左右方向Ｘに移動する。摺動部材３６に接続された第２モータ３６Ａが駆動して、摺動部材３６、および、摺動部材３６に設けられた切削ヘッド４０が上下方向Ｚに移動することで、把持部４２に把持された加工ツール６または検出ツール７は、回転機構６０に対して相対的に上下方向Ｚに移動する。また、テーブル５０に接続された第４モータ５０Ａが駆動して、テーブル５０、および、テーブル５０に取り付けられた回転機構６０が前後方向Ｙに移動することで、把持部４２に把持された加工ツール６または検出ツール７は、回転機構６０に対して相対的に前後方向Ｘに移動する。本実施形態では、第１モータ３２Ａ、第２モータ３６Ａ、および、第４モータ５０Ａを総称して、移動機構９０という。言い換えると、移動機構９０は、第１モータ３２Ａと、第２モータ３６Ａと、第４モータ５０Ａを有しており、切削ヘッド４０の把持部４２を、回転機構６０に対して相対的に３次元方向に移動させる機構である。
【００３８】
次に、本実施形態に係る制御装置８０について説明する。制御装置８０は、切削加工に関する制御、および、回転機構６０の実際の位置の検出を行う装置である。制御装置８０は、切削加工機１００の本体１０に設けられている。ただし、制御装置８０の位置は特に限定されない。また、制御装置８０の構成は特に限定されない。例えば、制御装置８０は、マイクロコンピュータからなっており、中央処理装置（以下、ＣＰＵという。）と、ＣＰＵが実行するプログラムなどを格納したＲＯＭと、ＲＡＭなどを備えている。ここでは、マイクロコンピュータ内に保存されたプログラムを使用して、切削加工に関する制御、および、各部材の位置を調整する制御を行う。
【００３９】
本実施形態では、図７に示すように、制御装置８０は、操作パネル２５に接続されている。操作パネル２５をユーザが操作することで、操作パネル２５から制御装置８０に信号が送信される。制御装置８０は、操作パネル２５から受信した信号に基づいて切削加工に関する制御を行う。制御装置８０は、キャリッジ３２に接続された第１モータ３２Ａに接続されている。制御装置８０は、第１モータ３２Ａの駆動を制御することで、キャリッジ３２および切削ヘッド４０の左右方向Ｙへの移動を制御する。制御装置８０は、切削ヘッド４０が設けられた摺動部材３６に接続された第２モータ３６Ａに接続されている。制御装置８０は、第２モータ３６Ａの駆動を制御することで、切削ヘッド４０の上下方向Ｚへの移動を制御する。制御装置８０は、スピンドル４４に接続された第３モータ４４Ａに接続されている。制御装置８０は、第３モータ４４Ａの駆動を制御することで、スピンドル４４および把持部４２に把持された加工ツール６または検出ツール７の回転を制御する。
【００４０】
制御装置８０は、テーブル５０に接続された第４モータ５０Ａに接続されている。制御装置８０は、第４モータ５０Ａの駆動を制御することで、テーブル５０およびテーブル５０に取り付けられた回転機構６０の前後方向Ｙへの移動を制御する。制御装置８０は、回転機構６０の第１クランプ６５に接続された第５モータ６５Ａに接続されている。制御装置８０は、第５モータ６５Ａの駆動を制御することで、第１クランプ６５、および、第１クランプ６５と第２クランプ６７によって把持された被加工物５の回転を制御する。制御装置８０は、ツールセンサ７６に接続されている。ここでは、制御装置８０は、ツールセンサ７６のスイッチ７６ａ（図５参照）がオンまたはオフに切り替わることを検出することで、把持部４２によって把持された加工ツール６または検出ツール７がツールセンサ７６(詳しくは、スイッチ７６ａ）に接触したか否かを検出する。また、制御装置８０は、把持部４２に把持された加工ツール６または検出ツール７の位置を記憶しており、例えば、把持部４２に把持された検出ツール７が他の部位と接触した際の位置を検出することが可能である。
【００４１】
図８および図９は、それぞれ制御装置８０のブロック図である。本実施形態では、制御装置８０は、記憶部８１と、偏心オフセット算出部８２と、傾き調整部８３と、クランプ回転部８４と、第１基準点検出部８５と、第２基準点検出部８６と、回転量補正部８７と、回転軸オフセット算出部８８と、移動制御部８９とを備えている。なお、上述した各部は、ソフトウェアによって構成されていてもよいし、ハードウェアによって構成されていてもよい。例えば、上述した各部は、プロセッサによって行われるものであってもよい。
【００４２】
以上、本実施形態に係る切削加工機１００の構成について説明した。ところで、制御装置８０の記憶部８１には、回転機構６０の設計上の位置が予め記憶されている。すなわち、記憶部８１には、回転機構６０の第１クランプ６５および第２クランプ６７のそれぞれの設計上の位置が予め記憶されている。なお、第１クランプ６５および第２クランプ６７の位置には、第１クランプ６５および第２クランプ６７の回転角度が含まれるものとする。これらの位置は、例えば、ＸＹＺ直交座標系のＸＹＺ座標によって特定されるものである。このときのＸＹＺ座標の原点位置は特に限定されない。本実施形態では、設計上、第１クランプ６５と第２クランプ６７に挟まれた被加工物５などの部材の回転機構６０によって回転される際の軸（以下、回転軸ともいう。）の方向は、スピンドル４４の回転軸と正面視において直交する方向である。ここでは、回転機構６０の回転軸の方向は、Ｘ軸方向であり、スピンドル４４の回転軸の方向は、Ｚ軸方向である。切削加工機１００は、回転機構６０の設計上の位置に基づいて、第１クランプ６５と第２クランプ６７によって挟まれた被加工物５を回転させながら、切削ヘッド４０の把持部４２に把持された加工ツール６を被加工物５に接触させることで、被加工物５に関する切削加工を行う。なお、本実施形態において、「設計上の位置」とは、切削加工機１００の理論上の位置であって、例えば、パーソナルコンピュータ上での設計段階で特定されるような位置のことをいう。
【００４３】
しかしながら、回転機構６０を切削加工機１００の本体１０内に取り付ける際、本体１０に対する回転機構６０の組み付け誤差が生じることがあり得る。この回転機構６０の組み付け誤差が生じている場合、回転機構６０の実際の位置が回転機構６０の設計上の位置とは異なることがあり得る。例えば、第１クランプ６５または第２クランプ６７の実際のそれぞれの位置が、第１クランプ６５または第２クランプ６７の設計上のそれぞれの位置とは異なることがあり得る。このように、回転機構６０の実際の位置が回転機構６０の設計上の位置とは異なる場合、回転機構６０によって回転される被加工物５などの部材の軸（ここでは、回転機構６０の回転軸）の方向が、設計上の方向とはズレることがあり得る。その結果、被加工物５を所望な形状に切削加工することができないことがあり得る。
【００４４】
そこで、回転機構６０を切削加工機１００の本体１０内に取り付けた際、回転機構６０の回転軸の補正値である回転軸オフセットを算出する。そして、この回転軸オフセットに基づいて、移動機構９０を制御する。切削加工する際に、この回転軸オフセットを考慮することとする。図１０は、回転軸オフセットを算出する手順を示したフローチャートである。以下、回転軸オフセットを算出する手順について図１０のフローチャートを用いて説明する。
【００４５】
本実施形態では、第１クランプ６５には、第１クランプ６５および第２クランプ６７によって挟まれた被加工物５などの部材を回転させる際の基準の位置である第１回転基準位置が予め設定されている。また、スピンドル４４には、把持部４２を回転させる際の基準の位置である第２回転基準位置が予め設定されている。制御装置８０の記憶部８１には、第１回転基準位置、および、第２回転基準位置が予め記憶されている。以下の説明において、第１クランプ６５が第１回転基準位置に位置しているときの第１クランプ６５の回転角度を０°とする。同様に、スピンドル４４が第２回転基準位置に位置しているときのスピンドル４４の回転角度を０°とする。本実施形態では、回転機構６０の回転軸のオフセットを算出する際には、切削ヘッド４０の把持部４２には、検出ツール７が把持されている。また、回転機構６０の回転軸のオフセットを算出する際には、第１クランプ６５と第２クランプ６７との間には、円筒状の検出治具４（図３参照）が挟まれている。ここでは、検出ツール７および検出治具４をそれぞれ使用して、回転機構６０の回転軸のオフセットである回転軸オフセットを算出する。
【００４６】
まず、図１０のステップＳ１０１では、偏心オフセット算出部８２は、偏心オフセットを算出する。例えば、図２に示すように、切削ヘッド４０の把持部４２が検出ツール７（または、加工ツール６）を把持している場合、検出ツール７の軸の方向がスピンドル４４の軸の方向と同じになるように把持することが好ましい。しかしながら、検出ツール７の軸の方向がスピンドル４４の軸の方向と若干ズレるような向きで、把持部４２が検出ツール７を把持することがあり得る。この場合、スピンドル４４の回転角度によって、検出ツール７が他の部材と接触する位置（詳しくは、座標）が異なることがあり得る。本実施形態では、スピンドル４４が回転した際の検出ツール７の位置の誤差を補正する値を偏心オフセットという。本実施形態では、偏心オフセットとは、スピンドル４４の回転角度が０°のときにおける把持部４２に把持された検出ツール７と、スピンドル４４の回転角度が１８０°のときにおける把持部４２に把持された検出ツール７との振れ幅のことをいう。ここでは、偏心オフセットは、Ｘ軸方向の偏心オフセットである偏心Ｘオフセットと、Ｙ軸方向の偏心オフセットである偏心Ｙオフセットを有している。
【００４７】
図１１は、偏心オフセットを算出する手順を示したフローチャートである。本実施形態では、偏心オフセットは、図１１のフローチャートに沿って、偏心オフセット算出部８２によって算出される。ここでは、図８に示すように、偏心オフセット算出部８２は、第１スピンドル回転部１０１と、第１角度Ｘ検出部１０２と、第１角度Ｙ検出部１０３と、第２スピンドル回転部１０４と、第２角度Ｘ検出部１０５と、第２角度Ｙ検出部１０６と、偏心Ｘオフセット算出部１０７と、偏心Ｙオフセット算出部１０８とを備えている。
【００４８】
まず、図１１に示すように、ステップＳ２０１では、第１スピンドル回転部１０１は、第２回転基準位置を基準にして、スピンドル４４の回転角度が０°となるように、スピンドル４４を回転させる。
【００４９】
次に、ステップＳ２０２では、第１角度Ｘ検出部１０２は、スピンドル４４の回転角度が０°のとき、図５に示すように、第１突起測定点Ｍ１＿Ｘ１のＸ座標を検出する。ここで、第１突起測定点Ｍ１＿Ｘ１とは、第１突起７８ａの外周面上の点であって、左右方向Ｘ、すなわち、Ｘ軸方向における端（ここでは、左端）に位置する点である。本実施形態では、第１角度Ｘ検出部１０２は、把持部４２に把持された検出ツール７を第１突起７８ａに接触させるように移動機構９０を制御することで、第１突起測定点Ｍ１＿Ｘ１のＸ座標を検出する。ここでは、ステップＳ２０２において、検出した第１突起測定点Ｍ１＿Ｘ１のＸ座標のことを第１偏心Ｘ座標という。
【００５０】
次に、図１１のステップＳ２０３では、第１角度Ｙ検出部１０３は、スピンドル４４の回転角度が０°のとき、図５に示すように、第２突起測定点Ｍ１＿Ｙ１のＹ座標を検出する。ここで、第２突起測定点Ｍ１＿Ｙ１とは、第１突起７８ａの外周面上の点であって、前後方向Ｙ、すなわち、Ｙ軸方向における端（ここでは、前端）に位置する点である。本実施形態では、第１角度Ｙ検出部１０３は、把持部４２に把持された検出ツール７を第１突起７８ａに接触させるように移動機構９０を制御することで、第２突起測定点Ｍ１＿Ｙ１のＹ座標を検出する。ここでは、ステップＳ２０３において、検出した第２突起測定点Ｍ１＿Ｙ１のＹ座標のことを第１偏心Ｙ座標という。
【００５１】
次に、図１１のステップＳ２０４では、第２スピンドル回転部１０４は、第２回転基準位置を基準にして、スピンドル４４を１８０°回転させる。このとき、検出ツール７の左側に位置していた面は、右側に位置する。また、検出ツール７の前側に位置していた面は、後側に位置する。
【００５２】
次に、ステップＳ２０５では、第２角度Ｘ検出部１０５は、スピンドル４４の回転角度が１８０°のとき、第１突起測定点Ｍ１＿Ｘ１のＸ座標を検出する。このときの検出手順は、上記ステップＳ２０２と同様である。ここでは、ステップＳ２０５において、検出した第１突起測定点Ｍ１＿Ｘ１のＸ座標のことを第２偏心Ｘ座標という。
【００５３】
次に、ステップＳ２０６では、第２角度Ｙ検出部１０６は、スピンドル４４の回転角度が１８０°のとき、第２突起測定点Ｍ１＿Ｙ１のＹ座標を検出する。このときの検出手順は、上記ステップＳ２０３と同様である。ここでは、ステップＳ２０６において、検出した第２突起測定点Ｍ１＿Ｙ１のＹ座標のことを第２偏心Ｙ座標という。
【００５４】
次に、ステップＳ２０７では、偏心Ｘオフセット算出部１０７は、第１角度Ｘ検出部１０２によって検出された第１偏心Ｘ座標と、第２角度Ｘ検出部１０５によって検出された第２偏心Ｘ座標とから、Ｘ軸方向の偏心オフセットである偏心Ｘオフセットを算出する。本実施形態では、偏心Ｘオフセット算出部１０７は、第１偏心Ｘ座標と、第２偏心Ｘ座標との差を偏心Ｘオフセットとする。
【００５５】
その後、ステップＳ２０８では、偏心Ｙオフセット算出部１０８は、第１角度Ｙ検出部１０３によって検出された第１偏心Ｙ座標と、第２角度Ｙ検出部１０６によって検出された第２偏心Ｙ座標とから、Ｙ軸方向の偏心オフセットである偏心Ｙオフセットを算出する。本実施形態では、偏心Ｙオフセット算出部１０８は、第１偏心Ｙ座標と、第２偏心Ｙ座標との差を偏心Ｙオフセットとする。以上のようにして、偏心オフセット算出部８２は、偏心Ｘオフセット、および、偏心Ｙオフセットを算出することで、偏心オフセットを算出することができる。
【００５６】
図１０のステップＳ１０１において、偏心オフセットを算出した後、次にステップＳ１０２では、傾き調整部８３は、第１クランプ６５の回転角度が０°のときにおける第１クランプ６５の傾きを調整する。例えば、回転機構６０の組み付け誤差によって、設計上において第１クランプ６５の回転角度を０°に設定したにも関わらず、実際の第１クランプ６５の回転角度が０°ではないことがあり得る。このような場合、第１クランプ６５の実際の回転角度を０°にするために、第１クランプ６５の傾きを調整する。
【００５７】
この第１クランプ６５の傾きを調整する具体的な手順は特に限定されないが、本実施形態では、図１２のフローチャートに沿った手順を実行することで、傾き調整部８３は、第１クランプ６５の回転角度が０°のときにおける第１クランプ６５の傾きを調整する。本実施形態では、図３に示すように、第１クランプ６５の回転角度が０°のときの第１クランプ６５の上面には、第１クランプ基準点Ａ＿Ｚ１と、第２クランプ基準点Ａ＿Ｚ２が設定されている。第１クランプ基準点Ａ＿Ｚ１の位置と、第２クランプ基準点Ａ＿Ｚ２の位置は特に限定されない。ここでは、第１クランプ基準点Ａ＿Ｚ１と、第２クランプ基準点Ａ＿Ｚ２とは、前後方向Ｙに並んでおり、Ｘ座標が同じである。第１クランプ基準点Ａ＿Ｚ１は、第２クランプ基準点Ａ＿Ｚ２よりも前方に位置している。傾き調整部８３は、第１クランプ基準点Ａ＿Ｚ１と、第２クランプ基準点Ａ＿Ｚ２との実際の位置を検出することで、第１クランプ６５の回転角度が０°のときにおける第１クランプ６５の傾きを調整する。本実施形態では、図８に示すように、傾き調整部８３は、第１クランプ基準点検出部１１１と、第２クランプ基準点検出部１１２と、クランプ傾き算出部１１３と、クランプ調整部１１４とを備えている。
【００５８】
なお、記憶部８１には、第１回転基準位置を基準にしたときの回転角度が０°のときの第１クランプ６５の上面の設計上の傾きであるクランプ設計傾きが予め記憶されている。ここでは、第１クランプ６５の回転角度が０°のとき、第１クランプ６５の上面の設計上の傾きは、Ｚ軸方向に対して直交するような傾きである。
【００５９】
まず、図１２のステップＳ３０１では、傾き調整部８３は、クランプ回転部８４によって、回転角度が０°になるように第１クランプ６５を回転させる。
【００６０】
次に、ステップＳ３０２では、第１クランプ基準点検出部１１１は、図３に示すように、第１クランプ６５の回転角度が０°のときにおける第１クランプ基準点Ａ＿Ｚ１のＹ座標およびＺ座標を検出する。具体的には、第１クランプ基準点検出部１１１は、第１クランプ６５の上方から、把持部４２に把持された検出ツール７を第１クランプ６５の上面の第１クランプ基準点Ａ＿Ｚ１に接触させるようにして、移動機構９０を制御する。このとき、第１クランプ基準点検出部１１１は、検出ツール７に第１クランプ６５の第１クランプ基準点Ａ＿Ｚ１が接触したときの検出ツール７の先端のＹ座標およびＺ座標を、第１クランプ基準点Ａ＿Ｚ１のＹ座標およびＺ座標としてそれぞれ検出する。ここでは、第１クランプ６５の回転角度が０°のときにおける第１クランプ基準点Ａ＿Ｚ１のＹ座標のことを第１クランプＹ座標という。また、第１クランプ６５の回転角度が０°のときにおける第１クランプ基準点Ａ＿Ｚ１のＺ座標のことを第１クランプＺ座標という。
【００６１】
次に、図１２のステップＳ３０３では、第２クランプ基準点検出部１１２は、図３に示すように、第１クランプ６５の回転角度が０°のときにおける第２クランプ基準点Ａ＿Ｚ２のＹ座標およびＺ座標を検出する。ここでは、第２クランプ基準点検出部１１２は、第１クランプ６５の上方から、把持部４２に把持された検出ツール７を第１クランプ６５の上面の第２クランプ基準点Ａ＿Ｚ２に接触させるようにして、移動機構９０を制御する。このとき、第２クランプ基準点検出部１１２は、検出ツール７に第２クランプ基準点Ａ＿Ｚ２が接触したときの検出ツール７の先端のＹ座標およびＺ座標を、第２クランプ基準点Ａ＿Ｚ２のＹ座標およびＺ座標としてそれぞれ検出する。ここでは、第１クランプ６５の回転角度が０°のときにおける第２クランプ基準点Ａ＿Ｚ２のＹ座標のことを第２クランプＹ座標という。また、第１クランプ６５の回転角度が０°のときにおける第２クランプ基準点Ａ＿Ｚ２のＺ座標のことを第２クランプＺ座標という。
【００６２】
次に、図１２のステップＳ３０４では、クランプ傾き算出部１１３は、第１クランプ６５の上面の実際の傾きであるクランプ実傾きを算出する。クランプ傾き算出部１１３は、ステップＳ３０２およびステップＳ３０３においてそれぞれ検出された、第１クランプＹ座標、第１クランプＺ座標、第２クランプＹ座標、および、第２クランプＹ座標を使用して、クランプ実傾きを算出する。本実施形態では、クランプ実傾きは、ＹＺ平面上における第１クランプ基準点Ａ＿Ｚ１と第２クランプ基準点Ａ＿Ｚ２を結ぶ線の傾きである。
【００６３】
ここでは、クランプ実傾きをＳＬ１、第１クランプＹ座標をＡ＿Ｚ１ｙ、第１クランプＺ座標をＡ＿Ｚ１ｚ、第２クランプＹ座標をＡ＿Ｚ２ｙ、第２クランプＺ座標をＡ＿Ｚ２ｚとしたとき、クランプ傾き算出部１１３は、下記式（１）によって、クランプ実傾きＳＬ１を算出する。なお、クランプ実傾きＳＬ１の単位は、ｒａｄである。しかしながら、クランプ実傾きＳＬ１の単位は特に限定されない。
【数１】
2018049422.tif 000003
【００６４】
次に、図１２のステップＳ３０５では、クランプ調整部１１４は、第１クランプ６５の回転角度が０°のときの第１クランプ６５の位置を調整する。ここでは、クランプ調整部１１４は、上記式（１）によって算出されたクランプ実傾きと、記憶部８１に記憶されたクランプ設計傾きとを比較し、クランプ実傾きがクランプ設計傾きになるように、第１クランプ６５を回転させて調整する。クランプ調整部１１４は、クランプ実傾きを使用して、第１クランプ６５の上面がスピンドル４４の軸方向に対して垂直な面になるように、第１クランプ６５の回転角度を調整する。ここでは、クランプ調整部１１４によって調整された後の第１クランプ６５の回転位置は、第１クランプ６５の設計上の第１回転基準位置である。
【００６５】
以上のようにして、第１クランプ６５の回転角度が０°における第１クランプ６５の傾きが調整された後、図１０のステップＳ１０３では、第１基準点Ａ＿Ｐ１および第２基準点Ａ＿Ｐ２を検出する。図１３は、図３のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ断面における検出治具４の断面図である。図１４は、図３のＸＩＶ−ＸＩＶ断面における検出治具４の断面図である。図１３および図１４に示すように、第１基準点Ａ＿Ｐ１と第２基準点Ａ＿Ｐ２は、回転機構６０の回転軸Ｒ１上の点であり、所定の距離離れている。ここでは、第１基準点Ａ＿Ｐ１は、第２基準点Ａ＿Ｐ２よりも第１クランプ６５に近い位置に配置されている。しかしながら、第１基準点Ａ＿Ｐ１および第２基準点Ａ＿Ｐ２のそれぞれの位置は特に限定されない。
【００６６】
図１０のステップＳ１０３では、第１基準点検出部８５は、回転軸Ｒ１上の第１基準点Ａ＿Ｐ１の実際の位置を検出する。ここでは、第１基準点検出部８５は、第１クランプ６５と第２クランプ６７によって挟まれた検出治具４に、把持部４２に把持された検出ツール７を接触させるように移動機構９０を制御することで、第１基準点Ａ＿Ｐ１の実際の位置を検出する。また、第２基準点検出部８６は、回転軸Ｒ１上の第２基準点Ａ＿Ｐ２の実際の位置を検出する。ここでは、第２基準点検出部８６は、第１クランプ６５と第２クランプ６７によって挟まれた検出治具４に、把持部４２に把持された検出ツール７を接触させるように移動機構９０を制御することで、第２基準点Ａ＿Ｐ２の実際の位置を検出する。第１基準点Ａ＿Ｐ１および第２基準点Ａ＿Ｐ２を検出する手順は特に限定されないが、本実施形態では、図１５のフローチャートに沿った手順を実行することで、第１基準点Ａ＿Ｐ１および第２基準点Ａ＿Ｐ２をそれぞれ算出することができる。
【００６７】
ここでは、第１基準点検出部８５は、図９に示すように、第１測定点検出部１２１と、第２測定点検出部１２２と、第３測定点検出部１２３と、第１基準点Ｘ算出部１２４と、第１基準点Ｙ算出部１２５と、第１基準点Ｚ算出部１２６とを備えている。第２基準点検出部８６は、第４測定点検出部１３１と、第５測定点検出部１３２と、第６測定点検出部１３３と、第２基準点Ｘ算出部１３４と、第２基準点Ｙ算出部１３５と、第２基準点Ｚ算出部１３６とを備えている。
【００６８】
なお、本実施形態では、記憶部８１には、回転軸Ｒ１の設計上の位置である回転軸設計位置が予め記憶されている。例えば、回転軸Ｒ１の設計上の位置は、Ｘ軸方向に延びた方向の向きである。
【００６９】
図１５のステップＳ４０１では、回転角度が０°となるように第１クランプ６５が回転された後である。ステップＳ４０１では、第１測定点検出部１２１は、第１クランプ６５の回転角度が０°のときにおける第１測定点Ａ＿Ｐ１＿Ｙ１（図３参照）を検出する。第４測定点検出部１３１は、第１クランプ６５の回転角度が０°のときにおける第４測定点Ａ＿Ｐ２＿Ｙ１（図３参照）を検出する。ここで、第１測定点Ａ＿Ｐ１＿Ｙ１とは、図１３に示すように、検出治具４の外周面上の点であって、Ｘ座標が第１基準点Ａ＿Ｐ１のＸ座標と同じ点である。第４測定点Ａ＿Ｐ２＿Ｙ１とは、図１４に示すように、検出治具４の外周面上の点であって、Ｘ座標が第２基準点Ａ＿Ｐ２のＸ座標と同じである。図３に示すように、第１測定点Ａ＿Ｐ１＿Ｙ１および第４測定点Ａ＿Ｐ２＿Ｙ１は、それぞれＹ軸のマイナス方向の端の点であって、検出治具４の最前点である。
【００７０】
第１測定点検出部１２１は、把持部４２に把持された検出ツール７を前方から検出治具４に接触させるように移動機構９０を制御する。このとき、第１測定点検出部１２１は、検出ツール７と検出治具４の外周面とが接触したときの検出ツール７のＸ座標を、第１測定点Ａ＿Ｐ１＿Ｙ１のＸ座標とし、検出ツール７と検出治具４の外周面とが接触したときの検出ツール７のＹ座標を、第１測定点Ａ＿Ｐ１＿Ｙ１のＹ座標とする。同様に、第４測定点検出部１３１は、把持部４２に把持された検出ツール７を前方から検出治具４に接触させるように移動機構９０を制御する。このとき、第４測定点検出部１３１は、検出ツール７と検出治具４の外周面とが接触したときの検出ツール７のＸ座標を、第４測定点Ａ＿Ｐ２＿Ｙ１のＸ座標とし、検出ツール７と検出治具４の外周面とが接触したときの検出ツール７のＹ座標を、第４測定点Ａ＿Ｐ２＿Ｙ１のＹ座標とする。
【００７１】
次に、図１５のステップＳ４０２では、クランプ回転部８４は、第１クランプ６５の回転角度が１８０°になるように、第１クランプ６５を回転させる。ステップＳ４０３では、第２測定点検出部１２２は、第１クランプ６５の回転角度が１８０°における第２測定点Ａ＿Ｐ１＿Ｙ２（図３参照）を検出する。第５測定点検出部１３２は、第１クランプ６５の回転角度が１８０°における第５測定点Ａ＿Ｐ２＿Ｙ２（図３参照）を検出する。ここで、第２測定点Ａ＿Ｐ１＿Ｙ２とは、図１３に示すように、検出治具４の外周面上の点であって、Ｘ座標が第１基準点Ａ＿Ｐ１のＸ座標、および、第１測定点Ａ＿Ｐ１＿Ｙ１のＸ座標と同じ点である。第５測定点Ａ＿Ｐ２＿Ｙ２とは、図１４に示すように、検出治具４の外周面上の点であって、Ｘ座標が第２基準点Ａ＿Ｐ２のＸ座標、および、第４測定点Ａ＿Ｐ２＿Ｙ１のＸ座標と同じである。図３に示すように、第２測定点Ａ＿Ｐ１＿Ｙ２および第５測定点Ａ＿Ｐ２＿Ｙ２は、それぞれＹ軸のプラス方向の端の点であって、検出治具４の最後点である。
【００７２】
本実施形態では、第２測定点検出部１２２は、第１クランプ６５と第２クランプ６７によって挟まれた検出治具４よりも後方に、把持部４２に把持された検出ツール７を移動させる。第２測定点検出部１２２は、第２測定点Ａ＿Ｐ１＿Ｙ２において、検出ツール７と検出治具４の外周面とを接触させるように移動機構９０を制御する。このとき、第２測定点検出部１２２は、検出ツール７と検出治具４の外周面とが接触したときの検出ツール７のＸ座標を、第２測定点Ａ＿Ｐ１＿Ｙ２のＸ座標とし、検出ツール７と検出治具４の外周面とが接触したときの検出ツール７のＹ座標を、第２測定点Ａ＿Ｐ１＿Ｙ２のＹ座標とする。なお、第２測定点Ａ＿Ｐ１＿Ｙ２において、検出ツール７と接触した検出治具４の部位と、第１クランプ６５の回転角度が０°における第１測定点Ａ＿Ｐ１＿Ｙ１において、検出ツール７と接触した検出治具４の部位とは同じである。
【００７３】
同様に、第５測定点検出部１３２は、第１クランプ６５と第２クランプ６７によって挟まれた検出治具４よりも後方に、把持部４２に把持された検出ツール７を移動させる。そして、第５測定点検出部１３２は、第５測定点Ａ＿Ｐ２＿Ｙ２において、検出ツール７と検出治具４の外周面とが接触するように、移動機構９０を制御する。このとき、第５測定点検出部１３２は、検出ツール７と検出治具４の外周面とが接触したときの検出ツール７のＸ座標を、第５測定点Ａ＿Ｐ２＿Ｙ２のＸ座標とし、検出ツール７と検出治具４の外周面とが接触したときの検出ツール７のＹ座標を、第５測定点Ａ＿Ｐ２＿Ｙ２のＹ座標とする。なお、第５測定点Ａ＿Ｐ２＿Ｙ２において、検出ツール７と接触した検出治具４の部位と、第１クランプ６５の回転角度が０°における第４測定点Ａ＿Ｐ２＿Ｙ１において、検出ツール７と接触した検出治具４の部位とは同じである。
【００７４】
次に、図１５のステップＳ４０４では、クランプ回転部８４は、第１クランプ６５の回転角度が２７０°になるように、第１クランプ６５を回転させる。ここで、第１クランプ６５の回転角度が２７０°とは、Ｘ軸のプラス方向（ここでは、右方）から見て、反時計回りに第１回転基準位置から２７０°のことである。また、第１クランプ６５の回転角度が２７０°とは、ステップＳ４０２における第１クランプ６５の回転角度よりも、第１クランプ６５をＸ軸のプラス方向から見て反時計回りに相対的に９０°回転させることである。
【００７５】
次に、ステップＳ４０５では、第３測定点検出部１２３は、第１クランプ６５の回転角度が２７０°における第３測定点Ａ＿Ｐ１＿Ｚ（図３参照）を検出する。第６測定点検出部１３３は、第１クランプ６５の回転角度が２７０°における第６測定点Ａ＿Ｐ２＿Ｚ（図３参照）を検出する。ここで、第３測定点Ａ＿Ｐ１＿Ｚとは、図１３に示すように、検出治具４の外周面上の点であって、Ｘ座標が第１基準点Ａ＿Ｐ１のＸ座標、第１測定点Ａ＿Ｐ１＿Ｙ１のＸ座標、および、第２測定点Ａ＿Ｐ１＿Ｙ２のＸ座標とそれぞれ同じ点である。第６測定点Ａ＿Ｐ２＿Ｚとは、図１４に示すように、検出治具４の外周面上の点であって、Ｘ座標が第２基準点Ａ＿Ｐ２のＸ座標、第４測定点Ａ＿Ｐ２＿Ｙ１のＸ座標、および、第５測定点Ａ＿Ｐ２＿Ｙ２のＸ座標とそれぞれ同じ点である。図４に示すように、第３測定点Ａ＿Ｐ１＿Ｚおよび第６測定点Ａ＿Ｐ２＿Ｚは、それぞれＺ軸のプラス方向の端の点であって、検出治具４の最上点である。
【００７６】
本実施形態では、第３測定点検出部１２３は、第１クランプ６５と第２クランプ６７によって挟まれた検出治具４よりも上方に、把持部４２に把持された検出ツール７を移動させる。そして、第３測定点検出部１２３は、第３測定点Ａ＿Ｐ１＿Ｚにおいて、検出ツール７と検出治具４の外周面とが上方から接触するように移動機構９０を制御する。このとき、第３測定点検出部１２３は、検出ツール７と検出治具４の外周面とが接触したときの検出ツール７のＺ座標を、第３測定点Ａ＿Ｐ１＿ＺのＺ座標とする。なお、第３測定点Ａ＿Ｐ１＿Ｚにおいて、検出ツール７と接触した検出治具４の部位と、第１クランプ６５の回転角度が０°における第１測定点Ａ＿Ｐ１＿Ｙ１において、検出ツール７と接触した検出治具４の部位とは同じである。
【００７７】
同様に、第６測定点検出部１３３は、第１クランプ６５と第２クランプ６７によって挟まれた検出治具４よりも上方に、把持部４２に把持された検出ツール７を移動させる。そして、第６測定点検出部１３３は、第６測定点Ａ＿Ｐ２＿Ｚにおいて、検出ツール７と検出治具４の外周面とが上方から接触するように移動機構９０を制御する。このとき、第６測定点検出部１３３は、検出ツール７と検出治具４の外周面とが接触したときの検出ツール７のＺ座標を、第６測定点Ａ＿Ｐ２＿ＺのＺ座標とする。なお、第６測定点Ａ＿Ｐ２＿Ｚにおいて、検出ツール７と接触した検出治具４の部位と、第１クランプ６５の回転角度が０°における第４測定点Ａ＿Ｐ２＿Ｙ１において、検出ツール７と接触した検出治具４の部位とは同じである。
【００７８】
以上のように、各測定点を検出した後、図１５のステップＳ４０６では、第１基準点Ａ＿Ｐ１と、第２基準点Ａ＿Ｐ２のそれぞれのＸ座標、Ｙ座標、および、Ｚ座標を算出する。ここでは、まず、第１基準点Ａ＿Ｐ１の算出について説明する。第１基準点Ｘ算出部１２４は、第１測定点Ａ＿Ｐ１＿Ｙ１のＸ座標を、第１基準点Ａ＿Ｐ１の実際のＸ座標に設定する。ただし、第１基準点Ｘ算出部１２４は、第２測定点Ａ＿Ｐ１＿Ｙ２のＸ座標を、第１基準点Ａ＿Ｐ１の実際のＸ座標に設定してもよい。
【００７９】
第１基準点Ｙ算出部１２５は、第１基準点Ａ＿Ｐ１のＹ座標をＡ＿Ｐ１ｙ、第１測定点Ａ＿Ｐ１_Ｙ１のＹ座標をＡ＿Ｐ１_Ｙ１ｙ、第２測定点Ａ＿Ｐ１_Ｙ２のＹ座標をＡ＿Ｐ１＿Ｙ２ｙとしたとき、下記式（２）によって、第１基準点Ａ＿Ｐ１のＹ座標を算出する。
Ａ＿Ｐ１ｙ＝（Ａ＿Ｐ１＿Ｙ１ｙ＋Ａ＿Ｐ１＿Ｙ２ｙ）／２  ・・・（２）
【００８０】
第１基準点Ｚ算出部１２６は、第１基準点Ａ＿Ｐ１のＺ座標をＡ＿Ｐ１ｚ、第３測定点Ａ＿Ｐ１＿ＺのＺ座標をＡ＿Ｐ１＿Ｚｚ、検出治具４の直径をＷとしたとき、下記式（３）によって、第１基準点Ａ＿Ｐ１のＺ座標を算出する。
Ａ＿Ｐ１ｚ＝Ａ＿Ｐ１＿Ｚｚ−Ｗ／２  ・・・（３）
【００８１】
なお、検出治具４の直径Ｗは、第１測定点Ａ＿Ｐ１_Ｙ１のＹ座標と、第２測定点Ａ＿Ｐ１＿Ｙ２のＹ座標との差で算出される。言い換えると、検出治具４の直径Ｗは、第１測定点Ａ＿Ｐ１_Ｙ１と第２測定点Ａ＿Ｐ１＿Ｙ２との間の距離である。ただし、検出治具４の直径Ｗは、第４測定点Ａ＿Ｐ２＿Ｙ１のＹ座標と、第５測定点Ａ＿Ｐ２＿Ｙ２のＹ座標との差で算出されてもよい。検出治具４の直径Ｗは、第４測定点Ａ＿Ｐ２＿Ｙ１と、第５測定点Ａ＿Ｐ２＿Ｙ２との間の距離でもある。
【００８２】
次に、第２基準点Ａ＿Ｐ２の算出について説明する。第２基準点Ｘ算出部１３４は、第４測定点Ａ＿Ｐ２＿Ｙ１のＸ座標を、第２基準点Ａ＿Ｐ２の実際のＸ座標に設定する。ただし、第２基準点Ｘ算出部１３４は、第５測定点Ａ＿Ｐ２＿Ｙ２のＸ座標を、第２基準点Ａ＿Ｐ２の実際のＸ座標に設定してもよい。第２基準点Ｙ算出部１３５は、第２基準点Ａ＿Ｐ２のＹ座標をＡ＿Ｐ２ｙ、第４測定点Ａ＿Ｐ２＿Ｙ１のＹ座標をＡ＿Ｐ２＿Ｙ１ｙ、第５測定点Ａ＿Ｐ２＿Ｙ２のＹ座標をＡ＿Ｐ２＿Ｙ２ｙとしたとき、下記式（４）によって、第２基準点Ａ＿Ｐ２のＹ座標を算出する。
Ａ＿Ｐ２ｙ＝（Ａ＿Ｐ２＿Ｙ１ｙ＋Ａ＿Ｐ２＿Ｙ２ｙ）／２  ・・・（４）
【００８３】
第２基準点Ｚ算出部１３６は、第２基準点Ａ＿Ｐ２のＺ座標をＡ＿Ｐ２ｚ、第６測定点Ａ＿Ｐ２＿ＺのＺ座標をＡ＿Ｐ２＿Ｚｚ、検出治具４の直径をＷとしたとき、下記式（５）によって、第２基準点Ａ＿Ｐ２のＺ座標を算出する。
Ａ＿Ｐ２ｚ＝Ａ＿Ｐ２＿Ｚｚ−Ｗ／２  ・・・（５）
【００８４】
なお、このように、第１基準点Ａ＿Ｐ１および第２基準点Ａ＿Ｐ２のそれぞれのＸＹＺ座標を算出する際、偏心オフセット算出部８２によって算出された偏心オフセット（偏心Ｘオフセットおよび偏心Ｙオフセット）を利用して補正をすることで、第１基準点Ａ＿Ｐ１および第２基準点Ａ＿Ｐ２のそれぞれのＸＹＺ座標を算出してもよい。
【００８５】
以上のようにして、図１０のステップＳ１０３において、第１基準点Ａ＿Ｐ１と、第２基準点Ａ＿Ｐ２のそれぞれのＸ座標、Ｙ座標、および、Ｚ座標を算出することで、第１基準点Ａ＿Ｐ１の実際の位置、および、第２基準点Ａ＿Ｐ２の実際の位置をそれぞれ算出することができる。その後、図１０のステップＳ１０４では、回転軸オフセット算出部８８は、ステップＳ１０３において算出された第１基準点Ａ＿Ｐ１および第２基準点Ａ＿Ｐ２の実際のそれぞれの位置に基づいて、回転機構６０の回転軸Ｒ１の実際の位置である回転軸実位置を算出する。この回転軸実位置は、回転軸Ｒ１の傾きである。そして、回転軸オフセット算出部８８は、回転軸実位置と、記憶部８１に記憶された回転軸設計位置とを比較することで、回転軸Ｒ１の補正値である回転軸オフセットを算出する。
【００８６】
以上のようにして、回転軸オフセットを算出した後、移動制御部８９（図７参照）は、切削加工する際、この回転軸オフセットに基づいて、移動機構９０を制御して、把持部４２を移動させる。このことによって、回転機構６０の回転軸Ｒ１のズレを考慮して、移動機構９０が制御されているため、被加工物を所望の形状に切削加工することができる。
【００８７】
なお、本実施形態では、図１０のステップＳ１０５のように、回転量補正部８７は、第１クランプ６５の回転量の補正を行ってもよい。例えば、第１クランプ６５を設計上において１８０°回転させた場合であっても、実際には、第１クランプ６５の回転角度が１８０°未満の場合、または、１８０°よりも大きい場合があり得る。このとき、第１クランプ６５を設計上において１８０°回転させた場合に、第１クランプ６５の回転角度が実際にも１８０°になるように第１クランプ６５の回転量を補正する。ここでは、図１６のフローチャートに沿った手順を実行することで、回転量補正部８７は、第１クランプ６５の回転量の補正を行う。本実施形態では、図８に示すように、回転量補正部８７は、第３クランプ基準点検出部１４１と、第４クランプ基準点検出部１４２と、第２クランプ傾き算出部１４３と、クランプ回転量補正部１４４とを備えている。
【００８８】
なお、記憶部８１には、第１回転基準位置を基準にしたときの回転角度が１８０°のときの第１クランプ６５の上面の設計上の傾きである第２クランプ設計傾きが予め記憶されている。図１７は、図３のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ断面における第１クランプ６５の断面図である。図１７では、第１クランプ６５の回転角度が０°のときの第１クランプ６５の断面図が示されている。第１クランプ６５の回転角度が１８０°のときの第１クランプ６５の上面とは、第１クランプ６５の回転角度が０°のときの第１クランプ６５の下面である。本実施形態では、第２クランプ設計傾きとは、Ｚ軸方向に対して直交するような傾きである。
【００８９】
図１６のステップＳ５０１では、クランプ回転部８４は、第１クランプ６５の回転角度が１８０°になるように第１クランプ６５を回転させる。ここでは、クランプ回転部８４は、図１５のステップＳ４０４における第１クランプ６５の回転角度（詳しくは、２７０°）よりも、第１クランプ６５を、Ｘ軸のプラス方向（ここでは、右方）から見て反時計回りに２７０°回転させる。
【００９０】
次に、図１６のステップＳ５０２において、第３クランプ基準点Ａ＿Ｚ３（図１７参照）を検出し、ステップＳ５０３において、第４クランプ基準点Ａ＿Ｚ４（図１７参照）を検出する。図１７に示すように、第１クランプ６５の回転角度が１８０°のときにおける上面（言い換えると、第１クランプ６５の回転角度が０°のときにおける下面）には、第３クランプ基準点Ａ＿Ｚ３と、第４クランプ基準点Ａ＿Ｚ４が設定されている。第３クランプ基準点Ａ＿Ｚ３と、第４クランプ基準点Ａ＿Ｚ４は、前後方向Ｙに並んだ点であり、Ｘ座標が同じである。本実施形態では、平面視において、第３クランプ基準点Ａ＿Ｚ３は、第２クランプ基準点Ａ＿Ｚ２と一致する。平面視において、第４クランプ基準点Ａ＿Ｚ４は、第１クランプ基準点Ａ＿Ｚ１と一致する。
【００９１】
図１６のステップＳ５０２において、第３クランプ基準点検出部１４１は、第３クランプ基準点Ａ＿Ｚ３のＹ座標およびＺ座標を検出する。ここでは、第３クランプ基準点検出部１４１は、第１クランプ６５の回転角度が１８０°のときの第１クランプ６５の上方から、把持部４２に把持された検出ツール７を第１クランプ６５の第３クランプ基準点Ａ＿Ｚ３に接触させるようにして、移動機構９０を制御する。このとき、第３クランプ基準点検出部１４１は、検出ツール７に第３クランプ基準点Ａ＿Ｚ３が接触したときの検出ツール７の先端のＹ座標およびＺ座標を、第３クランプ基準点Ａ＿Ｚ３のＹ座標およびＺ座標としてそれぞれ検出する。ここでは、第１クランプ６５の回転角度が１８０°のときにおける第３クランプ基準点Ａ＿Ｚ３のＹ座標のことを第３クランプＹ座標という。また、第１クランプ６５の回転角度が１８０°のときにおける第３クランプ基準点Ａ＿Ｚ３のＺ座標のことを第３クランプＺ座標という。
【００９２】
次に、図１６のステップＳ５０３では、第４クランプ基準点検出部１４２は、図３に示すように、第１クランプ６５の回転角度が１８０°のときにおける第４クランプ基準点Ａ＿Ｚ４のＹ座標およびＺ座標を検出する。ここでは、第４クランプ基準点検出部１４２は、第１クランプ６５の回転角度が１８０°のときにおける第１クランプ６５の上方から、把持部４２に把持された検出ツール７を第１クランプ６５の第４クランプ基準点Ａ＿Ｚ４に接触させるようにして、移動機構９０を制御する。このとき、第４クランプ基準点検出部１４２は、検出ツール７に第４クランプ基準点Ａ＿Ｚ４が接触したときの検出ツール７の先端のＹ座標およびＺ座標を、第４クランプ基準点Ａ＿Ｚ４のＹ座標およびＺ座標としてそれぞれ検出する。ここでは、第１クランプ６５の回転角度が１８０°のときにおける第４クランプ基準点Ａ＿Ｚ４のＹ座標のことを第４クランプＹ座標という。また、第１クランプ６５の回転角度が１８０°のときにおける第４クランプ基準点Ａ＿Ｚ４のＺ座標のことを第４クランプＺ座標という。
【００９３】
次に、図１６のステップＳ５０４では、第２クランプ傾き算出部１４３は、第１クランプ６５の回転角度が１８０°のときの第１クランプ６５の上面の実際の傾きである第２クランプ実傾きを算出する。第２クランプ傾き算出部１４３は、ステップＳ５０２およびステップＳ５０３においてそれぞれ検出された、第３クランプＹ座標、第３クランプＺ座標、第４クランプＹ座標、および、第４クランプＹ座標を使用して、第２クランプ実傾きを算出する。本実施形態では、第２クランプ実傾きは、ＹＺ平面上における第３クランプ基準点Ａ＿Ｚ３と第４クランプ基準点Ａ＿Ｚ４を結ぶ線の傾きである。
【００９４】
本実施形態では、第２クランプ実傾きをＳＬ２、第３クランプＹ座標をＡ＿Ｚ３ｙ、第３クランプＺ座標をＡ＿Ｚ３ｚ、第４クランプＹ座標をＡ＿Ｚ４ｙ、第４クランプＺ座標をＡ＿Ｚ４ｚとしたとき、第２クランプ傾き算出部１４３は、下記式（６）によって、第２クランプ実傾きＳＬ２を算出する。なお、第２クランプ実傾きＳＬ２の単位は、ｒａｄである。しかしながら、第２クランプ実傾きＳＬ２の単位は特に限定されない。
【数２】
2018049422.tif 000004
【００９５】
次に、図１６のステップＳ５０５では、クランプ回転量補正部１４４は、第１クランプ６５の回転量を補正する。ここでは、クランプ回転量補正部１４４は、ステップＳ５０４において算出された第２クランプ実傾きが、記憶部８１に記憶された第２クランプ設計傾きとなるように、第１クランプ６５の回転量を補正する。このことによって、第１クランプ６５を設計上において１８０°回転させた場合、第１クランプ６５の回転角度を実際にも１８０°にすることができる。
【００９６】
本実施形態では、第１クランプ６５の回転角度が１８０°のときの第１クランプ６５の上面（言い換えると、第１クランプ６５の回転角度が０°のときの第１クランプ６５の下面）の第３クランプ基準点Ａ＿Ｚ３と第４クランプ基準点Ａ＿Ｚ４のそれぞれの位置を検出している。そして、第２クランプ傾き算出部１４３は、第３クランプ基準点Ａ＿Ｚ３と第４クランプ基準点Ａ＿Ｚ４の２点を結ぶ直線の傾きを算出することで、回転角度が１８０°のときの第１クランプ６５の実際の傾きを算出している。このように、第３クランプ基準点Ａ＿Ｚ３と第４クランプ基準点Ａ＿Ｚ４の２点を検出することで、回転角度が１８０°における第１クランプ６５の実際の傾きを容易に算出することができる。
【００９７】
本実施形態では、図１３および図１４に示すように、回転機構６０の回転軸Ｒ１上の第１基準点Ａ＿Ｐ１の実際の位置と、回転軸Ｒ１上の第２基準点Ａ＿Ｐ２の実際の位置とを検出している。第１基準点Ａ＿Ｐ１と第２基準点Ａ＿Ｐ２の２点から、回転機構６０の回転軸Ｒ１の実際の傾きなどの位置が得られる。よって、第１基準点Ａ＿Ｐ１と第２基準点Ａ＿Ｐ２とから、回転機構６０の組み付け誤差を算出することができ、かつ、回転軸Ｒ１の補正値である回転軸オフセットを算出することができる。したがって、切削加工する際、回転軸オフセットを考慮して、移動機構９０を制御することで、回転機構６０の回転軸Ｒ１がズレた場合であっても、そのズレを考慮して、切削ヘッド４０の把持部４２を回転機構６０に対して３次元方向に移動させることができる。その結果、回転機構６０の組み付け誤差が生じた場合であっても、被加工物５を所望の形状に切削加工することができる。
【００９８】
本実施形態では、傾き調整部８３は、第１クランプ６５の回転角度が０°のときの第１クランプ６５の傾きを調整している。例えば、回転機構６０の組み付け誤差によって、設計上において第１クランプ６５の回転角度を０°に設定したにも関わらず、実際の第１クランプ６５の回転角度が０°ではないことがあり得る。この場合、第１クランプ６５の実際の回転角度を０°にするために、傾き調整部８３によって、第１クランプ６５の傾きを調整することで、第１クランプ６５の回転角度が０°のときの第１クランプ６５の傾きを設計上の傾きと同じにすることができる。
【００９９】
本実施形態では、図３に示すように、第１クランプ６５の回転角度が０°のときの第１クランプ６５の上面の第１クランプ基準点Ａ＿Ｚ１と第２クランプ基準点Ａ＿Ｚ２のそれぞれの位置を検出している。そして、クランプ傾き算出部１１３は、第１クランプ基準点Ａ＿Ｚ１と第２クランプ基準点Ａ＿Ｚ２の２点を結ぶ直線の傾きを算出することで、第１クランプ６５の回転角度が０°における第１クランプ６５の実際の傾きを算出している。このように、第１クランプ基準点Ａ＿Ｚ１と第２クランプ基準点Ａ＿Ｚ２の２点を検出することで、第１クランプ６５の実際の傾きを容易に算出することができる。
【０１００】
図１３に示すように、回転軸Ｒ１上の点である第１基準点Ａ＿Ｐ１は、検出治具４の内部に位置しているため、第１基準点Ａ＿Ｐ１を検出ツール７で直接検出することができない。そこで、本実施形態では、検出治具４の外周面上の点であって、第１基準点Ａ＿Ｐ１とＸ座標が同じ点である第１測定点Ａ＿Ｐ１＿Ｙ１、第２測定点Ａ＿Ｐ１＿Ｙ２、第３測定点Ａ＿Ｐ１＿Ｚを検出している。よって、第１測定点Ａ＿Ｐ１＿Ｙ１、第２測定点Ａ＿Ｐ１＿Ｙ２、第３測定点Ａ＿Ｐ１＿Ｚから、検出治具４の内部の点である第１基準点Ａ＿Ｐ１を検出することができる。
【０１０１】
図１４に示すように、回転軸Ｒ１上の点である第２基準点Ａ＿Ｐ２は、検出治具４の内部に位置しているため、第２基準点Ａ＿Ｐ２を検出ツール７で直接検出することができない。しかしながら、本実施形態では、検出治具４の外周面上の点であって、第２基準点Ａ＿Ｐ２とＸ座標が同じ点である第４測定点Ａ＿Ｐ２＿Ｙ１、第５測定点Ａ＿Ｐ２＿Ｙ２、第６測定点Ａ＿Ｐ２＿Ｚを検出している。よって、第４測定点Ａ＿Ｐ２＿Ｙ１、第５測定点Ａ＿Ｐ２＿Ｙ２、および、第６測定点Ａ＿Ｐ２＿Ｚから、検出治具４の内部の点である第２基準点Ａ＿Ｐ２を検出することができる。
【０１０２】
本実施形態では、偏心オフセット算出部８２は、偏心オフセットを算出している。回転軸オフセット算出部８８は、偏心オフセットに基づいて検出された第１基準点Ａ＿Ｐ１および第２基準点Ａ＿Ｐ２から、回転軸オフセットを算出している。このことによって、仮に、把持部４２が検出ツール７を適切に把持していない場合であっても、偏心オフセットを算出して、把持部４２に把持された検出ツール７の向きを補正することで、第１基準点Ａ＿Ｐ１および第２基準点Ａ＿Ｐ２を適切に算出することができる。よって、より適切な回転軸オフセットを得ることができる。
【符号の説明】
【０１０３】
７  検出ツール
１０  本体
４０  切削ヘッド
４２  把持部
６０  回転機構
６５  第１クランプ
６５Ａ  第５モータ（モータ）
６７  第２クランプ
８０  制御装置
８１  記憶部
８２  偏心オフセット算出部
８４  クランプ回転部
８５  第１基準点検出部
８６  第２基準点検出部
８８  回転軸オフセット算出部
８９  移動制御部
９０  移動機構
１００  切削加工機
【図１】
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【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１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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