(57)【要約】      （修正有）【課題】工作機械の主軸などの回転装置において、回転速度をパラメータとしたうえで、回転装置の熱変形に基づく回転軸方向の長さ変化に対応して、迅速かつ正確な作動位置の補正方法を提供する。【解決手段】定常回転速度ωに対応した回転軸方向の長さＬ、及び当該長さＬに至るまで長さが増加する場合の単位時間当りの増加の程度Ｖ１、及び当該長さＬから減少する場合の単位時間当りの減少の程度Ｖ２を予め実験によって確認し、ＮＣコントローラ中のメモリに登録したうえで、回転装置の作動部を後退又は前進させることに基づく回転装置の軸方向変位補正方法。【選択図】          図１
2005049924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一体形成が行われている回転装置において、所定の定常回転速度（ω）に対応して加熱変形が行われている回転軸方向の長さ（Ｌ）、及び回転速度の上昇を原因として当該長さに至るまで増加する場合の単位時間当りの回転軸方向の長さの平均増加量（Ｖ１）、並びに回転速度の減少を原因として当該長さから下降する場合の単位時間当りの回転軸方向の長さの平均減少量（Ｖ２）を、予め制御部のＮＣコントローラ中のメモリに登録し、他の定常回転速度（回転速度がゼロの場合の停止状態をも含む。）から回転速度が上昇することによって前記所定の定常回転速度（ω）にて回転する場合には、回転装置の作動位置を、予め登録された単位時間当りの回転軸方向の長さの平均増加量（Ｖ１）に応じて後退させ、当該後退を回転装置の長さが前記定常回転速度（ω）に対応する長さ（Ｌ）に至るまで継続し、
前記所定の定常回転速度（ω）から他の定常回転速度（回転速度がゼロの場合の停止状態をも含む。）に回転速度が減少する場合には、回転装置の作動位置を、予め登録された単位時間当りの回転軸方向の長さの平均減少量（Ｖ２）に対応して前進させ、当該前進を当該他の定常回転速度（回転速度がゼロの場合の停止状態をも含む。）に対応した回転装置の長さに至るまで継続することに基づく回転装置の軸方向変位補正方法。
【請求項２】
定常回転速度（ω）を複数段設定し、各定常回転速度（ω）に対応する回転軸方向の長さ（Ｌ）、単位時間当りの回転軸方向の長さの平均増加量（Ｖ１）、単位時間当りの回転軸方向の長さの平均減少量（Ｖ２）を、それぞれ予め制御部のＮＣコントローラ中のメモリに登録することを特徴とする請求項１記載の回転装置の軸方向変位補正方法。
【請求項３】
予め登録した複数段の定常回転速度以外の各段階の中間値である定常回転速度（ωｍ）によって回転装置を回転させる場合に、前記複数段の定常回転速度の内、当該中間段階にある定常回転速度（ωｍ）に最も近く、かつより大きな値を有している定常回転速度（ω’）、及び当該定常回転速度（ω’）に対応している回転軸方向の長さ（Ｌ’）、並びに、前記複数段の定常回転速度の内、当該中間段階にある定常回転速度（ωｍ）に最も近く、かつより小さな値を有している定常回転速度（ω”）、及び当該定常回転速度（ω”）に対応している回転軸方向の長さ（Ｌ”）をそれぞれ選択したうえで、当該中間段階の定常回転速度（ωｍ）に対応する回転軸方向の長さ（Ｌｍ）を、
（ωｍ−ω”）（Ｌ’−Ｌ”）／（ω’−ω”）＋Ｌ”
の按分比例を含む計算によって算出し、前記のようにして選択された各回転軸方向の長さ（Ｌ’、Ｌ”）に至るまでに、当該長さがそれぞれ増加する場合の単位時間当りの回転軸方向の長さの平均増加量（Ｖ１’、Ｖ１”）をそれぞれ選択したうえで、前記中間段階の定常回転速度（ωｍ）に対応する回転軸方向の長さ（Ｌｍ）に至るまで増加する場合の単位時間当りの回転軸方向の長さの増加量（Ｖ１ｍ）を、
（ωｍ−ω”）（Ｖ１’−Ｖ１”）／（ω’−ω”）
という按分比例計算によって算出し、当該算出した長さの平均増加量に基づき、回転装置の作動部の位置を後退させ、当該後退を回転装置の長さが前記按分比例を含む計算によって算出した長さ（Ｌｍ）に至るまで継続し、
前記のように選択された各回転軸方向の長さ（Ｌ’、Ｌ”）から長さが減少する場合の単位時間当りの回転軸方向の長さの平均減少量（Ｖ２’、Ｖ２”）をそれぞれ選択したうえで、当該中間段階の定常回転速度（ωｍ）に対応する回転軸方向の長さ（Ｌｍ）から減少する場合の単位時間当りの回転軸方向の長さの減少量（Ｖ２ｍ）を、
（ωｍ−ω”）（Ｖ２’−Ｖ２”）／（ω’−ω”）
という按分比例計算によって算出した長さの平均減少量に基づき、回転装置の作動部の位置を前進させ、当該前進を他の定常回転速度（回転速度がゼロの場合の停止状態をも含む。）に対応する回転装置の長さに至るまで継続することを特徴とする請求項２記載の回転装置の軸方向変位補正方法。
【請求項４】
複数個の構成部分によって形成され、かつ一方端に１個の作動部を有している回転装置の、各構成部分において、所定の定常回転速度（ω）に対応して加熱変形が行われている回転軸方向の長さ（Ｌ）、及び回転速度の上昇を原因として当該長さに至るまで増加する場合の単位時間当りの回転軸方向の長さの平均増加量（Ｖ１）、並びに回転速度の減少を原因として当該長さから下降する場合の単位時間当りの回転軸方向の長さの減少量（Ｖ２）を、予め制御部のＮＣコントローラ中のメモリに登録し、他の定常回転速度（回転速度がゼロの場合の停止状態をも含む。）から回転速度が上昇することによって前記所定の定常回転速度（ω）にて回転する場合には、回転装置の作動位置を、予め登録された各構成部分の単位時間当りの回転軸方向の長さの平均増加量（Ｖ１）の総和に応じて後退させ、各構成部分における平均増加量（Ｖ１）による後退を前記定常回転速度（ω）に対応する長さ（Ｌ）に至るまで継続し、
前記所定の定常回転速度（ω）から他の定常回転速度（回転速度がゼロの場合の停止状態をも含む。）に回転速度が減少する場合には、回転装置の作動位置を、予め登録された各構成部分の単位時間当りの回転軸方向の長さの平均減少量（Ｖ２）の総和に対応して前進させ、各構成部分における平均減少量（Ｖ２）による前進を当該他の定常回転速度（回転速度がゼロの場合の停止状態をも含む。）に対応した回転装置の長さに至るまで継続することに基づく回転装置の軸方向変位補正方法。
【請求項５】
定常回転速度（ω）を複数段設定し、各構成部分につき、各定常回転速度（ω）に対応する回転軸方向の長さ（Ｌ）、単位時間当りの回転軸方向の長さの平均増加量（Ｖ１）、単位時間当りの回転軸方向の長さの平均減少量（Ｖ２）を、それぞれ予め制御部のＮＣコントローラ中のメモリに登録することを特徴とする請求項４記載の回転装置の軸方向変位補正方法。
【請求項６】
複数個の構成部分から形成され、かつ一方端に１個の作動部を有している回転装置の各構成部分において、予め登録した複数段の定常回転速度以外の各段階の中間値である定常回転速度（ωｍ）によって回転装置を回転させる場合に、請求項３による按分比例を含む計算によって、当該中間段階の定常回転速度に対応する軸方向の長さ（Ｌｍ）、当該中間段階の長さ（Ｌｍ）に至るまで長さが増加する場合の単位時間当りの回転軸方向の長さの平均増加量（Ｖ１ｍ）、長さ（Ｌｍ）から長さが減少する場合の単位時間当りの回転軸方向の長さの平均減少量（Ｖ２ｍ）をそれぞれ算定し、各構成部分における単位時間当りの回転軸方向の長さの増加量（Ｖ１ｍ）の総和に基づいて、回転装置の作動部の位置を後退させ、各構成部分における平均増加量（Ｖ１ｍ）による後退を、前記按分比例によって算出した長さ（Ｌｍ）に至るまで継続し、各構成部分における単位時間当りの長さの減少量（Ｖ２ｍ）の総和に基づいて、回転装置の作動部の位置を前進させ、各構成部分における平均減少量（Ｖ２ｍ）による前進を、次のステップにおける定常回転速度（回転速度がゼロの場合の停止状態をも含む。）に対応した回転装置の長さに至るまで継続することを特徴とする請求項５記載の回転装置の軸方向変位補正方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械として使用される主軸などの様々な加工分野に使用されている回転装置において、回転中に生じた回転軸方向の熱変形を原因とする長さ変化に対応して回転装置の作動位置に対する補正方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
回転装置が回転する場合には、回転摩擦などを原因として、回転装置自体に発熱が生じ、回転軸方向の長さが変化する。
【０００３】
このように、発熱による長さの変化を左右する要因としては、回転時間、回転速度、駆動モーターとの距離などが存在する。
【０００４】
従来回転装置に対し、クーラーなどによって冷却し、熱変形を防止することが行われているが、このような冷却方法では、加熱による回転軸方向の長さ変化を正確に防止することは不可能である。
【０００５】
このため、前記熱変形に基づく回転軸方向の長さ変化によって、回転装置の作動する位置（例えば工作機械である主軸の場合には、スピンドルの先端）が変位し、正確な位置における作動が困難とならざるを得ない。
【０００６】
このような状況を反映して、熱変形に基づく回転軸方向の長さ変形に対応して、回転装置の作動位置を補正する技術が提案されている。
【０００７】
例えば、特開平５−２７７８９４号公報は、主軸の回転数に対応して、予め補正値をＮＣメモリに記録させ、実際の回転作動において回転数に対応する補正値を指令し、作動位置の補正を行っている。
【０００８】
しかしながら、回転装置が定常回転速度に至った場合には、多少の時間遅れを伴いながらも、熱変形の程度も概略一定となり、回転数によって左右される訳ではない。
【０００９】
したがって、前記方法は、熱変形の程度を最も左右する回転速度というパラメータを省略又は無視している点において基本的欠陥が存在し、現に正確かつ迅速な補正を行うことができない。
【００１０】
例えば、特開平９−７０７３９号公報は、回転数及び経過時間をパラメータとして、予め回転装置の熱変位を測定し、補正テーブルを予め記録し、実際の加工において回転数及び経過時間などに即して、前記補正テーブルに基づき、補正を行っている。
【００１１】
このような方法は、経過時間をもパラメータとしている点において、前記特開平５−２７７８９４号公報による方法よりも正確性において優れている。
【００１２】
しかしながら、回転装置が定常回転速度に至った場合には、当該定常回転速度に対応した所定の時間を経過したときには、熱変位の程度も概略一定となり、経過時間及び回転数によって左右される訳ではない。
【００１３】
したがって、前記のような回転数及び経過時間をパラメータとする補正方法もまた、熱変位の程度を最も左右する定常回転速度というパラメータを無視又は省略している点において基本的欠陥が存在し、現に正確かつ迅速な熱変位の補正を行うことができない。
【００１４】
例えば、特開２００２−２３９８７２号公報は、回転主軸において各回転速度領域毎に、異なる熱変位補正係数をパラメータとして事前の測定に基づいて、予め登録し、実際の回転に際しては、各回転速度領域における熱変位補正係数と検出した温度差に基づいて熱変位量を算出し、当該変位量に相当する補正量に基づいて、主軸の作動位置の補正を行っている。
【００１５】
しかしながら、前記方法では、回転中の主軸の温度の測定、及び基準値の温度差に基づいて、熱変位量を算出するという煩雑なプロセスを経ており、しかも迅速な熱変位に対応した補正を行うことはできない。
【００１６】
このように、前記の如き従来技術からも明らかなように、回転装置において熱変位に基づく回転装置の主軸方向の長さ変化を左右する回転速度をパラメータとしたうえで、迅速かつ正確な補正方法は、これまで提唱されていなかった。
【００１７】
【関連特許１】
特開平０５−２７７８９４
【関連特許２】
特開平９−７０７３９
【関連特許３】
特開２００２−２３９８７２
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来技術における前記のような問題点をクリアし、回転速度をパラメータとしたうえで、回転装置の熱変形に基づく回転軸方向の長さ変化に対応して、迅速かつ正確な作動位置の補正方法を提供することを課題とするものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明の構成は、
（１）．一体形成が行われている回転装置において、所定の定常回転速度（ω）に対応して加熱変形が行われている回転軸方向の長さ（Ｌ）、及び回転速度の上昇を原因として当該長さに至るまで増加する場合の単位時間当りの回転軸方向の長さの平均増加量（Ｖ１）、並びに回転速度の減少を原因として当該長さから下降する場合の単位時間当りの回転軸方向の長さの平均減少量（Ｖ２）を、予め制御部のＮＣコントローラ中のメモリに登録し、他の定常回転速度（回転速度がゼロの場合の停止状態をも含む。）から回転速度が上昇することによって前記所定の定常回転速度（ω）にて回転する場合には、回転装置の作動位置を、予め登録された単位時間当りの回転軸方向の長さの平均増加量（Ｖ１）に応じて後退させ、当該後退を回転装置の長さが前記定常回転速度（ω）に対応する長さ（Ｌ）に至るまで継続し、
前記所定の定常回転速度（ω）から他の定常回転速度（回転速度がゼロの場合の停止状態をも含む。）に回転速度が減少する場合には、回転装置の作動位置を、予め登録された単位時間当りの回転軸方向の長さの平均減少量（Ｖ２）に対応して前進させ、当該前進を当該他の定常回転速度（回転速度がゼロの場合の停止状態をも含む。）に対応した回転装置の長さに至るまで継続することに基づく回転装置の軸方向変位補正方法、
（２）．複数個の構成部分によって形成され、かつ一方端に１個の作動部を有している回転装置の、各構成部分において、所定の定常回転速度（ω）に対応して加熱変形が行われている回転軸方向の長さ（Ｌ）、及び回転速度の上昇を原因として当該長さに至るまで増加する場合の単位時間当りの回転軸方向の長さの平均増加量（Ｖ１）、並びに回転速度の減少を原因として当該長さから下降する場合の単位時間当りの回転軸方向の長さの減少量（Ｖ２）を、予め制御部のＮＣコントローラ中のメモリに登録し、他の定常回転速度（回転速度がゼロの場合の停止状態をも含む。）から回転速度が上昇することによって前記所定の定常回転速度（ω）にて回転する場合には、回転装置の作動位置を、予め登録された各構成部分の単位時間当りの回転軸方向の長さの平均増加量（Ｖ１）の総和に応じて後退させ、各構成部分における平均増加量（Ｖ１）による後退を前記定常回転速度（ω）に対応する長さ（Ｌ）に至るまで継続し、
前記所定の定常回転速度（ω）から他の定常回転速度（回転速度がゼロの場合の停止状態をも含む。）に回転速度が減少する場合には、回転装置の作動位置を、予め登録された各構成部分の単位時間当りの回転軸方向の長さの平均減少量（Ｖ２）の総和に対応して前進させ、各構成部分における平均減少量（Ｖ２）による前進を当該他の定常回転速度（回転速度がゼロの場合の停止状態をも含む。）に対応した回転装置の長さに至るまで継続することに基づく回転装置の軸方向変位補正方法、
からなる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
前記（１）は、図４（ａ）に示すように、回転装置１が一体形成されている場合の補正方法であり、前記（２）は、図４（ｂ）に示すように、回転装置１が複数個（図４（ｂ）の場合は、２個の場合を示す。）の構成部分１１によって形成され、かつ一方端に１個の作動部１０を有している場合の補正方法であって、各構成部分１１における前記（１）の熱変形の場合と同一の原理に基づく軸方向の長さの変化の総和に基づく補正を行っている。
【００２１】
したがって、前記（１）による補正方法が、本願発明の技術思想のベースとなる。
【００２２】
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、前記（１）、（２）の方法においては、何れも回転装置１は、駆動源、即ち駆動モータ３によって回転され、一方後端（前側端）において所定の作動を行う作動部１０を有しており、かつ回転速度を入力とするＮＣコントローラ２、当該ＮＣコントローラ２からの出力に基づいて、作動部１０の位置を補正することによる変位補正装置４を備えている。
【００２３】
前記（１）の一体形成による回転装置１おいて、図１（ａ）のグラフに示すように、所定の定常回転速度（ω）によって回転させ、かつ回転に基づいて所定の作動を行った後、当該回転を停止させた場合には、速やかに当該定常回転速度に至り、かつ所定時間当該定常回転速度を維持したうえで、その後停止状態に至る。
【００２４】
前記回転速度の変化に対応して、熱変形を原因とする回転軸方向の長さは、図１（ｂ）の実線による曲線に示すように、一定の時間遅れを伴いながら、当初の回転軸方向の長さ（Ｌ０）から、当該定常回転速度（ω）に対応した回転軸方向の長さ（Ｌ）に至り、かつその後当初の回転軸方向の長さ（Ｌ０）に戻るが、当該長さ（Ｌ）に至るまで、回転軸方向の長さが増加する段階、及び当該長さ（Ｌ）から回転軸方向の長さが減少する段階の何れにおいても、時間経過に比例して増加又は減少するのではなく、図１（ｂ）の実線に示すように、略指数函数的に増加又は減少しており、時間を経るに従って順次増加又は減少の度合いが少なくなるという傾向にある。
【００２５】
図１（ｂ）の点線による直線に示すように、大抵の場合、熱変形に基づく回転軸方向の長さの変化につき、直線近似（時間の経過に比例して増加又は減少することによる近似）を行った場合には、定常回転速度（ω）が大きい程、対応する回転軸方向の長さ（Ｌ）も大きく、しかも、単位時間当りの回転軸方向の長さ（Ｌ）の平均増加量、及び平均減少量もまた大きくなるという傾向にあり、結局定常回転速度（ω）と前記単位時間当りの回転軸方向の長さの平均増加量（Ｖ１）、及び前記単位時間当りの回転軸方向の長さの平均減少量（Ｖ２）とはそれぞれ対応関係にある。
【００２６】
図１（ｃ）は、前記平均増加量（Ｖ１）、及び前記平均減少量（Ｖ２）をそれぞれプラスの値及びマイナスの値によって表示したグラフである。
【００２７】
図３（ａ）は、回転速度を複数段設定し、順次ω’→ω”→ω’’’の順序にて変化している状態を示しており、図３（ｂ）は、上記定常回転速度の変化に対応して、軸方向の長さが所定の時間遅れを伴いながら、当初の長さＬ０→Ｌ’→Ｌ”→Ｌ’’’→当初の長さＬ０と変化した状態を示しており、図３（ｃ）は、前記のように回転軸方向の長さが、当初の長さＬ０→Ｌ’→Ｌ”→Ｌ’’’→当初の長さＬ０と順次変化した場合の単位時間当りの回転軸方向の長さの平均増加量、及び平均減少量を示している。
そして図３（ｃ）にも示すように、最初の定常回転速度（ω’）に至るまでと、次の段階の定常回転速度（ω”）に至る場合の回転軸方向の単位時間当りの長さの平均増加量は、各定常回転速度（ω’、ω”）の大小関係によって左右されており、同様に、定常回転速度ω”と同ω’’’の状態から各回転速度の減速に対応した単位時間当りの回転軸方向の長さの平均減少量もまた、各定常回転速度（ω”、ω’’’）の大小関係によって左右されている。
【００２８】
結局、前記（１）の方法は、
▲１▼図１（ｂ）、図３（ｂ）の各グラフに示すように、定常回転速度に対応して、熱変形に基づく回転軸方向の長さもまた略一定の値を呈すること、
▲２▼回転速度の変化に対応する単位時間当りの回転軸方向の長さの変化について直線近似による平均を行った場合、回転軸方向の長さの増加及び減少の程度が、回転速度の増加によって到達点となる当該定常回転速度（ω）、及び回転速度の減少によって出発点となる当該定常回転速度（ω）と対応関係にあり、当該定常回転速度（ω）が大きいほど、前記増加及び減少の程度も大きいという関係にあること、
に着目している。
【００２９】
実際の回転装置１においては、複数段階の定常回転速度による回転動作を行っていることが多いことから、前記（１）の構成においては、前記▲１▼に基づいて、予め設定した定常回転速度（ω）に対応している回転軸方向の長さ（Ｌ）を、実際の運転に即した実験によって確定したうえでＮＣコントローラ２中のメモリに登録しており、前記▲２▼に基づいて、単位時間当りの回転軸方向の長さの平均増加量（Ｖ１）、及び平均減少量（Ｖ２）もまた、同様の実験によって確定したうえで、それぞれＮＣコントローラ中のメモリに登録する場合が多い。
尚、回転軸方向の長さ（Ｌ）は、長さ自体の絶対値に限定される訳ではなく、停止段階の長さとの差、又は所定の基準の長さとの差による相対値を登録することも当然可能であり、前記（１）の構成は、当然このような場合をも包摂している（尚この点は、前記（２）の構成の場合も同様である。）
【００３０】
前記（１）の構成では、前記▲２▼に基づき、単位時間当りの回転軸方向の長さの変化量につき、直線近似による平均を行っているが、回転速度が、特定の定常回転速度にまで増加する場合に、停止段階（回転速度がゼロの段階）から増加する場合と、中間段階にある他の定常回転速度から増加する場合とを対比した場合、前者の場合による平均増加量は、後者の場合の平均増加量よりも通常小さな値を呈しており、同様に、回転速度が、特定の定常回転速度から減少する段階においても、停止状態に至る場合と、中間段階にある他の定常回転速度に至る場合とを対比した場合、前者の場合の平均減少量は、後者の場合の平均減少量よりも大抵の場合小さな値を呈することが多い。
【００３１】
このような場合には、前記所定の定常回転速度（ω）に至るまでに回転速度が増加する場合、及び当該所定の定常回転速度から減少する場合に、通常の運転において、前者の場合（停止段階の場合）、又は後者の場合（中間段階にある他の定常回転速度の場合）の何れと時間的に前後関係にあるかに着目して、平均増加量、及び平均減少量を選択すると良い。
【００３２】
具体的には、図３（ａ）に示すように、停止状態から回転速度が増加し、最初の定常回転速度（ω’）に至る場合、及び最終段階の定常回転速度（ω’’’）から回転速度が減少し停止状態に至る場合には、何れも各定常回転速度（ω’、ω’’’）と、停止状態との間の単位時間当りの平均増加量、及び平均減少量を実験によって確定し、途中の段階の定常回転速度（ω’）から、他の途中の段階の定常回転速度（ω”）に至るまで、回転速度が増加する場合、及び回転速度が他の途中の段階の定常回転速度（ω’’’）に至るまで減少する場合には、当該途中の段階の他の定常回転速度（ω’、ω’’’）との間の単位時間当りの平均増加量及び平均減少量を実験によって確定すると良い。
【００３３】
前記（１）の方法において、回転速度が特定の定常回転速度（ω）に至るまで増加する段階では、予め登録されている対応関係にある単位時間当りの回転軸方向の長さの平均増加量（Ｖ１）に基づいて、回転装置の作動部を後退させ、当該後退を当該定常回転速度（ω）に対応する回転軸方向の長さ（Ｌ）に至るまでの時間を継続することになる。
【００３４】
同様に、前記（１）の方法において、特定の定常回転速度（ω）から、他の定常回転速度（ω’：但し、回転速度がゼロである停止状態をも含む）に回転速度を減少させる場合には、予め登録されている対応関係にある単位時間当りの回転軸方向の長さの平均減少量（Ｖ２）に基づいて、回転装置の作動部を前進させ、当該前進を前記軸方向の長さ（Ｌ）が、前記他の定常回転速度（ω’）に対応した回転軸方向の長さ（Ｌ’）に至るまでの時間を継続することになる。
【００３５】
前記（２）の方法は、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、前記（１）の方法をベースとしたうえで、回転速度の増加を原因とする各構成部分における各定常回転速度（ω）に対応する回転軸方向の長さ（Ｌ）に至るまでの単位時間当りの回転軸方向の長さの平均増加（Ｖ１）量に基づいて各増加量を総和し、当該総和による平均増加量に対応して回転装置の作動位置を後退させており、同様に回転速度の減少を原因とする各構成部分における当該長さから減少する場合の単位時間当りの回転軸方向の長さの平均減少量に基づき、当該平均減少量を総和し、当該総和による単位時間当りの長さの平均減少量に対応して、回転装置の作動位置を前進させている。
【００３６】
前記（２）の方法では、図２（ｂ）、（ｃ）からも明らかなように、各構成部分１１において特定の定常回転速度（ω）に対応する回転軸方向の長さ（Ｌ１、Ｌ２）に到達するまでの時間が相違する場合、及び当該定常回転速度（ω）から他の定常回転速度（図２の場合には、回転速度がゼロである停止状態）に至るまでの時間が相違する場合には、単位時間当りの平均増加量（Ｖ１）、及び単位時間当りの平均減少量（Ｖ２）は、図２（ｃ）に示すように、それぞれ途中の段階で段階的に変化することになり、それ故に、回転装置の作動部を後退させる速度及び前進させる速度もまた、段階的に変化することになる。
【００３７】
このように、前記（２）の方法においては、各構成部分毎の平均増加量（Ｖ１）、及び平均減少量（Ｖ２）を算出する時間がそれぞれ相違する場合が生じ得るが、回転軸方向の長さが増加する場合には、当該長さが特定の定常回転速度（ω）に対応する総和の長さ（Ｌ１＋Ｌ２＋…）に至るまで、前記後退を継続し、他方、他の定常回転速度（図２の場合には、回転速度がゼロである停止状態）に対応する長さ（図２（ｂ）の場合には、停止状態に対応する長さＬ０）に至るまで、前記前進を継続することになる。
【００３８】
このように、本発明においては、定常回転速度（ω）を基本的なパラメータとし、各定常回転速度にまで回転速度が増加する段階、及び当該定常回転速度から回転速度が減少する段階において、それぞれ直線近似によって、単位時間当りの回転軸方向の長さの平均増加量（Ｖ１）、及び平均減少量（Ｖ２）に対応して、作動位置の前進又は後退を行っており、極めて正確かつ迅速な制御が実現可能となる。
【００３９】
以下、実施例に即して説明する。
【００４０】
【実施例１】
実施例１は、前記（１）の構成において、複数段階の定常回転速度を設定することを前提としたうえで、
予め登録した複数段の定常回転速度以外の各段階の中間値である定常回転速度（ωｍ）によって回転装置１を回転させる場合に、前記複数段の定常回転速度の内、当該中間段階にある定常回転速度（ωｍ）に最も近く、かつより大きな値を有している定常回転速度（ω’）、及び当該定常回転速度（ω’）に対応している回転軸方向の長さ（Ｌ’）、並びに、前記複数段の定常回転速度の内、当該中間段階にある定常回転速度（ωｍ）に最も近く、かつより小さな値を有している定常回転速度（ω”）、及び当該定常回転速度（ω”）に対応している回転軸方向の長さ（Ｌ”）をそれぞれ選択したうえで、当該中間段階の定常回転速度（ωｍ）に対応する回転軸方向の長さ（Ｌｍ）を、
（ωｍ−ω”）・（Ｌ’−Ｌ”）／（ω’−ω”）
の按分比例計算による値に、前記定常回転速度（ω”）に対応している回転軸方向の長さ（Ｌ”）を加えることによって算出し、前記のようにして選択された各回転軸方向の長さ（Ｌ’、Ｌ”）に至るまでに、当該長さがそれぞれ増加する場合の単位時間当りの回転軸方向の長さの平均増加量（Ｖ１’、Ｖ１”）をそれぞれ選択したうえで、前記中間段階の定常回転速度（ωｍ）に対応する回転軸方向の長さ（Ｌｍ）に至るまで増加する場合の単位時間当りの回転軸方向の長さの増加量を、
2005049924.tif 000003
という按分比例計算によって算出したうえで、当該算定した長さの平均増加量に基づき、回転装置の作動部１０の位置を後退させ、当該後退を回転装置の長さが前記按分比例を含む計算によって算出した長さ（Ｌｍ）に至るまで継続し、
前記のように選択された各回転軸方向の長さ（Ｌ’、Ｌ”）から長さが減少する場合の単位時間当りの回転軸方向の長さの平均減少量（Ｖ２’、Ｖ２”）をそれぞれ選択したうえで、当該中間段階の定常回転速度（ωｍ）に対応する回転軸方向の長さ（Ｌｍ）から減少する場合の単位時間当りの回転軸方向の長さの減少量を、
2005049924.tif 000004
という按分比例計算によって算出したうえで、当該算定値に基づき、回転装置の作動部１０の位置を前進させ、当該前進を他の定常回転速度（回転速度がゼロの場合の停止状態をも含む。）に対応する回転装置の計算上の長さに至るまで継続することを特徴としている。
【００４１】
複数段の定常回転速度（ω’、ω”）に対し、その中間段階にある定常回転速度（ωｍ）を設定した場合、当該定常回転速度（ωｍ）に対応する中間段階にある回転軸方向の長さ（Ｌｍ）は、前記複数段の定常回転速度（ω’、ω”）にぞれぞれ対応する軸方向の長さ（Ｌ’、Ｌ”）との間にて必ずしも相互に比例関係を保持しながら増加又は減少する訳ではない。
【００４２】
同様に、前記中間段階にある軸方向の長さ（Ｌｍ）に至るまでの単位時間当りの回転軸方向の長さの平均増加量（Ｖ１ｍ）、又は当該長さ（Ｌｍ）から減少する場合の単位時間当りの平均減少量（Ｖ２ｍ）は、当該長さ（Ｌｍ）よりも大きい回転軸方向の長さ（Ｌ’）及び短い回転軸方向の長さ（Ｌ”）にそれぞれ対応した単位時間当りの回転軸方向の長さの平均増加量（Ｖ１’、Ｖ１”）及び単位時間当りの回転軸方向の長さの平均減少量（Ｖ２’，Ｖ２”）との間にて、必ずしも相互にそれぞれ比例関係を保持しながら増加又は減少する訳ではない。
【００４３】
但し、実際には、前記の按分比例計算によって、中間段階にある回転軸方向の長さ（Ｌｍ）、及び当該長さに至るまで単位時間当りの増加の程度（Ｖ１ｍ）、及び当該長さ（Ｌｍ）から減少する場合の単位時間当りの減少の程度（Ｖ２ｍ）は、前記のような按分比例計算による数値がそれ程不正確という訳ではない。
【００４４】
このような経験則に基づき、実施例１においては、前記按分比例によって、新たに中間段階の定常回転速度（ωｍ）を設定した場合に、対応する軸方向の長さ（Ｌｍ）、及び当該長さに至るまでに増加する場合の単位時間当りの増加の程度（Ｖ１ｍ）、及び当該長さ（Ｌｍ）から減少する場合の単位時間当りの減少の程度（Ｖ２ｍ）を按分比例計算によって算出し、迅速な制御を実現している。
【００４５】
【実施例２】
実施例２は、前記（２）の構成において、複数段階の定常回転速度を設定することを前提としたうえで、複数個の構成部分から形成され、かつ一方端に１個の作動部を有している回転装置の各構成部分において、予め登録した複数段の定常回転速度以外の各段階の中間値である定常回転速度（ω）によって回転装置を回転させる場合に、請求項３による按分比例を含む計算によって、当該中間段階の定常回転速度に対応する軸方向の長さ（Ｌｍ）、当該中間段階の長さ（Ｌｍ）に至るまで長さが増加する場合の単位時間当りの回転軸方向の長さの平均増加量（Ｖ１ｍ）、長さ（Ｌｍ）から長さが減少する場合の単位時間当りの回転軸方向の長さの平均減少量（Ｖ２ｍ）をそれぞれ算定し、各構成部分における単位時間当りの回転軸方向の長さの増加量（Ｖ１ｍ）の総和に基づいて、回転装置の作動部の位置を後退させ、各構成部分における平均増加量（Ｖ１ｍ）による後退を、前記按分比例によって算出した長さ（Ｌｍ）に至るまで継続し、各構成部分における単位時間当りの長さの減少量（Ｖ２ｍ）の総和に基づいて、回転装置の作動部の位置を前進させ、各構成部分における平均減少量（Ｖ２ｍ）による前進を、次のステップにおける定常回転速度（回転速度がゼロの場合の停止状態をも含む。）に対応した回転装置の長さに至るまで継続することを特徴としている。
実施例２は、前記（２）の構成において、実施例１の按分比例方式を転用しており、それ故に、技術上の根拠及び作用効果は、実施例１の場合と同様である。
【００４６】
【発明の効果】
このように、本願発明は、回転装置１の定常回転速度（ω）をベースとしたうえで、対応する回転軸方向の長さ（Ｌ）、および当該長さに至るまでに増加する場合の単位時間当りの回転軸方向の長さの平均増加量（Ｖ１）、及び当該長さ（Ｌ）から減少する場合の単位時間当りの平均減少量（Ｖ２）という変化のパラメータに立脚することによって、回転装置の作動部１０の位置を、正確かつ迅速な補正を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】前記（１）の方法の基本原理を示すグラフであり、（ａ）は、回転速度（ω）の変化の状況を示しており、（ｂ）は、回転軸方向の長さの変化の状況を示しており、（ｃ）は、当該長さに至るまで増加する場合の単位時間当りの平均増加量、及び当該長さから減少する場合の単位時間当りの平均減少量をそれぞれ示す。
【図２】前記（２）の方法の基本原理を示すグラフであり、（ａ）は、回転速度（ω）の変化の状況を示しており、（ｂ）は、回転軸方向の長さの変化の状況を示しており、（ｃ）は、当該長さに至るまで増加する場合の単位時間当りの平均増加量、及び当該長さから減少する場合の単位時間当りの平均減少量をそれぞれ示す。
【図３】前記（１）の方法において、複数段階の定常回転速度を設定した場合の各変化の態様を示すグラフであって、（ａ）は、回転速度（ω）の変化の状況を示しており、（ｂ）は、回転軸方向の長さの変化の状況を示しており、（ｃ）は、当該長さに至るまで増加する場合の単位時間当りの平均増加量、及び当該長さから減少する場合の単位時間当りの平均減少量をそれぞれ示す。
【図４】回転装置、その作動面、及び制御部分の配置を示すブロック図であり、（ａ）は、前記（１）の方法の構成において、１個の一体形成による回転装置の場合を示しており、（ｂ）は、前記（２）の構成として、２個の構成部分による回転装置の場合を示している。
【符号の説明】
１：回転装置
１０：回転装置の作動部
１１：回転装置の構成部分
２：ＮＣコントローラ
３：駆動モータ
４：変位補正装置
４１：変位補正装置による変位を回転装置に伝達する連結部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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