本發(fā)明涉及一種將機(jī)床的振動周期轉(zhuǎn)換為加工面上的長度進(jìn)行顯示的波形顯示裝置。
背景技術(shù)：
：為了謀求提高通過機(jī)床加工的制品的品質(zhì)，分析波形數(shù)據(jù)對于確定在制品的加工面上產(chǎn)生的加工不均勻(例如條紋圖案)的原因是重要的。例如，通過分析測量到的波形數(shù)據(jù)以及驅(qū)動軸和工具前端點(diǎn)的位置信息等數(shù)據(jù)來確定作為加工不均勻的原因的振動源。作為這樣的振動源的例子，具有機(jī)床的驅(qū)動軸的振動、冷卻用油泵、機(jī)床的強(qiáng)電箱的風(fēng)扇等。一般來說各振動源具有固有的振動頻率(即振動周期的倒數(shù))，將振動源固有的振動頻率與制品的加工面上產(chǎn)生的加工不均勻的振動頻率的測量結(jié)果進(jìn)行比較，來確定作為該振動頻率的原因的振動源。圖19A是示意性地表示制品的加工面上產(chǎn)生的加工不均勻的一個例子，表示基于機(jī)床的工具的加工方向和加工不均勻之間的關(guān)系。圖19B是示意性地表示制品的加工面上產(chǎn)生的加工不均勻的一個例子，表示使用比例尺測定振動周期的例子。如圖19A所示那樣，在加工面上沿著機(jī)床的工具的加工方向由于某種振動源產(chǎn)生具有恒定周期(即恒定頻率)的加工不均勻(條紋圖案)。如圖19B所示那樣使用比例尺來測定條紋圖案的間隔。例如，在通過比例尺測定的20mm的區(qū)間中發(fā)生27個條紋時，條紋的間隔為0.741mm。當(dāng)使機(jī)床工具的進(jìn)給速度為2000mm/min時，振動頻率為45Hz(＝2000/60/0.741)。在波形數(shù)據(jù)的分析中，除了上述基于頻率基準(zhǔn)的比較以外，還能夠通過存在加工不均勻(條紋圖案)的加工面上的距離基準(zhǔn)的比較來進(jìn)行分析。例如，如在專利第5302371號公報(bào)中記載的那樣，具有將驅(qū)動軸以及工具前端點(diǎn)的速度等時間序列數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為橫軸移動距離的距離基準(zhǔn)的物理數(shù)據(jù)的發(fā)明。專利第5302371號公報(bào)所記載的發(fā)明在改變加工速度等加工條件來執(zhí)行相同的加工程序時有用，通過將橫軸時間的物理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為橫軸移動距離的距離基準(zhǔn)的物理數(shù)據(jù)，即使在不同的加工條件(速度等)下也在相同的加工位置比較物理數(shù)據(jù)。機(jī)床的驅(qū)動軸的位置信息是通過位置檢測器時時刻刻取得的時間基準(zhǔn)的信息。這樣的時間基準(zhǔn)波形無法與加工面上實(shí)際產(chǎn)生的加工不均勻(條紋圖案)直接進(jìn)行比較，需要用于使時間基準(zhǔn)波形與加工面上的距離數(shù)據(jù)對應(yīng)起來的某種處理，因此作業(yè)變得復(fù)雜。此外例如，專利第5302371號公報(bào)所記載的發(fā)明無法計(jì)算出指定的時間區(qū)間的移動距離，因此無法與加工面的振動頻率的間隔對應(yīng)起來分析波形數(shù)據(jù)。另外，無法通過距離基準(zhǔn)來顯示頻率特性。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠?qū)⒉ㄐ螖?shù)據(jù)的振動周期換算為機(jī)床的加工面上的兩點(diǎn)間距離來進(jìn)行顯示的波形顯示裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，在第一方式中，波形顯示裝置具備：位置信息取得部，其以時間序列取得機(jī)床的驅(qū)動軸的位置信息；時間指定部，其在位置信息的時間序列上指定作為顯示對象的時間區(qū)間；切線方向速度計(jì)算部，其根據(jù)位置信息和機(jī)床的結(jié)構(gòu)信息來計(jì)算機(jī)床的工具前端點(diǎn)的切線方向速度；距離計(jì)算部，其根據(jù)切線方向速度來將時間指定部指定的時間區(qū)間換算為機(jī)床的加工面上的兩點(diǎn)間的距離；以及顯示部，其顯示換算出的兩點(diǎn)間的距離。在此，距離計(jì)算部將通過時間指定部指定的時間區(qū)間作為積分區(qū)間對切線方向速度進(jìn)行積分，由此計(jì)算兩點(diǎn)間的距離。另外，在第二方式中，波形顯示裝置具備：位置信息取得部，其以時間序列取得機(jī)床的驅(qū)動軸的位置信息；物理數(shù)據(jù)取得部，其以時間序列取得表示驅(qū)動軸的動作狀況的物理數(shù)據(jù)；時間指定部，其在物理數(shù)據(jù)或位置信息的時間序列上指定作為顯示對象的時間區(qū)間；切線方向速度計(jì)算部，其根據(jù)位置信息和機(jī)床的結(jié)構(gòu)信息來計(jì)算由時間指定部指定的時間區(qū)間中的機(jī)床的工具前端點(diǎn)的平均切線方向速度；頻率解析部，其對由時間指定部指定的時間區(qū)間中的物理數(shù)據(jù)或位置信息進(jìn)行頻率解析來輸出頻譜；距離計(jì)算部，其使用平均切線方向速度來將頻譜的頻率換算為與頻率對應(yīng)的機(jī)床的加工面上的兩點(diǎn)間的距離；以及顯示部，其顯示換算出的兩點(diǎn)間的距離。另外，在第三方式中，波形顯示裝置具備：距離輸入部，其輸入通過機(jī)床加工的加工面上的兩點(diǎn)間的區(qū)間的測定距離；切線方向速度輸入部，其輸入兩點(diǎn)間的區(qū)間的機(jī)床的工具前端點(diǎn)的平均切線方向速度；頻率計(jì)算部，其計(jì)算平均切線方向速度除以兩點(diǎn)間的測定距離得到的值來作為與兩點(diǎn)間的測定距離對應(yīng)的頻率；以及顯示部，其顯示通過頻率計(jì)算部計(jì)算出的頻率。附圖說明通過參照以下的附圖，可以更明確地理解本發(fā)明。圖1表示包含第一實(shí)施例的波形顯示裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。圖2表示第一實(shí)施例的波形顯示裝置的動作流程的流程圖。圖3表示機(jī)床的工具前端點(diǎn)的軌跡誤差的一個例子。圖4是說明5軸加工機(jī)的工具前端點(diǎn)的立體圖。圖5舉例表示圖4所示的5軸加工機(jī)的工具前端點(diǎn)的軌跡。圖6說明加工面上的兩點(diǎn)間的距離的換算。圖7表示機(jī)床的工具前端點(diǎn)的軌跡誤差的一個例子。圖8表示對圖7所示的時間區(qū)間進(jìn)行換算而得到的加工面上的兩點(diǎn)間的距離和加工面上的加工不均勻之間的關(guān)系。圖9表示包含第二實(shí)施例的波形顯示裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。圖10表示第二實(shí)施例的波形顯示裝置的動作流程的流程圖。圖11表示機(jī)床的工具前端點(diǎn)的軌跡誤差的一個例子。圖12舉例表示機(jī)床的工具前端點(diǎn)的切線方向速度。圖13表示對物理數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率解析而得到的頻譜的一個例子。圖14舉例表示將通過頻率解析部計(jì)算出的頻譜的頻率換算為加工面上的兩點(diǎn)間的距離。圖15表示包含第三實(shí)施例的波形顯示裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。圖16表示第三實(shí)施例的波形顯示裝置的動作流程的流程圖。圖17說明通過機(jī)床加工的加工面上的加工不均勻(條紋圖案)的間隔的測量以及工具前端點(diǎn)的平均切線方向速度。圖18表示對物理數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率解析所得到的頻譜的一個例子。圖19A是示意性地表示制品的加工面上產(chǎn)生的加工不均勻的一個例子，表示基于機(jī)床的工具的加工方向和加工不均勻之間的關(guān)系。圖19B是示意性地表示制品的加工面上產(chǎn)生的加工不均勻的一個例子，表示使用比例尺測定振動頻率的例子。具體實(shí)施方式以下，參考附圖對波形顯示裝置進(jìn)行說明，該波形顯示裝置將振動周期轉(zhuǎn)換為加工面上的長度來進(jìn)行顯示。然而，希望理解本發(fā)明并不限于附圖或以下說明的實(shí)施方式。圖1表示包含第一實(shí)施例的波形顯示裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。第一實(shí)施例的波形顯示裝置1與數(shù)值控制裝置(CNC)102相連接。機(jī)床(結(jié)構(gòu)部)101具有至少一個(圖示例中為兩個)伺服電動機(jī)等的驅(qū)動軸201，通過數(shù)值控制裝置(CNC)102基于預(yù)先決定的位置指令來控制各個驅(qū)動軸201。波形顯示裝置1具備：位置信息取得部11，其以時間序列取得機(jī)床101的驅(qū)動軸的位置信息；時間指定部12，其在通過位置信息取得部11取得的位置信息的時間序列上指定作為顯示對象的時間區(qū)間；切線方向速度計(jì)算部13，其根據(jù)位置信息取得部11取得的位置信息和機(jī)床101的工具的結(jié)構(gòu)信息來計(jì)算機(jī)床101的工具前端點(diǎn)的切線方向速度；距離計(jì)算部14，其根據(jù)由切線方向速度計(jì)算部13計(jì)算出的切線方向速度來將時間指定部12指定的時間區(qū)間換算為機(jī)床101的加工面上的兩點(diǎn)間的距離；顯示部15，其顯示上述換算出的兩點(diǎn)間的距離。然后，參考圖2～圖8說明第一實(shí)施例的波形顯示裝置的處理的一個例子。圖2表示第一實(shí)施例的波形顯示裝置的動作流程的流程圖。首先，在步驟S101中，位置信息取得部11從位置檢測器(未圖示)以時間序列取得機(jī)床101的驅(qū)動軸的位置信息。圖3表示機(jī)床的工具前端點(diǎn)的軌跡誤差的一個例子。由于某種振動源導(dǎo)致周期性地產(chǎn)生工具前端點(diǎn)的軌跡誤差。然后在步驟S102中，時間指定部12在位置信息的時間序列上指定作為顯示對象的時間區(qū)間。例如，作業(yè)者經(jīng)由鍵盤、鼠標(biāo)或觸摸屏輸入裝置等用戶輸入裝置來向時間指定部12輸入期望的時間區(qū)間。其次在步驟S103中，切線方向速度計(jì)算部13根據(jù)通過位置信息取得部11取得的位置信息和機(jī)床的結(jié)構(gòu)信息來計(jì)算機(jī)床的工具前端點(diǎn)的切線方向速度。作為機(jī)床的結(jié)構(gòu)信息的例子，具有構(gòu)成工具的部件的各部的尺寸、重量等。作為一個例子，對機(jī)床為5軸加工機(jī)時計(jì)算工具前端點(diǎn)的切線方向速度進(jìn)行說明。圖4是說明5軸加工機(jī)的工具前端點(diǎn)的立體圖。如圖5所示，將5軸加工機(jī)101的直線軸設(shè)為X軸、Y軸以及Z軸，將旋轉(zhuǎn)軸設(shè)為A軸及B軸。在將在時刻t的這5個軸的坐標(biāo)分別設(shè)為x(t)、y(t)、z(t)、a(t)、b(t)，并將成為兩個旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)中心的軸的交點(diǎn)設(shè)為M時，如果考慮在加工對象物上固定的坐標(biāo)系來適當(dāng)?shù)厝〉迷c(diǎn)，則點(diǎn)M的坐標(biāo)為(x(t)、y(t)、z(t))。當(dāng)設(shè)從點(diǎn)M到工具前端點(diǎn)的長度為L，并且如圖4所示將工具202朝向正下方的位置設(shè)為A軸以及B軸的基準(zhǔn)位置(原點(diǎn))時，工具前端點(diǎn)的坐標(biāo)如式1那樣表示。Px(t)=x(t)+L×cos(a(t))×sin(b(t))Py(t)=y(t)+L×sin(a(t))Pz(t)=z(t)-L×cos(a(t))×cos(b(t))...(1)]]>圖5舉例表示圖4所示的5軸加工機(jī)的工具前端點(diǎn)的軌跡。在5軸加工機(jī)的工具前端點(diǎn)描繪圖5所示的軌跡時，在工具前端點(diǎn)的坐標(biāo)(Px(t)、Py(t)、Pz(t))的切線方向在圖5中由虛線箭頭表示。當(dāng)設(shè)微小時間為Δt時，在工具前端點(diǎn)的坐標(biāo)(Px(t)、Py(t)、Pz(t))的切線方向速度的x成分Vx(t)、y成分Vy(t)、z成分Vz(t)如式2所示。Vx(t)=Px(t+Δt)-Px(t)ΔtVy(t)=Py(t+Δt)-Py(t)ΔtVz(t)=Pz(t+Δt)-Pz(t)Δt...(2)]]>根據(jù)式2，在工具前端點(diǎn)的坐標(biāo)(Px(t)、Py(t)、Pz(t))的切線方向速度如式3表示。Vt(t)=Vx(t)2+Vy(t)2+Vz(t)2...(3)]]>返回到圖2，在步驟S104中，距離計(jì)算部14根據(jù)切線方向速度計(jì)算部13計(jì)算出的切線方向速度，將通過時間指定部12指定的時間區(qū)間換算為機(jī)床101的加工面上的兩點(diǎn)間的距離。更具體地說，距離計(jì)算部14將通過時間指定部12指定的時間區(qū)間作為積分區(qū)間，對切線方向速度計(jì)算部13計(jì)算出的切線方向速度進(jìn)行積分，由此計(jì)算與上述時間區(qū)間對應(yīng)的機(jī)床101的加工面上的兩點(diǎn)間的距離。圖6說明加工面上的兩點(diǎn)間的距離的換算。在步驟S102中，考慮通過時間指定部12在位置信息的時間序列上將作為顯示對象的時間區(qū)間指定為時刻t1到時刻t2之間。如圖6所示，在將在時刻t1的工具前端點(diǎn)在加工面上的坐標(biāo)設(shè)為P1(x(t1)、y(t1)、z(t1))，將在時刻t2的工具前端點(diǎn)在加工面上的坐標(biāo)設(shè)為P2(x(t2)、y(t2)、z(t2))時，加工面上的兩點(diǎn)間的距離如式4所示，將時刻t1到時刻t2之間作為積分區(qū)間，通過對切線方向速度進(jìn)行積分來得到。L=∫t1t2vt(t)dt=∫t1t2vx(t)2+vy(t)2+vz(t)2dt=∫t1t2(dx(t)dt)2+(dy(t)dt)2+(dz(t)dt)2dt...(4)]]>返回到圖2，在步驟S105中，顯示部15顯示通過距離計(jì)算部14計(jì)算出的兩點(diǎn)間的距離。作為顯示部15的例子，具有個人計(jì)算機(jī)或觸摸屏的顯示器或機(jī)床附帶的顯示器等。又或者，可以使用打印機(jī)來打印到紙面等進(jìn)行顯示的方式。又或者，可以將通過距離計(jì)算部14計(jì)算出的兩點(diǎn)間的距離相關(guān)的數(shù)據(jù)保存到例如硬盤、CD-R或者DVD-R等存儲介質(zhì)中，在作業(yè)者期望的時期由顯示部15進(jìn)行顯示。如上所述，根據(jù)第一實(shí)施例可以將位置信息取得部11取得的位置信息的時間序列數(shù)據(jù)的被指定的時間區(qū)間換算成機(jī)床101的加工面上的兩點(diǎn)間的距離。通過顯示部15顯示所得到的加工面上的兩點(diǎn)間的距離，但是如果與實(shí)際的制品的加工面的圖像數(shù)據(jù)重疊顯示，則有助于各種分析。對此，參考圖7以及圖8進(jìn)行說明。圖7表示機(jī)床的工具前端點(diǎn)的軌跡誤差的一個例子。圖8表示換算圖7所示的時間區(qū)間所得到的加工面上的兩點(diǎn)間的距離和加工面上的加工不均勻之間的關(guān)系。一般在工具前端點(diǎn)的軌跡誤差大的位置容易產(chǎn)生加工不均勻(條紋圖案)，該軌跡誤差由于振動源而周期性地進(jìn)行變化。如圖7所示在時刻t1以及時刻t2存在軌跡誤差的峰值時，通過時間指定部12指定時刻t1到時刻t2的時間區(qū)間T，并通過距離計(jì)算部14將該時間期間換算為機(jī)床101的加工面上的兩點(diǎn)間的距離L。在將在時刻t1的工具前端點(diǎn)在加工面上的坐標(biāo)設(shè)為P1(x(t1)、y(t1)、z(t1))，將在時刻t2的工具前端點(diǎn)在加工面上的坐標(biāo)設(shè)為P2(x(t2)、y(t2)、z(t2))時，通過距離計(jì)算部14計(jì)算出的加工面上的兩點(diǎn)間的距離L由式4所示。將通過距離計(jì)算部14計(jì)算出的加工面上的兩點(diǎn)間的距離L與針對實(shí)際的制品使用比例尺(尺)另外測定到的加工面上的條紋圖案的間隔L’進(jìn)行比較，當(dāng)它們一致時，能夠確定圖7所示的工具前端點(diǎn)的軌跡誤差是實(shí)際的制品的加工面上的加工不均勻的原因。因此，可進(jìn)行適當(dāng)變更加工條件從而使工具前端點(diǎn)的軌跡誤差變小，謀求提高制品品質(zhì)的作業(yè)。接下來，對第二實(shí)施例進(jìn)行說明。圖9表示包含第二實(shí)施例的波形顯示裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。第二實(shí)施例的波形顯示裝置2與數(shù)值控制裝置(CNC)102相連接。機(jī)床(結(jié)構(gòu)部)101具有至少一個(圖示例中為兩個)伺服電動機(jī)等的驅(qū)動軸201，通過數(shù)值控制裝置(CNC)102，基于預(yù)先決定的位置指令來控制各驅(qū)動軸201。波形顯示裝置2具備：位置信息取得部21，其以時間序列取得機(jī)床101的驅(qū)動軸201的位置信息；物理數(shù)據(jù)取得部22，其以時間序列取得表示驅(qū)動軸201的動作狀況的物理數(shù)據(jù)；時間指定部23，其在物理數(shù)據(jù)或者位置信息的時間序列上指定作為顯示對象的時間區(qū)間；切線方向速度計(jì)算部24，其根據(jù)位置信息取得部21取得的位置信息和機(jī)床101的結(jié)構(gòu)信息來計(jì)算在通過時間指定部23指定的時間區(qū)間中的機(jī)床101的工具前端點(diǎn)的平均切線方向速度；頻率解析部25，其對時間指定部23指定的時間區(qū)間中的物理數(shù)據(jù)或者位置信息進(jìn)行頻率解析來輸出頻譜；距離計(jì)算部26，其使用切線方向速度計(jì)算部24計(jì)算出的平均切線方向速度來將頻譜的頻率換算為與頻率對應(yīng)的機(jī)床101的加工面上的兩點(diǎn)間的距離；顯示部27，其顯示上述換算出的兩點(diǎn)間的距離。其次，參考圖10～圖14說明第二實(shí)施例的波形顯示裝置的處理的一個例子。圖10表示第二實(shí)施例的波形顯示裝置的動作流程的流程圖。首先，在步驟S201中，位置信息取得部21從位置檢測器(未圖示)以時間序列取得機(jī)床101的驅(qū)動軸的位置信息。圖11表示機(jī)床的工具前端點(diǎn)的軌跡誤差的一個例子。由于某種振動源，周期性地產(chǎn)生工具前端點(diǎn)的軌跡誤差。其次，在步驟S202中，物理數(shù)據(jù)取得部22以時間序列取得表示驅(qū)動軸201的動作狀況的物理數(shù)據(jù)。作為表示驅(qū)動軸201的動作狀況的物理數(shù)據(jù)的例子，具有針對驅(qū)動驅(qū)動軸201的電動機(jī)的扭矩指令、流過電動機(jī)的有效電流的值、對電動機(jī)施加的電壓值等。其次在步驟S203中，時間指定部23在物理數(shù)據(jù)的時間序列上指定作為顯示對象的時間區(qū)間。又或者，時間指定部23在位置信息的時間序列上指定作為顯示對象的時間區(qū)間。例如，作業(yè)者經(jīng)由鍵盤、鼠標(biāo)或觸摸屏輸入裝置等用戶輸入裝置來向時間指定部23輸入期望的時間區(qū)間。其次在步驟S204中，切線方向速度計(jì)算部24計(jì)算在時間指定部23指定的時間區(qū)間中的機(jī)床101的工具前端點(diǎn)的平均切線方向速度。圖12舉例說明機(jī)床的工具前端點(diǎn)的切線方向速度。例如，在將機(jī)床101的工具前端點(diǎn)的切線方向速度的瞬間值設(shè)為V(t)，通過時間指定部12指定了從時刻t1到時刻t2的時間區(qū)間T時，可以根據(jù)式5求出在時間區(qū)間T中的機(jī)床101的工具前端點(diǎn)的平均切線方向速度Vta。Vtan=∫t1t2Vt(t)dt(t2-t1)...(5)]]>又例如，在通過時間指定部23指定了從時刻t1到時刻t2的時間區(qū)間T時，將時間區(qū)間T分割為“n-m”個(其中，m、n是自然數(shù)，m＜n)，將分割后的各區(qū)間中的機(jī)床101的工具前端點(diǎn)的切線方向速度設(shè)為V(t)，可以根據(jù)式6離散地求出在時間區(qū)間T中的機(jī)床101的工具前端點(diǎn)的平均切線方向速度Vta。Vta=Σk=mnVt(k·Δt)(n-m)...(6)]]>又例如，在通過時間指定部23指定了從時刻t1到時刻t2的時間區(qū)間T時，將時間區(qū)間T分割為“n-m”個(其中，m、n是自然數(shù)，m＜n)，將分割后的各區(qū)間中的機(jī)床101的工具前端點(diǎn)的切線方向速度設(shè)為V(t)，可以作為式7所示的均方根求出在時間區(qū)間T中的機(jī)床101的工具前端點(diǎn)的平均切線方向速度Vta。Vtrms=1(n-m)Σk=mnVt(k·Δt)2...(7)]]>返回到圖10，在步驟S205中，頻率解析部25對在步驟S203中通過時間指定部23指定的時間區(qū)間中的物理數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率解析來輸出頻譜。在步驟S203中通過時間指定部23在位置信息的時間序列上指定了作為顯示對象的時間區(qū)間時，對指定的時間區(qū)間中的位置信息進(jìn)行頻率解析來輸出頻譜。作為頻率解析的例子，例如有傅里葉變換。圖13表示對物理數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率解析而得到的頻譜的一個例子。在圖示的例子中，在頻率fp時存在峰值。在步驟S206中，距離計(jì)算部26使用由切線方向速度計(jì)算部24計(jì)算出的平均切線方向速度，將通過頻率解析部25計(jì)算出的頻譜的頻率換算為與頻率對應(yīng)的機(jī)床101的加工面上的兩點(diǎn)間的距離。使用通過切線方向速度計(jì)算部24計(jì)算出的平均切線方向速度Vta，按照式8對通過頻率解析部25計(jì)算出的頻譜的峰值時的頻率fp進(jìn)行轉(zhuǎn)換，換算為加工面上的兩點(diǎn)間的距離。圖14舉例表示將頻率解析部計(jì)算出的頻譜的頻率換算為加工面上的兩點(diǎn)間的距離。LP=1/f×vta=T×vta...(8)]]>返回到圖10，在步驟S207中，顯示部27顯示通過距離計(jì)算部26計(jì)算出的兩點(diǎn)間的距離。作為顯示部27的例子，具有個人計(jì)算機(jī)或觸摸屏的顯示器或機(jī)床附帶的顯示器等。又或者，可以使用打印機(jī)來打印到紙面等進(jìn)行顯示的方式。又或者，可以將通過距離計(jì)算部26計(jì)算出的兩點(diǎn)間的距離相關(guān)的數(shù)據(jù)保存到例如硬盤、CD-R或者DVD-R等存儲介質(zhì)中，在作業(yè)者期望的時期由顯示部27進(jìn)行顯示。如上說明的那樣，通過第二實(shí)施例，能夠?qū)⑽锢頂?shù)據(jù)取得部22取得的物理數(shù)據(jù)的時間序列數(shù)據(jù)的時間區(qū)間或者位置信息取得部21取得的位置信息的時間序列數(shù)據(jù)的時間區(qū)間換算為機(jī)床101的加工面上的兩點(diǎn)間的距離。通過顯示部27顯示所得到的加工面上的兩點(diǎn)間的距離，但是如果與實(shí)際的制品的加工面的圖像數(shù)據(jù)重合來顯示，則有助于進(jìn)行各種分析。對此，參考圖13以及圖14進(jìn)行說明?？紤]作為通過頻率解析部25對物理數(shù)據(jù)取得部22取得的物理數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率解析的結(jié)果，得到圖13所示的頻譜的情況。為了能夠與對于實(shí)際的制品使用比例尺(尺)另外測定到的加工面上的條紋圖案的間隔L’進(jìn)行比較，通過距離計(jì)算部26將圖13所示的頻譜的頻率換算為機(jī)床101的加工面上的兩點(diǎn)間的距離L。如果將距離計(jì)算部26計(jì)算的加工面上的兩點(diǎn)間的距離L與針對實(shí)際的制品使用比例尺(尺)另外測定到的加工面上的條紋圖案的間隔L’進(jìn)行比較，能夠容易地確定作為加工不均勻(條紋圖案)的發(fā)生原因的振動源。接下來，對第三實(shí)施例進(jìn)行說明。圖15表示包含第三實(shí)施例的波形顯示裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。第三實(shí)施例的波形顯示裝置3與數(shù)值控制裝置(CNC)102相連接。機(jī)床(結(jié)構(gòu)部)101具有至少一個(圖示例中為兩個)伺服電動機(jī)等的驅(qū)動軸201，通過數(shù)值控制裝置(CNC)102，基于預(yù)先決定的位置指令來控制各個驅(qū)動軸201。波形顯示裝置3具備：距離輸入部31，其輸入通過機(jī)床101加工的加工面上的兩點(diǎn)間的測定距離；切線方向速度輸入部32，其輸入在上述兩點(diǎn)間進(jìn)行加工的機(jī)床101的工具前端點(diǎn)的平均切線方向速度；頻率計(jì)算部33，其計(jì)算將平均切線方向速度除以上述兩點(diǎn)間的測定距離得到的值，來作為與上述兩點(diǎn)間的測定距離對應(yīng)的頻率；顯示部34，其顯示通過頻率計(jì)算部33計(jì)算出的頻率。其次，參考圖16～圖18說明第三實(shí)施例的波形顯示裝置中的處理的一個例子。圖16表示第三實(shí)施例的波形顯示裝置的動作流程的流程圖。首先，在步驟S301中，在距離輸入部31輸入通過機(jī)床101加工的加工面上的兩點(diǎn)間的測定距離。圖17說明通過機(jī)床加工的加工面上的加工不均勻(條紋圖案)的間隔的測定以及工具前端點(diǎn)的平均切線方向速度。如圖17所示，使用比例尺(尺)來測定通過機(jī)床101加工的加工面上的加工不均勻(條紋圖案)的間隔L，并向距離輸入部31輸入測定到的兩點(diǎn)間的距離。例如，作業(yè)者經(jīng)由鍵盤、鼠標(biāo)或觸摸屏輸入裝置等用戶輸入裝置來向距離輸入部31輸入測定到的兩點(diǎn)間的距離。其次在步驟S302中，向切線方向速度輸入部32輸入在上述兩點(diǎn)間加工的機(jī)床101的工具前端點(diǎn)的平均切線方向速度Vta。例如，可以使用根據(jù)數(shù)值控制裝置102對通過機(jī)床101進(jìn)行的該加工進(jìn)行控制時所使用的數(shù)據(jù)計(jì)算出的平均切線方向速度Vta。又或者，還可以實(shí)際測定機(jī)床101的工具前端點(diǎn)的移動距離以及移動時間，將測定到的移動距離除以移動時間來求出平均切線方向速度Vta，并由作業(yè)者自身將其輸入到切線方向速度輸入部32。其次在步驟S303中，頻率計(jì)算部33計(jì)算將平均切線方向速度Vta除以上述兩點(diǎn)間的測定距離L得到的值，來作為與上述兩點(diǎn)間的測定距離對應(yīng)的頻率f。更具體地說，將兩點(diǎn)間的測定距離L除以平均切線方向速度Vta得到的值T(＝L/Vta)表示周期，因此如式9所示，該周期的倒數(shù)1/T成為頻率f。f＝1/(L/vta)…(9)接著在步驟S304中，顯示部34顯示頻率計(jì)算部33計(jì)算出的頻率。作為顯示部34的例子，具有個人計(jì)算機(jī)或觸摸屏的顯示器或機(jī)床附帶的顯示器等。又或者，可以使用打印機(jī)來打印到紙面等進(jìn)行顯示的方式。又或者，可以將與頻率計(jì)算部33計(jì)算出的頻率相關(guān)的數(shù)據(jù)保存到例如硬盤、CD-R或者DVD-R等存儲介質(zhì)中，在恰當(dāng)?shù)臅r期由顯示部34進(jìn)行顯示。如以上說明的那樣，通過第三實(shí)施例，能夠?qū)⑤斎氲骄嚯x輸入部31的通過機(jī)床101加工的加工面上的兩點(diǎn)間的測定距離(即通過機(jī)床101加工的加工面上的加工不均勻(條紋圖案)的間隔)L換算為頻率。通過顯示部34顯示得到的頻率，但是如果將針對驅(qū)動驅(qū)動軸201的電動機(jī)的扭矩指令或流過電動機(jī)的有效電流的值或向電動機(jī)施加的電壓值等預(yù)定時間區(qū)間中的物理數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率解析(例如傅里葉變換)，并將由此得到的頻譜與顯示部34顯示的頻率進(jìn)行比較，則能夠有助于進(jìn)行各種分析。圖18表示對物理數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率解析所得到的頻譜的一個例子。在圖示的例子中，在頻率fp時存在峰值?？紤]對物理數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率解析從而得到圖18所示的頻譜的情況。為了能夠與通過頻率解析得到的與物理數(shù)據(jù)相關(guān)的頻譜進(jìn)行比較，將輸入到距離輸入部31的通過機(jī)床101加工的加工面上的兩點(diǎn)間的測定距離(即通過機(jī)床101加工的加工面上的加工不均勻(條紋圖案)的間隔)L換算為頻率。如果將通過頻率解析得到的與物理數(shù)據(jù)相關(guān)的頻譜的峰值fp與對加工面上的兩點(diǎn)間的測定距離L進(jìn)行換算得到的頻率進(jìn)行比較，能夠容易確定作為加工不均勻(條紋圖案)發(fā)生原因的振動源。以上說明的第一實(shí)施例中的位置信息取得部11、時間指定部12、切線方向速度計(jì)算部13以及距離計(jì)算部14，第二實(shí)施例中的位置信息取得部21、物理數(shù)據(jù)取得部22、時間指定部23、切線方向速度計(jì)算部24、頻率解析部25以及距離計(jì)算部26，以及第三實(shí)施例中的距離輸入部31、切線方向速度輸入部32以及頻率計(jì)算部33例如可以通過軟件程序形式來構(gòu)筑，或者也可以通過將各種數(shù)字電路與軟件程序相組合來構(gòu)筑。例如在通過軟件程序形式來構(gòu)筑這些單元時，通過上述各部按照該軟件程序進(jìn)行動作來實(shí)現(xiàn)上述各部的功能。通過本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)可將機(jī)床的振動周期換算為機(jī)床的加工面上的兩點(diǎn)間的距離來進(jìn)行顯示的波形顯示裝置。例如在專利第5302371號公報(bào)所記載的發(fā)明中，由于無法計(jì)算指定的時間區(qū)間的移動距離，因此無法與加工面的變動周期的間隔相對應(yīng)地分析波形數(shù)據(jù)，另外，無法通過距離基準(zhǔn)顯示頻率特性。對此，根據(jù)本發(fā)明能夠與加工面的變動周期的間隔相對應(yīng)地分析波形數(shù)據(jù)，另外，可以通過距離基準(zhǔn)顯示頻率特性。通過第一實(shí)施例，能夠?qū)C(jī)床的位置信息的時間序列數(shù)據(jù)的指定的時間區(qū)間換算為機(jī)床101的加工面上的兩點(diǎn)間的距離。通過顯示部顯示換算出的加工面上的兩點(diǎn)間的距離，但是如果能夠與實(shí)際的制品加工面的圖像數(shù)據(jù)重合來顯示，則有助于進(jìn)行各種分析。一般在工具前端點(diǎn)的軌跡誤差大的位置容易產(chǎn)生加工不均勻(條紋圖案)，該軌跡誤差具有周期性變化的情況。通過將換算出的加工面上的兩點(diǎn)間的距離與針對實(shí)際的制品使用比例尺(尺)另外測定到的加工面上的條紋圖案的間隔進(jìn)行比較，能夠容易地確定實(shí)際的制品的加工面上的加工不均勻的原因。例如，能夠容易地進(jìn)行以下的作業(yè)：適當(dāng)?shù)刈兏庸l件以使工具前端點(diǎn)的軌跡誤差變小，謀求提高制品的品質(zhì)。通過第二實(shí)施例，能夠?qū)︱?qū)動機(jī)床的驅(qū)動軸的電動機(jī)的扭矩指令、流過電動機(jī)的有效電流的值、向電動機(jī)施加的電壓值等物理數(shù)據(jù)或位置信息的時間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率解析來求出頻譜，并將得到的頻譜的頻率換算為與該頻率對應(yīng)的機(jī)床的加工面上的兩點(diǎn)間的距離。通過顯示部顯示換算出的加工面上的兩點(diǎn)間的距離，但是如果能夠與實(shí)際的制品加工面的圖像數(shù)據(jù)重合來顯示，則有助于進(jìn)行各種分析。例如，通過將換算出的加工面上的兩點(diǎn)間距離與針對實(shí)際的制品使用比例尺(尺)另外測定的加工面上的條紋圖案的間隔進(jìn)行比較，能夠容易確定作為加工不均勻的發(fā)生原因的振動源。通過第三實(shí)施例，能夠?qū)⑼ㄟ^機(jī)床加工的加工面上的兩點(diǎn)間的測定距離(即通過機(jī)床加工的加工面上的加工不均勻(條紋圖案)的間隔)換算為頻率。通過顯示部顯示換算出的頻率，但是如果能夠?qū)︱?qū)動驅(qū)動軸的電動機(jī)的扭矩指令、流過電動機(jī)的有效電流的值、向電動機(jī)施加的電壓值等預(yù)定時間區(qū)間中的物理數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率解析(例如傅里葉變換)，并將由此得到的頻譜與顯示部顯示的頻率進(jìn)行比較，則有助于進(jìn)行各種分析。例如，如果將通過頻率解析得到的與物理數(shù)據(jù)相關(guān)的頻譜與對加工面上的兩點(diǎn)間的測定距離進(jìn)行換算得到的頻率進(jìn)行比較，能夠容易確定作為加工不均勻(條紋圖案)的發(fā)生原因的振動源。當(dāng)前第1頁1 2 3