专利名称：反馈式加工条件校正装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用反馈已加工工件的尺寸对下次应加工的工件加工条件进行校正的反馈式加工条件校正装置。
上述反馈式加工条件校正装置的实例包括例如本申请人的专利公开平6-198542号公报中所记载的装置，其具有(a)对若干个工件按顺序加工的加工机床，(b)根据从外部供给的校正值校正上述加工机床的加工条件、并跟踪该校正的加工条件控制上述加工机床的加工控制装置，以及(c)按顺序测定由上述加工机床加工的若干个工件尺寸的测定仪器；采用在加工机床和测定仪器之间至少存在一个等待由测定仪器测定的工件的加工系统，在由上述测定仪器获得若干个测定值时，根据该若干个测定值确定上述加工条件的校正值，然后将经过确定的校正值送至上述加工机床控制装置的校正值确定单元。
当加工机床与测定机床之间完全没有等待由测定机床测定的待机工件时，在由测定仪器直接测定被加工机床加工的工件形式的加工系统中，通过测定仪器直接对根据受最新修正值影响的加工条件加工的工件进行测定并直接在测定值中反映最新的校正值的影响。尽管在这种形式的加工系统中，可以比较简单地提高加工条件的校正精度，但是如上述公报中所记载的那样，目前全都为加工机床与测定仪器之间至少有一个等待由该测定仪器测定的工件的那种形式的加工系统，在这种形式的加工系统中，受到最新校正值影响的工件不能被测定仪器直接测定。由于最新校正值的影响在等待时间经过之后才开始在该测定值中反映出来，从而使提高加工条件的校正精度变得相当困难。此外，在此″等待时间″本来是时间的概念，虽然与″待机工件数″不是严格一致的，但是由于两者作为定义控制系统的特性是等价的，所以下面把″等待时间″与″待机工件数″作为彼此互相对应的概念使用。
因此，能与存在等待时间式的加工系统一起使用的反馈式加工条件校正装置如上述公报中所记载的那样，根据对按顺序加工的若干个工件的各工件，进行测定得出的若干个测定值确定一个校正值，由此例如根据过去的若干个测定值获得过去测定值的变化趋势，再根据该过去测定值变化趋势预测将来的测定值的变化趋势之后确定一个校正值。可是，记载在该公报中的反馈式加工条件校正装置虽然是使用在存在等待时间的加工系统中，但是具有可以用比较高的精度校正加工条件这个优点。
可是，在这种现有的反馈式加工条件校正装置(以下称″现有装置″)中，为了优先保证加工条件的补正精度在确定一个校正值时需要采用数目较多的测定值，这样又引起了在应该迅速校正加工条件的期间却不可能迅速地校正加工条件的缺点。下面就具体说明这个缺点。
在图37中用曲线示出在已有的装置中开始一连串的加工后获得的测定值状态的一例。由于这种使用已有装置的加工系统中存在等待时间，所以在加工开始后不存在测定值，但经过等待时间后就开始获得测定值。从这时起开始存储测定值，当存储的测定值数目达到设定的个数时，就可以根据所述的设定个数确定初始校正值。将该校正值供给加工条件控制装置，借此进行加工条件校正，但是因为不能利用测定仪器直接测定跟踪该校正后的加工条件加工的工件，所以这个初始校正值的影响要在等待时间经过后开始的测定值中反映出。因此，在已有的装置中，在从一连串的加工开始时期到初始的校正值确定并被测定值反映出为止，必需经过初始的等待时间，测定值的存储阶段这两次等待时间。这样，在该已有的装置中，从一连串的加工开始时期到最初的校正值确定并在测定值中反映出为止需要花费时间。
最初一连串加工开始时，由于加工机床的状态，测定仪器的状态容易变化，所以一旦不能比较频繁的校正加工条件，就会在直到初始校正值在测定值中反映出之前的期间，有产生精度不合格的工件即有产生尺寸误差超过预定的公差范围的工件的危险。
于是在已有的装置中，存在着在需要迅速校正加工条件的时期却不可能迅速校正加工条件的缺点。
因此，为了防止发生精度降低的工件增多，在至少到加工条件自动校正的时间，操作者必须监视测定值，用手动校正适合的加工条件，这又加重了操作者的负担。
图38用曲线表示出操作者用手动进行校正情况的一例。在工件的加工误差超过公差范围的情况下，操作者通常要判断尽早校正加工条件的必要性，根据这时的测定值，利用操作者的直觉和经验确定校正值。可是由于通常无法根据上述校正值确定单元准确地预测测定值的变化倾向，所以即使由操作者给出的校正值即手动校正值的影响反映在测定值上，也仍存在该测定值与目标值相当不一致的情况。于是，在这种情况下，虽然可以在操作者手动校正后再通过上述校正值确定单元进行自动校正，通过该自动校正对先前的手动校正进行校正，但是如上所述，由于不能在手动校正后早期确定自动校正值，所以不能迅速对手动校正进行校正操作。由此，即使在对加工条件进行最初自动校正之前的期间操作者用手动校正加工条件，有时也不能有效抑制精度不合格的工件出现。
总之，在该已有装置中，由于只采用优先考虑精度的校正规定，而引起不可能在需要迅速校正时期进行迅速校正的这个问题，鉴于这样的情况，本发明的目的是提供一种确定校正值所需时间长而校正精度高的校正规则与校正精度低而确定校正值所需时间短的校正规则并用，与针对加工条件校正的要求灵活对应的反馈式加工条件校正装置。
为了实现这个目的，本发明提供具有如下特征的装置，该装置装配有上述加工机床、加工机床控制装置和测定仪器，在加工机床与测定仪器之间等待所述测定仪器测定的工件与存在的至少一个加工系统同时使用，并包括上述校正值确定单元，在具有上述构成的反馈式加工条件校正装置中设置按下述方式工作的第二校正值确定单元，即通过上述测定仪器使上述校正值确定单元确定一个校正值并在获得比必要的测定值数目少的测定值时，根据这些少数的测定值确定上述加工条件的修正值，再把所确定的修正值供给上述加工机床控制装置。
另外，在此″第一校正值确定单元″例如在获得设定的数个测定值并确定校正值后，重新开始获取测定值，在取得设定个数的测定值后可以再次设定确定新校正值的方式，或在获得设定的数个测定值并确定校正值后可以逐个获得新的测定值，可以根据最新设定的数个测定值设定确定新校正值的方式。这种情况对″第二校正值确定单元″也是一样。
在与本发明有关的反馈式加工条件校正装置中，如果第二校正值确定单元有效地工作，则通过测定仪器校正值确定单元(为了与第二校正值确定单元相区别，以下称为″第一校正值确定单元″)确定一个校正值并在获得数目比必要测定值数目少的测定值时根据这些少数的测定值确定校正值，将该确定后的校正值供给加工机床控制装置。因此，如果第二校正值确定单元有效地工作，则在第一校正值确定单元也同时开始工作的情况下，第一校正值确定单元将首先确定新的校正值，所以如果把第二校正值确定单元设计成在校正中在优先考虑迅速响应然后考虑精度的期间使该第二校正值确定单元有效地工作，则可以在需要迅速校正期间迅速地进行校正。
这样，按照本发明，在将优先考虑精度的校正规则和优先考虑响应速度的校正规则并用并且如采用后者的校正规则便可以在需要迅速校正期间迅速地对加工条件进行校正。因此，按照本发明在利用优先考虑精度的校正规则确定新的校正值期间可以减少操作者手动校正的次数，减轻操作者的负担，同时提高工件的加工质量，并且可以限制精度不合格的工件产生。
图1是表示作为本发明一个实施例的反馈式定尺寸点校正装置使用的加工系统中用砂轮磨削曲轴的状态斜视图。
图2是表示上述加工系统的整体系统图。
图3是表示上述加工系统中加工机床的构成图。
图4是概括地表示上述定尺寸点校正装置的功能方框图。
图5是表示由图2中的控制装置20的计算机控制的定点校正程序的一部分流程图。
图6是表示该定尺寸点校正程序的另一部分流程图。
图7是表示该定尺寸点校正程序的另一部分流程图。
图8是表示该定尺寸点校正程序的另一部分流程图。
图9是表示该定尺寸点校正程序的另一部分流程图。
图10是表示该定尺寸点校正程序的另一部分流程图。
图11是示意地表示该定尺寸点校正程序的整个流程的处理图。
图12是概括地表示图11中的两端直径校正原理的曲线。
图13是概括地表示在获取图11中的尺寸信息时根据误差值R计算微分值T的过程曲线。
图14是表示在图11中的模糊计算中适用于误差值R的函数曲线。
图15是表示在该模糊计算中的适用于微分值T的元函数曲线。
图16是表示在该模糊计算中适用于校正值U的元函数曲线。
图17是用于概括地说明在上述实施例中，确定一个校正值反映在测定值上的每个新校正值的曲线。
图18是用于概括地说明在上述实施例中，当校正值反映在测定值中时使以前的测定值只移动校正值的量的数据移动处理内容的曲线。
图19是概括地表示考虑图11中内容连续性的曲线。
图20是用于示意性说明在图5-图10的定尺寸点校正过程中根据测定值X导出最终校正值U*过程的一个实例。
图21是表示图7中S70的详细流程图。
图22是用于说明在上述实施例中在某次校正值U1出现在测定值X中之后确定后面的校正值U2的情况下，利用数据移位处理修改已预测的测定值X时的情形的曲线。
图23是用于概括地说明在上述实施例中的某次校正值U1出现在测定值X中之前确定另一校正值U2的情况下不进行辅助校正时，通过数据移动处理修正已预测的X值的情形的曲线。
图24是用于概括的说明上述实施例中的某个校正值U1出现在测定值X中之前确定另一校正值U2的情况下进行辅助校正时，利用数据移动处理修正已预测的测定值X的情形的曲线。
图25是用于说明在上述实施例中判定测定值前后变动状态的执行时间与待机工件数的最小值和最大值间的关系的曲线。
图26是用于示意性说明上述实施例中的测定工件数和测定值前后的差与在计算该测定值前后差时使用的采样值数目的关系曲线。
图27是概括地表示图11中的积分控制识别与检测内容的曲线。
图28是用于说明某次连续进行积分控制情况中的问题的曲线。
图29是用于表格形式表示上述定尺寸点校正程序中积分控制的执行条件。
图30是用于说明在上述定尺寸点校正程序中一连串加工开始时执行情况的曲线。
图31是用于说明在操作者手动校正后上述定尺寸点校正过程执行情况的曲线。
图32是用于说明上述定尺寸点校正程序中的积分控制和简单存储方式的模糊控制相互关系的曲线。
图33是用于说明上述定尺寸点校正程序中的积分控制与移位存储方式的模糊控制之间的相互关系曲线。
34是用于示意地说明在上述加工系统中测定值X随着测定值数i的增加而变化的情况的曲线图35是用于概括地说明在上述定尺寸点校正过程中测定值前后差变动状态判定开始条件内容的图。
图36是用于概括地说明在上述定尺寸点校正程序中测定值前后差变动状态判定结束条件内容的图。
图37是用于说明本申请人在先于本发明开发的反馈式加工条件校正装置中自动确定校正值的情形的曲线。
图38是用于说明本申请人在先于本发明开发的反馈式加工条件校正装置中，在自动确定初始校正值之前由操作者用手动校正加工条件情形的曲线。
图39是表示由在作为本发明另一实施例的反馈式定尺寸点校正装置中的控制装置20的计算机完成的定尺寸点校正程序的一部分流程图。
图40是用于说明按照图39的流程图完成的定尺寸点校正形式的曲线。
实施本发明的最佳方式下面列举实施本发明的各种方式。
1.按照记载在上述发明技术方案中的反馈式加工条件校正装置(以下称本发明装置)，其中上述第二校正值确定单元只限于预先设定的第二校正执行条件成立时，根据设定的数个测定值确定第二校正值，并将上述已确定的第二校正值供给上述加工机床控制装置。
2.按照本发明的装置，其中上述第二校正值确定单元不管预先设定的第二校正执行条件是否成立，总是根据设定的数个测定值确定第二校正值，只有在第二校正实行条件成立时，将上述已确定的第二校正值供给上述加工机床控制装置。
3.按照1或2的反馈式加工条件校正装置，其中上述第二校正执行条件与上述工件的加工时间相关。
4.上述3的反馈式加工条件校正装置是这样一种反馈式加工条件校正装置，其中上述第二校正执行条件在从一连串加工开始直到把一定数量的工件测定完毕(或直到经过一定时间)这一段时间内成立或在从一连串加工开始直到通过上述第一校正值确定单元最初确定第一校正值这段时间内成立。
5.上述3的反馈式加工条件校正装置是这样一种反馈式加工条件校正装置，即上述第二校正执行条件在一连串的加工开始后，或在从操作者用手动校正上述加工条件开始直到一定数量的工件测定结束(或者直到经过一定时间)这段时间内成立，或在从该手动校正开始直到通过上述第一校正值确定单元最初确定第一校正值这段时间内成立。
另外，在由操作者手动校正后将第二校正值供给加工机床控制装置的理由是由于通过操作者手动校正后存在校正值精度不高的情况，在这种情况下，最好是在其后进行早期自动校正。
6.上述3的反馈式加工条件校正装置是这样一种加工条件校正装置，其中，上述第二校正执行条件在一连串的加工开始后，或在从上述第一校正值确定单元内部参量的设定变更后直到经过一定时间的相应时间内成立或在从该设定变更时间直到通过第一校正值确定单元最初确定第一校正值的相应时间内成立。
此外，在第一校正值确定单元内部的参量设定变更后将第二校正值供给加工机条控制装置的理由如下在进行该设定变更时需要花费时间，在该时间内加工机床的状态，测定仪器的状态等发生变化，工件加工尺寸的未来变化倾向可能与过去的变化倾向不同，尽管如此，在等待第一校正值确定单元确定第一校正值并把该确定的第一校正值供给加工机床控制装置时，从确定第一校正值直到在测定值中反映该校正值需要花费时间，这是在此期间往往发生工件精度不合格的原因。
7.按照1或2的反馈式加工条件校正装置，上述第二校正执行条件与上述工件的加工误差相关。
8.按照7的反馈式加工条件校正装置，上述的第二校正执行条件在上述工件的加工误差超过对应该条件设定范围的条件下成立。
此外，在此，例如虽然可以将″设定范围″设得与工件的公差范围相同，但是例如，如果将其设定在公差范围内，则可以容易防止工件的加工误差与公差范围不一致的情况发生。
再有，在此所谓″工件的公差范围″例如是指有关工件的尺寸，构成判断作为制品的工件的尺寸精度是否合格时的基准。
9. 1至8中任何一个反馈式加工条件校正装置是这样一种反馈式加工条件校正装置，即上述第二校正执行条件由与上述工件加工时间相关的第一部分条件和与工件加工误差相关的第二部分条件组合而成。
10.上述9的反馈式加工条件校正装置是这样一种反馈式加工条件校正装置，即上述第二校正执行条件在上述第一部分条件成立时，不管上述第二部分条件成立与否总是成立的；在第一部分条件不成立时，只有在第二部分条件成立时才成立。
此外，第二校正执行条件在第一部分条件满足时，不管第二部分条件成立与否都成立的理由如下在一连串的加工开始时，通常加工机床的状态、测定仪器的状态等容易发生变化，例如即使测定值处在现在公差范围之内，也应考虑其后会很容易超出公差范围。
11.按照1至10中的任何一种反馈加工条件校正装置，上述的第二校正值确定单元在上述第二校正执行条件成立并确定一个校正值时就结束一次操作。
另外，如果换一个角度看这种实施方式，则第二校正执行条件具有互相不同的成立条件和解除条件，并且，成立条件往往与上述的加工时间或与工件加工误差相关的条件相对应，而解除条件可以考虑由第二校正值确定单元确定一个校正值的情况。
12.按照1至10的反馈式加工条件校正装置的装置，上述第二校正值确定单元在上述第二校正执行条件成立并确定设定若干个校正值时结束一次操作。
13.按照1至10中的任何一种反馈式加工条件校正装置，上述第二校正值确定单元在上述第二校正执行条件成立期间，继续确定校正值。
14.上述1至13中的任何一种反馈式加工条件校正装置或上述本发明的装置是这样一种反馈式加工条件校正装置，即所述第一校正值确定单元按照最新的加工条件(即，在初始校正值确定前，加工条件的初始值和最初的校正值确定后受本身先确定的最新校正值或上述第二校正值确定单元最先确定的最新校正值影响的加工条件)从由上述测定仪器已测定作为最初加工过的工件的先前校正工件开始，逐次开始存储测定仪器的测定值，在存储的测定值个数达到设定数目时，根据这些设定数目的测定值确定新的第一校正值。
15.上述1至13中的任何一种反馈式加工条件校正装置或上述本发明装置是这样一种反馈式加工条件校正装置，即上述第一校正值确定单元逐次存储测定仪器的测定值，根据已存储的若干个测定值逐次确定上述第一校正值，同时从各校正值的确定时间开始直到作为跟踪受这些校正值影响的加工条件最初加工的工件即最先校正工件被测定仪器测定时间之间使通过测定仪器测定的若干个测定值只移动与各校正值相同的量并将其存储。
也就是说，这个实施方式是按照下述方式根据预测后的测定值确定新的校正值的为了不用等待测定仪器测定最先校正工件就可以确定新的校正值，而在假定校正值原封不动地反映在测定值上之后，从校正值的确定时间开始，通过将与该校正值相联系的最先校正工件(以下称，″前次校正工件组″)的若干个测定值只移动与各校正值相同的量并进行存储，对在假定仍跟踪进一步受到该校正值影响的加工条件对属于校正工件组的各工件进行加工并直接由测定仪器测定的情况下应该取的测定值进行预测，根据该预测后的测定值确定新的校正值。
16.按照1至15中的任何一种反馈式加工条件校正装置或本发明的装置，上述第一校正值确定单元根据设定的数个测定值计算一个移动平均值，把该算出的移动平均值作当前的测定值，根据这次测定值与目标值的误差值以及该误差值的微分值或移动平均值的微分值两者来确定这次校正值。
此外，可以把微分值作为例如互相连续取得的若干个真正的测定值，并且在用一条直线近似的情况下用这条直线的斜率来确定移动平均值或误差值。可以把这条直线作为一次回归直线。
17.上述1至16的反馈式加工条件校正装置或上述本发明装置是模糊计算型的反馈式加工条件校正装置，其中上述第一校正值确定单元至少根据当前误差值和微分值中的误差值按照模糊规则确定当前的校正值。
18.上述17的反馈式加工条件校正装置是模糊计算型反馈式加工条件校正装置，其中上述第二校正值确定单元至少根据当前的误差值和微分值中的误差值按照模糊规则确定当前的校正值，并且第二校正值确定单位中的模糊规则与上述第一校正值确定单元的模糊规则不同。
19.上述18的反馈式加工条件校正装置是这样的反馈式加工条件校正装置，即上述第二校正值确定单元及其模糊规则相对于上述第一校正值确定单元中的模糊规则来说，在第一校正值确定单元和第二校正值确定单元分别给出同一输入值的情况下，能针对作为输出值的校正值的影响来设定输入值，使之在第二校正值确定单元中比在第一校正值确定单元中小。
在第一校正值确定单元中，可以根据较多数目的测定值分别确定当前的误差值和微分值，这些误差值和微分值的精度比较高，与该情况相反，在第二校正值确定单元中必须根据较少数目的测定值分别确定当前的误差值和微分值，因此相对于上述第一校正单元来说，这些误差值和微分值的精度已变得比较低，在与第一校正值确定单元中的模糊规则具有相同的特性的情况下，由第二校正值确定单元确定的校正值精度变低。
20.上述1至17的反馈式加工条件校正装置或上述本发明的装置是比例控制型(P控制型)反馈式加工条件校正装置，其中上述第二校正值确定单元是按照当前的测定值与目标值的误差值成正比地确定当前校正值。
例如设当前的测定值为Xi，目标值为Ao，当前的误差值为Ri，当前的校正值UiUi＝Kp·(Xi－Ao)＝Kp·Ri可以利用上式计算当前的校正值Ui。
其中″Kp″是比例增益。虽然比例增益Kp可以取1以上的值，但最好取比1小的值。利用上式确定校正值没有考虑测定值的变化倾向，如果把比例增益Kp取1以上的值会出现校正值急剧变化的倾向。
此外，在此实施方式下，通过在根据误差值和微分值确定校正值的实施方式下比较第二校正值确定单元可以获得为了确定一个校正值所需要的较少数目的测定值，从而达到提高校正速度的效果。与为了获得一个误差值至少要有一个测定值就够了的情况相反，为了获得一个微分值则必须有至少两个测量值。
此外，在该实施方式中，把″测定值″不一定作为真正的测定值，可以作为例如上述移动平均值。
21.上述1至17中的任何一种反馈式加工条件校正装置或上述的本发明装置是积分型(I控制型)的反馈式加工条件校正装置，其中上述的第二校正值确定单元是按照当前测定值与目标值的误差值的时间积分值成正比地确定当前校正值。
例如设当前的真正测定值为Xi，目标值为Ao，当前的误差值为Ri，当前的校正值为Ui，则利用公式Ui=K1·(1/T1)·∫(Xi-Ao)dt]]>=K1·(1/T1)∫Ridt]]>可以计算出当前的校正值Ui。
式中″K1″是积分增益，″T1″是积分时间。该积分增益K1也可以象确定上述比例增益Kp一样地确定。
另外，如果假定获得各测定值的时间间隔是一定的，则在上式中(1/T1)∫Xidt]]>一项意味着用式(l/n)·∑Xi。
表示的平均值XMi。另外，″n″的含意是在获得一个平均值XM时使用的过去的测定值X的数目。于是可以利用例如Ui＝K1·((l/n)·∑Xi－Ao)＝K1·(XMi－Ao)的公式计算出当前校正值Ui。
另外，在该实施例中，也通过在根据误差值和微分值确定校正值的实施方式下比较第二校正值单元，由于确定一个校正值所必要的测定值数目少，从而使校正速度提高。与获得一个积分值至少需要有两个测定值就可以的情形相反，要获得一个充分可靠的微分值必须使用比较多的值。
22.上述1至21中的任何一种反馈式加工条件校正装置或上述的本发明装置是一种比例积分控制型(PI控制型)反馈式加工条件校正装置，上述的第二校正值确定单元是将20的比例控制型和21的积分控制型并用。
在这种情况下可以利用例如Ui=Kp·Ri+K1·(1/T1∫Ridt]]>式子确定校正值U。在此″Kp″是比例增益，″K1″是积分增益。对于这些增益也可以象上述比例增益Kp和积分增益Ki那样确定。
另外，上述本发明装置中的″第二校正值确定单元″除了是比例控制型和微分控制型并用的比例-微分控制型(PD控制型)外，还可以是比例控制型，积分控制型和微分控制型并用的比例-积分-微分控制型(PID控制型)的。
另外，第二校正值确定单元可以只采用微分控制型完成。在这种情况下，由于具有预见将来的误差的效果，使校正值的精度提高。可是与为了获得高精度微分值而需要较多数目的测定值这种情况相反，也存在不能利用比较少数目的测定值获得微分值的情况，在这种情况下，使获得的微分值的可靠性下降，因而存在使利用这个微分值确定的校正值可靠性也降低的危险。
23.上述18至22中的任何一种反馈式加工条件校正装置或上述本发明的装置是这样的反馈式加工条件校正装置，其中上述第二校正值确定单元，跟踪最新的加工条件(即在确定最初的校正值之前，加工条件的初始值，和在最初的校正值确定后，受到本身先确定的最新校正值或上述第一校正值确定单元首先确定的最新校正值影响的加工条件)在测定仪器对作为最初加工工件的先行校正工件进行测定后，开始逐次存储测定仪器的测定值，并在已存储的测定值数目达到设定个数的情况下，根据这些设定数目的测定值确定新的第二校正值。
24.上述本发明的装置是这样的反馈式加工条件校正装置，即上述第一校正值确定单元和上述第二校正值确定单元并行操作，在1至10中的任何一个第二校正执行条件成立的场合，第二校正值确定单元确定第二校正值，然后将该确定后的第二校正值供给上述加工机床控制装置。
25.上述本发明的装置是这样的反馈式加工条件校正装置，在1至10中的任何一个第二校正执行条件不成立的情况下，只有上述第一校正值确定单元和上述第二校正值确定单元中的第一校正值确定单元操作，而在第二校正执行条件成立时，第二校正值确定单元操作。
26.一种预先记录反馈式加工条件校正程序的记录媒体，该程序按照下述方式实现在装备有(a)按顺序加工若干个工件的加工机床，(b)根据从外部供给的校正值校正上述加工机床的加工条件，跟踪该校正过的加工条件控制上述加工机的加工控制装置，(c)对被上述加工机床加工过的若干个工件的尺寸按顺序测定的测定仪器并在该加工机床和测定仪器之间至少存在一个等待测定仪器测定的工件的加工系统中，利用反馈式加工条件校正装置的计算机完成使上述测定仪器的测定值反馈并确定下次应加工工件的上述加工条件的校正值的程序，根据该程序完成下述的第一校正值确定，即，在上述测定仪器已获得若干个测定值时根据所述的若干个测定值确定上述加工条件的第一校正值，并将该确定的第一校正值供给上述加工机床控制装置，和第二校正值确定，即(e)在由上述测定仪器获得测定值数目比该第一校正值确定单元确定一个第一校正值所必要的测定值的数目少时，根据这些少数的测定值确定上述加工条件的第二校正值并将该确定的第二校正值供给上述加工机床控制装置。
另外，在此记录媒体可以是例如包含处理器(例如CPU)和存储器(例如ROM、RAM)的计算机及其存储器，或者是软盘、磁盘等磁记录媒体，或CD-ROM等光记录媒体。
实施例下面根据附图进一步说明作为本发明具体实施例的反馈式定尺寸点校正装置。
该定尺寸点校正装置与把汽车发动机的曲轴作为待加工的工件，把预先在该曲轴上的若干个轴颈表面作为加工部位进行圆柱研磨的加工系统一起使用。在此，所谓的曲轴是具有如图1所示那样的同轴地互相并排的七个外圆柱面(以下简称″圆柱面″)的轴颈面工件。
加工系统如图2所示，包括传送线、加工机床10、二个在加工中进行测定的测定仪器12(在图中作为一个示出)、定尺寸装置14、电动机控制器15、加工后测定的测定仪器16、控制装置20和辅助存储装置22。也就是说，加工机床10是本发明的″加工机床″的一个例子，定尺寸装置14和电动机控制器15是″加工机床控制装置″的一个例子，加工后测定的测定仪器16是″测定仪器″的一个例子，控制装置20是反馈式加工条件校正装置的一个例子。下面就这些主要单元进行具体说明。
生产线在图中用带有箭头的粗实线表示，若干个工件并排着被从上游侧运送至下游侧(在图中从左侧向右侧)。
加工机床10与曲轴7的每个轴颈面相对，通过作为加工刀具的圆形砂轮进行磨削。具体的如图3所示，加工机床10是通过使由若干个砂轮同轴并排组成的砂轮组30和曲轴接触并旋转，而对着所有的七个轴颈面同时进行圆柱面磨削的多个磨削盘。以下简单说明其构成。
加工机床10装备有用于工件的工件台32，工件台32安装在加工机床10的主架(图中未示出)上。在该工件台上设置可以使工件保持绕轴线旋转的保持装置(图中未示)和使被保持的工件旋转的工件电动机34。
加工机床10还装备有供砂轮组30前进/后退的台36和转台38。前进/后退台36在与保持在上述工件台32上的工件相对的直角方向上以可往复运动的状态安装在上述主架上。转台38安装在该前进/后退台36上，以便使其以与砂轮轴线(在图中用点划线表示)呈正交状态设定的转台轴线(沿与图中的纸面垂直方向延长的直线)为中心转动(可以向右转也可以向左转)。前进/后退台30的前进/后退通过固定在主架上的前进/后退电动机40来实现，转台38的转动通过固定在前进/后退台36上的转台电动机42来实现。即，在加工机床10上，砂轮轴线与工件转动轴线所成的角度(以下称为″刀具导角″)是可以通过转台电动机42调整的。
上述两个在加工中对工件进行测定的测定仪器12安装在该加工机床10上。这些在加工中对工件进行测定的测定仪器12如图1所示，每个具有一对从外周两侧夹住一个圆柱面的测定头，通过电测微计的方式测定该圆柱面的直径。这个在加工中进行测定的测定仪器12并不是对7个轴颈面每个准备一个，如图所示，只对两端的轴颈面即第一轴颈面和第七轴颈面(以下称″两个端轴颈面)各准备一个测定仪器12。
上述定尺寸装置14如图3所示，分别与这些在加工中进行测定的测定机12相连接。定尺寸装置14以包括CPU、ROM、RAM和总线的计算机为主体构成，如图4中的功能方框图示意性表示的那样，在加工机床10进行磨削时，通过各测定仪器12监视两个端圆柱面各自的直径，在这两个端圆柱面上的剩余切削量(在达到最终尺寸时所必须切削的量)达到设定量(在各圆柱面上存在的)时就把该重要信号(以下称″设定量达到信号″)输出给上述与各端圆柱面相关的电动机控制器15，在达到各最终尺寸即各定尺寸点(在每个端圆柱面上存在的)时就把该重要信号(以下称″定尺寸点达到信号″)输出给上述与各端圆柱面相关的电动机控制器15。
将定尺寸装置14设计成可以对各定尺寸点进行校正。具体地讲，该设计思想是如果上述控制装置20提供了各校正值U(在每个端圆柱面上存在的)，则通过在当前各尺寸点上加上上述的各校正值U来改变当前的各定尺寸点，如果没有提供上述各校正值U则按照原样维持当前的各定尺寸点。也就是说，定尺寸装置14是通过控制装置20进行定点尺寸自动校正的装置。定尺寸装置14也可以按图2所示那样设计，即，由操作者通过键盘50输入指令、信息等。
上述电动机控制器15如图3所示，与所述的定尺寸装置14、前进/后退电动机40等相连接。电动机控制器15根据操作者的指令和定尺寸装置的信号等控制前进/后退电动机40等。
加工机床10顺次经过粗磨削、精磨削、抛光到消失火花等几个阶段便结束一次圆柱磨削。粗磨削一直进行到剩余加工量达到上述设定量为止。精磨削一直进行到直径达到上述定尺寸点为止。从定尺寸装置14向每个端圆柱面供给的两个设定量达到信号的供给时间通常是不一致的，电动机控制器15在粗磨削阶段响应信号供给时间的不一致量控制前进/后退电动机40和转台电动机42，借此控制合适的上述刀具导向角。此外在精磨削中，因为在先于精磨削的粗磨削过程中就已经使刀具导向角合适，所以电动机控制器15只要使前进/后退电动机40连续运转就可使砂轮组对工件进行磨削，如果两个端圆柱面中的任何一个给出定尺寸到达信号，则停止前进/后退电动机，在抛光到火花消失之后，通过使前进/后退电动机40向相反方向转动而使砂轮组30离开工件后退。
上述加工后测定的测定仪器16如图2所示那样，配置在传送线和加工机床10的下游侧。进行加工后测定的测定仪器16按照与一个工件上的圆柱面数目相同的数目配置，通过与上述加工中进行测定的测定仪器12相同的方式按顺序对从加工机床10传送出的加工件逐个进行圆柱面的直径测定。该加工后进行测定的测定机16与上述控制装置20的输入端相连接。
上述控制装置20以包括CPU、ROM、RAM以及总线的计算机为主体构成，在ROM中事先存储以定尺寸点校正程序和手动校正程序为开始的各种程序。定尺寸点校正程序由图5-图10中的流程图表示，根据测定值X自动校正定尺寸点，与此相对应，手动校正程序在图示中省略，手动校正程序是响应操作者的手动校正指令起动的中断程序，是根据操作者的操作校正定尺寸点的。另外，控制装置20还与上述辅助存储装置22相连接，并按照能保存从进行加工后测定的测定仪器16输入的测定值X和根据该X值确定的校正值U等的要求设计。这是为了在一连串的加工结束后供操作者在判断该加工情况时使用。另外，在RAM中设置有下述校正值计算用的存储器，校正反映信息计算用存储器，积分控制用存储器等各种存储器和下述的校正反映前标志等各种标志。
控制装置20如图4中的功能方框图示意性示出的那样，通过执行定尺寸点校正程序，使加工后测定的测定仪器16的测定值反馈，并由加工机床10依次确定应加工的工件的定尺寸点确定校正值U。校正值U是表示与定尺寸点变化量相对应的物理量，其与当前定尺寸点的和表示下次的定尺寸点。在上述加工系统中，在加工机床10和加工后测定的测定仪器16之间至少存在一个等待由该加工后测定用的测定仪器16进行尺寸测定的工件。为此，控制装置20是通过在作为校正值输入信号、尺寸信息输出信号的所述的输入信号与输出信号之间存在等待时间的控制系统，利用反馈方式校正定尺寸点。也就是说，在本实施例中，定尺寸点是本发明中的″加工条件″的一个方式。
下面简单地说明如图11所示该控制装置20中的处理流程。
首先，设定第一步骤ST1，由加工后测定的测定仪器16输入测定值X，接着设定第二步ST2，根据该输入的测定值X确定校正值，再设定第三步骤ST3，将该确定的校正值U送至定尺寸装置14。
在该控制装置20中，虽然是通过将工件的七个轴颈面测定值X全部逐个地输入，但是主要是根据第一轴颈面和第七轴颈面的各自测定值X即各端圆柱面的测定值X分别确定对应上述定尺寸装置14中的各个端圆柱面的校正值U。
在第二步骤ST2中，将用于确定校正值U的控制方式作为主控制的模糊控制FC，和作为辅助控制的积分控制IC并用，在原则上由作为主控制的模糊控制FC确定校正值U，在积分控制条件成立的情况下，由积分控制IC确定校正值U。下面说明上述的模糊控制FC和积分控制IC的内容。
首先说明模糊控制FC。
如图11所示，模糊控制FC按照顺序执行包括除去相邻的偏差FC1，两端直径校正FC2，尺寸数据获得FC3、模糊计算FC4和考虑连续性FC5的若干个处理而进行。下面说明这些处理的内容。
首先说明除去相邻间偏差FC1，在除去该相邻间偏差FC1过程中，为了从输入的测定值X中除去相邻间偏差，而根据当前获得的测定值X计算出移动平均值P。将测定值X，即从进行加工后测定的测定仪器16输出的每个测定值X存储在上述校正值计算用存储器中，根据这些存储的若干个测定值X计算出移动平均值P。将移动平均值P也存储在校正值计算用存储器中。
具体地说，测定值X是根据加工后测定的测定仪器16的时间系列数据获得的，其中包含多个相邻间的偏差。在本实施例中，为了推断除去相邻间偏差后的工件的真实尺寸，用当前测定值X和在前次获得的最新的至少一个测定值X计算出加权处理的移动平均值P，并把该移动平均值P作为测定值X的真值使用。
该移动平均值P可以由下式计算出。即，根据这次之前获得的最新的K(2以上的固定值)个测定值X利用由下式(K＝5的情况)表示的计算式计算出这次的移动平均值Pi。Pi=bi-4Xi-4+bi-3Xi-3+bi-2Xi-2+bi-1Xi-1+biXibi-4+bi-3+bi-2+bi-1+bi]]>式中[i]表示由加工后测定的测定仪器16测定的工件数(以下称″测定工件数″)。
而″bi-4″-″bi″是与计算这次移动平均值Pi所必须的测定值X的数目(＝K)相同数目的加权系数。
下面说明两端直径校正FC2。
在与该控制装置20相连的加工系统中，如上所述砂轮30只根据工件的所有圆柱面中的两个端圆柱面的直径操作。因此，在只考虑两个端圆柱面的测定值X，而不考虑其它的圆柱面的测定值X进行定尺寸点校正的情况下，存在各圆柱面的加工精度在所有的圆柱面中不十分均匀的问题。
在本实施例中，为了解决这个问题而采用如下的技术方案，即如图12中的曲线所示意表示的那样，假定工件的各圆柱面的轴向位置(在图中用″1J″-7J″表示)与各圆柱面的直径(即移动平均值P)存在比例关系，然后采用分别校正两个端圆柱面的测定值X的所谓两端直径校正FC2的处理。
这个两端直径校正FC2的一个具体例子如下所述。即假设两端直径计算式，采用[数2]P′ij=Σj=17(j-jM)(Pij-PM1)Σj=17(j-jM)2×(j-jM)+PMi]]>这个式子即一次回归线的公式，并通过利用该一次回归线计算出各端圆柱面的移动平均值Pi的修正值P′i。
式中j轴颈面的号(从第一轴颈面到第7轴颈面分别标注1至7)。
jM七个j值的平均值P′ij第i号工件的第j号轴颈面的移动平均值P的修正值。
Pij第i号工件的第j号轴颈面的移动平均值P的计算值。
PMi第i号工件的7个移动平均值P的计算平均值。
具体地说，就第一轴颈面来说将上式的″j″用1代入而获得移动平均值Pi1的修正值P′i1，再针对第七轴颈面将7代入″j″而获得移动平均值Pi7的修正值P′i7。
另外，在本实施例中，可以通过操作者发出是否执行这两个端直径校正FC2的指令。
下面说明尺寸数据获得FC3。
在尺寸数据获得FC3过程中，分别计算出对确定一个校正值U时用的尺寸信息来说是移动平均值P与工件加工尺寸目标值Ao的差的误差值R与其误差值R的微分值T。确切地讲把微分值作为移动平均值P的微分值计算出。之所以要根据误差值R以外的参数确定校正值U是因为仍根据误差值R的微分值T确定校正值U与在只根据误差值R确定校正值U的情况相比，可以更正确地推断加工机床10、测定值12、16等的实际状态，从而提高定尺寸点的校正精度。
微分值T按下述方法计算。
如图13中的曲线所示意性表示的那样，微分值T可以按下述步骤获得从原则上讲，假定由这次获得的移动平均值P和前次获得的最新的至少一个移动平均值P(但是，在两个端直径校正指令正在发出的情况下对两端直径校正值会产生影响)组成的L(2以上固定值)个移动平均值与测定工件数i的增加基本成正比，专门确定适合这L个移动平均值的一次回归线，通过微分值T，获得该一次回归线的斜率(与一次回归线的倾角为θ的情况下的tgθ一致)。具体地讲，作为一次回归线的表达式采用例如[数3]P′i=Σ(i-iM)(Pi-PMi)Σ(i-iM)2·(i-iM)+PMi]]>的表达式其中，iML个i值的平均值P′i第i号工件的移动平均值P的修正值。
Pi第i号工件的移动平均值P的计算值(但是，在两端直径校正指令正在发出的情况会对两端直径的校正值产生影响)。
PMiL个移动平均值P的计算值的平均值于是，[数4]Σ(i-iM)(Pi-PMi)Σ(i-iM)]]>的值便成为微分值T。
下面说明模糊计算FC4。
在该模糊计算FC4过程中，根据上述尺寸信息进行应用推论计算校正值U的模糊计算。在本实施例中，采用把误差值R和微分值T分别作为输入变数的模糊推论。为此，在控制装置20的ROM中预先存储用于模糊推论的数据。所谓用于模糊推论的数据具体地包括(a)推论程序、(b)有关误差值R、微分值T和校正值U的若干个元函数、(c)规定误差值R、微分值T和校正值U相互关系的若干个模糊规则。
就误差值R来讲，预先准备好按照其值从负到正增加的″NB″、″NM″、″NS″、″ZO″、″PS″、″PM″和″PB″顺序变化的七个模糊等级，各个无函数由图14中的曲线表示。
就微分值T来讲，预先准备好按照其值从负到正增加的″NB″、″NS″、″ZO″、″PS″和″PB″顺序变化的五个模糊等级，各个元函数由图15中的曲线表示。
就校正值U来讲，预先准备好按照其值从负到正增加的″NB″、″NM″、″NS″、″ZO″、″PS″、″PM″和″PB″顺序变化的七个模糊等级，各个元函数由图16中的曲线表示。另外，如果校正值U增加，则定尺寸点变高，而曲轴的轴径部分变大，反之，如果校正值U减少，则定尺寸点变低，而曲轴的轴径部分变小。
表1中示出了模糊规则组[表1]
从表1中可以明显看出，如果R＝NB，T＝NS则U＝PB是模糊规则的一个例子。
下面说明该模糊规则组的设计思想。
该模糊规则组当然被设计成随着误差值R的模糊等级的增加(以下称为″误差值R增加″，对其它的模糊变数也同样。)而校正值U减少，随着微分值T的增加而校正值U减少。
于是，这个设计思想在例如表1中的模糊规则表中表示如下的含意，即例如在微分值T为″NS″时，随着误差值R增加校正值按″PB″、″PM″、″PS″、″ZO″、″ZO″、″NS″和″NM″的顺序减少，而在误差值R为″NM″时，微分值T按″NS″、″ZO″、和″PS″的顺序增加，而校正值U按″PM″、″PM″、″PS″的顺序减少。
当加工中测定用的测定仪器12可能在某个环节上出现故障时，会使其测定精度急剧降低，这又使工件的尺寸精度急剧降低。如果不管上述情况如何，在加工中测定用的测定仪器12均按正常情况确定校正值U，则会存在工件的实际尺寸精度超出容许公差范围之外的危险。
鉴于上述情况，将各模糊规则组设计成在这些模糊规则组随着加工后进行测定的测定仪器16的测定值X急剧减少而变小的情况和随着测定值X急剧增加而变大的情况下，其校正量U都分别非常接近于0。如果变成这样，则在加工中进行测定的测定仪器12出现故障的情况下，因为可以不管来自测定仪器12的输出信号如何都会在直到上次的定尺寸点变成适合这次时进行加工，所以几乎不会受到加工中测定用的测定仪器12的故障强影响，从而可以保持工件尺寸的高精度。
这个事实在例如表1中具体表示如下的含意。即当误差值R是″NB″或″NM″，微分值T是″NB″的情况下，以及误差值R是″PM″或者″PB″，并且微分值T是″PB″的情况下，校正值U分别为″ZO″。
另外，在该模糊计算FC4过程中，因为尽管存在等待时间MS也能高精度确定校正值U，所以作为校正值确定的方式可以采用第一校正值确定方式和第二校正值确定方式。
在一校正值确定方式中，如图17所示，把进行加工后测定的测定仪器16的测定值X逐次存储，当存储的测定值X的数目达到设定数目以上时，就根据这些存储的设定个数的测定值X确定应由加工机床10加工的工件的定尺寸点校正值U。在这种方式中，通过加工后测定的测定仪器16逐个测定受到已确定的最新校正值U影响的定尺寸点，每当被最先加工过的工件的该测定开始时使测定值X的存储从无存储状态重新开始，根据已存储的设定个数测定值X确定新的校正值U。
另外，在本实施例中，可以响应操作者的指令，在作为上述校正的主校正之后继续进行辅助校正。虽然，按道理在互相相邻的两次主校正之间理应不进行全校正，但是在使主校正的精度提高的意义上，在某次主校正后的一定期限内，不会清除校正值计算用存储器而继续进行校正值确定。
于是，″主校正″是在随着逐次存储测定值X，和已存储的测定值X的数目达到设定数目时，根据存储的设定数目的测定值X确定目前暂定的校正值UP，并把该暂定校正值UP原封不动地作为最后校正值UF。
与此相反，″辅助校正″在该主校正结束后仍继续进行测定值X的存储，每获得一个新的测定值X，就根据正在校正值计算用存储器中存储的若干个测定值X中最新测定的数个测定值X按照与主校正中相同的规则确定各次的暂定校正值UP，然后从这个已确定的各次暂定校正值UP中减去前次暂定校正值从而确定各次最后校正值UF。在该辅助校正过程中，作为按照与主校正中同样的规则确定的校正值的暂定校正值UP不是原封不动地传送给定尺寸装置14，而是把它与上次暂定校正值UP的差供给定尺寸装置14，下面说明其理由。
在辅助校正过程中，按道理讲，应该根据受优先于辅助校正进行的主校正影响的工件测定值X确定最后校正值UF。可是，受主校正影响的工件不见得在加工后立即被加工后测定用的测定仪器16测定，而是存在着经过任何一个其它工件测定后开始测定该工件的情况。因此，在本实施例中，主校正的影响重复出现，没有反映在与下次应加工的工件相对应的定尺寸点上，从与主校正有关的最先校正工件到对先加工的工件只测定一次就结束的时期之前，把根据各次测定值X按照与主校正相同的规则确定的校正值U作为暂定校正值UP，并把从中除去主校正值的最终校正值UF影响的结果作为最终校正值UF。以上虽然是就主校正与辅助校正之间的关系说明的，但是对于辅助校正中的某次与其下次也存在同样的关系。
另外，在本实施例中，对在某次主校正后续的辅助校正执行次数进行了限制，即，先测定一连串辅助校正的最终校正值UF的确定次数，待其测定的确定次数达到设定值时就结束这一连串的辅助校正操作。
可是，如果只这样做，则由于主校正和辅助校正的执行时间与测定值X变动时间不完全一致，而往往不能在必要时间内真实执行主校正的和助校正。为了防止这种情况发生，在本实施例中，响应操作的指令，在一连串的辅助校正中的最终校正值UF的确定次数达到设定值时，在主校正及其一连串的辅助校正中，至少在这一连串辅助校正过程中确定的若干个最后校正值UF的和值基本上不为零的情况下，就结束这一连串的辅助校正，但在该UF的和值为零的情况下，应在推断出至少这次辅助校正的执行时间是不适当的结论之后，再继续进行这次辅助校正，同时再从零开始进行最后校正值UF的确定次数的测定。
在本实施例中，作为校正值确定方式，可以响应操作者的指令选择在校正中只主进行校正而不进行辅助校正的方式和不仅进行主校正还进行辅助校正方式的任何一种。即如果发出辅助校正指令则可以选择后一种，如不输出指令则可以选择前一方式。而且可按操作者的指令选择连续进行辅助校正的方式或不连续方式。
下面说明第二校正值确定方式。
在该第二校正值确定方式中，与第一方式相同，逐次存储测定值X，在存储的测定值X的数目达到设定的个数时，就根据这些已存储的设定数个的测定值X确定新的校正值。但是，在这种方式中，从各校正值U的确定时间直到测定值X的存储从无存储状态重新开始，从新开始时间、通过加工后测定仪器16对受各校正值U影响的最先校正工件进行测定的期间，逐个获得新的测定值X，根据各测定值X和校正值U在假定这些工件被已受各个校正值U影响的定尺寸点跟踪加工过情况下预测对这些工件的测定值，并把这些预测后的测定值X作为实际的测定值X存储，根据已存储的设定个数的测定值X确定这次校正值。
具体的讲，如图18中的曲线所示那样，即使在等待时间过程中也进行数据存储，在该数据存储阶段中，测定值X不是按其原样存储的，按照图中的虚线所示，使数据移动并存储，进行数据移动处理。所移动的量暂时由还没有反应在这之前已确定的测定值X中的校正值之和确定。在图中的例子中，由于在从校正值U确定时间直到该校正值U被反映在测定值X中的时间不确定其它的校正值，所以该暂定的移动量与校正值一致。可是，如图23和图24所示那样，在从某个校正值U1的确定到确定出现在测定值X中的另一校正值U2的情况下，在该另一校正值U2的确定时间过后，就把校正值U1与U2的和作为暂定的移动量。
在该第二校正值确定方式中，在判明由加工后进行测定的测定仪器16对已受各校正值U影响的前面的校正工件进行测定的时间后，从以前预测过的各个测定值X中减去上述暂定的移动量，使之复元到原来的测定值X，再把最后的移动量与该复元状态下的各测定值X相加，即可进行测定值预测的修正。即，从本质上看，该修正后的测定值与立即把最后的移动量加在预测前的测定值X即原来状态的测定值X上的结果相同。在后面将详细说明最后的移动量的确定。
该第二校正值确定方式也与上述第一校正值确定方式的情况相同，可以根据操作者的指令选择各种方式。
下面说明连续性考虑FC5。
在该连续性考虑FC5过程中，通过考虑该连续性校正已计算的校正值U。如上所述，由于通常工件的尺寸误差随着测定工件数i的增加基本上成比例的增加，所以最好通过使定尺寸点的校正值U具有连续性，即使定尺寸点校正随着加工的进行平滑地变化来抑制工件尺寸的偏差。
因此，在本实施例中，着眼于这个事实，如图19的曲线概括示意的那样，首先不考虑连续性确定校正值U，把这个值作为暂定值(以下称″暂定校正值″。并且与后述的暂定校正值UP不同)，假定直到这次之前获得的最新的M(2以上的固定值)个暂定校正值U随着测定工件数i的增加基本上成比例变化，用这M个暂定校正值U特别确定与上述情况同样的一次回归线表示式。于是，利用这个表示式推断目前的校正值真值，该值作为校正值U的最后值(以下称为″最终校正值U*″，并且，与后述的最后校正值UF不同)。
具体讲，设一次回归线的表示式，例如采用，[数5]U*i=Σ(i-iM)(Ui-UMi)Σ(i-iM)2·(i-iM)+UMi]]>的公式。
其中iMM个i值的平均值U*1作为第i号工件的暂定校正值U的修正值的最后校正值U*，Ui第i号工件的暂定校正值U的计算值UMiM个暂定校正值U的计算值的平均值将这次测定工件数i值代入上式的″i″，便可以获得这次的最后校正值Ui。
在本实施例中，由操作者提供是否允许执行这个连续性考虑FC5的指令。
另外，在由操作者发出该连续性考虑型校正指令的情况下，把从得到测定值X直到得到最后校正值U*的过程作为代表概括地表示在图19中。该图中是按测定工件i从图的左侧到右侧增加的顺序画出的。从图中可以明显地看出，在校正值计算用存储器从无存储状态开始存储测定值X的情况下，在已存储(K＋L＋M－2)个测定值X时初次获得一个最后校正值U*。在本实施例中，由于最后校正值U*与由本发明中的″第一校正值确定单元″确定的校正值相当，所以用于由第一校正值确定单元确定一个校正值所必要的测定值X的数目最后变成为(K＋L＋M－2)个。
以上就模糊控制FC进行了说明，下面说明积分控制IC。
所谓积分控制IC是通过利用比由模糊控制确定一个校正值U所必要的测定值X数目少的测定值X迅速地确定一个校正值U对模糊控制FC进行校正的控制。利用模糊控制FC确定的校正值U的精度高，但其确定过程需要长时间，因为在等待下一个校正值确定的过程中经常产生加工误差超出公差范围的精度不合格的工件，所以，在积分控制执行条件成立的情况下通过执行积分控制IC可迅速地确定校正值U，虽然其精度不高，但可防止出现精度不合格的工件。
在积分控制IC中，如图27所示那样，在等待时间过后，立即存储测定值X，当该存储数达到设定数n时，根据该设定数n的测定值X确定这次的校正值U，该校正值的影响不直接表现在测定值X中，在等待的时间过后开始表现在测定值X中，测定值X在公差的范围之内。
该积分控制IC是通过利用比由模糊控制FC确定一个校正值U所必要的测定值X数目少n的测定值X迅速地确定一个校正值的方法，所以，与模糊控制FC相比，正确地考虑过去测定值X的变化倾向确定新的校正值U和比较完全地除去过去的若干个测定值X间的偏差确定新的校正值等是比较困难的。例如不管积分控制IC连续进行多少次，只要测定值X在公差范围内，就可以继续进行积分控制IC，但例如，象图28的曲线所示的那样，工件的加工尺寸出现大的波动，变成不稳定，使精度不合格的工件出现的可能性增加，因此，积分控制IC应该限于在特定的必要场合下执行。
因此，在本实施例中，积分控制IC只限于图29中的表所表示的积分控制执行条件成立的情况下执行。该积分控制执行条件由与加工时间有关的条件和与测定值X有关的条件组合而构成。具体地讲，在一连串的加工开始之后，不管测定值X是处在设定值范围之内还是之外，立即执行积分控制IC。另外，在一连串的加工开始之后的过程中，由操作者进行手动操作对校正值U进行校正后和在由操作者对模糊控制FC使用的内部参数的设定进行变更后的期间内，在测定值X处在设定范围之外的条件下，可以执行积分控制IC。但是，在除此之外的情况下，不能执行积分控制IC，原则上应执行模糊控制FC。另外，在本实施例中，虽然把设定范围基本上设定的与公差范围相等，但是，例如在公差范围确定地比较窄，加工误差没有超出公差范围之前也可能执行积分控制IC。也就是说，在本实施例中的″积分控制条件″是上述第二执行条件″的一个实例。
例如，在一连串的加工开始之初，如图30所示，在最初加工的工件被测定之前不存在测定值X，变成等待时间，从最初加工的工件被测定而获得最初的测定值X时开始进行积分控制IC的存储。当该存储的测定值X的数目等于设定数n时，就确定最初的校正值U，并将其传送给定尺寸装置14。该最初的校正值U的影响在等待时间过后表现在测定值X中，使测定值X急剧变化，使工件的加工误差控制在公差范围之内。
另外，如图31中的曲线所示，在一连串的加工开始之后，由于测定值X超出公差范围，在判断出操作者应该用手动迅速校正校正值的情况下，操作者暂时中断加工，用手动校正校正值U，其后，操作者重新开始加工，手动校正值的影响在等待时间过后表现在测定值X上，使测定值X控制在公差范围之内。然后为了进行积分控制IC而存储测定值X，在该存储数等于设定数n时，就确定新的校正值U，该校正值U的影响在等待时间过后表现在测定值X中。
在本实施例中，在积分控制IC过程中，根据到这次之前获得的设定数n的测定值X与各个目标值Ao的误差值R的和被积分时间T1相除后所得值，即，用与过去的设定数n的测定值X的平均值XMi和目标值Ao的差成正比的量确定当前的校正值Ui，具体地讲，利用式Ui＝K1·(XMi－Ao)确定校正值Ui。其中″K1″表示积分增益。在本实施例中，在积分控制IC过程中，作为用于确定一个校正值U所需要的测定值X的数目的设定数n，即，所要测定值的数目比在模糊控制FC中确定一个校正值U所需要的测定值X的数目(K＋L＋M－2)少。因而，在本实施例中，在积分控制IC中用于确定一个校正值U所需要的时间比在上述模糊控制FC中短。
在积分控制IC中的所要测定值的数目n为1的情况下，变成比例控制，而对所谓的狭义积分控制，虽然所需测定值的数目n的值必须是2以上，但是，在本实施例中，也包括n为1的情况，并把比例控制包括在广义积分控制内处理。
另外，在使校正值U相对测定值X的变化灵敏变化的情况下，可以把积分增益K1设定为例如1以上的值。可是，如上所述，积分控制IC不能按模糊控制FC的程序正确地确定校正值U。因此，在本实施例中，将积分增益K的值设定为小于1的值，借此抑制校正值U相对测定值X灵敏地变化，以便防止精度不合格工件产生。
在本实施例中，在响应操作者的指令确定是否进行积分控制IC并且由操作者已发出一次控制指令的情况下，当在其后由积分控制IC确定的一个校正值U已传送给定尺寸装置14时便可以自动地解除积分控制指令。因为积分控制IC始终是一个暂时的控制，所以应考虑最好将其执行次数控制得尽可能少并且能使定尺寸点的控制稳定性提高。这样做是不可少的，只要操作者不解除积分控制指令，每当积分执行条件成立时就可以按照积分控制IC对该条件进行所需要的变更。
在此，根据图32和图33概括地说明积分控制IC与模糊控制FC间的关系。
模糊控制FC的方式如上所述，可以大至分为第一校正值确定方式[即，按原样存储测定值X进行数据移动处理的单纯存储方式(见图17)]和第二校正值确定方式[即，使测定值X移动与存储的数据相应的移动量的方式(见图18)]。模糊控制与积分控制IC的关系由于随着模糊控制FC采用单纯存储方式的情况和采用数据移动方式情况的不同而不同，下面分别对这两种情况进行说明。
首先说明模糊控制FC采用单纯存储方式的情况。
这种情况如图32中的曲线所示，在等待时间经过之后立即对模糊控制FC和积分控制IC逐次存储测定值X。测定值X的存储是随着模糊控制FC和积分控制IC并行执行的，如上所述，因为确定一个校正值U所需要的测定值X的数目在模糊控制FC中比在积分控制IC中的多，所以，首先在积分控制IC中确定一个校正值。这时应判断是否该把该校正值U传送给定尺寸装置14，即判断积分控制执行条件是否成立。如果目前该条件成立，则把由积分控制IC确定的校正值U传送给定尺寸装置14，在等待时间经过之后，该校正值的影响便反应在测定值X中。可以比由模糊控制FC确定校正值早一些确定暂定的校正值U以便对定尺寸点进行校正。由积分控制IC确定的校正值U一旦传送到定尺寸装置14，在模糊控制FC中就将此前存储的测定值X全部清除，并重新开始新的测定值X的存储，当该存储数达到设定数时，就由模糊控制FC确定一个校正值。与此相反，如果积分控制执行条件不成立，则积分控制IC的校正值U的确定不执行，而等待由模糊控制FC确定校正值。
下面说明模糊控制FC选择数据移动方式的情况。
这种情况如图33的曲线所示，在等待时间过后，在积分控制IC和模糊控制FC(图例中的″模糊控制1″)中立即分别逐次存储测定值X，最先在积分控制IC中确定一个校正值U。这时便判定积分控制执行条件是否成立，如果成立，则把由积分控制IC确定的校正值U传送给定尺寸装置14，在等待时间过后，该校正值U的影响便反映在测定值X中。在模糊控制FC中，如上所述，与积分控制IC并行地逐次存储测定值X，在积分控制执行条件成立时，存储测定值X的校正值计算用存储器被清零，同时开始新的模糊控制(图例中的″模糊控制2″)，从无存储状态重新开始存储测定值X的存储。但是，所获得的测定值X(或者移动平均值P)不是按其原样存储的，预测在假定由积分控制IC确定的校正值立即反映在测定值X中的情况下将要获得的测定值，将预测的测定值X存储起来。具体地讲，如果由积分控制IC确定的校正值U反映在其原样的测定值X中，则把测定值X与其校正值U相加的和作为预测值存储起来。在模糊控制FC中，当测定值X的存储数达到设定数(＝K＋L＋M－2)时，就确定校正值U，并将其传送给定尺寸装置14。在该传送之后，校正值计算用存储器被清零，同时开始新的模糊控制FC(图例中为″模糊控制3″)，从无存储状态重新开始测定值X的存储。
以上概括地说明了由控制装置20执行的自动校正的内容，下面根据图5-10中表示的流程图具体说明定尺寸点校正程序。
首先，在图5的步骤S1(以下简单用″S1″表示。对于其它的步骤也同样用这样的表示)中，从键盘50和辅助存储装置22将数值和指令等作为参数输入。接着在S2中，由加工后测定仪器16输入新的测定值X。测定值X按所有7个轴颈面逐个输入，测定值X分别存储在积分控制用存储器、校正值计算用存储器和校正反映信息计算用存储器中。
接着在S2a中，判定操作者是否正在发出积分控制指令，操作者在例如开始一连串加工时，对模糊控制用的参数等进行设计变更使程序再启动时和插入上述手动校正程序进行手动校正时对控制装置20发出积分控制指令。在操作者已发出了积分控制指令的情况下，积分控制指令标志变为ON，S2a的判定变为YES，执行S2b至S2j，然后转移到图6的S3j，在没有输出的情况下，判定变为ON，直接转移到S3。以下在假定积分控制指令输出时说明本程序的内容。
根据上述假定，S2a的判定变为YES，首先在S2b中判定校正反映前标志是否是OFF。校正反映前标志是表示在由加工后测定的测定仪器16测定作为跟踪最新的定尺寸点已加工的至少一个工件中最前面的校正工件后该定尺寸的最新值是否反应在该测定值X中的标志。所谓最新的定尺寸点在最初的校正值U确定之前则是定尺寸点的初始值，而与此相对，在最初的校正值确定之后则是已受到校正值U影响的定尺寸点。该校正反映前标志在OFF状态下表示最前面的工件的测定结束，即显示校正反映后的状态，而在ON状态下表示最前面的工件的测定没有结束，即显示校正反映前的状态。因此，在S2b中，判断是否由加工后测定的测定仪器16测定跟踪最新定尺寸点最初加工的工件。这次是在一连串加工开始之初，跟踪最新定尺寸点的定尺寸点初期值最初加工的工件尚未到达加工后测定的测定仪器16，如果校正反映前的标志是在ON，则判定成为NO，程序直接转移到图6的S3中。
然后，随着本程序重复执行任何次，由于跟踪最新的定尺寸点最初加工的工件到达加工后测定的测定仪器16，而如果校正反映前的标志为OFF，则在S2c中判定存储在上述积分控制用存储器中的测定值X的数目是否达到测定数n。如果这次没有达到这个设定数n，则判定为NO，直接转移到图6的S3。
然后，随着本程序重复执行任何次，如果设定存储在积分控制用存储器中的测定值X的数目达到设定数n，则S2c的判定变成YES，在S2a中，计算出这n个测定值X的平均值XM。将该计算出的平均值XM也存在积分控制用存储器中，但是，在积分控制用存储器中存储的测定值X为n个以上时，在此情况下，可以计算这n个以上的测定值X中最新的n个测定值X的平均值XM。
接着，在S2e中，判定积分控制执行条件是否成立，如果目前是一连串加工，刚开始，则积分控制执行条件成立，判定变成YES，而与此相反，在积分控制执行条件不成立的情况下，判定变成NO，直接转移到图6的S3中。
然后，在S2f中，通过积分控制计算出校正值U。即利用公式U＝K·(XM－Ao)计算出这次校正值U。然后，在S2g中，将计算出的校正值传送给定尺寸装置14。因此，不用等待模糊控制的校正值算出，就可以先算出自动校正值进行定尺寸点校正。
另外，不一定传送计算出的校正值U，而可设定盲区，如果计算出的校正值U处在该盲区内，则禁止校正值U传送，并直接转到S3，在躲开盲区的情况下，可进行校正值U的传送。
然后，在S2h中，根据积分控制指令标志变成OFF解除积分控制指令。在本实施例中，如果通过积分控制把一个校正值U传送给定尺寸装置14，则积分控制指令自动地解除，可以再等待操作者的积分控制指令。接着在S2i中，将校正值计算用存储器清零。即，不管操作者是否发出数据移动处理指令，都要把在随后的模糊控制计算校正值U时使用的数据清零。然后在S2j中，将校正值反映前标志置ON。使之变成等待把积分控制的校正值U反映在测定值X中的状态，然后转移到图6的S3。
在S3中，判定校正反央前的标志是否为ON。如果现在校正反映前标志是为ON，则S3的判定变成YES，程序转移到S4以下的步骤。在S4-S6的步骤组中，判断最先校正工件是否已被加工后测定的测定仪器16测定。
最先校正工件被加工后测定的测定仪器16测定与否的判断可以在每次测定新的测定值X后对测定值前后差变动状态进行判定时进行。
在各次的测定值前后差变动状态判定中，将这时以前顺次获得的若干个测定值X分成由先获得的设定数目的测定值X组成的先测定值组和作为由后获得的设定数目的测定值X组成并包括的最新测定值X的后测定值组。计算表示先测定值组示值的移动平均值HF和表示后测定值组示值的移动平均值HR。所说的各移动平均值HF、HR是用与计算上述移动平均值p同样的方法用属于各测定值组的若干个测定值X算出的。
在各次测定值前后差变动状态判定中，把从先移动平均值HF中减去后移动平均值HR后的差值作为测定值前后差ΔH计算出。接着判断目前的测定值前后差ΔHi的绝对值是否比前次的测定值前后差ΔHi-1的绝对值小，并且判断该前次测定值前后差ΔHi-1的绝对值是否比更前次前后差ΔHi-2的绝对值大，即判断前次的测定值前后差ΔHi-1相对测定工件数i的增加是否显示出极值[见图34的(b)]。在判定为显示出极值的情况下，再进一步判定显示极值的前次测定值前后差ΔHi-1的绝对值是否在设定值以上。即，判定测定值前后差ΔH是否暂时发生大变动，在暂时发生大变动的情况下，判定为测定值前后差ΔH的变动状态超过设定状态。
另外，在本实施例中，如图25的曲线所示那样，关于在加工机床10和加工后测定的测定仪器16之间存在的待机工件数目的最大值和最小值可以预先设定。另外，例如图35所示那样，如果待机工件数是最小值，对最先校正工件被测定仪器16测定后所得的测定值X在最初应该包括在后测定值组中的期间内开始一连串的测定值前后差变动状态判定。另外，例如，象图36所示那样，在判定待机工件数是最大值的情况下，最先校正工件被加工后测定的测定仪器16测定后所得的测定值X应在最后包括在先测定值组中时，结束对一连串测定值前后变动状态的判定。
另外，在本实施例中，在一连串测定前后值差变动状态判断的过程中，当判断为测定值前后差ΔH的变动状态，一次也没有超过设定状态的情况下，如果待机工件数为最大值，最先校正工件被加工后测定的测定仪器16测定的过程也应按判定最先校正工件实际上是被由加工后测定的测定仪器16测定的期间那样设计。
再有，附带指出就这个测定值前后差变动状态的判定而言，属于各测定值组的测定值X的个数越多，移动平均值的计算范围就越宽，例如象图26中的曲线所示的那样，测定值前后差ΔH随着测定值X的变化变得不敏感。可是，如果属于各测定值组的测定值X数目太少时，移动平均值H的精度会下降，进而又使变动状态判定的置信度降低。然而，在设定属于各测定值组的测定值X的数目时，应尽可能地考虑响应性和正确性的相容性，最好是根据具体情况设定改变值。
测定值前后差变动状态判定具体进行如下图6的S4中，首先从校正反映信息计算用存储器中读出属于先测定值组的若干个测定值X，就这些测定值X计算出前移动平均值HF。将计算出的前移动平均值HF储存在校正反映信息计算存储器中。然后，S5中，与S4中同样地进行，计算出后测定值组的后移动平均值HR。将已计算出的后移动平均值HR也存储在校正反映信息计算用存储器中。
然后，在S6中，计算出这些前移动平均值HF与后移动平均值HR的测定值前后差ΔH。在该步骤中再从校正反映信息计算用存储器中分别读出前次测定值前后差ΔHi-1与再前次测定值前后差ΔHi-2，前次测定值前后差ΔHi-1显示出极值，并且判断当前的值是否在设定值以上，即，判定测定值前后差ΔH是否变动过大。如果测定值前后差ΔH变动不过大，则该S6的判定变为NO，这次被判定为最先校正工件未到达加工后测定的测定仪器16。接着在S11a中，判定在待机工件是最大值的情况下，最先校正工件是否处于到达加工后测定仪器16的期间以后，如果这次比该时间提前，则判定为NO，并且转移到图7的S7中。
在S7中，判断操作者是否发出数据移动处理指令。如果，如果目前没有发出，则判定为NO，在S8中，判定校正反映前标志是否是为ON。如果现在是ON，则判定为YES，在S9中，将校正计算用存储器清零，然后返回到S2。
然后，在步骤组S2-9反复进行任何次中，如果测定值前后差ΔH达到大变化的程度，则图6的S6判定为YES，这次被判定为是在最先校正工件到达加工后测定的测定仪器16之后，在S10中校正反映前标志为OFF。然后在S11中，把测定值前后差ΔH的前次值ΔHi-1作为使校正值U反映在在测定值X中的校正反映量ΔU存储在校正反映信息计算用存储器中。然后，转移到图7中的S7。
在S6的判定没有变成YES，并且如果在待机工件数为最大值的情况下最先校正工件到达加工后测定的测定仪16的时间之后，如果图11a的判定变为YES，则步骤转移到S10，校正反映前标志置OFF。即，在这种情况下判定如果待机工件数是最大值则最先校正工件到达加工后测定的测定仪器16的时间基本上是最先校正工件实际到达加工后测定的测定仪器16的时间。
如果图7中S7的判定为NO，则在S8中判定校正反映前标志是否为ON，如果现在是OFF，则判定为NO，并转移到S12，而这次在S9中不必对校正值计算用存储器清零，只需把这次的测定值X按原样存储。
在S12中，从该校正值计算用存储器输入过去的测定值X(即已经存储的测定值X)，在S13中，判断是否可以计算移动平均值P，即判断存储在校正值计算用存储器中的测定值X的数目是否是K个以上。如果目前存储的测定值X的个数没有达到K个以上，则判定为NO，返回到S2。
然后，在S2中，输入新的测定值X，在S3中判定校正反映前标志是否为ON，如果这时是在OFF状态，则判定为NO，直接转移到图7的S7。S7的判定变为NO，S8的制定也为NO，在S12中从校正值计算用存储器再输入过去的测定值X，在S13中判断是否可以计算移动平均值P。如果这次可以计算，则判定为YES，在S14中，按上述方法计算出移动平均值P，并存储在校正值计算用存储器中。
然后，在S15中，判断操作者是否正在发出两端直径校正指令，如果没有发出，则判定为NO，然后直接转移到S16，如果已发出，则判定为YES，在S17中，对上述两个端圆柱面的移动平均值P进行两端直径校正，对应这个结果变更校正值计算用存储器的内容。然后转移到S16。
在S16中，将从这次移动平均值P中减去工件尺寸的目标值Ao的值作为这次的误差值R，存储在校正值计算用存储器中。然后，在S18中判断是否可以计算出微分值。判断存储在校正值计算用存储器中的移动平均值P的数目是否在L个以上，如果目前移动平均值P的数目不足L个，则判定为NO，转移到图5的S2。然后，如果经S2、3、7、8、12-18的步骤组重复执行任何次操作后使存储在校正值计算用存储器中的移动平均值P的数目达到L个以上，则S18的判定为YES，在S19中按上述方法计算出微分值T，并将其存储在校正值计算用存储器中。然后转移到图8的S20。
在S20中，根据误差值R和微分值T采用上述的模糊推断计算出暂定校正值。接着，在S21中，判断操作者是否正在发出连续性考虑型校正指令，如果没有输出，则判定为NO，在S22中，把暂定测定值U原封不动地作为最后校正值U*，然后转移到S25。与此相反，如果操作者正在发出连续性考虑型校正指令，则S2的判定为YES，在S23中，判断是否可以考虑连续性考虑型校正。判定存储在校正值计算用存储器中的暂定校正值U的数目是否在M个以上，如果目前存储的暂定校正值U的数目没有达到M个以上，则判断为NO，直接返回到S2。然后，在本程序重复执行任何次期间，如果存储在校正值计算用存储器中的暂定校正值U的数目达到M个以上，则S23的判定为YES，在S24中，根据存储在校正值计算用存储器中的M个暂定校正值U，按上述方式计算出最后校正值U*，并存储在校正值计算用存储器中。然后转移到图9的S25。
在S25中，判断操作者是否正在发出辅助校正指令，如果目前没有发出，则判断为NO，在S27中，将这次的最后校正值U*传送给定尺寸装置14。然后，在S28中，判断操作者是否正在发出辅助校正指令，如果目前没有发出，判定为NO，转移到S29。
在S29中，再次判断操作者是否正在发出辅助校正指令，如果这时没有发出，则判定为NO，转移到S30，在S30中校正反映前的标志置ON。因为已将校正值U传送给定尺寸装置14，已受到该校正值U影响的最先校正工件达到加工后测定的测定仪器16中，并转入使该校正值反映在测定值X中的等待状态。然后，在S31中将校正值计算用存储器清零。之后，返回到S2。
以上对数据移动处理指令和辅助校正指令均没有发出的情况进行了说明。下面就数据移动处理指令没发出而辅助校正指令已发出的情况进行说明。
这时，在图9的S25中，判定操作者是否正在发出辅助校正指令，如判定为YES，在S50中，判定是否在辅助校正执行中。判定表示辅助校正执行次数的辅助校正计数器的值是否在1以上。如果目前为零，则判定为NO，转移到上述S27以下的步骤组中进行上述主辅助校正。在该步骤组中的S28中，判断操作者是否正在发出辅助校正指令，如果现在正在发出，则判定为YES，在S51中，将辅助校正计数器的值只加1。然后转移到S29以下的步骤。
然后，再执行该图中的S50，如果目前的辅助校正计数器的值不为零，则判定为YES，转移到S52以下的步骤组进行辅助校正。在S52中，首先通过从最后校正值U*的当前值中减去前次值计算出这次传送值。
另外，在此，″最后校正值U*″的当前值″相当于上述这次暂定校正值UP，″最后校正值U*的前次值″相当于上述前次暂定校正值UP，而″当前传送值″相当于上述当前最后校正值UF。
另外，″当前传送值″还可以通过从最后校正值U*的当前值中减去到前次为止从主校正向定尺寸装置14传送的至少一个传送值的合计值(以下称″到前次的合计值″)计算出。在本实施例中，由于不管确定的传送值有多大，必定要把确定的传送值传送给定尺寸装置14，所以按该方法计算出的这次传送值，与按上述方法通过从最后的校正值U*的当前值中减去前次值计算出的值相同。可是在相对传送值设定截止范围使确定的传送值未必传送给定尺寸装置14的情况下没有变为相同值，在这种情况下，最好是只通过从最后的校正值U*的当前值中减去到前次值的合计值计算出这次传送值。
然后，在S53中，将该计算出的传送值传送给定尺寸装置14，并进行辅助校正。随后，在S54中，辅助校正计算数器只加1，然后转移到S29。在S29中，判断操作者是否正在发出辅助校正指令，如果现在正在发出指令，则判定为YES，并转移到图10的S55。
在S55中，判定是否应该使这次的校正结束，具体地讲，判定辅助校正计数器的当前值是否已达到设定值(从图5的S1中的辅助存储装置22输入)以上。如果目前没有达到，判定为NO，并直接返回到S2。
然后，在本程序重复执行任何次期间，如果辅助校正计数器的当前值已达到设定值以上，则S55的判定为YES，在S56中，在这次辅助校正中计算出所述的传送给定尺寸装置14的校正值之和(以下称为″合计校正值″)。然后在S57中，判定该合计校正值是否为零，即推断这次辅助校正在必要的时间是否没有进行，进而判定是否有必要继续进行这次辅助校正。如果现在没必要进行，则判定为NO，在S58中，校正反映前标志置ON，在S59中，将校正值计算用存储器清零，然后返回到S2。与此相反，如果有必要继续进行这次辅助校正，则S57判定为YES，并直接返回到S2中。
以上就数据移动处理指令没有发出的情况进行了说明，下面对发出数据移动处理指令的情况进行说明。但是数据移动处理内容在从确定某个校正值U1到在测定值X中反映该校正值U1期间不确定另外校正值U2的情况与确定的情况是不同的。并且与在从确定某校正值U1到在测定值X中反映该校正值U1的期间确定另外的校正值U2的情况下的数据移动处理内容在操作者正在发出辅助校正值的情况和不发出指令的情况不是不同的。因此，分别就每种情况进行说明。
首先，参照图22的例子说明，从确定某校正值U1到在测定值X中反映该校正值U1的期间不确定另外的校正值U2和在校正值U1在测定值X中反映后确定U2的情况。
现在如果校正反映前标志置ON，即最新校正值U1传送给定尺寸装置14后，处于等待将受该校正值U1影响的最先校正工件到达加工后测定的测定仪器16的状态，这时，图5的S3判定为YES，与上述的情况相同，执行S4-S6。如果这次测定值前后差ΔH没有发生大的变动，则S6的判断为NO，转移到图6的S7。在S7中判定数据移动处理指令是否正在发出，如果目前正在发出，则判定为YES，在S70中进行数据移动处理。
数据移动处理的详细内容由图21中的流程图表示。首先在S200中判定校正反映前标志是否为ON，如果目前是在ON，则判定为YES，在S201中从校正值计算用存储器中读出当前的测定值X，在该测定值X中加上暂定的移动量进行测定值预测。暂定的移动量由作为直到现时间之前确定的并尚未表现在测定值X中的校正值U的和(＝∑Ui)来确定。在图22的例子中，由于尚未表现在测定值X中的校正值U只是U1，所以结果暂定的移动量便设定为U1。然后，在202中，RAM中设定的修正过的标志置OFF。在后面将说明修正过的标志的功能。至此执行一次S70的过程结束。
然后，该S70逐个执行获得测定值X的操作，其结果如图22的虚线所示，可以进行数据移动处理即进行测定值预测。
然后，在图6的S10中，如果校正反映前标志置OFF，则图21的S200判定为NO，在S203中，判定修正过标志是否为ON。如果目前是OFF，则判定为NO，转移到S204。在S204中，从校正反映信息计算用存器中读出的校正反映量ΔU，并根据校正反映量ΔU与先前确定的校正值U之间的关系判断上述测定值预测是否十分正确。具体的讲，判断对应校正反映前标志置OFF时的测定值X的的校正值U和使该校正值U反映在测定值X上的校正反映量ΔU是否与设定值大不相同。如上所述，如果测定值预测是校正值U按其原样表现在测定值X上则将校正值U本身确定为暂定的移动量。
在此，″对应校正反映前标志置OFF时的测定值X的校正值U″不一定与最新的校正值U一致。这是因为存在从某个校正值U1的确定时期直到校正值U1反映在测定值X时期之间确定另一校正值U2的情况。因而所谓″对应校正反映前标志置OFF时的测定值X的校正值″是指在校正反映前标志置OFF之前尚未反映在测定值X上的校正值U中最先确定的校正值。
如果目前的测定值预测是足够正确的，则S204的判定为NO，接着直接执行S70到结束，如果预测结果还不够正确则S204判定为YES，并转移到S205。在S205中，从校正反映信息计算用存储器中读出校正反映量ΔU，再从校正值计算用存储器中读出存储在其里面的测定值X(预测后的值)。再在该步骤中，从这些测定值X(预测前的值)中减去上述暂定的移动量并复原为原来的测定值后，把作为最后的移动量的校正反映量ΔU与该原来的测定值X相加。因此，可以象图22中的双点划线所示那样进行测定值预测修正。然后在S206中将修正过的标志置ON。即修正过的标志是由ON表示测定值预测修正已经进行的标志，而由OFF表示没有进行预测修正的标志。
然后，获得新测定值X，并重新执行S70，如果现在校正反映前标志为OFF，则S200的判定为NO，在S203中，判定修正过的标志是否为ON，如果现在为ON，则判定为YES＜跳过S204-S206直接执行S70至结束。因此，在校正反映前标志为OFF期间，测定值X原封不动地存储在校正计算用存储器中，如图22所示，既不进行测定值预测也不进行对其修正。
然后，如果校正值计算用存储器中存储的测定值X的数目没有达到设定的数，则在S20中确定另外的校正值U2，校正值U2最终象图22中阴影区所示那样，应该根据过去的若干个测定值X确定。
下面就在从确定某个校正值U1到在测定值X中反映该校正值期间确定其它校正值U2的情况进行说明。
首先，参照图23的例子说明没有发出辅助校正指令的情况。
在这种情况下，确定辅助校正值U1并将其传送给定尺寸装置14后，进行图9中S29的判定，如果目前辅助校正指令没有发出，则判定为NO，在S30中，校正反映前标志置ON，在S31中，将校正值计算用存储器清零，然后返回到图5的S2。
然后在S2中，将新的测定值X存储在校正值计算用存储器中，接着在S7中，判定数据移位处理指令是否正在发出，如果目前没有发出，则判定为YES，跳过S9。与数据移动处理指令没有发出的情况不同，即在校正反映前标志为ON时也不对校正值计算用存储器清零，而按顺序存储测定值X。
逐次存储各测定值X时图7的S7判定为YES，执行S70，在S70，中在图21的S200中，首先判定校正反映前标志是否为ON，如果现在为ON，则判定为YES，在S201中，从校正值计算用存储器中读出这次的测定值X，将暂定的移动量与该当前的测定值X相加。如果目前作为尚未表现在测定值X中的校正值U只是U1，那么，目前暂定的移动量最终变成U1。因此，按图23(a)的虚线所示那样，进行测定值预测，然后，在S202中，修正过的标志置OFF，至此结束了S70的执行。
然后，分别反复进行加工后测定的测定仪器16的输入和测定值预测，当存储在校正计算用存储器中的测定值X的数目最后达到设定数目时，就象图23(b)所示那样，在S20中确定校正值U2。在图中划阴影线的范围表示用于利用确定校正值U2的预测后的测定值X。
校正值U2确定后，如果目前辅助校正指令没有输入，则图9的S29判定为NO，在S30中校正反映前标志置ON(如果现在为ON，则校正反映前标志不发生变化)，在S31中，将校正值计算用存储器清零。因此，如以后再有测定值X输入，就可以在处于无存储状态的校正值计算用存储器中存储。
接着，执行S70，如果现在校正值反映前标志为ON，则图21中S200的判定为YES，在S201中，从校正值计算用存储器中读出目前的测定值X，将这次测定值与暂定的移动量相加。如果作为尚未表现在测定值X中的校正值U目前是U1和U2，那么目前暂定的移动量变成(U1＋U2)。因此，便可以象图23(C)中的虚线所示的那样进行测定值预测。然后，在S202中将修正过的标志置OFF。至此，S70的执行结束。
然后，如果校正值U1反映在测定值X中，而且校正反映前标志置OFF，则S200的判定为NO，在S203中，判定修正过的标志是否为ON。如果目前为OFF，则判定为NO，在S204中，判定测定值预测是否没能达到相当精确。如果目前的判断为没有达到相当精确，则判定为YES，在S205中，按照与上述情况相同的方法进行测定值预测的修正。最后，预测后的测定值X可以象图23(d)的粗实线所示那样进行修正。
然后，如果获得新的测定值X，则执行S70，如果现在校正反映前标志为ON，则S200的判定为YES，在S201中，象图23的虚线那样进行测定值预测。暂定的移动量是将测定值X和校正值U2相加。然后，当存储在校正值计算用存储器中的测定值X的数目达到设定数时，就象图23(f)所示那样，在S20中确定校正值U3。图中划阴影线区域表示为了确定校正值U3而利用的预测后的测定值X。
下面参照图24的例子说明辅助校正指令发出的情况。
如果对校正值U1进行辅助校正(在图中用″USB″表示辅助校正用的校正值)，则现在该辅助校正已象图24(a)所示那样结束。这时图10的S55的判定为YES，S57的判定也为YES，在S58中，校正反映前标志置ON(如果在此前一直为ON则没有变化)，在S59中，将校正值计算用存储器清零，返回到S2。
然后，获得新的测定值X，并执行图7的S7的判定，如果目前正在发出数据处理指令，则判定为YES，执行S70。在S70中，如果现在校正反映前标志置ON，则图21的S200的判定为YES，在S201中从校正值计算用存储器中读出目前的测定值X，将目前的测定值X与暂定的移动量相加，如果目前作为尚未表现在测定值X中的校正值U只有U1，那么这次暂定的移动量为U1。因此，可以按图24(b)中的虚线所示那样进行测定值预测。然后在S202中，将修正后标志置OFF。到此S70的执行结束。
然后，分别重复地从加工后测定的测定仪器16输入测定值X和进行测定值预测。最后当存储在校正值计算用存储器中的测定值X的数目达到设定数目时，按图24(C)所示那样在S20中确定校正值U2。在图中划阴影的区域表示为了确定校正值U2而使用的预测后的测定值X。
在确定校正值U2时，如果目前正在发出辅助校正指令，则图9中的S29的判定为YES，在图9的S55中，判断是否应该结束辅助校正，如果应结束，则判定为NO，直接返回到S2。
接着，在S2中，获得新的测定值X，并继续执行S70，如果现在校正反映前标志是ON，则图21中S200的判定为NO，在S201中，进行测定值预测。如果这次作为尚未表现在测定值X中的校正值为U1和U2，则目前的暂定移动量变成(U1＋U2)。然后，如果执行S20，则按图24(d)所示那样确定辅助校正值USB。如果现在不应该结束该辅助校正，则图10的S55的判定为NO，直接返回到S2，获得新的测定值X。接着，执行S70，如果现在校正反映前标志为ON，则S200的判定为NO，在S201中按与上述相同的方式进行测定值预测。
然后，如果在没有结束辅助校正期间，最先校正工件到达加工后测定的测定仪器16，则校正反映前标志成为OFF。这时在S70中，在现在校正反映前标志为OFF的情况下，S200的判定为NO，在S203中，判定修正过的标志是否为ON。如果现在是OFF，则判定为NO，在S204中，判定测定值预测是否相当精确。如果目不是相当精确，则判定为YES，在S205中，进行测定值预测的修正。如图24(e)所示，从前次的辅助校正结束到校正值U2确定之前所获得的测定值X和从校正值U2的确定到校正反映前标志变成OFF前获得的测定值X的各校正值按图中的粗实线所示那样进行修正。
在本实施例中，在执行辅助校正时，如图24(e)所示，在应该进行测定值预测修正的若干个测定值X中，校正值U2确定前暂定的其校正值为U1的移动量与校正值U2确定后暂定的其值为(U1＋U2)的移动量混合存在。其结果是即使对测定值预测进行修正，在下一个校正值U3确定时使用的预测后的测定值X也不能变成完全一样的数值，因此，有必要在这些测定值X完全一样的情况下，例如，如图的(f)所示那样，在校正值表现在测定值X中的时刻，作为在该校正值U2确定前就已经存储在校正值计算用存储器中的测定值X，移动已暂定的移动量U1，在移动该移动量U1之后再移动暂定的移动量U2，就可以再次进行测定值预测。
另外，在本实施例中，在模糊控制采用数据移动方式的情况下，如图33中的曲线所示，在积分控制执行条件成立，利用积分控制确定校正值U时，在校正值计算用存储器清零的同时，重新从无存储状态下开始测定值X的存储，并且，不是按其原样存储，预测假定在由积分控制确定的校正值U直接反映在测定值X情况下应获得的测定值X，并将该预测的测定值X存储起来。即数据移动不是把与在积分控制的存储期间相同期间内在模糊控制中存储的测定值X作为对象进行处理，而是只把在其后存储的测定值作为对象进行控制。不过，数据移动例如象图40所示那样，也可以把与在积分控制中控制值X存储的时间相同的时间内在模糊控制中存储的测定值X作为对象进行控制。例如，虽然从积分控制开始到结束是按原样把测定值X存储在校正计算用存储器中的，但是，在通过积分控制确定校正值U时，用到此前存储的测定值X对积分控制获得的校正值进行加法计算，就可以追朔到过去进行的数据移动。
用于进行这种数据移动处理的定尺寸点校正程序的一部分由图39中的流程图表示。此外，该流程图由于与图5的流程图相同的部分很多，所以只就不同的部分进行说明，其中相同的部分使用同样的符号并省略其说明。
如果积分控制执行条件成立，则S2e的判定为YES，在S2f中，通过积分控制计算出校正值U，在S2g中，把该计算出的校正值U传送给定尺寸装置14。然后，在S2h中，积分控制指令置OFF。接着，在S2i中，判定数据移动处理指令是否存在。如果目前该指令存在，则判定为YES，在S2j中，根据校正值计算用存储器中的测定值X，对在积分控制中在与测定值X存储期间相同期间内存储的各个测定值X，把由积分控制的校正值U作为移动量进行数据移动处理。然后转移到图6的S3中。因此，如图40所示，根据积分控制的校正值的数据移动处理，可以追朔到积分控制开始时期。接着在S2k中，将校正反映前标志置ON，转移到图6的S3中。与此相反，如果这次数据移动处理指令没有发出，则S2i的判定为NO，直接转移到S2k。
象以上清楚说明的那样，在本实施例中，控制装置20中执行图20中的模糊控制FC的部分构成本发明的″第一校正值确定单元″的一个例子，控制装置20中执行该图中积分控制IC的部分构成本发明的″第二校正值确定单元″的一个例子。
虽然，本例是以曲轴作为工件，并与把曲轴的若干个轴颈面(外圆柱面)分别作为加工部位进行圆柱磨削的加工系统一起使用的适合本发明的定尺寸点校正装置的一个例子。当然与其它的加工系统一起使用的定尺寸装置也可以适合于本发明。其它加工系统例如可以是把汽车发动机的汽缸作为应加工的工件，可以选择把预成形在该曲轴上的若干个汽缸(内圆柱面)分别作为加工部位进行研磨的加工系统。
虽然以上根据图面具体地说明了本实施例，但是即使其它的实施例也不会脱离本发明的权利要求书的范围，本发明可以在根据本技术领域的普通技术人员的知识完成的各种变型改进的形式下实施。
权利要求
1.一种反馈式加工条件校正装置，该装置装备有(a)按顺序加若干个工件的加工机床、(b)根据从外部供给的校正值校正上述加工机床的加工条件，跟踪该校正加工条件控制加工机床的加工机控制装置，(c)按顺序测定已被上述加工机床加工的若干个工件的尺寸的测定仪器，该装置包含与在这些加工机床和测定仪器之间至少有一个等待测定仪器测定的工件的加工系统中一起使用，在由上述测定仪器获得若干个测定值时根据所述的若干个测定值确定上述加工条件的校正值，将该确定的校正值提供给上述加工机床控制装置的校正值确定单元，其特征在于在该反馈式加工条件校正装置中包括除了用于确定上述校正值中第一校正值的上述校正值确定单元中的第一校正值确定单元之外，还设置有当通过上述测定仪器获得的测定值数目比该第一校正值确定单元确定一个校正值所需要的测定值的数目少时，根据该少数的测定值确定上述加工条件的第二校正值，并将该确定的第二校正值供给上述加工机床控制装置的第二校正值确定单元。
2.如权利要求1所述的反馈式加工条件校正装置，其特征在于上述第一或第二校正值确定单元，在获得设定数目的测定值并确定校正值后，开始修正获得的测定值，在获得设定数目的测定值时确定新的第一或第二校正值。
3.如权利要求1所述的反馈式加工条件校正装置，其特征在于所述的第一或第二校正值确定单元在达到设定数目的测定值并确定第一或第二校正值后，每获得一个新的测定值，就根据最新的设定数目的测定值确定新的第一或第二校正值。
4.如权利要求1所述的反馈式加工条件校正装置，其特征在于上述第二校正值确定单元根据预先设定的第二校正执行条件是否成立的结果来改变操作状态。
5.如权利要求4所述的反馈式加工条件校正装置，其特征在于所述的第二校正值确定单元在上述第二校正执行条件成立的情况下根据设定数目的测定值确定第二校正值，并将该确定的第二校正值供给上述加工机床控制装置。
6.如权利要求4的反馈式加工条件校正装置，其特征在于上述第二校正值确定单元不管上述第二校正执行条件是否成立都根据设定数目的测定值确定第二校正值，在上述第二校正执行条件成立的情况下，将该确定的第二校正值供给上述加工机床控制装置。
7.如权利要求4所述的反馈式加工条件校正装置，其特征在于上述第二校正执行条件与上述工件的加工时间有关。
8.如权利要求7所述的反馈式加工条件校正装置，其特征在于上述第二校正执行条件在适合于从一连串加工开始时期到一定数目的工件被上述测定仪器测定完毕的期间内成立或在适合于从一连串加工开始时期到由上述第一校正值确定单元最初确定第一校正值的期间成立。
9.如权利要求7所述的反馈式加工条件校正装置，其特征在于所述第二校正执行条件是在一连串加工开始后，在适合于从由操作者手动校正上述加工条件的手动校正时期到一定数目的工件由上述测定仪器测定完毕的期间成立或者在适合于从该手动校正时期到由上述第一校正值确定单元最初确定第一校正值的期间成立。
10.如权利要求7所述的反馈式加工条件校正装置，其特征在于上述第二校正执行条件是在一连串的加工开始后从上述第一校正值确定单元的内部参数设定变更后到经过一定时间的适当期间或者在适合于从该设定变更期间到由上述第一校正值确定单元最初确定第一校正值期间成立。
11.如权利要求4所述的反馈式加工条件校正装置其特征在于所述的第二校正执行条件与上述工件的加工误差相关。
12.如权利要求11所述的反馈式加工条件校正装置，其特征在于所述的第二校正执行件在上述工件加工误差超过相对该误差设定的设定范围的情况下成立。
13.如权利要求4所述的反馈式加工条件校正装置，其特征在于上述第二校正执行条件是由上述与工件加工时间相关的第一部分条件和与工件加工误差相关的第二部分条件组合构成的。
14.如权利要求13所述的反馈式加工条件校正装置，其特征在于上述第二校正执行条件在上述第一部分条件成立的情况下不管上述第二部分条件是否成立都成立，而在第一部分条件不成立的情况下只有在第二条件成立的情况下才能成立。
15.如权利要求4所述的反馈式加工条件校正装置，其特征在于上述第二校正值确定单元在上述第二校正执行条件成立并且确定一个第二校正值时结束一次操作。
16.如权利要求4所述的反馈式加工条件校正装置，其特征在于上述第二校正值确定单元在上述第二校正执行条件成立并确定设定个数的第二校正值时结束一次操作。
17.如权利要求4所述的反馈式加工条件校正装置，其特征在于上述第二校正值确定单元在上述第二校正执行条件成立期间连续确定第二校正值。
18.如权利要求1所述的反馈式加工条件校正装置，其特征在于所述第一校正值确定单元在上述测定仪器对作为跟踪最新加工条件被最初加工过的工件的最先校正工件进行测定时，开始逐次存储该测定仪器的测定值，且当存储的测定值数目达到设定数目时，根据其设定数目的测定值确定新的第一校正值。
19.如权利要求1所述的反馈式加工条件校正装置，其特征在于所棕第一校正值确定单元逐次存储由上述测定仪器获得的测定值并且根据存储的若干个测定值逐次确定上述第一校正值，同时在从各校正值确定时期到跟踪受这些校正值影响的加工条件作为被最初加工的工件的最先校正工件由测定仪器测定期间使被测定仪器测定的若干个测定值只移动与上述各第一校正值相同的量并存储起来。
20.如权利要求1所述的反馈式加工条件校正装置，其特征在于所述的第一校正值确定单元根据设定数目的测定值计算出一个移动平均值，把该计算出的移动平均值作为当前的测定值，根据该被作为当前测定值和目标值的误差值与该误差值的微分值或者移动平均值的微分值两者确定当前的第一校正值。
21.如权利要求1所述的反馈式加工条件校正装置，其特征在于所述第一校正值确定单元至少根据当前误差值和微分值中的误差值按照模糊规则确定当前的第一校正值。
22.如权利要求21所述的反馈式加工条件校正装置，其特征在于上述第二校正值确定单元至少根据当前的误差值和微分值中的误差值按照模糊规则确定当前的第二校正值，而在该第二校正值确定单元中的模糊规则与上述第一校正值确定单元中的模糊规则不同。
23.如权利要求22所述的反馈式加工条件校正装置，其特征在于上述第二校正值确定单元中的模糊规则与上述第一校正值确定单元中的模糊规则相反，在对上述第一校正值确定单元和第二校正值确定单元中分别给予同一输入值的情况下，应这样设定所给予的这些输入值作为输出值的校正值的影响，即使其在第二校正值确定单元中比在第一校正值确定单元中小。
24.如权利要求1所述的反馈式加工条件校正装置，其特征在于上述第二校正值确定单元与目前的测定值和目标值的误差值成正比地确定目前的第二校正值。
25.如权利要求1所述的反馈式加工条件校正装置，其特征在于上述第二校正值确定单元根据目前测定值和目标值的误差值的时间积分值确定目前的第二校正值。
26.如权利要求1所述的反馈式加工条件校正装置，其特征在于上述第二校正值确定单元根据当前测定值和目标值的误差值及其误差值的时间积分值两者确定当前的第二校正值。
27.如权利要求1所述的反馈式加工条件校正装置，其特征在于上述第二校正值确定单元在作为跟踪最新的加工条件被最初加工过的工件的最先校正工件由上述测定仪器测定时，开始逐次存储由该测定仪器测定的测定值，在存储的测定值的数目达到设定数目的情况下，根据这些设定数目的测定值确定新的第二校正值。
28.如权利要求1所述的反馈式加工条件校正装置，其特征在于上述的第一校正值确定单元和上述第二校正值确定单元并行操作，在预先设定的第二校正执行条件成立的情况下，第二校正值确定单元确定第二校正值、然后将该确定的第二校正值供给上述加工机床控制装置。
29.如权利要求1所述的反馈式加工条件校正装置，其特征在于在预先设定的第二校正执行条件不成立的情况下，上述第一校正值确定单元和上述第二校正值确定单元中只有第一校正值确定单元操作，在第二校正执行条件成立的情况下只有第二校正值确定单元操作。
30.如权利要求1所述的反馈式加工条件校正装置，其特征在于上述加工机床控制装置包括与上述加工机床相连的定尺寸装置和电动机控制器，上述测定仪器包括在离开加工线上的上述加工机床下游侧配置的加工后测定用测定仪器，上述第一和第二校正值确定单元按下述方式确定应该被上述加工机床依次加工的工件定尺寸点的第一或第二校正值通过控制系统把上述工件的加工尺寸的定尺寸点作为上述加工条件，把该定尺寸点的校正值作为输入信号，把由上述加工后测定用的测定仪器的测定值作为输出信号，同时估计在这些输入和输出信号之间存在的等待时间并使上述加工后测定用的测定仪器测定值反馈。
31.如权利要求30所述的反馈式加工条件校正装置，其特征在于上述工件是汽车发动机的曲轴，上述加工系统把预先形成在该工件上的若干个轴颈面作为加工部位进行圆柱磨削。
全文摘要
在通过反馈由加工后测定的测定仪器16获得的测定值X确定校正定尺寸装置14中的定尺寸点校正值U的反馈式加工条件校正装置中，将控制装置(20)与优先考虑校正速度、根据少数的测定值X确定校正值U的积分控制IC和优先考虑校正精度、根据多数的测定值X确定校正值U的模糊控制FC并用，在要求校正迅速性能期间将积分控制IC的校正值U传送给定尺寸装置14，在要求校正精度期间将模糊控制FC的校正值转送给定尺寸装置(14)。
文档编号G05B19/404GK1142423SQ9610849
公开日1997年2月12日 申请日期1996年4月26日 优先权日1995年4月26日
发明者加藤千智, 山川芳彦 申请人:丰田自动车株式会社, 丰通工程株式会社