JP2019051571A - 加工装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】切削加工中に加工ツールが折れたと判定された場合であっても、その後の切削加工を継続することが可能な加工装置を提供する。【解決手段】加工ツールを搭載してワークを切削する切削機構と、加工ツールの長さを検出する検出機構と、加工ツールを、複数ストックするストック機構と、切削機構が切削するワークを交換可能なワーク交換機構と、ワークに造形物を形成するための加工コマンドと、加工ツールの使用可否を判定するためのツール使用可否判定コマンドと、ワークを交換するためのワーク交換コマンドとを含むコマンド群を記憶する記憶部と、ツール使用可否判定コマンドを実行した結果、使用中の加工ツールの長さが所定値以下であるため使用不可と判定した場合、当該ツール使用可否判定コマンド以降、最初に登場するワーク交換コマンドまでに実行される予定のコマンドをスキップする制御部とを備えた加工装置。【選択図】図4
Description
本発明は、加工装置に関する。
加工ツールを用いてワークを切削して、所定の加工表面を有する造形物を形成する加工装置が知られている。
例えば非特許文献1には、複数のワークを自動交換することができるディスクチェンジャーが搭載された加工装置が開示されている。
ローランドディー.ジー.株式会社、[online]、[平成29年8月15日検索]、インターネット(URL: http://www.rolanddg.co.jp/product/pdf/DWX-52DC.pdf)
上記の加工装置によれば、複数のワークを連続して加工できるため、無人運転や夜間運転が可能となり、造形物の加工プロセスを大幅に効率化し、生産性を向上させることができる。
一方、上記の加工装置を含む従来の加工装置は、切削加工中に加工ツールが折れたり、欠けたりして使用不可能になった場合には加工を停止する。この場合、作業者が手動で加工ツールを交換しない限り、その後に加工すべきワークの切削加工を継続することができない。
そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、切削加工中に加工ツールが使用不可と判定された場合であっても、その後の切削加工を継続することが可能な加工装置を提供することである。
上記目的を達成するための主たる発明は、加工ツールを搭載してワークを切削する切削機構と、切削機構が搭載する加工ツールの長さを検出する検出機構と、切削機構が使用する加工ツールを、複数ストックするストック機構と、複数のワークを搭載し、切削機構が切削するワークを交換可能なワーク交換機構と、複数のワークの各々に所定の造形物を形成するために実行されるコマンド群であって、ワークに造形物を形成するための加工コマンドと、加工ツールの使用可否を判定するためのツール使用可否判定コマンドと、ワークを交換するためのワーク交換コマンドとを含むコマンド群を記憶する記憶部と、前記コマンド群が含む複数のコマンドを実行することによって、前記切削機構、検出機構、ストック機構及びワーク交換機構を制御する制御部であって、ツール使用可否判定コマンドを実行した結果、使用中の加工ツールの長さが所定値以下であるため使用不可と判定した場合、当該ツール使用可否判定コマンド以降、最初に登場するワーク交換コマンドまでに実行される予定のコマンドをスキップする制御部とを備える加工装置である。本発明の他の特徴については、後述する明細書及び図面の記載により明らかにする。
本発明によれば、切削加工中に加工ツールが使用不可と判定された場合であっても、その後の切削加工を継続することが可能な加工装置を提供することができる。
===第1実施形態===
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されている。そのため、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されている。そのため、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
[加工システムの構成]
図1は、本実施形態に係る加工システム100の構成を説明する図である。本実施形態に係る加工システム100は、データ作成装置200と、加工装置300とを備えている。図1において、水平方向をX方向、紙面に対して垂直方向をY方向、上下方向をZ方向と定義している。
図1は、本実施形態に係る加工システム100の構成を説明する図である。本実施形態に係る加工システム100は、データ作成装置200と、加工装置300とを備えている。図1において、水平方向をX方向、紙面に対して垂直方向をY方向、上下方向をZ方向と定義している。
データ作成装置200は、ワークWに形成する造形物の加工表面の形状を表すデータ(以下、「加工データ」)を作成するための装置である。データ作成装置200は、作成した加工データを加工装置300に出力する。加工データは、造形物の三次元データやワークWの三次元データに基づいて作成される。例えば、歯科医療用の補綴物を加工する場合、CCDカメラやX線CTにより口腔内をスキャンして得られた三次元データを使用して、加工データを作成する。造形物の三次元データは、STLデータや三次元CADで使用されるソリッドデータ或いは3Dプリンタで使用される3MFやAMF等のデータである。尚、出力されるデータの形式は、加工装置300で使用できるものであれば特に限定されない。
加工装置300は、データ作成装置200から加工データを受け取り、当該データに基づいて、ワークWに造形物を形成するための装置である。図1に示すように、加工装置300は、切削機構302と、検出機構308と、ストック機構312と、ワーク交換機構316と、記憶部320と、制御部322と、表示制御部324とを備えている。
切削機構302は、加工ツールを搭載し、当該加工ツールによりワークWを切削する。切削機構302は、ツール保持具304と、ワーク保持具306と、駆動機構307とを有する。ツール保持具304は、切削加工において用いられる加工ツールを保持する。加工ツールは、ワークWを切削するための棒状の工具である。図1において、ツール保持具304は、加工ツールT1を保持している。ワーク保持具306は、切削加工において切削が施されるワークWを保持する。駆動機構307は、駆動用モータにより、加工ツール及びワークW(ワーク保持具306)を相対的に移動させる。駆動機構307は、たとえば、5軸(X軸、Y軸、Z軸、X軸回りの回転軸、Y軸回りの回転軸)の駆動軸を有する。
検出機構308は、ツール保持具304が保持する加工ツールT1の長さを検出する。本実施形態に係る検出機構308が加工ツールT1の長さを検出する方法について、図2
を用いて説明する。図2において、水平方向をX方向、紙面に対して垂直方向をY方向、上下方向をZ方向と定義している。検出機構308は、ツールセンサ310を有している。ツールセンサ310には、スイッチ310aが設けられている。先ず、制御部322の指示に従い、切削機構302が有する駆動機構307は、ツール保持具304を、スイッチ310aの上方(Z方向)であってスイッチ310aから所定の高さの位置Pに移動させる(図2(a))。この位置Pは、ツール保持具304が加工ツールT1を保持している場合、その加工ツールT1の長さを測定する開始点となる位置である。ここでは、所定の位置Pは、記憶部320に予め記憶されている。駆動機構307は、位置Pにツール保持具304を移動させた後、ツール保持具304をツールセンサ310に向かって所定の速度で移動させる。ここで、制御部322は、ツール保持具304をツールセンサ310に向かって移動を開始させるとともに、検出機構308へ第1の検出信号を送信する。また、上記所定の速度は、加工ツールT1の長さを検出するために用いる情報の1つであって、記憶部320に予め記憶されている。ツール保持具304が上記所定の速度で下降していくと、ツール保持具304に保持された加工ツールT1がツールセンサ310のスイッチ310aに接触する(図2(b))。ここで、ツールセンサ310は、加工ツールT1がツールセンサ310のスイッチ310aに接触したことを感知するとともに、検出機構308へ第2の検出信号を送信する。検出機構308は、検出機構308が第1の検出信号を受信してから第2の検出信号を受信するまでの時間によって、ツール保持具304が、位置Pからスイッチ310aに接触するまでの移動時間を算出する。そして、検出機構308は、上記所定の速度と移動時間とに基づいて、ツール保持具304が保持している加工ツールT1の長さを検出することができる。具体的には、上記所定の速度にツール保持具304の移動時間を乗じることによって、ツール保持具304の移動距離を算出することができる。そして、スイッチ310aから位置Pまでの距離から、ツール保持具304の移動距離を減じることによって、加工ツールT1の長さを検出することができる。尚、本実施形態に係る検出機構308が加工ツールT1の長さを検出する方法は一例であって、当該方法はこれに限定されるものではない。
を用いて説明する。図2において、水平方向をX方向、紙面に対して垂直方向をY方向、上下方向をZ方向と定義している。検出機構308は、ツールセンサ310を有している。ツールセンサ310には、スイッチ310aが設けられている。先ず、制御部322の指示に従い、切削機構302が有する駆動機構307は、ツール保持具304を、スイッチ310aの上方(Z方向)であってスイッチ310aから所定の高さの位置Pに移動させる(図2(a))。この位置Pは、ツール保持具304が加工ツールT1を保持している場合、その加工ツールT1の長さを測定する開始点となる位置である。ここでは、所定の位置Pは、記憶部320に予め記憶されている。駆動機構307は、位置Pにツール保持具304を移動させた後、ツール保持具304をツールセンサ310に向かって所定の速度で移動させる。ここで、制御部322は、ツール保持具304をツールセンサ310に向かって移動を開始させるとともに、検出機構308へ第1の検出信号を送信する。また、上記所定の速度は、加工ツールT1の長さを検出するために用いる情報の1つであって、記憶部320に予め記憶されている。ツール保持具304が上記所定の速度で下降していくと、ツール保持具304に保持された加工ツールT1がツールセンサ310のスイッチ310aに接触する(図2(b))。ここで、ツールセンサ310は、加工ツールT1がツールセンサ310のスイッチ310aに接触したことを感知するとともに、検出機構308へ第2の検出信号を送信する。検出機構308は、検出機構308が第1の検出信号を受信してから第2の検出信号を受信するまでの時間によって、ツール保持具304が、位置Pからスイッチ310aに接触するまでの移動時間を算出する。そして、検出機構308は、上記所定の速度と移動時間とに基づいて、ツール保持具304が保持している加工ツールT1の長さを検出することができる。具体的には、上記所定の速度にツール保持具304の移動時間を乗じることによって、ツール保持具304の移動距離を算出することができる。そして、スイッチ310aから位置Pまでの距離から、ツール保持具304の移動距離を減じることによって、加工ツールT1の長さを検出することができる。尚、本実施形態に係る検出機構308が加工ツールT1の長さを検出する方法は一例であって、当該方法はこれに限定されるものではない。
ストック機構312は、ツール保持具304が保持する加工ツールを、複数ストックする。ストック機構312は、マガジン314を有する。マガジン314には、複数の収納部314aが設けられている。複数の収納部314aの各々には、1つの加工ツールを収納することができる。加工ツールは、加工の用途に応じた複数種類が収納される。また、一の種類の加工ツールについて、複数本が収納されている。図1の例では、マガジン314に、他の加工ツールT2〜T4が収容されている。また、加工ツールT1と加工ツールT3は同じ種類のツールであるとする。複数の収納部314aの各々には、固有の識別子(収納部ID)が対応付けられている。また、複数の収納部314aの各々に収納されている加工ツールには、固有の識別子(ツールID)が対応付けられている。収納部ID及びツールIDは、互いに紐づけられ、記憶部320に記憶されている。制御部322は、記憶部320から収納部ID及びツールIDを読み出すことによって、複数の収納部314aの各々に収容された加工ツールを識別することができる。
制御部322が、切削機構302が有するツール保持具304及び駆動機構307を制御することによって、切削機構302に搭載された加工ツールT1を、マガジン314に収納された複数の加工ツールT2〜T4のいずれかと交換することができる。
ワーク交換機構316は、複数のワークWを搭載し、切削機構302が切削するワークWを交換可能である。ワーク交換機構316は、ストッカー318及びワーク搬送機構319を有する。ストッカー318は、複数のワークWを格納することができる。ストッカー318には、複数の保持棚318aが設けられている。複数の保持棚318aの各々は、1つのワークWを収納することができる。複数の保持棚318aの各々には、固有の識別子(保持棚ID)が対応付けられている。また、複数の保持棚318aの各々に収納さ
れたワークWには、固有の識別子(ワークID)が対応付けられている。保持棚ID及びワークIDは、互いに紐づけられ、記憶部320に記憶されている。制御部322は、記憶部320から保持棚ID及びワークIDを読み出すことによって、複数の保持棚318aの各々に収容されたワークWを識別することができる。
れたワークWには、固有の識別子(ワークID)が対応付けられている。保持棚ID及びワークIDは、互いに紐づけられ、記憶部320に記憶されている。制御部322は、記憶部320から保持棚ID及びワークIDを読み出すことによって、複数の保持棚318aの各々に収容されたワークWを識別することができる。
ワーク搬送機構319は、制御部322からの指示によって、切削機構302のワーク保持具306に保持されたワークWを、ストッカー318に収納された複数のワークWのいずれかと交換することができる。ワーク搬送機構319は、例えば、アーム319aと、アーム319aに取り付けられた把持部319bとを有している。ワーク搬送機構319は、把持部319bがワークWを把持した状態で、ワーク保持具306及びストッカー318間を搬送することができる。また、ワーク搬送機構319は、把持部319bがワークWを把持した状態で、当該ワークWをワーク保持具306に着脱したり、当該ワークWをストッカー318に出し入れしたりすることができる。
記憶部320は、複数のワークWの各々に所定の造形物を形成するために実行されるコマンド群を記憶する。コマンド群は、加工コマンドと、ツール使用可否判定コマンドと、ツール交換コマンドと、ワーク交換コマンドとを含む。これらのコマンドの詳細は後述する。記憶部320はまた、前述のように、保持棚ID及びワークIDを紐づけて記憶し、収納部ID及びツールIDを紐づけて記憶する。
加工コマンドは、ワークWに造形物を形成するために切削機構302を制御するコマンドである。加工コマンドは、形成される造形物を識別するための造形物ID、その造形物の加工データを識別するための加工データID及びそれを形成するための加工経路を識別する加工経路IDが紐づけられている。
ツール使用可否判定コマンドは、加工ツールTの使用可否を判定するために検出機構308を制御するコマンドである。
ツール交換コマンドは、加工ツールTを交換するために切削機構302を制御するコマンドである。ツール交換コマンドには、切削機構302のツール保持具304に保持される加工ツールTのツールIDが紐づけられている。
制御部322が加工コマンドを実行すると、切削機構302のワーク保持具306に保持されているワークWに対し、切削機構302が搭載している加工ツールを用いて、加工経路IDに対応する加工経路に沿って切削を行う。
制御部322が加工コマンドを実行すると、切削機構302のワーク保持具306に保持されているワークWに対し、切削機構302が搭載している加工ツールを用いて、加工経路IDに対応する加工経路に沿って切削を行う。
ワーク交換コマンドは、ワークWを交換するためにワーク交換機構316を制御するコマンドである。ワーク交換コマンドには、切削機構302のワーク保持具306に保持されるべきワークWのワークIDが紐づけされている。
制御部322は、記憶部320に記憶されたコマンド群を読み込む。そして、制御部322は、読み込んだ当該コマンド群が含む複数のコマンドを順次実行する。制御部322は、これらのコマンドを実行することによって、切削機構302、検出機構308及びワーク交換機構316を制御する。
具体的には、制御部322がツール使用可否判定コマンドを実行すると、検出機構308を制御して、切削機構302に搭載されている加工ツールの長さを検出する。制御部322は、検出機構308によって検出された加工ツールの長さに基づいて、その使用可否を判定する。制御部322は、加工ツールT1の長さが所定値以下である場合に、加工ツールT1を使用不可と判定する。ここで、所定値とは、切削機構302がワークWを正常に切削するために最低限必要な長さ以上の長さであり、使用者が予め設定することができ
る。この所定値は、記憶部320に予め記憶されている。加工ツールT1が使用不可であると判定される例としては、切削加工中に加工ツールT1に折れや欠けが生じた場合や、切削加工の継続によって加工ツールT1が摩耗したりした場合である。
る。この所定値は、記憶部320に予め記憶されている。加工ツールT1が使用不可であると判定される例としては、切削加工中に加工ツールT1に折れや欠けが生じた場合や、切削加工の継続によって加工ツールT1が摩耗したりした場合である。
制御部322がツール交換コマンドを実行すると、切削機構302が有するツール保持具304及び駆動機構307を制御することによって、ツール保持具304に保持されている加工ツールをツール保持具304とともに移動させ、マガジン314の所定の収納部314aに挿入し、当該加工ツールの保持を解除する。次いで、制御部322は、ツール交換コマンドに紐づけされたツールIDで識別される別の加工ツールが収納された収納部314aへツール保持具304を移動させ、当該別の加工ツールを保持させる。これによって、制御部322は、ツール保持具304が保持する加工ツールを交換する。
制御部322がワーク交換コマンドを実行すると、ワーク交換機構316を制御することによって、ワーク保持具306に保持されるワークWを、ワーク搬送機構319によってストッカー318の所定の保持棚318aに搬送して格納する。次いで、制御部322は、ワーク交換コマンドに紐づけされたワークIDで識別されるワークWを所定の保持棚318aから取り出してワーク保持具306に搬送する。これによって、制御部322は、ワーク保持具306に保持されるワークWを交換する。
また、詳細は後述するが、本実施形態において、制御部322は、ツール使用可否判定コマンドを実行した結果、使用中の加工ツールT1を使用不可と判定した場合、当該ツール使用可否判定コマンド以降、最初に登場するワーク交換コマンドまでに実行される予定のコマンドをスキップする。
表示制御部324は、制御部322に関するログ情報を表示させる。ここで、ログ情報は、制御部322がスキップしたコマンドの情報、使用不可と判断された加工ツールTを示す情報、及び使用不可と判定されたときに切削加工されていたワークWに関する情報の少なくとも一つを含む。コマンドの情報とは、当該コマンドの種類及びそれに紐づけされた各種ID(ツールID、ワークID、造形物ID、加工データID、加工経路ID等)等が含まれる。加工ツールTを示す情報とは、当該加工ツールTのツールID等が含まれる。ワークWに関する情報とは、当該ワークWのワークID等が含まれる。
例えば、加工コマンドがスキップされた場合に、その旨に加えて当該加工コマンドに紐づけられたワークIDが表示されると、当該ワークが未加工であることを、目視によらず確実に特定することができる。
ログ情報は、例えばコマンドの実行又はスキップと連動して表示させてもよい。これによれば、加工中であっても、必要に応じて加工を停止するか又は継続するかの判断を行うことができる。
表示制御部324は、加工装置300に設けられた表示部(図示なし)にログ情報を表示させてもよいし、加工装置300に接続された外部の表示装置等に表示させてもよい。
[加工例]
本実施形態に係る加工装置300の加工例について説明する。図3は、本実施形態に係る加工装置300によるコマンド群の一例であり、加工データに応じた複数のコマンドが、実行されるべき順番で設定されている。
本実施形態に係る加工装置300の加工例について説明する。図3は、本実施形態に係る加工装置300によるコマンド群の一例であり、加工データに応じた複数のコマンドが、実行されるべき順番で設定されている。
この例では、ストッカー318には、ワークW1及びワークW2が収納される。また、この例では、ワークW1に造形物O1を形成し、ワークW2に造形物O2を形成する。造
形物O1及び造形物O2は、荒削り加工及び仕上げ加工の2段階の切削加工によって形成される。
形物O1及び造形物O2は、荒削り加工及び仕上げ加工の2段階の切削加工によって形成される。
また、この例では、マガジン314の収納部314aには、加工ツールT1乃至T4が収納されている。加工ツールT1及び加工ツールT3は、同一種類の加工ツールであり、荒削り加工に用いられる。また、加工ツールT2及び加工ツールT4は、同一種類の加工ツールであり、仕上げ加工に用いられる。
図3において、No.1からNo.7は、ワークW1に造形物O1を形成するためのコマンドに対応する。No.8からNo.15は、ワークW2に造形物O2を形成するためのコマンドに対応する。
No.1は、ワークW1をワーク保持具306に移載するためのコマンドに対応する。No.2からNo.4は、造形物O1の荒削り加工を行うためのコマンドに対応する。No.5からNo.7は、造形物O1の仕上げ加工を行うためのコマンドに対応する。No.8は、ワーク保持具306に保持されていたワークW1をストッカー318に返却し、ワークW2をワーク保持具306に移載するためのコマンドに対応する。No.9からNo.11は、造形物O2の荒削り加工を行うためのコマンドに対応する。No.12からNo.14は、造形物O2の仕上げ加工を行うためのコマンドに対応する。No.15は、ワーク保持具306に保持されていたワークW2をストッカー318に返却するためのコマンドに対応する。図3からわかるように、加工コマンドの直後には、ツール使用可否判定コマンドが後続するように設定されている。つまり、加工ツールを使用した直後に、当該加工ツールが折れたか否かについて判定が可能な設定となっている。
先ず、No.1のワーク交換コマンドが実行される。この時点では切削機構302のワーク保持具306にはいずれのワークも保持されていない。このような場合、制御部322は、ワーク交換機構316を制御し、ストッカー318から所定のワークであるワークW1を取り出し、ワーク保持具306に移載する。
次いで、No.2のツール交換コマンドが実行される。この時点では切削機構302のツール保持具304にはいずれの加工ツールも保持されていない。このような場合、制御部322は、切削機構302が有するツール保持具304及び駆動機構307を制御し、マガジン314から所定の加工ツールである加工ツールT1を選択し、ツール保持具304に保持させる。
次いで、No.3の加工コマンドが実行される。この例では、この加工コマンドの実行中において、加工ツールT1が折れたことを想定している。
次いで、No.4のツール使用可否判定コマンドが実行される。直前の加工コマンドの実行において、加工ツールT1が折たため、ここでツール使用可否判定コマンドを実行すると、検出機構308が加工ツールT1の長さを検出した結果に基づき、制御部322は、加工ツールT1を使用不可と判定する。
本実施形態において、制御部322は、ツール使用可否判定コマンドを実行した結果、使用中の加工ツールの長さが所定値以下であるため使用不可と判定した場合、当該ツール使用可否判定コマンド以降、最初に登場するワーク交換コマンドまでに実行される予定のコマンドをスキップするように制御する。具体的には、図3に示すように、制御部322は、No.5からNo.7までのコマンドをスキップする。つまり、No4のツール使用可否判定コマンド以降、最初に登場するワーク交換コマンドであるNo.8のワーク交換コマンドの直前までのコマンドをスキップしている。No.5からNo.7までのコマン
ドがスキップされたため、ワークW1は未加工の状態である。
ドがスキップされたため、ワークW1は未加工の状態である。
次いで、No.8のワーク交換コマンドが実行される。この時点では切削機構302のワーク保持具306には、未加工のワークW1が保持されている。制御部322は、ワーク交換機構316を制御して、ワーク保持具306からワークW1をストッカー318の所定の保持棚318aに戻し、次いでストッカー318からワークW2を選択し、ワーク保持具306に移載する。
次いで、No.9のツール交換コマンドが実行される。ここで、制御部322は、切削機構302が有するツール保持具304及び駆動機構307を制御して、No.10の荒削り加工のための加工ツールをツール保持具304に保持させる。しかしながら、No.3で加工ツールT1が折れたため、仮に加工ツールT1を継続して使用すると、ワークW2を正常に加工することができない。このため、No.9では、No.4において加工ツールT1は使用不可であると判定されたことに伴い、制御部322は、加工ツールT1に代わり、加工ツールT1と同種類の加工ツールであって別の加工ツールである加工ツールT3をツール保持具304に保持させる。
次いで、No.10の加工コマンドからNo.14のツール使用可否判定コマンドを順次実行することによって、ワークW2には造形物O2が形成される。
最後に、No.15のワーク交換コマンドが実行される。制御部322は、ワーク交換機構316を制御して、ワーク保持具306からワークW2をストッカー318の所定の保持棚318aに戻し、加工が終了する。
ここで、従来の加工装置による加工においては、加工ツールが折れた場合に、その時に加工されていたワークについては損失となる。更に、加工ツールが折れた場合には、加工を停止し、それ以降の加工を継続することができない。加工を再開するには、使用者が折れた加工ツールを使用可能な加工ツールに手動で交換しなければならない。このため、従来の加工装置による加工においては作業が非効率となっていた。
本実施形態に係る加工装置300の加工によれば、加工ツールが折れた場合に、その時に加工されていたワークについては損失となるが、当該ワークの次に加工されるワークからは通常通りの加工を継続することができる。よって、作業効率を向上させることができる。
[加工装置の動作]
本実施形態に係る加工装置300の一般的な動作について説明する。図4は、本実施形態に係る加工装置300の動作を説明するフローチャートである。
本実施形態に係る加工装置300の一般的な動作について説明する。図4は、本実施形態に係る加工装置300の動作を説明するフローチャートである。
先ず、制御部322が、記憶部320に記憶された複数のコマンドからなるコマンド群を読み込む(S100)。制御部322は、読み込んだ複数のコマンドを順次実行又はスキップする。コマンドを実行するかスキップするかは、制御部322に格納されたパラメータSKIPによって決定する。初期状態において、SKIPはOFFである。
S102においてSKIPがONである場合(S102:ON)、制御部322は、S104において当該コマンドがワーク交換コマンドであるか否かを判定する。当該コマンドがワーク交換コマンドである場合(S104:Yes)、SKIPをOFFに更新する(S106)。一方、当該コマンドがワーク交換コマンド以外である場合(S104:No)、当該コマンドをスキップする。
S102においてSKIPがOFFである場合(S102:OFF)又はS106においてSKIPがOFFに更新された場合、当該コマンドを実行する(S108)。
当該コマンドの実行後、当該コマンドがツール使用可否判定コマンドでなかった場合(S110:No)、次のコマンドへ移行する。一方、当該コマンドがツール使用可否判定コマンドであった場合(S110:Yes)、ツール使用可否コマンドの実行結果によって後続する処理が異なる。当該ツール使用可否コマンドの実行によって、制御部322が加工ツールTを使用可能と判定した場合(S112:Yes)、次のコマンドへ移行する。一方、制御部322が当該加工ツールTを使用不可と判定した場合(S112:No)、SKIPをONに更新して(S114)次のコマンドへ移行する。以上の処理を、コマンド群に含まれる複数のコマンドについて、最後のコマンドまで順次実行する。
以上、本実施形態に係る加工システム100、加工装置300及び加工装置300の動作について説明した。本実施形態に係る加工装置300は、加工ツールTを搭載してワークWを切削する切削機構302と、切削機構302が搭載する加工ツールTの長さを検出する検出機構308と、切削機構302が使用する加工ツールTを、複数ストックするストック機構312と、複数のワークWを搭載し、切削機構302が切削するワークWを交換可能なワーク交換機構316と、複数のワークWの各々に所定の造形物を形成するために実行されるコマンド群であって、ワークWに造形物を形成するための加工コマンドと、加工ツールTの使用可否を判定するためのツール使用可否判定コマンドと、ワークWを交換するためのワーク交換コマンドとを含むコマンド群を記憶する記憶部320と、コマンド群が含む複数のコマンドを実行することによって、切削機構302、検出機構308、ストック機構312及びワーク交換機構316を制御する制御部322であって、ツール使用可否判定コマンドを実行した結果、使用中の加工ツールTの長さが所定値以下であるため使用不可と判定した場合、当該ツール使用可否判定コマンド以降、最初に登場するワーク交換コマンドまでに実行される予定のコマンドをスキップする制御部322とを備える。
本実施形態に係る加工装置300によれば、切削加工中に加工ツールTが使用不可と判定された場合であっても、その後の切削加工を継続することが可能である。たとえば、ワークW1の加工中に加工ツールTが折れた場合に、ワークW1の次に加工されるワークW2については通常通り加工することができる。よって加工を継続することができるため作業効率が向上する。
本実施形態に係る加工装置300は、制御部322に関するログ情報を表示させる表示制御部324を更に備える。これによって、加工進捗状況及びその結果を容易に確認することができる。
本実施形態に係る加工装置300において、ログ情報は、制御部322がスキップしたコマンドの情報、使用不可と判定されたときに切削加工されていたワークWに関する情報、及び使用不可と判断された加工ツールTを示す情報の少なくとも一つを含む。これによって、未加工のワークW、当該未加工のワークWについて加工が中断した時点、及び使用不可能となった加工ツールTの少なくとも一つを確実に特定することができる。
===第2実施形態===
次いで、加工システム100の他の実施形態に係る動作について、第1実施形態との相違点に着目して説明する。
次いで、加工システム100の他の実施形態に係る動作について、第1実施形態との相違点に着目して説明する。
[加工例]
本実施形態に係る加工装置300の加工例について説明する。図5は、本実施形態に係
る加工装置300によるコマンド群の一例であり、加工データに応じた複数のコマンドが、実行されるべき順番で設定されている。本実施形態に係る加工装置300の加工例は、第1実施形態と比べると、以下の点で異なっている。この例では、ワークW1に対し、造形物O11及び造形物O12の2つの造形物を形成する。造形物O11及び造形物O12は、ワークW1の異なる領域に形成される。同様に、ワークW2に対し、造形物O21及び造形物O22の2つの造形物を形成する。
本実施形態に係る加工装置300の加工例について説明する。図5は、本実施形態に係
る加工装置300によるコマンド群の一例であり、加工データに応じた複数のコマンドが、実行されるべき順番で設定されている。本実施形態に係る加工装置300の加工例は、第1実施形態と比べると、以下の点で異なっている。この例では、ワークW1に対し、造形物O11及び造形物O12の2つの造形物を形成する。造形物O11及び造形物O12は、ワークW1の異なる領域に形成される。同様に、ワークW2に対し、造形物O21及び造形物O22の2つの造形物を形成する。
図5において、No.1からNo.13は、ワークW1に造形物O11及び造形物O12を形成するためのコマンドに対応する。No.14からNo.26は、ワークW2に造形物O21及び造形物O22を形成するためのコマンドに対応する。
No.1は、ワークW1をワーク保持具306に移載するためのコマンドに対応する。No.2からNo.4は、造形物O11の荒削り加工を行うためのコマンドに対応する。No.5からNo.7は、造形物O11の仕上げ加工を行うためのコマンドに対応する。No.8からNo.10は、造形物O12の荒削り加工を行うためのコマンドに対応する。No.11からNo.13は、造形物O12の仕上げ加工を行うためのコマンドに対応する。No.14は、ワーク保持具306に保持されていたワークW1をストッカー318に返却し、ワークW2をワーク保持具306に移載するためのコマンドに対応する。No.15からNo.17は、造形物O21の荒削り加工を行うためのコマンドに対応する。No.18からNo.20は、造形物O21の仕上げ加工を行うためのコマンドに対応する。No.21からNo.23は、造形物O22の荒削り加工を行うためのコマンドに対応する。No.24からNo.26は、造形物O22の仕上げ加工を行うためのコマンドに対応する。No.27は、ワーク保持具306に保持されていたワークW2をストッカー318に返却するためのコマンドに対応する。
No.1のワーク交換コマンド及びNo.2のツール交換コマンドが実行された後、No.3の加工コマンドが実行される。ここでの加工コマンドは、加工ツールT1を用いて、荒削り加工を実行するためのコマンドである。この例では、この加工コマンドの実行中において、加工ツールT1が折れたことを想定している。
次いで、No.4のツール使用可否判定コマンドが実行される。直前の加工コマンドの実行において、加工ツールT1が折たため、ここでツール使用可否判定コマンドを実行すると、検出機構308は、加工ツールT1の長さを検出した結果に基づき、制御部322は、加工ツールT1を使用不可と判定する。
ここで、本実施形態においては、制御部322は、ツール使用可否判定コマンドを実行した結果、使用中の加工ツールの長さが所定値以下であるため使用不可と判定した場合、当該ツール使用可否判定コマンド以降、次に加工される造形物に対して最初に登場するコマンドまでに実行される予定のコマンドをスキップするように制御する。本実施形態においては、図5に示すように、No.5からNo.7までのコマンドをスキップしている。つまり、No4のツール使用可否判定コマンド以降、次に加工される造形物O12に対して最初に登場するコマンドであるNo.8のツール交換コマンドの直前までのコマンドをスキップしている。No.5からNo.7までのコマンドがスキップされたため、ワークW1における造形物O11は未加工の状態である。
次いで、No.8のツール交換コマンドが実行される。ここで、制御部322は、ツール保持具304及び駆動機構307を制御して、No.9の荒削り加工のための加工ツールをツール保持具304に保持させる。しかしながら、No.3で加工ツールT1が折れたため、仮に加工ツールT1を継続して使用すると、造形物O12を正常に加工することができない。このため、No.9では、制御部322は、No.4において加工ツールT
1は使用不可であると判定されたことに伴い、加工ツールT1に代わり、加工ツールT1と同種類の加工ツールであって別の加工ツールである加工ツールT3をツール保持具304に保持させる。
1は使用不可であると判定されたことに伴い、加工ツールT1に代わり、加工ツールT1と同種類の加工ツールであって別の加工ツールである加工ツールT3をツール保持具304に保持させる。
次いで、No.9の加工コマンドからNo.13のツール使用可否判定コマンドを順次実行することによって、ワークW1には造形物O12が形成される。
次いで、No.14のワーク交換コマンドが実行される。この時点では切削機構302のワーク保持具306には、造形物O12のみが形成されたワークW1が保持されている。ワーク交換機構316は、ワーク保持具306からワークW1をストッカー318の所定の保持棚318aに戻し、次いでストッカー318からワークW2を選択し、ワーク保持具306に移載する。
次いで、No.15のツール交換コマンドからNo.26のツール使用可否判定コマンドを順次実行することによって、ワークW2には造形物O21及び造形物O22が形成される。
最後に、No.26のワーク交換コマンドが実行される。制御部322は、ワーク交換機構316を制御して、ワーク保持具306からワークW2をストッカー318の所定の保持棚318aに戻し、加工が終了する。
ここで、従来の加工装置による加工においては、加工ツールが折れた場合に、その時に加工されていた造形物については損失となる。更に、加工ツールが折れた場合には、加工を停止し、それ以降の加工を継続することができない。加工を再開するには、使用者が折れた加工ツールを使用可能な加工ツールに手動で交換しなければならない。このため、従来の加工装置による加工においては作業が非効率となっていた。
本実施形態に係る加工装置300の加工によれば、加工ツールが折れた場合に、その時に加工されていた造形物については損失となるが、当該造形物の次に加工される造形物からは通常通りの加工を継続することができる。よって、作業効率を向上させることができる。更に、同一のワークに形成される造形物の損失を最小限に抑えることができる。
[加工装置の動作]
本実施形態に係る加工装置300の一般的な動作について説明する。図6は、本実施形態に係る加工装置300の動作を説明するフローチャートである。
本実施形態に係る加工装置300の一般的な動作について説明する。図6は、本実施形態に係る加工装置300の動作を説明するフローチャートである。
本実施形態に係る加工装置300の動作は、第1実施形態に係る加工装置300の動作におけるS104が異なっている。つまり、本実施形態においては、ある造形物の加工中にパラメータSKIPがONに更新された場合、制御部322は、当該造形物の次に加工されるべき造形物に対して最初に登場するコマンドであるか否かを判定する(S204)。当該コマンドが次に加工されるべき造形物に対して最初に登場するコマンドである場合(S204:Yes)、SKIPをOFFに更新する。一方、当該コマンドが次に加工されるべき造形物に対して最初に登場するコマンド以外である場合(S204:No)、当該コマンドをスキップする。
以上、本実施形態に係る加工システム、加工装置300及び加工装置300の動作について説明した。本実施形態に係る加工装置300は、加工ツールTを搭載してワークWを切削する切削機構302と、切削機構302が搭載する加工ツールTの長さを検出する検出機構308と、切削機構302が使用する加工ツールTを、複数ストックするストック機構312と、複数のワークWを搭載し、切削機構302が切削するワークWを交換可能
なワーク交換機構316と、複数のワークWの各々に、所定の複数の造形物を順次形成するために実行されるコマンド群であって、ワークにW、複数の造形物のいずれかを形成するための加工コマンドと、加工ツールTの使用可否を判定するためのツール使用可否判定コマンドと、加工ツールTを交換するための制御するツール交換コマンドと、を含むコマンド群を記憶する記憶部320と、コマンド群が含む複数のコマンドを実行することによって、切削機構302、検出機構308、ストック機構312及びワーク交換機構316を制御する制御部322であって、ツール使用可否判定コマンドを実行した結果、使用中の加工ツールTの長さが所定値以下であるため使用不可と判定した場合、当該ツール使用可否判定コマンド以降、次に加工される造形物に対して最初に登場するコマンドまでに実行される予定のコマンドをスキップする制御部322とを備える。
なワーク交換機構316と、複数のワークWの各々に、所定の複数の造形物を順次形成するために実行されるコマンド群であって、ワークにW、複数の造形物のいずれかを形成するための加工コマンドと、加工ツールTの使用可否を判定するためのツール使用可否判定コマンドと、加工ツールTを交換するための制御するツール交換コマンドと、を含むコマンド群を記憶する記憶部320と、コマンド群が含む複数のコマンドを実行することによって、切削機構302、検出機構308、ストック機構312及びワーク交換機構316を制御する制御部322であって、ツール使用可否判定コマンドを実行した結果、使用中の加工ツールTの長さが所定値以下であるため使用不可と判定した場合、当該ツール使用可否判定コマンド以降、次に加工される造形物に対して最初に登場するコマンドまでに実行される予定のコマンドをスキップする制御部322とを備える。
本実施形態に係る加工装置300によれば、切削加工中に加工ツールTが折れたと判定された場合であっても、その後の切削加工を継続することが可能である。つまり、あるワークWにおいて、ある造形物の加工中に加工ツールTが折れた場合であっても、当該ある造形物の次以降に加工される造形物については通常通り加工することができる。よって、造形物の損失を最小限に抑えることができる。更に、ワークWの損失も最小限に抑えることができる。
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、上記実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。また、本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
100・・・加工システム 200・・・データ作成装置 300・・・加工装置 302・・・切削機構 304・・・ツール保持具 306・・・ワーク保持具 307・・・駆動機構 308・・・検出機構 310・・・ツールセンサ 310a・・・スイッチ 312・・・ストック機構 314・・・マガジン 314a・・・収納部 316・・・ワーク交換機構 318・・・ストッカー 318a・・・保持棚 319・・・ワーク搬送機構 319a・・・アーム 319b・・・把持部 320・・・記憶部
322・・・制御部 324・・・表示制御部
322・・・制御部 324・・・表示制御部
Claims (4)
- 加工ツールを搭載してワークを切削する切削機構と、
前記切削機構が搭載する加工ツールの長さを検出する検出機構と、
複数のワークを搭載し、前記切削機構が切削するワークを交換可能なワーク交換機構と、
前記複数のワークの各々に所定の造形物を形成するために実行されるコマンド群であって、
前記ワークに前記造形物を形成するための加工コマンドと、
加工ツールの使用可否を判定するためのツール使用可否判定コマンドと、
前記ワークを交換するためのワーク交換コマンドと
を含むコマンド群を記憶する記憶部と、
前記コマンド群が含む複数のコマンドを実行することによって、前記切削機構、検出機構及びワーク交換機構を制御する制御部であって、
前記ツール使用可否判定コマンドを実行した結果、使用中の加工ツールの長さが所定値以下であるため使用不可と判定した場合、当該ツール使用可否判定コマンド以降、最初に登場する前記ワーク交換コマンドまでに実行される予定のコマンドをスキップする制御部と
を備えた加工装置。 - 加工ツールを搭載してワークを切削する切削機構と、
前記切削機構が搭載する加工ツールの長さを検出する検出機構と、
複数のワークを搭載し、前記切削機構が切削するワークを交換可能なワーク交換機構と、
前記複数のワークの各々に、所定の複数の造形物を順次形成するために実行されるコマンド群であって、
前記ワークに、前記複数の造形物のいずれかを形成するための加工コマンドと、
加工ツールの使用可否を判定するためのツール使用可否判定コマンドと、
前記加工ツールを交換するためのツール交換コマンドと、
を含むコマンド群を記憶する記憶部と、
前記コマンド群が含む複数のコマンドを実行することによって、前記切削機構、検出機構及びワーク交換機構を制御する制御部であって、
前記ツール使用可否判定コマンドを実行した結果、使用中の加工ツールの長さが所定値以下であるため使用不可と判定した場合、当該ツール使用可否判定コマンド以降、次に加工される造形物に対して最初に登場するコマンドまでに実行される予定のコマンドをスキップする制御部と
を備えた加工装置。 - 前記制御部に関するログ情報を表示させる表示制御部を更に備えた請求項1または2に記載の加工装置。
- 前記ログ情報は、前記制御部がスキップしたコマンドの情報、前記使用不可と判断された加工ツールを示す情報、及び前記使用不可と判定されたときに切削加工されていたワークに関する情報の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項3に記載の加工装置。
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210420 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20211012 |