JP6362795B1 - 加工制御装置及び工作機械、並びに加工制御方法 - Google Patents

Abstract

加工制御装置（１０）は、第１のワークを加工する工具（１１）を制御する。加工制御装置（１０）は、工具（１１）を駆動させる駆動部（２００）と、出力部（３００）と、駆動部（２００）及び出力部（３００）を制御する制御部（１００）とを有し、第１のワーク（Ｗ１）に対する第１の加工を行う前に第２のワーク（Ｗ１）に対する事前加工を行うことによって得られた加工情報を、制御部（１００）が出力部（３００）に送信することにより、加工情報が出力部（３００）から出力され、制御部（１００）は、第１のワーク（Ｗ１）に対して第１の加工の後に行われる第２の加工を行うための制御指示を生成し、制御部（１００）は、制御指示に基づいて駆動部（２００）を制御する。

Description

本発明は、加工制御装置及び工作機械、並びに加工制御方法に関する。

一般に、工具を駆動することにより、加工対象であるワーク（例えば、金属材料）を加工する工作機械が用いられている。例えば、工具として切削工具を用いる場合、切削加工によってバリが発生するため、バリの発生を抑制する方法が提案されている（例えば、特許文献１）。さらに、加工対象であるワークについてのシミュレーションを行うことによりバリ取りを行う位置を抽出し、表示部にバリ取りを行う位置を表示する方法が提案されている（例えば、特許文献２）。

特開２０１３−６６９５６号公報 特開２０１０−１８２２１０号公報

しかしながら、従来の技術では、事前に加工されたワークの状態に基づく加工情報が利用者に提示されないため、作業効率が低下するという問題がある。

本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、事前に加工されたワークの状態に基づく加工情報を利用者が認識しやすいように提示することにより、作業効率を向上させることを目的とする。

本発明の一態様に係る加工制御装置は、工具を制御する加工制御装置であって、
制御指示に基づいて前記工具を駆動させる駆動部と、出力部と、前記駆動部及び前記出力部を制御する制御部と、前記制御指示を入力するための入力部とを備え、正式な切削加工の前に前記制御指示としての事前切削プログラムに基づいてワークに対して行われる切削加工である事前切削が行われた後、前記制御部は、前記駆動部によって駆動された前記工具が前記事前切削プログラムに基づいて切削された前記ワークに接触したときに生じる応力に基づいて、前記正式な切削加工においてワークに発生すると予測されるバリの位置を含む加工情報を生成し、前記正式な切削加工を行うための前記制御指示としての切削プログラムが前記入力部から入力されたとき、前記制御部は前記切削プログラムに基づいて前記駆動部を制御し、前記切削プログラムに基づく前記正式な切削加工が完了したと前記制御部が判断したとき、前記制御部が前記加工情報を前記出力部に送信することにより、前記加工情報が利用者によって参照されるように前記出力部から出力され、前記出力部から出力された前記加工情報に基づいて前記利用者によって、前記切削プログラムに基づいて切削されたワークに対するバリ切削を行うための前記制御指示としてのバリ切削プログラムが前記入力部から入力されたとき、前記制御部は、前記バリ切削プログラムに基づいて前記駆動部を制御する。本発明の他の態様に係る加工制御装置は、工具を制御する加工制御装置であって、制御指示に基づいて前記工具を駆動させる駆動部と、出力部と、前記駆動部及び前記出力部を制御する制御部と、前記制御指示を入力するための入力部とを備え、正式な切削加工の前に前記制御指示としての事前切削プログラムに基づいてワークに対して行われる切削加工である事前切削が行われた後、前記制御部は、前記駆動部によって駆動された前記工具が前記事前切削プログラムに基づいて切削された前記ワークに接触したときに生じる応力に基づいて、前記正式な切削加工においてワークに発生すると予測される切削誤差を含む加工情報を生成し、前記正式な切削加工を行うための前記制御指示としての切削プログラムが前記入力部から入力されたとき、前記制御部は前記切削プログラムに基づいて前記駆動部を制御し、前記切削プログラムに基づく前記正式な切削加工が完了したと前記制御部が判断したとき、前記制御部が前記加工情報を前記出力部に送信することにより、前記加工情報が利用者によって参照されるように前記出力部から出力され、前記出力部から出力された前記加工情報に基づいて前記利用者によって、前記切削プログラムに基づいて切削されたワークに対する前記切削誤差を修正する切削加工を行うための前記制御指示としての誤差切削プログラムが前記入力部から入力されたとき、前記制御部は、前記誤差切削プログラムに基づいて前記駆動部を制御する。

本発明によれば、事前に加工されたワークの状態に基づく加工情報を利用者が認識しやすいように提示することにより、作業効率を向上させることができる。

本発明の実施の形態１に係る加工制御装置を有する工作機械の構成を概略的に示すブロック図である。 制御部の具体的な構成の一例を示すブロック図である。 工作機械における事前処理の一例を示すフローチャートである。 （ａ）から（ｃ）は、事前切削処理の工程の一例を示す図である。 （ａ）から（ｃ）は、バリ検出経路の生成工程の一例を示す図である。 工作機械における切削処理の一例を示すフローチャートである。 （ａ）から（ｃ）は、切削処理の工程の一例を示す図である。 （ａ）から（ｃ）は、切削処理の工程の他の例を示す図である。 事前処理及び図７に示される切削処理で得られた加工情報が表示されたモニタ画面の一例を示す図である。 事前処理及び図８に示される切削処理で得られた加工情報が表示されたモニタ画面の一例を示す図である。 図８に示される切削処理における切削経路が表示されたモニタの画面の一例を示す図である。 加工情報の出力処理の一例を示すフローチャートである。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る加工制御装置１０を有する工作機械１の構成を概略的に示すブロック図である。
工作機械１は、工具１１と、この工具１１を制御する加工制御装置１０とを有する。ただし、工作機械１の構成は、図１に示される例に限られない。本実施の形態では、工作機械１は、ＮＣ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ）工作機械である。

工具１１は、例えば、ワークを加工する切削工具、又はワークの位置及び形状などのワークの状態を検出するためのタッチプローブである。

加工制御装置１０は、工具１１を駆動させる駆動部２００と、出力部３００と、駆動部２００及び出力部３００を制御する制御部１００と、制御部１００に制御指示を入力するための入力部４００とを有する。ただし、加工制御装置１０の構成は、図１に示される例に限られない。例えば、出力部３００及び入力部４００は、加工制御装置１０の外部に備えられていてもよく、工作機械１の外部に備えられていてもよい。加工制御装置１０は、例えば、ＮＣ装置である。

制御部１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０１と、メモリ１０２と、記憶装置１０３とを有する。記憶装置１０３は、データベース１０４を有する。

図２は、制御部１００の具体的な構成の一例を示すブロック図である。
図２に示されるように、制御部１００は、例えば、切削制御部１１１と、バリ検出部１１２と、誤差検出部１１３と、切削結果提示部１１４と、切削情報結合部１１５と、切削完了判断部１１６と、切削方向判断部１１７と、切削経路判断部１１８と、プログラム生成出力部１１９とを有する。これらの構成要素の機能は、ＣＰＵ１０１によって実現される。

ＣＰＵ１０１は、出力部３００から出力される出力内容、駆動部２００の制御内容、及び入力部４００から制御部１００に入力された入力内容に関する演算を行う。さらに、ＣＰＵ１０１は、メモリ１０２又は記憶装置１０３に格納された、駆動部２００及び出力部３００を制御するための制御プログラムを読み出し、制御プログラムに基づく制御信号を出力する。

記憶装置１０３は、種々の情報を格納するためのデータベース１０４を有する。

駆動部２００は、主軸部２１０と、送り部２２０と、圧力センサー２３０とを有する。

主軸部２１０は、主軸センサー２１１と、主軸回転速度制御部２１２と、主軸モーター２１３とを有する。主軸モーター２１３は、工具１１が取り付けられた主軸を回転させる。主軸回転速度制御部２１２は、主軸の回転速度を制御する。主軸センサー２１１は、主軸の回転速度を検出し、検出結果を主軸回転速度制御部２１２に送信する。

送り部２２０は、送りセンサー２２１と、送り速度制御部２２２と、送りモーター２２３とを有する。送りモーター２２３は、工具１１を送り方向に移動させる。送り速度制御部２２２は、工具１１の送り速度を制御する。送りセンサー２２１は、工具１１の送り速度を検出し、検出結果を送り速度制御部２２２に送信する。

圧力センサー２３０は、工具１１（具体的には、工具１１が取り付けられた主軸）に加わる圧力を検出する。

出力部３００は、視覚データ生成部３０２と、モニタ３０３と、聴覚データ生成部３０４と、スピーカー３０５と、触覚データ生成部３０６と、振動アクチュエーター３０７とを有する。

視覚データ生成部３０２は、制御部１００からの指示に基づいて視覚情報（視覚データともいう）としての画像をモニタ３０３に出力する。聴覚データ生成部３０４は、制御部１００からの指示に基づいて聴覚情報（聴覚データともいう）としての音声をスピーカー３０５に出力する。触覚データ生成部３０６は、制御部１００からの指示に基づいて触覚情報（触覚データともいう）としての振動を振動アクチュエーター３０７に出力する。

入力部４００は、キーボード４０１と、マウス４０２と、タッチパネル４０３とを有する。利用者は、キーボード４０１、マウス４０２、又はタッチパネル４０３を用いて加工制御装置１０を操作し、加工制御装置１０に対する制御指示を入力部４００から制御部１００に入力する。入力部４００の構成要素は、キーボード４０１、マウス４０２、及びタッチパネル４０３に限られない。例えば、入力部４００は、タッチパッド、ジョイスティック、又はダイヤルを有してもよい。

次に工作機械１における事前処理（加工制御装置１０における加工制御方法）について説明する。
図３は、工作機械１における事前処理の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ１０１では、制御部１００（具体的には、切削制御部１１１）が切削経路（事前切削経路ともいう）を算出する。具体的には、切削制御部１１１は、事前加工としての事前切削を行うための予め定められた制御指示である事前切削プログラム（事前切削手順書ともいう）をデータベース１０４から読み出し、事前切削プログラムによって示されている全ての切削経路（事前切削経路ともいう）を算出する。事前切削プログラムは、ＮＣプログラム又はＮＣプログラムの一部として用いられるコードである。

事前加工とは、正式な加工を行う前に予め行われる加工である。事前切削とは、正式な切削加工を行う前に予め行われる切削加工である。

算出結果（すなわち、切削経路）は、出力部３００から出力される（ステップＳ１０２）。本実施の形態では、算出結果がモニタ３０３に表示される。

図４（ａ）から（ｃ）は、事前切削処理の工程の一例を示す図である。
ステップＳ１０３では、工作機械１の利用者は、モニタ３０３に表示された事前切削プログラムに従って加工対象であるワークＷ１に対する事前切削を行う。例えば、利用者は、事前切削プログラムの内容を、入力部４００を用いて加工制御装置１０に入力し、工具１１（具体的には、切削工具）を制御する。これにより、事前切削が行われる。図４（ｂ）及び（ｃ）に示される破線は、切削によってワークＷ１に発生すると予測されるバリの位置を示す情報（以下、バリ発生予測位置Ｐ１という）である。図４（ｃ）に示される切削領域Ａ１は、工具１１によって切削された領域を示す。

図５（ａ）から（ｃ）は、バリ検出経路の生成工程の一例を示す図である。
ステップＳ１０４では、バリ検出経路の生成を行う。例えば、図５（ａ）に示されるように、利用者は、駆動部２００を制御することにより、工具１１を切削領域Ａ１に近づける。図５（ｂ）及び（ｃ）に示されるように、工具１１がバリＢ１に接触したとき、制御部１００（具体的には、バリ検出部１１２）は、主軸部２１０の主軸センサー２１１及び送り部２２０の送りセンサー２２１を介して、工具１１に発生する応力を計測する。制御部１００（具体的には、バリ検出部１１２）は、その応力に基づいて、バリ検出を行うための工具１１の移動経路であるバリ検出経路を生成する。

バリ検出経路は、例えば、バリ発生予測位置Ｐ１を示す２次元又は３次元の座標データである。

制御部１００（具体的には、プログラム生成出力部１１９）は、ステップＳ１０４で得られたバリ検出経路に基づいて、バリＢ１を検出するための制御指示であるバリ検出プログラム（バリ検出手順書ともいう）を生成する。出力部３００に送信されたバリ検出プログラムは、視覚データ生成部３０２によってモニタ３０３に表示される（ステップＳ１０５）。バリ検出プログラムは、ＮＣプログラム又はＮＣプログラムの一部として用いられるコードである。

ステップＳ１０６では、利用者は、モニタ３０３に出力されたバリ検出プログラムに従ってバリ検出を行う。具体的には、利用者は、バリ検出プログラムの内容を、入力部４００を用いて加工制御装置１０に入力し、工具１１を制御する。これにより、バリ検出が行われる。バリ検出によって得られたバリの位置Ｂ２及びバリ発生予測位置Ｐ１の少なくとも１つを含むバリ情報Ｂ３は、記憶装置１０３のデータベース１０４に格納される。

ステップＳ１０７では、誤差検出経路判断を行う。具体的には、予め定められた制御指示である誤差検出プログラム（誤差検出手順書ともいう）の内容がモニタ３０３に表示され、利用者は、誤差検出プログラムの内容（例えば、誤差検出経路）に問題がないか判断する。誤差検出プログラムは、ＮＣプログラム又はＮＣプログラムの一部として用いられるコードである。誤差検出プログラムの内容に問題がなければ、利用者は、工具１１の切削工具をタッチプローブに取り換え、誤差検出プログラムの内容を加工制御装置１０へ入力する。

ステップＳ１０８では、図５（ａ）から（ｃ）に示される例と同様に、利用者は、駆動部２００を制御することにより、工具１１をワークの切削領域Ａ１に近づける。ステップＳ１０４における処理（バリ検出経路の生成）と同様に、工具１１がワークＷ１に接触したとき、制御部１００（具体的には、誤差検出部１１３）は、主軸部２１０の主軸センサー２１１及び送り部２２０の送りセンサー２２１を介して、工具１１に発生する応力を計測する。制御部１００（具体的には、誤差検出部１１３）は、その応力に基づいて、事前切削プログラムによって示される切削経路（すなわち、事前切削経路）に対する誤差である切削誤差を検出する。この切削誤差は、後述するステップＳ２０１における加工においてワークＷ１に発生すると予測される切削誤差を示す情報である。この切削誤差は、データベース１０４に格納される。

ステップＳ１０９では、制御部１００（具体的には、切削情報結合部１１５）は、予め定められた制御指示である切削プログラム（切削手順書ともいう）、バリ情報Ｂ３、及び切削誤差のうちの少なくとも１つを含む加工情報を生成する。切削プログラムは、ＮＣプログラム又はＮＣプログラムの一部として用いられるコードである。利用者は、工具１１のタッチプローブを切削工具に取り換える。制御部１００（具体的には、切削情報結合部１１５）は、加工情報を記憶装置１０３のデータベース１０４に格納する。制御部１００は、バリ情報Ｂ３及び切削誤差以外の種々の情報をデータベース１０４に格納してもよい。

次に工作機械１における切削処理（加工制御装置１０における加工制御方法）について説明する。
図６は、工作機械１における切削処理の一例を示すフローチャートである。
図７（ａ）から（ｃ）は、切削処理の工程の一例を示す図である。
図８（ａ）から（ｃ）は、切削処理の工程の他の例を示す図である。

ステップＳ２０１では、利用者は、事前処理（ステップＳ１０９）で得られた加工情報を用いてワークＷ１に対する加工（第１の加工）、具体的には、切削加工を行う。具体的には、利用者は、切削プログラムの内容を、入力部４００を用いて加工制御装置１０に入力し、工具１１（具体的には、切削工具）を制御する。これにより、図７（ａ）から（ｃ）又は図８（ａ）から（ｃ）に示されるように、切削が行われる。

ステップＳ２０１における加工を行う前に、事前処理（ステップＳ１０９）で得られた加工情報が出力部３００から出力されるように制御部１００は加工情報を出力部３００に送信してもよい。この場合、利用者は、事前切削で得られた加工情報を参考にしてステップＳ２０１における加工を行うことができる。さらに、ステップＳ２０１における加工を行う前に、事前切削で得られた加工情報に基づいて切削プログラムを修正してもよい。

ステップＳ１０３における加工を「事前加工」というのに対し、ステップＳ２０１における加工を「正式な加工」又は「通常加工」ともいう。ステップＳ２０１で用いられるワークＷ１を「第１のワーク」という場合、事前処理で用いられるワークＷ１を「第２のワーク」ともいう。

図９は、事前処理及び図７に示される切削処理で得られた加工情報が表示されたモニタ画面の一例を示す図である。
図１０は、事前処理及び図８に示される切削処理で得られた加工情報が表示されたモニタ画面の一例を示す図である。

ステップＳ２０２では、加工情報の出力処理が行われる。制御部１００（具体的には、切削完了判断部１１６）がステップＳ２０１における加工が完了したと判断すると、制御部１００（具体的には、切削結果提示部１１４）は、加工情報を出力部３００に送信する（ステップＳ２０２）。制御部１００によって出力部３００に送信される加工情報は、ステップＳ２０１における第１のワークに対する加工を行う前に第２のワークに対する事前加工（ステップＳ１０３）を行うことによって得られた加工情報（すなわち、バリ情報Ｂ３及び切削誤差のうちの少なくとも１つを含む情報）と、ワークＷ１などの画像（具体的には、画像データ）とを含む情報である。出力部３００に送信された加工情報は、出力部３００から出力される。

ワークＷ１などの画像（画像データ）は、データベース１０４に予め格納されていてもよく、ステップＳ２０１における加工の後にカメラなどを用いて撮影された画像（すなわち、ステップＳ２０１における加工を行うことによって得られたワークＷ１の画像）でもよい。

制御部１００が加工情報を出力部３００（具体的には、視覚データ生成部３０２及びモニタ３０３）に向けて送信することにより、図９及び図１０に示されるように、ワークＷ１などの画像とバリ情報Ｂ３とを含む加工情報とがモニタ３０３に表示される。利用者は、モニタ３０３に表示されたワークＷ１などの画像及びバリ情報Ｂ３を参照することにより、ステップＳ２０２の後の加工を行う際に注意すべき領域を直感的に把握することができる。

ステップＳ２０２における処理の具体例について説明する。
図１２は、ステップＳ２０２における加工情報の出力処理の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ３０１では、制御部１００（具体的には、バリ検出部１１２）は、データベース１０４に格納されている情報であるバリの位置Ｂ２及び高さを数値化する。

ステップＳ３０２では、制御部１００（具体的には、バリ検出部１１２）は、データベース１０４に格納されている情報であるバリの鋭さを数値化する。

ステップＳ３０３では、制御部１００（具体的には、バリ検出部１１２）は、データベース１０４に格納されている情報であるワークＷ１の切断面の滑らかさを数値化する。

ステップＳ３０４では、制御部１００（具体的には、バリ検出部１１２）は、データベース１０４に格納されている情報であるワークＷ１の材料の硬さを数値化する。

ステップＳ３０５では、制御部１００（具体的には、切削結果提示部１１４）は、出力部３００から出力される出力データである視覚データ（例えば、ワークＷ１などの画像）を生成する。

ステップＳ３０６では、制御部１００（具体的には、切削結果提示部１１４）は、ステップＳ３０１から３０５で生成されたデータを加工情報として出力部３００に送信する。

図１１は、図８に示される切削処理における切削経路Ｒ１が表示されたモニタ３０３の画面の一例を示す図である。
ステップＳ２０２において、切削処理における切削経路Ｒ１などの情報を出力部３００に表示してもよい。

ステップＳ２０３では、制御部１００（具体的には、プログラム生成出力部１１９）は、ワークＷ１に対してバリ切削（すなわち、ステップＳ２０１における第１の加工の後に行われる第２の加工）を行うための制御指示であるバリ切削プログラム（バリ切削手順書ともいう）を生成する。バリ切削プログラムは、ＮＣプログラム又はＮＣプログラムの一部として用いられるコードである。バリ切削を行うための工具１１の切削経路及びワークＷ１に対する切削方向は、例えば、切削経路判断部１１８及び切削方向判断部１１７がそれぞれ生成してもよい。

ステップＳ２０４では、利用者は、バリ切削プログラムに従ってワークＷ１に対する加工（第２の加工）、具体的には、バリの除去（バリ切削ともいう）を行う。具体的には、バリ切削プログラムが出力部３００（具体的には、モニタ３０３）に表示され、利用者は、バリ切削プログラムの内容を、入力部４００を用いて加工制御装置１０に入力し、工具１１（具体的には、切削工具）を制御する。制御部１００（具体的には、切削制御部１１１）は、入力部４００から入力された制御指示であるバリ切削プログラムに基づいて駆動部２００を制御する。これにより、バリ切削が行われる。ステップＳ２０４における加工を「仕上げ加工」ともいう。

ステップＳ２０５では、事前処理（ステップＳ１０８）で得られた加工情報の１つである切削誤差を利用者に提示する。具体的には、制御部１００（具体的には、切削結果提示部１１４）は、切削誤差を出力部３００に送信する。出力部３００に送信された切削誤差は、視覚データ生成部３０２によってモニタ３０３に表示される。ただし、ステップＳ２０２で切削誤差がモニタ３０３に表示されてもよい。

ステップＳ２０６では、制御部１００（プログラム生成出力部１１９）は、切削誤差を修正する切削加工（すなわち、ステップＳ２０１における第１の加工の後に行われる加工）をワークＷ１に対して行うための制御指示である誤差切削プログラム（誤差切削手順書ともいう）を生成する。誤差切削プログラムは、ＮＣプログラム又はＮＣプログラムの一部として用いられるコードである。ステップＳ２０６における切削加工を行うための工具１１の切削経路及びワークＷ１に対する切削方向は、例えば、切削経路判断部１１８及び切削方向判断部１１７がそれぞれ生成してもよい。

ステップＳ２０７では、利用者は、ステップＳ２０６で得られた誤差切削プログラムに従って切削誤差を修正する切削加工を行う。具体的には、誤差切削プログラムが出力部３００（具体的には、モニタ３０３）に表示され、利用者は、誤差切削プログラムの内容を、入力部４００を用いて加工制御装置１０に入力し、工具１１（具体的には、切削工具）を制御する。制御部１００（具体的には、切削制御部１１１）は、入力部４００から入力された制御指示である誤差切削プログラムに基づいて駆動部２００を制御する。これにより、切削誤差が修正される。ステップＳ２０７における加工を「仕上げ加工」ともいう。

ステップＳ２０１からステップＳ２０７の処理を行うことにより、工作機械１における切削処理が完了する。

実施の形態１によれば、事前に加工されたワークＷ１の状態に基づく加工情報（事前切削を行うことによって得られたバリ情報Ｂ３及び切削誤差などの情報を含む加工情報）を、利用者が認識しやすいように視覚的に提示することができる。これにより、利用者は、加工を行う際に注意すべき領域を直感的に把握することができ、作業効率を向上させることができる。

実施の形態２．
実施の形態１における工作機械１では、事前切削を行うことによって得られたバリ情報Ｂ３及び切削誤差などの加工情報が、視覚情報として利用者に提示されるが、事前切削を行うことによって得られたバリ情報Ｂ３及び切削誤差などの加工情報を聴覚情報又は触覚情報として利用者に提示してもよい。

事前切削を行うことによって得られた情報を聴覚情報として利用者に提示する場合、出力部３００の聴覚データ生成部３０４は、事前切削を行うことによって得られたバリ情報Ｂ３及び切削誤差などの加工情報を音声に変換し、その音声をスピーカー３０５に出力する。これにより、利用者は、事前切削を行うことによって得られた情報を音声によって認識することができ、加工を行う際に注意すべき領域を直感的に把握することができ、作業効率を向上させることができる。

事前切削を行うことによって得られた情報を触覚情報として利用者に提示する場合、出力部３００の触覚データ生成部３０６は、事前切削を行うことによって得られたバリ情報Ｂ３及び切削誤差などの加工情報を振動データに変換し、その振動データを振動アクチュエーター３０７に出力する。利用者は、事前切削を行うことによって得られた情報を振動によって認識することができるので、加工を行う際に注意すべき領域を直感的に把握することができ、作業効率を向上させることができる。

事前切削を行うことによって得られた情報を、１つの出力方法だけでなく、視覚情報、聴覚情報、及び触覚情報の種々の組み合わせを用いて利用者に提示してもよい。この場合、出力部３００は、モニタ３０３、スピーカー３０５、及び振動アクチュエーター３０７のうちの少なくとも１つを有し、加工情報は、モニタ３０３、スピーカー３０５、及び振動アクチュエーター３０７のうちの少なくとも１つから出力される。これにより、利用者は、視覚、聴覚、及び触覚などの様々な方法で事前切削を行うことによって得られた情報を、より直感的に把握することができ、作業効率を向上させることができる。

実施の形態３．
実施の形態１における工作機械１では、切削工程を行うときに利用者に提示されるバリ情報Ｂ３及び切削誤差は、事前切削で得られた情報であるが、データベース１０４に蓄積された過去の事前切削で得られた加工情報を利用者に提示するように工作機械１を構成してもよい。

この場合、利用者に提示される加工情報（すなわち、出力部３００から出力される加工情報）が、記憶装置１０３（例えば、データベース１０４）に予め格納されている。切削工程を行う際に、記憶装置１０３に格納された情報が出力部３００から出力されるように、制御部１００が加工情報を出力部３００に送信する。利用者に提示される情報として、バリ情報Ｂ３及び切削誤差以外の情報を記憶装置１０３に格納してもよい。

例えば、利用者が切削工程を行うとき、利用者は、ワークＷ１の種類及び切削工具の種類に基づいて、記憶装置１０３に格納されている情報が出力部３００から出力されるように、入力部４００から制御部１００に制御指示を入力する。利用者は、ワークＷ１の種類及び切削工具の種類に基づいて、記憶装置１０３に格納されている情報から、必要とする情報を選択することができる。その結果、利用者は、加工を行う際に注意すべき領域を直感的に把握することができ、作業効率を向上させることができる。

切削処理を行うことによって得られた切削データは、記憶装置１０３に格納される。

記憶装置１０３に格納されている情報が、利用者からの制御指示なしで自動的に出力部３００から出力されてもよい。この場合、利用者がワークＷ１の位置及び形状などのワークＷ１の状態をタッチプローブなどの工具１１を用いて調査し、その調査結果に基づいて制御部１００が記憶装置１０３内の情報を出力部３００に送信する。

事前切削を行った場合は、事前切削を行うことによって得られた情報が出力部３００から出力されてもよい。

さらに、記憶装置１０３に格納された情報は、１つの出力方法だけでなく、視覚情報、聴覚情報、及び触覚情報の種々の組み合わせで出力部３００から出力されてもよい。これにより、利用者は、視覚、聴覚、及び触覚などの様々な方法で事前切削を行うことによって得られた情報を、より直感的に把握することができ、作業効率を向上させることができる。

以上に説明した各実施の形態における特徴は、互いに適宜組み合わせることができる。

１ 工作機械、 １０ 加工制御装置、 １１ 工具、 １００ 制御部、 １０１ ＣＰＵ、 １０２ メモリ、 １０３ 記憶装置、 １０４ データベース、 ２００ 駆動部、 ２１０ 主軸部、 ２１１ 主軸センサー、 ２１２ 主軸回転速度制御部、 ２１３ 主軸モーター、 ２２０ 送り部、 ２２１ 送りセンサー、 ２２２ 送り速度制御部、 ２２３ 送りモーター、 ２３０ 圧力センサー、 ３００ 出力部、 ３０２ 視覚データ生成部、 ３０３ モニタ、 ３０４ 聴覚データ生成部、 ３０５ スピーカー、 ３０６ 触覚データ生成部、 ３０７ 振動アクチュエーター、 ４００ 入力部、 ４０１ キーボード、 ４０２ マウス、 ４０３ タッチパネル。

Claims (22)

1. 工具を制御する加工制御装置であって、
   制御指示に基づいて前記工具を駆動させる駆動部と、
   出力部と、
   前記駆動部及び前記出力部を制御する制御部と、
   前記制御指示を入力するための入力部と
   を備え、
   正式な切削加工の前に前記制御指示としての事前切削プログラムに基づいてワークに対して行われる切削加工である事前切削が行われた後、前記制御部は、前記駆動部によって駆動された前記工具が前記事前切削プログラムに基づいて切削された前記ワークに接触したときに生じる応力に基づいて、前記正式な切削加工においてワークに発生すると予測されるバリの位置を含む加工情報を生成し、
   前記正式な切削加工を行うための前記制御指示としての切削プログラムが前記入力部から入力されたとき、前記制御部は前記切削プログラムに基づいて前記駆動部を制御し、
   前記切削プログラムに基づく前記正式な切削加工が完了したと前記制御部が判断したとき、前記制御部が前記加工情報を前記出力部に送信することにより、前記加工情報が利用者によって参照されるように前記出力部から出力され、
   前記出力部から出力された前記加工情報に基づいて前記利用者によって、前記切削プログラムに基づいて切削されたワークに対するバリ切削を行うための前記制御指示としてのバリ切削プログラムが前記入力部から入力されたとき、前記制御部は、前記バリ切削プログラムに基づいて前記駆動部を制御する
   ことを特徴とする加工制御装置。
2. 前記事前切削が行われた後、前記制御部は、前記駆動部によって駆動された前記工具が前記事前切削プログラムに基づいて切削された前記ワークに接触したときに生じる応力に基づいて、前記正式な切削加工においてワークに発生すると予測される切削誤差を含む加工情報を生成することを特徴とする請求項１に記載の加工制御装置。
3. 前記出力部から出力された前記加工情報に基づいて前記利用者によって、前記切削プログラムに基づいて切削されたワークに対する前記切削誤差を修正する切削加工を行うための前記制御指示としての誤差切削プログラムが前記入力部から入力されたとき、前記制御部は、前記誤差切削プログラムに基づいて前記駆動部を制御することを特徴とする請求項２に記載の加工制御装置。
4. 工具を制御する加工制御装置であって、
   制御指示に基づいて前記工具を駆動させる駆動部と、
   出力部と、
   前記駆動部及び前記出力部を制御する制御部と、
   前記制御指示を入力するための入力部と
   を備え、
   正式な切削加工の前に前記制御指示としての事前切削プログラムに基づいてワークに対して行われる切削加工である事前切削が行われた後、前記制御部は、前記駆動部によって駆動された前記工具が前記事前切削プログラムに基づいて切削された前記ワークに接触したときに生じる応力に基づいて、前記正式な切削加工においてワークに発生すると予測される切削誤差を含む加工情報を生成し、
   前記正式な切削加工を行うための前記制御指示としての切削プログラムが前記入力部から入力されたとき、前記制御部は前記切削プログラムに基づいて前記駆動部を制御し、
   前記切削プログラムに基づく前記正式な切削加工が完了したと前記制御部が判断したとき、前記制御部が前記加工情報を前記出力部に送信することにより、前記加工情報が利用者によって参照されるように前記出力部から出力され、
   前記出力部から出力された前記加工情報に基づいて前記利用者によって、前記切削プログラムに基づいて切削されたワークに対する前記切削誤差を修正する切削加工を行うための前記制御指示としての誤差切削プログラムが前記入力部から入力されたとき、前記制御部は、前記誤差切削プログラムに基づいて前記駆動部を制御する
   ことを特徴とする加工制御装置。
5. 前記事前切削が行われた後、前記制御部は、前記駆動部によって駆動された前記工具が前記事前切削プログラムに基づいて切削された前記ワークに接触したときに生じる応力に基づいて、前記正式な切削加工においてワークに発生すると予測されるバリの位置を含む加工情報を生成することを特徴とする請求項４に記載の加工制御装置。
6. 前記出力部から出力された前記加工情報に基づいて前記利用者によって、前記切削プログラムに基づいて切削されたワークに対するバリ切削を行うための前記制御指示としてのバリ切削プログラムが前記入力部から入力されたとき、前記制御部は、前記バリ切削プログラムに基づいて前記駆動部を制御することを特徴とする請求項５に記載の加工制御装置。
7. 前記出力部は、モニタ、スピーカー、及び振動する振動アクチュエーターのうちの少なくとも１つを有し、
   前記加工情報は、前記モニタ、前記スピーカー、及び前記振動アクチュエーターのうちの少なくとも１つから出力される
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の加工制御装置。
8. 前記出力部はモニタを含むことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の加工制御装置。
9. 前記切削プログラムに基づく前記正式な切削加工が完了したと前記制御部が判断したとき、前記制御部が、前記正式な切削加工を行うことによって得られたワークの画像を前記加工情報と共に前記モニタに向けて送信することにより、前記画像及び前記加工情報が前記モニタに表示されることを特徴とする請求項８に記載の加工制御装置。
10. 前記制御部は、記憶装置を有し、
    前記加工情報は、前記記憶装置に格納されている
    ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の加工制御装置。
11. 工具と、
    前記工具を制御する加工制御装置と
    を備え、
    制御指示に基づいて前記工具を駆動させる駆動部と、
    出力部と、
    前記駆動部及び前記出力部を制御する制御部と、
    前記制御指示を入力するための入力部と
    を有し、
    正式な切削加工の前に前記制御指示としての事前切削プログラムに基づいてワークに対して行われる切削加工である事前切削が行われた後、前記制御部は、前記駆動部によって駆動された前記工具が前記事前切削プログラムに基づいて切削された前記ワークに接触したときに生じる応力に基づいて、前記正式な切削加工においてワークに発生すると予測されるバリの位置を含む加工情報を生成し、
    前記正式な切削加工を行うための前記制御指示としての切削プログラムが前記入力部から入力されたとき、前記制御部は前記切削プログラムに基づいて前記駆動部を制御し、
    前記切削プログラムに基づく前記正式な切削加工が完了したと前記制御部が判断したとき、前記制御部が前記加工情報を前記出力部に送信することにより、前記加工情報が利用者によって参照されるように前記出力部から出力され、
    前記出力部から出力された前記加工情報に基づいて前記利用者によって、前記切削プログラムに基づいて切削されたワークに対するバリ切削を行うための前記制御指示としてのバリ切削プログラムが前記入力部から入力されたとき、前記制御部は、前記バリ切削プログラムに基づいて前記駆動部を制御する
    ことを特徴とする工作機械。
12. 前記事前切削が行われた後、前記制御部は、前記駆動部によって駆動された前記工具が前記事前切削プログラムに基づいて切削された前記ワークに接触したときに生じる応力に基づいて、前記正式な切削加工においてワークに発生すると予測される切削誤差を含む加工情報を生成することを特徴とする請求項１１に記載の工作機械。
13. 前記出力部から出力された前記加工情報に基づいて前記利用者によって、前記切削プログラムに基づいて切削されたワークに対する前記切削誤差を修正する切削加工を行うための前記制御指示としての誤差切削プログラムが前記入力部から入力されたとき、前記制御部は、前記誤差切削プログラムに基づいて前記駆動部を制御することを特徴とする請求項１２に記載の工作機械。
14. 工具と、
    前記工具を制御する加工制御装置と
    を備え、
    制御指示に基づいて前記工具を駆動させる駆動部と、
    出力部と、
    前記駆動部及び前記出力部を制御する制御部と、
    前記制御指示を入力するための入力部と
    を有し、
    正式な切削加工の前に前記制御指示としての事前切削プログラムに基づいてワークに対して行われる切削加工である事前切削が行われた後、前記制御部は、前記駆動部によって駆動された前記工具が前記事前切削プログラムに基づいて切削された前記ワークに接触したときに生じる応力に基づいて、前記正式な切削加工においてワークに発生すると予測される切削誤差を含む加工情報を生成し、
    前記正式な切削加工を行うための前記制御指示としての切削プログラムが前記入力部から入力されたとき、前記制御部は前記切削プログラムに基づいて前記駆動部を制御し、
    前記切削プログラムに基づく前記正式な切削加工が完了したと前記制御部が判断したとき、前記制御部が前記加工情報を前記出力部に送信することにより、前記加工情報が利用者によって参照されるように前記出力部から出力され、
    前記出力部から出力された前記加工情報に基づいて前記利用者によって、前記切削プログラムに基づいて切削されたワークに対する前記切削誤差を修正する切削加工を行うための前記制御指示としての誤差切削プログラムが前記入力部から入力されたとき、前記制御部は、前記誤差切削プログラムに基づいて前記駆動部を制御する
    ことを特徴とする工作機械。
15. 前記事前切削が行われた後、前記制御部は、前記駆動部によって駆動された前記工具が前記事前切削プログラムに基づいて切削された前記ワークに接触したときに生じる応力に基づいて、前記正式な切削加工においてワークに発生すると予測されるバリの位置を含む加工情報を生成することを特徴とする請求項１４に記載の工作機械。
16. 前記出力部から出力された前記加工情報に基づいて前記利用者によって、前記切削プログラムに基づいて切削されたワークに対するバリ切削を行うための前記制御指示としてのバリ切削プログラムが前記入力部から入力されたとき、前記制御部は、前記バリ切削プログラムに基づいて前記駆動部を制御することを特徴とする請求項１５に記載の工作機械。
17. 制御指示に基づいて工具を駆動させる駆動部と、出力部と、前記駆動部及び前記出力部を制御する制御部と、前記制御指示を入力するための入力部とを有する加工制御装置における加工制御方法であって、
    正式な切削加工の前に前記制御指示としての事前切削プログラムに基づいてワークに対して行われる切削加工である事前切削を行うステップと、
    前記事前切削が行われた後、前記駆動部によって駆動された前記工具が前記事前切削プログラムに基づいて切削された前記ワークに接触したときに生じる応力に基づいて、前記正式な切削加工においてワークに発生すると予測されるバリの位置を含む加工情報を生成するステップと、
    前記正式な切削加工を行うための前記制御指示としての切削プログラムが前記入力部から入力されたとき、前記切削プログラムに基づいて前記駆動部を制御するステップと、
    前記切削プログラムに基づく前記正式な切削加工が完了したと前記制御部が判断したとき、前記加工情報を、利用者によって参照されるように前記出力部から出力させるステップと、
    前記出力部から出力された前記加工情報に基づいて前記利用者によって、前記切削プログラムに基づいて切削されたワークに対するバリ切削を行うための前記制御指示としてのバリ切削プログラムが前記入力部から入力されたとき、前記バリ切削プログラムに基づいて前記駆動部を制御するステップと
    を備えることを特徴とする加工制御方法。
18. 前記事前切削が行われた後、前記駆動部によって駆動された前記工具が前記事前切削プログラムに基づいて切削された前記ワークに接触したときに生じる応力に基づいて、前記正式な切削加工においてワークに発生すると予測される切削誤差を含む加工情報を生成するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１７に記載の加工制御方法。
19. 前記出力部から出力された前記加工情報に基づいて前記利用者によって、前記切削プログラムに基づいて切削されたワークに対する前記切削誤差を修正する切削加工を行うための前記制御指示としての誤差切削プログラムが前記入力部から入力されたとき、前記誤差切削プログラムに基づいて前記駆動部を制御するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１８に記載の加工制御方法。
20. 制御指示に基づいて工具を駆動させる駆動部と、出力部と、前記駆動部及び前記出力部を制御する制御部と、前記制御指示を入力するための入力部とを有する加工制御装置における加工制御方法であって、
    正式な切削加工の前に前記制御指示としての事前切削プログラムに基づいてワークに対して行われる切削加工である事前切削を行うステップと、
    前記事前切削が行われた後、前記駆動部によって駆動された前記工具が前記事前切削プログラムに基づいて切削された前記ワークに接触したときに生じる応力に基づいて、前記正式な切削加工においてワークに発生すると予測される切削誤差を含む加工情報を生成するステップと、
    前記正式な切削加工を行うための前記制御指示としての切削プログラムが前記入力部から入力されたとき、前記切削プログラムに基づいて前記駆動部を制御するステップと、
    前記切削プログラムに基づく前記正式な切削加工が完了したと前記制御部が判断したとき、前記加工情報を、利用者によって参照されるように前記出力部から出力させるステップと、
    前記出力部から出力された前記加工情報に基づいて前記利用者によって、前記切削プログラムに基づいて切削されたワークに対する前記切削誤差を修正する切削加工を行うための前記制御指示としての誤差切削プログラムが前記入力部から入力されたとき、前記誤差切削プログラムに基づいて前記駆動部を制御するステップと
    を備えることを特徴とする加工制御方法。
21. 前記事前切削が行われた後、前記駆動部によって駆動された前記工具が前記事前切削プログラムに基づいて切削された前記ワークに接触したときに生じる応力に基づいて、前記正式な切削加工においてワークに発生すると予測されるバリの位置を含む加工情報を生成するステップをさらに備えることを特徴とする請求項２０に記載の加工制御方法。
22. 前記出力部から出力された前記加工情報に基づいて前記利用者によって、前記切削プログラムに基づいて切削されたワークに対するバリ切削を行うための前記制御指示としてのバリ切削プログラムが前記入力部から入力されたとき、前記バリ切削プログラムに基づいて前記駆動部を制御するステップをさらに備えることを特徴とする請求項２１に記載の加工制御方法。

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