JP2011524261A - 部品機械加工のスループットを改善するための環状ツーリングアクションに関する入口角の修正 - Google Patents
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Abstract
【課題】 ツーリングの運動に関する無駄時間を減らす装置と方法を提供する。
【解決手段】 軌道を制御する装置は、ツーリングが第1の形体の機械加工を開始する時点の入口速度と、ツーリングが第1の形体の機械加工を完了させる時点の出口速度とを有する第1のツーリング軌道を備える。ツーリング位置決めシステムはその軌道に沿って、コンポーネントの同型の複数の形体を機械加工するためのツーリングを移動させる。ツーリングが第2の形体の機械加工を開始する時点で、第2のツーリング軌道は入口速度を備え、ツーリングが第2の形体の機械加工を完了する時点で出口速度を備える。
第2のツーリング軌道の入口速度と出口速度は、第1のツーリング軌道の入口と速度とそれぞれ異なる。軌道の制御方法も教示される。
【解決手段】 軌道を制御する装置は、ツーリングが第1の形体の機械加工を開始する時点の入口速度と、ツーリングが第1の形体の機械加工を完了させる時点の出口速度とを有する第1のツーリング軌道を備える。ツーリング位置決めシステムはその軌道に沿って、コンポーネントの同型の複数の形体を機械加工するためのツーリングを移動させる。ツーリングが第2の形体の機械加工を開始する時点で、第2のツーリング軌道は入口速度を備え、ツーリングが第2の形体の機械加工を完了する時点で出口速度を備える。
第2のツーリング軌道の入口速度と出口速度は、第1のツーリング軌道の入口と速度とそれぞれ異なる。軌道の制御方法も教示される。
Description
関連出願のクロスリファレンス
本出願は、2008年6月16日出願の米国仮出願61/061692の特典を主張するものである。
本出願は、2008年6月16日出願の米国仮出願61/061692の特典を主張するものである。
本発明は、一般的に、環状のツーリング(tooling)アクションを含む部品機械加工に関する。
機械加工時には、ワークピースに関して一つの加工された形体から次の形体までのツーリングアクションにおける非処理の(所謂、「無駄」)時間を最小化することが望まれる。標準的な方法によれば、そのような運動に関するツーリングの動く「距離」が最小化される。
本願で教示される実施形態は、ツーリングの運動に関する無駄時間を減らす装置と方法を含む。ここで、運動とは、一つの機械加工された形体から次の形体への、ワークピースに対する相対的な移動である。コンポーネント内の複数の同型の形体を機械加工するために、ツーリング位置決めシステムがコンポーネントに対して相対的にツーリングを移動させる軌道を制御する装置の一例について説明する。第1のツーリング軌道は、ツーリングが第1の形体の加工を開始するときの入口速度と、ツーリングが第1の形体の加工を完了したときの出口速度を備える。第2のツーリング軌道は、ツーリングが第2の形体の加工を開始するときの入口速度と、ツーリングが第2の形体の加工を完了するときの出口速度と備える。第2のツーリング軌道の入口速度と出口速度は、第1のツーリング軌道の入口速度と出口速度のそれぞれと異なる。
他の一例では、ツーリングを使ってコンポーネントの複数の環状形体を加工する方法について説明する。この方法は、形体から形体への総運動時間を短縮するか、又は、個々の形体から形体への運動に対する加速度指令の振幅を小さくするかの少なくともいずれか一方を行うために、形体単位での環状形体の機械加工に関するツーリング軌道を修正することを含む。
以後、これらの実施形態とその他の記載事項についての詳細とバリエーションについて、図面を参照して説明する。
本願の説明は、添付の図面を参照して行われる。ここで、同じ参照番号は、複数の図面に渡って同じ部品であることを示す。
図1に示すツーリング位置決めシステムの一例は、ウェーハ・チャック・アセンブリ140を装備した組立ビーム位置決めシステムを使ったレーザ加工システム110である。これを、プリント回路基板等の半導体ワークピース13の微細構造と、ブラインド等のその他の形体と、スルービアのための紫外線レーザ切断用パターニングを行うために使うことができる。図示されたレーザシステム110は、所定の波長と空間モードプロファイルの一個以上のレーザパルスをレーザ出力116するレーザ114を備える。
レーザ出力116は、様々な周知の広がり領域および/又は視準光学系118を通過し、光路120に沿って伝搬する。次に、ビーム位置決めシステム130によって、レーザシステム出力パルス132がワークピース13上のレーザ目標位置134に衝突するように方向づけされる。ビーム位置決めシステム130は、例えば、X、Y、および/又は、Z方向の位置決めミラー242、244を支持する少なくとも2つの並進ステージ136、138を備えることができる。ビーム位置決めシステム130は、同じか又は異なるワークピース13上の目標位置134の間を迅速に動くことを可能にする。
ステージ136、138は、ワークピース13内に形体を形成するために、ワークピース13に対して相対的な軌道に沿って、ビーム位置決めシステム130を移動させることができる。図1の一例に示されているように、並進ステージ位置決め部は分離軸系である。ここで、一般的には、リニアモーターによってレール146に沿って移動するYステージ136は、ワークピース13を支持して移動させるものであり、また、一般的には、リニアモーターによってレール148に沿って移動するXステージ138は、多くの既知の方法によって、図示されたZ軸に沿って自由に移動可能な焦点レンズを順番に支持する高速位置決め部150を支持し移動させるものである。
さらに図1を参照して、焦点レンズを通して図示のZ軸に沿う光路120をレーザ目標位置134に向けるために、位置決めミラー(不図示)は、高速位置決め部150のハウジング内に取り付けられる。Xステージ138とYステージ136の間のZ空間についても調整可能である。位置決めミラー242、244は、任意の回数回転することによって、レーザ114と高速位置決め部150の間で直接光路120を位置決めする。高速位置決め部150は、例えば、高分解能リニアモーター、又は、一対のガルバノ(galvanometer)・ミラーを使ってもよい。これによって、提供されたテストデータ又は設計データに基づいて、特有の、又は、反復的な加工作業を行うことができる。ステージ136、138と位置決め部150は制御可能であり、区画化データ、又は、非区画化データに応じて、独立に、又は、調和的に一緒に動くことができる。従って、図1に示す一例のようなレーザ加工システム110における総運動距離は、ステージ136、138の両方の運動距離を含んでいてもよいが、必ずしもそれらが含まれている必要性はない。
また、高速位置決め部150は、ワークピース13の表面上の一つ以上の起点に対して位置づけされるビジョンシステムを備えていてもよい。ビーム位置決めシステム130は、ビジョン位置づけシステム、又は、ビーム位置づけシステムを使うことができる。これは、対物レンズを通して機能するか、又は、独立したカメラの光軸から離れている。
任意ではあるが、半波長板偏光子等のレーザパワー・コントローラー152を光路120に沿って配置してもよい。さらに、フォトダイオード等の一台以上のビーム探知デバイス154を、レーザパワー・コントローラー152の下流に配置してもよい。例えば、それを、レーザ出力116の波長を部分的に伝達するのに適するように、位置決めミラー244と位置合わせしてもよい。ビーム探知装置154は、レーザパワー・コントローラー152の効果を変更するための信号を伝達するビーム診断エレクトロニクスと通信することが好ましい。
ワークピース13は、チャック・アセンブリ140によって支持される。このチャック・アセンブリは真空チャックベース142とチャック・トップ144と、任意ではあるが、プレート149を備えている。プレート149は、ステージ136、138のうちの少なくとも一方と容易に接続、離脱することができる。ベース142を、ステージ136、138に直接固定可能なように構成してもよい。
プロセッサーとメモリと、メモリに格納されたソフトウェアを備えることが可能なコントローラー18は、ビーム位置決めシステム130が軌道に沿って、ワークピース13に対して相対的に動くように制御することができる。このソフトウェアは、一つ以上のツールパスファイル符号化軌道を備えていてもよく、また、コントローラー18は、この軌道に沿って並進位置決めシステムを制御して、ビーム位置決めシステム130をワークピース13に対して相対的に移動させることができる。一つ以上の軌道を、共通ファイル形式でメモリに格納することができる。
ツーリング位置決めシステムの一例としては、オレゴン州ポートランドのエレクトロ・サイエンティフィック・インダストリーズ社の製品番号が5330、5530、5650、5800として販売されているレーザ超微細加工システムがある。さらに、その図示されたツーリング位置決めシステムは、コンポーネント、本願ではワークピース13であるが、それに対して相対的な軌道に沿って移動可能なツーリングとして、ビーム位置決めシステム130を備えているが、その他のツーリング位置決めシステムも使用可能であることがわかっている。ワークピース13が静止している系では、例えば、総運動距離はビーム位置決めシステム130の運動距離と等しくなることがある。
図1に示す一例のビーム位置決めシステム130がワークピース13に対して相対的に動くツーリングアクションでの無駄時間を最小化する標準的な方法によれば、一つの機械加工された形体から次の形体までのツーリングアクションの総運動距離が最小化される。この方法は、次の場合はうまく機能する。即ち、各形体の機械加工に関するツーリングアクションにとって必要なことが、特定の形体の機械加工中に、ビーム位置決めシステム130とその他のツーリングが静止することだけである場合である。この場合、形体から形体への運動は全て、初期速度ゼロと最終ツーリング速度を必要とする単純なポイント・ツー・ポイントの運動であり、総運動距離は、最適化のために適切な距離関数として使える。何故ならば、総運動時間と実質的に比例するからである。
更に、標準的な工業上の実践においては、特定のツーリングアクションが、所定のアプリケーションのための特定の形体型と関連づけられる。標準的な工業上の実践においては、個々のアプリケーションでの同型(例えば、同じサイズと形)の形体は全て、ツーリングがワークピース13に対して相対的に全く同じ軌道を追うことによって、機械加工される。ツーリングが全く同じ軌道を順に追うことによって、同型の全ての形体を機械加工するために、同一の入口と出口で、ワークピース13に対して相対的なツーリング速度ベクトルを使うことができる。
発明者は、ツーリングアクションにおいては、ツーリングが非ゼロのツーリング速度でワークピース13に対して相対的な特定の軌道を追う必要がある場合、即ち、非ゼロの「入口」と「出口」ツーリング速度をもつ場合は、標準的な方法と比べて、ツーリング速度ベクトルと形体から形体への軌道との位置決めを改善することによって、形体から形体へのツーリングアクション中に費やされる非処理時間を短縮することができることを偶然に発見した。
具体的には、典型的な部品加工アプリケーションでは、一区画上の所望の位置に特定の直径の穴を開ける場合等で、ワークピース13上の異なる位置で複数回、形体の形成に関するツーリングアクションの繰り返しが必要になる。その形体は環状の幾何形状(例えば、ブラインドと、PCBのスルービア、又は、アニュラリング)でもよい。さらに、そのような環状の幾何形状がある場合、加工される形体の幾何形状に一致するワークピース13上の実質的に環状の経路をツーリングが追うことが期待される。そのようなツーリング軌道の一例としては、筒鋸、円、ら線の形状がある。形体の形成に関するツーリングアクションを複数回繰り返すためには、ツーリングがツーリング軌道の始めと終わりで、十分に規定された非ゼロの被削面速度(つまり、ワークピース13に対する速度)を得る必要がある。
さらに、部品加工アプリケーションでは、同型の全ての形体のためのツーリング軌道を予め規定することが通例となっている。そのため、形体がワークピース13上のどこに位置しているのか、又は、形体が加工されるシーケンスのどこに位置しているかにかかわらず、全ての同型の形体にとって、ツーリングが、入口と出口でワークピース13に対して相対的に同じ流出速度ベクトルを達成することが必要となる。
しかしながら、同型の形体の全てが同じ軌道を追うツーリングによって加工される必要はなく、この場合、形体から形体への運動中に費やされた非加工時間に比べて、準最適なシステム性能が得られるであろう。理論に縛られることはなく、環状の幾何形状の形体は、本質的にツーリング軌道の回転の変化と方向の変化に対して不変であると考えられている。従って、各形体の位置、又は、その他の形体に対して相対的な位置等で、ツーリング軌道に関する入口角と出口角を形体単位に修正することが可能であり、同型の形体に対する修正も可能である。この新たな自由度を使って、特定の形体の加工に関する入口と出口でのツーリング速度ベクトルと、前の形体からその特定の形体にツーリングを移行させる運動と、その形体から次の形体にツーリングを移行させる運動とを実質的に整合させることができる。言いかえれば、特定の形体の加工に関するツーリングの入口速度ベクトルを、前の形体からその形体にツーリングを移行させる運動と実質的に整合させることができる。同様に、特定の形体の加工に関するツーリングの出口速度ベクトルを、その形体から次の形体にツーリングを移行させる運動と実質的に整合させることができる。
従って、ツーリングが各形体の加工を開始させ終了させる時は、ツーリングが「正しい」方向に移行するので、その構成によって、形体から形体へ運動する間に時間を消費するツーリング加速区間の必要性が実質的に低減するか、又は、なくなり、運動する間の消費時間が減るため、システム全体のスループットが上がる。
初めに、これらの教示のアプリケーションを図2−図7に示す。
初めに、これらの教示のアプリケーションを図2−図7に示す。
図2−図5は、予め規定された異なる入口角(0、90、180、270度)に対応する4つの異なる筒鋸ツーリング軌道20、22、24、26をそれぞれ示す。軌道20、22、24、26は、機械加工の完了時に形成される形体17を規定するものであり、オレゴン州ポートランドのエレクトロ・サイエンティフィック・インダストリーズ社から製品番号5330、5530、5650として販売されているレーザ超微細加工システムで利用可能な筒鋸軌道に対応している。図示された軌道20、22、24、26は、単に一例として示しただけであり、本願の教示のアプリケーションを限定するものではない。
図2−図5に示される軌道20、22、24、26は「等しい」軌道であることに注意されたい。即ち、それらは全て、単一の「基本」軌道に由来するものであって、基本軌道を回転させるか、又は、そのミラー像を作ることによって得られるものである。例えば、図2−図5に示される4つの異なる軌道は、図2のゼロ度の入口軌道20を基本軌道と考えてもよい。その後、図3−図5の3つの残りの軌道22、24、26は全て、基本軌道20と等価である。何故ならば、等価な軌道22、24、26が、基本軌道20を所定量(例えば、それぞれ、図2−4に示すように90、180、270度)回転させることによって得られるからである。軌道20、22、24、26は、等価な一連の所定の軌道となる。ツーリングは、同一の形体を形成するために、ワークピース13に対して相対的な軌道20、22、24、26を移動させる一方で、操作できるコントローラー18によって制御される。
図6は、各形体17に対して同じ筒鋸ツーリング軌道22(入口角=90度)を使って2行の形体17をドリル加工する際のツーリング軌道22と、形体から形体への運動軌道28a、28bを含む加工順序を示す。形体から形体への運動軌道28aは、ツーリングによって図6の下行のツーリング軌道22の間をワークピース13に対して相対的に運動する軌道であり、また、形体から形体への運動軌道28bは、ツーリングによって図6の上行のツーリング軌道22間をワークピース13に対して相対的に運動する軌道である。形体17は、配列状に配置され、ヘビ状パターンに加工される。この加工は、図示されているように、底行を第1の+x方向に加工し、上行を第2の逆の−x方向に加工することによってなされる。
図6からわかるように、上行を加工する間、両行に対して同じ筒鋸ツーリング軌道22を適用すると、ツーリング軌道22の入口と出口での速度と、形体から形体への運動軌道28bとが誤整合となることに注意されたい。この誤整合によって、第2行(とそれ以後の偶数行)の形体17を加工する前後にツーリング方向を逆転させるために時間が費やされる。
図6に示される加工に関する問題は、図7を参照すると明らかである。図7は、図6のシナリオに基づく、ビーム位置決めシステム130のX軸方向の運動に対する加速度指令30を示す。本図において注目すべきことは、図6の第2(上)行の形体17の加工時に、ビーム位置決めシステム130の加速度に大きなスパイク32が存在することである。これらのスパイク32においては、形体から形体への運動28bに影響を与えるように、各形体17のビーム位置決めシステム130の出口速度を「逆転させる」必要がある。
図8は、形体17を機械加工するための、推奨される方法の一例を示す。
また、図6と同様に図8は、図6と同じパターンの形体17のうちの下行の形体17を機械加工するためのツーリング軌道22と、形体から形体への運動軌道28aを示す。
しかしながら、ツーリング軌道26と形体から形体への運動軌道28dは、上行の形体17を機械加工するために使われる。即ち、図8の第1行の形体とは異なり、第2行の形体17は、別のツーリング軌道26に関するものである。2行以上の配列の形体において、第1行とそれ以後の奇数行も、第1の分類区分の形体17と考えられる。第1の分類区分の形体17を機械加工する場合、ビーム位置決めシステム130は、形体から形体への運動軌道28aの+x方向と一致する入口角90度のツーリング軌道22を追い続ける。しかしながら、第2行とそれ以後の偶数行も第2の分類区分と考えられ、ビーム位置決めシステム130は、形体から形体への運動軌道28cの−x方向と実質的に一致する入口角270度のツーリング軌道26を追うことができる。図6と図8を比較すると、上行の形体17の加工時には、ビーム位置決めシステム130の方向を逆転する必要がもはやないことを示している。さらに一例として、形体17を、形体17が位置する列に基づいて分類することができる。
また、図6と同様に図8は、図6と同じパターンの形体17のうちの下行の形体17を機械加工するためのツーリング軌道22と、形体から形体への運動軌道28aを示す。
しかしながら、ツーリング軌道26と形体から形体への運動軌道28dは、上行の形体17を機械加工するために使われる。即ち、図8の第1行の形体とは異なり、第2行の形体17は、別のツーリング軌道26に関するものである。2行以上の配列の形体において、第1行とそれ以後の奇数行も、第1の分類区分の形体17と考えられる。第1の分類区分の形体17を機械加工する場合、ビーム位置決めシステム130は、形体から形体への運動軌道28aの+x方向と一致する入口角90度のツーリング軌道22を追い続ける。しかしながら、第2行とそれ以後の偶数行も第2の分類区分と考えられ、ビーム位置決めシステム130は、形体から形体への運動軌道28cの−x方向と実質的に一致する入口角270度のツーリング軌道26を追うことができる。図6と図8を比較すると、上行の形体17の加工時には、ビーム位置決めシステム130の方向を逆転する必要がもはやないことを示している。さらに一例として、形体17を、形体17が位置する列に基づいて分類することができる。
図9は、この結果を確認したものである。即ち、図9は、図8のシナリオに基づく、ビーム位置決めシステム130のX軸方向の運動に対する位置と加速度指令36を示す。図9を図7と比較すると、ツーリング軌道26の入口角の変更によって、加速度指令36の鋭い加速度スパイク32が除去されることが明らかである。
これらの変更の利点は図10からわかる。図10は、図6と図7に示される形体17の全てに対して一定のツーリング軌道22を使った標準的な方法と、図8の提案された方法におけるビーム位置決めシステム130のレーザ・アクティビティを比較したものである。尚、図8の提案された方法とは、図示した一例の基本軌道をツーリング軌道22からツーリング軌道26まで回転させることによって、(異なる行の形体17等の)異なるツーリング軌道22、26を使った方法である。異なる形体17を機械加工するための基本軌道を回転させることによって、図8に示される軌道28a、28c等の、形体から形体への運動軌道の全体とツーリング入口/出口速度を実質的に整合させることができる。
標準的な方法を使ったビーム位置決めシステム130のレーザの運動が、図6に示される下行と上行の形体17を機械加工するためのライン38a、38bによってそれぞれ示され、また、提案された方法を使ったレーザの運動は、図8に示される下行と上行の形体17を機械加工するためのライン40a、40bによってそれぞれ示される。図10のライン38aと40aを比較するとわかることであるが、どちらの方法でも、第1行の形体17を加工している間はレーザの運動は同期化されている。しかしながら、第1行の形体17がライン41によって示される時間に加工された後には、いずれの方法でも、第2行の形体17の加工中にはレーザの運動は同期化されていない。このことは、ライン38b、40bを比較するとわかることである。その代わりに、標準的な方法を使って第2行の形体17を加工する場合は、提案された方法と比べて、形体17間を動くための時間がさらに必要となる。この時間は、図10に示される節約時間42によって示される。例えば、節約時間42を最大化した場合は、ツーリングの入口と出口での速度と、形体から形体への運動軌道28a、28cとの整合を最適化できる。
図10から明らかなように、提案された方法によれば、加速スパイク32を迅速に除去することだけでなく、形体から形体への運動の総時間が大幅に短縮された。
この提案された方法の別の一例を図11に示す。ここでは、図6と図8に示される同じパターンの形体17を参照して説明される。しかしながら、図8の本発明の方法と同様に、図11の方法を、異なるパターンの形体17と共に使うことができる。図6と図8と同様に、図11は、下行の形体17を機械加工するための、形体から形体への運動軌道28aと軌道22を含む第1の軌道区間を仕上げ加工することを示す。しかしながら、ツーリング軌道22’と、形体から形体への運動軌道28eを含む第2の軌道区間を、上行の形体17を機械加工するために使うことができる。ツーリング軌道22’は、ツーリング軌道22の逆軌道であり、形体から形体への運動軌道28eは、形体から形体への運動軌道28aの逆軌道である。即ち、図11に示される上行の形体17を機械加工する場合、ツーリング軌道、又は、エンドエフェクタの形は同じであるが、その方向はエンドエフェクタの軌道とは逆である。この場合、軌道22’等の軌道が同じ形をもつので、軌道22は基本軌道と考えることができる。図11の提案された方法によれば、形体から形体への運動時間を大幅に短縮でき、図6に示される標準的な方法よりも迅速に加速度スパイクを除去することができる。
この提案された方法の別の一例を図11に示す。ここでは、図6と図8に示される同じパターンの形体17を参照して説明される。しかしながら、図8の本発明の方法と同様に、図11の方法を、異なるパターンの形体17と共に使うことができる。図6と図8と同様に、図11は、下行の形体17を機械加工するための、形体から形体への運動軌道28aと軌道22を含む第1の軌道区間を仕上げ加工することを示す。しかしながら、ツーリング軌道22’と、形体から形体への運動軌道28eを含む第2の軌道区間を、上行の形体17を機械加工するために使うことができる。ツーリング軌道22’は、ツーリング軌道22の逆軌道であり、形体から形体への運動軌道28eは、形体から形体への運動軌道28aの逆軌道である。即ち、図11に示される上行の形体17を機械加工する場合、ツーリング軌道、又は、エンドエフェクタの形は同じであるが、その方向はエンドエフェクタの軌道とは逆である。この場合、軌道22’等の軌道が同じ形をもつので、軌道22は基本軌道と考えることができる。図11の提案された方法によれば、形体から形体への運動時間を大幅に短縮でき、図6に示される標準的な方法よりも迅速に加速度スパイクを除去することができる。
本願で示すアイデアをテストし観察した結果は良好であった。即ち、エレクトロ・サイエンティフィック・インダストリーズ社製の製品番号5800のデュアルヘッド・レーザ超微細加工システムの、形体から形体への運動回数が大幅に改善された。例えば、114行33列のパターン(合計3762個の穴)においては、標準的な方法の運動時間(即ち、非処理時間)は、入口角90度で約12.25秒である。例えば、左から右への行(即ち、上から始まる奇数行)のために入口角90度を使い、右から左への行(即ち、偶数行)のために入口角270度を使うことによって、ツーリング軌道を変更した(例えば、1つの形体17を加工するために使われた第1の軌道から、同じ形体17を加工するために使われた別の軌道へ変更した)場合、運動時間が短縮されて6.81秒となった。各々の場合、レーザビーム・ツーリング軌道は、穴中心で2ミリ秒の休止時間(つまり、パンチ時間)と、150mm/秒の螺旋状のオペレーション時間をもつ。
提案された方法によれば、エンドエフェクタ軌道の方向の迅速な反転に関連する加速スパイクを低減し、形体から形体への運動時間の合計を大幅に削減するため、全体のシステム性能が改善する。
上述の実施形態は、本発明を容易に理解できるように記載されており、本発明を限定するものではない。逆に、本発明は、添付の請求項の請求の範囲内の様々な修正と等価な構成を含むものである。その請求の範囲は、法の下で許容される修正と等価な構成の全てを包含するものとして最も広い解釈がなされるべきである。
上述の実施形態は、本発明を容易に理解できるように記載されており、本発明を限定するものではない。逆に、本発明は、添付の請求項の請求の範囲内の様々な修正と等価な構成を含むものである。その請求の範囲は、法の下で許容される修正と等価な構成の全てを包含するものとして最も広い解釈がなされるべきである。
Claims (14)
- 軌道を制御する装置であって、コンポーネントの同型の複数の形体を機械加工するために、ツーリング位置決めシステムがツーリングをコンポーネントに対して相対的に前記軌道に沿って移動させ、
前記ツーリングが第1の形体の機械加工を開始するときの入口速度と、前記ツーリングが前記第1の形体の機械加工を完了するときの出口速度を含む第1のツーリング軌道と、
前記ツーリングが第2の形体の機械加工を開始するときの入口速度と、前記ツーリングが前記第2の形体の機械加工を完了するときの出口速度を含む第2のツーリング軌道を具備し、
前記第2のツーリング軌道の前記入口速度と前記出口速度は、前記第1のツーリング軌道の前記入口速度と前記出口速度のそれぞれと異なる
ことを特徴とする装置。 - 前記第2のツーリング軌道は、回転した前記第1ツーリング軌道と、逆回転した前記第1ツーリング軌道のうちの少なくとも1つである
ことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記複数の形体は、第1のカテゴリーの形体と、第2のカテゴリーの形体を含み、
前記装置はさらに、当該第1のカテゴリーの2つの形体の間を第1の方向に延びる、第1の形体から形体への軌道と、
当該第2のカテゴリーの2つの形体の間を、当該第1の方向と異なる第2の方向に延びる、第2の形体から形体への軌道とを備える
ことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記第1のツーリング軌道の前記入口速度と前記出口速度は、前記第1の方向と実質的に整合し、
前記第2のツーリング軌道の前記入口速度と前記出口速度は、前記第2の方向と実質的に整合する
ことを特徴とする請求項3に記載の装置。 - 前記第1のカテゴリーの形体と前記第2のカテゴリーの形体が、交互に存在する複数の行と、交互に存在する複数の列のうちの1つに配置され、
前記第2の方向は前記第1の方向とは逆である
ことを特徴とする請求項3に記載の装置。 - 前記第1のカテゴリーの形体を機械加工するために前記第1のツーリング軌道を使い、前記第2のカテゴリーの形体を機械加工するために前記第2のツーリング軌道を使う
ことを特徴とする請求項3に記載の装置。 - ツーリングを使ってコンポーネントの複数の環状形体を機械加工する方法であって、
形体から形体への総運動時間を短縮するか、又は、個々の形体から形体への運動に対する加速度指令の振幅を小さくするかの少なくともいずれか一方を行うために、形体単位で環状形体の機械加工に関するツーリング軌道を修正する
ことを備える方法。 - 前記ツーリング軌道を修正することは、
各形体のために、一連の所定の等価軌道の中からツーリング軌道を選択することを備える
ことを特徴とする請求項7に記載の方法。 - 前記各形体のために一連の所定の等価軌道の中からツーリング軌道を選択することは、
各形体のための入口速度と出口速度を、ツーリングをプロセスシーケンスにおける前の形体から各形体へ導く、形体から形体への運動と、ツーリングを前記プロセスシーケンスにおける各形体から外して次の形体に導く、形体から形体への運動とにそれぞれ最適に整合させるようにして、各形体のためにツーリング軌道を選択することを備える
ことを特徴とする請求項8に記載の方法。 - 前記ツーリング軌道を修正することは、基本ツーリング軌道を任意の角度回転させることを備える
ことを特徴とする請求項7に記載の方法。 - 前記基本ツーリング軌道を任意の角度回転させることは、各形体のための入口速度と出口速度を、ツーリングをプロセスシーケンスにおける前の形体から各形体へ導く、形体から形体への運動と、ツーリングを前記プロセスシーケンスにおける各形体から外して次の形体に導く、形体から形体への運動とにそれぞれ最適に整合させるようにして、各形体のために前記基本ツーリング軌道を回転させることを備える
ことを特徴とする請求項10に記載の方法。 - 前記基本ツーリング軌道を任意の角度回転させることは、前記基本ツーリング軌道を、90度、180度、270度のうちのいずれか一つの角度回転させることを備える
ことを特徴とする請求項10に記載の方法。 - 前記基本ツーリング軌道は筒鋸ツーリング軌道であることを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 前記ツーリング軌道を修正することは、基本ツーリング軌道に関する運動方向を反転させることを備えることを特徴とする請求項7に記載の方法。
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