JP2018001301A - 工作機械、加工物の製造方法、及び加工システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】工作機械は、ワークと接触してワークを加工する工具と、ワーク及び工具の状態量データを取得する状態量データ取得部と、工具の動特性を示す装置動特性モデル及びワークの目標形状を示すワークモデルを含むシミュレーションモデルから状態量推定データを算出する状態量推定データ算出部と、状態量データと状態量推定データとに基づいてワークの加工状態を示す加工状態データを算出する加工状態算出部と、を備える。
【選択図】図1
Description
図1は、本実施形態に係る工作機械100の一例を模式的に示す平面図である。図2は、本実施形態に係る工作機械100の一例を模式的に示す側面図である。本実施形態において、工作機械100は研削装置である。
次に、本実施形態に係る工作機械100の制御システム200の一例について説明する。図3は、本実施形態に係る制御システム200の一例を示す機能ブロック図である。
次に、本実施形態に係る加工物の製造方法について説明する。図6は、本実施形態に係る加工物の製造方法の一例を示すフローチャートである。本実施形態においては、工作機械100を用いてワークWから加工物であるカムシャフト又はクランクシャフトが製造される。
以上説明したように、本実施形態によれば、ワークWの加工中において取得される状態量データに基づいて、ワークWの加工状態データがリアルタイムで算出される。ワークWの加工状態データは、目標形状に対するワークWの形状誤差変動を示す誤差データを含み、ワークWの加工品質を示す。本実施形態によれば、シミュレーションモデルを用いることにより、状態量データとシミュレーションモデルとに基づいて、ワークWの加工中には直接的には計測できないワークWの加工品質を、演算処理によって仮想的に検査することができる。
Claims (12)
- ワークと接触して前記ワークを加工する工具と、
前記ワーク及び前記工具の状態量データが入力される状態量データ取得部と、
前記工具の動特性を示す装置動特性モデル及び前記ワークの目標形状を示すワークモデルを含むシミュレーションモデルから状態量推定データを算出する状態量推定データ算出部と、
前記状態量データと前記状態量推定データとに基づいて前記ワークの加工状態を示す加工状態データを算出する加工状態算出部と、
を備える工作機械。 - 前記工具による前記加工において前記加工状態データを出力する出力部を備える請求項1に記載の工作機械。
- 前記加工状態データに基づいて前記工具による加工条件を制御する加工制御部を備える請求項1又は請求項2に記載の工作機械。
- 前記工具を回転させる動力を発生する第1モータを含む第1回転装置を備え、
前記状態量データは、前記第1モータの出力データを含む請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の工作機械。 - 前記状態量データは、前記工具の回転速度データを含み、
前記状態量推定データ算出部は、前記第1モータの出力データ及び前記工具の回転速度データと前記シミュレーションモデルとに基づいて、前記工具の加工抵抗を算出する請求項4に記載の工作機械。 - 送り方向に前記工具又は前記ワークを移動する動力を発生する第3モータを含み、前記工具と前記ワークとを押し当てる駆動装置を備え、
前記加工状態算出部は、前記加工抵抗と前記装置動特性モデルとに基づいて前記ワーク又は前記工具の撓み量変動データを算出し、前記第3モータに出力された制御指令データと前記撓み量変動データとに基づいて、前記ワークの形状誤差変動を算出する請求項5に記載の工作機械。 - 前記ワークを回転させる動力を発生する第2モータを含む第2回転装置を備え、
前記状態量データは、前記ワークの回転角度データを含み、
前記状態量推定データ算出部は、前記回転角度データと前記ワークモデルとに基づいて前記ワークと前記工具との接触位置を算出する請求項6に記載の工作機械。 - 前記状態量データは、前記第3モータの出力データ及び前記送り方向における前記工具の位置データを含み、
前記加工状態算出部は、前記第3モータの出力データ及び前記位置データに基づいて、前記ワークの表面の凹凸を算出する請求項6又は請求項7に記載の工作機械。 - ワークと工具とを接触させて前記工具で前記ワークを加工することと、
前記加工において前記ワーク及び前記工具の状態量データを取得することと、
前記工具の動特性を示す装置動特性モデル及び前記ワークの目標形状を示すワークモデルを含むシミュレーションモデルから状態量推定データを算出することと、
前記状態量データと前記状態量推定データとに基づいて前記ワークの加工状態を示す加工状態データを算出することと、
前記加工において前記加工状態データを出力することと、
前記加工において前記加工状態データに基づいて前記工具による加工条件を制御することと、
を含む加工物の製造方法。 - 前記工具を回転させる動力を発生する第1モータからの出力データと前記工具の回転速度を検出する回転速度センサからの回転速度データとに基づいて前記ワークの加工開始点を抽出することを含む請求項9に記載の加工物の製造方法。
- 前記状態量推定データは、前記工具の加工抵抗を含み、
前記加工抵抗と前記工具により加工された前記ワークの数とに基づいて前記工具の摩耗量を推定することを含む請求項9又は請求項10に記載の加工物の製造方法。 - ワークと接触して前記ワークを加工する工具と、
前記ワーク及び前記工具の状態量データが入力される状態量データ取得部と、
前記工具の動特性を示す装置動特性モデル及び前記ワークの目標形状を示すワークモデルを含むシミュレーションモデルから状態量推定データを算出する状態量推定データ算出部と、
前記状態量データと前記状態量推定データとに基づいて前記ワークの加工状態を示す加工状態データを算出する加工状態算出部と、
を備える加工システム。
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