JP2019051571A - 加工装置 - Google Patents

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実施形態に係る加工システムの構成を説明する図である。 第１実施形態に係る検出機構の構成を説明する図である。 第１実施形態に係る加工装置による加工の一例である。 第１実施形態に係る加工装置の動作を説明するフローチャートである。 第２実施形態に係る加工装置による加工の一例である。 第２実施形態に係る加工装置の動作を説明するフローチャートである。

＝＝＝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。

［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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

［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。

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。

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。

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

Claims (4)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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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