JP2023026326A

JP2023026326A - Machining device, control method and program

Info

Publication number: JP2023026326A
Application number: JP2022106213A
Authority: JP
Inventors: 大輔川上; Daisuke Kawakami; 卓藤生; Taku Fujio; 千紘田中; Chihiro Tanaka
Original assignee: Canon Electronics Inc
Current assignee: Canon Electronics Inc
Priority date: 2021-08-13
Filing date: 2022-06-30
Publication date: 2023-02-24

Abstract

To provide a technique for easily reducing, by a simple method, the amount of chips deposited before attaching or detaching a workpiece to be machined.SOLUTION: A machining device 100 of the present invention comprises: a spindle 11 for holding and rotating a tool 12; a holder 41 for holding a workpiece W to be machined by the tool 12; a tool magazine 70 for storing a plurality of the tools 12; cleaning means for cleaning at least one of the holder 41 and the tool magazine 70; and selection means for selecting at least one of the plurality of tools 12. The machining device performs, by the cleaning means, cleaning operation according to the selected tool.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、工具を用いて加工対象物の加工を行う加工装置、制御方法、及び、プログラムに関する。 The present invention relates to a processing apparatus, a control method, and a program for processing an object to be processed using a tool.

加工装置において、加工装置の内部に工具マガジンを備えて、工具交換動作を行うものが知られている。 2. Description of the Related Art Among machining apparatuses, there is known one that has a tool magazine inside the machining apparatus and performs a tool exchange operation.

工具マガジン、または、工具上に切粉が堆積する場合があるため、例えば、送風機構をヘッド内に配設して大型化を抑制する技術が知られている（特許文献１参照）。 Since chips may accumulate on the tool magazine or on the tools, for example, a technique is known in which an air blowing mechanism is arranged in the head to suppress the size increase (see Patent Document 1).

特開２０１８－３０２０２号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-30202

また、特許文献１のように、送風機構をヘッド内に配設する以外にも、外部のエアコンプレッサを利用することも行われているが、切粉が堆積してしまっていると加工対象物の着脱を行う場合に取り付けがうまくいかない場合がある。 Moreover, as in Patent Document 1, in addition to arranging the blower mechanism in the head, an external air compressor is also used. Attachment may not go well when attaching or detaching the .

本発明は、簡易な方法で、加工対象物の着脱を行う前に堆積した切粉の量を低減し易い技術を提供する。 The present invention provides a technique for easily reducing the amount of chips deposited before attaching and detaching an object to be processed by a simple method.

上記課題を解決するために、本発明の加工装置は、工具を保持して回転する主軸と、前記工具により加工する加工対象物を保持する保持部と、複数の前記工具を収納する工具マガジンと、前記保持部及び前記工具マガジンの少なくともいずれか一方に対して掃除を行う掃除手段と、複数の前記工具のうち少なくとも一つを選択する選択手段と、を備え、選択された前記工具に応じて、前記掃除手段による掃除動作を行うことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the processing apparatus of the present invention includes a spindle that holds and rotates a tool, a holding section that holds a workpiece to be machined by the tool, and a tool magazine that stores a plurality of the tools. , cleaning means for cleaning at least one of the holding portion and the tool magazine; and selection means for selecting at least one of the plurality of tools, wherein the tool is selected according to the selected tool. , wherein the cleaning operation is performed by the cleaning means.

本発明によれば、簡易な方法で、堆積した切粉の量を低減し易い加工装置を提供することできる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the processing apparatus which can reduce the amount of accumulated chips easily by a simple method can be provided.

本発明の一実施形態に係る加工装置の外観斜視図。1 is an external perspective view of a processing apparatus according to one embodiment of the present invention; FIG. 実施形態に係る加工装置における内部構成の斜視図。The perspective view of the internal structure in the processing apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係る電装ユニットの概略断面図。1 is a schematic cross-sectional view of an electrical unit according to an embodiment; FIG. 実施形態に係る主軸のエアブロー部を示す図（図４（ａ）は斜視図であり、図４（ｂ）は断面図である）。4A and 4B are views showing the air blow portion of the spindle according to the embodiment (FIG. 4A is a perspective view and FIG. 4B is a cross-sectional view); 実施形態に係る加工装置における制御ブロック図。FIG. 2 is a control block diagram in the processing device according to the embodiment; 実施形態に係る工具マガジン７０の上面図。FIG. 2 is a top view of the tool magazine 70 according to the embodiment; 掃除動作（掃除モード）の制御フローチャート。Control flowchart of cleaning operation (cleaning mode). 材料自動判定制御の制御フローチャート。Control flowchart of material automatic determination control. 加工中の掃除動作の実行判断の制御フローチャート。FIG. 10 is a control flowchart for determining execution of a cleaning operation during machining; FIG. 実施形態に係る加工装置における掃除動作を実施する工具の選択画面。4 is a tool selection screen for performing a cleaning operation in the processing apparatus according to the embodiment; 工具選択時の掃除動作の実行判定制御の制御フローチャート。FIG. 10 is a control flowchart of cleaning operation execution determination control when a tool is selected; FIG. 加工終了時に掃除動作を行うフローチャート。4 is a flow chart for performing a cleaning operation at the end of machining.

以下、本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below based on embodiments.

＜実施形態＞
本発明の実施形態に係る加工装置ついて、図１～図５を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る加工装置の外観斜視図であり、エアを発生させるエアコンプレッサ２００に、増圧弁９０が取り付けられて、増圧弁９０によって、圧力が上昇したエアによって、チャックをアンクランプ状態にする。増圧弁９０の後段にエア圧検知センサ９１が設けられている。工具のチャックにどの程度の圧力がかかっているか測定するために、エア圧検知センサ９１は、加工装置の内部に設けられてもよい。 <Embodiment>
A processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. FIG. FIG. 1 is an external perspective view of a processing apparatus according to an embodiment of the present invention. A pressure increasing valve 90 is attached to an air compressor 200 that generates air. Unclamp the chuck. An air pressure detection sensor 91 is provided downstream of the pressure increase valve 90 . An air pressure sensor 91 may be provided inside the processing apparatus to measure how much pressure is applied to the chuck of the tool.

加工装置１００は、図１に示すように、外装カバー１０１内に加工装置本体を収容している。外装カバー１０１は、開閉ドア１０２を有しており、開閉ドア１０２を開けることで、ワークの交換が可能となっている。 As shown in FIG. 1, the processing apparatus 100 accommodates a processing apparatus main body within an exterior cover 101 . The exterior cover 101 has an opening/closing door 102, and by opening the opening/closing door 102, the work can be replaced.

加工装置１００は、図２に示すように、移動機構支持部材としてのフレーム１と、それぞれフレーム１に支持された第１移動機構１０、第２移動機構２０及び第３移動機構３０と、加工対象物としてのワークＷを支持する支持機構４０と、支持機構４０を回転可能な第１回転機構（回転機構）５０及び第２回転機構（別の回転機構）６０と、工具マガジン７０と、電装ユニット８０とを備える。 As shown in FIG. 2, the processing apparatus 100 includes a frame 1 as a moving mechanism support member, a first moving mechanism 10, a second moving mechanism 20, and a third moving mechanism 30 supported by the frame 1, respectively, and an object to be processed. A support mechanism 40 that supports a workpiece W as an object, a first rotation mechanism (rotation mechanism) 50 and a second rotation mechanism (another rotation mechanism) 60 that can rotate the support mechanism 40, a tool magazine 70, and an electrical unit. 80.

フレーム１は、内部に空洞を有する架台２上に載置されており、図２に示すように、第１フレーム部３と、第１フレーム部３の端部から直角に折り曲げられた第２フレーム部４とから構成される。本実施形態では、第１フレーム部３は、鉛直方向に沿って配置されており、第２フレーム部４は、水平方向に沿って配置されている。第２フレーム部４は、Ｙ軸方向に沿った部分とＺ軸方向に沿った部分を別体として、ネジ等により接続し、梁を設けて構成してもよい。 The frame 1 is mounted on a base 2 having a cavity inside, and as shown in FIG. 4. In this embodiment, the first frame portion 3 is arranged along the vertical direction, and the second frame portion 4 is arranged along the horizontal direction. The second frame portion 4 may be configured by separating a portion along the Y-axis direction and a portion along the Z-axis direction, connecting them with screws or the like, and providing beams.

第１移動機構１０は、第２移動機構２０を介してフレーム１の第１フレーム部３の第１の面３ａに支持されており、Ｚ軸方向（鉛直方向、第１方向）に主軸１１を移動可能である。主軸１１には、加工具１２が工具ホルダ（クランプ）を介して着脱自在に取り付けられている。主軸１１は、モータ１３により回転駆動される。第１移動機構１０は、図２に示すように、モータ１４と、Ｚ軸方向に配置された不図示の案内軸とを有し、モータ１４の駆動により主軸１１を案内軸に沿ってＺ軸方向に往復移動（昇降）させる。主軸１１は、Ｚ軸支持部材１６を介して案内軸に沿って移動可能に支持されている。例えば、案内軸はボールねじであり、Ｚ軸支持部材１６はモータ１４の駆動により回転する案内軸（ボールねじ）に沿って移動する部材である。案内軸やＺ軸支持部材１６は、カバー１７により覆われている。 The first moving mechanism 10 is supported by the first surface 3a of the first frame portion 3 of the frame 1 via the second moving mechanism 20, and moves the main shaft 11 in the Z-axis direction (vertical direction, first direction). It is movable. A processing tool 12 is detachably attached to the spindle 11 via a tool holder (clamp). The spindle 11 is rotationally driven by a motor 13 . As shown in FIG. 2, the first moving mechanism 10 has a motor 14 and a guide shaft (not shown) arranged in the Z-axis direction. Move back and forth (up and down) in the direction. The main shaft 11 is supported via a Z-axis support member 16 so as to be movable along the guide shaft. For example, the guide shaft is a ball screw, and the Z-axis support member 16 is a member that moves along the guide shaft (ball screw) that rotates when driven by the motor 14 . The guide shaft and Z-axis support member 16 are covered with a cover 17 .

第２移動機構２０は、フレーム１の第１フレーム部３の第１の面３ａに支持されており、Ｚ軸方向に直交するＸ軸方向（水平方向、第２方向）に第１移動機構１０と共に主軸１１を移動可能である。第２移動機構２０は、モータ２１と、Ｘ軸方向に配置された案内軸（不図示）とを有し、モータ２１の駆動により第１移動機構１０を案内軸に沿ってＸ軸方向に往復移動させる。第２移動機構２０についても、第１移動機構１０と同様に、例えば、案内軸としてボールねじを用いても良い。 The second moving mechanism 20 is supported on the first surface 3a of the first frame portion 3 of the frame 1, and moves the first moving mechanism 10 in the X-axis direction (horizontal direction, second direction) perpendicular to the Z-axis direction. The main shaft 11 can be moved together with . The second moving mechanism 20 has a motor 21 and a guide shaft (not shown) arranged in the X-axis direction, and driven by the motor 21 reciprocates the first moving mechanism 10 along the guide shaft in the X-axis direction. move. As with the first moving mechanism 10, the second moving mechanism 20 may also use, for example, a ball screw as a guide shaft.

第３移動機構３０は、フレーム１の第２フレーム部４の第２の面４ａに支持されており、Ｚ軸方向及びＸ軸方向に直交するＹ軸方向（水平方向、第３方向）に支持機構４０を移動可能である。第３移動機構３０は、モータ（不図示）と、Ｙ軸方向に配置された案内軸（不図示）とを有し、モータの駆動により支持機構４０を案内軸に沿ってＹ軸方向に往復移動させる。第３移動機構３０についても、第１移動機構１０と同様に、例えば、案内軸としてボールねじを用いても良い。 The third moving mechanism 30 is supported on the second surface 4a of the second frame portion 4 of the frame 1, and supported in the Y-axis direction (horizontal direction, third direction) orthogonal to the Z-axis direction and the X-axis direction. Mechanism 40 is movable. The third moving mechanism 30 has a motor (not shown) and a guide shaft (not shown) arranged in the Y-axis direction, and the motor drives the support mechanism 40 to reciprocate along the guide shaft in the Y-axis direction. move. As with the first moving mechanism 10, the third moving mechanism 30 may also use, for example, a ball screw as a guide shaft.

また、第３移動機構３０は、第２回転機構６０を支持する支持板部３１を備えており、支持板部３１が案内軸に沿ってＹ軸方向に往復移動する。図２に示すように、架台２のＹ軸方向の支持機構４０側は開口しており、支持板部３１及び支持板部３１に支持された第２回転機構６０がＹ軸方向に移動しても架台２と干渉することを防いでいる。そして、第３移動機構３０は、詳しくは後述するように、第２回転機構６０及び第１回転機構５０と共に支持機構４０をＹ軸方向に移動可能である。 The third moving mechanism 30 also includes a support plate portion 31 that supports the second rotation mechanism 60, and the support plate portion 31 reciprocates along the guide shaft in the Y-axis direction. As shown in FIG. 2, the support mechanism 40 side of the gantry 2 in the Y-axis direction is open, and the support plate portion 31 and the second rotation mechanism 60 supported by the support plate portion 31 move in the Y-axis direction. also prevents it from interfering with the frame 2. The third moving mechanism 30 can move the support mechanism 40 in the Y-axis direction together with the second rotating mechanism 60 and the first rotating mechanism 50, as will be described later in detail.

支持機構４０は、例えば、歯科用補綴物など加工具１２により切削加工される加工対象物としてのワークＷを支持する。このような支持機構４０は、ワークＷを保持する保持部４１と、両端部が第１回転機構５０の回転部５１にそれぞれ連結され、保持部４１を介してワークＷを支持する支持部４２とを有する。保持部４１と支持部４２は別体であり、詳しくは後述するが、保持部４１が支持部４２に対して固定されている。但し、保持部４１と支持部４２とを一体としても良い。 The support mechanism 40 supports a work W as an object to be cut by the processing tool 12, such as a dental prosthesis. Such a support mechanism 40 includes a holding portion 41 that holds the work W, and a support portion 42 that is connected at both ends to the rotating portion 51 of the first rotating mechanism 50 and supports the work W via the holding portion 41. have The holding portion 41 and the support portion 42 are separate bodies, and the holding portion 41 is fixed to the support portion 42, as will be described later in detail. However, the holding portion 41 and the support portion 42 may be integrated.

第１回転機構５０は、支持機構４０をＺ軸方向に直交する回転軸としてのａ軸を中心として回転可能である。本実施形態では、ａ軸は、Ｘ軸方向と平行としている。このような第１回転機構５０は、回転部５１を回転自在に支持する支持フレーム５３と、回転部５１を回転駆動するモータとを有する。支持フレーム５３は、支持機構４０の周囲を囲むように略コの字型に形成され、モータ及び回転部５１を支持する第１支持部５３ａと、回転部５１に対向して設けられる不図示の回転部を支持する第２支持部５３ｂと、第１支持部５３ａと第２支持部５３ｂとを連結する連結部５３ｃとから構成される。 The first rotation mechanism 50 can rotate the support mechanism 40 around an a-axis as a rotation axis orthogonal to the Z-axis direction. In this embodiment, the a-axis is parallel to the X-axis direction. Such a first rotating mechanism 50 has a support frame 53 that rotatably supports the rotating portion 51 and a motor that drives the rotating portion 51 to rotate. The support frame 53 is formed in a substantially U-shape so as to surround the periphery of the support mechanism 40, and includes a first support portion 53a that supports the motor and the rotating portion 51, and an unshown support portion that is provided to face the rotating portion 51. It is composed of a second support portion 53b that supports the rotating portion, and a connection portion 53c that connects the first support portion 53a and the second support portion 53b.

第１支持部５３ａに支持された回転部５１と、第２支持部５３ｂに支持された回転部は、ａ軸方向に互いに対向するように、且つ、ａ軸を回転軸として回転可能に配置されている。そして、支持機構４０のａ軸方向両端部が、それぞれ回転部に支持されている。これにより、第１回転機構５０は、支持機構４０を、ａ軸を中心として回転可能に支持する。 The rotating portion 51 supported by the first support portion 53a and the rotating portion supported by the second support portion 53b are arranged so as to face each other in the a-axis direction and are rotatable about the a-axis as a rotation axis. ing. Both ends of the support mechanism 40 in the a-axis direction are respectively supported by the rotating parts. Thereby, the first rotation mechanism 50 supports the support mechanism 40 so as to be rotatable about the a-axis.

第１回転機構５０は、少なくとも１８０°回転可能であり、支持機構４０に支持されたワークＷの表裏を反転可能である。本実施形態では、第１回転機構５０は、支持機構４０をａ軸を中心として３６０°回転させることができる。 The first rotating mechanism 50 can rotate at least 180 degrees and can turn over the workpiece W supported by the supporting mechanism 40 . In this embodiment, the first rotation mechanism 50 can rotate the support mechanism 40 by 360° around the a-axis.

第２回転機構６０は、支持機構４０をＺ軸方向及びａ軸に直交する別の回転軸としてのｂ軸を中心として回転可能である。本実施形態では、ｂ軸は、Ｙ軸方向と平行としている。このような第２回転機構６０は、第１回転機構５０の支持フレーム５３が取り付けられる回転部と、回転部６１を回転駆動するモータとを有する。回転部６１は、支持フレーム５３の連結部５３ｃが取り付けられ、モータ６２に回転駆動されることにより支持フレーム５３を、ｂ軸を中心として回転可能である。したがって、第２回転機構６０は、第１回転機構５０と共に支持機構４０を、ｂ軸を中心として回転可能に支持する。 The second rotating mechanism 60 can rotate the support mechanism 40 about the Z-axis direction and the b-axis as another rotating axis orthogonal to the a-axis. In this embodiment, the b-axis is parallel to the Y-axis direction. Such a second rotating mechanism 60 has a rotating portion to which the support frame 53 of the first rotating mechanism 50 is attached, and a motor that drives the rotating portion 61 to rotate. The connecting portion 53c of the support frame 53 is attached to the rotating portion 61, and the rotating portion 61 can rotate the support frame 53 around the b-axis by being rotationally driven by the motor 62. As shown in FIG. Therefore, the second rotation mechanism 60 supports the support mechanism 40 together with the first rotation mechanism 50 so as to be rotatable around the b-axis.

工具保持部としての工具マガジン７０は、複数の加工具を保持可能であり、第１回転機構５０に隣接して配置され、第２回転機構６０とともに回転しないように支持されている。また、工具マガジン７０は、第３移動機構３０により支持機構４０などと共にＹ軸方向に移動可能である。 A tool magazine 70 as a tool holding section can hold a plurality of processing tools, is arranged adjacent to the first rotating mechanism 50 , and is supported so as not to rotate together with the second rotating mechanism 60 . Further, the tool magazine 70 can be moved in the Y-axis direction together with the support mechanism 40 and the like by the third moving mechanism 30 .

工具マガジン７０には、それぞれ工具ホルダ１２ａと一体に形成された複数種類の加工具が保持された状態でＹ軸方向に沿って複数列並べて配置されている。そして、主軸１１に取り付ける加工具を交換可能としている。なお、工具ホルダ１２ａは、主軸１１に保持される部分であり、加工具と一体に形成されていても良いし、別体に形成されていても良い。なお、本実施形態では、加工具１２をチャック付の工具ホルダ１２ａに取り付けた上で、主軸１１の工具保持用のチャック部が工具ホルダ１２ａを介して保持する２重チャックの構成となっている。但し、主軸１１に直接、加工具を取り付けても良い。加工具の交換は、作業者が行っても良いし、加工装置１００により自動で行っても良い。 In the tool magazine 70, a plurality of types of processing tools formed integrally with the tool holders 12a are held and arranged in a plurality of rows along the Y-axis direction. The processing tool attached to the spindle 11 is replaceable. The tool holder 12a is a portion held by the spindle 11, and may be formed integrally with the processing tool or may be formed separately. In this embodiment, after the processing tool 12 is attached to the tool holder 12a with a chuck, the chuck portion for holding the tool of the spindle 11 holds the tool holder 12a via the tool holder 12a. . However, a processing tool may be attached directly to the spindle 11 . The replacement of the processing tool may be performed by an operator, or may be performed automatically by the processing apparatus 100 .

加工具の交換を自動で行う場合には、第２移動機構２０及び第３移動機構３０により工具マガジン７０の加工具が入っていない空きスペースを主軸１１の下方に移動させる。そして、第１移動機構１０により主軸１１を下降させ、主軸１１に設けられたチャックなどの着脱装置を動作させることで、主軸１１に取り付けられている加工具１２を外して工具マガジン７０の空きスペースに配置する。次いで、第１移動機構１０により主軸１１を上昇させると共に、第２移動機構２０及び第３移動機構３０により工具マガジン７０の交換したい加工具１２が配置されている位置を主軸１１の下方に移動させる。そして、再度、第１移動機構１０により主軸１１を下降させ、着脱装置を動作させることで、主軸１１に交換したい加工具１２を装着する。なお、加工具１２は、例えば、ドリルやエンドミルである。 In the case of automatically exchanging the processing tools, the second moving mechanism 20 and the third moving mechanism 30 move an empty space in the tool magazine 70 in which no processing tools are contained below the spindle 11 . By lowering the main spindle 11 by the first moving mechanism 10 and operating a detachable device such as a chuck provided on the main spindle 11, the processing tool 12 attached to the main spindle 11 is removed and the empty space of the tool magazine 70 is removed. to be placed. Next, the first moving mechanism 10 raises the spindle 11, and the second moving mechanism 20 and the third moving mechanism 30 move the position of the tool magazine 70 where the processing tools 12 to be replaced are arranged below the spindle 11. . Then, the spindle 11 is lowered again by the first moving mechanism 10 and the attachment/detachment device is operated to attach the processing tool 12 to be replaced to the spindle 11 . In addition, the processing tool 12 is, for example, a drill or an end mill.

電装ユニット８０は、フレーム１のＸＹＺ方向の最大辺を含んだ直方体で囲んだ空間の内側に取り付けられている。即ち、電装ユニット８０は、第１フレーム部３の第１の面３ａの反対側で、第２フレーム部４の第２の面４ａの反対側に配置されている。このようにＬ字型に形成されたフレーム１の、各移動機構や回転機構が配置されていない内側に電装ユニット８０を配置することで、スペースを有効に利用でき、装置の小型化を図れる。 The electrical unit 80 is mounted inside a space surrounded by a rectangular parallelepiped including the maximum sides of the frame 1 in the XYZ directions. In other words, the electrical unit 80 is arranged on the opposite side of the first surface 3 a of the first frame portion 3 and on the opposite side of the second surface 4 a of the second frame portion 4 . By arranging the electric equipment unit 80 inside the L-shaped frame 1 where the moving mechanism and the rotating mechanism are not arranged, the space can be effectively used and the size of the device can be reduced.

このような図２に示した電装ユニット８０は、加工装置１００を制御するもので、図３に詳細な構成を示すように、枠体８１に制御基板８３、各制御部８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｘ、８４ｙ、８４ｚが支持されている。制御基板８３は、主軸や各軸のモータの駆動を制御する。各制御部８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｘ、８４ｙ、８４ｚは、例えば、それぞれ対応するモータのロータリーエンコーダの信号からモータに出力するパルスを演算し、それぞれ対応するモータの回転を適切に制御するものである。制御基板８３の回路において実行されたＮＣコードに対して、サーボアンプである各制御部８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｘ、８４ｙ、８４ｚが指示された位置や回転数となるように対応するモータを回転させる。 The electrical unit 80 shown in FIG. 2 controls the processing apparatus 100, and as shown in detail in FIG. 84x, 84y, 84z are supported. The control board 83 controls driving of the motors of the main axis and each axis. Each of the control units 84a, 84b, 84c, 84x, 84y, and 84z, for example, calculates a pulse to be output to the motor from the signal of the rotary encoder of the corresponding motor, and appropriately controls the rotation of the corresponding motor. be. The controllers 84a, 84b, 84c, 84x, 84y, and 84z, which are servo amplifiers, rotate the motors corresponding to the NC code executed in the circuit of the control board 83 so that the positions and rotation speeds are indicated. Let

即ち、制御部８４ａは、第１回転機構５０のモータ５４を制御して、支持機構４０をａ軸を中心に回転させる。制御部８４ｂは、第２回転機構６０のモータを制御して、支持機構４０をｂ軸を中心に傾斜させ、支持機構４０の姿勢を決定する。また、制御部８４ｘは、第２移動機構２０のモータ２１を制御して主軸１１をＸ軸方向に移動させ、主軸１１のＸ軸方向の位置を決定する。制御部８４ｙは、第３移動機構３０のモータを制御して支持機構４０をＹ軸方向に移動させ、支持機構４０のＹ軸方向の位置を決定する。制御部８４ｚは、第１移動機構１０のモータ１３を制御して主軸１１をＺ軸方向に移動させ、主軸１１のＺ軸方向の位置を決定する。これにより、主軸１１と支持機構４０のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の相対位置が決定される。 That is, the controller 84a controls the motor 54 of the first rotation mechanism 50 to rotate the support mechanism 40 around the a-axis. The control unit 84b controls the motor of the second rotation mechanism 60 to tilt the support mechanism 40 about the b-axis, thereby determining the posture of the support mechanism 40. FIG. The control unit 84x also controls the motor 21 of the second moving mechanism 20 to move the main shaft 11 in the X-axis direction, and determines the position of the main shaft 11 in the X-axis direction. The control unit 84y controls the motor of the third moving mechanism 30 to move the support mechanism 40 in the Y-axis direction, and determines the position of the support mechanism 40 in the Y-axis direction. The control unit 84z controls the motor 13 of the first moving mechanism 10 to move the main shaft 11 in the Z-axis direction, and determines the position of the main shaft 11 in the Z-axis direction. Thereby, the relative positions of the main shaft 11 and the support mechanism 40 on the X, Y, and Z axes are determined.

また、本実施形態の加工装置１００は、コンピュータ制御により自動加工を行うＮＣ加工装置である。具体的には、パーソナルコンピュータなどの外部端末を用いてＣＡＤ／ＣＡＭシステムにより加工データを作成し、このデータに基づいて数値制御によりワークＷの加工を行う。このために、加工装置１００の制御基板８３には、加工装置１００に指令を行うパーソナルコンピュータなどの外部端末が通信可能に接続される。外部端末がＮＣコードを条件に従って作成し、制御基板８３に送信されるようにしてもよい。なお、加工装置１００自体に、数値制御が可能なＣＰＵやメモリを搭載したコンピュータが設けられていても良い。 Moreover, the processing apparatus 100 of this embodiment is an NC processing apparatus that performs automatic processing under computer control. Specifically, machining data is created by a CAD/CAM system using an external terminal such as a personal computer, and the workpiece W is machined by numerical control based on this data. For this reason, an external terminal such as a personal computer that issues commands to the processing apparatus 100 is communicably connected to the control board 83 of the processing apparatus 100 . The external terminal may create the NC code according to the conditions and transmit it to the control board 83 . The processing apparatus 100 itself may be provided with a computer equipped with a CPU and a memory capable of numerical control.

例えば、加工装置１００により歯科用補綴物の作成を行う場合、３次元計測器で計測した歯科用補綴物のデータをＣＡＤ／ＣＡＭシステムに転送し、ＣＡＤ／ＣＡＭシステムにより加工データを作成する。そして、この加工データに基づいて、加工装置１００を制御してワークＷを加工具１２により切削加工することで、歯科用補綴物を作成する。 For example, when creating a dental prosthesis with the processing apparatus 100, the data of the dental prosthesis measured by the three-dimensional measuring device is transferred to the CAD/CAM system, and processing data is created by the CAD/CAM system. Then, based on this processing data, the processing apparatus 100 is controlled to cut the workpiece W with the processing tool 12, thereby producing a dental prosthesis.

図４について説明する。図４（ａ）のエアブロー部８７は主軸１１の構成の一部である。エア入口１２２から圧縮空気を送りこむと、４箇所の送風口１２１から主軸１１の先端に設けられた工具に向かってエアを吹き付けて、工具を冷却すると共に工具に付着した切粉を除去する。送風口１２１が４箇所あることで、工具全体へエアを当てることができる。勿論、送風口１２１は４箇所以上あっても構わない。 FIG. 4 will be described. The air blow portion 87 in FIG. 4( a ) is a part of the main shaft 11 . When compressed air is sent from an air inlet 122, air is blown from four air blowing ports 121 toward a tool provided at the tip of the spindle 11 to cool the tool and remove chips adhering to the tool. Since there are four air blowing ports 121, air can be applied to the entire tool. Of course, there may be four or more blower ports 121 .

図４（ｂ）はエアブロー部８７の送風口１２１周辺の断面図である。送風口１２１はエア入口側の空洞１２３に対して主軸１１側に向かって傾斜するように設けられた送風側の穴１２４が細く、設けられているため、吹き付けるエアの流速を上げることができる。送風側の穴１２４は細くなった部分から先端が口広になっている。これにより、送風口１２１の製作加工が安易になる。 FIG. 4(b) is a cross-sectional view of the vicinity of the blower port 121 of the air blower 87. As shown in FIG. The blower port 121 has a narrow hole 124 on the blower side which is provided so as to be inclined toward the main shaft 11 side with respect to the cavity 123 on the air inlet side, so that the flow velocity of the blown air can be increased. The hole 124 on the blower side widens from the narrowed portion to the tip. This facilitates the manufacturing process of the blower port 121 .

図５に示すように、電装ユニット８０は、演算手段であるＣＰＵ８５、入出力ポート（Ｉ／Ｏ）８６ｉ、各モータの制御部８４ｘ、８４ｙ、８４ｚ、主軸の制御部８４ｃ、ａ軸の制御部８４ａ、ｂ軸の制御部８４ｂなどを備える。制御基板８３に設けられたＣＰＵ８５は、入力されたデータや信号に基づいてメモリ８６ｍを用いて各種の演算を行い、接続されたサーボアンプとしての制御部８４ｘ、８４ｙ、８４ｚ、８４ａ、８４ｂ、８４ｃに回転数や位置の指示を送信する。 As shown in FIG. 5, the electrical unit 80 includes a CPU 85 serving as computing means, an input/output port (I/O) 86i, control units 84x, 84y, and 84z for each motor, a control unit 84c for the spindle, and a control unit for the a-axis. 84a and b-axis controllers 84b and the like. The CPU 85 provided on the control board 83 performs various calculations using the memory 86m based on the input data and signals, and controls the connected control units 84x, 84y, 84z, 84a, 84b, and 84c as servo amplifiers. to send rotation speed and position instructions.

Ｉ／Ｏ８６ｉは、加工装置本体のエアブロー部８７、集塵装置８８、工具長センサ９６に接続される。エアブロー部８７は上述のように工具へエアを吹き付け、除去した切粉を集塵装置８８で集める。工具長センサ９６は、工具の長さを検知してＣＰＵ８５に信号を送る。 The I/O 86i is connected to the air blower 87, the dust collector 88, and the tool length sensor 96 of the processing apparatus main body. The air blower 87 blows air to the tool as described above, and the removed chips are collected by the dust collector 88 . A tool length sensor 96 detects the length of the tool and sends a signal to the CPU 85 .

各モータの制御部８４ｘ、８４ｙ、８４ｚは、ＣＰＵ８５からの指令に基づいてＸ、Ｙ、Ｚの各モータを駆動する。各モータの制御部８４ｘ、８４ｙ、８４ｚには、それぞれエンコーダを設けている。エンコーダは、例えば、各モータの制御部８４ｘ、８４ｙ、８４ｚの回転軸の回転回数や回転角度、回転方向を検知する。そして、各モータの制御部８４ｘ、８４ｙ、８４ｚの駆動により各ステージｘ、ｙ、ｚが移動した量（位置）を検知する。 Control units 84 x , 84 y and 84 z for each motor drive the X, Y and Z motors based on commands from the CPU 85 . Encoders are provided in the controllers 84x, 84y, and 84z of the respective motors. The encoder detects, for example, the number of rotations, the rotation angle, and the rotation direction of the rotation shafts of the control units 84x, 84y, and 84z of each motor. Then, the amounts (positions) by which the stages x, y, and z are moved by driving the control units 84x, 84y, and 84z of the respective motors are detected.

制御部８４ｃは、主軸１１を回転させる不図示のモータを制御して、主軸（スピンドル）の回転速度を制御する。また、ａ、ｂ軸の制御部８４ａ、８４ｂは、ＣＰＵ８５からの指令に基づいてａ軸、ｂ軸の各モータを駆動する。 The control unit 84c controls a motor (not shown) that rotates the main shaft 11 to control the rotational speed of the main shaft (spindle). The a-axis and b-axis control units 84 a and 84 b drive the a-axis and b-axis motors based on commands from the CPU 85 .

このようにＣＰＵ８５により加工装置１００の各部を制御することにより、上述のように保持されたワークＷに所定の加工を施す。 By controlling each part of the processing apparatus 100 by the CPU 85 in this manner, the workpiece W held as described above is processed in a predetermined manner.

本実施形態における加工装置の掃除モードについて以下に説明する。 The cleaning mode of the processing apparatus according to this embodiment will be described below.

エアブロー部８７から工具ホルダ１２ａにエアを吹き付けることで工具ホルダ１２ａに付着した切粉を除去することができる。 By blowing air from the air blow portion 87 to the tool holder 12a, chips adhering to the tool holder 12a can be removed.

図７に、本発明の実施形態に係る加工装置のある工具で加工対象物を加工している途中で、その工具を工具マガジンに格納した後に、同じ工具をとって加工動作を再開する場合の掃除モード動作の制御フローチャートを示す。後述する各手段や工程は、ＣＰＵ８５がメモリ８６ｍ等の記憶手段にプログラムを展開して実行する。 FIG. 7 shows a case where a machining operation is restarted by picking up the same tool after the tool is stored in the tool magazine while the workpiece is being machined with a certain tool of the machining apparatus according to the embodiment of the present invention. 4 shows a control flow chart of cleaning mode operation. The CPU 85 develops a program in a storage means such as the memory 86m and executes each means and process to be described later.

掃除モードの動作は、実行したＮＣファイルの中に、掃除モード用のコードである掃除用Ｍコードがあることによって実行される。加工中に掃除モードを実行する場合、まず掃除動作のための予備動作としてステップＳ１０１で現在の座標位置を戻り座標位置としてメモリ８６ｍに記憶する。ステップＳ１０２～Ｓ１０４を実行し、制御部８４ｚは主軸１１を上昇させ、工具を加工対象物から離して主軸１１の回転を停止させ、主軸１１を工具マガジン７０の上部に位置するように移動させる制御を行った後、加工具１２を工具マガジン７０に格納する。 The cleaning mode operation is executed by including cleaning M code, which is code for the cleaning mode, in the executed NC file. When the cleaning mode is executed during machining, first, as a preliminary operation for the cleaning operation, the current coordinate position is stored in the memory 86m as the return coordinate position in step S101. Steps S102 to S104 are executed, and the control unit 84z raises the spindle 11, separates the tool from the workpiece, stops the rotation of the spindle 11, and controls to move the spindle 11 to the upper part of the tool magazine 70. , the processing tool 12 is stored in the tool magazine 70 .

ステップＳ１０５～Ｓ１０６において制御部８４ｚは主軸１１を加工具１２を格納した高さから上昇させて離し、制御部８４ｘと８４ｙとで主軸１１を図６に示す工具マガジン７０の工具位置Ｔ１へ移動させる。このステップＳ１０６が掃除動作の最初のステップであり、それ以前のステップは、掃除動作のための予備動作となる。また、後述するステップＳ１１２で掃除動作を終えて、ステップＳ１１３でエアブローをOFFにする。 In steps S105 and S106, the control unit 84z lifts the main shaft 11 from the height at which the processing tool 12 is stored and separates it, and the control units 84x and 84y move the main shaft 11 to the tool position T1 in the tool magazine 70 shown in FIG. . This step S106 is the first step of the cleaning operation, and the steps before that are preliminary operations for the cleaning operation. Also, the cleaning operation is completed in step S112, which will be described later, and the air blow is turned off in step S113.

ステップＳ１０７では、制御部８４ｚは、主軸１１をエアを吹き付ける高さまで下降させる。この時、格納した加工具１２に当たらない高さまで主軸１１を下降させる。加工具１２に近いほど掃除の効率が上がる。 In step S107, the controller 84z lowers the main shaft 11 to a height at which air is blown. At this time, the spindle 11 is lowered to a height where it does not hit the stored processing tool 12 . The closer to the processing tool 12, the higher the efficiency of cleaning.

ステップＳ１０８でエアブローを開始する。可能な範囲の最大の流量でエアを吹き付ける。 Air blow is started in step S108. Blow air at the maximum possible flow rate.

ステップＳ１０９～Ｓ１１２を実行し、図６の軌跡（矢印）７１のように主軸１１を移動させてすべての工具を掃除する。具体的にはまず制御部８４ｘと８４ｙとで、工具位置Ｔ１からＴ５へ移動させて数秒停止、次にＴ１０へ移動させて数秒停止、そしてＴ６へ移動させて数秒停止し、最後にＴ１へ戻り数秒停止させる。ステップＳ１１２で掃除動作を開始したT1に戻り掃除動作は終了する。 Steps S109 to S112 are executed to move the spindle 11 along the path (arrow) 71 in FIG. 6 to clean all the tools. Specifically, the control units 84x and 84y first move the tool from position T1 to T5 and stop for several seconds, then move to T10 and stop for several seconds, move to T6 and stop for several seconds, and finally return to T1. Pause for a few seconds. In step S112, the cleaning operation is completed by returning to T1 at which the cleaning operation was started.

ステップＳ１１３～Ｓ１１４でエアブローを停止させ、制御部８４ｚで主軸１１を上昇させる。 Air blow is stopped in steps S113 and S114, and the main shaft 11 is lifted by the controller 84z.

ステップＳ１１５～Ｓ１１７で戻した工具を取り出し、主軸１１を回転させ、上述の戻り座標位置へ移動し、掃除モードを終了する。 The tool returned in steps S115 to S117 is taken out, the main shaft 11 is rotated, and moved to the return coordinate position, and the cleaning mode ends.

加工後に加工具１２を工具マガジン７０に戻した際に掃除モードを実行する場合（加工具１２を工具マガジン７０に格納した後であって、次の加工動作の工具を主軸に取り付ける前に掃除用Ｍコードを実行する場合）は、ステップＳ１０５からＳ１１４までを実行する。 When the cleaning mode is executed when the processing tool 12 is returned to the tool magazine 70 after processing (after the processing tool 12 is stored in the tool magazine 70 and before attaching the tool for the next processing operation to the spindle, the cleaning mode is When executing the M code), steps S105 to S114 are executed.

工具マガジン７０に収納された工具１２ａ（図１参照）に向けてエアを吹き付けると、主軸１１と加工具１２との間に切粉が入ることを未然に防ぐことができ、工具クランプを行い易くすることができる。掃除手段として主軸に取り付けられたエアブロー部８７を用いたが、工具の他の掃除専用のブラシやバーを取付けたり、他の掃除機構を加工装置１００に取り付けてもよい。 By blowing air toward the tools 12a (see FIG. 1) stored in the tool magazine 70, it is possible to prevent chips from entering between the spindle 11 and the processing tool 12, thereby facilitating tool clamping. can do. Although the air blower 87 attached to the main shaft is used as the cleaning means, a brush or bar dedicated to cleaning the tool may be attached, or another cleaning mechanism may be attached to the processing apparatus 100 .

図８に、本発明の実施形態に係る加工装置の、加工前に材料情報を解析して掃除モードを有効にするかを判断するフローチャートを示す。 FIG. 8 shows a flowchart for analyzing material information before processing and determining whether to enable the cleaning mode of the processing apparatus according to the embodiment of the present invention.

ＮＣファイルの例を表１に例示する。 An example of an NC file is illustrated in Table 1.

まず、ステップＳ２０１でＣＰＵ８５は、ＮＣファイルのコメント行の先頭にＣＥＣＯＭＭＥＮＴと書かれている行を探し、材料の文字列を読取り、記憶手段としてのメモリ８６ｍに記憶されているテーブル内に存在するか比較参照することによって確認する。このとき、メモリ８６ｍのテーブルには、樹脂材料であるＰＭＭＡまたはＰＥＥＫが記憶されている。ステップＳ２０２で材料を指定している情報がＰＭＭＡまたはＰＥＥＫだった場合、ステップＳ２０３～Ｓ２０４を実行し、掃除モードを有効にして加工を開始する。掃除モードが有効な場合は、同じ加工具１２を取って加工動作を再開する場合には、ステップＳ１０１～Ｓ１１７のステップを実行し、加工後に加工具１２を工具マガジン７０に戻した際に掃除モードを実行する場合は、ステップＳ１０５～Ｓ１１４までを実行する。ＣＰＵ８５の一機能としてＮＣコードの読取手段、樹脂情報の比較手段としてメモリ８６ｍに展開されたプログラムを実行する。

First, in step S201, the CPU 85 searches for a line in which "CECOMMENT" is written at the beginning of the comment line of the NC file, reads the character string of the material, and determines whether it exists in the table stored in the memory 86m as storage means. Confirm by comparison reference. At this time, PMMA or PEEK, which is a resin material, is stored in the table of the memory 86m. If the information designating the material in step S202 is PMMA or PEEK, steps S203 and S204 are executed to activate the cleaning mode and start processing. If the cleaning mode is enabled, steps S101 to S117 are executed when the same processing tool 12 is picked up and the processing operation is resumed, and the cleaning mode is performed when the processing tool 12 is returned to the tool magazine 70 after processing. is executed, steps S105 to S114 are executed. As one function of the CPU 85, it executes a program developed in the memory 86m as means for reading NC code and means for comparing resin information.

ステップＳ２０２でそれら以外の材料だった場合は、ステップＳ２０５で強制掃除モードが選択されているか確認する。選択されていた場合は材料に関わらずステップＳ２０３～Ｓ２０４で掃除モードを有効にして加工を開始する。選択されていなかった場合はステップＳ２０６で掃除モードを無効にして加工を開始する。 If it is determined in step S202 that the material is other than those, it is checked in step S205 whether the forced cleaning mode is selected. If it is selected, the cleaning mode is enabled in steps S203 and S204 and processing is started regardless of the material. If not selected, the cleaning mode is disabled and processing is started in step S206.

この制御により、必要な材料でのみ掃除を実施するため、加工の効率が上がる。例えば、セラミックやハイブリットレジン等では、堆積する切粉の粒径が小さいため、掃除を行わなくても加工の精度に影響が少ない場合があるため、掃除も行われない。これの材料を判定し掃除モードをＯＦＦにしても良い。 This control increases the efficiency of processing, as cleaning is performed only with the necessary material. For example, in the case of ceramics, hybrid resins, etc., since the particle size of accumulated chips is small, even if cleaning is not performed, machining accuracy may be little affected, so cleaning is not performed. The material of this may be determined and the cleaning mode may be turned off.

本実施例では大きな切粉になり易いＰＭＭＡやＰＥＥＫを記憶しているが、その他の材料情報をメモリ８６に記憶しても構わない。また、材料情報は、ＮＣコードから読み取っているが、材料の導電率や抵抗値を測定して得てもよく、加工対象物の表面や切粉を撮像して得てもよい。例えば、下記材料の体積抵抗率（Ω・cm）はＰＥＥＫ10^(17-18)、ＰＭＭＡ 10^14、ジルコニア10^13、コバルト5.6、クロム12.7である。 In this embodiment, PMMA and PEEK, which tend to be large chips, are stored, but other material information may be stored in the memory 86 as well. Further, the material information is read from the NC code, but may be obtained by measuring the conductivity or resistance of the material, or by imaging the surface of the object to be processed or chips. For example, the volume resistivity (Ω·cm) of the following materials is PEEK 10^(17-18), PMMA 10^14, zirconia 10^13, cobalt 5.6, chromium 12.7.

図９に、本発明の実施形態に係る加工装置の加工中に掃除モードを実行するか否かの判定を含んだフローチャートを示す。 FIG. 9 shows a flowchart including a determination as to whether or not to execute the cleaning mode during machining of the machining apparatus according to the embodiment of the present invention.

ステップＳ３０１でＣＰＵ８５の時間カウンタをリセットする。 At step S301, the time counter of the CPU 85 is reset.

ステップＳ３０２でＮＣファイルから１行読みだした文字列であるＮＣ＿ｓｔｒを確認し、空文字列であれば終了する。 In step S302, NC_str, which is a character string read out from the NC file, is checked, and if it is an empty character string, the process ends.

ステップＳ３０３～Ｓ３０５を実行し、経過時間のカウントを開始し、経過時間の閾値を越え、掃除動作が有効であるときはステップＳ３０６に進む。ステップＳ３０６では、主軸１１が現在保持している工具が後述する掃除動作を行う工具として掃除動作を実施する工具に設定した工具（ｃｌｅａｎ＿ｔｏｏｌ。詳しくは後述する。）であるかを確認する。この確認は、どの工具を掃除動作を実施する工具に選択しているかの設定値を参照して、現在保持している工具と比較することによって行う。参照する設定値は、例えばＴ１～Ｔ１０のそれぞれ設定値に対応した１ｂｉｔの値を１０個記録していても良いし、４ｂｉｔの値として記録していてもよい。 Steps S303 to S305 are executed, the elapsed time count is started, and when the threshold value of the elapsed time is exceeded and the cleaning operation is effective, the process proceeds to step S306. In step S306, it is checked whether the tool currently held by the spindle 11 is the tool (clean_tool, which will be described later in detail) set as a tool for performing the cleaning operation, which will be described later. This confirmation is performed by referring to the setting value of which tool is selected as the cleaning operation tool and comparing it with the currently held tool. The setting values to be referred to may be recorded as ten 1-bit values corresponding to the respective setting values of T1 to T10, or may be recorded as 4-bit values.

そして掃除動作を実施する工具であれば、ステップＳ３０７～Ｓ３０８でバッファしているＮＣファイルに含まれる主軸の位置を移動させる動作である線分動作の完了を待ち、ＮＣファイルから読み出した文字列が格納されるＮＣ＿ｓｔｒに掃除用Ｍコードを格納する。ステップＳ３０９では、ＮＣ＿ｓｔｒ内のＮＣコードを実行する。ステップＳ３０９では、ステップＳ３０８で掃除用ＭコードがＮＣ＿ｓｔｒに格納されていれば、掃除用Ｍコードに従った掃除動作を行う。 In the case of a tool that performs a cleaning operation, in steps S307 and S308, the character string read from the NC file waits for the completion of the line segment operation, which is the operation to move the position of the spindle, contained in the buffered NC file. The M code for cleaning is stored in the stored NC_str. At step S309, the NC code in NC_str is executed. In step S309, if the cleaning M-code is stored in NC_str in step S308, the cleaning operation is performed according to the cleaning M-code.

加工装置に所定の動作を行わせるＭコードには、掃除用Ｍコードの他に、工具交換を実行させる工具交換Ｍコードなどがある。ステップＳ３１０で工具交換Ｍコードを実行しておらず、且つ、ステップＳ３１１で掃除モードを実行していた場合、Ｓ３１２で経過時間カウンタをリセットして、ステップＳ３０２に戻る。 In addition to the cleaning M code, the M code for causing the processing apparatus to perform a predetermined operation includes a tool exchange M code for executing tool exchange. If the tool change M-code is not executed in step S310 and the cleaning mode is executed in step S311, the elapsed time counter is reset in step S312, and the process returns to step S302.

ステップＳ３１０で工具交換Ｍコードを実行していた場合、ステップＳ３１５で経過時間カウンタをリセットし、現在保持している工具を確認し、掃除動作を実施する工具であればＳ３１１へ進み、掃除動作を実施する工具でなかった場合はステップＳ３０２へ進む。 If the tool change M code has been executed in step S310, the elapsed time counter is reset in step S315, the currently held tool is confirmed, and if the tool is to be cleaned, the process advances to step S311 to perform the cleaning operation. If it is not the tool to be executed, the process proceeds to step S302.

この制御により加工中に、付着する切粉がなるべく少ないうちに、こまめに掃除を行うことができるので、安定した工具クランプや加工を行うことができる。また、このとき、後述するように、所定の時間が経過したら掃除動作を行うように設定することと併用することもできる。 With this control, it is possible to frequently perform cleaning while the amount of adhering chips is as small as possible during machining, so that stable tool clamping and machining can be performed. At this time, as will be described later, it is also possible to set the cleaning operation to be performed after a predetermined period of time has elapsed.

また、加工中のみではなく、例えば、荒加工のように切粉が大量に出ると考えられる工具を掃除動作を実施する工具として任意に設定することで、掃除動作を実施する工具を戻した際に掃除モードを実行することで、より安定した動作が得られる。荒加工の方が、切粉が大きくなりやすいため、荒加工のときに樹脂材料に応じて掃除モードを実行し、掃除動作を実施しない工具による加工は大きな切粉が生じない仕上げ加工であるとして、樹脂材料の種類によらず、掃除モードを実行しないようにしてもよい。 In addition, not only during machining, for example, by arbitrarily setting a tool that is considered to generate a large amount of chips, such as rough machining, as a cleaning tool, when the cleaning tool is returned A more stable operation can be obtained by executing the cleaning mode at the same time. Rough machining tends to generate larger chips, so cleaning mode is executed according to the resin material during rough machining, and machining with a tool that does not perform cleaning operation is considered finishing machining that does not generate large chips. , the cleaning mode may not be executed regardless of the type of resin material.

また、掃除動作を実施しない工具に設定した工具であっても、工具交換を実施せずに加工を長時間継続した場合に、工具ホルダに少量の切粉が徐々に堆積していき掃除動作の実施が必要となる状態となる場合が考えられる。その為、掃除動作を実施しない工具の加工中であっても、工具交換を実施せずに長時間が経過した場合に、強制的に掃除モードを実行してもよい。この時間設定は、加工状況を鑑みて任意に設定できる時間であってもいいし、１時間など固定値に設定した値であってもよい。また、予め設定された所定の時間を経過したら掃除動作を行うようにしてもよい。予め設定された所定の時間経過により掃除動作を実行する場合は、加工装置に指令を行う外部端末のソフトウェアの設定が反映された加工装置１００のＣＰＵ８５が所定の時間が経過するよりも少し前に、掃除用Ｍコードのみを発行する。すなわち、掃除用Ｍコードを含むＮＣファイルには、加工対象物を加工する加工動作に対応するコードを入れない。このようにすると、ＮＣファイルに含まれる動作時間が正確に決まっていない他の動作の影響で、掃除動作が定期的に実行されないといった可能性をなくすことができる。また、後述する工具選択により掃除動作を行う場合も、選択された工具による加工動作を終えたら、ＣＰＵ８５が掃除用Ｍコードのみを発行するようにしてもよい。 Also, even if the tool is set as a tool that does not perform cleaning operation, if machining is continued for a long time without performing a tool change, a small amount of chips will gradually accumulate in the tool holder and the cleaning operation will stop. It is conceivable that there may be cases where implementation becomes necessary. Therefore, the cleaning mode may be forcibly executed when a long period of time elapses without tool replacement, even during machining of a tool that does not perform the cleaning operation. This time setting may be a time that can be arbitrarily set in view of the machining situation, or may be a fixed value such as one hour. Alternatively, the cleaning operation may be performed after a predetermined time has elapsed. When the cleaning operation is to be executed after a predetermined time has elapsed, the CPU 85 of the processing device 100, which reflects the setting of the software of the external terminal that issues a command to the processing device, performs the cleaning operation slightly before the predetermined time elapses. , to issue only cleaning M-codes. That is, the NC file containing the cleaning M-code does not contain the code corresponding to the machining operation for machining the workpiece. By doing so, it is possible to eliminate the possibility that the cleaning operation will not be performed regularly due to the influence of other operations for which the operation time contained in the NC file is not accurately determined. Also, when the cleaning operation is performed by selecting a tool, which will be described later, the CPU 85 may issue only the cleaning M-code after finishing the machining operation with the selected tool.

図１０に、本発明の実施形態に係る加工装置の、掃除モードが有効であるときに掃除動作
を実施する工具を選択する選択画面の例を示す。 FIG. 10 shows an example of a selection screen for selecting a tool for cleaning when the cleaning mode of the processing apparatus according to the embodiment of the present invention is valid.

選択部４０１～４１０は、図６で示した工具マガジン７０の工具位置Ｔ１～Ｔ１０に格納する各工具にそれぞれ対応しており、チェックボックスを選択して有効にすることで掃除動作を実施する工具として設定を行う。このチェックボックスを選択された工具は、図９のＳ３０６で工具を判定するときに、clean_toolとして設定される。 The selection units 401 to 410 correspond to the tools stored in the tool positions T1 to T10 of the tool magazine 70 shown in FIG. 6, respectively. Set as A tool for which this check box is selected is set as clean_tool when the tool is judged in S306 of FIG.

この設定により、必要な工具でのみ掃除を実施するように選択が出来るため、加工の効率が上がる。例えば、荒加工を行う工具が１つであれば、選択部４０１～４１０のうち該当する工具に対応したチェックボックスのみ選択し、粗加工を行う工具が複数であれば、該当する複数の工具に対応したチェックボックスを全て選択することで、掃除動作が必要な工具だけを任意に選んで設定できる。 This setting increases the efficiency of machining because you can choose to clean only with the necessary tools. For example, if there is one tool for rough machining, select only the check box corresponding to the corresponding tool from the selection parts 401 to 410, and if there are multiple tools for rough machining, select the corresponding tools. By selecting all the corresponding check boxes, you can arbitrarily select and set only the tools that require cleaning operation.

図１１に、本発明の実施形態に係る加工装置の、強制掃除モードを有効にしているかと、掃除モードを有効にする材料を使用しているかと、掃除動作を実施する工具として選択した工具を使用しているかを確認して、掃除処理を実施するかどうかを判断するフローチャートを示す。 FIG. 11 shows whether the forced cleaning mode is enabled, whether the material for which the cleaning mode is enabled is used, and the tool selected as the tool for performing the cleaning operation of the processing apparatus according to the embodiment of the present invention. 4 shows a flow chart for checking whether the cleaning process is to be performed after confirming whether the cleaning process is in use.

ステップＳ５０１で強制掃除モードが選択されているか確認し、選択されていなければ、ステップＳ５０２で掃除モードを有効にする材料を使用しているかを確認する。ステップＳ５０１で強制掃除モードが選択されているか、ステップＳ５０２で掃除モードを有効にする材料であることを確認した場合は、ステップＳ５０３で掃除動作を実施する工具として選択しているかを確認し、加工中に掃除処理が必要なタイミングで、掃除処理を実施すると判断する。 In step S501, it is checked whether the forced cleaning mode is selected, and if not, in step S502, it is checked whether a material that enables the cleaning mode is used. If it is confirmed in step S501 whether the forced cleaning mode is selected or if it is confirmed in step S502 that the material is for which the cleaning mode is enabled, in step S503 it is confirmed whether it is selected as a tool for performing the cleaning operation, and processing is performed. It is determined to perform the cleaning process at the timing when the cleaning process is required during the cleaning process.

ステップＳ５０１で強制掃除モードが選択されておらず、ステップＳ５０２で掃除モードを有効にする材料でないことが確認した場合、または、ステップＳ５０３で掃除動作を実施する工具として選択されていないことを確認した場合、掃除処理を実施しないと判断する。 If the forced cleaning mode is not selected in step S501 and it is confirmed in step S502 that it is not a material for which the cleaning mode is enabled, or if it is confirmed in step S503 that it is not selected as a tool to perform the cleaning operation. If so, it is determined that the cleaning process is not to be performed.

材料や加工中の掃除モードＯＮ・ＯＦＦにかかわらず、加工終了時に掃除動作を行うことも可能である。図１２にフローチャートを示す。 It is also possible to perform a cleaning operation at the end of processing, regardless of the material and whether the cleaning mode is ON or OFF during processing. FIG. 12 shows a flow chart.

S６０１ではＣＰＵ８５は、一連のＮＣコードに基づいて加工装置１００が加工動作を実行するように制御している。S６０２でＣＰＵ８５が、加工終了のＮＣコードを実行すると、加工を終了する。S６０３ではＣＰＵ８５は加工終了時に掃除動作を行うか否かの設定を確認する。掃除動作を行う掃除モードＯＮの設定であれば、Ｓ６０４へ進み、掃除モードがＯＮでなければ、終了する。加工終了時に掃除動作を行うか否かの設定は加工開始前にユーザが選択するが、この状態で選択可能になっていてもよい。また、ユーザの選択によらず特定の工具は、必ず加工終了時に掃除をするように構成してもよい。 In S601, the CPU 85 controls the processing apparatus 100 to execute processing operations based on a series of NC codes. When the CPU 85 executes the machining end NC code in S602, the machining ends. In S603, the CPU 85 confirms the setting as to whether or not the cleaning operation is to be performed at the end of machining. If the cleaning mode ON for cleaning operation is set, the process proceeds to S604, and if the cleaning mode is not ON, the process ends. The user selects whether or not to perform the cleaning operation at the end of processing before starting processing, but it may be possible to select in this state. Also, regardless of the user's selection, a specific tool may be configured to always be cleaned at the end of machining.

この加工終了後の掃除動作は、加工終了が記述されているNCコードによって、有無が判断される。S６０４では加工終了直前に使用していた工具が掃除動作を実施する工具である場合、ＣＰＵ８５は、Noと判断して動作を終了する。また、加工終了直前に使用していた工具が掃除動作を実施する工具でない場合、ＣＰＵ８５は、Yesと判断してS605へ進む。Noと判断して動作を終了するのは、掃除動作を実施する工具であった場合、工具を工具マガジン７０へ戻した時に掃除モードの掃除動作を行っている。そのため、二回連続で掃除動作を行わないために、加工終了のＮＣコードに基づく掃除モードの掃除動作を実行しない。 The presence or absence of the cleaning operation after the end of machining is determined by the NC code describing the end of machining. In S604, if the tool used immediately before the end of machining is a tool for cleaning, the CPU 85 determines No and ends the operation. If the tool used immediately before the end of machining is not a cleaning tool, the CPU 85 determines Yes and proceeds to S605. If it is the tool that performs the cleaning operation that determines No and ends the operation, the cleaning operation in the cleaning mode is performed when the tool is returned to the tool magazine 70 . Therefore, in order not to perform the cleaning operation twice in succession, the cleaning operation in the cleaning mode based on the machining end NC code is not performed.

Ｓ６０５ではＣＰＵ８５が加工終了のＮＣコードに基づく掃除モードの掃除動作を実行する。 In S605, the CPU 85 executes the cleaning operation in the cleaning mode based on the NC code for finishing machining.

上述した掃除動作は、工具マガジンに対してだけでなく、ワークを保持している保持部に対して、行ってもよく、保持部に対して掃除動作を行場合には、工具マガジンから遠い方を下げて掃除動作を行うと工具マガジンに切粉が付きにくい。
保持部及び工具マガジンの少なくともいずれか一方に対して掃除を行う掃除手段が掃除動作のタイミングは、選択手段による選択に応じて決定されることで、簡易な方法で、堆積した切粉の量を低減し易い加工装置を提供することができる。
掃除手段による掃除動作のタイミングは、選択手段によって選択された工具が加工対象物を加工している途中で、主軸に工具が取り付けられているタイミングであってもよい。
また、掃除手段による掃除動作のタイミングは、選択手段によって選択された工具が加工対象物を加工し終わった後で、工具が前記工具マガジンに格納されているタイミング（今まで加工していた工具とは異なる次に加工を行う工具で加工動作を実行する前の状態）であってもよい。 The cleaning operation described above may be performed not only on the tool magazine but also on the holding section that holds the workpiece. When cleaning is performed by lowering the tool magazine, chips are less likely to stick to it.
The timing of the cleaning operation of the cleaning means for cleaning at least one of the holding part and the tool magazine is determined according to the selection by the selection means, so that the amount of accumulated chips can be easily removed. It is possible to provide a processing apparatus that is easy to reduce.
The timing of the cleaning operation by the cleaning means may be the timing at which the tool is attached to the spindle while the tool selected by the selection means is machining the workpiece.
Also, the timing of the cleaning operation by the cleaning means is the timing when the tool selected by the selection means is stored in the tool magazine after finishing machining the workpiece (the tool which has been machined up to now) is stored in the tool magazine. may be the state before executing the machining operation with a different next machining tool).

１１主軸
１２加工具
４０支持機構
５３連結部
７０工具マガジン
８５ＣＰＵ
８６ｍメモリ
８７エアブロー部
９６工具長センサ
１００加工装置 11 Spindle 12 Processing Tool 40 Support Mechanism 53 Connecting Portion 70 Tool Magazine 85 CPU
86m memory 87 air blower 96 tool length sensor 100 processing device

Claims

a spindle that holds and rotates the tool;
a holding part that holds an object to be machined by the tool;
a tool magazine that stores a plurality of the tools;
cleaning means for cleaning at least one of the holding portion and the tool magazine;
selecting means for selecting at least one of the plurality of tools;
The processing apparatus, wherein the cleaning means performs a cleaning operation by the cleaning means in accordance with the selected tool.

2. The processing apparatus according to claim 1, wherein said cleaning means executes said cleaning operation at a timing during machining of an object to be processed by said tool selected by said selecting means.

The timing for executing the cleaning operation by the cleaning means is after the tool selected by the selecting means is attached to the spindle, and after the tool selected by the selecting means is removed from the spindle. 2. The processing apparatus according to claim 1, wherein the processing apparatus is in a state before executing a processing operation with a tool different from the tool to be processed next.

setting means for setting whether or not to perform the cleaning operation by the cleaning means at the end of processing,
Even if the cleaning operation is set by the setting means, the cleaning operation by the setting means is not performed when the tool selected to perform the cleaning operation by the selection means ends the machining. The processing apparatus according to claim 1.

2. The processing apparatus according to claim 1, wherein the cleaning operation by said cleaning means is performed according to the material of said processing object.

A program for causing a computer to function as the control means of the processing apparatus according to any one of claims 1 to 5, comprising control means for controlling machining by the spindle.

a spindle that holds and rotates a tool;
a holding part that holds an object to be machined by the tool;
a tool magazine that stores a plurality of the tools;
A control method for a processing apparatus comprising cleaning means for cleaning at least one of the holding portion and the tool magazine,
a selection step of selecting at least one of the plurality of tools;
and a cleaning step of performing a cleaning operation by the cleaning means according to the selected tool.