JP2023125957A - Cutting system, cutting method, program, and control system - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、一般に切削加工システム、切削加工方法、プログラム及び制御システムに関し、より詳細には対象物に対して切削を行う切削加工システム、切削加工方法、プログラム及び制御システムに関する。 The present disclosure generally relates to a cutting system, a cutting method, a program, and a control system, and more particularly relates to a cutting system, a cutting method, a program, and a control system for cutting an object.
従来、バリ取りの精度を向上させられるバリ取り装置が知られている(特許文献1参照)。特許文献1のバリ取り装置は、対象物のバリを除去するバリ取りツールと、対象物又はツールを移動させるロボットと、ツールに作用する力を検出する力センサと、対象物のバリ取り部位の位置を検出する視覚センサと、を備えている。バリ取り装置において、対象物の三次元データに基づいて、バリ取り部位の形状データ及びツールの姿勢に関する情報が予め取得されている。 BACKGROUND ART Conventionally, a deburring device that can improve the accuracy of deburring is known (see Patent Document 1). The deburring device of Patent Document 1 includes a deburring tool that removes burrs from an object, a robot that moves the object or the tool, a force sensor that detects the force acting on the tool, and a deburring portion of the object. It is equipped with a visual sensor that detects the position. In the deburring device, information regarding the shape data of the deburring site and the posture of the tool is acquired in advance based on the three-dimensional data of the object.
バリ(仕上対象箇所)は種々の形状があるため、特許文献1のバリ取り装置(切削加工システム)では、種々の形状のデータを取得しておく必要がある。また、予め取得されていないバリの形状に対しては、バリ取りができない。 Since burrs (locations to be finished) have various shapes, the deburring device (cutting system) of Patent Document 1 needs to acquire data on various shapes. Furthermore, it is not possible to remove burrs from shapes that have not been obtained in advance.
本開示は上記課題に鑑みてなされ、種々の形状の仕上対象箇所を特定し、切削を行うことを可能とする切削加工システム、切削加工方法、プログラム及び制御システムを提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above-mentioned problems, and aims to provide a cutting system, a cutting method, a program, and a control system that make it possible to identify finishing target parts of various shapes and perform cutting.
本開示の一態様に係る切削加工システムは、切削ユニットと、検出ユニットと、制御装置と、を備える。前記切削ユニットは、対象物に対して切削を行う切削工具を有し、前記制御装置による制御により、前記切削工具を用いて前記対象物に対して切削を行う。前記検出ユニットは、前記制御装置による制御により、前記切削ユニットによる切削が行われた後の前記対象物の切削後の状態である切削後状態を検出する。前記制御装置は、ユニット制御部と、稜線検出部と、特定部と、を有する。前記ユニット制御部は、前記切削ユニット及び前記検出ユニットのそれぞれの動作を制御する。前記稜線検出部は、前記検出ユニットが検出した前記対象物の切削後状態を基に、前記対象物に対する切削により加工される加工物の形状を表す稜線を検出する。前記特定部は、前記加工物の目標形状と、前記稜線で表される前記加工物の形状とを比較して、切削後の前記加工物に対して仕上切削を行う仕上対象箇所を特定する。前記ユニット制御部は、前記切削ユニットによる切削が行われる前の前記対象物のうち切削が可能な切削領域内に設定された前記目標形状に沿って移動するよう前記切削ユニットを制御する。前記特定部は、前記特定部が特定した前記仕上対象箇所に対して切削を行うよう前記切削ユニットを制御する。 A cutting system according to one aspect of the present disclosure includes a cutting unit, a detection unit, and a control device. The cutting unit includes a cutting tool that cuts the object, and uses the cutting tool to cut the object under control by the control device. Under the control of the control device, the detection unit detects a post-cutting state that is a post-cutting state of the object after cutting by the cutting unit. The control device includes a unit control section, an edge detection section, and a identification section. The unit control section controls operations of the cutting unit and the detection unit. The edge line detection section detects an edge line representing a shape of a workpiece to be processed by cutting the object, based on the post-cutting state of the object detected by the detection unit. The specifying unit compares the target shape of the workpiece with the shape of the workpiece represented by the ridgeline, and specifies a finishing target location on which finishing cutting is to be performed on the cut workpiece. The unit control section controls the cutting unit to move along the target shape set within a cutting area of the object that can be cut before being cut by the cutting unit. The specifying section controls the cutting unit to perform cutting on the finishing target location specified by the specifying section.
本開示の一態様に係る切削加工方法は、切削ユニットと、検出ユニットと、制御装置と、を備える切削加工システムで用いられる。前記切削ユニットは、対象物に対して切削を行う切削工具を有し、前記制御装置による制御により、前記切削工具を用いて前記対象物に対して切削を行う。前記検出ユニットは、前記制御装置による制御により、前記切削ユニットによる切削が行われた後の前記対象物の切削後の状態である切削後状態を検出する。前記切削加工方法は、ユニット制御ステップと、稜線検出ステップと、特定ステップと、を含む。前記ユニット制御ステップは、前記切削ユニット及び前記検出ユニットのそれぞれの動作を制御する。前記稜線検出ステップは、前記検出ユニットが検出した前記対象物の切削後状態を基に、前記対象物に対する切削により加工される加工物の形状を表す稜線を検出する。前記特定ステップは、前記加工物の目標形状と、前記稜線で表される前記加工物の形状とを比較して、切削後の前記加工物に対して仕上切削を行う仕上対象箇所を特定する。前記ユニット制御ステップは、第1ステップと、第2ステップと、を含む。前記第1ステップは、前記切削ユニットによる切削が行われる前の前記対象物のうち切削が可能な切削領域内に設定された前記目標形状に沿って移動するよう前記切削ユニットを制御する。前記第2ステップは、前記特定ステップで特定された前記仕上対象箇所に対して切削を行うよう前記切削ユニットを制御する。 A cutting method according to one aspect of the present disclosure is used in a cutting system including a cutting unit, a detection unit, and a control device. The cutting unit includes a cutting tool that cuts the object, and uses the cutting tool to cut the object under control by the control device. Under the control of the control device, the detection unit detects a post-cutting state that is a post-cutting state of the object after cutting by the cutting unit. The cutting method includes a unit control step, an edge line detection step, and a specification step. The unit control step controls respective operations of the cutting unit and the detection unit. The edge line detection step detects an edge line representing the shape of a workpiece to be processed by cutting the object, based on the post-cutting state of the object detected by the detection unit. In the identifying step, the target shape of the workpiece is compared with the shape of the workpiece represented by the ridgeline, and a finishing target location on which finishing cutting is to be performed on the workpiece after cutting is identified. The unit control step includes a first step and a second step. In the first step, the cutting unit is controlled to move along the target shape set within a cutting area of the target object that can be cut before being cut by the cutting unit. In the second step, the cutting unit is controlled to perform cutting on the finishing target location specified in the specifying step.
本開示の一態様に係るプログラムは、コンピュータに、前記切削加工方法を実行させるためのプログラムである。 A program according to one aspect of the present disclosure is a program for causing a computer to execute the cutting method.
本開示の一態様に係る制御システムは、切削ユニット、及び検出ユニットを制御する。前記切削ユニットは、対象物に対して切削を行う切削工具を有し、前記切削工具を用いて前記対象物に対して切削を行う。前記検出ユニットは、前記切削ユニットによる切削が行われた後の前記対象物の切削後の状態である切削後状態を検出する。前記制御システムは、ユニット制御部と、稜線検出部と、特定部と、を備える。前記ユニット制御部は、前記切削ユニット及び前記検出ユニットのそれぞれの動作を制御する。前記稜線検出部は、前記検出ユニットが検出した前記対象物の切削後状態を基に、前記対象物に対する切削により加工される加工物の形状を表す稜線を検出する。前記特定部は、前記加工物の目標形状と、前記稜線で表される前記加工物の形状とを比較して、切削後の前記加工物に対して仕上切削を行う仕上対象箇所を特定する。前記ユニット制御部は、前記切削ユニットによる切削が行われる前の前記対象物のうち切削が可能な切削領域内に設定された前記目標形状に沿って移動するよう前記切削ユニットを制御する。前記ユニット制御部は、前記特定部が特定した前記仕上対象箇所に対して切削を行うよう前記切削ユニットを制御する。 A control system according to one aspect of the present disclosure controls a cutting unit and a detection unit. The cutting unit includes a cutting tool that cuts the object, and uses the cutting tool to cut the object. The detection unit detects a post-cutting state that is a post-cutting state of the object after cutting by the cutting unit. The control system includes a unit control section, an edge detection section, and a identification section. The unit control section controls operations of the cutting unit and the detection unit. The edge line detection section detects an edge line representing a shape of a workpiece to be processed by cutting the object, based on the post-cutting state of the object detected by the detection unit. The specifying unit compares the target shape of the workpiece with the shape of the workpiece represented by the ridgeline, and specifies a finishing target location on which finishing cutting is to be performed on the cut workpiece. The unit control section controls the cutting unit to move along the target shape set within a cutting area of the object that can be cut before being cut by the cutting unit. The unit control section controls the cutting unit to perform cutting on the finishing target location specified by the specifying section.
本開示によると、種々の形状の仕上対象箇所を特定し、切削を行うことができる。 According to the present disclosure, it is possible to specify finishing target locations of various shapes and perform cutting.
以下に説明する実施形態及び変形例は、本開示の一例に過ぎず、本開示は、以下の実施形態及び変形例に限定されない。以下の実施形態及び変形例以外であっても、本開示に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。 The embodiments and modified examples described below are merely examples of the present disclosure, and the present disclosure is not limited to the following embodiments and modified examples. Even other than the following embodiments and modifications, various changes can be made according to the design etc. as long as they do not deviate from the technical idea of the present disclosure.
(実施形態)
以下、実施形態に係る切削加工システム1について、図1~図6Dを用いて説明する。
(Embodiment)
The cutting system 1 according to the embodiment will be described below with reference to FIGS. 1 to 6D.
(1)概要
本実施形態に係る切削加工システム1は、図1及び図2に示すように、切削ユニット10と、検出ユニット20と、制御システム2としての制御装置60と、を備える。切削ユニット10は、切削作業の対象である対象物3(図1参照)に対して切削を行う切削工具11を有する。切削ユニット10は、制御装置60による制御により、切削工具11を用いて対象物3に対して切削を行う。検出ユニット20は、制御装置60による制御により、切削ユニット10による切削が行われた後の対象物3の切削後の状態である切削後状態を検出する。制御装置60は、図2に示すように、ユニット制御部604と、稜線検出部605と、特定部606と、を備える。ユニット制御部604は、切削ユニット10及び検出ユニット20のそれぞれの動作を制御する。稜線検出部605は、検出ユニット20が検出した対象物3の切削後状態を基に、対象物3に対する切削により加工される加工物の形状を表す稜線を検出する。特定部606は、加工物の目標形状と、稜線で表される加工物の形状とを比較して、切削後の加工物に対して仕上切削を行う仕上対象箇所を特定する。ユニット制御部604は、切削ユニット10による切削が行われる前の対象物3のうち切削が可能な切削領域内に設定された目標形状に沿って移動するよう切削ユニットを制御する。ユニット制御部604は、特定部606が特定した仕上対象箇所に対して切削を行うよう切削ユニットを制御する。
(1) Overview The cutting system 1 according to the present embodiment includes a
この構成によると、特定部606は、目標形状と、稜線で表される形状(加工物の形状)とを比較して、切削後の加工物に対して仕上切削を行う仕上対象箇所を特定するので、種々の形状のデータを予め取得する必要がない。そのため、種々の形状の仕上対象箇所を特定し、切削を行うことができる。 According to this configuration, the identification unit 606 compares the target shape with the shape represented by the ridgeline (the shape of the workpiece), and identifies the finishing target location where finishing cutting is to be performed on the workpiece after cutting. Therefore, there is no need to obtain data of various shapes in advance. Therefore, it is possible to specify finishing targets of various shapes and perform cutting.
以下において、図1に示すように、前後方向、左右方向及び上下方向を規定する。左右方向は、後述する一対の第1部材31が並ぶ方向である。上下方向は、対象物3の厚さ方向である。前後方向は、左右方向及び上下方向の双方と直交する方向である。図1には、これらの方向(上、下、左、右、前、後)を表す矢印を示すが、この矢印は、単に説明を補助する目的で記載しているに過ぎず、実体を伴わない。また、上記の方向の規定は、本実施形態の切削加工システム1の使用形態を限定する趣旨ではない。
In the following, as shown in FIG. 1, the front-rear direction, left-right direction, and up-down direction are defined. The left-right direction is a direction in which a pair of
(2)構成
以下、本実施形態に係る切削加工システム1の詳細な構成について説明する。
(2) Configuration The detailed configuration of the cutting system 1 according to this embodiment will be described below.
切削加工システム1は、上述したように、切削ユニット10と、検出ユニット20と、制御システム2としての制御装置60と、を備える。切削加工システム1は、切削屑除去ユニット40を更に備える。さらに、切削加工システム1は、ロボットユニット30及び台座50を備える。
The cutting system 1 includes the cutting
(2.1)ロボットユニット
ロボットユニット30は、図1に示すように、一対の第1部材31、一対の第2部材32及び第3部材33を有している。
(2.1) Robot Unit As shown in FIG. 1, the
一対の第1部材31は、台座50を挟むように配置される。各第1部材31は、前後方向に沿って延在する。一対の第1部材31は、一対の第2部材32と一対一に対応付けられ、対応する第2部材32が前後方向に移動可能となるよう当該第2部材32を支持する。
The pair of
一対の第2部材32は、前後方向に移動可能となるよう、対応する第1部材31に支持される。一対の第2部材32は、上下方向に沿って延在する。すなわち、一対の第2部材32は、上下方向における一端が前後方向に移動可能となるよう、対応する第1部材31に支持される。
The pair of
第3部材33は、左右方向に沿って延在する。第3部材33は、上下方向に移動可能に一対の第2部材32に支持される。具体的には、第3部材33の左右方向における両端部のうち左端部(一端部)は一対の第2部材32のうち左方(一方)の第2部材32に支持される。第3部材33の両端部のうち右端部(他端部)は一対の第2部材32のうち右方(他方)の第2部材32に支持される。
The
一対の第2部材32の前後方向での移動、及び第3部材33の左右方向での移動は、制御装置60によって制御される。
The movement of the pair of
(2.2)切削ユニット
切削ユニット10は、図1及び図2に示すように、切削作業の対象である対象物3に対して切削を行う切削工具11を有する。切削ユニット10は、本体部12を有する。切削工具11は、本体部12に取り付けられる。切削ユニット10は、制御装置60による制御により、切削工具11を用いて対象物3に対して切削を行う。ここで、対象物3は、例えば木材である。
(2.2) Cutting Unit As shown in FIGS. 1 and 2, the cutting
切削ユニット10は、切削工具11を着脱可能に構成されている。すなわち、切削ユニット10では、対象物3の材料、切削により切り取る部位の形状等に応じて適切な切削工具11が取り付けられる。
The cutting
切削ユニット10は、左右方向に移動可能となるようロボットユニット30の第3部材33に取り付けられる。切削ユニット10は、制御装置60の制御により、第3部材33において左右方向に移動する。
The cutting
(2.3)切削屑除去ユニット
切削屑除去ユニット40は、制御装置60による制御により、切削ユニット10が対象物3に対して切削を行う際に発生する切削屑を除去する。切削屑除去ユニット40は、切削ユニット10に取り付けられる。具体的には、切削工具11と本体部12との間に取り付けられる。
(2.3) Cutting waste removal unit The cutting
切削屑除去ユニット40は、図2に示すように、吸引部41と、回転ブラシ部42と、サンドペーパ43と、吹付部44と、を含む。
As shown in FIG. 2, the cutting
吸引部41は、切削屑を吸引する。具体的には、吸引部41は、制御装置60の制御により、切削屑を吸引する。
The suction section 41 sucks cutting waste. Specifically, the suction unit 41 sucks cutting waste under the control of the
回転ブラシ部42は、対象物3に対して切削が行われた切削面に付着した切削屑を切削面から取り除く。回転ブラシ部42は、上下方向に沿った軸を中心軸とする円筒形状に形成され、側面にブラシが設けられている。回転ブラシ部42は、制御装置60の制御により上記中心軸を回転軸として回転することで、切削面に付着した切削屑を切削面から取り除く。
The rotating
サンドペーパ43は、切削面を研磨する。サンドペーパ43は、上記中心軸を軸とする円筒形状に形成され、回転ブラシ部42に挟み込まれるように配置されている。回転ブラシ部42が制御装置60の制御により回転することで、サンドペーパ43は回転し、切削面を研磨する。なお、サンドペーパ43は必須の構成要素ではない。
切削屑除去ユニット40は、切削ユニット10の切削により発生する切削屑の他、サンドペーパ43の研磨により発生する切削屑を除去する。具体的には、切削屑除去ユニット40では、サンドペーパ43の研磨により発生する切削屑を回転ブラシ部42が切削面から取り除き、取り除かれた切削屑を吸引部41が吸引する。
The cutting
吹付部44は、対象物3において加工された部位(加工部位)にエアを吹き付ける。これにより、加工部位に溜まった切削屑(切削により発生する切削屑及びサンドペーパ43の研磨により発生する切削屑)を空気中に舞い上がらせて、吸引部41で切削屑を吸引することができる。
The
なお、回転ブラシ42及びサンドペーパ43は、切削屑除去ユニット40に一体に取り付けられる必要はなく、ツールチェンジにてブラシ工具、サンドペーパ工具を適宜持ち替える構成でもよい。
Note that the rotating
(2.4)検出ユニット
検出ユニット20は、制御装置60による制御により、切削ユニット10による切削が行われた後の対象物3の切削後の状態である切削後状態を検出する。さらに、検出ユニット20は、制御装置60による制御により、切削ユニット10による切削が行われる前の対象物3の状態である切削前状態を検出する。検出ユニット20は、左右方向に移動可能となるようロボットユニット30の第3部材33に取り付けられる。検出ユニット20は、制御装置60の制御により、第3部材33において左右方向に移動する。ここで、切削後状態とは、切削により加工された加工物が対象物3から完全に切り離されていない状態、すなわち加工物の一部が対象物と繋がっている状態である。
(2.4) Detection Unit Under the control of the
検出ユニット20は、図2に示すように、撮像装置21を含む。撮像装置21は、対象物3の少なくとも一部を撮像する。撮像装置21は、制御装置60による制御により、対象物3の切削前の状態を撮像することで、切削前状態を検出する。撮像装置21は、制御装置60による制御により、対象物3の切削後の状態を撮像することで、切削後状態を検出する。より詳細には、検出ユニット(の撮像装置21)は、切削ユニット10による切削が行われ、切削屑除去ユニット40による切削屑の除去が行われた後の対象物3の切削後状態を検出する。
The
(2.5)台座
台座50は、一対の第1部材31に挟まれるように配置されている。台座50は、図1に示すように、板部51と、複数(図示例では4つ)の位置決めユニット52と、工具保持ユニット53と、を有している。板部51には、対象物3が配置される。4つの位置決めユニット52のうち2つの位置決めユニット52は左右方向に沿って並び、残り2つの位置決めユニット52は、前後方向に沿って並んでいる。対象物3の1つの辺を左右方向に沿って並ぶ2つの位置決めユニット52に接触させ、当該1つの辺と交差する別の辺を前後方向に沿って並ぶ2つの位置決めユニット52に接触させることで、対象物3の配置位置が決定される。工具保持ユニット53は、切削ユニット10の本体部12に取り付けられる1つ以上の切削工具11(図示例では、切削工具11a,11b)を保持する。
(2.5) Pedestal The
(2.6)制御装置
制御装置60は、図2に示すように、通信部61、記憶部62及び制御部63を有している。
(2.6) Control Device The
制御装置60は、例えばプロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムを有している。そして、プロセッサがメモリに格納されているプログラムを実行することにより、コンピュータシステムが制御部63として機能する。プロセッサが実行するプログラムは、ここではコンピュータシステムのメモリに予め記録されているが、メモリカード等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通じて提供されてもよい。
The
通信部61は、切削ユニット10、検出ユニット20、ロボットユニット30、切削屑除去ユニット40のそれぞれと通信するための通信インタフェースである。通信部61は、ケーブル70を介して、切削ユニット10、検出ユニット20、ロボットユニット30、切削屑除去ユニット40のそれぞれと通信を行う。
The
記憶部62は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、又はEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)等から選択されるデバイスで構成される。
The
記憶部62は、切削を行うために必要なプログラムを記憶している。例えば、記憶部62は、工具制御プログラム、切削屑除去プログラム及び検出制御プログラムを記憶する。工具制御プログラムは、切削ユニット10(切削工具11)が対象物3において目標形状に沿って移動するよう設定されたプログラムである。切削屑除去プログラムは、切削屑を除去するよう設定されたプログラムである。検出制御プログラムは、検出ユニット20の動作を制御するよう設定されたプログラムである。検出制御プログラムは、例えば、対象物3に対する撮像経路(撮像順序)を含む。
The
記憶部62は、対象物3から加工すべき加工物の加工図面及び加工物情報を記憶している。加工図面は、2Dの図面であってもよいし、3Dの図面であってもよい。加工図面は、加工物の寸法を含む。加工物情報は、加工物に関する情報を含む。加工物に関する情報は、例えば、3D加工を行うか否かの情報、加工する際の最大の深さ、複数の加工物を切削する際に加工物間の最小の隙間、加工物における穴の有無を含む。加工物情報の一例を以下の表1に示す。表1では、切削工具11である工具Aによる切削(加工)が可能な加工物情報を示す。表1では、加工物A、加工物B及び加工物Cは、工具Aによる切削(加工)が可能であることを示す。表1では、加工物A、加工物B及び加工物Cのそれぞれについて、3D加工を行うか否かの情報、加工する際の最大の深さ、複数の加工物を切削する際に加工物間の最小の隙間、加工物における穴の有無等が対応付けられている。
The
記憶部62は、対象物3の属性情報を加工図面に対応付けて記憶している。属性情報は、例えば、対象物3の材料の種別、サイズ、厚み等を含む。属性情報の一例を、以下の表2に示す。
The
なお、属性情報は、対象物3に対する加工工程を表す工程情報、工具(切削工具11)の進入位置を表す進入位置情報、工具(切削工具11)の退避位置(対象物3から離脱する位置)を表す退避位置情報を含んでもよい。
Note that the attribute information includes process information representing the machining process for the
工程情報は、例えば、対象物3から可能する加工物の輪郭を加工する輪郭加工を表す情報である。
The process information is, for example, information representing contour processing for processing the contour of a workpiece that can be processed from the
記憶部62は、対象物3の切削加工に対する加工条件を記憶している。加工条件は、対象物3において仕上切削を行う必要がある箇所を特定するための情報を含む。対象物3において仕上切削を行う必要がある箇所は、例えばバリ形状の箇所、すなわち目標形状に対して突出する箇所である。加工条件は、例えば、対象物3から加工される加工物の左右方向及び前後方向においてバリ形状とみなすために、目標形状からはみ出す部位である第1はみ出し部位を判定する第1条件を含む。さらに、加工条件は、対象物3から加工される加工物の上下方向においてバリ形状とみなすために、目標形状からはみ出す部位である第2はみ出し部位を判定する第2条件を含む。
The
第1条件は、例えば、加工物の形状(目標形状)を基準として許容される左右方向及び前後方向における最小の形状を表す第1最小形状と、加工物の形状(目標形状)を基準として許容される左右方向及び前後方向における最大の形状を表す第1最大形状と、を含む。第2条件は、例えば、加工物の形状(目標形状)を基準として許容される上下方向における最小の形状を表す第2最小形状と、加工物の形状(目標形状)を基準として許容される上下方向における最大の形状を表す第2最大形状と、を含む。以下、第1最小形状を形成する稜線を第1最小稜線といい、第1最大形状を形成する稜線を第1最大稜線という。さらに、第2最小形状を形成する稜線を第2最小稜線といい、第2最大形状を形成する稜線を第2最大稜線という。 The first condition is, for example, a first minimum shape representing the minimum shape in the left-right direction and front-rear direction that is allowed based on the shape of the workpiece (target shape), and a first minimum shape that is allowed based on the shape of the workpiece (target shape). a first maximum shape representing the maximum shape in the left-right direction and the front-back direction. The second condition is, for example, a second minimum shape that represents the minimum shape in the vertical direction that is allowed based on the shape of the workpiece (target shape), and a second minimum shape that is allowed in the vertical direction based on the shape of the workpiece (target shape). and a second maximum shape representing the maximum shape in the direction. Hereinafter, the ridgeline forming the first minimum shape will be referred to as the first minimum ridgeline, and the ridgeline forming the first maximum shape will be referred to as the first maximum ridgeline. Further, the ridgeline forming the second minimum shape is referred to as a second minimum ridgeline, and the ridgeline forming the second maximum shape is referred to as a second maximum ridgeline.
また、加工条件は、加工に使用する加工機の種別、使用する工具の種別を工具リストとして含む。さらに、加工条件は、加工物の配置ルールを含む。配置ルールは、例えば加工物において木目(木材の繊維)が流れる方向を指定する内容を含む。工具リストの一例を、以下の表3に示す。ここで、工具A、工具B及び工具Cは、切削工具11であり、除去工具Dは、切削屑除去に用いる工具である。
Further, the machining conditions include the type of processing machine used for machining and the type of tool used for machining as a tool list. Furthermore, the processing conditions include workpiece placement rules. The arrangement rule includes, for example, content specifying the direction in which wood grain (wood fibers) flows in the workpiece. An example of the tool list is shown in Table 3 below. Here, tool A, tool B, and tool C are cutting
工具種別は、対象物3から加工物を加工する際に切削等の作業に使用可能な工具の種別を表す。異方性パターンは、対象物3(木材)の繊維が流れる方向を表す複数のパターンのうち対応する工具が行う切削等の作業に適したパターンを表す。回転数は、対応する工具の回転数を表す。刃数送りは、対応する工具の刃数送りを表す。仕上代は、対応する工具を用いて対象物3に切削等の作業を行って加工した加工物に対する仕上代を表す。材料種別は、対応する工具の作業に適した対象物3の材料の種別を表す。
The tool type represents the type of tool that can be used for operations such as cutting when processing a workpiece from the
制御部63は、図2に示すように、取得部601、工具特定部602、領域設定部603、ユニット制御部604、稜線検出部605及び特定部606を含む。
The
取得部601は、加工図面、当該加工図面に対応する対象物3の属性情報、及び対象物3の切削加工に対する加工条件を取得する。具体的には、取得部601は、加工図面、当該加工図面に対応する対象物3の属性情報及び加工条件を記憶部62から取得する。なお、取得部601は、加工図面、当該加工図面に対応する対象物3の属性情報及び加工条件を記憶部62から取得する構成に限定されない。取得部601は、作業者の入力操作により、加工図面、当該加工図面に対応する対象物3の属性情報及び加工条件を取得してもよい。
The acquisition unit 601 acquires a processing drawing, attribute information of the
工具特定部602は、取得部601が取得した加工条件に基づいて、対象物3の切削に用いる切削工具11を特定する。例えば、工具特定部602は、加工条件に含まれる工具リストを用いて作成された、後述する表4に示す工程制御プログラムに設定するパラメータ(使用する工具)を基に、対象物3の切削に用いる切削工具11を特定する。作業者は、工具特定部602が特定した切削工具11を切削ユニット10の本体部12に取り付ける。
The tool identifying unit 602 identifies the
領域設定部603は、検出ユニット20が検出した対象物3の切削前状態を基に、対象物3における切削領域を設定する。例えば、領域設定部603は、検出ユニット20の撮像装置21が撮像した切削前状態の画像(切削前画像)を基に、対象物3における切削領域を設定する。より詳細には、領域設定部603は、対象物3(木材)に含まれる節、及び木ネジが取り付けられた箇所を、切削前画像から切削対象外領域として検出する。領域設定部603は、対象物3において検出した切削対象外領域を除く領域を切削領域として設定する。
The area setting unit 603 sets a cutting area on the
また、領域設定部603は、対象物3の異方性を検出する。具体的には、領域設定部603は、対象物3(木材)の繊維が流れる方向を検出する。
Further, the area setting unit 603 detects the anisotropy of the
さらに、領域設定部603は、切削する目標形状に応じた加工図面に含まれる加工物の形状(目標形状)及び加工物の寸法、及び加工条件に含まれる配置ルールに基づいて、切削領域内において切削する目標形状(加工工程において加工すべき形状)を設定する。領域設定部603は、検出ユニット20が検出した対象物3の切削前状態を基に、検出した異方性(繊維方向)に応じて切削する目標形状の向きを設定する。また、領域設定部603は、複数の加工物を対象物3から切削して加工する場合、複数の加工物のうち面積が大きい加工物に対する目標形状を設定する。領域設定部603は、設定した目標形状に応じたNC(Numerical Control)データを生成する。
Furthermore, the area setting unit 603 determines the shape of the workpiece within the cutting area based on the shape (target shape) and the dimensions of the workpiece included in the machining drawing corresponding to the target shape to be cut, and the arrangement rules included in the machining conditions. Set the target shape to be cut (the shape to be machined in the machining process). The area setting unit 603 sets the direction of the target shape to be cut based on the pre-cutting state of the
ユニット制御部604は、切削ユニット10及び検出ユニット20のそれぞれの動作を制御する。さらに、ユニット制御部604は、切削屑除去ユニット40の動作を制御する。
The unit control section 604 controls the respective operations of the cutting
ユニット制御部604は、工具制御プログラムに基づいて、切削ユニット10を制御する。ユニット制御部604は、切削ユニット10による切削が行われる前の対象物3のうち切削が可能な切削領域内に設定された目標形状に沿って移動するよう切削ユニットを制御する。ユニット制御部604は、NCデータを基に、切削ユニット10による切削が行われる前の対象物3のうち切削が可能な領域(切削領域)内に設定された目標形状に沿って切削ユニット10が移動するよう工具制御プログラムを生成する。具体的には、ユニット制御部604は、属性情報に含まれる工具(切削工具11)の進入位置情報、及び属性情報に含まれる工具(切削工具11)の退避位置情報に基づいて、切削領域に設定された目標形状を切削するための切削ユニット10の移動経路を生成する。ユニット制御部604は、目標形状に応じたパラメータを記憶部62が記憶する工具制御プログラムに対して設定することで、目標形状に沿って切削ユニット10が移動する工具制御プログラムを生成する。目標形状に応じたパラメータは、例えば、生成した移動経路、属性情報に含まれる工具の進入位置情報、及び属性情報に含まれる工具の退避位置情報を含む。ユニット制御部604は、目標形状に応じたパラメータが設定された工具制御プログラムに基づいて、切削領域内で設定された目標形状に沿って移動するよう切削ユニット10を制御する。工程制御プログラムに設定するパラメータ(使用する工具)の一例を以下の表4に示す。
Unit control section 604
ユニット制御部604は、表2から作業対象である対象物3の属性情報を取得する。ユニット制御部604は、取得した属性情報に含まれる材料の種別に対応する1つ以上の工具を、取得部601が取得した加工条件に含まれる工具リスト(表3参照)から抽出する。ユニット制御部604は、抽出した1つ以上の工具を基に、表1に示す加工物情報から対象物3から加工物を加工する各工程において使用可能な工具を選択し、表4に示す加工物ごとのパラメータを設定する。
The unit control unit 604 obtains attribute information of the
ユニット制御部604は、特定部606が特定した仕上対象箇所に対して切削を行うよう切削ユニット10を制御する。例えば、ユニット制御部604は、加工条件に含まれる第1条件及び第2条件に基づいて特定部606で特定された目標形状からはみ出した部位(はみ出し部位)に対して切削を行うよう切削ユニット10を制御する。ここで、はみ出し部位は、目標形状に対して突出した形状の部位及び目標形状に対して窪んだ形状の部位を含む。
The unit control section 604 controls the cutting
ユニット制御部604は、検出制御プログラムに基づいて、検出ユニット20を制御する。例えば、ユニット制御部604は、対象物3の切削前状態を検出するよう検出ユニット20の動作を制御する。さらに、ユニット制御部604は、対象物3の切削後状態を検出するよう検出ユニット20の動作を制御する。ユニット制御部604は、対象物3の切削前状態及び切削後状態を検出させるために、前後方向にロボットユニット30の一対の第2部材32を移動させ、検出ユニット20を左右方向に移動させて、撮像を行わせる。ユニット制御部604は、検出ユニット20の撮像装置21が撮像した複数の画像を組み合わせる(合成する)ことで、対象物3全体を含む合成画像を生成する。左右方向及び前後方向に連続する2つの画像において、当該2つの画像のうち一方の画像に含まれる対象物3の一部領域と他方の画像に含まれる対象物3の一部領域とが重複する。切削前に撮像された複数の画像から得られる合成画像は、上述した切削前画像に相当する。また、以降の説明において、切削後に撮像された複数の画像から得られる合成画像は、切削後画像という。
The unit control section 604 controls the
ユニット制御部604は、切削屑除去プログラムに基づいて、切削屑除去ユニット40を制御する。ユニット制御部604は、切削ユニット10の動作を制御するとともに、切削屑除去ユニット40の動作を制御する。例えば、ユニット制御部604は、切削ユニット10に切削を行わせる場合には、切削屑除去ユニット40の吸引部41が吸引するよう切削屑除去ユニット40を制御する。
The unit control section 604 controls the cutting
稜線検出部605は、検出ユニット20が検出した対象物3の切削後状態を基に、対象物3に対する切削により加工される加工物の形状を表す稜線を検出する。稜線検出部605は、検出ユニット20の撮像装置21が撮像した対象物3の切削後状態を表す画像を基に、加工物の形状を表す稜線を検出する。より詳細には、稜線検出部605は、検出ユニット20の撮像装置21が対象物3に対する切削後に撮像した複数の画像からユニット制御部604が生成した合成画像(切削後画像)を基に、対象物3の切削後に得られる加工物の形状を表す稜線を検出する。すなわち、稜線検出部605は、対象物3の切削後に得られる加工物の立体的な形状を表す稜線を検出する。
The edge line detection unit 605 detects an edge line representing the shape of a workpiece to be processed by cutting the
特定部606は、加工物の目標形状と、稜線検出部605が検出した稜線で表される加工物の形状とを比較して、切削後の対象物3における加工物に対して仕上切削を行う仕上対象箇所を特定する。特定部606は、目標形状を基準とした際に対象物3の厚さ方向(上下方向)と交差する方向(左右方向及び前後方向)において加工物にて突出する部位、及び目標形状を基準とした際に対象物3の厚さ方向において加工物にて突出する部位のうち少なくとも一方を仕上対象箇所として特定する。具体的には、特定部606は、対象物3の切削後の目標形状と、稜線検出部605が検出した稜線で表される対象物3の切削後の形状(加工物の形状)とを比較し、第1条件及び第2条件に基づいて、目標形状に対してはみ出し部位が大きい部位を仕上対象箇所として特定する。特定部606は、加工図面に含まれる加工物の形状(目標形状)及び加工物の寸法、及び加工条件に含まれる配置ルールに基づいて、仕上特定箇所に関するNCデータを生成する。
The identification unit 606 compares the target shape of the workpiece with the shape of the workpiece represented by the ridgeline detected by the ridgeline detection unit 605, and performs finishing cutting on the workpiece in the
(3)動作
以下、本実施形態に係る切削加工システム1の動作及び制御システム2としての制御装置60の動作について、説明する。
(3) Operation Hereinafter, the operation of the cutting system 1 and the operation of the
(3.1)切削加工システムの動作
ここでは、切削加工システム1の動作について、図3を用いて説明する。
(3.1) Operation of the cutting system Here, the operation of the cutting system 1 will be explained using FIG. 3.
切削等の作業対象の対象物3が、台座50の位置決めユニット52で位置決めされた状態で板部51に配置されている。
An
制御装置60のユニット制御部604は、台座50に対象物3が配置されると、検出ユニット20に対象物3の切削前状態を検出させるために、すなわち対象物3を撮像させるために、撮像指示を検出ユニット20に送信する(ステップS1)。
When the
検出ユニット20は、撮像指示を受け付けると、対象物3の切削前状態を検出、すなわち対象物3の撮像を開始する(ステップS2)。このとき、検出ユニット20は、制御装置60の制御により撮像位置を変更しながら、対象物3を撮像し、複数の画像を取得する。検出ユニット20は、取得した複数の画像を制御装置60に送信する(ステップS3)。
Upon receiving the imaging instruction, the
ユニット制御部604は、検出ユニット20から複数の画像を受け取ると、第1取得処理を行う(ステップS4)。具体的には、ユニット制御部604は、複数の画像を組み合わせる(合成する)ことで、対象物3全体を含む合成画像を生成する。ユニット制御部604は、合成画像を生成することで、切削前画像を取得する。
When the unit control unit 604 receives a plurality of images from the
領域設定部603は、設定処理を行う(ステップS5)。具体的には、領域設定部603は、対象物3のうち切削作業が可能な領域(切削領域)、すなわち加工物の加工が可能な切削領域を設定する。例えば、領域設定部603は、対象物3(木材)に含まれる節、及び木ネジが取り付けられた箇所を、切削前画像から切削対象外領域として検出し、検出した切削対象外領域を除く領域を切削領域として設定する。また、領域設定部603は、対象物3における異方性を検出する。さらに、領域設定部603は、検出ユニット20が検出した対象物3の切削前状態を基に、検出した異方性(繊維方向)に応じて切削する目標形状の向きを設定する。領域設定部603は、設定した目標形状に応じたNCデータを生成する。
The area setting unit 603 performs setting processing (step S5). Specifically, the area setting unit 603 sets an area (cutting area) of the
ユニット制御部604は、領域設定部603が生成したNCデータを基に、切削領域内に設定された目標形状に沿って切削ユニット10が移動するよう工具制御プログラムを生成する。ユニット制御部604は、生成した工具制御プログラムを基に、切削する指示を表す切削指示を切削ユニット10に送信する(ステップS6)。さらに、ユニット制御部604は、生成した工具制御プログラムを基に、切削屑を除去する指示を表す除去指示を切削屑除去ユニット40に送信する(ステップS7)。
The unit control unit 604 generates a tool control program based on the NC data generated by the area setting unit 603 so that the cutting
切削ユニット10は、切削指示を制御装置60から受け取ると、対象物3に対して切削を行う(ステップS8)。このとき、ユニット制御部604は、ロボットユニット30を制御することで一対の第2部材32及び第3部材33を移動させつつ、切削ユニット10の切削を制御する。
When the cutting
切削屑除去ユニット40は、除去指示を制御装置60から受け取ると、切削屑を除去する(ステップS9)。例えば、切削屑除去ユニット40の吸引部41は、切削屑を吸引する。回転ブラシ部42は、対象物3に対して切削が行われた切削面に付着した切削屑を切削面から取り除く。サンドペーパ43は、切削面を研磨する。吹付部44は、対象物3において加工された部位にエアを吹き付ける。
When the cutting
ユニット制御部604は、検出ユニット20に対象物3の切削後状態を検出させるために、すなわち切削後の対象物3を撮像させるために、撮像指示を検出ユニット20に送信する(ステップS10)。
The unit control section 604 transmits an imaging instruction to the
検出ユニット20は、撮像指示を受け付けると、対象物3の切削後状態を検出、すなわち切削後の対象物3の撮像を開始する(ステップS11)。このとき、検出ユニット20は、ステップS2での撮像と同様に、制御装置60の制御により撮像位置を変更しながら、対象物3を撮像し、複数の画像を取得する。検出ユニット20は、取得した複数の画像を制御装置60に送信する(ステップS12)。
Upon receiving the imaging instruction, the
ユニット制御部604は、検出ユニット20から複数の画像を受け取ると、第2取得処理を行う(ステップS13)。具体的には、ユニット制御部604は、複数の画像を組み合わせる(合成する)ことで、切削後の対象物3全体を含む合成画像を生成する。ユニット制御部604は、合成画像を生成することで、切削後画像を取得する。
Upon receiving the plurality of images from the
稜線検出部605は、検出ユニット20が検出した対象物3の切削後状態、すなわち複数の画像を合成して取得した切削後画像を基に、対象物3に対する切削により加工される加工物の形状を表す稜線を検出する(ステップS14)。具体的には、稜線検出部605は、切削後画像を基に、対象物3の切削後に得られる加工物の形状、すなわち加工物の立体的な形状を表す稜線を検出する。
The ridgeline detection unit 605 determines the shape of the workpiece to be processed by cutting the
特定部606は、特定処理を行う(ステップS15)。具体的には、特定部606は、対象物3の切削後の目標形状と、稜線検出部605が検出した稜線で表される加工物とを比較して、切削後の加工物に対して仕上切削を行う仕上対象箇所を特定する。特定部606は、対象物3の切削後の目標形状と、稜線検出部605が検出した稜線で表される加工物の形状とを比較し、第1条件及び第2条件に基づいて、目標形状に対して加工物におけるはみ出し部位が大きい部位を仕上対象箇所として特定する。特定部606は、加工図面に含まれる加工物の形状(目標形状)及び加工物の寸法、及び加工条件に含まれる配置ルールに基づいて、仕上特定箇所に関するNCデータを生成する。
The specifying unit 606 performs specifying processing (step S15). Specifically, the specifying unit 606 compares the target shape of the
ユニット制御部604は、特定部606が生成したNCデータ及び工具制御プログラムを基に、切削指示を切削ユニット10に送信する(ステップS16)。さらに、ユニット制御部604は、特定部606が生成したNCデータ及び工具制御プログラムを基に、除去指示を切削屑除去ユニット40に送信する(ステップS17)。
The unit control section 604 transmits a cutting instruction to the cutting
切削ユニット10は、切削指示を制御装置60から受け取ると、対象物3における仕上特定箇所に対して切削を行う(ステップS18)。このとき、ユニット制御部604は、ロボットユニット30を制御することで一対の第2部材32及び第3部材33を移動させつつ、切削ユニット10の切削を制御する。
When the cutting
切削屑除去ユニット40は、除去指示を制御装置60から受け取ると、切削屑を除去する(ステップS19)。
When the cutting
(3.2)制御装置の動作
ここでは、切削加工システム1の動作について、図4を用いて説明する。
(3.2) Operation of control device Here, the operation of the cutting system 1 will be explained using FIG. 4.
切削等の作業対象の対象物3が、台座50の位置決めユニット52で位置決めされた状態で板部51に配置されている。
An
制御装置60のユニット制御部604は、対象物3の切削前状態を取得する(ステップS101)。具体的には、ユニット制御部604は、撮像指示を検出ユニット20に送信し、検出ユニット20が対象物3に対して撮像した複数の画像を検出ユニット20から取得する。ユニット制御部604は、検出ユニット20から複数の画像を受け取ると、複数の画像を組み合わせる(合成する)ことで、切削前画像を取得する。
The unit control unit 604 of the
領域設定部603は、対象物3における異方性を検出する(ステップS102)。領域設定部603は、切削領域設定処理を行う(ステップS103)。領域設定部603は、対象物3のうち加工物の加工が可能な切削領域を設定する。領域設定部603は、対象物3の切削前状態を基に、検出した異方性(繊維方向)に応じて切削する目標形状の向きを設定する。領域設定部603は、設定した目標形状に応じたNCデータを生成する(ステップS104)。ここで、図3で示すステップS5で行われる設定処理は、図4で示すステップS102、S103,S104を含む。
The region setting unit 603 detects anisotropy in the target object 3 (step S102). The area setting unit 603 performs cutting area setting processing (step S103). The area setting unit 603 sets a cutting area of the
ユニット制御部604は、切削制御処理を行う(ステップS105)。具体的には、ユニット制御部604は、領域設定部603が生成したNCデータを基に、切削領域内に設定された目標形状に沿って切削ユニット10が移動するよう工具制御プログラムを生成する。ユニット制御部604は、生成した工具制御プログラムを基に、切削指示を切削ユニット10に、除去指示を切削屑除去ユニット40に、それぞれ送信して、切削ユニット10に切削作業、切削屑除去ユニット40に除去作業を行わせる。ユニット制御部604は、ロボットユニット30を制御することで一対の第2部材32及び第3部材33を移動させつつ、切削ユニット10の切削を制御する。
The unit control section 604 performs cutting control processing (step S105). Specifically, the unit control unit 604 generates a tool control program based on the NC data generated by the area setting unit 603 so that the cutting
ユニット制御部604は、対象物3の切削後状態を取得する(ステップS106)。具体的には、ユニット制御部604は、撮像指示を検出ユニット20に送信し、検出ユニット20が切削後の対象物3に対して撮像した複数の画像を検出ユニット20から取得する。ユニット制御部604は、検出ユニット20から複数の画像を受け取ると、複数の画像を組み合わせる(合成する)ことで、切削後画像を取得する。
The unit control unit 604 acquires the post-cutting state of the target object 3 (step S106). Specifically, the unit control unit 604 transmits an imaging instruction to the
稜線検出部605は、検出ユニット20が検出した対象物3の切削後状態、すなわち複数の画像を合成して取得した切削後画像を基に、対象物3の切削により加工される加工物の形状を表す稜線を検出する(ステップS107)。ステップS107は、図3に示すステップS14に相当する。
The ridge line detection unit 605 detects the shape of the workpiece to be processed by cutting the
特定部606は、比較処理を行う(ステップS108)。具体的には、特定部606は、対象物3の切削後の目標形状と、稜線検出部605が検出した稜線で表される加工物の形状とを比較する。
The specifying unit 606 performs comparison processing (step S108). Specifically, the identification unit 606 compares the target shape of the
特定部606は、目標形状を基準として加工物にてはみ出している箇所(仕上候補箇所)が比較処理により検出されたか否か、すなわち仕上候補箇所が有るか否かを判断する(ステップS109)。 The specifying unit 606 determines whether a protruding part (finishing candidate part) of the workpiece based on the target shape is detected by the comparison process, that is, whether there is a finishing candidate part (step S109).
仕上候補箇所がないと判断する場合(ステップS109における「No」)、特定部606は、加工物は良品(完成品)であると判断し、ユニット制御部604に対して加工物を対象物3から切り離すよう指示する。ユニット制御部604は、当該指示を受け取ると、加工物を対象物3から切り離すよう切削ユニット10及び切削屑除去ユニット40を制御する。
If it is determined that there is no finishing candidate location (“No” in step S109), the identification unit 606 determines that the workpiece is a good product (finished product), and the unit control unit 604 assigns the workpiece to the
仕上候補箇所があると判断する場合(ステップS109における「Yes」)、特定部606は、仕上候補箇所であるはみ出し部位が最小稜線より内側であるか否かを判断する(ステップS110)。特定部606は、左右方向及び前後方向における仕上候補箇所のはみ出しが第1最小稜線より内側であるか否かを判断する。特定部606は、上下方向における仕上候補箇所であるはみ出し部位が第2最小稜線より内側であるか否かを判断する。ここでは、左右方向及び前後方向における仕上候補箇所のはみ出しが第1最小稜線より内側であること、及び上下方向における仕上候補箇所のはみ出しが第2最小稜線より内側であることのうち少なくとも一方が成立する場合、特定部606は、仕上候補箇所のはみ出しが最小稜線より内側であると判断する。左右方向及び前後方向における仕上候補箇所のはみ出しが第1最小稜線より内側であること、及び上下方向における仕上候補箇所のはみ出しが第2最小稜線より内側であることの双方ともが成立しない場合、特定部606は、仕上候補箇所のはみ出しが最小稜線より内側にないと判断する。 If it is determined that there is a finishing candidate location (“Yes” in step S109), the specifying unit 606 determines whether the protruding portion that is the finishing candidate location is inside the minimum edge line (step S110). The specifying unit 606 determines whether the protrusion of the finishing candidate location in the left-right direction and the front-back direction is inside the first minimum ridge line. The specifying unit 606 determines whether the protruding portion, which is a finishing candidate portion in the vertical direction, is inside the second minimum ridge line. Here, at least one of the following holds true: the protrusion of the finishing candidate location in the left-right direction and front-rear direction is inside the first minimum ridgeline, and the protrusion of the finishing candidate location in the vertical direction is inside the second minimum ridgeline. In this case, the specifying unit 606 determines that the protrusion of the finishing candidate portion is inside the minimum edge line. If both of the following conditions do not hold true: the protrusion of the finishing candidate location in the left-right direction and front-back direction is inside the first minimum ridgeline, and the protrusion of the finishing candidate location in the vertical direction is inside the second minimum ridgeline, the specified The unit 606 determines that there is no protrusion of the finishing candidate location inside the minimum edge line.
仕上候補箇所のはみ出しが最小稜線より内側であると判断する場合(ステップS110における「Yes」)、特定部606は、加工物は不良品であると判断する(ステップS116)。この場合、制御装置60は、不良品と判断された加工品に対する作業を中止する。
When determining that the protrusion of the finishing candidate portion is inside the minimum edge line (“Yes” in step S110), the identifying unit 606 determines that the workpiece is a defective product (step S116). In this case, the
仕上候補箇所のはみ出しが最小稜線より内側にないと判断する場合(ステップS110における「No」)、特定部606は、仕上候補箇所のはみ出しが最大稜線より外側であるか否かを判断する(ステップS111)。特定部606は、左右方向及び前後方向における仕上候補箇所のはみ出しが第1最大稜線より内側であるか否かを判断する。特定部606は、上下方向における仕上候補箇所のはみ出しが第2最大稜線より内側であるか否かを判断する。ここでは、左右方向及び前後方向における仕上候補箇所のはみ出しが第1最大稜線より外側であること、及び上下方向における仕上候補箇所のはみ出しが第2最大稜線より外側であることのうち少なくとも一方が成立する場合、特定部606は、仕上候補箇所のはみ出しが最大稜線より外側であると判断する。左右方向及び前後方向における仕上候補箇所のはみ出しが第1最大稜線より外側であること、及び上下方向における仕上候補箇所のはみ出しが第2最大稜線より外側であることの双方ともが成立しない場合、特定部606は、仕上候補箇所のはみ出しが最大稜線より外側にないと判断する。 If it is determined that the protrusion of the finishing candidate part is not inside the minimum edge line ("No" in step S110), the specifying unit 606 determines whether the protrusion of the finishing candidate part is outside the maximum edge line (step S110). S111). The specifying unit 606 determines whether the protrusion of the finishing candidate location in the left-right direction and the front-back direction is inside the first maximum ridge line. The specifying unit 606 determines whether the protrusion of the finishing candidate location in the vertical direction is inside the second maximum ridge line. Here, at least one of the following holds true: the protrusion of the finishing candidate location in the left-right direction and front-back direction is outside the first maximum ridgeline, and the protrusion of the finishing candidate location in the vertical direction is outside the second maximum ridgeline. In this case, the specifying unit 606 determines that the protrusion of the finishing candidate portion is outside the maximum edge line. If both of the following conditions do not hold true: the protrusion of the finishing candidate location in the left-right direction and the front-back direction is outside the first maximum ridgeline, and the protrusion of the finishing candidate location in the vertical direction is outside the second maximum ridgeline, the specified The unit 606 determines that there is no protrusion of the finishing candidate location outside the maximum edge line.
仕上候補箇所のはみ出しが最大稜線より外側にないと特定部606が判断する場合(ステップS111における「No」)、処理は、ステップS115に移行する。すなわち、仕上候補箇所のはみ出しが最大稜線より外側にないと特定部606が判断する場合、特定部606は、加工物は良品(完成品)であると判断し、ユニット制御部604に対して加工物を対象物3から切り離すよう指示する。
If the specifying unit 606 determines that the protrusion of the finishing candidate location is not outside the maximum edge line (“No” in step S111), the process moves to step S115. That is, when the specifying unit 606 determines that the protrusion of the finishing candidate location is not outside the maximum edge line, the specifying unit 606 determines that the workpiece is a good product (finished product), and requests the unit control unit 604 to process the workpiece. Instruct to separate the object from
仕上候補箇所のはみ出しが最大稜線より外側であると判断する場合(ステップS111における「Yes」)、特定部606は、当該仕上候補箇所を仕上対象箇所として特定し、はみ出し量を検出する(ステップS112)。特定部606は、加工図面に含まれる加工物の形状(目標形状)及び加工物の寸法、及び加工条件に含まれる配置ルールに基づいて、検出したはみ出し量を切削することで仕上対象箇所が、最大稜線と最小稜線との間に位置するように仕上特定箇所に関するNCデータを生成する(ステップS113)。ここで、ステップS108~S113に係る処理は、図3に示すステップS15で行われる特定処理に含まれる。ここで、はみ出し量は、はみ出し部位と目標形状との距離において最も長い距離である。 If it is determined that the protrusion of the finishing candidate location is outside the maximum edge line (“Yes” in step S111), the identifying unit 606 specifies the finishing candidate location as the finishing target location and detects the amount of protrusion (step S112). ). The identification unit 606 determines the finishing target area by cutting the detected protrusion amount based on the shape (target shape) and the dimensions of the workpiece included in the processing drawing, and the arrangement rule included in the processing conditions. NC data regarding the finishing specific location is generated so as to be located between the maximum edge line and the minimum edge line (step S113). Here, the processing related to steps S108 to S113 is included in the specifying processing performed in step S15 shown in FIG. Here, the amount of protrusion is the longest distance between the protrusion portion and the target shape.
ユニット制御部604は、ステップS113で生成されたNCデータを基に、切削制御処理を行う(ステップS114)。具体的には、ユニット制御部604は、領域設定部603が生成したNCデータ、工具制御プログラムを基に、切削指示を切削ユニット10に、除去指示を切削屑除去ユニット40に、それぞれ送信して、切削ユニット10に切削作業、切削屑除去ユニット40に除去作業を行わせる。ユニット制御部604は、ロボットユニット30を制御することで一対の第2部材32及び第3部材33を移動させつつ、切削ユニット10の切削を制御する。
The unit control section 604 performs cutting control processing based on the NC data generated in step S113 (step S114). Specifically, the unit control section 604 sends a cutting instruction to the cutting
ステップS114における切削制御処理が終了すると、処理は、ステップS115に移行する。すなわち、特定部606は、加工物は良品(完成品)であると判断し、ユニット制御部604に対して加工物を対象物3から切り離すよう指示する。
When the cutting control process in step S114 ends, the process moves to step S115. That is, the identification unit 606 determines that the workpiece is a good product (finished product), and instructs the unit control unit 604 to separate the workpiece from the
以下、仕上対象箇所の特定について、具体例を用いて説明する。 Hereinafter, identification of the finishing target location will be explained using a specific example.
ステップS109において、稜線検出部605は、図5に示すように、稜線310を検出する。なお、図5では、左右方向及び前後方向における稜線310を記載している。
In step S109, the edge line detection unit 605 detects the
特定部606は、ステップS108において、検出した稜線310で形成される形状と、目標形状300と、を比較する。ステップS109において、特定部606は、目標形状300を基準として稜線310で表される形状(加工物の形状)にてはみ出している仕上候補箇所が有るか否かを判断する。特定部606は、目標形状300と稜線310で表される形状とが一致する場合には、仕上候補箇所がないと判断する。特定部606は、仕上候補箇所がないと判断すると、稜線310で表される形状の加工物は良品(完成品)と判断する。
The identifying unit 606 compares the shape formed by the detected
仕上候補箇所があると判断する場合、特定部606は、ステップS110において、仕上候補箇所のはみ出しが最小稜線より内側であるか否かを判断する。例えば、特定部606は、目標形状300と稜線310で表される形状とで一致しない箇所(仕上候補箇所)を表す稜線310の一部稜線が最小稜線321(ここでは、第1最小稜線)より内側に存在するか否かを判断する。
When determining that there is a finishing candidate location, the specifying unit 606 determines in step S110 whether the protrusion of the finishing candidate location is inside the minimum edge line. For example, the specifying unit 606 determines whether a part of the
仕上候補箇所のはみ出しが最小稜線より内側であると判断する場合、特定部606は、ステップS116において、加工物は不良品であると判断する。 If it is determined that the protrusion of the finishing candidate location is inside the minimum edge line, the identifying unit 606 determines that the workpiece is a defective product in step S116.
仕上候補箇所のはみ出しが最小稜線より内側にないと判断する場合、特定部606は、ステップS111において、仕上候補箇所のはみ出しが最大稜線より外側であるか否かを判断する。例えば、特定部606は、目標形状300と稜線310で表される形状とで一致しない箇所(仕上候補箇所)を表す稜線310の一部稜線が最大稜線322(ここでは、第1最大稜線)より外側に存在するか否かを判断する。
When determining that the protrusion of the finishing candidate location is not inside the minimum edge line, the specifying unit 606 determines in step S111 whether the protrusion of the finishing candidate location is outside the maximum edge line. For example, the specifying unit 606 determines whether a part of the
仕上候補箇所のはみ出しが最大稜線より外側にないと判断する場合、特定部606は、ステップS115において、加工物は良品であると判断する。 If it is determined that the protrusion of the finishing candidate location is not outside the maximum edge line, the identifying unit 606 determines that the workpiece is a non-defective product in step S115.
仕上候補箇所のはみ出しが最大稜線より外側であると判断する場合、特定部606は、ステップS112~S114を実行する。すなわち、特定部606は、仕上候補箇所を仕上対象箇所として特定し、はみ出し量を検出し、仕上対象箇所が、最大稜線と最小稜線との間に位置するように仕上特定箇所に関するNCデータを生成する。ユニット制御部604は、ステップS114において、ステップS113で生成されたNCデータを基に、切削制御処理を行う。 When determining that the protrusion of the finishing candidate portion is outside the maximum edge line, the specifying unit 606 executes steps S112 to S114. That is, the identifying unit 606 identifies the finishing candidate location as the finishing target location, detects the amount of protrusion, and generates NC data regarding the finishing specific location so that the finishing target location is located between the maximum ridgeline and the minimum ridgeline. do. In step S114, the unit control section 604 performs cutting control processing based on the NC data generated in step S113.
通常、対象物3に対して切削作業を行うと仕候補箇所に相当するバリが発生する場合があるが、バリの発生方向が対象物3の材料、切削に用いる切削工具11の種別によって異なる。例えば、バリは、左右方向及び前後方向において、目標形状に対して外側に発生する場合もあれば、内側に発生する場合もある。また、バリは、上下方向において、目標形状に対して外側に発生する場合もあれば、内側に発生する場合もある。また、バリが発生しない場合もある。
Normally, when a cutting operation is performed on the
図6Aは、バリが発生していない場合において、稜線検出部605が検出した稜線310と、最小稜線321及び最大稜線322との関係を示している。この場合、稜線310で表される形状は、目標形状300(図5参照)と一致するので、特定部606は、稜線310で表される形状の加工物は良品と判断する。
FIG. 6A shows the relationship between the
図6B~図6Dは、左右方向及び前後方向において目標形状に対して内側に発生している場合において、最小稜線321及び最大稜線322との関係を示している。図6Bでは、稜線310での一部(バリ)が最小稜線321より内側に存在するので、特定部606は、稜線310で表される形状の加工物は、不良品と判断する。図6Cでは、稜線310での一部(バリ)が最大稜線322より外側に存在するので、特定部606は、当該バリである部位を仕上対象箇所として特定する。図6Dでは、稜線310での一部(バリ)が最小稜線321と最大稜線322との間に存在するので、特定部606は、当該バリは誤差の許容範囲であるとして、稜線310で表される形状の加工物は良品と判断する。
FIGS. 6B to 6D show the relationship between the
(4)効果
以上説明したように、本実施形態に係る切削加工システム1は、切削ユニット10と、検出ユニット20と、制御装置60と、を備える。切削ユニット10は、対象物3に対して切削を行う切削工具11を有し、制御装置60による制御により、切削工具11を用いて対象物3に対して切削を行う。検出ユニット20は、制御装置60による制御により、切削ユニット10による切削が行われた後の対象物3の切削後の状態である切削後状態を検出する。制御装置60は、ユニット制御部604と、稜線検出部605と、特定部606と、を備える。ユニット制御部604は、切削ユニット10及び検出ユニット20のそれぞれの動作を制御する。稜線検出部605は、検出ユニット20が検出した対象物3の切削後状態を基に、対象物3に対する切削により加工される加工物の形状を表す稜線を検出する。特定部606は、加工物の目標形状と、稜線で表される加工物の形状とを比較して、切削後の加工物に対して仕上切削を行う仕上対象箇所を特定する。ユニット制御部604は、切削ユニット10による切削が行われる前の対象物3のうち切削が可能な切削領域内に設定された目標形状に沿って移動するよう切削ユニット10を制御する。ユニット制御部604は、特定部606が特定した仕上対象箇所に対して切削を行うよう切削ユニット10を制御する。
(4) Effects As explained above, the cutting system 1 according to the present embodiment includes the cutting
この構成によると、特定部606は、目標形状と、稜線で表される形状(加工物の形状)とを比較して、切削後の加工物に対して仕上切削を行う仕上対象箇所を特定するので、種々の形状のデータを予め取得する必要がない。そのため、種々の形状の仕上対象箇所を特定し、切削を行うことができる。 According to this configuration, the identification unit 606 compares the target shape with the shape represented by the ridgeline (the shape of the workpiece), and identifies the finishing target location where finishing cutting is to be performed on the workpiece after cutting. Therefore, there is no need to obtain data of various shapes in advance. Therefore, it is possible to specify finishing targets of various shapes and perform cutting.
また、本実施形態に係る制御システム2は、切削ユニット10、及び検出ユニット20を制御する。切削ユニット10は、対象物3に対して切削を行う切削工具11を有し、切削工具11を用いて対象物3に対して切削を行う。検出ユニット20は、切削ユニット10による切削が行われた後の対象物3の切削後の状態である切削後状態を検出する。制御システム2は、ユニット制御部604と、稜線検出部605と、特定部606と、を有する。ユニット制御部604は、切削ユニット10及び検出ユニット20のそれぞれの動作を制御する。稜線検出部605は、検出ユニット20が検出した対象物3の切削後状態を基に、対象物3に対する切削により加工される加工物の形状を表す稜線を検出する。特定部606は、加工物の目標形状と、稜線で表される加工物の形状とを比較して、切削後の加工物に対して仕上切削を行う仕上対象箇所を特定する。ユニット制御部604は、切削ユニット10による切削が行われる前の対象物3のうち切削が可能な切削領域内に設定された目標形状に沿って移動するよう切削ユニット10を制御する。ユニット制御部604は、特定部606が特定した仕上対象箇所に対して切削を行うよう切削ユニット10を制御する。
Furthermore, the
この構成によると、種々の形状の仕上対象箇所を特定し、切削を行うことができる。 According to this configuration, it is possible to specify finishing target locations of various shapes and perform cutting.
(5)変形例
以下に、変形例を列記する。なお、以下に説明する変形例は、上記実施形態と適宜組み合わせて適用可能である。
(5) Modification Examples Modification examples are listed below. Note that the modified examples described below can be applied in combination with the above embodiment as appropriate.
(5.1)変形例1
検出ユニット20は、図7に示すように、回転機構22を有してもよい。回転機構22は、撮像装置21を回転させる。具体的には、回転機構22は、制御装置60の制御により撮像装置21の撮像方向を変更するように、撮像装置21を回転させる。言い換えると、ユニット制御部604は、撮像装置21が回転するよう回転機構22を制御して、撮像装置21の撮像方向を変更する。
(5.1) Modification example 1
The
回転機構22を有していない場合には対象物3の上下方向(厚さ方向)の形状を撮像することが困難である。一方、回転機構22を有することで、撮像装置21の撮像方向を変更することが可能となり、対象物3の上下方向(厚さ方向)の形状を撮像することが容易になる。そのため、上下方向に発生するバリ(仕上候補箇所)の検出が容易になる。
If the
(5.2)変形例2
変形例2の検出ユニット20aは、図8に示すように、撮像装置21の代わりに、レーザ変位計23を有している点で、実施形態の検出ユニット20とは異なる。
(5.2)
As shown in FIG. 8, the
レーザ変位計23は、制御装置60による制御により、対象物3の厚さ方向(上下方向)と交差する方向に沿って対象物3をスキャンすることで、切削後状態を検出する。これにより、切削加工システム1(の制御装置60)は、レーザ変位計23が対象物3をスキャンすることで、対象物3の左右方向及び前後方向における形状、及び対象物3の上下方向における形状を検出することができる。すなわち、切削加工システム1(の制御装置60が備える特定部606)は、レーザ変位計23のスキャンにより、対象物3に対する切削によって加工される加工物の左右方向及び前後方向における仕上対象箇所、及び当該加工物の上下方向における仕上対象箇所を特定することができる。
The laser displacement meter 23 detects the post-cutting state by scanning the
または、検出ユニット20aは、レーザ変位計23及び撮像装置21の双方を有してもよい。さらに、検出ユニット20aは、レーザ変位計23、撮像装置21、及び変形例1で説明した回転機構22を有してもよい。
Alternatively, the
(5.3)変形例3
実施形態では、撮像装置21は、撮像位置を変更しながら、複数の画像を撮像する構成としているが、この構成に限定されない。
(5.3)
In the embodiment, the
撮像装置21は、1回の撮像で対象物3全体を撮像してもよい。この場合、ユニット制御部604は、撮像装置21が切削前に撮像した1枚の画像を切削前画像として取得する。ユニット制御部604は、撮像装置21が切削後に撮像した1枚の画像を切削後画像として取得する。
The
(5.4)変形例4
変形例4に係る切削屑除去ユニット40aは、回転ブラシ部42aを設ける位置が実施形態の切削屑除去ユニット40と異なる。
(5.4) Modification 4
The cutting
変形例4に係る切削屑除去ユニット40aは、図9に示すように、切削屑除去ユニット40aの下端に回転ブラシ部42aを有している。回転ブラシ部42aは、上下方向に沿った軸を中心軸とする円筒形状に形成されている。回転ブラシ部42aのブラシは、円縁に沿って円周上に設けられ、かつ上下方向に沿って延在している。すなわち、回転ブラシ部42aのブラシは、ほうき状のブラシである。
As shown in FIG. 9, the cutting
この構成により、回転ブラシ部42aは、切削工具11の上下方向における長さに応じて回転ブラシ部42aのブラシの長さを調整することが可能となる。また、吸引部41(図2参照)において吸引する部位が回転ブラシ部42aのブラシより内側に設けられている場合、回転ブラシ部42aのブラシは、吸引部41が切削屑を吸引する際に吸引する空間での壁を形成する。そのため、回転ブラシ部42aのブラシは、吸引部41が切削屑を吸引する際に吸引力を増加させることができる。
With this configuration, the rotating
(その他の変形例)
上記実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
(Other variations)
The above embodiment is only one of various embodiments of the present disclosure. The embodiments described above can be modified in various ways depending on the design, etc., as long as the objective of the present disclosure can be achieved.
また、切削加工システム1と同様の機能は、切削加工方法、コンピュータプログラム、又はプログラムを記録した非一時的な記録媒体等で具現化されてもよい。一態様に係る切削加工方法は、切削ユニット10と、検出ユニット20と、制御装置60と、を備える切削加工システム1で用いられる。切削ユニット10は、対象物3に対して切削を行う切削工具11を有し、制御装置60による制御により、切削工具11を用いて対象物3に対して切削を行う。検出ユニット20は、制御装置60による制御により、切削ユニット10による切削が行われた後の対象物3の切削後の状態である切削後状態を検出する。切削加工方法は、ユニット制御ステップと、稜線検出ステップと、特定ステップと、を含む。ユニット制御ステップは、切削ユニット10及び検出ユニット20のそれぞれの動作を制御する。稜線検出ステップは、検出ユニット20が検出した対象物3の切削後状態を基に、対象物3に対する切削により加工される加工物の形状を表す稜線を検出する。特定ステップは、加工物の目標形状と、稜線で表される加工物の形状とを比較して、切削後の加工物に対して仕上切削を行う仕上対象箇所を特定する。ユニット制御ステップは、第1ステップと、第2ステップと、を含む。第1ステップは、切削ユニット10による切削が行われる前の対象物3のうち切削が可能な切削領域内に設定された目標形状に沿って移動するよう切削ユニット10を制御する。第2ステップは、特定ステップで特定された仕上対象箇所に対して切削を行うよう切削ユニットを制御する。一態様に係るプログラムは、コンピュータシステムを、上述した切削加工方法として機能させるためのプログラムである。
Furthermore, the same functions as those of the cutting system 1 may be realized by a cutting method, a computer program, a non-temporary recording medium on which the program is recorded, or the like. The cutting method according to one embodiment is used in a cutting system 1 including a
本開示における切削加工システム1は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における切削加工システム1としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路(IC)又は大規模集積回路(LSI)を含む1ないし複数の電子回路で構成される。ここでいうIC又はLSI等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムLSI、VLSI(Very Large Scale Integration)、又はULSI(Ultra Large Scale Integration)と呼ばれる集積回路を含む。さらに、LSIの製造後にプログラムされる、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又はLSI内部の接合関係の再構成若しくはLSI内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、1つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、1つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、1以上のプロセッサ及び1以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む1ないし複数の電子回路で構成される。 The cutting system 1 in the present disclosure includes a computer system. A computer system mainly consists of a processor and a memory as hardware. The functions of the cutting system 1 in the present disclosure are realized by a processor executing a program recorded in the memory of the computer system. The program may be pre-recorded in the memory of the computer system, may be provided through a telecommunications line, or may be recorded on a non-transitory storage medium readable by the computer system, such as a memory card, optical disc, hard disk drive, etc. may be provided. A processor in a computer system is comprised of one or more electronic circuits including semiconductor integrated circuits (ICs) or large scale integrated circuits (LSIs). The integrated circuits such as IC or LSI referred to herein have different names depending on the degree of integration, and include integrated circuits called system LSI, VLSI (Very Large Scale Integration), or ULSI (Ultra Large Scale Integration). Furthermore, an FPGA (Field-Programmable Gate Array), which is programmed after the LSI is manufactured, or a logic device that can reconfigure the connections inside the LSI or reconfigure the circuit sections inside the LSI, may also be used as a processor. I can do it. The plurality of electronic circuits may be integrated into one chip, or may be provided in a distributed manner over a plurality of chips. A plurality of chips may be integrated into one device, or may be distributed and provided in a plurality of devices. The computer system herein includes a microcontroller having one or more processors and one or more memories. Therefore, the microcontroller is also composed of one or more electronic circuits including semiconductor integrated circuits or large-scale integrated circuits.
また、切削加工システム1における複数の機能が、1つの筐体内に集約されていることは切削加工システム1に必須の構成ではなく、切削加工システム1の構成要素は、複数の筐体に分散して設けられていてもよい。さらに、切削加工システム1の少なくとも一部の機能がクラウド(クラウドコンピューティング)等によって実現されてもよい。 Furthermore, it is not an essential configuration for the cutting system 1 that multiple functions of the cutting system 1 are integrated into one housing, and the constituent elements of the cutting system 1 are distributed among multiple housings. may be provided. Furthermore, at least some of the functions of the cutting system 1 may be realized by a cloud (cloud computing) or the like.
また、制御システム2と同様の機能は、制御方法、コンピュータプログラム、又はプログラムを記録した非一時的な記録媒体等で具現化されてもよい。一態様に係る制御方法は、切削ユニット10及び検出ユニットを制御する制御システム2で用いられる。切削ユニット10は、対象物3に対して切削を行う切削工具11を有し、切削工具11を用いて対象物3に対して切削を行う。検出ユニット20は、切削ユニット10による切削が行われた後の対象物3の切削後の状態である切削後状態を検出する。制御方法は、ユニット制御ステップと、稜線検出ステップと、特定ステップと、を含む。ユニット制御ステップは、切削ユニット10及び検出ユニット20のそれぞれの動作を制御する。稜線検出ステップは、検出ユニット20が検出した対象物3の切削後状態を基に、対象物3に対する切削により加工される加工物の形状を表す稜線を検出する。特定ステップは、加工物の目標形状と、稜線で表される加工物の形状とを比較して、切削後の加工物に対して仕上切削を行う仕上対象箇所を特定する。ユニット制御ステップは、第1ステップと、第2ステップと、を含む。第1ステップは、切削ユニット10による切削が行われる前の対象物3のうち切削が可能な切削領域内に設定された目標形状に沿って移動するよう前記切削ユニットを制御する。第2ステップは、特定ステップで特定された仕上対象箇所に対して切削を行うよう切削ユニット10を制御する。一態様に係るプログラムは、コンピュータシステムを、上述した制御方法として機能させるためのプログラムである。
Further, functions similar to those of the
本開示における制御システム2は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における制御システム2としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む1ないし複数の電子回路で構成される。ここでいうIC又はLSI等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムLSI、VLSI、又はULSIと呼ばれる集積回路を含む。さらに、LSIの製造後にプログラムされる、FPGA、又はLSI内部の接合関係の再構成若しくはLSI内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、1つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、1つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、1以上のプロセッサ及び1以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む1ないし複数の電子回路で構成される。
The
また、制御システム2における複数の機能が、1つの筐体内に集約されていることは制御システム2に必須の構成ではなく、制御システム2の構成要素は、複数の筐体に分散して設けられていてもよい。さらに、制御システム2の少なくとも一部の機能、例えば、制御装置60の一部の機能がクラウド(クラウドコンピューティング)等によって実現されてもよい。
Furthermore, it is not an essential configuration for the
(まとめ)
以上説明したように、第1の態様の切削加工システム(1)は、切削ユニット(10)と、検出ユニット(20,20a)と、制御装置(60)と、を備える。切削ユニット(10)は、対象物(3)に対して切削を行う切削工具(11)を有し、制御装置(60)による制御により、切削工具(11)を用いて対象物(3)に対して切削を行う。検出ユニット(20,20a)は、制御装置(60)による制御により、切削ユニット(10)による切削が行われた後の対象物(3)の切削後の状態である切削後状態を検出する。制御装置(60)は、ユニット制御部(604)と、稜線検出部(605)と、特定部(606)と、を備える。ユニット制御部(604)は、切削ユニット(10)及び検出ユニット(20、20a)のそれぞれの動作を制御する。稜線検出部(605)は、検出ユニット(20,20a)が検出した対象物(3)の切削後状態を基に、対象物(3)に対する切削により加工される加工物の形状を表す稜線を検出する。特定部(606)は、加工物の目標形状と、稜線で表される加工物の形状とを比較して、切削後の加工物に対して仕上切削を行う仕上対象箇所を特定する。ユニット制御部(604)は、切削ユニット(10)による切削が行われる前の対象物(3)のうち切削が可能な切削領域内に設定された目標形状に沿って移動するよう切削ユニット(10)を制御する。ユニット制御部(604)は、特定部(606)が特定した仕上対象箇所に対して切削を行うよう切削ユニット(10)を制御する。
(summary)
As explained above, the cutting system (1) of the first aspect includes a cutting unit (10), a detection unit (20, 20a), and a control device (60). The cutting unit (10) has a cutting tool (11) that cuts the object (3), and under the control of the control device (60), uses the cutting tool (11) to cut the object (3). Cutting is performed on the target. The detection unit (20, 20a) detects a post-cutting state, which is a post-cutting state of the object (3) after being cut by the cutting unit (10), under the control of the control device (60). The control device (60) includes a unit control section (604), an edge detection section (605), and a specification section (606). The unit control section (604) controls the respective operations of the cutting unit (10) and the detection unit (20, 20a). The ridgeline detection unit (605) detects the ridgeline representing the shape of the workpiece to be processed by cutting the object (3) based on the post-cutting state of the object (3) detected by the detection unit (20, 20a). To detect. The specifying unit (606) compares the target shape of the workpiece with the shape of the workpiece represented by the ridgeline, and specifies a finishing target location on which finishing cutting is to be performed on the cut workpiece. The unit control section (604) causes the cutting unit (10) to move along a target shape set within a cutting area of the target (3) that can be cut before being cut by the cutting unit (10). ). The unit control section (604) controls the cutting unit (10) to perform cutting on the finishing target location specified by the specifying section (606).
この構成によると、切削加工システム(1)が備える制御装置(60)の特定部(606)は、目標形状と、稜線で表される形状(加工物の形状)とを比較して、切削後の対象物(3)に対して仕上切削を行う仕上対象箇所を特定するので、種々の形状のデータを予め取得する必要がない。そのため、種々の形状の仕上対象箇所を特定し、切削を行うことができる。 According to this configuration, the identification unit (606) of the control device (60) included in the cutting system (1) compares the target shape and the shape represented by the ridgeline (the shape of the workpiece), and Since the finishing target location for performing finishing cutting on the object (3) is specified, there is no need to acquire data of various shapes in advance. Therefore, it is possible to specify finishing targets of various shapes and perform cutting.
第2の態様の切削加工システム(1)では、第1の態様において、特定部(606)は、目標形状を基準とした際に対象物(3)の厚さ方向(上下方向)と交差する方向において突出する部位、及び目標形状を基準とした際に対象物(3)の厚さ方向において突出する部位のうち少なくとも一方を仕上対象箇所として特定する。 In the cutting system (1) of the second aspect, in the first aspect, the specific portion (606) intersects the thickness direction (vertical direction) of the object (3) when the target shape is used as a reference. At least one of a portion that protrudes in the direction and a portion that protrudes in the thickness direction of the object (3) when using the target shape as a reference is specified as a finishing target portion.
この構成によると、対象物(3)から突出した部位、すなわち切削時に発生したバリを仕上対象箇所として特定するので、切削時に発生したバリを取り除くことができる。 According to this configuration, a portion protruding from the object (3), that is, a burr generated during cutting, is specified as a finishing target portion, so that the burr generated during cutting can be removed.
第3の態様の切削加工システム(1)では、第1又は第2の態様において、検出ユニット(20)は、撮像装置(21)を含む。撮像装置(21)は、制御装置(60)による制御により、対象物(3)の切削後の状態を撮像することで、切削後状態を検出する。 In the cutting system (1) of the third aspect, in the first or second aspect, the detection unit (20) includes an imaging device (21). The imaging device (21) detects the post-cutting state by capturing an image of the post-cutting state of the object (3) under the control of the control device (60).
この構成によると、撮像された画像を基に、仕上対象箇所を特定することができる。 According to this configuration, it is possible to specify the finishing target location based on the captured image.
第4の態様の切削加工システム(1)では、第3の態様において、検出ユニット(20)は、撮像装置(21)を回転させる回転機構(22)を含む。ユニット制御部(604)は、撮像装置(21)が回転するよう回転機構(22)を制御して、撮像装置(21)の撮像方向を変更する。 In the cutting system (1) of the fourth aspect, in the third aspect, the detection unit (20) includes a rotation mechanism (22) that rotates the imaging device (21). The unit control section (604) controls the rotation mechanism (22) to rotate the imaging device (21) and changes the imaging direction of the imaging device (21).
この構成によると、撮像装置(21)を回転させることで撮像装置(21)の撮像方向を変更することで、対象物(3)の上下方向(厚さ方向)の形状を撮像することが容易になる。そのため、上下方向に発生する仕上対象箇所を特定することが容易になる。 According to this configuration, by changing the imaging direction of the imaging device (21) by rotating the imaging device (21), it is easy to image the shape of the object (3) in the vertical direction (thickness direction). become. Therefore, it becomes easy to specify finishing target locations that occur in the vertical direction.
第5の態様の切削加工システム(1)では、第1~第4のいずれかの態様において、検出ユニット(20a)は、レーザ変位計(23)を含む。レーザ変位計(23)は、制御装置(60)による制御により、対象物(3)の厚さ方向(上下方向)と交差する方向に沿って対象物(3)をスキャンすることで、対象物(3)の切削後状態を検出する。 In the cutting system (1) of the fifth aspect, in any one of the first to fourth aspects, the detection unit (20a) includes a laser displacement meter (23). The laser displacement meter (23) scans the object (3) along a direction intersecting the thickness direction (vertical direction) of the object (3) under the control of the control device (60). (3) Detect the post-cutting state.
この構成によると、レーザ変位計(23)のスキャンにより、対象物(3)の左右方向及び前後方向における仕上対象箇所、及び対象物(3)の上下方向における仕上対象箇所を特定することができる。 According to this configuration, by scanning the laser displacement meter (23), it is possible to specify finishing target locations in the left-right direction and front-back direction of the object (3), and finishing target locations in the vertical direction of the target object (3). .
第6の態様の切削加工システム(1)は、第1~第5のいずれかの態様において、切削屑除去ユニット(40,40a)を更に備える。切削屑除去ユニット(40,40a)は、制御装置(60)による制御により、切削ユニット(10)が対象物(3)に対して切削を行う際に発生する切削屑を除去する。検出ユニット(20)は、切削ユニット(10)による切削が行われ、切削屑除去ユニット(40,40a)による切削屑の除去が行われた後の対象物(3)の切削後状態を検出する。 The cutting system (1) of the sixth aspect further includes a cutting waste removal unit (40, 40a) in any one of the first to fifth aspects. The cutting waste removal unit (40, 40a) removes cutting waste generated when the cutting unit (10) cuts the object (3) under the control of the control device (60). The detection unit (20) detects the post-cutting state of the object (3) after the cutting unit (10) has performed cutting and the cutting waste removal unit (40, 40a) has removed cutting waste. .
この構成によると、切削屑除去ユニット(40,40a)により切削された面に付着した屑を除去することができるので、仕上対象箇所を精度よく特定することができる。 According to this configuration, the chips adhering to the surface cut by the cutting waste removal unit (40, 40a) can be removed, so the finishing target area can be specified with high accuracy.
第7の態様の切削加工システム(1)では、第6の態様において、切削屑除去ユニット(40,40a)は、吸引部(41)と、回転ブラシ部(42,42a)と、を有する。吸引部(41)は、切削屑を吸引する。回転ブラシ部(42,42a)は、対象物(3)に対して切削が行われた切削面に付着した切削屑を切削面から取り除く。 In the cutting system (1) of the seventh aspect, in the sixth aspect, the cutting waste removal unit (40, 40a) includes a suction part (41) and a rotating brush part (42, 42a). The suction part (41) sucks cutting waste. The rotating brush portion (42, 42a) removes cutting debris adhering to the cutting surface of the object (3) after cutting is performed on the cutting surface.
この構成によると、切削屑除去ユニット(40,40a)により切削面に付着した屑をより確実の除去することができる。 According to this configuration, the cutting debris removal unit (40, 40a) can more reliably remove debris attached to the cutting surface.
第8の態様の切削加工システム(1)では、第7の態様において、切削屑除去ユニット(40,40a)は、切削面を研磨するサンドペーパ(43)を更に有する。 In the cutting system (1) of the eighth aspect, in the seventh aspect, the cutting waste removal unit (40, 40a) further includes sandpaper (43) for polishing the cutting surface.
この構成によると、サンドペーパ(43)の研磨により発生する切削屑を回転ブラシ部(42,42a)が切削された面から取り除き、取り除かれた切削屑を吸引部(41)が吸引するので、切削面に付着した屑をより確実の除去することができる。 According to this configuration, the rotating brush portion (42, 42a) removes the cutting waste generated by polishing the sandpaper (43) from the cut surface, and the suction unit (41) sucks the removed cutting waste, so that the cutting Debris attached to the surface can be removed more reliably.
第9の態様の切削加工システム(1)では、第6~第8のいずれかの態様において、ユニット制御部(604)は、切削屑を除去するよう設定された切削屑除去プログラムに基づいて、切削屑除去ユニット(40,40a)を制御する。 In the cutting system (1) of the ninth aspect, in any one of the sixth to eighth aspects, the unit control section (604) performs the following operations based on the cutting waste removal program set to remove cutting waste: Controls the cutting waste removal unit (40, 40a).
この構成によると、切削屑除去プログラムを用いて切削により生じた屑を除去することができる。 According to this configuration, it is possible to remove debris generated by cutting using the cutting debris removal program.
第10の態様の切削加工システム(1)では、第1~第9のいずれかの態様において、検出ユニット(20,20a)は、制御装置(60)による制御により、切削ユニット(10)による切削が行われる前の対象物(3)の状態である切削前状態を検出する。制御装置(60)は、領域設定部(603)を更に有する。領域設定部(603)は、検出ユニット(20)が検出した対象物(3)の切削前状態を基に、対象物(3)における切削領域を設定する。 In the cutting system (1) of the tenth aspect, in any one of the first to ninth aspects, the detection unit (20, 20a) detects the cutting by the cutting unit (10) under the control of the control device (60). The pre-cutting state, which is the state of the object (3) before cutting is performed, is detected. The control device (60) further includes a region setting section (603). The area setting section (603) sets a cutting area on the object (3) based on the pre-cutting state of the object (3) detected by the detection unit (20).
この構成によると、対象物(3)の切削前状態を基に切削領域を設定することができる。 According to this configuration, the cutting area can be set based on the pre-cutting state of the object (3).
第11の態様の切削加工システム(1)では、第1~第10のいずれかの態様において、ユニット制御部(604)は、切削ユニット(10)が対象物(3)において目標形状に沿って移動するよう設定された工具制御プログラムに基づいて、切削ユニット(10)を制御する。 In the cutting system (1) of the eleventh aspect, in any one of the first to tenth aspects, the unit control section (604) causes the cutting unit (10) to move the object (3) along the target shape. The cutting unit (10) is controlled based on a tool control program set to move.
この構成によると、工具制御プログラムを用いて切削ユニット(10)を制御することで、切削を行うことができる。 According to this configuration, cutting can be performed by controlling the cutting unit (10) using the tool control program.
第12の態様の切削加工システム(1)では、第11の態様において、ユニット制御部(604)は、切削ユニット(10)による切削が行われる前の対象物(3)のうち切削が可能な領域内に設定された目標形状に沿って切削ユニット(10)が移動するよう工具制御プログラムを生成する。 In the cutting system (1) of the twelfth aspect, in the eleventh aspect, the unit control unit (604) controls the cutting process of the target object (3) that can be cut before being cut by the cutting unit (10). A tool control program is generated so that the cutting unit (10) moves along the target shape set within the area.
この構成によると、工具制御プログラムを用いて切削ユニット(10)を制御することで、目標形状に沿って切削を行うことができる。 According to this configuration, cutting can be performed along the target shape by controlling the cutting unit (10) using the tool control program.
第13の態様の切削加工システム(1)では、第1~第12のいずれかの態様において、ユニット制御部(604)は、検出ユニット(20,20a)の動作を制御するよう設定された検出制御プログラムに基づいて、検出ユニット(20,20a)を制御する。 In the cutting system (1) of the thirteenth aspect, in any one of the first to twelfth aspects, the unit control section (604) is configured to control the detection unit (20, 20a). The detection unit (20, 20a) is controlled based on the control program.
この構成によると、検出制御プログラムを用いて検出ユニット(20,20a)を制御することで、対象物(3)の検出を行うことができる。 According to this configuration, the target object (3) can be detected by controlling the detection unit (20, 20a) using the detection control program.
第14の態様の切削加工システム(1)では、第1~第13のいずれかの態様において、制御装置(60)は、取得部(601)と、工具特定部(602)と、を更に有する。取得部(601)は、対象物(3)の属性情報及び対象物(3)の切削加工に対する加工条件を取得する。工具特定部(602)は、属性情報及び加工条件に基づいて、対象物(3)の切削に用いる切削工具(11)を特定する。 In the cutting system (1) of the fourteenth aspect, in any one of the first to thirteenth aspects, the control device (60) further includes an acquisition section (601) and a tool identification section (602). . The acquisition unit (601) acquires attribute information of the object (3) and processing conditions for cutting the object (3). The tool identification unit (602) identifies the cutting tool (11) used to cut the object (3) based on the attribute information and processing conditions.
この構成によると、適切な切削工具(11)を特定することができる。 According to this configuration, an appropriate cutting tool (11) can be specified.
第15の態様の切削加工方法は、切削ユニット(10)と、検出ユニット(20,20a)と、制御装置(60)と、を備える切削加工システム(1)で用いられる。切削ユニット(10)は、対象物(3)に対して切削を行う切削工具(11)を有し、制御装置(60)による制御により、切削工具(11)を用いて対象物(3)に対して切削を行う。検出ユニット(20,20a)は、制御装置(60)による制御により、切削ユニット(10)による切削が行われた後の対象物(3)の切削後の状態である切削後状態を検出する。切削加工方法は、ユニット制御ステップと、稜線検出ステップと、特定ステップと、を含む。ユニット制御ステップは、切削ユニット(10)及び検出ユニット(20,20a)のそれぞれの動作を制御する。稜線検出ステップは、検出ユニット(20,20a)が検出した対象物(3)の切削後状態を基に、対象物(3)に対する切削により加工される加工物の形状を表す稜線を検出する。特定ステップは、加工物の目標形状と、稜線で表される加工物の形状とを比較して、切削後の加工物に対して仕上切削を行う仕上対象箇所を特定する。ユニット制御ステップは、第1ステップと、第2ステップと、を含む。第1ステップは、切削ユニット(10)による切削が行われる前の対象物(3)のうち切削が可能な切削領域内に設定された目標形状に沿って移動するよう切削ユニット(10)を制御する。第2ステップは、特定ステップで特定された仕上対象箇所に対して切削を行うよう切削ユニット(10)を制御する。 The cutting method of the fifteenth aspect is used in a cutting system (1) including a cutting unit (10), a detection unit (20, 20a), and a control device (60). The cutting unit (10) has a cutting tool (11) that cuts the object (3), and under the control of the control device (60), uses the cutting tool (11) to cut the object (3). Cutting is performed on the target. The detection unit (20, 20a) detects a post-cutting state, which is a post-cutting state of the object (3) after being cut by the cutting unit (10), under the control of the control device (60). The cutting method includes a unit control step, an edge line detection step, and a identification step. The unit control step controls the respective operations of the cutting unit (10) and the detection unit (20, 20a). The edge line detection step detects an edge line representing the shape of a workpiece to be processed by cutting the object (3) based on the post-cutting state of the object (3) detected by the detection unit (20, 20a). In the identifying step, the target shape of the workpiece is compared with the shape of the workpiece represented by the ridgeline to identify a finishing target location on which finishing cutting is to be performed on the workpiece after cutting. The unit control step includes a first step and a second step. The first step is to control the cutting unit (10) to move along a target shape set within a cutting area of the object (3) that can be cut before being cut by the cutting unit (10). do. In the second step, the cutting unit (10) is controlled to perform cutting on the finishing target location specified in the specific step.
この切削加工方法によると、種々の形状の仕上対象箇所を特定し、切削を行うことができる。 According to this cutting method, it is possible to specify finishing target parts of various shapes and perform cutting.
第16の態様のプログラムは、コンピュータに、第15の態様の切削加工方法を実行させるためのプログラムである。 The program of the 16th aspect is a program for causing a computer to execute the cutting method of the 15th aspect.
このプログラムによると、種々の形状の仕上対象箇所を特定し、切削を行うことができる。 According to this program, it is possible to specify finishing targets of various shapes and perform cutting.
第17の態様の制御システム(2)は、切削ユニット(10)、及び検出ユニット(20,20a)を制御する。切削ユニット(10)は、対象物(3)に対して切削を行う切削工具(11)を有し、切削工具(11)を用いて対象物(3)に対して切削を行う。検出ユニット(20,20a)は、切削ユニット(10)による切削が行われた後の対象物(3)の切削後の状態である切削後状態を検出する。制御システム(2)は、ユニット制御部(604)と、稜線検出部(605)と、特定部(606)と、を有する。ユニット制御部(604)は、切削ユニット(10)及び検出ユニット(20,20a)のそれぞれの動作を制御する。検出ユニット(20,20a)が検出した対象物(3)の切削後状態を基に、対象物(3)に対する切削により加工される加工物の形状を表す稜線を検出する。特定部(606)は、加工物の目標形状と、稜線で表される加工物の形状とを比較して、切削後の加工物に対して仕上切削を行う仕上対象箇所を特定する。ユニット制御部(604)は、切削ユニット(10)による切削が行われる前の対象物(3)のうち切削が可能な切削領域内に設定された目標形状に沿って移動するよう切削ユニット(10)を制御する。ユニット制御部(604)は、特定部(606)が特定した仕上対象箇所に対して切削を行うよう切削ユニット(10)を制御する。 The control system (2) of the seventeenth aspect controls the cutting unit (10) and the detection unit (20, 20a). The cutting unit (10) includes a cutting tool (11) that cuts the object (3), and uses the cutting tool (11) to cut the object (3). The detection unit (20, 20a) detects a post-cutting state that is a post-cutting state of the object (3) after being cut by the cutting unit (10). The control system (2) includes a unit control section (604), an edge detection section (605), and a specification section (606). The unit control section (604) controls the respective operations of the cutting unit (10) and the detection unit (20, 20a). Based on the post-cutting state of the object (3) detected by the detection unit (20, 20a), a ridge line representing the shape of the workpiece to be processed by cutting the object (3) is detected. The specifying unit (606) compares the target shape of the workpiece with the shape of the workpiece represented by the ridgeline, and specifies a finishing target location for performing finishing cutting on the cut workpiece. The unit control section (604) causes the cutting unit (10) to move along a target shape set within a cutting area of the target (3) that can be cut before being cut by the cutting unit (10). ). The unit control section (604) controls the cutting unit (10) to perform cutting on the finishing target location specified by the specifying section (606).
この構成によると、種々の形状の仕上対象箇所を特定し、切削を行うことができる。 According to this configuration, it is possible to specify finishing target locations of various shapes and perform cutting.
1 切削加工システム
2 制御システム
3 対象物
10 切削ユニット
11,11a,11b 切削工具
20,20a 検出ユニット
21 撮像装置
22 回転機構
23 レーザ変位計
40,40a 切削屑除去ユニット
41 吸引部
42,42a 回転ブラシ部
43 サンドペーパ
60 制御装置
601 取得部
602 工具特定部
603 領域設定部
604 ユニット制御部
605 稜線検出部
606 特定部
1 Cutting
Claims (17)
前記切削ユニットは、対象物に対して切削を行う切削工具を有し、前記制御装置による制御により、前記切削工具を用いて前記対象物に対して切削を行い、
前記検出ユニットは、前記制御装置による制御により、前記切削ユニットによる切削が行われた後の前記対象物の切削後の状態である切削後状態を検出し、
前記制御装置は、
前記切削ユニット及び前記検出ユニットのそれぞれの動作を制御するユニット制御部と、
前記検出ユニットが検出した前記対象物の切削後状態を基に、前記対象物に対する切削により加工される加工物の形状を表す稜線を検出する稜線検出部と、
前記加工物の目標形状と、前記稜線で表される前記加工物の形状とを比較して、切削後の前記加工物に対して仕上切削を行う仕上対象箇所を特定する特定部と、を有し、
前記ユニット制御部は、
前記切削ユニットによる切削が行われる前の前記対象物のうち切削が可能な切削領域内に設定された前記目標形状に沿って移動するよう前記切削ユニットを制御し、
前記特定部が特定した前記仕上対象箇所に対して切削を行うよう前記切削ユニットを制御する、
切削加工システム。 A cutting system comprising a cutting unit, a detection unit, and a control device,
The cutting unit includes a cutting tool that cuts the object, and under the control of the control device, cuts the object using the cutting tool,
The detection unit detects a post-cutting state that is a post-cutting state of the object after cutting by the cutting unit under the control of the control device,
The control device includes:
a unit control section that controls respective operations of the cutting unit and the detection unit;
an edge line detection unit that detects an edge line representing a shape of a workpiece to be processed by cutting the object, based on the post-cutting state of the object detected by the detection unit;
a specifying unit that compares the target shape of the workpiece and the shape of the workpiece represented by the ridgeline to identify a finishing target location for performing finishing cutting on the workpiece after cutting; death,
The unit control section includes:
controlling the cutting unit to move along the target shape set within a cutting area of the object that can be cut before being cut by the cutting unit;
controlling the cutting unit to perform cutting on the finishing target location identified by the identifying unit;
Cutting system.
請求項1に記載の切削加工システム。 The specific portion includes a portion of the workpiece that protrudes in a direction intersecting the thickness direction of the object when the target shape is used as a reference, and a portion that projects in the thickness direction of the object when the target shape is used as a reference. identifying at least one of the parts of the workpiece that protrudes in the horizontal direction as the finishing target part;
The cutting system according to claim 1.
前記撮像装置は、前記制御装置による制御により、前記対象物の切削後の状態を撮像することで、前記切削後状態を検出する、
請求項1又は2に記載の切削加工システム。 The detection unit includes an imaging device,
The imaging device detects the post-cutting state by capturing an image of the post-cutting state of the target object under the control of the control device.
The cutting system according to claim 1 or 2.
前記ユニット制御部は、前記撮像装置が回転するよう前記回転機構を制御して、前記撮像装置の撮像方向を変更する、
請求項3に記載の切削加工システム。 The detection unit includes a rotation mechanism that rotates the imaging device,
The unit control section controls the rotation mechanism so that the imaging device rotates, and changes the imaging direction of the imaging device.
The cutting system according to claim 3.
前記レーザ変位計は、前記制御装置による制御により、前記対象物の厚さ方向と交差する方向に沿って前記対象物をスキャンすることで、前記対象物の前記切削後状態を検出する、
請求項1~4のいずれか一項に記載の切削加工システム。 The detection unit includes a laser displacement meter,
The laser displacement meter detects the post-cutting state of the object by scanning the object along a direction intersecting the thickness direction of the object under the control of the control device.
The cutting system according to any one of claims 1 to 4.
前記検出ユニットは、前記切削ユニットによる切削が行われ、前記切削屑除去ユニットによる前記切削屑の除去が行われた後の前記対象物の前記切削後状態を検出する、
請求項1~5のいずれか一項に記載の切削加工システム。 further comprising a cutting waste removal unit that removes cutting waste generated when the cutting unit cuts the target object under the control of the control device,
The detection unit detects the post-cutting state of the object after the cutting unit has performed cutting and the cutting waste has been removed by the cutting waste removal unit.
The cutting system according to any one of claims 1 to 5.
前記切削屑を吸引する吸引部と、
前記対象物に対して切削が行われた切削面に付着した前記切削屑を前記切削面から取り除く回転ブラシ部と、を有する、
請求項6に記載の切削加工システム。 The cutting waste removal unit includes:
a suction unit that sucks the cutting waste;
a rotating brush portion that removes the cutting debris attached to the cutting surface after cutting the object from the cutting surface;
The cutting system according to claim 6.
請求項7に記載の切削加工システム。 The cutting waste removal unit further includes sandpaper for polishing the cutting surface.
The cutting system according to claim 7.
請求項6~8のいずれか一項に記載の切削加工システム。 The unit control section controls the cutting waste removal unit based on a cutting waste removal program set to remove the cutting waste.
The cutting system according to any one of claims 6 to 8.
前記制御装置は、
前記検出ユニットが検出した前記対象物の切削前状態を基に、前記対象物における前記切削領域を設定する領域設定部を更に有する、
請求項1~9のいずれか一項に記載の切削加工システム。 The detection unit detects a pre-cutting state that is a state of the object before cutting by the cutting unit under the control of the control device,
The control device includes:
further comprising an area setting unit that sets the cutting area of the target object based on the pre-cutting state of the target object detected by the detection unit;
The cutting system according to any one of claims 1 to 9.
請求項1~10のいずれか一項に記載の切削加工システム。 The unit control section controls the cutting unit based on a tool control program set so that the cutting unit moves along the target shape in the target object.
The cutting system according to any one of claims 1 to 10.
請求項11に記載の切削加工システム。 The unit control section generates the tool control program so that the cutting unit moves along the target shape set within a cuttable area of the object before cutting by the cutting unit. The cutting system according to claim 11.
請求項1~12のいずれか一項に記載の切削加工システム。 The unit control section controls the detection unit based on a detection control program set to control the operation of the detection unit.
The cutting system according to any one of claims 1 to 12.
前記対象物の属性情報及び前記対象物の切削加工に対する加工条件を取得する取得部と、
前記属性情報及び前記加工条件に基づいて、前記対象物の切削に用いる前記切削工具を特定する工具特定部と、を更に有する、
請求項1~13のいずれか一項に記載の切削加工システム。 The control device includes:
an acquisition unit that acquires attribute information of the object and processing conditions for cutting the object;
further comprising a tool identifying unit that identifies the cutting tool used for cutting the object based on the attribute information and the processing conditions;
The cutting system according to any one of claims 1 to 13.
前記切削ユニットは、対象物に対して切削を行う切削工具を有し、前記制御装置による制御により、前記切削工具を用いて前記対象物に対して切削を行い、
前記検出ユニットは、前記制御装置による制御により、前記切削ユニットによる切削が行われた後の前記対象物の切削後の状態である切削後状態を検出し、
前記切削加工方法は、
前記切削ユニット及び前記検出ユニットのそれぞれの動作を制御するユニット制御ステップと、
前記検出ユニットが検出した前記対象物の切削後状態を基に、前記対象物に対する切削により加工される加工物の形状を表す稜線を検出する稜線検出ステップと、
前記加工物の目標形状と、前記稜線で表される前記加工物の形状とを比較して、切削後の前記加工物に対して仕上切削を行う仕上対象箇所を特定する特定ステップと、を含み、
前記ユニット制御ステップは、
前記切削ユニットによる切削が行われる前の前記対象物のうち切削が可能な切削領域内に設定された前記目標形状に沿って移動するよう前記切削ユニットを制御する第1ステップと、
前記特定ステップで特定された前記仕上対象箇所に対して切削を行うよう前記切削ユニットを制御する第2ステップと、を含む、
切削加工方法。 A cutting method used in a cutting system including a cutting unit, a detection unit, and a control device,
The cutting unit includes a cutting tool that cuts the object, and under the control of the control device, cuts the object using the cutting tool,
The detection unit detects a post-cutting state that is a post-cutting state of the object after cutting by the cutting unit under the control of the control device,
The cutting method includes:
a unit control step for controlling respective operations of the cutting unit and the detection unit;
an edge line detection step of detecting an edge line representing a shape of a workpiece to be processed by cutting the object, based on the post-cutting state of the object detected by the detection unit;
a specifying step of comparing the target shape of the workpiece and the shape of the workpiece represented by the ridgeline to identify a finishing target location for performing finishing cutting on the workpiece after cutting; ,
The unit control step includes:
A first step of controlling the cutting unit to move along the target shape set within a cutting area of the target object that can be cut before being cut by the cutting unit;
a second step of controlling the cutting unit to perform cutting on the finishing target location specified in the specifying step;
Cutting method.
前記切削ユニット及び前記検出ユニットのそれぞれの動作を制御するユニット制御部と、
前記検出ユニットが検出した前記対象物の切削後状態を基に、前記対象物に対する切削により加工される加工物の形状を表す稜線を検出する稜線検出部と、
前記加工物の目標形状と、前記稜線で表される前記加工物の形状とを比較して、切削後の前記加工物に対して仕上切削を行う仕上対象箇所を特定する特定部と、を備え、
前記ユニット制御部は、
前記切削ユニットによる切削が行われる前の前記対象物のうち切削が可能な切削領域内に設定された前記目標形状に沿って移動するよう前記切削ユニットを制御し、
前記特定部が特定した前記仕上対象箇所に対して切削を行うよう前記切削ユニットを制御する、
制御システム。 A cutting unit having a cutting tool that cuts a target object, and cutting the target object using the cutting tool, and after cutting the target object after cutting by the cutting unit. A control system that controls a detection unit that detects a post-cutting state that is a state of
a unit control section that controls respective operations of the cutting unit and the detection unit;
an edge line detection unit that detects an edge line representing a shape of a workpiece to be processed by cutting the object, based on the post-cutting state of the object detected by the detection unit;
a specifying unit that compares the target shape of the workpiece and the shape of the workpiece represented by the ridgeline to identify a finishing target location for performing finishing cutting on the workpiece after cutting; ,
The unit control section includes:
controlling the cutting unit to move along the target shape set within a cutting area of the object that can be cut before being cut by the cutting unit;
controlling the cutting unit to perform cutting on the finishing target location identified by the identifying unit;
control system.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2022030353A JP2023125957A (en) | 2022-02-28 | 2022-02-28 | Cutting system, cutting method, program, and control system |
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