JP6174208B2 - Sim production method - Google Patents

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本発明は、互いに組み付けられた2部材間の隙間を充填するためにその隙間内に挿入されるシムを製作する技術に関するものである。 The present invention relates to a technique for manufacturing a shim that is inserted into a gap in order to fill a gap between two members assembled to each other.

複数の部材から1つの構造体(例えば、航空機の胴体や翼の部分)を組み立てる組立現場においては、部材の製造ばらつき等が原因で、互いに組み付けられた2部材間に予定外の隙間が発生してしまう場合がある。この場合、その予定外の隙間を放置しておくと、その隙間を隔てた2部材間に予定外の相対変位が発生してしまう。   At an assembly site where a single structural body (for example, an aircraft fuselage or wing part) is assembled from a plurality of members, an unexpected gap occurs between the two members assembled together due to manufacturing variations of the members. May end up. In this case, if the unscheduled gap is left unattended, an unscheduled relative displacement will occur between the two members separating the gap.

このような事態を防止するために、隙間内にシムを挿入することにより、その隙間を充填する作業が行われる。この作業においては、隙間内へのシムの挿入に先立ち、隙間の厚さを隙間ゲージなどを用いて測定する作業と、その厚さに合致するようにシムの厚さを調整する作業とが行われる。   In order to prevent such a situation, an operation for filling the gap is performed by inserting a shim into the gap. In this work, prior to the insertion of the shim into the gap, the work of measuring the thickness of the gap using a gap gauge or the like and the work of adjusting the thickness of the shim to match the thickness are performed. Is called.

この種のシムとして、例えば、単一の層により成るソリッドシムや、複数の層が互いに剥離可能に積層されて成るラミネートシム(当業界においては、「マルチレイヤシム」とも称される)などが存在する。特許文献1および2には、この種のシムの従来例として、チタン板、アルミニウム板等の薄板から成るシム(上記ソリッドシムの一例)、複合材製の平板から成るシム(上記ソリッドシムの一例)、各層がアルミニウム製であるラミネートシム、各層が複合材製であるラミネートシムなどが開示されている。   As this kind of shim, for example, a solid shim composed of a single layer or a laminate shim in which a plurality of layers are peeled from each other (also referred to as “multi-layer shim” in the industry), etc. Exists. In Patent Documents 1 and 2, as conventional examples of this type of shim, a shim made of a thin plate such as a titanium plate or an aluminum plate (an example of the solid shim), a shim made of a flat plate made of a composite material (an example of the solid shim) ), A laminate shim in which each layer is made of aluminum, and a laminate shim in which each layer is made of a composite material.

従来、ソリッドシムを使用する場合には、そのソリッドシムを隙間内に挿入するのに先立ち、作業者が、そのソリッドシムの表面を、サンダ等の工具などを用いて研磨し、それにより、ソリッドシムの厚さを手加工で調整することが行われていた。   Conventionally, when using a solid shim, prior to inserting the solid shim into the gap, an operator grinds the surface of the solid shim with a tool such as a sander, thereby The shim thickness was manually adjusted.

また、従来、ラミネートシムを使用する場合には、そのラミネートシムを隙間内に挿入するのに先立ち、作業者が、特許文献2に開示されているカッタなどの工具を用いて、そのラミネートシムから、最外層を含む少なくとも1枚の層を完全にまたは部分的に剥離することにより、ラミネートシムの厚さを手加工で調整することが行われていた。   Further, conventionally, when a laminate shim is used, prior to inserting the laminate shim into the gap, an operator uses a tool such as a cutter disclosed in Patent Document 2 to remove the laminate shim from the laminate shim. The thickness of the laminate shim has been manually adjusted by completely or partially peeling at least one layer including the outermost layer.

特開2004−148700号公報JP 2004-148700 A 特開2001−353381号公報JP 2001-353381 A

このように、従来は、いずれの種類のシムを使用する場合であっても、作業者の手加工により、シムの厚さを調整する作業が必要であり、そのため、そのシム調整作業の効率を向上させるにも限界があり、よって、その作業コストを削減するにも限界があった。   Thus, conventionally, regardless of the type of shim used, it is necessary to adjust the thickness of the shim by manual processing by the operator. There is a limit to improvement, and therefore there is a limit to reducing the work cost.

このような事情を背景として、本発明は、互いに組み付けられた2部材間の隙間を充填するためにその隙間内に挿入されるシムを効率よく製作する技術を提供することを課題としてなされたものである。 In view of such circumstances, the present invention has been made with the object of providing a technique for efficiently producing a shim inserted into a gap between the two members assembled to each other. It is.

その課題を解決するために、本発明の一側面によれば、加工機において工具を板状のワークに対して相対移動させることによってそのワークを加工することにより、互いに組み付けられる2部材間に存在する面状の隙間を充填するためにその隙間内に挿入されるシムを製作するシム製作方法であって、In order to solve the problem, according to one aspect of the present invention, a workpiece is moved between two members that are assembled together by machining the workpiece by moving the tool relative to the plate-like workpiece. A shim manufacturing method for manufacturing a shim inserted into a gap in order to fill a planar gap.
前記ワークは、表面加工が行われる表面と、前記表面加工が行われない裏面とを有し、  The workpiece has a surface on which surface processing is performed and a back surface on which the surface processing is not performed.
そのワークを、そのワークの裏面に支持層が配置されている状態で、パレットの表面に装着し、  Attach the workpiece to the surface of the pallet with the support layer on the back of the workpiece,
そのパレットを、前記ワークが装着された状態で、前記加工機に装着し、  With the pallet mounted on the processing machine with the workpiece mounted,
その加工機において、前記ワークに対して前記表面加工とトリミング加工とを行い、  In the processing machine, the surface processing and trimming processing are performed on the workpiece,
そのトリミング加工中、前記工具の先端が、前記ワークを厚さ方向に貫通して前記支持層の内部には到達するが、前記パレットの表面には到達しないように、前記工具の、前記ワークの厚さ方向における位置を制御し、それにより、前記ワークの一部として前記シムを製作するシム製作方法が提供される。  During the trimming process, the tip of the tool passes through the workpiece in the thickness direction and reaches the inside of the support layer, but does not reach the surface of the pallet. A shim manufacturing method is provided for controlling the position in the thickness direction, thereby manufacturing the shim as part of the workpiece.

また、本発明の別の側面によれば、加工機において工具を板状のワークに対して相対移動させることによってそのワークを加工することにより、互いに組み付けられる2部材間に存在する面状の隙間を充填するためにその隙間内に挿入されるシムを製作するシム製作方法であって、  Further, according to another aspect of the present invention, a planar gap that exists between two members assembled to each other by processing the workpiece by moving the tool relative to the plate-shaped workpiece in the processing machine. A shim manufacturing method for manufacturing a shim inserted into the gap to fill
前記隙間の厚さの2次元的分布に基づき、前記ワークの表面加工およびトリミング加工を行うための工具経路を決定し、  Based on the two-dimensional distribution of the thickness of the gap, a tool path for performing surface machining and trimming of the workpiece is determined,
前記ワークは、前記表面加工が行われる表面と、前記表面加工が行われない裏面とを有し、  The workpiece has a surface on which the surface processing is performed and a back surface on which the surface processing is not performed.
そのワークを、そのワークの裏面に支持層が配置されている状態で、パレットの表面に装着し、  Attach the workpiece to the surface of the pallet with the support layer on the back of the workpiece,
そのパレットを前記加工機に装着し、  Attach the pallet to the processing machine,
その加工機において、前記ワークに対して前記表面加工と前記トリミング加工とを行い、  In the processing machine, the surface processing and the trimming processing are performed on the workpiece,
そのトリミング加工中、前記工具の先端が、前記ワークを厚さ方向に貫通して前記支持層の内部には到達するが、前記パレットの表面には到達しないように、前記工具の、前記ワークの厚さ方向における位置を制御し、それにより、前記ワークの一部として前記シムを製作するシム製作方法が提供される。  During the trimming process, the tip of the tool passes through the workpiece in the thickness direction and reaches the inside of the support layer, but does not reach the surface of the pallet. A shim manufacturing method is provided for controlling the position in the thickness direction, thereby manufacturing the shim as part of the workpiece.

いずれのシム製作方法においても、一具体例においては、前記工具は、前記ワークには、厚さ方向に完全に貫通する無底の溝を形成し、それにより、前記工具が、前記ワークを、前記シムを構成する部分と、余分な部分とに分断する一方、前記支持層には、厚さ方向に部分的にしか貫通しない有底の溝を形成することが可能である In any one of the shim manufacturing methods, in one specific example, the tool forms a bottomless groove completely penetrating in the thickness direction in the workpiece, whereby the tool passes the workpiece, While dividing into the part which comprises the said shim, and the excess part, it is possible to form the bottomed groove | channel which penetrates only in the thickness direction in the said support layer .

本発明によって下記の各態様が得られる。各態様は、項に区分し、各項には番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、本発明が採用し得る技術的特徴の一部およびそれの組合せの理解を容易にするためであり、本発明が採用し得る技術的特徴およびそれの組合せが以下の態様に限定されると解釈すべきではない。すなわち、下記の態様には記載されていないが本明細書には記載されている技術的特徴を本発明の技術的特徴として適宜抽出して採用することは妨げられないと解釈すべきなのである。   The following aspects are obtained by the present invention. Each aspect is divided into sections, each section is given a number, and is described in a form that cites other section numbers as necessary. This is to facilitate understanding of some of the technical features that the present invention can employ and combinations thereof, and the technical features that can be employed by the present invention and combinations thereof are limited to the following embodiments. Should not be interpreted. That is, it should be construed that it is not impeded to appropriately extract and employ the technical features described in the present specification as technical features of the present invention although they are not described in the following embodiments.

さらに、各項を他の項の番号を引用する形式で記載することが必ずしも、各項に記載の技術的特徴を他の項に記載の技術的特徴から分離させて独立させることを妨げることを意味するわけではなく、各項に記載の技術的特徴をその性質に応じて適宜独立させることが可能であると解釈すべきである。   Further, describing each section in the form of quoting the numbers of the other sections does not necessarily prevent the technical features described in each section from being separated from the technical features described in the other sections. It should not be construed as meaning, but it should be construed that the technical features described in each section can be appropriately made independent depending on the nature.

(1) 加工機において工具を板状のワークに対して相対移動させることによってそのワークを加工することにより、互いに組み付けられる2部材間に存在する面状の隙間を充填するためにその隙間内に挿入されるシムを製作するシム製作方法であって、
前記隙間の厚さの2次元的分布を表す隙間厚さ分布を入力し、
その入力された隙間厚さ分布を反映する複数の厚さ点に対し、複数のパラメータを有する近似関数を適用し、それにより、それらパラメータを前記複数の厚さ点との関係において同定し、それにより、前記複数の厚さ点を近似的に補間する3次元自由曲面を定義し、
その定義された3次元自由曲面に基づき、前記ワークの表面加工およびトリミング加工を行うための工具経路を定義し、
前記ワークを両面接着テープを介してパレットに装着し、
そのパレットを前記加工機に装着し、
その加工機において、前記ワークに対して前記表面加工と前記トリミング加工とを行い、
そのトリミング加工中、前記工具の先端が、前記ワークを厚さ方向に貫通して前記両面接着テープの内部には到達するが、前記パレットの表面には到達しないように、前記工具の、前記ワークの厚さ方向における位置を制御するシム製作方法。
(1) In a processing machine, by moving a tool relative to a plate-like workpiece, the workpiece is machined, so that a planar gap existing between two members assembled together is filled in the gap. A shim production method for producing a shim to be inserted,
Input a gap thickness distribution representing a two-dimensional distribution of the gap thickness,
Applying an approximate function having a plurality of parameters to a plurality of thickness points reflecting the input gap thickness distribution, thereby identifying the parameters in relation to the plurality of thickness points, and Defines a three-dimensional free-form surface that approximately interpolates the plurality of thickness points,
Based on the defined three-dimensional free-form surface, a tool path for performing surface machining and trimming of the workpiece is defined,
The workpiece is mounted on a pallet via a double-sided adhesive tape,
Attach the pallet to the processing machine,
In the processing machine, the surface processing and the trimming processing are performed on the workpiece,
During the trimming process, the tip of the tool passes through the workpiece in the thickness direction and reaches the inside of the double-sided adhesive tape, but does not reach the surface of the pallet. Shim manufacturing method to control the position in the thickness direction.

(2) さらに、
前記定義された工具経路を構成する複数の加工点のうちの少なくとも1つがワーク外加工点として前記ワークの外側に位置する場合に、そのワーク加工点と、前記複数の加工点のうち、前記ワークの内部に位置するワーク内加工点とに対して二分法を適用することにより、前記ワークの内部に位置する少なくとも1つの、実在しない仮想的な加工点をダミー厚さ点として計算し、そのダミー厚さ点を反映するように前記隙間厚さ分布を補正し、
その補正された隙間厚さ分布に基づいて前記3次元自由曲面を再定義する(1)項に記載のシム製作方法。
(2) Furthermore,
When at least one of a plurality of machining points constituting the defined tool path is located outside the workpiece as a workpiece outside machining point, the workpiece outside machining point and the plurality of machining points, By applying the bisection method to the machining point in the workpiece located inside the workpiece, at least one non-existing virtual machining point located inside the workpiece is calculated as a dummy thickness point, Correct the gap thickness distribution to reflect the dummy thickness point,
The shim manufacturing method according to item (1), wherein the three-dimensional free-form surface is redefined based on the corrected gap thickness distribution.

(3) 加工機において工具を板状のワークに対して相対移動させることによってそのワークを加工することにより、互いに組み付けられる2部材間に存在する面状の隙間を充填するためにその隙間内に挿入されるシムを製作するシム製作方法であって、
前記ワークは、厚さを有する平面部と、その平面部を側方から包囲する側縁部とを有し、
前記シムは、厚さを有する平面部と、その平面部を側方から包囲する側縁部とを有し、
前記加工は、前記シムのうちの平面部に対して第1工具を用いて行われる3次元的な表面加工と、前記シムのうちの側縁部に対して第2工具を用いて行われるトリミング加工とを含み、
当該シム製作方法は、
前記隙間の厚さが、同一平面上にかつ空間離散的に割り当てられた複数の測定点について個別に測定されることによって取得された複数の測定値を各測定点に関連付けて表す隙間厚さ分布であって、前記隙間の厚さの2次元的分布を表すものを入力する隙間厚さ分布入力工程と、
その入力された隙間厚さ分布と、前記複数の測定点のそれぞれの2次元位置座標とに基づき、前記複数の測定点に対応する複数の厚さ点であって、各測定点ごとに、対応する2次元位置座標と、対応する厚さの測定値とにより定義されるものに、予め定められた近似関数であって複数のパラメータを有するものを適用し、それにより、それらパラメータを前記複数の厚さ点との関係において同定し、それにより、前記複数の厚さ点を近似的に補間する3次元自由曲面を定義する曲面定義工程と、
その定義された3次元自由曲面に基づき、前記表面加工を行うために前記第1工具が通過すべき複数の離散的な加工点を計算する加工点計算工程と、
その計算された複数の加工点に基づき、それら加工点によって定義される3次元的な第1工具経路であって前記表面加工を行うために前記第1工具が通過すべきものを表す第1工具経路データを作成する第1工具経路データ作成工程と
前記シムのうちの側縁部の目標形状を表すデータに基づき、前記トリミング加工を行うために前記第2工具が通過すべきものを表す第2工具経路データを作成する第2工具経路データ作成工程と、
両面接着テープのうちの第1接着面を、加工中は分離不能、加工終了後は外力によって分離可能な状態でパレットの表面に接着し、続いて、その接着された両面接着テープのうち前記第1接着面とは反対側の第2接着面に、前記ワークの両面のうち、前記表面加工が行われる加工面とは反対側の面である非加工面を、加工中は分離不能、加工終了後は外力によって分離可能な状態で接着し、それにより、前記パレットを準備するパレット準備工程と、
その準備されたパレットを前記加工機に着脱可能に装着するパレット装着工程と、
前記作成された第1工具経路データに基づき、前記第1工具を前記加工機に対して3次元的に相対的に移動させることにより、前記加工機に装着されたワークの前記加工面を3次元的に加工し、それにより、前記シムのうちの平面部を作成する表面加工工程と、
その表面加工が終了すると、前記作成された第2工具経路データに基づき、前記第2工具を前記加工機に対して相対的に移動させることにより、前記セットされたワークのうちの側縁部をトリミング加工し、それにより、前記ワークを、前記シムを構成する部分と余分な部分とに分断するとともに、前記シムの側縁部をトリミング加工するトリミング加工工程と
を含み、
そのトリミング加工工程においては、前記トリミング加工中、前記第2工具が、前記ワークの厚さ全体を前記加工面から前記非加工面に向かって貫通し、それにより、前記第2工具は、前記非加工面から前記パレットの表面に向かって突出する突出部を有し、
前記トリミング加工工程は、前記第2工具が、前記トリミング加工中、前記パレットの表面に最も接近した最接近位置において、前記突出部の先端が、前記両面接着テープの内部には到達するが、前記パレットの表面には到達しないように、前記第2工具の、前記ワークの厚さ方向における位置を制御するシム製作方法。
(3) By processing the workpiece by moving the tool relative to the plate-shaped workpiece in the processing machine, the planar clearance existing between the two members assembled together is filled in the clearance. A shim production method for producing a shim to be inserted,
The workpiece has a flat surface portion having a thickness, and a side edge portion surrounding the flat surface portion from the side,
The shim has a flat surface portion having a thickness, and a side edge portion surrounding the flat surface portion from the side,
The machining is a three-dimensional surface machining performed on the flat surface portion of the shim using a first tool and a trimming performed on a side edge portion of the shim using a second tool. Processing and
The shim production method is
A gap thickness distribution in which a plurality of measurement values acquired by individually measuring a plurality of measurement points allocated on the same plane and spatially discretely are associated with each measurement point. A gap thickness distribution input step for inputting a two-dimensional distribution of the gap thickness;
Based on the input gap thickness distribution and the two-dimensional position coordinates of each of the plurality of measurement points, a plurality of thickness points corresponding to the plurality of measurement points, corresponding to each measurement point. Applying a predetermined approximation function having a plurality of parameters to those defined by the two-dimensional position coordinates to be measured and the corresponding thickness measurement values. A surface defining step for identifying a three-dimensional free-form surface that is identified in relation to a thickness point and thereby approximately interpolates the plurality of thickness points;
A machining point calculation step of calculating a plurality of discrete machining points that the first tool should pass to perform the surface machining based on the defined three-dimensional free-form surface;
A first tool path representing a three-dimensional first tool path defined by the machining points, which the first tool should pass to perform the surface machining, based on the plurality of calculated machining points. A first tool path data creating step for creating data and a second tool path representing what the second tool should pass in order to perform the trimming process based on data representing a target shape of the side edge of the shim A second tool path data creation step for creating data;
The first adhesive surface of the double-sided adhesive tape is bonded to the surface of the pallet in a state that is not separable during processing and is separable by external force after the processing is completed. A non-processed surface, which is the surface opposite to the processing surface on which the surface processing is performed, of both surfaces of the workpiece is not separable during processing on the second bonding surface on the side opposite to the one bonding surface, and processing ends After that, in a state where it is separable by an external force, a pallet preparation process for preparing the pallet,
A pallet mounting step for detachably mounting the prepared pallet on the processing machine;
Based on the created first tool path data, the working surface of the work mounted on the processing machine is three-dimensionally moved by moving the first tool relative to the processing machine three-dimensionally. A surface processing step of creating a planar portion of the shim,
When the surface machining is finished, the side edge of the set workpiece is moved by moving the second tool relative to the machine based on the created second tool path data. Trimming, thereby dividing the workpiece into a part constituting the shim and an extra part, and trimming a side edge of the shim,
In the trimming process, during the trimming process, the second tool penetrates the entire thickness of the workpiece from the processed surface toward the non-processed surface, whereby the second tool is Having a protrusion protruding from the processing surface toward the surface of the pallet;
In the trimming process, the tip of the protrusion reaches the inside of the double-sided adhesive tape at the closest position where the second tool is closest to the surface of the pallet during the trimming process. A shim manufacturing method for controlling the position of the second tool in the thickness direction of the workpiece so as not to reach the surface of the pallet.

(4) さらに、
前記シムを定義する3次元空間内において、前記計算された複数の加工点のうちの少なくとも一つが前記ワークの外側に位置する場合に、前記シムに、前記ワークの内部に位置する少なくとも1つの補助的厚さ点を追加し、その追加された補助的厚さ点を反映するように前記隙間厚さ分布を補正する隙間厚さ分布補正工程と、
その隙間厚さ分布補正工程が実行されると、前記補正された隙間厚さ分布と、前記追加された補助的厚さ点を含む前記複数の測定点のそれぞれの2次元位置座標とに基づき、前記複数の厚さ点を補正し、その補正された複数の厚さ点に前記近似関数を適用し、それにより、前記複数のパラメータを前記補正された複数の厚さ点との関係において同定し、それにより、前記補正された複数の厚さ点を近似的に補間する3次元自由曲面を補正3次元自由曲面として定義する曲面再定義工程と
を含む(3)項に記載のシム製作方法。
(4) Furthermore,
In the three-dimensional space defining the shim, when at least one of the plurality of calculated machining points is located outside the workpiece, the shim has at least one auxiliary located inside the workpiece. A gap thickness distribution correcting step of adding an additional thickness point and correcting the gap thickness distribution to reflect the added auxiliary thickness point;
When the gap thickness distribution correction step is executed, based on the corrected gap thickness distribution and the two-dimensional position coordinates of each of the plurality of measurement points including the added auxiliary thickness point, Correcting the plurality of thickness points and applying the approximation function to the corrected plurality of thickness points, thereby identifying the plurality of parameters in relation to the corrected plurality of thickness points; And a surface redefinition step of defining a three-dimensional free-form surface that approximately interpolates the corrected plurality of thickness points as a corrected three-dimensional free-form surface.

(5) 当該シム製作方法は、同一の構造体の組立てに使用される複数のシムを製作するために実施され、
それらシムは、対応する複数の隙間厚さ分布がそれぞれ入力される順序と同じ順序で、複数のグループに仕分けられ、
当該シム製作方法は、
さらに、各グループに属する複数のシムを、同じワークからまとめて製作することを可能にするためにネスティングし、それにより、前記加工に先立ち、同じワークに、各グループに属する複数のシムがそれぞれ製作されるべき複数の加工領域を平面的に並ぶように割り当てるネスティング工程を含み、
前記第1および第2工具経路データ作成工程は、前記加工機が、各ワークごとに、各ワークに属する複数のシムを一つの製品とみなして前記表面加工および前記トリミング加工を行うように、前記第1および第2工具経路データを作成する(3)または(4)項に記載のシム製作方法。
(5) The shim manufacturing method is implemented to manufacture a plurality of shims used for assembling the same structure.
The shims are sorted into groups in the same order that the corresponding gap thickness distributions are each entered,
The shim production method is
Furthermore, a plurality of shims belonging to each group are nested to enable production from the same workpiece collectively, thereby producing a plurality of shims belonging to each group on the same workpiece prior to the processing. Including a nesting step of allocating a plurality of processing regions to be arranged in a plane,
In the first and second tool path data creation steps, the processing machine performs the surface processing and the trimming processing for each workpiece by regarding a plurality of shims belonging to each workpiece as one product. The shim manufacturing method according to (3) or (4), wherein the first and second tool path data are created.

(6) 前記第1および第2工具経路データ作成工程は、前記複数の加工領域のうちのいずれかの全体についての前記表面加工および前記トリミング加工が終了すると、それに隣接する次の加工領域の全体について前記表面加工および前記トリミング加工が開始されるように前記第1および第2工具経路が定義されるように、前記第1および第2工具経路データを作成し、それにより、前記第1および第2工具が前記複数の加工領域のうち最初のものから最後のものまで1度通過すると、その時点で、前記複数の加工領域についての前記表面加工および前記トリミング加工が終了する連続加工を行う(5)項に記載のシム製作方法。 (6) In the first and second tool path data creation steps, when the surface processing and trimming processing for all of the plurality of processing regions are completed, the entire next processing region adjacent thereto Generating the first and second tool path data such that the first and second tool paths are defined such that the surface machining and the trimming process are initiated for the first and second tool paths. When two tools pass once from the first to the last of the plurality of machining areas, at that time, the surface machining and the trimming for the plurality of machining areas are continuously performed (5 The shim manufacturing method according to the item).

(7) 前記第1および第2工具経路データ作成工程は、前記複数の加工領域のうちのいずれかの一部についての前記表面加工および前記トリミング加工が終了すると、それに隣接する次の加工領域の一部について前記表面加工および前記トリミング加工が開始されるように前記第1および第2工具経路が定義されるように、前記第1および第2工具経路データを作成し、それにより、前記第1および第2工具が前記複数の加工領域のうち最初のものから最後のものまで通過することを複数回繰り返すと、その時点で、前記複数の加工領域についての前記表面加工および前記トリミング加工が終了する時分割加工を行う(5)項に記載のシム製作方法。 (7) In the first and second tool path data creation steps, when the surface processing and trimming processing for any part of the plurality of processing regions are completed, the next processing region adjacent thereto The first and second tool path data are generated such that the first and second tool paths are defined such that the surface processing and the trimming process are started for a part, whereby the first and second tool path data are generated. When the second tool passes a plurality of times from the first to the last of the plurality of processing regions, the surface processing and the trimming processing for the plurality of processing regions are completed. The shim manufacturing method according to item (5), wherein time division processing is performed.

(8) 前記各シムは、金属製、合成樹脂製または複合材製の単一の層より成るソリッドシムである(1)ないし(7)項のいずれかに記載のシム製作方法。 (8) The shim manufacturing method according to any one of (1) to (7), wherein each of the shims is a solid shim including a single layer made of metal, synthetic resin, or composite material.

(9) 前記各シムは、金属製、合成樹脂製または複合材製の複数の層が互いに剥離可能に積層されて成るラミネートシムである(1)ないし(7)項のいずれかに記載のシム製作方法。 (9) The shim according to any one of (1) to (7), wherein each of the shims is a laminate shim in which a plurality of layers made of metal, synthetic resin, or composite material are detachably laminated. Production method.

(10) (1)ないし(9)項のいずれかに記載の方法を実施するためにコンピュータによって実行されるプログラム。 (10) A program executed by a computer to implement the method according to any one of (1) to (9).

(11) (10)項に記載のプログラムをコンピュータ読取り可能に記録した記録媒体。 (11) A recording medium on which the program according to item (10) is recorded so as to be readable by a computer.

図1は、本発明の一実施形態に従うシム製作方法が実行される環境の一例を概念的に表すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram conceptually showing an example of an environment in which a shim manufacturing method according to an embodiment of the present invention is executed. 図2(a)は、前記シム製作方法によって製作されるシムの一例を示す斜視図であり、図2(b)は、そのシムを製作するために加工が行われるワークの一例を部分的に示す斜視図である。FIG. 2A is a perspective view showing an example of a shim manufactured by the shim manufacturing method, and FIG. 2B is a partial view of an example of a workpiece that is processed to manufacture the shim. It is a perspective view shown. 図3は、前記シム製作方法を概念的に表すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart conceptually showing the shim manufacturing method. 図4は、図3における工程S1の一具体的を概念的に表すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart conceptually showing one specific example of step S1 in FIG. 図5は、図3に示す工程S2ないしS5を含む一連の工程の一具体例を概念的に表すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart conceptually showing a specific example of a series of steps including steps S2 to S5 shown in FIG. 図6は、図3に示す工程S2ないしS5を含む一連の工程の一具体例を説明するための測定点列と加工点列すなわち厚さ点列との対応関係の一例を示す側面図である。FIG. 6 is a side view showing an example of a correspondence relationship between a measurement point sequence and a processing point sequence, that is, a thickness point sequence, for explaining a specific example of a series of steps including steps S2 to S5 shown in FIG. . 図7(a)は、図3に示す工程S8の一具体例を説明するために、組立現場から製造現場に隙間厚さ分布が報告される様子を説明するための概念図であり、図7(b)は、前記隙間厚さ分布を表すデータの構造の一例および厚さ点の定義を説明するための概念図である。FIG. 7A is a conceptual diagram for explaining how the gap thickness distribution is reported from the assembly site to the manufacturing site in order to explain a specific example of step S8 shown in FIG. (B) is a conceptual diagram for explaining an example of the structure of data representing the gap thickness distribution and the definition of thickness points. 図8(a)は、図2(b)に示すワークを連続加工法で表面加工する際に工具が移動させられる経路の一例を部分的に示す平面図であり、図8(b)は、前記ワークを時分割加工法で表面加工する際に工具が移動させられる経路の一例を部分的に示す平面図である。Fig.8 (a) is a top view which shows partially an example of the path | route which a tool is moved when carrying out surface processing of the workpiece | work shown in FIG.2 (b) by a continuous processing method, FIG.8 (b), It is a top view which shows partially an example of the path | route to which a tool is moved when carrying out surface processing of the said workpiece | work by the time division processing method. 図9は、図2(b)に示すワークが装着されるパレットであって、図1に示す加工機に装着されるものを示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing a pallet on which the workpiece shown in FIG. 2B is mounted and which is mounted on the processing machine shown in FIG. 図10(a)は、図9に示すパレットを、両面接着テープを介してワークが装着された状態で示す断面図であり、図10(b)は、前記両面接着テープのみを拡大して示す断面図である。FIG. 10A is a cross-sectional view showing the pallet shown in FIG. 9 in a state where a work is mounted via a double-sided adhesive tape, and FIG. 10B shows only the double-sided adhesive tape in an enlarged manner. It is sectional drawing. 図11(a)は、図3における工程S11の一具体的が実行されることにより、図10(a)に示すワークが表面加工される様子を示す断面図であり、図11(b)は、図3における工程S12の一具体的が実行されることにより、図10(a)に示すワークがトリミング加工される様子を示す断面図である。FIG. 11A is a cross-sectional view showing a state in which the workpiece shown in FIG. 10A is surface-treated by executing one specific example of step S11 in FIG. 3, and FIG. FIG. 11 is a cross-sectional view showing a state in which the work shown in FIG. 10A is trimmed by executing one specific example of step S12 in FIG. 図12は、図1に示す加工機による加工に関連する一連の工程の一具体例を概念的に表すフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart conceptually showing a specific example of a series of steps related to processing by the processing machine shown in FIG. 図13は、図5に示す工程S90の一具体例を概念的に表すフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart conceptually showing a specific example of step S90 shown in FIG.

以下、本発明の例示的でありかつ具体的な実施の形態のうちのいくつかを図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, some exemplary and specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1に示すように、本発明の一実施形態に従うシム製作方法(以下、単に「本方法」という)は、データ作成装置10と加工機12とが設置された製作現場MSにおいて実施される。   As shown in FIG. 1, a shim manufacturing method (hereinafter simply referred to as “the present method”) according to an embodiment of the present invention is performed at a manufacturing site MS in which a data creation device 10 and a processing machine 12 are installed.

データ作成装置10は、組立現場ASから取得した隙間厚さ分布に基づき、加工機12がシムを製作するために必要な加工データを作成する。組立現場ASにおいては、作業者が、複数の部品を互いに組み付けることにより、航空機などの構造体を組み立てる。組立現場ASにおいては、互いに組み付けられるべき2つの部品(部材)間に予定外の隙間が存在する場合に、その隙間内にシム20を挿入することによってその隙間を充填して、それにより、その隙間を隔てた2部品間のみだりな相対変位が阻止される。1つの構造体に、複数のシム20が使用される。   The data creation device 10 creates processing data necessary for the processing machine 12 to manufacture shims based on the gap thickness distribution acquired from the assembly site AS. At the assembly site AS, an operator assembles a structure such as an aircraft by assembling a plurality of parts with each other. In the assembly site AS, when an unscheduled gap exists between two parts (members) to be assembled with each other, the gap is filled by inserting a shim 20 into the gap, thereby Random relative displacement between two parts separated by a gap is prevented. A plurality of shims 20 are used for one structure.

そのため、製作現場MSにおいては、充填されるべき隙間の厚さに合わせてシム20が自動的に製作される。すなわち、充填されるべき隙間の厚さに合わせてシム20の厚さが自動的に調整されるのである。製作現場MSにおいては、シム20の製作のために、加工機12において工具30,32をワーク40に対して相対的に移動させる経路を決定し、その経路に沿って工具30,32を移動させることにより、ワーク40に対して表面加工とトリミング加工とを行う。   Therefore, at the manufacturing site MS, the shim 20 is automatically manufactured according to the thickness of the gap to be filled. That is, the thickness of the shim 20 is automatically adjusted according to the thickness of the gap to be filled. In the production site MS, in order to manufacture the shim 20, a path for moving the tools 30, 32 relative to the workpiece 40 in the processing machine 12 is determined, and the tools 30, 32 are moved along the path. Thus, surface processing and trimming processing are performed on the workpiece 40.

そのシム20の製作に先立ち、組立現場ASにおいては、作業者が、シム20によって充填されるべき隙間の厚さを測定し、その結果を表す隙間厚さ分布(シム20における厚さの2次元分布)を製作現場MSに報告する。製作現場MSにおいて加工機12によって製作されたシム20は、組立現場ASに納入され、その組立現場ASにおいては、作業者が、納入されたシム20を、それに対応する隙間内に挿入する。   Prior to the fabrication of the shim 20, at the assembly site AS, the operator measures the thickness of the gap to be filled by the shim 20, and represents the gap thickness distribution (the two-dimensional thickness of the shim 20). (Distribution) is reported to the production site MS. The shim 20 produced by the processing machine 12 at the production site MS is delivered to the assembly site AS, and the worker inserts the delivered shim 20 into the corresponding gap at the assembly site AS.

図7(b)には、その隙間厚さ分布を表すデータの構造の一例が示されている。この例においては、シム20の番号iと、そのシム20に属する測定点の番号jとの組合せに、測定点の2次元位置座標(x,y)と、測定点に対応する厚さzとが関連付けられる。各測定点ごとに、3次元座標で定義される厚さ点(x,y,z)が割り当てられる。同じシム20に属する複数の測定点に割り当てられる複数の厚さ点の集合により、シム20の表面の目標3次元形状、すなわち、ワーク40の両面のうち、加工すべき面である加工面90(図10参照)の目標3次元形状が近似させられる。   FIG. 7B shows an example of a data structure representing the gap thickness distribution. In this example, the combination of the number i of the shim 20 and the number j of the measurement point belonging to the shim 20, the two-dimensional position coordinates (x, y) of the measurement point, and the thickness z corresponding to the measurement point Are associated. A thickness point (x, y, z) defined by three-dimensional coordinates is assigned to each measurement point. By a set of a plurality of thickness points assigned to a plurality of measurement points belonging to the same shim 20, a processing surface 90 (a target surface to be processed among the target three-dimensional shape of the surface of the shim 20, that is, both surfaces of the workpiece 40). The target three-dimensional shape shown in FIG. 10 is approximated.

再び図1を参照するに、データ作成装置10は、図示しないが、プロセサッサとメモリとを有するコンピュータを主体として構成されている。そのメモリに、本方法を実施するために必要なプログラム(例えば、後述の加工データ作成プログラムなど)やデータが格納される。そのデータには、例えば、前記隙間厚さ分布、シム20の表面の目標3次元形状を曲面で近似するための近似関数、その近似関数の特性を定義するための複数のパラメータ、表面加工のための第1工具経路データ、トリミング加工のための第2工具経路データなどがある。組立現場ASから製作現場MSに供給された隙間厚さ分布を表すデータは、データ作成装置10のメモリに保存される。データ作成装置10は、必要な加工データの作成が終了すると、その加工データを、加工機12に対して供給する。   Referring to FIG. 1 again, the data creation device 10 is mainly composed of a computer having a processor and a memory, although not shown. The memory stores a program (for example, a machining data creation program described later) and data necessary for carrying out this method. The data includes, for example, the gap thickness distribution, an approximate function for approximating the target three-dimensional shape of the surface of the shim 20 with a curved surface, a plurality of parameters for defining the characteristics of the approximate function, and for surface processing First tool path data, second tool path data for trimming, and the like. Data representing the gap thickness distribution supplied from the assembly site AS to the production site MS is stored in the memory of the data creation device 10. When the creation of necessary machining data is completed, the data creation device 10 supplies the machining data to the processing machine 12.

その加工機12は、その供給された加工データに基づき、かつ、作業者からの指令に従い、工具30,32(例えば、表面加工のためのボールエンドミル30(「第1の工具」の一例)、トリミング加工のためのフラットエンドミル32(「第2の工具」の一例))を作動させつつ、それら工具30,32を、工具経路に沿って、板状のワーク40に対して相対移動させることにより、そのワーク40を加工してシム20を製作する。   The processing machine 12 is based on the supplied processing data and in accordance with a command from the operator, tools 30, 32 (for example, a ball end mill 30 for surface processing (an example of a “first tool”), By operating the flat end mill 32 (an example of “second tool”) for trimming, the tools 30 and 32 are moved relative to the plate-like workpiece 40 along the tool path. The shim 20 is manufactured by machining the workpiece 40.

ワーク40の種類には、例えば、金属製(例えば、アルミニウム製)、合成樹脂製(例えば、ポリイミド製)または複合材製の単一の層より成る単層板状素材、金属製、合成樹脂製または複合材製の複数の層が互いに剥離可能に積層されて成る多層板状素材などがある。本実施形態においては、例えば、合成樹脂製の複数の層が互いに剥離可能に積層されて成る多層板状素材がワーク40として採用されるが、本発明が適用可能なワーク40の種類はこれに限定されない。   The type of the workpiece 40 includes, for example, a single-layer plate material made of a single layer made of metal (for example, aluminum), synthetic resin (for example, polyimide) or a composite material, metal, or synthetic resin. Alternatively, there is a multilayer plate-like material in which a plurality of layers made of a composite material are laminated so as to be peeled from each other. In the present embodiment, for example, a multi-layered plate-like material in which a plurality of layers made of synthetic resin are laminated so as to be peelable from each other is adopted as the workpiece 40. It is not limited.

前記工具経路の種類には、例えば、断面法による往復経路(例えば、ピック送り間隔でほぼ等間隔に並んだ複数本の直線経路)、等高線に沿った輪郭線の経路、面沿い法による曲線経路などがある。本実施形態においては、断面法による往復経路として工具経路が決定されるが、本発明が適用可能な工具経路の種類はこれに限定されない。   The types of the tool path include, for example, a reciprocating path by a cross-sectional method (for example, a plurality of straight paths arranged at approximately equal intervals at pick feed intervals), a contour path along a contour line, and a curved path by a surface along method. and so on. In the present embodiment, the tool path is determined as a reciprocating path by the cross-sectional method, but the types of tool paths to which the present invention can be applied are not limited to this.

シム20の種類には、例えば、金属製、合成樹脂製または複合材製のソリッドシム、各層が金属製、合成樹脂製または複合材製であるラミネートシム(当業界においては、「マルチレイヤシム」とも称される)などがある。本実施形態においては、各層が合成樹脂製であるラミネートシムがシム20として採用されるが、本発明が適用可能なシム20の種類はこれに限定されない。   The type of shim 20 includes, for example, a solid shim made of metal, synthetic resin or composite material, and a laminate shim in which each layer is made of metal, synthetic resin or composite material (in the industry, “multi-layer shim”). Also called). In this embodiment, a laminate shim in which each layer is made of a synthetic resin is adopted as the shim 20, but the type of the shim 20 to which the present invention can be applied is not limited to this.

加工機12は、図示しないが、よく知られているように、例えば、工具30,32を保持するヘッドと、ヘッドを移動させる第1駆動部と、工具30,32を回転させる第2駆動部と、ワーク40がセットされるテーブルと、前記第1および第2駆動部を制御する制御部と、加工機12全体を覆うカバーと、そのカバーに設けられ、作業者が、加工機12の外側から、加工エリア内に存在するヘッドおよびテーブルにアクセスすることを可能する開口部と、前記カバーに設けられ、作業者によって操作されることにより、前記開口部を開閉するドアとを含むように構成される。前記制御部においては、プロセッサが、メモリに格納されている後述の加工制御プログラムを実行することにより、加工機12全体を制御し、それにより、シム20を製作する。   Although not shown, the processing machine 12 is, as is well known, for example, a head that holds the tools 30 and 32, a first drive unit that moves the head, and a second drive unit that rotates the tools 30 and 32. A table on which the workpiece 40 is set, a control unit that controls the first and second drive units, a cover that covers the entire processing machine 12, and a cover that is provided on the cover. And an opening that allows access to a head and a table that are present in the processing area, and a door that is provided in the cover and that is operated by an operator to open and close the opening. Is done. In the control unit, the processor controls the entire processing machine 12 by executing a processing control program (described later) stored in the memory, thereby manufacturing the shim 20.

図2(a)に示すように、シム20は、厚さを有する平面部50と、その平面部50を側方から包囲する側縁部52とを有している。シム20は、対応する隙間内への挿入前は(強制外力が作用しない状態では)、平板状を成しているが、その隙間に挿入されると、自身の可撓性のおかげで、接触している部品表面の形状に追従するように変形する。すなわち、シム20は、3次元シムと称することが可能なのである。その結果、シム20の両面のそれぞれが、隙間を隔てた2部品の、互いに対向するそれぞれの表面に少なくとも部分的に接触する。これにより、該当する隙間が充填され、その隙間を隔てた2部品間の予定外の相対変位が阻止される。   As shown in FIG. 2A, the shim 20 includes a flat surface portion 50 having a thickness and a side edge portion 52 that surrounds the flat surface portion 50 from the side. The shim 20 has a flat plate shape (when no forced external force is applied) before being inserted into the corresponding gap, but when inserted into the gap, the contact of the shim 20 is due to its own flexibility. It deforms so as to follow the shape of the surface of the part being operated. That is, the shim 20 can be referred to as a three-dimensional shim. As a result, each side of the shim 20 is at least partially in contact with the opposing surfaces of the two parts spaced apart. As a result, the corresponding gap is filled and unscheduled relative displacement between the two parts across the gap is prevented.

これに対し、図2(b)に示すように、ワーク40は、厚さを有する平面部60と、その平面部60を側方から包囲する側縁部62とを有している。本実施形態においては、後に詳述するように、同じワーク40に、複数のシム20がそれぞれ製作されるべき複数の加工領域WAが平面的に並ぶように割り当てられる。すなわち、1つのワーク40への割り当てに際し、複数のシム20に対してネスティングが行われるのである。   On the other hand, as shown in FIG. 2B, the workpiece 40 has a flat surface portion 60 having a thickness and a side edge portion 62 surrounding the flat surface portion 60 from the side. In the present embodiment, as will be described in detail later, a plurality of processing areas WA in which a plurality of shims 20 are to be manufactured are assigned to the same workpiece 40 so as to be arranged in a plane. That is, when allocating to one work 40, nesting is performed on a plurality of shims 20.

次に、図3を参照して本方法を概略的に説明するに、本方法は、データ作成装置10が加工データを作成するために、隙間厚さ分布入力工程S1と、曲面定義工程S2と、加工点計算工程S3と、隙間厚さ分布補正工程S4(S4aおよびS4b)と、曲線再定義工程S5と、第1工具経路データ作成工程S6と、第2工具経路データ作成工程S7と、ネスティング工程S8とを有する。それら工程S1ないしS8は、データ作成装置10の前記プロセッサが前記加工データ作成プログラムを実行することにより、実行される。   Next, the method will be schematically described with reference to FIG. 3. The method includes a gap thickness distribution input step S <b> 1, a curved surface definition step S <b> 2, in order for the data creation device 10 to create machining data. , Machining point calculation step S3, gap thickness distribution correction step S4 (S4a and S4b), curve redefinition step S5, first tool path data creation step S6, second tool path data creation step S7, nesting Step S8. These steps S1 to S8 are executed when the processor of the data creation device 10 executes the machining data creation program.

まず、隙間厚さ分布入力工程S1を説明するに、この工程S1においては、データ作成装置10が、前記隙間の厚さが、同一平面上にかつ空間離散的に割り当てられた複数の測定点について個別に測定されることによって取得された複数の測定値を各測定点に関連付けて表す隙間厚さ分布であって、前記隙間の厚さの2次元的分布を表すものを入力する。   First, the gap thickness distribution input step S1 will be described. In this step S1, the data creation device 10 uses a plurality of measurement points in which the gap thickness is allocated on the same plane and spatially discretely. A gap thickness distribution representing a plurality of measurement values acquired by being individually measured in association with each measurement point, which represents a two-dimensional distribution of the gap thickness, is input.

ここで、図4のフローチャートを参照することにより、この隙間厚さ分布入力工程S1のフローの一具体例を説明する。   Here, a specific example of the flow of the gap thickness distribution input step S1 will be described with reference to the flowchart of FIG.

この例においては、まず、工程S51において、同じ構造体に属する複数のシム20のうち、今回注目するシム20のシム番号iが1にセットされる。次に、工程S52において、今回のシム20に属する複数の測定点の数である測定点数N(i)が前記メモリから読み込まれる。続いて、工程S53において、今回のシム20に属する複数の測定点のうち、今回注目する測定点の測定点番号jが1にセットされる。   In this example, first, in step S51, among the plurality of shims 20 belonging to the same structure, the shim i of the shim 20 of interest this time is set to 1. Next, in step S52, the number of measurement points N (i), which is the number of measurement points belonging to the current shim 20, is read from the memory. Subsequently, in step S53, among the plurality of measurement points belonging to the current shim 20, the measurement point number j of the measurement point of interest is set to 1.

その後、工程S54において、今回の測定点に対応する2次元位置座標x(j),y(j)が前記メモリから読み込まれる。続いて、工程S55において、今回の測定点に対応する厚さz(j)が前記メモリから読み込まれる。その後、工程S56において、今回の厚さ点を定義する3次元位置座標x(j),y(j),z(j)が、今回のシム20と今回の測定点との組合せに関連付けて、前記メモリに保存される。   Thereafter, in step S54, the two-dimensional position coordinates x (j) and y (j) corresponding to the current measurement point are read from the memory. Subsequently, in step S55, the thickness z (j) corresponding to the current measurement point is read from the memory. Thereafter, in step S56, the three-dimensional position coordinates x (j), y (j), z (j) defining the current thickness point are associated with the combination of the current shim 20 and the current measurement point, Stored in the memory.

続いて、工程S57において、測定点番号jの現在値が測定点数N(i)に到達したか否かが判定される。今回は、未だ到達していないと仮定すると、工程S58において、測定点番号jが1だけインクリメントされた後、工程S54に戻り、次の測定点について、同様にして、工程S54ないしS57が実行される。   Subsequently, in step S57, it is determined whether or not the current value of the measurement point number j has reached the number of measurement points N (i). Assuming that it has not yet reached this time, after the measurement point number j is incremented by 1 in step S58, the process returns to step S54, and steps S54 to S57 are similarly performed for the next measurement point. The

工程S54ないしS58の実行が何回か繰り返された結果、測定点番号jの現在値が測定点数N(i)に到達したと仮定すると、工程S59において、シム番号iの現在値がシム総数Sに到達したか否かが判定される。今回は、未だ到達していないと仮定すると、工程S60において、シム番号iが1だけインクリメントされた後、工程S52に戻り、次のシム20について、同様にして、工程S52ないしS60が実行される。   Assuming that the current value of the measurement point number j has reached the number of measurement points N (i) as a result of the execution of steps S54 to S58 several times, in step S59, the current value of the shim number i is the total number of shims S. It is determined whether or not it has been reached. Assuming that it has not yet reached this time, after the shim number i is incremented by 1 in step S60, the process returns to step S52, and steps S52 to S60 are similarly executed for the next shim 20. .

工程S52ないしS60の実行が何回か繰り返された結果、シム番号iの現在値がシム総数Sに到達したと仮定すると、この隙間厚さ分布入力工程S1の今回の実行が終了する。   Assuming that the current value of the shim number i has reached the total number of shims S as a result of the execution of steps S52 to S60 being repeated several times, the current execution of the gap thickness distribution input step S1 is completed.

再び図3を参照するに、曲面定義工程S2においては、データ作成装置10が、前述の、各シム20に対応する複数の厚さ点(すなわち、前記入力された隙間厚さ分布と、前記複数の測定点のそれぞれの2次元位置座標とに基づき、前記複数の測定点に対応する複数の厚さ点であって、各測定点ごとに、対応する2次元位置座標と、対応する厚さの測定値とにより定義されるもの)に、予め定められた近似関数(例えば、Bスプライン関数、ベジエ関数など)であって複数のパラメータを有するものを適用し、それにより、それらパラメータを前記複数の厚さ点との関係において同定し、それにより、前記複数の厚さ点を近似的に補間する3次元自由曲面を定義する。   Referring again to FIG. 3, in the curved surface definition step S <b> 2, the data creation device 10 uses the plurality of thickness points corresponding to the shims 20 (that is, the input gap thickness distribution and the plurality of the plurality of thickness points). A plurality of thickness points corresponding to the plurality of measurement points based on the two-dimensional position coordinates of the measurement points, and for each measurement point, the corresponding two-dimensional position coordinates and the corresponding thickness A predetermined approximation function (for example, a B-spline function, a Bezier function, etc.) having a plurality of parameters, thereby applying the parameters to the plurality of parameters. A three-dimensional free-form surface that is identified in relation to the thickness points and thereby approximately interpolates the plurality of thickness points is defined.

このように、本実施形態においては、作業者により、シム20が挿入されるべき隙間の厚さがいくつかの代表点(前記複数の測定点)についてのみ空間離散的に測定され、その後、データ作成装置10により、それら複数の厚さ測定値(前記複数の厚さ点)が自由曲面で補間され、それにより、注目する隙間における厚さの2次元分布が実質的に空間連続的に自動的に推定される。   Thus, in the present embodiment, the thickness of the gap into which the shim 20 is to be inserted is measured spatially discretely only at some representative points (the plurality of measurement points) by the operator, and then the data The creation device 10 interpolates the plurality of thickness measurement values (the plurality of thickness points) with a free-form surface, so that the two-dimensional distribution of the thickness in the gap of interest is automatically automatically spatially continuous. Is estimated.

次に、加工点計算工程S3においては、データ作成装置10が、その定義された曲面と、第1工具30の進行方向送り速度およびピック送り速度とに基づき、前記断面法により、表面加工を行うために第1工具30が通過すべき複数の離散的な加工点を計算する。   Next, in the machining point calculation step S3, the data creation device 10 performs surface machining by the cross-sectional method based on the defined curved surface, the advancing direction feed speed and the pick feed speed of the first tool 30. Therefore, a plurality of discrete machining points that the first tool 30 should pass through are calculated.

次に、隙間厚さ分布補正工程S4においては、データ作成装置10が、シム20を定義する3次元空間内において、前記計算された複数の加工点のうちのいずれかでもワーク40の外側(ワーク40が占める空間の外側)に位置する場合(図3において、ステップS4aの判定がYESである場合)に、シム20に、ワーク40の内部に位置する少なくとも1つの補助的厚さ点(それに対応するx座標値、y座標値およびz座標値とによって定義される)を追加し、その追加された補助的厚さ点を反映するように前記隙間厚さ分布(前記複数の厚さ点)を補正する(ステップS4b)。   Next, in the gap thickness distribution correction step S <b> 4, the data creation device 10 is outside the workpiece 40 at any one of the calculated machining points in the three-dimensional space defining the shim 20 (workpiece If it is located outside the space occupied by 40 (in FIG. 3, if the determination in step S4a is YES), the shim 20 has at least one auxiliary thickness point (corresponding to it) located inside the workpiece 40. Defined by the x-coordinate value, y-coordinate value, and z-coordinate value), and the gap thickness distribution (the plurality of thickness points) to reflect the added auxiliary thickness point. Correction is performed (step S4b).

曲面再定義工程S5においては、データ作成装置10が、前記補正された隙間厚さ分布(複数の測定点と厚さとの関係)と、前記追加された補助的厚さ点を含む前記複数の測定点のそれぞれの2次元位置座標とに基づき、前記複数の厚さ点を補正する(最初の複数の厚さ点(xj,yj,zj)に、今回の補助的厚さ点(xk,yk,zk)を追加する)。 In the curved surface redefinition step S5, the data creation device 10 includes the plurality of measurements including the corrected gap thickness distribution (relationship between the plurality of measurement points and the thickness) and the added auxiliary thickness points. Based on the two-dimensional position coordinates of each point, the plurality of thickness points are corrected (the first plurality of thickness points (x j , y j , z j )). k , y k , z k ) are added).

さらに、データ作成装置10が、その補正された複数の厚さ点に前記近似関数を適用し、それにより、前記複数のパラメータを前記補正された複数の厚さ点との関係において同定し、それにより、前記補正された複数の厚さ点を近似的に補間する3次元自由曲面を補正3次元自由曲面として定義する。   Further, the data generating device 10 applies the approximation function to the corrected plurality of thickness points, thereby identifying the plurality of parameters in relation to the corrected plurality of thickness points, Thus, a three-dimensional free-form surface that approximately interpolates the plurality of corrected thickness points is defined as a corrected three-dimensional free-form surface.

ここで、図5のフローチャートを参照することにより、図3に示す工程S2ないしS5を含む一連の工程の一具体例を説明する。   Here, a specific example of a series of steps including steps S2 to S5 shown in FIG. 3 will be described with reference to the flowchart of FIG.

この例においては、まず、工程S81において、今回のシム20につき、前記複数の厚さ点を表すデータが前記メモリから入力される。次に、工程S82において、前記近似関数が前記複数の厚さ点に適用されることにより、前記近似関数についての複数のパラメータが同定される。例えば、近似関数によって記述される自由曲面と、前記複数の厚さ点の位置とのずれ、すなわち、近似誤差が最小になるように、前記複数のパラメータが同定される。   In this example, first, in step S81, data representing the plurality of thickness points is input from the memory for the current shim 20. Next, in step S82, the approximate function is applied to the plurality of thickness points to identify a plurality of parameters for the approximate function. For example, the plurality of parameters are identified so that the deviation between the free-form surface described by the approximation function and the positions of the plurality of thickness points, that is, the approximation error is minimized.

続いて、工程S83において、厚さ点を補正した補正回数(加工点を補正した回数でもあり、自由曲面を補正した回数でもある)が0にリセットされる。その後、工程84において、前記同定されたパラメータと、前記近似関数とにより、今回のシム20に対応する複数の厚さ点を補間する自由曲面が定義される。この自由曲面は、ワーク40の加工面の目標3次元形状であり、シム20の表面の目標3次元形状でもある。   Subsequently, in step S83, the number of corrections for correcting the thickness point (which is also the number of corrections for the machining point and the number of corrections for the free-form surface) is reset to zero. Thereafter, in step 84, a free-form surface that interpolates a plurality of thickness points corresponding to the current shim 20 is defined by the identified parameters and the approximate function. This free-form surface is the target three-dimensional shape of the processed surface of the workpiece 40, and is also the target three-dimensional shape of the surface of the shim 20.

続いて、工程S85において、その定義された自由曲面と、前記ピック送り間隔とを用い、前記断面法のもと、複数本の工具経路を定義する複数の加工点の3次元位置が計算される。本実施形態においては、工具経路が、加工点列によって定義される経路(加工点の移動軌跡)を意味するように定義されているが、工具経路の定義は、これに限定されず、例えば、工具30,32の工具中心点の移動軌跡を意味するように定義することが可能である。工具30,32がボールエンドミルである場合には、工具中心点と、工具半径とを組み合せることにより、加工点の位置が計算される。   Subsequently, in step S85, using the defined free-form surface and the pick feed interval, three-dimensional positions of a plurality of machining points defining a plurality of tool paths are calculated based on the section method. . In the present embodiment, the tool path is defined to mean a path defined by a machining point sequence (movement locus of machining points), but the definition of the tool path is not limited to this, for example, It can be defined to mean the movement trajectory of the tool center point of the tools 30 and 32. When the tools 30 and 32 are ball end mills, the position of the machining point is calculated by combining the tool center point and the tool radius.

図6には、一例として、いくつかの工具経路と、各工具経路に対応する加工点Pの点列と、それら加工点Pに対応する測定点Mの点列とが示されている。   FIG. 6 shows, as an example, several tool paths, a sequence of machining points P corresponding to each tool path, and a sequence of measurement points M corresponding to the machining points P.

この例においては、説明の便宜上、測定点Mと加工点Pとが1対1に対応し、かつ、対応する測定点Mと加工点Pとが、同じxy座標値を共有するように図示されているが、実際には、測定点Mと加工点Pとの間に1対1の関係は成立しない。ただし、測定点Mと厚さ点との間には1対1の関係が成立する。   In this example, for convenience of explanation, the measurement point M and the processing point P are illustrated in a one-to-one correspondence, and the corresponding measurement point M and the processing point P are shown to share the same xy coordinate value. However, in practice, a one-to-one relationship is not established between the measurement point M and the processing point P. However, a one-to-one relationship is established between the measurement point M and the thickness point.

加工点Pの点列をつなぐ曲線は、基本的には、厚さ点の点列をつなぐ曲線と一致する。加工点Pの点列は、厚さ点の点列を曲線補間して取得された工具経路上に位置するからである。そうすると、厚さ点の点列がワーク40の内部に位置すれば、加工点Pの点列もワーク40の内部に位置するように思われる。   The curve that connects the point sequence of the processing points P basically matches the curve that connects the sequence of thickness points. This is because the point sequence of the machining points P is located on the tool path obtained by curve interpolation of the point sequence of the thickness points. Then, if the point sequence of the thickness points is located inside the workpiece 40, the point sequence of the processing points P seems to be located inside the workpiece 40.

しかし、加工点Pは、必ずしも、座標位置に関して厚さ点と一致しない。また、工具経路のうち、各厚さ点を通過する部分は、それがワーク40の内部に位置するようにすることは厚さ点の位置座標を管理すれば確保可能であるのに対し、工具経路のうち、各厚さ点を通過しない部分は、上記管理を行ったとしても、ワーク40の外側に位置してしまう可能性がある。そのため、加工点Pがワーク40の外側に位置してしまう可能性がある。   However, the processing point P does not necessarily coincide with the thickness point with respect to the coordinate position. Further, in the tool path, a portion passing through each thickness point can be secured by managing the position coordinates of the thickness point so that it is positioned inside the workpiece 40, whereas the tool path can be secured. A portion of the path that does not pass through each thickness point may be located outside the workpiece 40 even if the above management is performed. Therefore, there is a possibility that the processing point P is located outside the workpiece 40.

そこで、図3に示すように、工程S86において、今回のシム20について計算された複数の加工点の中に、ワーク40の外側に存在する加工点が存在するかが判定される。例えば、図6(a)に示す例においては、いずれの加工点P1,P2,P3もワーク40の外側に存在しないが、図6(b)に示す例においては、加工点P1およびP3は、ワーク40の内側に存在するが、加工点P2は、ワーク40の外側に存在する。   Therefore, as shown in FIG. 3, in step S <b> 86, it is determined whether a machining point existing outside the workpiece 40 exists among the plurality of machining points calculated for the current shim 20. For example, in the example shown in FIG. 6 (a), none of the processing points P1, P2, P3 exists outside the workpiece 40, but in the example shown in FIG. 6 (b), the processing points P1 and P3 are Although present inside the workpiece 40, the processing point P <b> 2 exists outside the workpiece 40.

いずれの加工点もワーク40の内側に存在する場合には、工程S87において、今回の複数の加工点を用いて工具経路データ(表面加工およびトリミング加工用)を作成することが許可される。以上で、このフローの今回の実行が終了する。   If any machining point exists inside the workpiece 40, in step S87, it is permitted to create tool path data (for surface machining and trimming) using a plurality of machining points this time. This is the end of the current execution of this flow.

これに対し、いずれかの加工点でもワーク40の外側に存在する場合には、工程S88において、前記補正回数が上限値Aを超えているか否かが判定される。前記補正回数が上限値Aを超えている場合には、工程S89において、今回のシム20については、作業者に対し、加工機12によって自動的に製作するのでなく、手加工することが望ましいことが指示される。以上で、このフローの今回の実行が終了する。   On the other hand, if any machining point exists outside the workpiece 40, it is determined in step S88 whether the number of corrections exceeds the upper limit A. If the number of corrections exceeds the upper limit A, it is desirable that the current shim 20 is not automatically manufactured by the processing machine 12 but manually processed in step S89. Is instructed. This is the end of the current execution of this flow.

前記補正回数が上限値Aを超えていない場合には、工程S90において、補助的厚み点(すなわち、ダミー厚さ点)が取得される。その取得は、データ作成装置10が、作業者の介入を少なくても部分的に必要として行ってもよいが、作業者の介入なしで完全に自動的に行うことがより望ましい。図6(c)に示す例においては、同図(b)に示す例に対して、補助的厚さ点T2−3が自動的に取得される。   If the number of corrections does not exceed the upper limit A, an auxiliary thickness point (that is, a dummy thickness point) is acquired in step S90. The acquisition may be performed by the data creation device 10 at least partially requiring operator intervention, but it is more desirable that the acquisition be performed completely automatically without operator intervention. In the example shown in FIG. 6C, the auxiliary thickness point T2-3 is automatically acquired with respect to the example shown in FIG.

図5に示す工程S90において補助的厚み点(すなわち、ダミー厚さ点)を自動的に計算するためのアルゴリズムの一例によれば、概略的には、前記計算された複数の加工点のうちの少なくとも1つがワーク外加工点としてワーク40の外側に位置する場合に、そのワーク加工点と、前記複数の加工点のうち、ワーク40の内部に位置するワーク内加工点とに対して二分法を適用することにより、ワーク40の内部に位置する少なくとも1つの、実在しない仮想的な加工点がダミー厚さ点として計算される。そのダミー厚さ点を反映するように前記隙間厚さ分布が補正される。 According to an example of an algorithm for automatically calculating an auxiliary thickness point (that is, a dummy thickness point) in step S90 shown in FIG. 5, schematically, out of the plurality of calculated processing points. When at least one of the machining points is located outside the workpiece 40 as a machining point outside the workpiece, the bisection method is performed on the machining point outside the workpiece and the machining point located inside the workpiece 40 among the plurality of machining points. By applying the above, at least one non-existing virtual machining point located inside the workpiece 40 is calculated as a dummy thickness point. The gap thickness distribution is corrected to reflect the dummy thickness point.

図13には、工程S90の一具体例がフローチャートで表されている。   FIG. 13 is a flowchart showing a specific example of step S90.

この例においては、まず、工程S201において、複数の加工点のうち、ワーク40の外側に位置するワーク外加工点が第1限界点とされる。第1限界点は、前記二分法が適用される区間を定義する2つの限界点(区間上限および区間下限)のうちの一方に当たり、他方は、後述の第2限界点である。   In this example, first, in step S201, a workpiece outside machining point located outside the workpiece 40 among the plurality of machining points is set as a first limit point. The first limit point corresponds to one of two limit points (section upper limit and section lower limit) that define a section to which the bisection method is applied, and the other is a second limit point described later.

次に、工程S202において、複数の加工点のうち、ワーク40の内部に位置し、かつ、今回のワーク外加工点に近接しているもの(例えば、最も近接しているもの)が近接加工点として選択される。続いて、工程S203において、その選択された近接加工点が第2限界点とされる。   Next, in step S202, among the plurality of machining points, the one located in the workpiece 40 and close to the current workpiece outside machining point (for example, the closest one) is the proximity machining point. Selected as. Subsequently, in step S203, the selected proximity processing point is set as the second limit point.

その後、工程S204において、今回の注目区間、すなわち、ワーク外加工点と近接加工点とによって定義される区間が二等分されることにより、その区間の中間点が計算される。続いて、工程S205において、その計算された中間点がワーク40の内部に位置するか否かが判定される。今回は、その中間点はワーク40の外側に位置すると仮定すると、工程S206において、今回の中間点が第1限界点とされる。これにより、第1限界点が、ワーク外加工点から今回の中間点に移動し、その結果、近接加工点に接近することになる。   Thereafter, in step S204, the current section of interest, that is, the section defined by the workpiece outside machining point and the adjacent machining point is divided into two equal parts, and the midpoint of the section is calculated. Subsequently, in step S205, it is determined whether or not the calculated intermediate point is located inside the workpiece 40. This time, assuming that the midpoint is located outside the workpiece 40, the midpoint of this time is set as the first limit point in step S206. As a result, the first limit point moves from the workpiece outside machining point to the current intermediate point, and as a result, approaches the proximity machining point.

その後、工程S207において、新たな区間について新たな中間点が計算される。具体的には、今回の注目区間、すなわち、直前の中間点と近接加工点とによって定義される区間が二等分されることにより、その区間の中間点が計算される。続いて、工程S205に戻る。工程S205ないしS207の実行は、ワーク40の内部に存在する中間点が探索されるまで、反復される。ワーク40の内部に存在する中間点が探索されると、工程S208において、その中間点が、求めるべきダミー厚さ点とされる。以上で、このフローの今回の実行が終了する。   Thereafter, in step S207, a new intermediate point is calculated for the new section. Specifically, the current interval, that is, the interval defined by the immediately preceding intermediate point and the adjacent machining point is divided into two equal parts, and the intermediate point of the interval is calculated. Subsequently, the process returns to step S205. The execution of steps S205 to S207 is repeated until an intermediate point existing in the workpiece 40 is searched. When an intermediate point existing in the workpiece 40 is searched, the intermediate point is set as a dummy thickness point to be obtained in step S208. This is the end of the current execution of this flow.

さらに具体的には、図6(b)に示す例については、まず、ワーク40の外側に位置する加工点P2と、その加工点P2に隣接し、かつ、ワーク40の内側に位置する別の加工点P3とが、2つの注目加工点として抽出される。次に、それら注目加工点の間の中間点、例えば、幾何学的な中点の3次元座標が計算される。例えば、その中点(補助的厚み点T2−3の候補)の3次元座標は、それら2つの注目加工点P2,P3についての、x座標値の平均値と、y座標値の平均値と、z座標値の平均値とを有するように計算される。   More specifically, in the example shown in FIG. 6B, first, a machining point P2 located outside the workpiece 40, and another machining point adjacent to the machining point P2 and located inside the workpiece 40. The processing point P3 is extracted as two target processing points. Next, a three-dimensional coordinate of an intermediate point between the target processing points, for example, a geometric midpoint is calculated. For example, the three-dimensional coordinates of the midpoint (candidate of the auxiliary thickness point T2-3) are the average value of the x-coordinate values and the average value of the y-coordinate values for the two target processing points P2 and P3. and an average value of z coordinate values.

続いて、今回の中間点が、ワーク40の内側に位置するか否かが判定され、ワーク40の内側に位置する場合には、今回の中間点が、最終的な補助的厚み点T2−3として、前記複数の厚み点に追加される。これに対し、今回の中間点が、ワーク40の外側に位置する場合には、その中間点と、ワーク40の内側に位置する加工点P3が、新たな2つの注目加工点として採用され、それら注目加工点につき、上記と同様にして、新たな中間点が計算される。   Subsequently, it is determined whether or not the current intermediate point is located inside the workpiece 40. If the current intermediate point is located inside the workpiece 40, the current intermediate point is the final auxiliary thickness point T2-3. Are added to the plurality of thickness points. On the other hand, when the current intermediate point is located outside the workpiece 40, the intermediate point and the machining point P3 located inside the workpiece 40 are adopted as two new attention machining points. For the target processing point, a new intermediate point is calculated in the same manner as described above.

この一例においては、最初の2つの加工点P2,P3(注目加工点)によって定義される区間が、前記2分法により、順次分割され、その分割は、ワーク40の内側に位置する中間点(補助的厚み点)が探索されるまで反復される。   In this example, a section defined by the first two machining points P2 and P3 (target machining points) is sequentially divided by the bisection method, and the division is an intermediate point (inside the workpiece 40) ( Iterate until an auxiliary thickness point) is searched.

以上のようにして補助的厚み点が取得されると、工程S91において、前記補正回数が1だけインクリメントされ、続いて、工程S92において、今回取得された補助的厚み点が、前記複数の厚み点に追加され、それにより、それら厚み点の集合(すなわち、前記隙間厚さ分布)が補正される。   When the auxiliary thickness point is acquired as described above, in step S91, the number of corrections is incremented by 1. Subsequently, in step S92, the auxiliary thickness point acquired this time is the plurality of thickness points. Thus, the set of thickness points (ie, the gap thickness distribution) is corrected.

続いて、工程S93において、上述の工程S82と同様にして、前記近似関数が、補正された複数の厚さ点に適用されることにより、前記近似関数についての複数のパラメータが再度、同定される。その後、工程S94において、工程S84と同様にして、前記同定されたパラメータと、前記近似関数とにより、今回のシム20に対応する複数の厚さ点を補間する自由曲面が再度、定義される。続いて、工程S85に戻る。   Subsequently, in step S93, as in step S82 described above, the approximate function is applied to the corrected plurality of thickness points, so that a plurality of parameters for the approximate function are identified again. . Thereafter, in step S94, as in step S84, a free-form surface that interpolates a plurality of thickness points corresponding to the current shim 20 is defined again by the identified parameters and the approximate function. Subsequently, the process returns to step S85.

適切な補助的厚み点が適切な数、最新の厚み点の集合に追加された結果、いずれの加工点もワーク40の内側に存在する状態に至ると、工程S87において、今回の複数の加工点を用いて工具経路データを作成することが許可される。以上で、このフローの今回の実行が終了する。   As a result of adding an appropriate number of appropriate auxiliary thickness points to the latest set of thickness points, when all the processing points are present inside the workpiece 40, in step S87, a plurality of current processing points are obtained. It is allowed to create tool path data using This is the end of the current execution of this flow.

再び図3を参照するに、続いて、第1工具経路データ作成工程S6においては、データ作成装置10が、その計算された複数の加工点(いずれの加工点もワーク40の内側に存在する)に基づき、それら加工点によって定義される3次元的な第1工具経路であって表面加工を行うために第1工具30が通過すべきものを表す第1工具経路データを作成する。前記計算された複数の加工点の列により、第1工具経路が定義される。   Referring again to FIG. 3, subsequently, in the first tool path data creation step S <b> 6, the data creation device 10 includes a plurality of calculated machining points (all machining points exist inside the workpiece 40). The first tool path data representing the three-dimensional first tool path defined by these machining points and which the first tool 30 should pass in order to perform the surface machining is created. A first tool path is defined by the calculated sequence of machining points.

次に、第2工具経路データ作成工程S7においては、データ作成装置10が、シム20の側縁部52の目標形状を表すデータ(輪郭データ)に基づき、トリミング加工を行うために第2工具32が通過すべきものを表す第2工具経路データを作成する。前記輪郭データは、シム20ごとに、前記メモリに予め格納されている。   Next, in the second tool path data creation step S <b> 7, the data creation device 10 performs the trimming process based on the data (contour data) representing the target shape of the side edge 52 of the shim 20. 2nd tool path data showing what should pass is created. The contour data is stored in advance in the memory for each shim 20.

ところで、本実施形態においては、同一の構造体の組立てに使用される複数のシム20を、使用するワーク40のサイズおよび数、ひいては、加工機12による加工回数が最小化するように、製作するために本方法が実施される。本実施形態においては、図7(a)に例示するように、すべてのシム20が複数のグループに分類され、各グループに属する複数のシム20が、同じワーク40からまとめて製作することを可能にするためにネスティング(多数個取り)が行われる。   By the way, in this embodiment, the plurality of shims 20 used for assembling the same structure are manufactured so that the size and number of workpieces 40 to be used, and thus the number of times of machining by the processing machine 12 are minimized. The method is carried out for this purpose. In the present embodiment, as illustrated in FIG. 7A, all the shims 20 are classified into a plurality of groups, and a plurality of shims 20 belonging to each group can be manufactured together from the same workpiece 40. Nesting (multiple picking) is performed to make it.

そのために、本実施形態においては、図3に示すように、ネスティング工程S8が実行される。このネスティング工程S8においては、各ワーク40の加工に先立ち、図2(b)に示すように、同じワーク40に、各グループに属する複数のシム20がそれぞれ製作されるべき複数の加工領域WAが平面的に並ぶように割り当てられる。   Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 3, a nesting step S8 is performed. In this nesting step S8, prior to machining of each workpiece 40, as shown in FIG. 2B, a plurality of machining areas WA in which a plurality of shims 20 belonging to each group are to be produced on the same workpiece 40, respectively. It is assigned to line up in a plane.

本実施形態においては、各シム20の側縁部52の目標形状(輪郭形状)が、各シム20ごとに予め決まっている。基本的には、シム20の目標輪郭形状は、シム20ごとに異なる。よって、注目しているシム20を特定する情報、例えば、シム番号が分かれば、何ら測定を行うことなく、そのシム20の側縁部52の目標形状が分かる。したがって、前記隙間厚さ分布の測定に関し、組立現場ASにおいて作業者が行うことは、該当する隙間の厚さの2次元分布の測定のみであり、その隙間に挿入すべきシム20の輪郭形状を測定したり指定することは不要である。   In the present embodiment, the target shape (contour shape) of the side edge 52 of each shim 20 is predetermined for each shim 20. Basically, the target contour shape of the shim 20 is different for each shim 20. Therefore, if the information for identifying the shim 20 of interest, for example, the shim number is known, the target shape of the side edge 52 of the shim 20 can be known without performing any measurement. Therefore, with respect to the measurement of the gap thickness distribution, the operator performs only the measurement of the two-dimensional distribution of the thickness of the corresponding gap at the assembly site AS, and the contour shape of the shim 20 to be inserted into the gap is determined. There is no need to measure or specify.

各シム20の外形が予め決まっているということは、シム20のネスティングを行ううえで好都合である。なぜなら、1つのワーク40に複数のシム用加工領域WAを割り当てる際には、そのワーク40において余分な部分ができる限り少なくなるように(すなわち、ワーク40の歩留まりが向上するように)、適切な複数のシム20を選択するとともにそれら選択されたシム20を互いに詰めてワーク40上に配置することが重要である。よって、データ作成装置10の計算負荷を軽減するためには、複数のシム20が分類されるべき複数のグループにそれぞれ属すべき複数のシム20を予め決めておき、さらに、1つのグループに属する複数のシム20を1つのワーク40上に配置する際のレイアウトも予め決めておくことが重要である。   The fact that the outer shape of each shim 20 is predetermined is convenient for nesting the shims 20. This is because when a plurality of shim processing areas WA are allocated to one workpiece 40, an appropriate portion is reduced as much as possible (that is, the yield of the workpiece 40 is improved). It is important to select a plurality of shims 20 and place the selected shims 20 on the work 40 while being packed together. Therefore, in order to reduce the calculation load of the data creation device 10, a plurality of shims 20 that should belong to a plurality of groups to which the plurality of shims 20 should be classified are determined in advance, and a plurality of shims 20 belonging to one group are further determined. It is important that the layout for arranging the shims 20 on one work 40 is also determined in advance.

以上説明したアプローチを達成するためには、製作現場MSに隙間厚さ分布を報告する組立現場ASにおける作業者の理解および協力が必要である。いくつかの具体例においては、組立現場ASにおいて、作業者は、製作現場MSが指定した順序に関する規則に従い、複数の隙間についてそれぞれ隙間厚さ分布を測定する。さらに、組立現場ASにおいて、作業者は、製作現場MSが指定したグループ分けに関する規則に従い、複数のシム20を複数のグループに分類し、さらに、各グループごとに、各グループに属する複数の隙間についての厚さ分布を製作現場MSに報告する。   In order to achieve the approach described above, it is necessary to understand and cooperate with the operator at the assembly site AS that reports the gap thickness distribution to the production site MS. In some specific examples, at the assembly site AS, the operator measures the gap thickness distribution for each of the plurality of gaps according to the order rules specified by the production site MS. Further, in the assembly site AS, the operator classifies the plurality of shims 20 into a plurality of groups according to the rules regarding grouping designated by the production site MS, and further, for each group, a plurality of gaps belonging to each group. The thickness distribution of is reported to the production site MS.

具体的には、図7(a)に示す例においては、組立現場ASの作業者は、同一の構造体の組立てに使用される複数のシム20のうち、第1グループに属する複数のシム20につき、それらに対応する隙間厚さ分布をまとめて製作現場MSに報告する。次に、組立現場ASの作業者は、第2グループに属する複数のシム20につき、それらに対応する隙間厚さ分布をまとめて製作現場MSに報告する。続いて、組立現場ASの作業者は、第3グループに属する複数のシム20につき、それらに対応する隙間厚さ分布をまとめて製作現場MSに報告する。   Specifically, in the example shown in FIG. 7A, the worker at the assembly site AS has a plurality of shims 20 belonging to the first group among the plurality of shims 20 used for assembling the same structure. Therefore, the corresponding gap thickness distribution is summarized and reported to the production site MS. Next, the operator at the assembly site AS reports the gap thickness distributions corresponding to the plurality of shims 20 belonging to the second group to the production site MS. Subsequently, the worker at the assembly site AS reports the gap thickness distribution corresponding to the plurality of shims 20 belonging to the third group to the production site MS.

その後、製作現場MSにおいて、データ作成装置10は、図7(a)に示すように、第1グループに属する複数のシム20を第1ワーク40に割り当て、第2グループに属する複数のシム20を第2ワーク40に割り当て、そして、第3グループに属する複数のシム20を第3ワーク40に割り当てる。   Thereafter, at the production site MS, as shown in FIG. 7A, the data creation device 10 assigns the plurality of shims 20 belonging to the first group to the first work 40, and assigns the plurality of shims 20 belonging to the second group. The second work 40 is assigned, and a plurality of shims 20 belonging to the third group are assigned to the third work 40.

ただし、実際には、あるグループに属する複数のシム20の一部につき、例外的に、前記隙間厚さ分布の測定値が存在しない可能性があり、この場合には、その隙間厚さ分布の測定値を有しないシム20を除く複数のシム20のみをネスティング対象としてもよい。   In practice, however, there is a possibility that the measured value of the gap thickness distribution does not exist for some of the plurality of shims 20 belonging to a certain group. In this case, the gap thickness distribution Only a plurality of shims 20 excluding the shim 20 having no measurement value may be targeted for nesting.

また、同じグループに属する複数のシム20を1つのワーク40の加工面90(図10参照)上に割り付ける場合、それらシム20の全体レイアウト(相対位置)は、シム20の組合せが同じである限り、同一のレイアウトを採用してもよいが、異なるレイアウトを採用してもよい。   Further, when a plurality of shims 20 belonging to the same group are allocated on the machining surface 90 (see FIG. 10) of one workpiece 40, the overall layout (relative position) of the shims 20 is as long as the combination of the shims 20 is the same. The same layout may be adopted, but different layouts may be adopted.

図3に示すように、このネスティング工程S8においては、さらに、加工機12が、各ワーク40ごとに、各ワーク40に属する複数のシム20を一つの製品とみなして表面加工およびトリミング加工を行うようにするために、第1工具経路データ作成工程S6において作成された複数本の第1工具経路と、第2工具経路データ作成工程S7において作成された複数本の第2工具経路とが、連続した1本の工具経路に一体化させられる。   As shown in FIG. 3, in this nesting step S <b> 8, the processing machine 12 further performs surface processing and trimming processing for each workpiece 40 by regarding the plurality of shims 20 belonging to each workpiece 40 as one product. In order to do so, a plurality of first tool paths created in the first tool path data creation step S6 and a plurality of second tool paths created in the second tool path data creation step S7 are continuously provided. Integrated into one tool path.

各ワーク40に属する複数のシム20を一つの製品とみなして工具経路を定義する場合には、いくつかのアプローチが存在する。   There are several approaches when defining a tool path by regarding a plurality of shims 20 belonging to each workpiece 40 as one product.

第1のアプローチによれば、図8(a)に工具経路を矢印付き実線で簡略的に示すように、第1および第2工具経路データ作成工程S6,S7において、データ作成装置10が、複数の加工領域WAのうちのいずれか(最初加工領域WA1)の全体についての表面加工およびトリミング加工が終了すると、それに隣接する次の加工領域WAの全体について表面加工およびトリミング加工が開始されるように第1および第2工具経路が定義されるように、第1および第2工具経路データを作成する。それにより、第1および第2工具30,32が複数の加工領域WAのうち最初のものから最後のものまで1度通過すると、その時点で、複数の加工領域WAについての表面加工およびトリミング加工が終了する連続加工が行われる。   According to the first approach, a plurality of data creation devices 10 are provided in the first and second tool path data creation steps S6 and S7 as shown in FIG. When the surface processing and trimming processing for the entire one of the processing regions WA (first processing region WA1) is completed, the surface processing and trimming processing are started for the entire next processing region WA adjacent thereto. First and second tool path data are generated so that the first and second tool paths are defined. Accordingly, when the first and second tools 30 and 32 pass once from the first to the last of the plurality of processing areas WA, the surface processing and trimming processing for the plurality of processing areas WA are performed at that time. Finished continuous machining is performed.

図8(a)には、説明の便宜上、表面加工のための第1工具経路データによって表される第1工具経路のみが実線で示されている。一例においては、すべてのシム用加工領域WAについての表面加工が終了した後に、使用する工具を、ボールエンドミル30からフラットエンドミル32に交換し、その後、すべてのシム用加工領域WAについてのトリミング加工が、表面加工の場合と同様にして、あるシム20の全体について終了したら、次のシム20の全体について開始されるというように、実行される。   In FIG. 8A, for convenience of explanation, only the first tool path represented by the first tool path data for surface processing is indicated by a solid line. In one example, after the surface processing for all the shim processing areas WA is completed, the tool to be used is changed from the ball end mill 30 to the flat end mill 32, and then the trimming processing for all the shim processing areas WA is performed. In the same manner as in the case of the surface processing, when the whole of a certain shim 20 is finished, the process is executed so that the whole of the next shim 20 is started.

第2のアプローチによれば、図8(b)に工具経路を矢印付き実線で簡略的に示すように、第1および第2工具経路データ作成工程S6,S7において、データ作成装置10が、複数の加工領域WAのうちのいずれか(最初加工領域WA1)の一部についての表面加工およびトリミング加工が終了すると、それに隣接する次の加工領域WAの一部について表面加工およびトリミング加工が開始されるように第1および第2工具経路が定義されるように、第1および第2工具経路データを作成する。それにより、第1および第2工具30,32が複数の加工領域WAのうち、一列に並んでいる(例えば、直線的に並んでいる)いくつかの加工領域WAについては、最初のものから最後のものまで通過することを複数回繰り返すと、その時点で、一列に並んでいる(例えば、直線的に並んでいる)いくつかの加工領域WAについての表面加工およびトリミング加工が終了する時分割加工が行われる。   According to the second approach, a plurality of data creation devices 10 are provided in the first and second tool path data creation steps S6 and S7 as shown in FIG. When the surface processing and trimming processing for a part of any one of the processing areas WA (first processing area WA1) is completed, the surface processing and trimming processing for a part of the next processing area WA adjacent thereto is started. First and second tool path data are generated so that the first and second tool paths are defined as described above. As a result, the first and second tools 30 and 32 are arranged in a line (for example, linearly arranged) among the plurality of machining areas WA. When a plurality of processing areas WA are repeated a plurality of times, the surface processing and trimming processing for several processing areas WA arranged in a line (for example, linearly arranged) are completed. Is done.

図8(b)には、説明の便宜上、第1工具経路データによって表される第1工具経路のみが実線で示されている。一例においては、すべてのシム用加工領域WAについての表面加工が終了した後に、使用する工具を、ボールエンドミル30からフラットエンドミル32に交換し、一列に並んでいる(例えば、直線的に並んでいる)いくつかのシム用加工領域WAについてのトリミング加工が、表面加工の場合と同様にして、あるシム20の一部について終了したら、次のシム20の一部について開始されるというように、実行される。   In FIG. 8B, for convenience of explanation, only the first tool path represented by the first tool path data is shown by a solid line. In one example, after the surface processing for all the shim processing areas WA is completed, the tool to be used is changed from the ball end mill 30 to the flat end mill 32 and is aligned in a line (for example, linearly aligned). ) When trimming processing for some shim processing areas WA is completed for a part of a certain shim 20 in the same manner as in the case of surface processing, execution is performed so that it is started for a part of the next shim 20 Is done.

この時分割加工によれば、同じワーク40に同じ工具30,32が連続的に作用する時間が短縮し、よって、例えば、ワーク40が工具30,32との摩擦によって加熱し易い場合に、それにもかかわらず、ワーク40の加熱が抑制される。また、この時分割加工によれば、工具30,32がワーク40上の往復させられる回数が減少し、工具30,32の運動が、それの進行方向に関して逆転させられる回数も減少し、その結果、工具30,32の、それの進行方向における加減速の頻度も減少する。このことは、ワーク40の加工時間を削減し、加工機12の負担を軽減するために、有利である。   According to this time division processing, the time during which the same tools 30 and 32 continuously act on the same workpiece 40 is shortened. For example, when the workpiece 40 is easily heated by friction with the tools 30 and 32, Nevertheless, the heating of the workpiece 40 is suppressed. In addition, according to this time-sharing process, the number of times the tools 30 and 32 are reciprocated on the workpiece 40 is reduced, and the number of times the movement of the tools 30 and 32 is reversed with respect to the traveling direction thereof is also reduced. The frequency of acceleration / deceleration of the tools 30, 32 in the traveling direction thereof is also reduced. This is advantageous in order to reduce the processing time of the workpiece 40 and reduce the load on the processing machine 12.

一例においては、表面加工が、第1工具30を往復モードでワーク40に対して相対移動させることによって行われる。この場合には、工具経路を作成するために、まず、所定のピック送りで等間隔にかつ互いに平行に並んだ複数本の直線経路セグメントが候補直線経路セグメントとして想定される。   In one example, the surface processing is performed by moving the first tool 30 relative to the workpiece 40 in a reciprocating mode. In this case, in order to create a tool path, first, a plurality of straight path segments arranged at equal intervals and in parallel with each other with a predetermined pick feed are assumed as candidate straight path segments.

この例においては、それら候補直線経路セグメントのうち、各候補直線経路セグメントに対応する代表隙間厚さ(例えば、各候補直線経路セグメントに属する複数の測定点に対応する複数の隙間厚さの平均値)が、隣接する候補直線経路セグメントとの間での差が所定閾値以下である場合には、それら互いに隣接する2本の候補直線経路セグメントのうちのいずれかが、最終的な工具経路から排除されるというように、複数本の候補直線経路セグメントのうちの一部が、代表隙間厚さの変動量に着目して間引かれる。   In this example, among the candidate straight path segments, the representative gap thickness corresponding to each candidate straight path segment (for example, an average value of a plurality of gap thicknesses corresponding to a plurality of measurement points belonging to each candidate straight path segment ) Is less than or equal to a predetermined threshold value between adjacent candidate straight path segments, one of the two candidate straight path segments adjacent to each other is excluded from the final tool path. As described above, a part of the plurality of candidate straight path segments is thinned out by paying attention to the variation amount of the representative gap thickness.

この例によれば、シム20の表面形状の精度をそれほど低下させることなく、直線経路セグメントの本数が減少し、ひいては、工具経路の全長が短縮し、さらには、必要な加工時間が短縮される。   According to this example, the number of straight path segments is reduced without significantly reducing the accuracy of the surface shape of the shim 20, and thus the overall length of the tool path is shortened, and further, the necessary machining time is shortened. .

再び図3を参照するに、本方法は、作業者が加工の準備を行うために、さらに、パレット準備工程S9と、パレット装着工程S10とを有する。   Referring to FIG. 3 again, the method further includes a pallet preparation step S9 and a pallet mounting step S10 in order for the operator to prepare for machining.

パレット準備工程S9においては、作業者が、図9に斜視図で示すパレット70であって加工機12のテーブルに着脱可能に装着されるものにワーク40を装着することにより、パレット70の準備が行われる。パレット70は、概して矩形状を成す板状素材から成る本体部72と、その本体部72の両端部にそれぞれ装着されたハンドル74であって、作業者がパレット70を搬送するために両手で把持するものとを有する。本体部72は、アルミニウムなどの金属によって構成されており、軽量での搬送性を確保しつつ、パレット70の搬送中にも、加工機12による加工中にも、外力によって変形することがないような材料特性、厚さ、形状等を有する。   In the pallet preparation step S9, the operator prepares the pallet 70 by mounting the workpiece 40 on the pallet 70 shown in a perspective view in FIG. 9 and detachably mounted on the table of the processing machine 12. Done. The pallet 70 includes a main body portion 72 made of a plate-shaped material having a generally rectangular shape, and handles 74 attached to both ends of the main body portion 72, respectively. The operator holds the pallet 70 with both hands in order to carry the pallet 70. Have what to do. The main body 72 is made of a metal such as aluminum, and is not deformed by an external force during transportation of the pallet 70 or during processing by the processing machine 12 while ensuring light weight transportability. Material properties, thickness, shape, etc.

具体的には、パレット準備工程S9においては、作業者が、図10(a)に断面図で示すように、パレット70の上面にワーク40を、平面姿勢で、かつ、両面接着テープ80を介して接着する。両面接着テープ80は、図10(b)に断面図で示すように、支持層82が両側から接着層84,84(剥離可能である点に特に注目する場合には、粘着層と称することも可能である)でサンドイッチされて構成されている。   Specifically, in the pallet preparation step S9, the operator places the workpiece 40 on the upper surface of the pallet 70 in a plane posture and through the double-sided adhesive tape 80, as shown in a sectional view in FIG. And glue. The double-sided adhesive tape 80 is also referred to as a pressure-sensitive adhesive layer when the support layer 82 particularly pays attention to the fact that the support layer 82 can be peeled from both sides, as shown in a sectional view in FIG. It is possible to be sandwiched and configured.

支持層82の一例は、ポリエステル製であり、0.025mmの厚さを有する。また、各接着層84の一例は、アクリル系粘着剤であり、0.002mmの厚さを有する。両面接着テープ80の一例の全体厚さは、0.029mmである。両面接着テープ80の一例は、菊水テープ株式会社から入手可能な商品「キクダブルテープ No.192」である。 An example of a support layer 82 is made of polyester, having a thickness of 0.025 mm. An example of each adhesive layer 84 is an acrylic pressure-sensitive adhesive, and has a thickness of 0.002 mm. The overall thickness of an example of the double-sided adhesive tape 80 is 0.029 mm. An example of the double-sided adhesive tape 80 is a product “Kikuduru Tape No. 192” available from Kikusui Tape Co., Ltd.

さらに具体的には、パレット準備工程S9においては、作業者が、図10(a)に示すように、両面接着テープ80のうちの第1接着面86(下側接着面)を、加工中は分離不能、加工終了後は外力によって分離可能な状態でパレット70の表面に接着し、続いて、その接着された両面接着テープ80のうち第1接着面86とは反対側の第2接着面88(上側接着面)に、ワーク40の両面のうち、表面加工が行われる加工面90とは反対側の面である非加工面92を、加工中は分離不能、加工終了後は外力によって分離可能な状態で接着し、それにより、パレット70を準備する。   More specifically, in the pallet preparation step S9, as shown in FIG. 10 (a), an operator is processing the first adhesive surface 86 (lower adhesive surface) of the double-sided adhesive tape 80 during processing. Inseparable, after processing is finished, adheres to the surface of the pallet 70 in a state where it can be separated by an external force, and then the second adhesive surface 88 on the opposite side of the first adhesive surface 86 of the adhered double-sided adhesive tape 80. The non-machined surface 92, which is the surface opposite to the machined surface 90 on which the surface machining is performed, of both surfaces of the workpiece 40 is not separable during machining and can be separated by external force after machining. In this state, the pallet 70 is prepared.

再び図3を参照するに、パレット装着工程S10においては、作業者が、その準備されたパレット70を加工機12のテーブルに着脱可能に装着する。   Referring again to FIG. 3, in the pallet mounting step S <b> 10, the operator mounts the prepared pallet 70 on the table of the processing machine 12 in a detachable manner.

再び図3を参照するに、本方法は、加工機12が加工を行うために、さらに、表面加工工程S11と、トリミング加工工程S12とを有する。   Referring to FIG. 3 again, the method further includes a surface processing step S11 and a trimming step S12 for the processing machine 12 to perform processing.

表面加工工程S11においては、加工機12が、前記作成された第1工具経路データに基づき、第1工具30を前記加工機12に対して3次元的に相対的に移動させることにより、加工機12に装着されたワーク40の加工面90を3次元的に加工し、それにより、シム20の平面部50の表面を加工する(厚さを調整する)。一例においては、図11(a)に示すように、ボールエンドミル30が、ワーク40の加工面90に対して概して直角となり、かつ、それの先端が両面接着テープ80の厚さ部に一切進入しないように、ワーク40の加工面90に沿って移動させられ、それにより、ワーク40の加工面90が3次元的に表面加工される。   In the surface processing step S11, the processing machine 12 moves the first tool 30 relative to the processing machine 12 in a three-dimensional manner based on the created first tool path data. The processing surface 90 of the workpiece 40 mounted on the workpiece 12 is three-dimensionally processed, whereby the surface of the flat portion 50 of the shim 20 is processed (the thickness is adjusted). In one example, as shown in FIG. 11A, the ball end mill 30 is generally perpendicular to the work surface 90 of the workpiece 40, and the tip of the ball end mill 30 does not enter the thickness portion of the double-sided adhesive tape 80 at all. As described above, the workpiece 40 is moved along the machining surface 90 of the workpiece 40, whereby the machining surface 90 of the workpiece 40 is three-dimensionally machined.

トリミング加工工程S12においては、加工機12が、前記作成された第2工具経路データに基づき、第2工具32を加工機12に対して相対的に移動させることにより、前記セットされたワーク40の側縁部62をトリミング加工し、それにより、シム20を構成する部分と余分な部分とに分断するとともに、シム20の側縁部52をトリミング加工する。   In the trimming processing step S12, the processing machine 12 moves the second tool 32 relative to the processing machine 12 based on the generated second tool path data, whereby the set workpiece 40 is moved. The side edge portion 62 is trimmed, whereby the side edge portion 52 of the shim 20 is trimmed while being divided into a portion constituting the shim 20 and an extra portion.

一例においては、図11(b)に示すように、フラットエンドミル32が、ワーク40の加工面90に対して概して直角となり、かつ、それの先端が両面接着テープ80の厚さ部に部分的に進入し、それにより、ワーク40の非加工面92が、シム20を構成する部分と余分な部分とに分断されるように、ワーク40の加工面90に沿って移動させられ、それにより、シム20の側縁部62がトリミング加工される。   In one example, as shown in FIG. 11 (b), the flat end mill 32 is generally perpendicular to the work surface 90 of the workpiece 40, and its tip is partially in the thickness portion of the double-sided adhesive tape 80. So that the non-machined surface 92 of the workpiece 40 is moved along the machining surface 90 of the workpiece 40 such that the non-machined surface 92 of the workpiece 40 is divided into a part constituting the shim 20 and an extra part, thereby The 20 side edge portions 62 are trimmed.

そのトリミング加工工程S12においては、トリミング加工中、第2工具32が、ワーク40の厚さ全体を加工面90から非加工面92に向かって貫通し、それにより、第2工具32は、非加工面92からパレット70の表面に向かって突出する突出部94を有する。このトリミング加工工程は、図11(b)に示すように、第2工具32が、トリミング加工中、パレット70の表面に最も接近した最接近位置において、突出部94の先端96が、両面接着テープ80の内部に到達するが、パレット70の表面に接触しないように、第2工具32の、ワーク40の厚さ方向における位置を制御する。   In the trimming process S12, during the trimming process, the second tool 32 penetrates the entire thickness of the workpiece 40 from the processed surface 90 toward the non-processed surface 92, whereby the second tool 32 is not processed. A protrusion 94 protruding from the surface 92 toward the surface of the pallet 70 is provided. In this trimming process, as shown in FIG. 11B, the tip 96 of the protrusion 94 is attached to the double-sided adhesive tape at the closest position where the second tool 32 is closest to the surface of the pallet 70 during the trimming process. The position of the second tool 32 in the thickness direction of the workpiece 40 is controlled so as to reach the inside of 80 but not to contact the surface of the pallet 70.

その結果、第2工具32は、ワーク40には、厚さ方向に完全に貫通する溝(両面接着テープ80の第1接着面86にも第2接着面88にも開口する無底の溝)を形成し、それにより、第2工具32が、ワーク40を、シム20を構成する部分と、余分な部分とに分断するが、両面接着テープ80には、厚さ方向に部分的にしか貫通しない溝(両面接着テープ80の第2接着面88においてのみ開口する有底の溝)を形成し、それにより、第2工具32が、パレット70の表面に接触してしまうことはもちろん、両面接着テープ80を分断してしまうことも阻止される。   As a result, the second tool 32 has a groove that completely penetrates the workpiece 40 in the thickness direction (a bottomless groove that opens on both the first adhesive surface 86 and the second adhesive surface 88 of the double-sided adhesive tape 80). As a result, the second tool 32 divides the workpiece 40 into a part constituting the shim 20 and an extra part, but the double-sided adhesive tape 80 is only partially penetrated in the thickness direction. Groove (bottomed groove that opens only on the second adhesive surface 88 of the double-sided adhesive tape 80) is formed, so that the second tool 32 comes into contact with the surface of the pallet 70 as well as the double-sided adhesive. Cutting the tape 80 is also prevented.

換言するに、図11(b)に示すように、突出部94の先端96が、第2工具32が、トリミング加工中、パレット70の表面に最も接近した最接近位置において、両面接着テープ80の内部に到達するが、パレット70の表面に接触しないように、前記最接近位置と両面接着テープ80の厚さとの関係が設定されているのである。   In other words, as shown in FIG. 11B, the tip 96 of the protrusion 94 is positioned at the closest position where the second tool 32 is closest to the surface of the pallet 70 during the trimming process. The relationship between the closest position and the thickness of the double-sided adhesive tape 80 is set so as to reach the inside but not contact the surface of the pallet 70.

以上説明した工程S11およびS12は、加工機12の前記プロセッサが前記加工制御プログラムを実行することにより、実行される。   Steps S11 and S12 described above are executed when the processor of the processing machine 12 executes the processing control program.

ここで、図12のフローチャートを参照することにより、加工機12による加工に関連する一連の工程の一具体例を説明する。   Here, a specific example of a series of steps related to processing by the processing machine 12 will be described with reference to the flowchart of FIG.

まず、工程S101において、作業者が、作業テーブルの水平上面上に水平姿勢で置かれたパレット70の上面に、両面接着テープ80の第1接着面86を接着する。次に、工程S102において、作業者が、パレット70に接着された両面接着テープ80の第2接着面88にワーク40の下面(非加工面92)を貼り付ける。続いて、工程S103において、作業者が、ワーク40が装着されたパレット70を、加工機12の加工空間内に水平姿勢で配置されているテーブルの上面に着脱可能に装着する。これにより、ワーク40が加工機12内の所定位置に位置決めされる。   First, in step S101, the operator adheres the first adhesive surface 86 of the double-sided adhesive tape 80 to the upper surface of the pallet 70 placed in a horizontal posture on the horizontal upper surface of the work table. Next, in step S <b> 102, the operator attaches the lower surface (non-processed surface 92) of the workpiece 40 to the second adhesive surface 88 of the double-sided adhesive tape 80 adhered to the pallet 70. Subsequently, in step S <b> 103, the operator detachably mounts the pallet 70 on which the workpiece 40 is mounted on the upper surface of a table disposed in a horizontal posture in the processing space of the processing machine 12. Thereby, the workpiece 40 is positioned at a predetermined position in the processing machine 12.

その後、工程S104において、作業者は、加工機12のドアを閉めてロックし、続いて、工程S105において、作業者が、加工機12の加工開始スイッチを操作することに応答し、加工機12が、ワーク40の加工面90(上面)に対して3次元的な表面加工を行う。その後、工程S106において、加工機12が、ワーク40に対してトリミング加工を行う。すべてのシム20についてのトリミング加工が終了した時点では、ワーク40が、複数のシム20を構成する部分と、余分な部分とに分断され、それら部分の間に、ワーク材料が存在しない溝が形成される。   Thereafter, in step S104, the operator closes and locks the door of the processing machine 12, and subsequently, in step S105, in response to the operator operating the processing start switch of the processing machine 12, the processing machine 12 However, three-dimensional surface processing is performed on the processing surface 90 (upper surface) of the workpiece 40. Thereafter, in step S <b> 106, the processing machine 12 performs trimming processing on the workpiece 40. When the trimming process for all the shims 20 is completed, the workpiece 40 is divided into a portion constituting the plurality of shims 20 and an extra portion, and a groove in which no workpiece material exists is formed between these portions. Is done.

続いて、工程S107において、作業者が、加工機12のドアをアンロックして開き、その後、工程S108において、作業者が、加工機12のテーブルからパレット70をワーク40と共に取り外す。続いて、工程S109において、作業者が、パレット70を作業テーブル上に置き、そのパレット70から複数のシム20を慎重に剥がす。その後、工程S110において、作業者が、各シム20のばり取りを行う。以上で、一連の加工作業が終了する。   Subsequently, in step S107, the operator unlocks and opens the door of the processing machine 12, and then, in step S108, the operator removes the pallet 70 together with the workpiece 40 from the table of the processing machine 12. Subsequently, in step S <b> 109, the worker places the pallet 70 on the work table and carefully removes the plurality of shims 20 from the pallet 70. Thereafter, in step S <b> 110, the worker deburrs each shim 20. This completes a series of processing operations.

以上の説明から明らかなように、本実施形態によれば、シム20が挿入されるべき隙間の厚さがいくつかの代表点についてのみ空間離散的に測定されれば、データ作成装置10が、それら複数の厚さ測定値を自由曲面で補間し、それにより、注目する隙間における厚さの2次元分布を実質的に空間連続的に自動的に推定することが可能となり、ひいては、シム20の目標3次元表面形状を実質的に空間連続的に自動的に計算することが可能となる。   As apparent from the above description, according to the present embodiment, if the thickness of the gap into which the shim 20 is to be inserted is measured spatially discretely only for some representative points, the data creation device 10 By interpolating these thickness measurements with a free-form surface, it becomes possible to automatically estimate the two-dimensional distribution of the thickness in the gap of interest substantially continuously in space, and thus the shim 20 The target three-dimensional surface shape can be automatically calculated substantially continuously in space.

さらに、本実施形態によれば、データ作成装置10が、そのようにして計算されたシム20の目標3次元表面形状を用いることにより、シム20の表面加工およびトリミング加工を加工機12を用いて自動的に行うための工具経路を自動的に計算することが可能となる。   Furthermore, according to the present embodiment, the data creation device 10 uses the target three-dimensional surface shape of the shim 20 calculated as described above to perform surface processing and trimming processing of the shim 20 using the processing machine 12. It is possible to automatically calculate a tool path for automatic operation.

さらに、本実施形態によれば、加工機12が、その計算された工具経路を用いることにより、シム20の厚さを自動的に調整することが可能となる。その結果、シム20を手加工しなければならない場合より、作業効率が向上する。   Further, according to the present embodiment, the processing machine 12 can automatically adjust the thickness of the shim 20 by using the calculated tool path. As a result, the working efficiency is improved as compared with the case where the shim 20 has to be processed by hand.

さらに、本実施形態によれば、注目する隙間における厚さの2次元分布の推定精度の良否が、前記自動的に計算されたシム20の目標3次元表面形状に基づいて計算された加工点の幾何学的位置を参照することにより、自動的に判定される。   Furthermore, according to the present embodiment, the accuracy of the estimation accuracy of the two-dimensional distribution of the thickness in the gap of interest is calculated based on the target three-dimensional surface shape of the shim 20 calculated automatically. It is automatically determined by referring to the geometric position.

さらに、本実施形態によれば、注目する隙間における厚さの2次元分布の推定精度が不良であった場合には、別の仮想的な測定点(実在しない測定点であることから、「ダミー測定点」と称することも可能である)が前記複数の測定点(実在する測定点)に追加されるとともに、その別の仮想的な測定点に対し、作業者による追加の実測なしで、仮想的に厚さが設定される。それら仮想的な情報により、仮想的厚さ点(ダミー厚さ点)が前記補助的厚さ点として定義される。   Furthermore, according to the present embodiment, when the estimation accuracy of the two-dimensional distribution of the thickness in the gap of interest is poor, another virtual measurement point (because it is a non-existent measurement point, “dummy Is added to the plurality of measurement points (existing measurement points), and another virtual measurement point is added to the virtual point without additional measurement by the operator. Thickness is set. Based on the virtual information, a virtual thickness point (dummy thickness point) is defined as the auxiliary thickness point.

さらに、本実施形態によれば、その仮想的厚さ点を用いることにより、注目する隙間における厚さの2次元分布の推定精度が改善され、ひいては、シム20の目標3次元表面形状の計算精度が向上する。その結果、加工機12によってワーク40を加工した場合に、製作されたシム20の実際形状が目標形状から大きく外れているという加工不良が発生する可能性が軽減される。   Furthermore, according to the present embodiment, by using the virtual thickness point, the estimation accuracy of the two-dimensional distribution of the thickness in the gap of interest is improved, and as a result, the calculation accuracy of the target three-dimensional surface shape of the shim 20 is improved. Will improve. As a result, when the workpiece 40 is processed by the processing machine 12, the possibility of a processing failure in which the actual shape of the manufactured shim 20 greatly deviates from the target shape is reduced.

さらに、本実施形態によれば、トリミング加工中、第2工具32が、両面接着テープ80の厚さ部に部分的に進入することを許容しつつ、ワーク40を、シム20を構成する部分と余分な部分とに分断する一方で、第2工具32が、パレット70の表面に接触してしまうことはもちろん、両面接着テープ80を分断してしまうことも阻止される。   Furthermore, according to the present embodiment, the workpiece 40 is made to be part of the shim 20 while allowing the second tool 32 to partially enter the thickness portion of the double-sided adhesive tape 80 during trimming. While dividing | segmenting into an excess part, the 2nd tool 32 is prevented not only from contacting the surface of the pallet 70 but from separating the double-sided adhesive tape 80.

その結果、本実施形態によれば、トリミング加工を、第2工具32がワーク40を損傷してしまうことを確実に阻止しつつ、ワーク40が、それの製造ばらつきや組付けばらつきにもかかわらず、シム20を構成する部分と余分な部分とに確実に分断されることが保証される。   As a result, according to the present embodiment, the trimming process reliably prevents the second tool 32 from damaging the workpiece 40, while the workpiece 40 is in spite of its manufacturing variation and assembly variation. , It is guaranteed that the shim 20 is divided into a part and an extra part.

この確実な分断のおかげで、作業者は、パレット70をワーク40と一緒に加工機12から取り出した後、そのパレット70の上面から、両面接着テープ80はパレット70に残したまま、複数のシム20を1枚ずつ、隣接する他のシム20から切り離す追加の作業を行うことも、隣接する他のシム20を変形させたりすることなく、剥離することが可能となる。これにより、加工品質を維持しつつ、作業効率を向上させることが容易となる。   Thanks to this reliable division, the operator takes out the pallet 70 together with the workpiece 40 from the processing machine 12 and then leaves the double-sided adhesive tape 80 on the pallet 70 from the top surface of the pallet 70, and a plurality of shims. It is also possible to perform an additional operation of separating 20 one by one from another adjacent shim 20 without peeling the other adjacent shim 20. Thereby, it becomes easy to improve work efficiency, maintaining processing quality.

以上、本発明の実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、前記[発明の概要]の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。   As described above, some of the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, these are exemplifications, and are based on the knowledge of those skilled in the art including the aspects described in the section of [Summary of the Invention]. The present invention can be implemented in other forms with various modifications and improvements.

Claims (5)

加工機において工具を板状のワークに対して相対移動させることによってそのワークを加工することにより、互いに組み付けられる2部材間に存在する面状の隙間を充填するためにその隙間内に挿入されるシムを製作するシム製作方法であって、
前記ワークは、表面加工が行われる表面と、前記表面加工が行われない裏面とを有し、
そのワークを、そのワークの裏面に支持層が配置されている状態で、パレットの表面に装着し、
そのパレットを、前記ワークが装着された状態で、前記加工機に装着し、
その加工機において、前記ワークに対して前記表面加工とトリミング加工とを行い、
そのトリミング加工中、前記工具の先端が、前記ワークを厚さ方向に貫通して前記支持層の内部には到達するが、前記パレットの表面には到達しないように、前記工具の、前記ワークの厚さ方向における位置を制御し、それにより、前記ワークの一部として前記シムを製作するシム製作方法。
By processing the workpiece by moving the tool relative to the plate-like workpiece in the processing machine, the tool is inserted into the gap to fill the planar gap existing between the two members assembled together. A shim production method for producing a shim,
The workpiece has a surface on which surface processing is performed and a back surface on which the surface processing is not performed.
Attach the workpiece to the surface of the pallet with the support layer on the back of the workpiece,
With the pallet mounted on the processing machine with the workpiece mounted,
In the processing machine, the surface processing and trimming processing are performed on the workpiece ,
During the trimming process, the tip of the tool passes through the workpiece in the thickness direction and reaches the inside of the support layer, but does not reach the surface of the pallet. A shim manufacturing method for controlling the position in the thickness direction and thereby manufacturing the shim as a part of the workpiece.
前記工具は、前記ワークには、厚さ方向に完全に貫通する無底の溝を形成し、それにより、前記工具が、前記ワークを、前記シムを構成する部分と、余分な部分とに分断する一方、前記支持層には、厚さ方向に部分的にしか貫通しない有底の溝を形成する請求項1に記載のシム製作方法。   The tool forms a bottomless groove completely penetrating in the thickness direction in the workpiece, whereby the tool divides the workpiece into a part constituting the shim and an extra part. On the other hand, the shim manufacturing method according to claim 1, wherein a bottomed groove that penetrates only partially in the thickness direction is formed in the support layer. 前記シムは、金属製、合成樹脂製または複合材製の単一の層より成るソリッドシムである請求項1または2に記載のシム製作方法。   The shim manufacturing method according to claim 1, wherein the shim is a solid shim including a single layer made of metal, synthetic resin, or composite material. 前記シムは、金属製、合成樹脂製または複合材製の複数の層が互いに剥離可能に積層されて成るラミネートシムである請求項1または2に記載のシム製作方法。   The shim manufacturing method according to claim 1 or 2, wherein the shim is a laminate shim in which a plurality of layers made of metal, synthetic resin, or composite material are laminated so as to be peelable from each other. 請求項1ないし4のいずれかに記載の方法を実施するためにコンピュータによって実行されるプログラム。   A program executed by a computer to carry out the method according to claim 1.
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