JP6529875B2 - Method of creating exercise program, computer, program, and recording medium - Google Patents

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Description

本発明は、噴流によるバリ取り、はくり又は洗浄を行う装置における、ノズルの移動経路を作成する運動プログラム作成方法、コンピュータ、プログラム、および記録媒体に関する。   The present invention relates to a motion program creation method, computer, program, and recording medium for creating a movement path of a nozzle in an apparatus that performs deburring, removal, or cleaning by a jet.

液体を高圧に昇圧し、被洗浄物に対向するノズルから噴出する洗浄およびバリ取りを行う装置がある。この種の洗浄装置は、ノズルをXYZ軸を持つ移動装置に配設し、被洗浄物をジグに固定し、移動装置がノズルを例えば、被洗浄物のねじ穴、交差穴、溝穴又は、フライス切削部(以下、「作業対象部位」という。)に対向させて、ノズルから液体を噴出しながらノズルを移動させることで、作業対象部位に残存するバリ、切りくずその他の異物を除去する(例えば特許文献1)。   There is an apparatus for pressurizing the liquid to a high pressure and performing cleaning and deburring which are ejected from a nozzle facing the object to be cleaned. In this type of cleaning device, the nozzle is disposed in a moving device having an XYZ axis, the object to be cleaned is fixed to a jig, and the moving device moves the nozzle, for example, a screw hole, cross hole, slot or the like of the object The burrs, chips and other foreign matter remaining on the work target site are removed by moving the nozzle while making the nozzle face the milling cutter (hereinafter referred to as “work target site”) and spouting liquid from the nozzle ( For example, Patent Document 1).

液体の噴流が被洗浄物表面に接触すると、噴流は、被洗浄物表面のうち、接触した部位の表面に沿って、流れの方向を変化させる。このとき、噴流と被洗浄物表面の接触した部位に残存するバリ、切りくずその他の異物は、噴流の動圧を受けて除去される。   When the jet of liquid contacts the surface of the object to be cleaned, the jet changes the flow direction along the surface of the portion to be cleaned that is in contact with the surface. At this time, burrs, chips and other foreign matter remaining at the contact point between the jet and the surface of the object to be cleaned are removed by dynamic pressure of the jet.

上述の洗浄装置では、被洗浄物の全面に液体噴流を当てることが望ましい。しかし、一般的には、洗浄時間が限られているため、得られるべき洗浄効果に基づいて、作業対象部位を選別する。そして、選別した結果に応じて移動装置の移動プログラムを作成する。このような洗浄装置においては、ノズルの経路の選択が加工結果及びバリ取り効果に大きな影響を及ぼす。   In the above-described cleaning apparatus, it is desirable to apply a liquid jet to the entire surface of the object to be cleaned. However, in general, since the cleaning time is limited, the work target site is selected based on the cleaning effect to be obtained. Then, a moving program of the moving apparatus is created according to the sorted result. In such a cleaning apparatus, the selection of the nozzle path has a great influence on the processing result and the deburring effect.

ノズルの経路は、被洗浄物に対して、洗浄装置に装着したノズルをハンドル等により移動させて位置座標を記憶するか、又は被洗浄物の基準点(ワーク座標原点)からのノズルの座標を手計算して、プログラムを作成する方法が取られてきた。   With regard to the path of the nozzle, the nozzle attached to the cleaning device is moved by a handle or the like with respect to the object to be cleaned to store position coordinates, or the coordinates of the nozzle from the reference point (work coordinate origin) of the object to be cleaned How to hand-calculate and create programs has been taken.

特開平8−90365号公報JP-A-8-90365

洗浄装置に装着したノズルをユーザーが移動させて位置座標を記憶する場合、その位置座標の決定にはユーザー毎の癖があり、視覚により決定するため、正確性に欠ける。また、ノズルの座標を手計算する場合には、計算が困難で、非常に手間がかかった。本発明は、コンピュータを用いて、正確にノズルの位置座標を演算することにより、運動プログラムの作成方法を提供することを課題とする。   When the user moves the nozzle attached to the cleaning device to store the position coordinates, there is a wrinkle in the determination of the position coordinates for each user, and it is not correct because it is determined visually. In addition, when manually calculating the coordinates of the nozzle, the calculation is difficult and very time-consuming. An object of the present invention is to provide a method of creating a motion program by accurately calculating the position coordinates of a nozzle using a computer.

噴流は、直進性を備えている。噴流は、噴口からの距離に応じて、その流れの構造が異なる。このため、噴流を種々の作業に用いるには、その作業や噴流により、噴口と被洗浄物との距離に、適切な範囲がある。本発明は、噴流作業に適したノズルの運動プログラムの作成方法を提供することを第2の課題とする。   The jet is straight. The jet flow differs in its flow structure depending on the distance from the injection port. For this reason, in order to use a jet stream for various operations, the distance between the injection port and the object to be cleaned has an appropriate range depending on the operation and the jet stream. A second object of the present invention is to provide a method of creating a nozzle movement program suitable for a jet operation.

上記課題に鑑みて、本発明は、コンピュータを用いる洗浄装置の運動プログラムの作成方法であって、前記洗浄装置は、噴口を有するノズルを備え、前記ノズルと被洗浄物とをコンピュータ制御により相対的に移動させる装置であり、前記コンピュータの記憶装置に収納された、2次元形状である作業対象部位の開口縁部を有する被洗浄物の形状モデルと、前記ノズルに対する前記ノズルからの噴流の噴出方向に沿った方向を有する噴流ベクトルと、前記ノズルの基準点であって、前記基準点を始点とする噴流ベクトルの延長線が前記噴口の中心を通過する前記基準点と、前記噴口と前記開口縁部との距離に関連する設定値である噴口離間距離と、に基づいて、前記コンピュータの記憶装置に接続された演算装置が、前記開口縁部が含まれる配置平面から代表平面を演算するステップと、前記演算装置が、前記代表平面と平行で、前記代表平面と対面し、かつ、前記代表平面から前記噴口離間距離だけ離間させた作業平面を演算するステップと、前記演算装置が、前記作業平面上の前記基準点の座標であって、前記座標を始点とする前記噴流ベクトルの延長線が、前記開口縁部の図心を通過する前記座標を演算するステップと、前記演算装置が、前記ノズルの前記基準点が前記作業平面上の前記座標を連続して通過する経路を作成して前記洗浄装置の運動プログラムを作成するステップと、を含む。ここで、「連続」とは、座標58aないし58eのみを連続して通過するのみならず、途中に他の経路を挿入されることを含む。 In view of the above problems, the present invention is a method of creating a motion program of a cleaning apparatus using a computer, wherein the cleaning apparatus includes a nozzle having a nozzle, and the nozzle and the object to be cleaned are relatively controlled by computer control. A shape model of an object to be cleaned having an opening edge portion of a work target portion having a two-dimensional shape and stored in a storage device of the computer, and a jet direction of jet flow from the nozzle to the nozzle A reference point of the nozzle, and an extension line of the jet vector starting from the reference point passes through the center of the injection port, the injection port and the opening edge The opening edge is included in the arithmetic device connected to the storage device of the computer based on the injection hole separation distance which is a setting value related to the distance to the unit. A step of computing the representative plane from置平surface, step the computing device, parallel to the representative plane, facing the representative plane and for calculating a work plane is spaced by said nozzle hole distance from the representative plane And the arithmetic unit calculates coordinates of the reference point on the work plane, the extended line of the jet vector starting from the coordinates passing through the centroid of the opening edge Step of creating an exercise program of the washing apparatus by creating a path along which the reference point of the nozzle continuously passes through the coordinates on the work plane . Here, "continuous" includes not only passing the coordinates 58a to 58e continuously but also inserting another route on the way.

ここで、「洗浄」とは、バリ取り、はくりを含む。
発明者らは、開口縁部を有する被洗浄物の作業対象部位について、噴流の中心軸がその開口縁部の中心(図心)を通過する際に、最適な洗浄効果が得られることを発見した。
Here, "cleaning" includes deburring and repelling.
The inventors have found that an optimum cleaning effect can be obtained when the central axis of the jet passes through the center (centre) of the opening edge of the work object having the opening edge. did.

上記構成によれば、ノズルの噴口の位置に対応する基準点が、作業対象部位の開口縁部が含まれる代表平面から噴口離間距離だけ離間した作業平面を通過するため、噴口と、噴流が衝突すべき作業対象部位の開口縁部との距離が、記憶装置に格納された噴口離間距離だけ確保される。噴流ベクトルは、噴流の方向を有する。基準点を始点とする噴流ベクトルの延長線上に、噴口の中心が位置するように、ノズルの基準点の座標が定められている。即ち、ノズルから噴出する噴流は、基準点を始点とする噴流ベクトルを中心とするように、ノズルから噴出する。噴流ベクトルの延長線が、開口縁部の図心を通過するよう、ノズルの座標が演算されるため、演算された座標に位置決めされたノズルから噴出する噴流は、開口縁部の図心に衝突する。噴流が開口縁部の図心に衝突するよう、座標が定められるため、作業対象部位に対する洗浄に適した座標が演算される。
また、上記構成によれば、演算装置によって作成されたノズルの基準点の経路は、被洗浄物の表面と離間した作業平面上を連続して通るため、噴流による洗浄に適した、運動プログラムを作成できる。噴流は、被洗浄物の表面に衝突するまで、ほぼ直進する。ノズルが運動プログラムで定められた経路に沿って動くと、噴流は、噴流が衝突する被洗浄物の表面形状に倣ってその長さを自在に伸縮する。そのため、ノズルの経路は、作業対象部位の深さや、開口縁部の高さが多少変化しても、作業平面上を通るように設定されるのが望ましい。作業平面上の演算された座標を連続して通過する経路は、経路距離を短縮できる効果も生ずる。
According to the above configuration, the reference point corresponding to the position of the nozzle of the nozzle passes through the working plane spaced apart from the representative plane including the opening edge of the work target by the distance between the nozzle and the jet, A distance from the opening edge portion of the work target portion to be performed is secured by the injection hole separation distance stored in the storage device. The jet vector has the direction of the jet. The coordinates of the reference point of the nozzle are determined such that the center of the injection port is located on the extension of the jet vector starting from the reference point. That is, the jet flow spouted from the nozzle spouts from the nozzle centering on the jet vector starting from the reference point. Since the nozzle coordinates are calculated so that the extension line of the jet vector passes through the centroid of the opening edge, the jet ejected from the nozzle positioned at the calculated coordinates collides with the centroid of the opening edge Do. Since the coordinates are determined so that the jet collides with the centroid of the opening edge, coordinates suitable for cleaning the work target site are calculated.
Further, according to the above configuration, the path of the reference point of the nozzle created by the computing device continuously passes on the work plane separated from the surface of the object to be cleaned, so an exercise program suitable for cleaning by a jet is It can be created. The jet travels approximately straight until it collides with the surface of the object to be cleaned. As the nozzle moves along the path defined by the motion program, the jet freely expands and contracts its length according to the surface shape of the object to be cleaned which the jet collides. Therefore, it is desirable that the nozzle path be set so as to pass on the work plane even if the depth of the work target portion and the height of the opening edge change a little. The path continuously passing the calculated coordinates on the working plane also has the effect of shortening the path distance.

本発明の運動プログラムの作成方法は、好ましくは、前記代表平面を演算するステップは、前記配置平面が複数演算された場合において、前記演算装置が、複数の前記配置平面のうち、最も被洗浄物の内部から突出した前記配置平面を前記代表平面として選択するステップを含んでいる。   Preferably, in the method of creating an exercise program according to the present invention, in the step of computing the representative plane, the computing device is the most cleaned object among the plurality of layout planes when a plurality of layout planes are calculated. Selecting the arrangement plane projecting from the inside of the box as the representative plane.

配置平面が複数演算された場合において、複数の配置平面のうち、最も突出する配置平面を代表平面とし、その代表平面から噴口離間距離だけ離間した作業平面内を、ノズルが移動すれば、ノズルと被洗浄物とが干渉するおそれは少ない。   If a plurality of arrangement planes are calculated, the most projecting arrangement plane among the plurality of arrangement planes is taken as a representative plane, and if the nozzle moves in the working plane separated from the representative plane by the injection hole separation distance, There is little risk of interference with the object to be cleaned.

また、噴流が被洗浄物に衝突する範囲は、強力な洗浄効果が期待できる。例えば、噴流の形状が、円錐形状、扇形形状に噴口から離れるにつれて噴流が広がるものがある。これらのノズルを用いた場合において、最も突出する配置平面とノズルとの距離を定めておけば、それぞれの開口縁部における噴流の広がりの幅の最も狭い幅を容易に想定できる。上記構成によれば、強力な洗浄効果が期待できる範囲を予め予定して運動プログラムを作成できる。 In addition, a strong cleaning effect can be expected in the range where the jet stream collides with the object to be cleaned. For example, as the shape of the jet is conical or fan-shaped, the jet expands as it leaves the nozzle. In the case of using these nozzles, the narrowest width of the jet spread at each opening edge can be easily estimated by defining the distance between the most projecting arrangement plane and the nozzles. According to the above configuration, it is possible to create an exercise program by planning in advance a range in which a strong cleaning effect can be expected.

本発明の運動プログラムの作成方法は、好ましくは、前記代表平面を演算するステップは、前記配置平面が複数演算された場合において、前記演算装置が、それぞれの前記配置平面に含まれている前記開口縁部の数を計数するステップと、前記演算装置が、計数された前記開口縁部の前記数の最も多い前記配置平面を前記代表平面に決定するステップ、を含んでいる。 In the method of creating an exercise program according to the present invention, preferably, in the step of calculating the representative plane, the opening is included in each arrangement plane when the arrangement plane is calculated in a plurality. a step of counting the number of edges, the arithmetic unit has the number of the most common the arrangement surface of the counted the opening edge includes a step of determining the representative plane.

噴口離間距離は、運動プログラムを作成するにあたって、噴流の広がり、噴流の動圧の基礎となる距離である。上記構成によれば、複数の配置平面のうち、開口縁部が最も多く含まれている配置平面を代表平面として選択するため、洗浄効果を見積もりやすい。   The distance between the injection ports is a distance on which the jet spreads and the dynamic pressure of the jet is based upon creating the motion program. According to the above configuration, among the plurality of arrangement planes, since the arrangement plane including the largest number of opening edges is selected as a representative plane, the cleaning effect can be easily estimated.

本発明の運動プログラムの作成方法は、好ましくは、前記演算装置が、前記記憶装置に格納されたノズル種類又は噴口径に関連する噴口離間距離演算関数又は噴口離間距離選択マトリックスに基づいて、前記噴口離間距離を演算するステップを更に含んでいる。   In the method of creating an exercise program according to the present invention, preferably, the arithmetic device is based on an injection hole separation distance calculation function or an injection hole separation distance selection matrix associated with a nozzle type or injection hole stored in the storage device. The method further comprises the step of computing the separation distance.

洗浄作業において、噴口離間距離は、洗浄効果に大きく関連する。上記構成によれば、ノズル種類又は噴口径に関連して格納された噴口離間距離演算関数または噴口離間距離選択マトリックスに基づいて、演算装置が噴口離間距離を演算するため、ノズルに対する噴口離間距離の選択に対する知識を十分に持たないユーザーであっても、最適な噴口離間距離を得ることができる。   In the cleaning operation, the nozzle separation distance is largely related to the cleaning effect. According to the above configuration, since the computing device computes the injection hole separation distance based on the injection hole separation distance calculation function or the injection hole separation distance selection matrix stored in association with the nozzle type or the injection hole diameter, Even users who do not have sufficient knowledge of the selection can obtain the optimum distance between the injection ports.

本発明の運動プログラムの作成方法は、好ましくは、前記座標を演算するステップは、前記演算装置が、前記噴流ベクトルが前記代表平面に対して垂直になり、かつ、前記噴流ベクトルが前記代表平面に向かうように、前記座標を演算する。 In the method of creating a motion program according to the present invention, preferably, in the step of computing the coordinates, the computing device determines that the jet vector is perpendicular to the representative plane, and the jet vector is in the representative plane. The coordinates are calculated to be directed.

ノズルの姿勢が変わることにより、ノズルの取付位置に対する噴流が噴出する方向が変わるときがある。このときにおいて、噴流は、作業対象部位に対して、作業対象部位の開口縁部の配置平面に対して垂直に噴射されるのが望ましい。上記構成によれば、代表平面に対して、垂直になるように噴流ベクトルを演算するため、洗浄に適した運動プログラムを作成できる。   By changing the attitude of the nozzle, the direction in which the jet flow with respect to the mounting position of the nozzle may change. At this time, it is desirable that the jet be jetted perpendicularly to the work target portion with respect to the arrangement plane of the opening edge of the work target portion. According to the above configuration, since the jet vector is calculated to be perpendicular to the representative plane, it is possible to create an exercise program suitable for cleaning.

また、ユーザーが一群の開口縁部を選択したときに、選択された一群の開口縁部が含まれる代表平面が、噴流ベクトルに垂直になるように、被洗浄物の姿勢を演算できる。選択された一群の開口縁部に応じて、被洗浄物の姿勢を演算できるため、運動プログラム作成がより簡便になる。   Also, when the user selects a group of opening edges, it is possible to calculate the posture of the object to be cleaned so that a representative plane including the selected group of opening edges is perpendicular to the jet vector. Since the posture of the object to be cleaned can be calculated according to the selected group of opening edges, the exercise program can be more easily created.

本発明の運動プログラムの作成方法は、好ましくは、前記ノズルが、ノズル取付面に設けられた回転軸を中心に角度を割り出しできるように設けられ、前記基準点が前記回転軸の方向から見て、前記回転軸とオフセット距離だけ離間して設けられているときに、前記記憶装置にさらに格納された、ノズルの割出角度と、原点座標におけるノズルのオフセットベクトルと、に基づいて、前記座標を演算するステップは、前記演算装置が、オフセットベクトルを割出角度回転したときのオフセットベクトルと、前記座標との和のオフセット座標を演算するステップを含み、前記洗浄装置の運動プログラムを作成するステップにおいて、前記演算装置が、前記回転軸が前記オフセット座標を通過するように前記経路を作成する、ように構成される。 In the method of creating a motion program according to the present invention, preferably, the nozzle is provided so as to index an angle around a rotation axis provided on a nozzle mounting surface, and the reference point is viewed from the direction of the rotation axis The coordinates are set based on the index angle of the nozzle and the offset vector of the nozzle at the origin coordinates, which are further stored in the storage device when they are separated by the offset distance from the rotation axis. The calculating step includes the step of calculating an offset coordinate of the sum of the offset vector obtained by rotating the offset vector by the indexing angle and the coordinates, and in the step of creating a motion program of the washing apparatus The computing device is configured to create the path such that the rotation axis passes the offset coordinates.

上記構成によれば、ノズルの回転軸からオフセットした位置に、噴口の位置を示す基準点が設けられているノズルに対して、割出角度及びオフセットベクトルに基づいてオフセット座標を通過する経路を演算できる。   According to the above configuration, for the nozzle whose reference point indicating the position of the injection port is provided at the position offset from the rotation axis of the nozzle, the path passing the offset coordinates is calculated based on the indexing angle and the offset vector it can.

本発明のコンピュータは、上述の運動プログラム作成方法を実行するための命令セット記憶手段と、前記開口縁部の前記2次元形状を有する前記被洗浄物の形状モデルを記憶する被洗浄物モデル記憶手段と、前記噴流ベクトル及び前記基準点を有するノズルモデルを記憶するノズルモデル記憶手段と、前記噴口離間距離を記憶するパラメータ記憶手段と、を有する前記記憶装置と、前記記憶装置に接続され、前記代表平面を演算する代表平面演算手段と、前記作業平面を演算する作業平面演算手段と、前記座標を演算する座標演算手段と、前記経路を作成する経路作成手段と、を有する前記演算装置と、前記記憶装置に接続された入力装置と、前記記憶装置に接続された表示装置と、を備える。 The computer according to the present invention includes instruction set storage means for executing the above-mentioned exercise program creation method, and wash object model storage means for storing a shape model of the wash object having the two-dimensional shape of the opening edge. A storage unit having a nozzle model storage unit for storing a nozzle model having the jet vector and the reference point; and a parameter storage unit for storing the injection hole separation distance; and the storage unit connected to the storage unit; The arithmetic device having a representative plane arithmetic means for calculating a plane, a work plane arithmetic means for calculating the work plane, a coordinate arithmetic means for calculating the coordinates, and a path creating means for creating the path An input device connected to a storage device, and a display device connected to the storage device.

本発明は、前記コンピュータに対して、上述の運動プログラム作成方法を実行させるためのプログラム、および、このプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記媒体を含む。 The present invention includes to the computer, a program for executing the method of creating the above-mentioned exercise program, and a computer-readable record medium storing the program.

本発明によれば、コンピュータを利用して、容易、かつ、正確にノズルの位置座標を演算できる。また、本発明は、洗浄に適したノズルと被洗浄物との相対的な位置を演算する運動プログラムの作成方法を提供できる。   According to the present invention, the position coordinates of the nozzle can be easily and accurately calculated using a computer. In addition, the present invention can provide a method of creating an exercise program that calculates the relative position between the nozzle suitable for cleaning and the object to be cleaned.

本発明の実施形態における制御対象である洗浄装置を表す斜視図である。It is a perspective view showing the washing device which is a controlled object in an embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態のコンピュータを示すブロック図である。It is a block diagram showing a computer of a 1st embodiment of the present invention. 図2の表示装置が備える代表的なグラフィカルユーザーインターフェースを示す。Fig. 3 shows a representative graphical user interface of the display of Fig. 2; 本発明の第1実施形態の下向き噴射ノズルを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the downward injection nozzle of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態のプログラム作成方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the program production method of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態のプログラム作成方法を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the program production method of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態の被洗浄物モデルを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the to-be-cleaned object model of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態の横向き噴射ノズルを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the sideways injection | spray nozzle of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態のプログラム作成方法を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the program production method of 2nd Embodiment of this invention. 図9のXY平面の投影図を示す。Fig. 10 shows a projection of the XY plane of Fig. 9; 本発明の第2実施形態のプログラム作成方法を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the program production method of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態の変形例1のプログラム作成方法を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the program production method of the modification 1 of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態のオフセット噴射ノズルを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the offset injection | spray nozzle of 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態のプログラム作成方法を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the program production method of 3rd Embodiment of this invention.

「第1実施形態」
(対象装置)
図1を参照して、演算の対象となる洗浄装置10について説明する。洗浄装置10は、数値制御されてXYZ方向に自在に移動できるクイル11と、クイル11に設けられるタレット12と、タレット12のタレット面にそれぞれスピンドル13と共に取り付けられるノズル21、23、24を備えている。タレット12の割出数は6である。ノズル21、23、24の内、下向きに割り出した一つのノズル(図1におけるノズル21)は、回転軸18を中心にC軸方向に回転できる。さらに、下向きに割り出した一つのノズル21は、その回転角度を位置決めできる。また、洗浄装置10は、被洗浄物17を戴置する戴置台16を備えている。戴置台16は、被洗浄物17を戴置した状態でA軸方向に自在に回転できる。また、戴置台16は、回転角度を割り出しできる。
First Embodiment
(Target device)
With reference to FIG. 1, the cleaning apparatus 10 which is the target of calculation will be described. The cleaning apparatus 10 includes a quill 11 numerically controlled and freely movable in the XYZ directions, a turret 12 provided on the quill 11, and nozzles 21, 23 and 24 attached to the turret surface of the turret 12 together with the spindle 13, respectively. There is. The number of indices of the turret 12 is six. Among the nozzles 21, 23, 24, one of the nozzles (the nozzle 21 in FIG. 1) that is indexed downward can rotate in the C-axis direction about the rotation axis 18. Furthermore, one nozzle 21 indexed downward can position its rotation angle. In addition, the cleaning apparatus 10 is provided with a table 16 on which the object to be cleaned 17 is placed. The table 16 can be freely rotated in the A-axis direction with the object 17 being placed. The table 16 can also determine the rotation angle.

洗浄装置10は、ノズル21、23、24の内、タレット12によって下方に割出したノズル21からのみ洗浄液を噴射する。割り出したノズル21は、回転軸18を中心に、タレット12に回転又は回転方向の位置割り出しできるように接続される。   The cleaning device 10 sprays the cleaning liquid only from the nozzle 21 which is indexed downward by the turret 12 among the nozzles 21, 23, 24. The indexed nozzle 21 is connected to the turret 12 so as to be able to index the position in the rotational direction or rotational direction about the rotational shaft 18.

洗浄装置10は、クイル11の位置座標、戴置台16の回転角度(A軸座標)、ノズル21、23、24の位置(X、Y、Z軸座標)及び回転方向の割出角度(C軸座標)、又はノズルの回転速度をコンピュータ制御することにより、ノズル21、23、24の内、下向きに割出したノズルを被洗浄物17に対向させる。洗浄装置10が、割り出したノズル21から被洗浄物17に向けて洗浄液を噴射することで、被洗浄物17に洗浄液の噴流31aが当たる。噴流31aは、作業対象部位に入射する。噴流31aの動圧が、作業対象部位である作業対象部位に付着した異物に作用し、異物が除去される。   The cleaning device 10 includes the position coordinates of the quill 11, the rotation angle (A-axis coordinates) of the mounting table 16, the positions (X, Y, Z-axis coordinates) of the nozzles 21, 23, and the indexing angle (C-axis) in the rotation direction. Among the nozzles 21, 23, 24, the downwardly indexed nozzle is made to face the object to be cleaned 17 by computer control of the coordinates) or the rotational speed of the nozzle. The cleaning device 10 sprays the cleaning liquid from the determined nozzle 21 toward the object 17 to be cleaned, so that the cleaning material 17 is subjected to the jet 31 a of the cleaning liquid. The jet 31a enters the work target site. The dynamic pressure of the jet 31 a acts on the foreign matter adhering to the work target site which is the work target site, and the foreign substance is removed.

発明者らは、多くの洗浄試験の結果、作業対象部位の開口部(以下、「開口縁部51」という。)の図心57に噴流31aの中心が当たる場合に、最も高い洗浄効果が発揮されることを発見した。   The inventors show the highest cleaning effect when the center of the jet 31 a hits the center 57 of the opening of the work target (hereinafter referred to as “opening edge 51”) as a result of many cleaning tests. I found it to be done.

なお、タレット面の割り出し数、タレット面に取り付けられるノズル21、23、24の種類は適宜変更できる。また、一つのタレット面に複数のノズルを取付けても良い。また、ノズル21をXYZC各軸方向に、載置台をB軸方向に移動する5軸装置を例に挙げて説明したが、軸数、軸の配置、及び組合せは自由に変更できる。   The number of indexes on the turret surface and the types of nozzles 21, 23, 24 attached to the turret surface can be changed as appropriate. Also, a plurality of nozzles may be attached to one turret surface. Although the five-axis device in which the nozzle 21 is moved in the XYZC axial directions and the mounting table in the B axial direction has been described as an example, the number of axes, the arrangement of the axes, and the combination can be freely changed.

図4を参照して、下向きに噴流31aを噴出するノズル21について説明する。ノズル21は、スピンドル13に固定するフランジ部29と、スピンドル13の回転軸に沿って延びる軸部21bを備えている。ノズル21の位置の基準点27は軸部21bの先端で、かつ、回転軸18の軸上にある点である。基準点27は、噴口28の中心を表している。基準点27を始点とする噴流ベクトル14の延長線は、噴口28の中心を通過している。噴流31aは、基準点27から噴出し、回転軸18に沿って噴出する。   With reference to FIG. 4, the nozzle 21 which ejects the jet stream 31a downward is demonstrated. The nozzle 21 includes a flange 29 fixed to the spindle 13 and a shaft 21 b extending along the rotation axis of the spindle 13. The reference point 27 at the position of the nozzle 21 is a point at the tip of the shaft 21 b and on the axis of the rotation shaft 18. The reference point 27 represents the center of the injection port 28. The extension of the jet vector 14 starting from the reference point 27 passes through the center of the injection port 28. The jet 31 a ejects from the reference point 27 and ejects along the rotation axis 18.

なお、基準点27は、基準点27を始点とする噴流ベクトル14の延長線が噴口28を通過するように設定されても良い。 The reference point 27 may be set so that an extension of the jet vector 14 starting from the reference point 27 passes through the injection port 28.

棒状の噴流31aの噴流ベクトル14は、回転軸18と平行に、かつ、下向きに設定されている。噴流ベクトル14の方向は、噴流31aの方向と一致している。基準点27を始点とする噴流ベクトルの延長線は、噴流31aの中心線となる。   The jet vector 14 of the rod-like jet 31 a is set parallel to the rotation axis 18 and downward. The direction of jet vector 14 coincides with the direction of jet 31a. The extension line of the jet vector starting from the reference point 27 is the center line of the jet 31a.

噴流ベクトル14の長さは、任意に取り決めて良い。便宜的に噴流ベクトル14の長さを1として良い。噴流ベクトル14は、ノズル21に対して定められている。洗浄装置10は、座標空間(X,Y,Z,A,C)を自在に移動する。基準点27を始点とする噴流ベクトル14は、基準点27のA軸座標、C軸座標に応じてその方向(X,Y,Z)を変える。   The length of the jet vector 14 may be arbitrarily decided. For convenience, the length of the jet vector 14 may be set to one. The jet vector 14 is defined for the nozzle 21. The cleaning device 10 freely moves in the coordinate space (X, Y, Z, A, C). The jet vector 14 starting from the reference point 27 changes its direction (X, Y, Z) according to the A-axis coordinate and C-axis coordinate of the reference point 27.

ただし、本実施形態のノズル21については、噴流ベクトル14がZ軸方向に平行であるため、Z軸を中心に回転するC軸座標が変化しても、その向きを変えない。以下の説明において、特に記述がない限り、「座標」とは、被洗浄物17(図1参照)の座標原点(ワーク座標原点)に対する5軸の絶対位置座標をいう。   However, in the nozzle 21 of the present embodiment, since the jet vector 14 is parallel to the Z-axis direction, even if the C-axis coordinate rotating about the Z-axis changes, the direction is not changed. In the following description, “coordinates” refers to the absolute position coordinates of the five axes with respect to the coordinate origin (work coordinate origin) of the object to be cleaned 17 (see FIG. 1) unless otherwise specified.

なお、図4では、噴流31aは、直線棒状をなしているが、扇形平板状に広がっても、円錐形状に広がっても良い。この場合には、噴流ベクトル14は、噴流の広がりの中心と同一の方向をもつ。   In FIG. 4, the jet stream 31a is in the form of a straight rod, but it may spread in a fan-shaped flat plate shape or in a conical shape. In this case, the jet vector 14 has the same direction as the center of the jet spread.

(CAMシステムの構成)
図2に示すように、CAM(computer aided manufacturing)システム40は、洗浄装置10から噴出した噴流31aが被洗浄物17の作業対象部位の開口縁部51の図心57に衝突するように、洗浄装置10の数値運動プログラムを作成するシステムであり、ワークステーション又は汎用パーソナルコンピュータで構成される。
(Configuration of CAM system)
As shown in FIG. 2, the CAM (computer aided manufacturing) system 40 is cleaned so that the jet 31 a ejected from the cleaning device 10 collides with the centroid 57 of the opening edge 51 of the work target portion of the object 17 to be cleaned. A system for creating a numerical exercise program of the apparatus 10, which comprises a workstation or a general purpose personal computer.

CAMシステム40は、演算装置41、入力装置42、表示装置43、出力装置45、記憶装置47がバス48で接続されている。入力装置42は、キーボード、スイッチ、タッチパネル、マウスその他のポインティングデバイス、又は、USBポート、光学ドライブ、LAN接続ポート、インターネット接続ポートその他の入出力ポートを含む。表示装置43は、GUI(Graphical user interface)46を備えている。出力装置45は、スピーカ、プリンタ、又は、USBポート、光学ドライブ、LAN接続ポート、インターネット接続ポートその他の入出力ポートを含む。記憶装置47は、RAMその他の主記憶装置、及び磁気ドライブ、フラッシュメモリその補助記憶装置を含む。   In the CAM system 40, an arithmetic unit 41, an input unit 42, a display unit 43, an output unit 45, and a storage unit 47 are connected by a bus 48. The input device 42 includes a keyboard, a switch, a touch panel, a mouse or other pointing device, or a USB port, an optical drive, a LAN connection port, an Internet connection port or other input / output port. The display device 43 includes a GUI (Graphical User Interface) 46. The output device 45 includes a speaker, a printer, or a USB port, an optical drive, a LAN connection port, an Internet connection port, and other input / output ports. The storage device 47 includes a RAM and other main storage devices, and a magnetic drive, flash memory and its auxiliary storage device.

記憶装置47は、(1)後に記述する実施形態の運動プログラムを作成するための命令セットを格納する命令セット記憶手段47aと、(2)ノズル21等について、それぞれのノズルの位置の基準点27のタレット12に対する相対的位置と、噴流ベクトル14(図4参照)からなるノズルモデルM1を格納するノズルモデル記憶手段47bと、(3)被洗浄物である被洗浄物の3次元形状であり、演算装置41によって演算された開口縁部51(図6参照)を含む被洗浄物モデルM2を格納する被洗浄物モデル記憶手段47cと、(4)洗浄装置10の軸構成を格納する洗浄装置モデル記憶手段47dと、(5)ノズル21等および被洗浄物17の位置座標及び洗浄順序を格納する位置座標記憶手段47eと、(6)パラメータ記憶手段47fを備えている。   The storage device 47 includes (1) an instruction set storage unit 47a for storing an instruction set for creating an exercise program according to an embodiment described later, and (2) reference points 27 of positions of respective nozzles for the nozzles 21 and the like. And a nozzle model storage means 47b for storing a nozzle model M1 consisting of a jet vector 14 (see FIG. 4) relative to the turret 12 and (3) a three-dimensional shape of an object to be cleaned, An object model storage means 47c for storing the object model M2 including the opening edge 51 (see FIG. 6) calculated by the arithmetic device 41, and (4) a cleaning device model for storing the axial configuration of the cleaning device 10 Storage means 47d, (5) position coordinate storage means 47e for storing the position coordinates of the nozzle 21 and the like and the object to be cleaned 17 and the cleaning order, and (6) parameter storage means It has a 7f.

演算装置41は、(1)被洗浄物モデルM2における、被洗浄物17(図1参照)の作業対象部位の開口縁部51が含まれる代表平面521を演算する代表平面演算手段41eと、(2)ノズル21等が通過する作業平面55(図7参照)を演算する作業平面演算手段41bと、(3)図心57(図6参照)を演算する図心演算手段41aと、(4)ノズル21等の姿勢、及び位置からなる座標58(図7参照)の座標を演算する座標演算手段41cと、(5)ノズル21の経路59(図7参照)を作成する経路作成手段41dと、(6)制御対象である洗浄装置10(図1参照)の運動プログラムを作成する運動プログラム作成手段41fと、を備えている。   (1) The representative plane computing means 41e for computing the representative plane 521 including the opening edge 51 of the work target portion of the workpiece 17 (see FIG. 1) in the workpiece model M2 ((1) 2) Work plane calculation means 41b for calculating a work plane 55 (see FIG. 7) through which the nozzles 21 and the like pass, and (3) Centric calculation means 41a for calculating a centroid 57 (see FIG. 6); Coordinate calculation means 41c for calculating coordinates of coordinates 58 (see FIG. 7) consisting of postures and positions of the nozzles 21 and the like, and (5) path creation means 41d for creating a path 59 (see FIG. 7) of the nozzles 21; (6) An exercise program creating means 41f for creating an exercise program of the cleaning apparatus 10 (see FIG. 1) to be controlled.

図3を参照して、表示装置43に表示されるグラフィカルユーザーインターフェース(以下、「GUI46」という。)について説明する。表示装置43は、3次元形状を含む被洗浄物モデルM2を表示する。ユーザーは、GUI46を通じて、制御対象である洗浄装置10で噴流を衝突させる被洗浄物17の作業対象部位の開口縁部51を、3次元形状モデル上で指定する。また、GUI46は、ノズル21等の基準点27(図4参照)の位置、噴流ベクトル14、基準点27の経路59(図7参照)等を被洗浄物モデルM2と重ねて表示できる。   A graphical user interface (hereinafter referred to as "GUI 46") displayed on the display device 43 will be described with reference to FIG. The display device 43 displays an object model M2 including a three-dimensional shape. The user designates, through the GUI 46, the opening edge 51 of the work target portion of the object 17 to be cleaned to which the jet device collides with the cleaning device 10 to be controlled on the three-dimensional shape model. Further, the GUI 46 can display the position of the reference point 27 (see FIG. 4) such as the nozzle 21, the jet vector 14, the path 59 of the reference point 27 (see FIG. 7), etc.

(運動プログラムの作成方法)
図5と図7を参照して、CAMシステム40(図2参照)を用いた洗浄装置10(図1参照)の運動プログラムの作成方法について説明する。ユーザーは、入力装置42(図2参照)から戴置台16の形状データ、洗浄装置10の軸構成データをCAMシステム40へ入力する。洗浄装置モデル記憶手段47d(図2参照)は、洗浄装置モデルを格納する(S1)。
(How to create exercise program)
With reference to FIGS. 5 and 7, a method of creating an exercise program of the washing apparatus 10 (see FIG. 1) using the CAM system 40 (see FIG. 2) will be described. The user inputs the shape data of the mounting table 16 and the axis configuration data of the cleaning device 10 to the CAM system 40 from the input device 42 (see FIG. 2). The cleaning device model storage means 47d (see FIG. 2) stores the cleaning device model (S1).

更に、ユーザーは、噴流ベクトル14(図4参照)の位置、基準点27の位置等をCAMシステム40へ入力する。ノズルモデル記憶手段47b(図2参照)は、ノズルモデルM1を格納する(S2)。噴流ベクトル14の位置、基準点27の位置等は、あらかじめ記憶装置47が記憶していてもよい。このとき、記憶装置47は、寸法を引数で記憶しておき、ユーザーは引数に対して実数を入力することで、ノズルモデルM1を記憶できる。   Furthermore, the user inputs the position of the jet vector 14 (see FIG. 4), the position of the reference point 27, etc. into the CAM system 40. The nozzle model storage unit 47b (see FIG. 2) stores the nozzle model M1 (S2). The storage device 47 may store in advance the position of the jet vector 14, the position of the reference point 27, and the like. At this time, the storage device 47 stores the dimension as an argument, and the user can store the nozzle model M1 by inputting a real number to the argument.

次いで、ユーザーは、それぞれのノズルに関連付けて開口縁部51を表示装置43のGUI46および入力装置42を介してCAMシステム40に入力する。記憶装置47は、開口縁部51を被洗浄物モデルM2および被洗浄物17の姿勢に関連して開口縁部51を記憶する(S3)。ここで、姿勢とは、本実施形態においては、B軸座標をいう。演算装置41の図心演算手段41aは、記憶された開口縁部51から、図心57を演算する(S4)。代表平面演算手段41eは、それぞれの開口縁部51に対して、配置平面52を演算する。   The user then enters the aperture edge 51 into the CAM system 40 via the GUI 46 and the input device 42 of the display 43 in association with the respective nozzles. The storage device 47 stores the opening edge 51 in association with the to-be-cleaned object model M2 and the posture of the to-be-cleaned object 17 (S3). Here, the posture means B-axis coordinates in the present embodiment. The centroid computing means 41a of the computing device 41 computes the centroid 57 from the stored opening edge 51 (S4). The representative plane calculation means 41 e calculates the arrangement plane 52 for each opening edge 51.

代表平面演算手段41eは、配置平面52(52a,52b,52c)が複数演算された場合には、演算された複数の配置平面52(52a,52b,52c)のうち予め定められた所定の選定基準に基づいて作業の基準となる代表平面521を演算する(S5)。   When a plurality of arrangement planes 52 (52a, 52b, 52c) are calculated, the representative plane calculation means 41e performs predetermined selection among the plurality of arrangement planes 52 (52a, 52b, 52c) calculated. Based on the reference, the representative plane 521 which is the reference of work is calculated (S5).

作業平面演算手段41bは、記憶装置47が記憶した種々のデータ、ノズルモデルM1及び被洗浄物モデルM2に基づいて、作業平面55を決定する。記憶装置47は、作業平面55を記憶する(S6)。   The work plane calculation unit 41b determines the work plane 55 based on the various data stored in the storage device 47, the nozzle model M1 and the cleaning object model M2. The storage device 47 stores the work plane 55 (S6).

演算装置41の座標演算手段41cは、記憶装置47が記憶した図心57、作業平面55、噴流ベクトル14に基づいて、それぞれの図心57に対応するノズル21等の座標58を決定する。位置座標記憶手段47eは、それぞれの開口縁部51に対応するノズル21等の座標58を記憶する(S7)。演算装置41の経路作成手段41dは、記憶装置47が記憶したノズル21等の座標58および開口縁部51の指定の順序に基づいて、洗浄装置10の経路59を作成する(S8)。演算装置41の運動プログラム作成手段41fは、記憶装置47が記憶した経路59、パラメータに基づいて、洗浄装置10の運動プログラムを作成する(S9)。   The coordinate computing means 41 c of the computing device 41 determines the coordinates 58 of the nozzle 21 and the like corresponding to the respective centroids 57 based on the centroids 57, the work plane 55 and the jet vector 14 stored in the storage device 47. The position coordinate storage means 47e stores the coordinates 58 of the nozzle 21 and the like corresponding to each opening edge 51 (S7). The path creating means 41d of the arithmetic device 41 creates the path 59 of the cleaning device 10 based on the order of designation of the coordinates 58 of the nozzle 21 and the like and the opening edge 51 stored in the storage device 47 (S8). The exercise program creation means 41f of the arithmetic device 41 creates an exercise program of the washing device 10 based on the path 59 and parameters stored in the storage device 47 (S9).

以下に、各ステップにおける入力、演算処理を詳細に説明する。   Below, the input in each step and arithmetic processing will be described in detail.

記憶装置47が洗浄装置モデル、被洗浄物モデルM2を記憶し、演算装置41がワーク座標を演算する、ステップS1について説明する。 A step S1 will be described in which the storage device 47 stores the cleaning device model and the cleaning object model M2 and the computing device 41 computes work coordinates.

洗浄装置モデルは、洗浄装置10の3次元形状、各軸のストローク及び原点位置、原点位置からの治具回転中心などからなる。記憶装置47は、洗浄装置モデルを記憶する。ストローク等は、変数として与えられており、ユーザーは、変数に対する値を入力装置42から入力することにより、洗浄装置モデルが確定するように構成されても良い。   The cleaning device model includes the three-dimensional shape of the cleaning device 10, the stroke and origin position of each axis, and the jig rotation center from the origin position. The storage device 47 stores the cleaning device model. The stroke and the like are given as variables, and the user may be configured to determine the washing device model by inputting values for the variables from the input device 42.

ユーザーは、載置台16及び被洗浄物17の3次元形状モデルを、入力装置42から入力する。ユーザーは、GUI上で、入力した載置台16及び被洗浄物17の3次元形状モデルを、洗浄装置モデルに配置する。   The user inputs a three-dimensional shape model of the mounting table 16 and the object 17 from the input device 42. The user places the input three-dimensional shape model of the mounting table 16 and the cleaning object 17 on the cleaning device model on the GUI.

ユーザーは、洗浄プログラム上で、取り得る被洗浄物17の姿勢、すなわちB軸指令値を、入力装置42を通して入力する。演算装置41は、被洗浄物17の各姿勢毎の、被洗浄物17の基準点の機械座標原点からの絶対位置座標、いわゆるワーク座標を演算する。記憶装置47は、演算されたワーク座標を記憶する。   The user inputs possible postures of the object to be cleaned 17, that is, the B-axis command value through the input device 42 on the cleaning program. The arithmetic device 41 calculates an absolute position coordinate from the machine coordinate origin of the reference point of the workpiece 17 for each posture of the workpiece 17, that is, a so-called workpiece coordinate. The storage device 47 stores the calculated work coordinates.

記憶装置がノズルモデルM1を記憶する、ステップS2について詳細に説明する。
ユーザーはタレット番号毎に、ノズルの種類、形状をGUI及び入力装置42を介して、CAMシステム40に入力する。
Step S2, in which the storage device stores the nozzle model M1, will be described in detail.
The user inputs the type and shape of the nozzle for each turret number into the CAM system 40 through the GUI and the input device 42.

記憶装置47のノズルモデル記憶手段47bは、ノズル24について、位置の基準点27(図4参照)のタレット12(図1参照)に対する相対的位置と、噴流ベクトル14からなるノズルモデルM1を記憶する。記憶装置47は、タレット番号に関連して、ノズルモデルM1を記憶する。   The nozzle model storage means 47b of the storage device 47 stores, for the nozzle 24, the relative position of the position reference point 27 (see FIG. 4) to the turret 12 (see FIG. 1) and the nozzle model M1 consisting of the jet vector 14 . The storage unit 47 stores the nozzle model M1 in association with the turret number.

ここで、ノズルモデルM1は、基準点27のタレット12に対する相対的位置を、その距離を変数とし、その方向を回転軸方向とするように、記憶できる。この場合、ユーザーは、入力装置42から、相対距離を入力することにより、ノズルモデルM1が確定する。   Here, the nozzle model M1 can store the relative position of the reference point 27 with respect to the turret 12, with the distance as a variable and the direction as the rotation axis direction. In this case, the user inputs the relative distance from the input device 42 to determine the nozzle model M1.

図7を参照して、演算装置41による開口縁部51を記憶するステップS3について詳細に説明する。開口縁部51は、被洗浄物17の姿勢毎に指定される。   Step S3 of storing the opening edge 51 by the arithmetic device 41 will be described in detail with reference to FIG. The opening edge 51 is designated for each posture of the object to be cleaned 17.

ユーザーは、被洗浄物17の姿勢を入力装置42(図2参照)を介して入力する。ユーザーは、入力した被洗浄物17の姿勢に対応して、表示装置43(図2参照)のGUI46および入力装置42を介して、被洗浄物モデルM2上の開口縁部51を指定する。開口縁部51は、被洗浄物モデルM2の2次元の輪郭、又は被洗浄物モデルM2上に描かれた2次元の図形として選択される。例えば、開口縁部51は、貫通穴、有底穴、溝穴その他の作業対象部位の開口のエッジの輪郭形状として与えられる。位置座標記憶手段47eは、ユーザーが指定した開口縁部51の指定順序を記憶する。   The user inputs the posture of the object to be cleaned 17 via the input device 42 (see FIG. 2). The user designates the opening edge 51 on the wash object model M2 via the GUI 46 and the input device 42 of the display device 43 (see FIG. 2) in accordance with the inputted posture of the wash object 17. The opening edge portion 51 is selected as a two-dimensional contour of the object model M2 or a two-dimensional figure drawn on the object model M2. For example, the opening edge 51 is given as an outline shape of an edge of an opening of a through hole, a bottomed hole, a slot or other work target portion. The position coordinate storage means 47e stores the designated order of the opening edge 51 designated by the user.

開口縁部51は、閉じている単一の描画要素のみで構成されている必要はない。一部が開口している描画要素であれば、図心演算手段41aは、開口部分を直線で補充して、開口縁部51を閉じられた領域(以後、「閉領域」という。)に修正できる。   The opening edge 51 does not have to be composed of only a single drawing element that is closed. If it is a drawing element that is partially open, the centroid processing means 41a supplements the opening with a straight line, and corrects the opening edge 51 to a closed area (hereinafter referred to as "closed area"). it can.

開口縁部51が複数の描画要素の組合せによって閉領域を構成している場合、ユーザーがそれらの構成要素を選択して一つの閉領域をなす開口縁部51として、設定されても良い。ただし、この場合においては、複数の描画要素が同一平面上にある必要がある。この場合において、ユーザーは、閉領域を構成する一つの描画要素をもって、開口縁部51を指定し、図心演算手段41aは、それぞれの描画要素を結合して、閉領域を持つ開口縁部51を演算できる。   In the case where the opening edge 51 constitutes a closed area by a combination of a plurality of drawing elements, the user may select those components to set as the opening edge 51 forming one closed area. However, in this case, a plurality of drawing elements need to be on the same plane. In this case, the user designates the opening edge 51 with one drawing element constituting the closed area, and the centroid processing means 41a combines the respective drawing elements to form the opening edge 51 having the closed area. Can be calculated.

なお、開口縁部51は、複数である必要はなく、単一の開口縁部51に対しても本実施形態は使用しえる。   The opening edge 51 does not have to be plural, and the present embodiment can be used for a single opening edge 51.

また、ユーザーが入力した被洗浄物17の姿勢に対応して、記憶装置47が開口縁部51を記憶することに替えて、次の構成をとることができる。ユーザーは、一群の開口縁部51を表示装置43のGUI46および入力装置42を介して、被洗浄物モデルM2上の開口縁部51を指定する。記憶装置47は、ユーザーが指定した一群の開口縁部51を記憶する。演算装置41は、一群の配置平面52(52a,52b,52c)の群が、噴流ベクトル14に垂直に、かつ、配置平面52の表面が噴流ベクトル14に対向するように、被洗浄物モデルM2の姿勢を演算する。記憶装置47は、演算された被洗浄物モデルM2の姿勢に対応して、開口縁部51を記憶する。このとき、演算装置41は、配置平面52の群から、後記するように代表平面521を選択して、代表平面521が噴流ベクトル14に垂直にかつ、対向するように姿勢を演算できる。   Further, the following configuration can be adopted instead of storing the opening edge 51 by the storage device 47 in accordance with the posture of the cleaning object 17 input by the user. The user designates the opening edge 51 on the to-be-cleaned object model M2 through the group of opening edges 51 via the GUI 46 and the input device 42 of the display device 43. The storage unit 47 stores a group of opening edges 51 designated by the user. Arithmetic device 41 has wash target model M2 such that a group of arrangement planes 52 (52a, 52b, 52c) is perpendicular to jet vector 14 and the surface of arrangement plane 52 faces jet vector 14. Calculate the attitude of The storage device 47 stores the opening edge 51 corresponding to the calculated attitude of the object model M2. At this time, the arithmetic unit 41 can select the representative plane 521 from the group of arrangement planes 52 as described later, and calculate the attitude so that the representative plane 521 is perpendicular to the jet vector 14 and faces the jet vector 14.

演算装置41が図心57(57a,57b,・・・57e)を演算するステップS4について説明する。   Step S4 in which the arithmetic device 41 calculates the centroid 57 (57a, 57b,... 57e) will be described.

図心演算手段41aは、それぞれの開口縁部51の図心57(平面図形の重心)を演算する。開口縁部51が2次元の図形であるため、図心演算手段41aは、その開口縁部51が存在している平面を演算できる。記憶装置47は、それぞれの開口縁部51に対応して、演算された開口縁部51の図心57の位置座標を記憶する。 The centroid computing means 41a computes the centroid 57 (the center of gravity of the plane figure) of each opening edge 51. Since the opening edge 51 is a two-dimensional figure, the centroid processing means 41a can calculate the plane on which the opening edge 51 exists. The storage unit 47 stores the calculated position coordinates of the centroid 57 of the opening edge 51 corresponding to each opening edge 51.

演算装置41が代表平面521を演算するステップS5について詳細に説明する。
この開口縁部51が存在している平面が、開口縁部51の含まれる配置平面52である。ユーザーは表示装置43が備えるGUI46上で、入力装置42を用いて、被洗浄物モデルM2の開口縁部51を、洗浄順に指定する。
Step S5 in which the arithmetic device 41 calculates the representative plane 521 will be described in detail.
The plane in which the opening edge 51 exists is the arrangement plane 52 in which the opening edge 51 is included. The user uses the input device 42 on the GUI 46 of the display device 43 to designate the opening edge 51 of the object model M2 in the order of cleaning.

代表平面演算手段41bは、それぞれの開口縁部51a、51b・・・に対応して、開口縁部51a、51b・・・が設けられている配置平面52a、52b、・・・を、それぞれ演算する。記憶装置47は、演算された配置平面52の情報をそれぞれの開口縁部に対応して記憶する。 The representative plane computing means 41b computes the arrangement planes 52a, 52b,... In which the opening edges 51a, 51b,... Are provided corresponding to the respective opening edges 51a, 51b,. Do. The storage unit 47 stores the calculated information of the placement plane 52 corresponding to each opening edge.

配置平面52が複数演算されたときに、代表平面演算手段41eは、代表平面521として、配置平面52aないし52cのうち、被洗浄物17の表面から最も高く突出した配置平面52aを選択できる。   When a plurality of arrangement planes 52 are calculated, the representative plane calculation means 41e can select, as the representative plane 521, an arrangement plane 52a that protrudes the highest from the surface of the object 17 among the arrangement planes 52a to 52c.

なお、代表平面演算手段41eは、代表平面521として、配置平面52aないし52cのうち、その配置平面52内に含まれる開口縁部51の数が最も多い配置平面52を選択するようにしてもよい。このときにおいて代表平面演算手段41eは、配置平面52内に含まれる開口縁部51の数が最も多い配置平面52が複数存在した場合に、開口縁部51が最大数の配置平面のうち、最も高い配置平面52bを代表平面521として選択する。   The representative plane computing means 41e may select, as the representative plane 521, among the arrangement planes 52a to 52c, the arrangement plane 52 having the largest number of the opening edge 51 included in the arrangement plane 52. . At this time, when there are a plurality of arrangement planes 52 having the largest number of opening edges 51 included in the arrangement plane 52, the representative plane calculation means 41e is the largest among the arrangement planes having the maximum number of opening edges 51. The high arrangement plane 52 b is selected as the representative plane 521.

演算装置41が作業平面55を演算するステップS6について詳細に説明する。
ユーザーは、噴口離間距離Lを入力装置42を介してCAMシステム40に入力する。噴口離間距離Lは、ユーザーによって、作業に適した範囲内で、入力装置42およびGUI46を介して入力される。パラメータ記憶手段47fは、噴口離間距離Lを記憶する。作業平面演算手段41bは、代表平面521に平行で、かつ、所定の噴口離間距離Lだけ離間した平面を作業平面55として演算する。
Step S6 of computing device 41 computing work plane 55 will be described in detail.
The user inputs the injection port separation distance L into the CAM system 40 via the input device 42. The nozzle separation distance L is input by the user via the input device 42 and the GUI 46 within a range suitable for work. The parameter storage means 47 f stores the injection hole separation distance L. The work plane calculation unit 41 b calculates a plane parallel to the representative plane 521 and separated by a predetermined injection hole separation distance L as the work plane 55.

噴口離間距離Lは、ノズル21と被洗浄物17との距離に関連する。本実施形態においては、噴口離間距離Lは、代表平面521と噴口28との距離を示す。噴流31aの流れの状態は、噴口28の径と、噴射圧力、噴口28からの被洗浄物との距離により定まる。噴口離間距離Lは、洗浄効果に密接に関係する。噴口離間距離Lは、ユーザによって適切に選択され、入力装置42を介して、CAMシステム40に入力され得る。入力された噴口離間距離Lは、パラメータ記憶手段47fに記憶される。   The injection hole separation distance L relates to the distance between the nozzle 21 and the object 17 to be cleaned. In the present embodiment, the injection port separation distance L indicates the distance between the representative plane 521 and the injection port 28. The state of the flow of the jet 31 a is determined by the diameter of the injection port 28, the injection pressure, and the distance from the injection port 28 to the object to be cleaned. The nozzle separation distance L is closely related to the cleaning effect. The nozzle separation distance L may be appropriately selected by the user and may be input to the CAM system 40 via the input device 42. The injection port separation distance L inputted is stored in the parameter storage means 47 f.

作業平面演算手段41bは、噴口離間距離Lの入力範囲を規定し、ユーザーによって入力された噴口離間距離Lが入力範囲を逸脱した場合、表示装置43等を介して警告を発しえる。   The work plane calculation means 41b defines an input range of the injection hole separation distance L, and when the injection hole separation distance L input by the user deviates from the input range, a warning can be issued via the display device 43 or the like.

噴口離間距離Lの入力範囲は、複数の配置平面52の面間距離と、あらかじめ定められた噴流の有効範囲に即して演算され得る。例えば、入力範囲の上限は、噴流31aの有効長と、代表平面521から最も遠く離れ、かつ、被洗浄物17の内部から見て、最も低い位置にある配置平面52と、代表平面521との距離と、の差を上限とできる。下限範囲は、被洗浄物17の内部から見て、最も突出した配置平面52と、代表平面521との差と、干渉防止長との和により、定められ得る。ここで、干渉防止長は、洗浄装置10の位置決め精度、サーボゲイン、許容偏差その他のサーボパラメータに関連して演算され得る。   The input range of the injection hole separation distance L can be calculated in accordance with the inter-plane distance of the plurality of arrangement planes 52 and the effective range of the predetermined jet flow. For example, the upper limit of the input range is the effective length of the jet 31 a and the arrangement plane 52 at the lowest position farthest from the representative plane 521 and from the inside of the object 17 and the representative plane 521. The difference between the distance and can be the upper limit. The lower limit range can be determined by the sum of the difference between the arrangement plane 52 most projecting out and the representative plane 521 and the interference prevention length as viewed from the inside of the object to be cleaned 17. Here, the interference prevention length may be calculated in relation to the positioning accuracy of the cleaning apparatus 10, the servo gain, the allowable deviation and other servo parameters.

噴口離間距離Lは、ユーザによって入力されたノズル21の種類、洗浄圧力と開口縁部51の形状とに関連した噴口離間距離演算関数又は噴口離間距離選択マトリックスに基づいて、演算装置41が定めても良い。また、演算装置41は、それぞれの開口縁部51の形状に応じて、最適な範囲をそれぞれ演算し、開口縁部51の含まれる配置平面52の位置と、最適範囲の重複範囲から、噴口離間距離Lを演算できる。   The arithmetic device 41 determines the injection port separation distance L based on the injection port separation distance calculation function or the injection port separation distance selection matrix related to the type of the nozzle 21 inputted by the user, the cleaning pressure and the shape of the opening edge 51. Also good. Further, the arithmetic unit 41 calculates the optimum range according to the shape of each opening edge 51, and the injection hole separation is performed from the overlapping range of the position of the arrangement plane 52 including the opening edge 51 and the optimum range. The distance L can be calculated.

図7を参照して、演算装置41が、ノズル21の座標を演算するステップS7について説明する。ノズル21の噴流ベクトル14は、常にZ軸に平行となる。そして、噴流ベクトル14はZ軸下向きとなる。ノズル21の姿勢は、Z軸を中心とした回転方向、すなわちC座標で決定される。   Step S7 in which the arithmetic device 41 calculates the coordinates of the nozzle 21 will be described with reference to FIG. The jet vector 14 of the nozzle 21 is always parallel to the Z axis. Then, the jet vector 14 is directed downward in the Z axis. The attitude of the nozzle 21 is determined by the rotational direction about the Z axis, that is, the C coordinate.

しかし、ノズル21については、噴流ベクトル14は、C軸の回転軸18と一致しているため、C座標が変化しても、噴流ベクトル14は変化しない。そこで、C軸座標は、ユーザーの入力装置42からの入力値を位置座標記憶手段47eがノズル姿勢として記憶する。ユーザーによるC軸座標の入力がないときは、座標演算手段41cは、初期設定値を利用できる。   However, for the nozzle 21, since the jet vector 14 coincides with the rotation axis 18 of the C axis, the jet vector 14 does not change even if the C coordinate changes. Therefore, as for the C-axis coordinates, the position coordinate storage means 47e stores the input value from the user's input device 42 as the nozzle attitude. When there is no input of C-axis coordinates by the user, the coordinate calculation means 41c can use the initial setting value.

座標演算手段41cは、座標58(58a,58b,・・・58e)を始点とする噴流ベクトル14の延長線32が図心57(57a,57b,・・・57e)を通過し、かつ、座標58が作業平面55の上にあるように、座標58の座標を演算する。現実の洗浄装置10においては、座標58にあるノズル21から噴出した噴流31a(図4参照)が開口縁部51(51a,51b,・・・51e)の図心57(57a,57b,・・・57e)に衝突する。   In the coordinate calculation means 41c, the extension line 32 of the jet vector 14 starting from the coordinate 58 (58a, 58b,... 58e) passes the image center 57 (57a, 57b,... 57e) and the coordinate The coordinates of the coordinates 58 are calculated so that 58 is above the work plane 55. In the actual cleaning apparatus 10, the jet 31a (see FIG. 4) spouted from the nozzle 21 at the coordinate 58 is the centroid 57 (57a, 57b,...) Of the opening edge 51 (51a, 51b,.・ It collides with 57e).

演算装置41が経路59を作成するステップS8について説明する。経路作成手段41dは、基準点27(図4参照)の経路59を作成する。経路59は、記憶装置47が記憶した開口縁部51のユーザーの指定順に、基準点27が、開口縁部51aから51eに対応するノズル21の座標58aないし58eを連続して通過するように作成される。ここで、連続とは、座標58aないし58eのみを連続して通過するのみならず、途中に他の経路を挿入されることを含む。演算された座標58aないし58eのみを連続して通過する経路するよう、権利解釈されるべきものではない。経路59は、座標58(58a,58b,・・・58e)を洗浄順に早送りまたは直線補間により結ぶ。早送りと直線補間との選択は、初期設定に基づいて行われる。経路作成手段41dは、ユーザーが開口縁部51(51a,51b,・・・51e)の選択後に、開口縁部51の洗浄順を変更できるように、構成され得る。このときに、記憶装置47は、ユーザーが変更した洗浄順を記憶する。表示装置43は、記憶装置47が記憶した変更された洗浄順を表示する。 Step S8 in which the arithmetic device 41 creates the path 59 will be described. The route creating means 41d creates a route 59 of the reference point 27 (see FIG. 4). The path 59 is created so that the reference point 27 continuously passes the coordinates 58a to 58e of the nozzle 21 corresponding to the opening edges 51a to 51e in the order specified by the user of the opening edge 51 stored in the storage device 47. Be done. Here, continuous includes not only passing the coordinates 58a to 58e continuously but also inserting another route on the way. It should not be interpreted that the route passes continuously only through the calculated coordinates 58a to 58e. The path 59 connects the coordinates 58 (58a, 58b,... 58e) by fast forward or linear interpolation in the cleaning order. The selection between fast forward and linear interpolation is made based on the initial settings. The path creating means 41 d may be configured such that the user can change the cleaning order of the opening edge 51 after selecting the opening edge 51 (51 a, 51 b,... 51 e). At this time, the storage device 47 stores the cleaning order changed by the user. The display device 43 displays the changed cleaning order stored in the storage device 47.

経路作成手段41dは、開口縁部51(51a,51b,・・・51e)に対応する座標58(58a,58b,・・・58e)の直後に、開口縁部51の輪郭形状に対応する軌跡を挿入しても良い。例えば、ユーザーが指定した51a,51dの輪郭形状に対応する軌跡(不図示)を、それぞれ58a,58dの直後に挿入できる。この輪郭形状に対応する軌跡は、作業平面55上にあることに限定する必要はない。この場合、経路作成手段41dが作成する軌跡は、58a,51aの輪郭形状に対応する軌跡、58b、58c、58d、51dの輪郭形状に対応する軌跡、58eの順となる。   The path creating means 41d is a locus corresponding to the outline shape of the opening edge 51 immediately after the coordinates 58 (58a, 58b,... 58e) corresponding to the opening edge 51 (51a, 51b,... 51e). May be inserted. For example, trajectories (not shown) corresponding to the contour shapes of 51a and 51d designated by the user can be inserted immediately after 58a and 58d, respectively. The trajectory corresponding to this contour shape need not be limited to being on the work plane 55. In this case, the trajectory created by the route creation unit 41d is in the order of the trajectory corresponding to the contour shape of 58a and 51a, the trajectory corresponding to the contour shape of 58b, 58c, 58d and 51d, and 58e.

演算装置41が運転プログラムを作成するステップS9について説明する。運動プログラム作成手段41fは、位置座標記憶手段47eに格納された、経路59及び座標58に従って、運動プログラムである数値運動プログラムを作成する。このときに、制御対象である洗浄装置10に適用できるように、パラメータ記憶手段47fに格納されている座標定義、速度定義、制御コードを運動プログラムに埋め込む。   Step S9 in which the arithmetic device 41 creates an operation program will be described. The exercise program creating means 41f creates a numerical exercise program, which is an exercise program, in accordance with the path 59 and the coordinates 58 stored in the position coordinate storage means 47e. At this time, the coordinate definition, the velocity definition and the control code stored in the parameter storage means 47f are embedded in the exercise program so as to be applicable to the cleaning device 10 to be controlled.

ここで、運動プログラム作成手段41fは、ノズルモデルM1における、タレット12(図1参照)とノズル21の基準点27(図4参照)との距離は、工具長補正として利用できる。工具長補正量は、運動プログラムに埋め込まれても良い。また、演算装置41は、工具長補正量を運動プログラムに埋め込むことに替えて、設定値として出力装置45から出力できる。演算装置41は、工具長補正量その他のパラメータをGUI46に表示できる。   Here, the motion program creating means 41f can use the distance between the turret 12 (see FIG. 1) and the reference point 27 (see FIG. 4) of the nozzle 21 in the nozzle model M1 as tool length correction. The tool length correction amount may be embedded in the motion program. In addition, the computing device 41 can output the set value correction value from the output device 45 as a set value, instead of embedding it in the exercise program. The computing device 41 can display the tool length correction amount and other parameters on the GUI 46.

(効果)
本実施形態のプログラム作成方法によれば、ノズル21の噴口28の位置に対応する噴流ベクトル14の基準点27が、被洗浄物17の開口縁部51aが含まれる代表平面521から噴口離間距離Lだけ離間した作業平面55を通過するため、噴口28と、噴流31a(図4参照)が衝突すべき作業対象部位の開口縁部51との距離が、記憶装置47に格納された噴口離間距離Lだけ確保される。噴流ベクトル14は、噴流31aと同じ方向を有する。基準点27を始点とする噴流ベクトル14の延長線上に、噴口28の中心が位置するように、ノズル21の基準点27が定められている。即ち、ノズル21の噴口28から噴出する噴流31aは、基準点27を始点とする噴流ベクトル14を中心とするように、ノズル21から噴出する。噴流ベクトル14の延長線が、開口縁部51の図心57を通過するよう、ノズル21の座標58が演算されるため、演算された座標58に位置決めされたノズル21から噴出する噴流31aは、開口縁部51の図心57に衝突する。噴流31aが開口縁部51の図心57に衝突するよう、座標58が定められるため、作業対象部位に対する洗浄に適したノズル21の基準点27の座標58が演算される。
(effect)
According to the program creation method of the present embodiment, the reference point 27 of the jet vector 14 corresponding to the position of the injection port 28 of the nozzle 21 is the injection port separation distance L from the representative plane 521 including the opening edge 51 a of the object 17 to be cleaned. The distance between the injection port 28 and the opening edge 51 of the work target portion where the jet stream 31a (see FIG. 4) should collide is the separation distance L of the injection port stored in the storage device 47 in order to pass through the work plane 55 spaced apart by Only secured. The jet vector 14 has the same direction as the jet 31a. The reference point 27 of the nozzle 21 is determined such that the center of the injection port 28 is located on the extension of the jet vector 14 starting from the reference point 27. That is, the jet flow 31 a jetted from the injection port 28 of the nozzle 21 jets from the nozzle 21 with the jet vector 14 starting from the reference point 27 as the center. Since the coordinates 58 of the nozzle 21 are calculated so that the extension line of the jet vector 14 passes the centroid 57 of the opening edge 51, the jet 31a jetted from the nozzle 21 positioned at the calculated coordinates 58 is It collides with the centroid 57 of the opening edge 51. Since the coordinates 58 are determined so that the jet 31 a collides with the centroid 57 of the opening edge 51, the coordinates 58 of the reference point 27 of the nozzle 21 suitable for cleaning the work target portion are calculated.

演算装置41によって作成されたノズル21の基準点27の経路59は、被洗浄物17の表面と離間した作業平面55上を通るため、噴流31a(図4参照)による洗浄に適した、運動プログラムを作成できる。噴流31aは、被洗浄物17の表面に衝突するまで、ほぼ直進する。ノズル21が運動プログラムで定められた経路59に沿って動くと、噴流31aは、作業対象部位の壁面又は、底面の形状に倣ってその長さを自在に伸縮する。そのため、ノズル21の経路は、作業対象部位の深さや、開口縁部51の高さが多少変化しても、作業平面55上を通るように設定されるのが望ましい。作業平面55上の演算された座標58を連続して移動する経路59は、経路距離を短縮できる効果も生ずる。   Since the path 59 of the reference point 27 of the nozzle 21 created by the arithmetic unit 41 passes on the work plane 55 separated from the surface of the object 17 to be cleaned, a motion program suitable for cleaning by the jet 31a (see FIG. 4) Can create The jet 31 a travels almost straight until it collides with the surface of the object to be cleaned 17. When the nozzle 21 moves along the path 59 defined by the motion program, the jet 31a freely expands and contracts its length in accordance with the shape of the wall or bottom of the work target portion. Therefore, it is desirable that the path of the nozzle 21 is set to pass over the working plane 55 even if the depth of the work target portion and the height of the opening edge 51 slightly change. The path 59 continuously moving the calculated coordinates 58 on the work plane 55 also has the effect of shortening the path distance.

配置平面52が複数演算された場合において、複数の配置平面52(52a,52b,52c)のうち、最も突出する配置平面52aを代表平面521とし、その代表平面521から噴口離間距離Lだけ離間した作業平面55内を、ノズル21が移動すれば、ノズル21と被洗浄物17とが干渉するおそれは少ない。噴流31aの形状が、円錐形状、扇形形状に噴口28から離れるにつれて噴流が広がるものがある。この場合において、最も突出する代表平面521とノズルとの噴口離間距離Lを定めておけば、それぞれの開口縁部51における噴流31aの広がりの幅の最も狭い幅を容易に想定できる。噴流31aが被洗浄物17に衝突する範囲は、強力な洗浄効果が期待できる。本実施形態によれば、強力な洗浄効果が期待できる範囲を予め予定して運動プログラムを作成できる。   Among the plurality of arrangement planes 52 (52a, 52b, 52c), when a plurality of arrangement planes 52 are calculated, the arrangement plane 52a that protrudes most is taken as the representative plane 521, and is separated from the representative plane 521 by the injection hole separation distance L If the nozzle 21 moves in the working plane 55, there is little possibility that the nozzle 21 and the object 17 to be interfered with each other. The shape of the jet 31 a may be conical or fan-shaped, and the jet may expand as it leaves the injection port 28. In this case, the narrowest width of the spread of the jet stream 31a at each opening edge portion 51 can be easily estimated by defining the injection port separation distance L between the representative plane 521 and the nozzle that most project. A strong cleaning effect can be expected in a range where the jet 31 a collides with the object 17 to be cleaned. According to this embodiment, it is possible to create an exercise program by planning in advance a range where a strong cleaning effect can be expected.

噴口離間距離Lは、運動プログラムを作成するにあたって、噴流31aの広がり、噴流31aの動圧の基礎となる距離である。本実施形態によれば、複数の配置平面52のうち、開口縁部51が最も多く含まれている配置平面を代表平面として選択できるため、洗浄効果を見積もりやすい。   The injection port separation distance L is a distance which is a base of the dynamic pressure of the jet 31a and the spread of the jet 31a when creating a motion program. According to the present embodiment, among the plurality of arrangement planes 52, the arrangement plane including the largest number of the opening edge portions 51 can be selected as a representative plane, so that the cleaning effect can be easily estimated.

本実施形態の運動プログラムの作成方法は、演算装置41が、記憶装置47に格納されたノズル種類又は噴口径に関連する噴口離間距離演算関数又は噴口離間距離選択マトリックスに基づいて、前記噴口離間距離Lを演算するステップを含み得る。   In the method of creating an exercise program according to the present embodiment, the arithmetic device 41 is based on an injection port separation distance calculation function or an injection port separation distance selection matrix associated with the nozzle type or the injection port stored in the storage device 47. It may include the step of computing L.

本実施形態の運動プログラムの作成方法は、座標58を演算するステップS7は、噴流ベクトル14が代表平面521に対して垂直になり、かつ、噴流ベクトル14が前記代表平面521に向かうように、座標58を演算するように構成できる。   In the method of creating a motion program according to the present embodiment, in step S7 of calculating coordinates 58, coordinates such that jet vector 14 is perpendicular to representative plane 521 and jet vector 14 is directed to representative plane 521 It can be configured to calculate 58.

上記構成によれば、ユーザーが一群の開口縁部51を選択したときに、選択された一群の開口縁部51が含まれる代表平面521が、噴流ベクトル14に垂直になるように、被洗浄物17の姿勢を演算できる。選択された一群の開口縁部51に応じて、被洗浄物17の姿勢を演算できるため、運動プログラム作成がより簡便になる。   According to the above configuration, the object to be cleaned is such that the representative plane 521 including the selected group of opening edges 51 is perpendicular to the jet vector 14 when the user selects the group of opening edges 51. 17 attitudes can be calculated. Since the posture of the object to be cleaned 17 can be calculated according to the selected group of opening edges 51, creation of an exercise program becomes easier.

加工工具と異なり、噴口離間距離は、被洗浄物17の表面と噴口28との距離によって、噴口28の移動に伴い、刻々とその長さおよび形状が変化する。また、ノズル21の噴口28に関連する基準点27が、加工点に相当する図心57と離間している。本実施形態によれば、噴流ベクトルという概念を創案し、これを利用することによって噴流の上述の特性に適した、CAMシステム40を提供できる。   Unlike the processing tool, the distance between the injection holes varies with the movement of the injection holes 28 depending on the distance between the surface of the object to be cleaned 17 and the injection holes 28, and the length and shape thereof change every moment. In addition, a reference point 27 associated with the injection port 28 of the nozzle 21 is separated from a centroid 57 corresponding to the processing point. According to this embodiment, the concept of jet vector can be created and used to provide a CAM system 40 suitable for the above-mentioned characteristics of the jet.

本実施形態の運動プログラムの作成方法によれば、噴口28中心に関連するノズルの基準点27の座標を基準として作成された運動プログラムが得られる。このため、運動プログラムによって、容易に噴口28の動きを把握できる。   According to the method of creating an exercise program of the present embodiment, an exercise program created based on the coordinates of the reference point 27 of the nozzle related to the center of the injection hole 28 can be obtained. Therefore, the motion program can easily grasp the movement of the injection port 28.

上述のように、本実施形態は、噴流31a(図4参照)による洗浄に適した運動プログラムを、容易に作成できるCAMシステム40を提供する。本実施形態による演算方法は、コンピュータに計算させるためのプログラム、プログラムを記憶した記憶媒体、プログラムを記憶した記憶装置を備えたコンピュータシステムとして提供され得る。また、プログラムの一部を、ユーザーが使用する端末と隔離され、上記端末と通信できるサーバに納め得る。このときにおいて、サーバと端末は中間データをお互いに送信し、演算をサーバと端末とで分担しえる。   As described above, the present embodiment provides a CAM system 40 capable of easily creating an exercise program suitable for cleaning by the jet 31a (see FIG. 4). The computing method according to the present embodiment may be provided as a computer system including a program for causing a computer to calculate, a storage medium storing the program, and a storage device storing the program. Also, part of the program may be stored in a server that is isolated from the terminal used by the user and can communicate with the terminal. At this time, the server and the terminal can transmit intermediate data to each other, and the operation can be shared by the server and the terminal.

(代替例)
なお、洗浄装置は、数値制御される物の他、いわゆるオフラインティーチングできる産業用ロボットを用いた装置にも利用され得る。演算装置は、演算された座標を適用して、制御対象である装置に適合するロボット言語に基づく運動プログラムを作成する。
(Alternative example)
The cleaning apparatus can be used not only for numerically controlled objects but also for apparatuses using industrial robots capable of so-called off-line teaching. The computing device applies the computed coordinates to create a robot language based motion program that is compatible with the device to be controlled.

また、演算装置41は、上記のいずれかの計算方法のいずれかのみを行うよう構成され得る。また、演算装置41は、上述の計算方法の組合せを、ユーザーの選択に応じて使い分けるよう構成され得る。   Also, the computing device 41 may be configured to perform only one of the above-described calculation methods. In addition, the computing device 41 may be configured to use a combination of the above-described calculation methods in accordance with the user's selection.

「第2実施形態」
本実施形態では、図1に示す洗浄装置10に、図8に示す横向きのノズル24をセットしたものを、対象として扱う。第1実施形態と同様の物の構造、モデルの部位、方法のステップについては、同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
"2nd Embodiment"
In the present embodiment, a cleaning apparatus 10 shown in FIG. 1 in which a horizontally oriented nozzle 24 shown in FIG. 8 is set is treated as a target. About the structure of the thing similar to 1st Embodiment, the site | part of a model, and the step of the method, the same code | symbol is attached | subjected and the detailed description is abbreviate | omitted.

(制御対象)
図8を参照して、横向きに噴流31aを噴出するノズル24について説明する。ノズル24は、スピンドル13に固定するフランジ部29と、回転軸18に沿って延びる軸部24bとを備える。軸部24bは、その先端付近の円筒面に噴口28を備え、横方向に棒状の噴流31aを噴出する。噴流31aの中心線と、回転軸18との交点を基準点27とする。
(Control target)
With reference to FIG. 8, the nozzle 24 which ejects the jet stream 31a sideways is demonstrated. The nozzle 24 includes a flange 29 fixed to the spindle 13 and a shaft 24 b extending along the rotation axis 18. The shaft portion 24 b is provided with the injection port 28 on a cylindrical surface in the vicinity of the tip thereof, and jets a rod-like jet 31 a in the lateral direction. An intersection of the center line of the jet 31 a and the rotation axis 18 is taken as a reference point 27.

噴流ベクトル14は、ノズル24に対して設定されている。噴流ベクトル14は、噴流31aの中心線に沿った方向を持つ。基準点27を始点とする噴流ベクトル14の延長線は、噴口28の中心を通過している。噴流31aは、基準点27を始点とする噴流ベクトル14に沿って噴出する。噴流ベクトル14は、ノズル24が回転軸18に沿って回転すると、ノズル24の回転に伴って、噴流ベクトル14の向きが変化する。   The jet vector 14 is set for the nozzle 24. The jet vector 14 has a direction along the center line of the jet 31 a. The extension of the jet vector 14 starting from the reference point 27 passes through the center of the injection port 28. The jet 31 a jets out along the jet vector 14 starting from the reference point 27. As the jet vector 14 rotates along the rotational axis 18 as the nozzle 24 rotates, the direction of the jet vector 14 changes as the nozzle 24 rotates.

(運動プログラムの作成方法)
図9ないし図12を参照して、横向きのノズル24に対するプログラム作成方法を詳細に説明する。
(How to create exercise program)
The programming method for the horizontally oriented nozzle 24 will be described in detail with reference to FIGS. 9 to 12.

図9及び図10は、配置平面52がZ軸に平行で、かつ、噴流ベクトル14がZ方向成分を有さないときにおける、ノズル24の運動プログラム作成方法を模式的に表現した図である。図10は、図9をZ方向から投影した、被洗浄物17、作業平面55、座標58(58f,58g,58h,58i)を表す模式図である。   FIGS. 9 and 10 are diagrams schematically representing a method of creating a motion program of the nozzle 24 when the arrangement plane 52 is parallel to the Z axis and the jet vector 14 has no Z direction component. FIG. 10 is a schematic view showing the object to be cleaned 17, the work plane 55, and the coordinates 58 (58f, 58g, 58h, 58i) obtained by projecting FIG. 9 from the Z direction.

図9を参照して、代表平面521を演算するステップS5および作業平面55を演算するステップS6について説明する。第1実施形態と同様に、開口縁部51(51f,51g,51h,51i)に対して、演算装置41(図2参照)の図心演算手段41aは、それらの含まれる配置平面52(52f,52g,52h)を求める。演算装置41の作業平面演算手段41bは、配置平面52のうち、最もノズル24に近接している(表面が高い)配置平面52gを代表平面521として選択する。演算装置41は、配置平面52gと平行で、かつ、配置平面52gから噴口離間距離Lだけ離間した面を作業平面55として演算する。   Step S5 of computing the representative plane 521 and step S6 of computing the work plane 55 will be described with reference to FIG. Similar to the first embodiment, the centroid processing means 41a of the computing device 41 (refer to FIG. 2) with respect to the opening edge 51 (51f, 51g, 51h, 51i) includes the arrangement plane 52 (52f) included therein. , 52g, 52h). The work plane computing means 41 b of the computing device 41 selects the placement plane 52 g closest to the nozzle 24 (the surface is high) among the placement planes 52 as the representative plane 521. Arithmetic unit 41 calculates a plane parallel to arrangement plane 52g and separated from arrangement plane 52g by injection port separation distance L as work plane 55.

ノズル24の座標58を演算するステップS7について詳細に説明する。
図10に示すように、座標演算手段41cは、C軸座標が0[°]のときのノズル24の噴射方向を示すベクトル63から、配置平面52に垂直であって、配置平面52に向かうように、噴流ベクトル14の向きを演算する。このとき、噴流ベクトル14のC軸の方向に沿った角度C1をC軸座標として演算する。位置座標記憶手段47eは、この角度C1をC軸座標として記憶する。
Step S7 of calculating the coordinates 58 of the nozzle 24 will be described in detail.
As shown in FIG. 10, the coordinate calculation means 41c is perpendicular to the arrangement plane 52 and directed to the arrangement plane 52 from the vector 63 indicating the ejection direction of the nozzle 24 when the C-axis coordinate is 0 [°]. The direction of the jet vector 14 is calculated. At this time, the angle C1 along the direction of the C axis of the jet vector 14 is calculated as the C axis coordinate. The position coordinate storage means 47e stores the angle C1 as C-axis coordinates.

座標演算手段41cは、座標58(58f,58g,58h,58i)を始点とする噴流ベクトル14の延長線32が、図心57fを通過し、かつ、座標58が作業平面55を通過するように、座標58f、58g・・・の座標をそれぞれの開口縁部51f、51g・・・に対応して演算する。位置座標記憶手段47eは、演算した座標58を記憶する。   The coordinate calculation means 41c is such that the extension line 32 of the jet vector 14 starting from the coordinate 58 (58f, 58g, 58h, 58i) passes the centroid 57f and the coordinate 58 passes the working plane 55. The coordinates of the coordinates 58f, 58g,... Are calculated corresponding to the opening edges 51f, 51g,. The position coordinate storage means 47e stores the calculated coordinates 58.

ここで、図9、図10において、噴流ベクトル14がZ方向成分を有していたときにも、同様に適用できる。このときは、座標演算手段41cは、噴流ベクトル14が配置平面52に垂直にC軸座標C1を決定することに替えて、噴流ベクトル14のXY平面への正投影ベクトルが、配置平面52と、XY平面との交線に垂直になるように、C軸座標C1を決定できる。   Here, in FIGS. 9 and 10, the same applies to the case where the jet vector 14 has a Z-direction component. At this time, the coordinate calculation means 41c substitutes the jet vector 14 for determining the C-axis coordinate C1 perpendicularly to the arrangement plane 52, and the orthographic projection vector of the jet vector 14 on the XY plane is the arrangement plane 52, The C-axis coordinate C1 can be determined to be perpendicular to the line of intersection with the XY plane.

図11は、ノズル24の噴流ベクトル14は、Z方向成分を有していないが、配置平面52mは、Z軸に対して傾斜しているときにおける、ノズル24の運動プログラム作成方法を模式的に表現した図である。   In FIG. 11, the jet vector 14 of the nozzle 24 does not have a Z-direction component, but the arrangement plane 52m is schematically inclined to the Z axis when the motion program of the nozzle 24 is created. FIG.

座標演算手段41cは、噴流ベクトル14が、代表平面521である配置平面52mと、XY平面522との交線523に垂直になるように、C軸座標C1を演算できる。このように演算された作業平面55とC軸座標C1を利用すれば、合理的にノズル24の座標58(58m,58n,58p,58q)を決定できる。   The coordinate calculation means 41c can calculate the C-axis coordinate C1 so that the jet vector 14 is perpendicular to the intersection line 523 between the arrangement plane 52m which is the representative plane 521 and the XY plane 522. The coordinates 58 (58m, 58n, 58p, 58q) of the nozzle 24 can be rationally determined by using the work plane 55 and the C-axis coordinate C1 calculated in this way.

洗浄装置10が、配置平面52mと噴流ベクトル14とを垂直になるように被洗浄物17の姿勢を取り得る場合であっても、被洗浄物17の姿勢変更に時間を要するためにその姿勢を取ることが不合理であるときがある。このとき、作業対象部位の開口縁部51の配置平面52mがZ軸から若干量傾斜している場合に、配置平面52mのZ軸からの傾きを捨象して、Z方向から投影したときに、配置平面52mと噴流ベクトル14とが垂直であれば、噴流ベクトル14に沿って噴出する噴流は、作業対象部位の開口縁部51内にスムーズに導入され、内部を洗浄できる。   Even if the cleaning apparatus 10 can take the posture of the object to be cleaned 17 so that the arrangement plane 52m and the jet vector 14 are perpendicular, it takes time to change the posture of the object 17 to be cleaned. There are times when it is unreasonable to take. At this time, when the arrangement plane 52m of the opening edge 51 of the work target portion is slightly inclined from the Z axis, the inclination from the Z axis of the arrangement plane 52m is excluded and projected from the Z direction, If the arrangement plane 52m and the jet vector 14 are vertical, the jet jetted along the jet vector 14 is smoothly introduced into the opening edge 51 of the work target portion, and the inside can be cleaned.

このときにおいて、噴流ベクトル14がZ軸に対して傾斜しており、配置平面52mと垂直になる場合には、上述の方法によれば、噴流ベクトル14と配置平面52mが垂直になる。   At this time, when the jet vector 14 is inclined with respect to the Z axis and perpendicular to the arrangement plane 52m, the jet vector 14 and the arrangement plane 52m are perpendicular according to the method described above.

座標演算手段41cは、ある回転軸18に対して噴流ベクトル14の向きを回転できるノズル24において、その回転軸18の方向から投影したときに、回転軸18と垂直な平面と、配置平面52mとの交線に対して、噴流ベクトル14が垂直になるようにノズル24の向きを演算できる。本実施形態では、ノズル24の向きは、C軸座標C1として演算される。   The coordinate calculation means 41 c is a nozzle 24 capable of rotating the direction of the jet vector 14 with respect to a certain rotation axis 18, and when projected from the direction of the rotation axis 18, a plane perpendicular to the rotation axis 18 and an arrangement plane 52 m The direction of the nozzle 24 can be calculated so that the jet vector 14 is perpendicular to the line of intersection of In the present embodiment, the orientation of the nozzle 24 is calculated as C-axis coordinate C1.

ここで、座標演算手段41cは、噴流ベクトル14と配置平面52mとのなす角度α(図11参照)を算出できる。角度αが洗浄作業に適切と判断される許容角度範囲から逸脱する場合に、演算装置41は、表示装置43等を介して、ユーザーに警告を発しえる。この場合において、許容角度範囲は、パラメータ記憶手段47fに収納され得る。   Here, the coordinate calculation means 41c can calculate an angle α (see FIG. 11) between the jet vector 14 and the arrangement plane 52m. When the angle α deviates from the allowable angle range determined to be appropriate for the cleaning operation, the computing device 41 can issue a warning to the user via the display device 43 or the like. In this case, the allowable angle range can be stored in the parameter storage means 47f.

(作用効果)
本実施形態の運動プログラムの作成方法は、座標58を演算するステップS7は、噴流ベクトル14が代表平面521に対して垂直になり、かつ、噴流ベクトル14が代表平面521に向かうように、座標58を演算する。
(Action effect)
In the method of creating a motion program according to the present embodiment, in step S7 of calculating coordinates 58, coordinates 58 are set such that jet vector 14 is perpendicular to representative plane 521 and jet vector 14 is directed to representative plane 521. Calculate

ノズル24のC軸座標の変化により、ノズル24の取付位置に対する噴流ベクトル14の方向が変わる。噴流は、作業対象部位に対して、その開口縁部51の配置平面52に対して垂直に噴射されることが望ましい。本実施形態によれば、開口縁部51が含まれる配置平面52に対して、噴流ベクトル14が垂直になるように、座標58を演算するため、洗浄に適した運動プログラムを作成できる。   The change of the C-axis coordinate of the nozzle 24 changes the direction of the jet vector 14 with respect to the mounting position of the nozzle 24. The jet is preferably jetted perpendicularly to the arrangement plane 52 of the opening edge 51 with respect to the work target site. According to this embodiment, since the coordinates 58 are calculated so that the jet vector 14 is perpendicular to the arrangement plane 52 including the opening edge 51, an exercise program suitable for cleaning can be created.

(変形例1)
図12を参照して、第2実施形態の変形例1について説明する。噴流ベクトル14が作業対象部位である開口縁部51の含まれる配置平面52の垂直方向から傾くように、座標58が演算されても良い。ユーザーは、開口縁部51の正面に噴流を遮断する障害物161が存在するときには、噴流ベクトル14を配置平面52から傾ける洗浄方法を採用できる。このとき、本変形例が利用できる。本変形例では、配置平面52k、作業平面55がZ軸に平行であり、かつ、噴流ベクトル14がZ方向成分を有しない場合における、座標演算ステップS7を説明する。
(Modification 1)
A first modification of the second embodiment will be described with reference to FIG. The coordinates 58 may be calculated so that the jet vector 14 is inclined from the vertical direction of the arrangement plane 52 including the opening edge 51 which is the work target portion. The user can adopt a cleaning method in which the jet vector 14 is inclined from the arrangement plane 52 when there is an obstacle 161 blocking the jet in front of the opening edge 51. At this time, this modification can be used. In this modification, the coordinate calculation step S7 in the case where the arrangement plane 52k and the work plane 55 are parallel to the Z axis and the jet vector 14 has no Z direction component will be described.

図12は、Z方向から投影した、被洗浄物17、作業平面55、ノズル24の座標58kを表す模式図である。   FIG. 12 is a schematic view showing coordinates 58k of the object to be cleaned 17, the work plane 55, and the nozzle 24 projected from the Z direction.

座標演算手段41cは、図心57k、及び開口縁部51kの配置平面52kに平行な作業平面55を、上述の方法と同様に決定する。演算装置41は、配置平面52kに垂直で、かつ、図心57kを通過する仮想線61を演算する。次いで、演算装置41は、仮想線61と作業平面55との交点60の座標を演算する。   The coordinate calculation means 41c determines the working plane 55 parallel to the centroid 57k and the arrangement plane 52k of the opening edge 51k in the same manner as the method described above. The computing device 41 computes a virtual line 61 which is perpendicular to the arrangement plane 52k and passes through the centroid 57k. Next, the computing device 41 computes the coordinates of the intersection point 60 between the virtual line 61 and the work plane 55.

ユーザーは、交点60を通過するXY平面上でかつ、作業平面55上における、交点60からのオフセット量L2を、入力装置42を介してCAMシステム40に入力する。オフセット量L2の符号は、任意に取決めできる。例えば噴流ベクトル14に沿ってZ方向正方向から向かって右側を正として入力しえる。パラメータ記憶手段47fは、オフセット量L2を記憶する。   The user inputs the offset amount L 2 from the intersection point 60 on the XY plane passing through the intersection point 60 and on the work plane 55 into the CAM system 40 via the input device 42. The sign of the offset amount L2 can be arbitrarily negotiated. For example, the right side may be input as positive from the positive Z direction along the jet vector 14. The parameter storage unit 47f stores the offset amount L2.

座標演算手段41cは、図心57kと、交点60とをXY平面に投影した図面において、配置平面52kと作業平面55との距離L1を演算する。演算装置41は、交点60を通るXY平面と作業平面55との交線上でオフセット量L2ずらした座標58kを演算する。演算装置41は、座標58kを、ノズルの位置として決定する。演算装置41は、噴流ベクトル14と仮想線61との間の角βを、次式により演算する。
β=tan−1(L2/L1) (式1)
The coordinate calculation means 41c calculates the distance L1 between the arrangement plane 52k and the work plane 55 in the drawing in which the centroid 57k and the intersection 60 are projected on the XY plane. Arithmetic unit 41 calculates coordinates 58k shifted by an offset amount L2 on the line of intersection between the XY plane passing intersection point 60 and work plane 55. Arithmetic unit 41 determines coordinates 58k as the position of the nozzle. The arithmetic unit 41 calculates the angle β between the jet vector 14 and the virtual line 61 according to the following equation.
β = tan −1 (L2 / L1) (Expression 1)

座標演算手段41cは、式1で決定された角βと、仮想線61とC軸座標が0[°]のときのベクトル63の向きとの角度C1(図10参照)とを加算して、ノズル24のC軸座標を演算する。位置座標記憶手段47eは、ノズルの座標58kとC軸座標とを合わせて、開口縁部51kに対するノズル座標として記憶する。   The coordinate calculation means 41c adds the angle β determined by the equation 1 and the angle C1 (see FIG. 10) between the imaginary line 61 and the direction of the vector 63 when the C-axis coordinate is 0 [°], The C-axis coordinates of the nozzle 24 are calculated. The position coordinate storage means 47e stores the coordinates 58k of the nozzle and the C-axis coordinates as nozzle coordinates with respect to the opening edge 51k.

上記の方法によれば、実際の洗浄装置10において、配置平面52kに垂直な方向(仮想線60の方向)から噴射された噴流が、障害物161によって遮断されるときに、演算装置41は、障害物161を避ける方向から噴射するためのノズル24の位置および姿勢を、演算できる。   According to the above method, in the actual cleaning device 10, when the jet flow ejected from the direction (the direction of the imaginary line 60) perpendicular to the arrangement plane 52k is interrupted by the obstacle 161, the arithmetic device 41 The position and attitude of the nozzle 24 for jetting from a direction avoiding the obstacle 161 can be calculated.

なお、ユーザーは、オフセット量L2を入力することに替えて、角度βをCAMシステム40に入力できる。記憶装置47は、角度βを記憶する。演算装置41は、角度β、距離L2に対応して、次式の関係により、オフセット量L2を求め、座標58kを演算する。
L2=L1tanβ (式2)
The user can input the angle β to the CAM system 40 instead of inputting the offset amount L2. The storage device 47 stores the angle β. Arithmetic unit 41 obtains offset amount L2 according to the relationship of the following equation corresponding to angle β and distance L2, and calculates coordinates 58k.
L2 = L1 tan β (equation 2)

なお、噴流ベクトル14がZ方向成分を有しているときについては、座標演算手段41cは、噴流ベクトル14の延長線32が図心57kを通過し、噴流ベクトル14のXY平面への正投影ベクトルと配置平面52kが垂直になるように、交点60を演算する。そして、交点60から、XY平面上でかつ作業平面55上にオフセット量L2ずらした点をノズル24の座標58kとする。これらの位置を正投影した図形上で、上述の式1に基づいてC軸座標C1を演算できる。   When the jet vector 14 has a Z-direction component, the coordinate calculation means 41c causes the extension line 32 of the jet vector 14 to pass the centroid 57k, and the orthographic projection vector of the jet vector 14 on the XY plane The intersection point 60 is calculated so that the placement plane 52k is perpendicular to the placement plane 52k. Then, a point shifted by the offset amount L2 on the XY plane and on the work plane 55 from the intersection point 60 is set as the coordinates 58k of the nozzle 24. The C-axis coordinate C1 can be calculated based on Equation 1 described above on a figure obtained by orthographically projecting these positions.

「第3実施形態」
(制御対象)
図13を参照して、オフセットノズルであるノズル23について説明する。ノズル23は、スピンドル13と、ブロック23aと、軸部23bとで構成される。噴口28は、軸部23bの先端に設けられている。噴流31aは、噴口28からZ方向に平行に噴出する。ノズル23は、回転軸18を中心に回転し、角度割出される。ノズル23は、回転軸18の方向から見たときに、基準点27が、回転軸18からオフセット距離LOだけ離間している。噴流ベクトル14は、Z軸に平行に設けられている。ノズル23は、座標原点においては、X軸方向にオフセットするように取付けられている。
"3rd Embodiment"
(Control target)
The nozzle 23, which is an offset nozzle, will be described with reference to FIG. The nozzle 23 is composed of a spindle 13, a block 23a, and a shaft portion 23b. The injection port 28 is provided at the tip of the shaft portion 23 b. The jet 31 a is ejected from the injection port 28 in parallel to the Z direction. The nozzle 23 rotates about the rotation axis 18 and is angularly indexed. When the nozzle 23 is viewed in the direction of the rotation axis 18, the reference point 27 is separated from the rotation axis 18 by the offset distance LO. The jet vector 14 is provided parallel to the Z axis. The nozzle 23 is attached so as to be offset in the X axis direction at the coordinate origin.

図14を参照して、オフセットベクトル71は、機械座標原点にあるノズル23oにおける、基準点27を始点とし、回転軸18の中心を終点とするベクトルとして与えられる。例えば、ノズル23においては、オフセットベクトル71は、(X,Y,Z,A,C)=(−LO,0,0,0,0)である。ノズルモデルM1は、ノズルの3次元形状モデル、オフセットベクトル71、噴流ベクトル14、基準点27によって、構成される。   Referring to FIG. 14, the offset vector 71 is given as a vector starting from the reference point 27 and ending at the center of the rotation axis 18 at the nozzle 23o located at the machine coordinate origin. For example, in the nozzle 23, the offset vector 71 is (X, Y, Z, A, C) = (-LO, 0, 0, 0, 0). The nozzle model M1 is configured of a three-dimensional shape model of the nozzle, an offset vector 71, a jet vector 14, and a reference point 27.

(運動プログラムの作成方法)
図14を参照して、座標58を演算するステップS7について説明する。演算装置41は、第1実施形態と同様に、C軸座標を除く、基準点27の位置座標58を演算する。ユーザーは、入力装置42を介して、それぞれの開口縁部51に対してC軸座標を入力する。このとき、演算装置41は、ある開口縁部51に対して、その開口縁部51の選択順序の1手前の開口縁部と同じ値を、初期設定値として与えても良い。位置座標記憶手段47eは、入力されたC軸座標Csを、それぞれの開口縁部に対応する座標58のC軸座標として格納する。
(How to create exercise program)
Step S7 of calculating the coordinates 58 will be described with reference to FIG. The computing device 41 computes the position coordinates 58 of the reference point 27 excluding the C-axis coordinates, as in the first embodiment. The user inputs C-axis coordinates for each opening edge 51 via the input device 42. At this time, the arithmetic device 41 may give the same value as the first opening edge of the selection order of the opening edge 51 to an opening edge 51 as an initial setting value. The position coordinate storage means 47e stores the input C-axis coordinate Cs as the C-axis coordinate of the coordinate 58 corresponding to each opening edge.

座標演算手段41cは、それぞれの開口縁部51に対して、オフセットベクトル71をC軸座標Cs回転させたときのオフセット量を演算する。この場合においては、割出角度がCsのとき、オフセット量OFは、
OF(X,Y,Z,A,C)=(−LOcosCs,−LOsinCs,0,0,0)
と演算される。
The coordinate calculation means 41 c calculates an offset amount when the offset vector 71 is rotated at the C-axis coordinate Cs with respect to each opening edge 51. In this case, when the indexing angle is Cs, the offset amount OF is
OF (X, Y, Z, A, C) = (-LOcosCs, -LOsinCs, 0, 0, 0)
Is calculated.

経路を作成するステップS8について説明する。
経路作成手段41dは、回転軸18がオフセット座標58s1を通過するように経路59を作成する。オフセット座標58s1は、基準点の座標58sとオフセット量OFの和で与えられる。
Step S8 of creating a route will be described.
The path creating means 41d creates the path 59 so that the rotation axis 18 passes the offset coordinates 58s1. The offset coordinates 58s1 are given by the sum of the coordinates 58s of the reference point and the offset amount OF.

運動プログラムを作成するステップS9について説明する。運動プログラム作成手段41fは、運動プログラムを、C軸座標を含む座標58に基づいて作成できる。この場合、C軸座標を変更する座標58への移動指示のプログラム行の直前に、座標オフセット量OFだけ、位置座標をオフセットする命令を挿入する。つまり、プログラムの記載は、オフセットを行わない基準点の座標58sに基づいて行われる。そして、C軸座標Csの変更に伴って、座標58sへの移動指令の直前に、座標オフセット量の入力命令を挿入する。   Step S9 of creating an exercise program will be described. The exercise program creating means 41 f can create an exercise program based on the coordinates 58 including C-axis coordinates. In this case, immediately before the program line of the movement instruction to the coordinate 58 for changing the C-axis coordinate, an instruction to offset the position coordinate by the coordinate offset amount OF is inserted. That is, the description of the program is performed based on the coordinates 58s of the reference point which is not offset. Then, along with the change of the C-axis coordinate Cs, an input command of the coordinate offset amount is inserted immediately before the move command to the coordinate 58s.

以上のように構成すれば、ノズル23の基準点27の位置に対応した運動プログラムが作成できる。運動プログラムのそれぞれの行が、噴口28の位置を直接指示している。プログラムを目にしたユーザーは、運動プログラムの記載が基準点27に基づいているため、その行の基準点位置を把握しやすい。半面、座標はC軸が移動する(ノズル角度が割り出される)たびに、オフセットされるため、実質的なワーク座標原点位置が不明瞭となる。   If it comprises as mentioned above, the exercise program corresponding to the position of the reference point 27 of the nozzle 23 can be created. Each row of the exercise program directly indicates the position of the orifice 28. The user who sees the program can easily understand the reference point position of the line because the description of the exercise program is based on the reference points 27. On the other hand, since the coordinates are offset each time the C axis moves (the nozzle angle is determined), the substantial work coordinate origin position becomes unclear.

なお、運動プログラム作成手段41fは、上述の説明に替えて、回転軸18の移動軌跡に基づいて運動プログラムを作成してもよい。即ち、運動プログラム作成手段41fは、運動プログラムを、基準点27の座標58sとオフセット量OFの和に基づいて作成できる。このときは、オフセット量OFは、移動指令値に組込まれてしまうため、ワーク座標原点がオフセットすることはない。   The exercise program creating means 41 f may create an exercise program based on the movement trajectory of the rotating shaft 18 instead of the above description. That is, the exercise program creating means 41 f can create an exercise program based on the sum of the coordinates 58 s of the reference point 27 and the offset amount OF. At this time, since the offset amount OF is incorporated into the movement command value, the workpiece coordinate origin is not offset.

(作用効果)
本実施形態によれば、回転軸18の方向から見て回転軸18からオフセットした位置に、噴口28の位置を示す基準点27が設けられているノズル23に対して、回転軸18の割出し角度Cs及びオフセット量OFに基づいて適切な座標を演算できる。
(Action effect)
According to the present embodiment, indexing of the rotary shaft 18 with respect to the nozzle 23 provided with the reference point 27 indicating the position of the injection port 28 at a position offset from the rotary shaft 18 when viewed from the direction of the rotary shaft 18 Appropriate coordinates can be calculated based on the angle Cs and the offset amount OF.

ノズル23の使用により、洗浄装置10のストロークSX,SYを超えた位置に作業対象部位の開口縁部51が存在する場合であっても、オフセット方向をストロークからはみ出す方向に向けることで、実質的なストロークを増加させることができる。本実施形態は、このようなノズル23を使用する場合における、運動プログラムを容易に、正確に作成する方法を提供する。   Even when the opening edge 51 of the work target portion exists at a position beyond the strokes SX and SY of the cleaning device 10 by the use of the nozzle 23, the offset direction is substantially directed out of the stroke. Stroke can be increased. The present embodiment provides a method for easily and accurately creating an exercise program when using such a nozzle 23.

なお、本実施形態では、下向き噴射のオフセットノズルについて説明したが、横向き噴射のオフセットノズルについても同様に適用できる。   In addition, although this embodiment demonstrated the offset nozzle of downward injection, it can be similarly applied to the offset nozzle of horizontal injection.

以上、複数の実施形態について説明したが、選択したノズルの種類に応じて、これらの実施形態を使い分けできるように、CAMシステム40を構成できる。また、ユーザーは、一つの被洗浄物17上の開口縁部51を、複数のグループに分けて、各グループ毎に運動プログラムを作成できる。このときに、CAMシステム40は、各グループ毎に上述の実施形態のいずれかを用いて運動プログラムを作成し、各グループの運動プログラムを結合して、一つの運動プログラムを作成するよう、構成できる。 As mentioned above, although several embodiment was described, the CAM system 40 can be comprised so that these embodiments can be used properly according to the kind of selected nozzle. In addition, the user can divide the opening edge 51 on one cleaning object 17 into a plurality of groups, and create an exercise program for each group. At this time, the CAM system 40 can be configured to create an exercise program using any of the above-described embodiments for each group, and combine the exercise programs of each group to create one exercise program. .

10 洗浄装置
14 噴流ベクトル
17 被洗浄物
21、23、24 ノズル
27 基準点
28 噴口
40 CAMシステム(コンピュータ)
41 演算装置
41a 図心演算手段
41b 作業平面演算手段
41c 座標演算手段
41d 経路作成手段
41e 代表平面演算手段
41f 運動プログラム作成手段
42 入力装置
43 表示装置
45 出力装置
47 記憶装置
47a 命令セット記憶手段
47b ノズルモデル記憶手段
47c 被洗浄物モデル記憶手段
47d 作業装置モデル記憶手段
47e 位置座標記憶手段
47f パラメータ記憶手段
51 開口縁部
52 配置平面
521 代表平面
55 作業平面
57 図心
58 座標
60 交点
61 仮想線
71 オフセットベクトル
M1 ノズルモデル
M2 被洗浄物モデル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Cleaning apparatus 14 Jet vector 17 To-be-cleaned object 21, 23 , 24 nozzle 27 Reference point 28 Injection port 40 CAM system (computer)
41 Arithmetic device 41a Center-of-center arithmetic means 41b Work plane arithmetic means 41c Coordinate arithmetic means 41d Path generation means 41e Representative plane arithmetic means 41f Motion program preparation means 42 Input device 43 Display device 45 Output device 47 Memory device 47a Instruction set storage means 47b Nozzle Model storage means 47c Washable object model storage means 47d Working device model storage means 47e Position coordinate storage means 47f Parameter storage means 51 Opening edge 52 Arrangement plane 521 Representative plane 55 Work plane 57 Illustration center 58 Coordinate 60 Intersection 61 Virtual line 71 Offset Vector M1 Nozzle model M2 Object model to be cleaned

Claims (9)

コンピュータを用いる洗浄装置の運動プログラムの作成方法であって、
前記洗浄装置は、噴口を有するノズルを備え、前記ノズルと被洗浄物とをコンピュータ制御により相対的に移動させる装置であり、
前記コンピュータの記憶装置に収納された、2次元形状である作業対象部位の開口縁部を有する被洗浄物の形状モデルと、前記ノズルに対する前記ノズルからの噴流の噴出方向に沿った方向を有する噴流ベクトルと、前記ノズルの基準点であって、前記基準点を始点とする噴流ベクトルの延長線が前記噴口の中心を通過する前記基準点と、前記噴口と前記開口縁部との距離に関連する設定値である噴口離間距離と、に基づいて、
前記コンピュータの記憶装置に接続された演算装置が、
前記開口縁部が含まれる配置平面から代表平面を演算するステップと、
前記演算装置が、前記代表平面と平行で、前記代表平面と対面し、かつ、前記代表平面から前記噴口離間距離だけ離間させた作業平面を演算するステップと、
前記演算装置が、前記作業平面上の前記基準点の座標であって、前記座標を始点とする前記噴流ベクトルの延長線が、前記開口縁部の図心を通過する前記座標を演算するステップと、
前記演算装置が、前記ノズルの前記基準点が前記作業平面上の前記座標を連続して通過する経路を作成して前記洗浄装置の運動プログラムを作成するステップと、
を含む、運動プログラムの作成方法。
A method of creating an exercise program for a washing apparatus using a computer, comprising:
The cleaning device is a device including a nozzle having a nozzle and relatively moving the nozzle and the object to be cleaned by computer control,
A shape model of an object to be cleaned having an opening edge portion of a work object having a two-dimensional shape and stored in a storage device of the computer, and a jet having a direction along a jet direction of jet from the nozzle to the nozzle A vector and a reference point of the nozzle, and an extension of a jet vector starting from the reference point relates to the distance between the nozzle and the opening edge and the reference point through which the center of the nozzle is passed. Based on the set value, ie, the nozzle separation distance,
An arithmetic unit connected to the storage unit of the computer;
Computing a representative plane from an arrangement plane including the opening edge;
Computing the work plane parallel to the representative plane, facing the representative plane, and separated from the representative plane by the injection hole separation distance;
Computing the coordinates of the reference point on the work plane, the extension of the jet vector starting from the coordinates passing through the centroid of the opening edge; ,
Creating a path in which the reference point of the nozzle continuously passes through the coordinates on the work plane to create an exercise program of the washing apparatus;
How to create an exercise program, including:
請求項1に記載の運動プログラムの作成方法であって、
前記代表平面を演算するステップは、
前記配置平面が複数演算された場合において、
前記演算装置が、複数の前記配置平面のうち、最も被洗浄物の内部から突出した前記配置平面を前記代表平面として選択するステップを含む、運動プログラムの作成方法。
A method of creating an exercise program according to claim 1, wherein
The step of calculating the representative plane is:
In the case where a plurality of arrangement planes are calculated,
A method of creating an exercise program, comprising the step of the computing device selecting, as the representative plane, the placement plane that protrudes most from the inside of the object to be cleaned among the plurality of placement planes.
請求項1に記載の運動プログラムの作成方法であって、
前記代表平面を演算するステップは、
前記配置平面が複数演算された場合において、
前記演算装置が、それぞれの前記配置平面に含まれている前記開口縁部の数を計数するステップと、
前記演算装置が、計数された前記開口縁部の前記数の最も多い前記配置平面を前記代表平面に決定するステップ、を含む運動プログラムの作成方法。
A method of creating an exercise program according to claim 1, wherein
The step of calculating the representative plane is:
In the case where a plurality of arrangement planes are calculated,
Said computing device counting the number of said opening edges included in each said placement plane;
The operation device determines the arrangement plane with the largest number of the counted opening edges as the representative plane.
請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の運動プログラムの作成方法であって、
前記演算装置が、前記記憶装置に格納されたノズル種類又は噴口径に関連する噴口離間距離演算関数又は噴口離間距離選択マトリックスに基づいて、前記噴口離間距離を演算するステップを更に含む、運動プログラムの作成方法。
A method of creating an exercise program according to any one of claims 1 to 3,
The motion program further includes the step of computing the injection hole separation distance based on an injection hole separation distance calculation function or an injection hole separation distance selection matrix associated with the nozzle type or the injection hole stored in the storage device. How to make.
請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の運動プログラムの作成方法であって、
前記座標を演算するステップは、前記演算装置が、前記噴流ベクトルが前記代表平面に対して垂直になり、かつ、前記噴流ベクトルが前記代表平面に向かうように、前記座標を演算する、
運動プログラムの作成方法。
A method of creating an exercise program according to any one of claims 1 to 4, wherein
In the step of computing the coordinates, the computing device computes the coordinates such that the jet vector is perpendicular to the representative plane and the jet vector is directed to the representative plane.
How to make an exercise program.
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の運動プログラムの作成方法であって、
前記ノズルが、ノズル取付面に設けられた回転軸を中心に角度を割り出しできるように設けられ、前記基準点が前記回転軸の方向から見て、前記回転軸とオフセット距離だけ離間して設けられているときに、
前記記憶装置にさらに格納された、前記ノズルの割出角度と、原点座標における前記ノズルのオフセットベクトルと、に基づいて、
前記座標を演算するステップは、
前記演算装置が、オフセットベクトルを割出角度回転したときのオフセットベクトルと、前記座標との和のオフセット座標を演算するステップを含み、
前記洗浄装置の運動プログラムを作成するステップにおいて、前記演算装置が、
前記回転軸が前記オフセット座標を通過するように前記経路を作成する、
運動プログラムの作成方法。
A method of creating an exercise program according to any one of claims 1 to 5 ,
The nozzle is provided to index an angle around a rotation axis provided on a nozzle mounting surface, and the reference point is provided to be separated from the rotation axis by an offset distance when viewed from the direction of the rotation axis. When
Based on the index angle of the nozzle and the offset vector of the nozzle at origin coordinates, which are further stored in the storage device,
The step of calculating the coordinates includes
The arithmetic operation unit calculates an offset coordinate of a sum of the offset vector obtained by rotating an offset vector at an index angle and the coordinate;
In the step of creating an exercise program for the cleaning device, the arithmetic device may
Creating the path such that the rotation axis passes through the offset coordinates;
How to make an exercise program.
コンピュータであって、
請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の運動プログラム作成方法を実行するための命令セット記憶手段と、前記開口縁部の前記2次元形状を有する前記被洗浄物の形状モデルを記憶する被洗浄物モデル記憶手段と、前記噴流ベクトル及び前記基準点を有するノズルモデルを記憶するノズルモデル記憶手段と、前記噴口離間距離を記憶するパラメータ記憶手段と、を有する前記記憶装置と、
前記記憶装置に接続され、前記代表平面を演算する代表平面演算手段と、前記作業平面を演算する作業平面演算手段と、前記座標を演算する座標演算手段と、前記経路を作成する経路作成手段と、を有する前記演算装置と、
前記記憶装置に接続された入力装置と、
前記記憶装置に接続された表示装置と、
を備えるコンピュータ。
A computer,
An instruction set storage means for executing the method of creating an exercise program according to any one of claims 1 to 6, and a shape model of the object to be cleaned having the two-dimensional shape of the opening edge. The storage device having stored object model storage means for storing, nozzle model storage means for storing a nozzle model having the jet vector and the reference point, and parameter storage means for storing the injection hole separation distance;
Representative plane computing means connected to the storage device for computing the representative plane, work plane computing means for computing the work plane, coordinate computing means for computing the coordinates, and route creating means for creating the route The arithmetic unit having
An input device connected to the storage device;
A display device connected to the storage device;
Computer with
前記コンピュータに対して、請求項1ないし請求項のいずれか1項に記載の運動プログラム作成方法を実行させるためのプログラム。 The program for making the said computer perform the creation method of the exercise program of any one of Claims 1-6 . 請求項に記載のプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記媒体。 Computer readable record medium storing a program according to claim 8.
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