JP6836572B2

JP6836572B2 - 段取り替え方法及び加工システム

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Publication number: JP6836572B2
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Description

本発明は、工作機械における段取り替え方法、及び加工システムに関する。

マシニングセンタ等の工作機械では、形状の異なるワークの加工を効率よく行うため、ワークをクランプする加工治具としてワークの形状に倣って変形する把持部を有する治具が用いられる場合がある。特許文献１は、このような治具の一例として、硬化及び軟化させることによりワークの形状に倣って変形することが可能な当接部を有する把持装置について記載している。

特開２０１４−８５８３号公報

工作機械において加工対象のワークの種類が変更される場合、上述のような加工治具を新たな加工対象のワークの形状に倣わせるための作業を含む段取り替えを行う必要が生じる。段取り替えの作業では、加工治具に対してワークを正確に位置決めした上で加工治具にワークの形状を倣わせる必要がる。従来、一般には、このような作業は作業者によって行われており、手間を要していた。段取り替え時にワークを加工治具に対して正確に位置決め可能で且つ効率よく段取り替えを実行することが可能な方法及び加工システムが望まれている。

本開示の一態様は、工具主軸と、該工具主軸に交換可能に取り付けられる工具を支持する工具支持装置と、加工対象物のクランプ箇所の形状に倣って変形する把持部を有する治具とを有する工作機械における段取り替え方法であって、加工対象物のクランプ箇所の形状と同一の形状の疑似クランプ箇所を有するマスタワークを前記工具主軸に装着する手順と、前記工具主軸に装着された前記マスタワークの前記疑似クランプ箇所を、前記治具の前記把持部で把持することで前記把持部を変形させる手順と、前記工具主軸に装着された前記マスタワークを取り外し、前記工具支持装置に支持した前記工具を前記工具主軸に装着する手順とを含み、前記疑似クランプ箇所により変形した前記把持部で前記クランプ箇所が把持された前記加工対象物を前記工具により加工できるようにする、段取り替え方法である。

本開示の別の態様は、工具主軸と、該工具主軸に交換可能に取り付けられる工具を支持する工具支持装置と、加工対象物のクランプ箇所の形状に倣って変形する把持部を有する治具とを有する工作機械と、前記工作機械を制御する制御装置と、を具備し、前記制御装置は、加工対象物のクランプ箇所の形状と同一の形状の疑似クランプ箇所を有するマスタワークであって前記工具支持装置に保持されている前記マスタワークを前記工具主軸に装着させ、前記工具主軸に装着された前記マスタワークの前記疑似クランプ箇所を、前記治具の前記把持部で把持することで前記把持部を変形させ、前記工具主軸に装着された前記マスタワークを取り外し、前記工具支持装置に支持した前記工具を前記工具主軸に装着し、前記疑似クランプ箇所により変形した前記把持部で前記クランプ箇所が把持された前記加工対象物を前記工具により加工できるようにする、加工システムである。

上記構成によれば、ワーク外形に倣った受け形状を加工治具の正確な位置に形成することができ、ワークを正確な位置に位置決めして加工を行うことが可能になると共に、段取り替えを自動化して時間短縮することが可能になる。

添付図面に示される本発明の典型的な実施形態の詳細な説明から、本発明のこれらの目的、特徴および利点ならびに他の目的、特徴および利点がさらに明確になるであろう。

一実施形態に係る加工システムの全体構成を表す図である。ワーク保持機構の正面図である。ワーク保持機構の斜視図である。加工システムの機能ブロック図である。段取り替え処理を表すフローチャートである。マスタワークが一対の形状受け治具の間に位置付けられた状態を示す図である。マスタワークを一方の形状受け冶具に押し付けた状態を表す図である。マスタワークを他方の形状受け冶具に押し付けた状態を表す図である。形状受け冶具にワークをクランプした状態を表す図である。別のマスタワークをタレットから工具主軸に装着した状態を表す図である。マスタワークの交換を実行するロボットを備える加工システムの構成を表す正面図である。マスタワークの交換を実行するロボットを備える加工システムの構成を表す側面図である。図１１の加工システムの機能ブック図である。マスタワークの構成を表す図である。マスタワークの分解図である。

次に、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。参照する図面において、同様の構成部分または機能部分には同様の参照符号が付けられている。理解を容易にするために、これらの図面は縮尺を適宜変更している。また、図面に示される形態は本発明を実施するための一つの例であり、本発明は図示された形態に限定されるものではない。

図１は一実施形態に係る加工システム１００の全体構成を表す図である。加工システム１００は、いわゆる立形のマシニングセンタとして構成された工作機械１０と、この工作機械１０を制御するＣＮＣ（数値制御装置）２０とを備える。ＣＮＣ２０は、工作機械１０に組付けられていても良い。工作機械１０は、工具主軸１と、工具主軸１を鉛直軸回りに回転可能に支持する主軸ヘッド２と、主軸ヘッド２を移動させる主軸移動機構９と、工具主軸１の下方に配置された可動テーブル３と、可動テーブル３上に載置されたワーク保持機構７と、可動テーブル３を水平方向に移動させる移動機構４と、移動機構４を搭載したベース６とを備える。ＣＮＣ２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、記憶装置、表示部、操作部、通信機能等を有する一般的なコンピュータとしての構成を有していても良い。

主軸ヘッド２の側部には、複数の工具を工具主軸１に対して交換可能に保持する保持装置を構成するタレット５が配置されている。タレット５は、周方向に並んで配置された複数の工具保持部５１を有し、旋回軸（不図示）回りに割出し回転自在に配置されている。タレット５は、不図示の機構により、鉛直方向に対して傾斜した退避位置と工具主軸１直下に接近した工具交換位置との間で揺動可能に配置されている。この構成において、ＣＮＣ２０の制御の下で、タレット５を工具交換位置に位置付けた状態で、タレット５の割出し回転を行い所望の工具を工具主軸１に装着することができる。可動テーブル３は、移動機構４により水平方向においてベース６に対して移動可能である。可動テーブル３に固定されたワーク保持機構７は、ワークをクランプするための加工治具１３を有している。加工治具１３は、ワークの形状に倣って変形可能な形状受け治具１１、１２を有している。なお、タレット５には加工対象のワークのクランプ箇所の形状と同一の擬似クランプ箇所を有するマスタワークを取り付けることも可能である。工作機械１０は、ワーク保持機構７に配置された形状受け治具１１、１２でワークをクランプし、工具主軸１に取り付けられたツールでワークの加工を行う。

マスタワークは、一例として、図１４（マスタワークの構成図）及び図１５（マスタワークの分解図）に示すようにマスタワークの本体８０を、いわゆるコレット式のホルダ部９０を介してタレット５の工具保持部５１に保持し、また、工具主軸１に装着することができる。ホルダ部９０は、キャップ９１と、マスタワークの本体８０を把持するコレット９２と、ホルダ９３と、プロボルト９４とから構成されていても良い。

図２、図３は、それぞれワーク保持機構７の正面図、斜視図を示している。図２−３に示すように、ワーク保持機構７は、可動テーブル３に固定される基部１９と、基部１９に固定された回転駆動部１８Ａ、１８Ｂと、回転駆動部１８Ａ、１８Ｂの回転軸に固定された揺動テーブル１６と、揺動テーブル１６に取り付けられた駆動シリンダ１５と、形状受け治具１１、１２とを備える。駆動シリンダ１５と、形状受け治具１１、１２とが加工治具１３を構成する。形状受け治具１１は、直動シリンダ１５の移動軸先端に取り付けられ、直動シリンダ１５の移動軸の軸線方向に移動可能である。形状受け治具１２は、揺動テーブル１６上の形状受け治具１１と対向する側の側壁１６ｂに固定されている。形状受け治具１１、１２は、マスタワークをピン先端部１１ａ、１２ａに押し付けることで、ピン先端部１１ａ、１２ａをマスタワークの形状に倣った形状に変位させその受け形状をロック可能に構成されている。駆動部１８Ａ、１８Ｂは揺動テーブル１６を回転軸Ｃの周りで回転させることができる。

加工治具１３の把持部を構成する形状受け冶具１１、１２を説明する。なお、形状受け冶具１１、１２は同一の構成を有するため、形状受け冶具１１について説明する。形状受け冶具１１は、複数の直線状のピン１１１と、複数のピン１１１の基端部側を収容する収容部１１２とを有する。各ピン１１１は、その中心軸線方向（矢印Ａ方向）に移動自在であり、図２、３に示すリセット状態においては、ピン先端部１１ａの矢印Ａ方向に示す位置が揃い図２、３に示す通り全体として平坦な形状受け部を形成する。このピン先端部１１ａにマスタワークを押し付けると、マスタワークに押された部分のピン１１１が収容部１１２側に変位し、その結果として先端部１１ａがマスタワークの形状に倣う形状を形成する。この状態で全てのピン１１１の位置を収容部１１２においてロックすることで、先端部１１ａをマスタワークの外形に倣った形状に保持することができる。

なお、このように多数のピンをワークの外形に倣ってその軸線方向に変位させワークの形状を保持可能な形状受け治具としては、当分野で知られた各種構造の治具を用いることができる。例えば、多数のピンをワーク外形に倣って変位させた後、収容部１１２において多数のピンを締め付けてその位置をロックする構成、多数のピンを磁性材料で構成しておき収容部１１２において磁気的な作用により多数のピンの位置を固定する構成、各ピンの基端部に油圧作動室を配置して各ピンを油圧駆動する構成等、当分野で知られた各種構成を用いることができる。

図１に示すような加工システム１００において加工の対象となるワークの種類を変更し、段取り替えを行う場合、新たに加工対象となるワークが正確な位置にクランプされるように加工治具１３の設定を行う必要がある。以下で詳細に説明するように、本実施形態では、段取り替え時に、新たな加工対象のワークのクランプ箇所の形状と同一の擬似クランプ箇所を有するマスタワークを工具主軸１に装着し、そのマスタワークを形状受け治具１１、１２に押し付けてワーク形状の保持を行う。これによって、ワーク外形に倣った受け形状が正確な位置に形成されるよう形状受け治具１１、１２を設定することができ、それによりワークを正確な位置にクランプして加工を行うことが可能になる。

図４は、加工システム１００の機能ブロック図を表している。図４の機能ブロック図は、工作機械１０、ＣＮＣ２０が有する機能のうち、特に段取り替えに関する機能に注目して表したものである。図４に示すように、工作機械１０は、加工治具１３を構成する構成部品として、直動シリンダ１５と、形状受け治具１１、１２とを有する。ＣＮＣ２０は、加工プログラムにしたがって工具主軸１による３軸加工の制御等を実行する機能に加えて、加工治具１３を制御するＰＭＣ（プログラマブル・マシン・コントローラ）２２を有する。ＰＭＣ２２は、ラダー言語を処理し、加工治具１３等の周辺装置のシーケンス動作を制御する機能を担う。段取り替え時、ＣＮＣ２０は段替えプログラム３０に従って工作機械１０及び加工治具１３を制御する。段替えプログラム３０は、ＣＮＣ２０内の記憶装置に記憶されていても良く、或いは、ＣＮＣ２０にネットワーク接続された外部装置からＣＮＣ２０に提供されるものであっても良い。なお、段替えプログラム３０は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等のコンピュータにより読み取り可能な各種記憶媒体に格納することができる。

図５は、段取り替え時に実行される段取り替え処理を表すフローチャートである。この段取り替え処理は、ＣＮＣ２０のＣＰＵが段替えプログラム３０を実行することによって実現される。なお、段取り替え処理を実行するにあたり、可動テーブル３、揺動テーブル１６は初期位置に位置付けられているものとする。また、タレット５には、次の加工で使用するワークのクランプ箇所の形状と同一の形状の疑似クランプ箇所を有するマスタワークＡ１が予め装着されているものとする。はじめに、ＣＮＣ２０は、直動シリンダ１５を後退させて初期位置に位置付け（ステップＳ１）、２つの形状受け冶具１１、１２のピン１１１、１２１をアンロックする（ステップＳ２）。これにより、形状受け冶具１１、１２は、マスタワークＡ１の形状に倣って変形可能な状態となる。次に、ＣＮＣ２０は、タレット５の工具交換位置への移動や割出し回転を行い、工具主軸１を移動させることで、マスタワークＡ１を工具主軸１に装着する（ステップＳ３）。

次に、ＣＮＣ２０は、工具主軸１の位置を制御することでマスタワークＡ１を形状受け冶具１１、１２の間の位置に位置付ける（ステップＳ４）。図６は、ステップＳ４での処理によりマスタワークＡ１が形状受け治具１１、１２の間に位置付けられた状態を示している。次に、ＣＮＣ２０は、図７に示すように可動テーブル３を図７紙面上で左方向に移動させることで、マスタワークＡ１を形状受け冶具１２に押し付ける（ステップＳ５）。これにより、ピン１２１のピン先端部１２ａはマスタワークＡ１の擬似クランプ箇所の先端部１２ａ側の側面の形状に倣って変位する。次に、ＣＮＣ２０は、形状受け冶具１２をロックする（ステップＳ６）。これにより、ピン先端部１２ａは、マスタワークＡ１の擬似クランプ箇所の先端部１２ａ側の側面の形状を保持した状態で固定される。次に、ＣＮＣ２０は、図８に示すように可動テーブル３を図８紙面上で右方向に移動させることでマスタワークＡ１を形状受け冶具１１に押し付ける（ステップＳ７）。これにより、ピン１１１の先端部１１ａはマスタワークＡ１の擬似クランプ箇所のピン先端部１１ａ側の側面の形状に倣って変位する。次に、ＣＮＣ２０は、形状受け冶具１１をロックする（ステップＳ８）。これにより、ピン先端部１１ａは、スタワークＡ１の擬似クランプ箇所の先端部１１ａ側の側面の形状を保持した状態で固定される。なお、以上の動作では工具主軸１に対して可動テーブル３を移動させているが、可動テーブル３を固定し可動テーブル３に対して工具主軸１を移動させることによっても、形状受け治具１１、１２をマスタワークＡ１の形状に倣わせて変形させることが可能である。

以上のように形状受け冶具１１、１２がマスタワークＡ１の擬似クランプ箇所の外形に倣って変形してその状態がロックされると、ＣＮＣ２０は工具主軸１を上方に移動させてマスタワークＡ１を形状受け冶具１１，１２の間の位置から逃す（ステップＳ９）。

以上の処理によりワークに対する加工の準備が整ったこととなるので、ＣＮＣ２０は、ワークを加工するための工具をタレット５から工具主軸１に装着する（ステップＳ１０）。更に、ＣＮＣ２０は、図９に示すように直動シリンダ１５を駆動して形状受け冶具１１、１２の間でワークをクランプしワークに対する加工処理を実行することができる（ステップＳ１１）。ワークを加工治具１３にクランプさせる作業は作業員により手動で行っても良いし、ロボットにより自動で行うことも可能である。

上記段取り替え処理によれば、ＣＮＣ２０から正確に位置制御が可能な工具主軸１にマスタワークを取り付けることで、加工治具１３に対してマスタワークを正確に位置決めすることが可能である。更に、工具主軸１に取り付けられたマスタワークをＣＮＣ２０により正確に位置制御しつつ形状受け治具１１、１２に押し付けてマスタワークの形状に倣わせた上で形状受け治具１１、１２をロックする。これにより、形状受け治具１１、１２に対して正確な位置にワークの形状に倣った受け形状を形成させることができる。したがって、ワークを正確な位置に位置決めしてクランプした上で加工を実行することが可能となる。更に、上記段取り替え処理によれば、マスタワークの工具主軸１への装着を自動で行うことができるので、段取り替え時間を短縮し高効率化を実現することができる。

図５の段取り替え処理が終了しマスタワークＡ１に対応するワークの加工が終了し、次の段取り替え処理を行う場合には、図１０に示すようにマスタワークＡ１とは形状の異なるマスタワークＢ１をタレット５から工具主軸１に装着し、マスタワークＢ１に対して図５に示した段取り替え処理を実行することができる。

以上、典型的な実施形態を用いて本発明を説明したが、当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなしに、上述の各実施形態に変更及び種々の他の変更、省略、追加を行うことができるのを理解できるであろう。

図１１、１２は、図１に示した加工システム１００にマスタワークの交換を実行するロボット５０を追加した構成に相当する加工システム１００Ａの構成を表す図である。図１１は加工システム１００Ａを正面からみた状態を表し、図１２は加工システム１００Ａを側面からみた状態を表している。加工システム１００Ａは、工作機械１０と、工作機械１０を制御するＣＮＣ２０Ａと、ロボット５０と、マスタワークの収納部としての収納装置６０とを備える。ＣＮＣ２０Ａは、図１におけるＣＮＣ２０と同等の機能を有し、更にロボット５０と連携するように構成されている。ＣＮＣ２０Ａは、工作機械１０に組付けられている。

図１３は、加工システム１００Ａの機能ブック図を表している。ロボット５０は、ロボット５０を制御する制御装置５１を備える。制御装置５１は、段取り替え時のマスタワークの交換処理をロボットプログラム５２に従って実行する。収納装置６０は、複数のマスタワークを保持する保持部と、当該保持部の移動機構とを備えており、ＣＮＣ２０Ａからの制御にしたがい保持部を移動させロボット５０が適切なマスタワークを取り出し、また、適切な位置にマスタワークを収納することを可能にする。段取り替えに備えて、ロボット５０は、外部からの指示入力により、工作機械１０のタレット５に保持されたマスタワークと収納装置６０に保持されたマスタワークとを交換する動作を実行する。マスタワークの交換が終了すると、ロボット５０の制御装置５１は、マスタワーク交換の終了をＣＮＣ２０Ａに通知する。これにより、ＣＮＣ２０Ａは、図５に示した段取り替え処理を実行することができる。

上述の実施形態では、工具及びマスタワークを保持するための工具支持装置はタレット型として構成されているが、工具指示装置は、くし刃型、チェーンを用いたコンベヤ型など、様々なタイプのものを用いることができる。

上述の実施形態では、工作機械１０は立形のマシニングセンタとして構成されているが、工作機械１０は横形或いは門形の構成を有していても良い。

なお、図５に示した形状受け治具１１、１２をワーク外形に倣わせる処理は、段取り替え時のみでなく、例えば、メンテナンス時に形状受け治具を取り付けなおすような場面で実行されても良い。

また、本開示の課題を解決するために、以下のような各種の態様とその効果を提供することができる。なお、以下の態様の説明文における括弧内の番号は本開示の図面の参照符号に対応する。

例えば、本開示の第一態様は、工具主軸（１）と、該工具主軸（１）に交換可能に取り付けられる工具を支持する工具支持装置（５）と、加工対象物のクランプ箇所の形状に倣って変形する把持部を有する治具（１３）とを有する工作機械（１０）における段取り替え方法であって、加工対象物のクランプ箇所の形状と同一の形状の疑似クランプ箇所を有するマスタワークを前記工具主軸（１）に装着する手順と、前記工具主軸（１）に装着された前記マスタワークの前記疑似クランプ箇所を、前記治具（１３）の前記把持部で把持することで前記把持部を変形させる手順と、前記工具主軸（１）に装着された前記マスタワークを取り外し、前記工具支持装置（５）に支持した前記工具を前記工具主軸（１）に装着する手順とを含み、前記疑似クランプ箇所により変形した前記把持部で前記クランプ箇所が把持された前記加工対象物を前記工具により加工できるようにする、段取り替え方法である。

上記第一態様によれば、ワーク外形に倣った受け形状を加工治具の正確な位置に形成することができ、ワークを正確な位置に位置決めして加工を行うことが可能になると共に、段取り替えを自動化して時間短縮することが可能になる。

また、本開示の第二態様は、上記第一態様の段取り替え方法であって、前記把持部は前記加工対象物を挟んで把持するように対向して配置された一対の把持部材（１１、１２）を有し、前記把持部を変形させる手順は、前記マスタワークが装着された前記工具主軸（１）と前記治具（１３）とを相対移動させることにより前記一対の把持部材（１１、１２）を前記擬似クランプ箇所の形状に倣って順次変形させる手順を含む。

また、本開示の第三態様は、上記第一態様又は第二態様の段取り替え方法であって、前記マスタワークを予め前記工具支持装置（５）に支持させる手順を更に含む。

また、本開示の第四態様は、上記第一態様から第三態様のいずれかの段取り替え方法であって、前記工具支持装置（５）に支持された前記マスタワークを、ロボット（５０）を用いて前記工作機械（１０）の外部に配置された収納部（６０）に保持された別のマスタワークと交換する手順を更に含む。

また、本開示の第五態様は、工具主軸（１）と、該工具主軸（１）に交換可能に取り付けられる工具を支持する工具支持装置（５）と、加工対象物のクランプ箇所の形状に倣って変形する把持部を有する治具（１３）とを有する工作機械（１０）と、前記工作機械（１０）を制御する制御装置（２０）と、を具備し、前記制御装置（２０）は、加工対象物のクランプ箇所の形状と同一の形状の疑似クランプ箇所を有するマスタワークであって前記工具支持装置（５）に保持されている前記マスタワークを前記工具主軸（１）に装着させ、前記工具主軸（１）に装着された前記マスタワークの前記疑似クランプ箇所を、前記治具の前記把持部で把持することで前記把持部を変形させ、前記工具主軸（１）に装着された前記マスタワークを取り外し、前記工具支持装置（５）に支持した前記工具を前記工具主軸（１）に装着し、前記疑似クランプ箇所により変形した前記把持部で前記クランプ箇所が把持された前記加工対象物を前記工具により加工できるようにする、加工システム（１００）である。

上記第五態様によれば、ワーク外形に倣った受け形状を加工治具の正確な位置に形成することができ、ワークを正確な位置に位置決めして加工を行うことが可能になると共に、段取り替えを自動化して時間短縮することが可能になる。

また、本開示の第六態様は、上記第五態様の加工システム（１００）であって、前記治具（１３）は前記加工対象物を挟んで把持するように対向して配置された一対の前記把持部材（１１、１２）を有し、前記制御装置（２０）は、前記マスタワークが装着された前記工具主軸（１）と前記治具（１３）とを相対移動させることにより前記一対の把持部材（１１、１２）を前記擬似クランプ箇所の形状に倣って順次変形させる。

また、本開示の第七態様は、上記第五態様又は第六態様の加工システム（１００）であって、前記工具支持装置（５）は、複数の工具保持部（５１）が周方向に並べて配置されたタレットを有するタレット型工具支持装置である。

また、本開示の第八態様は、上記第五態様から第七態様のいずれかの加工システム（１００）であって、前記工作機械（１０）は、前記工具主軸（１）を鉛直軸回りに回転可能に保持し鉛直軸方向に移動可能な主軸ヘッド（２）と、前記工具主軸（１）の下方に配置され前記治具を支持するテーブル（３）と、を備える。

また、本開示の第九態様は、上記第五態様から第八態様のいずれかの加工システム（１００）であって、前記工具支持装置（５）に支持された前記マスタワークを、前記工作機械（１０）の外部に配置された収納部（６０）に保持された別のマスタワークと交換するロボット（５０）を更に備える。

１工具主軸
２主軸ヘッド
３可動テーブル
４移動機構
５タレット
６ベース
７ワーク保持機構
１０工作機械
１１、１２形状受け治具
１１ａ、１２ａピン先端部
２０、２０ＡＣＮＣ
２２ＰＭＣ
３０段替えプログラム
５１制御装置
６０収納装置
１００、１００Ａ加工システム
１１１、１２１ピン
１１２収容部

Claims

工具主軸と、該工具主軸に交換可能に取り付けられる工具を支持する工具支持装置と、加工対象物のクランプ箇所の形状に倣って変形する把持部を有する治具とを有する工作機械における段取り替え方法であって、
加工対象物のクランプ箇所の形状と同一の形状の疑似クランプ箇所を有するマスタワークを前記工具主軸に装着する手順と、
前記工具主軸に装着された前記マスタワークの前記疑似クランプ箇所を、前記治具の前記把持部で把持することで前記把持部を変形させる手順と、
前記工具主軸に装着された前記マスタワークを取り外し、前記工具支持装置に支持した前記工具を前記工具主軸に装着する手順とを含み、
前記疑似クランプ箇所により変形した前記把持部で前記クランプ箇所が把持された前記加工対象物を前記工具により加工できるようにする、
段取り替え方法。
前記把持部は前記加工対象物を挟んで把持するように対向して配置された一対の把持部材を有し、
前記把持部を変形させる手順は、
前記マスタワークが装着された前記工具主軸と前記治具とを相対移動させることにより前記一対の把持部材を前記疑似クランプ箇所の形状に倣って順次変形させる手順を含む、請求項１に記載の段取り替え方法。
前記マスタワークを予め前記工具支持装置に支持させる手順を更に含む、請求項１又は２に記載の段取り替え方法。
前記工具支持装置に支持された前記マスタワークを、ロボットを用いて前記工作機械の外部に配置された収納部に保持された別のマスタワークと交換する手順を更に含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の段取り替え方法。
工具主軸と、該工具主軸に交換可能に取り付けられる工具を支持する工具支持装置と、加工対象物のクランプ箇所の形状に倣って変形する把持部を有する治具とを有する工作機械と、
前記工作機械を制御する制御装置と、を具備し、
前記制御装置は、
加工対象物のクランプ箇所の形状と同一の形状の疑似クランプ箇所を有するマスタワークであって前記工具支持装置に保持されている前記マスタワークを前記工具主軸に装着させ、
前記工具主軸に装着された前記マスタワークの前記疑似クランプ箇所を、前記治具の前記把持部で把持することで前記把持部を変形させ、
前記工具主軸に装着された前記マスタワークを取り外し、前記工具支持装置に支持した前記工具を前記工具主軸に装着し、
前記疑似クランプ箇所により変形した前記把持部で前記クランプ箇所が把持された前記加工対象物を前記工具により加工できるようにする、
加工システム。
前記把持部は前記加工対象物を挟んで把持するように対向して配置された一対の把持部材を有し、
前記制御装置は、前記マスタワークが装着された前記工具主軸と前記治具とを相対移動させることにより前記一対の把持部材を前記疑似クランプ箇所の形状に倣って順次変形させる、請求項５に記載の加工システム。
前記工具支持装置は、複数の工具保持部が周方向に並べて配置されたタレットを有するタレット型工具支持装置である、請求項５又は６に記載の加工システム。
前記工作機械は、
前記工具主軸を鉛直軸回りに回転可能に保持し鉛直軸方向に移動可能な主軸ヘッドと、
前記工具主軸の下方に配置され前記治具を支持するテーブルと、を備える、
請求項５から７のいずれか一項に記載の加工システム。
前記工具支持装置に支持された前記マスタワークを、前記工作機械の外部に配置された収納部に保持された別のマスタワークと交換するロボットを更に備える、請求項５から８のいずれか一項に記載の加工システム。