JP6907420B1 - 工作機械、工作機械のワーク支持具、工作機械の動作方法、および、プログラム - Google Patents

工作機械、工作機械のワーク支持具、工作機械の動作方法、および、プログラム Download PDF

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Abstract

工作機械は、ワークを支持するテーブル装置と、ワイヤの先端が露出された状態でワイヤを支持し、ワイヤの先端から生成される溶融物をテーブル装置によって支持されるワークに付加する第1加工ヘッドと、テーブル装置によって支持されるワークを切削する工具を支持する第2加工ヘッドと、ワイヤに電流を供給する電源装置と、テーブル装置に配置され、ワイヤの先端の位置を特定する導電ブロックと、第1加工ヘッドから露出するワイヤの先端とテーブル装置に配置された導電ブロックとが接触するように、第1加工ヘッドをテーブル装置に対して相対移動させる駆動装置と、第1加工ヘッドから露出するワイヤの先端とテーブル装置に配置された導電ブロックとが接触することにより、開状態から閉状態に切り替えられる第1電気回路と、を具備する。

Description

本発明は、工作機械、工作機械のワーク支持具、工作機械の動作方法、および、プログラムに関する。
アーク放電等を利用してワークに材料を付加する付加加工を行う技術が知られている。
関連する技術として、特許文献1には、複合加工装置が開示されている。特許文献1に記載の複合加工装置は、加工領域でワークにエネルギを照射して付加製造を行う付加製造部と、加工領域でワークに切削加工を行う切削加工部と、加工領域を覆うカバー部と、カバー部の少なくとも一つの面に配設され、加工領域から受け取った光に応じて遮光の度合いを変更する遮光フィルタとを備える。
特許第6100449号公報
本発明の目的は、付加加工と切削加工とを行う工作機械において、付加加工を行う第1加工ヘッドに支持されたワイヤの先端の位置を特定する技術を提供することである。
いくつかの実施形態における工作機械は、ワークを支持するテーブル装置と、ワイヤの先端が露出された状態で前記ワイヤを支持し、前記ワイヤの前記先端から生成される溶融物を前記テーブル装置によって支持される前記ワークに付加する第1加工ヘッドと、前記テーブル装置によって支持される前記ワークを切削する工具を支持する第2加工ヘッドと、前記ワイヤに電流を供給する電源装置と、前記テーブル装置に配置され、前記ワイヤの前記先端の位置を特定する導電ブロックと、前記第1加工ヘッドから露出する前記ワイヤの前記先端と前記テーブル装置に配置された前記導電ブロックとが接触するように、前記第1加工ヘッドを前記テーブル装置に対して相対移動させる駆動装置と、前記第1加工ヘッドから露出する前記ワイヤの前記先端と前記テーブル装置に配置された前記導電ブロックとが接触することにより、開状態から閉状態に切り替えられる第1電気回路と、を具備する。
いくつかの実施形態における工作機械のワーク支持具は、ワイヤの先端が露出された状態で前記ワイヤを支持し、前記ワイヤの前記先端から生成される溶融物をワークに付加する第1加工ヘッドを備えた工作機械用のワーク支持具である。当該ワーク支持具は、前記工作機械のテーブル装置の一部を構成し、前記ワークを支持するパレットと、前記第1加工ヘッドに支持された前記ワイヤの前記先端の位置を特定する導電ブロックと、を具備する。前記導電ブロックは前記パレットに取り付けられるか、あるいは、前記導電ブロックと前記パレットとは一体的に形成されている。前記導電ブロックは、前記第1加工ヘッドからの前記ワイヤの突出長さを特定する第1面と、前記第1面に対して傾斜するように配置され、前記ワイヤの仮想中心軸からの前記ワイヤの前記先端の変位量を特定する傾斜面と、を有する。
いくつかの実施形態における工作機械の動作方法において、前記工作機械は、ワークを支持するテーブル装置と、ワイヤの先端が露出された状態で前記ワイヤを支持し、前記ワイヤの前記先端から生成される溶融物を前記テーブル装置によって支持される前記ワークに付加する第1加工ヘッドと、前記テーブル装置によって支持される前記ワークを切削する工具を支持する第2加工ヘッドと、前記ワイヤに電流を供給する電源装置と、前記テーブル装置に配置され、前記ワイヤの前記先端の位置を特定する導電ブロックと、前記第1加工ヘッドから露出する前記ワイヤの前記先端と前記テーブル装置に配置された前記導電ブロックとが接触するように、前記第1加工ヘッドを前記テーブル装置に対して相対移動させる駆動装置と、前記第1加工ヘッドから露出する前記ワイヤの前記先端と前記テーブル装置に配置された前記導電ブロックとが接触することにより、開状態から閉状態に切り替えられる第1電気回路と、を具備する。また、前記動作方法は、前記ワイヤの前記先端が前記導電ブロックに接触するように、前記第1加工ヘッドを前記導電ブロックに対して相対移動させる移動工程と、前記第1電気回路が前記開状態から前記閉状態に切り替わるタイミングを特定するタイミング特定工程と、前記タイミングにおける前記第1加工ヘッドの実位置と、前記導電ブロックの位置とに基づいて、前記ワイヤの前記先端の実位置と前記ワイヤの前記先端の仮想位置との間の位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出工程と、を具備する。
いくつかの実施形態におけるプログラムは、第1加工ヘッド、第2加工ヘッド、および、テーブル装置を備える工作機械に、ワイヤを支持する前記第1加工ヘッドから露出する前記ワイヤの先端が前記テーブル装置に配置された導電ブロックに接触するように、前記ワイヤを支持する前記第1加工ヘッドを前記テーブル装置に配置された前記導電ブロックに対して相対移動させることと、前記ワイヤの前記先端と前記導電ブロックとが接触することに起因して第1電気回路が開状態から閉状態に切り替えられるタイミングを特定することと、前記タイミングにおける前記第1加工ヘッドの実位置と、前記導電ブロックの位置とに基づいて、前記ワイヤの前記先端の実位置と前記ワイヤの前記先端の仮想位置との間の位置ずれ量を算出することと、算出された前記位置ずれ量に基づいて、前記ワイヤの前記先端の位置を補正するか、あるいは、前記ワイヤの前記先端に対する前記第1加工ヘッドの推定相対位置を補正することと、前記ワイヤの前記先端の位置が補正されるか、あるいは、前記ワイヤの前記先端に対する前記第1加工ヘッドの推定相対位置が補正された後、前記第1加工ヘッドから露出する前記ワイヤの前記先端から生成される溶融物を前記テーブル装置によって支持されるワークに付加することと、前記第2加工ヘッドに支持された工具を駆動することにより、前記テーブル装置によって支持される前記ワークを切削することとを含む動作を実行させるプログラムである。
本発明により、付加加工と切削加工とを行う工作機械において、付加加工を行う第1加工ヘッドに支持されたワイヤの先端の位置を特定する技術を提供することができる。
図1は、第1加工ヘッドにワイヤが支持されている様子を模式的に示す概略断面図である。 図2は、第1の実施形態における工作機械を模式的に示す図である。 図3は、第1の実施形態における工作機械を模式的に示す図である。 図4は、第1加工ヘッドを用いて付加加工が行われる様子を模式的に示す概略断面図である。 図5は、導電ブロックを用いてワイヤの先端の位置が特定される様子の一例を模式的に示す概略断面図である。 図6は、導電ブロックを用いてワイヤの先端の位置が特定される様子の他の一例を模式的に示す概略断面図である。 図7は、導電ブロックを用いてワイヤの先端の位置が特定される様子の更に他の一例を模式的に示す概略断面図である。 図8は、導電ブロックを用いてワイヤの先端の位置が特定される様子の更に他の一例を模式的に示す概略断面図である。 図9は、導電ブロックの変形例を模式的に示す概略断面図である。 図10は、導電ブロックの形状の一例を模式的に示す概略斜視図である。 図11は、導電ブロックの形状の他の一例を模式的に示す概略斜視図である。 図12は、第1の実施形態における工作機械を模式的に示す図である。 図13は、第1の実施形態における工作機械を模式的に示す図である。 図14は、第1の実施形態における工作機械を模式的に示す図である。 図15は、第1の実施形態における工作機械の一部分を拡大して模式的に示す図である。 図16は、第1の実施形態における工作機械の一部分を拡大して模式的に示す図である。 図17は、第1の実施形態における工作機械の一部分を拡大して模式的に示す図である。 図18は、導電ブロックを用いてワイヤの先端の位置が特定される様子の一例を模式的に示す概略断面図である。 図19は、導電ブロックを用いてワイヤの先端の位置が特定される様子の一例を模式的に示す概略断面図である。 図20は、第1の実施形態における工作機械の構造の一例を模式的に示す概略斜視図である。 図21は、第2の実施形態における工作機械のワーク支持具の一例を模式的に示す概略斜視図である。 図22は、実施形態における工作機械の動作方法の一工程が実施されている様子を模式的に示す概略斜視図である。 図23は、実施形態における工作機械の動作方法の一工程が実施されている様子を模式的に示す概略斜視図である。 図24は、実施形態における工作機械の動作方法の一例を示すフローチャートである。 図25は、実施形態における工作機械の動作方法の一例を示すフローチャートである。 図26は、実施形態における工作機械の動作方法の一例を示すフローチャートである。 図27は、実施形態における工作機械の動作方法の一例を示すフローチャートである。 図28は、他の実施形態における工作機械を模式的に示す図である。
以下、図面を参照して、いくつかの実施形態における工作機械1、工作機械1のワーク支持具B、工作機械1の動作方法、および、プログラムについて説明する。なお、以下の実施形態の説明において、同一の機能を有する部位、部材については同一の符号を付し、同一の符号が付された部位、部材についての繰り返しとなる説明は省略する。
(用語の説明)
図1に例示されるように、本明細書において、「ワイヤWの仮想中心軸AX」とは、第1加工ヘッド3からワイヤWが出る位置をとおり、第1加工ヘッド3からワイヤWが出ていく方向に沿う軸を意味する。換言すれば、ワイヤWの仮想中心軸AXとは、直線形状のワイヤWが第1加工ヘッド3から出ていくときに、当該直線形状のワイヤWが通る経路に沿う軸を意味する。ワイヤWの仮想中心軸AXは、例えば、第1加工ヘッド3の長手方向と平行である。ワイヤWの仮想中心軸AXは、第1加工ヘッド3の長手方向中心軸と一致していてもよい。
図1に例示されるように、本明細書において、「ワイヤの突出長さL1」とは、ワイヤWが、仮想中心軸AXに沿って、第1加工ヘッド3から突出する長さを意味する。
図1に例示されるように、本明細書において、「ワイヤの突出長さの目標値Lt」とは、ワイヤWが、仮想中心軸AXに沿って、第1加工ヘッド3から突出する長さの目標値を意味する。ワイヤの突出長さの目標値Ltは、例えば、ユーザによって予め設定される。ワイヤの突出長さの目標値Ltは、例えば、記憶装置73(必要であれば、図2を参照。)に記憶されている。
図1に例示されるように、本明細書において、「ワイヤWの先端の仮想位置P0」とは、理想的な直線形状のワイヤWが、第1加工ヘッド3から目標値Ltだけ突出するとき、当該理想的な直線形状のワイヤWの先端の位置を意味する。換言すれば、「ワイヤWの先端の仮想位置P0」とは、第1加工ヘッド3の位置から、仮想中心軸AXに沿って、ワイヤの突出長さの目標値Ltだけ離れた位置を意味する。
図1に例示されるように、本明細書において、「ワイヤWの先端に対する第1加工ヘッド3の推定相対位置F0」とは、第1加工ヘッド3に支持されたワイヤWの先端Pを基準とした第1加工ヘッド3の推定位置を意味する。初期状態では、「ワイヤWの先端に対する第1加工ヘッド3の推定相対位置F0」は、ワイヤWの先端Pから、第3方向DR3に沿って、ワイヤの突出長さL1だけ(あるいは、ワイヤの突出長さL1が不明である場合にはワイヤの突出長さの目標値Ltだけ)、離れた位置である。図1には、補正後の「ワイヤWの先端に対する第1加工ヘッド3の推定相対位置F0’」も示されている。
図1に例示されるように、本明細書において、仮想中心軸AXに垂直な方向を「第1方向DR1」と定義し、仮想中心軸AXおよび第1方向DR1の両方に垂直な方向を「第2方向DR2」と定義する。また、ワイヤWの仮想中心軸AXに平行な方向であって、第1加工ヘッド3の先端から第1加工ヘッド3の基端に向かう方向を「第3方向DR3」と定義する。図1において、第1方向DR1は、X軸の正方向(+X方向)と一致し、第2方向DR2は、Y軸の正方向(+Y方向)と一致し、第3方向DR3は、Z軸の正方向(+Z方向)と一致する。
(第1の実施形態)
図1乃至図20を参照して、第1の実施形態における工作機械1Aについて説明する。図1は、第1加工ヘッド3にワイヤWが支持されている様子を模式的に示す概略断面図である。図2および図3は、第1の実施形態における工作機械1Aを模式的に示す図である。図4は、第1加工ヘッド3を用いて付加加工が行われる様子を模式的に示す概略断面図である。図5乃至図8は、導電ブロック5を用いてワイヤWの先端Pの位置が特定される様子を模式的に示す概略断面図である。図9は、導電ブロック5の変形例を模式的に示す概略断面図である。図10は、導電ブロック5の形状の一例を模式的に示す概略斜視図である。図11は、導電ブロック5の形状の他の一例を模式的に示す概略斜視図である。図12乃至図14は、第1の実施形態における工作機械1Aを模式的に示す図である。図15乃至図17は、第1の実施形態における工作機械1Aの一部分を拡大して模式的に示す図である。図18および図19は、導電ブロック5を用いてワイヤWの先端Pの位置が特定される様子を模式的に示す概略断面図である。図20は、第1の実施形態における工作機械1Aの構造の一例を模式的に示す概略斜視図である。
図2に例示されるように、第1の実施形態における工作機械1Aは、テーブル装置2と、第1加工ヘッド3と、第2加工ヘッド4と、駆動装置11と、電源装置13と、導電ブロック5と、第1電気回路C1とを具備する。工作機械1Aは、第1加工ヘッド3にワイヤWを供給するワイヤ供給装置6、および/または、第1加工ヘッド3にシールドガスを供給するシールドガス供給装置15を備えていてもよい。
テーブル装置2は、加工対象物であるワークDを支持する。テーブル装置2は、工作機械1AによるワークDの加工時に、ワークDを移動させることが可能な装置であってもよい。代替的に、テーブル装置2は、工作機械1AによるワークDの加工時に、ワークDを移動させることが不能な装置であってもよい。
第1加工ヘッド3は、付加加工を実行する加工ヘッドである。第1加工ヘッド3は、ワイヤWの先端Pが第1加工ヘッド3から露出された状態でワイヤWを支持する。図4に記載の例では、第1加工ヘッド3は、ワイヤWが第1加工ヘッド3の先端開口OPを横切るようにワイヤWを支持し、ワイヤWの一部が第1加工ヘッド3の先端部から突出している。そして、ワイヤWの先端Pは、第1加工ヘッド3の外部に露出している。
第1加工ヘッド3は、ワイヤWの先端Pから生成される溶融物をテーブル装置2によって支持されるワークDに付加する。例えば、図4に示されるように、ワイヤWの先端PとワークDとの間で生じるアーク放電JによってワイヤWが溶融され、ワイヤWの先端Pから生成される溶融物KがワークDに付加される。なお、第1の実施形態において、第1加工ヘッド3に支持されるワイヤWとしては、任意の導電性ワイヤを使用可能である。ワイヤWは、例えば、金属製である。第1加工ヘッド3に支持されるワイヤWの直径に制限はない。換言すれば、第1の実施形態において、任意の直径のワイヤWを使用可能である。
図2に記載の例において、第2加工ヘッド4は、切削加工を実行する工具41を支持する加工ヘッドである。第2加工ヘッド4は、ワークD(より具体的には、テーブル装置2によって支持されるワークD)を切削する工具41を支持する。工作機械1Aが、第1加工ヘッド3と第2加工ヘッド4とを備える場合には、第1加工ヘッド3を用いてワークDに材料を付加することができ、かつ、ワークDに付加された付加物を、第2加工ヘッド4に支持された工具41を用いて切削することができる。なお、本明細書において、ワークDに付加されてワークDと一体化された付加物は、当該ワークDの一部とみなされる。よって、ワークDに付加された付加物を切削することは、ワークDを切削することの一態様とみなされる。
電源装置13は、ワイヤWに電流を供給する。付加加工時には、ワイヤWに供給される電流によってワイヤWが溶融される。より具体的には、ワイヤWの先端PとワークDとの間で生じるアーク放電によってワイヤWの先端Pが溶融される。ワイヤWの先端Pの位置を特定する位置特定時には、ワイヤWに供給される電流は、ワイヤWの先端Pと導電ブロック5とが接触しているか否かを検出するために利用される。
導電ブロック5は、テーブル装置2に配置されている。導電ブロック5は、ワイヤWの先端Pの位置を特定する。より具体的には、図5に例示されるように、ワイヤWの先端Pが導電ブロック5と接触することにより、ワイヤWの先端Pの位置が、導電ブロック5の表面上にあることが特定される。
図3に記載の例において、駆動装置11は、第1加工ヘッド3をテーブル装置2に対して相対移動させる。駆動装置11は、第1加工ヘッド3から露出するワイヤWの先端Pとテーブル装置2に配置された導電ブロック5とが接触するように、第1加工ヘッド3をテーブル装置2に対して相対移動させることが可能である。駆動装置11は、第1加工ヘッド3およびテーブル装置2のうちの一方を、第1加工ヘッド3およびテーブル装置2の他方に対して移動させる装置であってもよい。代替的に、駆動装置11は、第1加工ヘッド3およびテーブル装置2の両方を移動させることが可能な装置であってもよい。
図3に記載の例において、第1電気回路C1は、第1加工ヘッド3から露出するワイヤWの先端Pとテーブル装置2に配置された導電ブロック5とが接触することにより、開状態から閉状態に切り替えられる。第1電気回路C1が閉状態であるとき、ワイヤWに供給される電流は、ワイヤWと導電ブロック5とを含む第1電気回路C1を通って流れる。他方、第1電気回路C1が開状態であるとき、ワイヤWと導電ブロック5とを含む第1電気回路C1には電流が流れない。よって、第1電気回路C1が開状態であるか閉状態であるかに基づいて、換言すれば、第1電気回路C1に電流が流れているか否かに基づいて、ワイヤWの先端Pと導電ブロック5とが接触しているか否かを検出することができる。
上述の第1電気回路C1には、ワイヤWおよび導電ブロック5に加えて、電源装置13が含まれていてもよい。換言すれば、電源装置13から第1電気回路C1に電流が供給されてもよい。また、第1電気回路C1には、ワイヤWおよび導電ブロック5に加えて、テーブル装置2と電源装置13とを電気的に接続するケーブル14が含まれていてもよい。この場合、電源装置13から供給される電流は、ワイヤW、導電ブロック5、および、ケーブル14を含む第1電気回路C1を流れる。
図2乃至図5に記載の例では、第1電気回路C1が開状態であるか閉状態(第1電気回路C1に電流が流れる閉状態)であるかに基づいて、ワイヤWの先端Pと導電ブロック5とが接触しているか否かを検出することができる。よって、第1電気回路C1が閉状態(第1電気回路C1に電流が流れる閉状態)であることを検出することにより、ワイヤWの先端Pの位置が、導電ブロック5の表面上にあることが特定される。
以上のとおり、第1の実施形態では、付加加工と切削加工とを行う工作機械1Aにおいて、付加加工を行う第1加工ヘッド3に支持されたワイヤWの先端Pの位置を特定する技術が提供される。
第1の実施形態における工作機械1Aでは、ワイヤWの先端Pの位置を特定する導電ブロック5が、ワークDを支持するテーブル装置2に配置されている。この場合、ワイヤWの先端Pを導電ブロック5に接触させる際に、第1加工ヘッド3を通常の加工領域から大きく外れた位置に移動させる必要がない。よって、ワイヤWの先端Pの位置を特定する工程を迅速に実行することができる。また、ワイヤWの先端Pの位置を特定する工程を実行するために、第1加工ヘッド3の移動可能範囲を拡大させる必要がない。
また、導電ブロック5が、ワークDを支持するテーブル装置2に配置される場合、テーブル装置2とは別に、導電ブロック5を支持する専用の台を設ける必要がない。また、導電ブロック5を支持する専用の台を設ける必要がない場合、工作機械1Aの全体のサイズをコンパクトにすることができる。
第1の実施形態において、ワイヤWの先端Pの位置が特定された後、ワイヤWの先端Pの位置が補正されてもよい。ワイヤWの先端Pの位置を補正する方法については、後述される。ワイヤWの先端Pの位置が補正されることにより、ワークDに付加される付加物(換言すれば、ワイヤWの先端Pから生成される溶融物)の位置あるいは形状の精度が向上する。また、第1の実施形態では、ワークDに付加加工が施される時にワークDを支持するテーブル装置2と、ワークDに切削加工が施される時にワークDを支持するテーブル装置2とが同一である。この場合、ワークDに付加される付加物の位置あるいは形状の精度が向上することに加えて、付加加工の後に実行される切削加工において、ワークDに付加された付加物の表面を所望の形状に高精度に切削することができる。換言すれば、付加加工工程の後に実行される切削加工工程において、削り過ぎ、あるいは、削り不足が生じることが抑制される。
(任意付加的な構成)
続いて、図1乃至図20を参照して、第1の実施形態における工作機械1Aにおいて採用可能な任意付加的な構成について説明する。
(導電ブロック5の第1面51)
図5に記載の例では、導電ブロック5は、第1加工ヘッド3からのワイヤWの突出長さL1を特定する第1面51(より具体的には、平面状の第1面51)を有する。図5に記載の例では、第1面51は、第1加工ヘッド3に支持されたワイヤWの仮想中心軸AXに垂直な面である。
図5に例示されるように、ワイヤWの先端Pが導電ブロック5の第1面51に接触している場合を想定する。この場合、ワイヤWの仮想中心軸AXに沿う方向における第1加工ヘッド3の実位置F(より具体的には、第1加工ヘッド3の先端31の実位置)と、ワイヤWの仮想中心軸AXに沿う方向における第1面51の位置との差分が、ワイヤWの突出長さL1に対応する。
ワイヤWの先端Pが導電ブロック5の第1面51に接触しているか否かは、第1電気回路C1の状態に基づいて(より具体的には、第1電気回路C1に電流が流れているか否かに基づいて)、制御装置7(図2を参照。)によって判定可能である。また、ワイヤWの仮想中心軸AXに沿う方向における第1加工ヘッド3の実位置F(Z座標:Z1)、および、ワイヤWの仮想中心軸AXに沿う方向における第1面51の位置(Z座標:Ze)は、制御装置7によって算出可能である。
(導電ブロック5の傾斜面52)
図6に記載の例では、導電ブロック5は、第1面51に対して傾斜するように配置される傾斜面52を有する。図6に例示されるように、ワイヤWの仮想中心軸AXが第1面51と垂直となるように配置されるとき、傾斜面52は、仮想中心軸AXに対して傾斜している。図6に記載の例において、導電ブロック5の第1面51は、導電ブロック5の頂部に配置され、導電ブロック5の傾斜面52は、導電ブロック5の側部に配置されている。図6に記載の例では、傾斜面52は、平面状の傾斜面である。
傾斜面52は、ワイヤWの仮想中心軸AXからのワイヤWの先端Pの変位量を特定する面である。例えば、第1傾斜面52aは、ワイヤWの先端Pが仮想中心軸AXから第1方向DR1に変位している程度を示す第1変位量を特定する面である。
制御装置7は、ワイヤWの先端Pが第1傾斜面52aに接触している状態における第1加工ヘッド3の実位置Fと、導電ブロック5の位置(例えば、第1傾斜面52aの位置、あるいは、第2面PL2の位置)とに基づいて、上述の第1変位量を算出することができる。詳細は、後述される。なお、ワイヤWの先端Pが導電ブロック5の第1傾斜面52aに接触しているか否かは、第1電気回路C1の状態に基づいて(より具体的には、第1電気回路C1に電流が流れているか否かに基づいて)、制御装置7によって判定可能である。
(導電ブロック5の第2傾斜面52b)
図7に記載の例では、導電ブロック5の傾斜面52は、第1傾斜面52a(図6を参照。)に加えて、第2傾斜面52bを有する。図6に記載の例において、第1傾斜面52aは、ワイヤWの先端Pが仮想中心軸AXから第1方向DR1に変位している程度を示す第1変位量を特定する面である。他方、図7に記載の例において、第2傾斜面52bは、ワイヤWの先端Pが仮想中心軸AXから第2方向DR2に変位している程度を示す第2変位量を特定する面である。なお、第2方向DR2は、第1方向DR1と垂直である。
導電ブロック5の傾斜面52が、第1傾斜面52aと第2傾斜面52bとを有する場合、ワイヤWの先端Pが仮想中心軸AXから第1方向DR1に変位している程度、および、ワイヤWの先端Pが仮想中心軸AXから第2方向DR2に変位している程度の両方を特定することができる。
制御装置7は、ワイヤWの先端Pが第2傾斜面52bに接触している状態における第1加工ヘッド3の実位置Fと、導電ブロック5の位置(例えば、第2傾斜面52bの位置、あるいは、第3面PL3の位置)とに基づいて、上述の第2変位量を算出することができる。詳細は、後述される。なお、ワイヤWの先端Pが導電ブロック5の第2傾斜面52bに接触しているか否かは、第1電気回路C1の状態に基づいて(より具体的には、第1電気回路C1に電流が流れているか否かに基づいて)、制御装置7によって判定可能である。
(導電ブロック5)
図6に例示されるように、仮想中心軸AXからのワイヤWの先端Pの変位量を特定する面が傾斜面52である場合、ワイヤWを支持する第1加工ヘッド3を仮想中心軸AXに垂直な方向(図6において矢印ARによって示される方向)に移動させることにより、ワイヤWの先端Pをより確実に導電ブロック5に接触させることができる。この場合、ワイヤWの先端Pの位置が正確に特定される。
他方、図8に例示されるように、仮想中心軸AXからのワイヤWの先端Pの変位量を特定する面がワイヤWの仮想中心軸AXに平行な面PLである場合を想定する。この場合、ワイヤWを支持する第1加工ヘッド3を仮想中心軸AXに垂直な方向(図8において矢印ARによって示される方向)に移動させた時に、ワイヤWの先端P以外の部分が、導電ブロック5の面PLに接触する可能性がある。この場合、ワイヤWの先端Pの位置を正確に特定することができない。
以上のことから、仮想中心軸AXからのワイヤWの先端Pの変位量を特定する面は、傾斜面52であることが好ましい。ただし、第1の実施形態において、仮想中心軸AXからのワイヤWの先端Pの変位量を特定する面は、傾斜面52であることに限定されない。換言すれば、図8において示される態様も、第1の実施形態に包含される。
図6に例示されるように、第1面51に対する傾斜面52(例えば、第1傾斜面52a)の傾斜角度αは、90度よりも大きいことが好ましい。また、ワイヤWの先端P以外の部分が、導電ブロック5に接触する可能性を低減する観点から、第1面51に対する傾斜面52(例えば、第1傾斜面52a)の傾斜角度αは、100度よりも大きいことが好ましい。図6に記載の例では、第1面51に対する傾斜面52(例えば、第1傾斜面52a)の傾斜角度αは100度よりも大きく180度よりも小さい。図6に記載の例では、第1面51と傾斜面52とが直接接続されているが、第1面51と傾斜面52とが互いに離れていても構わない。図6に記載の例では、第1面51に対する第1傾斜面52aの傾斜角度αは、仮想中心軸AXに沿う方向に変化せず一定である。
図7に例示されるように、第1面51に対する第2傾斜面52bの傾斜角度βは、90度よりも大きいことが好ましい。また、ワイヤWの先端P以外の部分が、導電ブロック5に接触する可能性を低減する観点から、第1面51に対する第2傾斜面52bの傾斜角度βは、100度よりも大きいことが好ましい。図7に記載の例では、第1面51に対する第2傾斜面52bの傾斜角度βは100度よりも大きく180度よりも小さい。第1面51に対する第2傾斜面52bの傾斜角度βは、第1面51に対する第1傾斜面52aの傾斜角度α(図6を参照。)と同一であってもよいし、異なっていてもよい。
続いて、図9を参照して、導電ブロック5の形状の更なる変形例について説明する。
図9に例示されるように、導電ブロック5Aの傾斜面52は、曲面状の傾斜面(例えば、凸面状の傾斜面あるいは凹面状の傾斜面)であってもよい。換言すれば、第1面51に対する傾斜面52の傾斜角度は、仮想中心軸AXに沿う方向に変化してもよい。
図9に例示されるように、導電ブロック5Bが凹部5bを有する場合、導電ブロック5Bの第1面51は、凹部5bの底面であってもよい。また、導電ブロック5の傾斜面52は、凹部5bの側面であってもよい。図9に記載の例では、第1面51に対する傾斜面52の傾斜角度は、100度よりも大きく180度よりも小さい。
図9に例示されるように、導電ブロック5Cは、第1面51を有する第1ブロック5C−1と、傾斜面52を有する第2ブロック5C−2とを有していてもよい。
図9に記載の例では、テーブル装置2に、複数の導電ブロック(5A、5B、5C−1、5C−2)が配置されているが、テーブル装置2に配置される導電ブロックの数は、1個であっても良いことは言うまでもない。
図5乃至図9に記載の例において、導電ブロック5は、テーブル装置2(例えば、テーブル装置2のパレット212)に固定されている。導電ブロック5を交換可能にする観点から、導電ブロック5は、テーブル装置2に着脱可能に固定されていてもよい。例えば、図5に例示されるように、導電ブロック5は、ファスナー等の固定部材55を介して、テーブル装置2に固定されていてもよい。図5に記載の例では、固定部材55が、導電ブロック5の貫通孔およびテーブル装置2のねじ穴に挿入され、固定部材55の雄ネジ部が、テーブル装置2の雌ネジ部と螺合している。なお、導電ブロック5を交換する必要がない場合には、導電ブロック5は、テーブル装置2(例えば、テーブル装置2のパレット212)と一体的に形成されていてもよい。図5に記載の例では、導電ブロック5の第1接触面50sがテーブル装置2の第2接触面2sと接触している。また、第1接触面50sは平面であり、第2接触面2sは平面である。第1接触面50sおよび第2接触面2sが平面である場合、導電ブロック5がテーブル装置2によって安定的に支持される。
導電ブロック5の材質は、テーブル装置2のうちワークDと接触する部材(例えば、ワークDが取り付けられるパレット212)の材質と同一であってもよいし、テーブル装置2のうちワークDと接触する部材の材質と異なっていてもよい。導電ブロック5の材質は、テーブル装置2のうちワークDと接触する部材(例えば、ワークDが取り付けられるパレット212)の材質と比較して、アーク放電に対する摩耗耐性が高い材質であることが好ましい。この場合、導電ブロック5を用いてワイヤWの先端Pの位置の特定が行われる時の導電ブロック5の摩耗が抑制される。よって、導電ブロック5が繰り返し使用される場合であっても、ワイヤWの先端Pの位置の特定の精度が低下しにくい。アーク放電に対する摩耗耐性が高い材質としては、タングステン含有合金(例えば、銅およびタングステンを含有する合金)が例示される。よって、導電ブロック5は、タングステン含有合金(例えば、銅およびタングステンを含有する合金)によって形成されていてもよい。
また、ワイヤWの先端Pの位置の特定を高精度に行う観点(あるいは、ワイヤWの先端Pが導電ブロック5に接触することに伴って導電ブロック5が摩耗することを抑制する観点)から、導電ブロック5の材質は、テーブル装置2のうちワークDと接触する部材(例えば、ワークDが取り付けられるパレット212)の材質と比較して、硬度(例えば、ショア硬度)が高い材質であってもよい。
図10に記載の例では、導電ブロック5は、第2面PL2(より具体的には、第1方向DR1に垂直な導電ブロック5の中心面)を基準として、第1傾斜面52aと対称な第3傾斜面52cを有する。より具体的には、導電ブロック5は、第1面51に垂直な第2面PL2に対して、第1傾斜面52aと対称に配置される第3傾斜面52cを有する。導電ブロック5が、第1傾斜面52aと第3傾斜面52cとを有する場合、第1傾斜面52aおよび第3傾斜面52cの両方を用いて、ワイヤWの先端Pが仮想中心軸AXから第1方向DR1に変位している程度を示す第1変位量を特定することが可能である。この場合、制御装置7によって算出される第1変位量の精度が向上する。
図10に記載の例では、導電ブロック5は、第3面PL3(より具体的には、第2方向DR2に垂直な導電ブロック5の中心面)を基準として、第2傾斜面52bと対称な第4傾斜面52dを有する。より具体的には、導電ブロック5は、第1面51および第2面PL2の両方に垂直な第3面PL3に対して、第2傾斜面52bと対称に配置される第4傾斜面52dを有する。導電ブロック5が、第2傾斜面52bと第4傾斜面52dとを有する場合、第2傾斜面52bおよび第4傾斜面52dの両方を用いて、ワイヤWの先端Pが仮想中心軸AXから第2方向DR2に変位している程度を示す第2変位量を特定することが可能である。この場合、制御装置7によって算出される第2変位量の精度が向上する。
図10に記載の例では、第1面51に垂直な方向にみて(換言すれば、ワイヤWの仮想中心軸AXに沿う方向にみて)、傾斜面52は四角枠状に配置されている。代替的に、図11に例示されるように、第1面51に垂直な方向にみて(換言すれば、ワイヤWの仮想中心軸AXに沿う方向にみて)、傾斜面52は円環状に配置されていてもよい。図11に記載の例では、導電ブロック5は、略円錐台形状を有する。
(テーブル装置2)
図12に記載の例では、テーブル装置2は、ワークDが取り付けられる上面2uと、導電ブロック5が配置される側面2tとを有する。ワークDが取り付けられる面と、導電ブロック5が取り付けられる面とが互いに異なる場合、ワークDをテーブル装置2に取り付ける際に、導電ブロック5が邪魔にならない。また、ワークDが取り付けられる面と、導電ブロック5が取り付けられる面とが互いに異なる場合、テーブル装置2に取り付けられるワークDの形状または大きさが、導電ブロック5の存在によって制約されない。
図12および図13に記載の例では、導電ブロック5が配置されたテーブル装置2は、導電ブロック5を第1加工ヘッド3に近づけるように第1軸AX1まわりにチルト可能(換言すれば、傾動可能)である。図13に記載の例では、テーブル装置2が第1軸AX1まわりに傾動することにより、導電ブロック5が、第1加工ヘッド3に支持されたワイヤWの先端Pに近づく。この場合、第1加工ヘッド3を大きく移動させることなく、ワイヤWの先端Pを導電ブロック5に接触させることが可能となる。また、ワイヤWの先端Pの位置が特定された後、テーブル装置2を第1軸AX1まわりに回転させてテーブル装置2を元の位置に戻すことにより、導電ブロック5を第1加工ヘッド3から相対的に離れた退避位置に移動させることができる(図12を参照。)。この場合、第1加工ヘッド3を用いて実行される付加加工時に、導電ブロック5が邪魔になることはない。また、ワイヤWの先端Pから生成される溶融物が導電ブロック5に付着することが防止または抑制される。
図15に記載の例では、工作機械1Aは、テーブル装置2を支持する第1支持部23と、第1支持部23を、第1軸AX1まわりにチルト可能に支持する第2支持部25と、第1支持部23を第1軸AX1まわりにチルトさせる第1駆動装置113aとを備える。
また、図15に記載の例では、テーブル装置2は、ワークDとともに移動する移動部21と、移動部21を、第2軸AX2まわりに回転可能に支持する第1支持部23と、移動部21と第1支持部23との間に配置される軸受24とを備える。なお、図15に記載の例では、第2軸AX2は、第1軸AX1に対して垂直である。
図15に記載の例において、ワイヤWの先端Pと導電ブロック5とが接触するとき、電源装置13から供給される電流は、移動部21と第1支持部23との間に配置される軸受24をバイパスして流れる。この場合、軸受24の電食が防止または抑制される。図15に記載の例において、ワイヤWの先端Pと導電ブロック5とが接触するとき、電源装置13から供給される電流は、ワイヤWと、導電ブロック5と、パレット212と、スリップリング26と、ケーブル14とを通って流れ、軸受24には電流が流れない。
図15に記載の例では、導電ブロック5は、テーブル装置2の移動部21に配置されている。この場合、ワークDが取り付けられる移動部21が第1支持部23に対して相対移動すると、導電ブロック5も移動部21とともに第1支持部23に対して相対移動することとなる。例えば、移動部21が第1支持部23に対して第2軸AX2まわりに回転すると、導電ブロック5も第1支持部23に対して第2軸AX2まわりに回転する。
図15に記載の例では、テーブル装置2は、ケーブル14の末端(例えば、ブラシ)と接触しつつケーブル14の末端に対して相対回転するスリップリング26を備える。スリップリング26は、センターキャップ等の固定部材27を介してパレット212に取り付けられる。図15に記載の例では、スリップリング26は、固定部材27を介して、パレット212の中央部に取り付けられている。
図15に記載の例では、移動部21は、第1支持部23によって第2軸AX2まわりを回転可能に支持されるテーブル部材210と、テーブル部材210に取り付けられるパレット212とを備える。パレット212(より具体的には、パレット212の上面)には、ワークDが取り付けけられる。図15に記載の例では、導電ブロック5は、テーブル装置2のパレット212(より具体的には、パレット212の側面)に配置されている。代替的に、導電ブロック5は、テーブル部材210(例えば、テーブル部材210の側面)に配置されてもよい。
(ワイヤ供給装置6)
図12に例示されるように、工作機械1Aは、ワイヤ供給装置6を備えていてもよい。ワイヤ供給装置6は、ワイヤWを供給することにより、第1加工ヘッド3からのワイヤWの突出長さを変更する。ワイヤ供給装置6は、付加加工時に、ワイヤWの先端Pが溶融することによってワイヤWの突出長さが短くならないように、ワイヤWを供給する。
ワイヤ供給装置6は、ワイヤWの先端Pの位置を特定する位置特定後に、ワイヤWの先端Pの位置を補正するためにワイヤWを供給してもよい。また、ワイヤ供給装置6は、ワイヤWの先端Pの位置を特定する位置特定後に、ワイヤWの先端Pの位置を補正するためにワイヤWを引き戻してもよい。換言すれば、ワイヤ供給装置6は、ワイヤWの先端Pの位置を補正するために、ワイヤWの供給と、ワイヤWの引き戻しとを選択的に実行可能であってもよい。
工作機械1Aが、ワイヤ供給装置6を備える場合、ワイヤWを供給すること、または、ワイヤWを引き戻すことにより、ワイヤWの先端Pの位置を物理的に補正することができる。
図12に記載の例では、ワイヤ供給装置6は、第1加工ヘッド3の外部に配置されている。代替的に、ワイヤ供給装置6の少なくとも一部が第1加工ヘッド3の内部に配置されていてもよい。代替的に、あるいは、付加的に、ワイヤ供給装置6の少なくとも一部が、ワイヤWが通る内部空間を規定するチューブTに配置されていてもよい。
図12に記載の例では、ワイヤ供給装置6と第1加工ヘッド3とが、少なくとも一部に湾曲部を有するチューブTを介して接続されている。この場合、ワイヤWが、チューブTを通って第1加工ヘッド3に供給されるときに、ワイヤWに曲がり癖がつく可能性がある。また、ボビンに巻かれたワイヤWが第1加工ヘッド3に供給される場合には、ワイヤWには既に曲がり癖がついている。
(第1加工ヘッド3)
図4に記載の例では、第1加工ヘッド3は、ワイヤWが通る第1通路33を有する。図4に記載の例では、第1通路33の中心軸は、ワイヤWの仮想中心軸AXと一致する。第1加工ヘッド3に配置される第1通路33が直線状の通路である場合、ワイヤWの曲がり癖が緩和される。換言すれば、ワイヤWが直線状の第1通路33を通ることにより、ワイヤWの曲がりが小さくなるようにワイヤWが矯正される。図4に記載の例では、第1加工ヘッド3は、先端開口OPを有する。第1加工ヘッド3によって支持されるワイヤWの一部は、当該先端開口OPを介して、第1加工ヘッド3の外部に突出する。
図4に記載の例では、第1加工ヘッド3は、シールドガスが通る第2通路35を有する。第2通路35は、第1通路33を囲むように配置されている。第2通路35は、第1通路33と同心状に配置される環状の通路であることが好ましい。図4に記載の例では、先端開口OPは、シールドガス(例えば、不活性ガス)を放出するガス放出開口として機能する。シールドガスは、ワイヤWの先端Pから生成される溶融物を保護し、典型的には、当該溶融物の酸化を防止する。図12に記載の例では、シールドガスは、シールドガス供給装置15から、ガス供給管151を介して、第1加工ヘッド3に供給される。
図12に記載の例では、第1加工ヘッド3は、ヘッドマウントEに取り付けられている。図12に記載の例では、ヘッドマウントEは、第1加工ヘッド3が進出位置と退避位置との間で第2加工ヘッド4に対して相対移動可能なように、第1加工ヘッド3を支持する。第1加工ヘッド3が進出位置(図12を参照。)にある状態で、工作機械1Aは、第1加工ヘッド3を用いて付加加工を行うことができる。他方、第1加工ヘッド3が退避位置(図14を参照。)にある状態で、工作機械1Aは、第2加工ヘッド4に支持された工具41を用いて切削加工を行うことができる。第1加工ヘッド3が退避位置に維持された状態で、第2加工ヘッド4を用いて切削加工が行われることにより、切削加工時に第1加工ヘッド3が邪魔にならない。また、第1加工ヘッド3に、切削屑が付着することが防止される。ヘッドマウントEには、退避位置にある第1加工ヘッド3を収容するハウジング88が設けられていてもよい。第1加工ヘッド3が退避位置から進出位置に移動すると、第1加工ヘッド3の先端部(あるいは、第1加工ヘッド3の全体)は、ハウジング88の外部に露出する。
(冷却装置9)
図12に例示されるように、工作機械1Aは、第1加工ヘッド3を冷却する冷却装置9を備えていてもよい。冷却装置9は、冷却装置9と第1加工ヘッド3との間に配置される冷却液供給管を介して、第1加工ヘッド3に冷却液を供給する。
(第2加工ヘッド4)
図14に記載の例では、第2加工ヘッド4は、工具41を第3軸AX3まわりに回転可能に支持する。また、工作機械1Aは、工具41を第3軸AX3まわりに回転させる工具駆動装置115を備える。工具41がワークDに接触した状態で工具41が第3軸AX3まわりを回転することにより、ワークDが工具41によって切削される。
図14に記載の例では、第1加工ヘッド3および第2加工ヘッド4の両方がヘッドマウントEによって支持されている。この場合、ヘッドマウントEを移動させることにより、第1加工ヘッド3および第2加工ヘッド4の両方を移動させることができる。よって、第1加工ヘッド3を移動させるための駆動系と、第2加工ヘッド4を移動させるための駆動系とを別々に用意する必要がない。ただし、第1の実施形態において、第1加工ヘッド3を移動させるための駆動系と、第2加工ヘッド4を移動させるための駆動系とが別々に用意される態様は排除されない。
(駆動装置11、および、制御装置7)
工作機械1Aは、駆動装置11と、駆動装置11を制御する制御装置7を備える。
図12に記載の例では、駆動装置11は、第1加工ヘッド3(あるいは、第1加工ヘッド3および第2加工ヘッド4が取り付けられたヘッドマウントE)を移動させる加工ヘッド駆動装置111と、テーブル装置2の全体またはテーブル装置2の一部を移動させるテーブル駆動装置113とを備える。代替的に、駆動装置11は、加工ヘッド駆動装置111およびテーブル駆動装置113のうちの一方のみを備えていてもよい。
図12に記載の例において、加工ヘッド駆動装置111は、第1加工ヘッド3(あるいは、ヘッドマウントE)を3次元的に移動させることが可能な駆動装置であってもよい。より具体的には、加工ヘッド駆動装置111は、Z軸に沿って第1加工ヘッド3を移動可能であり、X軸に沿って第1加工ヘッド3を移動可能であり、かつ、Y軸に沿って第1加工ヘッド3を移動可能であってもよい。
図15に例示されるように、テーブル駆動装置113は、テーブル装置2の全体またはテーブル装置2の全体または一部を第1軸AX1まわりに傾動させる第1駆動装置113aと、テーブル装置2の全体またはテーブル装置2の一部を第2軸AX2まわりに回動させる第2駆動装置113bとを備えていてもよい。代替的に、テーブル駆動装置113は、第1駆動装置113aおよび第2駆動装置113bのうちの一方のみを備えていてもよい。第1駆動装置113aは、第2支持部25に配置されるステータと、第1支持部23に配置されるロータとを備えていてもよい。また、第2駆動装置113bは、第1支持部23に配置されるステータと、移動部21(より具体的には、テーブル部材210)に配置されるロータとを備えていてもよい。
図12に記載の例において、制御装置7は、工作機械1Aの動作を制御する。例えば、制御装置7は、加工ヘッド駆動装置111を制御して、第1加工ヘッド3を移動させる。代替的に、あるいは、付加的に、制御装置7は、テーブル駆動装置113を制御して、テーブル装置2の移動部21を、第1軸AX1あるいは第2軸AX2まわりに回動させる。
制御装置7は、ワイヤ供給装置6を制御して、第1加工ヘッド3からワイヤWを繰り出してもよい。また、制御装置7は、ワイヤ供給装置6を制御して、第1加工ヘッド3にワイヤWを引き戻してもよい。また、制御装置7は、電源装置13を制御して、ワイヤWとテーブル装置2との間に作用させる電圧を変更してもよい。
図12に記載の例では、制御装置7は、駆動装置11を制御する第1制御装置7aと、ワイヤ供給装置6を制御する第2制御装置7bとを備える。代替的に、駆動装置11とワイヤ供給装置6とが1つの制御装置によって制御されてもよい。換言すれば、工作機械1Aの複数の構成要素を制御する制御装置の数は、1つであってもよいし、2つ以上であってもよい。
制御装置7は、プログラムを実行するコンピュータ71と、記憶装置73とを備える。記憶装置73には、例えば、コンピュータ71によって実行されるプログラムが記憶される。付加的に、記憶装置73には、データが記憶されてもよい。
(制御モード、および、工作機械1Aの動作方法の概要)
図16および図17に記載の例では、制御装置7は、第1制御モードと第2制御モードとを選択的に実行可能である。図16には、制御装置7が、第1制御モードを実行している様子が示され、図17には、制御装置7が、第2制御モードを実行している様子が示されている。
(第1制御モード)
第1制御モードは、ワイヤW、導電ブロック5およびケーブル14を含む第1電気回路C1に電流(以下、第1制御モードの実行中に第1電気回路C1を流れる電流のことを「第1電流」と呼ぶ。)が流れることに応答して、ワイヤWの先端Pと導電ブロック5との接触を検出するモードである。第1電気回路C1には、例えば、電源装置13、ワイヤW、導電ブロック5、パレット212、スリップリング26(必要であれば、図15を参照。)、および、ケーブル14が含まれる。
ワイヤWの先端Pと導電ブロック5との接触の検出は、ワイヤWと導電ブロック5とを含む第1電気回路C1に第1電流(換言すれば、短絡電流)が流れることに基づいて行われる。例えば、電源装置13を監視する制御装置7が、電源装置13から、第1電気回路C1に第1電流(換言すれば、短絡電流)が流れていることを示す信号を受信することに応じて、制御装置7は、ワイヤWの先端Pと導電ブロック5との接触を検出してもよい。代替的に、制御装置7が、第1電気回路C1に配置された電流センサ等のセンサS(必要であれば、図15を参照。)から、第1電気回路C1に第1電流(換言すれば、短絡電流)が流れていることを示す信号を受信することに応じて、制御装置7は、ワイヤWの先端Pと導電ブロック5との接触を検出してもよい。
第1制御モードの実行中に、制御装置7は、信号線76aを介して、駆動装置11に制御指令を送信してもよい。制御装置7から制御指令を受信する駆動装置11は、第1加工ヘッド3に支持されたワイヤWの先端Pが導電ブロック5に接触するように、第1加工ヘッド3を導電ブロック5に対して相対移動させる(移動工程)。例えば、駆動装置11は、図16における矢印AR1によって示される方向に、第1加工ヘッド3を移動させる。制御装置7は、第1電気回路C1に第1電流が流れていることを示す信号を、第1電気回路C1(より具体的には、電源装置13または上述のセンサS)から受信することに応じて、第1加工ヘッド3に支持されたワイヤWの先端Pが導電ブロック5に接触したことを検出する。より具体的には、第1加工ヘッド3に支持されたワイヤWの先端Pが導電ブロック5に接触していない第1状態から第1加工ヘッド3に支持されたワイヤWの先端Pが導電ブロック5に接触する第2状態に切り替わる時に、制御装置7が第1電気回路C1から受信する信号が変化する。制御装置7は、当該信号の変化に基づいて、第1加工ヘッド3に支持されたワイヤWの先端Pが導電ブロック5に接触したと判定する。制御装置7は、第1制御モードを実行する際に、電源装置13に制御指令を送信してもよい。制御指令を受信する電源装置13は、ワイヤWとケーブル14との間に第1電圧を付加する。
第1制御モードの実行中に、制御装置7は、第1電気回路C1が開状態から閉状態に切り替わるタイミング、換言すれば、ワイヤWの先端Pと導電ブロック5とが接触するタイミングを特定する(タイミング特定工程)。また、第1制御モードの実行中に、制御装置7は、上述のタイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置を算出する(位置算出工程)。制御装置7は、算出された第1加工ヘッド3の実位置(換言すれば、位置データ)を記憶装置73に記憶する。
(位置ずれ量算出工程)
第1制御モードの実行後に、制御装置7は、上述のタイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置Fと、導電ブロック5の位置とに基づいて、ワイヤWの先端Pの実位置とワイヤWの先端の仮想位置P0との間の位置ずれ量を算出してもよい(位置ずれ量算出工程)。
図5を参照して、位置ずれ量算出工程の第1例について説明する。
図5に記載の例では、ワイヤWの先端Pが、導電ブロック5の第1面51に接触している。この場合、上述のタイミング特定工程において、ワイヤWの先端Pが、導電ブロック5の第1面51に接触する第1タイミングが特定される。また、制御装置7は、第1タイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置Fを算出し、当該実位置Fを記憶装置73に記憶する。
図5に記載の例において、制御装置7は、第1タイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置Fと、第1タイミングにおける導電ブロック5の第1面51の位置とに基づいて、仮想中心軸AXに沿う方向(換言すれば、第1面51に垂直な方向)における、ワイヤWの先端Pの実位置とワイヤWの先端の仮想位置P0との間の位置ずれ量Vを算出する。
例えば、図5に記載の例において、制御装置7は、第1タイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置F(Z座標:Z1)と、第1タイミングにおける第1面51の位置(Z座標:Ze)とに基づいて、ワイヤWの仮想中心軸AXに沿う方向におけるワイヤWの突出長さL1(=Z1−Ze)を算出する。
また、図5に記載の例において、制御装置7は、ワイヤの突出長さの目標値Ltと、算出されたワイヤWの突出長さL1との差分に基づいて、仮想中心軸AXに沿う方向における、ワイヤWの先端Pの実位置とワイヤWの先端の仮想位置P0との位置ずれ量V(=Lt−L1)を算出する。
図6を参照して、位置ずれ量算出工程の第2例について説明する。
図6に記載の例では、ワイヤWの先端Pが、導電ブロック5の第1傾斜面52aに接触している。この場合、上述のタイミング特定工程において、ワイヤWの先端Pが、導電ブロック5の第1傾斜面52aに接触する第2タイミングが特定される。また、制御装置7は、第2タイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置Fを算出し、当該実位置Fを記憶装置73に記憶する。
図6に記載の例において、制御装置7は、第2タイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置Fと、第2タイミングにおける導電ブロック5の位置(より具体的には、第1傾斜面52aの位置)とに基づいて、第1方向DR1に平行な方向における、ワイヤWの先端Pの実位置とワイヤWの先端の仮想位置P0との間の第1位置ずれ量V1(換言すれば、ワイヤWの先端Pが仮想中心軸AXから第1方向DR1に変位している程度を示す第1変位量)を算出する。
図6に記載の例において、第2タイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置Fの座標は(X2,Y2,Z2)である。
制御装置7は、第1加工ヘッド3の実位置Fの座標と、ワイヤの突出長さの目標値Ltとに基づいて、ワイヤWの先端の仮想位置P0の座標(X2,Y2,Z2−Lt)を算出する。制御装置7は、仮想位置P0をとおりX軸に平行な直線N1と第1傾斜面52aとの交点の座標(Xc,Y2,Z2−Lt)を算出する。
制御装置7は、上述の交点のX座標(Xc)と、第1加工ヘッド3の実位置FのX座標(X2)またはワイヤWの先端の仮想位置P0のX座標(X2)との差分に基づいて、第1方向DR1に平行な方向における、ワイヤWの先端Pの実位置とワイヤWの先端の仮想位置P0との間の第1位置ずれ量V1(=Xc−X2)を算出する。なお、ワイヤWの突出長さL1が事前に算出されている場合(上述の第1例を参照。)には、当該第2例における第1位置ずれ量V1の算出において、「ワイヤの突出長さの目標値Lt」の代わりに、「ワイヤWの突出長さL1」が使用されてもよい。
図7を参照して、位置ずれ量算出工程の第3例について説明する。
図7に記載の例では、ワイヤWの先端Pが、導電ブロック5の第2傾斜面52bに接触している。この場合、上述のタイミング特定工程において、ワイヤWの先端Pが、導電ブロック5の第2傾斜面52bに接触する第3タイミングが特定される。また、制御装置7は、第3タイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置Fを算出し、当該実位置Fを記憶装置73に記憶する。
図7に記載の例において、制御装置7は、第3タイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置Fと、第3タイミングにおける導電ブロック5の位置(より具体的には、第2傾斜面52bの位置)とに基づいて、第2方向DR2に平行な方向における、ワイヤWの先端Pの実位置とワイヤWの先端の仮想位置P0との間の第2位置ずれ量V2(換言すれば、ワイヤWの先端Pが仮想中心軸AXから第2方向DR2に変位している程度を示す第2変位量)を算出する。
図7に記載の例において、第3タイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置Fの座標は(X3,Y3,Z3)である。
制御装置7は、第1加工ヘッド3の実位置Fの座標と、ワイヤの突出長さの目標値Ltとに基づいて、ワイヤWの先端の仮想位置P0の座標(X3,Y3,Z3−Lt)を算出する。制御装置7は、仮想位置P0をとおりY軸に平行な直線N2と第2傾斜面52bとの交点の座標(X3,Yc,Z3−Lt)を算出する。
制御装置7は、上述の交点のY座標(Yc)と、第1加工ヘッド3の実位置FのY座標(Y3)またはワイヤWの先端の仮想位置P0のY座標(Y3)との差分に基づいて、第2方向DR2に平行な方向における、ワイヤWの先端Pの実位置とワイヤWの先端の仮想位置P0との間の第2位置ずれ量V2(=Yc−Y3)を算出する。なお、ワイヤWの突出長さL1が事前に算出されている場合(上述の第1例を参照。)には、当該第3例における第2位置ずれ量V2の算出において、「ワイヤの突出長さの目標値Lt」の代わりに、「ワイヤWの突出長さL1」が使用されてもよい。
図18を参照して、位置ずれ量算出工程の第4例について説明する。
図18に記載の例では、ワイヤWの先端Pが、導電ブロック5の第1傾斜面52aに接触し、その後、ワイヤWの先端Pが、導電ブロック5の第3傾斜面52cに接触する。この場合、上述のタイミング特定工程において、ワイヤWの先端Pが、導電ブロック5の第1傾斜面52aに接触する第2タイミングが特定され、ワイヤWの先端Pが、導電ブロック5の第3傾斜面52cに接触する第4タイミングが特定される。また、制御装置7は、第2タイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置F、および、第4タイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置F’を算出し、当該実位置Fおよび実位置F’を記憶装置73に記憶する。
図18に記載の例において、制御装置7は、少なくとも第2タイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置Fと、導電ブロック5の位置とに基づいて(より具体的には、第2タイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置Fと、第4タイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置F’と、導電ブロック5の第2面PL2の位置とに基づいて)、第1方向DR1に平行な方向における、ワイヤWの先端Pの実位置とワイヤWの先端の仮想位置P0との間の第1位置ずれ量V1を算出する。なお、図18において、第2面PL2は、第1傾斜面52aと第3傾斜面52cとの間の対称関係を規定する対称面である。
図18に記載の例において、第2タイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置Fの座標は(X2,Y2,Z2)であり、第4タイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置F’の座標は(X2’,Y2,Z2)である。また、図18に記載の例において、第2面PL2のX座標は、Xeである。
図18に記載の例において、制御装置7は、第2タイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置Fと、第4タイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置F’との中間点である第1中間点のX座標(=(X2+X2’)/2)を算出する。当該第1中間点のX座標は、第1加工ヘッド3が当該第1中間点にあるときのワイヤWの先端の仮想位置P0のX座標と一致する。
また、第2タイミングにおけるワイヤWの先端Pの実位置と、第4タイミングにおけるワイヤWの先端Pの実位置との中間点である第2中間点のX座標は、第2面PL2のX座標(Xe)と同一である。さらに、当該第2中間点のX座標は、第1加工ヘッド3が上述の第1中間点にあるときのワイヤWの先端Pの実位置のX座標と一致する。
以上のことから、制御装置7は、上述の第2中間点のX座標(Xe)と、上述の第1中間点のX座標(=(X2+X2’)/2)との差分に基づいて、第1方向DR1に平行な方向における、ワイヤWの先端Pの実位置とワイヤWの先端の仮想位置P0との間の第1位置ずれ量V1(=Xe−(X2+X2’)/2)を算出する。
図19を参照して、位置ずれ量算出工程の第5例について説明する。
図19に記載の例では、ワイヤWの先端Pが、導電ブロック5の第2傾斜面52bに接触し、その後、ワイヤWの先端Pが、導電ブロック5の第4傾斜面52dに接触する。この場合、上述のタイミング特定工程において、ワイヤWの先端Pが、導電ブロック5の第2傾斜面52bに接触する第3タイミングが特定され、ワイヤWの先端Pが、導電ブロック5の第4傾斜面52dに接触する第5タイミングが特定される。また、制御装置7は、第3タイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置F、および、第5タイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置F’を算出し、当該実位置Fおよび実位置F’を記憶装置73に記憶する。
図19に記載の例において、制御装置7は、少なくとも第3タイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置Fと、導電ブロック5の位置とに基づいて(より具体的には、第3タイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置Fと、第5タイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置F’と、導電ブロック5の第3面PL3の位置とに基づいて)、第2方向DR2に平行な方向における、ワイヤWの先端Pの実位置とワイヤWの先端の仮想位置P0との間の第2位置ずれ量V2を算出する。なお、図19において、第3面PL3は、第2傾斜面52bと第4傾斜面52dとの間の対称関係を規定する対称面である。
図19に記載の例において、第3タイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置Fの座標は(X3,Y3,Z3)であり、第5タイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置F’の座標は(X3,Y3’,Z3)である。また、図19に記載の例において、第3面PL3のY座標は、Yeである。
図19に記載の例において、制御装置7は、第3タイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置Fと、第5タイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置F’との中間点である第3中間点のY座標(=(Y3+Y3’)/2)を算出する。当該第3中間点のY座標は、第1加工ヘッド3が当該第3中間点にあるときのワイヤWの先端の仮想位置P0のY座標と一致する。
また、第3タイミングにおけるワイヤWの先端Pの実位置と、第5タイミングにおけるワイヤWの先端Pの実位置との中間点である第4中間点のY座標は、第3面PL3のY座標(Ye)と同一である。さらに、当該第4中間点のY座標は、第1加工ヘッド3が上述の第3中間点にあるときのワイヤWの先端Pの実位置のY座標と一致する。
以上のことから、制御装置7は、上述の第4中間点のY座標(Ye)と、上述の第3中間点のY座標(=(Y3+Y3’)/2)との差分に基づいて、第2方向DR2に平行な方向における、ワイヤWの先端Pの実位置とワイヤWの先端の仮想位置P0との間の第2位置ずれ量V2(=Ye−(Y3+Y3’)/2)を算出する。
上記において、位置ずれ量算出工程についての5つの例(換言すれば、5つのアルゴリズム)が説明された。ただし、位置ずれ量算出工程におけるアルゴリズムは、上述の第1例乃至第5例に限定されない。換言すれば、位置ずれ量算出工程におけるアルゴリズムとして、上述の第1例乃至第5例以外のアルゴリズムが採用されてもよい。
(第1の位置補正工程)
上述の位置ずれ量Vが算出された後に、制御装置7は、算出された位置ずれ量Vに基づいて、ワイヤWの先端Pの位置を補正する第1の位置補正工程を実行してもよい。例えば、制御装置7は、算出された位置ずれ量Vに対応する制御指令をワイヤ供給装置6に送信する。制御装置7から制御指令を受信するワイヤ供給装置6は、位置ずれ量Vに対応する量だけワイヤWを供給するか、位置ずれ量Vに対応する量だけワイヤWを引き戻す。こうして、位置ずれ量Vに対応する量だけ第1加工ヘッド3からのワイヤWの突出長さL1が補正される。
(第2の位置補正工程、および、第3の位置補正工程)
上述の第1位置ずれ量V1が算出された後に、制御装置7は、算出された第1位置ずれ量V1に基づいて、第1方向DR1に平行な方向に、ワイヤWの先端Pに対する第1加工ヘッド3の推定相対位置F0を補正してもよい(第2の位置補正工程)。図1に記載の例において、推定相対位置F0を、第1位置ずれ量V1だけ第1方向DR1とは反対の方向に補正することを想定する。この場合、制御装置7によって制御される第1加工ヘッド3の制御目標位置が、ワイヤWの先端Pが仮想中心軸AXから第1方向DR1に位置ずれしていない状態における第1加工ヘッド3の制御目標位置よりも、第1方向DR1とは反対の方向に第1位置ずれ量V1だけずれる。換言すれば、補正後の推定相対位置F0’が、第1加工ヘッド3の実位置Fに近づく。こうして、制御装置7は、ワイヤWの先端Pが仮想中心軸AXから第1方向DR1に第1位置ずれ量V1だけずれていることを加味して、第1加工ヘッド3の位置制御を実行することができる。
代替的に、あるいは、付加的に、上述の第2位置ずれ量V2が算出された後に、制御装置7は、算出された第2位置ずれ量V2に基づいて、第2方向DR2に平行な方向に、ワイヤWの先端Pに対する第1加工ヘッド3の推定相対位置F0を補正してもよい(第3の位置補正工程)。
(第2制御モード)
第2制御モードは、ワイヤWと、ワイヤWの先端PとワークDとの間のギャップG(図17を参照。)と、ケーブル14とを含む第2電気回路C2に電源装置13から電流(以下、第2制御モードの実行中に第2電気回路C2を流れる電流のことを「第2電流」と呼ぶ。)を供給することにより、ワークDに付加加工を行うモードである。制御装置7は、第2制御モードを実行する際に、電源装置13に制御指令を送信してもよい。制御指令を受信する電源装置13は、ワイヤWとケーブル14との間に第2電圧を付加する。なお、制御装置7が第2制御モードを実行する時に、電源装置13がワイヤWとケーブル14との間に付加する第2電圧は、制御装置7が第1制御モードを実行する時に、電源装置13がワイヤWとケーブル14との間に付加する第1電圧よりも大きくてもよい。
第2電気回路C2には、電源装置13、ワイヤW、ワイヤWの先端PとワークDとの間のギャップG、ワークD、パレット212、スリップリング26(必要であれば、図15を参照。)、および、ケーブル14が含まれる。なお、導電ブロック5は、第2電気回路C2に含まれていない。換言すれば、第2制御モードの実行中に、導電ブロック5には電流が流れない。
第2制御モードの実行中に、電源装置13から供給される第2電流は、ワイヤWと、ワイヤWの先端PとワークDとの間のギャップGと、ケーブル14とを通って流れる。ギャップGを通って第2電流が流れることは、ワイヤWの先端PとワークDとの間の放電現象によって実現される。放電時に生じる熱によってワイヤWが溶融され、ワイヤWの先端Pから生成される溶融物がワークDに付加される。
第2制御モードの実行中に、制御装置7は、駆動装置11に制御指令を送信してもよい。制御装置7から制御指令を受信する駆動装置11は、第1加工ヘッド3をワークD(換言すれば、ワークDを支持するテーブル装置2)に対して相対移動させる。こうして、ワークDに所望の形状の付加物を付加することができる。第2制御モードの実行中に、制御装置7は、ワイヤ供給装置6に制御指令を送信してもよい。制御装置7から制御指令を受信するワイヤ供給装置6は、第1加工ヘッド3からワイヤWが繰り出されるようにワイヤWを第1加工ヘッド3に供給する。この場合、付加加工で消費されるワイヤWの量に対応した量だけ、第1加工ヘッド3からワイヤWが繰り出されることとなる。
図16および図17に記載の例では、制御装置7が第1制御モードを実行する際に第1電流の戻り経路として機能するケーブル14と、制御装置7が第2制御モードを実行する際に第2電流の戻り経路として機能するケーブル14とが同一である。よって、第1制御モードを実行するための専用配線を設ける必要がないか、第1制御モードを実行するための専用配線が短くて済む。
ワイヤWの先端Pの位置が補正された後(換言すれば、上述の第1の位置補正工程が実行された後)、上述の第2制御モードが実行されることにより、第1加工ヘッド3から露出するワイヤWの先端Pから生成される溶融物がテーブル装置2によって支持されるワークDに付加されてもよい。ワイヤWの先端Pの位置が補正された後、第2制御モードが実行される場合には、ワークDに付加される付加物の位置あるいは形状の精度が向上する。
代替的に、あるいは、付加的に、ワイヤWの先端Pに対する第1加工ヘッド3の推定相対位置F0が補正された後(換言すれば、上述の第2の位置補正工程、および/または、上述の第3の位置補正工程が実行された後)、上述の第2制御モードが実行されることにより、第1加工ヘッド3から露出するワイヤWの先端Pから生成される溶融物がテーブル装置2によって支持されるワークDに付加されてもよい。ワイヤWの先端Pに対する第1加工ヘッド3の推定相対位置F0が補正された後、第2制御モードが実行される場合には、ワークDに付加される付加物の位置あるいは形状の精度が向上する。
(第3制御モード)
制御装置7は、第3制御モードを実行可能であってもよい。第3制御モードは、例えば、第2制御モードの実行後に実行される。
第3制御モードは、第2加工ヘッド4に支持された工具41を駆動することにより、ワークDを切削するモードである。第3制御モードが実行されることにより、第2加工ヘッド4に支持された工具41が駆動され、駆動される工具41によって、テーブル装置2によって支持されるワークD(より具体的には、付加加工によってワークDに付加された付加物)が切削される。
第3制御モードの実行中に、制御装置7は、駆動装置11に制御指令を送信する。制御装置7から制御指令を受信する駆動装置11は、第2加工ヘッド4(例えば、第2加工ヘッド4が取り付けられたヘッドマウントE)をワークD(換言すれば、ワークDを支持するテーブル装置2)に対して相対移動させる。また、第3制御モードの実行中に、制御装置7は、工具駆動装置115に制御指令を送信する。制御装置7から制御指令を受信する工具駆動装置115は、工具41を第3軸AX3まわりに回転させる。こうして、ワークD(例えば、ワークDに付加された付加物)が工具41によって切削される。
(工作機械1Aの構造)
図20に記載の例では、工作機械1Aは、ベース80と、テーブル装置2を支持する第2支持部25と、ベース80に対してY軸方向に平行な方向に移動可能な第1フレーム82と、ベース80に対してX軸方向に平行な方向に移動可能な第2フレーム84と、ベース80に対してZ軸方向に平行な方向に移動可能なヘッドマウントEとを備える。
図20に記載の例では、第2支持部25は、ベース80に固定されている。また、第2支持部25は、第1支持部23を、第1軸AX1まわりに傾動可能に支持している。図20に記載の例では、第1支持部23は、テーブル装置2を、第2軸AX2まわりに回転可能に支持している。図20に記載の例では、工作機械1Aは、ワークDを支持する機構に2軸の自由度を有する。
図20に記載の例では、ベース80は、第1フレーム82を、Y軸方向に平行な方向に相対移動可能なように支持する。第1フレーム82は、第2フレーム84を、X軸方向に平行な方向に相対移動可能なように支持する。第2フレーム84は、ヘッドマウントEを、Z軸方向に平行な方向に相対移動可能なように支持する。図20に記載の例では、工作機械1Aは、第1加工ヘッド3(あるいは、ヘッドマウントE)を支持する機構に3軸の自由度を有する。
図20に記載の例では、工作機械1Aは、5軸の自由度を有する。また、工作機械1Aは、マシニングセンタである。ただし、第1の実施形態における工作機械1Aにおいて、自由度の数は、5軸に限定されない。また、第1の実施形態における工作機械1Aは、マシニングセンタ以外の工作機械であってもよい。
(工作機械のワーク支持具B)
続いて、図1乃至図21を参照して、第2の実施形態における工作機械1のワーク支持具Bについて説明する。図21は、第2の実施形態における工作機械1のワーク支持具Bの一例を模式的に示す概略斜視図である。
第2の実施形態における工作機械1のワーク支持具Bは、ワイヤWの先端Pから生成される溶融物をワークDに付加する第1加工ヘッド3を備えた工作機械用のワーク支持具である。当該工作機械1の第1加工ヘッド3は、ワイヤWの先端Pが露出された状態でワイヤWを支持する。当該工作機械1は、第1の実施形態における工作機械1Aであってもよいし、その他の工作機械であってもよい。その他の工作機械は、例えば、ワイヤWの先端Pから生成される溶融物をワークDに付加する第1加工ヘッド3と、ワークDを切削する工具41を支持する第2加工ヘッド4と、第1加工ヘッド3および/または第2加工ヘッド4を移動させる駆動装置11と、ワイヤWに電流を供給する電源装置13とを備える。
図21に例示されるように、第2の実施形態における工作機械1のワーク支持具Bは、パレット212と、導電ブロック5とを具備する。第2の実施形態における工作機械1のワーク支持具Bは、パレット212および導電ブロック5に加え、パレット212および導電ブロック5以外の構成要素を含んでいてもよい。
パレット212は、工作機械1のテーブル装置2の一部を構成し、加工対象物であるワークDを支持する。図21に記載の例では、パレット212は、ワークDを支持する主面212u(例えば、上面)と、導電ブロック5が配置される側面212tとを有する。代替的に、図28に例示されるように、ワーク支持具Bにおいて、導電ブロック5がパレット212の主面(例えば、上面)に配置されていてもよい。
導電ブロック5は、第1加工ヘッド3に支持されたワイヤWの先端Pの位置を特定する。導電ブロック5は、パレット212に取り付けられてもよい。換言すれば、導電ブロック5を構成する第1部品が、パレット212を構成する第2部品に取り付けられるようにしてもよい。この場合、第1部品は、第2部品から分離された状態で提供されてもよいし(この場合、事後的に、第1部品が第2部品に取り付けられる。)、第1部品が第2部品に取り付けられた状態で提供されてもよい。代替的に、導電ブロック5は、パレット212と一体的に形成されていてもよい。
導電ブロック5は、第1加工ヘッド3からのワイヤWの突出長さL1を特定する第1面51と、第1面51に対して傾斜するように配置され、ワイヤWの仮想中心軸AXからのワイヤWの先端Pの変位量を特定する傾斜面52とを有する。傾斜面52は、ワイヤWの先端PがワイヤWの仮想中心軸AXから第1方向DR1に変位している程度を示す第1変位量を特定する第1傾斜面52aと、ワイヤWの先端PがワイヤWの仮想中心軸AXから第2方向DR2に変位している程度を示す第2変位量を特定する第2傾斜面52bとを有していてもよい。
第1加工ヘッド3、パレット212、導電ブロック5、テーブル装置2、第1面51、および、傾斜面52については、第1の実施形態において詳細に説明済みである。よって、これらの部位、部材についての繰り返しとなる説明は省略する。なお、図21に例示された導電ブロック5は、図5乃至図11のいずれかに例示された導電ブロック5によって置換されてもよい。
第2の実施形態における工作機械1のワーク支持具Bが、工作機械1の他の構成要素(例えば、テーブル部材210)に取り付けられた状態において、導電ブロック5は、ワイヤWの先端Pと導電ブロック5とが接触することにより開状態から閉状態に切り替えられる第1電気回路C1の一部分として機能する。よって、第2の実施形態におけるワーク支持具Bが組み込まれた工作機械1は、第1の実施形態における工作機械1Aと同様の効果を奏する。
また、第2の実施形態における工作機械1のワーク支持具Bは、パレット212と、導電ブロック5とを備える。このため、当該ワーク支持具Bは、ワークDを支持する第1機能と、ワイヤWの先端Pの位置を特定する第2機能とを備える。また、第2の実施形態では、ワークDおよび導電ブロック5の両方がパレット212に配置されるため、パレット212を基準とした導電ブロック5の位置情報と、パレット212を基準としたワークDの位置情報との間に不整合が生じにくい。
また、第2の実施形態では、導電ブロック5がパレット212に配置されるため、パレット212を交換することにより、導電ブロック5も自動的に交換される。
第2の実施形態における工作機械1のワーク支持具Bは、上述の第1加工ヘッド3と、ワークDを切削する工具41を支持する第2加工ヘッド4とを具備する工作機械用のワーク支持具であってもよい。この場合、パレット212は、第1加工ヘッド3を用いて行われるワークDに対する付加加工中、および、第2加工ヘッド4を用いて行われるワークDの切削加工中に、ワークDを一貫して支持する。
付加加工中にワークDを支持するパレット212と、切削加工中にワークDを支持するパレット212とが同一である場合、付加加工の後に実行される切削加工において、ワークDの表面(より具体的には、ワークDに付加された付加物の表面)を所望の形状に高精度に切削することができる。
(工作機械1Aの動作方法についての更なる説明)
続いて、図1乃至図27を参照して、実施形態における工作機械1の動作方法について説明する。図22および図23は、実施形態における工作機械1の動作方法の一工程が実施されている様子を模式的に示す概略斜視図である。図24乃至図27は、実施形態における工作機械1の動作方法の一例を示すフローチャートである。
実施形態における工作機械1の動作方法において、工作機械1は、第1の実施形態における工作機械1Aであってもよいし、その他の工作機械であってもよい。
工作機械1は、ワークDを支持するテーブル装置2と、ワイヤWの先端Pが露出された状態でワイヤWを支持し、ワイヤWの先端Pから生成される溶融物をテーブル装置2によって支持されるワークDに付加する第1加工ヘッド3と、テーブル装置2によって支持されるワークDを切削する工具41を支持する第2加工ヘッド4と、ワイヤWに電流を供給する電源装置13と、テーブル装置2に配置され、ワイヤWの先端Pの位置を特定する導電ブロック5と、第1加工ヘッド3から露出するワイヤWの先端Pとテーブル装置2に配置された導電ブロック5とが接触するように、第1加工ヘッド3をテーブル装置2に対して相対移動させる駆動装置11と、第1加工ヘッド3から露出するワイヤWの先端Pとテーブル装置2に配置された導電ブロック5とが接触することにより、開状態から閉状態に切り替えられる第1電気回路C1と、を備える。
図16に例示されるように、第1ステップST1において、ワイヤWの先端Pが導電ブロック5(より具体的には、導電ブロック5の第1面51)に接触するように、第1加工ヘッド3が導電ブロック5に対して相対移動される(図16における矢印AR1を参照。)。第1ステップST1は、第1移動工程である。
第1ステップST1(第1移動工程)は、第1加工ヘッド3を第1待機位置に移動させることを含んでいてもよい(サブステップST1−1)。第1待機位置は、例えば、第1加工ヘッド3に支持されたワイヤWの仮想中心軸AXの延長線が導電ブロック5の第1面51と交わるように、制御装置7によって予め設定される位置である。
また、第1ステップST1(第1移動工程)は、第1待機位置から導電ブロック5の第1面51に向けて、ワイヤWの仮想中心軸AXに平行な方向に、第1加工ヘッド3を移動させることを含んでいてもよい(サブステップST1−2)。サブステップST1−2において、制御装置7は、駆動装置11に第1制御指令を送信する。制御装置7から第1制御指令を受信する駆動装置11は、第1加工ヘッド3を、第1待機位置から第1面51に向けて、ワイヤWの仮想中心軸AXに平行な方向に移動させる。
図15に例示されるように、導電ブロック5が配置されたテーブル装置2が、第1軸AX1まわりにチルト可能である場合、第1ステップST1(第1移動工程)の実行前に、制御装置7は、駆動装置11(より具体的には、第1駆動装置113a)に、チルト指令を送信してもよい。制御装置7からチルト指令を受信する第1駆動装置113aは、テーブル装置2を、第1軸AX1まわりに傾動する。当該傾動により、テーブル装置2に配置された導電ブロック5が、第1加工ヘッド3に近づく。制御装置7からチルト指令を受信する第1駆動装置113aは、テーブル装置2の側面に配置された導電ブロック5が上方に移動するように、テーブル装置2を、第1軸AX1まわりに傾動させてもよい。
図13および図14に例示されるように、第1加工ヘッド3が、ハウジング88内の退避位置(図14を参照。)と、ハウジング88から突出する進出位置(図13を参照。)との間で移動可能である場合には、第1ステップST1(第1移動工程)の実行前に、制御装置7は、ヘッドマウントEに制御指令を送信してもよい。制御装置7から制御指令を受信するヘッドマウントEは、第1加工ヘッド3を、退避位置から進出位置に移動させる。
第2ステップST2において、第1電気回路C1が開状態から閉状態に切り替わる第1タイミングが特定される。第2ステップST2は、第1タイミング特定工程である。
第2ステップST2(第1タイミング特定工程)において、制御装置7は、ワイヤWの先端Pと導電ブロック5(より具体的には、第1面51)とが接触することに起因して第1電気回路C1が開状態から閉状態に切り替えられる第1タイミングを特定する。より具体的には、制御装置7は、第1電気回路C1(例えば、電源装置13、センサS等)から受信する信号の変化に基づいて、第1電気回路C1が開状態から閉状態に切り替わる第1タイミングを特定する。例えば、制御装置7は、第1電気回路C1に第1電流が流れていることを示す信号を、第1電気回路C1(例えば、電源装置13、センサS等)から受信することに応じて、第1電気回路C1が開状態から閉状態に切り替わる第1タイミングを特定する。
第2ステップST2(第1タイミング特定工程)は、第1ステップST1(第1移動工程)の実行中に実施される。例えば、第2ステップST2において、制御装置7によって第1タイミングが特定されると、第1ステップST1(第1移動工程)が終了するように構成されていてもよい。換言すれば、ワイヤWの先端Pと導電ブロック5との接触により、第1加工ヘッド3の移動が自動的に停止されるか、あるいは、第1加工ヘッド3が自動的に第1待機位置に戻る機能がONにされてもよい(換言すれば、スキップ機能がONにされてもよい。)。
第3ステップST3において、制御装置7は、第1タイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置(すなわち、第1加工ヘッド3の位置座標)を算出する工程(第1の位置算出工程)を実行する。制御装置7は、第1タイミングにおける第1加工ヘッド3の位置を記憶装置73に記憶する。
なお、第3ステップST3の実行後、あるいは、第3ステップST3に実行前に、第1加工ヘッド3は、第1待機位置に戻されることが好ましい。
第4ステップST4において、仮想中心軸AXに沿う方向における、ワイヤWの先端Pの実位置とワイヤWの先端の仮想位置P0との間の位置ずれ量Vが算出される。第4ステップST4は、位置ずれ量算出工程である。
第4ステップST4(位置ずれ量算出工程)において、制御装置7は、第1タイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置Fと、第1タイミングにおける導電ブロック5の位置(より具体的には、第1面51の位置)とに基づいて、仮想中心軸AXに沿う方向における、ワイヤWの先端Pの実位置とワイヤWの先端の仮想位置P0との間の位置ずれ量Vを算出する。
位置ずれ量Vを算出するアルゴリズムについては、上述の「位置ずれ量算出工程の第1例」において説明済みである。よって、位置ずれ量Vを算出するアルゴリズムについての繰り返しとなる説明は省略する。なお、図5から把握されるように、位置ずれ量Vは、ワイヤの突出長さの目標値Ltとワイヤの突出長さL1との差に対応する。
制御装置7は、算出された位置ずれ量Vを、第1補正量Qとしてもよい。この場合、後述の第1の位置補正工程の実行により、第1加工ヘッド3からのワイヤWの突出長さL1が目標値Ltに近づくように、ワイヤWの先端Pの位置が補正される。
代替的に、図24に例示されるように、上述の位置ずれ量Vが、第1閾値TH1以上、かつ、第2閾値TH2以下である場合、換言すれば、ワイヤの突出長さの目標値Ltとワイヤの突出長さL1との差が所定の範囲内にある場合、制御装置7は、ワイヤWの先端Pの位置を補正する処理(換言すれば、後述の第5ステップST5)を実行することなく、次の処理(例えば、後述の第6ステップST6)を実行してもよい。なお、図24に記載の例において、第1閾値TH1は負の値であり、第2閾値TH2は正の値である。
図24に記載の例において、上述の位置ずれ量Vが第1閾値TH1よりも小さい場合、制御装置7は、当該位置ずれ量Vを、第1補正量Qとしてもよい。また、上述の位置ずれ量Vが第2閾値TH2よりも大きい場合、制御装置7は、当該位置ずれ量Vを、第1補正量Qとしてもよい。
第5ステップST5において、ワイヤWの仮想中心軸AXに沿う方向におけるワイヤWの先端Pの位置が補正される。第5ステップST5は、第1の位置補正工程である。
第5ステップST5(第1の位置補正工程)において、制御装置7は、第1補正量Qに対応する制御指令をワイヤ供給装置6に送信する。制御装置7から制御指令を受信するワイヤ供給装置6は、第1補正量Qに対応する量だけワイヤWを供給するか、第1補正量Qに対応する量だけワイヤWを引き戻す。こうして、位置ずれ量Vに対応する量だけ第1加工ヘッド3からのワイヤWの突出長さL1が補正される。
上述の第5ステップST5において、位置ずれ量V(=Lt−L1)が正の値である場合、第1補正量Qに対応する制御指令を受信するワイヤ供給装置6は、第1補正量Qの絶対値に比例する時間、第1加工ヘッド3にワイヤWを供給してもよい。こうして、第1加工ヘッド3からのワイヤWの突出長さL1が、ワイヤの突出長さの目標値Ltに近づく。
他方、上述の第5ステップST5において、位置ずれ量V(=Lt−L1)が負の値である場合、ワイヤ供給装置6は、第1補正量Qの絶対値に比例する時間、第1加工ヘッド3からワイヤWを引き戻してもよい。こうして、第1加工ヘッド3からのワイヤWの突出長さL1が、ワイヤの突出長さの目標値Ltに近づく。
第5ステップST5において、ワイヤWの先端Pの位置が補正された後、制御装置7は、再度、第1ステップST1乃至第4ステップST4を実行してもよい。代替的に、第5ステップST5において、ワイヤWの先端Pの位置が補正された後、制御装置7は、第6ステップST6を実行してもよい。
図22に例示されるように、第6ステップST6において、ワイヤWの先端Pが導電ブロック5の第1傾斜面52aに接触するように、第1加工ヘッド3が導電ブロック5に対して相対移動される(図22における矢印AR2を参照。)。第6ステップST6は、第2移動工程である。
第6ステップST6(第2移動工程)は、第1加工ヘッド3を第2待機位置に移動させることを含んでいてもよい(サブステップST6−1)。第2待機位置は、例えば、第1加工ヘッド3に支持されたワイヤWの先端Pをとおり第1方向DR1に平行な直線が第1傾斜面52aと交わるように、制御装置7によって予め設定される位置である。
また、第6ステップST6(第2移動工程)は、第2待機位置から導電ブロック5の第1傾斜面52aに向けて、第1方向DR1に平行な方向に、第1加工ヘッド3を移動させることを含んでいてもよい(サブステップST6−2)。サブステップST6−2において、制御装置7は、駆動装置11に第2制御指令を送信する。制御装置7から第2制御指令を受信する駆動装置11は、第1加工ヘッド3を、第2待機位置から第1傾斜面52aに向けて、第1方向DR1に平行な方向に移動させる。
第7ステップST7において、第1電気回路C1が開状態から前記閉状態に切り替わる第2タイミングが特定される。第7ステップST7は、第2タイミング特定工程である。
第7ステップST7(第2タイミング特定工程)において、制御装置7は、ワイヤWの先端Pと導電ブロック5の第1傾斜面52aとが接触することに起因して第1電気回路C1が開状態から閉状態に切り替えられる第2タイミングを特定する。
第7ステップST7(第2タイミング特定工程)は、第6ステップST6(第2移動工程)の実行中に実施される。例えば、第7ステップST7において、制御装置7によって第2タイミングが特定されると、第6ステップST6(第2移動工程)が終了するように構成されていてもよい。換言すれば、ワイヤWの先端Pと導電ブロック5との接触により、第1加工ヘッド3の移動が自動的に停止されるか、あるいは、第1加工ヘッド3が自動的に第2待機位置に戻る機能がONにされてもよい(換言すれば、スキップ機能がONにされてもよい。)。
第8ステップST8において、制御装置7は、第2タイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置(すなわち、第1加工ヘッド3の位置座標)を算出する工程(第2の位置算出工程)を実行する。制御装置7は、第2タイミングにおける第1加工ヘッド3の位置を記憶装置73に記憶する。
なお、第8ステップST8の実行後、あるいは、第8ステップST8に実行前に、第1加工ヘッド3は、第2待機位置に戻されることが好ましい。
第9ステップST9において、ワイヤWの先端Pが導電ブロック5の第3傾斜面52cに接触するように、第1加工ヘッド3が導電ブロック5に対して相対移動される(図23における矢印AR3を参照。)。
第9ステップST9は、第1加工ヘッド3を第3待機位置に移動させることを含んでいてもよい(サブステップST9−1)。第3待機位置は、例えば、第1加工ヘッド3に支持されたワイヤWの先端Pをとおり第1方向DR1に平行な直線が第3傾斜面52cと交わるように、制御装置7によって予め設定される位置である。
また、第9ステップST9は、第3待機位置から導電ブロック5の第3傾斜面52cに向けて、第1方向DR1に平行な方向に、第1加工ヘッド3を移動させることを含んでいてもよい(サブステップST9−2)。
第10ステップST10において、第1電気回路C1が開状態から前記閉状態に切り替わる第4タイミングが特定される。第10ステップST10は、第4タイミング特定工程である。
第10ステップST10(第4タイミング特定工程)において、制御装置7は、ワイヤWの先端Pと導電ブロック5の第3傾斜面52cとが接触することに起因して第1電気回路C1が開状態から閉状態に切り替えられる第4タイミングを特定する。
第11ステップST11において、制御装置7は、第4タイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置F’(すなわち、第1加工ヘッド3の位置座標)を算出する工程(第4の位置算出工程)を実行する。制御装置7は、第4タイミングにおける第1加工ヘッド3の位置を記憶装置73に記憶する。
なお、第11ステップST11の実行後、あるいは、第11ステップST11に実行前に、第1加工ヘッド3は、第3待機位置に戻されることが好ましい。
第12ステップST12において、第1方向DR1に平行な方向における、ワイヤWの先端Pの実位置とワイヤWの先端の仮想位置P0との間の第1位置ずれ量V1が算出される。第12ステップST12は、第1位置ずれ量算出工程である。
第12ステップST12(第1位置ずれ量算出工程)において、制御装置7は、少なくとも第2タイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置Fと、導電ブロック5の位置とに基づいて、第1方向DR1に平行な方向における、ワイヤWの先端Pの実位置とワイヤWの先端の仮想位置P0との間の第1位置ずれ量V1を算出する。第1位置ずれ量V1は、ワイヤWの先端Pが仮想中心軸AXから第1方向DR1に変位している程度を示す量に対応する。
第1位置ずれ量V1を算出するアルゴリズムについては、上述の「位置ずれ量算出工程の第2例」あるいは「位置ずれ量算出工程の第4例」において説明済みである。よって、第1位置ずれ量V1を算出するアルゴリズムについての繰り返しとなる説明は省略する。なお、第1位置ずれ量V1を算出するアルゴリズムとして、上述の「位置ずれ量算出工程の第2例」が採用される場合には、上述の第9ステップST9乃至第11ステップST11は省略可能である。
第13ステップST13において、ワイヤWの先端Pが導電ブロック5の第2傾斜面52bに接触するように、第1加工ヘッド3が導電ブロック5に対して相対移動される。
第14ステップST14において、第1電気回路C1が開状態から前記閉状態に切り替わる第3タイミングが特定される。第14ステップST14は、第3タイミング特定工程である。
第14ステップST14(第3タイミング特定工程)において、制御装置7は、ワイヤWの先端Pと導電ブロック5の第2傾斜面52bとが接触することに起因して第1電気回路C1が開状態から閉状態に切り替えられる第3タイミングを特定する。
第15ステップST15において、制御装置7は、第3タイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置(すなわち、第1加工ヘッド3の位置座標)を算出する工程(第3の位置算出工程)を実行する。制御装置7は、第3タイミングにおける第1加工ヘッド3の位置を記憶装置73に記憶する。
第16ステップST16において、ワイヤWの先端Pが導電ブロック5の第4傾斜面52dに接触するように、第1加工ヘッド3が導電ブロック5に対して相対移動される。
第17ステップST17において、第1電気回路C1が開状態から前記閉状態に切り替わる第5タイミングが特定される。第17ステップST17は、第5タイミング特定工程である。
第17ステップST17(第5タイミング特定工程)において、制御装置7は、ワイヤWの先端Pと導電ブロック5の第4傾斜面52dとが接触することに起因して第1電気回路C1が開状態から閉状態に切り替えられる第5タイミングを特定する。
第18ステップST18において、制御装置7は、第5タイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置F’(すなわち、第1加工ヘッド3の位置座標)を算出する工程(第5の位置算出工程)を実行する。制御装置7は、第5タイミングにおける第1加工ヘッド3の位置を記憶装置73に記憶する。
第19ステップST19において、第2方向DR2に平行な方向における、ワイヤWの先端Pの実位置とワイヤの先端の仮想位置P0との間の第2位置ずれ量V2が算出される。第19ステップST19は、第2位置ずれ量算出工程である。
第19ステップST19(第2位置ずれ量算出工程)において、制御装置7は、少なくとも第3タイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置Fと、導電ブロック5の位置とに基づいて、第2方向DR2に平行な方向における、ワイヤWの先端Pの実位置とワイヤWの先端の仮想位置P0との間の第2位置ずれ量V2を算出する。第2位置ずれ量V2は、ワイヤWの先端Pが仮想中心軸AXから第2方向DR2に変位している程度を示す量に対応する。
第2位置ずれ量V2を算出するアルゴリズムについては、上述の「位置ずれ量算出工程の第3例」あるいは「位置ずれ量算出工程の第5例」において説明済みである。よって、第2位置ずれ量V2を算出するアルゴリズムについての繰り返しとなる説明は省略する。なお、第2位置ずれ量V2を算出するアルゴリズムとして、上述の「位置ずれ量算出工程の第3例」が採用される場合には、上述の第16ステップST16乃至第18ステップST18は省略可能である。
第20ステップST20において、制御装置7は、算出された第1位置ずれ量V1に基づいて、第1方向DR1に平行な方向に、ワイヤWの先端Pに対する第1加工ヘッド3の推定相対位置F0を補正する。第20ステップST20は、第2の位置補正工程である。当該補正により、後続の付加加工工程において、ワイヤWの先端Pが仮想中心軸AXから第1方向DR1に第1位置ずれ量V1だけずれていることが加味されて、第1加工ヘッド3の位置制御が実行されることとなる。
第21ステップST21において、制御装置7は、算出された第2位置ずれ量V2に基づいて、第2方向DR2に平行な方向に、ワイヤWの先端Pに対する第1加工ヘッド3の推定相対位置F0を補正する。第21ステップST21は、第3の位置補正工程である。当該補正により、後続の付加加工工程において、ワイヤWの先端Pが仮想中心軸AXから第2方向DR2に第2位置ずれ量V2だけずれていることが加味されて、第1加工ヘッド3の位置制御が実行されることとなる。
第22ステップST22において、第1加工ヘッド3に支持されるワイヤWの先端Pから生成される溶融物が、テーブル装置2によって支持されるワークDに付加される。第22ステップST22は、付加加工工程である。
第22ステップST22(付加加工工程)において、ワイヤWと、ワイヤWの先端PとワークDとの間のギャップGと、ケーブル14とを含む第2電気回路C2に電源装置13から電流が供給されることにより、ワイヤWの先端PとワークDとの間でアーク放電が発生する。アーク放電によってワイヤWが溶融し、溶融物がワークDに付加される。
第23ステップST23において、テーブル装置2によって支持されるワークDが切削される。第23ステップST23は、切削工程である。
第23ステップST23(切削工程)において、第2加工ヘッド4に支持された工具41によって、ワークD(例えば、ワークDに付加された付加物)が切削される。
(プログラム、および、当該プログラムが記憶される非一時的なコンピュータ可読記憶媒体)
図12等において例示される記憶装置73は、プログラムが記憶される非一時的なコンピュータ可読記憶媒体として機能する。プログラムが記憶される非一時的なコンピュータ可読記憶媒体は、ハードディスクであってもよいし、可搬型の記憶媒体(例えば、CD−ROM)であってもよい。実施形態における工作機械1の動作方法は、当該プログラムが工作機械1の制御装置7に含まれるコンピュータ71(より具体的には、コンピュータ71のプロセッサ)によって実行されることにより実現される。
上記プログラムは、第1加工ヘッド3、第2加工ヘッド4、および、テーブル装置2を備える工作機械1に、下記のステップ(1)乃至(6)を含む動作を実行させる。また、上記プログラムが工作機械1の制御装置7に含まれるコンピュータ71によって実行されるときに、第1加工ヘッド3、第2加工ヘッド4、および、テーブル装置2を備える工作機械1は、下記のステップ(1)乃至(6)を実行する。
(1)ワイヤWを支持する第1加工ヘッド3から露出するワイヤWの先端Pがテーブル装置2に配置された導電ブロック5に接触するように、ワイヤWを支持する第1加工ヘッド3をテーブル装置2に配置された導電ブロック5に対して相対移動させること、
(2)ワイヤWの先端Pと導電ブロック5とが接触することに起因して第1電気回路C1が開状態から閉状態に切り替えられるタイミングを特定すること、
(3)上記タイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置と、導電ブロック5の位置とに基づいて、ワイヤWの先端Pの実位置とワイヤWの先端の仮想位置P0との間の位置ずれ量(例えば、仮想中心軸AXに平行な方向における位置ずれ量、および/または、仮想中心軸AXに垂直な方向における位置ずれ量)を算出すること、
(4)算出された位置ずれ量(より具体的には、仮想中心軸AXに平行な方向における位置ずれ量)に基づいてワイヤWの先端Pの位置を補正すること、および/または、算出された位置ずれ量(より具体的には、仮想中心軸AXに垂直な方向における位置ずれ量)に基づいてワイヤWの先端Pに対する第1加工ヘッド3の推定相対位置を補正すること、
(5)上記ステップ(4)の実行後、第1加工ヘッド3から露出するワイヤWの先端Pから生成される溶融物をテーブル装置2によって支持されるワークDに付加すること、および、
(6)上記ステップ(5)の実行後、第2加工ヘッド4に支持された工具41を駆動することにより、テーブル装置2によって支持されるワークD(より具体的には、ワークDに付加された付加物)を切削すること。
上記ステップ(1)は、以下のステップ(1A)および/またはステップ(1B)を含んでいてもよい。
(1A)工作機械1の第1加工ヘッド3に支持されたワイヤWの先端Pが工作機械1のテーブル装置2に配置された導電ブロック5の第1面51に接触するように、第1加工ヘッド3を導電ブロック5に対して相対移動させること。
(1B)工作機械1の第1加工ヘッド3に支持されたワイヤWの先端Pが工作機械1のテーブル装置2に配置された導電ブロック5の第1傾斜面52aに接触するように、第1加工ヘッド3を導電ブロック5に対して相対移動させること。
上記ステップ(2)は、以下のステップ(2A)および/またはステップ(2B)を含んでいてもよい。
(2A)ワイヤWの先端Pと導電ブロック5の第1面51とが接触することに起因して第1電気回路C1が開状態から閉状態に切り替えられる第1タイミングを特定すること。
(2B)ワイヤWの先端Pと導電ブロック5の第1傾斜面52aとが接触することに起因して第1電気回路C1が開状態から閉状態に切り替えられる第2タイミングを特定すること。
上記ステップ(3)は、以下のステップ(3A)および/またはステップ(3B)を含んでいてもよい。
(3A)第1タイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置と、導電ブロック5の第1面51の位置とに基づいて、第1面51に垂直な方向における、ワイヤWの先端Pの実位置とワイヤWの先端の仮想位置P0との間の位置ずれ量Vを算出すること。
(3B)少なくとも第2タイミングにおける第1加工ヘッド3の実位置と、導電ブロック5の位置とに基づいて、ワイヤWの仮想中心軸AXに垂直な第1方向DR1に平行な方向における、ワイヤWの先端Pの実位置とワイヤWの先端の仮想位置P0との間の第1位置ずれ量V1を算出すること。
上記ステップ(4)は、以下のステップ(4A)および/またはステップ(4B)を含んでいてもよい。
(4A)上記ステップ(3A)で算出された位置ずれ量Vに基づいて、ワイヤWの先端Pの位置を補正すること。
(4B)上記ステップ(3B)で算出された第1位置ずれ量V1に基づいて、第1方向DR1に平行な方向に、ワイヤWの先端Pに対する第1加工ヘッド3の推定相対位置F0を補正すること。
また、上記プログラムは、工作機械1に、下記のステップ(7)を含む動作を実行させてもよい。また、上記プログラムが工作機械1の制御装置7に含まれるコンピュータ71によって実行されるときに、工作機械1は、下記のステップ(7)を実行してもよい。
(7)上記ステップ(1)の実行前に、テーブル装置2を第1軸AX1まわりに傾動することにより、テーブル装置2に配置された導電ブロック5を第1加工ヘッド3に近づけること。
さらに、上記プログラムは、工作機械1に、上述の第1ステップST1乃至第23ステップST23のうちの少なくとも1つのステップを含む動作を実行させてもよい。また、上記プログラムが工作機械1の制御装置7に含まれるコンピュータ71によって実行されるときに、工作機械1は、上述の第1ステップST1乃至第23ステップST23のうちの少なくとも1つのステップを実行してもよい。
本発明は上記各実施形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施形態または各変形例は適宜変形又は変更され得ることは明らかである。また、各実施形態または各変形例で用いられる種々の技術は、技術的矛盾が生じない限り、他の実施形態または他の変形例にも適用可能である。さらに、各実施形態または各変形例における任意付加的な構成は、適宜省略可能である。
例えば、第1の実施形態では、テーブル装置2が、第1軸AX1まわりに傾動可能である例について説明された。代替的に、図28に例示されるように、実施形態における工作機械1Bのテーブル装置2は、ベース80に対して、傾動不能であってもよい。また、第1の実施形態では、導電ブロック5が、テーブル装置2の側面に配置される例について説明された。代替的に、図28に例示されるように、導電ブロック5は、テーブル装置2に上面(例えば、パレット212の上面)に配置されていてもよい。
1、1A、1B…工作機械、2…テーブル装置、2s…第2接触面、2t…側面、2u…上面、3…第1加工ヘッド、4…第2加工ヘッド、5、5A、5B、5C…導電ブロック、5C−1…第1ブロック、5C−2…第2ブロック、5b…凹部、6…ワイヤ供給装置、7…制御装置、7a…第1制御装置、7b…第2制御装置、9…冷却装置、11…駆動装置、13…電源装置、14…ケーブル、15…シールドガス供給装置、21…移動部、23…第1支持部、24…軸受、25…第2支持部、26…スリップリング、27…固定部材、31…第1加工ヘッドの先端、33…第1通路、35…第2通路、41…工具、50s…第1接触面、51…第1面、52…傾斜面、52a…第1傾斜面、52b…第2傾斜面、52c…第3傾斜面、52d…第4傾斜面、55…固定部材、71…コンピュータ、73…記憶装置、76a…信号線、80…ベース、82…第1フレーム、84…第2フレーム、88…ハウジング、111…加工ヘッド駆動装置、113…テーブル駆動装置、113a…第1駆動装置、113b…第2駆動装置、115…工具駆動装置、151…ガス供給管、210…テーブル部材、212…パレット、212t…側面、212u…主面、B…ワーク支持具、C1…第1電気回路、C2…第2電気回路、D…ワーク、E…ヘッドマウント、G…ギャップ、K…溶融物、OP…先端開口、S…センサ、T…チューブ、W…ワイヤ

Claims (14)

  1. ワークを支持するテーブル装置と、
    ワイヤの先端が露出された状態で前記ワイヤを支持し、前記ワイヤの前記先端から生成される溶融物を前記テーブル装置によって支持される前記ワークに付加する第1加工ヘッドと、
    前記テーブル装置によって支持される前記ワークを切削する工具を支持する第2加工ヘッドと、
    前記ワイヤに電流を供給する電源装置と、
    前記テーブル装置に配置され、前記ワイヤの前記先端の位置を特定する導電ブロックと、
    前記第1加工ヘッドから露出する前記ワイヤの前記先端と前記テーブル装置に配置された前記導電ブロックとが接触するように、前記第1加工ヘッドを前記テーブル装置に対して相対移動させる駆動装置と、
    前記第1加工ヘッドから露出する前記ワイヤの前記先端と前記テーブル装置に配置された前記導電ブロックとが接触することにより、開状態から閉状態に切り替えられる第1電気回路と
    を具備し、
    前記導電ブロックは、
    前記第1加工ヘッドからの前記ワイヤの突出長さを特定する第1面と、
    前記第1面に対して傾斜するように配置され、前記ワイヤの仮想中心軸からの前記ワイヤの前記先端の変位量を特定する傾斜面と
    を有する
    工作機械。
  2. 前記第1面と前記傾斜面との間のなす角度は、90度よりも大きい
    請求項に記載の工作機械。
  3. 前記傾斜面は、
    前記ワイヤの前記先端が前記仮想中心軸から第1方向に変位している程度を示す第1変位量を特定する第1傾斜面と、
    前記ワイヤの前記先端が前記仮想中心軸から第2方向に変位している程度を示す第2変位量を特定する第2傾斜面と
    を含み、
    前記第2方向は、前記第1方向と垂直である
    請求項1または2に記載の工作機械。
  4. 前記テーブル装置は、
    前記ワークが取り付けられる上面と、
    前記導電ブロックが配置される側面と
    を有する
    請求項1乃至のいずれか一項に記載の工作機械。
  5. 前記導電ブロックが配置された前記テーブル装置は、前記導電ブロックを前記第1加工ヘッドに近づけるように第1軸まわりにチルト可能である
    請求項に記載の工作機械。
  6. 前記テーブル装置は、
    前記ワークとともに移動する移動部と、
    前記移動部を、第2軸まわりに回転可能に支持する第1支持部と、
    前記移動部と前記第1支持部との間に配置される軸受と
    を有し、
    前記ワイヤの前記先端と前記導電ブロックとが接触するとき、前記電流は、前記軸受をバイパスして流れる
    請求項1乃至のいずれか一項に記載の工作機械。
  7. 前記テーブル装置と前記電源装置とを電気的に接続するケーブルと、
    前記駆動装置を制御する制御装置と
    を更に具備し、
    前記制御装置は、
    前記ワイヤと、前記導電ブロックと、前記ケーブルとを含む前記第1電気回路に第1電流が流れることに応答して、前記ワイヤの前記先端と前記導電ブロックとの接触を検出する第1制御モードと、
    前記ワイヤと、前記ワイヤの前記先端と前記ワークとの間のギャップと、前記ケーブルとを含む第2電気回路に前記電源装置から第2電流を供給することにより、前記ワークに付加加工を行う第2制御モードと
    を選択的に実行可能である
    請求項1乃至のいずれか一項に記載の工作機械。
  8. ワークを支持するテーブル装置と、
    ワイヤの先端が露出された状態で前記ワイヤを支持し、前記ワイヤの前記先端から生成される溶融物を前記テーブル装置によって支持される前記ワークに付加する第1加工ヘッドと、
    前記テーブル装置によって支持される前記ワークを切削する工具を支持する第2加工ヘッドと、
    前記ワイヤに電流を供給する電源装置と、
    前記テーブル装置に配置され、前記ワイヤの前記先端の位置を特定する導電ブロックと、
    前記第1加工ヘッドから露出する前記ワイヤの前記先端と前記テーブル装置に配置された前記導電ブロックとが接触するように、前記第1加工ヘッドを前記テーブル装置に対して相対移動させる駆動装置と、
    前記第1加工ヘッドから露出する前記ワイヤの前記先端と前記テーブル装置に配置された前記導電ブロックとが接触することにより、開状態から閉状態に切り替えられる第1電気回路と、
    前記駆動装置を制御する制御装置
    具備し、
    前記制御装置は、
    前記ワイヤの前記先端が前記導電ブロックに接触するように、前記第1加工ヘッドを前記導電ブロックに対して相対移動させる移動工程と、
    前記第1電気回路が前記開状態から前記閉状態に切り替わるタイミングを特定するタイミング特定工程と、
    前記タイミングにおける前記第1加工ヘッドの実位置と、前記導電ブロックの位置とに基づいて、前記ワイヤの前記先端の実位置と前記ワイヤの前記先端の仮想位置との間の位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出工程と
    を実行可能である
    作機械。
  9. ワイヤの先端が露出された状態で前記ワイヤを支持し、前記ワイヤの前記先端から生成される溶融物をワークに付加する第1加工ヘッドを備えた工作機械のワーク支持具であって、
    前記工作機械のテーブル装置の一部を構成し、前記ワークを支持するパレットと、
    前記第1加工ヘッドに支持された前記ワイヤの前記先端の位置を特定する導電ブロックと
    を具備し、
    前記導電ブロックは前記パレットに取り付けられるか、あるいは、前記導電ブロックと前記パレットとは一体的に形成されており、
    前記導電ブロックは、
    前記第1加工ヘッドからの前記ワイヤの突出長さを特定する第1面と、
    前記第1面に対して傾斜するように配置され、前記ワイヤの仮想中心軸からの前記ワイヤの前記先端の変位量を特定する傾斜面と
    を有する
    工作機械のワーク支持具。
  10. 前記工作機械は、前記ワークを切削する工具を支持する第2加工ヘッドを更に具備し、
    前記パレットは、前記第1加工ヘッドを用いて行われる前記ワークに対する付加加工中、および、前記第2加工ヘッドを用いて行われる前記ワークの切削加工中に、前記ワークを一貫して支持する
    請求項に記載の工作機械のワーク支持具。
  11. 工作機械の動作方法であって、
    前記工作機械は、
    ワークを支持するテーブル装置と、
    ワイヤの先端が露出された状態で前記ワイヤを支持し、前記ワイヤの前記先端から生成される溶融物を前記テーブル装置によって支持される前記ワークに付加する第1加工ヘッドと、
    前記テーブル装置によって支持される前記ワークを切削する工具を支持する第2加工ヘッドと、
    前記ワイヤに電流を供給する電源装置と、
    前記テーブル装置に配置され、前記ワイヤの前記先端の位置を特定する導電ブロックと、
    前記第1加工ヘッドから露出する前記ワイヤの前記先端と前記テーブル装置に配置された前記導電ブロックとが接触するように、前記第1加工ヘッドを前記テーブル装置に対して相対移動させる駆動装置と、
    前記第1加工ヘッドから露出する前記ワイヤの前記先端と前記テーブル装置に配置された前記導電ブロックとが接触することにより、開状態から閉状態に切り替えられる第1電気回路と
    を具備し、
    前記動作方法は、
    前記ワイヤの前記先端が前記導電ブロックに接触するように、前記第1加工ヘッドを前記導電ブロックに対して相対移動させる移動工程と、
    前記第1電気回路が前記開状態から前記閉状態に切り替わるタイミングを特定するタイミング特定工程と、
    前記タイミングにおける前記第1加工ヘッドの実位置と、前記導電ブロックの位置とに基づいて、前記ワイヤの前記先端の実位置と前記ワイヤの前記先端の仮想位置との間の位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出工程と
    を具備する
    工作機械の動作方法。
  12. 前記導電ブロックは、第1面を有し、
    前記タイミング特定工程は、前記ワイヤの前記先端が前記第1面に接触する第1タイミングを特定することを含み、
    前記位置ずれ量算出工程は、前記第1タイミングにおける前記第1加工ヘッドの実位置と、前記導電ブロックの前記第1面の位置とに基づいて、前記第1面に垂直な方向における、前記ワイヤの前記先端の実位置と前記ワイヤの前記先端の仮想位置との間の位置ずれ量を算出することを含み、
    前記動作方法は、算出された前記位置ずれ量に基づいて、前記ワイヤの前記先端の位置を補正する工程を更に具備する
    請求項11に記載の工作機械の動作方法。
  13. 前記導電ブロックは、第1傾斜面を有し、
    前記タイミング特定工程は、前記ワイヤの前記先端が前記第1傾斜面に接触する第2タイミングを特定することを含み、
    前記位置ずれ量算出工程は、少なくとも前記第2タイミングにおける前記第1加工ヘッドの実位置と、前記導電ブロックの位置とに基づいて、前記ワイヤの仮想中心軸に垂直な第1方向に平行な方向における、前記ワイヤの前記先端の実位置と前記ワイヤの前記先端の仮想位置との間の第1位置ずれ量を算出することを含み、
    前記動作方法は、算出された前記第1位置ずれ量に基づいて、前記第1方向に平行な方向に、前記ワイヤの前記先端に対する前記第1加工ヘッドの推定相対位置を補正する工程を更に具備する
    請求項11または12に記載の工作機械の動作方法。
  14. 第1加工ヘッド、第2加工ヘッド、および、テーブル装置を備える工作機械に下記ステップ:
    ワイヤを支持する前記第1加工ヘッドから露出する前記ワイヤの先端が前記テーブル装置に配置された導電ブロックに接触するように、前記ワイヤを支持する前記第1加工ヘッドを前記テーブル装置に配置された前記導電ブロックに対して相対移動させることと、
    前記ワイヤの前記先端と前記導電ブロックとが接触することに起因して第1電気回路が開状態から閉状態に切り替えられるタイミングを特定することと、
    前記タイミングにおける前記第1加工ヘッドの実位置と、前記導電ブロックの位置とに基づいて、前記ワイヤの前記先端の実位置と前記ワイヤの前記先端の仮想位置との間の位置ずれ量を算出することと、
    算出された前記位置ずれ量に基づいて、前記ワイヤの前記先端の位置を補正するか、あるいは、前記ワイヤの前記先端に対する前記第1加工ヘッドの推定相対位置を補正することと、
    前記ワイヤの前記先端の位置が補正されるか、あるいは、前記ワイヤの前記先端に対する前記第1加工ヘッドの推定相対位置が補正された後、前記第1加工ヘッドから露出する前記ワイヤの前記先端から生成される溶融物を前記テーブル装置によって支持されるワークに付加することと、
    前記第2加工ヘッドに支持された工具を駆動することにより、前記テーブル装置によって支持される前記ワークを切削することと
    を含む動作を実行させる
    プログラム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH01257593A (ja) * 1988-04-06 1989-10-13 Hitachi Ltd ロボットの芯ずれ補正方法
JP2964829B2 (ja) * 1993-04-01 1999-10-18 日産自動車株式会社 溶接方法および溶接装置
JPH07284935A (ja) * 1994-04-11 1995-10-31 Kobe Steel Ltd 溶接ワイヤ切断装置およびアーク溶接ロボット
JP6574487B2 (ja) * 2015-02-13 2019-09-11 ピー プラス エル ゲーエムベーハー アンド コー・カーゲー 工作機械における工作物の位置決定方法
US10688581B2 (en) * 2015-11-24 2020-06-23 The Board Of Trustees Of Western Michigan University 3D metal printing device and process
CN108472776B (zh) * 2016-11-04 2019-11-22 山崎马扎克公司 复合加工装置和复合加工方法
JP2018103307A (ja) * 2016-12-26 2018-07-05 川崎重工業株式会社 加工システム及び接触検出装置
JP6978350B2 (ja) * 2018-03-06 2021-12-08 株式会社神戸製鋼所 ワーク姿勢調整方法、造形物の製造方法及び製造装置
JP6877576B2 (ja) * 2018-10-19 2021-05-26 三菱電機株式会社 付加製造装置および付加製造方法
JP2020069521A (ja) * 2018-11-01 2020-05-07 株式会社Ihi 溶接装置及び溶接方法

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