JP6929032B2 - 加工機械用の加工方法 - Google Patents

Description

本発明は、加工機械に関し、特に加工機械用の加工方法に関する。

図１を参照されたい。従来の加工機械用の加工方法は、主画面に入ること（ステップＳＡ１）、加工品などのハードウエア、加工条件、パラメータ、加工座標、および加工深さなどの設定を加工前に準備すること（ステップＳＡ２）、オペレータによる加工位置への操作（ステップＳＡ３）、対応する加工ポイントで加工を開始すること（ステップＳＡ４）、加工完成の可否を判断すること（ステップＳＡ５）、もし完成していなければ判断を継続し、もし完成していれば加工を停止するか、加工を自動的に停止するように設定すること（ステップＳＡ６）、全ての加工ポイントが加工を完成しているか、オペレータにより確認すること（ステップＳＡ７）、もし加工が完成していなければ、上記ステップＳＡ３に戻り、もし加工が完成していれば本加工を終了する、上記各ステップから成る。

上述の従来方法は、加工作業中のオペレータによって、加工位置および完成レベルが判断される。もし判断に失敗すると、加工位置の誤差や生産不良率が容易に発生してしまう結果になる。従って、従来の加工機械用の加工方法の問題点や欠点は、避け難い操作ミスである。

従って、本発明の発明者は、長年の実施経験に基づいて、これらの問題点を解決することに専念してきた。

本発明の主な目的は、上述の問題点を解決するために、新規な加工機械用の加工方法を提供することにある。オペレータは、手動や自動モードの操作により、加工のために待機している工作物を変更したり移動させたりすることができる。主画面の図面ファイル画面が使用され、そして加工機械のシステムは、加工のために待機している工作物の加工ポイントや、加工を求めている加工座標が、許容誤差の範囲内にあるかどうかを知るための判断に適用される。従って、加工機械のシステムは、不適当な加工ポイントで加工しないように、あるいは加工に求められる加工ポイントの許容誤差の範囲から外れないように、加工するように作動する。加工歩留まりが改良され、さらに、全ての加工ポイントにおいて、加工の完成を確かめることができる。この加工の完成は、システムにより監視され、主画面の図面ファイル画面に表示される。

本発明の加工機械用の加工方法は、以下の各ステップから成ることを特徴とする。
モード選択ステップ（ＳＢ１）：
システムのモニター上に表示された選択タブから図面ファイル画面が選択されたことを受けて、図面ファイル画面を前記モニターに表示する。
設定ステップ（ＳＢ２）：
加工座標Ｄ１を保管した加工ファイルＤ３があり、
加工ファイルＤ３に加工座標Ｄ１を設定するための原点としての参照ポイント０１があり、
オペレータは、加工を待っている工作物の加工位置の基準となる所望の参照ポイント０２が前記参照ポイント０１に適合するように加工を待っている工作物の位置決めをし、
システムは、前記参照ポイント０１を原点とした座標軸上で前記加工座標Ｄ１に対応した加工ポイントＤ２を図面ファイル画面に表示する。
移動ステップ（ＳＢ３）：
オペレータによって加工を待っている工作物が移動させられると、工作物の移動をシステムによって検出し、その移動をモニター上に表示し、このとき、図面ファイル画面では工作物の移動に伴って加工ポイントＤ２が移動する。
起動ステップ（ＳＢ４）：
オペレータが図面ファイル画面上での加工ポイントＤ２の位置を確認して加工スイッチを押したことを受けて、起動シグナルを加工機械に送り、加工進行ステップを起動させる。
第１確認ステップ（ＳＢ５）：
加工機械による加工の位置と加工を待っている工作物の加工ポイントとが正しい位置に適合しているか否かを確認し、
もし適合していなければ、モニター上にエラー情報を表示して、加工をせず、
もし適合していれば、次のステップに進む。
加工進行ステップ（ＳＢ６）：
システムが開始して、加工を待っている工作物に加工をするように加工機械に指示する。
第２確認ステップ（ＳＢ７）：
加工を待っている工作物が対応する加工座標を加工している間、システムが加工を完成しているか否かを確認し、もし完成していなければ加工進行ステップに戻り、もし完成していれば、次のステップに進む。
停止ステップ（ＳＢ８）：
加工機械の加工進行ステップ（ＳＢ６）を停止する。
第３確認ステップ（ＳＢ９）：
加工ファイルＤ３の加工座標に対応する加工ポイントについて全て加工を完成しているか否かを確認し、もし完成していなければ移動ステップ（ＳＢ３）に戻り、完成していれば次のステップに進む。
全ての加工完成ステップ（ＳＢ１０）：
図面ファイル画面に全ての加工完成メッセージを表示する。

本発明の一実施形態では、
第１確認ステップ（ＳＢ５）において、
加工機械による加工の位置と加工を待っている工作物の加工ポイントとが正しい位置に適合しているか否かをオペレータに示すために、モニター上において前記加工座標および／または加工ポイントは色を変えることができ、
加工機械による加工の位置と加工を待っている工作物の加工ポイントとが正しい位置に適合していない場合、加工進行ステップ（ＳＢ６）を起動しない
ことが好ましい。

本発明の一実施形態では、
工作物の位置を検出するデバイスは、光学エンコーダ、エンコーダ、あるいはステップモータであり、
工作物の移動の座標情報を得て、工作物の移動に伴う図面ファイル画面上の加工ポイントの表示を更新する
ことが好ましい。

さらに、本発明の特徴や利点は、ここに添付の図面や特許請求の記載と共に、適当な実施例の詳細な説明によって、当業者に明らかとなる。

本発明の全ての目的、利点、及び新規な特徴は、添付図面とともに以下の詳細な説明から、更に明らかとなろう。

従来の加工機械用の加工方法のフローチャートである。 本発明の加工機械用の加工方法のフローチャートである。 主画面を示す本発明による加工機械用の加工方法の説明図である。 主画面がファイル選択画面にスイッチが入った状態の本発明による加工機械用の加工方法の説明図である。 主画面が参照ポイントに位置し一直線となる画面にスイッチが入った状態の本発明による加工機械用の加工方法の説明図である。 主画面が加工ファイルの加工座標と、加工を待機している工作物の全加工ポイントを示す状態の本発明による加工機械用の加工方法の説明図である。 主画面が、加工座標の１つが対応する加工ポイントと適合せず、赤色に警報する状態の本発明による加工機械用の加工方法の説明図である。 主画面が、加工座標の１つ及び対応する加工ポイントが位置にあり、緑色に変えられることを示す状態の本発明による加工機械用の加工方法の説明図である。 主画面が、加工座標の１つが次の加工ポイントに移動されることを示す状態の本発明による加工機械用の加工方法の説明図である。 主画面が、全ての加工座標および全ての加工ポイントの完成メッセージが表示される加工完成を示し、全ての完成メッセージが表示される状態の本発明による加工機械用の加工方法の説明図である。 本発明による加工機械用のブロック図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図２において、本願発明の加工機械用の加工方法は、モード選択ステップＳＢ１、設定ステップＳＢ２、移動ステップＳＢ３、起動ステップＳＢ４、第１確認ステップＳＢ５、加工進行ステップＳＢ６、第２確認ステップＳＢ７、停止ステップＳＢ８、第３確認ステップＳＢ９、および全ての加工完成ステップＳＢ１０の表示、から成る。

上記モード選択ステップＳＢ１では、図３に示すように、主画面がシステムのモニター上に表示されていて、主画面上の図面ファイル画面を選択して入力する。主画面に表示される「Tolerance」すなわち許容誤差は５μｍである。これは参照ポイント０１と、参照ポイント０２と、加工座標Ｄ１と、対応する加工ポイントＤ２との、間の許容誤差の範囲を意味する。使用者によって操作される前に、加工を待っている工作物の精密度に従って、設定をする。加工は、許容誤差の範囲が設定されている間、実行される。さもなければ、加工は、加工エラーや、歩留まり改善のために、許容誤差の範囲外では、実行されない。

上記設定ステップＳＢ２では、図面ファイル画面上に予め参照ポイント０１を設定して、加工を待っている工作物の参照ポイント０２に適合させる。図４に示すように、加工ファイルＤ３が選択される。加工ファイルＤ３は、図６に示すように、複数の加工座標Ｄ１を保管する。加工を待っている工作物は、図４および図６に示すように、複数の加工ポイントＤ２が設定される。

同時に、加工を待っている工作物の参照ポイント０１および参照ポイント０２が、オペレータにより予め操作される前に、適合するか否かを確認し、また、各加工座標Ｄ１が正しいか否かを確認するが、これに限定するものではない。更に、加工口径や加工深度のような、設定パラメータを含めでもよい。画面を複製したり、回転したり、あるいは角度調節してもよい。

上記移動ステップＳＢ３では、図９に示すように、対応する加工座標Ｄ１に各加工ポイントＤ２をオペレータにより手動で移動し、加工座標の色を緑色（加工許可位置）に変える。加工を待っている工作物の移動は、図面ファイル画面上の移動方向に追随させてもよい。これは、加工ポイントが対応する加工座標とオーバーラップして適合することを意味し、間違った座標値を判断ミスしたり、読み込まないようにするためである。

上記起動ステップＳＢ４では、加工スイッチを押して、起動シグナルを加工機械に伝え、加工進行ステップＳＢ６を起動せしめる。

上記第１確認ステップＳＢ５では、加工を待っている工作物が正しい位置に適合しているか否かを確認する。もし、適合していない場合は、図７に示され、図２のステップＳＢ５１のように、エラー情報が主画面に表示される。同時に、加工進行は中止して移動ステップＳＢ３に戻す。もし、適合している場合は、図８に示すように、次のステップに進む。第１確認ステップＳＢ５では、光学エンコーダあるいはエンコーダを検出し、さらに、ステップモータを使用して、ステップを計数し、移動の座標情報を得る。

上記加工進行ステップＳＢ６では、加工を待っている工作物が加工機械によりプロセスを開始する。

上記第２確認ステップＳＢ７では、工作物が対応する加工座標D1での加工を完成したか否かを確認する。もし、完成していないなら加工進行ステップＳＢ６に戻り、完成したら次のステップに進む。

上記停止ステップＳＢ８では、加工機械の加工進行ステップＳＢ６を停止する。

上記第３確認ステップＳＢ９では、加工ファイルD３の各加工座標D１および加工を待っている加工物の対応する加工ポイントD２が、加工を完成しているか否かを確認する。もし、完成していなければ、移動ステップSB３に戻り、終了していれば、次のステップに進む。

加工完成ステップSB１０では、図１０に示すように、主画面の図面ファイル画面に、上記全ての加工終了（All finished）のメッセージを表示する。

最後に、加工を完成した工作物は取外されて、次のステップ（ステップSB１１）に進む。

システムの構成は、図１１（図４および６も参照）に示される。モニターユニット１００は、上述のステップで示されるように、要求されるデータを表示する。システムインターフェース５００によりコントロールされる、複数の空間的位置フィードバックプロセッサデバイス４００は、加工を待っている工作物の位置や、加工ポイントD２を検出する。検出された工作物の位置は、フィードバックプロセッサユニット３００によりシステムプロセッサユニット２００にフィードバックされる。システムプロセッサユニット２００は、加工ファイルD３の加工座標D１を、加工を待っている工作物の対応する加工ポイントD２と比較し、モニターに示す。したがって、システムの空間的位置フィードバックプロセッサデバイス４００は、図面ファイル画面の方向に移し、システムインターフェース５００によりフィードバックプロセッサユニット３００に移動され、システムプロセッサユニット２００はモニターユニット１００に移動状態を表示させることができる。

上述の方法によれば、オペレータは、加工を待っている工作物を直接手動で変更させたり移動させるか、あるいは、自動モードを選択して自動的に操作することができる。加工を待っている工作物の加工ポイントが重なっていれば、対応する加工座標は、主画面の図面ファイル画面から直接知ることができる。加工を待っている工作物の加工ポイントが対応する加工座標と重なっていることを確認した後、移動ステップは、加工ファイルの座標を通じて、手動あるいは自動モードでなされる。加工進行ステップは、加工座標が対応する加工ポイントに適合している間、働いている。検出割合を減少させ、さらに、全ポイントが加工を完成していることを確認する。

以上の記載は、本願発明の単なる例示的な実施例であって、本発明を限定するものではなく、説明するためのものであり、このような実施例によって本発明の思想と範囲が限定されるものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲により解釈すべきであり、それと同等の範囲内にある全ての技術は、本考案の権利範囲に含まれるものと解釈すべきである。

本願発明の開示された構成は、従来技術には無く、本発明の特徴は、従来技術より優れていて、新規性および進歩性を有し、従って、法によって特許出願をする。

Ｄ１ 加工座標
Ｄ２ 加工ポイント
Ｄ３ 加工ファイル
０１ 参照ポイント
０２ 参照ポイント
ＳＢ１ モード選択ステップ
ＳＢ２ 設定ステップ
ＳＢ３ 移動ステップ
ＳＢ４ 起動ステップ
ＳＢ５ 第１確認ステップ
ＳＢ６ 加工進行ステップ
ＳＢ７ 第２確認ステップ
ＳＢ８ 停止ステップ
ＳＢ９ 第３確認ステップ
ＳＢ１０ 加工完成ステップ
１００ モニターユニット
２００ システムプロセッサユニット
３００ フィードバックプロセッサユニット
４００ 空間的位置フィードバックプロセッサデバイス
５００ システムインターフェース

Claims (3)

1. 以下の各ステップから成ることを特徴とする加工機械用の加工方法。
   モード選択ステップ（ＳＢ１）：
   システムのモニター上に表示された選択タブから図面ファイル画面が選択されたことを受けて、図面ファイル画面を前記モニターに表示する。
   設定ステップ（ＳＢ２）：
   加工座標Ｄ１を保管した加工ファイルＤ３があり、
   加工ファイルＤ３に加工座標Ｄ１を設定するための原点としての参照ポイント０１があり、
   オペレータは、加工を待っている工作物の加工位置の基準となる所望の参照ポイント０２が前記参照ポイント０１に適合するように加工を待っている工作物の位置決めをし、
   システムは、前記参照ポイント０１を原点とした座標軸上で前記加工座標Ｄ１に対応した加工ポイントＤ２を図面ファイル画面に表示する。
   移動ステップ（ＳＢ３）：
   オペレータによって加工を待っている工作物が移動させられると、工作物の移動をシステムによって検出し、その移動をモニター上に表示し、このとき、図面ファイル画面では工作物の移動に伴って加工ポイントＤ２が移動する。
   起動ステップ（ＳＢ４）：
   オペレータが図面ファイル画面上での加工ポイントＤ２の位置を確認して加工スイッチを押したことを受けて、起動シグナルを加工機械に送り、加工進行ステップを起動させる。
   第１確認ステップ（ＳＢ５）：
   加工機械による加工の位置と加工を待っている工作物の加工ポイントとが正しい位置に適合しているか否かを確認し、
   もし適合していなければ、モニター上にエラー情報を表示して、加工をせず、
   もし適合していれば、次のステップに進む。
   加工進行ステップ（ＳＢ６）：
   システムが開始して、加工を待っている工作物に加工をするように加工機械に指示する。
   第２確認ステップ（ＳＢ７）：
   加工を待っている工作物が対応する加工座標を加工している間、システムが加工を完成しているか否かを確認し、もし完成していなければ加工進行ステップに戻り、もし完成していれば、次のステップに進む。
   停止ステップ（ＳＢ８）：
   加工機械の加工進行ステップ（ＳＢ６）を停止する。
   第３確認ステップ（ＳＢ９）：
   加工ファイルＤ３の加工座標に対応する加工ポイントについて全て加工を完成しているか否かを確認し、もし完成していなければ移動ステップ（ＳＢ３）に戻り、完成していれば次のステップに進む。
   全ての加工完成ステップ（ＳＢ１０）：
   図面ファイル画面に全ての加工完成メッセージを表示する。
2. 請求項１に記載の加工機械用の加工方法において、
   第１確認ステップ（ＳＢ５）において、
   加工機械による加工の位置と加工を待っている工作物の加工ポイントとが正しい位置に適合しているか否かをオペレータに示すために、モニター上において前記加工座標および／または加工ポイントは色を変えることができ、
   加工機械による加工の位置と加工を待っている工作物の加工ポイントとが正しい位置に適合していない場合、加工進行ステップ（ＳＢ６）を起動しない
   ことを特徴とする加工機械用の加工方法。
3. 請求項１に記載の加工機械用の加工方法において、
   工作物の位置を検出するデバイスは、光学エンコーダ、エンコーダ、あるいはステップモータであり、
   工作物の移動の座標情報を得て、工作物の移動に伴う図面ファイル画面上の加工ポイントの表示を更新する
   ことを特徴とする加工機械用の加工方法。

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