JP7378399B2 - 工作物の生産と測定 - Google Patents
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Description
自動化された工場製造システムは、工作物を製造するための1つまたは複数の製造機械(工作機械など)を備え得る。典型的に、これらは一連の名目上同一の工作物として製造され得る。製造システムはまた、生産される工作物を検査するための1つまたは複数の検査ステーションを備え得る。検査ステーションは、フィクスチャーゲージなどの従来のゲージング、または高さゲージやキャリパーなどの手動ゲージでさえ備え得る。または、それは工作物を測定するための座標測定機(CMM)、またはそれらとマスターリファレンスを比較するための比較ゲージングマシンを備え得る。これらの生産および検査機械はそれぞれ、数値制御またはコンピュータ制御を有し得、ネットワークによって1つまたは複数のサーバーコンピュータにリンクされている。例は、米国特許第5,189,624号(Barlow他)に見られる。
工作物を2つ以上の工作機械に連続的にロードし、および1つまたは複数の機械加工操作を実行して、各工作機械で工作物の1つまたは複数の特徴を製造するステップと、
両方またはすべての工作機械で機械加工操作を行った後、工作物を共通の寸法検査ステーションに渡すステップと、
共通の寸法検査ステーションで、2つ以上の工作機械での機械加工操作によって製造された工作物の特徴の寸法を測定するステップと、
特徴の寸法を測定した結果に基づいて、機械加工操作を実行した2つ以上の工作機械の性能にそれぞれ関連する2つ以上の出力信号を生成するステップと、および
各出力信号をそれぞれの操作を実行した工作機械にフィードバックし、各対応する工作機械の製造プロセスを調整するステップと
を含む。
図1の製造配置は、それぞれが部品(工作物)を製造するためのコンピュータ数値制御(CNC)製造機械10、12、14、16を備えたいくつかの製造ステーションを含む。製造機械は任意の製造技術を使用し得る。それらは、フライス盤、旋盤、ミルターニングセンター、研削、穴あけ、レーザー切断、ラッピング、ホーニング、研磨などの工作機械であり得、または、それらはコーティング機、鍛造機、プレス、または積層造形機(3D印刷)であり得る。これらのマシンの正確な数は重要ではなく、それらは2つ以上であり得る。異なるタイプの生産機械の任意の組み合わせが存在し得、またはそれらはすべて同一であり得る。
Claims (10)
- 工作物の製造方法であって、
前記工作物を2つ以上の工作機械に連続してロードし、および1つまたは複数の機械加工操作を実行して、各工作機械で前記工作物の1つまたは複数の特徴を生成するステップと、
両方またはすべての前記工作機械で前記機械加工操作を行った後、前記工作物を共通の寸法検査ステーションに渡すステップと、
前記共通の寸法検査ステーションで、前記2つ以上の工作機械での前記機械加工操作によって生成された前記工作物の前記特徴の寸法を測定するステップと、
前記特徴の寸法を測定した結果を分析し、前記分析に基づき、前記機械加工操作を実行した前記2つ以上の工作機械の性能にそれぞれ関連する2つ以上の出力信号を生成するステップと、
前記2つ以上の対応するそれぞれの工作機械に前記2つ以上の出力信号をフィードバックし、各対応する前記2つ以上の工作機械の製造プロセスを調整するステップと、
前記出力信号のうちの第2の出力信号を前記対応する工作機械にフィードバックする前に、前記出力信号のうちの第1の出力信号に依存して前記第2の出力信号を計算するステップと、
を含む、方法。 - 前記第1の出力信号は、前記工作物のデータム特徴を測定した結果であり、および前記第2の出力信号がフィードバックされる前記工作機械は、そのデータム特徴に関連して動作を実行する、請求項1に記載の方法。
- 前記工作物は、複数の名目上類似した工作物の1つであり、そのそれぞれにおいて、前記2つ以上のそれぞれの工作機械を使用して前記機械加工操作が連続的に実行され、および、そのそれぞれが、共通の検査ステーションで測定され、前記方法は、
前記工作物の対応する特徴の測定結果を分析することと、
前記分析に基づいて、前記2つ以上の工作機械の性能にそれぞれ関連し、およびそれらにフィードバックされる前記出力信号を生成することと
を含む、請求項1から2のいずれか一項に記載の方法。 - 寸法検査ステーションが2つ以上あり、および各工作物は前記検査ステーションの1つで測定される、請求項3に記載の方法。
- 前記結果の前記分析は、連続する工作物の寸法の測定値の増減の傾向を検出することを含む、請求項3または請求項4に記載の方法。
- 工作機械にフィードバックされる出力信号が前記工作機械の工具のツールオフセット値を更新する、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
- 更新される前記ツールオフセット値が、前記出力信号がフィードバックされた前記工作機械の切削ツールに対応するように事前にプログラムされている、請求項6に記載の方法。
- 工作機械にフィードバックされる出力信号が、特徴が機械加工される位置および/または工作物座標系を更新する、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
- 製造システムであって、2つ以上の工作機械、少なくとも1つの寸法検査ステーション、ならびにサーバーおよび/または一つまたは複数のコントローラを備え、前記サーバーおよび/または前記一つまたは複数のコントローラは、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法を実行するように前記工作機械および検査ステーションを制御するように構成された、製造システム。
- 請求項9に記載の製造システムのサーバーおよび/または一つまたは複数のコントローラ上で実行されると、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法を前記製造システムに実行させる、ソフトウェアプログラム。
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