JP7389614B2 - 加工装置及び加工装置の駆動方法 - Google Patents
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Description
装置が知られている。
図1は、本実施形態に係る加工システムを説明する模式図である。加工システム1は、データ作成装置2と、加工装置3と、を備える。
データ作成装置2は、被加工物を切削加工することによって形成される所望の造形物の加工表面の形状を表すデータ(以下、「形状データ」)を作成する。造形物としては特に限定されないが、例えば、産業用機械や医療用機械等の部品、歯科医療用の人口歯や補綴物、又は工芸品等を挙げることができる。そして、データ作成装置2は、加工装置3を駆動して当該造形物を形成させるための命令であるコマンド群を、形状データに基づいて作成する。データ作成装置2は、作成したコマンド群を加工装置3に出力する。
図2は、本実施形態の加工装置3を表す図である。なお、本発明に直接関係しない部分の構成については、記載を省略している。
図3は、本実施形態の加工ツール31を表す図である。本実施形態では、加工ツール31として、第1の加工ツール31a及び第2の加工ツール31bが使用され、それぞれに対し、ツールホルダー32として、第1のツールホルダー32a及び第2のツールホルダー32bが装着される。図3では、第1の加工ツール31a及び第2の加工ツール31bが、それぞれ第1のツールホルダー32a及び第2のツールホルダー32bを装着した状態で示されている。
図4は、本実施形態のツールホルダー32を表す図である。
図5は、本実施形態のマガジン33の上面図である。図6は、加工ツール31を収容したマガジン33の断面図である。
図7Aは、本実施形態のスピンドル34の先端近傍を表す断面図である。
保持部35は、切削加工において切削が施される被加工物Wを保持する。被加工物Wを保持する方法は特に限定されるものではないが、本実施形態では、ディスク状の被加工物Wをクランプで挟み込んで保持する方法が用いられる。また、本実施形態では、保持部35は、X軸回り及びY軸回りに回転可能に、加工装置3内に配置されている。
駆動部36は、複数の駆動用モーターを有している。駆動部36は、複数の駆動用モーターにより、スピンドル34(加工ツール31)及び/又は保持部35(被加工物W)が、それらの位置関係が変わるように駆動することができる。本実施形態の駆動部36は、5軸(X軸、Y軸、Z軸、X軸回りの回転軸、Y軸回りの回転軸)の駆動軸を有する。具体的には、駆動部36は、不図示の駆動用モーターにより、スピンドル34が、X軸、Y軸及びZ軸のそれぞれの方向に平行移動するよう駆動する。更に、駆動部36は、不図示の駆動用モーターにより、保持部35が、X軸回りの回転軸に対して回転するよう駆動する。また、駆動部36は、駆動用モーター361により、保持部35が、Y軸回りの回転軸に対して回転するよう駆動する。
記憶部37は、加工装置3を駆動させるためのコマンド群を記憶する。図8は、コマンド群を説明するための図である。本実施形態では、コマンド群は、把持コマンドと、切削コマンドと、返却コマンドとを含む。以下、それぞれのコマンドについて説明する。
制御部38は、スピンドル34及び保持部35を制御する。具体的には、制御部38は、記憶部37に記憶されたコマンドを読み込み、そのコマンドに応じて、駆動部36を介してスピンドル34及び保持部35を制御する。以下、それぞれのコマンドに応じた制御部38による制御について説明する。
本実施形態の加工装置3は、図8に示したコマンド群に基づいて駆動される。加工装置3を駆動する前に、作業者は、ストッカー番号が1である第1のストッカー332a及びストッカー番号が6である第2のストッカー332bに、それぞれ第1の加工ツール31a及び第2の加工ツール31bを収容しておく。本実施形態では、第1の加工ツール31aは粗加工のための加工ツール31であり、第2の加工ツール31bは仕上げ加工のための加工ツール31である。
==加工装置==
本実施形態の加工装置について説明する。尚、第1実施形態の加工装置3と共通する点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。本実施形態の加工装置は、ツールホルダー32と、制御部38に関して、第1実施形態の加工装置3と異なる。
本実施形態の加工装置も、第1実施形態と同様に、図8に示したコマンド群に基づいて駆動される。本実施形態においても、加工装置の駆動方法は、第1の把持工程と、第1の切削工程と、第1の返却工程と、第2の把持工程と、第2の切削工程と、第2の返却工程とを含む。
本発明の一実施形態の加工装置は、第1のツールホルダー32a及び第2のツールホルダー32bは、互いに平行な上面321と下面322を有し、且つ上面321と下面322に垂直な方向に第1の厚さT1を有し、第1のストッカー332a及び第2のストッカー332bは、それぞれ第1の支持面333aと第2の支持面333bを有し、第1の支持面333aと第2の支持面333bがそれぞれ第1のツールホルダー32a及び第2のツールホルダー32bの下面322を支持することによって、それぞれ第1の加工ツール31a及び第2の加工ツール31bを支持し、第1の状態は、スピンドル34が、第1の支持面333aから第1の厚さT1と同じ長さだけ離れた第1の高さH1に位置し、第1の加工ツール31aに装着された第1のツールホルダー32aの上面321aと接触した状態であり、第2の状態は、スピンドル34が、第2の支持面333bから第1の高さH1よりも高い第2の高さH2に位置し、第2の加工ツール31bに装着された第2のツールホルダー32bの上面321bと離れた状態であることを特徴とする。
上記実施形態の加工プログラムが記憶された非一時的なコンピューター可読媒体(nontransitory computer readable medium with an executable program thereon)を用いて、コンピューターにプログラムを供給することも可能である。なお、非一時的なコンピューターの可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、CD-ROM(Read Only Memory)等がある。
ない。上記の構成は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行
うことができる。上記実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特
許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
2:データ作成装置
3:加工装置
31:加工ツール
31a:第1の加工ツール
31b:第2の加工ツール
311:刃部
312:柄部
32:ツールホルダー
32a:第1のツールホルダー
32b:第2のツールホルダー
321:上面
322:下面
323:挿通孔
33:マガジン
331上面
332:ストッカー
333:支持面
34:スピンドル
341:コレット
3411:先端
3414:切れ込み
342:締め付け部
3421:先端
3422:中空部
35:保持部
36:駆動部
37:記憶部
38:制御部
Claims (7)
- 複数のストッカーが設けられたマガジンと、
前記複数のストッカーの各々に収容された加工ツールと、
前記加工ツールのうちの1つを把持するスピンドルと、
前記スピンドルを制御する制御部と、
を備え、
前記複数のストッカーは、第1のストッカー及び第2のストッカーを含み、
前記加工ツールは、仕上げ加工に比べれば高い精度が要求されない、粗加工のための第1の加工ツール、及び仕上げ加工等の、比較的高い加工精度が要求される第2の加工ツールを含み、
前記第1のストッカー及び前記第2のストッカーは、それぞれ前記第1の加工ツール及び前記第2の加工ツールを収容し、
前記第1の加工ツール及び前記第2の加工ツールには、それぞれ、刃部がその下面側に露出し、柄部がその上面側に露出するように、第1のツールホルダー及び第2のツールホルダーが装着され、
前記制御部は、
前記スピンドルが、前記第1の加工ツールを把持する場合、前記スピンドルが、前記第1のツールホルダーと接触した第1の状態で前記第1の加工ツールを把持するように前記スピンドルを制御し、
前記スピンドルが、前記第2の加工ツールを把持する場合、前記スピンドルが、前記第2のツールホルダーと離れた第2の状態で前記第2の加工ツールを把持するように前記スピンドルを制御する
ことを特徴とする加工装置。 - 前記第1のツールホルダー及び前記第2のツールホルダーは、互いに平行な上面と下面を有し、且つ前記上面と前記下面に垂直な方向にそれぞれ第1の厚さ及び前記第1の厚さよりも薄い第2の厚さを有し、
前記第1のストッカー及び前記第2のストッカーは、それぞれ第1の支持面と第2の支持面を有し、前記第1の支持面と前記第2の支持面がそれぞれ前記第1のツールホルダー及び前記第2のツールホルダーの前記下面を支持することによって、それぞれ前記第1の加工ツール及び前記第2の加工ツールを支持し、
前記第1の状態は、前記スピンドルが、前記第1の支持面から前記第1の厚さと同じ長さだけ離れた第1の高さに位置し、前記第1の加工ツールに装着された第1のツールホルダーの前記上面と接触した状態であり、
前記第2の状態は、前記スピンドルが、前記第2の支持面から前記第1の高さに位置し、前記第2の加工ツールに装着された第2のツールホルダーの前記上面と離れた状態である
ことを特徴とする請求項1に記載の加工装置。 - 前記第1のツールホルダー及び前記第2のツールホルダーは、互いに平行な上面と下面を有し、且つ前記上面と前記下面に垂直な方向に第1の厚さを有し、
前記第1のストッカー及び前記第2のストッカーは、それぞれ第1の支持面と第2の支持面を有し、前記第1の支持面と前記第2の支持面がそれぞれ前記第1のツールホルダー及び前記第2のツールホルダーの前記下面を支持することによって、それぞれ前記第1の加工ツール及び前記第2の加工ツールを支持し、
前記第1の状態は、前記スピンドルが、前記第1の支持面から第1の厚さと同じ長さだけ離れた第1の高さに位置し、前記第1の加工ツールに装着された第1のツールホルダーの前記上面と接触した状態であり、
前記第2の状態は、前記スピンドルが、前記第2の支持面から前記第1の高さよりも高い第2の高さに位置し、前記第2の加工ツールに装着された第2のツールホルダーの前記上面と離れた状態である
ことを特徴とする請求項1に記載の加工装置。 - 複数のストッカーが設けられたマガジンと、
前記複数のストッカーの各々に収容された加工ツールと、
前記加工ツールのうちの1つを把持するスピンドルと、
を備え、
前記複数のストッカーは、第1のストッカー及び第2のストッカーを含み、
前記加工ツールは、仕上げ加工に比べれば高い精度が要求されない、粗加工のための第1の加工ツール、及び仕上げ加工等の、比較的高い加工精度が要求される第2の加工ツールを含み、
前記第1のストッカー及び前記第2のストッカーは、それぞれ前記第1の加工ツール及び前記第2の加工ツールを収容し、
前記第1の加工ツール及び前記第2の加工ツールには、それぞれ、刃部がその下面側に露出し、柄部がその上面側に露出するように、第1のツールホルダー及び第2のツールホルダーが装着された、加工装置の駆動方法であって、
前記スピンドルに第1の加工ツールを把持させる第1の把持工程と、
前記第1の把持工程より後に実行され、前記スピンドルに第2の加工ツールを把持させる第2の把持工程と、
を含み、
前記第1の把持工程において、前記スピンドルは、前記第1の加工ツールに装着された前記第1のツールホルダーと接触した第1の状態で前記第1の加工ツールを把持し、
前記第2の把持工程において、前記スピンドルは、前記第2の加工ツールに装着された前記第2のツールホルダーと離れた第2の状態で前記第2の加工ツールを把持することを特徴とする駆動方法。 - 前記第1のツールホルダー及び前記第2のツールホルダーは、互いに平行な上面と下面を有し、且つ前記上面と前記下面に垂直な方向にそれぞれ第1の厚さ及び前記第1の厚さよりも薄い第2の厚さを有し、
前記第1のストッカー及び前記第2のストッカーは、それぞれ第1の支持面と第2の支持面を有し、前記第1の支持面と前記第2の支持面がそれぞれ前記第1のツールホルダー及び前記第2のツールホルダーの前記下面を支持することによって、それぞれ前記第1の加工ツール及び前記第2の加工ツールを支持し、
前記第1の状態は、前記スピンドルが、前記第1の支持面から第1の厚さと同じ長さだけ離れた第1の高さに位置し、前記第1のツールホルダーの前記上面と接触した状態であり、
前記第2の状態は、前記スピンドルが、前記第2の支持面から前記第1の高さに位置し、前記第2のツールホルダーの前記上面と離れた状態である
ことを特徴とする請求項4に記載の駆動方法。 - 前記第1のツールホルダー及び前記第2のツールホルダーは、互いに平行な上面と下面を有し、且つ前記上面と前記下面に垂直な方向に第1の厚さを有し、
前記第1のストッカー及び前記第2のストッカーは、それぞれ第1の支持面と第2の支持面を有し、前記第1の支持面と前記第2の支持面が前記第1のツールホルダー及び前記第2のツールホルダーの前記下面を支持することによって、それぞれ前記第1の加工ツール及び前記第2の加工ツールを支持し、
前記第1の状態は、前記スピンドルが、前記第1の支持面から第1の厚さと同じ長さだけ離れた第1の高さに位置し、前記第1の加工ツールに装着された第1のツールホルダーの前記上面と接触した状態であり、
前記第2の状態は、前記スピンドルが、前記第2の支持面から前記第1の高さよりも高い第2の高さに位置し、前記第2の加工ツールに装着された第2のツールホルダーの前記上面と離れた状態である
ことを特徴とする請求項4に記載の駆動方法。 - 前記第1の把持工程の後で、前記第2の把持工程の前に、前記第1の加工ツールを用い
て切削を実行させる第1の切削工程と、
前記第2の把持工程の後に、前記第2の加工ツールを用いて切削を実行させる第2の切削工程と
を更に含む請求項4から6のいずれか一に記載の駆動方法。
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