JPH09192979A - Three dimensional machining device and method for it - Google Patents

Three dimensional machining device and method for it

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Publication number
JPH09192979A
JPH09192979A JP8006730A JP673096A JPH09192979A JP H09192979 A JPH09192979 A JP H09192979A JP 8006730 A JP8006730 A JP 8006730A JP 673096 A JP673096 A JP 673096A JP H09192979 A JPH09192979 A JP H09192979A
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JP
Japan
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workpiece
shape
work piece
fixing
amount
Prior art date
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Pending
Application number
JP8006730A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Keiko Nakano
敬子 中野
Shinya Sekiyama
伸哉 関山
Shinji Sawa
沢  真司
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP8006730A priority Critical patent/JPH09192979A/en
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  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily grip and fix a work piece having a complicate curved surface onto a table by providing a gripping means for gripping and fixing the work piece through a process of pressing it to a plurality of reference plates installed on the table. SOLUTION: A material 2 of a turbine blade is positioned on two sets of reference plates 5a to 5d installed on an x-y table of a machining machine by fixing bands 4 by using the reference surfaces and gripped and fixed by gripping and fixing mechanisms 3 to 6 so as not to be moved. The material 2 of the turbine blade is positioned and fixed onto the x-y table in relation to a final product shape. Accordingly, a finished product having the final project shape is manufactured by performing cutting work or grinding work by controlling a machining tool 8 in relation to the work piece 2 on the basis of an NC data.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は3次元形状の加工方
法に係り、特に3次元形状の把持方法および加工装置の
自動化率の向上に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a three-dimensional shape processing method, and more particularly to a three-dimensional shape gripping method and an improvement in the automation rate of a processing apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の加工装置は特開昭62−2127
14号公報に示されるように加工後の形状の測定より工
具位置半径誤差を補正する加工システムを有している
が、加工前の形状を測定したり、加工方法や把持手段を
変化させる機構を有していない。このため、被加工物に
は予め基準面を設定しなければならず、基準面を持たな
い3次元形状の加工には煩雑な段取りが必要であった。
また、複雑な形状を持つ様々な被加工物を保持する方法
には、特開平1−197027号公報において述べられ
ているような、複数のピンを被加工物表面にならわせ、
ピンの根本を固定する方法や、特開昭61−13184
3号公報に述べられているように樹脂などで型を取りそ
の型で保持する方法が知られていた。
2. Description of the Related Art A conventional processing apparatus is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 62-2127.
As shown in Japanese Patent Publication No. 14, a processing system is provided to correct the tool position radius error by measuring the shape after processing, but a mechanism for measuring the shape before processing or changing the processing method or gripping means is provided. I don't have it. For this reason, a reference surface must be set in advance on the workpiece, and complicated setup is required for processing a three-dimensional shape having no reference surface.
Further, as a method for holding various work pieces having a complicated shape, a plurality of pins are arranged on the work piece surface as described in JP-A-1-97027.
A method of fixing the root of the pin, and Japanese Patent Laid-Open No. 61-13184.
As described in Japanese Patent Publication No. 3, a method of taking a mold with resin or the like and holding it with the mold has been known.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、目的形状に対する取り代が少くて被加工物の形状に
対して目的形状(最終製品形状)を高精度に位置付けし
て切削または研削加工することが必要な鍛造または鋳造
等によって製作された被加工物であって、しかも形状が
複雑な自由曲面を有する場合においても、段取りを簡略
化し、且つ自動化する点について十分考慮されていなか
った。
In the above prior art, the machining allowance for the target shape is small, and the target shape (final product shape) is positioned with respect to the shape of the work piece with high precision and cutting or grinding is performed. Even in the case of a work piece that is produced by forging or casting that requires the above, and has a free-form surface with a complicated shape, the point that the setup is simplified and automated is not sufficiently taken into consideration.

【0004】本発明の目的は、上記従来技術の課題を解
決すべく、鍛造または鋳造等によって製作された被加工
物であって、しかも形状が複雑な自由曲面を有する場合
においても、段取りを簡略化し、且つ自動化できるよう
にしてNC制御により被加工物に対して3次元形状に切
削加工または研削加工できるようにした3次元加工装置
およびその方法を提供することにある。また本発明の他
の目的は、形状が複雑な自由曲面を有する被加工物の位
置決め、把持および基準面加工後の形状確認を簡便で、
かつ自動で行うことのできるようにしてNC制御により
被加工物に対して3次元形状に切削加工または研削加工
できるようにした3次元加工装置およびその方法を提供
することにある。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art by simplifying the setup even in the case of a work piece manufactured by forging or casting and having a complicated free-form surface. (EN) Provided is a three-dimensional processing apparatus and a method thereof which can be made into a three-dimensional shape and can be machined into a three-dimensional shape by NC control. Another object of the present invention is to easily perform positioning of a work piece having a complicated free-form surface, grasping, and confirmation of the shape after processing the reference surface,
Another object of the present invention is to provide a three-dimensional processing apparatus and method which can be automatically performed so that a workpiece can be cut or ground into a three-dimensional shape by NC control.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、2次元的に位置決めされるテーブルと、
被加工物を固定帯により前記テーブル上に設置された複
数の基準板に押し付けて把持固定する把持手段と、該把
持手段によって把持固定された被加工物に対して3次元
の切削加工または研削加工を行う加工工具とを備えたこ
とを特徴とする3次元加工装置である。また本発明は、
2次元的に位置決めされるテーブルと、前記テーブル上
に設置された複数の基準板の各々に並設された複数の固
定用部材の各々を先頭が被加工物の面に接触するまで上
昇させて固定し、各固定用部材の先頭に前記被加工物を
押し付けるように被加工物を架け渡した固定帯を下方に
引っ張ることによって被加工物を把持固定する把持手段
と、該把持手段によって把持固定された被加工物に対し
て3次元の切削加工または研削加工を行う加工工具とを
備えたことを特徴とする3次元加工装置である。また本
発明は、2次元的に位置決めされるテーブルと、該テー
ブル上に載置される被加工物の少なくとも所望の複数箇
所における形状を測定する測定装置と、前記被加工物を
固定帯により前記テーブル上に設置された複数の基準板
に押し付けて把持固定する把持手段と、該把持手段によ
って把持固定された被加工物について前記測定装置によ
って測定された被加工物の少なくとも所望の複数箇所に
おける形状に対して予め入力された製品形状を演算座標
上において位置付けして前記被加工物の少なくとも所望
の複数箇所において切削量または研削量を求める演算部
と、該演算部によって求められた前記被加工物の少なく
とも所望の複数箇所における切削量または研削量が得ら
れるように加工工具によって前記被加工物の少なくとも
所望の複数箇所について切削加工または研削加工を行う
制御部とを備えたことを特徴とする3次元加工装置であ
る。
To achieve the above object, the present invention provides a two-dimensionally positioned table,
Gripping means for pressing the work piece against a plurality of reference plates installed on the table by a fixing band, and three-dimensional cutting or grinding processing on the work piece gripped and fixed by the grip means. A three-dimensional processing apparatus including a processing tool for performing. The present invention also provides
A table that is positioned two-dimensionally and a plurality of fixing members that are arranged in parallel on each of a plurality of reference plates that are installed on the table are raised until the leading end contacts the surface of the workpiece. Gripping means for gripping and fixing the work by fixing and fixing the work piece to the head of each fixing member by pulling down the fixing band on which the work is laid, and gripping and fixing by the gripping means And a processing tool for performing three-dimensional cutting or grinding on the processed workpiece. Further, according to the present invention, a two-dimensionally positioned table, a measuring device for measuring a shape of a work piece placed on the table at least at a plurality of desired positions, and the work piece by a fixing band Gripping means for pressing and gripping and fixing to a plurality of reference plates installed on a table, and the shape of the work piece gripped and fixed by the gripping means at least at a plurality of desired positions of the work piece measured by the measuring device. An arithmetic unit for locating a product shape input in advance on arithmetic coordinates to obtain the cutting amount or the grinding amount at least at desired plural points of the workpiece, and the workpiece determined by the arithmetic unit Of at least a desired plurality of workpieces by a processing tool so as to obtain a cutting amount or a grinding amount at at least a desired plurality of positions. It is a three-dimensional processing device characterized by comprising a control unit for cutting or grinding the Tokoro.

【0006】また本発明は、2次元的に位置決めされる
テーブルと、該テーブル上に載置される被加工物の少な
くとも所望の複数箇所における形状を測定する測定装置
と、前記被加工物を固定帯により前記テーブル上に位置
決めされて設置された複数の基準板に押し付けて把持固
定する把持手段と、該把持手段によって把持固定された
被加工物について前記測定装置によって測定された被加
工物の少なくとも所望の複数箇所における形状に対して
予め入力された製品形状を演算座標上において位置付け
して前記被加工物の少なくとも所望の複数箇所において
切削量または研削量を求める演算部と、該演算部によっ
て求められた被加工物の少なくとも所望の複数箇所にお
ける切削量または研削量が得られるように前記テーブル
および加工工具をNC制御して被加工物の少なくとも所
望の複数箇所について切削加工または研削加工を行うN
C制御部とを備えたことを特徴とする3次元加工装置で
ある。
According to the present invention, a table which is two-dimensionally positioned, a measuring device which measures the shape of a workpiece placed on the table at least at a desired plurality of points, and the workpiece is fixed. Gripping means for pressing and gripping a plurality of reference plates positioned and installed on the table by the band, and at least the work piece measured by the measuring device for the work piece gripped and fixed by the gripping means. An arithmetic unit for locating the product shape input in advance for the shapes at the desired plural points on the arithmetic coordinates and obtaining the cutting amount or the grinding amount at least at the desired plural points of the workpiece, and the arithmetic unit. The table and the processing tool so as to obtain the cutting amount or the grinding amount at least at a desired plurality of positions of the processed workpiece. C control to N for performing at least cutting or grinding the desired plurality of positions of the workpiece
A three-dimensional processing apparatus comprising a C control unit.

【0007】また本発明は、2次元的に位置決めされる
テーブルと、該テーブル上に載置される被加工物の少な
くとも所望の複数箇所における形状を測定する測定装置
と、前記テーブル上に位置決めされて設置された複数の
基準板の各々に並設された複数の固定用部材の各々を先
頭が前記被加工物の面に接触するまで上昇させて固定
し、各固定用部材の先頭に前記被加工物を押し付けるよ
うに被加工物を架け渡した固定帯を下方に引っ張ること
によって前記被加工物を把持固定する把持手段と、該把
持手段によって把持固定された被加工物について前記測
定装置によって測定された被加工物の少なくとも所望の
複数箇所における形状に対して予め入力された製品形状
を演算座標上において位置付けして前記被加工物の少な
くとも所望の複数箇所において切削量または研削量を求
める演算部と、該演算部によって求められた被加工物の
少なくとも所望の複数箇所における切削量または研削量
が得られるように前記テーブルおよび加工工具をNC制
御して被加工物の少なくとも所望の複数箇所について切
削加工または研削加工を行うNC制御部とを備えたこと
を特徴とする3次元加工装置である。
Further, according to the present invention, a table which is two-dimensionally positioned, a measuring device which measures the shape of at least a desired plurality of positions of a workpiece placed on the table, and a table which is positioned on the table Each of the plurality of fixing plates installed side by side on each of the plurality of reference plates is lifted and fixed until the head comes into contact with the surface of the workpiece, and the fixing member is attached to the head of each fixing member. Gripping means for gripping and fixing the work piece by pulling down a fixing band on which the work piece is stretched so as to press the work piece, and the work piece gripped and fixed by the gripping means is measured by the measuring device. At least a desired plurality of desired positions of the workpiece by positioning the product shape input in advance for at least a desired plurality of shapes of the processed workpiece on the calculation coordinates. And a machining unit for obtaining the cutting amount or the grinding amount, and NC control of the table and the machining tool so as to obtain the cutting amount or the grinding amount at at least a desired plurality of positions of the workpiece, which is obtained by the computing unit. A three-dimensional processing apparatus comprising: an NC control unit that performs cutting or grinding on at least a desired plurality of points on a workpiece.

【0008】また本発明は、2次元的に位置決めされる
テーブルと、該テーブル上に載置される被加工物の少な
くとも所望の複数箇所における形状を測定する測定装置
と、前記被加工物を固定帯により前記テーブル上に位置
決めされて設置された複数の基準板に押し付けて把持固
定する把持手段と、該把持手段によって把持固定された
被加工物について前記測定装置によって測定された被加
工物の少なくとも所望の複数箇所における形状に対して
予め入力された製品形状を演算座標上において位置付け
して被加工物の少なくとも所望の複数箇所において切削
量または研削量を求める演算部と、該演算部によって求
められた被加工物の少なくとも所望の複数箇所における
切削量または研削量と予め入力された製品形状とに基づ
いて前記テーブルおよび加工工具をNC制御して被加工
物を切削加工または研削加工して製品形状を得るNC制
御部とを備えたことを特徴とする3次元加工装置であ
る。
Further, according to the present invention, a table which is two-dimensionally positioned, a measuring device which measures the shape of a workpiece placed on the table at least at a plurality of desired locations, and the workpiece is fixed. Gripping means for pressing and gripping a plurality of reference plates positioned and installed on the table by the band, and at least the work piece measured by the measuring device for the work piece gripped and fixed by the gripping means. An arithmetic unit for locating the product shape input in advance for the shapes at the desired plural points on the arithmetic coordinates and obtaining the cutting amount or the grinding amount at least at the desired plural points of the workpiece, and the arithmetic unit. The table based on the cutting amount or grinding amount at least at desired plural points of the workpiece and the product shape input in advance Preliminary machining tool is a three-dimensional processing device characterized by comprising a NC control unit to obtain a product shape by cutting or grinding the NC control to the workpiece.

【0009】また本発明は、2次元的に位置決めされる
テーブルと、該テーブル上に載置される被加工物の少な
くとも所望の複数箇所における形状を測定する測定装置
と、前記テーブル上に位置決めされて設置された複数の
基準板の各々に並設された複数の固定用部材の各々を先
頭が前記被加工物の面に接触するまで上昇させて固定
し、各固定用部材の先頭に前記被加工物を押し付けるよ
うに被加工物を架け渡した固定帯を下方に引っ張ること
によって前記被加工物を把持固定する把持手段と、該把
持手段によって把持固定された被加工物について前記測
定装置によって測定された被加工物の少なくとも所望の
複数箇所における形状に対して予め入力された製品形状
を演算座標上において位置付けして被加工物の少なくと
も所望の複数箇所において切削量または研削量を求める
演算部と、該演算部によって求められた被加工物の少な
くとも所望の複数箇所における切削量または研削量と予
め入力された製品形状とに基づいて前記テーブルおよび
加工工具をNC制御して被加工物を切削加工または研削
加工して製品形状を得るNC制御部とを備えたことを特
徴とする3次元加工装置である。また本発明は、前記3
次元加工装置において、前記演算部とNC制御部(制御
部)とによってNC制御装置を構成することを特徴とす
る。
Further, according to the present invention, a table which is two-dimensionally positioned, a measuring device which measures the shape of a workpiece placed on the table at least at a plurality of desired positions, and a table which is positioned on the table are provided. Each of the plurality of fixing plates installed side by side on each of the plurality of reference plates is lifted and fixed until the head comes into contact with the surface of the workpiece, and the fixing member is attached to the head of each fixing member. Gripping means for gripping and fixing the work piece by pulling down a fixing band on which the work piece is stretched so as to press the work piece, and the work piece gripped and fixed by the gripping means is measured by the measuring device. The product shape that has been input in advance for the shape of at least the desired plural points of the processed workpiece is positioned on the calculation coordinates, and the product shape is positioned on at least the desired plural points of the workpiece. Calculating unit for calculating the cutting amount or the grinding amount, and the table and the machining tool based on the cutting amount or the grinding amount in at least a desired plurality of positions of the workpiece and the product shape input in advance, which are obtained by the calculating unit. And a NC control unit for cutting or grinding a workpiece to obtain a product shape. The present invention also relates to the above 3
In the dimension processing apparatus, an NC control device is configured by the calculation unit and the NC control unit (control unit).

【0010】また本発明は、測定装置により鍛造または
鋳造等によって製作された被加工物の少なくとも所望の
複数箇所における形状を測定する形状測定工程と、ロボ
ット機構によって搬入された被加工物を固定帯によりテ
ーブル上に位置決めしされた複数の基準板に押し付けて
把持固定する把持固定工程と、該把持固定工程によって
テーブル上に位置決めしされた複数の基準板に把持固定
された被加工物について演算部において前記形状測定工
程において測定された被加工物の少なくとも所望の複数
箇所における形状に対して予め入力された製品形状を演
算座標上において位置付けして被加工物の少なくとも所
望の複数箇所における切削量または研削量を算出する加
工量算出工程と、該加工量算出工程において算出された
被加工物の少なくとも所望の複数箇所における切削量ま
たは研削量に基づいて前記テーブルおよび加工工具をN
C制御して前記被加工物の少なくとも所望の複数箇所に
ついて切削加工または研削加工を行うNC制御加工工程
とを有することを特徴とする3次元加工方法である。
According to the present invention, a shape measuring step of measuring a shape of a work piece manufactured by forging, casting or the like by a measuring device at least at a desired plurality of points, and a work piece carried in by a robot mechanism are fixed to a fixed band. A gripping and fixing step of pressing and gripping and fixing to a plurality of reference plates positioned on the table by the machine, and a work piece gripped and fixed to the plurality of reference plates positioned on the table by the gripping and fixing step In the cutting amount at least at a desired plurality of positions of the workpiece by positioning the product shape previously input to the shape at least at a desired plurality of positions of the workpiece measured in the shape measuring step on the calculation coordinates or The machining amount calculation step for calculating the grinding amount and the number of workpieces calculated in the machining amount calculation step N to the table and the machining tool is also based on the amount of cutting or grinding amount in a desired plurality of positions
And a NC control processing step of performing C processing to perform cutting or grinding on at least a desired plurality of locations of the workpiece.

【0011】また本発明は、測定装置により鍛造または
鋳造等によって製作された被加工物の少なくとも所望の
複数箇所における形状を測定する形状測定工程と、テー
ブル上に位置決めされて設置された複数の基準板の各々
に並設された複数の固定用部材の各々を先頭が、ロボッ
ト機構によって搬入された被加工物の面に接触するまで
上昇させて固定し、各固定用部材の先頭に前記被加工物
を押し付けるように被加工物を架け渡した固定帯を下方
に引っ張ることによって被加工物を前記複数の基準板に
押し付けて把持固定する把持固定工程と、該把持固定工
程によってテーブル上に位置決めしされた複数の基準板
に把持固定された被加工物について演算部において前記
形状測定工程において測定された被加工物の少なくとも
所望の複数箇所における形状に対して予め入力された製
品形状を演算座標上において位置付けして被加工物の少
なくとも所望の複数箇所における切削量または研削量を
算出する加工量算出工程と、該加工量算出工程において
算出された被加工物の少なくとも所望の複数箇所におけ
る切削量または研削量に基づいて前記テーブルおよび加
工工具をNC制御して前記被加工物の少なくとも所望の
複数箇所について切削加工または研削加工を行うNC制
御加工工程とを有することを特徴とする3次元加工方法
である。
The present invention is also directed to a shape measuring step of measuring the shape of at least a desired plurality of positions of a work piece manufactured by forging or casting with a measuring device, and a plurality of reference points positioned and set on a table. Each of the plurality of fixing members arranged side by side on each plate is lifted and fixed until the leading end comes into contact with the surface of the work piece carried in by the robot mechanism, and the working member is placed at the beginning of each fixing member. A gripping and fixing step of pressing the workpieces against the plurality of reference plates by gripping and fixing the workpieces by pulling down the fixing band that bridges the workpieces so that the workpieces are pressed, and positioning on the table by the gripping and fixing step. At least a plurality of desired positions of the work piece measured in the shape measuring step in the arithmetic unit for the work piece gripped and fixed to the plurality of reference plates A machining amount calculation step of locating a product shape that is input in advance with respect to the machining shape on the calculation coordinates and calculating a cutting amount or a grinding amount of at least a plurality of desired positions of the workpiece, and a calculation amount in the machining amount calculation step NC control for NC control of the table and processing tool based on the cutting amount or grinding amount at least at desired plural points of the processed workpiece to perform cutting or grinding at least at desired plural points of the workpiece. A three-dimensional processing method comprising a processing step.

【0012】また本発明は、測定装置により鍛造または
鋳造等によって製作された被加工物の少なくとも所望の
複数箇所における形状を測定する形状測定工程と、ロボ
ット機構によって搬入された被加工物を固定帯によりテ
ーブル上に位置決めしされた複数の基準板に押し付けて
把持固定する把持固定工程と、該把持固定工程によって
テーブル上に位置決めしされた複数の基準板に把持固定
された被加工物について演算部において前記形状測定工
程において測定された被加工物の少なくとも所望の複数
箇所における形状に対して予め入力された製品形状を演
算座標上において位置付けして被加工物の少なくとも所
望の複数箇所における切削量または研削量を算出する加
工量算出工程と、該加工量算出工程において算出された
被加工物の少なくとも所望の複数箇所における切削量ま
たは研削量と前記予め入力された製品形状とに基づいて
前記テーブルおよび加工工具をNC制御して前記被加工
物について切削加工または研削加工を行って3次元曲面
形状を有する製品形状を得るNC制御加工工程とを有す
ることを特徴とする3次元加工方法である。
According to the present invention, a shape measuring step of measuring a shape of a work piece manufactured by forging, casting, or the like by a measuring device at at least a desired plurality of points, and a work piece carried in by a robot mechanism are fixed to a fixed band. A gripping and fixing step of pressing and gripping and fixing to a plurality of reference plates positioned on the table by the machine, and a work piece gripped and fixed to the plurality of reference plates positioned on the table by the gripping and fixing step In the cutting amount at least at a desired plurality of positions of the workpiece by positioning the product shape previously input to the shape at least at a desired plurality of positions of the workpiece measured in the shape measuring step on the calculation coordinates or The machining amount calculation step for calculating the grinding amount and the number of workpieces calculated in the machining amount calculation step Also, the table and the processing tool are NC-controlled based on the desired cutting amount or grinding amount at a plurality of desired positions and the previously input product shape, and the work is cut or ground to perform a three-dimensional curved surface shape. And a NC control processing step for obtaining a product shape having.

【0013】また本発明は、測定装置により鍛造または
鋳造等によって製作された被加工物の少なくとも所望の
複数箇所における形状を測定する形状測定工程と、テー
ブル上に位置決めされて設置された複数の基準板の各々
に並設された複数の固定用部材の各々を先頭が、ロボッ
ト機構によって搬入された被加工物の面に接触するまで
上昇させて固定し、各固定用部材の先頭に前記被加工物
を押し付けるように被加工物を架け渡した固定帯を下方
に引っ張ることによって被加工物を前記複数の基準板に
押し付けて把持固定する把持固定工程と、該把持固定工
程によってテーブル上に位置決めしされた複数の基準板
に把持固定された被加工物について演算部において前記
形状測定工程において測定された被加工物の少なくとも
所望の複数箇所における形状に対して予め入力された製
品形状を演算座標上において位置付けして被加工物の少
なくとも所望の複数箇所における切削量または研削量を
算出する加工量算出工程と、該加工量算出工程において
算出された被加工物の少なくとも所望の複数箇所におけ
る切削量または研削量と前記予め入力された製品形状と
に基づいて前記テーブルおよび加工工具をNC制御して
前記被加工物について切削加工または研削加工を行って
3次元曲面形状を有する製品形状を得るNC制御加工工
程とを有することを特徴とする3次元加工方法である。
The present invention is also directed to a shape measuring step for measuring the shape of at least a desired plurality of positions of a work piece manufactured by forging or casting with a measuring device, and a plurality of reference points positioned and set on a table. Each of the plurality of fixing members arranged side by side on each plate is lifted and fixed until the leading end comes into contact with the surface of the work piece carried in by the robot mechanism, and the working member is placed at the beginning of each fixing member. A gripping and fixing step of pressing the workpieces against the plurality of reference plates by gripping and fixing the workpieces by pulling down the fixing band that bridges the workpieces so that the workpieces are pressed, and positioning on the table by the gripping and fixing step. At least a plurality of desired positions of the work piece measured in the shape measuring step in the arithmetic unit for the work piece gripped and fixed to the plurality of reference plates A machining amount calculation step of locating a product shape that is input in advance with respect to the machining shape on the calculation coordinates and calculating a cutting amount or a grinding amount of at least a plurality of desired positions of the workpiece, and a calculation amount in the machining amount calculation step The table and the processing tool are NC-controlled based on the cutting amount or grinding amount at least at desired plural points of the processed workpiece and the product shape input in advance to perform the cutting processing or the grinding processing on the processing object. And a NC control processing step for obtaining a product shape having a three-dimensional curved surface shape by performing the three-dimensional processing method.

【0014】以上説明したように、本発明によれば、鍛
造や鋳造等によって製作された複雑な3次元形状をもつ
被加工物の位置決め及び把持固定を、より簡便に、かつ
自動的に行うことができる効果を奏する。タービンブレ
ードなどの複雑な3次元形状をもつ被加工物を固定する
場合、平面で受けることが難しく、従来は、数個のネジ
または万力などで保持される場合が多い。しかし、切削
加工に耐えられるだけの力を数点で支えると、被加工物
が損傷する。そこで、本発明によれば、ベルト状の固定
帯を被加工物の表面にならわせ被加工物にかかる力を分
散させ固定することにより被加工物の損傷を回避すると
共に機械的な保持方法をとることで、低融点金属などの
溶媒や樹脂などの接着剤を使用せずに複雑形状を有する
被加工物を簡便に把持固定(保持)することができる効
果を奏する。また本発明によれば、目的形状(最終製品
形状)によっては被加工物を姿勢を変えて把持固定し直
す必要があるが、その際にも形状測定部を有しているの
で段取り替えおよび加工後の形状の確認を行うことがで
きる効果を奏する。
As described above, according to the present invention, positioning and gripping and fixing of a workpiece having a complicated three-dimensional shape manufactured by forging, casting, etc. can be performed more simply and automatically. There is an effect that can. When fixing a workpiece having a complicated three-dimensional shape such as a turbine blade, it is difficult to receive it on a flat surface, and conventionally, it is often held by a few screws or a vise. However, if the power to withstand the cutting process is supported at several points, the work piece will be damaged. Therefore, according to the present invention, a belt-shaped fixing band is arranged on the surface of the workpiece to disperse and fix the force applied to the workpiece to prevent damage to the workpiece and to provide a mechanical holding method. By taking this, there is an effect that a workpiece having a complicated shape can be easily gripped and fixed (held) without using a solvent such as a low melting point metal or an adhesive such as a resin. Further, according to the present invention, depending on the target shape (final product shape), it is necessary to change the posture of the work piece and re-hold and fix the work piece. It is possible to confirm the shape later.

【0015】また本発明によれば、加工後の形状を測定
することにより、工具の異常や摩耗などを計測でき、最
終製品に仕上げる加工または次の加工にフィードバック
させるか若しくはデータベースとして格納し、加工装置
自身のインテリジェント化やメンテナンスに利用するこ
ともできる。
Further, according to the present invention, by measuring the shape after machining, abnormality or wear of the tool can be measured, and it is fed back to the machining for finishing the final product or the next machining or stored as a database for machining. It can also be used for intelligentization and maintenance of the device itself.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】本発明に係る実施の形態について
図面を用いて説明する。本発明に係る加工機で切削加工
または研削加工する被加工物2として、例えば鍛造や鋳
造等により形成されたタービンブレード等の素材の場
合、切削加工または研削加工の基準となる面を有してい
ないことになる。図11には、(a)に示す如くタービ
ンブレードの製品形状と(b)に示す如く鍛造や鋳造等
により製作(形成)された素材(被加工物)2とを示
す。一方、数値制御によって切削加工または研削加工し
て仕上げる図11(a)に示す最終製品形状(目的形
状)は予め定められている。しかしながら、上記タービ
ンブレード等の素材2には、図11(b)に示すように
基準面が存在しないため、まず数値制御の基準となる基
準面をタービンブレード等の素材2上に切削加工または
研削加工によって形成する必要がある。そこで、タービ
ンブレード等の素材2の形状を測定する。図11(b)
には、測定される光切断線で表わされた素材2の形状を
示す。次にこのタービンブレード等の素材2を、後述す
る加工機のxyテーブル1上の2組の基準板5a〜5d
上に位置決めし、把持固定する機構3〜6によって動か
ぬように把持固定する。そして測定されたタービンブレ
ード等の素材2の形状に最終製品形状(目的形状)をあ
てはめて、図3に示す根元の部分2bの特定箇所(主要
な箇所)と翼の部分2aの先端部の特定箇所(主要な箇
所)に基準面を作成すべき切削量または研削量(削り
代)を定めて、加工工具8による切削加工または研削加
工に基づいて数値制御の基準となる基準面を作成する。
次に基準面が形成されたタービンブレード等の素材を、
上記基準面を用いて、後述する加工機のxyテーブル1
上の2組の基準板5a〜5d上に位置決めしなおして、
再度把持固定する機構3〜6によって動かぬように把持
固定する。これによって、タービンブレード等の素材
(被加工物)2は、xyテーブル1上に最終製品形状
(目的形状)に対して位置決めされて固定されたことに
なる。従って、被加工物2に対して加工工具8をNCデ
ータに基づいて制御して切削加工または研削加工すれ
ば、最終製品形状である完成品15が製作される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the case of a material such as a turbine blade formed by forging, casting or the like as the workpiece 2 to be cut or ground by the processing machine according to the present invention, it has a surface serving as a reference for cutting or grinding. There will be no. FIG. 11 shows a product shape of a turbine blade as shown in (a) and a material (workpiece) 2 manufactured (formed) by forging, casting or the like as shown in (b). On the other hand, the final product shape (target shape) shown in FIG. 11A, which is finished by cutting or grinding by numerical control, is predetermined. However, since the reference surface does not exist in the material 2 such as the turbine blade as shown in FIG. 11 (b), first, the reference surface that serves as a reference for numerical control is cut or ground on the material 2 such as the turbine blade. It needs to be formed by processing. Therefore, the shape of the material 2 such as the turbine blade is measured. FIG. 11B
Shows the shape of the material 2 represented by the measured light section line. Next, the material 2 such as the turbine blade is used as the two sets of reference plates 5a to 5d on the xy table 1 of the processing machine described later.
The mechanisms 3 to 6 which are positioned on the upper side and are gripped and fixed are gripped and fixed so as not to move. Then, the final product shape (target shape) is applied to the measured shape of the material 2 such as the turbine blade to specify the specific portion (main portion) of the root portion 2b and the tip portion of the blade portion 2a shown in FIG. The amount of cutting or the amount of grinding (cutting margin) for which a reference surface is to be created is determined at a location (main location), and a reference surface serving as a reference for numerical control is created based on the cutting or grinding by the working tool 8.
Next, use a material such as a turbine blade with a reference surface
An xy table 1 of a processing machine described later using the reference plane
Reposition on the upper two sets of reference plates 5a-5d,
The gripping and fixing mechanisms 3 to 6 fix the grip so as not to move. As a result, the material (workpiece) 2 such as the turbine blade is positioned and fixed on the xy table 1 with respect to the final product shape (target shape). Therefore, if the machining tool 8 is controlled on the workpiece 2 based on the NC data to perform cutting or grinding, a finished product 15 having a final product shape is manufactured.

【0017】図1は本発明に係る加工装置(加工機)の
一実施の形態を示す全体図であり、図2はその概念を示
したものである。本発明に係る加工機本体は、ベッド1
7上に設けられたxyテーブル1と、該xyテーブル1
上に、鍛造や鋳造等により成形された概ね3次元形状を
したタービンブレード等の被加工物2を位置決め把持固
定する機構3〜6と、加工工具8を回転駆動させるよう
に支持する工具支持台9と、被加工物2の3次元形状を
測定するための形状測定部7、12と、被加工物2をハ
ンドリングするロボット機構13と、数値制御も含めて
加工機を制御する制御部(NC制御部)10と、上記形
状測定部で撮像された画像信号から被加工物2の3次元
形状を算出し、この算出された3次元形状に基づいて制
御データ等を作成する演算部11とから構成される。な
お、NC制御装置は、制御部(NC制御部)10と演算
部11とから構成される。上記xyテーブル1は、それ
ぞれのテーブルに軸駆動用モータ(図示せず)が取付け
られ、制御部(NC制御部)10により数値制御(NC
制御)され、xy平面内を自在に移動する。
FIG. 1 is an overall view showing an embodiment of a processing apparatus (processing machine) according to the present invention, and FIG. 2 shows the concept thereof. The processing machine body according to the present invention is a bed 1
Xy table 1 provided on 7 and the xy table 1
Mechanisms 3 to 6 for positioning, gripping and fixing a workpiece 2 such as a turbine blade having a generally three-dimensional shape formed by forging or casting, and a tool support base for supporting the processing tool 8 to rotate. 9, a shape measuring unit 7, 12 for measuring the three-dimensional shape of the workpiece 2, a robot mechanism 13 for handling the workpiece 2, and a control unit (NC for controlling the processing machine including numerical control). (Control unit) 10 and a calculation unit 11 that calculates a three-dimensional shape of the workpiece 2 from the image signal captured by the shape measuring unit and creates control data and the like based on the calculated three-dimensional shape. Composed. The NC control device is composed of a control unit (NC control unit) 10 and a calculation unit 11. In the xy table 1, a shaft driving motor (not shown) is attached to each table, and numerical control (NC control) is performed by a control unit (NC control unit) 10.
It is controlled) and moves freely in the xy plane.

【0018】タービンブレード等の被加工物2を位置決
め把持固定する機構3〜6は、z方向に上下動する固定
用部材3を多数並設した4枚の基準板5a〜5dを上記
xyテーブル1上に設置し、ナイロン繊維で織られた固
定帯4の両端を駆動ワイヤによって支柱6に沿ってz方
向に移動させて被加工物2を基準板5a〜5d上の固定
用部材3に押しつけて把持するように構成される。即
ち、xyテーブル1上には、被加工物2を把持するため
に、y方向に長さ1000mm程度、幅40mm程度の
4枚の基準板5a〜5dが水平に設置される。基準板5
a〜5dは2枚づつ組になり、その一組の基準板5c,
5dは、x軸方向に駆動用モーター(図示せず)で移動
可能であり、他の一組の基準板5a,5bは、xyテー
ブル1に固定されている。なお、この他の一組の基準板
5a,5bについても、xyテーブル1上にx軸方向に
移動可能に構成してもよい。更に各基準板5a〜5d上
には、図9に示すように、被加工物2を支持するための
個々にz方向に上下動する固定用部材(先頭部が球形状
に形成された直径が12mm程度)3がy方向に約20
mm間隔で約50個程度並べて取り付けられている。各
基準板5a〜5d上に約50個程度並設された各固定用
部材3は、球形状に形成された先頭部が被加工物2の面
に接触するまでエアシリンダによって押し上げられるよ
うに構成されている。各固定用部材3は、その取り付け
部にくさび型の構造を持ち、同じくエアシリンダによっ
て制御される留め具14により下方へ動くのが固定さ
れ、被加工物2を支持するように構成される。固定用部
材3の先頭部は、被加工物2に接触した時に被加工物2
に傷を付けぬよう丸くなっている(半径が約6mmの球
形状)。各1組の基準板5a,5bおよび5c,5dの
間には、支柱6が立てられ、ナイロン繊維で織られた固
定帯4(繊維径200μm程度、ベルト幅20mm×厚
さ2mm)がその両端を支柱6に支持されている。支柱
6の内部にはz方向にレールおよび駆動ワイヤが張ら
れ、ワイヤに固定された固定帯4の両端は支柱6に沿っ
てz方向に移動することができ、被加工物2を把持する
時には、基準板5a〜5dの下方に移動することによ
り、図5に示すように、被加工物2を基準板5a,5b
および5c,5dに押しつけ把持する。
The mechanisms 3 to 6 for positioning, gripping and fixing the workpiece 2 such as a turbine blade have four reference plates 5a to 5d in which a large number of fixing members 3 which move up and down in the z direction are arranged side by side. Installed on top, both ends of the fixing band 4 woven with nylon fiber are moved in the z direction along the support columns 6 by the drive wires to press the workpiece 2 against the fixing member 3 on the reference plates 5a to 5d. Configured to grasp. That is, four reference plates 5a to 5d having a length of about 1000 mm and a width of about 40 mm are horizontally installed in the y direction on the xy table 1 in order to grip the workpiece 2. Reference plate 5
a to 5d are set in pairs of two, and one set of the reference plates 5c,
5d is movable in the x-axis direction by a drive motor (not shown), and another set of reference plates 5a and 5b is fixed to the xy table 1. The other pair of reference plates 5a and 5b may also be configured to be movable on the xy table 1 in the x-axis direction. Further, on each of the reference plates 5a to 5d, as shown in FIG. 9, a fixing member for supporting the workpiece 2 which individually moves up and down in the z direction (the diameter of which the leading portion is formed in a spherical shape is 12 mm) 3 is about 20 in the y direction
About 50 pieces are arranged side by side at intervals of mm. About 50 fixing members 3 arranged in parallel on each of the reference plates 5a to 5d are configured to be pushed up by an air cylinder until the leading end formed in a spherical shape comes into contact with the surface of the workpiece 2. Has been done. Each fixing member 3 has a wedge-shaped structure in its mounting portion, is fixed to move downward by a fastener 14 which is also controlled by an air cylinder, and is configured to support the workpiece 2. The head portion of the fixing member 3 is the work piece 2 when it comes into contact with the work piece 2.
It is rounded so that it will not be scratched (spherical shape with a radius of about 6 mm). A column 6 is erected between each pair of reference plates 5a, 5b and 5c, 5d, and a fixed band 4 (fiber diameter of about 200 μm, belt width 20 mm × thickness 2 mm) woven from nylon fiber is at both ends. Is supported by the column 6. Rails and drive wires are stretched in the z-direction inside the pillar 6, and both ends of the fixed band 4 fixed to the wire can move in the z-direction along the pillar 6, and when gripping the workpiece 2. By moving below the reference plates 5a to 5d, the workpiece 2 is moved to the reference plates 5a and 5b as shown in FIG.
And 5c and 5d.

【0019】加工工具8は、z方向に動作可能なテーブ
ル(工具支持台)9上にモータにより回転可能に取り付
けられ、図4に示すようにz軸回りに回転駆動され、被
加工物2に対して切削加工または研削加工が行われる。
加工機本体に隣接して設置される被加工物2の形状測定
部は、図10に示すようにモアレトポグラフィーの原理
を用いており、光源7bと、該光源7bからの白色光照
明によってスリット状の光束を得るスリット12と、該
スリット状の光束が被加工物2に照射されて得られる光
切断線の画像を撮像して被加工物2の断面形状に相応し
た画像信号を得る撮像用カメラ7aとで構成される。ピ
ッチ50μm程度のスリット12は、例えば加工機y軸
に対し垂直に置かれる。撮像用カメラ7aは、スリット
状の光束が被加工物2に照射されて得られる光切断線の
画像を撮像して被加工物2の断面形状に相応した画像信
号を得る位置に設置される。即ち、撮像用カメラ7aの
光軸が、上記スリット状の光束の面に対してある傾きを
持つように形成されている。なお図1及び図9において
は、上記スリット12を広い範囲に亘って形成したが、
撮像用カメラ7aの視野内の被加工物2の表面にスリッ
ト状の光束が形成されれば良いものである。当然一つの
スリット状の光束を形成するものであってもよい。何れ
にしても被加工物2において形状を測定しようとする部
分が撮像用カメラ7aの視野から外れる場合には、撮像
用カメラ7aおよび光源7bと被加工物2とのどちらか
を相対的に、例えば被加工物2の長手方向であるx軸方
向に走行(移動)させてその走行変位量(走行座標)も
読み取る必要がある。また撮像用カメラ7aの位置と白
色光源7bの位置とは、決められていて既知の値である
ため、演算部11は、撮像用カメラ7aから得られる被
加工物2の断面形状に相応した画像信号から図10に示
す3角測量の原理に基づいて、被加工物2の3次元形状
を算出することができる。演算部11において算出する
被加工物2の3次元形状の精度は、撮像用カメラ7aの
撮像精度およびスリット幅、並びに白色光源7bと撮像
用カメラ7aとの相対位置関係によって決まり、演算部
11は被加工物2の3次元形状を10μm以下の高精度
で算出することが可能となる。
The machining tool 8 is rotatably mounted by a motor on a table (tool support base) 9 that can move in the z direction, and is rotatably driven around the z axis as shown in FIG. On the other hand, cutting or grinding is performed.
The shape measuring unit of the workpiece 2 installed adjacent to the main body of the processing machine uses the principle of moire topography as shown in FIG. 10, and the slit is formed by the light source 7b and the white light illumination from the light source 7b. For obtaining an image signal corresponding to the cross-sectional shape of the workpiece 2 by capturing an image of a slit 12 for obtaining a circular light flux and a light cutting line obtained by irradiating the workpiece 2 with the slit-shaped light flux. It is composed of a camera 7a. The slits 12 having a pitch of about 50 μm are placed, for example, perpendicularly to the y axis of the processing machine. The imaging camera 7a is installed at a position where an image of an optical cutting line obtained by irradiating the workpiece 2 with a slit-shaped light beam is captured and an image signal corresponding to the cross-sectional shape of the workpiece 2 is obtained. That is, the optical axis of the image pickup camera 7a is formed to have a certain inclination with respect to the surface of the slit-shaped light beam. Although the slit 12 is formed over a wide range in FIGS. 1 and 9,
It suffices if a slit-shaped light beam is formed on the surface of the workpiece 2 within the field of view of the imaging camera 7a. Of course, one slit-shaped light flux may be formed. In any case, when the portion of the workpiece 2 whose shape is to be measured is out of the visual field of the imaging camera 7a, one of the imaging camera 7a and the light source 7b and the workpiece 2 is relatively moved. For example, it is necessary to travel (move) the workpiece 2 in the x-axis direction, which is the longitudinal direction, and read the traveling displacement amount (traveling coordinate). Further, since the position of the imaging camera 7a and the position of the white light source 7b are predetermined and known values, the calculation unit 11 causes the image corresponding to the cross-sectional shape of the workpiece 2 obtained from the imaging camera 7a. The three-dimensional shape of the workpiece 2 can be calculated from the signal based on the triangulation principle shown in FIG. The accuracy of the three-dimensional shape of the workpiece 2 calculated by the arithmetic unit 11 is determined by the imaging accuracy and the slit width of the imaging camera 7a, and the relative positional relationship between the white light source 7b and the imaging camera 7a. It is possible to calculate the three-dimensional shape of the workpiece 2 with high accuracy of 10 μm or less.

【0020】即ち形状測定部は、ロボット機構13によ
って被加工物2を加工機内に搬入してある姿勢を取らせ
た状態において被加工物2上における代表する数点の形
状を正確に測定できればよい。そのために、上記形状測
定部をxyテーブル1上に設置してもよい。しかし、位
置決め把持固定する機構3〜6によって被加工物2を基
準板5a,5bおよび5c,5dに押しつけて把持した
状態においても、少なくとも被加工物2の両端部(根元
の部分と翼の先端部分)における位置および姿勢を測定
する必要がある。この測定も、上記形状測定部で行うた
めには、形状測定部が被加工物の両端に対応させて複数
xyテーブル1上に設置するか、または形状測定部がx
yテーブル1上若しくはxyテーブル1に対してx軸方
向に移動できるように構成する必要がある。位置決め把
持固定する機構3〜6によって被加工物2を基準板5
a,5bおよび5c,5dに押しつけて把持した状態に
おける少なくとも被加工物2の両端部(根元の部分と翼
の先端部分)の位置および姿勢(形状も含む)を、xy
テーブル1上に設けられた電気式マイクロメータやエア
マイクロメータ(図示せず)で測定してもよい。即ち、
少なくとも被加工物2の両端部(根元の部分と翼の先端
部分)の位置および姿勢(形状も含む)を、触針式のも
のや超音波探査式のものなどを用いて測定しても良い。
That is, the shape measuring unit should be able to accurately measure the shape of several representative points on the work piece 2 in a state where the work piece 2 is carried into the processing machine by the robot mechanism 13 and has a certain posture. . Therefore, the shape measuring unit may be installed on the xy table 1. However, even in a state where the workpiece 2 is pressed against the reference plates 5a, 5b and 5c, 5d by the positioning, gripping and fixing mechanisms 3 to 6 and gripped, at least both ends of the workpiece 2 (the root portion and the tip of the wing). It is necessary to measure the position and orientation in (part). In order to perform this measurement also by the shape measuring unit, the shape measuring unit is installed on a plurality of xy tables 1 so as to correspond to both ends of the work piece, or the shape measuring unit moves x.
It is necessary to be configured so as to be movable on the y table 1 or in the x axis direction with respect to the xy table 1. The workpiece 3 is fixed to the reference plate 5 by the positioning gripping and fixing mechanisms 3 to 6.
The position and orientation (including the shape) of at least both end portions (the root portion and the tip portion of the blade) of the workpiece 2 in a state of being pressed and held by a, 5b and 5c, 5d are represented by xy
The measurement may be performed with an electric micrometer or an air micrometer (not shown) provided on the table 1. That is,
At least the positions and postures (including the shape) of both ends (the root portion and the tip portion of the blade) of the workpiece 2 may be measured using a stylus type or an ultrasonic probe type. .

【0021】演算部11には、撮像用カメラ7aで撮影
された画像信号から被加工物2の凹凸および3次元形状
を計算するプログラムの他、目的形状と被加工物2の形
状との関係から被加工物2の加工時の位置(芯だし)、
加工手順を決定するプログラム、および加工後の形状か
ら工具形状誤差、運動誤差の算出修正プログラム、これ
らの計算結果から被加工物2に対する加工工具8による
切削加工または研削加工の制御データを作成するプログ
ラムが格納されている。本体横に設置されたロボット機
構13は、被加工物2の投入、搬出、および被加工物2
の位置決めを行えるように構成されている。
The calculation unit 11 calculates the unevenness and the three-dimensional shape of the workpiece 2 from the image signal photographed by the image pickup camera 7a, and also calculates the relation between the target shape and the shape of the workpiece 2. Position (centering) of the workpiece 2 during machining,
A program for determining a machining procedure, a program for calculating and correcting a tool shape error and a motion error based on a shape after machining, and a program for creating control data for cutting or grinding by a machining tool 8 on a workpiece 2 from these calculation results. Is stored. The robot mechanism 13 installed on the side of the main body inserts and unloads the workpiece 2 and the workpiece 2
It is configured to be able to perform positioning.

【0022】図6は本発明に係る加工機の加工手順を、
タービンブレードの加工を実施の形態にして示す図であ
る。図3には、タービンブレートの完成品15を示す。
タービンブレード15の形状は、長さ500mm程度、
最大幅200mm程度の3次元自由曲面を有する翼部分
15aとタービン軸部に取り付けるための根元の部分1
5bとからなる。被加工物2の形状は、鍛造により成形
されたステンレス鋼(SUS410相当)で、目的形状
(最終製品形状)に対し1から5ミリの削り代を有して
いる。ところで、鍛造や鋳造等により予め形成された被
加工物2は、図11(b)に示すように、おおむね3次
元形状を満足しており、最終仕上げ加工による削り代は
少ないが、形状精度は粗であり、また切削加工または研
削加工の基準となる面を有していない。
FIG. 6 shows the processing procedure of the processing machine according to the present invention.
It is a figure which shows processing of a turbine blade as an embodiment. FIG. 3 shows a finished product 15 of the turbine plate.
The shape of the turbine blade 15 is about 500 mm in length,
A blade part 15a having a three-dimensional free-form surface with a maximum width of about 200 mm and a root part 1 for attaching to a turbine shaft part
5b. The shape of the workpiece 2 is stainless steel (equivalent to SUS410) formed by forging, and has a cutting allowance of 1 to 5 mm with respect to the target shape (final product shape). By the way, the workpiece 2 preformed by forging, casting, etc., as shown in FIG. 11 (b), generally satisfies a three-dimensional shape and has a small machining allowance due to final finishing, but the shape accuracy is low. It is rough and does not have a reference surface for cutting or grinding.

【0023】このためまず上記形状測定部により、ロボ
ット機構13によって搬入されて位置および姿勢が保持
された被加工物(タービンブレードの素材)2に対して
基準面とすべき特定された数箇所の形状について測定
し、この測定された被加工物2の数箇所の形状に対して
目的形状(最終製品形状)を演算部11においてあては
めることができるように、上記被加工物2を上記xyテ
ーブル1上の2組の基準板5a〜5d上に位置決めし、
把持固定する機構3〜6によって動かぬように翼となる
曲面部分2aを把持固定する。これにより、演算部11
において根元の部分2bの特定箇所(主要な箇所)の削
り量が設定され、制御部(NC制御部)10の制御に基
づいて加工工具8によって根元の部分2bの特定箇所
(主要な箇所)について切削加工または研削加工を行っ
て概ねの形状(仮りの基準面)を形成する。次にこの概
ねの形状(仮りの基準面)が形成された根元の部分2b
を上記xyテーブル1上の2組の基準板5a〜5d上に
位置決めし直して、再度把持固定する機構3〜6によっ
て動かぬように根元の部分2bを把持固定する。これに
より、演算部11において翼となる曲面部分2aの特定
箇所の削り量が設定され、制御部(NC制御部)10の
制御に基づいて加工工具8によって翼となる曲面部分2
aの特定箇所について粗切削加工または粗研削加工を行
って概ねの形状(仮りの基準面)を形成する。以上によ
り、被加工物(タービンブレードの素材)2の根元の部
分2bと翼の曲面部分2aとの各々の特定箇所に目的形
状(最終製品形状)に対する仮りの基準面を形成するこ
とができた。
For this reason, first, by the shape measuring unit, a specified number of specified points to be used as reference planes for the workpiece (material of the turbine blade) 2 which has been carried in by the robot mechanism 13 and whose position and orientation are maintained. The shape of the workpiece 2 is measured so that the target shape (final product shape) can be applied to the measured shapes of the workpiece 2 at several points in the computing unit 11 by using the xy table 1. Position on the upper two sets of reference plates 5a-5d,
The curved surface portion 2a to be a wing is gripped and fixed by the gripping and fixing mechanisms 3 to 6 so as not to move. As a result, the calculation unit 11
In, the amount of shaving of a specific portion (main portion) of the root portion 2b is set, and the specific portion (main portion) of the root portion 2b is controlled by the machining tool 8 under the control of the control unit (NC control unit) 10. Cutting or grinding is performed to form a general shape (temporary reference surface). Next, the root portion 2b in which this general shape (temporary reference plane) is formed
Is repositioned on the two sets of reference plates 5a to 5d on the xy table 1 and the root portion 2b is gripped and fixed so as not to move by the gripping and fixing mechanisms 3 to 6 again. As a result, the amount of shaving at a specific portion of the curved surface portion 2a to be a blade is set in the calculation unit 11, and the curved surface portion 2 to be a blade is made by the processing tool 8 under the control of the control unit (NC control unit) 10.
Rough cutting or rough grinding is performed on a specific portion of a to form a general shape (temporary reference surface). As described above, provisional reference planes for the target shape (final product shape) could be formed at the specific portions of the root portion 2b of the workpiece (turbine blade material) 2 and the curved surface portion 2a of the blade. .

【0024】次にこのように翼の部分2aに形成された
仮りの基準面を用いて再度位置決めし直して把持固定す
る機構3〜6によって翼の部分2aを把持しなおして
(掴みなおして)固定し、演算部11が持っている目的
形状(最終製品形状)から得られるNCデータに基づい
て制御部(NC制御部)10により加工工具8を制御し
て根元の部分15bの細部について仕上げ切削加工また
は研削加工を行う。これにより根元の部分15bについ
て最終製品形状が得られる。更に仕上げ加工された根元
の部分15bの基準面を用いて再度位置決めし直して把
持固定する機構3〜6によって根元の部分15bを把持
しなおして(掴みなおして)固定し、演算部11が持っ
ている目的形状(最終製品形状)から得られるNCデー
タに基づいて制御部(NC制御部)10により加工工具
8を制御して翼の曲面部分15aについて仕上げ切削加
工または研削加工を行う。これにより翼の曲面部分15
aについても最終製品形状が得られる。即ち、図6に示
すように、まず目的形状の入力工程61において、設計
情報またはCAD情報に基づく目的形状(最終製品形
状)のデータを、通信手段または記録媒体等の入力手段
を用いて演算部11に入力する。次に被加工物投入工程
62において、鍛造により成形されたステンレス鋼から
なる被加工物2をロボット機構13により加工装置(加
工機)内へ投入し、加工開始を演算部11に対して指令
する。
Next, the wing portion 2a is re-gripped (without grabbing) by the mechanisms 3 to 6 for repositioning and holding and fixing using the temporary reference surface thus formed on the wing portion 2a. The machining tool 8 is fixed and the machining tool 8 is controlled by the control unit (NC control unit) 10 based on the NC data obtained from the target shape (final product shape) held by the calculation unit 11 to perform fine cutting on the details of the root portion 15b. Perform processing or grinding. This gives the final product shape for the root portion 15b. Further, the root portion 15b is re-grip (fixed) and fixed by the mechanisms 3 to 6 which are repositioned and gripped and fixed by using the reference surface of the finished root portion 15b, and the arithmetic unit 11 holds it. Based on the NC data obtained from the target shape (final product shape), the control unit (NC control unit) 10 controls the processing tool 8 to perform finish cutting or grinding on the curved surface portion 15a of the blade. As a result, the curved surface part 15
Also for a, the final product shape is obtained. That is, as shown in FIG. 6, first in a target shape input step 61, data of a target shape (final product shape) based on design information or CAD information is calculated using an input unit such as a communication unit or a recording medium. Enter in 11. Next, in the workpiece loading step 62, the workpiece 2 made of stainless steel formed by forging is loaded into the processing apparatus (processing machine) by the robot mechanism 13 and the processing unit 11 is instructed to start processing. .

【0025】次に被加工物形状測定工程63および被加
工物形状認識工程65において、形状測定部は、ロボッ
ト機構13により投入された被加工物2に対して形状測
定を図7に示すように行う。即ち、被加工物形状測定工
程63は、ロボット機構13によって被加工物2を形状
測定部へ搬入する被加工物搬入工程81と、白色光源7
bを点灯する光源点灯工程82と、該光源点灯工程82
によって白色光源7bが点灯されてピッチ0.05mm
のスリット12を通して得られるスリット状光束が、前
記被加工物搬入工程81で搬入された被加工物2の一方
の表面の特定箇所に対して照射されることによって光切
断線からなる干渉縞を形成する被加工物への干渉縞投影
工程83と、前記被加工物2をx軸方向に走行させて被
加工物2の一方の表面の特定箇所への干渉縞投影工程8
3によって投影された光切断線からなる干渉縞を撮像用
カメラ7aで撮像して被加工物の一方の表面の特定箇所
についての断面形状に相応した画像信号を得る干渉縞撮
影工程84と、該干渉縞撮影工程84で得られた被加工
物の一方の表面の特定箇所についての断面形状に相応し
た画像信号(画像データ)を演算部11へ転送するデー
タ転送工程85と、該データ転送工程85で転送を受け
た演算部11は、撮像用カメラ7aの撮像精度、スリッ
ト幅およびx軸方向の被加工物2の走行変位量、並びに
白色光源7bと撮像用カメラ7aとの相対位置関係によ
って決まる三角測量の原理に基づいて、被加工物2にお
ける一方の表面(一方面)の特定箇所についての凹凸形
状(3次元形状)を解析して3次元形状を算出する表面
凹凸形状解析工程86と、次にロボット機構13によっ
て被加工物2を回転させる被加工物回転工程87と、被
加工物2をx軸方向に走行させて前記被加工物回転工程
87で回転させられた被加工物2の反対の表面の特定箇
所への干渉縞投影工程83によって投影された光切断線
からなる干渉縞を撮像用カメラ7aで撮像して被加工物
の反対の表面についての断面形状に相応した画像信号を
得る干渉縞撮影工程88と、該干渉縞撮影工程88で得
られた被加工物の反対の表面の特定箇所についての断面
形状に相応した画像信号(画像データ)を演算部11へ
転送するデータ転送工程89と、該データ転送工程89
で転送を受けた演算部11は、撮像用カメラ7aの撮像
精度、スリット幅およびx軸方向の被加工物2の走行変
位量、並びに白色光源7bと撮像用カメラ7aとの相対
位置関係によって決まる三角測量の原理に基づいて、被
加工物2における反対の表面(反対面)の特定箇所につ
いての凹凸形状(3次元形状)を解析して3次元形状を
算出する表面凹凸形状解析工程90と、演算部11は、
前記表面凹凸形状解析工程86によって算出された被加
工物2における一方の表面(一方面)の特定箇所につい
ての3次元形状と前記表面凹凸形状解析工程90によっ
て算出された被加工物2における反対の表面(反対面)
の特定箇所についての3次元形状とにより被加工物2の
特定箇所の表面(一方の面)と裏面(反対面)とについ
て3次元形状を解析して算出する3次元形状解析工程9
1と、演算部11は、前記3次元形状解析工程91にお
いて3次元形状解析に抜けがないか否かをチェックする
工程92と、該チェック工程92において形状解析に抜
けがあった場合には、抜けた部分が撮像用カメラ7aに
よって撮影できるように、演算部11は次の撮影方向
(撮像用カメラ7aに対する被加工物2の回転ベクトル
量(姿勢))を設定する次撮影方向設定工程94と、該
次撮影方向設定工程94で設定された撮影方向(撮像用
カメラ7aに対する被加工物2の回転ベクトル量)が制
御部(NC制御部)10に対して提供され、制御部(N
C制御部)10はロボット機構13による被加工物2の
回転ベクトル量(被加工物2の回転制御量:被加工物2
の姿勢制御量)を制御することにより抜けた部分につい
て撮像用カメラ7aが撮影できるようになる被加工物回
転工程93と、該被加工物回転工程93において、ロボ
ット機構13によって姿勢制御された被加工物2に対し
て工程84〜91まで実行され、3次元形状解析におい
て抜けがなくなった時点で、形状測定部および演算部1
1における被加工物2の3次元形状の算出が終了する。
即ち、3次元形状解析は、少なくとも被加工物2におい
て基準面を形成する箇所(主要な箇所)においてできれ
ばよく、被加工物2の全ての箇所についてできなくても
良い。それは、鍛造や鋳造等により形成された被加工物
2のばらつきを含めて大まかな形状を予め知りえ、基準
面を形成する主要な箇所の3次元形状が算出できれば、
算出された主要な箇所から構成される3次元形状に対し
て目的形状(最終製品形状)を3次元的にはめあわせて
(位置付けして)基準面を形成する主要な箇所における
切削量(削り量)を算出することができるからである。
以上説明したように被加工物形状認識工程64におい
て、演算部11は被加工物2の主要な箇所の3次元形状
が算出される。
Next, in the workpiece shape measuring step 63 and the workpiece shape recognizing step 65, the shape measuring section measures the shape of the workpiece 2 loaded by the robot mechanism 13 as shown in FIG. To do. That is, the workpiece shape measuring step 63 includes a workpiece loading step 81 of loading the workpiece 2 into the shape measuring unit by the robot mechanism 13, and a white light source 7.
light source lighting step 82 for lighting b, and the light source lighting step 82
The white light source 7b is turned on by a pitch of 0.05 mm
The slit-shaped light flux obtained through the slit 12 is irradiated to a specific portion on one surface of the workpiece 2 carried in in the workpiece carrying-in step 81 to form an interference fringe composed of optical cutting lines. Step 83 of projecting interference fringes onto a workpiece, and Step 8 of projecting interference fringes onto a specific location on one surface of the workpiece 2 by moving the workpiece 2 in the x-axis direction.
An interference fringe photographing step 84 for obtaining an image signal corresponding to a cross-sectional shape of a specific portion on one surface of the workpiece by imaging the interference fringes formed by the light cutting lines projected by the imaging camera 7a. A data transfer step 85 of transferring an image signal (image data) corresponding to the cross-sectional shape of a specific portion on one surface of the workpiece obtained in the interference fringe photographing step 84 to the arithmetic unit 11, and the data transfer step 85. The calculation unit 11 that has received the transfer in step S3 is determined by the image pickup accuracy of the image pickup camera 7a, the slit width, the traveling displacement amount of the workpiece 2 in the x-axis direction, and the relative positional relationship between the white light source 7b and the image pickup camera 7a. Based on the principle of triangulation, a surface uneven shape analysis step of analyzing a uneven shape (three-dimensional shape) at a specific location on one surface (one surface) of the workpiece 2 to calculate a three-dimensional shape. 6, a workpiece rotation step 87 for rotating the workpiece 2 by the robot mechanism 13, and a workpiece rotated in the workpiece rotation step 87 by moving the workpiece 2 in the x-axis direction. The interference fringes formed of the optical cutting lines projected by the interference fringe projection step 83 onto a specific position on the opposite surface of the object 2 are imaged by the imaging camera 7a and correspond to the cross-sectional shape of the opposite surface of the workpiece. An interference fringe photographing step 88 for obtaining an image signal and an image signal (image data) corresponding to a cross-sectional shape of a specific portion on the opposite surface of the workpiece obtained in the interference fringe photographing step 88 are transferred to the arithmetic unit 11. Data transfer step 89 and the data transfer step 89
The calculation unit 11 that has received the transfer in step S3 is determined by the image pickup accuracy of the image pickup camera 7a, the slit width, the traveling displacement amount of the workpiece 2 in the x-axis direction, and the relative positional relationship between the white light source 7b and the image pickup camera 7a. A surface unevenness shape analyzing step 90 for calculating a three-dimensional shape by analyzing the uneven shape (three-dimensional shape) of a specific portion on the opposite surface (opposite surface) of the workpiece 2 based on the principle of triangulation; The calculation unit 11
The three-dimensional shape of a specific portion of one surface (one surface) of the workpiece 2 calculated by the surface uneven shape analysis step 86 and the opposite of the workpiece 2 calculated by the surface uneven shape analysis step 90. Surface (opposite side)
3D shape analysis step 9 for analyzing and calculating the 3D shape of the front surface (one surface) and the back surface (opposite surface) of the specific location of the workpiece 2 based on the 3D shape of the specific location
1 and the calculation unit 11 performs a step 92 of checking whether or not the three-dimensional shape analysis is complete in the three-dimensional shape analysis step 91, and a step 92 of the shape analysis in the check step 92. In order that the missing portion can be photographed by the image pickup camera 7a, the calculation unit 11 performs a next image pickup direction setting step 94 for setting a next image pickup direction (a rotation vector amount (posture) of the workpiece 2 with respect to the image pickup camera 7a). The imaging direction (rotation vector amount of the workpiece 2 with respect to the imaging camera 7a) set in the next imaging direction setting step 94 is provided to the control unit (NC control unit) 10, and the control unit (N
The C control unit 10 is a rotation vector amount of the workpiece 2 by the robot mechanism 13 (rotation control amount of the workpiece 2: workpiece 2).
By controlling the posture control amount of the workpiece, the workpiece rotating step 93 in which the image pickup camera 7a can capture an image of the missing portion, and the workpiece controlled by the robot mechanism 13 in the workpiece rotating step 93. Steps 84 to 91 are performed on the workpiece 2, and when the omission is eliminated in the three-dimensional shape analysis, the shape measuring unit and the arithmetic unit 1
The calculation of the three-dimensional shape of the workpiece 2 in 1 is completed.
That is, the three-dimensional shape analysis needs to be performed at least at the location (main location) where the reference surface is formed in the workpiece 2, and need not be performed for all locations of the workpiece 2. That is, if the rough shape including the variation of the workpiece 2 formed by forging or casting can be known in advance and the three-dimensional shape of the main portion forming the reference plane can be calculated,
The target amount (final product shape) is three-dimensionally fitted (positioned) to the three-dimensional shape composed of the calculated main points to form the reference plane, and the cutting amount (cutting amount) ) Can be calculated.
As described above, in the workpiece shape recognition step 64, the calculation unit 11 calculates the three-dimensional shape of the main portion of the workpiece 2.

【0026】次に目的形状と被加工物形状との相対位置
設定工程65において、演算部11は、上記被加工物形
状認識工程64において算出された被加工物2の主要な
箇所の3次元形状に対して、上記目的形状の入力工程6
1において入力された目的形状(最終製品形状)をはめ
あわせて(位置付けして:芯出しして)相対位置設定を
行い、加工量算出工程66において被加工物2の主要な
箇所の3次元形状と目的形状(最終製品形状)との差か
ら被加工物2の主要な箇所の取りしろ、すなわち切削ま
たは研削加工量を加工データベース(工具形状誤差や運
動誤差等)を参照して算出する。次に加工手順設定工程
67において、演算部11は加工手順の設定を行う。次
に被加工物位置決定工程68において、演算部11は上
記設定された加工手順に従って加工工具8に対する被加
工物2の位置および姿勢を決定し、この決定された被加
工物2の位置および姿勢を取らせるように、制御装置1
0を介してロボット機構13を駆動制御する。即ち被加
工物形状測定工程63および被加工物形状認識工程64
で3次元形状を算出した被加工物の位置および姿勢をロ
ボット機構13によって取らせることができる。
Next, in the relative position setting step 65 of the target shape and the workpiece shape, the arithmetic unit 11 calculates the three-dimensional shape of the main part of the workpiece 2 calculated in the workpiece shape recognition step 64. For the above, the step 6 of inputting the target shape
The target shape (final product shape) input in 1 is fitted (positioned: centered) to set the relative position, and in the processing amount calculation step 66, the three-dimensional shape of the main part of the workpiece 2 From the difference between the target shape (final product shape) and the target shape (final product shape), the margin of the main part of the workpiece 2, that is, the cutting or grinding amount is calculated with reference to the processing database (tool shape error, movement error, etc.). Next, in the machining procedure setting step 67, the calculation unit 11 sets the machining procedure. Next, in the workpiece position determining step 68, the calculation unit 11 determines the position and posture of the workpiece 2 with respect to the machining tool 8 according to the set machining procedure, and the determined position and posture of the workpiece 2 are determined. Control device 1 so that
The robot mechanism 13 is driven and controlled via 0. That is, the workpiece shape measuring step 63 and the workpiece shape recognition step 64
The robot mechanism 13 can take the position and orientation of the work piece whose three-dimensional shape has been calculated in step 1.

【0027】次に被加工物固定工程69において、演算
部11は、被加工物2の形状から把持に最適な各組の基
準板5a,5bおよび5c,5dのx軸方向の位置を計
算し、制御装置10は、演算部11で計算された位置へ
各組の基準板5a,5bおよび5c,5dをx軸方向に
移動制御する。ついで、図8に示すように例えば配管3
2によってシリンダ31にエアを供給することによっ
て、各基準板5a〜5dに多数並設された固定用部材3
は上昇し、ロボット機構13によって位置および姿勢が
保持された被加工物2の面に接触して止まると共に配管
34からエアが供給されているため留め具14が突き出
されて被加工物2に力が作用しても固定用部材3は下降
することなく固定された状態となる。被加工物2の面に
接触しない固定用部材3は、上限まで上昇し、ストッパ
33に当接して止まる。その後制御装置10は支柱6内
の駆動ワイヤを駆動して固定帯4を下降させる。固定帯
4は、形状測定、被加工物2の位置決め時には支柱6の
最上部にその両端を固定している。被加工物2の把持力
は、固定帯4を両端を駆動ワイヤによって下方向にひく
力によって決まり、タービンブレードの場合50kg程
度とした。以上により図5に示すように被加工物2の基
準板5a〜5dへ、即ち固定用部材3への把持固定は完
了する。これら被加工物2の基準板5a〜5dへ、即ち
固定用部材3への把持固定は、被加工物2の翼の部分2
aと被加工物2の根元の部分2bとの間において順次段
取り替えする形で行われる。それは、加工工具8によっ
て被加工物2の根元の部分2bを切削または研削加工し
たり、被加工物2の翼の部分2aを切削または研削加工
したりするためである。
Next, in the workpiece fixing step 69, the computing unit 11 calculates the positions in the x-axis direction of the reference plates 5a, 5b and 5c, 5d of each set, which are optimum for gripping, from the shape of the workpiece 2. The control device 10 controls the movement of the reference plates 5a, 5b and 5c, 5d of each set to the position calculated by the calculation unit 11 in the x-axis direction. Then, as shown in FIG.
By supplying air to the cylinder 31 by means of 2, a plurality of fixing members 3 arranged in parallel on each of the reference plates 5a to 5d.
Moves up and comes into contact with the surface of the work piece 2 whose position and orientation are held by the robot mechanism 13 to stop, and since the air is supplied from the pipe 34, the fastener 14 is pushed out and force is exerted on the work piece 2. The fixing member 3 does not move down even when is applied, and is in a fixed state. The fixing member 3 that does not come into contact with the surface of the workpiece 2 moves up to the upper limit and comes into contact with the stopper 33 and stops. After that, the control device 10 drives the drive wire in the support column 6 to lower the fixing band 4. Both ends of the fixed band 4 are fixed to the uppermost part of the support column 6 during shape measurement and positioning of the workpiece 2. The gripping force of the workpiece 2 is determined by the force of pulling the fixed band 4 at both ends downward by the drive wires, and is about 50 kg in the case of the turbine blade. As described above, the gripping and fixing of the workpiece 2 to the reference plates 5a to 5d, that is, the fixing member 3 is completed as shown in FIG. The workpiece 2 is gripped and fixed to the reference plates 5a to 5d, that is, the fixing member 3, by the blade portion 2 of the workpiece 2.
It is performed in such a manner that setup is sequentially changed between a and the root portion 2b of the workpiece 2. This is because the root portion 2b of the work piece 2 is cut or ground by the working tool 8 or the blade portion 2a of the work piece 2 is cut or ground.

【0028】次に工具軌道算出工程70において、演算
部11は加工量算出工程66で算出された被加工物2の
主要な箇所の取りしろ、すなわち切削または研削加工量
に基づいて、被加工物2の主要な箇所の加工工具8の軌
跡を算出する。次に加工工程71において、制御装置1
0は演算部11から得られる被加工物2の主要な箇所の
加工工具8の軌跡に従ってxy方向に運動するxyテー
ブル1およびz方向に移動する工具8によって被加工物
2の主要な箇所の切削または研削加工が行われて、それ
ぞれ被加工物2の根元の部分2bおよび翼の部分2aに
基準面が形成される。そして被加工物2は、根元の部分
2bおよび翼の部分2aに形成された基準面を基準にし
て基準板5a〜5dへ、即ち固定用部材3への把持固定
等の段取り替えが順次行われる。
Next, in the tool trajectory calculation step 70, the calculation unit 11 determines the margin of the main part of the workpiece 2 calculated in the machining amount calculation step 66, that is, the amount of cutting or grinding, and the workpiece. The locus of the machining tool 8 at the main points 2 is calculated. Next, in the processing step 71, the control device 1
0 is the cutting of the main part of the work piece 2 by the xy table 1 which moves in the xy direction and the tool 8 which moves in the z direction according to the locus of the processing tool 8 of the main part of the work piece 2 obtained from the calculation unit 11. Alternatively, grinding is performed to form reference surfaces on the root portion 2b and the blade portion 2a of the workpiece 2, respectively. Then, the workpiece 2 is sequentially subjected to setup change such as grasping and fixing to the reference plates 5a to 5d, that is, the fixing member 3 with reference to the reference surfaces formed on the root portion 2b and the blade portion 2a. .

【0029】次に加工後形状測定工程72において、段
取り替えが行われた被加工物2に対して前記形状測定部
7または電気式マイクロメータやエアマイクロメータに
よって主要な箇所についての形状測定、特に位置および
姿勢の測定が行う。そして演算部11は、測定された形
状(特に位置および姿勢)が目標を満足しているか否か
の判定をし、満足していない(形状が不十分)場合に
は、目的形状と被加工物形状との相対位置設定工程65
において設定した被加工物形状に対する目的形状(最終
製品形状)のはめあわせ(位置付け:芯出し)において
誤差が生じたためであると判断し、実加工量算出工程7
7においてその誤差量(修正量:補正値)を算出し、こ
の算出された誤差量(修正量:補正値)と工具状況把握
工程76において工具形状誤差等のチェックを行って修
正する必要がある場合にはその修正量(補正値)とを加
工データベースへ格納工程75において加工データベー
スへ格納する。そして、目的形状と被加工物形状との相
対位置設定工程65において、演算部11は上記算出さ
れた誤差量(修正量:補正値)を補正して被加工物形状
に対する目的形状(最終製品形状)のはめあわせ(位置
付け:芯出し)設定をしなおす。これにより、根元の部
分2bおよび翼の部分2aに形成された基準面を基準に
して基準板5a〜5dへ、即ち固定用部材3への把持固
定等の段取り替えが順次行われた被加工物2に対して、
目的形状(最終製品形状)を切削または研削加工するN
Cデータが高精度に設定されたことになる。
Next, in the post-machining shape measuring step 72, the shape of the workpiece 2 after the setup change is measured by the shape measuring section 7 or an electric micrometer or an air micrometer, particularly, the shape is measured about a major portion. Position and attitude measurements are taken. Then, the calculation unit 11 determines whether or not the measured shape (in particular, position and orientation) satisfies the target, and when not satisfied (insufficient shape), the target shape and the workpiece. Relative position setting process 65
It is determined that an error has occurred in the fitting (positioning: centering) of the target shape (final product shape) to the shape of the workpiece set in step 7, and the actual processing amount calculation step 7
It is necessary to calculate the error amount (correction amount: correction value) in 7 and check the calculated error amount (correction amount: correction value) and the tool shape error in the tool status grasping step 76 to correct the error. In this case, the correction amount (correction value) is stored in the processing database in the processing database storing step 75. Then, in the relative position setting step 65 of the target shape and the workpiece shape, the calculation unit 11 corrects the calculated error amount (correction amount: correction value) to correct the target shape (final product shape) with respect to the workpiece shape. ) Fitting (positioning: centering) settings again. As a result, the workpieces that have undergone a setup change, such as gripping and fixing to the reference plates 5a to 5d, that is, the fixing member 3, are performed with reference to the reference surface formed on the root portion 2b and the blade portion 2a. For 2,
N for cutting or grinding the target shape (final product shape)
This means that the C data has been set with high accuracy.

【0030】以後、工具軌道算出工程70において、演
算部11は、目的形状の入力工程61で入力された目的
形状(最終製品形状)から得られるNCデータに基づい
て加工工具8の軌道を算出し、加工工程71において、
制御装置10は演算部11から得られる加工工具8の軌
跡に従ってxy方向に運動するxyテーブル1およびz
方向に移動する工具8によって被加工物2の根元の部分
2bおよび翼の部分2aに対して切削または研削加工を
行うことによって、最終製品形状である完成品15が得
られる。次に工程74において、演算部11は加工が全
て終わったかのチェックが行われ、全て終わったという
ことで完成78となる。即ち、タービンブレードの場合
その形状から一回の把持および加工で形状を創成するの
は不可能であるため被加工物2を再度異なった姿勢で固
定する必要がある。そのため、加工装置は設定した手順
に従い再び被加工物2を位置決めし、上記手順を繰り返
して切削または研削加工を終える。
After that, in the tool trajectory calculation step 70, the calculation section 11 calculates the trajectory of the machining tool 8 based on the NC data obtained from the target shape (final product shape) input in the target shape input step 61. , In the processing step 71,
The control device 10 moves the xy tables 1 and z that move in the xy directions according to the locus of the processing tool 8 obtained from the calculation unit 11.
By cutting or grinding the root portion 2b and the blade portion 2a of the workpiece 2 with the tool 8 moving in the direction, a finished product 15 having a final product shape is obtained. Next, in step 74, the arithmetic unit 11 checks whether or not all the processing has been completed, and the processing is completed and the processing is completed 78. In other words, in the case of a turbine blade, it is impossible to create a shape by gripping and machining it once, and it is necessary to fix the workpiece 2 again in a different posture. Therefore, the processing apparatus positions the work piece 2 again according to the set procedure, and repeats the above procedure to finish the cutting or grinding process.

【0031】加工を完了した後、完成品15はロボット
機構13により加工機から外され、検査装置等により完
成品15の検査が行われる。以上の手順によりタービン
ブレードの加工を行った場合、目的形状の完成まで全行
程に要した時間は3.5時間程度の短時間となった(実
加工時間2.3時間程度)。
After the processing is completed, the finished product 15 is removed from the processing machine by the robot mechanism 13, and the finished product 15 is inspected by an inspection device or the like. When the turbine blade was processed by the above procedure, the time required for the entire process to complete the target shape was a short time of about 3.5 hours (actual processing time of about 2.3 hours).

【0032】なお、前記実施の形態においては、被加工
物形状測定工程63および被加工物形状認識工程64に
おける被加工物の形状測定、認識を、ロボット機構13
が被加工物2を搬入した状態で形状測定部が光学的に行
うことを説明したが、電気式マイクロメータやエアマイ
クロメータ等を用いて接触式で形状を測定しても良い
し、被加工物2をxyテーブル1上の基準板5a〜5b
上に載せて形状を測定しても良い。ただし、被加工物2
の形状を測定する際には、被加工物2が動かないように
する必要がある。また形状を測定した被加工物2の姿勢
と固定用部材3を上昇させて固定帯4で基準板5a〜5
b上に把持固定された被加工物2の姿勢との間において
大幅にずれが生じないようにする必要がある。もし、ず
れが生じる場合には、固定用部材3を上昇させて被加工
物2を固定帯4で基準板5a〜5b上に把持固定した
後、ずれ量を測定する必要がある。何れにしても、固定
用部材3を上昇させて被加工物2を固定帯4で基準板5
a〜5b上に把持固定した後、被加工物2上の決められ
た数箇所について位置を測定すれば、被加工物2の形状
測定は、xyテーブル1上で行う必要はなく、別ステー
ションで行っても良いことは明らかである。また鍛造ま
たは鋳造によって形成された被加工物2の大まかな形状
および寸法は、把握できるはずであるから、被加工物2
の形状は、全ての面について測定する必要はなく、前記
に述べたように主要な箇所の形状について測定できれば
良い。
In the above embodiment, the robot mechanism 13 performs the shape measurement and recognition of the workpiece in the workpiece shape measuring step 63 and the workpiece shape recognizing step 64.
Explained that the shape measuring section optically performs the state in which the workpiece 2 is carried in, but the shape may be measured by a contact type using an electric micrometer, an air micrometer, or the like. Object 2 is a reference plate 5a-5b on the xy table 1.
The shape may be measured by placing it on top. However, the work piece 2
It is necessary to prevent the workpiece 2 from moving when measuring the shape. In addition, the posture of the workpiece 2 whose shape has been measured and the fixing member 3 are raised so that the fixing band 4 serves as the reference plates 5a to 5a.
It is necessary to prevent a large deviation from occurring between the posture of the workpiece 2 gripped and fixed on b. If deviation occurs, it is necessary to raise the fixing member 3 to hold and fix the workpiece 2 on the reference plates 5a to 5b by the fixing band 4, and then measure the deviation amount. In any case, the fixing member 3 is lifted and the workpiece 2 is fixed to the reference plate 5 by the fixing band 4.
After gripping and fixing on a to 5b, if the position is measured at a predetermined number of points on the work piece 2, the shape measurement of the work piece 2 does not need to be performed on the xy table 1 and is performed by another station. It is clear that you can go. Further, since the rough shape and dimensions of the work piece 2 formed by forging or casting should be grasped, the work piece 2
The shape of does not have to be measured on all surfaces, and it is sufficient that the shape of the main part can be measured as described above.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明によれば、鍛造や鋳造等によって
製作された複雑な曲面形状を有する被加工物についての
テーブル上への把持固定を簡略化し、且つ自動化し、N
C制御に基づいて切削加工または研削加工を施して高精
度な3次元形状の最終製品を高能率で得ることができる
効果を奏する。また本発明によれば、鍛造や鋳造等によ
って製作された複雑な曲面形状を有する被加工物につい
ての切削加工または研削加工にかかる時間および人手を
大幅に削減し、簡便に、且つ高精度な3次元形状の最終
製品を得ることができる効果を奏する。
According to the present invention, it is possible to simplify and automate gripping and fixing on a table of a workpiece having a complicated curved surface shape manufactured by forging, casting, etc.
It is possible to perform a cutting process or a grinding process based on C control to obtain a highly accurate final product having a three-dimensional shape with high efficiency. Further, according to the present invention, the time and manpower required for cutting or grinding a workpiece having a complicated curved surface shape manufactured by forging, casting, etc. can be significantly reduced, and it can be easily and accurately manufactured. The effect that a final product having a three-dimensional shape can be obtained is obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る加工機の一実施の形態を示す全体
概略斜視図である。
FIG. 1 is an overall schematic perspective view showing an embodiment of a processing machine according to the present invention.

【図2】本発明に係る加工機の一実施の形態の概念を示
す正面図である。
FIG. 2 is a front view showing the concept of an embodiment of a processing machine according to the present invention.

【図3】本発明に係る最終製品形状の一実施の形態であ
るタービンブレードとしての目的形状(最終製品形状)
を示す斜視図である。
FIG. 3 is a target shape (final product shape) as a turbine blade that is an embodiment of the final product shape according to the present invention.
FIG.

【図4】本発明に係る被加工物と加工工具との間の加工
時における関係を示す斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view showing a relationship between a workpiece and a machining tool according to the present invention during machining.

【図5】本発明に係る被加工物を複数の基準板上に把持
固定する方法を示す斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view showing a method of gripping and fixing a workpiece according to the present invention on a plurality of reference plates.

【図6】本発明に係る加工機によって被加工物を加工す
る加工手順を示す流れ図である。
FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure for processing a workpiece by a processing machine according to the present invention.

【図7】図6に示す被加工物形状測定工程と被加工物形
状認識工程とを具体的に示した流れ図である。
7 is a flowchart specifically showing a workpiece shape measuring step and a workpiece shape recognizing step shown in FIG.

【図8】本発明に係る被加工物を把持固定する把持固定
手段(把持固定機構)における固定用部材の駆動機構に
ついて示した断面図である。
FIG. 8 is a sectional view showing a driving mechanism of a fixing member in a gripping and fixing means (grip and fixing mechanism) for gripping and fixing a workpiece according to the present invention.

【図9】本発明に係る形状測定部の光学系とモニタを備
えた演算部とを示す概略構成図でる。
FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing an optical system of a shape measuring unit and a calculation unit including a monitor according to the present invention.

【図10】本発明に係る形状測定部においてモアレトポ
グラフィーの原理によって被加工物の3次元形状を測定
する白色光源と撮像用カメラとの位置関係を示す図であ
る。
FIG. 10 is a diagram showing a positional relationship between a white light source for measuring a three-dimensional shape of a workpiece according to the principle of moire topography and an imaging camera in a shape measuring unit according to the present invention.

【図11】本発明に係る被加工物と目的形状(最終製品
形状)との関係を示す図で、(a)には目的形状(最終
製品形状)を示し、(b)には被加工物の形状を示した
斜視図である。
FIG. 11 is a diagram showing a relationship between a work piece according to the present invention and a target shape (final product shape); (a) shows a target shape (final product shape); and (b) shows a work piece. It is a perspective view showing the shape of.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…xyテーブル、2…被加工物、2a…翼の部分、2
b…根元の部分 3…固定用部材、4…固定帯、5a,5b,5c,5d
…基準板 6…支柱、7…形状測定部、7a…撮像用カメラ、7b
…光源(白色光源) 8…加工工具、9…工具支持台、10…制御部(NC制
御部)、11…演算部 12…スリット、13…ロボット機構、14…留め具 15…目的形状(最終製品形状)、15a…翼の部分、
15b…根元の部分
1 ... xy table, 2 ... workpiece, 2a ... wing part, 2
b ... Base part 3 ... Fixing member, 4 ... Fixing band, 5a, 5b, 5c, 5d
... reference plate 6 ... post, 7 ... shape measuring unit, 7a ... imaging camera, 7b
... light source (white light source) 8 ... machining tool, 9 ... tool support base, 10 ... control unit (NC control unit), 11 ... computing unit 12 ... slit, 13 ... robot mechanism, 14 ... fastener 15 ... target shape (final) Product shape), 15a ... wing part,
15b ... Root part

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】2次元的に位置決めされるテーブルと、被
加工物を固定帯により前記テーブル上に設置された複数
の基準板に押し付けて把持固定する把持手段と、該把持
手段によって把持固定された被加工物に対して3次元の
切削加工または研削加工を行う加工工具とを備えたこと
を特徴とする3次元加工装置。
1. A table which is two-dimensionally positioned, a gripping means for gripping and fixing a workpiece by pressing a work piece against a plurality of reference plates installed on the table with a fixing band, and gripping and fixing by the gripping means. A three-dimensional processing apparatus, comprising: a processing tool for performing three-dimensional cutting or grinding on a workpiece.
【請求項2】2次元的に位置決めされるテーブルと、前
記テーブル上に設置された複数の基準板の各々に並設さ
れた複数の固定用部材の各々を先頭が被加工物の面に接
触するまで上昇させて固定し、各固定用部材の先頭に前
記被加工物を押し付けるように被加工物を架け渡した固
定帯を下方に引っ張ることによって被加工物を把持固定
する把持手段と、該把持手段によって把持固定された被
加工物に対して3次元の切削加工または研削加工を行う
加工工具とを備えたことを特徴とする3次元加工装置。
2. The head of each of a plurality of fixing members arranged in parallel with a two-dimensionally positioned table and a plurality of reference plates installed on the table comes into contact with the surface of the workpiece. Gripping means for gripping and fixing the workpiece by pulling downward the fixing band on which the workpiece is laid so as to press the workpiece to the head of each fixing member, A three-dimensional processing apparatus, comprising: a processing tool for performing three-dimensional cutting or grinding on a workpiece gripped and fixed by a gripping means.
【請求項3】2次元的に位置決めされるテーブルと、該
テーブル上に載置される被加工物の少なくとも所望の複
数箇所における形状を測定する測定装置と、前記被加工
物を固定帯により前記テーブル上に設置された複数の基
準板に押し付けて把持固定する把持手段と、該把持手段
によって把持固定された被加工物について前記測定装置
によって測定された被加工物の少なくとも所望の複数箇
所における形状に対して予め入力された製品形状を演算
座標上において位置付けして前記被加工物の少なくとも
所望の複数箇所において切削量または研削量を求める演
算部と、該演算部によって求められた前記被加工物の少
なくとも所望の複数箇所における切削量または研削量が
得られるように加工工具によって前記被加工物の少なく
とも所望の複数箇所について切削加工または研削加工を
行う制御部とを備えたことを特徴とする3次元加工装
置。
3. A two-dimensionally positioned table, a measuring device for measuring the shape of a work piece placed on the table at least at a desired plurality of points, and the work piece by means of a fixed band. Gripping means for pressing and gripping and fixing to a plurality of reference plates installed on a table, and the shape of the work piece gripped and fixed by the gripping means at least at a plurality of desired positions of the work piece measured by the measuring device. An arithmetic unit for locating a product shape input in advance on arithmetic coordinates to obtain the cutting amount or the grinding amount at least at desired plural points of the workpiece, and the workpiece determined by the arithmetic unit Of at least a desired plurality of points of the workpiece by the processing tool so that the cutting or grinding amount at at least a desired plurality of Three-dimensional processing device characterized by comprising a control unit for cutting or grinding on.
【請求項4】2次元的に位置決めされるテーブルと、該
テーブル上に載置される被加工物の少なくとも所望の複
数箇所における形状を測定する測定装置と、前記被加工
物を固定帯により前記テーブル上に位置決めされて設置
された複数の基準板に押し付けて把持固定する把持手段
と、該把持手段によって把持固定された被加工物につい
て前記測定装置によって測定された被加工物の少なくと
も所望の複数箇所における形状に対して予め入力された
製品形状を演算座標上において位置付けして前記被加工
物の少なくとも所望の複数箇所において切削量または研
削量を求める演算部と、該演算部によって求められた被
加工物の少なくとも所望の複数箇所における切削量また
は研削量が得られるように前記テーブルおよび加工工具
をNC制御して被加工物の少なくとも所望の複数箇所に
ついて切削加工または研削加工を行うNC制御部とを備
えたことを特徴とする3次元加工装置。
4. A table that is two-dimensionally positioned, a measuring device that measures the shape of a work piece placed on the table at least at a plurality of desired locations, and the work piece is fixed by a fixing band. Gripping means for pressing and gripping a plurality of reference plates positioned and installed on the table, and at least a desired plurality of workpieces measured by the measuring device for the workpieces gripped and fixed by the gripping means. An arithmetic unit that positions the product shape input in advance with respect to the shape at the location on the arithmetic coordinates to obtain the cutting amount or the grinding amount at at least a desired plurality of locations of the workpiece, and the object determined by the arithmetic unit. The table and the processing tool are NC controlled so that the cutting amount or the grinding amount at at least a desired plurality of positions of the workpiece can be obtained. At least a desired three-dimensional processing device characterized by comprising a NC control unit for cutting or grinding the plurality of locations in factory product.
【請求項5】2次元的に位置決めされるテーブルと、該
テーブル上に載置される被加工物の少なくとも所望の複
数箇所における形状を測定する測定装置と、前記テーブ
ル上に位置決めされて設置された複数の基準板の各々に
並設された複数の固定用部材の各々を先頭が前記被加工
物の面に接触するまで上昇させて固定し、各固定用部材
の先頭に前記被加工物を押し付けるように被加工物を架
け渡した固定帯を下方に引っ張ることによって前記被加
工物を把持固定する把持手段と、該把持手段によって把
持固定された被加工物について前記測定装置によって測
定された被加工物の少なくとも所望の複数箇所における
形状に対して予め入力された製品形状を演算座標上にお
いて位置付けして前記被加工物の少なくとも所望の複数
箇所において切削量または研削量を求める演算部と、該
演算部によって求められた被加工物の少なくとも所望の
複数箇所における切削量または研削量が得られるように
前記テーブルおよび加工工具をNC制御して被加工物の
少なくとも所望の複数箇所について切削加工または研削
加工を行うNC制御部とを備えたことを特徴とする3次
元加工装置。
5. A table that is two-dimensionally positioned, a measuring device that measures the shape of at least a desired plurality of positions of a workpiece placed on the table, and is positioned and installed on the table. And fixing each of the plurality of fixing members juxtaposed to each of the plurality of reference plates by raising the leading end until it comes into contact with the surface of the workpiece, and fixing the workpiece to the beginning of each fixing member. Gripping means for gripping and fixing the work piece by pulling down a fixing band on which the work piece is stretched so as to press, and the work piece measured by the measuring device for the work piece gripped and fixed by the gripping means. The product shape input in advance for the shape of at least a desired plurality of positions of the workpiece is positioned on the calculation coordinates, and the workpiece is cut at at least a desired plurality of positions. Alternatively, an arithmetic unit for obtaining a grinding amount and an NC unit for controlling the table and the machining tool so that the cutting amount or the grinding amount at at least a desired plurality of positions of the workpiece obtained by the arithmetic unit can be obtained by NC control. A three-dimensional processing apparatus comprising: an NC control unit that performs cutting or grinding at least at a desired plurality of locations.
【請求項6】2次元的に位置決めされるテーブルと、該
テーブル上に載置される被加工物の少なくとも所望の複
数箇所における形状を測定する測定装置と、前記被加工
物を固定帯により前記テーブル上に位置決めされて設置
された複数の基準板に押し付けて把持固定する把持手段
と、該把持手段によって把持固定された被加工物につい
て前記測定装置によって測定された被加工物の少なくと
も所望の複数箇所における形状に対して予め入力された
製品形状を演算座標上において位置付けして被加工物の
少なくとも所望の複数箇所において切削量または研削量
を求める演算部と、該演算部によって求められた被加工
物の少なくとも所望の複数箇所における切削量または研
削量と予め入力された製品形状とに基づいて前記テーブ
ルおよび加工工具をNC制御して被加工物を切削加工ま
たは研削加工して製品形状を得るNC制御部とを備えた
ことを特徴とする3次元加工装置。
6. A two-dimensionally positioned table, a measuring device for measuring the shape of a work piece placed on the table at least at a plurality of desired positions, and the work piece by means of a fixing band. Gripping means for pressing and gripping a plurality of reference plates positioned and installed on the table, and at least a desired plurality of workpieces measured by the measuring device for the workpieces gripped and fixed by the gripping means. An arithmetic unit that positions a product shape input in advance with respect to the shape at a position on arithmetic coordinates to obtain a cutting amount or a grinding amount at at least a desired plurality of positions of the workpiece, and a workpiece calculated by the arithmetic unit The table and the processing tool based on the cutting amount or grinding amount at least at desired plural points of the object and the product shape input in advance NC control to three-dimensional processing device characterized by comprising a NC control unit to obtain a product shape by cutting or grinding a workpiece.
【請求項7】2次元的に位置決めされるテーブルと、該
テーブル上に載置される被加工物の少なくとも所望の複
数箇所における形状を測定する測定装置と、前記テーブ
ル上に位置決めされて設置された複数の基準板の各々に
並設された複数の固定用部材の各々を先頭が前記被加工
物の面に接触するまで上昇させて固定し、各固定用部材
の先頭に前記被加工物を押し付けるように被加工物を架
け渡した固定帯を下方に引っ張ることによって前記被加
工物を把持固定する把持手段と、該把持手段によって把
持固定された被加工物について前記測定装置によって測
定された被加工物の少なくとも所望の複数箇所における
形状に対して予め入力された製品形状を演算座標上にお
いて位置付けして被加工物の少なくとも所望の複数箇所
において切削量または研削量を求める演算部と、該演算
部によって求められた被加工物の少なくとも所望の複数
箇所における切削量または研削量と予め入力された製品
形状とに基づいて前記テーブルおよび加工工具をNC制
御して被加工物を切削加工または研削加工して製品形状
を得るNC制御部とを備えたことを特徴とする3次元加
工装置。
7. A table that is two-dimensionally positioned, a measuring device that measures the shape of a work piece placed on the table at least at a plurality of desired positions, and is positioned and installed on the table. And fixing each of the plurality of fixing members juxtaposed to each of the plurality of reference plates by raising the leading end until it comes into contact with the surface of the workpiece, and fixing the workpiece to the beginning of each fixing member. Gripping means for gripping and fixing the work piece by pulling down a fixing band on which the work piece is stretched so as to press, and the work piece measured by the measuring device for the work piece gripped and fixed by the gripping means. The product shape input in advance for the shape of at least a desired plurality of positions of the workpiece is positioned on the calculation coordinates, and the cutting amount or the cutting amount is calculated at least at a plurality of desired positions of the workpiece. Is an NC unit for controlling the table and the machining tool based on a calculation unit for obtaining a grinding amount, and a cutting amount or a grinding amount at least at a desired plurality of positions of the workpiece calculated by the calculation unit and a product shape input in advance. And a NC control unit for cutting or grinding the workpiece to obtain a product shape.
【請求項8】測定装置により鍛造または鋳造等によって
製作された被加工物の少なくとも所望の複数箇所におけ
る形状を測定する形状測定工程と、 ロボット機構によって搬入された被加工物を固定帯によ
りテーブル上に位置決めしされた複数の基準板に押し付
けて把持固定する把持固定工程と、 該把持固定工程によってテーブル上に位置決めしされた
複数の基準板に把持固定された被加工物について演算部
において前記形状測定工程において測定された被加工物
の少なくとも所望の複数箇所における形状に対して予め
入力された製品形状を演算座標上において位置付けして
被加工物の少なくとも所望の複数箇所における切削量ま
たは研削量を算出する加工量算出工程と、 該加工量算出工程において算出された被加工物の少なく
とも所望の複数箇所における切削量または研削量に基づ
いて前記テーブルおよび加工工具をNC制御して前記被
加工物の少なくとも所望の複数箇所について切削加工ま
たは研削加工を行うNC制御加工工程とを有することを
特徴とする3次元加工方法。
8. A shape measuring step of measuring a shape of a work piece manufactured by forging, casting or the like by a measuring device at least at a desired plurality of points, and a work piece carried in by a robot mechanism on a table by a fixed band. The gripping and fixing step of pressing and fixing the plurality of reference plates positioned on the table, and the workpiece fixed and gripped by the plurality of reference plates positioned on the table by the gripping and fixing step in the computing unit Positioning the product shape input in advance on at least desired plural positions of the workpiece measured in the measuring step on the calculation coordinates to determine the cutting amount or the grinding amount at least at plural desired positions of the workpiece. The machining amount calculation step to be calculated, and at least the desired number of objects of the workpiece calculated in the machining amount calculation step. An NC control processing step of performing NC control of the table and the processing tool based on a cutting amount or a grinding amount at a location to perform cutting or grinding at least a desired plurality of locations of the workpiece. Three-dimensional processing method.
【請求項9】測定装置により鍛造または鋳造等によって
製作された被加工物の少なくとも所望の複数箇所におけ
る形状を測定する形状測定工程と、 テーブル上に位置決めされて設置された複数の基準板の
各々に並設された複数の固定用部材の各々を先頭が、ロ
ボット機構によって搬入された被加工物の面に接触する
まで上昇させて固定し、各固定用部材の先頭に前記被加
工物を押し付けるように被加工物を架け渡した固定帯を
下方に引っ張ることによって被加工物を前記複数の基準
板に押し付けて把持固定する把持固定工程と、 該把持固定工程によってテーブル上に位置決めしされた
複数の基準板に把持固定された被加工物について演算部
において前記形状測定工程において測定された被加工物
の少なくとも所望の複数箇所における形状に対して予め
入力された製品形状を演算座標上において位置付けして
被加工物の少なくとも所望の複数箇所における切削量ま
たは研削量を算出する加工量算出工程と、 該加工量算出工程において算出された被加工物の少なく
とも所望の複数箇所における切削量または研削量に基づ
いて前記テーブルおよび加工工具をNC制御して前記被
加工物の少なくとも所望の複数箇所について切削加工ま
たは研削加工を行うNC制御加工工程とを有することを
特徴とする3次元加工方法。
9. A shape measuring step of measuring a shape of at least a desired plurality of positions of a work piece manufactured by forging or casting by a measuring device, and a plurality of reference plates positioned and installed on a table. Each of the plurality of fixing members arranged side by side is lifted and fixed until the head comes into contact with the surface of the workpiece loaded by the robot mechanism, and the workpiece is pressed to the head of each fixing member. As described above, the fixing band on which the work piece is bridged is pulled downward to hold the work piece against the plurality of reference plates by the gripping and fixing step, and the plurality of pieces positioned on the table by the gripping and fixing step. With respect to the work piece gripped and fixed to the reference plate, the shape of the work piece measured in the shape measuring step in the computing unit is obtained at least at desired plural positions. A machining amount calculation step of locating the product shape input in advance on the operation coordinates and calculating the cutting amount or the grinding amount at least at desired plural points of the workpiece, and the object calculated in the machining amount calculation step. An NC control machining step in which the table and the machining tool are NC controlled based on the amount of cutting or the amount of grinding in at least a desired plurality of positions of the workpiece to perform cutting or grinding at least a plurality of desired positions of the workpiece. And a three-dimensional processing method.
【請求項10】測定装置により鍛造または鋳造等によっ
て製作された被加工物の少なくとも所望の複数箇所にお
ける形状を測定する形状測定工程と、 ロボット機構によって搬入された被加工物を固定帯によ
りテーブル上に位置決めしされた複数の基準板に押し付
けて把持固定する把持固定工程と、 該把持固定工程によってテーブル上に位置決めしされた
複数の基準板に把持固定された被加工物について演算部
において前記形状測定工程において測定された被加工物
の少なくとも所望の複数箇所における形状に対して予め
入力された製品形状を演算座標上において位置付けして
被加工物の少なくとも所望の複数箇所における切削量ま
たは研削量を算出する加工量算出工程と、 該加工量算出工程において算出された被加工物の少なく
とも所望の複数箇所における切削量または研削量と前記
予め入力された製品形状とに基づいて前記テーブルおよ
び加工工具をNC制御して前記被加工物について切削加
工または研削加工を行って3次元曲面形状を有する製品
形状を得るNC制御加工工程とを有することを特徴とす
る3次元加工方法。
10. A shape measuring step of measuring a shape of at least a desired plurality of positions of a work piece manufactured by forging or casting by a measuring device, and a work piece carried in by a robot mechanism on a table by a fixed band. The gripping and fixing step of pressing and fixing the plurality of reference plates positioned on the table, and the workpiece fixed and gripped by the plurality of reference plates positioned on the table by the gripping and fixing step in the computing unit Positioning the product shape input in advance on at least desired plural positions of the workpiece measured in the measuring step on the calculation coordinates to determine the cutting amount or the grinding amount at least at plural desired positions of the workpiece. The machining amount calculation step to be calculated, and at least the desired amount of the workpiece calculated in the machining amount calculation step. A product having a three-dimensional curved surface shape by performing NC processing on the workpiece by performing NC control on the table and the processing tool based on the cutting amount or grinding amount at several points and the previously input product shape. And a NC control processing step for obtaining a shape.
【請求項11】測定装置により鍛造または鋳造等によっ
て製作された被加工物の少なくとも所望の複数箇所にお
ける形状を測定する形状測定工程と、 テーブル上に位置決めされて設置された複数の基準板の
各々に並設された複数の固定用部材の各々を先頭が、ロ
ボット機構によって搬入された被加工物の面に接触する
まで上昇させて固定し、各固定用部材の先頭に前記被加
工物を押し付けるように被加工物を架け渡した固定帯を
下方に引っ張ることによって被加工物を前記複数の基準
板に押し付けて把持固定する把持固定工程と、 該把持固定工程によってテーブル上に位置決めしされた
複数の基準板に把持固定された被加工物について演算部
において前記形状測定工程において測定された被加工物
の少なくとも所望の複数箇所における形状に対して予め
入力された製品形状を演算座標上において位置付けして
被加工物の少なくとも所望の複数箇所における切削量ま
たは研削量を算出する加工量算出工程と、 該加工量算出工程において算出された被加工物の少なく
とも所望の複数箇所における切削量または研削量と前記
予め入力された製品形状とに基づいて前記テーブルおよ
び加工工具をNC制御して前記被加工物について切削加
工または研削加工を行って3次元曲面形状を有する製品
形状を得るNC制御加工工程とを有することを特徴とす
る3次元加工方法。
11. A shape measuring step of measuring a shape of at least a desired plurality of positions of a work piece manufactured by forging or casting with a measuring device, and each of a plurality of reference plates positioned and installed on a table. Each of the plurality of fixing members arranged side by side is lifted and fixed until the head comes into contact with the surface of the workpiece loaded by the robot mechanism, and the workpiece is pressed to the head of each fixing member. As described above, the fixing band on which the work piece is bridged is pulled downward to hold the work piece against the plurality of reference plates by the gripping and fixing step, and the plurality of pieces positioned on the table by the gripping and fixing step. The shape of the work piece gripped and fixed to the reference plate in at least a plurality of desired positions of the work piece measured in the shape measuring step in the calculation unit. On the other hand, a machining amount calculation step of locating the product shape input in advance on the calculation coordinates and calculating the cutting amount or the grinding amount at least at desired plural points of the workpiece, and the machining amount calculated in the machining amount calculation step. The NC control of the table and the processing tool is performed based on the cutting amount or grinding amount at least at a desired plurality of positions of the workpiece and the product shape input in advance to perform the cutting process or the grinding process on the workpiece. NC control processing step for obtaining a product shape having a three-dimensional curved surface shape.
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