JPS62212704A

JPS62212704A - 自動彫刻装置

Info

Publication number: JPS62212704A
Application number: JP5571686A
Authority: JP
Inventors: Eiji Iida; 飯田　栄二
Original assignee: Iida KK
Current assignee: Iida KK
Priority date: 1986-03-13
Filing date: 1986-03-13
Publication date: 1987-09-18

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、ＴＸ画から加工情報にし、この情報をもとに
自動的に駆動装置を介して、切削装置を駆動するように
した自動彫刻装置に関するものである。

［従来の技術］一般に、ａ値化できない複雑な形状や高精度な部品の加
工、あるいは、より微細な加工を必要とする一般彫刻、
金型等の製作のために彫刻装置が用いられている。この
装置は、原板をもとにして切削加工を行うものである。

この原板は、例えば、合成樹脂板に拡大図形を書き作成
するか、あるいは図形の拡大写真をもとに金属板に転写
し、この金属板を腐食等により段差を設は作成していた
。

一方、現在においては、数値制御技術にもとすきブロク
ラミングを行い、図形データ、加工デ−タを駆動装置に
入力して切削装置を駆動する数値制御フライス盤等かあ
り、彫刻作業にも、これらの技術を応用した数値制御彫
刻盤等がある。

［発明か解決しようとする問題点］従来の彫刻作業ては、原板の作成か工程の内で大きな比
率を占めていた。すなわち、工具のカッター径を計算し
たり、円形原板等て切削円弧を選定したりする繁雑な作
業かあり、多くの時間と労力を必要としていた。又、写
真にもとすいて原板を作成するのは精度上の問題かあっ
た。さらに、数値制御装置では、図形データ、加工デー
タをもとにプログラミングする作業を要していた。

し発明の目的］本発明は、上記盛情に鑑みてなされたもので、原板を作
成する工程をなくシ、直接原画から加工情報を作成し、
この加工情報に基すいて駆動装置を介して切削を行い、
微細な彫刻作業を自動的に高精度に行うこたかでき、か
つ作業効率を向上てきる自動彫刻装置を提供することを
目的とする。

［問題点を解決するための手段］上記問題点を解決するために１本発明は、原画を平面走
査方式、あるいは記述方式にて画像データとして入力し
、彫刻条件データを設定する入力手段と、前記データを
記憶する記憶手段と、前記入力手段からの出力に基ずき
、予め設定されたブロクラムに従かって加工情報として
処理するコンピュータと、前記画像データ、彫刻条件デ
ータあるいはコンピュータによる処理情報を必要に応じ
て表示、あるいは記録する手段と、前記コンピュータの
加工情報を、該コンピュータの制御のもとに伝達する通
信手段と、前記通信手段からの出力結果をサーボ機構へ
の指令情報にする駆動装置と、前記駆動装置からの指令
情報により駆動されるサーボ機構を備えた切削装置とか
ら構成している。

［実施例］以下図面を参照して本発明による実施例を具体的に説明
する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。

この図において自動彫刻装置は、入力装置１１と、駆動
装置１２と、切削装置１３とから構成されている。

前記入力装置１１において、入力手段は絵画、図形、写
真等の原画を平面走査方式により画像データとして読み
取る、いわゆるイメージスキャナ装２１１４である。ま
た他の入力手段は図形（設計図面等）を記述文法に従っ
てコーディングしてキーインし画像データとしたり、彫
刻条件データを設定したり、あるいは後述のコンピュー
タとの対話を行うためのキーボード９ｉｉ！２１５であ
る。

コンピュータ１６は少なくとも入出力ボート１６ａ、記
憶装ご（ハードディスク装置）１６ｂ、中央処理装置（
ＣＰＵ）等を備え、これに接続される周辺装置（前記イ
メージスキャナ装置１４、キーボード装Ｈ１５を含む）
を予め定められた手順、方法に従って処理するものであ
る。

表示装こは前記画像データ、彫刻条件データあるいはコ
ンピュータ１６による処理情報を、必要に応して表示て
きるＣＲＴディスプレイ１７である。記録手段１８は、
コンピュータ１６により自動計算されたツールバス（工
具通路）等がハードコピーとして形状の確認と保存がで
きるブロック１９と、コンピュータ１６のデーターをハ
ードコピーとして保存できるプリンタ２０とから構成さ
れている。

また、コンピュータ１６には通信手段２１か接続されて
いる。この通信手段２１は、前記駆動装置１２にコンピ
ュータ１６からの加工情報を、該コンピュータ１６の制
御のもとに前記駆動装置１２に、例えば、直列にデータ
を伝達するインターフェースである。このインターフェ
ースは通信ケーブル２２を介して駆動装置１２に接続さ
れている。

前記駆動装置１２は通信ケーブル２２を介して伝達され
る加工情報からＸＹＺ軸駆動サーボモー夕を駆動するだ
めのパルス配分かでき、かつ各サーボモータを駆動する
ものＣある。

前記切削装置１３は、第２図および第３図に示すように
駆動装置１２により駆動されるＸＹＺ軸駆動サーボモー
タ１３ａ、１３ｂ、１３ｃを備えた彫刻盤である。この
切削装と１３において、符号１３ｄはテーブル、１３ｅ
はスピンドルモータ、１３ｆはスピンドルヘット、１３
ｇはサドル、１３ｈは調整ハンドルである。

次に、上記構成による自動彫刻装置を使用して行われる
代表的な操作と装置の動作を説明する。

この自動彫刻装置では、金型および文字等を彫刻、加工
するための方法として１代表的な２種の方法か用意され
ている。

第１の方法は原画から直接加工するものである。まず、
原画を入力手段を構成するイメージスキャナ装置１４に
挿入し、コンピュータ１６と対話しながら画像データと
して読み取りを行う、読み込まねたデータは完成した図
形としてＣＲＴディスプレイ１７上に表示され、目視で
確１ツてきる。画像データは必要に応して、画像編集機
能を用いて追加、訂正か行われる。また原画をイメージ
スキャナ装置１４に挿入したときに生じる原画の傾きは
、図形をＣＲＴディスプレイ１７Ｊｚて回転して基準線
と合わせることがてきる。読み込まれた画像データはコ
ンピュータ１６の記憶装置１６ｂ等に記憶され、最大１
００点を１つの加工形状として配列、または組み合わさ
れる。次に、切削のために、例えば、ａ）図形の寸法（
倍率）、ｂ）加工する部分か輪郭溝か、輪郭の内側溝か
、輪郭の外側清か、ｃ）平面上に彫刻するか、斜面上に
彫刻するか、円筒面上に彫刻するか、球面上に彫刻する
か、自由曲面上に彫刻するか、ｄ）カッターの直径は何
ミリか、ｅ）カッターのオーバラップはどれたけか、ｆ
）ＸＹ各方向の送り速度は何ｍｍ／ｍｉｎか。

ｇ）Ｚ軸の１回の切込みの量（ピックフィートの量）は
何ｍｍか等のような内容かＣＲＴディスプレイ１７上に
表示され、彫刻条件データかキーボード装ｆｆ１１５か
ら順次入力される。

ツールバスは、確定した図形の画像データと、前記ａ）
〜ｅ）に決められた彫刻条件データとにより所定の論理
にもとすいてコンピュータ１６て自動計算される。そし
て、計算の結果前記ｄ）で設定したカッターの径か大き
すぎて１図形の要求する輪郭か切削されない部分が発生
した場合には、ＣＲＴディスプレイ１７上にその部分を
表示し、カッター径か再設定される。加工する輪郭の大
きさは、ａ）の図形寸法指示によって任意の寸法、また
は倍率に設定することか可能である。

コンピュータ１６上て自動計算したツールバスは、その
輪郭形状をプロッタ１９によりハードコピーに取り、形
状の保存と確認かできる。また、コンピュータ１６の持
つデータはプリンタ２ｏに出力しハードコピーとして保
存できる。

切削装置１３の作業テーブル１３ｄ上には加工物がセッ
トされ、スピンドルヘット１３ｆにはカッターが取付け
られ、これらのＸＹＺ方向の位置決めは、各軸の調整ハ
ンドル１３ｈと手動パルス発信器により調整される。

そして、コンピュータ１６の指示に従って加工をスター
トし、切削装置１３はプログラミングしたツールバスに
添ってテーブル１３ｄ、サドル１３ｇがＸＹ方向に移動
し、輪郭の切削や塗りつぶし加工か行われる。スピンド
ルヘッド１３ｆは同時にＺ軸方向に送られ、設定した量
比ピックフィートを繰り返して深さ方向の加工が行われ
る。

次に、第２の方法は記述によって図形を入力してから加
工するものである。

この方法は、例えば、図面として寸法や座標点が決めら
れているものに適用され、まず設計図面を所定の記述文
法に従ってコーディングしてキーボード装Ｚｔ１５から
画像データとして入力する。

入力した図形はＣＲＴディスプレイ１７上に表示し確認
できる。画像データは前記同様に記憶装置１６ｂに記憶
される。

次に、切削のために、前記同様の手順で彫刻条件データ
かキーボード装置１５から順次入力される。ツールバス
の確認、加工指示等も同様に行う、また１図形はプロッ
タ１９に、データはプリンタ２０に出力しハードコピー
として保存できる。

上記実施例によれば、イメージスキャナ装置１４により
、あるいは記述文法に従ってコーディングしてキーボー
ド装置１５から、画像データとして入力できるため、原
板を作成する工程をなくすことかでき、時間と労力を削
減てきる。

また、画像データと彫刻条件データとにより所定の論理
にもとすいてコンピュータ１６で自動計算されたツール
パスの情報は通信手段２１により伝達されるため、コン
ピュータ１６の指示に従って加工を行い自動化できる。

さらに、イメージスキャナ装置１４により入力した画像
データは画像編集機能を用いて追加、訂正かてきるため
に、加工に必要な精度の向上を図ることかできる。

なお、上記実施例において入力手段は、原画を平面走査
方式、あるいは記述方式にて画像データとして入力し、
彫刻条件データを設定てきるものてあればよい。

また、コンピュータ１６は少なくとも入出力ボート、記
憶装置、中央処理装置等を備え、予め設定されたプログ
ラムに従かって加工情報として処理できるものであれば
よく、例えばツールバスの自動計算等の論理も任意なも
のにてきる。

駆動袋Ｍ１２と切削装置１３は、通信手段２１を介して
伝達されるコンピュータ１６からの加工情報により駆動
されるものてあればよく、その構造、形式等も任意なも
のを用いることができる。

さらに、記録手段１８は、プロッタ、プリンタの機能を
併せ備えたものでもよい。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、原画を平面走査方
式、あるいは記述方式にて画像データとして入力し、彫
刻条件データを設定する入力手段を設け、この入力手段
からの出力に基ずき、コンピュータて加工情報として処
理し、通信手段な介して駆動装置でサーボ機構を備えた
切削装置を駆動するようにしているため、原板を作成す
る工程をなくし、直接原板から加工情報を作成し、この
加工情報に基すいて切削を行い、微細な彫刻作業を自動
的に高精度に行うことかてき、かつ作業効率を向上でき
る効果かある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、：５２図
は第１図の切削装置の正面図、第３図は第２図の側面図
である。１１・・・入力装置、１２・・・駆動装置、１３・・・切削装置、１３ａ・・・Ｘ軸駆動サーボモータ、１３ｂ・・・Ｙ軸駆動サーボモータ、１３ｃ・・・Ｚ軸駆動サーボモータ、１３ｄ・・・テーブル、１３ｅ・・・スピンドルモータ、１３ｆ・・・スピンドルヘット、１３ｇ・・・サドル、１３ｈ・・・調整ハンドル、１４・・・イメージスキャナ装置、１５・・・キーボード装置、１６・・・コンピュータ、１６ａ・・・入出力ボート。１６ｂ・・・記憶装置、１６ｃ・・・中央処理装置、１７・・・ＣＲＴディスプレイ、１８・・・記録手段、１９・・・プロッタ、２０・・・プリンタ、２１・・・通信手段、２２・・・通信ケーブルである。

Claims

【特許請求の範囲】原画を平面走査方式、あるいは記述方式にて画像データ
として入力し、彫刻条件データを設定する入力手段と、前記データを記憶する記憶手段と、前記入力手段からの出力に基ずき、予め設定されたプロ
グラムに従がって加工情報として処理するコンピュータ
と、前記画像データ、彫刻条件データあるいはコンピュータ
による処理情報を必要に応じて表示、あるいは記録する
手段と、前記コンピュータの加工情報を、該コンピュータの制御
のもとに伝達する通信手段と、前記通信手段からの出力結果をサーボ機構への指令情報
にする駆動装置と、前記駆動装置からの指令情報により駆動されるサーボ機
構を備えた切削装置とからなることを特徴とする自動彫
刻装置。