JPS63305408A

JPS63305408A - 異形製品の加工方法

Info

Publication number: JPS63305408A
Application number: JP14252487A
Authority: JP
Inventors: Koji Ishida; 浩二石田
Original assignee: COMPUTER APURIKEESHIYONZU KK
Current assignee: COMPUTER APURIKEESHIYONZU KK
Priority date: 1987-06-08
Filing date: 1987-06-08
Publication date: 1988-12-13

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】（イ）産業上の利用分野本発明は、ゴルフクラブ・ヘッド、カム、人形等の工業
まｔは工芸製品であって１回転軸ヶ中心として回転しｔ
ときに投影図でその輪郭を表−ｆｃとのできる異形製品
の加工方法に関するものである。

（ロ）従来技術ゴルフクラブ・ヘッド、ハンドル、カム等の工業製品ま
ｅｈ八人形皮革品等の工芸製品は職人の長年の経験と勘
に頼った手作業によってつくらルろものがある。Ｃのよ
うな手作業では、量産に適さず、多大の労力と時間とを
要する。

まｔ、優秀な製品を観客的なデータとして保存しておく
ことも不可能であった。

（・・）発明が解決しようとする問題点本発明が解決し
ようとする問題点は１回転投影図で輪郭ケ表せる異形製
品に関する形状データ読取、加工データ作成１図面（ヒ
、研削加工、検査。

学習をすべて自動的に行う加工方法を得ることにある。

（ニ）問題点を解決するｔめの手段本発明の異形製品の加工方法は、工作物を所定の軸のま
わりに回転させながら工作物の外形を研削して異形製品
に加工する方法において、基準サンプルン前記所定の軸
のまわりに回転させて該基準サンプルの輪郭投影図ンつ
くること、所定の回転角ごとの輪郭投影図にもとづいて
基準サンプルの形状データを求めること、該形状データ
にもとづいて加工データを作成すること、該加工データ
にもとづいて工作物乞研削加工することによって。

上記問題点を解決している。

前記形状データもしくは加工データまｙｔｔｒ１両デー
タ音データヒしてもよい。

前記工程に加えて、さらに、研削加工完了後の製品を前
記所定の軸のまわりに回転させて製品の輪郭投影図をつ
くること、′所定の回転角ごとの輪郭投影図にもとづい
て製品の形状データを求めろごと、該製品の形状データ
を前記基準サンプルの形状データと比較して合否を判定
することによっても、上記問題点ヲ解決している。

前記工程に加えて、さらに、前記合否判定工程後に、前
記両データの比較結果のうちから最優良品の加工データ
を抽出すること、先に求めた加工データを新几に求めた
最優良品の加工データと組み替えることによっても、上
記問題点を解決している。

本発明が対象とする異形製品とは、所定の軸ン中心とし
て物体を回転させたときに、その投影図で物体の輪郭が
すべて表せるものｔいう。例えば。

回転体、非対象物体、不規則物体、多面体等を含む。ｔ
だし、こ几らの物体の外表面の１箇所以上に凹部のある
ものに除外する。

（ホ）実施例図面を参照して本発明の異形製品の加工方法について説
明する。

第１図は１本発明の方法が適用さｎる工作機械１０の一
例および加工方法を菓施でる全制御装置１００の概略構
成を示す。

図示する工作機械１０ば、基準サンプルＳまたは工作物
（７−７）ＷＹ把持するチャック１．工作物Ｗを研削す
るベルトサンプ２．ベルトサンダ２を支持する往復台３
．往復台３を支持するベッド４からできている。

チャック１は所定の軸Ａのまわりに基準サンプルＳまｉ
ｈ工作物Ｗｇ回転させる。その回転角度をθとする。チ
ャック１はサーボモータ１１によって回転される。

ぺシトサンプ２は軸Ａに関して垂直な方向にベルト２１
乞回転させ、工作物Ｗの表面に接触してその外形の研削
加工をする。ベルト２１はサーボモータ２２によって回
転される。その回転速度ｔαとする。

往復台５は、サーボモータ６１によって、ベルトサンダ
２を軸Ａに垂直な方向Ｙに移動させることができる。

ベッド４は、往復台３をサーボモータ４１によって軸Ａ
Ｋ平行な方向Ｘに移動させることができる。

本発明の加工方法は下記の目的ン果すモードχ含んでい
る。

（１）　　形状データ読取モード（１１）　　加工データ作成モード（ｉｉｉ　）　　図面化モード（１ｖ）　　研削加工モード（Ｖ）　　検査モード（■１）　　学習モード第１図では１本発明の加工方法を実施する制御装置１０
０が上記の全モードを実施するｔめの全構成要素を含め
て示しである。これらの要素は必要に応じて、選択組合
せて使用さ几る。制御装置１００Ｈ１形状データ読取ユ
ニツト１１０．加工データ作成ユニツ）　１２０、図面
１ヒユニツト１５０、研削加工ユニット１４０．検査ユ
ニツ）　１５０．　学’１１ユニット１６０からできて
いる。

以下、上記の各モードおよびユニットについて。

図面を参照して説明する。

（１）　　形状データ読取モードＣのモードは、基準サンプルを前記所定の軸のまわりに
回転させてこの基準サンプルの輪郭投影図７つくり、所
定の回転角ごとの輪郭投影図にもとづいて基準サンプル
の形状データを求める。第２図に形状データ読取ユニツ
）　１ｉｏｖ、ま几、第３図にそのモードの工程をそれ
ぞれ示す。

形状データ読取ユニット１１０は、投影機１１１゜動作
制御回路１１２．サンプル画像処理回路１１６゜サンプ
ル形状読込回路１１４．サンプル姿勢記憶回路１１５．
サンプル投影位置記憶回路１１６からできている。

投影機１１１ニ光源１１１ａとカメラ１１１ｂとからで
きている。動作制御回路１１２からの作動信号に応答し
て、光源１１１ａから投射される光線りは軸Ａに垂直な
方向Ｚに進行し、基準サンプルＳＫ遮ぎられる。サンプ
ルＳに遮ぎられない光線りはカメラ１１１ｂに到達する
。

カメラ１１１ｂからの画像信号はサンプル画像処理回路
１１３に送られ１画像処理後、サンプル形状読込回路１
１４に送られる。一方、サーボモータ１１によってチャ
ック１を所定角度（例えば１度）ずつ回転させて、サン
プルＳを所定角度ずつステップ回転させる。サーボモー
タ１１からのステップ回転タイミングおよび回転量（回
転角度）θを表す信号が動作制御回路１１２に送られる
。

動作制御回路１１２から回転角度θおよびタイミング信
号がサンプル形状読込回路１１４お工びサンプル姿勢記
憶回路１１５に送られる。

サンプル形状読込回路１１４において、基準サンプルＳ
の所定角度ごとの輪郭形状が演算−ｇｎる。

次いで、外部データ用としてサンプル姿勢記憶回路１１
５およびサンプル投影位置記憶回路１１６にそれぞれ、
角度（θ）１位置（ｘ、ｙ）のデータとじて記憶される
。

これらの形状データは、慣用の補間法等により。

曲線のスムージングＩＩＳが施されている。

以上の動作工程の概略が第３図に示されている。

（１１）　　加工データ作成モードこのモードは前述の形状データにもとづいて加工データ
を作成する。加工データに、ベルトサンダ２のベルト２
１ｙａｌ−工作物Ｗに食い込ませる量を考慮に入れｔ実
際の加工用のデータとなる。

第２図に加工データ作成ユニツ）　１２０Ｙ、まえ。

第６図にそのモードの工程をそｎぞれ示す。

加工データ作成ユニツ）　１２０ｆｌ、加工データ作成
回路１２１、加工データ記憶回路１２２からできている
。

加工データ作成回路１２１ハ、前述のサンプル姿勢記憶
回路１１５およびサンプル投影位置記憶回路１１６から
各データケ受けて加工データ（速度、θ。

Ｘ、　Ｙ、α）を演算し、その結果χ加工データ記憶回
路１２２に送って記憶させる。

以上の動作工程の概略が第３図に示されている。

加工データ記憶回路１２２からの侶号は、後述の研削加
工モードのさいに、動作制御回路１１２に送られる。

（ｉｉ＋）　　図面ＩｔｓモードＣのモードに、必要に応じて、前述の形状データもしく
は加工データま几は両データを図面に表示する。第２図
に図面比ユニット１６０を、まｔ。

第３図に゛そのモードの工程？それぞれ示す。

図面化ユニット１３０は、形状表示回路１３１．モニタ
１３２．プリンタ１３６からできている。

形状表示回路１３１Ｈ，前述のサンプル投影位置記憶回
路１１６およびサンプル姿勢記憶回路１１５からの形状
データま７ｔＨ加工データ記憶回路１２２からの加工デ
ータン受け、モニタ１６２に送って画像として表示する
とともに、プリンタ１３３に送って図面化する。

以上の動作工程の概略が第３図に示されている。

（＋Ｖ）　　研削加工モードこのモードは、前述の加工データにもとづいて工作物を
研削する。第４図に研削加工ユニット１４０を、また、
第５図にそのモードの工程をそれぞれ示す。

このモードにおいては、基準サンプルＳをチャック１か
ら取り外し、工作物Ｗを取り付け、回転原位置合せ７行
つｔ後に、以下の動作をする。

研削加エユニツ）　１４０Ｈ，加工データ記憶回路１４
１、動作制御回路１４２からできている。加工データ記
憶回路１４１から加工データ（速度、ｖｌ　Ｘ　ＩＹ、
α）を動作制御回路に送り、そこから各サーボモータ１
１．２２，３１．４１に制御信号を送らせる。

工作物Ｗｉｄベルト２１によって所定の形状に研削加工
される。

以上の動作工程の概略が第５図に示さｎている。

（Ｖ）　　検査モードこのモードは、加工完了後の製品を前記所定の軸のまわ
りに回転させて製品の輪郭投影図乞つくり、所定の回転
角ごとの輪郭投影図にもとづいて製品の形状データを求
め、この製品の形状データを前記基準サンプルの形状デ
ータと比較して合否ン判定する。第６図に検査ユニツ）
　１５０Ｙ、まｔ。

第７図にそのモードの工程ｔそれぞれ示す。

検査ユニツ１１５０は、動作制御回路１１２、製品画像
処理回路１５１．製品形状読込回路１５２．比較回路１
５３．サンプル形状読込回路１１４．？否判定回路１５
４からできている。

加工完了後の製品Ｇ＆−ｊ、チャック１にそのまま取り
付けられた状態で、前述の形状読取モードと同様Ｋ、そ
の形状が読み取られる。

動作制御回路１１２によって製品Ｇ’＆所定角度ずつ回
転させ、製品Ｇの輪郭画像を製品画像処理回路１５１で
画像処理をし、製品形状読込回路１５２に送る。比較回
路１５３において、製品形状読込回路１５２からの製品
形状データを、サンプル形状読込回路１１４からの先に
求め九基準サンプルの形状データと比較し、その差信号
１合否判定回路１５４に送る。

合否判定回路１５４は、差信号が一定の公差内にあるか
否かｔ判定する。

以上の動作工程の概略が第７図に示されている。

製品画像処理回路１５１および製品形状読込回路１５２
ｆｌ、前述のサンプル画像処理回路１１３およびサンプ
ル形状読込回路１１４と共用してもよい。

（ｖｌ）　　学習モードこのモードは、前記両データの比較結果のうちから最優
良品の加工データン抽出し、先に求めた加工データｗｔ
ｆｒ＊に求めた最優良品の加工データと組み替える。第
６図に学習ユニツ）　１６１．また、そのモードの工程
を第７図にそれぞれ示す。

学習ユニツ）　１６０ｆｌ、最優良品データ記憶回路１
６１、加工データ作成回路１２１．加工データ記憶回路
１２２からできている。

最優良品データ記憶回路１６１ハ、合否判定回路１５４
から合格品のデータｌ受け、先に受けｔデータのうち最
も誤差の小さいデータを抽出し、加工データ作成回路１
２１に送る。回路１２１では加工データに作成し、加工
データ記憶回路１２２に送って先に求めた加工データを
新ｔに求めた最優良品の加工データと組み替える。

以上の動作工程の概略が第７図に示さｎている。

キー入力回路１７０ニ、マニュアル条件、始動、停止等
を設定する。

（へ）効　果本発明の方法によれば、下記の効果が得られる。

（１）　　基準サンプルの形状データを記録・再生でき
るので、職人の熟練や勘が不要になる。

（１１）　　形状データ、加工データの記録により、設
計図、製造工程表等が不要になる。

＜　ｍ　＞　　データをフロッピ・ディスク等に記録す
ることにより、データの収納量、保存管理が格段に改善
さｎる。

（１■）　　加工直後に検査ができるので生産性が向上
する。

（Ｖ）　　学習機能をもたせて、製品の品質向上を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施する装置の全体の概略説明
図。第２図は基準サンプルの形状データ読取、加工デー
タ作成１図面比モードの概略説明図。第３図は第２図に
示すモードの工程説明図。第４図は工作物の研削加工モードの概略説明図。第５図は第４図のモードの工程説明図。第６図は検査・
学習モードの概略説明図。第７図に第６図の工程説明図
。１：チャック　　　　　２：ベルトサング６：往復台　
　　　４：ペラ　ド１０：工作機械

Claims

【特許請求の範囲】

（１）工作物を所定の軸のまわりに回転させながら工作
物の外形を研削して異形製品に加工する方法において、
基準サンプルを前記所定の軸のまわりに回転させて該基
準サンプルの輪郭投影図をつくること、所定の回転角ご
との輪郭投影図にもとづいて基準サンプルの形状データ
を求めること、該形状データにもとづいて加工データを
作成すること、該加工データにもとづいて工作物を研削
加工することからなる異形製品の加工方法。
（２）前記形状データおよび加工データのうちの少なく
とも１つを図面化することを特徴とした特許請求の範囲
第（１）項に記載の方法。
（３）工作物を所定の軸のまわりに回転させながら工作
物の外形を研削して異形製品に加工する方法において、
基準サンプルを前記所定の軸のまわりに回転させて該基
準サンプルの輪郭投影図をつくること、所定の回転角ご
との輪郭投影図にもとづいて基準サンプルの形状データ
を求めること、該形状データにもとづいて加工データを
作成すること、該加工データにもとづいて工作物を研削
加工すること、研削加工完了後の製品を前記所定の軸の
まわりに回転させて製品の輪郭投影図をつくること、所
定の回転角ごとの輪郭投影図にもとづいて製品の形状デ
ータを求めること、該製品の形状データを前記基準サン
プルの形状データと比較して合否を判定することからな
る異形製品の加工方法。
（４）工作物を所定の軸のまわりに回転させながら工作
物の外形を研削して異形製品に加工する方法において、
基準サンプルを前記所定の軸のまわりに回転させて該基
準サンプルの輪郭投影図をつくること、所定の回転角ご
との輪郭投影図にもとづいて基準サンプルの形状データ
を求めること、該形状データにもとづいて加工データを
作成すること、該加工データにもとづいて工作物を研削
加工すること、研削加工完了後の製品を前記所定の軸の
まわりに回転させて製品の輪郭投影図をつくること、所
定の回転角ごとの輪郭投影図にもとづいて製品の形状デ
ータを求めること、該製品の形状データを前記基準サン
プルの形状データと比較して合否を判定すること、前記
両データの比較結果のうちから最優良品の加工データを
抽出すること、先に求めた加工データを新たに求めた最
優良品の加工データと組み替えることからなる異形製品
の加工方法。