JPWO2019151147A1 - 工作機械、製造方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
このような状況に対して、現在のインターネットの力とデジタル製造技術とを直結すれば、「個性的な一品」を、誰もが必要に応じて設計・製造・生産できる新しい社会基盤を構築することができると考えられる。このインターネットの力とデジタル製造技術とを直結した代表例に3Dプリンタ及びCO2レーザー加工機がある。これらの工作機械は、数年前までは業務用の大型のものしか存在せず、価格も高価なものであった。
しかしながら、この数年において、3Dプリンタは小型化が進み、CAD(Computer Aided Design)/CAM(Computer Aided Manufacturing)のためのソフトウェアと共に低価格化している。また、CO2レーザー加工機は、3Dプリンタほど普及が進んでいないものの、従来よりも小型化・低価格化しつつある。
さらに、これらの工作機械は、その装置サイズ及び価格のみならず、操作の容易性も大きな特徴となっている。即ち、従来の大型の業務用工作機械等は、機能が豊富な反面、操作が複雑であるのに対し、ラボ、オフィスあるいは家庭向けの小型で低価格な工作機械は機能が限定されていることから、操作性の向上に繋がりやすい。
なお、既存の工作機械として、CNC(Computerized Numerical Control)フライス盤(切削加工機)が知られており、小型で低価格なものも存在するが、一般には普及していない。
しかしながら、コンピュータ制御による工作機械で加工を行う場合、3Dプリンタ、CNCフライス盤、チップマウンタ、はんだディスペンサ、リフロー炉等による加工工程が必要となることがあり、機能が限られた工作機械では、これら異なる種類の加工工程を1台の工作機械で実行することが困難である。一方、異なる種類の加工工程を実行する機能を工作機械に備えた場合、装置の大型化を招く可能性がある。
即ち、従来の技術においては、異なる種類の加工を、装置の大型化を抑制しつつ、1つの工作機械で実行することが困難であった。
製造物を加工するための複数のツールを保持するツール保持手段と、
前記製造物の加工が行われる台座を下方から支持して移動させる台座移動手段と、
前記台座移動手段によって前記台座を移動させながら、前記ツール保持手段に保持された前記ツールによって、前記台座上で前記製造物の加工を行う加工制御手段と、
前記加工制御手段における加工に対応して、前記ツール保持手段に保持されている前記複数のツールにおいて使用する前記ツールを切り替える切り替え制御手段と、
を備えることを特徴とする。
[第1実施形態]
[構成]
図1は、本発明の一実施形態に係る立体物製造装置1のハードウェア構成を示す模式図である。
立体物製造装置1は、本発明を適用した工作機械の一実施例を示しており、具体的な装置形態は、立体物製造装置1に必要とされるスペック等に応じて適宜変更することができる。
データ処理部10は、PC(Personal Computer)や組み込み型のマイコン等の情報処理装置によって構成される。本実施形態においては、データ処理部10をPCによって構成するものとする。
ROM12は、立体物製造装置1を制御するための各種プログラムを記憶する。
RAM13には、CPU11が各種の処理を実行するためのデータ等が記憶される。
出力部15は、ディスプレイやスピーカによって構成され、CPU11の制御に従って、情報の表示や音声の出力を行う。
記憶部16は、ハードディスク等の記憶装置によって構成され、立体物製造装置1で使用される各種データやプログラムを記憶する。
通信部17は、USB(Universal Serial Bus)ケーブル等の通信ケーブルや、インターネット等の通信ネットワークを介して他の装置との通信を行う。
具体的には、立体物造形部20は、下フレーム21と、上フレーム22と、支柱部材23a〜23fと、ツールチェンジャー支持部材24と、アクチュエータ25a〜27a,25b〜27bと、アーム28a〜30a,28b〜30bと、台座31と、アクチュエータ32と、ツールチェンジャー33と、ツール34a〜34fと、撮像装置35a〜35dと、を備えている。
上フレーム22は、立体物製造装置1の筐体における枠体の梁部を構成する部材であり、本実施形態においては、下フレーム21と同様に、上面視において6角形状のフレームとして構成される。
ツールチェンジャー支持部材24は、上面視において、上フレーム22の幅方向中央に架設された梁部材であり、ツールチェンジャー33を回転させるアクチュエータ32を支持する。
アクチュエータ25a,25bは、直動軸を並列して配置され、アクチュエータ25aの移動子はアーム28aの一端を支持し、アクチュエータ25bの移動子はアーム28bの一端を支持している。また、アクチュエータ25a,25bの各移動子は、アーム28a,28bの一端を、ジョイントを介して回転可能に支持している。同様に、アクチュエータ26a,26bは、直動軸を並列して配置され、アクチュエータ26aの移動子はアーム29aの一端を支持し、アクチュエータ26bの移動子はアーム29bの一端を支持している。また、アクチュエータ26a,26bの各移動子は、アーム29a,29bの一端を、ジョイントを介して回転可能に支持している。さらに、アクチュエータ27a,27bは、直動軸を並列して配置され、アクチュエータ27aの移動子はアーム30aの一端を支持し、アクチュエータ27bの移動子はアーム30bの一端を支持している。また、アクチュエータ27a,27bの各移動子は、アーム30a,30bの一端を、ジョイントを介して回転可能に支持している。
台座31は、立体物の積層造形あるいは切削等を含む加工が行われる台座となる。また、台座31は、6つのアクチュエータ25a〜27a,25b〜27bによって、水平面に対する傾きや垂直方向の位置が調整される。即ち、本実施形態における立体物製造装置1は、6軸の自由度に基づく加工を実行することができる。ただし、立体物製造装置1がアクチュエータを3つ備える構成とし、3軸の自由度に基づく加工を行うものとすることとしてもよい。なお、本実施形態において、台座31の中央には貫通穴が形成されており、台座31の下面側から加工対象物を視認することが可能となっている。
ツールチェンジャー33は、円環部とスポーク部とを有する円盤状の部材によって構成され、スポーク部によって区分された領域は、ツール34a〜34fを設置可能な収容空間を形成している。また、ツールチェンジャー33の中心は、アクチュエータ32の回転軸に固定され、ツールチェンジャー33は、アクチュエータ32によって、目的とする回転角度の位置に回転して停止される。なお、本実施形態において、ツールチェンジャー33は、回転角度を左右180度の範囲に制限されている。これにより、ツールチェンジャー33に設置されたツール34a〜34fに連結されている配線や材料供給路が絡み合うことを防止できる。
図4は、台座31及びツールチェンジャー33の構成を示す模式図である。
図4に示すように、本実施形態における台座31は、上下方向及び水平面の方向に平行移動することができる。また、ツールチェンジャー33は、水平面の方向に回転移動(または平行移動)することができる。
一方、ツールヘッドの切り替えに際しては、ツールチェンジャー33が移動してツールヘッドを基準の位置(加工位置)に移動し、台座31はツールヘッドの切り替えに伴う移動を行わない。
また、ツールチェンジャー33及びツールヘッドはツールの切り替えに関する単純な動作を行えばよいため、ツールチェンジャー33及びツールヘッドに課される重量の制約を低減することができる。さらに、重量が比較的大きくなるツールチェンジャー33を、加工を目的として高い位置精度で移動させるためには、移動速度を高めることが困難であるところ、上述のような制御を行う場合には、ツールの交換のみを目的としているため、相対的に低い移動速度で足りる。また、上述のように、ツールチェンジャー33は、回転角度を左右180度の範囲に制限されているため、ツールヘッドへの配線や材料供給機構等も、ツールチェンジャー33の移動方向及び移動範囲に対応した簡便な構成とすることができる。
これらの特徴により、立体物製造装置1全体の小型化、省電力化及び低コスト化を図ることができる。
次に、立体物製造装置1の機能的構成について説明する。
図5は、立体物製造装置1の機能的構成を示すブロック図である。
図5に示すように、立体物製造装置1において、データ処理部10は、CPU11の機能として、造形データ取得部111と、画像取得制御部112と、加工制御部113と、切り替え制御部114と、造形物評価部115とを備え、記憶部16において、造形データ記憶部71と、品質データ記憶部72とが形成される。
なお、画像取得制御部112が撮像装置35a〜35dによって立体物の画像を取得する場合、台座31を移動させ、ツールが画像取得の妨げとならない状態を確保して画像を取得することとしてもよい。
具体的には、造形物評価部115は、画像取得制御部112によって取得された多視点の平面画像である撮像画像を、3次元画像として合成する。また、造形物評価部115は、合成した3次元画像をボクセルモデルに変換し、造形データ取得部111によって生成された同一の積層部分のボクセルモデルと比較する。そして、造形物評価部115は、同一の積層部分について、3次元画像から変換されたボクセルモデルと、造形データ取得部111によって生成されたボクセルモデル(CADデータから生成されたボクセルモデル)との一致度合いが基準とする条件(部分評価条件)よりも低い場合、造形される立体物の品質が基準を満たしていないと判定する。本実施形態において、造形物評価部115は、製造対象の立体物の加工部分毎の評価において、造形される立体物の品質が基準を満たしていないと判定した場合、基準を満たしていない立体物の部分を切削により除去するための加工を加工制御部113に指示する。そして、造形物評価部115は、切削により除去された立体物の加工工程の前段階まで遡り、加工の再実行を加工制御部113に指示する。また、造形物評価部115は、造形される立体物の品質が基準を満たしておらず、かつ、加工の再実行が困難(例えば、所定回数の再実行によっても品質が基準を満たさない等)であるため加工の再実行を中止すると判定した場合、エラー停止処理として、加工制御部113に対して、製造中の立体物の積層を停止させる指示を出力すると共に、出力部15のディスプレイに、立体物の品質が基準を満たしていない旨のメッセージを表示する。なお、このとき、造形物評価部115が出力部15のスピーカから警報音やエラーである旨の音声メッセージを出力することとしてもよい。なお、この評価結果は、品質データ記憶部72に記憶される。
次に、立体物製造装置1の動作を説明する。
[立体物製造処理]
図6A〜図6Cは、立体物製造装置1が実行する立体物製造処理の流れを説明するフローチャートである。
立体物製造処理は、立体物製造装置1において、立体物の製造を指示する操作が行われることに対応して開始される。
なお、立体物製造処理の実行に際し、製造される立体物の加工に必要なツールが、予めツールチェンジャー33にセットされる。このとき、はんだディスペンサとヒートガン等、加工の際に組み合わせて使用される可能性が高いツールについては、ツールチェンジャー33における隣接する位置にセットされる。
ステップS2において、加工制御部113は、3Dプリンタヘッド(エクストルーダ)を有するツール34aによって、台座31上に立体物の筐体底面部を形成する。
筐体底面部の品質が基準を満たしていない場合、ステップS3においてNOと判定されて、処理はステップS4に移行する。
一方、筐体底面部の品質が基準を満たしている場合、ステップS3においてYESと判定されて、処理はステップS7に移行する。
加工の再実行を継続しない(中止する)場合、ステップS4においてNOと判定されて、処理はステップS36に移行する。
一方、加工の再実行を継続する場合、ステップS4においてYESと判定されて、処理はステップS5に移行する。
ステップS6において、加工制御部113は、品質の基準を満たしていない加工部分(不適合部分)をツール34f(グラインダーまたはエンドミル)によって切削加工することにより除去する。
ステップS6の後、処理はステップS1に移行する。
ステップS8において、加工制御部113は、ツール34b(チップマウンタ)を駆動することにより、積層の対象となる電子回路基板を筐体底面部上の目標位置に載置する。
電子回路基板が目標位置に適切に載置されていない場合、ステップS9においてNOと判定されて、処理はステップS10に移行する。
一方、電子回路基板が目標位置に適切に載置されている場合、ステップS9においてYESと判定されて、処理はステップS12に移行する。
加工の再実行を継続しない(中止する)場合、ステップS10においてNOと判定されて、処理はステップS36に移行する。
一方、加工の再実行を継続する場合、ステップS10においてYESと判定されて、処理はステップS11に移行する。
ステップS11において、加工制御部113は、ツール34b(チップマウンタ)を駆動することにより、積層の対象となる電子回路基板を筐体底面部上の目標位置に載置し直す。
ステップS11の後、処理はステップS8に移行する。
ステップS13において、加工制御部113は、ツール34c(はんだディスペンサ)によって電子回路基板の目標位置にペーストはんだを塗布する。
ペーストはんだが目標位置に適切に塗布されていない場合、ステップS14においてNOと判定されて、処理はステップS15に移行する。
一方、ペーストはんだが目標位置に適切に塗布されている場合、ステップS14においてYESと判定されて、処理はステップS18に移行する。
加工の再実行を継続しない(中止する)場合、ステップS15においてNOと判定されて、処理はステップS36に移行する。
一方、加工の再実行を継続する場合、ステップS15においてYESと判定されて、処理はステップS16に移行する。
ステップS17において、加工制御部113は、ツール34e(ペーストはんだのクリーニングヘッド)によって、適切に塗布されていないペーストはんだを除去する。
ステップS17の後、処理はステップS12に移行する。
ステップS18において、加工制御部113は、切り替え制御部114に対してツール34b(チップマウンタ)を基準の位置に移動させる指示を出力することにより、ツールチェンジャー33を回転させてツール34bを基準の位置(加工位置)に移動させる。
ステップS19において、加工制御部113は、ツール34b(チップマウンタ)を駆動することにより、積層の対象となる電子部品を電子回路基板上の目標位置に載置する。
電子部品が目標位置に適切に載置されていない場合、ステップS20においてNOと判定されて、処理はステップS21に移行する。
一方、電子部品が目標位置に適切に載置されている場合、ステップS20においてYESと判定されて、処理はステップS23に移行する。
加工の再実行を継続しない(中止する)場合、ステップS21においてNOと判定されて、処理はステップS36に移行する。
一方、加工の再実行を継続する場合、ステップS21においてYESと判定されて、処理はステップS22に移行する。
ステップS22において、加工制御部113は、ツール34b(チップマウンタ)を駆動することにより、積層の対象となる電子部品を取り外す。
ステップS22の後、処理はステップS16に移行する。
ステップS24において、加工制御部113は、ツール34d(ヒートガン)を駆動することにより、電子部品に対してはんだのスポットリフローを実行する。
電子部品が適切にはんだ付けされていない場合、ステップS25においてNOと判定されて、処理はステップS26に移行する。
一方、電子部品が適切にはんだ付けされている場合、ステップS25においてYESと判定されて、処理はステップS30に移行する。
加工の再実行を継続しない(中止する)場合、ステップS26においてNOと判定されて、処理はステップS36に移行する。
一方、加工の再実行を継続する場合、ステップS26においてYESと判定されて、処理はステップS27に移行する。
ステップS27において、加工制御部113は、ツール34d(ヒートガン)を駆動することにより、スポットリフローによって電子部品を取り外す。
ステップS29において、加工制御部113は、ツール34e(凝固はんだのクリーニングヘッド)によって凝固はんだを除去する。
ステップS29の後、処理はステップS12に移行する。
ステップS31において、加工制御部113は、3Dプリンタヘッド(エクストルーダ)を有するツール34aによって、台座31上に立体物の筐体側面部及び上面部を形成する。
筐体側面部及び上面部の品質が基準を満たしていない場合、ステップS32においてNOと判定されて、処理はステップS33に移行する。
一方、筐体側面部及び上面部の品質が基準を満たしている場合、ステップS32においてYESと判定されて、立体物製造処理は終了となる。
加工の再実行を継続しない(中止する)場合、ステップS33においてNOと判定されて、処理はステップS36に移行する。
一方、加工の再実行を継続する場合、ステップS33においてYESと判定されて、処理はステップS34に移行する。
ステップS35において、加工制御部113は、品質の基準を満たしていない加工部分(不適合部分)をツール34f(グラインダーまたはエンドミル)によって切削加工することにより除去する。
ステップS35の後、処理はステップS30に移行する。
ステップS36の後、立体物製造処理は終了となる。
また、加工工程毎の適否を検査しながら、検査において不適切であると判定された加工部分については、自動的に不適切な部分を除去し、当該部分の加工工程を再実行することにより、品質が担保された立体物を製造することができる。
また、上述のような台座31及びツールチェンジャー33の構成を有するため、立体物製造装置1全体の小型化、省電力化及び低コスト化を図ることができる。
即ち、立体物製造装置1によれば、装置の大型化を抑制しつつ、異なる種類の加工を実行可能な工作機械を実現することができる。
上述の実施形態において、ツールヘッドの切り替えに際しては、ツールチェンジャー33が移動してツールヘッドを基準の位置(加工位置)に移動し、台座31はツールヘッドの切り替えに伴う移動を行わないものとして説明した。
これに対し、ツールヘッドの切り替えに際して、ツールチェンジャー33が移動してツールヘッドを基準の位置(加工位置)に移動すると共に、台座31をツールヘッドの切り替えと並行して移動させることが可能である。
例えば、3Dプリンタヘッドによって造形材料の吐出が行われた後、ツールチェンジャー33がツールヘッドをチップマウンタに切り替えてチップ(電子部品)の載置を行う場合、製造中の立体物において、チップが載置される位置(加工対象位置)をチップマウンタの直下に移動させる必要がある。このとき、ツールチェンジャー33がツールヘッドを3Dプリンタヘッドからチップマウンタに切り替える動作と同時に、立体物の加工対象位置(即ち、加工の開始座標)をツールヘッドの直下に移動させることができる。
このような動作とした場合、ツール34a〜34fの切り替え及びツール34a〜34fの切り替えのために停止された立体物の製造の再開に要する時間を短縮することができる。
上述の実施形態において、品質の基準を満たしていない加工部分(不適合部分)等を除去し、加工の再実行を行うものとした。
このとき、品質の基準を満たしていない加工部分(不適合部分)等を除去する方法として、スライスデータを製造時とは逆方向に辿るように立体物の部分を除去することが可能である。
これにより、立体物の加工を再実行する場合、除去した部分の先頭に該当するスライスデータの位置から再実行を行うことができる。
また、品質の基準を満たしていない加工部分(不適合部分)等を除去する他の方法として、品質の基準を満たしていない加工部分を必要に応じて除去し、造形データ取得部111によって、CADデータ等に基づいて、除去した部分を再構成するためのスライスデータを生成して、除去した部分の加工を再実行することとしてもよい。
これにより、品質の基準を満たしていない加工部分が生じた場合に、柔軟に加工の再実行を行うことができる。
ツールチェンジャー33は、製造物を加工するための複数のツールを保持する。
アクチュエータ25a〜27a,25b〜27b及びアーム28a〜30a,28b〜30bは、製造物の加工が行われる台座31を下方から支持して移動させる。
加工制御部113は、アクチュエータ25a〜27a,25b〜27b及びアーム28a〜30a,28b〜30bによって台座31を移動させながら、ツールチェンジャー33に保持されたツールによって、台座31上で製造物の加工を行う。
ツールチェンジャー33は、複数のツールを台座31に対して移動可能な構成を有する。
加工制御部113は、ツールチェンジャー33に保持されたツールを切り替える時にはツールチェンジャー33を移動させると共にツールの切り替え後の加工に応じた位置に台座31を移動させ、台座31上で製造物の加工を行う時には台座31を移動させる。
これにより、複数のツールの切り替え及び複数のツールの切り替えのために停止された立体物の製造の再開に要する時間を短縮することができる。
ツールチェンジャー33は、製造物を加工するための複数のツールを保持する。
アクチュエータ25a〜27a,25b〜27b及びアーム28a〜30a,28b〜30bは、製造物の加工が行われる台座31を下方から支持して移動させる。
加工制御部113は、アクチュエータ25a〜27a,25b〜27b及びアーム28a〜30a,28b〜30bによって台座31を移動させながら、ツールチェンジャー33に保持されたツールによって、台座31上で製造物の加工を行う。
これにより、複数種類の加工工程(筐体の積層造形工程及び電子回路の組み込み工程)を、1つの立体物製造装置1において実行することができる。
したがって、装置の大型化を抑制しつつ、異なる種類の加工を実行可能な工作機械を実現することができる。
加工制御部113は、ツールチェンジャー33に保持されたツールを切り替える時にはツールチェンジャー33を移動させ、台座31上で製造物の加工を行う時には台座31を移動させる。
これにより、台座31にはツールの切り替えに伴い必要となる機能や部材が実装されないため、台座31を軽量化することができる。
また、ツールチェンジャー33及びツールヘッドはツールの切り替えに関する単純な動作を行えばよいため、ツールチェンジャー33及びツールヘッドに課される重量の制約を低減することができる。
これにより、立体物を積層造形する過程において、複数のツールによる加工を組み合わせて実行することが可能となる。
加工制御部113は、製造物の製造過程において、チップマウンタによって電子部品を組み込むことにより、電子回路を備えた製造物を製造する。
これにより、立体物製造装置1において、電子部品を一体に組み込んだ製造物を製造することが可能となる。
撮像装置35a〜35dは、製造物の製造過程において、当該製造物の形状を表すデータを取得する。
造形物評価部115は、撮像装置35a〜35dによって取得された製造物の形状を表すデータに基づいて、製造過程における製造物の状態を評価する。
ツール34b,34e,34fは、ツールチェンジャー33に保持されたツールであり、製造物の一部を除去する。
加工制御部113は、造形物評価部115による評価結果に基づいて、製造過程の製造物における一部をツール34b,34e,34fによって除去し、除去された部分の加工を、除去された部分に対応するツールによって再実行する。
これにより、製造物の製造過程において、加工が適切に行われなかった部分を除去すると共に、除去された部分に対応する加工工程を再実行することができる。
したがって、立体物製造装置1によって、品質が担保された立体物を製造することができる。
これにより、積層造形等された製造物の一部を切削し、形状を再形成することができる。
これにより、適切に電気的な接続が行われていない電子部品を除去し、電子部品の実装を再実行することができる。
これにより、撮像画像を基に、製造物の形状を簡単に取得することができる。
例えば、上述の実施形態において、立体物製造装置1は3軸または6軸の逆さデルタ型3Dプリンタであるものとして説明したが、ツールチェンジャー33を備えることができ、かつ、台座31を移動させることができる構造のものであれば、他の形式の3Dプリンタや工作機械によって構成することも可能である。また、立体物製造装置1において用いられる造形材料としては、樹脂、電子部品、回路の配線材料等の他、金属製の立体物を造形する場合には、当該金属材料とすることができる。
また、上述の実施形態において、ツールチェンジャー33に備えられるツールの数は6つである場合を例に挙げて説明したが、ツールチェンジャー33に、より多くのツールを備えることとしてもよい。
また、上述の実施形態において、台座31の高さ方向の位置を、レーザー距離センサによって台座31の下方からまたは上方から計測することとしてもよい。この場合、台座31の高さ方向の位置をより正確に取得することができる。
上述の実施形態における処理は、ハードウェア及びソフトウェアのいずれにより実行させることも可能である。
即ち、上述の処理を実行できる機能が立体物製造装置1に備えられていればよく、この機能を実現するためにどのような機能構成及びハードウェア構成とするかは上述の例に限定されない。
上述の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータにネットワークや記憶媒体からインストールされる。
Claims (11)
- 製造物を加工するための複数のツールを保持するツール保持手段と、
前記製造物の加工が行われる台座を下方から支持して移動させる台座移動手段と、
前記台座移動手段によって前記台座を移動させながら、前記ツール保持手段に保持された前記ツールによって、前記台座上で前記製造物の加工を行う加工制御手段と、
前記加工制御手段における加工に対応して、前記ツール保持手段に保持されている前記複数のツールにおいて使用する前記ツールを切り替える切り替え制御手段と、
を備え、
前記ツール保持手段は、前記複数のツールを前記台座に対して移動可能な構成を有し、
前記加工制御手段は、前記ツール保持手段に保持された前記ツールを切り替える時には前記ツール保持手段を移動させると共に前記ツールの切り替え後の加工に応じた位置に前記台座を移動させ、前記台座上で前記製造物の加工を行う時には前記台座を移動させることを特徴とする工作機械。 - 製造物を加工するための複数のツールを保持するツール保持手段と、
前記製造物の加工が行われる台座を下方から支持して移動させる台座移動手段と、
前記台座移動手段によって前記台座を移動させながら、前記ツール保持手段に保持された前記ツールによって、前記台座上で前記製造物の加工を行う加工制御手段と、
前記加工制御手段における加工に対応して、前記ツール保持手段に保持されている前記複数のツールにおいて使用する前記ツールを切り替える切り替え制御手段と、
を備えることを特徴とする工作機械。 - 前記ツール保持手段は、前記複数のツールを前記台座に対して移動可能な構成を有し、
前記加工制御手段は、前記ツール保持手段に保持された前記ツールを切り替える時には前記ツール保持手段を移動させ、前記台座上で前記製造物の加工を行う時には前記台座を移動させることを特徴とする請求項2に記載の工作機械。 - 前記ツール保持手段は、前記ツールとして、立体物を積層造形するための3Dプリンタヘッドを備えることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の工作機械。
- 前記ツール保持手段は、前記ツールとして、電子部品を載置するためのチップマウンタを備え、
前記加工制御手段は、前記製造物の製造過程において、前記チップマウンタによって電子部品を組み込むことにより、電子回路を備えた前記製造物を製造することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の工作機械。 - 前記製造物の製造過程において、当該製造物の形状を表すデータを取得する形状取得手段と、
前記形状取得手段によって取得された前記製造物の形状を表すデータに基づいて、製造過程における前記製造物の状態を評価する評価手段と、
前記ツール保持手段に保持された前記ツールとして、前記製造物の一部を除去する除去手段と、を備え、
前記加工制御手段は、前記評価手段による評価結果に基づいて、製造過程の前記製造物における一部を前記除去手段によって除去し、除去された部分の加工を、除去された部分に対応する前記ツールによって再実行することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の工作機械。 - 前記除去手段は、製造過程における前記製造物を切削加工する切削加工具を備えることを特徴とする請求項6に記載の工作機械。
- 前記除去手段は、電気的な接続のために用いられるはんだを除去するはんだクリーニングヘッドを備えることを特徴とする請求項6または7に記載の工作機械。
- 前記形状取得手段は、異なる方向から前記製造物を撮像する複数の撮像装置を備えることを特徴とする請求項6から8のいずれか1項に記載の工作機械。
- 製造物を加工するための複数のツールを保持するツール保持手段と、前記製造物の加工が行われる台座を下方から支持して移動させる台座移動手段と、を備える工作機械によって実行される製造方法であって、
前記台座移動手段によって前記台座を移動させながら、前記ツール保持手段に保持された前記ツールによって、前記台座上で前記製造物の加工を行う加工制御ステップと、
前記加工制御ステップにおける加工に対応して、前記ツール保持手段に保持されている前記複数のツールにおいて使用する前記ツールを切り替える切り替え制御ステップと、
を含むことを特徴とする製造方法。 - 製造物を加工するための複数のツールを保持するツール保持手段と、前記製造物の加工が行われる台座を下方から支持して移動させる台座移動手段と、を備える工作機械を制御するコンピュータに、
前記台座移動手段によって前記台座を移動させながら、前記ツール保持手段に保持された前記ツールによって、前記台座上で前記製造物の加工を行う加工制御機能と、
前記加工制御機能における加工に対応して、前記ツール保持手段に保持されている前記複数のツールにおいて使用する前記ツールを切り替える切り替え制御機能と、
を実現させることを特徴とするプログラム。
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