JP2003340680A

JP2003340680A - ワーク加工方法

Info

Publication number: JP2003340680A
Application number: JP2002144173A
Authority: JP
Inventors: Minoru Kadowaki; 稔門脇; Teruaki Yoneyama; 照章米山
Original assignee: MICROTOP KK; YONEYAMA KANAGATA SEISAKUSHO KK; Nanshin Kiko Co Ltd
Current assignee: MICROTOP KK; YONEYAMA KANAGATA SEISAKUSHO KK; Nanshin Kiko Co Ltd
Priority date: 2002-05-20
Filing date: 2002-05-20
Publication date: 2003-12-02

Abstract

(57)【要約】【課題】加工の前段階の作業である段取り作業をその
加工機とは別の測定機を用いて行うことができるように
し、加工に使用する加工機を用いての段取り作業を不要
とすることのできるワーク加工方法を提供すること。【解決手段】ワークに行う加工のための加工用基準位
置データを三次元測定機２により予め測定し上記測定機
２の基準座標データとともに測定データ記憶部４２に記
憶しておく。また、ＮＣ加工機１の基準座標データを加
工機データ記憶部４３に記憶しておく。上記測定データ
記憶部４２に記憶された測定データと上記測定機２の基
準座標データと上記加工機１の基準座標データとを用い
てデータ変換部４４により加工機基準の基準位置データ
に変換し、上記ワークを上記加工機１に取付けて加工を
行う時、上記加工機基準の基準位置データに基づいて上
記ワークに加工を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワークに機械加工
を行うワーク加工方法に関し、特に、マシニングセンタ
等の加工機による加工の段取り作業を上記加工機以外で
行う外段取りシステムのようなワーク加工方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】ワークに機械加工を行うワーク加工方法
としては、ワークに複雑な加工を精密に行うことができ
るマシニングセンタ等のＮＣ工作機械を用いて加工をす
ることが知られている。例えば、金型等のワークを加工
する場合は、加工するワークの設計図面を、ＣＡＤ等を
用いて作成するとともに、加工用のＮＣ加工プログラム
を作成し、このＮＣ加工プログラムに従って、高速かつ
精密な加工機能を有するマシニングセンタにより加工す
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようなマシニング
センタによる自動加工は、ＮＣ加工プログラムが一旦定
められると、その後の加工は高速で高精度に行うことが
できるが、これらのマシニングセンタ等のＮＣ加工機に
よる加工には、実際の加工を行う前段階の準備として段
取り作業が必要である。大量生産のような場合はそれほ
ど問題とはならないが、多品種少量生産のような場合、
特に、単品加工のような場合は、その加工の前段階の作
業である段取り作業の時間割合が大きくなってしまい、
実際の加工を行う時間比率が非常に小さくなってしま
う。このように単品加工のような場合は、実際の加工の
準備作業である段取りの間、加工機の作業は中断されて
しまうため、この間は加工機が遊んでしまい、実際の稼
働時間は非常に小さく、効率的な加工作業を行い得ない
という問題があった。

【０００４】本発明の課題は、上記従来の問題点に対し
て、加工の前段階の作業である段取り作業をその加工機
とは別の測定機を用いて行うことができるようにし、加
工に使用する加工機を用いての段取り作業を不要とする
ことのできるワーク加工方法を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ため、本発明は、ワークを加工機の加工テーブルに取付
けると共に、作成した加工プログラムにより上記ワーク
に所定の加工を行うようにしたワーク加工方法におい
て、上記ワークに行う加工のための加工用基準位置デー
タを測定機により予め測定し記憶するとともに上記測定
機の基準座標データを記憶しておく測定データ記憶部
と、上記加工機の基準座標データを記憶しておく加工機
データ記憶部と、上記測定データ記憶部に記憶された上
記測定データを、上記測定機の基準座標データと上記加
工機の基準座標データとを用いて上記加工機基準の基準
位置データに変換するデータ変換部とを備え、上記ワー
クを上記加工機に取付けて上記所定の加工を行う時、上
記加工機基準の基準位置データに基づいて上記ワークに
所定の加工を行なうようにしたことを特徴としている。

【０００６】このような本発明のワーク加工方法によれ
ば、予め、測定機の基準座標データと上記加工機の基準
座標データとを記憶しておくとともに、ワークに行う加
工のための加工用基準位置データを上記測定機により予
め測定し記憶しておき、更にその測定データを、上記測
定機の基準座標データと上記加工機の基準座標データと
を用いて上記加工機基準の基準位置データに変換して、
上記ワークに加工を行うようにしたものであるから、従
来の段取り作業を、上記測定機を用いて行っておき、上
記加工機は加工のみを行うようにすることができるか
ら、段取り作業のために加工機を止めておく必要はな
く、例えば、ワークがそれぞれ異なる単品の加工作業で
あっても、連続した加工作業を行うことができる。

【０００７】ここで、前記測定機による前記測定データ
は、上記ワークに加工を行うため作成されている加工プ
ログラムに設定されている基準点に対応する上記ワーク
の基準点を測定したデータであることが望ましい。

【０００８】このようにすれば、加工を行う加工プログ
ラムとの対応をとりながら、測定機により、上記ワーク
に行う加工のための加工用基準位置データを測定してゆ
くことになるので、実際の加工を加工機で行わせるとき
の加工作業を非常に簡単に行わせることができる。

【０００９】また、本発明のワーク加工方法では、前記
測定機により前記ワークの加工用基準位置データを測定
するために個々に定められた複数の測定用プログラムユ
ニットを備えておき、該複数の測定プログラムユニット
は外部操作可能な入出力装置により選択可能であるよう
にしておくのがよい。

【００１０】このようにしておけば、ワークの加工用基
準位置データを測定するにあたり、外部操作可能な入出
力装置、たとえばパソコンのディスプレイとキーボード
等を用いて、必要な測定プログラムユニットを指定し、
測定させるようにすることができる。

【００１１】また、上記の課題を解決するため、本発明
は、ワークを加工機の加工テーブルに取付けると共に、
作成した加工プログラムにより上記ワークに所定の加工
を行うようにしたワーク加工方法において、上記ワーク
に加工を行うための加工用基準位置データの測定を行う
測定機にマスターパレットを取り付け、該マスターパレ
ットを用いて得られる測定機側マスターパレット基準の
基準座標データを記憶するとともに、上記加工機に上記
マスターパレットと同一のマスターパレットを取り付
け、該マスターパレットを用いて得られる加工機側マス
ターパレット基準の基準座標データを記憶しておき、次
に、上記ワークに行う加工のための加工用基準位置デー
タを上記測定機により予め測定し記憶しておき、上記加
工用基準位置データを、上記測定機側マスターパレット
基準の基準座標データと加工機側マスターパレット基準
の基準座標データとに基づいて上記加工機基準の加工用
基準位置データに変換し、上記ワークを上記加工機に取
付けて上記所定の加工を行う時、上記加工機基準の加工
用基準位置データに基づいて上記ワークに所定の加工を
行わせるようにしたことを特徴としている。

【００１２】このような本発明のワーク加工方法によれ
ば、共通のマスターパレットを用いることにより、予
め、測定機のマスターパレット基準の基準座標データと
上記加工機のマスターパレット基準の基準座標データと
を求めて記憶しておくとともに、ワークに行う加工のた
めの加工用基準位置データを上記測定機により予め測定
し記憶しておき、更にその測定データを、それぞれマス
ターパレット基準の上記測定機の基準座標データと上記
加工機の基準座標データとを用いて上記加工機基準の基
準位置データに変換して、上記ワークに加工を行うよう
にしたものであるから、段取り作業を上記測定機により
行っておき、上記加工機は加工のみを行うようにするこ
とができるから、例えば、ワークがそれぞれ異なる単品
の加工作業であっても、連続した加工作業を加工機によ
って行うことができる。

【００１３】ここで、前記測定機としては、Ｘ軸，Ｙ
軸，Ｚ軸の３軸方向の測定を行うことが可能な三次元測
定機を用いることができ、前記加工機としては、多数の
加工工具を交換可能に保持したマシニングセンタを用い
ることができ、上記パレットに保持された上記ワークの
基準位置を上記三次元測定機で測定し、また、ワークの
加工を上記マシニングセンタにより行うようにすれば、
極めて高精度な測定をしておくことができ、また、マシ
ニングセンタにより複雑な加工も容易におこなうことが
できる。

【００１４】また、本発明のワーク加工方法において
は、更に、前記三次元測定機で測定された前記ワークを
パレットに取り付けた状態で収納しておくワーク収納テ
ーブルと、上記ワーク収納テーブルに保持された上記パ
レットを上記マシニングセンタに送り込み又は取り出し
を行う搬送ロボットとを有する自動搬送装置を備えてお
くことが好ましい。

【００１５】このようにワーク収納テーブルと搬送ロボ
ットとを備えておけば、例えば、ワーク収納テーブルに
複数の種類の異なるワークを待機させておき、上記マシ
ニングセンタによる加工の順番が到来したとき、上記搬
送ロボットにより、所定のワークを取り付けたパレット
を上記ワーク収納テーブルから上記マシニングセンタに
送り込み、また、上記マシニングセンタによる加工が終
了したときには、上記搬送ロボットにより上記パレット
を上記マシニングセンタから上記ワーク収納テーブルに
取り出すようにできるから、より自動化された効率的な
加工を行うことができるものとなる。

【００１６】また、このワーク加工方法においても、前
記三次元測定機により前記ワークの加工用基準位置デー
タを測定するために個々に定められた複数の測定用プロ
グラムユニットを備えており、該複数の測定プログラム
ユニットは外部操作可能な入出力装置により選択可能で
あるようにしておくことが好ましい。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成を図面に示す
実施の形態に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明
を適用したワーク加工システムを示す概略ブロック図、
図２は、図１のワーク加工システムにおける制御装置と
測定機、加工機との関係を示す詳細ブロック図、図３
は、ワークの加工用基準位置データを測定するために定
められた複数の測定用プログラムユニットを示す説明
図、図４は、ワークの段取り作業の工程を説明するフロ
ーチャート、図５は、ワークの加工時の工程を説明する
フローチャートである。

【００１８】図１において、加工機の一例としてのＮＣ
加工機１は、ワークに加工をするためのマシニングセン
タであり、本発明の一実施の形態は、このマシニングセ
ンタに対応した外段取りシステムである。マシニングセ
ンタは、通常のように、多数の工具を保持した自動工具
交換装置を備えており、多種多様な加工を行うことがで
きるものであるが、本発明の要旨は、マシニングセンタ
等のＮＣ加工機１を用いてワークに加工をする場合の段
取り作業に関するものであるので、ＮＣ加工機１の具体
的な説明については省略する。

【００１９】図１に示すように、本発明の一実施の形態
は、上記ＮＣ加工機１の他に、測定機の一例としての三
次元測定機２とワーク搬送用の自動搬送装置３と、これ
らＮＣ加工機１、三次元測定機２、自動搬送装置３とを
制御する制御装置の一例としての制御用パソコン４とか
ら概略構成されている。

【００２０】自動搬送装置３は、三次元測定機２で測定
されたワークをパレットに取り付けた状態で収納してお
くワーク収納テーブル３１と、上記ワーク収納テーブル
３１に保持された上記パレットを上記ＮＣ加工機１に形
成された加工テーブルに送り込み又は取り出しを行う搬
送ロボット３２とを有している。ワーク収納テーブル３
１には、ワーク保持用の複数のパレット３３が収納可能
となっており、搬送ロボット３２のハンド部３４を用い
て、上記複数のパレット３３のうち、選択されたパレッ
ト３３を上記ワーク収納テーブル３１から上記ＮＣ加工
機１の加工テーブルに送り込み、または、上記ＮＣ加工
機１の加工テーブルから上記パレット３３をワーク収納
テーブル３１に取り出すことができるようになってい
る。

【００２１】制御用パソコン４には、入出力機器として
のキーボード５１やモニタディスプレイ５２等の外部機
器５が接続され、キーボード５１を介して必要な入力作
業等ができるようになっている。

【００２２】図２は、図１のワーク加工システムにおい
て、制御装置としての制御用パソコン４と三次元測定機
２とＮＣ加工機１との関係を示すブロック図であり、こ
の図では、自動搬送装置３については省略してある。

【００２３】制御用パソコン４には、図２に示すよう
に、三次元測定機２を用いて行う測定機用ソフト記憶部
４１が設けられており、この測定機用ソフト記憶部４１
内には三次元測定機２により、加工しようとするワーク
の加工用基準位置データを測定するために、個々に定め
られた測定用プログラムユニットが測定メニュー部４１
１に記憶されており、基準位置データの測定を上記測定
用プログラムユニットのうちから必要な測定項目（メニ
ュー）を外部機器５より指定すれば、その指定された基
準位置データの測定を自動的に行うことができるように
なっている。

【００２４】上記測定メニュー部４１１に記憶された測
定用プログラムユニットは、図３に示すように、画面表
示マーク６０とその測定内容６１とが予め定められてお
り、具体的な測定メニューとしては、例えば、メニュー
６２（手前からＸＺ面を測定）、メニュー６３（矩形物
の左奥端点を測定）、メニュー６４（矩形物の右奥端点
を測定）、メニュー６５（円形穴の中心を測定）のよう
に、加工用基準位置データを測定するために必要と考え
られるプログラムが予め多数定められ記憶されており、
そのメニューを外部機器５より指定することにより、そ
のメニューに対応するプログラムが駆動・実行され、基
準位置データの測定が実行できるものである。

【００２５】次に、ワークの段取り作業の工程を図４に
示すフローチャート及び図２のブロック図を参照しなが
ら説明する。

【００２６】本実施の形態における三次元測定機２とＮ
Ｃ加工機１は、マスターパレット又はワーク用パレット
を用いるものであるため、これらのパレットを固定する
ための図示しないチャックが取り付けられている。この
ような三次元測定機２と、ＮＣ加工機１との各座標系
は、以下のように定められる。三次元測定機２の座標系：ｘ，ｙ，ｚ三次元測定機２でのマスターパレット基準の座標系：
ｘ'，ｙ'，ｚ' ＮＣ加工機１の機械座標系：Ｘ，Ｙ，ＺＮＣ加工機１でのマスターパレット基準の座標系：
Ｘ'，Ｙ'，Ｚ' ＮＣ加工機１で最終的に加工で使用する座標系：
Ｘ"，Ｙ"，Ｚ"

【００２７】三次元測定機２の定盤とＮＣ加工機１のテ
ーブルには、それぞれパレットを固定するためのチャッ
クが公知のように取り付けられており、そのチャック
に、マスターパレットを取付ける。このマスターパレッ
トには、基準穴、高さ基準面、Ｘ軸，Ｙ軸の平行度を確
認するための基準面が備えられており、このマスターパ
レットのＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の各基準面は、三次元測定機
２の座標系、ＮＣ加工機１の機械座標系と平行になるよ
うに、チャックを調整し固定されている。なお、この操
作では、三次元測定機２、ＮＣ加工機１とも、同一のマ
スターパレットを用い、同一方向に取りつけて調整する
ようにする。

【００２８】次に、上記マスターパレットを用い、この
マスターパレットに設けた基準穴の中心と、高さ（Ｚ）
基準面を測定し、その測定結果から得られた点を原点と
する新たな座標系を、三次元測定機２に対し（ｘ'，
ｙ'，ｚ'）として求め、ＮＣ加工機１に対して（Ｘ'，
Ｙ'，Ｚ'）として求める（図４のステップ１（ＳＴ
１））。

【００２９】具体的には、マスターパレットには、Ｚ軸
となるパレットの軸回転中心位置にＸＹ軸を定める基準
穴が形成されており、このＸＹ方向の４点を測定するこ
とによってＸＹ座標値を求め、また、別に定められてい
るＺ基準面を測定することにより、Ｚ座標値を求め、三
次元測定機２の絶対座標系におけるマスターパレットの
基準点の座標値（ｘ0，ｙ0，ｚ0）が求められる。三次
元測定機２においては測定結果から得られた点（ｘ0，
ｙ0，ｚ0）を原点として新たな座標系、即ち、三次元測
定機２でのマスターパレット基準の座標系（ｘ'，ｙ'，
ｚ'）が設けられる。

【００３０】同様に、三次元測定機２で用いたマスター
パレットと同一のマスターパレットを用いて、ＮＣ加工
機１の絶対座標系におけるマスターパレットの基準点の
座標値（Ｘ0，Ｙ0，Ｚ0）を予め求め、この測定結果か
ら得られた点（Ｘ0，Ｙ0，Ｚ0）を原点とする新たな座
標系、即ち、ＮＣ加工機１でのマスターパレット基準の
座標系（Ｘ'，Ｙ'，Ｚ'）を設ける。

【００３１】上記三次元測定機２が持つ座標系での上記
原点位置、即ち、三次元測定機２の絶対座標系における
マスターパレットの基準点の座標値（ｘ0，ｙ0，ｚ0）
は、図２に示す制御用パソコン４内の測定データ記憶部
４２に記憶され、ＮＣ加工機１における上記原点位置、
即ち、ＮＣ加工機１の絶対座標系におけるマスターパレ
ットの基準点の座標値（Ｘ0，Ｙ0，Ｚ0）は、ＮＣ加工
機１内の加工機データ記憶部４３に記憶される。

【００３２】なお、これらの測定データ記憶部４２、加
工機データ記憶部４３は、必要な時に必要なデータの取
り出し等、必要な制御を行うことができればよいから、
必ずしも制御用パソコン４、ＮＣ加工機１内の記憶部と
して固定的に構成される必要はなく、例えば、加工機デ
ータ記憶部４３を、制御用パソコン４内に設けられた記
憶部に記憶したり、または、それ以外の制御部に記憶す
るようにしておいてもよい。

【００３３】次に、実際に加工を行うワークをパレット
に固定し、このパレットを３次元測定機２のチャックに
取り付ける（図４のステップ２（ＳＴ２））。

【００３４】ここで、前述のように、図２に示す測定機
用ソフト記憶部４１内には、加工用基準位置データを測
定するための測定用プログラムユニットが測定メニュー
部４１１に記憶されているから、キーボード５１やモニ
タディスプレイ５２等の外部機器５を用いて、測定メニ
ュー部４１１から図３に示す画面表示マーク６０で表現
された各測定用プログラムユニットを呼び出し、測定し
ようとする内容に基づいて対応する測定メニューを測定
メニュー部４１１から選択し、３次元測定機２によりワ
ークの基準位置（基準点）を測定する（図４のステップ
３（ＳＴ３））。このとき、ＮＣ加工プログラムで使用
する座標系の方向と、３次元測定機２の座標系が平行に
なるようにワークを取り付け、必要ならば微調整を行っ
て２つの座標系が平行になるようにしておく。

【００３５】そして、ワークの上記基準位置の測定は、
マスターパレットの座標系における原点位置（ｘ0，ｙ
0，ｚ0）に対するワーク加工基準点の座標（ｘ'1，ｙ'
1，ｚ'1）として測定され、各測定メニュー（各測定用
プログラムユニット）ごとにマスターパレットを基準と
する座標系でのワークの加工基準位置の座標（ｘ'1，
ｙ'1，ｚ'1）が得られる。このワークの加工用基準位置
データである座標（ｘ'1，ｙ'1，ｚ'1）は、制御用パソ
コン４内に設けた測定データ記憶部４２に記憶される
（図４のステップ４（ＳＴ４））。

【００３６】なお、ワークの加工用基準位置データの測
定に当たっては、上記ワーク加工基準位置の座標（ｘ'
1，ｙ'1，ｚ'1）の測定を、あらかじめ定めた加工順に
測定してもよいし、任意に測定しておき、測定後に加工
順序を加工プログラムにより設定し、その設定した順序
により加工するようにしてもよい。

【００３７】また、上記ワークの加工用基準位置データ
の測定においては、外部機器５を用いて測定した基準位
置にポイント名として名称を付け、このポイント名を、
測定したＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の測定結果とともに測定デー
タ記憶部４２に記憶しておくようにすれば、測定順を実
際の加工順序とは無関係に行ったとしても、測定データ
の収集の後、上記ポイント名を参考にしながら加工順序
を設定することができ作業を容易に行うことに役立つ。
また、これらのデータには、ＮＣ加工機１に備えられた
自動工具交換装置が保持する工具番号等のデータも含ま
れる。

【００３８】なお、上記ワークの加工用基準位置データ
とともに、上記ワークを取り付けたパレット番号も一緒
に記憶するようにしておくことが、その後の作業を効率
的に進める上で好ましい。

【００３９】上記のように、ワークの加工基準点の座標
（ｘ'1，ｙ'1，ｚ'1）は、順次、ＮＣ加工機１を制御す
る制御用パソコン４内に設けた測定データ記憶部４２に
記憶され、この測定データ記憶部４２には、測定したご
とにマスターパレットを基準とする座標系でのワークの
加工基準点の座標（ｘ'1，ｙ'1，ｚ'1）が、多数記憶さ
れる。

【００４０】なお、ここでのワークの加工基準位置（基
準点）の座標は、説明を容易にするために座標（ｘ'1，
ｙ'1，ｚ'1）で総称している。また、上記ワークの加工
基準位置の座標（ｘ'1，ｙ'1，ｚ'1）は、必ずしも測定
メニュー部４１１から測定メニューを選択してワーク加
工基準点の測定しなければならないわけではなく、測定
メニュー部４１１の測定メニューとは別にワークの基準
点を測定するようにしてもよい。

【００４１】次に、制御用パソコン４内に設けたデータ
変換部４４により、これらの３次元測定機２における座
標系である加工基準点の座標（ｘ'1，ｙ'1，ｚ'1）をＮ
Ｃ加工機１のワーク座標系（Ｘ"，Ｙ"，Ｚ"）に変換す
る（図４のステップ５（ＳＴ５））。

【００４２】ＮＣ加工機１のワーク座標系（Ｘ"，Ｙ"，
Ｚ"）への変換においては、ＮＣ加工機１におけるマス
ターパレット中心の値は、固定データとして用いること
ができるが、より高精度の加工をするためには、機械調
整時に測定した値に補正をかけた値を使用するのが好ま
しいので、以下のデータ変換部４４における操作は、上
記補正を考慮した形でのデータ変換について説明する。

【００４３】ＮＣ加工機１のワーク座標系（Ｘ"，Ｙ"，
Ｚ"）の原点座標は、次のようになる。即ち、ＮＣ加工機１設置時のマスターパレット基準点の座標
値：Ｘ0，Ｙ0，Ｚ0 パレット中心を補正する値：△Ｘ，△Ｙ，△Ｚワークの加工基準点の座標：ｘ'1，ｙ'1，ｚ'1 操作１：（Ｘ0＋△Ｘ，Ｙ0＋△Ｙ，Ｚ0＋△Ｚ）を求
め、補正後のＮＣ加工機１でのマスターパレット基準の
座標系（Ｘ'，Ｙ'，Ｚ'）の（０，０，０）に設定す
る。操作２：上記操作１により求めた点を、ＮＣ加工機１の
ワーク座標系（Ｘ"，Ｙ"，Ｚ"）の（−ｘ'1，−ｙ'1，
−ｚ'1）とする。

【００４４】上記の操作をデータ変換部４４においてプ
ログラム上で行うことにより、ワークのＮＣプログラム
原点をＮＣ加工機１上に作成し、加工プログラム４５と
してまとめた上で、ＮＣ加工機１上での座標系で実行す
ることが可能となる。即ち、三次元測定機２にて測定し
たデータを用いてＮＣ加工機１による加工を行うことが
でき、ＮＣ加工の前段取りを外部で行い、ＮＣ加工機１
の稼働率を向上させるという目的を達成することができ
る。

【００４５】上記のように三次元測定機２にて測定した
データを用いてＮＣ加工機１による加工を行うことがで
きるように設定したのち、ワークを取り付けたパレット
を自動搬送装置３にセットする。制御用パソコン４内に
は、予め定められた加工スケジュール４６が設けられて
おり、この加工スケジュール４６に基づいてパレットが
選択され加工が行われる。このため、自動で加工が行わ
れるよう指示する自動加工モードがセットできるように
なっており、このように制御用パソコン４において自動
加工モードをセットしておくと、制御用パソコン４内の
図示しない制御部では、予め定められた加工スケジュー
ル４６に従い、自動搬送装置３を用いてワークを取り付
けたパレットをＮＣ加工機１に送り込み、自動的に加工
を開始する。

【００４６】次に、図５に示すフローチャートを用いて
ワークをＮＣ加工機１により加工する時の工程を説明す
る。

【００４７】設定された加工スケジュールにより、図１
に示す搬送ロボット３２のハンド部３４を用いて、上記
複数のパレット３３のうち、選択されたパレット３３を
上記ワーク収納テーブル３１から上記ＮＣ加工機１の加
工テーブルに送り込む（図５のステップ１１（ＳＴ１
１））。

【００４８】これと同時に、データ変換部４４により、
ワークのＮＣプログラム原点をＮＣ加工機１上に作成さ
れた加工プログラム４５がＮＣ加工機１に読み込まれ
（図５のステップ１２（ＳＴ１２））、加工を実行する
（図５のステップ１３（ＳＴ１３））。所定の加工が終
了すると（図５のステップ１４（ＳＴ１４））、搬送ロ
ボット３２のハンド部３４を用いて、ＮＣ加工機１の加
工テーブルから加工されたワークが保持されたパレット
３３をワーク収納テーブル３１に戻すことができる（図
５のステップ１５（ＳＴ１５））。

【００４９】以上のように、上記本発明の実施の形態に
よれば、予め、測定機の基準座標データと上記加工機の
基準座標データとを記憶しておくとともに、ワークに行
う加工のための加工用基準位置データを上記測定機によ
り予め測定し記憶しておき、その測定データを、上記測
定機の基準座標データと上記加工機の基準座標データと
を用いて上記加工機基準の基準位置データに変換して、
上記ワークに加工を行うようにしたものであるから、従
来の段取り作業を、上記測定機を用いて行っておき、上
記加工機は加工のみを行うようにすることができる。こ
のため、段取り作業のために加工機を止めておく必要は
なく、加工機は基本的に加工のみを行わせることができ
るようになる。

【００５０】また、ワークがそれぞれ異なる単品の加工
作業であっても、事前に前述の段取り作業を加工すべき
ワークに対して行っておき、そのワークをワーク収納テ
ーブルに待機させておき、搬送ロボットを用いて、選択
されたパレットを加工機に送り込むようにしておけば、
連続した加工作業を行うことができる。

【００５１】以上、本発明者によってなされた発明の実
施形態を具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることは言うまでもない。

【００５２】例えば、前述の実施の形態においては、基
本的に、記憶部及び制御部を制御用パソコン４内にまと
めた構成として説明したが、同一の操作が行えるように
なっていれば、記憶部及び制御部を、ＮＣ加工機１、三
次元測定機２、自動搬送装置３のどこに設けておいても
よい。

【００５３】また、前述の実施の形態においては、ワー
クをワーク収納テーブルに待機させておき、搬送ロボッ
トを用いて、選択されたパレットを加工機に送り込み、
あるいは取り出すようにしたが、搬送ロボットを用いる
ことなく、ワーク収納テーブルから手動にて加工機に送
り込み、また、加工の終了したワークを加工機から取り
出すようにしてもよい。

【００５４】また、本発明に用いる三次元測定機は、接
触式、非接触式のどちらでもよく、また、加工しようと
するワークの加工内容によっては三次元測定機でなくて
もよい。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のワーク加
工方法によれば、予め、測定機の基準座標データと上記
加工機の基準座標データとを記憶しておくとともに、ワ
ークに行う加工のための加工用基準位置データを上記測
定機により予め測定し記憶しておき、更にその測定デー
タを、上記測定機の基準座標データと上記加工機の基準
座標データとを用いて上記加工機基準の基準位置データ
に変換して、上記ワークに加工を行うようにしたもので
あるから、従来の段取り作業を、上記測定機を用いて行
っておき、上記加工機は加工のみを行うようにすること
ができるから、段取り作業のために加工機を止めておく
必要はなく、例えば、ワークがそれぞれ異なる単品の加
工作業であっても、連続した加工作業を行うことができ
る。

【００５６】また、本発明において、前記測定機による
前記測定データを、上記ワークに加工を行うため作成さ
れている加工プログラムに設定されている基準点に対応
する上記ワークの基準点を測定したデータとしておけ
ば、加工を行う加工プログラムとの対応をとりながら、
測定機により、上記ワークに行う加工のための加工用基
準位置データを測定してゆくことができ、実際の加工を
加工機で行わせるときの加工作業を非常に簡単に行わせ
ることができる。

【００５７】また、本発明において、前記測定機により
前記ワークの加工用基準位置データを測定するために個
々に定められた複数の測定用プログラムユニットを備え
ておき、該複数の測定プログラムユニットは外部操作可
能な入出力装置により選択可能であるようにしておけ
ば、上記ワークの加工用基準位置データを測定するにあ
たり、外部操作可能な入出力装置を用いて、必要な測定
プログラムユニットを指定し、測定させるようにするこ
とができ、測定作業も非常に容易である。

【００５８】更に、本発明のワーク加工方法によれば、
共通のマスターパレットを用いることにより、予め、測
定機のマスターパレット基準の基準座標データと上記加
工機のマスターパレット基準の基準座標データとを求め
て記憶しておくとともに、ワークに行う加工のための加
工用基準位置データを上記測定機により予め測定し記憶
しておき、更にその測定データを、それぞれマスターパ
レット基準の上記測定機の基準座標データと上記加工機
の基準座標データとを用いて上記加工機基準の基準位置
データに変換して、上記ワークに加工を行うものである
から、段取り作業を上記測定機により行っておき、上記
加工機は加工のみを行うようにすることができるから、
例えば、ワークがそれぞれ異なる単品の加工作業であっ
ても、連続した加工作業を加工機によって行うことがで
きる。

【００５９】また、前記三次元測定機で測定された前記
ワークをパレットに取り付けた状態で収納しておくワー
ク収納テーブルと、上記ワーク収納テーブルに保持され
た上記パレットを上記マシニングセンタに送り込み又は
取り出しを行う搬送ロボットとを有する自動搬送装置を
備えておけば、例えば、ワーク収納テーブルに複数の種
類の異なるワークを待機させておき、上記マシニングセ
ンタによる加工の順番が到来したとき、上記搬送ロボッ
トにより、所定のワークを取り付けたパレットを上記ワ
ーク収納テーブルから上記マシニングセンタに送り込
み、また、上記マシニングセンタによる加工が終了した
ときには、上記搬送ロボットにより上記パレットを上記
マシニングセンタから上記ワーク収納テーブルに取り出
すようにできるから、より自動化された効率的な加工を
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したワーク加工システムを示す概
略ブロック図である。

【図２】図１のワーク加工システムにおける制御装置と
測定機、加工機との関係を示す詳細ブロック図である。

【図３】ワークの加工用基準位置データを測定するため
に定められた複数の測定用プログラムユニットの一例を
示す説明図である。

【図４】ワークの段取り作業の工程を説明するフローチ
ャートである。

【図５】ワークの加工時の工程を説明するフローチャー
トである。

【符号の説明】

１ＮＣ加工機２三次元測定機３自動搬送装置３１ワーク収納テーブル３２搬送ロボット３３ワーク保持用のパレット４制御用パソコン４１測定機用ソフト記憶部４１１測定メニュー部４２測定データ記憶部４３加工機データ記憶部４４データ変換部５外部機器５１キーボード５２モニタディスプレイ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者門脇稔岩手県岩手郡西根町大更第４地割401番地 11 株式会社ミクロトップ内 (72)発明者米山照章長野県下伊那郡松川町元大島3154−１Ｆターム(参考） 3C001 KA01 KB09 TA02 TB01 TD05 5H269 AB01 AB31 BB03 BB07 BB11 CC02 DD01 FF05 FF06 JJ16 JJ19 KK01 MM10 QB03 QC01 QD03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワークを加工機の加工テーブルに取付け
ると共に、作成した加工プログラムにより上記ワークに
所定の加工を行うようにしたワーク加工方法において、上記ワークに行う加工のための加工用基準位置データを
測定機により予め測定し記憶するとともに上記測定機の
基準座標データを記憶しておく測定データ記憶部と、上
記加工機の基準座標データを記憶しておく加工機データ
記憶部と、上記測定データ記憶部に記憶された上記測定
データを、上記測定機の基準座標データと上記加工機の
基準座標データとを用いて上記加工機基準の基準位置デ
ータに変換するデータ変換部とを備え、上記ワークを上
記加工機に取付けて上記所定の加工を行う時、上記加工
機基準の基準位置データに基づいて上記ワークに所定の
加工を行なうようにしたことを特徴とするワーク加工方
法。
【請求項２】前記測定機による前記測定データは、上
記ワークに加工を行うための前記加工プログラムに設定
されている基準点に対応する上記ワークの基準点を測定
したデータである請求項１記載のワーク加工方法。
【請求項３】前記ワーク加工方法は、前記測定機によ
り前記ワークの加工用基準位置データを測定するために
個々に定められた複数の測定用プログラムユニットを備
えており、該複数の測定プログラムユニットは外部操作
可能な入出力装置により選択可能であることを特徴とす
る請求項１記載のワーク加工方法。
【請求項４】ワークを加工機の加工テーブルに取付ける
と共に、作成した加工プログラムにより上記ワークに所
定の加工を行うようにしたワーク加工方法において、上記ワークに加工を行うための加工用基準位置データの
測定を行う測定機にマスターパレットを取り付け、該マ
スターパレットを用いて得られる測定機側マスターパレ
ット基準の基準座標データを記憶するとともに、上記加工機に上記マスターパレットと同一のマスターパ
レットを取り付け、該マスターパレットを用いて得られ
る加工機側マスターパレット基準の基準座標データを記
憶しておき、次に、上記ワークに行う加工のための加工用基準位置デ
ータを上記測定機により予め測定し記憶しておき、上記加工用基準位置データを、上記測定機側マスターパ
レット基準の基準座標データと加工機側マスターパレッ
ト基準の基準座標データとに基づいて上記加工機基準の
加工用基準位置データに変換し、上記ワークを上記加工機に取付けて上記所定の加工を行
う時、上記加工機基準の加工用基準位置データに基づい
て上記ワークに所定の加工を行わせるようにしたことを
特徴とするワーク加工方法。
【請求項５】前記測定機はＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の３軸方
向の測定を行うことが可能な三次元測定機であり、前記
加工機は多数の加工工具を交換可能に保持したマシニン
グセンタであり、上記パレットに保持された上記ワークの基準位置を上記
三次元測定機で測定して上記ワークの加工用基準位置デ
ータを記憶しておき、上記マシニングセンタにおける段
取り作業を上記三次元測定機による測定結果を用いて行
うようにしたことを特徴とする請求項４記載のワーク加
工方法。
【請求項６】前記ワーク加工方法は、更に、前記三次
元測定機で測定された前記ワークをパレットに取り付け
た状態で収納しておくワーク収納テーブルと、上記ワー
ク収納テーブルに保持された上記パレットを上記マシニ
ングセンタに送り込み又は取り出しを行う搬送ロボット
とを有する自動搬送装置を備え、上記マシニングセンタによる加工の順番が到来すると、
上記搬送ロボットにより上記パレットが上記ワーク収納
テーブルから上記マシニングセンタに送り込まれ、上記
マシニングセンタによる加工が終了すると、上記搬送ロ
ボットにより上記パレットが上記マシニングセンタから
上記ワーク収納テーブルに取り出されることを特徴とす
る請求項５記載のワーク加工方法。
【請求項７】前記ワーク加工方法は、前記三次元測定
機により前記ワークの加工用基準位置データを測定する
ために個々に定められた複数の測定用プログラムユニッ
トを備えており、該複数の測定プログラムユニットは外
部操作可能な入出力装置により選択可能であることを特
徴とする請求項５記載のワーク加工方法。