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公開番号2024156281
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-06
出願番号2023070614
出願日2023-04-24
発明の名称倣い加工装置
出願人有限会社雉子舎,株式会社共栄製作所,岐阜県
代理人個人
主分類B23Q 35/121 20060101AFI20241029BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】簡易な構成で倣い加工を可能とする倣い加工装置(1)を提供する。
【解決手段】固定部10に製品見本3が装着されている場合に、製品見本3の表面に接触することによって製品見本3の表面形状をなぞって製品見本3の表面形状の固定部10に対する垂直方向の位置、及び、固定部10とトレース部20の相対的な水平方向の位置を計測し、切削データとして格納する。固定部10に加工対象物5が装着されている場合には、格納部60に格納された切削データに基づき、水平位置駆動部40を制御することにより固定部10とトレース部20の水平方向の相対位置を変化させるとともに、切削部70の切削位置が製品見本3の表面形状の固定部10に対する垂直方向の位置となるように切削部垂直位置駆動部80を制御する倣い加工装置1。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
製品見本又は加工対象物のいずれかを装着し固定する固定部と、
前記固定部に前記製品見本が装着されている場合に、前記製品見本の表面に接触することによって前記製品見本の表面形状をトレースするトレース部と、
前記トレース部を垂直方向に移動させるトレース部垂直位置移動部と、
前記固定部と前記トレース部の水平方向の相対位置を変化させる水平位置駆動部と、
前記固定部に対する前記トレース部の垂直位置、及び、水平位置を計測する計測部と、
前記計測部で計測した前記トレース部の前記垂直位置、及び、前記水平位置を切削データとして格納する格納部と、
前記固定部に固定された前記加工対象物を切削する円盤状の切削部と、
前記切削部を垂直方向に移動させる切削部垂直位置駆動部と、
前記固定部に前記製品見本が装着されている場合、前記水平位置駆動部を制御することにより前記固定部と前記トレース部との水平方向の相対位置を制御しつつ前記計測部により前記製品見本に対する前記トレース部の前記垂直位置と前記水平位置を計測し、該計測した前記トレース部の前記垂直位置、及び、前記水平位置を切削データとして前記格納部に格納させ、
前記固定部に前記加工対象物が装着されている場合には、前記格納部に格納された前記切削データに基づき、前記水平位置駆動部を制御することにより前記固定部と前記切削部の水平方向の相対位置を変化させるとともに、前記切削部の切削位置が前記製品見本の表面形状の前記固定部に対する垂直方向の位置となるように前記切削部垂直位置駆動部を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする倣い加工装置。
続きを表示（約 730 文字）【請求項２】
請求項１に記載の倣い加工装置において、
前記制御部は、
前記水平位置駆動部により前記トレース部と前記固定部の水平位置を、起点位置から折り返し位置へ直線的に移動させた後、直角方向へ所定の距離だけ移動させ、その後、逆方向へ平行移動させることを繰り返すことによって前記製品見本の表面形状をトレースすることを特徴とする倣い加工装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の倣い加工装置おいて、
前記制御部は、
前記格納部に格納された前記トレース部の前記水平位置から、前記トレース部の水平移動方向を算出し、
前記格納部に格納された前記トレース部の前記起点位置から前記折り返し位置までの複数の平行な直線的な位置データの内から選択した任意の複数の直線的な位置データに従って前記切削部を移動させる際、算出した前記トレース部の水平移動方向が、前記切削部の移動方向と反対の方向であって、前記反対の方向となる前記トレース部の位置データが２つ以上連続している場合に、前記格納部に格納された前記トレース部の前記切削データを、前記計測部で計測した順番とは逆の順番から前記切削部を移動させることを特徴とする倣い加工装置。
【請求項４】
請求項１に記載の倣い加工装置において、
前記制御部は、
前記格納部に格納された前記トレース部の前記切削データのうち連続する一部の前記切削データと、該一部の前記切削データから前記製品見本の前記表面形状において線対称となる前記切削データとに基づき前記加工対象物の前記表面形状の全体を切削するように前記切削部を移動させることを特徴とする倣い加工装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、原型モデルに倣って製品を複製加工する倣い加工装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、レーザ加工において、距離センサを用いて加工対象物とレーザ加工ヘッドのノズル先端の距離を測定し、測定値が設定ギャップ距離となるように加工プログラムの補正を行うようにして倣い加工を行う倣い加工装置があった（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特願２００５－１９６２４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記従来の倣い加工装置では、加工対象物とレーザ加工ヘッドのノズル先端の距離を測定する距離センサが必要であり、また、加工対象物とレーザ加工ヘッドの距離に基づいて加工プログラムの補正を行うなど、ハードウエア的にもソフトウエア的にも複雑な構成であるという問題があった。
【０００５】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、簡易な構成で倣い加工を可能とする倣い加工装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例として実現することが可能である。なお、本欄における括弧内の参照符号や補足説明等は、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態との対応関係を示したものであって、本発明を何ら限定するものではない。
【０００７】
[適用例１]
適用例１に記載の倣い加工装置（１）は、
製品見本（３）又は加工対象物（５）のいずれかを装着し固定する固定部（１０）と、
前記固定部（１０）に前記製品見本（３）が装着されている場合に、前記製品見本（３）の表面に接触することによって前記製品見本（３）の表面形状をトレースするトレース部（２０）と、
前記トレース部（２０）を垂直方向に移動させるトレース部垂直位置移動部（３０）と、
前記固定部（１０）と前記トレース部（２０）の水平方向の相対位置を変化させる水平位置駆動部（４０）と、
前記固定部（１０）に対する前記トレース部（２０）の垂直位置、及び、水平位置を計測する計測部（５０）と、
前記計測部（５０）で計測した前記トレース部（２０）の前記垂直位置、及び、前記水平位置を切削データとして格納する格納部（６０）と、
前記固定部（１０）に固定された前記加工対象物（５）を切削する円盤状の切削部（７０）と、
前記切削部（７０）を垂直方向に移動させる切削部垂直位置駆動部（８０）と、
前記固定部（１０）に前記製品見本（３）が装着されている場合、前記水平位置駆動部（４０）を制御することにより前記固定部（１０）と前記トレース部（２０）との水平方向の相対位置を制御しつつ前記計測部（５０）により前記製品見本（３）に対する前記トレース部（２０）の前記垂直位置と前記水平位置を計測し、該計測した前記トレース部（２０）の前記垂直位置、及び、前記水平位置を切削データとして前記格納部（６０）に格納させ、
前記固定部（１０）に前記加工対象物（５）が装着されている場合には、前記格納部（６０）に格納された前記切削データに基づき、前記水平位置駆動部（４０）を制御することにより前記固定部（１０）と前記切削部（７０）の水平方向の相対位置を変化させるとともに、前記切削部（７０）の切削位置が前記製品見本（３）の表面形状の前記固定部（１０）に対する垂直方向の位置となるように前記切削部垂直位置駆動部（８０）を制御する制御部（９０）と、
を備えたことを要旨とする。
【０００８】
このような倣い加工装置（１）では、固定部（１０）に固定されている製品見本（３）に対し、トレース部（２０）により、製品見本（３）の表面形状をなぞることで製品見本（３）の表面形状全体をトレースする。
【０００９】
また、このようにして製品見本（３）の表面形状をトレースする際に、固定部（１０）に対するトレース部（２０）の水平方向位置と垂直方向位置を計測部（５０）で計測し、切削データとして格納部（６０）に格納する。
一方、固定部（１０）に加工対象物（５）が装着されている場合には、制御部（９０）により、格納部（６０）に格納された切削データに基づいて切削部（７０）を移動させる。
【００１０】
すると、切削部（７０）は、加工対象物（５）の表面を、製品見本（３）の表面形状に沿って移動したトレース部（２０）と同じ軌跡を移動し、切削するため、加工対象物（５）は製品見本（３）と同じ表面形状を有することとなる。
（【００１１】以降は省略されています）

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