特許ウォッチ

公開番号2025017387
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-06
出願番号2023120360
出願日2023-07-25
発明の名称ワーク加工方法、工作機械、加工システム、および、プログラム
出願人ヤマザキマザック株式会社
代理人個人
主分類B23K 26/34 20140101AFI20250130BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】切削加工時にワークに作用する負荷を安定的に支持し、且つ、付加製造時におけるワークの温度低下を抑制することが可能なワーク加工方法、工作機械、加工システム、および、プログラムを提供する。
【解決手段】ワーク加工方法は、把持部材とワークとの間の総接触面積が第1面積である第1状態で、把持部材によって把持されたワークを切削する工程と、把持部材とワークとの間の総接触面積が第2面積である第2状態で、把持部材によって把持された予熱済みのワークに対して付加製造を行う工程と、第1状態と第2状態との間で状態変更されるように、把持部材がワークを掴み直す工程と、を具備し、上述の第2面積は、上述の第1面積よりも小さい。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
把持部材とワークとの間の総接触面積が第１面積である第１状態で、前記把持部材によって把持された前記ワークを切削する工程と、
前記把持部材と前記ワークとの間の前記総接触面積が第２面積である第２状態で、前記把持部材によって把持された予熱済みの前記ワークに対して付加製造を行う工程と、
前記第１状態と前記第２状態との間で状態変更されるように、前記把持部材が前記ワークを掴み直す工程と
を具備し、
前記第２面積は、前記第１面積よりも小さい
ワーク加工方法。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
前記第１状態において、前記把持部材と前記ワークの側面との間の合計接触面積は第３面積であり、
前記第２状態において、前記把持部材と前記ワークの前記側面との間の前記合計接触面積は第４面積であり、
前記第４面積は、前記第３面積よりも小さい
請求項１に記載のワーク加工方法。
【請求項３】
前記第１状態において、前記ワークの第１端面と前記把持部材とが接触しており、
前記第２状態において、前記ワークの前記第１端面と前記把持部材とが離間している
請求項２に記載のワーク加工方法。
【請求項４】
前記把持部材は、第１把持片および第２把持片を含む複数の把持片を有し、
前記第１状態における前記第１把持片による前記ワークの掴み代を第１掴み代と定義し、前記第２状態における前記第１把持片による前記ワークの掴み代を第２掴み代と定義するとき、前記第２掴み代は、前記第１掴み代よりも小さい
請求項１に記載のワーク加工方法。
【請求項５】
前記把持部材と前記ワークとの間の前記総接触面積が前記第２面積である前記第２状態で、前記把持部材によって把持された前記ワークを予熱する工程を更に具備し、
前記ワークを予熱する工程は、前記ワークに対して付加製造を行う工程の前に実行される
請求項１に記載のワーク加工方法。
【請求項６】
前記ワークを予熱する工程は、前記ワークにレーザを照射することにより前記ワークを昇温させることを含む
請求項５に記載のワーク加工方法。
【請求項７】
前記把持部材が前記ワークを掴み直す工程は、前記把持部材によって把持された前記ワークを切削する工程の後、且つ、前記把持部材によって把持された予熱済みの前記ワークに対して付加製造を行う工程の前に実行される
請求項１に記載のワーク加工方法。
【請求項８】
前記把持部材が前記ワークを掴み直す工程は、前記把持部材によって把持された前記ワークを切削する工程の前、且つ、前記把持部材によって把持された予熱済みの前記ワークに対して付加製造を行う工程の後に実行される
請求項１に記載のワーク加工方法。
【請求項９】
前記把持部材が前記ワークを掴み直す工程は、
前記ワークを、前記把持部材から第２支持装置に移す工程と、
前記ワークを、前記第２支持装置から前記把持部材に移す工程と
を具備する
請求項１乃至８のいずれか一項に記載のワーク加工方法。
【請求項１０】
ワークを把持する把持部材を有する第１支持装置と、
前記ワークを支持可能な第２支持装置と、
前記ワークを切削する切削工具を支持する第１ヘッドと、
前記ワークに付加される材料を供給する材料供給装置と、第２ヘッドからレーザを射出するレーザ照射装置とを有する付加製造装置と、
前記第１ヘッドを前記把持部材に対して相対移動させる第１移動装置と、
前記第２ヘッドを前記把持部材に対して相対移動させる第２移動装置と、
前記第１支持装置、前記第２支持装置、前記付加製造装置、前記第１移動装置、および、前記第２移動装置を制御する制御装置と
を具備し、
前記制御装置は、
前記把持部材に把持された前記ワークが前記切削工具によって切削されるよう、少なくとも前記第１移動装置に第１移動指令を送信することを含む切削モードと、
予熱済みの前記ワークに前記材料が付加されるよう、少なくとも、前記付加製造装置に付加製造指令を送信することと、前記第２移動装置に第２移動指令を送信することとを含む付加製造モードと、
前記把持部材によって前記ワークが掴み直されるよう、少なくとも前記第１支持装置および前記第２支持装置に複数の指令を送信することを含む掴み直しモードと
を実行可能であり、
前記切削モードにおける前記把持部材と前記ワークとの間の総接触面積を第１面積と定義し、前記付加製造モードにおける前記把持部材と前記ワークとの間の総接触面積を第２面積と定義するとき、前記掴み直しモードは、前記把持部材と前記ワークとの間の総接触面積を、前記第１面積と前記第２面積との間で変更することを含み、
前記第２面積は、前記第１面積よりも小さい
工作機械。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク加工方法、工作機械、加工システム、および、プログラムに関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
ワークに材料を付加する付加製造方法が知られている。
【０００３】
関連する技術として、特許文献１には、付加製造方法が開示されている。特許文献１に記載の付加製造方法は、ワークにおける付加製造領域を含む切削領域を切削することにより当該付加製造領域の温度を予熱下限温度以上となるように加熱する予熱工程と、当該予熱工程によって予熱された状態のワークの付加製造領域に溶融金属を付加する付加製造工程と、を含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第７１０２６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、切削加工時にワークに作用する負荷を安定的に支持し、且つ、付加製造時におけるワークの温度低下を抑制することが可能なワーク加工方法、工作機械、加工システム、および、プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
いくつかの実施形態におけるワーク加工方法は、把持部材とワークとの間の総接触面積が第１面積である第１状態で、前記把持部材によって把持された前記ワークを切削する工程と、前記把持部材と前記ワークとの間の前記総接触面積が第２面積である第２状態で、前記把持部材によって把持された予熱済みの前記ワークに対して付加製造を行う工程と、前記第１状態と前記第２状態との間で状態変更されるように、前記把持部材が前記ワークを掴み直す工程と、を具備する。前記第２面積は、前記第１面積よりも小さい。
【０００７】
いくつかの実施形態における工作機械は、ワークを把持する把持部材を有する第１支持装置と、前記ワークを支持可能な第２支持装置と、前記ワークを切削する切削工具を支持する第１ヘッドと、前記ワークに付加される材料を供給する材料供給装置と、第２ヘッドからレーザを射出するレーザ照射装置とを有する付加製造装置と、前記第１ヘッドを前記把持部材に対して相対移動させる第１移動装置と、前記第２ヘッドを前記把持部材に対して相対移動させる第２移動装置と、前記第１支持装置、前記第２支持装置、前記付加製造装置、前記第１移動装置、および、前記第２移動装置を制御する制御装置と、を具備する。前記制御装置は、前記把持部材に把持された前記ワークが前記切削工具によって切削されるよう、少なくとも前記第１移動装置に第１移動指令を送信することを含む切削モードと、予熱済みの前記ワークに前記材料が付加されるよう、少なくとも、前記付加製造装置に付加製造指令を送信することと、前記第２移動装置に第２移動指令を送信することとを含む付加製造モードと、前記把持部材によって前記ワークが掴み直されるよう、少なくとも前記第１支持装置および前記第２支持装置に複数の指令を送信することを含む掴み直しモードと、を実行可能である。前記切削モードにおける前記把持部材と前記ワークとの間の総接触面積を第１面積と定義し、前記付加製造モードにおける前記把持部材と前記ワークとの間の総接触面積を第２面積と定義するとき、前記掴み直しモードは、前記把持部材と前記ワークとの間の総接触面積を、前記第１面積と前記第２面積との間で変更することを含む。前記第２面積は、前記第１面積よりも小さい。
【０００８】
いくつかの実施形態における加工システムは、ワークを把持する把持部材を有する第１支持装置と、前記ワークを支持可能な第２支持装置と、前記ワークを切削する切削工具を支持する第１ヘッドと、前記ワークに付加される材料を供給する材料供給装置と、第２ヘッドからレーザを射出するレーザ照射装置とを有する付加製造装置と、前記第１ヘッドを前記把持部材に対して相対移動させる第１移動装置と、前記第２ヘッドを前記把持部材に対して相対移動させる第２移動装置と、前記第１支持装置、前記第２支持装置、前記付加製造装置、前記第１移動装置、および、前記第２移動装置を制御する制御装置と、を具備する。前記制御装置は、前記把持部材に把持された前記ワークが前記切削工具によって切削されるよう、少なくとも前記第１移動装置に第１移動指令を送信することを含む切削モードと、予熱済みの前記ワークに前記材料が付加されるよう、少なくとも、前記付加製造装置に付加製造指令を送信することと、前記第２移動装置に第２移動指令を送信することとを含む付加製造モードと、前記把持部材によって前記ワークが掴み直されるよう、少なくとも前記第１支持装置および前記第２支持装置に複数の指令を送信することを含む掴み直しモードと、を実行可能である。前記切削モードにおける前記把持部材と前記ワークとの間の総接触面積を第１面積と定義し、前記付加製造モードにおける前記把持部材と前記ワークとの間の総接触面積を第２面積と定義するとき、前記掴み直しモードは、前記把持部材と前記ワークとの間の総接触面積を、前記第１面積と前記第２面積との間で変更することを含む。前記第２面積は、前記第１面積よりも小さい。
【０００９】
いくつかの実施形態におけるプログラムは、把持部材とワークとの間の総接触面積が第１面積である第１状態で、前記把持部材によって把持された前記ワークを切削する工程と、前記把持部材と前記ワークとの間の前記総接触面積が前記第１面積よりも小さな第２面積である第２状態で、前記把持部材によって把持された予熱済みの前記ワークに対して付加製造を行う工程と、前記第１状態と前記第２状態との間で状態変更されるように、前記把持部材が前記ワークを掴み直す工程と、を具備するワーク加工方法を工作機械または加工システムに実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、切削加工時にワークに作用する負荷を安定的に支持し、且つ、付加製造時におけるワークの温度低下を抑制することが可能なワーク加工方法、工作機械、加工システム、および、プログラムを提供することができる。また、付加製造時におけるワークの温度低下が抑制されることにより、ワークへの材料の付加不良が、防止または抑制される。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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