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公開番号2025137795
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-22
出願番号2024029683
出願日2024-02-29
発明の名称長尺材の機械加工方法及びそのプログラム
出願人川崎車両株式会社
代理人弁理士法人有古特許事務所
主分類B23C 3/00 20060101AFI20250912BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】長尺材を短時間で精度良く機械加工できる機械加工方法及びプログラムを提供する。
【解決手段】機械加工方法は、鉄道車両構体の長尺材の機械加工方法である。この機械加工方法は、長尺材17の長手方向に間隔を空けた複数の測定位置Mで長尺材17の表面17Eの高さ位置を測定し、隣接する高さ位置を結ぶ直線を基準線に設定し、基準線に基づいて長尺材17の高さ方向の加工位置を決定し、長尺材17を加工位置で機械加工する。好ましくは、高さ位置を測定するセンサ25がレーザセンサである。好ましくは、この機械加工方法は、3以上の複数の測定位置Mで高さ位置を測定し、隣接する高さ位置を結ぶ2以上の複数の直線を基準線に設定する。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
鉄道車両構体の長尺材の機械加工方法であって、
前記長尺材の長手方向に間隔を空けた複数の測定位置で前記長尺材の表面の高さ位置を測定し、
隣接する前記高さ位置を結ぶ直線を基準線に設定し、
前記基準線に基づいて前記長尺材の高さ方向の加工位置を決定し、
前記長尺材を前記加工位置で機械加工する、長尺材の機械加工方法。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記高さ位置を測定するセンサがレーザセンサである、請求項１に記載の長尺材の機械加工方法。
【請求項３】
３以上の複数の前記測定位置で前記高さ位置を測定し、
隣接する前記高さ位置を結ぶ２以上の複数の前記直線を前記基準線に設定する、請求項１又は２に記載の長尺材の機械加工方法。
【請求項４】
前記長尺材が前記表面から突出し長手方向に延びる突起を有し、
前記突起を前記加工位置で所定の高さに機械加工する、請求項１又は２に記載の長尺材の機械加工方法。
【請求項５】
前記長尺材は、前記突起が突出する前記表面を有する第１板材と、前記第１板材に隙間を空けて対向する第２板材と、前記第１板材と前記第２板材とに架け渡された複数の内部板材と、を含むトラス断面構造の押出形材であり、
前記長尺材の長手方向から見た断面において、前記内部板材が前記第１板材又は前記第２板材に連結される点は、前記トラス断面構造の節点であり、
前記突起は、前記第１板材において隣接する２つの前記節点の間の中央点よりも２つの前記節点の一方の近くにおいて前記表面から突出しており、
前記中央点の位置での前記表面が、前記節点の位置での前記表面より、外向きに高い位置にある、請求項４に記載の長尺材の機械加工方法。
【請求項６】
前記長尺材の長手方向の往路で複数の前記測定位置で前記高さ位置を測定し、
前記長尺材の長手方向の復路で前記長尺材を前記加工位置で機械加工する、請求項１又は２に記載の長尺材の機械加工方法。
【請求項７】
前記長尺材を機械加工する工作機械が、テーブルと、前記長尺材を加工する加工工具が取り付けられるヘッドと、前記ヘッドに取り付けられたセンサとを有し、
前記テーブルに前記長尺材を固定し、
前記ヘッドを前記テーブルに対して相対移動させ、前記センサで前記高さ位置を測定する、請求項１又は２に記載の長尺材の機械加工方法。
【請求項８】
前記長尺材が固定されるテーブルに前記長尺材を長手方向に間隔を空けて複数の固定位置で固定し、
前記長尺材の長手方向に間隔を空けた複数の前記測定位置で前記高さ位置を測定し、
前記測定位置の間隔が、前記固定位置の間隔より小さい、請求項１又は２に記載の長尺材の機械加工方法。
【請求項９】
加工開始位置及び加工終了位置を少なくとも含む加工データと前記基準線とに基づいて前記長尺材の高さ方向の加工位置を決定する、請求項１又は２に記載の長尺材の機械加工方法。
【請求項１０】
前記高さ位置を測定するセンサが前記長尺材に対し長手方向に相対的に移動しながら、前記高さ位置を測定する、請求項１又は２に記載の長尺材の機械加工方法。
（【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】
本明細書は、鉄道車両構体に用いられる長尺材の機械加工方法及びそのプログラムを開示する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特開２００７－３０１６３８公報には、鉄道車両の側構体の加工方法が開示されている。この加工方法では、接合凸部が形材の長手方向に連続して形成される。この接合凸部が、中央が膨らむ湾曲したフライス面を有するフライスカッタで切削される。接合凸部の幅方向一端部に湾曲したフライス面を一致させた状態で接合凸部が長手方向に切削される。次に、接合凸部の幅方向他端部に湾曲したフライス面を一致させた状態で接合凸部が長手方向に切削される。これにより、この加工方法は、短時間に、精度良く、接合凸部を切削できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００７－３０１６３８公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
鉄道車両構体は、台枠、左右の側構体及び屋根構体を含む。この台枠、左右の側構体及び屋根構体は、鉄道車両の長手方向に延びる。台枠、側構体及び屋根構体の部品に、鉄道車両の長手方向に延びる長尺部材が用いられる。長尺部材は、長尺材を機械加工して得られる。長尺材は、長い形状のため、うねりを有し、大きな寸法公差が設定されている。うねりを有し寸法公差が大きい長尺材を精度良く機械加工することは、容易でない。この長尺材を精度良く機械加工するには、時間がかかる。
【０００５】
本出願人の意図するところは、長尺材を短時間で精度良く機械加工できる、長尺材の機械加工方法及びプログラムの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書が開示する長尺材の機械加工方法は、鉄道車両構体の長尺材の機械加工方法である。
この機械加工方法は、
前記長尺材の長手方向に間隔を空けた複数の測定位置で前記長尺材の表面の高さ位置を測定し、
隣接する前記高さ位置を結ぶ直線を基準線に設定し、
前記基準線に基づいて前記長尺材の高さ方向の加工位置を決定し、
前記長尺材を前記加工位置で機械加工する。
【０００７】
本明細書が開示する機械加工プログラムは、前記長尺材の機械加工方法をプロセッサに実行させる。前記プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶され得る。前記記憶媒体は、非一時的で有形な媒体である。前記記憶媒体は、コンピュータに内蔵又は外付けされ得る。前記記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ストレージ等を含み、例えば、ハードディスク、フラッシュメモリ、光ディスク等とし得る。
【発明の効果】
【０００８】
本明細書が開示する長尺材の機械加工方法は、長尺材を短時間で精度良く機械加工できる。本明細書が開示する機械加工プログラムは、この機械加工方法をプロセッサに実行させ得る。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、一実施形態に係る機械加工方法で長尺材を機械加工した長尺部材を含む鉄道車両構体の断面図である。
図２は、図１の鉄道車両構体が含む長尺部材の正面図である。
図３は、図２の長尺部材の一部の斜視図である。
図４は、一実施形態に係る機械加工方法で使用される工作機械と長尺材とが示された側面図である。
図５は、図４の工作機械と長尺材とが示された正面図である。
図６Ａは図４の工作機械で長尺材の表面の高さ位置を測定する状態の正面図であり、図６Ｂは図６Ａの状態の側面図である。
図７は、一実施形態に係る機械加工方法における基準線の説明図である。
図８Ａは図４の工作機械で長尺材を機械加工する状態の正面図であり、図８Ｂは図８Ａの状態の平面図である。
図９は、図８の工作機械で機械加工された長尺材の部分拡大断面図である。
図１０Ａは図９の長尺材を更に仕上げ加工する状態の側面図であり、図１０Ｂは図１０Ａの状態の正面図である。
図１１は一実施形態に係る機械加工方法のフローチャートである。
図１２は、一実施形態に係る機械加工方法で機械加工される他の長尺材の部分断面図である。
図１３Ａは図１２の他の長尺材が工作機械で機械加工された他の長尺部材の部分断面図であり、図１３Ｂは図１２の他の長尺部材が更に仕上げ加工された他の長尺部材の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態が詳細に説明される。
（【００１１】以降は省略されています）

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