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加工対象物の加工計測装置 新技術説明会

国内特許コード P180015369
整理番号 KIT17051
掲載日 2018年10月30日
出願番号 特願2018-057313
公開番号 特開2019-169007
出願日 平成30年3月23日(2018.3.23)
公開日 令和元年10月3日(2019.10.3)
発明者
  • 池内 壽孝
  • 脇迫 仁
出願人
  • 株式会社熊本精研工業
  • 国立大学法人九州工業大学
発明の名称 加工対象物の加工計測装置 新技術説明会
発明の概要 【課題】本発明は、加工対象物の計測の精度を向上させること、ひいては加工対象物の加工精度を向上させること、及び加工計測装置の移動をより容易にすることを目的とする。
【解決手段】撮像装置は、加工対象物の加工を行う加工機の主軸に取り付けられる。ユーザ端末は、加工機から機械座標を取得し、撮像装置から加工対象物の画像を取得し、取得した画像を表示部へ表示する。ユーザ端末は、ユーザがタッチパネルより指定した位置の機械座標を取得し、取得した画像とユーザが指定した機械座標より、加工状態を計測する。ユーザ端末は、端末からCAD図を取得し、取得した画像に取得したCAD図を重畳して表示部へ表示する。ユーザ端末は、取得した画像とCAD図との差分を演算し、計測結果を端末へ送信する。端末は、受信した差分からNCデータを作成し、加工機へ送信する。加工機は、受信したNCデータに従って、加工対処物に加工を追加する。
【選択図】図4
従来技術、競合技術の概要

加工機において加工対象物を加工する際には、その加工作業中において、加工対象物が所望の加工状態に加工されているかを確認する必要がある。切断加工や研削加工を初めとする加工作業には極めて高い精度が要求される場合が多く、その精度はμm単位で求められることがある。
加工対象物の加工状態を知るために、加工対象物を加工機から取り外し、顕微鏡等を用いて目視にてその加工状態を確認することができる。

しかしながら、加工対象物を加工機から取り外して、加工対象物に必要な追加作業分を計測したとしても、加工象物を再度加工機に取り付ける際に、加工対象物を加工機から取り外す前の位置と同じ位置に戻すことは困難であるところ、μm単位での精度を求める場合においては特に困難を極める。その結果、必然的に加工対象物への加工精度の確保も困難となる。
このような問題を解決すべく、加工対象物を加工機に取り付けた状態で加工対象物の加工状態を計測する機能を有する加工機や、汎用の加工機に脱着可能に取り付けられる加工計測装置が知られている。
例えば、特許文献1には、汎用の加工機に脱着可能であって、加工対物を加工機の設置台から取り外さずに加工状態を確認できる技術が開示されている。

しかし、特許文献1の技術では、加工対象物の加工状況を計測するにあたり、作業者は、加工対象物の計測したい位置の機械座標を加工精度確認装置に手入力する必要がある。手入力であるがゆえに、作業者の手間がかかり、かつ、入力ミスをすれば誤計測となる。
作業者が、機械座標を正しく入力したとしても、その計測位置の指定が作業者毎に異なることにより、計測結果が異なることがある。μm単位の精度を求める際に、作業者によって計測結果が異なることは致命的であり、できるかぎり減らす若しくはなくすのが望ましい。

また、特許文献1記載の加工精度確認装置は、汎用の加工機に脱着可能であるとしても、当該加工精度確認装置を稼働する電力の供給の面や、加工機が、外部と通信するため通信部をその背面に有する場合、該加工機と当該加工精度確認装置とを通信可能に接続するための配線の取り回しも難しいことから、何れの場所にある加工機においても使用できるというものでもない。

産業上の利用分野

本発明は、加工対象物の加工状態を計測する加工計測装置に係るものであり、具体的には例えば、放電加工や機械加工によって研削や切断加工を行う加工機において、加工対象物の加工中に、当該加工対象物を当該加工機から取り外すことなく当該加工機上にて当該加工対象物の加工状態を計測する加工計測装置に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
加工対象物を加工する加工機の、加工対象物を載せる載置台上の加工対象物の加工状態を計測する加工計測装置であって、
当該加工計測装置を駆動するための電力を蓄える蓄電装置と、
外部機器に対して無線によりデータを送受する送受信手段と、
前記加工機に脱着可能に配設され、前記加工対象物を当該加工対象物に対向する位置より撮像する撮像装置と、
前記撮像装置により撮像した画像を取得する画像取得手段と、
前記送受信手段により前記加工機が有する座標を当該加工機械から取得する座標取得手段と、
前記画像取得手段により取得した前記撮像画像と前記座標取得手段により取得した前記座標に基づき、前記加工対象物の加工状態を計測する計測手段と、
前記計測手段が計測した情報を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする加工計測装置。

【請求項2】
前記加工対象物の加工に用いる設計情報を取得する設計情報取得手段と、を備え、
前記計測手段は、当該計測手段が計測した情報と前記設計情報取得手段が取得した設計情報との差分を演算し、
前記表示手段は、当該演算結果を表示することを特徴とする請求項1に記載の加工計測装置。

【請求項3】
前記設計情報取得手段は、前記送受信手段を介して外部機器より設計情報を取得することを特徴とする請求項2に記載の加工計測装置。

【請求項4】
前記送受信手段は、前記計測手段が演算した演算結果を外部機器へ送信することを特徴とする請求項1から3に記載の加工計測装置。

【請求項5】
前記撮像装置は、前記加工機の工具交換手段により前記加工対象物に対向する位置に配設され、
前記画像取得手段は、前記送受信手段を介して前記撮像画像を前記撮像装置から取得することを特徴とする請求項1から請求項4に記載の加工計測装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2018057313thum.jpg
出願権利状態 公開
参考情報 (研究プロジェクト等) 九州工業大学 研究者紹介
詳細は、下記「問合せ先」まで直接お問い合わせください。


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