WO2022176241A1 - 工作機械、工作機械の制御方法、および工作機械の制御プログラム - Google Patents

工作機械、工作機械の制御方法、および工作機械の制御プログラム Download PDF

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WO2022176241A1 PCT/JP2021/033293 JP2021033293W WO2022176241A1 WO 2022176241 A1 WO2022176241 A1 WO 2022176241A1 JP 2021033293 W JP2021033293 W JP 2021033293W WO 2022176241 A1 WO2022176241 A1 WO 2022176241A1
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machining
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display
machine tool
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DMG Mori Co Ltd
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    • B23Q15/007Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work while the tool acts upon the workpiece
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    • G05B2219/32222Fault, defect detection of origin of fault, defect of product
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • the present disclosure relates to technology for controlling display on machine tools.
  • Patent Document 1 discloses a device for supporting verification work of a machining program.
  • the device supports verification of the machining program by superimposing the trajectory of the tool on the three-dimensional model of the workpiece after machining.
  • Patent Literature 1 merely displays the trajectory of the tool superimposed on the three-dimensional model of the workpiece after machining. Therefore, the operator cannot identify the tool that is the cause of the reduction in machining accuracy of the workpiece.
  • the present disclosure has been made to solve the problems described above, and an object in one aspect of the present disclosure is to provide a technique for assisting the work of identifying a tool that is the cause of a decrease in the machining accuracy of a workpiece. It is to be.
  • An example of the present disclosure provides a machine tool capable of machining a workpiece using a plurality of tools.
  • the machine tool includes a display and a controller for controlling the machine tool.
  • a process of accepting designation of a portion corresponding to the portion of the workpiece that has been machined, and a used tool involved in machining the designated portion based on the machining information and a process of displaying information on the used tool on the display in the three-dimensional model displayed on the display, a process of accepting designation of a portion corresponding to the portion of the workpiece that has been machined, and a used tool involved in machining the designated portion based on the machining information and a process of displaying information on the used tool on the display.
  • control unit further includes a process of acquiring a database in which tool size information is associated with each tool, and a process of acquiring a database corresponding to the used tool from among the size information defined in the database. and a process of acquiring the attached size information.
  • the information displayed on the display in the displaying process includes the size information acquired in the acquiring process.
  • the machine tool further includes a camera provided within the machine tool.
  • the control unit further executes a process of acquiring a tool image representing the used tool from the camera.
  • the information displayed on the display in the displaying process includes the tool image.
  • the machine tool further includes a magazine capable of holding a plurality of tools, and a drive device for driving the magazine.
  • the control unit further performs a process of accepting designation of one tool to be used from among the tools to be used displayed on the display; and a process of controlling the driving device so as to drive the used tool to a predetermined position.
  • control unit executes processing for further displaying the machining path of the used tool superimposed on the three-dimensional model.
  • Another example of the present disclosure provides a control method for a machine tool capable of machining a workpiece using a plurality of tools.
  • the control method comprises the steps of: obtaining machining information defining a tool used in machining the workpiece and a machining path of the tool; a step of displaying on a display of the machine; a step of accepting designation of a portion corresponding to a machined portion of the workpiece in the three-dimensional model displayed on the display; A step of specifying a used tool involved in machining a portion, and a step of displaying the information of the used tool on the display are executed.
  • Another example of the present disclosure provides a control program for a machine tool capable of machining a workpiece using a plurality of tools.
  • the control program provides the machine tool with a step of acquiring machining information defining a tool used in machining the workpiece and a machining path of the tool; a step of displaying a dimensional model on the display of the machine tool; a step of accepting designation of a portion corresponding to a machined portion of the workpiece in the 3D model displayed on the display; , a step of specifying a used tool involved in machining the specified portion, and a step of displaying information of the used tool on the display.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a workpiece after machining and an example of a screen displayed on the operation panel; It is a figure which shows the structural example of the drive mechanism in a machine tool. It is a figure showing an example of functional composition of a machine tool.
  • FIG. 10 is a conceptual diagram schematically showing processing for identifying a used tool by a used tool identification unit; It is a figure which shows an example of the production
  • FIG. 4 is a conceptual diagram schematically showing a tool information specifying process by a tool information specifying unit; It is a figure which shows the confirmation screen according to a modification. It is a figure which shows the confirmation screen according to a modification.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an example of a hardware configuration of a CNC (Computer Numerical Control) unit;
  • FIG. 10 is a flowchart showing the flow of display control of a confirmation screen;
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a machine tool 10. As shown in FIG.
  • Fig. 1 shows a machine tool 10 as a machining center.
  • the machine tool 10 may be a horizontal machining center or a vertical machining center.
  • the machine tool 10 as a machining center will be described below, the machine tool 10 is not limited to a machining center.
  • the machine tool 10 may be a lathe, an additional processing machine, or other cutting or grinding machine.
  • a machine tool 10 is provided with an operation panel 20 .
  • the operation panel 20 includes a display 205 for displaying various information regarding machining, and operation keys 206 for receiving various operations for the machine tool 10 .
  • the machine tool 10 has a machining area AR1 and a tool area AR2. Each of the machining area AR1 and the tool area AR2 is partitioned by a cover.
  • a spindle head 130 is provided in the machining area AR1.
  • An ATC 160 and a magazine 170 are provided in the tool area AR2. Magazine 170 is configured to be able to hold a plurality of tools.
  • the ATC 160 attaches a designated tool among the tools held in the magazine 170 to the spindle head 130 through the door D provided in the partition between the machining area AR1 and the tool area AR2.
  • the door D is a sliding door, and is opened and closed by a drive source such as a motor.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a workpiece after machining and an example of a screen displayed on the operation panel 20. As shown in FIG.
  • a damaged workpiece W is obtained through machining by the machine tool 10 .
  • the operator needs to identify the cause of the damage. Scratches on the workpiece W are caused, for example, by tool wear and tool breakage. Therefore, the machine tool 10 presents the operator with the tools involved in the machining of the damaged portion P0 in order to assist the operator in investigating the cause.
  • step S1 the operator confirms whether or not the post-processing work W has been processed as intended. As a result, the operator finds a damaged portion P0 in the work W. As shown in FIG.
  • step S2 the operator displays a confirmation screen 230 on the display 205 of the operation panel 20.
  • Confirmation screen 230 includes display areas 233 and 235 .
  • the display area 233 displays the three-dimensional model MD of the workpiece.
  • the three-dimensional model MD is three-dimensional data representing the shape of the workpiece W after or during machining.
  • the data format of the three-dimensional model MD is arbitrary.
  • the three-dimensional model MD may be a wireframe model whose three-dimensional shape is defined by a combination of points and lines, or a surface model whose three-dimensional shape is defined by a combination of surfaces.
  • it may be a spatial grid model in which information indicating the presence or absence or type of an object is associated with each three-dimensional coordinate value.
  • the three-dimensional model MD may be downloaded from an external device, defined by a user, or based on machining information 223 (see FIG. 5) used for machining the workpiece W, which will be described later. may be generated.
  • the machining information 223 is information that defines a tool used in machining the workpiece W and a machining path of the tool. Details of the processing information 223 will be described later.
  • the operation panel 20 generates a two-dimensional projection image representing the three-dimensional model MD from a specific viewpoint by projection transformation, and displays the projection image in the display area 233 .
  • the machine tool 10 changes the display direction (projection direction) of the three-dimensional model MD in conjunction with the user's operation in the display area 233 .
  • the user can change the display direction of the three-dimensional model MD by sliding a finger while touching the display area 233 .
  • the three-dimensional model MD displayed in the display area 233 is configured to accept designation of locations.
  • the "place” here means a part of the surface of the three-dimensional model MD.
  • the “location” may be any one of the surfaces forming the three-dimensional model MD, a partial area within the three-dimensional model MD, or a may be one point.
  • the worker designates a point P1 on the three-dimensional model MD.
  • a point P1 corresponds to a damaged portion P0 of the actual workpiece W.
  • the machine tool 10 receives the specification of the point P1 in the three-dimensional model MD, it identifies one or more tools involved in machining the point P1 based on machining information 223 (see FIG. 5), which will be described later. As a result, it is assumed that "tool B" and "tool D" are identified.
  • the machine tool 10 displays the tool information of the identified "tool B" and "tool D” in the display area 235.
  • the tool information includes at least one of tool type, tool name, tool diameter, tool length, and tool image.
  • the tool diameter represents the radius or diameter of the tool in a direction perpendicular to the axial direction of a spindle 132 (see FIG. 3), which will be described later.
  • the tool length represents the length of the tool in the axial direction of spindle 132 .
  • the tool names "tool B" and "tool D" are displayed in the display area 235 as the tool information.
  • the operator can know the information of the tool that processed the damaged portion P0 of the work W.
  • the operator can investigate the cause of the damage to the work W by checking the condition of the tool.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a drive mechanism in the machine tool 10. As shown in FIG.
  • the machine tool 10 includes a control section 50, a rotation drive section 110A, a position drive section 110B, a magazine drive section 110M (driving device), a spindle head 130, and a camera 140. .
  • control unit 50 means a device that controls the machine tool 10.
  • the device configuration of the control unit 50 is arbitrary.
  • the control section 50 may be composed of a single control unit, or may be composed of a plurality of control units. In the example of FIG. 3 , the control section 50 is composed of the operation panel 20 and the CNC unit 30 .
  • the operation panel 20 communicates with the CNC unit 30, for example, via a communication path NW1 (eg, wireless LAN, wired LAN, field network, etc.). Further, operation panel 20 communicates with camera 140 via communication path NW2 (for example, wireless LAN, wired LAN, field network, etc.).
  • NW1 eg, wireless LAN, wired LAN, field network, etc.
  • NW2 for example, wireless LAN, wired LAN, field network, etc.
  • An image processing program is installed in the operation panel 20, and various image processing is performed on the image acquired from the camera 140.
  • the CNC unit 30 Upon receiving the machining start command, the CNC unit 30 starts executing a pre-designed machining program.
  • the machining program is written in, for example, an NC (Numerical Control) program.
  • the CNC unit 30 controls the rotation drive section 110A and the position drive section 110B to drive the spindle head 130 according to the machining program.
  • the spindle head 130 includes a spindle tube 131 and a spindle 132 .
  • the main shaft 132 is rotatably supported by the main shaft tube 131 .
  • a tool 134 selected from a magazine 170 (see FIG. 1) is mounted on the spindle 132 .
  • the tool 134 rotates in conjunction with the spindle 132 .
  • the rotation drive section 110A is a drive mechanism for changing the angle of the main shaft 132.
  • the rotation driving unit 110A rotates in a rotation direction centered on the X-axis direction (A-axis), a rotation direction centered on the Y-axis direction (B-axis), and a rotation center centered on the Z-axis direction. At least one angle of the rotation direction (C axis) is adjusted.
  • the device configuration of the rotation drive unit 110A is arbitrary.
  • the rotation driving section 110A may be composed of a single driving unit, or may be composed of a plurality of driving units. In the example of FIG. 3, the rotation driving section 110A is composed of servo drivers 111B and 111C.
  • the position drive unit 110B is a drive mechanism for changing the position of the main shaft 132.
  • position driver 110B adjusts at least one position in the X-axis direction, Y-axis direction, and Z-axis direction.
  • the device configuration of the position driving section 110B is arbitrary.
  • the position driving section 110B may be composed of a single driving unit, or may be composed of a plurality of driving units. In the example of FIG. 3, the position driving section 110B is composed of servo drivers 111X to 111Z.
  • the servo driver 111B sequentially receives input of the target rotational speed from the CNC unit 30 and controls a servomotor (not shown) for rotating the spindle head 130 in the B-axis direction.
  • the servo driver 111B calculates the actual rotation speed of the servomotor from a feedback signal of an encoder (not shown) for detecting the rotation angle of the servomotor, and the actual rotation speed is the target rotation speed. If the actual rotation speed is higher than the target rotation speed, the rotation speed of the servo motor is lowered. In this way, the servo driver 111B brings the rotation speed of the servomotor closer to the target rotation speed while sequentially receiving the feedback of the rotation speed of the servomotor. Thereby, the servo driver 111B adjusts the rotational speed of the spindle head 130 in the B-axis direction.
  • the servo driver 111C sequentially receives input of the target rotational speed from the CNC unit 30, and controls a servomotor (not shown) for rotationally driving the main shaft 132 in a rotational direction about the axial direction of the main shaft 132. .
  • the servo driver 111C calculates the actual rotation speed of the servomotor from a feedback signal of an encoder (not shown) for detecting the rotation angle of the servomotor, and the actual rotation speed is the target rotation speed. If the actual rotation speed is higher than the target rotation speed, the rotation speed of the servo motor is lowered. In this way, the servo driver 111C brings the rotation speed of the servomotor closer to the target rotation speed while sequentially receiving the feedback of the rotation speed of the servomotor. Thereby, the servo driver 111C adjusts the rotation speed of the main shaft 132 in the rotation direction with the axial direction of the main shaft 132 as the rotation center.
  • the servo driver 111X sequentially receives input of target positions from the CNC unit 30 and controls a servo motor (not shown).
  • the servomotor feeds and drives a moving body to which the spindle head 130 is attached via a ball screw (not shown) to move the spindle head 130 to an arbitrary position in the X-axis direction.
  • the method of controlling the servomotor by the servo driver 111X is the same as that of the servo drivers 111B and 111C, so the description thereof will not be repeated.
  • the servo driver 111Y sequentially receives input of target positions from the CNC unit 30 and controls a servo motor (not shown).
  • the servomotor feeds and drives a moving body to which the spindle head 130 is attached via a ball screw (not shown) to move the spindle 132 to an arbitrary position in the Y-axis direction.
  • the method of controlling the servomotor by the servo driver 111Y is the same as that of the servo drivers 111B and 111C, so the description thereof will not be repeated.
  • the servo driver 111Z sequentially receives input of target positions from the CNC unit 30 and controls a servo motor (not shown).
  • the servomotor feeds and drives a moving body to which the spindle head 130 is attached via a ball screw (not shown) to move the spindle 132 to an arbitrary position in the Z-axis direction.
  • the method of controlling the servomotor by the servo driver 111Z is the same as that of the servo drivers 111B and 111C, so the description thereof will not be repeated.
  • the rotation driving section 110A may be configured by another motor driver.
  • the rotation drive section 110A may be configured with one or more motor drivers for a stepping motor.
  • the position driver 110B may consist of one or more motor drivers for stepping motors.
  • the magazine drive unit 110M is a drive mechanism for rotationally driving the magazine 170 (see FIG. 1) described above.
  • the device configuration of the magazine drive unit 110M is arbitrary.
  • the magazine driving section 110M may be composed of a single driving unit, or may be composed of a plurality of driving units.
  • magazine driving section 110M includes a servo driver (not shown).
  • the servo driver sequentially receives target position inputs from the CNC unit 30 and controls a servo motor (not shown).
  • the servo motor rotates the magazine 170 and moves a designated tool among the tools held by the magazine 170 to an arbitrary position.
  • the magazine driving section 110M may be configured by another motor driver.
  • the magazine driver 110M may be configured with one or more motor drivers for stepping motors.
  • the camera 140 is configured to photograph the tool 134 attached to the spindle 132.
  • the camera 140 may be a CCD (Charge Coupled Device) camera, an infrared camera (thermography), or any other type of camera.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the functional configuration of the machine tool 10. As shown in FIG.
  • the control unit 50 includes, as an example of a functional configuration, an input reception unit 52, a used tool identification unit 54, a tool information identification unit 56, a display control unit 60, and a drive control unit 62.
  • the functional configuration will be described in order.
  • all of the functional configuration shown in FIG. 4 may be implemented in the operation panel 20 described above, or may be implemented in the CNC unit 30 described above.
  • part of the functional configuration shown in FIG. 4 may be implemented in the operation panel 20 described above, and the rest of the functional configuration may be implemented in the CNC unit 30 described above.
  • part of the functional configuration shown in FIG. 4 may be implemented in devices other than the operation panel 20 and the CNC unit 30 .
  • the input reception unit 52 is a functional module that receives user operation inputs from various input devices in the machine tool 10 .
  • the input device includes, for example, the operation panel 20 described above.
  • the input accepting unit 52 accepts designation of a portion of the three-dimensional model MD (see FIG. 2) displayed on the display 205 of the operation panel 20 . More specifically, since the touch position on display 205 is indicated by two-dimensional coordinate values, input reception unit 52 transforms the two-dimensional coordinate values into three-dimensional coordinate values according to a predetermined coordinate conversion formula. Convert to three-dimensional coordinate values on the model MD.
  • the three-dimensional coordinate values indicate the intersections between the straight lines extending in the three-dimensional space from the touch position on the display 205 in the projection direction of the three-dimensional model MD and the planes forming the three-dimensional model MD.
  • the coordinate values of the three-dimensional model MD are output to the used tool identifying section 54 .
  • FIG. 5 is a conceptual diagram schematically showing the used tool identification processing by the used tool identification unit 54. As shown in FIG. 5
  • the used tool identification unit 54 identifies the used tool that has machined the specified location on the three-dimensional model MD based on the machining information 223 shown in FIG.
  • the machining information 223 defines at least a tool used for machining a workpiece and a machining path of the tool.
  • the machining information 223 includes the starting point of the machining path, the end point of the machining path, the type of tool used, the type of machining path, and the G code for realizing machining on the machining path. , defined for each processing path.
  • the processing information 223 is generated by various methods. As an example, some machine tools 10 have a function of automatically generating a machining program in response to interactive questions from the user. The processing information 223 is generated by the function, for example.
  • FIG. 6 is a diagram showing a creation screen 250, which is an example of an interactive machining program creation screen.
  • Generation screen 250 is displayed, for example, on display 205 of operation panel 20 .
  • the generation screen 250 shows icons 21 to 27 for designating the machining path.
  • Each of the icons 21 to 27 is associated with a program code (eg, G code) or the like for realizing the processing indicated by the icon. Machining paths, tools to be used, and the like are defined in the program code.
  • G code program code
  • Icons 21 to 27 shown in FIG. 6 indicate some of the icons that can be selected by the user.
  • the user can generate an arbitrary machining program by selecting various icons according to dialogue.
  • the machining information 223 defines information defining the machining path and the tools used on the machining path.
  • a three-dimensional model MD of the workpiece obtained by machining based on the machining information 223 may be further generated.
  • the data format of the processing information 223 is not limited to the format shown in FIG.
  • the machining information 223 may be any information including at least a tool used for machining a workpiece and a machining path of the tool.
  • the machining information 223 may be the machining program itself.
  • the function of generating the machining program by the interactive automatic generation function was explained, but the machining program may be designed by the operator writing the program code.
  • the tool-to-be-used identifying unit 54 identifies machining paths corresponding to specified locations on the three-dimensional model MD as path candidates from among the machining paths defined in the machining information 223 . More specifically, the used tool identification unit 54 calculates the distance between each machining path defined in the machining information 223 and the specified location on the three-dimensional model MD.
  • the used tool identification unit 54 identifies machining paths whose calculated distance is equal to or less than a predetermined value as path candidates. In another aspect, the used tool identification unit 54 identifies a predetermined number of machining paths with the shortest calculated distances as path candidates. The predetermined number is an integer of 1 or more.
  • the used tool identifying unit 54 refers to the machining information 223 to identify the tool type associated with the identified path candidate.
  • the specified tool is regarded as the used tool involved in machining the specified location on the three-dimensional model MD.
  • "tool B" is specified as the tool to be used.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram schematically showing the tool information specifying process by the tool information specifying unit 56. As shown in FIG. 7,
  • the tool information specifying unit 56 specifies tool information related to the used tool specified by the used tool specifying unit 54 .
  • the tool information specifying unit 56 acquires the tool database 224.
  • the tool database 224 may be pre-stored in the machine tool 10, or may be obtained from an external server.
  • the tool database 224 defines tool information for each tool.
  • the tool information includes a tool number for uniquely identifying a tool, a tool type indicating the type of tool, a tool name, tool size information such as tool diameter and tool length, and a tool image representing the tool. including.
  • Each tool image included in the tool database 224 is, for example, an image obtained from the camera 140 described above.
  • the camera 140 photographs the tool at various timings, such as before the start of machining of the work or after the end of machining the work.
  • the tool information identification unit 56 identifies the tool type corresponding to the used tool identified by the used tool identification unit 54 from among the tool types defined in the tool database 224 . After that, the tool information specifying unit 56 acquires tool information associated with the specified tool type. In the example of FIG. 7, tool information related to "tool B" is acquired.
  • the acquired tool information includes, for example, at least one of a tool name, tool size information such as tool diameter and tool length, and a tool image.
  • tool size information such as tool diameter and tool length is defined in advance in the tool database 224
  • the tool size may be specified by other methods.
  • the tool information identifying unit 56 may identify the size of the tool based on the tool image obtained from the camera 140. More specifically, the tool information specifying unit 56 drives the used tool specified by the used tool specifying unit 54 in front of the camera 140 and causes the camera 140 to photograph the used tool. Next, the tool information specifying unit 56 performs predetermined image processing on the tool image obtained from the camera 140 to search for a tool portion within the tool image. Various existing image processing is used for the search processing of the tool portion. The tool information specifying unit 56 specifies size information of the used tool based on the tool portion searched from the tool image.
  • the tool information specifying unit 56 may measure the size of the used tool using a distance sensor such as a laser sensor or other measuring device.
  • FIG. 8 is a diagram showing a modified example of the confirmation screen 230 shown in FIG. 2 described above.
  • the confirmation screen 230 shown in FIG. 8 differs from the confirmation screen 230 shown in FIG. 2 in that it further includes a display area 240 for tool information. Other points are the same as the confirmation screen 230 shown in FIG. 2, so the description of the other points will not be repeated.
  • the display control unit 60 not only displays the used tool specified by the used tool specifying unit 54 in the display area 235, but also displays the tool information specified by the tool information specifying unit 56 in the display area 240. That is, the display control unit 60 displays in the display area 240 information about the used tool that has machined the designated portion P1 in the three-dimensional model MD.
  • the used tools displayed in the display area 235 are configured to be selectable, and tool information about the selected used tool is displayed in the display area 240 .
  • tool information about the selected used tool is displayed in the display area 240 .
  • “tool B" is selected, and tool information related to "tool B” is displayed in the display area 240.
  • the tool information displayed in the display area 240 includes size information of the used tool.
  • the size information includes at least one of the tool diameter of the used tool and the tool length of the used tool. By confirming the size information, the operator can know the size information of the tool involved in the machining of the portion P1.
  • the tool information displayed in display area 240 includes a tool image representing the tool in use.
  • the operator can confirm the state of the tool involved in the machining of the portion P1 on the image, and can discover wear or damage of the tool.
  • the tool image displayed in the display area 240 may be a tool image representing the tool in use in the past or a tool image representing the state of the tool in use at present.
  • a tool image representing a past used tool is obtained, for example, from the tool database 224 described above.
  • a tool image representing the currently used tool is obtained, for example, by driving the used tool specified in the display area 235 in front of the camera 140 . More specifically, when a specific tool to be used is specified in the display area 235, the machine tool 10 identifies the tool to be used from among the tools stored in the magazine 170 (see FIG. 1). , and the ATC 160 (see FIG. 1) to mount the tool to be used on the spindle 132 . After that, the machine tool 10 drives the spindle 132 so that the used tool is included in the imaging field of the camera 140 and outputs an imaging instruction to the camera 140 . A tool image representing the currently used tool is thereby obtained from the camera 140 .
  • the tool in use does not necessarily have to be photographed while attached to the spindle 132 .
  • the tool in use may be photographed by camera 140 at a predetermined position within magazine 170 .
  • a tool image representing the used tools in magazine 170 is obtained from camera 140 and displayed in display area 240 .
  • the tool used does not necessarily have to be photographed in its entirety.
  • the camera 140 may photograph a part such as the cutting edge of the used tool.
  • a tool image representing a portion of the currently used tool is acquired from camera 140 and displayed in display area 240 .
  • FIG. 9 is a diagram showing a confirmation screen 230 according to the modification.
  • the display control unit 60 further displays the machining path R of the used tool superimposed on the three-dimensional model MD displayed on the display 205 .
  • the user can visually understand the machining path R of the tool that has machined the designated portion of the three-dimensional model MD.
  • the display control unit 60 displays the above-described machining information 223 (see FIG. 5) based on the selection of one used tool from among the used tools displayed in the display area 235. By referring to it, the machining path associated with the one used tool is identified. Since the machining path is indicated as a path in the three-dimensional space, the display control unit 60 converts the path into a two-dimensional machining path R by projection conversion with reference to the projection direction of the three-dimensional model MD. . After that, the display control unit 60 displays a two-dimensional machining path R representing a machining path in a three-dimensional space from the projection direction so as to be superimposed on the projection image of the three-dimensional model MD.
  • the used tools displayed in the display area 235 are configured to be selectable. Based on the selection of one of the tools in use displayed in the display area 235, the drive control unit 62 predetermines the one tool in use in the magazine 170 (see FIG. 1).
  • the magazine driving section 110M (see FIG. 3) is controlled so as to drive to the selected position.
  • the predetermined position is a position from which the operator can take out the tool, and is defined in advance in the magazine 170 control program.
  • the worker can visually check the condition of the tool used in processing the damaged part of the workpiece, and can discover wear and defects of the tool.
  • FIG. 10 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the operation panel 20. As shown in FIG. 10
  • the operation panel 20 includes a control circuit 201, a ROM (Read Only Memory) 202, a RAM (Random Access Memory) 203, a communication interface 204, a display 205, operation keys 206, and an auxiliary storage device 220. These components are connected to the internal bus B1.
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • the control circuit 201 is composed of, for example, at least one integrated circuit.
  • Integrated circuits include, for example, at least one CPU (Central Processing Unit), at least one GPU (Graphics Processing Unit), at least one ASIC (Application Specific Integrated Circuit), at least one FPGA (Field Programmable Gate Array), or It can be configured by a combination of
  • the control circuit 201 controls the operation of the operation panel 20 by executing various programs such as the control program 222 .
  • the control program 222 is a program for realizing various functional configurations shown in FIG.
  • the control circuit 201 reads out the programs from the auxiliary storage device 220 or the ROM 202 to the RAM 203 based on the execution instructions of various programs.
  • a RAM 203 functions as a working memory and temporarily stores various data necessary for executing various programs.
  • the communication interface 204 is a communication unit for realizing communication using a LAN (Local Area Network) cable, WLAN, Bluetooth (registered trademark), or the like.
  • the operation panel 20 realizes communication with an external device such as a CNC unit 30 (see FIG. 3), which will be described later, via the communication interface 204 .
  • the display 205 is, for example, a liquid crystal display, organic EL display, or other display device.
  • the display 205 sends an image signal for displaying an image to the display 205 according to a command from the control circuit 201 or the like.
  • the display 205 is configured by, for example, a touch panel, and receives various operations for the machine tool 10 by touch operations.
  • the operation key 206 is composed of a plurality of hardware keys and accepts various user operations on the operation panel 20. A signal corresponding to the pressed key is output to the control circuit 201 .
  • the auxiliary storage device 220 is, for example, a storage medium such as a hard disk or flash memory.
  • the auxiliary storage device 220 stores the control program 222, the machining information 223 described above, the tool database 224 described above, the three-dimensional model MD described above, and the like. These storage locations are not limited to the auxiliary storage device 220, but may be stored in the storage area of the control circuit 201 (eg, cache memory), ROM 202, RAM 203, external equipment (eg, server), and the like.
  • control program 222 may be provided not as a standalone program but as part of an arbitrary program. In this case, various processes according to the present embodiment are implemented in cooperation with arbitrary programs. Even a program that does not include such a part of modules does not deviate from the gist of control program 222 according to the present embodiment. Furthermore, some or all of the functions provided by control program 222 may be implemented by dedicated hardware. Furthermore, the control panel 20 may be configured in a form like a so-called cloud service in which at least one server executes part of the processing of the control program 222 .
  • FIG. 11 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the CNC unit 30. As shown in FIG. 11
  • the CNC unit 30 includes a control circuit 301 , a ROM 302 , a RAM 303 , communication interfaces 304 and 305 , a fieldbus controller 306 and an auxiliary storage device 320 . These components are connected to the internal bus B3.
  • the control circuit 301 is composed of, for example, at least one integrated circuit.
  • An integrated circuit may be comprised of, for example, at least one CPU, at least one GPU, at least one ASIC, at least one FPGA, or combinations thereof.
  • the control circuit 301 controls the operation of the CNC unit 30 by executing various programs such as a control program 322 and a machining program 323.
  • the control circuit 301 reads the control program 322 from the ROM 302 to the RAM 303 based on the acceptance of the instruction to execute the control program 322 .
  • the RAM 303 functions as a working memory and temporarily stores various data necessary for executing the control program 322 .
  • Communication interfaces 304 and 305 are communication units for realizing communication using LAN, WLAN, Bluetooth, or the like.
  • CNC unit 30 exchanges data with an external device (for example, operation panel 20 ) via communication interface 304 . Also, the CNC unit 30 exchanges data with an external device (for example, a server) via the communication interface 305 .
  • the fieldbus controller 306 is a communication unit for realizing communication with various units connected to the fieldbus.
  • units connected to the field bus include the above-described rotation driving section 110A (see FIG. 3), the above-described position driving section 110B (see FIG. 3), and the above-described magazine driving section 110M (see FIG. 3). mentioned.
  • the auxiliary storage device 320 is, for example, a storage medium such as a hard disk or flash memory.
  • the auxiliary storage device 320 stores a control program 322, a machining program 323, and the like. These storage locations are not limited to the auxiliary storage device 320, but may be stored in the storage area of the control circuit 301 (eg, cache memory), ROM 302, RAM 303, external equipment (eg, server), and the like.
  • FIG. 12 is a flow chart showing the flow of display control of the above confirmation screen 230 (see FIG. 2).
  • the processing shown in FIG. 12 is implemented by the control unit 50 of the machine tool 10 executing the control program 222 described above. In other aspects, part or all of the processing may be performed by circuit elements or other hardware.
  • step S110 the control unit 50 determines whether or not an operation for calling the confirmation screen 230 described above has been received.
  • the user can call the confirmation screen 230 by, for example, touch operation on the display 205 of the operation panel 20 or key input on the operation keys 206 on the operation panel 20 .
  • control unit 50 switches control to step S112. Otherwise (NO in step S110), control unit 50 executes the process of step S110 again.
  • step S112 the control unit 50 functions as the display control unit 60 (see FIG. 4) and displays the confirmation screen 230 on the display 205 of the operation panel 20.
  • the confirmation screen 230 is configured so that the three-dimensional model MD of the workpiece can be read, and displays the projected image of the read three-dimensional model MD in the display area 233 .
  • step S120 the control unit 50 functions as the input reception unit 52 (see FIG. 4) and determines whether or not the location of the three-dimensional model MD displayed on the confirmation screen 230 has been specified.
  • the user can specify the location of the three-dimensional model MD by, for example, touch operation on the display 205 of the operation panel 20 or key input on the operation keys 206 on the operation panel 20 . If the control unit 50 determines that a location has been specified for the three-dimensional model MD (YES in step S120), the control switches to step S122. Otherwise (NO in step S120), control unit 50 switches control to step S130.
  • step S122 the control unit 50 functions as the used tool identification unit 54 (see FIG. 4), refers to the above-described machining information 223 (see FIG. 5), and is involved in the machining of the location specified in step S120. Identify the tools used. Since the method of specifying the used tool is as described above, the description thereof will not be repeated.
  • the control unit 50 functions as the tool information specifying unit 56 (see FIG. 4), and acquires tool information regarding the used tool specified at step S122 from the machining information 223 (see FIG. 5). Since the method of specifying the tool information regarding the used tool is as described above, the description thereof will not be repeated.
  • the acquired tool information includes, for example, at least one of identification information of the used tool (for example, tool name and tool ID), size information of the used tool (for example, tool diameter and tool length), and tool image. including.
  • control unit 50 functions as the display control unit 60 (see FIG. 4) and displays the tool information specified at step S124.
  • step S130 the control unit 50 functions as the input receiving unit 52 (see FIG. 4), and determines whether or not one of the used tools displayed in the display area 235 of the confirmation screen 230 has been selected. to decide.
  • the user can select the tool to be used by, for example, touch operation on the display 205 of the operation panel 20 or key input on the operation keys 206 of the operation panel 20 .
  • control unit 50 determines that one of the tools in use displayed in display area 235 of confirmation screen 230 has been selected (YES in step S130), it switches control to step S132. Otherwise (NO in step S130), control unit 50 switches control to step S140.
  • step S132 the control unit 50 functions as the drive control unit 62 (see FIG. 4), and identifies the used tool selected in step S130 from among the tools held in the magazine 170 (see FIG. 1). , controls the magazine driving section 110M (see FIG. 3) so as to drive the used tool to a predetermined position.
  • step S140 the control unit 50 determines whether an operation to close the confirmation screen 230 (see FIG. 2) has been received.
  • the user can close the confirmation screen 230 by, for example, touch operation on the display 205 of the operation panel 20 or key input on the operation keys 206 on the operation panel 20 .
  • control unit 50 determines that an operation to close confirmation screen 230 has been received (YES in step S140)
  • the process shown in FIG. 12 ends. Otherwise (NO in step S140), control unit 50 returns to step S120.

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Abstract

ワークの加工精度を落としている原因の工具を特定する作業を支援するための技術を提供する。 複数の工具を用いてワークを加工することが可能な工作機械(10)は、ディスプレイ(205)と、工作機械を制御するための制御部(50)とを備える。制御部(50)は、ワークの加工で用いられる工具と当該工具の加工経路とを規定した加工情報を取得する処理と、加工情報に基づいて生成されたワークの3次元モデルをディスプレイに表示する処理と、ディスプレイに表示されている3次元モデルについて箇所の指定を受け付ける処理と、加工情報に基づいて、指定された箇所の加工に関わった使用工具を特定する処理と、使用工具の情報をディスプレイに表示する処理とを実行する。

Description

工作機械、工作機械の制御方法、および工作機械の制御プログラム
 本開示は、工作機械における表示を制御するための技術に関する。
 国際公開第2013/118179号公報(特許文献1)は、加工プログラムの検証作業を支援するための装置を開示している。当該装置は、加工後のワークの3次元モデルに工具の軌跡を重ねて表示することで、加工プログラムの検証作業を支援する。
国際公開第2013/118179号公報
 ワークの加工には様々な種類の工具が用いられる。工具が摩耗していたり、工具に欠損が生じている場合には、ワークの加工精度が落ちる。この場合には、作業者は、ワークの加工精度を落としている原因の工具を特定する必要がある。特許文献1に開示される装置は、加工後のワークの3次元モデルに工具の軌跡を重ねて表示するだけである。そのため、作業者は、ワークの加工精度を落としている原因の工具を特定することはできない。
 本開示は上述のような問題点を解決するためになされたものであって、ある局面における目的は、ワークの加工精度を落としている原因の工具を特定する作業を支援するための技術を提供することである。
 本開示の一例では、複数の工具を用いてワークを加工することが可能な工作機械が提供される。上記工作機械は、ディスプレイと、上記工作機械を制御するための制御部とを備える。上記ワークの加工で用いられる工具と、当該工具の加工経路とを規定した加工情報を取得する処理と、上記加工情報に基づいて生成された上記ワークの3次元モデルを上記ディスプレイに表示する処理と、上記ディスプレイに表示されている上記3次元モデルにおいて、加工されたワークの部分に対応する箇所の指定を受け付ける処理と、上記加工情報に基づいて、上記指定された箇所の加工に関わった使用工具を特定する処理と、上記使用工具の情報を上記ディスプレイに表示する処理とを実行する。
 本開示の一例では、上記制御部は、さらに、工具のサイズ情報が工具別に対応付けられているデータベースを取得する処理と、上記データベースに規定されているサイズ情報の内から、上記使用工具に対応付けられているサイズ情報を取得する処理とを実行する。上記表示する処理で上記ディスプレイに表示される上記情報は、上記取得する処理で取得されたサイズ情報を含む。
 本開示の一例では、上記工作機械は、さらに、当該工作機械内に設けられているカメラを備える。上記制御部は、さらに、上記使用工具を表わす工具画像を上記カメラから取得する処理を実行する。上記表示する処理で上記ディスプレイに表示される上記情報は、上記工具画像を含む。
 本開示の一例では、上記工作機械は、さらに、複数の工具を保持することが可能なマガジンと、上記マガジンを駆動するための駆動装置とを備える。上記制御部は、さらに、上記ディスプレイに表示されている上記使用工具の内から、一の使用工具の指定を受け付ける処理と、上記マガジンに格納されている複数の工具の内の上記指定された一の使用工具を予め定められた位置に駆動するように上記駆動装置を制御する処理とを実行する。
 本開示の一例では、上記制御部は、上記3次元モデルに重ねて上記使用工具の加工経路をさらに表示する処理を実行する。
 本開示の他の例では、複数の工具を用いてワークを加工することが可能な工作機械の制御方法が提供される。上記制御方法は、上記ワークの加工で用いられる工具と、当該工具の加工経路とを規定した加工情報を取得するステップと、上記加工情報に基づいて生成された上記ワークの3次元モデルを上記工作機械のディスプレイに表示するステップと、上記ディスプレイに表示されている上記3次元モデルにおいて、加工されたワークの部分に対応する箇所の指定を受け付けるステップと、上記加工情報に基づいて、上記指定された箇所の加工に関わった使用工具を特定するステップと、上記使用工具の情報を上記ディスプレイに表示するステップとを実行する。
 本開示の他の例では、複数の工具を用いてワークを加工することが可能な工作機械の制御プログラムが提供される。上記制御プログラムは、上記工作機械に、上記ワークの加工で用いられる工具と、当該工具の加工経路とを規定した加工情報を取得するステップと、上記加工情報に基づいて生成された上記ワークの3次元モデルを上記工作機械のディスプレイに表示するステップと、上記ディスプレイに表示されている上記3次元モデルにおいて、加工されたワークの部分に対応する箇所の指定を受け付けるステップと、上記加工情報に基づいて、上記指定された箇所の加工に関わった使用工具を特定するステップと、上記使用工具の情報を上記ディスプレイに表示するステップとを実行させる。
 本発明の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解される本発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。
工作機械の一例を示す図である。 加工後のワークの一例と、操作盤に表示される画面例とを示す図である。 工作機械における駆動機構の構成例を示す図である。 工作機械の機能構成の一例を示す図である。 使用工具特定部による使用工具の特定処理を概略的に示す概念図である。 対話形式の加工プログラムの生成画面の一例を示す図である。 工具情報特定部による工具情報の特定処理を概略的に示す概念図である。 変形例に従う確認画面を示す図である。 変形例に従う確認画面を示す図である。 操作盤のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 CNC(Computer Numerical Control)ユニットのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 確認画面の表示制御の流れを示すフローチャートである。
 以下、図面を参照しつつ、本発明に従う各実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらについての詳細な説明は繰り返さない。なお、以下で説明される各実施の形態および各変形例は、適宜選択的に組み合わされてもよい。
 <A.工作機械10の概要>
 まず、図1を参照して、工作機械10の外観について説明する。図1は、工作機械10の一例を示す図である。
 図1には、マシニングセンタとしての工作機械10が示されている。工作機械10は、横形のマシニングセンタであってもよいし、縦形のマシニングセンタであってもよい。
 以下では、マシニングセンタとしての工作機械10について説明するが、工作機械10は、マシニングセンタに限定されない。たとえば、工作機械10は、旋盤であってもよいし、付加加工機であってもよいし、その他の切削機械や研削機械であってもよい。
 工作機械10には、操作盤20が設けられている。操作盤20は、加工に関する各種情報を表示するためのディスプレイ205と、工作機械10に対する各種操作を受け付ける操作キー206とを含む。
 工作機械10は、加工エリアAR1と、工具エリアAR2とを有する。加工エリアAR1および工具エリアAR2のそれぞれは、カバーによって区画化されている。加工エリアAR1には、主軸頭130が設けられている。工具エリアAR2には、ATC160と、マガジン170とが設けられている。マガジン170は、複数の工具を保持することが可能に構成される。ATC160は、加工エリアAR1と工具エリアAR2との間の仕切に設けられているドアDを介して、マガジン170に保持されている工具の内の指定された工具を主軸頭130に取り付ける。ドアDは、スライド式のドアであり、モータなどの駆動源により開閉される。
 <B.概要>
 次に、図2を参照して、操作盤20における表示制御について説明する。図2は、加工後のワークの一例と、操作盤20に表示される画面例とを示す図である。
 工作機械10による加工により、たとえば、傷があるワークWが得られたとする。この場合、作業者は、傷が生じた原因を特定する必要がある。ワークWの傷は、たとえば、工具の摩耗や工具の欠損が原因で生じる。そこで、工作機械10は、作業者による原因究明を支援するために、傷部分P0の加工に関わった工具を作業者に提示する。
 より具体的な手順として、ステップS1において、作業者は、加工後のワークWが意図した通りに加工されているか否かを確認する。その結果、作業者は、ワークW内において傷部分P0を発見したとする。
 次に、ステップS2において、作業者は、操作盤20のディスプレイ205において、確認画面230を表示する。確認画面230は、表示領域233,235を含む。
 表示領域233には、ワークの3次元モデルMDが表示される。3次元モデルMDは、加工後または加工途中のワークWの形状を示す3次元データである。3次元モデルMDのデータ形式は、任意である。一例として、3次元モデルMDは、3次元形状が点および線の組み合わせで規定されるワイヤーフレームモデルであってもよいし、3次元形状が面の組み合わせで規定されるサーフェイスモデルであってもよいし、物体の有無または種別を示す情報が3次元上の各座標値に関連付けられた空間格子モデルであってもよい。
 また、3次元モデルMDは、たとえば、外部装置からダウンロードされてもよいし、ユーザによって定義されてもよいし、ワークWの加工に用いられた後述の加工情報223(図5参照)に基づいて生成されてもよい。加工情報223は、ワークWの加工で用いられる工具と、当該工具の加工経路とを規定している情報である。加工情報223の詳細については後述する。
 操作盤20は、投影変換により、特定の視点から3次元モデルMDを表わした2次元の投影画像を生成し、当該投影画像を表示領域233に表示する。典型的には、工作機械10は、表示領域233におけるユーザ操作に連動させて3次元モデルMDの表示方向(投影方向)を変える。一例として、ユーザは、表示領域233にタッチした状態で指をスライドさせることで3次元モデルMDの表示方向を変えることができる。
 表示領域233に表示されている3次元モデルMDは、箇所の指定を受け付けるように構成される。ここでいう「箇所」とは、3次元モデルMDの表面の一部を意味する。一例として、「箇所」は、3次元モデルMDを構成する面のいずれかの面であってもよいし、3次元モデルMD内の一部の領域であってもよいし、3次元モデルMD内の一点であってもよい。
 図2の例では、作業者は、3次元モデルMD上において箇所P1を指定している。箇所P1は、実物のワークWの傷部分P0に対応している。工作機械10は、3次元モデルMD内において箇所P1の指定を受け付けると、後述の加工情報223(図5参照)に基づいて、箇所P1の加工に関わった1つ以上の工具を特定する。その結果、「工具B」および「工具D」が特定されたとする。
 次に、ステップS3において、工作機械10は、特定した「工具B」および「工具D」の工具情報を表示領域235に表示する。一例として、工具情報は、工具種別と、工具名と、工具径と、工具長と、工具画像との少なくとも1つを含む。工具径は、後述の主軸132(図3参照)の軸方向と直交する方向における工具の半径または直径を表わす。工具長は、主軸132の軸方向における工具の長さを表わす。図2の例では、工具情報として、工具名「工具B」,「工具D」が表示領域235において表示されている。
 以上により、作業者は、ワークWの傷部分P0を加工した工具の情報を知ることができる。作業者は、当該工具の状態を確認することで、ワークWの傷の原因を調べることができる。
 <C.工作機械10の駆動機構>
 次に、図3を参照して、工作機械10における各種の駆動機構について説明する。図3は、工作機械10における駆動機構の構成例を示す図である。
 図3に示されるように、工作機械10は、制御部50と、回転駆動部110Aと、位置駆動部110Bと、マガジン駆動部110M(駆動装置)と、主軸頭130と、カメラ140とを含む。
 本明細書でいう「制御部50」とは、工作機械10を制御する装置を意味する。制御部50の装置構成は、任意である。制御部50は、単体の制御ユニットで構成されてもよいし、複数の制御ユニットで構成されてもよい。図3の例では、制御部50は、操作盤20と、CNCユニット30とで構成されている。
 操作盤20は、たとえば、通信経路NW1(たとえば、無線LAN、有線LAN、フィールドネットワークなど)を介してCNCユニット30と通信を行う。また、操作盤20は、通信経路NW2(たとえば、無線LAN、有線LAN、フィールドネットワークなど)を介してカメラ140と通信を行う。操作盤20には、画像処理プログラムがインストールされており、カメラ140から取得した画像に対して種々の画像処理を実行する。
 CNCユニット30は、加工開始指令を受けたことに基づいて、予め設計されている加工プログラムの実行を開始する。当該加工プログラムは、たとえば、NC(Numerical Control)プログラムで記述されている。CNCユニット30は、当該加工プログラムに従って、回転駆動部110A、位置駆動部110Bを制御し、主軸頭130を駆動する。
 主軸頭130は、主軸筒131と、主軸132とを含む。主軸132は、主軸筒131により回転可能に支持されている。主軸132にはマガジン170(図1参照)から選択された一の工具134が装着される。工具134は、主軸132と連動して回転する。
 回転駆動部110Aは、主軸132の角度を変えるための駆動機構である。一例として、回転駆動部110Aは、X軸方向を回転軸中心とした回転方向(A軸)、Y軸方向を回転軸中心とした回転方向(B軸)、および、Z軸方向を回転軸中心とした回転方向(C軸)の少なくとも1つの角度を調整する。回転駆動部110Aの装置構成は、任意である。回転駆動部110Aは、単体の駆動ユニットで構成されてもよいし、複数の駆動ユニットで構成されてもよい。図3の例では、回転駆動部110Aは、サーボドライバ111B、111Cで構成されている。
 位置駆動部110Bは、主軸132の位置を変えるための駆動機構である。一例として、位置駆動部110Bは、X軸方向、Y軸方向およびZ軸方向の少なくとも1つの位置を調整する。位置駆動部110Bの装置構成は、任意である。位置駆動部110Bは、単体の駆動ユニットで構成されてもよいし、複数の駆動ユニットで構成されてもよい。図3の例では、位置駆動部110Bは、サーボドライバ111X~111Zで構成されている。
 サーボドライバ111Bは、CNCユニット30から目標回転速度の入力を逐次的に受け、B軸方向に主軸頭130を回転駆動するためのサーボモータ(図示しない)を制御する。
 より具体的には、サーボドライバ111Bは、当該サーボモータの回転角度を検知するためのエンコーダ(図示しない)のフィードバック信号から当該サーボモータの実回転速度を算出し、当該実回転速度が目標回転速度よりも小さい場合には当該サーボモータの回転速度を上げ、当該実回転速度が目標回転速度よりも大きい場合には当該サーボモータの回転速度を下げる。このように、サーボドライバ111Bは、当該サーボモータの回転速度のフィードバックを逐次的に受けながら当該サーボモータの回転速度を目標回転速度に近付ける。これにより、サーボドライバ111Bは、B軸方向における主軸頭130の回転速度を調整する。
 サーボドライバ111Cは、CNCユニット30から目標回転速度の入力を逐次的に受け、主軸132の軸方向を回転中心とした回転方向に主軸132を回転駆動するためのサーボモータ(図示しない)を制御する。
 より具体的には、サーボドライバ111Cは、当該サーボモータの回転角度を検知するためのエンコーダ(図示しない)のフィードバック信号から当該サーボモータの実回転速度を算出し、当該実回転速度が目標回転速度よりも小さい場合には当該サーボモータの回転速度を上げ、当該実回転速度が目標回転速度よりも大きい場合には当該サーボモータの回転速度を下げる。このように、サーボドライバ111Cは、当該サーボモータの回転速度のフィードバックを逐次的に受けながら当該サーボモータの回転速度を目標回転速度に近付ける。これにより、サーボドライバ111Cは、主軸132の軸方向を回転中心とした回転方向において主軸132の回転速度を調整する。
 サーボドライバ111Xは、CNCユニット30から目標位置の入力を逐次的に受け、サーボモータ(図示しない)を制御する。当該サーボモータは、主軸頭130が取り付けられている移動体をボールネジ(図示しない)を介して送り駆動し、X軸方向の任意の位置に主軸頭130を移動する。サーボドライバ111Xによる当該サーボモータの制御方法は、サーボドライバ111B、111Cと同様であるので、その説明については繰り返さない。
 サーボドライバ111Yは、CNCユニット30から目標位置の入力を逐次的に受け、サーボモータ(図示しない)を制御する。当該サーボモータは、主軸頭130が取り付けられている移動体をボールネジ(図示しない)を介して送り駆動し、Y軸方向の任意の位置に主軸132を移動する。サーボドライバ111Yによる当該サーボモータの制御方法は、サーボドライバ111B、111Cと同様であるので、その説明については繰り返さない。
 サーボドライバ111Zは、CNCユニット30から目標位置の入力を逐次的に受け、サーボモータ(図示しない)を制御する。当該サーボモータは、主軸頭130が取り付けられている移動体をボールネジ(図示しない)を介して送り駆動し、Z軸方向の任意の位置に主軸132を移動する。サーボドライバ111Zによる当該サーボモータの制御方法は、サーボドライバ111B、111Cと同様であるので、その説明については繰り返さない。
 なお、上述では、回転駆動部110Aがサーボドライバで構成されている例について説明を行ったが、回転駆動部110Aは、その他のモータドライバで構成されてもよい。一例として、回転駆動部110Aは、ステッピングモータ用の1つ以上のモータドライバで構成されてもよい。同様に、位置駆動部110Bは、ステッピングモータ用の1つ以上のモータドライバで構成されてもよい。
 マガジン駆動部110Mは、上述のマガジン170(図1参照)を回転駆動するための駆動機構である。マガジン駆動部110Mの装置構成は、任意である。マガジン駆動部110Mは、単体の駆動ユニットで構成されてもよいし、複数の駆動ユニットで構成されてもよい。一例として、マガジン駆動部110Mは、サーボドライバ(図示しない)を含む。当該サーボドライバは、CNCユニット30から目標位置の入力を逐次的に受け、サーボモータ(図示しない)を制御する。当該サーボモータは、マガジン170を回転駆動し、マガジン170が保持する工具の内の指定された工具を任意の位置に移動する。
 なお、上述では、マガジン駆動部110Mがサーボドライバで構成されている例について説明を行ったが、マガジン駆動部110Mは、その他のモータドライバで構成されてもよい。一例として、マガジン駆動部110Mは、ステッピングモータ用の1つ以上のモータドライバで構成されてもよい。
 カメラ140は、主軸132に装着されている工具134を撮影するように構成される。カメラ140は、CCD(Charge Coupled Device)カメラであってもよいし、赤外線カメラ(サーモグラフィ)であってもよいし、その他の種類のカメラであってもよい。
 <D.工作機械10の機能機構>
 次に、図4を参照して、工作機械10の機能構成について説明する。図4は、工作機械10の機能構成の一例を示す図である。
 制御部50は、機能構成の一例として、入力受付部52と、使用工具特定部54と、工具情報特定部56と、表示制御部60と、駆動制御部62とを含む、以下では、これらの機能構成について順に説明する。
 なお、図4に示される機能構成の全ては、上述の操作盤20に実装されてもよいし、上述のCNCユニット30に実装されてもよい。あるいは、図4に示される機能構成の一部が上述の操作盤20に実装され、残りの機能構成が上述のCNCユニット30に実装されてもよい。あるいは、図4に示される機能構成の一部は、操作盤20およびCNCユニット30以外のその他の装置に実装されてもよい。
  (D1.入力受付部52)
 まず、図4に示される入力受付部52の機能について説明する。
 入力受付部52は、工作機械10における各種入力デバイスからユーザ操作の入力を受け付ける機能モジュールである。当該入力デバイスは、たとえば、上述の操作盤20を含む。
 一例として、入力受付部52は、操作盤20のディスプレイ205に表示されている上述の3次元モデルMD(図2参照)に対する箇所の指定を受け付ける。より具体的には、ディスプレイ205上のタッチ位置は、2次元の座標値で示されているので、入力受付部52は、予め定められた座標変換式に従って、当該2次元の座標値を3次元モデルMD上の3次元の座標値に変換する。当該3次元の座標値は、ディスプレイ205上のタッチ位置から3次元モデルMDの投影方向に3次元空間内で延ばした直線と、3次元モデルMDを構成する面との交点を示す。当該3次元モデルMDの座標値は、使用工具特定部54に出力される。
  (D2.使用工具特定部54)
 次に、図5および図6を参照して、図4に示される使用工具特定部54の機能について説明する。図5は、使用工具特定部54による使用工具の特定処理を概略的に示す概念図である。
 使用工具特定部54は、図5に示される加工情報223に基づいて、3次元モデルMD上の指定された箇所の加工を行った使用工具を特定する。加工情報223は、ワークの加工で用いられる工具と、当該工具の加工経路とを少なくとも規定している。図5の例では、加工情報223において、加工経路の始点と、加工経路の終点と、使用工具の種別と、加工経路の種別と、当該加工経路での加工を実現するためのGコードとが、加工経路ごとに規定されている。
 加工情報223は、種々の方法で生成される。一例として、工作機械10の中には、ユーザが対話形式での質問に応えることにより自動で加工プログラムを生成する機能を有するものがある。加工情報223は、たとえば、当該機能により生成される。
 図6は、対話形式の加工プログラムの生成画面の一例である生成画面250を示す図である。生成画面250は、たとえば、操作盤20のディスプレイ205に表示される。生成画面250は、加工経路を指定するためのアイコン21~27が示されている。アイコン21~27の各々には、アイコンに示される加工を実現するためのプログラムコード(たとえば、Gコード)などが関連付けられている。当該プログラムコードには、加工経路や使用工具などが規定されている。
 図6に示されるアイコン21~27は、ユーザが選択可能なアイコンの一部を示すものである。ユーザは、対話に応じて各種アイコンを選択していくことで、任意の加工プログラムを生成することができる。その際、加工経路を規定する情報と、当該加工経路で使用される使用工具とが加工情報223に規定される。このとき、加工情報223に基づく加工により得られるワークの3次元モデルMDがさらに生成されてもよい。
 なお、加工情報223のデータ形式は、図5に示される形式に限定されない。加工情報223は、ワークの加工で用いられる工具と、当該工具の加工経路とを少なくとも含む情報であればよい。一例として、加工情報223は、加工プログラム自体であってもよい。
 また、上述では、対話形式の自動生成機能により加工プログラムが生成される機能について説明を行ったが、加工プログラムは、作業者がプログラムコードを記述することにより設計されてもよい。
 使用工具特定部54は、加工情報223に規定されている加工経路の中から、3次元モデルMD上の指定された箇所に対応する加工経路を経路候補として特定する。より具体的には、使用工具特定部54は、加工情報223に規定されている各加工経路について、当該加工経路と、3次元モデルMD上の指定された箇所との間の距離を算出する。
 ある局面において、使用工具特定部54は、算出した距離が所定値以下の加工経路を経路候補として特定する。他の局面において、使用工具特定部54は、算出した距離が最短となる所定数の加工経路を経路候補として特定する。当該所定数は、1以上の整数である。
 次に、使用工具特定部54は、加工情報223を参照して、特定した経路候補に関連付けられている工具種別を特定する。特定された工具は、3次元モデルMD上の指定された箇所の加工に関わった使用工具とみなされる。図5の例では、「工具B」が使用工具として特定されている。
  (D3.工具情報特定部56)
 次に、図7を参照して、図4に示される工具情報特定部56の機能について説明する。図7は、工具情報特定部56による工具情報の特定処理を概略的に示す概念図である。
 工具情報特定部56は、使用工具特定部54によって特定された使用工具に関する工具情報を特定する。
 より具体的には、まず、工具情報特定部56は、工具データベース224を取得する。工具データベース224は、工作機械10に予め格納されていてもよいし、外部サーバーから取得されてもよい。工具データベース224は、工具情報を工具ごとに規定している。当該工具情報は、工具を一意に識別するための工具番号と、工具の種類を示す工具種別と、工具名と、工具径や工具長などの工具のサイズ情報と、当該工具を表わす工具画像とを含む。
 工具データベース224に含まれる各工具画像は、たとえば、上述のカメラ140から得られた画像である。カメラ140は、ワークの加工開始前、またはワークの加工終了後などの種々のタイミングで工具を撮影する。
 工具情報特定部56は、工具データベース224に規定されている工具種別の中から、使用工具特定部54によって特定された使用工具に対応する工具種別を特定する。その後、工具情報特定部56は、当該特定した工具種別に対応付けられている工具情報を取得する。図7の例では、「工具B」に係る工具情報が取得されている。取得される工具情報は、たとえば、工具名と、工具径や工具長などの工具のサイズ情報と、工具画像との少なくとも1つを含む。
 なお、上述では、工具径や工具長などの工具のサイズ情報が工具データベース224に予め規定されている例について説明を行ったが、工具のサイズは、他の方法で特定されてもよい。
 ある局面において、工具情報特定部56は、カメラ140から得られた工具画像に基づいて工具のサイズを特定してもよい。より具体的には、工具情報特定部56は、使用工具特定部54によって特定された使用工具をカメラ140の前に駆動し、カメラ140に使用工具を撮影させる。次に、工具情報特定部56は、カメラ140から得られた工具画像に対して所定の画像処理を実行することで、当該工具画像内から工具部分をサーチする。工具部分のサーチ処理には、既存の種々の画像処理が用いられる。工具情報特定部56は、工具画像からサーチされた工具部分に基づいて、使用工具のサイズ情報を特定する。
 他の局面において、工具情報特定部56は、レーザセンサなどの距離センサ、その他の計測機器を用いて、使用工具のサイズを計測してもよい。
  (D4.表示制御部60)
 次に、図8を参照して、図4に示される表示制御部60の機能について説明する。図8は、上述の図2に示される確認画面230の変形例を示す図である。
 図8に示される確認画面230は、工具情報の表示領域240をさらに備える点で図2に示される確認画面230と異なる。その他の点については図2に示される確認画面230と同じであるので、その他の点については説明を繰り返さない。
 表示制御部60は、使用工具特定部54によって特定された使用工具を表示領域235に表示するだけでなく、工具情報特定部56によって特定された工具情報を表示領域240に表示する。すなわち、表示制御部60は、3次元モデルMD内において指定された箇所P1の加工を行った使用工具の情報を表示領域240に表示する。
 典型的には、表示領域235に表示されている使用工具は選択可能に構成されており、選択された使用工具に関する工具情報が表示領域240に表示される。図8の例では、「工具B」が選択されており、「工具B」に関する工具情報が表示領域240に表示されている。
 一例として、表示領域240に表示される工具情報は、使用工具のサイズ情報を含む。当該サイズ情報は、使用工具の工具径と、使用工具の工具長との少なくとも1つを含む。作業者は、当該サイズ情報を確認することにより箇所P1の加工に関わった工具のサイズ情報を知ることができる。
 他の例として、表示領域240に表示される工具情報は、使用工具を表わす工具画像を含む。作業者は、当該サイズ情報を確認することにより箇所P1の加工に関わった工具の状態を画像上で確認することができ、当該工具の摩耗や欠損を発見することができる。
 表示領域240に表示される工具画像は、過去の使用工具を表わす工具画像であってもよいし、現在の使用工具の状態を表わす工具画像であってもよい。過去の使用工具を表わす工具画像は、たとえば、上述の工具データベース224から取得される。
 現在の使用工具を表わす工具画像は、たとえば、表示領域235で指定された使用工具をカメラ140の前に駆動されることで取得される。より具体的には、表示領域235において特定の使用工具が指定されたことに基づいて、工作機械10は、マガジン170(図1参照)に収納されている工具の中から当該使用工具を特定し、ATC160(図1参照)を用いて当該使用工具を主軸132に装着させる。その後、工作機械10は、使用工具がカメラ140の撮影視野に含まれるように主軸132を駆動し、カメラ140に撮影指示を出力する。これにより、現在の使用工具を表わす工具画像がカメラ140から取得される。
 なお、使用工具は、主軸132に装着された状態で必ずしも撮影される必要はない。一例として、使用工具は、マガジン170内の所定位置でカメラ140によって撮影されてもよい。これにより、マガジン170内の使用工具を表わす工具画像がカメラ140から取得され、表示領域240に表示される。
 また、使用工具は、必ずしも工具全体を撮影される必要はない。カメラ140は、使用工具の刃先部分など一部を撮影してもよい。この場合、現在の使用工具の一部を表わす工具画像がカメラ140から取得され、表示領域240に表示される。
 図9は、変形例に従う確認画面230を示す図である。好ましくは、図9に示されるように、表示制御部60は、ディスプレイ205に表示されている3次元モデルMDに重ねて、使用工具の加工経路Rをさらに表示する。これにより、ユーザは、3次元モデルMDの指定箇所の加工を行った工具の加工経路Rを視覚的に理解することができる。
 より具体的な処理として、表示制御部60は、表示領域235に表示されている使用工具の内から一の使用工具が選択されたことに基づいて、上述の加工情報223(図5参照)を参照して、当該一の使用工具に対応付けられている加工経路を特定する。当該加工経路は、3次元空間上の経路として示されているので、表示制御部60は、投影変換により、3次元モデルMDの投影方向を基準として当該経路を2次元の加工経路Rに変換する。その後、表示制御部60は、当該投影方向から3次元空間上の加工経路を表わした2次元の加工経路Rを3次元モデルMDの投影画像に重ねて表示する。
  (D5.駆動制御部62)
 次に、上述の図8を参照して、図4に示される駆動制御部62の機能について説明する。
 上述のように、表示領域235に表示されている使用工具は、選択可能に構成されている。駆動制御部62は、表示領域235に表示されている使用工具の内から一の使用工具が選択されたことに基づいて、マガジン170(図1参照)内にある当該一の使用工具を予め定められた位置に駆動するようにマガジン駆動部110M(図3参照)を制御する。当該予め定められた位置は、作業者が工具を取り出すことが可能な位置であり、マガジン170の制御プログラムにおいて予め規定されている。
 これにより、作業者は、ワークの傷部分の加工に関わった使用工具の状態を目視で確認することができ、当該工具の摩耗や欠損を発見することができる。
 <E.操作盤20のハードウェア構成>
 次に、図10を参照して、操作盤20のハードウェア構成について説明する。図10は、操作盤20のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
 操作盤20は、制御回路201と、ROM(Read Only Memory)202と、RAM(Random Access Memory)203と、通信インターフェイス204と、ディスプレイ205と、操作キー206と、補助記憶装置220とを含む。これらのコンポーネントは、内部バスB1に接続される。
 制御回路201は、たとえば、少なくとも1つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも1つのCPU(Central Processing Unit)、少なくとも1つのGPU(Graphics Processing Unit)、少なくとも1つのASIC(Application Specific Integrated Circuit)、少なくとも1つのFPGA(Field Programmable Gate Array)、またはそれらの組み合わせなどによって構成され得る。
 制御回路201は、制御プログラム222などの各種プログラムを実行することで操作盤20の動作を制御する。制御プログラム222は、図4に示される各種機能構成を実現するためのプログラムである。制御回路201は、各種プログラムの実行命令を受け付けたことに基づいて、補助記憶装置220またはROM202からRAM203に当該プログラムを読み出す。RAM203は、ワーキングメモリとして機能し、各種プログラムの実行に必要な各種データを一時的に格納する。
 通信インターフェイス204は、LAN(Local Area Network)ケーブル、WLAN、またはBluetooth(登録商標)などを用いた通信を実現するための通信ユニットである。一例として、操作盤20は、通信インターフェイス204を介して、後述のCNCユニット30(図3参照)などの外部機器との通信を実現する。
 ディスプレイ205は、たとえば、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、またはその他の表示機器である。ディスプレイ205は、制御回路201などからの指令に従って、ディスプレイ205に対して、画像を表示するための画像信号を送出する。ディスプレイ205は、たとえば、タッチパネルで構成されており、工作機械10に対する各種操作をタッチ操作で受け付ける。
 操作キー206は、複数のハードウェアキーで構成され、操作盤20に対する各種のユーザ操作を受け付ける。押下されたキーに応じた信号が制御回路201に出力される。
 補助記憶装置220は、たとえば、ハードディスクやフラッシュメモリなどの記憶媒体である。補助記憶装置220は、制御プログラム222、上述の加工情報223、上述の工具データベース224、上述の3次元モデルMDなどを格納する。これらの格納場所は、補助記憶装置220に限定されず、制御回路201の記憶領域(たとえば、キャッシュメモリ)、ROM202、RAM203、外部機器(たとえば、サーバー)などに格納されていてもよい。
 なお、制御プログラム222は、単体のプログラムとしてではなく、任意のプログラムの一部に組み込まれて提供されてもよい。この場合、本実施の形態に従う各種の処理は、任意のプログラムと協働して実現される。このような一部のモジュールを含まないプログラムであっても、本実施の形態に従う制御プログラム222の趣旨を逸脱するものではない。さらに、制御プログラム222によって提供される機能の一部または全部は、専用のハードウェアによって実現されてもよい。さらに、少なくとも1つのサーバーが制御プログラム222の処理の一部を実行する所謂クラウドサービスのような形態で操作盤20が構成されてもよい。
 <F.CNCユニット30のハードウェア構成>
 次に、図11を参照して、CNCユニット30のハードウェア構成について説明する。図11は、CNCユニット30のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
 CNCユニット30は、制御回路301と、ROM302と、RAM303と、通信インターフェイス304,305と、フィールドバスコントローラ306と、補助記憶装置320とを含む。これらのコンポーネントは、内部バスB3に接続される。
 制御回路301は、たとえば、少なくとも1つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも1つのCPU、少なくとも1つのGPU、少なくとも1つのASIC、少なくとも1つのFPGA、またはそれらの組み合わせなどによって構成され得る。
 制御回路301は、制御プログラム322や加工プログラム323などの各種プログラムを実行することでCNCユニット30の動作を制御する。制御回路301は、制御プログラム322の実行命令を受け付けたことに基づいて、ROM302からRAM303に制御プログラム322を読み出す。RAM303は、ワーキングメモリとして機能し、制御プログラム322の実行に必要な各種データを一時的に格納する。
 通信インターフェイス304,305には、LAN、WLAN、またはBluetoothなどを用いた通信を実現するための通信ユニットである。CNCユニット30は、通信インターフェイス304を介して外部機器(たとえば、操作盤20)とデータをやり取りする。また、CNCユニット30は、通信インターフェイス305を介して外部機器(たとえば、サーバー)とデータをやり取りする。
 フィールドバスコントローラ306は、フィールドバスに接続される各種ユニットとの通信を実現するための通信ユニットである。当該フィールドバスに接続されるユニットの一例として、上述の回転駆動部110A(図3参照)、上述の位置駆動部110B(図3参照)、および上述のマガジン駆動部110M(図3参照)などが挙げられる。
 補助記憶装置320は、たとえば、ハードディスクやフラッシュメモリなどの記憶媒体である。補助記憶装置320は、制御プログラム322および加工プログラム323などを格納する。これらの格納場所は、補助記憶装置320に限定されず、制御回路301の記憶領域(たとえば、キャッシュメモリ)、ROM302、RAM303、外部機器(たとえば、サーバー)などに格納されていてもよい。
 <G.フローチャート>
 次に、図12を参照して、上述の確認画面230(図2参照)の表示フローについて説明する。図12は、上述の確認画面230(図2参照)の表示制御の流れを示すフローチャートである。
 図12に示される処理は、工作機械10の制御部50が上述の制御プログラム222を実行することにより実現される。他の局面において、処理の一部または全部が、回路素子またはその他のハードウェアによって実行されてもよい。
 ステップS110において、制御部50は、上述の確認画面230の呼び出し操作を受けたか否かを判断する。ユーザは、たとえば、操作盤20のディスプレイ205に対するタッチ操作や、操作盤20の操作キー206に対するキー入力によって、確認画面230を呼び出すことができる。制御部50は、確認画面230の呼び出し操作を受けたと判断した場合(ステップS110においてYES)、制御をステップS112に切り替える。そうでない場合には(ステップS110においてNO)、制御部50は、ステップS110の処理を再び実行する。
 ステップS112において、制御部50は、表示制御部60(図4参照)として機能し、操作盤20のディスプレイ205に確認画面230を表示する。確認画面230は、ワークの3次元モデルMDを読み込めるように構成されており、読み込んだ3次元モデルMDの投影画像を表示領域233に表示する。
 ステップS120において、制御部50は、入力受付部52(図4参照)として機能し、確認画面230に表示されている3次元モデルMDに対して箇所の指定を受けたか否かを判断する。ユーザは、たとえば、操作盤20のディスプレイ205に対するタッチ操作や、操作盤20の操作キー206に対するキー入力によって、3次元モデルMDの箇所を指定することができる。制御部50は、3次元モデルMDに対して箇所の指定を受けたと判断した場合(ステップS120においてYES)、制御をステップS122に切り替える。そうでない場合には(ステップS120においてNO)、制御部50は、制御をステップS130に切り替える。
 ステップS122において、制御部50は、使用工具特定部54(図4参照)として機能し、上述の加工情報223(図5参照)を参照して、ステップS120で指定された箇所の加工に関わった使用工具を特定する。使用工具の特定方法については上述の通りであるので、その説明については繰り返さない。
 ステップS124において、制御部50は、工具情報特定部56(図4参照)として機能し、上述の加工情報223(図5参照)から、ステップS122で特定された使用工具に関する工具情報を取得する。使用工具に関する工具情報の特定方法については上述の通りであるので、その説明については繰り返さない。取得される工具情報は、たとえば、使用工具の識別情報(たとえば、工具名や工具IDなど)と、使用工具のサイズ情報(たとえば、工具径や工具長など)と、工具画像との少なくとも1つを含む。
 ステップS126において、制御部50は、表示制御部60(図4参照)として機能し、ステップS124で特定した工具情報を表示する。
 ステップS130において、制御部50は、入力受付部52(図4参照)として機能し、確認画面230の表示領域235に表示されている使用工具の内から一の使用工具が選択されたか否かを判断する。ユーザは、たとえば、操作盤20のディスプレイ205に対するタッチ操作や、操作盤20の操作キー206に対するキー入力によって使用工具を選択することができる。制御部50は、確認画面230の表示領域235に表示されている使用工具の内から一の使用工具が選択されたと判断した場合(ステップS130においてYES)、制御をステップS132に切り替える。そうでない場合には(ステップS130においてNO)、制御部50は、制御をステップS140に切り替える。
 ステップS132において、制御部50は、駆動制御部62(図4参照)として機能し、マガジン170(図1参照)に保持されている工具の内から、ステップS130で選択された使用工具を特定し、当該使用工具を予め定められた位置に駆動するようにマガジン駆動部110M(図3参照)を制御する。
 ステップS140において、制御部50は、上述の確認画面230(図2参照)を閉じる操作を受けたか否かを判断する。ユーザは、たとえば、操作盤20のディスプレイ205に対するタッチ操作や、操作盤20の操作キー206に対するキー入力によって、確認画面230を閉じることができる。制御部50は、確認画面230を閉じる操作を受けたと判断した場合(ステップS140においてYES)、図12に示され処理を終了する。そうでない場合には(ステップS140においてNO)、制御部50は、ステップS120に戻す。
 今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
 10 工作機械、20 操作盤、21~27 アイコン、30 CNCユニット、50 制御部、52 入力受付部、54 使用工具特定部、56 工具情報特定部、60 表示制御部、62 駆動制御部、110A 回転駆動部、110B 位置駆動部、110M マガジン駆動部、111B,111C,111X,111Y,111Z サーボドライバ、130 主軸頭、131 主軸筒、132 主軸、134 工具、140 カメラ、160 ATC、170 マガジン、201,301 制御回路、202,302 ROM、203,303 RAM、204,304,305 通信インターフェイス、205 ディスプレイ、206 操作キー、220,320 補助記憶装置、222,322 制御プログラム、223 加工情報、224 工具データベース、230 確認画面、233,235,240 表示領域、250 生成画面、306 フィールドバスコントローラ、323 加工プログラム。

Claims (7)

  1.  複数の工具を用いてワークを加工することが可能な工作機械であって、
     ディスプレイと、
     前記工作機械を制御するための制御部とを備え、
      前記ワークの加工で用いられる工具と、当該工具の加工経路とを規定した加工情報を取得する処理と、
      前記加工情報に基づいて生成された前記ワークの3次元モデルを前記ディスプレイに表示する処理と、
      前記ディスプレイに表示されている前記3次元モデルにおいて、加工されたワークの部分に対応する箇所の指定を受け付ける処理と、
      前記加工情報に基づいて、前記指定された箇所の加工に関わった使用工具を特定する処理と、
      前記使用工具の情報を前記ディスプレイに表示する処理とを実行する、工作機械。
  2.  前記制御部は、さらに、
      工具のサイズ情報が工具別に対応付けられているデータベースを取得する処理と、
      前記データベースに規定されているサイズ情報の内から、前記使用工具に対応付けられているサイズ情報を取得する処理とを実行し、
     前記表示する処理で前記ディスプレイに表示される前記情報は、前記取得する処理で取得されたサイズ情報を含む、請求項1に記載の工作機械。
  3.  前記工作機械は、さらに、当該工作機械内に設けられているカメラを備え、
     前記制御部は、さらに、前記使用工具を表わす工具画像を前記カメラから取得する処理を実行し、
     前記表示する処理で前記ディスプレイに表示される前記情報は、前記工具画像を含む、請求項1または2に記載の工作機械。
  4.  前記工作機械は、さらに、
      複数の工具を保持することが可能なマガジンと、
      前記マガジンを駆動するための駆動装置とを備え、
     前記制御部は、さらに、
      前記ディスプレイに表示されている前記使用工具の内から、一の使用工具の指定を受け付ける処理と、
      前記マガジンに格納されている複数の工具の内の前記指定された一の使用工具を予め定められた位置に駆動するように前記駆動装置を制御する処理とを実行する、請求項1~3のいずれか1項に記載の工作機械。
  5.  前記制御部は、前記3次元モデルに重ねて前記使用工具の加工経路をさらに表示する処理を実行する、請求項1~4のいずれか1項に記載の工作機械。
  6.  複数の工具を用いてワークを加工することが可能な工作機械の制御方法であって、
     前記ワークの加工で用いられる工具と、当該工具の加工経路とを規定した加工情報を取得するステップと、
     前記加工情報に基づいて生成された前記ワークの3次元モデルを前記工作機械のディスプレイに表示するステップと、
     前記ディスプレイに表示されている前記3次元モデルにおいて、加工されたワークの部分に対応する箇所の指定を受け付けるステップと、
     前記加工情報に基づいて、前記指定された箇所の加工に関わった使用工具を特定するステップと、
     前記使用工具の情報を前記ディスプレイに表示するステップとを実行する、制御方法。
  7.  複数の工具を用いてワークを加工することが可能な工作機械の制御プログラムであって、
     前記制御プログラムは、前記工作機械に、
      前記ワークの加工で用いられる工具と、当該工具の加工経路とを規定した加工情報を取得するステップと、
      前記加工情報に基づいて生成された前記ワークの3次元モデルを前記工作機械のディスプレイに表示するステップと、
      前記ディスプレイに表示されている前記3次元モデルにおいて、加工されたワークの部分に対応する箇所の指定を受け付けるステップと、
      前記加工情報に基づいて、前記指定された箇所の加工に関わった使用工具を特定するステップと、
      前記使用工具の情報を前記ディスプレイに表示するステップとを実行させる、制御プログラム。
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