ＮＣ工作機械による成形加工方法
【課題】ＮＣ工作機械によるワークに対する成形加工において、プログラムが設定する座標上の原点を容易に選択し、かつ特定し得るような方法を提供すること。
【解決手段】ＮＣ工作機械によって、ワークに対する成形加工を行うに先立ち、加工前のワークにおける表面上の２点を選択し、当該２点の中心位置、又は当該ワークの表面上に位置し、かつ同一平面上にある４点を選択し、相互に隣接していない配置関係にある２点を結ぶ対角線同士の交点の位置を、プログラムが予め設定している座標の原点とし得る数値情報を、前記プログラムの作動に関与しているコンピュータに入力することによって前記課題を達成し得るＮＣ工作機械による成形加工方法。
【解決手段】ＮＣ工作機械によって、ワークに対する成形加工を行うに先立ち、加工前のワークにおける表面上の２点を選択し、当該２点の中心位置、又は当該ワークの表面上に位置し、かつ同一平面上にある４点を選択し、相互に隣接していない配置関係にある２点を結ぶ対角線同士の交点の位置を、プログラムが予め設定している座標の原点とし得る数値情報を、前記プログラムの作動に関与しているコンピュータに入力することによって前記課題を達成し得るＮＣ工作機械による成形加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＮＣ工作機械によって加工前段階にある既存のワークに対する所定の形状による成形加工を行う際におけるプログラムが設定する座標の原点につき、前記ワークにおける位置を特定する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＮＣ工作機械が備えているプログラムによって既存のワークに対する加工を行う際、プログラムは加工表面を形成するうえで基準となる座標及び当該座標の原点を設定している。
【０００３】
当該原点は、既存のワークのうちの所定の空間の範囲内において選択することが可能である。
【０００４】
しかしながら、従来技術においては、当該ワークが形成している表面又は内側空間の如何なる位置にプログラムによって設定された原点を特定するかにつき、格別の基準は存在せず、ましてや、当該基準が確立している訳ではない。
【０００５】
このような状況を反映して、ＮＣ工作機械による成形加工に際し、当該ワークにおいて前記所定の空間の範囲内のうちの適当な位置を適当に選択して、前記原点のワークにおける位置を特定するという手法が作業現場において採用されている。
【０００６】
このような場合、実際に前記のように選択された位置がワークにおいてどのような数値によって特定されるか、即ち、具体的にはワーク固有の座標において、どのような数値によって特定され得るかについては、当該ワークに即して前記選択された位置につき複雑な測定及び計算を行うことによって、前記位置に関する数値、具体的にはワーク固有の座標における三次元の数値をコンピュータに対して入力することを不可欠としていた。
【０００７】
しかしながら、前記のように選択された位置は、ワークの表面ではなく内側に位置している場合が多いため、前記測定は実際には相当煩雑であり、しかも測定に基づいて特定された前記数値は、必ずしも正確ではない。
【０００８】
その結果、プログラムが設定した原点とワーク内における位置に関する数値のデータと事前の選択によって想定した前記原点のワーク内における位置とが一致せず、現実の加工精度に支障を生ずるという厄介な問題を免れることができなかった。
【０００９】
しかるに、従前のＮＣ工作機械による成形加工においては、この点を基本的に解決するような基本的技術思想は存在していない。
【００１０】
現に、特許文献１及び同２は、プログラムが設定した基準位置と加工部材の特定の位置とに関連する事項を開示しているが、前記一般的な基準については、何ら開示及び示唆している訳ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−１１０６７４号公報
【特許文献２】特開２００８−１１１７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、ＮＣ工作機械によるワークに対する成形加工において、プログラムが設定する座標上の原点を容易に選択し、かつ特定し得るような方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するため、本発明の基本構成は、
（１）ＮＣ工作機械によって、ワークに対する成形加工を行うに先立ち、加工前のワークにおける表面上の２点を選択し、当該２点の中心位置をプログラムが予め設定している座標の原点とし得る数値情報を、前記プログラムの作動に関与しているコンピュータに入力するＮＣ工作機械による成形加工方法、
（２）ＮＣ工作機械によって、ワークに対する成形加工を行うに先立ち、加工前のワークの表面上に位置し、かつ同一平面上にある４点を選択し、相互に隣接していない配置関係にある２点を結ぶ対角線同士の交点の位置をプログラムが予め設定している座標の原点とし得る数値情報を、前記プログラムの作動に関与しているコンピュータに入力するＮＣ工作機械による成形加工方法、
からなる。
【発明の効果】
【００１４】
前記基本構成（１）、（２）によって、ＮＣ工作機械による成形加工に際し、プログラムが設定した座標上の原点の加工前のワーク内における位置を当該ワークの表面の位置を基準として適宜選択することによって容易に特定することが可能となり、効率的な成形加工に資することができ、しかも基本構成（１）の２点、及び基本構成（２）の４点は、何れもワークの表面における位置にあるため、前記基本構成（１）の中心位置、及び前記基本構成（２）の交点を正確に算定することが可能であり、従来技術の場合のような実際の測定及び計算による前記原点の位置と想定によって選択した前記原点の位置とが一致しないという弊害を免れることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】前記基本構成（１）の基本原理を示す平面図である（Ｐ1，Ｐ2は、ワークの表面において選択された特定の２点による位置を示しており、Ｏは直線Ｐ1Ｐ2の中心位置を示す。）。
【図２】前記基本構成（２）の基本原理を示す平面図である（Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3，Ｐ4は、ワークの表面において選択され、かつ同一平面上にある特定の４点の位置を示しており、Ｏは対角線Ｐ1Ｐ2及び対角線Ｐ3Ｐ4の交点を示しており、ワーク内の斑点模様は、Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3，Ｐ4が同一平面であることを示す。）。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
前記基本構成（１）は、図１に示すように、ＮＣ工作機械が備えているプログラムが設定した座標の原点のワーク１内における位置を、ワーク１の表面において適宜選択された２点の中心位置によって特定し、かつ当該特定に基づいてコンピュータに対し前記中心位置の数値情報を入力している。
【００１７】
上記２点の位置は、既存のワーク１の表面に沿って測定を行い、かつ２点の位置の平均値を算定することによって、当該中心位置に関する数値データをコンピュータに入力することになる。
【００１８】
前記数値データとしては、ワーク１による特定の１点をワーク１固有の座標における原点として、かつ三次元に基づく前記中心位置の座標における三次元のデータをコンピュータに入力すれば良い。
【００１９】
このようなワーク１の表面における２点の位置、及びその中心位置の数値データは、上記のようなワーク１の表面に沿った測定だけでなく、加工前のワーク１の三次元方向の各撮影画面に基づいて、２点の位置を選択し、かつ中心位置を算定することによって、更に容易に実現することができる（この点は、三次元方向の各撮影画面という二次元方向の平面に沿ってワーク１固有の座標位置を容易に測定し、かつ中心位置を算定し得ることからも明らかである。）。
【００２０】
前記基本構成（２）は、図２に示すように、ワーク１の表面上に位置し、かつ同一平面上にある４点を選択し、これらのうち、相互に隣接している配置関係ではない２点を結ぶ対角線の交点をプログラムが設定した座標の原点の位置として特定している。
【００２１】
上記４点の位置の測定は、前記基本構成（１）の場合と同様に、既存のワーク１の表面に沿った測定、及びワーク１の三次元方向の各撮影画面における測定によって実現可能である。
【００２２】
ワーク１の表面が平面形状である場合には、当該平面に沿って前記交点を設定することが可能であるが、当該平面に沿った交点を選択しない場合には、ワーク１の表面に位置し、かつ同一平面上にある前記４点を選択することは必ずしも容易ではない。
【００２３】
このような場合には、加工前のワーク１の三次元方向の各撮影画面を使用し、特定方向の平面と交叉しているワーク１の表面上の軌跡を画面表示にした場合には、前記４点を容易に選択することができる。
【００２４】
前記２本の対角線の交点については、ワーク１固有の座標のうち、特に前記対角線を形成し得る平面による二次元の座標を選択したうえで、前記各対角線の二次元方程式を設定し（具体的には、ｙ＝ａ1ｘ＋ｂ1、ｙ＝ａ2ｘ＋ｂ2 という２個の二次元方程式を設定し）、双方の直線の交点を求めると良い（前記各方程式の解として、（ｘ1，ｙ1）の座標位置を求めると良い。）。
【００２５】
何れにせよ、ワーク１の表面の２点を選択して、前記基本構成（１）の中心点を特定すること、及びワーク１の表面における４点を選択して前記基本構成（２）の交点を特定することは、単純な数学上の処理を介して容易に実現でき、特にワーク１に対する三次元方向の撮影画面を使用した場合には、前記中心点又は交点の位置を容易かつ正確に特定することができる。
【００２６】
その結果、本発明においては、プログラムが設定した座標における原点のワーク１内における位置を容易に選択し、かつ特定して、当該特定に基づく三次元の数値データをコンピュータに入力することが可能となる。
【００２７】
以下実施例に即して説明する。
【実施例１】
【００２８】
実施例１は、２点として、加工前のワーク１の各点のうち、最も遠い距離にある位置を選択することを特徴としている。
【００２９】
このような最も遠い距離にある２点を選択した場合には、大抵の場合、プログラムによって設定された座標の原点の位置は、ワーク１内において概略中心位置とすることが可能であり、加工段階において、プログラムによる演算を円滑かつ効率的な状態とすることができる。
【実施例２】
【００３０】
実施例２は、対角線を形成する各２点につき、最も遠い距離にある２点及び最も近い距離にある２点を選択すると共に、前記各２点が対角線上に位置していることを特徴としている。
【００３１】
このように、最も遠い距離にある２点と最も近い距離にある２点による対角線を選択した場合には、実施例１の場合にも増してプログラムによって設定された座標の原点の位置は、実施例１の中心位置の場合よりも更に一層ワーク１の加工位置である場合が多く、加工段階におけるプログラムによる演算を更に円滑かつ効率的な状態とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、ＮＣ工作機械によるワークに対する成形加工に関する全分野において利用することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１ ワーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＮＣ工作機械によって加工前段階にある既存のワークに対する所定の形状による成形加工を行う際におけるプログラムが設定する座標の原点につき、前記ワークにおける位置を特定する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＮＣ工作機械が備えているプログラムによって既存のワークに対する加工を行う際、プログラムは加工表面を形成するうえで基準となる座標及び当該座標の原点を設定している。
【０００３】
当該原点は、既存のワークのうちの所定の空間の範囲内において選択することが可能である。
【０００４】
しかしながら、従来技術においては、当該ワークが形成している表面又は内側空間の如何なる位置にプログラムによって設定された原点を特定するかにつき、格別の基準は存在せず、ましてや、当該基準が確立している訳ではない。
【０００５】
このような状況を反映して、ＮＣ工作機械による成形加工に際し、当該ワークにおいて前記所定の空間の範囲内のうちの適当な位置を適当に選択して、前記原点のワークにおける位置を特定するという手法が作業現場において採用されている。
【０００６】
このような場合、実際に前記のように選択された位置がワークにおいてどのような数値によって特定されるか、即ち、具体的にはワーク固有の座標において、どのような数値によって特定され得るかについては、当該ワークに即して前記選択された位置につき複雑な測定及び計算を行うことによって、前記位置に関する数値、具体的にはワーク固有の座標における三次元の数値をコンピュータに対して入力することを不可欠としていた。
【０００７】
しかしながら、前記のように選択された位置は、ワークの表面ではなく内側に位置している場合が多いため、前記測定は実際には相当煩雑であり、しかも測定に基づいて特定された前記数値は、必ずしも正確ではない。
【０００８】
その結果、プログラムが設定した原点とワーク内における位置に関する数値のデータと事前の選択によって想定した前記原点のワーク内における位置とが一致せず、現実の加工精度に支障を生ずるという厄介な問題を免れることができなかった。
【０００９】
しかるに、従前のＮＣ工作機械による成形加工においては、この点を基本的に解決するような基本的技術思想は存在していない。
【００１０】
現に、特許文献１及び同２は、プログラムが設定した基準位置と加工部材の特定の位置とに関連する事項を開示しているが、前記一般的な基準については、何ら開示及び示唆している訳ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−１１０６７４号公報
【特許文献２】特開２００８−１１１７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、ＮＣ工作機械によるワークに対する成形加工において、プログラムが設定する座標上の原点を容易に選択し、かつ特定し得るような方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するため、本発明の基本構成は、
（１）ＮＣ工作機械によって、ワークに対する成形加工を行うに先立ち、加工前のワークにおける表面上の２点を選択し、当該２点の中心位置をプログラムが予め設定している座標の原点とし得る数値情報を、前記プログラムの作動に関与しているコンピュータに入力するＮＣ工作機械による成形加工方法、
（２）ＮＣ工作機械によって、ワークに対する成形加工を行うに先立ち、加工前のワークの表面上に位置し、かつ同一平面上にある４点を選択し、相互に隣接していない配置関係にある２点を結ぶ対角線同士の交点の位置をプログラムが予め設定している座標の原点とし得る数値情報を、前記プログラムの作動に関与しているコンピュータに入力するＮＣ工作機械による成形加工方法、
からなる。
【発明の効果】
【００１４】
前記基本構成（１）、（２）によって、ＮＣ工作機械による成形加工に際し、プログラムが設定した座標上の原点の加工前のワーク内における位置を当該ワークの表面の位置を基準として適宜選択することによって容易に特定することが可能となり、効率的な成形加工に資することができ、しかも基本構成（１）の２点、及び基本構成（２）の４点は、何れもワークの表面における位置にあるため、前記基本構成（１）の中心位置、及び前記基本構成（２）の交点を正確に算定することが可能であり、従来技術の場合のような実際の測定及び計算による前記原点の位置と想定によって選択した前記原点の位置とが一致しないという弊害を免れることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】前記基本構成（１）の基本原理を示す平面図である（Ｐ1，Ｐ2は、ワークの表面において選択された特定の２点による位置を示しており、Ｏは直線Ｐ1Ｐ2の中心位置を示す。）。
【図２】前記基本構成（２）の基本原理を示す平面図である（Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3，Ｐ4は、ワークの表面において選択され、かつ同一平面上にある特定の４点の位置を示しており、Ｏは対角線Ｐ1Ｐ2及び対角線Ｐ3Ｐ4の交点を示しており、ワーク内の斑点模様は、Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3，Ｐ4が同一平面であることを示す。）。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
前記基本構成（１）は、図１に示すように、ＮＣ工作機械が備えているプログラムが設定した座標の原点のワーク１内における位置を、ワーク１の表面において適宜選択された２点の中心位置によって特定し、かつ当該特定に基づいてコンピュータに対し前記中心位置の数値情報を入力している。
【００１７】
上記２点の位置は、既存のワーク１の表面に沿って測定を行い、かつ２点の位置の平均値を算定することによって、当該中心位置に関する数値データをコンピュータに入力することになる。
【００１８】
前記数値データとしては、ワーク１による特定の１点をワーク１固有の座標における原点として、かつ三次元に基づく前記中心位置の座標における三次元のデータをコンピュータに入力すれば良い。
【００１９】
このようなワーク１の表面における２点の位置、及びその中心位置の数値データは、上記のようなワーク１の表面に沿った測定だけでなく、加工前のワーク１の三次元方向の各撮影画面に基づいて、２点の位置を選択し、かつ中心位置を算定することによって、更に容易に実現することができる（この点は、三次元方向の各撮影画面という二次元方向の平面に沿ってワーク１固有の座標位置を容易に測定し、かつ中心位置を算定し得ることからも明らかである。）。
【００２０】
前記基本構成（２）は、図２に示すように、ワーク１の表面上に位置し、かつ同一平面上にある４点を選択し、これらのうち、相互に隣接している配置関係ではない２点を結ぶ対角線の交点をプログラムが設定した座標の原点の位置として特定している。
【００２１】
上記４点の位置の測定は、前記基本構成（１）の場合と同様に、既存のワーク１の表面に沿った測定、及びワーク１の三次元方向の各撮影画面における測定によって実現可能である。
【００２２】
ワーク１の表面が平面形状である場合には、当該平面に沿って前記交点を設定することが可能であるが、当該平面に沿った交点を選択しない場合には、ワーク１の表面に位置し、かつ同一平面上にある前記４点を選択することは必ずしも容易ではない。
【００２３】
このような場合には、加工前のワーク１の三次元方向の各撮影画面を使用し、特定方向の平面と交叉しているワーク１の表面上の軌跡を画面表示にした場合には、前記４点を容易に選択することができる。
【００２４】
前記２本の対角線の交点については、ワーク１固有の座標のうち、特に前記対角線を形成し得る平面による二次元の座標を選択したうえで、前記各対角線の二次元方程式を設定し（具体的には、ｙ＝ａ1ｘ＋ｂ1、ｙ＝ａ2ｘ＋ｂ2 という２個の二次元方程式を設定し）、双方の直線の交点を求めると良い（前記各方程式の解として、（ｘ1，ｙ1）の座標位置を求めると良い。）。
【００２５】
何れにせよ、ワーク１の表面の２点を選択して、前記基本構成（１）の中心点を特定すること、及びワーク１の表面における４点を選択して前記基本構成（２）の交点を特定することは、単純な数学上の処理を介して容易に実現でき、特にワーク１に対する三次元方向の撮影画面を使用した場合には、前記中心点又は交点の位置を容易かつ正確に特定することができる。
【００２６】
その結果、本発明においては、プログラムが設定した座標における原点のワーク１内における位置を容易に選択し、かつ特定して、当該特定に基づく三次元の数値データをコンピュータに入力することが可能となる。
【００２７】
以下実施例に即して説明する。
【実施例１】
【００２８】
実施例１は、２点として、加工前のワーク１の各点のうち、最も遠い距離にある位置を選択することを特徴としている。
【００２９】
このような最も遠い距離にある２点を選択した場合には、大抵の場合、プログラムによって設定された座標の原点の位置は、ワーク１内において概略中心位置とすることが可能であり、加工段階において、プログラムによる演算を円滑かつ効率的な状態とすることができる。
【実施例２】
【００３０】
実施例２は、対角線を形成する各２点につき、最も遠い距離にある２点及び最も近い距離にある２点を選択すると共に、前記各２点が対角線上に位置していることを特徴としている。
【００３１】
このように、最も遠い距離にある２点と最も近い距離にある２点による対角線を選択した場合には、実施例１の場合にも増してプログラムによって設定された座標の原点の位置は、実施例１の中心位置の場合よりも更に一層ワーク１の加工位置である場合が多く、加工段階におけるプログラムによる演算を更に円滑かつ効率的な状態とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、ＮＣ工作機械によるワークに対する成形加工に関する全分野において利用することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１ ワーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＮＣ工作機械によって、ワークに対する成形加工を行うに先立ち、加工前のワークにおける表面上の２点を選択し、当該２点の中心位置をプログラムが予め設定している座標の原点とし得る数値情報を、前記プログラムの作動に関与しているコンピュータに入力するＮＣ工作機械による成形加工方法。
【請求項２】
加工前のワークの三次元方向の各撮影画面に即して、２点の位置を選択し、かつ中心位置を当該画面上の座標によって算定することを特徴とする請求項１記載のＮＣ工作機械による成形加工方法。
【請求項３】
２点として、加工前のワークの各点のうち、最も遠い距離にある位置を選択することを特徴とする請求項１、２の何れか一項に記載のＮＣ工作機械による成形加工方法。
【請求項４】
ＮＣ工作機械によって、ワークに対する成形加工を行うに先立ち、加工前のワークの表面上に位置し、かつ同一平面上にある４点を選択し、相互に隣接していない配置関係にある２点を結ぶ対角線同士の交点の位置をプログラムが予め設定している座標の原点とし得る数値情報を、前記プログラムの作動に関与しているコンピュータに入力するＮＣ工作機械による成形加工方法。
【請求項５】
加工前のワークの三次元方向の各撮影画面に即して、４点の位置を選択し、かつ交点の位置を当該画面上の座標によって算定することを特徴とする請求項３記載のＮＣ工作機械による成形加工方法。
【請求項６】
対角線を形成する各２点につき、最も遠い距離にある２点及び最も近い距離にある２点を選択すると共に、前記各２点が対角線上に位置していることを特徴とする請求項４、５の何れか一項に記載のＮＣ工作機械による成形加工方法。
【請求項１】
ＮＣ工作機械によって、ワークに対する成形加工を行うに先立ち、加工前のワークにおける表面上の２点を選択し、当該２点の中心位置をプログラムが予め設定している座標の原点とし得る数値情報を、前記プログラムの作動に関与しているコンピュータに入力するＮＣ工作機械による成形加工方法。
【請求項２】
加工前のワークの三次元方向の各撮影画面に即して、２点の位置を選択し、かつ中心位置を当該画面上の座標によって算定することを特徴とする請求項１記載のＮＣ工作機械による成形加工方法。
【請求項３】
２点として、加工前のワークの各点のうち、最も遠い距離にある位置を選択することを特徴とする請求項１、２の何れか一項に記載のＮＣ工作機械による成形加工方法。
【請求項４】
ＮＣ工作機械によって、ワークに対する成形加工を行うに先立ち、加工前のワークの表面上に位置し、かつ同一平面上にある４点を選択し、相互に隣接していない配置関係にある２点を結ぶ対角線同士の交点の位置をプログラムが予め設定している座標の原点とし得る数値情報を、前記プログラムの作動に関与しているコンピュータに入力するＮＣ工作機械による成形加工方法。
【請求項５】
加工前のワークの三次元方向の各撮影画面に即して、４点の位置を選択し、かつ交点の位置を当該画面上の座標によって算定することを特徴とする請求項３記載のＮＣ工作機械による成形加工方法。
【請求項６】
対角線を形成する各２点につき、最も遠い距離にある２点及び最も近い距離にある２点を選択すると共に、前記各２点が対角線上に位置していることを特徴とする請求項４、５の何れか一項に記載のＮＣ工作機械による成形加工方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１１−７９０７１（Ｐ２０１１−７９０７１Ａ）
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３１０８２（Ｐ２００９−２３１０８２）
【出願日】平成２１年１０月５日（２００９．１０．５）
【出願人】（０００１４６０８７）株式会社松浦機械製作所 (40)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月５日（２００９．１０．５）
【出願人】（０００１４６０８７）株式会社松浦機械製作所 (40)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]