(57)【要約】【課題】加工ミスを適切な段階で判断できる工程を設計する。【解決手段】素材の複数の除去領域２０２を加工して所定の形状の対象物２０１を得るための工程を決定する工程設計システム１００であって、除去領域２０２の加工順序を幾何学的な制約条件に基づき限定して導出された除去領域２０２の加工順序の候補を階層構造で表された順序ツリー４００を取得するツリー取得部１０１と、順序ツリー４００に対し、下位階層が存在する上位階層の加工終了後、下位階層の加工前のタイミングに測定工程を挿入する測定工程挿入部１０６と、順序ツリー４００に基づき所定の優先条件を用いて加工工程を決定する順序決定部１０５とを備える工程設計システム１００。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
素材の複数の除去領域を加工して所定の形状の対象物を得るための工程を決定する工程設計システムであって、
前記除去領域の加工順序を幾何学的な制約条件に基づき限定して導出された前記除去領域の加工順序の候補を階層構造で表された順序ツリーを取得するツリー取得部と、
前記順序ツリーに対し、下位階層が存在する上位階層の加工終了後、下位階層の加工前のタイミングに測定工程を挿入する測定工程挿入部と、
前記順序ツリーに基づき所定の優先条件を用いて加工工程を決定する順序決定部と
を備える工程設計システム。
【請求項２】
前記測定工程挿入部は、
挿入した測定工程に対応し、上位階層の除去領域の形状に基づき測定箇所に関する測定情報を決定する
請求項１に記載の工程設計システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の工程設計システムにおいて設計された工程を取得する工程取得部と、
取得した工程に基づき加工工程、および測定工程を実行する実行部と、
測定工程において得られた測定結果と対応する除去領域情報とを比較し、加工結果が異常な場合に異常情報を報知する異常報知部と
を備える加工装置。
【請求項４】
報知された異常情報に基づき、対応する除去領域が再加工可能か否かを判定する再加工判定部と、
再加工可能と判定された場合、工具を交換後、再度加工を指示する再加工指示部と
を備える請求項３に記載の加工装置。
【請求項５】
素材の複数の除去領域を加工して所定の形状の対象物を得るための工程を決定する工程設計方法であって、
前記除去領域の加工順序を幾何学的な制約条件に基づき限定して導出された前記除去領域の加工順序の候補を階層構造で表された順序ツリーをツリー取得部が取得し、
前記順序ツリーに対し、下位階層が存在する上位階層の加工終了後、下位階層の加工前のタイミングに測定工程を測定工程挿入部が挿入し、
前記順序ツリーに基づき所定の優先条件を用いて加工工程を順序決定部が決定すること
を行う工程設計方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、素材の一部を切削などにより除去して所定の形状の対象物を安定して得るための工程を設計する工程設計システム、加工装置、および測定タイミング決定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、必要となる部品形状を高精度に高効率で加工できることから、多くの製造現場でＮＣ工作機械が利用されている。また、ＮＣ工作機械に用いられるＮＣプログラムの作成を支援するＣＡＤ／ＣＡＭなどのソフトウェアが発展してきている。
【０００３】
しかしながら、従来のＣＡＭソフトウェアでは、加工領域の選択や加工順序の決定など加工工程の設計は人が行わなければならず、この設計に膨大な作業時間を割く必要がある。ＮＣ工作機械による機械加工においては、製品ごとにＮＣプログラムの作成が必要となるため、段取り作業時間が膨大になるといった問題がある。
【０００４】
そこで、加工工程設計をコンピュータで実行する工程設計システムの開発が求められている。特許文献１には、加工により除去すべき領域の表面の平面部を含む全ての平面により当該領域を一旦全て分割し、分割された領域を複数種類の組み合わせで再構成し、再構成された領域の加工順序と加工条件を定めて複数の加工工程の候補を生成する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３０９７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、自動的に加工工程が設計され、設計された加工工程に基づいて製品が製造された場合でも、加工工具の劣化や損傷、加工工具の取り違えなどにより、所望の形状の製品が製造されない場合がある。
【０００７】
また、所望の形状の製品が製造されたか否かは、加工工程が終了した後の形状測定により判明するため、加工途中で不具合が発生しても全ての加工工程を実行するため、加工装置に無駄な稼働時間が発生する。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、加工工程を自動的に導出するに当たり加工状態を測定する測定タイミングを挿入する工程設計システム、加工装置、および測定タイミング決定方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の１つである工程設計システムは、素材の複数の除去領域を加工して所定の形状の対象物を得るための工程を決定する工程設計システムであって、前記除去領域の加工順序を幾何学的な制約条件に基づき限定して導出された前記除去領域の加工順序の候補を階層構造で表された順序ツリーを取得するツリー取得部と、前記順序ツリーに対し、下位階層が存在する上位階層の加工終了後、下位階層の加工前のタイミングに測定工程を挿入する測定工程挿入部と、前記順序ツリーに基づき所定の優先条件を用いて加工工程を決定する順序決定部とを備える。
【００１０】
これによれば、加工工程全体の時間を大幅に伸ばすことなく測定に適したタイミングで加工後の形状を測定させることができ、所定の形状の対象物を安定して製造させることが可能となる。
【００１１】
また、前記測定工程挿入部は、挿入した測定工程に対応し、上位階層の除去領域の形状に基づき測定箇所に関する測定情報を決定してもよい。
【００１２】
これによれば、自動的に測定情報を決定することができ、安定した測定結果を得ることが可能となる。
【００１３】
また上記目的を達成するために、本発明の１つである加工装置は、工程設計システムにおいて設計された工程を取得する工程取得部と、取得した工程に基づき加工工程、および測定工程を実行する実行部と、測定工程において得られた測定結果と対応する除去領域情報とを比較し、加工結果が異常な場合に異常情報を報知する異常報知部とを備える。
【００１４】
これによれば、実際の加工の途中において異常が報知されるため、それ以降の無駄な加工工程を中止することができる。
【００１５】
報知された異常情報に基づき、対応する除去領域が再加工可能か否かを判定する再加工判定部と、再加工可能と判定された場合、工具を交換後、再度加工を指示する再加指示部とを備えてもよい。
【００１６】
これによれば、異常が報知された場合であっても、可能な場合を自動的に判断して再加工が実行され、素材を無駄にすることなく所定形状の対象物を製造することが可能となる。
【００１７】
なお、前記工程設計システム、前記加工装置が含む各処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを実施することも本発明の実施に該当する。無論、そのプログラムが記録された記録媒体を実施することも本発明の実施に該当する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、適切なタイミングで測定工程を挿入することができ、所定形状の対象物を安定して製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】工程設計システムの機能構成を示すブロック図である。
【図２】素材、対象物、および、総除去領域を示す斜視図である。
【図３】総除去領域を示す斜視図である。
【図４】順序ツリーを示す図である。
【図５】測定工程が挿入された順序ツリーを示す図である。
【図６】除去領域の形状がＣｌｏｓｅｄ  Ｐｏｃｋｅｔの場合の測定点を示す斜視図である。
【図７】除去領域の形状がＯｐｅｎ  Ｐｏｃｋｅｔの場合の測定点を示す斜視図である。
【図８】除去領域の形状がＯｐｅｎ  Ｓｌｏｔの場合の測定点を示す斜視図である。
【図９】除去領域の形状がＣｌｏｓｅｄ  Ｓｌｏｔの場合の測定点を示す斜視図である。
【図１０】除去領域の形状がＴｈｒｏｕｇｈ  Ｐｏｃｋｅｔの場合の測定点を示す斜視図である。
【図１１】除去領域の形状がＢｌｉｎｄ  Ｈｏｌｅの場合の測定点を示す斜視図である。
【図１２】除去領域の形状がＴｈｒｏｕｇｈ  Ｈｏｌｅの場合の測定点を示す斜視図である。
【図１３】除去領域の形状がＳｔｅｐの場合の測定点を示す斜視図である。
【図１４】順序ツリーに当てはめられた加工条件を示す図である。
【図１５】工程設計システムの動作を示すフローチャートである。
【図１６】順序を決定する途中である第一段階の順序ツリーと決定された順序を示す図である。
【図１７】順序を決定する途中である第二段階の順序ツリーと決定された順序を示す図である。
【図１８】順序を決定する途中である第三段階の順序ツリーと決定された順序を示す図である。
【図１９】決定された加工工程および測定工程を含む工程を示す図である。
【図２０】加工装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２１】加工装置における工程の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、本発明に係る工程設計システム、加工装置の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００２１】
また、図面は、本発明を示すために適宜強調や省略、比率の調整を行った模式的な図となっており、実際の形状や位置関係、比率とは異なる場合がある。
【００２２】
図１は、工程設計システムの機能構成を示すブロック図である。図２は、素材、対象物、および、除去領域を示す斜視図である。図３は、総除去領域を示す斜視図である。これらの図に示すように本実施の形態に係る工程設計システム１００は、金属や樹脂などからなる素材２００の一部を除去して所定の形状の対象物を得るための加工工程を設計するシステムであり、コンピュータにソフトウェア（プログラム）を実行させることで実現されるシステムである。また工程設計システム１００は、ＣＡＤ３００、支援システム３０１、エキスパートシステム３０２から情報を取得し、取得した情報に基づき設計された加工工程をＣＡＭ３０３に情報を出力する。なお、コンピュータとは、ＣＰＵ（中央処理装置）を備え、表示装置や入力装置などの入出力手段、メモリや外部記憶装置などの記憶手段など一般的な構成を備えた電子計算機である。
【００２３】
まず、支援システム３０１は、ＣＡＤ３００などにより作成された素材２００の形状、および対象物２０１の形状に基づき、除去領域２０２の加工順序の可能性を幾何学的な制約条件に基づき限定し、階層構造で表された順序ツリーを作成するシステムである。
【００２４】
支援システム３０１が順序ツリーを作成する方法は、特に限定されるものではない。ここでは支援システム３０１の順序ツリー作成方法の一例を説明する。
【００２５】
まず、支援システム３０１は、素材２００の形状と対象物２０１の形状の差分の領域である総除去領域２０３を抽出する。
【００２６】
素材２００の形状と対象物２０１の形状は、支援システム３０１を実現しているコンピュータ、または、別のコンピュータで実行されているいわゆるＣＡＤ３００などから取得する。また、支援システム３０１は、総除去領域２０３の表面に存在する平面部を取得したり、平面部を含む一つの仮平面により総除去領域２０３を分割して得られる仮領域の数である分割数を仮平面毎に取得する。
【００２７】
総除去領域２０３を用いることにより、対象物２０１の形状が同じでも素材２００の形状が異なる場合は、除去領域の形状が異なるために、除去順序が同じであるとは限らないためである。また、加工中にトラブルが発生するなどして加工が中断した場合、再度加工順序を決定し直すことが可能となり、工程設計システム１００の柔軟性の向上が期待できるためである。
【００２８】
次に、支援システム３０１は、抽出された総除去領域２０３を構成する平面で分割して、分割除去領域を抽出する。総除去領域２０３を分割する平面の選定は特に限定されるものでは無いが、ここでは次のようにして平面を決定する。
【００２９】
抽出された総除去領域２０３に対して、総除去領域２０３が有する平面を探索し、その平面で分割した場合に、３つ以上の分割除去領域が発生する平面（例えば図３中に示す平面２０４）を抽出する。そして、抽出された平面で総除去領域２０３分割して分割除去領域を抽出する。抽出された分割除去領域に対して、さらに３つ以上の領域に分割可能な平面が存在する場合は、再度分割を行う。この操作を３つ以上の領域に分割ができなくなるまで繰り返す。最後に、抽出された分割除去領域において、分割除去領域を構成する平面で分割が可能である場合は、分割除去領域をさらに分割して除去領域を抽出する。
【００３０】
次に、支援システム３０１は、図４に示すような階層構造で表される順序ツリーを生成する。順序ツリー４００の生成方法は、幾何学的な制約条件に基づく生成方法であれば特に限定されるものでは無いが、ここでは次のようにして順序ツリー４００を生成する。
【００３１】
実際の機械加工においては、大気に触れる面である開放面部を有する除去領域にのみ工具がアプローチすることが可能であるため、幾何学的な制約条件が求まる。例えば図２に示した対象物２０１の形状において、最初の素材２００の形状から加工が可能な除去領域は工具に接することができる第一除去領域２１０、第二除去領域２２０、および第三除去領域２３０に限定される。第四除去領域２１１、第五除去領域２１２は、第一除去領域２１０が加工により除去されると加工が可能となり、同様に第六除去領域２２１、第七除去領域２２２は第二除去領域２２０が加工により除去されると加工が可能となる。このように工具がアプローチすることが可能であるかどうかの幾何学的な制約条件を考慮すると、図４に示すような階層構造で表した順序ツリー４００を作成することができる。順序ツリー４００では、各加工領域の従属関係を表現することができ、膨大な加工順序の候補を限定することができる。
【００３２】
次に、工程設計システム１００について説明する。工程設計システム１００は、所定の形状の対象物２０１を得るために支援システム３０１によって生成された順序ツリー４００を取得し、得られた順序ツリー４００に測定工程を挿入し、また順序ツリー４００から加工工程を一つ決定するシステムである。図１に示すように、工程設計システム１００は、コンピュータで実現できる処理部として、ツリー取得部１０１と、測定工程挿入部１０６と、除去領域情報取得部１０２と、実績情報取得部１０３と、マッチング部１０４と、順序決定部１０５とを備えている。
【００３３】
ツリー取得部１０１は、支援システム３０１が作成した階層構造で表された順序ツリー４００であって、除去領域２０２の加工順序を幾何学的な制約条件に基づき限定して導出された除去領域の加工順序の候補を示す順序ツリー４００を取得する処理部である。支援システム３０１から順序ツリー４００を取得する方法は、特に限定されるものでは無く、通信や順序ツリー４００が記憶された媒体の移動などを例示することができる。
【００３４】
除去領域情報取得部１０２は、ツリー取得部１０１が取得した順序ツリー４００の各ノードに対応する除去領域２０２の幾何学的な特徴を含む除去領域情報を取得する処理部である。ここでノードとは、木構造における節を意味し、根ノード、内部ノード、葉ノードの全ての意味を含むものである。また順序ツリー４００において１つのノードは、１つの除去領域２０２に対応している。本実施の形態の場合、除去領域情報は、支援システム３０１から取得している。取得される除去領域情報としては、除去領域２０２の大きさ、ＸＹＺ座標などで表される除去領域２０２の重心などの位置、切削工具などの工具が侵入する方向における除去領域２０２の深さ、切削工具などの工具が侵入する方向に直交する平面における除去領域２０２の形、除去領域２０２が対象物を貫通しているか否か、親ノードに対応する除去領域と兄弟ノードに対応する除去領域との距離、例えば重心間の距離などが例示できる。さらに、幾何的な情報は、除去領域２０２の形状に基づき定めてもよく、また、除去領域を内包することができ、かつ、体積が最小の仮想的な直方体などの仮想形状に基づき幾何的な情報を定めてもよい。
【００３５】
測定工程挿入部１０６は、順序ツリー４００に対し、下位階層である子ノードが存在する上位階層である親ノードに対応する除去領域２０２の加工終了後、当該親ノードに対する子ノードに対応する除去領域２０２の加工前のタイミングに測定工程を挿入する処理部である。本実施の形態の場合、測定工程挿入部１０６は、挿入した測定工程に対応し、上位階層の除去領域２０２の形状に基づき測定箇所に関する測定情報を測定工程毎に決定している。
【００３６】
例えば、測定工程挿入部１０６は、図５に示すように子ノードが存在する親ノードに該当する第一除去領域２１０、および第二除去領域２２０の直下にそれぞれ第一測定工程Ｍ１、第二測定工程Ｍ２を挿入して関係づける。また挿入した第一測定工程Ｍ１、第二測定工程Ｍ２に対応し、関係づけられた親ノードの除去領域２０２の形状、つまりに第一除去領域２１０、および第二除去領域２２０の形状に基づく情報である除去形状情報に基づき測定点を決定する。除去形状情報は、特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、図６〜図１３に示す形状に基づく情報を予め準備し、これらの情報を除去形状情報に対応させて作成している。これにより測定箇所を定型化し、測定工程の再現性を向上させることが可能である。具体的に例えば、測定情報は、以下に示す要件を満たすようなプログラムを用いて作成する。原則として工具のアプローチ方向をＺ軸方向とし、アプローチ方向に平行な面の法線をＸ軸方向とし、Ｚ軸方向およびＸ軸方向に直交する方向をＹ軸方向として直交座標を仮想的に設定する。測定順序はＹ軸方向の寸法、Ｘ軸方向の寸法、Ｚ軸方向の寸法の順番とする。測定点の順番に関しても、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸それぞれ、座標の小さい点からの測定が行われるため、その順番に従う。
【００３７】
図６、Ｃｌｏｓｅｄ  Ｐｏｃｋｅｔ
Ｃｌｏｓｅｄ  Ｐｏｃｋｅｔにおける測定項目は、Ｘ軸方向の寸法、Ｙ軸方向の寸法、Ｚ軸方向の寸法の３項目である。
【００３８】
Ｙ軸方向の寸法の測定点は、Ｙ軸負の方向に並んで存在する一方の面上のＰ１、他方の面上のＰ２に設定する。Ｐ１、Ｐ２のＸ軸座標は対応するそれぞれの面の中心の値で、Ｚ軸座標は、上面から一定値（例えば−５ｍｍ）の位置とする。
【００３９】
Ｘ軸方向の寸法の測定は、Ｘ軸負の方向に並んで存在する一方の面上のＰ３、他方の面上のＰ４に設定する。Ｐ３、Ｐ４のＹ軸座標はそれぞれの面の中心のＹ軸座標を用いる。Ｚ軸座標は上面からＹ軸の場合と同様の一定値（例えば−５ｍｍ）の位置とする。
【００４０】
Ｚ軸方向の寸法の測定は、Ｚ軸負の方向に存在する面上のＰ６、Ｚ軸正の方向に存在する面上のＰ５に設定する。なおＺ軸正の方向に存在する面に関しては、加工により除去されて実在しないため、除去領域２０２外にＰ５は設定される。Ｐ６のＸ軸座標、Ｙ軸座標はそれぞれ面の中心である。Ｐ５のＹ軸座標は面の中心の座標、Ｘ軸座標は図のように除去領域からＸ軸負の方向に一定値（例えば３ｍｍ）離れた点である。
【００４１】
図７、Ｏｐｅｎ  Ｐｏｃｋｅｔ
Ｏｐｅｎ  Ｐｏｃｋｅｔにおける測定項目はＸ軸方向の寸法、Ｙ軸方向の寸法、Ｚ軸方向の寸法の３項目である。またＯｐｅｎ  Ｐｏｃｋｅｔは、開放面部の位置によって４通り存在し、それに伴って測定点の位置も変化する。以下に図７に示したＸ  ＰｏｓｉｔｉｖｅとＹ  Ｎｅｇａｔｉｖｅの２つの面が開放面部である場合の測定点の位置を例として説明する。
【００４２】
Ｙ軸方向の寸法の測定は、測定点Ｐ１およびＰ２により行われる。Ｐ１はＹ軸負の方向に存在する一方の面上、Ｐ２はＹ軸正の方向に存在する他方の面上に設定する。Ｘ座標はＰ１、Ｐ２共にその面の中心の値で、Ｚ座標において、Ｐ２は上面から一定値（例えば−５ｍｍ）の位置、Ｐ１は図７のように除去領域外の点で、底面から一定値（例えば−５ｍｍ）の位置である。
【００４３】
Ｘ軸方向の寸法の測定は、測定点Ｐ３、Ｐ４により行われる。Ｐ３はＸ軸負の方向に存在する面上、Ｐ４はＸ軸正の方向に存在する面上に設定する。Ｙ軸座標はＰ３、Ｐ４共に面の中心のＹ軸座標を用いる。またＰ４は図７のように除去領域外に設定し、Ｚ軸座標の値は底面から一定値（例えば−５ｍｍ）の位置、Ｐ３のＺ軸座標の値は上面から一定値（例えば−５ｍｍ）の位置である。
【００４４】
Ｚ軸方向の寸法の測定は、Ｚ軸負の方向に存在する面上のＰ６、Ｚ軸正の方向に存在する面上のＰ５に設定する。なおＺ軸正の方向に存在する面に関しては、加工により除去されて実在しないため、除去領域２０２外にＰ５は設定される。Ｐ６のＸ軸座標、Ｙ軸座標はそれぞれ面の中心である。Ｐ５のＹ軸座標は面の中心の座標、Ｘ軸座標は図のように除去領域からＸ軸負の方向に一定値（例えば３ｍｍ）離れた点である。
【００４５】
Ｏｐｅｎ  Ｐｏｃｋｅｔにおける測定点の位置は、開放面部の位置によって変化する。図７に例として示したＸ  Ｐｏｓｉｔｉｖｅ、およびＹ  Ｎｅｇａｔｉｖｅの場合と、Ｘ  Ｎｅｇａｔｉｖｅ、およびＹ  Ｎｅｇａｔｉｖｅの場合、Ｘ  Ｎｅｇａｔｉｖｅ、およびＹ  Ｐｏｓｉｔｉｖｅの場合、Ｘ  Ｐｏｓｉｔｉｖｅ、およびＹ  Ｐｏｓｉｔｉｖｅの場合の４通りがある。各場合について、除去領域外に設定する測定点の位置が変化する。例えばＸ  Ｎｅｇａｔｉｖｅ、およびＹ  Ｐｏｓｉｔｉｖｅが開放面部の場合は、Ｘ軸方向の測定の際の、Ｘ軸負の方向の面の測定の際の測定点が除去領域外となり、Ｘ軸正の方向に存在する面の測定の際の測定点は除去領域内の面となる。
【００４６】
図８、Ｏｐｅｎ  Ｓｌｏｔ
Ｏｐｅｎ  Ｓｌｏｔは、開放面部の位置に応じて２通りのパターンが考えられる。Ｘ  Ｐｏｓｉｔｉｖｅ、およびＸ  Ｎｅｇａｔｉｖｅが開放面部である場合と、Ｙ  Ｐｏｓｉｔｉｖｅ、およびＹ  Ｎｅｇａｔｉｖｅが開放面部である場合である。前提条件として素材の６面の精度が保証されているということから、それぞれの場合において、Ｘ軸方向の寸法の測定、Ｙ軸方向の寸法の測定は行わない。よって測定項目はＸ軸、Ｙ軸方向の寸法のどちらか一方とＺ軸方向の寸法の２項目である。図８に示す、開放面部がＹ  Ｎｅｇａｔｉｖｅ、Ｙ  Ｐｏｓｉｔｉｖｅの場合の測定点に関して説明する。
【００４７】
Ｘ軸方向の寸法の測定は、測定点Ｐ１およびＰ２で行われる。Ｐ１はＸ軸負の方向に存在する面上、Ｐ２はＸ軸正の方向に存在する面上に設定する。Ｙ軸座標はＰ１とＰ２共に面の中心の座標で、Ｚ軸座標はＰ１とＰ２共に上面から一定値（例えば−５ｍｍ）の位置である。
【００４８】
Ｚ軸方向の寸法の測定について、Ｐ４はＺ軸負の方向に存在する面上で、Ｐ３はＺ軸正の方向に存在する面上である。Ｙ軸方向の座標はＰ３、Ｐ４共に面の中心の座標で、Ｘ軸方向の座標は、図８のようにＰ４は面の中心座標、Ｐ３はＺ軸正の方向に存在する面から除去領域外に一定値（例えば−３ｍｍ）の位置である。
【００４９】
なお、Ｘ  Ｐｏｓｉｔｉｖｅ、Ｘ  Ｎｅｇａｔｉｖｅが開放面部の場合、測定項目はＹ軸方向の寸法、Ｚ軸方向の寸法の２つである。測定点の決定も上記のＹ  Ｐｏｓｉｔｉｖｅ、Ｙ  Ｎｅｇａｔｉｖｅが開放面部である場合と同じように設定され、Ｘ軸方向とＹ軸方向が変わる。
【００５０】
また、Ｚ軸方向の寸法の測定の際には、Ｐ４は同様に底面の中心に設定されるが、Ｐ３のＹ軸方向の座標はＸ軸正の方向に存在する面から一定値（例えば＋３ｍｍ）の位置と設定し、Ｙ座標はＰ３、Ｐ４ともに底面の中心座標と設定する。
【００５１】
図９、Ｃｌｏｓｅｄ  Ｓｌｏｔ
Ｃｌｏｓｅｄ  Ｓｌｏｔにおける測定項目はＸ軸方向の寸法、Ｙ軸方向の寸法、Ｚ軸方向の寸法の３項目である。Ｃｌｏｓｅｄ  Ｐｏｃｋｅｔにおいても開放面部の位置によって４通りのパターンが考えられる。Ｘ  Ｐｏｓｉｔｉｖｅが開放面部の場合、Ｘ  Ｎｅｇａｔｉｖｅが開放面部の場合、Ｙ  Ｐｏｓｉｔｉｖｅが開放面部の場合、Ｙ  Ｎｅｇａｔｉｖｅが開放面部の場合の４通りである。以下に図９で示す、開放面部がＸ  Ｐｏｓｉｔｉｖｅの場合を例として説明する。
【００５２】
Ｙ軸方向の寸法の測定は、測定点Ｐ１、およびＰ２により行われる。Ｐ１はＹ軸方向負の方向に存在する面上、Ｐ２はＹ軸正の方向に存在する面上に設定する。そのときのＸ座標はＰ１、Ｐ２共に面の中心の座標で、Ｚ軸座標上面から一定値（例えば−５ｍｍ）の位置と設定する。
【００５３】
Ｘ軸方向の寸法の測定は、Ｐ３はＸ軸負の方向に存在する面上で、Ｐ４はＸ軸正の方向に存在する面上とする。Ｙ座標はＰ３、Ｐ４共に底面の中心座標で、Ｚ軸座標について、Ｐ３は上面から一定値（例えば−５ｍｍ）の位置、Ｐ４は底面から一定値（例えば−５ｍｍ）の位置と設定する。
【００５４】
Ｚ軸方向の寸法の測定は、Ｐ６はＺ軸負の方向に存在する面上で、Ｐ５はＺ軸方向正の方向に存在する面上に設定する。Ｐ５、Ｐ６Ｙ軸座標の値は共に底面の中心の座標で、Ｘ軸座標の値はＰ６が底面の中心座標、Ｐ５がＸ軸負の方向に存在する面から一定値（例えば−３ｍｍ）の位置である。
【００５５】
Ｃｌｏｓｅｄ  Ｓｌｏｔには開放面部の位置により４パターン存在する。ぞれぞれの場合において、開放面部方向の測定における測定の位置が変化する。例えばＹ  Ｐｏｓｉｔｉｖｅが開放面部の場合、Ｙ軸方向の寸法の測定の際に、Ｐ１は除去領域内にあり、Ｐ２が除去領域外に設定される。またＺ軸方向の測定の際にも、上面の測定の際には、開放面部と逆方向、つまりＸ  Ｐｏｓｉｔｉｖｅが開放面部の場合には、Ｘ軸負の方向に存在する面から一定値（例えば＋３ｍｍ）の距離に、Ｙ  Ｎｅｇａｔｉｖｅが開放面部であればＹ軸正の方向に存在する面から一定値（例えば＋３ｍｍ）の位置に測定点が設定される。
【００５６】
図１０、Ｔｈｒｏｕｇｈ  Ｐｏｃｋｅｔ
Ｔｈｒｏｕｇｈ  Ｐｏｃｋｅｔにおける測定項目はＸ軸方向の寸法、Ｙ軸方向の寸法の２項目である。Ｚ軸方向の寸法の測定に関しては、６面の精度が保証されているという前提条件により測定を行わない。Ｙ軸方向の寸法の測定は、測定点Ｐ１、Ｐ２により行われる。Ｐ１はＹ軸負の方向に存在する面上、Ｐ２はＹ軸正の方向に存在する面上に設定する。Ｘ軸座標はその面の中心の値で、Ｚ軸座標は上面から一定値（例えば−５ｍｍ）の位置である。
【００５７】
Ｘ軸方向の寸法の測定は、測定点Ｐ３、Ｐ４により行われる。Ｐ３はＸ軸負の方向に存在する面上、Ｐ４はＸ軸正の方向に存在する面上に設定する。Ｙ軸座標は面の中心のＹ軸座標を用いる、また、Ｚ軸座標は上面から一定値（例えば−５ｍｍ）の位置とする。
【００５８】
図１１、Ｂｌｉｎｄ  Ｈｏｌｅ
Ｂｌｉｎｄ  Ｈｏｌｅにおける測定項目はＸ軸方向の寸法、Ｙ軸方向の寸法、Ｚ軸方向の寸法の３項目である。
【００５９】
Ｙ軸方向の測定に関しては、測定点Ｐ１およびＰ２により行われる。Ｐ１は円の中心からＹ軸負の方向に半径の距離の点、Ｐ２は円の中心からＹ軸正の方向に半径の距離の点に設定する。Ｚ軸座標は円の上面から一定値（例えば−５ｍｍ）の位置とする。
【００６０】
Ｘ軸方向の寸法の測定は、測定点Ｐ３、Ｐ４により行われる。Ｐ３は円の中心からＸ軸負の方向に半径の距離の点、Ｐ４は中心からＸ軸正の方向に半径の距離の点、Ｚ軸座標はＰ３とＰ４共に上面から一定値（例えば−５ｍｍ）の位置に設定する。
【００６１】
Ｚ軸方向の寸法の測定は、Ｐ６はＺ軸負の方向に存在する面上、Ｐ５はＺ軸正の方向に存在する面上に設定する。そのときのＸ軸、Ｙ軸座標について、Ｐ６は円の中心のＸ軸、Ｙ軸座標と設定する。Ｐ５のＸ軸座標は中心から半径に一定値（例えば３ｍｍ）を加えた位置とする。Ｙ軸座標は円の中心の座標を用いる。
【００６２】
図１２、Ｔｈｒｏｕｇｈ  Ｈｏｌｅ
Ｔｈｒｏｕｇｈ  Ｈｏｌｅにおける測定項目はＸ軸方向の寸法、Ｙ軸方向の寸法の２項目である。Ｚ軸方向の寸法に関しては、素材の６面の精度は保証されているという前提条件より、測定は行わない。Ｙ軸方向の測定に関しては、測定点Ｐ１、Ｐ２により行われる。Ｐ１は円の中心からＹ軸負の方向に半径の距離の点、Ｐ２は円の中心からＹ軸正の方向に半径の距離の点に設定する。Ｚ軸座標はＰ１、Ｐ２共に円の上面から一定値（例えば−５ｍｍ）の位置に設定する。
【００６３】
Ｘ軸方向の寸法の測定は、測定点Ｐ３、Ｐ４により行われる。Ｐ３は円の中心からＸ軸負の方向に半径の距離の点、Ｐ４は中心からＸ軸正の方向に半径の距離の点、Ｚ軸座標はＰ３とＰ４共に上面から一定値（例えば−５ｍｍ）の位置に設定する。
【００６４】
図１３、Ｓｔｅｐ
Ｓｔｅｐに関しての測定項目は、Ｘ軸もしくはＹ軸方向の寸法と、Ｚ軸方向の寸法の２項目である。Ｓｔｅｐは開放面部の位置により全部で４つのパターンが考えられるため、それにしたがって測定点の設定も変化する。図１３の場合、開放面部が、Ｘ  Ｐｏｓｉｔｉｖｅ、Ｙ  Ｐｏｓｉｔｉｖｅ、Ｙ  Ｎｅｇａｔｉｖｅの場合の測定点の位置を示す。この場合の測定項目はＸ軸方向の寸法、Ｚ軸方向の寸法である。
【００６５】
Ｘ軸方向の寸法の測定は、Ｐ１、Ｐ２により行われる。Ｐ１はＸ軸負の方向に存在する面上で、Ｐ２はＸ軸正の方向に存在する面上とする。Ｙ座標はＰ１、Ｐ２共に底面の中心座標で、Ｚ軸座標について、Ｐ１は上面から一定値（例えば−５ｍｍ）の位置、Ｐ２は底面から一定値（例えば−５ｍｍ）の位置に設定する。
【００６６】
Ｚ軸方向の寸法の測定は、Ｐ４はＺ軸負の方向に存在する面上で、Ｐ３はＺ軸方向正の方向に存在する面上に設定する。そのときのＹ軸座標の値はＰ３、Ｐ４共に底面の中心の座標で、Ｘ軸座標の値はＰ４が底面の中心座標、Ｐ３がＸ軸負の方向に存在する面から一定値（例えば−３ｍｍ）の位置である。
【００６７】
なお、Ｓｔｅｐでは開放面部が、Ｘ  Ｐｏｓｉｔｉｖｅ、Ｙ  ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ｙ  ｎｅｇａｔｉｖｅの場合、Ｘ  Ｎｅｇａｔｉｖｅ、Ｙ  Ｐｏｓｉｔｉｖｅ、Ｙ  Ｎｅｇａｔｉｖｅの場合、Ｙ  Ｐｏｓｉｔｉｖｅ、Ｘ  Ｐｏｓｉｔｉｖｅ、Ｘ  Ｎｅｇａｔｉｖｅの場合、Ｙ  Ｎｅｇａｔｉｖｅ、Ｘ  Ｐｏｓｉｔｉｖｅ、Ｘ  Ｎｅｇａｔｉｖｅの場合の４パターンが考えられる。各場合の、測定点の位置はＣｌｏｓｅｄ  Ｓｌｏｔと同様に変化し、Ｚ軸方向の寸法を測定する際の上面の点Ｐ３は開放面部と反対方向の面から一定値（例えば３ｍｍ）の距離の位置に設定される。またＸ軸方向寸法、もしくはＹ軸方向寸法を測定する際にも、除去領域外の測定点の位置が変化する。
【００６８】
なお、図６〜図１３に示す各除去領域２０２の形状に対する測定点は例示であり、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の中心ばかりでなく、測定点は偏った位置に設定されても構わない。
【００６９】
情報工程挿入部１０６は、上記図６〜図１３に対応した決まりに従って、形状測定のためのプローブを接触させる位置を除去領域２０２の形状に従って決定し測定情報として生成する。
【００７０】
実績情報取得部１０３は、エキスパートシステム３０２から実績情報を取得する処理部である。実績情報とは、エキスパートシステム３０２が蓄積した情報であり、別素材において加工された除去領域の除去領域情報と、前記除去領域を加工した際の加工条件が結びつけられた加工事例情報を蓄積して構築されたデータベースである。本実施の形態の場合、実績情報は、いわゆる熟練技術者が加工した際の加工条件が採用されている。加工条件としては、例えば除去加工する場合の工具の種類、工具の回転速度、工具の送り量、径方向の切り込み深さ、軸方向の切り込み深さ、切削油の使用の有無、切削油の種類、除去領域の質量、材質、仕上げの状態、寸法公差などを挙示することができる。
【００７１】
マッチング部１０４は、除去領域情報取得部１０２が取得した各ノードの除去領域情報のそれぞれに対応する加工条件を実績情報取得部１０３が取得した実績情報を探索して当てはめる処理部である。本実施の形態の場合、マッチング部１０４は、除去領域２０２に対応する除去領域情報の特徴が最も類似する加工事例を実績情報から探索し、得られた結果に基づき順序ツリー４００の各ノードである各除去領域２０２に一つの加工条件を当てはめる。これにより、工具折損などの加工トラブルがないような加工条件が決定される。図１４は、順序ツリーに当てはめられた加工条件を示す図である。同図に示すように「ＥＭ」はエンドミルを意味しており、「ＥＭ」の横に附されている数字はエンドミルの種類を示す識別子である。当該識別子によりエンドミルの径の大きさ、材質などがわかるものとなっている。また、数値が大きくなるほど大型の工具であることを示している。本実施の形態の場合は、数値は、エンドミルの径を示している。
【００７２】
順序決定部１０５は、所定の条件に基づいて、順序ツリー４００から素材２００を加工して対象物２０１を得るための加工工程を一つ決定する処理部である。本実施の形態の場合、目的関数を工具交換回数とし、それが最小となるように加工順序を決定する。なお、目的関数として先に加工した除去領域から次に加工する除去領域までの工具の移動時間の合計が最小となることを含めてもかまわない。また、所定の条件として以下の３つの条件を記載順に適用して、複数の加工工程の集合である順序ツリー４００から１つの加工工程、つまり加工順序を決定する。
【００７３】
条件１：幾何学的な制約条件において対応する除去領域の全てを除去可能な工具を優先する。
【００７４】
条件２：順序ツリーにおいて上位階層に存在する領域を優先する。
【００７５】
条件３：工具径が他よりもより大型の工具を使用している領域を優先する。
【００７６】
条件１では、幾何学的な制約条件、つまり工具が直接アプローチ可能であるため加工可能な全ての除去領域２０２に限定するという条件の下、一の工具を使用して除去できる除去領域２０２の全てを除去した場合、前記工具はその後使用されなくなるため工具交換はこれらの除去領域２０２を加工する前後のみとなる。このような工具を用いて除去する除去領域２０２を優先して除去することにより、工具交換の少ない状況で下位階層の領域が除去可能となるため、次加工工程の加工順序の決定が容易となる。
【００７７】
条件２では、順序ツリー４００で上位階層に存在する除去領域２０２は、幾何学的に工具がアプローチしやすい除去領域２０２であるため、先に加工しやすい領域を加工することで、下位階層に存在する除去領域２０２への工具のアプローチを容易にすることができる。
【００７８】
条件３では、工具径が他よりも大きい大型の工具を使用して除去する除去領域２０２は、除去体積も大きいことが考えられる。除去体積が大きな領域を優先して加工することにより、続いて加工する領域への工具のアプローチを容易にすることができる。
【００７９】
以上の条件に従うと、例えば図１４に示す、加工条件付きの順序ツリー４００に基づき、加工順序は以下のように決定される。なお、順序ツリー４００は、有向のツリー構造である。また、順序ツリー４００は、工具がアプローチ可能な除去領域２０２はルートになり、ルートが除去された場合、先のルートの直下のノードが新しいルートとなる。本実施の形態の場合、第一除去領域２１０、第二除去領域２２０、第三除去領域２３０はいずれも工具でアプローチ可能な除去領域２０２であるため、複数のルートが存在することになるが、１つの素材２００を除去加工していく加工工程であるため、１つの順序ツリー４００として扱う。
【００８０】
図１５は、工程設計システムの動作を示すフローチャートである。同図に示すように、工程設計システム１００は、まず、順序ツリー４００の中からルートを抽出する（Ｓ１０１）。
【００８１】
抽出された除去領域２０２が複数の場合、（Ｓ１０２：Ｎｏ）、次に、抽出されたルートに対して条件１を適用する（Ｓ１０３）。本実施の形態の場合、工具ＥＭ８は、除去可能な領域である第二除去領域２２０のみに使用されているため条件１に該当する。また同様に、工具ＥＭ４は除去可能な領域である第三除去領域２３０のみに使用されているため条件１に該当する。従って、工具ＥＭ８を使用して第二除去領域２２０を加工すると、残存する全ての除去領域２０２に工具ＥＭ８を使用して除去加工する除去領域２０２は存在しなくなる。同様に、工具ＥＭ４を使用して第三除去領域２３０を加工すると、残存する全ての除去領域２０２に工具ＥＭ４を使用して除去加工する除去領域２０２は存在しなくなる。以上から、条件１に該当する除去領域２０２は、除去加工する除去領域２０２は、第二除去領域２２０と第三除去領域２３０に絞られるが複数存在する。
【００８２】
次に、絞られた除去領域２０２について条件２を適用すると（Ｓ１０４）、第二除去領域２２０、および第三除去領域２３０は順序ツリー４００において同階層であるため、いずれかに絞ることができず、条件２に該当する除去領域２０２は複数存在したままになる。
【００８３】
次に、残存しているルートに条件３を適用すると（Ｓ１０５）、工具径が第三除去領域２３０の工具ＥＭ４より大きい工具ＥＭ８を使用する第二除去領域２２０が条件３に該当し、条件３に該当する除去領域２０２が単数となる。
【００８４】
従って、最初に除去加工する除去領域２０２は、第二除去領域２２０に決定される。
【００８５】
なお、条件３まで適用したとしても除去領域２０２が単数に絞りきれない場合（Ｓ１０５：Ｎｏ）、工程設計システム１００は、他の条件、例えば、工具の移動が最も少なくなる除去領域２０２を優先するなどの条件で順位を決定する（Ｓ１０７）。
【００８６】
次に、順位が決定された除去領域２０２に測定工程がひも付けられているか否かを測定工程挿入部１０６が判断し（Ｓ１１８）、ひも付けられている場合(Ｓ１１８：Ｙｅｓ)、決定された順位の次に測定工程を挿入する（Ｓ１１９）。
【００８７】
本実施の形態の場合、測定工程挿入部１０６によって、第一除去領域２１０、第二除去領域２２０にそれぞれ第一測定工程Ｍ１、第二測定工程Ｍ２がひも付けられているため、第一除去領域２１０の除去工程後に加工後の形状を測定する第一測定工程Ｍ１が実行され、第二除去領域２２０の除去工程後に加工後の形状を測定する第二測定工程Ｍ２が実行されるよう工程が設計される。
【００８８】
次に全ての除去領域２０２の順位が決定されていないため（Ｓ１１０：Ｎｏ）、順序ツリー４００から順位か決定されたルートである第二除去領域２２０を除去し（Ｓ１１１）、ルートを抽出し直す（Ｓ１０１）。
【００８９】
以上により図１６に示すような順序ツリー４００が形成される。具体的には、工具がアプローチ可能なルートである除去領域２０２は、第一除去領域２１０、第三除去領域２３０、その下位階層の除去領域である第六除去領域２２１、および第七除去領域２２２が抽出される。
【００９０】
抽出されたルートに対して条件１を適用すると、工具ＥＭ６がアプローチ可能な除去領域を除去加工すると、工具ＥＭ６を用いて除去する除去領域２０２がなくなる。従って、第一除去領域２１０、第六除去領域２２１、第七除去領域２２２が該当する。工具ＥＭ４も同様であるため第三除去領域２３０も該当する。
【００９１】
第一除去領域２１０、および第三除去領域２３０は同一階層であるため、条件２では絞りきれないため、条件３を適用する。工具径が大きい工具ＥＭ６を使用する除去領域２０２（除去領域２１０、２２１、２２２）が優先して除去される。
【００９２】
この場合、優先される除去領域２０２が複数（本実施の形態では３領域）存在するため、工程設計システム１００は、他の条件として条件２を適用し、上位階層に存在する第一除去領域２１０を若い順位とし、第六除去領域２２１および第七除去領域２２２については、工具の移動が最も少なくなる除去領域２０２を優先するなどの条件で順位を決定する。
【００９３】
また、第一除去領域２１０には予め第一測定工程Ｍ１がひも付けられているため、第一除去領域２１０の加工後に第一測定工程Ｍ１が実行されるように設計される。
【００９４】
以上により図１７に示すような順序ツリー４００が形成される。具体的には、工具がアプローチ可能なルートである除去領域２０２は、第三除去領域２３０、その下位階層の除去領域である第四除去領域２１１、および第五除去領域２１２が順序ツリー４００として残存している。
【００９５】
次に、抽出されたルートに対して条件１を適用すると、残存している全てのルートが該当する。次に、条件２を適用すると上位階層である第三除去領域２３０のみ該当する。従って第三除去領域２３０が次の順位として決定される。また、抽出されたルートには下位階層が存在しないため、測定工程はひも付けられていない。
【００９６】
最後に、図１８に示すように、第四除去領域２１１、および第五除去領域２１２が残存するが、これらは条件１〜３によっては順位が決定できないため他の条件で順位が決定される。
【００９７】
以上の結果、図１９に示すように、加工順序は、次のようになる。第二除去領域２２０→第二測定工程Ｍ２→第一除去領域２１０→第一測定工程Ｍ１→第六除去領域２２１→第七除去領域２２２→第三除去領域２３０→第四除去領域２１１→第五除去領域２１２。
【００９８】
以上のように、本実施の形態にかかる工程設計システム１００は、複数の加工工程の中から１つの加工工程を決定することができる。また、決定された加工工程は、支援システム３０１により構築された熟練者の実績によるデータベースに基づくものであるため、現実的で理にかなった加工工程となる。また、下位階層が存在する上位階層に対応する除去領域の加工後に測定工程を挿入するため、除去加工に不具合が発生しているか否かを早期に発見することができ、次の加工工程に移行することなく、対応を行う事ができる。
【００９９】
具体的には、複数種類の素材から複数種類の対象物を形成する場合について工程設計システム１００により加工工程を作成し、作成された加工順序、測定順序によって、実加工を行った。本実施の形態の工程設計システム１００により決定された加工工程によって、問題なく自動で加工を行え、除去加工に不具合が発生した場合、早期に加工を中断し対応できることを確認した。
【０１００】
次に加工装置５００について説明する。図２０は、加工装置の機能構成を示すブロック図である。
【０１０１】
加工装置５００は、除去領域２０２を除去することができる装置であり、機能部として工程取得部５１０と、実行部５２０と、異常報知部５３０とを備えている。本実施の形態の場合、加工装置５００は、再加工判定部５４０と、再加工指示部５５０とを備えている。また、加工装置５００の種類は特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、ＮＣフライス盤が採用されている。
【０１０２】
工程取得部５１０は、工程設計システム１００において設計された工程を取得する処理部である。工程の取得方法は特に限定されるものではなく、ＣＡＭ３０３などからＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）などのネットワークを介して取得してもよい。また、工程が情報として記録された記録媒体などを介して取得しても構わない。
【０１０３】
実行部５２０は、取得した工程に基づき加工工程、および測定工程を実行する処理部である。加工工程においては、工程で定められた切削工具を用いて切削加工が実行される。測定工程においては、切削工具からタッチセンサ（タッチプローブ）に持ち替えることにより測定が実行される。
【０１０４】
異常報知部５３０は、測定工程において得られた測定結果と対応する除去領域情報とを比較し、加工結果が異常な場合に異常情報を報知する。加工結果が異常な場合とは、除去領域情報に対し、測定結果が許容される誤差範囲外である場合などである。報知方法は特に限定されるものではなく、音、光、表示などにより作業者に報知する場合や、通信により情報を送信（出力）する場合などを例示することができる。
【０１０５】
再加工判定部５４０は、通信などにより報知された異常情報に基づき、対応する除去領域が再加工可能か否かを判定する処理部である。再加工可能とは、例えば、除去領域情報に対し、測定結果が小さいため、再度切削することにより除去領域情報に近づけることができる場合などである。
【０１０６】
再加工指示部５５０は、再加工判定部５４０において再加工可能と判定された場合、工具を同種であって別の工具に交換後、異常が報知された除去領域の再度の加工を実行部５２０に指示する処理部である。
【０１０７】
次に、加工装置５００が備えるプログラムによる工程の流れを説明する。図２１は、加工装置における工程の流れを示すフローチャートである。加工装置５００は、工程取得部５１０が、ＣＡＭ３０３等から測定工程を含む工程を取得する（Ｓ２０１）。次に、工程に従って除去領域２０２を除去加工する（Ｓ２０２）。除去領域２０２を除去加工後、測定工程が存在している場合（Ｓ２０３：Ｎｏ）、切削工具からタッチセンサに持ち替えられ、工程に従って測定が自動的に行われる（Ｓ２０４）。測定結果と除去領域情報とに基づき異常報知部５３０が異常か否かを判断する（Ｓ２０５）。異常報知部５３０から異常情報が報知された場合、再加工判定部５４０は、さらに再加工が可能か否かを判断する（Ｓ２０６）。再加工が可能であると判断された場合（Ｓ２０６：Ｙｅｓ）、再加工指示部５５０は、先に加工を行った工具と同種で別の工具を用いて加工を実行するように実行部５２０に指示情報を出力する。指示情報を取得した実行部５２０は、再加工を実行する（Ｓ２０２）。一方、異常情報が報知されたが、再加工が不可能な場合（Ｓ２０６：Ｎｏ）、工程を強制的に終了する。
【０１０８】
以上の加工装置５００によれば、除去された全ての除去領域２０２の形状を測定するのではなく、子ノードが存在する除去領域２０２を測定する。従って、除去加工に異常が発生した場合、それ以降の加工を実行することなく工程を終了するため、無駄な加工を回避することができ、生産効率を向上させることができる。
【０１０９】
また、再加工可能か否かを判断し再加工可能な場合は別の工具で再加工を行う事で、工具の不具合や、工具の取り違いのミスをカバーすることが可能となる。
【０１１０】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本発明の実施の形態としてもよい。また、上記実施の形態に対して本発明の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本発明に含まれる。
【０１１１】
例えば、取得した順序ツリー４００に測定工程を挿入するものとして説明したが、加工順序を決定後に測定工程を挿入しても構わない。
【０１１２】
また、上記実施の形態においては、測定工程を実施する場合には、加工装置５００が切削工具からタッチセンサ（タッチプローブ）に持ち替えることにより測定が実行される事例を示したが、タッチセンサを、加工装置の移動可能な軸上に配置しておき、切削工具から持ち替えることなく、タッチセンサを加工装置により移動させて測定を行ってもよい。このようにすれば、持ち替えに必要な時間を短縮できる。
【０１１３】
また、上記実施の形態においては、フライス盤を用いたエンドミル加工の工程を決定する場合を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、旋盤加工についても工程設計システム１００を適用することができる。この場合、素材が回転しているため、切削工具であるバイトがアプローチする面は円筒面となる。
【０１１４】
また、工程設計システム１００と支援システム３０１を別体として説明したが、支援システム３０１が工程設計システム１００にツリー作成部として組み込まれていてもよい。
【０１１５】
また、幾何学的な制約条件において対応する除去領域の全てを除去可能な工具を優先するという条件を条件１としたが、当該条件１に代えて、全ての除去領域に対し一つの工具でしか加工しない領域を優先するという条件を用いてもよい。これによれば、加工工程決定の処理を簡素化することが可能となる。
【０１１６】
また、条件１を判断せず、条件２、および条件３により加工工程を決定することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
本発明は、ＮＣ加工機などを用いて対象物を製造する際における測定工程を含む工程の設計、およびそれに基づく加工などに利用可能である。
【符号の説明】
【０１１８】
１００  工程設計システム
１０１  ツリー取得部
１０２  除去領域情報取得部
１０３  実績情報取得部
１０４  マッチング部
１０５  順序決定部
１０６  測定工程挿入部
２００  素材
２０１  対象物
２０２  除去領域
２０３  総除去領域
２０４  平面
２１０  第一除去領域
２１１  第四除去領域
２１２  第五除去領域
２２０  第二除去領域
２２１  第六除去領域
２２２  第七除去領域
２３０  第三除去領域
３０１  支援システム
３０２  エキスパートシステム
４００  順序ツリー
５００  加工装置
５１０  工程取得部
５２０  実行部
５３０  異常報知部
５４０  再加工判定部
５５０  再加工指示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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