(57)【要約】【課題】最適な切削工具の選択後にその切削工具を装着せずとも済むようにする。【解決手段】加工システムは、収納部８１に収納された切削工具５３の中から１つの切削工具５３を取り出して、その切削工具５３により被加工物２を加工する加工機１と、加工機１を操作するコンピューター１１０と、加工機１の加工動作を行わせるためのツールパスデータを生成するコンピューター１２０と、を備える。コンピューター１１０は、使用者より、収納部８１に収納された切削工具５３の工具ＩＤを収納部８１の収納部ＩＤに対応付けて受け付けて、工具ＩＤと収納部ＩＤとを対応付けた対応表を生成する。コンピューター１２０は、対応表にある工具ＩＤの中から最適な工具ＩＤを選択し、その最適な工具ＩＤに対応付けられた収納部ＩＤを指定識別子として指定する。【選択図】図４
2018094673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の収納部にそれぞれ収納された複数の切削工具の中から１つの切削工具を取り出して、その切削工具により被加工物を加工する加工機と、
前記加工機を操作する操作制御装置と、
前記加工機の加工動作を行わせるためのツールパスデータを生成するツールパス生成装置と、を備える加工システムであって、
前記操作制御装置が、
前記複数の切削工具にそれぞれ与えられた工具識別子を、前記複数の収納部にそれぞれ与えられた収納部識別子に対応付けて受け付ける受付手段と、
前記受付手段によって受け付けられた工具識別子と、前記収納部識別子とを対応付けた対応表を生成する対応表生成手段と、を有し、
前記ツールパス生成装置が、
前記対応表生成手段によって生成された対応表を取得する第一取得手段と、
前記被加工物の形状データ及び加工条件を取得する第二取得手段と、
前記形状データ及び加工条件に基づいて前記ツールパスデータを作成する作成手段と、
前記形状データ及び加工条件に基づいて、前記第一取得手段によって取得された対応表にある工具識別子の中から最適な工具識別子を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された最適な工具識別子に前記対応表により対応付けられた収納部識別子を指定識別子として指定する指定手段と、を有する
加工システム。
【請求項２】
前記ツールパス生成装置が、登録された全ての切削工具の工具識別子をリストとして生成するリスト生成手段を更に有し、
前記受付手段が、前記リスト生成手段によって生成されたリストの中から、前記複数の切削工具にそれぞれ与えられた工具識別子を受け付ける
請求項１に記載の加工システム。
【請求項３】
複数の収納部にそれぞれ収納された複数の切削工具の中から１つの切削工具を取り出して、その切削工具により被加工物を加工する加工機と、
前記加工機を操作するとともに、前記加工機の加工動作を行わせるためのツールパスデータを生成する操作制御装置と、を備える加工システムであって、
前記操作制御装置が、
前記複数の切削工具にそれぞれ与えられた工具識別子を、前記複数の収納部にそれぞれ与えられた収納部識別子に対応付けて受け付ける受付手段と、
前記受付手段によって受け付けられた工具識別子と、前記収納部識別子とを対応付けた対応表を生成する対応表生成手段と、
前記対応表生成手段によって生成された対応表を取得する第一取得手段と、
前記被加工物の形状データ及び加工条件を取得する第二取得手段と、
前記形状データ及び加工条件に基づいて前記ツールパスデータを作成する作成手段と、
前記形状データ及び加工条件に基づいて、前記第一取得手段によって取得された対応表にある工具識別子の中から最適な工具識別子を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された最適な工具識別子に前記対応表により対応付けられた収納部識別子を指定識別子として指定する指定手段と、を有する
加工システム。
【請求項４】
前記操作制御装置が、登録された全ての切削工具の工具識別子をリストとして生成するリスト生成手段を更に有し、
前記受付手段が、前記リスト生成手段によって生成されたリストの中から、前記複数の切削工具にそれぞれ与えられた工具識別子を受け付ける
請求項３に記載の加工システム。
【請求項５】
前記加工機が、前記指定手段によって指定された指定識別子と同一の収納部識別子が与えられた収納部から切削工具を取り出すことを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の加工システム。
【請求項６】
複数の収納部にそれぞれ収納された複数の切削工具の中から１つの切削工具を取り出して、その切削工具により被加工物を加工する加工機に対して、切削工具が取り出される１つの指定収納部を前記複数の収納部の中から指定するコンピューターに、
前記複数の収納部にそれぞれ与えられた収納部識別子と、前記複数の切削工具にそれぞれ与えられた工具識別子とを対応付けた対応表を取得する第一取得手段、
前記被加工物の形状データ及び加工条件を取得する第二取得手段、
前記形状データ及び加工条件に基づいて、前記対応表にある工具識別子の中から最適な工具識別子を選択する選択手段、
前記選択手段により選択された最適な工具識別子に前記対応表により対応付けられた収納部識別子を指定識別子として指定する指定手段
として機能させるためのプログラム。
【請求項７】
前記コンピューターに、
登録された全ての切削工具の工具識別子をリストとして生成するリスト生成手段
として機能させるための請求項６に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工システムに関するとともに、その加工システムに設けられるコンピューターが実行可能なプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ＣＡＤ（computer aided design）／ＣＡＭ（computer aided manufacturing）システムに適用された工具自動決定装置が開示されている。この工具自動決定装置は、入力された加工条件に従って複数の工具の中から最適な工具を選択して決定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３９６７５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１に記載の技術では、この工具自動決定装置によって決定された最適な工具を使用者が工作機械に装着する必要がある。その後、工作機械によって被加工物が加工される。
工作機械に自動交換装置が設けられている場合には、決定された最適な工具が自動交換装置によって工作機械に装着されるが、その前に使用者が最適な工具を自動交換装置に装着する必要がある。最適な工具が自動交換装置に予め装着されている場合でも、それ以外の工具も自動交換装置に装着されているので、最適な工具を自動交換装置に認識させるために、使用者がこれらの工具の中から最適な工具を指定する必要がある。或いは、使用者が最適な工具を別の箇所（自動交換装置によって次に取り出される箇所）に装着し直さなければならかった。
そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、最適な切削工具の選択後にその切削工具を装着せずとも済むようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するための主たる発明は、複数の収納部にそれぞれ収納された複数の切削工具の中から１つの切削工具を取り出して、その切削工具により被加工物を加工する加工機と、前記加工機を操作する操作制御装置と、前記加工機の加工動作を行わせるためのツールパスデータを生成するツールパス生成装置と、を備える加工システムであって、前記操作制御装置が、前記複数の切削工具にそれぞれ与えられた工具識別子を、前記複数の収納部にそれぞれ与えられた収納部識別子に対応付けて受け付ける受付手段と、前記受付手段によって受け付けられた工具識別子と、前記収納部識別子とを対応付けた対応表を生成する対応表生成手段と、を有し、前記ツールパス生成装置が、前記対応表生成手段によって生成された対応表を取得する第一取得手段と、前記被加工物の形状データ及び加工条件を取得する第二取得手段と、前記形状データ及び加工条件に基づいて前記ツールパスデータを作成する作成手段と、前記形状データ及び加工条件に基づいて、前記第一取得手段によって取得された対応表にある工具識別子の中から最適な工具識別子を選択する選択手段と、前記選択手段により選択された最適な工具識別子に前記対応表により対応付けられた収納部識別子を指定識別子として指定する指定手段と、を有する加工システムである。
【０００６】
本発明の他の特徴については、後述する明細書及び図面の記載により明らかにする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、最適な切削工具やその工具識別子が選択された後に、使用者がその最適な切削工具を特定の収納部に収納しなくても済む。つまり、使用者が収納部に切削工具した後でも、指定識別子と同一の収納部識別子が与えられた収納部に収納された最適な切削工具が加工機により取り出されて、被加工物が加工機によって加工することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、加工システムのブロック図である。
【図２】図２は、加工システムの斜視図である。
【図３】図３は、加工機の内部の拡大斜視図である。
【図４】図４は、加工システムの第一及び第二のコンピューターの処理の流れを示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
後述する明細書及び図面の記載から、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【００１０】
複数の収納部にそれぞれ収納された複数の切削工具の中から１つの切削工具を取り出して、その切削工具により被加工物を加工する加工機と、前記加工機を操作する操作制御装置と、前記加工機の加工動作を行わせるためのツールパスデータを生成するツールパス生成装置と、を備える加工システムであって、前記操作制御装置が、前記複数の切削工具にそれぞれ与えられた工具識別子を、前記複数の収納部にそれぞれ与えられた収納部識別子に対応付けて受け付ける受付手段と、前記受付手段によって受け付けられた工具識別子と、前記収納部識別子とを対応付けた対応表を生成する対応表生成手段と、を有し、前記ツールパス生成装置が、前記対応表生成手段によって生成された対応表を取得する第一取得手段と、前記被加工物の形状データ及び加工条件を取得する第二取得手段と、前記形状データ及び加工条件に基づいて前記ツールパスデータを作成する作成手段と、前記形状データ及び加工条件に基づいて、前記第一取得手段によって取得された対応表にある工具識別子の中から最適な工具識別子を選択する選択手段と、前記選択手段により選択された最適な工具識別子に前記対応表により対応付けられた収納部識別子を指定識別子として指定する指定手段と、を有する加工システムが明らかとなる。
好ましくは、前記加工機が、前記指定手段によって指定された指定識別子と同一の収納部識別子が与えられた収納部から切削工具を取り出す。
【００１１】
以上の加工システムによれば、操作制御装置の対応表生成手段によって生成される対応表は、複数の収納部とそれらにそれぞれ収納された切削工具との関係を表す。そして、その対応表がツールパス生成装置の第一取得手段によって取得されるので、複数の収納部とそれらにそれぞれ収納された切削工具との関係がツールパス生成装置と操作制御装置との間で共有される。そして、ツールパス生成装置の選択手段によって選択される工具識別子は対応表にあるので、その工具識別子が与えられた最適な切削工具は何れかの収納部に収納されていることになり、その工具識別子に対応付けられた収納部識別子が指定識別子として指定される。そのため、指定識別子と同一の収納部識別子が与えられた収納部に収納された切削工具が加工機により取り出されて、被加工物が加工機によって加工することが可能となる。それゆえ、最適な切削工具やその工具識別子が選択された後に、使用者がその最適な切削工具を特定の収納部に収納しなくても済む。
【００１２】
好ましくは、前記ツールパス生成装置が、登録された全ての切削工具の工具識別子をリストとして生成するリスト生成手段を更に有し、前記受付手段が、前記リスト生成手段によって生成されたリストの中から、前記複数の切削工具にそれぞれ与えられた工具識別子を受け付ける。
【００１３】
以上の加工システムによれば、登録された全ての切削工具の工具識別子がツールパス生成装置と操作制御装置との間で共有される。
【００１４】
複数の収納部にそれぞれ収納された複数の切削工具の中から１つの切削工具を取り出して、その切削工具により被加工物を加工する加工機と、前記加工機を操作するとともに、前記加工機の加工動作を行わせるためのツールパスデータを生成する操作制御装置と、を備える加工システムであって、前記操作制御装置が、前記複数の切削工具にそれぞれ与えられた工具識別子を、前記複数の収納部にそれぞれ与えられた収納部識別子に対応付けて受け付ける受付手段と、前記受付手段によって受け付けられた工具識別子と、前記収納部識別子とを対応付けた対応表を生成する対応表生成手段と、前記対応表生成手段によって生成された対応表を取得する第一取得手段と、前記被加工物の形状データ及び加工条件を取得する第二取得手段と、前記形状データ及び加工条件に基づいて前記ツールパスデータを作成する作成手段と、前記形状データ及び加工条件に基づいて、前記第一取得手段によって取得された対応表にある工具識別子の中から最適な工具識別子を選択する選択手段と、前記選択手段により選択された最適な工具識別子に前記対応表により対応付けられた収納部識別子を指定識別子として指定する指定手段と、を有する加工システムが明らかとなる。
好ましくは、前記加工機が、前記指定手段によって指定された指定識別子と同一の収納部識別子が与えられた収納部から切削工具を取り出す。
好ましくは、前記操作制御装置が、登録された全ての切削工具の工具識別子をリストとして生成するリスト生成手段を更に有し、前記受付手段が、前記リスト生成手段によって生成されたリストの中から、前記複数の切削工具にそれぞれ与えられた工具識別子を受け付ける。
【００１５】
以上の加工システムによれば、操作制御装置の対応表生成手段によって生成される対応表は、複数の収納部とそれらにそれぞれ収納された切削工具との関係を表す。操作制御装置の選択手段によって選択される工具識別子は対応表にあるので、その工具識別子が与えられた最適な切削工具は何れかの収納部に収納されていることになり、その工具識別子に対応付けられた収納部識別子が指定識別子として指定される。そのため、指定識別子と同一の収納部識別子が与えられた収納部に収納された切削工具が加工機により取り出されて、被加工物が加工機によって加工することが可能となる。それゆえ、最適な切削工具やその工具識別子が選択された後に、使用者がその最適な切削工具を特定の収納部に収納しなくても済む。
【００１６】
複数の収納部にそれぞれ収納された複数の切削工具の中から１つの切削工具を取り出して、その切削工具により被加工物を加工する加工機に対して、切削工具が取り出される１つの指定収納部を前記複数の収納部の中から指定するコンピューターに、前記複数の収納部にそれぞれ与えられた収納部識別子と、前記複数の切削工具にそれぞれ与えられた工具識別子とを対応付けた対応表を取得する第一取得手段、前記被加工物の形状データ及び加工条件を取得する第二取得手段、前記形状データ及び加工条件に基づいて、前記対応表にある工具識別子の中から最適な工具識別子を選択する選択手段、前記選択手段により選択された最適な工具識別子に前記対応表により対応付けられた収納部識別子を指定識別子として指定する指定手段として機能させるためのプログラムが明らかとなる。
好ましくは、前記プログラムが、前記コンピューターに、登録された全ての切削工具の工具識別子をリストとして生成するリスト生成手段として機能させる。
【００１７】
以上のプログラムによれば、複数の収納部とそれらにそれぞれ収納された切削工具との関係を表した対応表がコンピューターの第一取得手段によって取得され、そのコンピューターの選択手段によって選択される工具識別子は対応表にあるので、その工具識別子が与えられた最適な切削工具は何れかの収納部に収納されていることになり、その工具識別子に対応付けられた収納部識別子が指定識別子として指定される。そのため、指定識別子と同一の収納部識別子が与えられた収納部に収納された切削工具が加工機により取り出されて、被加工物が加工機によって加工することが可能となる。それゆえ、最適な切削工具やその工具識別子が選択された後に、使用者がその最適な切削工具を特定の収納部に収納しなくても済む。
【００１８】
＝＝＝実施形態＝＝＝
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されている。そのため、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００１９】
＜加工システムについて＞
図１は加工システムのブロック図であり、図２は加工システムの斜視図であり、図３は加工システムの加工機１の内部の拡大斜視図である。図２及び図３において、方向を表す補助線としてＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を図示するが、これらＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸は互いに直交し、Ｘ軸方向及びＹ軸方向は水平な方向であり、Ｚ軸方向は鉛直な方向である。なお、Ｘ軸が水平面に対して傾斜し、Ｚ軸が鉛直方向に対して傾斜してもよい。
【００２０】
加工システムは、加工機１と、複数の切削工具５３と、第一コンピューター（操作制御装置）１１０と、第二コンピューター（ツールパスデータ生成装置）１２０とを備える。なお、図１において、コンピューター１１０，１２０は加工機１よりも縮尺が小さい。
【００２１】
＜加工機＞
図２及び図３に示すように、加工機１は、円盤状の被加工物（ワーク、ワークピース）２を切削加工する装置である。加工機１は、筐体１０と、スピンドルモーター４０と、工具保持具（スピンドル）５０と、チルト機構７０と、保持具７８と、マガジン８０と、三次元変位機構と、制御部９０（図１参照）とを備える。
【００２２】
図１に示す制御部９０は各種の駆動回路（例えばモータードライバ）及びマイクロコンピューター等を有するＮＣサーボ制御装置である。
図２に示すように、筐体１０は箱状に設けられている。筐体１０の上面から前面にかけて開口しており、その開口を開閉する扉部１５が筐体１０に設けられている。
【００２３】
三次元変位機構は、被加工物２が装着された保持具７８及び切削工具５３が装着されたマガジン８０に対して相対的に工具保持具５０をＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動するよう駆動する機構である。具体的には、図１及び図２に示すように、三次元変位機構は、スピンドルモーター４０の回転軸に平行なＺ軸方向に工具保持具５０を移動するよう駆動するＺ軸方向の直動駆動機構３０と、Ｙ軸方向に工具保持具５０を移動するよう駆動するＹ軸方向の直動駆動機構２０と、Ｘ軸方向に保持具７８及びマガジン８０を移動するよう駆動するＸ軸方向の直動駆動機構６０と、を有する。
【００２４】
Ｙ軸方向の直動駆動機構２０は、リニアガイド部材２１、キャリッジ２２、Ｙ軸方向直動伝動機構２３及びモーター２４を有する。リニアガイド部材２１の左右両端部が筐体１０のサイド部１２，１３に支持され、リニアガイド部材２１が左右に延在するようにサイド部１２，１３間に架設されている。リニアガイド部材２１の延びる方向がＹ軸方向である。リニアガイド部材２１には、キャリッジ２２が摺動自在に取り付けられている。キャリッジ２２はリニアガイド部材２１に沿ってＹ軸方向に移動可能に設けられている。また、キャリッジ２２にはＹ軸方向直動伝動機構２３が連結され、Ｙ軸方向直動伝動機構２３にはモーター２４が連結されている。Ｙ軸方向直動伝動機構２３はサイド部１２，１３間に設けられ、モーター２４がサイド部１２に設けられている。Ｙ軸方向直動伝動機構２３は例えばベルト伝動機構、チェーン伝動機構、ボールねじ伝動機構又はピニオンラック機構であり、モーター２４の動力がＹ軸方向直動伝動機構２３によってキャリッジ２２に伝動し、モーター２４によりキャリッジ２２がＹ軸方向に移動する。
【００２５】
図２及び図３に示すように、キャリッジ２２には、直動駆動機構３０、スピンドルモーター４０及び工具保持具５０が搭載されている。具体的には、直動駆動機構３０及びスピンドルモーター４０がキャリッジ２２に取り付けられ、工具保持具５０が伝動機構を介してスピンドルモーター４０及び直動駆動機構３０に接続されている。直動駆動機構３０によって工具保持具５０がＺ軸方向に移動するように駆動され、スピンドルモーター４０によって工具保持具５０がＺ軸に平行な回転軸回りに回転駆動される。
【００２６】
工具保持具５０には、選択された一つの切削工具５３が取り付けられる。この切削工具５３が工具保持具５０に対して着脱可能であり、交換用の別の切削工具５３が後述のマガジン８０に装着される。また、工具保持具５０及びマガジン８０にセットしきれない切削工具５３もあり、そのような切削工具５３は筐体１０の外にある。これら切削工具５３は例えばエンドミル、ドリル、リーマー又はタップ等である。
【００２７】
各切削工具５３には識別子（以下、工具ＩＤという）が与えられている。工具ＩＤは切削工具５３に記されてもよいし、記されなくてもよい。工具ＩＤは切削工具５３の属性を表すものであり、切削工具５３は工具ＩＤによって分類される。工具ＩＤは例えば工具の番号、名称、直径、大きさ、形状、種別、材質、用途若しくは製造業者又はこれらの中の２つ以上の組合せ等によって表現されており、同一の工具ＩＤが与えられた切削工具５３は同一の属性に属する。なお、工具ＩＤは切削工具５３ごとに固有のものでもよいし、２以上の切削工具５３に同一の工具ＩＤが与えられていてもよい。
【００２８】
Ｘ軸方向の直動駆動機構６０は、Ｘ軸に対して平行となるように筐体１０のサイド部１３に取り付けられている。この直動駆動機構６０には移動体６５が連結されており、直動駆動機構６０によって移動体６５がＸ軸方向に移動するように駆動される。
【００２９】
移動体６５には、チルト機構７０及び保持具７８が取り付けられている。保持具７８は、被加工物である板状の被加工物２を保持するものである。被加工物２は保持具７８に直接保持されてもよいし、被加工物２がカセットに装着された状態でそのカセットが保持具７８に保持されてもよい。被加工物２は例えば焼結材（例えばジルコニアセラミック材料等のセラミック材料）、樹脂材料、ガラス材料、金属材料、ワックス材等からなる。
【００３０】
チルト機構７０は、Ｙ軸に平行な第一回転軸回りに保持具７８及び被加工物２を揺動するとともに、第一回転軸に直交する第二回転軸回りに保持具７８及び被加工物２を揺動するものである。具体的には、チルト機構７０は第一揺動用モーター７１、揺動杆７２及び第二揺動用モーター７３を備える。第一揺動用モーター７１はその出力回転軸（第一回転軸）７１ａがＹ軸に対して平行になるようにして移動体６５の内部に取り付けられ、その出力回転軸７１ａが移動体６５の内側から外側へＹ軸方向に延在している。第一揺動用モーター７１の出力回転軸７１ａにはアーチ状の揺動杆７２の中間部が連結されている。揺動杆７２の一端部の外周側には第二揺動用モーター７３が取り付けられており、第二揺動用モーター７３の出力回転軸（第二回転軸）７３ａが揺動杆７２の一端部を内周側へ貫通している。この第二揺動用モーター７３の出力回転軸７３ａは第一揺動用モーター７１の出力回転軸７１ａに対して垂直である。第二揺動用モーター７３の出力回転軸７３ａにはアーチ状の保持具７８の一端部が連結されている。保持具７８の他端部が、第二揺動用モーター７３の出力回転軸７３ａと同軸の回転軸７４を介して揺動杆７２の他端部に連結されている。保持具７８は、被加工物２の外周部を磁着、吸着、挟持、係止又は係合等により保持する。
【００３１】
第一揺動用モーター７１が作動すると、その出力回転軸７１ａ回りに揺動杆７２、保持具７８及び被加工物２が揺動される。第二揺動用モーター７３が作動すると、その出力回転軸７３ａ回りに保持具７８及び被加工物２が揺動される。
【００３２】
移動体６５の上面には、マガジン８０が設けられている。マガジン８０の上面には、穴型、凹型又は孔型の複数の収納部８１が形成されており、これら収納部８１に切削工具５３が立てられた状態で収納される。
各収納部８１には固有の識別子（以下、収納部ＩＤという）が与えられているので、これら収納部８１は収納部ＩＤによって自他識別される。収納部ＩＤは例えば番号である。
【００３３】
＜加工機の動作の種類＞
直動駆動機構２０（特にモーター２４）、直動駆動機構３０、スピンドルモーター４０、直動駆動機構６０及びチルト機構７０（特にモーター７１，７３）が制御部９０によって制御されることによって、加工機１が以下のような工具取出動作、工具取り外し動作、工具交換動作及び加工動作をする。
【００３４】
＜工具取出動作＞
工具取出動作は、工具保持具５０に切削工具５３が装着されていない場合に、指定識別子（以下、指定ＩＤという。）が第一コンピューター１１０から制御部９０に転送されることによって実行される動作である。指定ＩＤとは、複数の切削工具５３の中から一つを指定するためのものであり、指定ＩＤと同一の収納部ＩＤが与えられた収納部８１に装着された切削工具５３が指定されたことになる。なお、コンピューター１１０，１２０及び指定ＩＤについては後に詳述する。
【００３５】
指定ＩＤが制御部９０に転送されると、直動駆動機構２０及び直動駆動機構６０が制御部９０によって制御される。これにより、工具保持具５０は、指定ＩＤと同一の収納部ＩＤが与えられた収納部８１の上に位置決めされる。その後、直動駆動機構３０が制御部９０によって制御されて、工具保持具５０が直動駆動機構３０により下降される。これにより、指定ＩＤと同一の収納部ＩＤが与えられた収納部８１に収納された切削工具５３が工具保持具５０に装着される。その後、工具保持具５０が切削工具５３を保持した状態で直動駆動機構３０によって上昇された後に、その工具保持具５０が直動駆動機構２０により被加工物２の上にまで移動する。以上により、マガジン８０から１つの切削工具５３が取り出される。
【００３６】
＜工具取り外し動作＞
工具取り外し動作は、工具保持具５０に切削工具５３が装着されている場合に、その切削工具５３をマガジン８０の空の収納部８１に収納する動作である。
【００３７】
直動駆動機構２０及び直動駆動機構６０が制御部９０によって制御されて、工具保持具５０が空の収納部８１の上に位置決めされる。ここで、空の収納部８１に与えられた収納部ＩＤは、工具保持具５０に装着された切削工具５３に与えられた工具ＩＤに予め対応付けられている。そのため、制御部９０が空の収納部８１を収納部ＩＤにより認識するので、前述のように工具保持具５０が空の収納部８１の上に位置決めされる。なお、収納部８１の収納部ＩＤと切削工具５３の工具ＩＤの対応付けについては後に詳述する。
【００３８】
その後、直動駆動機構３０が制御部９０によって制御されて、工具保持具５０が直動駆動機構３０により下降される。これにより、工具保持具５０に装着された切削工具５３が空の収納部８１に収納される。その後、直動駆動機構３０が制御部９０によって制御されて、工具保持具５０が直動駆動機構３０により上昇される。これにより、工具保持具５０が切削工具５３から切り離される。
【００３９】
＜工具交換動作＞
工具交換動作は、工具保持具５０に切削工具５３が装着されている場合に、指定ＩＤが第一コンピューター１１０から制御部９０に転送されることによって実行される動作である。工具交換動作は、上述の工具取り外し動作と、それに続いて行われる工具取出動作との組合せである。
【００４０】
＜加工動作＞
加工動作について説明する。加工動作は、上述の工具取出動作又は工具交換動作後に実行される動作である。
【００４１】
工具保持具５０及びそれに装着された切削工具５３がスピンドルモーター４０により回転駆動された状態で、工具保持具５０及び切削工具５３が直動駆動機構２０によりＹ軸方向に移動するともに直動駆動機構３０により昇降し、被加工物２及び保持具７８が直動駆動機構６０によりＸ軸方向に移動する。これにより、被加工物２の中心点（チルト機構７０の第一回転軸と第二回転軸の交点）に対する切削工具５３の先端の相対的な三次元位置が変位する。そのような変位中に切削工具５３が被加工物２に当接すると、被加工物２が切削工具５３によって切削される。また、被加工物２の切削中に、保持具７８及び被加工物２がチルト機構７０によってモーター７１，７３の出力回転軸７１ａ，７３ａ回りに揺動されて、被加工物２の姿勢が変化する。これにより切削工具５３と被加工物２との成す接触角度が変位する。
【００４２】
ここで、制御部９０がツールパスデータに従って直動駆動機構２０、直動駆動機構３０、直動駆動機構６０及びチルト機構７０をＮＣ制御することによって、被加工物２の中心に対して相対的に切削工具５３の先端が変位する。ツールパスデータは、被加工物２の中心に対する切削工具５３の先端の相対的な三次元位置や傾斜角を時系列で配列したデータと、その位置における変位速度（直動駆動機構２０、直動駆動機構３０、直動駆動機構６０及びチルト機構７０の速度）を時系列で配列したデータとからなる。ツールパスデータは、第一コンピューター１１０によって生成されて、第二コンピューター１２０から第一コンピューター１１０を介して制御部９０に転送されたものある。
【００４３】
＜第一コンピューター（操作制御装置）及び第二コンピューター（ツールパス生成装置）＞
図１及び図２に示すように、第一コンピューター１１０は、ＣＰＵ、ＧＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バス及びハードウェアインタフェース等を有する。また、第一コンピューター１１０には、第一コンピューター１１０にとって読み書き可能な半導体メモリ又はハードディスクドライブ等からなる記憶装置１１１が内蔵されている。第一コンピューター１１０には、表示装置１１３及び入力装置１１４が接続されている。表示装置１１３は、画面表示を行うディスプレイ装置である。入力装置１１４は、タッチパネル、スイッチ、キーボード、ポインティングデバイス、光学的リーダー（例えば一次元コードリーダー、二次元コードリーダー）、磁気的リーダー、無線型リーダー（例えばＲＦＩＤリーダー）等の入力装置である。
【００４４】
第一コンピューター１１０には加工機１の制御部９０が接続されており、信号やデータが第一コンピューター１１０と制御部９０との間で送受される。また、第一コンピューター１１０には第二コンピューター１２０が接続されており、信号やデータが第一コンピューター１１０と第二コンピューター１２０との間で送受される。
【００４５】
第二コンピューター１２０も第一コンピューター１１０と同様に構成され、記憶装置１２１が第二コンピューター１２０に内蔵され、表示装置１２３及び入力装置１２４が第二コンピューター１２０に接続されている。
【００４６】
第一コンピューター１１０には、操作アプリケーションプログラム１１２がインストールされている。その操作アプリケーションプログラム１１２は、記憶装置１１１に記憶されている。操作アプリケーションプログラム１１２は第一コンピューター１１０をソフトウエアの操作盤（制御盤）として機能させるものであり、ソフトウエアの操作盤として機能する第一コンピューター１１０によって加工機１の各種の制御・操作・設定がなされる。
【００４７】
第二コンピューター１２０には、ＣＡＭアプリケーションプログラム１２２がインストールされている。そのＣＡＭアプリケーションプログラム１２２は、記憶装置１２１に記憶されている。ＣＡＭアプリケーションプログラム１２２は、加工物（例えば歯科用補綴物）の形状データ（設計データ、ＣＡＤデータ）及び加工条件に基づいてツールパスデータを生成する処理を第二コンピューター１２０に実行させるためのものである。加工物の形状データは、ＣＡＤアプリケーションプログラムによって予め作成されて、記憶装置１２１に記録されている。加工条件とは、例えば被加工物２の材種、被加工物２の厚さ、工具保持具５０の回転速度、被加工物２の中心に対して相対的に工具保持具５０の変位速度等である。加工条件は、使用者が入力装置１２４によって入力される。
【００４８】
また、ＣＡＭアプリケーションプログラム１２２は、加工物の形状データ及び加工条件に基づいて複数の切削工具５３の中から最適な切削工具５３（具体的には、その切削工具５３の工具ＩＤ）を選択する処理を第二コンピューター１２０に実行させるものである。最適な切削工具５３の選択に際しては、選択範囲はマガジン８０に収納された切削工具５３に予め限定される。選択範囲の限定については後に詳細に説明する。
なお、ＣＡＭアプリケーションプログラム１２２及び加工機１によって取り扱い可能な切削工具５３の工具ＩＤは、ＣＡＭアプリケーションプログラム１２２に予め登録されている。
【００４９】
＜加工システムの使用方法＞
加工システムの使用方法について説明する。併せて、図４を参照して、加工システムの使用の際のコンピューター１１０，１２０の処理の流れについて説明する。加工システムの使用の際の第一コンピューター１１０の処理はプログラム１１２に従って実行されるものであり、第二コンピューター１２０の処理はプログラム１２２に従って実行されるものである。
【００５０】
まず、使用者がマガジン８０の収納部８１に切削工具５３を収納する。この際、使用者は、各収納部８１の収納部ＩＤと収納部８１に収納した切削工具５３の工具ＩＤとの対応関係を把握しておく。
【００５１】
次に、操作アプリケーションプログラム１１２を第一コンピューター１１０によって起動するとともに、ＣＡＭアプリケーションプログラム１２２を第二コンピューター１２０によって起動する。そうすると、工具リストが第二コンピューター１２０によって生成（エクスポート）される（ステップＳ１１）。工具リストとは、ＣＡＭアプリケーションプログラム１２２及び加工機１によって取り扱い可能な全ての切削工具５３の工具ＩＤの一覧表（目録）である。例えば、工具リストは、工具ＩＤを項目としたカンマ区切りテキストデータである。
【００５２】
生成された工具リストが第二コンピューター１２０によって第一コンピューター１１０に転送される（ステップＳ１２）。そして、第一コンピューター１１０によって工具リストが読み込まれて、その工具リストが操作アプリケーションプログラム１１２にインポートされる（ステップＳ３１）。そうすると、第一コンピューター１１０は、工具リスト、つまり工具リストの中の工具ＩＤを表示装置１１３に表示させるとともに、選択画面を表示装置１１３に表示させる（ステップＳ３２）。
【００５３】
表示装置１１３に表示された選択画面は、工具リストの中から工具ＩＤを選択するための画面である。その選択画面において収納部ＩＤごとに工具ＩＤを対応付けて選択することができるので、使用者が各収納部８１の収納部ＩＤごとに各収納部８１内の切削工具５３の工具ＩＤを入力装置１１４によって選択入力する。そうすると、第一コンピューター１１０が収納部ＩＤごとに工具ＩＤを対応付けて受け付ける（ステップＳ３３）。これにより、第一コンピューター１１０は、収納部ＩＤと工具ＩＤとの対応関係を表した対応表（例えばカンマ区切りテキストデータ）を生成する（ステップＳ３４）。
【００５４】
そして、対応表が第一コンピューター１１０によって第二コンピューター１２０に転送される（ステップＳ３５）。そして、第二コンピューター１２０によって対応表が読み込まれ、その対応表がＣＡＭアプリケーションプログラム１２２にインポートされる（ステップＳ１３）。なお、対応表が第一コンピューター１１０によって可搬性記憶媒体（例えば、半導体メモリ）に記録され、使用者がその可搬性記憶媒体を第一コンピューター１１０から第二コンピューター１２０に付け替えた上で、その対応表が可搬性記憶媒体から第二コンピューター１２０に読み取られてもよい。
【００５５】
第二コンピューター１２０は、その対応表に従って収納部ＩＤと工具ＩＤを対応付けて、それら収納部ＩＤ及び工具ＩＤを表示装置１２０に表示させる（ステップＳ１４）。更に、第二コンピューター１２０は、加工条件入力画面を表示装置１２３に表示させる（ステップＳ１４）。
【００５６】
表示装置１２３に表示された加工条件入力画面は、加工条件を入力するための、また、記憶装置１２１に記憶された複数の形状データの中から少なくとも１つを選択するための画面である。その加工条件入力画面において、使用者が加工条件を入力装置１２４によって入力するとともに、少なくとも１つの形状データを入力装置１２４によって選択する。そうすると、第二コンピューター１２０が加工条件を取得するとともに、選択された形状データを記憶装置１２１から読み込む（ステップＳ１５）。
【００５７】
次に、第二コンピューター１２０が、取得した加工条件及び形状データに基づいてツールパスデータを作成する（ステップＳ１６）。
更に、第二コンピューター１２０が、取得した加工条件及び形状データに基づいて、対応表にある工具ＩＤ（これらの工具ＩＤが与えられた切削工具５３は収納部８１に収納されている）の中から最適な工具ＩＤを選択する（ステップＳ１７）。具体的には、第二コンピューター１２０が、取得した加工条件及び形状データに基づいて、対応表にある工具ＩＤごとに点数（適切度）を積算して、最大点数を取得した工具ＩＤを最適なものとして選択する。ここで、対応表にある工具ＩＤがマガジン８０に収納された切削工具５３に与えられたものであるので、選択範囲がＣＡＭアプリケーションプログラム１２２によって取り扱い可能な全ての切削工具５３のうち、マガジン８０に収納された切削工具５３に限定されている。
【００５８】
次に、第二コンピューター１２０は、対応表を参照して、最適な工具ＩＤに対応付けられた収納部ＩＤを検索して指定する（ステップＳ１８）。
次に、第二コンピューター１２０は、検索した収納部ＩＤを指定ＩＤとして第一コンピューター１１０に転送する（ステップＳ１９）。更に、第二コンピューター１２０は、作成したツールパスデータを第一コンピューター１１０に転送する（ステップＳ１９）。なお、ツールパスデータ及び指定ＩＤが第二コンピューター１２０によって可搬性記憶媒体（例えば、半導体メモリ）に記録され、使用者がその可搬性記憶媒体を第二コンピューター１２０から第一コンピューター１１０に付け替えた上で、ツールパスデータ及び指定ＩＤが可搬性記憶媒体から第一コンピューター１１０によって読み取られてもよい。
【００５９】
その後、使用者が入力装置１１４によって加工命令をすると、第一コンピューター１１０がその加工指令を受け付ける（ステップＳ３６）。これにより、第一コンピューター１１０がツールパスデータ及び指定ＩＤを制御部９０に転送する（ステップＳ３７）。
【００６０】
工具保持具５０に切削工具５３が保持されていない場合には、指定ＩＤが制御部９０に転送されることによって上述の工具取出動作、加工動作が順に実行される。一方、工具保持具５０に切削工具５３が保持されている場合には、指定ＩＤが制御部９０に転送されることによって上述の工具交換動作、加工動作が順に実行される。
そうすると、指定ＩＤと同一の収納部ＩＤが与えられた収納部８１に収納された切削工具５３が工具保持具５０に保持され、その切削工具５３によって被加工物２が切削加工される。
【００６１】
＜効果・利点について＞
以上の実施の形態によれば、次のような効果が得られる。
（１）  選択範囲は対応表の範囲に限定されている。つまり、最適な切削工具５３の工具ＩＤは、ＣＡＭアプリケーションプログラム１２２に登録された全ての工具ＩＤの中から選択されるのではなく、第一コンピューター１１０がステップＳ３４において生成した対応表にある工具ＩＤの中から選択される。この対応表は、複数の収納部８１と、これらの収納部８１それぞれに収納された複数の切削工具５３との関係を表す。この対応表がステップＳ３５において第一コンピューター１１０から第二コンピューター１２０に転送されるので、収納部８１と切削工具５３との関係がこれらコンピューター１１０，１２０の間で共有される。第二コンピューター１２０によって選択される工具ＩＤは対応表にあるので、その工具ＩＤが与えられた最適な切削工具５３は何れかの収納部８１に収納されていることになる。そして、選択された最適な工具ＩＤに対応付けられた収納部ＩＤが指定識別子として第二コンピューター１２０によって指定される（ステップＳ１８）。そのため、指定ＩＤと同一の収納部ＩＤが与えられた収納部８１に収納された切削工具５３が加工機１により取り出されて、被加工物２が加工機１によって加工することができる。つまり、使用者は先に所望の切削工具５３を収納部８１に収納することができる。それゆえ、使用者は、最適な切削工具５３やその工具ＩＤが選択された後にその最適な切削工具５３を特定の収納部８１に収納する必要がなくなる。
【００６２】
（２）  使用者が所有する全ての切削工具５３の中から最適な切削工具５３をマガジン８０に装着するのではなく、使用者によってマガジン８０に装着された複数の切削工具５３の中から最適な切削工具５３が選択される。そのため、使用者は、切削工具５３をマガジン８０に装着する際に、どの切削工具５３をどの収納部８１に収納すべきかを注意しなくても済む。それゆえ、ヒューマンエラーの削減が図れる。
【００６３】
＜変形例について＞
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、上記実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。また、本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。以上の実施形態からの変更点について以下に説明する。以下に説明する変更点は、可能な限り組み合わせて適用してもよい。
【００６４】
（１）  上記実施形態では、ＣＡＭアプリケーションプログラム１２２が第二コンピューター１２０にインストールされていた。それに対して、ＣＡＭアプリケーションプログラム１２２が第一コンピューター１１０にインストールされていて、そのＣＡＭアプリケーション１２２が記憶装置１１１に記憶されていてもよい。この場合、ステップＳ１１及びステップＳ１３〜１７の処理は第一コンピューター１１０によって実行され、ステップＳ１２，ステップＳ１８及びステップＳ３５の転送処理は実行されない。
【００６５】
（２）  上記実施形態では、操作アプリケーションプログラム１１２とＣＡＭアプリケーションプログラム１２２が別々のソフトウエアであったが、これらが１つのソフトウエアとして組み合わせられてもよい。この場合、そのソフトウエアのアプリケーションプログラムが第一コンピューター１１０にインストールされていて、そのアプリケーションプログラムが記憶装置１１１に記憶されている。更に、ステップＳ１１及びステップＳ１３〜１７の処理は第一コンピューター１１０によって実行され、ステップＳ１２，ステップＳ１８及びステップＳ３５の転送処理は実行されない。また、操作アプリケーションプログラム１１２とＣＡＭアプリケーションプログラム１２２が１つのソフトウエアとして組み合わせられているので、これらのプログラム１１２，１２２の間でのインポート・エクスポート処理も行われない。
【００６６】
（３）  ステップＳ１７において選択された最適な工具ＩＤが適切でないと使用者が判断した場合に、使用者が入力装置１２４によって対応表の中から別の工具ＩＤを選択して入力してもよい。そうすると、その工具ＩＤが第二コンピューター１２０によって受け付けられ、その工具ＩＤが指定ＩＤとして第二コンピューター１２０によって第一コンピューター１１０に転送される。この場合、第二コンピューター１２０は、使用者が選択した工具ＩＤと、ステップＳ１５で取得した加工条件及び形状データとの対応関係を記憶装置１２１に記録して学習する。そして、図４に示す処理が再度実行された際に使用者が以前と同じ加工条件及び形状データを入力したら（ステップＳ１５）、ステップＳ１７では、第二コンピューター１２０は以前に使用者が選択した工具ＩＤ（この工具ＩＤは記憶装置１２１に記録されている）と同じ工具ＩＤを最適な工具ＩＤとして選択する。
【符号の説明】
【００６７】
１…加工機，  ２…被加工物（被加工物），  ５３…切削工具，  ８０…マガジン，  ８１…収納部，  ９０…制御部，  １１０…第一コンピューター，  １１２…操作アプリケーションプログラム，  １２０…第二コンピューター，  １２２…ＣＡＭアプリケーションプログラム，
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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