(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工物を機械加工する方法であって、
切削工具のための工具経路を指定することであって、
前記工具経路は、前記切削工具が、前記切削工具による前記加工物の機械加工の間に動かされるべき経路であり、
前記工具経路は、複数の工具経路セグメントを備え；
各工具経路セグメントについて、退出点を定義することであって、
ここにおいて、工具経路セグメントの前記退出点は、当該工具経路セグメントの上の地点であり；
各工具経路セグメントについて、退出経路を定義することであって、
ここにおいて、工具経路セグメントの前記退出経路は、当該工具経路セグメントの前記退出点から、前記加工物から離れた地点までの前記切削工具のための経路であり；
前記工具経路に沿った複数の機械加工地点を備えるシーケンスを指定することであって、
各機械加工地点は、それぞれの造作が前記加工物に機械加工されるべき、前記工具経路に沿った地点であり、
ここにおいて、各工具経路セグメントは、１つまたは複数の機械加工地点を含み、工具経路セグメントの前記退出点は、当該工具経路セグメントの中の最後の機械加工地点に位置付けられ；
前記工具経路の少なくとも一部に沿って前記切削工具を動かすことと、前記切削工具によって、前記加工物を機械加工することとを含む機械加工プロセスを実行し；
前記機械加工プロセスの間、１つまたは複数の基準が満足されたとの決定に応じて、
前記機械加工プロセスを中断し、前記切削工具の現在の位置から、現在の前記工具経路セグメントの前記退出点まで、前記加工物を機械加工することなく、前記工具経路セグメントの残りの前記機械加工地点を通ってスキップして、現在の前記工具経路セグメントに沿って前記切削工具を動かし； 
現在の前記工具経路セグメントの前記退出経路に沿って前記切削工具を動かす；
ことを備える方法。
【請求項２】
前記１つまたは複数の基準は、前記切削工具の工具寿命が、所定のしきい値に等しいとの基準を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
さらに、前記切削工具が、現在の前記工具経路セグメントの前記退出経路に沿って動かされた後、前記切削工具をさらなる切削工具と交換することを備える、請求項１または請求項２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４】
さらに：
各工具経路セグメントについて、進入点を定義し、
ここにおいて、工具経路セグメントの前記進入点は、当該工具経路セグメントの上の地点であり；
各工具経路セグメントについて、進入経路を定義し、
ここにおいて、工具経路セグメントの前記進入経路は、前記加工物から離れた地点から、当該工具経路セグメントの進入点までの、前記切削工具、または、さらなる切削工具のための経路であり；
前記切削工具が、現在の前記工具経路セグメントの前記退出経路に沿って動かされた後、現在の前記工具経路セグメントの前記進入経路に沿って、現在の前記工具経路セグメントの前記進入点まで動くように、前記切削工具、または、さらなる切削工具を制御する；
ことを備える、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
さらに、その後、現在の前記工具経路セグメントの前記進入点から、前記機械加工プロセスが中断されたときの前記切削工具の位置まで、現在の前記工具経路セグメントに沿って、前記加工物を機械加工することなく動くように、前記切削工具、または、前記さらなる切削工具を制御することを備える、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
さらに、その後、前記機械加工プロセスを再開することを備える、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記機械加工プロセスは、前記切削工具が動かされるべき前記機械加工地点の各々について、前記加工物に対応する前記造作を機械加工するように前記切削工具を制御することを含み、
方法は、さらに、前記切削工具によって機械加工された造作ごとに、前記切削工具の工具寿命値を変更することを備え、
前記１つまたは複数の基準は、前記切削工具の工具寿命が所定のしきい値に等しいとの基準を備える、
請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
さらに：
各工具経路セグメントについて、進入点を定義し、ここにおいて、工具経路セグメントの前記進入点は、当該工具経路セグメントの上の地点であり；
各工具経路セグメントについて、進入経路を定義すし、ここにおいて、工具経路セグメントの前記進入経路は、前記加工物から離れた地点から、当該工具経路セグメントの前記進入点までの、前記切削工具のための経路であり；
工具経路セグメントの前記進入点は、当該工具経路セグメント内の最初の機械加工地点に、または、近接して位置する、
ことを備える、請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記機械加工プロセスは、前記切削工具が動かされる前記機械加工地点の各々について、対応する前記造作を前記加工物に機械加工するように前記切削工具を制御することを含み、
方法は、さらに：
各機械加工地点について、当該機械加工地点に、第１のラベルまたは第２のラベルのいずれかを割り当て、ここにおいて、前記第１のラベルは、前記機械加工地点に対応する前記造作が機械加工されていない場合に、機械加工地点に割り当てられ、前記第２のラベルは、前記機械加工地点に対応する前記造作が既に機械加工されている場合に、機械加工地点に割り当てられ；
各工具経路セグメントについて、進入点を定義し、ここにおいて、工具経路セグメントの前記進入点は、当該工具経路セグメントの上の地点であり；
各工具経路セグメントについて、進入経路を定義し、ここにおいて、工具経路セグメントの前記進入経路は、前記加工物から離れた地点から、当該工具経路セグメントの前記進入点までの、前記切削工具のための経路であり；
１つまたは複数の基準が満たされるとの決定に応じて、前記第１のラベルが割り当てられた、前記シーケンスにおける最初の前記機械加工地点を特定し；
前記切削工具が、現在の前記工具経路セグメントの前記退出経路に沿って動かされた後、特定された前記機械加工地点を含む前記工具経路セグメントの前記進入経路に沿って、特定された前記機械加工地点を含む前記工具経路セグメントの前記進入点まで、前記切削工具を動かす；
ことを備える、請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
加工物を機械加工するための装置であって、
切削工具を含む機械加工装置と、
１つまたは複数のプロセッサであって、
切削工具のための工具経路であり、
前記工具経路は、切削工具が、前記切削工具による、前記加工物の機械加工の間に動かされるべきである経路であり、
ここにおいて、前記工具経路は、複数の工具経路セグメントを備え、
各セグメントは、退出点を備え、
ここにおいて、工具経路セグメントの前記退出点は、当該工具経路セグメントの上の地点である、
工具経路と；
前記工具経路に沿った複数の機械加工地点を備えるシーケンスであり、
各機械加工地点は、それぞれの造作が前記加工物に機械加工されるべき、前記工具経路に沿った地点であり、
ここにおいて、各工具経路セグメントは、１つまたは複数の機械加工地点を含み、工具経路セグメントの前記退出点は、当該工具経路セグメントの中の最後の機械加工地点に位置付けられる、
シーケンスと；
各工具経路セグメントのための、退出経路であり、
ここにおいて、工具経路セグメントの前記退出経路は、当該工具経路セグメントの前記退出点から、前記加工物から離れた地点までの、前記切削工具のための経路である、
退出経路と；
を記憶するよう構成された１つまたは複数のプロセッサと、
前記１つまたは複数のプロセッサと前記機械加工装置に結合されるコントローラであって、
前記工具経路の少なくとも一部に沿って前記切削工具を動かし、前記加工物を機械加工するように前記機械加工装置を制御し、
１つまたは複数の基準が満足されたとの決定に応じて、
前記切削工具の現在の位置から現在の前記工具経路セグメントの前記退出点まで、前記加工物を機械加工することなく、前記工具経路セグメントの残りの前記機械加工地点を通ってスキップして、現在の工具経路セグメントに沿って前記切削工具を動かすように機械加工装置を制御し、
現在の前記工具経路セグメントの前記退出経路に沿って前記切削工具を動かすように前記機械加工装置を制御する、
ように構成されるコントローラと、
を備える装置。
【請求項１１】
コンピュータシステム、または、１つまたは複数のプロセッサによって実行されたとき、前記コンピュータシステム、または、前記１つまたは複数のプロセッサに、請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載の方法にしたがった動作をさせるように構成された、プログラム、または、複数のプログラム。
【請求項１２】
請求項１１に記載のプログラム、または、前記複数のプログラムの少なくとも１つを記憶する、機械が読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工物の機械加工に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機構造体の分野では、ドリルビットなどの切削工具が、航空機用部品上で機械加工作業を行うために使用される。例えば、航空機用パネルにおいて予め穿孔された穴は、航空機用パネルを構造体に留めるために使用される留め具が、パネルの面（例えば、航空機の外面）と面一になるように、皿穴開けされ得る。
【０００３】
通常の作業により、切削工具は、それらを機能しなくなるようにさせ得るように消耗する。切削工具が機能しなくなる前に、切削工具を換えることが望ましい。
【発明の概要】
【０００４】
切削工具を換えるために、典型的には、切削工具が取り付けられる装置（例えば、ロボットアーム）は、機械加工されている物体と物体を支持する任意の固定具システムから離れる方向に動かされなければならない。本発明者らは、いくつかの物体と固定具システム、特に、航空機用中央アーチパネル等の高い曲率または複雑な形状を有するものについて、物体面からの切削機器の標準的な引っ込めが、切削機器が物体および／または支持固定具と衝突する高いリスクをもたらす傾向にあることを認識した。そのような衝突は、切削機器および／または機械加工される物体に損傷を与える結果となり得る。本発明は、自動工具交換作業を改善する必要があることを実現した。
【０００５】
本発明者らは、さらに、多くの切削工具について、少なくともいくつかの有用な工具寿命が使用されることを実現した。本発明は、切削工具の取扱いを改善するための必要性を実現した。
【０００６】
本発明者らは、さらに、衝突を回避する、事前にプログラムされた工具交換プロセスが、エンジニアの作業負荷とコストを減少することに役立つことを実現した。
【０００７】
第１の態様において、本発明は、加工物を機械加工する方法を提供する。方法は：
切削工具のための工具経路を指定することと、工具経路は、切削工具が、切削工具による加工物の機械加工の間、それに沿って動かされるべき経路であり、工具経路は、複数の工具経路セグメントを備えており；
各工具経路セグメントについて、退出点を定義することであって、工具経路セグメントの退出点は、当該工具経路セグメント上の地点であり；
各工具経路セグメントについて、退出経路を定義することであって、工具経路セグメントの退出経路は、当該工具経路セグメントの退出点から、加工物から離れた地点までの切削工具のための経路であり；
工具経路の少なくとも一部に沿って切削工具を動かすことと、切削工具によって、加工物を機械加工することとを含む機械加工プロセスを実行することと；
機械加工プロセスの間、１つまたは複数の基準が満足されたとの決定に応じて、機械加工プロセスを中断し、切削工具の現在の位置から現在の工具経路セグメントの退出点まで、加工物を機械加工することなく、現在の工具経路セグメントに沿って切削工具を動かすことと；
現在の工具経路セグメントの退出経路に沿って切削工具を動かすことと；
を備える。
【０００８】
１つまたは複数の基準は、切削工具の工具寿命が、所定のしきい値、例えば、ゼロ、に等しいとの基準を備え得る。
【０００９】
方法は、さらに、切削工具が、現在の工具経路セグメントの退出経路に沿って動かされた後、切削工具をさらなる切削工具と交換することを備え得る。
【００１０】
方法は、さらに：
各工具経路セグメントについて、進入点を定義することと、工具経路セグメントの進入点は、当該工具経路セグメント上の地点であり；
各工具経路セグメントについて、進入経路を定義すること、工具経路セグメントの進入経路は、加工物から離れた地点から当該工具経路セグメントの進入点までの、切削工具、または、さらなる切削工具についての経路であり；
切削工具が、現在の工具経路セグメントの退出経路に沿って動かされた後、現在の工具経路セグメントの進入経路に沿って、現在の工具経路セグメントの進入点まで動くように、切削工具を制御することと；
を備え得る。
【００１１】
方法は、さらに、その後、現在の工具経路セグメントの進入点から、機械加工プロセスが中断されたときの切削工具の位置まで、現在の工具経路セグメントに沿って、加工物を機械加工することなく動くように、切削工具、または、さらなる切削工具を制御することを備え得る。方法は、さらに、その後、機械加工プロセスを再開することを備え得る。
【００１２】
方法は、さらに、工具経路に沿った複数の機械加工地点を備えるシーケンスを指定することを備え、各機械工作の地点は、それぞれの造作（例えば、穴、または、皿穴）が加工物に機械加工されるべき、工具経路に沿った地点であり、各工具経路セグメントは、１つまたは複数の機械加工地点を含む。
【００１３】
機械加工プロセスは、切削工具が動かされるべき機械加工地点の各々について、加工物に対応する造作を機械加工するように切削工具を制御することを含み得る。方法は、さらに、切削工具によって機械加工された造作ごとに、切削工具の工具寿命値を変更することを備え得る。１つまたは複数の基準は、切削工具の工具寿命が所定のしきい値に等しいとの基準を備え得る。
【００１４】
工具経路セグメントの退出点は、当該工具経路セグメントの中の最後の機械加工地点に、または、近接して位置し得る。
【００１５】
方法は、さらに：
各工具経路セグメントについて、進入点を定義することと、工具経路セグメントの進入点は、当該工具経路セグメント上の地点であり；
各工具経路セグメントについて、進入経路を定義することと、工具経路セグメントの進入経路は、加工物から離れた地点から、当該工具経路セグメントの進入点までの、切削工具のための経路である；
を備え得る。工具経路セグメントの進入点は、当該工具経路セグメントの最初の機械加工地点に、または、近接して位置し得る。
【００１６】
機械加工プロセスは、切削工具が動かされる機械加工地点の各々について、対応する造作を加工物に機械加工するように切削工具を制御することを含み得る。
【００１７】
方法は、さらに：
各機械加工地点について、当該機械加工地点に、第１のラベルまたは第２のラベルのいずれかを割り当てることと、第１のラベルは、機械加工地点に対応する造作が機械加工されていない場合に、機械加工地点に割り当てられ、第２のラベルは、機械加工地点に対応する造作が既に機械加工されている場合に、当該機械加工地点に割り当てられ；
各工具経路セグメントについて、進入点を定義することであって、工具経路セグメントの進入点は、当該工具経路セグメント上の地点であり；
各工具経路セグメントについて、進入経路を定義することであって、工具経路セグメントの進入経路は、加工物から離れた地点から、当該工具経路セグメントの進入点までの、切削工具のための経路であり；
１つまたは複数の基準が満たされるとの決定に応じて、第１のラベルが割り当てられた、シーケンスにおける第１の機械加工地点を特定することと；
切削工具が、現在の工具経路セグメントの退出経路に沿って動かされた後、特定された機械加工地点を含む工具経路セグメントの進入経路に沿って、特定された機械加工地点を含む工具経路セグメントの進入点まで、切削工具を動かすことと；
を備え得る。
【００１８】
さらなる態様において、本発明は、上記の態様のいずれかにしたがった方法を用いて機械加工された航空機用部品を提供する。
【００１９】
さらなる態様において、本発明は、加工物を機械加工するための装置を提供する。装置は：
切削工具を含む機械加工装置と；
１つまたは複数のプロセッサと、１つまたは複数のプロセッサは：
切削工具のための工具経路を記憶するように構成され、工具経路は、切削工具が、切削工具による、加工物の機械加工の間にそれに沿って動かされるべきである経路であって、工具経路は、複数の工具経路セグメントを備え、各セグメントは、退出点を備え、工具経路セグメントの退出点は、当該工具経路セグメント上の地点であり、
各工具経路セグメントについて、退出経路を記憶するように構成され、工具経路セグメントの退出経路は、当該工具経路セグメントの退出点から、加工物から離れた地点までの、切削工具のための経路であり；
プロセッサと機械加工装置に結合されるコントローラと、コントローラは：
工具経路の少なくとも一部に沿って切削工具を動かし、加工物を機械加工するように機械加工装置を制御し、
１つまたは複数の基準が満足されたとの決定に応じて、切削工具の現在の位置から工具経路セグメントの退出点まで、加工物を機械加工することなく、現在の工具経路セグメントに沿って切削工具を動かすように機械加工装置を制御し、
現在の工具経路セグメントの退出経路に沿って切削工具を動かすように機械加工装置を制御する、
ように構成される；
を備える。
【００２０】
さらなる態様において、本発明は、コンピュータシステム、または、１つまたは複数のプロセッサによって実行されたとき、コンピュータシステム、または、１つまたは複数のプロセッサを、上記態様のいずれかにしたがって動作させるように構成されたプログラム、または、複数のプログラムを提供する。
【００２１】
さらなる態様において、本発明は、先の態様にしたがったプログラム、または、複数のプログラムの少なくとも１つを記憶する、機械が読み取り可能な記憶媒体を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、穿孔プロセスが行われる環境の概略図（正確な縮尺ではない）である。
【図２】図２は、航空機用パネルを示し、穿孔プログラムを図示する概略図（正確な縮尺ではない）である。
【図３】図３は、穿孔プロセスの実施形態のステップを示すプロセスフロー図である。
【詳細な説明】
【００２３】
図１は、穿孔プロセスの実施形態が実行される環境１の例の概略図（正確な縮尺ではない）である。穿孔プロセスは、図３を参照して、後でより詳細に記載される。
【００２４】
用語「穿孔プロセス」は、限定はされないが、溶断（fusion cutting）、炎切断（flame cutting）、昇華切断（sublimation cutting）、穿孔／穿穴、皿穴開け（予め穿孔された穴を）、孔ぐり（reaming）、軌道掘削（orbital drilling）などを含む、任意のタイプの穿孔、切削、または、機械加工プロセスをいうようにこの中で使用される。
【００２５】
この実施形態では、環境１は、穿孔される航空機用パネル２、固定具システム３、ドリルビット６を備えるロボットアーム４、コントローラ８、プロセッサ１０、工具収納庫１２を備える。
【００２６】
航空機用パネル２は、炭素繊維で作られる。航空機用パネル２は、航空機の外板を形成するために、航空機の機体に固定されるものである。
【００２７】
固定具システム３は、例えば、複数のクランプを使用して、航空機用パネル２が固定されるフレームを備える。固定具システム３は、穿孔作業中に、航空機用パネル２の動きを制限する、または、防止するように構成される。固定具システム３は、その枠組みが、標準的な亜鉛めっきの梁を接合することによって作られ得る治具を備え得る。
【００２８】
ロボットアーム４は、例えば、ＫｕｋａＧｍｂｈ（商標）製のＫＲ３６０ロボットアームといった、６軸直列腕ロボットなどの従来の産業用ロボットアーム、または、ロボット操作アームである。ロボットアーム４は、少なくとも６つの自由度を有する。
【００２９】
ドリルビット６は、ロボットアーム４が、航空機用パネル２と接触するようにドリルビット６を動かし、航空機用パネル２の中に穿孔し得るように、ロボットアーム４の端部に結合される。ドリルビット６は、ロボットアーム４のエンドエフェクタである。
【００３０】
ロボットアーム４、および、ドリルビット６は、好都合には、単一のモジュール、例えば、穿孔モジュール、と考えられ得る。
【００３１】
いくつかの実施形態では、オプションとして、ロボットアーム４に加えて、さらなるロボットアームが、穿孔プロセス中に航空機用パネル２を支持し、「アンビル（金床）」として作用するために使用され得る。さらなるロボットアームは、ロボットアーム４の反対側に設けられ得る。さらなるロボットアームは、穿孔プロセス中に航空機用パネル２の撓みを防止する、または、撓みに対抗するようにドリルビット６の反対側で、航空機用パネル２と接触するように構成され得る。さらなるロボットアームは、例えば、ＫｕｋａＧｍｂｈ（商標）製のＫＲ１８０またはＫＲ３６０ロボットアームであってよい。
【００３２】
ロボットアーム４は、コントローラ８が、ロボットアーム４の動きを制御するように、コントローラ８に結合される。ドリルビット６は、コントローラ８が、ドリルビット６を作動させ、非作動にさせるように、コントローラ８に結合される。
【００３３】
コントローラ８は、プロセッサ１０が、ロボットアーム４を制御するための命令をコントローラ８に送り得るように、プロセッサ１０に結合される。コントローラ８は、プロセッサから受け取られた命令にしたがって、ロボットアーム４とドリルビット６を制御するように構成される。
【００３４】
この実施形態では、プロセッサ１０は、穿孔プログラム１４、状態モジュール１５、工具寿命モジュール１６を備える。
【００３５】
穿孔プログラム１４は、コントローラ８がロボットアーム４を制御するのに用いられる、コントローラ８に送られるべき命令のシーケンスを指定する。この実施形態では、穿孔プログラム１４は、ドリルビット６についての工具経路を指定する。また、穿孔プログラム１４は、航空機用パネル２に穿孔されるべき複数の穴を指定する。穿孔プログラム１４によって指定される穴は、以降、「セグメント」と呼ばれる、穴の複数のグループに構成される。したがって、ドリルプログラム１４によって指定されるドリルビット６についての工具経路は、複数の工具経路セグメントに分割される。この実施形態では、工具経路セグメントは、連続する工具経路を構成する経路セグメントのシーケンスである。穿孔プログラム１４は、図２を参照して、後でより詳細に記載される。
【００３６】
状態モジュール１５は、穿孔プログラム１４によって指定される穴の各々の現在の状態を備えるリストを維持する。状態モジュール１５によって維持されるリストは、また、穿孔プログラム１４によって指定されるセグメントの各々の現在の状態を備える。状態モジュール１５によって指定される状態は、図２を参照して、後でより詳細に記載される。
【００３７】
工具寿命モジュール１６は、ロボットアーム４に現在取り付けられているドリルビット６の現在の工具寿命値を維持するように構成される。この実施形態では、ドリルビットまたは他の切削工具の工具寿命値は、切削工具が捨てられるべきである前に、切削工具が穴を穿孔するために使用され得る穴の数を指定する。図３を参照して、後でより詳細に記載されるように、工具寿命モジュール１６は、ドリルビット６を使用して、穴が航空機用パネル２に穿孔されると、当該ドリルビット６の工具寿命値を更新する。
【００３８】
工具収納庫１２は、複数のさらなるドリルビット１８を収納する収納設備である。
工具収納庫１２は、動作時に、ロボットアーム４がドリルビット６を工具収納庫１２に戻し得るように、および、ロボットアーム４が、工具収納庫１２からさらなるドリルビット１８を取り出し得るように、ロボットアーム４に近接して配置され、航空機用パネル２を穿孔するために、取り出したドリルビット１８を使用する。
【００３９】
図２は、航空機用パネルを示し、穿孔プログラム１４を図示する概略図（正確な縮尺ではない）である。
【００４０】
この実施形態では、穿孔プログラム１４は、とりわけ、航空機用パネル２に穿孔されるべきである複数の穴２０ａ−ｅ、２２ａ−ｅ、２４ａ−ｅを指定する。この実施形態では、１５個の穴がある。穿孔プログラム１４は、各穴２０ａ−ｅ、２２ａ−ｅ、２４ａ−ｅについて、当該穴についての航空機用パネル２の面上の位置と、当該穴についての軸／方向とを指定し得る。
【００４１】
穿孔プログラム１４は、穴２０ａ−ｅ、２２ａ−ｅ、２４ａ−ｅが配置される複数のグループを指定する。穴のこれらのグループは、以降、「セグメント」と呼ばれる。この実施形態では、３つのセグメント、即ち、第１のセグメント２６、第２のセグメント２８、および、第３のセグメント３０、がある。各セグメント２６、２８、３０は、５つの穴を備える。特に、第１のセグメント２６は、参照符号２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅを用いて図２においてラベル付けされた穴を含む。また、第２のセグメント２８は、参照符号２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅを用いて図２においてラベル付けされた穴を含む。また、第３のセグメント３０は、参照符号２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅを用いて図２においてラベル付けされた穴を含む。この実施形態では、各穴は、きっちりと１つのセグメント２６、２８、３０に属する。
【００４２】
穿孔プログラム１４は、穴２０ａ−ｅ、２２ａ−ｅ、２４ａ−ｅが穿孔されるべき順序を指定する。したがって、穿孔プログラム１４は、穴のシーケンスを指定する。この実施形態では、穴は、次の順序で穿孔されるようにされる：  第１のセグメントの第１の穴２０ａ、第１のセグメントの第２の穴２０ｂ、第１のセグメントの第３の穴２０ｃ、第１のセグメントの第４の穴２０ｄ、第１のセグメントの第５の穴２０ｅ、第２のセグメントの第１の穴２２ａ、第２のセグメントの第２の穴２２ｂ、第２のセグメントの第３の穴２２ｃ、第２のセグメントの第４の穴２２ｄ、第２のセグメントの第５の穴２２ｅと、第３のセグメントの第１の穴２４ａ、第３のセグメントの第２の穴２４ｂ、第３のセグメントの第３の穴２４ｃ、第３のセグメントの第４の穴２４ｄ、第３のセグメントの第５の穴２４ｅ。
【００４３】
各セグメント２６、２８、３０は、穴のシーケンス（即ち、互いの直後に穿孔されるべきである）で連続する穴を備える。したがって、各セグメント２６、２８、３０は、穴のシーケンスのサブシーケンスを備える。
【００４４】
この実施形態では、穿孔プログラム１４は、シーケンスの穴２０ａ−ｅ、２２ａ−ｅ、２４ａ−ｅを穿孔するためにドリルビット６とロボットアーム４により追従されるべき工具経路を記述する。換言すれば、穿孔プログラム１４は、前述の順序で穴２０ａ−ｅ、２２ａ−ｅ、２４ａ−ｅを通り抜ける工具経路を指定する。
【００４５】
穿孔プログラム１４は、各セグメント２６、２８、３０について、進入経路１４を指定する。特に、穿孔プログラム１４は、第１のセグメント２６のための第１の進入経路３２、第２のセグメント２８のための第２の進入経路３４、および、第３のセグメント３０のための第３の進入経路を指定する。進入経路３２、３４、３６は、航空機用パネル２に向かって指す点線の矢印によって図２に示される。セグメントのための進入経路は、航空機用パネル２と固定具３から離れた地点から、当該セグメントの第１の穴の航空機用パネル２上の位置（即ち、穴のシーケンスにおける当該セグメントの最初の穴は、即ち、穿孔プロセスにおいて最初に穿孔されるべきである当該セグメントの穴）までのルートまたは経路である。したがって、例えば、第１の進入経路３２は、航空機用パネル２から離れた地点から、第１のセグメント２６の最初の穴２０ａの位置までのルートである。この実施形態では、進入経路３２、３４、３６は、それに沿ってロボットアーム４がドリルビット６を動かし得る経路である。
【００４６】
いくつかの実施形態では、航空機用パネル２と固定具システム３から離れた地点は、ロボットアーム４とドリルビット６が、航空機用パネル２と固定具システム３から、少なくとも１００ｍｍ（ミリメートル）、または、より好ましくは、１１０ｍｍ（ミリメートル）であるような、ロボットアーム４のための地点である。
【００４７】
各進入経路３２、３４、３６は、ロボットアーム４（および、それに取り付けられたドリルビット６）の航空機用パネル２や固定具システム３との接触を避けるルートである。したがって、有利なことに、ロボットアーム４が航空機用パネル２に近づくとき、ロボットアーム４またはドリル６が航空機用パネル２および／または固定具３と衝突した結果として、航空機用パネル２、固定具システム３、ロボットアーム４、または、ドリルビット６への損傷リスクが低減され、または、除かれることに役立つ。
【００４８】
各進入経路３２、３４、３６は、固定具システム３に結合された航空機用パネル２、ロボットアーム４の寸法や能力などの詳細な分析に続いて、人間のオペレータによって決定されていてもよい。
【００４９】
穿孔プログラムは、各セグメント２６、２８、３０について、退出経路１４を指定する。特に、穿孔プログラム１４は、第１のセグメント２６のための第１の退出経路３８、第２のセグメント２８のための第２の退出経路４０、および、第３のセグメント３０のための第３の退出経路を指定する。退出経路３８、４０、４２は、航空機用パネル２から離れる方向を指す点線の矢印によって図２に示される。セグメントのための退出経路は、当該セグメントの最後の穴の航空機用パネル２上の位置（即ち、穴のシーケンスにおける当該セグメントの最後の穴、即ち、穿孔プロセスにおいて最後に穿孔されるべき当該セグメントの穴）から、航空機用パネル２と固定具システム３から離れた位置までの、ルートまたは経路である。したがって、例えば、第１の退出経路３８は、第１のセグメント２６の第５の穴２０ｅの航空機用パネル２上の位置から、航空機用パネル２から離れた地点までのルートである。この実施形態では、退出経路３８、４０、４２は、それに沿ってロボットアーム４がドリルビット６を動かし得る経路である。
【００５０】
退出経路３８、４０、４２は、ロボットアーム４（および、それに取り付けられたドリルビット６）の航空機用パネル２と固定具システム３との接触を避ける経路である。したがって、好ましいことに、ロボットアーム４が航空機用パネル２から離れる方向に動くとき、ロボットアーム４またはドリル６が航空機用パネル２および／または固定具３と衝突する結果として、航空機用パネル２、固定具システム３、ロボットアーム４、または、ドリルビット６への損傷リスクが低減され、または、除かれることに役立つ。
【００５１】
各退出経路３８、４０、４２は、固定具システム３に結合された航空機用パネル２、ロボットアーム４の寸法や能力などの詳細な分析に続いて、人間のオペレータによって決定されていてもよい。
【００５２】
状態モジュール１５の機能に戻って、この実施形態では、穴２０ａ−ｅ、２２ａ−ｅ、２４ａ−ｅとセグメント２６、２８、３０の現在の状態のリストを維持する。
【００５３】
その穴２０ａ−ｅ、２２ａ−ｅ、２４ａ−ｅの状態は、（ｉ）当該穴が、未だ、航空機用パネル２に完全には穿孔されていない場合に「未穿孔」、または、（ｉｉ）当該穴が、既に、航空機用パネル２に穿孔されている場合に「穿孔済」、のいずれかであり得る。
【００５４】
セグメント２６、２８、３０の状態は、（ｉ）当該セグメントの全ての穴は、既に、完全に穿孔されている場合に「完了」、（ｉｉ）当該セグメントの全ての穴が、何ら穿孔されていない場合に「開始されていない」、または、（ｉｉｉ）当該セグメントにおける穴の、全てではない、１つまたは複数は穿孔されている、または、当該セグメントの最初の穴が、穿孔されるべきシーケンスにおける次の穴である場合に「進行中」、のいずれかであり得る。
【００５５】
図３は、穿孔プロセスの実施形態のステップを示すプロセスフロー図である。
【００５６】
ステップＳ２において、プロセッサ１０は、第１のインデックスｉと第２のインデックスｊの値を、１に等しくなるように設定する、即ち、プロセッサ１０は、 ｉ＝１、および、ｊ＝１ を設定する。
【００５７】
ステップＳ４において、ロボットアーム４は、工具収納庫１２から切削工具を取り出す。この実施形態において、ロボットアーム４によって取り出された第１の切削工具はドリルビット６である。
【００５８】
ステップＳ６において、工具寿命モジュール１６は、ロボットアーム４に現在取り付けられている切削工具の現在の工具寿命値を取得する。したがって、ステップＳ６の繰り返しの１回目に、工具寿命モジュール１６は、ドリルビット６の現在の工具寿命値を取得する。
【００５９】
工具寿命モジュール１６は、任意の好適な供給源から工具寿命値を取得し得る。例えば、工具寿命値は、プロセッサ１０に接続される工具寿命値のデータベースから取得されてもよいし、工具寿命値は、人間のオペレータによってプロセッサ１０に入力されてもよい。
【００６０】
ステップＳ８において、穿孔プログラムが開始される。プロセッサ１０は、穿孔プログラム１４で指定された情報をコントローラ８に送り得、コントローラ８は、受け取られた情報にしたがってロボットアーム４とドリルビット６を制御し得る。
【００６１】
ステップＳ１０において、状態モジュール１５は、ｉ番目のセグメントの状態が「進行中」であることを確実にする。したがって、ステップＳ１０の繰り返しの１回目に、状態モジュール１５は、第１のセグメント２６の状態を、「開始されていない」から「進行中」に変更する。
【００６２】
ステップＳ１２において、穿孔プログラム１４にしたがって、コントローラ８は、ロボットアーム４に現在取り付けられている切削工具が、ｉ番目のセグメントの進入経路に沿って、航空機用パネル２と固定具システム３から離れた地点から、ｉ番目のセグメントの第１の穴の航空機用パネル２上の位置まで動かされるようにロボットアーム４を制御する。したがって、ステップＳ１２の繰り返しの１回目に、ロボットアーム４は、ドリルビット６が、第１の進入経路に沿って、航空機用パネル２から離れた地点から、第１のセグメント２６の第１の穴２０ａの位置まで動かされる。
【００６３】
有利なことには、ロボットアーム４と航空機用パネル２または固定具システム３との間の衝突が回避されるのに役立つ。また、有利なことには、現在の切削工具と航空機用パネル２または固定具システム３との間の衝突が回避されるのに役立つ。
【００６４】
ステップＳ１４において、コントローラ８は、ロボットアーム４に現在取り付けられている切削工具が、穿孔プログラム１４によって特定された工具経路に沿って、ｉ番目のセグメントのｊ番目の穴に動かされるように、ロボットアーム４を制御する。したがって、ステップＳ１４の繰り返しの１回目に、ロボットアーム４は、ドリルビット６が、特定された工具経路に沿って、第１のセグメント２６の第１の穴２０ａに動かされるように制御される。
【００６５】
ステップＳ１６において、穿孔プログラム１４にしたがって、コントローラ８は、取り付けられている切削工具を使用して、ｉ番目のセグメントのｊ番目の穴を穿孔するようにロボットアーム４を制御する。したがって、ステップＳ１６の繰り返しの１回目に、ロボットアーム４は、ドリルビット６を使用して、第１のセグメント２６の第１の穴２０ａを穿孔するように制御される。
【００６６】
ステップＳ１８において、状態モジュール１５は、ｉ番目のセグメントのｊ番目の状態を、「未穿孔」から「穿孔済」に変更する。換言すれば、ステップＳ１６において穿孔された穴の状態が、「穿孔済」に変更される。したがって、ステップＳ１８の繰り返しの１回目に、状態モジュール１５は、第１のセグメント２６の第１の穴２０ａを「穿孔済」とラベル付けする。
【００６７】
ステップＳ２０において、プロセッサ１０は、第２のインデックスｊの値を１だけ増加させる、即ち、プロセッサ１０は、 ｊ＝ｊ＋１ に設定する。
【００６８】
ステップＳ２２において、プロセッサ１０は、ｉ番目のセグメントの全ての穴が完全に穿孔されているか否かを決定する。いくつかの実施形態では、状態モジュール１５は、ｉ番目のセグメントの穴の各々の状態が「穿孔済」であるか否かを決定する。
【００６９】
ステップＳ２２において、ｉ番目のセグメントの全ての穴が穿孔済であると決定された場合、方法はステップＳ２４に進む。
【００７０】
ステップＳ２２において、ｉ番目のセグメントの穴の全ては穿孔済でないと決定された場合、方法はステップＳ３０に進む。ステップＳ３０とそれ以降の方法のステップは、方法のステップＳ２４からＳ２８の説明の後、以下でより詳細に説明される。
【００７１】
ステップＳ２４において、ｉ番目のセグメントの全ての穴が穿孔済であると決定され、状態モジュール１５は、ｉ番目のセグメントの状態を、「進行中」から「完了」に変更する。
【００７２】
ステップＳ２６において、プロセッサ１０は、穿孔プログラム１４で特定された全ての穴が穿孔済であるか否かを決定する。この実施形態では、これは、状態モジュール１５がセグメント２６、２８、３０の各々の状態が「完了」であるか否かを決定することによって実行される。
【００７３】
ステップＳ２６において、全てのセグメントの２６、２８、３０が「完了」とラベル付けされている、即ち、穴の全てが「穿孔済」とラベル付けされていると決定された場合、方法はステップＳ２７に進む。
【００７４】
しかし、ステップＳ２６において、セグメント２６、２８、３０の全ては「完了」とラベル付けされていないと決定された場合、方法はステップＳ２８に進む。
【００７５】
ステップＳ２７において、コントローラ８は、ロボットアーム４に現在取り付けられている切削工具が、ｉ番目のセグメントの退出経路に沿って、ｉ番目のセグメントの最後の穴の航空機用パネル状の位置から、航空機用パネル２と固定具システム３から離れた地点まで動かされるように、ロボットアーム４を制御する。したがって、この実施形態では、穴２０ａ−ｅ、２２ａ−ｅ、２４ａ−ｅの全てが穿孔完了された後、ロボットアーム４は、現在の切削工具が、第３の退出経路４２に沿って、第３のセグメント３０の５番目の穴２４ｅの位置から、航空機用パネル２と固定具システム３から離れた地点に動かされるように制御される。
【００７６】
ステップＳ２７の後、図３のプロセスは終了する。
【００７７】
ここで、ステップＳ２６において、セグメント２６、２８、３０の全ては「完了」とラベル付けされていない場合に戻って、ステップ２８において、プロセッサ１０は、第１のインデックスｉの値を１だけ増加させ、第２のインデックスｊの値を１に設定する、即ち、プロセッサ１０は、 ｉ＝ｉ＋１、および、ｊ＝１ に設定する。
【００７８】
ステップＳ２８の後、プロセスはステップＳ３０に進む。
【００７９】
ステップＳ３０において、工具寿命モジュール１６は、ロボットアーム４に現在取り付けられている切削工具の工具寿命値を１だけ減少させる。したがって、ステップＳ３０の繰り返しの１回目で、工具寿命モジュール１６は、ドリルビット６の工具寿命値を１だけ減少させる。
【００８０】
ステップＳ３２において、工具寿命モジュール１６は、ロボットアーム４に現在取り付けられている切削工具の工具寿命値がゼロに等しいか否かを決定する。換言すれば、工具寿命モジュール１６は、現在の切削工具が交換されるべきであるか否かを決定する。
【００８１】
ステップＳ３２において、ロボットアーム４に現在取り付けられている切削工具の工具寿命値がゼロに等しくないと決定された場合、方法はステップＳ１４に戻る。ステップＳ１４に戻った後、切削工具は、穿孔プログラム１４によって特定された工具経路に沿って、順番に穿孔されるべき次の穴に動かされる。
【００８２】
しかし、ステップＳ３２において、ロボットアーム４に現在取り付けられている切削工具の工具寿命値がゼロに等しいと決定された場合、穿孔プログラムのサブルーチンが開始され、方法はステップＳ３４に進む。
【００８３】
ステップＳ３４において、コントローラで８は、ロボットアーム４に現在取り付けられている切削工具が、穿孔プログラム１４によって特定された工具経路に沿って、ｉ番目のセグメントの最後の穴の位置に動かされるように、ロボットアーム４を制御する。この実施形態では、ステップ３４の間にさらなる穴は穿孔されず、即ち、切削工具は、何らのさらなる穴を穿孔することなく、穿孔経路に沿って動かされる。例えば、ドリルビット６の工具寿命値が、第１のセグメント２６の穿孔の間（例えば、第１のセグメント２６の第３の穴２０ｃの穿孔が完了した後）にゼロに等しいと決定された場合、ロボットアーム４は、ドリルビット６が、特定された工具経路に沿って、第４または第５の穴２０ｄ、２０ｅを穿孔することなく、第１のセグメント２６の第５の穴２０ｅの位置に動かされるように制御される。
【００８４】
ステップＳ３６において、コントローラ８は、ロボットアーム４に現在取り付けられている切削工具が、ｉ番目のセグメントの退出経路に沿って、ｉ番目のセグメントの最後の穴の航空機用パネル２上の位置から、航空機用パネル２と固定具システム３から離れた地点まで動かされるように、ロボットアーム４を制御する。例えば、ドリルビット６の工具寿命値が、第１のセグメント２６の穿孔の間に、ゼロに等しいと決定されており、ドリルビット６が、工具経路に沿って、第１のセグメント２６の第５の穴２０ｅの位置に既に動かされている場合、ドリルビット６は、第１の退出経路３８に沿って動かされる。有利なことに、ロボットアーム４と航空機用パネル２または固定具システム３との間の衝突が回避される。また、有利なことに、現在の切削工具と航空機用パネル２または固定具システム３との間の衝突が回避される。
【００８５】
ステップＳ３８において、コントローラ８は、ロボットアーム４に現在取り付けられている切削工具が、工具収納庫１２に戻されるように、ロボットアーム４を制御する。例えば、その工具寿命値がゼロまで減少された後、ドリルビット６は、工具収納庫１２に破棄される。
【００８６】
ステップＳ３８の後、図３の方法は、ロボットアーム４が、工具収納庫１２から、新しいドリルビット、例えば、以前に選択されていないドリルビット（例えば、さらなるドリルビット１８の１つ）を選択するステップ４に戻る。新しいドリルビットの選択後、ロボットアーム４は、「進行中」のセクション（即ち、ｉ番目のセクション）における次の未穿孔の穴の位置まで、当該セクションの進入経路を介して、新しいドリルビットを戻すように制御される。この実施形態では、新しいドリルビットが、ｉ番目のセクションの次の未穿孔の穴の位置に動かされたとき、ロボットアーム４は、新しいドリルビットを、「進行中」であるｉ番目のセクションの進入経路に沿って、そして、当該セクションの工具経路に沿って、以前に「穿孔済」となった穴を経由して、次の「未穿孔」の穴まで動かすように制御される。
【００８７】
したがって、穿孔プロセスが提供される。
【００８８】
この実施形態では、オフラインプログラムが、各々が複数の穴を含む複数のセグメントに分割される工具経路を指定する。各セグメントは、衝突状態が存在しないことを確実にするために、人間のプログラマによって特定して定義され得る進入と退出の経路を有する。穿孔プロセスの間に、工具寿命値がゼロまで減算される場合、工具交換サブルーチンが開始され、ロボットアームが、切削することなくセグメントの残りの穴を通って自動的にスキップし、続いて、オフラインプログラムで定義された退出経路を介して、航空機用パネルから離れる方向に動く。ひとたび、航空機用パネルから遠ざかると、ロボットアームは、そのホーム位置に進み、そして、工具収納庫において切削工具を換える。航空機用パネルに戻ったときに、ロボットアームは、「進行中」セグメントのために定義された進入経路をたどり、穿孔されるべき次のホールに到達するまで、既に完了した穴をスキップする。
【００８９】
上記の皿穴開けプロセスの利点は、プロセスが、市販で利用可能な「既製」の産業用ロボットを使用して実行されることである。さらに、任意のタイプのパネル／部品上で、および、任意の形状のパネルまたは部品上で、皿穴開け／穿孔プロセスを実行するために、同じロボットを使用することが可能となることに役立つ。したがって、有利なことに、比較的高価な工作工具械の使用が避けられることに役立つ。
【００９０】
上述の皿穴開けプロセスで使用されるロボットは、異なる大きさ／形状の切削工具を使用し得る。したがって、ロボットは、機械加工作業の多くの種類を実行するために使用され得る。切削工具の異なる大きさ／形状を考慮して、切削工具の大きさ（例えば、長さ）は、Ｋｅｌｃｈ社のプリセッタ上で正確に測定され得る。このデータは、例えば、工具番号、工具寿命値等のような他のデータと共に、チャックに取り付けられた無線周波数識別（Radio Frequency Identification：ＲＦＩＤ）チップに記憶され得る。切削工具が工具収納庫から選択されるとき、ＲＦＩＤチップに記憶されたデータは、ロボットアームを制御するコントローラに連結された読取り器によって読み取られ得る。そして、システムは、例えば、それがどの工具を使用しているのか、工具が交換されなければならない前に、それは何個の穴を穿孔することができるのか、および、交互の長さを決定し得る。工具の長さは、所望の予め定められた深さまで航空機用パネルに穿孔するために、切削工具が、その軸に沿ってどれだけの長さを動かされるべきかの決定において使用され得る。
【００９１】
有利なことに、工具寿命値は、プロセッサおよび／または他の記憶装置において、穴が当該工具を用いて穿孔される度に工具の利用可能な寿命を減算し、当該工具について、ＲＦＩＤに減算された工具寿命を記憶することによって監視されている。
【００９２】
有利なことには、上述の方法および装置は、例えば、工具交換プロセス中の、ロボットアームとドリルビットの航空機用パネルと固定具システムとの衝突を避けるのに役立つ。方法と装置は、比較的複雑（例えば、大きく湾曲した）な形状を有する加工物と固定具システムとともに実施され得る。
【００９３】
寿命が切れるときの切削工具の自動交換を提供するのに役立つ。
【００９４】
上記方法を使用して、切削工具の使用度が最大化されるのに役立つ。したがって、工具コストが減らされるのに役立つ。
【００９５】
上述の工具交換および追跡プロセスは、手動による介入に依存しないことに役立つ。
【００９６】
有利なことに、上述の方法を用いて、例えば、工具交換プロセスを開始すると、ロボットアームとドリルビットの現在の位置を記録する必要性が低減され、または、除かれるのに役立つ。
【００９７】
状態モジュールによるセグメントと穴の状態の維持は、有利なことに、ロボットアームによる未穿孔の穴のスキップ（例えば、工具交換サブルーチンが起動されたとき）を容易にすることに役立ち、ロボットアームによる以前に穿孔された穴のスキップ（例えば、工具交換の後、航空機用パネルに戻るとき）を容易にすることに役立つ。
【００９８】
穴のセグメントへの分割と、各セグメントについての進入／退出経路の定義は、有利なことに、穴毎の進入および／または退出経路の特定を省略することに役立つ。これは、穿孔プログラムと、その仕様を特定することに役立つ。
【００９９】
穴のセグメントへの分割、および、各セグメントについての進入／退出経路の定義は、有利なことに、工具交換サブルーチンが起動されるとき、退出経路に到達するために、ロボットアームが、シーケンスにおける全ての未穿孔の穴の位置を介しては動かないことを提供するのに役立つ。
【０１００】
穴のセグメントへの分割と、各セグメントについての進入／退出経路の定義は、有利なことに、工具交換が行われた後、穿孔されるべき次の穴に到達するために、ロボットアームが、シーケンスにおける以前に穿孔された全ての穴の位置を介して動かないことを提供するのに役立つ。
【０１０１】
上記構成を実装し、上述の方法ステップを実行するためのプロセッサを含み、装置は、例えば、１つまたは複数のコンピュータ、または、他の処理装置またはプロセッサなどの任意の好適な装置を構成し、または、適用し、および／または、追加のモジュールを与えることによって提供され得る。装置は、コンピュータメモリ、コンピュータディスク、ＲＯＭ、ＰＲＯＭなど、または、これらまたは他の記憶媒体の任意の組み合わせといった、機械により読み取り可能な記憶媒体の中に、または、の上に記憶されたコンピュータプログラム、または、複数のコンピュータプログラムの形態での命令およびデータを含んで、命令を実装し、データを使用するために、コンピュータ、コンピュータのネットワーク、または、１つまたは複数のプロセッサを備え得る。
【０１０２】
図３のフローチャートに示され、上述されたプロセスのステップのあるものは省略され得、そのようなプロセスのステップは、上で提示され、図３に示されたものと異なる順序で実行されてもよいことに留意すべきである。さらに、プロセスのステップの全ては、利便性と理解の容易さのために、個別の時間的に連続するステップとして示されたが、それにもかかわらず、プロセスのステップのいくつかは、実際には、同時に、または、少なくとも時間的にある程度重複して、実行されてもよい。
【０１０３】
上記実施形態では、穿孔プロセスは、物体に穴を穿孔するために実装される。しかし、他の実施形態では、異なるタイプの穿孔または切削プロセスが、物体に、異なる造作を形成する、または、機械工作するために使用される。
【０１０４】
上記実施形態では、穿孔される物体は、航空機用パネルです。しかし、他の実施形態では、異なるタイプの物体、例えば、異なるタイプの航空機用部品、が穿孔される。
【０１０５】
上記実施形態では、固定具システムは、その上に穿孔されるべき物体がクランプされるフレームを備える。しかし、他の実施形態では、異なるタイプの支持構造、例えば、異なる適切な方法、即ち、クランプを使用する以外、で物体に結合される支持構造、が使用される。
【０１０６】
上記実施形態では、ロボットアームは、穿孔プロセスを実行するために実装される。しかし、他の実施形態では、システムの異なるタイプが、穿孔プロセスを実装するために使用される。
【０１０７】
上記実施形態では、ドリルビットまたは他の切削工具の工具寿命値は、切削工具が捨てられる前に、切削工具が穿孔するために使用され得る穴の数を指定する。しかし、他の実施形態では、工具寿命は、異なる方法で指定され、例えば、工具寿命値は、穴を穿孔することの代わりに、または、穴を穿孔することに加えて、１つまたは複数の異なるタイプの切削作業に関して工具寿命を指定し得る。いくつかの実施形態では、工具寿命は、工具が使用され得る時間量に関して指定され得る。この時間値は、穴が穿孔される度に、当該穴を穿孔するのに要した時間だけ減らされ得る。
【０１０８】
上記実施形態では、穿孔プログラムは、各々が５つの穴から成る３つのセグメントにグループ分けされる１５個の穴を指定する。しかし、他の実施形態では、穿孔プログラムは、異なる数の穴を指定する。いくつかの実施形態では、穴は、異なる数のセグメントにグループ分けされ得る。いくつかの実施形態では、セグメントの１つまたは複数は、異なる数の穴（即ち、５個以外）から成る。例えば、いくつかの実施形態では、穿孔プログラムは、各々が２０個の穴から成る２５個のセグメントにグループ分けされる５００個の穴を指定する。
【０１０９】
上記実施形態では、穿孔プログラムは、各セグメントについて、個別の進入と退出の経路を指定する。セグメントの進入経路は、当該セグメントの最初の穴に導く経路である。セグメントの退出経路は、当該セグメントの最後の穴から導く経路である。
【０１１０】
しかし、他の実施形態では、セグメントの１つまたは複数のための進入および進出の経路は分離されず、例えば、共通の経路が、セグメントへの進入と退出との両方の経路を提供し得る。共通の経路が進入経路として供される場合、ロボットアームは、共通の経路に沿って穿孔されるべき物体に向かって動くように制御され得、共通の経路が退出経路として供される場合、ロボットアームは、共通の経路に沿って、物体から離れる反対方向に動くように制御され得る。
【０１１１】
いくつかの実施形態では、セグメントの進入経路は、当該セグメントの異なる穴、即ち、当該セグメントの最初の穴以外の穴、に導く経路である。
【０１１２】
いくつかの実施形態では、セグメントの退出経路は、当該セグメントの異なる穴、即ち、当該セグメントの最後の穴以外の穴、から離れる方向に導く経路である。
以下に、本願出願当初の特許請求の範囲に記載の発明を付記する。
［Ｃ１］
加工物を機械加工する方法であって、
切削工具のための工具経路を指定することであって、
前記工具経路は、前記切削工具が、前記切削工具による前記加工物の機械加工の間に動かされるべき経路であり、
前記工具経路は、複数の工具経路セグメントを備え；
各工具経路セグメントについて、退出点を定義することであって、
ここにおいて、工具経路セグメントの前記退出点は、当該工具経路セグメントの上の地点であり；
各工具経路セグメントについて、退出経路を定義することであって、
ここにおいて、工具経路セグメントの前記退出経路は、当該工具経路セグメントの前記退出点から、前記加工物から離れた地点までの前記切削工具のための経路であり；
前記工具経路の少なくとも一部に沿って前記切削工具を動かすことと、前記切削工具によって、前記加工物を機械加工することとを含む機械加工プロセスを実行し；
前記機械加工プロセスの間、１つまたは複数の基準が満足されたとの決定に応じて、
前記機械加工プロセスを中断し、前記切削工具の現在の位置から、現在の前記工具経路セグメントの前記退出点まで、前記加工物を機械加工することなく、現在の前記工具経路セグメントに沿って前記切削工具を動かし；
現在の前記工具経路セグメントの前記退出経路に沿って前記切削工具を動かす；
ことを備える方法。
［Ｃ２］
前記１つまたは複数の基準は、前記切削工具の工具寿命が、所定のしきい値に等しいとの基準を備える、［Ｃ１］に記載の方法。
［Ｃ３］
さらに、前記切削工具が、現在の前記工具経路セグメントの前記退出経路に沿って動かされた後、前記切削工具をさらなる切削工具と交換することを備える、［Ｃ１］または［Ｃ２］のいずれか一項に記載の方法。
［Ｃ４］
さらに：
各工具経路セグメントについて、進入点を定義し、
ここにおいて、工具経路セグメントの前記進入点は、当該工具経路セグメントの上の地点であり；
各工具経路セグメントについて、進入経路を定義し、
ここにおいて、工具経路セグメントの前記進入経路は、前記加工物から離れた地点から、当該工具経路セグメントの進入点までの、前記切削工具、または、さらなる切削工具のための経路であり；
前記切削工具が、現在の前記工具経路セグメントの前記退出経路に沿って動かされた後、現在の前記工具経路セグメントの前記進入経路に沿って、現在の前記工具経路セグメントの前記進入点まで動くように、前記切削工具、または、さらなる切削工具を制御する；
ことを備える、［Ｃ１］ないし［Ｃ３］のいずれか一項に記載の方法。
［Ｃ５］
さらに、その後、現在の前記工具経路セグメントの前記進入点から、前記機械加工プロセスが中断されたときの前記切削工具の位置まで、現在の前記工具経路セグメントに沿って、前記加工物を機械加工することなく動くように、前記切削工具、または、前記さらなる切削工具を制御することを備える、［Ｃ４］に記載の方法。
［Ｃ６］
さらに、その後、前記機械加工プロセスを再開することを備える、［Ｃ５］に記載の方法。
［Ｃ７］
さらに、前記工具経路に沿った複数の機械加工地点を備えるシーケンスを指定することを備え、
各機械工作の地点は、それぞれの造作が前記加工物に機械加工されるべき、前記工具経路に沿った地点であり、
各工具経路セグメントは、１つまたは複数の機械加工地点を含む、
［Ｃ５］に記載の方法。
［Ｃ８］
前記機械加工プロセスは、前記切削工具が動かされるべき前記機械加工地点の各々について、前記加工物に対応する前記造作を機械加工するように前記切削工具を制御することを含み、
方法は、さらに、前記切削工具によって機械加工された造作ごとに、前記切削工具の工具寿命値を変更することを備え、
前記１つまたは複数の基準は、前記切削工具の工具寿命が所定のしきい値に等しいとの基準を備える、
［Ｃ７］に記載の方法。
［Ｃ９］
工具経路セグメントの前記退出点は、当該工具経路セグメントの中の最後の機械加工地点に、または、近接して位置する、［Ｃ７］に記載の方法。
［Ｃ１０］
さらに：
各工具経路セグメントについて、進入点を定義し、ここにおいて、工具経路セグメントの前記進入点は、当該工具経路セグメントの上の地点であり；
各工具経路セグメントについて、進入経路を定義すし、ここにおいて、工具経路セグメントの前記進入経路は、前記加工物から離れた地点から、当該工具経路セグメントの前記進入点までの、前記切削工具のための経路であり；
工具経路セグメントの前記進入点は、当該工具経路セグメント内の最初の機械加工地点に、または、近接して位置する、
ことを備える、［Ｃ７］、［Ｃ８］、または、［Ｃ９］のいずれか一項に記載の方法。
［Ｃ１１］
前記機械加工プロセスは、前記切削工具が動かされる機前記械加工地点の各々について、対応する前記造作を前記加工物に機械加工するように前記切削工具を制御することを含み、
方法は、さらに：
各機械加工地点について、当該機械加工地点に、第１のラベルまたは第２のラベルのいずれかを割り当て、ここにおいて、前記第１のラベルは、前記機械加工地点に対応する前記造作が機械加工されていない場合に、機械加工地点に割り当てられ、前記第２のラベルは、前記機械加工地点に対応する前記造作が既に機械加工されている場合に、機械加工地点に割り当てられ；
各工具経路セグメントについて、進入点を定義し、ここにおいて、工具経路セグメントの前記進入点は、当該工具経路セグメントの上の地点であり；
各工具経路セグメントについて、進入経路を定義し、ここにおいて、工具経路セグメントの前記進入経路は、前記加工物から離れた地点から、当該工具経路セグメントの前記進入点までの、前記切削工具のための経路であり；
１つまたは複数の基準が満たされるとの決定に応じて、前記第１のラベルが割り当てられた、前記シーケンスにおける最初の前記機械加工地点を特定し；
前記切削工具が、現在の前記工具経路セグメントの前記退出経路に沿って動かされた後、特定された前記機械加工地点を含む前記工具経路セグメントの前記進入経路に沿って、特定された前記機械加工地点を含む前記工具経路セグメントの前記進入点まで、前記切削工具を動かす；
ことを備える、
［Ｃ７］ないし［Ｃ１０］のいずれか一項に記載の方法。
［Ｃ１２］
［Ｃ１］ないし［Ｃ１１］のいずれか一項に記載の方法を用いて機械加工された航空機用部品。
［Ｃ１３］
加工物を機械加工するための装置であって、
切削工具を含む機械加工装置と、
１つまたは複数のプロセッサであって、
切削工具のための工具経路であり、
前記工具経路は、切削工具が、前記切削工具による、前記加工物の機械加工の間に動かされるべきである経路であり、
ここにおいて、前記工具経路は、複数の工具経路セグメントを備え、
各セグメントは、退出点を備え、
ここにおいて、工具経路セグメントの前記退出点は、当該工具経路セグメントの上の地点である、
工具経路と；
各工具経路セグメントのための、退出経路であり、
ここにおいて、工具経路セグメントの前記退出経路は、当該工具経路セグメントの前記退出点から、前記加工物から離れた地点までの、前記切削工具のための経路である、
退出経路と；
を記憶するよう構成された１つまたは複数のプロセッサと、
前記１つまたは複数のプロセッサと前記機械加工装置に結合されるコントローラであって、
前記工具経路の少なくとも一部に沿って前記切削工具を動かし、前記加工物を機械加工するように前記機械加工装置を制御し、
１つまたは複数の基準が満足されたとの決定に応じて、
前記切削工具の現在の位置から現在の前記工具経路セグメントの前記退出点まで、前記加工物を機械加工することなく、現在の工具経路セグメントに沿って前記切削工具を動かすように機械加工装置を制御し、
現在の前記工具経路セグメントの前記退出経路に沿って前記切削工具を動かすように前記機械加工装置を制御する、
ように構成されるコントローラと、
を備える装置。
［Ｃ１４］
コンピュータシステム、または、１つまたは複数のプロセッサによって実行されたとき、前記コンピュータシステム、または、前記１つまたは複数のプロセッサに、［Ｃ１］ないし［Ｃ１１］のいずれか一項に記載の方法にしたがった動作をさせるように構成された、プログラム、または、複数のプログラム。
［Ｃ１５］
［Ｃ１４］に記載のプログラム、または、前記複数のプログラムの少なくとも１つを記憶する、機械が読み取り可能な記憶媒体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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