(57)【要約】【課題】製品の製造に好適な製造装置を提供すること。【解決手段】第１の加工条件で加工された加工物に対応する第１データと、前記第１の加工条件とは異なる第２の加工条件で加工された加工物に対応する第２データとを比較する制御部２と、前記制御部による比較結果に対応させて前記第２の加工条件および前記第２データを保存する保存部２０と、を有することを特徴とする製造装置１。【選択図】図１
2009193359.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の加工条件で加工された加工物に対応する第１データと、前記第１の加工条件とは異なる第２の加工条件で加工された加工物に対応する第２データとを比較する制御部と、
前記制御部による比較結果に対応させて前記第２の加工条件および前記第２データを保存する保存部と、
を有することを特徴とする製造装置。
【請求項２】
前記第１の加工条件は、製品の生産に使用可能な条件であり、
前記第２の加工条件は、前記第１の加工条件に変更を加えたものであることを特徴とする請求項１に記載の製造装置。
【請求項３】
前記第１の加工条件は、第１の加工機を用いて加工する場合の条件であり、
前記第２の加工条件は、前記第１の加工機とは異なる第２の加工機を用いて加工する場合の条件であることを特徴とする請求項１に記載の製造装置。
【請求項４】
前記第１データおよび前記第２データは、前記加工物の形状に関するデータであることを特徴とする請求項１に記載の製造装置。
【請求項５】
前記制御部は、平均値、標準偏差および分散の少なくとも１つを用いて前記第１データと前記第２データとを比較することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の製造装置。
【請求項６】
前記保存部は、前記制御部の比較結果が良判定された前記加工条件および前記データを保存することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の製造装置。
【請求項７】
前記保存部は、前記制御部の比較結果が否判定された前記加工条件および前記データを保存することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の製造装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記加工物の加工条件を再設定して加工した当該加工条件が基準の加工条件と比較して否判定である場合、警告を発することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の製造装置。
【請求項９】
前記製造装置は、前記加工物を加工するための加工装置と、前記加工物の形状を測定するための測定装置を含むことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、部品を加工する場合、加工中の部品を所定の間隙で抜き取りその形状を形状測定機で測定したり、或いは加工条件が変更された時に加工された部品の形状を測定し所定の範囲内に有るか否かをチェックすることで加工部品の良否判定等を含む品質管理が行われている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−１３６８５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の良否判定を含む品質管理は、個別の管理装置で行われており、加工装置の加工条件を変更したときなどに部品品質判定や加工条件の使用可否を決めまるまでのリードタイムが長くなると言う問題がある。
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑みて行われたものであり、製品の製造に好適な製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は、第１の加工条件で加工された加工物に対応する第１データと、前記第１の加工条件とは異なる第２の加工条件で加工された加工物に対応する第２データとを比較する制御部と、前記制御部による比較結果に対応させて前記第２の加工条件および前記第２データを保存する保存部と、を有することを特徴とする製造装置を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、製品の製造に好適な製造装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の一実施の形態にかかる製造装置について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態は、発明の理解の容易化のためのものに過ぎず、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲において当業者により実施可能な付加・置換等を施すことを排除することは意図していない。
【０００８】
図１は、実施の形態にかかる製造装置の概略構成ブロック図である。図２は、製造装置で使用するデータテーブルの一例を示し、（ａ）は製造装置の表示部上の表示例を、（ｂ）は加工装置上の表示例をそれぞれ示す。
【０００９】
図１において、製造装置１は、制御部２や記憶装置２０を内蔵するパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１０と、各種データを表示する表示装置３０と、ユーザが各種データを入力する入力装置４０とを有している。なお、記憶装置２０は外部記憶装置であっても良い。また、記憶装置２０は、図２（ａ）、（ｂ）に示すような、部品の各種データを保存するデータテーブル５０、６０を有している。データテーブル５０、６０の詳細については後述する。なお、データテーブル５０とデータテーブル６０とは情報をリンクすることで、各データの共有化を図っている。
【００１０】
また、製造装置１には、第１の加工装置１１、第２の加工装置１２・・・第ｎの加工装置１３等の複数の加工装置が共通のコミュニケーションライン１４を介して製造装置１の制御部２に接続することができる。そして、加工装置１１〜１３等は、加工条件（或いは製造条件とも言う）を入力するための不図示の入力部、及び入力された加工条件を表示するための表示部をそれぞれ有し、ユーザは加工物（以後、部品と記す）の加工条件を入力、確認することが出来る。加工装置１１〜１３における、表示部上に表示されるデータテーブル６０の表示例を図２（ｂ）に示す。表示内容の詳細は、後述する。なお、加工装置（１１〜１３）として、例えば成型装置、切削装置、或いは放電加工装置等を接続することが出来る。
【００１１】
また、製造装置１には、第１の計測装置１５、第２の計測装置１６・・・第ｎの計測装置１７等の複数の計測装置が共通のコミュニケーションライン１８を介して製造装置１の制御部２に接続されて構成されている。そして、計測装置１５〜１７等は、計測装置名、計測する部品の型番や製造番号等の部品名等を入力する不図示の入力部、及び入力された部品名や計測した形状計測データを表示する表示部をそれぞれ有し、ユーザは、入力部から計測装置名、部品名を入力し、部品の形状測定を行い形状測定データを収集する。入力された計測装置名、部品名、及び収集された形状計測データ５５等は、コミュニケーションライン１８を通じて製造装置１に伝達される。伝達された上記データは、制御部２を介して記憶装置２０のデータベース５０の所定の欄に保存される。なお、計測装置（１５〜１７）として、例えば三次元計測装置、非接触三次元計測装置等を接続することが出来る。
【００１２】
上記コミュニケーションライン１４、１８は、シリアルバス、ＬＡＮ、ＵＳＢ、インターネット回線、或いはイントラネット回線等の既存の通信回線を使用できることは言うまでもない。
【００１３】
次に、図２（ａ）に示すデータテーブル５０の各項目について説明する。なお、以降の説明では、加工装置１１、計測装置１５を代表として説明するが、この組み合わせに限られないことは言うまでもない。
【００１４】
図２（ａ）に示すデータテーブル５０は、加工装置名欄５１（加工装置１１〜１３のいずれか）、部品の品名欄５２（例えば型番や製造番号等）、加工された部品の良否判定欄５３、各種加工条件欄５４（加工条件１（５４ａ）〜加工条件ｎ（５４ｎ））、測定結果欄５５（部品１（５５ａ）〜部品ｎ（５５ｎ））、平均値欄５６、標準偏差欄５７、分散欄５８等の項目を有している。
【００１５】
加工装置名欄５１および加工条件５４は、部品を加工する加工装置１１の名称や記号、および加工条件５４が加工装置１１からコミュニケーションライン１４を介して制御部２に伝達され、データベース５０の所定の欄に記録される。ここで加工装置１１は、図２（ｂ）に示す、加工装置名５１、加工条件５４（加工条件１（５４ａ）〜加工条件ｎ（５４ｎ））、部品の品名５２等の情報が入力可能であり、これら情報をコミュニケーションライン１４を介して伝達することでデータベース５０に情報を記録することができる。なお、上記各データは製造装置１の入力装置４０よりユーザが入力しても良い。
【００１６】
品名欄５２は、上記と同様に加工装置１１に入力された加工される部品名５２がコミュニケーションライン１４を介してデータベース５０の品名欄５２に記録される。
【００１７】
また、測定結果５５（部品１（５５ａ）〜部品ｎ（５５ｎ））は、計測装置１５で測定する複数の部品１（５５ａ）〜部品ｎ（５５ｎ）の形状計測データ（例えば、Ｘ、Ｙ、Ｚ、α、β、γなど）が計測装置１５からコミュニケーションライン１８を介して伝達され、データテーブル５０に記録される。ここで、αはＸ軸周りの回転、βはＹ軸周りの回転、及びγはＺ軸周りの回転をそれぞれ示している。なお、上記測定結果データ５５ａ〜５５ｎは、製造装置１の入力装置４０よりユーザが入力しても良い。
【００１８】
また、制御部２は、上記ｎ個の測定結果５５ａ〜５５ｎを用いて、各成分（例えば、Ｘ、Ｙ、Ｚ、α、β、γなど）それぞれの平均値、標準偏差、分散を計算し、図２（ａ）のデータテーブル５０の平均値欄５６、標準偏差欄５７、分散５８にその結果を保存する。
【００１９】
さらに、制御部２は、これら平均値５６、標準偏差５７、分散５８の各データと、記憶装置２０に記憶されている平均値、標準偏差、分散の各基準データとを、統計的手法（例えば、χ２分布、Ｆ分布等）を用いて比較演算し、所定の範囲内にあれば良品とし、所定の範囲を超えた場合は不良として、良否判定欄５３に良否を記載し記憶装置２０に保存すると共に表示装置４０に表示する。これにより、加工装置１１で所定の加工条件５４で加工された部品の良否が判定され、ユーザはこの良否判定５３の結果により、この加工条件５４で部品を加工するか否かを決めることができる。
【００２０】
なお、上記比較演算は、平均値、標準偏差、および分散の少なくとも１つのデータを用いて部品の良否判定をしても良い。また、基準データは、過去に製造された部品のうち良品とされた部品に基づいて決められたそれぞれの値でも良いし、部品の設計値に基づき決められたそれぞれの値でも良い。
【００２１】
また、図２（ａ）に示すデータテーブル５０は、不図示のウェブサーバに接続され、インターネット回線或いはイントラネット回線を介して、製造部門、設計部門、及び品質管理部門等の各表示装置に表示することが出来るように構成することも可能である。
【００２２】
上述の製造装置１により、ユーザは、入力装置４０から加工装置名５１或いは品名５２等を入力することによって、加工された部品の形状計測データ５５と、演算された平均値５６、標準偏差５７、および分散５８等が記載されたデータテーブル５０を表示装置３０に表示し、これらを確認することが出来る。なお、データテーブル５０の構成は、適宜変更可能であることは言うまでもない。
【００２３】
次に、製造装置１における部品の加工条件変更の際の品質判定フローを図３に基づき説明する。図３は、加工条件の変更により作成される部品の品質を判定するフローである。
【００２４】
（ステップＳ１）
部品を加工する加工装置１１の加工条件５４を変更する。なお、ここでは加工装置１１を代表として説明するが他の加工装置でも同様である。
【００２５】
（ステップＳ２）
加工装置１１に設定された加工条件５４はコミュニケーションライン１４を通じて製造装置１の制御部２に伝送され、記憶装置２０に保存されているデータテーブル５０の各加工条件５４と比較される。比較された結果、以前に同じ加工条件５４がある場合、良否判定欄５３の良否判定が参照される。良否判定欄が良判定の場合にはステップＳ３に進み、否判定の場合は加工装置１１の表示部に、この加工条件５４は使用不可である旨を表示（図２（ｂ）参照）すると共に、加工条件５４を記憶する記憶装置２０に使用不可の加工条件として保存しステップＳ１に戻る。なお、同じ加工条件５４が既に記憶されている場合には保存する必要は無い。このように、加工装置１１を使用中のユーザは、表示部に表示されるデータテーブル６０の良否判定欄５３で良否判定結果を確認後、部品を加工するか否かが決定できる。
【００２６】
（ステップＳ３）
設定した加工条件５４が良判定の場合、変更した加工条件５４で部品を加工（製造）する。なお、加工装置１１に入力した加工条件５４が、記憶装置２０のデータ−テーブル５０に無い場合、設定した加工条件５４で部品を加工する。
【００２７】
（ステップＳ４）
加工装置１１で加工された部品の中からｎ個の部品を抽出し、計測装置１５（例えば、３次元計測装置）で形状を計測する。なお、計測装置１５を代表として説明するが他の計測装置でも同様である。
【００２８】
（ステップＳ５）
計測装置１５で計測されたｎ個の部品の形状データ５５ａ〜５５ｎは製造装置１にコミュニケーションライン１８を通じて伝送され制御部２を介して、記憶部２０のデータテーブル５０に部品１〜ｎのデータ（５５ａ〜５５ｎ）として記憶される。そして計測されたｎ個の形状データ５５ａ〜５５ｎに基づき制御部２は平均値５６、標準偏差５７、分散５８を計算しそれぞれの欄に記憶する。
【００２９】
（ステップＳ６）
ｎ個の部品の平均値５６、標準偏差５７、分散５８は、記憶装置２０に記憶されている平均値、標準偏差、分散の基準データと統計的手法で比較演算され、加工条件５４を変更する前に加工された部品と同じ品質か否かを判定する。平均値５６、標準偏差５７、分散５８が所定の範囲内に有れば良品とし、範囲から外れた場合には不良品とする。判定結果が良の場合はステップＳ７にジャンプし、否とされた場合、使用不可の加工条件５４として記憶装置２０のデータテーブル５０に保存しステップＳ１にもどる。なお、否と判定された場合、計測データ（５５ａ〜５５ｎ）はデータテーブル５０から削除しても良いし、残しておいても良い。残しておくことで品質管理用データとして蓄積することが出来る。なお、比較演算は、平均値、標準偏差、および分散の少なくとも１つで行い、良否判定しても良い。
【００３０】
（ステップＳ７）
また、複数の加工装置で同じ部品が加工されている場合には、ひとつの加工装置で加工された部品と他の加工装置とで加工された部品との品質が同等であるか否かを同様の手法で判定する。これも計測された平均値、標準偏差、分散とこれらの基準データとを統計的手法を用いて比較演算し良否判定する。判定結果が良の場合はステップＳ８にジャンプし、否の場合は加工条件５４を使用不可の加工条件５４として記憶装置２０のデータテーブル５０に保存しステップＳ１に戻る。なお、否と判定された場合、計測データ（５５ａ〜５５ｎ）はデータテーブル５０から削除しても良いし、残しておいても良い。残しておくことで品質管理用データとして蓄積することが出来る。
【００３１】
（ステップＳ８）
加工装置１１の加工条件５４を変更して加工した部品の計測データ５５から、部品が良品と判定されたので、加工条件５４と計測装置１５による計測データ５５等をデータテーブル５０として記憶装置２０に記憶する。また、加工装置１１で設定した加工条件５４により部品を加工する。
【００３２】
以上述べたステップＳ１からＳ８により、加工装置１１の加工条件５４を変更して加工された部品が、変更前と同じ品質か否かを自動判定することが出来る。そして、同じ品質と判定した加工条件５４を用いて部品を加工すると共に、記憶装置２０に加工条件５４、計測データ５５等のデータテーブル５０を保存する。これらのデータテーブル５０を参照することで品質管理部門等は品質管理を実行することが出来る。なお、加工装置１１は、変更した加工条件５４と良否判定５３等を記憶したデータテーブル６０を加工装置１１本体の記憶部に記憶しておき、適宜参照するように構成しても良い。
【００３３】
また、品質が変更前と異なる加工条件５４は、以後使用不可の加工条件５４として記憶装置２０のデータテーブル５０に保存する。これにより、以後使用不可の加工条件５４が加工装置１１に設定されたとき、その時点でこの加工条件５４を使用不可と警告することが出来、加工条件５４の良否判定のリードタイムを短縮することが出来る。
【００３４】
以上述べたように、実施の形態にかかる製造装置１では、加工装置の加工条件を変更する場合、部品を加工する前に加工条件が使用可能か否かを迅速に判定することが出来、加工開始までのリードタイムの短縮が出来る。即ち、従来、加工条件を変更して加工した部品の形状計測を行い、計測データから同じ品質であるか否かを確認する必要があったが、本実施の形態では、加工条件を入力した時点で加工条件の良否判定できるためリードタイムの短縮が出来る。
【００３５】
また、使用可能な加工条件に設定して加工された部品の形状計測データと基準データとを比較し、同じ品質で無い場合は、使用不可の加工条件として新たに記憶装置に保存し、以後の加工条件の変更の良否判定に使用することが可能になり、加工開始判定までのリードタイムの短縮が可能になる。
【００３６】
また、使用可能な加工条件に設定して加工された部品が良品の場合、加工条件、形状計測データ等を記憶装置２０に保存することで、以後の加工条件の変更の良否判定に使用することが可能になる。
【００３７】
また、製造装置は複数の加工装置と複数の計測装置とからの加工条件と計測データとを一元的に管理することが出来るため、各部門において品質管理データを有効に活用することが出来る。
【００３８】
また、製造装置１を介して加工装置や計測装置と各部門とをインターネット回線やイントラネット回線で結ぶことで、遠隔地でも品質管理データや製造管理データを共有することが出来る。
【００３９】
また、製造装置をインターネット回線やイントラネット回線を用いて関連各部門と通信可能にすることで、品質管理のリードタイムを短縮することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】実施の形態にかかる製造装置の概略構成ブロック図である。
【図２】製造装置で使用するデータテーブルの一例を示し、（ａ）は製造装置の表示部上の表示例を、（ｂ）は加工装置上の表示例をそれぞれ示す。
【図３】加工条件の変更により作成される部品の品質を判定するフローである。
【符号の説明】
【００４１】
１    製造装置
２    制御部
１０  パーソナルコンピュータ（ＰＣ）
１１、１２、１３  加工装置
１４、１８  コミュニケーションライン
１５，１６，１７  計測装置
２０  記憶装置
３０  表示装置
４０  入力装置
５０，６０  データテーブル
【図１】
2009193359.tif 000003
【図２】
2009193359.tif 000004
【図３】
2009193359.tif 000005