特開 2024-72533 キサゲ加工装置及びその制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024072533

(43)【公開日】2024-05-28

(54)【発明の名称】キサゲ加工装置及びその制御方法

(51)【国際特許分類】

   B23D 79/06 20060101AFI20240521BHJP

   B23Q 7/00 20060101ALI20240521BHJP

   B23Q 17/00 20060101ALI20240521BHJP

【ＦＩ】

B23D79/06

B23Q7/00 M

B23Q17/00 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022183398

(22)【出願日】2022-11-16

(71)【出願人】

【識別番号】000001960

【氏名又は名称】シチズン時計株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002860

【氏名又は名称】弁理士法人秀和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】三ツ橋 正

(72)【発明者】

【氏名】町田 港

【テーマコード（参考）】

3C029

3C033

3C050

【Ｆターム（参考）】

3C029EE16

3C029EE20

3C033BB10

3C033EE10

3C033PP19

3C033PP20

3C050FC09

(57)【要約】

【課題】自動的に被加工物の加工面を判別して複数の面に対するキサゲ加工を行うための技術を提供する。
【解決手段】キサゲ加工装置は、刃部によって被加工物の表面にキサゲ加工を行う加工ロボットと、被加工物を移動させる移動装置と、被加工物の表面を測定する測定装置と、測定装置による測定結果に基づいて加工ロボットによる加工を制御する制御装置と、被加工物の表面に設けられたマークを読み取るための読み取り装置を備え、制御装置は、読み取り装置により読み取られたマークの画像を解析して被加工物を識別する固有番号を取得し、固有番号に基づいて被加工物の第１面と、第１面とは異なる第２面とを判別し、第１面と前記第２面それぞれに対して所定の加工が行われるように、固有番号により紐づけられ管理されている加工点データに基づいて、移動装置および前記加工ロボットを制御する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

刃部によって被加工物の表面にキサゲ加工を行う加工ロボットと、
前記被加工物を移動させる移動装置と、
前記被加工物の表面を測定する測定装置と、
前記測定装置による測定結果に基づいて前記加工ロボットによる加工を制御する制御装置と、
前記被加工物の表面に設けられたマークを読み取るための読み取り装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記読み取り装置により読み取られた前記マークの画像を解析して前記被加工物を識別する固有番号を取得し、前記固有番号に基づいて前記被加工物の第１面と、前記第１面とは異なる第２面とを判別し、前記第１面と前記第２面それぞれに対して所定の加工が行われるように、前記固有番号により紐づけられ管理されている加工点データに基づいて、前記移動装置および前記加工ロボットを制御する
ことを特徴とするキサゲ加工装置。

【請求項2】

前記制御装置は、前記被加工物が、前記第１面が前記加工ロボットにより加工される第１の姿勢と、前記第２面が前記加工ロボットにより加工される第２の姿勢と、を取るように、前記移動装置を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のキサゲ加工装置。

【請求項3】

前記被加工物の前記第１面と前記第２面は裏表の関係にあり、
前記制御装置は、前記被加工物が前記第１の姿勢と前記第２の姿勢を取るように前記移動装置を制御する
ことを特徴とする請求項２に記載のキサゲ加工装置。

【請求項4】

前記マークは、前記被加工物が前記第１の姿勢にあることを示す第１マークと、前記被加工物が前記第２の姿勢にあることを示す第２マークと、を含み、
前記制御装置は、前記読み取り装置により読み込まれる前記画像に含まれる前記マークが前記第１マークと前記第２マークのいずれであるかに基づいて、前記被加工物が前記第１の姿勢であるか前記第２の姿勢であるかを判別する
ことを特徴とする請求項２に記載のキサゲ加工装置。

【請求項5】

前記読み取り装置は、前記被加工物が前記第１の姿勢にあるときに前記マークを撮影可能な位置に配置される第１の読み取り装置と、前記被加工物が前記第２の姿勢にあるときに前記マークを撮影可能な位置に配置される第２の読み取り装置と、を含む
ことを特徴とする請求項２に記載のキサゲ加工装置。

【請求項6】

前記マークは、前記被加工物において、前記加工ロボットによる加工の対象にならない面に設けられている
ことを特徴とする請求項４または５に記載のキサゲ加工装置。

【請求項7】

前記被加工物に設けられた前記マークは、ＱＲコードである
ことを特徴とする請求項６に記載のキサゲ加工装置。

【請求項8】

前記読み取り装置は、カメラである
ことを特徴とする請求項６に記載のキサゲ加工装置。

【請求項9】

刃部によって被加工物の表面にキサゲ加工を行う加工ロボットと、前記被加工物を移動させる移動装置と、前記被加工物の表面を測定する測定装置と、前記測定装置による測定
結果に基づいて前記加工ロボットによる加工を制御する制御装置と、前記被加工物の表面に設けられたマークを読み取るための読み取り装置と、
を備えるキサゲ加工装置の制御方法であって、
前記読み取り装置が、前記被加工物の表面を読み取るステップと、
前記制御装置が、前記読み取り装置により読み取られた画像を解析して前記被加工物を識別する固有番号を取得するステップと、
前記制御装置が、前記固有番号に基づいて前記被加工物の第１面と、前記第１面とは異なる第２面とを判別するステップと、
前記制御装置が、前記第１面と前記第２面それぞれに対して所定の加工が行われるように、前記固有番号により紐づけられ管理されている加工点データに基づいて、前記移動装置および前記加工ロボットを制御するステップと、
を有することを特徴とするキサゲ加工装置の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、キサゲ加工装置及びその制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

移動部を有した工作機械等の摺動面には、その平面度を高めて摺動摩擦係数を低減するために、キサゲ加工（「スクレーピング加工」ともいう）が施される。キサゲ加工は、金属加工の一種であり、従来、被加工物（ワーク）の加工対象面（被加工面）に光明丹（鉛丹）や顔料を塗り、先端が幅広でノミ状（ヘラ状）のキサゲ工具（スクレーパ）を作業者が使って、色の違いを見ながら手作業で凸部を削り除去する作業を行っていた。キサゲ加工によって対象物の被加工面に形成された切削パターンに潤滑油の油溜まりが生じることで、摺動面において所望の摺動性を得ることが可能となる。

【0003】

キサゲ加工の本来の目的は、摺動面を高精度な平面に仕上げることにあるが、このキサゲ加工によって摺動面に形成されたミクロン単位の微小な凹みは、摺動時に潤滑油の油溜まりの作用をするため、摺動面の潤滑性が向上し、摺動時のリンギングを防止する効果がある。しかし、作業者の手作業によるキサゲ加工は、熟練が要求される作業であり、また、大変な重労働でもあった。

【0004】

これに関連して、キサゲ加工の処理を自動化する提案もなされている。例えば特許文献１に開示のロボットを用いたキサゲ加工装置は、視覚センサの撮像データを画像処理し、処理された画像において加工を行うべき位置を決定する。さらに所定のプログラムに従い加工時にツールに加わる力を制御することにより、キサゲ加工を自動化することを可能としている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０２１－０５８９７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

近年、省力化の要望から、キサゲ加工の自動化をさらに推し進める必要性が高まっている。ここで、被加工物が有する複数の面に対してキサゲ加工が必要となる場合について検討する。例えばオモテ面とウラ面が他の部材と摺動するような摺動部材の場合、両面にキサゲ加工を施す必要がある。したがって、ロボットを用いてキサゲ加工を自動化する場合も、被加工物の複数の面に対する加工を一連の処理として自動化することが好ましい。しかしながら従来、自動的に被加工物の複数の面を判別し、それぞれの面に適したキサゲ加工を行う方法についての開示はなく、自動化を推し進める上での問題となっていた。

【0007】

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであって、自動的に被加工物の加工面を判別して複数の面に対するキサゲ加工を行うための技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の第一の態様に係るキサゲ加工装置は、刃部によって被加工物の表面にキサゲ加工を行う加工ロボットと、前記被加工物を移動させる移動装置と、前記被加工物の表面を測定する測定装置と、前記測定装置による測定結果に基づいて前記加工ロボットによる加工を制御する制御装置と、前記被加工物の表面に設けられたマークを読み取るための読み取り装置と、を備え、前記制御装置は、前記読み取り装置により読み取られた前記マーク
の画像を解析して前記被加工物を識別する固有番号を取得し、前記固有番号に基づいて前記被加工物の第１面と、前記第１面とは異なる第２面とを判別し、前記第１面と前記第２面それぞれに対して所定の加工が行われるように、前記固有番号により紐づけられ管理されている加工点データに基づいて、前記移動装置および前記加工ロボットを制御する。

【0009】

本発明の第二の態様に係るキサゲ加工装置の制御方法は、刃部によって被加工物の表面にキサゲ加工を行う加工ロボットと、前記被加工物を移動させる移動装置と、前記被加工物の表面を測定する測定装置と、前記測定装置による測定結果に基づいて前記加工ロボットによる加工を制御する制御装置と、前記被加工物の表面に設けられたマークを読み取るための読み取り装置と、を備えるキサゲ加工装置の制御方法であって、前記読み取り装置が、前記被加工物の表面を読み取るステップと、前記制御装置が、前記読み取り装置により読み取られた画像を解析して前記被加工物を識別する固有番号を取得するステップと、前記制御装置が、前記固有番号に基づいて前記被加工物の第１面と、前記第１面とは異なる第２面とを判別するステップと、前記制御装置が、前記第１面と前記第２面それぞれに対して所定の加工が行われるように、前記固有番号により紐づけられ管理されている加工点データに基づいて、前記移動装置および前記加工ロボットを制御するステップと、を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、自動的に被加工物の加工面を判別して複数の面に対するキサゲ加工を行うための技術を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】キサゲ加工装置の概略構成を示す全体図

【図2】制御装置の物理構成の一例示すブロック図

【図3】制御装置の機能構成の一例示すブロック図

【図4】ワークの構成を示す模式図

【図5】キサゲ加工の処理を示すフローチャート

【図6】変形例のワークの構成を示す模式図

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。なお、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

【0013】

本発明は、被加工物（ワーク）に対するキサゲ加工を自動的に行うキサゲ加工装置に好適である。本発明は、キサゲ加工装置に備えられた、又はキサゲ加工装置と通信可能な制御装置や情報処理装置が実行するキサゲ加工装置の制御方法としても捉えられる。本発明はまた、キサゲ加工装置の制御方法を実行させるプログラムや、そのプログラムを記憶する記憶媒体としても捉えられる。記憶媒体は、情報処理装置により読み取り可能な非一時的な記憶媒体であってもよい。

【0014】

＜実施例１＞
（キサゲ加工装置１００）
図１は、本実施例に係るキサゲ加工装置１００の概略構成の全体像を示す模式図である。キサゲ加工装置１００は、スクレーパ１０を保持して動作させるロボットアーム２０と、指示データに従いロボットアーム２０を制御する制御装置３０と、三次元形状計測器７０と、ワーク回転機構８０を備える。

【0015】

キサゲ加工装置１００は、被加工物であるワーク９０の加工対象面（被加工面）に対してキサゲ加工（スクレーピング加工）を自動で行う装置である。ワーク９０は、例えば、工作機械等を構成する金属製の摺動部材であり、その摺動面がキサゲ加工の加工対象面である。キサゲ加工は金属加工の一種であり、キサゲ工具であるスクレーパ１０を用いて加工対象面の凸部を切削し、加工対象面の平面度を高めることによって直進性が得られ、さらに油溜まりの窪みを設けることで摺動摩擦係数を低減させる。本発明では、ワーク９０が有する２以上の複数の面がキサゲ加工の対象となる。本実施例ではワーク９０の対向する２つの面にキサゲ加工が施される。以降、加工対象となる両面のうち一方を第１面（オモテ面）、他方を第２面（ウラ面）と呼ぶ。

【0016】

キサゲ加工の加工対象面は、一般的に切削面や研削面、鋳造面等の一定の平面度を有し、微小な凹凸を有する平面である。キサゲ加工の本来の目的は、摺動面をより高精度な平面に仕上げることである。更に、摺動面の摺動時にリンギング現象が発生することを防止すべく、キサゲ仕上げ加工においては、摺動面にミクロン単位の微小な多数の窪みを潤滑油の油溜まりとして形成し、摺動面の潤滑性を向上させる。

【0017】

本実施例におけるキサゲ加工装置１００は、加工対象面の平面度が所定の目標平面度を満たすように加工対象面の凸部を切削する平面出し加工処理と、当該平面出し加工処理の後に、加工対象面に油溜まり用の窪みを形成する仕上げ加工処理と、を行う。それぞれの加工処理には、高精度化及び加工能率向上のため、一般的には異なる切削条件やキサゲ工具が用いられる。

【0018】

スクレーパ１０は、刃部１１と、刃部１１を保持する刃保持部１２と、刃保持部１２と接続される柄部１３と、を有する。柄部１３は、アダプタ２１と接続されており、アダプタ２１を介してロボットアーム２０により保持される。刃部１１は、例えば超硬合金によって形成されており、例えば金属製のワーク９０の加工対象面を切削することが可能である。柄部１３は、可撓性を有する金属材料により形成された略帯板形状であり、長手方向の一端に、刃保持部１２によって刃部１１が保持されている。刃保持部１２は、例えば、刃部１１をネジ部品によって保持するチップホルダであり、刃部１１を着脱自在に保持する。刃部１１が摩耗して寿命に達したときや、異なる切れ刃幅や曲率半径を有する刃部１１が用いられるときは、柄部１３に新しい刃部１１を付け替えることができる。なお、スクレーパの構成は上述のものに限られず、例えば、刃部が柄部に対して分離不能なものや、刃部と柄部が一体的に形成されたものでも良い。

【0019】

ロボットアーム２０は、例えば、６軸の多関節ロボットアームであり、制御装置３０によって制御される加工ロボットである。ロボットアーム２０は、その先端側にロボットハンド２３を有する。ロボットハンド２３は、スクレーパ１０等に取り付けられたアダプタ２１を着脱自在に保持（把持）できる。すなわち、ロボットアーム２０は、スクレーパ１０に限られず、アダプタ２１を介してその他の治具を保持することができる。そして、ロボットアーム２０は、各関節（例えば、第１軸～第６軸）をサーボモータ等によって駆動することで、ロボットハンド２３をＸＹＺ三次元直交座標系の任意の位置へと移動させることができる。すなわち、ロボットアーム２０により、ロボットハンド２３が保持するスクレーパ１０やその他治具を自由に動作させることができる。

【0020】

また、ロボットアーム２０は、不図示の力覚センサを備える。力覚センサは、キサゲ加工時に、スクレーパ１０等に作用する負荷（抵抗）を検出するセンサである。制御装置３０は、力覚センサが出力するキサゲ加工中の負荷の状態を監視（モニタリング）し、必要に応じて、負荷の強弱に基づいたフィードバック制御や動作が正常に行われているかについて判定を行うことができる。なお、ロボットアーム２０は加工ロボットの一例であり、
加工ロボットはロボットアーム２０に限定されない。本発明に係る加工ロボットは、保持したスクレーパ１０等を動作させることによって自動でキサゲ加工を行うことができる構成であれば、特に限定されない。

【0021】

ワーク９０の加工対象面に対するキサゲ加工は、加工用架台５０にワーク９０を固定し、ロボットハンド２３がスクレーパ１０を保持した状態で制御装置３０がロボットアーム２０を制御することによって行われる。本実施例では加工対象面が上を向いた状態でキサゲ加工が行われる。そのため、ワーク９０の第１面を処理する際は第１面が上を向いた状態とし、第１面の処理が終わって第２面を処理する際は、ワーク９０の面を入れ替えて、裏面が上を向いた状態とする。また、加工用架台５０には、ワーク９０の表面に設けられたマークを読み取る読み取り装置として、カメラ５５が設けられている。本実施例の読み取り装置は、加工用架台５０に固定されたワーク９０のそれぞれ異なる側面を撮影する２台のカメラ５５ａ、５５ｂを含み、これら第１の読み取り装置と第２の読み取り装置による撮影により得られた画像データは、制御装置３０に送信される。

【0022】

また、キサゲ加工においては、予め、測定装置としての三次元形状計測器７０によって加工対象面の三次元形状データ（凹凸形状データ）が取得される。三次元形状計測器７０は、接触式であっても非接触式であっても良いが、測定精度が仕上がりの面精度に大きく影響するため、高精度な三次元形状データが取得されることが好ましい。本実施例においては、三次元形状計測器７０にもカメラ７５（７５ａ、７５ｂ）が設けられており、ワーク９０の表面に設けられたマークを撮影して画像データを制御装置３０に送信する。

【0023】

ワーク回転機構８０は、ワーク９０を回転させて複数の加工対象面の向きを入れ替えるための機構である。ワーク回転機構８０は例えば、ワーク９０の長手方向の両端部を挟持するための挟持部、挟持部に対して回転駆動を行うことで挟持されたワーク９０を回転させる回転駆動部、および、ワーク９０が挟持部の動作対象範囲内に位置するようにワーク９０を支持する支持部、を含んで構成されてもよい。なお、ワーク回転機構８０を設ける代わりに、加工用架台５０にワーク９０の被処理面を入れ替える機構を設けてもよい。なお、ワーク９０が有する複数の加工対象面の向きを入れ替えることが可能であれば、上記のようなワーク回転機構８０に限定されない。

【0024】

キサゲ加工装置１００は、ロボット移動装置などの移動装置により、ワーク９０を加工用架台５０、三次元形状計測器７０、および、ワーク回転機構８０の間で移動させることができる。このような構成により、キサゲ加工装置１００は、三次元形状計測器７０によるワーク９０の計測、加工用架台５０におけるキサゲ加工処理、および、ワーク回転機構８０によるワークの加工対象面の入れ替えを繰り返して、ワーク９０の複数の面にキサゲ加工を施すことができる。また、キサゲ加工装置１００は、キサゲ加工の前や後にワーク９０を検査する検査装置や、加工後のワークを整理して保持する保持台などを備えていてもよい。

【0025】

（制御装置３０）
制御装置３０は、加工点データに従ってロボットアーム２０を制御し、ワーク９０の加工対象面に対してキサゲ加工を実施する。また制御装置３０は、ロボットアーム２０を制御するための加工点データを生成する。すなわち、制御装置３０は、ロボットアーム２０を制御する装置として機能するとともに、ロボットアーム２０を制御する際に用いる加工点データを生成するための情報処理装置としても機能する。本発明のキサゲ加工装置１００が行う制御方法の各ステップは、制御装置３０のプロセッサ３４がメモリに展開されたプログラムの指示に従って情報処理を行い、キサゲ加工装置１００の各構成要素に対して制御を行うことで実行される。

【0026】

図２は、制御装置３０の物理構成の一例を示すブロック図である。制御装置３０は、例えば、一般的なコンピュータである。制御装置３０を構成するコンピュータは、通信インターフェース（通信Ｉ／Ｆ）３１、記憶装置３２、入出力装置３３、及びプロセッサ３４を備え、これらが通信バス３５を介して接続されている。

【0027】

通信Ｉ／Ｆ３１は、例えばネットワークカードや通信モジュールであってもよく、所定のプロトコルに基づき、他のコンピュータ、機器等と通信を行う。例えば、制御装置３０は、通信Ｉ／Ｆ３１を介して、三次元形状計測器７０による測定結果（ワーク９０の三次元形状情報）を受信したり、カメラ５５により撮影された画像データを受信したりする。

【0028】

記憶装置３２は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の主記憶装置、及びＨＤＤ（Ｈａｒｄ－Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、フラッシュメモリ等の補助記憶装置（二次記憶装置）を含む。主記憶装置は、プロセッサ３４が読み出すプログラムや他のコンピュータとの間で送受信する情報を一時的に記憶したり、プロセッサ３４の作業領域を確保したりする。補助記憶装置は、プロセッサ３４が実行するプログラムや他のコンピュータとの間で送受信する情報等を記憶する。また、補助記憶装置は、リムーバブルメディア（可搬記録媒体）を含んでいてもよい。リムーバブルメディアは、例えば、ＵＳＢメモリ、ＳＤカード、又は、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤディスク、若しくはブルーレイディスクのようなディスク記録媒体である。記憶装置３２（例えば、補助記憶装置）には、オペレーティングシステム（ＯＳ）、各種プログラム、及び各種情報テーブル等が格納されている。

【0029】

入出力装置３３は、例えば、キーボード、マウス等の入力装置、モニタ等の出力装置、タッチパネルのような入出力装置等のユーザインターフェースである。作業者は、入出力装置３３を通じて、キサゲ加工の加工パス設定や工具交換のための制御用パラメータを入力できる。

【0030】

プロセッサ３４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等の演算処理装置であり、プログラムを実行することにより本実施例に係る各処理を行う。例えば、プロセッサ３４が、記憶装置３２の補助記憶装置に記憶されたプログラムを主記憶装置にロードして実行することによって本発明の各種の処理が実現される。なお、制御装置３０は、必ずしも単一の物理的構成によって実現される必要はなく、互いに連携する複数台のコンピュータによって構成されてもよい。

【0031】

次に、制御装置３０の機能構成について図３を参照して説明する。図３は、制御装置３０の機能構成の一例を概略的に示すブロック図である。制御装置３０は、加工点データ生成部３６、画像処理部３７、制御部３８を機能部として有している。制御装置３０のプロセッサ３４は、記憶装置３２の補助記憶装置に記憶されたプログラムを主記憶装置にロードして実行することにより、上述した各機能部を実現する。加工点データ生成部３６は、加工ロボットに対する指示データとしての加工点データ生成処理を実行する。画像処理部３７は、読み取り装置としてのカメラ５５、７５により撮像された画像データを受信してマークの解析を行う。制御部３８は、加工点データ生成部３６が生成した加工点データに従ってロボットアーム２０を制御し、キサゲ加工を実行する。制御部３８は、画像処理部３７の解析結果に基づいてワーク９０の被加工面を判別して、被加工面ごとに所定の加工を行う。すなわち制御部３８は、現在の処理対象となる被加工面に適した加工点データを用いたキサゲ加工を行う。

【0032】

（ワーク９０）
図４は、本実施例のワーク９０の構成を示す模式図である。図４（ａ）はワーク９０をある方向から見た斜視図であり、図４（ｂ）はワーク９０を図４（ａ）の状態から上下反転させた様子を示す斜視図である。以降、図４（ａ）の状態をワーク９０の第１の姿勢、図４（ｂ）の状態をワーク９０の第２の姿勢とも記載する。図４（ｃ）は、図４（ａ）のＡ－Ａ’線におけるワーク９０の断面図である。図示したように、本実施例のワーク９０は長手方向を有する四角柱の形状であり、長手方向に直交する方向における断面が長方形となっている。

【0033】

ワーク９０は、キサゲ加工装置１００による加工の対象となる２つの面（第１の加工対象面９２ａ、第２の加工対象面９２ｂ）と、加工の対象とならない２つの面（第１の加工除外面９２ｃ、第２の加工除外面９２ｄ）と、を有する。第１の加工対象面９２ａと第２の加工対象面９２ｂの両面は対向しており、裏表の関係にある。第１の加工除外面９２ｃと第２の加工除外面９２ｄの両面も対向している。

【0034】

第１の加工除外面９２ｃには、本実施例の第１マークとしての第１の二次元コード９４ａが設けられており、第２の加工除外面９２ｄには、第２マークとしての第２の二次元コード９４ｂが設けられている。二次元コード９４として例えばＱＲコード（登録商標）を利用できる。本実施例では第１の加工対象面９２ａ（第１面）と第１の加工除外面９２ｃが一対となっており、第１の二次元コード９４ａには第１の加工対象面を識別するための固有番号が記憶されている。同様に、第２の加工対象面９２ｂ（第２面）と第２の加工除外面９２ｄは一対となっており、第２の二次元コード９４ｂには第２の加工対象面を識別するための固有番号が記憶されている。面を特定できる情報であれば、固有番号としてどのような情報を用いてもよい。

【0035】

（処理フロー）
図５を参照して本実施例の処理フローを説明する。本フローは、キサゲ加工装置１００の被加工物であるワーク９０が装置内に搬入された状態から開始する。ステップＳ１０１において、ワーク９０が三次元形状計測器７０に設置される。三次元形状計測器７０は、プローブやレーザなど所定の方法によりワーク９０の表面をスキャンして表面形状情報を取得し、三次元座標情報として制御装置３０に送信する。同時に、三次元形状計測器７０が備えるカメラ７５ａ、７５ｂはそれぞれ、ワーク９０の側面を撮影し、画像データを生成して制御装置３０に送信する。ここでワーク９０は、カメラ７５ａ、７５ｂの撮影範囲に第１の二次元コード９４ａ、第２の二次元コード９４ｂが入るように設置されており、撮影範囲に二次元コードが入っていない場合は、ワーク９０の再設置を行ってもよい。

【0036】

ステップＳ１０２において、制御装置３０は、受信した三次元座標情報と、ユーザより入力されたキサゲ加工の詳細情報に基づいて、第１の加工対象面９２ａおよび第２の加工対象面９２ｂそれぞれについて、スクレーパ１０による加工に用いる加工点データを生成する。キサゲ加工の詳細情報には、例えば、スクレーパ１０により切削される凹部の加工幅や加工形状などが含まれる。制御装置３０はさらに、第１の二次元コード９４ａおよび第２の二次元コード９４ｂの画像に基づいて第１の加工対象面９２ａおよび第２の加工対象面９２ｂを特定し、それぞれの加工対象面と加工点データを対応付けて、記憶装置３２に記憶する。

【0037】

より具体的には、例えば、制御装置３０は、第１の二次元コード９４ａが設けられた第１の加工除外面９２ｃと第１の加工対象面９２ａとの位置関係に基づいて第１の加工対象面９２ａを識別し、当該第１の加工対象面９２ａについて計測された三次元座標情報に基づいて第１の加工点データを生成する。そして、第１の加工点データを、第１の二次元コード９４ａから読み取られる固有番号と紐づけて記憶装置３２に記憶し管理する。同様に制御装置３０は、第２の二次元コード９４ｂが設けられた第２の加工除外面９２ｄと第２
の加工対象面９２ｂとの位置関係に基づいて第２の加工対象面９２ｂを識別し、当該第２の加工対象面９２ｂについて計測された三次元座標情報に基づいて第２の加工点データを生成する。そして、第２の加工点データを、第２の二次元コード９４ｂから読み取られる固有番号と紐づけて記憶装置３２に記憶し管理する。

【0038】

ステップＳ１０３において、ワーク９０が加工用架台５０に設置されると、カメラ５５ａ、５５ｂがそれぞれワーク９０の側面を撮影し、画像データを生成して制御装置３０に送信する。続いて、ステップＳ１０４において、制御装置３０は画像データを解析して２次元コードから固有番号を取得し、現在のワーク９０においていずれの加工対象面が上を向いているかを判別し、加工対象面に応じたキサゲ加工を実施する。例えばワーク９０が図４（ａ）のような第１の姿勢にあるとき、カメラ５５ａの撮影範囲には第１の二次元コード９４ａが入り、カメラ５５ｂの撮影範囲には第２の二次元コード９４ｂが入っている。そこで制御装置３０は、ワーク９０が第１の姿勢を取っており、第１の加工対象面９２ａが上を向いていると判別する。そして、第１の二次元コード９４ａから読み取られる固有番号に基づいて記憶装置３２を参照して、第１の加工点データを取得し、ロボットアーム２０を操作してキサゲ加工を行う。

【0039】

ステップＳ１０５において、制御装置３０は、全ての加工対象面への処理が完了したかどうかを判定する。未処理の面が残っている場合（Ｓ１０５＝Ｎ）、ロボット装置によりワーク９０をワーク回転機構８０に移動させて、ワーク９０を回転（本実施例では上下反転）させる。続いて再びステップＳ１０３に進み、ワーク９０が、第２の加工対象面９２ｂが上を向いた第２の姿勢を取っていることを確認する。そしてステップＳ１０４に進み、第２の二次元コード９４ｂから読み取られる固有番号に紐付けられて管理された第２の加工点データを取得し、キサゲ加工を行う。

【0040】

一方、全ての加工対象面が処理済みであれば（Ｓ１０５＝Ｙ）、ステップＳ１０７に進み、キサゲ加工装置１００からワークを排出する。なお、本フローでは第１面と第２面それぞれに対して１回ずつキサゲ加工を行う例を示したが、これに限定されない。例えばステップＳ１０５の後に再びＳ１０１に戻り、ワーク形状の再計測と再加工を行うことで、加工精度を向上させてもよい。また、平面出し加工処理と仕上げ加工処理それぞれについて本フローを適用してもよい。また、本フローでは第１面と第２面の三次元形状計測をまとめて行ったが、第１面について三次元形状計測からキサゲ加工までの一連の処理を行った後、ワーク９０を反転させ、第２面について三次元形状計測からキサゲ加工までの一連の処理を行うようにしてもよい。

【0041】

以上、本実施例の構成によれば、ワーク９０に設けられた二次元コードにより識別された加工対象面と、三次元形状計測器７０により計測された三次元形状に基づく加工点データが紐付けられて管理されることで、加工対象面ごとに適切な加工点データを用いたキサゲ加工が実施される。したがって、複数の面が加工対象となるワーク９０における面の識別および加工を自動的に実施できるので、キサゲ加工装置１００の自動化をさらに推し進めることが可能となる。

【0042】

（変形例１）
本実施例において、ワーク９０における二次元コード９４の数や配置については、種々の変形例を取ることができる。本発明は、ワーク９０の加工対象面を特定し、面ごとに生成された加工点データを管理することができれば、上記フローの方法に限定されない。図６は、ワーク９０の変形例の１つを示す図である。本変形例のワーク９０において、第１の加工除外面９２ｃには第１の二次元コード９４ａが設けられているが、第２の加工除外面９２ｄには二次元コードは設けられていない。このような構成の場合でも、制御装置３０は、第１の加工除外面９２ｃと、第１の加工対象面９２ａおよび第２の加工対象面９２
ｂとの位置関係に基づいて、加工用架台５０に設置されたワーク９０の面を識別することは可能である。したがって、第１の二次元コード９４ａから読み取られる固有番号と、第１の加工点データおよび第２の加工点データを紐づけて管理し、加工対象面ごとに適切なデータを用いて加工をすることができる。

【0043】

（変形例２）
また、三次元形状計測器７０におけるカメラ７５、および、加工用架台５０におけるカメラ５５の数や配置についても種々の変形例を取ることができる。例えば、ワーク９０に設けられたマークが１つであり、カメラの数も１つである場合、カメラの撮影範囲にマークが入るようにワーク９０を設置するとよい。また、ワーク９０に設けられたマークが１つ、カメラの数が２つの場合、ワーク９０を上下いずれの向きに設置した場合でもマークを撮影範囲に収めることができる。また、ワーク９０に設けられたマークが２つ、カメラの数が１つの場合、カメラの撮影範囲に入ったマークの種類に基づいて各加工対象面を識別すればよい。

【0044】

（変形例３）
ワーク９０の形状が四角柱以外であったり、加工対象面が３つ以上であったりする場合でも、ワーク９０に応じたマーク設置を行うことで、加工対象面ごとに適切なデータを用いて加工をすることができる。

【0045】

（変形例４）
また、上記フローでは、ワーク９０に設けられるマークとして二次元コードを、マークの読み取り装置としてカメラを用いたが、本発明はこれらに限定されない。例えばマークとして一次元バーコードを、読み取り装置としてレーザ方式のバーコードスキャナを用いてもよい。あるいは、文字や数字などをカメラで読み取る方式でもよい。その他、ワーク９０のうち加工の対象にならない面に設けられたマークを識別可能であれば、どのような方式でもよい。また、ワーク９０にマークを設ける方法についても、シールの貼付、刻印、印刷など、任意の方法を採用できる。なお、二次元コードまたはその他のマークを、ワーク９０の管理のために利用してもよい。その場合制御装置３０は、ワーク９０のマークから読み取られた固有番号と、そのワーク９０の加工に用いられた加工点データなどの様々な情報を関連付けて記憶装置３２に保存してもよい。

【符号の説明】

【0046】

１０：スクレーパ、１１：刃部、２０：ロボットアーム、３０：制御装置、５５：カメラ、７０：三次元形状計測器、７５：カメラ、９０：ワーク、９２：加工対象面、９４：二次元コード、１００：キサゲ加工装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】