特許 7600477 モデル生成方法、判定方法、工作機械システム、及び、コンピュータプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-06

(45)【発行日】2024-12-16

(54)【発明の名称】モデル生成方法、判定方法、工作機械システム、及び、コンピュータプログラム

(51)【国際特許分類】

   G05B 19/4097 20060101AFI20241209BHJP

   G05B 19/4068 20060101ALI20241209BHJP

   G05B 19/4069 20060101ALI20241209BHJP

【ＦＩ】

G05B19/4097 Z

G05B19/4068

G05B19/4069

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2024547015

(86)(22)【出願日】2024-03-08

(86)【国際出願番号】 JP2024009072

【審査請求日】2024-08-07

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000114787

【氏名又は名称】ヤマザキマザック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100142871

【弁理士】

【氏名又は名称】和田 哲昌

(74)【代理人】

【識別番号】100094743

【弁理士】

【氏名又は名称】森 昌康

(74)【代理人】

【識別番号】100175628

【弁理士】

【氏名又は名称】仁野 裕一

(72)【発明者】

【氏名】山本 幹人

(72)【発明者】

【氏名】島田 靖隆

(72)【発明者】

【氏名】高野 和義

(72)【発明者】

【氏名】小池 俊輔

【審査官】中川 康文

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２０／０１２５６９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平１０－１５６６６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１０－５０７４９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１３９９６８２７（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１２７０６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－３２４２６２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｂ １９／１８－１９／４１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

中心軸周りに形成されるフランジと前記中心軸に沿う軸方向に前記フランジから突出し回転工具を取付可能なホルダ本体とを有する工具ホルダの前記中心軸に対する径方向の長さであるフランジ径と、前記フランジの前記軸方向の長さであるフランジ長とを表す第１データをプロセッサに記憶装置から取得させ、
前記回転工具のシャンク径と、前記ホルダ本体の前記軸方向の長さである本体長とのオペレータからの入力を前記プロセッサに入力インタフェースを介して受け付けさせ、
前記シャンク径と前記ホルダ本体の前記径方向の長さである本体径との対応関係を記憶する前記記憶装置から、取得された前記シャンク径に対応する前記本体径を表す第２データを前記プロセッサに取得させ、
取得された前記本体長と前記第１データと前記第２データとに基づいて前記工具ホルダの形状モデルを前記プロセッサに生成させることを含む、モデル生成方法。

【請求項2】

前記本体長のオペレータからの入力を前記プロセッサに受け付けさせることは、
前記本体長に前記フランジ長を加えたホルダ全長のオペレータからの入力を、前記プロセッサに前記入力インタフェースを介して受け付けさせ、
前記ホルダ全長から前記フランジ長を引くことによって前記本体長を前記プロセッサに求めさせる
ことを含む、請求項１に記載のモデル生成方法。

【請求項3】

前記第１データを前記プロセッサに取得させることは、
工作機械に取付可能な工具ホルダの種別を示すホルダ種別情報のオペレータからの入力を、前記プロセッサに前記入力インタフェースを介して受け付けさせ、
前記ホルダ種別情報と、前記ホルダ種別情報に対応する前記フランジ径及び前記フランジ長とをそれぞれ関連付けた対応関係を記憶する前記記憶装置から、前記ホルダ種別情報に基づいて前記第１データを前記プロセッサに取得させる
ことを含む、
請求項１に記載のモデル生成方法。

【請求項4】

前記工具ホルダは、前記フランジに対して前記ホルダ本体と前記軸方向の反対にホルダシャンクを有し、
前記工作機械の主軸は、前記ホルダシャンクが挿入可能な受け孔を有し、
前記工具ホルダが前記工作機械に取付可能であるか否かは、前記受け孔が前記ホルダシャンクに合うか否かに基づいて決定される、
請求項３に記載のモデル生成方法。

【請求項5】

前記本体径は、前記回転工具を前記ホルダ本体に固定するためのナットの外径と等しい、請求項１に記載のモデル生成方法。

【請求項6】

前記ナットは、前記シャンク径を有する前記回転工具をプレス嵌めすることが可能なコレットを留めるように構成される、
請求項５に記載のモデル生成方法。

【請求項7】

前記ナットの前記外径は、ＩＳＯ１５４８８規格に基づいて、前記シャンク径に適合した前記コレットの大きさに対応する寸法が決定される、
請求項６に記載のモデル生成方法。

【請求項8】

前記工具ホルダの前記形状モデルをディスプレイに表示させるように前記プロセッサに前記ディスプレイへの信号を生成させ、
前記フランジ径、前記フランジ長、前記本体径、及び、前記本体長の少なくとも１つの修正値のオペレータからの入力を、前記入力インタフェースを介して前記プロセッサに受け付けさせ、
前記少なくとも１つの修正値の前記入力があったとき、前記少なくとも１つの修正値に基づいて、前記工具ホルダの前記形状モデルを前記プロセッサに再生成させる、
請求項１に記載のモデル生成方法。

【請求項9】

前記回転工具を前記ホルダ本体に固定するためのナットからの前記回転工具の突き出し長さである工具長オフセットのオペレータからの入力を、前記入力インタフェースを介して前記プロセッサに受け付けさせ、
前記回転工具の形状を規定する第３データを、前記プロセッサに前記記憶装置から取得させ、
前記工具長オフセットと前記第３データとに基づいて前記回転工具の形状モデルを前記プロセッサに生成させ、
前記回転工具の前記形状モデルと前記工具ホルダの前記形状モデルとを結合させたアセンブリモデルを前記プロセッサに生成させる
ことをさらに含む、
請求項１に記載のモデル生成方法。

【請求項10】

前記アセンブリモデルをディスプレイに表示させるように前記プロセッサに前記ディスプレイへの信号を生成させ、
前記フランジ径、前記フランジ長、前記本体径、前記本体長、及び、前記工具長オフセットの少なくとも１つの修正値の入力を、前記入力インタフェースを介して前記プロセッサに受け付けさせ、
前記少なくとも１つの修正値の前記入力があったとき、前記少なくとも１つの修正値に基づいて、前記アセンブリモデルを前記プロセッサに再生成させる、
請求項９に記載のモデル生成方法。

【請求項11】

請求項９に記載のモデル生成方法と、
前記工具長オフセットを計測する計測装置を含む障害物の形状モデルを前記記憶装置から前記プロセッサに取得させ、
前記回転工具を前記計測装置に計測させるための前記回転工具の移動プログラムを実行させたときに、前記回転工具の前記形状モデルが前記計測装置の所定位置に到達するまでに、前記アセンブリモデルと前記障害物の前記形状モデルとが互いに干渉するか否かを前記プロセッサに判定させることとを含む、
判定方法。

【請求項12】

請求項９に記載のモデル生成方法と、
障害物の形状モデルを、前記プロセッサに前記記憶装置から取得させ、
工作機械に前記工作機械の主軸を駆動させてワークを加工するための加工プログラムを実行させたときに、前記アセンブリモデルと前記障害物の前記形状モデルとが干渉するか否かを前記プロセッサに判定させることとを含む判定方法。

【請求項13】

請求項１から１０のモデル生成方法、または、請求項１１または１２の判定方法を実行するように構成される前記プロセッサと、
前記記憶装置と、
前記入力インタフェースと、
を備えるコンピュータ。

【請求項14】

請求項１３に記載のコンピュータと、
前記工具ホルダを取付可能な主軸を備える工作機械と、
を備える工作機械システム。

【請求項15】

請求項１から１０のモデル生成方法、または、請求項１１または１２の判定方法を、前記入力インタフェースを含むコンピュータによる実行時に前記コンピュータに実行させる指示を備えるコンピュータプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モデル生成方法、判定方法、工作機械システム、及び、コンピュータプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、工具、テーブル、工具ホルダ、ワーク等の各部位が操作者の意図に反して相互に干渉することを防止するために、干渉チェック機能を有する工作機械が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許７３０３４０５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に関する方法においては、保持ユニットモデルを作成するのに手間がかかる。このため、工作機械メーカが工具ホルダのモデルを提供することによってオペレータが保持ユニットモデルを作成する負担を軽減することができた。しかし、回転工具を操作する工作機械（例えば、マシニングセンター）においては、多様な工具メーカが工具ホルダを供給するため、全ての工具ホルダの形状モデルを工作機械メーカが予め提供することも難しい。そのため、工作機械メーカが提供したモデル以外の工具ホルダの場合、工具メーカから工具ホルダの形状モデルを入手したり、オペレータが工具ホルダの形状モデルを作成したりする負担が生じていた。

【0005】

本願に開示される技術の目的は、回転工具を操作する工作機械に装着される工具ホルダの形状モデルを、従来よりも簡易に生成することが可能なモデル生成方法、判定方法、工作機械システム、及び、コンピュータプログラムを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の第１態様に係るモデル生成方法は、中心軸周りに形成されるフランジと中心軸に沿う軸方向にフランジから突出し回転工具を取付可能なホルダ本体とを有する工具ホルダの中心軸に対する径方向の長さであるフランジ径と、フランジの軸方向の長さであるフランジ長とを表す第１データをプロセッサに記憶装置(storage)から取得させることを含む。モデル生成方法は、回転工具のシャンク径と、ホルダ本体の軸方向の長さである本体長とのオペレータからの入力をプロセッサに入力インタフェースを介して受け付けさせることを含む。モデル生成方法は、シャンク径とホルダ本体の径方向の長さである本体径との対応関係を記憶する記憶装置から、取得されたシャンク径に対応する本体径を表す第２データをプロセッサに取得させることを含む。モデル生成方法は、取得された本体長と第１データと第２データとに基づいて工具ホルダの形状モデルをプロセッサに生成させることを含む。

【0007】

本開示の第２態様によれば、第１態様によるモデル生成方法では、本体長のオペレータからの入力をプロセッサに受け付けさせることは、本体長にフランジ長を加えたホルダ全長のオペレータからの入力を、プロセッサに入力インタフェースを介して受け付けさせ、ホルダ全長からフランジ長を引くことによって本体長をプロセッサに求めさせることを含む。

【0008】

本開示の第３態様によれば、第１態様または第２態様によるモデル生成方法では、第１データをプロセッサに取得させることは、工作機械に取付可能な工具ホルダの種別を示すホルダ種別情報のオペレータからの入力を、プロセッサに入力インタフェースを介して受け付けさせ、ホルダ種別情報と、ホルダ種別情報に対応するフランジ径及びフランジ長とをそれぞれ関連付けた対応関係を記憶する記憶装置から、ホルダ種別情報に基づいて第１データをプロセッサに取得させることを含む。

【0009】

本開示の第４態様によれば、第３態様によるモデル生成方法では、工具ホルダは、フランジに対してホルダ本体と軸方向の反対にホルダシャンクを有する。工作機械の主軸は、ホルダシャンクが挿入可能な受け孔を有する。複数の工具ホルダが工作機械に取付可能であるか否かは、受け孔がホルダシャンクに合うか否かに基づいて決定される。

【0010】

本開示の第５態様によれば、第１態様から第４態様のいずれかによるモデル生成方法では、本体径は、回転工具をホルダ本体に固定するためのナットの外径である。

【0011】

本開示の第６態様によれば、第５態様によるモデル生成方法では、ナットは、シャンク径を有する回転工具をプレス嵌めすることが可能なコレットを留めるように構成される。

【0012】

本開示の第７態様によれば、第６態様によるモデル生成方法では、ナットの外径は、ＩＳＯ１５４８８規格に基づいて、シャンク径に適合したコレットの大きさに対応する寸法が決定される。

【0013】

本開示の第８態様によれば、第１態様から第７態様のいずれかによるモデル生成方法は、工具ホルダの形状モデルをディスプレイに表示させるようにプロセッサにディスプレイへの信号を生成させることをさらに含む。当該モデル生成方法は、フランジ径、フランジ長、本体径、及び、本体長の少なくとも１つの修正値のオペレータからの入力を、入力インタフェースを介してプロセッサに受け付けさせることをさらに含む。当該モデル生成方法は、少なくとも１つの修正値の入力があったとき、少なくとも１つの修正値に基づいて、工具ホルダの形状モデルをプロセッサに再生成させることをさらに含む。

【0014】

本開示の第９態様によれば、第１態様から第８態様のいずれかによるモデル生成方法は、回転工具のナットからの突き出し長さである工具長オフセットのオペレータからの入力を、入力インタフェースを介してプロセッサに受け付けさせることをさらに含む。当該モデル生成方法は、回転工具の形状を規定する第３データを、プロセッサに記憶装置から取得させることをさらに含む。当該モデル生成方法は、工具長オフセットと第３データとに基づいて回転工具の形状モデルをプロセッサに生成させることをさらに含む。当該モデル生成方法は、回転工具の形状モデルと工具ホルダの形状モデルとを結合させたアセンブリモデルをプロセッサに生成させることをさらに含む。

【0015】

本開示の第１０態様によれば、第９態様のモデル生成方法は、工具ホルダの形状モデルをディスプレイに表示させるようにプロセッサにディスプレイへの信号を生成させることをさらに含む。当該モデル生成方法は、フランジ径、フランジ長、本体径、本体長、及び、工具長オフセットの少なくとも１つの修正値の入力を、入力インタフェースを介してプロセッサに受け付けさせることをさらに含む。当該モデル生成方法は、少なくとも１つの修正値の入力があったとき、少なくとも１つの修正値に基づいて、アセンブリモデルをプロセッサに再生成させることをさらに含む。

【0016】

本開示の第１１態様による判定方法は、第９態様または第１０態様のモデル生成方法を実行し、工具長オフセットを計測する計測装置を含む障害物の形状モデルを記憶装置からプロセッサに取得させることを含む。当該判定方法は、回転工具と工具ホルダとが取り付けられた工作機械に回転工具を計測装置に計測させるための回転工具の移動プログラムを実行させたときに、回転工具の形状モデルが計測位置の所定位置に到達するまでにアセンブリモデルと障害物の形状モデルとが互いに干渉するか否かをプロセッサに判定させることを含む。所定位置は、好ましくは、計測装置による回転工具の計測において回転工具が挿入される計測装置の位置である。

【0017】

本開示の第１２態様に係る判定方法は、第９態様または第１０態様までのいずれかのモデル生成方法を実行し、障害物の形状モデルを、プロセッサに記憶装置から取得させることを含む。当該判定方法は、工作機械に主軸を駆動させてワークを加工するための加工プログラムを実行させたときに、アセンブリモデルと障害物の形状モデルとが干渉するか否かをプロセッサに判定させることとを含む。

【0018】

本開示の第１３態様に係るコンピュータは、第１態様から第１０態様までのいずれかのモデル生成方法、または、第１１態様または第１２態様の判定方法を実行するように構成されるプロセッサと、記憶装置と、入力インタフェースと、を備える。

【0019】

本開示の第１４態様に係る工作機械システムは、第１３態様に係るコンピュータと、工具ホルダを取付可能な主軸を備える工作機械と、を備える。

【0020】

本開示の第１５態様に係るコンピュータプログラムは、第１態様から第１０態様までのいずれかのモデル生成方法、または、第１１態様または第１２態様の判定方法を、入力インタフェースを含むコンピュータによる実行時にコンピュータに実行させる指示を備える。

【0021】

本開示の第１６態様に係るコンピュータ読出可能媒体は、第１態様から第１０態様までのいずれかのモデル生成方法、または、第１１態様または第１２態様の判定方法を、入力インタフェースを含むコンピュータによる実行時にコンピュータに実行させる指示を備える。

【0022】

第１態様に係るモデル生成方法、第１態様によるモデル生成方法の処理を実行するように構成されるハードウェアプロセッサを備える第１３態様に係るコンピュータ、当該コンピュータを備える第１４態様の工作機械システム、第１態様によるモデル生成方法をコンピュータに実行させる指示を備える第１５態様のコンピュータプログラム、及び、第１態様によるモデル生成方法をコンピュータに実行させる指示を備える第１６態様のコンピュータ読出可能媒体とでは、工具ホルダのフランジのフランジ径とフランジ長は記憶装置から取得し、工具ホルダのホルダ本体の本体径は、別途入力される回転工具の工具形状の１つであるシャンク径から自動的に求められる。このため、ホルダ本体の本体長に係るパラメータのみをオペレータが入力することによって、工具ホルダのモデルを生成可能である。したがって、従来よりも簡易に工具ホルダモデルを生成することができる。

【0023】

第２態様に係るモデル生成方法、第２態様によるモデル生成方法の処理を実行するように構成されるハードウェアプロセッサを備える第１３態様に係るコンピュータ、当該コンピュータを備える第１４態様の工作機械システム、第２態様によるモデル生成方法をコンピュータに実行させる指示を備える第１５態様のコンピュータプログラム、及び、第２態様によるモデル生成方法をコンピュータに実行させる指示を備える第１６態様のコンピュータ読出可能媒体とでは、オペレータが工具ホルダの形状を表すパラメータとして使い慣れているホルダ全長を使用することによって、オペレータにとっての使い勝手を向上させることができる。

【0024】

第３態様に係るモデル生成方法、第３態様によるモデル生成方法の処理を実行するように構成されるハードウェアプロセッサを備える第１３態様に係るコンピュータ、当該コンピュータを備える第１４態様の工作機械システム、第３態様によるモデル生成方法をコンピュータに実行させる指示を備える第１５態様のコンピュータプログラム、及び、第３態様によるモデル生成方法をコンピュータに実行させる指示を備える第１６態様のコンピュータ読出可能媒体とでは、ホルダ種別情報を入力すれば、工具ホルダのフランジ径とフランジ長とが設定されるため、オペレータにとっての使い勝手をさらに向上させることができる。

【0025】

第４態様に係るモデル生成方法、第４態様によるモデル生成方法の処理を実行するように構成されるハードウェアプロセッサを備える第１３態様に係るコンピュータ、当該コンピュータを備える第１４態様の工作機械システム、第４態様によるモデル生成方法をコンピュータに実行させる指示を備える第１５態様のコンピュータプログラム、及び、第４態様によるモデル生成方法をコンピュータに実行させる指示を備える第１６態様のコンピュータ読出可能媒体とでは、主軸の受け孔がホルダシャンクに合うようにホルダの形状が決定されるため、決定されたホルダを確実に主軸に装着することができる。

【0026】

第５態様に係るモデル生成方法、第５態様によるモデル生成方法の処理を実行するように構成されるハードウェアプロセッサを備える第１３態様に係るコンピュータ、当該コンピュータを備える第１４態様の工作機械システム、第５態様によるモデル生成方法をコンピュータに実行させる指示を備える第１５態様のコンピュータプログラム、及び、第５態様によるモデル生成方法をコンピュータに実行させる指示を備える第１６態様のコンピュータ読出可能媒体とでは、回転工具をホルダ本体に固定するためのナットの外径とシャンク径とが相関関係があることを利用してシャンク径から本体径を求めるため、本体径を求めることを容易とする。

【0027】

第６態様に係るモデル生成方法、第６態様によるモデル生成方法の処理を実行するように構成されるハードウェアプロセッサを備える第１３態様に係るコンピュータ、当該コンピュータを備える第１４態様の工作機械システム、第６態様によるモデル生成方法をコンピュータに実行させる指示を備える第１５態様のコンピュータプログラム、及び、第６態様によるモデル生成方法をコンピュータに実行させる指示を備える第１６態様のコンピュータ読出可能媒体とでは、回転工具はコレットによりプレス嵌め（press-fit）されるため、回転工具がしっかりと(securely)工具ホルダに固定される。

【0028】

第７態様に係るモデル生成方法、第７態様によるモデル生成方法の処理を実行するように構成されるハードウェアプロセッサを備える第１３態様に係るコンピュータ、当該コンピュータを備える第１４態様の工作機械システム、第７態様によるモデル生成方法をコンピュータに実行させる指示を備える第１５態様のコンピュータプログラム、及び、第７態様によるモデル生成方法をコンピュータに実行させる指示を備える第１６態様のコンピュータ読出可能媒体とでは、国際規格に基づいてナットの外径とシャンク径との相関関係を定めるため国際規格と互換性がある多くの工具ホルダの形状に対応することができる。

【0029】

第８態様に係るモデル生成方法、第８態様によるモデル生成方法の処理を実行するように構成されるハードウェアプロセッサを備える第１３態様に係るコンピュータ、当該コンピュータを備える第１４態様の工作機械システム、第８態様によるモデル生成方法をコンピュータに実行させる指示を備える第１５態様のコンピュータプログラム、及び、第８態様によるモデル生成方法をコンピュータに実行させる指示を備える第１６態様のコンピュータ読出可能媒体とでは、工具ホルダの各寸法をディスプレイに表示した上で修正可能としているため、オペレータにとっての使い勝手をさらに向上させることができる。

【0030】

第９態様に係るモデル生成方法、第９態様によるモデル生成方法の処理を実行するように構成されるハードウェアプロセッサを備える第１３態様に係るコンピュータ、当該コンピュータを備える第１４態様の工作機械システム、第９態様によるモデル生成方法をコンピュータに実行させる指示を備える第１５態様のコンピュータプログラム、及び、第９態様によるモデル生成方法をコンピュータに実行させる指示を備える第１６態様のコンピュータ読出可能媒体とでは、回転工具の形状モデルと工具ホルダの形状モデルとを結合させたアセンブリモデルを生成することができるので、アセンブリモデルとワークとの干渉検出や工具の突き出し指示をシミュレーションすることができる。

【0031】

第１０態様に係るモデル生成方法、第１０態様によるモデル生成方法の処理を実行するように構成されるハードウェアプロセッサを備える第１３態様に係るコンピュータ、当該コンピュータを備える第１４態様の工作機械システム、第１０態様によるモデル生成方法をコンピュータに実行させる指示を備える第１５態様のコンピュータプログラム、及び、第１０態様によるモデル生成方法をコンピュータに実行させる指示を備える第１６態様のコンピュータ読出可能媒体とでは、工具ホルダ及び回転工具の各寸法をディスプレイに表示した上で修正可能としているため、オペレータにとっての使い勝手をさらに向上させることができる。

【0032】

第１１態様に係る判定方法、第１１態様による判定方法の処理を実行するように構成されるハードウェアプロセッサを備える第１３態様に係るコンピュータ、当該コンピュータを備える第１４態様の工作機械システム、第１１態様による判定方法をコンピュータに実行させる指示を備える第１５態様のコンピュータプログラム、及び、第１１態様による判定方法をコンピュータに実行させる指示を備える第１６態様のコンピュータ読出可能媒体とでは、回転工具が障害物と干渉しない経路をシミュレーションにより設定することができるので、回転速度を計測装置にできるだけ近い位置まで高速に移動させて、その後低速のアプローチ速度で計測装置に挿入することができる。あるいは、従来は、工具の突き出し量が明らかでないため、工具と計測装置の干渉を避けるために、機械原点を工具計測の開始点として、所定の位置にある工具計測までの移動が必要であった。しかし、突き出し指示により工具の突き出し量が明らかなため、機械原点よりも工具計測装置に近い位置を工具計測の開始点として、所定の位置にある工具計測まで移動して計測をすることができる。その結果、工具計測の計測時間を短縮することが出来る。

【0033】

第１２態様に係る判定方法、第１２態様による判定方法の処理を実行するように構成されるハードウェアプロセッサを備える第１３態様に係るコンピュータ、当該コンピュータを備える第１４態様の工作機械システム、第１２態様による判定方法をコンピュータに実行させる指示を備える第１５態様のコンピュータプログラム、及び、第１２態様による判定方法をコンピュータに実行させる指示を備える第１６態様のコンピュータ読出可能媒体とでは、アセンブリモデルと障害物との干渉検出をシミュレーションすることができる。また、工具ホルダがワークと干渉しない程度の工具長オフセットの大きさを事前にシミュレーションによりチェックすることができる。

【発明の効果】

【0034】

本願に開示される技術によれば、回転工具を操作する工作機械に装着される工具ホルダの形状モデルを、従来よりも簡易に生成することが可能なモデル生成方法、判定方法、工作機械システム、及び、コンピュータプログラム、を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0035】

【図1】図１は、実施形態に係る工作機械システムの外観構成を示す図である。

【図2】図２は、実施形態に係る工作機械の電子回路の構成を示す図である。

【図3】図３は、工具マガジンと工具交換装置とを示す拡大斜視図である。

【図4】図４は、図１に示した工作機械の加工ヘッドの概要を示す断面図である。

【図5】図５は、工具ホルダと回転工具との拡大図である。

【図6】図６は、コレット周辺の拡大図である。

【図7】図７は、フランジ定義データの一例である。

【図8】図８は、ホルダ本体定義データの一例である。

【図9】図９は、ツールインタフェースの入力インタフェースの一例である。

【図10】図１０は、回転工具のシャンク径の入力インタフェースの一例を示す。

【図11】図１１は、工具ホルダの本体長の入力インタフェースの一例を示す。

【図12】図１２は、ホルダ形状データの変形例である。

【図13】図１３は、追加メニューの表示例を示す。

【図14】図１４は、詳細形状入力画面の表示例を示す。

【図15】図１５は、回転工具の計測装置までの移動の概念図を示す。

【図16】図１６はモデル生成プログラムの動作の詳細を表すフローチャートである。

【図17】図１７は、ステップＳ１の動作の詳細を表すフローチャートである。

【図18】図１８は、ステップＳ５の動作の詳細を表すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0036】

以下、この発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。なお、図中において同じ符号は、対応するまたは実質的に同一の構成を示している。
＜実施形態＞
＜工作機械１の構成＞
図１は、本発明の実施形態に係る工作機械１を含む工作機械システム１００の外観構成を示す図である。図２は、実施形態に係る工作機械システム１００の電子回路の構成を示す図である。工作機械システム１００は、工作機械１と工作機械１にネットワークＮＷを介して接続されるコンピュータ９０とを含む。コンピュータ９０は、ハードウェアプロセッサやメモリのような電子回路を含む汎用コンピュータであってもよい。コンピュータ９０は、工作機械１で加工プログラムを実行する際のシミュレーションを行うために用いられる。ネットワークＮＷは、イントラネットなどの有線ネットワークでも無線ＬＡＮなどの無線ネットワークでもよい。

【0037】

図１に示すように、工作機械１は、制御盤１０と、ワークＷ（図３参照）を保持する加工テーブル１１と、ワークＷに対してＸＹＺ方向にそれぞれ移動可能な加工ヘッド１２と、工具マガジン１５と、工具交換装置１６とを備える。工具マガジン１５は、回転工具Ｔ１を保持する工具ホルダ１７と、他の回転工具Ｔ２を保持する工具ホルダ１７との両方を収納可能である。なお、図１には表示されていないが、工作機械１は、制御盤１０以外の上述の構成を覆うカバーをさらに備えてもよい。

【0038】

図２を参照すると、制御盤１０は、工作機械１の動作を制御する数値制御装置２と、当該数値制御装置２が実行する加工制御における加工条件等をオペレータが入力するためのキー、ボタン、ダイヤル、タッチパネルなどの入力デバイス１０ａと、オペレータに加工条件等を表示するディスプレイ１０ｂと、を備える。数値制御装置２は、ハードウェアプロセッサ３と、メモリ４と、バス５と、入出力インタフェース６と、通信インタフェース７とを有している。通信インタフェース７は、ネットワークＮＷを介してコンピュータ９０と通信するように構成される。メモリ４は、切削プログラム等の加工プログラム８と、複数の回転工具Ｔ１の形状等を表す工具データ９とを記憶する。メモリ４は、記憶装置と呼称してもよい。ハードウェアプロセッサ３は、各種プログラムを実行する。以降の実施形態において、ハードウェアプロセッサ３を単にプロセッサ３と呼称してもよい。

【0039】

図３は、工具マガジン１５と工具交換装置１６とを示す拡大斜視図である。工具マガジン１５は、複数の工具ホルダ１７を保持する複数の保持部１５ａと、複数の保持部１５ａを周囲軌道に沿って移動させる保持部移動装置１５ｂと、を有する。複数の保持部１５ａは、互いに区別するためポケット番号「ＰＫＮｏ．」がそれぞれ割り当てられている。複数の保持部１５ａのそれぞれに工具ホルダ１７を介して保持される回転工具Ｔ１には、Ｔ番号「ＴＮｏ．」がそれぞれ割り当てられている。工具データ９は、ポケット番号に対応するＴ番号と、Ｔ番号に対応する回転工具Ｔ１の形状等が互いに関連づけられて記憶されている。工具マガジン１５は、工具マガジン１５に保管されている工具ホルダ１７を、工具交換装置１６がアクセス可能な待機位置ＰＨに移動させるホルダ取出装置１５ｃを有していてもよい。

【0040】

工具交換装置１６は、工具マガジン１５と主軸１２ｂとの間で工具を交換するように構成される。工具交換装置１６は、工具交換アーム１６ａと、工具交換アーム１６ａを回転させるアーム回転装置１６ｂと、工具交換アーム１６ａを直線的に移動させるアーム移動装置１６ｃとを有する。アーム回転装置１６ｂは、工具交換アーム１６ａを、アーム回転軸ＡＸ２周りに回転させる。また、アーム移動装置１６ｃは、工具交換アーム１６ａをアーム回転軸ＡＸ２に平行な方向（図３中の第１方向ＤＲ１、第２方向ＤＲ２。これらの詳細は後述）に移動させる。工具交換装置１６は、交換前後の工具ホルダ１７を把持可能なマジックハンドに類似した構成の把持部１６ｄ、１６ｅを有する。

【0041】

図４は、図１に示した工作機械１の加工ヘッド１２の概要を示す断面図である。図４に示すように、加工ヘッド１２は、筐体をなす中空の主軸フレーム１２ａと、主軸フレーム１２ａに内包される主軸１２ｂと、を含む。加工ヘッド１２の主軸フレーム１２ａは、図２に示されるＸＹＺ駆動機構１３に取り付けられてＸＹＺの３軸方向に移動可能とされている。また、主軸１２ｂの一端は、例えばモータなどの回転駆動装置１４に接続されて回転軸ＡＸ１の周りに回転するように構成される。回転駆動装置１４は、主軸フレーム１２ａに固定されたステータ１４ｓと、主軸１２ｂに固定されたロータ１４ｒとを含む。ＸＹＺ駆動機構１３や回転駆動装置１４は、入出力インタフェース６を介して数値制御装置２に接続される。

【0042】

主軸１２ｂの下端には、工具ホルダ１７が着脱自在に取り付けられる。図４は、実施形態による回転工具Ｔ１を示している。回転工具Ｔ１は、切削加工用の工具である。回転工具Ｔ１は、工具ホルダ１７に保持される。工具ホルダ１７はその上端にプルスタッド１８が取り付けられる。図５は、プルスタッド１８を除く工具ホルダ１７と回転工具Ｔ１との拡大図である。図５に示すように、工具ホルダ１７は、ホルダシャンク１７Ｓと、フランジ１７Ｆと、ホルダ本体１７ＭＢと、コレット１７Ｃと、ナット１７Ｎとを備える。ホルダシャンク１７Ｓは、中心軸ＡＸ０の周りの回転体である略円錐台形状を有している。中心軸ＡＸ０は、工具ホルダ１７が主軸１２ｂに取り付けられたときに、回転軸ＡＸ１と実質的に一致する。実質的に一致するとは、工具ホルダ１７の取り付け誤差範囲内のずれを許容するという意味である。なお、ホルダシャンク１７Ｓは、ＣＡＰＴＯシャンク（ＣＡＰＴＯは登録商標）のように略三角錐台形状を有してもよい。ホルダシャンク１７Ｓは、プルスタッド１８を螺入するためのネジ孔１７ＳＨを有しており、プルスタッド１８の雄ネジ部（図示せず）がネジ孔１７ＳＨに螺入されることにより、プルスタッド１８はホルダシャンク１７Ｓに接続される。

【0043】

フランジ１７Ｆは、中心軸ＡＸ０周りに形成される。フランジ１７Ｆは、主軸１２ｂに当接可能な座面１７ＢＳを含む。なお、工具ホルダ１７の種類によっては、座面１７ＢＳが主軸１２ｂに当接しなくても主軸１２ｂに面していればよい。フランジ１７Ｆは、座面１７ＢＳに対して垂直で、且つ、中心軸ＡＸ０に沿う軸方向ＤＸの長さであるフランジ長ＬＦを有している。フランジ１７Ｆは、中心軸ＡＸ０に対する径方向ＤＲ（軸方向ＤＸに垂直な径方向ＤＲ）の長さであるフランジ径ＤＦを有している。フランジ１７Ｆは、ホルダシャンク１７Ｓとホルダ本体１７ＭＢとから、径方向ＤＲに突出している。フランジ１７Ｆは、径方向ＤＲに切り欠いた溝部１７Ｇを有している。

【0044】

ホルダ本体１７ＭＢは、軸方向ＤＸにフランジ１７Ｆから突出する。ホルダ本体１７ＭＢは、軸方向ＤＸの長さである本体長ＬＭと、径方向ＤＲの長さである本体径ＤＭとを有している。なお、フランジ長ＬＦと本体長ＬＭとを加えた値をホルダ全長ＬＨと呼び、本体長ＬＭがホルダ全長ＬＨからフランジ長ＬＦを引いた値として求められる場合がある。ホルダシャンク１７Ｓとホルダ本体１７ＭＢとは、フランジ１７Ｆに対して互いに軸方向ＤＸの反対に設けられる。回転工具Ｔ１は、ホルダ本体１７ＭＢに取り付け可能である。具体的には、図６を参照すると、ホルダ本体１７ＭＢは、コレット１７Ｃが挿入される受け孔１７ＭＢＨと、ナット１７Ｎと係合可能な雄ネジ部１７ＭＳとを有している。

【0045】

図６は、コレット１７Ｃ周辺の拡大図である。コレット１７Ｃは、円筒形の内面１７ＣＩＳと複数のスリット１７ＣＳＬを有するテーパーのついたスリーブ１７ＣＳＶから成る。ナット１７Ｎは、コレット１７Ｃが挿入される受け孔１７ＮＢＨと、雄ネジ部１７ＭＳと係合可能な雌ネジ部１７ＦＳとを有している。ナット１７Ｎは、回転工具Ｔ１をホルダ本体１７ＭＢに固定するために利用される。具体的には、ナット１７Ｎは、回転工具Ｔ１をプレス嵌め（ｐｒｅｓｓ ｆｉｔ）することが可能なコレット１７Ｃを留めるように構成される。コレット１７Ｃが挿入されたナット１７Ｎがホルダ本体１７ＭＢにねじ込まれることにより、スリーブ１７ＣＳＶが軸方向ＤＸに受け孔１７ＭＢＨの壁面に押し付けられることによってコレット１７Ｃが圧縮され、内面１７ＣＩＳで定義される挿入孔（１７ＣＩＨ）に挿入された回転工具Ｔ１のシャンクＳＨＫをしっかりと締め付ける。つまり、挿入孔１７ＣＩＨの径ＤＩＳは、コレット１７Ｃの締め付け度合いに応じて変化する。

【0046】

図５を参照すると、回転工具Ｔ１は、刃ＢＲと刃ＢＲの反対側にコレット１７Ｃの挿入孔１７ＣＩＨに挿入されるシャンクＳＨＫを有している。刃ＢＲは、径方向ＤＲの直径である工具径ＤＴを有している。回転工具Ｔ１は、ナット１７Ｎからの突き出し長さである工具長オフセットＬＴを有している。シャンクＳＨＫは、径方向ＤＲの直径であるシャンク径ＤＳを有している。挿入孔１７ＣＩＨの径ＤＩＳの変動範囲は限られるため、シャンク径ＤＳが定まると利用すべきコレット１７Ｃが限定される。ＩＳＯ１５４８８は、コレット１７Ｃの仕様に対応する、利用すべきナット１７Ｎの形状、ホルダ本体１７ＭＢの受け孔１７ＭＢＨの形状、雄ネジ部１７ＭＳの形状を規定している。したがって、シャンク径ＤＳが定まると、ナット１７Ｎの外径ＤＮが規格により概ね決定されることとなる。つまり、ナット１７Ｎの外径ＤＮは、ＩＳＯ１５４８８規格に基づいて、シャンク径ＤＳに適合したコレット１７Ｃの大きさに対応する寸法が決定される。

【0047】

図４に戻り、主軸１２ｂは、プルスタッド１８と嵌合可能なコレットチャック１９と、溝部１７Ｇと嵌合可能なキー１２Ｋとを備える。コレットチャック１９は、主軸１２ｂの回転軸ＡＸ１に沿う軸方向ＤＸに移動可能である。なお、主軸１２ｂにホルダ本体１７ＭＢと回転工具Ｔ１とが取り付けられるとき、図５の中心軸ＡＸ０と図４の回転軸ＡＸ１とが一致するように、主軸１２ｂは、ホルダシャンク１７Ｓが挿入可能な受け孔１８ＲＳを有する。受け孔１８ＲＳの形状は、工作機械１（主軸１２ｂ）がサポートするツールインタフェースに基づく。つまり、複数の工具ホルダ１７が工作機械１に装着可能であるか否かは、受け孔１８ＲＳがホルダシャンク１７Ｓに合うか否かに基づいて決定される。ツールインタフェースは、受け孔１８ＲＳ、ホルダシャンク１７Ｓ、プルスタッド１８、及び、コレットチャック１９を定義する。つまり、ツールインタフェースは、工作機械１に取付可能な工具ホルダ１７の種別を示すホルダ種別情報に該当する。コレットチャック１９は、軸方向ＤＸのうち、プルスタッド１８から回転工具Ｔ１に向かう第１方向ＤＲ１にシフトすると、回転軸ＡＸ１に対する径方向に開くように構成され、プルスタッド１８が着脱可能となる。コレットチャック１９は、軸方向ＤＸのうち、回転工具Ｔ１からプルスタッド１８に向かう第２方向ＤＲ２にシフトすると、回転軸ＡＸ１に対する径方向に閉じるように構成され、プルスタッド１８と嵌合される。プルスタッド１８がコレットチャック１９に嵌合することによって工具ホルダ１７が主軸１２ｂに固定される。このとき、主軸１２ｂのキー１２Ｋが工具ホルダ１７の溝部１７Ｇに嵌合するため、工具ホルダ１７の主軸１２ｂに対する回転が規制される。

【0048】

図２を参照すると、コンピュータ９０は、例えば、工具ホルダ１７の３次元形状モデルＨＭと回転工具Ｔ１の３次元形状モデルＴＭとを生成するモデル生成プログラム８１と、ワークＷを加工するための加工プログラム８を工作機械１に実行させたときに、工具ホルダ１７の３次元形状モデルＨＭと、回転工具Ｔ１の３次元形状モデルＴＭとを結合したアセンブリモデルＡＭとワークＷの３次元形状モデルとが干渉するか否かを判定する干渉判定プログラム８２と、アセンブリモデルＡＭが回転工具Ｔ１の３次元形状を測定する計測装置ＭＤまで移動可能か否かを判定する計測可否判定プログラム８２ａとを実行するために使用される。

【0049】

コンピュータ９０は、入力デバイス１０ａ、ディスプレイ１０ｂ、数値制御装置２の夫々と実質的に同等の機能を有する入力デバイス９１ａ、ディスプレイ９１ｂ、コンピュータ本体９２とを含む。コンピュータ本体９２は、ハードウェアプロセッサ３、メモリ４、システムバス５、入出力インタフェース６、及び、通信インタフェース７の夫々と実質的に同等の機能を有する、ハードウェアプロセッサ９３、メモリ９４、システムバス９５、入出力インタフェース９６、及び、通信インタフェース９７を含む。以降の実施形態において、ハードウェアプロセッサ９３は単にプロセッサ９３と呼称されてもよい。メモリ４、メモリ９４は、それぞれ、記憶装置と呼称されてもよい。コンピュータ９０のメモリ９４には、モデル生成プログラム８１と、干渉判定プログラム８２と、計測可否判定プログラム８２ａと、フランジ定義データ８３と、ホルダ本体定義データ８４と、ホルダ形状データ８５と、加工プログラム９８と、工具データ９９とを記憶するように構成される。加工プログラム９８は加工プログラム８と等しく、工具データ９９は工具データ９と等しい。以降の実施形態において、工具データ９９は回転工具Ｔ１の形状を規定する第３データと呼称してもよい。

【0050】

＜工具ホルダ１７のモデルの生成＞
つぎに、モデル生成プログラム８１の具体的動作について説明する。モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、ホルダ本体１７ＭＢの本体径ＤＭがナット１７Ｎの外径ＤＮと等しい、もしくは、ナット１７Ｎの外径ＤＮに所定倍であるとみなして、工具ホルダ１７の３次元形状モデルＨＭと、回転工具Ｔ１の３次元形状モデルＴＭと工具ホルダ１７の３次元形状モデルＨＭとを結合させたアセンブリモデルＡＭとを生成する。これを実現するために、メモリ９４は、フランジ径ＤＦと、フランジ長ＬＦとを表す第１データを少なくとも記述するフランジ定義データ８３を記憶するように構成される。さらに、メモリ９４は、シャンク径ＤＳと本体径ＤＭとの対応関係を記述するホルダ本体定義データ８４を記憶するように構成される。

【0051】

図７は、フランジ定義データ８３の一例である。図７を参照すると、フランジ定義データ８３は、工作機械１（主軸１２ｂ）がサポートするツールインタフェース、そのツールインタフェースに対応するフランジ径ＤＦと、フランジ長ＬＦとを表す第１データとを含む。つまり、フランジ定義データ８３は、ホルダ種別情報と、ホルダ種別情報に対応するフランジ径ＤＦ及びフランジ長ＬＦとをそれぞれ関連付けた対応関係を表す。なお、図７のフランジ定義データ８３は、モデル生成プログラム８１が多様な工作機械１において共通に利用できるように汎用的に設計されている場合のデータ構成を示す。なお、工作機械１（主軸１２ｂ）がサポートするツールインタフェースは、通常１つしかない。このため、モデル生成プログラム８１が工作機械１毎にカスタマイズされて設計されている場合、第１データは、フランジ径ＤＦと、フランジ長ＬＦとのみから構成されてもよい。

【0052】

図８は、ホルダ本体定義データ８４の一例である。図８に示されるように、ホルダ本体定義データ８４は、左列に示したシャンク径ＤＳの範囲と、右列に示した本体径ＤＭの値との対応関係を記述している。図８では、参考までに、左列に示したシャンク径ＤＳの範囲に対応するコレット１７Ｃの呼び径を中央列に示している。ＩＳＯ１５４８８規格は、呼び径が大きなコレット１７Ｃでもシャンク径ＤＳが小さいホルダシャンク１７Ｓを把持可能な設定となっている。しかし、図８の例では、ＩＳＯ１５４８８規格において規定する挿入孔１７ＣＩＨの径ＤＩＳの変動範囲よりもより小さい変動範囲に対して、使用できるコレット１７Ｃの呼び径を設定している。

【0053】

工作機械１のオペレータには、シャンク径ＤＳの範囲に対応するコレット１７Ｃの呼び径が別途開示されている。右列に示した本体径ＤＭは、ＩＳＯ１５４８８において、中央列のコレット１７Ｃの呼び径に対応するナット１７Ｎの外径ＤＮをモデルに使用する本体径ＤＭとして記載したが、市場に出回っている工具ホルダ１７の製品状況に応じてカスタマイズされた値が設定されてもよい。もしくは、経験的にＩＳＯ１５４８８において規定されるナット１７Ｎの外径ＤＮを所定の拡大倍率だけ掛けた換算値が市場に出回っている工具ホルダの本体径ＤＭよりも短いことが分かっている場合、右列に示した本体径ＤＭとして上記換算値が設定されていてもよい。ホルダ形状データ８５は、モデル生成プログラム８１によって一度生成された工具ホルダ１７の３次元形状モデルＨＭのパラメータを保存している。ホルダ形状データ８５の詳細は後述する。

【0054】

モデル生成プログラム８１が多様な工作機械１において共通に利用できるように汎用的に設計されているとき、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、主軸１２ｂがサポートするツールインタフェース、つまり、ホルダ種別情報のオペレータからの入力を、入力インタフェースを介して受け付ける。図９は、主軸１２ｂがサポートするツールインタフェースのオペレータからの入力を受け付けるためのツールインタフェース設定ウィンドウ２５の一例を示す。ツールインタフェース設定ウィンドウ２５は、ドロップダウンウィンドウ２６を含む。図９では、マウスクリックやタッチパネルでのタッチなど周知の方法でＭ４０のツールインタフェースが選択された例を示している。図９では、選択されたＭ４０に対応する行ＳＲがハイライトされて示されている。残りの行は、ハイライト無しの行ＵＳＲで表示されている。入力デバイス９１ａを利用してこの選択入力を受け付けるグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）が入力インタフェースに該当する。ツールインタフェース設定ウィンドウ２５はこのような選択形式ではなく、チェックボックス、ラジオボタン、ドロップダウンウィンドウなど周知の他のＧＵＩによって選択可能であってもよい。その後、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、入力されたツールインタフェースに対応するフランジ径ＤＦと、フランジ長ＬＦとを表す第１データをメモリ９４（フランジ定義データ８３）から取得する。つまり、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、ホルダ種別情報に基づいて、当該第１データをメモリ９４から取得する。なお、モデル生成プログラム８１が工作機械１毎にカスタマイズされて設計されているとき、図９のようなＧＵＩ表示や、複数のツールインタフェースを定義したフランジ定義データ８３から１つの第１データを選択する処理は省略される。

【0055】

つぎに、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、シャンク径ＤＳのオペレータからの入力を、入力インタフェースを介して受け付ける。図１０は、回転工具Ｔ１のシャンク径ＤＳの入力インタフェースの一例を示している。図１０は、工具データ９９に記憶された各回転工具Ｔ１の形状等の情報を選択可能なリスト形式で表示した工具表示ウィンドウ３０を表示したものである。工具表示ウィンドウ３０では、ドロップダウンウィンドウ３５を含み、ドロップダウンウィンドウ３５の各項目は、左から順にＴ番号３１、ポケット番号３２、工具名３３、工具の呼径（nominal diameter）３４が表示されている。工具表示ウィンドウ３０では、これらの情報以外の情報が表示されてもよく、Ｔ番号３１と、ポケット番号３２とのうちの少なくとも１つの情報が省略されてもよい。

【0056】

図１０では、マウスクリックやタッチパネルでのタッチなど周知の方法でＴ番号が４の工具が選択された例を示している。図１０では、選択された回転工具Ｔ２に対応する行ＳＲがハイライトされて示されている。残りの行は、ハイライト無しの行ＵＳＲで表示されている。入力デバイス９１ａを利用してこの選択入力を受け付けるＧＵＩが入力インタフェースに該当する。工具表示ウィンドウ３０はこのような選択形式ではなく、チェックボックス、ラジオボタン、ドロップダウンウィンドウなど周知の他のＧＵＩによって選択可能であってもよい。

【0057】

モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、工具表示ウィンドウ３０において選択された工具名３３と、工具の呼径３４とに対応するシャンク径ＤＳを工具データ９９から取得する。さらに、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、ホルダ本体定義データ８４を記憶するメモリ９４から、取得されたシャンク径ＤＳに対応する本体径ＤＭを表す第２データを取得する。また、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、工具表示ウィンドウ３０において選択された工具名３３と、工具の呼径３４とに対応する工具径ＤＴや刃先角（第３データの少なくとも一部）をメモリ９４から取得する。

【0058】

つぎに、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、本体長ＬＭとのオペレータからの入力を、入力インタフェースを介して受け付ける。図１１は、工具ホルダ１７の本体長ＬＭの入力インタフェースの一例を示す。図１１は、入力インタフェースの一部である寸法入力ウィンドウ４０を表示したものである。寸法入力ウィンドウ４０は、工具長オフセットＬＴを入力するための第１テキストボックス４１と、第１テキストボックス４１の数値の上限を調整する移動量テキストボックス４１ａと、工具長オフセットＬＴ以外の工具の形状特性を入力するための第１追加テキストボックス４１ｂと、ホルダ全長ＬＨを入力するための第２テキストボックス４２と、工具ホルダ１７の名称を表示／編集するための第３テキストボックス４３と、ＯＫボタン４４と、キャンセルボタン４５と、モデル表示画面５１とを含む。

【0059】

工具長オフセットＬＴを入力するための第１テキストボックス４１と、移動量テキストボックス４１ａと、工具長オフセットＬＴ以外の工具の形状特性を表示するための第１追加テキストボックス４１ｂと、ホルダ全長ＬＨを入力するための第２テキストボックス４２とは、数値を入力可能なテキストボックスである。第１テキストボックス４１が選択された状態で、矢印ボタンの上下ボタンをタッチまたはクリックされると、第１テキストボックス４１に表示される数値が移動量テキストボックス４１ａの数値だけ増減される。なお、第１テキストボックス４１は、直接数値を入力することによっても数値を変更することが可能である。第１追加テキストボックス４１ｂは、工具名３３が選択されると工具名３３が有する特有の形状を表すパラメータが工具データ９９から取得され、表示される。第１追加テキストボックス４１ｂにおいて表示される数値は通常変更不可の形で表示されているが、回転工具Ｔ１の３次元形状モデルＴＭを生成する上で都合のよいようにオペレータによって編集可能なようにされてもよい。ただし、このように編集された場合であっても工具データ９９は修正されない。

【0060】

モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、本体長ＬＭにフランジ長ＬＦを加えたホルダ全長ＬＨのオペレータからの入力を、入力インタフェースを介して受け付ける。入力デバイス９１ａを利用して第２テキストボックス４２の数値入力を受け付けるインタフェースがこの入力インタフェースに該当する。当該プロセッサ９３は、ホルダ全長ＬＨからフランジ長ＬＦを引くことによって本体長ＬＭを求める。さらに、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、工具長オフセットＬＴのオペレータからの入力を、入力インタフェースを介して受け付ける。入力デバイス９１ａを利用して第１テキストボックス４１の数値入力を受け付けるインタフェースがこの入力インタフェースに該当する。

【0061】

第２テキストボックス４２に数値が入力されると、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、その数値をホルダ全長ＬＨとし、フランジ定義データ８３のうちのフランジ長ＬＦ及びフランジ径ＤＦとホルダ全長から本体長ＬＭを求め、シャンク径ＤＳから求められた本体径ＤＭと求められた本体長ＬＭとを有する工具ホルダ１７の３次元形状モデルＨＭがホルダ形状データ８５に記憶されているか否か探索する。当該工具ホルダ１７の３次元形状モデルＨＭがホルダ形状データ８５に記憶されているとき、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、記憶されている３次元形状モデルＨＭを取得する。３次元形状モデルＨＭがホルダ形状データ８５に記憶されていないとき、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、求めた本体長ＬＭ、本体径ＤＭ、フランジ長ＬＦ、及びフランジ径ＤＦに基づいて工具ホルダ１７の３次元形状モデルＨＭを生成する。ホルダ形状データ８５に保存されていない３次元形状モデルＨＭが生成されたとき、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、後述する第３テキストボックス４３に表示される工具ホルダ１７のホルダ名称を適当に生成した上で、そのホルダ名称とともに生成した３次元形状モデルＨＭをホルダ形状データ８５に保存する。第１テキストボックス４１に数値が入力されると、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、その数値を工具長オフセットＬＴとして、工具長オフセットＬＴと先に求められた工具径ＤＴや刃先角（第３データの少なくとも一部）とに基づいて回転工具Ｔ１の３次元形状モデルＴＭを生成する。なお、工具データ９９が推奨の突き出し量を含んでもよく、その場合、その推奨突き出し量が第１テキストボックス４１の数値のデフォルト値として入力されてもよい。モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、回転工具Ｔ１の３次元形状モデルＴＭと工具ホルダ１７の３次元形状モデルＨＭとを結合させたアセンブリモデルＡＭを生成する。

【0062】

具体的には、回転工具Ｔ１の３次元形状モデルＴＭは、工具径ＤＴを直径とし工具長オフセットＬＴとする第１円柱ＣＣ１から成る。工具ホルダ１７の３次元形状モデルＨＭは、本体径ＤＭを直径とし本体長ＬＭを高さとする第２円柱ＣＣ２と、フランジ径ＤＦを直径としフランジ長ＬＦを高さとする第３円柱ＣＣ３とから成る。モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、このように生成されたアセンブリモデルＡＭをモデル表示画面５１に表示させる。つまり、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、工具ホルダ１７の３次元形状モデルＨＭをディスプレイ９１ｂに表示させるようにディスプレイ９１ｂへの信号を生成する。モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、回転工具Ｔ１の３次元形状モデルＴＭをディスプレイ９１ｂに表示させるようにディスプレイ９１ｂへの信号を生成する。モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、アセンブリモデルＡＭをディスプレイ９１ｂに表示させるようにディスプレイ９１ｂへの信号を生成する。

【0063】

第２テキストボックス４２に数値が記載されると、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、ホルダ形状データ８５に保存されている工具ホルダ１７のホルダ名称のうち、ディスプレイ９１ｂに表示されている工具ホルダ１７の３次元形状モデルＨＭのホルダ名称を第３テキストボックス４３に表示させる。なお、第３テキストボックス４３は省略されてもよい。

【0064】

図１２は、ホルダ形状データ８５の一例を示す。ホルダ形状データ８５は、工具ホルダ１７のホルダ名称と、工具ホルダ１７のメーカ名と、ツールインタフェースと、フランジ径ＤＦと、フランジ長ＬＦと、本体径ＤＭと、本体長ＬＭとを含む。ホルダ形状データ８５は、さらに、工具ホルダ１７のホルダ名称と、拡張ホルダ径ｄ２、Ｄ３、ｄ３と、拡張ホルダ長Ｌ３と、第１Ｒ寸法Ｒ１と、第２Ｒ寸法Ｒ２とを含む。ホルダ名称は、メーカによる型番であってもよく、オペレータが適当に割り当てられた名称であってもよい。メーカ名は後に示すインタフェース（図１４の第４テキストボックス５３）によって設定可能である。拡張ホルダ径ｄ２、Ｄ３、ｄ３と、拡張ホルダ長Ｌ３と、第１Ｒ寸法Ｒ１と、第２Ｒ寸法Ｒ２は、後述する図１４の入力指示画面５２に示された部分の長さに該当する。図１２の例では、異なるツールインタフェースに係る複数の工具ホルダ１７が表示されているが、モデル生成プログラム８１が多様な工作機械１において共通に利用できるように汎用的に設計されている場合の例であって、モデル生成プログラム８１が工作機械１毎にカスタマイズされて設計されている場合には、ホルダ形状データ８５はツールインタフェースの要素を含まなくてもよく、工作機械１がサポートするツールインタフェースを有する複数の工具ホルダ１７のみを含んでもよい。なお、ホルダ形状データ８５の一部は、モデル生成プログラム８１、干渉判定プログラム８２、計測可否判定プログラム８２ａを提供する提供者によって予め作成され、提供されてもよい。

【0065】

図１１に戻り、寸法入力ウィンドウ４０は、詳細設定ボタン４６をさらに有している。オペレータは、アセンブリモデルＡＭよりも詳細なモデルを構築したいとき、詳細設定ボタン４６を押して追加メニューを表示することができる。図１３を参照すると、追加メニューを含む寸法入力ウィンドウ４０Ａは、寸法入力ウィンドウ４０に表示される内容に加えて、工具ホルダ選択ウィンドウ４７と、ＯＫボタン４８と、編集ボタン４９とを含む。寸法入力ウィンドウ４０Ａでは、詳細設定ボタン４６Ａの矢じりの向きが、寸法入力ウィンドウ４０の詳細設定ボタン４６の矢じりの向きと反対に表示されている。詳細設定ボタン４６Ａがクリックされると、図９の寸法入力ウィンドウ４０の表示に戻る。

【0066】

工具ホルダ選択ウィンドウ４７は、被設定の本体径ＤＭと本体長ＬＭとフランジ径ＤＦとフランジ長ＬＦとを有する少なくとも１つの工具ホルダ１７を選択可能な態様で表示したものである。工具ホルダ選択ウィンドウ４７では、少なくとも１つの工具ホルダ１７がリスト形式で表示され、少なくとも１つの工具ホルダ１７の１つが、タッチやクリックなど周知の方法で選択されるとハイライト表示される。そしてＯＫボタン４８が押下されると、選択された工具ホルダにはチェックマークＣＨＫが表示される。そして、選択された工具ホルダ１７のホルダ名称が第３テキストボックス４３に表示される。工具ホルダ選択ウィンドウ４７では、被設定の本体径ＤＭと本体長ＬＭとフランジ径ＤＦとフランジ長ＬＦとを有する工具ホルダ１７の形状と全く同じ形状が表示されているわけではなく、これは工具ホルダ１７の製造メーカから受領した３Ｄデータが表示されてもよい。ホルダ形状データ８５としては、異なる形状として表示されている工具ホルダ１７の本体径ＤＭ、本体長ＬＭ、フランジ長ＬＦ、及びフランジ径ＤＦが、被設定の本体径ＤＭと本体長ＬＭとフランジ径ＤＦとフランジ長ＬＦとして記憶されている。したがって、モデル表示画面５１に表示されている工具ホルダ１７の形状と全く同じ形状のアセンブリモデルＡＭを利用して、後述する干渉判定プログラム８２と計測可否判定プログラム８２ａとが実行される。

【0067】

編集ボタン４９が押下されると、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、詳細形状入力画面５０を表示する。図１４を参照すると、詳細形状入力画面５０は、入力指示画面５２と、第４テキストボックス５３と、第５テキストボックス５４と、ＯＫボタン５５と、キャンセルボタン５６と、第６～第１５テキストボックス６０～６９とを含む。入力指示画面５２は、第６～第１５テキストボックス６０～６９のそれぞれの左側に示されたインジケータに相当する長さが工具ホルダ１７のどの部位の長さに相当するか入力することができる。すなわち、入力指示画面５２に示されるように、詳細形状入力画面５０を介して、２つの円錐台の結合としてモデル化した工具ホルダ１７の３次元形状を設定することができる。

【0068】

第５テキストボックス５４は、工具ホルダ１７のホルダ名称の入力を受け付けるＧＵＩである。第４テキストボックス５３は、工具ホルダ１７のメーカ名の入力を受け付けるＧＵＩである。第４テキストボックス５３と第５テキストボックス５４は、当初、空白で表示される。第６テキストボックス６０はフランジ径ＤＦの入力を受け付けるＧＵＩであって、被設定のフランジ径ＤＦの値が初期値として表示される。第７テキストボックス６１はフランジ長ＬＦの入力を受け付けるＧＵＩであって、被設定のフランジ長ＬＦの値が初期値として表示される。第８テキストボックス６２は本体径ＤＭの入力を受け付けるＧＵＩであって、被設定の本体径ＤＭの値が初期値として表示される。第９テキストボックス６３は本体長ＬＭの入力を受け付けるＧＵＩであって、被設定の本体長ＬＭの値が初期値として表示される。第１０～第１５テキストボックス６４～６９は、初期値として０が設定される。なお、第７テキストボックス６１の数値と、第９テキストボックス６３の数値と、第１３テキストボックス６７の数値とのいずれかが修正されると、それらの数値の和が第２テキストボックス４２の数値となるように、残りのテキストボックスの数値が修正される。

【0069】

モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、フランジ径ＤＦ（図１４のＤ１）、フランジ長ＬＦ（図１４のＬ１）、本体径ＤＭ（図１４のＤ２）、及び、本体長ＬＭ（図１４のＬ２）の少なくとも１つの修正値の入力を、入力インタフェースを介して受け付ける。入力デバイス９１ａを利用して第６～第９テキストボックス６０～６３の数値入力を受け付けるＧＵＩがこの入力インタフェースに該当する。第４テキストボックス５３に工具ホルダ１７のメーカ名、第５テキストボックス５４に工具ホルダ１７のホルダ名称、第６～第１５テキストボックス６０～６９に該当する数値が入力された状態でＯＫボタン５５が押されると、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、第５テキストボックス５４によって表示されているホルダ名称と、第４テキストボックス５３に表示されている工具ホルダ１７のメーカ名と、本体径ＤＭ（Ｄ２）と、本体長ＬＭ（Ｌ２）と、フランジ径ＤＦ（Ｄ１）と、フランジ長ＬＦ（Ｌ１）と、拡張ホルダ径ｄ２、Ｄ３、ｄ３と、拡張ホルダ長Ｌ３と、第１Ｒ寸法Ｒ１と、第２Ｒ寸法Ｒ２と、を有する工具ホルダ１７のデータセットをホルダ形状データ８５に新たに登録して詳細形状入力画面５０を閉じる。図１２の最下行にはこのように新たに登録されたホルダ形状データ８５の一例が表示されている。なお、ここでのツールインタフェースは、工作機械１がサポートするツールインタフェース（例えば、図９のようなＧＵＩによって選択されたインタフェース）が自動的に挿入される。キャンセルボタン５６が押下されると、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、詳細形状入力画面５０に設定されたデータをホルダ形状データ８５に登録することなく詳細形状入力画面５０を閉じる。

【0070】

詳細形状入力画面５０が閉じられると、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、新たにホルダ形状データ８５に登録された工具ホルダ１７の情報が工具ホルダ選択ウィンドウ４７に追加される。もし、当該情報が選択され、ＯＫボタン４８が押下されると、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、第６～第１５テキストボックス６０～６９に入力された数値に基づいて、モデル表示画面５１に、工具ホルダ１７の３次元形状モデルＨＭを生成し、アセンブリモデルＡＭを再生成する。つまり、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、少なくとも１つの修正値の入力があったとき、少なくとも１つの修正値に基づいて、工具ホルダ１７の３次元形状モデルＨＭを再生成する。再生成された工具ホルダ１７の３次元形状モデルＨＭは、モデル表示画面５１に表示される。そして、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、第３テキストボックス４３を第５テキストボックス５４によって設定された名称に更新する。

【0071】

このように、アセンブリモデルＡＭがモデル表示画面５１に表示されているときに、第１テキストボックス４１、第２テキストボックス４２の値を修正するか、第６～第１５テキストボックス６０～６９の値を修正し、ＯＫボタン５５を押下、工具ホルダ選択ウィンドウ４７に修正した工具ホルダ１７を選択してＯＫボタン４８を押下することによって、アセンブリモデルＡＭが再生成される。したがって、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、フランジ径ＤＦ、フランジ長ＬＦ、本体径ＤＭ、本体長ＬＭ、及び、工具長オフセットＬＴの少なくとも１つの修正値の入力を、上述の入力インタフェースを介して受け付ける。そして、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、少なくとも１つの修正値の入力があったとき、少なくとも１つの修正値に基づいて、アセンブリモデルＡＭを再生成する。以上の処理が終了後、ＯＫボタン４４が押下されると、その時点でモデル表示画面５１に表示されているアセンブリモデルＡＭに基づいてプロセッサ９３は、以下の干渉判定プログラム８２、計測可否判定プログラム８２ａを実行する。キャンセルボタン４５が押下されると、アセンブリモデルＡＭを設定することなく、プロセッサ９３は、モデル生成プログラム８１を終了する。

【0072】

＜干渉判定プログラム８２、計測可否判定プログラム８２ａの動作＞
つぎに、図２の干渉判定プログラム８２と計測可否判定プログラム８２ａの動作について説明する。干渉判定プログラム８２を実行するプロセッサ９３は、障害物の形状モデルをメモリ９４から取得する。つまり、メモリ９４は、当該障害物の形状モデルを干渉判定プログラム８２とともに記憶する。この障害物は、例えば、ワークＷを加工テーブル１１に固定するための治具など、加工テーブル１１に配置されるワークＷ以外の物を指す。また、ワークＷが工具ホルダ１７または主軸１２ｂと接する場合、ワークＷも障害物となりうる。干渉判定プログラム８２を実行するプロセッサ９３は、工作機械１に主軸１２ｂを駆動させてワークＷを加工するための加工プログラム９８を実行させたときに、アセンブリモデルＡＭと障害物の形状モデルとが干渉するか否かを判定する。例えば、干渉判定プログラム８２は、加工プログラム９８実行時の各時刻におけるアセンブリモデルＡＭおよび障害物の形状モデルの位置を計算し、各時刻においてアセンブリモデルＡＭが障害物の形状モデルと干渉するか否かを判定する。ここで、干渉とは、回転工具Ｔ１とワークＷとの接触以外のアセンブリモデルＡＭと障害物の形状モデルとの接触を意味する。例えば、工具長オフセットＬＴが短すぎて工具ホルダ１７がワークＷと接触する場合も干渉となる。干渉判定プログラム８２によって、工作機械１が加工プログラム９８を実行した際に障害物の干渉がないか事前にシミュレーションしたり、工具ホルダ１７がワークＷと干渉しない程度の工具長オフセットＬＴの大きさを事前にシミュレーションによりチェックしたりすることが可能となる。

【0073】

計測可否判定プログラム８２ａを実行するプロセッサ９３は、工具長オフセットＬＴを記憶する計測装置ＭＤを含む障害物の形状モデルをメモリ９４から取得する。計測可否判定プログラム８２ａを実行するプロセッサ９３は、回転工具Ｔ１を計測装置ＭＤに計測させるための回転工具Ｔ１の移動プログラムを実行させたときに、回転工具Ｔ１の形状モデルが計測装置ＭＤの所定位置に到達するまでにアセンブリモデルＡＭの形状モデルと障害物の形状モデルとが互いに干渉するか否かを判定する。このため、メモリ９４は、当該移動プログラムと当該障害物の形状モデルとを計測可否判定プログラム８２ａとともに記憶する。所定位置は、例えば、計測装置ＭＤによる回転工具Ｔ１の計測において回転工具Ｔ１が挿入される計測装置ＭＤの位置である。この障害物は、例えば、計測装置ＭＤの所定位置に設けられる部分以外の物を指す。例えば、計測可否判定プログラム８２ａは、移動プログラム実行時の各時刻におけるアセンブリモデルＡＭおよび障害物の形状モデルの位置を計算し、各時刻においてアセンブリモデルＡＭが障害物の形状モデルと干渉するか否かを判定する。ここで、干渉とは、回転工具Ｔ１と計測装置ＭＤの所定位置に設けられる部分との接触以外のアセンブリモデルＡＭと障害物との接触を意味する。

【0074】

図１５は、回転工具Ｔ１の計測装置ＭＤまでの移動の概念図を示す。図１５に示されるように、回転工具Ｔ１は機械原点から上述の計測装置ＭＤの所定位置まで移動される。その際、回転工具Ｔ１は、計測装置ＭＤの近くのアプローチ位置まで高速に移動され、アプローチ位置から低速に移動される。ただし、途中の障害物の情報が不明であると、安全のため、遠くの位置にアプローチ位置を設けたり、オペレータが機内を見ながら機械原点からアプローチ位置まで中低速で回転工具Ｔ１を移動されたりする必要があり、測定時間に時間がかかる問題があった。しかし、計測可否判定プログラム８２ａで回転工具Ｔ１の移動を事前にシミュレーションしておけば、アプローチ位置を計測装置ＭＤのごく近くに設けたり、機械原点からアプローチ位置までの移動速度を大きくしたりすることができる。したがって、計測時間を短縮できる効果を奏する。

【0075】

つぎに、図２のモデル生成プログラム８１の動作の詳細について説明する。図１６は、モデル生成プログラム８１の動作の詳細を表すフローチャートである。モデル生成プログラム８１は、コンピュータ９０のプロセッサ９３による実行時に、図１６及び図１６に付随する図１７～図１８に記載のモデル生成方法の処理をプロセッサ９３に実行させる指示を備える。図１６を参照すると、当該モデル生成方法のステップＳ１において、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、フランジ径ＤＦとフランジ長ＬＦとを表す第１データを、メモリ９４（記憶装置）から取得する。

【0076】

図１７は、ステップＳ１の動作の詳細を表すフローチャートである。図１７の処理は、モデル生成プログラム８１が多様な工作機械１において共通に利用できるように汎用的に設計されている場合の処理例である。図１７を参照すると、ステップＳ１１では、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、ホルダ種別情報（ツールインタフェース）のオペレータからの入力を、入力インタフェース（例えば、ツールインタフェース設定ウィンドウ２５において入力デバイス９１ａを利用してツールインタフェースの選択入力を受け付けるＧＵＩ）を介して受け付ける。ステップＳ１２では、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、ホルダ種別情報（ツールインタフェース）と、ホルダ種別情報（ツールインタフェース）に対応するフランジ径ＤＦ及びフランジ長ＬＦとをそれぞれ関連付けた対応関係を記憶するメモリ９４（記憶装置）から、ホルダ種別情報（ツールインタフェース）に基づいて当該第１データを取得する。なお、モデル生成プログラム８１が工作機械１毎にカスタマイズされて設計されている場合、工作機械１（主軸１２ｂ）がサポートするツールインタフェースによって規定されるフランジ径ＤＦとフランジ長ＬＦとを表す第１データをメモリ９４（記憶装置）から取得するとよい。

【0077】

図１６を再び参照すると、当該モデル生成方法のステップＳ２において、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、シャンク径ＤＳのオペレータからの入力を、入力インタフェース（入力デバイス９１ａを利用して工具表示ウィンドウ３０の選択入力を受け付けるＧＵＩ）を介して受け付ける。当該モデル生成方法のステップＳ３において、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、ホルダ本体定義データ８４を記憶するメモリ９４（記憶装置）から、取得されたシャンク径ＤＳに対応する本体径ＤＭを表す第２データを取得する。当該モデル生成方法のステップＳ４において、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、回転工具Ｔ１の形状を規定する第３データを、工具データ９９を記憶するメモリ９４（記憶装置）から取得する。当該モデル生成方法のステップＳ５において、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、本体長ＬＭのオペレータからの入力を、入力インタフェース（入力デバイス９１ａを利用して寸法入力ウィンドウ４０の数値入力を受け付けるＧＵＩ）を介して受け付ける。

【0078】

図１８は、ステップＳ５の動作の詳細を表すフローチャートである。図１８を参照すると、ステップＳ５１では、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、ホルダ全長ＬＨのオペレータからの入力を、入力インタフェース（入力デバイス９１ａを利用して第２テキストボックス４２の数値入力を受け付けるＧＵＩ）を介して受け付ける。ステップＳ５２では、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、ホルダ全長ＬＨからフランジ長ＬＦを引くことによって本体長ＬＭを求める。

【0079】

図１６を再び参照すると、当該モデル生成方法のステップＳ６において、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、ステップＳ５において取得された本体長ＬＭとステップＳ１において取得された第１データとステップＳ３において取得された第２データとに基づいて工具ホルダ１７の３次元形状モデルＨＭを生成する。当該モデル生成方法のステップＳ７において、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、工具長オフセットＬＴのオペレータからの入力を、入力インタフェース（入力デバイス９１ａを利用して第１テキストボックス４１の数値入力を受け付けるＧＵＩ）を介して受け付ける。なお、工具データ９９が推奨の突き出し量を含んでおり、工具長オフセットＬＴがその推奨の突き出し量で自動的に設定される場合、ステップＳ７は省略されてもよい。当該モデル生成方法のステップＳ８において、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、求めた工具長オフセットＬＴとステップＳ４で求められた第３データとに基づいて回転工具Ｔ１の３次元形状モデルＴＭを生成する。

【0080】

当該モデル生成方法のステップＳ９において、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、回転工具の３次元形状モデルＴＭと工具ホルダ１７の３次元形状モデルＨＭとを結合させたアセンブリモデルＡＭを生成する。当該モデル生成方法のステップＳ１０において、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、アセンブリモデルＡＭ（工具ホルダ１７の３次元形状モデルＨＭ）をディスプレイ９１ｂに表示させるようにディスプレイ９１ｂへの信号を生成させる。当該モデル生成方法のステップＳ１１において、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、フランジ径ＤＦ、フランジ長ＬＦ、本体径ＤＭ、本体長ＬＭ、及び、工具長オフセットＬＴの少なくとも１つの修正値の入力を、入力インタフェース（入力デバイス９１ａを利用して寸法入力ウィンドウ４０の数値入力、を受け付けるＧＵＩ）を介して受け付ける。入力がない（ステップＳ１１でＮｏ）とき、ステップＳ１１を繰り返す。少なくとも１つの修正値の入力があったとき（ステップＳ１１でＹｅｓ）、当該モデル生成方法のステップＳ１２において、モデル生成プログラム８１を実行するプロセッサ９３は、少なくとも１つの修正値に基づいて、アセンブリモデルＡＭを再生成させる。ステップＳ１２の終了後、ステップＳ１０に戻る。
＜本実施形態におけるモデル生成方法の特徴及び効果＞
本実施形態にかかるモデル生成方法、及び、モデル生成プログラム８１、及び、モデル生成プログラム８１を実行するコンピュータ９０は、回転工具Ｔ１のシャンク径ＤＳのオペレータの入力を受け付け、回転工具Ｔ１のシャンク径ＤＳとホルダ本体１７ＭＢの本体径ＤＭとの対応関係を記述するホルダ本体定義データ８４を記憶するメモリ９４から、取得されたシャンク径ＤＳに対応する本体径ＤＭを表す第２データをプロセッサ９３に取得させ、それを利用して工具ホルダ１７の３次元形状モデルＨＭを作成する。したがって、当該モデル生成方法、及び、モデル生成プログラム８１、及び、モデル生成プログラム８１を実行するコンピュータ９０は、工具ホルダ１７の形状モデルを、従来よりも簡易に生成することが可能とする。
＜変形例＞
上述の実施形態では、工具表示ウィンドウ３０や寸法入力ウィンドウ４０のようなＧＵＩを入力インタフェースの例として示しているが、コマンドによる設定などのキャラクタユーザインタフェース（ＣＵＩ）など異なるインタフェースが使用されてもよい。

【0081】

上述の実施形態では、工作機械１が立形マシニングセンターである例を示しているが、工作機械１が横形マシニングセンター、旋盤、付加製造装置を含む工作機械においても、本実施形態の内容は適用可能である。

【0082】

上述のコンピュータ９０のモデル生成プログラム８１、干渉判定プログラム８２、計測可否判定プログラム８２ａのロジックの一部または全ての機能が専用のプロセッサや集積回路によって実現されてもよい。上述のモデル生成プログラム８１、干渉判定プログラム８２，計測可否判定プログラム８２ａは、コンピュータ９０に内蔵されたメモリ９４にとどまらず、フロッピーディスク、光ディスク、ＣＤ－ＲＯＭおよび磁気ディスク等のディスク、ＳＤカード、ＵＳＢメモリ、外付けハードディスクなどコンピュータ９０から取り外し可能で、コンピュータ９０に読み取り可能な記憶媒体に記録されたものであってもよい。

【0083】

本願においては、「備える」およびその派生語は、構成要素の存在を説明する非制限用語であり、記載されていない他の構成要素の存在を排除しない。これは、「有する」、「含む」およびそれらの派生語にも適用される。

【0084】

「～部材」、「～部」、「～要素」、「～体」、および「～構造」という文言は、単一の部分や複数の部分といった複数の意味を有し得る。

【0085】

「第１」や「第２」などの序数は、単に構成を識別するための用語であって、他の意味（例えば特定の順序など）は有していない。例えば、「第１要素」があるからといって「第２要素」が存在することを暗に意味するわけではなく、また「第２要素」があるからといって「第１要素」が存在することを暗に意味するわけではない。

【0086】

程度を表す「実質的に」、「約」、および「およそ」などの文言は、実施形態に特段の説明がない限りにおいて、最終結果が大きく変わらないような合理的なずれ量を意味し得る。本願に記載される全ての数値は、「実質的に」、「約」、および「およそ」などの文言を含むように解釈され得る。

【0087】

本願において「Ａ及びＢの少なくとも一方」という文言は、Ａだけ、Ｂだけ、及びＡとＢの両方を含むように解釈されるべきである。

【0088】

上記の開示内容から考えて、本発明の種々の変更や修正が可能であることは明らかである。したがって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、本願の具体的な開示内容とは別の方法で本発明が実施されてもよい。

【要約】

モデル生成方法は、中心軸周りに形成されるフランジと中心軸に沿う軸方向にフランジから突出し回転工具を取付可能なホルダ本体とを有する工具ホルダの中心軸に対する径方向の長さであるフランジ径と、フランジの軸方向の長さであるフランジ長とを表す第１データをプロセッサに記憶装置から取得させることを含む。モデル生成方法は、回転工具のシャンク径と、ホルダ本体の軸方向の長さである本体長とのオペレータからの入力をプロセッサに入力インタフェースを介して受け付けさせることを含む。モデル生成方法は、シャンク径とホルダ本体の径方向の長さである本体径との対応関係を記憶する記憶装置から、取得されたシャンク径に対応する本体径を表す第２データをプロセッサに取得させることを含む。モデル生成方法は、取得された本体長と第１データと第２データとに基づいて工具ホルダの形状モデルをプロセッサに生成させることを含む。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】