JP6978457B2 - 情報処理装置および情報処理方法 - Google Patents

Description

工具を用いて加工対象物を加工する工作機械の周辺に設けられる測定装置と、前記工作機械を制御する数値制御装置とが接続された情報処理装置および情報処理方法に関する。

数値制御装置は、工作機械の状態を示す状態情報を表示する表示部を有している。例えば、下記特許文献１には、サーボモータの回転位置等から工具の機械座標上の現在位置を表示画面上に表示する数値制御装置が開示されている。

一方、測定装置として、表示部付きのカメラや、主軸等の回転体のバランス調整に用いられるフィールドバランサ、あるいは、加工対象物の傾き等の測定に用いられるプローブ等が市販されている。市販の測定機器には、一般に、測定結果を表示する表示部が設けられている。

特開平８−１０６３１７号公報

しかし、市販の測定機器を用いた場合、オペレータは、測定装置の表示部で測定情報を確認し、数値制御装置の表示部で状態情報を確認する。つまり、オペレータは、測定情報および状態情報を別々の表示画面上で確認する必要がある。このため、測定情報および状態情報を確認し易くするために、測定装置および数値制御装置の少なくとも一方の設置位置を変更する作業が強いられる場合等があり、作業効率の低減が懸念される。

そこで、本発明は、作業効率を向上させ得る情報処理装置および情報処理方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様は、工具を用いて加工対象物を加工する工作機械の周辺に設けられる測定装置と、前記工作機械を制御する数値制御装置とが接続された情報処理装置であって、情報を表示する表示部と、前記測定装置で測定された測定情報を前記測定装置から取得する第１取得部と、前記工作機械の状態を示す状態情報を前記数値制御装置から取得する第２取得部と、前記測定情報および前記状態情報を前記表示部に表示させる表示制御部と、を備える。

本発明の第２の態様は、工具を用いて加工対象物を加工する工作機械の周辺に設けられる測定装置と、前記工作機械を制御する数値制御装置とが接続された情報処理装置の情報処理方法であって、前記測定装置で測定された測定情報を前記測定装置から取得し、前記工作機械の状態を示す状態情報を前記数値制御装置から取得する取得ステップと、前記測定情報および前記状態情報を表示部に表示させる表示ステップと、を含む。

本発明によれば、オペレータに対して、１つの表示画面上で測定情報および状態情報の双方を確認させることができる。このため、測定情報および状態情報の双方が確認し易くなるように、測定装置および数値制御装置の少なくとも一方の設置位置を変更する作業をオペレータに強要させることはない。したがって、作業効率を向上させることができる。

実施の形態における工作システムを示す模式図である。 情報処理装置の構成を示す模式図である。 表示例を示す図である。 加工対象物に対するプローブの相対位置が変位する様子を示す概念図である。 傾き補正モードの流れを示すフローチャートである。

本発明について、好適な実施の形態を掲げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

［実施の形態］
図１は、実施の形態における工作システム１０を示す模式図である。工作システム１０は、工作機械１２、数値制御装置１４、測定装置１６および情報処理装置１８を備える。

工作機械１２は、工具を用いて加工対象物Ｗを加工するものである。この工作機械１２は、工具等が取り付けられる固定台２０と、加工対象物Ｗが取り付けられるテーブル２２とを有する。本実施の形態では、測定装置１６のプローブ３４が固定台２０に取り付けられているものとする。

また工作機械１２は、サーボアンプ２４（２４Ｙ、２４Ｚ、２４Ｘ、２４Ａ）、サーボモータ２６（２６Ｙ、２６Ｚ、２６Ｘ、２６Ａ）および動力変換伝達機構２８（２８Ｙ、２８Ｚ、２８Ｘ）を有する。

サーボモータ２６Ｙは、固定台２０をＹ軸方向に軸移動させるためのモータであり、サーボモータ２６Ｚは、固定台２０をＺ軸方向に軸移動させるためのモータである。サーボモータ２６Ｘは、テーブル２２をＸ軸方向に軸移動させるためのモータであり、サーボモータ２６Ａは、テーブル２２の傾きを変えるためのモータである。なお、Ｙ軸方向は、加工対象物Ｗに対して接近または離間する軸方向であり、そのＹ軸方向に直交する面内でＸ軸方向とＺ軸方向とが互いに直交する。

サーボモータ２６Ｙの回転力は、動力変換伝達機構２８Ｙを介して固定台２０に伝達される。動力変換伝達機構２８Ｙは、サーボモータ２６Ｙの回転力をＹ軸方向の直進運動に変換するものである。したがって、サーボモータ２６Ｙが回転することで、固定台２０がＹ軸方向に軸移動する。動力変換伝達機構２８Ｙは、Ｙ軸方向に延びるサーボモータ２６Ｙの回転軸と接続されるボールねじ２８Ｙａと、ボールねじ２８Ｙａに螺合し、固定台２０と接続されるナット２８Ｙｂとを含む。

サーボモータ２６Ｚの回転力は、動力変換伝達機構２８Ｚを介して固定台２０に伝達される。動力変換伝達機構２８Ｚは、サーボモータ２６Ｚの回転力をＺ軸方向の直進運動に変換するものである。したがって、サーボモータ２６Ｚが回転することで、固定台２０がＺ軸方向に軸移動する。動力変換伝達機構２８Ｚは、Ｚ軸方向に延びるサーボモータ２６Ｚの回転軸と接続されるボールねじ２８Ｚａと、ボールねじ２８Ｚａに螺合し、固定台２０と接続されるナット２８Ｚｂとを含む。

サーボモータ２６Ｘの回転力は、動力変換伝達機構２８Ｘを介してテーブル２２に伝達される。動力変換伝達機構２８Ｘは、サーボモータ２６Ｘの回転力をＸ軸方向の直進運動に変換するものである。したがって、サーボモータ２６Ｘが回転することで、テーブル２２がＸ軸方向に軸移動する。動力変換伝達機構２８Ｘは、Ｘ軸方向に延びるサーボモータ２６Ｘの回転軸と接続されるボールねじ２８Ｘａと、ボールねじ２８Ｘａに螺合し、テーブル２２と接続されるナット２８Ｘｂとを含む。

サーボモータ２６Ａの回転力は、不図示の動力変換伝達機構を介してテーブル２２に伝達される。この動力変換伝達機構は、サーボモータ２６Ａの回転力を、テーブル２２の傾きを変える方向の運動に変換するものである。したがって、サーボモータ２６Ａが回転することで、テーブル２２の傾きが変わる。

数値制御装置１４は、工作機械１２を制御するものである。この数値制御装置１４は、プログラム解析部３０およびモータ制御部３２を有する。プログラム解析部３０は、プログラムを解析し、その解析結果をモータ制御部３２に出力する。モータ制御部３２は、プログラムの解析結果に基づいて、サーボアンプ２４Ｙ、２４Ｚ、２４Ｘを介してサーボモータ２６Ｙ、２６Ｚ、２６Ｘを制御する。これにより、固定台２０がＹ軸方向およびＺ軸方向に軸移動し、テーブル２２がＸ軸方向に軸移動する。

なお、オペレータが情報処理装置１８側で軸送り操作（Ｙ軸送り操作、Ｚ軸送り操作、Ｘ軸送り操作）を行った場合、軸送り操作に応じた送り位置（座標情報）が情報処理装置１８からモータ制御部３２に与えられる。この場合、モータ制御部３２は、送り位置となるように、サーボアンプ２４Ｙ、２４Ｚ、２４Ｘを介してサーボモータ２６Ｙ、２６Ｚ、２６Ｘを制御する。これにより、オペレータがＹ軸送り操作を行った場合には固定台２０がＹ軸方向に軸移動し、オペレータがＺ軸送り操作を行った場合には固定台２０がＺ軸方向に軸移動し、オペレータがＸ軸送り操作を行った場合にはテーブル２２がＸ軸方向に軸移動する。

また、情報処理装置１８からテーブル２２の傾きを補正するための補正位置（座標情報）がモータ制御部３２に与えられた場合、モータ制御部３２は、補正位置となるように、サーボアンプ２４Ａを介してサーボモータ２６Ａを制御する。これにより、テーブル２２の傾きが変わるようにテーブル２２が移動する。

測定装置１６は、工作機械１２の周辺に設けられるものであり、プローブ３４および測定本体３６を有する。プローブ３４は、加工対象物Ｗとの距離を測定するための棒状の探針であり、加工対象物Ｗに先端が向けられた状態で固定台２０に取り付けられる。プローブ３４が適切に固定台２０に取り付けられている場合、プローブ３４の長手方向は、Ｙ軸方向と平行であり、Ｘ軸方向およびＺ軸方向と直交する関係を有する。なお、この関係には、固定台２０に対するプローブ３４の取り付けや、軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）の設置等に応じて生じる公差が含まれる。

測定本体３６は、プローブ３４と加工対象物Ｗとの相対的な距離を測定する。本実施の形態では、測定本体３６は、加工対象物Ｗに接触するプローブ３４の接触圧を検出し、検出した接触圧を、加工対象物Ｗとの距離に換算することで、プローブ３４と加工対象物Ｗとの相対的な距離を測定する。

情報処理装置１８は、各種の情報を処理するものである。この情報処理装置１８は、数値制御装置１４および測定装置１６に接続されており、各種の情報を数値制御装置１４および測定装置１６と授受する。図２は、情報処理装置１８の構成を示す模式図である。情報処理装置１８は、入力部４０、表示部４２、記憶媒体４４、および、信号処理部４６を備える。

入力部４０は、オペレータが指令等を入力するための操作部である。入力部４０は、数値データ入力用のテンキー、キーボード、タッチパネル、および、ボリュームつまみ等を含む。なお、タッチパネルは、表示部４２の表示画面上に設けられていてもよい。

表示部４２は、情報を表示するものであり、記憶媒体４４は、情報を記憶する媒体である。表示部４２の具体例として液晶ディスプレイ等が挙げられ、記憶媒体４４の具体例としてハードディスク等が挙げられる。

信号処理部４６は、入力部４０、表示部４２および記憶媒体４４に接続され、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）等のプロセッサを有する。このプロセッサが記憶媒体４４に記憶された基本プログラムを実行することで、信号処理部４６は第１取得部５０、第２取得部５２、表示制御部５４、位置制御部５６、演算部５８および傾き補正部６０として機能する。

第１取得部５０は、測定装置１６で測定された測定情報を測定装置１６から取得するものである。本実施の形態では、第１取得部５０は、測定装置１６で測定された距離を測定装置１６から所定間隔ごとに取得する。第１取得部５０は、測定情報（距離）を取得すると、取得した測定情報を記憶媒体４４に記憶する。

第２取得部５２は、工作機械１２の状態を示す状態情報を数値制御装置１４から取得するものである。状態情報としては、例えば、固定台２０に取り付けられる工具またはプローブ３４の位置（機械座標）、軸送り量および軸送り速度や、加工対象物Ｗの加工時間、工作機械１２の稼働時間、主軸回転数等が挙げられる。本実施の形態では、第２取得部５２は、少なくともプローブ３４の位置を数値制御装置１４から所定間隔ごとに取得する。第２取得部５２は、状態情報（プローブ３４の位置）を取得すると、取得した状態情報を記憶媒体４４に記憶する。

表示制御部５４は、表示部４２を制御するものである。この表示制御部５４は、記憶媒体４４に記憶される測定情報と状態情報とを表示部４２に表示させる。これにより、オペレータは、１つの表示画面上で測定情報および状態情報の双方を確認することができる。

本実施の形態では、例えば図３に示すように、表示制御部５４は、距離（測定距離）およびプローブ３４の位置を同一画面上に表示させる。これにより、オペレータは、１つの表示画面上でプローブ３４の絶対的な位置と、加工対象物Ｗに対するプローブ３４の相対的な距離とを確認しながら、加工対象物Ｗに対してプローブ３４が所望の位置に配置されるように軸送り操作を行うことができる。なお、図３の例示では、距離の変化量が、数値およびゲージにより表示されている。

位置制御部５６は、入力部４０を用いてオペレータにより軸送り操作（Ｙ軸送り操作、Ｚ軸送り操作、Ｘ軸送り操作）が行われた場合、その軸送り操作に応じて軸移動するように、工作機械１２を制御する。

すなわち、位置制御部５６は、オペレータの軸送り操作に応じた送り位置（座標情報）を生成し、生成した送り位置をモータ制御部３２に出力する。これによりモータ制御部３２は、送り位置となるようにサーボモータ２６Ｙ、２６Ｚ、２６Ｘを制御し、固定台２０またはテーブル２２が軸送り操作に応じて軸移動する。

また、位置制御部５６は、入力部４０を用いてオペレータにより測定操作が行われた場合、Ｘ軸またはＺ軸に沿って加工対象物Ｗに対するプローブ３４の相対位置が変位するように、工作機械１２を制御する。

すなわち、位置制御部５６は、オペレータにより指定された測定条件で加工対象物Ｗに対してプローブ３４の相対位置を変位させるための測定用のプログラムを生成する。本実施の形態では、測定条件として、オペレータの軸送り操作によって加工対象物Ｗにプローブ３４が接触するように位置決めされたとき（測定開始時）のプローブ３４の位置からの移動方向および移動距離が指定されるものとする。なお、移動方向は、Ｘ軸方向およびＺ軸方向の少なくとも一方であり、本実施の形態では、Ｚ軸方向が指定されるものとする。

位置制御部５６は、測定用のプログラムを生成すると、生成した測定用のプログラムをモータ制御部３２に出力する。これによりモータ制御部３２は、測定用プログラムに基づいてサーボモータ２６Ｚを制御し、固定台２０が、軸送り操作によって決定された位置からオペレータにより指定された移動距離をＺ軸方向に軸移動する。この結果、加工対象物Ｗに対する、固定台２０に取り付けられるプローブ３４の相対位置が、Ｚ軸に沿って変化する。このとき、固定台２０のＹ軸方向の軸移動は停止しており、固定台２０に取り付けられたプローブ３４はＹ軸方向に不動の状態である。

演算部５８は、所定間隔ごとに記憶媒体４４に記憶された距離に基づいて、測定装置１６で測定される距離の変化量を演算する。

すなわち、演算部５８は、測定開始時に測定された距離を基準として設定し、基準として設定した距離と、Ｚ軸に沿って加工対象物Ｗに対するプローブ３４の相対位置が変化しているときに所定間隔で測定される各々の距離との差（変化量）を演算する。なお、演算部５８は、Ｚ軸に沿って加工対象物Ｗに対するプローブ３４の相対位置が変化しているときに所定間隔で測定される距離のうち、時間的に前後する距離の一方を基準として設定し、時間的に前後する距離の他方との差（変化量）を演算してもよい。

演算部５８は、加工対象物Ｗとの距離の変化量を演算すると、演算した変化量を表示制御部５４に出力する。これにより、図３に例示したように、表示制御部５４によって加工対象物Ｗとの距離の変化量が表示される。したがって、オペレータは、加工対象物Ｗの傾きの有無を把握することができる。

また、演算部５８は、所定間隔ごとに記憶媒体４４に記憶された距離およびプローブ３４の位置に基づいて、加工対象物Ｗの傾きθを演算する。

すなわち、演算部５８は、図４に示すように、位置制御部５６により加工対象物Ｗに対して変位されるプローブ３４が第１の相対位置Ｐ１にあるときに測定された距離と、第２の相対位置Ｐ２にあるときに測定された距離とに基づいて、加工対象物Ｗの傾きθを演算する。具体的には、演算部５８は、第１の相対位置Ｐ１にあるときの距離と第２の相対位置Ｐ２にあるときの距離との差、および、第１の相対位置Ｐ１と第２の相対位置Ｐ２との差（移動量）に基づいて、傾きθを演算する。

図４では、第１の相対位置Ｐ１においてプローブ３４の接触圧を換算することで測定された距離と、第２の相対位置Ｐ２においてプローブ３４の接触圧を換算することで測定された距離とが異なり、当該第１の相対位置Ｐ１と第２の相対位置Ｐ２との位置も異なる。したがって、加工対象物Ｗの傾きθはゼロより大きくなる。なお、図示しないが、第１の相対位置Ｐ１と第２の相対位置Ｐ２とにおける距離および位置が同じとなる場合には、加工対象物Ｗの傾きθはゼロである。つまり、加工対象物Ｗの傾きθは生じていないことになる。

傾き補正部６０は、演算部５８が演算した加工対象物Ｗの傾きθが小さくなるように、工作機械１２を制御する。すなわち、傾き補正部６０は、演算部５８で演算された加工対象物Ｗの傾きθがゼロよりも大きい場合には、その傾きθが例えばゼロとなる補正位置（座標情報）を生成し、生成した送り位置をモータ制御部３２に出力する。これによりモータ制御部３２は、補正位置となるようにサーボモータ２６Ａを制御し、テーブル２２の傾きθがゼロとなるようにテーブル２２が移動する。この結果、テーブル２２に取り付けられる加工対象物Ｗの傾きθがＹ軸に直交するように補正される。

次に、情報処理装置１８の傾き補正モードについて説明する。図５は、傾き補正モードの流れを示すフローチャートである。

加工対象物Ｗの傾きθを補正するモードが設定されると、ステップＳ１において、演算部５８は、オペレータによる入力部４０の操作によって軸送り操作が行われたか否かを判断する。このとき表示制御部５４は、第１取得部５０により測定装置１６から取得された距離と、第２取得部５２により数値制御装置１４から取得されたプローブ３４の位置を表示させる。これにより、オペレータは、加工対象物Ｗに対してプローブ３４が所望の位置に配置されるように軸送り操作を行うことができる。

なお、本実施の形態では、プローブ３４と加工対象物Ｗとの相対的な距離を測定するための準備として、加工対象物Ｗの所望の位置でプローブ３４の先端が接触するように、軸送り操作が行われるものとする。

ここで、軸送り操作が行われた場合、演算部５８は、ステップＳ２に進んで、軸送り操作に応じた送り位置（座標情報）を生成してモータ制御部３２に出力することで、プローブ３４が取り付けられる固定台２０を軸移動させた後に、ステップＳ３に進む。一方、演算部５８は、ステップＳ１にて、軸送り操作が行われなかった場合には、ステップＳ３に進む。

ステップＳ３において、位置制御部５６は、入力部４０を用いてオペレータにより測定操作が行われたか否かを判断する。ここで、測定操作が行われていない場合、位置制御部５６は、ステップＳ１に戻る。一方、測定操作が行われた場合、位置制御部５６は、ステップＳ４に進む。

ステップＳ４において、位置制御部５６は、加工対象物Ｗに対するプローブ３４の相対位置がＺ軸に沿って変化するように、プローブ３４が取り付けられる固定台２０を軸移動させる。すなわち、位置制御部５６は、オペレータにより指定された測定条件で加工対象物Ｗに対してプローブ３４の相対位置を変位させるための測定用のプログラムを生成し、生成した測定用のプログラムを数値制御装置１４に出力した後に、ステップＳ５に進む。

ステップＳ５において、第１取得部５０は、測定装置１６から距離を所定の間隔ごとに取得し始め、取得した距離を記憶媒体４４に記憶する。第２取得部５２は、数値制御装置１４からプローブ３４の位置を所定間隔ごとに取得し始め、取得したプローブ３４の位置を記憶媒体４４に記憶する。距離およびプローブ３４の相対位置が記憶されると、ステップＳ６に進む。

ステップＳ６において、演算部５８は、記憶媒体４４に記憶された距離に基づいて、ステップＳ４で加工対象物Ｗに対するプローブ３４の相対位置が変位しているときの距離の変化量を演算する。一方、表示制御部５４は、演算部５８で演算された距離の変化量と、その演算されたときのプローブ３４の位置とを表示部４２に表示させ、ステップＳ７に進む。

ステップＳ７において、位置制御部５６は、記憶媒体４４に記憶されるプローブ３４の位置に基づいて、測定条件として指定された移動距離まで加工対象物Ｗに対するプローブ３４の相対位置が変位するように固定台２０を軸移動させたか否かを判断する。ここで、測定条件として指定された移動距離まで固定台２０が軸移動されていない場合、位置制御部５６は、ステップＳ５に戻る。

一方、測定条件として指定された移動距離まで固定台２０が軸移動された場合、位置制御部５６は、固定台２０の軸移動を停止させる。この場合、第１取得部５０は距離の取得を停止し、第２取得部５２はプローブ３４の位置の取得を停止する。停止処理が終了すると、ステップＳ８に進む。

ステップＳ８において、演算部５８は、記憶媒体４４に記憶された距離およびプローブ３４の位置に基づいて加工対象物Ｗの傾きθを演算し、ステップＳ９に進んで、演算した傾きθがゼロであるか否か判断する。

ここで、傾きθがゼロである場合、傾き補正モードは終了する。一方、傾きθがゼロよりも大きい場合、傾き補正部６０は、傾きθが例えばゼロとなる補正位置（座標情報）を生成し、その補正位置をモータ制御部３２に出力することで、テーブル２２に取り付けられる加工対象物Ｗの傾きθが移動軸に平行するように補正させる。これにより傾き補正モードは終了する。なお、本実施の形態では、Ｚ軸に平行にするように傾きθが補正される。

［変形例］
上記の実施の形態は、以下のような変形も可能である。

（変形例１）
上記の実施の形態では、表示制御部５４は、演算部５８が演算した傾きθを表示させなかったが、当該傾きθを表示部４２に表示させてもよい。なお、表示制御部５４は、演算部５８が演算した傾きθを、測定装置１６で測定された距離およびプローブ３４の位置と同一画面上に表示させてもよく、当該距離およびプローブ３４の位置とは別の画面上に表示させてもよい。また、表示制御部５４は、測定装置１６で測定された距離の変化量を表示させたが、当該変化量とともに測定装置１６で測定された距離を表示させてもよい。

（変形例２）
上記の実施の形態では、位置制御部５６は、加工対象物Ｗに接触した状態にあるプローブ３４の相対位置をＺ軸方向に沿って変位させた。その際、演算部５８は、Ｚ軸に沿って変位されるプローブ３４が第１の相対位置Ｐ１にあるときの距離と第２の相対位置Ｐ２にあるときの距離との差、および、第１の相対位置Ｐ１と第２の相対位置Ｐ２との差（移動量）に基づいて、傾きθを演算した。

これに対し、位置制御部５６は、所定の第１開始位置から加工対象物Ｗに接触するまでプローブ３４の相対位置をＹ軸に沿って変位させ、第１開始位置に対してＺ軸方向にずらした第２開始位置から加工対象物Ｗに接触するまでプローブ３４の相対位置をＹ軸に沿って変位させてもよい。その際、演算部５８は、第１開始位置と第２開始位置との差（移動量）、および、第１開始位置から加工対象物Ｗに接触するまでの距離と、第２開始位置から加工対象物Ｗに接触するまでの距離との差に基づいて、加工対象物Ｗの傾きθを演算してもよい。

（変形例３）
上記の実施の形態では、Ｚ軸に沿って、加工対象物Ｗに対するプローブ３４の相対位置を、オペレータにより指定された移動距離だけ変位させた。しかし、加工対象物Ｗが、オペレータにより指定された移動距離よりも小さい場合、測定装置１６は、距離を測定している途中で測定不能の状態になる。したがって、測定装置１６で測定ができなくなった場合、情報処理装置１８は、工作機械１２を停止するように数値制御装置１４を制御し、測定不能の状態になるまでに測定された距離を用いて加工対象物Ｗの傾きθを演算してもよい。

具体的には、測定装置１６から測定情報（距離）を第１取得部５０が取得できなくなった場合には、位置制御部５６は、モータ制御部３２に対して停止指令を出力することにより、加工対象物Ｗに対するプローブ３４の相対変位を停止させる。またこの場合、演算部５８は、第１取得部５０が取得不能になるまでに記憶媒体４４に記憶した距離およびプローブ３４の位置に基づいて、上述したように加工対象物Ｗの傾きθを演算する。

（変形例４）
上記の実施の形態では、演算部５８は、加工対象物Ｗに対して変位されるプローブ３４が２つの相対位置（第１の相対位置Ｐ１、第２の相対位置Ｐ２）にあるときに測定された距離に基づいて、加工対象物Ｗの傾きθを演算した。しかし、演算部５８は、２以上の相対位置にあるときに測定された距離に基づいて、加工対象物Ｗの傾きθを演算してもよい。

（変形例５）
上記の実施の形態では、テーブル２２のＺ軸方向またはＸ軸方向の傾きが変更されるようにしたが、テーブル２２のＹ軸方向の傾きが変更されるようにしてもよい。なお、テーブル２２のＹ軸方向の傾きを変更する場合、サーボモータ２６Ａとは異なるサーボモータにより傾きが変更される。

（変形例６）
上記の実施の形態では、測定装置１６は、加工対象物Ｗに接触するプローブ３４の接触圧を、加工対象物Ｗとの距離に換算することで、プローブ３４と加工対象物Ｗとの相対的な距離を測定した。しかし、測定装置１６は、加工対象物Ｗに光を照射してから受光するまでの時間を、加工対象物Ｗとの距離に換算することで、プローブ３４と加工対象物Ｗとの相対的な距離を測定してもよい。また、測定装置１６は、接触圧または時間以外のパラメータを距離に換算することで、当該距離を測定するものを適用可能である。

（変形例７）
上記の実施の形態の傾き補正モードでは、オペレータが加工対象物Ｗの所望の位置に対して軸送り操作によりプローブ３４を接触させ、その接触位置から情報処理装置１８が加工対象物Ｗの傾きθを演算するとともに、その演算結果に応じて傾きθを補正した。しかし、情報処理装置１８が加工対象物Ｗの所望の位置に対してプローブ３４を接触させ、その接触位置から加工対象物Ｗの傾きθを演算するとともに、その演算結果に応じて傾きθを補正してもよい。

（変形例８）
上記の実施の形態では、プローブ３４または加工対象物Ｗを軸移動させる構成について、サーボモータ２６と、ボールねじ２８Ｘａ、２８Ｙａ、２８Ｚａとナット２８Ｘｂ、２８Ｙｂ、２８Ｚｂを含む動力変換伝達機構２８が用いられた。このプローブ３４または加工対象物Ｗを軸移動させる構成について、ボールねじ２８Ｘａ、２８Ｙａ、２８Ｚａが、静圧空気ねじに替えられてもよい。

同様に、プローブ３４または加工対象物Ｗを軸移動させる構成について、サーボモータ２６と、ボールねじ２８Ｘａ、２８Ｙａ、２８Ｚａとナット２８Ｘｂ、２８Ｙｂ、２８Ｚｂを含む動力変換伝達機構２８が、静圧軸受を含むリニアモータ（モータ）に替えられてもよい。

（変形例９）
上記変形例１〜８は矛盾しない範囲で任意に組み合わされてもよい。

［実施の形態および変形例から得られる発明］
上記の実施の形態および変形例から把握しうる発明について、以下に記載する。

（第１の発明）
第１の発明は、工具を用いて加工対象物（Ｗ）を加工する工作機械（１２）の周辺に設けられる測定装置（１６）と、工作機械（１２）を制御する数値制御装置（１４）とが接続された情報処理装置（１８）である。情報処理装置（１８）は、情報を表示する表示部（４２）と、測定装置（１６）で測定された測定情報を測定装置（１６）から取得する第１取得部（５０）と、工作機械（１２）の状態を示す状態情報を数値制御装置（１４）から取得する第２取得部（５２）と、測定情報および状態情報を表示部（４２）に表示させる表示制御部（５４）と、を備える。

これにより、オペレータに対して、１つの表示画面上で測定情報および状態情報の双方を確認させることができる。このため、測定情報および状態情報の双方が確認し易くなるように、測定装置（１６）および数値制御装置（１４）の少なくとも一方の設置位置を変更する作業をオペレータに強要させることはない。したがって、作業効率を向上させることができる。

測定装置（１６）は、加工対象物（Ｗ）との距離を測定するためのプローブ（３４）を有し、表示制御部（５４）は、距離、および、プローブ（３４）の位置を表示させてもよい。これにより、オペレータは、１つの表示画面上でプローブ（３４）の絶対的な位置と、加工対象物（Ｗ）に対するプローブ（３４）の相対的な距離とを確認しながら、加工対象物（Ｗ）に対してプローブ（３４）が所望の位置に配置されるように軸送り操作を容易に行うことができる。

情報処理装置（１８）は、プローブ（３４）の長手方向とは直交する方向に延びる軸に沿って加工対象物（Ｗ）に対するプローブ（３４）の相対位置が変位するように、工作機械（１２）を制御する位置制御部（５６）を備え、表示制御部（５４）は、加工対象物（Ｗ）に対するプローブ（３４）の相対位置が変位するように制御されているときの距離の変化量を表示させてもよい。これにより、オペレータは、加工対象物（Ｗ）の傾き（θ）の有無を把握することができる。

情報処理装置（１８）は、位置制御部（５６）により加工対象物（Ｗ）に対して変位されるプローブ（３４）が第１の相対位置（Ｐ１）にあるときに測定された距離と、第２の相対位置（Ｐ２）にあるときに測定された距離とに基づいて、加工対象物（Ｗ）の傾き（θ）を演算する演算部（５８）と、演算部（５８）が演算した加工対象物（Ｗ）の傾き（θ）が小さくなるように、工作機械（１２）を制御する傾き補正部（６０）と、を備えてもよい。これにより、オペレータが軸送り操作を行うことなく自動的に加工対象物（Ｗ）の傾き（θ）を調整することができ、またオペレータの軸送り操作に比べて精度を向上させ易い。

測定装置（１６）は、加工対象物（Ｗ）に接触するプローブ（３４）の接触圧を検出し、検出した接触圧を距離に換算することで、距離を測定し、位置制御部（５６）は、加工対象物（Ｗ）に対して接触するプローブ（３４）の相対位置が軸に沿って変位するように、工作機械（１２）を制御するようにしてもよい。これにより、微細な距離の変化をリアルタイムで測定することができ、また第１の相対位置（Ｐ１）および第２の相対位置（Ｐ２）を任意に変更可能となるから、加工対象物（Ｗ）に凹凸があっても測定し易い。

（第２の発明）
第２の発明は、工具を用いて加工対象物（Ｗ）を加工する工作機械（１２）の周辺に設けられる測定装置（１６）と、工作機械（１２）を制御する数値制御装置（１４）とが接続された情報処理装置（１８）の情報処理方法である。この情報処理方法は、測定装置（１６）で測定された測定情報を測定装置（１６）から取得し、工作機械（１２）の状態を示す状態情報を数値制御装置（１４）から取得する取得ステップ（Ｓ５）と、測定情報および状態情報を表示部（４２）に表示させる表示ステップ（Ｓ６）と、を含む。

これにより、オペレータに対して、１つの表示画面上で測定情報および状態情報の双方を確認させることができる。このため、測定情報および状態情報の双方が確認し易くなるように、測定装置（１６）および数値制御装置（１４）の少なくとも一方の設置位置を変更する作業をオペレータに強要させることはない。したがって、作業効率を向上させることができる。

取得ステップ（Ｓ５）は、加工対象物（Ｗ）との距離を測定するためのプローブ（３４）を有する測定装置（１６）から測定情報を取得し、表示ステップ（Ｓ６）は、距離、および、プローブ（３４）の位置を表示させてもよい。これにより、オペレータは、１つの表示画面上でプローブ（３４）の絶対的な位置と、加工対象物（Ｗ）に対するプローブ（３４）の相対的な距離とを確認しながら、加工対象物（Ｗ）に対してプローブ（３４）が所望の位置に配置されるように軸送り操作を容易に行うことができる。

情報処理方法は、プローブ（３４）の長手方向とは直交する方向に延びる軸に沿って加工対象物（Ｗ）に対するプローブ（３４）の相対位置が変位するように、工作機械（１２）を制御する制御ステップ（Ｓ４）を含み、表示ステップ（Ｓ６）は、加工対象物（Ｗ）に対するプローブ（３４）の相対位置が変位するように制御されているときの距離の変化量を表示させてもよい。これにより、オペレータは、加工対象物（Ｗ）の傾き（θ）の有無を把握することができる。

情報処理方法は、制御ステップ（Ｓ４）で加工対象物（Ｗ）に対して変位されるプローブ（３４）が第１の相対位置（Ｐ１）にあるときに測定された距離と、第２の相対位置（Ｐ２）にあるときに測定された距離とに基づいて、加工対象物（Ｗ）の傾き（θ）を演算する演算ステップ（Ｓ８）と、加工対象物（Ｗ）の傾き（θ）が小さくなるように、工作機械（１２）を制御する傾き補正ステップ（Ｓ９）と、を含んでもよい。これにより、オペレータが軸送り操作を行うことなく自動的に加工対象物（Ｗ）の傾き（θ）を調整することができ、またオペレータの軸送り操作に比べて精度を向上させ易い。

取得ステップ（Ｓ５）は、加工対象物（Ｗ）に接触するプローブ（３４）の接触圧を距離に換算することで測定された距離を取得し、制御ステップ（Ｓ４）は、加工対象物（Ｗ）に対して接触するプローブ（３４）の相対位置が軸に沿って変位するように、工作機械（１２）を制御してもよい。これにより、微細な距離の変化をリアルタイムで測定することができ、また第１の相対位置（Ｐ１）および第２の相対位置（Ｐ２）を任意に変更可能となるから、加工対象物（Ｗ）に凹凸があっても測定し易い。

１０…工作システム １２…工作機械
１４…数値制御装置 １６…測定装置
１８…情報処理装置 ２０…固定台
３２…モータ制御部 ３４…プローブ
３６…測定本体 ４０…入力部
４２…表示部 ４４…記憶媒体
４６…信号処理部 ５０…第１取得部
５２…第２取得部 ５４…表示制御部
５６…位置制御部 ５８…演算部
６０…傾き補正部

Claims (6)

1. 工具を用いて加工対象物を加工する工作機械の周辺に設けられる測定装置と、前記工作機械を制御する数値制御装置とが接続された情報処理装置であって、
   情報を表示する表示部と、
   前記加工対象物との距離を測定するためのプローブを有する前記測定装置で測定された測定情報を前記測定装置から取得する第１取得部と、
   前記工作機械の状態を示す状態情報を前記数値制御装置から取得する第２取得部と、
   前記測定情報および前記状態情報を前記表示部に表示させる表示制御部と、
   前記加工対象物に対する前記プローブの相対位置が変位するように、前記工作機械を制御する位置制御部と、
   を備え、
   前記表示制御部は、前記加工対象物に対する前記プローブの相対位置が変位するように制御されているときの前記距離の変化量と、前記プローブの位置とを表示させる、情報処理装置。
2. 請求項１に記載の情報処理装置であって、
   前記位置制御部により前記加工対象物に対して変位される前記プローブが第１の前記相対位置にあるときに測定された前記距離と、第２の前記相対位置にあるときに測定された前記距離とに基づいて、前記加工対象物の傾きを演算する演算部と、
   前記演算部が演算した前記加工対象物の傾きが小さくなるように、前記工作機械を制御する傾き補正部と、
   を備える、情報処理装置。
3. 請求項１または２に記載の情報処理装置であって、
   前記測定装置は、前記加工対象物に接触する前記プローブの接触圧を検出し、検出した前記接触圧を前記距離に換算することで、前記距離を測定し、
   前記位置制御部は、前記加工対象物に対して接触する前記プローブの相対位置が変位するように、前記工作機械を制御する、情報処理装置。
4. 工具を用いて加工対象物を加工する工作機械の周辺に設けられる測定装置と、前記工作機械を制御する数値制御装置とが接続された情報処理装置の情報処理方法であって、
   前記加工対象物との距離を測定するためのプローブを有する前記測定装置で測定された測定情報を前記測定装置から取得し、前記工作機械の状態を示す状態情報を前記数値制御装置から取得する取得ステップと、
   前記測定情報および前記状態情報を表示部に表示させる表示ステップと、
   前記加工対象物に対する前記プローブの相対位置が変位するように、前記工作機械を制御する制御ステップと、
   を含み、
   前記表示ステップは、前記加工対象物に対する前記プローブの相対位置が変位するように制御されているときの前記距離の変化量と、前記プローブの位置とを表示させる、情報処理方法。
5. 請求項４に記載の情報処理方法であって、
   前記制御ステップで前記加工対象物に対して変位される前記プローブが第１の前記相対位置にあるときに測定された前記距離と、第２の前記相対位置にあるときに測定された前記距離とに基づいて、前記加工対象物の傾きを演算する演算ステップと、
   前記加工対象物の傾きが小さくなるように、前記工作機械を制御する傾き補正ステップと、
   を含む、情報処理方法。
6. 請求項４または５に記載の情報処理方法であって、
   前記取得ステップは、前記加工対象物に接触する前記プローブの接触圧を前記距離に換算することで測定された前記距離を取得し、
   前記制御ステップは、前記加工対象物に対して接触する前記プローブの相対位置が変位するように、前記工作機械を制御する、情報処理方法。

Images