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JP7538655B2 - Machining work support device and method, machining work training method, machining work method - Google Patents
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Description

本開示は、加工用工具による加工作業を支援する加工作業の支援装置および方法並びに加工作業の訓練方法、加工作業方法に関するものである。 This disclosure relates to a processing work support device and method for supporting processing work using processing tools, as well as a processing work training method and a processing work method.

例えば、作業者が加工用工具としてのドリルにより被加工部材としての板材に穴あけ加工を行う加工作業がある。この穴あけ作業は、板材における所定の位置に、且つ、所定の方向に沿って穴を形成する。この場合、初心者は、穴あけ作業を高精度に行うことが困難であることから、熟練者などが講師となり、穴あけ作業の訓練を実施する必要がある。ところが、講師の指導による訓練作業は、作業者にとって分かりにくく、理解に長時間を要していた。このような問題を解決する技術して、下記特許文献に記載されたものがある。この特許文献に記載されたものは、初心者である作業者の加工動作をモーションキャプチャにより取得し、取得した動作を模範的な加工動作と比較することで、作業者による加工作業を評価するものである。 For example, there is a processing task in which a worker uses a drill as a processing tool to drill holes in a plate material as a workpiece. In this drilling task, holes are formed in the plate material at a specified position and in a specified direction. In this case, since it is difficult for beginners to perform the hole drilling task with high precision, it is necessary for an experienced person to act as an instructor and provide training in the hole drilling task. However, training tasks under the guidance of an instructor are difficult for workers to understand, and it takes a long time for them to understand. There is a technology that solves this problem, as described in the following patent document. The technology described in this patent document acquires the processing movements of a beginner worker by motion capture, and evaluates the processing work by the worker by comparing the acquired movements with model processing movements.

特開2002-333826号公報JP 2002-333826 A 特開2006-171184号公報JP 2006-171184 A 特開2019-200241号公報JP 2019-200241 A

ところが、モーションキャプチャにより取得した作業者の加工動作と模範的な加工動作とを比較して評価するだけでは、加工を高精度に実施することができない要因を把握することが難しい。作業者が加工用工具を持って加工作業を行うとき、加工用工具をどのタイミングで押圧するのか、また、押圧力をどのタイミングで減少させるのかを理解することが困難である。 However, it is difficult to grasp the factors that prevent machining from being performed with high precision simply by comparing and evaluating the machining movements of a worker captured by motion capture with model machining movements. When a worker holds a machining tool and performs machining work, it is difficult to understand when to press the tool and when to reduce the pressure.

本開示は、上述した課題を解決するものであり、作業者による加工用工具を用いた加工作業に対する的確な支援を可能とする加工作業の支援装置および方法並びに加工作業の訓練方法、加工作業方法を提供することを目的とする。 The present disclosure aims to solve the above-mentioned problems, and to provide a processing work support device and method, a processing work training method, and a processing work method that enable accurate support for workers performing processing work using processing tools.

上記の目的を達成するための本開示の加工作業の支援装置は、被加工部材と加工用工具との相対位置を検出する位置検出装置と、作業者が前記加工用工具を前記被加工部材に押し付ける押圧力を検出する押圧力検出装置と、情報を表示可能な表示装置と、前記相対位置と前記押圧力とを関係付けて前記表示装置に表示する制御装置と、を備える。 To achieve the above object, the processing operation support device disclosed herein includes a position detection device that detects the relative position between the workpiece and the processing tool, a pressing force detection device that detects the pressing force applied by the operator to the processing tool against the workpiece, a display device that can display information, and a control device that correlates the relative position and the pressing force and displays them on the display device.

また、本開示の加工作業の支援方法は、被加工部材と加工用工具との相対位置を検出する工程と、作業者が前記加工用工具を前記被加工部材に押し付ける押圧力を検出する工程と、前記相対位置と前記押圧力とを関係付けて表示する工程と、を有する。 The machining operation support method disclosed herein also includes a step of detecting the relative position between the workpiece and the machining tool, a step of detecting the pressure applied by the operator to press the machining tool against the workpiece, and a step of displaying the relative position and the pressure in relation to each other.

また、本開示の加工作業の訓練方法は、前記加工作業の支援方法を作業者による加工作業の訓練時に実施する。 In addition, the machining work training method disclosed herein implements the machining work support method when a worker is training in the machining work.

また、本開示の加工作業方法は、前記加工作業の支援方法を作業者による加工作業時に実施する。 In addition, the processing work method disclosed herein implements the processing work support method while the worker is performing the processing work.

本開示の加工作業の支援装置および方法並びに加工作業の訓練方法、加工作業方法によれば、作業者による加工用工具を用いた加工作業に対する的確な支援を行うことができる。 The machining work support device and method, machining work training method, and machining work method disclosed herein can provide accurate support to workers performing machining work using machining tools.

図1は、本実施形態の加工作業の支援装置を表す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a machining operation support device according to the present embodiment. 図2は、加工用工具を表す側面図である。FIG. 2 is a side view showing the machining tool. 図3は、加工用工具を表す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing the machining tool. 図4は、本実施形態の加工作業の支援方法を表すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing the machining operation support method of this embodiment. 図5は、加工中の取得データを表示する画面を表す概略図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing a screen displaying acquired data during processing. 図6は、加工後の取得データを表示する画面を表す概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing a screen displaying the processed acquired data. 図7は、加工後における加工作業の評価画面を表す概略図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing an evaluation screen for the machining work after machining.

以下に図面を参照して、本開示の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。また、実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。 Below, a preferred embodiment of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present disclosure is not limited to these embodiments, and when there are multiple embodiments, the present disclosure also includes configurations that combine the various embodiments. Furthermore, the components in the embodiments include those that a person skilled in the art would easily imagine, those that are substantially the same, and those that are within the so-called equivalent range.

本実施形態の加工作業の支援装置は、作業者がドリル(加工用工具)により板材(被加工部材)に対して穴あけ作業を行うとき、この穴あけ作業(加工作業)を支援するものである。但し、加工用工具の種類、被加工部材の材質や形状、加工作業の種類は、上述したものに限定されるものではない。 The machining support device of this embodiment supports a drilling operation (machining operation) when a worker uses a drill (machining tool) to drill holes in a plate material (workpiece). However, the type of machining tool, the material and shape of the workpiece, and the type of machining operation are not limited to those described above.

[加工用工具の構成]
図2は、加工用工具を表す側面図、図3は、加工用工具を表す平面図である。
[Configuration of machining tools]
FIG. 2 is a side view showing the machining tool, and FIG. 3 is a plan view showing the machining tool.

ドリル50は、エアドリルである。但し、電動ドリルであってもよい。ドリル50は、ドリル本体51と、チャック53と、刃先工具54と、スイッチ55とを備える。ドリル本体51は、グリップ52が一体に設けられる。以下、ドリル50に装着された刃先工具54を板材60に押し付ける方向を前方、刃先工具54を板材60から離間させる方向を後方として説明する。 The drill 50 is an air drill. However, it may be an electric drill. The drill 50 includes a drill body 51, a chuck 53, a cutting tool 54, and a switch 55. The drill body 51 is integrally provided with a grip 52. In the following description, the direction in which the cutting tool 54 attached to the drill 50 is pressed against the plate material 60 is referred to as the forward direction, and the direction in which the cutting tool 54 is moved away from the plate material 60 is referred to as the rearward direction.

ドリル本体51は、後方(図2および図3の左方)側にグリップ52が一体に設けられる。モータは、ドリル本体51の内部に配置される。ドリル本体51は、前方側にチャック53が設けられる。チャック53は、刃先工具54を着脱可能である。チャック53に刃先工具54が装着された状態でモータを駆動すると、チャック53を介して刃先工具54を回転可能となる。スイッチ55は、グリップ52に設けられる。作業者がスイッチ55を操作すると、モータに対して電力の供給が可能となる。一方、板材60は、例えば、アルミなどの金属板であって、所定の厚さTを有する。 The drill body 51 is provided with a grip 52 integrally at the rear side (left side in Figs. 2 and 3). The motor is disposed inside the drill body 51. The drill body 51 is provided with a chuck 53 at the front side. The cutting tool 54 can be attached and detached to the chuck 53. When the motor is driven with the cutting tool 54 attached to the chuck 53, the cutting tool 54 can be rotated via the chuck 53. A switch 55 is provided on the grip 52. When the operator operates the switch 55, power can be supplied to the motor. On the other hand, the plate material 60 is, for example, a metal plate such as aluminum, and has a predetermined thickness T.

[加工作業の支援装置の構成]
図1は、本実施形態の加工作業の支援装置を表す概略構成図である。
[Configuration of the machining operation support device]
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a machining operation support device according to the present embodiment.

本実施形態において、図1に示すように、加工作業の支援装置10は、作業者がドリル50により板材60に対して行う穴あけ作業を支援するものである。加工作業の支援装置10は、光学式センサ(位置検出装置)11と、面圧センサ(押圧力検出装置)12と、モニタ(表示装置)13と、制御装置14と、開始スイッチ15と、データベース16と、記録部17と、電源18とを備える。 In this embodiment, as shown in FIG. 1, the machining support device 10 supports an operator in drilling a plate material 60 with a drill 50. The machining support device 10 includes an optical sensor (position detection device) 11, a surface pressure sensor (pressure detection device) 12, a monitor (display device) 13, a control device 14, a start switch 15, a database 16, a recording unit 17, and a power source 18.

光学式センサ11は、例えば、複数(本実施形態では、3個)のカメラ21,22,23を有する。カメラ21,22,23に限るものではない。カメラ21,22,23は、支持部材24に所定距離を空けて配置される。光学式センサ11は、ドリル50と板材60との相対位置を検出する。光学式センサ11は、モーショントラッキング技術を用いてドリル50と板材60との相対位置を検出する。ドリル50は、所定距離だけ離れた位置にマーク(例えば、反射体)M1,M2,M3が設けられる。板材60は、複数の支持部材61により支持される。支持部材61は、所定距離だけ離れた位置にマーク(例えば、反射体)M11,M12,M13が設けられる。なお、板材60に直接マークM11,M12,M13を設けてもよい。マークM1,M2,M3,M11,M12,M13の数は、それぞれ3個に限定されるものではない。光学式センサ11は、有線または無線により制御装置14に接続される。光学式センサ11(カメラ21,22,23)は、取得したドリル50のマークM1,M2,M3の位置情報と、板材60のマークM11,M12,M13の位置情報を制御装置14に出力する。 The optical sensor 11 has, for example, a plurality of cameras 21, 22, and 23 (three in this embodiment). The cameras 21, 22, and 23 are not limited to the cameras 21, 22, and 23. The cameras 21, 22, and 23 are arranged on the support member 24 at a predetermined distance. The optical sensor 11 detects the relative position between the drill 50 and the plate material 60. The optical sensor 11 detects the relative position between the drill 50 and the plate material 60 using motion tracking technology. The drill 50 is provided with marks (e.g., reflectors) M1, M2, and M3 at positions separated by a predetermined distance. The plate material 60 is supported by a plurality of support members 61. The support member 61 is provided with marks (e.g., reflectors) M11, M12, and M13 at positions separated by a predetermined distance. The marks M11, M12, and M13 may be provided directly on the plate material 60. The number of marks M1, M2, M3, M11, M12, and M13 is not limited to three. The optical sensor 11 is connected to the control device 14 by wire or wirelessly. The optical sensor 11 (cameras 21, 22, and 23) outputs the acquired position information of the marks M1, M2, and M3 of the drill 50 and the position information of the marks M11, M12, and M13 of the plate material 60 to the control device 14.

なお、上述の説明では、光学式センサ11として複数のカメラ21,22,23を適用し、ドリル50に複数のマーク(反射体)M1,M2,M3を設け、支持部材61に複数のマーク(反射体)M11,M12,M13を設けたが、この構成に限定されるものではない。例えば、光学式センサ11として単眼カメラを適用し、ドリル50や支持部材61に1つのLED発光体を設けてもよい。すなわち、複数の反射体を1つのLED発光体とし、1台のカメラでリアルタイムに3D位置座標を算出してもよい。 In the above description, multiple cameras 21, 22, and 23 are used as the optical sensor 11, multiple marks (reflectors) M1, M2, and M3 are provided on the drill 50, and multiple marks (reflectors) M11, M12, and M13 are provided on the support member 61, but this configuration is not limited to the above. For example, a monocular camera may be used as the optical sensor 11, and one LED light emitter may be provided on the drill 50 or the support member 61. In other words, multiple reflectors may be used as one LED light emitter, and 3D position coordinates may be calculated in real time using one camera.

面圧センサ12は、作業者がドリル50を板材60に押し付ける押圧力を検出する。面圧センサ12は、ドリル50のグリップ52に設けられる。面圧センサ12は、グリップ52における後方側で、刃先工具54の回転中心軸上に配置される。作業者がドリル50を使用するとき、グリップ52を握る。作業者は、グリップ52を握った状態でドリル50を前方に移動することで、刃先工具54を板材60に押し付けることができる。このとき、作業者は、手でグリップ52の面圧センサ12を押圧するため、面圧センサ12は、作業者がドリル50を板材60に押し付ける押圧力を検出することができる。面圧センサ12は、有線または無線により制御装置14に接続される。面圧センサ12は、検出した押圧力を制御装置14に出力する。 The surface pressure sensor 12 detects the pressure applied by the operator to press the drill 50 against the plate material 60. The surface pressure sensor 12 is provided on the grip 52 of the drill 50. The surface pressure sensor 12 is disposed on the rear side of the grip 52, on the central axis of rotation of the cutting tool 54. When the operator uses the drill 50, he/she grips the grip 52. The operator can press the cutting tool 54 against the plate material 60 by moving the drill 50 forward while holding the grip 52. At this time, the operator presses the surface pressure sensor 12 of the grip 52 with his/her hand, so that the surface pressure sensor 12 can detect the pressure applied by the operator to press the drill 50 against the plate material 60. The surface pressure sensor 12 is connected to the control device 14 by wire or wirelessly. The surface pressure sensor 12 outputs the detected pressure to the control device 14.

モニタ13は、制御装置14に接続される。制御装置14は、後述する各種の情報をモニタ13に表示可能である。なお、表示装置は、モニタ13に限定されるものではなく、グラスディスプレイ等の他の表示装置であってもよい。 The monitor 13 is connected to the control device 14. The control device 14 can display various information, which will be described later, on the monitor 13. Note that the display device is not limited to the monitor 13, and may be another display device, such as a glass display.

制御装置14は、光学式センサ11が取得したドリル50のマークM1,M2,M3の位置情報および板材60のマークM11,M12,M13の位置情報と、面圧センサ12が検出した押圧力とを関係付けてモニタ13に表示する。すなわち、制御装置14は、ドリル50のマークM1,M2,M3の位置情報と、板材60のマークM11,M12,M13の位置情報とに基づいて、板材60に対するドリル50の加工角度A,Bと、板材60に対するドリル50の加工ストロークSを算出する。そして、制御装置14は、ドリル50の加工角度A,Bと加工ストロークSとを関係付けてモニタ13に表示する。 The control device 14 correlates the position information of the marks M1, M2, and M3 of the drill 50 and the position information of the marks M11, M12, and M13 of the plate material 60 acquired by the optical sensor 11 with the pressing force detected by the surface pressure sensor 12 and displays them on the monitor 13. That is, the control device 14 calculates the machining angles A and B of the drill 50 with respect to the plate material 60 and the machining stroke S of the drill 50 with respect to the plate material 60 based on the position information of the marks M1, M2, and M3 of the drill 50 and the position information of the marks M11, M12, and M13 of the plate material 60. Then, the control device 14 correlates the machining angles A and B of the drill 50 with the machining stroke S and displays them on the monitor 13.

このとき、制御装置14は、穴あけ加工作業中に、ドリル50の加工角度A,Bと加工ストロークSをモニタ13に表示する。また、制御装置14は、穴あけ加工作業後に、ドリル50の加工角度A,Bと加工ストロークSと押圧力をモニタ13に表示する。このとき、制御装置14は、ドリル50の加工角度A,Bと加工ストロークSと押圧力を時間軸に沿ってモニタ13に表示する。 At this time, the control device 14 displays the drilling angles A, B and the machining stroke S of the drill 50 on the monitor 13 during the hole drilling operation. In addition, after the hole drilling operation, the control device 14 displays the drilling angles A, B, the machining stroke S and the pressing force of the drill 50 on the monitor 13. At this time, the control device 14 displays the drilling angles A, B, the machining stroke S and the pressing force of the drill 50 on the monitor 13 along the time axis.

すなわち、制御装置14は、ドリル50の3次元形状に対するマークM1,M2,M3の位置(3次元座標)と、板材60の3次元形状に対するマークM11,M12,M13の位置(3次元座標)とが入力される。光学式センサ11は、異なる位置に配置されたカメラ21,22,23)が、ドリル50のマークM1,M2,M3と板材60のマークM11,M12,M13を3次元計測する。制御装置14は、ドリル50のマークM1,M2,M3と板材60のマークM11,M12,M13の位置を基準点が同じである座標データに変換して3次元データを生成する。制御装置14は、ドリル50および板材60の3次元データに基づいてドリル50の加工角度A,Bと加工ストロークSを算出する。 That is, the control device 14 receives input of the positions (three-dimensional coordinates) of the marks M1, M2, and M3 relative to the three-dimensional shape of the drill 50 and the positions (three-dimensional coordinates) of the marks M11, M12, and M13 relative to the three-dimensional shape of the plate material 60. The optical sensor 11 (cameras 21, 22, and 23) arranged at different positions performs three-dimensional measurements of the marks M1, M2, and M3 of the drill 50 and the marks M11, M12, and M13 of the plate material 60. The control device 14 converts the positions of the marks M1, M2, and M3 of the drill 50 and the marks M11, M12, and M13 of the plate material 60 into coordinate data with the same reference point to generate three-dimensional data. The control device 14 calculates the machining angles A and B and the machining stroke S of the drill 50 based on the three-dimensional data of the drill 50 and the plate material 60.

なお、図2および図3に示すように、ドリル50の加工角度Aとは、板材60における正規の穴あけ方向とドリル50の刃先工具54の進入方向との水平方向に対する誤差角度である。ドリル50の加工角度Bとは、板材60における正規の穴あけ方向とドリル50の刃先工具54の進入方向との鉛直方向に対する誤差角度である。ここで、板材60における正規の穴あけ方向とは、板材60の表面60aに対して90度(直角)をなす方向であるが、90度に限定されるものではない。また、加工ストロークSとは、ドリル50の刃先工具54の先端が板材60の表面60aから進入して裏面60bを突き抜けたとき、板材60の表面60aから裏面60bを突き抜けた刃先工具54の先端までの距離である。 2 and 3, the drilling angle A of the drill 50 is the error angle between the normal drilling direction in the plate material 60 and the entry direction of the cutting tool 54 of the drill 50 with respect to the horizontal direction. The drilling angle B of the drill 50 is the error angle between the normal drilling direction in the plate material 60 and the entry direction of the cutting tool 54 of the drill 50 with respect to the vertical direction. Here, the normal drilling direction in the plate material 60 is a direction that is 90 degrees (perpendicular) to the surface 60a of the plate material 60, but is not limited to 90 degrees. In addition, the processing stroke S is the distance from the surface 60a of the plate material 60 to the tip of the cutting tool 54 that has penetrated the back surface 60b when the tip of the cutting tool 54 of the drill 50 enters from the surface 60a of the plate material 60 and penetrates the back surface 60b.

また、グリップ52を持った作業者が穴あけ作業を実施するとき、制御装置14は、面圧センサ12が検出した電圧をAD変換して作業者の押圧力として取得する。すなわち、この押圧力Pとは、作業者がドリル50を板材60に押し付ける押圧力Pである。このとき、作業者は、板材60から押圧力Pと同等の反力Paを受ける。 When the worker holding the grip 52 performs drilling work, the control device 14 A/D converts the voltage detected by the surface pressure sensor 12 and obtains it as the pressing force of the worker. In other words, this pressing force P is the pressing force P that the worker applies when pressing the drill 50 against the plate material 60. At this time, the worker receives a reaction force Pa from the plate material 60 that is equal to the pressing force P.

そして、制御装置14は、作業者がドリル50を用いた穴あけ作業時における加工角度A,Bと加工ストロークSと押圧力の作業データをモニタ13に表示すると共に、加工角度A,Bと加工ストロークSと押圧力における予め設定された模範データをモニタ13に表示する。この加工角度A,Bと加工ストロークSと押圧力の模範データは、例えば、事前に熟練者がドリル50を用いた穴あけ作業時に取得した加工角度A,Bと加工ストロークSと押圧力である。また、ドリル50を用いた穴あけ作業をシミュレーションして模範データを作成してもよい。 The control device 14 then displays on the monitor 13 the work data of the machining angles A and B, the machining stroke S, and the pressing force when the worker performs a drilling operation using the drill 50, as well as displaying on the monitor 13 preset model data for the machining angles A and B, the machining stroke S, and the pressing force. This model data for the machining angles A and B, the machining stroke S, and the pressing force is, for example, the machining angles A and B, the machining stroke S, and the pressing force acquired in advance by an expert when performing a drilling operation using the drill 50. The model data may also be created by simulating a drilling operation using the drill 50.

開始スイッチ15は、作業者により操作可能である。開始スイッチ15は、制御装置14に接続される。作業者が開始スイッチ15を操作すると、制御装置14に加工作業の開始信号が出力される。制御装置14は、開始スイッチ15から開始信号が入力されると、予め設定された所定時間(例えば、2~5秒)の経過後に光学式センサ11および面圧センサ12による検出を開始する。 The start switch 15 can be operated by an operator. The start switch 15 is connected to the control device 14. When the operator operates the start switch 15, a signal to start the processing operation is output to the control device 14. When the start signal is input from the start switch 15, the control device 14 starts detection by the optical sensor 11 and the surface pressure sensor 12 after a preset time (e.g., 2 to 5 seconds) has elapsed.

データベース16は、ドリル50の3次元形状に対するマークM1,M2,M3の位置(3次元座標)のデータ、板材60の3次元形状に対するマークM11,M12,M13の位置(3次元座標)のデータを格納する。また、データベース16は、加工角度A,Bと加工ストロークSと押圧力の模範データを格納する。その他、データベース16は、加工作業の支援装置10が実施する支援方法などのプログラムを格納する。記録部17は、光学式センサ11および面圧センサ12による検出結果を記録する。制御装置14は、記録部17に記録された光学式センサ11および面圧センサ12による検出結果をモニタ13に表示可能である。電源18は、制御装置14に接続され、電力を光学式センサ11、面圧センサ12、モニタ13と、制御装置14、開始スイッチ15などに供給する。 The database 16 stores data on the positions (three-dimensional coordinates) of the marks M1, M2, and M3 relative to the three-dimensional shape of the drill 50, and data on the positions (three-dimensional coordinates) of the marks M11, M12, and M13 relative to the three-dimensional shape of the plate material 60. The database 16 also stores model data on the machining angles A and B, the machining stroke S, and the pressing force. In addition, the database 16 stores programs such as the support method implemented by the machining operation support device 10. The recording unit 17 records the detection results by the optical sensor 11 and the surface pressure sensor 12. The control device 14 can display the detection results by the optical sensor 11 and the surface pressure sensor 12 recorded in the recording unit 17 on the monitor 13. The power supply 18 is connected to the control device 14 and supplies power to the optical sensor 11, the surface pressure sensor 12, the monitor 13, the control device 14, the start switch 15, and the like.

[加工作業の支援装置による支援方法]
図4は、本実施形態の加工作業の支援方法を表すフローチャート、図5は、加工中の取得データを表示する画面を表す概略図、図6は、加工後の取得データを表示する画面を表す概略図、図7は、加工後における加工作業の支援画面を表す概略図である。
[Support method using a support device for machining work]
Figure 4 is a flowchart showing the method of supporting processing work in this embodiment, Figure 5 is a schematic diagram showing a screen displaying acquired data during processing, Figure 6 is a schematic diagram showing a screen displaying acquired data after processing, and Figure 7 is a schematic diagram showing a processing work support screen after processing.

本実施形態の加工作業の支援方法は、板材60とドリル50との相対位置を検出する工程と、作業者がドリル50を板材60に押し付ける押圧力を検出する工程と、相対位置と押圧力とを関係付けて表示する工程とを有する。 The machining operation support method of this embodiment includes a process of detecting the relative position between the workpiece 60 and the drill 50, a process of detecting the pressure applied by the operator to press the drill 50 against the workpiece 60, and a process of displaying the relative position and the pressure in relation to each other.

なお、本実施形態の加工作業の支援方法は、未熟な作業者による加工作業の訓練時に実施する加工作業の訓練方法として適用することができる。また、本実施形態の加工作業の支援方法は、作業者による実際の加工作業時に実施する加工作業方法として適用することができる。 The machining work support method of this embodiment can be applied as a machining work training method implemented when training an unskilled worker in machining work. Also, the machining work support method of this embodiment can be applied as a machining work method implemented by a worker during actual machining work.

本実施形態の加工作業の支援方法において、図1および図4に示すように、作業者は、手でドリル50を持ち、板材60の前で加工作業の準備作業を行い、加工作業の準備作業が整うと、開始スイッチ15を操作(ON)する。ステップS11にて、制御装置14は、作業者が開始スイッチ15を操作したかどうか、つまり、開始スイッチ15から開始信号が入力したかどうかを判定する。ここで、開始信号が入力していないと判定(No)されると、何もしないでルーチンを抜ける。一方、開始信号が入力したと判定(Yes)されると、ステップS12に移行する。 In the machining support method of this embodiment, as shown in Figs. 1 and 4, the worker holds the drill 50 in his hand and prepares for machining in front of the workpiece 60. When the preparation for machining is complete, the worker operates (ON) the start switch 15. In step S11, the control device 14 determines whether the worker has operated the start switch 15, that is, whether a start signal has been input from the start switch 15. If it is determined that a start signal has not been input (No), the routine exits without doing anything. On the other hand, if it is determined that a start signal has been input (Yes), the process proceeds to step S12.

ステップS12にて、作業者が開始スイッチ15を操作してから、つまり、開始スイッチ15から開始信号が入力してから所定時間が経過したかどうかを判定する。ここで、所定時間が経過していないと判定(No)されると、このまま待機する。一方、所定時間が経過したと判定(Yes)されると、ステップS13に移行する。ステップS13にて、制御装置14は、光学式センサ11および面圧センサ12による検出を開始し、検出結果を記録部17に記録する。そして、ステップS14にて、制御装置14は、検出結果をモニタ13に表示する。 In step S12, it is determined whether a predetermined time has elapsed since the operator operated the start switch 15, that is, since the start signal was input from the start switch 15. If it is determined that the predetermined time has not elapsed (No), the process waits in this state. On the other hand, if it is determined that the predetermined time has elapsed (Yes), the process proceeds to step S13. In step S13, the control device 14 starts detection by the optical sensor 11 and the surface pressure sensor 12, and records the detection results in the recording unit 17. Then, in step S14, the control device 14 displays the detection results on the monitor 13.

図5に示すように、制御装置14は、穴あけ加工作業中に、ドリル50のマークM1,M2,M3の位置情報と、板材60のマークM11,M12,M13の位置情報とに基づいて、板材60に対するドリル50の加工角度A,Bを算出する。制御装置14は、ドリル50の加工角度A,Bと、板材60に対するドリル50の加工ストロークSをモニタ13に表示する。ここで、穴あけ加工作業におけるドリル50の加工角度A,Bと加工ストロークSが数値表示部31,32,33に表示される。また、ドリル50の加工角度A,Bが加工状態表示部34に加工点35として表示される。さらに、穴あけ加工作業中のドリル50の姿勢(傾き)がアニメーションによりリアルタイムで画像表示部36に表示される。 As shown in FIG. 5, the control device 14 calculates the machining angles A and B of the drill 50 relative to the plate material 60 based on the position information of the marks M1, M2, and M3 of the drill 50 and the position information of the marks M11, M12, and M13 of the plate material 60 during the drilling operation. The control device 14 displays the machining angles A and B of the drill 50 and the machining stroke S of the drill 50 relative to the plate material 60 on the monitor 13. Here, the machining angles A and B and the machining stroke S of the drill 50 during the drilling operation are displayed on the numerical display units 31, 32, and 33. In addition, the machining angles A and B of the drill 50 are displayed as the machining point 35 on the machining state display unit 34. Furthermore, the posture (tilt) of the drill 50 during the drilling operation is displayed in real time on the image display unit 36 by animation.

図1および図4に戻り、ステップS15にて、制御装置14は、ドリル50の刃先工具54が所定量(例えば、3~10cm)後退したかどうかを判定する。作業者は、ドリル50の刃先工具54を前進させ、先端が板材60を貫通すると、穴あけ作業が完了するため、ドリル50の刃先工具54を後退させ、先端を板材60から抜き取る。制御装置14は、ドリル50の刃先工具54が所定量後退することで、穴あけ作業の完了を推定する。ここで、ドリル50の刃先工具54が所定量後退していないと判定(No)されると、処理を継続する。一方、ドリル50の刃先工具54が所定量後退したと判定(Yes)されると、ステップS16にて、光学式センサ11および面圧センサ12による検出を終了し、記録部17への検出結果の記録を終了する。そして、ステップS17にて、制御装置14は、検出結果をモニタ13に表示する。 1 and 4, in step S15, the control device 14 determines whether the cutting tool 54 of the drill 50 has retreated a predetermined amount (e.g., 3 to 10 cm). The operator advances the cutting tool 54 of the drill 50, and when the tip penetrates the plate material 60, the drilling operation is completed. The operator then retreats the cutting tool 54 of the drill 50 and removes the tip from the plate material 60. The control device 14 estimates the completion of the drilling operation when the cutting tool 54 of the drill 50 has retreated a predetermined amount. Here, if it is determined that the cutting tool 54 of the drill 50 has not retreated a predetermined amount (No), the processing continues. On the other hand, if it is determined that the cutting tool 54 of the drill 50 has retreated a predetermined amount (Yes), in step S16, the detection by the optical sensor 11 and the surface pressure sensor 12 is terminated, and the recording of the detection results in the recording unit 17 is terminated. Then, in step S17, the control device 14 displays the detection results on the monitor 13.

図6に示すように、制御装置14は、ドリル50の加工角度A,Bと、ドリル50の加工ストロークSと、押圧力を記録部17に記録している。制御装置14は、穴あけ加工作業後に、記録部17に記録されたドリル50の加工角度A,Bと加工ストロークSと押圧力をモニタ13に表示する。このとき、制御装置14は、ドリル50の加工角度A,Bと加工ストロークSと押圧力をモニタ13のグラフ表示部41に時間軸に沿って表示する。 As shown in FIG. 6, the control device 14 records the drilling angles A and B of the drill 50, the drilling stroke S of the drill 50, and the pressing force in the recording unit 17. After the drilling operation, the control device 14 displays the drilling angles A and B, the drilling stroke S, and the pressing force of the drill 50 recorded in the recording unit 17 on the monitor 13. At this time, the control device 14 displays the drilling angles A and B, the drilling stroke S, and the pressing force of the drill 50 along the time axis on the graph display unit 41 of the monitor 13.

その後、ステップS18にて、図1および図4に戻り、作業者による穴あけ作業の評価をモニタ13に表示する。図7は、ドリル50の刃先工具54の先端位置に対する加工角度A,Bと加工ストロークSと押圧力の関係を表している。ここで、図7の実線が作業者データであり、図7の点線が模範データである。 After that, in step S18, the process returns to Figs. 1 and 4, and the operator's evaluation of the drilling operation is displayed on the monitor 13. Fig. 7 shows the relationship between the machining angles A and B, the machining stroke S, and the pressing force relative to the tip position of the cutting tool 54 of the drill 50. Here, the solid line in Fig. 7 is the operator data, and the dotted line in Fig. 7 is the model data.

図7に示すように、作業者がドリル50による板材60の穴あけ作業を開始した時間t0から、時間t1を超えてドリル50の刃先工具54の先端が板材60を貫通した時間t2まで、作業者における加工角度A,Bは、適正範囲α,β内にある。しかし、ドリル50の刃先工具54の先端が板材60を貫通した時間t2以降で、作業者における加工角度A,Bが適正範囲α,βから外れてしまう。また、時間t0から時間t2まで、作業者における加工ストロークSは、上限値Sa以下である。しかし、ドリル50の刃先工具54の先端が板材60を貫通した時間t2以降で、作業者における加工ストロークSが上限値Saを大きく超えてしまう。 As shown in FIG. 7, from time t0 when the worker starts drilling the plate material 60 with the drill 50 to time t2 when the tip of the cutting tool 54 of the drill 50 penetrates the plate material 60 beyond time t1, the worker's processing angles A and B are within the appropriate ranges α and β. However, after time t2 when the tip of the cutting tool 54 of the drill 50 penetrates the plate material 60, the worker's processing angles A and B fall outside the appropriate ranges α and β. Also, from time t0 to time t2, the worker's processing stroke S is equal to or less than the upper limit value Sa. However, after time t2 when the tip of the cutting tool 54 of the drill 50 penetrates the plate material 60, the worker's processing stroke S greatly exceeds the upper limit value Sa.

そして、時間t0から時間t2までの押圧力の模範データを見ると、ドリル50の刃先工具54の先端が板材60を貫通する時間t2の直前の加工期間taでは、押圧力が徐々に減少していることがわかる。一方、時間t0から時間t2までの押圧力の作業者データを見ると、ドリル50の刃先工具54の先端が板材60を貫通する時間t2の直前の加工期間taでは、押圧力が徐々に上昇していることがわかる。例えば、板材60の裏面60bの近傍に配線などの構造物が存在していることがある。この場合、ドリル50の刃先工具54の先端が板材60を貫通した後の刃先工具54の突き出し量が大きいと、刃先工具54により構造物を損傷させてしまうおそれがある。そのため、板材60を貫通した後の刃先工具54の突き出し量を上限値Sa以下に抑える必要がある。 The model data of the pressing force from time t0 to time t2 shows that the pressing force gradually decreases during the processing period ta immediately before time t2 when the tip of the cutting tool 54 of the drill 50 penetrates the plate material 60. On the other hand, the operator data of the pressing force from time t0 to time t2 shows that the pressing force gradually increases during the processing period ta immediately before time t2 when the tip of the cutting tool 54 of the drill 50 penetrates the plate material 60. For example, a structure such as wiring may be present near the back surface 60b of the plate material 60. In this case, if the tip of the cutting tool 54 of the drill 50 protrudes a large amount after penetrating the plate material 60, the cutting tool 54 may damage the structure. Therefore, it is necessary to suppress the protrusion amount of the cutting tool 54 after penetrating the plate material 60 to an upper limit value Sa or less.

押圧力の模範データでは、ドリル50の刃先工具54の先端が板材60を貫通する時間t2の直前の加工期間taで押圧力を徐々に減少させるため、時間t2以降の加工ストロークSの模範データが上限値Sa以下に抑えられる。一方、押圧力の作業者データでは、ドリル50の刃先工具54の先端が板材60を貫通する時間t2の直前の加工期間taで押圧力を徐々に上昇させているため、時間t2以降の加工ストロークSの作業者データが上限値Saを超えてしまっている。作業者は、ドリル50の刃先工具54の先端を高い押圧力で板材60に押し付けていたため、ドリル50の刃先工具54の先端が板材60を貫通したとき、板材60からの反力Paがなくなり、加工ストロークSが上限値Saを超えてしまったものと推測できる。 In the model data for the pressing force, the pressing force is gradually reduced during the processing period ta immediately before time t2 when the tip of the cutting tool 54 of the drill 50 penetrates the plate material 60, so the model data for the processing stroke S after time t2 is suppressed to below the upper limit value Sa. On the other hand, in the worker data for the pressing force, the pressing force is gradually increased during the processing period ta immediately before time t2 when the tip of the cutting tool 54 of the drill 50 penetrates the plate material 60, so the worker data for the processing stroke S after time t2 exceeds the upper limit value Sa. It can be inferred that because the worker pressed the tip of the cutting tool 54 of the drill 50 against the plate material 60 with a high pressing force, when the tip of the cutting tool 54 of the drill 50 penetrates the plate material 60, the reaction force Pa from the plate material 60 disappears, causing the processing stroke S to exceed the upper limit value Sa.

このように作業者による穴あけ作業後に、ドリル50の加工角度A,Bと加工ストロークSと押圧力の作業者データと模範データとを比較表示することで、作業者による穴あけ作業を評価することができる。 In this way, after the worker has performed the drilling operation, the worker data and model data for the drilling angles A and B, the drilling stroke S, and the pressing force of the drill 50 are displayed for comparison, making it possible to evaluate the worker's drilling operation.

このように説明した本実施形態の加工作業の支援方法は、作業者による加工作業の訓練の合否判定や加工された板材60の品質の合否判定として利用することができる。訓練の合否判定としては、以下の項目の少なくとも一つが規定範囲を超えたら不合格とする。
1.加工角度A≦α
2.加工角度B≦β
3.加工ストローク≦Sa
4.押圧力≦Sa(加工期間taにて)
また、加工品質の合否判定としては、以下の項目の少なくとも一つが規定範囲を超えたら不合格とする。
1.加工角度A≦α
2.加工角度B≦β
3.加工ストローク≦Sa
The processing operation support method of the present embodiment described above can be used to judge the pass/fail of processing operation training by an operator or the pass/fail of the quality of the processed plate material 60. In judging the pass/fail of the training, if at least one of the following items exceeds a specified range, the training is deemed to be failed.
1. Processing angle A≦α
2. Processing angle B≦β
3. Machining stroke ≦ Sa
4. Pressing force≦Sa (during processing period ta)
In addition, the quality of the processing is judged as pass or fail if at least one of the following items is outside the specified range.
1. Processing angle A≦α
2. Processing angle B≦β
3. Machining stroke ≦ Sa

[本実施形態の作用効果]
第1の態様に係る加工作業の支援装置は、板材(被加工部材)60とドリル(加工用工具)50との相対位置を検出する光学式センサ(位置検出装置)11と、作業者がドリル50を板材60に押し付ける押圧力を検出する面圧センサ(押圧力検出装置)12と、情報を表示可能なモニタ(表示装置)13と、相対位置と押圧力とを関係付けてモニタ13に表示する制御装置14とを備える。
[Effects of this embodiment]
The support device for processing operations in the first aspect includes an optical sensor (position detection device) 11 that detects the relative position between a plate material (workpiece) 60 and a drill (processing tool) 50, a surface pressure sensor (pressing force detection device) 12 that detects the pressing force with which an operator presses the drill 50 against the plate material 60, a monitor (display device) 13 that can display information, and a control device 14 that correlates the relative position and the pressing force and displays it on the monitor 13.

第1の態様に係る加工作業の支援装置は、板材60とドリル50との相対位置と、ドリル50を板材60に押し付ける押圧力とを関係付けてモニタ13に表示することで、作業者がドリル50を用いた加工作業の状態を把握することができる。そのため、作業者によるドリル50を用いた加工作業に対する的確な支援を行うことができる。 The processing operation support device according to the first aspect correlates the relative positions of the plate material 60 and the drill 50 with the pressure force with which the drill 50 is pressed against the plate material 60 and displays them on the monitor 13, allowing the worker to grasp the state of the processing operation using the drill 50. This allows the worker to be appropriately supported in the processing operation using the drill 50.

第2の態様に係る加工作業の支援装置は、光学式センサ11は、板材60に対するドリル50の加工角度A,Bと、板材60に対するドリル50の加工ストロークSを検出する。これにより、作業者がドリル50を用いて加工作業を行う場合、ドリル50の加工角度A,Bと加工ストロークSを表示することができ、加工作業に対する的確な支援を行うことができる。 In the machining support device according to the second aspect, the optical sensor 11 detects the machining angles A and B of the drill 50 relative to the plate material 60 and the machining stroke S of the drill 50 relative to the plate material 60. As a result, when a worker performs machining work using the drill 50, the machining angles A and B and the machining stroke S of the drill 50 can be displayed, and appropriate support for the machining work can be provided.

第3の態様に係る加工作業の支援装置は、制御装置14は、加工作業中にドリル50の加工角度A,Bと加工ストロークSをモニタ13に表示する。これにより、加工作業中に加工角度A,Bを修正することが可能となる。 In the machining operation support device according to the third aspect, the control device 14 displays the machining angles A and B and the machining stroke S of the drill 50 on the monitor 13 during machining operation. This makes it possible to correct the machining angles A and B during machining operation.

第4の態様に係る加工作業の支援装置は、制御装置14は、加工作業後にドリル50の加工角度A,Bと加工ストロークSと押圧力をモニタ13に表示する。これにより、加工作業後に作業者による加工作業を評価することができると共に、不具合などの要因を定量的に特定することができ、また、作業者による加工作業の習熟度の経過を把握することができる。 In the fourth embodiment of the machining support device, the control device 14 displays the machining angles A and B, the machining stroke S, and the pressing force of the drill 50 on the monitor 13 after the machining operation. This makes it possible to evaluate the machining operation by the worker after the machining operation, quantitatively identify factors such as defects, and also grasp the progress of the worker's proficiency in the machining operation.

第5の態様に係る加工作業の支援装置は、制御装置14は、ドリル50の加工角度A,Bと加工ストロークSと押圧力を時間軸に沿ってモニタ13に表示する。これにより、加工作業時の所定の経過における加工角度A,Bと加工ストロークSと押圧力との関係を把握することができ、作業者による加工作業での不具合などの要因を定量的に特定することができる。 In the machining support device according to the fifth aspect, the control device 14 displays the machining angles A and B, machining stroke S, and pressing force of the drill 50 on the monitor 13 along the time axis. This makes it possible to grasp the relationship between the machining angles A and B, machining stroke S, and pressing force during a given progress of the machining operation, and quantitatively identify factors such as defects in the machining operation by the worker.

第6の態様に係る加工作業の支援装置は、制御装置14は、ドリル50の加工角度A,Bと加工ストロークSと押圧力をモニタ13に表示すると共に、加工角度A,Bと加工ストロークSと押圧力に対する予め設定された模範データをモニタ13に表示する。これにより、作業者による加工データと模範データとを比較することで、作業者による加工作業での不具合などの要因を的確に特定することができる。 In the sixth aspect of the machining support device, the control device 14 displays the machining angles A and B, machining stroke S, and pressing force of the drill 50 on the monitor 13, and also displays preset model data for the machining angles A and B, machining stroke S, and pressing force on the monitor 13. This makes it possible to accurately identify factors such as defects in the machining work performed by the operator by comparing the model data with the machining data by the operator.

第7の態様に係る加工作業の支援装置は、加工作業の開始信号を出力する開始スイッチ15を有し、制御装置14は、開始信号が入力すると予め設定された所定時間の経過後に少なくとも光学式センサ11および面圧センサ12による検出を開始する。これにより、作業者による加工作業のデータを適正に記録することができると共に、所定時間を確保することで、作業者が開始スイッチ15を操作することによる作業姿勢の乱れを抑制することができる。 The machining support device according to the seventh aspect has a start switch 15 that outputs a start signal for machining, and when the start signal is input, the control device 14 starts detection by at least the optical sensor 11 and the surface pressure sensor 12 after a preset predetermined time has elapsed. This allows data on the machining work performed by the worker to be properly recorded, and by ensuring the predetermined time, it is possible to prevent the worker from losing his/her working posture when operating the start switch 15.

第8の態様に係る加工作業の支援方法は、板材60とドリル50との相対位置を検出する工程と、作業者がドリル50を板材60に押し付ける押圧力を検出する工程と、相対位置と押圧力とを関係付けて表示する工程とを有する。これにより、作業者がドリル50を用いた加工作業の状態を把握することができる。そのため、作業者によるドリル50を用いた加工作業に対する的確な支援を行うことができる。 The method of supporting machining operations according to the eighth aspect includes a step of detecting the relative position between the workpiece 60 and the drill 50, a step of detecting the pressure with which the worker presses the drill 50 against the workpiece 60, and a step of displaying the relative position and the pressure in relation to each other. This allows the worker to grasp the state of the machining operations using the drill 50. Therefore, it is possible to provide accurate support to the worker performing the machining operations using the drill 50.

第9の態様に係る加工作業の訓練方法は、加工作業の支援方法を作業者による加工作業の訓練時に実施する。これにより、作業者によるドリル50を用いた加工作業に対する的確な支援を行うことができ。作業者による加工作業の早期の習熟を可能とすることができる。 The machining work training method according to the ninth aspect implements a machining work support method when a worker is training in the machining work. This allows the worker to receive appropriate support for the machining work using the drill 50, and enables the worker to quickly become proficient in the machining work.

第10の態様に係る加工作業方法は、加工作業の支援方法を作業者による加工作業時に実施する。これにより、作業者がドリル50を用いた加工作業の状態を把握することができる。そのため、作業者によるドリル50を用いた加工作業に対する的確な支援を行うことができ、加工作業における加工精度を向上することができる。 In the machining operation method according to the tenth aspect, a machining operation support method is implemented when the worker is performing the machining operation. This allows the worker to grasp the status of the machining operation using the drill 50. This allows the worker to provide accurate support for the machining operation using the drill 50, thereby improving the machining accuracy during the machining operation.

なお、上述した実施形態では、作業者が開始スイッチ15を操作してから所定時間の経過後に光学式センサ11および面圧センサ12による検出を開始するように構成したが、この構成に限定されるものではない。例えば、作業者が所定の作業姿勢をとったら、自動的に光学式センサ11および面圧センサ12による検出を開始するように構成してもよい。この場合、カメラにより作業者の作業姿勢を検出したりしてもよい。 In the above embodiment, the optical sensor 11 and the surface pressure sensor 12 are configured to start detection a predetermined time after the worker operates the start switch 15, but the present invention is not limited to this configuration. For example, the optical sensor 11 and the surface pressure sensor 12 may be configured to automatically start detection when the worker assumes a predetermined working posture. In this case, the working posture of the worker may be detected by a camera.

10 加工作業の支援装置
11 光学式センサ(位置検出装置)
12 面圧センサ(押圧力検出装置)
13 モニタ(表示装置)
14 制御装置
15 開始スイッチ
16 データベース
17 記録部
18 電源
21,22,23 カメラ
24 支持部材
31,32,33 数値表示部
34 加工状態表示部
35 加工点
41 グラフ表示部
50 ドリル
51 ドリル本体
52 グリップ
53 チャック
54 刃先工具
55 スイッチ
60 板材
60a 表面
60b 裏面
A,B 加工角度
S 加工ストローク
Sa 上限値
P 押圧力
Pa 反力
M1,M2,M3,M11,M12,M13 マーク
t1,t2 時間
ta 加工期間
α,β 適正範囲
10 Processing operation support device 11 Optical sensor (position detection device)
12 Surface pressure sensor (pressure detection device)
13 Monitor (display device)
14 Control device 15 Start switch 16 Database 17 Recording unit 18 Power supply 21, 22, 23 Camera 24 Support member 31, 32, 33 Numerical display unit 34 Machining state display unit 35 Machining point 41 Graph display unit 50 Drill 51 Drill body 52 Grip 53 Chuck 54 Cutting tool 55 Switch 60 Plate material 60a Front surface 60b Back surface A, B Machining angle S Machining stroke Sa Upper limit value P Pressing force Pa Reaction force M1, M2, M3, M11, M12, M13 Mark t1, t2 Time ta Machining period α, β Appropriate range

Claims (8)

被加工部材と加工用工具との相対位置を検出する位置検出装置と、
作業者が前記加工用工具を前記被加工部材に押し付ける押圧力を検出する押圧力検出装置と、
情報を表示可能な表示装置と、
前記相対位置と前記押圧力とを関係付けて前記表示装置に表示する制御装置と、
を備え、
前記加工用工具は、前記被加工部材に対して貫通する穴あけ作業を行うドリルであり、
前記制御装置は、前記ドリルの加工角度と加工ストロークを前記表示装置の数値表示部に表示すると共に、前記ドリルの水平方向に対する加工角度と鉛直方向に対する加工角度をそれぞれ横軸と縦軸とする領域である前記表示装置の加工状態表示部に加工点をプロットして表示する、
加工作業の支援装置。
a position detection device for detecting a relative position between a workpiece and a processing tool;
a pressing force detection device that detects a pressing force applied by an operator to the processing tool against the workpiece;
A display device capable of displaying information;
a control device that displays the relative position and the pressing force on the display device in association with each other;
Equipped with
The processing tool is a drill that performs a hole drilling operation to penetrate the workpiece,
The control device displays the drilling angle and the drilling stroke on a numerical display unit of the display device, and plots and displays the drilling points on a drilling state display unit of the display device, which is an area having the drilling angle relative to the horizontal direction and the drilling angle relative to the vertical direction on the horizontal and vertical axes, respectively .
Support equipment for processing operations.
前記制御装置は、加工作業後に前記加工角度と前記加工ストロークと前記押圧力とを前記表示装置に表示する、
請求項1に記載の加工作業の支援装置。
The control device displays the processing angle, the processing stroke, and the pressing force on the display device after a processing operation.
The processing operation support device according to claim 1.
前記制御装置は、前記加工角度と前記加工ストロークと前記押圧力とを時間軸に沿って前記表示装置に表示する、
請求項1または請求項2に記載の加工作業の支援装置。
The control device displays the processing angle, the processing stroke, and the pressing force on the display device along a time axis.
3. The machining operation support device according to claim 1 or 2.
前記制御装置は、前記加工角度と前記加工ストロークと前記押圧力を前記表示装置に表示すると共に、前記加工角度と前記加工ストロークと前記押圧力に対する予め設定された模範データを前記表示装置に表示する、
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の加工作業の支援装置。
the control device displays the processing angle, the processing stroke, and the pressing force on the display device, and also displays preset model data for the processing angle, the processing stroke, and the pressing force on the display device.
The processing operation support device according to any one of claims 1 to 3.
加工作業の開始信号を出力する開始スイッチを有し、前記制御装置は、前記開始信号が入力すると予め設定された所定時間の経過後に少なくとも前記位置検出装置および前記押圧力検出装置による検出を開始する、
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の加工作業の支援装置。
a start switch that outputs a start signal for starting a processing operation, and the control device starts detection by at least the position detection device and the pressing force detection device after a preset predetermined time has elapsed when the start signal is input;
The processing operation support device according to any one of claims 1 to 4.
被加工部材と加工用工具との相対位置を検出する工程と、
作業者が前記加工用工具を前記被加工部材に押し付ける押圧力を検出する工程と、
前記相対位置と前記押圧力とを関係付けて表示する工程と、
を有し、
前記加工用工具は、前記被加工部材に対して貫通する穴あけ作業を行うドリルであり、
前記ドリルの加工角度と加工ストロークを数値表示部に表示すると共に、前記ドリルの水平方向に対する加工角度と鉛直方向に対する加工角度をそれぞれ横軸と縦軸とする領域である加工状態表示部に加工点をプロットして表示する、
加工作業の支援方法。
detecting a relative position between a workpiece and a machining tool;
detecting a pressing force applied by an operator to the processing tool against the workpiece;
a step of displaying the relative position and the pressing force in relation to each other;
having
The processing tool is a drill that performs a hole drilling operation to penetrate the workpiece,
The drilling angle and the drilling stroke are displayed on a numerical display section, and the drilling points are plotted and displayed on a drilling state display section, which is an area having the drilling angle relative to the horizontal direction and the drilling angle relative to the vertical direction on the horizontal and vertical axes, respectively .
How to support processing operations.
請求項6に記載の加工作業の支援方法を作業者による加工作業の訓練時に実施する加工作業の訓練方法。 A machining work training method in which the machining work support method described in claim 6 is implemented during machining work training by an operator. 請求項6に記載の加工作業の支援方法を作業者による加工作業時に実施する加工作業方法。 A processing operation method in which the processing operation support method described in claim 6 is implemented during processing by an operator.
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