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技術 金型加工システム

出願人 東芝機械株式会社
発明者 川津和司覚張勝冶
出願日 2001年5月1日 (19年7ヶ月経過) 出願番号 2001-134247
公開日 2002年11月15日 (18年1ヶ月経過) 公開番号 2002-328710
状態 拒絶査定
技術分野 数値制御 工作機械の自動制御 数値制御
主要キーワード 寸法精度誤差 製作寸法 測定基準値 集中管理用コンピュータ 修正用データ 製作図 許容誤差範囲 許容誤差範囲内
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この項目の情報は公開日時点(2002年11月15日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (4)

課題

ガラスモールドプレス成形において、成形品の寸法が所定の許容誤差範囲内にでき上がる金型を精度よく、効率的に製作できるようにする。

解決手段

NCプログラムにより金型を加工する金型加工機1と、この金型加工機1で加工された金型5aを測定するための金型測定装置11と、金型5aを用いて成形品6を成形するためのモールドプレス成形機31と、このモールドプレス成形機31で成形された成形品6の寸法精度を測定するための成形品測定装置41と、集中管理用コンピュータ64と、前記NCプログラムを作成するNCプログラム作成用コンピュータ54とを備え、集中管理用コンピュータ64は、成形品測定装置41で測定した成形品6の測定データが成形品6の測定基準値に対して許容誤差範囲外の場合には、成形品6の測定データと成形品6の測定基準値とを比較した値と、成形品6の測定データと金型5aの測定データとを比較した値とから、前記NCプログラムを修正するための修正用データを作り、NCプログラム作成用コンピュータ54によりNCプログラムを修正する。

概要

背景

従来の金型加工について図3により説明すると、金型の加工は製作図面に従って行っており、作業者NCプログラム作成用コンピュータ71を用いて金型図面から金型加工用NCプログラムを作成する。次に作業者は金型加工機72で、前記NCプログラムを数値制御装置73に入力して金型75を加工する。次に作業者は金型測定装置74で加工した金型75の寸法を測定し、測定基準値と比較して許容誤差範囲外の場合は、再び作業者はNCプログラム作成用コンピュータ71でNCプログラムを修正し、金型加工機72で金型75を加工し、金型測定装置74で寸法を測定し、金型75が許容誤差範囲内になるまで繰り返している。

概要

ガラスモールドプレス成形において、成形品の寸法が所定の許容誤差範囲内にでき上がる金型を精度よく、効率的に製作できるようにする。

NCプログラムにより金型を加工する金型加工機1と、この金型加工機1で加工された金型5aを測定するための金型測定装置11と、金型5aを用いて成形品6を成形するためのモールドプレス成形機31と、このモールドプレス成形機31で成形された成形品6の寸法精度を測定するための成形品測定装置41と、集中管理用コンピュータ64と、前記NCプログラムを作成するNCプログラム作成用コンピュータ54とを備え、集中管理用コンピュータ64は、成形品測定装置41で測定した成形品6の測定データが成形品6の測定基準値に対して許容誤差範囲外の場合には、成形品6の測定データと成形品6の測定基準値とを比較した値と、成形品6の測定データと金型5aの測定データとを比較した値とから、前記NCプログラムを修正するための修正用データを作り、NCプログラム作成用コンピュータ54によりNCプログラムを修正する。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

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請求項1

NCプログラムにより金型を加工する金型加工機と、この金型加工機で加工された金型を測定するための金型測定装置と、前記金型を用いて成形品成形するためのモールドプレス成形機と、このモールドプレス成形機で成形された成形品の寸法精度を測定するための成形品測定装置と、集中管理用コンピュータと、前記NCプログラムを作成するNCプログラム作成用コンピュータとを備え、前記集中管理用コンピュータは、成形品測定装置で測定した成形品の測定データが成形品の測定基準値に対して許容誤差範囲外の場合には、成形品の測定データと成形品の測定基準値とを比較した値と、成形品の測定データと金型の測定データとを比較した値とから、前記NCプログラムを修正するための修正用データを作り、前記NCプログラム作成用コンピュータは、前記修正用データから前記NCプログラムを修正するように構成されていることを特徴とする金型加工システム

請求項2

前記金型加工機、金型測定装置、成形品測定装置、集中管理用コンピュータおよびNCプログラム作成用コンピュータは通信回線を介してデータの入出力を行なうように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の金型加工システム。

発明の効果

0001

この発明は、ガラス成形などモールドプレス成形用の金型加工システム係り、特に金型加工用のNCプログラムの作成に関する。

背景技術

0001

以上説明したように本発明においては、ガラスモールドプレス成形において、成形品寸法測定し、成形品が許容誤差範囲内に入る様、金型加工機へ加工量を反映するシステムとしたので、金型図面だけに頼って金型を加工していたときの欠点が取り除かれ、成形品の寸法が所定の許容誤差範囲内にでき上がる金型を精度よく、効率的に製作できるようになった。

0002

従来の金型加工について図3により説明すると、金型の加工は製作図面に従って行っており、作業者はNCプログラム作成用コンピュータ71を用いて金型図面から金型加工用NCプログラムを作成する。次に作業者は金型加工機72で、前記NCプログラムを数値制御装置73に入力して金型75を加工する。次に作業者は金型測定装置74で加工した金型75の寸法を測定し、測定基準値と比較して許容誤差範囲外の場合は、再び作業者はNCプログラム作成用コンピュータ71でNCプログラムを修正し、金型加工機72で金型75を加工し、金型測定装置74で寸法を測定し、金型75が許容誤差範囲内になるまで繰り返している。

0003

しかしながら、ガラス成形の場合、従来、金型はガラス成形素材と同じような熱膨張率材質で製作していたため、金型設計図通りの許容誤差範囲内に金型を加工すれば良かった。また寸法精度は厳しくないため少々の熱膨張による寸法精度誤差によってでき上がった成形品でも問題とならず良品となっていた。だが、今後成形品に対して厳しい精度が要求されてくると熱膨張による寸法精度誤差を考慮した金型を作らないと要求される成形品が得られなくなることは充分推察できる。

0004

一方近年は金型と熱膨張率の異なるガラス成形品を製作する傾向もある。ガラスモールドプレス成形した結果をみると、成形された成形品が常温になった時の形状寸法は、金型の熱膨張率が成形素材より大きい場合は互いの熱膨張差により設計値より大きなものになってしまう。従って金型図面のみに頼って加工した金型を用いて成形した成形品は金型と成形素材の熱膨張率の違いで目標寸法の成形品が得られないという問題が生じていた。

課題を解決するための手段

0005

本発明の目的は、モールドプレス成形において、成形品の寸法が所定の許容誤差範囲内にでき上がる金型を精度よく、効率的に製作できるようにすることにある。

0006

前記目的を達成するため、この発明は、NCプログラムにより金型を加工する金型加工機と、この金型加工機で加工された金型を測定するための金型測定装置と、前記金型を用いて成形品を成形するためのモールドプレス成形機と、このモールドプレス成形機で成形された成形品の寸法精度を測定するための成形品測定装置と、集中管理用コンピュータと、前記NCプログラムを作成するNCプログラム作成用コンピュータとを備え、前記集中管理用コンピュータは、成形品測定装置で測定した成形品の測定データが成形品の測定基準値に対して許容誤差範囲外の場合には、成形品の測定データと成形品の測定基準値とを比較した値と、成形品の測定データと金型の測定データとを比較した値とから、前記NCプログラムを修正するための修正用データを作り、前記NCプログラム作成用コンピュータは、前記修正用データから前記NCプログラムを修正するようにしたものである。

0007

このようにすれば実際の成形品のデータを金型加工用のNCプログラムにフィードバックして高精度な成形品を得ることができる金型を効率的に製作することができる。

発明を実施するための最良の形態

0008

金型加工機、金型測定装置、成形品測定装置、集中管理用コンピュータおよびNCプログラム作成用コンピュータは通信回線を介してデータの入出力を行なうように構成することができる。このようにすれば各機械、装置が遠く離れていても作業者は記憶媒体を持ち運ぶことなくでデータのやり取りができ効率的である。

0009

以下、本発明の実施の形態を図1および図2により説明する。図1は、本発明の一実施形態例を示す金型加工システムの全体図である。図1に示すように、この金型加工システムは金型加工機1、金型測定装置11、モールドプレス成形機31、成形品測定装置41、NCプログラム作成用コンピュータ54、集中管理用コンピュータ64および通信回線66を備えて構成されている。

0010

金型加工機1は、加工機本体2および数値制御装置3から構成されており、NCプログラム作成用コンピュータ54により作成されたNCプログラムを数値制御装置3に入力して金型5a(5b)を加工するようになっている。

0011

金型測定装置11は金型測定機12、金型測定機用制御装置13および金型測定データ管理用コンピュータ14から構成されており、金型測定データ管理用コンピュータ14は金型測定機用制御装置13とデータの送受信ができるように繋がっている。金型測定装置11は金型加工機1で加工された金型5aを金型測定機用制御装置13により制御される非接触型の金型測定機12で寸法測定し、測定データは金型測定データ管理用コンピュータ14に格納され、この測定データと金型5aの測定基準値とを比較し、許容誤差範囲内にあるか否かを判定し、結果を表示装置15に表示するようになっている。なお金型測定機12は接触型でもかまわない。

0012

モールドプレス成形機31は成形機本体32および成形機制御装置33から構成され、金型測定装置11で合格となった金型5a、5bを取り付け、成形機制御装置33の制御によってガラスモールドプレス成形するようになっている。

0013

成形品測定装置41は成形品測定機42、成形品測定機用制御装置43および成形品測定データ管理用コンピュータ44から構成されており、成形品測定データ管理用コンピュータ44は成形品測定機用制御装置43とデータの送受信ができるように繋がっている。成形品測定装置41はモールドプレス成形機31で成形された成形品6を成形品測定機用制御装置43により制御される非接触型の成形品測定機42で寸法測定し、測定データは成形品測定データ管理用コンピュータ44に格納され、この測定データと成形品6の測定基準値とを比較し、許容誤差範囲内にあるか否かを判定し、結果を表示装置45に表示するようになっている。なお成形品測定機42は接触型でもかまわない。

0014

金型加工機1、金型測定装置11、成形品測定装置41、NCプログラム作成用コンピュータ54および集中管理用コンピュータ64は通信回線66で繋がっており夫々の間でデータの送受信ができるようになっている。集中管理用コンピュータ64は、成形品6の測定データと成形品6の測定基準値とを比較した値と、成形品6の測定データと金型5a(5b)の測定データとを比較した値とから、加工すべき金型寸法を算出して、金型加工用のNCプログラムを修正するための修正用データを作るようになっている。つまり集中管理用コンピュータ64は成形品6の測定基準値と、成形品6の寸法と、金型5a(5b)の寸法との間で成形品6の測定基準値に対してどの様な関係になっているのかを調べ、許容誤差範囲内に入る成形品6を得るために、成形素材と金型5a(5b)の互いの熱膨張率の違いによる熱膨張、熱収縮を見込んで金型5a(5b)の製作寸法を算出して、金型加工用のNCプログラムを修正するための修正用データを作るようになっている。なお成形機制御装置33は、この金型加工システムにおいてデータの送受信がないため、この実施例では通信回線66と繋げていないが、必要に応じて繋げても良い。

0015

図2は、前述した本発明による金型加工システムにおける、金型を製作する工程のフローチャートである。以下このフローチャートに沿って、図1を参照しながら本金型加工システムの動作について説明する。

0016

テップS1ではNCプログラム作成用コンピュータ54を用いて、金型図面から金型加工用のNCプログラムを作成する。

0017

ステップS2では、ステップS1で作成されたNCプログラムを金型加工機1の数値制御装置3に入力して、金型を加工する。金型は対で用いられるため金型5a、5bを製作する必要があるが、金型5aのみを以下説明する。数値制御装置3へのNCプログラムの入力は通信回線66を介して行なわれるが、持ち運び可能な記憶媒体を介しても良い。

0018

ステップS3では、ステップS2で加工された金型5aを金型測定装置11の金型測定機12に取り付け、金型測定機用制御装置13により制御される非接触型の金型測定機12で寸法測定する。ここで測定されたデータを測定データAとする。測定データAは金型測定データ管理用コンピュータ14に格納される。

0019

ステップS4で金型測定データ管理用コンピュータ14は、金型測定装置11で測定した金型5aの測定データAと金型5aの測定基準値とを比較し、許容誤差範囲内にあるか否かを判定し、結果を表示装置15に表示する。金型5aの寸法が許容誤差範囲外の場合はステップS5へ進み、許容誤差範囲内つまり合格の場合はステップS6へ進む。測定基準値とは、合格品が備えるべき測定理論値を意味し、許容誤差範囲は測定データと前記理論値との間の許容される誤差を意味する。

0020

ステップS5ではNCプログラム作成用コンピュータ54によりNCプログラムの修正を行ない、ステップS2へ戻る。

0021

ステップS6で金型測定データ管理用コンピュータ14はステップS3で測定した測定データAを通信回線66を介して集中管理用コンピュータ64に伝送する。

0022

ステップS7でモールドプレス成形機31は金型測定装置11で合格となった金型5a、5bを取り付けられ、成形機制御装置33の制御によってガラスモールドプレス成形する。

0023

ステップS8で成形品測定装置41はモールドプレス成形機31で成形された成形品6を成形品測定機用制御装置43により制御される非接触型の成形品測定機42で寸法測定する。ここで測定されたデータを測定データBとする。測定データBは成形品測定データ管理用コンピュータ44に格納される。

0024

ステップS9で成形品測定データ管理用コンピュータ44は成形品測定装置42で測定した成形品6の測定データBと成形品6の測定基準値とを比較し、許容誤差範囲内にあるか否かを判定し、結果を表示装置45に表示する。成形品6の寸法が許容誤差範囲外の場合はステップS10へ進み、許容誤差範囲内つまり合格の場合はステップS14へ進み工程を終了する。

0025

ステップS10で成形品測定データ管理用コンピュータ44は測定データBを通信回線66を介して集中管理用コンピュータ64に伝送する。

0026

ステップS11で集中管理用コンピュータ64は成形品測定装置41で測定した成形品6の測定データBが成形品6の測定基準値に対して許容誤差範囲外であるため、成形品6の測定データBと成形品6の測定基準値とを比較した値と、成形品6の測定データBと金型5aの測定データAとを比較した値とから、加工すべき金型寸法を算出して、金型加工用のNCプログラムを修正するための修正用データCを作る。

0027

ステップS12で集中管理用コンピュータ64は修正用データCを通信回線66を介してNCプログラム作成用コンピュータ54に伝送する。

0028

ステップS13ではNCプログラム作成用コンピュータ54を用いて、集中管理用コンピュータ64で作られた修正用データCから金型加工を行なうためのNCプログラムを修正し、ステップS2の金型加工に戻る。

図面の簡単な説明

0029

ステップS9で成形品6の測定データが許容誤差範囲内にある場合は、ステップS14で工程を終了する。

--

0030

図1本発明の一実施形態例を示す金型加工システムの全体図。
図2本発明の金型加工システムにおける、金型を製作する工程のフローチャート。
図3従来の金型加工システムの全体図。

0031

1金型加工機
3数値制御装置
5a、5b金型
6成形品
11 金型測定装置
14金型測定データ管理用コンピュータ
15、45表示装置
31モールドプレス成形機
41成形品測定装置
44成形品測定データ管理用コンピュータ
54NCプログラム作成用コンピュータ
64集中管理用コンピュータ
66 通信回線

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