明 細 書

発明の名称 ： エンドミル検査装置

技術分野

[0001 ] 本開示は、 エンドミル検査装置に関するものである。

背景技術

[0002] 胴体又は主翼のスキンなどの板状の航空機構 造用部品を製造する場合、 板 状部材 （ワーク） に対して、 切削加工によって複曲面を形成することがあ る 。 複曲面の形成は、 ボールエンドミル又はラジアスエンドミルを 用いて、 等 高線加工又は筋彫り加工を行うことが一般的 である。

[0003] 切削工具には、 ボールエンドミル又はラジアスエンドミルと 異なり、 外周 刃又は底刃において曲面凸形状の円弧部分を 有し、 当該円弧部分の曲率半径 が大きいバレルエ具又はレンズエ具と呼ばれ るものがある。 円弧部分の曲率 半径は、 エンドミルの工具径 （外径） よりも大きい。

[0004] 底刃において曲面凸形状の円弧部分を有する レンズエ具は、 ワークに対し て底面 （面形状） を形成する場合に用いられる。 これにより、 ボールエンド ミルを用いる場合よりも送り間隔 （ピックフィード） を大きくすることがで き、 加工時間の削減や、 面粗度の向上を図ることができる。

先行技術文献

特許文献

[0005] 特許文献 1 :特開 2 0 1 7 - 2 2 6 0 3 5号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0006] 上述した曲率半径が大きい外周刃又は底刃に よる加工は、 摩耗によって曲 率半径の値が変化すると、 加工によって生じる面粗度や、 パス間に形成され る稜線の高さに影響を与える。 したがって、 加工面の品質を維持するため、 損耗によるエンドミルの形状変化を検査する 必要があり、 エンドミルの刃全 体を測定することが要求される。 \¥02020/174853 2 卩（：171?2019/050533

[0007] 上記特許文献 1では、 撮影によって取得された工具画像と比較基準 データ を比較する際、 2点の読み取り点の間隔を一致させるように� �標の補正を行 い、 エッジの 1か所又は複数か所で形状変化量が判定値を� �えたか否かが判 断される。 この技術では、 位置ごとに形状変化量を算出することによっ て形 状変化が判断されるため、 わずかな形状変化の検出が必要である曲率半 径が 大きい外周刃又は底刃を有するエンドミルの 検査には適さない。

[0008] 本開示は、 このような事情に鑑みてなされたものであっ て、 エンドミルの 形状変化を精度良く検出することが可能なエ ンドミル検査装置を提供するこ とを目的とする。

課題を解決するための手段

[0009] 本開示に係るエンドミル検査装置は、 曲面凸形状かつ円弧形状に形成され た刃部を有するエンドミルを検査するエンド ミル検査装置であって、 撮像部 によって前記エンドミルの前記刃部が撮像さ れた撮像データを取得する第 1 取得部と、 前記第 1取得部によって取得された前記撮像データ� �基づいて、 前記刃部の輪郭を抽出する輪郭抽出部と、 前記輪郭抽出部によって抽出され た前記刃部の前記輪郭に基づいて、 前記輪郭の曲率半径を算出する曲率半径 算出部とを備える。

[0010] この構成によれば、 撮像部によってエンドミルの刃部が撮像され た撮像デ —夕が取得されて、 取得された撮像データに基づいて、 エンドミルの刃部の 輪郭が抽出される。 そして、 抽出された刃部の輪郭に基づいて、 輪郭の曲率 半径が算出される。 したがって、 刃部の輪郭の曲率半径の絶対値が直接得ら れる。 刃部において曲率が小さくフラッ トな形状に近いため、 実際のエンド ミルの撮像データから抽出された輪郭データ と、 基準となるエンドミルの輪 郭データをフィッティングし比較した場合、 エンドミルの摩耗を判別できな い場合がある。 これに対し、 絶対値に基づいて比較されるため、 曲率が小さ い形状であってもエンドミルの摩耗を判別で き、 エンドミルの形状変化を精 度良く検出できる。 また、 曲率の異なる複数の刃部が滑らかに接続され た複 雑な形状のエンドミルにおいて、 フィッティングは困難である。 これに対し \¥02020/174853 3 卩（：171?2019/050533

、 刃部ごとに絶対値に基づいて比較が行われる ため、 フィッティングを行う 必要がなく、 検査工程の簡略化を図ることができる。

[001 1 ] 上記開示に係るエンドミル検査装置において 、 前記エンドミルの基準形状 に関する基準データを取得する第 2取得部と、 前記第 2取得部によって取得 された前記基準データの基準曲率半径の値、 及び、 前記曲率半径算出部によ って算出された前記曲率半径の値の差と、 所定の閾値とに基づいて、 前記刃 部の形状変化の有無を判断する判断部とを備 えてもよい。

[0012] この構成によれば、 エンドミルの基準形状に関する基準データが 取得され 、 取得された基準データの基準曲率半径の値及 び曲率半径算出部によって算 出された曲率半径の値の差が、 所定の閾値と比較されて、 エンドミルの刃部 の形状変化の有無が判断される。 この場合、 エンドミルの刃部の摩耗を特定 しやすい。

[0013] 上記開示に係るエンドミル検査装置において 、 前記第 2取得部によって取 得された前記基準データに基づく基準輪郭と 、 前記輪郭抽出部によって抽出 された前記輪郭とをフィッティングして比較 し、 前記刃部の形状変化を判断 してもよい。

[0014] この構成によれば、 エンドミルの基準形状に関する基準データが 取得され 、 取得された基準データに基づく基準輪郭と、 輪郭抽出部によって抽出され たエンドミルの輪郭とがフィッティングされ て比較され、 エンドミルの刃部 の形状変化が判断される。 この場合、 エンドミルの刃部に生じている欠けを 特定しやすい。

[0015] 上記開示に係るエンドミル検査装置において 、 前記判断部は、 前記基準輪 郭と抽出された前記輪郭と間の面積、 又は、 前記基準輪郭と抽出された前記 輪郭と間の距離に基づいて、 前記刃部の形状変化を判断してもよい。

[0016] この構成によれば、 取得された基準データに基づく基準輪郭と、 輪郭抽出 部によって抽出されたエンドミルの輪郭とが フィッティングされて比較され るとき、 基準輪郭と抽出された輪郭との間の距離、 又は、 基準輪郭と抽出さ れた輪郭との間の面積に基づいて、 形状変化が判断される。 \¥02020/174853 4 卩（：171?2019/050533

［0017］ 上記開示に係るエンドミル検査装置において 、 前記エンドミルの前記刃部 は、 曲面凸形状かつ円弧形状に形成された底刃又 は外周刃と、 隅部に設けら れて円弧形状に形成されたラジアス刃とを有 してもよい。

［0018］ この構成によれば、 底刃が曲面凸形状かつ円弧形状に形成され、 ラジアス 刃が隅部に設けられて円弧形状に形成されて おり、 軸周りに回転する切削加 エによって、 ラジアス刃が加工目標とする形状のうちフィ レツ ト形状部分を 形成でき、 底刃がフィレツ ト形状部分に隣接する面形状部分を形成でき る。 ［0019］ 上記開示に係るエンドミル検査装置において 、 前記底刃は、 エンドミル軸 上に刃部分が形成されていない領域を有し、 前記底刃の前記領域において、 前記底刃の円弧部分よりも半径が小さい円弧 形状に形成された中心刃を更に 有してもよい。

［0020］ この構成によれば、 底刃において、 エンドミル軸上に刃部分が形成されて いない領域が設けられて、 切削速度が〇 （ゼロ） となる切削刃がないため、 バリの発生を低減できる。 エンドミル軸上に刃部分が形成されていない 領域 には、 中心刃が、 底刃の円弧部分よりも半径が小さい円弧形状 に形成されて いる。 これにより、 中心刃が設けられていない場合と比べて、 面粗さを抑制 できる。

発明の効果

［0021］ 本開示によれば、 エンドミルの形状変化を精度良く検出するこ とができ、 測定結果に基づいて、 加工条件を変更したり、 エンドミルを交換したりする ことで、 加工面の品質を良好に維持できる。

図面の簡単な説明

［0022］ ［図 1］本開示の一実施形態に係るエンドミル検� �装置を示す構成図である。

［図 2］加工装置を示す構成図である。

［図 3］被検査対象のエンドミルの第 1例を示す概略図である。

［図 4］被検査対象のエンドミルの第 2例を示す概略図である。

［図 5］本開示の一実施形態に係るエンドミル検� �装置の動作を示すフローチャ —卜である。 \¥02020/174853 5 卩（：171?2019/050533

［図 6］エンドミルと曲率半径の関係を示す概略� �である。

［図 7］使用前と後に撮像されたエンドミルを示� �概略図である。

［図 8］エンドミルの設計データに基づく曲率半� �と、 使用後に撮像されたエン ドミルを示す概略図である。

［図 9］図 8の破線囲み部分を示す拡大概略図である。

［図 10］エンドミルにおけるフィッティングに用� ��る基準点の第 1例を示す概 略図である。

［図 1 1］エンドミルにおけるフィッティングに用� �る基準点の第 2例を示す概 略図である。

［図 12］エンドミルにおけるフィッティングに用� ��る基準点の第 3例を示す概 略図である。

発明を実施するための形態

［0023］ 以下に、 本開示の一実施形態に係るエンドミル検査装 置 1 について、 図面 を参照して説明する。

本実施形態に係るエンドミル検査装置 1は、 カメラ 4によって被検査対象 であるエンドミル 1 0が撮像された撮像データに基づいて、 エンドミル 1 0 の刃の形状変化の有無を判断する。 刃の形状変化とは、 エンドミル 1 0を用 いた加工によって生じる摩耗や欠け （チッビング） などである。 エンドミル 1 〇は、 加工装置 2 0に取り付けられて、 加工時と同様に軸周りに回転可能 な状態で、 エンドミル検査装置 1 によって検査される。

［0024］ 加工装置 2 0は、 図 2に示すように、 例えば、 エンドミル 1 0と、 駆動部

2 1 と、 制御部 2 2を備える。 加工装置 2 0は、 エンドミル 1 0によって、 ヮーク 5 0を切削して、 ヮーク 5 0に所定の形状を形成する。 ヮーク 5 0は 、 例えばアルミニウム合金、 チタン合金などの金属材料である。

［0025］ エンドミル 1 0は、 軸線周りに回転しながら、 軸線方向又は送り方向に移 動することによって、 ワーク 5 0を切削できる。 エンドミル 1 0は、 例えば 、 レンズエ具であり、 図 3に示すように、 曲面凸形状に形成された底刃 1 0 八と、 隅部に設けられて円弧形状に形成されたラジ アス刃 1 0巳を有する。 \¥02020/174853 6 卩（：171?2019/050533

エンドミル 1 0は、 軸周りに回転する切削加工によって、 図 2に示すように 、 ラジアス刃 1 0巳が加工目標とする形状のうちフィレツ ト形状部分 5 2を 形成でき、 底刃 1 0 がフィレツ ト形状部分 5 2に隣接する面形状部分 5 1 を形成できる。 図 3では、 エンドミル 1 0の外径 （工具径） を口、 底刃 1 0 八が占める領域のエンドミル 1 0の軸方向に対して垂直方向の直径 （底刃径 ） を !_口として示している。

[0026] 底刃 1 0八は、 エンドミル 1 0の軸線上部分が最も下方に位置するように 突出しており、 所定の半径 （ラジアス） を有する円弧形状に形成されている 。 ラジアス刃 1 〇巳は、 底刃 1 0八の外周側隅部に設けられ、 所定の半径 （ ラジアス） を有する円弧形状に形成されている。 底刃 1 〇八の円弧部分の半 径は、 エンドミル 1 0の工具径よりも大きく、 いわゆるボールエンドミルの 円弧部分の半径よりも大きい。

[0027] また、 エンドミル 1 0がレンズエ具である場合、 底刃 1 0八において中心 刃 1 0〇が形成されたものでもよい。 この場合、 エンドミル 1 0は、 図 4に 示すように、 曲面凸形状に形成された底刃 1 〇八と、 隅部に設けられて円弧 形状に形成されたラジアス刃 1 〇巳とを有し、 底刃 1 〇八は、 エンドミル 1 0の軸上に底刃 1 0八が形成されていない領域を有する。 また、 当該領域に おいて、 エンドミル 1 0は、 底刃 1 0八の円弧部分よりも曲率半径が小さい 円弧形状に形成された中心刃 1 〇〇を有する。 図 4では、 底刃 1 〇八におい て、 エンドミル 1 0の軸上に刃部分が形成されていない領域の� �ンドミル 1 〇の軸方向に対して垂直方向の直径 （中心刃径） を 0 0として示している。

[0028] これにより、 底刃 1 0八において、 エンドミル 1 0の軸上に刃部分が形成 されていない領域が設けられて、 切削速度が 0 （ゼロ） となる切削刃がない ため、 バリの発生を低減できる。 また、 エンドミル 1 0の軸上に刃部分が形 成されていない領域には、 中心刃 1 〇〇が、 底刃 1 0八の円弧部分よりも半 径が小さい円弧形状に形成されている （中心刃ノーズ部） 。 これにより、 中 心刃 1 0 <3において円弧形状の中心刃ノーズ部が設� ��られていない場合と比 ベて、 面粗さを抑制できる。 [0029] なお、 エンドミル 1 0は、 例えば、 バレルエ具でもよく、 バレルエ具は、 曲面凸形状に形成された外周刃 （側刃） と、 隅部に設けられて円弧形状に形 成されたラジアス刃を有する。 本実施形態に係るエンドミル検査装置 1は、 曲率を有するエンドミル 1 0の刃を検査するのに適しており、 レンズエ具や バレルエ具以外のエンドミルを検査すること も可能である。

[0030] 図 6では、 底刃 （レンズ部） 1 0 Aの曲率半径 （レンズ径） を L R、 エン ドミル 1 0のラジアス刃 （ノーズ部） 1 O Bの曲率半径 （ノーズ径） を N R 、 底刃 1 0 Aにおいて、 中心刃 1 OCの円弧部分の半径 （中心刃ノーズ径） を CRとして示している。

[0031] 加工装置 20の駆動部 2 1は、 複数のモータや、 エンドミル 1 0を切り換 える構成を有する切換部などを備える。 主軸モータは、 電力を受けて駆動し 、 エンドミル 1 0を軸線周りに回転させる。 移動用モータは、 電力を受けて 駆動し、 エンドミル 1 0を軸線方向又は軸線方向に対して垂直方向 （送り方 向） に移動させる。

[0032] 制御部 22は、 例えば、 C P U （Central Processing Unit） 、 RAM （ Random Access Memory） 、 ROM （Read Only Memory） 、 及びコンピユ —夕読み取り可能な記憶媒体等から構成され ている。 そして、 各種機能を実 現するための一連の処理は、 一例として、 プログラムの形式で記憶媒体等に 記憶されており、 このプログラムを C P Uが RAM等に読み出して、 情報の 加工 ·演算処理を実行することにより、 各種機能が実現される。 なお、 プロ グラムは、 ROMやその他の記憶媒体に予めインストールし ておく形態や、 コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶 された状態で提供される形態、 有線又は無線による通信手段を介して配信さ れる形態等が適用されてもよい 。 コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、 磁気ディスク、 光磁気ディス ク、 CD-ROM, DVD-ROM, 半導体メモリ等である。

[0033] エンドミル検査装置 1は、 図 1 に示すように、 撮像部 2と、 検査部 3を有 する。 エンドミル検査装置 1は、 撮像部 2が、 被検査対象であるエンドミル 1 〇の撮像データを取得し、 撮像部 2によって取得された撮像データに基づ \¥02020/174853 8 卩（：171?2019/050533

いて、 検査部 3が、 エンドミル 1 0の刃の形状変化の有無を判断する。

[0034] 撮像部 2は、 カメラ 4と、 光源装置 5などを備える。

カメラ 4は、 エンドミル 1 0を撮像可能である。 カメラ 4による撮像によ って取得された撮像データは、 撮像データ取得部 6へ送られる。 カメラ 4は 、 エンドミル 1 0の全体を一度で撮像してもよいし、 エンドミル 1 0の部分 的に撮像し、 エンドミル 1 0又はカメラ 4を移動して全体を撮像するように してもよい。

[0035] カメラ 4は、 レンズがエンドミル 1 0の軸方向に対して垂直方向となるよ うに配置され、 この状態でエンドミル 1 0を撮像する。 これにより、 カメラ 4による撮像によって、 エンドミル 1 0の縦断面形状が取得される。

[0036] 撮像データには、 エンドミル 1 0の外形形状、 特にエンドミル 1 0の刃の 外形形状が撮像されている。 複数回に分けてエンドミル 1 〇を撮像する場合 、 撮像データを合成して、 一つの撮像データとして取得するようにして もよ い。

[0037] 光源装置 5は、 例えば であり、 図 1 に示すように、 被検出対象のエ ンドミル 1 0を間に挟んでカメラ 4とは反対側に設置される。 光源装置 5は 、 エンドミル 1 0に対して光を照射する。 これにより、 エンドミル 1 0の外 周面のうちカメラ 4側の面が暗くなり、 カメラ 4は、 逆光の状態でエンドミ ル 1 〇を撮像することから、 エンドミル 1 0の外形形状が明確になる。

[0038] なお、 本開示に係る撮像部 2は、 上述した例に限定されず、 他の構成によ ってエンドミル 1 0の外形形状を撮像してもよい。

[0039] 検査部 3は、 撮像データ取得部 6と、 輪郭抽出部 7と、 曲率半径算出部 8 と、 基準データ取得部 9と、 判断部 1 1などを備える。 なお、 検査部 3の動 作は、 予め記録されたプログラムを実行して、 〇 II等のハードウエア資源 によって実現される。

[0040] 撮像データ取得部 6は、 カメラ 4から送信された撮像データを取得する。

撮像データ取得部 6は、 取得した撮像データを輪郭抽出部 7へ送信する。

[0041 ] 輪郭抽出部 7は、 撮像データ取得部 6によって取得された撮像データに対 \¥02020/174853 9 卩（：171?2019/050533

し画像処理を施し、 画像処理によって、 撮像データからエンドミル 1 0の外 形形状、 特にエンドミル 1 0の刃の外形形状の輪郭を抽出する。 輪郭抽出部 7は、 抽出したエンドミル 1 0の輪郭に関するデータを曲率半径算出部 8に 送る。

[0042] 曲率半径算出部 8は、 輪郭抽出部 7によって抽出されたエンドミル 1 0の 輪郭に関するデータに基づいて、 エンドミル 1 0の刃部分の曲率半径を算出 する。 例えば、 エンドミル 1 0がレンズエ具である場合、 底刃 1 〇八の曲率 半径と、 ラジアス刃 1 0巳の曲率半径がそれぞれ算出される。 また、 レンズ 工具において、 中心刃 1 〇＜3を有する場合は、 中心刃 1 0（3の曲率半径も算 出される。 エンドミル 1 0がバレルエ具である場合、 外周刃の曲率半径と、 ラジアス刃の曲率半径がそれぞれ算出される 。

[0043] 基準データ取得部 9は、 メモリ 1 2に記録されたエンドミル 1 0の基準形 状に関する基準データを、 メモリ 1 2から取得する。 その際、 撮像データに 撮像されたエンドミル 1 0の種類が特定されて、 特定されたエンドミル 1 0 に関する基準データが取得される。 エンドミル 1 0の特定は、 ユーザによる エンドミル 1 0の識別記号の入力によって行われてもよい� �、 撮像データか ら取得された形状、 識別表示などに基づいて行われてもよい。 基準データに は、 加工に用いられる （使用） 前のエンドミル 1 0の刃が有する曲率半径に 関するデータや、 エンドミル 1 0の刃の輪郭形状に関するデータが含まれる

[0044] なお、 基準データ取得部 9は、 メモリ 1 2から基準データを取得する場合 に限定されず、 測定のたびにユーザによって入力されるデー タから、 基準デ —夕を取得してもよい。

[0045] 判断部 1 1は、 基準データ取得部 9によって取得された基準データの曲率 半径 （基準曲率半径） と、 曲率半径算出部 8によって算出された曲率半径に 基づいて、 エンドミル 1 0の刃の形状変化を判断する。 このとき、 判断部 1 1は、 取得された基準データの曲率半径の値及び算 出された曲率半径の値の 差と、 所定の閾値とに基づいて、 エンドミル 1 0の刃の形状変化の有無を判 \¥02020/174853 10 卩（：171?2019/050533

断する。 この場合、 エンドミル 1 0の刃に生じている摩耗の有無を判断する ことができる。

[0046] また、 判断部 1 1は、 基準データ取得部 9によって取得された基準データ に基づく輪郭 （基準輪郭） と、 輪郭抽出部 7によって抽出されたエンドミル 1 〇の輪郭とをフィッティングして比較し、 エンドミル 1 0の刃の形状変化 を判断する。 この場合、 エンドミル 1 0の刃に生じている欠けを特定しやす い。 このとき、 判断部 1 1は、 輪郭間の距離、 又は、 輪郭間の面積に基づい て、 形状変化を判断する。

[0047] 次に、 図 5を参照して、 本実施形態に係るエンドミル検査装置 1 を用いた エンドミル 1 0の検査方法について説明する。

[0048] まず、 被検査対象のエンドミル 1 0が撮像部 2に設置され、 カメラ 4によ ってエンドミル 1 0が撮影される （ステップ 3 1） 。 このとき、 エンドミル 1 0は軸周りに回転した状態とされる。 カメラ 4に広角レンズが設けられて おり、 エンドミル 1 0の刃全体が一つの画像に収まる場合、 エンドミル 1 0 の刃全体を一度に撮像する。 エンドミル 1 0の刃全体が撮影範囲に収まらな い場合、 エンドミル 1 0の刃を部分的に撮像して、 エンドミル 1 0又はカメ ラ 4を移動して全体を撮像する。 エンドミル 1 0が底刃 1 0八を有するレン ズエ具の場合、 エンドミル 1 〇の径方向に対して平行にエンドミル 1 0又は カメラ 4を移動させる。 エンドミル 1 0が外周刃を有するバレルエ具の場合 、 エンドミル 1 0の軸方向に対して平行にエンドミル 1 0又はカメラ 4を移 動させる。

[0049] カメラ 4によって撮像されたエンドミル 1 0の画像データは、 撮像データ 取得部 6を介して輪郭抽出部 7へ送信される。 輪郭抽出部 7では、 撮像デー 夕に対し画像処理を施し、 画像処理によって、 撮像データからエンドミル 1 0の刃の外形形状の輪郭を抽出する （ステップ 3 2） 。 画像処理は、 例えば エッジ検出であり、 エッジ検出によってエンドミル 1 0の刃の外形形状の輪 郭に関するデータが取得される。

[0050] そして、 抽出されたエンドミル 1 0の刃の輪郭に関するデータに基づいて \¥0 2020/174853 1 1 卩（：171?2019/050533

、 エンドミル 1 0の刃部分の曲率半径を算出する （ステップ 3 3） 。 すなわ ち、 曲線に関するデータから当該曲線の曲率半径 が算出される。 エンドミル 1 0がレンズエ具であって、 底刃 1 〇八と、 ラジアス刃 1 0巳を有する場合 、 底刃 1 0 の曲率半径及びラジアス刃 1 0巳の曲率半径がそれぞれ算出さ れる。 レンズエ具が中心刃 1 0 <3を更に有する場合、 中心刃 1 0（3の曲率半 径が算出される。 エンドミル 1 0がバレルエ具であって、 外周刃と、 ラジア ス刃を有する場合、 外周刃の曲率半径及びラジアス刃の曲率半径 がそれぞれ 算出される。

［0051］ また、 被検出対象であってカメラ 4によって撮像されるエンドミル 1 0に 関して、 エンドミル 1 0の種類、 識別情報などが特定される （ステップ 3 4 ） 。 これは、 例えば、 ユーザによるエンドミル 1 0の識別記号の入力によっ て行われたり、 撮像データから取得された形状、 識別表示などに基づいて行 われたりする。

［0052］ 撮像データから取得された形状に基づいてエ ンドミル 1 0を特定する場合 、 カメラ 4によって撮像された撮像データから抽出さ� �るエンドミル 1 0の 刃部分の曲率半径だけでなく、 工具径及び工具長が用いられる。 曲率半径が 大きい刃を有するエンドミル 1 0では、 ユーザが目視でエンドミル 1 0の種 類を判別することは困難であるため、 画像データに基づいてエンドミル 1 0 の特定を行えば、 目視による誤認の発生を抑制できる。

［0053］ そして、 特定されたエンドミル 1 0に関する基準データが取得される （ス テップ3 5） 。 基準データの取得は、 予め複数種類のエンドミル 1 0に関す る基準データが記録されたメモリ 1 2から読み出されて行われたり、 ユーザ によって基準データが入力されることによっ て行われたりする。

［0054］ 次に、 基準データ取得部 9によって取得された基準データの曲率半径� �値 と、 曲率半径算出部 8によって算出された曲率半径の値の差が、 所定の閾値 と比較されて、 エンドミル 1 0の刃の形状変化の有無が判断される （ステッ プ3 6） 。 図 6に示すように、 エンドミル 1 0がレンズエ具である場合、 底 における差と、 ラジアス刃 1 0巳の曲率半径 ［¾に \¥02020/174853 12 卩（：171?2019/050533

おける差と、 中心刃 1 0 <3の曲率半径 0 における差のそれぞれが算出され る。 エンドミル 1 0がバレルエ具である場合、 外周刃の曲率半径における差 と、 ラジアス刃の曲率半径における差がそれぞれ 算出される。

[0055] 基準データの曲率半径の値と、 算出された曲率半径の値は、 いずれも絶対 値である。 そして、 曲率半径の値の差が、 所定の閾値によって定められる所 定の範囲と比較されて、 所定の範囲外であると判断された場合、 エンドミル 1 0の刃は許容される形状を超えて変形してい� �と判断される。 他方、 曲率 半径の値の差が、 所定の範囲と比較されて、 所定の範囲内であると判断され た場合、 エンドミル 1 0の刃は許容される形状を維持していると判� �される

[0056] 上述したとおり、 エンドミル 1 0の刃において曲率が小さくフラッ トな形 状に近い場合、 輪郭同士のフィッティングでは摩耗の形状変 化は判別しにく いが、 加工によって生じた欠け （チッビング） 6 0 （図 7〜図 9参照） によ る形状変化の有無が検出可能である。

[0057] この場合、 図 7〜図 9に示すように、 基準データ取得部 9によって取得さ れた基準データに基づく輪郭と、 輪郭抽出部 7によって抽出された輪郭とが 、 フィッティングされ比較されて、 エンドミル 1 0の刃の形状変化の有無が 判断される （ステップ 3 7）。 エンドミル 1 0がレンズエ具である場合、 底 刃 1 0 の形状変化と、 ラジアス刃 1 0巳の形状変化のそれぞれが判断され る。

[0058] 例えば、 輪郭同士をマッチング処理によって重ね合わ せて、 輪郭間で発生 している隙間の面積を検出する。 または、 輪郭同士をマッチング処理によっ て重ね合わせて、 輪郭間で発生している、 軸方向に対して平行方向又は垂直 方向の距離の差を検出する。 そして、 輪郭間の面積、 又は、 輪郭間の距離の 差が、 所定の閾値によって定められる所定の範囲と 比較されて、 所定の範囲 外であると判断された場合、 エンドミル 1 0の刃は許容される形状を超えて 変形していると判断される。 他方、 輪郭間の面積、 又は、 輪郭間の距離の差 が、 所定の範囲と比較されて、 所定の範囲内であると判断された場合、 エン \¥02020/174853 13 卩（：171?2019/050533

ドミル 1 0の刃は許容される形状を維持していると判� �される。

[0059] なお、 基準データ取得部 9によって取得される基準データは、 例えば、 図

7に示すように、 加工に用いられる （使用） 前のエンドミル 1 0がカメラ 4 によって撮像されて取得された撮像データで ある （図 7中の破線部） 。 そし て、 使用前のエンドミル 1 〇の撮像データに対し画像処理を施し、 画像処理 によって、 撮像データから使用前のエンドミル 1 0の外形形状の輪郭が抽出 される （図 7中の実線部） 。 次に、 この使用前のエンドミル 1 0の輪郭と使 用後のエンドミル 1 0の輪郭とが比較されて、 形状変化の有無が判断される

[0060] または、 基準データ取得部 9によって取得される基準データは、 例えば、 図 8に示すように、 エンドミル 1 0の設計値に基づくデータである （図 8中 の破線部） 。 そして、 使用前のエンドミル 1 〇の撮像データに対し画像処理 を施し、 画像処理によって、 撮像データから使用前のエンドミル 1 〇の外形 形状の輪郭が抽出される （図 8中の実線部） 。 次に、 エンドミル 1 0の設計 値に基づくデータによって表される輪郭と、 使用後のエンドミル 1 0の輪郭 とが比較されて、 形状変化の有無が判断される。

[0061 ] 次に、 図 1 〇〜図 1 2を参照して、 基準データ取得部 9によって取得され た基準データに基づく輪郭と、 輪郭抽出部 7によって抽出された輪郭とをフ ィッティングする方法について説明する。

[0062] 基準データ取得部 9によって取得される基準データが、 使用前のエンドミ ル 1 0の撮像データである場合、 例えば、 図 1 0に示すように、 直線軸部と ラジアス刃 1 〇巳の境界部分の両側 2点と、 底刃 1 〇八の頂点 （すなわち、 エンドミル 1 0の刃を下向きにした時の最下点） 1点の合計 3点を基準とす る。 そして、 基準データの上記 3点と、 輪郭抽出部 7によって抽出された輪 郭における上記 3点が最も近接するときをフィッティングの� �適位置として 両方の輪郭を重ね合わせ、 上述した比較が行われる。

[0063] エンドミル 1 0がレンズエ具である場合、 底刃 1 0八が曲率を有すること から、 底刃 1 〇八の形状を利用してフィッティングを行う ことによって、 フ \¥02020/174853 14 卩（：171?2019/050533

ィッティング精度を向上させることができ る。 したがって、 直線軸部とラジ アス刃 1 0巳の境界部分の両側 2点のみではなく、 上述したとおり底刃 1 0 八の頂点を用いる方法がある。

[0064] または、 基準データ取得部 9によって取得される基準データが、 エンドミ ル 1 〇の設計値に基づくデータである場合、 例えば、 底刃 1 〇八の 2点を基 準とする。 底刃 1 〇八の 2点は、 図 1 1 に示すように、 工具中心から水平方 向左右に一定の距離 3にある 2点でもよいし、 図 1 2に示すように、 底刃 1 〇八の頂点 1点と、 頂点 1点からエンドミル 1 〇の径方向外側に一定の距離 3にある 1点の合計 2点でもよい。 なお、 距離 3は、 エンドミル 1 0の種類 ごとに予め決定される。

[0065] そして、 基準データの上記 2点と、 輪郭抽出部 7によって抽出された輪郭 における上記 2点が最も近接するときをフィッティングの� �適位置として両 方の輪郭を重ね合わせ、 上述した比較が行われる。

[0066] 基準データ取得部 9によって取得される基準データが、 エンドミル 1 0の 設計値に基づくデータである場合、 底刃 1 0 の曲線データが得られること から、 1点目を中心軸又は底刃 1 〇八の頂点とし、 2点目を底刃 1 0八の曲 線状に設けることで、 基準点が容易に定まる。

[0067] 以上、 本実施形態によれば、 エンドミル 1 0の刃の輪郭の曲率半径の絶対 値が直接得られる。 エンドミル 1 0の刃において曲率が小さくフラッ トな形 状に近いため、 実際のエンドミル 1 0の撮像データから抽出された輪郭デー 夕と、 基準となるエンドミル 1 0の輪郭データをフィッティングし比較した 場合、 エンドミル 1 0の摩耗を判別できない場合がある。 これに対し、 絶対 値に基づいて比較されるため、 曲率が小さい形状であってもエンドミル 1 0 の摩耗を判別できき、 エンドミル 1 〇の形状変化を精度良く検出でき。 また 、 底刃又は外周刃が、 ラジアス刃と滑らかに接続され、 複数の曲率を有する 複雑な形状のエンドミル 1 0において、 フィッティングは困難である。 これ に対し、 絶対値に基づいて比較されるため、 フィッティングを行う必要がな く、 検査工程の簡略化を図ることができる。 以上、 曲率半径の値の差に基づ \¥02020/174853 15 卩（：171?2019/050533

いて形状の変化が判断される場合、 エンドミル 1 0の刃の摩耗を特定しやす い。

[0068] エンドミル 1 0の刃に生じている欠け 6 0を特定する場合には、 エンドミ ル 1 0の基準形状に関する基準データが取得され� � 取得された基準データに 基づく輪郭と、 輪郭抽出部 7によって抽出されたエンドミル 1 0の輪郭とが フィッティングされて比較され、 エンドミル 1 0の刃の形状変化が判断され る。

[0069] 以上より、 本実施形態に係るエンドミル検査装置 1は、 エンドミル 1 0の 形状変化を精度良く検出することができる。 そして、 測定結果に基づいて、 加工条件を変更したり、 エンドミル 1 0を交換したりすることで、 加工面の 品質を良好に維持できる。

符号の説明

[0070] 1 :エンドミル検査装置

2 :撮像部

3 :検査部

4 :カメラ

5 :光源装置

6 :撮像データ取得部 （第 1取得部）

7 :輪郭抽出部

8 :曲率半径算出部

9 :基準データ取得部 （第 2取得部）

1 0 :エンドミル

1 0八 :底刃

1 0巳 : ラジアス刃

1 0〇 :中心刃

1 1 :判断部

1 2 : メモリ

2 0 :加工装置 \¥02020/174853 16 卩（：171?2019/050533

2 1 :駆動部

22 :制御部

50 : ワーク

5 1 :面形状部分

52 : フイレツ ト形状部分