CN113829067A - 加工系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种加工系统。加工系统(1)具备：加工中心(2)，使用保持于刀具库(25)的多个工具(20)加工工件(9)；托盘库(3)，具有载置未加工的工件(9)的多个托盘架(31～35)、以及控制装置(6)，控制加工中心(2)。控制装置(6)具有存储加工程序的加工程序存储部(612)、和存储载置于多个托盘架(31～35)的工件(9)的信息的工件信息存储部(613)，该控制装置(6)还具有加工程序判定部(631)，该加工程序判定部(631)判定在加工程序存储部(612)是否存储用于加工载置于多个托盘架(31～35)的工件(9)的加工程序。

Description

加工系统

技术领域

本公开涉及对多个品种的工件进行加工的加工系统。

背景技术

以往，通过使用收容于刀具库的多个工具进行加工的机床进行多个品种的工件的加工的加工系统有如下的系统，该系统具备：托盘库，具有用于载置安装了未加工的工件的托盘的多个托盘架；准备工作台，用于工作人员进行托盘上的工件的交换作业；以及移载装置，在准备工作台以及机床与各托盘架之间与托盘一起移载工件(例如，参照日本国特开平9－174371号公报)。

在这样的加工系统中，机床根据与工件的品种对应的加工程序(也被称为数值控制程序或者NC程序)进行工件的加工。若一个工件的加工结束，则通过移载装置而加工后的工件与托盘一起返回到托盘架，下一个工件被搬入机床。在托盘库例如如日本国特开平9－174371号公报的图1所示那样具有六个托盘架的情况下，到载置于各托盘架的两个工件的加工完成为止，工作人员不会将新的工件投入托盘库、或者将加工后的工件从托盘库取出，而依次连续地自动地进行多个工件的加工。

在具备托盘库的加工系统中，例如若在工作人员下班之前将多个工件投入托盘库，则也能够通过夜间的自动运转依次连续地进行工件的加工，到第二天早晨为止使全部的工件的加工完成。但是，在控制机床的控制装置未存储与工件的品种对应的加工程序的情况下等，不能够进行该工件的加工，所以加工停止。例如在工作人员能够进行应对的时间段发生该加工停止的情况下，工作人员能够立即进行应对，但在工作人员不在的时间段多个工件的连续加工在中途停止的情况下，会导致加工长时间停止，直至例如第二天早晨的工作人员的上班时为止。

发明内容

本公开提供在具备具有载置未加工工件的多个载置部的载置台的加工系统中，能够抑制依次连续地对多个未加工工件进行加工的情况下的中途停止的发生的加工系统。

本公开的一方式的加工系统具备：机床，使用保持于刀具库的多个工具加工工件；载置台，具有载置由上述机床进行加工之前的未加工工件的多个载置部；移载装置，在上述载置台与上述机床之间移载上述未加工工件；以及控制装置，控制上述机床以及上述移载装置。上述控制装置具有：工具信息存储部，存储保持于上述刀具库的上述多个工具各自的信息；加工程序存储部，存储用于加工上述工件的加工程序；以及工件信息存储部，存储载置于上述多个载置部的各个上述未加工工件的包含识别信息的工件信息，上述控制装置还具有加工程序判定部，该加工程序判定部基于存储于上述加工程序存储部以及上述工件信息存储部的信息，判定在上述加工程序存储部是否存储用于加工载置于上述多个载置部的上述未加工工件的加工程序。

根据本公开，在具备具有载置未加工工件的多个载置部的载置台的加工系统中，能够抑制依次连续地对多个未加工工件进行加工的情况下的中途停止的发生。

附图说明

图1是表示本公开的实施方式所涉及的加工系统的概略结构图。

图2是表示从侧方观察加工中心的概略结构图。

图3是表示控制装置的功能构成的控制框图。

图4是表示存储于工具信息存储部的内容的一个例子的说明图。

图5是表示加工程序的一个例子的说明图。

图6是表示存储于工件信息存储部的内容的一个例子的说明图。

图7(a)～(d)是表示触摸面板显示器的显示例的说明图。

附图标记说明

1…加工系统，11…操作人员，2…加工中心(机床)，20…工具，25…刀具库，251…刀座，3…托盘库(载置台)，31～35…托盘架(载置部)，5…移载装置，6…控制装置，611…工具信息存储部，612…加工程序存储部，613…工件信息存储部，631…加工程序判定部，632…工具判定部，633…工具寿命判定部，8…托盘，9…工件。

具体实施方式

[实施方式]

参照图1至图7对本公开的实施方式进行说明。此外，以下说明的实施方式被示出为在实施公开的方面的优选的具体例子，虽然也有具体地例示在技术上优选的各种技术事项的部分，但本公开的技术范围并不限定于该具体的方式。

图1是表示从上方观察本公开的实施方式所涉及的加工系统的概略结构图。图2是表示从侧方观察加工系统中的加工中心的概略结构图。在图2中，示出相互正交的X轴、Y轴、以及Z轴，其中X轴以及Z轴是水平方向，Y轴是垂直方向。

加工系统1具备加工中心(机床)2、作为能够储备(积蓄)安装于托盘8的多个未加工的工件9的载置台的托盘库3、用于工作人员10进行托盘8上的工件9的交换作业等的准备工作台4、能够在加工中心2以及准备工作台4与托盘库3之间移载工件9的移载装置5、控制加工中心2以及移载装置5的控制装置6、以及收容控制装置6并且在工作人员10能够视觉确认以及操作的位置设置触摸面板显示器71的控制面板7。工件9例如是一种产品的金属模具或者是多种少量生产的机械部件等。

加工中心2是可使用多个工具20连续地对工件9进行铣削、钻孔、攻丝、铰刀加工等多种加工的机床，具备床身21、在床身21上被支承为能够沿X轴方向移动的柱22、能够相对于柱22沿Y轴方向移动的滑座23、设置于滑座23的主轴装置24、具有分别保持多个工具20的多个刀座251的刀具库25、交换保持于刀具库25的工具20和保持于主轴装置24的工具20的自动工具交换装置26、能够在床身21上沿Z轴方向输送托盘8并且使该托盘8绕垂直轴旋转的进给台27、能够更换未加工的工件9和加工完毕的工件9的转台28、以及包围进行工件9的加工的加工室200的罩29。

罩29具有罩主体291、和在关闭状态下配置在转台28上的开闭门292。开闭门292在通过转台28的旋转更换未加工的工件9和加工完毕的工件9时，通过图示省略的致动器进行开闭。

托盘库3具有配置为与准备工作台4一起包围移载装置5的多个(在本实施方式中是五个)作为载置部的托盘架31～35。工件9与托盘8一起载置于托盘架31～35上。在托盘架31～35中载置托盘8的上表面设置有用于对托盘8进行定位的多个导杆30。在图1中，示出在五个托盘架31～35中工件9与托盘8一起载置于三个托盘架31～33上的状态。

此外，在本实施方式中，托盘架31～35呈以移载装置5为中心的圆弧状排列配置，但并不限定于此，例如也可以呈直线状排列配置。另外，在本实施方式中，托盘架31～35在水平方向排列为一级，但也可以在上下方向上多个托盘架设置为多级。

准备工作台4在移载装置5的附近配置为沿着托盘架31～35的排列方向与托盘架31相邻。工作人员10在准备工作台4将未加工的工件9安装于托盘8。在准备工作台4设置有能够进行与控制装置6的通信的操作盘41。工作人员10在准备工作台4将工件9安装于托盘8之后，通过操作盘41向控制装置6通知工件9的安装完成。

另外，工作人员10对操作盘41进行操作，输入能够将已完成向托盘8的安装的工件9与用于加工该工件9的加工程序建立关联的识别信息、以及该工件9的加工的优先级。输入的信息送至控制装置6。加工的优先级例如由“高”或者“通常”这两个选择设定。

移载装置5具有将旋转轴线O作为中心进行旋转的旋转框架51、被引导为能够相对于旋转框架51的一对支柱511升降的滑架52、以及被引导为能够相对于滑架52沿水平方向进退移动的移载叉53。旋转框架51的旋转动作、滑架52的升降动作、以及移载叉53的进退移动动作分别通过未图示的伺服马达进行。移载装置5通过将移载叉53插入到托盘8的下侧并进行上升的动作来抬起托盘8，并通过旋转框架51的旋转动作将工件9与托盘8一起移载。

控制装置6若通过准备工作台4的操作盘41被通知了工件9的安装完成，则控制移载装置5，将该工件9装配于托盘架31～35的任意一个。在本实施方式中，最大能够将五个未加工的工件9储备于托盘库3。其后，若工作人员10操作控制面板7的触摸面板显示器71指示加工开始，则控制装置6控制移载装置5使储备于托盘库3的未加工的工件9搬入加工中心2，并通过加工中心2进行加工。

多个工件9的加工顺序基本而言是从先投入托盘库3的工件开始依次进行加工的先入先出，但若有通过操作盘41的操作将优先级设定为高的工件9，则与其它的工件9相比先加工该工件9。加工完成的工件9返回到托盘架31～35中装配该工件9的托盘架。

图3是表示控制装置6的功能构成的控制框图。控制装置6具有存储用于加工系统1的动作的各种信息的存储部61、控制加工系统1的动作的控制部62、以及进行用于抑制依次连续地对多个工件9进行加工的情况下的中途停止的发生的各种判定的判定部63。控制部62以及判定部63的功能例如通过控制装置6的CPU(运算处理装置)执行系统程序而实现。

存储部61例如由能够改写的半导体存储器构成，具有存储保持于刀具库25的多个工具20各自的工具信息的工具信息存储部611、存储用于加工工件9的加工程序的加工程序存储部612、以及存储载置于托盘库3的托盘架31～35的各个工件9的包含识别信息的工件信息的工件信息存储部613。

图4是以表格形式示出存储于工具信息存储部611的内容的一个例子的说明图。在图4中，“刀座编号”是分别分配给刀具库25的多个刀座251的序列号。“工具名称”是工具20的名称。“工具编号”是用于在加工程序中确定该工具20的编号。“剩余寿命”是从作为工具寿命对各个工具20设定的使用时间减去从该工具20的使用开始的累计使用时间后的剩余的时间。“工具状态”是表示该工具20是否是可使用的状态的状态信息。“剩余寿命”的值在使用该工具20的工件9的加工中随时更新。

在图4所示的例子中，示出在刀座编号1的刀座251保持球头立铣刀1作为工具20，该球头立铣刀1的工具编号为T2，剩余寿命为120分钟，且为可使用的状态。另外，在图4所示的例子中，示出在刀座编号2的刀座251保持钻头1，该钻头1的工具编号为T4，剩余寿命为100分钟，但由于折损等损伤而为不可使用的状态。并且，在图4所示的例子中，示出在刀座编号3的刀座251保持工具编号为T1的正面铣刀1，但剩余寿命为0分钟所以为不可使用的状态。

图5示出存储于加工程序存储部612的加工程序的一个例子。该加工程序中的A部的“T1 M06”的记载中，“M06”是工具交换指令的代码，“T1 M06”表示将工具编号T1所表示的工具20安装于主轴装置24。另外，B部的“T2”是使刀具库25旋转将工具编号T2所表示的工具20定位在能够通过自动工具交换装置26与安装于主轴装置24的工具20交换的交换位置的指令，C部的“M06”是通过自动工具交换装置26交换工具编号T2所表示的工具20与安装于主轴装置24的工具20的指令。在“T2”与“M06”之间记载的加工指令与刀具库25的旋转并行地执行。

每当通过自动工具交换装置26进行工具交换，保持于刀具库25的各刀座251的工具20就变化，所以存储于工具信息存储部611的刀座编号与工具编号等的对应关系在每次发生工具交换时都更新。此外，图5中的D部的“(T1.FACE MILL 1)”以及E部的“(T2.BALLEND MILL 1)”是表示使用的工具的工具编号以及名称的注释。

图6以表格形式示出存储于工件信息存储部613的内容的一个例子的说明图。在图6中，“托盘架编号”是分别分配给托盘库3的托盘架31～35的序列号。“产品编号”是载置于各托盘架31～35的工件9的产品编号。“优先级”表示该工件9的加工的优先级。产品编号表示各个工件9的种类，是本公开的识别信息的一个形态。此外，作为识别信息，也能够代替产品编号，而例如使用由字母等字符串所表示的工件9的名称。载置于托盘架31～35的工件9与在加工该工件9时使用的加工程序通过作为识别信息的产品编号建立关联。

控制部62控制用于加工工件9的加工系统1的基本动作，具有根据存储于加工程序存储部612的加工程序控制加工中心2的加工控制部621、和控制移载装置5的移载控制部622。

判定部63具有：加工程序判定部631，判定在加工程序存储部612是否存储用于加工储备于托盘库3的未加工的各工件9的加工程序；工具判定部632，判定在刀具库25是否保持各工件9的加工所使用的工具；以及工具寿命判定部633，判定多个工件9的加工所使用的工具20是否在各工件9的加工中由于寿命的到来而不可使用。

加工程序判定部631基于存储于加工程序存储部612以及工件信息存储部613的信息，判定在加工程序存储部612是否存储用于加工工件9的加工程序。更具体而言，判定在加工程序存储部612是否存储与载置于各托盘架31～35的工件9的产品编号对应的加工程序。

工具判定部632从用于加工工件9的加工程序提取该工件9的加工所使用的工具20，并且参照存储于工具信息存储部611的信息，判定提取出的工具20是否以可使用的状态保持在刀具库25。工具20的提取例如能够根据加工程序中的工具编号进行，但也能够例如基于注释的记载内容进行。

工具寿命判定部633基于存储于工具信息存储部611的累计使用时间的信息、以及根据用于加工储备于托盘库3的未加工的各工件9的加工程序得到的信息，判定在这些工件9的加工时是否该工件9的加工所使用的工具20由于寿命的到来而不可使用。而且，在判定为该工具20由于寿命的到来而不可使用的情况下，将其报告给加工系统1的操作人员11。此外，操作人员11也可以与上述的工作人员10相同。

控制装置6例如根据操作人员11通过控制面板7的触摸面板显示器71的操作进行的指示，执行作为加工程序判定部631、工具判定部632、以及工具寿命判定部633的处理。操作人员11在托盘库3例如将五个未加工的工件9载置于托盘架31～35之后，对触摸面板显示器71进行指示操作。

图7(a)示出操作人员11进行该指示操作时的触摸面板显示器71的画面。在触摸面板显示器71显示有“加工前确认”的按钮图标711，操作人员11通过对该按钮图标711进行触摸操作，指示应该执行加工程序判定部631、工具判定部632、以及工具寿命判定部633的处理。控制装置6根据该指示，对载置于托盘库3的托盘架31～35的未加工的工件9的全部，执行加工程序判定部631、工具判定部632、以及工具寿命判定部633的处理。

图7(b)是加工程序判定部631的判定结果为有缺少的加工程序的情况下的触摸面板显示器71的显示例。在该例子中，示出在加工程序存储部612未存储载置于托盘架编号为1的托盘架31及托盘架编号为3的托盘33的工件9的加工程序。这样，在触摸面板显示器71以列表方式显示有缺少的加工程序。操作人员11确认该显示内容，将缺少的加工程序写入控制装置6。写入的加工程序存储于加工程序存储部612。

工具判定部632对储备于托盘库3的未加工的工件9的全部提取加工所使用的工具20，并判定提取出的工具20是否以可使用的状态保持在刀具库25。而且，在该判定结果为否的情况下，生成用于将缺少的工具20的列表提示给操作人员11的列表数据。

图7(c)是表示在触摸面板显示器71显示该列表数据的状态的显示例。在触摸面板显示器71显示有缺少的工具20的工具编号以及工具名称。另外，在虽然提取出的工具20保持于刀具库25的刀座251，但由于发生损伤或者工具寿命而不是可使用的状态的情况下，一并显示保持该工具20的刀座251的刀座编号。

图7(d)是用于在工具寿命判定部633的判定结果是判定为储备于托盘库3的未加工的工件9中一部分的工件9的加工所使用的工具20由于寿命的到来而不可使用时，对其进行报告的触摸面板显示器71的显示例。该报告在虽然在对“加工前确认”的按钮图标711进行触摸操作的时刻，有该工具20的寿命的剩余时间(剩余寿命)，但预见到在依次加工载置于托盘架31～35的多个工件9的中途，该工具20由于寿命的到来而不可使用的情况下进行。另外，工具20是否由于寿命的到来而不可使用的判定能够基于在与各工件9对应的加工程序中使用该工具20的次数、使用该工具20的加工的内容来进行。

此外，工具寿命判定部633的判定不仅在对按钮图标711进行触摸操作的时刻，也可以在依次加工多个工件9的中途随时进行。该情况下，能够基于工具20的实际的累计使用时间进行判定，所以能够提高判定的正确性。

(实施方式的效果)

根据以上说明的本实施方式，不仅对储备于托盘库3的多个未加工的工件9中第一个进行加工的工件9，也对第二个或者第三个以后进行加工的工件9进行加工程序判定部631以及工具判定部632的处理，所以例如在通过夜间的自动运转依次连续地进行多个工件9的加工的情况下，能够抑制加工在中途停止。另外，通过工具寿命判定部633，能够预见在第二个或者第三个以后进行加工的工件9的加工时发生的工具20的寿命的到来并报告给操作人员11，所以能够更可靠地抑制多个工件9的加工在中途停止。

(附记)

以上，基于实施方式对公开进行了说明，但该实施方式并不对权利要求书的公开进行限定。另外，应该注意并不一定在实施方式中说明的特征的组合的全部对于用于解决公开的课题的方法都是必需的。

另外，本公开能够在不脱离其主旨的范围内，省略一部分的构成，或者追加或置换构成，适当地变形进行实施。例如，虽然在上述的实施方式中，对使用横式加工中心作为机床的情况进行了说明，但并不限定于此，例如也能够将本公开应用于立式加工中心或者门形加工中心。

Claims (4)

1.一种加工系统，具备：

机床，使用保持于刀具库的多个工具加工工件；

载置台，具有载置由上述机床进行加工之前的未加工工件的多个载置部；

移载装置，在上述载置台与上述机床之间移载上述未加工工件；以及

控制装置，控制上述机床以及上述移载装置，

上述控制装置具有：

工具信息存储部，存储保持于上述刀具库的上述多个工具各自的信息；

加工程序存储部，存储用于加工上述工件的加工程序；以及

工件信息存储部，存储载置于上述多个载置部的各个上述未加工工件的包含识别信息的工件信息，

上述控制装置还具有加工程序判定部，该加工程序判定部基于存储于上述加工程序存储部以及上述工件信息存储部的信息，判定在上述加工程序存储部是否存储用于加工载置于上述多个载置部的上述未加工工件的加工程序。

2.根据权利要求1所述的加工系统，其中，

上述控制装置还具有工具判定部，该工具判定部从用于加工上述未加工工件的上述加工程序提取该未加工工件的加工所使用的工具，并参照存储于上述工具信息存储部的上述信息判定上述提取的工具是否以可使用的状态保持在上述刀具库。

3.根据权利要求2所述的加工系统，其中，

上述工具判定部根据操作人员的指示，对载置于上述载置台的上述多个载置部的上述未加工工件的全部判定上述提取的工具是否以可使用的状态保持在上述刀具库，在该判定的结果为否的情况下生成用于对上述操作人员提示缺少的工具的列表的列表数据。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的加工系统，其中，

上述工具信息存储部存储保持于上述刀具库的上述多个工具各自的累计使用时间的信息，

上述控制装置具有工具寿命判定部，该工具寿命判定部基于上述累计使用时间的信息、以及从用于加工载置于上述载置部的上述未加工工件的上述加工程序得到的信息，判定是否在该未加工工件的加工中该未加工工件的加工所使用的工具由于寿命的到来而不可使用。

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