JP2001147707A - 加工実績記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加工不良品を起こした工具を実際に工具を検
査しなくても特定できる加工実績記録装置を提供する、 【解決手段】 複数種の工具を工具ポット番号に関連付
けて収容した複数の工具マガジンを自動交換可能に保有
し、加工プログラムを格納したＮＣ装置５の制御の基に
工具自動交換を含む加工動作を行う工作機械の加工実績
を記録する加工実績記録装置６であって、ＮＣ装置５か
ら工作機械の加工動作状態及び各加工対象物に対する加
工プログラム番号と工具マガジン番号と工具ポット番号
とを受信する通信部７と、通信部７にて受信した各加工
対象物に対する加工プログラム番号と使用工具マガジン
番号と使用工具ポット番号とを記録する記録部８と、前
記各加工対象物に対する加工プログラム番号と使用工具
マガジン番号と使用工具ポット番号とを表示する表示部
９とを備え、前記不良加工対象物を加工した工具を特定
可能としたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械の加工実
績記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、長時間自動加工を行う工作機械、
例えばマシニングセンタを使用した生産システムでは、
加工が行われた各加工対象物の加工個数を記録する加工
実績記録装置が一般的に用いられている。

【０００３】この加工実績記録装置により、工作機械の
無人稼動中の加工個数及び加工進捗を確認することがで
きる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
従来技術では、例えば、工作機械が複数の工具マガジン
を備え、工具のグループ管理を行っていた場合において
加工不良品が生じた際に、同一形状の工具が複数個工具
マガジン内に存在するために加工不良を起こした工具の
特定が困難である。

【０００５】このため、不良工具を特定しようとした場
合、工具マガジン内に取り付けられている工具を全て検
査しなくてはならず、多大な時間と労力を必要としてい
た。さらに、加工物の加工寸法が許容される公差から外
れていた場合、どの工具の工具補正量を修正すべきかの
判断が困難であった。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、加工不良品を起こした工具、許容公差外の加工
寸法となってしまった加工不良品を加工した工具を、実
際に工具を検査しなくても特定でき、また、工具補正を
行うべき工具を特定できる加工実績記録装置を提供する
ものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
複数種の工具を工具ポット番号に関連付けて収容した複
数の工具マガジンを自動交換可能に保有し、加工プログ
ラムを格納した制御装置の制御の基に工具自動交換を含
む加工動作を行う工作機械の加工実績を記録する加工実
績記録装置であって、前記制御装置から工作機械の加工
動作状態及び各加工対象物に対する加工プログラム番号
及び使用工具の履歴情報を受信する通信手段と、通信手
段にて受信した各加工対象物に対する加工プログラム番
号と使用工具情報を記録する記録手段と、前記各加工対
象物に対する加工プログラム番号と使用工具履歴情報を
表示する表示手段とを備え、不良加工対象物が生じた場
合、前記記録手段を検索し、表示手段に表示される各加
工対象物に対する加工プログラム番号に対応した履歴情
報から当該不良加工対象物を加工した工具を特定するよ
うにしたことことを特徴とするものである。

【０００８】請求項２記載の発明は、複数種の工具を工
具ポット番号に関連付けて収容した複数の工具マガジン
を自動交換可能に保有し、加工プログラムを格納した制
御装置の制御の基に工具自動交換を含む加工動作を行う
工作機械の加工実績を記録する加工実績記録装置であっ
て、前記制御装置から工作機械の加工動作状態及び各加
工対象物に対する加工プログラム番号と工具マガジン番
号と工具ポット番号とを受信する通信手段と、通信手段
にて受信した各加工対象物に対する加工プログラム番号
と使用工具マガジン番号と使用工具ポット番号とを記録
する記録手段と、前記各加工対象物に対する加工プログ
ラム番号と使用工具マガジン番号と使用工具ポット番号
とを表示する表示手段とを備え、不良加工対象物が生じ
た場合、前記記録手段を検索し、表示手段に表示される
各加工対象物に対する加工プログラム番号と使用工具マ
ガジン番号と使用工具ポット番号から、当該不良加工対
象物を加工した工具を特定するようにしたことを特徴と
するものである。

【０００９】請求項３記載の発明は、複数種の工具を工
具ポット番号に関連付けて収容した複数の工具マガジン
を自動交換可能に保有し、加工プログラムを格納した制
御装置の制御の基に工具自動交換を含む加工動作を行う
工作機械の加工実績を記録する加工実績記録装置であっ
て、前記制御装置から工作機械の加工動作状態及び各加
工対象物に対する加工プログラム番号と工具マガジン番
号と工具ポット番号と使用工具補正情報とを受信する通
信手段と、通信手段にて受信した各加工対象物に対する
加工プログラム番号と使用工具マガジン番号と使用工具
ポット番号と使用工具補正情報とを記録する記録手段
と、前記各加工対象物に対する加工プログラム番号と使
用工具マガジン番号と使用工具ポット番号と使用工具補
正情報とを表示する表示手段とを備え、寸法公差が許容
範囲から外れた不良加工対象物が生じた場合、前記記録
手段を検索し、前記表示手段に表示される各加工対象物
に対する加工プログラム番号と使用工具マガジン番号と
使用工具ポット番号と使用工具補正情報とから、当該不
良加工対象物を加工した工具を特定するようにしたこと
ことを特徴とするものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に、請求項１及び請求項２記
載の発明に対応する実施の形態を図１乃至図４を参照し
て説明する。

【００１１】図１は、本発明の工作機械１の加工実績記
録装置６の構成を示すブロック図であり、この図１では
加工実績記録装置６を制御装置であるＮＣ（数値制御）
装置５と別体としているが、ＮＣ装置５内に設置されて
いても良い。

【００１２】図２は、本実施の形態の加工実積記録装置
６が適用される工作機械１の斜視図である。

【００１３】図３は、本実施の形態の加工実積記録装置
６の加工プログラム番号、工具マガジンは番号、工具ポ
ット番号の記録形式を示す説明図である。

【００１４】図４は、本実施の形態の加工実積記録装置
６の加工プログラム番号、工具マガジン番号、工具ポッ
ト番号の表示例を示す説明図である。

【００１５】各加工対象物はＮＣ装置５に予め設定した
加工プログラムにしたがって、図２に示すような工作機
械１により加工がなされる。

【００１６】図２に示す工作機械１は、加工機内に単一
若しくは複数の工具マガジン２を具備している。

【００１７】また、工作機械１は工具マガジンストッカ
ー４０に複数の工具マガジン２を格納でき、工作機械１
内の工具マガジン２と、工具マガジンストッカー４０内
の工具マガジン２を自動で交換を行うことができるよう
になっている。

【００１８】工具マガジン２の交換は、工作機械１の工
具グループ管理及び寿命管理により行われる。

【００１９】加工実積記録装置６は、図３に示すよう
に、各加工対象物の加工プロラム番号をキーとして、加
工実績を記録する。

【００２０】加工実績記録装置６は、加工対象物の加工
が開始され、自動工具交換（ＡＴＣ）が行われるたび
に、使用開始工具３の工具マガジン２と工具ポット番号
１５のデータを通信部７を介してＮＣ装置５から受信
し、記録部８に記録する。

【００２１】また、加工実績記録装置６は、操作部１０
の操作に応じて記録した加工実績を図４に示すように、
加工された加工対象物ごとに加工プログラム番号１１、
工具マガジン番号１２、工具ポット番号１５を表示部９
に表示する。

【００２２】これにより、作業者は、前記操作部１０を
操作し、加工不良品を起こした工具３を、前記記録部８
の検索作業及び表示部９の表示確認作業だけで特定する
ことができる。

【００２３】即ち、同一種類の工具３が同一又は異なる
工具マガジン２に多数ある場合、本実施の形態の工具特
定方法は特に有効である。

【００２４】次に、請求項３の発明に対応する実施の形
態を、図５、図６を参照して説明する。

【００２５】図５は、請求項３の発明に対応する実施の
形態の加工プログラム番号２５、工具マガジン番号２
９、工具ポット番号３０、長補正番号（工具長補正番
号）３２及び径補正番号（工具径補正番号）３３からな
る工具補正情報の記録形式を示す説明図である。

【００２６】図６は、請求項３の発明に対応する実施の
形態の加工プログラム番号２５、工具マガジン番号２
９、工具ポット番号３０、長補正番号３２、径補正番号
３３の表示例を示す説明図である。

【００２７】加工実績記録装置６は、既述した場合と同
様、図５に示すように、各加工対象物の加工プログラム
番号２５をキーとして加工実績を記録する。

【００２８】加工実績記録装置６は、加工対象物の加工
が開始され、自動工具交換（以下ＡＴＣ）が行われるた
びに、使用開始工具３の工具マガジン番号２９と工具ポ
ット番号３０と長補正番号３２、径補正番号３３データ
を通信部７を介してＮＣ装置５から受信し、記録部８に
記録する。

【００２９】加工実績記録装置６は、記録した加工実績
を図６に示すように、加工された加工対象物ごとに工具
マガジン番号２９と工具ポット番号３０と長補正番号３
２、径補正番号３３のデータを表示部９に表示する。

【００３０】（実施の形態１） （構成）次に、本発明の具体的な実施の形態１を、図７
乃至図１１を参照して説明する。

【００３１】図７は、実施の形態１の工作機械の斜視図
である。図８は実施の形態１の工具マガジシ２の平面図
である。図９は、実施の形態１の構成を示すブロック図
である。図１０は、実施の形態１の加工実積記録装置６
の加工プログラム番号１１、加工開始時刻１２等の記録
形式を示す説明図である。

【００３２】図１１は実施の形態１の加工プログラム番
号、加工開始時刻等の表示例を示す図である。

【００３３】本実施の形態１の工作機械１は、工作機機
１内に２つの工具マガジン２を設置可能であり、また、
機外の工具マガジンストッカー４０内の工具マガジン２
と機内の工具マガジン２とを交換可能である。

【００３４】工具マガジン２の工具ポット４には、工具
３が設置されている。各工具マガジン２には、各々固有
の識別番号が付けられている。また、各工具ポット４に
対しても各々識別番号が付けられている。

【００３５】各工具３に対しては、その形状毎にグルー
プ番号が付けられており、ＮＣ装置５により工具グルー
プ管理が行われる。各ポット４に設置された工具３の工
具グループ番号の対応は、ＮＣ装置５に対する設定によ
り行われる。工作機械１は、ＮＣ装置５に予め設定され
たスケジュールにより加工動作を行う。

【００３６】図９に示すように、本実施の形態１の加工
実績記録装置６はＮＣ装置５と接続され、ＮＣ装置５の
起動中、停止中、工具マガジン２の自動交換動作等の状
態を通信部７を介して受信し、これらの情報を記録部８
に記録し、また、表示部９に表示可能となっている。

【００３７】また、加工実績記録装置６は、ＮＣ装置５
の実行中の制御プログラム番号、自動交換時の工具マガ
ジン番号、使用を開始した工具３の工具ポット番号、使
用を開始した工具３の工具グループ番号も通信部７を介
して受信し、これらの情報を記録部８に記録し、また、
前記表示部９に表示可能となっている。

【００３８】加工実績記録装置６の記録部８は、図１０
に示すように、加工対象物の記録を行うテーブル１９
と、各加工対象物に使用された工具３の履歴を記録する
テーブル２０に分けられる。

【００３９】加工対象物の記録を行うテーブル１９は、
加工を行った加工プログラム番号を記録するフイールド
１１と、加工開始時刻を記録するフイールド１２と、加
工終了時刻を記録するフィールド１３とからなる。

【００４０】工具３の履歴を記録するテーブル２０は、
加工がなされた加工対象物の個数分存在する。

【００４１】工具３の履歴を記録するフィールド２０
は、工具マガジン番号を記録するフィールド１４と、工
具ポット番号を記録するフィールド１５と、工具グルー
プ番号を記録するフィールド１６と、工具３の使用開始
時刻を記録するフィールド１７と工具３の使用終了時刻
を記録するフィールド１８とからなる。

【００４２】加工実績記録装置６の表示部９が行う前記
記録部８の記録内容に対応した表示部９における表示例
を図１１に示す。加工対象物の記録を行うテーブル１９
に対応する表示２１と、指定された加工対象物２２に対
応する使用された工具３の履歴のテーブル２０に対応す
る表示２３とを行う。指定する加工対象物の変更は表示
部９に表示される操作ボタン２４を図示しないマウスで
クリックしたり、又は、前記操作部１０のキー操作で行
うことができる。

【００４３】（作用）本実施の形態１において、工作機
械１は、ＮＣ装置５に設定されている加工スケジュール
（プログラム）に従って加工を行う。

【００４４】工作機械１の状態が起動状態に変化した時
点で、加工実績記録装置６は、加工対象物の記録を行う
テーブル１９に新規のレコードと加工対象物に使用され
た工具３の履歴を記録するテーブル２０とを作成する。
次に、ＮＣ装置５から受信した加工プログラム番号と加
工開始時刻をそれぞれのフィールド１１、１２に記録す
る。

【００４５】自動工具交換が行われると、加工を終了し
た工具３に対しては、該工具３の使用が終了した時刻を
使用終了時刻を記録するフィールド１８に記録する。

【００４６】また、加工を開始する工具３に対しては、
加工対象物に使用された工具３の履歴を記録するテーブ
ル２０に対し新規のレコードを作成し、ＮＣ装置５から
受信した工具マガジン番号と工具ポット番号と工具グル
ープ番号と使用開始時刻とを各フィールド１４乃至１７
に各々記録する。

【００４７】さらに、工作機械１の状態が、停止状態に
変化した時点で、加工が終了した時刻を加工終了時刻を
記録するフィールド１３に記録する。

【００４８】記録部８に記録した加工実績のデータは、
図１１に示すように表示部９により表示される。

【００４９】（効果）本実施の形態１によれば、加工さ
れた加工対象物の検査の結果、加工不良と判断された場
合に、同一形状の工具３が多数設置された工作機械１で
あっても、該加工対象物の使用工具３の加工履歴を表示
部９に表示し検証することにより、設置された全ての工
具３を確認すること無しに、加工対象物の不良原因とな
ったいずれかの工具３を速やかに特定することがかのう
となる。

【００５０】これにより、作業者の労力を軽減させるこ
とができる。また、当該工具３の加工開始時刻、加工終
了時刻を検証することにより、加工対象物の不良発生時
点も特定することが可能となる。

【００５１】（実施の形態２） （構成）次に、本発明の具体的な実施の形態２について
図１２、図１３を参照して説明する。

【００５２】尚、以下の説明では、上述した実施の形態
１と異なる点を主にし、図１２、図１３を参照して説明
する。

【００５３】図１２は、実施の形態２の加工実積記録装
置６の加工プログラム番号、加工開始時刻等の記録形式
を示す説明図である。１３図は、実施の形態２の工具マ
ガジン番号、使用開始時刻等の表示例を示す図である。

【００５４】加工実績記録装置６は、ＮＣ装置５から現
在使用している工具３の工具長補正番号、工具径番号を
通信部７を介して受信し、これらの情報を記録部８に記
録し、また、表示部９に表示可能となっている。

【００５５】加工実績記録装置６の記録部８は、実施の
形態１と同様に、図１２に示すように、加工対象物の記
録を行うテーブル２８と各加工対象物に使用された工具
３の履歴を記録するテーブル３６とに分けられる。工具
３の履歴を記録するテーブル３６は、加工がなされた加
工対象物の個数分存在する。

【００５６】加工対象物の記録を行うテーブル２８は、
実施の形態１と同一である。

【００５７】工具の履歴を記録するフィールド３６は、
工具マガジン番号を記録するフィールド２９と。工具ポ
ット番号を記録するフィールド３０と、工具グループ番
号を記録するフィールド３１と、工具長補正番号を記録
するフィールド３２と、工具径補正番号を記録するフィ
ールド３３と、工具３の使用開始時刻を記録するフィー
ルド３４と、工具の使用終了時刻を記録するフィールド
３５とからなる。

【００５８】加工実績記録装置６の表示部９が行う前記
記録部８の記録内容に対応した表示部９における表示例
を図１３に示す。即ち、表示部９は加工対象物の記録を
行うテーブル２８に対応する表示３７と、指定された加
工対象物３８に対応する使用された工具３の履歴の表示
３９とを行う。指定する加工対象物の変更については、
実施の形態１の場合と同様にして操作ボタン４０で行う
ことができる。

【００５９】尚、工作機械１は、１本の工具３ごとに複
数の工具長補正と工具径補正を設けることができる。

【００６０】（作用）本実施の形態２において、工作機
械１の状態が起動状態に変化した時点で、加工実績記録
装置６は、加工対象物の記録を行うテーブル２８に、新
規のレコードと加工対象物に使用された工具３の履歴を
記録するテーブル３６を作成する。

【００６１】続けてＮＣ装置５から受信した加工プログ
ラム番号と加工開始時刻をそれぞれのフィールド２５、
２６に記録する。

【００６２】自動工具交換が行われると、加工を終了し
た工具３に対しては、該工具３の使用が終了した時刻を
使用終了時刻を記録するフィールド３５に記録し、加工
を開始する工具３に対しては、加工対象物に使用された
工具３の履歴を記録するテーブル３６に対し新規のレコ
ードを作成し、ＮＣ装置５から受信した工具マガジン番
号と工具ポット番号と工具グループ番号と工具長補正番
号と工具径補正番号と使用開始時刻とを、各フィールド
２９、３０、３１、３２、３３、３４に各々記録する。

【００６３】工作機械１の状態が停止状態に変化した時
点で、加工が終了した時刻を加工終了時刻を記録するフ
ィールド２７に記録する。記録した加工実績のデータ
は、図１３に示すように表示部９により表示される。

【００６４】（効果）本実施の形態２によれば、加工さ
れた加工対象物の検査の結果、加工寸法が許容される公
差を外れていた場合に、複数の工具長補正、工具径補正
をかけることが可能な工作機械１の場合であっても、ど
の工具マガジン２のどの工具３のどの番号につていの工
具３の工具長補正、工具径補正を変更すべきかを加工実
績を参照して容易に判断することができる。

【００６５】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、加工対象
物が不良と判断された場合、実際に工具を検査しなくて
も不良加工対象物を発生させた工具を容易に特定するこ
とができる工作機械の加工実績記録装置を提供すること
ができる。

【００６６】また、本発明によれば、加工対象物の加工
寸法が公差から外れていた場合に、該当する工具を容易
に特定し、その工具の工具長さ、工具径を修正すべき否
かの判断を容易に行うことができる工作機械の加工実績
記録装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の工作機械の加工実績記録装置の構成を
示すブロック図である。

【図２】本発明の実施の形態の加工実積記録装置が適用
される工作機械の斜視図である。

【図３】本発明の実施の形態の加工実積記録装置の加工
プログラム番号、工具マガジン番号、工具ポット番号の
記録形式を示す説明図である。

【図４】本発明の実施の形態の加工実積記録装置の加工
プログラム番号、工具マガジンは番号、工具ポット番号
の表示例を示す説明図である。

【図５】本発明の実施の形態の加工実積記録装置の加工
プログラム番号、工具マガジンは番号、工具ポット番
号、長補正番号、径補正番号の記録形式を示す説明図で
ある。

【図６】本発明の実施の形態の加工実積記録装置の加工
プログラム番号、工具マガジンは番号、工具ポット番
号、長補正番号、径補正番号の表示例を示す説明図であ
る。

【図７】本発明の実施の形態１の加工実積記録装置が適
用される工作機械の斜視図である。

【図８】本発明の実施の形態１の工具マガジンの平面図
である。

【図９】本発明の実施の形態１の加工プログラム番号、
工具マガジン番号、工具ポット番号等の記録形式を示す
説明図である。

【図１０】本発明の実施の形態１の加工プログラム番
号、工具マガジン番号、工具ポット番号等の記録形式を
示す説明図である。

【図１１】本発明の実施の形態１の加工プログラム番
号、工具マガジン番号、工具ポット番号等の表示例を示
す説明図である。

【図１２】本発明の実施の形態２の加工プログラム番
号、工具マガジン番号、工具ポット番号、径補正番号等
の記録形式を示す説明図である。

【図１３】本発明の実施の形態２の加工プログラム番
号、工具マガジン番号、工具ポット番号、径補正番号等
の表示例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 工作機機 ２ 工具マガジシ ３ 工具 ４ 工具ポット ５ ＮＣ装置 ６ 加工実積記録装置 ７ 通信部 ８ 記録部 ９ 表示部 １０ 操作部 ４０ 工具マガジンストッカー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数種の工具を工具ポット番号に関連付
   けて収容した複数の工具マガジンを自動交換可能に保有
   し、加工プログラムを格納した制御装置の制御の基に工
   具自動交換を含む加工動作を行う工作機械の加工実績を
   記録する加工実績記録装置であって、 前記制御装置から工作機械の加工動作状態及び各加工対
   象物に対する加工プログラム番号及び使用工具の履歴情
   報を受信する通信手段と、 通信手段にて受信した各加工対象物に対する加工プログ
   ラム番号と使用工具情報を記録する記録手段と、 前記各加工対象物に対する加工プログラム番号と使用工
   具履歴情報を表示する表示手段とを備え、 不良加工対象物が生じた場合、前記記録手段を検索し、
   表示手段に表示される各加工対象物に対する加工プログ
   ラム番号に対応した履歴情報から当該不良加工対象物を
   加工した工具を特定するようにしたこと、 を特徴とする加工実績記録装置。
2. 【請求項２】 複数種の工具を工具ポット番号に関連付
   けて収容した複数の工具マガジンを自動交換可能に保有
   し、加工プログラムを格納した制御装置の制御の基に工
   具自動交換を含む加工動作を行う工作機械の加工実績を
   記録する加工実績記録装置であって、 前記制御装置から工作機械の加工動作状態及び各加工対
   象物に対する加工プログラム番号と工具マガジン番号と
   工具ポット番号とを受信する通信手段と、 通信手段にて受信した各加工対象物に対する加工プログ
   ラム番号と使用工具マガジン番号と使用工具ポット番号
   とを記録する記録手段と、 前記各加工対象物に対する加工プログラム番号と使用工
   具マガジン番号と使用工具ポット番号とを表示する表示
   手段とを備え、 不良加工対象物が生じた場合、前記記録手段を検索し、
   表示手段に表示される各加工対象物に対する加工プログ
   ラム番号と使用工具マガジン番号と使用工具ポット番号
   から、当該不良加工対象物を加工した工具を特定するよ
   うにしたこと、を特徴とする加工実績記録装置。
3. 【請求項３】 複数種の工具を工具ポット番号に関連付
   けて収容した複数の工具マガジンを自動交換可能に保有
   し、加工プログラムを格納した制御装置の制御の基に工
   具自動交換を含む加工動作を行う工作機械の加工実績を
   記録する加工実績記録装置であって、 前記制御装置から工作機械の加工動作状態及び各加工対
   象物に対する加工プログラム番号と工具マガジン番号と
   工具ポット番号と使用工具補正情報とを受信する通信手
   段と、 通信手段にて受信した各加工対象物に対する加工プログ
   ラム番号と使用工具マガジン番号と使用工具ポット番号
   と使用工具補正情報とを記録する記録手段と、 前記各加工対象物に対する加工プログラム番号と使用工
   具マガジン番号と使用工具ポット番号と使用工具補正情
   報とを表示する表示手段とを備え、 寸法公差が許容範囲から外れた不良加工対象物が生じた
   場合、前記記録手段を検索し、前記表示手段に表示され
   る各加工対象物に対する加工プログラム番号と使用工具
   マガジン番号と使用工具ポット番号と使用工具補正情報
   とから、当該不良加工対象物を加工した工具を特定する
   ようにしたこと、 を特徴とする加工実績記録装置。