JP2003145379A - Method of rearranging tool in tool magazine and method of rearranging tools in a plurality of tool magazines - Google Patents

Method of rearranging tool in tool magazine and method of rearranging tools in a plurality of tool magazines

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JP2003145379A
JP2003145379A JP2001343101A JP2001343101A JP2003145379A JP 2003145379 A JP2003145379 A JP 2003145379A JP 2001343101 A JP2001343101 A JP 2001343101A JP 2001343101 A JP2001343101 A JP 2001343101A JP 2003145379 A JP2003145379 A JP 2003145379A
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Japan
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tool
tools
pot
magazine
tool magazine
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JP2001343101A
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Japanese (ja)
Inventor
Atsunori Hara
淳記 原
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Enshu Ltd
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Enshu Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of optimally rearranging a stand-by tool stored in a tool magazine of a machine tool in each of machining processes. SOLUTION: In an automatic tool exchanger for a machine tool, the stand-by tools T1, T3, T6, T10 stored in the tool magazine 1 can be freely rearranged by using a NC program for giving operational instructions to call the tools to exchange stand-by positions on a spindle and the magazine, exchange storage information about two called tools and return the called tools to the tool magazine.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、マシニングセンタ
における自動工具交換装置の工具マガジン内の工具の配
置に係り、特に工具の呼出時間を最小化にするための工
具並び替えの方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the arrangement of tools in a tool magazine of an automatic tool changer in a machining center, and more particularly to a tool rearrangement method for minimizing the calling time of the tools.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、工作機械による加工においては、
工作機械の軸移動の高速化、主軸の高速化、切削工具等
の進歩により、1回当たりの加工が極短時間で終了する
ものが少なくなく、短時間のうちに頻繁に自動工具交換
しなければならない状況となった。一般的に工作機械の
作業担当者が、工具マガジンの工具配置を加工順に並べ
ることにより、マガジン上に配置された各呼出し工具が
工具交換位置に順次最短距離で移動してくるため、工具
交換時の工具呼出し時間を最小化されている。
2. Description of the Related Art In recent years, in machining with a machine tool,
Due to the speeding up of machine tool axis movements, the speeding up of spindles, and advances in cutting tools, machining is often completed in an extremely short time, and frequent automatic tool changes must be made within a short time. It has become a situation that must be met. Generally, when a machine tool worker arranges the tool placement in the tool magazine in the order of machining, each calling tool placed on the magazine moves to the tool exchange position sequentially at the shortest distance. The tool call time has been minimized.

【0003】しかしながら、多品種の加工においては、
ある加工プログラムに最適な工具配置をすると、別の加
工プログラムと加工順が異なるため、最短距離で工具割
出しができず、割出し前に加工が終了した場合、割出し
完了までの時間が待ち時間となり生産性を妨げてしま
う。工具マガジン内の工具並びを加工種類の変更の都度
再配置すれば、段取りのための機械停止や人手がかか
り、これが頻繁に行われれば作業者の工具の設定ミスに
よる事故も発生しかねない。工作機械による多品種生産
を効率よく行うためには、各種の加工プログラムに合わ
せ、工具マガジン内の工具並びを自在に行う必要があ
り、これを低コストかつ容易に行う方法が求められてき
ていた。
However, in the processing of many kinds,
When the optimal tool placement for a certain machining program is performed, the machining order differs from that of another machining program, so if the tool cannot be indexed at the shortest distance and machining is completed before indexing, wait until the indexing is completed. It becomes time and hinders productivity. If the tool arrangement in the tool magazine is rearranged every time the machining type is changed, machine stop and labor for setup are required, and if this is done frequently, an accident may occur due to an operator's mistake in setting the tool. In order to efficiently perform multi-product production with machine tools, it is necessary to freely arrange the tools in the tool magazine in accordance with various machining programs, and there has been a demand for a low-cost and easy method. .

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の自動
工具交換装置における工具マガジンの工具配置の問題点
に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするとこ
ろは、多品種加工に代表されるような工具の呼出しが頻
繁に行われるような工作機械の加工において、加工プロ
グラムに最適化した工具の配置を自在に行う方法を提供
するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the problem of the tool arrangement of the tool magazine in the conventional automatic tool changer, and the object of the present invention is to perform multi-product machining. It is intended to provide a method for freely arranging tools optimized for a machining program in machining of a machine tool such as a typical tool that is frequently called.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1の工具
マガジン内の工具並び替えの方法は、NCプログラムに
より、工具マガジン内に格納されている待機工具の配置
を、主軸、及びマガジンの交換待機位置へのそれぞれの
工具の呼出し、呼び出した2個の工具格納情報の交換、
呼び出した工具を工具マガジンへ返却する動作をくり返
すことにより、待機工具の配置を自在に並び替えられる
ようにしたことを特徴とする。
According to a method of rearranging tools in a tool magazine of claim 1 of the present invention, an NC program is used to arrange the standby tools stored in the tool magazine to determine the positions of the spindle and the magazine. Calling each tool to the exchange standby position, exchanging the storage information of the two called tools,
The feature is that the arrangement of the standby tools can be freely rearranged by repeating the operation of returning the called tools to the tool magazine.

【0006】本発明の請求項2の工具マガジン内の工具
並び替えの方法は、NCプログラムにより、待機工具が
格納されている工具マガジン内の工具配置を、工具マガ
ジン上の交換ポットとポットスライダ等の機構間の往復
移動動作のくり返しにより、工具マガジン内の工具を自
在に並び替えることを特徴とする。
According to the method of rearranging the tools in the tool magazine of claim 2 of the present invention, the tool arrangement in the tool magazine in which the standby tool is stored is changed by the NC program, such as a replacement pot and a pot slider on the tool magazine. It is characterized in that the tools in the tool magazine can be freely rearranged by repeating the reciprocating movement between the mechanisms.

【0007】本発明の請求項3の工具マガジン内の工具
並び替えの方法は、NCプログラムにより、待機工具が
格納されている工具マガジン内の工具配置を、工具マガ
ジンの周回軌道上に別途設けられた交換用ポットと、こ
れに隣接して設置した待機ポットの格納部、及びこれを
スライドさせるポットスライダ等の機構により、主軸と
の工具交換を行うことなく、工具マガジン内の待機工具
を自在に並び替えることを特徴とする。
According to the method of rearranging tools in the tool magazine of the third aspect of the present invention, the NC program separately arranges the tool arrangement in the tool magazine in which the standby tools are stored on the circular orbit of the tool magazine. With a replacement pot, a storage part for the standby pot installed adjacent to it, and a mechanism for sliding the pot, such as a pot slider, you can freely use the standby tool in the tool magazine without exchanging the tool with the spindle. Characterized by sorting.

【0008】本発明の請求項4の複数工具マガジン内の
工具並び替えの方法は、NCプログラムにより、隣接す
る工具マガジン間に設けられた待機工具受け渡しのため
のポットスライダ等の機構の往復動作と、各工具マガジ
ン内の待機工具の周回移動の繰り返しにより、各工具マ
ガジン内の待機工具の配置を自在に並び替えることを特
徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the method for rearranging tools in a multi-tool magazine, an NC program is used to reciprocate a mechanism such as a pot slider for transferring a standby tool provided between adjacent tool magazines. The arrangement of the standby tools in each tool magazine can be freely rearranged by repeating the orbital movement of the standby tools in each tool magazine.

【0009】[0009]

【作用】上記請求項1によると、工作機械の工具マガジ
ン内の待機工具の並びに関して、工作機械の構成をほと
んど変更することなく、NCプログラムの実装のみ行う
ことにより、工具マガジン内の待機工具を自在に並び替
えることができる。また、NCプログラムにより制御さ
れ、ハードウエアの追加を伴うことがほとんどないた
め、機械構成が複雑化することがないため信頼性を損な
わないと共に、あらゆる工作機械に容易に実装すること
ができる。更に、NCプログラムは加工プログラムへの
組み込みが容易であるため、使用する工具が工具マガジ
ン内にあれば、人手をかけることなく、プログラム処理
だけで工具の並び替えを無人で処理することができる。
According to the first aspect of the present invention, regarding the arrangement of the standby tools in the tool magazine of the machine tool, the NC tools are only installed without changing the configuration of the machine tool, and the standby tools in the tool magazine are Can be rearranged at will. Further, since it is controlled by the NC program and hardly involves the addition of hardware, the machine configuration does not become complicated, reliability is not impaired, and it can be easily mounted on any machine tool. Further, since the NC program can be easily incorporated into the machining program, if the tool to be used is in the tool magazine, the rearrangement of the tools can be performed unattended by the program processing without manpower.

【0010】上記請求項2によると、工作機械の工具マ
ガジン内の待機工具の並びに関して、一部の機械には標
準で実装されているポットスライダ等の機構と、工具マ
ガジン内に空きポッドを作成することにより、ハードウ
エア構成をほとんど変更することなく、かつ主軸の工具
交換動作を伴うことなく、工具マガジン内の待機工具を
自在に並び替えることができる。また、NCプログラム
により制御され、機械構成が複雑化することがなく信頼
性を損なわないと共に、機械上に容易に実装することが
できる。NCプログラムは加工プログラムへの組み込み
が容易であるため、使用する工具が工具マガジン内にあ
れば、人手をかけることなく、プログラム処理だけで工
具の並び替えを無人で処理することができる。
According to the second aspect, regarding the arrangement of the standby tools in the tool magazine of the machine tool, a mechanism such as a pot slider, which is standardly mounted on some machines, and an empty pod is created in the tool magazine. By doing so, the standby tools in the tool magazine can be freely rearranged with almost no change in the hardware configuration and without accompanying the tool changing operation of the spindle. Further, it is controlled by the NC program, the machine configuration does not become complicated, the reliability is not impaired, and it can be easily mounted on the machine. Since the NC program can be easily incorporated into the machining program, if the tool to be used is in the tool magazine, the rearrangement of the tools can be performed unattended by the program processing without manpower.

【0011】上記請求項3によると、工具マガジンの周
回軌道上に工具ポットを交換する部分を設けることによ
り、工具マガジン内の待機工具を自在に並び替えること
ができる。ポット交換用部分を別途設けることにより、
主軸との工具交換をあまり妨げることなく、この途中動
作にポット交換動作を織り交ぜることが可能となり、よ
り効率的に工具マガジン内の待機工具を自在に並び替え
ることが可能となる。
According to the third aspect, by providing the portion for exchanging the tool pot on the circular orbit of the tool magazine, the standby tools in the tool magazine can be freely rearranged. By providing a pot replacement part separately,
The pot exchange operation can be interwoven with this intermediate operation without significantly hindering the tool exchange with the spindle, and the standby tools in the tool magazine can be freely rearranged more efficiently.

【0012】上記請求項4によると、複数の工具マガジ
ン内を持つ工作機械において、隣接する2個の工具マガ
ジンと、その中間に配置されたポットスライダ等の機構
により、工作機械の構成をほとんど変更することなく、
かつ主軸の工具交換動作を伴うことなく、それぞれの工
具マガジン内の待機工具を自在に並び替えることができ
る。また、NCプログラムにより制御され、機械構成が
複雑化することがないため信頼性が損なわれることなく
容易に実装することができる。NCプログラムは加工プ
ログラムへの組み込みが容易であるため、使用する工具
が工具マガジン内にあれば、人手をかけることなく、プ
ログラム処理だけで工具の並び替えを無人で処理するこ
とができる。
According to the fourth aspect, in a machine tool having a plurality of tool magazines, the structure of the machine tool is almost changed by two adjacent tool magazines and a mechanism such as a pot slider arranged in the middle thereof. Without doing
Moreover, the standby tools in the respective tool magazines can be freely rearranged without accompanying the tool changing operation of the spindle. Further, since it is controlled by the NC program and the mechanical structure does not become complicated, the reliability can be easily implemented without impairing the reliability. Since the NC program can be easily incorporated into the machining program, if the tool to be used is in the tool magazine, the rearrangement of the tools can be performed unattended by the program processing without manpower.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施形
態を参照して説明する。図1は一般的な工作機械の外観
図であり、図1(a)は工作機械の正面図、図1(b)
は自動工具交換(ATC、Auto Tool Cha
nge)装置周辺の側面図である。複数の待機工具2が
格納された工具マガジン1が旋回することにより、次工
程で使用する工具を工具交換位置3に移動させここで待
機させる。現工程の加工が終了すると、主軸4が工具交
換位置に移動し、チェンジアーム5が90度旋回し両端
にツールを掴むと、アームは手前に延びることにより、
掴んだツールをポットから引抜く。そして、チェンジア
ームは180度旋回した後、チェンジアームが元の長さ
に縮むことによりツールが交換された状態で、それぞれ
のポットに収まる。チェンジアームは更に−90度旋回
し、加工エリアに干渉しないように元の位置に戻る。以
上が工作機械の自動工具交換の基本的な動作である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is an external view of a general machine tool, FIG. 1 (a) is a front view of the machine tool, and FIG. 1 (b).
Is automatic tool change (ATC, Auto Tool Cha
nge) is a side view of the periphery of the device. By rotating the tool magazine 1 in which a plurality of standby tools 2 are stored, the tools used in the next process are moved to the tool exchange position 3 and are made to stand by there. When the machining in the current process is completed, the spindle 4 moves to the tool exchange position, the change arm 5 turns 90 degrees and grips the tool at both ends, so that the arm extends toward the front,
Pull the grasped tool out of the pot. Then, after the change arms have rotated 180 degrees, the change arms contract to their original lengths, and the tools are exchanged, and the change arms are set in the respective pots. The change arm further turns -90 degrees and returns to the original position so as not to interfere with the processing area. The above is the basic operation of the automatic tool change of the machine tool.

【0014】工作機械によっては図2に示すように、工
具マガジン1、チェンジアーム5、主軸4の位置関係に
よりポットスライダ6が設置される。この場合、工具マ
ガジン内の待機工具は、ポットスライダ6により工具マ
ガジン上の待機位置11から中間ポット12に移動し、
この位置でチェンジアーム5により主軸4との工具交換
が可能となる。
Depending on the machine tool, as shown in FIG. 2, a pot slider 6 is installed depending on the positional relationship among the tool magazine 1, the change arm 5, and the spindle 4. In this case, the standby tool in the tool magazine is moved from the standby position 11 on the tool magazine to the intermediate pot 12 by the pot slider 6,
At this position, the change arm 5 enables tool exchange with the spindle 4.

【0015】上記の基本的な構成の工作機械において、
NCプログラムにより、待機工具を自在に並び替えてい
く処理を図3で説明する。ここでは動作例として、工具
マガジンのポット1に格納されている工具T1が、ポッ
トP3に格納されている工具T3と格納場所が置き換わ
る状態を示す。図3(a)に示すような加工中などの任
意の状態から、図3(b)に示すように工具交換により
主軸に工具T1を呼び出す。次に、図3(c)に示すよ
うに、工具T3を中間ポット12に呼び出し、このタイ
ミングでポットに格納されている工具番号の情報を交換
すると、工具T1がポット3、工具T3がポット1に格
納されることとなる。次に、図3(d)に示すように、
工具T1を中間ポット12にあるポット3に返却するた
めの工具交換が行われる。次は、これ以降の任意の工具
交換の発生時において、図4(e)に示すように、主軸
に装着されている工具T3をポットP1に返却するた
め、ポットP1が中間ポット位置に呼び出される。次
に、図4(f)に示すように、工具交換により工具T3
はポットP1に返却され、工具マガジン内に収納され
る。つまり、主軸に工具T1、中間ポットに工具T3を
呼び出した状態で、各ポットの工具の格納情報を交換
し、ポット1に工具T3、ポット3に工具T1を格納す
るように工作機械の工具情報を変更することが処理の基
本となる。
In the machine tool having the above basic structure,
A process of freely rearranging the standby tools by the NC program will be described with reference to FIG. Here, as an operation example, a state in which the tool T1 stored in the pot 1 of the tool magazine is replaced with the storage location of the tool T3 stored in the pot P3 is shown. From an arbitrary state such as during machining as shown in FIG. 3A, the tool T1 is called to the spindle by tool exchange as shown in FIG. 3B. Next, as shown in FIG. 3C, when the tool T3 is called to the intermediate pot 12 and the information of the tool number stored in the pot is exchanged at this timing, the tool T1 is the pot 3 and the tool T3 is the pot 1. Will be stored in. Next, as shown in FIG.
Tool exchange for returning the tool T1 to the pot 3 in the intermediate pot 12 is performed. Next, in the event of any subsequent tool change, as shown in FIG. 4 (e), the tool T3 mounted on the spindle is returned to the pot P1, so that the pot P1 is called to the intermediate pot position. . Next, as shown in FIG. 4 (f), the tool T3
Are returned to the pot P1 and stored in the tool magazine. That is, in the state where the tool T1 is called on the spindle and the tool T3 is called on the intermediate pot, the storage information of the tools in each pot is exchanged, and the tool information of the machine tool is stored such that the tool T3 is stored in the pot 1 and the tool T1 is stored in the pot 3. Is the basis of the process.

【0016】上記の処理には、NCプログラムにより機
能の供給を行うが、この機能をNCプログラムから利用
するためのプログラム書式を図4に示す。指令のための
書式に関しては3種類用意したため、工作機械の構成な
どにより選択可能であり広範囲に適用することが可能で
ある。
A function is supplied by the NC program to the above processing, and a program format for using this function from the NC program is shown in FIG. Since three types of formats for commands are prepared, it can be selected according to the configuration of the machine tool and can be applied in a wide range.

【0017】図5(a)に示す書式1では、G91G3
0X0Y0Z0により主軸を工具交換可能な位置に移動
させ、M6T(工具番号1)により、(工具番号1)を
主軸に呼び出す。そしてT(工具番号2)を指令するこ
とにより、(工具番号2)を中間ポットに呼び出し、M
88にて工具番号1と工具番号2のポット格納データを
交換する。
In the format 1 shown in FIG. 5A, G91G3
The spindle is moved to a position where the tool can be replaced by 0X0Y0Z0, and (tool number 1) is called to the spindle by M6T (tool number 1). Then, by instructing T (tool number 2), (tool number 2) is called to the intermediate pot, and M
At 88, the pot storage data of tool number 1 and tool number 2 are exchanged.

【0018】図5(b)に示す書式2では、G91G3
0X0Y0Z0により主軸を工具交換可能な位置に移動
させ、G200 I(工具番号1) I(工具番号2)
により、(工具番号1)と(工具番号2)の格納データ
を入れ替える。
In the format 2 shown in FIG. 5B, G91G3
Use 0X0Y0Z0 to move the spindle to a position where tools can be replaced, and then G200 I (tool number 1) I (tool number 2)
Thus, the stored data of (tool number 1) and (tool number 2) are exchanged.

【0019】図5(c)に示す書式3では、G91G3
0X0Y0Z0により主軸を工具交換可能な位置に移動
させ、G200 P(ポット番号1) T(工具番号
1)により、(ポット番号1)に格納されている工具を
主軸に呼び出し、(工具番号1)の工具を待機位置に呼
び出し、双方のポットデータを交換することにより、
(工具番号1)の工具が(ポット番号1)に格納され
る。
In the format 3 shown in FIG. 5C, G91G3
Use 0X0Y0Z0 to move the spindle to a position where the tool can be exchanged, and use G200 P (pot number 1) T (tool number 1) to call the tool stored in (pot number 1) to the spindle. By calling the tool to the standby position and exchanging the pot data of both sides,
The tool of (tool number 1) is stored in (pot number 1).

【0020】上記で述べた基本機能をもとに、上記プロ
グラム処理により実際に工具マガジン内の工具が並び替
えられる動作例を図6に示す。並び替え前の状態が図6
(a)であるが、この状態から工具マガジン1のポット
P4から順番に工具T1、工具T3、工具T6、工具T
10を配していく。NCプログラムまたはMDIモード
等によりG200P4T1を実行することにより、ポッ
トP4に工具T1が割り付けられ、同様に順次、G20
0P5T3、G200P6T6、G200P7T10を
実行することにより、図6(b)に示すように工具マガ
ジンに工具を再配置することができる。このように工作
機械の作業者は容易かつ自在に工具マガジン内に工具を
再配置することができる。
FIG. 6 shows an operation example in which the tools in the tool magazine are actually rearranged by the program processing based on the basic functions described above. Figure 6 shows the state before rearrangement.
As shown in (a), from this state, the tool T1, the tool T3, the tool T6, and the tool T in order from the pot P4 of the tool magazine 1.
Dispose of 10. By executing G200P4T1 in the NC program or the MDI mode, etc., the tool T1 is assigned to the pot P4, and in the same manner, G20
By executing 0P5T3, G200P6T6, and G200P7T10, the tools can be rearranged in the tool magazine as shown in FIG. 6B. In this way, the operator of the machine tool can easily and freely rearrange the tools in the tool magazine.

【0021】これまでは標準的な工作機械が持つハード
ウエアをそのまま使用し、工具交換動作を応用すること
によりソフト処理で工具の並び替えを行ったが、この方
法は工具の並び替えのために必ず工具交換動作を必要と
するため、現工程の加工を進行させながら、次工程のた
めの工具配置を平行して進めることができない。しか
し、工具マガジンに周回配置されたポットに関して、空
きポット1ヶ所以上設けることにより、チェンジアーム
の動作による工具交換を伴わなくても、工具マガジンと
ポットスライダ間の動作だけで工具の並び替えが可能で
ある。図7において、ポットP11からP10、P9、
P8、P7の順で工具を配置するための動作を示す。
Up to now, the hardware of a standard machine tool was used as it was, and the tools were rearranged by software processing by applying the tool exchanging operation, but this method is for rearranging the tools. Since a tool change operation is always required, it is not possible to advance the tool arrangement for the next process in parallel while advancing the machining in the current process. However, with regard to the pots arranged in the tool magazine, by providing one or more empty pots, it is possible to rearrange the tools only by the operation between the tool magazine and the pot slider, without the need for tool change due to the operation of the change arm. Is. In FIG. 7, pots P11 to P10, P9,
The operation for arranging the tools in the order of P8 and P7 is shown.

【0022】図7(a)は並び替え前の初期状態であ
る。この状態から図7(b)に示すように、工具マガジ
ン1から工具T1をポットスライドさせると、工具T1
が格納されていたポットP2は空きとなる。次に図7
(c)に示すように、工具マガジンを周回させ、空のポ
ットP11をポットスライドの待機位置に移動させる。
次に図7(d)に示すように、ポットスライドにより、
空のポットP11に工具T1が格納される。次に図7
(e)に示すように、工具マガジンを周回させ、ポット
P10を待機位置に移動させる。次に図7(f)に示す
ように、工具T4が格納されているポットP10をポッ
トスライドすると、この部分が空きポットとなる。、次
に図8(g)に示すように、工具マガジンを周回させ、
空きのポットP2を待機位置に移動させる次に図8
(h)に示すように、ポットスライドし、ストックして
いた工具T4をポットP2に格納する。次に図8(i)
に示すように、工具マガジンを周回させ、工具T2を交
換位置に異動させる。次に図8(j)に示すように、ポ
ットスライドし、工具T2をストックする。次に図8
(k)に示すように、工具マガジンを周回させ、空きの
ポットP10を待機位置に移動させる。次に図8(L)
に示すように、ポットスライドし、ストックしていた工
具T2をポットP10に格納する。これにより、工具T
1、工具T2が隣接した状態で配置される。以後、同様
な手順でマガジン周回、ポットスライドを繰り返すこと
により、工具は工具マガジン内に、順次配置される。
FIG. 7A shows an initial state before rearrangement. When the tool T1 is pot slid from the tool magazine 1 from this state as shown in FIG.
The pot P2 in which was stored becomes empty. Next in FIG.
As shown in (c), the tool magazine is rotated, and the empty pot P11 is moved to the standby position for the pot slide.
Next, as shown in FIG. 7D, by pot slide,
The tool T1 is stored in the empty pot P11. Next in FIG.
As shown in (e), the tool magazine is rotated and the pot P10 is moved to the standby position. Next, as shown in FIG. 7F, when the pot P10 in which the tool T4 is stored is pot slid, this portion becomes an empty pot. Then, as shown in FIG. 8 (g), the tool magazine is rotated,
Move the empty pot P2 to the standby position.
As shown in (h), the pot slides and the stocked tool T4 is stored in the pot P2. Next, FIG. 8 (i)
As shown in, the tool magazine is rotated, and the tool T2 is moved to the replacement position. Next, as shown in FIG. 8 (j), the pot is slid to stock the tool T2. Next, FIG.
As shown in (k), the tool magazine is rotated and the empty pot P10 is moved to the standby position. Next, FIG. 8 (L)
As shown in, the pot slides and the stocked tool T2 is stored in the pot P10. This allows the tool T
1, the tool T2 is arranged adjacent to each other. After that, the tools are sequentially arranged in the tool magazine by repeating the magazine circulation and the pot slide in the same procedure.

【0023】上記は工具マガジンに設けられた1個の空
きのポットを利用することにより、工具交換を伴わずに
工具を並び替えたが、工具マガジン内に設ける空きのポ
ットが複数になれば、並び替え工具を一時ストックでき
る場所が増えるため、工具交換のための動作回数を少な
くでき、より短時間で工具マガジン内の工具の並び替え
を完了することができる。
In the above, the tools are rearranged without using the tool exchange by utilizing one empty pot provided in the tool magazine, but if there are a plurality of empty pots provided in the tool magazine, Since the places where the rearranged tools can be temporarily stocked increase, the number of operations for tool exchange can be reduced, and the rearrangement of the tools in the tool magazine can be completed in a shorter time.

【0024】また、工具マガジンの軌道上にポットスラ
イダ等の機構を別途増設することにより、工具交換動作
を伴うことなく、より効率的に工具の並び替えが可能で
あり、これを図9に示す。増設されたポットスライダ
は、別個に動作するため、加工中であってもサイクルタ
イムへの影響を最小限にしつつ工具の並び替え作業を平
行して行うことが可能であり、図8に示した交換動作に
比べソフト処理の負荷を小さくすることができる。
Further, by additionally installing a mechanism such as a pot slider on the track of the tool magazine, the tools can be rearranged more efficiently without the need for a tool changing operation. This is shown in FIG. . Since the added pot sliders operate separately, it is possible to perform the tool rearrangement work in parallel while minimizing the effect on the cycle time even during machining, as shown in FIG. The load of software processing can be reduced as compared with the exchange operation.

【0025】図9(a)に示すように工具マガジン1の
周回上に増設ポットスライダ31を設ける。増設ポット
スライダに関しては複数増設すればより迅速かつ柔軟に
工具の再配置が行えるが、通常は1基でも実用的に機能
することができる。そして、ポットP1に格納されてい
る工具T1と、ポットP5に格納されている工具T5が
交換され、ポットP1に工具T5、ポットP5に工具T
1に再配置される動作を図9(b)以降に示す。
As shown in FIG. 9A, an additional pot slider 31 is provided on the circumference of the tool magazine 1. With respect to the additional pot sliders, if a plurality of additional pot sliders are added, the tools can be relocated more quickly and flexibly, but usually, only one can function practically. Then, the tool T1 stored in the pot P1 and the tool T5 stored in the pot P5 are exchanged, and the tool T5 is stored in the pot P1 and the tool T is stored in the pot P5.
The operation to be rearranged to 1 is shown in FIG.

【0026】まず、図9(b)に示すように、工具マガ
ジンを動作させ増設ポットスライドの所に、工具T1が
格納されているポットP1を呼び出す。次に、図9
(c)に示すようにスライドさせ工具T1を上方に退避
させる。次に、図9(d)に示すように工具マガジンを
動作させ、工具T5が格納されているポットP5を増設
ポットスライダのところに呼び出す。次に、図9(d)
に示すように工具T1をスライドさせポットP5に格納
すると同時に、工具T5を下方に退避させる。次に、図
9(e)に示すように、工具マガジンを動作させ、ポッ
トP1を増設ポットスライドのところに呼び出す。次
に、図9(f)に示すように工具T5をスライドさせポ
ットP1に格納することにより、工具T1と工具T5の
再配置が完了する。上記をNCプログラム等によりNC
プログラムから利用可能にすると、その書式は図10
(h)のようになる。
First, as shown in FIG. 9 (b), the tool magazine is operated to call the pot P1 in which the tool T1 is stored at the position of the additional pot slide. Next, FIG.
As shown in (c), the tool T1 is slid to retract upward. Next, as shown in FIG. 9 (d), the tool magazine is operated to call the pot P5 storing the tool T5 to the extension pot slider. Next, FIG. 9 (d)
As shown in (1), the tool T1 is slid and stored in the pot P5, and at the same time, the tool T5 is retracted downward. Next, as shown in FIG. 9 (e), the tool magazine is operated to call the pot P1 to the extension pot slide. Next, as shown in FIG. 9F, the tool T5 is slid and stored in the pot P1 to complete the rearrangement of the tools T1 and T5. The above is NC by NC program etc.
When made available from the program, its format is shown in Figure 10.
It becomes like (h).

【0027】これまでは工具マガジンが1基の場合を想
定したものであり、使用する工具が多ければ工作機械に
実装される工具マガジンが複数必要なるが、工具マガジ
ンが2基搭載された一般的な工作機械を図11に示す。
このように隣接し連結されたマガジンの場合、マガジン
MG2のように工具交換位置から離れているマガジンに
関しては、工具がマガジン間を経由するための受け渡し
時間が余分にかかるため、工具交換の待機位置に近いマ
ガジンMG1の工具の並び替えが重要となる。加工工程
で使用する工具本数がマガジンMG1のみで収容可能な
場合は、マガジンMG1に順次工具を並べ、工具本数が
マガジンMG1の収容可能本数を上回った場合は、マガ
ジンMG1を優先した並び替えが必要となる。
Up to now, it has been assumed that the number of tool magazines is one, and if there are many tools to be used, a plurality of tool magazines will be required to be mounted on the machine tool, but in general, two tool magazines are mounted. 11 shows such a machine tool.
In the case of the magazines that are adjacent to each other and connected in this way, as for the magazines such as the magazine MG2 that are far from the tool exchange position, it takes an extra time for the tool to pass between the magazines, so the tool exchange standby position is required. It is important to rearrange the tools of the magazine MG1 close to the above. When the number of tools used in the machining process can be accommodated only in the magazine MG1, tools are sequentially arranged in the magazine MG1, and when the number of tools exceeds the accommodable number in the magazine MG1, it is necessary to rearrange the magazine MG1 with priority. Becomes

【0028】通常は前述した工具交換方法により、各マ
ガジンに対して自在に工具の配置が可能であるが、工具
マガジン間に設置した、双方の工具を受け渡すためのマ
ガジン間ポットスライダ35の交換位置において各ポッ
トデータを交換することにより、工具交換しなくても工
具の並び替えを行うことが可能である。マガジンMG1
のポッドP5に格納されている工具T5と、マガジンM
G2のポッドP51に格納されている工具T51を交換
する動作を図12に示す。
Normally, the tools can be freely arranged in each magazine by the above-mentioned tool exchanging method. However, the inter-magazine pot slider 35, which is placed between the tool magazines and delivers both tools, is exchanged. By exchanging each pot data at the position, it is possible to rearrange the tools without exchanging the tools. Magazine MG1
Tool T5 stored in pod P5 and magazine M
FIG. 12 shows the operation of exchanging the tool T51 stored in the pod P51 of G2.

【0029】図12(a)は交換前の状態を示してお
り、この状態から中間ポット12に工具T51を呼び出
すと、マガジンMG2のポットP51は空きとなり図1
2(b)のようになる。次にマガジンMG1を動作さ
せ、マガジン間ポットスライダ35の待機位置に工具T
5を呼び出す。次にマガジン間ポットスライダ35をス
ライドさせ、工具T5をポットP51に格納する。 次
にマガジンMG1を動作させ、ポットP5を中間ポット
12の待機位置に呼出し、工具T51をポットP5に格
納する。上記動作により工具T5、T51の並び替えが
完了する。この動作を複数回行えば、工具マガジンに工
具を自在に配置することができる。
FIG. 12 (a) shows the state before the replacement. When the tool T51 is called to the intermediate pot 12 from this state, the pot P51 of the magazine MG2 becomes empty and the state shown in FIG.
It becomes like 2 (b). Next, the magazine MG1 is operated to move the tool T to the standby position of the inter-magazine pot slider 35.
Call 5. Next, the pot slider 35 between magazines is slid to store the tool T5 in the pot P51. Next, the magazine MG1 is operated to call the pot P5 to the standby position of the intermediate pot 12, and the tool T51 is stored in the pot P5. The above operation completes the rearrangement of the tools T5 and T51. By performing this operation a plurality of times, the tools can be freely arranged in the tool magazine.

【0030】上記では最初に中間ポット12にT51を
呼び出したが、最初にT5を呼び出し逆手順で動作を行
っても同様の結果を得られる。この方法に関しても、N
Cプログラム等により指令可能である。
In the above, T51 is called to the intermediate pot 12 first, but the same result can be obtained by calling T5 first and performing the operation in the reverse procedure. Also for this method, N
It can be instructed by a C program or the like.

【0031】これまで記述してきた方法に関しては、そ
れ単体でも、複数組み合せてもかまわない。また、ロー
タリースイッチ等を追加設置すれば、作業者は更に容易
に工具の並び替えを行うことができる。また、ポットス
ライダに関しては、ツールを2点間で移送することがそ
の機能であり主目的であるため、図中に示した平行移動
によるもの以外にも、回転移動を用いたとしても2点間
の往復移動の目的を果たしていればポットスライダ等の
機構に含まれることは明らかである。
The methods described so far may be used alone or in combination. If a rotary switch or the like is additionally installed, the worker can more easily rearrange the tools. As for the pot slider, its main purpose is to transfer the tool between two points. Therefore, in addition to the parallel movement shown in the figure, even if rotational movement is used, it can be moved between two points. It is obvious that the mechanism, such as a pot slider, is included as long as it fulfills the purpose of the reciprocating movement.

【0032】[0032]

【発明の効果】請求項1によると、一般的な工作機械に
おいて、その機械構成をほとんど変更することなくソフ
トウエアによって工具マガジン内の工具を自在に配置で
きる。その実現方法はNCプログラムが基本であり、G
コードの拡張等によりNCプログラム中から任意のタイ
ミングで工具の並び替えを容易に行うことができ、工具
の再配置に人手がかからないため昼夜を問わず無人運転
を継続することが可能となり生産性も向上する。また、
煩雑な工具交換作業を人間が行う場合、単純ミスによる
事故の発生がつきまとうことになるが、このような危険
から作業者を保護することが可能となる。更に、これら
の工具交換をパターン化し、パターン呼出し/実行スイ
ッチ等を設けることにより作業者は安全かつ更に容易に
工具の並び替えを行うことも可能である。
According to the first aspect of the present invention, in a general machine tool, the tools in the tool magazine can be freely arranged by software without changing the machine configuration. The NC program is the basic method for realizing this, and G
Tools can be easily rearranged at any time from the NC program by expanding the code, etc. Since no human labor is required for tool rearrangement, unmanned operation can be continued day and night, and productivity is also improved. improves. Also,
When a human is involved in complicated tool exchange work, an accident due to a simple mistake will often occur, but the worker can be protected from such a danger. Further, by patterning these tool exchanges and providing a pattern call / execution switch or the like, the worker can safely and easily rearrange the tools.

【0033】請求項2によると、一般的な工作機械にお
いて、その機械構成をほとんど変更することなくソフト
ウエアによって、かつ工具交換をすることなく工具マガ
ジン内の工具を自在に配置できるようになり、加工中で
あっても工具の並び替え作業を容易に行うことが可能と
なり、サイクルタイムへの影響もおさえることができ
る。
According to the second aspect, in a general machine tool, the tools in the tool magazine can be freely arranged by software with almost no change in the machine configuration and by software change. It is possible to easily perform the rearrangement work of tools even during machining, and it is possible to suppress the influence on the cycle time.

【0034】請求項3によると、工具マガジンの周回軌
道上に別途ポットスライダを設けることにより、工具交
換を伴うことなく工具マガジン内の工具の並び替えを行
うことが可能となり、加工中であっても工具の再配置が
可能となる。これにより、サイクルタイムに影響を与え
ることなくリアルタイムで工具の再配置が可能となるた
め、一括で工具配置した状態に比べ、常時工具並びの最
適化を行うことができるため、より更に効率的な運用が
可能となる。
According to the third aspect, by separately providing the pot slider on the circular orbit of the tool magazine, it becomes possible to rearrange the tools in the tool magazine without exchanging the tools. Also allows repositioning of tools. As a result, the tools can be relocated in real time without affecting the cycle time, and the tool alignment can be optimized at all times as compared with the case where tools are arranged all at once. Operation becomes possible.

【0035】請求項4によると、複数の工具マガジンを
もつ工作機械であっても、マガジン間に設置された工具
受け渡し装置を利用することにより、加工中にあって、
工具交換を伴うことなく工具の並び替えを自在に行うこ
とが可能となる。
According to the fourth aspect, even a machine tool having a plurality of tool magazines is being processed by using the tool delivery device installed between the magazines,
It is possible to freely rearrange the tools without changing the tools.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】一般的な工作機械の正面図及び側面図である。FIG. 1 is a front view and a side view of a general machine tool.

【図2】ポットスライダ付ATCを持つ工作機械の正面
図である。
FIG. 2 is a front view of a machine tool having an ATC with a pot slider.

【図3】NCプログラムによる工具並び替えの動作図で
ある。
FIG. 3 is an operation diagram of tool rearrangement by an NC program.

【図4】NCプログラムによる工具並び替えの動作図で
ある。
FIG. 4 is an operation diagram of tool rearrangement by an NC program.

【図5】工具並び替えのためのプログラム書式図であ
る。
FIG. 5 is a program format diagram for rearranging tools.

【図6】工具並び替えのための作業図である。FIG. 6 is a work diagram for rearranging tools.

【図7】ポッドスライドによる工具交換の動作図であ
る。
FIG. 7 is an operation diagram of tool exchange using a pod slide.

【図8】ポッドスライドによる工具交換の動作図であ
る。
FIG. 8 is an operation diagram of tool exchange using a pod slide.

【図9】増設ポットスライダによる工具並び替えの動作
図である。
FIG. 9 is an operation diagram of tool rearrangement by an additional pot slider.

【図10】プログラム書式図である。FIG. 10 is a program format diagram.

【図11】工具マガジンユニットを複数持つ工作機械の
外観図である。
FIG. 11 is an external view of a machine tool having a plurality of tool magazine units.

【図12】マガジン間の工具並び替え動作図である。FIG. 12 is a tool rearrangement operation diagram between magazines.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 工具マガジン 2、2’ 待機工具 3 工具交換位置 4 主軸 5 チェンジアーム 6 ポットスライダ 11 待機位置 12 中間ポット 26 空きポッド 31 増設ポットスライダ 35 マガジン間ポットスライダ 101 工作機械 102 ポットスライダ付工作機械 1 tool magazine 2, 2'standby tool 3 Tool change position 4 spindles 5 change arms 6 pot sliders 11 Standby position 12 Middle pot 26 empty pods 31 Expansion pot slider 35 Pot slider between magazines 101 machine tools 102 Machine tool with pot slider

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 工具マガジン内の工具並び替え方法にお
いて、NCプログラムにより、工具マガジン内に格納さ
れている待機工具の配置を、 主軸、及びマガジンの交換待機位置へのそれぞれの工具
の呼出し、 呼び出した2個の工具格納情報の交換、 呼び出した工具を工具マガジンへ返却する動作をくり返
すことにより、待機工具の配置を自在に並び替えられる
ようにしたことを特徴とする工具マガジン内の工具並び
替えの方法。
1. A method for rearranging tools in a tool magazine, wherein the NC program calls the arrangement of the standby tools stored in the tool magazine to call each tool to the spindle and the replacement standby position of the magazine. The tool arrangement in the tool magazine is characterized in that the arrangement of the standby tools can be freely rearranged by repeating the operation of exchanging the stored information of two tools and returning the called tools to the tool magazine. How to change.
【請求項2】 工具マガジンの工具並び替え方法におい
て、NCプログラムにより、待機工具が格納されている
工具マガジン内の工具配置を、工具マガジン上の交換ポ
ットとポットスライダ等の機構間の往復移動動作のくり
返しにより、工具マガジン内の工具を自在に並び替える
ことを特徴とする工具マガジン内の工具並び替え方法。
2. A tool rearrangement method for a tool magazine, wherein an NC program is used to reciprocate a tool arrangement in a tool magazine storing a standby tool between a replacement pot on the tool magazine and a mechanism such as a pot slider. A method for rearranging tools in the tool magazine, characterized by freely rearranging the tools in the tool magazine.
【請求項3】 工具マガジン内の工具並び替え方法にお
いて、NCプログラムにより、待機工具が格納されてい
る工具マガジン内の工具配置を、工具マガジンの周回軌
道上に別途設けられた交換用ポットと、これに隣接して
設置した待機ポットの格納部、及びこれをスライドさせ
るポットスライダ等の機構により、主軸との工具交換を
行うことなく、工具マガジン内の待機工具を自在に並び
替えることを特徴とする工具マガジン内の工具並び替え
方法。
3. A method for rearranging tools in a tool magazine, wherein a tool arrangement in a tool magazine in which a standby tool is stored is set by a NC program, and a replacement pot is provided separately on a circular orbit of the tool magazine. A standby pot storage unit installed adjacent to this, and a mechanism such as a pot slider that slides the standby pot allow the standby tools in the tool magazine to be freely rearranged without exchanging tools with the spindle. How to rearrange tools in the tool magazine.
【請求項4】 複数の工具マガジン内の工具並び替え方
法において、NCプログラムにより、隣接する工具マガ
ジン間に設けられた待機工具受け渡しのためのポットス
ライダ等の機構の往復動作と、各工具マガジン内の待機
工具の周回移動の繰り返しにより、各工具マガジン内の
待機工具の配置を自在に並び替えることを特徴とする複
数工具マガジン内の工具並び替え方法。
4. A method for rearranging tools in a plurality of tool magazines, wherein an NC program is used to reciprocate a mechanism such as a pot slider provided between adjacent tool magazines for handing over a standby tool, and in each tool magazine. A method for rearranging tools in a multi-tool magazine, characterized in that the arrangement of the standby tools in each tool magazine can be freely rearranged by repeating the orbital movement of the standby tools.
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