JP2009297867A - 工具マガジン装置における工具配置替え方法およびその装置 - Google Patents
工具マガジン装置における工具配置替え方法およびその装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009297867A JP2009297867A JP2008157363A JP2008157363A JP2009297867A JP 2009297867 A JP2009297867 A JP 2009297867A JP 2008157363 A JP2008157363 A JP 2008157363A JP 2008157363 A JP2008157363 A JP 2008157363A JP 2009297867 A JP2009297867 A JP 2009297867A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- magazine
- command value
- main
- machining
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
- B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
- B23Q3/157—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools
- B23Q3/15713—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle
- B23Q3/1572—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle the storage device comprising rotating or circulating storing means
- B23Q3/15753—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle the storage device comprising rotating or circulating storing means the storage means rotating or circulating in a plane perpendicular to the axis of the spindle
- B23Q3/15766—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle the storage device comprising rotating or circulating storing means the storage means rotating or circulating in a plane perpendicular to the axis of the spindle the axis of the stored tools being arranged perpendicularly to the rotating or circulating plane of the storage means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
- B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
- B23Q3/1552—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
- B23Q3/15526—Storage devices; Drive mechanisms therefor
- B23Q3/15539—Plural magazines, e.g. involving tool transfer from one magazine to another
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
- B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
- B23Q3/157—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools
- B23Q3/15773—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking the tool from a storage device and passing it on to other transfer devices, which insert it in a spindle
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
Abstract
【解決手段】工具配置替え方法は、サブマガジンに収納されているがメインマガジンに配置しておきたい工具のT指令値と、メインマガジンのアドレス指令値を工具毎に指定する。サブマガジンから呼出されて1番目の工作物の加工に使用されるT指令値にかかる指定工具は、工具データが変更されることにより、アドレス指令値で指定されたメインマガジンの新アドレスに収納するように配置替えされる。一の加工工程でそれぞれ加工される複数の工作物のうちの1番目の工作物の加工完了後、指定工具は、ATCによりメインマガジンと工作機械の間で交換される。
【選択図】図4
Description
工具マガジン装置に収納される工具には、工具毎にアドレスが付与されており、各工具はそのアドレスの工具収納部に収納される。工具の「アドレス」は、いわゆる番地であり、この工具が収納される工具収納部の番号(たとえば、ポット番号)で表示される。
その後、この工具は、ATCにより工作機械との間で交換されて工作物の加工に使用される。使用後の工具は、ATCにより交換され、工具交換位置から一旦メインマガジンを通過した後、サブマガジンのアドレスにある工具収納部に戻る。
このように、サブマガジンの工具を使用する場合には、工具を搬送するための経路が長くなって移動に時間がかかってしまう。その結果、サブマガジンの工具を呼び出す際に、工作機械がその加工動作を停止して、その工具の到着を待つ場合もあった。
この方法は、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渡しのためのポットスライダーなど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を繰り返す。これにより、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ようにしている。
そのためには、並び替える対象となる全ての工具と、そのアドレスとを、間違いのないように正確にNCプログラムに登録しなければならない。この登録作業は煩雑で、高い熟練度が要求されていた。
また、この従来技術では、隣接する工具マガジン間での工具の並び替え動作と、工作機械での加工動作との連携に関しては考慮されずに、複数工具マガジン単独で工具の並び替えを行なっていた。その結果、工具並び替えのために、工作機械の加工動作を停止しなければならない事態が発生する恐れもあった。
第2の本発明は、工具のT指令値に対応するメインマガジンの新アドレスを工具毎に一々指定しなくても、工具のT指令値を指定すれば、工具の配置替えを容易に行うことができる、工具マガジン装置における工具配置替え方法およびその装置を提供することを目的とする。
第2の本発明にかかる工具マガジン装置における工具配置替え方法は、工作機械との間で工具を交換する自動工具交換装置に近い位置に配置された一つのメインマガジンと、前記自動工具交換装置から遠い位置に配置され前記メインマガジンに対して前記工具を搬送可能な一つまたは複数のサブマガジンとを有する工具マガジン装置における工具配置替え方法であって、一の加工工程でそれぞれ加工される複数の工作物の加工開始前は前記サブマガジンに収納されているが、前記一の加工工程中は前記メインマガジンに配置しておきたい少なくとも一つの工具のT指令値を指定し、このT指令値に対応する前記メインマガジンの新アドレスを自動的に選定し、前記一の加工工程で前記サブマガジンから呼び出されて前記工作物の加工に使用される前記T指令値にかかる前記指定工具は、その工具データが変更されることにより、前記メインマガジンの前記新アドレスに収納するように配置替えされ、その後は、前記指定工具は、前記自動工具交換装置により前記メインマガジンと前記工作機械との間で交換されるようにしている。
第3の本発明にかかる工具マガジン装置における工具配置替え方法は、工作機械との間で工具を交換する自動工具交換装置に近い位置に配置された一つのメインマガジンと、前記自動工具交換装置から遠い位置に配置され前記メインマガジンに対して前記工具を搬送可能な一つまたは複数のサブマガジンとを有する工具マガジン装置における工具配置替え方法であって、一の加工工程でそれぞれ加工される複数の工作物の加工開始前は前記サブマガジンに収納されているが、前記一の加工工程中は前記メインマガジンに配置しておきたい工具が含まれ同一加工を行う少なくとも一つの工具グループのT指令値と、このT指令値に対応する前記メインマガジンのアドレス指令値とを工具グループ毎に指定し、前記一の加工工程で前記サブマガジンから呼び出されて前記工作物の加工に使用される前記T指令値にかかる前記指定工具グループ内の前記工具は、その工具データが変更されることにより、前記アドレス指令値で指定された前記メインマガジンの新アドレスに収納するように配置替えされ、その後は、前記工具は、前記自動工具交換装置により前記メインマガジンと前記工作機械との間で交換され、前記指定工具グループ内の前記工具が寿命になると、この寿命工具が含まれている前記指定工具グループ内の予備工具は、その工具データが変更されることにより、前記メインマガジンの前記新アドレスに収納するように配置替えされ、その後は、この予備工具は、前記自動工具交換装置により前記メインマガジンと前記工作機械との間で交換されるようにしている。
第1の本発明にかかる工具配置替え装置は、工作機械との間で工具を交換する自動工具交換装置に近い位置に配置されたメインマガジンと、前記自動工具交換装置から遠い位置に配置され前記メインマガジンに対して前記工具を搬送可能な一つまたは複数のサブマガジンとを有する工具マガジン装置における工具配置替え装置であって、NC装置からT指令を受け取り、前記工具マガジン装置を制御する工具マガジン装置制御部と、前記工具に関するデータを記憶する工具データ記憶部と、一の加工工程でそれぞれ加工される複数の工作物の加工開始前は前記サブマガジンに収納されているが、前記一の加工工程中は前記メインマガジンに配置しておきたい少なくとも一つの工具のT指令値と、このT指令値に対応する前記メインマガジンのアドレス指令値とが工具毎に指定されると、これらT指令値とアドレス指令値とを記憶する指令値記憶部と、この指令値記憶部に記憶された前記T指令値で指定された前記指定工具を、前記メインマガジンの前記アドレス指令値で指定された新アドレスに収納するように、前記指定工具の工具データを変更する設定変更部とを備え、前記工具マガジン装置制御部は、前記一の加工工程で前記サブマガジンから呼び出されて1番目の工作物の加工に使用される前記T指令値にかかる前記指定工具を、その工具データが変更されることにより、前記アドレス指令値で指定された前記メインマガジンの前記新アドレスに収納するように配置替し、前記一の加工工程でそれぞれ加工される前記複数の工作物のうちの前記1番目の工作物の加工が完了した後は、前記指定工具を、前記自動工具交換装置により前記メインマガジンと前記工作機械との間で交換するようにしている。
第2の本発明にかかる工具配置替え装置は、工作機械との間で工具を交換する自動工具交換装置に近い位置に配置された一つのメインマガジンと、前記自動工具交換装置から遠い位置に配置され前記メインマガジンに対して前記工具を搬送可能な一つまたは複数のサブマガジンとを有する工具マガジン装置における工具配置替え装置であって、NC装置からT指令を受け取り、前記工具マガジン装置を制御する工具マガジン装置制御部と、前記工具に関するデータを記憶する工具データ記憶部と、この工具データを読み出し、一の加工工程でそれぞれ加工される複数の工作物の加工開始前は前記サブマガジンに収納されているが、前記一の加工工程中は前記メインマガジンに配置しておきたい少なくとも一つの工具のT指令値が指定されると、このT指令値に対応する前記メインマガジンの新アドレスを自動的に選定する新アドレス選定部と、前記T指令値と前記メインマガジンの前記新アドレスとを記憶する指令値記憶部と、この指令値記憶部に記憶された前記T指令値にかかる前記指定工具を、前記指令値記憶部に記憶された前記メインマガジンの前記新アドレスに収納するように、前記指定工具の工具データを変更する設定変更部とを備え、前記工具マガジン装置制御部は、前記一の加工工程で前記サブマガジンから呼び出されて前記工作物の加工に使用される前記T指令値にかかる前記指定工具を、その工具データが変更されることにより、前記メインマガジンの前記新アドレスに収納するように配置替えし、その後は、前記指定工具を、前記自動工具交換装置により前記メインマガジンと前記工作機械との間で交換するようにしている。
第3の本発明にかかる工具配置替え装置は、工作機械との間で工具を交換する自動工具交換装置に近い位置に配置された一つのメインマガジンと、前記自動工具交換装置から遠い位置に配置され前記メインマガジンに対して前記工具を搬送可能な一つまたは複数のサブマガジンとを有する工具マガジン装置における工具配置替え装置であって、NC装置からT指令を受け取り、前記工具マガジン装置を制御する工具マガジン装置制御部と、工具に関するデータを記憶する工具データ記憶部と、同一加工を行う複数の工具を工具ブループとして管理する工具グループ管理部と、一の加工工程でそれぞれ加工される複数の工作物の加工開始前は前記サブマガジンに収納されているが、前記一の加工工程中は前記メインマガジンに配置しておきたい工具が含まれる少なくとも一つの工具グループのT指令値と、このT指令値に対応する前記メインマガジンのアドレス指令値とが工具グループ毎に指定されると、これらT指令値とアドレス指令値とを記憶する指令値記憶部と、この指令値記憶部に記憶された前記T指令値にかかる前記指定工具グループ内の前記工具を、前記メインマガジンの前記アドレス指令値で指定された新アドレスに収納するように、前記工具の工具データを変更する設定変更部とを備え、前記工具マガジン装置制御部は、前記一の加工工程で前記サブマガジンから呼び出されて前記工作物の加工に使用される前記T指令値にかかる前記指定工具グループ内の前記工具を、その工具データが変更されることにより、前記アドレス指令値で指定された前記メインマガジンの前記新アドレスに収納するように配置替えし、その後は、前記工具は、前記自動工具交換装置により前記メインマガジンと前記工作機械との間で交換され、前記指定工具グループ内の前記工具が寿命になると、前記設定変更部は、この寿命工具が含まれている前記指定工具グループ内の予備工具を、前記メインマガジンの前記新アドレスに収納するように、前記予備工具の工具データを変更し、前記工具マガジン装置制御部は、前記サブマガジンに収納されている前記予備工具を、その工具データが変更されることにより、前記メインマガジンの前記新アドレスに収納するように配置替えし、その後は、この予備工具は、前記自動工具交換装置により前記メインマガジンと前記工作機械との間で交換されるようにしている。
第2の本発明では、前記新アドレス選定部は、前記メインマガジンの複数の工具収納部に所定の基準に基づく優先順位を設定し、この優先順位に従って、前記メインマガジンの前記複数の工具収納部のうちから前記新アドレスを自動的に選定するのが好ましい。
第1ないし第3の本発明において、好ましい実施態様として、前記工具マガジン装置は、無端環状に連結された複数の工具収納部が旋回動作する前記一つのメインマガジンと、無端環状に連結された複数の工具収納部が旋回動作する前記一つまたは複数のサブマガジンとを有する複数連工具マガジン装置である。
他の好ましい実施態様として、前記工具マガジン装置は、複数の工具収納部がマトリックス状に配置された前記一つのメインマガジンと、複数の工具収納部がマトリックス状に配置された前記一つまたは複数のサブマガジンとを有するマトリックス形工具マガジン装置である。
また、本発明における「一の加工工程」の他の例としては、たとえば、複数の工具を順次使用して一つの工作物と他の工作物(すなわち、複数種類の工作物)を交互に加工するときの、一連の加工工程の場合がある。
たとえば、100個の小さい工作物と、100個の大きい工作物とを交互に加工する場合、小さい工作物の加工には10本の工具を順次使用し、大きい工作物の加工には20本の工具を順次使用すると仮定する。このときは、一つの小さい工作物を1本目の工具で加工した直後に、一つの大きい工作物に対する他の種類の加工用の1本目の工具と2本目の工具で順次加工する。次いで、前記一つの小さい工作物を2本目の工具で加工した直後に、前記一つの大きい工作物をさらに他の種類の加工用の3本目の工具と4本目の工具で順次加工する。
このようにして、工具を順次使用して、小さい工作物と大きい工作物(一組の工作物)とを交互に加工する。この場合に、1本目の工具で小さい工作物の加工を開始した後、大きい工作物用の20本目の工具で大きい工作物を最後に加工するまでの一連の加工工程が、一の加工工程である。
したがって、この場合の「1番目の工作物」には、1番目の小さい工作物と1番目の大きい工作物(すなわち、1番目の一組の工作物)が含まれる。
第2の本発明にかかる工具配置替え方法およびその装置は、上述のように構成したので、工具のT指令値に対応するメインマガジンの新アドレスを工具毎に一々指定しなくても、T指令値を指定すれば、工具の配置替えを容易に行うことができる。
図1,図2は、それぞれ2連工具マガジン装置,マトリックス形工具マガジン装置の概略構成図である。
図3は、第1実施形態にかかる工具配置替え装置のブロック図、図4,図5は、その方法の手順を示すフローチャートである。図6は、第2実施形態にかかる工具配置替え装置のブロック図、図7,図8は、その方法の手順を示すフローチャートである。図9は、第3実施形態にかかる工具配置替え装置のブロック図、図10,図11は、その方法の手順を示すフローチャートである。
図12(A),(B)は、それぞれ工具レイアウト画面の表示状態の一例を示す説明図、図12(C),(D)は、それぞれ工具グループの一例を示す説明図、図13は、加工プログラムの一部を示す説明図である。
工作機械1には、複数の工具7を貯蔵するための工具マガジン装置としての2連工具マガジン装置3(以下、マガジン装置3と記載)が設けられている。ATC(自動工具交換装置)4により、マガジン装置3と工作機械1の主軸2との間で工具7が交換される。マガジン装置3に本発明が適用されている。
なお、工具マガジン装置は複数連工具マガジン装置であってもよい。この装置は、二つ以上のサブマガジン6を直列(または、並列)に接続し、サブマガジンとメインマガジン5との間で工具7を搬送できる構成である。
メインマガジン5とサブマガジン6では、それぞれ、無端環状に連結された複数の工具収納部10が旋回動作する。
ATC4の工具交換アーム9は、旋回動作と、旋回中心軸線方向への往復移動動作とにより、工具7を主軸側待機位置P2と主軸2との間で交換することができる。
マガジン装置3では、工具7は、ポットに保持された状態で工具収納部10に収納されている。工具7は、ポット10に装着された状態でポット10と一緒に工具収納部10に対して着脱されるとともに、主軸側待機位置P2まで搬送される。工具交換アーム9は、主軸側待機位置P2でポットに対して工具7を着脱する。
なお、マガジン装置3では、工具7がポットに装着されるようになっているが、ポットを設けずに、工具7が工具収納部10に直接装着される構成であってもよい。
各工具7には、この工具7を収納するための場所すなわちアドレス(工具収納部10の番号や、そのポットの番号など)が設定されている。たとえば、T指令「T11000」で呼び出される工具(工具番号:T11000)のアドレス番号が「15」とする。この場合には、工具T11000は、メインマガジン5の「15番」の工具収納部10に収納される。この工具収納部のポット番号も、工具収納部と同じ「15番」である。
「T指令」は、指定された加工を行う工具を呼び出して、この工具を主軸側待機位置P2に搬送する指令である。
マガジン装置3aは、一つのメインマガジン5aと、一つまたは複数(ここでは、一つ)のサブマガジン6aとを有している。メインマガジン5aとサブマガジン6aは、それぞれ、複数の工具収納部10が縦横方向にマトリックス状に配置されている。
メインマガジン5aは、工作機械1との間で工具を交換するATC(自動工具交換装置)4aに近い位置に配置されている。サブマガジン6aは、ATC4aから遠い位置に配置され、メインマガジン5aに対して工具を搬送可能である。
なお、メインマガジン5aはATC4aに近い位置に配置されていればよい。したがって、メインマガジン5aとサブマガジン6aの各エリアの位置,形状,工具収納部10の数などは適宜定義することができる。
このように、マガジン装置3aを、一つのメインマガジン5aのエリアと、一つ(または複数)のサブマガジン6aのエリアとに区分するように定義している。これにより、マトリックス形工具マガジン装置3aは、図1に示す2連工具マガジン装置(複数連工具マガジン装置)3に相当することになり、本発明が適用可能である。
工具搬送装置12により、工具は、メインマガジン5aの工具収納部10と待機位置P3との間で搬送される。また、工具は、サブマガジン6aの工具収納部10と待機位置P3との間で搬送される。さらに、工具は、メインマガジン5aの工具収納部10とサブマガジン6aの工具収納部10との間で搬送される。
各工具収納部10には、工具を保持するためのポットが設けられているが、このポットは工具収納部10に固定されている。なお、ポットは、工具収納部10に固定されないで、工具を保持しながら搬送されて待機位置P3まで移動する構成であってもよい。
なお、工具マガジン装置がメインマガジンとサブマガジンとを有している点では、マガジン装置3とマトリックス形工具マガジン装置3aは共通である。したがって、第1実施形態ないし第3実施形態にかかる工具配置替え方法およびその装置は、マトリックス形工具マガジン装置3aにも、それぞれ適用可能である。
第1実施形態にかかる工具配置替え方法およびその装置を、図1,図3ないし図5,図12(A)および図13を参照して説明する。
工作機械1はNC(数値制御)装置35により制御されている。このNC装置35は、加工プログラムを記憶するプログラム記憶部と、このプログラム記憶部から加工プログラムを読み出して解析するプログラム解析部とを有している。
図1,図3に示すように、マガジン装置3に適用された工具配置替え装置20は、工具マガジン装置制御部33(以下、マガジン制御部33と記載)と、工具に関するデータ(工具データ)を記憶する工具データ記憶部34とを備えている。マガジン制御部33は、NC装置35からT指令を受け取り、マガジン装置3を制御する。
工具データ記憶部34に記憶される工具データとしては、工具番号,工具が収納されるアドレス番号(たとえば、ポット番号),工具サイズ(大径工具,小径工具),工具種類,工具寿命などがある。
指令値記憶部36は、これらT指令値とアドレス指令値を記憶し、設定変更部37とマガジン制御部33に出力する。
なお、「加工開始前」には、工作機械1の運転開始後に、一種類または複数種類の所定の加工(他の加工工程で複数の工作物をそれぞれ加工する場合を含む)を行なった後に、複数の工作物を一の加工工程でそれぞれ加工する前の場合(第1の場合)と、工作機械1の運転を開始する前の場合(第2の場合)とがある。
この「加工開始前」の内容については、第1実施形態ないし第3実施形態に関して同様である。
すなわち、設定変更部37は、指定工具の現在のアドレス(サブマガジン6のアドレス)を、メインマガジン5の新アドレスに変更する。また、設定変更部37は、メインマガジン5の新アドレスに収納されている不使用工具(この加工工程では使用しない工具)のアドレスを、サブマガジン6のアドレスに変更する。このサブマガジン6のアドレスは、たとえば、それまで指定工具が収納されていたサブマガジン6のアドレスである。
設定変更部37による指定工具の工具データの変更は、T指令により指定工具をサブマガジン6から主軸側待機位置P2に呼び出したときに、呼び出された指定工具について行われる。そして、指定工具のアドレスと、不使用工具のアドレスとが交換される。
設定変更部37で変更された指定工具の工具データは、工具データ記憶部34に記憶される。工具データ記憶部34は、設定変更部37から出力された指定工具の工具データを記憶し、マガジン制御部33に出力する。
マガジン制御部33は、一の加工工程でサブマガジン6から呼び出されて1番目の工作物の加工に使用されるT指令値にかかる指定工具を、その工具データが変更されることにより、アドレス指令値で指定されたメインマガジン5の新アドレスの工具収納部10に収納するように配置替えする。
すなわち、マガジン制御部33は、サブマガジン6に収納されている指定工具を、メインマガジン5での不使用工具のアドレス(工具収納部10)に収納するように配置替えする。不使用工具は、指定工具が収納されていたサブマガジン6のアドレス(工具収納部10)に収納される。こうして、サブマガジン6の指定工具と、メインマガジン5の不使用工具とが、入れ替わる。
一の加工工程でそれぞれ加工される複数の工作物のうちの1番目の工作物の加工が完了した後は、指定工具は、ATC4によりメインマガジン5と工作機械1との間で交換される。
一の加工工程でサブマガジン6から呼び出されて1番目の工作物の加工に使用されるT指令値にかかる指定工具7は、その工具データが変更されることにより、アドレス指令値で指定されたメインマガジン5の新アドレスに収納するように配置替えされる。一の加工工程でそれぞれ加工される複数の工作物のうちの1番目の工作物の加工が完了した後は、指定工具は、ATC4によりメインマガジン5と工作機械1との間で交換される。
図1,図3ないし図5に示すように、まず最初に、工具配置替えを行うか否かを選択する(ステップ101)。
工具配置替えを行わない場合には、工作物を呼び出し(ステップ102)、サブマガジン6の工具7とメインマガジン5の工具7を順次使用する一の加工工程で、工作物を加工する(ステップ103)。
加工で使用した各工具7は、サブマガジン6とメインマガジン5の元の各アドレス(工具収納部10)に戻す(ステップ104)。その工作物の加工が完了したか否かを判別し(ステップ105)、完了していない場合には、ステップ103ないし105を繰り返す。
その工作物の加工が完了すると(ステップ105)、次の工作物の加工を行うか否かを判別し(ステップ106)、次の工作物を加工する場合にはステップ102に戻る。ステップ106で次の工作物の加工がない場合には手順を終了する。
指定されたT指令値とアドレス指令値は、指令値記憶部36に記憶される(ステップ107)。
(a)オペレータが、キーボードからT指令値を直接入力する。
(b)加工プログラムに指令されている複数のT指令値を画面に一覧表示し、その中からオペレータが選択して指定する。
また、メインマガジン5のアドレス番号(ポット番号)は、下記の方法で指定される。
(c)オペレータが、キーボードからアドレス番号を直接入力する。
レイアウト画面40には、各工具の工具番号やコメント(たとえば、工具の種類)も表示しているので、T指令値とアドレス指令値を、容易に且つ間違いなく指定することができる。
一の指定工具を、サブマガジン6から主軸側待機位置P2に呼び出す(ステップ109)。すなわち、T指令(たとえば、「T11000」)で、一の指定工具(たとえば、工具番号T11000)を呼び出して主軸側待機位置P2に搬送する。
そして、指令「M06」で、主軸側待機位置P2と主軸2との間で工具交換し、その結果、指定工具(T11000)が主軸2に装着される。また、不使用工具が、主軸2から主軸側待機位置P2に移動する(ステップ110)。
そして、T指令(たとえば、「T12000」)で、次の指定工具(たとえば、工具番号T12000)を主軸側待機位置P2に呼び出す(ステップ111)。これと並行して、主軸2に装着された指定工具(T11000)により、1番目の工作物が加工される(ステップ112)。
図5に示すように、T指令により指定工具が呼び出されると(ステップ109,111)、主軸側待機位置P2に工具があるか否かが判別される(ステップ130)。主軸側待機位置P2に工具があれば、この工具はマガジンに収納され(ステップ131)、指定工具は、主軸側待機位置P2に移動する(ステップ132)。ステップ130で、主軸側待機位置P2に工具がない場合も、指定工具は主軸側待機位置P2に移動する(ステップ132)。
指令値記憶部36にT指令値がある場合には、メインマガジン5の新アドレスに工具が収納されているか否かが判別される(ステップ135)。メインマガジン5の新アドレスに工具がある場合には、この新アドレスに収納されている工具を、指定工具が収納されていたアドレスに移動し、移動した工具のアドレスを指定工具のアドレスに変更する(ステップ136)。次いで、指定工具のアドレスを新アドレスに変更してこの処理を終了する(ステップ137)。
なお、指定工具のアドレスがサブマガジン6にない場合と(ステップ133)、指令値記憶部36に、指令されたT指令値がない場合にも(ステップ134)、この処理を終了する。
また、ステップ135で、メインマガジン5の新アドレスに工具が収納されていない場合には、ステップ137に移行して、指定工具のアドレスをメインマガジン5の新アドレスに変更する。
たとえば、T指令(「T11000」)の指定工具(工具番号:T11000)のアドレスと、他の工具のアドレスとが交換される。また、T指令(「T12000」)の指定工具(工具番号:T12000)のアドレスと、さらに他の工具のアドレスも交換される。
これら指定工具(T11000,T12000)のアドレスは、サブマガジン6にあった旧アドレスからメインマガジン5の新アドレスに変更される。その結果、指定工具(T11000,T12000)は、メインマガジンの新アドレスに収納可能になる。こうして、サブマガジン6の指定工具と、メインマガジン5の工具との間で、アドレスが入れ替わる。
こうして、ステップ110ないし113の手順を繰り返すことにより、やがて、一の加工工程でそれぞれ加工される複数の工作物のうちの、1番目の工作物の加工が完了する。するとこの時点で、この加工工程で使用する全部の工具が、メインマガジン5に収納されることになる。
すなわち、サブマガジン6に収納されていた指定工具は、メインマガジン5に配置替えされる。他方、元々メインマガジン5にあった工具は、そのままメインマガジン5に残る。
他の指定工具もメインマガジン5に配置替えされているので、この指定工具をメインマガジン5の他の新アドレスから主軸に呼び出して(ステップ117)、工作物を加工する(ステップ118)。
次いで、次の工作物の加工があるか否かを判別し(ステップ119)、ある場合にはステップ114に戻り、ない場合には手順を終了する。
「加工1」では、指定工具T11000で工作物が加工される。この場合、指定工具T12000が主軸側待機位置P2に呼び出されてから「加工1」が開始されるのではなく、指定工具T12000の呼び出しと「加工1」は、同時に並行して実行される。
「加工1」が完了すると、指令「M06」で、主軸側待機位置P2と主軸2との間で工具交換し、指定工具T12000が主軸2に装着される。
T指令「T13000」で、指定工具T11000がマガジン装置3に収納され、次に使う指定工具T13000が主軸側待機位置P2に呼び出される。
「加工2」では、同じ工作物が指定工具T12000で加工される。この場合、指定工具T13000が主軸側待機位置P2に呼び出されてから「加工2」が開始されるのではなく、指定工具T13000の呼び出しと「加工2」は、同時に並行して実行される。
「加工2」が完了すると、指令「M06」で、主軸側待機位置P2と主軸2との間で工具交換し、指定工具T13000が主軸2に装着される。以下、同様にして手順が実行される。
これと同様に、T指令「T12000」により、指定工具(工具番号:T12000)が、サブマガジン6から呼び出されて使用されたのち、メインマガジン5の新アドレス(ポット番号30)の工具収納部10に収納される。
また、T指令「T13000」により、指定工具(工具番号:T13000)が、サブマガジン6から呼び出されて使用されたのち、メインマガジン5の新アドレス(ポット番号40)の工具収納部10に収納される。
このようにして、一の加工工程でそれぞれ加工される複数の工作物のうちの1番目の工作物の加工と並行して、各指定工具の配置替えが行われる。1番目の工作物の加工が完了した状態では、この一の加工工程で使用する全部の工具がメインマガジン5に配置されている。したがって、2番目以降の工作物の加工では、指定工具は、メインマガジン5と主軸2との間で交換される。
また、1番目の工作物の加工の際の工具交換と、2番目以降の工作物の加工の際の工具交換とを区別している。すなわち、1番目の工作物の加工の際には、加工動作と並行して工具の配置替えを行うので、工具交換に時間がかかる場合がある。しかし、1番目の工作物の加工が完了したときには、この加工工程で必要な全工具はメインマガジン5に配置替えされている。したがって、2番目以降の工作物の加工では、メインマガジン5の工具を使用するので工具交換を短時間で行うことができる。
たとえば、ステップ107からステップ119までの一連の手順や、ステップ130からステップ137までの一連の手順をそれぞれ実行して、各工作物をそれぞれ一の加工工程で順次加工しているときに、この加工動作の途中で、この一の加工工程と同じまたは異なる加工工程で、他の種類の一つまたは複数の工作物を加工する場合である。
次に、第2実施形態にかかる工具配置替え方法およびその装置を、図1,図6ないし図8,図12(A)を参照して説明する。
なお、第2実施形態および第3実施形態において、第1実施形態と同一または相当部分には同一符号を付してその説明を省略し、異なる部分のみ説明する。
新アドレス選定部38は、工具データ記憶部34に記憶されている工具データを読み出す。新アドレス選定部38は、この工具データと、マガジン制御部33で制御されるメインマガジン5の各工具収納部10の状態を示すデータとを読み出して、メインマガジン5の新アドレスを自動的に選定し、その結果を指令値記憶部36aに出力する。
一の加工工程でそれぞれ加工される複数の工作物の加工開始前はサブマガジン6に収納されているが、この加工工程中はメインマガジン5に配置しておきたい少なくとも一つの工具のT指令値が、工具毎に指定されるようになっている。新アドレス選定部38は、このT指令値に対応するメインマガジン5の新アドレスを自動的に選定することができる。
設定変更部37には、マガジン制御部33から信号が出力される。すると、設定変更部37は、指令値記憶部36aに記憶されたT指令値で指定された指定工具を、指令値記憶部36aに記憶されたメインマガジン5の新アドレスに収納するように、指定工具の工具データを変更する。
マガジン制御部33は、一の加工工程でサブマガジン6から呼び出されて工作物の加工に使用されるT指令値にかかる指定工具を、その工具データが変更されることにより、メインマガジン5の新アドレスに収納するように配置替えする。
その後は、指定工具は、ATC4によりメインマガジン5と工作機械1との間で交換される。
設定変更部37で変更された指定工具の工具データは、工具データ記憶部34に記憶される。工具データ記憶部34は、設定変更部37から出力された指定工具の工具データを記憶し、マガジン制御部33に出力する。
一の加工工程でサブマガジン6から呼び出されて工作物の加工に使用されるT指令値にかかる指定工具は、その工具データが変更されることにより、メインマガジン5の新アドレスに収納するように配置替えされる。その後は、指定工具は、ATC4によりメインマガジン5と工作機械1との間で交換される。
図1,図6ないし図8に示すように、ステップ101で本発明の工具配置替えを行う場合には、一の加工工程でそれぞれ加工される複数の工作物の加工開始前はサブマガジン6に収納されているが、この加工工程中はメインマガジン5に配置しておきたい工具のT指令値を工具毎に指定する(ステップ107a)。
プログラム指令により、工具のT指令値を順に自動的に登録することにより、このT指令値の指定が行われる。
そして、新アドレス選定部38は、T指令値に対応するメインマガジン5の新アドレスを自動的に選定する。指定されたT指令値と、メインマガジン5の新アドレスは、指令値記憶部36aに記憶される(ステップ107a1)。
そして、指令「M06」で、主軸側待機位置P2と主軸2との間で工具交換し、指定工具(T11000)が主軸2に装着される。不使用工具が、主軸2から主軸側待機位置P2に移動する(ステップ110)。
次いで、主軸側待機位置P2の不使用工具をマガジンに収納する。そして、T指令(たとえば、「T12000」)で、次の指定工具(たとえば、工具番号:T12000)を主軸側待機位置P2に呼び出す(ステップ111)。これと並行して、主軸2に装着された指定工具(T11000)により、1番目の工作物が加工される(ステップ112)。
図8に示すように、T指令により指定工具が呼び出されると(ステップ109,111)、主軸側待機位置P2に工具があるか否かが判別される(ステップ130)。主軸側待機位置P2に工具があれば、この工具はマガジンに収納され(ステップ131)、指定工具は、主軸側待機位置P2に移動する(ステップ132)。ステップ130で、主軸側待機位置P2に工具がない場合も、指定工具は主軸側待機位置P2に移動する(ステップ132)。
指令値記憶部36aにT指令値がある場合には、メインマガジン5の新アドレスに工具が収納されているか否かが判別される(ステップ135)。メインマガジン5の新アドレスに工具がある場合には、この新アドレスに収納されている工具を、指定工具が収納されていたアドレスに移動し、移動した工具のアドレスを指定工具のアドレスに変更する(ステップ136)。次いで、指定工具のアドレスを、新アドレスに変更してこの処理を終了する(ステップ137)。
なお、指定工具のアドレスがサブマガジン6にない場合と(ステップ133)、指令値記憶部36aに、指令されたT指令値がない場合には(ステップ134)、この処理を終了する。
また、ステップ135で、メインマガジン5の新アドレスに工具が収納されていない場合には、ステップ137に移行して、指定工具のアドレスを、メインマガジン5の新アドレスに変更する。
たとえば、T指令(「T11000」)の指定工具(工具番号:T11000)のアドレスと、他の工具のアドレスとが交換される。また、T指令(「T12000」)の指定工具(工具番号:T12000)のアドレスと、さらに他の工具のアドレスも交換される。
これら指定工具(T11000,T12000)のアドレスは、サブマガジン6にあった旧アドレスからメインマガジン5の新アドレスに変更される。その結果、指定工具(T11000,T12000)は、メインマガジンの新アドレスに収納可能になる。こうして、サブマガジン6の指定工具と、メインマガジン5の工具との間で、アドレスが入れ替わる。
こうして、ステップ110ないし113の手順を繰り返すことにより、やがて、一の加工工程でそれぞれ加工される複数の工作物のうちの、1番目の工作物の加工が完了する。するとこの時点で、この加工工程で使用する全部の工具が、メインマガジン5に収納されることになる。
すなわち、サブマガジン6に収納されていた指定工具は、メインマガジン5に配置替えされる。他方、元々メインマガジン5にあった工具は、そのままメインマガジン5に残る。
その後、次の工作物を呼び出すステップ114から、次の工作物の加工があるか否かを判別するステップ119までの手順は、第1実施形態と同じである。
(1)一の加工工程で使用するために、メインマガジン5に既に登録されている工具の工具収納部10(ポット)。
(2)固定工具が収納されている工具収納部10(ポット)。
ここで、「固定工具」は、メインマガジン5からサブマガジン6に移動させたくない工具のことである。たとえば、メインマガジン5に収納されている工具の一覧表を画面に表示して、この工具一覧表中で該当工具の「固定」の欄を「ON」に設定する。こう設定すれば、その指令が新アドレス選定部38に出力されて、この工具は上述の固定工具として扱われる。その結果、固定工具はメインマガジン5に残ったままになる。
優先順位の基準としては、優先度の高い順番から並べると、たとえば下記の基準(1)ないし(7)がある。なお、この優先順位の基準や内容は自在に変更できる。
新アドレスに選定されるためには、T指令値にかかる指定工具を配置替えしてメインマガジン5の新アドレスに収納したときに、メインマガジン5において、隣接する工具との干渉が発生しないことが必須の条件である。
(2)工具サイズが等しく、寿命工具またはスキップ工具が収納されている工具収納部10(ポット)。
(3)寿命工具またはスキップ工具が収納されている工具収納部10(ポット)。
ただし、T指令で呼び出される指定工具を収納したとき干渉範囲内に別の工具がなく、且つメインマガジン5の工具収納部10に収納されている工具を、T指令で呼び出される指定工具の工具収納部10(サブマガジン6の工具収納部)に収納したとき、サブマガジン6において干渉範囲内に別の工具がないこと。
(4)工具が装着されていない工具収納部10(空きポット)。
ただし、T指令で呼び出される指定工具が大径工具の場合は、干渉範囲内に別の工具がないこと。たとえば、メインマガジン5において、両隣が空きポットであること。
(5)同じグループ番号の工具が収納されている工具収納部10(ポット)。
(6)同じ工具サイズの工具が登録されている工具収納部10(ポット)。
(7)T指令で呼び出される指定工具をメインマガジン5に収納したとき、メインマガジン5において干渉範囲内に別の工具がない工具収納部10(ポット)。たとえば、メインマガジン5に配置替えした後の指定工具の両隣が空きポットであること。
ただし、メインマガジン5の工具収納部10に収納されていた不使用工具を、T指令で呼び出される指定工具の工具収納部10(サブマガジン6の工具収納部)に収納したとき、サブマガジン6において不使用工具の干渉範囲内に別の工具がないこと。たとえば、サブマガジン6において、両隣が空きポットであること。
たとえば、ステップ107aからステップ119までの一連の手順や、ステップ130からステップ137までの一連の手順をそれぞれ実行して、各工作物をそれぞれ一の加工工程で順次加工しているときに、この加工動作の途中で、この一の加工工程と同じまたは異なる加工工程で、他の種類の一つまたは複数の工作物を加工する場合である。
次に、第3実施形態にかかる工具配置替え方法およびその装置を、図1,図9ないし図11,図12(B)ないし(D)を参照して説明する。
図1,図9に示すように、工具配置替え装置20bは、マガジン装置3において工具の配置替えを行う。工具配置替え装置20bは、マガジン制御部33と、工具データ記憶部34と、工具グループ管理部39と、指令値記憶部36と、設定変更部37とを備えている。
たとえば図12(B),(C)に示すように、T指令「T1000」のとき、同じ加工を行うための工具グループG1は4本の工具を含んでいる。各工具の工具番号は、下四けたの番号が共通番号「1000」になるように、11000,21000,31000,41000となっている。四けたの数字「1000」が、工具グループG1のグループ番号を示している。
これら4本の工具は、T指令「T1000」の工具グループG1に含まれて、工具データ記憶部34に記憶され、工具グループ管理部39で管理されている。
これら5本の工具は、T指令「T2000」の工具グループG2に含まれて、工具データ記憶部34に記憶され、工具グループ管理部39で管理されている。
指令値記憶部36は、これらT指令値とアドレス指令値を記憶するとともに、設定変更部37とマガジン制御部33に出力する。
すなわち、設定変更部37は、指定工具グループ内の工具の現在のアドレス(サブマガジン6のアドレス)を、メインマガジン5の新アドレスに変更する。また、設定変更部37は、メインマガジン5の新アドレスに収納されている不使用工具のアドレスを、サブマガジン6のアドレスに変更する。このサブマガジン6のアドレスは、たとえば、それまで指定工具グループ内の工具が収納されていたサブマガジン6のアドレスである。
設定変更部37による指定工具グループ内の工具の工具データの変更は、T指令によりこの工具をサブマガジン6から主軸側待機位置P2に呼び出したときに、呼び出された工具について行われる。そして、指定工具グループ内の工具のアドレスと、不使用工具のアドレスとが交換される。
設定変更部37で変更された工具データは、工具データ記憶部34に記憶される。工具データ記憶部34は、設定変更部37から出力された工具データを記憶し、工具グループ管理部39に出力する。
その後は、指定工具グループ内の工具は、ATC4により、メインマガジン5と工作機械1との間で交換される。
すなわち、設定変更部37は、予備工具(工具番号:T21000)の現在のアドレス(サブマガジン6のアドレス)を、メインマガジン5の新アドレス(たとえば、寿命工具(工具番号:T11000)が収納されていたメインマガジン5のアドレス)に変更する。
また、設定変更部37は、メインマガジン5の新アドレスに収納されている寿命工具(工具番号:T11000)のアドレスを、サブマガジン6のアドレスに変更する。このサブマガジン6のアドレスは、たとえば、それまで予備工具(工具番号:T21000)が収納されていたサブマガジン6のアドレスである。
設定変更部37は、T指令により予備工具がサブマガジン6から主軸側待機位置P2に呼び出されたときに、この呼び出された予備工具について工具データを変更する。そして、予備工具のアドレスと、寿命工具のアドレスとが交換される。
また、マガジン制御部33は、予備工具(工具番号:T21000)が主軸側待機位置P2に呼び出された後に、寿命工具(工具番号:T11000)を、サブマガジン6における予備工具(工具番号:T21000)のアドレスに搬送する。
こうして、サブマガジン6の予備工具とメインマガジン5の寿命工具とが、入れ替わる。その後は、この予備工具(工具番号:T21000)は、ATC4によりメインマガジン5と工作機械1との間で交換される。
一の加工工程でサブマガジン6から呼び出されて工作物の加工に使用されるT指令値にかかる指定工具グループ内の工具は、その工具データが変更されることにより、アドレス指令値で指定されたメインマガジン5の新アドレスに収納するように配置替えされる。その後は、指定工具グループ内の工具は、ATC4によりメインマガジン5と工作機械1との間で交換される。
加工動作が進んで工具グループ内の工具が寿命になると、この寿命工具が含まれている指定工具グループ内の予備工具は、その工具データが変更されることにより、寿命工具が収納されていたメインマガジン5の新アドレスに収納するように配置替えされる。
その後は、この予備工具は、ATC4でメインマガジン5と工作機械1との間で交換される。
図1,図9ないし図11に示すように、ステップ101で本発明の工具配置替えを行う場合には、一の加工工程でそれぞれ加工される複数の工作物の加工開始前はサブマガジン6に収納されているが、この加工工程中はメインマガジン5に配置しておきたい工具が含まれ同一加工を行う工具グループのT指令値と、このT指令値に対応するメインマガジン5のアドレス指令値とを、工具グループ毎に指定する。
指定されたT指令値とアドレス指令値は、指令値記憶部36に記憶される(ステップ107b)。
(a)オペレータが、キーボードからT指令値を直接入力する。
(b)加工プログラムに指令されている複数のT指令値を画面に一覧表示し、その中からオペレータが選択して指定する。
(c)プログラム指令により、工具グループのT指令値を順に自動的に登録する。
また、メインマガジン5のアドレス指令値は、下記の方法で指定される。
(d)オペレータが、キーボードからアドレス番号を直接入力する。
(e)画面操作またはプログラム指令により、配置替え可能なアドレス番号(ポット番号)を自動設定する。
すなわち、T指令で、一の指定工具を呼び出して主軸側待機位置P2に搬送する。このT指令で呼び出される一の指定工具は、工具グループ管理部39で管理されているT指令にかかる同じ工具グループ内のいずれかの工具になる。
たとえば、T指令にかかる工具グループG1(グループ番号「T1000」)内の一つの工具(たとえば、工具T11000)が、一の指定工具として呼び出される。以下、T指令により、このT指令にかかる工具グループ内の工具が、指定工具として順次呼び出される。
次いで、主軸側待機位置P2の不使用工具をマガジンに収納する。そして、T指令(たとえば、工具グループG2のグループ番号「T2000」)で、次の指定工具(たとえば、T32000)を主軸側待機位置P2に呼び出す(ステップ111)。これと並行して、主軸2に装着された指定工具(T11000)により、1番目の工作物が加工される(ステップ112)。
第3実施形態では工具寿命の管理を行なっているので、図11に示すように、T指令により指定工具が呼び出されると(ステップ109,111)、T指令値の工具グループから、寿命になっていない工具をサーチして指定する(ステップ129)。
次いで、主軸側待機位置P2に工具があるか否かが判別される(ステップ130)。主軸側待機位置P2に工具があれば、この工具はマガジンに収納され(ステップ131)、指定工具は、主軸側待機位置P2に移動する(ステップ132)。ステップ130で、主軸側待機位置P2に工具がない場合も、指定工具は主軸側待機位置P2に移動する(ステップ132)。
指令値記憶部36にT指令値がある場合には、メインマガジン5の新アドレスに工具が収納されているか否かが判別される(ステップ135)。メインマガジン5の新アドレスに工具がある場合には、この新アドレスに収納されている工具を、指定工具が収納されていたアドレスに移動し、移動した工具のアドレスを指定工具のアドレスに変更する(ステップ136)。次いで、指定工具のアドレスを、新アドレスに変更してこの処理を終了する(ステップ137)。
なお、指定工具のアドレスがサブマガジン6にない場合と(ステップ133)、指令値記憶部36に、指令されたT指令値がない場合には(ステップ134)、この処理を終了する。
また、ステップ135で、メインマガジン5の新アドレスに工具が収納されていない場合には、ステップ137に移行して、指定工具のアドレスを、メインマガジン5の新アドレスに変更する。
たとえば、T指令(「T1000」)の指定工具(工具番号:T11000)のアドレスと、他の工具のアドレスとが交換される。また、T指令(「T2000」)の指定工具(工具番号:T12000)のアドレスと、さらに他の工具のアドレスも交換される。
これら指定工具(T11000,T12000)のアドレスは、サブマガジン6にあった旧アドレスからメインマガジン5の新アドレスに変更される。その結果、指定工具(T11000,T12000)は、メインマガジンの新アドレスに収納可能になる。こうして、サブマガジン6の指定工具と、メインマガジン5の工具との間で、アドレスが入れ替わる。
こうして、ステップ110ないし113の手順を繰り返すことにより、やがて、1番目の工作物の加工が完了する。するとこの時点で、この加工工程で使用する全部の工具が、メインマガジン5に収納されることになる。
すなわち、サブマガジン6に収納されていた指定工具は、メインマガジン5に配置替えされる。他方、元々メインマガジン5にあった工具は、そのままメインマガジン5に残る。
次いで、工具が寿命になったか否かを判別する(ステップ122)。工具寿命でない場合には、一の指定工具をメインマガジン5から主軸に呼び出して工作物を加工するステップ115から、次の工作物の加工があるか否かを判別するステップ119までの手順を実行する。
ステップ119で、次の工作物の加工がある場合にはステップ114に戻り、加工がない場合には手順を終了する。
すると、サブマガジン6に収納されている予備工具が、主軸側待機位置P2に呼び出されたのち交換されて工作物を加工する。その後、予備工具は、メインマガジン5における寿命工具のアドレス(工具収納部10)に搬送される。他方、寿命工具は、サブマガジン6における予備工具のアドレスに搬送される(ステップ123)。
設定変更部37は、寿命工具が含まれている工具グループ内の予備工具のアドレス(サブマガジン6のアドレス)を、メインマガジン5の新アドレスに変更する(ステップ124)。このメインマガジン5の新アドレスは、好ましくは、メインマガジン5において寿命工具が収納されていたアドレスである。
こうして、工具の配置替えが実行されて、サブマガジン6の予備工具とメインマガジン5の寿命工具とが、入れ替わる。その後は、この予備工具は、ATC4によりメインマガジン5と工作機械1との間で交換される。
その後、ステップ115に移行し、他の指定工具(または、他の予備工具)をメインマガジン5から呼び出して工作物を加工し、ステップ119までの手順を実行する。
この場合には、たとえば、ステップ115,117において予備工具をサブマガジン6から主軸に呼び出した後に、工具の配置替えが実行される。そして、サブマガジン6の予備工具とメインマガジン5の寿命工具とが、入れ替わる。
したがって、加工動作の進行により工具グループ内の工具が寿命になり次第、順次、この寿命工具をサブマガジン6に搬送する。そして、サブマガジン5に収納され工具グループに含まれる予備工具を、メインマガジン5に供給することができる。この間、工作機械1は、加工動作を中断することなく連続運転することができるので、各工具のサイクルタイムの影響を受けることなく、長時間の無人運転が可能になる。
こうして、工具が寿命になり次第、寿命工具と予備工具が入れ替わる。したがって、すべての予備工具を、事前にメインマガジン5に配置しておく必要はない。すなわち、ATC4から離れた位置にあるサブマガジン6に、必要な数の予備工具を配置することができる。
たとえば、ステップ107bからステップ119までの一連の手順や、ステップ129からステップ137までの一連の手順をそれぞれ実行して、各工作物をそれぞれ一の加工工程で順次加工しているときに、この加工動作の途中で、この一の加工工程と同じまたは異なる加工工程で、他の種類の一つまたは複数の工作物を加工する場合である。
サブマガジン6,6aに収納されている工具(または、工具グループ)のT指令値と、メインマガジン5,5aの新たなアドレス指令値のうち、T指令値とアドレス指令値(ポット番号)の両方(第1実施形態,第3実施形態)またはT指令値のみ(第2実施形態)を、オペレータが手動で指定するかまたはプログラムで指定すればよい。
したがって、工具の配置替えを行うための特別な装置や複雑な加工プログラムは不要であり、工具の配置替えを容易に行うことができる。また、工具(または、工具グループ)のT指令値やメインマガジン5,5aのアドレス指令値などをオペレータが手動で指定すれば、従来の加工プログラムを変更する必要がない。オペレータが手動で指定する場合の操作は容易なので、それほど高い熟練度は要求されない。
加工プログラムで、工具のT指令値を順に登録し、且つプログラム指令により、配置替え可能なアドレス指令値(ポット番号)を自動設定すれば、オペレータの操作が不要なので無人運転が可能になる。
なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
3 2連工具マガジン装置(工具マガジン装置)
3a マトリックス形工具マガジン装置(工具マガジン装置)
4,4a 自動工具交換装置
5,5a メインマガジン
6,6a サブマガジン
7 工具
10 工具収納部
20,20a 工具配置替え装置
33 工具マガジン装置制御部
34 工具データ記憶部
35 NC装置
36,36a 指令値記憶部
37 設定変更部
38 新アドレス選定部
Claims (10)
- 工作機械との間で工具を交換する自動工具交換装置に近い位置に配置された一つのメインマガジンと、
前記自動工具交換装置から遠い位置に配置され前記メインマガジンに対して前記工具を搬送可能な一つまたは複数のサブマガジンとを有する工具マガジン装置における工具配置替え方法であって、
一の加工工程でそれぞれ加工される複数の工作物の加工開始前は前記サブマガジンに収納されているが、前記一の加工工程中は前記メインマガジンに配置しておきたい少なくとも一つの工具のT指令値と、このT指令値に対応する前記メインマガジンのアドレス指令値とを工具毎に指定し、
前記一の加工工程で前記サブマガジンから呼び出されて1番目の工作物の加工に使用される前記T指令値にかかる前記指定工具は、その工具データが変更されることにより、前記アドレス指令値で指定された前記メインマガジンの新アドレスに収納するように配置替えされ、
前記一の加工工程でそれぞれ加工される前記複数の工作物のうちの前記1番目の工作物の加工が完了した後は、前記指定工具は、前記自動工具交換装置により前記メインマガジンと前記工作機械との間で交換されるようにしたことを特徴とする工具マガジン装置における工具配置替え方法。 - 工作機械との間で工具を交換する自動工具交換装置に近い位置に配置された一つのメインマガジンと、
前記自動工具交換装置から遠い位置に配置され前記メインマガジンに対して前記工具を搬送可能な一つまたは複数のサブマガジンとを有する工具マガジン装置における工具配置替え方法であって、
一の加工工程でそれぞれ加工される複数の工作物の加工開始前は前記サブマガジンに収納されているが、前記一の加工工程中は前記メインマガジンに配置しておきたい少なくとも一つの工具のT指令値を指定し、
このT指令値に対応する前記メインマガジンの新アドレスを自動的に選定し、
前記一の加工工程で前記サブマガジンから呼び出されて前記工作物の加工に使用される前記T指令値にかかる前記指定工具は、その工具データが変更されることにより、前記メインマガジンの前記新アドレスに収納するように配置替えされ、
その後は、前記指定工具は、前記自動工具交換装置により前記メインマガジンと前記工作機械との間で交換されるようにしたことを特徴とする工具マガジン装置における工具配置替え方法。 - 前記メインマガジンの複数の工具収納部に所定の基準に基づく優先順位を設定し、
この優先順位に従って、前記メインマガジンの前記複数の工具収納部のうちから前記新アドレスを自動的に選定することを特徴とする請求項2に記載の工具マガジン装置における工具配置替え方法。 - 前記工具マガジン装置は、無端環状に連結された複数の工具収納部が旋回動作する前記一つのメインマガジンと、無端環状に連結された複数の工具収納部が旋回動作する前記一つまたは複数のサブマガジンとを有する複数連工具マガジン装置であることを特徴とする請求項1,2または3に記載の工具マガジン装置における工具配置替え方法。
- 前記工具マガジン装置は、複数の工具収納部がマトリックス状に配置された前記一つのメインマガジンと、複数の工具収納部がマトリックス状に配置された前記一つまたは複数のサブマガジンとを有するマトリックス形工具マガジン装置であることを特徴とする請求項1,2または3に記載の工具マガジン装置における工具配置替え方法。
- 工作機械との間で工具を交換する自動工具交換装置に近い位置に配置されたメインマガジンと、
前記自動工具交換装置から遠い位置に配置され前記メインマガジンに対して前記工具を搬送可能な一つまたは複数のサブマガジンとを有する工具マガジン装置における工具配置替え装置であって、
NC装置からT指令を受け取り、前記工具マガジン装置を制御する工具マガジン装置制御部と、
前記工具に関するデータを記憶する工具データ記憶部と、
一の加工工程でそれぞれ加工される複数の工作物の加工開始前は前記サブマガジンに収納されているが、前記一の加工工程中は前記メインマガジンに配置しておきたい少なくとも一つの工具のT指令値と、このT指令値に対応する前記メインマガジンのアドレス指令値とが工具毎に指定されると、これらT指令値とアドレス指令値とを記憶する指令値記憶部と、
この指令値記憶部に記憶された前記T指令値で指定された前記指定工具を、前記メインマガジンの前記アドレス指令値で指定された新アドレスに収納するように、前記指定工具の工具データを変更する設定変更部とを備え、
前記工具マガジン装置制御部は、
前記一の加工工程で前記サブマガジンから呼び出されて1番目の工作物の加工に使用される前記T指令値にかかる前記指定工具を、その工具データが変更されることにより、前記アドレス指令値で指定された前記メインマガジンの前記新アドレスに収納するように配置替えし、
前記一の加工工程でそれぞれ加工される前記複数の工作物のうちの前記1番目の工作物の加工が完了した後は、前記指定工具を、前記自動工具交換装置により前記メインマガジンと前記工作機械との間で交換するようにしたことを特徴とする工具マガジン装置における工具配置替え装置。 - 工作機械との間で工具を交換する自動工具交換装置に近い位置に配置された一つのメインマガジンと、
前記自動工具交換装置から遠い位置に配置され前記メインマガジンに対して前記工具を搬送可能な一つまたは複数のサブマガジンとを有する工具マガジン装置における工具配置替え装置であって、
NC装置からT指令を受け取り、前記工具マガジン装置を制御する工具マガジン装置制御部と、
前記工具に関するデータを記憶する工具データ記憶部と、
この工具データを読み出し、一の加工工程でそれぞれ加工される複数の工作物の加工開始前は前記サブマガジンに収納されているが、前記一の加工工程中は前記メインマガジンに配置しておきたい少なくとも一つの工具のT指令値が指定されると、このT指令値に対応する前記メインマガジンの新アドレスを自動的に選定する新アドレス選定部と、
前記T指令値と前記メインマガジンの前記新アドレスとを記憶する指令値記憶部と、
この指令値記憶部に記憶された前記T指令値にかかる前記指定工具を、前記指令値記憶部に記憶された前記メインマガジンの前記新アドレスに収納するように、前記指定工具の工具データを変更する設定変更部とを備え、
前記工具マガジン装置制御部は、
前記一の加工工程で前記サブマガジンから呼び出されて工作物の加工に使用される前記T指令値にかかる前記指定工具を、その工具データが変更されることにより、前記メインマガジンの前記新アドレスに収納するように配置替えし、
その後は、前記指定工具を、前記自動工具交換装置により前記メインマガジンと前記工作機械との間で交換するようにしたことを特徴とする工具マガジン装置における工具配置替え装置。 - 前記新アドレス選定部は、前記メインマガジンの複数の工具収納部に所定の基準に基づく優先順位を設定し、この優先順位に従って、前記メインマガジンの前記複数の工具収納部のうちから前記新アドレスを自動的に選定することを特徴とする請求項7に記載の工具マガジン装置における工具配置替え装置。
- 前記工具マガジン装置は、無端環状に連結された複数の工具収納部が旋回動作する前記一つのメインマガジンと、無端環状に連結された複数の工具収納部が旋回動作する前記一つまたは複数のサブマガジンとを有する複数連工具マガジン装置であることを特徴とする請求項6,7または8に記載の工具マガジン装置における工具配置替え装置。
- 前記工具マガジン装置は、複数の工具収納部がマトリックス状に配置された前記一つのメインマガジンと、複数の工具収納部がマトリックス状に配置された前記一つまたは複数のサブマガジンとを有するマトリックス形工具マガジン装置であることを特徴とする請求項6,7または8に記載の工具マガジン装置における工具配置替え装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008157363A JP5253897B2 (ja) | 2008-06-17 | 2008-06-17 | 工具マガジン装置における工具配置替え方法およびその装置 |
DE102009025098A DE102009025098A1 (de) | 2008-06-17 | 2009-06-16 | Verfahren und Vorrichtung zum Umordnen von Werkzeugen in einem Werkzeugmagazinsystem |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008157363A JP5253897B2 (ja) | 2008-06-17 | 2008-06-17 | 工具マガジン装置における工具配置替え方法およびその装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009297867A true JP2009297867A (ja) | 2009-12-24 |
JP5253897B2 JP5253897B2 (ja) | 2013-07-31 |
Family
ID=41412978
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008157363A Active JP5253897B2 (ja) | 2008-06-17 | 2008-06-17 | 工具マガジン装置における工具配置替え方法およびその装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5253897B2 (ja) |
DE (1) | DE102009025098A1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150038307A1 (en) * | 2013-08-02 | 2015-02-05 | Kitamura Machinery Co., Ltd. | Automatic tool storing mechanism |
DE102015109362A1 (de) | 2014-06-19 | 2015-12-24 | Fanuc Corporation | Drehmagazin-Werkzeugwechsler geeignet zum Ändern einer Werkzeuglagerposition |
CN116423271A (zh) * | 2023-02-20 | 2023-07-14 | 广东科杰技术股份有限公司 | 备刀式圆盘刀库设备 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60150936A (ja) * | 1984-01-17 | 1985-08-08 | Hitachi Seiki Co Ltd | 自動工具交換装置の工具呼出し方法 |
JPS6186151A (ja) * | 1984-10-01 | 1986-05-01 | Yamazaki Mazak Corp | 数値制御旋盤 |
JPH071272A (ja) * | 1993-06-11 | 1995-01-06 | Okuma Mach Works Ltd | 工具マガジン割出し装置 |
JPH10296568A (ja) * | 1997-04-26 | 1998-11-10 | Hitachi Seiki Co Ltd | マトリックス型工具マガジンの管理方法及びその装置 |
JP2000210827A (ja) * | 1999-01-22 | 2000-08-02 | Nissan Motor Co Ltd | 工具交換方法 |
JP2000218459A (ja) * | 1999-02-03 | 2000-08-08 | Hitachi Seiki Co Ltd | 工作機械における工具呼び出し方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003145379A (ja) | 2001-11-08 | 2003-05-20 | Enshu Ltd | 工具マガジン内の工具並び替え方法および複数工具マガジン内の工具並び替え方法 |
-
2008
- 2008-06-17 JP JP2008157363A patent/JP5253897B2/ja active Active
-
2009
- 2009-06-16 DE DE102009025098A patent/DE102009025098A1/de active Granted
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60150936A (ja) * | 1984-01-17 | 1985-08-08 | Hitachi Seiki Co Ltd | 自動工具交換装置の工具呼出し方法 |
JPS6186151A (ja) * | 1984-10-01 | 1986-05-01 | Yamazaki Mazak Corp | 数値制御旋盤 |
JPH071272A (ja) * | 1993-06-11 | 1995-01-06 | Okuma Mach Works Ltd | 工具マガジン割出し装置 |
JPH10296568A (ja) * | 1997-04-26 | 1998-11-10 | Hitachi Seiki Co Ltd | マトリックス型工具マガジンの管理方法及びその装置 |
JP2000210827A (ja) * | 1999-01-22 | 2000-08-02 | Nissan Motor Co Ltd | 工具交換方法 |
JP2000218459A (ja) * | 1999-02-03 | 2000-08-08 | Hitachi Seiki Co Ltd | 工作機械における工具呼び出し方法 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150038307A1 (en) * | 2013-08-02 | 2015-02-05 | Kitamura Machinery Co., Ltd. | Automatic tool storing mechanism |
US9492903B2 (en) * | 2013-08-02 | 2016-11-15 | Kitamura Machinery Co., Ltd. | Automatic tool storing mechanism |
DE102015109362A1 (de) | 2014-06-19 | 2015-12-24 | Fanuc Corporation | Drehmagazin-Werkzeugwechsler geeignet zum Ändern einer Werkzeuglagerposition |
US9815158B2 (en) | 2014-06-19 | 2017-11-14 | Fanuc Corporation | Rotary-magazine tool changer capable of changing tool storage position |
DE102015109362B4 (de) * | 2014-06-19 | 2019-05-09 | Fanuc Corporation | Drehmagazin-Werkzeugwechsler geeignet zum Ändern einer Werkzeuglagerposition und Verfahren zum Wechseln eines Werkzeugs |
CN116423271A (zh) * | 2023-02-20 | 2023-07-14 | 广东科杰技术股份有限公司 | 备刀式圆盘刀库设备 |
CN116423271B (zh) * | 2023-02-20 | 2023-10-17 | 广东科杰技术股份有限公司 | 备刀式圆盘刀库设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5253897B2 (ja) | 2013-07-31 |
DE102009025098A1 (de) | 2010-01-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5313557B2 (ja) | 工具マガジン装置における工具配置替え方法およびその装置 | |
JP6427866B2 (ja) | フレキシブル生産システム | |
US8875604B2 (en) | Machine tool | |
JP6618258B2 (ja) | 自動加工システム | |
JP5253897B2 (ja) | 工具マガジン装置における工具配置替え方法およびその装置 | |
JP2010134900A (ja) | フレキシブル生産システムおよびその制御方法 | |
US10780538B2 (en) | Automatic tool exchange system for machine tools | |
JPH08187640A (ja) | 自動工具交換装置 | |
JP2012086352A (ja) | 特殊工具による工作機械加工方法と工作機械加工システム | |
JP4859467B2 (ja) | 2主軸対向旋盤の再起動方法 | |
JP4301207B2 (ja) | 工具ホルダチェンジャー制御プログラム作成装置 | |
JP2002036050A (ja) | 工具交換装置及び工作機械 | |
JP4330403B2 (ja) | 工作機械 | |
JP2002132318A (ja) | 自動プログラミング方法及び自動プログラミング装置 | |
JP4614110B2 (ja) | 工具マガジン内の工具自動配置替え方法および装置 | |
JP4574797B2 (ja) | 長尺帯状ワークの加工方法 | |
JP3748975B2 (ja) | トランスファラインにおける工具交換方法及び工具交換装置を備えたトランスファライン | |
JP2003145379A (ja) | 工具マガジン内の工具並び替え方法および複数工具マガジン内の工具並び替え方法 | |
JP2006326711A (ja) | 工具ホルダチェンジャー動作情報作成装置 | |
KR20230105439A (ko) | 공작물 제어 방법 | |
JP4797583B2 (ja) | チェンジャー付き加工設備制御システム | |
JP2003191101A (ja) | 工作機械システム | |
JPS6150741A (ja) | 工具取替装置を備えた加工装置 | |
JP2003175401A (ja) | バーフィーダ付き工作機械 | |
JP2022003496A (ja) | 加工システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101225 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120810 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120822 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121011 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20121130 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121225 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130218 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130409 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130417 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5253897 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160426 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |