JP2009297868A - Tool rearranging method for tool magazine device, and device for the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動工具交換装置(以下、ATCと記載)に近い位置に一つのメインマガジンが配置され、ATCから遠い位置にサブマガジンが配置された工具マガジン装置において、工作機械の生産性を向上させるために工具の配置替えを行う方法およびその装置に関する。 The present invention improves the productivity of machine tools in a tool magazine apparatus in which one main magazine is arranged at a position close to an automatic tool changer (hereinafter referred to as ATC) and a sub magazine is arranged at a position far from the ATC. The present invention relates to a method and an apparatus for rearranging a tool in order to perform the operation.
工具マガジン装置を備えた工作機械では、ATCにより工具マガジン装置と工作機械との間で工具が交換される。工具マガジン装置には、ATCに近い位置に配置されたメインマガジンと、サブマガジンとを有する構成の装置がある。サブマガジンは、ATCから遠い位置に配置され、メインマガジンに対して工具を搬送可能になっている。
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。
In a machine tool provided with a tool magazine device, the tool is exchanged between the tool magazine device and the machine tool by ATC. As the tool magazine apparatus, there is an apparatus having a configuration including a main magazine and a sub-magazine arranged at positions close to the ATC. The sub-magazine is disposed at a position far from the ATC, and a tool can be conveyed to the main magazine.
An address is assigned to each tool stored in the tool magazine apparatus, and each tool is stored in a tool storage unit at the address. The “address” of the tool is a so-called address, and is indicated by the number (for example, pot number) of the tool storage unit in which the tool is stored.
上述の工具マガジン装置では、サブマガジンに収納されている工具を使って加工を行うことがある。この場合、サブマガジン内の工具が呼び出されると、この工具は、一旦メインマガジンを通過して工具交換位置に搬送される。
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。
In the above-described tool magazine apparatus, processing may be performed using a tool stored in a sub magazine. In this case, when a tool in the sub-magazine is called, this tool once passes through the main magazine and is conveyed to the tool change position.
Thereafter, this tool is exchanged with the machine tool by the ATC and used for machining the workpiece. The used tool is exchanged by the ATC, and once passes through the main magazine from the tool exchange position, it returns to the tool storage unit at the address of the sub magazine.
As described above, when the tool of the sub magazine is used, the path for transporting the tool becomes long and the movement takes time. As a result, when calling the tool of the sub magazine, the machine tool sometimes stops the machining operation and waits for the arrival of the tool.
そこで、特許文献1(特開2003−145379号公報)の図11,図12などには、複数工具マガジン内の工具並び替え方法が提案されている。
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。
Therefore, in FIG. 11 and FIG. 12 of Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-145379), a tool rearranging method in a plurality of tool magazines is proposed.
In this method, a reciprocating operation of a mechanism such as a pot slider provided between adjacent tool magazines for delivering a standby tool and a circular movement of the standby tool in each tool magazine are repeated by an NC program. Thereby, arrangement | positioning of the standby tool in each tool magazine is rearranged freely.
しかしながら、特許文献1に記載の方法では、一方の工具マガジンと他方の工具マガジンについて、並び替えの対象になる工具とそのアドレス(ポット番号)とを、それぞれ選定してNCプログラムに予め登録しなければならない。
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。
However, in the method described in Patent Document 1, a tool to be rearranged and its address (pot number) must be selected and registered in the NC program in advance for one tool magazine and the other tool magazine. I must.
For this purpose, all tools to be rearranged and their addresses must be registered accurately in the NC program so that there is no mistake. This registration work is complicated and a high level of skill is required.
Further, in this prior art, the tool rearrangement is performed by a plurality of tool magazines alone without considering the cooperation between the tool rearrangement operation between adjacent tool magazines and the machining operation of the machine tool. . As a result, there is a possibility that a situation in which the machining operation of the machine tool must be stopped for tool rearrangement.
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、同一加工を行う工具グループ内の工具を配置替えするためにこの工具のT指令値を工具毎に一々指定しなくても、工具グループのT指令値とメインマガジンのアドレス指令値とを指定すれば、工具の配置替えを容易に行うことができ、また、工具グループ内の工具が寿命になれば予備工具に入れ替えできる、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。 The present invention has been made to solve such a problem, and it is not necessary to designate the T command value of each tool for each tool in order to rearrange the tools in the tool group performing the same machining. If the tool group T command value and the main magazine address command value are specified, the tool can be easily replaced, and the tool can be replaced with a spare tool when the tool in the tool group reaches the end of its life. An object of the present invention is to provide a tool arrangement changing method and apparatus in a magazine apparatus.
上述の目的を達成するため、本発明では、当初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たい工具(または、工具グループ)のT指令値と、メインマガジンの新たなアドレス指令値とのうち、T指令値とアドレス指令値の両方(または、T指令値のみ)を、オペレータが手動で入力するかまたはプログラムで指定する。 In order to achieve the above-described object, according to the present invention, a T command value of a tool (or a tool group) initially stored in a sub magazine but desired to be arranged in the main magazine and a new address command value of the main magazine are obtained. Of these, both the T command value and the address command value (or only the T command value) are manually input by the operator or designated by a program.
第1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ている。
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。
A tool rearrangement method in a tool magazine apparatus according to a first aspect of the present invention comprises: a main magazine disposed at a position close to an automatic tool changer for exchanging tools with a machine tool; and the automatic tool changer. A tool rearrangement method in a tool magazine apparatus having one or a plurality of sub-magazines arranged at a distant position and capable of transporting the tool to the main magazine, wherein a plurality of tools are each processed in one processing step. The workpiece is stored in the sub-magazine before starting the machining of the workpiece, but corresponds to the T command value of at least one tool to be placed in the main magazine and the T command value during the one machining step. The address command value of the main magazine is specified for each tool and is called from the sub magazine in the first machining step and used for machining the first workpiece. The designated tool related to the T command value is changed to be stored at the new address of the main magazine designated by the address command value when the tool data is changed, and the one machining is performed. After the processing of the first workpiece among the plurality of workpieces to be processed respectively in the process, the designated tool is moved between the main magazine and the machine tool by the automatic tool changer. To be replaced.
A tool rearrangement method in a tool magazine apparatus according to a second aspect of the present invention comprises: a main magazine disposed at a position close to an automatic tool changer for exchanging tools with a machine tool; and the automatic tool changer. A tool rearrangement method in a tool magazine apparatus having one or a plurality of sub-magazines arranged at a distant position and capable of transporting the tool to the main magazine, wherein a plurality of tools are each processed in one processing step. The workpiece is stored in the sub magazine before the machining of the workpiece, but during the one machining step, the T command value of at least one tool to be placed in the main magazine is designated, and the T command value is set to this T command value. The new address of the corresponding main magazine is automatically selected and is called from the sub magazine in the one machining step and used for machining the workpiece. The designated tool according to the T command value is rearranged so as to be stored at the new address of the main magazine when the tool data is changed. Thereafter, the designated tool is replaced with the automatic tool changer. An apparatus exchanges between the main magazine and the machine tool.
A tool rearrangement method in a tool magazine apparatus according to a third aspect of the present invention includes: a main magazine disposed at a position close to an automatic tool changer for exchanging tools with a machine tool; and the automatic tool changer. A tool rearrangement method in a tool magazine apparatus having one or a plurality of sub-magazines arranged at a distant position and capable of transporting the tool to the main magazine, wherein a plurality of tools are each processed in one processing step. T command value of at least one tool group that is stored in the sub-magazine before starting the machining of the workpiece but includes the tool to be placed in the main magazine during the one machining step and performs the same machining And an address command value of the main magazine corresponding to the T command value for each tool group, and the sub-magazine The tool in the designated tool group which is called from the T command value used for machining the workpiece is changed to the main magazine designated by the address command value by changing the tool data. After that, the tool is changed between the main magazine and the machine tool by the automatic tool changer so that the tool in the designated tool group has a life span. Then, the spare tool in the designated tool group including the life tool is rearranged so as to be stored at the new address of the main magazine by changing the tool data. The spare tool is exchanged between the main magazine and the machine tool by the automatic tool changer.
A tool rearrangement device according to a first aspect of the present invention includes a main magazine disposed at a position close to an automatic tool changer for exchanging tools with a machine tool, and a distant position from the automatic tool changer. A tool rearrangement device in a tool magazine device having one or a plurality of sub-magazines capable of transporting the tool to a main magazine, which receives a T command from an NC device and controls the tool magazine device An apparatus control unit, a tool data storage unit that stores data relating to the tool, and a plurality of workpieces that are respectively processed in one processing step are stored in the sub-magazine before starting the processing. During the process, the T command value of at least one tool to be placed in the main magazine, and the main magazine corresponding to the T command value. When the dress command value is specified for each tool, the command value storage unit that stores the T command value and the address command value, and the specification specified by the T command value stored in the command value storage unit A setting change unit that changes the tool data of the designated tool so that the tool is stored at a new address designated by the address command value of the main magazine, and the tool magazine device control unit The designated tool applied to the T command value that is called from the sub-magazine in the machining process and used for machining the first workpiece is designated by the address command value by changing the tool data. Repositioning so as to be stored at the new address of the main magazine, and processing of the first workpiece among the plurality of workpieces respectively processed in the one processing step is completed. After, the designated tool is to be exchanged between the machine tool and the main magazine by the automatic tool changer.
A tool rearrangement device according to a second aspect of the present invention includes a main magazine disposed at a position close to an automatic tool changer for exchanging tools with a machine tool, and a distant position from the automatic tool changer. A tool rearrangement device in a tool magazine apparatus having one or a plurality of sub-magazines capable of transporting the tool to the main magazine, which receives a T command from an NC apparatus and controls the tool magazine apparatus A tool magazine device control unit, a tool data storage unit for storing data relating to the tool, and the tool data are read out and stored in the sub magazine before the start of machining of a plurality of workpieces to be machined in one machining process. However, when the T command value of at least one tool to be placed in the main magazine is designated during the one machining step, A new address selection unit for automatically selecting a new address of the main magazine corresponding to the T command value; a command value storage unit for storing the T command value and the new address of the main magazine; Setting change for changing the tool data of the designated tool so that the designated tool related to the T command value stored in the storage unit is stored in the new address of the main magazine stored in the command value storage unit The tool magazine device controller is configured to receive the designated tool for the T command value that is called from the sub-magazine and used for machining the workpiece in the one machining step. By being changed, it is rearranged so that it is stored in the new address of the main magazine, and then the designated tool is moved by the automatic tool changer. It is to be exchanged between the machine tool and in the magazine.
A tool rearranging device according to a third aspect of the present invention includes a main magazine disposed at a position close to an automatic tool exchanging device for exchanging tools with a machine tool, and a distant position from the automatic tool exchanging device. A tool rearrangement device in a tool magazine apparatus having one or a plurality of sub-magazines capable of transporting the tool to the main magazine, which receives a T command from an NC apparatus and controls the tool magazine apparatus A tool magazine device control unit, a tool data storage unit that stores data related to tools, a tool group management unit that manages a plurality of tools that perform the same processing as a tool group, and a plurality of tools that are each processed in one processing step Although it is stored in the sub magazine before the processing of the object starts, it is desired to place it in the main magazine during the one processing step. When the T command value of at least one tool group including the tool and the address command value of the main magazine corresponding to the T command value are specified for each tool group, the T command value and the address command value are The stored command value storage unit and the tool in the designated tool group related to the T command value stored in the command value storage unit are stored in the new address specified by the address command value of the main magazine. The tool magazine device control unit is called from the sub-magazine in the one machining step and used for machining the workpiece. The main magazine designated by the address command value by changing the tool data of the tool in the designated tool group related to the command value. The tool is rearranged to be stored at the new address, and thereafter, the tool is exchanged between the main magazine and the machine tool by the automatic tool changer, and the tool in the designated tool group reaches the end of its life. Then, the setting change unit changes the tool data of the spare tool so that the spare tool in the designated tool group including the life tool is stored in the new address of the main magazine, The tool magazine device control unit rearranges the spare tool stored in the sub magazine so as to be stored at the new address of the main magazine when the tool data is changed. The spare tool is exchanged between the main magazine and the machine tool by the automatic tool changer.
In the second aspect of the present invention, the new address selection unit sets a priority order based on a predetermined standard for the plurality of tool storage units of the main magazine, and the plurality of tool storage units of the main magazine according to the priority order. It is preferable to automatically select the new address from among them.
In the first to third aspects of the present invention, as a preferred embodiment, the tool magazine apparatus includes a plurality of end magazines connected to the one main magazine in which a plurality of tool storage portions connected endlessly and circularly move. It is a multiple tool magazine apparatus which has the one or a plurality of submagazines in which the tool storage part turns.
As another preferred embodiment, the tool magazine apparatus includes the one main magazine in which a plurality of tool storage portions are arranged in a matrix, and the one or a plurality of the plurality of tool storage portions in a matrix. A matrix type tool magazine apparatus having a sub magazine.
なお、本発明における「一の加工工程」は、たとえば、下記の三つの実施形態に示すように、複数の工具を順次使用して一つの工作物を加工するときの一連の加工工程のことである。たとえば、100個の工作物を同一に加工するとき、一つの工作物に対して10本の工具を順次使用して、各工作物を加工する。この場合に、1本目の工具で最初の加工を開始した後、10本目の工具で最後の加工を完了するまでの一連の加工工程が、一の加工工程である。
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。
Note that “one machining step” in the present invention refers to a series of machining steps when machining one workpiece using a plurality of tools in sequence, as shown in the following three embodiments, for example. is there. For example, when 100 workpieces are machined identically, each workpiece is machined using 10 tools sequentially for one workpiece. In this case, a series of machining steps from the start of the first machining with the first tool to the completion of the last machining with the tenth tool is one machining step.
In addition, as another example of “one machining step” in the present invention, for example, a plurality of tools are sequentially used to alternately process one workpiece and another workpiece (that is, a plurality of types of workpieces). There are cases of a series of processing steps.
For example, when machining 100 small workpieces and 100 large workpieces alternately, 10 tools are used sequentially for machining small workpieces, and 20 tools are used for machining large workpieces. Assume that the tools are used sequentially. In this case, immediately after processing one small workpiece with the first tool, the first tool and the second tool for other types of processing on one large workpiece are sequentially processed. Next, immediately after the one small workpiece is machined with the second tool, the one large workpiece is further machined with the third tool and the fourth tool for further processing.
In this manner, small workpieces and large workpieces (a set of workpieces) are alternately processed using the tools sequentially. In this case, a series of machining steps from the start of machining a small workpiece with the first tool to the last machining of a large workpiece with the 20th tool for a large workpiece is a single machining step. is there.
Accordingly, the “first workpiece” in this case includes the first small workpiece and the first large workpiece (ie, the first set of workpieces).
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、同一加工を行う工具グループの工具を配置替えするためにこの工具のT指令値を工具毎に一々指定しなくても、工具グループのT指令値とメインマガジンのアドレス指令値とを指定すれば、工具の配置替えを容易に行うことができ、また、工具グループ内の工具が寿命になれば予備工具に入れ替えることができる。 Since the tool rearrangement method and apparatus according to the present invention are configured as described above, the T command value of this tool must be specified for each tool one by one in order to rearrange the tools in the tool group performing the same machining. However, if the T command value of the tool group and the address command value of the main magazine are specified, the tool can be easily replaced, and if the tool in the tool group reaches the end of its life, it can be replaced with a spare tool. Can do.
以下、本発明にかかる実施形態を、図1ないし図13を参照して説明する。
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。
Embodiments according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
1 and 2 are schematic configuration diagrams of a double tool magazine device and a matrix type tool magazine device, respectively.
FIG. 3 is a block diagram of the tool rearrangement apparatus according to the first embodiment, and FIGS. 4 and 5 are flowcharts showing the procedure of the method. FIG. 6 is a block diagram of the tool rearrangement apparatus according to the second embodiment, and FIGS. 7 and 8 are flowcharts showing the procedure of the method. FIG. 9 is a block diagram of the tool rearrangement device according to the third embodiment, and FIGS. 10 and 11 are flowcharts showing the procedure of the method.
12A and 12B are explanatory diagrams showing examples of the display state of the tool layout screen, FIGS. 12C and 12D are explanatory diagrams showing examples of the tool group, and FIG. It is explanatory drawing which shows a part of process program.
図1において、工作機械1は、マシニングセンタ,複合加工機,ターニングセンタ,NC旋盤,研削盤などである。工作機械1の主軸2には工具7が装着されて、工作物が加工される。
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。
In FIG. 1, a machine tool 1 is a machining center, a multi-task machine, a turning center, an NC lathe, a grinding machine, or the like. A
The machine tool 1 is provided with a double tool magazine device 3 (hereinafter referred to as a magazine device 3) as a tool magazine device for storing a plurality of
マガジン装置3は、一つのメインマガジン5と、一つのサブマガジン6とを有している。メインマガジン5は、ATC4に近い位置に配置されている。サブマガジン6は、ATC4から遠い位置に配置され、メインマガジン5に対して工具7を搬送可能になっている。
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。
The
The tool magazine device may be a multiple tool magazine device. This apparatus is configured such that two or more sub-magazines 6 are connected in series (or in parallel), and the
In the
メインマガジン5には、工具交換を行うために、マガジン側停止位置P1と主軸側待機位置P2とが配置されている。工具7は、搬送レール8に案内されて、マガジン側停止位置P1と主軸側待機位置P2との間で移動可能である。
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。
In the
The tool exchange arm 9 of the
メインマガジン5とサブマガジン6との間には、連結搬送レール部11が配置されている。工具7は、連結搬送レール部11に案内されて、移動機構によりメインマガジン5とサブマガジン6との間を移動可能である。
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。
Between the
In the
In the
各工具収納部10には連続番号が付与されている。工具を保持して工具収納部10に装着されるポットにも、工具収納部10の番号と同じ番号(ポット番号)が付与されている。
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。
Each
Each
The “T command” is a command for calling a tool for performing a specified machining and transporting the tool to the spindle standby position P2.
本発明は、図2に示す工具マガジン装置としてのマトリックス形工具マガジン装置3a(マガジン装置3a)にも適用可能である。
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。
The present invention is also applicable to a matrix type
The
The
図2に示すマガジン装置3aでは、1番から40番までの工具収納部(ポット)10が配置されたエリアをメインマガジン5aと定義している。また、41番から120番までの工具収納部10が配置されたエリアをサブマガジン6aと定義している。
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。
In the
In addition, the
In this way, the
ATC4aのところには、工具交換のために工具を待機させる待機位置P3が配置されている。ATC4aは、待機位置P3と工作機械1の主軸2との間で工具を交換する。工具搬送装置12は、各工具収納部10と待機位置P3との間で工具を搬送する。
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。
At the
The tool is conveyed by the
Each
以下の第1実施形態ないし第3実施形態では、図1に示すマガジン装置3を例にとって説明する。
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。
In the following first to third embodiments, the
The
(第1実施形態)
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。
(First embodiment)
A tool rearrangement method and apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 3 to 5, 12 </ b> A, and 13.
The machine tool 1 is controlled by an NC (Numerical Control)
As shown in FIGS. 1 and 3, the
The tool data stored in the tool
さらに、工具配置替え装置20は、指令値記憶部36と設定変更部37とを備えている。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(たとえば、ポット番号)とが、工具毎に指定されるようになっている。
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。
Further, the
The command
In addition, after “start of machining”, after the operation of the machine tool 1 is started, one type or a plurality of types of predetermined machining (including the case of machining a plurality of workpieces in other machining steps) are performed, There are a case before a plurality of workpieces are each processed in one processing step (first case) and a case before the operation of the machine tool 1 is started (second case).
The contents of “Before starting machining” are the same as in the first to third embodiments.
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36に記憶されたT指令値で指定された指定工具を、メインマガジン5のアドレス指令値で指定された新アドレス(新しいアドレス)に収納するように、指定工具の工具データを変更する。
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。
A signal is output from the
That is, the
The change of the tool data of the designated tool by the
The tool data of the designated tool changed by the
マガジン制御部33は、T指令により工具7を主軸側待機位置P2に呼び出し、また、交換された工具7を、主軸側待機位置P2から、その工具7のアドレスとなる工具収納部10に搬送して収納する。
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。
The
The
That is, the
After the first workpiece among the plurality of workpieces to be machined in one machining step is completed, the designated tool is exchanged between the
第1実施形態にかかる工具配置替え方法において、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7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、工具毎に指定する。
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。
In the tool rearrangement method according to the first embodiment, a plurality of workpieces to be machined in one machining process are stored in the sub magazine 6 before starting the machining, but are arranged in the
The designated
次に、この方法の手順を説明する。
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。
Next, the procedure of this method will be described.
As shown in FIGS. 1, 3 to 5, first, whether or not to change the tool arrangement is selected (step 101).
When the tool rearrangement is not performed, the workpiece is called up (step 102), and the workpiece is machined in one machining process in which the
The
When the machining of the workpiece is completed (step 105), it is determined whether or not the next workpiece is to be machined (step 106). If the next workpiece is machined, the process returns to step 102. If the next workpiece is not processed in
本発明の工具配置替えを行う場合(ステップ101)、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107)。
When the tool rearrangement according to the present invention is performed (step 101), a plurality of workpieces to be machined in one machining process are stored in the sub magazine 6 before the machining is started. During this machining process, the
The designated T command value and address command value are stored in the command value storage unit 36 (step 107).
T指令値は下記の方法で指定される。
(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。
The T command value is specified by the following method.
(A) The operator directly inputs the T command value from the keyboard.
(B) A plurality of T command values commanded in the machining program are displayed in a list on the screen, and an operator selects and designates them.
The address number (pot number) of the
(C) The operator inputs the address number directly from the keyboard.
図12(A)は、レイアウト画面40の表示状態を示している。たとえば、この加工工程で使用する予定の工具のうち3つの工具についてのT指令と、このT指令にかかる各工具を収納可能なメインマガジン5のアドレス番号(すなわち、工具収納部10に装着されるポットの番号)とを指定した場合の表示状態である。
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。
FIG. 12A shows the display state of the
Since the tool number and comment (for example, tool type) of each tool are also displayed on the
次いで、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番目の工作物を呼び出す(ステップ108)。
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)。
Next, the first workpiece among the plurality of workpieces to be machined in one machining process is called (step 108).
One designated tool is called from the sub magazine 6 to the spindle standby position P2 (step 109). That is, in response to a T command (for example, “T11000”), one designated tool (for example, tool number T11000) is called and conveyed to the spindle-side standby position P2.
Then, according to the command “M06”, the tool is exchanged between the spindle-side standby position P2 and the
Then, in response to a T command (for example, “T12000”), the next designated tool (for example, tool number T12000) is called to the spindle-side standby position P2 (step 111). In parallel with this, the first workpiece is machined by the designated tool (T11000) mounted on the spindle 2 (step 112).
図5は、T指令による工具呼び出し処理の実行手順を示すフローチャートであり、工具寿命の管理を行わない場合を示している。
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)。
FIG. 5 is a flowchart showing an execution procedure of the tool calling process by the T command, and shows a case where the tool life management is not performed.
As shown in FIG. 5, when the designated tool is called by the T command (
次に、指定工具のアドレスがサブマガジン6にあると判別された場合には(ステップ133)、指令値記憶部36に、指令されたT指令値が記憶されているか否かが判別される(ステップ134)。
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。
Next, when it is determined that the address of the designated tool is in the sub magazine 6 (step 133), it is determined whether or not the commanded T command value is stored in the command value storage unit 36 (step 133). Step 134).
If there is a T command value in the command
In addition, when the address of the designated tool is not in the sub magazine 6 (step 133), or when there is no commanded T command value in the command value storage unit 36 (step 134), this process is ended.
If no tool is stored in the new address of the
こうして、設定変更部37は、指令値記憶部36に記憶されたT指令値で指定された指定工具を、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、指定工具の工具データを変更する。
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。
Thus, the
For example, the address of the designated tool (tool number: T11000) of the T command (“T11000”) is exchanged with the address of another tool. Further, the address of the designated tool (tool number: T12000) of the T command (“T12000”) and the address of another tool are also exchanged.
The addresses of these designated tools (T11000, T12000) are changed from the old address in the sub magazine 6 to the new address in the
図4に示すように、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か否かを判別する(ステップ113)。完了していない場合には、ステップ110に戻り、さらに次の指定工具(または、元々メインマガジン5に収納されている工具)を呼び出して工作物を加工する。
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。
As shown in FIG. 4, it is determined whether or not the first workpiece among the plurality of workpieces to be machined in one machining step has been completed (step 113). If not completed, the process returns to step 110, and the next designated tool (or the tool originally stored in the main magazine 5) is called to process the workpiece.
In this way, by repeating the procedure of
That is, the designated tool stored in the sub magazine 6 is rearranged in the
1番目の工作物の加工が完了すると(ステップ113)、次の工作物を呼び出したのち(ステップ114)、同じ加工工程で加工する。すなわち、配置替えされた一の指定工具をメインマガジン5の新アドレスから主軸に呼び出して(ステップ115)、工作物を加工する(ステップ116)。
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。
When the processing of the first workpiece is completed (step 113), the next workpiece is called (step 114) and then processed in the same processing step. That is, one designated tool that has been rearranged is called from the new address of the
Since the other designated tools are also rearranged in the
Next, it is determined whether or not the next workpiece is processed (step 119). If there is, the process returns to step 114, and if not, the procedure ends.
たとえば、図13に示すように、加工プログラムでは、T指令「T11000」で、指定工具T11000を呼び出して主軸側待機位置P2に搬送する。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。T指令「T12000」で、次に使う指定工具T12000が主軸側待機位置P2に呼び出される。
「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。
For example, as shown in FIG. 13, in the machining program, the designated tool T11000 is called and conveyed to the spindle-side standby position P2 with a T command “T11000”. With the command “M06”, the tool is exchanged between the spindle-side standby position P2 and the
In “machining 1”, the workpiece is machined with the designated tool T11000. In this case, “machining 1” is not started after the designated tool T12000 is called to the spindle-side standby position P2, but the calling of the designated tool T12000 and “machining 1” are executed simultaneously in parallel.
When “machining 1” is completed, the command “M06” is used to change the tool between the standby position P2 on the spindle side and the
With the T command “T13000”, the designated tool T11000 is stored in the
In “machining 2”, the same workpiece is machined with the designated tool T12000. In this case, “machining 2” is not started after the designated tool T13000 is called to the spindle-side standby position P2, but the calling of the designated tool T13000 and “machining 2” are simultaneously executed in parallel.
When “machining 2” is completed, the command “M06” is used to change the tool between the spindle-side standby position P2 and the
このようにして、この加工プログラムで1番目の工作物を加工している間に、T指令「T11000」により、指定工具(工具番号:T11000)は、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10)の工具収納部10に収納される。
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。
In this way, the specified tool (tool number: T11000) is called from the sub magazine 6 and used by the T command “T11000” while the first workpiece is being machined by this machining program. The tool is stored in the
Similarly, after the designated tool (tool number: T12000) is called from the sub magazine 6 and used by the T command “T12000”, the
Further, the designated tool (tool number: T13000) is called from the sub magazine 6 and used by the T command “T13000”, and then stored in the
In this manner, each designated tool is rearranged in parallel with the machining of the first workpiece among the plurality of workpieces to be machined in one machining step. In the state in which the machining of the first workpiece is completed, all tools used in this one machining process are arranged in the
第1実施形態では、一の加工工程で使用する工具の配置替えを、簡単な指定操作で行うことができる。また、工作機械1が工作物を加工している間に、この加工工程で使用する工具の配置替えが行われる。したがって、工具の配置替えのために工作機械1が加工動作をわざわざ停止することはないので、工作機械1の生産性が向上する。
また、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、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。
In the first embodiment, the rearrangement of tools used in one machining step can be performed with a simple designation operation. In addition, while the machine tool 1 is machining a workpiece, the tools used in this machining process are rearranged. Accordingly, since the machine tool 1 does not bother to stop the machining operation for the rearrangement of the tools, the productivity of the machine tool 1 is improved.
In addition, a tool change at the time of machining the first workpiece among a plurality of workpieces machined in one machining step is distinguished from a tool change at the time of machining the second and subsequent workpieces. . That is, when the first workpiece is machined, the tools are rearranged in parallel with the machining operation, so that it may take time to change the tool. However, when the machining of the first workpiece among the plurality of workpieces to be machined in one machining process is completed, all the tools necessary for this machining process are rearranged in the
なお、第1実施形態において、図4,図5に示す本発明の方法の手順を実行している途中で、他の種類の加工動作を一時的に挿入して実行し、この加工動作が終了すると、元の本発明の方法の手順に戻ることも可能である。
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。
In the first embodiment, during the procedure of the method of the present invention shown in FIGS. 4 and 5, another type of machining operation is temporarily inserted and executed, and this machining operation is completed. It is then possible to return to the original procedure of the method of the present invention.
For example, when a series of steps from
(第2実施形態)
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。
(Second Embodiment)
Next, a tool rearrangement method and apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 6 to 8, and 12A.
In the second embodiment and the third embodiment, the same or corresponding parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, the description thereof is omitted, and only different parts are described.
図1,図6に示すように、工具配置替え装置20aは、マガジン装置3における工具の配置替えを行う。工具配置替え装置20aは、マガジン制御部33と、工具データ記憶部34と、指令値記憶部36aと、新アドレス選定部38と、設定変更部37とを備えている。
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。
As shown in FIGS. 1 and 6, the
The new
A plurality of workpieces to be machined in one machining process are stored in the sub-magazine 6 before starting machining. During this machining process, the T command value of at least one tool to be placed in the
指令値記憶部36aは、T指令値と、新アドレス選定部38で選定されたメインマガジン5の新アドレスとを記憶し、マガジン制御部33と設定変更部37に出力する。したがって、新アドレス選定部38が、指令値記憶部36aに新アドレスを設定することになる。
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。
The command
A signal is output from the
The
Thereafter, the designated tool is exchanged between the
The tool data of the designated tool changed by the
第2実施形態にかかる工具配置替え方法において、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指令値を工具毎に指定し、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。
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。
In the tool rearrangement method according to the second embodiment, a plurality of workpieces to be machined in one machining process are stored in the sub magazine 6 before starting the machining, but are arranged in the
The designated tool related to the T command value that is called from the sub-magazine 6 and used for machining the workpiece in one machining process is stored in the new address of the
次に、この方法の手順について説明する。ステップ101ないし106は、図4に示す手順と同じである。
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。
Next, the procedure of this method will be described.
As shown in FIG. 1 and FIG. 6 to FIG. Although stored, a T command value of a tool to be placed in the
The T command value is designated by automatically registering the T command value of the tool in order by a program command.
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呼び出す。そして、新アドレス選定部38は、前記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、前記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指令値を、工具毎に指定する。このT指令値は、加工プログラムで指令されることにより、指定される。
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)。
The new
Then, the new
次いで、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番目の工作物を呼び出し(ステップ108)、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、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)。
Next, the first workpiece among the plurality of workpieces to be machined in one machining step is called (step 108), and one designated tool is called from the sub magazine 6 to the spindle side standby position P2 (step 109). . That is, in response to a T command (for example, “T11000”), one designated tool (for example, tool number: T11000) is called and conveyed to the spindle standby position P2.
Then, according to the command “M06”, the tool is exchanged between the spindle-side standby position P2 and the
Next, the unused tool at the spindle standby position P2 is stored in the magazine. Then, in response to a T command (eg, “T12000”), the next designated tool (eg, tool number: T12000) is called to the spindle-side standby position P2 (step 111). In parallel with this, the first workpiece is machined by the designated tool (T11000) mounted on the spindle 2 (step 112).
図8は、T指令による工具呼び出し処理の実行手順を示すフローチャートであり、工具寿命の管理を行わない場合を示している。
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)。
FIG. 8 is a flowchart showing the execution procedure of the tool calling process based on the T command, and shows a case where the tool life management is not performed.
As shown in FIG. 8, when the designated tool is called by the T command (
次に、指定工具のアドレスがサブマガジン6にあると判別された場合には(ステップ133)、指令値記憶部36aに、指令されたT指令値が記憶されているか否かが判別される(ステップ134)。
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。
Next, when it is determined that the address of the designated tool is in the sub magazine 6 (step 133), it is determined whether or not the commanded T command value is stored in the command
If there is a T command value in the command
In addition, when the address of the designated tool is not in the sub magazine 6 (step 133), and when there is no commanded T command value in the command
If no tool is stored in the new address of the
こうして、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、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、指定工具の工具データを変更する。
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、アドレスが自動的に入れ替わる。
Thus, the
For example, the address of the designated tool (tool number: T11000) of the T command (“T11000”) is exchanged with the address of another tool. Further, the address of the designated tool (tool number: T12000) of the T command (“T12000”) and the address of another tool are also exchanged.
The addresses of these designated tools (T11000, T12000) are changed from the old address in the sub magazine 6 to the new address in the
図7に示すように、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か否かを判別する(ステップ113)。完了していない場合には、ステップ110に戻り、さらに次の指定工具(または、元々メインマガジン5に収納されている工具)を呼び出して工作物を加工する。
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。
As shown in FIG. 7, it is determined whether or not the processing of the first workpiece among the plurality of workpieces respectively processed in one processing step is completed (step 113). If not completed, the process returns to step 110, and the next designated tool (or the tool originally stored in the main magazine 5) is called to process the workpiece.
In this way, by repeating the procedure of
That is, the designated tool stored in the sub magazine 6 is rearranged in the
Thereafter, the procedure from
第2実施形態では、下記の条件(1)または(2)を満たす工具収納部10は、メインマガジン5における新アドレスを選定する対象から除かれる。
(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。
In the second embodiment, the
(1) A tool storage unit 10 (pot) for tools already registered in the
(2) Tool storage unit 10 (pot) in which a fixed tool is stored.
Here, the “fixed tool” is a tool that is not desired to be moved from the
第2実施形態では、新アドレス選定部38は、メインマガジン5の複数の工具収納部10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、メインマガジン5の複数の工具収納部10のうちから新アドレスを自動的に選定するのが好ましい。
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。
In the second embodiment, the new
The priority criteria include, for example, the following criteria (1) to (7) when arranged in order of priority. In addition, the reference | standard and content of this priority can be changed freely.
In order to be selected as a new address, when the designated tool related to the T command value is rearranged and stored in the new address of the
(1)工具のグループ番号と工具サイズが等しく、寿命工具(寿命になった工具)またはスキップ工具(一の加工工程では使用しない工具)が収納されている工具収納部10(ポット)。
(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。
(1) A tool storage unit 10 (pot) in which a tool group number and a tool size are equal and a life tool (a tool that has reached the end of life) or a skip tool (a tool that is not used in one processing step) is stored.
(2) Tool storage unit 10 (pot) in which the tool sizes are equal and the life tool or skip tool is stored.
(3) Tool storage unit 10 (pot) in which the life tool or skip tool is stored.
However, when the specified tool called by the T command is stored, there is no other tool within the interference range, and the tool stored in the
(4) Tool storage unit 10 (empty pot) in which no tool is mounted.
However, if the designated tool called by the T command is a large-diameter tool, there must be no other tool within the interference range. For example, in the
(5) Tool storage unit 10 (pot) in which tools of the same group number are stored.
(6) Tool storage unit 10 (pot) in which tools of the same tool size are registered.
(7) When the designated tool called by the T command is stored in the
However, when the unused tool stored in the
第2実施形態によれば、オペレータが工具の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。
According to the second embodiment, even if the operator does not designate a new address of the
なお、第2実施形態において、図7,図8に示す本発明の方法の手順を実行している途中で、他の種類の加工動作を一時的に挿入して実行し、この加工動作が終了すると、元の本発明の方法の手順に戻ることも可能である。
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。
In the second embodiment, during the procedure of the method of the present invention shown in FIGS. 7 and 8, another type of machining operation is temporarily inserted and executed, and this machining operation is completed. It is then possible to return to the original procedure of the method of the present invention.
For example, when a series of procedures from
(第3実施形態)
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。
(Third embodiment)
Next, a tool rearrangement method and apparatus according to a third embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 9 to 11, and 12B to 12D.
As shown in FIGS. 1 and 9, the
工具グループ管理部39は、同一加工を行う複数の工具を、工具グループとして管理する。工具グループ管理部39で管理されている工具グループの情報は、マガジン制御部33に出力される。
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。
これと同様に、たとえば図12(B),(D)に示すように、T指令「T2000」のときには、同じ加工を行うための工具グループG2は5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「2000」になるように、32000,42000,52000,62000,72000となっている。四けたの数字「2000」が、工具グループG2のグループ番号を示している。
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。
The tool
For example, as shown in FIGS. 12B and 12C, when the T command is “T1000”, the tool group G1 for performing the same machining includes four tools. The tool number of each tool is 11000, 21000, 31000, 41000 so that the lower four digits are the common number “1000”. The four-digit number “1000” indicates the group number of the tool group G1.
These four tools are included in the tool group G1 of the T command “T1000”, stored in the tool
Similarly, as shown in FIGS. 12B and 12D, for example, when the T command is “T2000”, the tool group G2 for performing the same machining includes five tools. The tool number of each tool is 32000, 42000, 52000, 62000, 72000 so that the lower four digits are the common number “2000”. The four-digit number “2000” indicates the group number of the tool group G2.
These five tools are included in the tool group G2 of the T command “T2000”, stored in the tool
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指令値に対応するメインマガジン5のアドレス指令値とが、工具グループ毎に指定されるようになっている。
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。
A plurality of workpieces to be machined in one machining process are stored in the sub-magazine 6 before starting machining. At least one tool including a tool to be placed in the
The command
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。設定変更部37は、指令値記憶部36に記憶されたT指令値にかかる指定工具グループ内の工具を、メインマガジン5の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、この工具の工具データを変更する。
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。
A signal is output from the
That is, the setting
The change of the tool data of the tool in the designated tool group by the
The tool data changed by the setting
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グループ内の工具を、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の新アドレスに収納するように配置替えする。
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。
The
Thereafter, the tools in the designated tool group are exchanged between the
加工動作が進んで指定工具グループ内の工具が寿命になると、設定変更部37は、この寿命工具(たとえば、工具番号:T11000)が含まれている指定工具グループG1内の最初の予備工具(たとえば、工具番号:T21000)を、メインマガジン5の新アドレスに収納するように、この予備工具の工具データを変更する。
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。
When the machining operation proceeds and the tool in the designated tool group reaches the end of its life, the
That is, the setting
The
When the spare tool is called from the sub magazine 6 to the spindle standby position P2 by the T command, the
マガジン制御部33は、サブマガジン6に収納されている予備工具(工具番号:T21000)を、その工具データが変更されることにより、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の新アドレス(工具収納部10)に収納するように配置替えする。
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。
The
Further, after the spare tool (tool number: T21000) is called to the spindle-side standby position P2, the
Thus, the spare tool of the sub magazine 6 and the life tool of the
工具配置替え装置20bを用いた工具配置替え方法において、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。
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。
In the tool rearrangement method using the
The tools in the designated tool group that are called from the sub magazine 6 and used for machining the workpiece in one machining process are designated by the address command value by changing the tool data. It is rearranged so that it is stored in the new address of the
When the machining operation progresses and the tool in the tool group reaches the end of its life, the spare tool in the specified tool group that contains this end-of-life tool is changed to its main data. It is rearranged so as to be stored in the new address of the
Thereafter, the spare tool is exchanged between the
次に、この方法の手順を説明する。ステップ101ないし106は、図4に示す手順と同じである。
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)。
Next, the procedure of this method will be described.
As shown in FIGS. 1, 9 to 11, when the tool arrangement of the present invention is performed in
The designated T command value and address command value are stored in the command value storage unit 36 (
この工具グループのT指令値は、下記の方法で指定される。
(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。
The T command value for this tool group is specified by the following method.
(A) The operator directly inputs the T command value from the keyboard.
(B) A plurality of T command values commanded in the machining program are displayed in a list on the screen, and an operator selects and designates them.
(C) The T command value of the tool group is registered in order according to the program command.
The address command value of the
(D) The operator inputs the address number directly from the keyboard.
(E) An address number (pot number) that can be rearranged is automatically set by a screen operation or a program command.
次いで、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番目の工作物を呼び出し(ステップ108)、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。
Next, the first workpiece among the plurality of workpieces to be machined in one machining step is called (step 108), and one designated tool is called from the sub magazine 6 to the spindle side standby position P2 (step 109). .
That is, one designated tool is called by the T command and conveyed to the spindle standby position P2. One designated tool called by the T command is one of the tools in the same tool group related to the T command managed by the tool
For example, one tool (for example, tool T11000) in the tool group G1 (group number “T1000”) related to the T command is called as one designated tool. Hereinafter, the tools in the tool group according to the T command are sequentially called as designated tools by the T command.
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)。
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)。
Then, according to the command “M06”, the tool is exchanged between the spindle-side standby position P2 and the
Next, the unused tool at the spindle standby position P2 is stored in the magazine. Then, with the T command (for example, the group number “T2000” of the tool group G2), the next designated tool (for example, T32000) is called to the spindle-side standby position P2 (step 111). In parallel with this, the first workpiece is machined by the designated tool (T11000) mounted on the spindle 2 (step 112).
図11は、T指令による工具呼び出し処理の実行手順を示すフローチャートであり、工具寿命の管理を行う場合を示している。
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)。
FIG. 11 is a flowchart showing the execution procedure of the tool calling process based on the T command, and shows a case of managing the tool life.
In the third embodiment, since the tool life is managed, as shown in FIG. 11, when the designated tool is called by the T command (
Next, it is determined whether or not there is a tool at the spindle-side standby position P2 (step 130). If there is a tool at the spindle side standby position P2, this tool is stored in the magazine (step 131), and the designated tool moves to the spindle side standby position P2 (step 132). Even if there is no tool at the spindle-side standby position P2 in
次に、指定工具のアドレスがサブマガジン6にあると判別された場合には(ステップ133)、指令値記憶部36に、指令されたT指令値が記憶されているか否かが判別される(ステップ134)。
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。
Next, when it is determined that the address of the designated tool is in the sub magazine 6 (step 133), it is determined whether or not the commanded T command value is stored in the command value storage unit 36 (step 133). Step 134).
If there is a T command value in the command
Note that this processing is ended when the address of the designated tool is not in the sub magazine 6 (step 133), and when there is no commanded T command value in the command value storage unit 36 (step 134).
If the tool is not stored at the new address of the
こうして、設定変更部37は、指令値記憶部36に記憶されたT指令値で指定された指定工具を、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、指定工具の工具データを変更する。
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。
Thus, the
For example, the address of the designated tool (tool number: T11000) of the T command (“T1000”) is exchanged with the address of another tool. Further, the address of the designated tool (tool number: T12000) of the T command (“T2000”) and the address of another tool are also exchanged.
The addresses of these designated tools (T11000, T12000) are changed from the old address in the sub magazine 6 to the new address in the
図10に示すように、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か否かを判別する(ステップ113)。加工が完了していない場合には、ステップ110に戻り、さらに次の指定工具または元々メインマガジン5に収納されている工具を呼び出して工作物を加工する。
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。
As shown in FIG. 10, it is determined whether or not the processing of the first workpiece among the plurality of workpieces to be processed in one processing step is completed (step 113). If the machining has not been completed, the process returns to step 110, and the workpiece is machined by calling the next designated tool or the tool originally stored in the
In this way, by repeating the procedure of
That is, the designated tool stored in the sub magazine 6 is rearranged in the
ステップ113で、1番目の工作物の加工が完了したと判別されると、次の工作物を呼び出す(ステップ114)。
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。
When it is determined in
Next, it is determined whether or not the tool has reached the end of its life (step 122). If the tool life is not reached, the procedure from
If it is determined in
ステップ122で、工具が寿命になれば、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。これにより、予備工具は、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。
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。
When the tool reaches the end of its life in
Then, after the spare tool stored in the sub magazine 6 is called to the spindle side standby position P2, it is exchanged to process the workpiece. Thereafter, the spare tool is conveyed to the address of the life tool (tool storage unit 10) in the
The
In this way, the tool rearrangement is executed, and the spare tool of the sub magazine 6 and the life tool of the
Thereafter, the process proceeds to step 115, where another designated tool (or other spare tool) is called from the
なお、図10に示す手順では、工具が寿命になると、工具呼び出しとは別に、寿命工具と予備工具の入れ替えを行っているが(ステップ123,124)、工具の入れ替えは、工具の呼び出しの中で行ってもよい。
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。
In the procedure shown in FIG. 10, when the tool reaches the end of its life, the replacement of the life tool and the spare tool is performed separately from the tool call (
In this case, for example, after the spare tool is called from the sub magazine 6 to the main spindle in
第3実施形態によれば、同一加工を行う工具グループの工具を配置替えするために、オペレータがこの工具のT指令値を工具毎に一々指定しなくても、工具グループのT指令値とメインマガジン5のアドレス指令値とを指定すれば、工具の配置替えを容易に行うことができ、また、寿命工具と予備工具とを入れ替えることができる。
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自動的に入れ替わる。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。
According to the third embodiment, in order to rearrange the tools of the tool group performing the same machining, the T command value of the tool group and the main command can be changed without specifying the T command value of the tool for each tool. If the address command value of the
Therefore, as soon as the tool in the tool group reaches the end of its life due to the progress of the machining operation, the end-of-life tool is sequentially transferred to the sub magazine 6. The spare tools stored in the
Thus, as soon as the tool reaches the end of its life, the life tool and the spare tool are automatically switched. Therefore, it is not necessary to arrange all the spare tools in the
なお、第3実施形態において、図10,図11に示す本発明の方法の手順を実行している途中で、他の種類の加工動作を一時的に挿入して実行し、この加工動作が終了すると、元の本発明の方法の手順に戻ることも可能である。
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。
In the third embodiment, other types of machining operations are temporarily inserted and executed during the procedure of the method of the present invention shown in FIGS. 10 and 11, and the machining operations are completed. It is then possible to return to the original procedure of the method of the present invention.
For example, when a series of steps from
上述のように、第1実施形態ないし第3実施形態にかかる本発明では、加工に使用する工具をメインマガジン5,5aに集めることができるので、短時間で工具を呼び出すことができる。
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。
As described above, in the present invention according to the first to third embodiments, since the tools used for processing can be collected in the
Of the T command value of the tool (or tool group) stored in the
Therefore, a special device and a complicated machining program for changing the arrangement of the tools are unnecessary, and the arrangement of the tools can be easily performed. Further, if the operator manually designates the T command value of the tool (or tool group), the address command value of the
If the T command value of the tool is registered in order in the machining program, and the address command value (pot number) that can be rearranged is automatically set by the program command, the operator's operation is unnecessary, and thus unattended operation becomes possible.
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲で種々の変形,付加などが可能である。
なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and additions are possible within the scope of the gist of the present invention.
In the drawings, the same reference numerals denote the same or corresponding parts.
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およびその装置は、マシニングセンタなど工作機械に設けられた2連工具マガジン装置やマトリックス形工具マガジン装置に適用可能である。 The tool rearrangement method and apparatus in the tool magazine apparatus according to the present invention can be applied to a double tool magazine apparatus or a matrix type tool magazine apparatus provided in a machine tool such as a machining center.
1 工作機械
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
20b 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 指令値記憶部
37 設定変更部
39 工具グループ管理部
G1,G2 工具グループ
1
3a Matrix-type tool magazine device (tool magazine device)
4, 4a
Claims (6)
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。 One main magazine arranged at a position close to an automatic tool changer for exchanging tools with a machine tool;
A tool placement method in a tool magazine apparatus having one or a plurality of sub-magazines arranged at a position far from the automatic tool changer and capable of transporting the tool to the main magazine,
A plurality of workpieces to be machined in one machining process are stored in the sub-magazine before starting the machining, but the same machining is included in the one machining process because the tool to be placed in the main magazine is included. For each tool group, the T command value of at least one tool group for performing the command and the address command value of the main magazine corresponding to the T command value are specified.
The tool in the designated tool group related to the T command value that is called from the sub-magazine and used for machining the workpiece in the one machining step is changed in the address by changing the tool data. It is rearranged to be stored in the new address of the main magazine specified by the command value,
Thereafter, the tool is exchanged between the main magazine and the machine tool by the automatic tool changer,
When the tool in the designated tool group reaches the end of its life, the spare tool in the designated tool group containing the life tool is stored in the new address of the main magazine by changing the tool data. Have been rearranged to
Thereafter, the spare tool is exchanged between the main magazine and the machine tool by the automatic tool exchange device.
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し、
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、この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。 One main magazine arranged at a position close to an automatic tool changer for exchanging tools with a machine tool;
A tool rearrangement device in a tool magazine device having one or a plurality of sub-magazines arranged at a position far from the automatic tool changer and capable of transporting the tool to the main magazine,
A tool magazine device controller for receiving a T command from the NC device and controlling the tool magazine device;
A tool data storage unit for storing data relating to the tool;
A tool group management unit for managing a plurality of tools performing the same machining as a tool group;
A plurality of workpieces to be machined in one machining process are stored in the sub-magazine before starting machining, but at least one tool to be placed in the main magazine is included during the one machining process. When a T command value of one tool group and an address command value of the main magazine corresponding to the T command value are designated for each tool group, a command value storage unit that stores these T command value and address command value When,
Tool data of the tool so that the tool in the designated tool group related to the T command value stored in the command value storage unit is stored at a new address designated by the address command value of the main magazine. And a setting change unit for changing
The tool magazine device controller is
By changing the tool data of the tool in the designated tool group which is called from the sub-magazine in the one machining step and used for machining the workpiece, the tool data in the designated tool group is changed. Rearranged to store in the new address of the main magazine specified by the command value,
Thereafter, the tool is exchanged between the main magazine and the machine tool by the automatic tool changer,
When the tool in the designated tool group reaches the end of its life, the setting change unit stores the spare tool in the designated tool group including the life tool at the new address of the main magazine. Change the tool data of this spare tool,
The tool magazine device controller is
The spare tool stored in the sub magazine is rearranged to be stored at the new address of the main magazine by changing the tool data,
Thereafter, the spare tool is exchanged between the main magazine and the machine tool by the automatic tool exchange device.
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