JP2012179668A - Machine tool and tool replacement method - Google Patents

Machine tool and tool replacement method Download PDF

Info

Publication number
JP2012179668A
JP2012179668A JP2011042773A JP2011042773A JP2012179668A JP 2012179668 A JP2012179668 A JP 2012179668A JP 2011042773 A JP2011042773 A JP 2011042773A JP 2011042773 A JP2011042773 A JP 2011042773A JP 2012179668 A JP2012179668 A JP 2012179668A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tool
machining
pot
unit
standard
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.)
Pending
Application number
JP2011042773A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Irie
武志 入江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brother Industries Ltd filed Critical Brother Industries Ltd
Priority to JP2011042773A priority Critical patent/JP2012179668A/en
Publication of JP2012179668A publication Critical patent/JP2012179668A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a machine tool and a tool replacement method in which a tool mounted on a machining shaft can be replaced from a large diameter tool to a standard tool in a short period of time.SOLUTION: After machining with a standard tool (No.4) is finished, the standard tool (No.4) mounted on a machining shaft 9 is replaced with a standard tool (No.6). A tool magazine 10 is rotated and a large diameter tool (No.5) is positioned in an opening 10b. The standard tool (No.6) is replaced with the large diameter tool (No.5), and machining is performed using the large diameter tool (No.5). The standard tool (No.6) is housed in the tool pot 31 of the large diameter tool (No.5). The standard tool (No.6) is positioned in the opening 10b. After machining with the large diameter tool (No.5) is finished, the large diameter tool (No.5) is replaced with the standard tool (No.6).

Description

本発明は、収容部に収容された工具とワークを加工する加工部に装着した工具とを交換する工作機械及び工具交換方法に関する。   The present invention relates to a machine tool and a tool changing method for exchanging a tool housed in a housing portion and a tool mounted on a processing portion for machining a workpiece.

一般にマシニングセンタ(工作機械)は、フライス加工、中ぐり加工又はねじ立てなど種々の加工を行う。工作機械は、制御部からの指令に基づいて、複数の工具を収容する収容部から所定の工具を取り出す。そして加工軸(加工部)に装着された工具と交換し、目的の加工を行う。   Generally, a machining center (machine tool) performs various processes such as milling, boring or tapping. The machine tool takes out a predetermined tool from a storage unit that stores a plurality of tools based on a command from the control unit. Then, the tool is exchanged with a tool mounted on the machining axis (machining part) and the target machining is performed.

特許文献1には、加工軸と、工具マガジン(収容部)と、交換アームと、制御装置(制御部)とを備える工作機械が開示してある。工具マガジンは、工具を収容する複数の工具ポットを備えている。工具マガジンは回転し、工具ポットを交換可能な位置へ搬送する。交換アームは、アームと、フィンガとを備える。フィンガは、アームの両端にそれぞれ設けてある。各フィンガは、工具ポットに収容した工具と、加工軸に装着した工具とを把持する。交換アームは、各フィンガで工具を把持した後、下降する。その後、交換アームが180度回転して上昇することで工具が交換される。   Patent Document 1 discloses a machine tool including a machining shaft, a tool magazine (accommodating portion), an exchange arm, and a control device (control portion). The tool magazine includes a plurality of tool pots for storing tools. The tool magazine rotates and transports the tool pot to a replaceable position. The exchange arm includes an arm and a finger. Fingers are provided at both ends of the arm, respectively. Each finger grips a tool housed in a tool pot and a tool mounted on a machining shaft. The exchange arm descends after gripping the tool with each finger. After that, the tool is changed by rotating and raising the exchange arm 180 degrees.

工具は加工軸に装着され、軸周りに回転する。工具は、大径工具と、標準工具とに大別される。標準工具は、大径工具よりも小径である。大径工具を工具ポットに収容する場合、該工具ポットに隣接する工具ポットを空にする。隣接する工具ポットに工具が収容してある場合、大径工具と、隣接する工具ポットに収容した工具とが接触するからである。   The tool is mounted on the machining axis and rotates around the axis. Tools are broadly classified into large diameter tools and standard tools. The standard tool has a smaller diameter than the large diameter tool. When the large-diameter tool is accommodated in the tool pot, the tool pot adjacent to the tool pot is emptied. This is because when the tool is accommodated in the adjacent tool pot, the large-diameter tool comes into contact with the tool accommodated in the adjacent tool pot.

加工軸に装着した大径工具と、工具ポットに収容した標準工具とを交換する場合、まず工具マガジンを回転させて、大径工具を収容する空の工具ポットを、交換可能な位置へ搬送する。交換アームが回転し、加工軸から工具ポットに大径工具を収容する。工具マガジンが回転し、標準工具を収容した工具ポットを交換可能な位置へ搬送する。交換アームが回転し、工具ポットに収容した標準工具が加工軸に装着する。   When exchanging the large-diameter tool mounted on the machining axis and the standard tool accommodated in the tool pot, the tool magazine is first rotated to transport the empty tool pot accommodating the large-diameter tool to an exchangeable position. . The exchange arm rotates and accommodates the large-diameter tool from the machining axis into the tool pot. The tool magazine rotates and transports the tool pot containing the standard tool to a replaceable position. The exchange arm rotates, and the standard tool stored in the tool pot is mounted on the machining axis.

特開平11−114757号公報JP-A-11-114757

特許文献1に記載の工作機械は、標準工具から大径工具、その後大径工具から標準工具に交換する場合、交換アームを回転する直前において工具ポットを交換可能な位置へ搬送する動作が2回存在する。そのため交換に長時間を要する。   In the machine tool described in Patent Document 1, when changing from a standard tool to a large-diameter tool and then from a large-diameter tool to a standard tool, the operation of transferring the tool pot to a replaceable position immediately before rotating the exchange arm is performed twice. Exists. Therefore, it takes a long time for replacement.

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、加工軸(加工部)に装着する工具を、標準工具から大径工具に、そして、大径工具から標準工具に短時間で交換することができる工作機械及び工具交換方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and a tool to be mounted on a machining shaft (machined portion) is exchanged in a short time from a standard tool to a large-diameter tool and from a large-diameter tool to a standard tool. An object of the present invention is to provide a machine tool and a tool change method capable of performing the above.

本発明に係る工作機械は、複数の工具を収容する収容部と、該収容部に収容した工具を装着してワークを加工する加工部と、該加工部に装着した工具を交換する交換部と、工具を交換する指令を記憶する記憶部と、工具を識別する識別情報及び該識別情報に対応付けてあり、工具の大きさを示す寸法情報を記憶する工具情報テーブルと、該工具情報テーブル及び前記記憶部に記憶された指令に基づいて前記交換部による交換を制御する制御部とを備える工作機械において、前記制御部は、前記記憶部に記憶されており、第1の工具を第2の工具に交換することを示す第1交換指令並びに前記工具情報テーブルに記憶された識別情報及び寸法情報に基づいて、前記第2の工具が前記第1の工具よりも大型であるか否かを判定する手段、該手段にて前記第2の工具が前記第1の工具よりも大型であると判定された場合に、前記第1交換指令よりも後に実行され、前記加工部に装着された工具を交換することを示す第2交換指令を前記記憶部にて探索する手段、該手段にて第2交換指令を探索した場合に、前記工具情報テーブルに記憶された識別情報及び寸法情報に基づいて、前記第2交換指令が前記第2の工具よりも小型の第3の工具に交換する指令を示すか否かを判定する手段、該手段にて、前記第2交換指令が前記第2の工具よりも小型の第3の工具に交換する指令を示すと判定された場合に、前記第3の工具を前記第1の工具の次に前記加工部に装着されるべき工具に決定する第1決定手段及び前記第2の工具を前記第3の工具の次に前記加工軸に装着されるべき工具に決定する第2決定手段を有することを特徴とする。   A machine tool according to the present invention includes a storage unit that stores a plurality of tools, a processing unit that mounts the tool stored in the storage unit to process a workpiece, and an exchange unit that replaces the tool mounted in the processing unit. A storage unit for storing a command for exchanging the tool, identification information for identifying the tool, a tool information table for storing the dimension information indicating the size of the tool, the tool information table, A machine tool including a control unit that controls replacement by the replacement unit based on a command stored in the storage unit, wherein the control unit is stored in the storage unit, and the first tool is a second tool It is determined whether or not the second tool is larger than the first tool based on the first replacement command indicating that the tool is to be replaced and the identification information and the dimension information stored in the tool information table. Means to do this The second tool is executed after the first replacement command when the second tool is determined to be larger than the first tool, and indicates that the tool mounted on the processing unit is replaced. The means for searching for the replacement command in the storage unit, and when the second replacement command is searched for by the means, the second replacement command is based on the identification information and the dimension information stored in the tool information table. Means for determining whether or not a command to replace a third tool that is smaller than the second tool is indicated; in this means, a third tool in which the second replacement command is smaller than the second tool; And determining the third tool as a tool to be mounted on the machining portion next to the first tool, and determining the second tool as a second tool. The tool to be mounted on the machining axis next to the third tool is determined. It characterized by having a 2 decision means.

本発明に係る工作機械は、前記制御部は、前記第1決定手段にて決定され、前記収容部に収容された前記第3の工具と前記加工部に装着された前記第1の工具とを交換せしめる手段及び該手段によって前記加工部に装着した前記第3の工具と、前記第2決定手段にて決定され、前記収容部に収容してある前記第2の工具とを交換せしめる手段を有することを特徴とする。   In the machine tool according to the present invention, the control unit is determined by the first determination unit, and includes the third tool housed in the housing unit and the first tool mounted on the machining unit. Means for exchanging, and means for exchanging the third tool mounted on the processing part by the means and the second tool determined by the second determining means and accommodated in the accommodating part. It is characterized by that.

本発明に係る工作機械は、前記加工部は、ワークを加工する加工位置と工具を交換する交換位置との間を前記交換部と共に移動するようにしてあり、前記収容部は、工具を格納する可動式の格納部と、前記交換位置に対する前記格納部の接近又は離反を行うアクチュエータとを有しており、前記制御部は、前記加工部及び格納部の動作を制御するようにしてあり、前記加工部を前記交換位置から前記加工位置へ移動させる場合に、前記加工部の移動と前記交換位置に対する前記格納部の離反とを並行的に実行する手段を有することを特徴とする。   In the machine tool according to the present invention, the processing unit moves with the replacement unit between a processing position for processing a workpiece and a replacement position for exchanging a tool, and the storage unit stores a tool. A movable storage unit and an actuator for moving the storage unit toward or away from the replacement position, and the control unit is configured to control operations of the processing unit and the storage unit, In the case of moving the processing unit from the replacement position to the processing position, the processing unit includes means for executing the movement of the processing unit and the separation of the storage unit with respect to the replacement position in parallel.

本発明に係る工具交換方法は、工具を収容する収容部とワークを加工する加工部に装着した工具とを交換する工具交換方法において、前記加工部に装着した第1の工具と、前記第1の工具の次に前記加工部に装着されるべき、前記第1の工具よりも大型の第2の工具とを交換する場合に、前記第1の工具と、前記収容部に収容され、前記第2の工具の後に前記加工部に装着されるべき、前記第2の工具よりも小型の第3の工具とを交換する工程及び該工程によって前記加工部に装着した前記第3の工具と、前記収容部に収容してある前記第2の工具とを交換する工程を備えることを特徴とする。   The tool changing method according to the present invention is a tool changing method for exchanging a receiving part for storing a tool and a tool attached to a processing part for processing a workpiece, the first tool attached to the processing part, and the first tool When exchanging a second tool larger than the first tool, which is to be mounted on the processing section next to the tool, the first tool and the accommodating section are accommodated, and the first tool A step of replacing a third tool smaller than the second tool to be mounted on the processing unit after the second tool, and the third tool mounted on the processing unit by the step; A step of replacing the second tool housed in the housing portion is provided.

本発明においては、例えば加工軸に装着した工具を一の標準工具(第1の工具)から大径工具(第2の工具)に交換する場合に、大径工具よりも後に加工軸に装着すべき他の標準工具(第3の工具)を求める。一の標準工具、他の標準工具及び大径工具の順に、加工軸に工具を装着する準備をする。   In the present invention, for example, when the tool mounted on the machining axis is changed from one standard tool (first tool) to a large diameter tool (second tool), the tool is mounted on the machining axis after the large diameter tool. Find another standard tool (third tool) to be used. Prepare to mount tools on the machining axis in the order of one standard tool, another standard tool, and a large-diameter tool.

本発明においては、例えば一の標準工具(第1の工具)、大径工具(第2の工具)及び他の標準工具(第3の工具)の順番に、加工軸に工具を装着する。一の標準工具による加工が終了した後、加工軸に装着した一の標準工具を、他の標準工具に交換する。工具マガジンが回転し、大径工具を交換可能な位置に搬送する。交換アームが回転し、他の標準工具を大径工具に交換する。他の標準工具は、大径工具の工具ポットに収容される。加工軸は、大径工具による加工を行う。大径工具による加工が終了した後、交換アームが回転し、大径工具から他の標準工具に交換する。   In the present invention, for example, tools are mounted on the processing axis in the order of one standard tool (first tool), a large diameter tool (second tool), and another standard tool (third tool). After the machining with one standard tool is completed, the one standard tool mounted on the machining axis is replaced with another standard tool. The tool magazine rotates and transports the large diameter tool to a replaceable position. The exchange arm rotates and replaces other standard tools with large-diameter tools. Other standard tools are contained in the tool pot of the large diameter tool. The machining axis performs machining with a large-diameter tool. After the machining with the large-diameter tool is completed, the exchange arm rotates to exchange the large-diameter tool with another standard tool.

本発明においては、加工軸が交換位置から加工位置に移動する場合、工具ポット(格納部)は、加工軸の移動と略同時に交換位置から離反する。工具ポットに収容された大径工具は、交換アーム(交換部)に接触しない。   In the present invention, when the machining axis moves from the exchange position to the machining position, the tool pot (storage portion) moves away from the exchange position substantially simultaneously with the movement of the machining axis. The large-diameter tool accommodated in the tool pot does not contact the exchange arm (exchange part).

本発明に係る工作機械及び工具交換方法にあっては、例えば一の標準工具(第1の工具)、大径工具(第2の工具)及び他の標準工具(第3の工具)の順番に加工軸に工具を装着する。一の標準工具による加工が終了した後、加工軸に装着した一の標準工具を、他の標準工具に交換する。それから他の標準工具を大径工具に交換する。加工軸は、大径工具による加工を行う。他の標準工具は、大径工具の工具ポットに収容される。大径工具による加工が終了した後、大径工具から他の標準工具に交換する。加工終了後に実行される標準工具から大径工具へ、及び大径工具から標準工具への工具交換において、最初に交換する工具が全て標準工具となる。そのため交換可能な位置に各工具を加工中に搬送することができ、標準工具から大径工具、その後再び大径工具から標準工具に短時間で交換することができる。   In the machine tool and the tool changing method according to the present invention, for example, one standard tool (first tool), a large-diameter tool (second tool), and another standard tool (third tool) in this order. Mount the tool on the machining axis. After the machining with one standard tool is completed, the one standard tool mounted on the machining axis is replaced with another standard tool. Then replace the other standard tool with a large-diameter tool. The machining axis performs machining with a large-diameter tool. Other standard tools are contained in the tool pot of the large diameter tool. After machining with the large-diameter tool is completed, replace the large-diameter tool with another standard tool. In the tool change from the standard tool to the large-diameter tool and from the large-diameter tool to the standard tool executed after the machining is completed, the first tool to be changed becomes the standard tool. Therefore, each tool can be transported to a replaceable position during machining, and can be exchanged in a short time from the standard tool to the large-diameter tool and then again from the large-diameter tool to the standard tool.

本発明に係る工作機械にあっては、加工軸が交換位置から加工位置に移動する場合、工具ポット(格納部)は、加工軸の移動と略同時に交換位置から離反する。加工軸の移動と工具ポットの離反とを略同時に行い、作業時間を短縮することができる。また加工軸に装着された大径工具は、交換アーム(交換部)に接触しない。   In the machine tool according to the present invention, when the machining axis moves from the exchange position to the machining position, the tool pot (storage unit) moves away from the exchange position almost simultaneously with the movement of the machining axis. The movement of the machining axis and the separation of the tool pot can be performed substantially simultaneously, thereby shortening the working time. Further, the large-diameter tool mounted on the machining shaft does not contact the replacement arm (exchange part).

実施の形態1に係るマシニングセンタを略示する外観図である。1 is an external view schematically showing a machining center according to Embodiment 1. FIG. 加工軸近傍の構成を略示する縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which outlines the structure of the process axis vicinity. 工具マガジンを略示する正面図である。It is a front view which briefly shows a tool magazine. 工具マガジンを略示する縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which briefly shows a tool magazine. 交換アームを略示する底面図である。FIG. 6 is a bottom view schematically showing an exchange arm. マシニングセンタのブロック図である。It is a block diagram of a machining center. EEPROMに記憶された加工/工具交換プログラムの一例及び工具情報テーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the machining / tool exchange program memorize | stored in EEPROM, and an example of a tool information table. 各工具ポットに収容されている工具の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the tool accommodated in each tool pot. 各工具ポットに収容されている工具の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the tool accommodated in each tool pot. 制御装置による工具交換処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the tool exchange process by a control apparatus. 制御装置による工具交換処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the tool exchange process by a control apparatus. 制御装置による先読み処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the prefetch process by a control apparatus. 実施の形態1の変形例におけるEEPROMに記憶した加工/工具交換プログラムの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the machining / tool exchange program memorize | stored in EEPROM in the modification of Embodiment 1. FIG. 実施の形態2に係るマシニングセンタにおいて、先読み交換処理を実行する手動で入力したプログラムの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the program input manually which performs prefetch exchange processing in the machining center which concerns on Embodiment 2. FIG.

(実施の形態1)
以下本発明を実施の形態1に係るマシニングセンタを示す図面に基づいて詳述する。図1はマシニングセンタを略示する外観図、図2は加工軸近傍の構成を略示する縦断面図である。マシニングセンタは基台1を備える。基台1上にコラム2が直立している。コラム2の一側面に、上下に細長いガイドレール4、4が設けてある。ガイドレール4、4は、適当な間隔を空けて対向している。ガイドレール4、4に軸台3が連結している。ガイドレール4は軸台3を上下方向に案内する。軸台3は後述する加工軸を搭載する。コラム2の上部にZ軸送りモータ5が設けてある。Z軸送りモータ5の回転軸に、送りネジ6が連結している。送りネジ6はガイドレール4、4の間を下方に延びる。軸台3は送りネジ6に連結しており、Z軸送りモータ5の回転によって、上下方向(Z軸方向)に移動する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings showing a machining center according to a first embodiment. FIG. 1 is an external view schematically showing a machining center, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view schematically showing a configuration in the vicinity of a machining axis. The machining center includes a base 1. A column 2 stands upright on the base 1. On one side of the column 2, there are provided guide rails 4, 4 that are elongated vertically. The guide rails 4 and 4 are opposed to each other with an appropriate interval. The shaft base 3 is connected to the guide rails 4 and 4. The guide rail 4 guides the shaft base 3 in the vertical direction. The shaft base 3 is equipped with a machining axis which will be described later. A Z-axis feed motor 5 is provided at the top of the column 2. A feed screw 6 is connected to the rotary shaft of the Z-axis feed motor 5. The feed screw 6 extends downward between the guide rails 4 and 4. The shaft base 3 is connected to a feed screw 6 and moves in the vertical direction (Z-axis direction) by the rotation of the Z-axis feed motor 5.

軸台3の下方に、テーブル7が配置してある。テーブル7は基台1に設けてあり、水平面方向(X軸方向又はY軸方向)に移動可能である。テーブル7にワークが載置される。軸台3は、加工軸モータ8と、加工軸(加工部)9と、工具マガジン(収容部)10とを搭載している。加工軸9は、軸台3の上下移動によって上方の交換位置と下方の加工位置との間を移動する(後述する図4参照)。加工軸9は、加工軸モータ8の回転によって回転する。図2に示すように、加工軸9は、工具取付部11と、ドローバー53と、工具リリースピン54とを備えている。工具取付部11は、工具24を着脱可能に保持する。工具リリースピン54は、ドローバー53を介して工具取付部11に連結している。図1に示すように、軸台3に、工具交換モータ15が設けてある。工具交換モータ15は、カム機構を介して工具リリースピン54に連結している。工具交換モータ15の駆動によって工具リリースピン54を押し下げた場合、工具24は工具取付部11から離脱する。   A table 7 is disposed below the shaft 3. The table 7 is provided on the base 1 and is movable in the horizontal plane direction (X-axis direction or Y-axis direction). A work is placed on the table 7. The shaft base 3 is equipped with a machining axis motor 8, a machining axis (machining part) 9, and a tool magazine (accommodating part) 10. The machining shaft 9 moves between an upper exchange position and a lower machining position by the vertical movement of the shaft base 3 (see FIG. 4 described later). The machining shaft 9 is rotated by the rotation of the machining shaft motor 8. As shown in FIG. 2, the machining shaft 9 includes a tool attachment portion 11, a draw bar 53, and a tool release pin 54. The tool attachment portion 11 holds the tool 24 in a detachable manner. The tool release pin 54 is connected to the tool mounting portion 11 via the draw bar 53. As shown in FIG. 1, a tool change motor 15 is provided on the shaft base 3. The tool change motor 15 is connected to the tool release pin 54 via a cam mechanism. When the tool release pin 54 is pushed down by driving the tool changing motor 15, the tool 24 is detached from the tool mounting portion 11.

図3は工具マガジン10を略示する正面図である。工具マガジン10は、図3に示すように、円環状の工具通路10aを備えている。該工具通路10aの最下部に、開口10bが設けてある。工具通路10a内には、複数の工具ポット31が収納してある。各工具ポット31は、各別の工具24を着脱可能に格納する。図1に示すように、工具マガジン10に、マガジンモータ14が設けてある。工具ポット31は、マガジンモータ14の駆動によって、工具通路10a内を移動する。加工軸9に装着した工具24と工具ポット31に格納した工具24とを交換する場合、所定の工具ポット31が開口10bに移動する。   FIG. 3 is a front view schematically showing the tool magazine 10. As shown in FIG. 3, the tool magazine 10 includes an annular tool passage 10a. An opening 10b is provided at the lowermost part of the tool passage 10a. A plurality of tool pots 31 are accommodated in the tool passage 10a. Each tool pot 31 stores each different tool 24 in a detachable manner. As shown in FIG. 1, the tool magazine 10 is provided with a magazine motor 14. The tool pot 31 moves in the tool path 10 a by driving the magazine motor 14. When the tool 24 mounted on the machining shaft 9 and the tool 24 stored in the tool pot 31 are exchanged, the predetermined tool pot 31 moves to the opening 10b.

図4は工具マガジン10を略示する縦断面図である。工具マガジン10は、工具ポット31を支持する支持軸161を備える。支持軸161は、工具ポット31を回転可能に支持する。工具ポット31の内奥に、ラッチ機構が設けてある。該ラッチ機構は、凹部33と、圧縮バネ34と、ボール35とを備える。凹部33は、工具ポット31の内周面に形成してある。圧縮バネ34は、凹部33内に設けてあり、ボール35を工具ポット31の内側に向けて付勢している。工具24は、基端部にプルスタッド121を有している。工具24を工具ポット31に強く押し込んだ場合、プルスタッド121がボール35に係合し、工具ポット31は工具24を保持する。工具24を工具ポット31から強く引き抜いた場合、ボール35はプルスタッド121から外れ、工具24が工具ポット31から離脱する。   FIG. 4 is a longitudinal sectional view schematically showing the tool magazine 10. The tool magazine 10 includes a support shaft 161 that supports the tool pot 31. The support shaft 161 rotatably supports the tool pot 31. A latch mechanism is provided inside the tool pot 31. The latch mechanism includes a recess 33, a compression spring 34, and a ball 35. The recess 33 is formed on the inner peripheral surface of the tool pot 31. The compression spring 34 is provided in the recess 33 and urges the ball 35 toward the inside of the tool pot 31. The tool 24 has a pull stud 121 at the base end. When the tool 24 is strongly pushed into the tool pot 31, the pull stud 121 is engaged with the ball 35, and the tool pot 31 holds the tool 24. When the tool 24 is strongly pulled out from the tool pot 31, the ball 35 is detached from the pull stud 121 and the tool 24 is detached from the tool pot 31.

工具ポット31の後端部に、ピン162が設けてある。工具マガジン10は、上下方向に摺動するスライダ164を備える。スライダ164は、ピン162を係合するU字溝163を有する。スライダ164の上部は、ロッド171に連結してある。ロッド171はエアシリンダ170に接続してある。エアシリンダ170は制御信号によって駆動し、ロッド171の上昇又は下降を行う。工具ポット31が開口10bに移動した場合、ピン162がU字溝163に係合する。   A pin 162 is provided at the rear end of the tool pot 31. The tool magazine 10 includes a slider 164 that slides in the vertical direction. The slider 164 has a U-shaped groove 163 that engages with the pin 162. The upper part of the slider 164 is connected to the rod 171. The rod 171 is connected to the air cylinder 170. The air cylinder 170 is driven by a control signal to raise or lower the rod 171. When the tool pot 31 moves to the opening 10b, the pin 162 engages with the U-shaped groove 163.

図4において仮想線で示すように、エアシリンダ170の駆動によってロッド171が上昇した場合、工具ポット31が支持軸161を支点にして下側に90度回転する。工具24は下向きになり、後述する交換アーム18による交換が可能になる。エアシリンダ170の駆動によってロッド171が下降した場合、工具ポット31が支持軸161を支点にして上側に90度回転する。工具24は横向きになり、交換アーム18による交換が不可能になる。また、工具24が横向きとなった場合、工具ポット31は、マガジンモータ14の駆動によって、工具通路10a内を移動することが可能になる。   As indicated by the phantom line in FIG. 4, when the rod 171 is lifted by driving the air cylinder 170, the tool pot 31 rotates 90 degrees downward with the support shaft 161 as a fulcrum. The tool 24 faces downward and can be exchanged by the exchange arm 18 described later. When the rod 171 is lowered by driving the air cylinder 170, the tool pot 31 rotates 90 degrees upward with the support shaft 161 as a fulcrum. The tool 24 is turned sideways and cannot be exchanged by the exchange arm 18. Further, when the tool 24 is turned sideways, the tool pot 31 can be moved in the tool path 10 a by driving the magazine motor 14.

軸台3に、下側に突出した回転軸19が設けてある。回転軸19は、加工軸9と、工具マガジン10との間に位置している。回転軸19の下端部に、交換アーム18が設けてある。図5は交換アーム18を略示する底面図である。
交換アーム18は、アーム本体16と、開閉可能なフィンガ対17、17とを備える。各フィンガ対17、17は、アーム本体16の両端部に設けてある。フィンガ対17、17は、アーム本体16の中心に対して対称な位置に配置されている。またフィンガ対17、17は、アーム本体16から外側に延出している。フィンガ対17、17には、ばね58、59が設けてある。アーム本体16に、カム軸51が設けてある。該カム軸51の駆動及びばね58、59の付勢力によって、フィンガ対17、17が開閉する。
The shaft 3 is provided with a rotating shaft 19 protruding downward. The rotating shaft 19 is located between the machining shaft 9 and the tool magazine 10. An exchange arm 18 is provided at the lower end of the rotating shaft 19. FIG. 5 is a bottom view schematically showing the exchange arm 18.
The exchange arm 18 includes an arm body 16 and finger pairs 17 and 17 that can be opened and closed. Each finger pair 17, 17 is provided at both ends of the arm body 16. The finger pairs 17, 17 are arranged at positions symmetrical with respect to the center of the arm body 16. The finger pairs 17, 17 extend outward from the arm body 16. The finger pairs 17 and 17 are provided with springs 58 and 59. A cam shaft 51 is provided on the arm body 16. The pair of fingers 17 and 17 are opened and closed by the drive of the cam shaft 51 and the urging force of the springs 58 and 59.

回転軸19はカム機構に連結してある。該カム機構は、工具交換モータ15の回転運動を上下運動に変換する。工具交換モータ15の駆動によって、回転軸19は、上下方向(軸方向)に移動する。回転軸19の外側に、円筒ギヤが嵌め合っている。円筒ギヤは、アーム本体16よりも上側に位置している。円筒ギヤは、伝動機構を介して工具交換モータ15に連結する。回転軸19が上昇した場合、円筒ギヤとカム軸51とが連結する。工具交換モータ15の回転力は、円筒ギヤを介して前記カム軸51に伝動する。このときフィンガ対17、17が開閉する。フィンガ対17、17は、加工軸9に装着した工具24又は工具ポット31に格納された工具24を把持する(詳細は特開平10−151542号公報参照)。   The rotating shaft 19 is connected to a cam mechanism. The cam mechanism converts the rotary motion of the tool change motor 15 into a vertical motion. The rotary shaft 19 moves in the vertical direction (axial direction) by driving the tool change motor 15. A cylindrical gear is fitted on the outer side of the rotating shaft 19. The cylindrical gear is located above the arm body 16. The cylindrical gear is connected to the tool change motor 15 through a transmission mechanism. When the rotating shaft 19 rises, the cylindrical gear and the cam shaft 51 are connected. The rotational force of the tool change motor 15 is transmitted to the cam shaft 51 through a cylindrical gear. At this time, the finger pairs 17 and 17 open and close. The finger pairs 17 and 17 hold the tool 24 mounted on the machining shaft 9 or the tool 24 stored in the tool pot 31 (refer to Japanese Patent Laid-Open No. 10-151542 for details).

なお工具ポット31に格納された工具24が下を向いている場合、フィンガ対17の間に前記工具24が位置するので、フィンガ対17は前記工具24を把持することができる。一方工具ポット31に格納された工具24が横を向いている場合、フィンガ対17の間に前記工具24が位置しないので、フィンガ対17は前記工具24を把持することができない。   When the tool 24 stored in the tool pot 31 faces downward, the tool 24 is positioned between the finger pair 17, so that the finger pair 17 can grip the tool 24. On the other hand, when the tool 24 stored in the tool pot 31 faces sideways, the tool 24 is not positioned between the finger pair 17, so the finger pair 17 cannot grip the tool 24.

回転軸19が下降した場合、円筒ギヤとカム軸51との連結が解除される。工具交換モータ15の回転力は伝動機構を介して回転軸19に伝動する。このときアーム本体16が回転し、工具24の交換が行われる。工具交換モータ15が所定数回転する間に、フィンガ対17、17の開閉動作、並びに交換アーム18の上下動作及び回転動作が行われる。   When the rotating shaft 19 is lowered, the connection between the cylindrical gear and the cam shaft 51 is released. The rotational force of the tool change motor 15 is transmitted to the rotary shaft 19 through a transmission mechanism. At this time, the arm body 16 rotates and the tool 24 is exchanged. While the tool change motor 15 rotates a predetermined number of times, the opening and closing operation of the finger pairs 17 and 17 and the vertical movement and rotation operation of the change arm 18 are performed.

交換アーム18は、軸台3の上下移動によって加工軸9と共に上下方向に移動する(図4参照)。交換アーム18は、加工軸9と共に上側に位置している場合、上述した交換動作を行う。   The exchange arm 18 moves in the vertical direction together with the machining shaft 9 by the vertical movement of the shaft base 3 (see FIG. 4). When the exchange arm 18 is located on the upper side together with the machining shaft 9, the exchange operation described above is performed.

マシニングセンタは、加工動作及び工具交換動作を制御する制御装置(制御部)60を備える。図6はマシニングセンタのブロック図である。制御装置60は、CPU(Central Processing Unit)61と、制御プログラムを格納したROM(Read Only Memory)62と、データを一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)63と、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)64とを備える。CPU61は、ROM62に記憶された制御プログラムをRAM63に読出し、後述する工具交換処理及び先読み処理などを実行する。制御装置60は、入力インタフェース65及び出力インタフェース66を備える。EEPROM64は、後述する加工/工具交換プログラム及び工具情報テーブルなどを記憶する。なおEEPROM64に代えて、書換可能な他の不揮発性メモリを使用してもよい。例えばフラッシュメモリ又はEPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)を使用してもよい。   The machining center includes a control device (control unit) 60 that controls the machining operation and the tool change operation. FIG. 6 is a block diagram of the machining center. The control device 60 includes a CPU (Central Processing Unit) 61, a ROM (Read Only Memory) 62 storing a control program, a RAM (Random Access Memory) 63 for temporarily storing data, and an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read). Only Memory) 64. The CPU 61 reads the control program stored in the ROM 62 into the RAM 63, and executes a tool change process and a pre-read process, which will be described later. The control device 60 includes an input interface 65 and an output interface 66. The EEPROM 64 stores a machining / tool exchange program and a tool information table which will be described later. Note that another rewritable nonvolatile memory may be used instead of the EEPROM 64. For example, flash memory or EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) may be used.

マシニングセンタは、入力装置50と、アームセンサ180と、Z軸センサ90と、ポット下降センサ31aと、ポット上昇センサ31bとを備える。入力装置50はキーボード又はタッチパネルなどからなり、操作を受け付ける。アームセンサ180は、交換アーム18が原点まで上昇したか否かを検出する。Z軸センサ90は、加工軸9が工具を交換する交換位置まで上昇したか否かを検出する。ポット下降センサ31aは、開口10bにて工具ポット31が下向きになったか否かを検出する。ポット上昇センサ31bは、開口10bにて工具ポット31が横向きになったか否かを検出する。ポット下降センサ31a及びポット上昇センサ31bは、物理的にポットの下降/上昇を検知する。各センサにおいて下降/上昇を検知した後、工具ポット31の停止時の振動が収束するまでの時間(確認時間)が経過するまで、交換アーム18及びマガジンモータ14の駆動は禁止される。
入力装置50、アームセンサ180、Z軸センサ90、ポット下降センサ31a及びポット上昇センサ31bは、入力インタフェース65を介して制御装置60に信号を入力する。
The machining center includes an input device 50, an arm sensor 180, a Z-axis sensor 90, a pot lowering sensor 31a, and a pot raising sensor 31b. The input device 50 includes a keyboard or a touch panel and receives operations. The arm sensor 180 detects whether or not the exchange arm 18 has been raised to the origin. The Z-axis sensor 90 detects whether or not the machining axis 9 has been raised to an exchange position for exchanging tools. The pot lowering sensor 31a detects whether or not the tool pot 31 is directed downward at the opening 10b. The pot raising sensor 31b detects whether or not the tool pot 31 is turned sideways at the opening 10b. The pot lowering sensor 31a and the pot raising sensor 31b physically detect the pot lowering / raising. The drive of the exchange arm 18 and the magazine motor 14 is prohibited until the time (confirmation time) until the vibration at the time of stopping of the tool pot 31 converges after detecting the lowering / raising in each sensor.
The input device 50, the arm sensor 180, the Z-axis sensor 90, the pot lowering sensor 31a, and the pot raising sensor 31b input signals to the control device 60 via the input interface 65.

マシニングセンタは、Xモータ71、Yモータ72及び表示装置51を備える。テーブル7は、Xモータ71の駆動によって図1の矢印X方向に移動し、Yモータ72の駆動によって図1の矢印Y方向に移動する。表示装置51は種々の情報を表示する。制御装置60は、出力インタフェース66を介してXモータ71、Yモータ72、エアシリンダ170、表示装置51、Z軸送りモータ5、加工軸モータ8、マガジンモータ14及び工具交換モータ15に制御信号を出力する。   The machining center includes an X motor 71, a Y motor 72, and a display device 51. The table 7 is moved in the arrow X direction in FIG. 1 by driving the X motor 71, and is moved in the arrow Y direction in FIG. 1 by driving the Y motor 72. The display device 51 displays various information. The control device 60 sends control signals to the X motor 71, the Y motor 72, the air cylinder 170, the display device 51, the Z axis feed motor 5, the machining axis motor 8, the magazine motor 14 and the tool change motor 15 via the output interface 66. Output.

マシニングセンタはポット識別センサ40を備える。ポット識別センサ40は、投光素子41と、受光素子42と、ポット識別板43とを備える。投光素子41及び受光素子42は、ポット識別板43を挟んで対向している。ポット識別板43は工具マガジン10に設けてある。ポット識別板43は、各工具ポット31を個別に識別することが可能な光透過部を備える。該光透過部は、各工具ポット31に対応したパターンを有している。ポット識別板43は、複数の工具ポット31と一体的に回転する。   The machining center includes a pot identification sensor 40. The pot identification sensor 40 includes a light projecting element 41, a light receiving element 42, and a pot identification plate 43. The light projecting element 41 and the light receiving element 42 are opposed to each other with the pot identification plate 43 interposed therebetween. The pot identification plate 43 is provided in the tool magazine 10. The pot identification plate 43 includes a light transmission part that can identify each tool pot 31 individually. The light transmitting portion has a pattern corresponding to each tool pot 31. The pot identification plate 43 rotates integrally with the plurality of tool pots 31.

制御装置60は、出力インタフェース66を介して投光素子41に投光信号を入力する。受光素子42は、光透過部の各パターンに応じた光を受光する。受光素子42は、入力インタフェース65に受光信号を出力する。CPU61は、受光信号に基いて開口10bにいずれの工具ポット31が搬送されたかを検出する。所定の工具ポット31が搬送されたことを検出した場合、マガジンモータ14を停止させ、所定の工具24を開口10bに位置決めする。   The control device 60 inputs a light projection signal to the light projecting element 41 via the output interface 66. The light receiving element 42 receives light corresponding to each pattern of the light transmitting portion. The light receiving element 42 outputs a light receiving signal to the input interface 65. The CPU 61 detects which tool pot 31 has been conveyed to the opening 10b based on the light reception signal. When it is detected that the predetermined tool pot 31 has been conveyed, the magazine motor 14 is stopped and the predetermined tool 24 is positioned in the opening 10b.

図7Aは、EEPROM64に記憶された加工/工具交換プログラムの一例を示す図である。CPU61は、加工/工具交換プログラムを一行ずつ順に読込む。図中、G100は工具交換命令を示し、Tは次に加工軸9に装着する工具24の識別番号を示す。LはTの次に加工軸9に装着する工具24の識別番号を示す。例えば図7Aのp行目は、工具交換命令(G100)であり、次に交換する工具24は4番であり(T4)、その次に交換する工具24は5番であることを示す(L5)。r行目は加工命令(G50)であり、6番の工具でXn、Yn及びZn位置にて加工することを示す。Xn、Yn及びZnはそれぞれX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向の位置を示す。また右端の欄は先読みフラグの有無を「1」又は「0」で示す。   FIG. 7A is a diagram showing an example of a machining / tool change program stored in the EEPROM 64. The CPU 61 reads the machining / tool change program one line at a time. In the figure, G100 indicates a tool change command, and T indicates an identification number of the tool 24 to be mounted on the machining shaft 9 next. L indicates the identification number of the tool 24 to be mounted on the machining shaft 9 after T. For example, the p-th line in FIG. 7A is a tool change command (G100), the next tool 24 to be changed is No. 4 (T4), and the next tool 24 to be changed is No. 5 (L5). ). The r-th line is a machining command (G50), which indicates that machining is performed at the Xn, Yn, and Zn positions with the sixth tool. Xn, Yn, and Zn indicate positions in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction, respectively. In the rightmost column, the presence or absence of the prefetch flag is indicated by “1” or “0”.

図7Bは、EEPROM64に記憶された工具情報テーブルの一例を示す図である。工具情報テーブルには、識別番号と、寸法情報と、位置情報とが対応付けて格納してある。識別番号は工具24を識別する。寸法情報は、工具24が大径工具であるか標準工具であるかを示す。位置情報は、工具24が各工具ポット31又は加工軸9のいずれに位置するのかを示す。CPU61は、工具24の交換に従って工具情報テーブルを書き換える。   FIG. 7B is a diagram illustrating an example of a tool information table stored in the EEPROM 64. In the tool information table, identification numbers, dimension information, and position information are stored in association with each other. The identification number identifies the tool 24. The dimension information indicates whether the tool 24 is a large diameter tool or a standard tool. The position information indicates whether the tool 24 is located in each tool pot 31 or the machining axis 9. The CPU 61 rewrites the tool information table according to the replacement of the tool 24.

図8及び図9は、各工具ポット31に収容されている工具24の一例を示す模式図である。図中、数字は工具24の識別番号を示し、「空」は工具ポット31が空であることを示す。マシニングセンタは1〜9番の工具を備えている。図8Aにおいて、5番工具は大径工具であり、空の工具ポット31、31の間の工具ポット31に収容してある。1〜4番及び6〜9番は標準工具である。また開口10bに4番工具が位置決めしてあり、加工軸9に3番工具が装着してある。   FIGS. 8 and 9 are schematic views showing an example of the tool 24 accommodated in each tool pot 31. In the drawing, the number indicates the identification number of the tool 24, and “empty” indicates that the tool pot 31 is empty. The machining center is equipped with tools 1-9. In FIG. 8A, the fifth tool is a large-diameter tool and is accommodated in a tool pot 31 between empty tool pots 31 and 31. Numbers 1-4 and 6-9 are standard tools. A fourth tool is positioned in the opening 10b, and a third tool is mounted on the machining shaft 9.

図10及び図11は制御装置60による工具交換処理を説明するフローチャートである。理解を容易にするため、図7Aに示したプログラム、図8及び図9を参照して説明する。CPU61は加工プログラム(図7参照)を読み込み、各ブロックの記述コードに従いワークの加工を実行する。図9は、CPU61が、工具交換命令(G100)を示すプログラム(図7Aのp行目)を読込んだ場合のフローチャートである。また、開始時の工具の位置関係は、図8Aの状態であるとする。   10 and 11 are flowcharts for explaining tool change processing by the control device 60. In order to facilitate understanding, description will be made with reference to the program shown in FIG. 7A and FIGS. 8 and 9. The CPU 61 reads the machining program (see FIG. 7) and executes machining of the workpiece according to the description code of each block. FIG. 9 is a flowchart when the CPU 61 reads a program (p-line in FIG. 7A) indicating a tool change command (G100). Further, it is assumed that the positional relationship of the tools at the start is the state shown in FIG. 8A.

CPU61は、図7Aのp行目を読込んだ場合、Z軸送りモータ5に駆動信号を出力し、加工軸9を交換位置へ移動させる(ステップS1)。加工軸9が標準工具であるか否かを工具情報テーブルの位置情報と寸法情報とを参照して確認する(ステップS2)。加工軸9が標準工具(3番)である場合(ステップS2:YES、図8A参照)、再び工具情報テーブルを参照し、標準工具の識別番号が工具交換命令のTに記述してあるか否かを判断する(ステップS3)。標準工具(T4)が記述されている場合(ステップS3:YES)、工具交換モータ15に駆動信号を出力し、加工軸9に装着した標準工具(3番)をTで指令した標準工具(4番)と交換する(ステップS4:図8B参照)。   When reading the p-th line in FIG. 7A, the CPU 61 outputs a drive signal to the Z-axis feed motor 5 and moves the machining axis 9 to the exchange position (step S1). Whether or not the machining axis 9 is a standard tool is checked with reference to the position information and dimension information in the tool information table (step S2). When the machining axis 9 is the standard tool (No. 3) (step S2: YES, see FIG. 8A), the tool information table is referred again, and whether the standard tool identification number is described in T of the tool replacement instruction or not. Is determined (step S3). When the standard tool (T4) is described (step S3: YES), a drive signal is output to the tool change motor 15, and the standard tool (No. 3) mounted on the machining shaft 9 is commanded by T (4) No.) (step S4: see FIG. 8B).

CPU61は、標準工具(4番)が装着されたので、加工軸9を加工位置へ移動させて、図7Aのp+1行目以降に記述された命令に従い、加工位置での加工処理を開始する(ステップS5)。このとき、下向きとなった工具ポット31に格納されている工具(3番)は標準工具であるので、加工位置と交換位置との間を、加工軸9が移動しても、交換アーム17と接触しない。また、このフローチャートのステップS5以降の処理とp+1行目以降の加工処理は並行的に実行される。   Since the standard tool (No. 4) is mounted, the CPU 61 moves the machining axis 9 to the machining position, and starts machining processing at the machining position according to the commands described in the p + 1th line and thereafter in FIG. 7A ( Step S5). At this time, since the tool (No. 3) stored in the tool pot 31 turned downward is a standard tool, even if the machining shaft 9 moves between the machining position and the exchange position, the exchange arm 17 and Do not touch. Further, the processing after step S5 and the processing after the (p + 1) th row in this flowchart are executed in parallel.

CPU61は後述する先読み処理を実行する(ステップS6)。CPU61は先読み処理によって、読み込んだ工具交換命令にフラグを設定したか否かを判定する(ステップS7)。後述する先読み処理により、フラグが設定され、例えば識別番号6の先読み工具が抽出される。よって、先読み処理によりフラグを設定した場合(ステップS7:YES)、CPU61はマガジンモータ14に駆動信号を出力し、前記先読み処理で決定した先読み工具(6番)の位置決めを行う(ステップS8、図8C参照)。尚詳細は省略するが、工具ポット31が下向きであれば、マガジンモータ14に駆動信号を出力する前に、エアシリンダ170を駆動して工具ポット31を横向きにし、確認時間が経過するまで待機する。   The CPU 61 executes a prefetch process described later (step S6). The CPU 61 determines whether or not a flag has been set for the read tool change command by the pre-read process (step S7). A flag is set by pre-reading processing to be described later, and for example, a pre-reading tool having an identification number 6 is extracted. Therefore, when the flag is set by the pre-reading process (step S7: YES), the CPU 61 outputs a drive signal to the magazine motor 14 and positions the pre-reading tool (No. 6) determined by the pre-reading process (step S8, FIG. 8C). Although details are omitted, if the tool pot 31 is downward, before the drive signal is output to the magazine motor 14, the air cylinder 170 is driven to turn the tool pot 31 sideways and wait until the confirmation time elapses. .

CPU61はエアシリンダ170に駆動信号を出力し、工具ポット31を下向きにし(ステップS9)、確認時間が経過するまで待機する(ステップS10:NO)。確認時間の経過後(ステップS10:YES)、処理を終了する。ここで下向きの工具ポット31に格納されている工具は標準工具(6番)であるので、加工位置と交換位置との間を、加工軸9が移動しても交換アーム17に接触しない。   The CPU 61 outputs a drive signal to the air cylinder 170, turns the tool pot 31 downward (step S9), and waits until the confirmation time elapses (step S10: NO). After the confirmation time has elapsed (step S10: YES), the process ends. Here, since the tool stored in the downward tool pot 31 is a standard tool (No. 6), even if the machining shaft 9 moves between the machining position and the exchange position, it does not contact the exchange arm 17.

CPU61は、工具交換命令(G100)を示すプログラム(図7Aのq行目)を読込んだ場合、図9の工具交換処理を再び開始する。CPU61は、加工軸9を交換位置へ移動させ(ステップS1)、加工軸9に標準工具が装着してあるか否かを判定する(ステップS2)。加工軸9に標準工具(4番)が装着してある場合(ステップS2:YES)、標準工具の識別番号が工具交換命令のTに記述してあるか否かを判断する(ステップS3)。大径工具(5番)が記述されている場合(ステップS3:NO)、工具交換モータ15に駆動信号を出力し、加工軸9に装着した標準工具(4番)を先読み工具(6番)と交換する(ステップS11、図9D参照)。
CPU61はエアシリンダ170に駆動信号を出力し、工具ポット31を横向きにし(ステップS12)、確認時間が経過するまで待機する(ステップ13:NO)。確認時間の経過後(ステップS13:YES)、CPU61はマガジンモータ14に駆動信号を出力し、工具交換命令のTに記述してある大径工具(5番)の位置決めを行う(ステップS14、図9E参照)。
When the CPU 61 reads a program (the q-th line in FIG. 7A) indicating the tool change command (G100), the CPU 61 starts the tool change process in FIG. 9 again. The CPU 61 moves the machining shaft 9 to the replacement position (step S1) and determines whether or not a standard tool is mounted on the machining shaft 9 (step S2). When the standard tool (No. 4) is mounted on the machining axis 9 (step S2: YES), it is determined whether or not the standard tool identification number is described in T of the tool change command (step S3). When a large-diameter tool (No. 5) is described (step S3: NO), a drive signal is output to the tool change motor 15, and a standard tool (No. 4) mounted on the machining shaft 9 is read in advance (No. 6). (See step S11, FIG. 9D).
The CPU 61 outputs a drive signal to the air cylinder 170, turns the tool pot 31 sideways (step S12), and waits until the confirmation time elapses (step 13: NO). After the confirmation time has elapsed (step S13: YES), the CPU 61 outputs a drive signal to the magazine motor 14 to position the large-diameter tool (No. 5) described in T of the tool change command (step S14, FIG. 9E).

CPU61はエアシリンダ170に駆動信号を出力し、大径工具(5番)を収容した工具ポット31を下向きにし(ステップS15)、確認時間が経過するまで待機する(ステップ16:NO)。確認時間の経過後(ステップS16:YES)、CPU61は工具交換モータ15に駆動信号を出力し、加工軸9の先読み工具(6番)を大径工具(5番)と交換する(ステップS17、図9F参照)。このとき先読み工具(6番)は下向き状態の工具ポット31に収容される。   The CPU 61 outputs a drive signal to the air cylinder 170, turns the tool pot 31 accommodating the large-diameter tool (No. 5) downward (step S15), and waits until the confirmation time elapses (step 16: NO). After the confirmation time has elapsed (step S16: YES), the CPU 61 outputs a drive signal to the tool change motor 15, and replaces the pre-read tool (No. 6) of the machining axis 9 with a large diameter tool (No. 5) (Step S17, (See FIG. 9F). At this time, the pre-reading tool (No. 6) is accommodated in the tool pot 31 in the downward state.

CPU61は加工軸9を加工位置へ移動させて、図7Aのq+1行目以降に順に記述された命令に従い、加工位置での加工処理を開始する(ステップS5)。下向きの工具ポット31に格納されている工具(6番)は標準工具であるので、加工位置と交換位置との間を、加工軸9が移動しても、交換アーム17に接触しない。また、フローチャートのこのステップ以降の処理とq+1行目以降の加工処理は並行的に実行される。   The CPU 61 moves the machining axis 9 to the machining position, and starts machining processing at the machining position in accordance with instructions sequentially described from the q + 1th line in FIG. 7A (step S5). Since the tool (No. 6) stored in the downward tool pot 31 is a standard tool, even if the machining shaft 9 moves between the machining position and the exchange position, it does not contact the exchange arm 17. Further, the processing after this step in the flowchart and the processing after the q + 1th row are executed in parallel.

CPU61は後述する先読み処理を実行する(ステップS6)。CPU61は先読み処理によって、読み込んだ工具交換命令にフラグを設定したか否かを判定する(ステップS7)フラグが設定されなかった場合(ステップS7:NO)、CPU61はマガジンモータ14に駆動信号を出力し、工具交換命令のLに記述してある次工具(6番)の位置決めを行う(ステップS18)。そして次工具が標準工具であるか否かを判定する(ステップS19)。次工具が標準工具(6番)である場合(ステップS19:YES)、CPU61はステップS9及びS10を実行する。次工具が標準工具でない場合(ステップS19:NO)CPU61は処理を終了する。
なお既に開口10bに標準工具である次工具(6番)が位置決めされており、工具ポット31が下向きとなっている場合、ステップ18及び、ステップ9、10を省略することができる。この場合、工具ポット31に格納されている工具は標準工具(6番)のままなので、加工位置と交換位置との間を、加工軸9が移動しても、交換アーム17に接触しない。
The CPU 61 executes a prefetch process described later (step S6). The CPU 61 determines whether or not a flag has been set for the read tool change command by the pre-read process (step S7). If the flag is not set (step S7: NO), the CPU 61 outputs a drive signal to the magazine motor 14. Then, the next tool (No. 6) described in the tool change command L is positioned (step S18). Then, it is determined whether or not the next tool is a standard tool (step S19). When the next tool is the standard tool (No. 6) (step S19: YES), the CPU 61 executes steps S9 and S10. When the next tool is not a standard tool (step S19: NO), the CPU 61 ends the process.
If the next tool (No. 6), which is a standard tool, has already been positioned in the opening 10b and the tool pot 31 is facing downward, Step 18 and Steps 9 and 10 can be omitted. In this case, since the tool stored in the tool pot 31 remains the standard tool (No. 6), even if the machining shaft 9 moves between the machining position and the exchange position, it does not contact the exchange arm 17.

CPU61は、工具交換命令(G100)を示すプログラム(図7Aのr行目)を読込んだ場合、図10及び図11の工具交換処理を再び開始する。CPU61は、加工軸9を交換位置へ移動させ(ステップS1)、加工軸9に標準工具が装着してあるか否かを判定する(ステップS2)。加工軸9に大径工具(5番)が装着してある場合(ステップS2:NO)、工具情報テーブルを参照し、標準工具の識別番号が工具交換命令のTに記述してあるか否か判断する(ステップS20)。大径工具の識別番号がTに記述してある場合(ステップS20:NO)、エアシリンダ170に駆動信号を出力し、工具ポット31を下向きとする(ステップS21)。そして確認時間が経過するまで待機する(ステップS22:NO)。確認時間が経過した場合(ステップS22:YES)、後述するステップS23に処理を進める。図7Aのr行目に記述されているように、標準工具の識別番号(6)が工具交換命令のTに記述してある場合(ステップS20:YES)、CPU61は、工具交換モータ15に駆動信号を出力し、加工軸9の大径工具(5番)をTで指令された工具(6番)と交換する(ステップS23、図9G参照)   When the CPU 61 reads a program (the r-th line in FIG. 7A) indicating the tool change command (G100), the CPU 61 starts the tool change process in FIGS. 10 and 11 again. The CPU 61 moves the machining shaft 9 to the replacement position (step S1) and determines whether or not a standard tool is mounted on the machining shaft 9 (step S2). When a large-diameter tool (No. 5) is mounted on the machining axis 9 (step S2: NO), whether or not the standard tool identification number is described in T of the tool change command with reference to the tool information table. Judgment is made (step S20). When the identification number of the large-diameter tool is described in T (step S20: NO), a drive signal is output to the air cylinder 170, and the tool pot 31 is turned downward (step S21). And it waits until confirmation time passes (step S22: NO). If the confirmation time has elapsed (step S22: YES), the process proceeds to step S23 described later. As described in the r-th line of FIG. 7A, when the standard tool identification number (6) is described in T of the tool change command (step S20: YES), the CPU 61 drives the tool change motor 15. A signal is output, and the large-diameter tool (No. 5) of the machining shaft 9 is replaced with a tool (No. 6) commanded by T (see Step S23, FIG. 9G).

CPU61はエアシリンダ170に駆動信号を出力し、大径工具(5番)を格納した工具ポット31を横向きにする(ステップS24)。ここでポット上昇センサ31bが工具ポット31の横向きを検知した後、CPU61は、確認時間の経過を待たない。CPU61は、加工軸9を加工位置へ移動させて、図7Aのr+1行目以降に順に記述された命令に従い、加工位置での加工処理を開始する(ステップS25)。
工具ポット31に格納されている工具が大径工具(5番)である場合に、工具ポット31が下向きの状態で加工位置と交換位置との間を加工軸9が移動すると、大径工具と交換アーム17とが接触する。ステップS24をステップS25より先に実行することで、前述した接触を防止することができる。
また、ステップS24においてエアシリンダ170を駆動し、ポット上昇センサ31bが横向きを検知した場合、工具ポット31の振動等が収束していない状態であっても、加工軸9の移動を行っている(ステップS25)。これは、加工位置と交換位置との間を加工軸9が移動しても、大径工具と交換アーム17とが接触しないためである。
The CPU 61 outputs a drive signal to the air cylinder 170 to turn the tool pot 31 storing the large diameter tool (No. 5) sideways (step S24). Here, after the pot raising sensor 31b detects the horizontal orientation of the tool pot 31, the CPU 61 does not wait for the confirmation time to elapse. The CPU 61 moves the machining axis 9 to the machining position, and starts machining processing at the machining position in accordance with the commands sequentially described from the (r + 1) -th line in FIG. 7A (step S25).
When the tool stored in the tool pot 31 is a large-diameter tool (No. 5), when the machining shaft 9 moves between the machining position and the replacement position with the tool pot 31 facing downward, The exchange arm 17 comes into contact. By executing step S24 prior to step S25, the contact described above can be prevented.
Further, when the air cylinder 170 is driven in step S24 and the pot raising sensor 31b detects the horizontal direction, the machining shaft 9 is moved even when the vibration of the tool pot 31 is not converged (see FIG. Step S25). This is because even if the machining shaft 9 moves between the machining position and the exchange position, the large-diameter tool and the exchange arm 17 do not contact each other.

CPU61はその後、確認時間が経過するまで待機し(ステップS26:NO)、確認時間の経過後(ステップS26:YES)、ステップS6に処理を進める。   Thereafter, the CPU 61 waits until the confirmation time has elapsed (step S26: NO), and after the confirmation time has elapsed (step S26: YES), proceeds to step S6.

ステップS25以降の処理と工具交換命令以降の加工命令を並行に実行する。ステップS24の工具ポット31の上昇動作については、ステップS25における加工軸9の下降動作とを略同時に実行し、さらに作業時間を短縮することができる。   The processing after step S25 and the machining command after the tool change command are executed in parallel. About the raising operation | movement of the tool pot 31 of step S24, the downward movement operation | movement of the process axis | shaft 9 in step S25 is performed substantially simultaneously, and work time can further be shortened.

大径工具の直径がフィンガ対17、17の内径よりも大きい場合、大径工具を格納した工具ポット31を下げた状態で、加工軸9を加工位置へ移動させると、フィンガ対17、17が大径工具に接触する。ステップS24において大径工具を収容した工具ポット31は交換位置から離反するので、大径工具のフィンガ対17、17への接触を回避することができる。   When the diameter of the large-diameter tool is larger than the inner diameter of the finger pair 17, 17, when the machining shaft 9 is moved to the machining position with the tool pot 31 storing the large-diameter tool lowered, the finger pair 17, 17 is Contact large tools. Since the tool pot 31 that accommodates the large-diameter tool is separated from the replacement position in step S24, contact of the large-diameter tool with the finger pair 17, 17 can be avoided.

図12は制御装置60による先読み処理を説明するフローチャートである。
CPU61は工具情報テーブルを参照し、大径工具の識別番号がLに記述してあるか否か判断する(ステップS41)。大径工具の識別番号がLに記述してない場合(ステップS41:NO)、処理を終了する。
FIG. 12 is a flowchart for explaining prefetching processing by the control device 60.
The CPU 61 refers to the tool information table and determines whether or not the identification number of the large diameter tool is described in L (step S41). If the identification number of the large-diameter tool is not described in L (step S41: NO), the process ends.

大径工具の識別番号がLに記述してある場合(ステップS41:YES)、CPU61は、次行のプログラムを読込み(ステップS42)、読込んだプログラムが工具交換命令であるか否かを判定する(ステップS43)。読込んだプログラムが工具交換命令でない場合(ステップS43:NO)、CPU61はステップS42に処理を戻す。読込んだプログラムが工具交換命令である場合(ステップS43:YES)、CPU61は工具情報テーブルを参照し、読込んだプログラムのT又はLに、標準工具を記述してあるか否かを判定する(ステップS44)。   When the identification number of the large-diameter tool is described in L (step S41: YES), the CPU 61 reads the next line program (step S42) and determines whether the read program is a tool change command. (Step S43). When the read program is not a tool change command (step S43: NO), the CPU 61 returns the process to step S42. When the read program is a tool change command (step S43: YES), the CPU 61 refers to the tool information table and determines whether or not a standard tool is described in T or L of the read program. (Step S44).

標準工具を記述してない場合(ステップS44:NO)、CPU61はステップS42に処理を戻す。標準工具を記述してある場合(ステップS44:YES)、記述してある標準工具を先読み工具に決定する(ステップS45)。例えば図7Aのp行目を読込んだ場合、CPU61はプログラムを順に読込む。工具交換命令であるq行目を読み込んだ場合、Lに標準工具(6番)が記述してあるので、6番を先読み工具に決定する。決定された先読み工具を示す情報はEEPROM64に記憶される。   When the standard tool is not described (step S44: NO), the CPU 61 returns the process to step S42. When the standard tool is described (step S44: YES), the standard tool described is determined as a pre-reading tool (step S45). For example, when the p-th line in FIG. 7A is read, the CPU 61 reads the programs in order. When the q-th line which is a tool exchange command is read, since the standard tool (No. 6) is described in L, No. 6 is determined as the pre-reading tool. Information indicating the determined pre-reading tool is stored in the EEPROM 64.

CPU61は、ステップS1で読み込んだ工具交換命令のLに記述された大径工具を、先読み工具の後に加工軸9に装着する工具に決定する(ステップS46)。例えば図7Aのp行目のLに記述された大径工具(5番)を先読み工具の後に加工軸9に装着する工具に決定する。決定された前記工具を示す情報はEEPROM64に記憶される。   The CPU 61 determines the large-diameter tool described in L of the tool change command read in step S1 as a tool to be mounted on the machining axis 9 after the pre-read tool (step S46). For example, the large-diameter tool (No. 5) described in L of the p-th row in FIG. 7A is determined as a tool to be mounted on the machining shaft 9 after the pre-reading tool. Information indicating the determined tool is stored in the EEPROM 64.

次にCPU61は、ステップS1で読み込んだプログラムに対応づけて先読みフラグを設定する(ステップS47)。例えば図7Aのp行目に対応づけて先読みフラグ「1」をEEPROM64に設定する。   Next, the CPU 61 sets a prefetch flag in association with the program read in step S1 (step S47). For example, the prefetch flag “1” is set in the EEPROM 64 in association with the p-th line in FIG. 7A.

標準工具(4番)による加工が終了した後(図8C参照)、加工軸9に装着した標準工具(4番)を、標準工具である先読み工具(6番)に交換する(図9D参照)。工具マガジン10を回転し、大径工具(5番)を開口10bに位置決めする(図9E参照)。先読み工具(6番)を大径工具(5番)に交換する(図9F参照)。加工軸9は、大径工具(5番)による加工を行う。先読み工具(6番)は、大径工具(5番)の工具ポット31に格納される。このとき先読み工具(6番)は開口10bに位置決めしてある。大径工具(5番)による加工が終了した後、大径工具(5番)から先読み工具(6番)に交換する(図9G参照)。   After machining with the standard tool (No. 4) is completed (see FIG. 8C), the standard tool (No. 4) mounted on the machining shaft 9 is replaced with a pre-reading tool (No. 6) which is a standard tool (see FIG. 9D). . The tool magazine 10 is rotated to position the large-diameter tool (No. 5) in the opening 10b (see FIG. 9E). The pre-reading tool (# 6) is replaced with a large-diameter tool (# 5) (see FIG. 9F). The machining shaft 9 performs machining with a large-diameter tool (No. 5). The pre-reading tool (No. 6) is stored in the tool pot 31 of the large diameter tool (No. 5). At this time, the pre-reading tool (No. 6) is positioned in the opening 10b. After the machining with the large-diameter tool (No. 5) is completed, the large-diameter tool (No. 5) is replaced with a pre-reading tool (No. 6) (see FIG. 9G).

このため、標準工具(4番)と大径工具(5番)との工具を交換する際に、予め開口10bに位置決めされている工具は、標準工具(6番)である。また大径工具(5番)と標準工具(6番)を交換する際に予め開口10bに位置決めされている工具も、標準工具(6番)である。双方とも、予め工具ポット10を下向きに維持しておくことが可能になる。そのため加工軸9の上昇が完了した後直ぐに、交換アーム18による交換が可能になる。また、大径工具(5番)と標準工具(6番)とを交換した後に工具ポット10の横向き動作を実行する場合、確認時間の経過を待たずに加工軸9の下降動作を並行的に実行する。工具ポット10の下向き動作を実行する場合は、確認時間の経過を待つ必要があるが、確認時間の経過を待たずに加工軸9の下降動作を並行的に実行することで、総合的に短時間で工具を交換することができる。   For this reason, when exchanging the tool between the standard tool (No. 4) and the large-diameter tool (No. 5), the tool positioned in the opening 10b in advance is the standard tool (No. 6). The tool that is positioned in the opening 10b in advance when the large-diameter tool (No. 5) and the standard tool (No. 6) are exchanged is also the standard tool (No. 6). In both cases, it is possible to keep the tool pot 10 downward in advance. For this reason, the replacement arm 18 can be replaced immediately after the machining shaft 9 has been lifted. Further, when the lateral movement of the tool pot 10 is executed after exchanging the large-diameter tool (No. 5) and the standard tool (No. 6), the lowering operation of the machining shaft 9 is performed in parallel without waiting for the confirmation time to elapse. Execute. When the downward movement of the tool pot 10 is executed, it is necessary to wait for the confirmation time to elapse. However, the lowering operation of the machining axis 9 is executed in parallel without waiting for the confirmation time to be shortened. Tools can be changed in time.

次に実施の形態1に係るマシニングセンタの変形例を示す図面に基づいて詳述する。図13は変形例におけるEEPROM64に記憶してある加工/工具交換プログラムの一例を示す図である。図13において、T及びLは工具24の識別番号4〜7を示している。4番と6番とは標準工具を示しており、5番と7番とは大径工具を示している。図13は、標準工具(4番)、大径工具(5番)、大径工具(7番)及び標準工具(6番)の順に加工軸9の工具24を交換することを示している。   Next, a detailed description will be given based on the drawings showing modifications of the machining center according to the first embodiment. FIG. 13 is a diagram showing an example of a machining / tool change program stored in the EEPROM 64 in the modification. In FIG. 13, T and L indicate the identification numbers 4 to 7 of the tool 24. Nos. 4 and 6 indicate standard tools, and Nos. 5 and 7 indicate large-diameter tools. FIG. 13 shows that the tool 24 of the machining shaft 9 is replaced in the order of the standard tool (No. 4), the large diameter tool (No. 5), the large diameter tool (No. 7), and the standard tool (No. 6).

制御装置60は、上述した先読み処理を変形例において実行する。制御装置60は、図13のp行目を読込んだ場合、標準工具(4番)がTに記述してあるので、先読み処理を実行する。制御装置60はプログラムを順に読込む。工具交換命令であるr行目を読込んだ場合、Lに標準工具(6番)が記述してあるので、6番を先読み工具に決定する。また大径工具(5番)を先読み工具の次に加工軸9に装着する工具に決定する。   The control device 60 executes the above-described prefetching process in a modified example. When the p-th line in FIG. 13 is read, the control device 60 executes the pre-reading process because the standard tool (No. 4) is described in T. The control device 60 reads the program in order. When the r-th line which is a tool change command is read, since the standard tool (No. 6) is described in L, No. 6 is determined as the pre-reading tool. Further, the large-diameter tool (No. 5) is determined as a tool to be mounted on the machining shaft 9 next to the pre-reading tool.

制御装置60は、加工軸9に装着した標準工具(4番)を先読み工具(6番)に交換する。次に加工軸9に装着した先読み工具(6番)を大径工具(5番)に交換する。このとき先読み工具(6番)は、大径工具(5番)の工具ポット31に収容される。次に大径工具(5番)を大径工具(7番)に交換する。そして大径工具(7番)を先読み工具(6番)に交換する。   The control device 60 replaces the standard tool (No. 4) mounted on the machining shaft 9 with a pre-reading tool (No. 6). Next, the look-ahead tool (No. 6) mounted on the machining shaft 9 is replaced with a large-diameter tool (No. 5). At this time, the pre-reading tool (No. 6) is accommodated in the tool pot 31 of the large-diameter tool (No. 5). Next, the large diameter tool (No. 5) is replaced with a large diameter tool (No. 7). Then, the large-diameter tool (No. 7) is replaced with a pre-reading tool (No. 6).

このことにより、大径工具が連続する場合においても、標準工具(4番)と大径工具(5番)との工具を交換する際に、予め開口10bに位置決めされている工具は、標準工具(6番)であり、大径工具(7番)と標準工具(6番)を交換する際に予め開口10bに位置決めされている工具は、標準工具(6番)となり、双方とも、予め工具ポット10を下向き状態にしておくことが可能になり、加工軸9の上昇が完了すると直ぐに、交換アーム18による交換が可能になる。また、大径工具(7番)と標準工具(6番)を交換した後に必要な工具ポット10の横向き動作においては、工具ポット10の下向き動作と比較して、確認時間経過するまでの時間に加工軸9の下降動作が実行可能になり、総合的に短時間で工具を交換することができる。   As a result, even when a large-diameter tool is continuous, the tool that is positioned in the opening 10b in advance when the tool between the standard tool (No. 4) and the large-diameter tool (No. 5) is replaced is the standard tool. The tool that is positioned in the opening 10b in advance when replacing the large diameter tool (No. 7) and the standard tool (No. 6) is the standard tool (No. 6). It becomes possible to keep the pot 10 in the downward state, and the exchange by the exchange arm 18 becomes possible as soon as the raising of the machining shaft 9 is completed. Further, in the sideways movement of the tool pot 10 necessary after replacing the large diameter tool (No. 7) and the standard tool (No. 6), the time until the confirmation time elapses compared to the downward movement of the tool pot 10. The lowering operation of the machining shaft 9 can be executed, and the tool can be changed comprehensively in a short time.

(実施の形態2)
以下本発明を実施の形態2に係るマシニングセンタを示す図面に基づいて詳述する。操作者は入力装置5を操作して加工/工具交換プログラムを設定することができ、表示装置51によって前記プログラムを確認することができる。設定されたプログラムはEEPROM64に記憶される。
(Embodiment 2)
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings showing a machining center according to a second embodiment. The operator can set the machining / tool change program by operating the input device 5, and can check the program by the display device 51. The set program is stored in the EEPROM 64.

図14は先読み交換処理を実行する手動で入力したプログラムの一例を示す図である。前記プログラムは標準工具(4番)、大径工具(5番)、大径工具(7番)及び標準工具(6番)の順に加工軸9の工具24を交換する。p行目においてLに6を設定する。これにより、標準工具(4番)を加工軸9に装着した後に工具マガジン10が回転し、標準工具(6番)が開口10bに位置決めされる。   FIG. 14 is a diagram showing an example of a manually input program for executing the prefetch exchange process. The program replaces the tool 24 of the machining shaft 9 in the order of the standard tool (No. 4), the large diameter tool (No. 5), the large diameter tool (No. 7) and the standard tool (No. 6). Set 6 to L in the p-th row. As a result, the tool magazine 10 rotates after the standard tool (No. 4) is mounted on the machining shaft 9, and the standard tool (No. 6) is positioned in the opening 10b.

q行目においてK6を設定する。KはTの前に交換する工具24を示す。制御装置60はKによって標準工具(4番)を標準工具(6番)に交換し、次に標準工具(6番)を大径工具(5番)に交換する。標準工具(6番)は大径工具(5番)の工具ポット31に格納される。r行目及びs行目は図13と同様であり、説明を省略する。手動で前記プログラムを設定した場合においても、大径工具から標準工具に短時間で交換することができる。
なおマシニングセンタは工作機械の一例であり、本発明は種々の工作機械に適用することができる。例えば、本実施の形態では工具ポット31が横向きから下向きに位置することで交換位置となるようになっているが、工具ポットを全て下向きに配置し、開口10bの位置にある工具ポットのみ前進後退移動できるようにしてもよい。
K6 is set in the q-th row. K indicates a tool 24 to be replaced before T. The control device 60 replaces the standard tool (No. 4) with the standard tool (No. 6) by K, and then replaces the standard tool (No. 6) with the large diameter tool (No. 5). The standard tool (No. 6) is stored in the tool pot 31 of the large diameter tool (No. 5). The r-th and s-th lines are the same as in FIG. Even when the program is manually set, the tool can be changed from a large diameter tool to a standard tool in a short time.
The machining center is an example of a machine tool, and the present invention can be applied to various machine tools. For example, in the present embodiment, the tool pot 31 is positioned from the side to the bottom so that the tool pot 31 is changed to the replacement position. It may be possible to move.

実施の形態1及び2においては、工具情報テーブルをEEPROM64に記憶しているが、書換可能な不揮発性メモリを別途設け、該メモリに記憶してもよい。またハードディスクを設けて、該ハードディスクに工具情報テーブルを記憶してもよい。   In the first and second embodiments, the tool information table is stored in the EEPROM 64, but a rewritable nonvolatile memory may be provided separately and stored in the memory. Moreover, a hard disk may be provided and a tool information table may be stored in the hard disk.

以上説明した実施の形態は本発明の例示であり、本発明は特許請求の範囲に記載された事項及び特許請求の範囲の記載に基づいて定められる範囲内において種々変更した形態で実施することができる。   The embodiment described above is an exemplification of the present invention, and the present invention can be implemented in various modified forms within the scope defined by the matters described in the claims and the description of the claims. it can.

9 加工軸(加工部)
10 工具マガジン(収容部)
18 交換アーム(交換部)
24 工具
31 工具ポット(格納部)
60 制御装置(制御部)
61 CPU
62 ROM
63 RAM
161 支持軸(接離部)
162 ピン(接離部)
164 スライダ(接離部)
170 エアシリンダ(接離部)
171 ロッド(接離部)
9 Machining axis (machining part)
10 Tool magazine (container)
18 Exchange arm (exchange unit)
24 tools 31 tool pot (storage part)
60 Control device (control unit)
61 CPU
62 ROM
63 RAM
161 Support shaft (contact / separation part)
162 pin (contact / separation part)
164 Slider (contact / separation part)
170 Air cylinder (contact / separation part)
171 Rod (contact / separation part)

Claims (4)

複数の工具を収容する収容部と、該収容部に収容した工具を装着してワークを加工する加工部と、該加工部に装着した工具を交換する交換部と、工具を交換する指令を記憶する記憶部と、工具を識別する識別情報及び該識別情報に対応付けてあり、工具の大きさを示す寸法情報を記憶する工具情報テーブルと、該工具情報テーブル及び前記記憶部に記憶された指令に基づいて前記交換部による交換を制御する制御部とを備える工作機械において、
前記制御部は、
前記記憶部に記憶されており、第1の工具を第2の工具に交換することを示す第1交換指令並びに前記工具情報テーブルに記憶された識別情報及び寸法情報に基づいて、前記第2の工具が前記第1の工具よりも大型であるか否かを判定する手段、
該手段にて前記第2の工具が前記第1の工具よりも大型であると判定された場合に、前記第1交換指令よりも後に実行され、前記加工部に装着された工具を交換することを示す第2交換指令を前記記憶部にて探索する手段、
該手段にて第2交換指令を探索した場合に、前記工具情報テーブルに記憶された識別情報及び寸法情報に基づいて、前記第2交換指令が前記第2の工具よりも小型の第3の工具に交換する指令を示すか否かを判定する手段、
該手段にて、前記第2交換指令が前記第2の工具よりも小型の第3の工具に交換する指令を示すと判定された場合に、前記第3の工具を前記第1の工具の次に前記加工部に装着されるべき工具に決定する第1決定手段及び
前記第2の工具を前記第3の工具の次に前記加工軸に装着されるべき工具に決定する第2決定手段
を有することを特徴とする工作機械。
A storage unit that stores a plurality of tools, a processing unit that mounts the tool stored in the storage unit to process a workpiece, a replacement unit that replaces the tool mounted in the processing unit, and a command to replace the tool are stored. A storage unit, identification information for identifying a tool, a tool information table that is associated with the identification information and stores dimension information indicating the size of the tool, and a command stored in the tool information table and the storage unit In a machine tool comprising a control unit for controlling the exchange by the exchange unit based on
The controller is
Based on the first change command stored in the storage unit and indicating the replacement of the first tool with the second tool, and the identification information and the dimension information stored in the tool information table, the second Means for determining whether the tool is larger than the first tool;
When it is determined by the means that the second tool is larger than the first tool, the tool that is executed after the first replacement command and that is mounted on the machining unit is replaced. Means for searching the storage unit for a second exchange command indicating
When the second replacement command is searched for by the means, a third tool in which the second replacement command is smaller than the second tool based on the identification information and the dimension information stored in the tool information table. Means for determining whether or not to indicate a replacement instruction,
When it is determined by the means that the second replacement command indicates a command to replace the third tool with a smaller size than the second tool, the third tool is placed next to the first tool. First determining means for determining a tool to be mounted on the processing portion and second determining means for determining the second tool as a tool to be mounted on the processing axis next to the third tool A machine tool characterized by that.
前記制御部は、
前記第1決定手段にて決定され、前記収容部に収容された前記第3の工具と前記加工部に装着された前記第1の工具とを交換せしめる手段及び
該手段によって前記加工部に装着した前記第3の工具と、前記第2決定手段にて決定され、前記収容部に収容してある前記第2の工具とを交換せしめる手段
を有することを特徴とする請求項1に記載の工作機械。
The controller is
Means for exchanging the third tool accommodated in the accommodating portion, which is determined by the first determining means, and the first tool attached to the machining portion, and is attached to the machining portion by the means The machine tool according to claim 1, further comprising means for exchanging the third tool and the second tool determined by the second determining means and accommodated in the accommodating portion. .
前記加工部は、ワークを加工する加工位置と工具を交換する交換位置との間を前記交換部と共に移動するようにしてあり、
前記収容部は、
工具を格納する可動式の格納部と、
前記交換位置に対する前記格納部の接近又は離反を行うアクチュエータと
を有しており、
前記制御部は、
前記加工部及び格納部の動作を制御するようにしてあり、
前記加工部を前記交換位置から前記加工位置へ移動させる場合に、前記加工部の移動と前記交換位置に対する前記格納部の離反とを並行的に実行する手段を有すること
を特徴とする請求項1又は2に記載の工作機械。
The machining unit is configured to move together with the exchange unit between a machining position for machining a workpiece and an exchange position for exchanging a tool.
The accommodating portion is
A movable storage section for storing the tool;
An actuator for moving the storage unit toward or away from the replacement position;
The controller is
The operation of the processing unit and the storage unit is controlled,
2. The apparatus according to claim 1, further comprising means for executing in parallel the movement of the machining unit and the separation of the storage unit with respect to the exchange position when the machining unit is moved from the exchange position to the machining position. Or the machine tool of 2.
工具を収容する収容部とワークを加工する加工部に装着した工具とを交換する工具交換方法において、
前記加工部に装着した第1の工具と、前記第1の工具の次に前記加工部に装着されるべき、前記第1の工具よりも大型の第2の工具とを交換する場合に、
前記第1の工具と、前記収容部に収容され、前記第2の工具の後に前記加工部に装着されるべき、前記第2の工具よりも小型の第3の工具とを交換する工程及び
該工程によって前記加工部に装着した前記第3の工具と、前記収容部に収容してある前記第2の工具とを交換する工程
を備えることを特徴とする工具交換方法。
In the tool exchange method for exchanging the accommodation part for accommodating the tool and the tool mounted on the machining part for machining the workpiece,
When exchanging the first tool mounted on the processing unit and the second tool larger than the first tool to be mounted on the processing unit next to the first tool,
Exchanging the first tool with a third tool smaller than the second tool, which is accommodated in the accommodating portion and is to be attached to the processing portion after the second tool; A tool exchanging method comprising: exchanging the third tool mounted on the processing unit by the step and the second tool accommodated in the accommodating unit.
JP2011042773A 2011-02-28 2011-02-28 Machine tool and tool replacement method Pending JP2012179668A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011042773A JP2012179668A (en) 2011-02-28 2011-02-28 Machine tool and tool replacement method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011042773A JP2012179668A (en) 2011-02-28 2011-02-28 Machine tool and tool replacement method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012179668A true JP2012179668A (en) 2012-09-20

Family

ID=47011346

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011042773A Pending JP2012179668A (en) 2011-02-28 2011-02-28 Machine tool and tool replacement method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012179668A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016106679A1 (en) * 2014-12-31 2016-07-07 深圳市配天智造装备股份有限公司 Numerical control machine, and method for rapid tool changing of numerical control machine
CN107160223A (en) * 2017-07-14 2017-09-15 浙江世融机电科技有限公司 A kind of multi-shaft interlocked formula machining center
CN112754549A (en) * 2021-01-20 2021-05-07 山东威高手术机器人有限公司 Automatic identification and calibration method for surgical instruments
JP2021122920A (en) * 2020-02-07 2021-08-30 株式会社ニイガタマシンテクノ Tool exchange control system, tool exchange control method and program

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06738A (en) * 1992-06-18 1994-01-11 Fanuc Ltd Tool exchanging method
JPH11114757A (en) * 1997-10-16 1999-04-27 Brother Ind Ltd Method for controlling tool change
JP2008238356A (en) * 2007-03-28 2008-10-09 Brother Ind Ltd Machine tool, tool magazine control program of machine tool and tool magazine control program recording medium
JP2010099766A (en) * 2008-10-22 2010-05-06 Fanuc Ltd Machine tool including automatic tool changing device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06738A (en) * 1992-06-18 1994-01-11 Fanuc Ltd Tool exchanging method
JPH11114757A (en) * 1997-10-16 1999-04-27 Brother Ind Ltd Method for controlling tool change
JP2008238356A (en) * 2007-03-28 2008-10-09 Brother Ind Ltd Machine tool, tool magazine control program of machine tool and tool magazine control program recording medium
JP2010099766A (en) * 2008-10-22 2010-05-06 Fanuc Ltd Machine tool including automatic tool changing device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016106679A1 (en) * 2014-12-31 2016-07-07 深圳市配天智造装备股份有限公司 Numerical control machine, and method for rapid tool changing of numerical control machine
CN107000145A (en) * 2014-12-31 2017-08-01 深圳市配天智造装备股份有限公司 The rapid changing knife method of Digit Control Machine Tool and Digit Control Machine Tool
CN107160223A (en) * 2017-07-14 2017-09-15 浙江世融机电科技有限公司 A kind of multi-shaft interlocked formula machining center
JP2021122920A (en) * 2020-02-07 2021-08-30 株式会社ニイガタマシンテクノ Tool exchange control system, tool exchange control method and program
JP7422976B2 (en) 2020-02-07 2024-01-29 株式会社ニイガタマシンテクノ Tool change control system, tool change control method and program
CN112754549A (en) * 2021-01-20 2021-05-07 山东威高手术机器人有限公司 Automatic identification and calibration method for surgical instruments

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2012200855A (en) Machine tool, and control method
KR101387846B1 (en) Machine tool and tool changing method
KR101369542B1 (en) Tool exchanger
CN104128832B (en) Instrument exchange method and toolroom machine
JP6693229B2 (en) Work exchange device, work exchange method, and computer program
JP6212905B2 (en) Machine Tools
US5688214A (en) Tool changing method and apparatus
JP2012179668A (en) Machine tool and tool replacement method
WO2014084376A1 (en) Machine tool
JP6322896B2 (en) Machine Tools
JP2008238356A (en) Machine tool, tool magazine control program of machine tool and tool magazine control program recording medium
KR20120103468A (en) Tool change apparatus
KR20210119652A (en) Tool magazine apparatus of machine tools
JP4803349B2 (en) Automatic tool changer
JP2010131719A (en) Tool breakage detection device
JP4816626B2 (en) Tray feeder and tray feeder pallet replacement method
JP2012200856A (en) Machine tool and tool change method
JP4706445B2 (en) Machine tool and its tool change method
JP2018062025A (en) Loading device and working device
JP2013205975A (en) Numerical control device, numerical control method, and numerical control program
JPH11114757A (en) Method for controlling tool change
TWM577419U (en) Automatic feeding equipment
JP4433968B2 (en) Machine tool and tool change method for machine tool
JP7166357B2 (en) Machine Tools
US20210101237A1 (en) Tool Changing System of a Machining Center and Method for Controlling the Same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130830

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140417

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140422

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140902