JP2014050937A - Machine tool system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、旋盤等の工作機械、ローダ、および制御手段を備えた工作機械システムに関する。 The present invention relates to a machine tool system including a machine tool such as a lathe, a loader, and control means.
旋盤等の工作機械は、計測装置、洗浄装置、研削盤等と共に、製造ラインを構成している場合が多い。製造ライン中に組み込まれた工作機械は、製造ラインの上流側で生じた支障または、下流側で生じた支障により、素材となるワークが搬入できない状況、または加工済みのワークの搬出ができないなどの状況になることが多い。通常は、上流側または下流側での支障が検出されると、その時点で即座に、あるいは実行命令の終了時点で工作機械を単純に停止させ、状況が改善されるまで停止状態で待機している。 A machine tool such as a lathe often constitutes a production line together with a measuring device, a cleaning device, a grinding machine, and the like. Machine tools installed in the production line cannot be loaded with workpieces due to troubles occurring upstream or downstream of the production line, or the machined workpieces cannot be unloaded. There are many situations. Normally, when an upstream or downstream failure is detected, the machine tool is simply stopped at that time or at the end of the execution instruction and waits in a stopped state until the situation is improved. Yes.
上記のように従来は、製造ライン中の工作機械において、上流側または下流側での支障の検出時に単に停止させているが、必ずしも停止させる必要はなく、無駄な停止によって生産効率の低下を招いている場合がある。
製造ラインでは、各工程毎に必要な時間が異なっていることが多く、このような必要時間の差で、製造ライン中のワークの流れの変動が吸収されることがある。そのため、対象機械につき、製造ラインの上流側または下流側で支障が生じていても、前記対象機械では可能な範囲で加工および搬送の動作を続けておくことが、ライン再稼働時の効率を高く維持する上で好ましいことがある。
As described above, conventionally, machine tools in a production line are simply stopped when a trouble on the upstream side or downstream side is detected. However, it is not always necessary to stop the machine tool. There may be.
In the production line, the time required for each process is often different, and the difference in the required time may absorb fluctuations in the work flow in the production line. Therefore, even if the target machine has trouble on the upstream or downstream side of the production line, it is possible to increase the efficiency when the line is restarted by continuing the processing and transport operations as much as possible in the target machine. It may be preferable to maintain.
この発明の目的は、製造ラインの下流側または上流側で支障があって、加工済みワークの搬出が行えなくなり、または素材ワークの供給が停止されたような場合でも、完全に止めずに可能な範囲で動作を続けることで、ライン再稼働時の効率を高く維持することに貢献できる工作機械システムを提供することである。
この発明の他の目的は、製造ラインの下流側に支障があって、ローダによるワーク排出部へのワーク排出が不能になった場合に、工作機械システムに動作を行わせることで、ライン再稼働時の効率を高く維持できるようにすることである。
この発明のさらに他の目的は、製造ラインの上流側に支障があって、ローダによるワーク供給部からのワーク供給が不能になった場合に、工作機械システムに動作を行わせることで、ライン再稼働時の効率を高く維持できるようにすることである。
The object of the present invention is possible without stopping completely even if the machined workpiece cannot be taken out due to a problem on the downstream side or upstream side of the production line, or the supply of the raw material workpiece is stopped. It is to provide a machine tool system that can contribute to maintaining high efficiency when the line is restarted by continuing operation within the range.
Another object of the present invention is to restart the line by causing the machine tool system to perform an operation when there is a problem on the downstream side of the production line and it becomes impossible to discharge the work to the work discharge part by the loader. It is to be able to maintain the efficiency of time high.
Still another object of the present invention is to allow a machine tool system to perform an operation in the event that there is a problem on the upstream side of the production line and the work supply from the work supply unit by the loader becomes impossible. It is to be able to maintain high efficiency during operation.
この発明の工作機械システム(1)は、工作機械(2)と、この工作機械(2)に対してワーク(W)の搬入搬出を行うローダ(3)と、前記工作機械(2)およびローダ(3)の制御を行う制御手段(4)とを備え、
前記工作機械(2)は、ワーク(W)を支持するワーク支持手段(11,12)と、このワーク支持手段(11,12)に支持されたワーク(W)に対して加工を行う加工手段(13,14)とを有し、
前記ローダ(3)は、素材となるワーク(W)を供給するワーク供給部(21)、前記ワーク支持手段(11,12)、および前記工作機械(2)による加工済みのワーク(W)を排出するワーク排出部(22)の間でワーク(W)の搬送が可能であり、
前記制御手段(4)は、前記ワーク供給手段(21)のワーク(W)を前記ローダ(3)により保持して前記ワーク支持手段(11,12)へ搬送し、前記加工手段(13,14)に前記ワーク支持手段(11,12)のワーク(W)を加工させ、この加工されたワーク(W)を前記ワーク排出手段(22)へ排出する通常サイクル(33a,36a)と、この通常サイクル(33a,36a)以外の定められた動作を前記工作機械(2)およびローダ(3)に行わせる非通常サイクル(33b,36b)とが設定されていて、前記工作機械(2)および前記ローダ(3)を含む製造ライン(5)から得た情報が設定条件を充足する場合に、前記通常サイクル(33a,36a)から切り換えて前記非通常サイクル(33b,36b)を実行させる非通常実行判定手段(37)を有することを特徴とする。前記非通常サイクル(33b,36b)は、単に工作機械システム(1)の動作を止めた場合よりも、ライン再稼働時の製造ライン(5)の効率が良くなる動作であれば、どのような動作を行うサイクルであっても良い。
A machine tool system (1) according to the present invention includes a machine tool (2), a loader (3) for loading and unloading a workpiece (W) with respect to the machine tool (2), the machine tool (2) and the loader. Control means (4) for controlling (3),
The machine tool (2) includes workpiece support means (11, 12) for supporting the workpiece (W) and machining means for machining the workpiece (W) supported by the workpiece support means (11, 12). (13, 14)
The loader (3) receives a workpiece (W) processed by the workpiece supply unit (21) for supplying a workpiece (W) as a material, the workpiece support means (11, 12), and the machine tool (2). The work (W) can be transported between the work discharge parts (22) to be discharged,
The control means (4) holds the work (W) of the work supply means (21) by the loader (3) and conveys it to the work support means (11, 12), and the processing means (13, 14). ) To process the workpiece (W) of the workpiece support means (11, 12) and discharge the processed workpiece (W) to the workpiece discharge means (22), and the normal cycle (33a, 36a). The non-normal cycle (33b, 36b) for causing the machine tool (2) and the loader (3) to perform a predetermined operation other than the cycle (33a, 36a) is set, and the machine tool (2) and the When the information obtained from the production line (5) including the loader (3) satisfies the set condition, the non-normal cycle (33b, 36b) is executed by switching from the normal cycle (33a, 36a). It characterized by having a non-normal execution determination means (37) for. The non-normal cycle (33b, 36b) may be any operation that improves the efficiency of the production line (5) when the line is restarted, rather than simply stopping the operation of the machine tool system (1). It may be a cycle for performing an operation.
この構成によると、常時は前記制御手段(4)による通常サイクル(33a,36a)の実行によって、前記ワーク供給手段(21)のワーク(W)を前記ローダ(3)により保持して前記ワーク支持手段(11,12)へ搬送し、前記加工手段(13,14)により前記ワーク支持手段(11,12)のワーク(W)を加工し、この加工されたワーク(W)をローダ(3)により前記ワーク排出手段(22)へ排出する動作を繰り返す。
非通常実行判定手段(37)は、前記製造ライン(5)の情報を監視し、製造ライン(5)から得た情報が設定条件を充足する場合は、前記通常サイクル(33a,36a)から切り換えて前記非通常サイクル(33b,36b)を実行させる。前記製造ライン(5)から得る情報は、単に製造ライン(5)の上流側または下流側の機器からの停止を知らせる情報であっても良く、その場合、前記非通常実行判定手段(37)の前記設定条件は、その停止を知らせる情報を受信することとされる。
According to this configuration, the work support is supported by holding the work (W) of the work supply means (21) by the loader (3) by executing the normal cycle (33a, 36a) by the control means (4). The workpiece (W) of the workpiece support means (11, 12) is processed by the processing means (13, 14), and the processed workpiece (W) is loaded into the loader (3). The operation of discharging to the workpiece discharging means (22) is repeated.
The non-normal execution determination means (37) monitors the information on the production line (5), and switches from the normal cycle (33a, 36a) when the information obtained from the production line (5) satisfies the setting condition. Thus, the non-normal cycle (33b, 36b) is executed. The information obtained from the production line (5) may simply be information notifying the stop from the equipment on the upstream side or the downstream side of the production line (5). The setting condition is that information notifying the stop is received.
この発明において、前記工作機械(2)が、前記ワーク支持手段(11,12)を複数有するか、または前記ワーク支持手段(11,12)以外にワークを支持可能なワーク支持別手段(17,18,19)を有し、前記非通常実行判定手段(37)は、前記設定条件として、前記製造ライン(5)から得た情報が、前記ローダ(3)による前記ワーク排出部(22)へのワーク排出が不能になる結果となる情報の場合に、前記非通常サイクル(33b,36b)を実行させる設定条件を有し、前記非通常サイクル(33b,36b)として、前記ワーク支持手段(11,12)に支持されて前記加工手段(13,14)により加工された加工済みのワーク(W)を前記ローダ(3)により、前記複数のワーク支持手段(11,12)のうちの空き状態のワーク支持手段(11,12)または前記ワーク支持別手段に搬送させ、前記通常サイクル(33a,36a)の一部となる前記ワーク供給部(21)の新たなワーク(W)の搬入からそのワークの前記加工手段(13,14)による加工までの動作を続行させるサイクル部分を含むものとしても良い。 In this invention, the machine tool (2) has a plurality of the work support means (11, 12), or a work support separate means (17, 12) capable of supporting a work other than the work support means (11, 12). 18, 19), and the non-normal execution determination means (37) uses the information obtained from the production line (5) as the setting condition to the work discharge section (22) by the loader (3). In the case of information that results in disabling the discharge of the workpiece, the workpiece support means (11) has a setting condition for executing the abnormal cycle (33b, 36b) as the abnormal cycle (33b, 36b). 12), the processed workpiece (W) processed by the processing means (13, 14) supported by the processing means (13, 14) by the loader (3) among the plurality of work support means (11, 12). A new workpiece (W) is carried into the workpiece supply unit (21) which is transported to the workpiece support means (11, 12) in the empty state or the workpiece support different means and becomes a part of the normal cycle (33a, 36a). It is good also as a thing including the cycle part which continues the operation | movement until the process by the said process means (13,14) of the workpiece | work.
この構成の場合、前記ローダ(3)による前記ワーク排出部(22)へのワーク排出が不能になる結果となる情報、例えば前記製造ライン(5)におけるこの工作機械システム(1)よりも下流側のライン構成機器(7〜9)の故障または動作遅延等の情報を前記非通常実行判定手段(37)が受けると、前記非通常サイクル(33b,36b)を実行する。この場合の非通常サイクル(33b,36b)は、前記ワーク支持手段(11,12)に支持されて前記加工手段(13,14)により加工された加工済みのワーク(W)を前記ローダ(3)により、前記複数のワーク支持手段(11,12)のうちの空き状態のワーク支持手段(11,12)または前記ワーク支持別手段(17〜19)に搬送させ、前記通常サイクル(33a,36a)の一部となる前記ワーク供給部(21)の新たなワーク(W)の搬入からそのワークの前記加工手段(13,14)による加工までの動作を続行させるサイクルである。
すなわち、素材供給部(21)から素材を搬入して加工するまでの動作は通常に行い、空き状態のワーク支持部(11,12)または前記ワーク支持別手段(37)を利用することで、搬出できない加工済ワーク(W)を工作機械システム(1)内に保持し、加工を進めておく。
このように、製造ライン(5)の下流側に支障があってワーク排出部(22)へのワーク排出が不能になった場合にも加工を進めておくことで、ライン再稼働時の効率を高く維持することができる。
In the case of this configuration, information resulting in disabling the discharge of the workpiece to the workpiece discharge section (22) by the loader (3), for example, the downstream side of the machine tool system (1) in the production line (5) When the non-normal execution determining means (37) receives information such as failure or operation delay of the line constituent devices (7-9), the non-normal cycle (33b, 36b) is executed. In this case, in the non-normal cycle (33b, 36b), the processed work (W) supported by the work support means (11, 12) and processed by the processing means (13, 14) is transferred to the loader (3 ) To the empty work support means (11, 12) or the work support separate means (17-19) of the plurality of work support means (11, 12), and the normal cycle (33a, 36a). ) Is a cycle in which the operation from the loading of a new workpiece (W) to the machining by the machining means (13, 14) of the workpiece is continued in the workpiece supply unit (21).
That is, the operation from the material supply unit (21) until the material is carried in and processed normally is performed, and by using the workpiece support unit (11, 12) or the workpiece support separate means (37) in an empty state, The processed workpiece (W) that cannot be carried out is held in the machine tool system (1) and the machining is advanced.
In this way, even when the downstream side of the production line (5) is hindered and the workpiece discharge to the workpiece discharge section (22) becomes impossible, the processing is advanced so that the efficiency at the time of line restart can be improved. Can be kept high.
この発明において、前記非通常実行判定手段(37)は、前記設定条件として、前記製造ライン(5)から得た情報が、前記ローダ(3)による前記ワーク供給部(21)からのワーク供給が不能になる結果となる情報の場合に前記非通常サイクル(33b,36b)を実行させる設定条件を有し、前記非通常サイクル(33b,36b)として、前記通常サイクル(33a,36a)における前記ワーク支持部(11,12)の加工済みのワークを前記ローダ(3)により前記ワーク排出部(22)へ払い出すサイクル部分を続行させるようにしても良い。 In the present invention, the non-normal execution determining means (37) may use the information obtained from the production line (5) as the setting condition to determine whether the work supply from the work supply unit (21) is performed by the loader (3). In the case of information that results in disabling, the work condition in the normal cycle (33a, 36a) is set as the non-normal cycle (33b, 36b). You may make it continue the cycle part which pays out the processed workpiece of a support part (11,12) to the said workpiece | work discharge | emission part (22) by the said loader (3).
この構成の場合、製造ライン(5)の上流側に支障があって、ローダ(3)によるワーク供給部(21)からのワーク供給が不能になった場合に、工作機械システム(1)を止めずに、非通常サイクル(33a,36a)を実行させることで、加工済みのワーク(W)をワーク排出部(22)へ払い出しておく。このように先に加工済みワーク(W)を払い出しておくことで、ライン再稼働時の効率を高く維持することができる。 In the case of this configuration, the machine tool system (1) is stopped when there is a problem on the upstream side of the production line (5) and the work supply from the work supply unit (21) by the loader (3) becomes impossible. Instead, the processed workpiece (W) is paid out to the workpiece discharge section (22) by executing the non-normal cycle (33a, 36a). Thus, by paying out the processed workpiece (W) first, the efficiency at the time of line restart can be maintained high.
この発明の工作機械システムは、工作機械と、この工作機械に対してワークの搬入搬出を行うローダと、前記工作機械およびローダの制御を行う制御手段とを備え、前記工作機械は、ワークを支持するワーク支持手段と、このワーク支持手段に支持されたワークに対して加工を行う加工手段とを有し、前記ローダは、素材となるワークを供給するワーク供給部、前記ワーク支持手段、および前記工作機械による加工済みのワークを排出するワーク排出部の間でワークの搬送が可能であり、前記制御手段は、前記ワーク供給手段のワークを前記ローダにより保持して前記ワーク支持手段へ搬送し、前記加工手段に前記ワーク支持手段のワークを加工させ、この加工されたワークを前記ワーク排出手段へ排出する通常サイクルと、この通常サイクル以外の定められた動作を前記工作機械およびローダに行わせる非通常サイクルとが設定されていて、前記工作機械および前記ローダを含む製造ラインから得た情報が設定条件を充足する場合に、前記通常サイクルから切り換えて前記非通常サイクルを実行させる非通常実行判定手段を有するため、製造ラインの下流側または上流側で支障があって、加工済みワークの搬出が行えなくなり、または素材ワークの供給が停止されたような場合でも、完全に止めずに可能な範囲で動作を続けることで、ライン再稼働時の効率を高く維持することに貢献できる。 A machine tool system according to the present invention includes a machine tool, a loader that loads and unloads a workpiece with respect to the machine tool, and a control unit that controls the machine tool and the loader, and the machine tool supports the workpiece. A workpiece supporting means that performs processing on the workpiece supported by the workpiece supporting means, and the loader supplies a workpiece supply section that supplies a workpiece as a material, the workpiece supporting means, and the A workpiece can be transferred between workpiece discharge units that discharge a workpiece processed by a machine tool, and the control unit holds the workpiece of the workpiece supply unit by the loader and transfers the workpiece to the workpiece support unit. A normal cycle for causing the processing means to process the work of the work support means, and discharging the processed work to the work discharge means; and the normal cycle. A non-normal cycle for causing the machine tool and the loader to perform a predetermined operation other than the above, and when the information obtained from the production line including the machine tool and the loader satisfies the setting condition, Since there is a non-normal execution determination means that switches from the cycle and executes the non-normal cycle, there is a problem on the downstream or upstream side of the production line, and it becomes impossible to carry out the processed workpiece, or the supply of the raw workpiece is stopped Even in such a case, it is possible to contribute to maintaining high efficiency when the line is restarted by continuing the operation within a possible range without completely stopping.
この発明において、前記工作機械が、前記ワーク支持手段を複数有するか、または前記ワーク支持手段以外にワークを支持可能なワーク支持別手段を有し、前記非通常実行判定手段は、前記設定条件として、前記製造ラインから得た情報が、前記ローダによる前記ワーク排出部へのワーク排出が不能になる結果となる情報の場合に、前記非通常サイクルを実行させる設定条件を有し、前記非通常サイクルとして、前記ワーク支持手段に支持されて前記加工手段により加工された加工済みのワークを前記ローダにより、前記複数のワーク支持手段のうちの空き状態のワーク支持手段または前記ワーク支持別手段に搬送させ、前記通常サイクルの一部となる前記ワーク供給部の新たなワークの搬入からそのワークの前記加工手段による加工までの動作を続行させるサイクル部分を含む場合は、製造ラインの下流側に支障があって、ローダによるワーク排出部へのワーク排出が不能になった場合に、工作機械システムに動作を行わせることで、ライン再稼働時の効率を高く維持できる。 In this invention, the machine tool has a plurality of the workpiece support means or a workpiece support separate means capable of supporting a workpiece in addition to the workpiece support means, and the non-normal execution determination means is configured as the setting condition. The non-normal cycle has a setting condition for executing the non-normal cycle when the information obtained from the production line is information that results in that the work discharge to the work discharge unit by the loader becomes impossible. As described above, the processed workpiece that is supported by the workpiece support means and processed by the processing means is conveyed by the loader to an empty workpiece support means or the workpiece support separate means of the plurality of workpiece support means. From the loading of a new workpiece into the workpiece supply unit, which is part of the normal cycle, to the machining of the workpiece by the machining means If the cycle part that continues the work is included, the machine tool system performs the operation when there is a trouble on the downstream side of the production line and the work discharge to the work discharge part by the loader becomes impossible, High efficiency when the line is restarted.
この発明において、前記非通常実行判定手段が、前記設定条件として、前記製造ラインから得た情報が、前記ローダによる前記ワーク供給部からのワーク供給が不能になる結果となる情報の場合に前記非通常サイクルを実行させる設定条件を有し、前記非通常サイクルとして、前記通常サイクルにおける前記ワーク支持部の加工済みのワークを前記ローダにより前記ワーク排出部へ払い出すサイクル部分を続行させる場合は、製造ラインの上流側に支障があって、ローダによるワーク供給部からのワーク供給が不能になった場合に、工作機械システムに動作を行わせることで、ライン再稼働時の効率を高く維持できる。 In the present invention, the non-normal execution determination unit may determine that the non-normal execution determination unit is the non-normal execution determination unit when the information obtained from the manufacturing line is information that results in the work supply from the work supply unit by the loader being disabled. If the setting condition for executing a normal cycle is included, and the non-normal cycle is continued as the non-normal cycle, the cycle portion in which the workpiece that has been processed in the normal cycle is discharged to the workpiece discharge unit by the loader. If there is a problem on the upstream side of the line and the work supply from the work supply unit by the loader becomes impossible, the machine tool system can be operated to maintain high efficiency when the line is restarted.
この工作機械システム1は、工作機械2と、この工作機械2に対してワークの搬入搬出を行うローダ3と、前記工作機械2およびローダ3の制御を行う制御手段4とを備え、製造ライン5に組み込まれている。製造ライン5には、この工作機械システム1の他に、各種のライン構成機器6〜9が構成されている。この工作機械システム1に対する上流側のライン構成機器6は、例えば素材となるワークWを供給する素材供給装置からなる。下流側のライン構成機器7〜9としては、例えば、下流側へ順次配列された洗浄装置、計測装置、後工程の工作機械である研削盤等からなる。各ライン構成機器6〜9は、その制御を行う機器制御手段6a〜9aを有している。これら工作機械システム1の制御手段4および各ライン構成機器6の機器制御手段6a〜9aは、製造ライン5の統括制御を行うライン制御手段10に接続されている。
The
この工作機械システム1における工作機械2は、図示の例では平行2軸旋盤であり、中央に、ワークWを支持する主軸およびチャックからなる2つのワーク支持手段11,12が設けられ、その両側に、ワーク支持手段11,12に支持されたワークWに対して加工を行う加工手段13,14が設けられている。加工手段13,14は、タレット形の刃物台13a,14aと、この刃物台13a,14aの複数の工具ステーションにそれぞれ取付けられた複数の工具15と、前記刃物台13a,14aを前後(Z軸方向),左右(X軸方向)に移動させる送り台13b,14b、並びに刃物台13a,14aを割り出し回転させる機構(図示せず)を有する。
The
工作機械2は、この他に反転装置16を備える。反転装置16は、2つのチャック17,18を有し、これら2つのチャック17,18が共に正面を向く姿勢と、互いに対面する姿勢とに垂直軸心回りに姿勢変更可能である。この姿勢変更は、両側のチャック17,18が90°ずつ姿勢変更する構成であっても、片方のチャック17が姿勢固定であって、もう片方のチャック18が180°姿勢を変更するものであっても良い。反転装置16は、正面方向を向く姿勢で片方のチャック17で受け取ったワークWを、対面姿勢で他方のチャック18に渡し、チャック17,18を再び同じ正面向き姿勢とすることで、ワークWの表裏反転を行う。この反転装置16のチャック17,18は、請求項で言うワーク支持別手段となる。
In addition, the
工作機械2は、さらに、支障時用の等のワーク予備置台19を、ローダ3によるワークWの搬送が可能で、かつ加工およびワーク搬送の邪魔とならない適宜の箇所に設けてあっても良い。このワーク予備置台19も、請求項で言う他のワーク支持別手段となる。
The
ローダ3は、工作機械2に対してワークWの搬入搬出を行う手段である。ローダ3は、具体的には、工作機械2の一側に設けられたワーク供給部21と、主軸のチャックからなる前記ワーク支持手段11,12と、工作機械2の他側に設けられたワーク排出部22との間でワークWの搬送を行う手段であり、さらに前記反転装置16のチャック17,18およびワーク予備置台19に対してもワークWの受渡しが可能とされる。前記ワーク供給部21は、例えば、工作機械2の一部として、または工作機械2とは別に設けられたワーク供給台、またはコンベヤ,ワークフィ−ダ等における、ローダ3に対するワーク受渡し部位等である。前記ワーク排出部22は、例えば、工作機械2の一部として、または工作機械2とは別に設けられた排出ワーク受け台、またはコンベヤ等におけるローダ3に対するワーク受渡し部位等である。
The loader 3 is means for carrying the workpiece W into and out of the
ローダ3は、この例ではガントリ形式であり、工作機械2の上方に架設されたレール27に走行体23を走行自在に設置し、この走行体23に前後方向に移動自在な前後移動台24を介してロッド状の昇降体25を昇降自在に設置して構成される。昇降体25の下端のローダヘッド部に、ワークWを把持する2つのチャック26が、互いに下向き姿勢と背面向き姿勢とに入れ替え自在に設けられている。各軸の駆動手段(図示せず)による走行体23の走行駆動、前後移動台24の前後移動、および昇降体25の昇降により、ローダヘッドのチャック26が直交3軸方向に移動可能である。
In this example, the loader 3 is of a gantry type, and a traveling
この工作機械システム1の制御手段4は、工作機械1を制御する工作機械制御装置31と、ローダ3を制御するローダ制御装置32とで構成される。工作機械制御装置31は、コンピュータ式の数値制御装置とプログラマブルコントローラとでなり、NCコード等で記述された加工プログラム33を演算制御部34で実行することで、工作機械1の制御を行う。加工プログラム33における刃物台移動命令等の軸移動命令は演算制御部34で直接に、またはモーションコントローラ(図示せず)を介して制御されるが、チャック開閉等のシーケンス制御命令は、演算制御部34からシーケンス制御部35へ転送され、シーケンス制御部35により制御を行う。
The control means 4 of the
ローダ制御装置32は、コンピュータ式のプログラマブルコントローラからなり、ローダプログラム36を演算制御部37で実行することで、ローダ3の制御を行う。なお、工作機械制御装置31とローダ制御装置32とは、同じコンピュータ上または、同じ回路基板上に構成されていても良い。また、その場合、加工プログラム33とローダプログラム36とは、1本のプログラムとして設けられていても良い。
The
この実施形態の工作機械システム1は、上記の基本構成において、加工プログラム33およびローダプログラム36として、通常サイクルの制御を行う通常加工サイクルプログラム33a,36aとは別に、非通常サイクルの制御を行う非通常サイクルプログラム33b,36bを設け、かつ非通常実行判定手段37が設けてある。非通常実行判定手段37は、前記工作機械2および前記ローダ3を含む製造ライン5から得た情報が設定条件を充足する場合に、通常サイクルプログラム33a,36aに切り換えて非通常サイクルプログラム33b,36bを演算制御部34,37に実行させる手段である。非通常実行判定手段37は、図示の例ではローダ制御装置32に設けているが、工作機械制御装置31に設けられていても良く、またこれらとは別に制御手段4に設けられていても良い。非通常実行判定手段37等の具体的な機能は、以下の動作説明と共に説明する。
In the
上記構成の動作および詳細を説明する。前記通常サイクルプログラム33a,36aによる工作機械2の通常サイクルの例としては、両面加工、両軸独立加工、片軸使用加工等の各種類があり、これらの種類は、生産計画等に応じて、通常サイクルプログラム33a,36aの切替え等により、適宜選択して行われる。通常サイクルプログラム33a,36aを切替えた場合、非通常サイクルプログラム33b,36bも、その切替えられた通常サイクルプログラム33a,36aに応じた制御内容のものに切替えられる。
The operation and details of the above configuration will be described. Examples of the normal cycle of the
両面加工の通常加工サイクルは、ワーク供給部21のワークWをローダ3が受け取って工作機械1の片方のワーク支持手段11に渡し、ワーク支持手段11で把持されているワークWの片面を加工手段13で加工し、この片面の加工済みのワークWをローダ3によって反転装置16の片方のチャック17に渡し、反転装置16によりワークWをもう片方のチャック18に持ち替えることで表面反転させ、その判定したワークWをローダ3でもうけ片方のワーク支持手段12に渡し、このワーク支持手段12で把持されているワークWの残り片面を加工手段14で加工し、両面加工済みのワークWをローダ3でワーク排出部22へ排出するサイクルである。なお、もう片方のワーク支持手段12と加工手段14とでワークWの残り片面を加工している間に、前記片方の片方のワーク支持手段11と加工手段13とで新たなワークWの片面の加工を並行して行う。
In a normal machining cycle of double-side machining, the loader 3 receives the workpiece W from the
両軸独立加工は、片方のワーク支持手段11と加工手段13の組と、もう片方のワーク支持手段12と加工手段14の組とで、両方の組の間での受渡しを行うことなく行う加工するサイクルである。両方の組で同じ種類のワークWを行う場合と、両方の組で全く別のワークWの加工を行う場合とがある。いずれの場合も、ワーク供給部21のワークWをローダ3が受け取って工作機械1のいずれか片方のワーク支持手段11,12に渡し、ワーク支持手段11,12で把持されているワークWの片面を加工手段13,14で加工し、加工済みのワークWをローダ3によりワーク排出部22へ排出するサイクルを、各組毎に別々に行う。
Both-axis independent machining is performed with one set of the workpiece support means 11 and the machining means 13 and the other set of the workpiece support means 12 and the machining means 14 without passing between both sets. It is a cycle to do. There are a case where the same type of workpiece W is performed in both sets and a case where a completely different workpiece W is processed in both sets. In either case, the load W 3 receives the workpiece W from the
片軸使用加工は、上記の両軸独立加工と同様な加工を、いずれか片方の組だけで行い、残り片方の組は、稼働させずに停止させておく加工サイクルである。 The one-axis-use machining is a machining cycle in which the same machining as the above-described two-axis independent machining is performed with only one of the sets, and the remaining one set is stopped without being operated.
上記のようないずれかの通常サイクルプログラム33a,36aを実行している間、非通常実行判定手段37は、製造ライン1から送られる情報、例えばライン制御手段10から送られ、または機器制御手段6a〜9aから送られる稼働停止等の信号を監視する。通常実行判定手段37は、この監視の間に製造ライン1から送られる情報を設定条件と比較し、前記ローダ3による前記ワーク排出部22へのワーク排出が不能になる結果となる情報の場合に、前記非通常サイクルプログラム33b,36bを、通常サイクルプログラム33a,36aに代えて演算制御部34,37に実行させる。
前記設定条件は、例えば、下流側のいずれかのライン構成機器7〜9が稼働停止または処理の遅れ状態となったことを意味する情報である場合である。
While executing any of the
The setting condition is, for example, information indicating that any of the downstream line
非通常サイクルプログラム33b,36bによる非通常サイクルは、例えば、前記ワーク支持手段11,12に支持されて前記加工手段13,14により加工された加工済みのワークWを、前記ローダ3により、複数のワーク支持手段11,12のうちの空き状態のワーク支持手段11,12、または前記反転装置16のチャック17,18、または前記ワーク予備置台19に搬送させ、通常サイクルの一部となるワーク供給部21の新たなワークWの搬入からそのワークWの前記加工手段13,14による加工までの動作を続行させるサイクルである。
In the non-normal cycle by the
通常サイクルが前記両面加工のサイクルの場合は、主軸からなる前記ワーク支持手段11,12には空きが生じないため、加工済みのワークWを、例えば、反転装置16のチャック17,18のいずれかに把持させる。反転装置16は、通常では図2に実線で示すように、1個のワークWをいずれか片方、例えばチャック18に保持した状態にあり、残り片方のチャック17は空き状態であるため、その空き状態のチャック17を、排出できないワークWの保持に利用する。この場合、1個のワークWを余分に工作機械1内に余分に保持できる。ワーク予備置台19を設けた場合は、このワーク予備置台19に加工済みワークを載せても良く、その分だけさらに多数のワークWを余分に工作機械1内に余分に保持できる。
When the normal cycle is the double-sided machining cycle, there is no vacancy in the workpiece support means 11 and 12 composed of the main shaft, so that the machined workpiece W is, for example, one of the
通常サイクルが両軸独立加工である場合は、主軸からなる前記ワーク支持手段11,12には空きが生じないが、図3に示すように、反転装置16のチャック17,18は両方とも空き状態であるため、これら2つのチャック17,18を、排出できないワークWの保持に利用する。ワーク予備置台19(図1)を設けた場合は、さらにそれだけ多数のワークWを保持できる。
When the normal cycle is both-axis independent machining, there is no vacancy in the work support means 11 and 12 comprising the main shaft, but as shown in FIG. 3, both
通常サイクルが片軸使用加工の場合は、主軸であるいずれか片方のワーク支持手段11,12が空き状態となるため、その空き状態のワーク支持手段11,12と反転装置16のチャック17,18とを、排出できないワークWの保持に利用する。図3はこの状態を示す。この場合、3個のワークWを余分に工作機械1内に余分に保持できる。ワーク予備置台19(図1)を設けた場合は、さらにそれだけ多数のワークWを保持できる。
When the normal cycle is a single-axis machining, either one of the main
このように、製造ライン5の下流側に支障があってワーク排出部22へのワーク排出が不能になった場合にも、加工を進めて工作機械1内に保持しておくことで、ライン再稼働時の効率を高く維持することができる。例えば、1個当たりの処理時間につき、製造ライン5の下流側のライン構成機器7が、この工作機械システム1による処理時間よりも短いような場合、先に加工を進めて工作機械1内に保持しておくことで、製造ライン5として、ライン再稼働時の遅れを解消し、または緩和することができる。また、下流側のライン構成機器8が機外計測装置である場合、計測不良時に再計測を行うことがあり、その場合、通常では工作機械2およびこの計測装置以外のライン構成機器6〜9は停止させるが、上記のように先に加工を進めて排出できないようになったワークWを工作機械1内に保持しておくことで、ライン再稼働時の効率を高く維持することができる。
In this way, even when the downstream side of the production line 5 is obstructed and the workpiece discharge to the
上記の製造ライン5の支障は下流側に生じた場合の例であるが、上流側に生じた場合は次のように払出しの制御をする。すなわち、前記非通常実行判定手段37は、前記設定条件として、前記製造ライン5から得た情報が、前記ローダ3による前記ワーク供給部21からのワーク供給が不能になる結果となる情報の場合に前記非通常サイクルを実行させる設定条件を有する。このようなワーク供給部21からのワーク供給が不能になる結果となる情報は、例えば、ワークフィーダ等の上流側のライン構成機器6に異常が生じて停止状態であることを示す信号を出力した場合がある。
Although the above-mentioned trouble of the production line 5 is an example when it occurs on the downstream side, when it occurs on the upstream side, the dispensing is controlled as follows. In other words, the non-normal
この場合の非通常サイクルプログラム33b,36bによる非通常サイクルは、前記通常サイクル33a,36aの一部となる前記ワーク支持部11,12の加工済みのワーク3を前記ローダ3により前記ワーク排出部22へ払い出す動作を続行させるサイクルとされる。
従来では、ワーク供給部21からのワーク供給が不能の場合、工作機械1の稼働を停止していたが、停止せずに加工および搬送動作を続行し、工作機械1内のワークWが空になるまでワーク排出部22への加工済みワークWの払い出しを先に行っておくことによっても、ライン再稼働時の効率を高く維持することができる。
In this case, the non-normal cycle by the
Conventionally, when the workpiece supply from the
なお、上記実施形態では、前記非通常実行判定手段37は、製造ライン5に支障があった場合に非通常サイクルプログラム33a,33bを実行させるようにしたが、例えば、数個ないし数十個等のワークWの加工が行われて製造ライン5中のカウント機器(図示せず)等から設定個数のカウント値がライン制御手段10等から送られた場合など、製造ライン5に支障がなくても非通常サイクルプログラム33a,33bを実行させるように判定条件が設定されていても良い。また、上記実施形態では、工作機械2が平行2軸旋盤であって反転装置16を有するもので場合につき説明したが、この発明は、他の種々の工作機械を含む工作機械システムにも適用することができる。
In the above embodiment, the non-normal
1…工作機械システム
2…工作機械
3…ローダ
4…制御手段
5…製造ライン
6〜9…ライン構成機器
6a〜9a…機器制御手段
10…ライン制御手段
11,12…ワーク支持手段
13,14…加工手段
16…反転装置
17,18…チャック(ワーク支持別手段)
19…ワーク予備置台(ワーク支持別手段)
21…ワーク供給部
22…ワーク排出部
31…工作機械制御装置
32…ローダ制御装置
33…加工プログラム
33a…通常加工サイクルプログラム
33b…非通常サイクルプログラム
36…ローダプログラム
36a…通常加工サイクルプログラム
36b…非通常サイクルプログラム
W…ワーク
DESCRIPTION OF
19 ... Workpiece stand (work support support means)
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記工作機械は、ワークを支持するワーク支持手段と、このワーク支持手段に支持されたワークに対して加工を行う加工手段とを有し、
前記ローダは、素材となるワークを供給するワーク供給部、前記ワーク支持手段、および前記工作機械による加工済みのワークを排出するワーク排出部の間でワークの搬送が可能であり、
前記制御手段は、前記ワーク供給手段のワークを前記ローダにより保持して前記ワーク支持手段へ搬送し、前記加工手段に前記ワーク支持手段のワークを加工させ、この加工されたワークを前記ワーク排出手段へ排出する通常サイクルと、この通常サイクル以外の定められた動作を前記工作機械およびローダに行わせる非通常サイクルとが設定されていて、前記工作機械および前記ローダを含む製造ラインから得た情報が設定条件を充足する場合に、前記通常サイクルから切り換えて前記非通常サイクルを実行させる非通常実行判定手段を有することを特徴とする、
工作機械システム。 A machine tool, a loader for loading and unloading a workpiece to and from the machine tool, and a control means for controlling the machine tool and the loader,
The machine tool has a workpiece support means for supporting a workpiece, and a processing means for processing the workpiece supported by the workpiece support means,
The loader is capable of conveying a workpiece between a workpiece supply unit that supplies a workpiece as a material, the workpiece support means, and a workpiece discharge unit that discharges a workpiece that has been processed by the machine tool,
The control means holds the work of the work supply means by the loader, conveys the work to the work support means, causes the processing means to process the work of the work support means, and the processed work is discharged to the work discharge means. A normal cycle for discharging to the machine and a non-normal cycle for causing the machine tool and the loader to perform a predetermined operation other than the normal cycle, and information obtained from a production line including the machine tool and the loader is set. When setting conditions are satisfied, characterized by having non-normal execution determination means for switching from the normal cycle and executing the non-normal cycle,
Machine tool system.
The non-normal execution determination unit executes the non-normal cycle when the information obtained from the production line is information that results in the work supply from the work supply unit being disabled by the loader as the setting condition. The cycle part which pays out the processed work of the work support part in the normal cycle to the work discharge part by the loader is continued as the non-normal cycle. Machine tool system.
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