JP2023103137A - Workpiece processing device - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書は、ワーク加工装置に関する。 The present specification relates to a work processing apparatus.
ワーク加工装置の一形式として、特許文献1には、工具寿命算出手段によって工具の状態から工具の寿命が算出され、予報表示手段によってこの寿命到達時期より予報時間だけ早く予報表示がされるとともに、寿命到達時期が工具交換不能時間帯に該当する場合には、前予報表示手段によって寿命到達時期より前予報時間だけ早く前予報表示がされる、加工装置が開示されている。この加工装置において、予報表示は、予報信号が出力されている間は例外なく行われる。さらに、前予報表示は、前予報信号が複数の工程(あるいは工具)について出力されていることを条件として実行される。
As one type of work processing apparatus,
また、ワーク加工装置の他の一形式として、特許文献2には、主コントローラが、加工回数カウント制御と並行して、各刃具カウンタの現在値が限界値に達したか否かの判定を実行し、現在値が限界値(または、加工回数限界値の所定比率(例えば95%)である警告値)に達した場合には、該当するシーケンサーユニットに、該当する刃具を新品の刃具に交換すべき旨の警報を送信出力する、生産設備の制御装置が開示されている。 As another type of work processing apparatus, Patent Document 2 discloses a control device for production equipment in which a main controller determines whether or not the current value of each cutting tool counter has reached a limit value in parallel with processing count control, and when the current value reaches the limit value (or a warning value that is a predetermined ratio (for example, 95%) of the processing count limit value), an alarm is sent to the corresponding sequencer unit to the effect that the corresponding cutting tool should be replaced with a new cutting tool.
上述した特許文献1に記載されている加工装置において、寿命到達時期を基準に予報表示及び前予報表示が実行されたり、また、上述した特許文献2に記載されている生産設備の制御装置において、限界値(または警告値)を基準に警報を出力したりすることにより、作業者に刃具交換などのメンテナンスを促すことができる。しかし、作業者のメンテナンス効率をより向上させることが要請されている。
In the processing apparatus described in
このような事情に鑑みて、本明細書は、作業者のメンテナンス効率をより向上させることができるワーク加工装置を開示する。 In view of such circumstances, the present specification discloses a work processing apparatus capable of further improving maintenance efficiency of workers.
本明細書は、加工工具によりワークの加工をするワーク加工装置に関する保守のタイミングを、前記保守のタイミングを許容する許容範囲を使用することにより管理する管理部を備えたワーク加工装置を開示する。 The present specification discloses a work processing apparatus including a management unit that manages maintenance timing of a work processing apparatus that processes a work using a processing tool by using an allowable range for the maintenance timing.
本開示によれば、ワーク加工装置において、管理部が、ワーク加工装置に関する保守のタイミングを、前記保守のタイミングを許容する許容範囲を使用することにより管理する。すなわち、保守のタイミングを許容する許容範囲である任意の範囲に基づいてメンテナンスを管理することが可能となるため、従来のように寿命到達時期や限界値など任意の一点に基づいてメンテナンスを管理する場合と比較して、メンテナンスのタイミングの自由度を拡張することが可能となり、ひいては作業者のメンテナンス効率をより向上させることが可能となる。 According to the present disclosure, in the work processing device, the management unit manages the timing of maintenance for the work processing device by using an allowable range that allows the timing of maintenance. That is, since it is possible to manage maintenance based on an arbitrary range that is an allowable range for permitting maintenance timing, compared to the conventional case where maintenance is managed based on an arbitrary point such as the time to reach the end of life or a limit value, it is possible to expand the degree of freedom in maintenance timing, and in turn it is possible to further improve the maintenance efficiency of the operator.
(第1実施形態:1つの搬送装置が複数の加工部を担当するシステム)
(工作機械)
以下、ワーク加工装置が適用された工作機械の一例である第1実施形態について説明する。以下の各図において、XYZ座標系を用いて図中の方向を説明する。このXYZ座標系においては、水平面に平行な平面をXZ平面とする。このXZ平面において、後述する工作機械10の主軸20a,20bの軸線方向をZ軸方向と表記し、Z軸方向に直交する方向をX軸方向と表記する。また、XZ平面に垂直な方向はY軸方向と表記する。
(First embodiment: system in which one transport device is in charge of a plurality of processing units)
(Machine Tools)
A first embodiment, which is an example of a machine tool to which a work processing device is applied, will be described below. In each figure below, the directions in the figure are explained using an XYZ coordinate system. In this XYZ coordinate system, the plane parallel to the horizontal plane is the XZ plane. In this XZ plane, the axial direction of
工作機械10は、ワークWの加工を実施するワーク加工装置である。工作機械10は、図1に示すように、複数(本実施形態では、2つ)の加工部10aと、1つの搬送装置10bと、を備えている。加工部10aは、ワークWを刃具(加工工具)31により加工する。搬送装置10bは、各加工部10aにワークWを搬入したり搬出したりする装置である。
The
工作機械10は、図2に示すように、本体11、一対の主軸20a,20b、一対の工具台30a,30b、搬送装置10bであるワーク搬送ロボット40a、並びに、主軸20a,20b、工具台30a,30b、及びワーク搬送ロボット40aを制御する制御装置50を備えている。
As shown in FIG. 2, the
主軸20aは、ワークWを回転可能に保持するものである。主軸20aは、図3にて左右方向(Z軸方向)に沿って水平に配置されるように、本体11に設けられた主軸台(不図示)に回転可能に支持されている。主軸20aの先端部にはワークWを着脱可能に把持する主軸チャック21が設けられる。主軸チャック21は、複数の把持爪21aを有しており、これら把持爪21aを閉じることでワークWを掴み、開くことでワークWを放すことが可能である。主軸チャック21の開閉は、制御装置50からの指示によって実施されている。主軸20aは、サーボモータ22(図4参照)によって回転駆動される。サーボモータ22の電流(駆動電流)は、電流センサ23(図4参照)によって検出され、その検出結果(検出電流値)は後述する制御装置50に出力されている。主軸20bは、主軸20aと同様に構成されている。
The main shaft 20a holds the workpiece W rotatably. The main shaft 20a is rotatably supported by a headstock (not shown) provided in the
工具台30aは、加工工具である切削工具(以下、単に刃具と称する場合がある。)31に送り運動を与える装置である。工具台30aは、いわゆるタレット型の工具台であり、ワークWの切削をする複数の切削工具31が装着される工具保持部32を有している。工具保持部32は、回転駆動部(不図示)によって回転可能に支持されるとともに所定の切削位置に位置決め可能である。工具台30aは、工具台移動装置33によって工具台30aひいては切削工具31を図2にて左右方向(X軸方向)及び前後方向(Z軸方向)に沿って移動される。
The
工具台移動装置33は、工具台30aをX軸方向に沿って移動させるX軸駆動装置33a(図4参照;X軸駆動軸であり、単にX軸と称する場合がある。)と、工具台30aをZ軸方向に沿って移動させるZ軸駆動装置33b(図4参照;Z軸駆動軸であり、単にZ軸と称する場合がある。)とを有している。X軸駆動装置33aは、サーボモータ33a1(図4参照)によって回転駆動される。サーボモータ33a1の電流(駆動電流)は、電流センサ33a2(図4参照)によって検出され、その検出結果(検出電流値)は後述する制御装置50に出力されている。Z軸駆動装置33bは、サーボモータ33b1(図4参照)によって回転駆動される。サーボモータ33b1の電流(駆動電流)は、電流センサ33b2(図4参照)によって検出され、その検出結果(検出電流値)は後述する制御装置50に出力されている。工具台30bは、工具台30aと同様に構成されている。
The tool
上述した主軸20a及び工具台30aは、ワークWを加工する加工部10a1を構成する。上述した主軸20b及び工具台30bは、ワークWを加工する加工部10a2を構成する。
The spindle 20a and the
(搬送装置)
搬送装置10bは、ワーク搬送ロボット40aであり、同一走行台の走行がそれぞれ可能であるとともに、ワークWを主軸20a,20bやワーク載置装置60に搬入出可能である。ワーク載置装置60は、ワークWを載置可能な装置であり、例えば、工作機械10に搬入されるワークWを載置面に載置するワーク搬入装置、工作機械10から搬出されるワークWを載置面に載置するワーク搬出装置、工作機械10から搬出されたワークWの姿勢を反転させたりシフトさせたりする反転・シフト装置などがある。
(Conveyor)
The
搬送装置10bは、自身の走行(X軸に沿った移動)をさせるための走行部41、ワークWを脱着可能に把持する把持部42、及び、把持部42を走行部41に対して相対移動させる把持部移動部43を備えている。本第1実施形態において、搬送装置10bは、例えば3軸直交ロボット(3軸ガントリーロボット)である。搬送装置10bは、直交ロボットに限定されず、垂直多関節ロボット、水平多関節ロボット(スカラー型ロボット)、パラレルリンクロボットでもよい。
The
(走行部)
図2に示すように、走行部41は、走行部スライダ41a(X軸スライダと称してもよい。)と、走行部スライダ41aをガイドして走行させる走行台であるガイド部41bと、走行部スライダ41aを走行駆動させるための走行駆動装置41c(図4参照)とを備えている。
(running part)
As shown in FIG. 2, the traveling
走行部スライダ41aは、把持部42及び把持部移動部43を搭載可能であり、図2にて左右方向(X軸方向)に沿って延設されているガイド部41bに案内されて左右方向に沿って往復動(直動)される。
The
ガイド部41bは、本体11に設けられており、主軸20a,20b及び工具台30a,30bの上方に配設されている。ガイド部41bの一端部(図2にて左側端部)は、本体11の左側に設置されたワーク載置装置60の直上まで延設されている。ガイド部41bの他端部(図2にて右側端部)は、本体11の右側に設置されたワーク載置装置60の直上まで延設されている。尚、走行部スライダ41aとガイド部41bとから走行駆動軸(X軸駆動軸)が構成されている。走行駆動装置41cは、走行部スライダ41aまたはガイド部41b側に設けられている。
The
(把持部)
主として図3に示すように、把持部42は、Y軸スライダ45aに回転駆動部42bを介して回転可能に連結されている。把持部42は、直交する2つの側面と残りの側面を有する三角柱形状の本体42aを有している。直交する2つの側面のうち一方の側面は、X-Z平面に平行可能な平面であり、ワークWを脱着可能に把持するロボットチャック42cが設けられている。他方の側面は、X-Y平面に平行な平面であり、ワークWを脱着可能に把持するロボットチャック42dが設けられている。
(Grip part)
As mainly shown in FIG. 3, the
本体42aは、回転駆動部42bによって回転可能であり、各ロボットチャック42c,42dは2つの位置(Y軸方向下向き位置とZ軸方向奥側向き位置)に回転切換が可能となる。その結果、把持部42は、各ロボットチャック42c,42dをY軸方向下向き位置にすることでY軸方向上向きの載置面(例えばワーク載置装置60の載置面)に対してワークWを受け渡しすることができる。また、把持部42は、各ロボットチャック42c,42dをZ軸方向奥側向き位置にすることでZ軸方向手前側向きの載置面(例えば主軸20a,20bの主軸チャック21の載置面)に対してワークWを受け渡しすることができる。ロボットチャック42c,42dは、図示しない複数の把持爪を有しており、これら把持爪を閉じることでワークWを掴み、開くことでワークWを放すことが可能である。ロボットチャック42c,42dの開閉は、制御装置50からの指示により駆動されるチャック駆動装置42g(図4参照)によって実施されている。
The
本体42aの残りの側面には、Y軸スライダ45aの先端部(下端部)の傾斜面に設けられた回転駆動部42bが取り付けられている(接続されている)。本体42aの残りの側面は、Y軸スライダ45aの先端部の傾斜面に平行に配設されている。回転駆動部42bは、図3に示すように、回転駆動部42bに設けられた回転駆動軸42eと、回転駆動軸42eを回転駆動する回転駆動装置42f(図4参照)とを有している。
A
(把持部移動部)
把持部移動部43は、把持部42を走行部スライダ41aに対して図3にて左右方向(Z軸方向)及び上下方向(Y軸方向)に沿って相対移動させるものである。把持部移動部43は、把持部42をZ軸方向に沿って移動させるZ軸駆動部44と、把持部42をY軸方向に沿って移動させるY軸駆動部45とを有している。
(Grip part moving part)
The gripping
(Z軸駆動部)
Z軸駆動部44は、走行部スライダ41aに対して摺動可能に取り付けられたZ軸スライダ44aをZ軸方向に沿って移動させる。主として図3に示すように、Z軸駆動部44は、Z軸スライダ44aと、Z軸スライダ44aをガイドして移動させるZ軸ガイド部44bと、Z軸スライダ44aを移動駆動させるためのZ軸駆動装置44c(図4参照)とを備えている。
(Z-axis drive unit)
The Z-
Z軸スライダ44aは、Y軸駆動部45ひいては把持部42を搭載可能であり、図3にて左右方向(Z軸方向)に沿って延設されており、Z軸ガイド部44bに案内されてZ軸方向に沿って往復動(直動)される。Z軸ガイド部44bは、走行部スライダ41aに設けられている。Z軸駆動装置44cは、Z軸ガイド部44bまたはZ軸スライダ44aに設けられている。
The Z-
(Y軸駆動部)
Y軸駆動部45は、Z軸スライダ44aに対して摺動可能に取り付けられたY軸スライダ45a(把持部42が支持されている)をY軸方向に沿って移動させる。主として図3に示すように、Y軸駆動部45は、Y軸スライダ45aと、Y軸スライダ45aをガイドして移動させるY軸ガイド部45bと、Y軸スライダ45aを移動駆動させるためのY軸駆動装置45c(図4参照)とを備えている。
(Y-axis drive unit)
The Y-
Y軸スライダ45aは、把持部42を搭載可能であり、図3にて上下方向(Y軸方向)に沿って延設されており、Y軸ガイド部45bに案内されてY軸方向に沿って往復動(直動)される。Y軸ガイド部45bは、Z軸スライダ44aに設けられている。Y軸駆動装置45cは、Y軸ガイド部45bまたはY軸スライダ45aに設けられている。
The Y-
(制御装置)
制御装置50は、主軸20a,20b、工具台30a,30b、及び搬送装置10bを駆動制御する制御装置である。特に、制御装置50は、工作機械に関する保守のタイミングを、保守のタイミングを許容する許容範囲を使用することにより管理する(管理部)。制御装置50は、図4に示すように、入力装置50a、表示装置50b、記憶装置50c、電流センサ23,33a2,33b2、サーボモータ22,33a1,33b1、走行駆動装置41c、Y軸駆動装置45c、Z軸駆動装置44c、回転駆動装置42f、及び、チャック駆動装置42gに接続されている。入力装置50aは、工作機械10の前面に設けられており、作業者(ユーザ)が各種設定、各種指示などを制御装置50に入力するためのものである。表示装置50bは、工作機械10の前面に設けられており、作業者に対して運転状況やメンテナンス状況などの情報を表示するためのものである。記憶装置50cは、工作機械10の制御に係るデータ、例えば、制御プログラム(加工プログラム)、制御プログラムで使用するパラメータ、各種設定や各種指示に関するデータ、実検出データ、関連付けデータなどを記憶している(記憶部)。制御装置50は、マイクロコンピュータ(不図示)を有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、CPU、RAMおよびROM(いずれも不図示)を備えている。CPUは、各種プログラムを実施して、入力装置50a、記憶装置50c及び電流センサ23,33a2,33b2からデータ、検出信号、制御情報などを取得したり、表示装置50b、サーボモータ22,33a1,33b1及び搬送装置10bを制御したりする。RAMは同プログラムの実施に必要な変数を一時的に記憶するものであり、ROMは前記プログラムを記憶するものである。
(Control device)
The
(刃具交換)
さらに、上述したワーク加工装置(工作機械10)における刃具交換について図5に示すフローチャートに沿って説明する。制御装置50は、本フローチャートに沿った処理を実施する。制御装置50は、工作機械に関する保守のタイミングを、保守のタイミングを許容する許容範囲を使用することにより管理する管理部である。本実施形態では、保守は刃具31(加工工具)の交換である。尚、保守としては、刃具31の交換に限定されず、加工工具によりワークWの加工をする工作機械10に関する他の保守(例えば、ワークWが設計通りの寸法であることのチェックであるワークWの品質チェック(チェック回数をカウンタ値とする)、装置の定期点検(使用時間、使用回数をカウンタ値とする)、刃具以外(モータなど)の交換(使用回数をカウンタ値とする)など)を採用することが可能である。
(cutting tool replacement)
Furthermore, the replacement of the cutting tool in the work processing apparatus (machine tool 10) described above will be described along the flow chart shown in FIG. The
(単一の刃具交換)
制御装置50は、工作機械10の自動運転継続中において、刃具交換(加工工具交換)のタイミングに到達した場合(刃具交換が必要な時期に到達した場合)には、刃具交換要求信号出力をオンし(ステップS110)、刃具交換を促す旨の通知を行う(ステップS112)とともに自動運転を停止する(ステップS114)。一方、制御装置50は、自動運転継続中において、刃具(加工工具)交換のタイミングに到達しない場合(刃具交換が必要な時期に到達しない場合、すなわち刃具交換が不要である場合)には、刃具交換のタイミングの判定を繰り返し実施する(ステップS102)。この場合、刃具交換は単一の刃具について実施される。
(single tool change)
When the timing for replacing the cutting tool (working tool replacement) is reached (when the timing for replacing the cutting tool is reached) while the automatic operation of the
具体的には、制御装置50は、刃具31の使用回数を示す刃具交換カウンタを使用して刃具交換のタイミングを判定することが可能である。例えば、刃具交換要求信号の延長ボタンが押されていない場合には、制御装置50は、刃具交換カウンタが刃具交換数に到達した場合に(ステップS106にて「YES」と判定)、刃具交換のタイミングに到達したと判定する。刃具交換要求信号の延長ボタンが押されている場合には、制御装置50は、刃具交換カウンタが刃具交換許容値の最大数(最大値)に到達した場合に(ステップS108にて「YES」と判定)、刃具交換のタイミングに到達したと判定する。
Specifically, the
尚、刃具交換カウンタは、刃具31の使用回数を示すカウンタ値であり、全ての刃具31に対して設定される値である。刃具交換カウンタは、刃具31毎に記憶装置50cに記憶されている。
The cutting tool replacement counter is a counter value indicating the number of times the
また、刃具交換数は、刃具31の交換タイミングを示す値であり、刃具31の刃具交換カウンタが刃具交換数に到達すると、その刃具31は交換タイミングに到達したと判定することが可能となる。刃具交換数は、刃具31の種類(刃具種)に対応して自動的に設定されたり、作業者の入力により設定されたりする。刃具交換数も、刃具31毎に記憶装置50cに記憶されている。
The number of blade replacements is a value indicating the replacement timing of the
また、刃具交換許容値は、刃具31の交換(または交換タイミング)を許容する値(許容値)であり、刃具31の交換(または交換タイミング)を許容する範囲(許容範囲)内の値に設定されるのが好ましい。刃具交換許容値は、刃具交換数を基準に(に基づいて)幅を持って設定されるのが好ましく、その幅は刃具交換数の所定比率に基づいて設定してもよく(刃具交換数×(1-所定比率)≦刃具交換許容値≦刃具交換数×(1+所定比率))、刃具交換数と関係ない所定値に基づいて設定してもよい(刃具交換数-所定値≦刃具交換許容値≦刃具交換数+所定値)。刃具交換許容値も、刃具31毎に記憶装置50cに記憶されている。尚、刃具交換許容値を記憶する代わりに、所定比率や所定値を刃具31毎に記憶装置50cに記憶するようにしてもよい。
Further, the cutting tool replacement tolerance value is a value (permissible value) that allows replacement (or replacement timing) of the
また、刃具交換要求信号は、刃具交換要求を示す信号であり、刃具交換要求信号出力がオンにて「要求あり」を示し、オフにて「要求なし」を示す。 The cutting tool replacement request signal is a signal indicating a cutting tool replacement request. When the cutting tool replacement request signal output is ON, it indicates "requested", and when it is OFF, it indicates "no request".
さらに、刃具交換要求信号の延長ボタンは、刃具交換のタイミングを標準モードより延長させるためのボタンであり、作業者によってオンされると、刃具交換のタイミングが延長される延長モードに変更される。延長モードまたは標準モードは記憶装置50cに記憶されている。標準モードでは、刃具31の刃具交換カウンタが刃具交換数に到達すると、その刃具31は交換タイミングに到達したと判定する。一方、延長モードでは、刃具31の刃具交換カウンタが刃具交換数より大きい値である刃具交換許容値の最大数(最大値;刃具交換数×(1+所定比率))に到達すると、その刃具31は交換タイミング(延長交換タイミング)に到達したと判定する。尚、標準モードであるか延長モードであるかは、記憶装置50cに記憶されている。
Further, the extension button of the cutting tool replacement request signal is a button for extending the timing of cutting tool replacement from the standard mode, and when turned on by the operator, the extension mode is changed to extend the timing of cutting tool replacement. The extended mode or standard mode is stored in
ステップS102において、制御装置50は、工作機械10が自動運転を継続中か否かを判定する。制御装置50は、図示しない自動運転スイッチがオンされ、停止スイッチのオン操作、異常の発生などにより自動運転が停止されない場合には、工作機械10が自動運転継続中であると判定し(ステップS102にて「YES」)、プログラムをステップS104に進める。一方、制御装置50は、停止スイッチのオン操作、異常の発生などにより自動運転が停止された場合には、工作機械10が自動運転継続中でないと判定し(ステップS102にて「NO」)、ステップS102の処理を繰り返し実施する。
In step S102, the
ステップS104において、制御装置50は、記憶装置50cに記憶されているモード(標準モードであるか延長モードであるか)に基づいて刃具交換要求信号の延長ボタンが押されているか否かを判定する。制御装置50は、標準モードである場合には、延長ボタンが押されていないと判定し(ステップS104にて「NO」)プログラムをステップS106に進め、一方、延長モードである場合には、延長ボタンが押されていると判定し(ステップS104にて「YES」)プログラムをステップS108に進める。
In step S104, the
ステップS106において、制御装置50は、工程(加工部10a)毎に、該工程(加工部10a)が有する全ての刃具31(加工工具)の交換のタイミング(標準モード)が到達したか否かが判定される。制御装置50は、刃具交換カウンタが刃具交換数に到達した場合に、刃具交換のタイミングに到達したと判定し(ステップS106にて「YES」と判定)、プログラムをステップS110に進める。一方、制御装置50は、刃具交換カウンタが刃具交換数に到達していない場合に、刃具交換のタイミングに到達していないと判定し(ステップS106にて「NO」と判定)、プログラムをステップS102に戻す。
In step S106, the
ステップS108において、制御装置50は、工程(加工部)毎に、該工程(加工部)が有する全ての刃具(加工工具)の交換のタイミング(延長モード)が到達したか否かが判定される。制御装置50は、刃具交換カウンタが刃具交換許容値の最大数に到達した場合に、刃具交換のタイミングに到達したと判定し(ステップS108にて「YES」と判定)、プログラムをステップS110に進める。一方、制御装置50は、刃具交換カウンタが刃具交換許容値の最大数に到達していない場合に、刃具交換のタイミングに到達していないと判定し(ステップS108にて「NO」と判定)、プログラムをステップS102に戻す。
In step S108, the
ステップS110において、制御装置50は、刃具31が交換タイミングとなった加工部10aについて刃具交換要求信号出力をオンにする。尚、刃具31が交換タイミングとなっていない加工部10aについては刃具交換要求信号出力をオンにせず、オフのまま維持する。すなわち、加工部10a(工程)毎に、刃具交換の要求がある場合には刃具交換要求信号出力がオンされるが、刃具交換の要求がない場合にはオンされない。制御装置50は、加工部10a毎に刃具交換要求信号出力のオン/オフを記憶装置50cに記憶している。
In step S110, the
ステップS112において、制御装置50は、刃具交換を促す旨の通知を実施する。例えば、制御装置50は、表示装置50bに刃具交換を促す旨の通知を表示する。この通知を見た作業者は、刃具交換の対象となる刃具31を交換することが可能となる。
In step S112, the
ステップS114において、制御装置50は、作業者が刃具31の交換を実施するために、刃具交換の対象となる刃具31を備えた加工部10a及び/またはその加工部10aに係る搬送装置10bの自動運転を停止する。
In step S114, the
(同一加工部の他の刃具も一緒に交換する場合)
制御装置50は、刃具交換を必要(刃具交換の要求が有りの場合)とする加工部10aと同じ加工部10aにおいて、交換対象である刃具31と異なる他の刃具31も刃具交換を必要とする場合には(ステップS116にて「YES」)、他の刃具31も一緒に刃具交換を促す通知を行う(ステップS118)。
(When replacing other cutting tools in the same machining area at the same time)
In the same processing unit 10a as the processing unit 10a that needs to replace the cutting tool (if there is a request for replacement of the cutting tool), if another
具体的には、制御装置50は、ステップS116において、刃具交換要求信号出力がオンである加工部10a、及びその加工部10aの他の刃具31全ての刃具交換カウンタを、記憶装置50cから読み込み、その刃具交換カウンタが刃具交換許容値に到達した刃具31があるか否かを判定する。制御装置50は、刃具交換カウンタが刃具交換許容値に到達した刃具31が他にある場合、すなわち他の刃具31も刃具交換をする必要がある場合には、ステップS116にて「YES」と判定し、プログラムをステップS118に進める。一方、制御装置50は、刃具交換カウンタが刃具交換許容値に到達した刃具31が他にない場合、すなわち他の刃具31について刃具交換をする必要がない場合には、ステップS116にて「NO」と判定し、プログラムをステップS120に進める。
Specifically, in step S116, the
尚、刃具交換許容値は、刃具交換数に対して所定範囲を持って設定されるのが好ましい。所定範囲は、刃具交換数の所定割合の値に基づいて設定されており、例えば、刃具交換数に所定割合の値を減算した値と加算した値に設定されている((刃具交換数-刃具交換数の所定割合の値)≦所定範囲≦(刃具交換数+刃具交換数の所定割合の値))。 Incidentally, it is preferable that the allowable value for replacing the cutting tool is set within a predetermined range with respect to the number of times the cutting tool is replaced. The predetermined range is set based on a value of a predetermined percentage of the number of blade replacements, and for example, is set to a value obtained by adding a value obtained by subtracting a predetermined percentage of the number of blade replacements and adding it ((number of blade replacements - value of a predetermined percentage of the number of blade replacements) ≤ predetermined range ≤ (number of blade replacements + value of a predetermined percentage of the number of blade replacements)).
制御装置50は、ステップS118において、他の刃具31も合わせて刃具交換を促す旨の通知を実施する。例えば、制御装置50は、単一交換される刃具及びその刃具と一緒に交換される同一加工部の他の刃具の両方の刃具交換を促す旨の通知を表示装置50bに表示する(通知部)。この通知を見た作業者は、刃具交換の対象となる両方の刃具31を一度に交換することが可能となる。このように、刃具交換カウンタが刃具交換数に到達する前の刃具31(同一加工部の他の刃具31)について事前に刃具交換を実施することが可能となる。よって、工作機械10の自動運転を再開した後に、今回の刃具交換後まもなく実施される刃具31の刃具交換を省略することができ、工作機械10の自動運転を刃具交換により停止することなく一定時間連続して継続することが可能となる。その結果、工作機械10の生産性・生産効率を高く維持することが可能となる。
In step S<b>118 , the
(別の加工部の刃具も一緒に交換する場合)
制御装置50は、刃具交換を必要とする加工部10aとは別の加工部10a(同一の搬送装置を使用)において、刃具交換をする必要がある場合には(ステップS120にて「YES」)、別の加工部10aの刃具31も一緒に刃具交換を促す通知を行う(ステップS122)。
(When exchanging the cutting tool of another processing part at the same time)
If it is necessary to replace the cutting tool in a processing unit 10a (using the same conveying device) other than the processing unit 10a that requires the replacement of the cutting tool ("YES" in step S120), the
具体的には、制御装置50は、ステップS120において、刃具交換要求信号出力がオンである加工部10aを記憶装置50cから読み込み、その加工部10aとは別の加工部10aを算出し、その算出した別の加工部10aの全ての刃具31の刃具交換カウンタを記憶装置50cから読み込み、その刃具交換カウンタが刃具交換許容値(上述した)に到達した刃具31があるか否かを判定する。制御装置50は、刃具交換カウンタが刃具交換許容値に到達した刃具31がある場合、すなわち別の加工部10aにおいても刃具交換をする必要がある場合には、ステップS120にて「YES」と判定し、プログラムをステップS122に進める。一方、制御装置50は、刃具交換カウンタが刃具交換許容値に到達した刃具31がない場合、すなわち別の加工部10aにおいて刃具交換をする必要がない場合には、ステップS120にて「NO」と判定し、プログラムをステップS124に進める。
Specifically, in step S120, the
制御装置50は、ステップS122において、別の加工部10aの刃具31も合わせて刃具交換を促す旨の通知を実施する(通知部)。例えば、制御装置50は、単一交換される刃具及びその刃具と一緒に交換される別の加工部の刃具の両方の表示装置50bに刃具交換を促す旨の通知を表示する。この通知を見た作業者は、刃具交換の対象となる両方の刃具31を交換することが可能となる。よって、同一加工部の他の刃具も一緒に交換する場合と同様に、工作機械10の自動運転を刃具交換により停止することなく一定時間連続して継続することが可能となる。その結果、工作機械10の生産性・生産効率を高く維持することが可能となる。
In step S122, the
尚、制御装置50は、刃具交換要求信号出力がオンである加工部10aと同一の加工部10aの他の刃具31の交換要求、刃具交換要求信号出力がオンである加工部10aとは別の加工部10aの刃具31の交換要求がない場合には、交換対象である刃具31のみの刃具交換を促す旨の通知を行う(ステップS112)。この通知を見た作業者は、刃具交換の対象となる刃具31を交換することが可能となる。
If there is no request for replacement of the
ステップS124において、制御装置50は、刃具交換が終了したか否かを判定する。例えば、制御装置50は、刃具交換終了ボタンの作業者による押下を検出することにより、交換を促す通知のあった刃具の刃具交換が終了したことを判定する。制御装置50は、刃具交換が終了した場合には(ステップS124にて「YES」)、本フローチャートを終了する(自動運転を再開する)。
In step S124, the
(刃具交換の実施例)
さらに、実施例を挙げて刃具交換について説明する。表1に示すように、第1加工部10a1において、刃具31としては6種類(T1からT6まで)が使用されている。刃具T1~T6の各刃具交換数は、100,100,200,200,400,400に設定され、刃具T1~T6の各刃具交換許容値は、95-105,95-105,190-210,190-210,380-420,380-420に設定されている。また、表2に示すように、第2加工部10a2において、刃具31としては4種類(T1からT4まで)が使用されている。刃具T1~T4の各刃具交換数は、150,150,200,200に設定され、刃具T1~T4の各刃具交換許容値は、142-158,142-158,190-210,190-210に設定されている。尚、刃具交換許容値は、刃具交換数の許容割合(例えば5%)に基づいて設定され、刃具交換数×(1-許容割合)から刃具交換数×(1+許容割合)までの範囲に設定されている。
(Example of cutting tool replacement)
Further, the replacement of the cutting tool will be described with reference to an example. As shown in Table 1, six types (from T1 to T6) of
表1に示すように、刃具T1,T2の刃具交換カウンタが刃具交換数(100)に到達した場合、同一加工部10a1の他の刃具T3,T4の刃具交換カウンタは、それぞれ45であり、刃具交換許容値に到達していない。一方、同一加工部10a1の他の刃具T5,T6の刃具交換カウンタは、それぞれ385であり、刃具交換許容値の範囲(380-420)内に到達している。 As shown in Table 1, when the cutting tool replacement counters of the cutting tools T1 and T2 reach the cutting tool replacement number (100), the cutting tool replacement counters of the other cutting tools T3 and T4 of the same processing unit 10a1 are 45, respectively, and have not reached the cutting tool replacement allowable value. On the other hand, the cutting tool replacement counters of the other cutting tools T5 and T6 of the same processing section 10a1 are 385, respectively, and have reached within the range of the cutting tool replacement allowable value (380-420).
この場合、刃具T1,T2の刃具交換カウンタが刃具交換数(100)に到達しているので(ステップS106にて「YES」と判定され)、刃具T1,T2に対する刃具交換の促す旨の表示が実施される(ステップS112)とともに加工部10a1及び搬送装置10bの自動運転が停止される。さらに、同一加工部10a1の他の刃具T5,T6の刃具交換カウンタ(385)が、刃具交換許容値の範囲(380-420)内に到達しているので(ステップS116にて「YES」と判定され)、刃具T5,T6に対する刃具交換の促す旨の表示が、刃具T1,T2に対する刃具交換の促す旨の表示と合わせて実施される(ステップS118)。
In this case, since the cutting tool replacement counter of the cutting tools T1 and T2 has reached the number of cutting tools to be replaced (100) (determined as "YES" in step S106), a display prompting the cutting tools T1 and T2 to replace the cutting tools is performed (step S112), and the automatic operation of the processing unit 10a1 and the
さらに、表2に示すように、第1加工部10a1の刃具T1,T2の刃具交換カウンタが刃具交換数(100)に到達した場合、別の加工部10a2の刃具T3,T4の刃具交換カウンタは、それぞれ150であり、刃具交換許容値(190-210)に到達していない。一方、別の加工部10a2の刃具T1,T2の刃具交換カウンタは、それぞれ148であり、刃具交換許容値の範囲(142-158)内に到達している。 Furthermore, as shown in Table 2, when the cutting tool replacement counters of the cutting tools T1 and T2 of the first processing unit 10a1 reach the cutting tool replacement count (100), the cutting tool replacement counters of the cutting tools T3 and T4 of the other processing unit 10a2 are 150, respectively, and have not reached the cutting tool replacement allowable value (190-210). On the other hand, the cutting tool replacement counters of the cutting tools T1 and T2 of the other processing unit 10a2 are 148, respectively, and have reached within the range of the cutting tool replacement allowable value (142-158).
この場合、第1加工部10a1の刃具T1,T2の刃具交換カウンタが刃具交換数(100)に到達しているので(ステップS106にて「YES」と判定され)、刃具T1,T2に対する刃具交換の促す旨の表示が実施される(ステップS112)とともに加工部10a1及び搬送装置10bの自動運転が停止される。さらに、別の加工部10a2の刃具T1,T2の刃具交換カウンタ(148)が、刃具交換許容値の範囲(142-158)内に到達しているので(ステップS120にて「YES」と判定され)、別の加工部10a2の刃具T1,T2に対する刃具交換の促す旨の表示が、加工部10a1の刃具T1,T2に対する刃具交換の促す旨の表示と合わせて実施される(ステップS122)。
In this case, since the cutting tool replacement counter of the cutting tools T1 and T2 of the first processing unit 10a1 has reached the number of cutting tools to be replaced (100) (determined as "YES" in step S106), a display prompting replacement of the cutting tools is displayed for the cutting tools T1 and T2 (step S112), and the automatic operation of the processing unit 10a1 and the
尚、上述した第1実施形態においては、加工工具として切削工具を使用するようにしたが、ワークWを加工する他の加工工具を使用するようにしてもよい。また、上述した第1実施形態においては、主軸、工具台及び搬送装置が2つ設けられたデュアルガントリータイプの工作機械10であったが、主軸、工具台及び搬送装置が3つ以上設けられた工作機械を採用することも可能である。また、上述した第1実施形態においては、搬送装置10bを1つ設けたが、2以上設けるようにしてもよい。
In addition, in the above-described first embodiment, a cutting tool is used as a processing tool, but other processing tools for processing the workpiece W may be used. In addition, in the above-described first embodiment, the
(第2実施形態:複数の搬送装置(1以上の加工部を担当する)が互いに通信可能に接続されたシステム)
さらに、複数の搬送装置(1以上の加工部を担当する)が互いに通信可能に接続された加工システムS1において、ワーク加工装置が適用された工作機械の一例である第2実施形態について説明する。
(Second embodiment: a system in which a plurality of transport devices (responsible for one or more processing units) are communicatively connected to each other)
Furthermore, a second embodiment, which is an example of a machine tool to which a work processing device is applied in a processing system S1 in which a plurality of transport devices (in charge of one or more processing units) are communicably connected to each other, will be described.
加工システムS1は、互いに通信可能に連結された複数の工作機械MTを備えている。工作機械MTは、ワークWの加工を実施するワーク加工装置であり、前工程の工作機械MTからワークWを受け取り、自工程にてワークWを加工し、後工程の工作機械MTに受け渡す。このように、加工システムS1は、並べられた工作機械MTにてワークWを順番に加工する。工作機械MTは、図6に示すように、1つの加工部110aと、1つの搬送装置110bと、これら加工部110a及び搬送装置110bを制御する制御装置150と、を備えている。
The machining system S1 comprises a plurality of machine tools MT communicatively coupled to each other. The machine tool MT is a work processing device for processing the work W, receives the work W from the machine tool MT of the previous process, processes the work W in its own process, and delivers it to the machine tool MT of the post process. In this manner, the machining system S1 sequentially processes the workpieces W with the aligned machine tools MT. As shown in FIG. 6, the machine tool MT includes one processing section 110a, one transfer device 110b, and a
加工部110aは、上述した加工部10aと同様に、ワークWを刃具31(加工工具)により加工する。搬送装置110bは、上述した搬送装置10bと同様に、加工部110aにワークWを搬入したり搬出したりする装置である。制御装置150は、上述した制御装置50と同様に、構成されている。制御装置150は、例えばネットワークNWを介して他の制御装置150と互いに通信可能である。
The processing unit 110a processes the workpiece W with the cutting tool 31 (processing tool), similarly to the processing unit 10a described above. The carrier device 110b is a device that carries the work W into and out of the processing section 110a, like the
図6に示すように、加工システムS1は、第1工作機械MTaと第2工作機械MTbを備えている。第1工作機械MTaは、第1加工部110a1と、第1搬送装置110b1と、第1制御装置150aと、を備えている。第2工作機械MTbは、第2加工部110a2と、第2搬送装置110b2と、第2制御装置150bと、を備えている。
As shown in FIG. 6, the machining system S1 includes a first machine tool MTa and a second machine tool MTb. The first machine tool MTa includes a first processing unit 110a1, a first transfer device 110b1, and a
(刃具交換)
さらに、上述した加工システムS1における刃具交換について図7A,図7Bに示すフローチャートに沿って説明する。制御装置150は、本フローチャートに沿った処理を実施する。尚、本フローチャートにおいて、制御主体は第1制御装置150aまたは第2制御装置150bであり、以下説明する各処理は必要に応じて第1制御装置150aまたは第2制御装置150bによって実施される。また、以下の刃具交換においては、第1工作機械MTaで先に刃具交換が必要となり、その後第2工作機械MTbで刃具交換が必要となる場合について説明する。
(cutting tool replacement)
Furthermore, the exchange of cutting tools in the above-described processing system S1 will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. 7A and 7B. The
(単一の刃具交換)
第1制御装置150aは、工作機械MTの自動運転継続中において、刃具交換(加工工具交換)のタイミングに到達した場合(刃具交換が必要な時期に到達した場合)には、刃具交換要求信号出力をオンし(ステップS210;上述したステップS110と同様)、刃具交換を促す旨の通知を行う(ステップS212;上述したステップS112と同様)とともに搬送装置110b及び/または加工部110aの自動運転を停止する(ステップS214;上述したステップS114と同様)。一方、第1制御装置150aは、自動運転継続中において、刃具(加工工具)交換のタイミングに到達しない場合(刃具交換が必要な時期に到達しない場合、すなわち刃具交換が不要である場合)には、刃具交換のタイミングの判定を繰り返し実施する(ステップS202;上述したステップS102と同様)。この場合、刃具交換は単一の刃具について実施される。
(single tool change)
The
具体的には、第1制御装置150aは、刃具31の使用回数を示す刃具交換カウンタを使用して刃具交換のタイミングを判定することが可能である。例えば、刃具交換要求信号の延長ボタンが押されていない場合には、第1制御装置150aは、刃具交換カウンタが刃具交換数に到達した場合に(ステップS206(上述したステップS106と同様)にて「YES」と判定)、刃具交換のタイミングに到達したと判定する。刃具交換要求信号の延長ボタンが押されている場合には、第1制御装置150aは、刃具交換カウンタが刃具交換許容値の最大数(最大値)に到達した場合に(ステップS208(上述したステップS108と同様)にて「YES」と判定)、刃具交換のタイミングに到達したと判定する。
Specifically, the
ステップS210において、第1制御装置150aは、ステップS110と同様に、刃具31が交換タイミングとなった第1加工部110a1について刃具交換要求信号出力をオンにする。尚、刃具31が交換タイミングとなっていない第1加工部110a1については刃具交換要求信号出力をオンにせず、オフのまま維持する。すなわち、第1加工部110a1に刃具交換の要求がある場合には刃具交換要求信号出力がオンされるが、刃具交換の要求がない場合にはオンされない。第1制御装置150aは、第1加工部110a1に関する刃具交換要求信号出力のオン/オフを記憶装置50cに記憶している。
In step S210, the
ステップS212において、第1制御装置150aは、ステップS112と同様に、刃具交換を促す旨の通知を実施する。例えば、第1制御装置150aは、表示装置50bに刃具交換を促す旨の通知を表示する。この通知を見た作業者は、刃具交換の対象となる刃具31を交換することが可能となる。
In step S212, the
ステップS214において、第1制御装置150aは、ステップS114と同様に、作業者が刃具31の交換を実施するために、刃具交換の対象となる刃具31を備えた第1加工部110a1及び/または第1搬送装置10b1の自動運転を停止する。
In step S214, the
(同一加工部(工作機械)の他の刃具も一緒に交換する場合)
第1制御装置150aは、刃具交換を必要(刃具交換の要求が有りの場合)とする第1加工部110a1(第1工作機械MTa)において、交換対象である刃具31と異なる他の刃具31も刃具交換を必要とする場合には(ステップS216にて「YES」)、他の刃具31も一緒に刃具交換を促す通知を行う(ステップS218;通知部)。
(When replacing other cutting tools of the same processing section (machine tool) at the same time)
In the first processing unit 110a1 (first machine tool MTa) that needs to replace the cutting tool (if there is a request to replace the cutting tool), the
具体的には、第1制御装置150aは、ステップS216において、ステップS116と同様に、第1加工部110a1の他の刃具31全ての刃具交換カウンタを、記憶装置50cから読み込み、その刃具交換カウンタが刃具交換許容値に到達した刃具31があるか否かを判定する。第1制御装置150aは、刃具交換カウンタが刃具交換許容値に到達した刃具31が他にある場合、すなわち他の刃具31も刃具交換をする必要がある場合には、ステップS216にて「YES」と判定し、プログラムをステップS218に進める。一方、第1制御装置150aは、刃具交換カウンタが刃具交換許容値に到達した刃具31が他にない場合、すなわち他の刃具31について刃具交換をする必要がない場合には、ステップS216にて「NO」と判定し、プログラムをステップS220に進める。
Specifically, in step S216, the
第1制御装置150aは、ステップS218において、他の刃具31も合わせて刃具交換を促す旨の通知を実施する(上述したステップS118と同様に)。例えば、第1制御装置150aは、単一交換される刃具及び他の刃具の両方の刃具交換を促す旨の通知を表示装置50bに表示する。この通知を見た作業者は、刃具交換の対象となる両方の刃具31を一度に交換することが可能となる。その後、第1制御装置150aは、プログラムをステップS220に進める。
In step S218, the
(別の加工部の自動運転を継続する場合(その後、別の加工部の刃具を交換する場合))
第2制御装置150bは、刃具交換を必要とする第1加工部110a1と連結された別の加工部110a2(第2加工部110a2(または第2工作機械MTb);異なる搬送装置を有するものの互いに通信可能である加工部(工作機械))において、刃具交換をする必要がある場合には(ステップS220にて「YES」)、第2加工部110a2の刃具交換をできるだけ延長すべく、第2加工部110a2の自動運転を継続する(ステップS228;運転継続部)。尚、第1工作機械MTaにおいて、作業者による刃具交換が終了し、自動運転が再開されると、第2制御装置150bは、第2加工部110a2の刃具交換可能とするために、第2加工部110a2の刃具31の刃具交換を促す通知を行う(ステップS230;通知部)とともに第2工作機械MTbの自動運転を停止する(ステップS232)。
(When continuing the automatic operation of another processing section (when replacing the cutting tool of another processing section afterwards))
In another processing unit 110a2 (second processing unit 110a2 (or second machine tool MTb); processing units (machine tools) having different conveying devices but capable of communicating with each other) that is connected to the first processing unit 110a1 that requires cutting tool exchange, if it is necessary to change the cutting tool (“YES” in step S220), the
詳細には、第2制御装置150bは、刃具交換要求信号出力がオンである第1工作機械MTaに連結された別の工作機械MT(第2工作機械MTb)にて、該第2工作機械MTbに係る刃具交換が必要でない場合には(ステップS220にて「NO」)、該第2工作機械MTbの自動運転を継続する(ステップS226)。さらに、第2制御装置150bは、刃具交換要求信号出力がオンである第1工作機械MTaに連結された第2工作機械MTbにて、該第2工作機械MTbの刃具交換が必要である場合であって(ステップS220にて「YES」)、刃具交換が必要な刃具31の刃具交換タイミングに余裕がある場合には(ステップS222にて「YES」)、第2工作機械MTbの自動運転を継続する(ステップS228)。その後、第2制御装置150bは、刃具交換が必要な刃具31の刃具交換タイミングに余裕がなくなった場合には(ステップS222にて「NO」)、第2加工部110a2の刃具31の刃具交換を促す通知を行う(ステップS230;通知部)とともに自動運転を停止する(ステップS232;停止部)。
Specifically,
具体的には、第2制御装置150bは、ステップS220において、刃具交換要求信号出力がオンである第1加工部110a1と連結された第2加工部110a2の全ての刃具31の刃具交換カウンタを記憶装置50cから読み込み、その刃具交換カウンタが刃具交換数に到達した刃具31があるか否かを判定する。第2制御装置150bは、刃具交換カウンタが刃具交換数に到達した刃具31がある場合(この場合、刃具交換要求信号出力がオンされる。)、すなわち第2加工部110a2においても刃具交換をする必要がある場合には、ステップS220にて「YES」と判定し、プログラムをステップS222に進める。一方、第2制御装置150bは、刃具交換カウンタが刃具交換数に到達した刃具31がない場合(この場合、刃具交換要求信号出力がオフされる。)、すなわち第2加工部110a2において刃具交換をする必要がない場合には、ステップS220にて「NO」と判定し、プログラムをステップS226に進め、第2工作機械MTbにおいて自動運転を継続する。
Specifically, in step S220, the
さらに、第2制御装置150bは、ステップS222において、刃具交換要求信号出力がオンである第2加工部110a2の刃具31の刃具交換カウンタを記憶装置50cから読み込み、その刃具交換カウンタが刃具交換許容値(上述した)に到達したか否かを判定することにより、刃具交換が必要な刃具31の刃具交換タイミングに余裕があるか否かを判定する。本来ならば、刃具交換カウンタが刃具交換数に到達した場合は、刃具交換をするタイミングであるが、加工システムS1全体としての稼働効率の観点から、第2工作機械MTbの自動運転を停止することなく、できるだけ自動運転を継続することを優先させるためである。
Further, in step S222, the
第2制御装置150bは、第2加工部110a2の刃具31の刃具交換カウンタが刃具交換許容値の最大数に到達しない場合(すなわち、先に刃具交換数に達した刃具交換カウンタが刃具交換許容値の範囲内である場合)であって(ステップS222にて「YES」、第1工作機械MTaの刃具31が交換中である場合(第1工作機械MTaの自動運転が再開されていない場合)には(ステップS224にて「YES」)、稼働効率を向上させるべく、第2工作機械MTbの自動運転を停止することなく自動運転を継続する(ステップS228)。
When the cutting tool replacement counter of the
一方、第2制御装置150bは、第2加工部110a2の刃具31の刃具交換カウンタが刃具交換許容値の最大数に到達しない場合であって(ステップS222にて「YES」、第1工作機械MTaの刃具31の交換が終了し第1工作機械MTaの自動運転が再開された場合には(ステップS224にて「NO」)、刃具交換を優先させるべく、第2加工部110a2の刃具31の刃具交換を促す通知を行う(ステップS230;通知部)とともに自動運転を停止する(ステップS232)。
On the other hand, when the cutting tool replacement counter of the
さらに、第2制御装置150bは、第2加工部110a2の刃具31の刃具交換カウンタが刃具交換許容値の最大数に到達した場合(すなわち、先に刃具交換数に達した刃具交換カウンタが刃具交換許容値の範囲を超えた場合)には(ステップS222にて「NO」)、刃具交換を優先させるべく、第2加工部110a2の刃具31の刃具交換を促す通知を行う(ステップS230)とともに自動運転を停止する(ステップS232)。
Further, when the cutting tool replacement counter of the
上述したステップS226,228,232の後、第1制御装置150a及び第2制御装置150bは、ステップS234において、上述したステップS124と同様に、刃具交換が終了したか否かを判定する。第1制御装置150a及び第2制御装置150bは、刃具交換が終了した場合には(ステップS234にて「YES」)、本フローチャートを終了する(自動運転を再開する)。
After steps S226, 228, and 232 described above, the
(刃具交換の実施例)
さらに、実施例を挙げて刃具交換について説明する。表3に示すように、第1工作機械MTaにおいて、刃具31としては6種類(T1からT6まで)が使用されている。刃具T1~T6の各刃具交換数は、100,100,200,200,400,400に設定され、刃具T1~T6の各刃具交換許容値は、95-105,95-105,190-210,190-210,380-420,380-420に設定されている。また、表4に示すように、第2工作機械MTbにおいて、刃具31としては4種類(T1からT4まで)が使用されている。刃具T1~T4の各刃具交換数は、150,150,200,200に設定され、刃具T1~T4の各刃具交換許容値は、142-158,142-158,190-210,190-210に設定されている。尚、刃具交換許容値は、刃具交換数の許容割合(例えば5%)に基づいて設定され、刃具交換数×(1-許容割合)から刃具交換数×(1+許容割合)までの範囲に設定されている。
(Example of cutting tool replacement)
Further, the replacement of the cutting tool will be described with reference to an example. As shown in Table 3, six types (from T1 to T6) of the
表3に示すように、刃具T1,T2の刃具交換カウンタが刃具交換数(100)に到達した場合、同一第1工作機械MTaの他の刃具T3,T4の刃具交換カウンタは、それぞれ45であり、刃具交換許容値に到達していない。一方、同一第1工作機械MTaの他の刃具T5,T6の刃具交換カウンタは、それぞれ385であり、刃具交換許容値の範囲(380-420)内に到達している。 As shown in Table 3, when the cutting tool replacement counters of the cutting tools T1 and T2 reach the cutting tool replacement number (100), the cutting tool replacement counters of the other cutting tools T3 and T4 of the same first machine tool MTa are 45, respectively, and have not reached the cutting tool replacement allowable value. On the other hand, the cutting tool change counters of the other cutting tools T5 and T6 of the same first machine tool MTa are 385, respectively, and have reached within the range of the cutting tool change allowable value (380-420).
この場合、第1工作機械MTaにおいては、刃具T1,T2の刃具交換カウンタが刃具交換数(100)に到達しているので(ステップS206にて「YES」と判定され)、刃具T1,T2に対する刃具交換の促す旨の表示が実施される(ステップS212)とともに第1工作機械MTa(第1搬送装置10b1)の自動運転が停止される。さらに、第1工作機械MTaの他の刃具T5,T6の刃具交換カウンタ(385)が、刃具交換許容値の範囲(380-420)内に到達しているので(ステップS216にて「YES」と判定され)、刃具T5,T6に対する刃具交換の促す旨の表示が、刃具T1,T2に対する刃具交換の促す旨の表示と合わせて実施される(ステップS218)。 In this case, in the first machine tool MTa, since the cutting tool replacement counters for the cutting tools T1 and T2 have reached the number of cutting tools to be replaced (100) (determined as "YES" in step S206), a display prompting replacement of the cutting tools is displayed for the cutting tools T1 and T2 (step S212), and the automatic operation of the first machine tool MTa (first transfer device 10b1) is stopped. Furthermore, since the cutting tool replacement counter (385) of the other cutting tools T5 and T6 of the first machine tool MTa has reached the allowable range of cutting tool replacement values (380-420) (determined as "YES" in step S216), the display prompting the replacement of the cutting tools T5 and T6 is performed together with the display prompting the replacement of the cutting tools T1 and T2 (step S218).
さらに、表4に示すように、第1工作機械MTaの刃具T1,T2の刃具交換カウンタが刃具交換数(100)に到達した場合、第2加工部110a2(第2工作機械MTb)の刃具T3,T4の刃具交換カウンタは、それぞれ150であり、刃具交換許容値(190-210)に到達していない。一方、第2加工部110a2の刃具T1,T2の刃具交換カウンタは、それぞれ148であり、刃具交換許容値の範囲(142-158)内に到達している。 Furthermore, as shown in Table 4, when the cutting tool replacement counters of the cutting tools T1 and T2 of the first machine tool MTa reach the cutting tool replacement number (100), the cutting tool replacement counters of the cutting tools T3 and T4 of the second processing unit 110a2 (second machine tool MTb) are 150, respectively, and have not reached the cutting tool replacement allowable value (190-210). On the other hand, the cutting tool replacement counters of the cutting tools T1 and T2 of the second processing section 110a2 are 148, respectively, and have reached within the range of the cutting tool replacement allowable value (142-158).
この場合、図8Aに示すように、第1工作機械MTaにおいては、第2加工部110a2の刃具T1,T2の刃具交換カウンタが刃具交換許容値の最大数を越えても、刃具交換を促す表示により作業者が刃具交換を実施している場合には、その間、自動運転は停止されている。一方、第2工作機械MTbにおいては、第2加工部110a2の自動運転(加工)が継続されており、各刃具31の刃具交換カウンタがカウントアップされる。第2加工部110a2の刃具T1,T2の刃具交換カウンタが刃具交換数に到達した場合に、刃具交換を促す表示及び自動運転の停止が実施されると、それ以降、第1工作機械MTaと第2工作機械MTbの両方の自動運転が停止されることとなり、加工システムS1の稼働効率が低下するおそれがある。尚、第1工作機械MTaの自動運転の停止は、第2加工部110a2の刃具T1,T2の刃具交換カウンタが刃具交換許容値の最大数を越えても継続されている。
In this case, as shown in FIG. 8A, in the first machine tool MTa, even if the cutting tool change counters of the cutting tools T1 and T2 of the second processing unit 110a2 exceed the maximum number of cutting tool change allowable values, automatic operation is stopped during the time when the operator is changing the cutting tool with a display prompting the user to change the cutting tool. On the other hand, in the second machine tool MTb, the automatic operation (machining) of the second processing unit 110a2 is continued, and the cutting tool exchange counter of each cutting
そこで、稼働効率を向上させるために、本実施例では、第2加工部110a2の刃具T1,T2の刃具交換カウンタが刃具交換数(150)に到達した場合であっても、刃具交換カウンタが許容値の範囲内であれば(ステップS222にて「YES」)、第2工作機械MTbの自動運転を停止せず継続することが可能となっている(ステップS228)。尚、刃具交換カウンタが許容値の範囲を超えれば(ステップS222にて「NO」)、第2工作機械MTbの自動運転が停止される(ステップS232)。このように、本実施例によれば、第2加工部110a2の刃具T1,T2の刃具交換カウンタが150(刃具交換数)を超えても158未満(刃具交換許容値の範囲内)であれば、少なくとも第2工作機械MTbを稼働させることが可能となり、加工システムS1の稼働効率を向上させることが可能となる。 Therefore, in order to improve the operating efficiency, in this embodiment, even when the cutting tool replacement counters of the cutting tools T1 and T2 of the second processing unit 110a2 reach the cutting tool replacement number (150), if the cutting tool replacement counter is within the allowable range ("YES" in step S222), the automatic operation of the second machine tool MTb can be continued without being stopped (step S228). If the cutting tool replacement counter exceeds the allowable range ("NO" in step S222), automatic operation of the second machine tool MTb is stopped (step S232). As described above, according to the present embodiment, when the cutting tool replacement counter of the cutting tools T1 and T2 of the second processing unit 110a2 exceeds 150 (the number of cutting tools replaced) but is less than 158 (within the allowable cutting tool replacement value), at least the second machine tool MTb can be operated, and the operating efficiency of the machining system S1 can be improved.
また、図8Bに示すように、第1工作機械MTaにおいては、第2加工部110a2の刃具T1,T2の刃具交換カウンタが刃具交換許容値の最大数(158)を越える前に、作業者によるが刃具交換が終了すると、停止中の自動運転が再開され、それ以降自動運転が継続される。一方、第2工作機械MTbにおいては、第2加工部110a2の自動運転(加工)が継続されており、各刃具31の刃具交換カウンタがカウントアップされる。第2加工部110a2の刃具T1,T2の刃具交換カウンタが刃具交換数(150)に到達しても(ステップS220にて「YES」)、刃具交換許容値の範囲内であれば(ステップS222にて「YES」)、第1工作機械MTaは刃具交換中であるので(ステップS224にて「YES」)、第2工作機械MTbの自動運転は継続される(ステップS228)。
Further, as shown in FIG. 8B, in the first machine tool MTa, when the operator finishes changing the cutting tools before the cutting tool change counters of the cutting tools T1 and T2 of the second processing unit 110a2 exceed the maximum number of allowable values for changing the cutting tools (158), the stopped automatic operation is resumed, and the automatic operation is continued thereafter. On the other hand, in the second machine tool MTb, the automatic operation (machining) of the second processing unit 110a2 is continued, and the cutting tool exchange counter of each cutting
しかしながら、第2加工部110a2の刃具T1,T2の刃具交換カウンタが刃具交換許容値の範囲内であっても(ステップS222にて「YES」)、第1工作機械MTaの刃具交換が終了し自動運転が再開されると(ステップS224にて「NO」)、第2加工部110a2の刃具T1,T2に対する刃具交換の促す旨の表示が実施される(ステップS230)とともに第2工作機械MTb及び第2搬送装置110b2の自動運転が停止される(ステップS232)。このように、本実施例によれば、第2加工部110a2の刃具T1,T2の刃具交換カウンタが150(刃具交換数)を超えても158未満(刃具交換許容値の範囲内)であるうちに、第1工作機械MTaの自動運転が再開された場合には、第2工作機械MTbの自動運転を停止して、第2工作機械MTbの刃具を交換することができるとともに、少なくとも第1工作機械MTaを稼働させることにより加工システムS1の稼働効率を向上させることが可能となる。 However, even if the cutting tool replacement counters of the cutting tools T1 and T2 of the second processing unit 110a2 are within the range of the cutting tool replacement allowable value ("YES" in step S222), when the cutting tool replacement of the first machine tool MTa is completed and the automatic operation is restarted ("NO" in step S224), a display prompting the cutting tools T1 and T2 of the second processing unit 110a2 to replace the cutting tools is displayed (step S230) and the second machine tool MTb. And the automatic operation of the second transport device 110b2 is stopped (step S232). As described above, according to the present embodiment, when the automatic operation of the first machine tool MTa is resumed while the cutting tool exchange counters of the cutting tools T1 and T2 of the second processing unit 110a2 exceed 150 (the number of cutting tools exchanged) but remain less than 158 (within the range of the cutting tool exchange allowable value), the automatic operation of the second machine tool MTb can be stopped and the cutting tools of the second machine tool MTb can be exchanged. It is possible to improve the operating efficiency of the system S1.
尚、上述した第2実施形態においては、加工工具として切削工具を使用するようにしたが、ワークWを加工する他の加工工具を使用するようにしてもよい。また、上述した第2実施形態においては、主軸、工具台及び搬送装置が1つ設けられたシングルガントリータイプの工作機械であったが、第1実施形態と同様のデュアルガントリータイプの工作機械10を採用することも可能である。
In addition, in the above-described second embodiment, a cutting tool is used as the processing tool, but other processing tools for processing the workpiece W may be used. In addition, in the above-described second embodiment, the single gantry type machine tool provided with one spindle, one tool rest and one carrier device was used, but it is also possible to employ a dual gantry
(本実施形態の作用効果) (Action and effect of the present embodiment)
上述した実施形態によるワーク加工装置(工作機械10,MT)は、加工工具(刃具31)によりワークの加工をする工作機械10,MTに関する保守のタイミングを、前記保守のタイミングを許容する許容範囲を使用することにより管理する管理部(制御装置50,150)を備えている。
The work processing apparatuses (
本実施形態によれば、工作機械10,MTにおいて、制御装置50,150が、工作機械10,MTに関する保守のタイミングを、前記保守のタイミングを許容する許容範囲を使用することにより管理する。すなわち、保守のタイミングを許容する許容範囲である任意の範囲に基づいてメンテナンスを管理することが可能となるため、従来のように寿命到達時期や限界値など任意の一点に基づいてメンテナンスを管理する場合と比較して、メンテナンスのタイミングの自由度を拡張することが可能となり、ひいては作業者のメンテナンス効率をより向上させることが可能となる。
According to this embodiment, in the
また、本実施形態において、前記保守は前記刃具31の交換である。これによれば、刃具31の交換のタイミングの自由度を拡張することが可能となり、ひいては作業者の刃具31の交換の効率をより向上させることが可能となる。
Further, in this embodiment, the maintenance is replacement of the
また、本実施形態において、複数の前記刃具31のうち、一の前記刃具31に対して交換タイミングが到来した場合、その交換タイミングが前記許容範囲内にある他の前記刃具31に対して交換が必要である旨の通知をする通知部(制御装置50,150;ステップS118,122,218,230)をさらに備えている。これによれば、複数の刃具31のうちいずれか一つの刃具31の交換と同時に、交換が可能である他の刃具31の交換を合わせて作業者に促すことが可能となるので、これら交換を促された複数の刃具31を一度に交換することが可能となり、刃具31の交換回数を減少することが可能となり、ひいては工作機械10,MTの稼働効率を向上させることが可能となる。
In addition, in the present embodiment, when the replacement timing for one of the plurality of cutting
また、本実施形態において、複数の前記工作機械10,MTが互いに通信可能に配置され、前記複数の工作機械10,MTのうち、一の前記工作機械10,MTに対して前記刃具31の交換タイミングが到来した場合、他の前記工作機械10,MTの前記刃具31の交換タイミングが許容範囲内にある場合には、前記他の工作機械10,MTの運転を継続することが可能である運転継続部(制御装置150;ステップS228)を備えている。これによれば、一の工作機械10,MTにて刃具31の交換が作業者によって実施されているとき、一の工作機械10,MTの運転は停止されているが、その運転停止中に、他の工作機械10,MTにて刃具31の交換タイミングが到来した場合、他の工作機械10,MTの運転は停止されることなく運転を継続することが可能となる。その結果、全ての工作機械10,MT(加工システム)のうち何れかの加工装置の運転を継続することが可能となり、ひいては、加工システム全体の稼働効率を向上させることが可能となる。
Further, in the present embodiment, a plurality of
また、本実施形態において、前記他の工作機械10,MTの前記刃具31の交換タイミングが前記許容範囲を超えた場合には、前記他の工作機械10,MTの運転を停止する停止部(制御装置150;ステップS232)をさらに備えている。これによれば、一の工作機械10,MTが刃具31の交換のために運転停止中であって、他の工作機械10,MTにて刃具31の交換タイミングが到来した後に、他の工作機械10,MTの運転が継続される場合であっても、刃具31の交換の許容範囲を超えた場合には、他の工作機械10,MTの運転を停止して、加工システム全体の稼働効率より刃具交換を優先して実施することが可能となる。
Further, in the present embodiment, when the replacement timing of the
10,MT…工作機械(ワーク加工装置)、31…刃具(加工工具)、50…制御装置(管理部、通知部(ステップS118,122,218,230)、運転継続部(ステップS228)、停止部(ステップS232)、S1…加工システム、W…ワーク。 10, MT... machine tool (workpiece processing device), 31... cutting tool (processing tool), 50... control device (management unit, notification unit (steps S118, 122, 218, 230), operation continuation unit (step S228), stop unit (step S232), S1... processing system, W... work.
Claims (5)
前記複数のワーク加工装置のうち、一の前記ワーク加工装置に対して前記加工工具の交換タイミングが到来した場合、他の前記ワーク加工装置の前記加工工具の交換タイミングが許容範囲内にある場合には、前記他のワーク加工装置の運転を継続することが可能である運転継続部を備えた請求項2に記載のワーク加工装置。 a plurality of the work processing devices are arranged so as to be able to communicate with each other;
3. The work processing apparatus according to claim 2, further comprising an operation continuation unit capable of continuing the operation of the other work processing apparatus when the time for replacing the processing tool for one of the plurality of work processing apparatuses arrives and the timing for replacing the processing tool for another work processing apparatus is within an allowable range.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022004020A JP2023103137A (en) | 2022-01-13 | 2022-01-13 | Workpiece processing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2022004020A JP2023103137A (en) | 2022-01-13 | 2022-01-13 | Workpiece processing device |
Publications (1)
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Country | Link |
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2022
- 2022-01-13 JP JP2022004020A patent/JP2023103137A/en active Pending
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