JP2522593B2 - 数値制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は数値制御装置、特に工具管理機能を備えた数
値制御装置に関する。

［従来の技術］ 数値制御工作機械システムにおいては、加工物を加工
するための工具を機械上の工具マガジンに複数保有し、
工具の自動変換を行いながら加工する。しかるに多品種
の加工を行なう場合には、工具マガジン上の工具だけで
は不足する場合があり、そのような場合には、工具マガ
ジン上の不要工具をとりはずし必要な工具を取り付ける
ようにしている。

従来この様な作業を補助する数値制御工作機械システ
ムの機能として、次加工に必要な工具名と工具マガジン
上に保有する工具名を比較して、次加工に不足する工具
名を表示する不足工具表示機能、あるいは、次加工に不
要な工具名を表示する不要工具表示機能を数値制御装置
に備えさせ、オペレータは前記不足工具表示機能や不要
工具表示機能の表示に従い工具を変換するようにしてい
る。この時オペレータは前もって次加工に不足する工具
を、前記表示に従い、工具棚等に保管されている工具か
ら選び出し準備している。

一方、工具には工具名等の当該工具に関するデータを
記憶するデータキャリアを設け、準備された工具が取り
付けられるとき、または取り付けられた後、工具取り付
け位置に設けたセンサヘッドを介して、データキャリア
に書き込まれたデータを読み込み、数値制御装置内の記
憶手段へ記憶させることにより、情報付き工具による工
具管理機能を備えた数値制御装置が存在している。

第６図は従来の数値制御装置の構成ブロック図であ
る。

第６図に示す数値制御装置は、使用工具名記憶手段10
と、不足工具名洗出し手段11と、不足工具記憶手段12
と、不足工具名表示手段13と、表示部14と、保有工具名
記憶手段15と、保有工具名表示手段16と、工具データ読
取り手段17と、機内センサヘッド18と、保有工具データ
キャリア19とから構成されている。

第７図は第６図に示す使用工具名記憶手段10の記憶内
容を示す図である。第７図に示す使用工具名記憶手段10
には１つの加工プログラム名に対してその加工に使用さ
れる工具名が予め記憶されている。

第８図は第６に示す保有工具名記憶手段15の記憶内容
を示す図である。第８図に示す保有工具名記憶手段15に
は工具取り付け位置と工具名が対応して記憶されてい
る。

第９図は第６図に示す不足工具名記憶手段12の記憶内
容を示す図である。第９図に示す不足工具名記憶手段12
には不足工具の不足工具名が記憶されている。

第10図は第６図に示す不足工具名表示手段13の表示例
を示す図である。

また、第11図は従来の数値制御装置の処理フローチャ
ートである。

以上を前提に、第11図のフローチャートに従い、従来
の数値制御装置の動作に付いて、以下に説明する。

第６図において従来の数値制御装置は、使用工具名記
憶手段10において、１つの加工プログラム名に対してそ
の加工に使用される工具名を予め記憶している。第７図
では、加工プログラムWORK1の例で示してある。

不足工具名洗出し手段11が使用工具名記憶手段10より
使用工具の工具名を読み出し（ステップ51）、保有工具
名記憶手段15より保有工具の工具名を読み出し、使用工
具の工具名と保有工具名記憶手段15に記憶されている工
具名とを比較して、同じ工具名を捜しその結果をチェッ
クする（ステップ52、53）。保有工具名記憶手段15の記
憶内容の例は、第８図に示されている。

比較の結果、該当工具が無い場合はその工具名を不足
工具名記憶手段12に記憶して（ステップ53）、該当工具
がある場合はなにもしない。

以上の処理を１つの加工プログラムで使用する全ての
使用工具に付いてチェックする（ステップ55）。従っ
て、加工プログラムWORK1の例では、不足工具名記憶手
段12の記憶内容は第９図に示す通りの内容となる。

なお、不足工具名表示手段13は、不足工具名記憶手段
12に記憶された不足工具名を、表示部14に表示する。表
示例は第10図のようになる。オペレータは表示部14に表
示された内容を見て、不足する工具を準備する。

一方、工具にはその工具の工具名等の工具データの書
かれたデータキャリアが埋め込まれている。オペレータ
により工具が取り付けられた後、工具データ読取り手段
17は機内センサヘッド18を介して保有工具データキャリ
ア19、すなわち先に取り付けられた工具の工具データキ
ャリアよりその工具名を読み取り、保有工具名記憶手段
15に記憶させる。保有工具名表示手段16は保有工具名記
憶手段15の記憶する工具名を表示部14に表示する。

［発明が解決しようとする課題］ 以上の通り構成、動作する従来の数値制御工作機械シ
ステムでは、不足工具を機械近傍にある工具棚等より検
索する場合、オペレータは不足工具各表示手段13の表示
する不足工具名と、工具に取り付けられた札に書かれた
工具名とを見て比較していたか、あるいは、数値制御装
置とは別の機械により工具のデータキャリアの工具名を
読み取り、それをその表示装置に表示させ、不足工具名
表示手段13の表示する不足工具の工具名と比較するかし
ていた。

また、オペレータが一括して準備した工具の工具名と
不足工具の工具名が一致しているかどうかを工具取り付
け前に判定する場合にも、同様に、オペレータが不足工
具名表示手段13の表示する不足工具名と、工具に取り付
けられた札に書かれた工具名とを見て比較するか、また
は、数値制御装置とは別の機械により工具のデータキャ
リアの工具名を読み取り、それをその表示装置に表示さ
せ、不足工具名表示手段13の表示する不足工具の工具名
と比較していた。

この様に、工具の準備段階において人による比較チェ
ックが行なわれるため、オペレータのミスがあった場合
は、工具取り付け時において工具が足りなかったり、間
違った工具が取り付けられたりする。そのため、前加工
完了後、準備した工具を機械に取り付けた後、前記不足
工具表示機能により再度不足工具をチェックし、その時
点での不足工具をさらに準備しなければならないので、
次加工へ移るまでの機械停止時間が延びるという問題点
があった。

本発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、本発明の目的は、人手による誤りを無くし、
工具を取り付ける時点で準備されていないことが判った
り、準備された工具が間違っていたりすることがないよ
うな数値制御工作機械システムを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明にかかわる数値制
御装置は、不足工具を機械近傍にある工具棚等より検索
する場合、あるいは、オペレータが準備した工具の工具
名と不足工具の工具名が一致しているかどうかを工具取
り付け前に判定する場合において、機外にある工具のデ
ータキャリアに書かれた工具名を読み取る手段と、読み
取った工具名と不足工具名記憶手段が記憶する工具名と
を比較照合する手段と、不足工具名の中に一致する工具
名があった場合工具名一致を表示する手段と、その不足
工具が準備されたことを記憶する手段と、その記憶内容
を表示する手段とを備えるようにしたことを特徴とする
ものである。

［作用］ したがって、本発明の数値制御装置によれば、不足工
具を工具棚等により検索する作業、及び次加工を行なう
のに不足している工具がすべて揃ったかどうかのチェッ
クを行なう作業を、工具を機械へ取り付ける前に工具に
埋め込まれたデータキャリアに書かれたデータと数値制
御装置が記憶するデータとを数値制御装置が比較するこ
とによって行うことができる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図について説明する。第４
図は本発明の数値制御装置を使用した数値制御工作機械
システムの外観図である。図において、数値制御工作機
械30は、数値制御装置31と、数値制御装置31に接続され
た機外センサヘッド21と、機外にある工具32と、機外に
ある工具32に埋め込まれた機外にある工具データキャリ
ア20と、機内センサヘッド18と、第２表示部27とから構
成されている。

また、機外にある工具32に埋め込まれた機外工具デー
タキャリア20より機外センサヘッド21を介して、数値制
御装置31に工具データが入力されている。機外工具デー
タキャリア20には工具データとして、工具名（工具番号
も含む）や工具補正データ等が書かれている。第２表示
部27は機外センサヘッド21の近傍にあり、機外センサヘ
ッド21の位置にいるオペレータはその表示を見ることが
できる。

第１図は本発明の一実施例である第４図に示す数値制
御装置31のブロック図である。

また、第５図は本発明の一実施例の数値制御装置31の
処理内容を示すフローチャートである。

第１図において、本発明の数値制御装置31は、機外工
具データキャリア20と、機外センサヘッド21と、機外工
具データ読取り手段22と、工具名比較手段23と、比較結
果記憶手段24と、比較結果一括表示手段25と、比較結果
表示手段26と、第２表示部27と、その他、第６図で示し
た10〜19までの構成要素から構成されている。

次に、上記の通り構成される数値制御装置31につい
て、第５図のフローチャートに従い、その動作に付いて
説明する。

数値制御装置31において、機外工具データ読取り手段
22は機械近傍にある工具棚等の工具、または、オペレー
タが一括して準備した工具のデータキャリアである機外
工具データキャリア20より、機外センサヘッド21を介し
て工具名を読み取る（ステップ41）。

工具名比較手段23は不足工具名記憶手段12より不足工
具名を読み出し、先に機外工具データキャリア20より読
み取った工具名と同じ工具名を捜す（ステップ42）。

比較結果をチェックし（ステップ43）、該当工具が無
かったら直ちに処理を終了する。

比較の結果、同じ工具名があった場合、比較結果表示
手段26は第２表示部27に工具名一致を表示する（ステッ
プ44）。また、その不足工具が準備されたことを比較結
果記憶手段24に記憶させる（ステップ45）。

次に、全ての不足工具が準備完了したか否かをチェッ
クし（ステップ46）、全ての不足工具が準備完了した場
合は不足工具準備完了を第２表示部27に表示した後（ス
テップ47）、全ての不足工具が準備完了していない場合
は直ちに、処理を終わる。

以上の説明から明らかなように、本発明の一実施例の
数値制御工作機械30では、第２表示部27は機外センサヘ
ッド21の近傍に設置してあり、また、ランプの点灯によ
り工具名の一致や不足工具の準備完了をオペレータに知
らせることができる。

第２図は第１図の比較結果記憶手段24の記憶内容を示
す図である。

第２図において、準備されたことが確認された不足工
具名に対しては、準備完了データとして＊が記憶されて
いる。準備完了データとして空白が記憶されているもの
は、まだ準備完了が確認されていないことを示す。

比較結果一括表示手段25は比較結果記憶手段24より前
記準備完了データを読み出し、表示部14に表示する。比
較結果一括表示手段25による表示の一例を第３図に示
す。第３図では、工具名T10がまだ準備を完了していな
いことが判る。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、不足工具を工
具棚等から検索する作業、及び次加工を行なうのに不足
している工具がすべて揃ったかどうかのチェックを行な
う作業を、工具を機械へ取り付ける前に、工具に埋め込
まれたデータキャリアに書かれたデータと数値制御装置
が記憶するデータとを、数値制御装置が比較することに
よって行うことが出来るので、従来のように、工具を取
り付ける時点で準備されていないことが判ったり、準備
された工具が間違っていたりすることがなく、次加工へ
移るまでの機械停止時間が延びるという問題点を解決で
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す数値制御装置の構成ブ
ロック図、 第２図は第１図の比較結果記憶手段24の記憶内容を示す
図、 第３図は第１図の比較結果一括表示手段25の表示内容を
示す図、 第４図は本発明の一実施例の数値制御工作機械システム
の外観図、 第５図は第４図の数値制御装置31の動作内容を示す処理
フローチャート図、 第６図は従来の数値制御装置の構成ブロック図、 第７図は第６図の使用工具名記憶手段10の記憶内容を示
す図、 第８図は第６図の保有工具名記憶手段15の記憶内容を示
す図、 第９図は第６図の不足工具名記憶手段12の記憶内容を示
す図、 第10図は第６図の不足工具名表示手段13の表示内容を示
す図、 第11図は従来の数値制御装置の動作内容を示す処理フロ
ーチャート図である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 10……使用工具名記憶手段 11……不足工具名洗出し手段 12……不足工具名記憶手段 13……不足工具名表示手段 14……表示部 15……保有工具名記憶手段 16……保有工具名表示手段 17……工具データ読取り手段 18……機内センサヘッド 19……保有工具データキャリア 20……機外工具データキャリア 21……機外センサヘッド 22……機外工具データ読取り手段 23……工具名比較手段 24……比較結果記憶手段 25……比較結果一括表示手段 26……比較結果表示手段 27……第２表示部 30……数値制御工作機械 31……数値制御装置

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】情報付き工具を使用する工具管理機能を備
   えた数値制御装置であって、 加工に必要な使用工具名を記憶する使用工具名記憶手段
   と、機械内の工具マガジンに保有する情報付き工具の工
   具名を読み出すための機内センサヘッドと、該機内セン
   サヘッドにより読みだされた工具名を記憶する保有工具
   名記憶手段と、前記使用工具名記憶手段の記憶する工具
   名と保有工具名記憶手段の記憶する工具名より加工に不
   足する工具名を洗い出す不足工具名洗出し手段と、不足
   工具名洗出し手段の結果を記憶する不足工具名記憶手段
   とを有する数値制御装置において、 前記機内センサヘッドとは別の機外において工具棚等に
   保管されている情報付き工具の工具名を読み出すための
   機外センサヘッドと、該機外センサヘッドを介して前記
   情報付き工具の工具名を読み取る工具データ読取り手段
   と、該工具データ読取り手段の読み取った工具名と前記
   不足工具名記憶手段の記憶する工具名とを比較する工具
   名比較手段と、該工具名比較手段の比較結果を表示する
   比較結果表示手段とを有することを特徴とする数値制御
   装置。
2. 【請求項２】請求項（１）記載の数値制御装置におい
   て、工具名比較手段の比較結果を各不足工具名毎に累積
   して記憶する比較結果記憶手段と、該比較結果記憶手段
   の記憶する内容を一括して表示する比較結果一括表示手
   段とを有することを特徴とする数値制御装置。