JP2678793B2 - 工具交換制御方法 - Google Patents
工具交換制御方法Info
- Publication number
- JP2678793B2 JP2678793B2 JP16915689A JP16915689A JP2678793B2 JP 2678793 B2 JP2678793 B2 JP 2678793B2 JP 16915689 A JP16915689 A JP 16915689A JP 16915689 A JP16915689 A JP 16915689A JP 2678793 B2 JP2678793 B2 JP 2678793B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- arm
- tool magazine
- magazine
- indexing
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、工作機械の自動工具交換装置において、工
具マガジンの割り出し動作および交換アームの旋回運動
の制御方法に関する。
具マガジンの割り出し動作および交換アームの旋回運動
の制御方法に関する。
自動工具交換装置の設計にあたって、装置の小型化や
交換アームの旋回速度の高速化の要求から、工作機械側
の主軸に対し工具マガジンが可能な限り接近する状態で
配置される。また、交換時間の短縮化のために、交換ア
ームの旋回運動と、工具マガジンの返却位置の割り出し
動作とは、時間的に重複した状態で並行して進められ
る。
交換アームの旋回速度の高速化の要求から、工作機械側
の主軸に対し工具マガジンが可能な限り接近する状態で
配置される。また、交換時間の短縮化のために、交換ア
ームの旋回運動と、工具マガジンの返却位置の割り出し
動作とは、時間的に重複した状態で並行して進められ
る。
ところが、工具マガジンに普通の大きさまたは小型の
工具の他に、大型の工具が混在状態で収納されていると
き、交換アームの旋回運動と工具マガジンの割り出し動
作とが並行して進められると、旋回中の交換アーム側の
大型の工具と工具マガジン側の工具とが接近位置で干渉
するため、工具破損や、工具落下などの危険がある。
工具の他に、大型の工具が混在状態で収納されていると
き、交換アームの旋回運動と工具マガジンの割り出し動
作とが並行して進められると、旋回中の交換アーム側の
大型の工具と工具マガジン側の工具とが接近位置で干渉
するため、工具破損や、工具落下などの危険がある。
したがって、本発明の目的は、自動工具交換装置にお
いて、工具マガジン側の大きな工具と交換アーム側の工
具との干渉を回避できるように、また交換アーム側の大
きな工具と工具マガジン側の工具との干渉を回避できる
ようにすることである。
いて、工具マガジン側の大きな工具と交換アーム側の工
具との干渉を回避できるように、また交換アーム側の大
きな工具と工具マガジン側の工具との干渉を回避できる
ようにすることである。
上記目的の下に、本発明は、通常あるいは小さな干渉
しない形状の工具の交換時には、交換アームの旋回運動
と工具マガジンの返却位置の割り出し動作を時間的に並
行して実行するが、干渉の恐れが有るまたは干渉する大
型の工具の交換時には、交換アームの旋回運動と工具マ
ガジンの返却位置の割り出し動作とを時間的に前後して
独立に実行するようにしている。
しない形状の工具の交換時には、交換アームの旋回運動
と工具マガジンの返却位置の割り出し動作を時間的に並
行して実行するが、干渉の恐れが有るまたは干渉する大
型の工具の交換時には、交換アームの旋回運動と工具マ
ガジンの返却位置の割り出し動作とを時間的に前後して
独立に実行するようにしている。
このような制御によると、工具交換装置の小型化と、
通常の大きさあるいは小さな工具交換の高速化の特長を
活かしながら、大型の工具交換時の交換アーム側の大型
の工具と工具マガジン側の工具との干渉が未然に回避で
きる。
通常の大きさあるいは小さな工具交換の高速化の特長を
活かしながら、大型の工具交換時の交換アーム側の大型
の工具と工具マガジン側の工具との干渉が未然に回避で
きる。
第１図は、自動工具交換装置１の概要を示している。
自動工具交換装置１は、複数の工具２の交換のため
に、例えば回転式の工具マガジン３および旋回式の交換
アーム４を備えている。上記工具マガジン３は、その外
周で半径方向の収納溝30内で工具ポット31を着脱自在に
備えており、その工具ポット31の内部で普通の大きさあ
るいは小さな工具２の他大きな工具２を各工具２に固有
の位置で収納している。この工具マガジン３は、回転軸
32によって定位置で回転自在に支持され、割り出し機構
33によって収納溝30のピッチずつ割り出され、所定の工
具２を工具交換のためのを割出し位置P1まで案内する。
また、この工具マガジン３は、背面側で、案内手段34を
備えており、工具２およびその工具ポット31を割出し位
置P1で半径方向に前進または後退させ、所定の工具２を
交換アーム４の受け渡し位置P2まで移動させる。
に、例えば回転式の工具マガジン３および旋回式の交換
アーム４を備えている。上記工具マガジン３は、その外
周で半径方向の収納溝30内で工具ポット31を着脱自在に
備えており、その工具ポット31の内部で普通の大きさあ
るいは小さな工具２の他大きな工具２を各工具２に固有
の位置で収納している。この工具マガジン３は、回転軸
32によって定位置で回転自在に支持され、割り出し機構
33によって収納溝30のピッチずつ割り出され、所定の工
具２を工具交換のためのを割出し位置P1まで案内する。
また、この工具マガジン３は、背面側で、案内手段34を
備えており、工具２およびその工具ポット31を割出し位
置P1で半径方向に前進または後退させ、所定の工具２を
交換アーム４の受け渡し位置P2まで移動させる。
また、上記変換アーム４は、両端で工具把持部44を有
し、工具マガジン３と工作機械５の主軸６との間で、ア
ーム軸41によって定位置で回転自在に支持されており、
回転駆動手段42によって、アーム軸41の周りに所定の角
度ずつ回転できるようになっており、また進退駆動手段
43によってアーム軸41の軸線方向にも移動できるように
なっている。
し、工具マガジン３と工作機械５の主軸６との間で、ア
ーム軸41によって定位置で回転自在に支持されており、
回転駆動手段42によって、アーム軸41の周りに所定の角
度ずつ回転できるようになっており、また進退駆動手段
43によってアーム軸41の軸線方向にも移動できるように
なっている。
次に、第２図は制御系の構成を示している。
上記工作機械５は、数値制御装置７によって数値制御
プログラムにもとづき所定の加工動作を行うように制御
される。また上記割り出し機構33、安定手段34、回転駆
動手段42および進退駆動手段43は、交換制御装置８によ
って所定の交換プログラムにより駆動されるようになっ
ている。なお、この交換制御装置８は、数値制御装置７
からの交換指令にもとづいて動作する。
プログラムにもとづき所定の加工動作を行うように制御
される。また上記割り出し機構33、安定手段34、回転駆
動手段42および進退駆動手段43は、交換制御装置８によ
って所定の交換プログラムにより駆動されるようになっ
ている。なお、この交換制御装置８は、数値制御装置７
からの交換指令にもとづいて動作する。
交換制御装置８は、数値制御装置７から交換指令を受
けたときに、本発明の工具交換制御方法にもとづいて第
３図（１）（２）（３）に示す少なくとも３種類のプロ
グラムを実行し、工具交換を自動的に行っていく。
けたときに、本発明の工具交換制御方法にもとづいて第
３図（１）（２）（３）に示す少なくとも３種類のプロ
グラムを実行し、工具交換を自動的に行っていく。
第３図（１）は干渉しない大きさの次回使用の工具２
の工具マガジン３の主軸６に装着し、また主軸６側の使
用済の工具２を工具マガジン３の所定の位置に納める場
合に用いられる交換制御プログラム（１）を示してお
り、また第３図（２）は干渉の恐れが有るまたは干渉す
る大きな次回使用の工具２を工具マガジン３から主軸６
に装着する場合または大きな工具２を主軸６に装着し、
かつ主軸６側の大きな使用済の工具２を工具マガジン３
に納める場合に用いられる交換制御プログラム（２）を
示し、さらに同図（３）は、主軸６側の大きな使用済の
工具２を工具マガジン３に納め、かつ工具マガジン３か
ら干渉しない大きさの次回使用の工具２を主軸６に納め
る場合に用いられる交換制御プログラム（３）を示して
いる。
の工具マガジン３の主軸６に装着し、また主軸６側の使
用済の工具２を工具マガジン３の所定の位置に納める場
合に用いられる交換制御プログラム（１）を示してお
り、また第３図（２）は干渉の恐れが有るまたは干渉す
る大きな次回使用の工具２を工具マガジン３から主軸６
に装着する場合または大きな工具２を主軸６に装着し、
かつ主軸６側の大きな使用済の工具２を工具マガジン３
に納める場合に用いられる交換制御プログラム（２）を
示し、さらに同図（３）は、主軸６側の大きな使用済の
工具２を工具マガジン３に納め、かつ工具マガジン３か
ら干渉しない大きさの次回使用の工具２を主軸６に納め
る場合に用いられる交換制御プログラム（３）を示して
いる。
交換制御装置８は、数値制御装置７から交換指令を受
けた時点で、その指令内容を解読し、交換制御プログラ
ム（１）（２）（３）を識別する。
けた時点で、その指令内容を解読し、交換制御プログラ
ム（１）（２）（３）を識別する。
その交換指令が交換制御プログラム（１）の場合に
は、交換制御装置８は、まず割り出し機構33を駆動し、
指令対象の次回使用の工具２を割出し位置P1まで割り出
し、案内手段34を駆動し、指令工具２の工具ポット31を
前進させることによって、受け渡し位置P2まで移動させ
てから、回転駆動手段42および進退駆動手段43によって
交換アーム４を動作させると同時に割り出し機構33を駆
動し、工具マガジン３を駆動し、使用済の工具２の返却
位置すなわちその位置の空の状態の工具ポット31を割出
し位置P1に割り出す。このとき交換アーム４は、一方の
工具把持部44で次回使用の工具２を保持し、また他方の
工具把持部44で主軸６側の使用済の工具２を保持し、進
退駆動手段43の運動によって工具ポット31から次回使用
の工具２を抜き取るとともに、主軸６から使用済の工具
２を抜き取ったあと、回転駆動手段42のよって180度旋
回した後、再び後退することによって、使用済の工具２
を前進中の工具ポット31の内部に納め、また次回使用の
工具２を主軸６に装着する。このようにして、交換アー
ム４の旋回運動および工具マガジン３の割り出し動作は
時間的に重複した状態で、並行して実行される。
は、交換制御装置８は、まず割り出し機構33を駆動し、
指令対象の次回使用の工具２を割出し位置P1まで割り出
し、案内手段34を駆動し、指令工具２の工具ポット31を
前進させることによって、受け渡し位置P2まで移動させ
てから、回転駆動手段42および進退駆動手段43によって
交換アーム４を動作させると同時に割り出し機構33を駆
動し、工具マガジン３を駆動し、使用済の工具２の返却
位置すなわちその位置の空の状態の工具ポット31を割出
し位置P1に割り出す。このとき交換アーム４は、一方の
工具把持部44で次回使用の工具２を保持し、また他方の
工具把持部44で主軸６側の使用済の工具２を保持し、進
退駆動手段43の運動によって工具ポット31から次回使用
の工具２を抜き取るとともに、主軸６から使用済の工具
２を抜き取ったあと、回転駆動手段42のよって180度旋
回した後、再び後退することによって、使用済の工具２
を前進中の工具ポット31の内部に納め、また次回使用の
工具２を主軸６に装着する。このようにして、交換アー
ム４の旋回運動および工具マガジン３の割り出し動作は
時間的に重複した状態で、並行して実行される。
次に、交換制御プログラム（２）の場合には、交換制
御装置８は、割り出し機構33を駆動して工具マガジン３
の次回使用の工具２を割出し位置P1まで割り出し、次に
案内手段34によって工具ポット31を前進させてから、交
換アーム４を旋回させる。これによって、その工具把持
部44の部分で大きな次回使用の工具２を保持し、また他
方の工具把持部44で通常の大きさまたは大型の使用済工
具２を保持し、それらを抜き取ってから180度旋回し、
交換アーム４を後退させる。これによって、使用済の工
具２は、所定の工具ポット31に納められ、また次回使用
の工具２は、主軸６に装着される。このあと、割り出し
機構33によって工具マガジン３を回転させ、使用済工具
２に対する所定の収納溝30を割出し位置P1まで割り出
し、使用済の工具２は、工具ポット31とともに後退し、
工具マガジン３の割出し位置P1にある所定の収納溝30内
に納められる。
御装置８は、割り出し機構33を駆動して工具マガジン３
の次回使用の工具２を割出し位置P1まで割り出し、次に
案内手段34によって工具ポット31を前進させてから、交
換アーム４を旋回させる。これによって、その工具把持
部44の部分で大きな次回使用の工具２を保持し、また他
方の工具把持部44で通常の大きさまたは大型の使用済工
具２を保持し、それらを抜き取ってから180度旋回し、
交換アーム４を後退させる。これによって、使用済の工
具２は、所定の工具ポット31に納められ、また次回使用
の工具２は、主軸６に装着される。このあと、割り出し
機構33によって工具マガジン３を回転させ、使用済工具
２に対する所定の収納溝30を割出し位置P1まで割り出
し、使用済の工具２は、工具ポット31とともに後退し、
工具マガジン３の割出し位置P1にある所定の収納溝30内
に納められる。
また、交換制御プログラム（３）の場合には、交換制
御装置８は、まず指令内容にもとづいて普通の大きさの
次回使用の工具２を割り出し機構33によって割出し位置
P1まで割り出し、次に案内手段34でその工具ポット31を
前進させてから、再び割り出し機構33を駆動して、大き
な使用済の工具２を納めるための所定の収納溝30を割出
し位置P1まで割り出し、交換アーム４を旋回させること
によって、両端の工具把持部44で次回使用の工具２およ
び主軸６側の大きな使用済の工具２を把持し、前進駆動
手段43で前進させてから、回転駆動手段42で交換アーム
４を旋回させ、進退駆動手段43で後退させることによっ
て、次回使用の工具２を主軸６に装着するとともに、大
きな使用済の工具２を空の工具ポット31に納め、その工
具ポット31を後退させて一連の工具交換を終了する。
御装置８は、まず指令内容にもとづいて普通の大きさの
次回使用の工具２を割り出し機構33によって割出し位置
P1まで割り出し、次に案内手段34でその工具ポット31を
前進させてから、再び割り出し機構33を駆動して、大き
な使用済の工具２を納めるための所定の収納溝30を割出
し位置P1まで割り出し、交換アーム４を旋回させること
によって、両端の工具把持部44で次回使用の工具２およ
び主軸６側の大きな使用済の工具２を把持し、前進駆動
手段43で前進させてから、回転駆動手段42で交換アーム
４を旋回させ、進退駆動手段43で後退させることによっ
て、次回使用の工具２を主軸６に装着するとともに、大
きな使用済の工具２を空の工具ポット31に納め、その工
具ポット31を後退させて一連の工具交換を終了する。
このように、交換制御プログラム（２）（３）の場合
には、工具マガジン３の割り出し動作と交換アーム４の
旋回運動とは時間的に前後して独立に実行される。した
がって、大きな工具２は、工具マガジン３の割り出し過
程で、あるいは交換アーム４の旋回運動の過程で、他の
工具２などと干渉しないことになる。
には、工具マガジン３の割り出し動作と交換アーム４の
旋回運動とは時間的に前後して独立に実行される。した
がって、大きな工具２は、工具マガジン３の割り出し過
程で、あるいは交換アーム４の旋回運動の過程で、他の
工具２などと干渉しないことになる。
本発明では、干渉のない通常の大きさや小型の工具の
交換のときには交換アームの旋回運動と工具マガジンの
割り出し動作とが並行して進められるため、工具交換に
必要な時間が短縮化でき、また干渉の恐れがあるまたは
干渉する大きな工具の交換時には、割り出し動作と交換
アームの旋回運動とが時間的に重複しない状態で独立に
実行されるため、工具マガジンの大きな工具と交換アー
ムなどとが干渉せず、工具破損や落下などの危険が確実
に回避できる。
交換のときには交換アームの旋回運動と工具マガジンの
割り出し動作とが並行して進められるため、工具交換に
必要な時間が短縮化でき、また干渉の恐れがあるまたは
干渉する大きな工具の交換時には、割り出し動作と交換
アームの旋回運動とが時間的に重複しない状態で独立に
実行されるため、工具マガジンの大きな工具と交換アー
ムなどとが干渉せず、工具破損や落下などの危険が確実
に回避できる。
第１図は自動工具交換装置の概略的な正面図、第２図は
制御系のブロック線図、第３図（１）（２）（３）は各
交換制御プログラムを示すフローチャートである。 １……自動工具交換装置、２……工具、３……工具マガ
ジン、４……交換アーム、５……工作機械、６……主
軸、７……数値制御装置、８……交換制御装置。
制御系のブロック線図、第３図（１）（２）（３）は各
交換制御プログラムを示すフローチャートである。 １……自動工具交換装置、２……工具、３……工具マガ
ジン、４……交換アーム、５……工作機械、６……主
軸、７……数値制御装置、８……交換制御装置。
Claims (2)
- 【請求項１】次回使用の工具を交換位置に割り出し、交
換アームの旋回運動により工具マガジンから主軸に装着
し、主軸側の使用済の工具を交換アームの旋回運動によ
り工具マガジンの固有の返却位置に納める自動工具交換
装置において、干渉しない大きさの工具の交換時には、
交換アームの旋回運動と工具マガジンの返却位置の割り
出しとを時間的に並行して実行し、また干渉の恐れが有
るまたは干渉する大きさの工具の交換時には、交換アー
ムの旋回運動と工具マガジンの返却位置の割り出しとを
時間的に前後して独立に実行することを特徴とする工具
交換制御方法。 - 【請求項２】次回使用の工具を交換位置に割り出し、交
換アームの旋回運動により工具マガジンから主軸に装着
し、主軸側の使用済の工具を交換アームの旋回運動によ
り工具マガジンの固有の返却位置に納める自動工具交換
装置において、干渉しない大きさの工具の交換時には、
交換アームの旋回運動と工具マガジンの返却位置の割り
出しとを時間的に並行して実行し、工具マガジン側の干
渉の恐れが有るまたは干渉する大きさの指令工具の交換
時には、交換アームの旋回運動の完了後に工具マガジン
の返却位置の割り出しを実行し、また主軸側の干渉の恐
れが有るまたは干渉する大きさの工具の交換時には、工
具マガジンの返却位置の割り出しの完了後に、交換アー
ムを旋回させることを特徴とする工具交換制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16915689A JP2678793B2 (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 工具交換制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16915689A JP2678793B2 (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 工具交換制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0335953A JPH0335953A (ja) | 1991-02-15 |
| JP2678793B2 true JP2678793B2 (ja) | 1997-11-17 |
Family
ID=15881325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16915689A Expired - Fee Related JP2678793B2 (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 工具交換制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2678793B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2865195B2 (ja) * | 1995-04-07 | 1999-03-08 | 豊和工業株式会社 | マシニングセンタにおける工具交換方法及び装置 |
| JP2002210625A (ja) | 2001-01-16 | 2002-07-30 | Mori Seiki Co Ltd | 工具交換装置の制御方法及び制御装置 |
| JP4706445B2 (ja) * | 2005-11-09 | 2011-06-22 | ブラザー工業株式会社 | 工作機械及びその工具交換方法 |
| CN116423271B (zh) * | 2023-02-20 | 2023-10-17 | 广东科杰技术股份有限公司 | 备刀式圆盘刀库设备 |
-
1989
- 1989-06-30 JP JP16915689A patent/JP2678793B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0335953A (ja) | 1991-02-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0028735B1 (en) | A machining center equipped with a robot device | |
| JPH08229765A (ja) | プログラム式工作機械 | |
| US4041601A (en) | Machine tool with an automatic tool changer | |
| JPH03264234A (ja) | 工作機械の自動工具交換装置 | |
| US4555844A (en) | Part turnover attachment for automatic machine tool | |
| KR200385943Y1 (ko) | 씨앤씨선반의 공작물 자동 공급 및 인출장치 | |
| JPH11138374A (ja) | 複合加工型旋盤 | |
| JPS61192427A (ja) | 自動工作機械 | |
| US6846276B2 (en) | Method and apparatus for controlling tool changer | |
| JP2678793B2 (ja) | 工具交換制御方法 | |
| JP6209568B2 (ja) | 工作機械 | |
| JP2005088162A (ja) | マシニングセンタ | |
| JPH07108500B2 (ja) | 交換アームの駆動制御装置 | |
| CN213319028U (zh) | 一种数控加工中心用换刀机构 | |
| JP3718084B2 (ja) | 工具交換方法及び装置 | |
| CN211465616U (zh) | 一种变频刀库 | |
| JPH029502A (ja) | 複合加工用旋盤 | |
| JP2000126968A (ja) | 自動工具交換装置 | |
| KR830002271B1 (ko) | 로봇 장치를 구비한 기계가공 센타 | |
| JP2890703B2 (ja) | 工作機械 | |
| WO2023119676A1 (ja) | 複合加工機 | |
| JPS62292336A (ja) | 工具交換装置 | |
| JPH10151539A (ja) | 工具交換装置 | |
| JPS6125499B2 (ja) | ||
| JPH0780741A (ja) | 工具交換装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |