JP3541459B2 - Ｄｎｃ制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、複数の工作機械を時分割で制御するＤＮＣ制御装置に関し、更に詳細には、仕様の異なる複数の工作機械を、共通のワーク品番にて管理できるＤＮＣ制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
工作機械によりワークを自動加工するために、搬送台車によって工作機械にワークを搬送することで自動加工を実現したＦＭＳ（フレキシブル生産システム）が現在用いられている。このＦＭＳにおいて、複数の工作機械を中央コンピュータで制御するＤＮＣ〔Direct Numerical Control] 制御が採用されることがある。このＤＮＣ制御は、中央コンピュータによって多数のＮＣ工作機械を時分割ベースで同時に制御を行い、ＮＣデータは、各ＮＣ側ではなく、中央コンピュータが管理して各ＮＣに分配する。このＤＮＣ制御を用いて、同じ仕様のＣＮＣ工作機械を複数台配置してグループ化し、ある工程の加工をこのグループ化されたＣＮＣ工作機械によって平行して行う共通マシン手段がある。
【０００３】
この共通マシン手段は、グループ内の各ＣＮＣ工作機械の状態をＤＮＣ制御装置が監視し、ワーク搬入直前の稼働状態によって、次にワークを搬入するＣＮＣ工作機械を決定する。また、このとき、ＤＮＣ制御装置は、この決定した工作機械にワークの種類に応じたＮＣデータを供給するが、各ＣＮＣ工作機械は同じ仕様であるため、ワークが同一であれば同一のＮＣデータが他のＣＮＣ工作機械にも供給されることになる。
【０００４】
ここで、該共通マシン手段の従来の構成について図８を参照して更に詳細に説明する。この従来例では、ＣＮＣ工作機械ＭＣ１と、ＣＮＣ工作機械ＭＣ２と、ＣＮＣ工作機械ＭＣ３と、ＣＮＣ工作機械ＭＣ４との加工が、ＤＮＣ制御機２０により制御されると共に、これらＣＮＣ工作機械ＭＣ１、ＭＣ２、ＭＣ３、ＭＣ４の稼働状況が、セルコントローラ３０によって監視され、これらの稼働状況に応じてワークＷが搬送されるものとする。ＣＮＣ工作機械ＭＣ１、ＭＣ２、ＭＣ３、ＭＣ４は、全て同一仕様の工作機械であって、これらがグループ化され同一のワークを共通のＮＣデータで加工を行う。ここには、図示されていないが更に多数の工作機械が搬送ライン１０に接続されている。セルコントローラ３０は、次に加工するワークを決定すると、ＣＮＣ工作機械ＭＣ１、ＭＣ２、ＭＣ３、ＭＣ４の稼働状況に基づき、ここでは、ＣＮＣ工作機械ＭＣ１が加工を完了して現在空き状態であれば、このＣＮＣ工作機械ＭＣ１で加工を行うことを決定し、該搬送台車１１によりＣＮＣ工作機械ＭＣ１へのワークＷの搬送を開始し、ＤＮＣ制御機２０に対して、このＣＮＣ工作機械ＭＣ１を指定すると共に、加工を行うワークの品番を通知する。これに対応して、該ＤＮＣ制御機２０は、転送された品番を基に記憶装置（図示せず）からＮＣデータを検索し、そして、ワークＷの搬送されたＣＮＣ工作機械ＭＣ１からのＮＣデータの転送要求を待って、当該ＣＮＣ工作機械ＭＣ１に対して該ワーク加工用のＮＣデータを転送して加工を行わしめる。次に、同じワークを他のＣＮＣ工作機械、例えばＭＣ２で加工を行わせる際にも、セルコントローラ３０は、ＤＮＣ制御機２０に対して、ＣＮＣ工作機械ＭＣ２を指定すると共に、加工を行うワークの品番を通知する。これに対応して、該ＤＮＣ制御機２０は、転送された品番からＮＣデータを検索し、該ＣＮＣ工作機械ＭＣ２に対して同一のＮＣデータを転送して加工を行わしめる。
【０００５】
この構成では、ＮＣデータはワークの品番に対して１つしか存在していない。このため、ワークに対して１つのＮＣデータのみを保持すれば良く、ＮＣデータの保持量が最小限にでき、また、ＮＣデータの選択が品番のみで行えデータの管理が容易であるという利点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＦＭＳの生産性の向上のためＣＮＣ工作機械を増設する場合や、既存のＣＮＣ工作機械の故障等で１台を交換する場合に、新たに導入するＣＮＣ工作機械がモデルチェンジ等により既設のＣＮＣ工作機械と仕様が異なることがある。この仕様の異なるＣＮＣ工作機械を既存のＣＮＣ工作機械とグループ化するために次の２つの方法が取られている。
【０００７】
第１にＮＣデータを従来と同様にして用いる方法である。即ち、既存のＣＮＣ工作機械と増設するＣＮＣ工作機械との仕様の違いが小さい場合には、増設するＣＮＣ工作機械側のメモリに仕様のちがい部分を記憶させておき、ＤＮＣ制御装置から供給されるＮＣデータを、該増設するＣＮＣ工作機械側で変更しながら加工を行う方法である。この方法では、ＮＣデータの管理が困難で、各ＣＮＣ工作機械を中央コンピュータで管理するＤＮＣ制御の上記利点が失われてしまう。また、この方法は、既存のＣＮＣ工作機械と増設するＣＮＣ工作機械との仕様の違いが小さい場合にのみ用いることができ、仕様の違いが大きい場合には、増設側のＣＮＣ工作機械に莫大なメモリ容量が必要となり実用性が乏しくなる。
【０００８】
第２に同一のワークに対してＮＣデータを複数用意する方法である。即ち、既存のＣＮＣ工作機械と増設するＣＮＣ工作機械との仕様の違いが大きい場合には上述した第１の方法が取り得ないため、ＣＮＣ工作機械の種類別にＮＣデータを複数用意して、同一ワークに対して違った番号を付けて管理し、品番によりワークを投入するＣＮＣ工作機械を限定する方法である。この方法では、同一ワークを別の種類として認識するため、ワーク品番の管理が困難になり、また、ワークに付けられた品番により加工を行うＣＮＣ工作機械が限定されてしまうので、加工を行うＣＮＣ工作機械を併用するというシステムの基本概念から外れてしまうことになる。
【０００９】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、ＣＮＣ工作機械の共通管理を維持しつつ、仕様の異なったＣＮＣ工作機械の併用を可能にするＤＮＣ制御装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明のＤＮＣ制御装置では、同一のワークを異なるＮＣデータにより加工を行う仕様の異なる複数の工作機械をグループで管理し、該複数の工作機械の内の１つを選択してワークを投入するとともに、該工作機械に該ワーク用のＮＣデータを転送して加工を行わせるＤＮＣ制御装置であって、
次のワークを投入する工作機械を決定し、該工作機械の識別情報（工作機械番号）を入力する工作機械決定手段と、該ワークを識別するための識別子（品番）であって、不定の値（特殊文字／）を含む不定ワーク識別子（品番）を入力する識別子入力手段と、識別子入力手段により入力された前記ワーク識別子（品番）の前記不定の値（特殊文字／）を前記工作機械決定手段により入力された工作機械の識別情報（工作機械番号）に基づき置き換え確定ワーク識別子（品番）を完成する識別子置換手段と、前記確定ワーク識別子に対応させてＮＣデータを保持するＮＣデータ保持手段２１と、前記識別子置換手段により置き換えられた確定ワーク識別子（品番）により、前記ＮＣデータ保持手段２１に保持されたＮＣデータを検索するＮＣデータ検索手段と、前記ＮＣデータ検索手段により検索されたＮＣデータを、前記工作機械決定手段により決定された工作機械に転送するデータ転送手段と、から成ることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は好適な態様において、本発明のＤＮＣ制御装置では、同一のワークを異なるＮＣデータにより加工を行う仕様の異なる複数の工作機械をグループで管理し、該複数の工作機械の内の１つを選択してワークを投入するとともに、該工作機械に該ワーク用のＮＣデータおよびサブＮＣデータを転送して加工を行わせるＤＮＣ制御装置であって、
次のワークを投入する工作機械を決定し、該工作機械の識別情報を入力する工作機械決定手段と、該ワークを識別するためのワーク識別子を入力する識別子入力手段と、前記ワーク識別子に対応させてＮＣデータを保持するＮＣデータ保持手段２１と、前記ワーク識別子により、前記ＮＣデータ保持手段２１に保持されたＮＣデータを検索するＮＣデータ検索手段と、前記ＮＣデータ検索手段により検索されたＮＣデータ中の前記サブＮＣデータを識別する識別子の不定の値（特殊文字／）を前記工作機械決定手段により入力された工作機械の識別情報に基づき置き換え確定サブＮＣデータ識別子を完成する識別子置換手段と、前記確定サブＮＣデータ識別子に対応させてサブＮＣデータを保持するサブＮＣデータ保持手段２１と、前記識別子置換手段により置き換えられた確定サブＮＣデータ識別子により、前記サブＮＣデータ保持手段２１に保持されたサブＮＣデータを検索するサブＮＣデータ検索手段と、前記ＮＣデータ検索手段により検索されたＮＣデータおよび前記サブＮＣデータ検索手段により検索されたサブＮＣデータを、前記工作機械決定手段により決定された工作機械に転送するデータ転送手段と、から成ることを特徴とする。
【００１２】
【作用】
上記のように構成されたＤＮＣ制御装置では、同一のワークを異なるＮＣデータにより加工を行う仕様の異なる複数の工作機械をグループで管理する。即ち、、１つのワークを加工する際に、工作機械毎に異なるＮＣデータが必要になるが、この１つのワークを識別するための識別子（品番）に不定の値（特殊文字／）を含む不定ワーク識別子（品番）を用いることによって、識別子入力手段側では単一の不定ワーク識別子（品番）のみによりワークの管理を行うことができる。
【００１３】
そして、工作機械決定手段が、次のワークを投入する工作機械を決定し該工作機械の識別情報（工作機械番号）を入力し、更に、識別子入力手段が、上記不定の値（特殊文字／）を含む該ワークを識別するための不定ワーク識別子（品番）を入力する。
識別子置換手段が、識別子入力手段により入力されたワーク識別子（品番）の不定の値（特殊文字／）を工作機械決定手段により入力された工作機械の識別情報（工作機械番号）に基づく（工作機械識別番号）で置き換え確定ワーク識別子（品番）を完成する。そして、ＮＣデータ検索手段が、識別子置換手段により置き換えられた確定ワーク識別子（品番）により、ＮＣデータ保持手段２１に保持されたＮＣデータを検索する。これを受けて、データ転送手段が、ＮＣデータ検索手段により検索されたＮＣデータを、工作機械決定手段により決定された工作機械に転送する。
【００１４】
この転送されたＮＣデータに基づき、工作機械は投入されたワークの加工を行うことができる。即ち、識別子入力手段側では単一の不定ワーク識別子（品番）のみによりワークの管理を行い、不定ワーク識別子（品番）の不定の値（特殊文字／）を、加工を行う工作機械の識別情報（工作機械番号）に基づく（工作機械識別番号）で置き換えた確定ワーク識別子（品番）によってＮＣデータの検索を行うことにより、工作機械に対応するＮＣデータを検索して加工を行わせる。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明を具体化した実施例を図を参照して説明する。
先ず、本実施例のＤＮＣ制御装置を用いるＦＭＳの構成について図１を参照して説明する。このＦＭＳでは、搬送台車１１によってワークＷを取り付けたパレットＰを搬送する搬送ライン１０が設けられている。この搬送ライン１０に沿ってＣＮＣ工作機械ＭＣ１、ＭＣ２、ＭＣ３、ローディンクステーションＬＳ、バッファステーションＢＳがそれぞれ配置されている。各ＣＮＣ工作機械側ＭＣ１、ＭＣ２、ＭＣ３には、回転式のパレット搬入搬出装置ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３が設けられ、搬送台車１１から移送されたパレットＰを該ＣＮＣ工作機械側ＭＣ１、ＭＣ２、ＭＣ３と交換できるようになっている。バッファステーションＢＳは、搬送ライン１０に沿って配置され、複数のパレットＰを収容できるよう構成されている。なお、この実施例では、ＣＮＣ工作機械ＭＣ１、ＭＣ２、ＭＣ３がマシングループを構成して平行して加工を行うように構成されているが、ＣＮＣ工作機械ＭＣ１、ＭＣ２、ＭＣ３の内、ＭＣ３は新たに導入されたためＭＣ１、ＭＣ２と仕様が異なっている。即ち、ＣＮＣ工作機械ＭＣ１、ＭＣ２は仕様Ａであり、他方、ＣＮＣ工作機械ＭＣ３は仕様Ｂであるものとする。なお、図示されていないが更に多数の工作機械が搬送ライン１０に接続されている。
【００１６】
本実施例のＤＮＣ制御装置は、セルコントローラ３０とＤＮＣ制御機２０とによって構成されている。セルコントローラ３０は、プログラムされた生産計画に基づき、次に加工を行うワークを決定すると共に、ＣＮＣ工作機械ＭＣ１、ＭＣ２、ＭＣ３の状況を監視し、これらの稼働状況に応じてワークを搬送させる機能を有している。他方、ＤＮＣ制御機２０は、ＣＮＣ工作機械ＭＣ１と、ＣＮＣ工作機械ＭＣ２と、ＣＮＣ工作機械ＭＣ３とにＮＣデータを転送して、それぞれのＣＮＣ工作機械に加工を行わせる機能を有している。
【００１７】
次に、図２を参照してＤＮＣ制御機２０の構成について説明する。ＤＮＣ制御機２０は、コンピュータから成り、制御動作を行うＣＰＵ２５と、作業領域として用いられるＲＡＭ２６と、種々の制御情報を保持するＲＯＭ２７と、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）２３とを有している。そして、該インターフェイス２３には、上述したセルコントローラ３０、ＣＮＣ工作機械ＭＣ１、ＭＣ２、ＭＣ３、各ＣＮＣ工作機械のＮＣデータを保持するハードディスク２１が接続されている（なお、更に多数の図示しないＣＮＣ工作機械が接続されている点に注意されたい）。
【００１８】
ここで、セルコントローラ３０による動作について図３のフローチャートを参照して説明する。まず、セルコントローラ３０は、プログラムされた生産計画を読み出し（Ｓ３１）、次に投入するワークを決定する（Ｓ３２）。そして、このワークを投入して加工を行わせる工作機械を決定する（Ｓ３３）。ここでは、セルコントローラ３０が、ＣＮＣ工作機械ＭＣ１、ＭＣ２、ＭＣ３の加工状態を監視しており、現在ＣＮＣ工作機械ＭＣ１がワークＷの加工を完了して空の状態にあるとすると、このＣＮＣ工作機械ＭＣ１にて加工を行うことを決定する。引き続き、セルコントローラ３０は、加工を行うワークの品番と、加工を行わせることを決定したＣＮＣ工作機械の工作機械番号とをＤＮＣ制御機２０側へ送信する（Ｓ３４）。ここで、ワークの品番は１６桁の数字、例えば、１２３４５−６７８９０／−１−１からなる。即ち、この実施例では、品番は１６桁の数字から成り、第１２番目に後述するマシン識別用の文字（工作機械識別番号）が配置されるが、セルコントローラ３０側では、どのマシンで加工するかを特定しないで（即ち品番のみで）管理するため、第１２番目のマシン識別文字は不定であるとして特殊文字“／”が代入されている。ただし、ＮＣデータが加工するマシンに依存しない場合やＮＣデータの違いが後述するサブＮＣデータのみである場合は、特殊文字を含まない確定した品番（例えば１２３４５−１２３４５１−１−１）が送信される。また、工作機械番号として、ここではＣＮＣ工作機械ＭＣ１を表す“１”が用いられる。転送の完了後、セルコントローラ３０は、ローディングステーションＬＳから決定したワークＷをＣＮＣ工作機械ＭＣ１に投入する（Ｓ３５）。即ち、ローディングステーションＬＳで、所定のパレットＰに決定したワークＷを取り付け、該パレットＰを搬送台車１１によってＣＮＣ工作機械ＭＣ１側のパレット搬入搬出装置ＰＣ１まで搬送する。そして、パレット搬入搬出装置ＰＣ１によってパレットＰが交換され、該ＣＮＣ工作機械ＭＣ１により加工可能な位置にワークＷが置かれる。その後、セルコントローラ３０は、次に加工するワークが有るかを判断し（Ｓ３６）、次に加工するワークがある場合（Ｓ３６がＹｅｓ）には、ステップ３１へ戻り生産計画の読み出しを続ける。他方、次に加工するワークがない場合（Ｓ３６がＮｏ）には、処理を終了する。
【００１９】
次に、上記ステップ３４で、セルコントローラ３０側からワーク品番（１２３４５−６７８９０／−１−１）と工作機械番号（１）とが送信されたＤＮＣ制御機２０側の処理について図４のフローチャートと図１、２、５、６とを参照して説明する。
【００２０】
ＤＮＣ制御機２０のＣＰＵ２５は、ワーク品番（１２３４５−６７８９０／−１−１）と工作機械番号（１）とを入力すると（Ｓ４１）、先ず、工作機械識別番号を記憶する（Ｓ４２）。ここでは、工作機械番号（１）に基づき次に加工が行われるＣＮＣ工作機械の仕様をＲＯＭ２７に保持されているテーブル（図５（Ｄ）参照）から判断し、即ち、ここでは、次に加工が行われるＣＮＣ工作機械ＭＣ１が仕様Ａ（ここでは工作機械識別番号“１”に相当）であることを検索し、この工作機械識別番号（１）をＲＡＭ２６に保持する。次に、ＣＰＵ２５は、ワーク品番内の特殊文字を工作機械識別番号に置換する（Ｓ４３）。ここでは、ワーク品番中に特殊文字“／”があるか無いかの判断がなされ、特殊文字“／”が存在するのでワーク品番（１２３４５−６７８９０／−１−１）中の特殊文字“／”を、工作機械識別番号（１）で置き換え、完全な品番（１２３４５−６７８９０１−１−１）にする。そして、この完全な品番（１２３４５−６７８９０１−１−１）をＲＡＭ２６に保持する（Ｓ４４）。その後、この品番（１２３４５−６７８９０１−１−１）によってハードディスク２１に保持されているＮＣデータを読み出し（Ｓ４５）、ＲＡＭ２６に保持する。一方、特殊文字“／”が品番内に無い場合には、置換処理は行われず（Ｓ４３）、そのまま完全な品番としてＲＡＭ２６に保持する。
【００２１】
このＮＣデータの読み出しを行うステップ４５のサブルーチン処理について図６のフローチャートを参照して説明する。まず、ＣＰＵ２５は、ＮＣデータを１ブロック分読み出す（Ｓ６１）。そして、ＮＣデータの読み出しが終わったか否かを判断する（Ｓ６２）。ここで、ＮＣデータの終わりの場合（Ｓ６２がＹｅｓ）には、図４に示すステップ４６の処理へと移行する。他方、ＮＣデータが終わっていない場合（Ｓ６２がＮｏ）には、ステップ６３でサブＮＣデータの転送、即ち、サブルーチンをコールする行が有るか否かを判断する。ここで、サブＮＣデータの転送が無い場合（Ｓ６３がＮｏ）には、ステップ６１に戻りＮＣデータの読み出しを続ける。サブＮＣデータの転送の無い品番（１２３４５−６７８９０１−１−１）から読み出されたＮＣデータを図５（Ａ）に示す。
【００２２】
このステップ４５におけるＮＣデータの読み出しを行った後、ＣＰＵ２５は、上述したＣＮＣ工作機械ＭＣ１からの転送要求に待機する（図４に示すＳ４６）。即ち、パレットＰが到着して加工可能になるとＣＮＣ工作機械ＭＣ１は、ＤＮＣ制御機２０に対してＮＣデータの転送を要求する。この転送要求があると（Ｓ４６がＹｅｓ）、ＣＰＵ２５は、図５（Ａ）に示すＮＣデータをＣＮＣ工作機械ＭＣ１側に一括して転送する（Ｓ４７）。これにより当該ＣＮＣ工作機械ＭＣ１による加工が開始されるとともに、ＤＮＣ制御機２０側での主ルーチン処理が完了する。なお、この実施例では、データを一括して転送するバッチ転送を採用するが、ブロック単位で転送（リアルタイム転送）を行うことも可能である。
【００２３】
ここで、セルコントローラ３０が、現在ＣＮＣ工作機械ＭＣ１において加工が行われているのと同一のワークを、ＣＮＣ工作機械ＭＣ２に投入して加工を行わせるよう決定した場合の処理について説明する。セルコントローラ３０は、次に加工を行うワークの品番（前回と同じ１２３４５−６７８９０／−１−１）と、加工を行わせることを決定したＣＮＣ工作機械ＭＣ２の工作機械番号（２）とをＤＮＣ制御機２０側へ送信する（図３に示すＳ３４）。そして、ローディングステーションＬＳから決定したワークをＣＮＣ工作機械ＭＣ２へ投入する（Ｓ３５）。
【００２４】
ＤＮＣ制御機２０は、このセルコントローラ３０側から、ワーク品番（１２３４５−６７８９０／−１−１）と工作機械番号（２）とを入力すると（図４に示すＳ４１）、先ず、工作機械識別番号を記憶する（Ｓ４２）。ここでは、テーブル（図５（Ｄ）参照）を参照し、次に加工が行われるＣＮＣ工作機械ＭＣ２が仕様Ａ（ここでは工作機械識別番号“１”）に相当することを検索し、この工作機械識別番号（１）をＲＡＭ２６に保持する。そして、ＣＰＵ２５は、ワーク品番内の特殊文字を工作機械識別番号に置換する（Ｓ４３）。ここでは、ワーク品番（１２３４５−６７８９０／−１−１）中の特殊文字“／”を、工作機械識別番号（１）で置き換え、完全な品番（１２３４５−６７８９０１−１−１）にして保持する（Ｓ４４）。その後、この品番（１２３４５−６７８９０１−１−１）からハードディスク２１に保持されているＮＣデータを読み出す（Ｓ４５）。この品番（１２３４５−６７８９０１−１−１）から読みだされたＮＣデータを図５（Ｂ）に示す。これは、図５（Ａ）に示すＣＮＣ工作機械ＭＣ１用のデータと同一である。そして、ＣＰＵ２５は、ＣＮＣ工作機械ＭＣ２からの転送要求があると（Ｓ４６がＹｅｓ）、ＮＣデータを転送する（Ｓ４７）。これにより当該ＣＮＣ工作機械ＭＣ２による加工が開始される。
【００２５】
更にここで、セルコントローラ３０が、現在ＣＮＣ工作機械ＭＣ１、ＭＣ２において加工が行われているのと同一のワークを、仕様の異なるＣＮＣ工作機械ＭＣ３に投入して加工を行わせるよう決定した場合の処理について説明する。セルコントローラ３０は、次に加工を行うワークの品番（前回及び前々回と同じ１２３４５−６７８９０／−１−１）と、加工を行わせることを決定したＣＮＣ工作機械ＭＣ３の工作機械番号（３）とをＤＮＣ制御機２０側へ送信する（図３に示すＳ３４）。そして、ワークをＣＮＣ工作機械ＭＣ３に投入する（Ｓ３５）。
【００２６】
ＤＮＣ制御機２０は、このセルコントローラ３０側から、ワーク品番（１２３４５−６７８９０／−１−１）と、工作機械番号（３）とを入力すると（図４に示すＳ４１）、先ず、工作機械識別番号を記憶する（Ｓ４２）。ここでは、テーブル（図５（Ｄ）参照）を参照し、次に加工が行われるＣＮＣ工作機械ＭＣ３が仕様Ｂ（ここでは工作機械識別番号“２”）に相当することを検索し、この工作機械識別番号（２）をＲＡＭ２６に保持する。次に、ＣＰＵ２５は、ワーク品番内の特殊文字を工作機械識別番号に置換する（Ｓ４３）。ここでは、ワーク品番（１２３４５−６７８９０／−１−１）中の特殊文字“／”を、工作機械識別番号（２）で置き換え、完全な品番（１２３４５−６７８９０２−１−１）にして保持する（Ｓ４４）。その後、この品番（１２３４５−６７８９０２−１−１）からハードディスク２１に保持されているＮＣデータを読み出す（Ｓ４５）。この品番（１２３４５−６７８９０２−１−１）から読みだされたＮＣデータを図５（Ｃ）に示す。これは、仕様の異なる工作機械ＭＣ３用であるため、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すＣＮＣ工作機械ＭＣ１、ＭＣ２用のデータと異なっている。ＣＰＵ２５は、ＣＮＣ工作機械ＭＣ３からの転送要求があると（Ｓ４６がＹｅｓ）、ＮＣデータを転送する（Ｓ４７）。これにより当該ＣＮＣ工作機械ＭＣ３による加工が開始される。
【００２７】
上述した例では、ＮＣデータ中にサブＮＣデータが含まれない品番のワークが選択された場合について説明したが、次に、ＮＣデータ中にサブＮＣデータの含まれる品番のワークが選択された場合の動作について説明する。ここでは、セルコントローラ３０が、品番（１２３４５−１２３４５１−１−１）のワークをＣＮＣ工作機械ＭＣ１及びＭＣ３にて加工することを決定したものとして説明を行う。この品番（１２３４５−１２３４５１−１−１）のワークは、加工するマシンによって異なるＮＣデータがサブＮＣデータの部分のみであるので、始めから特殊文字“／”を含まない完全な品番である。セルコントローラ３０は、加工を行うワークの品番（１２３４５−１２３４５１−１−１）と、加工を行わせることを決定したＣＮＣ工作機械ＭＣ１の工作機械番号（１）とをＤＮＣ制御機２０側へ送信する（図３に示すＳ３４）。そして、ワークをＣＮＣ工作機械ＭＣ１に投入する（Ｓ３５）。
【００２８】
ＤＮＣ制御機２０は、このセルコントローラ３０側から、ワーク品番と工作機械番号とを入力すると（図４に示すＳ４１）、先ず、工作機械識別番号を記憶する（Ｓ４２）。ここでは、テーブル（図５（Ｄ）参照）を参照し、加工が行われるＣＮＣ工作機械ＭＣ１の工作機械識別番号（１）を保持する。次に、ＣＰＵ２５は、ワーク品番内の特殊文字“／”を検索し、特殊文字“／”が無いので置換処理は行わない。ここでは、この完全な品番（１２３４５−１２３４５１−１−１）をＲＡＭ２６に保持する（Ｓ４４）。その後、この品番（１２３４５−１２３４５１−１−１）からハードディスク２１に保持されているＮＣデータを読み出す（Ｓ４５）。
【００２９】
このＮＣデータの読み出しを行うステップ４５のサブルーチン処理について再び図６のフローチャートと図７の説明図とを参照して説明する。まず、ＣＰＵ２５は、ＮＣデータを１ブロック分読み出す（Ｓ６１）。そして、ＮＣデータの読み出しが終わったか否かを判断する（Ｓ６２）。ここで、ＮＣデータの終わりでない場合には（Ｓ６２がＮｏ）、ステップ６３でサブＮＣデータの転送、即ち、サブルーチンをコールする行が有るか否かを判断する。上述したようにこの品番ではサブＮＣデータの転送が有るため（Ｓ６３がＹｅｓ）、ステップ６４に進み、サブ品番内の特殊文字を工作機械識別番号に置換する。即ち、図７（Ａ）に示すメインＮＣデータのサブ品番〔Ｍ９８Ｐ３０００（＊ＳＢＰ＊１２３４５−６７８９１−／＊）〕内の特殊文字〔／〕を工作機械識別番号（１）に置き換え、サブ品番〔Ｍ９８Ｐ３０００（＊ＳＢＰ＊１２３４５−６７８９１−１＊）〕を完成し（図７（Ｂ）参照）、そしてステップ６５で、該サブ品番〔Ｍ９８Ｐ３０００（＊ＳＢＰ＊１２３４５−６７８９１−１＊）〕をＲＡＭ２６に記憶させる。そして、ステップ６１に戻り、該サブ品番１２３４５−６７８９１−１で、ハードディスク２１に保持されているサブＮＣデータを読み出す。ここで、この読み出されたサブＮＣデータを図７（Ｃ）に示す。以上の処理を繰り返し、ＮＣデータの読み出しが完了するとステップ６２がＹｅｓとなり、処理は図４に示すステップ４６へと移行する。ＣＰＵ２５は、ＣＮＣ工作機械ＭＣ１からの転送要求があると（Ｓ４６がＹｅｓ）、ＮＣデータをＣＮＣ工作機械ＭＣ１側に転送し（Ｓ４７）、処理を終了する。
【００３０】
引き続き、セルコントローラ３０は、次に加工を行うワークの品番（１２３４５−１２３４５１／−１−１）と、加工を行わせることを決定したＣＮＣ工作機械ＭＣ３の工作機械番号（３）とをＤＮＣ制御機２０側へ送信する（図３に示すＳ３４）。そして、ワークをＣＮＣ工作機械ＭＣ３に投入する（Ｓ３５）。
【００３１】
ＤＮＣ制御機２０は、このセルコントローラ３０側から、ワーク品番と工作機械番号とを入力すると（図４に示すＳ４１）、先ず、工作機械識別番号を記憶する（Ｓ４２）。ここでは、テーブル（図５（Ｄ）参照）を参照し、次に加工が行われるＣＮＣ工作機械ＭＣ３の工作機械識別番号（２）を保持する。次に、ＣＰＵ２５は、ワーク品番内の特殊文字を検索し、特殊文字が無いので置換処理は行わない（Ｓ４３）。ここでは、この完全な品番（１２３４５−１２３４５１−１−１）をＲＡＭ２６に保持する（Ｓ４４）。その後、この品番（１２３４５−１２３４５１−１−１）からハードディスク２１に保持されているＮＣデータを読み出す（Ｓ４５）。
【００３２】
このＮＣデータの読み出しを行うステップ４５のサブルーチン処理について図６を参照して説明する。まず、ＣＰＵ２５は、ＮＣデータを１ブロック分読み出す（Ｓ６１）。そして、ＮＣデータの読み出しが終わったか否かの判断（Ｓ６２）を経て、ステップ６３でサブＮＣデータの転送が有るか否かを判断する。ここでは、サブＮＣデータの転送が有るため（Ｓ６３がＹｅｓ）、ステップ６４に進み、サブ品番内の特殊文字を工作機械識別番号に置換する。即ち、メインＮＣデータのサブ品番〔Ｍ９８Ｐ３０００（＊ＳＢＰ＊１２３４５−６７８９１−／＊）〕内の特殊文字〔／〕を工作機械識別番号〔２〕に置き換え、サブ品番〔Ｍ９８Ｐ３０００（＊ＳＢＰ＊１２３４５−６７８９１−２＊）〕を完成し（図７（Ｄ）参照）、そしてステップ６５で、該サブ品番〔Ｍ９８Ｐ３０００（＊ＳＢＰ＊１２３４５−６７８９１−２＊）〕をＲＡＭ２６に記憶させる。そして、ステップ６１に戻り、該サブ品番１２３４５−６７８９１−２で、ハードディスク２１に保持されているサブＮＣデータを読み出す。ここで、この読み出されたサブＮＣデータを図７（Ｅ）に示す。以上の処理を繰り返し、ＮＣデータの読み出しが完了すると（Ｓ６２がＹｅｓ）、処理は図４に示すステップ４６へと移行する。ＣＰＵ２５は、ＣＮＣ工作機械ＭＣ３からの転送要求があると（Ｓ４６がＹｅｓ）、ＮＣデータを転送し（Ｓ４７）、処理を終了する。
【００３３】
上述した実施例で述べた次投入ワークとは、次投入パレットを含む概念である点に注意されたい。即ち、上記実施例では、１つのパレットＰに１つのワークＷのみが取り付けられている例について説明を行ったが、１つのパレットＰに複数のワークが取り付けられる場合には、パレット単位で加工が進められるからである。この際には、パレットの番号（品番）をセルコントローラ３０側からＤＮＣ制御機２０へ転送して、パレット単位でワークの加工を行わしめることになる。この時には、上述したようにサブＮＣデータとして、ワーク（ワーク品番）単位のＮＣデータを保持せしめ、これを読み出してパレット単位のＮＣデータを完成させるのが好適である。
【００３４】
また、上述した実施例では、ＤＮＣ制御装置が、セルコントローラ３０とＤＮＣ制御機２０とから構成される例について説明したが、セルコントローラ３０とＤＮＣ制御機２０とが一体の大型コンピュータから構成される場合にも本発明を構成し得ることは言うまでもない。また更に、上述した例では、ＤＮＣ制御機２０へセルコントローラ３０側からワーク品番と、工作機械番号とが転送される例について説明したが、加工ワーク及び該ワークを加工する工作機械が予め設定されている場合には、これら情報は、各固設定装置からＤＮＣ制御機２０側に入力されるようになる。さらに上述した実施例において品番の第１２番目の桁にマシン識別用の特殊文字“／”を代入しているが、マシンを識別できる桁を設けることができればよく、桁および特殊文字は“／”に限られない。
【００３５】
【効果】
以上記述したように本発明のＤＮＣ制御装置によれば、マシングループを構成する工作機械に仕様の異なる工作機械が加わっても、ＤＮＣ制御装置が品番によりＮＣデータを呼び出す構成に変更を加える必要がないため、既存の設備（特に制御用のプログラム）に加える変更が最小で済む。
また、マシングループを構成する工作機械に仕様の異なる工作機械が加わった場合に、従来は工作機械毎にワークの品番を異ならしめることが必要となり、ワークの品番による管理が複雑になったが、本発明では、１つのワークには１つの品番しか付与しないのでワークを品番により容易に管理できる。
更に、マシングループを構成する工作機械に性能の向上した工作機械が加わった場合に、従来は、この向上した工作機械の性能を既存の工作機械の性能に合わせる（性能を下げる）ことにより、工作機械のグループ化を維持したが、本発明では仕様の異なる工作機械毎に異なるＮＣデータが送られるので、向上した工作機械の性能を完全に使い切ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例のＤＮＣ制御装置により制御されるＦＭＳの全体の構成図である。
【図２】本実施例のＤＮＣ制御機の構成を示すブロック図である。
【図３】セルコントローラの処理を示すフローチャートである。
【図４】ＤＮＣ制御機の処理を示すフローチャートである。
【図５】メインＮＣデータを示す説明図である。
【図６】図４に示すＮＣデータ読み出しのサブルーチン処理を示すフローチャートである。
【図７】サブＮＣデータを示す説明図である。
【図８】従来技術のＤＮＣ制御装置により制御されるＦＭＳのブロック図である。
【符号の説明】
２０ ＤＮＣ制御機
２１ ハードディスク
３０ セルコントローラ
ＭＣ１、ＭＣ２、ＭＣ３ ＣＮＣ工作機械
ＬＳ ローディングステーション
Ｐ パレット
Ｗ ワーク
【産業上の利用分野】
本発明は、複数の工作機械を時分割で制御するＤＮＣ制御装置に関し、更に詳細には、仕様の異なる複数の工作機械を、共通のワーク品番にて管理できるＤＮＣ制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
工作機械によりワークを自動加工するために、搬送台車によって工作機械にワークを搬送することで自動加工を実現したＦＭＳ（フレキシブル生産システム）が現在用いられている。このＦＭＳにおいて、複数の工作機械を中央コンピュータで制御するＤＮＣ〔Direct Numerical Control] 制御が採用されることがある。このＤＮＣ制御は、中央コンピュータによって多数のＮＣ工作機械を時分割ベースで同時に制御を行い、ＮＣデータは、各ＮＣ側ではなく、中央コンピュータが管理して各ＮＣに分配する。このＤＮＣ制御を用いて、同じ仕様のＣＮＣ工作機械を複数台配置してグループ化し、ある工程の加工をこのグループ化されたＣＮＣ工作機械によって平行して行う共通マシン手段がある。
【０００３】
この共通マシン手段は、グループ内の各ＣＮＣ工作機械の状態をＤＮＣ制御装置が監視し、ワーク搬入直前の稼働状態によって、次にワークを搬入するＣＮＣ工作機械を決定する。また、このとき、ＤＮＣ制御装置は、この決定した工作機械にワークの種類に応じたＮＣデータを供給するが、各ＣＮＣ工作機械は同じ仕様であるため、ワークが同一であれば同一のＮＣデータが他のＣＮＣ工作機械にも供給されることになる。
【０００４】
ここで、該共通マシン手段の従来の構成について図８を参照して更に詳細に説明する。この従来例では、ＣＮＣ工作機械ＭＣ１と、ＣＮＣ工作機械ＭＣ２と、ＣＮＣ工作機械ＭＣ３と、ＣＮＣ工作機械ＭＣ４との加工が、ＤＮＣ制御機２０により制御されると共に、これらＣＮＣ工作機械ＭＣ１、ＭＣ２、ＭＣ３、ＭＣ４の稼働状況が、セルコントローラ３０によって監視され、これらの稼働状況に応じてワークＷが搬送されるものとする。ＣＮＣ工作機械ＭＣ１、ＭＣ２、ＭＣ３、ＭＣ４は、全て同一仕様の工作機械であって、これらがグループ化され同一のワークを共通のＮＣデータで加工を行う。ここには、図示されていないが更に多数の工作機械が搬送ライン１０に接続されている。セルコントローラ３０は、次に加工するワークを決定すると、ＣＮＣ工作機械ＭＣ１、ＭＣ２、ＭＣ３、ＭＣ４の稼働状況に基づき、ここでは、ＣＮＣ工作機械ＭＣ１が加工を完了して現在空き状態であれば、このＣＮＣ工作機械ＭＣ１で加工を行うことを決定し、該搬送台車１１によりＣＮＣ工作機械ＭＣ１へのワークＷの搬送を開始し、ＤＮＣ制御機２０に対して、このＣＮＣ工作機械ＭＣ１を指定すると共に、加工を行うワークの品番を通知する。これに対応して、該ＤＮＣ制御機２０は、転送された品番を基に記憶装置（図示せず）からＮＣデータを検索し、そして、ワークＷの搬送されたＣＮＣ工作機械ＭＣ１からのＮＣデータの転送要求を待って、当該ＣＮＣ工作機械ＭＣ１に対して該ワーク加工用のＮＣデータを転送して加工を行わしめる。次に、同じワークを他のＣＮＣ工作機械、例えばＭＣ２で加工を行わせる際にも、セルコントローラ３０は、ＤＮＣ制御機２０に対して、ＣＮＣ工作機械ＭＣ２を指定すると共に、加工を行うワークの品番を通知する。これに対応して、該ＤＮＣ制御機２０は、転送された品番からＮＣデータを検索し、該ＣＮＣ工作機械ＭＣ２に対して同一のＮＣデータを転送して加工を行わしめる。
【０００５】
この構成では、ＮＣデータはワークの品番に対して１つしか存在していない。このため、ワークに対して１つのＮＣデータのみを保持すれば良く、ＮＣデータの保持量が最小限にでき、また、ＮＣデータの選択が品番のみで行えデータの管理が容易であるという利点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＦＭＳの生産性の向上のためＣＮＣ工作機械を増設する場合や、既存のＣＮＣ工作機械の故障等で１台を交換する場合に、新たに導入するＣＮＣ工作機械がモデルチェンジ等により既設のＣＮＣ工作機械と仕様が異なることがある。この仕様の異なるＣＮＣ工作機械を既存のＣＮＣ工作機械とグループ化するために次の２つの方法が取られている。
【０００７】
第１にＮＣデータを従来と同様にして用いる方法である。即ち、既存のＣＮＣ工作機械と増設するＣＮＣ工作機械との仕様の違いが小さい場合には、増設するＣＮＣ工作機械側のメモリに仕様のちがい部分を記憶させておき、ＤＮＣ制御装置から供給されるＮＣデータを、該増設するＣＮＣ工作機械側で変更しながら加工を行う方法である。この方法では、ＮＣデータの管理が困難で、各ＣＮＣ工作機械を中央コンピュータで管理するＤＮＣ制御の上記利点が失われてしまう。また、この方法は、既存のＣＮＣ工作機械と増設するＣＮＣ工作機械との仕様の違いが小さい場合にのみ用いることができ、仕様の違いが大きい場合には、増設側のＣＮＣ工作機械に莫大なメモリ容量が必要となり実用性が乏しくなる。
【０００８】
第２に同一のワークに対してＮＣデータを複数用意する方法である。即ち、既存のＣＮＣ工作機械と増設するＣＮＣ工作機械との仕様の違いが大きい場合には上述した第１の方法が取り得ないため、ＣＮＣ工作機械の種類別にＮＣデータを複数用意して、同一ワークに対して違った番号を付けて管理し、品番によりワークを投入するＣＮＣ工作機械を限定する方法である。この方法では、同一ワークを別の種類として認識するため、ワーク品番の管理が困難になり、また、ワークに付けられた品番により加工を行うＣＮＣ工作機械が限定されてしまうので、加工を行うＣＮＣ工作機械を併用するというシステムの基本概念から外れてしまうことになる。
【０００９】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、ＣＮＣ工作機械の共通管理を維持しつつ、仕様の異なったＣＮＣ工作機械の併用を可能にするＤＮＣ制御装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明のＤＮＣ制御装置では、同一のワークを異なるＮＣデータにより加工を行う仕様の異なる複数の工作機械をグループで管理し、該複数の工作機械の内の１つを選択してワークを投入するとともに、該工作機械に該ワーク用のＮＣデータを転送して加工を行わせるＤＮＣ制御装置であって、
次のワークを投入する工作機械を決定し、該工作機械の識別情報（工作機械番号）を入力する工作機械決定手段と、該ワークを識別するための識別子（品番）であって、不定の値（特殊文字／）を含む不定ワーク識別子（品番）を入力する識別子入力手段と、識別子入力手段により入力された前記ワーク識別子（品番）の前記不定の値（特殊文字／）を前記工作機械決定手段により入力された工作機械の識別情報（工作機械番号）に基づき置き換え確定ワーク識別子（品番）を完成する識別子置換手段と、前記確定ワーク識別子に対応させてＮＣデータを保持するＮＣデータ保持手段２１と、前記識別子置換手段により置き換えられた確定ワーク識別子（品番）により、前記ＮＣデータ保持手段２１に保持されたＮＣデータを検索するＮＣデータ検索手段と、前記ＮＣデータ検索手段により検索されたＮＣデータを、前記工作機械決定手段により決定された工作機械に転送するデータ転送手段と、から成ることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は好適な態様において、本発明のＤＮＣ制御装置では、同一のワークを異なるＮＣデータにより加工を行う仕様の異なる複数の工作機械をグループで管理し、該複数の工作機械の内の１つを選択してワークを投入するとともに、該工作機械に該ワーク用のＮＣデータおよびサブＮＣデータを転送して加工を行わせるＤＮＣ制御装置であって、
次のワークを投入する工作機械を決定し、該工作機械の識別情報を入力する工作機械決定手段と、該ワークを識別するためのワーク識別子を入力する識別子入力手段と、前記ワーク識別子に対応させてＮＣデータを保持するＮＣデータ保持手段２１と、前記ワーク識別子により、前記ＮＣデータ保持手段２１に保持されたＮＣデータを検索するＮＣデータ検索手段と、前記ＮＣデータ検索手段により検索されたＮＣデータ中の前記サブＮＣデータを識別する識別子の不定の値（特殊文字／）を前記工作機械決定手段により入力された工作機械の識別情報に基づき置き換え確定サブＮＣデータ識別子を完成する識別子置換手段と、前記確定サブＮＣデータ識別子に対応させてサブＮＣデータを保持するサブＮＣデータ保持手段２１と、前記識別子置換手段により置き換えられた確定サブＮＣデータ識別子により、前記サブＮＣデータ保持手段２１に保持されたサブＮＣデータを検索するサブＮＣデータ検索手段と、前記ＮＣデータ検索手段により検索されたＮＣデータおよび前記サブＮＣデータ検索手段により検索されたサブＮＣデータを、前記工作機械決定手段により決定された工作機械に転送するデータ転送手段と、から成ることを特徴とする。
【００１２】
【作用】
上記のように構成されたＤＮＣ制御装置では、同一のワークを異なるＮＣデータにより加工を行う仕様の異なる複数の工作機械をグループで管理する。即ち、、１つのワークを加工する際に、工作機械毎に異なるＮＣデータが必要になるが、この１つのワークを識別するための識別子（品番）に不定の値（特殊文字／）を含む不定ワーク識別子（品番）を用いることによって、識別子入力手段側では単一の不定ワーク識別子（品番）のみによりワークの管理を行うことができる。
【００１３】
そして、工作機械決定手段が、次のワークを投入する工作機械を決定し該工作機械の識別情報（工作機械番号）を入力し、更に、識別子入力手段が、上記不定の値（特殊文字／）を含む該ワークを識別するための不定ワーク識別子（品番）を入力する。
識別子置換手段が、識別子入力手段により入力されたワーク識別子（品番）の不定の値（特殊文字／）を工作機械決定手段により入力された工作機械の識別情報（工作機械番号）に基づく（工作機械識別番号）で置き換え確定ワーク識別子（品番）を完成する。そして、ＮＣデータ検索手段が、識別子置換手段により置き換えられた確定ワーク識別子（品番）により、ＮＣデータ保持手段２１に保持されたＮＣデータを検索する。これを受けて、データ転送手段が、ＮＣデータ検索手段により検索されたＮＣデータを、工作機械決定手段により決定された工作機械に転送する。
【００１４】
この転送されたＮＣデータに基づき、工作機械は投入されたワークの加工を行うことができる。即ち、識別子入力手段側では単一の不定ワーク識別子（品番）のみによりワークの管理を行い、不定ワーク識別子（品番）の不定の値（特殊文字／）を、加工を行う工作機械の識別情報（工作機械番号）に基づく（工作機械識別番号）で置き換えた確定ワーク識別子（品番）によってＮＣデータの検索を行うことにより、工作機械に対応するＮＣデータを検索して加工を行わせる。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明を具体化した実施例を図を参照して説明する。
先ず、本実施例のＤＮＣ制御装置を用いるＦＭＳの構成について図１を参照して説明する。このＦＭＳでは、搬送台車１１によってワークＷを取り付けたパレットＰを搬送する搬送ライン１０が設けられている。この搬送ライン１０に沿ってＣＮＣ工作機械ＭＣ１、ＭＣ２、ＭＣ３、ローディンクステーションＬＳ、バッファステーションＢＳがそれぞれ配置されている。各ＣＮＣ工作機械側ＭＣ１、ＭＣ２、ＭＣ３には、回転式のパレット搬入搬出装置ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３が設けられ、搬送台車１１から移送されたパレットＰを該ＣＮＣ工作機械側ＭＣ１、ＭＣ２、ＭＣ３と交換できるようになっている。バッファステーションＢＳは、搬送ライン１０に沿って配置され、複数のパレットＰを収容できるよう構成されている。なお、この実施例では、ＣＮＣ工作機械ＭＣ１、ＭＣ２、ＭＣ３がマシングループを構成して平行して加工を行うように構成されているが、ＣＮＣ工作機械ＭＣ１、ＭＣ２、ＭＣ３の内、ＭＣ３は新たに導入されたためＭＣ１、ＭＣ２と仕様が異なっている。即ち、ＣＮＣ工作機械ＭＣ１、ＭＣ２は仕様Ａであり、他方、ＣＮＣ工作機械ＭＣ３は仕様Ｂであるものとする。なお、図示されていないが更に多数の工作機械が搬送ライン１０に接続されている。
【００１６】
本実施例のＤＮＣ制御装置は、セルコントローラ３０とＤＮＣ制御機２０とによって構成されている。セルコントローラ３０は、プログラムされた生産計画に基づき、次に加工を行うワークを決定すると共に、ＣＮＣ工作機械ＭＣ１、ＭＣ２、ＭＣ３の状況を監視し、これらの稼働状況に応じてワークを搬送させる機能を有している。他方、ＤＮＣ制御機２０は、ＣＮＣ工作機械ＭＣ１と、ＣＮＣ工作機械ＭＣ２と、ＣＮＣ工作機械ＭＣ３とにＮＣデータを転送して、それぞれのＣＮＣ工作機械に加工を行わせる機能を有している。
【００１７】
次に、図２を参照してＤＮＣ制御機２０の構成について説明する。ＤＮＣ制御機２０は、コンピュータから成り、制御動作を行うＣＰＵ２５と、作業領域として用いられるＲＡＭ２６と、種々の制御情報を保持するＲＯＭ２７と、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）２３とを有している。そして、該インターフェイス２３には、上述したセルコントローラ３０、ＣＮＣ工作機械ＭＣ１、ＭＣ２、ＭＣ３、各ＣＮＣ工作機械のＮＣデータを保持するハードディスク２１が接続されている（なお、更に多数の図示しないＣＮＣ工作機械が接続されている点に注意されたい）。
【００１８】
ここで、セルコントローラ３０による動作について図３のフローチャートを参照して説明する。まず、セルコントローラ３０は、プログラムされた生産計画を読み出し（Ｓ３１）、次に投入するワークを決定する（Ｓ３２）。そして、このワークを投入して加工を行わせる工作機械を決定する（Ｓ３３）。ここでは、セルコントローラ３０が、ＣＮＣ工作機械ＭＣ１、ＭＣ２、ＭＣ３の加工状態を監視しており、現在ＣＮＣ工作機械ＭＣ１がワークＷの加工を完了して空の状態にあるとすると、このＣＮＣ工作機械ＭＣ１にて加工を行うことを決定する。引き続き、セルコントローラ３０は、加工を行うワークの品番と、加工を行わせることを決定したＣＮＣ工作機械の工作機械番号とをＤＮＣ制御機２０側へ送信する（Ｓ３４）。ここで、ワークの品番は１６桁の数字、例えば、１２３４５−６７８９０／−１−１からなる。即ち、この実施例では、品番は１６桁の数字から成り、第１２番目に後述するマシン識別用の文字（工作機械識別番号）が配置されるが、セルコントローラ３０側では、どのマシンで加工するかを特定しないで（即ち品番のみで）管理するため、第１２番目のマシン識別文字は不定であるとして特殊文字“／”が代入されている。ただし、ＮＣデータが加工するマシンに依存しない場合やＮＣデータの違いが後述するサブＮＣデータのみである場合は、特殊文字を含まない確定した品番（例えば１２３４５−１２３４５１−１−１）が送信される。また、工作機械番号として、ここではＣＮＣ工作機械ＭＣ１を表す“１”が用いられる。転送の完了後、セルコントローラ３０は、ローディングステーションＬＳから決定したワークＷをＣＮＣ工作機械ＭＣ１に投入する（Ｓ３５）。即ち、ローディングステーションＬＳで、所定のパレットＰに決定したワークＷを取り付け、該パレットＰを搬送台車１１によってＣＮＣ工作機械ＭＣ１側のパレット搬入搬出装置ＰＣ１まで搬送する。そして、パレット搬入搬出装置ＰＣ１によってパレットＰが交換され、該ＣＮＣ工作機械ＭＣ１により加工可能な位置にワークＷが置かれる。その後、セルコントローラ３０は、次に加工するワークが有るかを判断し（Ｓ３６）、次に加工するワークがある場合（Ｓ３６がＹｅｓ）には、ステップ３１へ戻り生産計画の読み出しを続ける。他方、次に加工するワークがない場合（Ｓ３６がＮｏ）には、処理を終了する。
【００１９】
次に、上記ステップ３４で、セルコントローラ３０側からワーク品番（１２３４５−６７８９０／−１−１）と工作機械番号（１）とが送信されたＤＮＣ制御機２０側の処理について図４のフローチャートと図１、２、５、６とを参照して説明する。
【００２０】
ＤＮＣ制御機２０のＣＰＵ２５は、ワーク品番（１２３４５−６７８９０／−１−１）と工作機械番号（１）とを入力すると（Ｓ４１）、先ず、工作機械識別番号を記憶する（Ｓ４２）。ここでは、工作機械番号（１）に基づき次に加工が行われるＣＮＣ工作機械の仕様をＲＯＭ２７に保持されているテーブル（図５（Ｄ）参照）から判断し、即ち、ここでは、次に加工が行われるＣＮＣ工作機械ＭＣ１が仕様Ａ（ここでは工作機械識別番号“１”に相当）であることを検索し、この工作機械識別番号（１）をＲＡＭ２６に保持する。次に、ＣＰＵ２５は、ワーク品番内の特殊文字を工作機械識別番号に置換する（Ｓ４３）。ここでは、ワーク品番中に特殊文字“／”があるか無いかの判断がなされ、特殊文字“／”が存在するのでワーク品番（１２３４５−６７８９０／−１−１）中の特殊文字“／”を、工作機械識別番号（１）で置き換え、完全な品番（１２３４５−６７８９０１−１−１）にする。そして、この完全な品番（１２３４５−６７８９０１−１−１）をＲＡＭ２６に保持する（Ｓ４４）。その後、この品番（１２３４５−６７８９０１−１−１）によってハードディスク２１に保持されているＮＣデータを読み出し（Ｓ４５）、ＲＡＭ２６に保持する。一方、特殊文字“／”が品番内に無い場合には、置換処理は行われず（Ｓ４３）、そのまま完全な品番としてＲＡＭ２６に保持する。
【００２１】
このＮＣデータの読み出しを行うステップ４５のサブルーチン処理について図６のフローチャートを参照して説明する。まず、ＣＰＵ２５は、ＮＣデータを１ブロック分読み出す（Ｓ６１）。そして、ＮＣデータの読み出しが終わったか否かを判断する（Ｓ６２）。ここで、ＮＣデータの終わりの場合（Ｓ６２がＹｅｓ）には、図４に示すステップ４６の処理へと移行する。他方、ＮＣデータが終わっていない場合（Ｓ６２がＮｏ）には、ステップ６３でサブＮＣデータの転送、即ち、サブルーチンをコールする行が有るか否かを判断する。ここで、サブＮＣデータの転送が無い場合（Ｓ６３がＮｏ）には、ステップ６１に戻りＮＣデータの読み出しを続ける。サブＮＣデータの転送の無い品番（１２３４５−６７８９０１−１−１）から読み出されたＮＣデータを図５（Ａ）に示す。
【００２２】
このステップ４５におけるＮＣデータの読み出しを行った後、ＣＰＵ２５は、上述したＣＮＣ工作機械ＭＣ１からの転送要求に待機する（図４に示すＳ４６）。即ち、パレットＰが到着して加工可能になるとＣＮＣ工作機械ＭＣ１は、ＤＮＣ制御機２０に対してＮＣデータの転送を要求する。この転送要求があると（Ｓ４６がＹｅｓ）、ＣＰＵ２５は、図５（Ａ）に示すＮＣデータをＣＮＣ工作機械ＭＣ１側に一括して転送する（Ｓ４７）。これにより当該ＣＮＣ工作機械ＭＣ１による加工が開始されるとともに、ＤＮＣ制御機２０側での主ルーチン処理が完了する。なお、この実施例では、データを一括して転送するバッチ転送を採用するが、ブロック単位で転送（リアルタイム転送）を行うことも可能である。
【００２３】
ここで、セルコントローラ３０が、現在ＣＮＣ工作機械ＭＣ１において加工が行われているのと同一のワークを、ＣＮＣ工作機械ＭＣ２に投入して加工を行わせるよう決定した場合の処理について説明する。セルコントローラ３０は、次に加工を行うワークの品番（前回と同じ１２３４５−６７８９０／−１−１）と、加工を行わせることを決定したＣＮＣ工作機械ＭＣ２の工作機械番号（２）とをＤＮＣ制御機２０側へ送信する（図３に示すＳ３４）。そして、ローディングステーションＬＳから決定したワークをＣＮＣ工作機械ＭＣ２へ投入する（Ｓ３５）。
【００２４】
ＤＮＣ制御機２０は、このセルコントローラ３０側から、ワーク品番（１２３４５−６７８９０／−１−１）と工作機械番号（２）とを入力すると（図４に示すＳ４１）、先ず、工作機械識別番号を記憶する（Ｓ４２）。ここでは、テーブル（図５（Ｄ）参照）を参照し、次に加工が行われるＣＮＣ工作機械ＭＣ２が仕様Ａ（ここでは工作機械識別番号“１”）に相当することを検索し、この工作機械識別番号（１）をＲＡＭ２６に保持する。そして、ＣＰＵ２５は、ワーク品番内の特殊文字を工作機械識別番号に置換する（Ｓ４３）。ここでは、ワーク品番（１２３４５−６７８９０／−１−１）中の特殊文字“／”を、工作機械識別番号（１）で置き換え、完全な品番（１２３４５−６７８９０１−１−１）にして保持する（Ｓ４４）。その後、この品番（１２３４５−６７８９０１−１−１）からハードディスク２１に保持されているＮＣデータを読み出す（Ｓ４５）。この品番（１２３４５−６７８９０１−１−１）から読みだされたＮＣデータを図５（Ｂ）に示す。これは、図５（Ａ）に示すＣＮＣ工作機械ＭＣ１用のデータと同一である。そして、ＣＰＵ２５は、ＣＮＣ工作機械ＭＣ２からの転送要求があると（Ｓ４６がＹｅｓ）、ＮＣデータを転送する（Ｓ４７）。これにより当該ＣＮＣ工作機械ＭＣ２による加工が開始される。
【００２５】
更にここで、セルコントローラ３０が、現在ＣＮＣ工作機械ＭＣ１、ＭＣ２において加工が行われているのと同一のワークを、仕様の異なるＣＮＣ工作機械ＭＣ３に投入して加工を行わせるよう決定した場合の処理について説明する。セルコントローラ３０は、次に加工を行うワークの品番（前回及び前々回と同じ１２３４５−６７８９０／−１−１）と、加工を行わせることを決定したＣＮＣ工作機械ＭＣ３の工作機械番号（３）とをＤＮＣ制御機２０側へ送信する（図３に示すＳ３４）。そして、ワークをＣＮＣ工作機械ＭＣ３に投入する（Ｓ３５）。
【００２６】
ＤＮＣ制御機２０は、このセルコントローラ３０側から、ワーク品番（１２３４５−６７８９０／−１−１）と、工作機械番号（３）とを入力すると（図４に示すＳ４１）、先ず、工作機械識別番号を記憶する（Ｓ４２）。ここでは、テーブル（図５（Ｄ）参照）を参照し、次に加工が行われるＣＮＣ工作機械ＭＣ３が仕様Ｂ（ここでは工作機械識別番号“２”）に相当することを検索し、この工作機械識別番号（２）をＲＡＭ２６に保持する。次に、ＣＰＵ２５は、ワーク品番内の特殊文字を工作機械識別番号に置換する（Ｓ４３）。ここでは、ワーク品番（１２３４５−６７８９０／−１−１）中の特殊文字“／”を、工作機械識別番号（２）で置き換え、完全な品番（１２３４５−６７８９０２−１−１）にして保持する（Ｓ４４）。その後、この品番（１２３４５−６７８９０２−１−１）からハードディスク２１に保持されているＮＣデータを読み出す（Ｓ４５）。この品番（１２３４５−６７８９０２−１−１）から読みだされたＮＣデータを図５（Ｃ）に示す。これは、仕様の異なる工作機械ＭＣ３用であるため、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すＣＮＣ工作機械ＭＣ１、ＭＣ２用のデータと異なっている。ＣＰＵ２５は、ＣＮＣ工作機械ＭＣ３からの転送要求があると（Ｓ４６がＹｅｓ）、ＮＣデータを転送する（Ｓ４７）。これにより当該ＣＮＣ工作機械ＭＣ３による加工が開始される。
【００２７】
上述した例では、ＮＣデータ中にサブＮＣデータが含まれない品番のワークが選択された場合について説明したが、次に、ＮＣデータ中にサブＮＣデータの含まれる品番のワークが選択された場合の動作について説明する。ここでは、セルコントローラ３０が、品番（１２３４５−１２３４５１−１−１）のワークをＣＮＣ工作機械ＭＣ１及びＭＣ３にて加工することを決定したものとして説明を行う。この品番（１２３４５−１２３４５１−１−１）のワークは、加工するマシンによって異なるＮＣデータがサブＮＣデータの部分のみであるので、始めから特殊文字“／”を含まない完全な品番である。セルコントローラ３０は、加工を行うワークの品番（１２３４５−１２３４５１−１−１）と、加工を行わせることを決定したＣＮＣ工作機械ＭＣ１の工作機械番号（１）とをＤＮＣ制御機２０側へ送信する（図３に示すＳ３４）。そして、ワークをＣＮＣ工作機械ＭＣ１に投入する（Ｓ３５）。
【００２８】
ＤＮＣ制御機２０は、このセルコントローラ３０側から、ワーク品番と工作機械番号とを入力すると（図４に示すＳ４１）、先ず、工作機械識別番号を記憶する（Ｓ４２）。ここでは、テーブル（図５（Ｄ）参照）を参照し、加工が行われるＣＮＣ工作機械ＭＣ１の工作機械識別番号（１）を保持する。次に、ＣＰＵ２５は、ワーク品番内の特殊文字“／”を検索し、特殊文字“／”が無いので置換処理は行わない。ここでは、この完全な品番（１２３４５−１２３４５１−１−１）をＲＡＭ２６に保持する（Ｓ４４）。その後、この品番（１２３４５−１２３４５１−１−１）からハードディスク２１に保持されているＮＣデータを読み出す（Ｓ４５）。
【００２９】
このＮＣデータの読み出しを行うステップ４５のサブルーチン処理について再び図６のフローチャートと図７の説明図とを参照して説明する。まず、ＣＰＵ２５は、ＮＣデータを１ブロック分読み出す（Ｓ６１）。そして、ＮＣデータの読み出しが終わったか否かを判断する（Ｓ６２）。ここで、ＮＣデータの終わりでない場合には（Ｓ６２がＮｏ）、ステップ６３でサブＮＣデータの転送、即ち、サブルーチンをコールする行が有るか否かを判断する。上述したようにこの品番ではサブＮＣデータの転送が有るため（Ｓ６３がＹｅｓ）、ステップ６４に進み、サブ品番内の特殊文字を工作機械識別番号に置換する。即ち、図７（Ａ）に示すメインＮＣデータのサブ品番〔Ｍ９８Ｐ３０００（＊ＳＢＰ＊１２３４５−６７８９１−／＊）〕内の特殊文字〔／〕を工作機械識別番号（１）に置き換え、サブ品番〔Ｍ９８Ｐ３０００（＊ＳＢＰ＊１２３４５−６７８９１−１＊）〕を完成し（図７（Ｂ）参照）、そしてステップ６５で、該サブ品番〔Ｍ９８Ｐ３０００（＊ＳＢＰ＊１２３４５−６７８９１−１＊）〕をＲＡＭ２６に記憶させる。そして、ステップ６１に戻り、該サブ品番１２３４５−６７８９１−１で、ハードディスク２１に保持されているサブＮＣデータを読み出す。ここで、この読み出されたサブＮＣデータを図７（Ｃ）に示す。以上の処理を繰り返し、ＮＣデータの読み出しが完了するとステップ６２がＹｅｓとなり、処理は図４に示すステップ４６へと移行する。ＣＰＵ２５は、ＣＮＣ工作機械ＭＣ１からの転送要求があると（Ｓ４６がＹｅｓ）、ＮＣデータをＣＮＣ工作機械ＭＣ１側に転送し（Ｓ４７）、処理を終了する。
【００３０】
引き続き、セルコントローラ３０は、次に加工を行うワークの品番（１２３４５−１２３４５１／−１−１）と、加工を行わせることを決定したＣＮＣ工作機械ＭＣ３の工作機械番号（３）とをＤＮＣ制御機２０側へ送信する（図３に示すＳ３４）。そして、ワークをＣＮＣ工作機械ＭＣ３に投入する（Ｓ３５）。
【００３１】
ＤＮＣ制御機２０は、このセルコントローラ３０側から、ワーク品番と工作機械番号とを入力すると（図４に示すＳ４１）、先ず、工作機械識別番号を記憶する（Ｓ４２）。ここでは、テーブル（図５（Ｄ）参照）を参照し、次に加工が行われるＣＮＣ工作機械ＭＣ３の工作機械識別番号（２）を保持する。次に、ＣＰＵ２５は、ワーク品番内の特殊文字を検索し、特殊文字が無いので置換処理は行わない（Ｓ４３）。ここでは、この完全な品番（１２３４５−１２３４５１−１−１）をＲＡＭ２６に保持する（Ｓ４４）。その後、この品番（１２３４５−１２３４５１−１−１）からハードディスク２１に保持されているＮＣデータを読み出す（Ｓ４５）。
【００３２】
このＮＣデータの読み出しを行うステップ４５のサブルーチン処理について図６を参照して説明する。まず、ＣＰＵ２５は、ＮＣデータを１ブロック分読み出す（Ｓ６１）。そして、ＮＣデータの読み出しが終わったか否かの判断（Ｓ６２）を経て、ステップ６３でサブＮＣデータの転送が有るか否かを判断する。ここでは、サブＮＣデータの転送が有るため（Ｓ６３がＹｅｓ）、ステップ６４に進み、サブ品番内の特殊文字を工作機械識別番号に置換する。即ち、メインＮＣデータのサブ品番〔Ｍ９８Ｐ３０００（＊ＳＢＰ＊１２３４５−６７８９１−／＊）〕内の特殊文字〔／〕を工作機械識別番号〔２〕に置き換え、サブ品番〔Ｍ９８Ｐ３０００（＊ＳＢＰ＊１２３４５−６７８９１−２＊）〕を完成し（図７（Ｄ）参照）、そしてステップ６５で、該サブ品番〔Ｍ９８Ｐ３０００（＊ＳＢＰ＊１２３４５−６７８９１−２＊）〕をＲＡＭ２６に記憶させる。そして、ステップ６１に戻り、該サブ品番１２３４５−６７８９１−２で、ハードディスク２１に保持されているサブＮＣデータを読み出す。ここで、この読み出されたサブＮＣデータを図７（Ｅ）に示す。以上の処理を繰り返し、ＮＣデータの読み出しが完了すると（Ｓ６２がＹｅｓ）、処理は図４に示すステップ４６へと移行する。ＣＰＵ２５は、ＣＮＣ工作機械ＭＣ３からの転送要求があると（Ｓ４６がＹｅｓ）、ＮＣデータを転送し（Ｓ４７）、処理を終了する。
【００３３】
上述した実施例で述べた次投入ワークとは、次投入パレットを含む概念である点に注意されたい。即ち、上記実施例では、１つのパレットＰに１つのワークＷのみが取り付けられている例について説明を行ったが、１つのパレットＰに複数のワークが取り付けられる場合には、パレット単位で加工が進められるからである。この際には、パレットの番号（品番）をセルコントローラ３０側からＤＮＣ制御機２０へ転送して、パレット単位でワークの加工を行わしめることになる。この時には、上述したようにサブＮＣデータとして、ワーク（ワーク品番）単位のＮＣデータを保持せしめ、これを読み出してパレット単位のＮＣデータを完成させるのが好適である。
【００３４】
また、上述した実施例では、ＤＮＣ制御装置が、セルコントローラ３０とＤＮＣ制御機２０とから構成される例について説明したが、セルコントローラ３０とＤＮＣ制御機２０とが一体の大型コンピュータから構成される場合にも本発明を構成し得ることは言うまでもない。また更に、上述した例では、ＤＮＣ制御機２０へセルコントローラ３０側からワーク品番と、工作機械番号とが転送される例について説明したが、加工ワーク及び該ワークを加工する工作機械が予め設定されている場合には、これら情報は、各固設定装置からＤＮＣ制御機２０側に入力されるようになる。さらに上述した実施例において品番の第１２番目の桁にマシン識別用の特殊文字“／”を代入しているが、マシンを識別できる桁を設けることができればよく、桁および特殊文字は“／”に限られない。
【００３５】
【効果】
以上記述したように本発明のＤＮＣ制御装置によれば、マシングループを構成する工作機械に仕様の異なる工作機械が加わっても、ＤＮＣ制御装置が品番によりＮＣデータを呼び出す構成に変更を加える必要がないため、既存の設備（特に制御用のプログラム）に加える変更が最小で済む。
また、マシングループを構成する工作機械に仕様の異なる工作機械が加わった場合に、従来は工作機械毎にワークの品番を異ならしめることが必要となり、ワークの品番による管理が複雑になったが、本発明では、１つのワークには１つの品番しか付与しないのでワークを品番により容易に管理できる。
更に、マシングループを構成する工作機械に性能の向上した工作機械が加わった場合に、従来は、この向上した工作機械の性能を既存の工作機械の性能に合わせる（性能を下げる）ことにより、工作機械のグループ化を維持したが、本発明では仕様の異なる工作機械毎に異なるＮＣデータが送られるので、向上した工作機械の性能を完全に使い切ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例のＤＮＣ制御装置により制御されるＦＭＳの全体の構成図である。
【図２】本実施例のＤＮＣ制御機の構成を示すブロック図である。
【図３】セルコントローラの処理を示すフローチャートである。
【図４】ＤＮＣ制御機の処理を示すフローチャートである。
【図５】メインＮＣデータを示す説明図である。
【図６】図４に示すＮＣデータ読み出しのサブルーチン処理を示すフローチャートである。
【図７】サブＮＣデータを示す説明図である。
【図８】従来技術のＤＮＣ制御装置により制御されるＦＭＳのブロック図である。
【符号の説明】
２０ ＤＮＣ制御機
２１ ハードディスク
３０ セルコントローラ
ＭＣ１、ＭＣ２、ＭＣ３ ＣＮＣ工作機械
ＬＳ ローディングステーション
Ｐ パレット
Ｗ ワーク
Claims (2)
- 同一のワークを異なるＮＣデータにより加工を行う仕様の異なる複数の工作機械をグループで管理し、該複数の工作機械の内の１つを選択してワークを投入するとともに、該工作機械に該ワーク用のＮＣデータを転送して加工を行わせるＤＮＣ制御装置であって、
次のワークを投入する工作機械を決定し、該工作機械の識別情報を入力する工作機械決定手段と、
該ワークを識別するための品番であって、不定の値を含む不定ワーク品番を入力する品番入力手段と、
品番入力手段により入力された前記不定ワーク品番の前記不定の値を前記工作機械決定手段により入力された工作機械の識別情報に基づき置き換え確定ワーク品番を完成する識別子置換手段と、
前記確定ワーク品番に対応させてＮＣデータを保持するＮＣデータ保持手段と、
前記識別子置換手段により置き換えられた確定ワーク品番により、前記ＮＣデータ保持手段に保持されたＮＣデータを検索するＮＣデータ検索手段と、
前記ＮＣデータ検索手段により検索されたＮＣデータを、前記工作機械決定手段により決定された工作機械に転送するデータ転送手段と、から成ることを特徴とするＤＮＣ制御装置。 - 同一のワークを異なるＮＣデータにより加工を行う仕様の異なる複数の工作機械をグループで管理し、該複数の工作機械の内の１つを選択してワークを投入するとともに、該工作機械に該ワーク用のＮＣデータおよびサブＮＣデータを転送して加工を行わせるＤＮＣ制御装置であって、
次のワークを投入する工作機械を決定し、該工作機械の識別情報を入力する工作機械決定手段と、
該ワークを識別するためのワーク品番を入力する品番入力手段と、
前記ワーク品番に対応させてＮＣデータを保持するＮＣデータ保持手段と、
前記ワーク品番により、前記ＮＣデータ保持手段に保持されたＮＣデータを検索するＮＣデータ検索手段と、
前記ＮＣデータ検索手段により検索されたＮＣデータ中の前記サブＮＣデータを識別する識別子の不定の値を前記工作機械決定手段により入力された工作機械の識別情報に基づき置き換え確定サブＮＣデータ識別子を完成する識別子置換手段と、
前記確定サブＮＣデータ識別子に対応させてサブＮＣデータを保持するサブＮＣデータ保持手段と、
前記識別子置換手段により置き換えられた確定サブＮＣデータ識別子により、前記サブＮＣデータ保持手段に保持されたサブＮＣデータを検索するサブＮＣデータ検索手段と、
前記ＮＣデータ検索手段により検索されたＮＣデータおよび前記サブＮＣデータ検索手段により検索されたサブＮＣデータを、前記工作機械決定手段により決定された工作機械に転送するデータ転送手段と、から成ることを特徴とするＤＮＣ制御装置。
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| JP25293694A JP3541459B2 (ja) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | Ｄｎｃ制御装置 |
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| JPH0890390A JPH0890390A (ja) | 1996-04-09 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113601272A (zh) * | 2021-08-12 | 2021-11-05 | 新昌县台博精密机械有限公司 | 全自动数控机床连线机构 |
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1994
- 1994-09-20 JP JP25293694A patent/JP3541459B2/ja not_active Expired - Fee Related
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