JP7019085B1

JP7019085B1 - 工作機械

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Publication number: JP7019085B1
Application number: JP2021073735A
Authority: JP
Inventors: 哲志淺田; 晃久青山
Original assignee: DMG Mori Co Ltd
Current assignee: DMG Mori Co Ltd
Priority date: 2021-04-26
Filing date: 2021-04-26
Publication date: 2022-02-14
Anticipated expiration: 2041-04-26
Also published as: EP4268031A1; WO2022230688A1; JP2022168358A

Abstract

【課題】加工プログラムの実行時において、干渉の生じにくい安全な工具パターンを再現する。
【解決手段】工作機械は、複数の工具を装着可能なタレットと、複数の工具を格納可能な工具格納部と、加工プログラムにしたがって、タレットに装着される工具を制御し、ワークを加工する加工制御部と、タレットに装着される工具と工具格納部に格納される工具を交換する工具交換部と、加工プログラムにおいて定義される複数の工程それぞれに対して、タレットに装着されるべき１以上の工具を指定する工具パターンを記憶する工具パターン記憶部を備える。工具交換部は、複数の工程のいずれかが実行対象として選択されたとき、選択された工程に対応づけられる工具パターンにしたがって、タレットと工具格納部の間で工具交換を実行する。
【選択図】図８

Description

本発明は、工作機械における工具交換技術、に関する。

工作機械は、ワークを所望の形状に切削加工する装置や、金属粉末などを積層してワークを作る装置がある。切削加工する工作機械には、回転するワークに切削用の工具を当てることでワークを加工するターニングセンタと、回転する工具をワークに当てることでワークを加工するマシニングセンタ、これらの機能を複合的に備える複合加工機などがある。

刃物台を備える工作機械は、刃物台に複数の工具が装着されることがある。工作機械は、あらかじめ用意された加工プログラムにしたがって、刃物台を三次元的に動かしつつ、刃物台に装着される複数の工具からワークに当てる工具を選びながらワークを加工する。

工作機械には、多数の工具を格納する外付けの工具格納部を有するものもある。工作機械は、必要な工具が刃物台に装着されていないときには、指定された工具を工具格納部から刃物台に装着した上で、ワークの加工を続行する。以下、刃物台に装着される工具を「作業工具」とよび、工具格納部に格納される工具を「予備工具」とよぶ。特に区別しないときには単に「工具」とよぶ。また、予備工具を刃物台に作業工具として装着することを「工具交換」とよぶ（特許文献１－３参照）。

特開２００８－２２５７３８号公報特開２０００－２１８４５９号公報特開昭６２－２３６６４２号公報

作業者は、加工プログラムに含まれる一部の工程だけを繰り返したいこともある。一般的には、ワークの加工工程には、ワークの余肉を取り除くことで仕上げやすい肉厚を残すための荒加工と、ワークを磨くように切削する仕上げ加工が含まれる。ワークの加工状態によっては、仕上げ加工だけを繰り返したいこともある。

上述したように、工作機械は、作業工具と予備工具を随時交換しながらワークを加工する。このため、加工プログラムを再実行する場合、刃物台に装着される作業工具の組み合わせ（以下、「工具パターン」とよぶ）は、前回実行時の工具パターンから変化している可能性がある。

狭い加工室において刃物台を三次元的に動かすときには、作業工具がワークそのものや、ワークを支えるテールストック（心押し装置）、振れ止め装置等の外部機材に接触しないように制御しなければならない。工具の形状および大きさはさまざまであるため、同一加工工程であっても、ある工具パターンであれば接触は発生しなくとも、別の工具パターンでは接触が発生してしまうこともある。

本発明のある態様における工作機械は、複数の工具を装着可能なタレットと、複数の工具を格納可能な工具格納部と、加工プログラムにしたがって、タレットに装着される工具を制御し、ワークを加工する加工制御部と、タレットに装着される工具と工具格納部に格納される工具を交換する工具交換部と、加工プログラムにおいて定義される複数の工程それぞれに対して、タレットに装着されるべき１以上の工具を指定する工具パターンを記憶する工具パターン記憶部と、を備える。
工具交換部は、複数の工程のいずれかが実行対象として選択されたとき、選択された工程に対応づけられる工具パターンにしたがって、タレットと工具格納部の間で工具交換を実行する。

本発明の別の態様における工作機械は、複数の工具を装着可能なタレットと、複数の工具を格納可能な工具格納部と、加工プログラムにしたがって、タレットに装着される工具を制御し、ワークを加工する加工制御部と、タレットに装着される工具と工具格納部に格納される工具を交換する工具交換部と、加工対象となる複数のワークそれぞれに対して、タレットに装着されるべき１以上の工具を指定する工具パターンを記憶する工具パターン記憶部と、を備える。
工具交換部は、加工対象として選択されたワークに対応づけられる工具パターンにしたがって、タレットと工具格納部の間で工具交換を実行する。

本発明によれば、加工プログラムの実行時において、安全な工具パターンを再現することが可能となる。

本実施形態における工作機械の概略構成を示す平面図である。工作機械の斜視図である。工具格納部および工具交換部の斜視図である。図３に示すＡ部の拡大斜視図である。タレットにおける工具交換を説明するための模式図である。工作機械のハードウェア構成図である。情報処理装置の機能ブロック図である。第１実施形態における設定パターン情報のデータ構造図である。加工プログラムの模式図である。設定パターンの再現処理を示すフローチャートである。第２実施形態における設定パターン情報のデータ構造図である。変形例における設定パターン情報のデータ構造図である。

本実施形態における工作機械は、ターニングセンタまたは複合加工機である。まず、図１から図４に関連して工作機械の構造を中心として説明する。図５以降に関連して、本実施形態における工具交換制御の詳細を説明する。

図１は、本実施形態における工作機械１００の概略構成を示す平面図である。
工作機械１００は、制御装置１６０、加工装置１１２、工具交換部１１４および工具格納部１０６を備える。制御装置１６０は、図６に関連して後述する情報処理装置１１８および加工制御部１１６に対応する。タレットベース１０２やタレット１６４は、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向に移動可能である。タレットベース１０２とタレット１６４とを含めて刃物台という場合と、タレット１６４のみを刃物台という場合がある。図１は、Ｘ－Ｚ方向平面に見た場合の平面図である。タレット１６４はＺ軸を中心として回転可能にタレットベース１０２に設置される。工具格納部１０６（工具マガジン）は、タレットベース１０２のＺ軸正方向側に設けられる。工具交換部１１４は、工具Ｔを移送する。

図２は、工作機械１００の斜視図である。
角柱体型のタレット１６４には、その外周平面に、工具Ｔを保持するための複数のホルダ１６８を有する。ホルダ１６８はタレット本体から着脱可能に装着される。位置ＰＴのホルダ１６８に装着される工具Ｔが着脱対象となる。タレット１６４を矢示Ｂ－Ｃ方向（Ｚ軸回転方向）に回転させることにより、各ホルダ１６８を着脱位置ＰＴに割り出すことができる。

工具格納部１０６は、矢示Ｄ－Ｅ方向（Ｘ軸回転方向）に回転可能に設けられた保持板１７０と、保持板１７０の周縁に等間隔に配設された保持ポット１７４と、保持板１７０を回転させる駆動モータ１７６（図３参照）を備える。保持ポット１７４は工具Ｔを保持する。保持ポット１７４は、Ｘ軸負方向に突出する。位置ＰＭの保持ポット１７４にある工具Ｔが着脱対象となる。駆動モータ１７６が保持板１７０を回転させることにより、各保持ポット１７４を着脱位置ＰＭに割り出すことができる。

図３は、工具格納部１０６および工具交換部１１４の斜視図である。
工具交換部１１４は、タレットベース１０２および工具格納部１０６よりも、Ｘ軸負方向側に設けられる（図１参照）。工具交換部１１４は、Ｚ軸に沿って設けられた送り機構１７８と、送り機構１７８によりＺ軸に沿って移動される移動台１８０と、移動台１８０に取り付けられた第１ハンド１８２および第２ハンド１９４などを含む。

送り機構１７８は、Ｚ軸に平行に配設されるレール保持台１８４と、レール保持台１８４の下面に、Ｚ軸に平行に取り付けられる２本のガイドレール１８６と、各ガイドレール１８６に係合するようにそれぞれ２個ずつ設けられたスライダ１８８と、レール保持台１８４に沿って配設されたボールねじ１９０と、ボールねじ１９０に螺合するボールナット１９２と、ボールねじ１９０の端部に連結して、ボールねじ１９０を軸線中心に回転させるサーボモータ１９６を備える。スライダ１８８は移動台１８０の上面に固設される。

移動台１８０の下面には、矢示Ｆ－Ｇ方向（Ｙ軸回転方向）に回転可能、かつ、Ｘ軸方向に移動可能に保持部材１９８が配設される。保持部材１９８は、移動シリンダ２００によりＸ軸方向に駆動される。保持部材１９８は、ラック＆ピニオン機構などの機構を介し、駆動シリンダ２０２により駆動されて、矢示Ｆ－Ｇ方向に９０度の角度範囲で旋回する。すなわち、保持部材１９８はＸ－Ｚ方向に平面移動可能であり、かつ、Ｆ－Ｇ方向に回転可能に構成されている。図３は、保持部材１９８がＦ方向に回転したときの状態を示している。

保持部材１９８には回転軸２０４が貫通して取り付けられる。回転軸２０４は、ラック＆ピニオン機構などの機構を介し、駆動シリンダ２０６により駆動されて、矢示Ｊ－Ｋ方向に１８０度の角度範囲で回転する。

図４は、図３に示すＡ部の拡大斜視図である。
回転軸２０４の端部には、回転軸２０４の軸心を中心とした点対称、かつ、上下平行となるように、第１ハンド１８２および第２ハンド１９４が取り付けられる。第１ハンド１８２および第２ハンド１９４は同一構成である。第１ハンド１８２は、工具Ｔを把持するための一対の把持爪２０８を有し、把持爪２０８により工具Ｔを把持可能である。同様にして、第２ハンド１９４も一対の把持爪２１０を有し、把持爪２１０により工具Ｔを把持可能である。

保持部材１９８が矢示Ｆ方向側に回転したとき（図３，図４に示す回転状態）、第１ハンド１８２と第２ハンド１９４それぞれの把持爪２０８および把持爪２１０はＺ軸方向（把持爪２０８等により把持される工具Ｔの軸線方向と直交する直交方向）に沿った姿勢となる。保持部材１９８が矢示Ｇ方向側に回転したとき、第１ハンド１８２と第２ハンド１９４それぞれの把持爪２０８および把持爪２１０はＸ軸方向に沿った姿勢となる。

保持部材１９８がＸ軸正方向側の移動端（この位置を「第１Ｘ位置」という）にあり、かつ、Ｆ方向の回転端にあるとき、着脱位置ＰＭに割り出された保持ポット１７４に保持されている工具Ｔは、第１ハンド１８２または第２ハンド１９４により把持できる。

また、第１ハンド１８２が上側において工具Ｔを把持し、着脱位置ＰＭの保持ポット１７４に工具Ｔが保持されていないときには、第１ハンド１８２が把持する工具Ｔを着脱位置ＰＭの保持ポット１７４（空の保持ポット）に収容できる。

移動台１８０がタレット１６４と工具格納部１０６の中間位置にあるとする。ここで、保持部材１９８をＸ軸負方向の移動端（この位置を「第２Ｘ位置」という）に移動させ、かつ、矢示Ｆ方向の回転端に回転させる。次に、移動台１８０をＺ軸正方向に移動させ、第１ハンド１８２に把持される工具Ｔの軸心（Ｘ方向）と保持ポット１７４の軸心を一致させる（このときのＺ座標を「第１Ｚ位置」という）。続いて、保持部材１９８をＸ軸正方向に「第１Ｘ位置」まで移動させて、第１ハンド１８２の工具Ｔを着脱位置ＰＭの空の保持ポット１７４に装着する。このあと、移動台１８０をＺ軸負方向に移動させることにより（この位置を「第２Ｚ位置」という）、第１ハンド１８２による工具Ｔの把持が解除される。

一方、上側に第１ハンド１８２が位置し、第１ハンド１８２の把持爪２０８には工具Ｔが把持されておらず、着脱位置ＰＭに工具Ｔが保持されているときには、着脱位置ＰＭの工具Ｔを第１ハンド１８２により取り出すことができる。

移動台１８０がタレット１６４と工具格納部１０６と中間位置にあるとする。ここで、保持部材１９８を矢示Ｆ方向の回転端に回転させ（図３，図４に示す回転状態）、移動台１８０を「第２Ｚ位置」に移動させた後、移動台１８０を「第１Ｘ位置」に移動させ、次いで、移動台１８０を前記「第１Ｚ位置」に移動させる。これにより、着脱位置ＰＭに装着された工具Ｔは、一対の把持爪２０８の開口部分に侵入し、把持爪２０８により把持される。次に、保持部材１９８を「第２Ｘ位置」に移動させる。これにより、保持ポット１７４に装着された工具Ｔは、一対の把持爪２０８により把持された状態で、保持ポット１７４から取り出される。

タレット１６４では、着脱位置ＰＴに割り出されたタレット１６４が半径方向に沿って工具Ｔを保持するタイプの場合には、工具交換部１１４の保持部材１９８が「第１Ｘ位置」にあり、かつ、矢示Ｆ方向の回転端にある時、ホルダ１６８に保持された工具Ｔを、下側に位置する第１ハンド１８２または第２ハンド１９４によって把持できる。

上側に第１ハンド１８２が位置し、下側に第２ハンド１９４が位置し、第１ハンド１８２が工具Ｔを把持し、第２ハンド１９４が工具Ｔを把持していない状態にあり、かつ、着脱位置ＰＴに工具Ｔが保持されているときには、第１ハンド１８２に把持した工具Ｔと、着脱位置ＰＴのホルダ１６８に保持される工具Ｔを交換できる。

移動台１８０がタレット１６４と工具格納部１０６との中間位置にあるとする。ここで、保持部材１９８を矢示Ｆ方向の回転端に回転させるとともに、「第２Ｘ位置」に移動させた状態で、移動台１８０をＺ軸負方向に設定された所定位置（この位置を「第３Ｚ位置」という）まで移動させる。「第３Ｚ位置」は、保持部材１９８を「第１Ｘ位置」に移動させたときに、下側に位置する第２ハンド１９４がホルダ１６８に保持された工具Ｔに対してＺ軸正方向側の位置、言い換えれば、第２ハンド１９４が工具Ｔと干渉しない手前の位置にある。

保持部材１９８を「第１Ｘ位置」に移動させた後、移動台１８０をＺ軸負方向に設定された所定位置（この位置を「第４Ｚ位置」という）まで移動させる。これにより、着脱位置ＰＴの工具Ｔが、一対の把持爪２１０の開口部分に侵入して、把持爪２１０によって把持される。次に、保持部材１９８を「第２Ｘ位置」まで移動させると、ホルダ１６８に装着された工具Ｔが、一対の把持爪２１０によりホルダ１６８から取り出される。

次に、駆動シリンダ２０６は第１ハンド１８２と第２ハンド１９４とを上下反転させて、上側に第２ハンド１９４を位置させ、下側に第１ハンド１８２を位置させ、保持部材１９８を「第１Ｘ位置」に移動させる。これにより、第１ハンド１８２に把持された工具Ｔが着脱位置ＰＴに設置される。次いで、移動台１８０を「第３Ｚ位置」に移動させると、第１ハンド１８２による工具Ｔの把持が解除される。以上の第１交換動作によって、第１ハンド１８２に把持された工具Ｔと、着脱位置ＰＴの工具Ｔが交換される。なお、第２ハンド１９４に把持された工具Ｔは、上述した収納動作によって、工具格納部１０６に収納できる。

タレット１６４の着脱位置ＰＴに割り出されたホルダ１６８が、工具ＴをＺ軸に沿って保持するタイプの場合には、保持部材１９８が矢示Ｇ方向の回転端にあり、かつ、「第１Ｘ位置」にある時に、このホルダ１６８に保持された工具Ｔを、下側に位置する第１ハンド１８２または第２ハンド１９４によって把持できる。

上側に第１ハンド１８２が位置し、下側に第２ハンド１９４が位置し、ボールナット１９２が工具Ｔを把持し、第２ハンド１９４が工具Ｔを把持していない状態にあり、かつ、着脱位置ＰＴに工具Ｔが保持されているときには、第１ハンド１８２に把持された工具Ｔと、着脱位置ＰＴの工具Ｔを交換できる。

移動台１８０がタレット１６４と工具格納部１０６との中間位置にあるとする。ここで、保持部材１９８を矢示Ｇ方向の回転端に回転させるとともに、「第２Ｘ位置」に移動させ、移動台１８０をＺ軸負方向に設定された「第３Ｚ位置」に移動させる。このとき、第２ハンド１９４はホルダ１６８に保持された工具Ｔを把持可能な位置にある。

次に、保持部材１９８を「第１Ｘ位置」に移動させる。これにより、着脱位置ＰＴの工具Ｔが、一対の把持爪２１０の開口部分に侵入し、把持爪２１０によって把持される。この後、保持部材１９８をＺ軸負方向に設定された「第４Ｚ位置」まで移動させると、ホルダ１６８に装着された工具Ｔは、把持爪２１０によりホルダ１６８から取り出される。

次に、駆動シリンダ２０６により、第１ハンド１８２と第２ハンド１９４とを上下反転させて、上側に第２ハンド１９４を位置させ、下側に第１ハンド１８２を位置させ、移動台１８０を「第３Ｚ位置」に移動させる。これにより、第１ハンド１８２が把持する工具Ｔは着脱位置ＰＴに装着される。次いで、保持部材１９８を「第２Ｘ位置」に移動させると、第１ハンド１８２による工具Ｔの把持が解除される。以上の第２交換動作によって、ボールナット１９２に把持された工具Ｔと、着脱位置ＰＴの工具Ｔを交換される。第２ハンド１９４に把持された工具Ｔは、上述した収納動作によって、工具格納部１０６に収納できる。

次に、工具パターンの再現方法について説明する。

図５は、タレット１６４における工具交換を説明するための模式図である。
上述したように、工作機械１００のタレットベース１０２は、回転可能なタレット１６４を備える。タレット１６４は中央の軸を中心として回転可能である。タレット１６４は、工具の取り付け位置としてホルダ１６８がセットできる１２個のステーション１０４（Ｓ１～Ｓ１２）を備える。各ステーション１０４に作業工具が装着される。ホルダ形状によっては、１つのステーション１０４に対して２本以上の工具を装着することもできる。

工具の形状およびサイズは多様である。工具はホルダ１６８に取り付けられ、ホルダ１６８はステーション１０４に装着される。工作機械１００は、各工具を工具番号により識別する。図５においてはステーション番号＝Ｓ１に対応するステーション１０４（以下、「ステーション１０４（Ｓ１）」のように表記する）に、工具番号＝Ｔ３の作業工具（以下、「作業工具（Ｔ３）」のように表記する）が装着されている。同様にして、ステーション１０４（Ｓ２）には作業工具（Ｔ２４）、ステーション１０４（Ｓ３）には作業工具（Ｔ２０）が装着されている。

タレットベース１０２は、所定の加工位置１１０に対応する作業工具によりワークを加工する。図５では、加工位置１１０（ステーション１０４（Ｓ１））にある作業工具（Ｔ３）により、ワークが加工される。工作機械１００は、タレットベース１０２およびタレット１６４を移動させ、作業工具（Ｔ３）をワークの所定位置に所定角度にて当てることでワークを加工する。別の作業工具（Ｔ２４）によりワークを加工したいときには、工作機械１００はタレット１６４を回転させて作業工具（Ｔ２４）を加工位置１１０にセットする。

交換位置１０８に対応する作業工具は工具交換の対象となる。工作機械１００は、一般的に工具マガジンともよばれる工具格納部１０６を有する。工具格納部１０６には多数の予備工具が格納される。工作機械１００は、たとえば、予備工具（Ｔ４）をタレットベース１０２に装着するときには、交換位置１０８（ステーション（Ｓ２））（「着脱位置ＰＴ」に対応する）の作業工具（Ｔ２４）を工具格納部１０６に格納するとともに、予備工具（Ｔ４）を交換位置１０８に対応するステーション１０４（Ｓ２）に装着する。

以上のように、工作機械１００は、タレットベース１０２の移動によりワークと作業工具の相対距離および相対角度を変化させつつワークを加工する。また、タレット１６４を回転させることで１２個の作業工具からワークを実際に加工する作業工具を選ぶ。作業工具と予備工具は随時交換可能である。大容量の工具格納部１０６に多数の予備工具を格納しておけば、１台の工作機械により多種多様な加工を実現できる。その一方、比較的使用頻度の高い１２種類の工具をタレット１６４に装着しておけば、工具交換にともなう時間のロスを抑制できる。

工作機械１００は、加工プログラムにしたがって工具交換を繰り返しながらワークを加工する。このため、タレット１６４における作業工具の組み合わせ、すなわち、工具パターンは複雑に変化していく。加工スペースにおいてタレットベース１０２を移動させるとき、タレット１６４に装着される作業工具がテールストック等に接触しないように加工プログラムを作成する必要がある。以下、作業工具がワークあるいはテールストック等の外部機材に意図せぬ接触をしてしまう事象を「干渉」とよぶ。工具の大きさや形状は多種多様であるため、干渉がどのような状況において発生するのかをあらかじめ予見することは大変難しい。

たとえば、工具パターンＱ１により加工工程の一部の仕上げ工程Ａを行ったときには干渉は発生しなかったとする。しかし、同じ仕上げ工程Ａをもう一度行ったときには干渉が発生することもある。これは、１回目の仕上げ工程Ａの開始時における工具パターンＱ１と、２回目の仕上げ工程Ａの開始時における工具パターンＱ２が異なるためである。２回目の仕上げ工程Ａの開始時において、タレット１６４に大きな作業工具（ＴＸ）が取り付けられており、タレットベース１０２の移動時にこの作業工具（ＴＸ）が干渉を起こすことがある。このように、タレットベース１０２をまったく同じように動かしたとしても、工具パターンによって干渉が発生することもあれば発生しないこともある。今後、工作機械１００の小型化を進めていく上では、タレットベース１０２を狭い加工室内で動作させる必要があり、干渉が発生するリスクが高まると考えられる。

そこで、本実施形態においては、干渉が発生しない工具パターンを記憶させておき、この「安全な工具パターン」を再現した上で加工工程の再開または再実行を行うことにより、干渉のリスクを低減する。

上述したように、「作業工具」とはタレット１６４に装着される工具を意味し、「予備工具」とは工具格納部１０６に格納される当面は使用対象とはならない工具を意味する。また、作業工具のうち、加工位置１１０にある工具、すなわち、加工位置１１０に割り出されてワークの加工のために使用される工具のことを特に「使用工具」とよぶ。タレット１６４を回転させて予備工具群から使用工具を選ぶことを「割り出し」とよぶ。

図６は、工作機械１００のハードウェア構成図である。
工作機械１００は、情報処理装置１１８、加工制御部１１６、加工装置１１２、工具交換部１１４および工具格納部１０６を含む。数値制御装置として機能する加工制御部１１６は、加工プログラムにしたがって加工装置１１２に制御信号を送信する。加工装置１１２は、加工制御部１１６からの指示にしたがってタレットベース１０２を動かしてワークを加工する。また、加工制御部１１６は、工具情報管理部１３０（後述）からタレットベース１０２に設定すべき工具パターンを取得する。

情報処理装置１１８は、加工制御部１１６を制御する。本実施形態においては、情報処理装置１１８は作業者にユーザインタフェース機能を提供するとともに工具パターンを管理する。工具格納部１０６は予備工具を格納する。工具交換部１１４は、いわゆるＡＴＣ（Automatic Tool Changer）に対応する。工具交換部１１４は、加工制御部１１６からの交換指示にしたがって、工具格納部１０６から予備工具を取り出し、タレットベース１０２の交換位置１０８にある作業工具と予備工具を交換する。

図７は、情報処理装置１１８の機能ブロック図である。
情報処理装置１１８の各構成要素は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）および各種コンピュータプロセッサなどの演算器、メモリやストレージといった記憶装置、それらを連結する有線または無線の通信線を含むハードウェアと、記憶装置に格納され、演算器に処理命令を供給するソフトウェアによって実現される。コンピュータプログラムは、デバイスドライバ、オペレーティングシステム、それらの上位層に位置する各種アプリケーションプログラム、また、これらのプログラムに共通機能を提供するライブラリによって構成されてもよい。以下に説明する各ブロックは、ハードウェア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。

なお、加工制御部１１６も、プロセッサなどの演算器、メモリやストレージといった記憶装置、それらを連結する有線または無線の通信線を含むハードウェアと、記憶装置に格納され演算器に処理命令を供給するソフトウェアやプログラムを情報処理装置１１８とは別個のオペレーティングシステム上で実現される形態でもよい。

情報処理装置１１８は、ユーザインタフェース処理部１２０、データ処理部１２２およびデータ格納部１２４を含む。
ユーザインタフェース処理部１２０は、ユーザからの操作を受け付けるほか、画像表示や音声出力など、ユーザインタフェースに関する処理を担当する。データ処理部１２２は、ユーザインタフェース処理部１２０により取得されたデータおよびデータ格納部１２４に格納されているデータに基づいて各種処理を実行する。データ処理部１２２は、ユーザインタフェース処理部１２０およびデータ格納部１２４のインタフェースとしても機能する。データ格納部１２４は、各種プログラムと設定データを格納する。

ユーザインタフェース処理部１２０は、入力部１２６および出力部１２８を含む。
入力部１２６は、タッチパネルあるいはハンドル等のハードデバイスを介してユーザからの入力を受け付ける。出力部１２８は、画像表示あるいは音声出力を介して、ユーザに各種情報を提供する。

データ処理部１２２は、工具情報管理部１３０を含む。工具情報管理部１３０は、工具パターンの復帰を制御する（後述）。
データ格納部１２４は、工具パターン記憶部１３２を含む。工具パターン記憶部１３２は、加工プログラムごとの工具パターンを保存する。

以下、第１実施形態および第２実施形態に分けて工作機械１００、特に、情報処理装置１１８の処理過程を中心として説明する。また、第１実施形態および第２実施形態を特に区別しないときには「本実施形態」とよぶ。

［第１実施形態］
第１実施形態においては、工程と工具パターンを対応づける。加工プログラムにより実行されるワークの加工処理は、複数の工程の組み合わせとして表現される。ここでいう「工程」とは、端面荒加工、外径荒加工、内径荒加工、中仕上げ加工、溝入れ加工のように、加工内容に応じて定義される作業単位である。

図８は、第１実施形態における設定パターン情報３００のデータ構造図である。
設定パターン情報３００は、工具パターン記憶部１３２に格納される。以下、工具パターンのうち、タレット１６４に実際に取り付けられている作業工具の組み合わせを「現在パターン」とよぶ。また、工程に対応づけられている工具パターン、いいかえれば、工程ごとに定義されている工具パターンのことを「設定パターン」とよぶ。両者を特に区別しないときには単に「工具パターン」とよぶ。設定パターン情報３００は、工程ごとの設定パターンを定義する。情報処理装置１１８の出力部１２８は、設定パターン情報３００を画面表示させることもできる。なお、設定パターンと現在パターンが一致するように工具交換を行うことを「設計パターンの再現」または単に「再現」とよぶ。

加工プログラムは、プログラム番号により識別される。工具情報管理部１３０は、加工プログラムごとに設定パターン情報３００を管理する。加工制御部１１６は、工具交換部１１４に指示して工具交換を実行させる。加工制御部１１６は、工具交換または割り出しを実行するときにこれを情報処理装置１１８に適宜通知する。このような制御方法により、工具情報管理部１３０は、現在パターンを常に管理している。

工程には、シーケンス番号（Ｎ番号）が付与される。図８に示す加工プログラムは、工程Ｎ１～Ｎ１８の１８工程を含む。設定パターンはパターンＩＤにより識別される。工程Ｎ１～Ｎ１２にはパターンＩＤ＝Ｖ１の設定パターン（以下、「設定パターン（Ｖ１）」のように表記する）が対応づけられている。設定パターン（Ｖ１）においては、たとえば、ステーション１０４（Ｓ１）には作業工具（Ｔ１）、ステーション１０４（Ｓ１２）には作業工具（Ｔ１２）が設定されている。加工制御部１１６が工程Ｎ１を実行するときには、実際の加工を開始する前に工具交換部１１４は現在パターンが設定パターン（Ｖ１）と一致するように工具交換を実行する（後述）。

工程Ｎ１３には設定パターン（Ｖ２）が対応づけられている。設定パターン（Ｖ２）においては、たとえば、ステーション１０４（Ｓ１）には作業工具（Ｔ１３）、ステーション１０４（Ｓ１２）には作業工具（Ｔ１２）が設定されている。工程Ｎ１３を実行するときには、工具交換部１１４は現在パターンが設定パターン（Ｖ２）と一致するように工具交換を実行する（後述）。いいかえれば、設定パターン（Ｖ２）を再現した上で、工程Ｎ１３が実行される。

工程Ｎ１３の使用工具は、工具（Ｔ１３）である。加工制御部１１６は、ステーション１０４（Ｓ１）にある使用工具（Ｔ１３）を加工位置１１０に割り出す。使用工具を選択するための命令を「割出コード」とよぶ。本実施形態における割出コードを「ＧＲ」とする。加工制御部１１６は、加工プログラムの実行中に「工具Ｔ１３を使用工具として割り出す命令」である「ＧＲＴ１３」を検出したとき、タレット１６４を回転させて、ステーション１０４（Ｓ１）にある工具Ｔ１３を加工位置１１０に設定する。

設定パターンは、「復帰コード」により現在パターンとして再現できる。復帰コードを「ＧＹ」とする。加工制御部１１６は、加工プログラムの実行中に「復帰コード（Ｖ５）を現在パターンとして再現させる命令」である「ＧＹＶ５」を検出したときには、「現在パターン」と「パターンＩＤ＝Ｖ５」を情報処理装置１１８に通知する。情報処理装置１１８の工具情報管理部１３０は、現在パターンと設定パターン（Ｖ５）が完全一致しないときには、設定パターン（Ｖ５）を加工制御部１１６に通知する。加工制御部１１６は、設定パターン（Ｖ５）にしたがって工具交換部１１４に工具交換を指示することにより、設定パターン（Ｖ５）が現在パターンとして再現される。

一方、現在パターンと設定パターン（Ｖ５）が一致するときには、工具交換は不要であるため、工具情報管理部１３０は加工制御部１１６に工具交換なしでの作業続行を指示する。

上述したように、加工制御部１１６は、工具交換によって、現在パターンが変更されるごとに情報処理装置１１８に通知する。出力部１２８は、現在パターンを画面に適宜表示させる。

工程Ｎ１～Ｎ１８まで順番に各工程を実行し、工程Ｎ１８まで完了したあと、工程Ｎ１４だけを再実行したい場合がある。たとえば、工程Ｎ１４が中仕上げ加工であった場合、工程Ｎ１８の実行後のワークにおいて中仕上げ加工の精度が不十分であるときには、工程Ｎ１４を再実行することがある。このとき、作業者は情報処理装置１１８から、シーケンス番号Ｎ１４を指定した上で工程Ｎ１４の再実行を指示することができる。

加工終了時、すなわち、工程Ｎ１８の終了時における現在パターンは設定パターン（Ｖ７）と同一である。工程Ｎ１４の使用工具（Ｔ１５）は、設定パターン（Ｖ７）のステーション１０４（Ｓ２）に残っている。したがって、加工制御部１１６はタレット１６４をそのまま回転させ、作業工具（Ｔ１４）を加工位置１１０に割り出せば工程Ｎ１４を実行できるはずである。

ここで、ステーション１０４（Ｓ３）にある作業工具（Ｔ１５）は特殊形状をしていると想定する。工程Ｎ１８の終了後にタレット１６４をそのまま回転させると特殊形状の作業工具（Ｔ１５）がワーク等と干渉する可能性がある。したがって、この場合には、工程Ｎ１８の設定パターン（Ｖ７）を現在パターンとしたままで工程Ｎ１４を再実行することは好ましくない。そこで、第１実施形態においては、工程Ｎ１４に対応づけられる設定パターン（Ｖ３）を再現した上で、工程Ｎ１４を再実行する。

図９は、加工プログラムの模式図である。
加工プログラムは工程Ｎ１～Ｎ１８に対応する１８種類のプログラムパーツを含む。各プログラムパーツの前には復帰コードＧＹと割出コードＧＲが記載される。復帰コードＧＹおよび割出コードＧＲのあと、実際の加工工程、具体的には使用工具の移動方法等が記述される。

加工制御部１１６は工程Ｎ１のプログラムパーツを実行するとき、まず、復帰コード「ＧＹＶ１」を検出する。復帰コード「ＧＹＶ１」は、設定パターン（Ｖ１）を現在パターンとして再現させるコマンドである。設定パターン（Ｖ１）の再現後、すなわち、設定パターン（Ｖ１）がタレット１６４において再現されるように工具交換を実行したあと、加工制御部１１６は割出コード「ＧＲＴ１」を検出する。割出コード「ＧＲＴ１」は、工具（Ｔ１）を使用工具とするために、工具（Ｔ１）を加工位置１１０に移動させるコマンドである。工具（Ｔ１）を使用工具として設定したあと、加工制御部１１６は工程Ｎ１の本体プログラムを実行する。

加工制御部１１６が工程Ｎ２を実行するとき、復帰コード「ＧＹＶ１」を再び検出する。工程Ｎ１の終了時における現在パターンは設定パターン（Ｖ１）と一致するため、この場合、加工制御部１１６は復帰コード「ＧＹＶ１」をスキップする。続いて、加工制御部１１６は割出コード「ＧＲＴ２」にしたがって工具（Ｔ２）を使用工具として設定し、工程Ｎ２の本体プログラムを実行する。

上述したように、工程Ｎ１のあとに工程Ｎ２を実行する場合、工程Ｎ２の復帰コード「ＧＹＶ１」は不要である。工程Ｎ１を終了したときの現在パターンは、工程Ｎ２の設定パターン（Ｖ１）と同一であるためである。一方、工程Ｎ１８を実行したあと、工程Ｎ２のみを再実行したい場合がある。工程Ｎ１８の設定パターン（Ｖ７）は工程Ｎ２の設定パターン（Ｖ１）とは異なるので、このときには設定パターン（Ｖ１）の再現をする必要がある。このように、工具情報管理部１３０は、復帰コード（ＧＹ）に基づく工具交換の実行要否を現在パターンに基づいて判定する。

図１０は、設定パターンの再現処理を示すフローチャートである。
加工プログラムに含まれる一部の工程を再実行するとき、加工制御部１１６は、復帰コードにより指定される設定パターンのパターンＩＤおよび現在パターン（現状の作業工具のリスト）を情報処理装置１１８に送信する。情報処理装置１１８の工具情報管理部１３０は、設定パターン情報３００を参照し、指定された設定パターンと現在パターンが一致するかを判定する（Ｓ２０）。一致しているときには（Ｓ２０のＹ）、工具情報管理部１３０は実行指示を加工制御部１１６に送信する。加工制御部１１６は、実行指示を受信したとき、割出コードにしたがって使用工具を設定した上で（Ｓ２４）、加工処理を実行する（Ｓ２６）。

一致しないときには（Ｓ２０のＮ）、工具情報管理部１３０は設定パターンの内容（再現すべき作業工具のリスト）とともに工具交換を指示する（Ｓ２２）。加工制御部１１６は、設定パターンの再現後、使用工具を設定し（Ｓ２４）、ワークの加工を再開する（Ｓ２６）。

［第２実施形態］
第２実施形態においては、ワークと加工プログラムを対応づけ、加工プログラムと工具パターンを対応づける。第２実施形態においては１つの加工領域に、複数種類のワークが順番またはランダムに運ばれてくるものとする。ワークを加工領域に設定するとき、ワークを識別するワークＩＤが外部の制御装置から情報処理装置１１８に通知される。

図１１は、第２実施形態における設定パターン情報３００のデータ構造図である。
第２実施形態における設定パターン情報３００も工具パターン記憶部１３２に格納される。設定パターン情報３００は、ワークごとの設定パターン、より厳密には、ワークに対応づけられる加工プログラムごとの設定パターンを定義する。情報処理装置１１８の出力部１２８は、設定パターン情報３００を画面表示させることもできる。

ここでは、ワークＷ１～Ｗ３に対応して３種類の加工プログラムＰ１～Ｐ３が用意されているものとする。工具情報管理部１３０は、ワークごとに、いいかえれば、加工プログラムごとに設定パターン情報３００を管理する。

加工プログラムＰ１～Ｐ３は、工程Ｎ１～Ｎ１２の１２工程を含む。加工プログラムＰ１（ワークＷ１）の工程Ｎ１～Ｎ１２には設定パターン（Ｖ１０）が対応づけられている。設定パターン（Ｖ１０）においては、たとえば、ステーション１０４（Ｓ１）には作業工具（Ｔ１）、ステーション１０４（Ｓ１２）には作業工具（Ｔ１２）が設定されている。ワークＷ１を加工するときには、工具交換部１１４は現在パターンが設定パターン（Ｖ１０）と一致するように工具交換を実行する。

また、加工プログラムＰ２（ワークＷ２）の工程Ｎ１～Ｎ１２には設定パターン（Ｖ１１）が対応づけられている。設定パターン（Ｖ１１）においては、たとえば、ステーション１０４（Ｓ１）には作業工具（Ｔ１３）、ステーション１０４（Ｓ１２）には作業工具（Ｔ２４）が設定されている。ワークＷ２を加工するときには、工具交換部１１４は現在パターンが設定パターン（Ｖ１１）と一致するように工具交換を実行する。

第２実施形態においても、各加工プログラムの先頭には復帰コードＧＹと割出コードＧＲが記載される。たとえば、加工プログラムＰ１には復帰コード「ＧＹＶ１０」と割出コード「ＧＲＴ１」が記載される。

ワークＷ１が加工領域に到着したときには、現在パターンとともにワークＩＤが工具情報管理部１３０に通知される。工具情報管理部１３０は、設定パターン情報３００を参照し、ワークＩＤに対応づけられる設定パターンと現在パターンが一致するか否かを判定する。不一致であれば、第１実施形態と同様にして、工具情報管理部１３０は設定パターンの再現を加工制御部１１６に指示する。

工具交換部１１４は加工プログラムＰ１にしたがって設定パターン（Ｖ１０）を再現した上でワークＷ１の加工を開始する。ワークＷ１の加工完了後、ワークＷ３が加工領域に到着したときには、工具交換部１１４は加工プログラムＰ３にしたがって設定パターン（Ｖ１２）を再現した上でワークＷ３の加工を開始する。

なお、ワークと加工プログラムを対応づけ、加工プログラムと設定パターンを対応づけるのではなく、ワークと設定パターンを直接対応づけるとしてもよい。

［総括］
以上、実施形態に基づいて工作機械１００について説明した。
第１実施形態によれば、工程の開始時において設定パターンを現在パターンとして再現することで、任意の工程を任意のタイミングにて安全に再実行できる。また、第２実施形態によれば、ワークに応じて設定パターンを変更することにより、さまざまなワークを連続的に加工する場合であっても、ワークごとに安全な現在パターンを再現できる。

なお、本発明は上記実施形態や変形例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。上記実施形態や変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成してもよい。また、上記実施形態や変形例に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。

［変形例］
第１実施形態においては、復帰コマンドで設定パターンを再現し、割出コマンドで使用工具を選択するとして説明した。変形例として、工具情報管理部１３０はシーケンス番号を指定されたとき、設定パターン情報３００を参照して、設定パターンおよび使用工具を特定し、加工制御部１１６に工具交換および工具選択を指示するとしてもよい。

第１実施形態においては、工程Ｎ１～Ｎ１８を実行したあと、作業者が工程Ｎ１４の再実行を指示するとして説明した。変形例として、工程Ｎ１～Ｎ１８を実行したあと、工程Ｎ１４を再び実行するように加工プログラムがあらかじめ定義されている場合であっても、２回目の工程Ｎ１４の実行に際して設定パターンの再現と使用工具の再選択を実行するとしてもよい。

工程の再実行に限らず、工程の途中で異常停止したときにも、設定パターンを再現するとしてもよい。たとえば、工程Ｎ１５の途中で加工装置１１２が異常停止したため、工程Ｎ１４から再実行したい状況を想定する。このとき、加工制御部１１６は工程Ｎ１４の設定パターンを再現した上で工程Ｎ１４からワークの加工を再開すればよい。

第１実施形態においては工程と設定パターンを対応づけるとして説明した。また、第２実施形態においてはワーク（加工プログラム）と設定パターンを対応づけるとして説明した。このほかにも、工程およびワークの双方と設定パターンを対応づけてもよい。

たとえば、ワークＷ１および工程Ｎ１に対して設定パターン（Ｖ１）を対応づけ、ワークＷ１および工程Ｎ２に対して設定パターン（Ｖ２）を対応づけ、ワークＷ２および工程Ｎ１に対して設定パターン（Ｖ３）を対応づけるとしてもよい。

第２実施形態においてはワークごとに加工プログラムを対応づけ、加工プログラムごとに設定パターンを対応づけるとして説明した。このほかにも、同一の加工プログラムにて複数タイプのワークを加工することがある。この場合には、ワークと設定パターンを直接対応づけるとしてもよい。

タレット１６４の１２個のステーション１０４の全部または一部に工具が取り付けられていない状況も考えられる。たとえば、保守あるいは修理のために、タレット１６４にあるすべての工具を一時的に取り外し、あるいは、手動で工具格納部１０６に収納することもある。また、摩耗により寿命が尽きた工具あるいは欠損して継続使用に適さない工具をタレット１６４から取り外すこともある。

たとえば、現在パターンは、ステーション１０４（Ｓ２）のみが「空き」となっているが他のステーション１０４は図８に示した設定パターン（Ｖ２）と同一であるとする。このような状態において、工程Ｎ１３を再実行すると想定する。工具情報管理部１３０は、工程Ｎ１３の設定パターン（Ｖ２）と現在パターンが完全一致しないため、工具交換を加工制御部１１６に指示するとしてもよい。

また、現在パターンにおいて、ステーション１０４（Ｓ２）が「空き」となっていて、ステーション１０４（Ｓ３）に工具（Ｔ３）ではなく工具（Ｔ１４）が装着されているとする。ステーション１０４（Ｓ２）およびステーション１０４（Ｓ３）以外は、設定パターン（Ｖ２）と同一であるとする。このような状態において、工程Ｎ１３を再実行するときにも、工具情報管理部１３０は設定パターン（Ｖ２）に基づく工具交換を加工制御部１１６に指示する。

第１実施形態においては、加工プログラムにおいて定義される工程ごとに設定パターンを対応づけるとして説明した。ワークの加工方法を定義する加工プログラムに限らず、計測プログラムあるいは研削プログラムに含まれる工程と設定パターンを対応づけてもよい。

第１実施形態においては、工程Ｎ１８を設定パターン（Ｖ７）により実行したあと、工程Ｎ１４を再実行するときには、工具交換部１１４は工程Ｎ１４の設定パターン（Ｖ２）を再現するとして説明した。変形例として、設定パターン（Ｖ２）を完全に再現するのではなく、設定パターン（Ｖ２）の一部を再現するとしてもよい。たとえば、設定パターン（Ｖ７）に含まれる工具（Ｔ１５）は特殊形状を有する工具であるとする。作業者は、工具（Ｔ１５）がタレット１６４に存在するときには、工具（Ｔ１５）を保持するステーション１０４（Ｓ３）のみを対象とした交換を入力部１２６から手動で指示してもよい。このとき、工具交換部１１４はステーション１０４（Ｓ３）において工具（Ｔ１５）を工具（Ｔ３）と交換する。このような制御方法によれば、工具パターン全体の交換ではないため、工具交換に要する時間を短縮できる。作業者が工具（Ｔ１５）だけを交換すれば干渉が発生しないと確信できるときにはこのような一部のステーション１０４を対象とした工具交換の方が望ましい場合もある。

工具情報管理部１３０は、あらかじめ工具（Ｔ１５）は特殊形状の工具であるという情報を保存しておいてもよい。工程Ｎ１８の実行後に作業者が工程Ｎ１４の再実行を指示したとき、工具情報管理部１３０は現在パターンに特殊形状の工具（Ｔ１５）が含まれていることを確認する。工具情報管理部１３０は、工具（Ｔ１５）が現在パターンに含まれているときには、作業者にアラームを報知してもよい。このとき、作業者は現在パターンに含まれる工具（Ｔ１５）と、工具（Ｔ３）との交換を入力部１２６から手動にて指示してもよい。あるいは、現在パターンに特殊形状の工具（Ｔ１５）が含まれていることを条件として、工具情報管理部１３０は設定パターン（Ｖ２）を再現すべく工具交換を工具交換部１１４に指示してもよい。

図１２は、変形例における設定パターン情報３００のデータ構造図である。
図１２に示す設定パターン情報３００においては、工程Ｎ１４における使用工具は複数存在する。工程Ｎ１４の使用工具は、工具（Ｔ１４）、工具（Ｔ３）、工具（Ｔ１０）および工具（Ｔ１１）の４種類である。

工程Ｎ１８を設定パターン（Ｖ７）により実行したあと、工程Ｎ１４を再実行するとする。設定パターン（Ｖ７）は、工程Ｎ１４において使用する工具（Ｔ１４）、工具（Ｔ１０）、工具（Ｔ１１）を含むが、工具（Ｔ３）を含まない。この場合、作業者は、ステーション１０４（Ｓ３）のみを対象として工具（Ｔ１５）と工具（Ｔ３）の交換を指示してもよい。このような制御方法によれば、工具パターン全体の交換ではないため、工具交換に要する時間を短縮できる。

工具情報管理部１３０は、工程Ｎ１４の実行を指示されたとき、工程Ｎ１４における使用工具を検出し、現在パターンにすべての使用工具が含まれているかを判定してもよい。工具情報管理部１３０は現在パターンに工程Ｎ１４の使用工具すべてが含まれているときには工具交換を実行せず、現在パターンに工程Ｎ１４の使用工具のすべてが含まれていないときには該当するステーション１０４のみを対象として工具交換を指示してもよい。上記例の場合、工具情報管理部１３０はステーション１０４（Ｓ３）のみを対象とする工具交換を工具交換部１１４に指示するとしてもよい。

工作機械１００は、作業現場で簡単なコマンドやプログラムを組んで実行指示するためのＭＤＩモード（Manual Data Input Mode）を備えてもよい。以下、ＭＤＩモードにより作成されるプログラムのことを特に「ＭＤＩプログラム」とよぶ。ＭＤＩプログラムは、ユーザインタフェース処理部１２０により作成される１回限りの単純なプログラムであることが多く、プログラム番号の設定もなされない。このＭＤＩプログラムにおいて、既存の加工プログラムに対応付けられる任意の設定パターンを再現させてもよい。たとえば、ＭＤＩプログラムに「ＧＹＢ１２３４Ｖ５」の形式にて復帰コードを記載してもよい。この場合には、工具情報管理部１３０は、加工プログラム（プログラム番号：Ｂ１２３４）の設定パターン（Ｖ５）を読み出し、これを加工制御部１１６に通知する。加工制御部１１６は、通知された設定パターン（Ｖ５）にしたがって工具交換部１１４に工具交換を指示すればよい。

本実施形態においては、１つのステーション１０４に１つのホルダを装着し、１つのホルダに１つの作業工具を装着するとして説明した。このほか、１つのホルダに複数本の作業工具、たとえば、１つのホルダに４本の作業工具をセットで取り付け可能であってもよい。この場合には、工具パターンとして、ステーション１０４と工具番号を対応づけるのではなく、ステーション１０４と工具セットのセット番号を対応づけてもよい。

１００工作機械、１０２タレットベース、１０４ステーション、１０６工具格納部、１０８交換位置、１１０加工位置、１１２加工装置、１１４工具交換部、１１６加工制御部、１１８情報処理装置、１２０ユーザインタフェース処理部、１２２データ処理部、１２４データ格納部、１２６入力部、１２８出力部、１３０工具情報管理部、１３２工具パターン記憶部、１６０制御装置、１６４タレット、１６８ホルダ、１７０保持板、１７４保持ポット、１７６駆動モータ、１７８送り機構、１８０移動台、１８２第１ハンド、１８４レール保持台、１８６ガイドレール、１８８スライダ、１９０ボールねじ、１９２ボールナット、１９４第２ハンド、１９６サーボモータ、１９８保持部材、２００移動シリンダ、２０２駆動シリンダ、２０４回転軸、２０６駆動シリンダ、２０８把持爪、２１０把持爪、３００設定パターン情報

Claims

複数の工具を装着可能な複数のホルダを有するタレットと、
複数の工具を格納可能な工具格納部と、
加工プログラムにしたがって、前記タレットに装着される工具を制御し、ワークを加工する加工制御部と、
前記タレットのホルダに装着される工具と前記工具格納部に格納される工具を交換する工具交換部と、
前記加工プログラムにおいて定義される複数の工程それぞれに対して、前記複数のホルダを有する前記タレットに装着されるべき１以上の工具の配置を指定する工具パターンを記憶する工具パターン記憶部と、を備え、
前記工具交換部は、前記複数の工程のいずれかが実行対象として選択されたとき、前記選択された工程に対応づけられる工具パターンにしたがって、前記タレットと前記工具格納部の間で工具交換を実行する、工作機械。
前記工具交換部は、前記複数の工程のうち、作業者によりいずれかの工程の実行が指示されたとき、実行指示された工程に対応づけられる工具パターンにしたがって、前記タレットと前記工具交換部の間で工具交換を実行し、
前記加工制御部は、前記工具交換の完了後に、前記実行指示された工程にしたがって前記ワークを加工する、請求項１に記載の工作機械。
前記加工プログラムは、工程ごとに工具パターンの再現を指示するコマンドである復帰コードを含み、
前記工具交換部は、前記復帰コードが検出されたとき、前記復帰コードにより指定される工具パターンにしたがって前記タレットと前記工具格納部の間で工具交換を実行する、請求項１または２に記載の工作機械。
前記工具交換部は、前記復帰コードが検出されたとき、前記復帰コードにより指定される工具パターンと前記タレットに装着されている１以上の工具の組み合わせが同一であるときには、前記工具交換をスキップする、請求項３に記載の工作機械。
加工の対象として、前記加工プログラムにおいて定義される複数の工程から１つの工程の選択を受け付ける受付部、を更に備え、
前記工具交換部は、前記複数の工程のいずれかが実行対象として前記受付部により受け付けられたとき、前記実行対象として受け付けられた工程に対応づけられる工具パターンにしたがって、前記タレットと前記工具交換部の間で工具交換を実行し、
前記加工制御部は、前記工具交換部による工具交換の後に、前記タレットのホルダに装着される工具を制御して前記ワークを加工する、請求項１から４のいずれかに記載の工作機械。
前記工具交換部は、第１の加工プログラムにおいて定義される複数の工程のうち、第１の工程においては第１の工具パターンにしたがって工具交換を実行し、
前記加工制御部は、前記第１の工具パターンへの工具交換の後に前記ワークを加工し、
前記工具交換部は、前記第１の加工プログラムにおいて定義される複数の工程のうち、第２の工程においては第２の工具パターンにしたがって工具交換を実行し、
前記加工制御部は、前記第２の工具パターンへの工具交換の後に前記ワークを加工する、請求項１から５のいずれかに記載の工作機械。
前記工具パターン記憶部は、加工プログラムごとに複数の工具パターンを定義する設定パターン情報を格納し、前記設定パターン情報において定義される工具パターンは前記加工プログラムにおいて定義される複数の工程のいずれかと対応づけられる、請求項１から６のいずれかに記載の工作機械。
複数の工具を装着可能な複数のホルダを有するタレットと、
複数の工具を格納可能な工具格納部と、
加工プログラムにしたがって、前記タレットに装着される工具を制御し、ワークを加工する加工制御部と、
前記タレットのホルダに装着される工具と前記工具格納部に格納される工具を交換する工具交換部と、
加工対象となる複数のワークそれぞれに対して、前記複数のホルダを有する前記タレットに装着されるべき１以上の工具の配置を指定する工具パターンを記憶する工具パターン記憶部と、を備え、
前記工具交換部は、加工対象として選択されたワークに対応づけられる工具パターンにしたがって、前記タレットと前記工具格納部の間で工具交換を実行する、工作機械。