JPH01210242A - 工具段取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、パーソナルコンピュータ（以下パソコンとい
う）と工具プリセッタとを接続して構成した工具管理シ
ステムにおいて、工具の段取りを手順通りに指示する工
具段取り装置に関する。

「従来の技術及び発明が解決しようとする課題」パソコ
ンと工具プリセッタとを接続して構成した工具管理シス
テムによって、工具のプリセット処理を行う場合には、
工具プリセッタにより測定する測定部位の選択とか、そ
の測定結果に基づく工具の良否の判別は、作業者が個々
に行って所定の測定データをパソコンに入力したり、工
具情報の更新等を行っている。

このように、測定部位の選択、測定結果に基づく工具の
良否の判別を、作業者自身が行う必要があるためプリセ
ット処理手順を誤ったり、適切な測定部位の選択を誤っ
たりする等の人為的なプリセットミスが発生しやすかっ
た。

１課題を解決するための手段」 本発明は、前記したプリセット処理における人為的なミ
スの発生を防止する工具段取り装置を提供することを目
的とするもので、その具体的手段は、パーソナルコンピ
ュータと工具プリセッタとを接続して構成した工具管理
システムにおいて、工具の形状１機能等の特徴によって
種々のプリセット処理パターンを設定し、該処理パター
ンを指定する工具の形状１機能等の工具情報を入力する
入力手段と、前記プリセット処理パターンに対応するプ
リセット指示手順と、該指示手順の各ステップに対応す
るプリセット指示メツセージとを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段から指定されたプリセット処理パターンに
対応するプリセラ）・指示手順を呼び出し実行するプリ
セット処理実行手段と、該実行手段を制御する制御手段
と、プリセット指示手順に従い工具プリセッタからの実
測値を人力して演算する演算処理手段と、前記プリセッ
ト指示手順に対応する指示メツセージと前記演算処理手
段の演算処理結果を表示する表示手段と、からなること
を特徴とするものである。

「作用」 本発明の工具段取り装置は、前記した具体的手段の説明
によって明らかにしたように、プリセット処理の対象と
なる工具の形状７機能等の工具情報を入力手段により入
力すると、その工具情報によってプリセット処理パター
ンが指定され、その処理パターンに対応するプリセット
指示手順をプリセラ）・処理実行手段により、呼び出し
て実行するとともに、そのプリセラ１〜指示手順に従っ
て工具プリセッタから入力される実測値に基づいて演算
処理部で演算処理ｌ〜、前記指示手順の各ステップに対
応する指示メツセージと演算処理結果とを表示手段によ
りパソコンのＣＲＴ上に表示するとともに、前記プリセ
ラＩ・処理実行手段を制御する制御手段を用い、作業者
とパソコンの対話形式により自動的に工具のプリセット
処理を行う。

「実施例」 本発明の工具段ｊ収り装置をフレキシブルマニファクヂ
ュアリングシステノ＼（以下ＦＭＳという）に適用した
場合の実施例を添付図面に基づいて説明する。

第１図は実施例におけるＦＭＳの全体構成を示ずブロッ
ク図で、パソコン２と工具プリセッタ３とを接続し７て
構成した工具管理システム１は、数値制御工作機械、搬
送装置、ロボッＩ・等と、システム制御用スーパーミニ
コンピユータ、生産管理用パソコン等とをローカルエリ
アネットワークにより接続して構成したＦＭＳ等に組み
込まれて、工具段取り作業の効率化を図っている。

前記パソコン２と工具プリセッタ３は第２図に示す」；
うに、インクフェイス４を介して接続される。

パソコン２のＣＰＵ２０には、インクフェイス２１を介
してＣＲＴ２２及びキーボード２３と接続し、インタフ
ェイス２４を介してシステム制御用スーパーミニコンピ
ユータと接続するとともに、さらに後記する各種ファイ
ル＜ａ　）□〜（（Ｎ）が転送される固定ディスク２５
．フロッピィディスク２６及びプリンタ２７と接続する
。

工具プリセッタ３のＣＩ）　Ｕ　３０には、操作制御装
置３１と、ｘ、Ｘ方向位置検出装置３２．３３とをそれ
ぞれインタフェイス３４．３５を介して接続する。該工
具プリセッタ３は投影式であって、その具体的構成を第
３図に示す。前記Ｘ方向位置検出装置３３は、工具プリ
セッタ３の測定台３６の上面に垂直に立設されたりニア
エンコーダであって、ハンドル３７の操作によりボール
ネジ３８を回転して滑動体３９をＸ方向に滑動させる。

才たＸ方向位置検出装置３２は、ハンドル４０の操作に
よりボールネジ４１を回転して、前記滑動体３９上でＸ
方向に移動させるようにしたリニアエンコーダである。

測定台３６」二には、プリセラ１〜処理される工具４２
を装着した工具ホルダ４３をセットして該工具４２を垂
直に立設する測定基準台４４を設ける。測定基準台４４
は前記したＸ。

ｙ方向位置検出のための基準となるものである。

またＸ方向位置検出装置３２には、測定基準台４４上に
立設された工具４２を挟んで、ランプ４５と該ランプ４
５の光軸上にスクリーン４６を配設して、工具４２を投
影する。スクリーン４６の中心には、測定用の十字マー
ク４７を設ける。

ｘ、ｙ方向位置検出装置３２．３３であるリニアエンコ
ーダのパルス出力は、工具プリセッタ３のＣＰＵ３０に
インタフェイスを介して入力されるとともに、インタフ
ェイス４を介して接続されるパソコン２のＣＰＵ２０へ
入力される。

第４〜６図は、プリセット処理パターンを例示する。

第４図は、ドリル、タップ、エンドミル、フェイスミル
及びバイトの形状等の共通的特徴によりまとめた第１パ
ターンを例示したものであって、プリセット処理で必要
な実測値として工具径Ｘ１と工具長Ｚ１を求めるもので
ある。

第５図は、センタドリルに対する第２パターンを示し、
プリセット処理で必要な実測値として工具径Ｘｉ、　Ｘ
２及び工具長Ｚｌ、　２２を求め、ドリル先端角θを演
算式 ％式％）） により求めるものである。

第６図は、成形エンドミルに対する第３パターンを示し
、プリセット処理で必要な実測値として工具大径ｘ１．
工具小径ｘ２及び工具長Ｚｌ、　Ｚ２を求め、先端角θ
を前記と同様の演算式 ％式％）） により求めるものである。

前記各プリセット処理パターンは、工具の形状機能等の
特徴により設定されるものであるが、その指定は、実際
には個々の工具に付された工具管理番号により行われる
。

前記パソコン２のＣＰＴＪ２０に接続した固定ディスク
２５には、工具プリセット処理に必要な以下に示す（ａ
）〜（ｅ）の各種ファイルか、データフロッピィディス
ク（図示せず）から転送される。

（ａ）イメージファイル このファイルは、プリセット指示で用いる図形データで
ある。

（ｂ）分類コードファイル このファイルは、プリセット指示で用いる図形データの
どの位置に、工具アッシー情報（刃具、ホルダ、加工条
件等の情報）、クロスカーソル（投影指示位置）、工具
プリセッタ３がらの読み取り位置、演算処理結果を表示
させるかを記述１−たものである。また分類コードとは
、図形データコードとプリセット処理パターンコードを
組み合わせたコードをいう。

（ｃ）プリセット指示ファイル このファイルは、プリセット処理の手順を前記各プリセ
ット処理パターン毎に記述したものである。

（ｄ）演算処理ファイル このファイルは、プリセット処理中に行う演算式を前記
各プリセット処理パターン毎に記述したものである。

（ｅ）プリセット指示メツセージファイルプリセット処
理中に前記プリセット指示手順の各ステップに対応して
表示するメツセージを記述したものであってその一例を
第７図に示す。

本発明の工具段取り装置による工具のプリセット処理作
業について説明する９ 交換工具リストにより準備された工具４２を装着した工
具ホルダ４３を、工具プリセッタ３の測定基準台４４に
セットし、該工具４２の工具管理番号をパソコン２のキ
ーボード２３に上り入力する。工具管理番号により、工
具の形状等の共通的特徴に基づいて設定されたプリセッ
ト処理パターンの一つが指定され、該処理パターンに対
応するプリセット処理手順を記述したプリセット指示フ
ァイルが、パソコン２に接続した固定ディスク２５から
呼び出される。

プリセット指示ファイルに記述されるプリセット処理手
順の内容は、 （１〉メツセージ出力処理 （２）左画面データ表示処理 （３）右画面データ表示処理 （４）キー人力待ち処理 （５）プリセットデータ読み取り処理 （６）演算処理 （７）演算結果確認処理 （８）補正値算出処理 （９）補正値登録処理 であって、最左欄の「指示レコードＮＯＪ順に記述され
、その具体的内容は各コード番号により指定される。例
えば第４図に例示した第１パターンに対応するプリセッ
ト指示手順は第８図に示す通りである。該指示手順は、
「指示レコードＮＯＪ順に第９図に示すフローヂャート
に従って１ルーチン毎に「指示レコードＮＯ」をインク
リメントして実行する。即ち、プリセット指示ファイル
に前記（１）〜（９）の各処理を実行するように記述さ
れていれば、所定の各ファイル（ａ）〜（ｂ）を呼び出
して実行する。

以下基本的なプリセット処理手順について、前記フロー
チャー１・を参照するとともに、第１０〜１２図に示す
ＣＲ’］一画面によって説明する。

（１）測定部位の指示 測定部位の指示とは、工具プリセッタ３のスクリーン４
６に設けられた測定用の十字マーク４７を合わぜる工具
４２の投影図１・の位置を作業者に対してＣＲ，ＴＩ−
で指示するものであって、ＣＲＴ画面の左側に表示され
る］ユ具画像を使用して行う。］−具画像は各ブリセラ
Ｉ・処理パターン毎に作成して、ｏＡ記イメージファイ
ル（ａ）に登録されている。

前記フローヂャートによりプリセット指示フ７・イルの
［指示レコードＮ　Ｏ１のＮ　Ｏ、１が実行されると、
ＣＲＴ　、Ｊ−の工具画像ａ、）、にクロスカーソル［
Ｊが第１０図に示すように指示されると共に右１−柵に
は工具管理番号等の工具情報が表示される。

続いてＮＯ１２〜６が実行されると、メツセージ表示分
類コード１０により、ＣＲ’ｆ”の右画面下方の指示メ
ツセージ表示欄Ｃを一ロクリアし、それぞれメツセージ
表示分類コード４，５．’６で指定するメツセージ番号
３０，１．７，１．８に該当するメツセージをプリセラ
）・指示メツセージファイル（第７図参照）から呼び出
し、前記指示メツセージ表示欄Ｃの所定位置に、 ［指示位置に投影を合わせて下さい。」１合わせたら確
認ボタンを押して下さい。」［工具径ｘ１と工具長Ｚ１
を読み取ります。」と表示する。ここで作業者がＣＲＴ
に表示される工具画像及び指示メツセージ通りに、工具
プリセッタ３のスクリーン４６の十字マーク４７をＸ。

ｙ方向位置検出装置３２．３３のハンドル４０゜３７を
操作して合わせると共にキーボード２３の確認ボタンを
押すと、自動的に工具径Ｘ１．工具長Ｚ１が測定され実
測値としてパソコン２に読み取られる。

（ＴＩ）測定結果の表示処理 測定結果の表示処理とは、前記工具プリセッタ３の測定
結果をＣＲＴ左側画面に表示される工具画像ａに対して
寸法線ｄと共に表示し、右側画面の工具情報表示欄ｅに
も表示するものである。

前記と同様に「指示レコードＮ○」のＮＯ，７〜］０の
実行により第１１図に示すようにＣＲＴ上に表示される
。続いてＮＯ，１，１〜１３が実行されると、メツセー
ジ表示分類、コード１０により前記指示メツセージ表示
欄Ｃの表示をクリアした後、メツセージ表示分類コート
１，２のメツセージ番号３２．３４の内容を、プリセラ
Ｉ・指示メツセージファイルから呼び出し、指示メツセ
ージ表示欄Ｃの所定位置に、 「工具径×１と工具長Ｚ１を読み取りました。」「実測
径Ｘ１−指示径ｘ１は以下の通りでず。」と表示する。

続（ＮＯ，１４，，１，５では、演算処理管理番号０１
で定義される演算式を演算処理ファイルから呼び出して
実測値に基づいて演算を行い、その結果をＣＲＴの右側
画面の所定位置にｒｏ、３５５」と表示する。

（Ｉｎ）工具の良否の確認処理（演算結果確認処理）こ
の処理は、前記演算処理結果と、工具情報として入力さ
れる工具の公差の上限値、下限値とを比較して、工具の
良否を判定するものである。

前記［指示レコードＮＣＪのＮＯ，１６〜１９が実行さ
れると、前記演算結果が条件式、下限値≦演算結果≦上
限値を満足しない場合には、「公差を外れていまず。」 「上限値−５０，１＊ ［下限値＝４９．９Ｊ 「工具を確認して下さい。」 をＣＲ′ｒ画面の所定位置に表示するとともに、警告音
を発して、工具の選択ミスを作業者に報知する。続（Ｎ
Ｏ，２０によりプリセット指示を終了する。

その他補正値算出処理は、演算結果または実測値を補正
値として取り扱う処理であって、補正値登録処理はその
補正値をプリセット情報ファイルに登録する処理である
。

またキー人力処理は、プリセット処理手順の「指示レコ
ードＮＯ」を飛ばしたり、逆戻りしたりするスキップ処
理を行ったり、処理手順の実行途中で作業者のキー人力
を待って、当該処理手順を続行させる等の制御を行うも
のである。

前記したように、プリセット処理される工具の形状７機
能等の特徴により各プリセットパターンを設定し、その
パターンに対応して作成されるプリセット指示ファイル
は、プリセット処理手順通りに各コード番号等により記
述し、処理手順の各ステップに対応して使用される指示
メツセージは、想定されるあらゆるメツセージを、プリ
セラＩ・指示メツセージファイルに登録し、さらに実測
値に基づいて演算処理する種々の演算式も演算処理ファ
イルに登録して、適宜当該ファイルから呼び出して実行
するようにしたから、前記第２，３パターンの場合も、
第１パターンと同様にプリセラ１〜指示ファイルを作成
して、フローチャーＩ・に従って実行することにより所
定のプリセット処理が可能となる。

また、前記第１〜３パターンに限定されることなく、特
徴的に共通ずる工具に対してプリセット処理パターンを
設定して、プリセラ１〜処理の対象となる工具の種類、
範囲を拡大することができる。

「発明の効果」 ＝１５− 本発明は、前記した具体的手段及び作用の説明により明
らかにしたように、プリセット指示手順をプリセット処
理実行手段により、呼び出して実行するとともに、その
プリセット指示手順に従って工具プリセッタから入力さ
れる実測値に基づいて演算処理部で演算処理し、前記指
示手順の各ステップに対応する指示メツセージと演算処
理結果とを表示手段によりパソコンのＣＲＴ上に表示す
るとともに、前記プリセット処理実行手段を制御する制
御手段を用いる作業者とパソコンの対話形式により自動
的に工具のプリセット処理を行うようにしたから、処理
手順を誤ったり適切な測定部位の選択を誤ったりする等
の人為的なプリセットミスを完全に防ぐことができ、さ
らにプリセット処理の所要時間を短縮化でき、工作機械
を含めた全体の作業効率を向−卜することができる等の
優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の実施例を示し、第１図は工具管理シ
ステム１とＦＭＳとの関係を示した概要ブロック図、第
２図は工具段取り装置のブロック図、第３図は工具プリ
セッタ３の斜視図、第４〜６図はプリセット処理パター
ンを例示し、第４図は第１パターン、第５図は第２パタ
ーン、第６図は第３パターンを説明する説明図、第７図
はプリセラＩ・指示メツセージファイルの内容の一部を
例示した図面、第８図は第１パターンに対応するプリセ
ット指示ファイルの内容を記述した説明図、第９図はプ
リセット指示ファイルに従ってプリセット処理を実行す
るためのフローチャート、第１０〜１２図は基本的なプ
リセット処理手順、指示メツセージ及び演算処理結果の
表示態様を例示したＣＲＴの正面図である。 ２１１．パソコン、　３１１．工具プリセッタ、２２　
、、、ＣＲＴ、　　２３　、、、キーボード、　　２５
．、。 固定ディスク、　３２．、、ｘ方向位置検出装置、３３
　、、、ｙ方向位置検出装置、　４２．、、工具、４３
、、、工具ホルダ、　４４　、、、測定基準台、４７　
、、、十字マーク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 パーソナルコンピュータと工具プリセッタとを接続して
   構成した工具管理システムにおいて、工具の形状、機能
   等の特徴によって種々のプリセット処理パターンを設定
   し、該処理パターンを指定する工具の形状、機能等の工
   具情報を入力する入力手段と、 前記プリセット処理パターンに対応するプリセット指示
   手順と、該指示手順の各ステップに対応するプリセット
   指示メッセージとを記憶する記憶手段と、 前記記憶手段から指定されたプリセット処理パターンに
   対応するプリセット指示手順を呼び出し実行するプリセ
   ット処理実行手段と、 該実行手段を制御する制御手段と、 プリセット指示手順に従い工具プリセッタからの実測値
   を入力して演算する演算処理手段と、前記プリセット指
   示手順に対応する指示メッセージと前記演算処理手段の
   演算処理結果を表示する表示手段と、 からなることを特徴とする工具段取り装置。