JPH01316151A - パレット上のワークの加工制御装置 - 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） 本発明はパレット交１桑可能な工作機械の加工制御装置
、詳しくは回転割出可能なテーブル上でパレット上の複
数のワークを自動連続加工する加工制御装置に関するも
のである。

〔従来技術］ 回転割出可能なテーブル上でバレント上の複数のワーク
を自動連続加工することはすでに行われている。

従来、例えばマシニングセンターにパレットチェンジャ
ーを取付けた例では、テーブル上のワークの加工が完了
すると、ＮＣ装置からのＭ信号によりパレット交換を行
い、その後交換されたパレットに８亥当するプログラム
を自動的にサーチし、そのプログラムにより加工を開始
する。

加工制御装置、例えばＮＣ装置にはスタートプログラム
が組込まれており、パレットの加工順序及びパレット上
に複数のワークがある場合にはワークの加工プログラム
が作業者において編成され加工制御装置に記憶される。

加工制御装置に作業者側とは無関係に予め組込まれるス
タートプログラムは、例えば第１図に示す如く構成され
、例えば機械電源投入後、機械テーブル上のバレントを
パレットマガジン上に引き込んだ後、パレットマガジン
上のパレットをスケジュールに従って機械テーブル上に
載せ、テーブル上にあるパレットのワーク加工プログラ
ムを自動的にサーチし、加工を開始するプログラムであ
る。

パレットの加工順序及びワークの加工内容は作業者によ
って編成されるが、例えば第２図に示すヨウに、横型マ
シニングセンターのスピンドル１０１に取付けた工具１
０２により、パレット１０３上のワークを加工する場合
、パレット１０３の上に１つのワークのみを取付ける場
合には各パレットについて１つの加工プログラムが形成
されればよい。このときは各パレット毎に使用される加
工プログラムがＮＣ装置に、操作装置により、又はＮＣ
装置のＣＲＴ／ＭＤ＋を利用して記↑、シされる。すな
わち加工順序を示すパレット番号の配列と、各パレット
番号に該当するプログラムのワーク番号が記ｆαされる
。

第２図に示すようにテーブルが割出機能を有し、その上
に固定されるパレット１０３の上にテーブルの割出軸（
普通Ｂ軸と称し、ＮＣ制御で例えば０．００１°の割出
が可能）を中心にしてイケール１０４が固定され、イケ
ール１０４のＢ軸のまわりのワーク取付面、図の例では
４個のワーク取付面Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄにワークが固定され
る例では、１つのパレット１０３には複数の、例えば４
個のワークが存在するので各ワークのためのプログラム
が記憶される。つまり各パレット番号に複数のワーク加
工プログラムが必要となる。

このように１つのパレットに複数のワークを取付け、パ
レットを割出回転して工具に対するワークの交換を行う
ことのできる工作機械では例えば第３図に示すようにな
スケジュールについてのプログラムが作成される。すな
わち第３図の例ではバレントの加工順序はＮα４パレツ
ト→Ｎα２パレツト→Ｎα１パレツト・・・→Ｎα３バ
レ・ント→Ｎα５バレント・・・→Ｎａ６パレツト→・
・・となる、各パレットにおいてワーク取付面Ａ、、Ｂ
、Ｃ，Ｄの順序でワークが工具１’０２の前にセットさ
れる。したがってワークの加工順序は取付面との関連で
自動的に定まる。記号※※はテーブル上にワーク存在を
示す。

加工制御装置には加工スケジュールがパレットの加工順
序と各パレットにおけるイケールにおけるワーク取付面
と各取付面の加工内容を示す加工プログラムの番号すな
わちワーク番号とが順序に従って記憶される。例えばＮ
α３パレツトについてはワークＡ、ワーク番号１０３１
→ワークＢ、ワーク番号１０３２→ワークＤ、ワーク番
号１０３４の順序に加工が行われるように加工プログラ
ム番号が記憶される。

つまりパレット上の複数のワークに加工を行う場合には
各ワークについて異なる加工を行う場合も同じ加工を行
う場合も、作業者はパレットの加工順序と、各パレット
におけるイケールのワークの取付位置と夫々の位置のワ
ーク番号を制御装置に人力することにより、各パレット
についての加工スケジュールが形成され記憶される。こ
の作業者による入力設定された情報により定まるスケジ
ュールと加工制御装置に予め組み込んであるスタートプ
ログラムとの組合せにより例えば第４図に示す矢印の流
れにしたがってプログラムの実行が行われる。第４図に
示すように各ワークについての加工プログラムでは必ず
Ｂ軸の割出し角度を指定しなければならない。

従来の加工制御装置では各パレットのワークの加工プロ
グラムを含む加工スケジュールを作る必要があり、手間
がかかり、又プログラムが複雑になるためそれだけミス
を生じ易いという問題があった。

各ワークの加工プログラムではＢ軸の割出し角度を指定
しなければならないので、パレット上に複数のワークが
あり同一加工内容であっても、Ｂ軸の割出し角度が異な
るため同一プログラムを使用することはできない。例え
ば４つの同じ加工をするワークについても異なる４つの
プログラムが必要となる。このような場合は、加工プロ
グラムを同一ワークにもかかわらず複数個ＮＧに記憶さ
せねばならず、ＮＧのメモリー容量を大きくしなければ
ならない点やワークの取付面毎に加工プログラム番号を
区別するという作業者への負担を大きくしている。又同
じ数のワークで同じ加工をする場合にもイケールの取付
面間の角度が９０°のものと７０″のものとのように異
なる場合はＢ軸側出し角度を変更する必要があり、加工
プログラム番号は当然別のものに変わってくることにな
る。

つまり従来の加工制御装置は多品種少量生産には不向き
であるという問題があった。

（当該発明の解決しようとする課題〕 本発明は上記の従来の問題点を解消し、簡単なプログラ
ムでパレット上の複数のワークに同じ加工でも異なった
加工でも行うことのできる加工制御装置を提供すること
を！Ｉ題とする。

〔課題を解決する手段〕

本発明は上記の問題点を、加工制御装置に組込んだスタ
ートプログラム、ワーク割出制御プログラム、及び複数
のワーク加工プログラムと、作業者が設定する加工スケ
ジュールとを有し、ワーク割出制御プログラムは作業者
が入力するワーク取付面数及び割出角度と加工スケジュ
ールよりの指示ワーク番号に応じてパレットを割出回転
制御するプログラムとして形成され、加工スケジュール
がパレットの加工順序に応じて各パレットのワークの加
工プログラムを前記加工制御装置内より呼び出すプログ
ラムとして形成されている加工制御装置により達成した
。

甘 本発明により、各ワーク毎にスタートプログラムにより
作業が開始し、パレットが基準位置に復帰し、加工スケ
ジュールより指示するワーク取付面に応じて割出角度を
演算し、パレットを所定角度回転して指定されたワーク
取付面のワークを工具に対しセットし、加工スケジュー
ルにより呼び出される加工プログラムにより加工する。

加工が終わるとスタートプログラムに戻り、パレットは
再び基準位置に戻り、次の指定するワークに相当した角
度だけ割出回転されるが、そのパレットの作業が終われ
ば次のパレットとの交換作業に入る。　　′本発明によ
り作業者は加工制御装置の中から加工すべきワークの順
序に従ってワークの割出回転を可能にする指令と該当す
る加工プログラムの呼出指令との組合せよりなる加工ス
ケジュールを作成すればよい。

去施班 本発明の詳細を図に示す実施例に基づいて説明する。

本発明に係る加工制御装置には予め組込まれるスタート
プログラムは例えば第５図に示すように形成する。つま
りスタートプログラムでパレットは工具に対して加工移
動方向であるＺ軸方向及びＸ軸方向に基準位置に復帰し
、且つワーク取付面の切換移動に関して、つまりＢ軸回
転について基準位置に復帰する。パレット上の全てのワ
ークについて加工が終了した場合においては、パレット
の交換をし、パレットが基準位置にセットされて後ワー
ク割出制御プログラム（図の例ではプログラム番号Ｐ９
０００が付される）を呼び出す。

スタートプログラムにより呼出されるワーク割出制御プ
ログラムは例えば第６図に示すようなプログラムとして
設定される。第６図において≠薫％斧のステップで機械
シーケンサ−とデータのやり取りを行い、ステップＧ５
３Ｂ＃１０”によりＢ軸の割出を自動的に行う。

加工作業に入る前に加工制御装置のワーク割出制御Ｉｌ
プログラムのために予め作業者はパレット上のイケール
の面の数、つまり取付面の数と各取付面間の回転角度を
入力セットする。−設置には４面９０″、３面１２０＠
、２面１８０’、１面Ｏ＠であるが面の数と角度の関係
は特にこれに限定される必要はない。面数のセットは例
えば操作盤の面数セットキーを押した後テンキーで４．
３．２．１等の数値を入力する。角度セントは角度セッ
トキーを押した後Ｏ〜３６０の適当する数値例えば９０
等を入力する。

面数と角度をセットすることにより自動的にワーク取付
面の位置が定まる。工具につまり第２図のＺ軸方向にお
いて工具に対面するワーク取付面が、バレ７）のつまり
イケールの基準位置においては、Ｎα１に設定され、こ
のＮα１のワーク取付面から設定角度で設定面数のワー
ク取付面が設定される。第７図Ａに示すように面数４、
角度９０゜のときは４角形のイケールの４面がワーク取
付面として使用される状態を示し、第７図Ｂに示すよう
に面数３、角度１２０″のときは三角形のイケールの各
面をワーク取付面として使用する状態を示し、第７図Ｃ
に示すように面数２、角度１８０゜の場合はイケールの
前後対向面をワーク取付面として使用する状態を示し、
第７図りに示すように面数１、角度Ｏ°の場合はイケー
ルのある１面のみがワーク取付面として使用される状態
を示す。

更に面数４、角度６０°と入力すると第７図Ｅに示すよ
うに六角形のイケールの４面を使用する状態となる。面
数６、角度６０″とすれば六角形のイケールの全面を使
用することになる。従って理論的には角度ｌ°で面数３
６０以下という事も可能となる。

面数及び角度を入力すると、例えば１つのパレットに最
大４個のプログラムを使用する場合を標準とすると、ス
ケジュール表は例えば加工制御装置のデイスプレィに第
８図に示すような表として表示し、角パレットの加工順
序並びに各ワークのプログラムを設定することができる
。

例えばＮαｌパレットには４面、９０’でワークをセッ
トし、Ｎα２パレツトでは３面、１２０６でワークをセ
ットと、Ｎα３パレツトでは２面、１８０°でワークを
セットし、第４パレツトでは１面、０６でワークをセッ
トした場合スケジュール表の各パレットの欄には面数以
外のワークＮαの欄には例えば××××マークを表示し
、ワークがないことを表示する。更にはそのワークＮｏ
、を作業プログラムに組込むことを禁止する。

ワーク割出制御プログラムでは設定角度とワークＮαに
従って割出角度を算出し、テーブルのＢ軸側出制御を行
う。例えば４面、９０°のパレットにおいてワークＮα
３の場合には９０”　Ｘ３＝２７０°だけバレントを基
準位置から回転しワークＮα３を工具の前にセットする
。又４面、６０°のパレットにおいてワークＮα２の場
合には６０°×２＝１２０°だけパレットを基準位置か
ら回転し、ワークＮα２を工具の前にセットする。

ワーク割出後ステップＭ７０で設定された加工プログラ
ム番号をサーチし、実行する。

加工プログラムは加工スケジュールよりサーチする。

加工スケジュールは作業者がパレットワークをセット時
に作成する。加工スケジュールとしては複数のパレット
の順及び各パレットにおけるワークの順に加工プログラ
ム番号を順次呼出すように構成する。尚加工プログラム
は予め加工制御装置に記憶させておく、例えば５種類の
加工プログラムＮα１００１、Ｎα１００２、Ｎα１０
０３、Ｎα１００４、Ｎα１００５があると、そのプロ
グラムは加工制御装置に記憶され、ワーク割出し制御プ
ログラムにおいて加工するワークＮαについての加工プ
ログラムＮａを加工スケジュールからサーチし、そのＮ
αのプログラムを加工制御装置より呼び出して工具及び
パレットをそのプログラムに従って動かし所定の加工を
する。加工プログラムとしては５種類だけでよく加工ス
ケジュールでは工亥当するプログラムＮαを順次サーチ
出来るように構成すればよい。

作業者は加工すべきパレットの順番でそのパレット上の
基準位置にセットされた際にＮα１加工取付面に該当す
るワークより順次ワークの加工プログラムＮαを呼出せ
るようにすればよい。

もしも全ワークについて同じ加工を続ける場合には加工
スケジュールではどの加工段階でも同し階の加工プログ
ラムを呼出せるようにすればよい。

各わ−くの加工プログラムが終わるとスタートプログラ
ムに戻るようにする。

ワーク呼出しに際してはワーク取付面にワークがあるか
ないかを検出するように構成し、次に割出すべき面にワ
ークがないときはその面を飛ばしてその次の面まで、更
にそこにもないときはその次の面まで飛ばしてワークを
割出回転するようにし、ワークのない面が工具の前にセ
ットすることがないようにする。このようにすればパレ
ット上の基準位置から割出回転方向に順次取付けたワー
りについての加工プログラムをその順序で呼出せるよう
に加工スケジュールを組めば、途中にワークの取付けて
ないワーク取付面が存在しても工具、が空気を加工する
ような無駄は回避される。

本発明によりスタートプログラムにより基準位置に復帰
させた後ワーク割出制御プログラムにより次回に加工す
るワークを工具の前にセットし、加工スケジュールによ
りそのワークの加工プログラムＮαをサーチし、その加
工プログラムを加工制御装置より呼出して工具を制御す
る。加工が終わると又スタートプログラムに戻りパレッ
トを基準位置に復帰させ、ワーク割出制御プログラムに
より次に加工するワークを工具の前にセラ１〜し、加工
スケジュールによりそのワークの加工プログラムＮαを
サーチし、そのプログラムを呼出し加工する。以下繰り
返す。

パレット上の全てのワークの加工が終了するとスタート
プログラムによりパレット交換をし、次のパレットにつ
いて同様のステップをくり返す。

〔効果〕

本発明により作業者は各バレントについての加工面数と
割出回転角度を入力することと、加工順序に各ワークの
該当する加工プログラムＮｏを指示する加工スケジュー
ルを作るという簡単な操作で無駄に空気を加工したりす
ることはなく、効率的な加工が可能になった。作成する
加工スケジュールもほぼ加工プログラムＮαを加工順序
に配置した程度の簡単なものでよく、作業性が非常によ
くなった。

本発明によると、Ｂ軸の割出しはワーク割出し制御プロ
グラムにおいて自動的になされるため、加工プログラム
でＢ軸の割出しを行う必要がなく、加工内容が同じであ
ればイケールのどの面につけたワークについても同じ加
工プログラムを利用することができる。つまり、どのワ
ークをどのイケールのどの面につけても加工プログラム
を変更することな（、単にそのワークの加工プログラム
番号を指示するだけでよく、その際、Ｂ軸の割出角度を
プログラムする必要がなくなり、作業性、加工プログラ
ムの生産性が非常に良くなった。

１つのワークの加工には１つのプログラムでよく、同し
加工には同じプログラムが使用できるので、加工数量が
増えても新たなプログラムを作成する必要がないので、
多品種少量生産にも対応することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の加工装置のスタートプログラムを示す図
、第２図は工具とパレット上のワーク取付面の関係を示
す斜視図、第３図は従来のパレットとワークの加工スケ
ジュールの一例を示す図、第４図は従来のスタートプロ
グラムと作業プログラムによる作業の流れを示す図、第
５図は本発明に係るスタートプログラムの一例を示す図
、第６図はワーク割出制御プログラムの一例を示す図、
第７図はワーク取付面の状態を示す図でＡ−Ｅは夫々面
数と角度が異なる例の平面略図、第８図は加工スケジュ
ール表を示す図である。 第５図 ズダート７００グ°ラム Ｑ　　ｌ　　；　　　　　　　　：ｌ：　　ズダ斗ブ℃
グフムのプログラム番もＧ９１　　Ｇ２８２０　；　　
Ｚｔ−ｚｂｚｔｉ魚憎＋啼０２８　　Ｓｏ　ｉ　　　　
二ｌ：　Ｂｂ箋１１原烈イ奪ぎｑ丙シＧ３０　　ＸＯ；
　　　　　よ　　×東「肖２原屑、１１庫Ｍ６１　；　
　　　　　　　　北　　ハロし注交換Ｇ６５　Ｐ４Ｏ１
０；　本　プログラムＰ９０００を呼水Ｍ３０；；１で
　ＥＮＤ 第６図 ０９０００； 米膏簀曽　！ 蒼ＭＷ　誉　ｔ Ｇ５３　　Ｂ＃１００； Ｍ２Ｏ； Ｍ２Ｏ； 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転割出可能なパレット上の複数のワークを所定のプロ
   グラムで工作機械により自動連続加工するための制御装
   置において、制御装置に予め組込まれたスタートプログ
   ラム、ワーク割出制御プログラム及び複数の加工プログ
   ラムと、加工に際して作業者が設定する加工スケジュー
   ルとを有し、前記ワーク割出制御プログラムは作業者が
   入力するワーク取付面数と割出角度と前記加工スケジュ
   ールよりの指示ワーク番号に応じてパレットを割出回転
   制御するプログラムとして形成され、前記加工スケジュ
   ールがパレットの加工順序に応じて各パレットのワーク
   の加工プログラム呼出符号を順次配列して形成されてい
   ることを特徴とする加工制御装置。