JPH02228706A - 工具順序変更方式 - 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〕 本発明は対話形自動プログラミング機能における使用工
具の順序変更方式の改良に関し、特にプログラマが関与
することなく、最適な工具順序を決定できる工具順序変
更方式に関する。

〔従来の技術〕

数値制御装置のための対話形自動プログラミング機能で
は、１つの工程で複数の工具を使用して加工する加工工
程を最小単位として、これらの加工工程が多数集まった
加工プログラムが一般的に作成されている。

これらの加工プログラムでは、同じ工具が複数の工程に
て使用されるため、同じ工具を何度も使用する必要があ
り、そのたびに工具交換が必要となり、工具交換回数が
多くなり加工時間が長くなる。

これを解決するために、工具交換回数が最小になるよう
に加工プログラムの工具の順序を変更する工具順序変更
方式が使用されている。

第５図は従来の工具順序変更方式を説明するための図で
ある。図において、２１は工具順序を変更する前の加工
プログラムであり、２１ａは加工位［Ｐの加工工程、２
１ｂは加工位置Ｑの加工工程である。

２２は加工プログラム２１から工具データのみを抽出し
た、工具順序変更前の使用工具リストである。２３は同
一の使用工具を工具ごとに集めた使用工具リストである
。

使用工具リスト２３の順序に従って加工工程を変更した
加工プログラム２４が作成される。加工プログラム２４
では、加工工程が工具交換の回数が最小になるように、
工具の順序に従って並べられている。

上記の加工プログラム２１から、加工プログラム２４を
作成するための方式は以下の論理手順によって行われて
いる。

（１）まず加工プログラム２１で指令されているＴコー
ドを先頭から順番に読み出し、使用工具リストを作成す
る。このときすでに−度読み出したものと同じＴコード
の場合はリストにのせない。

（２）次に複数の工具を使用する加工プログラム内の加
工分類データをそれぞれ１つの工具を使用する加工分類
データ２２ａ、２２ｂ、２．２ｃ、２２ｄに分解し、そ
れぞれに対応する加工位置データＰ、Ｐ、Ｑ、Ｑを付加
する。

（３）次に作成された使用工具リスト２３の順序に従っ
て分解した加工分類データ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２
２ｄを並怪替えて新しい加工プログラム２４を作成する
。

このようにして作成された加工プログラム２４はそれぞ
れ工具毎に加工工程が集められているので、工具交換の
回数が最小になり、加工時間が最短になる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、従来の方式では以下のような不具合が発生する
ことがある。第６図は工具順序変更前の加工プログラム
を示す図である。図において、２５は工具順序変更前の
加工プログラム、２５ａは加工位置データＰの加工プロ
グラム、２５ｂは加工位置データＱの加工プログラムで
ある。ここで、Ｔ３は１２φのドリル、Ｔ４は１０φの
ドリルとする。

第７図は従来の工具順序変更方式で工具の順序を変更し
た場合の使用工具リストを示す図である。

図において、２６は順序を変更された工具リストであ、
る。

従って、第７図の使用工具リスト２６に従って加工プロ
グラムを並べ替えると、同一加工箇所の■２φのドリル
での面取りの工具（Ｔ３）は３番目であり１０φのドリ
ルでの工具（Ｔ４）は４番、目となるため、先に面とり
加工（Ｔ３＝１２φ）が実行され、後からドリル加工（
Ｔ４＝１０φ）が実行される。

このため、従来はオペレータがこの作成された使用工具
リストを画面に表示させて、加工工程の不具合の発生す
る部分の順序を変更するという作業を行う必要があった
。たとえば、１２φ面取りの工具Ｔ４を３番目にし、１
０φドリルの工具Ｔ３を４番目に変更する等の作業が必
要であった。

上記のようにオペレータが順序を変更すれば加工工程の
不具合は発生しないが、オペレータがどのように順序を
変更すればよいか考える必要があり、特に使用する工具
の数が多くなればなるほど難しくなるという問題があっ
た。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、プ
ログラマが関与することな（、最適な工具順序を決定で
きる工具順序変更方式を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段］ 本発明では上記課題を解決するために、複数の工具を使
用する加工工程が集まって全体の加工を行う加工プログ
ラムに対して、使用する工具の工具交換回数が最小にな
るように作成された工具リストの順序に従って、加工の
順序を変更する工具順序変更方式において、前記加工プ
ログラムの工具をサーチして、工具リストを作成し、前
記工具リストの工具を、前記加工プログラムの加工工程
毎の工具の使用順序を維持した使用工具リストを作成し
、前記使用工具リストから各工具毎に加工工程を変更し
た加工プログラムを作成し、加工を実行することを特徴
とする工具順序変更方式が、 提供される。

〔作用〕

サーチされた工具は一旦工具リストにリストアツブされ
る。工具リストから工具を使用工具リストに転送される
際に加工工程毎の順位の先頭から選択されて、加工工具
リストに転送される。

従って、作成された使用工具リストは加工工程毎の順序
が維持され、加工工程の不具合の発生しない工具順序の
使用工具リストが作成される。

二の使用工具リストに従って、加工工程の順序を変更す
ることにより、工具交換回数が最小で、加工工程上の不
具合のない加工プログラムが自動的にできる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明を説明するための概念図である。

図において、加工プログラムｌには各加工工程が含まれ
ている。ここでは、加工工程Ａ２、加工工程Ｂ３及び加
工工程Ｃ４の３個の加工工程があるものとする。加工工
程Ａ２では工具Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３が図に示す順序で使用
される。加工工程Ｂ３では工具Ｔ１、Ｔ４、Ｔ３が、図
に示す順序で使用される。加工工程Ｃ４では工具Ｔｌ、
Ｔ４、Ｔ２が、図に示す順序で使用される。これらの工
具の関係では先に述べたように、穴あけ用のドリルと面
取り用のドリル、下穴加工のドリルと仕上げ穴加工用の
ドリル、穴加工用のドリルとタッピング用のタッパ−等
のように、加工順序が決められいるものがあり、各加工
工程の順序は変更すると加工に不具合が生じる場合があ
るものとする。

まず、工具リスト５ａを作成して、バッファＬ５に格納
する。これは加工プログラムｌをサーチして、順次新し
い工具をバッファＬ５に格納することにより作成する。

その詳細は後述する。

次に工具リス′ト５ａから各工具を加工プログラム１内
の各加工工程内での工具の順序を維持しで゛バッフ１Ｍ
６に順次移動させて、使用工具リスト６ａを作成する。

各加工工程内の順序を維持するために、各加工工程内で
バッファＭ６内に登録したものを除き、現在登録しよう
としているのもの以外に前に使用される工具が存在しな
いことを確認して、登録していく。

すなわち、工具リス）５ａの先頭から工具を選び、加工
プログラムを先頭からサーチして、各加工工程で使用さ
れ、その前に使用される工具のない工具を選ぶ。ここで
はＴＩが該当する。すなわち、工具ＴＩより前に各加工
工程で使用される工具はない。従って、使用工具リス）
６ａにはＴｌが転送される。

次に工具ＴＩを除いて、同じ論理で工具を選択する。加
工工程Ａ２では工具Ｔ２が先頭である。

しかし、加工工程Ｃ４ではＴ２の前に工具Ｔ４がある。

従って、工具Ｔ１を除くと、工具Ｔ４の前には使用され
る工具は各加工工程にない。従って、工具Ｔ４が使用工
具リスト６ａに転送される。

同様にして、工具Ｔ２及び工具Ｔ３が使用工具リスｔ−
６ａに送られ、使用工具リスト６ａが完成される。

このような、論理で完成した使用工具リスト６ａの順序
に加工プログラムの工程を組み換えても、加工プログラ
ム１での各加工工程の使用工具の順序は維持されている
ので、加工順序が変化して、加工上の不具合が発生する
ことはない。

ただし、もとの加工プログラムの加工工程の中で、ある
加工工程ではＴ１、Ｔ２の順序で工具を使用し、次の加
工工程ではＴ２、Ｔ１の順序で工具を使用するような場
合は、本発明では処理することはできない。このような
場合をチエツクするために、バッファＮ７が設けられて
おり、加工プログラム１の工具をサーチしていって、何
れの工具もその工具より前に使用される他の工具がある
場合は、その工具をバッファＮ７に格納し、アラームと
して、表示画面に表示する。プログラマはこの場合のみ
工具順序決定に介入して、加工プログラム１を変更する
。あるいは、使用工具リスト６ａを不具合が発生しない
ように、使用工具リスト６ａの工具の順序を決定する。

第２図は本発明の工具リストを作成処理のフローチャー
ト図である。図において、Ｓに続く数値はステップ番号
を示す。

〔Ｓ１〕加工プログラムの先頭から工具番号を探す。

（Ｓ２）Ｔコードが存在すればＳ３へいき、Ｔコードが
なければ処理は終了する。

〔Ｓ３〕サーチしたＴコードがバッファＬ５に存在しな
いときはＳ４へ、存在するときはＳ５へいく。

（Ｓ４）ＴコードがバッファＬ５にないので、バッファ
Ｌ５に格納する。

〔Ｓ５〕加工プログラムの次の工具番号を取り出す。

第３図は工具リストから使用工具リストを作成処理する
ためのフローチャートである。図において、Ｓに続く数
値はステップ番号を示す。

（Ｓｌｌ）バッファＬ５の先頭から工具番号を取り出す
。

（３１２）工具がなければ処理は終了する。あれば３１
３へすすむ。

（Ｓ１３）その工具番号がバッファＭに存在するか調べ
、存在すればＳ１４へ進み、なければＳ１５へ進む。

（Ｓ１４）その工具はすでにバッファＭ６、すなわち使
用工具リスト６ａに存在するので、次の工具番号を選ぶ
。

（３１５）選択された工具がバッファＭ６に存在しない
ので、その工具の番号Ｔをセットし、Ｓ１６へ進む。

（Ｓ１６）工具Ｔを加工プログラムの先頭からサーチす
る。

（ＳＩＴ）工具Ｔの存在する加工工程内で工具Ｔより前
に使用され、かつバッファＭ６に登録されていない別の
工具Ｔｘが存在するか調べる。もし工具Ｔにが存在すれ
ば３１８へ進み、存在しなければ３１９へ進む。

（３１Ｂ）加工工程中にその工具Ｔより先に使用する工
具Ｔｘが存在するので、その工具Ｔｘに対して、さらに
その前に使用される工具がないか調べるためにＳ１６へ
戻る。

（Ｓ１９）加工工程中で、工具Ｔより先に使用される工
具はないか、あっても既にバッファＭ６に登録されてい
るので、別の加工工程に工具Ｔがないか調べる。

（Ｓ２０）もし、別の加工工程中に工具Ｔがあれば、そ
の前に使用する他の工具が存在するか調べるために３１
７へ戻る。別の加工工程中に工具ＴがなければＳ２１へ
進む。

（３２１）工具ＴをバッファＭ６、すなわち使用工具リ
スト６ａに登録していく。

このような処理によって、使用工具リスト６ａがバッフ
ァＭ６中に作成されていく。

第４図は本発明を実施するための数値制御装置のハード
ウェアの概略構成図である。プロセッサ１１はＲＯＭ１
２に格納されたシステムプログラムに従って数値制御装
置全体を制御する。本発明の工具順序変更方式の処理プ
ログラムもこのシステムプログラムる一部として、ＲＯ
Ｍ１２に格納されている。ＲＯＭ１２にはＥＦＲＯＭあ
るいはＥＥＦＲＯＭが使用される。

ＲＡＭ１３はＤＲＡＭ等が使用され、各種のデータある
いは入出力信号が格納される。不揮発性メモリ１４には
バッテリバックアップされた０ＭＯ５が使用され、電源
切断後も保持すべきパラメータ、ピッチ誤差補正量及び
工具補正量等が格納されている。また、不揮発性メモリ
１５には本発明の加工プログラムが格納される。さらに
、工具リスト５ａ用のバッファし、使用工具リスト６ａ
用のバッファＭ６、バッファＭ７が設けられ、工具リス
ト５ａ、使用工具リス）６ａが作成され、記憶される。

グラフィック制御回路１５はディジタル信号を表示用の
信号に変換し、表示器１６に与える。表示器１６はＣ，
ＲＴあるいは液晶表示装置が使用され、各軸の位置表示
、入出力信号の状態、パラメータ等が表示される。また
、加工プログラムｌの加工工程で同一工具が逆の順序で
使用されていることを発見したときは、アラームが表示
される。

プログラマはこのアラームを見て、加工プログラム１を
変更、あるいは使用工具リスト６ａの順序変更を操作盤
１７のキーボード等から入力する。

操作盤１７はそれ以外に各種のデータの入力あるいは工
作機械１８の操作に使用される。これらの構成要素はバ
ス１９によって、プロセッサ１１に結合されている。

なお、第４図では軸制御回路、サーボアンプ、スピンド
ル制御回路、スピドルアンプ及びＰＭＣ（プログラマブ
ル・マシン・コントローラ）等の構成要素は省略しであ
る。また、プロセッサを複数個にして、マルチプロセッ
サシステムとすることもできる。

上記の説明では加工工程は３、工具は４本で説明したが
、勿論これらの数値は説明を簡単にするためのものであ
り、これらの数値に限定されるものではない。また、使
用工具リストが完成された後に、必要に応じてプログラ
マのチエツク等を行うことを妨げるものでもない。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明では、各加工プログラム中の
順序を維持して、使用工具リストを作成して、その使用
工具リストに従って加工プログラムの順序を変更するよ
うにしたので、不具合の発生しない加工プログラムが自
動的に作成できる。

従って、プログラマが加工工程の順序をチエツクしたり
、加工に矛盾が発生しないように作成された使用工具リ
ストの順序を変更する作業が不必要になり、加工プログ
ラムが迅速にでき、誤りもなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を説明するための概念図、第２図は本発
明の工具リストを作成処理のフローチャート、 第３図は使用工具リストを作成処理するフローチャート
、 第４図は本発明を実施するための数値制御装置のハード
ウェアの概略構成図、 第５図は従来の工具順序変更方式を説明する°ための図
、 第６図は工具順序変更前の加工プログラムを示す図、 第７図は従来の工具順序変更方式で工具の順序を変更し
た場合の工具リストを示す図である。 １・・・・−−−−−−−−−−一加エプログラム２・
−・−・・−・・・−加工工程Ａ ３−・−−−−−−−一・・−・加工工程Ｂ４−−−−
−−−−−−−−一加工工程Ｃ５・−・−・−・−・−
・−・バッファし５ａ−・・・−・−工具リスト ロ・−−−−−−−一・−−−−−バッファＭ６ａ−・
・−・−・−・−使用工具リスト？−−−−−−・−−
−一−−−−バッファＮ１−・−−−−一−−−−・−
・・・プロセッサ２・−一−−・・・・−・−ＲＯＭ ３・・・−・−・・−・−ＲＡＭ ４・−・−・−・−・不揮発性メモリ ５−・−・−・−・−グラフィック制御回路６−−−−
−−−・・・・・−・・表示装置７−・−・−・−・−
操作盤 ８・−・−・−・・−工作機械 特許出願人　ファナック株式会社 代理人　　　弁理士　　服部毅巖 第２図 第４図 第６図 第７図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の工具を使用する加工工程が集まって全体の
   加工を行う加工プログラムに対して、使用する工具の工
   具交換回数が最小になるように作成された工具リストの
   順序に従って、加工の順序を変更する工具順序変更方式
   において、 前記加工プログラムの工具をサーチして、工具リストを
   作成し、 前記工具リストの工具を、前記加工プログラムの加工工
   程毎の工具の使用順序を維持した使用工具リストを作成
   し、 前記使用工具リストから各工具毎に加工工程を変更した
   加工プログラムを作成し、 加工を実行することを特徴とする工具順序変更方式。
2. （２）前記使用工具リストを作成中に前記加工工程相互
   で、工具の使用順序が逆になる場合はアラームとして、
   アラーム表示を行うことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の工具順序変更方式。