JPH02310608A - 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〕 本発明は数値制御装置の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する。

〔従来の技術〕

数値制御装置の対話形自動プログラミング機能で作られ
るプログラムは一般的に穴あけ加工、平面加工、側面加
工、ポケット加工などの加工工程の組み合わせにより構
成されている。また、この加工工程も複数の加工工程か
ら構成されている。

このような加工プログラムにおいて、同じ工具が複数の
異なる加工工程で使用されているとその工具が何度も呼
び出されるために工具交換回数が多くなるという問題が
ある。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順序を変更する工具順序変更
方式がある。

第３図は従来の工具順序変更方式の説明図である。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は加工位置Ｐの加工工程、２１ｂ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。このときすでに一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２２　ａ、　２２　ｂ、　２２　ｃ、　２２ｄに
分解し、それぞれに対応する加工位置データＰ、Ｐ、Ｑ
ＳＱ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、２２ｂ１２２ｃ、２
２ｄを並べ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、このような工具順序変更方式では以下のような
課題がある。第４図は他の加工プログラムの工具順序変
更方式の例を説明する図である。

第３図で説明した工具順序変更方式によって工具順序変
更方式を実行する。すなわち、第４図に示す加工プログ
ラム３１から、使用工具リスト３２を求め、この使用工
具リスト３２によって、加工工程の順序を変更して、工
具交換の回数を減らした新しい加工、プログラム３３を
生成するものとする。

この加工プログラム３３は穴加工Ａ、Ｂ、Ｃにおいて同
一の工具を使用するために、Ｔ、ｌ（センタドリル）に
よる穴加工Ａと大船よりをまたＴ２（ドリル）による穴
加工Ａと穴加工Ｃを連続して実行し工具交換回数を最小
にしたものである。

第５図（ａ）及び（ｂ）は加工するワークの例を示す図
である。ただし、第５図（ｂ）は第５図（ａ）のＤ−Ｄ
断面図である。このようなワーク４０を変更後の加工プ
ログラム３３で加工すると、平面４１を作り出す平面加
工は穴加工Ｃよりも処理が後になり、変更後の加工順序
に問題はない。

次に、他のワークの例を説明する。第６図（ａ）及び（
ｂ）は他のワークの例を示す図である。

ただし、第６図（ｂ）は第６図（ａ）のＥ−Ｅ断面図で
ある。このような形状のワーク５０の場合は平面加工に
よって生成された加工面５１に対して穴加工Ｃを行う必
要があるために、変更後の加工プログラム３３では正し
く加工することができない。

すなわち、本来、平面加工を行ってから、穴加工Ｃが行
われなければならないのに、穴加工Ｃが先で、平面加工
が最後になっており、第６図（ａ）及び（ｂ）に示すワ
ークの加工は正常には行われない。

また、このような不具合はＢ軸回転などによって１つの
加工プログラムで複数の加工面を切削する場合、回転の
前後で加工する面が異なるため同一の工具による加工を
まとめて行うことはできない。すなわち、正しい加工を
行うためには、加工面を工具に合わせて、選択しなけれ
ばならず、工具交換の回数は減っても、加工面の割り出
しは増加してしまうからである。

このように、一定の加工処理が終了しないと次の加工が
できないなどの理由から加工工程の順序に一定の制限が
あるプログラムの場合に従来の技術では工具交換回数を
最小にした結果、正しい加工が行われない場合があり、
これをその都度オペレータがチェックしなくてはならな
かった。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、加
工工程の順序に一定の制限ある加工プログラムでも、加
工に矛盾を生じないように加工順序を変更できる工具順
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、加工工
程の順序を変更する工具順序変更方式において、前記加
工工程の順序に一定の制限のあるグループを分けるため
に、前記グループ間にグループ分けのための加工の区切
りを挿入し、前記加工グループごとに、同一の工具を使
用する加工工程をサーチして、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集めて
、加工工程の順序を変更した加工プログラムを作成し、
全体の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〕

Ｂ軸回転を含むプログラムや「ある加工の後にその加工
によって生成された加工面にさらに別の加工をする」な
どのように各加工工程の加工順序に一定の制限がある加
工プログラムでは、そのような制限のある加工工程を「
加工の区切り」でグループ分けして、そのグループの範
囲内のみで、工具交換回数が最小になるように、加工工
程の順序を変更する。従って、加工工程変更後の加工プ
ログラムでも加工順序に矛盾を生じない。

〔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図は本発明を実施するための加工プログラムの例を
示す図である。第１図の加工プログラムｌから使用工具
リスト２を作成し、この使用工具リスト２に基づいて加
工工程の順序を変更した加　゛ニブログラム３を作成す
る。ここで、加工プログラムｌは第６図（ａ）及び（ｂ
）に示すワークを加工するものとする。

加工プログラムｌは加工工程１ａ（穴加工Ａ）、加工工
程１ｂ（大船より）、加工工程１ｃ（平面加工）及び加
工工程１ｄから構成されている。このような加工プログ
ラム１の加工工程の順序を変更するに先立って、加工に
矛盾が生じないように、各加工工程をグループ分けする
。このために加工工程１ｃと加工工程１ｄの間に加工の
区切り４を挿入する。このようなグループ分けは、各加
工工程をみれば比較的簡単に判断できる。

従って、加工プログラム１は加工の区切り４によって、
第１の加工グループと第２の加工グループに分けられる
。この加工グループに従って、使用工具リスト２を作成
する。これによって、第１の加工グループの使用工具リ
ス）２ａと第２の加工グループ２ｂを含む使用工具リス
ト２ができる。この使用工具リス）２ａ及び２ｂに従っ
て、各加工グループごとに加工工程を工具毎に集めて、
加工工程の順序を変更する。

この結果、加工工程３ａ、３ｂ１３ｃ及び３ｄを含む第
１の加工グループのと、加工工程３ｅ。

３ｆ及び３ｇを含む第２の加工グループに分けられた加
工プログラム３ができる。この加工プログラム３では、
加工工程３ｄ（平面加工）後に加工工程３ｆ、３ｄ（穴
加工Ｃ）が実行され、加工に矛盾が生じない。

このような加工工程をグループ分けする「加工の区切り
」は数値制御装置の対話型自動プログラミング時の表示
画面にメニューとし表示して、オペレータが簡単に必要
な位置に挿入していくことができる。

第２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ＥＰＲＯＭあ
るいはＥＥＰＲＯＭ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ＣＭＯ８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
ｌ　５には本発明の最初の加工プログラム、使用工具リ
スト、加工工程変更後の加工プログラムが格納される。

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ＣＲ
Ｔあるいは液晶表示装置が使用され、各軸の位置表示、
人出力信号の状態、パラメータ等が表示される。

操作盤はキーボード等から構成され、データの入力等に
使用する。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２図では軸制御回路、サーボアンプ、スピンド
ル制御回路、スピンドルアンプ及び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４、加工の区切りは１個で説
明したが、勿論これらの数値は説明を簡単にするだめの
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
プログラマのチェッ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に
加工工程の順序に制限のあるグループ毎に加工の区切り
を設けて、そのグループごとに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、オペレータが加工工程の順序をチェックしたり
、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図は本発明を実施するための加工プログラムの例を
示す図、 第２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３図は従来の工具順序変更方式の説明図、第４図は他
の加工プログラムの工具順序変更方式の例を説明する図
、 第５図（ａ）は加工するワークの例を示す図、第５図（
ｂ）は第５図（ａ＞のＤ−Ｄ断面図、第６図（ａ）は他
のワークの例を示す図、第６図（ｂ）は第６図（ａ＞の
Ｅ−Ｅ断面図、ｌ　　　　変更前の加工プログラム ２　　　　使用工具リスト ３　　　　変更後の加工プログラム ４　　　　加工の区切り １１　　　　プロセッサ １２−　　　ＲＯＭ １３　−　　ＲＡＭ １４　　　　不揮発性メモリ １５　　　　グラフィック制御回路 １６　　　　表示装置 １７　・　　−操作盤 １８　　　　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３図 第５図（Ｇ） 第５図（ｂ） 六〇　　穴Ｂ　　欠Ａ 第６図（０） 第６図（ｂ）

Claims (3)

【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、加工工程の順序を変更する工具順序変更
   方式において、 前記加工工程の順序に一定の制限のあるグループを分け
   るために、前記グループ間にグループ分けのための加工
   の区切りを挿入し、 前記加工グループごとに、同一の工具を使用する加工工
   程をサーチして、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集めて、
   加工工程の順序を変更した加工プログラムを作成し、 全体の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）数値制御装置の対話型自動プログラミング機能と
   して実行する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。
3. （３）前記加工の区切りは対話型自動プログラミングの
   表示メニューとして挿入する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。