JPH0288144A - アタッチメント管理データを備えた数値制御装置 - 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） 木発明は、数値制御（以下、ＮＧという）工作機械の主
１Ｉｉ１１１に装着するアタッチメントの管理データを
（ｉｉｉえたＮＣ装置に関する。

（従来の技術） ＮＣ工作機械による加工の多様化に伴い、例えばマシニ
ングセンタにおいては主軸に各種のアタッチメントを装
着して対応している。アタッチメントには、工具軸方向
を９０°傾けるアンギュラアタッチメント、工具軸方向
を自在に傾けるユニバーサルアタッチメント。工具取付
部テーパ形状の変更を行なうエクスデンションアタッヂ
メント等が有る。また、加工を迅速に行なうため加工に
応じたアタッチメントを自動的に交換する機能も使用し
ている。

（発明が解決しようとする課題） 上述したアンギュラアタッチメントは例えば第５図に示
すようにカサ歯車で構成されているので、主軸の回転方
向と工具軸の回転方向とが逆にナル。従って、工具を正
常回転させるにはバートプログラムによる主軸の回転方
向指令を逆方向に指令する必要があり、バー１−プログ
ラムの作成ミスを冒し易かった。また、ユニバーサルア
タッチメントは第６図に示すように工具軸方向が一定で
ないため、工具軸方向によってはユニバーサルアタッチ
メントに装、ｉ）されている工具を自動的に交゛Ｉ賀す
ることかできない場合がある。従って、工具自動交換不
可のとぎに誤ってパートプログラム又は手動操作により
工具自動交換を指令すると、工具自動交換装置によりマ
シニングセンタが損傷を受ける恐れがあった。さらに、
アタッチメントによってはその機構等の制約により、ア
タッチメントの許容回転数が主軸の許容回転数を下回る
ものや（第７図参照）、アタッチメントの許容トルクが
主Ｉ軸の許容トルクを下回るもの（第８図参照）が有る
。従って、誤ってアタッチメントの許容回転数を上回る
主軸の回転数指令を指令したり、加工時に誤ってアタッ
チメントの許容トルクを上回るトルクで使用した場合、
アタッチメントが破損するといった種々の問題があった
。

木発明は上述のような事情から成されたものであり、本
発明の目的は、各種のアタッチメントを適切に取扱うた
めのアタッチメント管理データを備えたＮＣ装置を提供
することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、ＮＣ工作機械の主軸に装着するアタッチメン
トの管理データを備えたＮＣ装置に関するものであり、
木発明の上記目的は、ＮＣ工作機械の主軸に装着される
工具装着用の各種のアタッチメントの番号にそれぞれ対
応したアタッチメント管理データを記ｊＱする手段と、
前記ＮＣ工作機械の稼動時の主軸に装着されたアタッチ
メントの番号を認識し、認識したアタッチメントの番号
に対応した前記アタッチメント管理データを前記記＋５
ρ手段から読出し、読出したアタッチメント管ｙ里デー
タに従って前記主軸を制御する手段とを具備することに
よって達成される。

（作用） 本発明のアクツナメン１〜管理データを備えたＮＣ装置
は、アクッヂメント番号により各種アタッチメントのＷ
「容負荷、許套面転数、主軸の回転方向、自動工具交換
（ＡＴＣ）の可否を管理し、ＮＣ工作機械の稼動１１．
′ｒに主軸に装着されているアタッチメントの番号によ
り対応するデータを自動的に読出して制限を加えるよう
にしたものである。

（実施例） 第１図は木発明のアタッチメント管理データを備えたＮ
Ｃ装置の一例を示すブロック図であり、第２図に示すア
タッチメント交換及び工具交換を行なう加工プログラム
の一例、即ち、シーケンスＮ１４５でアタッチメント番
号”ＡＴ−１”を指令し、シーケンスＮ１４６で主軸の
アタッチメント交換゛旧７０゛°を指令し、シーケンス
Ｎ１５４でアタッチメントに装着する工具番号”Ｔ２０
°′を指令し、シーケンスＮｌ５５でアタッチメントの
工具交換°旧７７′。

を指令し、シーケンス旧６３で主軸の回転数”５１００
０　”　と回転方向”ＭＯ３”を指令する加工プログラ
ムを実行する場合について説明する。

まず、アタッチメント管理データＡＣＤを手動によりデ
ータ入力部１を介して訂管理データ記憶部２に記ｆＱさ
せると共に、このＡＴ管理データ記憶部２からのアタッ
チメント管理データを表示制御部３を介してＣｎＴ４に
表示させる。

ここで、アタッチメント管理データの一例の構成図を第
３図に示して説明する。アタッチメント管理データは、
テーブル形式のアタッチメントＮＯ（番号）に対応した
アタッチメントデータ（アタッチメントの独類、工具交
換の可否、主軸の回転方向）、許容回転数、５′［容負
荷及び負荷タイマーで構成されている。このようなアタ
ッチメント管理データはＣ１ＩＴ４に第４図に示すよう
な形式で表示される。

プログラム解釈部５は、読込んだ加工プログラムのシー
ケンス旧４５及びＮ１４６を解釈し、アタッチメント交
換指令ＡＴＮ及びアタッチメント交換指令ＡＣを自動ア
クッヂメント交換（ＡＡＣ）制御部６に入力する。ＡＡ
Ｃ制御部６は、プログラム解釈部５からのアタッチメン
ト番号指令ＡＴＮ及びアタッチメント交換指令へＧに従
ってアタッチメントの交換を行なうと共に、現在のアタ
ッチメント番号ＡＴＮＯをＡＩ’管理データ読出部７に
入力する。Ａ１”管理データ読出部７は、ＡＡＣ制御部
６からの現在のアタッチメン１〜番号Δ゛ｒＮＯに対応
する工具交換可信号糺、主軸回１ＩＩＪｌ：逆イ８号Ｒ
ＥＶ　、許容回転数ＳＤ及び許容負荷データ巳をＡＴ管
理データ記ｆ意部２から読記す。

次に、プログラム解釈部５は、読込んだ加工プログラム
のシーケンスＮ１５４＆びＮ１５５をｙ１！？才尺し、
工具番号指令ＴＮを自動工具交換（Ａ’ｒＣ）制御部已
に入力１−ると共に、工具交換指令ＴＣをゲーＩ−回路
９に入力する。ゲート回路９は、へ丁管理データ読出部
７からの工具交換可信号糺に従ってプログラム解釈部５
からの工具交換指令ＴＣをＡＴＣ制御部８に入力する。

そして、ＡＴＧ制御部８は、プログラム解釈部５からの
工具番号指令ＴＮとゲート回路９からの工具交換指令Ｔ
Ｃとに従って工具交換を実行する。よって、ゲート回路
９にへ丁管理データ読出部７から工具交換可信号ΔＬが
入力されないとぎ、即ち工具交換不可能なアタッチメン
トのときはゲート回路９により工具交換指令ＴＣが遮断
され、Ａ１’Ｃ制御部８にお６Ｊる工具交換が禁止され
ることになる。

次に、プログラム解釈部５は、読込んだ加工プログラム
のシーケンス旧６３を解釈し、主軸回転数指令Ｓを主軸
オーバーライド処理部ｌＯに入力すると共に、回転指令
Ｍ３を排他的論理和ゲート１１に入力する。主軸オーバ
ーライド処理部ＩＯは、プログラム解釈部５からの主軸
回転数指令Ｓによる指令回転数ＳＣを比較器１２に入力
し、比較器１２は、主軸オーバーライド処理部１０から
の指令回転数ＳＣとへＴ管理データ続出部７からの許容
回転数ＳＤとを比較し、ＳＣ≦ＳＤのときはＳＣを、５
１１：＞　ＳＤのときはＳＯをゲート回路１３を介して
主軸モータ駆動部１４に入力する。よって、ゲート回路
１３からの回転数指令Ｓａは常に許容回転数５０以内に
クランプされることになる。

方、＋ＪＰ他的論理和ゲー１−１１は、プログラム解釈
部５からの回転指令Ｍ３とＡＴ管理データ誘出部７から
の主軸回転逆信号ＩｔＥＶとにより排他論理和を求め、
主ＩｔＩｌ１１回転逆侶号１１Ｆ、Ｖがオフのときは正
転化−；３−ｃｖ＋を、主軸回転逆信号ｎＥｖがオンの
とぎは逆転イハ号ＣＣＷをゲート回路１５を介して主軸
モータ駆動ｉｉｌ〜１４に入力する。

主・袖モータ１駆動部１４は、ゲート回路１３からの回
転数指令Ｓａとゲート回路１５からの回転方向指令ＣＷ
又はＣＣＷとによりＴ、流指令ＡをΔ／Ｄ変換器１６に
入力すると共に、主軸モータ１７に入力して主’１１１
＋モータ１７を駆動する。Δ／Ｄ変喚器１６は、電流指
令Ａをデジタルデータに変換して負荷データ１．ａを求
め、求めた負荷データＬａを比較器１８に入力する。比
較器１８は、へ／Ｄｆ換器１６からの負荷データＬａと
ＡＴ管理データ読出部７からの許容負荷データ巳とを比
較し、Ｌａ＞巳のときは許容負荷オーバーと判断して主
ＩＦｌ１１回中云インターロックイ言号ｌＮ１１を主軸
モータ駆動部１４に入力し、主軸の回転に対してインタ
ーロックを行なって許容トルク以上の負荷が主軸モータ
１７に掛からないようにしている。また、主軸に同期し
て回転するパルス発生器（Ｐ、Ｇ、）１９は、出力パル
スＰをパルス入力部２０を介して主軸回転数換算部２１
に入力する。主軸回転数１灸算部２１は、パルス入力部
２０からの出カバスルＰをカウントして現在の主軸実回
転数Ｒを次式（１）により求めて比較器２２に入力する
。

１）。

ただし、　　Ｒ・主軸実回転数（ｒｐｍ）ＰＣ出力パル
スＰのカウント数 Ｐ、・主軸１回転当りのパルス発生数 Ｔ・パスルカウント周期（ｓｅｃ、） 比較器２２は、主軸回転数換算部２１からの現在の主軸
実回転数ＲとΔ゛ｒ管理データ読出部７からの許容回転
数ＳＤとを比較し、Ｒ＞ＳＯのときは制御系の故［埠等
により蔀囚する主・袖の許容回転数オーバーと判断して
主軸回転インターロック信号ｌＮ１１を主軸そ一部駆動
部１４に入力し、主軸の回転に対してインターロックを
行なっている。

（発明の効果） 以上のように木発明のアタッチメント管理データを備え
たＮＣ装装置よれば、種々のアクッヂメン１−を自動的
に管理することができるので、人為的ミスによるＮＣ工
作機械やアタッヂメン１−の破１ｆｉを１方止して安全
な加工を効率良く行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は木発明のアタッチメント管理データを（１１’
ｉえたＮＣ装装置一例を示すブロック図、第２図は木発
明装罫に用いられるアタッチメント交換、工具交１奏の
ための加工プログラムの一例を示す図、第３図は本発明
装置に用いられるアタッチメント管理データの一例を示
す図、第４図はそのアタッチメント管理データのＣＩｔ
Ｔ表示例を示す図、第５図はアンギュラアタッチメント
の概略を示す断面図、第６図はユニバーサルアタッチメ
ントの才展略を示す平面図、第７図は各種アタッチメン
ト装着時の主軸１回転当と出力との関係を示す能力線図
、第８図は各種アタッチメント装若時の主軸回転数とト
ルクとの関係を示す能力、線図である。 １・・・データ入力部、２・・−Ａ１′管理データ記干
、０部、３・・・表示制御部、４・・・（：ｌｌＴ、５
・・・プログラム解釈部、６・・・ＡＡＣ制御部、７・
・係′Ｉ′管理データ読出部、８・・・ＡＴＣ制御部、
９，１３．１５・・・ゲート回路、１０・・・主軸オー
バーライド処理部、＋１・・・排他的論理和ケート、１
２，１８．２２・・・比較器、目・・・主軸モータ駆動
部、１Ｇ・・・へ／Ｄ変）奥器、１７・・・主千山モー
タ、１９・・・Ｐ、Ｇ、２０・・・パルス入力部、２１
・・・主軸回転数１′！Ａ算部。 早　２　回 十 図 す 冒フ 回 某 区

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、数値制御工作機械の主軸に装着される工具装着用の
   各種のアタッチメントの番号にそれぞれ対応したアタッ
   チメント管理データを記憶する手段と、前記数値制御工
   作機械の稼動時の主軸に装着されたアタッチメントの番
   号を認識し、認識したアタッチメントの番号に対応した
   前記アタッチメント管理データを前記記憶手段から読出
   し、読出したアタッチメント管理データに従って前記主
   軸を制御する手段とで成ることを特徴とするアタッチメ
   ント管理データを備えた数値制御装備。 ２、前記アタッチメント管理データが前記主軸の回転方
   向を決定するデータを含み、加工プログラム若しくは手
   動操作により指令された前記主軸の回転方向指令と前記
   主軸の回転方向を決定するデータとにより前記主軸の回
   転方向を指令するようにした請求項１に記載のアタッチ
   メント管理データを備えた数値制御装備。 ３、前記アタッチメント管理データが前記アタッチメン
   トに装着される工具の自動工具交換の可否のデータを含
   み、この自動工具交換の可否のデータに従って前記アタ
   ッチメントに装着されている工具の自動工具交換を制御
   するようにした請求項１に記載のアタッチメント管理デ
   ータを備えた数値制御装備。 ４、前記アタッチメント管理データが前記アタッチメン
   トの許容回転数のデータを含み、加工プログラム若しく
   は手動操作により指令された前記主軸の回転数指令を前
   記アタッチメントの許容回転数のデータで制限するよう
   にした請求項１に記載のアタッチメント管理データを備
   えた数値制御装置。 ５、前記アタッチメント管理データが前記アタッチメン
   トの許容負荷のデータを含み、前記数値制御工作機械の
   稼動時に掛かる主軸の負荷を前記アタッチメントの許容
   負荷のデータで制限するようにした請求項１に記載のア
   タッチメント管理データを備えた数値制御装置。 ６、データ入力手段とデータ表示手段とを備え、前記ア
   タッチメント管理データを前記データ表示手段に表示さ
   せて前記データ入力手段により変更可能とした請求項１
   に記載のアタッチメント管理データを備えた数値制御装
   置。