JPH03190641A - Ｎｃ工作機械 - 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、複数本の工具を予め機械に装着しておき、加
工プログラムより工具コードを指令して工具を自動選択
して加工を行うＮＣ工作機械に関する。

［従来の技術］ 従来、数種の加工を、工作物の所定の面に自動的に実施
するＮＣ工作機械であるマシニングセンタにおいては、
第９図に示すように、マシニングセンタの主軸５１に装
着した工具ホルダ５２、工具５３の内、工Ｒ５；３の刃
先がワーク５４上面に接ずろまてに移動する距離は、Ｚ
　２　＝　Ｚ　ｓ　　Ｚ　＋てある。しかしＺｌの値は
、主軸５１に装着されているＩ　、Ｂ　５３の長さによ
り変わるのでＺ２の値が変化する。そこで通常、工具毎
に変化する　Ｚ２の値を決めるために、Ｚ、の値を工具
形状補正値として、マシニングセンタ内部の記憶スペー
スに記憶しておき、補正選択コードを加工プログラム内
から指令し、必要な補正値を抽出する方法　（工具長補
正機能）がとられている。また、最近は上記Ｚ＋の値を
予め別なところで測定し、その工具ホルダの上部に設け
たメモリー素子内に記憶させ、マシニングセンタに取り
付けたときに主軸５１に装着された、−上記メモリー素
子の読み取り装置てＺｌの値を読み取り、工具毎の形状
補正を行う方法も取られている。

より具体的には、第１０図に示すように、加工ワーク図
面（イ）より加工プログラム（ロ）を作成する。この時
必要な工具を選択するためのＴコード（工員コード）が
決定され、それに対応する工具を収納するマガジン内の
位置を示すポット番号号が決定される（ツーリンクシー
ト（ハ）の作成）。

次に第１１図のように、必要な工具５３を工具ホルダ５
２に取り付け、プリセッタ５５て固有寸法（工具形状補
正値）を測定し、工具ホルダ５２上部に埋め込まれたメ
モリー素子５６に記憶させる。

その後、マガジンの所定ポット番号の場所へ、ツーリン
グシート通りに各工具を取り付ける。それとともに、加
工プログラムを入力し、またツーリンクシートの内容で
あるポット番号とＴコードの対応をマシニングセンタの
対応テーブルに人力し記憶させる。

この様に準備を完了した後、加工プログラムを実行する
。その中で所定のＴコードが出現すると、前記対応テー
ブルを参照してそのＴコードの工具がマガジンのどのポ
ット番号の所に存在しているかを知り、それに従ってそ
の工具をマガジンから取り出し、主軸５１に装着する。

そして読み取り装置でその工具の長さ（Ｚｌ）を、メモ
リー素子内から読み取り、補正値を得て加工を実行して
行く。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の技術において、正確に加工が
行われるためには、マガジンへの工具の取り付け、加工
プログラムの入力、ボッＩ・番号とＴコードの対応関係
の人力と、それぞれの作業が間違いなく行われることが
必要であるが、人間が行う作業であるため、１００％間
違い無しと言うことはなく、十分な注意を払う必要があ
った。

例えは、工具（または工具ホルダ）にメモリー素子を埋
め込み、工具の形状補正値を管理している場合、加工ブ
ロクラム」−から工具を選択するために出される指令コ
ードは工具を収納するマガジン内の工具ポットを選択す
ることにより間接的に行われるので、その間で、間違い
が生しると形状補正値は読み取れても、間違った工具で
加工を行ってしまうという危険性があった。

そこで本発明は上記従来技術の課題に鑑みなされたもの
であり、作業の間違い、ミスをできるだけ無くすことが
できるＮＣ工作機械の提供を目的とし・ている。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、複数本の工具をあらかじめ工具収納手段のＩ
ｌ：Ｅ意の場所に装着（）ておき、加エブログラｌ、よ
り工具種類を示す工員コードを指令して工具を自動選択
してワークの加工を行うＮＣ工作機械であって、自らの
工具コードを記憶した記憶手段を有する工具叉は工員ホ
ルダーと、その記憶手段の内容を読み取る読み取り手段
と、前記工具の工具収納手段におけろ取付位置をチェッ
クする位置チェック手段と、読み取った工具コードとそ
の工具の前記位置チェック手段の位置情報に基いて、各
１．ｒ４コードと前記工具収納手段上の位置情報との対
応テーブルを作成するテーブル作成手段とを備え、ワー
クを加工することを特徴としている。

［作用］ 本発明にかかるＮＣ工作機械は、次のようにして使用す
る。

先ず、工具内の記憶手段に工員コードを人力する。次に
、工具を収納する工具収納手段の任意の場所に、工具を
取り付ける。次に、加工プログラムに従い、工具を選択
する。そこで、読み取り手段によって各工具の記憶手段
の内容を読み取るとともに、位置チェック手段によって
各工具の工具収納手段−Ｌの位置をチェックする。そし
て選択されたＴコードを有する工具を見つけ、その位置
情報を得、その工具を利用して加工を行う。それと同時
に、その選択された工具のＴコードとｉｏ装情報との対
応関係を示すテーブルを、テーブル作成手段によって作
成しておく。そして加工ブログラム中再びそのＴコード
が選択された場合はそのテ−フルを参照して工具のある
位置を見つけ、加工して行く。

［実施例］ 以下に、本発明をその実施例を示す図面を参照しながら
説明する。

第１図は、ＮＣ工作機械の外観斜視図である。

ＮＣ工作機械１には主にマイクロコンピュータ２、マガ
ジン３、テーブル４が設けられている。

マイクロコンピュータ２は、加工ブロクラムにより工作
物の加工を制御すると同時に、工具の工具形状補正値を
記憶素子の所定エリアより取り出し、工具の形状補正を
行い、また、工具種類を示すＴコード　（工具コード）
を指令して工具を自動選択する手段である。このマイク
ロコンピュータ２は、ＣＲＴ、　　キーホード、加工を
制御するための各種つまみを備えている。

マガジン３は、工具収納手段としての役目を果たし、ま
たＴコードの指令により自動選択した工具を工作物の加
工を行う主軸に装着する手段である。

テーブル４は、加工対象物であるワークを設置し、加工
を行う場所である。

次に第２図は、本発明のＮＣ工作機械の一実施例を示す
ブロック図である。

先ず、工具収納手段としてのマガジン３に複数本の工具
８を任意に装着しておく。次に、ＮＣ工作機械を使用中
とする。そして、作成した加工プログラムに従い、加工
を行うわけであるが、最初はマガジン３の工具８をポッ
ト番号順に順次主軸５に取り付ける。その際、位置チェ
ック手段９９によってその取り出し位置をチェックして
おく。

即ちその工具８のポット番号を読み取っておく。

主軸５では、工具または工具ホルダの記憶手段１１から
、Ｔコード（工具コード）を、読み取り手段６により読
み取る。次にテーブル作成手段７て、位置チェック手段
９９によって得られたマガジン；３の工具の位置情報で
あるポット番号と、その工具コードとの対応テーブルを
作成する。そしてその工具で加工を行う。続いて、加工
プログラム」二に同じ１゛コードが出て来ると、そのＴ
コードのポット番号を対応テーブルで調へ、要求される
工具８を主軸に装着する。そして加工を行う。

次に、本発明のＮＣ工作機械の、使用する際の準備作業
を述べる。

先ず、第３図の加工ワーク図面（イ）より加工プログラ
ム（ロ）を作成する。この時必要な工具を選択するため
の工具コード（ハ）が決定される。

次ζこ、第４図に示すように必要な工具８を工具ホルｙ
９に取り（−Ｊけ、プリセッタ１０て工具形状補正値を
測定し、工具ホルダ９に埋め込まれた記憶手段１１に記
憶させる。この時同時に工具コードも工具コード人力装
置１２て記憶させる。そしてＮＣ工作機械のマガジン３
に準備された工具を取り付ける。この場合、工具の取り
付けは全く任意で構わない。その理由は、Ｔコード指令
が行われろと工具コードとポット番号の対応が次に示す
ように、自動的に決定されるからである。

次に、工具コードとポット番号の対応テーブルを作成す
る手順のフローチャートを第５図を参り、セしながら説
明する。第６図は、そのテーブルてあ最初、ステップ１
　（以下、Ｓｌ、Ｓ２・・・という）ではチーフルの１
゛コードに対応するポット番号の欄を調べてＯ以外かど
うかを見る。イニシャル段階では、ポット番号不定（ｈ
Ｔｉ　Ｏ）としているからである。次に、ポット番号不
定ならＳ２に進み、１１　：　ｌとしｉ）の初期化を図
る。次（こＳ３て現在のｎのポット番号がテーブル上に
あるかどうかを澗へる。これは、決定済みポット番号で
あるかをチェックする役目である。このＳ３てポット番
号がテーブルに無けれはＳ４に進み、仮のポット番号Ｉ
Ｉの工具を主軸に装着し、Ｓ５で工具内メモリーのＴコ
ードと指令コードが一致しているかどうかを県る。そし
て一致していたらＳ６に進み、現在の指令コードに対応
するポット番号を決定し、テーブル（こ記憶する。

Ｓ３て現在のポット番号がチーフル上にある場合、また
Ｓ５て工具内メモリーのコードと指令コードが一致して
いない場合にはＳ７に進む。Ｓ７ては、ｎ　：　ＩＩ　
＋　１とし、ｎを進める。つまり次のポット番号のＴコ
ードを調へに行くようにする。

次ぎに８８てｎがポット本数より大きいかどうかを見る
。ｎか大きければ異常であるから、Ｓ９でアラーＪ１表
示を行う。通常ｎが小さいので８２の次に戻る。

この様ζこして′ｒコードが見つかるまで順次ポット番
号を増やして調へていく。

また、Ｓｌてポット番号が確定していたらＳ１０に進み
、ｎを初期化し、Ｓｌｌに進む。Ｓｌｌでは指定された
工具コードのポット番号をテーブルより参照して工具を
主軸に装着する。

通常、Ｓｌ、Ｓ２・・・と進むのは、ＮＣ工作機械内部
のテーブル上のポット番号不定の峙てテーブルを完成さ
せるためζこ必要なステップであり、第１回目に工具選
択指令が行われた時に通る。同じＴコードが選択された
後は、Ｓｌ、ＳＩＯ，Ｓｔｌと通る。

上記実施例では、主軸に工具内記憶手段１】のＴコード
の読み取り手段６を設けたが、マガジン３と主軸の中間
に中間ポットを設け、そこでＴコードを読み取るように
してもよい。

また、マガジン３そのものに、Ｔコードの読み取り手段
６を設けてもよい。

次に、第７図に示すブロック図により、工具段取り作業
のシステノ、化について述へる。

パーソナルコンピュータ２１とプリセッタ２２を結合し
、パーソナルコンピュータ上に自動プログラミングシス
テム２３や対話形式の工具段取りシステム２４等のソフ
トウェアを準備する。これによって、作業者は「φ８ド
リル」、　「φｌＯドリル」といった実〕二具に近い入
力Ｗ語のみを扱えはよい。即ち、　「φ８ドリル」とパ
ソコンで人力すれば、それに対応するＴコードが自動的
に選択され記憶手段１１に人力されることになるからで
ある。

次りこターレット方式の工具選択装置を有するＮＣ旋盤
のように隣接する工具が加工ワークに干渉する場合、例
えば第８図に示すように、加工ワーク３１に使用しよう
と思う工具３２を設置したなら、別の工具３３の工具ホ
ルダ３４が干渉する場合がある。即ち、本発明ではマガ
ジンの任意の場所ζこ工具８を取り付けることができる
が、その結果この様な干渉が起こってしまうことがある
のである。

この場合、工具コードに隣接不可能な大分類を設けるこ
とてＮＣ工作機械内部で予めチェックしてＭｌ］二する
ことが可能である。

具体的には′ｒコード（４桁）のＯ〜８千番台の工具と
９千番台の工具は隣接不可能と決めておく。

ＮＣ工作機械内部で所定工具の対応するポット番号か自
動決定されたときに、同時にとなりのボッ１べこ装着さ
れている工具の工具コードを調べて、なめ決めておいた
大分類に従って干渉しないかをチェックし、干渉する場
合はアラーム等を表示して作業者に工具の装着のやり直
しを促するわけである。

［発明の効果］ 以上、実施例で説明したように本発明では従来のような
ツーリングシートの作成が不用であり、また作業者は段
取りされた工具を全く任意にマガジンζこ装着できる。

従って、工具の装着間違いやテーブルの作成ミスはいっ
さい起こり得す、工具段取り作業における作業の信頼性
が格段に向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にがかる一実施例のＮＣ工作＃ａ械の
外観斜視図、第２図は、本発明の一実施例にかかるＮＣ
工作機械のブロック図、第３図は、同実施例にかかるＮ
Ｃ工作機械の使用準備工程図、第４図は、同実施例にか
かるＴコード及び工具形状補正値の人力を行うシステム
の正面図、第５図は、同実施例にがかるＴコードとポッ
ト番号対応決定のフローチャート、第６図は、同実施例
にかかるＴコードとポット番号の対応テーブル、第７図
は、本発明の他の実施例にかかる工具段取り作業システ
ムのブロック図、第８図は、ＮＣ工作機械の隣接する工
具が加工ワークに干渉する場合の状態図、第９図は、工
具形状補正値を説明するための主軸、工具などの正面図
、第１Ｏ図は、従来のＮＣ工作機械の準備工程図、第１
１図は、従来の工具形状補正値の入力状態を示すための
玉肌の正面図である。 １・・・ＮＣ工作機械、２・・・マイクロコンピュータ
、３・・・マカジン（工具収納手段）、４・・・テーブ
ル、５・・・主軸、６・・・読み取り手段、７・・・テ
ーブル作成手段、８・・・工具、９・・・工具ホルダ、
１１・・・工具ホルダのメモリ素子（記憶手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　複数本の工具をあらかじめ工具収納手段の任意の場所
   に装着しておき、加工プログラムより工具種類を示す工
   具コードを指令して工具を自動選択しワークの加工を行
   うＮＣ工作機械であって、自らの工具コードを記憶した
   記憶手段を有する工具又は工具ホルダーと、その記憶手
   段の内容を読み取る読み取り手段と、前記工具の工具収
   納手段における取付位置をチェックする位置チェック手
   段と、読み取った工具コードとその工具の前記位置チェ
   ック手段の位置情報に基いて、各工具コードと前記工具
   収納手段上の位置情報との対応テーブルを作成するテー
   ブル作成手段とを備え、ワークを加工することを特徴と
   するＮＣ工作機械。