JPH04130502A - 工具交換制御方式 - 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〕 本発明は工具交換制御方式に関し、特に数値制御旋盤で
の工具交換制御方式に関する。

〔従来の技術〕

数値制御旋盤の工具は、前工程加工終了時点でワークか
ら離れた所定の工具交換位置まで戻り、その位置で工具
交換を行ってから次の加工開始点に移動している。また
、数値制御旋盤によっては、工具の工具交換位置までの
移動時間及び次の加工開始点までの移動時間を短縮する
た約に、工具交換位置を複数設けている場合もある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、従来の工具交換制御方式では、前工程加工終了
時点で工具は最寄りの工具交換位置まで戻り、その位置
で工具交換を行ってから次の加工開始点に移動するので
、工具交換に多くの時間を要する。特に工程が多く、工
具の交換が頻繁に行われる場合は移動時間や停止時間の
ロスが多くなる。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、工
具交換の時間を短縮した工具交換制御方式を提供するこ
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、数値制御旋盤で
の工具交換制御方式において、タレットをワークから工
具とワークが干渉しない位置に退避し、加工開始点への
径路を同時１軸で移動しながら、工具交換を行い、工具
交換後に加工開始点への移動を完了することを特徴とす
る工具交換制御方式が、提供される。

〔作用〕

数値制御旋盤の工具とワークが干渉しない位置までタレ
ットはワークから退避する。続いて、タレットは次の加
工開始点への径路を同時１軸で移動しながら工具交換を
行う。タレットは工具交換後に次の加工開始点への移動
を完了する。このように、タレットの移動と工具の交換
を同時に行うので工具交換に要するサイクルタイムを短
縮することができる。

〔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２図は本発明を実施するための対話形数値制御装置の
ハードウェアの概略構成図である。プロセッサ１１はＲ
ＯＭ１２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。

ＲＯＭ１２にはＥＰＲＯＭあるいはＥＥＰＲＯＭが使用
される。このシステムプログラムにはＮＣソフトとして
工具交換制御方式のプログラムが組み込まれている。

工具交換制御方式は従来の所定の工具交換位置までタレ
ットを移動させて工具を交換する制御方式と、タレット
が移動しながら工具を交換する制御方式がある。タレッ
トが移動しながら工具を交換する工具交換制御方式は対
話形数値制御装置によって新しく生成されたものである
。この工具交換制御方式のプログラムは、前工程加工終
了時点で工具交換があるかチエツクし、最大長の工具で
もワークと干渉しない位置まで同時１軸でタレットを退
避させ、タレットを同時１軸で次の加工開始点まで移動
させながら工具交換を行い、工具交換後に加工開始点へ
の移動を完了させるものである。

ＲＡＭ１３はＳＲＡＭ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。

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、表示画面３１に与える。

表示画面３１にはＣＲＴあるいは液晶表示装置が使用さ
れる。表示画面３１は対話形式で加ニブログラムを作成
していくときに、形状、加工条件及び生成された加ニブ
ログラム等を表示する。

表示画面３１に表示される内容（対話形データ入力画面
）に従ってデータを人力することにより加ニブログラム
を作成することができる。画面の上部にはデータの意味
を表す図形が表示され、下部に入力すべきデータの種類
が表示される。また、画面にはその画面で受けられる作
業またはデータがメニュー形式で表示される。メニュー
のうちどの項目を選択するかは、メニューの下のソフト
キー３２を押すことにより行い、ソフトキー３２の意味
は各画面毎に変化する。

対話形データ入力画面に従って一連の形状データや工程
データを人力し、工具番号やＴコードを指定して加ニブ
ログラムを作成する過程において、パラメータにより所
定位置で工具交換する工具交換制御方式と、移動しなが
ら工具交換する工具交換制御方式とを選択することがで
きる。

キーボード３３はシンボリックキー、数値キー等からな
り、必要な図形、データをこれらのキーを使用して人力
する。

ＰＭＣ（プログラマブル・マシン・コントローラ）２０
はバス２１経由でＭ機能信号等を受けて、シーケンス・
プログラムで処理して、出力信号を出力し、工作機械２
５を制御する。また、機械側からの人力信号を受けて、
シーケンス・プログラムで処理を行い、バス２１を経由
して、プロセッサ１１に必要な入力信号を転送する。

軸制御回路１８はプロセッサ１１からの軸の移動指令を
受けて、軸の指令をサーボアンプ１９に出力する。サー
ボアンプ１９はこの移動指令を受けて、工作機械２５の
サーボモータを駆動する。

これらの構成要素はバス２１によって互いに結合されて
いる。

ナオ、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。

第３図は本発明の実施例における前工程加工終了時点の
ワークと工具の相対位置を示す図である。

タレット２に装着された工具ａ３はワーク１を旋削し、
その工具長はＬｌである。同じタレット２に装着された
工具ｂ４は最大長の工具であり、工具長はＬ２である。

従って、ＬＬ＜Ｌ２である。

第４図は本発明の実施例における工具とワークの干渉を
避けるためにタレットが退避した時点のワークと工具の
相対位置を示す図である。なお、第３図と同一符号を付
したものはそれぞれ同一の要素を示しており、説明を省
略する。クレット２０回転によりタレット２に装着され
ている工具がワーク１と干渉するのを避けるために、最
大長の工具ｂ４がワーク１と干渉しない位置までタレッ
ト２がＸ軸方向に同時１軸で退避している。同時１軸で
の移動は、移動途中で工具ｂ４とワークｌの干渉を避け
るためである。退避距離は各工具のオフセット量により
計算される。図における退避距離（Ｌ２−ＬＬ）は、工
具ａ３と最大長の工具ｂ４の各工具オフセット量の差で
ある。

第５図は第４図におけるタレットが移動しながら工具交
換を行う様子を模擬的に示した図である。

タレット２は矢印のＺ軸方向に同時１軸で移動しながら
左回転を行い工具ｂ４を２軸の負側に向ける。すなわち
、移動しながら工具ａ３を工具ｂ４に工具交換する。

第６図は本発明の実施例における工具交換が終了した状
態を示す図である。工具交換後にタレット２は矢印方向
に降下して加工再開点への移動を完了する。

第１図は本発明の実施例における工具交換制御方式の流
れを示す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。

〔Ｓ１〕対話形数値制御装置によって、工具交換がある
かチエツクされ、あればＳ２に進む。

〔Ｓ２〕最大長の工具ｂ４とワーク１が干渉しない位置
まで同時１軸でタレット２を退避する。

〔Ｓ３〕次の加工開始点への径路を同時１軸で移動しな
がら、加工再開に使用する次の工具ｂ４に工具交換する
。

以上のように、対話形数値制御装置で加ニブログラムを
作成する過程で、パラメータによる工具交換制御方式を
選択することができる。移動しながら工具交換する工具
交換制御方式を選択し実行すると、前工程加工終了時点
にタレット２はワーク１と工具が干渉しない位置まで退
避し、同時１軸で移動しながら工具交換を行う。従って
、工具交換のサイクルタイムを短縮することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明では、前工程加工終了時点で
タレットはワークから退避し、次の加工開始点への径路
を同時１軸で移動しながら工具交換を行うので、工具と
ワークが干渉することなく速やかに工具交換を行うこと
ができ、工具交換に要するサイクルタイムを大幅に短縮
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における工具交換制御方式の流
れを示すフローチャート、 第２図は本発明を実施するための対話形数値制御装置の
ハードウェアの概略構成図、 第３図は本発明の実施例における前工程加工終了時点の
ワークと工具の相対位置を示す図、第４図は本発明の実
施例における工具とワークの干渉を避けるためにタレッ
トが退避した時点のワークと工具の相対位置を示す図、 第５図は第４図におけるタレットが移動しながら工具交
換を行う様子を模擬的に示した図、第６図は本発明の実
施例における工具交換が終了した状態を示す図である。 ワーク ″　タレット 工具 プロセッサ ＯＭ ＡＭ 不揮発性メモリ グラフィック制御回路 軸制御回路 サーボアンプ ＭＣ ノイス 工作機械 表示画面 ソフトキー キーボード 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 図 第 図 第 図 真３ 図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）数値制御旋盤での工具交換制御方式において、 タレットをワークから工具とワークが干渉しない位置に
   退避し、 加工開始点への径路を同時１軸で移動しながら、工具交
   換を行い、 工具交換後に加工開始点への移動を完了することを特徴
   とする工具交換制御方式。
2. （２）前記退避動作は、最大長の工具がワークと干渉し
   ない位置へ移動することにより行うことを特徴とする請
   求項１記載の工具交換制御方式。
3. （３）前記最大長の工具の退避距離は、現在使用中の工
   具と最大長の工具の工具オフセット量から計算すること
   を特徴とする請求項１記載の工具交換制御方式。
4. （４）前記工具交換制御プログラムは対話型数値制御装
   置によって生成されることを特徴とする請求項１記載の
   工具交換制御方式。