JPH04223835A - Ｎｃ工作機械の工具番号登録方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＮＣ工作機械の工具番号
登録方法に関し、詳しくはＮＣ加工プログラムの工具番
号指令を読み込み、その工具番号指令に対応する工具を
工具マガジンに収納された多数の工具の中から選択して
自動工具交換装置により主軸に装着するＮＣ工作機械の
工具番号登録方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にマシニングセンタ等のＮＣ工作機
械を使用してワークに対する種々の切削或いは研削加工
を実行するに際しては、予め作成されたＮＣ加工プログ
ラムによる指令データに基づいて、上記ＮＣ加工プログ
ラムで使用する工具を工具マガジンに収納された多数の
工具の中から選択しながら自動工具交換装置によりＮＣ
工作機械の主軸に順次着脱している。上記ワークの品種
が変わってそのワークに対する切削或いは研削加工が変
更されると、その加工に使用される工具も変わるため、
そのワーク品種に応じたＮＣ加工プログラムを使用する
ことになりこれにに基づいて実加工が行なわれる。

【０００３】ここで、上記工具マガジンに収納された多
数の工具にはその名称或いは形状等からなる工具属性に
応じて工具番号が付与されており、ＮＣ加工プログラム
ではその工具番号指令により使用する工具を工具マガジ
ンから呼び出すことになっている。通常、上記ＮＣ加工
プログラムでは工具の使用順に従って連続番号で工具番
号が設定されている。

【０００４】従って、ワークの品種が変更される度に、
そのワーク品種に応じたＮＣ加工プログラムに基づいて
実加工を開始するに先立って、作業者はそのＮＣ加工プ
ログラムで使用する工具が工具マガジンに収納された工
具と合っているかどうかをチェックする段取り作業を必
要とする。

【０００５】従来、上記段取り作業は以下に説明するい
ずれかの工具番号登録方法に基づいて行なわれていた。 まず第１の方法は、作業者が工具マガジンに収納されて
いる工具についてその工具属性と工具番号の工具リスト
を予め作成し、この工具リストに基づいて工具の使用順
に上記工具番号をＮＣ加工プログラムに割り付けて作成
する。第２の方法は、上記第１の方法とは逆に、ＮＣ加
工プログラム上で使用される工具の工具番号をその使用
順に連続番号で割り付けてその工具番号と工具属性の工
具リストを作成し、このＮＣ加工プログラムに基づく工
具リストでの工具番号に合わせて、使用される工具を工
具マガジンで入れ替えるというものである。また、上記
第１と第２の方法の折衷方法として、ＮＣ加工プログラ
ムの作成時、使用される工具に基づいてその工具番号を
任意に割り付けて工具リストを作成し、その工具リスト
上での工具番号と、ＣＲＴ上で表示された工具マガジン
での工具番号とを目視でもって比較照合し、異なる工具
番号のものについては工具マガジンでの工具番号をＣＲ
Ｔ上で工具リストに基づくＮＣ加工プログラム上での工
具番号に変更するというものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の工具番号登録方法では、いずれの方法にしても工具
リストの作成、ＮＣ加工プログラム上での工具番号と工
具マガジンでの工具番号との目視による比較照合、その
工具番号の修正など作業者による煩雑でミスを犯しやす
い作業が介在し、段取り作業での負担が重くて無駄な作
業時間を要するという問題があった。そこで、本発明は
上記問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とする
ところは段取り作業の自動化によりミスをなくすと共に
時間短縮して作業者の負担を軽減し、段取り作業の簡略
化を容易に実現し得るＮＣ工作機械の工具番号登録方法
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明における上記目的
を達成するための技術的手段は、ＮＣ加工プログラムの
工具番号指令を読み込み、その工具番号指令に対応する
工具を工具マガジンに収納された多数の工具の中から選
択して自動工具交換装置により主軸に装着するＮＣ工作
機械の工具番号登録方法において、使用される工具の工
具番号及びこれと対応する工具属性からなる使用工具デ
ータがコメント形式で組み込まれたＮＣ加工プログラム
に基づいて実加工を開始するに先立って、そのＮＣ加工
プログラムを自動解析することにより上記使用工具デー
タを抽出した上で、その使用工具データと工具マガジン
に収納された工具の工具番号及び工具属性からなるマガ
ジン工具データとを工具属性に基づいて比較し、工具属
性が同一で工具番号が異なる工具については工具マガジ
ンでのマガジン工具データの工具番号をＮＣ加工プログ
ラムでの使用工具データの工具番号に一致するように変
更することである。

【０００８】

【作用】本発明に係るＮＣ工作機械の工具番号登録方法
では、ＮＣ加工プログラムの作成時、加工内容に応じて
使用される工具の工具属性が決定されると共にその工具
属性を有する使用工具について工具番号を任意に割り付
けることにより工具番号及びこれと対応する工具属性か
らなる使用工具データをコメント形式で組み込み、これ
により得られたＮＣ加工プログラムに基づいて実加工を
開始するに先立って、工具番号を無視して工具属性につ
いてＮＣ加工プログラムでの使用工具データと工具マガ
ジンでのマガジン工具データとを比較し、その結果、工
具属性が同一で工具番号が異なる工具については工具マ
ガジンでの工具番号をＮＣ加工プログラムでの工具番号
に自動変換するようにしたので、任意に割り付けられた
工具番号を有するＮＣ加工プログラムを修正することな
く使用することができて段取り作業の簡略化が図れる。

【０００９】

【実施例】本発明に係るＮＣ工作機械の工具番号登録方
法の一実施例を図１乃至図３を参照しながら説明する。 図１は本発明方法を実施する上でのＮＣ工作機械のハー
ドウェア構成、図２は図１のハードウェア構成に基づく
本発明方法のフローチャート、図３は第２〜第４のメモ
リでのデータフォーマットを示す。

【００１０】図１において、（１）はＮＣ工作機械を指
令データによりＮＣ加工プログラムに基づいて制御する
ＣＰＵ、（２）はエンドミルやフライス等からなる多数
の工具（３）（３）…をポットに収納した工具マガジン
で、インターフェース（４）を介して制御回路〔Ｐｒｏ
ｇｒａｍｍａｂｌｅ　　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ〕（５）
に接続され、この制御回路（５）がＣＰＵ（１）に接続
される。上記工具マガジン（２）には名称や形状等から
なる工具属性に応じて工具番号がそれぞれ付与された多
数の工具（３）（３）…が所定のポット番号を有するポ
ットに収納されている。また、上記制御回路（５）は、
工具マガジン（２）での工具（３）（３）…の取り外し
及び装着、主軸での工具の着脱を実行する自動工具交換
装置によるＡＴＣ動作時における工具マガジン（２）と
の工具（３）（３）…の取り出し及び返却を行なうため
、上記工具マガジン（２）の割り出し動作を実行する。 （６）及び（７）はＮＣ工作機械に指令データを入力す
るためのＣＲＴ及びキーボードで、インターフェース（
８）を介してＣＰＵ（１）に接続される。（９）はＣＲ
Ｔ（６）及びキーボード（７）から入力された指令デー
タによりＮＣ工作機械を制御するＮＣ加工プログラムを
記憶保持した第１のメモリで、上記ＮＣ加工プログラム
は自動プログラミング装置などにより予め作成され、こ
のＮＣ加工プログラム中には使用される工具（３）（３
）…について、例えば名称や形状〔工具径〕などからな
る工具属性、及びその工具属性に応じて付与された工具
番号がそれぞれコメント形式で組み込まれている。（１
０）は上記第１のメモリ（９）に接続された工具データ
抽出回路で、上記ＮＣ加工プログラムで使用される工具
について工具属性及び工具番号からなる使用工具データ
を第１のメモリ（９）から抽出する。（１１）は上記工
具データ抽出回路（１０）に接続された第２のメモリで
、工具データ抽出回路（１０）から送出される使用工具
データを所定のフォーマット〔図３の（ａ）参照〕で格
納する。（１２）は工具マガジン（２）のポットごとに
収納された多数の工具（３）（３）…について上記工具
属性及び工具番号、並びに工具マガジン（２）でのポッ
ト番号からなるマガジン工具データを所定のフォーマッ
ト〔図３の（ｂ）（ｂ’）参照〕で格納する第３のメモ
リで、工具マガジン（２）へ工具（３）（３）…を追加
挿入或いは工具マガジン（２）から工具（３）（３）…
を取り外せば、その都度マガジン工具データの追加或い
は削除が自動的に行なわれる。（１３）は第２及び第３
のメモリ（１１）（１２）にそれぞれ接続された工具デ
ータ比較回路で、第２のメモリ（１１）から出力される
使用工具データと第３のメモリ（１２）から出力される
マガジン工具データとを、工具（３）（３）…の工具番
号を無視してその工具属性のみについて比較する。（１
４）は上記工具データ比較回路（１３）に接続された第
４のメモリで、工具データ比較回路（１３）で使用工具
データとマガジン工具データとを比較した結果、マガジ
ン工具データの中に工具属性が一致する工具がない場合
に不足工具としてその工具属性及び工具番号が所定のフ
ォーマット〔図３の（ｃ）参照〕で格納される。（１５
）は上記工具データ比較回路（１３）に接続された第１
の工具番号比較回路で、必要工具について使用工具デー
タとマガジン工具データとの工具番号をそれぞれ比較し
、工具番号が一致する工具についてはＯＫ信号を上記第
３のメモリ（１２）に送出し、工具番号が一致しない工
具についてはＮＧ信号を出力する。（１６）は上記第１
の工具番号比較回路（１５）に接続された工具番号変更
回路で、第１の工具番号比較回路（１５）から出力され
るＮＧ信号により工具番号が一致しない工具について第
３のメモリ（１２）でのマガジン工具データの工具番号
を第２のメモリ（１１）での使用工具データの工具番号
に変更する。（１７）は上記工具データ比較回路（１３
）に接続された第２の工具番号比較回路で、不要工具に
ついて使用工具データとマガジン工具データとの工具番
号をそれぞれ比較し、工具番号が一致しない工具につい
てはＯＫ信号を上記第３のメモリ（１２）に送出し、工
具番号が一致する工具についてはＮＧ信号を出力する。 （１８）は上記第２の工具番号比較回路（１７）に接続
された工具番号抹消回路で、第２の工具番号比較回路（
１７）から出力されるＮＧ信号により工具番号が一致す
る工具について第３のメモリ（１２）でのマガジン工具
データの工具番号を抹消してその工具番号を＊とする。

【００１１】上記ハードウェア構成に基づいて実行され
る本発明方法を図１乃至図３に基づいて以下に説明する
。まず、本発明で使用されるＮＣ加工プログラムは、例
えば、自動プログラミング装置などにより作成され、加
工内容に応じて使用される工具（３）（３）…について
その工具属性が自動的に決定され、工具属性を有する工
具（３）（３）…について工具番号が任意に割り付けら
れる。このように工具番号が任意に割り付けられるＮＣ
加工プログラムは、上記工具属性及びこれと対応する工
具番号がコメント形式で組み込まれ、第１のメモリ（９
）に格納される。

【００１２】上述のようにして得られたＮＣ加工プログ
ラムに基づいて切削或いは研削などの実加工を開始する
に先立って、キーボード（７）からの入力により第１の
メモリ（９）に格納されたＮＣ加工プログラムをサーチ
し、工具データ抽出回路（１０）によりＮＣ加工プログ
ラムで使用される工具についてその工具番号及び工具属
性からなる使用工具データを抽出した上で所定のフォー
マット〔図３の（ａ）参照〕でもって第２のメモリ（１
１）に格納する。一方、第３のメモリ（１２）には、工
具マガジン（２）のポットに収納された多数の工具（３
）（３）…についてその工具番号及びこれと対応する工
具属性、並びにポット番号からなるマガジン工具データ
が所定のフォーマット〔図３の（ｂ）参照〕で格納され
ており、工具マガジン（２）へ工具（３）（３）…を追
加挿入或いは工具マガジン（２）から工具（３）（３）
…を取り外せば、その都度マガジン工具データの追加或
いは削除が自動的に行なわれる。また、自動工具交換装
置により工具マガジン（２）での工具（３）（３）…の
取り外し及び装着並びに主軸での工具の着脱、即ち、工
具マガジン（２）と主軸との間で工具の入れ替えを実行
するに際し、その都度ポット番号と工具番号及び工具属
性との対応データが書き替わっていく場合〔メモリラン
ダム式マガジン制御〕とそうでない場合〔メカランダム
登録式マガジン制御〕とがあるが、いずれの場合も上記
第３のメモリ（１２）でのフォーマットは同じである。

【００１３】次に、キーボード（７）から工具番号登録
が指令されると、工具データ比較回路（１３）で第２の
メモリ（１１）から送出された使用工具データと第３の
メモリ（１２）から送出されたマガジン工具データとを
比較する。この比較は上記使用工具データとマガジン工
具データの工具番号を無視して工具属性のみに基づいて
行なわれる。そして、上記使用工具データとマガジン工
具データの比較結果、マガジン工具データの中に工具属
性が一致する工具がない場合には不足工具としてそのデ
ータを第４のメモリ（１４）に所定のフォーマット〔図
３の（ｃ）参照〕で格納する。また、工具属性が一致す
る工具については必要工具とし、どちらにも該当しない
マガジン工具データ内の工具については不要工具として
分類する。

【００１４】上記必要工具については、工具データ比較
回路（１３）から出力される比較結果により次の第１の
工具番号比較回路（１５）で使用工具データとマガジン
工具データの工具番号を比較し、その工具番号が一致す
る工具（３）（３）…についてはＯＫ信号を第３のメモ
リ（１２）に送出して上記工具番号をそのまま使用する
。また、工具番号が一致しない工具（３）（３）…につ
いては第１の工具番号比較回路（１５）から送出される
ＮＧ信号により工具番号変更回路（１６）でマガジン工
具データの工具番号を使用工具データの工具番号に変更
して使用する〔図３の（ｂ’）参照〕。上記不要工具に
ついては、工具データ比較回路（１３）から出力される
比較結果により次の第２の工具番号比較回路（１７）で
使用工具データとマガジン工具データの工具番号を比較
し、その工具番号が一致しない工具（３）（３）…につ
いてはＯＫ信号を第３のメモリ（１２）に送出し、マガ
ジン工具データの工具番号を変更せずにそのまま使用す
る。そして、工具番号が一致する工具（３）（３）…に
ついては工具番号抹消回路（１８）でマガジン工具デー
タの工具番号を抹消して＊とする〔図３の（ｂ’）参照
〕。

【００１５】以上のようにして工具（３）（３）…の工
具属性に基づいてＮＣ加工プログラムでの使用工具デー
タと工具マガジン（２）でのマガジン工具データとを工
具データ比較回路（１３）で工具番号を無視して工具属
性のみに基づいて比較し、その比較結果により不足工具
、必要工具及び不要工具に分類し、不足工具については
工具マガジン（２）に装着することにより自動的に登録
され、必要工具については工具マガジン（２）での工具
番号がＮＣ加工プログラムでの工具番号に変更され、不
要工具については工具マガジン（２）での工具番号が抹
消される。このように工具マガジン（２）での工具番号
を自動的に変更することにより、使用される工具（３）
（３）…の工具番号が任意で割り付けられたＮＣ加工プ
ログラムを無修正で使用することができ、このＮＣ加工
プログラムに基づいて実加工が開始される。

【００１６】

【発明の効果】本発明に係るＮＣ工作機械の工具番号登
録方法によれば、ＮＣ加工プログラムに基づいて実加工
を開始するに先立って、工具番号を無視して工具属性に
ついてＮＣ加工プログラムでの使用工具データと工具マ
ガジンでのマガジン工具データとを比較し、その結果、
工具属性が同一で工具番号が異なる工具については工具
マガジンでの工具番号をＮＣ加工プログラムでの工具番
号に自動変換するようにしたので、使用される工具につ
いて工具番号が任意に割り付けられたＮＣ加工プログラ
ムを修正することなく使用することができて段取り作業
の自動化が可能となり、ミスをなくすと共に時間短縮し
て作業者の負担を軽減し、段取り作業の簡略化が図れる
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法を実施する上でのＮＣ工作機械のハ
ードウェア構成を示すブロック図。

【図２】図１のハードウェア構成に基づく本発明方法を
示すフローチャート。

【図３】第２〜第４のメモリでのデータフォーマットを
示す説明図。

【符号の説明】

２　　　　工具マガジン ３　　　　工具

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ＮＣ加工プログラムの工具番号指令を
   読み込み、その工具番号指令に対応する工具を工具マガ
   ジンに収納された多数の工具の中から選択して自動工具
   交換装置により主軸に装着するＮＣ工作機械の工具番号
   登録方法において、使用される工具の工具番号及びこれ
   と対応する工具属性からなる使用工具データがコメント
   形式で組み込まれたＮＣ加工プログラムに基づいて実加
   工を開始するに先立って、そのＮＣ加工プログラムを自
   動解析することにより上記使用工具データを抽出した上
   で、その使用工具データと工具マガジンに収納された工
   具の工具番号及び工具属性からなるマガジン工具データ
   とを工具属性に基づいて比較し、工具属性が同一で工具
   番号が異なる工具については工具マガジンでのマガジン
   工具データの工具番号をＮＣ加工プログラムでの使用工
   具データの工具番号に一致するように変更することを特
   徴とするＮＣ工作機械の工具番号登録方法。