JPH0425344A - 工作機械の自動プログラミング装置 - 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〕 この発明は、複数種のワーク加工のスケジューリングを
考慮した自動工具割付は機能を有する旋盤等の工作機械
の自動プログラミング装置に関するものである。

〔従来の技術〕

タレット旋盤等のように刃物台に複数の工具ステーショ
ンを有する工作機械では、複数種類の工具を順次用いて
加工が行われる。異種類のワークを加工する場合は、使
用工具が異なることがあるため、刃物台に取付ける一部
または全部の工具の交換、すなわち段取り替えを行う。

従来、旋削用自動プログラミング装置では、このような
ワーク種類毎の使用工具の選択と、その工具の工具ステ
ーションへの割付けを自動的に決定する手段を有し、自
動決定した工具割付けで加工プログラムを生成する。使
用工具の選択は常に最適工具とし、加工時間の短縮が図
られる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、最適工具に限定して選択するため、ワークの種
類が異なると、工具割付けが変わる場合が多く、工具交
換の段取り替えが頻繁に必要になる。工具交換は一般に
手作業で行われるために時間がかかり、そのため最適工
具の使用によって実加工時間が短縮されても、段取り替
え時間が長くなって稼働率が低下し、生産性が悪くなる
という問題点がある。

特に、同じワークを加工する個数が少ない場合は、段取
替え時間の占める割合が多く、段取替え時間が長くなる
ことによって生産性が大きく低下する。

この発明の目的は、工具の段取り替えが少なくて済む自
動工具割付けが行えて、生産性の向上が図れる工作機械
の自動プログラミング装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の構成を実施例に対応する第１図と共に説明す
る。この発明は、最適使用工具を選択して各工具ステー
ションに割付ける工具割付は自動決定手段（ロ）を有す
る自動プログラミング装置において、代行可能性判断手
段０と、代行可能な場合にその代行工具を割付ける決定
手段ａ４とを設けたものである。

代行可能性判断手段Ｑ３は、最適工具が前回ワークの加
工プログラム（９）の割付は工具と異なる場合に、前回
割付は工具で最適工具に代行できるか否かを判断する手
段である。

〔作　用〕

複数種のワークの加工順序が定まっている場合に適用さ
れ、代行可能性判断手段（１３は、最適工具が前回ワー
クの加工プログラム（９）の割付は工具と異なる場合に
、加工能率が多少低下しても前回割付は工具で最適工具
に代行できるか否かを判断する。代行できる場合は、決
定手段０４４こより代行工具が割付けられ、その工具割
付けによって加工プログラム（９）が生成される。

〔実施例〕

この発明の一実施例を第１図ないし第４図に基づいて説
明する。この実施例はタレット旋盤用の自動プログラミ
ング装置に適用したものである。

第３図はシステム構成を示す。主記憶を有する中央処理
袋ｆｔ（ＣＰＵ）１に、キーボードからなる入力手段２
と、日本語カラーグラフィックデイスプレィからなる表
示手段３と、フロッピィデスク４と、ハードディスク５
と、日本語グラフィックプリンタ６と、紙テープのり−
ダ・パンチャフとが接続しである。

第１図は概略の機能ブロック図である。自動決定機能手
段８は、ＮＣデータによる加工プログラム９を自動生成
する各種の自動決定を行う手段であり、自動決定に必要
な諸条件データが、データファイル群１０の諸条件デー
タファイル１１に記憶される。自動決定機能手段８は、
工具割付は自動決定手段１２を有し、この手段１２に代
行可能性判断手段１３と、決定手段Ｉ４とが設けられて
いる。これらの手段１３．１４の機能は、後に第４図と
共に説明する。

第２図は第１図の構成の詳細を示す。データファイル群
１０の工具マスクファイル１５には、タレットに装着す
る例えば数百本の工具のデータが登録される。これら工
具には、バイトの他にエンドミル等の回転工具も含まれ
る。ワーク加工形状データファイル１６および素材デー
タファイル１７には、各々ワーク別に加工後の形状およ
び素材形状（素材材質）が登録される。ファイル！８に
は、その他に加工プログラム９の生成に必要な諸データ
が登録される。中間生成データファイル１９は、自動決
定機能手段８で決定した各種の結果や、加工プログラム
９をＮＣデータに変換する前のデータ等が記憶され、ワ
ーク種類別の工具割付はデータ３０もこのファイル１９
に記憶される。

スケジューリング結果データファイル２０は、複数のワ
ークの加工順序データ２１と、各ワーク別の加工個数デ
ータ２２とが登録しである。

自動決定機能手段８の工具割付は自動決定手段１２は、
第１図に示した各手段１３．１４の他に、最適工具選択
手段２８と、代行有利性判断手段２９とを有する。自動
決定機能手段８は、工具割付は自動決定手段１２の他に
、データファイル１５〜１７の工具、加工形状、および
素材データから加工領域および加工方法を自動決定する
手段２４と、工程順や切削条件を自動決定する手段２５
と、最適の工具経路を自動決定する手段２６とを備えて
いる。これら各自動決定手段１２．２４〜２６の決定結
果により、各ワークの加工プログラム９が自動生成され
、加工プログラム記憶部２７に記憶される。

対話人力・表示出力手段２３は、入力手段２と表示手段
３とで、データファイル群ＩＯの登録を対話式に進める
プログラムと、自動決定機能手段８の自動決定結果の確
認および修正を対話式に行わせるプログラム等からなる
。

工具割付は自動決定手段８の機能を、第４図と共に説明
する。なお、第２図のスケジューリング結果データファ
イル２０においては、第１図に例示するように、加工順
序がワークＡ、ワークＢの順に定められているとし、ワ
ークＢの加工プログラム９を生成する場合を例にとって
説明する。

最適工具選択の過程（Ｓｌ）では、データファイル群ｌ
Ｏのワーク加工形状データや素材データ等に応じて、工
具マスクファイル１５に登録された工具から最適の工具
を選択する。第１図の例では、ワークＢにつき工具ナン
バーがｒｌＪ、　　１２Ｊ、　　ｒ４Ｊ、　　ｒ５Ｊの
各工具が選択されている。

これらの工具を、加工順序が１回前のワークＡにつき割
付けられた工具ｒ１４．　　ｒ２Ｊ、　　ｒ３Ｊ。

「５」と比較しくＳ２）、異なっている各工具「４Ｊ、
　　ｒ６Ｊにつき、ワークＡのいずれかの割付は工具ｒ
ｌＪ、　　ｒ２４．　　ｒ３」、　　ｒ５Ｊで代行でき
るか否かを判断する（Ｓ３）。この判断過程（Ｓ３）で
は、加工時間が長くなっても、目的の加工ができる場合
は、代行可能と判断する。例えば、工具［３」が幅狭の
バイトで、工具「４」が幅広のバイトである場合は、代
行可能とする。

代行可能の場合は代行性有利判断（Ｓ４）を行う。この
判断では、最適工具への段取り替えに要する時間と、代
行工具の使用によって加工能率が低下する時間とを比較
し、加工能率低下時間の方が短い場合に、代行が有利と
判断する。加工能率低下時間は、最適工具と代行工具と
の１個当たりの加工時間差と、ワーク数の積である。段
取り替え時間は、工具交換に必要な標準時間である。代
行有利性判断は、１本の工具毎に行っても良く、複数本
の総合時間で判断しても良い。

代行有利と判断した場合は、代行工具により工具割付け
を行い（Ｓ５）、その工具割付けの加工プログラム９を
生成する。

代行不可能と判断した場合、および代行不利と判断した
場合は、最適工具により工具割付けを行い（Ｓ６）、そ
の工具割付けの加工プログラム９を生成する。

第１図の例のように２本の工具がワークΔ、Ｂで異なっ
ている場合に、１本のみ代行有利と判断された場合は、
その１本のみを代行工具で割付ける。なお、２本とも代
行有利である場合のみ、すなわち前ワークへの工具割付
けのままで加工可能な場合のみ、代行有利と判断しても
良い。

この自動プログラミング装置は、このように最適工具が
前回ワークの割付は工具と異なる場合に、前回割付は工
具で最適工具に代行できるか否かを判断し、かつ代行有
利性を判断し、代行有利な場合には代行工具を割付けて
加工プログラム９を生成するようにしたため、工具の代
行によって最適工具よりも加工能率が低下しても、工具
の段取り替えの省略によって稼働率が向上し、全体とじ
ての生産性が向上する。

なお、前記実施例では代行有利性判断手段２９を設けた
が、代行有利性が予め予想できる場合は、代行有利性判
断手段２９は設けなくても良い。

また、前記実施例では、工具割付は自動決定手段Ｉ２に
よって最適工具の選択を最初に行うようにしたが、最適
工具の選択の前に、前ワークの割付は工具の使用可能性
を判断し、使用可能な場合はその工具割付けで加工プロ
グラムを生成するようにしても良い。

さらに、前記実施例は旋盤用のプログラミング装置に適
用した場合につき説明したが、この発明は工作機械一般
の自動プログラミングに適用することができる。

〔発明の効果〕

この発明の自動プログラミング装置は、最適工具が前回
ワークの割付は工具と異なる場合に、前回割付は工具で
最適工具に代行できるが否かを判断する手段を設け、代
行可能な場合には代行工具を割付けて加工プログラムを
生成するようにしたため、工具の代行によって最適工具
よりも加工能率が低下しても、工具の段取り替えの省略
によって稼働率が向上し、全体としての生産性が向上す
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の概略機能のブロック図、
第２図はその詳細を示す機能ブロック図、第３図は同じ
くそのシステム構成の説明図、第４図は同じくその工具
割付は自動決定手段の動作の流れ図である。 ｌ・・・中央処理装置、２・・・入力手段、３・・・表
示手段、８・・・自動決定機能手段、９・・・加工プロ
グラム、１０・・・データファイル群、１１・・・諸条
件データファイル、１２・・・工具割付は自動決定手段
、１３・・・代行可能性判断手段、１４・・・決定手段
、１５・・・工具マスクファイル、１６・・・ワーク加
工形状データファイル、１７・・・素材データファイル
、１９・・・中間生成データファイル、２０・・・スケ
ジューリング結果データファイル、２１・・・ワーク加
工順序データ、２８・・・最適工具選択手段、２９・・
・代行有利性判断手段、 ３０・・・ワーク種類別工具割付はデータ第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ワーク加工の諸条件データに基づいて最適使用工具を選
   択し刃物台の工具ステーションに割付ける工具割付け自
   動決定手段を有し、加工プログラムを自動生成する工作
   機械の自動プログラミング装置において、最適工具が、
   加工順序の隣接する前回ワークの加工プログラムの割付
   け工具と異なる場合に、前回割付け工具で最適工具に代
   行できるか否かを判断する代行可能性判断手段を設け、
   代行可能な場合にその代行工具を割付ける決定手段を設
   けた工作機械の自動プログラミング装置。