JPH04331036A - 識別付工具管理システム - 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】この発明は識別付工具管理システ
ム、詳しくは工具に関する種々の情報を電子又は磁気記
録した識別付工具を用いる数値制御工作機械における識
別付工具管理システムに関するものである。

【０００２】

【技術背景】自動工具交換機（ＡＴＣ）を備えたコンピ
ュータ数値制御工作機械、いわゆるマシニングセンタ（
ＭＣ）において、工具に関する種々の情報、例えば工具
種類、工具寸法、工具長及び径補正値、並びに工具寿命
値等のデータを読み出し／書き込み可能に格納した電子
又は磁気メモリ等の記録素子又はデータキャアリアを装
着した工具、すなわち識別付工具（以下これをＩＤ付工
具という）を使用することが知られている。

【０００３】数値制御加工にあたり、従来は、作業者が
実施しようとする加工プログラム、即ち数値制御プログ
ラムにおいて指定される工具がリストアップされた工具
リストに基づき、工具マガジンの各ポットに順次指定の
工具を挿入するとともに該工具に関するデータを、例え
ば読み出し／書き込みヘッドを介して数値制御コンピュ
ータに入力し、上記工具リストに掲げられる全ての工具
を工具マガジンにセットした後、数値制御コンピュータ
（ＣＮＣ）及び当該数値制御工作機の機械系を制御する
、プログラマブルマシンコントローラ（ＰＭＣ）又は工
作機械系コントローラを起動して数値制御加工を実行し
ていた。

【０００４】しかしながら、上記数値制御コンピュータ
（ＣＮＣ）により実行される数値制御プログラムにした
がって指定される工具と工具マガジンにおける指令され
たポットにセットされた工具とが一致せず、所定の工作
を遂行出来ないという事故がしばしば発生していた。こ
れは、本発明の発明者が鋭意検討した結果、所望の工作
を行うにあたり、人手による工具の収集・挿入作業誤り
のため指定工具とリスト表示工具との完全一致の確認が
なされないことに起因することが判った。

【０００５】

【解決しようとする課題】本発明は、上記問題点に鑑み
てなされたもので、上記数値制御コンピュータを制御す
る上位の、いわゆる製造管理コンピュータに、工具マガ
ジンの各ポットに識別付工具がセットされた後に各工具
の識別データを入力し、各ポットにセットされた工具が
数値制御コンピュータで実行される加工プログラムにお
いて指定される工具と一致するかどうかを自動的に確認
し、完全に照合した後に当該加工プログラムを実行する
ようにして、非常に能率的に所望の数値制御加工を実行
できる、数値制御工作機械における識別付工具管理シス
テムを提供しようとするものである。

【０００６】

【実施例】以下、本発明を、一実施例を示す添付図面と
ともに説明する。

【０００７】図１において、マシニングセンタ（ＭＣ）
１は、概略数値制御コンピュータ（ＣＮＣ）２、プログ
ラマブルマシンコントローラ（ＰＭＣ）又は工作機械系
コントローラ３及び工作機械部４をもって構成される。 マシニングセンタ１の数値制御コンピュータ２及び工作
機械系コントローラ３は複数のマシニングセンタ１を総
合的に管理する、上位の製造管理コンピュータ５と接続
される。図１には、１基のマシニングセンタ１が示され
る。

【０００８】上記マシニングセンタ１の工作機械部４に
工具マガジン６が設置され、該工具マガジン６の各ポッ
ト７に、公知の方法で図２に示すような識別付工具１０
が挿入されるようになっている。工具マガジン６に近く
の所定位置、たとえば工具の挿入及び取出し位置、工具
自動交換位置等に使用工具の識別情報の読み出し／書き
込み（ＩＤＲ／Ｗ）ヘッド８が配置される。識別情報は
工具に取り付けられた、詳細に後述する記憶素子を用い
たデータキャリア１１に記憶される。図１には代表的に
工具自動交換位置に配置された１つのＩＤＲ／Ｗヘッド
８が示される。該ＩＤＲ／Ｗヘッド８は識別制御器９と
接続され、該識別制御器９は上記製造管理コンピュータ
５と接続される。

【０００９】識別付工具１０は、図２に示すように、本
体部の駆動キー溝１２内に取り付けられた、例えば２５
６ビットの磁気メモリ素子を用いたデータキャリア１１
を有する。該データキャリア１１は工具本体部の頂部に
螺着されるプルスタッド１３の頂面に取り付けてもよい
。又、データキャリア１１は光学書き込み／読み出し可
能な電子メモリを用いることもできる。

【００１０】上記識別制御器９は工具マガジン６におい
て識別付工具８のデータキャリア１１に該工具に関する
識別工具データの書き込み及び／又は読み出し動作、す
なわち工具識別動作を制御する。この識別制御器９は製
造管理コンピュータ５からの作動指令（コマンド）信号
にしたがってＩＤＲ／Ｗヘッド８にデータ書き込み及び
／又は読み出し電力信号を送給する。ＩＤＲ／Ｗヘッド
８は識別制御器９からのデータ書き込み電力信号に基づ
き、公知の方法で製造管理コンピュータ５から伝送され
る工具データをデータキャリア１１に書き込み、又は該
識別制御器９からのデータ読み出し電力信号に基づき、
公知の方法で識別付工具１０のデータキャリア１１に記
憶されている工具データを読み出し、その読み出した工
具データ信号を識別制御器９を介して製造管理コンピュ
ータ５に伝送する。

【００１１】製造管理コンピュータ５は数値制御プログ
ラムを自動編集機能を有するとともにマシニングセンタ
１の数値制御コンピュータ２及び工作機械系コントロー
ラ３並びに識別制御器９を総合的に管理する。この製造
管理コンピュータ５のメモリＭに、マシニングセンタ１
において実施される種々の工作に対応する数値制御プロ
グラム及び種々の工具に関する工具情報が格納される。 工具情報とは、例えばある１つの工具に対しその工具番
号、工具長、工具長補正値、工具径、工具径補正値、及
び工具寿命値等の工具識別用の種々の工具データをいう
。

【００１２】つぎに、上記工具管理装置の動作を、図３
の動作フローチャートとともに説明する。

【００１３】まず、第１ステップにおいて、製造管理コ
ンピュータ５によりそのメモリＭからマシニングセンタ
１で行おうとする工作に応じた数値制御プログラム（Ｎ
Ｃプログラム）が呼び出される。

【００１４】第２ステップにおいて、呼び出された数値
制御プログラム中に含まれる、当該工作に使用される工
具を該プログラムの実行順序に従ってリストアップし、
使用工具のリストを作成する。このリストにはリストア
ップされた順序で工具の工具番号ＴＮＯ．、工具長補正
データ番号ＨＮＯ．、及び工具径補正データＤＮＯ．等
が示される。第３ステップにおいて、使用工具リストに
表示された全ての工具が収集され、工具マガジン６の各
ポット７内に挿入される。

【００１５】ついで、第４ステップにおいて、製造管理
コンピュータ５から工作機械系コントローラ３に工具マ
ガジン６の割り出しが指令される。この割り出し指令に
従い、第５ステップにおいて、工具マガジン６の１つの
割り出しが実行される。このとき、当該割り出しに係る
識別付工具１０のデータキャリア１１内に格納された工
具データがＩＤＲ／Ｗヘッド８により公知の方法で読み
出され、該読み出された工具データが識別制御器９を介
して製造管理コンピュータ５に入力される。この動作は
工具マガジン６の全てのポット７に対して繰り返し行わ
れる（第５ステップ）。製造管理コンピュータ５におい
て、入力された工具データが上記工具リストに表示の工
具データと完全に一致するかどうかが判別される。両工
具データが完全に一致すれば、イエスと判定されて次の
ステップに進む。両工具データが完全に一致しなければ
ノーと判定されて第６ステップに進み、上記数値制御プ
ログラム中で指定される工具データ、例えば工具番号、
工具補正値データ、もしくは工具寿命値データ等を、Ｉ
ＤＲ／Ｗヘッド８及び識別制御器９を介して読み出され
た現在の工具データで書き替え、このようにして自動的
に適正な数値制御プログラムが編集される。これに代え
て、作業者に不一致である旨を通報し、該通報にしたが
って工具マガジン６の当該割り出しに係るポット７にセ
ットされた工具を適正な工具と入れ替えるようにしても
よい。このようにして、工具マガジン６のポット７にセ
ットされた全ての識別付工具１０に対し照合操作を繰り
返し行う。これにより、工具マガジン６にセットされた
工具と数値制御プログラム中で指定される工具とが完全
に一致した数値制御プログラムが編集される。その後、
第７ステップに進む。

【００１６】第７ステップにおいて、製造管理コンピュ
ータ５からマシニングセンタ１の数値制御コンピュータ
２に上記第６ステップにおいて適正に編集された数値制
御プログラムが工具補正値データ登録処理プログラム及
び工具寿命値データ処理用プログラムと一緒に送出され
、これらのプログラムがマシニングセンタ１において実
行され、所定の加工が開始される。この工作中、数値制
御コンピュータ２において、各工具の使用状態に応じて
各工具の工具補正値データ及び工具寿命値データが更新
されかつ該工具補正値データ及び工具寿命値データに基
づき公知の方法で各工具が管理される（第８ステップ）
。上記加工作業が完了すると、第９ステップにおいて、
数値制御コンピュータ２から製造管理コンピュータ５に
最新の数値制御プログラム並びに工具補正値データ及び
工具寿命値データが伝送される。

【００１７】第１０ステップにおいて、工作機械系コン
トローラ３により所定の工作を完了したマシニングセン
タ１の工具マガジン６の割り出しを行い、識別制御器９
及びＩＤＲ／Ｗヘッド８を介して各ポット７内の識別付
工具１０のデータキャリア１１に、上記数値制御コンピ
ュータ２からの最新の工具補正値データ及び工具寿命値
データを書き込む。次いで、工具マガジン６内の全ての
工具を取り出し、これで終了する。

【００１８】

【発明の作用効果】以上のとおり、マシニングセンタの
工具マガジンにセットされる識別付工具の工具データを
読み出し及び／又は書き込みを行う、ＩＤＲ／Ｗヘッド
を接続した識別制御器を、当該マシニングセンタの数値
制御コンピュータ及び工作機械系コントローラを制御す
る、上位の管理コンピュータと通信可能に接続したこと
により、管理コンピュータより工具マガジンの割り出し
及び識別付工具内の工具データの読み出しを行い、確実
にかつ迅速に工具マガジンにセットされた各識別付工具
と実行しようとする数値制御プログラムで指定される工
具とを完全に一致せしめて工作誤り事故を確実に防止す
ることができる。

【００１９】また、工具マガジンにセットされた識別付
工具に見合わせて数値制御プログラムを自動的に編集し
、非常に能率的に所望の工作を行うことができる。

【００２０】更に、工具の使用に応じて適正な工具デー
タをリアルタイムに更新して適正な工具管理を行うこと
ができる。

【００２１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施する識別付工具管理システムの構
成を示すブロック図である。

【図２】本発明に適用できる識別付工具の一部切欠斜視
図である。

【図３】上記識別付工具管理システムにおける動作フロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１　　　　マシニングセンタ、 ２　　　　数値制御コンピュータ、 ３　　　　工作機械系コントローラ、 ４　　　　工作機械部、 ５　　　　上位の製造管理コンピュータ、６　　　　工
具マガジン、 ７　　　　ポット、 ８　　　　識別読み出し／書き込みヘッド（ＩＤＲ／Ｗ
ヘッド）、 ９　　　　識別制御器、 １０　　識別付工具 １１　　データキャリア。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　読み出し／書き込み可能に工具データ
   を格納する記憶素子を有する識別付工具を用いて数値制
   御工作を行う工作機械における識別付工具を管理するに
   あたり、上記工作機械の工具交換機構部に少なくとも１
   つの工具データ読み出し／書き込みヘッドを配置すると
   ともに、該読み出し／書き込みヘッドの工具データの読
   み出し／書き込み動作を制御する識別制御器と該識別制
   御器と通信可能に接続される、上記工作機械の数値制御
   コンピュータ及び工作機械系コントローラを制御する上
   位の管理コンピュータとを設け、上記管理コンピュータ
   により所望の工作に応じた数値制御プログラムを選択し
   、上記工具マガジンに必要工具を挿入した後当該工作機
   械における工具マガジンの割り出しを行い、割り出した
   後に上記工具データ読み出し／書き込みヘッド及び識別
   制御器を介して該工具マガジンにセットされた識別付工
   具の工具データを読み出し、該工具データと上記数値制
   御プログラム中に指定される工具に関する工具データと
   が完全に一致するように該数値制御プログラムを編集し
   、上記編集した数値制御プログラムを上記工作機械の数
   値制御コンピュータに送出し、該数値制御プログラムに
   従って上記工作を実行することを特徴とする、数値制御
   工作機械における識別付工具管理システム。