JPH0457464B2

JPH0457464B2 -

Info

Publication number: JPH0457464B2
Application number: JP23040085A
Authority: JP
Inventors: Isamu Kikuchi; Akira Tada
Original assignee: Hitachi Seiki Co Ltd
Current assignee: Hitachi Seiki Co Ltd
Priority date: 1985-10-16
Filing date: 1985-10-16
Publication date: 1992-09-11
Also published as: JPS6288560A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、フレキシブルマニユフアクチユアリ
ングシステム（以下FMSという）特に機械、オ
ートパレツトチエンジヤ（以下APCという）、パ
レツト搬送台車（以下台車という）、パレツトス
トツカおよびツールストツカ等を有し、ワーク用
のパレツトとツール用のパレツトを同一の搬送経
路で機械に供給するFMSにおける破損ツール処
理装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、特に機械、APC、台車、パレツトスト
ツカおよびツールストツカを有し、ワーク用のパ
レツトとツール用のパレツトを同一の搬送経路で
機械に供給するFMSにおいて、現加工位置にお
けるワークの加工中にツール破損が発生した時、
APCによる一連の固定的なパレツト交換動作で
のみ処理されていた。すなわち、従来のパレツト
交換動作は機械と台車との間に設けられたAPC
が旋回動作と、機械上の現加工位置および台車位
置への搬出入動作の一連動作で行われている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、ツール破損が発生した時、従来
のAPCによる一連のパレツト交換動作のみで処
理しようとすると、予備ツール交換用パレツトの
供給の後次加工ワーク用パレツトの供給までの
APC動作に無駄な動作が多くなり迅速な処理が
出来ないという問題がある。

すなわち、台車が破損ツールや次加工ワーク供
給にくぎづけになつて他の機械への搬送サービス
ができなくなつたり、また、コンピユータと機
械、および台車との動作確認処理が多くなり対応
が無駄となる。

また、破損ツール発生時のAPC準備位置（次
加工位置）には、次加工ワーク用パレツト、ツー
ルグループ交換用パレツト、寿命ツール交換用パ
レツトおよび予備ツール交換用パレツト等の状況
によつて個々に処理動作が異なり、供給方法が複
雑になつてFMSの運用に支障をきたしていた。

本発明の目的は上記事情に鑑み問題を解決する
ために提案されたものであつて、スケジユーリン
グで指令されたワーク加工を最優先に処理するた
めにツール破損時のツールパレツト供給と現ワー
ク、あるいは次ワーク加工用パレツトの搬送処理
を最も合理的に行えることを可能にしたFMSに
おける破損ツール処理装置を提供することにあ
る。

〔問題点を解決するための手段と作用〕

本発明はホストコンピユータ、および主制御装
置から指令が与えられる各NC工作機械、各
APC、台車、パレツトストツカおよびツールス
トツカ等を有し、ワーク用のパレツトとツール用
のパレツトを同一の搬送経路で各NC工作機械に
供給するFMSにおける破損ツール処理装置であ
つて、その具体的な手段は、夫々の加工完了信
号、次ワークセツト信号、グループツールセツト
信号、寿命ツールセツト信号、ツール破損信号、
次ワーク使用信号、プログラム動作完了信号およ
び予備ツールセツト信号により、加工中破損ツー
ルが生じた時にAPCの次加工位置に次加工ワー
クパレツトが有る場合の第１処理手段と、APC
の次加工位置にツールグループ交換用パレツトが
有る場合の第２処理手段と、APCの次加工位置
に寿命ツール交換用パレツトが有る場合の第３処
理手段とから構成される。

而して、上記の第１、第２および第３処理手段
が後記するAPCの通常交換動作、搬出動作およ
び搬入動作の処理プログラムの組合わせによつて
動作され、スケジユールで指令されたワーク加工
を最優先に処理するためにツール破損時のツール
パレツト供給と現ワーク、次ワークパレツトの搬
送処理が最も合理的に行われる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施態様を図面に基づいて詳
細に説明する。

(1) まず、本発明を実施するに好適なFMSライ
ンの全体構成を説明する。

第６図は本発明を実施するに好適なFMSラ
インの概略構成図である。

第６図において、システムは管理部門と作業
部門とで概略構成され、管理部門はライン管理
制御部１００および総合管理制御部１０１を備
えている。ライン管理制御部１００はシステム
オンライン中の各加工工程の流れを、スケジユ
ールに従つて、柔軟に管括し、その上位にある
総合管理制御部１０１は本発明の準備情報であ
るツールステーシヨン１１９、各NC機１０３
ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄの工具マガ
ジン１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ
および工具室１２０における工具の管理データ
やNCデータ、加工スケジユールデータおよび
段取りスケジユールデータ等を総合的に把握し
て管理している。ライン管理制御部１００と総
合管理制御部１０１は、CCU（コミユニケーシ
ヨン・コントロール・ユニツト）間でモデム
（変復調装置）を介して接続され、データの送
受信が行われる。

作業部門では主制御装置１０２がライン管理
制御部１００から刻々と送信される指令データ
を逐次各NC機１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ
１０３ｄのPC装置（プログラマブル・コント
ローラ）１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２
２ｄに指令を与える。ライン管理制御部１００
と共に主制御装置１０２およびNC装置１０４
ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄは光データ
ハイウエイ１０５にリンゲージされ、NLU（ネ
ツトワーク・リンゲージ・ユニツト）を介して
必要なデータを必要な時に適宜取り込むように
なつている。

主制御装置１０２は各NC機械１０３ａ，１
０３ｂ，１０３ｃ、および１０３ｄのAPC１
２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃおよび１２３ｄに
接続されている。

また、主制御装置１０２は軌道１０６，１０
７上を走行する台車１０８、スタツカクレーン
１０９を制御する地上盤１１０とも接続されて
いる。さらに工具の供給を行うツールストツカ
を備えたツールステーシヨン１１９また段取り
ステーシヨン１１１にある主として段取りの手
動操作を司どる操作盤１１２が接続され、段取
り情報の入力と段取りの指示を表示する端末機
１１３はNLUに接続されている。

作業者は負荷計算され作成された段取りスケ
ジユールデータおよび加工スケジユールデータ
を端末機１１３の操作により出力し、一日の作
業スケジユールを確認する。

段取りステーシヨン１１１では、必要なワー
クと必要なワークストレージ１１４およびパレ
ツトストレージ１１５から設定し、取付けステ
ーシヨン１１６で所要の治工具を用いてワーク
をパレツトに取付ける。

第６図にFMS各制御系統の管制下において、
段取り側パレツトストツカ１１７に準備された
パレツトＰはスタツカ・クレーン１０９によつ
て機械側パレツトストツカ１１８の所定位置に
一旦待機される。主制御装置１０２からの指令
によつて所望のパレツトＰは台車１０８で搬送
され、例えばNC機１０３ｂに搬入される。加
工の済んだパレツトＰは、台車１０８によつ
て、次の工程に移行するか、あるいは機械側パ
レツトストツカ１１８に載置される。

(2) 次に本発明の基本的な原理について説明す
る。

まず、本発明の基本的な原理を説明するに当
たり、パレツトを交換するのに適用される３つ
のAPC基本動作について説明する。

第２図Ａ〜Ｃはパレツトを交換するのに適用
される３つのAPC基本動作を説明するモデル
図である。

第２図Ａ〜Ｃにおいて、例えばNC機１０３
ｂの前方で軌道１０６に沿つて台車１０８がパ
レツトP₂を載置しNC機１０３ｂの前方手前の
位置に停止し、APC１２３ｂにより加工済パ
レツトP₁と次加工用パレツトP₂とが交換され
る。

第２図Ａは従来から行われているAPCによ
るパレツトの通常の交換動作である。すなわ
ち、パレツトP₂は台車位置ＤからAPC１２３
ｂの位置Ａへ引き込む。次に加工位置Ｃにある
パレツトP₁をAPC１２３ｂの位置Ｂへ引き込
み、APC１２３ｂは180度旋回し、続いて位置
Ｂに至つたパレツトP₂を加工位置Ｃへ、また
位置Ａに至つたパレツトP₁を台車位置Ｄへ同
時に押し出す動作を行なう、これらの一連動作
がAPCの通常交換動作である。（以下、通常交
換動作である。）ここで、APC１２３ｂに、上記の通常交換
動作のほかに、次の動作が可能な機能を公知の
技術により付加する。すなわち、第２図Ｂは加
工位置ＣにあるパレツトP₁をAPC１２３ｂの
位置Ｂへ引き込み、APC１２３ｂは180度旋回
し、次にAPC１２３ｂの位置Ａにあるパレツ
トP₁を台車位置Ｄへ押し出す動作を付加する。
この動作をAPC１２３ｂの搬出動作とよぶ。

第２図Ｃは台車位置ＤにあるパレツトP₂を
APC１２３ｂの位置Ａへ引きみ、APC１２３
ｂは180度旋回し、次にAPC１２３ｂの位置Ｂ
にあるパレツトP₂を加工位置Ｃへ押し出す動
作を付加する。この動作をAPC１２３ｂの搬
入動作とよぶ。

なお、APC１２３ｂの位置Ａは、通常、次
加工ワークの待機位置であり、以後次加工位置
Ａという。

従来のパレツト交換は第２図Ａに示した通常
交換動作のみで行つていたが、本発明のパレツ
ト交換には第２図Ａに示した通常交換動作、第
２図Ｂに示した搬出動作および第２図Ｃに示し
た搬入動作の３つの基本動作を利用してツール
破損時にスケジーユリングで指令されたワーク
加工を最優先に処理しようとした破損ツール処
理装置である。

加工中にツール破損が生じた時、次加工位置
Ａにイ．次加工ワークパレツトロ．ツールグ
ループパレツトおよびハ．寿命ツールパレツト
のいずれかが有る。

これら３つの場合における基本的動作につい
て、第３図、第４図および第５図を用いて説明
する。

第３図、第４図および第５図におけるNC
機、APCおよび台車の位置関係、名称、番号
は第２図で使用したものと同一であるから詳細
は省略する。

イ次加工位置Ａに次加工ワークが有つてツー
ル破損が生じた時の本発明のツール破損処理
を説明する。

第３図イが次加工位置Ａに次加工ワークが
有つて、NC機１０３ｂに使用されているツ
ールに破損が生じた状態である。この場合に
は加工位置Ｃに不良ワークがあるので、不良
ワークを加工位置ＣからAPC１２３ｂの位
置Ｂへ、次いでAPC１２３ｂを180度旋回す
ると第３図ロの状態となる。第３図ロの状態
で次加工位置Ａにきた不良ワークを台車１０
８上の位置へ搬出する。すなわち、第３図イ
から第３図ロまでの動作を前述の搬出動作で
処理する。次加工ワークは加工位置Ｃへは搬
送されず、APC１２３ｂの位置Ｂにとどま
つている。

次に台車１０８は破損ツールと交換する予
備ツールをツールパレツトに収納し次加工位
置Ａに搬入すると、第３図ハの状態となる。
第３図ハの状態でAPC１２３ｂを180度旋回
し、APC１２３ｂの位置Ｂへきた予備ツー
ルを第３図ニに示す如く加工位置Ｃへ搬入さ
せる。すなわち第３図ニまでの動作を搬入動
作で処理する。次加工ワークは次加工位置Ａ
のまま待機される。第３図ニの加工位置Ｃに
ある予備ツールを破損ツールと交換し、破損
ツールをツールパレツトに収納すると第３図
ホの状態になる。ツールの交換はNC機１０
３ｂの主軸によつて行なう。第３図ホで破損
ツールは加工位置ＣからAPC１２３ｂの位
置Ｂへ、次いでAPC１２３ｂが180度旋回
し、次加工ワークが次加工位置ＡからAPC
１２３ｂの位置Ｂへ、破損ツールがAPC１
２３ｂの位置Ｂから次加工位置Ａへ置換され
ると、第３図ヘに示す如く次加工ワークを
APC１２３ｂの位置Ｂから加工位置Ｃへ、
破損ツールを次加工位置Ａから台車１０８の
位置Ｄへ搬出入させる動作すなわち第３図ホ
から第３図ヘまでの動作をAPCの通常交換
動作で処理されて第３図トに示す如く加工開
始となる。

ロ次加工位置Ａに、次加工ワークに使用され
るツールが収納されたツールグループパレツ
トが有つてツール破損が生じた時の本発明の
ツール破損処理を説明する。

第４図イが次加工位置Ａにツールグループ
パレツトが有つて、NC機１０３ｂの加工中
のツールに破損が生じた状態である。

この場合には加工位置Ｃに不良ワークがあ
るので、不良ワークを加工位置ＣからAPC
１２３ｂの位置Ｂへ、次いでAPC１２３ｂ
を180度旋回すると、不良ワークがAPC１２
３ｂの位置Ｂから次加工位置Ａへ、ツールグ
ループパレツトが次加工位置ＡからAPC１
２３ｂの位置Ｂへ置換される。

さらに、第４図ロに示す如くツールグルー
プパレツトがAPC１２３ｂの位置Ｂから加
工位置Ｃへ、不良ワークを次加工位置Ａから
台車１０８の位置Ｄへ搬出入される動作すな
わち第４図イから第４図ロまでの動作を
APCの通常交換動作で処理される。ツール
グループパレツト内のツールはNC機１０３
ｂの主軸を介して工具マガジン１２１ｂに収
納される。また、工具マガジン内のツール、
主軸内のツールのうち予定されたツールは主
軸を介してツールパレツトに収納される。

次に加工位置Ｄにある次加工に使用される
ツールグループパレツト内のツールと破損ツ
ールとが交換予定であつた場合、あるいは破
損ツールがNC機のツールマガジンに収納さ
れ、且つ次加工に使用されない場合には第４
図ロの状態から第４図ハの状態に移行する。

すなわち、ツールグループが交換される
と、交換後のツールグループパレツトが加工
位置ＣからAPC１２３ｂの位置Ｂへ、また
次加工ワークが台車１０８の位置Ｄから次加
工位置Ａへきている。この状態でAPC１２
３ｂを180度旋回して、次加工ワークが次加
工位置ＡからAPC１２３ｂの位置Ｂへ、交
換後のツールグループパレツトがAPC１２
３ｂの位置Ｂから次加工位置Ａへ置換され
る。その状態で第４図ニに示す如く、次加工
ワークがAPC１２３ｂの位置Ｂから加工位
置Ｃへ、ツールグループパレツトが次加工位
置Ａから台車１０８の位置Ｄへ搬出入される
動作すなわち第４図ハから第４図ニまでの動
作をAPCの通常交換動作で処理されて、第
４図リに示す如く加工を開始する。

第４図ロの状態において、ツールグループ
が交換される時、破損ツールが交換予定にな
くツールグループパレツトに収納されない
で、ツールマガジン内に収納され、且つ次加
工に使用する場合には、第４図ロから第４図
ホの状態に移行する。

すなわち、ツールグループが交換されると
第４図ホに示す如く交換後のツールグループ
パレツトが加工位置ＣからAPC１２３ｂの
位置Ｂへ、破損ツールと交換される予備ツー
ルを収納したツールパレツト台車１０８の位
置Ｄから次加工位置Ａへくる。APC１２３
ｂを180度旋回して、予備ツール用ツールパ
レツトが次加工位置ＡからAPC１２３ｂの
位置Ｂへ、交換後のツールグループパレツト
がAPC１２３ｂの位置Ｂから次加工位置Ａ
へ置換される。その状態で第４図ヘに示す如
く予備ツール用パレツトがAPC１２３ｂの
位置Ｂから加工位置Ｃへ、ツールグループパ
レツトが次加工位置Ａから台車１０８の位置
Ｄへ搬出入される動作すなわち第４図ホから
第４図ヘまでの動作をAPCの通常交換動作
で処理される。

第４図ヘの状態から予備ツールと破損ツー
ルとを交換し第４図トに示す如く、破損ツー
ルを収納したワークパレツトを加工位置Ｃか
らAPC１２３ｂの位置Ｂへ、次加工ワーク
が台車１０８の位置Ｄから次加工位置Ａへき
ているので、APC１２３ｂを180度旋回し、
次加工ワークを次加工位置ＡからAPC１２
３ｂの位置Ｂへ、破損ツールのパレツトを
APC１２３ｂの位置Ｂから次加工位置Ａへ
置換する。次いで第４図チに示す如く次加工
ワークをAPC１２３ｂの位置Ｂから加工位
置Ｃへ、破損ツールのパレツトを次加工位置
Ａから台車１０８の位置Ｄへ搬出される動作
すなわち第４図トから第４図チまでの動作を
APCの通常交換動作で処理されて第４図リ
に示す如く加工開始となる。

ハ次加工位置Ａにツール寿命交換用パレツト
が有つて、ツール破損が生じた時の本発明の
ツール破損処理を説明する。第５図イが次加
工位置Ａに寿命ツール交換用パレツトがあつ
てNC機１０３ｂの加工中のツールに破損が
生じた状態である。

加工位置Ｃに不良ワークがあるので、不良
ワークを加工位置ＣからAPC１２３ｂの位
置Ｂへ、次いで、APC１２３ｂを180度旋回
すると不良ワークがAPC１２３ｂの位置Ｂ
から次加工位置Ａへ、寿命ツール交換用パレ
ツトが次加工位置ＡからAPC１２３ｂの位
置Ｂへ置換される。さらに第５図ロに示す如
く、寿命ツール交換用パレツトがAPC１２
３ｂの位置Ｂから加工位置Ｃへ、不良ワーク
が次加工位置Ａから台車１０８の位置Ｄへ搬
出入される動作すなわち第５図イから第５図
ロまでの動作をAPCの通常交換動作で処理
される。

次に第５図ハに示す如く、寿命ツール交換
用パレツトを加工位置Ｃへ、次加工ワークは
台車１０８の位置Ｄから次加工位置Ａに搬入
する。加工位置Ｃの寿命ツール交換用パレツ
トに収納された予備ツールは主軸を介して工
具マガジン内の寿命ツールと交換される。こ
こで、破損ツールが寿命であるとして交換予
定となつていた場合と、破損ツールが次加工
に使用されずにツールマガジンに残つている
場合には、第５図ニ，ホへと移行する。すな
わち第５図ニに示す交換後の寿命ツール交換
用パレツトを加工位置ＣからAPC１２３ｂ
の位置Ｂへ、次いでAPC１２３ｂを180度旋
回して交換後の寿命ツール交換用パレツトを
APC１２３ｂの位置Ｂから次加工位置Ａへ、
次加工ワークを次加工位置ＡからAPC１２
３ｂの位置Ｂへ置換される。その状態で第５
図ホに示す如く、次加工ワークをAPC１２
３ｂの位置Ｂから加工位置Ｃへ、変換後の寿
命ツール交換用パレツトを次加工位置Ａから
台車１０８の位置Ｄへ搬出入される動作すな
わち第４図ニから第４図ホまでの動作を
APCの通常交換動作で処理されて第５図ヘ
に示す如く加工開始となる。

第５図ニの状態で工具マガジン１２１ｂに
収納された破損ツールまたは主軸に挿着され
た破損ツールが次ワークの加工に使用される
場合には、APC１２３ｂを180度旋回し、第
５図トに示す如く交換後の寿命ツール交換用
パレツトをAPC１２３ｂの位置Ｂから次加
工位置Ａへ、次加工ワークを次加工位置Ａか
らAPC１２３ｂの位置Ｂへ置換される。そ
の状態で交換後の寿命ツール交換用パレツト
を次加工位置Ａから台車１０８の位置Ｄへ搬
出される動作すなわち第４図ニから第４図ト
までの動作をAPC搬出動作で処理される。

次に予備ツールのパレツトを第５図チに示
す如く次加工位置Ａへ搬入し、第５図チの状
態でAPC１２３ｂを180度旋回すると次加工
ワークをAPC１２３ｂの位置Ｂから次加工
位置Ａへ、予備ツールのパレツトを次加工位
置ＡからAPC１２３ｂの位置Ｂへ置換され
る。この状態で第５図リに示す如く予備ツー
ルをAPC１２３ｂの位置Ｂから加工位置Ａ
へ搬入させる動作すなわち第５図チから第５
図リまでの動作をAPCの搬入動作で処理さ
れる。

ここで予備ツールと破損ツールを交換し、
第５図ヌに示す如く加工位置Ｃには破損ツー
ルのパレツトが載置されていることになる。

第５図オの状態でツールパレツトの予備ツ
ールが交換完了されたかどうかチエツクした
後、破損ツールのパレツトを加工位置Ｃから
APC１２３ｂの位置Ｂへ、次いでAPC１２
３ｂを180度旋回すると、破損ツールのパレ
ツトがAPC１２３ｂの位置Ｂから次加工位
置Ａへ、次加工ワークが加工位置Ａから
APC１２３ｂの位置Ｂへ置換される。この
状態で第５図ワに示す如く搬出入される動作
すなわち第５図オから第５図ワまでの動作を
APCの通常交換動作で処理されて第５図ヘ
に示す如く加工開始となる。

なお、第５図ハ，リのツール交換中タツチ
センサで新ツールの破損を検知した時には前
述したイ項（第12頁）の場合と同様の手段で
処理が行われるので詳細な説明は省略する。

(3) 次に本発明の構成を具体的に説明する。

第１図は本発明の構成を説明する制御ブロツ
ク図である。

第１図において、CPU１に主制御装置１０
２およびNLUが接続され第６図で説明した
FMSラインが制御される。

CPU１には夫々ツールセンタフアイル２、
ツールマガジンフアイル３、NCツールフアイ
ル４、工具交換要求処理プログラム５、パレツ
ト情報フアイル６およびツールストツカフアイ
ル７、工具交換要求フアイル５ａが接続され
る。

ツールセンタフアイル２の内容の一例は第７
図Ａに示す如くなつている。すなわち第７図Ａ
において第１項のツールセンタ番号は個々のツ
ールにより異なり、その上４桁は同一種類・
径・長さ・構成部品に付与される番号で、下２
桁は在庫本数に付与される連番である。上４桁
が異なれば、それらのツール間には互換性がな
い。第２項の格納場所は、第６図における機械
の工具マガジン１２１ａ〜１２１ｄ、ツールス
テーシヨン１１９もしくは工具室１２０に使用
可能状態であるかどうか、工具室１２０で組合
わせ・ブリセツテイングの必要性があるかどう
かが示される。末尾３項のうち、切削時間は使
用時間を示し、寿命時間から切削時間を差し引
いたものが残寿命時間となる。末尾の工具状態
項目はその状態により破損もしくは寿命ツール
の検出マーク“１”が立てられる。

ツールマガジンフアイル３の内容の一例は第
７図Ｂに示す如くなつている。

すなわち第７図Ｂにおいて第１項にポツトNo.
第２項にツールセンタNo.および第３項の工具交
換要求が各工具毎に整理されている。NCツー
ルフアイル４の内容の一例は第７図Ｃに示す如
くなつている。すなわち第７図Ｃにおいて、第
１項にマガジン番号、第２項にツールセンタ番
号および使用予測時間等が各工具No.毎に整理さ
れてフアイルされている。

工具交換要求処理プログラム５によつて第７
図Ｄに示す如くポツトNo.、取外しツールおよび
取付ツール毎に整理され工具交換要求フアイル
５ａにフアイルされる。

パレツト情報フアイル６の内容の一例は第７
図Ｅに示す如くPL（パレツト）No.、WK（ワー
ク）−IDおよびツールセンタNo.毎に整理しフア
イルされている。

およびツールストツカフアイル７の内容の一
例は第７図Ｆに示す如くツールセンタNo.、ツー
ルストツカNo.との対応で整理しフアイルされて
いる。

加工完了信号がアンド・ゲート１１に取り込
まれる。APC１２３ｂの次加工位置Ａにおけ
る次ワークセツト信号がオア・ゲート８、アン
ド・ゲート１２、アンド・ゲート１６、オア・
ゲート１０、アンド・ゲート１９、およびアン
ド・ゲート２０に取り込まれる。グループ・ツ
ールセツト信号がオア・ゲート８およびアン
ド・ゲート１５に取り込まれる。寿命ツールセ
ツト信号がオア・ゲート８およびアンド・ゲー
ト１８に取り込まれる。ツール破損信号がナン
ド・ゲート９、アンド・ゲート１２、アンド・
ゲート１５およびアンド・ゲート１８に取り込
まれる。次ワーク使用信号がアンド・ゲート１
２、アンド・ゲート１６、アンド・ゲート１
７、アンド・ゲート１９およびアンド・ゲート
２０に取り込まれる。プログラム動作完了信号
がアンド・ゲート１３、アンド・ゲート１４、
アンド・ゲート１６、アンド・ゲート１７、ア
ンド・ゲート１９、アンド・ゲート２０、アン
ド・ゲート２１およびアンド・ゲート２２に取
り込まれる。

予備ツールセツト信号がアンド・ゲート１
３、オア・ゲート１０およびアンド・ゲート２
１に取り込まれる。

今、オア・ゲート８に取り込まれた次ワーク
セツト信号、グループツールセツト信号あるい
は寿命ツールセツト信号のうちのどれか１つの
信号がアンド・ゲート１１に取り込まれ、かつ
ツール破損信号がない時にナンド・ゲート９を
通過した信号がアンド・ゲート１１に取り込ま
れる。加工完了信号が取込まれた時、アンド・
ゲート１１が上述の３者の信号により開き、開
始信号としてAPC通常交換動作プログラム２
３に取り込まれ、APCの通常交換動作が行わ
れる。

アンド・ゲート１２は次ワークセツト信号、
ツール破損信号および次ワーク使用信号の３者
が取り込まれることにより開き、開始信号とし
てAPC搬出動作プログラム２４に取り込まれ、
APC搬出動作が行われる。

アンド・ゲート１２を通過した信号とプログ
ラム動作完了信号および予備ツール信号がアン
ド・ゲート１３に取り込まれる。アンド・ゲー
ト１３は上述の３者の信号により開き、開始信
号としてAPC搬入動作プログラム２５に取り
込まれ、APC搬入動作が行われる。

アンド・ゲート１３を通過した信号とプログ
ラム動作完了信号がアンド・ゲート１４に取り
込まれる。アンド・ゲート１４は上述の２者の
信号により開き、開始信号としてAPC交換動
作プログラム２３に取り込まれ、APCの通常
交換動作が行われる。

アンド・ゲート１５はツール破損信号と予備
ツールセツト信号が取り込まれ、開始信号とし
てAPC交換動作プログラム２３に取り込まれ
る。従つてAPCの通常交換動作が行われる。

アンド・ゲート１５を通過した信号、プログ
ラム動作完了信号、ツール破損信号および次ワ
ーク使用信号が上らない時にアンド・ゲート１
６が開き開始信号としてAPC変換動作プログ
ラム２３に取り込まれ、通常のAPC交換動作
が行われる。

アンド・ゲート１５を通過した信号、プログ
ラム動作完了信号、次ワーク使用信号およびオ
ア・ゲート１０を通過した次ワークセツト信号
もしくは予備ツールセツト信号のどちらか一方
がアンド・ゲート１７に取り込まれることによ
り開き開始信号としてAPC交換動作プログラ
ム２３に取り込まれ、APCの通常交換動作が
行われる。

アンド・ゲート１８は寿命ツールセツト信号
とツール破損信号が取り込まれることにより開
き開始信号としてAPC交換動作プログラム２
３に取り込まれ、APCの通常交換動作が行わ
れる。

アンド・ゲート１８を通過した信号、ツール
破損信号、次ワークセツト信号および次ワーク
使用信号が上らない時にアンド・ゲート１９が
開き開始信号としてAPC交換動作プログラム
２３に取り込まれ、APCの通常交換動作が行
われる。

アンド・ゲート１８を通過した信号、次ワー
ク使用信号、次ワークセツト信号およびプログ
ラム動作完了信号によりアンド・ゲート２０が
開き開始信号としてAPC搬出動作プログラム
２４に取り込まれ、APC搬出動作が行われる。

アンド・ゲート２０を通した信号、プログラ
ム動作完了信号および予備ツールセツト信号に
よりアンド・ゲート２１が開き開始信号として
APC搬入動作プログラム２５に取り込まれ、
APC搬入動作が行われる。

アンド・ゲート２１を通過した信号とプログ
ラム動作完了信号によりアンド・ゲート２２が
開き開始信号としてAPC交換動作プログラム
２３に取り込まれ、APCの通常交換動作が行
われる。

このように本発明は破損ツールを処理する場
合にAPCの通常変換動作、搬出動作および搬
入動作の３者を巧みに利用して処理される。

(4) 次に本発明の動作を説明する。

上記(2)で説明した本発明の３つの処理動作に
ついて説明する。

イ次加工位置Ａに次ワークが有つてツール破
損が生じた場合第３図イおよびロの動作はアンド・ゲート
１２が開き開始信号としてAPC搬出動作プ
ログラム２４に取り込まれ、APCの搬出動
作により処理される。第３図ハおよびニの動
作はアンド・ゲート１３が開いてAPC搬入
動作信号が開き開始信号として搬入動作プロ
グラム２５に取り込まれ、APC搬入動作が
行われる。第３図ホおよびヘの動作はアン
ド・ゲート１４が開き開始信号としてAPC
の通常交換動作プログラム２３に取り込ま
れ、APCの通常交換動作が行われて、第３
図トに示す如く加工開始となる。

ロ次加工位置Ａにツールグループパレツトが
有つてツール破損が生じた場合第４図イおよびロの動作はアンド・ゲート
１５が開き開始信号としてAPC通常交換動
作プログラム２３に取り込まれ、APCの通
常交換動作が行われる。第４図ハおよびニの
動作も同様にアンド・ゲート１６が開いて
APCの通常交換動作が行われて、第４図リ
に示す如く加工開始となる。又第４図ホ，
ヘ，トおよびチの動作はアンド・ゲート１７
および１８が順に開き開始信号を発しAPC
の通常交換動作プログラム２３に取り込ま
れ、順にAPCの通常交換動作が行われて第
４図リに示す如く加工開始となる。

ハ次加工位置にツール寿命交換用パレツトが
有つて、ツール破損が生じた場合第５図イおよびロの動作はアンド・ゲート
１８が開き開始信号としてAPCの通常交換
動作プログラム２３に取り込まれ、APCの
通常交換動作が行われる。第５図ハで寿命ツ
ールを交換した後、第５図ニおよびホの動作
が行なわれる。すなわち、アンド・ゲート１
９が開き開始信号としてAPCの通常交換動
作プログラム２３に取り込まれ、APCの通
常交換動作が行われる。そして、第５図ヘの
如く加工開始となる。

また、第５図ニおよびトの動作はアンドゲ
ート２０が開き開始信号としてAPCの搬出
動作プログラム２４に取込まれAPCの搬出
動作が行なわれる。

第５図チおよびリの動作はアンド・ゲート
２１が開き開始信号として、APCの搬入動
作プログラム２５に取り込まれAPC搬入動
作が行われる。

第５図ヌで示す如く予備ツールと破損ツー
ルを交換した後、第５図オおよびワの動作が
行なわれる。すなわち、アンド・ゲート２２
が開き開始信号としてAPCの通常交換動作
プログラム２３に取り込まれ、APCの通常
交換動作が行われて第５図ヘに示す如く加工
開始となる。

〔効果〕

本発明はNC工作機械、APC、台車、パレツト
ストツカおよびツールストツカ等を有しワーク用
のパレツトとツール用のパレツトを同一の搬送経
路で搬送し、ワークおよびツールを機械に供給す
るFMSにおいて、破損ツールが発生した際に破
損ツールから予備ツールへ交換すると共に次加工
ワークの迅速な供給を可能にし、機械加工の待ち
時間が従来に比べて大巾な削減が図られる。破損
ツールが生じた際の種々の状況下における対応が
柔軟に行えると共に生産能率の向上が図れる効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を具体的に説明する制御
ブロツク図である。第２図Ａ〜Ｃはパレツトを交
換するのに適用される３つのAPC基本動作を説
明するモデル図である。第３図、第４図および第
５図は本発明の破損ツールが生じた時の基本処理
動作を説明するモデル図である。第６図は本発明
を実施するに好適なFMSラインの概略構成図で
ある。第７図Ａはツールセンタフアイルの一例を
示す見本図、第７図Ｂはツールマガジンフアイル
の一例を示す見本図、第７図ＣはNCツールフア
イルの一例を示す見本図、第７図Ｄは工具交換要
求フアイルの一例を示す見本図、第７図Ｅはパレ
ツト情報フアイルの一例を示す見本図および第７
図Ｆはツールストツカフアイルの一例を示す見本
図である。１……CPU、２……ツールセンタフアイル、
３……ツールマガジンフアイル、４……NCツー
ルフアイル、５……工具交換要求処理プログラ
ム、６……パレツト情報フアイル、７……ツール
ストツカフアイル、８，１０……オア・ゲート、
９……ナンド・ゲート、１１〜２２……アンド・
ゲート、２３……APC交換動作プログラム、２
４……APC搬出動作プログラム、２５……APC
搬入動作プログラム、１０２……主制御装置、１
０３ａ〜１０３ｄ……NC機、１０４ａ〜１０４
ｄ……NC装置、１０６，１０７……軌道、１０
８……台車、１１８……機械側パレツトストツ
カ、１２１ａ〜１２１ｄ……工具マガジン、１２
２ａ〜１２２ｄ……PC装置、１２３ａ〜１２３
ｄ……APC。

Claims

【特許請求の範囲】

１各NC工作機械、各オートパレツトチエンジ
ヤ、パレツト搬送台車、パレツトストツカおよび
ツールストツカ等を有し、ホストコンピユータお
よび主制御装置から指令が与えられ前記搬送台車
がワーク用のパレツトあるいはツール用のパレツ
トを同一の搬送経路で搬送し、該ワーク用のパレ
ツトあるいはツール用のパレツトを前記搬送台車
からオートパレツトチエンジヤを介して各NC工
作機械に供給するFMSにおける破損ツール処理
装置であつて、加工中に破損ツールが生じた時オ
ートパレツトチエンジヤの次加工位置に次加工ワ
ークパレツトが有る場合に破損ツールを優先して
交換し次段で加工ワークを交換する第１の破損ツ
ール処理手段と、加工中に破損ツールが生じた時
オートパレツトチエンジヤの次加工位置にツール
グループ交換用パレツトが有る場合にツールグル
ープを優先して交換し次段で破損ツールもしくは
加工ワークを交換する第２の破損ツール処理手段
と、加工中に破損ツールが生じた時オートパレツ
トチエンジヤの次加工位置に寿命ツール交換用パ
レツトが有る場合に寿命ツールを優先して交換し
次段で破損ツールもしくは加工ワークを交換する
第３の破損ツール処理手段とからなることを特徴
とするFMSにおける破損ツール処理装置。