JPH0569272A - マシニングセンタの制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加工中に段取り作業を可能とし、加工のサイ
クルタイムを短縮する。 【構成】 割出回転するテーブル８上に、４面にワーク
Ｗを取付け可能な治具８を設けたマシニングセンタに適
用する。この制御方法は、テーブル８の割出しおよび治
具９のクランプを制御するシーケンスプログラム２０を
加工プログラム１９とは別に準備する。前記シーケンス
プログラム２０は、次の各過程を含むものとする。すな
わち、起動予約スイッチ２２のオン信号に応答して治具
８における段取り位置のワークＷをクランプする。この
ワークＷの着座を確認して起動予約成立状態とする。こ
の起動予約成立状態で加工プログラム１９による加工が
終了したときにテーブル８を自動的に割出回転させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、割出回転するテーブ
ル上に、多面にワークを取付け可能な治具を設けたマシ
ニングセンタの制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、マシニングセンタにおいて、割出
回転するテーブル上に、４面にワークを取付け可能な治
具を設け、テーブルを同じ割出角度に停止させたまま
で、主軸側に向いた３個のワークの同時加工を行うこと
が提案されている。治具上の４個のワークは、テーブル
を９０°割出回転させる毎に、残り１か所の段取り位置
で１個ずつ取外しおよび取付けを行う。

【０００３】この場合に、治具に対するワークのクラン
プ指令や、テーブルの旋回指令は、全て加工プログラム
中に記述し、加工プログラムのみで加工および段取り時
の制御を行うようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このように加
工プログラムにワークのクランプやテーブルの旋回を行
わせるため、加工が終了しなければ段取りが行えないと
いう問題点がある。すなわち、前記治具における段取り
位置のワークにつき、加工中に新たなワークと取り替え
ることができず、そのため段取り時間が長くなり（例え
ば１０秒程度必要とし）、これによって加工のサイクル
タイムが長くなるという問題点がある。

【０００５】この発明の目的は、加工中に段取り作業が
行えて、加工のサイクルタイムを短縮することができる
マシニングセンタの制御方法を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明方法を、実施例
に対応する図１と共に説明する。この発明は、割出回転
するテーブル（８）上に、多面にワーク（Ｗ）を取付け
可能な治具（９）を設けたマシニングセンタに適用され
る。この制御方法は、テーブル（８）の割出しおよび治
具（９）のクランプを制御するシーケンスプログラム
（２０）を加工プログラム（１８）とは別に準備する。
前記シーケンスプログラム（２０）は、次の各過程を含
むものとする。すなわち、起動予約スイッチ（２２）の
オン信号に応答して治具（９）における段取り位置のワ
ーク（Ｗ）をクランプする。このワーク（Ｗ）の着座を
確認して起動予約成立状態とする。この起動予約成立状
態で加工プログラム（１８）による加工が終了すると、
テーブル（８）を割出回転させる。

【０００７】

【作用】この発明の制御方法によると、加工プログラム
（１８）とは別に設けたシーケンスプログラム（２０）
でワーク（Ｗ）のクランプおよびテーブル（８）の割出
回転を行うので、加工中に治具（８）の段取り位置にあ
るワーク（Ｗ）につき段取りが行える。正常に段取りが
できた場合は起動予約成立状態となり、加工の終了によ
り自動的にテーブル（８）の割出回転が行われる。

【０００８】

【実施例】この発明の一実施例を図１ないし図４に基づ
いて説明する。図２は、この制御方法を適用するマシニ
ングセンタの一例の破断側面図である。ベッド１のレー
ル２上にベーススライド３が前後移動可能に設置され、
その上にレール７を介してコラム４が横移動可能に搭載
されている。コラム４には工具Ｔを装着した主軸頭５が
昇降可能に設置され、かつ工具マガジン６が上端に設置
されている。ベッド１の前部には、割出回転するテーブ
ル８が設置され、その上にワークＷを保持する治具９が
取付けられている。マシニングセンタの全体は機体カバ
ー１０で覆ってあり、その正面に引き戸式の正面扉１１
を開閉自在に設けると共に、内部を治具シャッタ１２で
前後に仕切ってある。

【０００９】図１に示すように、治具９は平面形状が正
方形に形成されて、４側面にワークＷを保持するもので
あり、各面にワーククランプ装置１３と着座検出器１４
とが設けられている。ワーククランプ装置１３は、開閉
駆動用のアクチュエータ（図示せず）を備えたものであ
る。着座検出器１４は、治具９に設けたエアノズルとそ
の背圧検出器等からなり、ワークＷの所定面が治具９に
適正に装着された場合に、着座確認信号を出力する。テ
ーブル８は、割出モータ１５により９０°の角度で反時
計回りに割出回転させられる。

【００１０】治具シャッタ１２は、治具９の前面に略接
する位置で左右にスライドして開閉するものであり、閉
じ状態では機体カバー１０（図２）内の加工領域と段取
り領域とを完全に遮蔽し、クーラント等の影響が段取り
側に及ばないようにする。治具シャッタ１２および正面
扉１１の開閉は、各々エアシリンダ等からなるシャッタ
開閉駆動装置１６および扉開閉駆動装置１７により行わ
れる。

【００１１】制御系を説明する。制御装置の全体はＮＣ
装置とプログラマブルコントローラとからなり、その機
能手段として、加工プログラム１８を解読して実行する
加工プログラム実行手段１９と、前記加工プログラム１
８とは別に設けた段取り用のシーケンスプログラムを実
行するクランプ・割出制御手段２０とを備えている。前
記シーケンスプログラムは、図４に示す概略動作を行う
ものであり、その各ステップで、図１のクランプ・割出
制御手段２０における各手段が構成される。

【００１２】クランプ・割出制御手段２０は、予約成立
確認手段２５と、テーブル割出指令手段２６と、着座不
良時処理手段２８および加工完了時処理手段２９からな
る予約不成立時処理手段２７と、払出し制御手段３０
と、クランプ等制御手段３１とを備えている。各手段２
５〜３１の機能は、後に全体動作と共に説明する。操作
盤２１は、マシニングセンタの運転を行う各操作スイッ
チを設けたものであり、その一部に、起動予約スイッチ
２２と、払出しモード選択スイッチ２３と、起動予約表
示ランプ２４とが設けてある。

【００１３】上記構成による運転方法を説明する。概略
動作を説明すると、テーブル８上の治具９の４側面にワ
ークＷを取付け、各ワークＷの３面Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃ
（図３に斜線で示す面）に加工を施す。各ワークＷは同
種類のものであり、異種ワークの混入はしない。テーブ
ル８は、９０°の割出回転を行わせ、ワークＷの取外し
や取付けを、段取り側で加工中に行う。

【００１４】つぎに、運転方法の詳細を図３および図４
と共に説明する。まず、図３（Ａ）に示すように、治具
９の段取り側の面にワークＷを取付け、起動スイッチ
（図示せず）を操作することにより、ワーククランプ装
置１３（図１）によるクランプを行わせると共に、テー
ブル８を９０°割出回転させる（図３（Ｂ））。この回
転の後、加工プログラム１８が実行されて、右側ワーク
Ｗの第１の加工面Ｗａが加工される。

【００１５】この加工中に、同図に示すように、治具９
の段取り側の面に新たなワークＷを取付け、図１の起動
予約スイッチ２２をオンにする。このオン動作に応答し
て、クランプ等指令手段３１により、段取り位置のワー
ククランプ装置１３のクランプ指令、および正面扉１１
の閉じ指令が与えられ（図４のステップＳ１，Ｓ２）、
着座検出器１４による着座確認（Ｓ３）が行われる。着
座良の確認信号が得られると、予約成立確認手段２５は
起動予約成立と判断し、起動予約表示ランプ２４を点灯
させる（Ｓ４）。

【００１６】起動予約成立状態で加工が終了すると（Ｓ
５）、テーブル割出指令手段２６はテーブル８を９０°
割出回転させ、回転停止後に加工プログラム１８を起動
させる（Ｓ６）。なお、前記割出回転時に、治具シャッ
タ１２は干渉防止のために一時的に開閉が行われる。前
記加工プログラム１８の起動により、主軸側および右側
ワークＷの加工が行われる（図３（Ｃ））。この加工中
に、段取り側で新たなワークＷを取付け、前記と同様に
起動予約を行う。

【００１７】主軸側および右側ワークＷの加工が終了す
ると、起動予約済みであるため、テーブル８は図３
（Ｄ）のように９０°割出回転し、次の加工、すなわち
左側ワークＷの加工面Ｗｃ，主軸側ワークＷの加工面Ｗ
ｂ，および右側ワークＷの加工面Ｗａの加工が行われ
る。この加工中に、段取り側でワークＷの取付け、およ
び起動予約を行う。

【００１８】左側，主軸側，および右側ワークＷの加工
が終了すると、起動予約済みであるためテーブル８はさ
らに９０°割出回転し、治具シャッタ１２を閉じて、次
の加工を開始する（図３（Ｅ））。以下同様にサイクル
が続行される。すなわち、基本的には、図４のステップ
Ｓ１〜Ｓ６のサイクルが連続的に実行される。このマシ
ニングセンタの制御方法によると、このように加工中に
段取りが行え、そのため段取り時間が不要になり、加工
のサイクルタイムが短縮される。

【００１９】起動予約が成立せずに、加工が先に終了し
た場合は、図１の加工完了時処理手段２９により、段取
り要求のオペコールａで作業者に知らせる。

【００２０】また、着座確認（Ｓ３）のときに、着座不
良であった場合は、起動予約は成立しない。この場合
は、着座不良の検出に応答して、着座不良時処理手段２
８により、ワーククランプ装置１３のアンクランプおよ
び正面扉１１の開放を自動的に行わせ、この状態でオペ
レータにより再度ワークＷを取付けて起動予約スイッチ
２２をオンにする（Ｓ７）。なお、着座不良は、ランプ
２４の点灯状態でオペレータによりわかるため、着座不
良時処理手段２８は、前記のアンクランプおよび正面扉
の開放を自動的に実行させる代わりに、オペレータの再
度の起動予約スイッチ２２のオン動作に応答して行わせ
るようにしても良い。この着座不良に対する自動モード
と手動モードとは、選択パラメータ３２の設定により選
択可能としてある。

【００２１】ワーク払出し制御につき説明する。ワーク
機種の切替え等のため、治具９のワークＷを全て払い出
すことが必要になるが、このときは操作盤２１の払出し
モード選択スイッチ２３をオンにする。このオンモード
では、払出し制御手段３０は、ワークＷが取り外された
ことを着座検出器１４で確認することにより、起動予約
スイッチ２２の操作を必要とせずに、予約成立状態とす
る。また、払出し時は、新たなワークＷを取付けずに、
残っているワークＷだけを加工するため、着座確認オン
の加工領域のみ加工プログラム１８を実行させるよう
に、部分実行指令を出力し、払出し時間を短縮させる。

【００２２】なお、前記実施例では治具９が４面にワー
クＷを取付けるものである場合につき説明したが、３面
あるいは５面以上にワークＷを取付ける治具の場合に
も、この発明を適用することができる。

【００２３】

【発明の効果】この発明のマシニングセンタの制御方法
は、加工プログラムとは別に設けたシーケンスプログラ
ムでワークのクランプおよびテーブルの回転を行うの
で、加工中に治具の段取り位置にあるワークにつき段取
りが行える。しかも、正常に段取りができた場合は起動
予約成立状態となり、加工の終了により自動的にテーブ
ルの割出回転が行われる。そのため、段取り時間が不要
になり、加工のサイクルタイムが短縮されるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例にかかる制御方法を示すマ
シニングセンタおよびその制御装置の概念図である。

【図２】同マシニングセンタの破断側面図である。

【図３】その制御過程の動作説明図である。

【図４】同じくその制御方法のシーケンスを示す流れ図
である。

【符号の説明】

５…主軸頭、８…テーブル、９…治具、１１…正面扉、
１２…治具シャッタ、１３…ワーククランプ装置、１４
…着座検出器、１８…加工プログラム、１９…加工プロ
グラム実行手段、２０…クランプ・割出制御手段、２２
…起動予約スイッチ、２３…払出しモード選択スイッ
チ、２５…予約成立確認手段、２６…テーブル割出指令
手段、２７…予約不成立時処理手段、３０…払出し制御
手段、３１…クランプ等指令手段、Ｗ…ワーク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 割出回転するテーブル上に、多面にワー
   クを取付け可能な治具を設けたマシニングセンタの制御
   方法であって、前記テーブルの割出しおよび前記治具の
   クランプを制御するシーケンスプログラムを加工プログ
   ラムとは別に準備し、このシーケンスプログラムは、起
   動予約スイッチのオン信号に応答して前記治具における
   段取り位置のワークをクランプする過程と、このワーク
   の着座を確認して起動予約成立状態とする過程と、この
   起動予約成立状態で加工プログラムによる加工が終了し
   たときに前記テーブルを割出回転させる過程とを含むマ
   シニングセンタの制御方法。