JPH0574738U - 自動工具交換装置動作可能範囲の自動チェック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動工具交換装置動作可能範囲をチェックす
る際、ソフトウエア（プログラム）でチェックするよう
に構成して、機械の大きさ等が変更されても、速やかに
対応でき、かつ誤操作を防止し操作の安全性を向上させ
る。 【構成】 ワークを刃物台の工具により旋削加工する工
作機械における前記工具を自動的に交換する自動工具交
換装置（ＡＴＣ）と、前記刃物台のＡＴＣ動作可能範囲
を記憶しているＡＴＣ動作可能範囲メモリ１１と、位置
検出器１６により検出された前記刃物台の位置がＡＴＣ
動作可能範囲メモリ１１に記憶されたＡＴＣ動作可能範
囲内にあるか否かを判定し、ＡＴＣ動作可能範囲外にあ
る場合には警告信号を出力するＡＴＣ動作可能判定手段
１２と、ＡＴＣ動作可能判定手段１２からの警告信号に
基づき、メッセージを表示するＣＲＴ２とを有するＡＴ
Ｃ動作可能範囲の自動チェック装置。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、Ｃ軸付旋盤（主軸がＣ軸として位置制御される旋盤）やターニング センター等の旋削系の工作機械に備えられた自動工具交換装置に係り、詳しくは 自動工具交換装置動作可能範囲を自動的にチェックする装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、Ｃ軸付旋盤やターニングセンター等の自動工具交換装置（以下、ＡＴ Ｃと称す）では、刃物台と工具マガジンとの間に切削中のクーラント液や切粉の 飛散を防止するために一定の幅のＡＴＣシャッタが介在し、該ＡＴＣシャッタが 開いた状態でツインアームにより刃物台と工具マガジンとの間で工具を自動的に 交換している。そして、ＡＴＣはどの範囲でもＡＴＣ動作可能というわけではな く、刃物台の位置によっては、ＡＴＣシャッタが開いた状態でも、ＡＴＣが動作 するとＡＴＣシャッタの主軸側に隣接するカバーと干渉して工具交換できない場 合がある。 そこで、ＡＴＣが動作しても該カバーと干渉しないＡＴＣ動作可能範囲をチェ ックするには、ドッグやリミットスイッチ等を用いて刃物台の位置決めをして、 機械的・ハード的にチェックしていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来のＡＴＣ動作可能範囲をチェックする方式では、以下のよ うな欠点があった。 ドッグとリミットスイッチを用いた場合には、機械の大きさ等が変更されると 、それに対応するには新たにドッグを作成するか、ドッグあるいはリミットスイ ッチの位置を変更する必要があり、ドッグを作成するのが面倒であると共に対応 するのに時間がかかった。

【０００４】 また、刃物台のＡＴＣ動作可能範囲の位置にリミットスイッチをセットし、ド ッグがリミットスイッチを叩くと、はじめてＮＣ装置は設定位置へ到達したと判 定し刃物台を減速し停止させ、リミット設定位置からある流れ量の後に刃物台は 停止するので、ＡＴＣの可動範囲を正確にチェックするのは難しい。更に、リミ ットスイッチにより位置決めするのも、リミットスイッチによる位置決めを変更 するのも、手間がかかり面倒であると共に、位置決めミスをするおそれもあり、 また機械的なため故障しやすい。 そこで、本考案は、自動工具交換装置動作可能範囲をチェックする際、従来の ハードウエア的チェックに代えてソフトウエア（プログラム）で自動工具交換装 置の動作可能範囲をチェックするように構成し、もって上述した課題を解決した 自動工具交換装置動作可能範囲の自動チェック装置を提供することを目的とする ものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上述事情に鑑みなされたものであって、ワークを刃物台に備えられ た工具により旋削加工する工作機械における前記工具を自動的に交換する自動工 具交換装置と、前記刃物台の位置を検出する位置検出手段と、前記刃物台の自動 工具交換装置動作可能範囲を記憶している記憶手段と、前記位置検出手段により 検出された前記刃物台の位置が前記記憶手段に記憶された自動工具交換装置動作 可能範囲内にあるか否かを判定し、該刃物台の位置が前記記憶手段に記憶された 自動工具交換装置動作可能範囲外にある場合には所定の警告信号を出力する自動 工具交換装置動作可能判定手段と、該自動工具交換装置動作可能判定手段からの 所定の警告信号に基づき、オペレータが認知し得るメッセージを表示する表示手 段と、を有することを特徴とする。

【０００６】

【作用】

上述構成に基づき、オペレータが自動工具交換装置動作可能範囲の自動チェッ ク装置を作動すると、位置検出手段により検出された刃物台の位置が、記憶手段 に記憶された自動工具交換装置動作可能範囲内にあるか否かを自動工具交換装置 動作可能判定手段が判定する。 そして、刃物台の位置が記憶手段に記憶された自動工具交換装置動作可能範囲 外にある場合には、自動工具交換装置動作可能判定手段により警告信号が発せら れ、該信号に基づき表示手段がオペレータに認知し得るメッセージを表示する。 一方、刃物台の位置が記憶手段に記憶された自動工具交換装置動作可能範囲内 にある場合には、自動工具交換装置動作可能判定手段から警告信号は発せられず 、表示手段もオペレータが認知し得るメッセージを表示しない。

【０００７】

【実施例】

以下、図面に沿って、本考案による一実施例について説明する。 図１は本考案の自動工具交換装置動作可能範囲の自動チェック装置を有するＮ Ｃ装置のシステムブロック図である。１は中央処理装置（以下、ＣＰＵと称す） であり、２はメッセージを表示する表示手段であるディスプレイ装置（以下、Ｃ ＲＴと称す）、３はＣＲＴ２を駆動するディスプレイ駆動装置、４はＣＰＵ１と ディスプレイ駆動装置３とを接続するインタフェイスである。そして、５はキー ボードであり、６はキーボード５とＣＰＵ１とを接続するインタフェイスである 。

【０００８】 また、７はシステムプログラムを記憶する読出専用メモリ（以下、ＲＯＭと称 す）、８は各種パラメータや処理中のデータを記憶するランダムアクセスメモリ （以下、ＲＡＭと称す）、１０はＮＣプログラムを記憶するＮＣプログラムメモ リ、１１は予め設定されたＡＴＣ動作が可能なＺ軸の位置範囲を記憶するＡＴＣ 動作可能範囲メモリ、１２はＺ軸が該ＡＴＣ動作可能範囲メモリ１１に記憶され ている位置範囲にあるか否かを判定するＡＴＣ動作可能判定手段である。

【０００９】 さらに、１３はＸ軸・Ｚ軸・Ｙ軸・Ｃ軸の各軸の制御をする移動軸制御部であ り、１４は該移動軸制御部１３の信号を増幅する増幅回路（ＡＭＰ）、１５はＸ 軸・Ｚ軸・Ｙ軸・Ｃ軸の各軸のサーボモータ、１６は該サーボモータ１５と連結 した位置検出器（ＰＧ）である。 また、オペレータがキーボード５を操作すると、ＣＰＵ１の制御により、ディ スプレイ駆動装置３を介してＣＲＴ２に描画されるように構成されている。

【００１０】 また、図３に示すように、工作機械の主軸のチャックの爪２１にはワークＷが 把持されており、更に該ワークＷが回転すると共にワークＷに工具２２が当接し てワークＷを加工するように構成されている。

【００１１】 本実施例は以上のように構成されるので、ＡＴＣ動作可能範囲の自動チェック 装置の作用を、図１及び図２に基づいて説明する。 まず、オペレータの操作によりＡＴＣ動作可能範囲の自動チェック装置をスタ ートすると（ステップ１０１）、ＡＴＣ動作可能かどうかの判定要求が出され（ ステップ１０２）、位置検出器１６により検出されたＺ軸の位置が移動軸制御部 １３を介してＡＴＣ動作可能判定手段１２に読込まれ（ステップ１０３）、ＡＴ Ｃ動作可能判定手段１２により、該Ｚ軸の位置とＡＴＣ動作可能範囲メモリ１１ に記憶されている位置範囲（ＡＴＣ限界値）とが比較されてＡＴＣ可能か否かが 判定される（ステップ１０４）。 そして、ステップ１０４でＡＴＣが可能でないと判定された場合には警告信号 を出力し、それに基づいてディスプレイ駆動装置３を介してＣＲＴ２に警告メッ セージが表示される（ステップ１０５）。

【００１２】 次に、ステップ１０５でＣＲＴ画面に警告メッセージが表示される一例を、図 ３に基づいて説明する。図３は「インデックス位置設定」モードの対話画面であ り、画面の「インデックス位置設定」項目の下にコメント「タレットインデック スしても干渉しない所へ刃物台を移動させた後、カーソルを第２原点設定に合わ せメモリキーを書込みにしてＦ５キーを押します」が表示されている。この対話 画面において、本考案の自動チェック装置が起動し、刃物台の位置が検出された 後、刃物台の位置がＡＴＣ動作可能範囲内にない場合は、「インデックス位置設 定」項目の下に「Ｚ軸を→方向へ移動（ＡＴＣシャッタ全開不可）」という警告 メッセージＭが表示される。

【００１３】 そして、前記ステップ１０５でＣＲＴ２に警告メッセージが表示されると、手 動操作により移動軸制御部１３及び増幅回路１４を介してサーボモータ１５を駆 動してＺ軸を移動し（ステップ１０６）、位置検出器１６に検出されたＺ軸の位 置が移動軸制御部１３を介して再度読込まれ（ステップ１０７）、ＡＴＣ動作可 能判定手段１２により、該Ｚ軸の位置とＡＴＣ動作可能範囲メモリ１１に記憶さ れている位置範囲（ＡＴＣ限界値）とが比較されてＡＴＣが可能と判定されるま で繰り返される（ステップ１０８）。ステップ１０８でＡＴＣが可能と判定され ると、ＣＲＴ２に表示された警告メッセージが消去され（ステップ１０９）、Ａ ＴＣ動作可能範囲の自動チェックが終了する（ステップ１１０）。 一方、前記ステップ１０４でＡＴＣが可能であると判定された場合には、ＡＴ Ｃ動作位置がＲＡＭ８に書込まれて（ステップ１１１）、ステップ１１０に移行 してＡＴＣ動作可能範囲の自動チェックが終了する。

【００１４】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、記憶手段により刃物台の自動工具交換 装置動作可能範囲を記憶しているので、機体の大きさ等が変更されても、記憶手 段に記憶されている刃物台の自動工具交換装置動作可能範囲を変えるだけでよく 、ドッグを新たに作成したり、ドッグあるいはリミットスイッチの位置を変更す る必要もなく、速やかに対応することができ、対応時間を大幅に削減することが できる。 また、刃物台が自動工具交換装置動作可能範囲外にある場合に、オペレータが 自動工具交換装置動作可能範囲の自動チェック装置を操作すると、自動工具交換 装置動作可能手段が表示手段を作動させてオペレータに認知させるので、オペレ ータが誤って自動工具交換装置を操作するおそれもなく、誤操作を防止すると共 に、安全性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による自動工具交換装置動作可能範囲の
自動チェック装置のシステムブロック図である。

【図２】本考案による自動工具交換装置動作可能範囲の
自動チェック装置のフローチャートである。

【図３】表示手段（ＣＲＴ）におけるメッセージが表示
された一例を示す表示画面の一例である。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ ２ ＣＲＴ ３ ディスプレイ駆動装置 ４ インタフェイス ５ キーボード ６ インタフェイス ７ ＲＯＭ ８ ＲＡＭ １０ ＮＣプログラムメモリ １１ ＡＴＣ動作可能範囲メモリ １２ ＡＴＣ動作可能判定手段 １３ 移動軸制御部 １４ 増幅回路 １５ サーボモータ １６ 位置検出器（ＰＧ） ２１ 爪 ２２ 工具 Ｗ ワーク

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークを刃物台に備えられた工具により
   旋削加工する工作機械における前記工具を自動的に交換
   する自動工具交換装置と、 前記刃物台の位置を検出する位置検出手段と、 前記刃物台の自動工具交換装置動作可能範囲を記憶して
   いる記憶手段と、 前記位置検出手段により検出された前記刃物台の位置が
   前記記憶手段に記憶された自動工具交換装置動作可能範
   囲内にあるか否かを判定し、該刃物台の位置が前記記憶
   手段に記憶された自動工具交換装置動作可能範囲外にあ
   る場合には所定の警告信号を出力する自動工具交換装置
   動作可能判定手段と、 該自動工具交換装置動作可能判定手段からの所定の警告
   信号に基づき、オペレータが認知し得るメッセージを表
   示する表示手段と、 を有することを特徴とする自動工具交換装置動作可能範
   囲の自動チェック装置。