JPH0829469B2 - Ｎｃ加工制御装置 - Google Patents

Ｎｃ加工制御装置

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JPH0829469B2
JPH0829469B2 JP2175600A JP17560090A JPH0829469B2 JP H0829469 B2 JPH0829469 B2 JP H0829469B2 JP 2175600 A JP2175600 A JP 2175600A JP 17560090 A JP17560090 A JP 17560090A JP H0829469 B2 JPH0829469 B2 JP H0829469B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、工具交換装置を有するNC工作機械を複数
具えたNC加工システムに関し、特にNC加工プログラム中
のＴコード指令部分の改良に関する。
〔従来の技術〕
NC工作機械に付設された工具交換装置においては、各
種工具が装填された複数のマガジンポットを有してお
り、指令に従ってこれら複数のマガジンポットから１つ
の工具を取り出し、該取り出した工具をNC工作機械（マ
シーン）に装着して加工を行なうようになっている。
以下に、工具選択に関しての従来のNC加工プログラム
例を示す。
・T01 ・G43H01 ・S543M03 ・F100 T01;各マシーンのマガジン番地を指定 この場合はマガジン１番地 G43;工具長補正 H01;補正番号H01を選択 S543;主軸回転数543rpm MO3;正転指令 F100;送り指令値100mm/min すなわち、上記従来のNC加工プログラムにおいて、Ｔ
コード指令はマガジン番地を指定しており、直後に工具
を選択するものではなかった。また、G43H01、S543MO
3、F100などの補正指令や切削条件指令に対応する命令
部分は使用する工具、各マシーンの能力、被削材質など
に応じて変わってくるものであり、これら命令部分は使
用する工具を考慮してオペレータがその都度適当な値を
設定するようにしている。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、一般に工場などにおいては多数のNC工作機
械が設置されており、これら多数のNC工作機械には上記
工具交換装置が夫々備えられている。しかしながら、こ
れら工具交換装置における工具とマガジン番地との対応
付けは各部所において任意に行うようにしているので、
複数の工具交換装置間でマガジン番地と工具との対応関
係の統一がとられておらず、例えば、或る工具交換装置
のマガジン１番地ではφ25エンドミル工具であったもの
が、他の工具交換装置のマガジン１番地ではφ100フラ
イス工具であったりすることなどが発生する。このた
め、前述した従来のNC加工プログラムのようにＴコード
指令にマガジン番地を指定することで工具選択を行なう
手法では、NC工作機械が変わる度にＴコード指令部分を
変更する必要があった。
またこの際のプログラム変更は、Ｔコード指令部分だ
けでは済まず、G43H01、S543M03、A100などの命令部分
も変更しなくてはならないものであり、工具を替える度
に、加工プログラムを大幅に変更する必要があった。
さらに、近年は加工ワークの多品種化により加工工具
の数がマガジンの収納能力をオーバーする傾向にある。
この発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、
工具情報を集中管理できるとともに、加工プログラムの
共通化及び各工作機械の稼働率の向上を図るNC加工制御
装置を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明では、工具を装填した複数のマガジンポット
から所望の工具を自動選択する工具交換装置を有するNC
加工装置を複数具えたNC加工システムにおいて、前記複
数のNC加工装置を統括制御する第１のコンピュータを設
け、 この第１のコンピュータに、工具と工具コードとの対
応関係を記憶する工具コードメモリと、工具形状情報お
よび加工能力情報を工具コードに対応して記憶する工具
情報メモリと、選択された工具に対応する工具コードを
前記工具コードメモリから読み出し、該読み出した工具
コードが付加されたＴコード指令を含むNC加工プログラ
ムを作成するとともに、前記選択された工具コードに対
応する工具形状情報および加工能力情報を前記工具情報
メモリから読み出し、これら読み出した工具形状情報お
よび加工能力情報を前記作成されたNC加工プログラムに
付加して前記NC加工装置に出力するNC加工プログラム作
成手段とを具えるとともに、 前記各NC加工装置側に前記第１のコンピュータと接続
された第２のコンピュータを各別に設け、これら第２コ
ンピュータに、工具コードと当該工具交換装置のマガジ
ン番地との対応関係を記憶するマガジン番地メモリと、
このマガジン番地メモリの記憶内容に基ずき前記第１の
コンピュータから入力されるNC加工プログラム中のＴコ
ード指令に付加された工具コードを該工具コードに対応
する工具交換装置のマガジン番地に変換し、該変換され
たマガジン番地が付加されたＴコード指令を生成するＴ
コード指令生成手段と、工具形状情報と工具補正指令作
成用パラメータとの対応関係が記憶された工具補正用メ
モリと、加工能力情報と切削条件指令作成用パラメータ
との対応関係が記憶された切削条件用メモリと、前記第
１のコンピュータから入力された工具形状情報に対応す
る工具補正指令作成用パラメータを前記工具補正用メモ
リから読み出し、該読み出した工具補正指令作成用パラ
メータを用いて工具補正指令を生成する工具補正指令生
成手段と、前記第１のコンピュータから入力された加工
能力情報に対応する切削条件指令作成用パラメータを前
記切削条件用メモリから読み出し、該読み出した切削条
件指令作成用パラメータを用いて切削条件指令を生成す
る工具補正指令生成手段と、を夫々具え、 各NC加工装置は前記生成されたＴコード指令、工具補
正指令、および切削条件指令を含むNC加工プログラムに
したがって当該工具交換装置およびNC加工装置を駆動す
るようにしている。
〔作用〕
かかる本発明の構成によれば、工具コードを複数のNC
加工装置に亘っての共通のコード情報とする。上位の第
１のコンピュータは、指定された工具に対応する工具コ
ードをＴコードに付加し、該コード指令を含む加工プロ
グラムを形成してこれを所要のNC加工装置に送出する。
Ｎ加工装置側の第２のコンピュータは工具コードとマガ
ジン番地との対応関係を予め設定しており、入力された
Ｔコード指令部分の工具コードを該工具コードに対応す
るマガジン番地に変換し、該変換したマガジン番地をＴ
コードに付加してＴコード指令を形成する。
また、第１のコンピュータは選択された工具コードに
対応する工具形状情報および加工能力情報も上記加工プ
ログラムに付加して所要のNC加工装置に送出する。NC加
工装置側では入力された工具形状情報および加工能力情
報に基ずき工具補正指令および切削条件指令をそれぞれ
形成し、これら形成されたＴコード指令、工具補正指
令、および切削条件指令を含む加工プログラムにしたが
ってNC加工装置および工具交換装置を駆動する。
〔実施例〕
以下、この発明を添付図面に示す実施例に従って詳細
に説明する。
第１図はこの発明の実施例システムを示すもので、こ
のシステムは複数のNC装置１〜Ｎを具えており、各NC装
置１〜ＮにはそれぞれNC加工機械10、工具交換装置20、
NC制御装置30、およびマイクロコンピュータ40が具えら
れている。なお、このシステムは工場内のシステムを想
定している。
工具交換装置20は第２図に示すように複数のマガジン
ポットM1〜Mnを有し、これらマガジンポットM1〜Mnに各
種工具が装填される。これらマガジンポットM1〜Mnはロ
ーラR1〜R4の回転によって移動自在となっており、所定
の位置にあるマガジンポットをアームAMで把持すること
で、任意の工具を選択する。選択された工具は図示しな
い機構によってNC工作機械10に自動的に取り付けられ
る。また、これと逆動作によってNC工作機械10に取り付
けられている工具を所定のマガジンポットに収納する。
このようにして任意の工具を自動交換することができ
る。
マイクロコンピュータ40（以下マイコンという）に
は、後述する変換プログラムが内蔵されており、この変
換プログラムによって自動プログラミング装置70から送
られてきた加工プログラムを当該NC装置で使用できるロ
ーカルなプログラムに変換してNC制御装置30に入力す
る。なお、最近のNC制御装置にはマイクロコンピュータ
40が付突されているものもあり、この場合は新たにマイ
コンを設置する必要はない。
設計装置（CADシステム）60はオペレータの指定にし
たがって製品加工に必要な品番情報、材質情報、加工情
報および精度情報を生成し、これらの情報を自動プログ
ラミング装置70に入力する。これらの情報のうち、品番
情報は加工プログラム番号を指定するために使用され、
他の材質情報、加工情報および精度情報は加工プログラ
ムを作成するために使用される。
工具管理装置50は、工具コードメモリ52を有し、この
工具コードメモリ52に多数の工具と工具コードとの対応
テーブルが予め記憶されている。これら工具コードは、
この場合は５桁の10進数を表すことができる所定ビット
の２進コードからなっている。ここで、これら工具コー
ドはこのシステム内の全てのNC装置１〜Ｎに共通化させ
ている。すなわち、或る工具に対応する工具コードは全
てのNC装置１〜Ｎで同一である。
また、工具管理装置50は、工具情報メモリ54を有し、
この工具情報メモリ54には工具情報が各工具（工具コー
ド）に対応して予め記憶されている。この工具情報に
は、加工能力情報形状情報手配情報使用状況情
報品質情報などがあり、これらの情報は全て工具コー
ド別に整理されている。これら５つの情報のうち手配
情報使用状況情報品質情報は工具管理のために使用
され、残りの加工能力情報形状情報がNC装置１〜Ｎ
に送られる情報として使用される。
なお、加工能力情報には、主軸回転数、送り速度な
どがあり、形状情報には工具の形状、各種寸法等があ
る。
自動プログラミング装置70は、設計装置60材質情報、
加工情報および精度情報に従って所要の工具を選択して
該選択した工具に対応する工具コードを工具管理装置50
から読み出すとともに、これら材質情報、加工情報およ
び精度情報を用いて加工プログラムを自動生成する。こ
の自動プログラミング装置70で作成される加工プログラ
ムの一部を下記に例示する。
・T12345 ・G43H＊＊ ・Ｓ＊＊＊MO3 ・Ｆ＊＊＊ T12345;工具コードを指定 この場合の工具コードは12345 G43;工具長補正 Ｈ＊＊；補正番号Ｈ＊＊を選択 Ｓ＊＊＊；主軸回転数＊＊＊rpm M03;正転指令 Ｆ＊＊＊；送り指令値＊＊＊mm/min 上記プログラムのアスタリスク「＊」の部分は空欄に
なっており、この空欄部分は各NC装置のマイコン40での
処理によって埋められる。
自動プログラミング装置70は、上記加工プログラムを
作成するとともに、選択した工具コードに対応する加
工能力情報形状情報を工具管理装置50から読み出して
これらの情報を第３図に示すように加工プログラムに付
加して所要のNC装置に出力する。
各NC装置１〜Ｎのマイコン40は、自動プログラミング
装置70から入力された全システムに共通の加工プログラ
ムを各NC装置１〜Ｎで個々に理解できるローカルな加工
プログラムに変換する変換プログラムを有している。
すなわち、加工プログラムのＴコード指令を従来のよ
うなマガジン番地形式ではなく、工場全体で管理する工
具コードで指令する場合には、補正指令や切削条件指令
等の命令部分を含めて以下のような問題がある。
Ｉ、工具コードのデータ（５桁指令）ではNC制御装置
側で受け取れない。また、NC制御装置側では、Ｔコード
はマガジン番地を指定するものとして定義されており、
かつ工具コードとマガジン番地は一致していない。
II、補正指令部分については、各NC装置で個々に補正
番号と補正内容との対応を設定しているため、自動プロ
グラミング装置側からは補正番号を指定することができ
ない。
III、主軸回転指令や毎分送り指令などの切削条件指
令部分についても、マシンの能力がマシン個々によって
異なり、これらも自動プログラミング装置側から指定す
ることはできない。
そこで、各NC装置に設けたマイコン40の変換プログラ
ムによって上位コンピュータから送られてきた加工プロ
グラムを各NC装置個々の機器状態に合うように変換す
る。したがって、各NC装置１〜Ｎ間においては、変換プ
ログラムの内容が異なっている。そして、この変換プロ
グラムはNG制御装置30とのインタフェースがとれるカス
タムマクロ言語で構成されている。
この変換プログラムは、主に下記３種類のソフトウェ
アで構成されている。
Ｔコード指令値のチェックプログラム Ｔコード指令値の変換プログラム 自動プログラミング装置70から入力された工具を指定
するＴコード指令値を当該NC装置のマガジン番地を指定
するＴコード指令に変換するプログラムである。マイコ
ン40内のメモリ45には工具コードとマガジン番地との対
応テーブルが予め設定記憶されている。
補正番号、補正データ、 切削条件値決定プログラム 入力された工具の形状情報に基ずき補正番号、補正デ
ータを作成すると共に、工具の加工能力情報に基ずき主
軸回転数、毎分送り指令などの切削条件指令を作成する
プログラムである。
マイコン40内のメモリ45には、工具の形状情報と補正
番号、補正データとの対応テーブル、加工能力情報と切
削条件指令との対応テーブルが予め設定記憶されてい
る。
以下、各NC装置での動作を第４図のフローチャートに
従って説明する。
自動プログラミング装置70から第３図に示すような工
具能力情報および工具形状情報が付加された加工プログ
ラムが入力されると、当該NC装置のマイコン40では、加
工プログラム中からＴコード指令部分を抽出して（ステ
ップ100）、Ｔコード指令部分の工具コードを検出す
る。そして、マイコン40では設定された工具コードとマ
ガジン番地との対応テーブルを参照することで検出した
工具コードに対応するマガジン番値を読み出し（ステッ
プ110）、さらに該読み出したマガジン番値を加工プロ
グラム中のＴコード部分にセットする（ステップ12
0）。
次に、マイコン40では自動プログラミング装置70から
入力された工具形状情報を使って工具補正指令を作成す
るとともに、工具の加工能力情報を使って主軸回転数や
送り指令値などの切削条件指令を作成する（ステップ13
0、140）。そして、マイコン40ではこれら作成した工具
補正指令および切削条件指令を加工プログラム中の所要
のプログラム位置にセットすることで加工プログラムを
完成させる。
下記加工プログラムは、マイコン40で完成されたプロ
グラムの一例を示すもので、先に示した自動プログラミ
ング装置70の出力プログラムとは異なり、空白部分が埋
められている。
・T12 ・M16 ・G43H＃102 ・G43H＃103 ・G42D＃104 ・S543M03 ・Ｆ＃106 ： ： ・M16 ・M30 T12;マガジン番地を指定 この場合はマガジン12番地 M16;工具交換指令 G43;工具長補正 Ｈ＃102;補正番号Ｈ＃102を選択（工具補正指令） G42;工具径補正 Ｄ＃104;補正番号Ｄ＃104を選択（工具補正指令） S543;主軸回転数543rpm（切削条件指令） M03;正転指令 Ｆ＃106;送り指令値106mm/min（切削条件指令） M30;エンド マイコン40は、このようにして作成した加工プログラ
ムをNC制御装置30へ出力する（ステップ150）。NC制御
装置30では入力された加工プログラムに従って工具交換
装置20およびNC加工機械10を駆動制御することで所要の
工具交換およびNC加工を実行する（ステップ160）。
なお、工具交換装置50から工具の加工能力情報の転送
要求があった場合は、指定された工具コード対応する加
工能力情報を工具交換装置50に転送する（ステップ17
0、180）。
なお、上記実施例では、工場を単位として複数のNC装
置を統括管理するようにしたが、会社全体のNC装置を統
括管理するようにしてもよく、さらには他の集合を対象
としてもよい。
〔発明の効果〕
以上説明したようにこの発明によれば、工具を指定す
る工具コードを全システムで共通化し、この工具コード
が付加されたＴコード指令を工具形状情報および工具の
加工能力情報と共に各NC装置に入力し、各NC装置でこれ
らの入力情報を各NC装置個々のローカルな情報に変換し
て加工を行うようにしたので、工具コードおよび工具情
報をシステム全体として集中管理することができ、これ
により以下のような効果を奏する。
・上位システムはシステム全体として管理しなければな
らない共通項目のみを管理していればよい。
・各NC装置個々に関係するローカルな技術は上位のシス
テムを変更することなく各担当部所で変更することがで
き、設備変更も容易かつ安価に行うことができる。
・各NC装置個々には関係なく全体的な計画、考え方にし
たがって工具を購入することができ、工具設備費を低減
することができる。
・工具情報を全体的に管理しているので、各NC装置の切
削条件を比較することで適正な条件で加工を行うことが
できる。
・マガジンの容量オーバーのときはマガジン内工具を変
換すれば、加工プログラムを変更することなく交換した
工具を用いて加工を行うことができるとともに、実質的
に２倍の容量を確保することができ、各NC装置の稼働率
をアップさせることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の実施例を示すブロック図、第２図は
工具交換装置の一例を示す図、第３図は自動プログラミ
ング装置から出力される信号を示す図、第４図は実施例
の作用を示すフローチャートである。 M1〜Mn……マガジン、１〜Ｎ……NC装置 10……NC加工機械、20……工具交換装置 30……NC制御装置、40……マイクロコンピュータ、50…
…工具管理装置 60……設計装置、70……自動プログラミング装置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】工具を装填した複数のマガジンポットから
    所望の工具を自動選択する工具交換装置を有するNC加工
    装置を複数具えたNC加工システムにおいて、 前記複数のNC加工装置を統括制御する第１のコンピュー
    タを設け、 この第１のコンピュータに、 工具と工具コードとの対応関係を記憶する工具コードメ
    モリと、 工具形状情報および加工能力情報を工具コードに対応し
    て記憶する工具情報メモリと、 選択された工具に対応する工具コードを前記工具コード
    メモリから読み出し、該読み出した工具コードが付加さ
    れたＴコード指令を含むNC加工プログラムを作成すると
    ともに、前記選択された工具コードに対応する工具形状
    情報および加工能力情報を前記工具情報メモリから読み
    出し、これら読み出した工具形状情報および加工能力情
    報を前記作成されたNC加工プログラムに付加して前記NC
    加工装置に出力するNC加工プログラム作成手段と、 を具えるとともに、 前記各NC加工装置側に前記第１のコンピュータと接続さ
    れた第２のコンピュータを格別に設け、これら第２のコ
    ンピュータに、 工具コードと当該工具交換装置のマガジン番地との対応
    関係を記憶するマガジン番地メモリと、 このマガジン番地メモリの記憶内容に基ずき前記第１の
    コンピュータから入力されるNC加工プログラム中のＴコ
    ード指令に付加された工具コードを該工具コードに対応
    する工具交換装置のマガジン番地に変換し、該変換され
    たマガジン番地が付加されたＴコード指令を生成するＴ
    コード指令生成手段と、 工具形状情報と工具補正指令作成用パラメータとの対応
    関係が記憶された工具補正用メモリと、 加工能力情報と切削条件指令作成用パラメータとの対応
    関係が記憶された切削条件用メモリと、 前記第１のコンピュータから入力された工具形状情報に
    対応する工具補正指令作成用パラメータを前記工具補正
    用メモリから読み出し、該読み出した工具補正指令作成
    用パラメータを用いて工具補正指令を生成する工具補正
    指令生成手段と、 前記第１のコンピュータから入力された加工能力情報に
    対応する切削条件指令作成用パラメータを前記切削条件
    用メモリから読み出し、該読み出した切削条件指令作成
    用パラメータを用いて切削条件指令を生成する工具補正
    指令生成手段と、 を夫々具え、 各NC加工装置は前記生成されたＴコード指令、工具補正
    指令、および切削条件指令を含むNC加工プログラムにし
    たがって当該工具交換装置およびNC加工装置を駆動する
    ようにしたことを特徴とするNC加工制御装置。
JP2175600A 1990-07-03 1990-07-03 Ｎｃ加工制御装置 Expired - Lifetime JPH0829469B2 (ja)

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JP2175600A JPH0829469B2 (ja) 1990-07-03 1990-07-03 Ｎｃ加工制御装置
EP91911749A EP0537352B1 (en) 1990-07-03 1991-07-03 Nc-machining controller
PCT/JP1991/000896 WO1992000830A1 (en) 1990-07-03 1991-07-03 Nc-machining controller
DE69126307T DE69126307T2 (de) 1990-07-03 1991-07-03 Bearbeitungssteuerungsgerät mit numerischer steuerung
US07/966,039 US5378218A (en) 1990-07-03 1991-07-03 NC-machining controller

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