JPH1133864A - 工具搬送制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 工具の交換を自動的に行なえない場合に生じ
る作業者の負担を軽減すると共に、工具ストッカの過度
な大容量化を回避する。 【解決手段】 必要な工具が工具ストッカ４に存在する
か否かを判断し存在しない場合投入必要工具とする工具
投入指示手段と、前記必要な工具が直接工具マガジン５
に投入された場合、又は、不要な工具が直接前記工具マ
ガジン５から回収された場合に投入工具又は回収工具の
情報を通知する工具情報通知手段と、前記工具情報通知
手段から通知された前記投入工具が前記工具投入指示手
段にて判断された前記投入必要工具と一致するか、ある
いは前記工具情報通知手段から通知された前記回収工具
が前記不要な工具と一致するか否かを判定する工具情報
判定手段と、前記投入必要工具が全て投入され、かつ前
記不要な工具が全て回収された場合、当該工具の搬送が
全て完了したものと判断し、当該工具の搬送処理を終了
する工具搬送終了手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＦＭＳ（フレキシフ゛ル
マニュファクチャリンク゛ システム）の工具搬送装置に関し、特に次ワ
ークを加工するために必要な工具や、工具寿命／工具折
損が発生した際に必要となる予備工具が工具ストッカに
無い場合に、作業者に対し必要な工具の工具ストッカへ
の投入指示を行なう工具搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術においては、工具マガジンを有
する数値制御工作機械、工具ストッカ、工具搬送装置な
どで構成されるＦＭＳで工具搬送を行なう場合、必要工
具／予備工具が工具ストッカに存在しない場合には、作
業者に当該工具を投入するよう指示し、作業者によって
当該工具が工具ストッカへ投入された後、投入された工
具と工具マガジンにある不要工具・寿命工具・折損工具
とを工具搬送装置を使用して交換するようになってい
る。この場合、高価な工具で予備工具を準備出来ないよ
うな工具が寿命になった場合、予備工具の投入指示がさ
れても実際には予備工具が存在しないため、作業者は工
具マガジンから寿命工具を抜いて替わりにダミーの工具
を入れておき、寿命工具を再研磨・刃具交換した後、予
備工具として工具ストッカに投入し工具搬送を行なう必
要があった。又工具ストッカが一時的に満杯になった場
合も、不要工具・寿命工具・折損工具を工具ストッカに
収納するために、別の工具を抜いておく必要があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の工具搬送制御装
置では、必要工具／予備工具を必ず工具ストッカに投入
しなければならず、また不要工具・寿命工具・折損工具
を必ず工具ストッカに収納しなければならないため、ダ
ミーの工具を使用するなど作業者に負担がかかってい
た。又このような作業者の負担を減らすには、全工具に
対して予備工具を準備し、かつそれらの工具を十分収納
できるような大容量の工具ストッカが必要になり高価な
投資になってしまう。

【０００４】本発明は上述した事情から成されたもので
あり、本発明の目的は、工具ストッカに必要工具や予備
工具が存在しない場合など、工具の交換を自動的に行な
えない場合に生じる作業者の負担を軽減することができ
ると共に、工具ストッカの過度な大容量化を回避するこ
とができる工具搬送制御装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】工具マガジンを有する数
値制御工作機械、該数値制御工作機械が使用する工具を
貯蔵する工具ストッカ、及び前記工具マガジンと前記工
具ストッカとの間で工具を搬送する工具搬送装置から構
成される加工システムに適用され、ワークを加工するた
めに必要な工具と不要な工具との交換を制御する工具搬
送制御装置に関するものであり、本発明の上記目的は、
前記必要な工具が前記工具ストッカに存在するか否かを
判断し存在しない場合投入必要工具とする工具投入指示
手段と、前記必要な工具が直接前記工具マガジンに投入
された場合、又は、前記不要な工具が直接前記工具マガ
ジンから回収された場合に前記投入工具又は回収工具の
情報を通知する工具情報通知手段と、前記工具情報通知
手段から通知された投入工具が前記工具投入指示手段に
て判断された投入必要工具と一致するか、あるいは前記
工具情報通知手段から通知された回収工具が前記不要な
工具と一致するか否かを判定する工具情報判定手段と、
前記投入必要工具が全て投入され、かつ前記不要な工具
が全て回収された場合、当該工具の搬送が全て完了した
ものと判断し、当該工具の搬送処理を終了する工具搬送
終了手段とを備えることによって達成される。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しつつ本発
明の好適な実施形態を説明する。図１は、本発明を適用
したＦＭＳの一例を示す構成図であり、図２〜図３は本
発明の動作例に用いる工具投入指示リストと工具搬送リ
ストの一例を示す図、図４〜図５は本発明の動作例を示
すフローチャートである。このＦＭＳは、ワーク搬送装
置１、ＡＰＣ（オート ハ゜レット チェンシ゛ャ）２、倉庫３、工具ス
トッカ４、工具マガジン５、数値制御工作機械６、工具
搬送装置７、数値制御装置８、段取りステーション９及
び中央処理装置１０で構成されている。本発明の工具搬
送制御装置は、ＦＭＳの各機器を統括管理する中央処理
装置１０と各数値制御装置８とで構成されており、工具
の搬送制御に係る主要機能は中央処理装置１０に設けら
れ、後述する投入／回収工具の通知機能は、各数値制御
装置８に設けられている。なお、工具搬送制御装置は独
立構成とすることも可能であるが、以下の説明では中央
処理装置１０と数値制御装置８とで構成した場合を例と
して説明する。

【０００７】中央処理装置１０では、数値制御工作機械
６が次ワークを加工するために工具マガジン５に供給す
べき工具である必要工具と次ワークの加工で使用しない
不要工具との交換を行なうために、図３に示す工具搬送
リストを各数値制御工作機械毎に作成する。又数値制御
工作機械６で加工中に工具寿命／工具折損が発生した際
は、前記工具寿命／工具折損が発生した工具と同一工具
である予備工具と前記寿命工具／折損工具との交換を行
なうための工具搬送リストを作成する。

【０００８】中央処理装置１０では、作成した工具搬送
リストに従って、工具搬送装置７に工具の搬送を指令
し、工具ストッカ４と工具マガジン５の間で工具交換を
実施する。この時、中央処理装置１０は、工具搬送リス
トに載っている必要工具／予備工具が工具ストッカ４に
存在するか否かをチェックし、存在しなければ、作業者
に対して図２に示す工具投入指示リストを作成してＣＲ
Ｔ等に表示し、当該工具を投入するよう指示する。

【０００９】作業者は、工具投入指示リストを見て工具
マガジン５で直接工具を交換すべきと判断した場合、当
該機械の工具搬送リストの状態フラグを見て、必要工
具、予備工具の投入だけでよいのか、不要工具、寿命工
具、折損工具の回収が必要か判断し、工具の準備にとり
かかる。図３に示す工具搬送リストの例では、１番目の
工具搬送は状態フラグが"投入"だけであることから、旧
工具グループ番号の工具は既に工具ストッカ４に搬送さ
れていることを示しており、２番目の工具搬送は状態フ
ラグが"投入／回収"であることから、旧工具グループ番
号の工具はまだ工具マガジン５に残っていることを示し
ている。３番目の工具搬送は、工具投入指示リストに載
っておらず、状態フラグも"回収"だけであることから、
新工具グループ番号の工具は既に工具マガジン５に搬送
されており、旧工具グループ番号の工具を工具マガジン
５から回収するだけでよいことを示している。

【００１０】工具の準備が整うと、作業者は直接工具マ
ガジン５へ工具を投入し、回収工具を工具マガジン５か
ら抜きとる。各工具には、例えばＩＤチップが取付られ
ており、工具の抜き差し時、数値制御装置８がこのＩＤ
チップを自動的に読み取り、ＩＤチップ内に書き込まれ
ている工具グループ番号を中央処理装置１０に対して通
知する。

【００１１】中央処理装置１０は、数値制御装置８から
工具投入、回収通知を受け取ると、図４に示すように投
入、回収工具が工具搬送リストに記載されている工具か
どうかの判定を行なう。中央処理装置１０の工具情報判
定手段では、まず投入か回収か判定し（ステップＳ
１）、投入であれば工具投入指示リストを読み込み（ス
テップＳ２）、投入された工具の工具グループ番号が工
具投入指示リストに有るか否かを判定し（ステップＳ
３）、無ければ何もせず終了する。投入された工具が工
具投入指示リストに有る場合は、投入された工具マガジ
ン５の数値制御工作機械６の工具搬送リストを読込み
（ステップＳ４），投入された工具の工具グループ番号
と一致する工具番号を工具搬送リストの新工具グループ
番号の中から検索し、その工具搬送要求の状態フラグを
取り出し、"回収"が残っているか否かを判定する（ステ
ップＳ５）。"回収"が残っていなければ状態フラグを"
完了"にし（ステップＳ７）、"回収"が残っていれば状
態フラグを"回収"に変更する（ステップＳ６）。一方工
具が回収された場合は、回収された工具マガジン５の数
値制御工作機械６の工具搬送リストを読込み（ステップ
Ｓ８），回収された工具の工具グループ番号と一致する
工具グループ番号が工具搬送リストの中の旧工具グルー
プ番号にあるか否かを判定し（ステップＳ９）、なけれ
ば何もせず終了する。回収された工具が工具搬送リスト
に有る場合は、その工具搬送要求の状態フラグを取り出
し、"投入"が残っているか判定する（ステップＳ１
０）。"投入"が残っていなければ状態フラグを"完了"に
し（ステップＳ７）、"投入"が残っていれば状態フラグ
を"投入"に変更する（ステップＳ１１）。

【００１２】中央処理装置１０は、次に図５に示すよう
に投入・回収によって工具搬送リストの状態フラグを参
照して工具搬送要求を終了してもよいか判定する。中央
処理装置１０の工具搬送終了手段では、まず投入・回収
のあった工具マガジン５の数値制御工作機械６の工具搬
送リストを読込み（ステップＳ２１）、状態フラグが"
完了"になっている工具搬送要求があるか否かを判定し
（ステップＳ２２），なければ何もせず終了する。有れ
ば工具投入指示リストを読込んで、完了になった工具搬
送要求の新工具グループ番号と一致する工具グループ番
号の投入指示リストを削除し（ステップＳ２３），工具
搬送リストからも完了になった工具搬送要求を削除して
おく。

【００１３】このように作業者が直接工具マガジンに投
入した工具、工具マガジンから回収した工具は投入指示
リスト、工具搬送リストから削除されていき、工具スト
ッカに投入した工具は従来同様に工具搬送を行なうこと
ができる。

【００１４】

【発明の効果】本発明の工具搬送制御装置によれば、予
備工具の無い工具が寿命／折損になった場合、直接工具
マガジンから寿命／折損工具を抜きとり、再研磨・刃具
交換した後、直接工具マガジンに投入することができ、
工具ストッカを無理やり経由させる必要がなくなるため
作業者の負担を減らすことができる。又、工具ストッカ
も必要最低限の容量を準備するだけでよく、過度な投資
が不要でリーズナブルな工具搬送制御装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の工具搬送制御装置を適用したＦＭＳ
の一例を示す構成図である。

【図２】 本発明に用いる工具投入指示リストの一例を
示す図である。

【図３】 本発明に用いる工具搬送リストの一例を示す
図である。

【図４】 工具情報判定手段の動作例を示すフローチャ
ートである。

【図５】 工具搬送終了手段の動作例を示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１ ワーク搬送装置 ２ ＡＰＣ（オートパレットチェンジャ） ３ 倉庫 ４ 工具ストッカ ５ 工具マガジン ６ 数値制御工作機械 ７ 工具搬送装置 ８ 数値制御装置 ９ 段取ステーション １０ 中央処理装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工具マガジンを有する数値制御工作機
   械、該数値制御工作機械が使用する工具を貯蔵する工具
   ストッカ、及び前記工具マガジンと前記工具ストッカと
   の間で工具を搬送する工具搬送装置から構成される加工
   システムに適用され、ワークを加工するために必要な工
   具と不要な工具との交換を制御する工具搬送制御装置に
   おいて、前記必要な工具が前記工具ストッカに存在する
   か否かを判断し存在しない場合投入必要工具とする工具
   投入指示手段と、前記必要な工具が直接前記工具マガジ
   ンに投入された場合、又は、前記不要な工具が直接前記
   工具マガジンから回収された場合に前記投入工具又は回
   収工具の情報を通知する工具情報通知手段と、前記工具
   情報通知手段から通知された投入工具が前記工具投入指
   示手段にて判断された投入必要工具と一致するか、ある
   いは前記工具情報通知手段から通知された回収工具が前
   記不要な工具と一致するか否かを判定する工具情報判定
   手段と、前記投入必要工具が全て投入され、かつ前記不
   要な工具が全て回収された場合、当該工具の搬送が全て
   完了したものと判断し、当該工具の搬送処理を終了する
   工具搬送終了手段と、を備えたことを特徴とする工具搬
   送制御装置。
2. 【請求項２】 前記不要な工具は寿命工具／折損工具で
   あり、前記必要な工具は予備工具である請求項１に記載
   の工具搬送装置。