JPS58126046A - 数値制御旋盤における工具交換位置の位置決め制御方法 - Google Patents

数値制御旋盤における工具交換位置の位置決め制御方法

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JPS58126046A
JPS58126046A JP57007244A JP724482A JPS58126046A JP S58126046 A JPS58126046 A JP S58126046A JP 57007244 A JP57007244 A JP 57007244A JP 724482 A JP724482 A JP 724482A JP S58126046 A JPS58126046 A JP S58126046A
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JP57007244A
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JPH0152121B2 (ja
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Akimitsu Nagae
長江 昭充
Choji Kato
加藤 長次
Hirotsugu Sano
佐野 裕嗣
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Yamazaki Mazak Corp
Yamazaki Tekkosho KK
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Yamazaki Mazak Corp
Yamazaki Tekkosho KK
Yamazaki Machinery Works Ltd
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q5/00Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/54Arrangements or details not restricted to group B23Q5/02 or group B23Q5/22 respectively, e.g. control handles
    • B23Q5/58Safety devices
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/4093Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine
    • G05B19/40937Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine concerning programming of machining or material parameters, pocket machining
    • G05B19/40938Tool management
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
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    • G05B2219/50008Multiple, multi tool head, parallel machining
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 数値制御旋盤は、通常、複数の工具を刃物台に取りつけ
、加工内容に応じて刃物台を回転駆動させ、適当な工具
を選択的に交換使用するが、工具交換位置を素材に接近
させすぎると、工具と素材が干渉してしまい、工具交換
が不可能となるばかりか、機械や工具に損傷を与える。
また、工具交換位置を素材から遠く離れた位置にすると
、切削位置と交換位置間で刃物台の往復に要する時間が
長くなり、全体の加工時間が畏くなるので、交換位置は
それ等の条件を加味した上で決定する必要がある。
従来、工具交換位置は、プログラマが加ニブログラムの
作成時にプログラム中で指定する必要があり、プログラ
マは前述の条件を満たすべく交換位置を決定することか
ら、慎重な計算と高度の熟練が必要であった。
本発明は、前述の欠点を解消すべく、プログラマがいち
いち工具交換位置を決定する必要のない数値制御旋盤に
おける工具交換位置の位置決め制御方法を提供すること
を目的とするものである。
即ち、本発明は、素材形状を記録した素材形状メモリ及
び刃物台に装着された工具の工具長を登録した工具長登
録メモリを設け、それ等工具長の最大値にクリアランス
を加えて、必要退避距離を求め、必要退避距離と前記素
材形状メ・そり中の素材形状から工具交換位置を決定す
るようにして構成される。
以下、図面に示す実施例に基き、本発明を具体的に説明
する。。
第1図は本発明が適用された数値制御旋盤の一例を示す
ブロック図、第2図は工具兼登録メモリの内容を示す模
式図、第3図はドラム型の刃物台と素材の関係を示す平
面図、第4図はディスク型の刃物台と素材の関係を示す
平面図である。
数値制御旋盤lは、第1図に示すように、主制御部2を
有しており、主制御部2にはキーボード3、ディスプレ
イ5、プログラム登録メモリ6、プログラムバッファメ
モリ7、工具長登録メモリ9の接続されたノ工具選択制
御部10<仕上げ形状の記録された仕上げ形状メモリ1
1及び素材形状MSPの記録された素材形状メモリ12
等が接続している。プログラムバッファメモリ7には、
前述の主制御部2に接続された主軸制御部13及び送り
軸制御部15が接続しており、主軸制御部13には主軸
駆動モータ16が、送り軸制御部15には刃物台を駆動
する送り軸駆動モータ17が接続している。また、工具
長登録メモリ9には、・第2図に示すように、旋盤lに
おいて使用する工具の、刃物台装着時でかつ切削位置に
位置決めされた際の工具長が、各工具について付された
工具番号TNO毎に、後述の刃物台21の座標中心zP
を中心にしてX軸方向の工具−jlLGx及びX軸方向
の工具長LGzについて登録されている。
一方、素材19は、第3図及び第4図に示すように、Z
軸、即ち主軸20を中心に回転駆動自在に支持されてお
り、刃物台21も図中X及びX軸方向に移動自在に設け
られている。刃物台21は、第3図に示すドラム型の場
合は座標中心ZPを中心にしてX軸及びZ軸で形成され
るx−2平面に平行な面内で矢印A、B方向に一定角度
(本実施例の場合は90°)毎に回転固定自在に設けら
れており、第4図に示すディスク型の場合は、Z軸と平
行な回転軸21aを中心にx−Z平面に対して垂直な平
面で矢印C9D方向に一定角度毎に回転固定自在に設け
られている。また、刃物台21には加工に使用する複数
の工具22が装着されでいる。
数値制御旋盤1は、以上のような構成を有するので、素
材19を加工する場合、主制御部2はプログラム登録メ
モリ6から加工作業に対応する加ニブログラムPROを
プログラムバッファメモリ7中に格納し、次いで主軸制
御部13、送り軸制御部15を駆動してバッファメモリ
7中の加ニブログラムPROに従って主軸駆動モータ1
6、送り軸駆動モータ17を駆動制御させ、加工作業を
開始する。一方、工具選択制御filOは加ニブログラ
ムPROに示された工具22を刃物台21に装着された
工具22の中から、刃物台21を矢印A、B又はC,D
方向に回転駆動させて選択し、所定の切削位置に位置決
めする。更に加工内容が変わって使用工具22を交換す
る必要が生じた場合にも、刃物台21を回転させて目的
の工具22を選択するが、工具22の選択・交換に際し
て、制御部lOは工具長登録メモリ9を検索して、各工
具22の刃物台装着時でかつ切削位置に位置決めされた
際のX軸方向の工具長LGx及びX軸方向の工具長LG
zを読み出し、ドラム型の刃物台21の場合には、読み
出された工具長LGX 、LGZの中から最大値Lma
xを選び出し、当該最大値LmaxにクリアランスΔX
、△2だけ加えた値を必要退避距離LEsP−x、Lg
sp−zとする・ 即ち、Lgsp−x=Lmax+Δ
X・・・・・・(1)Lgsr−z=Lmax+△Z 
−・・−・(2)となる。次に、素材形状メモリ12か
ら素材形状MSPを読み出して、素材19から距離L 
gsr−x 、 Lgsp−z  だけ離れた位置に刃
物台21の座標中心ZPがくるように工具交換位置TC
Pを決定し、送り軸制御部15を介して送り軸駆動モー
タ17を駆動して、刃物台21を所定の工具交換位置T
CPに位置決めする。この状態で、刃物台21が矢印A
、B方向に回転して、工具22の選択・交換が行なわれ
るが、工具刃−先と素材19間は、工具長が最大のもの
についてもx、Z軸方向に、クリアランスΔX、ΔYに
相当する間隙が生じることから、工具22と素材19が
干渉してしまうことはない。また、刃物台21がディス
ク型の場合には、工具長LGx 、LGzについて、そ
れぞれの最大値Lmax −x 、 Lmax −zを
選び出し、当該最大値Lmax−x 、Lm:rx−Z
にlp リフ97XΔX。
Δ2を加えた値を、必要退避距離Lmsp−x  。
L l5P−Z  とする。即ち、 118P−X=LmaX−X+ΔX  ・−・−(3)
L l5P−Z = Lmax−Z+△Z  −・−(
4)となり、矢印C,D方向に回転する刃物台21上の
、X、Z軸方向の工具長が最大のものにつ°いても、そ
れぞれクリアランスΔX、Δ2に相当する間隙が生じ、
工具22と素材19が干渉することはない。
以上説明したように、本発明によれば、刃物台21に装
着される工具22の工具長LGX 。
LGzを登録した工具長登録メそす9を設け、それ等工
具長LGX 、LGZの最大値Lmax。
Lmax−x 、Lmax4 にFリアランスΔX、Δ
2加えて必要退避距離Litsp−x 、Lxsp−z
を求め、必要退避距離1csp−x 、LIE3P−Z
と素材形状MSPから工具交換位置TCPを決定するよ
うにしたので、工具22の交換位置を、工具22と素材
19が干渉することがなく、かつそれ程素材19から離
れることのない位置に自動的に決定することができ、従
来のように、プログラマがいちいち工具交換位置を決定
する必要のない、極めて有用性の高い数値制御旋盤にお
ける工具交換位置の位置決め制御方法の提供が可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明が適用された数値制御旋盤の一例を示す
ブロック図、第2図は工具長登録メモリの内容を示す模
式図、第3図はドラム型の刃物台と素材の関係を示す平
面図、第4図はディスク型の刃物台と素材の関係を示す
平面図である1、 l・・・・・・・・・・・・・・・数値制御旋盤9・・
・・・・・・・・・・・・・工具長登録メモリ12・・
・・・・・・・・・・素材形状メモリ19・・・・・・
・・・・・・素 材 21・・・・・・・・・・・・刃物台 22・・・・・・・・・・・・工具 LGx、LGz・・・・・・・・・工具長Lmax 、
 Lmax−X 、 Lmax−z ・・−・・・最大
値Lgsr−x 、 LIESP−Z・・・・・・・・
・必要退避距離MSP・・・・・・・・・素材形状 TCP・・・・・・・・・工具交換位置ΔX、ΔZ・・
・・・・クリアランス 特許出願人  株式会社山崎鉄工所 代理人 弁理士相田伸二 第3図 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 複数の工具を装着した刃物台を有し、刃物台を回転させ
    ることによってそれ等の工具を選択・交換使用する数値
    制御旋盤において、素材形状を記録した素材形状メモリ
    及び前記刃物台に装着された工具の工具長を登録した工
    具長登録メモリを設け、それ等工具長の最大値にクリア
    ランスを加えて、必要退避距離を求め、必要退避距離と
    曲記票材形状メモリ中の素材形状から工具交換位置を決
    定するようにして構成した数値制御旋盤における工具交
    換位置の位置決め制御方法。
JP57007244A 1982-01-20 1982-01-20 数値制御旋盤における工具交換位置の位置決め制御方法 Granted JPS58126046A (ja)

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JPH0152121B2 JPH0152121B2 (ja) 1989-11-07

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