JPS58143945A - 金型加工システム - Google Patents

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】 本発明は、システム統括運転指令装置によって複数台の
ＮＣ工作機械を運転制御して、金型を能率よく加工する
ＤＮＣシヌテムに関する。

一般的に金型加工は、多品種単品生産が多く、かつ形状
が複雑なため、ＮＣプログラムの作成が難かしく、倣い
工作機械で加工する場合が多かった。また、ワークが難
加工材料であり、がっ、ワーク形状が複雑であることに
より工具径路が急変する箇所が多いため、工具破損、切
削抵抗の過大等を作業者が監視しながら工作機械を運転
操作する必要があった。このような理由で金型加工は自
動化、更にはシステム化しにくいものであった。

（６） しかし、最近複雑な三次元曲面を加工するためのＮＣプ
ログラムを自動的に作成する自動プログラミング装置の
開発、また、ＮＣ工作機械においては、自動工具破損検
出装置や工具寿命検出装置により検知した異常工具の予
備工具との自動交換、最適加工条件にて加工が行える加
工状態監視装置、自動的にワークを交換する自動パレッ
ト交換装置等の自動化機能の発達により、金型加工は、
ＮＣ工作機械で自動化して行えるようになりつつある。

一方、複数台のＮＣ工作機械と、これらＮＣ工作機械の
間を連結するワーク搬送ラインとを、システム統括運転
指令装置により無人で運転制御する、工作機械の群管理
システムはすでに開発されており、多品種牛少量生産に
対して効果を上げている。

この従来の群管理システムは、金型加工に比較して量産
品で、加工形状が複雑でなく、加工しやすいワーク材質
を対象にしだものであり、無人化しやすい条件下にあっ
た。そしてシステム統括運転指令装置に用いるコンビー
ータや、各ＮＣ工作機械や、ワーク搬送ラインをシステ
ムに適合する形（７） 式にそれぞれ特別設計して用いていた。この従来のシス
テムをそのｉｔ金型加工に適用すると、次　　　′のよ
うな問題点がある。金型のＮＣ加工は、加工形状が複雑
なので、ＮＣ装置が短時間にＮＣ加工情報を多数プロ、
り受は入れて演算処理しなければならない。従来のシス
テムにおいて、１台のシステム統括運転指令装置から、
複数台のＮＣ装置へ短時間に多数ブロックのＮＣ加工情
報を、中間処理を行う機械制御装置の中継なしに送出す
ることは、システム統括運転指令装置に使用しているコ
ンビーータの信号通信能力の点で不可能である。

これをそのまま金型加工に用いると、ＮＣ加工情報が連
続的にＮＣ装置へ送出されず、金型加工中に工具の送り
動作が停止して、ワーク加工表面にカッタマークと称す
る段差が生じたり、加工時間が長くかかり過たりする。

丑だ、生産計画により作成されたシステム統括運転指令
装置の加工順の登録は、容易に変更できず、加工順序が
登録されていない緊急度の高いワークの飛び込み作業や
、ワーの手配遅れによる生産計画の変更に対して、（８
） 迅速に対処できなかった。また、既存の汎用ＮＣ工作機
械をシステムに組み込む必要がある場合も、従来のシス
テムは特別に設計されたＮＣ工作機械とワーク搬送ライ
ンとで構成されているので、既存の汎用ＮＣ工作機械を
システムに組み込む余地がなかった。更に、金型加工は
単品加工が土なので試し加工ができす、作業者が加工状
態を監視することが必須である。場合によっては、ＮＣ
加工途中で運転を中断して加工状態を検査し、その後Ｎ
Ｃ加工を再開するということが行われる。従来のシステ
ムは無人加工を前提としているため、ＮＣ工作機械で加
工中のワークに接近しにくく、また、加工を中断してワ
ークを検査し、しかる後に中断した箇所から加工を再開
するといった、個々の工作機械の操作を任意の時間に、
作業者が自由に中断、再開することが難かしかった。

本発明はこのような観点に立ってなされたものであり、
本発明の目的は、システム統括運転指令装置から複数の
ＮＣ工作機械へＮＣ加工情報を休止することなく連続的
に送出して、迅速でかつ仕（９） 上面が良好に加工できる金型加ニジステムを提供するこ
とである。他の目的は、作業者が、生産計画によりあら
かじめ作成されたシステム統括運転指令装置の加工順の
登録を変更することなく、運転モード選択手段の選択だ
けで、刻々変化する状況に迅速に対処し得る金型加ニジ
ステムを提供することである。他の目的は、システム統
括運転指令装置に汎用のコンビ、−夕を用い、ＮＣ工作
機械に既存の汎用ＮＣ工作機械を用いて実現し得る金型
加ニジステムを提供することである。他の目的は、金型
加工は長時間にわたるので、残存する加工時間を把握す
ることが可能な金型加ニジステムを提供することである
。他の目的は、作業者が任意の時間に加工を中断したり
、またＮＣ加工情報の任意の箇所から加工を再開したり
することが可能な金型加ニジステムを提供することであ
る。

そこで本発明によると、複数台のＮＣ工作機械へシステ
ム統括運転指令装置に記憶したＮＣ加工情報を送出して
金型を加工するＤＮＣＮメンムにおいて、前記ＮＣ加工
情報に基ついて工具径路を演（１０） 算しつつ工作機械の動作を制御するＮＣ装置をそれぞれ
有した複数台のＮＣ工作機械と、該ＮＣ工作機械のＮＣ
加工情報を貯蔵するとともに該ＮＣ加工情報を前記ＮＣ
工作機械に送出して複数台のＮＣ工作機械の運転指令を
するシステム統括運転指令装置と、加工すべきワークの
コード番号を読取り出力するワークコード番号読取手段
と、前記システム統括運転指令装置と前記ＮＣ工作機械
との中間に設は前記システム統括運転指令装置から受は
入れたＮＣ加工情報を前記ＮＣ工作機械に入力し得る形
態で送出する機械制御装置とで構成され、前記システム
統括運転指令装置は、ワークのコード番号と該ワークを
加工するＮＣ加工情報のコード番号との対応関係を記憶
する記憶手段と、ＮＣ加工情報のコード番号をあらかじ
め入力して加工順序を登録する加工順登録手段とからな
り、前記機械制御装置は、前記７ステム統括運転指令装
置から一時に多数のＮＣ加工情報を受は入れて前記ＮＣ
工作機械に入力し得る速度で徐々に該ＮＣ加工情報を送
出する一時記憶手段を複数個有しく１１） た一時記憶装置と、前記システム統括運転指令装置から
の指令を断ち前記ＮＣ工作機械自体が有しているＮＣ装
置によってその工作機械を単独で運転する第１運転モー
ド、前記ワークコード番号読取手段で読取ったワークの
コード番号に対応するＮＣ加工情報のコード番号を前記
記憶手段で検索してそのＮＣ加工情報を前記システム統
括運転指令装置から送出させる第２運転モード、前記加
工順登録手段で入力した順序で前記システム統括運転指
令装置から該当ＮＣ加工情報を送出させる第３運転モー
ドの前記三つの運転モードを含む複数個の運転モードの
中から一つの運転モードを選択し得る運転モート選択手
段と、前記ワークコード番号読取手段で読取ったワーク
のコード番号、前記加工順登録手段で登録したＮＣ加工
情報のコード番号、前記システム統括運転指令装置から
受は入れだＮＣ加工情報の内容などを表示する表示手段
とからなる金型加エンステムが提供される。

以下本発明を添付図面に示した実施例に基づき詳細に説
明する。第１図は、本発明になる金型加（１２） ニジステムの信号の流れを示した概念図である。

システム統括運転指令装置１から送出した指令信号は、
機械制御装置３で一時的に記憶され、ＮＣ工作機械ＭＴ
からの要求に応じてその信号をＮＣ装置ＮＣおよび強電
制御盤ＭＴＣにそれぞれ入力し、ＮＣ工作機械Ｍ、Ｔを
動作させる。また、ＮＣ装置ＮＣから発せられた種々の
アラーム信号や強電制御盤において検知したワークコー
ド番号、工具破損検出、工具寿命検出等の信号は、機械
制御装置３の表示手段に伝達されてその表示を行い、更
に、システム統括運転指令装置１にも伝達されてその履
歴管理手段に記憶したりする。従来のＤＮＣシステムは
、この機械制御装置３がなく、システム統括運転指令装
置からすぐにＮＣ工作機械に信号が伝達されていた。本
実施例においては、システム統括運転指令装置１と機械
制御装置３との間の信号の伝達は、シリアル伝送で行い
、機械制御装置３とＮＣ装置ＮＣまたは強電制御盤ＭＴ
Ｃとの間の信号の伝達は、パラレル伝送で行なっている
。

（１３） 第２図は、本発明の一実施例による金型加ニジステムの
概略を示した平面図である。システム統括運転指令装置
１と、ＮＣ装置ＮＣＩ、ＮＣ２、ＮＣ３をそれぞれ有し
た複数台のＮＣ工作機械ＭＴ］、ＭＴ２、ＭＴ３とがそ
れぞれ機械制御装置３を介して接続されている。これら
ＮＣ工作機械は、工具マガジンＴＭＩ、ＴＭ２、ＴＭ３
が付属して工具玉軸との間で自動工具交換が行える。Ｎ
Ｃ工作機械ＭＴＩは、パレットマガジン９との間で自動
的にパレットの交換が可能な自動パレット交換装置１１
が付属している。更にパレットマガジン９のパレット交
換位置にあるパレットが割り出されたとき、パレット交
換に先立って該パレ。

ト上のワーク取付具１０３に取付けであるワークのコー
ド番号を自動的に読み取る自動ワークコード番号読取装
置１３を有している。ＮＣ工作機械ＭＴ２は、自動パレ
ット交換装置が付属しないＮＣ工作機械であり、ワーク
コード番号を手動で読取る手動ワークコード番号読取装
置Ｉ５を有している。ＮＣ工作機械ＭＴ３は、自動パレ
ット交換装（１４） 置もワークコード番号読取装置も有さない汎用のＮＣ工
作機械である。システム統括運転指令装置１は、更に複
数のＮＣ工作機械と適宜接続可能である。システム統括
運転指令装置１は、それぞれの機械制御装置３へ該当す
るＮＣ加工情報を送出する。そして各機械制御装置３は
、それぞれのＮＣ工作機械が有しているＮＣ装置が受は
入れることができる速度でとのＮＣ加工情報を送出する
。

このようにして金型加ニジステムが稼動するのである。

第３図は、システム統括運転指令装置１、機械制御装置
３およびＮＣ工作機械ＭＴの各構成要素間の信号伝達系
統図である。便宜上この実施例では、システム統括運転
指令装置１と、第２図における機械制御装置３と、ＮＣ
工作機械ＭＴ２との間の接続だけを示したものであり、
他の機械制御装置および他のＮＣ工作機械ＭＴＩ、ＭＴ
３などの各構成要素との信号のやり取りも同様にして接
続されているが省略した。第４図ないし第８図は、シス
テム統括運転指令装置１のＮＣ加工情報貯蔵（１５） 手段１７、必要工具リスト１９、加工順登録記憶手段２
１、ＮＣ加工情報任意箇所検索手段２３および不足工具
表示手段２５の詳細な構成図である。

第９図は、機械制御装置３における一時記憶装置２７の
詳細な構成図である。

システム統括運転指令装置１は、ＮＣ加工情報貯蔵手段
１７、必要工具リスト貯蔵手段１９、加工順登録記憶手
段２１、ＮＣ加工情報任意箇所検索手段２３および不足
工具表示手段２５とで構成されている。このシステム統
括運転指令装置１のＮＣ加工情報貯蔵手段１７には、Ｐ
ＲＯＧｌ−ｔＡＭＯＯｌからＰ　ＲＯＧｆｔＡＭ　１０
０というコード番号を付した１００種類のＮＣ加工情報
が記憶されている。ＮＣ加工情報のコード番号に対応し
た一つ一つのＮＣ加工情報は、最初に総プロ、り数が入
力され、次いでＮＣ加工情報の内容が入力されて構成さ
れている。コード番号ｐ’ｍ６　ＧＲＡＭ　Ｏ旧のＮＣ
力［汀情報の総プロ、り数は、１５０００ブロツクであ
る。このブロックとは、ＮＣ加工情報の一単位のことで
あり、ＮＣ装置はＮＣ加工情報を１ブ０ツクずつ（１６
） 受は入れて工具径路を演算しては工作機械の動作を制御
するのである。第４図における例えばＧ９１ＣＲや、Ｇ
ＯＯＸ１０００００Ｙ５００００ＣＲが１プロ、りであ
る。必要工具リスト貯蔵手段１９には、ＴＯＯＬ　　Ｔ
、ｒｓＴｏｌからＴＯＯＬ　　ＬＩＳＴ３０というコー
ド番号の付した３０種類の必要工具リストが記憶されて
いる。例えばＴＯＯＬ　Ｌ丁５ＴＯＩには、Ｔｏｏｌか
ら’ｐ０３０　　というコード番号の３０本の工具が登
録されている。加工順登録記憶手段２１は、各ＮＣ工作
機械について加工順序とＮＣ加工情報のコード番号、ワ
ークのコード番号および必要工具リストのコード番号と
の対応関係を、生産計画に従ってあらかじめ登録して記
憶する手段である。

例えばＮＣ工作機械ＭＴＩの加工順登録記憶手段は、１
番目にＮＣ加工情報コード番番号　ＲＯＧＲＡ、ＭＯ旧
のＮＣ加工情報を用いて、ワークコード番号ＷＯ旧のワ
ークを、必要工具リストのコード番号ＴＯＯＬ　ＬＩＳ
Ｔ旧に登録した工具を用いて加工し、次いで２番目にＮ
Ｃ加工情報コード番番号　ＲＯＧｆ（、ＡＭ００３のＮ
Ｃ加工情報を用いて、ワークコード番号（１７） ＷＯＯ５のワークを必要工具リストのコード番号ＴＯＯ
Ｉ、ＬＩＳＴＩＯに登録した工具を用いて加工すること
を示しているのである。なお、加工順序が未定のワーク
でも加工順序を付けずに該当するＮＣ加工情報のコード
番号、必要工具リストコード番号およびワークコード番
号の対応関係だけを記憶しておくこともできる。

ＮＣ加工情報任意箇所検索手段２３（第７図参照）は、
後述の検索文字入力手段５３からの文字列を読み取り一
時記憶する検索文字レジスタ３１と、ＮＣ加工情報貯蔵
手段１７から該当するＮＣ加工情報コード番号に対応し
たＮＣ加工情報の内容を逐次読み取るＮＣ加工情報レジ
スタ３３と、検索文字レジスタ３１の内容とＮＣ加工情
報レジスタ３３の内容とを比較して一致信号３７が出る
斗で検索を行う比較器３５とで構成されており、一致信
号３７が出力されると前記Ｎ（：加工情報の中で検索す
べき文字の記入されている箇所が特定されるのである。

不足工具表示手段２５（第８図参照）は、必要工具リス
ト貯蔵装置１９から、該（１８） 当する必要工具リストの内容を読み取る必要工具レジス
タ３９と、後述の現在工具リスト２９から送られて来た
現在工具リストの内容を読み取る現在工具レジスタ４１
と、必要工具レジスタ３９の内容と現在工具レジスタ４
１の内容とを比較して不足している工具を判定する比較
器４３とで構成されている。比較器４３は、不足してい
ると判定した工具番号を表示する不足工具奇岩表示信号
４５を出力するとともに、７ステム統括運転指令装置１
から機械制御装置３への次の信号の送出を保留する。

次に、本実施例における機械制御装置３の構成は、一時
記憶装置２７、現在工具リスト２９、ワークコード人力
手段４７、ＮＣ加工情報コード番号人力手段４９、運転
モード選択手段５１、検索文字人力手段５３、表示手段
５５、送出済ブロック数計数手段５７および加工峠過時
間計測手段５９からなる。一時記憶装置２７（第９図参
照）は、一時記憶単位Ａを一度に複数個記憶する容量ヲ
持つリングバッフ７６１でなる。本実施例にお（１９） いては、ＮＣ加工情報を２５６文字からなる一時記憶単
位Ａに分割して、１０００文字の容量を有するリングバ
ッファ６１に、システム統括運転指令装置ｌから最初３
個分７６８文字を一時記憶させる。

リングバッフ７６１は、ＮＣ加工情報を受は入れるとす
ぐにＮ　Ｃ装置へその情報を１ブロツクずつ送出するこ
とかできる。そして２４文字送出し終わるとリングバッ
ファ６１の余白部６３は２３２文字分から２５６文字分
になるので、次の一時記憶単位Ａ　（２５６文字）を受
は入れることができる。このように、一時記憶装置２７
をリングバッファ６１によって構成する態様の他に、バ
ッファを複数枚重ねて構成する態様もある（凹路）。例
えば、１０００文字の容量を持つバッファを３枚重ねる
ような使い方をしても良い。この一時記憶装置２７は、
一度に多数のＮＣ加工情報を受は入れ一時記憶するとと
もに、ＮＣ装置が受は取れる速度でそのＮＣ加工情報を
１ブロツクずつ送出し、もってＮ、Ｃ装置が休止するこ
となく工具径路の演算処理が行えるようにするだめのも
のである。現在工具（２０） リスト２９は、機械制御装置３が制御している工作機械
（本実施例ではＭＴ２）から送られて来る現在有してい
る工具のうち、使用可能な工具の番号を記憶しておく記
憶装置である。新規に加工を開始する際は、ＮＣ工作機
械ＭＴ２の工具マガジンＴＭ２に装着したすべての工具
が現在工具リスト２９に記憶されるが、使用中にＮＣ工
作機械がそれぞれ有している工具破損検出器や工具寿命
検出器によって使用不可と判定された工具は、その番号
が消去され現在工具リスト２９には常に使用可能な工具
番号だけが記憶される。

ワークコード番号人力手段４７は、ＮＣ工作機械に取り
付けたワークのコード番号をシステム統括運転指令装置
ｌの加工順登録記憶手段２１に送出するものである。自
動ワークコード番号読取装置１３筐たは手動ワークコー
ド番号読取装置１５で読取ったワークコード番号も、こ
のワークコード番号人力手段４７を経由して加工順登録
記憶手段２１に送出される。ワークコート番号読取装置
が付属しないＮＣ工作機械ＭＴ３の場合は、取り（２１
） 付けたワークのコード番号をこのワークコード番号人力
手段４７から直接キーインプットするのである。ＮＣ加
工情報コード番号入力手段４９は、加工順登録記憶手段
２１に加工順を登録したり、または受は入れを希望する
ＮＣ加工情報のコード番号をシステム統括運転指令装置
１へ知らせる働きをし、キーインプットにより行う。

運転モード選択手段５１は、本実施例では四つの運転モ
ードから一つの運転モードを選択するスイッチでなって
いる。まず第】運転モードは、システム統括運転指令装
置１からの指令を断って、ＮＣ工作機械自体が有してい
るＮＣ装置にＮＣテープを装填して、そのＮＣ工作機械
を単独で運転するモードである。第２運転モードは、ワ
ークコード番号人力手段４７で人力したワークコード番
号に対応したＮＣ加工情報を加工順登録記憶手段２１か
ら検索し、システム運転指令装置］から機械制御装置３
を通してＮＣ装置へ送出し運転するモードである。第３
運転モードは、加工順登録記憶手段２１に登録された順
序に従って、ＮＣ加工（２２） 情報をシステム統括運転指令装置１から機械制御装置３
を通して、Ｎ、Ｃ装置へ送出し運転するモードである。

第４運転モードは、ＮＣ加工情報コード番号入力手段４
９によって入力したコード番号に対応するＮＣ加工情報
を、その都度システム統括運転指令装置１から機械制御
装置３を通してＮＣ装置ＮＣ２へ送出し運転するモード
である。検索文字人力手段５３は、ＮＣ加工情報任意箇
所検索手段２３と共働して作用する。例えば、加工面状
態が悪いのを発見して加工を途中で中断し、工具を新品
と交換した後再起動するためには、ＮＣ加工情報のうち
、交換した工具が担当していた加工の開始箇所を長いＮ
Ｃ加工情報の中から検索して、その箇所以降のＮＣ加工
情報をシステム統括運転指令装置１から送出させる必要
がある。このときＮＣ加工情報任意箇所検索手段２３に
、検索させるべきＮＣ加工情報の文字列を指示する手段
が検索文字入力手段５３である。長いＮＣ加工情報の中
で特異な情報、例えば工具番号であるとか、主軸回転数
であるとか、どんな文字列でも検索文（２３） 字になり得る。

表示手段５５は、本実施例においてはＣＲＴ（陰極線管
）でなり、一時記憶装置２７からＮＣ装置へ送出したＮ
Ｃ加工情報の内容を逐次表示したり、ワークコード番号
人力手段４７で人力したワークのコード番号、ＮＣ加工
情報コード番号人力手段４９で人力したＮＣ加工情報の
コード番号、運転モード選択手段５１で選択した運転モ
ード、不足工具表示手段２５から出力された不足工具の
コード番号等を光示したりする。

送出済ブロック数計数手段５７は、一時記憶装置２７か
らＮＣ装置へ送出したＮＣ加工情報をブロック単位で計
数するカウンタで、その結果を刻々表示手段５５へ出力
する。加工経過時間計数手段５９は、一時記憶装置２７
からＮ’Ｃ装置へのＮＣ加工情報の送出が開始したのを
受けて時間計測を開始し、その結果を刻々表示手段５５
に出力し、一時記憶装置２７からＮＣ装置へのＮＣ加工
情報の送出の終了を受けて、時間計測を停止する。この
送出済ブロック数と加工経過時間との光示に加（２４） え、更に一時記憶装置２７からＮＣ装置へ送出するＮＣ
加工情報の内容のうち、総ブロック数を表示手段５５に
常に表示しておくことにより、ワークの加工が完了する
までの時間、つまり残存加工時間を知ることができる。

例えば、総ブロック数１５０００、送出済ブロック数５
０００、加工経過時間４０分という表示の場合、送出ブ
ロック数と加工経過時間とはほぼ比例関係にあると仮定
すれば、残存するブロック数１００００を加工するのに
は今の加工経過時間４０分の２倍の時間、つまり８０分
が必要であることがわかる。この総ブロック数の表示、
送出済ブロック数を計数して表示および加工経過時間を
計測して表示する手段をまとめて残存加工工数表示手段
という。もちろんこの比例計算を自動的に行わせて残存
加工時間だけを表示することもできる。残存加工工数表
示手段の別の態様として次の構成でなるものもある。Ｎ
Ｃ加工情報を作る際、送り軸の移動距離と移動速度とか
ら計算した送り軸の移動時間、工具交換時間、回転ワー
クテーブルの割り出し時間等を合計した総（２５） 加工時間をあらかじめ計算によって求め、ＮＣ加工情報
の先頭に人力しておく。まだ、ＮＣ加工情報が、一時記
憶装置２７からＮＣ装置へ送出を開始したのを受けて時
間計測を開始する時間計測手段を設ける。ＮＣ加工情報
の中から、前記総加工時間を読み取り、前記時間計測手
段で計測した時間を前記総加工時間から刻々減算して、
その結果を表示手段５５に表示するようにした構成でな
る残存加工工数表示手段である。

次に本実施例における自動ワークコード番号読取手段１
３および手動ワークコード番号読取手段１５の構成を、
第１０図および第１１図に基づいて説明する。自動ワー
クコード番号読取手段１３は、自動パレット交換装置が
付属するＮＣ工作機械ＭＴ１に設けられ、パレットマガ
ジン９のパレット交換位置においてＮＣ工作機械との間
でパレット交換するのに先立ってワークのコード番号を
自動的に読み取る装置である。ワーク１０１はワーク取
付具１０３に取シ付けられる。ワーク取付具１０３には
、ワーク番号のコーディングドッグプレ（２６） −１・＋０５を抜き差し自在に装着するだめのグレート
受け１０７が設けられる。ワーク取付板１０３ハパレ７
　ト１０９上に取付けられる。一方パレット交換位置に
パレット１０９が割り出されたとき、コーディングドッ
グプレー１−１０５のドッグ有無のパターンを検知する
コードセンサ１１１が、進退自在に設けられている。例
えば、コードセンサ１１１は１６連のりミツトスイッチ
１１３で構成されており、コーディングドッグプレー１
１０５のドッグにエアシリンダ１１５によって押し当て
られると、１６個のドッグの有無のパターンを検知でき
るようになっている。手動ワークコード番号読取手段１
５は、自動バレント交換装置が伺属しないＮＣ工作機械
に設けられ、作業者の手作業によってワークコード番号
を読み取る装置である。ワーク１０１はワーク取付具１
０３に取付けられ、このワーク取付具１０３にはワーク
番号のコープざ、ングドノグプレート１０５を抜き差し
自在に装着するだめのプレート受け１０７が設けられる
。ワーク取付板１０３はＮＣ工作機械のテーブル１１７
上に取付けられる。一方（２７） コードセンサ取付今月９は、ＮＣ工作機械の例えばベッ
ド１２９前面に設けられ、コーディングド。

グプレート１０５の差し通口１２１と、差し通口１２１
にコーディングドッグプレート１０５を差し込んだとき
このコーディングドッグプレート１０５に押し当たりそ
のドッグ有無のパターンを検知するコードセンサ１２３
とから構成される。コードセンサ１２３は、例えば１６
連のリミットスイッチ１２５で構成され、テーブル１１
７上のワーク取付具１０３のプレート受け１０７からコ
ードセンサ取付台１１９の差し通口１２１にコーディン
グドッグプレート１０５を差し換えてから、レバー１２
７でこのコードセンサ１２３をコーディングドッグプレ
ートに押し当てると、ドッグ有無のパターンを検知でき
るようになっている。

次に本実施例の金型加ニジステムの各要素間の信号のつ
ながりおよび動作シーケンス（第１２図）を説明する。

加工を開始するのに先立って各ＮＣ工作機械の工具マガ
ジンには所定の工具を装着し、現在工具リスト２９には
その工具のコード番号を（２８） 記憶させておく。また、各パレットマガジン９には所定
のワークを取り付け、ワーク取付具１０３にコーディン
グトンググレート１０５をそれぞれ装着する。システム
統括運転指令装置１の加工順登録記憶手段２１に、生産
計画に従って加工順序、ＮＣ加工情報のコード番号、と
のＮＣ加工情報のコード番号と対になった必要工具リス
トのコード番号およびワークのコード番号を登録して記
憶する。

この作業は機械制御装置３のＮＣ加工情報コード番号人
力手段４９およびワークコード番号入力手段４７から入
力することもできるし、システム統括運転指令装置１が
独自に有する端末装置（回路）から入力することもでき
る。一方、ＮＣ加工情報貯蔵手段１７に各ＮＣ加工情報
を自動プロゲラξノグ装置等で作成してあらかじめ入力
しておく。

各ＮＣ加工情報の先頭には、そのＮＣ加工情報のコード
番号と、総ブロック数または総加工時間を入力しておく
。必要工具リスト貯蔵手段１９には必要工具のリストを
登録しておく。これらの準備の後、機械制御装置３の加
工開始のスイッチを入（２９） れると、まずどの運転モードが選択されているかが判断
される。表示手段５５には第１運転モードないし第４運
転モードのいずれかの運転モードが表示される。第１運
転モードを選択した場合は、ＮＣ工作機械が有している
ＮＣ装置にＮＣテープを装填して、作業者がＮＣ工作機
械を単体で運転する。この場合、システム統括運転指令
装置１からのＮＣ加工情報の送出はない。第２運転モー
ドを選択した場合は自動ワークコード番号読取装置１３
のエアシリンダ１１５が作動し、コードセンサ１１１が
前進してコーディングドッグプレートに押し当たり、ワ
ークコード番号を自動的に読み取るか、手動ワークコー
ド番号読取装置１５によって作業者が、コーディングド
ッグプレート１０５をワーク取付具１０３からはずして
コードセンサ取付台】１９に差し込んでレバー１２７の
操作によってコードセンサ１２３をコーディングドッグ
プレート１ｏ５に押し当ててワークコード番号を読取る
が、または、ワークコード番号読取装置が付属しないＮ
Ｃ工作機械ＭＴ３の場合には、ワークコード番号式（３
０） 力手段４７から作業者が直接ワークのコード番号をキー
インプットする。このワークコード番号の信号は、シス
テム統括運転指令装置１の加工順登録記憶手段２１に伝
達される。すると加工順登録記憶手段２１は、ワークの
コード番号に対応するＮＣ加工情報コード番号と必要工
具リストのコード番号とを指定する。第３運転モードが
選択されている場合は、加工順登録記憶手段２１が記憶
している加工順１番目のＮＣ加工情報コード番号と必要
工具リストのコード番号とが指定される。第４運転モー
ドが選択されている場合は、作業者がＮ　Ｃ加工情報コ
ード番号人力手段４９によって人力することによってＮ
Ｃ加工情報コード番号が指定され、それと同時に、との
ＮＣ加工情報コード番号に対応した必要工具リストのコ
ード番号が加工順登録記憶手段２１によって指定される
。このようにして第２または第３または第４の各運転モ
ード別に従って必要工具リストのコード番号が指定され
、そして必要工具リスト貯蔵手段１９から該当する必要
工具のリストが読み込まれる。これ（３１） と同時に現在工具リストが現在工具リストレジスタ４１
に読み込まれる。これら二つのレジスタ３９および４１
のリストは比較器４３によって比較され、不足工具有無
の判定がなされ、不足工具がある場合は、その工具番号
を表示手段５５に表示する。この場合作業者はその工具
をＮＣ工作機械に補充すると同時に現在工具リスト２９
の内容を更新する。すると再度不足工具判定が行われ、
不足工具がない場合は前述の加工順登録記憶手段２１に
よって指定されたＮＣ加工情報のコード番号に対応する
ＮＣ加工情報を、２５６文字ずつ一時記憶装置２７へ送
出する。このときＮＣ加工情報任意箇所検索の要求があ
るかを判別し、ある場合は検索文字入力手段５３によっ
て人力された検索すべき文字列は検索文字レジスタ３１
に読み込まれ、また、ＮＣ加工情報はＮＣ加工情報レジ
スタ３３に逐次読み適寸′ｈ、比較器３５で一致信号が
出るまで検索が続けられる。一致信号によってＮＣ加工
情報の中で検索文字のある箇所が特定されたら、それ以
降のＮＣ加工情報を２５６文字ずつ−（３２） 時記憶装置２７へ送出する。一時記憶装置２７は、ＮＣ
装置から要求があるたびに１プロ、りずつ該ＮＣ加工情
報をＮＣ装置へ送出し、いよいよＮＣ工作機械の動作が
開始するのである。このときＮＣ加工情報の先頭に人力
しである総ブロック数は表示手段５５に表示されるとと
もに加工経過時間計測手段５９も計測を開始し、その加
工経過時間の計測結果も併せて表示される。更にＮＣ装
置へ送出したＮＣ加工情報の内容が１ブロツクずつ表示
手段５５に表示される。ＮＣ装置へＮＣ加工情報を１プ
ロ、り送出するたびに送出済ブロック数計数手段５７は
１ずつカウントを増して行き、その結果が逐次表示手段
５５に表示される。このようにしてＮＣ加工情報は最後
まで送出されて加工は完了するのである。

第３図の各要素間の信号の通信は、実際にはシステム統
括運転指令装置１側にも、機械制御装置３側にも入出力
装置が設けられており、この入出力装置を介して行われ
る。システム統括運転指令装置１は、通常は機械工場で
各ＮＣ工作機械とは（３３） 隔離された部屋に設置されることが多く、一方機械制御
装置３は各Ｎ’Ｃ工作機械ＭＴ近傍の操作しやすい位置
に設置されることが多い。従ってシステム統括運転指令
装置１と機械制御装置３とはかなり離れることになり、
ノイズを拾う危険性が生じる。また、ＮＣ工作機械とし
てＮＣ放電加工機を使用することもあり、これまたノイ
ズを拾う危険性がある。従って、システム統括運転指令
装置ｌと機械制御装置３との通信は、光ファイバを用い
て行うことが望しい。本実施例においては機械制御装置
３からＮＣ装置へのＮＣ加工情報の送出は、ＮＣ装置が
受は入れることができる信号形態に変換するタイミング
回路（同格）を介して行われている。また本実施例にお
いては、ＮＣ加工情報任意箇所検索手段２３をシステム
統括運転指令装置１の一つの構成要素としていたが、機
械制御装置３の一つの構成要素とすることも可能である
。

つまり一時記憶装置２７に一時記憶したＮＣ加工情報を
読み取るレジスタと、検索文字レジスタと、それら二つ
のレジスタの内容を比較する比較器と（３４） を設ければよい。

更に、本実施例においては、ワークコード番号入力手段
４７、ＮＣ加工情報コード番号人力手段４９、運転モー
ド選択手段５１等の操作は、表示手段５５とソフトキー
との組み合せによる対話形式で行っている。これは金型
加エンステムに精通していない熟練者にもだやすく操作
可能にするためである。

次に本金型加ニジステムの作用効果について説明する。

本金型加ニジステムの通常の運用方法は、生産計画に従
い、各ＮＣ工作機械ＭＴ毎に加工順登録記憶手段２１へ
加工スケジー−ルを登録し、第３運転モードで運転する
方法である。このときパレットマガジンの付属したＮＣ
工作機械ＭＴＩは、該当するワークを自動ワークコード
番号読取装置１３で自動検索して無人で加工することが
できる。パレットマガジンのセ轡しないＮＣ工作機械Ｍ
’Ｔ’２、ＭＴ３は、加工すべきワークのコード番号が
機械制御装置３の表示手段５５に表示されるので、作業
者が該当するワークをＮＣ工作機械（３５） ＭＴ２、ＭＴ３のテーブル１１７上に取付けて加工する
のである。第２運転モードは、生産計画による加工順序
を無視し、ＮＣ工作機械に取付けられたワークを優先的
に加工する場合に用いる。自動パレット交換装置の付属
するＮＣ工作機械ＭＴＩでは、パレットマガジン９に取
付けられたワークの並んだ順に加工することになる。こ
の運転モードは生産計画が立たない場合、ワークの手配
が生産計画通りできなかった場合等に用い、いちいち加
工順登録記憶手段２１の順序を変更しなくても遠回でき
る利点かある。第４運転モードは、通常の生産計画によ
る運転を一時中断して、生産計画にない緊急性のある加
工を飛び込ませて行う場合、試し加工の場合等に用いる
。これも加工順登録記憶手段２１の順序を変更しなくて
も遠回できる利点がある。第１運転モードは、非常時た
とえばシステム統括運転指令装置１が故障した場合、シ
ステム統括運転指令装置１と機械制御装置３との間の通
信が不可能となった場合等に用い、金型加ニジステムに
おける加工がすべて停止してし丑うの（３６） を防止している。このように機械制御装置３の運転モー
ド選択手段５１によって、あらゆる状況変化に適切に遠
回することができる。

機械制御装置３の一時記憶装置２７は、本実施例におい
てはシステム統括運転指令装置１から、例えば１文字１
　、’　リ秒の速度でＮＣ加工情報を受は取り一時記憶
するリングバッファ６１で構成されている。つ捷りリン
グバッファ６１の最大容量である１０００文字の情報を
一時記憶するのに約１秒かかる。一方、ＮＣ装置が受は
入れることができる最大のＮＣ加工情報受入れ速度は、
１文字につき３３ばり秒である。更に、通常数十文字か
らなる１ブロツクのＮＣ情報を演算処理して工作機械を
動作させた後、次の１ブロツクの情報を受は入れる筐で
にはかなりの時間がかかる。従って、システム統括運転
指令装置１は、１台の機械制御装置３の一時記憶装置２
７へ一担ＮＣ加工情報を送出して、そのリングバッファ
６１を満たすと、他の機械制御装置３の一時記憶装置へ
別のＮＣ加工情報を送出する時間的余裕が生まれる。最
初に（３７） 送出しだ一時記憶装置２７のリングバッフ７６１に記憶
しである文字数が３３０文字まで減じるころまでには、
他のすべての機械制御装置３の一時記憶装置にＮＣ加工
情報を満たし終え、再度最初の一時記憶装置２７へＮＣ
加工情報を送出することかできる。今仮に一時記憶装置
２７が１０００文字の容量を持つバッファ１枚からなっ
ていたとする。

これは１０００文字すべてをＮＣ装置へ送出し終らない
と新しいＮＣ加工情報の一時記憶ができない。

従って、ＮＣ装置へ情報をすべて送出し終えてしまい、
更に、すぐ次の情報を送出しなければならない場合は、
システム統括運転指令装置１から約１秒の時間を要して
バッファに１０００文字分のＮＣ加工情報を一時記憶し
てからでないとＮＣ装置へ送出できない。この約１秒の
間ＮＣ工作機械は、工具が回転しながら送り動作が停止
しているという状態にな９、カッタマークと称する段差
が加工表面にできるので好ましくない。まだ、加工完了
までの時間が必要以上に長くなる欠点もある。従って、
複数個の一時記憶装置Ａを受は入れるリン（３８） グバッファ６１や複数枚のバッファを有する一時記憶装
置２７によって、金型加工表面に段差を生じさせること
なく加工精度が良くなり、捷だ、加工中の送り動作休止
時間がなくなるので能率の良い金型加工が可能となる効
果がある。

機械制御装置３の残存加工時間表示手段は、現在性われ
ている加工があと何時間で終了するかを知ることができ
、特に自動パレット交換装置の付属しないＮＣ工作機械
ＭＴ２、ＭＴ３の場合に、作業者は次の段取準備の計画
が立ち、能率の良いワーク交換作業が可能となる。この
ように機械制御装置３は、システム統括運転指令装置１
と各ＮＣ工作機械ＭＴとの中間の工作機械の運転作業者
が直接操作できる場所に置くことによって、刻々の各工
作機械の状況を表示手段によって把握でき、スケジー−
ルの変更や工具の異常等にも運転モードの選択によって
迅速に対処でき、場合によってはＮＣ加工情報登録記憶
手段２１の登録変更もこの機械制御装置３から行うこと
ができるのである。

址だ、機械制御装置３によって自動パレット交換（３９
） 装置の付属するＮＣ工作機械ＭＴＩでも、自動パレット
交換装置が伺属しないＮＣ工作機械ＭＴ２、ＭＴ３でも
、捷だ、自動ワークコード読取装置１３や手動ワークコ
ード読取装置】５が付属したＮＣ工作機械ＭＴＩ、ＭＴ
２でも付属しないＮＣ工作機械ＭＴ３でも、一つの金型
加ニジステムに組み入れて稼動させることができるので
ある。

更に、機械制御装置３によって、システム統括運転指令
装置１として汎用のコンビーータを用いることが可能に
なり、ＮＣ工作機械ＭＴにも汎用のＮＣ装置付の工作機
械を用いることができるので、金型加ニジステムを組み
上げる場合、システム統括運転指令装置１、ＮＣ装置、
工作機械、ワーク搬送装置等を特別に設計したり、製作
したりする必要がないという効果がある。

システム統括運転指令装置１のＮＣ加工情報任意箇所検
索手段２３によって、何らかの理由で加工を中断したと
き、一般的にブロック数の多い金型用ＮＣ加工情報を最
初からＮＣ装置へ送出してＮＣ工作機械を空送りし、所
定の箇所まで空送り（４０） したことを機械の動きから作業者が判断して実切削運転
に切換えるという能率の悪い作業をせずに済む。また、
不足工具表示手段２５によって、工具管理の自動化を図
ることができる。更に、機械制御装置３とＮＣ装置とを
一体的に一つの框体に組み込んで製作することによって
、金型加ニジステムをコンパクトに構成することができ
るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる金型加ニジステムの概念図、第２
図は本発明の一実施例による金型加ニジステムの概略構
成図、第３図はシステム統括運転指令装置、機械制御装
置およびＮＣ工作機械の各構成要素間の信号伝達系統図
、第４図はＮＣ加工情報貯蔵手段の構成図、第５図は必
要工具リスト貯蔵手段の構成図、第６図は加工順登録記
憶手段の構成図、第７図はＮＣ加工情報任意箇所検索手
段の構成を示すブロック線図、第８図は不足工具表示手
段の構成を示すブロック線図、第９図は一時記憶装置の
構成図、第１０図は自動ワークコー（４１） ド番号読取装置の構成図、第１１図は手動ワークコード
番号読取装置の構成図、第１２図は本金型加ニジステム
の動作シーケンス図である。 １・・・・システム統括運転指令装置、３・・・・・・
機械制御装置、９　・・パレットマガジン、１３・・・
・・・自動ワークコード番号読取装置、１５・・・・・
・手動ワークコード番号読取装置、ＮＣ・・・・・・Ｎ
Ｃ装置、ＭＴ・・・・・・ＮＣ工作機械、ＭＴＣ・・・
・・強電制御盤、ＴＭＩ、ＴＭ２、ＴＭ３・・・・工具
マガジン。 特許出願人 株式会社　牧野フライス製作所 ！ （４２）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　複数台のＮＣ工作機械へシステム統括運転指令装置
   に記憶したＮＣ加工情報を送出して金型を加工するＤＮ
   Ｃシステムにおいて、前記ＮＣ加工情報に基づいて工具
   径路を演算しつつ工作機堤′動作を制御するＮＣ装置を
   それぞれ有した複数台のＮＣ工作機械と、該ＮＣ工作機
   械のＮＣ加工情報を貯蔵するとともに該ＮＣ加工情報を
   前記ＮＣ工作機械に送出して複数台のＮＣ工作機械の運
   転指令をするシステム統括運転指令装置とζ加工すべき
   ワークのコード番号を読取り出力するワークコード番号
   読取手段と、前記システム統括運転指令装置と前記ＮＣ
   工作機械との中間に設は前記システム統括運転指令装置
   から受は入れたＮＣ加工情報を前記ＮＣ工作機械に人力
   し得る形態で送出する機械制御装置とで構成され、前記
   システム統括運転指令装置は、ワークのコード番号と該
   ワー（１） りを加工するＮＣ加工情報のコード番号との対応関係を
   記憶する記憶手段と、ＮＣ加工情報のコード番号をあら
   かじめ人力して加工順序を登録する加工順登録手段とか
   らなり、前記機械制御装置は、前記システム統括運転指
   令装置から一時に多数のＮＣ加工情報を受は入れて前記
   ＮＣ工作機械に人力し得る速度で徐々に該ＮＣ加工情報
   を送出する一時記憶手段を複数個有した一時記憶装置と
   、前記システム統括運転指令装置からの指令を断ち前記
   ＮＣ工作機械自体が有しているＮＣ装置によってその工
   作機械を単独で運転する第１運転モード、前記ワークコ
   ード番号読取手段で読取ったワークのコード番号に対応
   するＮＣ加工情報のコード番号を前記記憶手段で検索し
   てそのＮＣ加工情報を前記システム統括運転指令装置か
   ら送出させる第２運転モード、前記加工順登録手段で人
   力した順序で前記システム統括運転指令装置から該当Ｎ
   Ｃ加工情報を送出させる第３運転モードの前記三つの運
   転モードを含む複数個の運転モードの中から一つの運転
   モードを選択し得る運転モ′−ド選択手（２） 段と、前記ワークコード番号読取手段で読取ったワーク
   のコード番号、前記加工順登録手段で登録したＮＣ加工
   情報のコード番号、前記システム統括運転指令装置から
   受は入れたＮＣ加工情報の内容などを表示する表示手段
   とからなる金型加ニジステム。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の金型加ニジステムに
   おいて、前記機械制御装置は、前記ＮＣ工作機械のＮＣ
   装置と一体的に一つの框体に組み込んで構成した金型加
   ニジステム。 ３　特許請求の範囲第１項または第２項に記載の金型加
   エゾステムにおいて、前記複数台のＮＣ工作機械は、自
   動パレット交換装置が付属しだＮＣ工作機械と自動パレ
   ット交換装置が付属しないＮＣ工作機械とからなり、前
   記自動パレット交換装置が付属しだＮＣ工作機械は前記
   ワークコード番号読取手段が自動ワークコード番号読取
   装置でなり、前記自動パレット交換装置が付属しないＮ
   Ｃ工作機械は前記ワークコード読取手段が手動コード番
   号読取装置でなる金型加ニジステム。 （３） ４　特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか１項
   に記載の金型加ニジステムにおいて、前記システム統括
   運転指令装置は、ワークのコード番号と該ワークを加工
   するＮＣ加工情報のコード番号との対応関係を記憶する
   記憶手段と、ＮＣ加工情報のコード番号をあらかじめ人
   力して加工順序を登録する加工順登録手段と、前記シス
   テム統括運転指令装置に貯蔵しだＮＣ加工情報のコード
   番号に対応したＮＣ加工情報の所望の箇所を検索しその
   箇所以降のＮＣ加工情報を前記機械制御装置へ送出する
   ＮＣ加工情報任意箇所検索手段と、前記ＮＣ工作機械が
   保有している現在工具のリストおよび前記システム統括
   運転指令装置が送出しようとするＮＣ加工情報による加
   工において使用する必要工具のリストの二つの工具リス
   トを比較して前記ＮＣ工作機械に不足している工具を判
   定して表示する不足工具表示手段とからなる金型加エン
   ステム。 ５　特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか１項
   に記載の金型加ニジステムにおいて、前（４） 記機械制御装置は、前記システム統括運転指令装置から
   一時に多数のＮＣ加工情報を受は入れて前記ＮＣ工作機
   械に人力し得る速度で徐々に該ＮＣ加工情報を送出する
   一時記憶手段を複数個有した一時記憶装置と、前記シス
   テム統括運転指令装置からの指令を断ち前記ＮＣ工作機
   械自体が有しているＮＣ装置によってその工作機械を単
   独で運転する第１運転モード、前記ワークコード番号読
   取手段で読取ったワークのコード番号に対応するＮＣ加
   工情報のコード番号を前記記憶手段で検索してそのＮＣ
   加工情報を前記システム統括運転指令装置から送出させ
   る第２運転モード、前記加工順登録手段で入力した順序
   で前記システム統括運転指令装置から該当ＮＣ加工情報
   を送出させる第３運転モードの前記三つの運転モードを
   含む複数個読取手段で読取ったワークのコード番号、前
   記加工順登録手段で登録したＮＣ加工情報のコード番号
   、前記システム統括運転指令装置から受は入れ（５） たＮＣ加工情報の内容などを表示する表示手段と、前記
   システム統括運転指令装置から受は入れているＮＣ加工
   情報のコード番号に対応したＮＣ加工情報の総加工工数
   と該ＮＣ加工情報によって前記ＮＣ工作機械が処理した
   処理工数とから残存する加工工数を割り出して表示する
   残存加工工数表示手段とからなる金型加ニジステム。