JPS60201852A - マシニングセンタにおける自動工具交換位置の制御方法 - Google Patents
マシニングセンタにおける自動工具交換位置の制御方法Info
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- JPS60201852A JPS60201852A JP5909684A JP5909684A JPS60201852A JP S60201852 A JPS60201852 A JP S60201852A JP 5909684 A JP5909684 A JP 5909684A JP 5909684 A JP5909684 A JP 5909684A JP S60201852 A JPS60201852 A JP S60201852A
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- Japan
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- tool
- spindle
- memory
- effective
- maximum
- Prior art date
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- Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
- Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（ａ）０発明の技術分野
本発明は、マシニングセンタにおける工具交換を短時間
に効率的に行い得る、自動工具交換位置の制御方法に関
する。
に効率的に行い得る、自動工具交換位置の制御方法に関
する。
（ｂ）、技術の背景
最近、マシニングセンタにおける加工においても、加ニ
ブログラムの入力を専門のプログラマによることなく、
オペレータが加工図面を参照してキーボード等の入力手
段を介して簡易に行い得る、自動プログラムの開発が行
われ、実用に供されている。
ブログラムの入力を専門のプログラマによることなく、
オペレータが加工図面を参照してキーボード等の入力手
段を介して簡易に行い得る、自動プログラムの開発が行
われ、実用に供されている。
（Ｃ）、従来技術と問題点
従来、この種の自動プログラムによりマシニングセンタ
における工具の交換を指令すると、ワークを搭載するテ
ーブル及び工具の装着された主軸は共に所定の工具交換
位置に移動位置決めされ、その位置でＡＴＣアームによ
る工具の交換が行われる。これは、ＡＴＣアームによる
工具の交換に際して工具、ＡＴＣアーふとワークが干渉
することを防止する為に行われるものであるが、テーブ
ルと主軸が移動する工具交換位置は、どのような形状の
ワークに対しても対応出来るように極めて大きな寸法的
な余裕を持たせていた。
における工具の交換を指令すると、ワークを搭載するテ
ーブル及び工具の装着された主軸は共に所定の工具交換
位置に移動位置決めされ、その位置でＡＴＣアームによ
る工具の交換が行われる。これは、ＡＴＣアームによる
工具の交換に際して工具、ＡＴＣアーふとワークが干渉
することを防止する為に行われるものであるが、テーブ
ルと主軸が移動する工具交換位置は、どのような形状の
ワークに対しても対応出来るように極めて大きな寸法的
な余裕を持たせていた。
従って、比較的小さなワークで、通常の加工位置のまま
で、主軸をその軸心方向の工具交換位置に移動させるだ
けで（即ち、テーブルを何ら移動させること無く）、工
具の交換が行えるものまで、テーブルを所定の工具交換
位置にまで移動させなければ工具交換が行えない不都合
が有った。
で、主軸をその軸心方向の工具交換位置に移動させるだ
けで（即ち、テーブルを何ら移動させること無く）、工
具の交換が行えるものまで、テーブルを所定の工具交換
位置にまで移動させなければ工具交換が行えない不都合
が有った。
このことば、テーブルの工具交換位置までの移動に要す
る時間が、主軸の工具交換位置に達するまでの時間より
長く、更に工具交換回数が多ければ多いほど、テーブル
の無駄な動作に伴うロスタイムが発生することを意味し
、全体の加工時間が長大化することになる。
る時間が、主軸の工具交換位置に達するまでの時間より
長く、更に工具交換回数が多ければ多いほど、テーブル
の無駄な動作に伴うロスタイムが発生することを意味し
、全体の加工時間が長大化することになる。
（ｄ）０発明の目的
本発明は、前述の欠点を解消すべく、テーブルの無駄な
退避動作が無く、工具交換ｉ数が増大してもロスタイム
の無い、従って、全体の加工時間が短（て済む、マシニ
ングセンタにおける自動工具交換位置の制御方法を提供
することを目的とするものである。
退避動作が無く、工具交換ｉ数が増大してもロスタイム
の無い、従って、全体の加工時間が短（て済む、マシニ
ングセンタにおける自動工具交換位置の制御方法を提供
することを目的とするものである。
（ｅ）０発明の構成
即ち、本発明は、第１のメモリに、加工に使用する工具
の工具寸法データ、自動工具交換時の機械的位置関係を
示すパラメータを格納しておくと共に、入力手段を介し
て、ワーク位置データを第２のメモリ中に格納し、工具
交換に際して、前記第１のメモリ中から工具寸法データ
、パラメータを読み出して、各工具の最大突出量及びＡ
ＴＣアームの最大突出量を算出し、更にそれらの最大値
として有効最大突出量をめ、また前記第２のメモリから
読み出したワーク位置データと前記有効最大突出量に基
づき、有効クリアランス量をめ、当該求められな有効ク
リアランス量に基づき、工具交換に際して、機械側と加
工中のワークとの干渉が生じないものと判断された場合
には、主軸のみを、その軸心方向に工具交換位置にまで
移動させて工具交換を行うように指令するようにして構
成される。
の工具寸法データ、自動工具交換時の機械的位置関係を
示すパラメータを格納しておくと共に、入力手段を介し
て、ワーク位置データを第２のメモリ中に格納し、工具
交換に際して、前記第１のメモリ中から工具寸法データ
、パラメータを読み出して、各工具の最大突出量及びＡ
ＴＣアームの最大突出量を算出し、更にそれらの最大値
として有効最大突出量をめ、また前記第２のメモリから
読み出したワーク位置データと前記有効最大突出量に基
づき、有効クリアランス量をめ、当該求められな有効ク
リアランス量に基づき、工具交換に際して、機械側と加
工中のワークとの干渉が生じないものと判断された場合
には、主軸のみを、その軸心方向に工具交換位置にまで
移動させて工具交換を行うように指令するようにして構
成される。
（以下余白）
（ｆ）０発明の実施例
以下、図面に基づき、本発明の実施例を、具体的に説明
する。
する。
第１図は本発明が適用されるマシニングセンタの一例を
示す正面図、第２図はテーブル上のワークと主軸、ＡＴ
Ｃアームとの寸法関係を示す概略図、第３図は本発明に
よる、自動工具交換位置の制御方法の一実施例が適用さ
れた、マシニングセンタの数値制御装置の一例を示すブ
ロック図である。
示す正面図、第２図はテーブル上のワークと主軸、ＡＴ
Ｃアームとの寸法関係を示す概略図、第３図は本発明に
よる、自動工具交換位置の制御方法の一実施例が適用さ
れた、マシニングセンタの数値制御装置の一例を示すブ
ロック図である。
マシニングセンタ１は、第１図に示すように、機体５を
有しており、機体５は矢印Ａ、Ｂ方向及びそれと直角な
水平回内で移動駆動自在に設けられたテーブル２を有し
ている。テーブル２の上方にはスピンドルヘッド３が、
機体５に図中上下方向、即ち矢印Ｃ，Ｄ方向に移動駆動
自在に支持された形で設けられており、スピンドルヘッ
ド３には主軸６が回転駆動自在に設けられている。機体
５の、スピンドルヘッド３の側方にはＡＴＣアーム７が
設けられており、ＡＴＣアーム７は、第２図に示すよう
に、両端に工具把持部７ａ１７ａの形成されたアーム７
ｂが矢印ＣＳＤ方向に突出自在かつ矢印Ｅ、Ｆ方向に１
８０°範囲に亙り回転自在に設けられている。また、機
体５にはマシニングセンタ１が加工に使用する工具が複
数本収容された、工具マガジン９が設けられており、更
にマシニングセンタ１の加工動作を制御する、数値制御
装置１０が設けられている。
有しており、機体５は矢印Ａ、Ｂ方向及びそれと直角な
水平回内で移動駆動自在に設けられたテーブル２を有し
ている。テーブル２の上方にはスピンドルヘッド３が、
機体５に図中上下方向、即ち矢印Ｃ，Ｄ方向に移動駆動
自在に支持された形で設けられており、スピンドルヘッ
ド３には主軸６が回転駆動自在に設けられている。機体
５の、スピンドルヘッド３の側方にはＡＴＣアーム７が
設けられており、ＡＴＣアーム７は、第２図に示すよう
に、両端に工具把持部７ａ１７ａの形成されたアーム７
ｂが矢印ＣＳＤ方向に突出自在かつ矢印Ｅ、Ｆ方向に１
８０°範囲に亙り回転自在に設けられている。また、機
体５にはマシニングセンタ１が加工に使用する工具が複
数本収容された、工具マガジン９が設けられており、更
にマシニングセンタ１の加工動作を制御する、数値制御
装置１０が設けられている。
数値制御装置１０は、第３図に示すように、主制御部１
２が設けられており、主制御部１２にはバス線１３を介
してキーボード１５、加ニブログラムメモリ１６、パラ
メータメモリ１７、工具ファイル１９、機械制御部２０
が接続している。
２が設けられており、主制御部１２にはバス線１３を介
してキーボード１５、加ニブログラムメモリ１６、パラ
メータメモリ１７、工具ファイル１９、機械制御部２０
が接続している。
機械制御部２０にはテーブル移動制御部２１及び主軸移
動制御部２２が接続しており、テーブル移動制御部２１
にはテーブル駆動モータ２３が接続し、主軸移動制御部
２２には主軸駆動モータ２５が接続している。
動制御部２２が接続しており、テーブル移動制御部２１
にはテーブル駆動モータ２３が接続し、主軸移動制御部
２２には主軸駆動モータ２５が接続している。
マシニングセンタ１は以上のような構成を有するので、
ワークを加工する際には、第１図に示すように、加工す
べきワークをテーブルｚ上に搭載するとともに、加工に
使用する所定の工具を工具マガジン９から図示しない工
具移送装置によりＡＴＣアーム７にまで搬送し、ＡＴＣ
アーム７により主軸６に装着する。この状態で、主軸６
を回転させつつスピンドルヘッド３を主軸６軸心方向−
であるＣ、Ｄ方向に適宜移動させ、更にテーブル２をワ
ークと共にＡ、Ｂ方向及びそれと直角方向の水平方向に
移動させて加工を行ってゆく。
ワークを加工する際には、第１図に示すように、加工す
べきワークをテーブルｚ上に搭載するとともに、加工に
使用する所定の工具を工具マガジン９から図示しない工
具移送装置によりＡＴＣアーム７にまで搬送し、ＡＴＣ
アーム７により主軸６に装着する。この状態で、主軸６
を回転させつつスピンドルヘッド３を主軸６軸心方向−
であるＣ、Ｄ方向に適宜移動させ、更にテーブル２をワ
ークと共にＡ、Ｂ方向及びそれと直角方向の水平方向に
移動させて加工を行ってゆく。
こうして加工を行ってゆくうちに、主軸６に装着された
工具を交換する必要が生じた場合には、第２図に示すよ
うに、主軸６をＤ方向に移動させて主軸６の基準面６ａ
を所定の工具交換位置Ｘ１に位置決めし、ＡＴＣアーム
７を例えばＦ方向に回転させて、主軸６側の工具把持部
７ａを主軸６に装着された交換すべき工具２７に係合さ
せ、工具２７を把持する。一方、工具２７を把持した側
の反対側の把持部７ａには、既に工具マガジン９から搬
送された次の加工に使用する工具２６が把持されている
ので、この状態でアーム７ｂをＣ方向に突出させる。す
ると、主軸６に装着されていた工具２７は主軸６との係
合状態が解除され、主軸６から図中下方に取り出される
。そこで、アーム７ｂを１８０°回転させ、次の加工に
使用する工具２６を主軸６に対向させると共に、アーム
７ｂ′をＤ方向に後退させて、工具２６を主軸６に装着
する。工具２６が主軸６に装着されたところモ、アーム
７ｂをＥ方向に９０’回転させ、待機位置に戻す。
工具を交換する必要が生じた場合には、第２図に示すよ
うに、主軸６をＤ方向に移動させて主軸６の基準面６ａ
を所定の工具交換位置Ｘ１に位置決めし、ＡＴＣアーム
７を例えばＦ方向に回転させて、主軸６側の工具把持部
７ａを主軸６に装着された交換すべき工具２７に係合さ
せ、工具２７を把持する。一方、工具２７を把持した側
の反対側の把持部７ａには、既に工具マガジン９から搬
送された次の加工に使用する工具２６が把持されている
ので、この状態でアーム７ｂをＣ方向に突出させる。す
ると、主軸６に装着されていた工具２７は主軸６との係
合状態が解除され、主軸６から図中下方に取り出される
。そこで、アーム７ｂを１８０°回転させ、次の加工に
使用する工具２６を主軸６に対向させると共に、アーム
７ｂ′をＤ方向に後退させて、工具２６を主軸６に装着
する。工具２６が主軸６に装着されたところモ、アーム
７ｂをＥ方向に９０’回転させ、待機位置に戻す。
この際、主軸６の図中下方には加工中のワーク２９が存
在するので、ＡＴＣアーム７のアーム７ｂがＣ方向に移
動した場合には、アーム７ｂに把持された工具２６．２
７又はＡＴＣアーム７のＣ方向の突出部７ｃとワーク２
９が干渉するか否かを判断し、ワーク２９と工具２６．
２７等との干渉が生じないものと判断された場合には、
ワーク２９、従ってテーブル２を何らＡ、Ｂ方向又はそ
れと直角方向に移動させることなく、単に主軸６をその
軸心方向であるＤ方向に、工具交換位置ｘ１にまで移動
させるだけで工具交換を行う。
在するので、ＡＴＣアーム７のアーム７ｂがＣ方向に移
動した場合には、アーム７ｂに把持された工具２６．２
７又はＡＴＣアーム７のＣ方向の突出部７ｃとワーク２
９が干渉するか否かを判断し、ワーク２９と工具２６．
２７等との干渉が生じないものと判断された場合には、
ワーク２９、従ってテーブル２を何らＡ、Ｂ方向又はそ
れと直角方向に移動させることなく、単に主軸６をその
軸心方向であるＤ方向に、工具交換位置ｘ１にまで移動
させるだけで工具交換を行う。
より詳細に述べると、苺シニングセンタ１の加工作業は
全て、第３図に示すように、主制御部１２が加ニブ四グ
ラムメモリ１６から所定の加ニブログラムＰＲＯを読み
だして、当該加ニブログラムＰＲＯに従って機械制御部
２０に動作指令ＤＣを出力することにより、機械制御部
２０、テーブル移動制御部２１．主軸移動制御部２２等
を介してテーブル駆動モータ２３、主軸駆動モータ２５
等を、加ニブログラムＰＲＯに従って駆動制御しつつ実
行してゆく。工具の交換は、加ニブログラムＰＲＯに存
在する工具の交換指令ＴＣＣに基いて行われる。即ち、
加ニブログラムＰＲＯ中に工具２６と２７の交換指令Ｔ
ＣＣが有ると、主制御部１２は工具ファイル１９を検索
して、現在主軸６に装着されている工具２７とこれから
交換されるべき工具２６の工具長ＴＬ１、ＴＬ２を読み
出す。工具ファイル１９には加ニブログラムＰＲＯ中に
指定され、従って、ワーク２９の加工に使用する全ての
工具についての工具長ＴＬが格納されているので、加ニ
ブログラムＰＲＯ中に指定された工具に対応した工具長
ＴＬは直ちに判明する。
全て、第３図に示すように、主制御部１２が加ニブ四グ
ラムメモリ１６から所定の加ニブログラムＰＲＯを読み
だして、当該加ニブログラムＰＲＯに従って機械制御部
２０に動作指令ＤＣを出力することにより、機械制御部
２０、テーブル移動制御部２１．主軸移動制御部２２等
を介してテーブル駆動モータ２３、主軸駆動モータ２５
等を、加ニブログラムＰＲＯに従って駆動制御しつつ実
行してゆく。工具の交換は、加ニブログラムＰＲＯに存
在する工具の交換指令ＴＣＣに基いて行われる。即ち、
加ニブログラムＰＲＯ中に工具２６と２７の交換指令Ｔ
ＣＣが有ると、主制御部１２は工具ファイル１９を検索
して、現在主軸６に装着されている工具２７とこれから
交換されるべき工具２６の工具長ＴＬ１、ＴＬ２を読み
出す。工具ファイル１９には加ニブログラムＰＲＯ中に
指定され、従って、ワーク２９の加工に使用する全ての
工具についての工具長ＴＬが格納されているので、加ニ
ブログラムＰＲＯ中に指定された工具に対応した工具長
ＴＬは直ちに判明する。
次に、主制御部１２はパラメータメモリ１７を検索し、
機械原点ｚｐから工具交換位置ＸＩまでの距１ＩＩＬ１
、ＡＴＣアーム７の工具交換時に於けるワーク２９側へ
の最大突出量Ｌ２、突出部７０等の、アーム７ｂのり−
ク２９側への最大突起長Ｌ３を読みだす。また、主制御
部１２は加ニブログラムＰＲＯから、加工の基準となる
プログラム原点ＰＺＰの機械原点ＺＰからの距離Ｌ４、
プログラム原点ｐｚｐ、即らワーク表面２９ａからのク
リアランス量ＣＬを読み出し、工具交換時に於ける各工
具のＣ方向への最大突出量Ｔ１ｍａｘｓＴ２ｍａｘ、及
びＡＴＣ７−ム７の最大突出量Ａｍａｘを（１）、（２
）、（３）式を用いて算出する。
機械原点ｚｐから工具交換位置ＸＩまでの距１ＩＩＬ１
、ＡＴＣアーム７の工具交換時に於けるワーク２９側へ
の最大突出量Ｌ２、突出部７０等の、アーム７ｂのり−
ク２９側への最大突起長Ｌ３を読みだす。また、主制御
部１２は加ニブログラムＰＲＯから、加工の基準となる
プログラム原点ＰＺＰの機械原点ＺＰからの距離Ｌ４、
プログラム原点ｐｚｐ、即らワーク表面２９ａからのク
リアランス量ＣＬを読み出し、工具交換時に於ける各工
具のＣ方向への最大突出量Ｔ１ｍａｘｓＴ２ｍａｘ、及
びＡＴＣ７−ム７の最大突出量Ａｍａｘを（１）、（２
）、（３）式を用いて算出する。
Ｔ ｍ ａ ｘ ＝ Ｌ ｉ ＋Ｌ ２ ＋ Ｔ Ｌ
・・−−（１１Ｔ ｍ ａ ｘ ＝ Ｌ ｉ ＋Ｌ ２
＋Ｔ Ｌ −−（２）Ａ ｍ ａ ｘ ＝ Ｌ １
＋ Ｌ ２ ＋ Ｌ ３ ・＝ −（８）次に、機械側
の有効最大突出量ＭＡＸとして、Ｔｌｍ ａ ｘ、 Ｔ
２ｍ ａ ｘ、Ａｍ ａ ｘの内の最大値を採用し、そ
の値から、有効クリアランス量ＥＣを（４）式によりめ
る。
・・−−（１１Ｔ ｍ ａ ｘ ＝ Ｌ ｉ ＋Ｌ ２
＋Ｔ Ｌ −−（２）Ａ ｍ ａ ｘ ＝ Ｌ １
＋ Ｌ ２ ＋ Ｌ ３ ・＝ −（８）次に、機械側
の有効最大突出量ＭＡＸとして、Ｔｌｍ ａ ｘ、 Ｔ
２ｍ ａ ｘ、Ａｍ ａ ｘの内の最大値を採用し、そ
の値から、有効クリアランス量ＥＣを（４）式によりめ
る。
ＥＣ＝Ｌ４−ＣＬ−ＭＡＸ ・・・・・・（４）有効ク
リアランス量ＥＣが０以上であれば、工具交換に際して
、機械側の、工具２６．２７、ＡＴＣアーム７のいずれ
もが、ワーク２９のクリアランス量ＣＬを確保し得る状
態、即ちワーク２９との干渉が生じない状態であると判
断されるので、主制御部１２は機械制御部２０に簡略工
具交換指令ＲＴＣを出力する。なお、加ニブログラムＰ
ＲＯ中の距ＩＩＩＬ４、クリアランス量ＣＬは、オペレ
ータが加ニブログラムＰＲＯの作成時に、キーボード１
５から入力するこ゛とにより、加ニブログラムＰＲＯと
して加ニブログラムメモリ１６中に格納される。
リアランス量ＥＣが０以上であれば、工具交換に際して
、機械側の、工具２６．２７、ＡＴＣアーム７のいずれ
もが、ワーク２９のクリアランス量ＣＬを確保し得る状
態、即ちワーク２９との干渉が生じない状態であると判
断されるので、主制御部１２は機械制御部２０に簡略工
具交換指令ＲＴＣを出力する。なお、加ニブログラムＰ
ＲＯ中の距ＩＩＩＬ４、クリアランス量ＣＬは、オペレ
ータが加ニブログラムＰＲＯの作成時に、キーボード１
５から入力するこ゛とにより、加ニブログラムＰＲＯと
して加ニブログラムメモリ１６中に格納される。
これにより、機械制御部ｚＯば主軸移動制御部２２を介
して主軸駆動モータ２５を駆動し、スピンドルヘッド３
を矢印り方向、即ち、主軸６の軸心方向に移動させ、主
軸６を所定の工具交換位置Ｘ１に位置決めし、何らテー
ブル２を移動させること無く、従って、工具２７による
加工が行われていた位置状態のまま、ＡＴＣアーム７に
よる工具２６．２７の交換を行う。工具交換が終了する
と、主制御部１２は加ニブログラムＰＲＯに基いて、工
具２６による所定の加工作業に入るが、テーブル２上−
のワーク２９ば従前の工具２７による加工時から何ら移
動していないので（即ち、加工中のり−ク２９の位置か
ら遠く離れた工具交換位置にテーブル２及びワーク２９
が移動されていないので、）、工具２６による所定の加
工を直ちに実行することが出来る。
して主軸駆動モータ２５を駆動し、スピンドルヘッド３
を矢印り方向、即ち、主軸６の軸心方向に移動させ、主
軸６を所定の工具交換位置Ｘ１に位置決めし、何らテー
ブル２を移動させること無く、従って、工具２７による
加工が行われていた位置状態のまま、ＡＴＣアーム７に
よる工具２６．２７の交換を行う。工具交換が終了する
と、主制御部１２は加ニブログラムＰＲＯに基いて、工
具２６による所定の加工作業に入るが、テーブル２上−
のワーク２９ば従前の工具２７による加工時から何ら移
動していないので（即ち、加工中のり−ク２９の位置か
ら遠く離れた工具交換位置にテーブル２及びワーク２９
が移動されていないので、）、工具２６による所定の加
工を直ちに実行することが出来る。
一方、有効クリアランス量ＥＣが負であれば、工具交換
に際して、機械側の、工具２６．２７、ＡＴＣアーム７
のいずれかが、ワーク２９のクリアランス量ＣＬを確保
し得ない状態、即ちワーク２９との干渉が生じ得る状態
であると判断されるので、主制御部１２は１機械制御部
２０に通常の工具交換指令ＴＣを出力する。
に際して、機械側の、工具２６．２７、ＡＴＣアーム７
のいずれかが、ワーク２９のクリアランス量ＣＬを確保
し得ない状態、即ちワーク２９との干渉が生じ得る状態
であると判断されるので、主制御部１２は１機械制御部
２０に通常の工具交換指令ＴＣを出力する。
すると、機械１１！ＩＩ１部２０は、通常の工具交換動
作にはいり、テーブル移動制御部２１を介してテーブル
駆動モータ２８によりテーブル２を水平方向に駆動して
、所定の工具交換位置に位置決めし、更に主軸移動制御
部２２を介して主軸駆動モータ２５を駆動し、スピンド
ルヘッド３を主軸軸心方向に移動させて主軸６を所定の
工具交換位置Ｘ１に位置決めし、ＡＴＣアーム７による
工具２６．２７の交換を行う。なお、この場合には、Ａ
ＴＣアーム７による工具の交換後に、テーブル２及びワ
ーク２９を工具交換位置から、再度用ニブ四グラムＰＲ
Ｏを実行する際の位置に移動位置決めして、後の加工を
行ってゆく。
作にはいり、テーブル移動制御部２１を介してテーブル
駆動モータ２８によりテーブル２を水平方向に駆動して
、所定の工具交換位置に位置決めし、更に主軸移動制御
部２２を介して主軸駆動モータ２５を駆動し、スピンド
ルヘッド３を主軸軸心方向に移動させて主軸６を所定の
工具交換位置Ｘ１に位置決めし、ＡＴＣアーム７による
工具２６．２７の交換を行う。なお、この場合には、Ａ
ＴＣアーム７による工具の交換後に、テーブル２及びワ
ーク２９を工具交換位置から、再度用ニブ四グラムＰＲ
Ｏを実行する際の位置に移動位置決めして、後の加工を
行ってゆく。
（ｇ）９発明の効果
以上、説明したように、本発明によれば、工具ファイル
１９、パラメータメモリ１７等の第１のメモリに、加工
に使用する工具２６．２７等の工具長ＴＬ等の工具寸法
データ、機械原点ＺＰからの工具交換位置Ｘｌ迄の距離
Ｌ１、ＡＴＣアーム７の工具交換時に於けるワーク２９
＠への最大突ｍＲＬ ２ 、突出１１Ｓ ？ ｃ等の、
アーム７ｂのワーク２９側への最大突起長Ｌ３等の、自
動工具交換時の機械的位置関係を示すパラメータを格納
しておくと共に、キーボード１５等の入力手段を介して
、加工の基準となるプログラム原点ＰＺＰの機械原点Ｚ
Ｐからの距１１Ｌ４、プログラム原点ＰＺＰ１即ちワー
ク表面２９ａからのクリアランス量ＣＬ等の、ワーク位
置データを加ニブログラムメモリ１６等の第２のメモリ
中に格納し、工具交換に際して、前記第１のメモリ中か
ら工具寸法データ、パラメータ、を読み出して、各工具
２６．２７の最大突出量Ｔ１ｍａｘ、Ｔ２ｍａｘ、及び
ＡＴＣアーム７の最大突出量Ａｍａｘを算出し、更にそ
れらの最大値として有効最大突出量ＭＡＸをめ、また前
記第２のメモリから読み出したワーク位置データと前記
有効最大突出量ＭＡＸに基づき、有効クリアランス量Ｅ
Ｃをめ、当該求められな有効クリアランス量ＥＣに基づ
き、工具交換に際して、ＡＴＣアーム７、工具２６．２
７等の機械側と、加工中のワーク２９との干渉が生じな
いものと判断された場合には、主軸６のみをその軸心方
向に、工具交換位置ｘ１にまで移動させて工具交換を行
うように指令するようにしたので、それ以外の、ワーク
２９を主軸６に対して相対的に所定の工具交換位置にま
で退避させる作業が（テーブル２が移動せず、スピンド
ルヘッド３等の主軸部分がワーク２９に対して相対的に
水平方向に移動する場合も含む。）、加工位置のままで
の工具交換がワーク２９との干渉により困難な場合にの
み行われるように制御されるので、テーブル２の無駄な
退避動作が無くなり、工具交換回数が増大してもロスタ
イムの無い、従って、全体の加工時間が短くて済む、マ
シニングセンタにおける自動工具交換位置の制御方法を
提供することが出来る。
１９、パラメータメモリ１７等の第１のメモリに、加工
に使用する工具２６．２７等の工具長ＴＬ等の工具寸法
データ、機械原点ＺＰからの工具交換位置Ｘｌ迄の距離
Ｌ１、ＡＴＣアーム７の工具交換時に於けるワーク２９
＠への最大突ｍＲＬ ２ 、突出１１Ｓ ？ ｃ等の、
アーム７ｂのワーク２９側への最大突起長Ｌ３等の、自
動工具交換時の機械的位置関係を示すパラメータを格納
しておくと共に、キーボード１５等の入力手段を介して
、加工の基準となるプログラム原点ＰＺＰの機械原点Ｚ
Ｐからの距１１Ｌ４、プログラム原点ＰＺＰ１即ちワー
ク表面２９ａからのクリアランス量ＣＬ等の、ワーク位
置データを加ニブログラムメモリ１６等の第２のメモリ
中に格納し、工具交換に際して、前記第１のメモリ中か
ら工具寸法データ、パラメータ、を読み出して、各工具
２６．２７の最大突出量Ｔ１ｍａｘ、Ｔ２ｍａｘ、及び
ＡＴＣアーム７の最大突出量Ａｍａｘを算出し、更にそ
れらの最大値として有効最大突出量ＭＡＸをめ、また前
記第２のメモリから読み出したワーク位置データと前記
有効最大突出量ＭＡＸに基づき、有効クリアランス量Ｅ
Ｃをめ、当該求められな有効クリアランス量ＥＣに基づ
き、工具交換に際して、ＡＴＣアーム７、工具２６．２
７等の機械側と、加工中のワーク２９との干渉が生じな
いものと判断された場合には、主軸６のみをその軸心方
向に、工具交換位置ｘ１にまで移動させて工具交換を行
うように指令するようにしたので、それ以外の、ワーク
２９を主軸６に対して相対的に所定の工具交換位置にま
で退避させる作業が（テーブル２が移動せず、スピンド
ルヘッド３等の主軸部分がワーク２９に対して相対的に
水平方向に移動する場合も含む。）、加工位置のままで
の工具交換がワーク２９との干渉により困難な場合にの
み行われるように制御されるので、テーブル２の無駄な
退避動作が無くなり、工具交換回数が増大してもロスタ
イムの無い、従って、全体の加工時間が短くて済む、マ
シニングセンタにおける自動工具交換位置の制御方法を
提供することが出来る。
なお、第１のメモリと第２のメモリは、同一のメモリ空
間中に設定可能なことは勿論である。
間中に設定可能なことは勿論である。
第１図は本発明が適用されるマシニングセンタの一例を
示す正面図、第２図はテーブル上のワークと主軸、ＡＴ
Ｃアームとの寸法関係を示す概略図、第３図は本発明に
よる、自動工具交換位置の制御方法の一実施例が適用さ
れた、マシニングセンタの数値制御装置の一例を示すブ
ロック図である。 １・・・・・・マシニングセンタ ６・・・・・・主軸 ７・・・・・・ＡＴＣアーム １５・・・・・・入力手段（キーボード）１６・・・・
・・第２のメモリ （加ニブログラムメモリ） １７・・・・・・第１のメモリ（パラメータメモリ）１
９・・・・・・第１のメモリ （工具ファイル）２６．
２７・・・・・・工具 ＴＬ、ＴＬ、、ＴＬ２・・・・・・工具寸法データＬ１
・・・・・・パラメータ（距離） Ｌ２・・・・・・パラメータ（最大突出量）Ｌ３・・・
・・・パラメータ（最大突起長）Ｌ４・・・・・・ワー
ク位置データ（距ＩＩＩ）ＣＬ・・・・・・ワーク位置
データ （クリアランス量）７８ｍ ａ ｘ１Ｔ２ｍ’
ａ ｘ、 Ａｍ ａ ｘ・・・・・・最大突出量 ＭＡＸ・・・・・・有効最大突出量 ＥＣ・・・・・・有効クリアランス量 Ｘ１・・・・・・工具交換位置 出願人 株式会社 山崎鉄工所 代理人 弁理士 相１）ｆ申二 （ほか１名） 第２図
示す正面図、第２図はテーブル上のワークと主軸、ＡＴ
Ｃアームとの寸法関係を示す概略図、第３図は本発明に
よる、自動工具交換位置の制御方法の一実施例が適用さ
れた、マシニングセンタの数値制御装置の一例を示すブ
ロック図である。 １・・・・・・マシニングセンタ ６・・・・・・主軸 ７・・・・・・ＡＴＣアーム １５・・・・・・入力手段（キーボード）１６・・・・
・・第２のメモリ （加ニブログラムメモリ） １７・・・・・・第１のメモリ（パラメータメモリ）１
９・・・・・・第１のメモリ （工具ファイル）２６．
２７・・・・・・工具 ＴＬ、ＴＬ、、ＴＬ２・・・・・・工具寸法データＬ１
・・・・・・パラメータ（距離） Ｌ２・・・・・・パラメータ（最大突出量）Ｌ３・・・
・・・パラメータ（最大突起長）Ｌ４・・・・・・ワー
ク位置データ（距ＩＩＩ）ＣＬ・・・・・・ワーク位置
データ （クリアランス量）７８ｍ ａ ｘ１Ｔ２ｍ’
ａ ｘ、 Ａｍ ａ ｘ・・・・・・最大突出量 ＭＡＸ・・・・・・有効最大突出量 ＥＣ・・・・・・有効クリアランス量 Ｘ１・・・・・・工具交換位置 出願人 株式会社 山崎鉄工所 代理人 弁理士 相１）ｆ申二 （ほか１名） 第２図
Claims (1)
- 工具の装着された主軸を該主軸の軸心方向に、所定の工
具交換位置にまで移動させてＡＴＣアームによる工具交
換を行うマシニングセンタにおいて、第１のメモリに、
加工に使用する工具の工具寸法データ、自動工具交換時
の機械的位置関係を示すパラメータを格納しておくと共
に、入力手段を介して、ワーク位置データを第２のメモ
リ中に格納し、工具交換に際して、前記第１のメモリ中
から工具寸法データ、パラメータを読み出して、各工具
の最大突出量及びＡＴＣアームの最大突出量を算出し、
更にそれらの最大値として有効最大突出量をめ、また前
記第２のメモリ中から読み出したワーク位置データと前
記有効最大突出量に基づき、有効クリアランス量をめ、
当該求められな有効クリアランス量に基づき、工具交換
に際して、機械側と加工中のワークとの干渉が生じない
ものと判断された場合には、主軸のみを、その軸心方向
に工具交換位置にまで移動させて工具交換を行うように
指令するようにして構成したマシニングセンタにおける
自動工具交換位置の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5909684A JPS60201852A (ja) | 1984-03-26 | 1984-03-26 | マシニングセンタにおける自動工具交換位置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5909684A JPS60201852A (ja) | 1984-03-26 | 1984-03-26 | マシニングセンタにおける自動工具交換位置の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60201852A true JPS60201852A (ja) | 1985-10-12 |
| JPH0360618B2 JPH0360618B2 (ja) | 1991-09-17 |
Family
ID=13103456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5909684A Granted JPS60201852A (ja) | 1984-03-26 | 1984-03-26 | マシニングセンタにおける自動工具交換位置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60201852A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01216738A (ja) * | 1988-02-25 | 1989-08-30 | Okuma Mach Works Ltd | Ａｔｃとａｐｃの動作の同時実行方法 |
| JPH1148072A (ja) * | 1997-08-07 | 1999-02-23 | Brother Ind Ltd | 工作機械 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05177480A (ja) * | 1991-12-27 | 1993-07-20 | Yamazaki Mazak Corp | 自動工具交換装置を備えたマシニングセンタの制御装 置 |
-
1984
- 1984-03-26 JP JP5909684A patent/JPS60201852A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01216738A (ja) * | 1988-02-25 | 1989-08-30 | Okuma Mach Works Ltd | Ａｔｃとａｐｃの動作の同時実行方法 |
| JPH1148072A (ja) * | 1997-08-07 | 1999-02-23 | Brother Ind Ltd | 工作機械 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0360618B2 (ja) | 1991-09-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |