JPS609631A - 工作機械における予備工具の準備方法 - Google Patents
工作機械における予備工具の準備方法Info
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- JPS609631A JPS609631A JP58117696A JP11769683A JPS609631A JP S609631 A JPS609631 A JP S609631A JP 58117696 A JP58117696 A JP 58117696A JP 11769683 A JP11769683 A JP 11769683A JP S609631 A JPS609631 A JP S609631A
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical 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
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- G05B19/4065—Monitoring tool breakage, life or condition
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/37—Measurements
- G05B2219/37252—Life of tool, service life, decay, wear estimation
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- G05—CONTROLLING; REGULATING
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- G05B2219/30—Nc systems
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- Y10T483/12—Tool changing with means to regulate operation by means of replaceable information supply [e.g., templet, tape, card, etc. ]
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- Y—GENERAL 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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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Automatic Tool Replacement In 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】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、主工具に対応する予備工具を工具マガジンに
収納しておき、主工具が寿命となった場合には寿命とな
った主工具に対応する予備工具を使用するようにした工
作機械における予備工具の準備方法に関する。
収納しておき、主工具が寿命となった場合には寿命とな
った主工具に対応する予備工具を使用するようにした工
作機械における予備工具の準備方法に関する。
〈従摩技術〉
従来の予備工具交換の機能を備えた工作機械においては
、予備工具への交換が必要となる主工具のそれぞれに対
応した全ての予備工具を工具マガジン内に用意して加工
を中断することなしに予備工具への交換が行なえるよう
にしていたが、このものでは、予備工具への交換が必要
となる主工具に対応した数の予備工具を工具マガジン内
に収納しておかなければならないため、工具マガジンを
収納本数の多い大形のものにしないと、かがる予備工具
交換に対応できない問題があった。
、予備工具への交換が必要となる主工具のそれぞれに対
応した全ての予備工具を工具マガジン内に用意して加工
を中断することなしに予備工具への交換が行なえるよう
にしていたが、このものでは、予備工具への交換が必要
となる主工具に対応した数の予備工具を工具マガジン内
に収納しておかなければならないため、工具マガジンを
収納本数の多い大形のものにしないと、かがる予備工具
交換に対応できない問題があった。
〈発明の目的〉
そこで、本発明は、限られた予備工具の収納スペースで
多数の主工具に対応する予備工具の供給が円滑に行なえ
るようにして、工具マガジンを大形化することなしに工
具マガジン内に多くの主工具を挿着できるようにするこ
とを目的とするものである。
多数の主工具に対応する予備工具の供給が円滑に行なえ
るようにして、工具マガジンを大形化することなしに工
具マガジン内に多くの主工具を挿着できるようにするこ
とを目的とするものである。
〈発明の構成〉
第１図は本発明を明示する丸めの全体構成図である。特
定の間隔で区切られた複数の期間のそれぞれにおいて寿
命となる工具を各工具の寿命データと使用予測とに基づ
いて予測しくステップｉ）、その寿命の予測された工具
に対応する予備工具をその工具が寿命となる期間の開始
前に予備工具記憶手段の内容に基づいて認識しくステッ
プｉｉ）、この認識された予備工具をそれぞれの期間が
開始される前に工具マガジン内の不要工具と交換するこ
とで挿着し、（ステップｉｉｉ ）この後、それぞれの
期間において主工具が寿命となると、この寿命となった
主工具を工具マガジン内に用意された予備工具と交換す
る（ステップｉｖ）。
定の間隔で区切られた複数の期間のそれぞれにおいて寿
命となる工具を各工具の寿命データと使用予測とに基づ
いて予測しくステップｉ）、その寿命の予測された工具
に対応する予備工具をその工具が寿命となる期間の開始
前に予備工具記憶手段の内容に基づいて認識しくステッ
プｉｉ）、この認識された予備工具をそれぞれの期間が
開始される前に工具マガジン内の不要工具と交換するこ
とで挿着し、（ステップｉｉｉ ）この後、それぞれの
期間において主工具が寿命となると、この寿命となった
主工具を工具マガジン内に用意された予備工具と交換す
る（ステップｉｖ）。
〈実施例〉
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第２図において、１０ａ〜１０．、ｌは、工具マガジン
１１および工具交換装置１２を備えた工作機械１３は多
数の予備工具を貯蔵する工具ストッカであり、工具搬送
用台車１５によってこれらの工作機械１０８〜Ｉｏｎと
工具ストッカ１３との間で工具の移送を行うようになっ
ている。
１１および工具交換装置１２を備えた工作機械１３は多
数の予備工具を貯蔵する工具ストッカであり、工具搬送
用台車１５によってこれらの工作機械１０８〜Ｉｏｎと
工具ストッカ１３との間で工具の移送を行うようになっ
ている。
工具ストッカ１３の近傍には、工具ストッカ１３側に位
置する工具搬送用台車１５上の工具移送パレットＴＣと
工具ストッカ１３との間で工具の移送を行う移送ロボッ
ト１６が設置され、各工作機械１０ａ〜Ｉ、Ｏｎの工具
マガジンｌｌａ〜１１ｎの後方には、工作機械１０２〜
１０ｎ後方のパレット置台１４． ａ〜１４ｎ上に移載
された工具移送パレットＴＣと工具マガジンｌｌａ〜ｌ
ｌｎとの間で工具の移送を行う工具取替ロボツト１７が
配設されている。
置する工具搬送用台車１５上の工具移送パレットＴＣと
工具ストッカ１３との間で工具の移送を行う移送ロボッ
ト１６が設置され、各工作機械１０ａ〜Ｉ、Ｏｎの工具
マガジンｌｌａ〜１１ｎの後方には、工作機械１０２〜
１０ｎ後方のパレット置台１４． ａ〜１４ｎ上に移載
された工具移送パレットＴＣと工具マガジンｌｌａ〜ｌ
ｌｎとの間で工具の移送を行う工具取替ロボツト１７が
配設されている。
一方、１８は総括制御用のコンピュータであり、各工作
機械１０２〜１０ｎに設けられた数値制御装置１９およ
び工具交換制御装置２０と連結されている。また、この
コンピュータ１８は、工具ストッカ１３と工具マガジン
ｌｌａ〜ｌｌｎとの間での工具の移送を制御する工具取
替制御装置２１とともに接続され、工具取替制御装置２
１に工具の取替えを指令するようになっている。
機械１０２〜１０ｎに設けられた数値制御装置１９およ
び工具交換制御装置２０と連結されている。また、この
コンピュータ１８は、工具ストッカ１３と工具マガジン
ｌｌａ〜ｌｌｎとの間での工具の移送を制御する工具取
替制御装置２１とともに接続され、工具取替制御装置２
１に工具の取替えを指令するようになっている。
各工作機械１０３〜１０ｎの工具マガジン１１は第３図
に示されるようにコラム２２の側面に取付けられるとと
もに、マガジン駆動装置２３によって回転割出しされる
ようになっており、工具交換装置１２は工具マガジン１
１の工具Ｔの内工具交換位置ｐｃに割出された工具Ｔと
主軸頭２４に軸承された主軸２５上の工具Ｔとを交換す
るようになっている。
に示されるようにコラム２２の側面に取付けられるとと
もに、マガジン駆動装置２３によって回転割出しされる
ようになっており、工具交換装置１２は工具マガジン１
１の工具Ｔの内工具交換位置ｐｃに割出された工具Ｔと
主軸頭２４に軸承された主軸２５上の工具Ｔとを交換す
るようになっている。
工具交換制御装置２０は、マガジン駆動装置２３および
、工具交換装置１２を作動させる交換駆動装置２６とは
インタフェイスＩＦＩを介して接続され、数値制御装置
１９とはインクフェイスＩＦ２を介して接続されるマイ
クロコンピュータ３０によって構成され、このマイクロ
コンピュータ３０には、工具マガジン１１内に貯蔵され
ている工具Ｔの番号を記憶する工具マガジンテーブルＴ
ＭＴ、第４図に示されるように工具マガジン１１内の各
工具Ｔのそれぞれ毎に工具の寿命時間、累積使用時間等
を記憶する工具情報テーブルＴ Ｉ Ｔ等が形成された
メモリ３１が接続されている。
、工具交換装置１２を作動させる交換駆動装置２６とは
インタフェイスＩＦＩを介して接続され、数値制御装置
１９とはインクフェイスＩＦ２を介して接続されるマイ
クロコンピュータ３０によって構成され、このマイクロ
コンピュータ３０には、工具マガジン１１内に貯蔵され
ている工具Ｔの番号を記憶する工具マガジンテーブルＴ
ＭＴ、第４図に示されるように工具マガジン１１内の各
工具Ｔのそれぞれ毎に工具の寿命時間、累積使用時間等
を記憶する工具情報テーブルＴ Ｉ Ｔ等が形成された
メモリ３１が接続されている。
また、このマイクロコンピュータ３０には、メモリ３１
内の上記テーブル’Ｉ’ Ｍ Ｔ、工具情報テーブルＴ
ＩＴ等に初期データをセットするデータ入力装置３２が
インクフェイスＴＦ３を介して接続され、コンピュータ
１８と連結されるデータ転送ライン３３がインクフェイ
スＩＦ４を介して接続されている。
内の上記テーブル’Ｉ’ Ｍ Ｔ、工具情報テーブルＴ
ＩＴ等に初期データをセットするデータ入力装置３２が
インクフェイスＴＦ３を介して接続され、コンピュータ
１８と連結されるデータ転送ライン３３がインクフェイ
スＩＦ４を介して接続されている。
今、数値制御装置１９から工具の選択を指令するＴコー
ドのデータが出力さると、マイクロコンピュータ３０は
回路のメインルーチンにてこれを判別し、第５図に示す
処理ルーチンを実行する。
ドのデータが出力さると、マイクロコンピュータ３０は
回路のメインルーチンにてこれを判別し、第５図に示す
処理ルーチンを実行する。
この処理ルーチンが実行されると、要求された工具が寿
命に達しているか否かを工具情報テーブルＴＩＴを参照
して判別しく４０）、寿命に達していない場合には、そ
の指定された工具を工具交換位置ＰＣに割出し、工具交
換を指令するＭＯ６のコードが数値制御装置１９より送
出された時点で主軸２５上の工具Ｔと交換し、主軸２５
に装着されていた工具Ｔをその工具Ｔの元の保持位置に
戻す処理を行う（４３）〜（４６）。
命に達しているか否かを工具情報テーブルＴＩＴを参照
して判別しく４０）、寿命に達していない場合には、そ
の指定された工具を工具交換位置ＰＣに割出し、工具交
換を指令するＭＯ６のコードが数値制御装置１９より送
出された時点で主軸２５上の工具Ｔと交換し、主軸２５
に装着されていた工具Ｔをその工具Ｔの元の保持位置に
戻す処理を行う（４３）〜（４６）。
一方、指定された工具が寿命に達していると判定した場
合には、指定された工具Ｔに対応する予備工具ＳＴを工
具情報テーブルＴＩＴを参照して検索するとともに（４
７）、この検索された予備工具ＳＴの保持位置を工具マ
ガジンテーブルＴＭＴを参照して検索しく４８）、この
後、この検索された予備工具ＳＴを工具交換位置ｐｃに
割出す（５０）。そして、この後、工具交換を指令する
ＭＯ６のコードが数値制御装置１９より与えられると、
この工具交換位置ＰＣに割出された予備工具ＳＴを取り
出して（５２）、主軸２５に装着されている工具Ｔと交
換しく５３）、主軸２５に装着されていた工具Ｔをもと
の工具ソケットＳに返却する（５５）。
合には、指定された工具Ｔに対応する予備工具ＳＴを工
具情報テーブルＴＩＴを参照して検索するとともに（４
７）、この検索された予備工具ＳＴの保持位置を工具マ
ガジンテーブルＴＭＴを参照して検索しく４８）、この
後、この検索された予備工具ＳＴを工具交換位置ｐｃに
割出す（５０）。そして、この後、工具交換を指令する
ＭＯ６のコードが数値制御装置１９より与えられると、
この工具交換位置ＰＣに割出された予備工具ＳＴを取り
出して（５２）、主軸２５に装着されている工具Ｔと交
換しく５３）、主軸２５に装着されていた工具Ｔをもと
の工具ソケットＳに返却する（５５）。
さらに、上記のような予備工具ＳＴの交換動作が行われ
た場合には、上記の動作に続き、寿命となった工具Ｔを
予備工具ＳＴの収納されていた工具ソケソＩ−Ｓへ移送
する処理が行われる（５６）〜（６０）。
た場合には、上記の動作に続き、寿命となった工具Ｔを
予備工具ＳＴの収納されていた工具ソケソＩ−Ｓへ移送
する処理が行われる（５６）〜（６０）。
すなわち、寿命となった工具Ｔの保持されている工具ソ
ケットＳを工具マガジンテーブルＴ Ｍ Ｔを参照して
識別した後、その］二具ソケソｌ−Ｓを工具交換位置ｐ
ｃに割出し、この割出した二［具ソケットＳから工具Ｔ
を取出ず（５６）、（５７）。
ケットＳを工具マガジンテーブルＴ Ｍ Ｔを参照して
識別した後、その］二具ソケソｌ−Ｓを工具交換位置ｐ
ｃに割出し、この割出した二［具ソケットＳから工具Ｔ
を取出ず（５６）、（５７）。
この後、予備工具ＳＴが取出され空となっている工具ソ
ケットＳを工具交換位置ＰＣへ割出して、取出した工具
Ｔを予備工具ＳＴの入ゲていた工具ソケットＳへ入れる
（５８）〜（６０）。
ケットＳを工具交換位置ＰＣへ割出して、取出した工具
Ｔを予備工具ＳＴの入ゲていた工具ソケットＳへ入れる
（５８）〜（６０）。
例えば、１番の工具ソケットに保持されている工具ＴＯ
Ｉが寿命と判断されて、この工具ＴＯＩの予備工具ＳＴ
である工具Ｔ２１が主軸２５に装着された場合には、上
記の動作により、工具］゛２１が主軸１１に装着された
後で、１番の工具ソケットＳに装着されている工具ＴＯ
Ｉが工具Ｔ２１の保持されていた１３番のソケットに移
送されることになる。
Ｉが寿命と判断されて、この工具ＴＯＩの予備工具ＳＴ
である工具Ｔ２１が主軸２５に装着された場合には、上
記の動作により、工具］゛２１が主軸１１に装着された
後で、１番の工具ソケットＳに装着されている工具ＴＯ
Ｉが工具Ｔ２１の保持されていた１３番のソケットに移
送されることになる。
このような寿命工具の移送処理を行う過程において、マ
イクロコンピュータ３０は工具Ｔの移送に応じて工具番
号の書替えを行う。上記の動作の完了後においては第６
図ｆａｌに示されるように、工具ＴＯＩの入っていた１
番の工具ソケットＳに対応する記憶位置には工具が入っ
ていないことを表す空情報＄が、工具ＴＯＩが移送され
た１３番の工具ソケットＳに対応する記憶位置には工具
ＴＯ１の番号が、主軸工具番号エリアＵＴＮＡには予備
工具Ｔ２１の番号が書込まれている。
イクロコンピュータ３０は工具Ｔの移送に応じて工具番
号の書替えを行う。上記の動作の完了後においては第６
図ｆａｌに示されるように、工具ＴＯＩの入っていた１
番の工具ソケットＳに対応する記憶位置には工具が入っ
ていないことを表す空情報＄が、工具ＴＯＩが移送され
た１３番の工具ソケットＳに対応する記憶位置には工具
ＴＯ１の番号が、主軸工具番号エリアＵＴＮＡには予備
工具Ｔ２１の番号が書込まれている。
この状態でマイクロコンピュータ３０は、第６図（ｂ）
に示されるように１３番の工具ソケットＳに対応する記
憶位置に記憶されている工具番号Ｔ。
に示されるように１３番の工具ソケットＳに対応する記
憶位置に記憶されている工具番号Ｔ。
１と、主軸工具番号エリアＵＴＮＡに記憶されている工
具番号Ｔ２１を入替える処理を行うとともに（６１）、
工具情報テーブルＴＩＴの工具ＴＯ１に関する工具情報
と、予備工具Ｔ２１に関する工具情報を入替える処理を
行う。
具番号Ｔ２１を入替える処理を行うとともに（６１）、
工具情報テーブルＴＩＴの工具ＴＯ１に関する工具情報
と、予備工具Ｔ２１に関する工具情報を入替える処理を
行う。
この処理により、マイクロコンピュータ３０内において
は予備工具Ｔ２１は工具ＴＯＩとして扱われ、かつ工具
長補正のデータも入れ替えられているため正しい工具長
補正データが数値制御装置１９に伝達される。
は予備工具Ｔ２１は工具ＴＯＩとして扱われ、かつ工具
長補正のデータも入れ替えられているため正しい工具長
補正データが数値制御装置１９に伝達される。
また、工具ＴＯＩの使用時間も零となり、工具ＴＯＩに
関しては、加工開始と同じ状態となる。
関しては、加工開始と同じ状態となる。
このように、工具交換制御装置２０は、工具マガジン１
１内の主工具が寿命になると、これに対応した予備工具
を選択して主軸２５に挿着するだけでなく、寿命となっ
た主工具を予備工具の入っていたソケットに移送する。
１内の主工具が寿命になると、これに対応した予備工具
を選択して主軸２５に挿着するだけでなく、寿命となっ
た主工具を予備工具の入っていたソケットに移送する。
したがって、例えば予備工具の収納するソケットを１２
番から１４番のソケットＳに定めておけば、寿命となっ
た工具は必ずこの１２番から１４番のソケットに移送さ
れることになり、後述する寿命工具の取出し処理が容易
に行なえる。
番から１４番のソケットＳに定めておけば、寿命となっ
た工具は必ずこの１２番から１４番のソケットに移送さ
れることになり、後述する寿命工具の取出し処理が容易
に行なえる。
なお、工具情報テーブルＴＩＴ内に記憶されている各工
具の累積使用時間は、各工具が主軸２５に挿着される度
にその挿着時間もしくは、工具と工作物との係合時間が
加算されるようになってい一方、前記コンピュータ１８
は、数値制御装置１９に対して数値制御プログラムを転
送する処理と、工具取替制御装置２１を制御して一定時
間毎に、各工作機械１０ａ＝１０ｎの工具マガジン１１
から寿命となった不要工具を取出して新たに必要とされ
る予備工具を不要工具に替えて工具マガジン１１に挿着
する処理を行うもので、第７図に示されるようにコンピ
ュータ本体７ｏ、メモリ装置７１、テレタイプ等のデー
タ入出力装置７２、インタフェイスＩＦＩＯ，ＩＦＩＩ
、ＩＦ１２゜ＩＦ１３によって構成されており、インク
フェイスＩＦＩＯは伝送ライン３４ａ〜３４ｎを介して
各工作機械１０ａ〜Ｉｏｎの数値制御装置１９にそれぞ
れ接続され、ＩＦＩＩは３３ａ〜３３ｎを介して各工作
機械１０ａ〜Ｉｏｎの工具交換制御装置２０とそれぞれ
接続され、ＩＦ１３は工具取替制御装置２１に接続され
ている。
具の累積使用時間は、各工具が主軸２５に挿着される度
にその挿着時間もしくは、工具と工作物との係合時間が
加算されるようになってい一方、前記コンピュータ１８
は、数値制御装置１９に対して数値制御プログラムを転
送する処理と、工具取替制御装置２１を制御して一定時
間毎に、各工作機械１０ａ＝１０ｎの工具マガジン１１
から寿命となった不要工具を取出して新たに必要とされ
る予備工具を不要工具に替えて工具マガジン１１に挿着
する処理を行うもので、第７図に示されるようにコンピ
ュータ本体７ｏ、メモリ装置７１、テレタイプ等のデー
タ入出力装置７２、インタフェイスＩＦＩＯ，ＩＦＩＩ
、ＩＦ１２゜ＩＦ１３によって構成されており、インク
フェイスＩＦＩＯは伝送ライン３４ａ〜３４ｎを介して
各工作機械１０ａ〜Ｉｏｎの数値制御装置１９にそれぞ
れ接続され、ＩＦＩＩは３３ａ〜３３ｎを介して各工作
機械１０ａ〜Ｉｏｎの工具交換制御装置２０とそれぞれ
接続され、ＩＦ１３は工具取替制御装置２１に接続され
ている。
前記メモリ装置７１には各工作機械１０２〜１０ｎの数
値制御装置１９に転送すべき数値制御プログラムを記憶
するデータエリアＮＣＤＡが形成されている外、各工作
機械１０２〜１０ｎでの加工スケジュールを記憶するス
ケジュール記憶エリアＳＤＡ、第８図（ａ）に示される
ように各工作機械１０ａ〜１０ｎの工具および、］二具
ストッカ１３内に貯蔵されている工具のそれぞれについ
て寿命時間等のデータを記憶する主工具テーブルＭ Ｔ
’「、第８図（ｂ）に示すように各工作機械１０２〜
１０ｎのそれぞれ毎に、各工具マガジン１１に貯蔵され
ている工具の各工具マガジン１１上での工具番号と工具
管理番号および寿命時間と各工具の予備工具として使用
できる工具の管理番号とを対応させて記憶するサブ工具
テーブルｓ ’ｒ ”ｒが形成されている。
値制御装置１９に転送すべき数値制御プログラムを記憶
するデータエリアＮＣＤＡが形成されている外、各工作
機械１０２〜１０ｎでの加工スケジュールを記憶するス
ケジュール記憶エリアＳＤＡ、第８図（ａ）に示される
ように各工作機械１０ａ〜１０ｎの工具および、］二具
ストッカ１３内に貯蔵されている工具のそれぞれについ
て寿命時間等のデータを記憶する主工具テーブルＭ Ｔ
’「、第８図（ｂ）に示すように各工作機械１０２〜
１０ｎのそれぞれ毎に、各工具マガジン１１に貯蔵され
ている工具の各工具マガジン１１上での工具番号と工具
管理番号および寿命時間と各工具の予備工具として使用
できる工具の管理番号とを対応させて記憶するサブ工具
テーブルｓ ’ｒ ”ｒが形成されている。
そして、これらのデータエリアＮＣＤＡ、５ｌ）Ａとデ
ータテーブルＭＴＴ、Ｓ’ｌ”Ｔには、運転の開始に先
立って、データ入出力装置７２から必要なデータが初期
設定され、その後は必要に応してデータ入出力装置７２
によってその内容が変更される。
ータテーブルＭＴＴ、Ｓ’ｌ”Ｔには、運転の開始に先
立って、データ入出力装置７２から必要なデータが初期
設定され、その後は必要に応してデータ入出力装置７２
によってその内容が変更される。
コンピュータ本体７０ば、ＳＤＡに記憶されたスケジュ
ールに従い各数値制御装置１９に数値制御データを供給
するとともに、各工作機械１０ａ〜Ｉｏｎにおいて例え
ば４本以上の工具が同時に寿命とならない時間間隔で、
各工作機械１０ａ〜１０ｎのそれぞれ毎に第９図に示す
予備工具準備処理のプログラムを実行する。この処理プ
ログラムを実行するタイミングは、各工作機械１０２〜
１０ｎでの工具の取替が同時に起きないよう、各工作機
械１０ａ〜Ｉｏｎのそれぞれ毎に異なっている。また、
この処理を実行する時間間隔は、各工作機械１０ａ〜Ｉ
ｏｎの工具マガジン１１内における予備工具の収納可能
なソケットの数および各工作機械１０２〜Ｉｏｎでの加
工内容によって決められる。すなわち、各工作機械１０
ａ〜１０ｎのそれぞれに対して前記プログラムが実行さ
れる間隔の間に、各工具マガジン１１内の予備工具収納
用のソケットの数取上の寿命工具が発生せず、かつ工具
取替の回数が少なくなるよう、なるべく長い時間間隔が
設定される。
ールに従い各数値制御装置１９に数値制御データを供給
するとともに、各工作機械１０ａ〜Ｉｏｎにおいて例え
ば４本以上の工具が同時に寿命とならない時間間隔で、
各工作機械１０ａ〜１０ｎのそれぞれ毎に第９図に示す
予備工具準備処理のプログラムを実行する。この処理プ
ログラムを実行するタイミングは、各工作機械１０２〜
１０ｎでの工具の取替が同時に起きないよう、各工作機
械１０ａ〜Ｉｏｎのそれぞれ毎に異なっている。また、
この処理を実行する時間間隔は、各工作機械１０ａ〜Ｉ
ｏｎの工具マガジン１１内における予備工具の収納可能
なソケットの数および各工作機械１０２〜Ｉｏｎでの加
工内容によって決められる。すなわち、各工作機械１０
ａ〜１０ｎのそれぞれに対して前記プログラムが実行さ
れる間隔の間に、各工具マガジン１１内の予備工具収納
用のソケットの数取上の寿命工具が発生せず、かつ工具
取替の回数が少なくなるよう、なるべく長い時間間隔が
設定される。
コンピュータ本体７０は第９図の処理を実行すると、ま
ず最初に運転が開始されてらかの経過時間ｔｎを基準と
して、次にこの処理が実行された時点、すなわち、次の
時間ＴＰｎ→−１の開始時点での経過時間ｔ ｎ ＋
ｌおよびそれに引続いてこの処理が実行される時点すな
わち、次の期間ＴＰｎ＋１の終結時点での経過時間ｔｎ
＋２を演算する（８０）。そして、この後、経過時間ｔ
ｎ ＋］とｔｎ＋２の間に寿命となる工具′Ｉ゛をサ
ブ工具テーブルＳＴＴを参照して予測する（８１）。
ず最初に運転が開始されてらかの経過時間ｔｎを基準と
して、次にこの処理が実行された時点、すなわち、次の
時間ＴＰｎ→−１の開始時点での経過時間ｔ ｎ ＋
ｌおよびそれに引続いてこの処理が実行される時点すな
わち、次の期間ＴＰｎ＋１の終結時点での経過時間ｔｎ
＋２を演算する（８０）。そして、この後、経過時間ｔ
ｎ ＋］とｔｎ＋２の間に寿命となる工具′Ｉ゛をサ
ブ工具テーブルＳＴＴを参照して予測する（８１）。
第１０図はこの寿命工具判定処理の詳細を示すもので、
まず最初に、対応する工作機械の工具交換制御装置２０
のコンピコ、−夕３０に指令を与え、工具マガジン１１
内に貯蔵されている工具の現時点での累積使用時間をメ
モリ３１から読出してコンピュータ本体７０側に転送さ
せる（８１ａ）。
まず最初に、対応する工作機械の工具交換制御装置２０
のコンピコ、−夕３０に指令を与え、工具マガジン１１
内に貯蔵されている工具の現時点での累積使用時間をメ
モリ３１から読出してコンピュータ本体７０側に転送さ
せる（８１ａ）。
コンビケータ本体７０はこの転送されたデータの決取り
を完了すると（８１ｂ）、現時点から経過時間がｔｎ＋
２になるまでの加工スケジュールの最初のものを読出す
とともに（８１Ｇ’） 、この加エスケジュールで用い
られる数値制御プログラムを数値制御データエリアＮ０
ＤＡからサーチしく８１ｄ）、このサーチされた数値制
御プログラムの工具交換指令によって使用される工具を
判別するとともに、送り量を送り速度で除することによ
って各工具の使用時間を演算しく８１ ｅ） 、これを
工具交換制御装置２０側より転送された工具の累積使用
時間に加える（８１ｆ）。このような処理を加工スケジ
ュールに従う加工の累積時間がｔｎ＋２になるまで繰返
し、この後、この使用時間が加算された累積使用時間が
経過時間ｔｎ４１からｔｎ＋２の間にサブ工具テーブル
ＳＴＴに記憶された寿命時間を越えたものを寿命工具と
判別する（８０ ｇ）。
を完了すると（８１ｂ）、現時点から経過時間がｔｎ＋
２になるまでの加工スケジュールの最初のものを読出す
とともに（８１Ｇ’） 、この加エスケジュールで用い
られる数値制御プログラムを数値制御データエリアＮ０
ＤＡからサーチしく８１ｄ）、このサーチされた数値制
御プログラムの工具交換指令によって使用される工具を
判別するとともに、送り量を送り速度で除することによ
って各工具の使用時間を演算しく８１ ｅ） 、これを
工具交換制御装置２０側より転送された工具の累積使用
時間に加える（８１ｆ）。このような処理を加工スケジ
ュールに従う加工の累積時間がｔｎ＋２になるまで繰返
し、この後、この使用時間が加算された累積使用時間が
経過時間ｔｎ４１からｔｎ＋２の間にサブ工具テーブル
ＳＴＴに記憶された寿命時間を越えたものを寿命工具と
判別する（８０ ｇ）。
このようにして、経過時間ｔｎ＋１からｔｎ十２の間に
寿命となる工具が予知されると、７０は、寿命を予知し
た工具に対応する予備工具の番号をザブ工具テーブルＳ
ＴＴを参照して識別しく８２）、これを工具取替制御装
置２１へ出力する（８３）。
寿命となる工具が予知されると、７０は、寿命を予知し
た工具に対応する予備工具の番号をザブ工具テーブルＳ
ＴＴを参照して識別しく８２）、これを工具取替制御装
置２１へ出力する（８３）。
工具取替制御装置２１は、この予備工具のう°−−−タ
が供給されると、経過時間がＬ ｎ ４−１となった時
点で工作機械１０２〜１０ｎの対応する工作機械工０の
工具マガジン１１に予備工具を供給すべく、工具搬送用
台車１５および移送ロボット１６、工具取替ロボット１
７を動作させ、経過時間ｔｎ＋１からｔｎ＋２の間に寿
命となる工具に対応した予備工具を供給する。
が供給されると、経過時間がＬ ｎ ４−１となった時
点で工作機械１０２〜１０ｎの対応する工作機械工０の
工具マガジン１１に予備工具を供給すべく、工具搬送用
台車１５および移送ロボット１６、工具取替ロボット１
７を動作させ、経過時間ｔｎ＋１からｔｎ＋２の間に寿
命となる工具に対応した予備工具を供給する。
工具取替制御装置２１ば、各工作機械１０２〜１０ｎ側
に配設された工具取替ロボット１７を作動させるととも
に、工具交換制御語Ｍ２０に対しマガジン割出し指令を
供給し、１２〜１４番のソケットを工具取替え位置Ｐｅ
に順次割出して、１２〜１４番のソケットに貯蔵されて
いる工具を工具搬送用台車１５上へ順次取出し、この作
業か完了すると工具搬送用台車１５により各工作機械１
０ａ〜１０ｎの近傍まで運ばれた予イ藺工具を工具マガ
ジン１１上の１２〜１４番のソケットに順次挿着する機
能を有している。
に配設された工具取替ロボット１７を作動させるととも
に、工具交換制御語Ｍ２０に対しマガジン割出し指令を
供給し、１２〜１４番のソケットを工具取替え位置Ｐｅ
に順次割出して、１２〜１４番のソケットに貯蔵されて
いる工具を工具搬送用台車１５上へ順次取出し、この作
業か完了すると工具搬送用台車１５により各工作機械１
０ａ〜１０ｎの近傍まで運ばれた予イ藺工具を工具マガ
ジン１１上の１２〜１４番のソケットに順次挿着する機
能を有している。
第１１図に示す場合を例にとると経過時間がｔｎ＋１と
なる時点では、経過時間ｔ ｎ −ｔ ｎ ＋ｌの間に
寿命となった工具ＴＯ２，ＴＯ３，Ｔｎが１２番、１３
番３１４番のソケットに移送されており、ｔｎ＋ｌ〜ｔ
ｎ＋２の間に寿命となるのは、ＴＯＩ、ＴＯ２，ＴＯ４
であるため、上記の動作により、ＴＯ２，ＴＯ３，Ｔｎ
の工具が工具マガジン１１より取外され、これに代えて
ＴＯＩ、Ｔ０２、ＴＯ４に対応する予備工具が工具マガ
ジン１１上に挿着されることになる。
なる時点では、経過時間ｔ ｎ −ｔ ｎ ＋ｌの間に
寿命となった工具ＴＯ２，ＴＯ３，Ｔｎが１２番、１３
番３１４番のソケットに移送されており、ｔｎ＋ｌ〜ｔ
ｎ＋２の間に寿命となるのは、ＴＯＩ、ＴＯ２，ＴＯ４
であるため、上記の動作により、ＴＯ２，ＴＯ３，Ｔｎ
の工具が工具マガジン１１より取外され、これに代えて
ＴＯＩ、Ｔ０２、ＴＯ４に対応する予備工具が工具マガ
ジン１１上に挿着されることになる。
このような予備工具の準備処理が完了すると、コンピュ
ータ本体７０は、工具マガジン１１に供給した予備工具
の工具マガジン１１上での工具番号をその収納位置デー
タ、及び工具寸法補正データ等とともに、工具交換制御
装置２０に出力（８５）し、予備工具の準備処理を完了
する。
ータ本体７０は、工具マガジン１１に供給した予備工具
の工具マガジン１１上での工具番号をその収納位置デー
タ、及び工具寸法補正データ等とともに、工具交換制御
装置２０に出力（８５）し、予備工具の準備処理を完了
する。
上記の処理を一定時間毎に実行することにより、一定時
間で区切られた各期間ＴＰのそれぞれにおいて寿命とな
る主工具の予備工具が、各期間の開始前に準備され、各
期間の前に寿命となった不要工具と取替えられることに
なる。従って、工作機械１０ａ〜ＩｏＨの運転を停止さ
せることなく、予備工具の供給を連続的に行え、かつ工
具マガジン１１内における予備工具の収納スペースも少
なくできる。
間で区切られた各期間ＴＰのそれぞれにおいて寿命とな
る主工具の予備工具が、各期間の開始前に準備され、各
期間の前に寿命となった不要工具と取替えられることに
なる。従って、工作機械１０ａ〜ＩｏＨの運転を停止さ
せることなく、予備工具の供給を連続的に行え、かつ工
具マガジン１１内における予備工具の収納スペースも少
なくできる。
なお、上記実施例においては、各工作機械１０ａ〜１０
ｎの工具マガジン１１への予備工具の供給を自動的に行
うようにしていたが、コンピュ−タ本体７０に接続され
たデータ入出力装置７２等に各工作機械１０ａ〜１０ｎ
に挿着ずべき予備工具の管理番号と挿着ずべきソケット
番号を表示し、これに基づいて作業者が各工作機械１０
２〜１０ｎの工具マガジン１１内の不要工具を取外しで
予備工具を挿着するようにしてもよい。
ｎの工具マガジン１１への予備工具の供給を自動的に行
うようにしていたが、コンピュ−タ本体７０に接続され
たデータ入出力装置７２等に各工作機械１０ａ〜１０ｎ
に挿着ずべき予備工具の管理番号と挿着ずべきソケット
番号を表示し、これに基づいて作業者が各工作機械１０
２〜１０ｎの工具マガジン１１内の不要工具を取外しで
予備工具を挿着するようにしてもよい。
また、予備工具の準備処理を行う時間間隔は一定ではな
く、各期間内において寿命となる工具が工具マガジン１
１に収納可能な呼び工具の数となるように変化させても
よく、このようにすると、工具の財替え回数を最小限に
することができる。
く、各期間内において寿命となる工具が工具マガジン１
１に収納可能な呼び工具の数となるように変化させても
よく、このようにすると、工具の財替え回数を最小限に
することができる。
〈発明の効果〉
以上述べたように本発明においては、運転期間を複数の
期間に区切るとともに、各工具の寿命データと使用予測
に基づいてそれぞれの期間において寿命となる工具を予
知し、前記それぞれの期間の開始時点までに、それぞれ
の期間において寿命の予知された主工具に対応する予備
工具記憶手段から読出して認識し、この認識された予備
工具をそれぞれの期間の開始前に工具マガジン内の不要
工具に替えて挿着し、それぞれの期間において主工具が
寿命となった時点で主工具を工具マガジン内の予備工具
と交換するようにしたので、工具マガジン内に予備工具
の収納するためのソケットを多く設けることなしに、多
数の主工具のそれぞれが寿命となった時点で予備工具を
使用できるようにすることができる。したがって工具マ
ガジンを大形とすることなく、工具マガジン内のソケッ
トに多くの主工具を収納することが可能となり、工具マ
ガジンの利用率を向上できる利点がある。
期間に区切るとともに、各工具の寿命データと使用予測
に基づいてそれぞれの期間において寿命となる工具を予
知し、前記それぞれの期間の開始時点までに、それぞれ
の期間において寿命の予知された主工具に対応する予備
工具記憶手段から読出して認識し、この認識された予備
工具をそれぞれの期間の開始前に工具マガジン内の不要
工具に替えて挿着し、それぞれの期間において主工具が
寿命となった時点で主工具を工具マガジン内の予備工具
と交換するようにしたので、工具マガジン内に予備工具
の収納するためのソケットを多く設けることなしに、多
数の主工具のそれぞれが寿命となった時点で予備工具を
使用できるようにすることができる。したがって工具マ
ガジンを大形とすることなく、工具マガジン内のソケッ
トに多くの主工具を収納することが可能となり、工具マ
ガジンの利用率を向上できる利点がある。
第１図は本発明を明示するための全体構成図、第２図〜
第１Ｏ図は本発明の実施例を示すもので、第２図は複数
の工作機械から成る加ニジステムの構成を示す概略図、
第３図は第２図における各工作機械１０ａ〜ＩＯｎの工
具マガジンＩＩを示す側面図に制御回路を示すブロック
図を併記載した図、第４図は第３図のメモリ３１に形成
された工具情報テーブルＴＩＴの内容を示す図、第５図
は第３図におけるマイクロコンピュータ３ｏの動作を示
すフローチャート、第６図（ａｌ 、 （ｂｌは第３図
のマイクロコンピュータ３ｏに形成された工具マガジン
テーブルＴ Ｍ Ｔの内容を示す図、第７図は第２図に
おけるコンピュータＩ８の構成を示すブロック図、第８
図（ａｌ、 （ｂｌは第７図におけるメモリ装置７１に
形成されデータテーブルＭＴＴ、ｓＴＴの内容を示す図
、第９図、第１０図は第７図におけるコンピュータ本体
７ｏの動作を示すフローチャート、第１１図は各工具の
耐用時間を示ずタイムチャー１〜である。 １０ａ〜１０ｂ・・・工作機械、１１・・・工具マガジ
ン、１２・・・工具交換装置、１３・・・工具ストッカ
、１５・・・工具ＩＩ送用台車、１６・・・移送ロボッ
ト、１７・・・工具取替ロボット、１８・・・コンピュ
ータ、２０・・・工具交換制御装置、２１・・・工具取
替制御装置、３０・・・マイクロコンピュータ、３１・
・・メモリ、７０・・・コンピュータ本体、７１・・・
メモリ装置、７２・・・データ入出力装置、ＮＣＤＡ。 ＳＤＡ・・・データエリア、ＳＴＴ・・・データテーブ
ル、Ｔ・・・工具。 特許出願人 豊田工機株式会社 第１（￥１ 第６図（ａ） 第９図 第１０図
第１Ｏ図は本発明の実施例を示すもので、第２図は複数
の工作機械から成る加ニジステムの構成を示す概略図、
第３図は第２図における各工作機械１０ａ〜ＩＯｎの工
具マガジンＩＩを示す側面図に制御回路を示すブロック
図を併記載した図、第４図は第３図のメモリ３１に形成
された工具情報テーブルＴＩＴの内容を示す図、第５図
は第３図におけるマイクロコンピュータ３ｏの動作を示
すフローチャート、第６図（ａｌ 、 （ｂｌは第３図
のマイクロコンピュータ３ｏに形成された工具マガジン
テーブルＴ Ｍ Ｔの内容を示す図、第７図は第２図に
おけるコンピュータＩ８の構成を示すブロック図、第８
図（ａｌ、 （ｂｌは第７図におけるメモリ装置７１に
形成されデータテーブルＭＴＴ、ｓＴＴの内容を示す図
、第９図、第１０図は第７図におけるコンピュータ本体
７ｏの動作を示すフローチャート、第１１図は各工具の
耐用時間を示ずタイムチャー１〜である。 １０ａ〜１０ｂ・・・工作機械、１１・・・工具マガジ
ン、１２・・・工具交換装置、１３・・・工具ストッカ
、１５・・・工具ＩＩ送用台車、１６・・・移送ロボッ
ト、１７・・・工具取替ロボット、１８・・・コンピュ
ータ、２０・・・工具交換制御装置、２１・・・工具取
替制御装置、３０・・・マイクロコンピュータ、３１・
・・メモリ、７０・・・コンピュータ本体、７１・・・
メモリ装置、７２・・・データ入出力装置、ＮＣＤＡ。 ＳＤＡ・・・データエリア、ＳＴＴ・・・データテーブ
ル、Ｔ・・・工具。 特許出願人 豊田工機株式会社 第１（￥１ 第６図（ａ） 第９図 第１０図
Claims (1)
- （１）主工具に対応する予備工具を工具マガジンに収納
しておき、主工具が寿命となった場合には寿命となった
主工具に対応する予備工具を使用するようにした工作機
械において、運転期間を複数の期間に区切るとともに、
各工具の寿命データと使用予測に基づいてそれぞれの期
間において寿命となる工具を予知し、前記それぞれの期
間の開始時点までに、それぞれの期間において寿命とな
ることが予知された主工具に対応する予備工具の情報を
記憶手段から読出して認識し、この認識された予備工具
をそれぞれの期間の開始前に工具マガジン内の不要工具
に替えて挿着し、それぞれの期間において主工具が寿命
となった時点で主工具を工具マガジン内の予備工具と交
換するようにしたことを特徴とする工作機械における予
備工具の準備方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58117696A JPS609631A (ja) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | 工作機械における予備工具の準備方法 |
| US06/622,882 US4616322A (en) | 1983-06-29 | 1984-06-21 | Method and apparatus for preparing spare tools for a machine tool |
| EP84107346A EP0134935B1 (en) | 1983-06-29 | 1984-06-26 | Method and apparatus for preparing spare tools for a machine tool |
| DE8484107346T DE3484159D1 (de) | 1983-06-29 | 1984-06-26 | Verfahren und geraet zum bereitstellen von ersatzwerkzeugen fuer eine werkzeugmaschine. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58117696A JPS609631A (ja) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | 工作機械における予備工具の準備方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS609631A true JPS609631A (ja) | 1985-01-18 |
| JPH0317615B2 JPH0317615B2 (ja) | 1991-03-08 |
Family
ID=14718033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58117696A Granted JPS609631A (ja) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | 工作機械における予備工具の準備方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4616322A (ja) |
| EP (1) | EP0134935B1 (ja) |
| JP (1) | JPS609631A (ja) |
| DE (1) | DE3484159D1 (ja) |
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| JPS63306851A (ja) * | 1987-06-05 | 1988-12-14 | Hitachi Seiko Ltd | 工作機械の工具管理方法 |
| US4948484A (en) * | 1988-06-23 | 1990-08-14 | Kerr-Mcgee Chemical Corporation | Process for producing improved electrolytic manganese dioxide |
| JPH1133864A (ja) * | 1997-07-14 | 1999-02-09 | Okuma Mach Works Ltd | 工具搬送制御装置 |
| US11241764B2 (en) | 2019-07-31 | 2022-02-08 | Fanuc Corporation | Machine tool |
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| JP2821149B2 (ja) * | 1988-10-19 | 1998-11-05 | 株式会社日立製作所 | プラントの寿命管理装置 |
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1983
- 1983-06-29 JP JP58117696A patent/JPS609631A/ja active Granted
-
1984
- 1984-06-21 US US06/622,882 patent/US4616322A/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-06-26 DE DE8484107346T patent/DE3484159D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1984-06-26 EP EP84107346A patent/EP0134935B1/en not_active Expired - Lifetime
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| DE3484159D1 (de) | 1991-04-04 |
| EP0134935B1 (en) | 1991-02-27 |
| US4616322A (en) | 1986-10-07 |
| EP0134935A2 (en) | 1985-03-27 |
| JPH0317615B2 (ja) | 1991-03-08 |
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