JPS61178155A - 工作機械における加工制御方法 - Google Patents

工作機械における加工制御方法

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JPS61178155A
JPS61178155A JP1839285A JP1839285A JPS61178155A JP S61178155 A JPS61178155 A JP S61178155A JP 1839285 A JP1839285 A JP 1839285A JP 1839285 A JP1839285 A JP 1839285A JP S61178155 A JPS61178155 A JP S61178155A
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JP
Japan
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tool
machining
life
spare
control section
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JP1839285A
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Akimitsu Nagae
長江 昭充
Toshihiko Inoue
利彦 井上
Masahiro Kawabe
昌弘 河辺
Mutsumi Nakayama
中山 睦
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Yamazaki Mazak Corp
Original Assignee
Yamazaki Mazak Corp
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Publication date
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    • 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
    • G05B19/406Numerical 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 monitoring or safety
    • G05B19/4065Monitoring tool breakage, life or condition
    • 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
    • G05B2219/50Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
    • G05B2219/50276Detect wear or defect tool, breakage and change tool

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Numerical Control (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (a)、産業上の利用分舒 本発明は、マシニングでンタ等の工作機械において、加
工に使用される工具が所定の工具寿命に達した場合に適
用される工作機械における加工制御方法に関する。
(b)、従来の技術 従来、この種の数値制御装置において、加工中の工具が
所定の工具寿命に達した場合、当該工具を用いた時間的
に連続した作業(即ち、工具交換を行わないで実行され
る作業)は、当該寿命に達した工具を用いて行われ、予
備工具への交換は、次に当該工具を選択使用する際に行
われていた。
(C)0発明が解決しようとする問題点しかし、通常、
マシニングセンタ等においては、同一工具での加工時間
が非常に長いために、寿命に達するタイミングによって
は、加工に不適当な状態となった工具で長時間加工を継
続する形となり、その場合に加工精度に対する悪影響を
無視することは出来なかった。
本発明は、前述の欠点を解消すべく、工具が所定の工具
寿命に達した後は、直ちに予備工具に交換して、加工に
不適当な状態となった工具で長時間加工を継続するよう
なことの無い、工作機械にける加工制御方法を提供する
ことを目的とするものである。
(d)0問題点を解決するための手段 即ち、本発明は、加工に使用中の工具が所定の工具寿命
に達したものと判定された場合には、当該工具により実
行している加工プログラムの、当該工具が寿命に達した
時点で実行していたシーケンスの完了まで、前記寿命に
達した工具で加工を実行し、その後予備工具の有無を判
定し、予備工具が有る場合には、前記寿命に達した工具
を予備工具と交換して、前記寿命に達した工具が最後に
実行した最終シーケンスの最初から再度加工を実行する
ようにして構成される。
tel。作用 上記した構成により、本発明は、工具が所定の工具寿命
に達すると、当該工具が寿命に達した時点で実行してい
たシーケンスのみを実行し、その後、直ちに予備工具に
工具交換されて加工が継続されるように作用する。
(f)、実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。
第1図は本発明による加工制御方法が適用される数値制
御装置の一例を示す制御ブロック図、第2図は工具異常
管理プログラムの一例を示すフローチャート、第3図は
工具寿命処理サブルーチンを示すフローチャート、第4
図は工具寿命検出時の工具経路の一例を示す平面図、第
5図は工具折損時の工具交換位置への移動経路図、第6
図は工具寿命時の工具移動動作図、第7図は工具経歴書
の内容を示す模式図、第8図は工具異常の表示例を示す
図である。
数値制御装置1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にはバス線3を介して寿命監視
制御部5、システムプログラムメモリ4、異常信号受信
制御部6、実行制御部7、異常信号判定演算部9、工具
データファイル10、寿命管理演算部11、工具折損制
御部12、経歴書作成制御部13、工具折損演算部15
、経歴書メモリ16、工具寿命管理制御部17、表示部
19、キーボード等の入力装置20等が接続している。
異常信号受信制御部6には工具の折損を検知する検知部
21が接続しており、実行制御部7には工作機械におけ
ろ各制御軸を駆動する駆動モータ22が接続している。
数値制御装置1は、以上のような構成を有するので、工
具によるワークの加工は、実行制御部7が加工プログラ
ムに基づいて各駆動モータ22を駆動制御することによ
り実行されてゆくが、加工作業中、主制御部2はシステ
ムプログラムメモリ4から工具異常管理プログラムTM
Pを読み出して、工具の折損や寿命等の工具異常の発生
に備える。即ち、工具異常管理プログラムTMPは、第
2図に示すように、ステップS1で、検知部21及び寿
命監視制御部5からの異常信号G1、G2の出力に備え
て、異常信号受信制御部6のスタンバイ状態を保持する
。検知部21は、工具の折損を、工具を駆動する際に生
じる異常なトルク変動jp檜出オス笛のハ知の工沖Lr
 十り鍮由L 思骨が検出された場合には、工具が折損
したものと判定して異常信号Glを異常信号受信制御部
6に出力する。また、寿命監視制御部5は加工に使用す
る各工具についての使用時間を各工具について積算し、
当該積算値TTと、工具データファイル10中に格納さ
れた各工具についての工具寿命時間TLを比較して、積
算値TTが工具寿命時間TLに達したところで、現在使
用中の工具が所定の工具寿命時間TLに達し、加工に不
適当なものとなった旨を異常信号G2で異常信号受信制
御部6に告知する。
異常信号受信制御部6は、ステップS2で、異常信号G
1、G2の出力が有るか否かを判定しつつ、信号の出力
が無い場合には、ステップs1の待機状態に戻る動作を
繰り返しながら、異常事態の発生に備える。ところで、
ステップS2で異常信号G1、G2の信号が確認される
と、ステップS3に入り、主制御部2は経歴書作成制御
部13に工具異常に関する経歴書MTLの作成を指示す
る。
経歴書MTLは、第7図に示すように、工具異常が生じ
た順番に、図中上方から、番号を付された形で作成され
ており、各番号の付された行、即ち、アドレスには、■
異常発生日付x1、■当該異常が生じた際に実行してい
た加工プログラムのプログラム番号x2、■リピート回
数X3(当該加工プログラムにおける何回目の実行か、
即ち何個目のワークかを表示するもの。)、■工具異常
の生じた加工プログラム中での加工ユニット番号X4 
 (ここで言う、加工ユニットとは、関連のある1個以
上の工具を用いた時間的に連続した一連の加工をさすも
のである。例えば、センタ水加ニードリル加ニータップ
加工はネジ加工ユニットと称する如きである。従って、
加工プログラムはこうした加工ユニットの1個以上の集
合体として存在し、各加工ユニットには互いを区別する
ための加工ユニット番号が付されている。)、■工具異
常が生じた際の使用工具名X5、■当該工具を収納した
工具マガジンの工具ポケット番号x6、■異常の種類X
7、即ち折損か寿命か、■その後の処理x8について記
録されており、異常信号が出力されると、経歴書作成制
御部13はステップS3で、直ちに経歴書メモリ16か
ら経歴書MTLを読み出して、当該経歴書MTLの内容
を更新し、工作機械に生じた全ての工具異常の状態を記
録しておく。なお、経歴書MTL中の項目のX1〜x5
までは実行制御部7から報告を受け、X6は実行制御部
7からの報告に基づいて工具データファイル10を検索
することにより、当該工具の収納されたポケット位置を
求め(工具データファイル10中には現在工作機械にお
いて使用中の工具の工具マガジン中での収納位置が工具
データの一部として格納されている。)、X7は異常信
号判定演算部9による信号G1、G2の判定結果に基づ
いて求め、X8はその後の工具異常管理プログラムTM
Pの実行状態を監視して判定する。
こうして、主制御部2から経歴書作成制御部13に経歴
書MTLの作成が指令されると、工具異常管理プログラ
ムTMPはステップS4に入り、主制御部2は異常信号
判定演算部9に、入力された異常信号が工具の折損に関
するものか又は工具寿命に関するものかを判定させ、信
号が01で、工具の破損が生じたものと判定された場合
には、ステップS5で表示部19上に工具破損を告知す
るアラームメツセージの表示を行い、更にステップS6
で、折損工具がタップであるか否かを実行制御部7が実
行していた加工プログラムから工具折損演算部15に判
定させる。折損工具がタップでない場合は、ステップS
7に入り、工具折損制御部12を介して実行制御部7に
、駆動モータ22による工具の軸移動を停止させ、ステ
ップS8でイニシャル点IP(加工時に、工具をそれま
での早送り状態から切削送り状態に転換させる地点。
)まで工具を+2方向、即ちワークから遠ざかる方向に
移動させる。また、ステップS6で折損工具がタップの
場合には、ステップS9に入り、工具折損制御部12は
、実行制御部7を介して工具の装着された主軸の回転及
び軸移動を停止させ、ステップS10で主軸を逆転させ
ろと共に、それまでのタップ作業とは逆の方向及びタイ
ミングで軸移動を+Z方向に行い、工具をイニシャル点
IPまで移動させ、ワークと螺合した形で係合している
タップをワークから抜き取る。こうして、ステップS8
及びS10までの過程で折損工具がワークから抜き取ら
れると、ステップSllで折損した工具を工具交換位置
に移動させる。
第5図に工具折損時の工具交換位置への移動経路及びそ
の移動態様を、工具側に示す。図中、魚加工工具とは、
タップ、ドリル、リーマ等の一点を加工する工具をいい
、線・面加工工具とは、綿状・面状の加工を行うエンド
ミル、フェイスミル等の工具をいう。また、図中実線で
示す工具経路PASは、切削送りでの工具移動を示し、
点線は早送りによる工具移動を示す。図中左の欄に示す
工具経路PASは、加工プログラムにおいて指示された
本来の工具9i@PASであり、右の欄は加工途中のX
印の位置で工具が折損した場合の、その後のイニシャル
点IPを経由した工具交換位置までの移動態様である。
こうして、折損工具が所定の工具交換位置にまで移動さ
れたところで、工具異常管理プログラムTMPは、ステ
ップS12に入り、工具折損演算部15に予備工具が準
備されているか否かを工具データファイル10を検索す
ることにより判定させ、予備工具が準備されていない場
合には、これ以上の加工の継続が困難なものと判定して
ステップ313で、工具折損制御部12に当該工具を使
用したワークの加工を中止する処理の実行を指令する。
また、ステップS12で予備工具が準備されているもの
と判断された場合には、ステップ314に入り、表示部
19上でのアラームメツセージの表示を消去する。次に
、ステップS15で、当該加工プログラムに関する加工
が有るか否かを判定させ、有る場合には、ステップS1
6で新しいワークをローディングし、ステップ817で
、制御部12は当該ワークに対する加工を、実行制御部
7に当該加工プログラムの最初から実行するように指令
する。なお、工具が折損した時点で加工していたワーク
については、その時点で加工を中断し、後に継続するこ
とは無い。また、ステップS15で折損に係わる加工プ
ログラムに基づいて加工すべきワークが無い場合には、
ステップS18に入り、制御部12は次の別の加工プロ
グラムに関する加工の実行を指令する。
ところで、ステップS4で異常信号判定演算部9が、信
号G2から、工具異常は工具寿命によるものと判断した
場合には、ステップSi9に入り、表示部19上に工具
寿命を告知するアラームメツセージの表示を行い、更に
工具寿命処理サブルーチン5UBIに入る。工具寿命処
理サブルーチンSUB 1では、第3図に示すように、
ステップ820で、寿命管理演算部11に工具データフ
ァイル10を検索させ、当該寿命に達した工具の予備工
具が準備されているか否かを判定し、予備工具が準備さ
れていない場合には、ステップS21に入り、工具デー
タファイル10中の、次回の当該工具の呼び出し指令時
に加工の実行を中止するフラグをONt、、当該寿命に
達した工具が再使用されることを防止する。しかし、現
在加工中のワークについては、ステップS22で、工具
寿命管理制御部17が実行制御部7に、そのまま加工を
続行して加工を完了させるように指令し、加工作業が中
断されることを防止する。
また、ステップS2Qで、予備工具が有る場合には、ス
テップ823に入り、制御部17は現在実行中のシーケ
ンスについては当該シーケンスの加工を完了させるよう
に指令する。ここで言うシーケンスとは、Gコード等の
動作指令により指令される制御単位を言い、各加工ユニ
ットは、これ等の動作指令の組み合わせにより構成され
ている。例えば第4図に示すように、エンドミルによる
E’Jング加工を行っていた場合で、図中X印の位置で
使用工具が寿命に達したものと判定された場合には、現
在実行中のシーケンスは、点P1から点P2を直線補間
するシーケンスであり、従って、加工は寿命に達した工
具により点P2までは行われる。寿命に達した時点で実
行中のシーケンスの加工が完了したところで、ステップ
S24に入り、工具寿命管理制御部17は、工具をイニ
Sノ麺jし占Tp幸1本7右内tr 1m! L、  
百2r丁且ち断定の工具交換位置に移動させる動作を、
実行制御部7に指令する。次に、ステップS25で寿命
に達した工具と予備工具を交換し、更にステップ826
で、先程ステップ323で完了させた最終シーケンスの
先頭地点、即ち第4図における点P1まで工具を移動さ
せ、ステップS27でアラームメツセージの表示を表示
部19から消去させる。
こうして、ステップ328に入り、工具寿命管理制御部
17はステップS23で完了したシーケンスの先頭から
再度当該シーケンスを実行させ、工具異常管理プログラ
ムTMPの実行は完了する。
第6図に工具寿命時の工具交換位置への移動経路及びそ
の移動態様を、工具側に示す。図中、魚加工工具とは、
ドリル、リーマ等の一点を加工する工具をいい、線・面
加工工具とは、線状・面状の加工を行うエンドミル、フ
ェイスミル等の工具をいう。また、図中実線で示す工具
経路PASは、切削送りでの工具移動を示し、点線は早
送りによる工具移動を示す。なお、図中左の欄に示す工
具組@PASは、加工プログラムにおいて指示された本
来の工具経路PASであり、中央の欄は加工途中のX印
の位置で工具が寿命に達した場合の、その後のイニシャ
ル点IPを経由した工具交換位置までの移動態様であり
、更に右の欄は工具交換を行った後の、加工再開工程を
示すものである。
こうして、工具異常管理プログラムTMPに基づく処理
が行われると、経歴書作成制御部13は、その処理内容
に応じて、経歴書MTLの項目のx8について工具を交
換したか又は加工作業を中止したか等を記入し、当該工
具異常に関する経歴書MTLを完成させる。なお、オペ
レータは当該経歴書MTLの内容を、表示部19上に、
表示させることも出来、更に第8図に示すように、経歴
書MTL中に、工具異常が発生した加工プログラムにお
けるシーケンス等も記録しておき、工具異常の発生した
状態を、模式的にグラフィック表示させることも可能で
ある(図中X印が、工具異常の生じtコ位置を示し、点
線は工具経路PASを表示する)。
(g)0発明の効果 以上、説明したように、本発明によれば、加工に使用中
の工具が所定の工具寿命に達したものと判定された場合
には、当該工具により実行している加工プログラムの、
当該工具が寿命に達した時点で実行していたシーケンス
の完了まで、前記寿命に達した工具で加工を実行し、そ
の後予備工具の有無を判定し、予備工具が有る場合には
、前記寿命に達した工具を予備工具と交換して、前記寿
命に達した工具が最後に実行した最終シーケンスの最初
から再度加工を実行するようにしたので、寿命に達した
工具は当該工具が寿命に達した時点で実行しているシー
ケンスのみが実行される形で予備工具に交換されるので
、いつまでも寿命に達した工具が使用され続けるような
ことが無く、精度の良い加工を行うことが可能となる。
また、予備工具に交換した後に、当該予備工具は、寿命
に達した工具が最後に実行した最終シーケンスから再度
実行するので、ワークの最終シーケンス部分も、予備工
具により適正な形で再加工され、結果的に、ワークの加
工は、全てのシーケンスについて良好な状態で行うこと
が出来る。即ち、工具寿命は、通常、工具の摩耗に対し
て設定されているので、寿命に達し、従って摩耗の進行
した工具による加工の後を、摩耗していない予備工具で
加工することにより、適正な加工代でワークを加工する
ことが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による加工制御方法が適用される数値制
御装置の一例を示す制御ブロック図、第2図は工具異常
管理プログラムの一例を示すフローチャート、第3図は
工具寿命処理サブルーチンを示すフローチャート、第4
図は工具寿命検出時の工具経路の一例を示す平面図、第
5図は工具折損時の工具交換位置への移動経路図、第6
図は工具寿命時の工具移動動作図、第7図は工具経歴書
の内容を示す模式図、第8図は工具異常の表示例を示す
図である。 出願人  株式会社 山部鉄工所 代理人  弁理士  相1)伸二 第3図 第7図 第8図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 複数のシーケンスから構成される加工プロ グラムをシーケンス毎に順次実行してゆく工作機械にお
    いて、加工に使用中の工具が所定の工具寿命に達したも
    のと判定された場合には、当該工具により実行している
    加工プログラムの、当該工具が寿命に達した時点で実行
    していたシーケンスの完了まで、前記寿命に達した工具
    で加工を実行し、その後予備工具の有無を判定し、予備
    工具が有る場合には、前記寿命に達した工具を予備工具
    と交換して、前記寿命に達した工具が最後に実行した最
    終シーケンスの最初から再度加工を実行するようにして
    構成した工作機械における加工制御方法。
JP1839285A 1985-02-01 1985-02-01 工作機械における加工制御方法 Pending JPS61178155A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012103973A (ja) * 2010-11-11 2012-05-31 Bridgestone Corp Ncプログラム作成方法及び作成装置
CN103076764A (zh) * 2013-01-16 2013-05-01 同济大学 基于rfid技术的西门子840d数控系统动态刀具管理方法
CN105127832A (zh) * 2015-10-13 2015-12-09 太仓市高泰机械有限公司 一种加工中心双排屑装置
EP3144755A1 (de) * 2015-09-21 2017-03-22 Siemens Aktiengesellschaft Automatischer werkzeugwechsel bei einer numerisch gesteuerten werkzeugmaschine
JP2018004607A (ja) * 2016-07-08 2018-01-11 株式会社リコー 診断装置、診断システム、診断方法およびプログラム
WO2023047857A1 (ja) * 2021-09-27 2023-03-30 村田機械株式会社 工作機械システム

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5558950A (en) * 1978-10-19 1980-05-02 Ikegai Corp Automatic tool control system in numerically controlled lathe

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5558950A (en) * 1978-10-19 1980-05-02 Ikegai Corp Automatic tool control system in numerically controlled lathe

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012103973A (ja) * 2010-11-11 2012-05-31 Bridgestone Corp Ncプログラム作成方法及び作成装置
CN103076764A (zh) * 2013-01-16 2013-05-01 同济大学 基于rfid技术的西门子840d数控系统动态刀具管理方法
EP3144755A1 (de) * 2015-09-21 2017-03-22 Siemens Aktiengesellschaft Automatischer werkzeugwechsel bei einer numerisch gesteuerten werkzeugmaschine
CN105127832A (zh) * 2015-10-13 2015-12-09 太仓市高泰机械有限公司 一种加工中心双排屑装置
JP2018004607A (ja) * 2016-07-08 2018-01-11 株式会社リコー 診断装置、診断システム、診断方法およびプログラム
WO2023047857A1 (ja) * 2021-09-27 2023-03-30 村田機械株式会社 工作機械システム

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