JPS61219548A - Nc機の自動工具変換装置 - Google Patents

Nc機の自動工具変換装置

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JPS61219548A
JPS61219548A JP5791785A JP5791785A JPS61219548A JP S61219548 A JPS61219548 A JP S61219548A JP 5791785 A JP5791785 A JP 5791785A JP 5791785 A JP5791785 A JP 5791785A JP S61219548 A JPS61219548 A JP S61219548A
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JP
Japan
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tool
exchange
code
head
machine
Prior art date
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Pending
Application number
JP5791785A
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English (en)
Inventor
Takehiko Nagano
永野 武彦
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPS61219548A publication Critical patent/JPS61219548A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/157Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、NC(数値制御)機が加工中に次の工具ま
たはヘッド、ワークなどを干渉のない位置に移動させる
ようにしたNC機の自動工具交換装置に関する。
〔従来の技術〕
第5図は後述するこの発明のNC[の自動工具交換装置
の機械ハード構成を示す図であるが、この機械ハード構
成自体については、この発明と従来は同様であシ、従来
の説明に際し、この第5図により説明する。
この第5図において、1は機械本体であシ、この機械本
体1の機械の主軸に工具2が取シ付けられている。以下
の説明では、工具2の着脱について説明する。ヘッドの
着脱の場合はこの主軸部分を交換することになる。
上記工具2と変換位置4側の別の工具(図示せず)とを
交換装置3(メインアーム)によって交換するようにな
っている。この変換位置4は工具収納部6に収納された
工具を取出装置5によって取り出し、この取シ出された
工具を交換装置3で把持されるように置く位置である。
取出装置5は上記からも明らかなように、工具収納装置
6と変換位置4の間で工具収納装置6から工具を取り出
したシ、交換装置3で交換した工具2を工具収納装置6
に収納したりする装置(サブアーム)である。
次に、動作について説明する。第6図は従来のNC機の
自動工具交換装置に適用されるNCプログラムであシ、
この第6図を併用して説明する。まず、第5図に示すよ
うに、機械本体1の主軸に工具2が取シ付けられている
とする。
次に、この状態で機械本体1は変換装置4を離れ、図示
しない加工ワークに向けて前進し、第6図に示すNCプ
ログラムにおけるプログラムA1−プログラムA4の加
工用コート9にしたがい、機械加工用動作を行う。
次に、プログラムA5の交換準備コードを読み取ると、
先程まで加工に使用されていた重工具を交換装置3が把
持して、変換位置4に移動させ、この変換位置4側の把
持されている重工具を離す。これにより、今度は取出装
置5が離された重工具を把持して工具収納装置6へ収納
する。
次に、この工具収納装置6が作動して、必要な新工具を
所定位置にもってくると、取出装置5はこの新工具を把
持して収納装置6から取り出し、変換位置4へもってく
る。
次に、プログラムA6の工具交換用コードを読み取シ変
換位置4にもってきている新工具を交換装置3で把持し
、把持したまま交換装置3は機械本体1の主軸に装着し
て交換を完了する。
次に、プログラムA7の加工用コードを読み取シ、機械
本体1は新工具による加工工程に移行する。
以上の一連の動作を要約すると、第7図のフローチャー
トのごとになシ、ステップSノにおいて、重工具により
機械本体1が機械加工動作を行い、重工具による加工動
作が終了すると、ステップS2で重工具と新工具の交換
進倫動作に入る。
次に、ステップS3において、重工具と新工具の着脱交
換作用を行って、新工具の装着が完了すると、機械本体
1は新工具による新たな加工動作に入る。
〔発明が解決しようとする問題点3 以上のような動作を行う従来のNC機の自動工具交換装
置では、第7図のフローチャートのステップS1からス
テップS2に移行する過程において、自動工具交換、自
動ワーク交換、自動ヘッド交換などの動作は常に直列シ
ーケンス処理となる。したがって、NC機のサイクルタ
イムが長くなシ、生産性が低下する欠点があった。
この発明は、上記従来の欠点を除去するためになされた
もので、サイクルタイムの短縮化と生産性の向上を期す
ることのできるNC機の自動工具変換装置を提供するこ
とを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明のNC機の自動工具変換装置は、数値制御機の
加工動作と並行して工具、ワークまたはヘッドの交換準
備を行わせる第1の手段と、この交換糸偏の完了時に上
記加工動作を停止して工具、ワークまたはヘッドの交換
を行わせる第2の手段と、この交換動作の完了時に交換
後の新しい工具、ワークまたはヘッドで加工動作を行わ
せると同時に交換前の古い工具、ワークまたはヘッドを
収納する動作を行う第3の手段とを設けたものである。
〔作用〕
この発明は、数値制御機の工具、ワークまたはヘラPの
交換を行う際に加工動作を行うと同時に第1の手段で新
しい工具、ワークまたはヘラPの交換準備を行い、この
交換準備の完了時に加工動作を停止して工具、ワークま
たはヘッドの交換を第2の手段で行い、この交換動作の
完了時に交換後の新しい工具、ワークまたはへ )11
で第3の手段により加工動作を行わせると同時に交換前
の古い工具、ワークまたはへッrを収納する動作を行う
〔実施例〕
以下、この発明のNC機の自動工具交換装置の実施例に
ついて図面に基づき説明する。この発明が適用されるN
C機の機械−、p構成は第5図に示したとおシであシ、
その説明はすでに「従来の技術」の欄で説明したので、
重複を避けるために、第5図の構成自体のこれ以上の加
筆は行わない。
第1図はこの発明における制御系の!ロック図である。
この第1図において、1ノはこの発明における制御装置
であシ、強電盤側に設置されている。この制御装置11
内のMTコード処理回路12には、NC装置13の出力
が入力されるようになっている。MTコード処理回路1
2の出力は判別回路14に出力するようになっている。
判別回路14はMTコード処理回路12の出力を受ける
と、即実行をするのか、段取替までをするのかの判別を
行うものであシ、即実行をすると判別した場合には即実
行回路15に出力するようKなっており、また、段取替
をすると判別した場合には、段取実行回路16に出力す
るようになっている。
即実行回路15は全部の実行を行う段取部17、交換部
18に出力するようになっている〇また、段取部のみ実
行を行う場合には、段取実行回路16の出力が段取部1
7に出力するようになっている。段取部17は機械的干
渉のない部分であり、交換部18は機械的干渉のある部
分である。
なお、即実行回路15の出力および段取実行回路16の
出力はNC装置13にFINを送出するようになってい
る。
次に、この発明のNC機の自動工具交換装置の動作につ
いて、第2図のフローチャートおよび第3図のNC7°
ログラム図を併用して説明する。まず、第5図に示した
ように、機械本体1の主軸に工具2が装着されていると
する。この状態で、機械本体1は変換装置4から離れて
図示しない加工ワークに向けて前進し種々の機械動作を
行ってワークを加工する。
この状態で、第2図のステップ811でMTコードがN
C装置13から発信されて、MTコーP処理回路12に
入力されると、MTコード処理回路12でMTコーPの
処理を行う(ステ、ゾ512)。このMTコードの処理
の結果はステップ813で判別回路14に送られ、即実
行するか、段取替までをするかをTコード、Mコードお
よび他の状態で判別する。
この際、段取替、交換の判別はMコードを分離するか、
Tコードを分離するかを、Tコード、Mコードなどの内
容で規定する。この判別した内容が段取替ならば、判別
回路14から段取実行回路16に出力され、ステップ8
14からステップ815に移行し、強電盤側で内容記憶
を行って、ステップ816で即FINをNC装置13に
返し、段取替は次のMコード、Tコードを読み込まない
処理をする。すなわち、ステップBIBにてインタロッ
クを行う。
また、判別回路14による判別の結果が即実行ならば、
判別回路14から即実行の出力を即実行回路に出力し、
ステップ8.17で即実行完了後、FINを上げて終了
を指示する。
次ニ、ステップ819において、段取替のみを行った場
合に、段取実行回路16から段取部17に出力され、判
別回路14から次の即実行が指令された場合はステップ
820で照合を行い、段取替以降の交換を行う。
段取替部のみ実行か、交換までの実行かはNCプログラ
ムのMコードを分離するか、Tコード、Bコードと組合
せで判断する。
次に、ステップ821で第3図に示すNCプログラムの
工具交換用コードがあるか否かを判別回路14で判別し
、工具交換用コードがなければ、ステップ822で強電
盤の記憶をリセットする。
また、工具交換用コードがあれば、判別回路14から即
実行を即実行回路15に指令して工具交換の実行指令を
即実行回路15から交換部18に指令し、ステップ82
3で工具交換の実行を行う。ステップ824で工具の交
換を完了すれば、ステップ825で即実行回路15から
NC装置f13にFINを返す。
次に、このステラ7″8.21からステップ825まで
の工具の交換を行うゾログラムの実行について第3図に
よシ説明する。この第3図はすでに述べたように、NC
fログラムを示すもので、NCfログラムの工具交換用
コードが読み出されると、工具の交換を終了してFIN
を出す。そして、第5図に示した機械本体1はその主軸
に取り付けられた重工具を新工具と取シ換えるために、
第5図に示した位置にくる。
次に、プログラムB1の加工用コードと交換準備コード
を同時に平行して読み取って、そのプログラムの実行を
行う。交換準備コードは強電盤側で読み込み、即F’I
Nを出し、加エデログラムを実行する。この交換準備コ
ードによる交換準備は次の交換用プログラムの準備を行
う(加ニブログラムと並行して行う)。
プログラムB1の加工用コードの読み取シによって、プ
ログラムB2〜B5の加工用コーPを読み取シ、機械本
体1は重工具2でワークの加工を行う。
これと同時にプログラムB1の交換準備コーrが読み取
られることによって、重工具と新工具の交換準備工程に
入シ、第5図の交換装置3の変換位置4側の把持してい
る工具を離し、その陥した工具を取出装置5が把持して
工具収納装置6へ入れる。これによシ、収納装置It、
6が作動する。
次ニ、プログラムB6の工具変換用コードが読み取られ
る。この工具交換用コードによるプログラムの実行は交
換漁倫コーげによるプログラムの実行の後に行われる。
このプログラム交換用コードの実行に必要と々る新工具
を工具収納装置6が所定の位置にもつくる。この新工具
は取出装置5で工具収納装置6から取り出され、変換位
置の位置へもつくる。この新工具を交換装置3が把持す
る。
次に、プログラムB7の加工用コードと交換準備コード
が読み取られ、ゾログラムB1と同じ動作を行う。この
交換準備コードによるゾログラムは、工具交換を行うた
め、以前の工具すなわち、重工具を収納し、新工具を呼
び出してくるまで機械的干渉のない部分を実行するもの
で、交換装置3が機械本体1の主軸に装着されている重
工具を抜き取シ、交換装置3が回転して、重工具を変換
位置4に置いて離すとともに、新工具を機械本体1の主
軸に装着する。
変換位置4に置かれた重工具は取出装置5によシ把持さ
れ、収納装置6内に収納される。この重工具が収納装置
6に収納されるまでの間に、プログラムB8の加工用コ
ードが読み取られ、機械本体1の主軸に装着された新工
具によシ、新たな加工が並行して行われる。
以上の一連の加工動作と工具交換動作を要約すると、第
4図のフローチャートのごとくになる。すなわち、この
第4図において、ステップ831で機械本体の加工動作
を同時にステップ832で交換準備動作を行い、第7図
の従来と比較してサイクルタイムが短縮されていること
がわかる。
次いで、ステップSssで工具交換動作を行って、次に
ステップSJ4の新工具による機械加工動作とステップ
835の重工具の交換準備動作を同時に並行して行う。
このように、この発明においては、工具変換以外はすべ
て機械加工動作を実行できるので、機械切り粉が出てい
る実切削時間を大幅に増加することができる。
なお、上記実施例の説明では、工具の交換を行う場合に
ついて例示したが、この発明はヘッドの交換、ワークの
交換にも適用されることはいうまでもない。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明のNC機の自動工具変換装置に
よれば、NCf1が加工動作中にヘッド、ワークあるい
は工具の交換準備を並行して行うようにしたので、NC
f1のサイクルタイムを短縮することができ、生理性を
向上できる効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明のNC+!&の自動工具交換装置の一
実施例に適用される制御装置のブロック図、第2図は同
上制御装置の動作の流れを示す=14− フローチャート、第3図はこの発明のNCf1の自動工
具変換装置に適用されるNCプログラムを示す図、第4
図はこの発明のN Cf)Jの自動工具変換装置の概略
的動作の流れを示すフローチャート、第5図は従来およ
びこの発明のN C11の自動工具変換装置のブロック
図、第6図は従来のNCiの自動工具変換装置に適用さ
れるNCプログラムを示す図、第7図は従来のNC機の
自動工具変換装置の概略的動作の流れを示すフローチャ
ートである。 1・・・機械本体、2・・・工具、3・・・交換装置、
4・・・変換位置、5・・・取出装置、6・・・工具収
納装置、11・・・制御装置、12・・・MTコ〜P処
理回路、13・・・NC装置、14・・・判別回路、1
5・・・即実行回路、16・・・段取実行回路、17・
・・段取部、18・・・交換部。 出願人復代理人  弁理士 鈴 江 武 彦第6図 第71 特許庁長官  志 賀    学  殿1.事件の表示 特願昭60−57917号 2、発明の名称 NC機の自動工具交換装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 (620)  三菱重工業株式会社 4、後代 理 人 5、自発補正 7、補正の内容 (1、発明の名称を1NC機の自動工具交換装置」とl
山王する。 (2)  明細書の特許請求の範囲を別紙の通り補正す
る。 (3)  明細書第2頁第12行、第2頁第14行、第
2頁第19行、第3頁第8行、第3頁第15行、第3頁
第16行、第4頁第3行、第4頁第5行、第5頁第13
行、第5頁第15行、第8頁第14行、第12頁第6行
、第12頁第13行、第13頁第3行、第13頁第5行
、第14頁第2行、第14頁第12行、第15頁第2行
、第15頁第4行、第15頁第6行、第15頁第7行、
第15頁第9行、第15頁第12行にそれぞれ「変換」
とあるな「交換」と補正する。 2、特許請求の範囲 数値制御機の加工動作と並行して工具、ワークまたはヘ
ッドの交換準備を行う第1の手段と、この交換準備の完
了時に上記加工動作を停止して工具、ワークまたはヘッ
ドの交換を行う第2の手段と、この交換動作の完了時に
交換後の新しい工具、ワークまたはヘッドで加工動作を
行わせると同時に交換前の工具、ワークまたはヘッドを
収納する動作を行う第3の手段とを具備するNC機の自
動工具交換装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 数値制御機の加工動作と並行して工具、ワークまたはヘ
    ッドの交換準備を行う第1の手段と、この交換準備の完
    了時に上記加工動作を停止して工具、ワークまたはヘッ
    ドの交換を行う第2の手段と、この交換動作の完了時に
    交換後の新しい工具、ワークまたはヘッドで加工動作を
    行わせると同時に交換前の工具、ワークまたはヘッドを
    収納する動作を行う第3の手段とを具備するNC機の自
    動工具変換装置。
JP5791785A 1985-03-22 1985-03-22 Nc機の自動工具変換装置 Pending JPS61219548A (ja)

Priority Applications (1)

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JP5791785A JPS61219548A (ja) 1985-03-22 1985-03-22 Nc機の自動工具変換装置

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JP5791785A JPS61219548A (ja) 1985-03-22 1985-03-22 Nc機の自動工具変換装置

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JPS61219548A true JPS61219548A (ja) 1986-09-29

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JP (1) JPS61219548A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
US5486151A (en) * 1991-09-19 1996-01-23 Mikron S. A. Agno Machining center for machining a workpiece by means of at least two interchangeable tools
US5919120A (en) * 1995-11-01 1999-07-06 Excellon Automation, Co. Tool changer method
US6387025B1 (en) * 1999-02-12 2002-05-14 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Machining device equipped with spindle position interchanger and method for interchanging spindle positions

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