JPS62173141A - 工作機械の加工時間算定装置 - Google Patents

工作機械の加工時間算定装置

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JPS62173141A
JPS62173141A JP1179186A JP1179186A JPS62173141A JP S62173141 A JPS62173141 A JP S62173141A JP 1179186 A JP1179186 A JP 1179186A JP 1179186 A JP1179186 A JP 1179186A JP S62173141 A JPS62173141 A JP S62173141A
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JP
Japan
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machining
time
simultaneous
machining time
operation time
Prior art date
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Pending
Application number
JP1179186A
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English (en)
Inventor
Sohei Nakamura
宗平 中村
Shigeru Shimizume
清水目 茂
Hideki Sasaki
佐々木 英記
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Seiki Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Seiki Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Seiki Co Ltd filed Critical Hitachi Seiki Co Ltd
Priority to JP1179186A priority Critical patent/JPS62173141A/ja
Publication of JPS62173141A publication Critical patent/JPS62173141A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • 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
    • G05B2219/31From computer integrated manufacturing till monitoring
    • G05B2219/31407Machining, work, process finish time estimation, calculation

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、工作機械群をシステムとして効果的にコンピ
ュータ管理する際に必要な加工時間を予測する加工時間
算定装置に関し、特に、同時動作による重複時間の処理
や、固定サイクル加工時間の算出などを含む精密な加工
時間算定装置に関する。
〔従来の技術〕
近年、フレキシブル・トランスファライン(FT’L)
や更にはFMSなどのように、工作機械が1群のシステ
ムとしてコンピュータ管理されるようになると、その日
程や工程、工具などを効果的に管理するために、予め加
工時間を算出し、精密な予測を行う必要が生じて来る。
しかしながら、従来の加工時間算定方式は単純な累積算
方式で、加工開始から加工終了までの全工程を一般的な
演算処理装置に入力し、ワークの機械投入後の加工時間
を延べ算するにとどまっていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記の如き従来の方式では、機械が単体ではなく、シス
テムとしてトータルに運用されるFMCもしくはFMS
などでは、例えば同時進行的に作業を行うATC(自動
工具交換装置)とAPC(パレット交換装置)の作業時
間が重複して加算される場合や逆に省略される場合が発
生したり、一方で、固定サイクル加工のような混み入っ
た作業時間は定数や概算で処理されたりして、周辺機器
への配慮に行き届かない欠点があった。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、
同時動作を発見して比較判別し、固定サイクル時間など
も正確に演算できる精密な加工時間算定装置を提供する
ことを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明において、上記の問題点を解決するための手段は
、NC加工テログラム中に予定されるすべての動作指示
コードに対応し予め動作時間算出用のデータをファイル
する計算式ファイルメモリと、該データと前記動作指示
コードに基づいて各動作別の動作時間を算出する演算処
理手段を備え、加工プログラム中における2つ以上の前
記動作指示コードの組み合わせ方から同時動作であるか
否かを判別する選択手段を配設し、同時動作の場合はそ
れぞれの動作指示コードに対応する前記計算式ファイル
メモリから読み出されたデータを処理・比較し、最大値
を動作時間として採択する比較判定手段を備え、単独の
移動動作時間演算値又は採択された同時動作時間演算値
を積算処理手段で順次加算することにより全加工時間を
算出する加工時間算定装置とするものである。
〔作用〕
NC加工プログラムは、行頭に動作指示コードが示され
ているので、そのコード毎に計算式ファイルを備えるこ
とにより、固定サイクルなどの複雑な工程も正確に加工
時間を算出できる。
また、同時動作には一定のパターンがあるので、前記コ
ードの検索時に、配列状態から同時動作を選択すること
が可能になる。
〔実施例〕
以下、本発明を、実施例とその図面を参照して詳細に説
明する。
第1図は、本発明に係わる工作機械の加工時間算定装置
の一例を示す概略構成図である。第1図において、加工
時間算定装置は、装置全体を制御するCPUl0と、そ
のメインバスloaに110インターフエイスを介して
接続されたディスプレイ11、キーボード12及びテー
プリーダ13と、テープリーダ13により読み取ったN
C加工プログラムを一時格納するNC加工プログラムメ
モリ14と、NC加工プログラム中に予定されるすべて
の動作指示コードのそれぞれに対応させて計算式を用意
する計算式ファイルメモリ15と、算出された加工時間
をトータルに、また工具毎、機能毎などに整理して保存
する加工時間ファイルメモリ16とを制御側に備え、図
中右方の処理側には、NC加工プログラムメモリ14か
ら出力されたNCデータ中の2つの動作指示コードの配
列からそれらが同時動作となるか個別の移動動作である
かを判別する選択手段17と、その動作指示コードに対
応して計算式ファイルメモリ15から読み出されたファ
イルデータに基づき、個別動作時間又は同時動作時間を
演算する2つの動作時間処理手段18a及び18bを含
む演算処理手段18と、一方の同時動作時間処理手段1
8bから算出された2つの動作時間T、及びT2をそれ
ぞれ格納する動作時間メモリ19a及び19bと、2つ
の同時動作時間T1及びT2を比較し、大なる方の値を
出力する比較判定手段20と、出力された個別動作時間
及び同時動作時間を順次加算する積算処理手段21とを
備えて構成されている。
上記の装置により加工時間を算定する手順の一例が、第
2図に示すフローチャートである。
同図及び第1図において、フローがスタートすると、ま
ず、前記NC加工プログラムメモリ14から、rNCデ
ータを読み出し」、選択手段17で「コードの選択」を
行う。NC加工プログラムは、一般に、動作指示コード
と該コードに引続くパラメータ又は座標値などで構成さ
れていて、例えばGコードは動作モードを示し、行頭に
GOOがあって座標値が示されれば早送りの移動であり
、行頭に001があれば切削加工であるという具合に設
定する。同様に、Mコードは補助動作を示すものとして
、MO6で自動工具交換動作を指示し、M2Oで自動パ
レット交換動作を指示することもできる。
選択手段17は、入力されたNCデータ中の動作指示コ
ードにより、移動データがあれば、その移動データを移
動データメモリ17aに出力し、動作指示コードに対応
した計算式を計算式ファイルメモリ15から出力する(
「移動データ展開」)。一方で、選択手段17は続いて
入力される次のNCデータの動作指示コードと既に入力
済の動作指示コードとの組み合わせが、同時動作として
登録済の組み合わせであるか否か(「同時動作有か」)
を照合し、未登録であれば、第1のコードの後に移動デ
ータがあることを確認のうえ(「移動データ有か」)、
個別動作信号を第1のアントゲ−) 101へ出力し、
登録済であれば、同時動作信号を第2のアンドゲート1
02へ出力する。尚、同時動作になる組み合わせは、例
えば自動工具交換動作(MO6)と自動パレット交換動
作(M2O)のように、予め限定され、登録数もそれほ
ど多くはないので、照合は手間取らない。そして、個別
動作信号もしくは同時動作信号のいずれが発せられたか
により、第1のアンドゲート101もしくは第2のアン
ドゲート102のいずれかを、計算式ファイルメモリ1
5からのファイルデータが通過し、そのアンドゲートに
対応する個別動作時間処理手段18aもしくは同時動作
時間処理手段18bのいずれかで「個別動作演算処理」
または[同時動作演算処理Jが成される。
第3図は、移動動作処理の一例を示す説明図であって、
早送り動作の一例を示し、NG加工プログラム中に例え
ば早送りと設定された「Goo」及び座標設定がある場
合、スタート点Sの座標が(Xs、Ys、Zs) 、終
点Eの座標が(X e 、V e r  Z e )で
あれば、2点間の動作距離りは、 となり、早送り速度をFo (mm/m1n)とすれば
、早送り時間Tは T=L/Fo (IIlin) となる。
第4図は、別な移動動作処理の一例として、固定サイク
ルを展開した説明図である。ドリルなどで所望の深孔を
穿設しようとする場合、その深さまで一気に穿孔するこ
とは一般に行われず、切粉の排出のためもあって、所定
の工程だけ掘り下げると一旦ドリルを孔外へ引き上げた
のち、再び孔底へ戻して掘進するという、第4図におい
て(1)〜(6)に示されるようなサイクル作業が行わ
れる。この固定サイクル作業(例えば、動作指示コード
G33)が、開始点Zsからワーク手前の基準点ZRま
で早送り速度F0でドリルを前進させ、そこから所定距
離りだけ加工速度F1でワークを穿孔したのち、早送り
速度F0で前記基準点Z、lまでドリルを戻し、次回は
孔底より距離αだけ手前まで早送り速度FOでドリルを
前進させ、そこから毎回同一の所定距離りだけ加工速度
F1でワークを穿孔するように設定されているものとす
る。上記の各所要時間を ’r、= (z、−Z+t) /F。
T、ミD/F。
TEllI=D/F。
Tα=α/FO として、行程(1)〜(6)の各所要時間t。
(k=1〜6)は、 (1)j+=To+T。
(2)jz=To* (3)js= (T□−Tα)十T。
(4)t4=To*+ (Tosi−Tα)=2TDR
−TCt(5)ts” ((2T□−Tα)−Tα))
+’rt+(6)ja=To*+ (2Toll  2
Tα)=3To+t−2Tα となる。しかし、作業としては(1)と(2)とで1回
の穿孔(1サイクル)を行うことになるので、穿孔回数
nは、n = k / 2として、n回目の穿孔に要す
るn=1回目のTO以外の加工時間Tnは、 Tn=ttI%−、+t2,1 =To+ (2n−1)Tea+2 (n−1)Taで
あり、固定サイクルの総加工時間Tは、の計算式により
求めることができる。
第1図で説明した計算式ファイルメモリ15には、第3
図及び第4図で示したような計算式が格納され、NCデ
ータ中のパラメータや座標値を当てはめることにより演
算される。
同時動作の場合は、第1のコードによる動作時間T、を
第1のメモリ19aに保留し、第2のコードによる動作
時間T2を第2のメモリ19bに保留しておいて、2つ
の動作時間T、及びT2を比較判定手段20に入力する
。比較判定手段20は2つの比較器20a及び20bを
備えていて、T、≧Ttの場合は第1の比較器20aか
ら第3のアンドゲートlO3に信号を送って第1の動作
時間T、を通過させ、T I< T zの場合は第2の
比較器20bから第4のアンドゲート104に信号を送
って第2の動作時間T2を通過させ、オアゲート105
により、上記T、又はT2のいずれかが同時動作時間と
して出力される。
例えば、同時動作と判定された1番目の動作が自動パレ
ット交換動作であれば、T c =10secと設定さ
れ、2番目の動作が自動工具交換動作であれば、原点復
帰のための第3図に示した早送り移動時間T4と所定値
(例えば2秒)である交換時間Tc・との和であるので
、動作時間としては、移動時間が例えば8秒以下であれ
ば、1番目の動作時間が採択される。
尚、同時動作は通常2動作の組合わせが多く、本実施例
も2動作により選択し、2動作を比較するように構成さ
れているが、本発明が3動作以上の同時動作にも適用で
きることは言うまでもない。
さて、積算処理手段21は、オアゲート106から、個
別動作時間又は同時動作時間をNGプロ 4グラムの1
ブロツク毎に受は入れ、これを工具。
毎又は機能毎及びトータルを積算し、加工時間ファイル
16に格納する(「1ブロック単位の加工時間算出」、
「工具毎総加工時間算出」)。
そして、このフローをNCプログラムが「終了」するま
で繰り返すことにより、総加工時間を算定することがで
きる。積算に際して、積算処理手段21と加工時間ファ
イルメモリ16とはその都度データの交換を行い、ファ
イルの更新を行うものとする。
〔発明の効果〕
以上、説明したとおり、本発明によれば、NC加工プロ
グラム中の動作指示コードの配列組み合わせを照合する
ことにより、同時動作を判別すると共に、各動作指示コ
ードに対応した計算式ファイルを備えることにより、移
動動作を精密に解析し正確な演算を行い、システム機に
対応可能な工作機械の加工時間算定装置を提供すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係わる加工時間算定装置の一実施例の
概略構成図、第2図はその操作例のフローチャート、第
3図及び第4図は移動動作の各側の説明図である。 lO・・・・・・CPU、14・・・・・・NC加工プ
ログラムメモリ、15・・・・・・計算式ファイルメモ
リ、16・・・・・・加工時間ファイルメモリ、17・
・・・・・選択手段、18・・・・・・演算処理手段、
20・・・・・・比較判定手段、21・・・・・・積算
処理手段。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. NC工作機械の加工動作時間を予測する加工時間算定装
    置であって、加工プログラム中に予定されるすべての動
    作指示コードに対応し予め動作時間算出用のデータをフ
    ァイルする計算式ファイルメモリと、該データと前記動
    作指示コードに基づいて各動作別の動作時間を算出する
    演算処理手段と、加工プログラム中における2つ以上の
    前記動作指示コードの配列からそれらが同時動作である
    か個別動作であるかを判別する選択手段と、同時動作の
    場合の各動作時間を比較し、最大値を同時動作時間とし
    て採択する比較判定手段と、出力された個別動作時間及
    び同時動作時間を順次加算する積算処理手段とを備えて
    構成されることを特徴とする工作機械の加工時間算定装
    置。
JP1179186A 1986-01-22 1986-01-22 工作機械の加工時間算定装置 Pending JPS62173141A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1179186A JPS62173141A (ja) 1986-01-22 1986-01-22 工作機械の加工時間算定装置

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JP1179186A JPS62173141A (ja) 1986-01-22 1986-01-22 工作機械の加工時間算定装置

Publications (1)

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JPS62173141A true JPS62173141A (ja) 1987-07-30

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ID=11787736

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JP1179186A Pending JPS62173141A (ja) 1986-01-22 1986-01-22 工作機械の加工時間算定装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004178379A (ja) * 2002-11-28 2004-06-24 Toshiba Elevator Co Ltd 工数自動算出システム、工数自動算出方法及びそのプログラム

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6020845A (ja) * 1983-07-15 1985-02-02 Hitachi Ltd 分散処理システムを用いたジョブショップスケジューリング方法

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