JPS62251045A - 多面加工工作機械における加工制御方法 - Google Patents

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）、産業上の利用分野 本発明は、ワークを搭載したテーブルを回転させること
により、ワークの多くの面を、複数の工具を交換使用し
ながら加工することの出来る多面加工工作機械における
加工制御方法に関する。

（ｂ）、従来の技術 従来、この種の多面加工工作機械においては、加工プロ
グラムを加工すべき各加工面毎に入力し、工作機械側も
、該入力された加工プログラムを、各加工面毎に実行し
ていた。

（Ｃ）０発明が解決しようとする問題点しかし、こうし
た方法では、各加工面に共通して使用される工具が有っ
ても、現在加工中の加工面に関する全ての工程が終了し
ない限り、即ち当該加工面に関する加工プログラムの実
行が完了しない限り、別の加工面の加工を行うことが出
来ず、頻繁に工具交換動作が発生して全体の加工時間が
長くなる不都合が生じていた。

本発明は、前述の欠点を解消すべく、複数の加工面に共
通して使用される工具については、工具交換を行うこと
なく、同一工具で複数の加工面についての加工を行って
、全体の加工時間を短縮し得るようにした多面加工工作
機械にお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、各加工面毎の加工プログラム中に、該
加工面の加工に使用する工具に関する工具データを格納
しておき、ワーク　（１２）の加工に際して、ある加工
面（１２ａ、　１２　ｂ、　１２ｃ、１２ｄ）で使用さ
れる工具が、他の加工面（１２ａ、　１２　ｂ、　１２
　ｃ、　１２　ｄ）におイテ使用されるか否かを前記各
加工面毎の工具データから判定して、ワーク（１２）全
体としての工具（９）の使用順序を規定する加工レイア
ウト（ＭＬＴ）を作成し、該加工レイアウト（ＭＬＴ）
に基づいて、同一の工具を用いた複数の加工面に亙る加
工については、工具交換を行うことなく、テーブル（１
１）を所定角度回転させて、実行するようにして構成さ
れる。

なお、括弧内の番号等は、図面における対応する要素を
示す、便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の
記載に限定拘束されるものではない。以下のｒ　（ｅｌ
　０作用」の欄についても同様である。

（ｅ）０作用 上記した構成により、本発明は、工具の使用順序が複数
の加工面（１２ａ、　１２　ｂ、　１２　ｃ。

１２ｄ）に亙って規定された加工レイアウト（Ｍ−３＝ ＬＴ）に基づいて、ワーク（１２）の加工を行うことに
より、同一の工具を用いた加工が複数の加工面（１２ａ
、　１２　ｂ、　１２　ｃ、　１２　ｄ）について工具
交換を行うことなく実行されるように作用する。

（Ｉ）、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の一実施例が適用さ
れた多面加工工作ｍｗＲの一例を示す制御ブロック図、 第２図は加工すべきワークの一例を示す図、第３図は加
工プログラムの一例を示す図、第４図は各加工面の位置
関係を示す平面図、第５図は多面加工を行うワークの別
の一例を示す図、 第６図は加工プログラムの一例を示す図、第７図は各加
工面毎の加工プログラムの一例を示す図、 第８図は工具リストメモリの内容を示す模式第９図は加
工レイアウトプログラムの一例を示すフローチャート、 第１０図は加工レイアウトメモリの内容を示す模式図で
ある。

多面加工工作機械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にはディスプレイ等の表示
部３、キーボード等の入力部５、システムプログラムメ
モリ１３、加工レイアウト作成演算部１５、加工レイア
ウトメモリ１６、実行制御部６、機械座標系変換演算部
４、工具使用順序演算部１７、加工プログラムメモリ８
等が接続している。なお、加工レイアウト作成演算部１
５には工具リストメモリ１９が接続しており、実行制御
部６には多面加工工作機械１の各制御軸を駆動するため
の駆動モータ７が複数個接続し、更に工具使用順序演算
部１７には時間比較演算部２０が接続している。

また、多面加工工作機械１は、第２図に示すように、工
具９を回転自在に支持する主軸１０を有しており、主軸
１０は第２図上下方向、即ちＹ軸方向に移動駆動自在に
設けられている。主軸１０の、第２図右方にはテーブル
１１が設けられており、テーブル１１はＸ及びＺ軸方向
に移動自在及び、旋回中心ＣＴを中心にして矢印Ａ、Ｂ
方向に旋回自在に設けられている。テーブル１１上には
ワーク１２が搭載されており、ワーク１２は、略直方体
の形状を有している。ワーク１２には、４面の加工面が
第１加工面１２ａ１第２加工面１２ｂ、第３加工面１２
ｃ１第４加工面１．２　ｄとして設定されており、各加
工面１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄには、該加工面を
加工する上での基準となるワーク原点ＷＺＰが設定され
ている。なお、第１加工面１２ａは、図からも明らかな
ように、段差を有している。

多面加工工作機械１は、以上のような構成を有するので
、ワーク１２の加工に際しては、主制御部２は加工プロ
グラムメモリ８から、当該ワーク１２に関する加工プロ
グラムＰＲＯを読み出す。

加工プログラムＰＲＯには、第２図及び第３図に示すよ
うに、機械原点ＭＺＰから見たワーク１２の基準点５Ｐ
Ｔ（７）機械座標値ＩＡＩ、ＹＡｌ、ＺＡｌ及び該基準
点ＳＰＴが設けられた加工面のテーブルの旋回角度Ｂ（
該加工面をＺ軸に対して垂直に位置させた際の、テーブ
ル］１の回転角度）を格納するブロックＣＤＩが最初に
有る。従って、作業者は、テーブル１１をＺＸＸ軸方向
に適宜、移動させて、工具９の刃先等を基準点Ｓ’ＰＴ
に接触させて、該基準点ＳＰＴの機械原点ＭＺＰに対す
る位置を測定し、その座標値ＸＡ１、ＹＡＩ、ＺＡＩを
、ブロックＣＤＩ中の所定のアドレスに第３図に示すよ
うに、格納する。基準点ＳＰＴは、通常、ワーク１２の
複数の加工面における基準となる面、即ち第１加工面１
２ａのワーク原点ＷＺＰに一致した形で設けられるが、
必ずしもそうでな（ともよいことは勿論である。

加工プログラムＰＲＯの次のブロックＣＤ３には、第１
加工面のワーク原点ＷＺＰの基準点ＳＰＴに対する座標
値（ｘ６３、ｙ８１、ｚ８．）及び第１加工面をＺ軸に
対して垂直に位置させた際のテーブル１１の回転角度α
、が格納されており、更に次のブロックＣＤ２には、第
１加工面１２ａ以外の各加工面１２　ｂ、　１２　ｃ、
　１２　ｄに関するワーク原点ｗｚｐ（ワーク原点ｗｚ
ｐは、各加工面１２　ｂ、　１２　ｃｌｌ　２　ｄにつ
いて１個設けられている）の、第１加工面１２ａのワー
ク原点ＷＺＰに対する座標値（ｘ、２、ｙ１２、．２　
　　、。　ア、。、Ｚ　）が設定されている（第４図参
照）。更にブロックＣＤ２には各加工面のテーブル１１
の回転角度ａ２・・・・・・α、、（各加工面をＺ軸に
対して垂直に位置させた際の、テーブル１１の回転角度
）が設定されている。これ等のデータは、第３図に示す
ように、各加工面１２毎に、ｒＭ−ＯＦＳＪなるコマン
ドを先頭に１ブロツクづつ指定されており、第３図に示
す場合には、図中上方から、第１加工面１２ａ１第２加
工面・・・・・、第ｎ加工面に関するデータの順に格納
されている。また、各ブロック−８＝ ＣＤ２、ＣＤ３では、当該ブロックＣＤ２、ＣＤ３に対
応した加工面について、当該加工面を加工するためのワ
ーク番号ＷＮＯが格納されている（即ち、第１加工面１
２ａのワーク番号ＷＮＯは１、第２加工面１２ｂのワー
ク番号ＷＮＯは３９、第ｎ加工面１２ｎのワーク番号Ｗ
ＮＯば９０２である。）。

主制御部２は、加工ゴログラムＰＲＯを読み出したとこ
ろで、ブロックＣＩ’）１に示された、基準点ＳＰＴの
機械座標値（ＸＡ１、ＹＡｌ、ＺＡｌ）と、当該基準点
ＳＰＴを基準とした第１加工面１２ａのワーク原点ｗｚ
ｐの座標値（ｘ８０、ｙ６１、Ｚ５．）及び第１加工面
１２ａのワーク原点ｗｚＰに対する各加工面１２　ｂ、
　１２　ｃ、　１２　ｄのワーク原点ｗｚｐの座標値（
Ｘ、２、ｙ１２、ｚｌ　２　”’　”’Ｘ、。、ｙ、。

、ｚＩｎ’から、第１加工面が機械原点ＭＺＰに対向し
ている際の、テーブル１１の旋回中心ＣＴを中心とした
各加工面のワーク原点の座標を、座標系変換演算部４に
演算させる。旋回中心ＣＴの機械原点ＭＺＰに対する座
標値ＸＢ、ＹＢ、ＺＢ　（第４図参照）はパラメータと
して予め主制御部２内の適宜なメモリ内に設定されてい
るので、それ等の演算は容易に行われる。即ち、第１加
工面のワーク原点ＷＺＰの位置は、テーブルの旋回中心
ＣＴからの座標をｘａ、ｉ、ｙ”１１．２”１１として
、以下の（１）〜（３）式で表わされる。

ｘａ　　＝ｘ　　＋ＸＡ１−ＸＢ　　　　　　　　　　
　　　　　−”（１）ｙ　ａ、、−ｙＳ１＋ＹＡ　１−
ＹＢ　　　　　　　　　　　　　　　　−・・＝（２）
ｚ　ａ　　＝ｚ　　＋ＺＡ１−ＺＢ　　　　　　　　　
　　　　　　・・−・・（ａｌまた、テーブル１１の旋
回中心ＣＴを基準とした第２面のワーク原点ｗｚｐの座
標をｘａ、２、ｙａ。

２、ｚａＩ２とすると、それ等は以下の（４）〜（６）
式で表わされる。

ｘａ　　＝ｘａ　　十ｘ　　　　　　　　　　　　　　
　　　　・・・・・・（４）ｙ”１２＝ｙａＩＩ＋ｙ１
２　　　　　　　　　　　　　　・・・・・・（５）ｚ
　ａ　　＝ｚ　ａ　　十ｚ　　　　　　　　　　　　　
　　　　−・（６１ここで、（１）〜（３）式を（４）
〜（６）式に代入して、ｘａ　＝ｘ　＋ＸＡ１−ＸＢ＋
ｘ、２川−・（７１ｙ　ａ　、２＝　ｙ　、、＋ＹＡ　
１−ＹＢ＋　ｙ　、２−＝・−（ｓｌｚ　ａ　＝ｚ　＋
ＺＡ１−ＺＢ＋ｘ、２１２　８１　　　　　　　　　　
　　　　　　・・・−・・（９）となる。

なお、第ｎ加工面についてのワーク原点ＷＺＰの、旋回
中心ＣＴに対する座標をｘ　ａ、ｎ、　ｙ　ａ。

１、ｚａ、。とすると、 ｘａ　＝ｘ　＋ＸＡ１−ＸＢ＋ｘ　　　　　　　　　　
　−・・−・・１ＩｏｌＹ　＆　、、＝　ｙｓ、＋ｙＡ
１−ＹＢ＋　ｙ　ｔｎ　　　　　　　　　　・・・・・
・（Ｉｌｌｚａ　＝ｚ　＋ＺＡ１−ＺＢ＋ｘ１ｎ・＝・
・−Ｑ４となる。

こうして、第１加工面１２ａが機械原点ＭＺＰに対向し
ている際の、各加工面のワーク原点ＷＺＰの旋回中心Ｃ
Ｔを基準にしｔコ座標値が演算されたところで、主制御
部２は、加工プログラムＰＲＯの第１加工面１２ａに関
する加工を実行制御部６を介して行う。第１加工面１２
ａを加工する加工プログラムば、加工プログラムＰＲＯ
中の対応するブロックＣＤ３で、ワーク番号ＷＮＯで示
されているので、主制御部２は当該ブロックＣＤ３中で
表示された（ここでは、ワーク番号Ｗ　Ｎ　Ｏが１が加
工プログラム）加工プログラムＳＰＲを、加ニブｐグラ
ムメモリ８中から読み出して、実行する。

この際、第１加工面１２ａは、既に所定の加工位置（加
工面１２ａと機械原点ＭＺＰが対向する位置）に位置決
めされているので、テーブル１１ば何ら回転することな
く直ちに所定の加工を実行することが出来る。加工プロ
グラムＳＰＲを実行する場合、該加ニブ四グラムＳＰＲ
で設定されたワーク原点ｗｚｐの機械座標値（Ｘ　”Ｉ
’　ｔ　Ｏ％　Ｙ　ｗｌ。・ｚｗ、。）は、 ｘｗ　　＝ｘ　　十ＸＡ　１　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　・−・・・０２ｙｗ、ｏ＝ｙｓ、＋ｙＡ
１．・・・・但ｚｗ　＝ｚ　＋ＺＡ１　　　　　　　　
　　　　　　・叩（１４）となる。従って、第１加工面
１２ａの、ワーク原点ＷＺＰを基準に表示された加工プ
ログラムｓＰＲ中の座標値（Ｘ　Ｗ　、ｌＩｓ　Ｙ　ｗ
ｌｍ、ｚｗ、ｌＩ）は、機械原点ＭＺＰを基準にした機
械座標値（Ｘ　Ｗ、、、、ＹＷ、、、、ｚｗ、。）で、 ＸＷ　　＝ｘｗ　　＋ＸＡ１＋ｘｓ。

、ｍｌ、　　　　　　　　　　　　　　　・・・・・側
ＹＷ、＝　ｙ　ｗ、、＋ＹＡ　１　＋　ｙ　、　　　　
　　　　　　・・−・−・（Ｉ［９ＺＷ、、＝ｚｗ、、
、＋ＺＡ１＋ｚＳ、　　　　　　　　　　　　　　・・
山（１７）となり、主制御部２は演算部４に加ニブ四グ
ラムＳＰＲで指示されたワーク原点ＷＺＰを基準にした
座標値（ｘｗ、□、ｙｗｌ、、、、ｚｗ、、ｎ）を、機
械原点ＭＺＰを基準にした機械座標値（ＸＷ、ｍ、　Ｙ
Ｗ。

□、Ｚ　Ｗ、　）に変換演算させ、該演算された機械座
標値に基づいて実行制御部６にその実行を指令する。

第１加工面１２ａの、加工プログラム５ＰＦＬによる加
工が終了し、次にテーブル１１を６２度回転させて、第
２加工面１２ｂと機械原点ＭＺＰを対向させ、その状態
で該第２加工面１２ｂに対して加工を行おうとした場合
、主制御部２は演算部４に第２加工面１２ｂのワーク原
点ＷＺＰの、旋回中心ＣＴを基準とした座標値（ｘｗ”
２ｏ、ｙｗ’２ｏ、ｚｗ’。。）を演算させる。テーブ
ル１１は第１加工面１２ａから角度α　ｆＪけ旋回して
いるので、ｘｗ’＝ｘａ自ＣＯＳα＋ｚａ−５ＩＮａ・
−・・−・Ｑ１２０　　　　　　１２　　　　　　　２
　　　　　　　ＩＱ　　　　　　　　２ｙ　ｗ　２ｏ＝
　ｙ　ａ　、２．、、、．４ｇｌｚｗ’　　＝−ｘａ　
　−５Ｔ）Ｊａ＋ｚａ　　−ＣＯＳａ　　　　　　−・
・・・（２１となる。従って、ワーク原点ＷＺＰの機械
座標値（ＸＷ２ｏＸｙＷ２ｏ１ｚＷ２゜）は、ｘｗ　　
−ＸＢ＋ｘｗ’　２ｏ−・−ｆａ）２ｏ　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　・・・・（ｂｌｙｗ
　　＝ＹＢ＋ｙｗ’　２゜ ２ｏ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
・・・・（Ｃｌｚｗ　　＝ＺＢ＋ｚｗ’　２゜ となる。

従って、第２加工面１２ｂにおけるワーク原点ＷＺＰを
基準にして表示された、加工プログラム５ＰＲ（第３図
において、ワーク番号ＷＮＯが３９に対応する加ニブ買
グラム５ＰＲ）中の座標値（Ｘｗ２．、、　２４、ＺＷ
２、）は、機械原点ＭＺｗ Ｐを基準とした機械座標系において、座標値（Ｘｗ、、
Ｘｗ２．、、　ｘｗ２．、、）で表わされる。

ＸＷ　＝ｘｗ　＋ｘｗ　　　　　　　　　　　　　−・
・（ｄｌＹＷ２゜＝　ｙ　ｗ、、−１−ｙ　ｗ２ｏ、、
、、、（ｅ）ＺＷ　＝　ｚ　ｗ　＋　ｚ　ｗ　　　　　
　　　　　　　　−・（ｆｌ即ち、 ＸＷ　＝ｘｗ　　＋ＸＢ＋ｘａ　　−ＣＯＳα十ｚａ　
　ＳＩＮα２・・−・−（ｇ１２゜　　２□　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　・・・・・・（１１）Ｙ
Ｗ　　＝ｙｗ　　＋ＹＢ＋ｙａ、２ ＺＷ　　＝ｚｗ　　十ＺＢ＋ｚａ　　Ｃ０５ａ　−ｘａ
　　ＳＴＮα２−（ｉｌこうして演算部４により演算変
換されｔコ機械座標値に基づいて実行制御部６は第２加
工面に対する加工プログラムＳＰＲに基づく加工を実行
する。

次に、主制御部２が第ｎ加工面についての加工を行う際
には、第ｎ面についての加工プログラムＳＰＩ’を内の
座標値（ｘｗ、−１ｙｗ、ｆｆｌ、ｚＷｏｆｆｌ）は、
演算部４により機械座標系における機械座標値（ｘｗｏ
、、ＹＷｏ、、、、ＺＷｎ、ｌに変換演算されて、実行
される。

ＸＷ　＝ｘｗ　＋ＸＢ＋ｘａ　　Ｃ０５ａ　＋ｚａ　　
５ＩＮａ　　　−＝−（ｊ）ｎｍ　　　　　　　ｎ…　
　　　　　　　　　　　Ｉｎ　　　　　　　ｎ　　　　
　　　ｉｎ　　　　　　　ｎＹＷ、、＝ｙｗ、、＋ＹＢ
＋ｙ　ａ、。　　　　　　　　　　　・・−（ｋ）ＺＷ
　＝ｚｗ　　＋ＺＢ＋ｚａ　　−ＣＯ５ａ　−ｘａ　　
ＳＴＮα・・・−（１１ｎｍ　　　　　　ｎｍ　　　　
　　　　　　　　１　ｎ　　　　　　ｎ　　　　　　　
ｌ　ｎ　　　　　　ｎこうして、各加工面についての加
工プログラムＳＰＲは、演算部４内で、テーブル１１の
旋回角度量に対応した形で座標変換がなされ、実行制御
部６により実行されてゆく。

なお、上述の実施例は、加工プログラムＰＲＯ中で、各
加工面１２　ａ、　１２　ｂｌｌ　２　ｃ、　１２ｄを
加工する加工プログラムＳＰＲをワーク番号ＷＨＯで指
定し、当該ワーク番号ＷＮＯに対応した加工プログラム
ＳＰＲをサブプログラムとじて呼び出して実行した場合
について述べｔコが、上記した方法の他に、加ニブ四グ
ラムＰＲＯ中に、直接加工プログラムＳＰＲを格納した
形でもよいことは勿論である。

こうして、各加工面１２ａ、１．２ｂ、１２ｃ。

１２ｄに関する加工が、加工プログラムＳＰＲ内で指示
された座標値が座標変換される形で実行されてゆくが、
単に各加工面１２ａ、１．２ｂ、１２ｃ、１２ｄについ
ての加工プログラムＳＰＲを順次、実行していったので
は、同一工具に関する加工が、複数の加工面について存
在する場合が有る。

即ち、ある工具に関する加工が加工面１２ａと１２ｃに
ついて存在した場合、加工面１２ａについて当該工具に
ついての加工を行った後、テーブル１１を旋回させ、加
工面１２ｃについての加工を同一工具で行ったほうが、
加工面１２ａのみの加工を工具交換を行いながら行うよ
りも全体的な加工時間が短くなる場合が有る。従って、
主制御部２は、各加工面についての加工プログラムＳＰ
Ｒを実行するに際して、更に以下の処理を各加工プログ
ラムＳＰＲに対して行い、全体の加工時間が最少となる
ように制御する（なお、当然のことながら、こうした処
理を行うか否かは、オペレータが入力部５を介して主制
御部２に指令することにより、適宜選択することが出来
、以下の処理を行わない場合には、主制御部２は、各加
工面１２　ａ、　１２　ｂ、　１２　ｃ、　１２　ｄに
関する加工を、各加工面毎に順次実行してゆく。）。

即ち、今、第５図に示すワーク１２の加工面１２　ａ、
　１２　ｂ、　　１２　ｃ、　１２　ｄを加工しようと
した場合、その加工プログラムＰＲＯは、第６図に示す
ようなものとなる。該加工プログラムＰＲＯに関する詳
細は、第３図に示した一般例と同様なので、同一の部分
には同一の符号を付して、その部分の説明は省略する。

こうして、加工プログラムＰＲＯにおいて指示された各
加工面１２　ａ　。

１２　ｂ、　１２　ｃ、　１２　ｄについての加工プロ
グラムＳＰＲは、第７図に示すようなものとなる。即ち
、各加工面について、加工すべき順番に、図中上方から
、ユニットナンバＵ　Ｎ　Ｏが付され、該ユニットナン
バＵＮＯが付された加工毎に、該加工内容を詳細に示す
加工データＭＤＴが示されている。加工データＭＤＴに
は、該加工に使用される工具９の名称ＮＡＭ及び呼び径
ＤＴ、更には送り速度や切り込み量、周速等の切削条件
Ｃ０Ｎ１工具の移動経路を示す加工経路データＴＰＤ等
が格納されている。

そこで、主制御部２は、加工レイアウト作成演算部１５
に対して、各加工プログラムＳＰＲで使用される工具９
を、各加工プログラムＳＰＲ。

従って各加工面１２　ａ、　１２　ｂｌｌ　２　ｃ、　
１２　ｄ毎に示した工具リストＴＬＴの作成を指令する
。

これを受けて、加工レイアウト作成演算部１５は、各加
工面１２についての加工プログラムＳＰＲを検索して、
第８図に示すような工具リストＴＬＴを工具リストメモ
リ１９中に作成する。即ち、工具リストＴＬＴは、各加
工面、即ち各加工プログラム５ＰＲ（各加工面に対応す
る加工プログラムＳＰＲは、図中ワーク番号ＷＮＯで表
示されている。即ち、加工面１２ａはワーク番号ＷＮＯ
が１０１の加エゴログラムＳＰＲ，加工面１２ｂはワー
ク番号ＷＮＯが１０２の加工プログラムＳＰＲ。

加工面１２ｃはワーク番号ＷＮＯが１０３の加工プログ
ラムＳＰＲ，加工面１２ｄはワーク番号ＷＮＯが１０４
の加工プログラムＳＰＲである。）毎に作成され、工具
リストメモリ１９中に格納されるが、当該工具リスｌ−
Ｔ　Ｌ　Ｔ中では、各加工プログラムＳＰＲで使用され
る工具９が、その名称ＮＡＭ、呼び径ＤＴ、更に当該工
具９が使用される加工ユニットのユニットナンバＵＮＯ
として示されている。

こうして、工具リストＴＬＴが作成されたところで、主
制御部２はシステムプ四グラムメモリ１３から、加工レ
イアウトプログラムＭＬＰを読み出して、工具使用順序
演算部１７に対して各加工面１２　ａ、　１２　ｂ、　
１２　ｃ、　１２　ｄに亙る工具の使用順序を決定させ
、加工レイアウトＭＬＴの作成を指示する。

即ち、加工レイアウトプログラムＭＬＰは、第９図に示
すように、ステップＳ１で、工具リス１−　Ｔ　Ｌ　Ｔ
の通番ＴＮ（通番ＴＮは、第８図に示すように、工具リ
ストＴＬＴの図中上方から、順次機械的に付されている
。）として変数ｉを、更に変数ｎを設定すると共に、ス
テップＳ２で工具リストＴＬ’ｌ’の通番ＴＮ（＝ｉ）
が１の工具（第８図の場合、名称ＮＡＭがフェイスミル
、呼び径ＤＴが１２５の工具）の工具使用順序ナンバＮ
ＴＵを１として、工具リストＴＬＴの対応する工具使用
順序ナンバＮＴＵのアドレスに該番号を格納する。

次に、ステップＳ３でｎを歩進させ、ステップＳ４で、
工具リストＴＬＴに付された通番ＴＮを検索して、変数
ｉ　（最初は、１−１）で示される工具と、名称ＮＡＭ
及び呼び径ＤＴが一致する工具が、同一加工プログラム
ＳＰＲ中に有るか否かを検索する。より、具体的には、
通番ＴＮが例えば１（＝ｉ）の工具、即ち名称ＮＡＭが
フェイスミルで、呼び径ＤＴが１２５の工具９が同一ワ
ーク番号ＷＮＯのリストＴＬＴ中に、別の通番ＴＮを付
された形で存在するか否かを判定する。変数ｉ　（最初
は、１＝１）で示される工具と、名称ＮＡＭ及び呼び径
ＤＴが一致する工具９が有る場合には、ステップＳ５に
入り、該新たに発見された工具９の工具使用順序ナンバ
ＮＴＵをｎとして、該番号を工具リストＴＬＴの工具使
用順序ナンバＮＴＵの対応するアドレスに格納すると共
に、更にステップＳ６で変数ｎを歩進させる。

こうして、ステップＳ４乃至ステップＳ６を実行すると
、所定の加工プログラムＳＰＲに対応する工具リストＴ
ＬＴ中の工具使用順序ナンバＮＴＵのアドレスには、同
一の工具については、連続的な工具使用順序ナンバＮＴ
Ｕ　（例えば、１．２．３等）が付されることとなる。

次にステップ８１３に入り、ステップＳ４で検索した工
具と同一の工具が、他の加工面に関する加ニブ四グラム
ＳＰＲに存在しないかどうかを工具リストＴＬＴにより
判定する。ステップ８１３で、同一の工具が、他の加工
面に関する加ニブ四グラムＳＰＲ中にも有った場合には
、ステップ３１４に入り、該工具について、既に工具使
用順序ナンバＮＴＵが付されているか否かを判定し、付
されていない場合には、ステップＳ７に入り、工具交換
時間Ａｔとテーブル割り出し時間Ｉｔを比較する。Ａｔ
≦Ｉｔの場合、即ち、工具を交換して、同一の加工面に
ついての加工を継続したほうが、工具交換をしないでテ
ーブル１１を割り出して、他の加工面について同一工具
による加工を行うよりも短時間で済む場合には（より、
具体的には、加工面１２ａを呼び径ＤＴが５０のドリル
で加工する場合、該ドリルによる加工が加工面１２Ｃに
も有った場合でも、ドリルを他の工具と交換して、その
まま加工面１２ａについての加工を行ったほうが、テー
ブル１１を旋回させて加工面１２ｃを割り出してドリル
による加工を行うよりも、時間が短かくて済む場合には
）、同一工具による加工が全体的な加工時間の短縮を生
み出さないので、ステップＳ８に入り、当該他の加工面
に関する工具リストＴＬＴの、同一工具□と判定された
工具に対応する工具使用順序ナンバＮＴＵを空白のまま
として、ステップ８１３に戻り、再度同一工具が他の加
工面に関する加工プログラムＳＰＲ中に無いかを検索す
る。

また、ステップＳ７で、Ａｔ≧Ｉｔの場合、即ち、工具
を交換して、同一の加工面についての加工を継続するよ
りも、工具交換をしないでテーブル１１を割り出して、
他の加工面について同一工具による加工を行うほうが短
時間で済む場合には（より、具体的には、加工面１２ａ
を呼び径ＤＴが５０のドリルで加工する場合、該ドリル
による加工が加工面１２ｃにも有った場合、ドリルを他
の工具と交換して、そのまま加工面１２ａについての加
工を行うよりも、テーブル１１を旋回させて加工面１２
ｃを割り出してドリルによる加工を行うほうが、時間が
短かくて済む場合には）、同一工具による複数の加工面
に亙る加工のほうが、全体的な加工時間の短縮を生み出
すので、ステップＳ９に入り、当該他の加工面に関する
工具リス）ＴＬＴ中の、同一工具と判定された工具のデ
ータが格納された部分の対応する工具使用順序ナンバＮ
　Ｔ　Ｕ　ＪＩｅｎとして、工具リストＴＬＴ中に格納
＝２８− する。次に、ステップ８１０で変数ｎの値を歩進させて
、ステップ８１３に戻り、更に同一工具による加工が他
の加工面の加ニブ四グラムＳＰＲ中に無いかを検索する
。なお、ステップＳ７における、演算判定は、時間比較
演算部２０により行われるが、工具交換時間Ａｔは一定
値なので、後述のパラメータ値、ａ、ｂと共にパラメー
タとして時間比較演算部２０内の適宜なメモリ中に格納
されており、更にテーブル１１の割り出し時間Ｉｔは、
テーブル１１の所要旋回角度によりＩｔ＝ａ＋ａ−ｂ（
α：所要旋回角度、ａ、ｂ：パラメータ）として、容易
に求めることが出来る。なお、工具マガジンから直接主
軸が工具を脱着して工具交換を行うアームレスタイプの
自動工具交換装置を用いた場合には、工具交換時間Ａｔ
は、Ａｔ＝Ｃ＋β・ｄ　（ｅ、ｄ：パラメータ、β：工
具交換時における工具ドラムの回転角度）で求めること
が出来る。

こうして、ある工具についての、全ての加工面１２ａ、
１２ｂ１１２ｃ、１２ｄにツイテ、同一工具の存否及び
工具交換時間Ａｔとテーブル割り出し時間Ｉｔについて
の判定がなされｔこところで、ステップ８１１に入り、
変数ｉの値を歩進させ、更にステップ３１５で、工具リ
ストＴＬＴ中の全ての工具について工具使用順序ナンバ
ＮＴＵが付されたか否かを判定する。ステップ８１５で
、リストＴＬＴ中に、工具使用順序ナンバＮＴＵが付さ
れた工具がまだ有るものと判定された場合には、ステッ
プ８１２に入り、ステップ８１１で歩進された変数ｉに
相当する通番ＴＮを有する工具について、該工具の工具
使用順序ナンバＮＴＵが既に決定されているか否かを、
工具リストＴＬＴを検索することにより判定する。

変数ｉに相当する通番ＴＮを有する工具について、既に
工具使用順序ナンバＮＴＵが決定されていた場合には、
ステップ８１１に戻り、変数ｌを更に歩進させ、該歩進
された変数ｉに相当する通番ＴＮを有する工具について
、ステップ８１２で同様の判定を行う。ステップ８１２
で、いまだ工具使用順序ナンバＮＴＵが決定されていな
い通番ＴＮの付された工具が発見されたところで、ステ
ップ８２に戻り、該工具について前述と同様の手順で同
一の工具を工具リストＴＬＴを検索することにより判定
し、工具使用順序ナンバＮＴＵを付してゆく。なお、ス
テップ８１５で工具リストＴＬＴ中の全ての工具につい
て、工具使用順序ナンバＮＴＵが付されたものと判断さ
れたところで、加工レイアウトプログラムＭＬＰの実行
は終了する。

次に、主制御部２は、工具使用順序ナンバＮＴＵが付さ
れた工具リストＴＬＴ中の工具に関する名称ＮＡＭ、呼
び径ＤＴ等のデータを工具リストメモリ１９から読み出
して、それ等を工具使用順序ナンバＮＴＵの順番に、加
工レイアウトＭＬＴとして編集し、加工レイアウトメモ
リ１６中に格納する。

加工レイアウトＭＬＴは、第１０図に示すように、工具
を使用すべき順番に、各工具のデータが工具使用順序ナ
ンバＮＴＵが付された形で、図中上方から格納されてい
る。加工レイアウトＭＬＴにおける、各工具使用順序ナ
ンバＮＴＵに対応するアドレスには、該工具使用順序ナ
ンバＮＴＵが付された工具の名称ＮＡＭ、呼び径ＤＴ、
該工具が使用される加工ユニットのユニットナンバＵＮ
ｏ（ユニットナンバＵＮＯは、各加工プログラムＳＰＲ
毎に定義されている）、該工具が使用されるワーク番号
ＷＮＯが格納されている。なお、加工レイアウトＭＬＴ
を作成する際に、同一の工具による加工が、複数の加工
面に亙る場合、即ち、同一工具に係わる工具使用順序ナ
ンバＮＴＵが、工具リストＴＬＴ中で、異なる加工プロ
グラム５ＰＲ（ワーク番号ＷＮＯ）に亙って連続的に付
されている場合には、加工プログラムＳＰＲが代わる度
に、インデックス指令ＩＣを挿入し、同時に必要なテー
ブル回転角度ＡＩを対応するアドレスに格納しておく。

テーブル回転角度ＡＩは、加工プログラムＰＲＯ中のテ
ーブル回転角度Ｂを参照することにより直ちに判明する
。

こうして、加工レイアウトＭＬＴが加工レイアウトメモ
リ１６中に作成されると、主制御部２ば実行制御部６に
対して加工プログラムＰＲＯ。

ＳＰＲの実行を加工レイアウトＭＬＴに基づいて行うよ
うに指示する。これを受けて実行制御部６は、加工プロ
グラムＰＲＯ，ＳＰＲを実行するが、その際、加工レイ
アウトＭＬＴに示された工具使用順序ナンバＮＴＵに基
づいて、工具９を選択し、加工を行ってゆ（。

即ち、実行制御部６は、加工レイアウトＭＬＴ中の工具
使用順序ナンバＮＴＵが１の工具に関する加工データを
、該工具使用順序ナンバＮＴＵと共に格納された名称Ｎ
ＡＭ、呼び径ＤＴ、ユニットナンバＵＮＯ，ワーク番号
ＷＮＯを参照して、加工プログラムメモリ８中の加ニブ
四グラムＳＰＲから読み出し、既に詳細に説明した機械
座標系変換演算部４による、座標変換動作を経て、所定
の加工を行う（第１０図に示す場合には、名称ＮＡＭが
フェイスミルで、呼び径ＤＴが１２５、ユニットナンバ
ＵＮＯが１でワークナンバＷＮＯが１０１の工具による
加工が行われる。）。工具使用順序ナンバＮＴυが１の
工具についての加工が終了したところで、実行制御部６
は、加工レイアウトＭＬＴの工具使用順序ナンバＮＴＵ
における次のアドレスを参照するが、そこには、第１０
図に示す場合、テーブルインデックスを示す記号ｒｌＪ
及びテーブル回転角度ＡＩとして「２７００」が格納さ
れている。そこで、実行制御部６は、テーブル１１を、
指示された２７０°の位置に割り出すと共に、加工レイ
アウトＭＬＴの次の工具使用順序ナンバＮＴＵ　（＝２
）に関するアドレスを参照する。

すると、そこには、工具使用順序ナンバＮＴＵが１の場
合と同一の名称ＮＡＭ及び呼び径ＤＴの工具が示されて
おり、更にユニットナンバＵＮＯが１でワーク番号ＷＮ
Ｏが１０４となっている。

そこで、実行制御部６は、ワーク番号ＷＮＯが１０４に
関する加工プログラムＳＰＲで、ユニットナンバＵＮＯ
が１の加工を、フェイスミル（呼び径ＤＴが１２５）を
用いて工具交換を行うことなく開始する。なお、この時
点において、ワーク１２は、直前のインデックス動作に
より、ワーク番号ＷＮＯが１０４に対応する加工面が工
具９と対向する形で位置決めされているので、加工作業
は円滑に開始される。

ワーク番号ＷＮＯが１０４についてのフェイスミルの加
工が終了して、工具使用順序ナンバＮＴＵが２の次のア
ドレスに対応するデータを加工・レイアウトＭＬＴ中で
参照すると、加エレイアウ１−　Ｍ　Ｌ　Ｔにはテーブ
ルインデックスを示す記号「■」及びテーブル回転角度
ＡＩとして「θ°」が格納されている。そこで、実行制
御部６は、テーブル１１を指示された０°の位置に割り
出して、加工レイアウトＭＬＴの次の工具使用順序ナン
バＮＴＵに関する工具データを参照する。すると、そこ
には、工具使用順序ナンバＮＴＵが３として、名称ＮＡ
Ｍがフェイスミルで呼び径ＤＴが１００の工具が、使用
すべきワーク番号ＷＮＯ（乙の場合、１０１）及びユニ
ットナンバＵＮＯ（この場合、１）と共に格納されてい
るので、直ちに当該ワーク番号ＷＮＯ及びユニットナン
バＵＮＯに関する加工を実行する。

以後、同様に加工レイアウトＭＬＴに基づいて加工プロ
グラムＰＲＯ１ＳＰＲを実行してゆくと、各加工面１２
　ａ、　１２　ｂ、　１２　ｃ、　１２　ｄに共通して
使用される工具については、全体の加工時間が短くなる
場合については、工具交換を行うことなくテーブルをイ
ンデックさせることにより、実行される。

（ｇ）０発明の効果 以上、説明したように、本発明によれば、各加工面１２
　ａｌｌ　２　ｂ、　１２　ｃ、　１２　ｄ毎の加工プ
ログラムＳＰＲ中に、該加工面の加工に使用する工具に
関する名称ＮＡＭ、呼び径ＤＴ等の工具データを格納し
ておき、ワーク１２の加工に際して、ある加工面１２　
ａ、　１２　ｂｌｌ　２　ｃ、　１２　ｄで使用される
工具が、他の加工面１２　ａ、　１２　ｂ１１２ｃ、１
２ｄにおいて使用されているか否かを前記各加工面毎の
工具データから判定して、ワーク１２全体としての工具
９の使用順序を規定する加ニレイブウドＭＬＴを作成し
、該加工レイアラ１−　Ｍ　Ｌ　Ｔに基づいて、同一の
工具を用いた複数の加工面に亙る加工については、工具
交換を行うことなく、テーブル１１を所定角度回転させ
て、実行するようにして構成したので、複数の加工面に
共通する工具の加工については、工具交換を行うことな
く実行することが出来、全体の加工時間を短縮すること
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の一実施例が適用さ
れた多面加工工作機械の一例を示す制御ブロック図、 第２図は加工すべきワークの一例を示す図、第３図は加
工プログラムの一例を示す図、第４図は各加工面の位置
関係を示す平面図、第５図は多面加工を行うワークの別
の一例を示す図、 第６図は加工プログラムの一例を示す図、第７図は各加
工面毎の加工プログラムの一例を示す図、 第８図は工具リストメモリの内容を示す模式第９図は加
工レイアウトプログラムの一例を示すフローチャート、 第１０図は加工レイアウトメモリの内容を示す模式図で
ある。 １・・・・・・多面加工工作機械 ８・・・・・・メモリ手段（加ニブ四グラムメモリ）９
・・・・・・工具 １１・・・・・・テーブル １２・・・・・・ワーク

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ワークの各加工面についての加工プログラ ムを格納したメモリ手段を有し、各加工面の加工に際し
   ては、ワークを搭載したテーブルを旋回させて、工具と
   加工すべき加工面を対向させ、該対向した加工面に対応
   する加工プログラムを前記メモリ手段から読み出し、該
   読み出された加工プログラムに基づいて、前記対向した
   加工面についての加工を行う多面加工工作機械において
   、 前記各加工面毎の加工プログラム中に、該 加工面の加工に使用する工具に関する工具データを格納
   しておき、 ワークの加工に際して、ある加工面で使用 される工具が、他の加工面において使用されるか否かを
   前記各加工面毎の工具データから判定して、ワーク全体
   としての工具の使用順序を規定する加工レイアウトを作
   成し、 該加工レイアウトに基づいて、同一の工具 を用いた複数の加工面に亙る加工については、工具交換
   を行うことなく、テーブルを所定角度回転させて、実行
   するようにして構成した多面加工工作機械における加工
   制御方法。