JPS62251046A - 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茄ニブログラムの実
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。

しかし、単に各加工面に共通した工具についてテーブル
を旋回させて加工を行っても、ある場合には、テーブル
の旋回に要する時間が全体の加工時間を長大化させ、か
えって加工効率が悪化してしまう場合が有る。

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、それが全体の加工時
間の短縮に繋がる場合にのみ、工具交換を行うことなく
テーブルを旋回させて、同一工具で複数の加工面につい
ての加工を行い、も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（１２ａ、１２ｂ、　１２
　ｃ、　１２　ｄ）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（ＮＡＭ、、Ｄ
Ｔ）を格納しておき、ワーク（１２）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、次に、複数の加工面で共通に使用されるものと判定
された工具に一３＝ ついて、工具交換を行って同一加工面についての加工を
継続する場合に要する工具交換時間と、工具交換を行う
ことな（前記テーブルを旋回させて当該工具を使用すべ
き加工面を割り出すのに要する割り出し時間を比較し、
工具交換時間の方が割り出し時間よりも長い場合には、
前記同一工具を用いた加工をテーブルを旋回させて行い
、工具交換時間の方が割り出し時間よりも短い場合には
、テーブルの旋回を行うことなく工具交換を行って、前
記同一加工面についての加工を継続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
　、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、工具交換を行わずにテ
ーブル（１１）を旋回させて複数の加工面（１２ａｌｌ
　２　ｂ、　１２　ｃ、　１２　ｄ）を同一の工具で加
工したほうが、工具交換をしながら同一加工面について
の加工を継続するよりも短時間で済む場合には、テーブ
ルを旋回させて同一工具による複数の加工面による加工
を行い、工具交換をしながら同一加工面についての加工
を継続したほうが、テーブルを旋回させて′複数の加工
面を同一の工具で加工するよりも短時間で済む場合には
、テーブルを旋回させること無く工具交換を行って同一
の加工面に対する加工を行うように作用する。

（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
ニブ四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
エレイアウ】・プログラムの一例を示すフローチャート
、 第１０図は加ニレイアウド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、加ニレイアウド作成演算部１５、加ニ
レイアウドメモリ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、加ニレイアウド作成演
算部１５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１２ｄ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
Ｔ１７）機械座標値ＸＡＩ、ＹＡＩ、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１１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ＺＳｘ軸方向
に適宜、移動させて、工具９の刃先等を基準点ＳＰＴ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ＸＡＩ、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１２
ａのワーク原点ＷｚＰに一致した形で設けられるが、必
ずしもそうでなく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（”　　、Ｉｉｌ　　Ｚｌｉｔ）及び第Ｓ１　　　’
ｊ　　　′。

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ａ１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ｗｚｐは、各加工面１２ｂ、１２ｃ１１２
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（ｘ１２、ｙ１□、
　１２　　　　Ｉｎ　　ｙＩｎ、Ｊｎ）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α２・・・・・・ａｎ（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１２
ａ１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ＣＤ２、Ｃ
Ｄ３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Ｗ
ＨＯが格納されている（即ち、第１加工面１２ａのワー
ク番号ＷＮＯは１、第２加工面１２ｂのワーク番号ＷＮ
Ｏは３９、第ｎ加工面１２ｎのワーク番号ＷＮＯは９０
２である。）。

主制御部２は、加工プログラムＰＲＯを読み出したとこ
ろで、ブロックＣＤＩに示された、基準点ＳＰＴの機械
座標値（ＸＡＩ、ＹＡＩ、ＺＡｌ）と、当該基準点ＳＰ
Ｔを基準とした第１加工面１２ａのワーク原点ｗｚｐの
座標値（Ｘ８１、ｙＳｌ、ｚ６．）及び第１加工面１２
ａのワーク原点ｗｚＰに対する各加工面１２ｂ、１２ｃ
、１２ｄのワーク原点ｗｚｐの座標値（Ｘ１２、”１２
、Ｚｌ　２　”・”’Ｘ、。、Ｙ　Ｉｎ　’　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
、ＹＢＸＺＢ　（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、、、Ｖ　ａＩＩ、２ａ　として、以下の
（１）〜（３）式で表わされる。

ｘ　ａ　＝ｘ　＋ＸＡ　Ｉ　ＸＢ　　　　　　　　　　
　−−（１）ｙ　ａ、、＝ｙ、＋ＹＡ　１−ＹＢ　　　
　　　　　　　　−−・・−・（２１ｚ　ａ　＝ｚ　＋
ＺＡ　１−ＺＢ　　　　　　　　　　　・−（３）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。

、ｚａ　　とすると、それ等は以下の（４）〜（６）式
で表わされる。

ｘ　ａ　＝ｘ　ａ　＋ｘ　　　　　　　　　　　　　　
　・−・・・・（ｉｌｌｙａ１２−ｙａＩＩ＋ｙ１２　
　　　　　　　　　　　　　　　”””（５）−１１＝ ｚ　ａ　　＝　ｚ　ａ　　十ｚ　　　　　　　　　　　
　　　　　　−・（６）ここで、（１）〜（３）式を（
４）〜（６）式に代入して、ｘａ　＝ｘ　＋ＸＡ１−Ｘ
Ｂ＋ｘ、２−叩・（７１ｙ　ａ　、２＝　ｙ　ｓ、＋Ｙ
Ａ　１−ＹＢ＋　ｙ　、２＝・・−（８１ｚａ　＝ｚ　
＋ＺＡ１−ＺＢ＋ｘ、２ ．２Ｓ、　　　　　　　　　　　　　　　　・・・・・
・（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、、Ｘｙ　ａ。

。、ｚａ、。とすると、 ｘａ　　＝ｘ　　＋ＸＡ１−ＸＢ十ｘ１゜、。　Ｓｌ　
　　　　　　　　　　　　　　　　・・・・・・（１〔
Ｙａ１ｏ＝ｙｓ、十ＹＡ１−ＹＢ＋ｙ、、　　　　　　
　　　　　　　−・・・・−（ＩＩ）、。　６．　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・・１乃ｚ　
ａ　＝ｚ　＋ＺＡ１−ＺＢ＋ｘ、。

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を基準にした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１２ａ
を加工する加工プログラムは、加工プログラムＰＲＯ中
の対１２一 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ＷＮＯが１が加工プログラ
ム）加工プログラムＳＰＲを、加工プログラムメモリ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は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　ｗ、
ｏ、　ｙ　ｗ。

ｏＸｚｗ、。）は、 ｘ　ｗ　＝　ｘ　＋ＸＡ　１　　　　　　　　　　　　
、−−−・・Ｑ２１ｙ　ｗ、ｏ＝　ｙｓ、＋ＹＡ　１　
　　　　　　　　　　　０．−＝、（１３１ｚｗ　＝ｚ
　＋ＺＡ１　　　　　　　　　　　　−”（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エゴログラムＳＰＲ中の座標値（Ｘ
　Ｗ、ｌｌｌ、　ｙＷ、、ｎ、　ｚ　ｗ、ｌ、ｌ）は、
機械原点ＭＺＰを基準にした機械座標値（ＸＷ、、、、
ｙｗ、Ｉｎ、　ｚｗｌ、、）で、 ＸＷ　＝ｘｗ　　＋ＸＡ１＋ｘ、　　　　　　　　　　
　　　　・＝−刊５）ＹＷ、、、＝ｙｗ、、ｎ＋ＹＡ１
＋ｙＳ、　　　　　　　　　　・・・・・（１０ＺＷ　
＝ｚｗ　　＋ＺＡ１＋ｚｓ、　　　　　　　　　　　　
　−４１ηとなり、主制御部２は演算部４に加工プログ
ラムＳＰＲで指示されたワーク原点ＷＺＰを基準にした
座標値（ｘｗｌ、、、　　１．、ＺＷ、、、、）を、機
械原ｗ 点ＭＺＰを基準にした機械座標値（ｘ　ｗ、、、、ＹＷ
。

イ、ＺＷ、い）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ＳＰＲによる加工
が終了し、次にテーブル１１をα２度回転させて、第２
加工面１２ｂと機械原点ＭＺＰｒｆ！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（ｘ　
ｗ’　２ｏ１ｙ　ｗ’２０箋ｚｗゝ２０）を演算させる
。テーブル１１は第１加工面１２ａから角度ａ２だけ旋
回しているので、ｘｗ’　　−ｘａ　　−ＣＯ３ａ＋ｚ
ａ−ＳＩＮα−・−・−（＋１ｙ　ｗ’　２゜＝　ｙ　
ａ　、２・−・・（１’Ｊｚｗ’　　−−ｘａ　　−５
ＩＮａ＋ｚａ　　−ＣＯ３ａ　　　　　　・・−・−・
Ｑ！１となる。従って、ワーク原点ＷＺＰの機械座標値
（ｘ　ｗ２ｏ、　ｙ　ｗ２ｏ、　ｚ　ｗ２ｏ）は、ｘｗ
　＝＝ＸＢ＋ｘｗ”　２ｏ−−−−−−（ａ）ｙ　ｗ２
ｏ＝ＹＢ＋　ｙ　ｗ’　□。　　　　　　　　　　　＝
−（ｂ）ｚＷ＝ＺＢ＋ｚＷ′２ｏ−（Ｃ） 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ＳＰＲ（第３図
において、ワーク番号ＷＮＯが３９に対応する加工プロ
グラム５ＰＲ）中の座標値（ＸＷ２．、ｙｗ２＝、ｚｗ
）は、機械原点ＭＺＰを基準とした機械座標系において
、座標値（ＸＷ２ｍ１ＹＷ２．ｎ１ＺＷ２□）で表わさ
れる。

ＸＷ　　　＝＝ｘｗ　　　＋ｘｗ　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　−・イｄ）ＹＷ２．＝　ｙ　ｗ２゜＋　ｙ　
ｗ２ｏ、、、、、、（８）ＺＷ　＝　ｚ　ｗ　＋　ｚ　
ｗ　　　　　　　　　　　　　−・（ｆｌ即ち、 ＸＷ　＝ｘｗ　　＋ＸＢ＋ｘａ　　−ＣＯ５ａ　＋ｚａ
−３ＩＮａ２・・・・・（ｇ１２ｍ　　　　　２ｍ　　
　　　　　　　　１２　　　２　　　　　　＞２ＹＷ２
１Ｉ＝　ｙ　ｗ２−＋Ｙ　Ｂ＋　ｙ　ａ　、２−＝（ｈ
ｌＺＷ２．＝　ｚ　ｗ２．＋　Ｚ　Ｂ＋　ｚ　ａ　、２
ＣＯ５ａ　２−ｘ　ａ　、２・５ＩＮａ　２・−・−（
ｉｌこうして演算部４により演算変換された機械座標値
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ＳＰＲ内の座標
値（ｘＷｎｌｉｌｙＷｎＬｌｌｌｚＷｏｌ、ｌ）は、演
算部４により機械座標系における機械座標値（ｘ　ｗ、
、、、Ｙ　Ｗ、、、ＺＷｏ、、、）に変換演算されて、
実行される。

ＸＷ　＝ｘｗ　＋ＸＢ＋ｘａ　　Ｃ０３ａ　＋ｚａ　　
５ＩＮａｎ−・・・−（ｊｌｎｍ　　　　　　ｎｍ　　
　　　　　　　　　１　ｎ　　　　　　ｎ　　　　　　
１　ｎＹＷｎ、、＝　ｙ　ｗｎｌ、ｌ十Ｙ１３−１−　
ｙ　ＨＬｎ　　　　　　　　　　　　　　　　−・・・
・・（ｋｌＺＷｒｌｌＩ＝ｚｗ、、Ｉ＋ＺＢ＋ｚ　ａ、
。Ｃ０５ａ、−ｘ　ａ　、、・５ＩＮａ。　　・・・・
・川こうして、各加工面についての加工プログラムＳＰ
Ｒ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　ｂ、　１２　ｃ、　１２ｄを
加工する加工プログラムＳＰＲをワーク番号ＷＮＯ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して呼び出して実行した場合
について述べたが、上記しｔコ方法の他に、加工プログ
ラムＰＲＯ中に、直接用ニブログラム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１２　ａ、　１２　ｂ、　１２　ｃ
。

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、１２ｂ、１２Ｇ、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　ｂｌｌ　２　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、加ニブ四グラムＰＲＯにおいて指示された各加
工面１２ａ１１２ｂ、１２ｃ１１２ｄ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ＵＮＯ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ＶＤＴには
、該加工に使用される工具９の名称ＮＡＭ及び呼び径Ｄ
Ｔ等の工具データ、更には送り速度や切り込み量、周速
等の切削条件ＣＯＮ、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、加ニレイアウド作成演算部１５
に対して、各加ニブ四グラム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１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ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、加ニレイアウド作成演算部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、即ち各加ニブ四グラムＳＰＲ（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の加工プログラム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８ＰＲ１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、当該工具リストＴ
ＬＴ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はシステムプログラムメモリ１３から、加ニレ
イアウドプログラム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　ｂｌｌ
　２　ｃ、　１２　ｄに亙る工具の使用順序を決定させ
、加ニレイアウドＭＬＴの作成を指示する。

即ち、加ニレイアウドプログラム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ＴＬＴ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ＮＴＵ
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
ＮＴＵｌｅｎとして、該番号を工具リス１−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３１３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工プログラム
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Ｓ１３で、同一の工具が、他の加工
面に関する加工プログラム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１１を比較する。Ａｔ
≦Ｉｔの場合、即ち、テーブルを旋回させることなく工
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１２
ａ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ＴＬ
Ｔ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３１３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（当然のことながら、ス
テップＳ７、Ｓ８で工具使用順序ナンバＮＴＵが付され
ない処置の行われた工具については、新たな検索から除
外される。）。

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１２ｅ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につ一２４＝ 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１２ｃ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１−　Ｔ　Ｌ　Ｔ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ＮＴＵをｎとして、工具リストＴＬＴ中
に格納する。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工プログラム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
に格納されている。更にテーブル１１の割り出し時間Ｉ
ｔは、テーブル１１の所要旋回角度によりＩ　ｔ＝ａ＋
−ａ−ｂ（ａ：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　（ｃ、、ｄ：パラメ
ータ、β：工具交換時における工具マガジンの回転角度
）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１２　ａ
、　１２　ｂ、　１２　ｃ、　１２　ｄについて、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たところで、ステップ３
１１ζζ入り、変数ｉの値を歩進させ、更にステップ８
１５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３１５で、リストＴＬＴ中に、工具使用順序ナン
バＮＴＵが付されていない工具がまだ有るものと判定さ
れた場合には、ステップ３１２に入り、ステップＳ１１
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を検索する乙と
により判定する。

変数１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ｉを更に歩進させ、該歩進
された変数１に相当する通番ＴＮを有する工具について
、ステップＳ１２で同様の判定を行う。ステップ３１２
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Ｓ２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が付されたものと判断さ
れた場合には、加ニレイアウドプログラム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ＮＡＭ１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
ニレイアウドＭＬＴとして編集し、加ニレイアウドメモ
リ１６中に格納する。

加ニレイアウド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。加ニレイアウド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、加ニレイアウドＭＬＴ
を作成する際に、同一の工具による加工が、被数の加工
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ＳＰＲ（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、加ニレイアウドＭＬＴが加ニレイアウドメモ
リ１６中に作成されると、主制御部２は実行制御部６に
対して加ニブ四グラムＰＲＯ１ＳＰＲの実行を加ニレイ
アウド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、加ニレイアウド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
、加工を行ってゆく。

即ち、実行制御部６は、加ニレイアウド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ＤＴ１ユニットナンバＵＮＯ１ワーク番号
ＷＮＯを参照して、加工プログラムメモリ８中の加工プ
ログラム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の工具により、ワ
ークナンバＷＮＯが１０１の加工プログラムＳＰＲに関
するユニットナンバＵＮＯが１の加工が行われる。）。

工具使用順序ナンバＮＴＵ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、加ニレイアウドＭ
ＬＴ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「２７０°」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、加ニレイアウド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
関する加ニブ四グラム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、乙の時
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ニレイアウドＭＬＴ中で参
照すると、加工レイアラ１−　Ｍ　Ｌ　Ｔにはテーブル
インデックスを示す記号「Ｉ」及びテーブル回転角度Ａ
Ｉ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ＮＡＭ
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（この場合、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、同様に加ニレイアウドＭＬＴに基づいて加工プロ
グラムＰＲＯ，ＳＰＲ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
　ａ、　１２　ｂ、　１２　ｃ、　１２　ｄ毎の加工＝
３２− 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、ワークの加工に際して、ある加工面１２　ａ
、　１２　ｂ、　１２　ｃ、　１２　ｄで使用される工
具が、他の加工面１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ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、次に、複数の加工面１２　ａ、　１２　ｂ、
　１２　ｃ、　１２　ｄで共通に使用されるものと判定
された工具について、工具交換を行って同一加工面につ
いての加工を継続する場合に要する工具交換時間Ａｔと
、工具交換を行うことなく前記テーブルを旋回させて当
該工具を使用すべき加工面を割り出すのに要する割り出
し時間Ｉｔを比較し、前記工具交換時間Ａｔの方が前記
割り出し時間Ｉｔよりも長い場合には、前記同一工具を
用いた加工をテーブルを旋回させて行い、前記工具交換
時間Ａｔの方が割り出し時間Ｉｔよりも短い場合には、
テーブルの旋回を行うことなく工具交換を行って、前記
同一加工面についての加工を継続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で、全体的な加工
時間が短縮される加工については、工具交換を行うこと
なくテーブルを旋回させて、前記複数の加工面に関する
加工を行い、複数の加工面に共通する工具であっても、
全体的な加工時間が短縮されない場合には、テーブルを
旋回させることなく、工具交換を行って同一加工面に関
する加工を継続するので、複数の加工面１２　ａ、　１
２　ｂ、　１２　ｃ。

１２ｄに亙る加工を、所要時間に応じてテーブルの旋回
による加工と工具交換による加工を組み合わせて実行す
ることが出来、全体の加工を最短時間で行うことが可能
となり、高度な制御が可能となる。

【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
ニブ四グラムの一例を示す図、第４図（よ各加工面の位
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
工面毎の加ニブ四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
ニレイアウドプログラムの一例を示すフローチャート、 第１０図は加ニレイアウド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（加工プログラムメモリ）９
・・・・・・工具 １１・・・・・・テーブル １２・・・・・・ワーク １２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｃｌ−−加工面Ａｔ、Ｉ
ｔ・・・・・・時間 ＤＴ・・・・・・工具データ、（呼び径）ＮＡＭ・・・
・・・工具データ（名称）ＳＰＲ・・・・・・加工プロ
グラム 出願人　ヤマザキマザック株式会社 代理人　　　弁理士　　相１）伸二 （ほか１名） ３Ｂ−

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、 次に、複数の加工面で共通に使用されるも のと判定された工具について、工具交換を行って同一加
   工面についての加工を継続する場合に要する工具交換時
   間と、工具交換を行うことなく前記テーブルを旋回させ
   て当該工具を使用すべき加工面を割り出すのに要する割
   り出し時間を比較し、 前記工具交換時間の方が割り出し時間より も長い場合には、前記同一工具を用いた加工をテーブル
   を旋回させて行い、 前記工具交換時間の方が前記割り出し時間 よりも短い場合には、テーブルの旋回を行うことなく工
   具交換を行って、前記同一加工面についての加工を継続
   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。