JPS6225202B2 - - Google Patents

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JPS6225202B2
JPS6225202B2 JP55164595A JP16459580A JPS6225202B2 JP S6225202 B2 JPS6225202 B2 JP S6225202B2 JP 55164595 A JP55164595 A JP 55164595A JP 16459580 A JP16459580 A JP 16459580A JP S6225202 B2 JPS6225202 B2 JP S6225202B2
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Japan
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machine
machining
processor
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Yoshihisa Arai
Kenji Takeda
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/42—Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine
    • G05B19/4202—Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine preparation of the programme medium using a drawing, a model
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/32—Operator till task planning
    • G05B2219/32418—Machine workload balance, same tools for pool of machines for same operations
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/35—Nc in input of data, input till input file format
    • G05B2219/35399—Split part program in elementary machining steps, executable by a single tool
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はNC工作機械を制御するNCデータを編
集するNC加工装置におけるNCデータ編集装置に
関するものである。
従来、NCデータの編集にあたつては、APT，
EXAPT等の自動プログラミング言語が用いられ
ている。この方式は、設計図面に従つてパートプ
ログラマがパートプログラムを作成し、これを自
動プログラミング装置で処理し、必要とするNC
データを作成するものであり、パートプログラム
の作成にあたつては、その部品加工を行なう工作
機械及びNC装置をはじめから想定して作成す
る。
最近、加工職場には、マシニングセンタ，ター
ニングセンタ等の複合工作機械が数多く導入され
ている。これらの工作機械は従来の単能機に較
べ、多種類の加工が行なえるため、一つの部品を
加工する際その使用工作機械及び使用順序につい
ていくつかの代替経路が存在する。そこでこの職
場を効果的に運用するためには品種構成の変動，
特急品の発生，作業負荷の過不足，工作機械の故
障，工具破損等の職場の状況に応じて、瞬時に適
切な作業割付を行なえることが望ましい。
ところが、従来のNCデータ編集方式では、加
工手順，使用機械等を変更する場合は必要なNC
データを得るためにはパートプログラムから作成
し直さなければならないため、時間がかかるとい
う欠点があつた。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をな
くし、加工エレメント単位での作業割付を可能と
し、かつ瞬時に必要なNCデータの編集を可能と
するNC加工装置のNCデータ編集装置を提供する
ことである。
本発明の特徴は、メインプロセツサの出力であ
る工具軌跡データを加工エレメント単位に分割す
るNCデータ分割プロセツサ，及びこれをその時
の職場の状況に応じて結合編集するNCデータ編
集プロセツサを設けたことである。
これにより、一つの部品に対して工作機械及び
NC装置を固定せずに一度パートプログラムを作
成しておけば、職場の状況に応じた作業割付の変
更に対して瞬時にNCデータの供給が可能である
ため、設備稼動率向上，部品リードタイムの短縮
などの生産性向上が実現できる。
以下、図に従つて本発明のNCデータ編集方式
の実施例を説明する。第１図ないし第５図は本発
明によるNCデータ編集方式の一実施例を示した
ものである。第１図は、NC工作機械M1〜M3から
なるジヨブシヨツプ型の加工職場に本方式を適用
したときの全体構成を示したものである。部品ご
とに工作機械及びNC装置を規定せずに、設計図
面に従つて作成したパートプログラム１は自動プ
ログラミング装置のメインプロセツサ２によつて
処理され、工具軌跡データとして工具軌跡データ
フアイル３に格納される。本発明の特徴の１つで
あるNCデータ分割プロセツサ４は、この工具軌
跡データを使用工具毎に（一つの工具で加工する
範囲毎に）分割し、加工エレメントフアイル５に
格納する。一方、作業割付プロセツサ１４は職場
の状態をセンサまたはデータ入力端末１３によつ
て取込、これに従つて作業割付を決定し、NCデ
ータ編集プロセツサ６に指示する。本発明のもう
一つの特徴であるNCデータ編集プロセツサ６
は、この作業割付指示に従つて、各機械ごとに加
工エレメント（１つの工具で加工する範囲）を結
合編集する。これらを各機械用のポストプロセツ
サ７〜９によつて処理することによつて、各機械
にかかるNCデータ１０〜１２を作成する。
第２図は、NCデータ分割プロセツサ４の処理
内容を示したものである。一つの部品を加工する
のに必要な工具の動作軌跡を現わすデータである
部品対応工具軌跡データ２１は、図に示すように
部品に対応するパートプログラム番号31と、定義
丈（使用工具リスト，クリアランス等）32と、１
つの部品を加工する際、一般に複数の工具を使用
することから、工具指定データ３３ａ〜３３ｂ，
３３ｃ，３３ｄ…及びその指定工具による動作デ
ータ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ…の各組の
繰り返しとによつて構成される。NCデータ分割
プロセツサ４は、この部品対応工具軌跡データ２
１を、１つの工具で加工する範囲のデータを１つ
の加工エレメントとして分割し、加工エレメント
フアイル５に格納する。その際、各加工エレメン
ト工具軌跡データ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，…に
対して、上記工具指定データ３３ａ，３３ｂ，３
３ｃ，３３ｄに対応する加工エレメント番号３６
ａ，３６ｂ，３６ｃ，…と、上記定義丈３２から
抽出するそのエレメントで必要とする定義丈３２
ａ，３２ｂ，３２ｃ，…と、上記動作データ３４
ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ…の順をおいて各動
作データ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ…から
探索し、各加工エレメントにおける加工が行なわ
れる際の最初の部品の姿勢を示す最初部品姿勢デ
ータ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，…と上記動作デー
タ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ…の順をおい
て各動作データ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４
ｄ，…から探索し、各加工エレメントにおける加
工が行なわれた際の最後の部品の姿勢を示す最後
部品姿勢データ３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，…とを
追加して記憶する。ただし、各加工エレメントに
対応する動作データ３４ａ，３４ｂ，３４ｃはそ
のまま移し換えて記憶する。
NCデータの編集は、作業割付プロセツサ１３
からの作業割付指示に従つて行なわれる。作業割
付は、各機械M1，M2，M3の作業負荷状況，機械
故障の有無，工具取付状態などに基づき、各加工
エレメント間の作業先行関係の条件下に行なわれ
る。第３図は、一つの部品を加工するときの加工
エレメント（P0001―１）〜（P0001―６）と、
そのとき使用する工具番号K102，K215，K008，
K092、K114、K182と、その工具が現在どの機械
M1，M2，M3に取付けられているか、即ち、その
加工エレメントがどの機械で加工可能かを示す一
覧表であり、加工エレメントに分割する際に、
NCデータ分割プロセツサ４が作成する。また、
第４図は、一つの部品を加工するときの各加工エ
レメント間の技術的な作業順序関係を示す作業先
行関係図で、例えば、加工エレメント（P0001―
４）は、加工エレメント（P0001―２），（P0001
―３）の加工が終了した後でなければ加工を開始
できない。第５図は、NCデータの一編集例を示
したもので、例えば、機械M2が故障または過負
荷の場合、上記各種条件から、図のように各加工
エレメント工具軌跡データ２２ａ〜２２ｆをもと
に機械対応工具軌跡データ４２ａ，４２ｂを編集
して、機械M1，M3に作業を行なわせる。即ち機
械M2が故障、または過負荷の場合、機械M2に加
工作業を行なわせることができないので、機械
M1，M3に加工作業を行なわせなければならな
い。しかし、第３図に示すように各機械M1，
M2，M3では〇印した加工エレメントしかできな
い上、第４図に示すような作業順序で作業をしな
ければならない。そこで機械から機械への部品の
移し換えを最小限にする必要から、M1の機械で
（P0001―１）と（P0001―３）との加工エレメン
トをさせ、その後M3の機械で（P0001―２）と
（P0001―４）と（P0001―５）と（P0001―６）
との加工エレレメントをさせる必要がある。とこ
ろが（P0001―１）の加工エレメントと（P0001
―３）の加工エレメントとは、部品の姿勢におい
てつながらないため、加工エレメント工具軌跡デ
ータ２２ａの最後部品姿勢データ３７ａと加工エ
レメント工具軌跡データ２２ｃの最初部品姿勢デ
ータ３５ｃとを比較してその差の部品姿勢変更デ
ータ３８ａを追加して機械対応工具軌跡データ４
２ａを編集する。同様に機械対応工具軌跡データ
４２ｂにおいても部品姿勢変更データ３８ｂ，３
８ｃが追加されて編集される。これによつて職場
の状況に応じて、適切かつ柔軟性をもつ作業割付
を行なうことが可能となる。
本発明による方式は、また混合生産を行なうト
ランスフアラインのラインバランスを向上させる
ために用いることができる。
無人加工システムにおいて、各機械に工具が固
定されているときの作業割付に用い、負荷バラン
スの向上とともに、例えば加工中にある工具が破
損したときでも、同一工具が他の機械に取付けら
れていれば、その工具を使用することによつて、
加工を継続することができる。
なお、上記実施例では、NC工作機械を用いた
加工について説明したが、ロボツトを用いた組立
においても、工具をロボツトのマシンハンドに置
き換えて考えることによつて、本発明による方式
の適用が可能である。即ち加工は組立も含むと共
に工作機械は工業用ロボツトも含むものである。
以上述べたように、本発明によれば一つの工具
で加工する範囲を単位としてこれらを組合せた
NCデータの作成が自由に行なえるので時々刻々
の職場の変動に対して、一つの工具で加工する範
囲を単位として作業割付が行なえ、設備稼動率の
向上，部品リードタイムの短縮等、生産効率の向
上が実現できる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の全体構成を示す説明図、第２
図はNCデータ分割プロセツサの機能を示す説明
図、第３図は各工作機械において加工作業が行え
る加工エレメントを示す図、第４図は各加工エレ
メント間の作業先行関係を示す図、第５図はNC
データ編集の一例を示す説明図である。 ３……工具軌跡データフアイル、４……NCデ
ータ分割プロセツサ、５……加工エレメントフア
イル、６……NCデータ編集プロセツサ、２１…
…部品対応工具軌跡データ、２２ａ，２２ｂ，２
２ｃ，〜２２ｆ……加工エレメント工具軌跡デー
タ、４２ａ，４２ｂ……機械対応工具軌跡デー
タ、M1，M2，M3……NC工作機械。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 複数のNC工作機械と、これらを管理制御す
    る計算機と、NCデータ作成のためにパートプロ
    グラムから部品を加工するのに必要な工具の動作
    軌跡を現わす工具軌跡データを作成するメインプ
    ロセツサと工具軌跡データから各NC工作機械用
    のNCデータを作成するポストプロセツサからな
    る自動プログラミング装置とによつて構成される
    NC加工装置において、前記メインプロセツサに
    よつて作成された工具軌跡データを、１つの工具
    で加工する範囲のデータを１つの加工エレメント
    として分割し、加工エレメント単位に記憶する
    NCデータ分割プロセツサと、各工作機械の作業
    負荷状況、工具取付状態及び各加工エレメント間
    の作業先行関係に従つて自動的に作業割付を行な
    う作業割付プロセツサと、この作業割付に従つて
    各NC工作機械に必要となるNCデータを加工エレ
    メントを結合編集することによつて自動的に作成
    するNCデータ編集プロセツサとを備えたことを
    特徴とするNC加工装置のNCデータ分割編集装
    置。
JP55164595A 1980-11-25 1980-11-25 Nc data dividing and editing device of nc working device Granted JPS5789106A (en)

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