JPS62255044A - 工作機械 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、複数種類の加工を連続して行う工作機械に関
する。

［従来技術］ 従来この種の工作機械は、複数の工具を保持する工具マ
ガジンから所定の工具を選択して主軸に装着するための
工具交換装置と、前記主軸を被加工物に向って相対的に
移動するための主軸移動装置とを備えており、例えば第
２図に示すように、被加工物Ｗに２個の穴ｔ−１１，Ｈ
２を、第３図に示すような複数の工具を使用して加工す
る場合、まず工具０１，０２，０３の順で工具交換を行
いながら穴Ｈ１に加工が行われた後、工具０１，０４゜
０３の順で工具交換を行いながら穴Ｈ２に加工が行われ
ていた。ところが、このように各工程毎に加工を行うも
のにおいては、−加工毎に工具の交換を行う必要がある
ため、加工時間が著しく長くなり効率が悪いという欠点
があった。このため最近では、各工具毎にその工具がい
ずれの工程で使用されるかを工程順に検索集計し、その
結果に基いて、第４図に示すように、工具の使用順を自
動的に決定して、その結果をメモリ中に記憶し、そのメ
モリに記憶された工具の使用順に基づいて複数の工程で
使用される同一工具による加工をまとめて行うものも見
受けられる。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記のように加工工程順に、使用される工具を検索して
工具の使用順序を設定するものにおいては、第４図に示
す工具類に基づいて工具０１で工程１及び工程２の加工
を行った後、工具０２で工程１の加工を行い、次に、工
具０３で工程１及び工程２の加工を行おうとした際、工
程２において工具０３による加工の前加工である工具０
４の加工が終了していないため前記工具０４に交換をし
てその加工を行った後、再度前記工具０３に交換して加
工を行う必要があり、工具の交換回数が増加し加工時間
が長くなる等の問題点がめった。

［発明の目的］ 本発明は上記の問題点を解消するものでおり、工具の交
換回数を最少にして加工時間を短縮することができる工
作機械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］ 上記の目的を達成するために本発明においては、各加工
位置における加工情報を有する加工プログラムが記憶さ
れた加工プログラム記憶手段と、各加工工程で使用され
る工具が記憶された使用工具記憶手段と、各工具がいず
れの工程で使用されるかが記憶された加工工程記憶手段
と、工具マガジン上の各工具の装着位置を記憶するため
の工具装着位置記憶手段に工具の使用順序を設定するた
めの入力手段と、その使用順序に従って加工を行うよう
に工具交換装置及び主軸移動装置を制御する制御手段と
が設けられている。

［作用］ 本発明は上記した構成により、加工で使用される工具の
交換回数が最少になるように入力手段によって工具装着
位置記憶手段に工具の使用順序を設定し、該工具装着位
置に対応した工具を工具マガジンの所定の工具装着位置
に装着することにより、制御手段によって前記工具装着
位置記憶手段に記憶された工具使用順に従って工具交換
装置及び主軸移動装置が制御されて最短時間でｈａ工が
行われる。

［実施例コ 以下に本発明を具体化した一実施例を図面を参照して説
明する。

工作機械は、第７図に示すように、主軸１４を回転可能
に支持する主軸ヘッド１３がフレーム１７の一側に往復
昇降可能に支持されている。その主軸ヘッド１３は、フ
レーム１７の上面に取付けられたＡＣサーボモータ２３
及びそのモータ２３に連結されたボールネジ（図示せず
）により所定のストロークだけ昇降される。また、主軸
ヘッド１３の上面には、主軸１４の一端に連結された正
逆両回転回能なスピンドルモータ１１が取付けられてい
る。

前記フレーム１７の一側には、１０個の工具２１を保持
する工具マガジン１６が主軸１４の軸線に対して傾斜し
た軸線を中心にして回転割出しモータ’１６ａ（第１図
参照）によって回転割出し可能に支持されている。前記
工具マガジン１６の各工具装着位置には、１〜１０の工
具ポット番号が示されている。

尚、主軸ヘッド１３、工具マガジン１６等は、特開昭６
０−１５５３３８号公報に示されるように作動されて工
具２１の交換等を実行する。

前記フレーム１７の一側には、各種加工データ等を入力
するためのキーボード６及び各種操作情報等を表示する
ためのＣＲＴ７を備えたコンピュータ１９が支持アーム
２０によって固定されている。また、前記主軸ヘッド１
３の下方には、水平方向の任意の位置に被加工物Ｗを移
動可能なＸ。

Ｙテーブル１０が取付けられている。

前記コンピュータ１９内の中央演算処理装置（以下ＣＰ
Ｕという）５には、第１図に示すように、各種制御プロ
グラム等が記憶されたＲＯＭ９、前記キーボード６より
設定された加工情報等が記憶されるＲＡＭ１及び前記工
具マガジン１６の工具ポット番＠Ｎに対応した所定の工
具が記憶される工具装着位置メモリ８（第５図参照）が
接続されると共に、前記キーボード６及びＣＲＴ７が接
続されている。

前記ＲＡＭＩ内には、キーボード６より設定された加工
プログラムが記憶されるエリア３、加工プログラム中の
各工程で使用される工具が使用順に記憶されるエリア４
（第３図参照）及びそのエリア４に記憶された情報に基
づいて作成され、各工具がいずれの工程で使用されるか
を示すと共に、各工具に対して加工順にシーケンス番＠
ＰＮが登録された情報が記憶されるエリア２（第４図参
照）等が設けられている。

本実施例は以上のように構成されており、第２図に示す
ような２種類の穴明加工を行う方法を例にあげて、その
作用を次に説明する。

まず、第２図に示す各穴明加工に応じた加工プログラム
が、ＣＲＴ７に表示された操作情報に基いてキーボード
６から入力されると共に、その加工に必要な加工情報が
入力されると、ＣＰＵ５はＲＡＭＩのエリア３に前記加
工プログラムを記憶させると共に、エリア４に各工程１
，２で使用される工具をその使用順に設定する（第３図
参照）。

次にエリア４に記憶された情報に基いて各工具毎にその
工具がいずれの工程で使用されるかを加工工程順にＲＡ
ＭＩのエリア２に設定する（第４図参照）。

以上の設定が完了した後、キーボード６のマガジン工具
キー（図示せず）が押されると、ＣＰＵ５はＣＲＴ７の
上部に工具マガジン１６の工具ポット番号Ｎを表示する
と共に、ＣＲＴ７の下部にＲＡＭ１のエリア２及びエリ
ア４の内容を表示する。そしてその表示に基いて、オペ
レータにより工具の交換回数が最少になるように工具の
使用順を考慮しながらキーボード６から工具番号がセッ
トされる（第５図参照）。更に、ＣＰＬＪ５はその情報
を工具装着位置メモリ８に記憶させると共に、そのデー
タに基いてオペレータにより工具マガジン１６の所定の
工具ポットに各工具が装着される。

以上のようにして全ての設定が完了すると、第６図に示
すフローチャートに従って各穴明加工が実行される。

まずＣＰＵ５は、ステップＳＯにおいてキーボード６の
プログラムスタートキー（図示せず）が押されたか否か
の確認を行い、該スタートキーが押されると、次にステ
ップＳ１を実行し、ＲＡＭ１の工具ポット番号記憶エリ
ア（図示せず）に工具ポット番＠Ｎ＝Ｏを登録する。

次にステップＳ２を実行し、前記エリアにＮ＝Ｎ＋１を
登録すると共に、ステップＳ３において前記Ｎの値が１
１となったか否かの確認を行い、Ｎ≠１１と判定すると
、ステップＳ５を実行する。

前記ステップＳ３においてＮ＝１１と判定すると、ステ
ップＳ４を実行して前記エリアにＮ＝１と新たに登録し
た後、ステップＳ５を実行する。

そしてステップＳ５において、Ｎ番の工具ポットに装着
された工具を加工工程記憶エリア２（第４図参照）より
検索する。

その後ステップＳ６を実行し、ＲＡＭ１のシーケンス番
号記憶エリア（図示せず）にシーケンス番号ＰＮ＝１を
登録した後、ステップＳ７において使用工具記憶エリア
４（第３図参照）を検索してＰＮで指定された工程でＮ
番の工具の前加工が終了しているか否かを判別する。

前記ステップＳ７においてＰＮで指定された工程の前記
工具による加工の前加工が終了していると判別すると、
次にステップＳ８を実行し、前記Ｎ番の工具を主軸１４
に装着してＰＮで指定された工程の加工を実行させる。

前記ステップＳ８において加工が終了すると、ステップ
Ｓ９を実行し、前記エリアにＰＮ＝ＰＮ＋１を登録する
。また、前記ステップＳ７においてＰＮで指定された工
程のＮ番の工具による加工の前加工が終了していないと
判別されると、ステップＳ９を実行する。

次にステップＳ１０において、加工工程記憶エリア（第
４図参照）を検索してＮ番の工具による加工が全て終了
したか否かを判別し、終了していないと判別すると前記
ステップＳ７から同様の動作を実行する。

また、ステップＳ１０において前記工具による加工が全
て終了したと判別すると、次にステップ８１１を実行し
、全工具による全ての加工が終了したか否かを判別する
。

前記ステップＳ１１においてまだ全加工が終了していな
いと判別すると、前記ステップＳ２から前述した動作を
繰返し、全加工が終了したと判別すると、プログラムの
実行を終了して主軸１４を原位置に復帰させる。

上述した本実施例においては、工具装着位置メモリ８に
加工で使用される工具を順に設定する際に、ＣＲＴ７の
同一画面上に工具ポット番号を表示すると共に、ＲＡＭ
１の加工工程記憶エリア２及び使用工具記憶エリア４の
内容を表示するようにしたため、オペレータはその表示
を児ながら工具の交換回数を最少にする工具の使用順を
容易に設定することができる。

尚、多数の工具及び工程を要する加工において一画面上
に前記エリア２，４の内容を表示することができない場
合、工具ポット番号のみをＣＲＴ７の一部に表示し続け
、前記エリア２．７１１の内容のみを画面上の一部でペ
ージ送りをしながら見るようにしてもよく、又前記エリ
ア２，４の内容を別画面で表示してもよい。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明は、工具マガジンの工具装着
位置に対応した工具装着位置記憶手段に工具の交換時間
が最短になるようにその使用順を設定し、その使用順に
従って加工を実行するようにしたので、各加工工程で使
用される同一工具による加工を一括して行って不必要な
工具の交換を行わないようにすると共に、工具マガジン
に装着された順に工具を使用するため工具交換に要する
時間が最短になり、加工時間を短縮できる等の効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を具体化した一実施例のブロック図、第
２図は一加工例を示す被加工物の平面図、第３図は使用
工具記憶エリアの内容を示す説明図、第４図は加工工程
記憶エリアの内容を示す説明図、第５図は工具装着位置
メモリの内容を示す説明図、第６図は作用を説明するた
めのフローチャート、第７図は工作機械の全体斜視図で
ある。 図中、１はＲＡＭ、２は加工工程記憶エリア、３は加工
プログラム記憶エリア、４は使用工具記憶エリア、５は
ＣＰＵ１６はキーボード、８は工具装着位置メモリ、１
２は被加工物、１３は主軸ヘッド、１４は主軸、１６は
工具マガジン、１６ａは回転割出しモータ、２１は工具
、２３はＡＣサーボモータである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数の工具（２１）を保持する工具マガジン（１６
   ）から所定の工具（２１）を選択して主軸（１４）に装
   着するための工具交換装置（１６、１６ａ）と、前記主
   軸（１４）を被加工物に向つて相対的に移動するための
   主軸移動装置（１３、２３）とを備え、複数種類の加工
   を連続して行う工作機械において、 各加工位置における加工情報を有する加工プログラムが
   記憶された加工プログラム記憶手段（３）と、 前記加工プログラムの各加工工程毎にその加工工程で使
   用される工具が記憶された使用工具記憶手段（４）と、 その使用工具記憶手段（４）に記憶された各工具毎にそ
   の工具がいずれの工程で使用されるかが記憶された加工
   工程記憶手段（２）と、 前記工具マガジン（１６）上の各工具の装着位置を記憶
   するための工具装着位置記憶手段（８）と、前記加工で
   使用される工具の交換回数が最少になるように前記工具
   装着位置記憶手段（８）上に工具の使用順序を設定する
   ための入力手段（６）と、 その入力手段により設定された各工具装着位置に対応し
   た工具が前記工具マガジン（１６）の所定の工具装着位
   置に装着された後、前記工具装着位置記憶手段（８）に
   記憶された工具使用順に従って加工を行うように前記工
   具交換装置（１６、１６ａ）及び主軸移動装置（１３、
   ２３）を制御する制御手段（５）と を備えていることを特徴とする工作機械。