JPS6268251A - 工具決定方法 - 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】 〈産業上の利用分舒〉 本発明は工具決定方法に係り、特にツールファイルを作
成しておき、入力された部品形状、たとλば穴種と穴寸
法から使用すべき工具の種別と形状を決定し、該決定さ
れた種別と形状データに基づいてツールファイルからｆ
吏用すべき工具の工具番号を決定する工具決定方法に関
する。

〈従来技術〉 穴にはドリル穴、リーマ穴、タップ穴、ボール穴等があ
り、それぞれ複数の加工工程で、換言すれば複数の工具
を用いて加工される。このため、穴加工用のＮＣプログ
ラムを作成するためには、各穴の位置と共に、各穴毎に
該穴を加工するための工具を使用順に決定しなければな
らない。

ところで、従来は各穴毎に該穴加工に使用する工具をプ
ログラマが決定して入力している。

しかし、かかる方法では工具決定作業が複雑になり、し
かもプログラミング時間が長くなる問題がある。又、プ
ログラミングに相当の熟練度が要求され、更には画一的
に工具を決定することができず、最適な穴加工用工具を
決定できない問題がある。

このため、予め覆々の工具につき工具番号と、工具種類
（センタドリル、ドリリング、タッピング、リーマ等）
と、工具形状（径、長さ）等を有するツールファイルを
作成しておき、入力された人種と穴寸法から使用すべき
工具の種別と形状を決定し、該決定された工具の種別と
形状データに基づいて前記ツールファイルから使用すべ
き工具の工具番号を自動的に決定する穴加工用工具の決
定方法が提案されている。

〈発明が解決しようとしている問題点〉しかし、ツール
ファイルに含まれろ工具数は有限であるため、該当する
工具がツールファイルから発見できない場合がある。そ
して、自動決定できない工具は自動プログラミング処理
終了後に決定すると共に、ツールファイルに登録するの
であるが従来の方法ではその決定作業、登録作業が面倒
となる問題があった。

以上から、本発明の目的はツールファイルから自動決定
できない工具の決定作業及び登録作業を容易にできる穴
加工用工具の決定方法を提供することである。

く問題点を解決するための手段〉 第１図は本発明方法を実現する自動プログラミング装置
のブロック図である。

第１図において、１１は自動プログラミング装置本体で
あり、プロセッサｌｌａと、ＲＯＭ１１ｂと、ＲＡＭ１
１ｃ、＋アーキングメモリｌｌｄを有している。

１２はグラフィックディスプレイ装置、１３はキーボー
ド、１４はディスク制御装置、１５はその他のデータ入
出力装置である。

ＲＡＭ１１ｃの各記憶域１１　ｃ　−１〜１１Ｃ−３に
はそれぞれ予めプログラミング操作に先立って、システ
ムプログラムＳＰ、穴加工用工具を決定するためのマク
ロ及びその他のマクロＭＣＲ。

ツールファイルＴＦ等が記憶される。

ツールファイルＴＦは工具管理番号０から２６９９番迄
有し、各工具管理番号毎に１本の工具の工具番号（Ｔコ
ード）、工具の種類（名称）、呼び径、材質、回転方向
が対応付けされ、しかも各工具管理番号の工具に対して
別に詳細な工具データが設けられている。尚、工具管理
番号Ｏ〜９９は未使用頚城であり、１００〜２９９はセ
ンタドリル領域、３００〜４９９はドリル領域、５００
〜６９９は皿座グリ領域、７００〜８９９はクツピング
工具領域、・・・・・・２５００〜２６９９はフェイス
ミル領域である。

自動プログラミングに際してツールファイルＴＦから所
望の工具が発見されない時には該工具の種類、工具形状
等がツールファイルの工具管理番号θ〜９９に仮登録さ
れる。

そして、自動プログラミング処理終了後に仮登録された
データを参照して工具決定及び登録処理を行う。

く作用〉 プログラミング操作において、部品形状たとえば人種と
穴寸法が特定されれば、穴加工用工具を自動決定するマ
クロＭＣＴｔは穴加工に使用する工具の種別と工具寸法
を求め、該種別と寸法に基づいて工具をツールファイル
ＴＦから検索して使用工具とする。

しかし、ツールファイルＴＦから所望の工具が発見され
ない場合には工具番号を未定として次の処理を行うと共
に、該所望工具の種類と工具寸法をディスプレイ画面に
表示すると共に、これ等データをツールファイルの工具
管理番号Ｏ〜９９の所定の位置に仮登録する。

そして、適当なタイミングでたとえばプロゲラミンク処
理終了後に、ツールファイルＴＦの工具管理番号０〜９
９番の内容をディスプレイ画面に表示し、あるいは印字
出力する。

しかる後、出力されたデータを参照して工具番号を決定
して未定工具番号を該工具番号とする修正処理を行うと
共に、工具データのツールファイルへの本登録処理を行
う。尚、設定操作は適切な工具管理番号の位置（たとえ
ばセンタドリルなら工具管理番号１００〜１９９のうち
空いている位置）にＴコード、工具の種類、呼び径、材
質、回転方向等を決定して本登録すると共に、該工具の
詳細データを登録する。

〈実施例〉 第１図は本発明方法を実現する自動プログラミング装置
のブロック図である。

第１図において、１１は自動プログラミング装置本体で
あり、プロセッサ１１ａと、ＲＯＭ１１ｂと、ＲＡＭ１
１ｃ１ワーキングメモリｌｉｄを有（７ている。

１２はグラフィックディスプレイ装置、１３ｔよキーボ
ード、１４はディスク制御装置、１５はその他のデータ
入出力装置である。

ＲＡ　Ｍ　１．１　ｃの各記憶域１１　ｃ　−１〜１１
　ｃ　−３にはそれぞれ予めプログラミング操作に先立
って、システムプログラムＳＰ１穴加工用工具を決定す
るためのマクロ及びその他のマクロＭＣＲ。

ツールファイルＴＦ等が記憶される。

ツールファイルＴＦは工具管理番号Ｏから２６９９番迄
有し、各工具管理番号毎に１本の工具の工具番号（Ｔコ
ード）、工具の種類（名称）、呼び径、材質、回転方向
が対応付けされ、しかも各工具管理番号の工具に対して
別に詳細な工具データが設けられている。尚、工具管理
番号０〜９９は未使用領域であり、１００〜２９９はセ
ンタドリル領域、３００〜４９９はドリル領域、５００
〜６９９は皿座グリ領域、７００〜８９９はタッピング
工具領域、・・・・・・２５００〜２６９９はフェイス
ミル領域である。

第２図は本発明の処理の流れ図、第３図はドリル穴の形
状図である。尚、以下においてはドリル穴加工の場合に
ついて説明する。

自動ブ四グラミングの実行に先立って、穴加工用ＮＣプ
ログラムを作成するためのシステムプロプラムＳＰ、各
種加工条件や使用工具を決定するためのマクロＭＣＲ，
ツールファイルＴＦ、材’ｌＢファイル、パラメータＰ
Ｒ等が記憶されているフ・コツピーＦＬＤをディスクド
ライブにセットし、ＲＯＭＩ　１　ｂに記憶されている
ローディングプログラムの制御でこれらをＲＡＭ１１ｃ
の記憶域１１　ｃ−１，１１ｃ−２・・・に記憶する。

以上により、穴加工用ＮＣプログラムの作成が可能とな
る。

（１）処理が進んで人種入力のステップになると、ディ
スプレイ画面にドリル穴、リーマ穴、タップ穴、ボール
穴等の人種名称がメニュ一番号と共に表示され、かつ大
皿の設問文が表示される。プログラマは該設問に従って
、加工しようとする穴の種類をメニュ一番号でキーボー
ド１３から入力ずろ。

大皿の入力が終了すれば、ディスプレイ画面に穴寸法の
設問文が表示される。たとえば、大皿が１ｒ１゛ル穴で
あれば該ドリル穴の形状図（第３図参＠）と共に、ドリ
ル穴を特定するための穴径Ｄ１穴深さし、面取りデータ
ＣＨの設問文が表示されるから該設問に従ってキーボー
ドから必要なデータを入力する。

（２）ついで、プロセッーサ１１ａはスーテップ（１）
で特定された穴径りとパラメータとして予め設定されて
ＲＡＭ１１ｃに記憶されている定数Ｃを用いて次式 ％式％（ によりセンタドリルの径Ｄｓを演算する。尚、Ｃ１はた
とえば０．３である。

（３）ライで、プロセッサｌｌａはＲＡＭ１１ｃに記憶
されているツールファイルＴＦから工具データを順次読
み取り、穴深さより長い工具長を有するセンタドリル工
具のうち、径がＤ９以下で該Ｄｓに最も近いセンタドリ
ル工具を求める。

（４）該当工具が存在すれば、該工具を使用工具として
その工具番号を記憶する。第４図（Ａ）における斜線部
はセンタドリルによる加工部分である。

（５）該当工具が存在しなければ、たとえば全センタド
リル工具の長さが穴深さより短いか、あるいは径Ｄ９以
下であれば、該当工具が存在しないものとして工具番号
を未定とすると共に、工具の種別、工具径Ｄ６、工具長
等をディスプレイ画面に表示し、かつこれらデータをツ
ールファイルＴＦの０番から９９番迄の工具管理番号の
うち空いている工具管理番号位置に仮登録する。

（６）ついで、下穴加工が必要かどうかをプロセッサは
チェックする。尚、ステップ（１）で特定されたドリル
穴の穴径りがパラメータで設定されている所定値ｄ以上
であったら下穴加工を行うものとする。

従って、Ｄａｄでれば下穴加工を行い、Ｄ≦ｄであれば
下穴加工を行わない。

（７１Ｄ　＞　ｄであって下穴加工が必要であれば、下
穴加工の回数ｎを計算する。

さて、穴径りの下穴加工に用いるドリルの径Ｄｄはパラ
メータで設定される定数を０２（たとえば０．６）とす
れば次式 ％式％） で与えられろ。又、（２）式より求まるＤｄがｄ以上で
あれば更に下穴加工が必要になる。そして、該下穴加工
に用いられろドリル工具の径は次式％式％ で与えられろ。以後、同様にして、Ｄｅｌ≦ｄとなる迄
処理して下穴加工の回数ｎを求めろ。

尚、以上により求めたｎは次式 ％式％（３） を満足するから（３）式を満足する最大のｎを演算する
。

（８）下穴加工の回数ｎが求まれば、次式％式％ により第１番目の下穴加工用ドリルの径Ｄｄを演算する
。

（９）ツいで、プロセッサｌｌａはＲＡＭ１１ｃに記憶
されているツールファイルＴＦから工具データを順次読
み取り、穴深さＬより長いドリル工具のうち径がり、ｊ
以下で該り、に最も近いドリル工具が存在するかどうか
をチェックする。

＋１１存在すれば該工具を使用工具としてその工具番号
を記憶する。第４図（Ｂｌの斜線部は下穴加工用ドリル
により加工される部分である。

（Ｉｌｌ該当工具が存在しなければ、たとえば全ドリル
工具の長さが穴深さより短いか、あるいは径Ｄｄｄ以上
あれば、該当工具が存在しないものとして工具番号を未
定とすると共に、工具の種別、工具径Ｄ６、工具長等を
ディスプレイ画面に表示し、かつこれらデータをツール
ファイルＴＦの０番から９９番迄の工具管理番号のうち
空いている工具管理番号位置に仮登録する。

（１乃ついで、ｎ　−１→ｎとする。

（１３１ｎを更新後、ｎ＝ｏかどうかをチェックする。

ｎ＝１であればステップ（８）以降の処理を繰り返して
次の下穴加工用ドリル工具を選択する。

（１４１一方、ｎ＝０であればステップ（１）で入力さ
れたドリル穴の穴径りに最終的に仕上げる仕上げ用のド
リル工具が存在するかどうかをチェックする。

すなわち、プロセッサｌｌａはＲＡＭ１１ｃに記憶され
ているツールファイルＴＦから工具データを順次読み取
り、穴深さＬより長いドリル工具のうち径がＤのドリル
工具が存在するかどうかをチェックする。

四存在すれば該工具を使用工具としてその工具番号を記
憶する。第４図（Ｃ）の斜線部は仕上げ加工用ドリルに
より加−エされろ部分である。

（ＩＩ該当工具が存在しなければ、たと又は全ドリル工
具の長さが穴深さより短いか、あるいは径Ｄ９以下であ
れば、該当工具が存在しないものとして工具番号を未定
とずろと共に、工具の種別、工具径Ｄ１工具長等をディ
スプレイ画面に表示し、かつこれらデータをツールファ
イルＴＦの０番から９９番迄の工具管理番号のうち空い
ている工具管理番号位置に仮登録する。

（＋７）ついで、プロセッサ１１ａ１．を面取り加工が
必要かどうかをチェックする。尚、面取り加工が必要か
どうかはステップ（１）で面取り形状が特定されている
かどうかに依存する。

（圃面取り加工が必要であれば所定の面取り工具がツー
ルファイルＴＦに存在するかどうかをチェックする。尚
、第５図に示すように面取り工具の先端の径をａ、根元
の径をｂ１ドリル径をＤとすれば ａ　（Ｄ　（ｂ を満足する面取り工具が存在すれば所望の面取り工具が
ツールファイルＴＦに存在するものとする。

（ｐＨ所望の工具が存在すれば該工具を使用工具として
工具番号を記憶する。第４図（Ｄ）の斜線部は面取り工
具による加工部分である。

Ｇｌ’（１１該当工具が存在しなければ工具番号を未定
とすると共に、工具の種別、工具寸法等をディスプレイ
画面に表示し、かつこれらデータをツールファイルＴＦ
の０番らら９９番迄の工具管理番号のうち空いている工
具番号位置に仮登録する。

以上によりドリル穴の加工工程及び使用工具の決定処理
が終了する。

（２１）以後所定の自動プログラミング処理を行い、全
プログラミング処理が終了すればオペレヘタはツールフ
ァイルＴＦの０番から９９番迄の工具管理番号の内容を
出力させる要求信号をキーボード１３等から入力する。

（２２）これにより、ディスプレイ装置１２に工具管理
番号θ〜９９の内容が表示され、あろい１よプリンタな
どのデータ入出力値＠１５から印字出力されろ。

（２３）ついで、オペレータは出力内容を参考にしてツ
ールファイルに登録されていなかった所望の工具を用意
すると共に、該工具の工具番号を決定する。

しかる後、該工具を通常の登録操作によりツールファイ
ルＴＦに本登録する。すなわち、所定の工具管理番号に
工具の呼び径、名称、材質、回転方向を追加登録すると
共に、該工具の詳細データとして工具の種別、工具番号
、工具形状等を登録する。

尚、工具の登録操作は以下の通りである。

すなわち、初期画面がディスプレイ画面に描画されてい
る状態でＲ２キーを押圧すれば、ディスプレイ画面にシ
ステムパラメータ、加工条件、工具データ、穴形状等の
”設定と定義画像“が表示される。この状態で、工具デ
ータに対応するメニュ一番号を入力すれば、ディスプレ
イ画面に設定か、出力か、入力かの設問画像が表示され
るからメニュ一番号１を入力して設定を選択する。”設
定゛′の選択により、第６図に示すように工具管理番号
に対応させてなる工具リスト画像が表示されるから、追
加したい工具の工具管理番号を求め、該工具管理番号を
入力すると第７図に示す工具詳細データ画像が表示され
る。この状態で、工具の種類、工具の名称、呼び径、工
具の材質を入力すれば第８図に示す工具詳細データ画像
（ドリルの場合）が表示されるから、工具番号、工具寸
法等の必要なデータを入力する。全データの入力が終了
すればディスプレイ画面に第６図の画像が表示されるか
らＲＯキーを押圧して追加処理を終了させる。尚、別に
追加、修正すべきものがあれば同様の処理を繰り返す。

上記登録操作が終了すれば通常の工具データの修正処理
を行って自動プログラミング時に特定されなかった未定
の工具番号を前記決定した工具番号とする。尚、修正処
理は以下のようにする。

すなわち、第１加工０１のドリリングにおいて工具番号
が未定であれば、該第１加工０１の゛′加工定義”画像
をディスプレイ画面に第９図に示すように表示し、カー
ソルを所定の未定の位置に移動させた後工具番号、呼び
径、工具名称を入力する。

以上、本発明を穴加工工具の決定に適用した場合につい
て説明したが本発明は穴加工に限るものではない。

〈発明の効果〉 思上本発明によれば、工具毎に工具の種別、工具の形状
を特定するデータ並びに工具番号を含むツールファイル
を作成しておき、入力された部品形状を考慮して使用す
る工具の種別と寸法を決定し、該決定された工具の種別
と寸法に基づいて実際に使用する工具をツールファイル
から検索し、該決定された種別と寸法に応じた工具がツ
ールファイルに存在しない場合には、これ等データを表
示すると共に、ツールファイルの所定位置に仮登録し、
後にツールファイルに仮登録されたデータを出力させ、
該出力内容を参考にして未定の工具番号を決定したり、
工具データを本登録するように構成したから、ツールフ
ァイルから自動決定できない工具の工具データ決定作業
及び登録作業が容易にできるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実現する自動プログラミンゲ装置のブ
ロック図、 第２図は本発明の処理の流れ図、 第３図はドリル穴形状図、 第４図はドリル加工における各加工工程におけろ加工部
分説明図、 第５図は面取り工具の形状説明図、 第６図乃至第８図は工具データ登録時におけるディスプ
レイ画像例、 第９図は工具データ修正画像例である。 １１・・自動プログラミング本体、 １１ａ・・プロセッサ、 １１ｂ・・ＲＡＭ。 １２・・ディスプレイ装置、 ＴＦ・・ツールファイル、 ＭＣＲ・・マクロ 特許出願人　　　　　　　　ファナック株式会社代理人
　　　　　　　　　　弁理士　　齋藤千幹第６図 区　　　　　　　区 小　　　　　　　　　　　奴 派　　　　　　　派 第７図 第８図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）対話的に入力されたデータを用いてＮＣプログラ
   ムを作成する自動プログラミング装置における工具決定
   方法において、 工具毎に工具の種別、工具の形状を特定するデータ並び
   に工具番号を含むツールファイルを作成しておき、 入力された部品形状を考慮して穴加工に使用する工具の
   種別と寸法を決定し、 該決定された工具の種別と寸法に基づいて実際に使用す
   る工具をツールファイルから検索し、該決定された種別
   と寸法に応じた工具がツールファイルに存在しない場合
   には、工具番号は未定として次の処理へ移行すると共に
   、これ等データをツールファイルの予め定められた位置
   に仮登録することを特徴とする工具決定方法。
2. （２）前記ツールファイルに仮登録されたデータを要求
   により出力し、該出力データを参照して工具番号を決定
   して本登録することを特徴とする特許請求の範囲第（１
   ）項記載の工具決定方法。
3. （３）前記工具番号が未定の工具については修正処理に
   より本登録した工具番号とすることを特徴とする特許請
   求の範囲第（２）項記載の工具決定方法。