JPS63105852A - Method and device for controlling rearrangement of tool - Google Patents

Method and device for controlling rearrangement of tool

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JPS63105852A
JPS63105852A JP61250754A JP25075486A JPS63105852A JP S63105852 A JPS63105852 A JP S63105852A JP 61250754 A JP61250754 A JP 61250754A JP 25075486 A JP25075486 A JP 25075486A JP S63105852 A JPS63105852 A JP S63105852A
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tool
cartridge
cartridges
tools
matrix
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/157Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools
    • B23Q3/15713Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle
    • B23Q3/1572Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle the storage device comprising rotating or circulating storing means
    • B23Q3/15722Rotary discs or drums

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve the rate of operation of a machine tool, by performing rearrangement of tools so as to decrease a number of processes and the work time as small as possible while checking the interference of the fellow tools with each other when necessary. CONSTITUTION:A component decision means checks the existence of values out of the predetermined range in an evaluation matrix component corresponding to one set of unit combination cartridges selected by a cartridge selecting means. A rearrangement instruction means, when a decision result by the component decision means obtains the value to exist, generates a rearrangement instruction for a tool corresponding to a component having the value out of the predetermined range of the evaluation matrix component values. A tool movement control means, when the decision result by the component decision means obtains no existence of the value, generates an instruction, which moves a tool required for rearrangement to a predetermined tool holding hole of a central cartridge in one set of unit combination cartridges composed of selected three cartridges, to a tool moving means.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は工作機械用のカートリッジ式工具マガジンにお
いて、収納されている工具を工具マガジン外へ排出した
り、工具マガジンへ新しい工具を供給する場合に、工具
の収納場所を変更する工具の再配置制御方法及び装置に
関し、特に大形工具による隣接工具の干渉を避けるため
収納位置の制限を迅速に考慮して、可及的に工程数と排
出カートリッジの個数とを減少させて工具の再配置を行
なう制御方法とその装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is a cartridge-type tool magazine for machine tools, and is used when discharging stored tools from the tool magazine or supplying new tools to the tool magazine. Regarding the tool relocation control method and device for changing the storage location of tools, in particular, in order to avoid interference between adjacent tools due to large tools, restrictions on the storage location can be quickly considered, and the number of processes and waste can be reduced as much as possible. The present invention relates to a control method and apparatus for relocating tools by reducing the number of cartridges.

〔従来の技術と問題点〕[Conventional technology and problems]

工作機械で使用する工具にはその加工用途に応じて種々
のものがあり、従ってサイズも大きく異なる。これらの
工具を挿入保持して、工具交換等の要時に工具の割出し
交換を行なうために複数個の工具保持孔を有したカート
リッジを、例えば円筒外周面上に平行に、或いは円盤上
に放射状に配設した工具マガジンが知られている。こう
した工具マガジン上に各種サイズの工具を配設する方法
として、全ての工具保持孔に大形工具を収納しても干渉
しない寸法に工具マガジンを設計、製作することがある
。然しなから、この工具マガジンは少数の大形工具のた
めに工具マガジン全体がいたずらに大形化し、スペース
的に無駄が生ずる。そこで各サイズの工具の収納場所を
定めておく方法が採られるが、この場合には、寿命工具
や破損工具を排出する時、工具の再配置を行なって1つ
のカートリッジ、或いは少数のカートリッジにまとめる
ことができない。従って、排出をする必要のない工具ま
で排出せざるを得なく、また必要数以上の個数のカート
リッジを排出して新しいカートリッジと交換する必要性
があり、カートリッジ差替え効率が悪化する。更には新
工具を差し込む場合には、制限が多くて適切なカートリ
ッジ収納場所が見つからない場合がある。
There are various types of tools used in machine tools depending on their processing purpose, and therefore their sizes also vary widely. In order to insert and hold these tools and index and replace the tools when necessary, such as tool replacement, a cartridge with a plurality of tool holding holes is inserted, for example, parallel to the outer peripheral surface of the cylinder or radially on the disk. A tool magazine arranged in a machine is known. One method of arranging tools of various sizes on such a tool magazine is to design and manufacture the tool magazine with dimensions that will not cause interference even if large tools are accommodated in all tool holding holes. However, because of the small number of large tools in this tool magazine, the entire tool magazine becomes unnecessarily large, resulting in wasted space. Therefore, a method is adopted in which storage locations for tools of each size are determined, but in this case, when discharging end-of-life tools or damaged tools, the tools are rearranged and consolidated into one cartridge or a small number of cartridges. I can't. Therefore, it is necessary to eject tools that do not need to be ejected, and it is also necessary to eject more cartridges than necessary and replace them with new cartridges, which deteriorates cartridge replacement efficiency. Furthermore, when inserting a new tool, there are many restrictions and it may be difficult to find an appropriate cartridge storage location.

依って本発明は、要時に工具同志の干渉チェックをしな
がら工程数並びに作業時間が可及的に少なくなるよう効
率的な工具再配置を行なうと共に、差替えカートリッジ
の数をも可及的に減少させた再配置制御方法及び装置を
提供することを目的とする。
Therefore, the present invention efficiently relocates tools to reduce the number of processes and work time as much as possible while checking for interference between tools when necessary, and also reduces the number of replacement cartridges as much as possible. An object of the present invention is to provide a relocation control method and apparatus that allow for the relocation control.

〔問題点を解決するための手段と作用〕本発明は上述し
た発明目的に鑑みて、第1の発明によれば、複数種類の
工具を受入保持する複数個の工具保持孔を有したカート
リッジを複数個配列したカートリッジ式工具マガジンに
対し、任意の前記カートリッジの任意の前記工具保持孔
に保持された工具を他の工具保持孔に移動可能にし、前
記複数個のカートリッジのうち所定のカートリッジを前
記工具マガジン外へ抜き出し、また前記工具マガジン外
から工具を収納保持した他のカートリッジを差し込み可
能な工具収納装置において、要時に前記工具マガジンの
所定の工具を隣接する工具と干渉することなく配置替え
する工具の再配置制御方法であって、 前記工具マガジンに保持されている工具をサイズ分類別
の数値と対応させた表を記憶し、前記サイズ別分類工具
毎に、該工具を所定の工具保持孔に保持したカートリッ
ジと、該カートリッジの両側に隣接した2個のカートリ
ッジとの計3個のカートリッジを一つの単位として、該
単位内の工具保持孔に他のサイズの工具を配列した工具
配列基本パターンを設定し、該工具配列基本パターンに
対して前記サイズ分類別の数値を対応させ、 互いに隣接する3個のカートリッジの組合せを単位とし
た前記工具マガジンにおける全ての現時点工具配列パタ
ーンに対して、記憶されている前記サイズ分類別の数値
を対応させて全ての現時点工具配列パターンマトリック
スを生成し、再配置指令の発せられた工具のサイズを記
憶されている前記サイズ分類に応じて、記憶されている
工具配列基本パターンマトリックスの中から特定の工具
配列基本パターンマトリックスを選定し、選定された特
定の基本パターンマトリックスと、前記全ての現時点工
具配列パターンマトリックスとを順次比較して、可及的
に少ない工程数で再配置可能な現時点工具配列パターン
を決定し、該決定された現時点工具配列パターンに対応
する3個のカートリッジからなる1組の単位組合せカー
トリッジの中央カートリッジの所定工具保持孔に前記再
配置指令の発せられた工具を再配置することを特徴とす
る工具の再配置制御方法を提供する。
[Means and effects for solving the problems] In view of the above-mentioned objects of the invention, the first invention provides a cartridge having a plurality of tool holding holes for receiving and holding a plurality of types of tools. For a plurality of cartridge-type tool magazines arranged, a tool held in a tool holding hole of a given cartridge can be moved to another tool holding hole, and a predetermined cartridge among the plurality of cartridges is moved to the tool holding hole of a given cartridge. In a tool storage device that can be taken out of the tool magazine and inserted into another cartridge storing and holding tools from outside the tool magazine, a predetermined tool in the tool magazine can be rearranged without interfering with adjacent tools when necessary. A tool relocation control method, comprising: storing a table in which the tools held in the tool magazine correspond to numerical values for each size classification; A basic tool arrangement pattern in which tools of other sizes are arranged in the tool holding holes in the unit, with a total of three cartridges as one unit, a cartridge held in the cartridge, and two cartridges adjacent to both sides of the cartridge. is set, the numerical values for each size classification are made to correspond to the basic tool arrangement pattern, and all current tool arrangement patterns in the tool magazine in which a combination of three mutually adjacent cartridges is set as a unit are stored. All the current tool arrangement pattern matrices are generated by associating the numerical values for each of the size classifications, and the sizes of the tools for which the relocation command has been issued are stored according to the stored size classifications. A specific tool array basic pattern matrix is selected from among the tool array basic pattern matrices, and the selected specific basic pattern matrix is sequentially compared with all the current tool array pattern matrices to reduce the number of steps as much as possible. Determine a current tool arrangement pattern that can be repositioned based on the number, and issue the relocation command to a predetermined tool holding hole of a central cartridge of a unit combination cartridge consisting of three cartridges corresponding to the determined current tool arrangement pattern. Provided is a tool relocation control method characterized by relocating a tool that has been ejected.

また第1図に示すように第2の発明によれば、複数種類
の工具を受入保持する複数個の工具保持孔を有したカー
トリッジを複数個配列したカートリッジ式工具マガジン
と、任意の前記カートリッジの任意の前記工具保持孔に
保持された工具を他の工具保持孔に移動可能な工具移動
手段と、前記複数個のカートリッジのうち所定のカート
リッジを前記工具マガジン外へ抜き出し、また前記工具
マガジン外から工具を収納保持した他のカートリッジを
差し込むカートリッジ差替え手段とを具備した工具収納
装置において、要時に前記工具マガジンの所定の工具を
隣接する工具と干渉することなく配置替えする工具の再
配置制御装置であって、前記工具マガジンに保持されて
いる工具をサイズ分類別の数値と対応させた表を記憶す
る工具サイズ記憶手段と、 前記サイズ別分類工具毎に、該工具を所定の工具保持孔
に保持したカートリッジと、該カートリッジの両側に隣
接した2個のカートリッジとの計3個のカートリッジを
一つの単位として、該単位内の工具保持孔に他のサイズ
の工具を配列した工具配列基本パターンを設定し、該工
具配列基本パターンに対して前記サイズ分類別の数値を
対応させた工具配列基本パターンマトリックスの記憶手
段と、 互いに隣接する3個のカートリッジの組合せを単位とし
た前記工具マガジンにおける全ての現時点工具配列パタ
ーンに対して、前記工具サイズ記憶手段に記憶されてい
る前記サイズ分類別の数値を対応させて全ての現時点工
具配列パターンマトリックスを生成する手段と、 再配置指令の発せられた工具のサイズを前記工具サイズ
記憶手段で検索し、検索したサイズに応じて前記工具配
列基本パターンマトリックス記憶手段に記憶されている
工具配列基本パターンマトリックスの中から特定の工具
配列基本パターンマトリックスを選定する基本パターン
マトリックス選定手段と、 該基本パターンマトリックス選定手段により選定された
特定の基本パターンマトリックスを使用して、前記現時
点工具配列パターンマトリックス生成手段により生成さ
れた全ての現時点工具配列パターンマトリックスを所定
の評価条件に従って演算処理し、夫々の現時点工具配列
パターンマトリックスに対応した評価マトリックスを生
成する評価マトリックス生成手段と、 該評価マトリックス生成手段により生成された各評価マ
トリックスの成分値を演算処理して、各現時点工具配列
パターンマトリックスに対応した前記工具マガジン上の
場所が前記再配置指令の発せられた工具の再配置場所と
して適切か否かを判定する元となる評価値を演算する評
価値演算手段と、 該評価値演算手段によって演算された全評価値の大小を
比較して所定の評価値を選び出す評価値選定手段と、 該評価値選定手段により選定された所定の評価値が1個
か又は複数個かを判定する判定手段と、該判定手段によ
る判定結果が複数個の場合には、前記所定の評価値に対
応する各単位組合せカートリッジの中央に位置するカー
トリッジに排出すべき他の工具の有無と工具を差し入れ
可能な空の工具保持孔の有無に応じて、前記複数組の単
位組合せカートリッジの中から1組の単位組合せカート
リッジを選定するカートリッジ選定手段と、該カートリ
ッジ選定手段により選定されるか又は前記評価値選定手
段により選定された1組の単位組合せカートリッジに対
応した前記評価マトリフクスの成分中に所定範囲外の数
値の有無を鋼べる成分判定手段と、 該成分判定手段による判定結果が有の場合、前記評価マ
トリックスの成分値のうち所定範囲外の数値を有する成
分に対応した工具に対する再配置指令を発する再配置指
令手段と、 前記成分判定手段による判定結果が無の場合、再配置を
要する工具を前記選定された3個のカートリッジからな
る1組の単位組合せカートリッジの中央カートリッジの
所定工具保持孔に移動させる指令を前記工具移動手段に
対して発する工具移動制御手段とを具備して、工程数を
可及的に減少させて工具の再配置を行なうことを特徴と
する工具の再配置制御装置を提供する。
Further, as shown in FIG. 1, according to the second invention, there is provided a cartridge type tool magazine in which a plurality of cartridges each having a plurality of tool holding holes for receiving and holding a plurality of types of tools are arranged; a tool moving means capable of moving a tool held in any of the tool holding holes to another tool holding hole; and a tool moving means capable of moving a tool held in any of the tool holding holes to another tool holding hole; A tool storage device equipped with a cartridge replacement means for inserting another cartridge storing and holding tools, and a tool relocation control device for rearranging a predetermined tool in the tool magazine when necessary without interfering with an adjacent tool. a tool size storage means for storing a table in which the tools held in the tool magazine correspond to numerical values classified by size classification; and a tool size storage means for storing the tools in a predetermined tool holding hole for each of the tools classified by size. A basic tool arrangement pattern is set in which tools of other sizes are arranged in the tool holding holes in the unit, with a total of three cartridges as one unit, the cartridge with the same size and two adjacent cartridges on both sides of the cartridge. a storage means for a basic tool arrangement pattern matrix in which the basic tool arrangement pattern corresponds to the numerical values for each size classification; means for generating all current tool arrangement pattern matrices by associating the numerical values for each size classification stored in the tool size storage means with the tool arrangement pattern; and the size of the tool for which the relocation command has been issued. a basic pattern matrix for searching in the tool size storage means, and selecting a specific tool arrangement basic pattern matrix from among the tool arrangement basic pattern matrices stored in the tool arrangement basic pattern matrix storage means according to the searched size; Using a selection means and a specific basic pattern matrix selected by the basic pattern matrix selection means, all current tool arrangement pattern matrices generated by the current tool arrangement pattern matrix generation means are calculated according to predetermined evaluation conditions. an evaluation matrix generation means for processing and generating an evaluation matrix corresponding to each current tool arrangement pattern matrix; and an evaluation matrix generation means for processing the component values of each evaluation matrix generated by the evaluation matrix generation means to generate each current tool arrangement pattern. an evaluation value calculation means for calculating an evaluation value to be used as a basis for determining whether or not a location on the tool magazine corresponding to the matrix is appropriate as a relocation location for the tool to which the relocation command has been issued; and the evaluation value calculation means. an evaluation value selection means for selecting a predetermined evaluation value by comparing the magnitudes of all evaluation values calculated by the means; and determining whether there is one or more predetermined evaluation values selected by the evaluation value selection means. a determination means, and when there are multiple determination results by the determination means, the presence or absence of another tool to be ejected into the cartridge located at the center of each unit combination cartridge corresponding to the predetermined evaluation value, and whether or not the tool can be inserted; cartridge selection means for selecting one set of unit combination cartridges from the plurality of unit combination cartridges according to the presence or absence of an empty tool holding hole; a component determining means for determining the presence or absence of a numerical value outside a predetermined range in the components of the evaluation matrix corresponding to a set of unit combination cartridges selected by the means; relocation command means for issuing a relocation command for a tool corresponding to a component having a numerical value outside a predetermined range among the component values of the evaluation matrix; A tool movement control means for issuing a command to the tool movement means to move a set of unit combination cartridges consisting of three selected cartridges to a predetermined tool holding hole of a central cartridge, and the number of processes can be controlled. To provide a tool relocation control device, which is characterized in that the tool relocation is performed while reducing the amount of damage as much as possible.

〔実施例〕〔Example〕

以下本発明を添付図面に示す実施例に基づいて更に詳細
に説明する。
The present invention will be described in more detail below based on embodiments shown in the accompanying drawings.

第2図を参照すると、工作機械の基台10の側面に、矢
印Cの方向に回転し、回転面が鉛直面をなす工具マガジ
ン12が配設されている。この工具マガジン12には夫
々3個の工具保持孔14を有したカートリッジ16が放
射状に20個並設されている。工具マガジン12は各カ
ートリッジ16を工具交換位置18或いはカートリッジ
差替え位置21に割出した後に、矢印A又はBの方向に
抜き出し、更に引込むことの可能なよう構成されている
。特に工具交換位置18において、カートリッジ16は
、その三つの工具保持孔14が工具交換アーム20のグ
リッパ20a又は20bの真横にそれぞれ位置決めでき
るように、矢印A方向の3位置に停止することができる
Referring to FIG. 2, a tool magazine 12 is disposed on the side surface of a base 10 of a machine tool, which rotates in the direction of arrow C and has a vertical surface of rotation. In this tool magazine 12, 20 cartridges 16 each having three tool holding holes 14 are arranged radially in parallel. The tool magazine 12 is configured so that after each cartridge 16 has been indexed to the tool exchange position 18 or the cartridge exchange position 21, it can be pulled out in the direction of arrow A or B and then retracted. In particular, in the tool change position 18, the cartridge 16 can be stopped at three positions in the direction of arrow A such that its three tool holding holes 14 can be positioned directly next to the grippers 20a or 20b of the tool change arm 20, respectively.

工具交換位置18にある新しい工具と、図示していない
主軸の工具との交換は工具交換アーム20で行なわれる
。工具交換の順序は、加工中に次に主軸に装着すべき新
工具の収納されたカートリッジが工具交換位置18に来
るように工具マガジン12が割り出される。割り出され
たカートリッジが上昇して新工具が工具交換アーム20
のグリッパ20a又は20bの真横に来た時、カートリ
ッジは停止し位置決めされる。工具交換アーム20は、
左行してカートリッジに収納された新工具をグリッパ2
0aで把持し、紙面に垂直に、手前側に前進して新工具
を工具保持孔から抜き出し、右行、して図示位置である
工具交換アーム待機位置で一旦停止し、紙面に垂直に後
退して現加工が終了するまで待機する、その間に現工具
を回収する工具保持孔がグリッパ20aの真横に位置決
めされるよう、工具マガジンの割出しとカートリッジの
下降、上昇が行われる。現加工が終了して工具交換指令
がNC装置(図示せず)から発せられると、工具交換ア
ームは主軸側に移動しく本実施例では右行すると想定イ
→る)、グリッパ20bで主軸に装着している現工具を
把持する。そして現工具を主軸から抜き取り、180度
旋回して新工具を主軸へ装着する。その後、工具交換ア
ームは左行して、予め位置決めされている前記現工具を
回収すべき工具保持孔にグリッパ20bの現工具を差し
込み、一旦待機位置へ戻り一連の工具交換動作を終える
A tool exchange arm 20 is used to exchange a new tool at the tool exchange position 18 with a tool on a spindle (not shown). The order of tool exchange is such that the tool magazine 12 is indexed such that a cartridge containing a new tool to be next mounted on the spindle during machining is located at the tool exchange position 18. The indexed cartridge rises and the new tool moves to the tool exchange arm 20.
When the cartridge is directly next to the gripper 20a or 20b, the cartridge is stopped and positioned. The tool exchange arm 20 is
Gripper 2 moves to the left and picks up the new tool stored in the cartridge.
0a, move forward perpendicular to the plane of the paper, pull out the new tool from the tool holding hole, move to the right, stop once at the tool exchange arm standby position, which is the position shown in the figure, and move back perpendicular to the plane of the paper. The tool magazine is indexed and the cartridge is lowered and raised so that the tool holding hole for collecting the current tool is positioned right next to the gripper 20a. When the current machining is completed and a tool change command is issued from the NC device (not shown), the tool change arm moves toward the spindle (in this example, it is assumed to move to the right), and is attached to the spindle using the gripper 20b. grip the current tool. Then, the current tool is removed from the spindle, rotated 180 degrees, and the new tool is attached to the spindle. Thereafter, the tool exchange arm moves to the left, inserts the current tool of the gripper 20b into the previously positioned tool holding hole in which the current tool is to be collected, and returns to the standby position to complete the series of tool exchange operations.

この間に新工具による加工はすでに開始されており、工
具交換アーム20は、更に次に使用する工具の把持動作
に移るのである。
During this time, machining with the new tool has already started, and the tool changing arm 20 moves on to the gripping operation of the next tool to be used.

各カートリッジ16内の工具を他の工具保持孔14に移
動させるための工具移動装置は、本工具交換アーム20
を兼用する。つまり再配置すべき工具をグリッパ20a
又は20bの真横に位置決めし、工具交換アーム20が
左行して該工具を把持し、一旦待機位置に戻っている間
に再配置すべき工具保持孔をグリッパ20a又は20b
の真横に位置決めし、工具交換アームが左行して該工具
を該工具保持孔に差し込むのである。この工具移動装置
は、本実施例以外に、例えば産業用ロボットによって工
具マガジン内の工具を直接把持して再配置位置の工具保
持孔へ移動して収納する構成にすることもできる。
A tool moving device for moving the tool in each cartridge 16 to another tool holding hole 14 is provided by the present tool changing arm 20.
Also serves as In other words, the tool to be relocated is placed in the gripper 20a.
Alternatively, the tool changing arm 20 moves to the left and grips the tool, and while the tool changing arm 20 returns to the standby position, the tool holding hole to be repositioned is inserted into the gripper 20a or 20b.
The tool exchange arm moves to the left and inserts the tool into the tool holding hole. In addition to this embodiment, this tool moving device can also be configured such that, for example, an industrial robot directly grasps the tools in the tool magazine and moves the tools to a tool holding hole at a relocation position for storage.

カートリッジの差替えは、カートリッジ差替え位置21
に所望のカートリッジを割り出し、手動で該カートリッ
ジを左方へ抜き出し、新たなカートリッジをその空いた
場所に引込む。又は工具差替え用の搬送車をカートリッ
ジ差替え位置21の対応地点に位置決めし、該搬送車が
有するカートリッジと工具マガジン内のカートリッジと
を自動的に差替える方法でも良い。
To replace the cartridge, use the cartridge replacement position 21.
index the desired cartridge, manually pull it out to the left, and pull a new cartridge into the empty space. Alternatively, a method may be adopted in which a conveyance vehicle for tool replacement is positioned at a point corresponding to the cartridge replacement position 21, and the cartridge held by the conveyance vehicle and the cartridge in the tool magazine are automatically replaced.

以上説明した工具交換装置を備えた工作機械において、
次の様な場合には工具マガジン12上の工具の保持位置
を変更する必要性が生ずる。例えば、工具主軸に把持し
た破損工具又は寿命工具を工具マガジン12に回収する
場合、可能な限り他の用済不要工具と共に同一カートリ
ッジにまとめる事が望ましく、そのために隣接するカー
トリッジに干渉工具があればこれをまず他の工具保持孔
14に移動させる。あるいは、新しい工具を受は入れる
ため近い将来使用予定の無い工具を適宜工具マガジン外
へ排出しなければならないが、この場合も可能な限り少
ないカートリッジ数となるようまとめる必要がある。工
具マガジンと新カートリッジの供給場所との間でカート
リッジの交換差替えを行なうには作業時間が長く必要と
なり、延いては工作機械による加ニジステム全体の稼動
率の低下をきたすからである。
In a machine tool equipped with the tool changer described above,
In the following cases, it becomes necessary to change the holding position of tools on the tool magazine 12. For example, when collecting damaged tools or tools with limited lifespan gripped by the tool spindle into the tool magazine 12, it is desirable to collect them together with other unnecessary tools in the same cartridge as much as possible. This is first moved to another tool holding hole 14. Alternatively, tools that are not scheduled to be used in the near future must be appropriately ejected from the tool magazine in order to accept new tools, but in this case as well, it is necessary to organize the cartridges so that the number of cartridges is as small as possible. This is because replacing and replacing cartridges between the tool magazine and the new cartridge supply location requires a long working time, which in turn reduces the operating rate of the entire machining system using the machine tool.

以上の如き要時に工具の再配置を行なうに際して、まず
基本パターンなるものを考える。本実施例では工具サイ
ズを4′種類に分類する。ドリル、エンドミル、タップ
等をサイズS、小径の正面フライス等をサイズM1大径
の正面フライス等をサイズし、そして偏心したボーリン
グバー等をサイズXとしておく。サイズはS、M、L、
Xとなるに従って大きくなる。第3図の(a)、(b)
、(c)が夫々サイズX、L、Mの工具に対する基本マ
スクを表わす。各枡目は工具保持孔14を表わし、記号
は工具のサイズを表わす。縦列が各カートリッジ16で
あり、この上方が外周側、下方内が周側である。サイズ
X、L、Mの工具は最外周の工具保持孔にしか収納でき
ず、この位置にサイズX。
When relocating tools at necessary times as described above, first consider a basic pattern. In this embodiment, tool sizes are classified into 4' types. Drills, end mills, taps, etc. are set to size S, small diameter face milling cutters, etc. are set to size M1, large diameter face milling cutters, etc. are set to size, and eccentric boring bars, etc. are set to size X. Sizes are S, M, L,
It becomes larger as it becomes X. Figure 3 (a) and (b)
, (c) represent the basic masks for tools of size X, L, and M, respectively. Each square represents a tool holding hole 14, and the symbol represents the size of the tool. Each cartridge 16 is arranged in a column, with the upper side being the outer circumferential side and the lower inner side being the circumferential side. Sizes X, L, and M tools can only be stored in the outermost tool holding hole, and size X is stored in this position.

L、Mの各工具を工具保持孔が収納保持すると、その隣
接工具のサイズには夫々制約が生じ、各図(a)、(b
)、(C)の各枡目に示すサイズの工具が最大可能な工
具である。ここで記号Aは図(a)ではサイズXの工具
、図(b)ではサイズLの工具、図(C)ではサイズM
の工具による制約により、夫々の記号Aの工具保持孔は
空にしておく必要のあることを示している。更には後述
の記号Eは工具を入れることの可能な空の工具保持孔を
表わす。以上の他、サイズSの工具は各図(a)。
When the L and M tools are housed and held in the tool holding hole, there are restrictions on the size of the adjacent tools.
) and (C) are the largest possible tools. Here symbol A is a tool of size X in figure (a), a tool of size L in figure (b), a tool of size M in figure (C)
This indicates that the tool holding hole of each symbol A needs to be left empty due to the constraints imposed by the tool. Furthermore, the symbol E, which will be described later, represents an empty tool holding hole into which a tool can be inserted. In addition to the above, tools of size S are shown in each figure (a).

(b)、(C)の最内周側の工具保持孔にサイズSの工
具を収納していることからも判るように、全ての工具保
持孔に収納することが可能である。サイズA、E、S、
M、L、Xに対して数値−1゜0.1.2.3.4を対
応させて工具の配列をマトリックスで表現したものが基
本パターンマトリックスであり、工具X、L、Mに対す
る各基本パターンマトリックスを各図(a)、 (b)
、 (C)に併記しである。
As can be seen from the fact that the tool of size S is stored in the innermost tool holding hole in (b) and (C), it is possible to store the tool in all the tool holding holes. Size A, E, S,
The basic pattern matrix is a matrix representing the arrangement of tools by associating numerical values -1°0.1.2.3.4 with M, L, and X, and each basic pattern for tools X, L, and M is The pattern matrix is shown in each figure (a), (b)
, is also written in (C).

次に基本マスクと同様3つの隣接カートリッジを1つの
単位とした現時点での工具配列パターンを第2図に示す
工具配列の中から全て抽出し、予め記憶されている工具
番号と工具サイズとの対応関係から現時点での各工具配
列組の各パターンを数値化する。即ち、第2図のカート
リッジ24を中心としてその両隣のカートリッジ22と
26とを含めた3つの隣接カートリッジを第1の組単位
30とし、またカートリッジ26を中心としてその両隣
のカートリッジ24と28とを含めた3カートリツジを
第2の組単位32とし、他も同様に20組の現時点工具
配列パターンが挙げられる。
Next, as with the basic mask, all the current tool arrangement patterns with three adjacent cartridges as one unit are extracted from the tool arrangement shown in Figure 2, and the correspondence between the pre-stored tool numbers and tool sizes is extracted. From the relationship, each pattern of each tool arrangement set at the present time is digitized. In other words, three adjacent cartridges including the cartridge 24 in FIG. 2 and the cartridges 22 and 26 on both sides thereof are defined as a first group unit 30, and the cartridge 26 is the center and the cartridges 24 and 28 on both sides thereof are defined as a first group unit 30. The three cartridges included are defined as the second set unit 32, and the other 20 sets of current tool arrangement patterns are similarly listed.

この各配列パターンに対して前述の工具サイズに対する
数値を対応させて基本パターンマトリックスと同様な現
時点パターンマトリックスを20個生成する。次の表1
にその例を示す。
The numerical values for the tool sizes described above are associated with each array pattern to generate 20 current pattern matrices similar to the basic pattern matrix. Table 1 below
An example is shown below.

表1 現時点工具配列     評価マトリックス   評価
値パターンマトリックス PlからP2゜が生成された現時点工具配列パターンマ
トリックスである。再配置すべき工具がサイズXの工具
である場合、第3図により、3つの基本パターンマトリ
ックスのうちの(a)が今の基本パターンマトリックス
Bである。この基本パターンマトリックスBと上記表1
の現時点工具配列パターンマトリックスPj (j=1
・・・20)とを次の表2により評価することにより表
1の評価マトリックスEJ  (j=1・・・20)が
得られる。
Table 1 Current Tool Arrangement Evaluation Matrix P2° is the current tool arrangement pattern matrix generated from the evaluation value pattern matrix Pl. When the tool to be rearranged is a tool of size X, (a) of the three basic pattern matrices is the current basic pattern matrix B, as shown in FIG. This basic pattern matrix B and the above table 1
Current tool arrangement pattern matrix Pj (j=1
...20) according to the following Table 2, the evaluation matrix EJ (j=1...20) in Table 1 is obtained.

表2 ここで、i=1.2.・・・、9であり各現時点工具配
列パターンマトリックスP、又は基本パターンマトリッ
クスBの成分番号を表わす。即ち、下記マトリックス の各成分値がマトリックスP、又はBの対応成分の成分
番号iである。
Table 2 where i=1.2. . . , 9 and represents the component number of each current tool arrangement pattern matrix P or basic pattern matrix B. That is, each component value of the matrix below is the component number i of the corresponding component of matrix P or B.

こうして得られた各評価マトリックスEjの各成分値を
加算して得られた値が評価値である。
The value obtained by adding the component values of each evaluation matrix Ej obtained in this way is the evaluation value.

該評価値のうち最小の値は−1であり評価マトリックス
E、に対応した評価値である(マトリックスE7からE
19はここでは無視しておく)。最小の評価値−1は1
個のみであり、しかも成分値は全て0か−1であって正
の値を有する成分は無い。従ってサイズXの工具は、こ
の評価マトリックスE、に対応したカートリッジ22 
、24 、26から成る第1の組単位30の中央カート
リッジ24の最外周工具保持孔に移動保持させるよう工
具移動装置に指令を発する。
The minimum value among the evaluation values is -1, which is the evaluation value corresponding to the evaluation matrix E (matrix E7 to E
19 will be ignored here). The minimum evaluation value -1 is 1
Furthermore, all component values are 0 or -1, and there are no components with positive values. Therefore, a tool of size X has a cartridge 22 corresponding to this evaluation matrix E.
A command is issued to the tool moving device to move and hold the tool in the outermost tool holding hole of the central cartridge 24 of the first group unit 30 consisting of , 24 and 26.

表1の評価値のうち評価マトリックスEzoに対応する
値は306であって100以上である。本実施例では評
価値が100以上になると再配置制御の対象から除く。
Among the evaluation values in Table 1, the value corresponding to the evaluation matrix Ezo is 306, which is 100 or more. In this embodiment, when the evaluation value is 100 or more, it is removed from the targets of relocation control.

というのは、評価マトリックスE2゜に対応した中央カ
ートリッジの最外周工具保持孔には即にサイズXの工具
が収納されているためであり、それはマトリックスP2
゜のi=4の成分値がサイズXを表わす4であることか
らもうかがえる。
This is because the tool of size X is immediately stored in the outermost tool holding hole of the central cartridge corresponding to the evaluation matrix E2°,
This can be seen from the fact that the component value of i=4 in ° is 4, which represents the size X.

また、仮りに評価値が−1となるマトリックスP、に対
する工具配列が無いとすれば、マトリックスP、に対す
る評価値5が最小となる。この場合評価値は正の値であ
るため、この−組の配列工具の中には、サイズXの工具
を収納するために更に再配置を行なわなければならない
工具が存在することを表わしている。評価マトリックス
E6の成分中にIOなる正の値が存在し、この成分(i
=8)の工具を更に他の工具保持孔へ再配置を行なった
後でないと、本サイズXの工具はマトリックスP6に対
応した中央カートリッジの最外周工具保持孔へ移動収納
させることはできない。
Furthermore, if there is no tool arrangement for the matrix P with an evaluation value of -1, then the evaluation value 5 for the matrix P is the minimum. In this case, the evaluation value is a positive value, indicating that there are tools in this set of arranged tools that must be further rearranged in order to accommodate tools of size X. A positive value IO exists among the components of the evaluation matrix E6, and this component (i
The tool of size X cannot be moved and stored in the outermost tool holding hole of the central cartridge corresponding to matrix P6 until after the tool of =8) is further relocated to another tool holding hole.

更には、もし最小評価値が2つあるとすれば、そのサイ
ズXの工具を挿入すべき工具保持孔を有した中央カート
リッジに即に他の排出工具(この場合サイズSの工具)
が存在するか否かを第1に考慮して優先度を決定する。
Furthermore, if there are two minimum evaluation values, the central cartridge with the tool holding hole into which the tool of size
The priority is determined by first considering whether or not there exists.

これで決まらない場合は、そのカートリッジの他の工具
保持孔が全て(この場合2個)空であって、他の工具を
挿入可能な孔(マトリックスの成分がO)であるか否か
を2番目に考慮する。それでも決まらない場合は、カー
トリッジに番号を設けておき、若い番号のカートリッジ
を優先させる。
If this is not the case, check if all other tool holding holes (in this case, two) in the cartridge are empty and allow insertion of another tool (matrix component is O). Second consideration. If you still cannot decide, number the cartridges and give priority to the cartridge with the lowest number.

第4図を参照しながら、サイズSの工具の再配置制御に
ついて説明する。ステップ50である工具の工具再配置
指令が出ると、ステップ52において工具サイズがSか
否かを判定する。サイズSでなければ前述の他サイズM
、L、Xの基本マスクによる処理へ移行する。サイズS
ならばステップ54においてN個(20個)のカートリ
ッジ全てに亘って排出工具の有無を鋼べる。ここで排出
工具とは、破を員工具、寿命工具あるいは近い将来使用
予定のない工具等、工具マガジン外へ抜き出すべき工具
のことである。N個のカートリッジの中のM個のカート
リッジに排出工具が存在すれば、ステップ56にてそれ
らにEタイプの工具保持孔、即ち工具を挿入可能な空の
工具保持孔が有るか否かを鋼べる。Eタイプの工具保持
孔が無い場合は、これらについてステップ58にて必要
工具の有無を鋼べる。ここで必要工具とは、工具マガジ
ンに保有しておかなければならない工具のことである。
With reference to FIG. 4, relocation control for a tool of size S will be explained. When a tool relocation command is issued in step 50, it is determined in step 52 whether the tool size is S or not. If not size S, other sizes M
, L, and X basic masks. Size S
If so, in step 54, the presence or absence of an ejecting tool is checked for all N (20) cartridges. Here, the ejected tool refers to a tool that should be extracted from the tool magazine, such as a broken tool, a tool with a limited lifespan, or a tool that is not scheduled to be used in the near future. If an ejection tool exists in M cartridges among the N cartridges, it is determined in step 56 whether or not they have an E type tool holding hole, that is, an empty tool holding hole into which a tool can be inserted. Bell. If there are no E-type tool holding holes, the presence or absence of necessary tools for these holes is checked in step 58. Here, the necessary tools are tools that must be kept in the tool magazine.

もし必要工具が有るならばステップ60にてそれらの必
要工具を保持している工具保持孔のうち最小番号のもの
を選び、それを更に再配置した後に本来の再配置させる
べきサイズSの工具を移動させる。
If there are necessary tools, in step 60 select the lowest numbered tool holding hole that holds those necessary tools, and after further rearranging it, select the tool of size S that should be relocated. move it.

ステップ56においてEタイプの工具保持孔が有るカー
トリッジがL個だとすれば、ステップ62にてそれらの
カートリッジの中にEタイプの工具保持孔が1個のみで
あるカートリッジを捜し、無ければ最小番号工具保持孔
をステップ64にて選んで、ステップ66にて再配置を
実行する。またステップ62にてEタイプの工具保持孔
を1個のみ有したものが有れば、それらの中で最小の番
号を有した工具保持孔をステップ68にて選択して再配
置を実行する。
If in step 56 there are L cartridges with E-type tool holding holes, then in step 62 a search is made for a cartridge with only one E-type tool holding hole, and if there is no cartridge, the lowest number A tool holding hole is selected in step 64 and repositioning is performed in step 66. Further, if there is a tool having only one E type tool holding hole in step 62, the tool holding hole with the smallest number among them is selected in step 68 and relocation is executed.

ステップ54において排出工具の有るカートリッジが無
い場合、又はステップ58においてM個のカートリッジ
の中に必要工具が無い場合には、ステップ70において
全てのEタイプの工具保持孔の中にて最も番号の小さい
ものを選び出して、そこへ再配置移動を行なう。
If there is no cartridge with an ejection tool in step 54, or if there is no necessary tool among the M cartridges in step 58, step 70 will proceed to step 70, where there is a cartridge with the smallest number among all E type tool holding holes. Select something and relocate and move it there.

以上の実施例では工具保持孔A、Eと工具サイズS、M
、L、)l)数値化ニ際して−1、0、1゜2.3.4
を対応させているが、大形工具、即ち干渉し易い工具程
大きい数値にすればよく、例えば1,2.3,4,5.
6でも、−10,0,10゜15 、20 、30でも
よい。また表2の評価条件の設定方法は、再配置指令の
出た工具を再配置する場合、再配置場所及びその近傍に
別の工具が収納されていればこの別の工具を更に再配置
する必要が生じるが、この別の工具が大サイズである程
評価値が大きくなる様に決める。
In the above embodiment, tool holding holes A, E and tool sizes S, M
,L,)l) When digitizing -1, 0, 1°2.3.4
However, the larger the tool, that is, the tool that is more likely to interfere, the larger the value, for example 1, 2.3, 4, 5.
6, -10, 0, 10°15, 20, 30. In addition, the method for setting the evaluation conditions in Table 2 is that when relocating a tool for which a relocation command has been issued, if another tool is stored at or near the relocation location, it is necessary to further relocate this other tool. However, the larger the size of this other tool, the larger the evaluation value.

また、1カートリツジに工具保持孔が4個ある場合には
、第5図に示す如く3行3列の現時点工具配列パターン
40 、42 、44等を作ればよい。即ちパターンを
上下にも移動させて、20カートリツジの工具マガジン
の場合、合計40個の現時点工具配列パターンを生成す
る。以下の処理は同様である。
If one cartridge has four tool holding holes, a current tool arrangement pattern 40, 42, 44 of three rows and three columns as shown in FIG. 5 may be created. That is, by moving the pattern up and down, in the case of a tool magazine with 20 cartridges, a total of 40 current tool arrangement patterns are generated. The following processing is similar.

更に工具マガジンの外径が同じままカートリッジが少な
くなり、例えば半分の10個の場合ならば工具が干渉し
にくくなるので、例えば第6図に示す様なサイズX、L
、Mの各工具に対する基本マスクが考えられ、以下同様
の処理で工具再配置を行なえばよい。
Furthermore, if the outer diameter of the tool magazine remains the same but the number of cartridges decreases, for example, if there are only 10 cartridges, tools will be less likely to interfere with each other.
, M can be considered, and the tools can be rearranged using similar processing.

本実施例では工作機械に付属する工具マガジン内におけ
る工具再配置を取り上げたが、FMSなど機械加ニジス
テムの1要素を成すカートリッジ式の工具倉庫や工具ス
トフカにおける工具再配置にも適用可能である。
Although this embodiment deals with tool relocation within a tool magazine attached to a machine tool, the present invention can also be applied to tool relocation in a cartridge-type tool storage or tool storage, which is an element of a machining system such as an FMS.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、要時
に工具同志の干渉をチェックしながら工程数並びに作業
時間が可及的に少なくなるよう効率的な工具再配置を行
なうことができ、そのため少数の大形工具のために工具
マガジン全体を大形化する必要はなく省スペース、低コ
ストである。
As is clear from the above description, according to the present invention, tools can be efficiently relocated to reduce the number of processes and work time as much as possible while checking for interference between tools at necessary times. Therefore, there is no need to increase the size of the entire tool magazine for a small number of large tools, resulting in space savings and low cost.

更に、差替えカートリッジの数をも可及的に減少させ、
工作機械の稼動率を向上させることができる。
Furthermore, the number of replacement cartridges is reduced as much as possible,
The operating rate of machine tools can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の構成を示す機能ブロック図、第2図は
本発明に係る工具マガジン部の略示正面図、第3図 (a)、(b)、(c)は第1実施例の基本マスク図と
それを数値化した基本パターンマトリックス図、第4図
はサイズSの工具の再配置制御流れ図、第5図は他の実
施例の場合の現時点工具配列パターンの選定図、第6図
は更に他の実施例の場合の基本マスク図。 10・・・基台、     12・・・工具マガジン、
14・・・工具保持孔、  16・・・カートリ、ジ、
18・・・工具交換位置、20・・・工具交換アーム、
21・・・カートリッジ差替え位置、 30 、32・・・現時点工具配列パターン。
FIG. 1 is a functional block diagram showing the configuration of the present invention, FIG. 2 is a schematic front view of a tool magazine section according to the present invention, and FIGS. 3(a), (b), and (c) are a first embodiment. A basic mask diagram and a basic pattern matrix diagram digitizing it, Figure 4 is a relocation control flowchart for size S tools, Figure 5 is a selection diagram of the current tool arrangement pattern in other embodiments, and Figure 6 The figure is a basic mask diagram for yet another embodiment. 10... Base, 12... Tool magazine,
14... tool holding hole, 16... cartridge, di,
18... Tool exchange position, 20... Tool exchange arm,
21... Cartridge replacement position, 30, 32... Current tool arrangement pattern.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、複数種類の工具を受入保持する複数個の工具保持孔
を有したカートリッジを複数個配列したカートリッジ式
工具マガジンに対し、任意の前記カートリッジの任意の
前記工具保持孔に保持された工具を他の工具保持孔に移
動可能にし、前記複数個のカートリッジのうち所定のカ
ートリッジを前記工具マガジン外へ抜き出し、また前記
工具マガジン外から工具を収納保持した他のカートリッ
ジを差し込み可能な工具収納装置において、要時に前記
工具マガジンの所定の工具を隣接する工具と干渉するこ
となく配置替えする工具の再配置制御方法であって、 前記工具マガジンに保持されている工具をサイズ分類別
の数値と対応させた表を記憶し、 前記サイズ別分類工具毎に、該工具を所定の工具保持孔
に保持したカートリッジと、該カートリッジの両側に隣
接した2個のカートリッジとの計3個のカートリッジを
一つの単位として、該単位内の工具保持孔に他のサイズ
の工具を配列した工具配列基本パターンを設定し、該工
具配列基本パターンに対して前記サイズ分類別の数値を
対応させ、 互いに隣接する3個のカートリッジの組合せを単位とし
た前記工具マガジンにおける全ての現時点工具配列パタ
ーンに対して、記憶されている前記サイズ分類別の数値
を対応させて全ての現時点工具配列パターンマトリック
スを生成し、 再配置指令の発せられた工具のサイズを記憶されている
前記サイズ分類に応じて、記憶されている工具配列基本
パターンマトリックスの中から特定の工具配列基本パタ
ーンマトリックスを選定し、選定された特定の基本パタ
ーンマトリックスと、前記全ての現時点工具配列パター
ンマトリックスとを順次比較して、可及的に少ない工程
数で再配置可能な現時点工具配列パターンを決定し、該
決定された現時点工具配列パターンに対応する3個のカ
ートリッジからなる1組の単位組合せカートリッジの中
央カートリッジの所定工具保持孔に前記再配置指令の発
せられた工具を再配置することを特徴とする工具の再配
置制御方法。 2、複数種類の工具を受入保持する複数個の工具保持孔
を有したカートリッジを複数個配列したカートリッジ式
工具マガジンと、任意の前記カートリッジの任意の前記
工具保持孔に保持された工具を他の工具保持孔に移動可
能な工具移動手段と、前記複数個のカートリッジのうち
所定のカートリッジを前記工具マガジン外へ抜き出し、
また前記工具マガジン外から工具を収納保持した他のカ
ートリッジを差し込むカートリッジ差替え手段とを具備
した工具収納装置において、要時に前記工具マガジンの
所定の工具を隣接する工具と干渉することなく配置替え
する工具の再配置制御装置であって、 前記工具マガジンに保持されている工具をサイズ分類別
の数値と対応させた表を記憶する工具サイズ記憶手段と
、 前記サイズ別分類工具毎に、該工具を所定の工具保持孔
に保持したカートリッジと、該カートリッジの両側に隣
接した2個のカートリッジとの計3個のカートリッジを
一つの単位として、該単位内の工具保持孔に他のサイズ
の工具を配列した工具配列基本パターンを設定し、該工
具配列基本パターンに対して前記サイズ分類別の数値を
対応させた工具配列基本パターンマトリックスの記憶手
段と、 互いに隣接する3個のカートリッジの組合せを単位とし
た前記工具マガジンにおける全ての現時点工具配列パタ
ーンに対して、前記工具サイズ記憶手段に記憶されてい
る前記サイズ分類別の数値を対応させて全ての現時点工
具配列パターンマトリックスを生成する手段と、 再配置指令の発せられた工具のサイズを前記工具サイズ
記憶手段で検索し、検索したサイズに応じて前記工具配
列基本パターンマトリックス記憶手段に記憶されている
工具配列基本パターンマトリックスの中から特定の工具
配列基本パターンマトリックスを選定する基本パターン
マトリックス選定手段と、 該基本パターンマトリックス選定手段により選定された
特定の基本パターンマトリックスを使用して、前記現時
点工具配列パターンマトリックス生成手段により生成さ
れた全ての現時点工具配列パターンマトリックスを所定
の評価条件に従って演算処理し、夫々の現時点工具配列
パターンマトリックスに対応した評価マトリックスを生
成する評価マトリックス生成手段と、 該評価マトリックス生成手段により生成された各評価マ
トリックスの成分値を演算処理して、各現時点工具配列
パターンマトリックスに対応した前記工具マガジン上の
場所が前記再配置指令の発せられた工具の再配置場所と
して適切か否かを判定する元となる評価値を演算する評
価値演算手段と、 該評価値演算手段によって演算された全評価値の大小を
比較して所定の評価値を選び出す評価値選定手段と、 該評価値選定手段により選定された所定の評価値が1個
か又は複数個かを判定する判定手段と、該判定手段によ
る判定結果が複数個の場合には、前記所定の評価値に対
応する各単位組合せカートリッジの中央に位置するカー
トリッジに排出すべき他の工具の有無と工具を差し入れ
可能な空の工具保持孔の有無に応じて、前記複数組の単
位組合せカートリッジの中から1組の単位組合せカート
リッジを選定するカートリッジ選定手段と、該カートリ
ッジ選定手段により選定されるか又は前記評価値選定手
段により選定された1組の単位組合せカートリッジに対
応した前記評価マトリックスの成分中に所定範囲外の数
値の有無を鋼べる成分判定手段と、 該成分判定手段による判定結果が有の場合、前記評価マ
トリックスの成分値のうち所定範囲外の数値を有する成
分に対応した工具に対する再配置指令を発する再配置指
令手段と、 前記成分判定手段による判定結果が無の場合、再配置を
要する工具を前記選定された3個のカートリッジからな
る1組の単位組合せカートリッジの中央カートリッジの
所定工具保持孔に移動させる指令を前記工具移動手段に
対して発する工具移動制御手段とを具備して、工程数を
可及的に減少させて工具の再配置を行なうことを特徴と
する工具の再配置制御装置。
[Claims] 1. For a cartridge-type tool magazine in which a plurality of cartridges each having a plurality of tool holding holes for receiving and holding a plurality of types of tools are arranged, any one of the tool holding holes of any one of the cartridges The held tool can be moved to another tool holding hole, a predetermined cartridge among the plurality of cartridges can be taken out of the tool magazine, and another cartridge storing and holding a tool can be inserted from outside the tool magazine. A tool relocation control method for rearranging a predetermined tool in the tool magazine without interfering with an adjacent tool at a necessary time in a tool storage device, the method comprising: sorting the tools held in the tool magazine by size classification; For each tool classified by size, a total of three cartridges, a cartridge holding the tool in a predetermined tool holding hole and two cartridges adjacent to both sides of the cartridge, are stored. A basic tool arrangement pattern is set in which tools of different sizes are arranged in the tool holding holes in the unit, with the cartridge as one unit, and the numerical values for each size classification are made to correspond to the basic tool arrangement pattern, so that they are mutually aligned. All the current tool arrangement pattern matrices are generated by associating the stored values for each size classification with all the current tool arrangement patterns in the tool magazine in which a combination of three adjacent cartridges is a unit. , Select a specific tool arrangement basic pattern matrix from the stored tool arrangement basic pattern matrices according to the size classification in which the size of the tool for which the relocation command has been issued is stored, and select the selected specific tool arrangement basic pattern matrix. The basic pattern matrix and all the current tool arrangement pattern matrices are sequentially compared to determine a current tool arrangement pattern that can be rearranged with as few steps as possible, and the determined current tool arrangement pattern is A tool relocation control method, comprising relocating the tool to which the relocation command has been issued to a predetermined tool holding hole of a central cartridge of a set of unit combination cartridges consisting of three corresponding cartridges. 2. A cartridge type tool magazine in which a plurality of cartridges each having a plurality of tool holding holes for receiving and holding a plurality of types of tools are arranged, and a tool held in any of the tool holding holes of any of the cartridges is a tool moving means movable into the tool holding hole; and extracting a predetermined cartridge from the plurality of cartridges out of the tool magazine;
Further, in a tool storage device equipped with a cartridge replacement means for inserting another cartridge storing and holding a tool from outside the tool magazine, the tool can rearrange a predetermined tool in the tool magazine without interfering with an adjacent tool when necessary. A relocation control device comprising: a tool size storage means for storing a table in which the tools held in the tool magazine correspond to numerical values according to size classification; A total of three cartridges, a cartridge held in a tool holding hole and two cartridges adjacent to both sides of the cartridge, were considered as one unit, and tools of other sizes were arranged in the tool holding holes within the unit. storage means for storing a tool array basic pattern matrix in which a tool array basic pattern is set and the numerical values for each size classification are made to correspond to the tool array basic pattern; means for generating all current tool arrangement pattern matrices by associating all the current tool arrangement patterns in the tool magazine with the numerical values for each size classification stored in the tool size storage means; The size of the fired tool is searched in the tool size storage means, and a specific tool arrangement basic pattern matrix is selected from among the tool arrangement basic pattern matrices stored in the tool arrangement basic pattern matrix storage means according to the retrieved size. basic pattern matrix selection means for selecting a basic pattern matrix; and all current tool arrangement pattern matrices generated by the current tool arrangement pattern matrix generation means using the specific basic pattern matrix selected by the basic pattern matrix selection means. Evaluation matrix generation means for performing calculation processing according to predetermined evaluation conditions to generate evaluation matrices corresponding to the respective current tool arrangement pattern matrices; and calculation processing for the component values of each evaluation matrix generated by the evaluation matrix generation means. , an evaluation value calculation means for calculating an evaluation value that is the basis for determining whether or not a location on the tool magazine corresponding to each current tool arrangement pattern matrix is appropriate as a relocation location for the tool to which the relocation command has been issued; and evaluation value selection means for selecting a predetermined evaluation value by comparing the magnitudes of all the evaluation values calculated by the evaluation value calculation means, and whether there is one or more predetermined evaluation values selected by the evaluation value selection means. a determining means for determining whether there are a plurality of tools, and, if the determination result by the determining means is a plurality of tools, a method for determining whether other tools are to be ejected into a cartridge located at the center of each unit combination cartridge corresponding to the predetermined evaluation value. cartridge selection means for selecting one set of unit combination cartridges from the plurality of unit combination cartridges according to the presence or absence of an empty tool holding hole into which a tool can be inserted; or a component determining means for determining the presence or absence of a numerical value outside a predetermined range in the components of the evaluation matrix corresponding to a set of unit combination cartridges selected by the evaluation value selecting means; and a determination result by the component determining means. relocation command means for issuing a relocation command for a tool corresponding to a component having a numerical value outside a predetermined range among the component values of the evaluation matrix; tool movement control means for issuing a command to the tool movement means to move a tool that requires placement to a predetermined tool holding hole in a central cartridge of a set of unit combination cartridges made up of the selected three cartridges; A tool relocation control device characterized in that the tool relocation is performed by reducing the number of steps as much as possible.
JP61250754A 1986-10-23 1986-10-23 Tool rearrangement control method and apparatus Expired - Lifetime JPH07110460B2 (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022107198A1 (en) * 2020-11-17 2022-05-27 Dmg森精機株式会社 Tool transport system, control method for tool transport system, and control program for tool transport system

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