KR20190134679A - 공작기계의 제어장치(control device for work machine) - Google Patents

공작기계의 제어장치(control device for work machine) Download PDF

Info

Publication number
KR20190134679A
KR20190134679A KR1020197031551A KR20197031551A KR20190134679A KR 20190134679 A KR20190134679 A KR 20190134679A KR 1020197031551 A KR1020197031551 A KR 1020197031551A KR 20197031551 A KR20197031551 A KR 20197031551A KR 20190134679 A KR20190134679 A KR 20190134679A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
program
machining
module
processing
control
Prior art date
Application number
KR1020197031551A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102481220B1 (ko
Inventor
슈이치 와타베
히토시 마츠모도
Original Assignee
시티즌 도케이 가부시키가이샤
시티즌 마쉬나리 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 시티즌 도케이 가부시키가이샤, 시티즌 마쉬나리 가부시키가이샤 filed Critical 시티즌 도케이 가부시키가이샤
Publication of KR20190134679A publication Critical patent/KR20190134679A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102481220B1 publication Critical patent/KR102481220B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/414Structure of the control system, e.g. common controller or multiprocessor systems, interface to servo, programmable interface controller
    • G05B19/4141Structure of the control system, e.g. common controller or multiprocessor systems, interface to servo, programmable interface controller characterised by a controller or microprocessor per axis
    • 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
    • B23Q15/00Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
    • 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
    • B23Q15/00Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
    • B23Q15/007Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work while the tool acts upon the workpiece
    • B23Q15/14Control or regulation of the orientation of the tool with respect to the work
    • 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
    • B23Q15/00Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
    • B23Q15/20Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work before or after the tool acts upon the workpiece
    • B23Q15/22Control or regulation of position of tool or workpiece
    • 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
    • B23Q39/00Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation
    • B23Q39/04Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation the sub-assemblies being arranged to operate simultaneously at different stations, e.g. with an annular work-table moved in steps
    • B23Q39/048Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation the sub-assemblies being arranged to operate simultaneously at different stations, e.g. with an annular work-table moved in steps the work holder of a work station transfers directly its workpiece to the work holder of a following work station
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/4155Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by programme execution, i.e. part programme or machine function execution, e.g. selection of a programme
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/33Director till display
    • G05B2219/33346Only memory of master module stores all position programs of slaves
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/34Director, elements to supervisory
    • G05B2219/34192Memory management
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/34Director, elements to supervisory
    • G05B2219/34418Scheduler for sequential control, task planning, control sequence
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/36Nc in input of data, input key till input tape
    • G05B2219/36304Divide into several machining processes, divide each also in several sub processes
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/50Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
    • G05B2219/50008Multiple, multi tool head, parallel machining
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/50Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
    • G05B2219/50171Machine, machining centre, center
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Lifting Devices For Agricultural Implements (AREA)

Abstract

서로 다른 형상의 복수의 제품을 연속적으로 효율성 좋게 제조할 수 있는 공작기계(100)의 제어장치(20)를 제공한다.
각 모듈(M1,M2,M3)의 구동축이 모듈별로 각기 별도의 제어계통에 할당되어, 워크를 각기 서로 다른 형상으로 가공하는 각기 서로 다른 복수의 다계통 프로그램을 격납하는 다계통 프로그램 격납부(30), 각 다계통 프로그램을 각각 각 가공 프로그램으로 분할하는 다계통 프로그램 분할부(31), 분할 된 각 가공 프로그램을 개별적으로 격납하는 분할 프로그램 격납부(32), 각 제어계통 각각에 대응하는 가공 프로그램을 각 계통별로 격납하는 계통별 프로그램 격납부(34), 각 모듈에서 수행하는 가공공정에 따라 분할 프로그램 격납부(32) 중에서 소정의 가공 프로그램을 선택하여 소정의 제어계통별로 계통별 프로그램 격납부(34)의 소정의 2개의 프로그램 격납 수단에 각각 번갈아 격납시키는 가공 프로그램 선택부(33)를 구비한다.

Description

공작기계의 제어장치(CONTROL DEVICE FOR WORK MACHINE)
본 발명은 가공 프로그램에 기반하여 워크 가공 동작을 제어하는 공작기계의 제어장치에 관한 것이다.
기존에는 워크를 파지하는 주축 및 해당 주축에 파지 된 워크를 가공하는 공구를 보존 및 유지하는 칼날 거치대가 일체적으로 설치된 복수의 모듈(가공 유닛)이 헤드상에 탑재되어 워크를 2개 이상의 모듈 사이에서 주고 받으면서 가공하는 공작기계(워크 가공 장치)가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
한편 공작기계의 소정의 구동축을 제어하는 복수의 제어계통을 구비하고 상기 각 제어계통에 각각 독립적으로 대응하는 복수의 가공 프로그램으로 구성된 다계통 프로그램의 실행에 의해 상기 공작기계를 작동시키는 제어장치가 일반적으로 알려져 있다. 이 때문에, 상기 제어장치의 각 제어계통을 상기 각 모듈에 할당하여, 각 모듈의 동작을 각 모듈에 대응한 각 제어계통의 각 가공 프로그램의 실행에 의해 제어하는 것을 생각할 수 있다.
[특허문헌1] 국제공개 제2010/004961호
상술한 기존의 복수의 모듈을 가지는 공작기계에서는 예를 들면 동일 형상의 제품을 복수의 가공 공정에 의해 제조하는 경우 워크를 복수의 모듈 사이에서 순차적으로 주고 받도록 하여 가공함으로써 동일 형상의 제품을 연속적으로 효율성 좋게 제조할 수 있다.
예를 들면, 3개의 모듈을 구비한 자동선반에 의해 3번의 가공공정으로 소정의 형상의 제품을 제조하는 경우, 제1모듈에서 제1계통의 가공 프로그램에 의해 제1가공공정을 실행하고, 제2모듈에서 제2계통의 가공 프로그램에 의해 제2가공공정을 실행하고, 제3모듈에서 제3계통의 가공 프로그램에 의해 제3가공공정을 실행하여 제품의 제조가 완료되도록 설정할 수가 있다.
이 경우 첫번째 제품의 제1가공공정 및 제2가공공정을 제1모듈 및 제2모듈에 의해 연속적으로 실행한 후에는 제3모듈에 의한 첫 번째 제품의 제3가공공정을 실행하는 중에, 제2모듈에 의해 두 번째 제품의 제2가공공정을, 그리고 제1모듈에 의해 세 번째 제품의 제1가공공정을 동시에 실행함으로써 동일 형상의 제품을 연속적으로 효율성 좋게 제조하는 것이 가능해진다.
그러나 상기 제어장치에서는 상기 다계통 프로그램 전체에서 프로그램을 교체하는 것이 전제가 되어 있기 때문에 각각 서로 다른 형상의 복수의 제품, 예를 들면, 제품 A,제품 B,제품 C를 복수의 가공공정, 예를 들면, 3번의 가공공정에 의해 제조하는 경우 각 제품 마다 서로 다른 상기 다계통 프로그램이 필요해지며, 예를 들면, 제3모듈에 의한 제품 A의 제3가공공정을 실행하는 중에는 제품 B와 제품 C에 대응하는 다계통 프로그램을 제품 A에 대응하는 다계통 프로그램과 교체할 수 없다.
이 때문에 제3모듈에 의한 제품 A의 제3가공공정을 실행하는 중에, 제2모듈에 의한 제품 B의 제2가공공정과 제1모듈에 의한 제품 C의 제1가공공정을 동시에 실행할 수 없으며, 서로 다른 제품(예를 들면, 제품 A,제품 B,제품 C)을 순차적으로 연속해서 제조하는 경우, 제1모듈에서 제3모듈에 걸친 제품 A의 제조가 완료되는 것을 기다렸다가, 그 다음에 제품 B에 대응하는 다계통 프로그램으로 교체하여 제1모듈에서 제3모듈에 걸쳐 제품 B를 제조하고, 그 후에 제품 C에 대응하는 다계통 프로그램으로 교체하여 제1모듈에서 제3모듈에 걸쳐 제품 C를 제조할 필요가 있다.
이상과 같이 임의의 모듈이 가동 정지 상태로 되어 있는 시간이 길어져서 서로 다른 형상의 복수의 제품을 연속적으로 효율성 좋게 제조할 수 없다고 하는 과제가 있었다.
이에 본 발명은 서로 다른 형상의 복수의 제품을 연속적으로 효율성 좋게 제조할 수 있는 공작기계의 제어장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명에 관련된 공작기계의 제어장치는, 워크를 보존 및 유지하는 워크보존및유지수단과 상기 워크보존및유지수단에 의해 보존 및 유지된 워크에 대하여 소정의 작업을 수행하는 작업수단을 보존 및 유지하는 작업수단 보존 및 유지부가 일체적으로 설치된 모듈을 복수 개 구비한 공작기계에 설치되어, 상기 공작기계의 소정의 구동축을 제어하는 제어계통을 복수 개 구비하고, 각 제어계통에 각각 독립적으로 대응하는 복수의 가공 프로그램에 의해 구성되는 다계통 프로그램에 기반하여 상기 워크의 가공을 수행하도록 상기 공작기계의 동작을 제어하는 공작기계의 제어장치이자, 각 상기 모듈의 구동축이 상기 모듈별로 각기 별도의 제어계통에 할당되어, 상기 워크를 각기 서로 다른 형상으로 가공하는 각기 서로 다른 복수의 다계통 프로그램을 격납하는 다계통 프로그램 격납부와, 상기 각 다계통 프로그램을 각기 각 가공 프로그램으로 분할하는 다계통 프로그램분할부와 분할 된 상기 각 가공 프로그램을 개별적으로 격납하는 분할 프로그램 격납부와 각 제어계통 각각에 대응하는 가공 프로그램을 각 계통별로 격납하는 계통별 프로그램 격납부와 상기 각 모듈에서 수행하는 가공공정에 따라 상기 분할 프로그램 격납부에서 소정의 가공 프로그램을 선택하여 소정의 제어계통별로 상기 계통별 프로그램 격납부에 각각 격납시키는 가공 프로그램 선택부를 구비하고, 상기 계통별 프로그램 격납부는 상기 제어계통별로 복수의 프로그램 격납 수단을 가지고, 상기 각 제어계통에서 소정의 2개의 상기 프로그램 격납 수단의 각각에 격납된 상기 가공 프로그램을 차례로 참조함으로써 상기 각 모듈로 소정의 가공공정을 각 계통별로 수행하게 할 수 있도록 구성되어, 상기 가공 프로그램 선택부는 상기 계통별 프로그램 격납부에 각 제어계통별로 필요한 가공 프로그램을 상기 분할 프로그램 격납부에서 선택하여 격납할 때에, 일방의 프로그램 격납 수단에 격납된 상기 가공 프로그램의 참조상태에서, 타방의 프로그램 격납 수단에 격납되는 상기 가공 프로그램을 교체하도록 구성된 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명에 관련된 공작기계의 제어장치에 의하면 복수의 다계통 프로그램에서 각 다계통 프로그램을 구성하고 있는 각 가공 프로그램이 개별적으로 분할 프로그램 격납부에 격납되어 각 모듈에서 수행하는 가공공정에 따라 각 제어계통별로 분할 프로그램 격납부에 격납되어 있는 가공 프로그램 중에서 소정의 가공 프로그램을 선택하고 제어계통별로 설치된 계통별 프로그램 격납부가 가지는 복수의 프로그램 격납 수단의 소정의 2개의 상기 프로그램 격납 수단의 각각에, 일방의 프로그램 격납 수단에 격납된 상기 가공 프로그램의 참조상태에서, 타방의 프로그램 격납 수단에 격납되는 상기 가공 프로그램을 가공공정 순서대로 각각 격납하고 각 제어계통이 2개의 상기 프로그램 격납 수단에 격납된 분할프로그램을 차례로 참조함으로써 각 모듈을 각 계통별로 임의의 가공 프로그램에 기반하여 구동제어하고 가공 프로그램의 교체로 인한 시간 손실을 삭감하여 서로 다른 형상의 복수의 제품을 연속적으로 효율성 좋게 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태와 관련된 제어장치를 구비한 공작기계의 전체구성을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시형태와 관련된 공작기계의 제어장치를 도시한 블록 다이어그램이다.
도 3은 기재 에리어 ($1),($2),($3),($4) 별로 기재된 가공 프로그램에 의해 구성된 다계통 프로그램의 일례의 일부분을 도시한 도면이다.
도 4는 제어장치의 프로그램관리부를 도시한 블록 다이어그램이다.
도 5a는 본 실시형태의 공작기계에 의해 제조되는 소정의 형상의 제품의 일례(제품 A)를 도시한 도면이다.
도 5b는 본 실시형태의 공작기계에 의해 제조되는 소정의 형상의 제품의 다른 일례(제품 B)를 도시한 도면이다.
도 5c는 본 실시형태의 공작기계에 의해 제조되는 소정의 형상의 제품의 다른 일례(제품 C)를 도시한 도면이다.
도 5d는 본 실시형태의 공작기계에 의해 제조되는 소정의 형상의 제품의 다른 일례(제품 D)를 도시한 도면이다.
도 5e는 본 실시형태의 공작기계에 의해 제조되는 소정의 형상의 제품의 다른 일례(제품 E)를 도시한 도면이다.
도 6a는 도 5a에 도시한 제품 A의 가공공정의 일례를 도시한 도면이다.
도 6b는 도 5b에 도시한 제품 B의 가공공정의 일례를 도시한 도면이다.
도 6c는 도 5c에 도시한 제품 C의 가공공정의 일례를 도시한 도면이다.
도 6d는 도 5d에 도시한 제품 D의 가공공정의 일례를 도시한 도면이다.
도 6e는 도 5e에 도시한 제품 E의 가공공정의 일례를 도시한 도면이다.
도 7은 가공예에서의 스케줄 설정 화면의 일례를 도시한 도면이다.
도 8은 가공예에서의 스케줄 표시 화면의 일례를 도시한 도면이다.
도 9는 운전 스케줄 데이터 조정 후의 스케줄 표시 화면의 일례를 도시한 도면이다.
도 10은 가공 프로그램 실행 중의 스케줄 설정 화면의 일례를 도시한 도면이다.
도 11은 가공 프로그램 실행 중의 스케줄 표시 화면의 일례를 도시한 도면이다.
도 12는 끼워넣기 운전 시의 스케줄 설정 화면의 일례를 도시한 도면이다.
도 13은 끼워넣기 운전 시의 스케줄 표시 화면의 일례를 도시한 도면이다.
도 14a는 가공예에서의 제어장치에 의한 모듈의 구동제어를 도시한 플로우 차트이다.
도 14b는 제어장치에 의한 모듈(M1)의 구동제어를 도시한 플로우 차트이다.
도 14c는 제어장치에 의한 모듈(M2)의 구동제어를 도시한 플로우 차트이다.
도 14d는 제어장치에 의한 모듈(M3)의 구동제어를 도시한 플로우 차트이다.
도 14e는 제어장치에 의한 모듈(M4)의 구동제어를 도시한 플로우 차트이다.
도 15는 끼워넣기 운전을 수행할 때의 제어장치에 의한 스케줄 조정제어를 도시한 플로우 차트이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시형태와 관련된 제어장치를 구비한 공작기계(자동선반장치)(100)은 헤드(1)을 구비하고 헤드(1) 위에 4대의 모듈(M1), (M2), (M3), (M4)를 가공 유닛으로서 탑재하고 있다. 이하 모듈(M1), (M2), (M3), (M4)의 주축(3)의 축선방향을 Z축 방향, Z축 방향과 수평방향으로 수직 교차하는 방향을 Y축 방향, Z축 및 Y축과 수직 교차하는 상하방향을 X축 방향으로 삼는다.
각 모듈(M1), (M2), (M3), (M4)는 동일한 기본 구성을 가지고 베이스(2)상에 주축(3)을 지지하는 주축대(4)와 주축(3)에 파지 된 워크를 가공하는 공구(6)이 보존 및 유지된 칼날 거치대(7)가 일체적으로 설치되어 있다.
주축(3)과 주축대(4)와의 사이에 기존의 공지된 빌트인 모터가 형성되어 있다. 주축(3)은 빌트인 모터를 구동부로 삼고, 축선을 중심으로 회전 구동된다. 주축은 전단부에 설치된 척(chuck)의 개폐 동작에 의해 워크를 착탈이 자유롭도록 파지 할 수 있다. 각 베이스(2) 위에는 Z축 방향으로 연장되어 뻗어 나가는 가이드레일(8)이 Y축의 방향으로 평행하게 2개 부설되어 있다.
주축대(4)는 가이드레일(8) 위에 슬라이드 이동이 자유롭도록 장착되어 있다. 주축대(4)는 양쪽 가이드레일(8) 사이에 설치되는 볼나사(9)에 나사를 통해 결합되어 있다. 주축대(4)는 볼나사(9)용의 모터(11)을 구동부로 삼고, 주축(3)과 일체적으로 가이드레일(8) 위를 Z축 방향으로 이동 및 구동 된다. 베이스(2)에는 주축대(4)의 전방에 지지대(12)가 고정되어 있다.
칼날 거치대(7)는 지지대(12)의 전방에 X축 및 Y축 방향으로 이동이 자유롭도록 장착되어 있다. 칼날 거치대(7)은 X축용의 모터(13) 및 Y축용의 모터(14)를 구동부로 삼고, X축 방향 및 Y축 방향으로 이동 및 구동 된다. 지지대(12)는 개구부(16)을 가지는 게이트 모양으로 형성되어 있다. 주축대(4)는 개구부(16)을 통과할 수 있다. 주축대(4)는 개구부(16)를 통과하여 주축(3)을 파지한 워크를 칼날 거치대(7)를 향하게 배치할 수 있다.
헤드(1)은 일각을 오목하게 잘라낸 패인부위(17)을 가지고 평면 시점으로 거의 L자형상으로 형성되어 있다. 헤드(1) 위에, 2개의 모듈(M1, M3)이 Z축 방향이 평행이 되도록 병설되어 있다. 2개의 모듈(M1, M3)은 베이스(2)가 헤드(1) 위에 고정되어 있다.
양 모듈(M1, M3)의 대향 방향에 가이드레일(18)이 Z축 방향으로 2열 병설되어 헤드(1) 위에 부설되어 있다. 가이드레일(18)은 일방의 모듈(M1)의 대향 위치에서 패인부위(17)의 대향 위치까지에 걸쳐 Y축 방향으로 연장되어 뻗어 있다. 가이드레일(18)에는 슬라이드체(18a)가 슬라이드가 자유롭도록 장착되어 있다.
2개의 모듈(M2, M4)는 각각 베이스(2)가 가이드레일(18) 상의 슬라이드체(18a)에 고정되어 있다. 모듈(M2, M4)는 Z축 방향이 평행이 되도록 가이드레일(18) 위에서 Y축 방향으로 병렬로 탑재되어 있다. 이 구성에 의해 각 모듈 (M1), (M2), (M3), (M4)는 Z축 방향이 평행이 되도록 배치된다. 모듈(M2, M4)는 가이드레일(18)을 따라 왕복이동이 자유롭도록 설치된다.
양쪽 가이드레일(18)의 사이에는 각 모듈(M2, M4)용의 볼나사(19,19)가 양쪽 가이드레일(18)과 평행하게 동축으로 배치되어 있다. 양 볼나사(19,19)는 각 모듈(M2, M4)의 베이스(2)측과 나사를 통해 결합되어 있다. 각 볼나사(19)는 각각 헤드(1)측에 설치된 구동모터(5)를 구동부로 삼고 있다. 각 볼나사(19)는 각각 구동모터(5)와 벨트(10)을 통해서 연결되어 있다.
각 구동모터(5)를 회전 구동함으로써 모듈(M2, M4)가 가이드레일(18)을 따라 Y축 방향으로 각각 독립해서 왕복 구동된다. 이하 가이드레일(18)에 탑재된 모듈(M2, M4)를 "이동모듈", 헤드(1) 위에 고정된 모듈(M1, M3)을 "고정모듈"이라 칭한다.
일방의 고정모듈 M3은 패인부위(17)에 인접하며, 헤드(1)의 패인부위 쪽의 외주 가장자리를 따라 배치되어 있다. 타방의 고정모듈(M1)은 고정모듈(M3)을 사이에 두고 패인부위의 반대측에, 헤드(1)의 패인부위(17)에 대향하는 외주 가장자리를 따라 배치되어 있다. 일방의 이동모듈(M4)가 패인부위(17)에 대향하도록 이동한다. 이로 인하여 타방의 이동모듈 M2는 양 고정모듈(M1, M3)과 대향하고 서로 주축 축선이 일직선상에 일치하는 위치로 이동할 수 있다.
이동모듈(M2)가 고정모듈(M1)과 대향하는 위치로 이동함으로써 이동모듈(M4)는 고정모듈(M3)과 대향하여 서로의 주축 축선이 일치하는 위치로 이동할 수 있다. 각 모듈(M1~M4) 및 각 볼나사(19)의 각 구동모터(5) 등의 구동부는 제어장치(20)에 의해 구동제어 된다.
각 모듈 (M1), (M2), (M3), (M4)의 각각에 있어 주축(3)에 의해 워크를 파지한 상태에서 제어장치(20)에 의한 구동제어에 의하여 각 구동부가 주축(3)의 회전, 주축대(4)의 Z축 방향으로의 이동, 칼날 거치대(7)의 X축 방향 및 Y축 방향으로의 이동을 각각 제어한다. 이를 통하여 칼날 거치대의 소정의 공구를 선택하면서 워크를 소정의 형상으로 가공할 수 있다.
이동모듈(M2, M4)를 고정모듈(M1) 또는 고정모듈(M3)의 대향 위치에 서로 주축 축선이 일치하도록 이동시키고 서로의 주축대(4)를 근접 방향으로 이동시킨다. 이를 통하여 이동모듈(M2, M4)와 고정모듈(M1, M3)과의 사이에서 워크의 주고 받을 수 있다.
본 공작기계(100)는 각기 별도의 선반으로서 기능하는 복수의 모듈(M1), (M2), (M3), (M4)가 조합되어 구성된다. 본 공작기계(100)에서는 각 모듈(M1), (M2), (M3), (M4)의 사이에서 워크를 순차적으로 주고 받으면서 제어장치(20)에 의해 각 모듈(M1), (M2), (M3), (M4)에서의 워크의 가공동작이 제어된다.
또한 본 실시형태에 있어서는 상술한 바와 같이 각 모듈 (M1), (M2), (M3), (M4)에서 워크를 보존 및 유지하는 워크보존 및 유지수단이 워크를 파지하는 주축(3)에 의해 구성된다. 상기 워크보존 및 유지수단에 보존 및 유지된 워크에 대하여 소정의 작업을 수행하는 작업수단이 상기 주축(3)에 파지 된 워크를 가공하는 공구(6)에 의해 구성된다. 상기 작업수단을 보존 및 유지하는 작업수단 보존 및 유지부가 상기 공구(6)을 보존 및 유지하는 칼날 거치대(7)에 의해 구성된다. 즉, 본 실시형태에서는 각 모듈(M1), (M2), (M3), (M4)가 선반모듈인 공작기계의 예에 대하여 설명했다. 그러나 모듈은 선반모듈에 한정되지 않으며 소정의 모듈을 연삭, 밀링 커터, 기어절삭 등을 수행할 수 있는 가공모듈로 삼은 공작기계로 구현할 수도 있다.
공작기계(100)은 제어장치(20)을 구비하고 제어장치(20)에 의해 구동제어 된다. 도 2에 도시한 바와 같이 제어장치(20)은 제어부(CPU)(21), 조작반(22), 프로그램 입력부(23), 프로그램관리부(24), 계통제어부(25), 스케줄 관리부(26)을 구비하고 있다. 프로그램 입력부(23), 프로그램관리부(24), 계통제어부(25), 스케줄 관리부(26) 등의 동작은 제어장치(20)에 사전에 기억되는 프로그램이나 제어장치(20)측에 설치되는 하드웨어 등에 의해 소프트웨어적 또는 하드웨어적으로 이루어진다.
본 실시형태의 제어장치(20)은 4개의 제어계통(제1계통(m1), 제2계통(m2), 제3계통(m3), 제4계통(m4))를 구비한다. 각 모듈(M1), (M2), (M3), (M4)의 구동축은 모듈별로 각기 별도의 제어계통에 할당되어 있다. 제어장치(20)에 의해 프로그램 관리부(24)에 격납(기억)되어 있는 다계통 프로그램에 기반하여 각 모듈 (M1), (M2), (M3), (M4)의 구동제어가 일어난다.
다계통 프로그램은 각 제어계통(제1계통(m1), 제2계통(m2), 제3계통(m3), 제4계통(m4)) 중 소정의 복수의 제어계통에 대응하는 복수의 가공 프로그램에 의해 구성되는 하나의 워크가공용 프로그램으로서 구성할 수 있다. 본 실시형태의 상기 다계통 프로그램은 계통 별로 가공 프로그램을 기재할 수 있는 4개의 기재 에리어 ($1),($2),($3),($4)를 가진다. 도 3에 도시된 바와 같이 4개의 기재 에리어 ($1),($2),($3),($4)가 서로 병렬로 배치, 또는 각 기재 에리어 ($1),($2),($3),($4)가 직렬로 배치된 하나의 워크가공용 프로그램으로서 구성되어 있다.
기재 에리어($1)에 제1계통(m1)에 대응하는 가공 프로그램이 기재된다. 기재 에리어($2)에 제2계통(m2)에 대응하는 가공 프로그램이 기재된다. 기재 에리어 ($3)에 제3계통(m3)에 대응하는 가공 프로그램이 기재된다. 기재 에리어($4)에 제4계통(m4)에 대응하는 가공 프로그램이 기재된다. 또한 각각 기재된 복수의 가공 프로그램을 소정의 연결 수단 등으로 연결 및 연계시켜 다계통 프로그램을 구성하는 것도 가능하다. 이 경우, 연계된 각 가공 프로그램 각각에 대해, 각 기재 에리어 ($1),($2),($3),($4)의 각 가공 프로그램이 기재된다.
제어부(21)은 계통제어부(25)를 통하여 상기 다계통 프로그램을 구성하는 각 가공 프로그램에 의해, 각각의 가공 프로그램에 대응하는 각 제어계통(제1계통(m1), 제2계통(m2), 제3계통(m3), 제4계통(m4))에 대해 상호 독립적으로 구동제어를 수행한다.
본 실시형태에서는 모듈(M1)의 각 구동축이 제1계통(m1)에 할당되어 있다. 볼나사(19)의 구동모터(5)를 포함하는 모듈(M2)의 각 구동축이 제2계통(m2)에 할당되어 있다. 모듈(M3)의 각 구동축이 제3계통(m3)에 할당되어 있다. 볼나사(19)의 구동모터(5)를 포함하는 모듈(M4)의 각 구동축이 제4계통(m4)에 할당되어 있다.
이 때문에 제어부(21)은 제1계통(m1)에 의해 모듈(M1)의 구동제어를 수행한다. 제2계통(m2)에 의해 모듈(M2)의 Y축 방향의 이동을 포함하는 구동제어를 수행한다. 제3계통(m3)에 의해 모듈(M3)의 구동제어를 수행한다. 제4계통(m4)에 의해 모듈(M4)의 Y축 방향의 이동을 포함하는 구동제어를 수행한다. 이상과 같은 구동제어에 의하여 제어부(21)은 공작기계(100)의 전체동작과 각 모듈 (M1), (M2), (M3), (M4)에 의한 워크 가공 동작을 제어한다.
조작반(22)는 도 2에 도시된 바와 같이 공작기계(100)의 동작상태와 동작지시 등을 표시하는 표시부(22a)와 공작기계(100)에 대하여 소망의 동작입력 등을 수행하기 위한 조작버튼(22b), 키보드(22c) 등을 가지고 있다.
프로그램관리부(24)는 도 4에 도시된 바와 같이 다계통 프로그램 격납부(30), 다계통 프로그램 분할부(31), 분할 프로그램 격납부(32), 가공 프로그램 선택부(33), 계통별 프로그램 격납부(34)를 가지고 있다.
외부의 PC나 조작반(22)의 조작 등에 의해 작성된 다계통 프로그램은 프로그램 입력부(23)을 통하여 다계통 프로그램 격납부(30)에 격납(기억)된다. 다계통 프로그램으로서, 예를 들면, 모듈(M1)에 의한 제1가공공정과 모듈(M2)에 의한 제2가공공정과 모듈(M3)에 의한 제3가공공정과 모듈(M4)에 의한 제4가공공정의 실행에 의해 소정의 재료(워크)로부터 소정형상의 제품의 제조가 완료되도록, 각 모듈(M1), (M2), (M3), (M4)의 동작을 제어하는 각 제어계통(제1계통(m1), 제2계통(m2), 제3계통(m3), 제4계통(m4))별의 가공 프로그램에 의해 구성되는 것을 생각할 수 있다.
다계통 프로그램 분할부(31)은 다계통 프로그램 격납부(30)에 격납된 다계통 프로그램을 해당 다계통 프로그램을 구성하는 가공 프로그램별로 분할 프로그램 격납부(32)에 격납(기억)시키도록 구성되어 있다. 예를 들면, 기재 에리어 ($1),($2),($3),($4)별로 각 가공 프로그램으로 분할하고, 분할 된 각 가공 프로그램을 각각 개별적으로 분할 프로그램 격납부(32)에 격납(기억)시킨다.
분할 프로그램 격납부(32)는 분할 등이 된 다계통 프로그램을 구성하는 각 가공 프로그램이나 소정의 제품을 소정의 하나의 모듈에 의한 가공공정의 1공정으로 제조하는 단계통 프로그램을 구성하는 가공 프로그램을 각각 격납할 수 있는 복수의 제1격납부~제n격납부를 가지며 각 격납부에 각각의 가공 프로그램이 격납된다.
다계통 프로그램 격납부(30)에 프로그램 입력부(23)로부터 서로 다른 다계통 프로그램이 입력되면, 프로그램관리부(24)는 입력된 다계통 프로그램을 다계통 프로그램 분할부(31)로 보낸다. 이 때문에, 각기 서로 다른 제품을 워크로부터 제조하는 서로 다른 다계통 프로그램을 순차적으로, 다계통 프로그램 격납부(30)에 격납(기억)시킴으로 인하여, 다계통 프로그램 분할부(31)를 통하여 각기 서로 다른 다계통 프로그램을 구성하는 가공 프로그램이 각각 개별적으로 분할 프로그램 격납부(32)에 격납된다.
예를 들면, 도 5a에 도시한 것과 같은 제품 A를 상기 4공정(제1가공공정, 제2가공공정, 제3가공공정, 제4가공공정)으로 제조하는 다계통 프로그램MP1(도 6a참조)를 다계통 프로그램 격납부(30)에 격안한다. 이를 통하여 다계통 프로그램MP1의 기재 에리어($1)에 기재되어 있는 제1계통m1용의 가공 프로그램(PA1)을 제1격납부에 격납할 수 있다. 기재 에리어($2)에 기재되어 있는 제2계통(m2)용의 가공 프로그램(PA2)를 제2격납부에 격납할 수 있다. 기재 에리어 ($3)에 기재되어 있는 제3계통(m3)용의 가공 프로그램(PA3)을 제3격납부에 격납할 수 있다. 기재 에리어($4)에 기재되어 있는 제4계통(m4)용의 가공 프로그램(PA4)를 제4격납부에 격납할 수 있다.
마찬가지로 도 5b에 도시한 것과 같은 제품 B를 상기 2공정(제1가공공정, 제2가공공정)에서 제조하는 다계통 프로그램(MP2)(도 6b참조)를 다계통 프로그램 격납부(30)에 격납한다. 이를 통하여 다계통 프로그램(MP2)의 기재 에리어($1)에 기재되어 있는 제1계통m1용의 가공 프로그램(PB1)을 제5격납부에 격납할 수 있다. 기재 에리어($2)에 기재되어 있는 제2계통(m2)용의 가공 프로그램(PB2)를 제6격납부에 격납할 수 있다.
이 밖에 도 5C에 도시한 것과 같은 제품 C를 모듈(M3)에 의한 제1가공공정과 모듈(M4)에 의한 제2가공공정의 2공정으로 제조하는 다계통 프로그램(MP3)(도 6c참조)를 다계통 프로그램 격납부(30)에 격납한다. 이를 통하여 다계통 프로그램(MP3)의 기재 에리어 ($3)에 기재되어 있는 제3계통(m3)용의 가공 프로그램(PC1)을 제7격납부에 격납할 수 있다. 기재 에리어($4)에 기재되어 있는 제4계통(m4)용의 가공 프로그램(PC2)를 제8격납부에 격납할 수 있다.
또한 도 5d에 도시한 것과 같은 제품 D를 상기 3공정(제1가공공정, 제2가공공정, 제3가공공정)으로 제조하는 다계통 프로그램(MP4)(도 6d참조)를 다계통 프로그램 격납부(30)에 격납한다. 이를 통하여 다계통 프로그램(MP4)의 기재 에리어($1)에 기재되어 있는 제1계통m1용의 가공 프로그램(PD1)을 제9격납부에 격납할 수 있다. 기재 에리어($2)에 기재되어 있는 제2계통(m2)용의 가공 프로그램(PD2)를 제10격납부에 격납할 수 있다. 기재 에리어($4)에 기재되어 있는 제3계통(m3)용의 가공 프로그램(PD3)을 제11격납부에 격납할 수 있다.
또한 다계통 프로그램 격납부(30)은 상기 단계통 프로그램의 입력도 허용되어 있다. 도 5e에 도시한 것과 같은 제품 E를 모듈(M4)에 의한 가공공정의 1공정으로 제조하는 단계통프로그램(MP5)(도 6e참조)를 다계통 프로그램 격납부(30)에 격납한다. 이를 통하여 다계통 프로그램 분할부(31)이 단계통프로그램(MP5)의 기재 에리어($4)에 기재되어 있는 제4계통(m4)의 가공 프로그램(PE1)을 제12격납부에 격납할 수 있다.
스케줄 관리부(26)는 공작기계(100)의 운전 스케줄 데이터를 작성하고 관리한다. 스케줄 관리부(26)는 작성한 운전 스케줄 데이터를 격납(기억)하는 운전 스케줄 데이터 격납부(27)을 가지고 있다. 운전 스케줄 데이터는 제어계통별로 실행되는 가공 프로그램의 실행 순서 등을 정한 정보를 가진다. 제어장치(20)은 운전 스케줄 데이터에 기반하여 각 제어계통에서 가공 프로그램을 순차적으로 실행한다. 각 모듈(M1), (M2), (M3), (M4)에서의 워크 가공 동작은 운전 스케줄 데이터에 따른 가공 프로그램의 실행차례로 실행된다.
각 가공 프로그램이 실행됨에 따라 제어장치(20)은 각 가공 프로그램에서의 각 공정의 실행과 관련된 시간(이하, "실측치" 라고 한다.)를 측정한다. 이 실측치의 취득을 용이하게 하기 위해, 각 공정(공급, 가공, 반출)의 명령군의 처음과 마지막에 각각 측정개시와 측정정지를 지시하는 명령(코드)를 사전에 설정해 두는 것이 바람직하다. 그러나, 반드시 이들의 명령을 설정해 두어야 하는 것은 아니며 가공 프로그램의 해석 등에 의해 제어장치(20)이 각 공정의 개시와 종료의 타이밍을 검출하여 실측치를 취득하는 것으로 해도 무방하다.
스케줄 관리부(26)는 표시부(22a)에 도 7에 도시한 것과 같은 스케줄 설정 화면을 표시한다. 스케줄 설정 화면에는 제조하는 제품별로 생산개수, 가공의 흐름, 모듈(M1~M4)에서의 워크의 공급(로딩)시간, 가공시간, 반출(언로딩)시간 등이 항목으로서 표시된다. 도 7에 도시되는 워크No1,2,3,4,5가, 예를 들면, 각각 제품 A, 제품 B, 제품 C, 제품 D, 제품 E에 대응하는 워크의 식별번호를 도시한다.
각 항목에 대응하는 데이터를 스케줄 설정 화면에서 작업자(오퍼레이터)가 수동으로 입력할 수 있는 구성으로 구현할 수도 있다. 또한, 스케줄 관리부(26)이 다계통 프로그램 격납부(30)에 격납된 각 다계통 프로그램을 해석하여 제품별로 공급시간, 가공시간 및 반출시간, 가공의 흐름을 산출하여 나누어 계산하고, 계산된 공급시간, 가공시간, 반출시간, 가공의 흐름을 스케줄 설정 화면에 자동으로 표시하는 구성으로 구현할 수도 있다. 또한 스케줄 설정 화면에서, 작업자가 개수를 입력할 수 있는 구성으로 구현할 수도 있다.
또한 공작기계(100)이 운용 스케줄 데이터에 따라 최초의 가공을 개시하기 전의 초기상태에서는 스케줄 설정 화면의 각 가공 프로그램에서의 공급시간, 가공시간, 반출시간으로는 작업자가 수동으로 입력한 시간 또는 스케줄 관리부(26)이 프로그램해석에 의해 자동으로 나누어 계산한 시간(이하, "초기치" 라고 한다)가 표시된다. 공작기계(100)에서의 가공의 실행 후에 스케줄 설정 화면을 표시했을 때는 공급시간, 가공시간, 반출시간은 제어장치(20)에서 측정한 실측치로 표시할 수 있다.
스케줄 설정 화면의 "상태"에는 각 모듈(M1~M4)에서의 가공의 상태(스테이터스)를 실시간으로 표시할 수 있다. 예를 들면, 가공 중이라면 "운전", 가공이 완료되면 "완료", 운전정지 중이라면 "정지"와 같이 표시된다. "무효"는 해당 제품의 제조를 수행하지 않고 있다는 것을 나타내고 있다.
스케줄 설정 화면에서의 입력과 프로그램해석에 의한 초기치, 또는 실측치에 따라, 스케줄 관리부(26)는 소정의 알고리즘에 따라 운전 스케줄 데이터를 작성한다. 작성한 운전 스케줄 데이터에 기반하여, 도 8에 도시되는 바와 같은 스케줄 표시 화면을 표시부(22a)에 표시한다. 스케줄 표시 화면을 시인함으로써, 작업자는 공작기계(100)의 운전스케줄을 시각적으로 확인할 수 있다.
도 8 중에 (MD1),(MD2),(MD3),(MD4)는 각각 모듈(M1), (M2), (M3), (M4)에서 실행되는 각 가공 프로그램의 스케줄을 나타내고 있다. 각 가공 프로그램의 전후의 사선부분은 공급시간과 반출시간을 나타내고 있다. 공급시간과 반출시간과의 사이가 가공시간을 나타낸다. 또한, 각 가공 프로그램에는 가공 프로그램의 ID(예를 들면, "PA1", "PA2" 등)에 이어서 제품의 번호를 표시하고 있다. 예를 들면, "PA1-1"는 1개 째의 제품 A의 제1가공공정의 가공 프로그램임을 나타내고 있다.  
스케줄 표시 화면에서도 공작기계(100)에서의 최초의 가공개시 전의 초기상태에서는, 공급시간, 가공시간, 반출시간에 대해서 프로그램 해석 등에 의한 초기치에 기반하여 표시된다. 또한, 공작기계(100)에서의 가공실행 후에 스케줄 표시 화면이 표시된 경우에는 공급시간, 가공시간, 반출시간에 대해서 제어장치(20)에 의해 측정된 실측치에 기반하여 표시된다.
또한, 본 실시형태에서는 스케줄 표시 화면 상에서 운전 스케줄 데이터의 가공 프로그램의 순서를 교체하는 등의 스케줄 조정을 할 수도 있는 구성으로 삼고 있다. 이 스케줄 조정은 가공개시전의 초기치가 표시되어 있는 스케줄 표시 화면에서 수행할 수도 있고 가공실행 후의 실측치가 표시되어 있는 스케줄 표시 화면에서 수행할 수도 있다. 도 8에 도시한 예에서는 가공 프로그램의 개시로부터 모듈(M3)과 모듈(M4)의 가공 프로그램이 실제로 개시될 때 까지의 사이에 소정 시간 이상의 빈 시간이 존재한다. 이 빈 시간은 초기상태의 스케줄 표시 화면 상에서 이미 존재하고 있는 경우도 있으며 가공실행에 의해 실측치가 반영됨으로 인하여 발생하는 경우도 있다.
작업자는 이 빈 시간을 이용하여 어느 한 워크의 가공공정을 실행하도록 스케줄 조정을 수동으로 수행할 수 있다. 예를 들면, 빈 시간보다도 짧은 1개 째의 제품 C의 모듈(M3)에 의한 제1가공공정을 1개 째의 제품 A의 제3가공공정의 전에 실행하고, 제품 C의 모듈(M4)에 의한 제2가공공정을 제품 A의 제4가공공정의 전에 실행하도록 스케줄을 조정할 수 있다.
구체적으로는, 작업자는, 마우스에 의한 드롭 앤 드래그 조작에 의하여 도 8에 동그라미 표시로 도시한 제품 C의 가공 프로그램 (PC1-1),(PC2-1)을 각각 제품 A의 가공 프로그램(PA3-1),(PA4-1)의 앞으로 이동시킨다.
또한, 상기 이동에 의해 모듈(M3)과 모듈(M4)에서 실시되는 2개째 이후의 제품 C의 제1, 제2가공공정과 2개의 제품 D의 제1~제3가공공정을 앞으로 당길 수 있다. 이를 통해서 이들 공정의 개시를 시간적으로 앞당길 수 있다. 도 9에 스케줄 조정 후의 스케줄 표시 화면을 도시한다. 스케줄 조정에 의해 모듈(M1~M4)가 가공을 하고 있지 않은 빈 시간을 줄여서 공작기계(100)의 운전시간을 전체적으로 용이하게 단축할 수 있다. 스케줄 관리부(26)는 상기 스케줄 표시 화면의 표시에 따른 운전 스케줄 데이터를 재작성(갱신)한다.
가공 프로그램 선택부(33)은 스케줄 관리부(26)과의 연계에 의하여 분할 프로그램 격납부(32)의 제1격납부~제n격납부 중에서 소정의 가공 프로그램이 격납된 격납부를 선택한다. 이 선택은 스케줄 관리부(26)에 의해 작성된 운전 스케줄 데이터에 따라, 각 모듈(M1), (M2), (M3), (M4)에서 수행하는 가공공정에 따라 즉 가공 프로그램의 실행 순서대로 실시된다. 가공 프로그램 선택부(33)은 선택한 임의의 격납부에 격납되어 있는 가공 프로그램을 계통별 프로그램 격납부(34)에 제어계통별로 격납(기억)시키도록 구성되어 있다.
본 실시형태의 계통별 프로그램 격납부(34)는 4개의 제어계통(제1계통(m1), 제2계통(m2), 제3계통(m3), 제4계통(m4))에 따라 8개의 프로그램 격납 수단을 갖추어서 구성된다. 제1계통m1의 가공 프로그램을 격납하는 프로그램 격납 수단으로서 제1계통제1프로그램 격납부(35a) 및 제1계통제2프로그램 격납부(35b)를 구비하고 있다. 제2계통(m2)의 가공 프로그램을 격납하는 프로그램 격납 수단으로서 제2계통제1프로그램 격납부(36a) 및 제2계통제2프로그램 격납부(36b)를 구비하고 있다. 제3계통(m3)의 가공 프로그램을 격납하는 프로그램 격납 수단으로서 제3계통제1프로그램 격납부(37a) 및 제3계통제2프로그램 격납부(37b)를 구비하고 있다. 제4계통(m4)의 가공 프로그램을 격납하는 프로그램 격납 수단으로서 제4계통제1프로그램 격납부(38a) 및 제4계통제2프로그램 격납부(38b)를 구비하고 있다.
상기와 같이 구성함으로써 계통별 프로그램 격납부(34)는 각 제어계통별로, 제1프로그램 격납부와 제2프로그램 격납부의 2개의 프로그램 격납 수단을 가지는 구성이 된다. 가공 프로그램 선택부(33)에서 선택된 각 제어계통의 가공 프로그램은 각 제어계통의 제1프로그램 격납부와 제2가공 프로그램 격납부에 각각 격납된다.
본 실시형태의 계통제어부(25)는 4개의 제어계통(제1계통(m1), 제2계통(m2), 제3계통(m3), 제4계통(m4))에 각각 대응하여 각 제어계통을 각각 독립적으로 제어하는 4개의 계통제어부(제1계통제어부(25a), 제2계통제어부(25b), 제3계통제어부(25c), 제4계통제어부(25d))를 가지고 있다.
제1, 제2, 제3, 제4계통제어부(25a,25b,25c,25d)는 각각에 대응하는 각 계통별 프로그램 격납부(34)(제1계통 제1, 제2프로그램 격납부(35a,35b), 제2계통제1, 제2프로그램 격납부(36a, 36b), 제3계통제1, 제2프로그램 격납부(37a,37b), 제4계통제1, 제2프로그램 격납부(38a,38b)에 각각 격납된 가공 프로그램에 기반하여 대응하는 각 제어계통(제1계통(m1), 제2계통(m2), 제3계통(m3), 제4계통(m4))에 할당된 구동축을 제어계통별로 서로 독립적으로 구동제어 한다. 본 실시형태에서는 제1계통제어부(25a)가 모듈(M1)을 독립적으로 구동제어 한다. 제2계통제어부(25b)가 모듈(M2)를 독립적으로 구동제어 한다. 제3계통제어부(25c)가 모듈(M3)을 독립적으로 구동제어 한다. 제4계통제어부(25d)가 모듈(M4)를 독립적으로 구동제어 한다.
본 실시형태에서는 각 계통제어부(25a, 25b, 25c, 25d)는 각각 대응하는 제1프로그램 격납부와 제2가공 프로그램 격납부에 격납된 가공 프로그램을 번갈아 참조하여 읽어들여서 격납된 가공 프로그램을 실행한다. 제1계통제어부(25a)는 먼저 제1계통제1프로그램 격납부(35a)에 격납된 가공 프로그램에 기반하여 모듈(M1)을 제어하고 다음으로 제1계통제2프로그램 격납부(35b)에 격납된 가공 프로그램에 기반하여 모듈(M1)을 제어하는 것을 반복한다.
마찬가지로 제2계통제어부(25b)는 제2계통제1프로그램 격납부(36a)에 격납된 가공 프로그램과 제2계통제2프로그램 격납부(36b)에 격납된 가공 프로그램을 번갈아 참조하여 읽어들여서 모듈(M2)를 제어한다. 제3계통제어부(25c)는 제3계통제1프로그램 격납부(37a)에 격납된 가공 프로그램과 제3계통제2프로그램 격납부(37b)에 격납된 가공 프로그램을 번갈아 참조하여 읽어들여서 모듈(M3)을 제어한다. 제4계통제어부(25d)는 제4계통제1프로그램 격납부(38a)에 격납된 가공 프로그램과 제4계통제2프로그램 격납부(38b)에 격납된 가공 프로그램을 번갈아 참조하여 읽어들여서 모듈(M4)를 제어한다.
가공 프로그램 선택부(33)은 운전 스케줄 데이터에 따라 각 제어계통에 대응하는 제1프로그램 격납부와 제2프로그램 격납부에 대하여 순차적으로 가공 프로그램을 교체하여 격납시킨다. 가공 프로그램 선택부(33)은 가공 프로그램의 교체를 다음과 같이 수행한다. 각 제어계통에서 제2프로그램 격납부에 격납된 가공 프로그램이 참조되어 읽혀지고 있을 때에 제1프로그램 격납부의 가공 프로그램을 교체한다. 제1프로그램 격납부에 격납된 가공 프로그램이 참조되어 읽혀지고 있을 때에 제2프로그램 격납부의 가공 프로그램을 교체한다.
상기와 같이 가공 프로그램 선택부(33)이 일방의 프로그램 격납부에 격납된 가공 프로그램의 참조상태에서 타방의 프로그램 격납부에 격납되는 가공 프로그램을 교체한다. 이로 인하여 제1계통제1프로그램 격납부(35a), 제1계통제2프로그램 격납부(35b)에는 가공 프로그램 선택부(33)에 의해 분할 프로그램 격납부(32)에서 선택된 제1계통(m1)에 대응하는 가공 프로그램이 운전 스케줄 데이터에 기반하여 차례로 격납된다.
예를 들면, 도 9에 도시되는 스케줄 표시 화면에 기반한 운전 스케줄 데이터의 경우, 먼저 제1계통(m1)에 있어서 제1계통제1프로그램 격납부(35a)에 가공 프로그램(PA1-1), 제1계통제2프로그램 격납부(35b)에 (PA1-2)가 각각 격납된다. 그리고 제1계통(m1)의 제1계통제어부(25a)가, 제1계통제1프로그램 격납부(35a)를 참조하여 가공 프로그램(PA1-1)을 실행한다. 다음으로 제1계통제어부(25a)가 제2프로그램 격납부(35b)를 참조하여 가공 프로그램(PA1-2)를 실행하고 있을 때에 가공 프로그램 선택부(33)은 제1계통제1프로그램 격납부(35a)의 가공 프로그램(PA1-1)을 가공 프로그램(PB1-1)로 교체한다. 다음으로 제1계통제어부(25a)가 이 제1계통제1프로그램 격납부(35a)를 참조하여 가공 프로그램(PB1-1)을 실행하고 있을 때에 가공 프로그램 선택부(33)은 제1계통제2프로그램 격납부(35b)의 가공 프로그램(PA1-2)를 가공 프로그램(PB1-2)로 교체한다.
이어서 제1계통제어부(25a)가 이 제1계통제2프로그램 격납부(35b)를 참조하여 가공 프로그램(PB1-2)를 실행하고 있을 때에 가공 프로그램 선택부(33)은 제1계통제1프로그램 격납부(35a)의 가공 프로그램(PB1-1)을 가공 프로그램(PD1-1)로 교체한다. 그 후, 제1계통제어부(25a)가 이 제1계통제1프로그램 격납부(35a)를 참조하여 가공 프로그램(PD1-1)을 실행하고 있을 때에 가공 프로그램 선택부(33)은 제1계통제2프로그램 격납부(35b)의 가공 프로그램(PB1-2)를 가공 프로그램(PD1-2)로 교체한다. 즉, 가공 프로그램 선택부(33)에 의해 순차적으로 교체되는 제1계통제1프로그램 격납부(35a)의 가공 프로그램과 제1계통제2프로그램 격납부(35b)의 가공 프로그램을 번갈아 참조하여 모듈(M1)이 제어된다.
제2계통(m2)에 있어서도 가공 프로그램 선택부(33)이 일방의 프로그램 격납부에 격납된 가공 프로그램의 참조상태에서 타방의 프로그램 격납부에 격납되는 가공 프로그램을 교체한다. 이로 인하여 제1계통의 경우와 마찬가지로 제2계통제1프로그램 격납부(36a), 제2계통제2프로그램 격납부(36b)에는 가공 프로그램 선택부(33)에 의해 분할 프로그램 격납부(32)에서 선택된 제2계통(m2)에 대응하는 가공 프로그램이 운전 스케줄 데이터에 기반하여 제2계통(m2)에서의 가공공정 순서대로 번갈아 격납된다.
도 9의 예에서는 제2계통(m2)의 제2계통제어부(25b)에 의해 일방의 프로그램 격납부에 격납된 가공 프로그램이 참조되어 읽혀져, 타방의 프로그램 격납부에 격납된 가공 프로그램이 참조(실행)되고 있지 않을 때에 가공 프로그램 선택부(33)에 의해 타방의 프로그램 격납부의 가공 프로그램이 교체되어 간다. 구체적으로는 제2계통제1프로그램 격납부(36a)의 가공 프로그램이 가공 프로그램(PA2-1), (PB2-1), (PD2-1)의 차례로 교체되어 간다. 제2계통제2프로그램 격납부(36b)의 가공 프로그램이 가공 프로그램(PA2-2), (PB2-2), (PD2-2)의 차례로 교체되어 간다.
제3계통(m3)에 있어서도 가공 프로그램 선택부(33)이 일방의 프로그램 격납부에 격납된 가공 프로그램의 참조상태에서 타방의 프로그램 격납부에 격납되는 가공 프로그램을 교체한다. 이로 인하여 제3계통제1프로그램 격납부(37a), 제3계통제2프로그램 격납부(37b)에는 가공 프로그램 선택부(33)에 의해 분할 프로그램 격납부(32)에서 선택된 제3계통(m3)에 대응하는 가공 프로그램이 운전 스케줄 데이터에 기반하여 제3계통(m3)에서의 가공공정 순서대로 번갈아 격납된다.
도 9의 예에서는 제3계통(m3)의 제3계통제어부(25c)에 의해 일방의 프로그램 격납부에 격납된 가공 프로그램이 참조되어 읽혀져, 타방의 프로그램 격납부에 격납된 가공 프로그램이 참조(실행)되고 있지 않을 때에 가공 프로그램 선택부(33)에 의해 타방의 프로그램 격납부의 가공 프로그램이 교체되어 간다. 구체적으로는 제3계통제1프로그램 격납부(37a)의 가공 프로그램이 가공 프로그램(PC1-1), (PA3-2), (PC1-3), (PC1-5), (PD3-2)의 차례로 교체되어 간다. 제3계통제2프로그램 격납부(37b)의 가공 프로그램이 가공 프로그램(PA3-1), (PC1-2), (PC1-4), (PD3-1)의 차례로 교체되어 간다.
제4계통(m4)에 있어서도 가공 프로그램 선택부(33)이 일방의 프로그램 격납부에 격납된 가공 프로그램의 참조상태에서 타방의 프로그램 격납부에 격납되는 가공 프로그램을 교체한다. 이로 인하여 제4계통제1프로그램 격납부(38a), 제4계통제2프로그램 격납부(38b)에는 가공 프로그램 선택부(33)에 의해 분할 프로그램 격납부(32)에서 선택된 제4계통(m4)에 대응하는 가공 프로그램이 운전 스케줄 데이터에 기반하여 제4계통(m4)에서의 가공공정 순서대로 번갈아 격납된다.
도 9의 예에서는 제4계통(m4)의 제4계통제어부(25d)에 의해 일방의 프로그램 격납부에 격납된 가공 프로그램이 참조되어 읽혀져, 타방의 프로그램 격납부에 격납된 가공 프로그램이 참조(실행)되고 있지 않을 때에 가공 프로그램 선택부(33)에 의해 타방의 프로그램 격납부의 가공 프로그램이 교체되어 간다. 구체적으로는 제4계통제1프로그램 격납부(38a)의 가공 프로그램이 가공 프로그램 (PC2-1), (PA4-2), (PC2-3), (PC2-5)의 차례로 교체되어 간다. 제4계통제2프로그램 격납부(38b)의 가공 프로그램이 가공 프로그램(PA4-1), (PC2-2), (PC2-4)의 순서로 교체되어 간다.
각 제어계통의 제1프로그램 격납부와 제2프로그램 격납부의 가공 프로그램은 각 제어계통에서 참조되고 있지 않을 때에 가공 프로그램 선택부(33)에 의해 교체된다. 즉, 양 프로그램 격납부의 일방에 격납된 가공 프로그램이 실행되고 있을 때, 타방의 프로그램 격납부의 가공 프로그램이 다음으로 실행되는 가공 프로그램으로 교체된다. 마찬가지로 타방의 프로그램 격납부의 가공 프로그램이 참조되고 있을 때에 일방의 프로그램 격납부의 가공 프로그램이 교체된다. 그 때문에 각 제어계통에서 일방 또는 타방의 프로그램 격납부의 가공 프로그램의 실행 후에 연속해서 타방 또는 일방의 프로그램 격납부를 참조하여 가공 프로그램을 실행할 수 있다. 따라서 프로그램의 교체로 인한 시간 손실을 해소하고 각 제어계통에서의 가공 프로그램의 실행을 효과적으로 수행할 수 있다.
(가공예)
이하, 공작기계(100)에 의한 가공예로서 복수 종류의 서로 다른 제품의 가공을 연속적으로 수행하는 경우의 일례를 설명한다. 예를 들면, 하나의 워크 가공용 프로그램에서 각 모듈(M1~M4)에 의해 소정의 재료(워크)로부터 도 5A~도 5E에 도시한 것과 같은 각기 서로 다른 소정의 형상의 제품 A, 제품 B, 제품 C, 제품 D, 제품 E를 제조할 수 있게 되어 있다.
제품 A의 제조를 예를 들면, 도 6a에 도시한 바와 같이, 모듈(M1)에서의 1회차의 정면 측의 가공(제1가공공정(1))과 모듈(M2)에서의 1회차의 배면 측의 가공(제2가공공정(2))과 모듈(M3)에서의 2회차의 정면 측의 가공(제3가공공정(3))과 모듈(M4)에서의 2회차의 배면 측의 가공(제4가공공정(4))의 4공정으로 수행하는 것으로 한다. 각 가공공정에는 미가공워크의 반입, 모듈(M1~M4) 사이에서의 워크 주고 받기, 혹은 가공완료 된 워크의 반출을 위한 워크의 로딩공정과 언로딩 공정이 포함되어 있다. 이후에 설명하는 제품 B~제품 E의 가공공정에 대해서도 동일하다.
또한 도 6a~도 6e은 각 제품 A~제품 E를 제조하기 위한 각 가공공정과 워크 가공용 프로그램(PA),(PB),(PC),(PD),(PE)의 가공 프로그램(PA1~PA4),(PB1~PB2), (PC1~PC2),(PD1~PD3),(PE1)의 구성의 양쪽을 모식적으로 표현하고 있다. 또한, 도 6a~도 6e에서는 가공 프로그램(PA1~PA4),(PB1~PB2),(PC1~PC2),(PD1~PD3),(PE1)의 선두에 로딩공정용의 로딩프로그램LD를 말미에 언로딩 공정용의 언로딩 프로그램 ULD를 모식적으로 표현하고 있다.
마찬가지로 제품 B의 제조를 예를 들면, 도 6b에 도시한 바와 같이, 모듈(M1)에서의 1회차의 정면 측의 가공(제1가공공정(1))과 모듈(M2)에서의 배면 측의 가공(제2가공공정(2))의 2공정으로 수행하는 것으로 한다. 제품 C의 제조를 예를 들면, 도 6c에 도시한 바와 같이, 모듈(M3)에서의 1회차의 정면 측의 가공(제1가공공정(1))과 모듈(M4)에서의 배면 측의 가공(제2가공공정(2))의 2공정으로 수행하는 것으로 한다. 제품 D의 제조를 예를 들면, 도 6d에 도시한 바와 같이, 모듈(M1)에서의 1회차의 정면 측의 가공(제1가공공정(1))과 모듈(M2)에서의 1회차의 배면 측의 가공(제2가공공정(2))과 모듈(M3)에서의 2회차의 정면 측의 가공(제3가공공정(3))의 3공정으로 수행하는 것으로 한다. 제품 E의 제조를 예를 들면, 도 6e에 도시한 바와 같이, 모듈(M4)에서의 1회의 배면 측의 가공(제1가공공정(1))의 1공정으로 수행하는 것으로 한다.
다음으로 본 가공 예에서의 운용 스케줄 데이터 작성과 이 운용 스케줄 데이터에 기반한 모듈(M1~M4)의 구동제어의 일례를 도 14A~도 14E에 도시한 플로우 차트를 참조하여 설명한다.
먼저, 운용 스케줄 데이터 작성의 처리의 흐름을 도 14A의 플로우 차트를 참조하면서 설명한다. 도 6a~도 6e에 도시한 제품 A, 제품 B, 제품 C, 제품 D, 제품 E를 제조하는 다계통 프로그램 (MP1), (MP2), (MP3), (MP4), 및 단계통 프로그램(MP5)는 제어장치(20)에 있어서 작성되는 이외에 외부의 PC등에 의해 작성된다.
제어장치(20)은, 다계통 프로그램 (MP1), (MP2), (MP3), (MP4) 및 단계통 프로그램 (MP5)를 프로그램 입력부(23)을 통하여 다계통 프로그램 격납부(30)에 격납(기억)한다 (단계 S1).
다계통 프로그램 격납부(30)에 다계통 프로그램(MP1), (MP2), (MP3), (MP4) 및 단계통 프로그램(MP5)가 격납되면 다계통 프로그램 분할부(31)은, 각 다계통 프로그램을 가공 프로그램별로 분할하여 분할 프로그램 격납부(32)의 격납부에 각각 격납한다. 예를 들면, 다계통 프로그램(MP1)에서 분할한 가공 프로그램(PA1)을 분할 프로그램 격납부(32)의 제1격납부에, 가공 프로그램(PA2)를 제2격납부에, 가공 프로그램(PA3)을 제3격납부에, 가공 프로그램(PA4)를 제4격납부에 각각 격납한다 (단계 S2).
또한, 다계통 프로그램 분할부(31)은, 예를 들면, 다계통 프로그램(MP2)에서 분할한 가공 프로그램(PB1)을 분할 프로그램 격납부(32)의 제5격납부에, 가공 프로그램(PB2)를 제6격납부에 각각 격납한다 (단계 S3).
또한, 다계통 프로그램 분할부(31)은, 예를 들면, 다계통 프로그램(MP3)에서 분할한 가공 프로그램(PC1)을 분할 프로그램 격납부(32)의 제7격납부에, 가공 프로그램(PC2)를 제8격납부에 각각 격납한다 (단계 S4).
또한, 다계통 프로그램 분할부(31)은, 예를 들면, 다계통 프로그램(MP4)에서 분할한 가공 프로그램(PD1)을 분할 프로그램 격납부(32)의 제9격납부에, 가공 프로그램(PD2)를 제10격납부에, 가공 프로그램(PD3)을 제11격납부에 각각 격납한다 (단계 S5).
추가적으로 다계통 프로그램 분할부(31)은, 예를 들면, 단계통프로그램(MP5)으로부터의 가공 프로그램(PE1)을 분할 프로그램 격납부(32)의 제12격납부에 격납한다 (단계 S6).
다음으로 스케줄 관리부(26)이 자동으로, 또는 조작반(22)에서의 지시에 의해 스케줄 설정 화면을 표시부(22a)에 표시하게 한다(단계 S7). 스케줄 설정 화면에는 예를 들면, 도 7에 도시한 바와 같이, 다계통 프로그램 격납부(30)에 격납된 각 다계통 프로그램에 기반하여 스케줄 관리부(26)이 나누어 계산한 제품 A~제품 E의 워크의 공급시간, 가공시간 및 반출시간, 가공의 흐름이 표시된다. 이 때, 공작기계(100)에 의한 가공이 이미 실행되어 공급시간, 가공시간, 반출시간의 실행시간이 측정되고 있는 경우는 스케줄 설정 화면의 공급시간, 가공시간, 반출시간은 실측치로 표시할 수 있다.
도 7에 도시되는 예에서는 제품 A가 2개, 제품 B가 2개, 제품 C가 5개, 제품 D가 2개라는 생산개수가 입력되어 있는 것으로 한다. 여기서는 제품 E는 제조하지 않기 때문에 생산개수는 "0"이며"상태"에는 "무효"가 표시되어 있다.
작업자가 수동으로 운전 스케줄 데이터의 설정을 수행할 수도 있다. 이 경우, 예를 들면, 스케줄 설정 화면에서, 작업자가 제품 A~제품 E의 생산개수, 공급시간, 가공시간, 반출시간 등을 입력하거나 수정하거나 할 수 있다.
다음으로 작업자가 스케줄 설정 화면에서 "작성" 버튼의 클릭 등을 행하여 스케줄 작성을 지시한다. 지시를 접수하면 스케줄 관리부(26)는 각 제품의 개수 및 각 계통의 가공 프로그램에 기반하여, 운전 스케줄 데이터를 작성하고, 운전 스케줄 데이터 격납부(27)에 격납한다. 공작기계(100)에 의한 최초의 가공의 개시전의 초기상태에서는 프로그램해석과 수동입력에 의한 각 공정의 초기치와 생산개수 등에 기반하여 운전 스케줄 데이터가 작성된다. 공작기계(100)에 의한 가공이 이미 수행되어 각 공정의 실행시간이 측정되고 있는 경우는 각 가공정의 실측치와 생산개수 등에 기반하여 운전 스케줄 데이터를 작성할 수 있다. 스케줄 관리부(26)는 작성한운전 스케줄 데이터에 기반하여, 도 8에 도시되는 바와 같이 스케줄 표시 화면을 표시부(22a)에 표시한다(단계 S8). 운전 스케줄 데이터의 설정과 개수의 변경이 수행되지 않는 경우는 "작성" 버튼의 클릭 등을 받아서 기존의 운전 스케줄 데이터에 기반한 스케줄 표시 화면을 표시한다. 작업자는, 스케줄 표시 화면을 시인함으로써, 운전스케줄을 시각적으로 확인할 수 있다.
작업자는, 스케줄 표시 화면 상에서 소정의 가공 프로그램을 빈 시간에 이동하거나 가공 프로그램을 교체하거나 하여 스케줄 조정을 수행할 수도 있다. 스케줄 표시 화면 상에서 스케줄이 조정되면, 스텝(S9)로 진행하여, 스케줄 관리부(26)는 운전 스케줄 데이터를 재작성한다. 재작성한 운전 스케줄 데이터에 기반하여, 도 9에 도시되는 바와 같은 스케줄 표시 화면을 재표시한다. 스케줄 조정이 되지 않은 경우는 스텝(S9)를 스킵한다.
도 8의 예에서는 1개 째의 제품 A의 제3가공공정 "PA3-1”과 제4가공공정 "PA4-1"의 전에 소정시간 이상의 빈 시간이 존재했었다. 그 때문에 도 9에 도시한 바와 같이, 1개 째의 제품 C의 제1가공공정 "PC1-1"과 제2가공공정 "PC2-2"가 1개 째의 제품 A의 제3가공공정 "PA3-1”, 제4가공공정 "PA4-1"의 앞으로 수동으로 이동된다. 또한, 이 이동에 의하여 2~5개 째의 제품 C의 제1, 제2가공공정과 2개의 제품 D의 제1~제3가공공정의 개시시간이 자동적으로 앞당겨졌다.
빈 시간은 각 다계통 프로그램의 해석등에 의한 초기치에 기반하여 운용 스케줄 데이터를 작성한 때에 이미 존재하는 경우가 있다. 또는, 이 초기치에 기반한 운용 스케줄 데이터 작성 시에는 빈 시간이 없었으나, 가공실행에 의해 측정된 실측치가 반영된 때에 빈 시간이 발생하는 경우가 있다. 본 실시형태에서는 스케줄 표시 화면에 의해 작업자가 빈 시간의 존재와 가공공정의 순서를 확인하기 쉬우며, 스케줄 조정을 수행하기 쉽다. 스케줄 조정에 의해 운용 스케줄 데이터를 효과적으로 작성하는 것이 가능하며 공작기계(100)에 있어서 작업효율과 생산성을 향상시킬 수 있다. 특히 각 가공 프로그램에서 각 공정의 실측치에 기반하여 운용 스케줄 데이터를 작성할 수 있기 때문에, 공작기계(100)의 현실의 가동상황에 맞추어 스케줄 조정을 더욱 고정밀도로 수행할 수 있어 작업효율과 생산성을 더욱 향상시킬 수 있다.
운용 스케줄 데이터의 작성과 스케줄 조정에 의한 재작성이 완료되고 가공개시의 지시를 접수하면 제어장치(20)은 스케줄 표시 화면에 의해 편집(작성)된 운전 스케줄 데이터에 기반하여, 제어계통별의 가공 프로그램의 격납과 실행을 수행한다. 이 때, 제어장치(20)은, 각 가공 프로그램에서 각 공정의 실행시간을 측정한다.
이를 통하여 각 모듈(M1~M4)에서 순차적으로 대응하는 가공 프로그램(P1~P4)에 기반한 가공이 실행된다. 이에 따라 각 모듈(M1~M4)에서의 가공(도 14A~도 14E에 도시한 "모듈(M1~M4)의 구동제어")가 병렬로 실행됨으로 인해 복수 종류의 제품 A~제품 E를 소정 수 제조할 수 있다.
모듈(M1)에서는 먼저 제품 A에 대응하는 2개의 워크에 대하여 제1가공공정의 가공이 연속적으로 실행된다. 다음으로 제품 B에 대응하는 2개의 워크에 대하여 제1가공공정의 가공이 연속적으로 실행된다. 다음으로 제품 D에 대응하는 2개의 워크에 대한 제1가공이 연속적으로 실행된다.
도 14B의 플로우 차트에 도시한 모듈(M1)의 구동제어에서는 가공 프로그램 선택부(33)은 운전 스케줄 데이터에 따라, 먼저 제1격납부에서 불러낸 가공 프로그램(PA1)을 1개 째의 제품 A의 가공 프로그램(PA1-1)로서 제1계통제1프로그램 격납부(35a)에 격납한다 (단계 S11).
또한, 가공 프로그램 선택부(33)은 제1격납부에서 불러낸 가공 프로그램(PA1)을 2개 째의 제품 A의 가공 프로그램(PA1-2)로서 제1계통제2프로그램 격납부(35b)에 격납한다 (단계 S12).
그리고 계통제어부(25)의 제1계통제어부(25a)가 제1계통제1프로그램 격납부(35a)의 가공 프로그램(PA1-1)에 기반하여 제1계통을 구동제어 한다. 이 제어에 의하여 공급된 워크에 대하여 모듈(M1)이 1개 째의 제품 A의 제1가공공정을 수행한다 (단계 S13).
그리고 모듈(M1)에 의한 1개 째의 제품 A의 워크에 대한 제1가공공정완료 후에 제1계통제어부(25a)가 제1계통제2프로그램 격납부(35b)의 가공 프로그램(PA1-2)에 기반하여 제1계통을 구동제어 한다. 이 제어에 의하여 공급된 워크에 대하여 모듈(M1)이 2개 째의 제품 A의 제1가공공정을 수행한다. 이 때 가공 프로그램 선택부(33)은 제5격납부에서 불러낸 가공 프로그램(PB1)을 다음으로 실행되는 1개 째의 제품 B의 가공 프로그램(PB1-1)로서 제1계통제1프로그램 격납부(35a)에 격납하고, 제1계통제1프로그램 격납부(35a) 내부의 가공 프로그램을 교체한다(단계 S14).
다음으로 모듈(M1)에 의한 2개 째의 제품 A의 워크에 대한 제1가공공정완료 후에 제1계통제어부(25a)가 제1계통제1프로그램 격납부(35a)의 가공 프로그램(PB1-1)에 기반하여 제1계통을 구동제어 한다. 이 제어에 의하여 공급된 워크에 대하여 모듈(M1)이 1개 째의 제품 B의 제1가공공정을 수행한다. 또한, 가공 프로그램 선택부(33)은 제5격납부에서 불러낸 가공 프로그램(PB1)을 2개 째의 제품 B의 가공 프로그램(PB1-2)로서 제1계통제2프로그램 격납부(35b)에 격납한다 (단계 S15).
그리고 모듈(M1)에 의한 1개 째의 제품 B의 워크에 대한 제1가공공정완료 후에 제1계통제어부(25a)가 제1계통제2프로그램 격납부(35b)의 가공 프로그램(PB1-2)에 기반하여 제1계통을 구동제어 한다. 이 제어에 의하여 공급된 워크에 대하여 모듈(M1)이 2개 째의 제품 B의 제1가공공정을 수행한다. 또한, 가공 프로그램 선택부(33)은 제9격납부에서 불러낸 가공 프로그램(PD1)을 1개 째의 제품 D의 가공 프로그램(PD1-1)으로서 제1계통제1프로그램 격납부(35a)에 격납한다 (단계 S16).
모듈(M1)에 의한 2개 째의 제품 B의 워크에 대한 제1가공공정완료 후에 제1계통제어부(25a)가 제1계통제1프로그램 격납부(35a)의 가공 프로그램(PD1-1)에 기반하여 제1계통을 구동제어 한다. 이 제어에 의하여 공급된 워크에 대하여 모듈(M1)이 1개 째의 제품 D의 제1가공공정을 수행한다. 또한, 가공 프로그램 선택부(33)은 제9격납부에서 불러낸 가공 프로그램(PD1)을 2개 째의 제품 D의 (PD1-2)로서 제1계통제2프로그램 격납부(35b)에 격납한다 (단계 S17).
마지막으로 모듈(M1)에 의한 1개 째의 제품 D의 워크에 대한 제1가공공정완료 후에 제1계통제어부(25a)가 제1계통제2프로그램 격납부(35b)의 가공 프로그램(PD1-2)에 기반하여 제1계통을 구동제어 한다. 이 제어에 의하여 공급된 워크에 대하여 모듈(M1)이 2개 째의 제품 D의 제1가공공정을 수행한다 (단계 S18). 이상에 의하여 모듈(M1)에서의 가공공정이 완료된다.
한편, 모듈(M2)에서는 먼저 제품 A의 제1가공공정의 가공이 완료된 워크의 모듈(M1)과의 사이의 주고받기와 받은 워크에 대한 제품 A의 제2가공공정의 가공이 연속적으로 2회 실행된다. 다음으로 제품 B의 제1가공공정의 가공이 완료된 워크의 모듈(M1)과의 사이의 주고받기와 받은 워크에 대한 제품 B의 제2가공공정의 가공이 연속적으로 2회 실행된다. 다음으로 제품 D의 제1가공공정의 가공이 완료된 워크의 모듈(M1)과의 사이의 주고받기와 받은 워크에 대한 제품 D의 제2가공공정의 가공이 연속적으로 2회 실행된다.
상기 모듈(M2)에서의 가공공정의 실행을 위해 도 14C의 플로우 차트에 도시한 모듈(M2)의 구동제어에서는 가공 프로그램 선택부(33)은 먼저 제2격납부에서 불러낸 가공 프로그램(PA2)를 1개 째의 제품 A의 가공 프로그램(PA2-1)로서 제2계통제1프로그램 격납부(36a)에 격납한다 (단계 S21).
또한, 제2격납부에서 불러낸 가공 프로그램(PA2)를 2개 째의 제품 A의 가공 프로그램(PA2-2)로서 제2계통제2프로그램 격납부(36b)에 격납한다 (단계 S22).
그리고 계통제어부(25)의 제2계통제어부(25b)가 제2계통제1프로그램 격납부(36a)의 가공 프로그램(PA2-1)에 기반하여 제2계통을 구동제어 한다. 이 제어에 의하여 공급된 워크에 대하여 모듈(M2)가 1개 째의 제품 A의 제2가공공정을 수행한다 (단계 S23).
그리고 모듈(M2)에 의한 1개 째의 제품 A의 워크에 대한 제2가공공정완료 후에 제2계통제어부(25b)가 제2계통제2프로그램 격납부(36b)의 가공 프로그램(PA2-2)에 기반하여 제2계통을 구동제어 한다. 이 제어에 의하여 공급된 워크에 대하여 모듈(M2)가 2개 째의 제품 A의 제2가공공정을 수행한다. 또한, 가공 프로그램 선택부(33)은 제6격납부에서 불러낸 가공 프로그램(PB2)를 1개 째의 제품 B의 가공 프로그램(PB2-1)로서 제2계통제1프로그램 격납부(36a)에 격납한다 (단계 S24).
다음으로 모듈(M2)에 의한 2개 째의 제품 A의 워크에 대한 제2가공공정완료 후에 제2계통제어부(25b)가 제2계통제1프로그램 격납부(36a)의 가공 프로그램(PB2-1)에 기반하여 제2계통을 구동제어 한다. 이 제어에 의하여 공급된 워크에 대하여 모듈(M2)가 1개 째의 제품 B의 제2가공공정을 수행한다. 또한, 가공 프로그램 선택부(33)은 제6격납부에서 불러낸 가공 프로그램(PB2)를 2개 째의 제품 B의 가공 프로그램(PB2-2)로서 제2계통제2프로그램 격납부(36b)에 격납한다 (단계 S25).
그리고 모듈(M2)에 의한 1개 째의 제품 B의 워크에 대한 제2가공공정완료 후에 제2계통제어부(25b)가 제2계통제2프로그램 격납부(36b)의 가공 프로그램(PB2-2)에 기반하여 제2계통을 구동제어 한다. 이 제어에 의하여 공급된 워크에 대하여 모듈(M2)가 2개 째의 제품 B의 제2가공공정을 수행한다. 또한, 가공 프로그램 선택부(33)은 제10격납부에서 읽어 들인 가공 프로그램(PD2)를 1개 째의 제품 D의 가공 프로그램(PD2-1)로서 제2계통제1프로그램 격납부(36a)에 격납한다 (단계 S26).
모듈(M2)에 의한 2개 째의 제품 B의 워크에 대한 제2가공공정완료 후에 제2계통제어부(25b)가 제2계통제1프로그램 격납부(36a)의 가공 프로그램(PD2-1)에 기반하여 제2계통을 구동제어 한다. 이 제어에 의하여 공급된 워크에 대하여 모듈(M2)가 1개 째의 제품 D의 제2가공공정을 수행한다. 또한, 가공 프로그램 선택부(33)은 제10격납부에서 불러낸 가공 프로그램(PD2)를 2개 째의 제품 D의 가공 프로그램(PD2-2)로서 제2계통제2프로그램 격납부(36b)에 격납한다 (단계 S27).
마지막으로 모듈(M2)에 의한 1개 째의 제품 D의 워크에 대한 제2가공공정완료 후에 제2계통제어부(25b)가 제2계통제2프로그램 격납부(36b)의 가공 프로그램(PD2-2)에 기반하여 제2계통을 구동제어 한다. 이 제어에 의하여 공급된 워크에 대하여 모듈(M2)가 2개 째의 제품 D의 제2가공공정을 수행한다 (단계 S28). 이상에 의하여 모듈(M2)에서의 가공공정이 완료된다.
또한, 모듈(M3)에서는 먼저 제품 C에 대응하는 워크에 대하여 제1가공공정의 가공이 실행된다. 다음으로 제품 A의 제2가공공정의 가공이 완료된 워크의 모듈(M2)과의 사이의 주고받기와 받은 워크에 대한 제품 A의 제3가공공정의 가공이 연속적으로 2회 실행된다. 다음으로 제품 C에 대응하는 워크에 대하여 제1가공공정의 가공이 연속적으로 4회 실행된다. 다음으로 제품 D의 제2가공공정의 가공이 완료된 워크의 모듈(M2)과의 사이의 주고받기와 받은 워크에 대한 제품 D의 제3가공공정의 가공이 연속적으로 2회 실행된다.
상기 모듈(M3)에서의 가공공정의 실행을 위해 도 14D의 플로우 차트에 도시한 모듈(M3)의 구동제어에서는 가공 프로그램 선택부(33)은 먼저 제7격납부에서 불러낸 가공 프로그램(PC1)을 1개 째의 제품 C의 가공 프로그램(PC1-1)로서 제3계통제1프로그램 격납부(37a)에 격납한다 (단계 S31).
또한, 가공 프로그램 선택부(33)은 제3격납부에서 불러낸 가공 프로그램(PA3)을 다음으로 실행되는 1개 째의 제품 A의 가공 프로그램(PA3-1)로서 제3계통제2프로그램 격납부(37b)에 격납한다 (단계 S32).
그리고 제3계통제어부(25c)가 제3계통제1프로그램 격납부(37a)의 가공 프로그램(PC1-1)에 기반하여 제3계통을 구동제어 한다. 이 제어에 의하여 공급된 워크에 대하여 모듈(M3)이1개 째의 제품 C의 제1가공공정을 수행한다 (단계 S33).
그리고 모듈(M3)에 의한 1개 째의 제품 C의 워크에 대한 제1가공공정완료 후에 제3계통제어부(25c)가 제3계통제2프로그램 격납부(37b)의 가공 프로그램(PA3-1)에 기반하여 제3계통을 구동제어 한다. 이 제어에 의하여 공급된 워크에 대하여 모듈(M3)에 의한 1개 째의 제품 A의 제3가공공정을 수행한다. 또한, 가공 프로그램 선택부(33)은 제3격납부에서 불러낸 가공 프로그램(PA3)을 2개 째의 제품 A의 (PA3-2)로서 제3계통제1프로그램 격납부(37a)에 격납한다 (단계 S34).
다음으로 모듈(M3)에 의한 1개 째의 제품 A의 워크에 대한 제3가공공정완료 후에 제3계통제어부(25c)가 제3계통제1프로그램 격납부(37a)의 가공 프로그램(PA3-2)에 기반하여 제3계통을 구동제어 한다. 이 제어에 의하여 공급된 워크에 대하여 모듈(M3)이2개 째의 제품 A의 제3가공공정을 수행한다. 또한, 가공 프로그램 선택부(33)은 제7격납부에서 읽어 들인 가공 프로그램(PC1)을 2개 째의 제품 C의 (PC1-2)로서 제3계통제2프로그램 격납부(37b)에 격납한다 (단계 S35).
그리고 모듈(M3)에 의한 2개 째의 제품 A의 워크에 대한 제3가공공정완료 후에 제3계통제어부(25c)가 제3계통제2프로그램 격납부(37b)의 가공 프로그램(PC1-2)에 기반하여 제3계통을 구동제어 한다. 이 제어에 의하여 공급된 워크에 대하여 모듈(M3)이 2개 째의 제품 C의 제1가공공정을 수행한다. 또한, 가공 프로그램 선택부(33)은 제7격납부에서 불러낸 가공 프로그램(PC1)을 3개 째의 제품 C의 가공 프로그램(PC1-3)으로서 제3계통제1프로그램 격납부(37a)에 격납한다 (단계 S36).
모듈(M3)에 의한 2개 째의 제품 C의 워크에 대한 제1가공공정완료 후에 제3계통제어부(25c)가 제3계통제1프로그램 격납부(37a)의 가공 프로그램(PC1-3)에 기반하여 제3계통을 구동제어 한다. 이 제어에 의하여 공급된 워크에 대하여 모듈(M3)이3개 째의 제품 C의 제1가공공정을 수행한다. 또한, 가공 프로그램 선택부(33)은 제7격납부에서 불러낸 가공 프로그램(PC1)을 4개 째의 제품 C의 가공 프로그램(PC1-4)로서 제3계통제2프로그램 격납부(37b)에 격납한다 (단계 S37).
모듈(M3)에 의한 3개 째의 제품 C의 워크에 대한 제1가공공정완료 후에 제3계통제어부(25c)가 제3계통제2프로그램 격납부(37b)의 가공 프로그램(PC1-4)에 기반하여 제3계통을 구동제어 한다. 이 제어에 의하여 공급된 워크에 대하여 모듈(M3)이 4개 째의 제품 C의 제1가공공정을 수행한다. 또한, 가공 프로그램 선택부(33)은 제7격납부에서 불러낸 가공 프로그램(PC1)을 5개 째의 제품 C의 가공 프로그램(PC1-5)로서 제3계통제1프로그램 격납부(37a)에 격납한다 (단계 S38).
모듈(M3)에 의한 4개 째의 제품 C의 워크에 대한 제1가공공정완료 후에 제3계통제어부(25c)가 제3계통제1프로그램 격납부(37a)의 가공 프로그램(PC1-5)에 기반하여 제3계통을 구동제어 한다. 이 제어에 의하여 공급된 워크에 대하여 모듈(M3)이 5개 째의 제품 C의 제1가공공정을 수행한다. 또한, 가공 프로그램 선택부(33)은 제11격납부에서 불러낸 가공 프로그램(PD3)을 1개 째의 제품 D의 가공 프로그램(PD3-1)로서 제3계통제2프로그램 격납부(37b)에 격납한다 (단계 S39).
모듈(M3)에 의한 5개 째의 제품 C의 워크에 대한 제1가공공정완료 후에 제3계통제어부(25c)가 제3계통제2프로그램 격납부(37b)의 가공 프로그램(PD3-1)에 기반하여 제3계통을 구동제어 한다. 이 제어에 의하여 공급된 워크에 대하여 모듈(M3)이 1개 째의 제품 D의 제3가공공정을 수행한다. 또한, 가공 프로그램 선택부(33)은 제11격납부에서 불러낸 가공 프로그램(PD3)을 2개 째의 제품 D의 (PD3-2)로서 제3계통제1프로그램 격납부(37a)에 격납한다 (단계 S40).
마지막으로 모듈(M3)에 의한 2개 째의 제품 D의 워크에 대한 제3가공공정완료 후에 제3계통제어부(25c)가 제3계통제1프로그램 격납부(37a)의 가공 프로그램(PD3-2)에 기반하여 제3계통을 구동제어 한다. 이 제어에 의하여 공급된 워크에 대하여 모듈(M3)이 2개 째의 제품 D의 제3가공공정을 수행한다 (단계 S41). 이상에 의하여 모듈(M3)에서의 가공공정이 완료된다.
모듈(M4)에서는 먼저 제품 C의 제1가공공정의 가공이 완료된 워크의 모듈(M3)과의 사이에서의 주고받기와 받은 워크에 대한 제품 C의 제2가공공정의 가공이 실행된다. 다음으로 제품 A의 제3가공공정의 가공이 완료된 워크의 모듈(M3)과의 사이에서의 주고받기와 받은 워크에 대한 제품 A의 제4가공공정의 가공이 연속적으로 2회 실행된다. 다음으로 제품 C의 제1가공공정의 가공이 완료된 워크의 모듈(M3)과의 사이에서의 주고받기와 받은 워크에 대한 제품 C의 제2가공공정의 가공이 연속적으로 4회 실행된다.
상기 모듈(M4)에서의 가공공정의 실행을 위해 도 14E의 플로우 차트에 도시한 모듈(M4)의 구동제어에서는 가공 프로그램 선택부(33)은 먼저 제8격납부에서 불러낸 가공 프로그램(PC2)를 1개 째의 제품 C의 가공 프로그램(PC2-1)로서 제4계통제1프로그램 격납부(38a)에 격납한다 (단계 S51).
또한, 가공 프로그램 선택부(33)은 제4격납부에서 불러낸 가공 프로그램(PA4)를 1개 째의 제품 A의 가공 프로그램(PA4-1)로서 제4계통제2프로그램 격납부(38b)에 격납한다 (단계 S52).
그리고 제4계통제어부(25d)가 제4계통제1프로그램 격납부(38a)의 가공 프로그램(PC2-1)에 기반하여 제4계통을 구동제어 한다. 이 제어에 의하여 공급된 워크에 대하여 모듈(M4)가1개 째의 제품 C의 제2가공공정을 수행한다 (단계 S53).
그리고 모듈(M3)에 의한 1개 째의 제품 C의 워크에 대한 제2가공공정완료 후에 제4계통제어부(25d)가 제4계통제2프로그램 격납부(38b)의 가공 프로그램(PA4-1)에 기반하여 제4계통을 구동제어 한다. 이 제어에 의하여 공급된 워크에 대하여 모듈(M4)가 1개 째의 제품 A의 제4가공공정을 수행한다. 또한, 가공 프로그램 선택부(33)은 제4격납부에서 불러낸 가공 프로그램(PA4)를 2개 째의 제품 A의 (PA4-2)로서 제4계통제1프로그램 격납부(38a)에 격납한다 (단계 S54).
다음으로 모듈(M4)에 의한 1개 째의 제품 A의 워크에 대한 제4가공공정완료 후에 제4계통제어부(25d)가 제4계통제1프로그램 격납부(38a)의 가공 프로그램(PA4-2)에 기반하여 제4계통을 구동제어 한다. 이 제어에 의하여 공급된 워크에 대하여 모듈(M4)가 2개 째의 제품 A의 제4가공공정을 수행한다. 또한, 가공 프로그램 선택부(33)은 제8격납부에서 불러낸 가공 프로그램(PC2)를 2개 째의 제품 C의 (PC2-2)로서 제4계통제2프로그램 격납부(38b)에 격납한다 (단계 S55).
그리고 모듈(M4)에 의한 2개 째의 제품 A의 워크에 대한 제4가공공정완료 후에 제4계통제어부(25d)가 제4계통제2프로그램 격납부(38b)의 가공 프로그램(PC2-2)에 기반하여 제4계통을 구동제어 한다. 이 제어에 의하여 공급된 워크에 대하여 모듈(M4)가 2개 째의 제품 C의 제2가공공정을 수행한다. 또한, 가공 프로그램 선택부(33)은 제8격납부에서 불러낸 가공 프로그램(PC2)를 3개 째의 제품 C의 가공 프로그램(PC2-3)으로서 제4계통제1프로그램 격납부(38a)에 격납한다 (단계 S56).
모듈(M4)에 의한 2개 째의 제품 C의 워크에 대한 제2가공공정완료 후에 제4계통제어부(25d)가 제4계통제1프로그램 격납부(38a)의 가공 프로그램(PC2-3)에 기반하여 제4계통을 구동제어 한다. 이 제어에 의하여 공급된 워크에 대하여 모듈(M4)가 3개 째의 제품 C의 제2가공공정을 수행한다. 또한, 가공 프로그램 선택부(33)은 제8격납부에서 불러낸 가공 프로그램(PC2)를 4개 째의 제품 C의 (PC2-4)로서 제4계통제2프로그램 격납부(38b)에 격납(단계 S57).
모듈(M4)에 의한 3개 째의 제품 C의 워크에 대한 제2가공공정완료 후에 제4계통제어부(25d)가 제4계통제2프로그램 격납부(38b)의 가공 프로그램(PC2-4)에 기반하여 제4계통을 구동제어 한다. 이 제어에 의하여 공급된 워크에 대하여 모듈(M4)가 4개 째의 제품 C의 제2가공공정을 수행한다. 또한, 가공 프로그램 선택부(33)은 제8격납부에서 불러낸 가공 프로그램(PC2)를 5개 째의 제품 C의 (PC2-5)로서 제4계통제1프로그램 격납부(38a)에 격납한다 (단계 S58).
마지막으로 모듈(M4)에 의한 4개 째의 제품 C의 워크에 대한 제2가공공정완료 후에 제4계통제어부(25d)가 제4계통제1프로그램 격납부(38a)의 가공 프로그램(PC2-5)에 기반하여 제4계통을 구동제어 한다. 이 제어에 의하여 공급된 워크에 대하여 모듈(M4)가5개 째의 제품 C의 제2가공공정을 수행한다. (단계 S59). 이상에 의하여 모듈(M4)에서의 가공공정이 완료된다.
이와 같이 각기 서로 다른 소정의 형상의 제품 A, 제품 B, 제품 C, 제품 D를 워크에서부터 제조하는 경우에 4개의 모듈 (M1), (M2), (M3), (M4)에서 상술한 가공공정을 병행하여 수행한다. 이를 통하여 모듈 (M1), (M2), (M3), (M4)가 가동 정지 상태로 되어 있는 시간을 억제할 수 있다.
또한, 각 모듈(M1~M4)에서의 상기 일련의 가공을 계통별 프로그램 격납부(34)에서의 가공 프로그램의 교체로 인한 시간 손실을 삭감하여 효율성 좋게 수행하기 위해 가공 프로그램 선택부(33)에 의해 각 가공 프로그램이 제어계통별의 제1프로그램 격납부(35a),(36a),(37a),(38a)와 제2프로그램 격납부(35b),(36b),(37b),(38b)에 번갈아 격납되어 실행된다. 따라서 서로 다른 제품 A, 제품 B, 제품 C, 제품 D를 연속적으로 효율성 좋게 제조할 수 있다.
또한, 공작기계(100)의 운전 중에는 스케줄 설정 화면에는 도 10에 도시되는 바와 같이 각 제품의 운전의 상태 및 생산 완료 개수가 리얼타임으로 표시된다. 스케줄 표시 화면에는 도 11에 도시되는 바와 같이 실행 중인 가공 프로그램을 도시한 바(B)와 스테이터스를 표시하는 스테이터스 윈도우(W)가 실시간으로 표시된다. 그 때문에 작업자는 가공의 진척상태를 확인할 수 있다. 이 때, 각 가공 프로그램의 각 공정에서의 실제의 공급시간, 가공시간, 반출시간이 제어장치(20)에 의해 측정되어 있다. 그 때문에 스케줄 표시 화면에 있어서 실행 후의 가공 프로그램의 공급시간, 가공시간, 반출시간에는 실측치가 반영되어 표시된다.
또한, 상기 가공공정의 도중에서 실측치에 기반한 운전스케줄에 대하여, 가공 프로그램을 끼워 넣거나, 실행 순서를 변경하거나 하여 작업자가 운전 스케줄 데이터를 변경할 수도 있다. 이 변경은 스케줄 설정 화면과 스케줄 표시 화면에서 수행할 수 있다. 이하 운전 스케줄 데이터의 변경순서를 도 12의 스케줄 설정 화면, 도 13의 스케줄 표시 화면, 도 15의 플로우 차트를 참조하면서 설명한다.
여기에서는 3개의 제품 E의 제조를 추가하여 이른바 끼워 넣기 운전을 수행하는 경우에 대해서 설명한다. 먼저, 작업자는 소정의 조작에 의해 스케줄 설정 화면(도 12참조)을 표시부(22a)에 표시하게 한다(단계 S61). 이 때, 실행 후의 가공 프로그램에 대해서는 실측치에 기반한 공급시간, 가공시간, 반출시간이 표시된다.
도 12에 파선으로 표시한 바와 같이 스케줄 설정 화면에 있어서 작업자에 의한 제품 E의 생산개수(3개)의 입력을 접수한다(단계 S62). 이 입력을 받아서 스케줄 관리부(26)는 제품 E가 모듈(M4)에 있어서 가공가능한 경우, 모듈(M4)의 제품 C의 제2가공공정(PC2-5)의 뒤에 3개 분량의 제품 E의 가공 프로그램(PE1-1,PE1-2,PE1-3)을 새로이 설정하여 운전 스케줄 데이터를 재작성 한다. 스케줄 관리부(26)는 재작성한운용 스케줄 데이터에 기반하여, 도 13에 도시된 바와 같이 스케줄 표시 화면을 표시한다(단계 S63).
또한, 작업자는, 필요에 따라서 스케줄 표시 화면 상에서 어느 한 가공 프로그램을 이동하여 실행 순서를 변경하는 등 하여 스케줄 조정을 할 수 있다. 이 스케줄 조정에 따라, 스케줄 관리부(26)는 운용 스케줄 데이터를 재작성한다. (단계 S64).
끼워넣기 운전과 스케줄 조정에 의한 운전 스케줄 데이터의 재작성이 완료되면 모듈(M4)에서의 제품 C의 가공에 연속해서 추가한 3개의 제품 E의 가공 프로그램이 실행된다. 제품 C의 제조에 연속적으로 제품 E를 효율성 좋게 제조할 수 있다. 또한, 실행 순서의 변경 등에 의한 스케줄 조정에 의해 운전시간의 단축과 작업의 효율화를 꾀할 수 있다.
상술한 바와 같은 끼워넣기 운전을 위한 스케줄 조정은 제품 C의 가공 중의 경우에는 제4계통제1프로그램 격납부(38a) 또는 제4계통제2프로그램 격납부(38b)에 대한 가공 프로그램의 격납에 의해 공작기계(100)을 정지하지 않고 수행할 수 있다. 한편, 공작기계(100)에 의한 가공을 정지(중단)시킨 후에 실행할 수도 있다. 가공의 정지지시를 받으면 제어장치(20)는 일단 가공이 개시된 제품의 가공이 완료된 때 등, 적절한 시점에서 각 모듈(M1~M4)에서의 가공을 정지시킬 수 있다. 예를 들면, 각 모듈(M1~M4)에서 도 13에 도시한 바B에 있어서 가공의 정지(중단)를 지령한다. 이를 통하여 굵은 점선에 의해 도시된 바와 같이 일단 가공이 개시된 제품의 가공을 완료시킬 수 있도록 모듈(M1) 및 모듈(M2)에 의해 가공되는 제품 B의 가공의 완료, 및 모듈(M3) 및 모듈(M4)에 의해 가공되는 제품 C의 가공의 완료까지의 가공 프로그램까지를 실행한다. 그 후의 가공 프로그램의 실행을 정지하여 가공을 정지(중단)시킬 수 있다. 가공의 정지 후, 굵은 점선 보다도 뒤의 가공 프로그램의 스케줄 조정, 즉, 아직 실행되지 않은 가공 프로그램의 스케줄 조정을 수행할 수 있다.
실행 후의 가공 프로그램에 대해서는 제어부(21)에서 측정한 실측치가 반영되어 있다. 그 때문에 실행 전의 가공 프로그램의 스케줄 조정을 공작기계(100)의 현실의 가동상황에 맞추어서 더욱 고정밀도로 수행할 수 있다.
각 모듈(M1~M4)에서의 가공정지 후, 예를 들면, 작업자가 도 12의 스케줄 설정 화면에서 제품 E의 개수를 입력하고, "작성" 버튼을 클릭함으로써, 운전 스케줄 데이터가 재작성 된다. 또한, 필요에 따라서 가공 프로그램의 이동 등의 스케줄 조정을 할 수도 있다. 운전 스케줄 데이터의 재작성 또는 스케줄 조정이 완료되고 공작기계(100)의 운전을 재개함으로써, 도 13의 굵은 점선이후의 가공 프로그램이 실행됨과 함께 추가한 제품 E의 가공 프로그램도 연속해서 실행된다. 이 들의 가공 프로그램에서 각 공정의 실행시간이 제어장치(20)에 의해 측정되고 운용 스케줄 데이터에 반영되어 간다. 그 때문에 공작기계(100)의 현실의 가동상황에 맞는 가공이 가능해져 가공의 작업효율이 향상되어 제품의 생산성을 향상시킬 수 있다.
이상, 본 발명의 실시형태를 도면에 의해 상술해 왔으나 상기 실시형태는 본 발명의 예시에 불과한 것이며, 본 발명은 상기 실시형태의 구성으로만 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 요지를 이탈하지 않는 범위의 설계의 변경 등이 있어도 본 발명에 포함된다.
예를 들면, 상기 실시형태는 2개의 고정모듈(M1, M3) 및 2개의 이동모듈(M2, M4)를 구비한 공작기계(100)의 제어장치(20)였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 2개의 고정모듈(M1, M3) 및 하나의 이동모듈(M2)를 구비한 구성, 혹은 고정모듈을 1개 혹은 3개 이상 구비하고 이동모듈을 3개 이상 구비한 구성의 경우에 있어서도 마찬가지로 본 발명을 적용할 수 있다. 또한, 상기 실시형태에서는 복수의 서로 다른 제품의 가공을 연속적으로 수행하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 1종류의 제품의 가공을 연속적으로 가공하는 경우에 있어서도 본 발명을 적용할 수 있다.
[관련 출원에 대한 상호 참조]
본 출원은 2017년 3월 30일에 일본국 특허청에 출원된 특허출원2017-068650에 기반하여 우선권을 주장하고 그 모든 개시는 완전히 본 명세서에서 참조에 의해 포함된다.

Claims (6)

  1. 워크를 보존 및 유지하는 워크보존 및 유지수단과 상기 워크보존 및 유지수단에 보존 및 유지된 상기 워크에 대하여 소정의 작업을 수행하는 작업수단을 보존 및 유지하는 작업수단 보존 및 유지부가 일체적으로 설치된 모듈을 복수 개 구비한 공작기계에 설치되어,
    상기 공작기계의 소정의 구동축을 제어하는 제어계통을 복수 개 구비하고, 상기 각 제어계통에 각각 독립적으로 대응하는 복수의 가공 프로그램에 의해 구성되는 다계통 프로그램에 기반하여 상기 워크의 가공을 수행하도록 상기 공작기계의 동작을 제어하는 공작기계의 제어장치이며,
    상기 각 모듈의 구동축이 상기 모듈별로 각기 별도의 상기 제어계통에 할당되어, 상기 워크를 각기 서로 다른 형상으로 가공하는 각기 서로 다른 복수의 다계통 프로그램을 격납하는 다계통 프로그램 격납부와,
    상기 각 다계통 프로그램을 각각 각 가공 프로그램으로 분할하는 다계통 프로그램 분할부와,
    분할된 상기 각 가공 프로그램을 개별적으로 격납하는 분할 프로그램 격납부와,
    상기 각 제어계통 각각에 대응하는 상기 가공 프로그램을 각 계통별로 격납하는 계통별 프로그램 격납부와,
    상기 각 모듈에서 수행하는 가공공정에 따라 상기 분할 프로그램 격납부에서 소정의 가공 프로그램을 선택하고 소정의 제어계통별로 상기 계통별 프로그램 격납부에 각각 격납시키는 가공 프로그램 선택부를 구비하고,
    상기 계통별 프로그램 격납부는 상기 제어계통별로 복수의 프로그램 격납 수단을 가지고, 상기 각 제어계통에서 소정의 2개의 상기 프로그램 격납 수단의 각각에 격납된 상기 가공 프로그램을 차례로 참조함으로써 상기 각 모듈로 소정의 가공공정을 각 계통별로 실행시키도록 구성되어,
    상기 가공 프로그램 선택부는 상기 계통별 프로그램 격납부에, 상기 각 제어계통별로 필요한 가공 프로그램을 상기 분할 프로그램 격납부에서 선택하여 격납할 때에 일방의 프로그램 격납 수단에 격납된 상기 가공 프로그램의 참조 상태에서, 타방의 프로그램 격납 수단에 격납되는 상기 가공 프로그램을 교체하도록 구성된 것을 특징으로 하는,
    공작기계의 제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로그램 격납 수단이, 제1프로그램 격납부와 제2프로그램 격납부에 의해 구성되고, 상기 제1프로그램 격납부와 상기 제2프로그램 격납부는 각각 격납된 상기 가공 프로그램이 번갈아 참조되는 것을 특징으로 하는,
    공작기계의 제어장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 모듈은 적어도 병설된 2개의 고정모듈과 상기 고정모듈의 대향 측에 해당 고정모듈과 나란한 방향으로 이동 가능하며, 또한 상기 고정모듈과의 사이에서 상기 워크를 주고 받을 수 있는 적어도 하나의 이동모듈을 갖추고 있는 것을 특징으로 하는,
    공작기계의 제어장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 워크에서부터 가공되는 소정의 제품에 대하여, 소정의 상기 모듈의 사이에서 상기 워크를 순차적으로 주고 받아서 가공이 완료 되도록, 상기 제품의 가공공정을 상기 각 모듈별의 가공공정으로 분할하여 각 가공공정을 상기 각 모듈에 할당하여, 상기 각 모듈별의 상기 가공공정이 복수 종류의 상기 제품 각각의 상기 각 모듈에 대응하는 가공공정이 연속적으로 배치되어 구성되며,
    상기 각 제품에 대응하는 상기 각 워크의 가공공정이 복수의 상기 모듈에서 병행하여 실행되어 복수 종류의 상기 제품의 가공이 실시되도록 제어하는 것을 특징으로 하는,
    공작기계의 제어장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모듈별로, 상기 워크에 대한 소정의 가공공정의 개시의 전에 소정 시간 이상의 빈 시간이 있을 때에 상기 빈 시간보다도 짧은 다른 가공공정을 상기 소정의 가공공정의 앞으로 이동시켜, 먼저 가공이 실시되도록 제어하는 것을 특징으로 하는,
    공작기계의 제어장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모듈별로, 상기 워크에 대한 소정의 가공공정을 실행하는 중에, 해당 가공공정보다도 뒤에 소정의 제품의 가공공정을 추가하여 추가한 상기 가공공정을 상기 소정의 가공공정에 이어서 연속적으로 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는,
    공작기계의 제어장치.
KR1020197031551A 2017-03-30 2018-02-20 공작기계의 제어장치(control device for work machine) KR102481220B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017068650 2017-03-30
JPJP-P-2017-068650 2017-03-30
PCT/JP2018/005907 WO2018180004A1 (ja) 2017-03-30 2018-02-20 工作機械の制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190134679A true KR20190134679A (ko) 2019-12-04
KR102481220B1 KR102481220B1 (ko) 2022-12-23

Family

ID=63674740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197031551A KR102481220B1 (ko) 2017-03-30 2018-02-20 공작기계의 제어장치(control device for work machine)

Country Status (8)

Country Link
US (1) US11054809B2 (ko)
EP (1) EP3582040B1 (ko)
JP (1) JP6924259B2 (ko)
KR (1) KR102481220B1 (ko)
CN (1) CN110431497A (ko)
ES (1) ES2939966T3 (ko)
TW (1) TWI753130B (ko)
WO (1) WO2018180004A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114318956A (zh) * 2021-12-31 2022-04-12 珠海格力智能装备有限公司 模塑设备的控制结构、编程方法以及非易失性存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56101206A (en) * 1980-01-17 1981-08-13 Nachi Fujikoshi Corp Control device for robot
JP2009125920A (ja) * 2007-11-28 2009-06-11 Mitsubishi Electric Corp ロボットの作業動作最適化装置
WO2010004961A1 (ja) 2008-07-10 2010-01-14 シチズンマシナリー株式会社 ワーク加工装置及びワーク加工方法
WO2016056504A1 (ja) * 2014-10-07 2016-04-14 シチズンホールディングス株式会社 工作機械の制御装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7248941B2 (en) * 2003-07-04 2007-07-24 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Automatic programming method and device
JP4247264B2 (ja) * 2006-10-06 2009-04-02 ファナック株式会社 工作機械の制御装置
JP4465012B2 (ja) * 2008-01-31 2010-05-19 ファナック株式会社 搬入/搬出ロボットと協調動作する加工ラインシステム
JP4814365B2 (ja) * 2009-10-20 2011-11-16 ファナック株式会社 加工プログラムやバイナリデータが記憶されているメモリの領域を分割・結合することが可能な数値制御装置
CN102640112B (zh) * 2009-12-28 2015-05-13 三菱电机株式会社 程序制作支援装置
CN101794147A (zh) * 2010-02-25 2010-08-04 北京理工大学 一种基于扰动事件驱动的车间作业动态调度方法
WO2014128920A1 (ja) * 2013-02-22 2014-08-28 三菱電機株式会社 システム開発装置、方法およびプログラム
JP6122048B2 (ja) * 2015-02-20 2017-04-26 ファナック株式会社 待ち合わせ相手の制御系を判別する数値制御装置
WO2016147834A1 (ja) * 2015-03-13 2016-09-22 シチズンホールディングス株式会社 工作機械
WO2016194748A1 (ja) 2015-06-02 2016-12-08 シチズン時計株式会社 工作機械
CN104965745B (zh) * 2015-07-10 2018-10-19 四川长虹电器股份有限公司 空调器系统程序更新装置和方法
JP6616164B2 (ja) * 2015-11-13 2019-12-04 Dmg森精機株式会社 数値制御装置および数値制御装置を備える工作機械
US20190202017A1 (en) * 2017-01-27 2019-07-04 Mitsubishi Electric Corporation Selecting device, selecting method, and program

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56101206A (en) * 1980-01-17 1981-08-13 Nachi Fujikoshi Corp Control device for robot
JP2009125920A (ja) * 2007-11-28 2009-06-11 Mitsubishi Electric Corp ロボットの作業動作最適化装置
WO2010004961A1 (ja) 2008-07-10 2010-01-14 シチズンマシナリー株式会社 ワーク加工装置及びワーク加工方法
WO2016056504A1 (ja) * 2014-10-07 2016-04-14 シチズンホールディングス株式会社 工作機械の制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN110431497A (zh) 2019-11-08
US20200209835A1 (en) 2020-07-02
EP3582040A4 (en) 2020-12-16
WO2018180004A1 (ja) 2018-10-04
TWI753130B (zh) 2022-01-21
US11054809B2 (en) 2021-07-06
EP3582040A1 (en) 2019-12-18
EP3582040B1 (en) 2023-01-11
JP6924259B2 (ja) 2021-08-25
JPWO2018180004A1 (ja) 2020-02-06
TW201843548A (zh) 2018-12-16
ES2939966T3 (es) 2023-04-28
KR102481220B1 (ko) 2022-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5817256B2 (ja) 機械制御プログラム作成装置
CN110405532B (zh) 工具选定装置以及机器学习装置
KR101949623B1 (ko) 공작 기계의 제어 장치
KR102066583B1 (ko) Plc 셋팅 제어를 이용한 자동 호빙머신
JPS59184911A (ja) 工作物輪郭に工具を倣わせる方法
DE102009045986A1 (de) Programmiervorrichtung
KR100809106B1 (ko) 자동 선반, 자동 선반 제어 방법 및 자동 선반 제어 장치
KR20190134679A (ko) 공작기계의 제어장치(control device for work machine)
JPH03196310A (ja) 数値制御装置の表示方式
EP3388184A1 (en) Workpiece positioner and welding sequencer
CN111095142B (zh) 机床
WO2023017742A1 (ja) マシニングセンタの自動運転システム
US11747784B2 (en) Optimisation of chip removal processes on machine tools
KR102132857B1 (ko) Plc의 모터 구동 제어 방법
TW201711795A (zh) 工作機械
JP5639519B2 (ja) 工作機械用制御装置
JP7296672B2 (ja) マシニングセンタの自動運転システム
WO2002077730A1 (fr) Machine de finition multibroche et procede de commande de son moteur
JPH02141807A (ja) 加工ラインのスケジュール運転方法及びその主制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant