WO1991018708A1 - Tool management system - Google Patents

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Kunio Tanaka
Yoshiro Matsui
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Fanuc Ltd
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    • Y10T483/13—Tool changing with control means energized in response to activator stimulated by condition sensor
    • Y10T483/136—Responsive to tool
    • Y10T483/138—Responsive to tool including means to monitor and control, i.e., adaptive machining

Definitions

  • the present invention relates to a tool management system in an FA system, and more particularly to a tool management system for exchanging tool management data in real time between an FA computer and a machining cell.
  • a machining cell consisting mainly of numerically controlled machine tools, a cell controller that controls the machining cell, and a host connected to the cell controller It is composed of computers.
  • Tool management data including tool life data used by individual numerically controlled machine tools is managed by each numerical control device.
  • this tool management data is managed by the host computer or cell controller, the data block is periodically transferred to the cell controller because the communication line is slow and unidirectional, and the cell block is controlled by the cell controller. It is managed by processing with rollers, or is managed by an operator.
  • the present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a tool management method that enables efficient tool management by exchanging tool management data in real time.
  • a tool management system in an FA system consisting of an FA computer and a processing cell
  • the FA computer and a control device in the processing cell are connected by a bidirectional communication line, and each other holds tool management data.
  • a tool management method is provided in which the changed data is transferred to the other tool so that the tool management data is managed in real time.
  • a computer such as a cell controller to a numerical controller with a bidirectional communication line.
  • the tool management data is held mutually, and when one tool management data is changed, the changed data is transferred to the other party.
  • This allows the control computer to always obtain new tool management data.
  • the numerical control device can immediately obtain the tool management data changed on the FA computer side, enabling more efficient tool management.
  • Fig. 1 (a) shows the tool life from the cell controller to the machining cell.
  • Fig. 1 (b) is a flowchart for transmitting the number of times of tool use from the numerical controller (CNC) to the cell controller.
  • FIG. 2 is a block diagram of the hardware of the FA system for implementing the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of tool management data. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
  • FIG. 2 is a block diagram of hardware for implementing the present invention.
  • the cell controller 10 receives a production management command including tool management data from the host CPU 20 and sends a control signal such as a machining command to the processing cells 30, 40, 50.
  • the cell controller 10 receives machining information including tool management data such as the number of times of tool use from these machining cells, and sends necessary machining information to the host CPU 20.
  • CNC numerical control units
  • the cell controller 10 is configured around the main CPU board 1.
  • the main CPU board 1 has a processor, RM, RAM, etc. mounted on one board, and the following elements are connected via the bus 11.
  • the hard disk 3 is connected to the bus 11 via an in-use (SCSI) 2 and stores tool management data, a machining schedule, a machining program, and the like.
  • Shared RAM 4 is composed of SR AM.
  • the interface 5 outputs the output information such as the tool arrangement list to the printer 60 via the RS232C communication line 61.
  • the IZO board 6 exchanges input / output signals with the processing cells 30, 40, 50.
  • the interface 7 is connected to the host CPU 20 by a communication line 21.
  • communication lines 31, 41, 51 are connected to numerical control units (CNC) 30 a, 40 a, 50 a.
  • Communication lines 31, 41, 51 are high-speed communication lines. A 160 kbs telecommunication line is used. These communication lines are configured as bidirectional communication lines, and the tool management data can be transferred between the cell controller 10 and the processing cells 30, 40, 50 in real time. These communication lines can be configured as faster communication lines as optical communication lines.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of tool management data.
  • the tool management data 70 includes a tool number 71, an area number 72, and data 73 for each tool.
  • the data consists of data related to tool life, such as tool weight, tool length correction, etc., tool life setting, tool life time, tool usage time, etc.
  • Fig. 1 (a) is a flow chart for transferring tool life data from a cell controller to a machining cell.
  • the number ⁇ ⁇ following S indicates the step number.
  • the numerical control unit 30a rewrites the tool life data in the tool management data in the numerical control unit and performs tool management with new tool life data.
  • the tool life data on the cell controller 30 is rewritten, and at the same time, the tool life data is transmitted to the numerical controller 30a, and the tool life data of the numerical controller 30a can be changed. Therefore, the numerical controller 30a can always recognize the latest tool life data, and can more efficiently manage the tool life and the like.
  • Fig. 1 (b) is a flowchart for transmitting tool management data from the numerical controller (CNC) to the cell controller.
  • CNC numerical controller
  • S11 The tool usage count of CNC30a is updated according to the use of the tool.
  • the cell controller 10 updates the tool usage data of the tool management data 70 in the hard disk 3.
  • the cell controller 10 can recognize the latest number of times the tool has been used. As a result, the number of times the tool is used is managed, the tool life is managed on the cell controller 10 side, and a tool list etc. for newly arranging tools with a short life is printed on the printer 60. You can also fight.
  • the host computer and the numerical control device are connected by a high-speed two-way communication line, and the tool management data is transmitted in real time. Tool management can be performed.

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Description

明 細 書 工具管理方式 技 術 分 野
本発明は F A システムにおける工具管理方式に関し、 特に F Aコ ンピュータと加工セル間で、 リアルタ イ 厶に工具管理 データを交換する工具管理方式に関する。 背 景 技 術
数値制御工作機械が多数設置される工場では、 数値制御ェ 作機械を中心に構成される加工セルと、 この加工セルを制御 するセルコ ン ト ローラと、 セルコ ン ト ローラに接続されたホ ス ト コ ンピュータから構成されている。
個々の数値制御工作機械で使用する工具寿命データ等を含 む工具管理データは、 各数値制御装置で管理されている。 こ の工具管理データをホス トコ ンピュータあるいはセルコ ン ト ローラで管理する場合は、 通信回線が低速で一方向であるた め、 データブロ ックを周期的にセルコ ン トローラに転送し、 セルコ ン ト ローラで処理を行うことにより管理するか、 ある いはオペレータが介在して管理を行っている。
しかし、 工具管理をより効率的に行うためには、 工具寿命 データ、 工具使用回数等はセルコ ン トローラあるいは数值制 御装置にとつて、 常に最新のデータとなっていることが望ま しい。 従来の一方向の低速の通信回線では、 この工具管理デ P JP91 00695 一 2 一 ータをリ アルタイムで転送することができず、 効率的な工具 の管理ができなかった。 発 明 の 開 示
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、 工具 管理データをリ アルタ イ ムで交換して、 効率的な工具管理を 可能にする工具管理方式を提供することを目的とする。
本発明では上記課題を解決するために、
F Aコ ンピュータと加工セルからなる F A システムにおけ る工具管理方式において、 前記 F Aコ ンピュータと前記加工 セル内の数值制御装置を双方向通信回線で接続し、 互いにェ 具管理データを保持して、 一方の工具管理データが変更され たときは、 他方へ変更データを転送するよ όにして、 リ アル タィムで工具管理データを管理することを特徴とする工具管 理方式が、 提供される。
セルコ ン ト ローラ等の F Αコ ンピュータと数値制御装置を 双方向の通信回線で接続する。 互いに工具管理データを保持 して、 一方の工具管理データが変更になったときは、 相手側 に変更データを転送する。 これによつて、 制御用コ ン ビユ ー タ側は常に新しい工具管理データを入手できる。 また、 数値 制御装置側は F Aコ ン ピュータ側で変更された工具管理デー タを直ちに入手でき、 より効率的な工具管理が可能になる。 図 面 の 簡 単 な 説 明 第 1図 （ a ) はセルコ ン ト ローラから、 加工セルに工具寿 命データを転送する場合のフ ロ ーチ ヤ一ト、
第 1図 （ b) は数値制御装置 （CNC) 側からセルコ ン ト ローラに工具使用回数を送信するフロ ーチ ャー ト、
第 2図は本発明を実施するための F Aシステムのハ ー ドウ エアのブロ ック図、
第 3図は工具管理データの例を示す図である。 発明を実施するための最良の形態 以下、 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第 2図は本発明を実施するためのハ ー ドウエアのブロ ッ ク 図である。 図において、 セルコ ン ト ローラ 1 0はホス ト C P U 2 0から工具管理データを含む、 生産管理指令を受け、 加 エセル 3 0、 4 0、 5 0へ加工指令等の制御信号を送る。 逆 に、 セルコ ン ト ローラ 1 0は、 これらの加工セルからの工具 使用回数等の工具管理データを含む加工情報を受け、 必要な 加工情報をホス ト C P U 2 0に送る。 加工セル 3 0、 4 0、 5 0の内部には数値制御装置 （CNC) 3 0 a、 4 0 a、 5 0 aがある。
セルコ ン ト ローラ 1 0はメ イ ン C PUボー ド 1を中心とし て構成されている。 メ イ ン C PUボー ド 1はプロセッサ、 R 〇M、 RAM等を 1枚のボー ド上に搭載しており、 またバス 1 1を介して以下の要素が結合されている。
ハー ドディスク 3はイ ンタフユース （S C S I ) 2を介し てバス 1 1 と接続されており、 工具管理データ、 加工スケジ ユール、 加工プログラム、 等が格納される。 共有 R AM 4は S R AMで構成される。 イ ンタ ーフ ヱース 5は工具配置リス ト等の出力情報を R S 2 3 2 Cの通信回線 6 1を介してプリ ンタ 6 0に出力する。 I ZOボード 6は各 加工セル 3 0、 4 0、 5 0との入出力信号の授受を行う。 ィ ンタ フ エース 7は通信回線 2 1によって、 ホス ト C P U 2 0 と結合されている。 また、 通信回線 3 1、 4 1、 5 1で数値 制御装置 （CNC) 3 0 a、 4 0 a、 5 0 aに接続されてい 通信回線 3 1、 4 1、 5 1は高速通信回線であり、 1 6 0 k b sの電気通信回線が使用される。 これらの通信回線は双 方向通信回線として構成され、 工具管理データをリ アルタイ ムでセルコ ン ト ローラ 1 0と加工セル 3 0、 4 0、 5 0の間 で転送することができる。 これらの通信回線は光通信回線と してより髙速な通信回線として構成することもできる。
第 3図は工具管理データの例を示す図である。 工具管理デ ータ 7 0は工具毎に、 工具番号 7 1、 エリァ番号 7 2、 デー タ 7 3から構成されている。 データは工具重量、 工具長補正 量等の工具補正量、 工具寿命設定值、 工具使用時間、 工具使 用回数等の工具寿命に関するデータからなる。
第 1図 （a) はセルコ ン ト ローラから、 加工セルに工具寿 命データを転送する場合のフ ロ ーチャ ー トである。 図におい て、 Sに続く数值はステップ番号を示す。
〔S 1〕 セルコ ン ト ローラ 1 0側で工具寿命データ （工具寿 命設定值） を変更する。
〔S 2〕 セルコ ン ト ローラ 1 0側のハードディスク 3上にェ 1 一 5 一 具管理データ 7 0中の工具寿命データを書き込む。
〔 S 3〕 工具寿命データを通信回線 3 1を通して、 数値制御 装置 3 0 aに送信する。
〔 S 4〕 数値制御装置 3 0 a側で数値制御装置内の工具管理 データ中の工具寿命データを書き換え、 新しい工具寿命デー タで工具管理を行う。
このようにして、 セルコ ン ト ローラ 3 0側の工具寿命デ一 タを書き換えると同時に数値制御装置 3 0 aに工具寿命デー タを送信し、 数値制御装置 3 0 aの工具寿命データを変更で きるので、 数値制御装置 3 0 aは常に最新の工具寿命データ を認識でき、 工具の寿命等をより効率的に管理できる。
第 1図 （ b ) は数値制御装置 （C N C) 側からセルコ ン ト ローラに工具管理データを送信するフローチャ ー トである。 〔 S 1 1〕 C N C 3 0 aの工具使用回数が工具の使用に応じ て更新される。
C S 1 2〕 この工具使用回数を通信回線 3 1を介して、 セル コ ン トローラ 1 0に送信する。
〔 S 1 3〕 セルコ ン ト ローラ 1 0では、 ハー ドディスク 3内 の工具管理データ 7 0の工具使用回数データを更新する。
これによつて、 セルコ ン ト ローラ 1 0は最新の工具使用回 数を認識できる。 この結果、 工具使用回数を管理して、 工具 寿命をセルコ ン トローラ 1 0側で管理したり、 寿命の少なく なった工具を新規に手配するための工具リス ト等をプリ ンタ 6 0にプリ ン トァゥ トすることもできる。
このようにして、 セルコ ン トローラと数値制御装置の間を 高速の双方向通信回線で接続して、 工具管理データをリ アル タイ ムで送信することにより、 双方が最新の工具管理データ を保持し、 より効率的な工具管理を可能にする。
上記の説明ではセルコ ン トロ一ラと数値制御装置との間の 工具管理データの送信の例で説明したが、 ホス ト コ ンビユ ー タと加工セル内の数値制御装置あるいは P C (プログラマブ ル · コ ン ト ローラ） を直接結合して、 ホス ト コ ンピュータと 数値制御装置あるいは P C間で工具管理データを送信するよ うにすることもできる。
以上説明したように本発明では、 ホス ト コ ン ピュータと数 値制御装置間を高速の双方向通信回線で結合し、 工具管理デ ータをリアルタイムで送信するようにしたので、 より効率的 に工具管理を行うことができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . F Aコ ンピュータ と加工セルからなる F Aシステムに おける工具管理方式において、
前記 F Aコ ン ピュータと前記加工セル内の数値制御装置を 双方向通信回線で接続し、
互いに工具管理データを保持して、 一方の工具管理データ が変更されたときは、 他方へ変更データを転送するようにし て、
リ アルタイ ムで工具管理データを管理することを特徴とす る工具管理方式。 '
2 . 前記 F Aコ ンピュータは前記加工セルを制御するセル コ ン ト ローラであることを特徴とする請求項 1記載の工具管
3 . 前記 F Aコ ンピュータから前記数値制御装置への工具 管理データは少なく とも使用工具の寿命データを含むことを 特徴とする請求項 1記載の工具管理方式。
4 . 前記数値制御装置から前記 F Aコ ン ピュータへの工具 管理データは少なく とも工具使用回数を含むことを特徴とす る請求項 1記載の工具管理方式。
PCT/JP1991/000695 1990-06-05 1991-05-23 Tool management system WO1991018708A1 (en)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2147041A JPH0441162A (ja) 1990-06-05 1990-06-05 工具管理方式
JP2/147041 1990-06-05

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