WO2014168152A1 - オフセット番号設定装置 - Google Patents

Abstract

　タレット面（６）に工具ホルダ（７）に応じて取り付けられる工具（８）に対して、容易且つ自由にオフセット番号を設定することができるオフセット番号設定装置を提供することを課題としている。　表示連係手段（１９）が、表示装置（１２）に、タレット面選択画面（２０）を表示させ、タレット面（６）の選択により、工具ホルダ選択画面（２９）を表示装置（１２）に表示させ、工具ホルダ（７）の選択により、オフセット番号設定画面（３０）を表示装置（１２）に表示させることによって、所定の工具（８）に対して、当該工具（８）が装着されるタレット面（６）の選択に連係してオフセット番号を設定する。

Description

オフセット番号設定装置

　本発明は、オフセット番号設定装置に関する。

　従来、タレットの所定のタレット面に装着された工具ホルダに所定の工具が装着されている場合、当該工具に設定された工具番号（本件のオフセット番号に相当）と、該工具が装着されたタレット面のタレット面番号とに基づいて、前記工具を選択するタレット工具選択指令方法が知られている（例えば特許文献１参照）。

特許第３２０７１２５号公報（第３頁、図５）

　しかし加工に応じて前記タレット面には種々の工具ホルダを介して種々の工具が装着される。このため、前記タレット工具選択指令方法によって加工に必要な工具を選択するために、タレット面に工具ホルダに応じて取り付けられる工具に対して、容易且つ自由にオフセット番号を設定することができるオフセット番号設定装置が望まれていた。

　上記課題を解決するための本発明のオフセット番号設定装置は、タレット３に形成されたタレット面６を選択するタレット面選択画面２０と、選択されたタレット面６に装着可能な工具ホルダ７を選択する工具ホルダ選択画面２９と、選択された工具ホルダ７に装着される工具８に対してオフセット番号を設定するオフセット番号設定画面３０とを表示する表示部１２と、各画面で入力された情報を処理するデータ処理部３９と、を備え、前記データ処理部３９は、前記タレット面６の選択により、前記工具ホルダ選択画面２９を表示させ、前記工具ホルダ７の選択により、前記オフセット番号設定画面３０を表示させる表示連係部１９を有し、選択されたタレット面６および工具ホルダ７に連係して、該工具ホルダ７に装着される工具８に対して、オフセット番号を設定することを第１の特徴とする。

　第２に前記データ処理部３９は、前記オフセット番号設定画面３０によるオフセット番号の設定に際して、未設定のオフセット番号の選択が可能となるように、オフセット番号を表示するオフセット番号選択画面４２を、前記表示部１２に表示するオフセット番号選択画面表示部２２を備えたことを特徴とする。

　第３に前記データ処理部３９は、前記オフセット番号設定画面３０で設定されたオフセット番号が、選択された前記タレット面および前記工具ホルダに連係して記憶される記憶部４０を備えたことを特徴とする。

　以上のように構成される本発明の構造によると、表示部に表示されるタレット面選択画面によってタレット面を選択し、タレット面の選択により表示される工具ホルダ選択画面によって、選択されたタレット面に装着可能な工具ホルダを選択し、工具ホルダの選択により表示されるオフセット番号設定画面によって、所定の工具にオフセット番号を設定することで、当該工具に対して、装着されるタレット面の選択に連係してオフセット番号を、作業者等が自由に且つ容易に設定することができるという効果がある。

　これにより使用可能なオフセット番号を増大させることなく、加工に使用する工具に対して、作業者等がオフセット番号を自由に設定し、所定の工具を、当該工具に設定されたオフセット番号と、該工具が装着されたタレット面のタレット面番号とに基づく工具選択番号によって、簡単に選択することが可能となる。

　なお前記オフセット番号設定画面によるオフセット番号の設定に際して、未設定のオフセット番号の選択が可能となるように、オフセット番号を表示するオフセット番号選択画面を、前記表示部に表示するオフセット番号選択画面表示部を設けることによって、前記オフセット番号の設定に際しては、表示部に表示されるオフセット番号選択画面によって、未設定のオフセット番号を容易に入力することができるという効果がある。

　また前記オフセット番号設定画面で設定されたオフセット番号が、選択された前記タレット面および前記工具ホルダに連係して記憶される記憶部を、備えたことによって、選択されたタレット面および工具ホルダに連係して設定された工具のオフセット番号を、各処理部で参照し易くなるとともに、設定されたオフセット番号に対応するオフセット値に基づいて、選択された工具の位置を容易に補正することができるという効果がある。

自動旋盤の概要斜視図である。 制御手段部分の要部ブロック図である。 タレット面とタレット面番号の関係を示すタレットの概要図である。 タレット面選択画面の表示図である。 工具ホルダ選択画面の表示図である。 オフセット番号設定画面の表示図である。 オフセット番号選択画面の表示図である。 オフセット番号設定装置の動作を示すフローチャート図である。 オフセット番号が設定済みのタレット面選択画面の表示図である。 オフセット補正値入力画面の表示図である。

　図１は本発明に係るオフセット番号設定装置を備えた工作機械である自動旋盤の概要斜視図である。自動旋盤のベッド１上に、主軸２とタレット３が設けられている。主軸２は軸線を中心として回転駆動自在に軸支されている。タレット３は刃物台本体４に旋回駆動自在に支持されている。刃物台本体４は、主軸２の軸線方向となるＺ軸方向及び、Ｚ軸方向に直交するＸ軸方向とＹ軸方向に移動自在に設けられている。

　タレット３は、刃物台本体４の移動によってＺ軸方向、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向に移動できる。タレット３は外周面に複数のタレット面６が形成されている。各タレット面６に種々のタイプの工具ホルダ７が着脱自在に取り付けられる。各工具ホルダ７に、加工用の工具８が取り付けられる。工具８は工具ホルダ７に形成された装着部を介して装着される。

　主軸２の回転駆動、タレット３の旋回駆動、タレット３（刃物台本体４）の移動駆動は、図２に示されるＮＣ装置からなる制御手段９により制御される。制御手段９には、制御手段９の操作等を行う操作パネル１１が設けられている。操作パネル１１は、各種スイッチや表示装置であるモニタ１２、モニタ１２に表示されるメニューバー２６に対応するメニュースイッチ２５等が設けられ、制御手段９側に接続されている。

　制御手段９内には、予め加工プログラム１３が入力されている。制御手段９は、主軸２を回転駆動する主軸モータや、タレット３を旋回駆動するタレット旋回用モータ、タレット３を移動駆動するタレット移動用モータ等を制御するモータ制御手段１４を備える。

　本自動旋盤は、制御手段９が、加工プログラム１３に基づきモータ制御手段１４を介して各モータ等を制御することによって、タレット３に取り付けられた工具８により、主軸２に把持された材料に対して、自動的に所定の加工を行うことができる。加工に必要な工具８は、タレット３の旋回と移動によって選択される。

　図３に示されるように、各タレット面６には、予めタレット面番号Ｔ１１～Ｔ１８が割り当てられている。各タレット面番号は重複しないように設定されている。各タレット面６に装着される各工具ホルダ７に取り付けられる各工具８に対して、本オフセット番号設定装置によって予めオフセット番号が設定される。

　オフセット番号には、加工プログラム１３で想定している座標位置に対して、当該オフセット番号が設定された工具８の位置を補正するオフセット値（補正値）が対応して、制御手段９に設けられたオフセット値記憶手段４０に記憶されている。制御手段９は、所定の工具８を、当該工具８が装着されたタレット面番号と、該工具８のオフセット番号とが連続する工具選択番号によって選択するように構成されている。

　例えばタレット面番号Ｔ１３に装着され、オフセット番号が２２に設定された工具は、加工プログラム１３にＴ１３２２の工具選択番号を記載することによって選択される。この場合制御手段９は、タレット３を旋回させ、タレット面番号Ｔ１３のタレット面６を所定の角度位置に割り出して選択された工具８を割り出し、前記オフセット値記憶手段４０を参照して、２２のオフセット番号に対して予め設定されたオフセット値に基づいたＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の座標系を設定する。これによってタレット３は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の移動指令にて、選択された工具８の位置を補正して移動し、前記材料の加工を行うことができる。

　なお制御手段９は工具選択番号を読み込む毎にタレット３の旋回を行う。ただし同一のタレット面を選択する場合は、相対的な回転角度が０となり、０度の旋回を行うため、実際にタレット３の旋回が行われない場合もある。

　本オフセット番号設定装置は、制御手段９によって構成されている。制御手段９は、データ処理手段３９を備え、このデータ処理手段３９には、タレット面６を選択するタレット面選択画面をモニタ１２に表示させるタレット面選択画面表示手段１６と、工具ホルダ７を選択する工具ホルダ選択画面をモニタ１２に表示させる工具ホルダ選択画面表示手段１７と、オフセット番号を設定するオフセット番号設定画面をモニタ１２に表示させるオフセット番号設定画面表示手段１８とが設けられている。

　タレット面選択画面表示手段１６と工具ホルダ選択画面表示手段１７とオフセット番号設定画面表示手段１８とは、データ処理手段３９に設けられる表示連係手段１９によって連係される。なおデータ処理手段３９には、各タレット面６に装着可能な工具ホルダ７の名称やサイズ、形状等が記憶されている工具ホルダデータベース２１と、オフセット番号設定画面によってオフセット番号を設定する際に、オフセット番号を表示するオフセット番号選択画面をモニタ１２に表示させるオフセット番号選択画面表示手段２２と、オフセット値記憶手段４０と、が設けられている。

　図４に示されるように、前記タレット面選択画面２０は、タレット３の各タレット面６をタレット面番号でリスト状に表示するタレット面リスト２３を備える。操作パネル１１に設けられたカーソルキー２４によって、タレット面リスト２３に表示された所定のタレット面番号をカラー表示させることができる。所定の工具８を装着するタレット面番号をカラー表示させ、モニタ１２に表示されるメニューバー２６の「ホルダセット２７」に対応するメニューキーを押す（ＯＮする）ことによって、カラー表示させたタレット面番号に対応するタレット面６を選択することができる。なお作業のガイダンス等が、ガイダンス表示部５０に表示される。

　図５に示される前記工具ホルダ選択画面２９は、タレット面選択画面２０によって選択されたタレット面６に装着される工具ホルダ７の選択を行うことができる。本実施形態の工具ホルダ選択画面２９は、マルチウィンドウで、タレット面選択画面２０に重なって表示される。

　工具ホルダ選択画面２９は、選択されたタレット面６をタレット面番号によって表示するタレット面番号表示部３１と、選択されたタレット面６に装着可能な各工具ホルダ７をリスト状に表示する工具ホルダリスト表示部３２を備える。工具ホルダリスト表示部３２は、工具ホルダデータベース２１に基づき、工具ホルダ７の名称を表示する。

　カーソルキー２４によって、工具ホルダリスト表示部３２に表示された所定の工具ホルダ７をカラー表示させることができる。カラー表示された工具ホルダ７は、前記工具ホルダデータベース２１の情報に基づき、ホルダ表示エリア３３にグラフィック表示される。

　選択されたタレット面６に装着する工具ホルダ７をカラー表示させ、操作パネル１１に設けられた「インプットキー３４」を押す（ＯＮする）ことによって、カラー表示させた工具ホルダ７を選択することができる。なお作業のガイダンス等は、ガイダンス表示部３５に表示される。所定の工具ホルダ７を選択することによって、図６に示されるように、工具ホルダデータベース２１に基づき、選択工具ホルダ表示部３６に、選択された工具ホルダ７の名称と型式が表示される。工具ホルダ７には、工具ホルダ番号を付することができる。工具ホルダ番号として、工具ホルダ７の名称と型式とを数値化した番号や、「ＣＧ７３Ｍ０００」等の型式を用いることができる。

　工具ホルダ選択画面２９は、所定の工具ホルダ７が選択されると、図６に示されるように、選択された工具ホルダ７の装着部に応じて、オフセット番号入力部３７が、オフセット番号の入力が可能な状態に切り換えられ、オフセット番号設定画面３０を構成する。オフセット番号設定画面３０は、工具ホルダ選択画面２９によって選択された工具ホルダ７の装着部に装着される工具８のオフセット番号を設定することができる。

　オフセット番号入力部３７は、選択された工具ホルダ７の装着部の各々に対応して入力欄３８が入力可能な状態で表示される。オフセット番号設定画面３０は、カーソルキー２４によって、所定の装着部に対応する入力欄３８をカラー表示させることができる。装着部には、図６等に示されるように、「Ｈ１」、「Ｈ２」のような工具ホルダ番号を付することができる。なお作業のガイダンス等が、ガイダンス表示部５１に表示される。

　オフセット番号を設定する工具８が装着される装着部に対応する入力欄３８をカラー表示させた状態で、メニューバー２６の「＃」３９に対応するメニューキーを押す（ＯＮする）ことによって、オフセット番号の表示要求が行われ、図７に示される前記オフセット番号選択画面４２を表示させることができる。オフセット番号選択画面４２は、オフセット値記憶手段４０に基づいて、工具８に対して設定可能なオフセット番号を、設定済みと未設定とを区別できるように一覧で表示する。

　本実施形態では、設定済みのオフセット番号がグレーアウトされて表示されるように構成されている。本実施形態のオフセット番号選択画面４２は、マルチウィンドウで、オフセット番号設定画面３０に重なって表示される。オフセット番号選択画面４２は、カーソルキー２４によって、オフセット番号選択画面４２に表示されたオフセット番号をカラー表示させることができる。

　所定の入力欄３８をカラー表示させた状態で、設定するオフセット番号をカラー表示させることによって、入力欄３８に対してオフセット番号を入力（記入）した状態と同様に、入力欄３８へのオフセット番号の入力状態となる。ただしグレーアウトされたオフセット番号は、カラー表示することができず、入力欄３８へ入力することができないように構成されている。

　この状態で「インプットキー」３４を押し、オフセット番号の設定の要求を行うと、入力欄３８に対応した装着部に装着される工具８に対して、カラー表示させたオフセット番号が設定される。なお作業のガイダンス等が、ガイダンス表示部５２に表示される。

　データ処理手段３９は、設定したオフセット番号を、当該工具８が装着される工具ホルダ７の工具ホルダ番号、装着部番号、および、タレット面６のタレット面番号と連係させて、オフセット値記憶手段４０に記憶する。オフセット値記憶手段４０には、タレット面番号、工具ホルダ番号、装着部番号、オフセット番号、および、オフセット値が、オフセット番号ごとに記憶される。

　表示連係手段１９は、オフセット番号設定装置によるオフセット番号の設定動作が開始されると、図８のフローチャートに示されるように、まずステップＳ１で、タレット面選択画面表示手段１６を作動させ、タレット面選択画面２０を表示させ、ステップＳ２に進み、タレット面６の選択の有無を判断する。タレット面６が選択されるとステップＳ３に進み、工具ホルダ選択画面表示手段１７を作動させ、工具ホルダ選択画面２９を表示させ、ステップＳ４に進み、工具ホルダ７の選択の有無を判断する。

　工具ホルダ７が選択されるとステップＳ５に進み、オフセット番号設定画面表示手段１８を作動させ、工具ホルダ選択画面２９に基づくオフセット番号設定画面３０を表示させ、ステップＳ６に進み、オフセット番号の表示要求の有無を判断する。ステップＳ６で、オフセット番号の表示要求がある場合は、ステップＳ７に進み、オフセット番号選択画面表示手段２２を作動させ、オフセット番号選択画面４２を表示させ、ステップＳ８でオフセット番号の入力の有無を判断する。

　ステップＳ６で、オフセット番号の表示要求がない場合は、ステップＳ６からステップＳ８に進み、オフセット番号選択画面４２の表示を行わない。ステップＳ８でオフセット番号の入力が行われた場合は、ステップＳ９で設定の要求を確認し、設定要求がある場合は、入力されたオフセット番号をステップＳ１０で設定する。

　ステップＳ１０でオフセット番号が設定された後は、ステップＳ４で選択された工具ホルダ７に取り付けられる工具８に対するオフセット番号の設定の終了をステップＳ１１で確認する。ステップＳ１１で終了しない場合、例えば続けてオフセット番号を設定する場合は、ステップＳ５に戻る。ステップＳ１１で終了する場合は、ステップＳ１２で終了を確認し、終了する場合はオフセット番号設定装置によるオフセット番号の設定動作を終了する。

　ステップＳ１２で終了しない場合、例えば別のタレット面６でオフセット番号の設定を行う場合は、ステップＳ１に戻り、ステップＳ１～ステップＳ１１を実行することで、前記と同様に、該タレット面６に装着する工具８に対してオフセット番号を設定することができる。

　作業者等は、前記工具８を装着するタレット面を選択することによって、当該工具８のオフセット番号をタレット面６の選択に連係して簡単に、且つ自由に設定することができる。このため１つのタレット面６に複数の工具８を取り付けることができる場合でも、加工に必要な工具８にのみオフセット番号を自由に設定することができ、使用可能なオフセット番号を増大させることなく、オフセット番号の割り当てを効率的に行うことが可能となる。

　タレット面選択画面２０は、図９に示されるように、オフセット番号の設定が行われると、タレット面リスト２３に、オフセット値記憶手段４０に基づいて、タレット面６に対して、選択された工具ホルダ７の名称が表示され、工具ホルダ表示部４３に、工具ホルダデータベース２１の情報に基づき、所定のタレット面６に装着される工具ホルダ７が、グラフィック表示されるように構成されている。該工具ホルダ７のグラフィック表示は、タレット面リスト２３において、工具ホルダ７が選択されているタレット面６をカラー表示させることにより行われる。なおタレット面リスト２３は、工具ホルダ７が未選択のタレット面６に対しては「工具ホルダなし」と表示される。

　タレット面選択画面２０に表示されるオフセット表示部４５では、オフセット番号に対応するオフセット値の入力が可能である。オフセット表示部４５には、タレット面６（タレット面番号）毎に、タレット面番号に対応するオフセット番号の各々に対してオフセット値の入力が可能な領域（「芯」領域、「径」領域、「長手」領域等）が設けられている。タレット面選択画面２０で工具ホルダ７が選択された状態で、操作パネル１１に設けられたカーソルキー２４の「ＴＡＢ」キーを押すことにより、図９に示されるように、オフセット表示部４５のオフセット値を入力可能な領域にカーソルが移動し、「芯」領域にオフセット値のＹ軸の座標を、「径」領域にＸ軸の座標を、「長手」領域にＺ軸の座標をそれぞれ入力することができる。入力されたオフセット値は、オフセット値記憶手段４０に記憶される。

　オフセット番号に対して入力された上記オフセット値が、オフセット表示部４５に表示される。作業者は、工具ホルダ表示部４３に表示された工具ホルダ７のグラフィック表示を確認しながらタレット面６への工具ホルダ７の装着作業や、工具ホルダ７への工具８の装着作業等を容易に行うことができる。

　また制御手段９は、使用する工具８に設定されたオフセット番号に基づいて、オフセット値記憶手段４０からオフセット値を取得することで、工具８の位置を容易に補正することができる。

　本発明に係るオフセット番号設定装置は、図１０に示されるオフセット番号に対応するオフセット値に対する補正値の入力が可能なオフセット補正値入力画面４４をモニタ１２に表示するオフセット補正値入力画面表示手段４６が設けられている。自動旋盤の自動運転画面でメニューバー２６の「タレットオフ」４８に対応するメニューキーを押す（ＯＮする）ことによって、オフセット補正値入力画面４４が表示される。

　オフセット補正値入力画面４４には、タレット面６（タレット面番号）毎に、タレット面番号に対応するオフセット番号の各々に対してオフセット値に対する補正値の入力が可能なオフセット補正値入力部４７が設けられている。オフセット補正値入力部４７によって、タレット面６毎に、各オフセット番号に対して容易にオフセット値に対する補正値を入力することができ、工具８の摩耗等による加工誤差等を補正することができる。

［関連出願への相互参照］
　本出願は、２０１３年４月１１日に日本国特許庁に出願された特願２０１３－８２６２３に基づいて優先権を主張し、その全ての開示は完全に本明細書で参照により組み込まれる。

Claims (3)

1. 　タレットに形成されたタレット面を選択するタレット面選択画面と、選択されたタレット面に装着可能な工具ホルダを選択する工具ホルダ選択画面と、選択された工具ホルダに装着される工具に対してオフセット番号を設定するオフセット番号設定画面とを表示する表示部と、各画面で入力された情報を処理するデータ処理部と、を備え、
   　前記データ処理部は、
   　前記タレット面の選択により、前記工具ホルダ選択画面を表示させ、前記工具ホルダの選択により、前記オフセット番号設定画面を表示させる表示連係部を有し、
   　選択されたタレット面および工具ホルダに連係して、該工具ホルダに装着される工具に対して、オフセット番号を設定するオフセット番号設定装置。
2. 　前記データ処理部は、
   　前記オフセット番号設定画面によるオフセット番号の設定に際して、未設定のオフセット番号の選択が可能となるように、オフセット番号を表示するオフセット番号選択画面を、前記表示部に表示するオフセット番号選択画面表示部を備えた請求項１に記載のオフセット番号設定装置。
3. 　前記データ処理部は、
   　前記オフセット番号設定画面で設定されたオフセット番号が、選択された前記タレット面および前記工具ホルダに連係して記憶される記憶部を備えた請求項１または２に記載のオフセット番号設定装置。

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