WO2021220446A1 - ワーク加工装置 - Google Patents

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WO2021220446A1
WO2021220446A1 PCT/JP2020/018205 JP2020018205W WO2021220446A1 WO 2021220446 A1 WO2021220446 A1 WO 2021220446A1 JP 2020018205 W JP2020018205 W JP 2020018205W WO 2021220446 A1 WO2021220446 A1 WO 2021220446A1
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WO
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machining
processing
work
data
monitoring range
Prior art date
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PCT/JP2020/018205
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English (en)
French (fr)
Inventor
信也 熊崎
正 小川
Original Assignee
株式会社Fuji
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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
    • B23Q17/00Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • 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
    • G05B19/406Numerical 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 monitoring or safety
    • G05B19/4063Monitoring general control system
    • 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]

Definitions

  • This specification relates to a work processing apparatus.
  • Patent Document 1 discloses a machine tool capable of automatically setting a monitoring section for monitoring a load applied to a tool.
  • the present specification discloses a work processing apparatus capable of easily and surely setting a required monitoring section (monitoring range).
  • a machining tool can be used to perform machining of a work according to a machining program, and a detection unit that detects a detectable physical quantity that is a physical quantity related to the machining of the work and can be detected.
  • a work processing device including the processing program and a storage device for storing processing data which is actual detection data actually detected by the detection unit.
  • the processing program is the work by the processing tool. It has a plurality of machining processing commands which are commands for performing the machining, the machining data has a plurality of machining correspondence data associated with each machining processing command, and the work machining apparatus is said to have the same machining device.
  • a display device capable of displaying the machining program and the machining data at the same time, and displaying each machining processing command and each machining correspondence data associated with each machining processing command in association with each other.
  • one or a plurality of the machining processing commands are selected from the plurality of machining processing commands among the machining programs displayed on the display device, or the machining displayed on the display device.
  • a work processing apparatus including a designated unit for designating a monitoring range for monitoring the state of the detectable physical quantity by selecting one or a plurality of the processing compatible data from the plurality of processing compatible data.
  • the operator selects and operates a processing instruction or processing corresponding data displayed on the display device while viewing both the processing program and the processing data displayed on the display device at the same time. It is possible to specify the required monitoring range from the monitoring range. As a result, the worker can easily and surely set the necessary monitoring range (monitoring section).
  • FIG. 5 is a flowchart showing a machining program executed by the control device 47 shown in FIG.
  • the processing system (line production equipment) 10 includes a plurality of base modules 20, a plurality of (10 in this embodiment) working machine modules 30 provided on the base modules 20, and articulated robots. It includes a robot (hereinafter, may be referred to as a robot) 70 (see, for example, FIG. 2).
  • the machining system 10 is configured by forming a plurality of modules (base module 20 and work machine module 30) into a line, and machining the work W.
  • “front and back”, “left and right", and "up and down” related to the processing system 10 will be treated as front and back, left and right, and up and down when viewed from the front side of the processing system 10.
  • the base module 20 includes a robot 70 which is a work transfer device and a robot control device (not shown) that controls the robot 70.
  • the robot 70 has a manipulation function and can release the work W to be gripped and conveyed, and has a moving (self-propelled) function so that the robot 70 can move while gripping the work W.
  • a lathe module 30A there are a plurality of types of working machine modules 30, such as a lathe module 30A, a drill mill module 30B, a pre-machining stock module 30C, a post-machining stock module 30D, an inspection module 30E, and a temporary placement module 30F.
  • working machine modules 30 such as a lathe module 30A, a drill mill module 30B, a pre-machining stock module 30C, a post-machining stock module 30D, an inspection module 30E, and a temporary placement module 30F.
  • the lathe module 30A is a modularized lathe.
  • the lathe is a "work processing device” that rotates a work W, which is an object to be machined, and processes it with a fixed cutting tool 43a.
  • the cutting tool 43a is a "machining tool” for machining the work W.
  • the work processing apparatus can execute the processing of the work W according to the processing program by using the cutting tool 43a (machining tool).
  • the lathe module 30A includes a movable bed 41, a spindle base 42, a tool base 43, a tool base moving device 44, a processing chamber 45, a traveling chamber 46, and a module control device 47 (hereinafter, referred to as a control device 47). In some cases).
  • the movable bed 41 moves along the front-rear direction on a rail (not shown) provided on the base module 20 via a plurality of wheels 41a.
  • the headstock 42 rotatably holds the work W.
  • the headstock 42 rotatably supports the spindles 42a arranged horizontally along the front-rear direction.
  • a chuck 42b for gripping the work W is provided at the tip of the main shaft 42a.
  • the spindle 42a is rotationally driven by the servomotor 42d via the rotation transmission mechanism 42c.
  • the current (driving current) of the servomotor 42d is detected by the current sensor 42e (see FIG. 3), and the detection result is output to the control device 47 described later.
  • the tool base 43 is a device that gives a feed motion to the cutting tool 43a.
  • the tool base 43 is a so-called turret type tool base, and is a tool holding portion 43b on which a plurality of cutting tools 43a for cutting the work W are mounted, and the tool holding portion 43b is rotatably supported and a predetermined cutting position. It has a rotary drive unit 43c that can be positioned at the same time.
  • the tool base moving device 44 is a device that moves the tool base 43 and thus the cutting tool 43a along the vertical direction (X-axis direction) and the front-back direction (Z-axis direction).
  • the tool base moving device 44 has an X-axis driving device 44a that moves the tool base 43 along the X-axis direction, and a Z-axis driving device 44b that moves the tool base 43 along the Z-axis direction.
  • the X-axis drive device 44a includes an X-axis slider 44a1 slidably attached to a column 48 provided on the movable bed 41 in the vertical direction, and a servomotor 44a2 for moving the X-axis slider 44a1.
  • the Z-axis drive device 44b has a Z-axis slider 44b1 slidably attached to the X-axis slider 44a1 in the front-rear direction, and a servomotor 44b2 for moving the Z-axis slider 44b1. ..
  • a tool base 43 is attached to the Z-axis slider 44b1.
  • the current (driving current) of the servomotor 44a2 is detected by the current sensor 44a3 (see FIG. 3), and the detection result is output to the control device 47 described later.
  • the current (driving current) of the servomotor 44b2 is detected by the current sensor 44b3, and the detection result is output to the control device 47 described later.
  • the processing chamber 45 is a room (space) for processing the work W, and the inlet / outlet 45a1 of the processing chamber 45 is opened / closed by a shutter 45c driven by a motor (not shown), and the work W held by the robot 70 enters. It will be issued.
  • the open state (open position) of the shutter 45c is indicated by a solid line, and the closed state (closed position) is indicated by a two-dot chain line.
  • the traveling room 46 is a room (space) provided facing the entrance / exit 45a1 of the processing room 45. The robot 70 can travel in the traveling chamber 46.
  • the control device (module control device) 47 is a control device that drives and controls the spindle 42a, the rotation drive unit 43c, the tool base moving device 44, and the like. As shown in FIG. 3, the control device 47 is connected to the input / output device 47a, the storage device 47b, the communication device 47c, the rotation drive unit 43c, the current sensors 42e, 44a3, 44b3, and the servomotors 42d, 44a2, 44b2. ..
  • the control device 47 has a microcomputer (not shown), and the microcomputer includes an input / output interface, a CPU, a RAM, and a ROM (all not shown) connected via a bus.
  • the CPU executes various programs to acquire data from the input / output device 47a, the storage device 47b, the communication device 47c, and the current sensors 42e, 44a3, 44b3, or the input / output device 47a, the spindle 42a (servo motor 42d), and the like.
  • the rotary drive unit 43c and the tool table moving device 44 are controlled to control the machining of the work W.
  • the various programs include a machining program for carrying out machining control of the work W.
  • the RAM temporarily stores the variables necessary for executing the program, and the ROM stores the program.
  • the input / output device 47a is provided on the front surface of the work machine module 30, and the operator can input various settings, various instructions, etc. to the control device 47, and the operation status to the operator. It is for displaying information such as maintenance status and maintenance status.
  • the input / output device 47a is a device such as an HMI (human-machine interface) or a man-machine interface for exchanging information between a human and a machine.
  • the input / output device 47a can simultaneously display a machining program (described later) and machining data (described later), and each machining processing instruction (described later) and each machining associated with each machining processing instruction. It is a display device that can display corresponding data (described later) in association with each other.
  • the input / output device 47a is the input / output device 11 shown in FIG.
  • the input / output device 11 includes a display panel 11a, individual operation assist buttons 11b, alarm buzzer 11c, USB outlet 11d, editable / impossible select key 11e, emergency stop button 11f, automatic / individual select switch 11g, and operation preparation button 11h.
  • Automatic start button 11i continuous off button 11j, NC start button 11k, NC pause button 11l, spindle start button 11m, spindle stop button 11n, turret forward rotation button 11o, turret reverse button 11p, door interlock select key 11q
  • the display panel 11a is a touch panel type monitor that displays various information.
  • the USB insertion port 11d is a port for inserting USB when inputting / outputting data.
  • the editable / non-editable select key 11e is used to edit data such as machining programs and parameters (for example, load monitoring range) stored in the storage devices 47b and 57b and the storage device in the control device.
  • machining programs and parameters for example, load monitoring range
  • the monitoring valid setting screen 100 shown in FIGS. 5 and 6 can be displayed on the display panel 11a.
  • the monitoring enable setting screen 100 displays a data display unit 110 capable of displaying load data, an operation unit 120 for adjusting the load monitoring range of load data, and a program display unit 200 capable of displaying a machining program.
  • the data display unit 110 can display load data (processing data) as waveform data.
  • the load data is not limited to waveform data, and the load value for each machining point may be displayed as tabular data showing the load value in a tabular format.
  • the data display unit 110 can display machining data (load data) D, a plurality of load monitoring ranges R1 to R14, and upper and lower limit values UL and LL of each load monitoring range R1 to R14.
  • the load monitoring ranges R1 to R14 are ranges (sections) corresponding to each machining processing instruction (machining small process) in the machining program.
  • the upper and lower limit values UL and LL of the load monitoring ranges R1 to R14 are (automatically) set based on the load data detected and stored in the past.
  • the data display unit 110 displays the type of "axis" of the selected and displayed machining data D. In FIG. 5, the X-axis is selected and displayed.
  • the machining program is a program for executing machining of the work W by the cutting tool 43a (machining tool), and has a plurality of machining processing instructions.
  • the processing instruction is an instruction for processing (processing) the work W by the cutting tool 43a (processing tool).
  • the machining program is an NC program composed of G code (G function) or the like
  • G code is a function for preparing the movement of the cutting tool 43a, the rotation control of the spindle 42a, and the like.
  • Each block is made up of one or more words.
  • a word is represented by a combination of "alphabet + number" or a combination of "alphabet + code".
  • a block constitutes one unit of operation of a work processing device, and one unit of operation includes a fast-forward operation of a machining tool (movement without machining), a movement of a machining tool with cutting (movement), and the like.
  • the block includes a machining processing command which is a command for machining the work W by moving (moving) accompanied by cutting of the machining tool.
  • One machining program corresponds to one machining process, and each machining processing instruction corresponds to each machining sub-process constituting the machining process.
  • the operation unit 120 includes operation keys 121 to 133, 150 to 153, which will be described later, which can be input and operated by an operator.
  • the operation keys 131 to 133, 152, and 153 are displayed on the monitoring valid setting screen 100 (batch valid setting screen) shown in FIG. 6, but the monitoring valid setting screen 100 (individual valid setting screen) shown in FIG. 5 is displayed. Is not displayed in.
  • the operation keys 128 and 151 are displayed on the individual valid setting screen shown in FIG. 5, but are not displayed on the batch valid setting screen shown in FIG.
  • the waveform display key 121 is a key for displaying the entire waveform of the load data.
  • the vertical axis key 122 is a key for reflecting the enlargement / reduction of the waveform display of the load data on the vertical axis.
  • the horizontal axis key 123 is a key for reflecting the enlargement / reduction of the waveform display of the load data on the horizontal axis.
  • the display reduction key 124 is a key for reducing the waveform display of the load data.
  • the display enlargement key 125 is a key for enlarging the waveform display of the load data.
  • the save key 126 is a key for saving the change of the load monitoring range of the load data.
  • the return key 127 is a key for returning the display of the data display unit 110 to the previous screen (previous screen) or returning the operation to the previous screen.
  • the display axis selection key 128 is a key for selecting an axis for displaying load data (for which you want to adjust the monitoring range).
  • the "axis” is a drive shaft that is driven and controlled to machine the work W.
  • the X-axis which is the vertical drive shaft of the cutting tool 43a, and the front-rear drive shaft of the cutting tool 43a.
  • the Z-axis and the spindle 42a that rotatably support the work W.
  • the display axis selection key 128 is an X-axis key 128a for displaying the X-axis as the display axis, a Z-axis key 128b for displaying the Z-axis as the display axis, and a spindle key for displaying the spindle 42a as the display axis. It is composed of 128c.
  • the display position movement key 129 is a key for moving the display position (display frame) to a desired position (for example, a monitoring range) to be displayed in a series of load data.
  • the program display key 130 is a key for switching the display / non-display of the machining program on the monitoring valid setting screen 100.
  • the monitor enable setting screen 100 is set to the individual enable setting shown in FIG. Switched to the screen and displayed.
  • the monitor enable setting screen 100 shows the batch enable setting shown in FIG. Switched to the screen and displayed.
  • the monitoring enable / disable setting key 150 is a key for setting the enable / disable of the monitoring function in the monitoring range.
  • the enable / disable switching key 151 is a key for switching the monitoring function of the designated (selected) monitoring range between valid and invalid. The designation (selection) of the monitoring range is performed, for example, by the operation of an operator.
  • the operation unit 160 is displayed on the monitoring enablement setting screen 100 instead of the program display unit 200.
  • the operation unit 160 includes operation keys 131 to 133, 152, and 153.
  • the monitoring range left movement key 131 is a key for moving to the left in order to edit (change) the monitoring range of the load data to be edited (change target).
  • the selected monitoring range display dialog 132 is a key for displaying a dialog for displaying the location (monitoring location) of the currently selected monitoring range for editing. This dialog can display the order of the currently selected (editing) monitoring range and the total number of monitoring ranges in the machining program.
  • the monitoring range right movement key 133 is a key for moving the monitoring range of the load data to be edited to the right in order to edit the monitoring range.
  • the all valid key 152 is a key for enabling the monitoring function of the entire monitoring range.
  • the all invalid key 153 is a key for invalidating the monitoring function of the entire monitoring range.
  • the monitoring enable setting screen 100 sets the start position / end position of the range (designated range) for editing (adjusting) the upper limit value and / or the lower limit value of the monitoring range to be adjusted in the monitoring range. It may be configured so that a key or the like for specifying is provided.
  • the keys are switches and push buttons.
  • the operation units 120 and 160 described above select one or a plurality of processing instructions from a plurality of processing instructions among the processing programs displayed on the monitoring valid setting screen 100 (display device) by the operation of the operator.
  • To monitor the status of the machining load (detectable physical quantity) by selecting one or more machining-compatible data from a plurality of machining-compatible data among the machining data displayed on the monitoring enable setting screen 100. It is a designated part that specifies the monitoring range of.
  • a plurality of blocks can be displayed on the program display unit 200. For example, as shown in FIG. 5, blocks B1 to B9 are displayed. Each block B1 to B9 is separated by a semicolon ";".
  • Block B1 is described as "G1 X48.42 F0.2;", and three words “G1” (cutting feed command) and “X48.42” (end point command of the coordinate value of the X axis (48.42 mm). )) And “F0.2” (feed rate command (0.2 mm / min)).
  • the block B1 shows an operation (cutting process) in which the cutting tool 43a is cut and fed to the X-axis coordinate value 48.42 at a feed rate of 0.2 mm / min.
  • Block B2 is described as "G4 U0.2;", and two words “G4" (dwell: a command to stop the progress of the machining program for the commanded time) and "U0.2" (stop time command). (0.2 seconds)).
  • the block B2 shows an operation (cutting process) of stopping the movement of the cutting tool 43a for a stop time of 0.2 seconds.
  • the block B3 is described as "G0 X52 .;”), and the two words "G0" (positioning command: command to move the cutting tool 43a closer to or further from the work W) and "X52.” ( It is formed from the end point command (52.0 mm) of the coordinate value of the X axis.
  • the block B3 shows an operation (cutting process) of performing a simple movement (fast-forwarding) of the cutting tool 43a up to the X-axis coordinate value 52.0 at a fast-forwarding speed without cutting processing.
  • Block B4 is described as "Z69.333" (end point command of Z-axis coordinate value (69.333 mm)), and is formed from only one word "Z69.333". Although this block B4 does not include a G code, the G code of the immediately preceding block B3 is a modal G code, and the state of "G0" is maintained unless a different G code of the same group is instructed. There is.
  • the block B4 shows an operation (cutting process) of further fast-forwarding the cutting tool 43a up to the Z-axis coordinate value 69.333 at a fast-forwarding speed.
  • Block B5 is described as "G1 X50.166 Z70.25;", and three words “G1” (cutting feed command) and “X50.166” (end point command of coordinate values of the X axis (50.166 mm). )) And “Z70.25” (end point command (70.25 mm) of the coordinate value of the Z axis).
  • the block B5 shows an operation (cutting process) of cutting and feeding the cutting tool 43a to the X-axis coordinate value 50.166 and the Z-axis coordinate value 70.25.
  • Block B6 is described as "X48.52;” and is formed of only one word “X48.52".
  • the block B5 shows an operation (cutting process) of further cutting and feeding the cutting tool 43a to the X-axis coordinate value 48.52 and the Z-axis coordinate value 70.25.
  • Block B7 is described as "G3 X48.42 Z70.3 R0.05;", and the four words “G3” (arc interpolation) and "X48.42” (end points of the X-axis coordinate values (arc)).
  • G3 indicates an operation (cutting process) of cutting clockwise from the current point (start point of the arc) to the end point of the arc so as to form an arc having a radius specified by "R”.
  • “G2” indicates an operation (cutting process) of cutting in an arc shape counterclockwise.
  • This block B7 moves the cutting tool 43a from the current point (X-axis coordinate value 48.52, Z-axis coordinate value 70.25) to the X-axis coordinate value 48.42, Z-axis coordinate value 70.3 (end point of the arc).
  • the operation (cutting process) of cutting clockwise in an arc shape with 0.05 as the radius is shown.
  • the block B8 is described as "G0 X51 .;", and the two words "G0" (positioning command: command to move the cutting tool 43a closer to or further from the work W) and "X51.” ( It is formed from the end point command (51.0 mm) of the coordinate value of the X axis.
  • the block B8 shows an operation (cutting process) of fast-forwarding the cutting tool 43a up to the X-axis coordinate value 51.0 at a fast-forwarding speed.
  • Block B9 is described as "Z72.167” (end point command of Z-axis coordinate value (72.167 mm)), and is formed from only one word "Z72.167". Similar to the block B4, the block B9 shows an operation (cutting process) of further fast-forwarding the cutting tool 43a to the Z-axis coordinate value 72.167.
  • the storage device 47b stores data related to the control of the lathe module 30A, for example, a control program (machining program), parameters used in the control program, data related to various settings and various instructions, load data (machining data), and the like. ..
  • the communication device 47c communicates with other modules in the same machining system, with different machining systems, or with a control computer that supervises a plurality of machining systems via the Internet. It is a device for mutual communication.
  • the drimill module 30B is a modularized machining center for drilling holes, milling, and the like.
  • a machining center is a "work machining device” that presses a rotating tool (rotary tool) against a fixed work W to perform machining.
  • the drimill module 30B includes a movable bed 51, a spindle head 52, a spindle head moving device 53, a work table 54, a processing chamber 55, a traveling chamber 56, and a module control device 57 (controlled in the present specification). It may be referred to as a device 57).
  • the movable bed 51 moves along the front-rear direction on a rail (not shown) provided on the base module 20 via a plurality of wheels 51a.
  • the spindle head 52 rotatably supports the spindle 52a.
  • a cutting tool 52b (for example, a drill, an end mill, etc.) for cutting the work W can be attached to the tip (lower end) of the spindle 52a via the spindle chuck.
  • the spindle 52a is rotationally driven by the servomotor 52c.
  • the spindle chuck clamps / unclamps the cutting tool 52b.
  • the current (driving current) of the servomotor 52c is detected by the current sensor 52d (see FIG. 8), and the detection result is output to the control device 57 described later.
  • the cutting tool 52b is a "machining tool" for machining the work W.
  • the spindle head moving device 53 is a device that moves the spindle head 52 and thus the cutting tool 52b along the vertical direction (Z-axis direction), the front-rear direction (Y-axis direction), and the left-right direction (X-axis direction).
  • the spindle head moving device 53 includes a Z-axis driving device 53a that moves the spindle head 52 along the Z-axis direction, an X-axis driving device 53b that moves the spindle head 52 along the X-axis direction, and a spindle head 52 in Y. It has a Y-axis drive device 53c that moves along the axial direction.
  • the Z-axis drive device 53a moves the Z-axis slider 53d slidably attached to the X-axis slider 53e along the Z-axis direction.
  • a spindle head 52 is attached to the Z-axis slider 53d.
  • the X-axis drive device 53b moves the X-axis slider 53e slidably attached to the Y-axis slider 53f along the X-axis direction.
  • the Y-axis drive device 53c moves the Y-axis slider 53f slidably attached to the main body 58 provided on the movable bed 51 along the Y-axis direction.
  • the Z-axis drive device 53a, the X-axis drive device 53b, and the Y-axis drive device 53c function by using the built-in servomotors 53a1, 53b1, 53c1 (see FIG. 8) as drive sources, respectively.
  • the currents (driving currents) of the servomotors 53a1, 53b1, 53c1 are detected by the current sensors 53a2, 53b2, 53c2 (see FIG. 8), and the detection results are output to the control device 57 described later.
  • the work table 54 fixedly holds the work W via the chuck 54b.
  • the work table 54 is fixed to a work table rotating device 54a provided on the front surface of the main body 58.
  • the work table rotating device 54a is rotationally driven around an axis extending along the front-rear direction.
  • the processing chamber 55 is a room (space) for processing the work W, and the inlet / outlet 55a1 of the processing chamber 55 is opened / closed by a shutter 55c driven by a motor (not shown), and the work W held by the robot 70 enters. It will be issued.
  • the traveling room 56 is a room (space) provided facing the entrance / exit 55a1 of the processing room 55.
  • the robot 70 can travel in the traveling chamber 56.
  • the adjacent traveling chambers 46 (or 56) form a continuous space over the entire length of the processing system 10 in the parallel direction.
  • the control device (module control device) 57 is a control device that drives and controls the spindle 52a, the spindle head moving device 53, and the like. As shown in FIG. 8, the control device 57 is connected to the input / output device 57a, the storage device 57b, the communication device 57c, the work table 54, the current sensors 52d, 53a2, 53b2, 53c2 and the servomotors 52c, 53a1, 53b1, 53c1. Has been done.
  • the control device 57 has a microcomputer (not shown), and the microcomputer includes an input / output interface, a CPU, a RAM, and a ROM (all not shown) connected via a bus.
  • the CPU executes various programs to acquire data from the input / output device 57a, the storage device 57b, the communication device 57c, and the current sensors 52d, 53a2, 53b2, 53c2, and the input / output device 57a, the spindle 52a (servo motor 52c). ) And the spindle head moving device 53 (servo motors 53a1, 53b1, 53c1).
  • the RAM temporarily stores the variables necessary for executing the program, and the ROM stores the program.
  • the input / output device 57a is provided on the front surface of the work equipment module 30 and functions in the same manner as the input / output device 47a.
  • the storage device 57b stores data related to the control of the drimill module 30B, for example, a control program (machining program), parameters used in the control program, data related to various settings and various instructions, load data (machining data), and the like.
  • the communication device 57c is a device similar to the communication device 47c.
  • the pre-machining stock module 30C is a module (work-injection module) for injecting the work W into the machining system 10.
  • the post-machining stock module 30D is a module (work discharge module) that stores and discharges a finished product that has completed a series of machining steps for the work W carried out by the machining system 10.
  • the inspection module 30E is a device (measurement device) that inspects (measures, measures) a work W processed upstream (for example, a work W during or after processing).
  • the temporary placement module 30F is for temporarily placing the work W in a series of machining steps by the machining system 10.
  • the inspection module 30E and the temporary installation module 30F have a traveling chamber (not shown) like the lathe module 30A and the drimill module 30B.
  • step S102 the control device 47 determines whether or not the lathe module 30A has been instructed to start machining (predetermined quantity) of a new work W.
  • the control device 47 determines that the instruction to start machining the work W has been given (“YES” in step S102), and steps the program. Proceed to S104. If the machining program for machining the work W has not been newly started, the control device 47 determines that there is no instruction to start machining the work W (“NO” in step S102), and determines that the work W has not been instructed to start machining.
  • the determination process of step S102 is repeatedly performed until there is a processing start instruction.
  • the control device 47 determines in step S104 whether or not there is an instruction to end the machining (predetermined quantity) of the work W that has been started earlier. When the machining program is completed for all the predetermined quantities, the control device 47 determines that the work W has been instructed to finish machining (“YES” in step S104), and ends this flowchart. If the machining program is not completed, the control device 47 determines that there is no instruction to finish machining the work W (“NO” in step S104), and advances the program to step S106.
  • step S106 the control device 47 performs machining of the work W according to the machining program.
  • the machining program includes one or a plurality of machining processing instructions (machining small steps) for machining (machining) the work W by the cutting tool 43a and one or more non-machining processing instructions for not machining the work W, and the control device 47 includes the control device 47. , Perform processing and non-processing according to the order of the processing program.
  • Processing processing includes cutting processing, grinding processing, etc.
  • cutting turning work that uses a lathe or turning center to apply a cutting tool to the rotating work W
  • milling processing that uses a machining center or milling machine to apply a rotating tool to a fixed work W to cut. It includes drilling a hole by hitting a rotating drill on a work W fixed by using a machining center or a drilling machine.
  • the machining processing command is a command (command) for executing the machining process, and is, for example, a block including a cutting feed command "G1" and an arc interpolation command "G2", "G3", etc. in the G code. (For example, blocks B1 and B5-B7 shown in FIG. 5).
  • the control device 47 sets the machining load, which is a physical quantity related to the machining of the work W and is a detectable physical quantity, into machining data D (machining data D is actual detection data actually detected. ) (Detection unit).
  • the machining load is a load generated when the work W is cut (machined) by the cutting tool 43a, and is a physical quantity (machining resistance) that becomes resistance to machining.
  • the machining load is the force exerted by the work W and the cutting tool 43a (driven side) that generate machining resistance and the energy consumed on the driving side (in this embodiment, each servomotor described above). For example, the torque load applied to the drive shaft.
  • step S108 the control device 47 acquires the drive current of the servomotor 42d for driving the spindle 42a from the detected current sensor 42e, and from the detected current, the machining load of the servomotor 42d (torque load applied to the spindle 42a).
  • the machining load is derived as a machining load corresponding to the detected current by using a map or an arithmetic expression showing the correlation between the drive current and the machining load. It should be noted that this correlation is such that the drive current increases as the processing load increases.
  • the X-axis machining load which is the machining load of the servomotor 44a2 and the Z-axis machining load which is the machining load of the servomotor 44b2 can also be derived.
  • the machining load is detected every predetermined short time (the sampling cycle of this embodiment is several msec (for example, 8 msec)).
  • the machining load is detected at a plurality of predetermined machining points in a series of machining programs (machining processes), and if the machining program is the same, the machining load is detected at the same machining point for each work W. Can be detected respectively. That is, even in the machining sub-process corresponding to a plurality of machining processing instructions included in the machining program, the machining load is detected at a plurality of predetermined machining points, and the same machining sub-process (machining) is performed. If it is a processing instruction), it is possible to detect the machining load at the same machining point for each work W.
  • the machining load is detected and stored for each machining point for each number of machining times. That is, each machining point (sampling point) of the machining data (sampling data) of the first work machining and each machining point (sampling point) of each sampling data of the second and subsequent workpiece machining are all the same machining point.
  • the machining point is, for example, an arbitrary machining place during the machining process and thus during the machining small process, and may be a machining time, that is, an elapsed time from the machining start time.
  • the control device 47 stores the detected machining load (actual detection data) in step S110 as a series of load data (machining data D (see FIGS. 5 and 6)) in the storage device 47b.
  • the machining data D is stored at a machining point (at a sampling cycle interval) for each work W to be machined.
  • the load data for each work W can be stored in association with the machining point.
  • the machining correspondence data Da can be associated with the machining sub-process via the machining point, and can be associated with the machining processing instruction associated with the machining sub-process.
  • the machining data D has a plurality of machining correspondence data Das that can be associated with each of the machining processing instructions. For example, FIG.
  • machining correspondence data Da is the load data included in the load monitoring ranges R1 to R14, respectively, and is generated when the work W is machined.
  • Load data is the processes of steps S106 to 110 described above.
  • the control device 47 automatically designates a monitoring range for monitoring the state of the machining load (detectable physical quantity) (step S114: automatic designation unit).
  • the monitoring range is a range for monitoring (determining) the state of the machining load (detectable physical quantity) along the machining process. If the load data is within the upper and lower limits of the monitoring range, the machining load is in the normal state, and if it is outside the monitoring range, the machining load is in the abnormal state.
  • the monitoring range is the range from the monitoring start point at which monitoring starts to the monitoring end point at which monitoring ends in the direction along the machining process (this range may be referred to as a monitoring section).
  • the monitoring range is a range defined by an upper limit value and a lower limit value in the direction along the magnitude of the machining load.
  • control device 47 advances the post-processing program of step S110 to step S112, and determines whether or not the flag F1 is 1.
  • the control device 47 determines that the flag F1 is "0" and "NO” in step S112 from the start of machining the work W to the end of the automatic designation of the monitoring range, and executes the program.
  • the process proceeds to step S114.
  • the control device 47 sets the flag F1 to "1" (step S118), determines "YES” in step S112, and processes the steps S114 and 116. Is omitted, and the program proceeds to step S120 and subsequent steps.
  • the flag F1 is a flag indicating whether or not the automatic designation of the monitoring range has been completed. When the flag F1 is "1", it indicates that the automatic designation of the monitoring range has been completed, and the flag F1 indicates that the automatic designation of the monitoring range has been completed. When it is "0”, it indicates that the automatic designation of the monitoring range has not been completed. The flag F1 is set to "0" when the work processing start instruction is given.
  • step S116 the control device 47 determines whether or not the automatic designation of the monitoring range has been completed.
  • the control device 47 determines "YES” in step S116, advances the program to step S118, and sets the flag F1 to 1. If the automatic designation of the monitoring range has not been completed, the control device 47 determines "NO" in step S116, returns the program to step S114, and automatically specifies the monitoring range.
  • step S114 the control device 47 executes the monitoring range automatic designation subroutine shown in FIG.
  • the control device 47 automatically sets a temporary monitoring range that is a candidate for the monitoring range. That is, the control device 47 sets a temporary monitoring range for each processing instruction (block) included in the processing program based on the processing instruction type. Specifically, when the block includes a processing instruction, the control device 47 determines that the processing small process by the block (processing block) is within the provisional monitoring range, while processing the block. If a non-processing instruction that is not an instruction is included, it is determined that the process by that block (non-processing block) cannot be within the monitoring range.
  • the control device 47 receives the processing processing execution instruction. It is possible to automatically set the machining sub-process corresponding to the block including the above as the temporary monitoring range.
  • step S204 the control device 47 acquires the load data (machining data) associated with (associating with) the machining point and thus the machining sub-process from the storage device 47b. Then, in step S206, the control device 47 associates the temporary monitoring range (machining block) automatically set in advance with the machining correspondence data Da.
  • the temporary monitoring range (machining block) is associated with (associated with) the machining point, and the machining correspondence data Da is also linked with the machining point.
  • the control device 47 can associate the temporary monitoring range (machining block) with the machining correspondence data Da via the machining point.
  • the control device 47 can associate the machining program with the machining data. After that, the control device 47 ends the processing of this subroutine.
  • step S124 the control device 47 sets the upper and lower limit values of the monitoring range by performing the machining of the work W (work machining) N times and using the load data (actual detection data) for N times.
  • the control device 47 performs the work machining from the first time to the Nth time, stores the load data for each work machining (determined as "NO” in steps S120 and 122, respectively), and for each work machining.
  • the upper and lower limits of the monitoring range are set using the load data of (in steps S120 and 122, after determining "NO” and "YES” in steps S124).
  • the control device 47 sets the upper limit value and the lower limit value of the monitoring range for each machining point.
  • the maximum value can be set as the upper limit value and the minimum value can be set as the lower limit value.
  • the control device 47 sets the flag F2 to 1 in step S126.
  • the flag F2 is a flag indicating whether or not the upper and lower limit values of the monitoring range have been set by the load data for N times, and when the flag F2 is "1", the upper and lower limit values of the monitoring range have been set. Indicates that the upper and lower limit values of the monitoring range have not been set when the flag F2 is “0”.
  • the flag F2 is set to "0" when the work processing start instruction is given.
  • step S120 it is determined whether or not the flag F2 is 1.
  • the control device 47 determines that the flag F2 is “0” and “NO” in step S120 from the start of machining the work W until the upper and lower limit values of the monitoring range are set.
  • the control device 47 sets the flag F2 to "1", determines "YES” in step S120, and omits the processes of steps S122 to 126.
  • the program proceeds to step S128 and subsequent steps.
  • step S122 it is determined whether or not the work machining, machining load detection, and load data storage described above have been performed N times.
  • the control device 47 determines that the work machining and the like have not been completed N times after the start of the first work machining and before the completion of the Nth work machining (“NO” in step S122. ”), The program is returned to step S104.
  • the control device 47 determines that the work machining and the like have been completed N times (“YES” in step S122), and advances the program to step S124.
  • the control device 47 manually specifies the monitoring range (the section of the monitoring range (monitoring section)) from the temporary monitoring range automatically specified in step S114, and the upper and lower limits of the specified monitoring range.
  • the value (the upper and lower limit values automatically set in step S124 earlier) is manually adjusted.
  • the operator can first specify the monitoring range for which the monitoring function is required from the temporary monitoring range by a series of manual operations, and then adjust the upper and lower limits of the specified monitoring range. Will be. As a result, the monitoring range can be specified and adjusted more easily.
  • the section designation of the monitoring range and the adjustment of the upper and lower limit values may be performed by separate and separate operations instead of continuous operations.
  • step S129 designation unit (manual designation unit)
  • step S129 designation unit (manual designation unit)
  • the control device 47 implements the monitoring range manual designation subroutine shown in FIG. 11 in step S129. If there is no manual designation start operation for starting the manual designation of the monitoring range, the control device 47 determines "NO" in step S302 and ends the process of this subroutine. On the other hand, when there is a manual designation start operation, the control device 47 determines "YES" in step S302, and previously transmits the machining program and machining data associated in step S206 to the input / output device 11. Simultaneously display on the display panel 11a (display device) (see FIG. 5; step S304).
  • the manual designation start operation is an operation of displaying the processing data on the data display unit 110 of the monitoring valid setting screen 100 (individual valid setting screen) and displaying the block on the program display unit 200.
  • the manual designation start operation is an operation of displaying the monitoring valid setting screen 100 (individual valid setting screen) shown in FIG. 5 by operating the program display key 130.
  • the manual designation start operation is not limited to the program display key 130, and may be an operation of an operation key for starting the manual designation of the monitoring range. Further, it may be said that the manual designation start operation is an operation for starting the section designation of the monitoring range and the adjustment of the upper and lower limit values.
  • step S304 the control device 47 inputs / outputs the machining program and machining data previously associated in step S206 in order to allow the operator to determine the monitoring range that requires the monitoring function from the temporary monitoring range. It is displayed on the display panel 11a of 11 at the same time.
  • the machining-compatible data and the machining block are associated with each other, and when the operator performs a selection operation by contacting any one of the machining-corresponding data displayed on the data display unit 110 with the machining-corresponding data. Is highlighted and displayed on the program display unit 200 as the processing block associated with the contacted processing correspondence data (highlighted display).
  • the data display unit 110 associates the contacted machining block with the contacted machining block.
  • the processed data is highlighted (highlighted).
  • the temporary monitoring range Perform a specification operation to specify the monitoring range from the inside. On the other hand, if it is considered unnecessary to set the monitoring range in the temporary monitoring range, the specification operation for specifying the monitoring range from the temporary monitoring range is not performed.
  • the designation operation is an operation to individually or collectively specify the monitoring range that the worker wants to monitor. Specifically, when individually specified, the operator selects one or a plurality of machining blocks from a plurality of machining blocks (machining processing instructions) among the displayed machining programs, or displays them. A selection operation is performed to select one or a plurality of processing compatible data Das from a plurality of processing compatible data Das among the processed processing data Ds. This selection operation can be realized by the operator directly touching the corresponding processing block on the monitoring valid setting screen 100 or the street processing compatible data Da, or designating it with a cursor linked to a mouse or the like.
  • the series of operations described above is an individual specification operation for individually designating the monitoring range.
  • the control device 47 determines "NO" in step S306 and ends the processing of this subroutine.
  • the control device 47 determines "YES" in step S306, and highlights and displays the designated temporary monitoring range and the machining block (highlight display: Step S308).
  • the designated processing block, block B1 is displayed with hollow characters.
  • the range from the monitoring start point to the monitoring end point is a background different from the background color (for example, black) of other parts. It is displayed in color (for example, blue).
  • the cooperative display may be another display method, and for example, the designated temporary monitoring range and the processing block may be blinked and displayed.
  • step S310 the control device 47 determines whether or not the enable / disable operation for setting the monitoring function of the temporary monitoring range specified (selected) as described above to be valid or invalid has been performed by the operator. ..
  • the enable / disable operation is performed, for example, by turning on the enable / disable switching key 151 after the monitoring range is specified (selected). That is, when the valid / invalid switching key 151 is turned on (valid operation) when the monitoring range in which the monitoring function is disabled is specified, the monitoring function of the monitoring range becomes effective. On the other hand, if the enable / invalid switch key 151 is turned on (invalid operation) when the monitoring range in which the monitoring function is enabled is specified, the monitoring function of the monitoring range is invalidated.
  • the control device 47 determines that the effective operation is "effective operation" in step S310, and in step S312, enables the monitoring function of the designated temporary monitoring range, that is, as the monitoring range. Select and store in storage device 47b.
  • the control device 47 determines that the invalid operation is performed in step S310, and invalidates the monitoring function of the temporary monitoring range specified in step S314, that is, monitors. It is not selected as a range, but is stored in the storage device 47b (in other words, it is selected as a non-monitoring range and stored in the storage device 47b). After that, the control device 47 ends this subroutine.
  • the monitoring range that the worker wants to monitor may be specified in a batch.
  • the control device 47 displays the monitoring valid setting screen 100 (batch valid setting screen) shown in FIG.
  • the monitoring enable setting screen 100 only the machining data is displayed on the data display unit 110, and the block is not displayed on the program display unit 200.
  • the operator performs a selection operation for selecting all the machining compatible data Da from the machining data D.
  • the operator can specify (all designation) the range (temporary monitoring range) corresponding to all the processing correspondence data Da as the monitoring range by turning on the all effective keys 152.
  • the series of operations described above is a batch specification operation that collectively specifies the monitoring range.
  • the all invalid key 153 may be turned on. Further, in this case, the process of steps S306 and 308 described above may be omitted.
  • step S130 adjustment unit.
  • the worker thinks that it is necessary to adjust the monitoring range he / she performs an adjustment operation for adjusting the monitoring range.
  • the operator performs an operation to the effect that the adjustment operation is unnecessary (adjustment-free operation).
  • the adjustment operation is to select the axis including the monitoring range that the operator wants to adjust, select the monitoring range that the operator wants to adjust, specify the range that the operator wants to adjust (adjustment range, specified range), or specify the range (adjustment range, specified range). As a result, it is an operation to expand / reduce the upper limit value of the monitoring range) and to expand / reduce the lower limit value of the specified range. These operations are performed by operating operation keys (not shown).
  • step S132 determines "NO” in step S132 and returns the program to step S129.
  • step S134 sets the flag F3 to "1"
  • the flag F3 is a flag indicating whether or not the section designation of the monitoring range and the adjustment of the upper and lower limit values (manual designation / adjustment of the monitoring range) by the manual operation are completed, and when the flag F3 is "1". It indicates that the manual designation / adjustment of the monitoring range has been completed, and indicates that the manual designation / adjustment of the monitoring range has not been completed when the flag F3 is “0”.
  • the flag F3 is set to "0" when the work processing start instruction is given.
  • step S1208 it is determined whether or not the flag F3 is 1.
  • the flag F3 is "0" from the time when the upper and lower limit values of the monitoring range are automatically set until the manual designation / adjustment of the monitoring range is completed, and "NO" in step S128. Is determined.
  • the control device 47 sets the flag F3 to "1"
  • step S136 the control device 47 determines whether or not the load detection value, which is the detected machining load, is within the upper and lower limit values of the monitoring range.
  • the control device 47 determines that the load detection value is within the upper and lower limit values of the monitoring range (“YES” in step S136)
  • the control device 47 returns the program to step S104 and returns the program to step S104, and in steps S104 to 110 described above.
  • a series of processes are carried out in the order of the machining program.
  • the control device 47 determines that the load detection value is not within the upper and lower limit values of the monitoring range (“NO” in step S136)
  • the control device 47 advances the program to step S138 or later and stops the machining of the work W.
  • a warning is issued together with (step S138) (step S140), and then this flowchart ends.
  • machining (cutting) of the work W by the machine tool (Drimill module 30B) described above can also be controlled according to the flowchart shown in FIG. 9 in the same manner as the lathe module 30A described above. In this case, the control is performed by the control device 57 instead of the control device 47.
  • the work machining apparatus (lathe module 30A, drill mill module 30B) according to the above-described embodiment can perform machining of the work W according to the machining program by using the cutting tool 43a (machining tool), and also can execute the machining of the work W according to the machining program.
  • a detection unit (control devices 47, 57: step S108) that detects a detectable machining load (detectable physical quantity) that is a physical quantity related to machining, a machining program, and actual detection data actually detected by step S108.
  • This is a work processing device including storage devices 47b and 57b for storing the processing data.
  • the machining program has a plurality of machining processing instructions which are commands for machining the work W by the cutting tool 43a.
  • the machining data has a plurality of machining correspondence data associated with each machining processing instruction.
  • the lathe module 30A and the drimill module 30B can display the machining program and the machining data at the same time, and display each machining processing instruction and each machining correspondence data associated with each machining processing instruction in association with each other.
  • One or a plurality of processing instructions are issued from a plurality of processing instructions among the processing programs displayed on the input / output devices 47a and 57a by the operation of the possible display devices (input / output devices 47a and 57a) and the operator.
  • a monitoring range for monitoring the state of the machining load by selecting or selecting one or more machining-compatible data from a plurality of machining-compatible data among the machining data displayed on the input / output devices 47a and 57a.
  • Control devices 47, 57: Step S129; Input / output devices 47a, 57a) are provided.
  • the operator sees both the machining program and the machining data displayed on the input / output devices 47a and 57a at the same time, and the machining processing instruction or the machining correspondence data displayed on the input / output devices 47a and 57a.
  • the required monitoring range monitoring section; monitoring range that the operator considers necessary
  • the worker can easily and surely set the necessary monitoring range (monitoring section).
  • the monitoring range is automatically set for each processing instruction for all the processing instructions constituting the machining program based on the processing instruction type (step S114).
  • all the monitoring ranges corresponding to the processing instructions can be automatically set as monitoring range candidates (temporary monitoring ranges) first (as a premise). After that, the operator can set a necessary monitoring range from the temporary monitoring range (monitoring range candidate) by a selection operation. In this way, the operator can easily and surely set the necessary monitoring range (monitoring section) without hassle.
  • the lathe module 30A and the drimill module 30B are adjusting units capable of adjusting the upper limit value and / or the lower limit value of the monitoring range specified by step S114 (automatic designation unit) and / or step S129 (manual designation unit). (Step S130) is further provided. According to this, it is possible to appropriately adjust the upper limit value and / or the lower limit value of the required monitoring range specified by the operator.
  • the machining data is displayed on the input / output devices 47a and 57a as a series of data indicating changes in the machining load continuously.
  • the machining data can be displayed as a series of data (waveform data), and the operator can easily recognize the machining data visually, so that the necessary monitoring range (monitoring section) Can be set more easily and reliably.
  • the cutting tool is used as the machining tool, but another machining tool for machining the work W may be used.
  • the machining load is used as the detectable physical quantity
  • another physical quantity related to the machining of the work W which is a detectable physical quantity, may be used.
  • the machining data is displayed on the display device as a series of data (waveform data) continuously indicating changes in the machining load (detectable physical quantity), but the machining data is .
  • the machining load for each machining point may be displayed as tabular data showing the machining load in a tabular format.
  • the order of the monitoring range manual designation process and the upper / lower limit value setting / adjustment process of the monitoring range may be exchanged.
  • the upper / lower limit value adjustment may be omitted among the section designation of the monitoring range and the upper / lower limit value adjustment by manual operation.

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Abstract

加工プログラムと加工データとを同時に表示可能であるとともに、各加工処理命令と該各加工処理命令にそれぞれ関連付けされている各加工対応データとを互いに関連付けて表示可能である表示装置と、作業者の操作によって、表示装置に表示されている加工プログラムのうち複数の加工処理命令から1または複数の加工処理命令を選択するか、または表示装置に表示されている加工データのうち複数の加工対応データから1または複数の加工対応データを選択することにより、検出可能物理量の状態を監視するための監視範囲を指定する指定部と、を備えたワーク加工装置。

Description

ワーク加工装置
 本明細書は、ワーク加工装置に関する。
 ワーク加工装置の一形式として、特許文献1には、工具に加わる負荷を監視する監視区間を自動的に設定可能な工作機械が開示されている。このようなワーク加工装置においては、工具を用いてワークを加工する複数の加工指令を含むプログラムが格納された記憶部と、プログラムを編集可能であって、プログラムに対して、各加工指令の前方に、工具に加わる負荷の監視を開始する監視開始指令を、各加工指令の後方に、負荷の監視を終了する監視終了指令を、各々挿入する監視区間設定工程を実行する演算部と、を有する制御装置を備えている。
特再表2014/68644号公報(国際公開第2014/68644号)
 上述した特許文献1に記載されているワーク加工装置において、プログラム中の全ての加工指令に対応した監視区間を自動的に設定することができるものの、これら監視区間には作業者が必要でないと考えている監視区間(監視不要区間)も含まれている場合もある。この場合、作業者が必要と考えている監視区間のみを簡便(使い勝手よく)かつ確実に指定可能であるワーク加工装置が要請(要望)されている。
 このような事情に鑑みて、本明細書は、必要な監視区間(監視範囲)を簡便かつ確実に設定することができるワーク加工装置を開示する。
 本明細書は、加工工具を使用してワークの加工を加工プログラムに沿って実行可能であるとともに、前記ワークの加工に係る物理量であって検出可能である検出可能物理量を検出する検出部と、前記加工プログラムと、前記検出部によって実際に検出された実検出データである加工データとを記憶する記憶装置と、を備えたワーク加工装置であって、前記加工プログラムは、前記加工工具によって前記ワークの前記加工をするための命令である複数の加工処理命令を有し、前記加工データは、前記各加工処理命令にそれぞれ関連付けされた複数の加工対応データを有し、前記ワーク加工装置は、前記加工プログラムと前記加工データとを同時に表示可能であるとともに、前記各加工処理命令と該各加工処理命令にそれぞれ関連付けされている前記各加工対応データとを互いに関連付けて表示可能である表示装置と、作業者の操作によって、前記表示装置に表示されている前記加工プログラムのうち前記複数の加工処理命令から1または複数の前記加工処理命令を選択するか、または前記表示装置に表示されている前記加工データのうち前記複数の加工対応データから1または複数の前記加工対応データを選択することにより、前記検出可能物理量の状態を監視するための監視範囲を指定する指定部と、を備えたワーク加工装置を開示する。
 本開示によれば、作業者は、表示装置に同時に表示されている加工プログラムと加工データの両方を見ながら、表示装置に表示されている加工処理命令または加工対応データを選択操作することにより、監視範囲のうち必要な監視範囲を指定することが可能となる。その結果、作業者は、必要な監視範囲(監視区間)を簡便かつ確実に設定することができる。
ワーク加工装置が適用された加工システム10を示す正面図である。 図1に示す旋盤モジュール30Aを示す側面図である。 旋盤モジュール30Aを示すブロック図である。 入出力装置を示す正面図である。 監視有効設定画面(個別有効設定画面)を示す図である。 監視有効設定画面(一括有効設定画面)を示す図である。 図1に示すドリミルモジュール30Bを示す側面図である。 ドリミルモジュール30Bを示すブロック図である。 図3に示す制御装置47にて実施される加工プログラムを表すフローチャートである。 図3に示す制御装置47にて実施されるプログラム(監視範囲自動指定サブルーチン)を表すフローチャートである。 図3に示す制御装置47にて実施されるプログラム(監視範囲手動指定サブルーチン)を表すフローチャートである。
(加工システム)
 以下、ワーク加工装置が適用された加工システムの一例である一実施形態について説明する。加工システム(ライン生産設備)10は、図1に示すように、複数のベースモジュール20と、そのベースモジュール20に設けられた複数(本実施形態では10個)の作業機モジュール30と、多関節ロボット(以下、ロボットと称する場合もある。)70(例えば、図2参照)と、を備えている。加工システム10は、複数のモジュール(ベースモジュール20や作業機モジュール30)をライン化して構成され、ワークWを機械加工する。以下の説明では、加工システム10に関する「前後」,「左右」,「上下」を、加工システム10の正面側から見た場合における前後,左右,上下として扱うこととする。
 ベースモジュール20は、ワーク搬送装置であるロボット70及びロボット70を制御するロボット制御装置(不図示)を備えている。ロボット70は、マニュピレーション機能を有しておりワークWを解放可能に把持して搬送可能であると共に、移動(自走)機能を有しておりワークWを把持したまま移動可能である。
 作業機モジュール30は、複数種類あり、旋盤モジュール30A、ドリミルモジュール30B、加工前ストックモジュール30C、加工後ストックモジュール30D、検測モジュール30E、仮置モジュール30Fなどである。
(旋盤モジュール)
 旋盤モジュール30Aは、旋盤がモジュール化されたものである。旋盤は、加工対象物であるワークWを回転させて、固定した切削工具43aで加工する「ワーク加工装置」である。切削工具43aは、ワークWを加工する「加工工具」である。ワーク加工装置は、切削工具43a(加工工具)を使用してワークWの加工を加工プログラムに沿って実行可能である。旋盤モジュール30Aは、図2に示すように、可動ベッド41、主軸台42、工具台43、工具台移動装置44、加工室45、走行室46及びモジュール制御装置47(以下、制御装置47と称する場合もある。)を有している。
 可動ベッド41は、複数の車輪41aを介してベースモジュール20に設けられたレール(不図示)上を前後方向に沿って移動する。主軸台42は、ワークWを回転可能に保持するものである。主軸台42は、前後方向に沿って水平に配置された主軸42aを回転可能に支持する。主軸42aの先端部にはワークWを把持するチャック42bが設けられる。主軸42aは、回転伝達機構42cを介してサーボモータ42dによって回転駆動される。サーボモータ42dの電流(駆動電流)は、電流センサ42e(図3参照)によって検出され、その検出結果は後述する制御装置47に出力されている。
 工具台43は、切削工具43aに送り運動を与える装置である。工具台43は、いわゆるタレット型の工具台であり、ワークWの切削をする複数の切削工具43aが装着される工具保持部43bと、工具保持部43bを回転可能に支持するとともに所定の切削位置に位置決め可能である回転駆動部43cと、を有している。
 工具台移動装置44は、工具台43ひいては切削工具43aを上下方向(X軸方向)及び前後方向(Z軸方向)に沿って移動させる装置である。工具台移動装置44は、工具台43をX軸方向に沿って移動させるX軸駆動装置44aと、工具台43をZ軸方向に沿って移動させるZ軸駆動装置44bとを有している。
 X軸駆動装置44aは、可動ベッド41に設けられたコラム48に対して上下方向に沿って摺動可能に取り付けられたX軸スライダ44a1と、X軸スライダ44a1を移動させるためのサーボモータ44a2とを有している。Z軸駆動装置44bは、X軸スライダ44a1に対して前後方向に沿って摺動可能に取り付けられたZ軸スライダ44b1と、Z軸スライダ44b1を移動させるためのサーボモータ44b2とを有している。Z軸スライダ44b1には、工具台43が取り付けられている。サーボモータ44a2の電流(駆動電流)は、電流センサ44a3(図3参照)によって検出され、その検出結果は後述する制御装置47に出力されている。サーボモータ44b2の電流(駆動電流)は、電流センサ44b3によって検出され、その検出結果は後述する制御装置47に出力されている。
 加工室45は、ワークWを加工するための部屋(空間)であり、加工室45の入出口45a1は、図示しないモータによって駆動するシャッタ45cによって開閉され、ロボット70に保持されたワークWが入出される。尚、シャッタ45cの開状態(開位置)を実線にて、閉状態(閉位置)を二点鎖線にて示す。走行室46は、加工室45の入出口45a1に臨んで設けられた部屋(空間)である。走行室46内は、ロボット70が走行可能である。
(モジュール制御装置、入出力装置など)
 制御装置(モジュール制御装置)47は、主軸42a、回転駆動部43c、工具台移動装置44などを駆動制御する制御装置である。制御装置47は、図3に示すように、入出力装置47a、記憶装置47b、通信装置47c、回転駆動部43c、電流センサ42e,44a3,44b3及びサーボモータ42d,44a2,44b2に接続されている。制御装置47は、マイクロコンピュータ(不図示)を有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、CPU、RAMおよびROM(いずれも不図示)を備えている。CPUは、各種プログラムを実施して、入出力装置47a、記憶装置47b、通信装置47c及び電流センサ42e,44a3,44b3からデータを取得したり、入出力装置47a、主軸42a(サーボモータ42d)、回転駆動部43c及び工具台移動装置44(サーボモータ44a2,44b2)を制御してワークWの加工制御を実施したりする。各種プログラムには、ワークWの加工制御を実施するための加工プログラムが含まれている。RAMは同プログラムの実施に必要な変数を一時的に記憶するものであり、ROMは前記プログラムを記憶するものである。
 入出力装置47aは、図1に示すように、作業機モジュール30の前面に設けられており、作業者が各種設定、各種指示などを制御装置47に入力したり、作業者に対して運転状況やメンテナンス状況などの情報を表示したりするためのものである。入出力装置47aは、HMI(ヒューマンマシンインターフェース)、マンマシンインターフェースなどの人間と機械とが情報をやり取りする装置である。入出力装置47aは、加工プログラム(後述する)と加工データ(後述する)とを同時に表示可能であるとともに、各加工処理命令(後述する)と該各加工処理命令にそれぞれ関連付けされている各加工対応データ(後述する)とを互いに関連付けて表示可能である表示装置である。
 入出力装置47aは、図4に示す入出力装置11である。入出力装置11は、表示パネル11a、各個操作補助ボタン11b、警報ブザー11c、USB差込口11d、編集可/不可セレクトキー11e、非常停止ボタン11f、自動/各個セレクトスイッチ11g、運転準備ボタン11h、自動起動ボタン11i、連続切ボタン11j、NC起動ボタン11k、NC一時停止ボタン11l、主軸起動ボタン11m、主軸停止ボタン11n、タレット正転ボタン11o、タレット逆転ボタン11p、扉インターロックセレクトキー11q、扉ロック解除ボタン11r、実行ボタン11s、及び異常リセットボタン11tを備えている。
 表示パネル11aは、各種情報を表示するタッチパネル式のモニターである。USB差込口11dは、データを入出力する際にUSBを差し込むためのポートである。編集可/不可セレクトキー11eは、記憶装置47b,57bや制御装置内の記憶装置に記憶されている加工プログラムやパラメータ等(例えば負荷監視範囲)のデータの編集操作を行うときに使用する。セレクトキー11eが左位置に位置するときには編集操作ができず、右位置に位置するときに編集操作が可能となる。尚、ドリミルモジュール30Bの入出力装置57aの構成もスイッチ/ボタンが多少異なるものの旋盤モジュール30Aの入出力装置47aの構成とほぼ同様である。
(表示パネル)
 表示パネル11aには、図5及び図6に示す監視有効設定画面100が表示可能である。監視有効設定画面100は、負荷データを表示可能であるデータ表示部110、負荷データの負荷監視範囲を調整するための操作部120、及び加工プログラムを表示可能であるプログラム表示部200が表示されている。データ表示部110は、負荷データ(加工データ)を波形データとして表示可能である。尚、負荷データは、波形データに限定されず、加工ポイント毎の負荷値を表形式で示す表形式データとして表示するようにしてもよい。
 データ表示部110には、加工データ(負荷データ)D、複数の負荷監視範囲R1~R14、及び各負荷監視範囲R1~R14の上下限値UL,LLが表示可能である。負荷監視範囲R1~R14は、加工プログラムのうち各加工処理命令(加工小工程)にそれぞれ応じた範囲(区間)である。負荷監視範囲R1~R14の上下限値UL,LLは、過去に検出し記憶されている負荷データに基づいて(自動的に)設定されている。尚、データ表示部110には、選択され表示されている加工データDの「軸」の種別が表示されている。図5では、X軸が選択され表示されている。
 加工プログラムは、切削工具43a(加工工具)によってワークWの加工を実行するためのプログラムであり、複数の加工処理命令を有している。加工処理命令は、切削工具43a(加工工具)によってワークWの加工(加工処理)をするための命令である。例えば、加工プログラムがGコード(G機能)などで構成されるNCプログラムである場合には、加工プログラムは複数のブロックにより構成されている。Gコードは、切削工具43aの動き、主軸42aの回転制御などを準備するための機能である。各ブロックは、1または複数のワードから形成されている。ワードは、「英文字+数字」の組み合わせや「英文字+コード」の組み合わせで表される。ブロックは、ワーク加工装置の動作の一単位を構成するものであり、動作の一単位には、加工工具の早送り動作(加工を伴わない移動)、加工工具の切削を伴う移動(動作)などがある。すなわち、ブロックには、加工工具の切削を伴う移動(動作)によりワークWの加工をするための命令である加工処理命令が含まれている。一つの加工プログラムが一つの加工工程に対応しており、各加工処理命令が加工工程を構成する各加工小工程に対応している。
 操作部120は、作業者によって入力操作可能である後述の各操作キー121~133,150~153を備えている。尚、操作キー131~133,152,153は、図6に示す監視有効設定画面100(一括有効設定画面)には表示されるが、図5に示す監視有効設定画面100(個別有効設定画面)には表示されない。一方、操作キー128,151は、図5に示す個別有効設定画面には表示されるが、図6に示す一括有効設定画面には表示されない。波形表示キー121は、負荷データの波形全体を表示するためのキーである。縦軸キー122は、負荷データの波形表示の拡大・縮小を縦軸に反映するためのキーである。横軸キー123は、負荷データの波形表示の拡大・縮小を横軸に反映するためのキーである。表示縮小キー124は、負荷データの波形表示を縮小するためのキーである。表示拡大キー125は、負荷データの波形表示を拡大するためのキーである。保存キー126は、負荷データの負荷監視範囲の変更を保存するためのキーである。リターンキー127は、データ表示部110の表示を前の画面(一つ前の画面)に戻し、または操作を一つ前に戻すためのキーである。
 表示軸選択キー128は、負荷データを表示する(監視範囲を調整したい)軸を選択するためのキーである。ここで、「軸」は、ワークWを加工するために駆動制御される駆動軸であり、例えば旋盤モジュール30Aでは切削工具43aの上下方向駆動軸であるX軸、切削工具43aの前後方向駆動軸であるZ軸、及びワークWを回転可能に支持する主軸42aである。表示軸選択キー128は、表示軸としてX軸を表示させるためのX軸キー128a、表示軸としてZ軸を表示させるためのZ軸キー128b、及び表示軸として主軸42aを表示させるための主軸キー128cから構成されている。表示位置移動キー129は、一連の負荷データのうち表示させたい所望の箇所(例えば、監視範囲)に表示位置(表示枠)を移動するためのキーである。
 プログラム表示キー130は、監視有効設定画面100への加工プログラムの表示・非表示を切り換えるためのキーである。例えば、図6に示す監視有効設定画面100(一括有効設定画面)が表示されている場合に、プログラム表示キー130が作業者に押されると、監視有効設定画面100は図5に示す個別有効設定画面に切り換え表示される。一方、図5に示す監視有効設定画面100(個別有効設定画面)が表示されている場合に、プログラム表示キー130が作業者に押されると、監視有効設定画面100は図6に示す一括有効設定画面に切り換え表示される。
 監視有効無効設定キー150は、監視範囲の監視機能の有効または無効を設定するためのキーである。有効/無効切換キー151は、指定(選択)された監視範囲の監視機能を有効または無効に切り換えるためのキーである。監視範囲の指定(選択)は、例えば作業者の操作によって実施される。
 また、図6に示すように、監視有効設定画面100には、プログラム表示部200に代えて、操作部160が表示される。操作部160には、各操作キー131~133,152,153を備えている。監視範囲左方移動キー131は、編集対象(変更対象)となる負荷データの監視範囲を編集(変更)するために左方向に移動させるためのキーである。選択中監視範囲表示ダイアログ132は、編集するために現在選択されている監視範囲の場所(監視箇所)を表示するダイアログを表示するためのキーである。このダイアログは、現在選択中(編集中)の監視範囲の順番と加工プログラム中の監視範囲の総数とを表示可能である。監視範囲右方移動キー133は、編集対象となる負荷データの監視範囲を編集するために右方向に移動させるためのキーである。
 全有効キー152は、全ての監視範囲の監視機能を有効にするためのキーである。全無効キー153は、全ての監視範囲の監視機能を無効にするためのキーである。尚、説明は省略するが、監視有効設定画面100は、監視範囲のうち調整対象となる監視範囲の上限値及び/または下限値を編集(調整)する範囲(指定範囲)を開始位置・終了位置を指定するキーなどが設けられるように構成してもよい。尚、キーは、スイッチ、押しボタンのことである。
 尚、上述した操作部120,160は、作業者の操作によって、監視有効設定画面100(表示装置)に表示されている加工プログラムのうち複数の加工処理命令から1または複数の加工処理命令を選択するか、または監視有効設定画面100に表示されている加工データのうち複数の加工対応データから1または複数の加工対応データを選択することにより、加工負荷(検出可能物理量)の状態を監視するための監視範囲を指定する指定部である。
 プログラム表示部200には、複数のブロックが表示可能である。例えば、図5に示すように、ブロックB1~B9が表示されている。各ブロックB1~B9は、セミコロン「;」により区切られている。
 ブロックB1は、「G1 X48.42 F0.2 ;」と記載されており、3つのワード「G1」(切削送り指令)、「X48.42」(X軸の座標値の終点指令(48.42mm))及び「F0.2」(送り速度指令(0.2mm/min))から形成されている。このブロックB1は、切削工具43aをX軸座標値48.42まで送り速度0.2mm/minで切削送りするという動作(切削処理)を示す。
 ブロックB2は、「G4 U0.2 ;」と記載されており、2つのワード「G4」(ドウェル:指令された時間だけ加工プログラムの進行を停止させる指令)及び「U0.2」(停止時間指令(0.2秒))から形成されている。このブロックB2は、切削工具43aの移動を停止時間0.2秒だけ停止させるという動作(被切削処理)を示す。
 ブロックB3は、「G0 X52. ;」と記載されており、)は、2つのワード「G0」(位置決め指令:切削工具43aをワークWに接近させたり遠ざけたりする指令)及び「X52.」(X軸の座標値の終点指令(52.0mm))から形成されている。このブロックB3は、切削工具43aをX軸座標値52.0まで早送り速度で切削処理の伴わない単なる移動(早送り)を実施するという動作(被切削処理)を示す。
 ブロックB4は、「Z69.333」(Z軸の座標値の終点指令(69.333mm))と記載されており、1つのワード「Z69.333」のみから形成されている。尚、このブロックB4には、Gコードが含まれていないが、直前のブロックB3のGコードがモーダルGコードであり、同じグループの異なるGコードが指令されない限り「G0」の状態が保持されている。このブロックB4は、切削工具43aをさらにZ軸座標値69.333まで早送り速度で早送りを実施するという動作(被切削処理)を示す。
 ブロックB5は、「G1 X50.166 Z70.25 ;」と記載されており、3つのワード「G1」(切削送り指令)、「X50.166」(X軸の座標値の終点指令(50.166mm))及び「Z70.25」(Z軸の座標値の終点指令(70.25mm))から形成されている。このブロックB5は、切削工具43aをX軸座標値50.166、Z軸座標値70.25まで切削送りするという動作(切削処理)を示す。
 ブロックB6は、「X48.52 ;」と記載されており、1つのワード「X48.52」のみから形成されている。このブロックB5は、切削工具43aをさらにX軸座標値48.52、Z軸座標値70.25まで切削送りするという動作(切削処理)を示す。
 ブロックB7は、「G3 X48.42 Z70.3 R0.05 ;」と記載されており、4つのワード「G3」(円弧補間)、「X48.42」(X軸の座標値(円弧)の終点指令(48.42mm))、「Z70.3」(Z軸の座標値(円弧)の終点指令(70.3mm))及び「R0.05」(半径指令値(0.05mm))から形成されている。尚、「G3」は、現在点(円弧の始点)から円弧の終点まで「R」で指定された半径を有する円弧となるように時計回りに切削するという動作(切削処理)を示す。また、「G2」は、反時計回りに円弧状に切削するという動作(切削処理)を示す。このブロックB7は、切削工具43aを現在点(X軸座標値48.52、Z軸座標値70.25)からX軸座標値48.42、Z軸座標値70.3(円弧の終点)まで0.05を半径として円弧状に時計回りに切削処理するという動作(切削処理)を示す。
 ブロックB8は、「G0 X51. ;」と記載されており、)は、2つのワード「G0」(位置決め指令:切削工具43aをワークWに接近させたり遠ざけたりする指令)及び「X51.」(X軸の座標値の終点指令(51.0mm))から形成されている。このブロックB8は、切削工具43aをX軸座標値51.0まで早送り速度で早送りを実施するという動作(被切削処理)を示す。
 ブロックB9は、「Z72.167」(Z軸の座標値の終点指令(72.167mm))と記載されており、1つのワード「Z72.167」のみから形成されている。このブロックB9は、ブロックB4と同様に、切削工具43aをさらにZ軸座標値72.167まで早送りを実施するという動作(被切削処理)を示す。
 記憶装置47bは、旋盤モジュール30Aの制御に係るデータ、例えば、制御プログラム(加工プログラム)、制御プログラムで使用するパラメータ、各種設定や各種指示に関するデータ、負荷データ(加工データ)などを記憶している。通信装置47cは、インターネットを介して、同一加工システム内における他のモジュールとの間の相互通信、異なる加工システムとの間の相互通信、又は複数の加工システムを統括管理する統括コンピュータとの間の相互通信を行うための装置である。
(ドリミルモジュール)
 ドリミルモジュール30Bは、ドリルによる孔開けやミーリング加工等を行うマシニングセンタがモジュール化されたものである。マシニングセンタは、固定したワークWに対し、回転する工具(回転工具)を押し当てて加工する「ワーク加工装置」である。ドリミルモジュール30Bは、図7に示すように、可動ベッド51、主軸ヘッド52、主軸ヘッド移動装置53、ワークテーブル54、加工室55、走行室56及びモジュール制御装置57(本明細書にて制御装置57と称する場合もある。)を有している。
 可動ベッド51は、複数の車輪51aを介してベースモジュール20に設けられたレール(不図示)上を前後方向に沿って移動する。主軸ヘッド52は、主軸52aを回転可能に支持する。主軸52aの先端(下端)部には、ワークWの切削をする切削工具52b(例えば、ドリルやエンドミル等)が主軸チャックを介して装着可能である。主軸52aは、サーボモータ52cによって回転駆動される。主軸チャックは、切削工具52bをクランプ/アンクランプする。サーボモータ52cの電流(駆動電流)は、電流センサ52d(図8参照)によって検出され、その検出結果は後述する制御装置57に出力されている。切削工具52bは、ワークWを加工する「加工工具」である。
 主軸ヘッド移動装置53は、主軸ヘッド52ひいては切削工具52bを上下方向(Z軸方向)、前後方向(Y軸方向)及び左右方向(X軸方向)に沿って移動させる装置である。主軸ヘッド移動装置53は、主軸ヘッド52をZ軸方向に沿って移動させるZ軸駆動装置53aと、主軸ヘッド52をX軸方向に沿って移動させるX軸駆動装置53bと、主軸ヘッド52をY軸方向に沿って移動させるY軸駆動装置53cと、を有している。Z軸駆動装置53aは、X軸スライダ53eに対して摺動可能に取り付けられたZ軸スライダ53dをZ軸方向に沿って移動させる。Z軸スライダ53dには、主軸ヘッド52が取り付けられている。X軸駆動装置53bは、Y軸スライダ53fに対して摺動可能に取り付けられたX軸スライダ53eをX軸方向に沿って移動させる。Y軸駆動装置53cは、可動ベッド51に設けられた本体58に対して摺動可能に取り付けられたY軸スライダ53fをY軸方向に沿って移動させる。Z軸駆動装置53a、X軸駆動装置53b及びY軸駆動装置53cは、内蔵の各サーボモータ53a1,53b1,53c1(図8参照)をそれぞれ駆動源として機能する。各サーボモータ53a1,53b1,53c1の電流(駆動電流)は、各電流センサ53a2,53b2,53c2(図8参照)によってそれぞれ検出され、それら検出結果は後述する制御装置57に出力されている。
 ワークテーブル54は、チャック54bを介してワークWを固定保持する。ワークテーブル54は、本体58の前面に設けられたワークテーブル回転装置54aに固定されている。ワークテーブル回転装置54aは、前後方向に沿って延びる軸線まわりに回転駆動される。
 加工室55は、ワークWを加工するための部屋(空間)であり、加工室55の入出口55a1は、図示しないモータによって駆動するシャッタ55cによって開閉され、ロボット70に保持されたワークWが入出される。走行室56は、加工室55の入出口55a1に臨んで設けられた部屋(空間)である。走行室56内は、ロボット70が走行可能である。尚、隣り合う走行室46(または56)は、加工システム10の並設方向全長に亘って連続する空間を形成する。
(モジュール制御装置、入出力装置など)
 制御装置(モジュール制御装置)57は、主軸52a、主軸ヘッド移動装置53などを駆動制御する制御装置である。制御装置57は、図8に示すように、入出力装置57a、記憶装置57b、通信装置57c、ワークテーブル54、電流センサ52d,53a2,53b2,53c2及びサーボモータ52c,53a1,53b1,53c1に接続されている。制御装置57は、マイクロコンピュータ(不図示)を有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、CPU、RAMおよびROM(いずれも不図示)を備えている。CPUは、各種プログラムを実施して、入出力装置57a、記憶装置57b、通信装置57c及び電流センサ52d,53a2,53b2,53c2からデータを取得したり、入出力装置57a、主軸52a(サーボモータ52c)及び主軸ヘッド移動装置53(サーボモータ53a1,53b1,53c1)を制御したりする。RAMは同プログラムの実施に必要な変数を一時的に記憶するものであり、ROMは前記プログラムを記憶するものである。
 入出力装置57aは、図1に示すように、作業機モジュール30の前面に設けられており、入出力装置47aと同様に機能する。記憶装置57bは、ドリミルモジュール30Bの制御に係るデータ、例えば、制御プログラム(加工プログラム)、制御プログラムで使用するパラメータ、各種設定や各種指示に関するデータ、負荷データ(加工データ)などを記憶している。通信装置57cは、通信装置47cと同様な装置である。
(ストックモジュール、検測モジュール等)
 加工前ストックモジュール30Cは、加工システム10にワークWを投入するモジュール(ワーク投入モジュール)である。加工後ストックモジュール30Dは、加工システム10によって実施されるワークWに対する一連の加工工程が完了した完成品を収納して排出するモジュール(ワーク排出モジュール)である。検測モジュール30Eは、上流にて加工されたワークW(例えば加工中又は加工後のワークW)を検測(測定、計測)するもの(計測装置)である。仮置モジュール30Fは、加工システム10による一連の加工工程中において、ワークWを仮置きするためのものである。検測モジュール30E及び仮置モジュール30Fは、旋盤モジュール30A及びドリミルモジュール30Bと同様に、走行室(不図示)を有している。
(ワークの加工)
 さらに、上述したワーク加工装置(旋盤モジュール30A)によるワークWの加工(切削)について図9に示すフローチャートに沿って説明する。制御装置47は、本フローチャートに沿った処理を実施する。
 制御装置47は、ステップS102において、旋盤モジュール30Aにて新たなワークWの加工(所定数量)の開始の指示があったか否かを判定する。制御装置47は、ワークWを加工するための加工プログラムが新たに開始されている場合には、ワークWの加工開始の指示があったと判定し(ステップS102にて「YES」)、プログラムをステップS104に進める。制御装置47は、ワークWを加工するための加工プログラムが新たに開始されていない場合には、ワークWの加工開始の指示がなかったと判定し(ステップS102にて「NO」)、ワークWの加工開始指示があるまでステップS102の判定処理を繰り返し実施する。
 制御装置47は、ステップS104において、先に開始されたワークWの加工(所定数量)の終了の指示があったか否かを判定する。制御装置47は、加工プログラムが全ての所定数量について終了した場合には、ワークWの加工終了の指示があったと判定し(ステップS104にて「YES」)、本フローチャートを終了する。制御装置47は、加工プログラムが終了していない場合には、ワークWの加工終了の指示がなかったと判定し(ステップS104にて「NO」)、プログラムをステップS106に進める。
 制御装置47は、ステップS106において、ワークWの加工を加工プログラムに従って実施する。加工プログラムは、切削工具43aによってワークWを加工(加工処理)する加工処理命令(加工小工程)及びワークWを加工しない処理である非加工処理命令を一または複数含んでおり、制御装置47は、加工プログラムの順番に沿って加工処理や非加工処理を実施する。
 加工処理には、切削加工、研削加工などが含まれる。切削加工には、旋盤やターニングセンタを使用することで回転するワークWに刃具を当てて削る旋削加工、マシニングセンタやフライス盤を使用することで固定したワークWに回転する刃具を当てて削るフライス加工、マシニングセンタやボール盤を使用することで固定したワークWに回転するドリルを当てて穴を開ける穴加工などが含まれる。
 加工処理命令は、加工処理を実施するための命令(指令)であり、例えば、Gコードのうち切削送り指令である「G1」、円弧補間指令である「G2」,「G3」などを含むブロック(例えば、図5に示すブロックB1,B5-B7)で示されている。
 制御装置47は、ステップS108において、ワークWの加工に係る物理量であって検出可能である検出可能物理量である加工負荷を加工データD(加工データDは実際に検出された実検出データである。)として検出する(検出部)。具体的には、加工負荷は、ワークWを切削工具43aにより切削(加工)する際に発生する負荷であり、加工に対して抵抗となる物理量(加工抵抗)である。ここでは、加工負荷は、駆動する側(本実施例では、上述した各サーボモータ)に対して、加工抵抗を発生させるワークWや切削工具43a(駆動される側)が及ぼす力や消費するエネルギーの大きさをいい、例えば駆動軸にかかるトルク負荷のことをいう。
 ステップS108においては、制御装置47は、主軸42aを駆動するためのサーボモータ42dの駆動電流を検出した電流センサ42eから取得し、その検出電流からサーボモータ42dの加工負荷(主軸42aにかかるトルク負荷(主軸加工負荷))を導出することができる。例えば、加工負荷は、駆動電流と加工負荷との相関関係を示すマップまたは演算式を使用することにより、検出電流に対応する加工負荷として導出される。尚、この相関関係は、加工負荷が大きくなるほど駆動電流が大きくなるという関係である。主軸加工負荷と同様に、サーボモータ44a2の加工負荷であるX軸加工負荷、及びサーボモータ44b2の加工負荷であるZ軸加工負荷も導出することができる。
 尚、加工負荷の検出は、所定の短時間(本実施例のサンプリング周期は、数msec(例えば8msec))毎に実施される。加工負荷の検出は、一連の加工プログラム(加工工程)において所定の複数の加工ポイントにて実施されるようになっており、同じ加工プログラムであれば、ワークW毎に同じ加工ポイントにて加工負荷をそれぞれ検出することが可能となっている。すなわち、加工プログラムに含まれている複数の加工処理命令に対応する加工小工程においても、所定の複数の加工ポイントにて加工負荷の検出が実施されるということであり、同じ加工小工程(加工処理命令)であれば、ワークW毎に同じ加工ポイントにて加工負荷をそれぞれ検出することが可能となっている。
 例えば、加工回数毎において加工ポイント毎に加工負荷が検出・記憶される。すなわち、1回目のワーク加工の加工データ(サンプリングデータ)の各加工ポイント(サンプリングポイント)と2回目以降のワーク加工の各サンプリングデータの各加工ポイント(サンプリングポイント)とは、全て同一の加工ポイントである。加工ポイントは、例えば、加工工程中ひいては加工小工程中の任意の加工場所であり、加工時刻、すなわち加工開始時刻からの経過時間でもよい。
 制御装置47は、ステップS110において、検出した加工負荷(実検出データ)を一連の負荷データ(加工データD(図5,6参照))として記憶装置47bに記憶する。加工データDは、加工されるワークW毎に加工ポイントにて(サンプリング周期間隔にて)記憶されている。換言すると、ワークW毎の負荷データは加工ポイントと関連付けされて記憶されることが可能である。すなわち、加工対応データDaは、加工ポイントを介して加工小工程と関連付けが可能であり、ひいては加工小工程と対応付けされている加工処理命令と関連付けが可能である。このように、加工データDは、上記各加工処理命令にそれぞれ関連付け可能である複数の加工対応データDaを有している。例えば、図5には、加工データDの一部が示されており、加工対応データDaは、負荷監視範囲R1~R14にそれぞれ含まれている負荷データであり、ワークWの加工の際に生じた負荷データである。このように、上述したステップS106~110の処理は、負荷データをサンプリングするための処理である。
(監視範囲自動指定処理)
 次に、制御装置47は、加工負荷(検出可能な物理量)の状態を監視するための監視範囲を自動的に指定する(ステップS114:自動指定部)。尚、監視範囲は、加工工程に沿って加工負荷(検出可能物理量)の状態を監視(判定)するための範囲である。負荷データが監視範囲の上下限値内にあれば、加工負荷は正常状態であり、監視範囲外であれば、加工負荷は異常状態である。監視範囲は、加工工程に沿った方向では監視を開始する監視開始ポイントから監視を終了する監視終了ポイントまでの間の範囲(この範囲を監視区間という場合がある。)である。監視範囲は、加工負荷の大きさに沿った方向では上限値と下限値とによって規定される範囲である。
 具体的には、制御装置47は、ステップS110の処理後プログラムをステップS112に進め、フラグF1が1であるか否かを判定する。制御装置47は、ワークWの加工が開始された後から監視範囲の自動指定が終了するまでの間は、フラグF1は「0」であり、ステップS112にて「NO」と判定し、プログラムをステップS114に進める。制御装置47は、監視範囲の自動指定が終了となった場合には、フラグF1は「1」に設定され(ステップS118)、ステップS112にて「YES」と判定し、ステップS114,116の処理を省略してプログラムをステップS120以降に進める。
 尚、フラグF1は、監視範囲の自動指定が終了されたか否かを示すフラグであり、フラグF1が「1」であるときに監視範囲の自動指定が終了済みである旨を示し、フラグF1が「0」であるときに監視範囲の自動指定が未終了である旨を示す。尚、ワーク加工開始指示があったときに、フラグF1は「0」に設定される。
 また、ステップS116において、制御装置47は、監視範囲の自動指定が終了したか否かを判定する。制御装置47は、監視範囲の自動指定が終了した場合には、ステップS116にて「YES」と判定し、プログラムをステップS118に進めてフラグF1を1に設定する。制御装置47は、監視範囲の自動指定が終了していない場合には、ステップS116にて「NO」と判定し、プログラムをステップS114に戻し監視範囲の自動指定を実施する。
 制御装置47は、ステップS114において、図10に示す監視範囲自動指定サブルーチンを実施する。最初に、制御装置47は、ステップS202において、監視範囲の候補である仮監視範囲を自動的に設定する。すなわち、制御装置47は、加工プログラムに含まれている処理命令(ブロック)毎にその処理命令種に基づいて仮監視範囲を設定する。具体的には、制御装置47は、ブロックに加工処理命令が含まれている場合には、そのブロック(加工ブロック)による加工小工程は仮監視範囲であると判定し、一方、ブロックに加工処理命令でない非加工処理命令が含まれている場合には、そのブロック(非加工ブロック)による工程は監視範囲となりえないと判定する。例えば、ブロックB1,B5-B7には、Gコードのうち加工処理実施命令(「G1」、「G2」、「G3」など)が含まれているので、制御装置47は、この加工処理実施命令を含むブロックに対応する加工小工程を仮監視範囲として自動的に設定することが可能となる。
 制御装置47は、ステップS204において、加工ポイントひいては加工小工程と紐づけされている(関連付けされている)負荷データ(加工データ)を記憶装置47bから取得する。そして、制御装置47は、ステップS206において、予め自動設定された仮監視範囲(加工ブロック)と加工対応データDaとを関連付ける。仮監視範囲(加工ブロック)は加工ポイントと紐づけされており(関連付けされており)、加工対応データDaも加工ポイントと紐づけされている。その結果、制御装置47は、仮監視範囲(加工ブロック)と加工対応データDaとを加工ポイントを介して関連付けすることが可能となる。ひいては、制御装置47は、加工プログラムと加工データとを関連付けすることが可能となる。その後、制御装置47は、本サブルーチンの処理を終了する。
(監視範囲の上下限値の設定)
 説明を図9に示すステップS120以降に進める。すなわち、制御装置47は、監視範囲の自動指定が終了すると、指定した監視範囲の上下限値を設定する(ステップS124)。すなわち、制御装置47は、ワークWの加工(ワーク加工)をN回実施し、N回分の負荷データ(実検出データ)を使用することにより、監視範囲の上下限値を自動的に設定する。
 具体的には、制御装置47は、1回目からN回目までのワーク加工を実施し、ワーク加工毎の負荷データを記憶し(ステップS120,122にてそれぞれ「NO」と判定)、ワーク加工毎の負荷データを使用して監視範囲の上下限値を設定する(ステップS120,122にて「NO」,「YES」と判定後、ステップS124にて)。このとき、ステップS124において、制御装置47は、加工ポイント毎に監視範囲の上限値と下限値を設定する。加工ポイントのN個分の負荷検出値のうち最大値を上限値とし、最小値を下限値として設定することができる。
 さらに、制御装置47は、ステップS126において、フラグF2を1に設定する。フラグF2は、N回分の負荷データによって監視範囲の上下限値が設定されたか否かを示すフラグであり、フラグF2が「1」であるときに監視範囲の上下限値が設定済みである旨を示し、フラグF2が「0」であるときに監視範囲の上下限値が未設定である旨を示す。尚、ワーク加工開始指示があったときに、フラグF2は「0」に設定される。
 尚、ステップS120において、フラグF2が1であるか否かが判定される。制御装置47は、ワークWの加工が開始された後から監視範囲の上下限値が設定されるまでの間は、フラグF2は「0」であり、ステップS120にて「NO」と判定する。制御装置47は、監視範囲の上下限値が設定済みとなった場合には、フラグF2は「1」となり、ステップS120にて「YES」と判定し、ステップS122~126の処理を省略してプログラムをステップS128以降に進める。
 また、ステップS122において、上述したワーク加工、加工負荷の検出及び負荷データの記憶がN回実施されたか否かを判定する。制御装置47は、1回目のワーク加工を開始した後であって、N回目のワーク加工が終了する前までは、ワーク加工等がN回終了していないと判定し(ステップS122にて「NO」)、プログラムをステップS104に戻す。制御装置47は、N回目のワーク加工が終了すると、ワーク加工等がN回終了したと判定し(ステップS122にて「YES」)、プログラムをステップS124に進める。
(作業者の手動操作による監視範囲の区間指定及び上下限値調整)
 次に、制御装置47は、先にステップS114にて自動的に指定した仮監視範囲のなかから監視範囲(監視範囲の区間(監視区間))を手動で指定するとともに指定した監視範囲の上下限値(先にステップS124にて自動的に設定した上下限値)を手動で調整する。これにより、作業者は、一連の手動操作によって、最初に仮監視範囲のなかから監視機能が必要な監視範囲を指定し、続けて、その指定した監視範囲の上下限値を調整することが可能となる。その結果、より簡便に監視範囲を指定・調整することができる。尚、監視範囲の区間指定及び上下限値調整は、連続した操作でなく、別々の分離した操作によって行われるようにしてもよい。
(監視範囲手動指定処理)
 具体的には、最初に、制御装置47は、先にステップS114にて自動的に指定した仮監視範囲のなかから監視範囲を手動で指定する(ステップS129:指定部(手動指定部))。具体的には、制御装置47は、ステップS129において、図11に示す監視範囲手動指定サブルーチンを実施する。制御装置47は、監視範囲の手動指定を開始するための手動指定開始操作がなかった場合には、ステップS302にて「NO」と判定し、本サブルーチンの処理を終了する。一方、制御装置47は、手動指定開始操作があった場合には、ステップS302にて「YES」と判定し、先にステップS206にて関連付けされた加工プログラムと加工データとを入出力装置11の表示パネル11a(表示装置)に同時に表示する(図5参照;ステップS304)。
 尚、手動指定開始操作は、具体的には、監視有効設定画面100(個別有効設定画面)のデータ表示部110に加工データを表示させると共に、プログラム表示部200にブロックを表示させる操作である。例えば、手動指定開始操作は、プログラム表示キー130を操作することにより、図5に示す監視有効設定画面100(個別有効設定画面)を表示させる操作である。尚、手動指定開始操作は、プログラム表示キー130に限られず、監視範囲の手動指定を開始するための操作キーの操作であってもよい。また、手動指定開始操作は、監視範囲の区間指定及び上下限値調整を開始するための操作であると言ってもよい。
 制御装置47は、ステップS304において、仮監視範囲のなかから監視機能が必要な監視範囲を作業者に判断させるために、先にステップS206にて関連付けされた加工プログラムと加工データとを入出力装置11の表示パネル11aに同時に表示する。加工対応データと加工ブロックとは互いに関連付けられており、作業者がデータ表示部110に表示されている複数の加工対応データのうち任意の一の加工対応データを接触することにより選択操作した場合には、プログラム表示部200においてその接触した加工対応データに関連付けられた加工ブロックが強調して表示される(ハイライト表示)。一方、作業者がプログラム表示部200に表示されている複数の加工ブロックのうち任意の一の加工ブロックを接触することにより選択操作した場合には、データ表示部110においてその接触した加工ブロックに関連付けられた加工対応データが強調して表示される(ハイライト表示)。
 作業者が、このように表示された、互いに関連付けられた加工対応データ及び加工ブロックを見て、仮監視範囲のうち監視範囲に設定するのが必要であると考えた場合には、仮監視範囲のなかから監視範囲を指定するための指定操作を行う。一方、仮監視範囲のうち監視範囲に設定するのが必要でないと考えた場合には、仮監視範囲のなかから監視範囲を指定するための指定操作を行わない。
 指定操作は、作業者が監視したい監視範囲を個別または一括に指定する操作である。具体的には、個別に指定する場合には、作業者は、表示されている加工プログラムのうち複数の加工ブロック(加工処理命令)から1または複数の加工ブロックを選択する選択操作、あるいは、表示されている加工データDのうち複数の加工対応データDaから1または複数の加工対応データDaを選択する選択操作を実施する。この選択操作は、作業者が監視有効設定画面100の該当加工ブロックや街頭加工対応データDaを直接接触したり、マウスなどに連動するカーソルにより指定したりすることにより実現することができる。このように上記した一連の操作が監視範囲を個別に指定する個別指定操作である。
 制御装置47は、仮監視範囲に対する上述の指定操作がなかった場合には、ステップS306にて「NO」と判定し、本サブルーチンの処理を終了する。一方、制御装置47は、仮監視範囲に対する指定操作があった場合には、ステップS306にて「YES」と判定し、指定した仮監視範囲及び加工ブロックを強調して表示する(ハイライト表示:ステップS308)。例えば、図5に示すように、指定された加工ブロックであるブロックB1は、中抜きした文字で表示されている。さらに、指定された加工対応データDaに対応すると共にブロックB1に関連付けされた負荷監視範囲R8は、監視開始ポイントから監視終了ポイントまでの範囲は、他の部分の背景色(例えば黒色)と異なる背景色(例えば青色)にて表示されている。尚、協調表示は、他の表示方法でもよく、例えば、指定された仮監視範囲及び加工ブロックを点滅して表示させてもよい。
 制御装置47は、ステップS310において、上記のように指定(選択)された仮監視範囲の監視機能を有効または無効に設定するための有効/無効操作が作業者によって実施されたか否かを判定する。有効/無効操作は、例えば、監視範囲が指定(選択)された後に有効/無効切換キー151がオン操作されることにより実施される。すなわち、監視機能が無効となっている監視範囲が指定されている場合に有効/無効切換キー151がオン操作されると(有効操作)、その監視範囲の監視機能は有効となる。一方、監視機能が有効となっている監視範囲が指定されている場合に有効/無効切換キー151がオン操作されると(無効操作)、その監視範囲の監視機能は無効となる。
 制御装置47は、作業者によって有効操作が実施された場合、ステップS310にて「有効操作」と判定し、ステップS312において、指定されている仮監視範囲の監視機能を有効にし、すなわち監視範囲として選択し、記憶装置47bに記憶する。一方、制御装置47は、作業者によって無効操作が実施された場合、ステップS310にて「無効操作」と判定し、ステップS314において、指定されている仮監視範囲の監視機能を無効にし、すなわち監視範囲として選択しないで、記憶装置47bに記憶する(換言すると、非監視範囲として選択し記憶装置47bに記憶する。)。その後、制御装置47は、本サブルーチンを終了する。
 尚、作業者が監視したい監視範囲を一括に指定するようにしてもよい。この場合には、作業者は、最初に、プログラム表示キー130を操作すると、制御装置47は、図6に示す監視有効設定画面100(一括有効設定画面)を表示する。この監視有効設定画面100には、データ表示部110に加工データが表示されるのみであり、プログラム表示部200にブロックは表示されない。そして、作業者は、加工データDのうち全ての加工対応データDaを選択する選択操作を実施する。例えば、作業者は全有効キー152をオン操作することにより、全ての加工対応データDaに対応した範囲(仮監視範囲)を監視範囲として指定(全指定)することができる。このように上記した一連の操作が監視範囲を一括に指定する一括指定操作である。尚、全指定した監視範囲の指定を無効にするためには、全無効キー153をオン操作すればよい。また、この場合、上述したステップS306,308の処理を省略すればよい。
(監視範囲の上下限値の調整)
 次に、制御装置47は、監視範囲手動指定処理(監視機能が有効である監視範囲を手動で指定する処理)が終了すると、作業者の調整操作にしたがって設定済みの監視範囲の上下限値を調整する(ステップS130:調整部)。作業者が、監視範囲の調整が必要であると考えた場合には、監視範囲を調整するための調整操作を行う。尚、監視範囲の調整が不要であると考えた場合には、作業者は調整操作が不要の旨の操作(調整不要操作)を行う。
 調整操作は、作業者が調整したい監視範囲を含む軸を選択したり、調整したい監視範囲を選択したり、監視範囲のうち調整したい範囲(調整範囲、指定範囲)を指定したり、指定範囲(ひいては監視範囲)の上限値を拡大・縮小したり、指定範囲の下限値を拡大・縮小したりする操作である。これらの操作は、図示しない操作キーを操作することにより実施される。
 制御装置47は、指定した全ての監視範囲について監視範囲の上下限値の調整が終了していない場合には、ステップS132にて「NO」と判定し、プログラムをステップS129に戻す。制御装置47は、指定した全ての監視範囲について監視範囲の上下限値の調整が終了した場合には、ステップS132にて「YES」と判定し、フラグF3を「1」に設定(ステップS134)した後、プログラムをステップS136以降に進める。
 尚、フラグF3は、手動操作による監視範囲の区間指定及び上下限値調整(監視範囲の手動指定・調整)が終了したか否かを示すフラグであり、フラグF3が「1」であるときに監視範囲の手動指定・調整が終了済みである旨を示し、フラグF3が「0」であるときに監視範囲の手動指定・調整が未終了である旨を示す。尚、ワーク加工開始指示があったときに、フラグF3は「0」に設定される。
 また、ステップS128において、フラグF3が1であるか否かが判定される。制御装置47は、監視範囲の上下限値が自動設定された後から監視範囲の手動指定・調整が終了されるまでの間は、フラグF3は「0」であり、ステップS128にて「NO」と判定する。制御装置47は、監視範囲の手動指定・調整が終了した場合には、フラグF3は「1」となり、ステップS128にて「YES」と判定し、ステップS129~134の処理を省略してプログラムをステップS136以降に進める。
 制御装置47は、ステップS136において、検出した加工負荷である負荷検出値が監視範囲の上下限値の範囲内であるか否かを判定する。制御装置47は、負荷検出値が監視範囲の上下限値の範囲内であると判定した場合には(ステップS136にて「YES」)、プログラムをステップS104に戻し、上述したステップS104~110の一連の処理を加工プログラムの順番に沿って実施する。制御装置47は、負荷検出値が監視範囲の上下限値の範囲内でないと判定した場合には(ステップS136にて「NO」)、プログラムをステップS138以降に進め、ワークWの加工を停止する(ステップS138)とともに警告を発し(ステップS140)、その後、本フローチャートを終了する。
 尚、上述した工作機械(ドリミルモジュール30B)によるワークWの加工(切削)についても、上述した旋盤モジュール30Aと同様に図9に示すフローチャートに沿った制御が実施可能である。この場合、制御は、制御装置47に代えて制御装置57によって行われる。
(本実施形態の作用効果)
 上述した実施形態によるワーク加工装置(旋盤モジュール30A,ドリミルモジュール30B)は、切削工具43a(加工工具)を使用してワークWの加工を加工プログラムに沿って実行可能であるとともに、ワークWの加工に係る物理量であって検出可能である加工負荷(検出可能物理量)を検出する検出部(制御装置47,57:ステップS108)と、加工プログラムと、ステップS108によって実際に検出された実検出データである加工データとを記憶する記憶装置47b,57bと、を備えたワーク加工装置である。加工プログラムは、切削工具43aによってワークWの加工をするための命令である複数の加工処理命令を有している。加工データは、各加工処理命令にそれぞれ関連付けされた複数の加工対応データを有している。旋盤モジュール30A,ドリミルモジュール30Bは、加工プログラムと加工データとを同時に表示可能であるとともに、各加工処理命令と該各加工処理命令にそれぞれ関連付けされている各加工対応データとを互いに関連付けて表示可能である表示装置(入出力装置47a,57a)と、作業者の操作によって、入出力装置47a,57aに表示されている加工プログラムのうち複数の加工処理命令から1または複数の加工処理命令を選択するか、または入出力装置47a,57aに表示されている加工データのうち複数の加工対応データから1または複数の加工対応データを選択することにより、加工負荷の状態を監視するための監視範囲を指定する指定部(制御装置47,57:ステップS129;入出力装置47a,57a)と、を備えている。
 これによれば、作業者は、入出力装置47a,57aに同時に表示されている加工プログラムと加工データの両方を見ながら、入出力装置47a,57aに表示されている加工処理命令または加工対応データを選択操作することにより、監視範囲のうち必要な監視範囲(監視区間;作業者が必要と考えている監視範囲)を指定することが可能となる。その結果、作業者は、必要な監視範囲(監視区間)を簡便かつ確実に設定することができる。
 また、監視範囲は、加工プログラムを構成する全ての加工処理命令に対して加工処理命令毎に処理命令種に基づいて自動的に設定される(ステップS114)。
 これによれば、最初に(前提として)加工処理命令に対応した全ての監視範囲を監視範囲候補(仮監視範囲)として自動的に設定することができる。その後、作業者が選択操作によって仮監視範囲(監視範囲候補)のなかから必要な監視範囲を設定することができる。このように、作業者は、必要な監視範囲(監視区間)を手間なく、簡便かつ確実に設定することができる。
 また、旋盤モジュール30A,ドリミルモジュール30Bは、ステップS114(自動指定部)及び/またはステップS129(手動指定部)によって指定された監視範囲の上限値及び/または下限値を調整可能である調整部(ステップS130)をさらに備えている。
 これによれば、作業者が指定した必要な監視範囲の上限値及び/または下限値を適切に調整することが可能となる。
 また、加工データは、加工負荷の変化を連続的に示す一連のデータとして入出力装置47a,57aに表示される。
 これによれば、加工データは一連のデータ(波形データ)として表示することが可能となり、作業者は視覚上容易に加工データを認識することが可能となるので、必要な監視範囲(監視区間)をより簡便かつ確実に設定することができる。
 尚、上述した実施形態においては、加工工具として切削工具を使用するようにしたが、ワークWを加工する他の加工工具を使用するようにしてもよい。また、検出可能物理量として加工負荷を使用するようにしたが、ワークWの加工に係る他の物理量であって検出可能である物理量を使用するようにしてもよい。
 また、上述した実施形態においては、加工データは、加工負荷(検出可能物理量)の変化を連続的に示す一連のデータ(波形データ)として上記表示装置に表示されるようにしたが、加工データは、加工ポイント毎の加工負荷を表形式で示す表形式データとして表示されるようにしてもよい。さらに、上述した実施形態においては、監視範囲手動指定処理と監視範囲の上下限値設定/調整処理の順番を入れ替えてもよい。また、上述した実施形態においては、手動操作による監視範囲の区間指定及び上下限値調整のうち、上下限値調整を省略するようにしてもよい。
 30A…旋盤モジュール(ワーク加工装置)、30B…ドリミルモジュール(ワーク加工装置)、43a,52b…切削工具(加工工具)、47,57…制御装置(検出部、指定部、調整部)、47a,57a…入出力装置(表示装置;指定部(手動指定部))、47b,57b…記憶装置、S108…ステップS108(検出部)、S114…ステップS114(自動指定部)、S129…ステップS129(指定部(手動指定部))、S130…ステップS130(調整部)、W…ワーク。

Claims (4)

  1.  加工工具を使用してワークの加工を加工プログラムに沿って実行可能であるとともに、
     前記ワークの加工に係る物理量であって検出可能である検出可能物理量を検出する検出部と、
     前記加工プログラムと、前記検出部によって実際に検出された実検出データである加工データとを記憶する記憶装置と、を備えたワーク加工装置であって、
     前記加工プログラムは、前記加工工具によって前記ワークの前記加工をするための命令である複数の加工処理命令を有し、
     前記加工データは、前記各加工処理命令にそれぞれ関連付けされた複数の加工対応データを有し、
     前記ワーク加工装置は、
     前記加工プログラムと前記加工データとを同時に表示可能であるとともに、前記各加工処理命令と該各加工処理命令にそれぞれ関連付けされている前記各加工対応データとを互いに関連付けて表示可能である表示装置と、
     作業者の操作によって、前記表示装置に表示されている前記加工プログラムのうち前記複数の加工処理命令から1または複数の前記加工処理命令を選択するか、または前記表示装置に表示されている前記加工データのうち前記複数の加工対応データから1または複数の前記加工対応データを選択することにより、前記検出可能物理量の状態を監視するための監視範囲を指定する指定部と、
     を備えたワーク加工装置。
  2.  前記監視範囲は、前記加工プログラムを構成する全ての前記加工処理命令に対して前記加工処理命令毎に処理命令種に基づいて自動的に設定される請求項1に記載のワーク加工装置。
  3.  前記ワーク加工装置は、前記指定部によって指定された前記監視範囲の上限値及び/または下限値を調整可能である調整部をさらに備えた請求項1に記載のワーク加工装置。
  4.  前記加工データは、前記検出可能物理量の変化を連続的に示す一連のデータとして前記表示装置に表示される請求項1に記載のワーク加工装置。
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