JP2023067294A - ワーク加工装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 ワーク加工装置において、加工状態情報の取得要否を適切に実施する。【解決手段】 ワーク加工装置は、ワークの加工がそれぞれ実施される複数の加工工程に関するデータの保存の要否を、前記ワークの加工を実施する加工プログラム中にて前記各加工工程が実施されているか否かに基づいてそれぞれ設定する設定部を備えている。【選択図】 図4
Description
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、加工状態情報取得のサンプリング開始指令、終了指令をNC加工プログラムに組み込んだ数値制御装置が開示されている。この数値制御装置においては、加工状態情報及び加工箇所情報がメモリに記憶されており、加工箇所に対応付けて加工状態情報を取得できるようになっている。
上述した特許文献1に記載されている数値制御装置において、サンプリング開始指令及び終了指令に応じてプログラムで設定された全ての加工箇所について加工状態情報を取得できるものの、加工箇所のなかには加工状態情報を取得する必要がないものがあり、ユーザ利便性の向上の観点から、加工状態情報の取得要否を適切に実施できるワーク加工装置が要請されている。
このような事情に鑑みて、本明細書は、加工状態情報の取得要否を適切に実施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、ワークの加工がそれぞれ実施される複数の加工工程に関するデータの保存の要否を、前記ワークの加工を実施する加工プログラム中にて前記各加工工程が実施されているか否かに基づいてそれぞれ設定する設定部を備えたワーク加工装置を開示する。
本開示によれば、ワーク加工装置は、各加工工程に関するデータの保存の要否を、加工プログラム中において加工工程が実施されるか否か(すなわち、加工工程の実施の有無)に基づいて自動的に設定することが可能となる。これによれば、ワーク加工装置は、ユーザの操作なしで、加工の実施の有無に応じて、各加工工程に関するデータを、自動的に保存することが可能となるので、加工工程に関するデータの保存の要否(加工状態情報の取得要否)を適切に実施することが可能となる。
(工作機械)
以下、ワーク加工装置が適用された工作機械の一例である一実施形態について説明する。以下の各図において、XYZ座標系を用いて図中の方向を説明する。このXYZ座標系においては、水平面に平行な平面をXZ平面とする。このXZ平面において、後述する工作機械10の主軸20a,20bの軸線方向をZ軸方向と表記し、Z軸方向に直交する方向をX軸方向と表記する。また、XZ平面に垂直な方向はY軸方向と表記する。
以下、ワーク加工装置が適用された工作機械の一例である一実施形態について説明する。以下の各図において、XYZ座標系を用いて図中の方向を説明する。このXYZ座標系においては、水平面に平行な平面をXZ平面とする。このXZ平面において、後述する工作機械10の主軸20a,20bの軸線方向をZ軸方向と表記し、Z軸方向に直交する方向をX軸方向と表記する。また、XZ平面に垂直な方向はY軸方向と表記する。
工作機械10は、ワークWの加工を実施するワーク加工装置である。工作機械10は、図1に示すように、本体11、一対の主軸20a,20b、一対の工具台30a,30b、一対のワーク搬送ロボット(以下、単にロボットと称する場合もある。)40a,40b、並びに、主軸20a,20b、工具台30a,30b、及びワーク搬送ロボット40a,40bを制御する制御装置50を備えている。
主軸20aは、ワークWを回転可能に保持するものである。主軸20aは、図2にて左右方向(Z軸方向)に沿って水平に配置されるように、本体11に設けられた主軸台(不図示)に回転可能に支持されている。主軸20aの先端部にはワークWを着脱可能に把持する主軸チャック21が設けられる。主軸チャック21は、複数の把持爪21aを有しており、これら把持爪21aを閉じることでワークWを掴み、開くことでワークWを放すことが可能である。主軸チャック21の開閉は、制御装置50からの指示によって実施されている。主軸20aは、サーボモータ22(図3参照)によって回転駆動される。サーボモータ22の電流(駆動電流)は、電流センサ23(図3参照)によって検出され、その検出結果(検出電流値)は後述する制御装置50に出力されている。主軸20bは、主軸20aと同様に構成されている。
工具台30aは、加工工具である切削工具31に送り運動を与える装置である。工具台30a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31が装着される工具保持部32を有している。工具保持部32は、回転駆動部(不図示)によって回転可能に支持されるとともに所定の切削位置に位置決め可能である。工具台30aは、工具台移動装置33によって工具台30aひいては切削工具31を図1にて左右方向(X軸方向)及び前後方向(Z軸方向)に沿って移動される。
工具台移動装置33は、工具台30aをX軸方向に沿って移動させるX軸駆動装置33a(図3参照;X軸駆動軸であり、単にX軸と称する場合がある。)と、工具台30aをZ軸方向に沿って移動させるZ軸駆動装置33b(図3参照;Z軸駆動軸であり、単にZ軸と称する場合がある。)とを有している。X軸駆動装置33aは、サーボモータ33a1(図3参照)によって回転駆動される。サーボモータ33a1の電流(駆動電流)は、電流センサ33a2(図3参照)によって検出され、その検出結果(検出電流値)は後述する制御装置50に出力されている。Z軸駆動装置33bは、サーボモータ33b1(図3参照)によって回転駆動される。サーボモータ33b1の電流(駆動電流)は、電流センサ33b2(図3参照)によって検出され、その検出結果(検出電流値)は後述する制御装置50に出力されている。工具台30bは、工具台30aと同様に構成されている。
上述した主軸20a及び工具台30aは、ワークWを加工する加工部35aを構成する。上述した主軸20b及び工具台30bは、ワークWを加工する加工部35bを構成する。
(ロボット)
ロボット40a及び40bは、同一走行台の走行がそれぞれ可能であり、かつワークWを主軸20a,20bやワーク載置装置60に搬入出可能である。ワーク載置装置60は、ワークWを載置可能な装置であり、例えば、工作機械10に搬入されるワークWを載置面に載置するワーク搬入装置、工作機械10から搬出されるワークWを載置面に載置するワーク搬出装置、工作機械10から搬出されたワークWの姿勢を反転させたりシフトさせたりする反転・シフト装置などがある。
ロボット40a及び40bは、同一走行台の走行がそれぞれ可能であり、かつワークWを主軸20a,20bやワーク載置装置60に搬入出可能である。ワーク載置装置60は、ワークWを載置可能な装置であり、例えば、工作機械10に搬入されるワークWを載置面に載置するワーク搬入装置、工作機械10から搬出されるワークWを載置面に載置するワーク搬出装置、工作機械10から搬出されたワークWの姿勢を反転させたりシフトさせたりする反転・シフト装置などがある。
ロボット40aは、自身の走行(X軸に沿った移動)をさせるための走行部41、ワークWを脱着可能に把持する把持部42、及び、把持部42を走行部41に対して相対移動させる把持部移動部43を備えている。本実施形態において、ロボット40aは、例えば3軸直交ロボット(3軸ガントリーロボット)である。ロボット40aは、直交ロボットに限定されず、垂直多関節ロボット、水平多関節ロボット(スカラー型ロボット)、パラレルリンクロボットでもよい。ロボット40bは、ロボット40aと同様に構成されている。
(走行部)
図1に示すように、走行部41は、走行部スライダ41a(X軸スライダと称してもよい。)と、走行部スライダ41aをガイドして走行させる走行台であるガイド部41bと、走行部スライダ41aを走行駆動させるための走行駆動装置(不図示)とを備えている。
図1に示すように、走行部41は、走行部スライダ41a(X軸スライダと称してもよい。)と、走行部スライダ41aをガイドして走行させる走行台であるガイド部41bと、走行部スライダ41aを走行駆動させるための走行駆動装置(不図示)とを備えている。
走行部スライダ41aは、把持部42及び把持部移動部43を搭載可能であり、図1にて左右方向(X軸方向)に沿って延設されているガイド部41bに案内されて左右方向に沿って往復動(直動)される。
ガイド部41bは、本体11に設けられており、主軸20a,20b及び工具台30a,30bの上方に配設されている。ガイド部41bの一端部(図1にて左側端部)は、本体11の左側に設置されたワーク載置装置60の直上まで延設されている。ガイド部41bの他端部(図1にて右側端部)は、本体11の右側に設置されたワーク載置装置60の直上まで延設されている。尚、走行部スライダ41aとガイド部41bとから走行駆動軸(X軸駆動軸)が構成されている。走行駆動装置は、走行部スライダ41aまたはガイド部41b側に設けられている。
(把持部)
主として図2に示すように、把持部42は、Y軸スライダ45aに回転駆動部42bを介して回転可能に連結されている。把持部42は、直交する2つの側面と残りの側面を有する三角柱形状の本体42aを有している。直交する2つの側面のうち一方の側面は、X-Z平面に平行可能な平面であり、ワークWを脱着可能に把持するロボットチャック42cが設けられている。他方の側面は、X-Y平面に平行な平面であり、ワークWを脱着可能に把持するロボットチャック42dが設けられている。
主として図2に示すように、把持部42は、Y軸スライダ45aに回転駆動部42bを介して回転可能に連結されている。把持部42は、直交する2つの側面と残りの側面を有する三角柱形状の本体42aを有している。直交する2つの側面のうち一方の側面は、X-Z平面に平行可能な平面であり、ワークWを脱着可能に把持するロボットチャック42cが設けられている。他方の側面は、X-Y平面に平行な平面であり、ワークWを脱着可能に把持するロボットチャック42dが設けられている。
本体42aは、回転駆動部42bによって回転可能であり、各ロボットチャック42c,42dは2つの位置(Y軸方向下向き位置とZ軸方向奥側向き位置)に回転切換が可能となる。その結果、把持部42は、各ロボットチャック42c,42dをY軸方向下向き位置にすることでY軸方向上向きの載置面(例えばワーク載置装置60の載置面)に対してワークWを受け渡しすることができる。また、把持部42は、各ロボットチャック42c,42dをZ軸方向奥側向き位置にすることでZ軸方向手前側向きの載置面(例えば主軸20a,20bの主軸チャック21の載置面)に対してワークWを受け渡しすることができる。ロボットチャック42c,42dは、図示しない複数の把持爪を有しており、これら把持爪を閉じることでワークWを掴み、開くことでワークWを放すことが可能である。ロボットチャック42c,42dの開閉は、制御装置50からの指示によって実施されている。
本体42aの残りの側面には、Y軸スライダ45aの先端部(下端部)の傾斜面に設けられた回転駆動部42bが取り付けられている(接続されている)。本体42aの残りの側面は、Y軸スライダ45aの先端部の傾斜面に平行に配設されている。回転駆動部42bは、図2に示すように、回転駆動部42bに設けられた回転駆動軸42eと、回転駆動軸42eを回転駆動する回転駆動装置(不図示)とを有している。
(把持部移動部)
把持部移動部43は、把持部42を走行部スライダ41aに対して図2にて左右方向(Z軸方向)及び上下方向(Y軸方向)に沿って相対移動させるものである。把持部移動部43は、把持部42をZ軸方向に沿って移動させるZ軸駆動部44と、把持部42をY軸方向に沿って移動させるY軸駆動部45とを有している。
把持部移動部43は、把持部42を走行部スライダ41aに対して図2にて左右方向(Z軸方向)及び上下方向(Y軸方向)に沿って相対移動させるものである。把持部移動部43は、把持部42をZ軸方向に沿って移動させるZ軸駆動部44と、把持部42をY軸方向に沿って移動させるY軸駆動部45とを有している。
(Z軸駆動部)
Z軸駆動部44は、走行部スライダ41aに対して摺動可能に取り付けられたZ軸スライダ44aをZ軸方向に沿って移動させる。主として図2に示すように、Z軸駆動部44は、Z軸スライダ44aと、Z軸スライダ44aをガイドして移動させるZ軸ガイド部44bと、Z軸スライダ44aを移動駆動させるためのZ軸駆動装置(不図示)とを備えている。
Z軸駆動部44は、走行部スライダ41aに対して摺動可能に取り付けられたZ軸スライダ44aをZ軸方向に沿って移動させる。主として図2に示すように、Z軸駆動部44は、Z軸スライダ44aと、Z軸スライダ44aをガイドして移動させるZ軸ガイド部44bと、Z軸スライダ44aを移動駆動させるためのZ軸駆動装置(不図示)とを備えている。
Z軸スライダ44aは、Y軸駆動部45ひいては把持部42を搭載可能であり、図2にて左右方向(Z軸方向)に沿って延設されており、Z軸ガイド部44bに案内されてZ軸方向に沿って往復動(直動)される。Z軸ガイド部44bは、走行部スライダ41aに設けられている。Z軸駆動装置は、Z軸ガイド部44bまたはZ軸スライダ44aに設けられている。
(Y軸駆動部)
Y軸駆動部45は、Z軸スライダ44aに対して摺動可能に取り付けられたY軸スライダ45a(把持部42が支持されている)をY軸方向に沿って移動させる。主として図2に示すように、Y軸駆動部45は、Y軸スライダ45aと、Y軸スライダ45aをガイドして移動させるY軸ガイド部45bと、Y軸スライダ45aを移動駆動させるためのY軸駆動装置(不図示)とを備えている。
Y軸駆動部45は、Z軸スライダ44aに対して摺動可能に取り付けられたY軸スライダ45a(把持部42が支持されている)をY軸方向に沿って移動させる。主として図2に示すように、Y軸駆動部45は、Y軸スライダ45aと、Y軸スライダ45aをガイドして移動させるY軸ガイド部45bと、Y軸スライダ45aを移動駆動させるためのY軸駆動装置(不図示)とを備えている。
Y軸スライダ45aは、把持部42を搭載可能であり、図2にて上下方向(Y軸方向)に沿って延設されており、Y軸ガイド部45bに案内されてY軸方向に沿って往復動(直動)される。Y軸ガイド部45bは、Z軸スライダ44aに設けられている。Y軸駆動装置は、Y軸ガイド部45bまたはY軸スライダ45aに設けられている。
(制御装置)
制御装置50は、主軸20a,20b、工具台30a,30b、及びロボット40a,40bを駆動制御する制御装置である。特に、制御装置50は、主軸20a,20b、及び工具台30a,30bの駆動制御を実施する。制御装置50は、図3に示すように、入力装置50a、表示装置50b、記憶装置50c、電流センサ23,33a2,33b2及びサーボモータ22,33a1,33b1に接続されている。入力装置50aは、工作機械10の前面に設けられており、作業者(ユーザ)が各種設定、各種指示などを制御装置50に入力するためのものである。表示装置50bは、工作機械10の前面に設けられており、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するためのものである。記憶装置50cは、工作機械10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、実検出データ、関連付けデータなどを記憶している(記憶部)。制御装置50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、入力装置50a、記憶装置50c及び電流センサ23,33a2,33b2からデータ、検出信号、制御情報などを取得したり、表示装置50b及びサーボモータ22,33a1,33b1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。
制御装置50は、主軸20a,20b、工具台30a,30b、及びロボット40a,40bを駆動制御する制御装置である。特に、制御装置50は、主軸20a,20b、及び工具台30a,30bの駆動制御を実施する。制御装置50は、図3に示すように、入力装置50a、表示装置50b、記憶装置50c、電流センサ23,33a2,33b2及びサーボモータ22,33a1,33b1に接続されている。入力装置50aは、工作機械10の前面に設けられており、作業者(ユーザ)が各種設定、各種指示などを制御装置50に入力するためのものである。表示装置50bは、工作機械10の前面に設けられており、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するためのものである。記憶装置50cは、工作機械10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、実検出データ、関連付けデータなどを記憶している(記憶部)。制御装置50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、入力装置50a、記憶装置50c及び電流センサ23,33a2,33b2からデータ、検出信号、制御情報などを取得したり、表示装置50b及びサーボモータ22,33a1,33b1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。
(ワークの加工)
さらに、上述したワーク加工装置(工作機械10)による負荷検知機能のログの設定の自動化について図4に示すフローチャートに沿って説明する。制御装置50は、本フローチャートに沿った処理を実施する。
さらに、上述したワーク加工装置(工作機械10)による負荷検知機能のログの設定の自動化について図4に示すフローチャートに沿って説明する。制御装置50は、本フローチャートに沿った処理を実施する。
制御装置50は、ステップS102において、加工プログラムが開始されたか否かを判定する。制御装置50は、工作機械10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場合には、加工プログラムが開始されたと判定し(ステップS102にて「YES」)、プログラムをステップS104に進める。一方、制御装置50は、ワークWの加工開始の指示がなかった場合には、加工プログラムが開始されていないと判定し(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50は、ステップS104において、使用パス情報をクリアする。すなわち、加工プログラムが開始されるたびに、制御装置50は、記憶装置50cに一時記憶されている使用パス情報をクリアする。
パスとは、負荷監視対象(すなわち負荷検知対象)の場所を示しており、負荷検知開始の場所を示す指定開始処理命令(例えば、Mコードのうち「M130」)から、負荷検知終了の場所を示す指定終了処理命令(例えば、Mコードのうち「M131」)までの間で規定されている。指定開始処理命令は、負荷監視対象となる加工工程の先頭に置かれ、指定終了処理命令は、加工工程の最後に置かれるのが好ましい。よって、パスは、加工工程を示していると称することができる。尚、指定開始処理命令及び指定終了処理命令は、データの保存の要否の対象となる加工工程を指定するための指定処理命令であり、加工プログラムはこの指定処理命令を有している。
尚、指定開始処理命令に、パス番号を示すコード(例えば、Bコード)を含めるようにするのが好ましい。例えば、Bコードは、5桁の数字(引数)で示され、指定開始処理命令は、M130B00001のように示される。制御装置50は、Mコードを認識した場合、同時にBコードの引数も認識し、ひいては引数に対応したパス番号を認識することができる。
使用パス情報とは、当該加工プログラムに係るパスの情報であり、例えば、パス番号、ログオン・オフ情報を含んでいる。尚、使用パス情報は、後述するパスに関するデータの一例である。パス番号は、パスすなわち加工工程(加工箇所)を示す番号である。パス番号は、ワーク間で同じパス番号が被らないように設定されるのが好ましい。ログオン・オフ情報は、当該パスに関するデータをログオンする(記憶する)かログオフする(記憶しない)かを示す情報である。尚、ログオンは、パスに関するデータの保存が必要であることを意味し、ログオフは、パスに関するデータの保存が不要であることを意味する。
パスに関するデータは、当該パスに関する、各駆動軸の各閾値(判定用閾値)、工具番号、工具カウンタなどを含んでいる。
判定用閾値は、加工工程(パス)毎に、加工負荷(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)の状態の判定をするための値である。加工負荷は、ワークWを切削工具31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31(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。尚、検出可能物理量としては、加工負荷に限られず、サーボモータの消費電流、消費電力を採用してもよい。
本実施形態では、判定用閾値は、加工負荷の最大値である最大負荷の上限値(2種類)、加工負荷の平均値である平均負荷の上限値(2種類)、平均負荷の下限値を採用可能である。最大負荷の上限値は、工作機械10のワーク加工の停止を必要とする異常状態と判定する異常用上限値と、工作機械10のワーク加工を停止するまでもなく警告を必要とする異常状態(警告状態)と判定する警告用上限値を有する。平均負荷の上限値も、最大負荷の上限値と同様に、異常用上限値と警告用上限値を有する。平均負荷の下限値は、工作機械10の加工を停止するまでもなく警告を必要とする異常状態(警告状態)と判定する値である。尚、平均負荷の下限値は、工作機械10の加工の停止を必要とする異常状態と判定する値としてもよい。また、加工負荷の最小値である最小負荷の下限値を採用するようにしてもよい。
制御装置50は、使用パス情報を、加工プログラムが新たに開始されるたびに新しい内容に更新する。すなわち、制御装置50は、現時点にて実施しようとしている加工プログラムにて使用しようとしているパスに係る使用パス情報を新たに登録する。制御装置50は、負荷検知用のMコードに基づいて使用パス情報を登録する。具体的には、制御装置50は、ステップS106において、負荷検知用のMコードを検出した場合には、検出したMコードに対応したパスを使用パス情報に係るパスとして記憶装置50cに記憶する(ステップS108)。すなわち、制御装置50は、指定処理命令(Mコード)を検索し(検索部;ステップS106)、検索した指定処理命令により指定された加工工程(パス)を使用パス情報として登録する(登録部;ステップS108)。一方、制御装置50は、ステップS106において、負荷検知用のMコードを検出しない場合には、加工プログラムでは負荷検知を実施しないとして、使用パス情報に係るパスを記憶装置50cに記憶しない。
尚、ステップS106において、制御装置50は、Mコードを検知すると、Mコードに付随したBコードから対応したパスを認識することができる。また、ステップS108において、制御装置50は、記憶装置50cまたは管理コンピュータ(複数の工作機械10を一括管理するコンピュータ)に記憶されているパスデータベース(図5参照)から、検出したパスに対応したデータを取得し、使用パス情報として記憶装置50cに記憶する。また、ステップS104及びステップS106の処理の開始を、加工プログラムの処理の開始時点としたが、これに限られず、当該処理の開始前に加工プログラムが事前に読み込まれた時点としてもよい。
パスデータベースには、図5に示すように、パス番号及び当該パス番号に関連付けられたログオン・オフ情報が記憶されている(含まれている)。本実施形態では、パスはパス1からパス50までが記憶されているとする。尚、パスデータベースには、各パスに関する、各駆動軸の各閾値、工具番号、工具カウンタなどを含めるようにしてもよく、各パスに関する、各駆動軸の各閾値、工具番号、工具カウンタなどを含むパスデータベースを別に設けるようにしてもよい。
さらに、制御装置50は、当該加工プログラムが正常に終了した場合に限って、使用パス情報を実際の使用状況に応じて更新記憶する(すなわちデータの保存要否を更新設定し記憶する)。換言すると、制御装置50は、当該加工プログラムが正常に終了しない場合には、使用パス情報の更新設定を禁止する。これにより、当該加工プログラムが正常に終了しない場合のパスの使用状態を採用するのを抑制(規制)することができ、当該加工プログラムが正常に終了した場合のパスの使用状態を確実に採用することが可能となる。
制御装置50は、加工プログラムが正常に終了した場合には(ステップS110にて「YES」と判定)、当該加工プログラムにて使用しているパスをログオンに設定し(ステップS124;第1設定部)、当該加工プログラムにて使用していないパスをログオフに設定する(ステップS118;第2設定部)。第1設定部と第2設定部とを合わせて設定部と称するようにしてもよい。すなわち、制御装置50(設定部)は、加工プログラムが正常に終了した場合に、その終了時点の最新のパスに係る保存要否状態を反映することにより、パスに関するデータの保存の要否を設定することができる。また、制御装置50(設定部)は、上記指定処理命令を検索し(検索部)、検索した指定処理命令により指定された加工工程(パス)に対してデータの保存の要否を設定可能である。
制御装置50は、当該加工プログラムの実施中にて実際に使用しているパス(加工工程が実施されているパス)をログオンに自動的に設定したり(第1設定部)、実際には使用していないパス(加工工程が実施されていないパス)をログオフに自動的に設定したり(第2設定部)することが可能である。換言すると、制御装置50は、ワークWの加工がそれぞれ実施される複数の加工工程(パス)に関するデータの保存の要否を、ワークWの加工を実施する加工プログラム中にて各加工工程が実施されているか否かに基づいてそれぞれ設定する(設定部)。
具体的には、制御装置50は、当該加工プログラムの使用パス情報のうち、現在ログオンしているパス(当該加工プログラムの開始時点にてログオンしている全パス)が使用されている場合には(ステップS116にて「YES」と判定)、現在のログオン・オフ状態を維持する。尚、現在ログオンしているものが使用されているとは、使用パス情報に登録されていることを意味する。一方、制御装置50は、現在ログオンしているパスが使用されていない場合には(ステップS116にて「NO」と判定)、使用していないパスをログオフに設定する(ステップS118)。この処理は、ログオンに設定されている全パスについて終了するまで実施される。
さらに、ログオンしている全パスの判定が終了した後、残りのログオフしている全パス(当該加工プログラムの開始時点にてログオフしている全パス)の設定処理を行う。制御装置50は、現在ログオンしているパス(当該加工プログラムの開始時点にてログオンしているパス)は、ステップS122にて「YES」と判定し、現在のログオン・オフ状態であるログオンを維持する。一方、制御装置50は、現在ログオフしているパスは、ステップS122にて「NO」と判定し、使用しているパスをログオンに設定する(ステップS124)。この処理は、ログオフに設定されている全パスについて、すなわち全使用パス情報について終了するまで実施される。
尚、制御装置50は、加工プログラムが正常に終了した場合には、ステップS110にて「YES」と判定し、プログラムをステップS114に進め、加工プログラムが正常以外で終了した場合(加工プログラムの実施中に異常が発生した場合)には、ステップS110,112にて「NO」、「YES」と判定し、本フローチャートを終了する。また、制御装置50は、加工プログラムが実施中であり終了していない場合には、ステップS110,112にてそれぞれ「NO」と判定し、プログラムをステップS106に戻す。
また、ステップS114においては、使用パス情報が1つ以上使用されているか否かが判定される。使用パス情報が0個である場合には、制御装置50は、パスに対するログの設定は必要でないため、本フローチャートを終了し、一方、使用パス情報が1つ以上である場合には、制御装置50は、パスに対するログの設定は必要であるため、プログラムをステップS116以降に進める。
また、ステップS120においては、現在ログオンしている全パスの判定が終了したか否かが判定される。ログオンしている全パスの判定が終了するまで、制御装置50は、プログラムをステップS116に戻し、一方、ログオンしている全パスの判定が終了すると、制御装置50は、プログラムをステップS122に進める。また、ステップS126においては、使用パス情報の全パスの判定が終了したか否かが判定される。使用パス情報の全パスの判定が終了するまで、制御装置50は、プログラムをステップS122に戻し、一方、使用パス情報の全パスの判定が終了すると、制御装置50は、本フローチャートを終了する。
(実施例(加工プログラム1,加工プログラム2))
さらに、上述したフローチャートによる処理(制御)を具体的な実施例(加工プログラム1及び加工プログラム2)を挙げて説明する。加工プログラム1は、パス1、パス2及びパス3を含み、加工プログラム2は、パス4、パス5及びパス6を含んでいるとする。尚、上述したように、パスはパス1からパス50までが登録されているとする。
さらに、上述したフローチャートによる処理(制御)を具体的な実施例(加工プログラム1及び加工プログラム2)を挙げて説明する。加工プログラム1は、パス1、パス2及びパス3を含み、加工プログラム2は、パス4、パス5及びパス6を含んでいるとする。尚、上述したように、パスはパス1からパス50までが登録されているとする。
加工プログラム1に基づいて加工が実施された場合について説明する。加工プログラム1の処理が開始されると、パス1、パス2及びパス3が検出され(ステップS106)、パスデータベース(図5参照)からパス1、パス2及びパス3に関するデータが取得される。取得したパスに関するデータは、加工プログラム1による新たな加工に関する使用パス情報として記憶装置50cに登録される(ステップS108)。ここで、加工プログラム1の開始時点ではパス1~パス3がログオン状態であるとする。
よって、加工プログラム1について使用パス情報を登録する場合には、パスとしてパス1、パス2及びパス3が登録され、さらに、これらパスに、現時点(例えば、加工開始時点、加工プログラム読込時点)での各パスに係るログオン・オフ情報が関連付けられて登録される。下記表1に示すように、パス1からパス3までのログオン・オフ状態は全てログオンである。
さらに、加工プログラム1による加工処理が正常に終了した際に(ステップS110にて「YES」)、当該加工処理において実際に使用していないパスがログオフに設定され(ステップS116,118)、当該加工処理において実際に使用しているパスがログオンに設定される(ステップS122,124)。
例えば、加工プログラム1の実施中、または前回の加工プログラム1の実施後(かつ、今回の加工プログラム1の実施前)に、作業者による操作によってパスの使用状況(設定状況)が変更された場合、当該加工処理におけるパスに関するデータの保存の要否が変更される。パス1及びパス2は使用され、パス3が使用されない場合について説明する(図6参照)。
パス1については、ログオン・オフ情報は「ログオン」であり使用されているので、ステップS116にて「YES」と判定され、ステップS122にて「YES」と判定され、ログオン・オフ情報は「ログオン」に維持される。パス2についても、パス1と同様に、ログオン・オフ情報は「ログオン」に維持される。
パス3については、ログオン・オフ情報は「ログオン」であり使用されていないので、ステップS116にて「NO」と判定され、ステップS118においてパス3のログオン・オフ情報は「ログオフ」に設定(変更)される。その後、ステップS122においては、当該加工プログラムの開始時点のログオン・オフ情報が「ログオン」であるか否かを判定しているので、当該開始時点のログオン・オフ情報が「ログオン」であるパス3については、ステップS122にて「YES」と判定され、ログオン・オフ情報はステップS122の判定前のログオン・オフ情報である「ログオフ」に維持される。
図6に示すように、パス変更前においてパス1からパス3がそれぞれログオンである使用パス情報(変更前使用パス情報)は、パス1及びパス2は使用されパス3が使用されないという使用状況に対応して、パス1及びパス2がそれぞれログオンでありパス3がログオフである使用パス情報(変更後使用パス情報)に自動的に更新登録することが可能となる。そして、変更後使用パス情報の内容が、パスデータベースに反映される。よって、パスデータベースの内容は、パスの使用状況が自動的に反映され、最新のログオン・オフ情報(パス1:ログオン、パス2:ログオン、パス3:ログオフ)を維持することができる。
さらに、加工プログラム2に基づいて加工が実施された場合について説明する。加工プログラム2の処理が開始されると、パス4、パス5及びパス6が検出され(ステップS106)、パスデータベース(図5参照)からパス4、パス5及びパス6に関するデータが取得される。取得したパスに関するデータは、加工プログラム2による新たな加工に関する使用パス情報として記憶装置50cに登録される(ステップS108)。ここで、加工プログラム2の開始時点ではパス4、パス5及びパス6がそれぞれログオン、ログオフ及びログオフ状態であるとする。
よって、加工プログラム2について使用パス情報を登録する場合には、パスとしてパス4、パス5及びパス6が登録され、さらに、これらパスに、現時点での各パスに係るログオン・オフ情報が関連付けられて登録される。下記表2に示すように、パス4、パス5及びパス6の各ログオン・オフ状態はログオン、ログオフ及びログオフである。
さらに、加工プログラム2による加工処理が正常に終了した際に(ステップS110にて「YES」)、当該加工処理において実際に使用していないパスがログオフに設定され(ステップS116,118)、当該加工処理において実際に使用しているパスがログオンに設定される(ステップS122,124)。
例えば、加工プログラム2の実施中、または前回の加工プログラム2の実施後(かつ、今回の加工プログラム2の実施前)に、作業者による操作によってパスの使用状況(設定状況)が変更された場合、当該加工処理におけるパスに関するデータの保存の要否が変更される。パス4及びパス5は使用され、パス6が使用されない場合について説明する(図7参照)。
パス4については、ログオン・オフ情報は「ログオン」であり使用されているので、ステップS116にて「YES」と判定され、ステップS122にて「YES」と判定され、ログオン・オフ情報は「ログオン」に維持される。
パス5については、ログオン・オフ情報は「ログオフ」であり使用されているので、ステップS116にて「NO」と判定され、プログラムはステップS118に進められる。ステップS118においては、使用していないパスはログオフされるが、使用しているパスはログオフされずに現状のログオン・オフ情報が維持される。よって、パス5は使用されているので、パス5のログオン・オフ情報は「ログオフ」に維持される。その後、ステップS122においては、当該加工プログラムの開始時点のログオン・オフ情報が「ログオン」であるか否かを判定しているので、当該開始時点のログオン・オフ情報が「ログオフ」であるパス5については、ステップS122にて「NO」と判定され、パス5のログオン・オフ情報は「ログオン」に設定(変更)される(ステップS124)。
パス6については、ログオン・オフ情報は「ログオフ」であり使用されていないので、ステップS116にて「NO」と判定され、プログラムはステップS118に進められる。ステップS118においては、使用していないパスはログオフされるので、使用されていないパス6のログオン・オフ情報は「ログオフ」に維持される。その後、ステップS122においては、当該加工プログラムの開始時点のログオン・オフ情報が「ログオン」であるか否かを判定しているので、当該開始時点のログオン・オフ情報が「ログオフ」であるパス6については、ステップS122にて「NO」と判定され、プログラムはステップS124に進められる。ステップS124においては、使用しているパスはログオンされるが、使用していないパスは現状のログオン・オフ情報が維持される。よって、パス6は使用されていないので、パス6のログオン・オフ情報は「ログオフ」に維持される。
図7に示すように、パス変更前においてパス4からパス6がそれぞれログオン、ログオフ、ログオフである使用パス情報(変更前使用パス情報)は、パス4及びパス5は使用されパス6が使用されないという使用状況に対応して、パス4及びパス5がそれぞれログオンでありパス6がログオフである使用パス情報(変更後使用パス情報)に自動的に更新登録することが可能となる。そして、変更後使用パス情報の内容が、パスデータベースに反映される。よって、パスデータベースの内容は、パスの使用状況が自動的に反映され、最新のログオン・オフ情報(パス4:ログオン、パス5:ログオン、パス6:ログオフ)を維持することができる。
(パスの使用状況の変更)
さらに、パス毎のログオン・オフ設定のユーザによる変更(パスの使用状況の変更)について図8に示すフローチャートに沿って説明する。
さらに、パス毎のログオン・オフ設定のユーザによる変更(パスの使用状況の変更)について図8に示すフローチャートに沿って説明する。
制御装置50は、ステップS202において、ユーザの操作によりログオン・オフ設定が変更されたか否かを判定する。ユーザの操作によるログオン・オフ設定の変更は、次のとおりである。図9に示すログONスイッチ50h7がユーザによってオン操作されると、ログオンされる。また、ログOFFスイッチ50h8がユーザによってオン操作されると、ログオフされる。
図9は、パス設定画面50hを示している。パス設定画面50hは、判定用閾値表示欄50h1、パス表示欄50h2、ワークNo表示欄50h3、工具No表示欄50h4、プログラム表示スイッチ50h5、判定用閾値表示操作スイッチ群50h6、ログONスイッチ50h7、及び、ログOFFスイッチ50h8が設けられている。
判定用閾値表示欄50h1は、軸毎に判定用閾値を表示する欄であり、左から順番に、表示対象となる軸、異常用上限値(最大負荷用)、警告用上限値(最大負荷用)、判定用閾値を算出するために使用した負荷データのうち最大である最大負荷、異常用上限値(平均負荷用)、警告用上限値(平均負荷用)、警告用下限値、及び、判定用閾値を算出するために使用した負荷データの平均である平均負荷を表示する。
パス表示欄50h2は、判定用閾値が表示されている(負荷データが記憶されている)パスNoを表示する。ワークNo表示欄50h3は、判定用閾値が表示されている(負荷データが記憶されている)ワークの管理番号を表示する。工具No表示欄50h4は、判定用閾値が表示されている(負荷データが記憶されている)切削工具の管理番号を表示する。プログラム表示スイッチ50h5は、加工負荷が検出されているプログラム行(またはパス)が表示される画面に画面を切り替えるためのスイッチである。判定用閾値表示操作スイッチ群50h6は、判定用閾値表示欄50h1に表示されている行を、上向きにスクロールさせたり、下向きにスクロールさせたりするためのスイッチを有している。
ログONスイッチ50h7は、パス表示欄50h2に現在表示されているパスに関するデータの保存要否について、ログオンに設定するためのスイッチである。ログOFFスイッチ50h8は、パス表示欄50h2に現在表示されているパスに関するデータの保存要否について、ログオフに設定するためのスイッチである。
制御装置50は、ログONスイッチ50h7がユーザによってオン操作されると(ステップS202にて「YES」と判定し)、当該パスの使用パス情報のログオン・オフ情報をログオンに設定(変更)する(ステップS204)。また、制御装置50は、ログOFFスイッチ50h8がユーザによってオン操作される(ステップS202にて「YES」と判定し)、当該パスの使用パス情報のログオン・オフ情報をログオフに設定(変更)する(ステップS204)。一方、制御装置50は、ログONスイッチ50h7及びログOFFスイッチ50h8がユーザによって操作されない場合には(ステップS202にて「NO」と判定し)、当該パスの使用パス情報のログオン・オフ情報を現状のログオンまたはログオフに維持し、本フローチャートを一旦終了する。
これにより、上述した設定部は、パスに関するデータの保存の要否がユーザの操作によって変更された場合には、変更後の要否結果に基づいてパスに関するデータの保存の要否を設定することが可能となる。
尚、ログONスイッチ50h7、及び、ログOFFスイッチ50h8は、図10に示す軸設定画面50gに設けるようにしてもよい。図10にはX軸に係る判定用閾値が、パス毎に表示が可能である。軸設定画面50gは、判定用閾値表示欄50g1、軸表示欄50g2、ワークNo表示欄50g3、プログラム表示スイッチ50g4、判定用閾値表示操作スイッチ群50g5、ログONスイッチ50g6、及び、ログOFFスイッチ50g7が設けられている。尚、ワークの管理番号であるワークNo、ワークの加工に使用した工具No、及び加工に関係した駆動軸の種類は、負荷データと関連付けられている。
判定用閾値表示欄50g1は、パス毎に判定用閾値を表示する欄であり、左から順番に、パスNo、使用した工具No、異常用上限値(最大負荷用)、警告用上限値(最大負荷用)、判定用閾値を算出するために使用した負荷データのうち最大である最大負荷、異常用上限値(平均負荷用)、警告用上限値(平均負荷用)、警告用下限値、及び、判定用閾値を算出するために使用した負荷データの平均である平均負荷を表示する。軸表示欄50g2は、判定用閾値が表示されている(負荷データが記憶されている)軸を表示する。ワークNo表示欄50g3は、判定用閾値が表示されている(負荷データが記憶されている)ワークの管理番号を表示する。プログラム表示スイッチ50g4は、加工負荷が検出されているプログラム行(またはパス)が表示される画面に画面を切り替えるためのスイッチである。判定用閾値表示操作スイッチ群50g5は、判定用閾値表示欄50g1に表示されている行を、上向きにスクロールさせたり、下向きにスクロールさせたりするためのスイッチを有している。ログONスイッチ50g6、及び、ログOFFスイッチ50g7は、上述したログONスイッチ50h7、及び、ログOFFスイッチ50h8と同様のスイッチである。
この軸設定画面50gにおいては、ログオン・オフ設定の変更したいパスを判定用閾値表示欄50g1のパスNoを選択することで指定することが可能となり、パスNoを選択した後に、ログONスイッチ50g6またはログOFFスイッチ50g7を操作すればよい。これによれば、ログオン・オフ設定の変更を容易に実施することが可能となる。
尚、作業者の操作によるパスの使用状況の変更は、加工プログラムの実施中に行われる場合もあれば、加工プログラムが実施されていない期間に行われる場合もある。また、パスの使用状況の変更は、作業者の操作によるものだけでなく、工作機械10や管理コンピュータの自動設定によるものもある。
また、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、上述した実施形態においては、主軸、工具台及びロボットが2つ設けられたデュアルガントリータイプの工作機械10であったが、主軸、工具台及びロボットが1つ設けられたシングルガントリータイプの工作機械を採用することも可能である。
(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(工作機械10)は、ワークWの加工がそれぞれ実施される複数の加工工程(パス)に関するデータ(本明細書において、単にデータと称する場合がある。)の保存の要否を、ワークWの加工を実施する加工プログラム中にて各加工工程(パス)が実施されているか否かに基づいてそれぞれ設定する設定部(制御装置50;ステップS118,124)を備えている。
上述した実施形態によるワーク加工装置(工作機械10)は、ワークWの加工がそれぞれ実施される複数の加工工程(パス)に関するデータ(本明細書において、単にデータと称する場合がある。)の保存の要否を、ワークWの加工を実施する加工プログラム中にて各加工工程(パス)が実施されているか否かに基づいてそれぞれ設定する設定部(制御装置50;ステップS118,124)を備えている。
本実施形態によれば、工作機械10は、各加工工程(パス)に関するデータの保存の要否を、加工プログラム中において加工工程(パス)に係る加工が実施されるか否か(すなわち、加工工程(パス)の実施の有無)に基づいて自動的に設定することが可能となる。これによれば、工作機械10は、ユーザの操作なしで、加工の実施の有無に応じて、各加工工程(パス)に関するデータを、自動的に保存することが可能となるので、加工工程(パス)に関するデータの保存の要否(加工状態情報の取得要否)を適切に実施することが可能となる。
また、本実施形態において、設定部(制御装置50)は、加工プログラムが正常に終了した場合に、データの保存の要否を設定する(ステップS110,118,124)。これによれば、加工プログラムが正常に終了しない場合には、その際に採用(使用)されたデータは一般的に適切でない場合が多く、このような不適切なデータの保存を抑制することが可能となる。ひいては、適切なデータのみを保存することが可能となる。
また、本実施形態において、加工プログラムは、データの保存の要否の対象となる加工工程(パス)を指定するための指定処理命令を有し、設定部(制御装置50)は、指定処理命令を検索し(ステップS106)、検索した指定処理命令により指定された加工工程(パス)に対してデータの保存の要否を設定可能である(ステップS118,124)。これによれば、加工工程(パス)を適切に検索することが可能となり、ひいては、適切に検索された加工工程(パス)に対して的確にデータを保存することが可能となる。
また、本実施形態において、データは、加工工程(パス)毎に、ワークWの加工に係る物理量であって検出可能である検出可能物理量の状態の判定をするための判定用閾値を含んでいる。これによれば、ユーザの所望する加工工程(パス)の判定用閾値を確実に保存することが可能となる。
また、本実施形態において、設定部(制御装置50)は、データの保存の要否がユーザの操作によって変更された場合には(ステップS202,204)、変更後の要否結果に基づいてデータの保存の要否を設定することが可能である(ステップS118,124)。これによれば、ユーザの操作によって各加工工程(パス)に関するデータの保存の要否が変更された場合、操作結果が反映された保存の要否を自動的に設定することが可能となる。
10…工作機械(ワーク加工装置)、50…制御装置(設定部(ステップS118,124))、50c…記憶装置(記憶部)、W…ワーク。
Claims (5)
- ワークの加工がそれぞれ実施される複数の加工工程に関するデータの保存の要否を、前記ワークの加工を実施する加工プログラム中にて前記各加工工程が実施されているか否かに基づいてそれぞれ設定する設定部を備えたワーク加工装置。
- 前記設定部は、前記加工プログラムが正常に終了した場合に、前記データの保存の要否を設定する請求項1に記載のワーク加工装置。
- 前記加工プログラムは、前記データの保存の要否の対象となる前記加工工程を指定するための指定処理命令を有し、
前記設定部は、前記指定処理命令を検索し、検索した前記指定処理命令により指定された前記加工工程に対して前記データの保存の要否を設定可能である請求項1または請求項2に記載のワーク加工装置。 - 前記データは、前記加工工程毎に、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の状態の判定をするための判定用閾値を含んでいる請求項1から請求項3の何れか一項に記載のワーク加工装置。
- 前記設定部は、前記データの保存の要否がユーザの操作によって変更された場合には、変更後の要否結果に基づいて前記データの保存の要否を設定することが可能である請求項1から請求項4の何れか一項に記載のワーク加工装置。
Priority Applications (1)
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