JP4310018B2

JP4310018B2 - Tool position correction method for NC machine tools

Info

Publication number: JP4310018B2
Application number: JP2000070384A
Authority: JP
Inventors: 勝照小野
Original assignee: DMG Mori Co Ltd; Mori Seiki Co Ltd
Current assignee: DMG Mori Co Ltd
Priority date: 2000-03-14
Filing date: 2000-03-14
Publication date: 2009-08-05
Anticipated expiration: 2020-03-14
Also published as: JP2001255914A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、同一の加工工程に使用することができる複数の工具をグループ化して登録し、工具の寿命管理を行うように構成されたＮＣ工作機械における工具の位置補正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記工具寿命を管理する装置の一例として、図３乃至図８に示したものが知られている。尚、図３は、ＮＣ旋盤を制御する数値制御装置であって、工具寿命管理部を備えた数値制御装置の概略構成などを示したブロック図である。
【０００３】
図示するように、この数値制御装置１０１は、その主だった構成として、加工プログラム記憶部１０２，プログラム解析部１０３，分配指令生成部１０４，送り駆動制御部１０５，主軸駆動制御部１０６，工具寿命管理部１０８，タレット駆動制御部１０７，補正実行部１１１，補正量記憶部１１２などを備えている。尚、図中、１１３はＮＣ工作機械の送り駆動系、１１４は主軸駆動系、１１５はタレットである。
【０００４】
前記加工プログラム記憶部１０２は予め作成された加工プログラムを格納する機能部であり、プログラム解析部１０３は加工プログラム記憶部１０２に格納された加工プログラムを解析して加工プログラム中の送り駆動系１１３の送り速度，移動位置や主軸駆動系１１４の回転、並びにタレット１１５の作動などに関する指令を抽出して、送り駆動系１１３の送り速度や移動位置に関する指令を分配指令生成部１０４に送信し、主軸駆動系１１４の回転に関する指令を主軸駆動制御部１０６に送信し、タレット１１５の作動に関する指令を工具寿命管理部１０８に送信する。
【０００５】
前記主軸駆動制御部１０６は受信した信号にしたがって生成した駆動電流を主軸駆動系１１４に出力し、当該主軸駆動系１１４の作動を制御する。また、分配指令生成部１０４は受信した信号を基に予め定められた時定数を加味して送り駆動系１１３の時間あたりの移動目標位置（動作指令信号）を生成し、これを送り駆動制御部１０５に逐次送信する。送り駆動制御部１０５は、まず、受信した移動目標位置と送り駆動系１１３からフィードバックされる現在位置信号との偏差に位置ループゲインを乗じて速度指令信号を生成し、次いで生成した速度指令信号と送り駆動系１１３からフィードバックされる現在速度信号との偏差に速度ループゲインを乗じて電流指令信号を生成した後、生成した電流指令信号と送り駆動系１１３からフィードバックされる現在駆動電流信号との偏差に電流ループゲインを乗じて得られる駆動指令信号に応じた駆動電流を送り駆動系１１３に出力し、当該送り駆動系１１３の作動を制御する。尚、図３には、一つの送り駆動系について図示しているが、ＮＣ旋盤などの工作機械は通常、複数の送り駆動系１１３を備えており、それに応じた分配指令生成部１０４及び送り駆動制御部１０５がそれぞれ設けられている。
【０００６】
前記工具寿命管理部１０８は、同一の加工工程に使用することができる複数の工具に関するデータをグループ化して格納し、各加工工程の実施によって進行する工具摩耗を評価するために設定された摩耗評価指数を工具グループ毎に格納し、各工具グループ毎に設定された摩耗限界指数を格納するとともに、各加工工程の繰り返しに応じて累計された累積摩耗評価指数を各工具毎に格納した寿命管理情報記憶部１１０と、各加工工程の繰り返しに応じて累計した累積摩耗評価指数を各工具グループ毎に算出するとともに、各工具グループについて、摩耗限界指数と算出した累積摩耗評価指数とを比較し、累積摩耗評価指数が摩耗限界指数に至ったとき、使用工具が寿命に達したと判定して、次加工から該使用工具と同じグループ内の他の工具を使用すべく指令を出力するように構成された寿命管理実行部１０９とを備えてなる。
【０００７】
尚、ＮＣ加工プログラムにおいては、工具番号に代わって工具グループ番号が指令され、前記プログラム解析部１０３によって工具グループ番号が抽出されると、このグループに属する非寿命の工具が工具寿命管理部１０８によって選択され、選択された工具データが工具寿命管理部１０８からタレット駆動制御部１０７に送信され、このタレット駆動制御部１０７によってタレット１１５が駆動され、当該工具が加工位置に割り出される。
【０００８】
前記寿命管理情報記憶部１１０には、具体的には、図４及び図５に示した寿命管理情報が格納されている。図４に示したデータテーブルは工具グループに関するデータテーブルであり、グループ番号と、各グループに属する工具の工具番号と、グループ内の各工具番号に付されたインデックス番号としての工具選択番号と、各工具グループにおいて現在選択されている工具を表す現在工具選択番号と、各工具について上記累積摩耗評価指数に相当するデータとして設定された管理カウンタとから構成される。尚、工具番号の数字上２桁はタレット番号を表し、下２桁は補正番号を表すように設定されており、例えば、Ｔ０１０１はタレット番号が０１番で補正番号が０１番であることを意味している。また、図５に示したデータテーブルは工具寿命管理に関するデータテーブルであり、上記各工具グループについて、切削回数や切削時間など上記摩耗評価指数に相当するデータとしての管理タイプと、上記摩耗限界指数に相当する設定値とから構成される。
【０００９】
前記寿命管理実行部１０９は図６に示した処理を実行し、工具寿命管理を行う。即ち、前記プログラム解析部１０３から工具寿命管理の開始指令（例えば、ＮＣ加工プログラムにおいてＭコードで指定される指令）を受信して処理を開始し、更に前記プログラム解析部１０３から工具グループに関する指令を受信した後（ステップＳ１１）、前記寿命管理情報記憶部１１０に格納された当該工具グループに関する現在工具選択番号（当該工具グループについて現在選択されている工具番号）を読み込む（ステップＳ１２）。
【００１０】
次に、現在工具選択番号が０であるか否かを確認し、０でなければ次ステップＳ１４に進み、０であればアラーム表示などの後、処理を終了する（ステップＳ１３）。尚、現在工具選択番号とは、当該グループに属する工具の内、加工に使用するべきものとして現在選択されている非寿命工具の工具選択番号を意味するものであり、グループ内の工具全てが寿命に至っている場合には、０に設定される。
【００１１】
ステップＳ１４では、当該工具選択番号に対応した工具番号の割出指令（工具割出指令）をタレット駆動制御部１０７に出力して、タレット１１５を駆動し当該工具選択番号に対応した工具を加工位置に割り出すとともに、当該工具番号に含まれる補正番号を前記補正実行部１１１に出力する。この後、ＮＣ加工プログラムが順次実行されて加工が行われ、次いで、プログラム解析部１０３によって管理カウンタの更新指令が抽出されると（ステップＳ１５）、図４に示した管理カウンタを更新する処理を実行する（ステップＳ１６）。即ち、図５に示す管理タイプが切削回数である工具グループについては、現在の管理カウンタに１を加える処理を行い、管理タイプが切削時間である場合には、現在の管理カウンタに当該加工時間を加算する処理を行う。尚、加工時間については、加工プログラムから演算するようにしても、実際の切削送り時間を検出するようにしてもいずれでも良い。
【００１２】
次に、更新された管理カウンタが図５に示す設定値以上になったかどうかを判断し（ステップＳ１７）、管理カウンタが設定値に満たない場合には、プログラム解析部１０３から工具寿命管理の終了指令（例えば、ＮＣ加工プログラムにおいて前記工具寿命管理開始指令と対をなすＭコードで指定される指令）を受信したかどうかを判断し（ステップＳ１９）、終了指令を受信していない場合にはステップＳ１１以降の処理を繰り返し、終了指令を受信した場合には当該処理を終了する。
【００１３】
一方、ステップＳ１７において、管理カウンタが設定値以上になったと判断された場合には、工具選択番号の更新処理を行う（ステップＳ１８）。即ち、図４に示した管理カウンタが設定値に満たない次の工具選択番号を検索し、当該工具選択番号を次の加工に使用する工具として設定する。言い換えれば、図４に示した現在工具選択番号が検索された工具選択番号に置き換えられる。尚、工具グループ内の全ての工具が寿命に達しているときには、工具選択番号は０に設定される。そして、かかる処理を行った後、次ステップＳ１９に進み、上記処理が実行される。即ち、工具寿命管理の終了指令を受信していない場合には、更新された非寿命の工具が割り出され当該工具によって加工が行われる。
【００１４】
また、前記補正量記憶部１１２は、図７に示すように、補正番号に関連づけられた補正量が格納されており、上述のようにして補正番号を受信した前記補正実行部１１１は、図８に示す処理を実行して、補正番号に対応した補正量を前記送り駆動制御部１０５に出力する。即ち、補正実行部１１１はプログラム解析部１０３からの処理開始指令を受けて処理を開始し、前記寿命管理実行部１０９から指令される補正番号の入力を待って（ステップＳ２１）、受信した補正番号を基に前記補正量記憶部１１２に格納されたデータを検索し、当該補正番号に対応した補正量を取得してこれを前記送り駆動制御部１０５に出力する（ステップＳ２２）。そして、プログラム解析部１０３から処理を終了する信号を受信するまでステップＳ２１及びステップＳ２２の処理を繰り返す（ステップＳ２３）。
【００１５】
そして、このようにして補正実行部１１１から所定の補正量を受信した送り駆動制御部１０５は、受信した補正量だけその移動位置を補正してタレット１１５を移動させる。
【００１６】
斯くして、この数値制御装置１０１によれば、同一の加工工程に使用することができる複数の工具をグループ化して登録し、各加工工程の実施によって進行する工具摩耗を評価するための摩耗評価指数たる管理タイプを前記工具グループ毎に設定し、前記各加工工程の繰り返しに応じて累計した累積摩耗評価指数たる管理カウンタを前記各工具毎に算出し、前記各工具グループについて、予め設定された摩耗限界指数たる設定値と前記管理カウンタとを比較し、管理カウンタが設定値に至ったとき、使用工具が寿命に達したと判定して、次加工から当該使用工具と同じグループ内の他の工具を使用するようにしているので、摩耗限界を過ぎた工具を使用することによって当該工具が破損したり、或いはワークが不良品となったりするのを防止することができるとともに、長時間にわたって無人運転を行うことができるという効果が得られる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、上記数値制御装置１０１によれば、ＮＣ加工プログラムにおいて、工具番号に代わって工具グループ番号が指令され、前記プログラム解析部１０３によって工具グループ番号が抽出されると、このグループに属する非寿命の工具が工具寿命管理部１０８によって選択され、選択された工具データが工具寿命管理部１０８からタレット駆動制御部１０７に送信されるとともに、当該工具の補正番号が工具寿命管理部１０８から補正実行部１１１に送信され、タレット駆動制御部１０７によって当該工具が加工位置に割り出された後、送り駆動制御部１０５によって上記補正番号に対応した補正量だけ補正した位置に当該工具が移動せしめられる。そして、上記補正番号はタレット番号と組み合わされた工具番号として寿命管理情報記憶部１１０に格納されるようになっているので、１つの工具については１つの補正番号しか設定できないものとなっている。
【００１８】
ところで、図９に示すような溝加工を行う場合には、一般的に加工溝Ｇの幅寸法Ｇｗよりその幅寸法Ｔｗの狭い工具Ｔが用いられ、その位置を溝幅方向にずらしながら数回加工することにより、所定幅Ｇｗの溝を形成する。このような工具Ｔを使用した溝加工において、その溝寸法Ｇｗについて高精度な加工が求められる場合、ごく一般的には、加工溝Ｇの一方の側面を加工する工具Ｔの一方コーナ部Ｔａを制御するための補正量と、加工溝Ｇの他方の側面を加工する工具Ｔの他方コーナ部Ｔｂを制御するための補正量の２つを設定し、前記一方コーナ部Ｔａを用いて加工溝Ｇの一方側面を加工する場合には、当該一方コーナ部Ｔａに対応した補正量を使用し、前記他方コーナ部Ｔｂを用いて加工溝Ｇの他方側面を加工する場合には、他方コーナ部Ｔｂに対応した補正量を使用するといったことが行われている。各補正量は異なる補正番号（例えば、補正番号０１と補正番号１１）に関連づけられて数値制御装置内に格納され、加工プログラムにおいては上２桁のタレット番号と下２桁の補正番号を組み合わせた工具番号、例えばＴ０１０１，Ｔ０１１１といったコードで指令される。
【００１９】
ところが、上記工具寿命管理機能を備えた数値制御装置１０１によると、上述したように、１つの工具について１つの補正番号、言い換えれば１つの補正量しか設定することができないので、図９に示した溝加工を行う場合には、上記のような２つの補正量を用いた加工を行うことができず、その結果、溝寸法Ｇｗについて高精度な加工を行うことができないといった問題があった。この場合において、例えば前記一方コーナ部Ｔａに対応した補正量を使用して加工するとした場合、前記加工溝Ｇの他方側面を加工するプロセスでは工具Ｔの幅寸法Ｔｗを考慮した位置指令を加工プログラム上で行うことによって、それなりの精度の溝加工を行うことが可能ではあるが、工具摩耗に伴う寸法精度の悪化に対し、その都度加工プログラムを修正しなければならないという煩わしさがあり、現実的ではない。
【００２０】
本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、工具寿命管理機能を備えた数値制御装置において、工具の位置補正を行うに当たり、１つの工具に対して異なる補正量を使用して工具の位置補正を行うことができるようにした位置補正方法の提供を目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記課題を解決するための本発明の請求項１に記載した発明は、同一の加工工程に使用することができる複数の工具をその補正番号と共にグループ化して登録するとともに、各補正番号に対応した補正量を登録し、ＮＣ加工プログラム中で指令された前記工具グループ番号に係るコードを処理して、指令された工具グループの中から非寿命の工具を選択して該選択工具を加工位置に移送するとともに、該選択工具の補正番号に対応した前記補正量に基づいて、該選択工具の移動位置を補正するように構成されたＮＣ工作機械における前記移動位置を補正する方法であって、
ＮＣ加工プログラム中で指令された補正番号シフト指令に係るコードを処理し、前記選択工具に対応して登録された補正番号に、指令されたシフト量だけ加算した補正番号を算出し、算出された補正番号に対応した補正量に基づいて、前記選択工具の移動位置を補正することを特徴とする。
【００２２】
この方法によれば、ＮＣ加工プログラム中に工具グループ番号に係るコードが指令され、加工プログラムの実行によってこのコードが処理されると、指令された工具グループの中から非寿命の工具が選択され、当該選択工具が加工位置に移送されるとともに、当該選択工具について登録された補正番号に対応した補正量に基づいて、当該選択工具の移動位置が補正される。そして、ＮＣ加工プログラム中に補正番号シフト指令に係るコードが指令されている場合には、前記選択工具について登録された補正番号に、指令されたシフト量だけ加算した補正番号が算出され、算出された補正番号に対応した補正量に基づいて、前記選択工具の移動位置が補正される。
【００２３】
このように本発明方法によれば、１つの工具に対し異なる補正量（シフトさせない補正番号の補正量と、シフトさせた補正番号の補正量）を使用し、その位置補正を行うことができるので、例えば、上述したような溝加工を行う場合に、加工溝の一方の側面を加工する場合と、他方の側面を加工する場合とで、異なる補正量を用いて工具の位置補正を行うことができ、当該加工溝の幅寸法を高精度に仕上げることが可能となる。斯くして、本発明方法によると、１つの工具に対し複数の補正量を使用してその位置補正を行うことにより、多様な加工を行うことが可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施形態について添付図面に基づき説明する。図１は、本実施形態に係るＮＣ旋盤制御用の数値制御装置であって、工具寿命管理部を備えた数値制御装置の概略構成などを示したブロック図である。この図に示されるように、本例の数値制御装置１は、図３に示した従来の数値制御装置１０１と比較して、その機能が異なる補正実行部２を備えた点で構成が異なっている。したがって、上記数値制御装置１０１と同じ構成部分については、同一の符号を付してその詳しい説明はこれを省略する。
【００２５】
前記補正実行部２は、図２に示した処理を行う。即ち、補正実行部２はプログラム解析部１０３からの処理開始指令を受けて処理を開始し、前記寿命管理実行部１０９から指令される補正番号の入力を待ち（ステップＳ１）、補正番号が入力されると、ＮＣ加工プログラム中に補正番号シフト指令に係るコードが指令されているかどうか、即ち、プログラム解析部１０３から補正番号のシフト指令が入力されたかどうかを確認し（ステップＳ２）、シフト指令が入力されている場合には、前記寿命管理実行部１０９から入力された補正番号に、指令されたシフト量だけ加算した補正番号（シフト補正番号）を算出し（ステップＳ３）、算出されたシフト補正番号を基に前記補正量記憶部１１２に格納されたデータを検索し、当該シフト補正番号に対応した補正量を取得してこれを前記送り駆動制御部１０５に出力する（ステップＳ４）。
【００２６】
一方、プログラム解析部１０３から補正番号のシフト指令が入力されていない場合には、前記寿命管理実行部１０９から入力された補正番号を基に前記補正量記憶部１１２に格納されたデータを検索し、当該補正番号に対応した補正量を取得してこれを前記送り駆動制御部１０５に出力する（ステップＳ２，Ｓ４）。そして、プログラム解析部１０３から処理を終了する信号を受信するまで上記ステップＳ１〜Ｓ３の処理を繰り返す（ステップＳ５）。
【００２７】
斯くして、上記ようにして補正実行部２から所定の補正量を受信した送り駆動制御部１０５は、受信した補正量だけその移動位置を補正してタレット１１５を移動させる。
【００２８】
尚、加工プログラムにおいて指令される前記補正番号のシフト指令コードは、例えば、処理内容を表すアルファベットと、シフト量を表す数字とを組み合わせたコードに設定することができ、その一例を例示すると、「Ｈ１０」などとすることができる。例えば、加工プログラムにおいて工具グループ番号１（指令コードとしては、例えば、「Ｔ０１」）と、補正番号シフト指令コードとしての「Ｈ１０」とが同一ブロックに指令されている場合、前記寿命管理実行部１０９において、「Ｔ０１０１」の工具が選択される場合には、前記補正実行部２において、寿命管理実行部１０９から入力された補正番号「０１」にシフト量「１０」が加算されてシフト補正番号として「１１」が算出される。また、前記寿命管理実行部１０９において、「Ｔ０４０４」の工具が選択される場合には、前記補正実行部２において、寿命管理実行部１０９から入力された補正番号「０４」にシフト量「１０」が加算されてシフト補正番号として「１４」が算出される。
【００２９】
そして、このようにして算出したシフト補正番号を基に、補正実行部２は、上述したように、算出したシフト補正番号を基に補正量記憶部１１２に格納されたデータを検索し、当該シフト補正番号に対応した補正量を取得してこれを送り駆動制御部１０５に出力し、送り駆動制御部１０５は、受信した補正量だけ移動位置を補正してタレット１１５を移動させる。
【００３０】
したがって、例えば、図９に示した溝加工を行う場合に、加工溝Ｇの一方側面を加工するプロセスにおいては、工具グループ番号コード、例えば「Ｔ０１」のみを指令し、加工溝Ｇの他方側面を加工するプロセスにおいては、工具グループ番号コードと補正番号シフト指令コード、例えば「Ｔ０１」と「Ｈ１０」（或いは補正番号シフト指令コードのみ）を指令することで、仮に、図４に示す「Ｔ０１０１」の工具が選択されたとすると、前記加工溝Ｇの一方側面を加工する場合には、「０１番」の補正番号に対応した補正量を使用した加工が行われ、前記加工溝Ｇの他方側面を加工する場合には、「１１番」の補正番号に対応した補正量を使用した加工が行われる。斯くして、これらの補正量を適正に設定することで、プログラムを変更することなく加工溝Ｇの溝幅Ｇｗを極めて高精度に仕上げることが可能となる。
【００３１】
このように、本例の数値制御装置１によれば、同一の加工工程に使用することができる複数の工具をその補正番号と共にグループ化して登録し、指令された工具グループの中から非寿命の工具を選択して使用する工具寿命管理機能を備えた数値制御装置において、従来なしえなかった、１つの工具に対して異なる補正量を設定してその位置補正を行うことが可能となり、これによって、より多様な加工を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るＮＣ旋盤制御用の数値制御装置であって、工具寿命管理部を備えた数値制御装置の概略構成などを示したブロック図である。
【図２】本実施形態に係る補正実行部における処理手順を示したフローチャートである。
【図３】従来例に係るＮＣ旋盤制御用の数値制御装置であって、工具寿命管理部を備えた数値制御装置の概略構成などを示したブロック図である。
【図４】従来例に係る寿命管理情報記憶部に格納されるデータを示したデータテーブルである。
【図５】従来例に係る寿命管理情報記憶部に格納されるデータを示したデータテーブルである。
【図６】従来例に係る寿命管理実行部における処理手順を示したフローチャートである。
【図７】従来例に係る補正量記憶部に格納されるデータを示したデータテーブルである。
【図８】従来例に係る補正実行部における処理手順を示したフローチャートである。
【図９】従来の位置補正方法に係る問題点を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１数値制御装置
２補正実行部
１０２加工プログラム記憶部
１０３プログラム解析部
１０４分配指令生成部
１０５送り駆動制御部
１０６主軸駆動制御部
１０７タレット駆動制御部
１０８工具寿命管理部
１０９寿命管理実行部
１１０寿命管理情報記憶部
１１１補正実行部
１１２補正量記憶部
１１３送り駆動系
１１４主軸駆動系
１１５タレット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a tool position correction method in an NC machine tool configured to group and register a plurality of tools that can be used in the same machining process and perform tool life management.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as an example of an apparatus for managing the tool life, those shown in FIGS. 3 to 8 are known. FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of a numerical control device that controls the NC lathe and includes a tool life management unit.
[0003]
As shown in the figure, the numerical control device 101 includes a machining program storage unit 102, a program analysis unit 103, a distribution command generation unit 104, a feed drive control unit 105, a spindle drive control unit 106, a tool life as main components. A management unit 108, a turret drive control unit 107, a correction execution unit 111, a correction amount storage unit 112, and the like are provided. In the figure, 113 is a feed drive system of an NC machine tool, 114 is a spindle drive system, and 115 is a turret.
[0004]
The machining program storage unit 102 is a functional unit that stores a machining program created in advance, and the program analysis unit 103 analyzes the machining program stored in the machining program storage unit 102 to determine the feed drive system 113 in the machining program. Commands relating to the feed speed, movement position, rotation of the spindle drive system 114, operation of the turret 115, and the like are extracted, and commands relating to the feed speed and movement position of the feed drive system 113 are transmitted to the distribution command generation unit 104 to drive the spindle. A command related to the rotation of the system 114 is transmitted to the spindle drive control unit 106, and a command related to the operation of the turret 115 is transmitted to the tool life management unit 108.
[0005]
The spindle drive control unit 106 outputs a drive current generated according to the received signal to the spindle drive system 114 to control the operation of the spindle drive system 114. Further, the distribution command generation unit 104 generates a movement target position (operation command signal) per time of the feed drive system 113 in consideration of a predetermined time constant based on the received signal, and sends it to the feed drive control unit. Sequentially transmitted to 105. The feed drive control unit 105 first generates a speed command signal by multiplying the deviation between the received movement target position and the current position signal fed back from the feed drive system 113 by a position loop gain, and then generates the speed command signal and After the deviation from the current speed signal fed back from the feed drive system 113 is multiplied by the speed loop gain to generate a current command signal, the deviation between the generated current command signal and the current drive current signal fed back from the feed drive system 113 A drive current corresponding to a drive command signal obtained by multiplying the current by the current loop gain is output to the feed drive system 113, and the operation of the feed drive system 113 is controlled. Although FIG. 3 illustrates one feed drive system, a machine tool such as an NC lathe usually includes a plurality of feed drive systems 113, and a distribution command generation unit 104 and a feed drive corresponding thereto. Each of the control units 105 is provided.
[0006]
The tool life management unit 108 stores data relating to a plurality of tools that can be used in the same machining process, and stores the wear evaluation that is set to evaluate the tool wear that progresses by performing each machining process. Life management information that stores the index for each tool group, stores the wear limit index set for each tool group, and stores the accumulated wear evaluation index for each tool as the machining process is repeated The storage unit 110 calculates a cumulative wear evaluation index that is accumulated according to repetition of each machining step for each tool group, and compares the wear limit index and the calculated cumulative wear evaluation index for each tool group. When the wear evaluation index reaches the wear limit index, it is determined that the tool used has reached the end of its life, and other tools in the same group as the tool used from the next machining Comprising a life management execution unit 109 that is configured to output a command to use.
[0007]
In the NC machining program, a tool group number is commanded instead of a tool number, and when the tool group number is extracted by the program analysis unit 103, a non-life tool belonging to this group is displayed by the tool life management unit 108. The selected tool data is transmitted from the tool life management unit 108 to the turret drive control unit 107, the turret drive control unit 107 drives the turret 115, and the tool is indexed to the machining position.
[0008]
Specifically, the life management information storage unit 110 stores the life management information shown in FIGS. 4 and 5. The data table shown in FIG. 4 is a data table related to a tool group, and includes a group number, a tool number of a tool belonging to each group, a tool selection number as an index number assigned to each tool number in the group, The tool group includes a current tool selection number representing a tool currently selected in the tool group, and a management counter set as data corresponding to the cumulative wear evaluation index for each tool. The upper two digits of the tool number are set to represent the turret number, and the lower two digits are set to represent the correction number. For example, T0101 means that the turret number is 01 and the correction number is 01. is doing. The data table shown in FIG. 5 is a data table related to tool life management. For each tool group, the management type as data corresponding to the wear evaluation index, such as the number of times of cutting and the cutting time, and the wear limit index are shown. And corresponding set values.
[0009]
The life management execution unit 109 executes the process shown in FIG. 6 and performs tool life management. That is, a tool life management start command (for example, a command specified by an M code in the NC machining program) is received from the program analysis unit 103 to start processing, and further a command related to a tool group is issued from the program analysis unit 103. After receiving (step S11), the current tool selection number (the tool number currently selected for the tool group) related to the tool group stored in the life management information storage unit 110 is read (step S12).
[0010]
Next, it is confirmed whether or not the current tool selection number is 0. If it is not 0, the process proceeds to the next step S14, and if it is 0, the process is terminated after an alarm display or the like (step S13). The current tool selection number means a tool selection number of a non-life tool that is currently selected as a tool to be used for machining among the tools belonging to the group. If it has reached, 0 is set.
[0011]
In step S14, a tool number indexing command (tool indexing command) corresponding to the tool selection number is output to the turret drive control unit 107, the turret 115 is driven, and the tool corresponding to the tool selection number is processed at the machining position. The correction number included in the tool number is output to the correction execution unit 111. Thereafter, the NC machining program is sequentially executed to perform machining, and then, when a program counter update instruction is extracted by the program analysis unit 103 (step S15), the process of updating the management counter shown in FIG. 4 is performed. Execute (step S16). That is, for the tool group whose management type is the number of times of cutting shown in FIG. 5, a process of adding 1 to the current management counter is performed, and when the management type is the cutting time, the processing time is added to the current management counter. Perform the addition process. The machining time may be calculated from the machining program or the actual cutting feed time may be detected.
[0012]
Next, it is determined whether or not the updated management counter has reached or exceeded the set value shown in FIG. 5 (step S17). If the management counter does not reach the set value, the program analysis unit 103 ends the tool life management. It is determined whether or not a command (for example, a command specified by an M code paired with the tool life management start command in the NC machining program) has been received (step S19). If the process after S11 is repeated and an end command is received, the process ends.
[0013]
On the other hand, if it is determined in step S17 that the management counter has reached the set value or more, a tool selection number update process is performed (step S18). That is, the next tool selection number in which the management counter shown in FIG. 4 does not satisfy the set value is searched, and the tool selection number is set as a tool used for the next machining. In other words, the current tool selection number shown in FIG. 4 is replaced with the searched tool selection number. When all the tools in the tool group have reached the end of their life, the tool selection number is set to 0. And after performing this process, it progresses to the following step S19 and the said process is performed. That is, when the tool life management end command has not been received, an updated non-life tool is determined and machining is performed by the tool.
[0014]
Further, as shown in FIG. 7, the correction amount storage unit 112 stores the correction amount associated with the correction number, and the correction execution unit 111 that has received the correction number as described above is shown in FIG. The correction amount corresponding to the correction number is output to the feed drive control unit 105. That is, the correction execution unit 111 starts processing upon receiving a processing start command from the program analysis unit 103, waits for an input of a correction number commanded from the life management execution unit 109 (step S21), and receives the received correction number. Based on this, the data stored in the correction amount storage unit 112 is searched, the correction amount corresponding to the correction number is acquired, and this is output to the feed drive control unit 105 (step S22). And the process of step S21 and step S22 is repeated until the signal which complete | finishes a process is received from the program analysis part 103 (step S23).
[0015]
Then, the feed drive control unit 105 that has received the predetermined correction amount from the correction execution unit 111 in this way corrects the movement position by the received correction amount and moves the turret 115.
[0016]
Thus, according to the numerical control device 101, a wear evaluation for grouping and registering a plurality of tools that can be used in the same machining process and evaluating the tool wear that is advanced by the execution of each machining process. A management type that is an index is set for each tool group, a management counter that is a cumulative wear evaluation index that is accumulated according to the repetition of each machining step is calculated for each tool, and a preset value is set for each tool group. The set value that is the wear limit index is compared with the control counter, and when the control counter reaches the set value, it is determined that the tool used has reached the end of its life and another tool in the same group as the tool in use from the next machining. Since a tool is used, it is possible to prevent the tool from being damaged or the workpiece from becoming defective by using a tool that has passed the wear limit. It is Rukoto, there is an advantage that it is possible to perform unattended operation for a long period of time.
[0017]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, according to the numerical control device 101, when a tool group number is commanded instead of a tool number in the NC machining program, and the tool group number is extracted by the program analysis unit 103, it belongs to this group. A non-life tool is selected by the tool life management unit 108, and the selected tool data is transmitted from the tool life management unit 108 to the turret drive control unit 107, and the correction number of the tool is corrected by the tool life management unit 108. After the tool is transmitted to the execution unit 111 and the tool is assigned to the machining position by the turret drive control unit 107, the tool is moved to a position corrected by the correction amount corresponding to the correction number by the feed drive control unit 105. . Since the correction number is stored in the life management information storage unit 110 as a tool number combined with the turret number, only one correction number can be set for one tool.
[0018]
By the way, when performing groove processing as shown in FIG. 9, a tool T whose width dimension Tw is narrower than the width dimension Gw of the processing groove G is generally used, and several times while shifting the position in the groove width direction. By processing, a groove having a predetermined width Gw is formed. In grooving using such a tool T, when high-precision machining is required for the groove dimension Gw, in general, one corner portion Ta of the tool T for machining one side surface of the machining groove G is used. A correction amount for controlling and a correction amount for controlling the other corner portion Tb of the tool T for machining the other side surface of the machining groove G are set, and the machining groove G is set using the one corner portion Ta. When machining one side surface of the machining groove G, a correction amount corresponding to the one corner portion Ta is used, and when machining the other side surface of the machining groove G using the other corner portion Tb, the other corner portion Tb is used. For example, a corresponding correction amount is used. Each correction amount is associated with a different correction number (for example, correction number 01 and correction number 11) and stored in the numerical control device. In the machining program, the upper two-digit turret number and the lower two-digit correction number are combined. It is instructed by a tool number, for example, a code such as T0101, T0111.
[0019]
However, according to the numerical control device 101 having the tool life management function, as described above, since only one correction number, in other words, one correction amount can be set for one tool, it is shown in FIG. When the groove processing is performed, the processing using the two correction amounts as described above cannot be performed, and as a result, there is a problem that it is not possible to perform the highly accurate processing on the groove dimension Gw. In this case, for example, if machining is performed using a correction amount corresponding to the one corner portion Ta, a position command in consideration of the width dimension Tw of the tool T is processed in the machining program in the process of machining the other side surface of the machining groove G. Although it is possible to perform grooving with a certain degree of accuracy by performing the above, there is an annoyance that the machining program must be corrected each time the dimensional accuracy deteriorates due to tool wear. is not.
[0020]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and in a numerical control apparatus having a tool life management function, a tool using a different correction amount for one tool is used for correcting the position of the tool. It is an object of the present invention to provide a position correction method capable of performing the position correction.
[0021]
[Means for solving the problems and effects thereof]
The invention described in claim 1 of the present invention for solving the above-described problem is to register a plurality of tools that can be used in the same machining process together with their correction numbers, and to correspond to each correction number. Register the correction amount, process the code related to the tool group number commanded in the NC machining program, select the non-life tool from the commanded tool group, and transfer the selected tool to the machining position And a method of correcting the moving position in the NC machine tool configured to correct the moving position of the selected tool based on the correction amount corresponding to the correction number of the selected tool,
The code related to the correction number shift command commanded in the NC machining program is processed, and the correction number obtained by adding the commanded shift amount to the correction number registered corresponding to the selected tool is calculated. The moving position of the selected tool is corrected based on the correction amount corresponding to the correction number.
[0022]
According to this method, a code related to a tool group number is commanded in the NC machining program, and when this code is processed by executing the machining program, a non-life tool is selected from the commanded tool group, The selected tool is transferred to the machining position, and the movement position of the selected tool is corrected based on the correction amount corresponding to the correction number registered for the selected tool. When a code related to a correction number shift command is commanded in the NC machining program, a correction number is calculated by adding the commanded shift amount to the correction number registered for the selected tool. The movement position of the selected tool is corrected based on the correction amount corresponding to the correction number.
[0023]
As described above, according to the method of the present invention, different correction amounts (the correction amount of the correction number not shifted and the correction amount of the shifted correction number) can be used for one tool, and the position correction can be performed. For example, when performing groove processing as described above, tool position correction may be performed using different correction amounts depending on whether one side surface of the processing groove is processed or the other side surface. In addition, the width dimension of the processed groove can be finished with high accuracy. Thus, according to the method of the present invention, it is possible to perform various processes by performing position correction using a plurality of correction amounts for one tool.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration and the like of a numerical control apparatus for NC lathe control according to the present embodiment, which includes a tool life management unit. As shown in this figure, the numerical control device 1 of this example is different from the conventional numerical control device 101 shown in FIG. 3 in that the configuration is different in that a correction execution unit 2 having a different function is provided. Yes. Therefore, the same components as those of the numerical controller 101 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0025]
The correction execution unit 2 performs the process shown in FIG. That is, the correction execution unit 2 starts processing upon receiving a processing start command from the program analysis unit 103, waits for the input of a correction number commanded from the life management execution unit 109 (step S1), and the correction number is input. Then, it is confirmed whether a code related to the correction number shift command is commanded in the NC machining program, that is, whether the correction command shift command is input from the program analysis unit 103 (step S2). If it is input, a correction number (shift correction number) is calculated by adding the commanded shift amount to the correction number input from the life management execution unit 109 (step S3), and the calculated shift correction The data stored in the correction amount storage unit 112 is searched based on the number, the correction amount corresponding to the shift correction number is obtained, and this is used as the feed driver. To the control unit 105 (step S4).
[0026]
On the other hand, when the shift instruction of the correction number is not input from the program analysis unit 103, the data stored in the correction amount storage unit 112 is searched based on the correction number input from the life management execution unit 109. Then, the correction amount corresponding to the correction number is acquired and output to the feed drive control unit 105 (steps S2 and S4). And the process of said step S1-S3 is repeated until the signal which complete | finishes a process is received from the program analysis part 103 (step S5).
[0027]
Thus, the feed drive control unit 105 that has received the predetermined correction amount from the correction execution unit 2 as described above corrects the movement position by the received correction amount and moves the turret 115.
[0028]
Note that the shift command code of the correction number commanded in the machining program can be set to a code combining, for example, an alphabet representing the processing content and a number representing the shift amount. H10 "or the like. For example, when tool group number 1 (for example, “T01” as a command code) and “H10” as a correction number shift command code are commanded to the same block in the machining program, the life management execution unit 109 When the tool “T0101” is selected, the correction execution unit 2 adds the shift amount “10” to the correction number “01” input from the life management execution unit 109 to obtain the shift correction number. “11” is calculated. When the tool “T0404” is selected by the life management execution unit 109, the correction execution unit 2 shifts the shift amount “10” to the correction number “04” input from the life management execution unit 109. Are added to calculate “14” as the shift correction number.
[0029]
Then, based on the shift correction number calculated in this way, the correction execution unit 2 searches the data stored in the correction amount storage unit 112 based on the calculated shift correction number as described above, and performs the shift. A correction amount corresponding to the correction number is acquired and output to the feed drive control unit 105. The feed drive control unit 105 corrects the movement position by the received correction amount and moves the turret 115.
[0030]
Therefore, for example, when the groove machining shown in FIG. 9 is performed, in the process of machining one side surface of the machining groove G, only a tool group number code, for example, “T01” is commanded, and the other side surface of the machining groove G is designated. In the process of machining, by instructing a tool group number code and a correction number shift command code, for example, “T01” and “H10” (or only the correction number shift command code), the “T0101” shown in FIG. If a tool is selected, when machining one side of the machining groove G, machining using a correction amount corresponding to the correction number “01” is performed, and the other side of the machining groove G is machined. In this case, processing using the correction amount corresponding to the correction number “11” is performed. Thus, by appropriately setting these correction amounts, the groove width Gw of the machining groove G can be finished with extremely high accuracy without changing the program.
[0031]
As described above, according to the numerical control device 1 of this example, a plurality of tools that can be used in the same machining process are grouped and registered together with their correction numbers, and the non-lifetime is selected from the commanded tool group. In a numerical control device equipped with a tool life management function for selecting and using a tool, it is possible to set a different correction amount for one tool, which has not been possible in the past, and to perform its position correction. It becomes possible to perform more various processing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration and the like of a numerical control device for NC lathe control according to an embodiment of the present invention, which includes a tool life management unit.
FIG. 2 is a flowchart illustrating a processing procedure in a correction execution unit according to the present embodiment.
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration and the like of a numerical control device for NC lathe control according to a conventional example, which includes a tool life management unit.
FIG. 4 is a data table showing data stored in a life management information storage unit according to a conventional example.
FIG. 5 is a data table showing data stored in a life management information storage unit according to a conventional example.
FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure in a life management execution unit according to a conventional example.
FIG. 7 is a data table showing data stored in a correction amount storage unit according to a conventional example.
FIG. 8 is a flowchart showing a processing procedure in a correction execution unit according to a conventional example.
FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining a problem associated with a conventional position correction method.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Numerical control apparatus 2 Correction | amendment execution part 102 Machining program storage part 103 Program analysis part 104 Distribution command generation part 105 Feed drive control part 106 Spindle drive control part 107 Turret drive control part 108 Tool life management part 109 Life management execution part 110 Life management Information storage unit 111 Correction execution unit 112 Correction amount storage unit 113 Feed drive system 114 Spindle drive system 115 Turret

Claims

同一の加工工程に使用することができる複数の工具をその補正番号と共にグループ化して登録するとともに、各補正番号に対応した補正量を登録し、
ＮＣ加工プログラム中で指令された前記工具グループ番号に係るコードを処理して、
指令された工具グループの中から非寿命の工具を選択して該選択工具を加工位置に移送するとともに、
前記選択工具の補正番号に対応した前記補正量に基づいて、前記選択工具の移動位置を補正するように構成されたＮＣ工作機械における前記移動位置を補正する方法であって、
ＮＣ加工プログラム中で指令された補正番号シフト指令に係るコードを処理し、
前記選択工具に対応して登録された補正番号に、指令されたシフト量だけ加算した補正番号を算出し、算出された補正番号に対応した補正量に基づいて、前記選択工具の移動位置を補正することを特徴とするＮＣ工作機械における工具の位置補正方法。A plurality of tools that can be used in the same machining process are registered together with their correction numbers, and the correction amount corresponding to each correction number is registered.
Process the code related to the tool group number commanded in the NC machining program,
Selecting a non-life tool from the commanded tool group and transferring the selected tool to the machining position;
A method of correcting the moving position in an NC machine tool configured to correct the moving position of the selected tool based on the correction amount corresponding to the correction number of the selected tool,
Process the code related to the correction number shift command specified in the NC machining program,
A correction number obtained by adding the commanded shift amount to the correction number registered corresponding to the selected tool is calculated, and the movement position of the selected tool is corrected based on the correction amount corresponding to the calculated correction number. A method for correcting the position of a tool in an NC machine tool.