JP6851525B1 - Tool magazine device - Google Patents
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Abstract
【課題】マガジン内の工具を手作業により着脱する際に、取り扱いに注意を要する工具を、オペレータに認識させることができる工具マガジン装置を提供する。【解決手段】複数の保持部36、及び複数の保持部36から一の保持部36を着脱位置に移送する移送機構39を備えたマガジン35と、移送機構39を制御するマガジン制御部27と、マガジン35内の工具情報を記憶した工具情報記憶部25と、工具情報を表示するディスプレイ41を有し、且つマガジン制御部27に操作信号を入力する手動操作器40と、ディスプレイ41を制御する表示制御部43とを備える。手動操作器40はマガジン35の近傍に配設され、表示制御部43は、保持部36を着脱位置に移送させる信号が手動操作器40から入力されると、この保持部36に保持された工具の情報を工具情報記憶部25から取得し、ディスプレイ41に当該工具の性状に対応した色画像を表示させる。【選択図】図3PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tool magazine device capable of causing an operator to recognize a tool that requires careful handling when manually attaching and detaching a tool in a magazine. SOLUTION: A magazine 35 including a plurality of holding portions 36 and a transfer mechanism 39 for transferring one holding portion 36 from the plurality of holding portions 36 to a detachable position, a magazine control unit 27 for controlling the transfer mechanism 39, and the like. A manual operator 40 having a tool information storage unit 25 that stores tool information in the magazine 35, a display 41 that displays tool information, and inputting an operation signal to the magazine control unit 27, and a display that controls the display 41. It includes a control unit 43. The manual operating device 40 is arranged in the vicinity of the magazine 35, and the display control unit 43 receives a signal for transferring the holding unit 36 to the attachment / detachment position from the manual operating device 40, and the tool is held by the holding unit 36. Information is acquired from the tool information storage unit 25, and a color image corresponding to the properties of the tool is displayed on the display 41. [Selection diagram] Fig. 3
Description
本発明は、工具を保持する複数の工具保持部、及びこの複数の工具保持部から選択される一の工具保持部を着脱位置に移送する移送機構を具備した工具マガジンなどから構成される工具マガジン装置に関する。 The present invention comprises a tool magazine including a plurality of tool holding portions for holding tools, and a tool magazine provided with a transfer mechanism for transferring one tool holding portion selected from the plurality of tool holding portions to a detachable position. Regarding the device.
従来、上述した工具マガジン装置は、主に、工具主軸を備えた工作機械に付設されており、前記工具保持部に保持された複数の工具から選択される一の工具が工具交換位置に移送され、この後、当該工具交換位置に移送された工具と、工具主軸に装着された工具とが、適宜工具交換機構によって交換されるようになっている。 Conventionally, the above-mentioned tool magazine device is mainly attached to a machine tool provided with a tool spindle, and one tool selected from a plurality of tools held in the tool holding portion is transferred to a tool changing position. After that, the tool transferred to the tool changing position and the tool mounted on the tool spindle are replaced by the tool changing mechanism as appropriate.
そして、従来、上記のような工具マガジン装置及び工具交換機構を備えた工具交換装置として、特開平8−318443号公報(下記特許文献1)に開示された工具交換装置が知られている。この工具交換装置は、同公報に開示されるように、工具が保持される複数の工具保持部を有する工具マガジンと、この工具マガジンを駆動して、各工具保持部を工具交換位置に移送するマガジン駆動機構(移送機構)と、主軸に装着された工具と工具交換位置に位置決めされた工具とを交換する工具交換機構と、マガジン駆動機構及び工具交換機構の作動を制御する工具交換制御部とから構成される。
Conventionally, as a tool changing device provided with the tool magazine device and the tool changing mechanism as described above, the tool changing device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-318443 (
ところで、このような工具交換装置において、前記工具保持部への工具の装着、及び当該工具保持部からの工具の取り出しといった段取り作業は、従来一般的に、オペレータの手作業によって行われている。そして、多数の工具保持部を備えた工具マガジンの場合には、オペレータが工具を着脱するための着脱位置が設定されており、この場合には、一般的に、前記工具交換制御部による制御の下で、手動操作によって前記着脱作業を行うことができるように、前記複数の工具保持部の中から所望の工具保持部を前記着脱位置に移動させるための操作信号を、前記工具交換制御部に入力する手動操作器が設けられている。 By the way, in such a tool changing device, setup work such as mounting a tool on the tool holding portion and taking out a tool from the tool holding portion is generally performed manually by an operator. In the case of a tool magazine provided with a large number of tool holding portions, a attachment / detachment position for the operator to attach / detach the tool is set. In this case, generally, the control by the tool exchange control unit is performed. Below, an operation signal for moving a desired tool holding portion from the plurality of tool holding portions to the attaching / detaching position is sent to the tool exchange control unit so that the attachment / detachment operation can be performed manually. A manual operator for input is provided.
斯くして、このような工具交換装置では、オペレータが、前記手動操作器によって、作業対象の工具保持部を指定することで、指定された工具保持部を前記着脱位置に移動させるための操作信号が、当該手動操作器から前記工具交換制御部に送信され、この工具交換制御部による制御の下で、前記マガジン駆動機構が駆動され、指定された工具保持部が着脱位置に移送される。そして、このような手動操作器の操作によって、オペレータは意図した任意の工具保持部を着脱位置に呼び出すことができ、当該工具保持部への工具の装着や、当該工具保持部からの工具の取り出しを行うことができる。 Thus, in such a tool changing device, an operation signal for the operator to move the designated tool holding portion to the attachment / detachment position by designating the tool holding portion to be worked by the manual operating device. Is transmitted from the manual operator to the tool exchange control unit, the magazine drive mechanism is driven under the control of the tool exchange control unit, and the designated tool holding unit is transferred to the attachment / detachment position. Then, by operating the manual manipulator in this way, the operator can call the intended tool holding portion to the attachment / detachment position, and the tool can be attached to the tool holding portion or taken out from the tool holding portion. It can be performed.
ところで、上述した工具保持部への工具の取り付けや、当該工具保持部からの工具の取り出しの際に、工具の種類によっては、その取扱いに注意を要するものがある。例えば、取り外す工具の重量が、オペレータが認識している重量よりも重い場合には、オペレータが工具保持部から工具を取り外す際に、誤って当該工具を落下させる虞がある。 By the way, when attaching a tool to the above-mentioned tool holding portion or taking out a tool from the tool holding portion, care may be required in handling the tool depending on the type of the tool. For example, if the weight of the tool to be removed is heavier than the weight recognized by the operator, the operator may accidentally drop the tool when removing the tool from the tool holding portion.
また、取り扱う工具の工具径が細径である場合や、工具の材質がセラミックやCBNといった靭性が低いものである場合には、この工具を誤って周囲の構造物に接触させると、当該工具が欠損する虞がある。 In addition, when the tool diameter of the tool to be handled is small, or when the material of the tool is low toughness such as ceramic or CBN, if this tool is accidentally brought into contact with the surrounding structure, the tool will be released. There is a risk of loss.
したがって、オペレータの取り扱う工具が何らかの注意を要する工具である場合には、取り扱いに注意を要する工具である旨を、オペレータに対して注意喚起することができれば、オペレータは、これに応じて工具の取り扱いを慎重に行うことができるため、上述した問題が生じるのを未然に防止することができて有益である。一方で、注意を要することなく安全に取り扱うことができる工具の場合には、オペレータがこれを視覚的に容易に認識することができれば、オペレータは安心して当該工具を取り扱うことができる。 Therefore, if the tool handled by the operator is a tool that requires some care, if the operator can be alerted to the fact that the tool requires care, the operator will handle the tool accordingly. It is beneficial to be able to prevent the above-mentioned problems from occurring because the above-mentioned problems can be prevented. On the other hand, in the case of a tool that can be safely handled without requiring attention, if the operator can easily recognize this visually, the operator can handle the tool with peace of mind.
本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、工具マガジン内の工具をオペレータが手作業によって着脱等する際に、当該工具が取り扱いに注意を要する工具である場合には、その旨をオペレータに対して認識させることができる工具マガジン装置の提供を、その目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and if the tool in the tool magazine is a tool that requires careful handling when the operator manually attaches or detaches the tool, to that effect. It is an object of the present invention to provide a tool magazine device capable of making an operator recognize the above.
上記課題を解決するための本発明は、
工具を保持する複数の工具保持部、及び該複数の工具保持部から選択される一の工具保持部を着脱位置に移送する移送機構を備えた工具マガジンと、
前記移送機構の作動を制御するマガジン制御部と、
前記工具マガジンに保持された工具の情報を記憶した工具情報記憶部と、
前記工具マガジンに保持された工具の情報を表示可能なディスプレイを有するとともに、前記マガジン制御部に操作信号を入力するように構成された手動操作器と、
前記ディスプレイの表示を制御する表示制御部とを備えた工具マガジン装置であって、 前記手動操作器は前記工具マガジンの近傍に配設され、
前記表示制御部は、前記工具保持部を前記着脱位置に移送させるための信号が前記手動操作器から入力されると、対応する工具保持部に保持された工具の情報を前記工具情報記憶部から取得し、前記ディスプレイの所定領域に前記工具の性状に応じて設定された色画像を表示させるように構成された工具マガジン装置に係る。
The present invention for solving the above problems
A tool magazine provided with a plurality of tool holding portions for holding tools and a transfer mechanism for transferring one tool holding portion selected from the plurality of tool holding portions to a detachable position.
A magazine control unit that controls the operation of the transfer mechanism,
A tool information storage unit that stores tool information held in the tool magazine, and a tool information storage unit.
A manual manipulator configured to have a display capable of displaying information on tools held in the tool magazine and to input an operation signal to the magazine control unit.
A tool magazine device including a display control unit that controls the display of the display, wherein the manual manipulator is arranged in the vicinity of the tool magazine.
When a signal for transferring the tool holding unit to the attachment / detachment position is input from the manual operator, the display control unit receives information on the tool held in the corresponding tool holding unit from the tool information storage unit. The present invention relates to a tool magazine device configured to acquire and display a color image set according to the properties of the tool in a predetermined area of the display.
この工具マガジン装置によれば、オペレータが、工具マガジンの近傍に配設された手動操作器から、着脱位置に移送させる工具保持部の選択信号、及び移送の実行信号を入力すると、この選択信号及び実行信号が前記マガジン制御部及び表示制御部に送信される。 According to this tool magazine device, when the operator inputs the selection signal of the tool holding unit to be transferred to the attachment / detachment position and the execution execution signal of the transfer from the manual operator arranged near the tool magazine, the selection signal and the transfer execution signal are input. The execution signal is transmitted to the magazine control unit and the display control unit.
そして、前記マガジン制御部による制御の下で、前記移送機構が駆動され、選択された工具保持部が着脱位置に移送される。また、前記表示制御部により、入力された工具保持部に保持された工具の情報が前記工具情報記憶部から取得され、手動操作器に設けられた前記ディスプレイの所定領域に前記工具の性状に応じて設定された色画像が表示される。 Then, under the control of the magazine control unit, the transfer mechanism is driven, and the selected tool holding unit is transferred to the attachment / detachment position. Further, the display control unit acquires the information of the tool held in the input tool holding unit from the tool information storage unit, and adapts the property of the tool to a predetermined area of the display provided in the manual manipulator. The set color image is displayed.
斯くして、オペレータは、ディスプレイに表示された色画像から、これに対応した工具の性状を瞬時に視覚によって認識することができ、認識された性状に応じて、当該工具を取り扱うことができる。尚、本発明において、前記工具には、加工を行う本来的な工具のみならず、工具マガジンの工具保持部に保持されて使用されるタッチセンサ(プローブ)やカメラなどの各種センサ類が含まれるものとする。 Thus, the operator can instantly visually recognize the property of the tool corresponding to the color image displayed on the display, and can handle the tool according to the recognized property. In the present invention, the tool includes not only the original tool for machining but also various sensors such as a touch sensor (probe) and a camera that are held and used in the tool holding portion of the tool magazine. It shall be.
また、工具の性状に応じた色画像としては、重量が通常取り扱う重量よりも重い工具、工具径が細径で剛性が低い工具や、材質が低靭性の工具であるなど、その取扱いに注意を要する工具の場合には、「赤」、「橙」、「黄」といった一般的に警告色として認識されている色から構成された画像とすることができる。逆に、取り扱いが容易な重量の工具、剛性の高い工具や、材質が高靭性の工具など、安全に取り扱うことができる工具の場合には、「青」や「緑」といった一般的に安全色として認識されている色から構成された画像とすることができる。 In addition, as a color image according to the properties of the tool, care should be taken when handling the tool, such as a tool whose weight is heavier than the weight normally handled, a tool with a small tool diameter and low rigidity, and a tool whose material is low toughness. In the case of a required tool, the image can be composed of colors generally recognized as warning colors such as "red", "orange", and "yellow". On the contrary, in the case of tools that can be handled safely, such as heavy tools that are easy to handle, tools with high rigidity, and tools made of high toughness, generally safe colors such as "blue" and "green" are used. It can be an image composed of colors recognized as.
また、前記表示制御部は、警告色の色画像を表示する場合に、注意を要する重要度に応じた異なる警告色の色画像を表示するように構成されていても良い。例えば、注意の重要度を「高」、「中」及び「低」の3段階に設定し、重要度「高」の場合の警告色を「赤」、重要度「中」の場合の警告色を「橙」、重要度「低」の場合の警告色を「黄」とした色画像としても良い。このようにすれば、オペレータは、工具に応じて段階的に設定された注意の重要度を認識することができ、工具の性状に応じた多様且つきめ細やかな対応を採ることができる。 Further, the display control unit may be configured to display a color image of a different warning color according to the importance that requires attention when displaying a color image of the warning color. For example, the importance of attention is set to three levels of "high", "medium", and "low", and the warning color when the importance is "high" is "red" and the warning color when the importance is "medium". May be a color image in which "orange" is set and the warning color when the importance is "low" is "yellow". In this way, the operator can recognize the importance of attention set stepwise according to the tool, and can take various and detailed measures according to the properties of the tool.
また、前記表示制御部は、前記警告色の色画像を前記ディスプレイに表示する場合に、この色画像とともに、注意すべき情報(注意情報)を表示するように構成されていても良い。このようにすれば、オペレータは色画像から注意すべき工具であることを視覚的に瞬時に認識することができるとともに、注意すべき具体的な内容を注意情報から認識することができるので、当該工具の対する注意事項を正確に認識することができ、当該工具を適切に取り扱うことができる。 Further, the display control unit may be configured to display information (caution information) to be noted together with the color image when the color image of the warning color is displayed on the display. In this way, the operator can visually and instantly recognize from the color image that the tool should be noted, and can also recognize the specific content to be noted from the caution information. It is possible to accurately recognize the precautions for the tool and handle the tool appropriately.
また、前記表示制御部は、安全色の色画像をディスプレイに表示する場合に、その安全度に応じた異なる安全色の色画像を表示するように構成されていても良い。例えば、安全度を「高」及び「低」の2段階に設定し、安全度「高」の場合の色を「青」、安全度「低」の場合の色を「緑」とした色画像としても良い。このようにすれば、オペレータは、工具に応じて段階的に設定された安全度を認識することができる。 Further, when displaying a color image of a safety color on a display, the display control unit may be configured to display a color image of a different safety color according to the degree of safety. For example, a color image in which the safety level is set to two levels of "high" and "low", the color when the safety level is "high" is "blue", and the color when the safety level is "low" is "green". May be. In this way, the operator can recognize the safety level set stepwise according to the tool.
また、前記表示制御部は、色画像を表示する場合に、ディスプレイに表示された直前の表示画面に重畳させて当該色画像を表示するように構成された態様を採ることができ、また、直前の表示画面を消去した後、当該色画像を表示するように構成された態様を採ることができる。 Further, when displaying a color image, the display control unit can adopt an embodiment configured to display the color image by superimposing it on the display screen immediately before being displayed on the display, and immediately before. After erasing the display screen of the above, it is possible to take an embodiment configured to display the color image.
また、前記表示制御部は、前記ディスプレイの全表示領域の50%以上の領域に対して、前記色画像を表示するように構成された態様を採ることができる。このようにすれば、オペレータは、より容易に色画像を認識することができる。 In addition, the display control unit can adopt an embodiment configured to display the color image in an area of 50% or more of the entire display area of the display. In this way, the operator can more easily recognize the color image.
前記手動操作器は、工作機械の操作を行う操作装置から離れた位置に配置された態様を採ることができる。 The manual manipulator can be arranged at a position away from the operating device that operates the machine tool.
本発明に係る工具マガジン装置によれば、オペレータは、ディスプレイに表示された色画像から、これに対応した工具の性状を瞬時に視覚によって認識することができ、認識された性状に応じて、当該工具を取り扱うことができる。 According to the tool magazine device according to the present invention, the operator can instantly visually recognize the property of the tool corresponding to the color image displayed on the display, and the operator can visually recognize the property according to the recognized property. Can handle tools.
以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る工作機械を示した正面図、図2は、図1における矢視A方向の側面図、図3は、本実施形態に係る工作機械の概略構成を示したブロック図である。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view showing a machine tool according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view in the direction of arrow A in FIG. 1, and FIG. 3 is a schematic configuration of a machine tool according to the present embodiment. It is a block diagram shown.
図1〜図3に示すように、本例の工作機械1は立形のマシニングセンタであり、ベッド2と、このベッド2上に立設されたコラム3と、このコラム3に支持され、上下方向(Z軸方向)に移動可能となった主軸頭4と、この主軸頭4によって、その軸中心に回転自在に支持された主軸5と、この主軸5の下方のベッド2上に配設されたテーブル6と、主軸頭4の側方に配設された工具マガジン35と、この工具マガジン35の下端部に設けられ、主軸5に取り付けられた工具Tと工具マガジン35の工具ポット36に格納された工具Tとを交換する工具交換機構10と、これら各部の作動を制御する制御装置20と、工作機械1を操作する操作信号を入力するためのNC操作盤30と、工具マガジン35を操作する操作信号を入力するための手動操作器であるマガジン操作器40などから構成される。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
前記テーブル6は水平な直交2軸方向であるX軸−Y軸方向に移動可能に構成され、また、前記主軸頭4はX軸及びY軸と直交する鉛直方向であるZ軸方向に移動可能になっており、適宜送り装置7によって、前記テーブル6がX軸及びY軸方向に駆動され、また、前記主軸頭4がZ軸方向に駆動される。また、前記主軸5は、主軸モータ8によってその軸中心に回転される。
The table 6 is configured to be movable in the X-axis-Y-axis direction, which is a horizontal two orthogonal axis direction, and the
前記工具マガジン35は、工具Tが保持される複数の工具ポット36と、この複数の工具ポット36を、外周部に一定間隔で保持した円板状の保持プレート37と、工具ポット36と保持プレート37とを取り囲むように配設され、下部に開口部38aが形成されたカバー体38とから構成される。また、前記保持プレート37は、移送機構としてのマガジン駆動機構39によって中心軸周りに回転駆動されるようになっており、このマガジン駆動機構39により保持プレート37を回転させることによって、保持プレート37に保持された工具ポット36の中から所望の工具ポット36を、前記カバー体38の開口部38a(以下、「着脱位置」という)に移送することができるようになっている。
The
また、前記着脱位置に割り出された工具ポット36は、適宜旋回機構(図示せず)によって、垂直面内で旋回され、主軸5に対して平行な姿勢となる待機位置に移動するようになっており、この待機位置に移動した工具ポット36は、前記旋回機構により、再度、垂直面内で旋回されることによって、前記着脱位置に復帰するようになっている。
Further, the
前記工具交換機構10は、前記主軸5と前記待機位置に移送された工具ポット36との中間位置に、その軸線が主軸5の軸線と平行となるように配設され回転軸11と、カム機構12を介して回転軸11を軸中心に回転させる駆動モータ13と、工具Tを把持する把持部が両端に形成され、前記回転軸11の下端部に固設された交換アーム14などから構成される。
The
そして、前記回転軸11は、駆動モータ13からカム機構12に回転動力が伝達されることにより、その軸中心に回転するとともに、その軸方向に昇降するようになっており、交換アーム14は回転軸11とともに動作して、回転動作と昇降動作とを実行することにより、主軸5に装着された工具Tと、待機位置の工具ポット36に保持された工具Tとを交換する。
Then, the rotating
図3に示すように、前記制御装置20は、NCプログラム記憶部21、NCプログラム実行部22、送り制御部23、主軸制御部24、工具情報記憶部25、加工時間算出部26及び工具交換制御部27などから構成され、これらのうち、前記NCプログラム記憶部21、NCプログラム実行部22、送り制御部23及び主軸制御部24が数値制御部を構成する。また、この制御装置20には、前記NC操作盤30及びマガジン操作器40がそれぞれ接続されている。尚、これら制御装置20、NC操作盤30及びマガジン操作器40は、CPU、RAM、ROMなどを含むコンピュータから構成されている。
As shown in FIG. 3, the
また、前記NC操作盤30は、入力部31及び表示部32を備えており、入力部31を介して、前記NCプログラム記憶部21にNCプログラムを格納する処理、前記工具情報記憶部25に工具情報を格納する処理、並びに前記NCプログラム実行部22,送り制御部23及び主軸制御部24にそれぞれ制御信号を入力する処理を行うことができるようになっている。また、表示部32には、NCプログラム記憶部21に格納されたNCプログラムや、NCプログラム実行部22における実行状況、送り装置7及び主軸モータ8の動作状況などが表示されるようになっている。
Further, the
前記送り制御部23は前記送り装置7の作動を制御する機能部であり、前記主軸制御部24は、前記主軸モータ8の作動を制御する機能部である。また、NCプログラム記憶部21には、1以上のNCプログラムが格納され、NCプログラム実行部22は、前記NC操作盤30の入力部31から入力された指令に従い、指定されたNCプログラムを前記NCプログラム記憶部21から読み出して、当該NCプログラムを実行し、前記送り制御部23、主軸制御部24及び工具交換制御部27にそれぞれ制御信号を送信する。尚、NCプログラム実行部22は、MDI操作として前記NC操作盤30の入力部31からNCコードが入力される場合には、このNCコードも実行し、当該NCコードに係る制御信号を前記送り制御部23、主軸制御部24及び工具交換制御部27に送信する。
The
前記工具情報記憶部25は、図4に示すような工具情報を記憶する機能部である。図4に例示した工具情報は、各工具Tが格納される前記ポット36の番号、各工具Tについて設定された工具番号、各工具Tの名称、各工具Tの寸法(径と長さ)、各工具Tの重量、各工具Tの材質、各工具Tについての現在の加工累積時間、各工具Tについて設定された限界加工時間、各工具Tについて設定された取扱注意に関するフラグである。尚、工具Tには、切削作用部としての実工具と、この実工具を保持する工具ホルダとが含まれる。
The tool
前記限界加工時間は、各工具Tの摩耗限界とみなされる加工累積時間であり、例えば、経験的に設定される。また、取扱注意に関するフラグは予め設定されており、例えば、重量が予め設定された基準値よりも重い工具の場合、工具径が予め設定された基準径よりも細径の工具の場合、低靭性として予め設定された材質の工具の場合には、取扱注意フラグがONされる。因みに、図4に示した例では、細径の工具であるポット番号1の工具、重量が重い工具であるポット番号3,4,20の工具、低靭性の材質の工具であるポット番号4の工具について、それぞれ取扱注意フラグがONになっている。
The limit machining time is the cumulative machining time regarded as the wear limit of each tool T, and is set empirically, for example. In addition, the flag regarding handling precautions is set in advance. For example, in the case of a tool whose weight is heavier than the preset reference value, and in the case of a tool whose tool diameter is smaller than the preset reference diameter, the toughness is low. In the case of a tool made of a preset material, the handling caution flag is turned ON. Incidentally, in the example shown in FIG. 4, the tool of
前記加工時間算出部26は、前記NCプログラム実行部22の動作状況を監視して、当該NCプログラム実行部22で実行される加工を認識し、当該加工で使用される各工具Tについての加工時間を算出し、算出された加工時間を、前記工具情報記憶部9に格納された各工具Tに係る加工累積時間に加算することによって、当該加工累積時間を更新する処理を行う。
The machining
前記工具交換制御部27は、前記NCプログラム実行部22又は前記NC操作盤30の入力部31から送信される制御信号を受信して、受信した制御信号に応じて前記工具交換機構10及びマガジン駆動機構39の作動を制御する。例えば、NCプログラム実行部22又は前記入力部31から次工具Tを前記待機位置に呼び出す制御信号を受信すると、工具交換制御部27は、マガジン駆動機構部39を駆動,制御して、当該制御信号に係る工具Tを保持したポット36を待機位置に移動させ、NCプログラム実行部22又は前記入力部31から工具交換指令を受信すると、工具交換機構10を駆動,制御して、当該工具交換機構10に工具交換動作を実行させる。
The tool
また、工具交換制御部27は、前記マガジン操作器40から入力される操作信号、即ち、特定のポット36を着脱位置に移動させる操作信号を受信すると、まず、前記NCプログラム実行部22がNCプログラムを実行中であるか否かを確認し、NCプログラムを実行していない待機中である場合には、前記マガジン駆動機構39を駆動,制御して、操作信号に係るポット36を着脱位置に移動させる。
Further, when the tool
前記マガジン操作器40は、入力と表示を行うためのタッチパネル41を備えるとともに、このタッチパネル41を介した操作信号の入力を制御する入力制御部42、及びタッチパネル41への表示を制御する表示制御部43を備えており、図2に示すように、前記工具マガジン35のカバー体38に形成された開口部38a、即ち、前記着脱位置の近傍に配設されている。
The
そして、前記タッチパネル41から入力される信号が、前記入力制御部42を介して、前記工具交換制御部27に送信され、また、前記表示制御部43による制御の下で、前記工具情報記憶部25に格納された工具情報がタッチパネル41に表示される。この表示画面の一例を図5に示す。図5に示した例では、タッチパネル41の表示領域の殆どの領域に、ポット番号(POT)、工具番号(工具No.)及び工具名が一覧の形式で表示され、タッチパネル41を指で触れて上下にスライドすることにより、表示を上下方向にスクロールすることができるようになっている。
Then, the signal input from the
また、一覧情報の下方の領域には、操作キーが表示されており、本例では、「取付キー」、「取外キー」、及び「呼出キー」が設けられている。また、「呼出キー」の隣には「確認キー」が設けられている。 Further, an operation key is displayed in the area below the list information, and in this example, a "mounting key", a "removing key", and a "calling key" are provided. In addition, a "confirmation key" is provided next to the "call key".
尚、本例では、前記工具マガジン35、マガジン駆動機構39、マガジン制御部として機能する工具交換制御部27、工具情報記憶部25及びマガジン操作器40が工具マガジン装置を構成する。
In this example, the
次に、前記マガジン操作器40を用いた工具マガジン35の手動操作について説明する。
Next, the manual operation of the
この手動操作は、オペレータが、マガジン操作器40を介して、工具マガジン35内の所望の任意のポット36を前記着脱位置に呼び出す操作であり、オペレータは、前記着脱位置に呼び出したポット36からの工具Tの取り外しや、呼び出したポット36への工具Tの取り付けを行う。
This manual operation is an operation in which the operator calls the desired
この手動操作において、オペレータは、まず、前記着脱位置に呼び出すべきポット36をタッチパネル41の表示画面から選択する。例えば、図6に示すように、オペレータが表示画面から「POT3」、「工具No.00010003」、「工具名Face Mill」を指で押下することによってこの工具Tを選択すると、表示制御部43により当該工具Tの表示領域が白黒反転され、当該工具Tが選択されたことが示される。
In this manual operation, the operator first selects the
次に、オペレータが「呼出キー」を押下すると、図7に示すように、表示制御部43によりこの「呼出キー」の表示領域が白黒反転されて、「呼出キー」が押下されたことが示されるとともに、入力制御部42により、このポット番号「POT3」に係る情報、及び呼出指令(操作信号)が前記工具交換制御部27に送信される。
Next, when the operator presses the "call key", as shown in FIG. 7, the
次に、表示制御部43は、選択されたポット番号「POT3」の工具について、前記工具情報記憶部25を参照して、その工具情報を取得し、取扱注意フラグがONになっている場合には、図8に示すように、警告色(本例では赤色)で構成される色画像G(斜線で示された領域の画像)、及び取り扱いに注意を要する取扱注意情報(この場合「重い工具」であること)Jを、タッチパネル41に表示されている工具情報に重畳させて表示する。この警告色に係る色画像Gが表示されることにより、オペレータは、取り扱う工具Tが注意を要する工具Tであることを視覚的且つ直感的に認識することができ、また、色画像Gに重畳された状態で取扱注意情報Jが表示されるので、オペレータは、取り扱いに注意を要する具体的な内容を正確に認識することができる。
Next, the
一方、工具交換制御部27は、この操作信号を受信すると、前記NCプログラム実行部22がNCプログラムを実行中であるか否かを確認し、NCプログラム実行部22がNCプログラムを実行していない場合には、マガジン駆動機構39を駆動,制御して、操作信号に係るポット番号「POT3」のポット36を着脱位置に移動させ、NCプログラム実行部22がNCプログラムを実行中である場合には、実行中であることを示す信号をマガジン操作器40に送信する。そして、マガジン操作器40の表示制御部43は、特に図示はしないが、呼出不可であることを、タッチパネル41に表示されている工具情報に重畳させて表示する。
On the other hand, when the tool
そして、このようにして、色画像G及び取扱注意情報Jがタッチパネル41に表示された場合、及び呼出不可情報がタッチパネル41上に表示された場合に、オペレータが「確認キー」を押下すると、表示制御部43によって、これらの表示が消去され、元の工具情報が表示される(図9参照)。
Then, in this way, when the color image G and the handling caution information J are displayed on the
次いで、オペレータがマガジン操作器40に表示された「取外キー」を押下すると、入力制御部42により、取り外しに係る操作信号が工具交換制御部27に送信され、この操作信号を受信した工具交換制御部27によりマガジン駆動機構39が駆動されて、着脱位置のポット36に装着された工具Tが取り外し可能となり、これにより、オペレータは手作業によって当該工具Tを当該ポット36から取り外すことができるようになる。
Next, when the operator presses the "removal key" displayed on the
次に、オペレータが新たな工具Tをポット36に挿入した状態で、マガジン操作器40に表示された「取付キー」を押下すると、入力制御部42により、取り付けに係る操作信号が工具交換制御部27に送信され、この操作信号を受信した工具交換制御部27によりマガジン駆動機構39が駆動されて、着脱位置のポット36に挿入された工具Tが当該ポットに保持される。
Next, when the operator presses the "mounting key" displayed on the
斯くして、本例の工作機械1によれば、オペレータがマガジン操作器40を用いた手動操作によって、所望の工具Tを着脱位置に呼び出す操作を行う際に、選択した工具Tが取り扱いに注意を要するものである場合には、赤色の警告色で構成された色画像G、及び取扱注意情報Jが、タッチパネル41に表示されている工具情報に重畳された状態で表示されるので、オペレータはこの警告色に係る色画像Gを見ることで、取り扱う工具Tが注意を要する工具であることを視覚的且つ直感的に認識することができ、また、色画像Gに重畳された状態で取扱注意情報Jが表示されるので、オペレータは、取り扱いに注意を要する具体的な内容を正確に認識することができ、当該工具をT適切に取り扱うことができる。
Thus, according to the
尚、本例では、上述したように、取扱注意に関するフラグは、重量が予め設定された基準値よりも重い工具である場合、工具径が予め設定された基準径よりも細径の工具である場合、低靭性として予め設定された材質の工具である場合にONに設定されており、選択された工具Tがこれらに該当する場合には、表示制御部43によって、警告色の色画像G及び具体的な取扱注意情報Jがタッチパネル41上において工具情報に重畳された状態で表示される。また、一つの工具Tに対して複数の取扱注意情報がある場合には、この複数の取扱注意情報Jが表示される。
In this example, as described above, when the flag for handling caution is a tool whose weight is heavier than the preset reference value, the tool diameter is smaller than the preset reference diameter. In this case, it is set to ON when the tool is made of a material preset as low toughness, and when the selected tool T corresponds to these, the
また、上例では、警告色を赤色としたが、一般的に警告色と認識されている色、例えば、橙色や黄色を用いることができる。 Further, in the above example, the warning color is red, but a color generally recognized as a warning color, for example, orange or yellow, can be used.
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明が採り得る具体的な態様は、何ら、上例のものに限定されるものではない。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the specific embodiments that the present invention can take are not limited to those of the above examples.
例えば、上例では、警告色で構成された色画像Gと取扱注意情報Jとを重畳させてタッチパネル41に表示するようにしたが、これに限られるものではなく、色画像Gのみを工具情報に重畳させて表示するようにしても良い。
For example, in the above example, the color image G composed of the warning colors and the handling caution information J are superimposed and displayed on the
また、上例では、選択した工具Tが取り扱い上の注意を要する工具Tである場合に、警告色である色画像Gを表示するようにしたが、これに限られるものではなく、工具Tの他の性状に応じて設定された色画像Gを表示するようにしても良い。例えば、取り扱いが容易な重量の工具T、剛性の高い工具Tや、材質が高靭性の工具Tなど、安全に取り扱うことができる工具Tの場合、例えば、前記工具情報記憶部25に格納された工具情報の内、取扱注意フラグがOFFとなっている工具Tの場合には、「青」や「緑」といった一般的に安全色として認識されている色から構成された色画像Gを表示するようにしても良い。
Further, in the above example, when the selected tool T is a tool T that requires careful handling, a color image G which is a warning color is displayed, but the present invention is not limited to this, and the tool T is not limited to this. The color image G set according to other properties may be displayed. For example, in the case of a tool T that can be safely handled, such as a heavy tool T that is easy to handle, a tool T that has high rigidity, or a tool T whose material is high toughness, for example, the tool T is stored in the tool
また、前記表示制御部43は、警告色の色画像Gを表示する場合に、注意を要する重要度に応じた異なる警告色の色画像Gを表示するように構成されていても良い。例えば、注意の重要度を複数の段階に設定し、この段階に応じて設定された色画像Gを表示することができる。
Further, the
より具体的には、工具Tの重量について、「かなり重い」(重要度が「高」)、「重い」(重要度が「中」)、「やや重い」(重要度が「低」)の3段階、また、工具径について、「かなり細い」(重要度が「高」)、「細い」(重要度が「中」)、「やや細い」(重要度が「低」)の3段階、また、工具Tの靭性について、「かなり脆い」(重要度が「高」)、「脆い」(重要度が「中」)、「やや脆い」(重要度が「低」)の3段階を設定し、重要度「高」の場合の警告色を「赤」、重要度「中」の場合の警告色を「橙」、重要度「低」の場合の警告色を「黄」とした色画像Gとしても良い。また、この場合に、一つの工具Tに対して複数の重要度が設定されている場合には、最も高い重要度に対応した色画像Gを表示するようにするのが好ましい。 More specifically, the weight of the tool T is "quite heavy" (importance is "high"), "heavy" (importance is "medium"), and "slightly heavy" (importance is "low"). There are 3 levels of tool diameter, "quite thin" (importance is "high"), "thin" (importance is "medium"), and "slightly thin" (importance is "low"). In addition, the toughness of the tool T is set to three levels: "quite brittle" (importance is "high"), "brittle" (importance is "medium"), and "slightly brittle" (importance is "low"). However, a color image in which the warning color when the importance is "high" is "red", the warning color when the importance is "medium" is "orange", and the warning color when the importance is "low" is "yellow". It may be G. Further, in this case, when a plurality of importance levels are set for one tool T, it is preferable to display the color image G corresponding to the highest importance level.
同様に、前記表示制御部43は、安全色の色画像Gをタッチパネル41に表示する場合に、その安全度に応じた異なる安全色の色画像Gを表示するように構成されていても良い。例えば、安全度を「高」及び「低」の2段階に設定し、安全度「高」の場合の色を「青」、安全度「低」の場合の色を「緑」とした色画像Gとしても良い。このようにすれば、オペレータは、工具Tに応じて段階的に設定された安全度を認識することができる。また、この場合に、一つの工具Tに対して複数の安全度が設定されている場合には、最も低い安全度に対応した色画像Gを表示するようにするのが好ましい。
Similarly, when displaying the safety color color image G on the
斯くして、これら場合、表示制御部43は、前記工具情報記憶部25に格納された工具情報を基に、各段階に対して設定された基準値に基づいて、重要度及び安全度の段階を判断する。このようにすれば、オペレータは、工具Tに応じて段階的に設定された注意の重要度及び安全度を認識することができ、工具Tの性状に応じた多様且つきめ細やかな対応を採ることができる。
Thus, in these cases, the
また、上例では、前記表示制御部43は、色画像Gを表示する場合に、タッチパネル41に表示された直前の工具情報の表示領域に重畳させて当該色画像Gを表示するように構成されているが、これに限られるものではなく、直前の工具情報の表示を消去した後、当該色画像Gを表示するように構成されていても良い(図9参照)。
Further, in the above example, when displaying the color image G, the
また、前記表示制御部43によってタッチパネル41上に表示される色画像Gの表示割合は、特に限定されるものではないが、タッチパネル41の全表示領域の50%以上を占めているのが好ましい。このようにすれば、オペレータは、より容易且つ直感的に色画像Gを認識することができる。
The display ratio of the color image G displayed on the
また、本例のマガジン操作器40が配設される位置は、前記工具マガジン35の着脱位置の近傍であれば良く、前記NC操作盤30が設けられる位置とは離れた位置とすることができる。また、本実施形態における前記工具Tには、加工を行う本来的な工具のみならず、工具マガジン35のポット36に保持されて、前記工作機械1で使用可能なタッチセンサ(プローブ)やカメラなどの各種センサ類が含まれる。
Further, the position where the
繰り返しになるが、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形および変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。 Again, the description of the embodiments described above is exemplary in all respects and not restrictive. Modifications and changes can be made as appropriate for those skilled in the art. The scope of the present invention is shown not by the above-described embodiment but by the scope of claims. Further, the scope of the present invention includes modifications from the embodiment within the scope of the claims and within the scope of the claims.
1 工作機械
2 ベッド
3 コラム
4 主軸頭
5 主軸
6 テーブル
7 送り装置
8 主軸モータ
10 工具交換機構
14 交換アーム
20 制御装置
21 NCプログラム記憶部
22 NCプログラム実行部
23 送り制御部
24 主軸制御部
25 工具情報記憶部
26 加工時間算出部
27 工具交換制御部
12 送り装置
13 主軸装置
30 NC操作盤
35 工具マガジン
36 工具ポット
39 マガジン駆動機構
40 マガジン操作器
41 タッチパネル
42 入力制御部
43 表示制御部
1
Claims (7)
前記移送機構の作動を制御するマガジン制御部と、
前記工具マガジンに保持された工具の情報を記憶した工具情報記憶部と、
前記工具マガジンに保持された工具の情報を表示可能なディスプレイを有するとともに、前記マガジン制御部に操作信号を入力するように構成された手動操作器と、
前記ディスプレイの表示を制御する表示制御部とを備えた工具マガジン装置であって、
前記手動操作器は前記工具マガジンの近傍に配設され、
前記表示制御部は、前記ディスプレイに設定された所定の表示領域である操作キー表示領域に操作キーを表示するとともに、該操作キー表示領域以外の領域である工具情報表示領域に工具情報を表示するように構成されるとともに、前記工具保持部を前記着脱位置に移送させるための信号が前記手動操作器から入力されると、対応する工具保持部に保持された工具の情報を前記工具情報記憶部から取得し、前記ディスプレイの工具情報表示領域内に、前記工具の性状に応じて設定された色画像であって、所定領域を有する色画像を表示させるように構成され、
前記工具の性状には、手動による工具の着脱の際の取り扱いに注意を要するか否かに関する性状であって、工具の重量、工具の剛性及び靭性から選択される少なくとも一つの性状が含まれ、
前記表示制御部は、移送する前記工具が取り扱いに注意を要する工具である場合には、前記ディスプレイの工具情報表示域内に、警告色のみで形成される前記色画像を表示させるように構成されていることを特徴とする工具マガジン装置。 A tool magazine provided with a plurality of tool holding portions for holding tools and a transfer mechanism for transferring one tool holding portion selected from the plurality of tool holding portions to a detachable position.
A magazine control unit that controls the operation of the transfer mechanism,
A tool information storage unit that stores tool information held in the tool magazine, and a tool information storage unit.
A manual manipulator configured to have a display capable of displaying information on tools held in the tool magazine and to input an operation signal to the magazine control unit.
A tool magazine device including a display control unit that controls the display of the display.
The manual manipulator is disposed in the vicinity of the tool magazine.
The display control unit displays the operation keys in the operation key display area, which is a predetermined display area set on the display, and displays the tool information in the tool information display area, which is an area other than the operation key display area. When a signal for transferring the tool holding unit to the attachment / detachment position is input from the manual operator, the tool information storage unit holds the tool information held in the corresponding tool holding unit. It is configured to display a color image having a predetermined area, which is a color image set according to the property of the tool, in the tool information display area of the display obtained from the above .
The properties of the tool include at least one property selected from the weight of the tool, the rigidity and toughness of the tool, which is a property relating to whether or not care must be taken in handling the tool when manually attaching and detaching the tool.
Wherein the display control unit, when the tool for transferring is a tool that requires careful handling, the tool information display region of the display, is configured so as to display the color image to be formed only in warning color A tool magazine device characterized by being
The tool magazine device according to any one of claims 1 to 6, wherein the manual manipulator is arranged at a position away from the operating device that operates the machine tool.
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