JP7203254B1 - Machine Tools - Google Patents

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Abstract

【課題】 工具交換に要する時間および工数を最小化する。【解決手段】 工作機械は、複数の工具を保持可能な複数のホルダを有する刃物台と、加工プログラムにしたがって、刃物台に保持される工具を制御し、ワークを加工する加工制御部と、複数の工具を格納する工具格納部と、工具を搬送可能な工具搬送部と、工具搬送順を示す搬送スケジュールを生成するスケジュール生成部と、搬送スケジュールにしたがって工具搬送部を制御することにより、刃物台における工具の保持位置を変更する工具搬送制御部と、を備える。スケジュール生成部は、刃物台における交換前の工具の配置を示す事前配置情報と、交換後の工具の配置を示す目標配置情報にしたがって、刃物台のホルダ間において工具の保持位置を変更する第３工程と、工具格納部に格納される工具と刃物台に保持される工具を交換する第４工程と、を実行する搬送順として搬送スケジュールを生成する。【選択図】図９An object of the present invention is to minimize the time and man-hours required for tool change. A machine tool includes a tool post having a plurality of holders capable of holding a plurality of tools; a machining control unit for controlling the tools held by the tool post and machining a workpiece according to a machining program; A tool storage unit for storing tools, a tool transport unit capable of transporting the tools, a schedule generator for generating a transport schedule indicating the order of tool transport, and a tool post by controlling the tool transport unit according to the transport schedule and a tool transfer control unit that changes the holding position of the tool in. The schedule generation unit changes the holding positions of the tools between the holders of the tool post according to the pre-placement information indicating the placement of the tools before replacement on the tool post and the target placement information indicating the placement of the tools after replacement. A transfer schedule is generated as a transfer order in which the steps and a fourth step of exchanging the tool stored in the tool storage unit and the tool held in the tool post are executed. [Selection drawing] Fig. 9

Description

本発明は、工作機械における工具交換技術、に関する。 The present invention relates to tool changing technology in machine tools.

工作機械は、ワークを所望の形状に切削加工する装置や、金属粉末などを積層してワークを作る装置がある。切削加工する工作機械には、回転するワークに切削用の工具を当てることでワークを加工するターニングセンタと、回転する工具をワークに当てることでワークを加工するマシニングセンタ、これらの機能を複合的に備える複合加工機などがある。 Machine tools include a device that cuts a workpiece into a desired shape and a device that creates a workpiece by laminating metal powder or the like. Machine tools for cutting include a turning center that processes the workpiece by applying a cutting tool to the rotating workpiece, and a machining center that processes the workpiece by applying a rotating tool to the workpiece. These functions are combined. There are multi-tasking machines equipped with

刃物台を備える工作機械は、刃物台に複数の工具が装着されることがある。工作機械は、あらかじめ用意された加工プログラムにしたがって、刃物台を三次元的に動かしつつ、刃物台に装着される複数の工具からワークに当てる工具を選びながらワークを加工する。 A machine tool having a tool post may have a plurality of tools attached to the tool post. A machine tool processes a workpiece while moving the tool post three-dimensionally according to a machining program prepared in advance and selecting a tool to be applied to the workpiece from among a plurality of tools mounted on the tool post.

工作機械には、多数の工具を格納する工具格納部を有するものもある。工作機械は、必要な工具が刃物台に装着されていないときには、指定された工具を工具格納部から刃物台に装着した上で、ワークの加工を続行する。以下、刃物台に装着される工具を「作業工具」とよび、工具格納部に格納される工具を「予備工具」とよぶ。特に区別しないときには単に「工具」とよぶ（特許文献１－３参照）。 Some machine tools have tool storages that store a large number of tools. When the required tool is not attached to the tool post, the machine tool attaches the designated tool from the tool storage section to the tool post and then continues machining the workpiece. Hereinafter, the tool attached to the tool rest will be referred to as the "work tool", and the tool stored in the tool storage section will be referred to as the "reserve tool". They are simply referred to as "tools" when they are not distinguished from each other (see Patent Documents 1 to 3).

特開２００８－２２５７３８号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-225738 特開２０００－２１８４５９号公報JP-A-2000-218459 特開昭６２－２３６６４２号公報JP-A-62-236642

刃物台には複数のステーションとよばれる領域が設けられ、ステーションにホルダが取り付けられ、ホルダに工具が取り付けられる。工作機械は、作業工具を随時交換しながらワークを加工する。以下、刃物台に保持される作業工具の組み合わせを「工具パターン」とよぶ。刃物台上において、ある作業工具と別の作業工具の取り付け位置を交換することを「内部交換」、刃物台上の作業工具と工具格納部に格納される予備工具を交換することを「外部交換」とよぶ。 A plurality of areas called stations are provided on the turret, holders are attached to the stations, and tools are attached to the holders. A machine tool processes a workpiece while changing working tools at any time. Hereinafter, a combination of work tools held on the tool post will be referred to as a "tool pattern". On the turret, exchanging the mounting position of a working tool and another working tool is called "internal exchange", and exchanging the working tool on the turret with a spare tool stored in the tool storage section is called "external exchange". ”.

このような工作機械において、工具交換に要する時間を短くし、加工に関連する総時間を短くすることが求められている。 In such machine tools, it is required to shorten the time required for tool change and shorten the total time related to machining.

本発明のある態様における工作機械は、複数の工具を保持可能な複数のホルダを有する刃物台と、加工プログラムにしたがって、刃物台に保持される工具を制御し、ワークを加工する加工制御部と、複数の工具を格納する工具格納部と、工具を搬送可能な工具搬送部と、工具搬送順を示す搬送スケジュールを生成するスケジュール生成部と、搬送スケジュールにしたがって工具搬送部を制御することにより、刃物台における工具の保持位置を変更する工具搬送制御部と、を備える。
スケジュール生成部は、刃物台における交換前の工具の配置を示す事前配置情報と、交換後の工具の配置を示す目標配置情報にしたがって、刃物台に配置済みの工具を空きホルダに移動させる第１工程と、工具格納部に格納される工具を刃物台の空きホルダに保持させる第２工程と、刃物台のホルダ間において工具の保持位置を変更する第３工程と、工具格納部に格納される工具と刃物台に保持される工具を交換する第４工程と、を順番に実行する工具の搬送順として搬送スケジュールを生成する。 A machine tool according to one aspect of the present invention includes a tool post having a plurality of holders capable of holding a plurality of tools, and a machining control unit that controls the tools held on the tool post and processes a workpiece according to a machining program. a tool storage unit for storing a plurality of tools, a tool transport unit capable of transporting tools, a schedule generation unit for generating a transport schedule indicating the order of tool transport, and a tool transport unit controlled according to the transport schedule, and a tool transfer control unit that changes the holding position of the tool on the tool rest.
The schedule generation unit moves the tools already placed on the tool post to an empty holder in accordance with the pre-placement information indicating the placement of the tools before replacement on the tool post and the target placement information indicating the placement of the tools after replacement. a second step of holding the tool stored in the tool storage in an empty holder of the tool post; a third step of changing the holding position of the tool between the holders of the tool post; A transfer schedule is generated as a tool transfer order in which the tool and the fourth step of exchanging the tool held on the tool post are executed in order.

本発明の別の態様における工作機械は、複数の工具を保持可能な複数のホルダを有する刃物台と、加工プログラムにしたがって、刃物台に保持される工具を制御し、ワークを加工する加工制御部と、複数の工具を格納する工具格納部と、工具を搬送可能な工具搬送部と、工具搬送順を示す搬送スケジュールを生成するスケジュール生成部と、搬送スケジュールにしたがって工具搬送部を制御することにより、刃物台における工具の保持位置を変更する工具搬送制御部と、を備える。
スケジュール生成部は、刃物台における交換前の工具の配置を示す事前配置情報と、交換後の工具の配置を示す目標配置情報にしたがって、刃物台のホルダ間において工具の保持位置を変更する第３工程と、工具格納部に格納される工具と刃物台に保持される工具を交換する第４工程と、を実行する工具搬送順として搬送スケジュールを生成する。 A machine tool according to another aspect of the present invention includes a tool post having a plurality of holders capable of holding a plurality of tools, and a machining control unit for controlling the tools held by the tool post and machining a workpiece according to a machining program. a tool storage unit for storing a plurality of tools, a tool transport unit capable of transporting the tools, a schedule generation unit for generating a transport schedule indicating the order of tool transport, and a tool transport unit controlling the tool transport unit according to the transport schedule and a tool transfer control section for changing the holding position of the tool on the tool rest.
The schedule generation unit changes the holding positions of the tools between the holders of the tool post according to the pre-placement information indicating the placement of the tools before replacement on the tool post and the target placement information indicating the placement of the tools after replacement. A transfer schedule is generated as a tool transfer order in which the steps and a fourth step of exchanging the tool stored in the tool storage unit and the tool held in the tool post are executed.

本発明によれば、工具の段取り等を含めた加工に関連する総時間を短くすることが可能になる。 According to the present invention, it is possible to shorten the total time related to machining including tool setup and the like.

本実施形態における工作機械の概略構成を示す平面図である。It is a top view showing a schematic structure of a machine tool in this embodiment. 工作機械の斜視図である。1 is a perspective view of a machine tool; FIG. 工具格納部および工具交換部の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a tool storage section and a tool changing section; 図３に示すＡ部の拡大斜視図である。4 is an enlarged perspective view of a portion A shown in FIG. 3; FIG. タレットの外観斜視図である。3 is an external perspective view of a turret; FIG. 工作機械のハードウェア構成図である。It is a hardware block diagram of a machine tool. 情報処理装置の機能ブロック図である。3 is a functional block diagram of an information processing device; FIG. 工具搬送部の直進動作を説明するための模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the straight movement of the tool carrier; 工具搬送部の旋回動作を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating turning operation|movement of a tool conveyance part. 工具搬送部の回転動作を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating rotation operation|movement of a tool conveyance part. 搬送スケジュールの生成過程を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing a process of generating a transport schedule; 第１工程の処理過程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing process of a 1st process. 図１２のＳ３２における第１工程の詳細を示すフローチャートである。FIG. 13 is a flow chart showing the details of the first step in S32 of FIG. 12; FIG. 第１交換の第１搬送順を示す図である。It is a figure which shows the 1st conveyance order of 1st exchange. 第１交換の第２搬送順を示す図である。It is a figure which shows the 2nd conveyance order of 1st exchange. 第２交換の第１搬送順を示す図である。It is a figure which shows the 1st conveyance order of 2nd exchange. 第２交換の第２搬送順を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a second transfer order for a second exchange; 第３交換の第１搬送順を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing the first transport order for the third exchange; 第３交換の第２搬送順を示す図である。It is a figure which shows the 2nd conveyance order of 3rd exchange. 第４交換の第１搬送順を示す図である。It is a figure which shows the 1st conveyance order of 4th exchange. 第４交換の第２搬送順を示す図である。It is a figure which shows the 2nd conveyance order of 4th exchange. 第２工程の処理過程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing process of a 2nd process. 図２２のＳ６２における第２工程の詳細を示すフローチャートである。FIG. 23 is a flow chart showing the details of the second step in S62 of FIG. 22; FIG. 第２工程の２本搬送時における第１搬送順を示す図である。It is a figure which shows the 1st conveyance order at the time of 2 conveyance of a 2nd process. 第２工程の２本搬送時における第２搬送順を示す図である。It is a figure which shows the 2nd conveyance order at the time of 2 conveyance of a 2nd process. 第３工程の処理過程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing process of a 3rd process. 第３工程の第１搬送順を示す図である。It is a figure which shows the 1st conveyance order of a 3rd process. 第３工程の第２搬送順を示す図である。It is a figure which shows the 2nd conveyance order of a 3rd process. 第４工程の処理過程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing process of a 4th process. 第４工程の第１搬送順を示す図である。It is a figure which shows the 1st conveyance order of a 4th process. 第４工程の第２搬送順を示す図である。It is a figure which shows the 2nd conveyance order of a 4th process. 第１例における第５工程実行前の搬送スケジュールを示す図である。It is a figure which shows the conveyance schedule before execution of the 5th process in a 1st example. 第１例における第５工程実行後の搬送スケジュールを示す図である。It is a figure which shows the conveyance schedule after execution of the 5th process in a 1st example. 第２例における第５工程実行前の搬送スケジュールを示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a transfer schedule before execution of the fifth step in the second example; 第２例における第５工程実行後の搬送スケジュールを示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a transfer schedule after execution of the fifth step in the second example;

本実施形態における工作機械は、ターニングセンタまたは複合加工機である。まず、図１から図５に関連して工作機械の構造を中心として説明する。図６以降に関連して、本実施形態における工具交換制御の詳細を説明する。
本実施形態における「交換」は工具Ｔａのついている第１の場所と別の工具Ｔｂがついている第２の場所の間で工具Ｔａと工具Ｔｂを交換する場合だけでなく、工具Ｔａのついている第１の場所から工具がついていない第３の場所に工具Ｔａを移す場合も含む。 The machine tool in this embodiment is a turning center or multitasking machine. First, the structure of the machine tool will be mainly described with reference to FIGS. 1 to 5. FIG. Details of the tool change control in this embodiment will be described with reference to FIG. 6 and subsequent figures.
"Exchange" in this embodiment means not only the case of exchanging the tool Ta and the tool Tb between the first location where the tool Ta is attached and the second location where another tool Tb is attached, but also the case where the tool Ta is attached. It also includes the case where the tool Ta is moved from the first place to the third place where the tool is not attached.

図１は、本実施形態における工作機械１００の概略構成を示す平面図である。
工作機械１００は、制御装置１６０、加工装置１１２、工具搬送部１１４および工具格納部１０６を備える。工具格納部１０６は、一般的には「マガジン」ともよばれる。制御装置１６０は、図６に関連して後述する情報処理装置１１８および加工制御部１１６に対応する。タレットベース１０２やタレット１６４は、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向に移動可能である。タレットベース１０２とタレット１６４とを含めて刃物台２３０という場合と、タレット１６４のみを刃物台２３０という場合がある。図１は、Ｘ－Ｚ方向平面に見た場合の平面図である。タレット１６４はＺ軸を中心として回転可能にタレットベース１０２に設置される。工具格納部１０６（マガジン）は、タレットベース１０２のＺ軸正方向側に設けられる。工具搬送部１１４は、工具Ｔを移送する。 FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a machine tool 100 according to this embodiment.
The machine tool 100 includes a control device 160 , a processing device 112 , a tool carrier section 114 and a tool storage section 106 . The tool storage section 106 is also commonly referred to as a "magazine". The control device 160 corresponds to the information processing device 118 and the processing control section 116, which will be described later with reference to FIG. The turret base 102 and turret 164 are movable in the X, Y and Z directions. In some cases, the turret base 102 and the turret 164 are collectively referred to as the tool post 230 , and in other cases, the turret 164 alone is referred to as the tool post 230 . FIG. 1 is a plan view when viewed in the XZ direction plane. A turret 164 is mounted on the turret base 102 for rotation about the Z axis. The tool storage section 106 (magazine) is provided on the Z-axis positive direction side of the turret base 102 . The tool transfer section 114 transfers the tool T.

図２は、工作機械１００の斜視図である。
角柱体型のタレット１６４には、その外周平面に、工具Ｔを保持可能に構成される複数のホルダ１６８を有する。ホルダ１６８はタレット本体から着脱可能に装着される。着脱位置ＰＴのホルダ１６８に装着される工具Ｔが着脱対象となる。タレット１６４を矢示Ｂ－Ｃ方向（Ｚ軸が回転軸）に回転させることにより、各ホルダ１６８を着脱位置ＰＴに割り出すことができる。 FIG. 2 is a perspective view of the machine tool 100. FIG.
The prismatic turret 164 has a plurality of holders 168 configured to hold the tools T on its outer peripheral plane. The holder 168 is detachably attached to the turret body. The tool T attached to the holder 168 at the attachment/detachment position PT is to be attached/detached. By rotating the turret 164 in the direction of the arrows BC (the Z axis is the rotation axis), each holder 168 can be indexed to the attachment/detachment position PT.

工具格納部１０６は、矢示Ｄ－Ｅ方向（Ｘ軸が回転軸）に回転可能に設けられた保持板１７０と、保持板１７０の周縁に等間隔に配設された保持ポット１７４と、保持板１７０を回転させる駆動モータ１７６（図３参照）を備える。保持ポット１７４は工具Ｔを保持することができる。保持ポット１７４は、Ｘ軸の負方向に突出する。着脱位置ＰＭの保持ポット１７４にある工具Ｔが着脱対象となる。駆動モータ１７６が保持板１７０を回転させることにより、各保持ポット１７４を着脱位置ＰＭに割り出すことができる。 The tool storage unit 106 includes a holding plate 170 that is rotatable in the direction of arrows DE (the X axis is the rotation axis), holding pots 174 that are arranged at regular intervals along the periphery of the holding plate 170, and holding pots 174. A drive motor 176 (see FIG. 3) is provided to rotate the plate 170 . The holding pot 174 can hold the tool T. The holding pot 174 protrudes in the negative direction of the X-axis. The tool T in the holding pot 174 at the attachment/detachment position PM becomes the attachment/detachment target. By rotating the holding plate 170 with the drive motor 176, each holding pot 174 can be indexed to the attachment/detachment position PM.

図３は、工具格納部１０６および工具搬送部１１４の斜視図である。
工具搬送部１１４は、タレットベース１０２および工具格納部１０６よりも、Ｘ軸の負方向側に設けられる（図１参照）。工具搬送部１１４は、Ｚ軸に沿って設けられた送り機構１７８と、送り機構１７８によりＺ軸に沿って移動される移動台１８０と、移動台１８０に取り付けられた第１ハンド１８２および第２ハンド１９４などを含む。以下においては、工具搬送部１１４は、移動台１８０と、移動台１８０に取り付けられる第１ハンド１８２および第２ハンド１９４を含み、工具Ｔを搬送するための機構である。 FIG. 3 is a perspective view of the tool storage section 106 and the tool carrier section 114. FIG.
The tool carrier 114 is provided on the negative side of the X-axis relative to the turret base 102 and the tool storage 106 (see FIG. 1). The tool transport section 114 includes a feed mechanism 178 provided along the Z-axis, a carriage 180 that is moved along the Z-axis by the feed mechanism 178, a first hand 182 and a second hand attached to the carriage 180. Including hand 194 and the like. In the following, the tool conveying section 114 is a mechanism for conveying the tool T including a moving table 180 and a first hand 182 and a second hand 194 attached to the moving table 180 .

送り機構１７８は、Ｚ軸に平行に配設されるレール保持台１８４と、レール保持台１８４の下面に、Ｚ軸に平行に取り付けられる２本のガイドレール１８６と、各ガイドレール１８６に係合するようにそれぞれ２個ずつ設けられたスライダ１８８と、レール保持台１８４に沿って配設されたボールねじ１９０と、ボールねじ１９０に螺合するボールナット１９２と、ボールねじ１９０の端部に連結して、ボールねじ１９０を軸線中心に回転させるサーボモータ１９６を備える。スライダ１８８は移動台１８０の上面に固設される。 The feed mechanism 178 includes a rail holder 184 arranged parallel to the Z-axis, two guide rails 186 attached to the lower surface of the rail holder 184 in parallel with the Z-axis, and the guide rails 186 engaged with each other. a ball screw 190 arranged along the rail holder 184; a ball nut 192 screwed onto the ball screw 190; and a servomotor 196 that rotates the ball screw 190 about its axis. A slider 188 is fixed on the upper surface of the moving table 180 .

移動台１８０の下面には、矢示Ｆ－Ｇ方向（Ｙ軸が回転軸）に回転可能、かつ、Ｘ軸方向に移動可能に保持部材１９８が配設される。保持部材１９８は、移動シリンダ２００によりＸ軸方向に駆動される。保持部材１９８は、ラック＆ピニオン機構などの機構を介し、駆動シリンダ２０２により駆動されて、矢示Ｆ－Ｇ方向に９０度の角度範囲で旋回する。すなわち、保持部材１９８はＸ－Ｚ方向に平面移動可能であり、かつ、Ｆ－Ｇ方向に回転可能に構成されている。図３は、保持部材１９８がＦ方向に回転したときの状態を示している。 A holding member 198 is provided on the lower surface of the moving table 180 so as to be rotatable in the direction of arrows FG (the Y axis is the rotation axis) and movable in the X axis direction. The holding member 198 is driven in the X-axis direction by a moving cylinder 200 . The holding member 198 is driven by the driving cylinder 202 through a mechanism such as a rack and pinion mechanism, and turns in the directions of arrows FG within an angular range of 90 degrees. That is, the holding member 198 is configured to be planarly movable in the XZ directions and rotatable in the FG directions. FIG. 3 shows the state when the holding member 198 rotates in the F direction.

保持部材１９８には回転軸２０４が貫通して取り付けられる。回転軸２０４は、ラック＆ピニオン機構などの機構を介し、駆動シリンダ２０６により駆動されて、矢示Ｊ－Ｋ方向に１８０度の角度範囲で回転する。 A rotating shaft 204 is attached through the holding member 198 . The rotating shaft 204 is driven by a drive cylinder 206 via a mechanism such as a rack and pinion mechanism, and rotates in the directions of arrows JK within an angular range of 180 degrees.

図４は、図３に示すＡ部の拡大斜視図である。
回転軸２０４の端部には、回転軸２０４の軸心を中心とした点対称、かつ、上下平行となるように、第１ハンド１８２および第２ハンド１９４が取り付けられる。第１ハンド１８２および第２ハンド１９４は同一構成である。第１ハンド１８２は、工具Ｔを把持するための一対の把持爪２０８を有し、把持爪２０８により工具Ｔを把持可能である。同様にして、第２ハンド１９４も一対の把持爪２１０を有し、把持爪２１０により工具Ｔを把持可能である。 4 is an enlarged perspective view of a portion A shown in FIG. 3. FIG.
A first hand 182 and a second hand 194 are attached to the ends of the rotating shaft 204 so as to be symmetrical about the axis of the rotating shaft 204 and vertically parallel. The first hand 182 and the second hand 194 have the same configuration. The first hand 182 has a pair of gripping claws 208 for gripping the tool T, and can grip the tool T with the gripping claws 208 . Similarly, the second hand 194 also has a pair of gripping claws 210 and can grip the tool T with the gripping claws 210 .

保持部材１９８が矢示Ｆ方向側に回転したとき（図３，図４に示す回転状態）、第１ハンド１８２と第２ハンド１９４それぞれの把持爪２０８および把持爪２１０はＺ軸方向（把持爪２０８等により把持される工具Ｔの軸線方向と直交する直交方向）に沿った姿勢となる。保持部材１９８が矢示Ｇ方向側に回転したとき、第１ハンド１８２と第２ハンド１９４それぞれの把持爪２０８および把持爪２１０はＸ軸方向に沿った姿勢となる。 When the holding member 198 rotates in the direction of arrow F (rotating state shown in FIGS. 3 and 4), the gripping claws 208 and 210 of the first hand 182 and the second hand 194 move in the Z-axis direction (gripping claws 208 or the like, which is perpendicular to the axial direction of the tool T). When the holding member 198 rotates in the direction of arrow G, the grasping claws 208 and 210 of the first hand 182 and the second hand 194 are oriented along the X-axis direction.

保持部材１９８がＸ軸正方向側の移動端（この位置を「第１Ｘ位置」という）にあり、かつ、Ｆ方向の回転端にあるとき、着脱位置ＰＭに割り出された保持ポット１７４に保持されている工具Ｔは、第１ハンド１８２または第２ハンド１９４により把持できる。 When the holding member 198 is at the end of movement in the X-axis positive direction (this position is referred to as the "first X position") and at the end of rotation in the F direction, it is held by the holding pot 174 indexed to the attachment/detachment position PM. The tool T being held can be gripped by the first hand 182 or the second hand 194 .

また、第１ハンド１８２が上側において工具Ｔを把持し、着脱位置ＰＭの保持ポット１７４に工具Ｔが保持されていないときには、第１ハンド１８２が把持する工具Ｔを着脱位置ＰＭの保持ポット１７４（空の保持ポット）に収容できる。 Further, when the first hand 182 grips the tool T at the upper side and the tool T is not held in the holding pot 174 at the attachment/detachment position PM, the tool T gripped by the first hand 182 is moved to the holding pot 174 at the attachment/detachment position PM ( empty holding pot).

工具搬送部１１４がタレット１６４と工具格納部１０６の中間位置にあるとする。ここで、保持部材１９８をＸ軸負方向の移動端（この位置を「第２Ｘ位置」という）に移動させ、かつ、矢示Ｆ方向の回転端に回転させる。次に、工具搬送部１１４をＺ軸正方向に移動させ、第１ハンド１８２に把持される工具Ｔの軸心（Ｘ方向）と保持ポット１７４の軸心を一致させる（このときのＺ座標を「第１Ｚ位置」という）。続いて、保持部材１９８をＸ軸正方向に「第１Ｘ位置」まで移動させて、第１ハンド１８２の工具Ｔを着脱位置ＰＭの空の保持ポット１７４に装着する。このあと、工具搬送部１１４をＺ軸負方向に移動させることにより（この位置を「第２Ｚ位置」という）、第１ハンド１８２による工具Ｔの把持が解除される。 Suppose that the tool carrier 114 is positioned intermediate between the turret 164 and the tool storage 106 . Here, the holding member 198 is moved to the end of movement in the negative direction of the X axis (this position is referred to as the "second X position") and rotated to the end of rotation in the arrow F direction. Next, the tool carrier 114 is moved in the Z-axis positive direction to align the axial center (X direction) of the tool T gripped by the first hand 182 with the axial center of the holding pot 174 (the Z coordinate at this time is referred to as the "first Z position"). Subsequently, the holding member 198 is moved in the positive direction of the X axis to the "first X position", and the tool T of the first hand 182 is attached to the empty holding pot 174 at the attachment/detachment position PM. After that, by moving the tool conveying unit 114 in the negative direction of the Z axis (this position is referred to as a “second Z position”), the grip of the tool T by the first hand 182 is released.

一方、上側に第１ハンド１８２が位置し、第１ハンド１８２の把持爪２０８には工具Ｔが把持されておらず、着脱位置ＰＭに工具Ｔが保持されているときには、着脱位置ＰＭの工具Ｔを第１ハンド１８２により取り出すことができる。 On the other hand, when the first hand 182 is positioned on the upper side, the tool T is not gripped by the gripping claws 208 of the first hand 182, and the tool T is held at the attachment/detachment position PM, the tool T at the attachment/detachment position PM can be taken out by the first hand 182 .

工具搬送部１１４がタレット１６４と工具格納部１０６と中間位置にあるとする。ここで、保持部材１９８を矢示Ｆ方向の回転端に回転させ（図３，図４に示す回転状態）、工具搬送部１１４を「第２Ｚ位置」に移動させた後、工具搬送部１１４を「第１Ｘ位置」に移動させ、次いで、工具搬送部１１４を前記「第１Ｚ位置」に移動させる。これにより、着脱位置ＰＭに装着された工具Ｔは、一対の把持爪２０８の開口部分に侵入し、把持爪２０８により把持される。次に、保持部材１９８を「第２Ｘ位置」に移動させる。これにより、保持ポット１７４に装着された工具Ｔは、一対の把持爪２０８により把持された状態で、保持ポット１７４から取り出される。 Assume that the tool carrier 114 is positioned intermediate the turret 164 and the tool storage 106 . Here, after rotating the holding member 198 to the rotation end in the direction of arrow F (rotating state shown in FIGS. 3 and 4) and moving the tool carrier 114 to the "second Z position", the tool carrier 114 is It is moved to the "first X position", and then the tool carrier 114 is moved to the "first Z position". As a result, the tool T attached to the attachment/detachment position PM enters the openings of the pair of gripping claws 208 and is gripped by the gripping claws 208 . Next, the holding member 198 is moved to the "second X position". As a result, the tool T attached to the holding pot 174 is removed from the holding pot 174 while being gripped by the pair of gripping claws 208 .

タレット１６４では、着脱位置ＰＴに割り出されたタレット１６４が半径方向に沿って工具Ｔを保持するタイプの場合には、工具搬送部１１４の保持部材１９８が「第１Ｘ位置」にあり、かつ、矢示Ｆ方向の回転端にある時、ホルダ１６８に保持された工具Ｔを、下側に位置する第１ハンド１８２または第２ハンド１９４によって把持できる。 In the turret 164, if the turret 164 indexed to the attachment/detachment position PT is of a type that holds the tool T along the radial direction, the holding member 198 of the tool transfer section 114 is at the "first X position" and At the end of rotation in the direction of arrow F, the tool T held by the holder 168 can be gripped by the first hand 182 or the second hand 194 positioned below.

上側に第１ハンド１８２が位置し、下側に第２ハンド１９４が位置し、第１ハンド１８２が工具Ｔを把持し、第２ハンド１９４が工具Ｔを把持していない状態にあり、かつ、着脱位置ＰＴに工具Ｔが保持されているときには、第１ハンド１８２に把持した工具Ｔと、着脱位置ＰＴのホルダ１６８に保持される工具Ｔを交換できる。 The first hand 182 is positioned on the upper side, the second hand 194 is positioned on the lower side, the first hand 182 grips the tool T, the second hand 194 does not grip the tool T, and When the tool T is held at the attachment/detachment position PT, the tool T held by the first hand 182 can be exchanged with the tool T held by the holder 168 at the attachment/detachment position PT.

工具搬送部１１４がタレット１６４と工具格納部１０６との中間位置にあるとする。ここで、保持部材１９８を矢示Ｆ方向の回転端に回転させるとともに、「第２Ｘ位置」に移動させた状態で、工具搬送部１１４をＺ軸負方向に設定された所定位置（この位置を「第３Ｚ位置」という）まで移動させる。「第３Ｚ位置」は、保持部材１９８を「第１Ｘ位置」に移動させたときに、下側に位置する第２ハンド１９４がホルダ１６８に保持された工具Ｔに対してＺ軸正方向側の位置、言い換えれば、第２ハンド１９４が工具Ｔと干渉しない手前の位置にある。 Assume that the tool carrier 114 is positioned intermediate the turret 164 and the tool storage 106 . Here, while the holding member 198 is rotated to the rotation end in the direction of arrow F and moved to the "second X position", the tool carrier 114 is moved to a predetermined position set in the negative direction of the Z axis (this position is (referred to as "3rd Z position"). The "third Z position" is the position where the lower second hand 194 is located on the Z-axis positive direction side with respect to the tool T held by the holder 168 when the holding member 198 is moved to the "first X position". The position, in other words, the second hand 194 is in the front position where the tool T does not interfere.

保持部材１９８を「第１Ｘ位置」に移動させた後、工具搬送部１１４をＺ軸負方向に設定された所定位置（この位置を「第４Ｚ位置」という）まで移動させる。これにより、着脱位置ＰＴの工具Ｔが、一対の把持爪２１０の開口部分に侵入して、把持爪２１０によって把持される。次に、保持部材１９８を「第２Ｘ位置」まで移動させると、ホルダ１６８に装着された工具Ｔが、一対の把持爪２１０によりホルダ１６８から取り出される。 After the holding member 198 is moved to the "first X position", the tool transfer section 114 is moved to a predetermined position (this position is called a "fourth Z position") set in the Z-axis negative direction. As a result, the tool T at the attachment/detachment position PT enters the openings of the pair of gripping claws 210 and is gripped by the gripping claws 210 . Next, when the holding member 198 is moved to the “second X position”, the tool T attached to the holder 168 is removed from the holder 168 by the pair of gripping claws 210 .

次に、駆動シリンダ２０６は第１ハンド１８２と第２ハンド１９４とを上下反転させて、上側に第２ハンド１９４を位置させ、下側に第１ハンド１８２を位置させ、保持部材１９８を「第１Ｘ位置」に移動させる。これにより、第１ハンド１８２に把持された工具Ｔが着脱位置ＰＴに設置される。次いで、工具搬送部１１４を「第３Ｚ位置」に移動させると、第１ハンド１８２による工具Ｔの把持が解除される。以上の第１交換動作によって、第１ハンド１８２に把持された工具Ｔと、着脱位置ＰＴの工具Ｔが交換される。なお、第２ハンド１９４に把持された工具Ｔは、上述した収納動作によって、工具格納部１０６に収納できる。 Next, the drive cylinder 206 vertically inverts the first hand 182 and the second hand 194 so that the second hand 194 is positioned on the upper side and the first hand 182 is positioned on the lower side, and the holding member 198 is moved to the "second hand". 1X position”. As a result, the tool T gripped by the first hand 182 is installed at the attachment/detachment position PT. Next, when the tool conveying section 114 is moved to the "third Z position", the grip of the tool T by the first hand 182 is released. Through the first exchange operation described above, the tool T gripped by the first hand 182 is exchanged with the tool T at the attachment/detachment position PT. The tool T gripped by the second hand 194 can be stored in the tool storage section 106 by the storage operation described above.

タレット１６４の着脱位置ＰＴに割り出されたホルダ１６８が、工具ＴをＺ軸に沿って保持するタイプの場合には、保持部材１９８が矢示Ｇ方向の回転端にあり、かつ、「第１Ｘ位置」にある時に、このホルダ１６８に保持された工具Ｔを、下側に位置する第１ハンド１８２または第２ハンド１９４によって把持できる。 If the holder 168 indexed to the attachment/detachment position PT of the turret 164 is of a type that holds the tool T along the Z-axis, the holding member 198 is at the rotation end in the direction of arrow G, and the "1st X position", the tool T held by this holder 168 can be gripped by the first hand 182 or the second hand 194 located on the lower side.

上側に第１ハンド１８２が位置し、下側に第２ハンド１９４が位置し、ボールナット１９２が工具Ｔを把持し、第２ハンド１９４が工具Ｔを把持していない状態にあり、かつ、着脱位置ＰＴに工具Ｔが保持されているときには、第１ハンド１８２に把持された工具Ｔと、着脱位置ＰＴの工具Ｔを交換できる。 The first hand 182 is positioned on the upper side, the second hand 194 is positioned on the lower side, the ball nut 192 grips the tool T, the second hand 194 does not grip the tool T, and the attachment/detachment When the tool T is held at the position PT, the tool T held by the first hand 182 can be exchanged with the tool T at the attachment/detachment position PT.

工具搬送部１１４がタレット１６４と工具格納部１０６との中間位置にあるとする。ここで、保持部材１９８を矢示Ｇ方向の回転端に回転させるとともに、「第２Ｘ位置」に移動させ、工具搬送部１１４をＺ軸負方向に設定された「第３Ｚ位置」に移動させる。このとき、第２ハンド１９４はホルダ１６８に保持された工具Ｔを把持可能な位置にある。 Assume that the tool carrier 114 is positioned intermediate the turret 164 and the tool storage 106 . Here, the holding member 198 is rotated to the rotation end in the direction of arrow G and moved to the "second X position", and the tool carrier 114 is moved to the "third Z position" set in the negative direction of the Z axis. At this time, the second hand 194 is at a position where it can grip the tool T held by the holder 168 .

次に、保持部材１９８を「第１Ｘ位置」に移動させる。これにより、着脱位置ＰＴの工具Ｔが、一対の把持爪２１０の開口部分に侵入し、把持爪２１０によって把持される。この後、保持部材１９８をＺ軸負方向に設定された「第４Ｚ位置」まで移動させると、ホルダ１６８に装着された工具Ｔは、把持爪２１０によりホルダ１６８から取り出される。 Next, the holding member 198 is moved to the "first X position". As a result, the tool T at the attachment/detachment position PT enters the openings of the pair of gripping claws 210 and is gripped by the gripping claws 210 . After that, when the holding member 198 is moved to the “fourth Z position” set in the negative direction of the Z axis, the tool T attached to the holder 168 is taken out from the holder 168 by the grip claws 210 .

次に、駆動シリンダ２０６により、第１ハンド１８２と第２ハンド１９４とを上下反転させて、上側に第２ハンド１９４を位置させ、下側に第１ハンド１８２を位置させ、工具搬送部１１４を「第３Ｚ位置」に移動させる。これにより、第１ハンド１８２が把持する工具Ｔは着脱位置ＰＴに装着される。次いで、保持部材１９８を「第２Ｘ位置」に移動させると、第１ハンド１８２による工具Ｔの把持が解除される。以上の第２交換動作によって、ボールナット１９２に把持された工具Ｔと、着脱位置ＰＴの工具Ｔを交換される。第２ハンド１９４に把持された工具Ｔは、上述した収納動作によって、工具格納部１０６に収納できる。 Next, the first hand 182 and the second hand 194 are turned upside down by the driving cylinder 206 so that the second hand 194 is positioned on the upper side and the first hand 182 is positioned on the lower side. Move to "3rd Z position". As a result, the tool T gripped by the first hand 182 is attached to the attachment/detachment position PT. Next, when the holding member 198 is moved to the “second X position”, the grip of the tool T by the first hand 182 is released. Through the above second replacement operation, the tool T held by the ball nut 192 and the tool T at the attachment/detachment position PT are replaced. The tool T gripped by the second hand 194 can be stored in the tool storage section 106 by the storage operation described above.

上述したように、工具搬送部１１４は「直進」「旋回」「回転」の３種類の動作が可能である。１つ目の「直進」は、工具搬送部１１４がレール保持台１８４（Ｚ軸）に沿って直線移動する動作である。工具搬送部１１４を直線移動させることにより、タレット１６４と工具格納部１０６の間での工具搬送を行うことができる。 As described above, the tool carrier 114 is capable of three types of motions: "straight ahead", "rotation", and "rotation". The first "straight forward" is an operation in which the tool carrier 114 moves linearly along the rail holding table 184 (Z-axis). Tool transfer between the turret 164 and the tool storage section 106 can be performed by linearly moving the tool transfer section 114 .

２つ目の「旋回」は、工具搬送部１１４を矢印Ｇ－Ｆに示す方向に旋回させる動作である。つまり、本実施形態においては、工具搬送部１１４の一部である移動台１８０に回転軸があり、この回転軸を中心として回転することを「旋回」という。旋回は回転の１種であり、この旋回を第１回転と称してもよい。旋回動作により、タレット１６４における第１方向の第１ホルダ１６８Ａと第２方向の第２ホルダ１６８Ｂのいずれかが操作対象として選ばれる（詳細後述）。３つ目の「回転」は、保持部材１９８に回転軸２０４があり、この回転軸２０４を中心とした回転より、第１ハンド１８２と第２ハンド１９４を上下反転させる動作である。この回転動作も回転の１種であるため、第２回転と称してもよい。回転動作により、第１ハンド１８２および第２ハンド１９４のいずれかが操作対象として選ばれる（詳細後述）。
本実施形態においては、第１回転の回転軸と第２回転の回転軸とは、交差する位置関係にある。第１回転の回転軸と第２回転の回転軸は立体交差する構成であってもよい。 The second “turning” is an operation of turning the tool carrier 114 in the directions indicated by arrows GF. That is, in the present embodiment, the moving table 180, which is a part of the tool carrier 114, has a rotation axis, and rotation around this rotation axis is called "rotation". A turn is a type of rotation, and this turn may be referred to as a first rotation. Either the first holder 168A in the first direction or the second holder 168B in the second direction on the turret 164 is selected as an operation target by the turning motion (details will be described later). The third “rotation” is an operation in which the holding member 198 has a rotating shaft 204 and the first hand 182 and the second hand 194 are turned upside down by rotating around this rotating shaft 204 . Since this rotation operation is also one type of rotation, it may be called a second rotation. Either the first hand 182 or the second hand 194 is selected as an operation target by the rotating motion (details will be described later).
In the present embodiment, the rotation axis for the first rotation and the rotation axis for the second rotation are in a positional relationship that intersects. The rotation axis for the first rotation and the rotation axis for the second rotation may be configured to cross over each other.

直進動作、旋回動作、回転動作にはそれぞれある程度の時間がかかるが、直進動作に要する時間がもっとも長い。本実施形態においては、旋回動作に要する時間は、回転動作に要する時間よりも長いものとする。 Straight-ahead motion, turning motion, and rotary motion each take a certain amount of time, but straight-ahead motion takes the longest time. In this embodiment, it is assumed that the time required for the turning motion is longer than the time required for the rotating motion.

各動作に要する時間の長さを指標化した数値としてあらかじめ「時間ポイント」を設定しておく。本実施形態においては、直進動作、旋回動作および回転動作それぞれの時間ポイントは、「５」「２」「１」であるとして説明する。たとえば、直進動作に要する実測時間が約５秒であるとき、直進動作の時間ポイントを５ポイントとして設定してもよい。時間ポイントは、直進動作、旋回動作および回転動作それぞれに要する時間の比を示す数値であればよい。時間ポイントの使い方については後述する。 A "time point" is set in advance as a numerical value indexing the length of time required for each action. In the present embodiment, it is assumed that the time points of straight motion, turning motion, and rotating motion are "5," "2," and "1." For example, when the measured time required for straight-ahead movement is about 5 seconds, the time points for straight-ahead movement may be set as 5 points. The time point may be a numerical value that indicates the ratio of the time required for each of straight-ahead motion, turning motion, and rotating motion. How to use the time points will be explained later.

図５は、タレット１６４の外観斜視図である。
タレット１６４は、上述したように、Ｚ軸を中心として回転可能にタレットベース１０２に接続される。タレット１６４は、１２角柱形状を有し、その側面には差し込み穴を有する１２個のステーション２２２（端面）が形成される。ステーション２２２にはホルダ１６８をそのまま差し込むこともできるし、カートリッジ２２０を差し込むこともできる。そして、カートリッジ２２０にホルダ１６８を差し込むこともできる。ホルダ１６８は、エンドミル、ドリルなどの工具Ｔを保持可能に構成される。ホルダ１６８に、工具Ｔのシャンク部を差し込むことで、タレット１６４には１２本の工具Ｔが保持される。 FIG. 5 is an external perspective view of the turret 164. FIG.
Turret 164 is rotatably connected to turret base 102 about the Z axis, as described above. The turret 164 has a dodecagonal prism shape, and 12 stations 222 (end faces) having insertion holes are formed on its side faces. The holder 168 can be inserted into the station 222 as it is, or the cartridge 220 can be inserted. Also, the holder 168 can be inserted into the cartridge 220 . The holder 168 is configured to be able to hold a tool T such as an end mill and a drill. Twelve tools T are held by the turret 164 by inserting the shanks of the tools T into the holder 168 .

ステーション２２２に工具Ｔを直接固定するときには、工具Ｔの長手方向はタレット１６４の径方向である「第２方向」と一致する。以下、ステーション２２２に直接差し込まれたホルダ１６８のことを「第２ホルダ１６８Ｂ」とよぶ。一方、カートリッジ２２０に工具Ｔを固定するときには、工具Ｔの長手方向はタレット１６４の軸方向である「第１方向」と一致する。第１方向は、図５においてはＺ軸負方向とも一致する。以下、カートリッジ２２０に差し込まれたホルダ１６８のことを「第１ホルダ１６８Ａ」とよぶ。第１ホルダ１６８Ａおよび第２ホルダ１６８Ｂは、同一部品であるが、カートリッジ２２０を介してステーション２２２に固定されるか否かによって工具の保持方向が変化する。 When the tool T is directly fixed to the station 222 , the longitudinal direction of the tool T coincides with the “second direction”, which is the radial direction of the turret 164 . Hereinafter, the holder 168 directly inserted into the station 222 will be referred to as "second holder 168B". On the other hand, when fixing the tool T to the cartridge 220 , the longitudinal direction of the tool T coincides with the “first direction”, which is the axial direction of the turret 164 . The first direction also coincides with the Z-axis negative direction in FIG. Hereinafter, the holder 168 inserted into the cartridge 220 will be referred to as "first holder 168A". Although the first holder 168A and the second holder 168B are the same component, the tool holding direction changes depending on whether they are fixed to the station 222 via the cartridge 220 or not.

第１ホルダ１６８Ａに保持される工具Ｔは、中実のワークの内径側を削る。第２ホルダ１６８Ｂに保持される第２方向の工具は、中実のワークの外径側を削る。本実施形態においては、６本の第１ホルダ１６８Ａと６本の第２ホルダ１６８Ｂがタレット１６４に設置されるため、６本の工具Ｔが内径加工に使用され、６本の工具Ｔが外径加工に使用される。 The tool T held by the first holder 168A cuts the inner diameter side of the solid work. The second direction tool held by the second holder 168B cuts the outer diameter side of the solid workpiece. In this embodiment, since six first holders 168A and six second holders 168B are installed on the turret 164, six tools T are used for inner diameter machining and six tools T are used for outer diameter machining. used for processing.

なお、工具Ｔを装着されていないホルダ１６８のことを「空きホルダ」とよぶ。ホルダ１６８に工具Ｔを取り付けない場合、工具Ｔのシャンクを挿入する穴を塞ぐためのキャップ部材をホルダ１６８に取り付けてもよい。このように、「空きホルダ」は、工具Ｔを取り付けない状態またはホルダの穴にキャップ部材を取り付ける場合も含む。 A holder 168 to which no tool T is attached is called an "empty holder". When the tool T is not attached to the holder 168, a cap member may be attached to the holder 168 for closing the hole into which the shank of the tool T is inserted. Thus, the "empty holder" includes a state in which the tool T is not attached or a case in which the cap member is attached to the hole of the holder.

図６は、工作機械１００のハードウェア構成図である。
工作機械１００は、情報処理装置１１８、加工制御部１１６、加工装置１１２、工具搬送部１１４および工具格納部１０６を含む。数値制御装置として機能する加工制御部１１６は、加工プログラムにしたがって加工装置１１２に制御信号を送信する。加工装置１１２は、加工制御部１１６からの指示にしたがってタレットベース１０２を動かしてワークを加工する。また、加工制御部１１６は、工具管理部１３０（後述）からタレット１６４に保持させるべき工具Ｔの組み合わせを示す「工具パターン」を取得する。加工制御部１１６は、情報処理装置１１８から指示された工具パターンにしたがって、工具搬送部１１４に工具交換を実行させる。 FIG. 6 is a hardware configuration diagram of the machine tool 100. As shown in FIG.
The machine tool 100 includes an information processor 118 , a machining controller 116 , a machining device 112 , a tool carrier 114 and a tool storage 106 . A machining control unit 116 functioning as a numerical controller transmits a control signal to the machining device 112 according to a machining program. The processing device 112 moves the turret base 102 according to instructions from the processing control unit 116 to process the workpiece. The machining control unit 116 also acquires a “tool pattern” indicating a combination of tools T to be held in the turret 164 from the tool management unit 130 (described later). The machining control unit 116 causes the tool transfer unit 114 to perform tool exchange according to the tool pattern instructed by the information processing device 118 .

情報処理装置１１８は、加工制御部１１６を制御する。本実施形態においては、情報処理装置１１８は作業者にユーザインタフェース機能を提供するとともに工具パターンを管理する。工具格納部１０６は予備工具を格納する。工具搬送部１１４は移動台１８０を含む機構であり、いわゆるＡＴＣ（Automatic Tool Changer）に対応する。工具搬送部１１４は、加工制御部１１６からの交換指示にしたがって、工具格納部１０６から予備工具を取り出し、タレット１６４の交換位置にある作業工具と予備工具を交換する。 The information processing device 118 controls the processing control section 116 . In this embodiment, the information processing device 118 provides the operator with a user interface function and manages tool patterns. The tool storage section 106 stores spare tools. The tool transport section 114 is a mechanism including a moving stand 180 and corresponds to a so-called ATC (Automatic Tool Changer). The tool transport section 114 takes out the spare tool from the tool storage section 106 according to the replacement instruction from the machining control section 116 and replaces the working tool at the replacement position of the turret 164 with the spare tool.

図７は、情報処理装置１１８の機能ブロック図である。
情報処理装置１１８の各構成要素は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）および各種コプロセッサ（co-processor）などの演算器、メモリやストレージといった記憶装置、それらを連結する有線または無線の通信線を含むハードウェアと、記憶装置に格納され、演算器に処理命令を供給するソフトウェアによって実現される。コンピュータプログラムは、デバイスドライバ、オペレーティングシステム、それらの上位層に位置する各種アプリケーションプログラム、また、これらのプログラムに共通機能を提供するライブラリによって構成されてもよい。以下に説明する各ブロックは、ハードウェア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。 FIG. 7 is a functional block diagram of the information processing device 118. As shown in FIG.
Each component of the information processing device 118 includes computing units such as a CPU (Central Processing Unit) and various co-processors, storage devices such as memory and storage, and hardware including wired or wireless communication lines connecting them. It is implemented by hardware and software stored in a storage device and supplying processing instructions to the computing unit. A computer program may consist of a device driver, an operating system, various application programs located in their higher layers, and a library that provides common functions to these programs. Each block described below represents a functional block rather than a hardware configuration.

なお、加工制御部１１６の各構成要素も、プロセッサなどの演算器、メモリやストレージといった記憶装置、それらを連結する有線または無線の通信線を含むハードウェアと、記憶装置に格納され演算器に処理命令を供給するソフトウェアにより実現されてもよい。加工制御部１１６は、情報処理装置１１８とは別個の装置として構成されてもよい。 Each component of the processing control unit 116 also includes a computing unit such as a processor, a storage device such as a memory and a storage, hardware including a wired or wireless communication line connecting them, and processing by the computing unit stored in the storage device. It may be implemented by software providing instructions. The processing control unit 116 may be configured as a separate device from the information processing device 118 .

情報処理装置１１８は、ユーザインタフェース処理部１２０、データ処理部１２２およびデータ格納部１２４を含む。
ユーザインタフェース処理部１２０は、ユーザからの操作を受け付けるほか、画像表示や音声出力など、ユーザインタフェースに関する処理を担当する。データ処理部１２２は、ユーザインタフェース処理部１２０により取得されたデータおよびデータ格納部１２４に格納されているデータに基づいて各種処理を実行する。データ処理部１２２は、ユーザインタフェース処理部１２０およびデータ格納部１２４のインタフェースとしても機能する。データ格納部１２４は、各種プログラムと設定データを格納する。 The information processing device 118 includes a user interface processing unit 120 , a data processing unit 122 and a data storage unit 124 .
The user interface processing unit 120 is in charge of user interface processing such as image display and audio output, in addition to receiving operations from the user. The data processing unit 122 executes various processes based on data acquired by the user interface processing unit 120 and data stored in the data storage unit 124 . The data processing section 122 also functions as an interface for the user interface processing section 120 and the data storage section 124 . The data storage unit 124 stores various programs and setting data.

ユーザインタフェース処理部１２０は、入力部１２６および出力部１２８を含む。
入力部１２６は、タッチパネルあるいはハンドル等のハードデバイスを介してユーザからの入力を受け付ける。出力部１２８は、画像表示あるいは音声出力を介して、ユーザに各種情報を提供する。 User interface processing section 120 includes an input section 126 and an output section 128 .
The input unit 126 receives input from the user via a hard device such as a touch panel or a handle. The output unit 128 provides various information to the user through image display or audio output.

データ処理部１２２は、工具管理部１３０、スケジュール生成部１３２および工具搬送制御部１３４を含む。工具管理部１３０は、タレット１６４が保持すべき作業工具の組み合わせを示す工具パターンを管理する。スケジュール生成部１３２は、工具パターンの変更に際して、工具搬送部１１４の「直進」「旋回」「回転」の３動作を組み合わせて工具交換の手順を示す「搬送スケジュール」を生成する（後述）。工具搬送制御部１３４は、搬送スケジュールにしたがって、加工制御部１１６に工具搬送部１１４の制御を指示し、工具搬送部１１４（移動台１８０）に工具交換を実行させる。 The data processing section 122 includes a tool management section 130 , a schedule generation section 132 and a tool transfer control section 134 . The tool management unit 130 manages tool patterns indicating combinations of working tools to be held by the turret 164 . When changing the tool pattern, the schedule generator 132 combines the three operations of the tool transporter 114, ie, "straight forward," "rotation," and "rotation," to generate a "transportation schedule" indicating the procedure of tool replacement (described later). The tool transfer control unit 134 instructs the machining control unit 116 to control the tool transfer unit 114 according to the transfer schedule, and causes the tool transfer unit 114 (moving table 180) to perform tool exchange.

データ格納部１２４は、加工プログラムごとの工具パターンを保存する。加工制御部１１６は、加工プログラムの実行時において、工具搬送制御部１３４からの指示にしたがって工具交換を適宜実行する。このほか、データ格納部１２４は、工具格納部１０６に格納される予備工具の種類および状態（使用可否）に関する予備工具情報も保存する。 The data storage unit 124 stores tool patterns for each machining program. The machining control unit 116 appropriately executes tool replacement according to instructions from the tool transfer control unit 134 when executing the machining program. In addition, the data storage unit 124 also stores spare tool information regarding the types and states (usability) of spare tools stored in the tool storage unit 106 .

図８は、工具搬送部１１４の直進動作を説明するための模式図である。
工具格納部１０６（マガジン）とタレット１６４は離隔しているので、工具搬送部１１４は工具格納部１０６とタレット１６４の間を往復することにより（直進）、工具を搬送する。図８においては、第２ハンド１９４は工具格納部１０６側（以下、「予備側」とよぶ）、第１ハンド１８２はタレット１６４側（以下、「作業側」とよぶ）に把持爪を有している。以下、予備側に向いているハンドを「予備ハンド」、作業側に向いているハンドを「作業ハンド」ともよぶ。 8A and 8B are schematic diagrams for explaining straight movement of the tool carrier 114. FIG.
Since the tool storage section 106 (magazine) and the turret 164 are separated from each other, the tool transport section 114 transports tools by reciprocating between the tool storage section 106 and the turret 164 (straight forward). In FIG. 8, the second hand 194 has gripping claws on the tool storage section 106 side (hereinafter referred to as "preparation side"), and the first hand 182 has gripping claws on the turret 164 side (hereinafter referred to as "working side"). ing. Hereinafter, the hand facing the backup side is also called the "preparation hand", and the hand facing the working side is also called the "working hand".

本実施形態における「搬送」とは、工具搬送部１１４が実際に工具Ｔを持ち運ぶ場合だけでなく、工具搬送部１１４が工具Ｔを保持しない状態で工具格納部１０６とタレット１６４の間を移動する場合も含む。 In the present embodiment, "transportation" means not only the case where the tool transporter 114 actually carries the tool T, but also the movement between the tool storage unit 106 and the turret 164 in a state where the tool transporter 114 does not hold the tool T. Including cases.

工具格納部１０６の着脱位置ＰＭに工具が割り出され、かつ、第２ハンド１９４（予備ハンド）が工具を保持していないとする（以下、「空状態」とよぶ）。工具搬送部１１４を工具格納部１０６（予備側）に向けて直進移動させると、工具格納部１０６の着脱位置ＰＭにある予備工具は第２ハンド１９４（予備ハンド）の把持爪に挟まれる。第２ハンド１９４に工具を挟ませたあと、工具搬送部１１４がタレット１６４（作業側）に向けて移動すると、第２ハンド１９４は工具を保持したまま移動する。このような制御方法により、工具格納部１０６に格納される工具は、工具搬送部１１４の予備ハンド（図８では第２ハンド１９４）により取り出される。 Assume that a tool is indexed to the attachment/detachment position PM of the tool storage unit 106 and the second hand 194 (backup hand) does not hold the tool (hereinafter referred to as "empty state"). When the tool conveying section 114 is moved straight toward the tool storage section 106 (preliminary side), the spare tool at the attachment/detachment position PM of the tool storage section 106 is caught by the gripping claws of the second hand 194 (preliminary hand). After the tool is sandwiched between the second hand 194, when the tool carrier 114 moves toward the turret 164 (working side), the second hand 194 moves while holding the tool. With such a control method, the tool stored in the tool storage section 106 is taken out by the spare hand (the second hand 194 in FIG. 8) of the tool transport section 114 .

別例として、工具格納部１０６の着脱位置ＰＭが空状態であり、かつ、第２ハンド１９４（予備ハンド）が工具を保持しているとする。このとき工具搬送部１１４を工具格納部１０６（予備側）に向けて移動させると、第２ハンド１９４（予備ハンド）に保持されている工具は工具格納部１０６の着脱位置ＰＭ（空状態）に挿入される。工具の挿入後、工具搬送部１１４をタレット１６４（作業側）に向けて移動させると、工具は着脱位置ＰＭの保持ポット１７４に取り残される。このような制御方法により、工具搬送部１１４の予備ハンドが保持する工具は工具格納部１０６に格納される。 As another example, it is assumed that the attachment/detachment position PM of the tool storage section 106 is empty and the second hand 194 (backup hand) holds a tool. At this time, when the tool transport section 114 is moved toward the tool storage section 106 (backup side), the tool held by the second hand 194 (backup hand) moves to the attachment/detachment position PM (empty state) of the tool storage section 106. inserted. After inserting the tool, when the tool carrier 114 is moved toward the turret 164 (working side), the tool is left in the holding pot 174 at the attachment/detachment position PM. With such a control method, the tool held by the spare hand of the tool conveying section 114 is stored in the tool storage section 106 .

タレット１６４に工具を装着またはタレット１６４から工具を取り出すときも同様である。タレット１６４の着脱位置ＰＴにおいて第２ホルダ１６８Ｂ（第２方向）が工具を保持しており、かつ、第１ハンド１８２（作業ハンド）が空状態にあるとする。ここで工具搬送部１１４をタレット１６４に向けて移動させると、タレット１６４の着脱位置ＰＴにある工具は第１ハンド１８２（作業ハンド）に挿入される。工具の挿入後、加工制御部１１６が工具搬送部１１４を工具格納部１０６に向けて直進させると、第１ハンド１８２により工具は運搬される。 The same is true when a tool is attached to or removed from the turret 164 . Assume that the second holder 168B (second direction) holds a tool at the attachment/detachment position PT of the turret 164, and the first hand 182 (working hand) is empty. Here, when the tool carrier 114 is moved toward the turret 164, the tool at the attachment/detachment position PT of the turret 164 is inserted into the first hand 182 (working hand). After the tool is inserted, the tool is carried by the first hand 182 when the machining control unit 116 causes the tool transfer unit 114 to move straight toward the tool storage unit 106 .

別例としてタレット１６４の着脱位置ＰＴにおいて第２ホルダ１６８Ｂが空状態にあり、かつ、工具搬送部１１４の第１ハンド１８２（作業ハンド）が工具を保持しているとする。工具搬送部１１４をタレット１６４に向けて移動させることにより、第１ハンド１８２（作業ハンド）に保持されている工具は着脱位置ＰＴの第２ホルダ１６８Ｂに取り付けられる。工具を第２ホルダ１６８Ｂに取り付けたあと、加工制御部１１６が工具搬送部１１４を工具格納部１０６に向けて直進させると、工具はタレット１６４（第２ホルダ１６８Ｂ）に残存する。 As another example, it is assumed that the second holder 168B is in an empty state at the attachment/detachment position PT of the turret 164, and the first hand 182 (working hand) of the tool transfer section 114 holds the tool. By moving the tool carrier 114 toward the turret 164, the tool held by the first hand 182 (working hand) is attached to the second holder 168B at the attachment/detachment position PT. After the tool is attached to the second holder 168B, the tool remains in the turret 164 (second holder 168B) when the machining control unit 116 causes the tool transfer unit 114 to move straight toward the tool storage unit 106.

図９は、工具搬送部１１４の旋回動作を説明するための模式図である。
加工制御部１１６は、図４に関連して説明したように、工具搬送部１１４を矢印Ｇ－Ｆ方向に軸回転（Ｙ軸を中心とした回転）させることができる（旋回動作）。加工制御部１１６は、工具搬送部１１４を旋回させることにより、第１ホルダ１６８Ａ（第１方向）に保持される第１方向の工具と、第２ホルダ１６８Ｂ（第２方向）に保持される第２方向の工具のいずれかを操作対象として選ぶことができる。 FIG. 9 is a schematic diagram for explaining the turning motion of the tool carrier 114. As shown in FIG.
As described with reference to FIG. 4, the machining control unit 116 can axially rotate (rotate about the Y-axis) the tool carrier 114 in the direction of the arrows GF (swivel operation). The machining control unit 116 rotates the tool conveying unit 114 to rotate the tool in the first direction held by the first holder 168A (first direction) and the tool in the first direction held by the second holder 168B (second direction). Either of two directional tools can be selected as the object of operation.

タレット１６４から第２方向の工具（第２ホルダ１６８Ｂ）を取り出す場合には、上述したように、加工制御部１１６はまずタレット１６４を回転させ、着脱位置ＰＴに工具Ｔを割り出す。続いて、第１ハンド１８２（作業ハンド）に工具を挿入し、工具搬送部１１４を工具格納部１０６側に移動させることで、第２方向の工具をタレット１６４から取り外すことができる。空状態の第２ホルダ１６８Ｂに工具を取り付ける場合には、タレット１６４を回転させて着脱位置ＰＴに空状態の第２ホルダ１６８Ｂを割り出し、第１ハンド１８２（作業ハンド）から工具を第２ホルダ１６８Ｂに挿入し、工具搬送部１１４を工具格納部１０６側に移動させれば、工具を第２ホルダ１６８Ｂに取り付けることができる。 When taking out the tool in the second direction (second holder 168B) from the turret 164, as described above, the machining control unit 116 first rotates the turret 164 and indexes the tool T to the attachment/detachment position PT. Subsequently, the tool in the second direction can be removed from the turret 164 by inserting the tool into the first hand 182 (working hand) and moving the tool transfer section 114 toward the tool storage section 106 . When a tool is to be attached to the empty second holder 168B, the turret 164 is rotated to index the empty second holder 168B to the attachment/detachment position PT, and the tool is attached to the second holder 168B from the first hand 182 (working hand). Then, the tool can be attached to the second holder 168B by moving the tool carrier 114 toward the tool storage 106 side.

タレット１６４から第１方向の工具Ｔ（第１ホルダ１６８Ａ）を取り出す場合には、加工制御部１１６は工具搬送部１１４を旋回させ、工具搬送部１１４の回転軸２０４をＺ軸方向に一致させる。続いて、着脱位置ＰＴに割り出された工具Ｔ（第１ホルダ１６８Ａ）を第１ハンド１８２（作業ハンド）に挿入させ、タレット１６４を工具格納部１０６側（Ｚ軸方向）に移動させることで、第１方向に取り付けられていた工具はタレット１６４から抜き取られる。 When removing the tool T (first holder 168A) in the first direction from the turret 164, the machining control unit 116 turns the tool conveying unit 114 so that the rotating shaft 204 of the tool conveying unit 114 coincides with the Z-axis direction. Subsequently, the tool T (first holder 168A) indexed to the attachment/detachment position PT is inserted into the first hand 182 (working hand), and the turret 164 is moved toward the tool storage section 106 (Z-axis direction). , the tool that was mounted in the first direction is withdrawn from the turret 164 .

タレット１６４の第１ホルダ１６８Ａに工具を取り付ける場合には、第１ハンド１８２（作業ハンド）が保持する工具を第１ホルダ１６８Ａに挿入したあと、タレット１６４を工具格納部１０６側に移動させることで、第１ハンド１８２から工具を抜き取って第１方向にてタレット１６４に工具を取り付けることができる。 When attaching a tool to the first holder 168A of the turret 164, after inserting the tool held by the first hand 182 (working hand) into the first holder 168A, the turret 164 is moved to the tool storage section 106 side. , the tool can be removed from the first hand 182 and mounted on the turret 164 in a first orientation.

以下、工具搬送部１１４の旋回位置のうち、工具搬送部１１４の回転軸２０４がタレット１６４の軸方向（Ｚ軸）と一致し、第１ホルダ１６８Ａ（第１方向）の工具を操作可能な状態にあるときを「内径旋回状態」、工具搬送部１１４の回転軸２０４がタレット１６４の軸方向と直交し、第２ホルダ１６８Ｂ（第２方向）の工具を操作可能な状態にあるときを「外径旋回状態」と表記する。図８には外径旋回状態の工具搬送部１１４が示されており、図９には内径旋回状態に近い状態の工具搬送部１１４が示されている。 Below, among the turning positions of the tool carrier 114, the rotary shaft 204 of the tool carrier 114 coincides with the axial direction (Z-axis) of the turret 164, and the tool in the first holder 168A (first direction) can be operated. The state in which the rotating shaft 204 of the tool carrier 114 is orthogonal to the axial direction of the turret 164 and the tool in the second holder 168B (second direction) can be operated is the state in which the tool is in the "outer turning state". Radial turning state”. FIG. 8 shows the tool carrier 114 in the outer diameter turning state, and FIG. 9 shows the tool carrier 114 in a state close to the inner diameter turning state.

図１０は、工具搬送部１１４の回転動作を説明するための模式図である。
加工制御部１１６は、回転軸２０４を駆動することで第１ハンド１８２と第２ハンド１９４を上下反転させる。上述したように第１ハンド１８２と第２ハンド１９４の一方は予備側、他方は作業側となる。たとえば、第１ハンド１８２が工具ＴＡを保持し、第２ハンド１９４が空状態にあるとする。この場合、第１ハンド１８２を作業ハンドに設定して工具ＴＡをタレット１６４に嵌めたあと、回転動作によって、空状態の第２ハンド１９４を作業ハンドにすれば、タレット１６４に取り付けられている別の工具ＴＢを第２ハンド１９４により取り外すことができる。 10A and 10B are schematic diagrams for explaining the rotation operation of the tool carrier 114. FIG.
The machining control unit 116 drives the rotating shaft 204 to turn the first hand 182 and the second hand 194 upside down. As described above, one of the first hand 182 and the second hand 194 is on the backup side, and the other is on the working side. For example, assume that the first hand 182 holds the tool TA and the second hand 194 is empty. In this case, after the first hand 182 is set as the working hand and the tool TA is fitted in the turret 164 , the empty second hand 194 can be turned into the working hand by rotating the other hand attached to the turret 164 . can be removed by the second hand 194 .

図１１は、搬送スケジュールの生成過程を示すフローチャートである。
タレット１６４において、ある工具パターンＰ１から別の工具パターンＰ２に変更するとき、工具交換が発生する。工具交換は、直進、旋回、回転の３動作を組み合わせにより実現される。本実施形態においては、タレット１６４における変更前の工具パターン（以下、「現在パターン」とよぶ）から変更後の工具パターン（以下、「目標パターン」とよぶ）に工具配置を変更するときの工具交換時間を最小化するために、実際の工具交換をするまえにスケジュール生成部１３２はあらかじめ搬送スケジュールを生成しておく。現在パターンは工具交換実行前の工具の配置を示す「事前配置情報」であり、目標パターンは工具交換実行後の工具の配置を示す「目標配置情報」である。 FIG. 11 is a flow chart showing the process of generating a transportation schedule.
When changing from one tool pattern P1 to another tool pattern P2 in the turret 164, a tool change occurs. The tool exchange is realized by combining three operations of straight movement, turning, and rotation. In this embodiment, a tool change is performed when changing the tool arrangement from the pre-change tool pattern in the turret 164 (hereinafter referred to as "current pattern") to the post-change tool pattern (hereinafter referred to as "target pattern"). In order to minimize the time, the schedule generator 132 generates a transfer schedule in advance before the actual tool change. The current pattern is "pre-arrangement information" indicating the arrangement of the tools before the tool change, and the target pattern is "target arrangement information" indicating the arrangement of the tools after the tool change.

事前配置情報としての現在パターンは、刃物台２３０における各ステーション２２２、１１４の第１ハンド１８２と第２ハンド１９４および工具格納部１０６における工具Ｔの取付位置であるポットそれぞれにおける工具Ｔの配置状態を示す。これら複数の取付位置において工具Ｔが取り付けられているか否か、どの工具が取り付けられているかも事前配置情報の一種として取り扱われる。上述したように工具Ｔの代わりにキャップ部材が配置されるか否かも事前配置情報の一部として取り扱われる。目標配置情報としての目標パターンについても同様であるが、詳細は図１４以降に関連して後述する。 The current pattern as the pre-placement information includes the first hand 182 and the second hand 194 of each station 222 and 114 on the tool post 230 and the placement state of the tool T in each pot that is the mounting position of the tool T in the tool storage section 106. show. Whether or not the tool T is attached at these plurality of attachment positions and which tool is attached are treated as a type of pre-arranged information. Whether or not the cap member is arranged instead of the tool T as described above is also handled as part of the pre-arranged information. The same applies to target patterns as target layout information, but the details will be described later with reference to FIG. 14 and subsequent figures.

より具体的には、工具管理部１３０は、ワークの加工工程のうち、加工工程１では工具パターンＰ１を設定し、次の加工工程２では工具パターンＰ２を設定することをあらかじめ工具管理情報としてデータ格納部１２４に登録しておく。すなわち、実際にワークを加工する前に、工具管理部１３０は加工工程ごとの工具パターンＰ１、Ｐ２、Ｐ３・・・を定義しておく。 More specifically, the tool management unit 130 sets tool pattern P1 in machining process 1 and sets tool pattern P2 in the next machining process 2 as tool management information in advance. It is registered in the storage unit 124 in advance. That is, before actually machining a workpiece, the tool management unit 130 defines tool patterns P1, P2, P3, . . . for each machining process.

スケジュール生成部１３２は、ある工具パターンＰ１（現在パターン）から別の工具パターンＰ２（目標パターン）に変化させるときの工具交換時間（作業工数および作業時間）を最小化するための工具搬送順を後述の方法により定めておき、これを搬送スケジュールとしてデータ格納部１２４に登録しておく。たとえば、工具パターンＰ１から工具パターンＰ２に変更するときの搬送スケジュールＱ（Ｐ１，Ｐ２）、工具パターンＰ２から工具パターンＰ３に変更するときの搬送スケジュールＱ（Ｐ２，Ｐ３）・・・をスケジュール生成部１３２はあらかじめ作成しておく。 The schedule generation unit 132 determines the tool transfer order for minimizing the tool change time (work man-hours and work time) when changing from a tool pattern P1 (current pattern) to another tool pattern P2 (target pattern). and registered in the data storage unit 124 as a transfer schedule. For example, the transfer schedule Q (P1, P2) when changing from tool pattern P1 to tool pattern P2, the transfer schedule Q (P2, P3) when changing from tool pattern P2 to tool pattern P3, . 132 is prepared in advance.

工具パターンＰ１から工具パターンＰ２へ変更するときには、工具搬送制御部１３４は搬送スケジュールＱ（Ｐ１，Ｐ２）にしたがって工具搬送部１１４の制御を加工制御部１１６に指示することにより、工具交換が実行される。 When changing from the tool pattern P1 to the tool pattern P2, the tool transfer control unit 134 instructs the machining control unit 116 to control the tool transfer unit 114 according to the transfer schedule Q (P1, P2), thereby executing tool exchange. be.

スケジュール生成部１３２は、以下に示す第１工程から第５工程のシミュレーションを行った上で、工具交換時間のなるべく短い搬送スケジュールを確定させる。スケジュール生成部１３２は、まず、あるステーション２２２（ホルダ１６８）に取り付けられる工具を、工具が取り付けられていない別のステーション２２２（以下、「空ＳＴ」と表記する）に移動させる第１工程について工具搬送順を決定する（Ｓ１０）。第１工程の詳細は、図１２から図２１に関連して後述する。なお、ここでいう空ＳＴは空きホルダと同義である。 The schedule generator 132 performs a simulation of the first to fifth steps shown below, and then determines a transfer schedule with the shortest possible tool change time. The schedule generator 132 first moves a tool attached to a certain station 222 (holder 168) to another station 222 (hereinafter referred to as "empty ST") to which no tool is attached. The order of transportation is determined (S10). Details of the first step will be described later with reference to FIGS. Note that the empty ST here is synonymous with an empty holder.

次に、スケジュール生成部１３２は、工具格納部１０６に格納される予備工具を、タレット１６４の空ＳＴ、すなわち、工具Ｔが保持されていない空きホルダに移動させる第２工程について工具搬送順を決定する（Ｓ１２）。第２工程の詳細は、図２２から図２５に関連して後述する。 Next, the schedule generation unit 132 determines the tool transfer order for the second step of moving the spare tools stored in the tool storage unit 106 to an empty ST of the turret 164, that is, an empty holder that does not hold the tool T. (S12). Details of the second step will be described later with reference to FIGS.

続いて、スケジュール生成部１３２は、タレット１６４に取り付けられる工具同士を内部交換する第３工程について工具搬送順を決定する（Ｓ１４）。第３工程の詳細は、図２６から図２８に関連して後述する。 Subsequently, the schedule generation unit 132 determines the tool transfer order for the third step of internally exchanging the tools attached to the turret 164 (S14). Details of the third step will be described later with reference to FIGS.

更に、スケジュール生成部１３２は、タレット１６４上の作業工具と工具格納部１０６の予備工具を外部交換する第４工程について工具搬送順を決定する（Ｓ１６）。第４工程の詳細は、図２９から図３１に関連して後述する。 Further, the schedule generator 132 determines the order of tool transfer for the fourth step of externally exchanging the working tools on the turret 164 and the spare tools in the tool storage section 106 (S16). Details of the fourth step will be described later with reference to FIGS.

最後に、スケジュール生成部１３２は、第１工程から第４工程を経て作成した搬送スケジュールを最適化するための第５工程を実行する（Ｓ１８）。第５工程の詳細は、図３２から図３５に関連して後述する。なお、事前配置情報としての現在パターンおよび目標配置情報としての目標パターンによっては、第１工程から第４工程の一部はスキップされる場合もある（後述）。 Finally, the schedule generator 132 executes a fifth step for optimizing the transfer schedule created through the first to fourth steps (S18). Details of the fifth step will be described later with reference to FIGS. Part of the first to fourth steps may be skipped depending on the current pattern as the pre-placement information and the target pattern as the target placement information (described later).

第５工程の終了後、搬送スケジュールが確定する。スケジュール生成部１３２は、確定した搬送スケジュールをデータ格納部１２４に保存する。 After completing the fifth step, the transfer schedule is finalized. The schedule generation unit 132 stores the confirmed transfer schedule in the data storage unit 124 .

図１２は、第１工程の処理過程を示すフローチャートである。
ここでは、事前配置情報を示す工具パターンである現在パターンから目標配置情報を示す別の工具パターンである目標パターンへの変更を想定して説明する。まず、現在パターンにおいて空ＳＴが存在するとき（Ｓ３０のＹ）、第１工程が実行される（Ｓ３２）。空ＳＴが存在しないときには（Ｓ３０のＮ）、第１工程はスキップされる。 FIG. 12 is a flow chart showing the process of the first step.
Here, the description will be made on the assumption that the current pattern, which is a tool pattern indicating pre-placement information, is changed to the target pattern, which is another tool pattern indicating target placement information. First, when there is an empty ST in the current pattern (Y of S30), the first step is executed (S32). When there is no empty ST (N of S30), the first step is skipped.

図１３は、図１２のＳ３２における第１工程の詳細を示すフローチャートである。
スケジュール生成部１３２は、現在パターンと目標パターンの間に第１条件が成立するとき（Ｓ３４のＹ）、第１交換（後述）のための工具搬送順を生成する（Ｓ３６）。第１交換の手順を決めたあと、スケジュール生成部１３２は第１交換実行後の工具パターンとして現在パターンを更新する。第１条件とは、工具搬送部１１４の現在の旋回位置において操作可能な作業工具を、現在の旋回位置において操作可能な空ＳＴに移動可能であることを意味する。たとえば、工具搬送部１１４が内径旋回位置にあるときであって、第１ホルダ１６８Ａ（内径）に保持される作業工具を別の第１ホルダ１６８Ａ（空ＳＴ）（内径）に移動させる必要があるとき、第１条件が成立する。第１交換の手順を決めた後、処理はＳ３４に戻る。 FIG. 13 is a flow chart showing the details of the first step in S32 of FIG.
When the first condition is established between the current pattern and the target pattern (Y in S34), the schedule generator 132 generates a tool transfer order for the first replacement (described later) (S36). After determining the procedure for the first replacement, the schedule generator 132 updates the current pattern as the tool pattern after execution of the first replacement. The first condition means that the work tool operable at the current turning position of the tool carrier 114 can be moved to an operable empty ST at the current turning position. For example, when the tool carrier 114 is in the inner diameter turning position, it is necessary to move the work tool held in the first holder 168A (inner diameter) to another first holder 168A (empty ST) (inner diameter). , the first condition is satisfied. After determining the procedure for the first exchange, the process returns to S34.

スケジュール生成部１３２は、現在パターンと目標パターンの間に第２条件が成立するとき（Ｓ３４のＮ、Ｓ３８のＹ）、第２交換（後述）のための工具搬送順を生成する（Ｓ４０）。第２交換の手順を決めたあと、スケジュール生成部１３２は現在パターンを更新する。第２条件は、工具搬送部１１４の現在の旋回位置において操作可能な作業工具を、現在の旋回位置とは異なる旋回位置において操作可能な空ＳＴに移動可能であることを意味する。たとえば、工具搬送部１１４の旋回位置が内径旋回位置にあるときであって、第１ホルダ１６８Ａ（内径）に保持される作業工具を別の第２ホルダ１６８Ｂ（空ＳＴ）（外径）に移動させるとき、第２条件が成立する。第２交換の手順を決めた後、処理はＳ３４に戻る。 When the second condition is established between the current pattern and the target pattern (N of S34, Y of S38), the schedule generator 132 generates a tool transfer order for a second exchange (described later) (S40). After determining the procedure for the second exchange, the schedule generator 132 updates the current pattern. The second condition means that the work tool operable at the current turning position of the tool carrier 114 can be moved to an operable empty ST at a turning position different from the current turning position. For example, when the turning position of the tool carrier 114 is at the inner turning position, the working tool held in the first holder 168A (inner diameter) is moved to another second holder 168B (empty ST) (outer diameter). , the second condition is established. After determining the procedure for the second exchange, the process returns to S34.

スケジュール生成部１３２は、現在パターンと目標パターンの間に第３条件が成立するとき（Ｓ３８のＮ、Ｓ４２のＹ）、第３交換（後述）のための工具搬送順を生成する（Ｓ４４）。第３交換の手順を決めたあと、スケジュール生成部１３２は現在パターンを更新する。第３条件は、工具搬送部１１４の現在の旋回位置とは異なる旋回位置において操作可能な作業工具を、現在の旋回位置とは異なる旋回位置において操作可能な空ＳＴに移動可能であることを意味する。たとえば、工具搬送部１１４の旋回位置が内径旋回位置にあるときであって、第２ホルダ１６８Ｂ（外径）に保持される作業工具を別の第２ホルダ１６８Ｂ（空ＳＴ）（外径）に移動させるとき、第３条件が成立する。第３交換の手順を決めた後、処理はＳ３４に戻る。 When the third condition is established between the current pattern and the target pattern (N of S38, Y of S42), the schedule generator 132 generates a tool transfer order for a third exchange (described later) (S44). After determining the procedure for the third exchange, the schedule generator 132 updates the current pattern. The third condition means that a work tool operable at a turning position different from the current turning position of the tool carrier 114 can be moved to an operable empty ST at a turning position different from the current turning position. do. For example, when the turning position of the tool carrier 114 is at the inner turning position, the work tool held by the second holder 168B (outer diameter) is moved to another second holder 168B (empty ST) (outer diameter). When moving, the third condition is met. After determining the procedure for the third exchange, the process returns to S34.

スケジュール生成部１３２は、現在パターンと目標パターンの間に第４条件が成立するとき（Ｓ４２のＮ、Ｓ４６のＹ）、第４交換（後述）のための工具搬送順を生成する（Ｓ４８）。第４交換の手順を決めたあと、スケジュール生成部１３２は現在パターンを更新する。第４条件は、工具搬送部１１４の現在の旋回位置とは異なる旋回位置において操作可能な作業工具を、現在の旋回位置において操作可能な空ＳＴに移動可能であることを意味する。たとえば、工具搬送部１１４の旋回位置が内径旋回位置にあるときであって、第２ホルダ１６８Ｂ（外径）に保持される作業工具を別の第１ホルダ１６８Ａ（空ＳＴ）（内径）に移動させるとき、第４条件が成立する。第４交換の手順を決めた後、処理はＳ３４に戻る。 When the fourth condition is established between the current pattern and the target pattern (N in S42, Y in S46), the schedule generator 132 generates a tool transfer order for a fourth exchange (described later) (S48). After determining the procedure for the fourth exchange, the schedule generator 132 updates the current pattern. The fourth condition means that a work tool operable at a turning position different from the current turning position of the tool carrier 114 can be moved to an operable empty ST at the current turning position. For example, when the turning position of the tool carrier 114 is at the inner turning position, the work tool held in the second holder 168B (outer diameter) is moved to another first holder 168A (empty ST) (inner diameter). , the fourth condition is met. After determining the procedure for the fourth exchange, the process returns to S34.

以上の処理過程を経て、更新後の現在パターンにおいて作業工具のいずれかを空ＳＴに移動させる必要がなくなれば（Ｓ４６のＮ、Ｓ５０のＹ）、第１処理は終了する。移動先となるべき空ＳＴが残っていれば（Ｓ５０のＮ）、処理はＳ３４に戻る。 If it is no longer necessary to move any of the work tools to the empty ST in the updated current pattern through the above process (N in S46, Y in S50), the first process ends. If there remains an empty ST to be the movement destination (N of S50), the process returns to S34.

図１４は、第１交換の第１搬送順を示す図である。
図１４に示す事前配置情報としての現在パターンにおいては、ステーションＳＴ１（外径）に工具Ｔ５、ステーションＳＴ２（外径）に工具Ｔ６が取り付けられている。目標配置情報としての目標パターンにおいては、ステーションＳＴ５（外径）に工具Ｔ５、ステーションＳＴ６（外径）に工具Ｔ６が取り付けられる。すなわち、図１４は、外径加工用として取り付けられている２つの工具を別の外形加工用のホルダ１６８Ｂに移動させる状況を示している。 FIG. 14 is a diagram showing the first transfer order of the first exchange.
In the current pattern as the pre-arranged information shown in FIG. 14, the tool T5 is attached to the station ST1 (outer diameter) and the tool T6 is attached to the station ST2 (outer diameter). In the target pattern as the target placement information, the tool T5 is attached to station ST5 (outer diameter), and the tool T6 is attached to station ST6 (outer diameter). That is, FIG. 14 shows a situation in which two tools attached for outer diameter machining are moved to another holder 168B for outer machining.

工具交換開始時において、工具搬送部１１４の旋回位置は外径旋回状態にあり、第１ハンド１８２は予備ハンド、第２ハンド１９４は作業ハンドである。工具搬送部１１４自体はタレット１６４側（作業側）に位置している。スケジュール生成部１３２は、現在パターンおよび目標パターンにおいて第１条件が成立するか判断し、第１条件が成立するときには現在パターンから目標パターンに工具パターンを変化させるための工具搬送順を事前に作成する。ここでは、スケジュール生成部１３２は、図１４に示す第１搬送順と次の図１５に示す第２搬送順の２種類の工具搬送順を作成し、どちらか優れている方を採用する。 At the start of tool exchange, the turning position of the tool conveying unit 114 is in the outer diameter turning state, the first hand 182 is a spare hand, and the second hand 194 is a working hand. The tool carrier 114 itself is located on the turret 164 side (working side). The schedule generator 132 determines whether the first condition is satisfied in the current pattern and the target pattern, and creates in advance the tool transfer order for changing the tool pattern from the current pattern to the target pattern when the first condition is satisfied. . Here, the schedule generator 132 creates two types of tool transfer orders, the first transfer order shown in FIG. 14 and the second transfer order shown in FIG. 15, and adopts the better one.

図１４の現在パターンおよび目標パターンによれば、工具搬送部１１４が外径旋回状態にあり、現在パターンにおいて工具Ｔ５、Ｔ６は外径側にあり、かつ、移動先となるステーションＳＴ５、ＳＴ６も外径側であるため、第１条件が成立している。第１搬送順として、スケジュール生成部１３２は、工具搬送部１１４に工具Ｔ５、Ｔ６を２本同時に把持させることなく、１本ずつ工具を運ぶ場合を想定する。 According to the current pattern and the target pattern in FIG. 14, the tool conveying section 114 is in the outer diameter turning state, the tools T5 and T6 are on the outer diameter side in the current pattern, and the stations ST5 and ST6 to be the destinations are also outside. Since it is on the radial side, the first condition is satisfied. As the first transfer order, the schedule generation unit 132 assumes a case where the tool transfer unit 114 does not simultaneously hold two tools T5 and T6, but transfers the tools one by one.

スケジュール生成部１３２が搬送スケジュールを作成したあと、加工制御部１１６は搬送スケジュールにしたがって工具交換を実行する。 After the schedule generation unit 132 creates the transfer schedule, the machining control unit 116 executes tool exchange according to the transfer schedule.

ステップ１においては、第２ハンド１９４（作業ハンド）により、ステーションＳＴ１（外径）から工具Ｔ５（外径）が取り外される。より正確に言えば、スケジュール生成部１３２は、ステップ１として第２ハンド１９４によりステーションＳＴ１（外径）から工具Ｔ５（外径）を取り出すと想定して、工具搬送順のシミュレーションを行う。 In step 1, the second hand 194 (working hand) removes the tool T5 (outer diameter) from the station ST1 (outer diameter). More precisely, the schedule generator 132 simulates the order of tool transfer assuming that the tool T5 (outer diameter) is taken out from the station ST1 (outer diameter) by the second hand 194 in step 1 .

ステップ２では、第２ハンド１９４（作業ハンド）が保持する工具Ｔ５（外径）をステーションＳＴ５（外径）に取り付ける。ステップ３では、第２ハンド１９４（作業ハンド）により、ステーションＳＴ２（外径）にある工具Ｔ６（外径）を取り外す。ステップ４では、第２ハンド１９４（作業ハンド）により工具Ｔ６（外径）をステーションＳＴ６（外径）に取り付ける。 In step 2, the tool T5 (outer diameter) held by the second hand 194 (working hand) is attached to the station ST5 (outer diameter). In step 3, the second hand 194 (working hand) removes the tool T6 (outer diameter) at station ST2 (outer diameter). In step 4, the second hand 194 (working hand) attaches the tool T6 (outer diameter) to the station ST6 (outer diameter).

このように、スケジュール生成部１３２は、現在パターンおよび目標パターンと、工具搬送部１１４の初期状態に基づいて、１本ずつ作業工具の位置を変更する第１搬送順をシミュレーションする。シミュレーションの結果、第１搬送順に要する作業工数（ステップ数）は合計４ステップであることが判明する。 In this manner, the schedule generation unit 132 simulates the first transfer order in which the positions of the work tools are changed one by one based on the current pattern, the target pattern, and the initial state of the tool transfer unit 114 . As a result of the simulation, it is found that the number of man-hours (number of steps) required for the first transfer order is 4 steps in total.

図１５は、第１交換の第２搬送順を示す図である。
図１５に示す第２搬送順では、スケジュール生成部１３２は、工具搬送部１１４が工具Ｔ５、Ｔ６を２本まとめて操作する場合を想定する。 FIG. 15 is a diagram showing the second transfer order of the first exchange.
In the second transfer order shown in FIG. 15, the schedule generation unit 132 assumes that the tool transfer unit 114 operates two tools T5 and T6 together.

ステップ１は第１搬送順と同じである。ステップ２では、回転動作により、第１ハンド１８２を作業ハンドに設定変更する。回転動作の結果、第２ハンド１９４が予備ハンド、第１ハンド１８２が作業ハンドとなる。第２ハンド１９４（予備ハンド）は工具Ｔ５を保持しており、第１ハンド１８２（作業ハンド）は空状態である。ステップ３では、ステーションＳＴ２（外径）にある工具Ｔ６（外径）を第１ハンド１８２（作業ハンド）により取り外す。この段階で、第１ハンド１８２（作業ハンド）には工具Ｔ６、第２ハンド１９４（予備ハンド）には工具Ｔ５が保持されている。 Step 1 is the same as the first transfer order. In step 2, the setting of the first hand 182 is changed to the working hand by rotating. As a result of the rotating operation, the second hand 194 becomes the backup hand and the first hand 182 becomes the working hand. The second hand 194 (backup hand) holds the tool T5, and the first hand 182 (working hand) is empty. In step 3, the tool T6 (outer diameter) at station ST2 (outer diameter) is removed by the first hand 182 (working hand). At this stage, the first hand 182 (working hand) holds the tool T6, and the second hand 194 (backup hand) holds the tool T5.

ステップ４では、第１ハンド１８２（作業ハンド）によりステーションＳＴ６（外径）に工具Ｔ６が取り付けられる。ステップ５では、回転動作により、工具Ｔ５を保持する第２ハンド１９４を作業ハンドに変更する。最後のステップ６では、第２ハンド１９４（作業ハンド）によりステーションＳＴ５（外径）に工具Ｔ５が取り付けられる。 In step 4, the tool T6 is attached to the station ST6 (outer diameter) by the first hand 182 (working hand). In step 5, the second hand 194 holding the tool T5 is changed to a working hand by rotating. In the final step 6, the second hand 194 (working hand) attaches the tool T5 to the station ST5 (outer diameter).

スケジュール生成部１３２は、現在パターンおよび目標パターンと、工具搬送部１１４の状態に基づいて、２本の工具をまとめて移動させる第２搬送順もシミュレーションする。第１搬送順の作業工数は合計４ステップだったが、第２搬送順の作業工数は合計６ステップである。したがって、第２搬送順よりも第１搬送順の方が、工具交換時間が短くなる。これは、第２搬送順においては、ステップ２，５において回転動作が入るためである。 The schedule generator 132 also simulates a second transfer order in which two tools are moved together based on the current pattern, the target pattern, and the state of the tool transfer section 114 . The work man-hours for the first transfer order were a total of 4 steps, but the work man-hours for the second transfer order were a total of 6 steps. Therefore, the tool change time is shorter in the first transfer order than in the second transfer order. This is because the rotation is performed in steps 2 and 5 in the second transfer order.

スケジュール生成部１３２は、現在パターンおよび目標パターンにおいて第１条件が成立するときには、１本ずつ工具を移動させる第１搬送順と、２本まとめて工具を移動させる第２搬送順それぞれについて工具搬送部１１４の動作をシミュレーションし、作業工数（ステップ数）の少ない方の工具搬送順を採用する。図１４、図１５に示した現在パターンと目標パターンの場合には、第１搬送順が採用される。搬送順の決定後は、交換後の工具パターンが次回の現在パターンとなり、以降の処理が実行される。 When the first condition is satisfied in the current pattern and the target pattern, the schedule generation unit 132 generates a tool transport unit for each of the first transport order in which the tools are moved one by one and the second transport order in which the two tools are moved together. 114 operations are simulated, and the tool transfer order with the smaller number of man-hours (number of steps) is adopted. In the case of the current pattern and the target pattern shown in FIGS. 14 and 15, the first transport order is adopted. After the transfer order is determined, the tool pattern after replacement becomes the next current pattern, and subsequent processing is executed.

図１６は、第２交換の第１搬送順を示す図である。
図１６に示す現在パターンにおいては、ステーションＳＴ１（外径）に工具Ｔ７、ステーションＳＴ２（外径）に工具Ｔ８が取り付けられている。目標パターンにおいては、ステーションＳＴ７（内径）に工具Ｔ７、ステーションＳＴ８（内径）に工具Ｔ８が取り付けられる。
工具交換開始時において、工具搬送部１１４は外径旋回状態にあり、第１ハンド１８２は予備ハンド、第２ハンド１９４は作業ハンドである。工具搬送部１１４自体はタレット１６４側に位置している。 FIG. 16 is a diagram showing the first transport order for the second exchange.
In the current pattern shown in FIG. 16, the tool T7 is attached to station ST1 (outer diameter), and the tool T8 is attached to station ST2 (outer diameter). In the target pattern, the tool T7 is attached to station ST7 (inner diameter), and the tool T8 is attached to station ST8 (inner diameter).
At the start of tool exchange, the tool conveying section 114 is in the state of outer diameter turning, the first hand 182 is a spare hand, and the second hand 194 is a working hand. The tool carrier 114 itself is located on the turret 164 side.

工具搬送部１１４が外径旋回状態にあり、現在パターンにおいて工具Ｔ５、Ｔ６は外径側にあり、かつ、移動先となるステーションＳＴ７、ＳＴ８は内径側であるため、第２条件が成立する。図１６に示す第１搬送順においては、工具搬送部１１４が工具Ｔ７、Ｔ８を１本ずつ運ぶ場合が想定されている。 The second condition is met because the tool carrier 114 is in the outer diameter turning state, the tools T5 and T6 are on the outer diameter side in the current pattern, and the destination stations ST7 and ST8 are on the inner diameter side. In the first transfer order shown in FIG. 16, it is assumed that the tool transfer section 114 transfers the tools T7 and T8 one by one.

ステップ１においては、第２ハンド１９４（作業ハンド）により、ステーションＳＴ１（外径）にある工具Ｔ７（外径）が取り出される。ステップ２では、工具搬送部１１４は旋回動作により内径旋回状態に設定される。ステップ３では、第２ハンド１９４（作業ハンド）によりステーションＳＴ７（内径）に工具Ｔ７が取り付けられる。ステップ４では、工具搬送部１１４は再旋回し、外径旋回状態に設定される。ステップ５で第２ハンド１９４（作業ハンド）によりステーションＳＴ２（外径）から工具Ｔ８を取り外し、ステップ６で工具搬送部１１４を内径旋回状態に設定し、ステップ７でステーションＳＴ８（内径）に工具Ｔ８が取り付けられる。 In step 1, the tool T7 (outer diameter) at station ST1 (outer diameter) is taken out by the second hand 194 (working hand). In step 2, the tool carrier 114 is set to the inner diameter turning state by the turning motion. In step 3, the second hand 194 (working hand) attaches the tool T7 to the station ST7 (inner diameter). In step 4, the tool carrier 114 is turned again and set to the outer diameter turning state. In step 5, the second hand 194 (working hand) removes the tool T8 from the station ST2 (outer diameter). is attached.

このように、スケジュール生成部１３２は、現在パターンおよび目標パターンと、工具搬送部１１４の状態に基づいて、工具搬送部１１４により１本ずつ工具の位置を変更する第１搬送順をシミュレーションする。図１６に示した第１搬送順の作業工数は合計７ステップである。 In this manner, the schedule generation unit 132 simulates the first transfer order in which the tool transfer unit 114 changes the positions of the tools one by one based on the current pattern, the target pattern, and the state of the tool transfer unit 114 . The work man-hours for the first transfer order shown in FIG. 16 are a total of 7 steps.

図１７は、第２交換の第２搬送順を示す図である。
図１７に示す第２搬送順では、スケジュール生成部１３２は、工具搬送部１１４が工具Ｔ７、Ｔ８を２本同時に運ぶ場合を想定する。 FIG. 17 is a diagram showing the second transport order for the second exchange.
In the second transport order shown in FIG. 17, the schedule generation unit 132 assumes that the tool transport unit 114 transports two tools T7 and T8 at the same time.

ステップ１は第１搬送順と同じである。ステップ２では、回転動作により、工具Ｔ７を保持する第２ハンド１９４が予備ハンドとなり、空状態の第１ハンド１８２が作業ハンドとなる。ステップ３では、ステーションＳＴ２（外径）にある工具Ｔ８（外径）が第１ハンド１８２（作業ハンド）により取り出される。 Step 1 is the same as the first transfer order. In step 2, the second hand 194 holding the tool T7 becomes a spare hand and the empty first hand 182 becomes a working hand due to the rotating operation. In step 3, the tool T8 (outer diameter) at station ST2 (outer diameter) is picked up by the first hand 182 (working hand).

ステップ４で工具搬送部１１４は内径旋回状態に設定され、ステップ５では第１ハンド１８２（作業ハンド）からステーションＳＴ８（内径）に工具Ｔ８が取り付けられる。ステップ６では回転動作により、工具Ｔ７を保持する第２ハンド１９４が作業ハンドとなる。ステップ７では、第２ハンド１９４（作業ハンド）からステーションＳＴ７（内径側）に工具Ｔ７が取り付けられる。 In step 4, the tool conveying unit 114 is set to the inner diameter turning state, and in step 5, the tool T8 is attached from the first hand 182 (working hand) to the station ST8 (inner diameter). In step 6, the second hand 194 holding the tool T7 becomes the working hand by rotating. In step 7, the tool T7 is attached from the second hand 194 (working hand) to the station ST7 (inner diameter side).

第２交換においては、図１６に示した第１搬送順の作業工数と図１７に示した第２搬送順の作業工数はどちらも合計７ステップである。この場合、スケジュール生成部１３２は、第１搬送順および第２搬送順の時間ポイントの合計値を計算する。第１搬送順では３回の旋回動作（２ポイント）が発生しているため、時間ポイントは合計６ポイントとなる。一方、第２搬送順では１回の旋回動作（２ポイント）と２回の回転動作（１ポイント）が発生するため、時間ポイントは合計４ポイントとなる。時間ポイントで比較した場合、第２搬送順の方が優れているので、スケジュール生成部１３２は第２交換については第２搬送順を採用する。搬送順の決定後は、交換後の工具パターンが次の処理のための現在パターンとなる。 In the second replacement, both the man-hours for the first transfer order shown in FIG. 16 and the man-hours for the second transfer order shown in FIG. 17 are 7 steps in total. In this case, the schedule generation unit 132 calculates the total value of the time points for the first order of transportation and the second order of transportation. In the first transport order, three turning motions (two points) are generated, so the total number of time points is six. On the other hand, in the second transport order, one turning motion (2 points) and two rotating motions (1 point) occur, so the total number of time points is 4 points. Since the second transfer order is superior when compared at time points, the schedule generator 132 adopts the second transfer order for the second exchange. After the transfer order is determined, the tool pattern after replacement becomes the current pattern for the next process.

なお、旋回動作よりも回転動作の方に時間がかかる場合には、スケジュール生成部１３２は第１例として示した第１搬送順を採用する。 It should be noted that when the rotation operation takes more time than the rotation operation, the schedule generator 132 adopts the first transport order shown as the first example.

図１８は、第３交換の第１搬送順を示す図である。
図１６に示す現在パターンにおいては、ステーションＳＴ７（内径）に工具Ｔ１０、ステーションＳＴ８（内径）に工具Ｔ１１が取り付けられている。目標パターンにおいては、ステーションＳＴ１０（内径）に工具Ｔ１０、ステーションＳＴ１１（内径）に工具Ｔ１１が取り付けられる。
工具交換開始時において、工具搬送部１１４は外径旋回状態にあり、第１ハンド１８２は予備ハンド、第２ハンド１９４は作業ハンドである。工具搬送部１１４自体はタレット１６４側（作業側）に位置している。 FIG. 18 is a diagram showing the first transfer order of the third exchange.
In the current pattern shown in FIG. 16, the tool T10 is attached to station ST7 (inner diameter), and the tool T11 is attached to station ST8 (inner diameter). In the target pattern, the tool T10 is attached to station ST10 (inner diameter), and the tool T11 is attached to station ST11 (inner diameter).
At the start of tool exchange, the tool conveying section 114 is in the state of outer diameter turning, the first hand 182 is a spare hand, and the second hand 194 is a working hand. The tool carrier 114 itself is located on the turret 164 side (working side).

工具搬送部１１４が外径旋回状態にあり、現在パターンにおいて工具Ｔ１０、Ｔ１１は内径側にあり、かつ、移動先となるステーションＳＴ１０、ＳＴ１１も内径側であるため、第３条件が成立する。図１８に示す第１搬送順では、工具搬送部１１４が工具Ｔ１０、Ｔ１１を１本ずつ運ぶ場合を想定している。 Since the tool carrier 114 is in the outer diameter turning state, the tools T10 and T11 are on the inner diameter side in the current pattern, and the destination stations ST10 and ST11 are also on the inner diameter side, the third condition is satisfied. In the first transfer order shown in FIG. 18, it is assumed that the tool transfer section 114 transfers the tools T10 and T11 one by one.

ステップ１において、旋回動作により、工具搬送部１１４を内径旋回状態に設定する。ステップ２において第２ハンド１９４（作業ハンド）によりステーションＳＴ７（内径側）から工具Ｔ１０を取り外す。ステップ３では、第２ハンド１９４（作業ハンド）により工具Ｔ７をステーションＳＴ１０（内径側）に取り付ける。ステップ４でステーションＳＴ８（内径）の工具Ｔ１１を第２ハンド１９４（作業ハンド）により取り外し、ステップ５で工具Ｔ１１をステーションＳＴ１１（内径）に取り付ける。 In step 1, the tool carrier 114 is set to the inner diameter turning state by the turning motion. In step 2, the second hand 194 (working hand) removes the tool T10 from the station ST7 (inner diameter side). In step 3, the second hand 194 (working hand) attaches the tool T7 to the station ST10 (inner diameter side). In step 4, the tool T11 of station ST8 (inner diameter) is removed by the second hand 194 (working hand), and in step 5, the tool T11 is attached to station ST11 (inner diameter).

このように、スケジュール生成部１３２は、現在パターンおよび目標パターンと、工具搬送部１１４の状態に基づいて、工具搬送部１１４により１本ずつ工具の位置を変更する第１搬送順をシミュレーションする。図１８に示した第１搬送順の作業工数は合計５ステップである。 In this manner, the schedule generation unit 132 simulates the first transfer order in which the tool transfer unit 114 changes the positions of the tools one by one based on the current pattern, the target pattern, and the state of the tool transfer unit 114 . The work man-hours for the first transfer order shown in FIG. 18 are five steps in total.

図１９は、第３交換の第２搬送順を示す図である。
図１９に示す第２搬送順では、工具搬送部１１４が工具Ｔ１０、Ｔ１１を２本同時に運ぶ場合を想定する。 FIG. 19 is a diagram showing the second transfer order of the third exchange.
In the second carrying order shown in FIG. 19, it is assumed that the tool carrying section 114 carries two tools T10 and T11 at the same time.

ステップ１、２は第１搬送順と同じである。ステップ３では、回転動作を行い、工具Ｔ１０を保持する第２ハンド１９４を予備ハンド、空状態の第１ハンド１８２を作業ハンドとする。ステップ４では、ステーションＳＴ８（内径）にある工具Ｔ１１を第１ハンド１８２（作業ハンド）により取り外す。 Steps 1 and 2 are the same as in the first transfer order. In step 3, a rotating operation is performed, and the second hand 194 holding the tool T10 is used as a spare hand, and the empty first hand 182 is used as a working hand. In step 4, the tool T11 at station ST8 (inner diameter) is removed by the first hand 182 (working hand).

ステップ５で第１ハンド１８２（作業ハンド）によりステーションＳＴ１１に工具Ｔ１１を取り付ける。ステップ６では回転動作により、工具Ｔ１０を保持する第２ハンド１９４を作業ハンドに設定する。ステップ７では、第２ハンド１９４（作業ハンド）によりステーションＳＴ１０（内径側）に工具Ｔ１０を取り付ける。 At step 5, the tool T11 is attached to the station ST11 by the first hand 182 (working hand). In step 6, the second hand 194 holding the tool T10 is set as the working hand by rotating. In step 7, the second hand 194 (working hand) attaches the tool T10 to the station ST10 (inner diameter side).

図１８に示した第１搬送順の作業工数は合計５ステップ、図１９に示した第２搬送順の作業工数は合計７ステップである。したがって、スケジュール生成部１３２は、第１搬送順を採用する。搬送順の決定後は、交換後の工具パターンが次の現在パターンとなる。 The work man-hours for the first transfer order shown in FIG. 18 are a total of 5 steps, and the work man-hours for the second transfer order shown in FIG. 19 are a total of 7 steps. Therefore, the schedule generator 132 adopts the first transport order. After the transfer order is determined, the tool pattern after replacement becomes the next current pattern.

図２０は、第４交換の第１搬送順を示す図である。
図２０に示す現在パターンにおいては、ステーションＳＴ７（内径）に工具Ｔ１、ステーションＳＴ８（内径）に工具Ｔ２が取り付けられている。目標パターンにおいては、ステーションＳＴ１（外径）に工具Ｔ１、ステーションＳＴ２（外径）に工具Ｔ２が取り付けられる。
工具交換開始時において、工具搬送部１１４は外径旋回状態にあり、第１ハンド１８２が予備ハンド、第２ハンド１９４が作業ハンドとなっている。工具搬送部１１４自体はタレット１６４側（作業側）に位置している。 FIG. 20 is a diagram showing the first transport order for the fourth exchange.
In the current pattern shown in FIG. 20, the tool T1 is attached to station ST7 (inner diameter), and the tool T2 is attached to station ST8 (inner diameter). In the target pattern, the tool T1 is attached to station ST1 (outer diameter), and the tool T2 is attached to station ST2 (outer diameter).
At the start of tool exchange, the tool conveying section 114 is in an outer diameter turning state, the first hand 182 is a backup hand, and the second hand 194 is a working hand. The tool carrier 114 itself is located on the turret 164 side (working side).

工具搬送部１１４が外径旋回状態にあり、現在パターンにおいて工具Ｔ１、Ｔ２は内径側にあり、かつ、移動先となるステーションＳＴ１、ＳＴ２は外径側であるため、第４条件が成立する。図２０に示す第１搬送順では、工具搬送部１１４が工具Ｔ１、Ｔ２を１本ずつ運ぶ場合を想定する。 The fourth condition is met because the tool carrier 114 is in the outer diameter turning state, the tools T1 and T2 are on the inner diameter side in the current pattern, and the destination stations ST1 and ST2 are on the outer diameter side. In the first transfer order shown in FIG. 20, it is assumed that the tool transfer section 114 transfers the tools T1 and T2 one by one.

ステップ１においては、旋回動作により、工具搬送部１１４を内径旋回状態に設定する。ステップ２で第２ハンド１９４（作業ハンド）によりステーションＳＴ１（内径）から工具Ｔ１を取り外し、ステップ３において工具搬送部１１４は外径旋回状態に再設定される。ステップ４において第２ハンド１９４（作業ハンド）により工具Ｔ１をステーションＳＴ１（外径）に取り付ける。 In step 1, the tool conveying section 114 is set to the inner diameter turning state by the turning motion. In step 2, the second hand 194 (working hand) removes the tool T1 from the station ST1 (inner diameter), and in step 3, the tool conveying section 114 is reset to the outer diameter turning state. In step 4, the second hand 194 (working hand) attaches the tool T1 to the station ST1 (outer diameter).

ステップ５では工具搬送部１１４を内径旋回状態に戻し、ステップ６にてステーションＳＴ８（内径）の工具Ｔ２を第２ハンド１９４（作業ハンド）により取り外す。ステップ７にて工具搬送部１１４を外径旋回状態に戻し、ステップ８にて第２ハンド１９４（作業ハンド）により工具Ｔ２はステーションＳＴ２（外径）に取り付けられる。 In step 5, the tool conveying unit 114 is returned to the inside turning state, and in step 6, the tool T2 of station ST8 (inner diameter) is removed by the second hand 194 (working hand). At step 7, the tool transfer section 114 is returned to the outer diameter turning state, and at step 8, the tool T2 is attached to the station ST2 (outer diameter) by the second hand 194 (working hand).

このように、スケジュール生成部１３２は、現在パターンおよび目標パターンと、工具搬送部１１４の状態に基づいて、工具搬送部１１４により１本ずつ工具の位置を変更する第１搬送順をシミュレーションする。図２０に示した第１搬送順の作業工数は合計８ステップである。 In this manner, the schedule generation unit 132 simulates the first transfer order in which the tool transfer unit 114 changes the positions of the tools one by one based on the current pattern, the target pattern, and the state of the tool transfer unit 114 . The work man-hours for the first transfer order shown in FIG. 20 are eight steps in total.

図２１は、第４交換の第２搬送順を示す図である。
図２１に示す第２搬送順では、工具搬送部１１４が工具Ｔ１、Ｔ２を２本同時に運ぶ場合を想定する。 FIG. 21 is a diagram showing the second transfer order of the fourth exchange.
In the second conveying order shown in FIG. 21, it is assumed that the tool conveying section 114 conveys two tools T1 and T2 at the same time.

ステップ１、２は第１搬送順と同じである。ステップ３では、回転動作により工具Ｔ１を保持する第２ハンド１９４が予備ハンド、空状態の第１ハンド１８２が作業ハンドに設定される。ステップ４では、ステーションＳＴ８（内径）にある工具Ｔ２を第１ハンド１８２（作業ハンド）により取り外す。 Steps 1 and 2 are the same as in the first transfer order. In step 3, the second hand 194 holding the tool T1 by rotating operation is set as a spare hand, and the empty first hand 182 is set as a working hand. In step 4, the tool T2 at station ST8 (inner diameter) is removed by the first hand 182 (working hand).

ステップ５では工具搬送部１１４を外径旋回状態に戻し、ステップ６では第１ハンド１８２（作業ハンド）によってステーションＳＴ２（外径）に工具Ｔ２を取り付ける。ステップ７では回転動作により、工具Ｔ１を保持する第２ハンド１９４を作業ハンドに設定する。ステップ８では、第２ハンド１９４（作業ハンド）によりステーションＳＴ１（外径）に工具Ｔ１を取り付ける。 In step 5, the tool transfer section 114 is returned to the outer diameter turning state, and in step 6, the tool T2 is attached to the station ST2 (outer diameter) by the first hand 182 (working hand). In step 7, the second hand 194 holding the tool T1 is set as the working hand by rotating. In step 8, the second hand 194 (working hand) attaches the tool T1 to the station ST1 (outer diameter).

第４交換においては、図２０に示した第１搬送順の作業工数と図２１に示した第２搬送順の作業工数はどちらも合計７ステップである。第１搬送順では４回の旋回動作（２ポイント）が発生するため、時間ポイントは合計８ポイントとなる。一方、第２搬送順では２回の旋回動作（２ポイント）と２回の回転動作（１ポイント）があるため、時間ポイントは合計６ポイントとなる。時間ポイントで比較した場合、第２搬送順の方が優れている。搬送順の決定後は、目標パターンが次の現在パターンとなる。
なお、旋回動作よりも回転動作の方に時間がかかる場合には、スケジュール生成部１３２は第１搬送順を採用する。 In the fourth replacement, both the man-hours for the first transfer order shown in FIG. 20 and the man-hours for the second transfer order shown in FIG. 21 are 7 steps in total. In the first transport order, four turning motions (two points) occur, so the total number of time points is eight. On the other hand, in the second transport order, there are two turning motions (2 points) and two rotating motions (1 point), so the total number of time points is 6 points. When comparing time points, the second transfer order is superior. After the transfer order is determined, the target pattern becomes the next current pattern.
It should be noted that if the rotation operation takes more time than the rotation operation, the schedule generator 132 adopts the first transfer order.

図２２は、第２工程の処理過程を示すフローチャートである。
ここでは、第１工程の実行後、または、第１工程のスキップ後の現在パターンにおいて空ＳＴが存在するとき（Ｓ６０のＹ）、第２工程が実行される（Ｓ６２）。空ＳＴが存在しないときには（Ｓ６０のＮ）、第２工程はスキップされる。 FIG. 22 is a flow chart showing the process of the second step.
Here, after the execution of the first process, or when there is an empty ST in the current pattern after the skip of the first process (Y of S60), the second process is executed (S62). When there is no empty ST (N of S60), the second step is skipped.

図２３は、図２２のＳ６２における第２工程の詳細を示すフローチャートである。
スケジュール生成部１３２は、タレット１６４において２以上の空ＳＴが存在するときには（Ｓ７０のＹ）、工具格納部１０６から２本の工具を取り出して搬送した上で工具をタレット１６４に取り付ける（Ｓ７２）。工具装着後、スケジュール生成部１３２は現在パターンを更新し、処理はＳ７０に戻る。 FIG. 23 is a flow chart showing the details of the second step in S62 of FIG.
When there are two or more empty STs in the turret 164 (Y of S70), the schedule generation unit 132 takes out two tools from the tool storage unit 106, transports them, and attaches the tools to the turret 164 (S72). After mounting the tool, the schedule generator 132 updates the current pattern, and the process returns to S70.

スケジュール生成部１３２は、タレット１６４において１本だけ空ＳＴが存在するときには（Ｓ７０のＮ、Ｓ７４のＹ）、工具格納部１０６から１本の工具を取り出して搬送した上で外部交換を実行する（Ｓ７６）。工具の装着後、スケジュール生成部１３２は現在パターンを更新し、処理はＳ３４に戻る。タレット１６４に空ＳＴが残っていないときには（Ｓ７４のＮ）、第２工程は終了する。 When there is only one empty ST in the turret 164 (N in S70, Y in S74), the schedule generation unit 132 takes out one tool from the tool storage unit 106, transports it, and executes external replacement ( S76). After mounting the tool, the schedule generator 132 updates the current pattern, and the process returns to S34. When no empty ST remains in the turret 164 (N of S74), the second step ends.

図２４は、第２工程の２本搬送時における第１搬送順を示す図である。
図２４に示す事前配置情報としての現在パターンにおいては、ステーションＳＴ１（外径）、ステーションＳＴ２（外径）、ステーションＳＴ７（内径）およびステーションＳＴ８（内径）は、いずれも空ＳＴである。また、工具格納部１０６の保持ポットＭＧ１、ＭＧ２、ＭＧ３、ＭＧ４には工具Ｔ１、Ｔ２、Ｔ７、Ｔ８が保持されている。目標配置情報としての目標パターンにおいては、ステーションＳＴ１（外径）に工具Ｔ１、ステーションＳＴ２（外径）に工具Ｔ２、ステーションＳＴ７（内径）に工具Ｔ７、ステーションＳＴ８（内径）に工具Ｔ８が取り付けられる。
工具交換開始時において、工具搬送部１１４は外径旋回状態にあり、第１ハンド１８２は予備ハンド、第２ハンド１９４は作業ハンドに設定されている。工具搬送部１１４自体は工具格納部１０６側（予備側）に位置している。 24A and 24B are diagrams showing the first conveying order when two sheets are conveyed in the second step.
In the current pattern as the pre-arrangement information shown in FIG. 24, station ST1 (outer diameter), station ST2 (outer diameter), station ST7 (inner diameter), and station ST8 (inner diameter) are all empty STs. Tools T1, T2, T7 and T8 are held in holding pots MG1, MG2, MG3 and MG4 of the tool storage section 106, respectively. In the target pattern as the target arrangement information, the tool T1 is attached to station ST1 (outer diameter), the tool T2 is attached to station ST2 (outer diameter), the tool T7 is attached to station ST7 (inner diameter), and the tool T8 is attached to station ST8 (inner diameter). .
At the start of tool exchange, the tool conveying unit 114 is in the state of outer diameter turning, the first hand 182 is set as a backup hand, and the second hand 194 is set as a working hand. The tool carrier 114 itself is located on the side of the tool storage 106 (reserve side).

図２４および次の図２５では、図２３のＳ７２における工具の２本搬送に対応するシミュレーション結果を示す。図２４に示す第１搬送順では、ステーションＳＴ１（外径）とステーションＳＴ２（外径）に工具Ｔ１、Ｔ２を取り付けたあと、ステーションＳＴ７（内径）とステーションＳＴ８（内径）に工具Ｔ７、Ｔ８を取り付ける場合を想定する。 FIG. 24 and next FIG. 25 show simulation results corresponding to the two-tool transfer in S72 of FIG. In the first transfer order shown in FIG. 24, after tools T1 and T2 are attached to station ST1 (outer diameter) and station ST2 (outer diameter), tools T7 and T8 are attached to station ST7 (inner diameter) and station ST8 (inner diameter). Assume that it is installed.

ステップ１において第１ハンド１８２（予備ハンド）により保持ポッドＭＧ１から工具Ｔ１を取り出し、ステップ２では回転動作により第２ハンド１９４を予備ハンドに設定し、ステップ３において第２ハンド１９４により保持ポッドＭＧ２から工具Ｔ２を取り出す。 In step 1, the tool T1 is taken out from the holding pod MG1 by the first hand 182 (backup hand). Take out the tool T2.

ステップ４において、第１ハンド１８２（作業ハンド）に工具Ｔ２、第２ハンド１９４（予備ハンド）に工具Ｔ１を保持した状態で、工具搬送部１１４をタレット１６４側に直進移動させる。ステップ５で第１ハンド１８２（作業ハンド）により工具Ｔ１をステーションＳＴ１（外径）に取り付け、ステップ６で回転動作により第２ハンド１９４を作業ハンドに設定し、ステップ７で第２ハンド１９４（作業ハンド）により工具Ｔ２をステーションＳＴ２（外径）に取り付ける。ステップ８において、工具搬送部１１４は工具格納部１０６側に戻る。 In step 4, the tool conveying section 114 is moved straight toward the turret 164 while the tool T2 is held by the first hand 182 (working hand) and the tool T1 is held by the second hand 194 (backup hand). In step 5, the tool T1 is attached to the station ST1 (outer diameter) by the first hand 182 (working hand). The tool T2 is attached to the station ST2 (outer diameter) by hand). At step 8, the tool transport section 114 returns to the tool storage section 106 side.

ステップ９で第１ハンド１８２（予備ハンド）により保持ポッドＭＧ３から工具Ｔ７を取り出し、ステップ１０で回転動作を実行して第２ハンド１９４を予備ハンドに設定し、ステップ１１で第２ハンド１９４（予備ハンド）により保持ポッドＭＧ４から工具Ｔ８を取り出す。この段階において第１ハンド１８２（作業ハンド）は工具Ｔ７を保持し、第２ハンド１９４（予備ハンド）は工具Ｔ８を保持している。 At step 9, the tool T7 is taken out from the holding pod MG3 by the first hand 182 (backup hand), at step 10, a rotation operation is performed to set the second hand 194 as the backup hand, and at step 11, the second hand 194 (backup hand) is set as the backup hand. The tool T8 is taken out from the holding pod MG4 by hand). At this stage, the first hand 182 (working hand) holds the tool T7, and the second hand 194 (backup hand) holds the tool T8.

ステップ１２で工具搬送部１１４をタレット１６４に向けて直進させ、ステップ１３で工具搬送部１１４を内径旋回状態に設定し、ステップ１４にて第１ハンド１８２（作業ハンド）によりステーションＳＴ７（内径）に工具Ｔ７を取り付ける。ステップ１５で工具搬送部１１４を回転させて第２ハンド１９４を作業ハンドに設定し、ステップ１６にて第２ハンド１９４（作業ハンド）によりステーションＳＴ８（内径）に工具Ｔ８を取り付ける。 In step 12, the tool carrier 114 is moved straight toward the turret 164. In step 13, the tool carrier 114 is set to the inside turning state. Install tool T7. At step 15, the tool conveying unit 114 is rotated to set the second hand 194 as the working hand, and at step 16, the second hand 194 (working hand) attaches the tool T8 to the station ST8 (inner diameter).

第１搬送順においては、外径側の工具Ｔ１、Ｔ２を工具格納部１０６からタレット１６４に取り付けたあと、内径側の工具Ｔ７、Ｔ８を取り付けることで、合計１６ステップにより現在パターンから目標パターンに変更可能である。 In the first transfer order, the outer diameter side tools T1 and T2 are attached to the turret 164 from the tool storage section 106, and then the inner diameter side tools T7 and T8 are attached. Can be changed.

図２５は、第２工程の２本搬送時における第２搬送順を示す図である。
図２５に示す第２搬送順では、ステーションＳＴ１（外径）とステーションＳＴ７（内径）に工具Ｔ１、Ｔ７を取り付けたあと、ステーションＳＴ２（外径）とステーションＳＴ８（内径）に工具Ｔ２、Ｔ８を取り付ける場合を想定する。 FIG. 25 is a diagram showing a second transfer order when two sheets are transferred in the second step.
In the second transfer order shown in FIG. 25, after tools T1 and T7 are attached to station ST1 (outer diameter) and station ST7 (inner diameter), tools T2 and T8 are attached to station ST2 (outer diameter) and station ST8 (inner diameter). Assume that it is installed.

ステップ１、２は第１搬送順と同じである。ステップ３では保持ポッドＭＧ３から第２ハンド１９４（予備ハンド）により工具Ｔ７を取り出し、ステップ４で工具搬送部１１４は工具Ｔ１、Ｔ７をタレット１６４側に運搬する。ステップ５では第１ハンド１８２（作業ハンド）により工具Ｔ１をステーションＳＴ１（外径）に取り付け、ステップ６で内径旋回状態に設定し、ステップ７で回転動作を実行して第２ハンド１９４を作業ハンドとして設定し、ステップ８で第２ハンド１９４（作業ハンド）により工具Ｔ７をステーションＳＴ７（内径）に取り付ける。 Steps 1 and 2 are the same as in the first transfer order. In step 3, the tool T7 is taken out from the holding pod MG3 by the second hand 194 (backup hand), and in step 4, the tool conveying section 114 conveys the tools T1 and T7 to the turret 164 side. In step 5, the tool T1 is attached to the station ST1 (outside diameter) by the first hand 182 (working hand). , and in step 8, the second hand 194 (working hand) attaches the tool T7 to the station ST7 (inner diameter).

ステップ９で外径旋回状態に設定し、ステップ１０で工具搬送部１１４は工具格納部１０６側に移動し、ステップ１１で第１ハンド１８２（予備ハンド）により保持ポットＭＧ２から工具Ｔ２を取り出し、ステップ１２で回転動作を実行する。この回転動作により、第２ハンド１９４が予備ハンドとなる。ステップ１３で第２ハンド１９４（予備ハンド）により保持ポッドＭＧ４から工具Ｔ８を取り出し、ステップ１４で工具搬送部１１４は工具Ｔ２、Ｔ８をタレット１６４側に運搬する。 At step 9, the outer diameter turning state is set, at step 10 the tool conveying unit 114 moves to the tool storage unit 106 side, at step 11 the tool T2 is taken out from the holding pot MG2 by the first hand 182 (backup hand), and step At 12 a rotation operation is performed. Due to this rotating operation, the second hand 194 becomes a backup hand. At step 13, the tool T8 is taken out from the holding pod MG4 by the second hand 194 (backup hand), and at step 14, the tool transport section 114 transports the tools T2 and T8 to the turret 164 side.

ステップ１５で工具Ｔ２を第１ハンド１８２（作業ハンド）によりステーションＳＴ２（外径）に取り付けたあと、ステップ１６で内径旋回状態となり、ステップ１７で工具搬送部１１４を回転させることで第２ハンド１９４を作業ハンドに設定し、ステップ１８で第２ハンド１９４（作業ハンド）により工具Ｔ８をステーションＳＴ８に取り付ける。 After the tool T2 is attached to the station ST2 (outer diameter) by the first hand 182 (working hand) in step 15, the inside turning state is entered in step 16, and the tool conveying section 114 is rotated in step 17 to rotate the second hand 194. is set as the working hand, and in step 18, the second hand 194 (working hand) attaches the tool T8 to the station ST8.

第２搬送順においては、外径側の工具Ｔ１と内径側の工具Ｔ７を工具格納部１０６からタレット１６４に運んで取り付けたあと、外径側の工具Ｔ２と内径側の工具Ｔ８をタレット１６４に取り付けることが想定されている。 In the second transfer order, the outer diameter side tool T1 and the inner diameter side tool T7 are transported from the tool storage section 106 to the turret 164 and attached, and then the outer diameter side tool T2 and the inner diameter side tool T8 are attached to the turret 164. It is assumed that it will be installed.

第１搬送順と第２搬送順を比べた場合、第１搬送順の作業工数（ステップ数）の方が少ないため、スケジュール生成部１３２は第１搬送順を採用する。第２工程の２本搬送（図２３のＳ７２）においては、外径と外径、内径と内径のように同一方向にある複数の工具をまとめて運搬することで、旋回動作の回数を減らすことができる。 When the first transportation order and the second transportation order are compared, the number of man-hours (number of steps) in the first transportation order is smaller, so the schedule generator 132 adopts the first transportation order. In the second process, two-tool transfer (S72 in FIG. 23), a plurality of tools in the same direction, such as outer diameter and outer diameter, or inner diameter and inner diameter, are collectively conveyed to reduce the number of turning operations. can be done.

図２６は、第３工程の処理過程を示すフローチャートである。
ここでは、第２工程の実行後、または、第２工程のスキップ後における工具パターンにおいて内部交換の必要があるとき（Ｓ８０のＹ）、すなわち、あるステーションに取り付けられる工具ＴＡと別のステーションに取り付けられる工具ＴＢを位置交換する必要があるとき、第３工程が実行される（Ｓ８２）。内部交換の必要性がないときには（Ｓ８０のＮ）、第３工程はスキップされる。 FIG. 26 is a flow chart showing the process of the third step.
Here, after execution of the second step or after skipping of the second step, when there is a need to internally replace the tool pattern (Y in S80), that is, the tool TA attached to one station and the tool TA attached to another station A third step is performed (S82) when it is necessary to change the position of the tool TB to be replaced. When there is no need for internal replacement (N of S80), the third step is skipped.

図２７は、第３工程の第１搬送順を示す図である。
図２７に示す現在パターンにおいては、ステーションＳＴ１（外径）、ステーションＳＴ２（外径）、ステーションＳＴ３（外径）に工具Ｔ３、Ｔ１、Ｔ２が取り付けられている。目標パターンにおいては、ステーションＳＴ１（外径）に工具Ｔ１、ステーションＳＴ２（外径）に工具Ｔ２、ステーションＳＴ３（外径）に工具Ｔ３が取り付けられる。
工具交換開始時において、工具搬送部１１４は外径旋回状態にあり、第１ハンド１８２は予備ハンド、第２ハンド１９４は作業ハンドとなっている。工具搬送部１１４自体はタレット１６４側（作業側）に位置している。 FIG. 27 is a diagram showing the first transfer order in the third step.
In the current pattern shown in FIG. 27, tools T3, T1, and T2 are attached to station ST1 (outer diameter), station ST2 (outer diameter), and station ST3 (outer diameter). In the target pattern, the tool T1 is attached to station ST1 (outer diameter), the tool T2 is attached to station ST2 (outer diameter), and the tool T3 is attached to station ST3 (outer diameter).
At the start of tool exchange, the tool conveying section 114 is in an outer diameter turning state, the first hand 182 is a spare hand, and the second hand 194 is a working hand. The tool carrier 114 itself is located on the turret 164 side (working side).

図２７においては、３つの工具Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の取り付け位置を変更する場合に、工具Ｔ３を本来の移動先ではないステーションＳＴ２に一時的に取り付ける場合を想定している（以下、「仮設置」とよぶ）。 In FIG. 27, when changing the attachment positions of the three tools T1, T2, and T3, it is assumed that the tool T3 is temporarily attached to the station ST2, which is not the original destination (hereinafter referred to as "temporary installation ”).

ステップ１では第２ハンド１９４（作業ハンド）によりステーションＳＴ１（外径）から工具Ｔ３を取り出し、ステップ２で工具搬送部１１４を回転させて第１ハンド１８２を作業ハンドに設定し、ステップ３で第１ハンド１８２（作業ハンド）によりステーションＳＴ２（外径）から工具Ｔ１を取り出す。ステップ４で第１ハンド１８２（作業ハンド）により工具Ｔ１を空いたステーションＳＴ１（外径）に取り付け、ステップ５で工具搬送部１１４を回転させて第２ハンド１９４を作業ハンドに設定し、ステップ６で第２ハンド１９４（作業ハンド）により空いたステーションＳＴ２（外径）に工具Ｔ３を仮設置する。 In step 1, the second hand 194 (working hand) picks up the tool T3 from the station ST1 (outer diameter). A tool T1 is taken out from the station ST2 (outer diameter) by a hand 182 (working hand). In step 4, the tool T1 is attached to the empty station ST1 (outer diameter) by the first hand 182 (working hand). , the tool T3 is temporarily installed in the vacant station ST2 (outer diameter) by the second hand 194 (working hand).

ステップ７で再びステーションＳＴ２から工具Ｔ３を第２ハンド１９４（作業ハンド）によって取り外し、ステップ８で工具搬送部１１４を回転させて第１ハンド１８２を作業ハンドとして設定し、ステップ９で第１ハンド１８２（作業ハンド）によりステーションＳＴ３（外径）から工具Ｔ２を取り出し、ステップ１０で第１ハンド１８２（作業ハンド）により工具Ｔ２をステーションＳＴ２に取り付ける。 In step 7, the tool T3 is again removed from the station ST2 by the second hand 194 (working hand). The tool T2 is taken out from the station ST3 (outer diameter) by the (working hand), and in step 10, the tool T2 is attached to the station ST2 by the first hand 182 (working hand).

ステップ１１で工具搬送部１１４を回転させることで第２ハンド１９４を作業ハンドに設定し、ステップ１２で第２ハンド１９４（作業ハンド）により工具Ｔ３をステーションＳＴ３に取り付ける。第３工程における第１搬送順の作業工数は１２ステップとなる。 In step 11, the second hand 194 is set as the working hand by rotating the tool conveying unit 114, and in step 12, the second hand 194 (working hand) attaches the tool T3 to the station ST3. The work man-hour for the first transfer order in the third step is 12 steps.

図２８は、第３工程の第２搬送順を示す図である。
図２８に示す第２搬送順では、工具Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３をステーションＳＴ１（外径）、ステーションＳＴ２（外径）、ステーションＳＴ３（外径）の間で循環させる方式を想定する。 FIG. 28 is a diagram showing the second transfer order in the third step.
In the second transfer order shown in FIG. 28, it is assumed that the tools T1, T2, and T3 are circulated among stations ST1 (outer diameter), station ST2 (outer diameter), and station ST3 (outer diameter).

ステップ１からステップ４までは第１搬送順と同じである。ステップ５では第１ハンド１８２（作業ハンド）によりステーションＳＴ３（外径）から工具Ｔ２を取り出し、ステップ６で第１ハンド１８２（作業ハンド）によりステーションＳＴ２に工具Ｔ２が取り付ける。ステップ７で工具搬送部１１４を回転させて第２ハンド１９４を作業ハンドとして設定し、ステップ８で第２ハンド１９４（作業ハンド）により工具Ｔ３をステーションＳＴ３（外径）に取り付ける。 Steps 1 to 4 are the same as in the first transfer order. In step 5, the first hand 182 (working hand) picks up the tool T2 from the station ST3 (outer diameter), and in step 6, the first hand 182 (working hand) attaches the tool T2 to the station ST2. In step 7, the tool conveying unit 114 is rotated to set the second hand 194 as the working hand, and in step 8, the second hand 194 (working hand) attaches the tool T3 to the station ST3 (outer diameter).

第２搬送順の工数は８ステップである。したがって、スケジュール生成部１３２は第２搬送順を採用する。 The number of man-hours for the second transfer order is 8 steps. Therefore, the schedule generator 132 adopts the second transport order.

図２９は、第４工程の処理過程を示すフローチャートである。
ここでは、第３工程の実行後、または、第３工程のスキップ後の工具パターンにおいて外部交換の必要があるとき（Ｓ９０のＹ）、すなわち、あるステーションに取り付けられる工具ＴＡと工具格納部１０６に格納される工具ＴＢの交換が必要であるとき、第４工程が実行される（Ｓ９２）。外部交換の必要性がないときには（Ｓ９０のＮ）、第４工程はスキップされる。 FIG. 29 is a flow chart showing the process of the fourth step.
Here, after execution of the third step or when the tool pattern after skipping the third step needs to be replaced externally (Y in S90), that is, when the tool TA attached to a certain station and the tool storage unit 106 are When the stored tool TB needs to be replaced, a fourth step is performed (S92). When there is no need for external replacement (N of S90), the fourth step is skipped.

図３０は、第４工程の第１搬送順を示す図である。
図３０に示す現在パターンにおいては、ステーションＳＴ１（外径）、ステーションＳＴ２（外径）、ステーションＳＴ３（外径）には工具Ｔ１５、Ｔ１、Ｔ２が取り付けられている。工具格納部１０６の保持ポッドＭＧ１には工具Ｔ３が格納されている。目標パターンにおいては、ステーションＳＴ１（外径）に工具Ｔ１、ステーションＳＴ２（外径）に工具Ｔ２、ステーションＳＴ３（外径）に工具Ｔ３が取り付けられる。
工具交換開始時において、工具搬送部１１４は外径旋回状態にあり、第１ハンド１８２は予備ハンド、第２ハンド１９４は作業ハンドに設定されている。工具搬送部１１４自体は工具格納部１０６側（予備側）に位置している。 FIG. 30 is a diagram showing the first transfer order in the fourth step.
In the current pattern shown in FIG. 30, tools T15, T1, and T2 are attached to station ST1 (outer diameter), station ST2 (outer diameter), and station ST3 (outer diameter). A tool T3 is stored in the holding pod MG1 of the tool storage section 106. As shown in FIG. In the target pattern, the tool T1 is attached to station ST1 (outer diameter), the tool T2 is attached to station ST2 (outer diameter), and the tool T3 is attached to station ST3 (outer diameter).
At the start of tool exchange, the tool conveying unit 114 is in the state of outer diameter turning, the first hand 182 is set as a backup hand, and the second hand 194 is set as a working hand. The tool carrier 114 itself is located on the side of the tool storage 106 (reserve side).

第１搬送順においては、工具Ｔ１、Ｔ２がステーションＳＴ１、ＳＴ２にあり、工具Ｔ３が工具格納部１０６にある状態において、工具Ｔ１、Ｔ２を一時的に工具格納部１０６に退避させる（以下、「仮退避」とよぶ）。 In the first transfer order, tools T1 and T2 are in stations ST1 and ST2 and tool T3 is in tool storage section 106, and tools T1 and T2 are temporarily retracted to tool storage section 106 (hereinafter referred to as " (called “Temporary Evacuation”).

ステップ１で第１ハンド１８２（予備ハンド）により保持ポッドＭＧ１から工具Ｔ３を取り出し、ステップ２で工具搬送部１１４により工具Ｔ３をタレット１６４側に運搬する。ステップ３でタレット１６４から第２ハンド１９４（作業ハンド）により工具Ｔ２を取り出し、ステップ４で工具搬送部１１４を回転させて第１ハンド１８２を作業ハンドに設定したあと、ステップ５で第１ハンド１８２（作業ハンド）により工具Ｔ３をステーションＳＴ３に取り付ける。 In step 1, the tool T3 is taken out from the holding pod MG1 by the first hand 182 (backup hand), and in step 2, the tool transport section 114 transports the tool T3 to the turret 164 side. In step 3, the tool T2 is taken out from the turret 164 by the second hand 194 (working hand). The tool T3 is attached to the station ST3 by (working hand).

続いて、ステップ６で工具搬送部１１４は工具Ｔ２を工具格納部１０６側に運搬し、ステップ７で第２ハンド１９４（予備ハンド）により工具Ｔ２を保持ポッドＭＧ１に仮退避させ、ステップ８で第２ハンド１９４（予備ハンド）により工具Ｔ２を工具格納部１０６から取り出し、ステップ９で工具Ｔ２を再びタレット１６４側に運搬する。 Subsequently, in step 6, the tool conveying unit 114 conveys the tool T2 to the tool storage unit 106 side, in step 7, the second hand 194 (backup hand) temporarily retracts the tool T2 to the holding pod MG1, and in step 8, the The tool T2 is taken out from the tool storage section 106 by the second hand 194 (backup hand), and in step 9 the tool T2 is carried to the turret 164 side again.

ステップ１０で第１ハンド１８２（作業ハンド）によりステーションＳＴ２から工具Ｔ１を取り出し、ステップ１１で工具搬送部１１４を回転させて第２ハンド１９４を作業ハンドに設定し、ステップ１２で第２ハンド１９４（作業ハンド）により工具Ｔ２をステーションＳＴ２（外径）に取り付ける。ステップ１３で工具Ｔ１を工具格納部１０６に運搬し、ステップ１４で工具Ｔ１を工具格納部１０６に仮退避させる。 At step 10, the tool T1 is taken out from the station ST2 by the first hand 182 (working hand). At step 11, the tool carrier 114 is rotated to set the second hand 194 as the working hand. The tool T2 is attached to the station ST2 (outer diameter) by a work hand). In step 13, the tool T1 is transported to the tool storage section 106, and in step 14, the tool T1 is temporarily retracted to the tool storage section 106.

ステップ１５で第１ハンド１８２（予備ハンド）により工具Ｔ１を工具格納部１０６から取り出し、ステップ１６で工具Ｔ１をタレット１６４側に運搬し、ステップ１７で第２ハンド１９４（作業ハンド）によりタレット１６４から工具Ｔ１５を取り外す。ステップ１８で工具搬送部１１４を回転させて第１ハンド１８２を作業ハンドに設定し、ステップ１９で第１ハンド１８２（作業ハンド）によりステーションＳＴ１（外径）に工具Ｔ１を取り付けたあと、ステップ２０で工具Ｔ１５を工具格納部１０６側に運搬し、ステップ２１で第２ハンド１９４（予備ハンド）により工具Ｔ１５を工具格納部１０６に格納する。 In step 15, the first hand 182 (backup hand) takes out the tool T1 from the tool storage section 106. In step 16, the tool T1 is carried to the turret 164 side. Remove tool T15. In step 18, the first hand 182 is set as the working hand by rotating the tool conveying unit 114. In step 19, the first hand 182 (working hand) attaches the tool T1 to the station ST1 (outer diameter). In step 21, the tool T15 is stored in the tool storage section 106 by the second hand 194 (backup hand).

図３１は、第４工程の第２搬送順を示す図である。
ステップ１からステップ５までは第１搬送順と同じである。ステップ６で第１ハンド１８２（作業ハンド）によりステーションＳＴ２（外径）から工具Ｔ１を取り外す。ステップ７で工具搬送部１１４を回転させて第２ハンド１９４を作業ハンドに設定し、ステップ８で第２ハンド１９４（作業ハンド）によりステーションＳＴ２（外径）に工具Ｔ２を取り付け、ステップ９で空いた第２ハンド１９４（作業ハンド）によりステーションＳＴ１（外径）から工具Ｔ１５を取り出す。 FIG. 31 is a diagram showing the second transfer order in the fourth step.
Steps 1 to 5 are the same as in the first transfer order. In step 6, the first hand 182 (working hand) removes the tool T1 from the station ST2 (outer diameter). In step 7, the tool carrier 114 is rotated to set the second hand 194 as the working hand. Then, the second hand 194 (working hand) picks up the tool T15 from the station ST1 (outer diameter).

ステップ１０で工具搬送部１１４を回転させて第１ハンド１８２を作業ハンドに設定し、ステップ１１で第１ハンド１８２（作業ハンド）によりステーションＳＴ１（外径）に工具Ｔ１を取り付ける。ステップ１２で工具搬送部１１４は工具Ｔ１５を工具格納部１０６に運搬し、ステップ１３で第２ハンド１９４（予備ハンド）により工具Ｔ１５を工具格納部１０６に格納する。 At step 10, the tool conveying unit 114 is rotated to set the first hand 182 as the working hand, and at step 11, the tool T1 is attached to the station ST1 (outer diameter) by the first hand 182 (working hand). In step 12, the tool transport section 114 transports the tool T15 to the tool storage section 106, and in step 13, the tool T15 is stored in the tool storage section 106 by the second hand 194 (backup hand).

以上のシミュレーションの結果、第１搬送順に比べて第２搬送順の方が作業工数（ステップ数）は格段に少ないことがわかる。したがって、スケジュール生成部１３２は第２搬送順を採用する。 As a result of the above simulation, it can be seen that the number of work steps (the number of steps) is much smaller in the second transfer order than in the first transfer order. Therefore, the schedule generator 132 adopts the second transport order.

図３２は、第１例における第５工程実行前の搬送スケジュールを示す図である。
第１工程から第４工程について上記アルゴリズムにて搬送スケジュールを生成したあと、スケジュール生成部１３２は更に搬送スケジュールを最適化可能か判断するための第５工程を実行する。最適化条件は任意に設定可能である。たとえば、直進動作（工具の運搬）に際しては、可能な限り工具を２本まとめて運搬する、タレット１６４から不要な工具を取り出すことを優先する、などが考えられる。
第５工程については、第１例および第２例に分けて説明する。第１例については図３２、図３３に基づいて説明し、第２例については図３４、図３５に基づいて説明する。 FIG. 32 is a diagram showing a transfer schedule before execution of the fifth process in the first example.
After generating the transfer schedule for the first to fourth steps using the above algorithm, the schedule generator 132 further executes the fifth step for determining whether the transfer schedule can be optimized. Optimization conditions can be set arbitrarily. For example, in straight movement (carrying tools), it is conceivable to carry two tools together as much as possible, or to give priority to removing unnecessary tools from the turret 164 .
The fifth step will be described separately for the first example and the second example. A first example will be described with reference to FIGS. 32 and 33, and a second example will be described with reference to FIGS. 34 and 35. FIG.

第１例（図３２、図３３）の現在パターンにおいては、ステーションＳＴ１（外径）、ステーションＳＴ２（外径）、ステーションＳＴ３（外径）には工具Ｔ１５、Ｔ１、Ｔ２が取り付けられている。工具格納部１０６の保持ポッドＭＧ１、ＭＧ２には工具Ｔ３、Ｔ４が格納されている。目標パターンにおいては、ステーションＳＴ１（外径）に工具Ｔ１、ステーションＳＴ２（外径）に工具Ｔ２、ステーションＳＴ３（外径）に工具Ｔ３、ステーションＳＴ４（外径）に工具Ｔ４が取り付けられる。 In the current pattern of the first example (FIGS. 32 and 33), tools T15, T1 and T2 are attached to station ST1 (outer diameter), station ST2 (outer diameter) and station ST3 (outer diameter). Tools T3 and T4 are stored in the holding pods MG1 and MG2 of the tool storage section 106, respectively. In the target pattern, the tool T1 is attached to station ST1 (outer diameter), the tool T2 is attached to station ST2 (outer diameter), the tool T3 is attached to station ST3 (outer diameter), and the tool T4 is attached to station ST4 (outer diameter).

工具交換開始時において、工具搬送部１１４は外径旋回状態にあり、第１ハンド１８２は予備ハンド、第２ハンド１９４は作業ハンドとなっている。工具搬送部１１４自体は工具格納部１０６側（予備側）に位置している。 At the start of tool exchange, the tool conveying section 114 is in an outer diameter turning state, the first hand 182 is a spare hand, and the second hand 194 is a working hand. The tool carrier 114 itself is located on the side of the tool storage 106 (reserve side).

第１工程から第４工程を経た上で、図３２に示す工具搬送順（搬送スケジュール）が生成されたとする。工具交換の合計ステップ数は１８となる。スケジュール生成部１３２は、図３２に示す搬送スケジュールが最適解であるか確認するために第５工程（最適化処理）を実行する。 Assume that the tool transfer order (transfer schedule) shown in FIG. 32 is generated after the first to fourth steps. The total number of steps for tool change is 18. The schedule generator 132 executes the fifth step (optimization process) to confirm whether the transfer schedule shown in FIG. 32 is the optimum solution.

図３３は、第１例における第５工程実行後の搬送スケジュールを示す図である。
第５工程実行前（最適化前）の搬送スケジュールにおいては、ステップ３において、工具搬送部１１４は第１ハンド１８２に工具Ｔ４を保持させた状態で回転し、ステップ４において第１ハンド１８２（作業ハンド）により工具Ｔ４をステーションＳＴ４に取り付ける。一方、第５工程実行後（最適化後）の搬送スケジュールでは、ステップ３において、工具搬送部１１４は工具Ｔ４に加えて工具Ｔ３も工具格納部１０６から取り出している。 FIG. 33 is a diagram showing a transfer schedule after execution of the fifth process in the first example.
In the transfer schedule before execution of the fifth step (before optimization), in step 3, the tool transfer section 114 rotates with the first hand 182 holding the tool T4, and in step 4, the first hand 182 (work The tool T4 is attached to the station ST4 by hand). On the other hand, in the transfer schedule after execution of the fifth step (after optimization), in step 3, the tool transfer section 114 takes out the tool T3 from the tool storage section 106 in addition to the tool T4.

第５工程実行後の搬送スケジュールでは、工具搬送部１１４は工具Ｔ３、Ｔ４を工具格納部１０６から取り出したあと、２本まとめて運搬することで、合計ステップ数を１６回に抑制できている。したがって、スケジュール生成部１３２は図３２に示した第５工程実行前の搬送スケジュールではなく、第５工程実行後の搬送スケジュールを採用する。ただし、工具搬送部１１４が２本の工具を運搬することが最適とはいえない場合もある。第２例では、そのような場合について説明する。 In the transfer schedule after execution of the fifth step, the tool transfer section 114 takes out the tools T3 and T4 from the tool storage section 106 and then transfers them together, thereby suppressing the total number of steps to 16. Therefore, the schedule generation unit 132 adopts the transfer schedule after execution of the fifth process, not the transfer schedule before execution of the fifth process shown in FIG. However, it may not be optimal for the tool carrier 114 to carry two tools. A second example describes such a case.

図３４は、第２例における第５工程実行前の搬送スケジュールを示す図である。
第２例（図３４、図３５）の現在パターンにおいては、ステーションＳＴ１（外径）、ステーションＳＴ７（内径）、ステーションＳＴ８（内径）には工具Ｔ１５、Ｔ８、Ｔ７が取り付けられている。工具格納部１０６の保持ポッドＭＧ１、ＭＧ２には工具Ｔ１、Ｔ９が格納されている。目標パターンにおいては、ステーションＳＴ１（外径）に工具Ｔ１、ステーションＳＴ７（内径）に工具Ｔ７、ステーションＳＴ８（内径）に工具Ｔ８、ステーションＳＴ９（内径）に工具Ｔ９が取り付けられる。
工具交換開始時において、工具搬送部１１４は外径旋回状態にあり、第１ハンド１８２は予備ハンド、第２ハンド１９４は作業ハンドに設定されている。工具搬送部１１４自体は工具格納部１０６側（予備側）に位置している。 FIG. 34 is a diagram showing a transfer schedule before execution of the fifth step in the second example.
In the current pattern of the second example (FIGS. 34 and 35), tools T15, T8 and T7 are attached to station ST1 (outer diameter), station ST7 (inner diameter) and station ST8 (inner diameter). Tools T1 and T9 are stored in the holding pods MG1 and MG2 of the tool storage section 106, respectively. In the target pattern, the tool T1 is attached to station ST1 (outer diameter), the tool T7 is attached to station ST7 (inner diameter), the tool T8 is attached to station ST8 (inner diameter), and the tool T9 is attached to station ST9 (inner diameter).
At the start of tool exchange, the tool conveying unit 114 is in the state of outer diameter turning, the first hand 182 is set as a backup hand, and the second hand 194 is set as a working hand. The tool carrier 114 itself is located on the side of the tool storage 106 (reserve side).

第１工程から第４工程を経た上で、図３４に示す搬送スケジュールが生成されたとする。このときの合計ステップ数は２０である。 Assume that the transfer schedule shown in FIG. 34 is generated after the first to fourth steps. The total number of steps at this time is 20.

図３５は、第２例における第５工程実行後の搬送スケジュールを示す図である。
第５工程実行前の搬送スケジュールでは４回の直進動作が発生しているが、いずれの場合においても工具搬送部１１４は１本しか工具を運搬していない。これに対して、第５工程実行後の搬送スケジュールでも４回の直進動作が発生し、そのうち、ステップ１４において工具搬送部１１４は工具Ｔ９、Ｔ１を運搬している。しかし、第５工程実行後の合計ステップ数は２２回であり、第５工程実行前よりもステップ数は多くなっている。このため、スケジュール生成部１３２は第５工程実行前の搬送スケジュールを採用する。 FIG. 35 is a diagram showing a transfer schedule after execution of the fifth step in the second example.
In the transfer schedule before execution of the fifth step, four straight movements occur, but in each case the tool transfer section 114 transfers only one tool. On the other hand, even in the transfer schedule after execution of the fifth step, four straight movements occur, and the tool transfer section 114 transfers the tools T9 and T1 in step 14 among them. However, the total number of steps after execution of the fifth step is 22, which is greater than that before execution of the fifth step. Therefore, the schedule generator 132 adopts the transfer schedule before execution of the fifth step.

［総括］
以上、実施形態に基づいて、工作機械１００の工具交換について説明した。
搬送スケジュールの生成に際しては、スケジュール生成部１３２は第１工程および第２工程を実行し、第２工程の実行後にタレット１６４に空ＳＴが残らないように工具搬送順をつくる。第３工程は内部交換なので、工具搬送部１１４をタレット１６４側に位置させる必要がある。第２工程の終了時点において、工具搬送部１１４はタレット１６４側にあるため、第３工程の開始時に工具搬送部１１４をタレット１６４側に移動させる必要がない。一方、第４工程は外部交換なので、工具搬送部１１４を工具格納部１０６側に位置させる必要がある。以上の理由により、第１工程、第２工程の後は第４工程ではなく第３工程を実行することが望ましい。 [Summary]
The tool change of the machine tool 100 has been described above based on the embodiment.
When generating the transfer schedule, the schedule generation unit 132 executes the first step and the second step, and creates the tool transfer order so that no empty ST remains in the turret 164 after the execution of the second step. Since the third step is internal replacement, it is necessary to position the tool carrier 114 on the turret 164 side. Since the tool carrier 114 is on the turret 164 side at the end of the second step, it is not necessary to move the tool carrier 114 to the turret 164 side at the start of the third step. On the other hand, since the fourth step is an external replacement, it is necessary to position the tool carrier section 114 on the tool storage section 106 side. For the above reasons, it is desirable to perform the third step instead of the fourth step after the first and second steps.

現在パターンにおいてタレット１６４に空ＳＴが存在しない場合には、スケジュール生成部１３２は第１工程、第２工程をスキップして、第３工程以降のアルゴリズムに基づいて搬送スケジュールを生成すればよい。この場合には、スケジュール生成部１３２は第４工程を第３工程より先に実行してもよい。 If there is no empty ST in the turret 164 in the current pattern, the schedule generator 132 may skip the first and second processes and generate a transfer schedule based on the algorithm for the third and subsequent processes. In this case, the schedule generator 132 may execute the fourth step before the third step.

スケジュール生成部１３２は、現在パターンと目標パターンに基づいて、どの工具から移動させるか、どのステーション２２２から先に工具を移動させるか、といったさまざまな組み合わせについて総当りで工具搬送順を計算してもよい。たとえば、第１工程においても、現在パターンおよび目標パターンの組み合わせに基づいてさまざまな工具搬送順をつくることが可能である。スケジュール生成部１３２はこのようにして生成された多数の工具搬送順からもっとも作業効率のよい工具搬送順を採用すればよい。 Based on the current pattern and the target pattern, the schedule generation unit 132 may calculate the tool transfer order by round-robin for various combinations such as from which tool to move and from which station 222 to move the tool first. good. For example, even in the first step, it is possible to create various tool transfer orders based on the combination of the current pattern and the target pattern. The schedule generation unit 132 may select the most efficient tool transfer order from among many tool transfer orders generated in this way.

スケジュール生成部１３２は、特に、工具格納部１０６への仮退避、タレット１６４への仮設置が生じないように搬送スケジュールを組むことで、工具交換に要する作業工数を減らすことができる。 The schedule generating unit 132 can reduce the number of man-hours required for tool replacement by arranging a transfer schedule so as not to cause temporary evacuation to the tool storage unit 106 and temporary installation to the turret 164 .

また、スケジュール生成部１３２は、複数の工具交換のステップ数が同一となるときは、運搬動作、旋回動作および回転動作それぞれに要する時間を指標化した時間ポイントに基づいて、どの搬送順がもっとも作業効率がよいかを判定できる。 In addition, when the number of steps for a plurality of tool exchanges is the same, the schedule generation unit 132 determines which transport order is the most work based on the time points indexed for the time required for each of the transport operation, the turning operation, and the rotating operation. You can judge whether it is efficient or not.

なお、本発明は上記実施形態や変形例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。上記実施形態や変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成してもよい。また、上記実施形態や変形例に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and can be embodied by modifying constituent elements without departing from the scope of the invention. Various inventions may be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above embodiments and modifications. Also, some constituent elements may be deleted from all the constituent elements shown in the above embodiments and modifications.

これまでの説明の通り、本発明によれば、工具の段取り等を含めた加工に関連する総時間を短くできる。そのため、省エネ性を高めた工作機械等の提供が可能になる。 As described above, according to the present invention, it is possible to shorten the total time related to machining including tool setup and the like. Therefore, it is possible to provide a machine tool or the like with improved energy efficiency.

［変形例］
本実施形態においては、第１ホルダ１６８Ａは「ワークの内径側を削るための工具を保持するホルダ１６８」、第２ホルダ１６８Ｂは「ワークの外径側を削るための工具を保持するホルダ１６８」であるとして説明した。本発明は、内径側／外径側に限らず、タレット１６４において複数の工具保持方法が可能である場合に適用可能である。 [Modification]
In this embodiment, the first holder 168A is "a holder 168 that holds a tool for cutting the inner diameter side of a work", and the second holder 168B is "a holder 168 that holds a tool for cutting the outer diameter side of a work". explained as being. The present invention is not limited to inner diameter/outer diameter and is applicable to cases where a plurality of tool holding methods are possible in the turret 164 .

たとえば、第１ホルダ１６８Ａの長軸方向（第１方向）と第２ホルダ１６８Ｂの長軸方向（第２方向）において、第１方向と第２方向は任意であり、互いに直交しない場合も考えられる。 For example, in the major axis direction (first direction) of first holder 168A and the major axis direction (second direction) of second holder 168B, the first direction and second direction are arbitrary, and may not be perpendicular to each other. .

工具Ｔによっては旋削加工と回転加工の両方に対応できるものがある。ステーション２２２に旋削ホルダ１６８Ｍを取り付け、旋削ホルダ１６８Ｍに工具Ｔを取り付けたとき、この工具Ｔは旋削加工に使用される。一方、ステーション２２２に回転ホルダ１６８Ｎを取り付け、回転ホルダ１６８Ｎに同一種類の工具Ｔを取り付けたとき、この工具Ｔは回転加工に使用される。このように旋削ホルダ１６８Ｍおよび回転ホルダ１６８Ｎの双方を備えるタレット１６４を対象とした工具交換においても、スケジュール生成部１３２は同様にして搬送スケジュールを生成可能である。 Some tools T are capable of both turning and rotary machining. When the turning holder 168M is attached to the station 222 and the tool T is attached to the turning holder 168M, this tool T is used for turning. On the other hand, when the rotary holder 168N is attached to the station 222 and the same type of tool T is attached to the rotary holder 168N, this tool T is used for rotary machining. The schedule generator 132 can similarly generate a transfer schedule in tool exchange targeting the turret 164 including both the turning holder 168M and the rotary holder 168N.

事前配置情報としての現在パターンおよび目標配置情報としての目標パターンによっては、すべてのステーション２２２が空ＳＴである状態から、工具Ｔを所定本数、たとえば、１本だけ取り付ける状況もあり得る。たとえば、工具格納部１０６から所定本数の工具Ｔを搬送し、１２箇所の空ＳＴの全部または一部に工具を取り付ける場合も考えられる。 Depending on the current pattern as the pre-placement information and the target pattern as the target placement information, there may be a situation in which a predetermined number of tools T, for example, only one tool T are attached from a state where all stations 222 are empty STs. For example, it is conceivable that a predetermined number of tools T are transported from the tool storage section 106 and the tools are attached to all or some of the 12 empty STs.

あるいは、すべてのステーション２２２に工具が取り付けられている状態から、所定本数、たとえば、１本の工具を取り外す場合もあり得る。たとえば、刃物台２３０から１２本未満の所定本数の工具Ｔを搬送し、工具格納部１０６にこれらの工具を格納する場合も考えられる。 Alternatively, a predetermined number of tools, for example, one tool, may be removed from a state in which tools are attached to all stations 222 . For example, it is conceivable that a predetermined number of tools T less than 12 are transported from the tool post 230 and stored in the tool storage section 106 .

このように、ステーション２２２の一部または全部が空ＳＴとなっている状態から工具交換が開始されることも権利範囲として想定可能であることは当業者には理解されるところである。 It should be understood by those skilled in the art that it is conceivable within the scope of rights to start the tool change from a state in which part or all of the station 222 is empty ST in this way.

１００ 工作機械、１０２ タレットベース、１０６ 工具格納部、１１２ 加工装置、１１４ 工具搬送部、１１６ 加工制御部、１１８ 情報処理装置、１２０ ユーザインタフェース処理部、１２２ データ処理部、１２４ データ格納部、１２６ 入力部、１２８ 出力部、１３０ 工具管理部、１３２ スケジュール生成部、１３４ 工具搬送制御部、１６０ 制御装置、１６４ タレット、１６８ ホルダ、１６８Ａ 第１ホルダ、１６８Ｂ 第２ホルダ、１６８Ｍ 旋削ホルダ、１６８Ｎ 回転ホルダ、１７０ 保持板、１７４ 保持ポット、１７６ 駆動モータ、１７８ 送り機構、１８０ 移動台、１８２ 第１ハンド、１８４ レール保持台、１８６ ガイドレール、１８８ スライダ、１９０ ボールねじ、１９２ ボールナット、１９４ 第２ハンド、１９６ サーボモータ、１９８ 保持部材、２００ 移動シリンダ、２０２ 駆動シリンダ、２０４ 回転軸、２０６ 駆動シリンダ、２０８ 把持爪、２１０ 把持爪、２２０ カートリッジ、２２２ ステーション、２３０ 刃物台 100 machine tool, 102 turret base, 106 tool storage unit, 112 processing device, 114 tool transfer unit, 116 processing control unit, 118 information processing device, 120 user interface processing unit, 122 data processing unit, 124 data storage unit, 126 input section, 128 output section, 130 tool management section, 132 schedule generation section, 134 tool transfer control section, 160 control device, 164 turret, 168 holder, 168A first holder, 168B second holder, 168M turning holder, 168N rotation holder, 170 holding plate, 174 holding pot, 176 drive motor, 178 feed mechanism, 180 moving base, 182 first hand, 184 rail holding base, 186 guide rail, 188 slider, 190 ball screw, 192 ball nut, 194 second hand, 196 servo motor, 198 holding member, 200 moving cylinder, 202 driving cylinder, 204 rotating shaft, 206 driving cylinder, 208 gripping claw, 210 gripping claw, 220 cartridge, 222 station, 230 tool post

Claims (6)

複数の工具を保持可能な複数のホルダを有する刃物台と、
加工プログラムにしたがって、前記刃物台に保持される工具を制御し、ワークを加工する加工制御部と、
複数の工具を格納する工具格納部と、
工具を搬送可能な工具搬送部と、
工具搬送順を示す搬送スケジュールを生成するスケジュール生成部と、
前記搬送スケジュールにしたがって前記工具搬送部を制御することにより、前記刃物台における工具の保持位置を変更する工具搬送制御部と、を備え、
前記スケジュール生成部は、
前記刃物台における交換前の工具の配置を示す事前配置情報と、搬送後の工具の配置を示す目標配置情報にしたがって、
前記刃物台に配置済みの工具を空きホルダに移動させる第１工程と、
前記工具格納部に格納される工具を前記刃物台の空きホルダに保持させる第２工程と、、を順番に実行する工具の搬送順として前記搬送スケジュールを生成する、工作機械。 a tool rest having a plurality of holders capable of holding a plurality of tools;
a machining control unit that controls a tool held on the tool post to machine a workpiece according to a machining program;
a tool storage section for storing a plurality of tools;
a tool carrier capable of carrying a tool;
a schedule generator that generates a transfer schedule indicating the order of tool transfer;
a tool transfer control unit that changes a holding position of the tool on the tool post by controlling the tool transfer unit according to the transfer schedule;
The schedule generator,
According to the pre-arrangement information indicating the arrangement of the tools before replacement on the tool post and the target arrangement information indicating the arrangement of the tools after transfer,
a first step of moving the tool already arranged on the tool post to an empty holder;
and a second step of holding the tool stored in the tool storage section in an empty holder of the tool rest, and generating the transfer schedule as the order of tool transfer. 前記第１工程および前記第２工程の実行後、更に、 After performing the first step and the second step, further
前記刃物台のホルダ間において工具の保持位置を変更する第３工程と、 a third step of changing the holding position of the tool between the holders of the tool post;
前記工具格納部に格納される工具と前記刃物台に保持される工具を交換する第４工程と、を順番に実行する工具の搬送順として前記搬送スケジュールを生成する、請求項１に記載の工作機械。 2. The machine tool according to claim 1, wherein said transfer schedule is generated as a tool transfer order in which a tool stored in said tool storage unit and a fourth step of exchanging a tool held in said tool post are sequentially executed. machine. 前記スケジュール生成部は、前記搬送スケジュールを生成した後、更に、前記工具搬送部により前記刃物台と前記工具格納部間における１回あたりの工具の搬送本数を変更することにより、前記搬送スケジュールを調整する、請求項２に記載の工作機械。 After generating the transfer schedule, the schedule generation unit further adjusts the transfer schedule by changing the number of tools per transfer between the tool post and the tool storage unit by the tool transfer unit. 3. The machine tool of claim 2, wherein 前記刃物台は、ワークの内径側を削るために工具を保持する第１のホルダと、ワークの外径側を削るために工具を保持する第２のホルダと、を含み、
前記工具搬送部は、複数の工具を同時に保持可能であり、かつ、旋回または回転により第１ホルダまたは第２のホルダに対して工具の着脱が可能である、請求項１に記載の工作機械。 The tool post includes a first holder that holds a tool for cutting the inner diameter side of the work, and a second holder that holds the tool for cutting the outer diameter side of the work,
2. The machine tool according to claim 1 , wherein said tool carrier can simultaneously hold a plurality of tools, and can attach and detach the tools to and from the first holder or the second holder by swiveling or rotating. 前記刃物台は、工具を旋削加工可能に保持する旋削ホルダと、工具を回転加工可能に保持する回転ホルダと、を含み、
前記工具搬送部は、複数の工具を同時に保持可能であり、かつ、旋回または回転により前記旋削ホルダまたは前記回転ホルダに対して工具の着脱が可能である、請求項１に記載の工作機械。 The tool post includes a turning holder that holds the tool so that it can be turned, and a rotary holder that holds the tool so that it can be turned,
2. The machine tool according to claim 1, wherein said tool carrier can hold a plurality of tools at the same time, and can attach and detach tools to said turning holder or said rotary holder by swiveling or rotating. 前記スケジュール生成部は、前記第１工程において、工具を保持されている複数のホルダから、同数以上の空いている複数のホルダに工具を搬送させる際、前記工具が保持されている複数のホルダから前記工具搬送部が１本ずつ工具を取り外して前記空いているホルダに搬送する前記搬送スケジュールを生成する、請求項１に記載の工作機械。 The schedule generating unit, in the first step, when conveying the tools from the plurality of holders holding the tools to the plurality of empty holders of the same number or more, the plurality of holders holding the tools 2. The machine tool according to claim 1, wherein said transfer schedule is generated such that said tool transfer unit removes tools one by one and transfers them to said vacant holder.
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