JPH03166030A - 工作機械の工具情報伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、複数の工具装着用ボントを備える工作機械
において、工具に取付けた工具情報を工具を装着したポ
ットと対応して伝達するための伝達装置に関するもので
ある． 〔従来の技術〕 マシニングセンタ等の多種類の工具を使用する工作機械
は、多数の工具装着用ポットを移動可能に備える工具マ
ガジンを有し、その工具マガジンから数値制御装置の制
御により任意の工具を取出して加工を行なうようになっ
ている。

このような工作機械においては、使用する工具と、その
工具番号や、工具寸法、切削条件、寿命時間等の工具デ
ータを対応させて制御装置に収納する必要がある。

従来、この工具データの機械への導入は、加工前に作業
者が制？１ｍ盤の操作キーを操作して、機械のデータメ
モリに記憶させる方法がとられているが、しかし、この
方法では工具データの人力にミスが生じ易く、かつ工具
マガジンに工具を新しくセントするごとにセットした工
具のデータを人力する必要があるため、作業に手間がか
かるという欠点がある。

このような欠点に対処するため、最近、各工具に直接工
具データを付加し、その工具データを読取り装置により
工作機械に読取り、その工具データに基づいて加工を行
なう方法が提案されている。

これは、工具や工具ホルダにＩｃチップ等の記憶素子を
取付け、その記憶素子に予め工具番号や工具寸法等の工
具データを収納しておき、その記憶素子から必要なデー
タを工作機城に導入するものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、工具マガジンの工具の取り出しは、対象とな
る工具を装着したポットを数値制御装置で指令して工具
交換位置に割り出し、その割り出したポットから工具を
交換装置により主軸に取り付ける方法がとられる。

このため、各工具に付加した工具データは、工具を装着
したボントと１対ｌで対応させて読取る必要がある。

この場合、各工具データの工作機械への読取りは、工具
を工具マガジンの各ポットに装着し、その状態でポット
と工具を移動させながらポットと工具データを対応させ
てｉ械に導入する方法が最も効率良く、かつ正確に行な
える。

ところが、従来の工具マガジン付の工作ｅｕｉにおいて
は、所定の工具交換位置に任意のポットを割り出す機能
はもつが、各ポットがその移動路上のどのような位置に
あるか検知する機能がなく、ポントの移動路途中で各ポ
ットとそれに装着した工具とを対応させることができな
いものが多く存在する。

このような工作機絨では、工具を工具マガジンに装着し
た状態で工具データを読み取った場合、その読取ったデ
ータの工具とポットを対応させるために、作業者が制御
盤の操作キーを通して、ポットの番号を工作機械のデー
タメモリに収納した各工具データと対応させて収納する
必要がある。

しかし、このように作業者の手を通して外部から工具デ
ータを工作機械に導入する方法では、従来の方法と同様
にデータの入力ミスが生し易く、かつ作業に手間がかか
るという欠点があった。

そこで、この発明は、上記のようにポットの位置検知機
能を有しない工作機械に適用し、工具マガジンに装置し
た状態で工具データとボントとを正確に対応させて工作
機械に導入する・ことができる工具情報の伝達装置を提
供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するため、この発明の伝達装置は、複
数個が整列状態で移動する工具装着用ボノトに取付けら
れ、各ポットを識別する識別情報を収納した識別部材と
；ポットに装着した工具に取付けられ、各工具に関連す
る情報を収納した情報部材と；ボソトの移動路上に設け
られ、識別部材から情報を読取る第１読取り装置と；ポ
ソトの移動路上に設けられ、情報部材から情報を読取る
第２読取り装置と；第１読取り装置と第２読取り装置に
接続し、その両読取り装置で読取った情報をＮＣプログ
ラムに変換する情報変換装置と；からｔｉ威したもので
ある． ［作用］ 上記構威の伝達装置においては、工具を工具マガジンの
ポットに装着した後、ポットを移動させて、第１と第２
の読取り装置により識別手段と情報手段からボ７｝の識
別データと工具データを読取る。そして、その読取った
データを情報変換装置においてＮＣプログラムに変換し
、工作機城の数値制御装置に出力する。

（実施例） 以下、この発明をマノニングセンタに適用した実施例に
ついて説明する。

第１図に示すように、実施例のマシニングセンタ１は、
立型の主軸２を備え、主軸２の側方に工具マガジン３が
取付けてあり、その工具マガジンの下方に、工具マガジ
ン３と主軸２の間で工具を移動させる工具交換装置４を
設けている。

工具マガジン３は、その外周縁に沿って多数の工具装着
用ボソト５を整列状態で備えており、この各ボント５は
、駆動装置（図示略）の駆動により任意のピッチで移動
するようになっている。

また、上記各ボノト５の側面には、第２図に示すように
それぞれ非接触で外部とのデータ通信を行なう識別素子
６が取付けられている。この識別素子６は、ＩＣメモリ
とそのメモリ内のデータを電波に代えて送信する電磁コ
イルを備えており、各メモリには、素子を取付けたポッ
トと他のポットを区別するための識別コード（例えば工
具番号）が収納されている。

上記ポント５に装着される工具７は、切削具８と、それ
を支持するホルダー９から成り、ホルダーＳ後端のシャ
ンク部９ａをボット５内部に嵌合しで、シャンク部９ａ
にねし込んだプルスタッド１０を引き込むことにより、
ボフト５に着脱自在に固定される。また、プルスタッド
１０の後端面には円形孔１０ａが形威され、その円形孔
１０ａ内に情報素子１１が取付けられている，この情報
素子１１は、電磁コイルとＥＥＰＲＯＭ等のＩＣメモリ
を内臓し、そのメモリに、プルスタンドが装着された工
具に関するデータが電磁コイルによる電磁波を介して読
み書き可能に収納してある。

一方、ポット５が循環する移動路の途中には、上記識別
素子６と情報素子１１のデータをそれぞれ読み取るため
の第１読取り装置１２と第２読取り装Ｗ１３が配置され
ている。この両読取り装置１２、１３は、同一のポット
の停止位置において、識別素子６と情報素子１１に対し
て通信可能なすき間をあけて対向するように取付けられ
る。

上記両読取り装置１２、１３は、両素子６、１１からの
電磁波を受信する電磁コイルから或る読取リヘッド１４
、１４′と、その読取りヘッド１４、１４′で受信した
信号を増幅して外部への出力信号に変換するコントロー
ラ１５、１５′とから成り、このコントローラ１５、１
５′に情報変換装置１６が接続されている。

情報変換装置１６は、両読取り装置１２、１３からの信
号を増幅して整列させる入力制御部１７と、その入力制
御部１７からの信号をＮＣプログラムに変換するデータ
変換部１８と、そのデータ変換部１８からの信号を外部
へ出力する出力制御部（インターフェイス）１９とから
戒っており、この出力制御部１９にマシニングセンタ１
の数値制御装置２０が接続している． 上記データ変換部１８は、各識別素子６と情報素子１１
に収納された識別データと工具データに対応するＮＣプ
ログラムを収納したプログラムメモリ部２１と、入力制
御部１７から信号が人力されると上記プログラムメモリ
部２１より入力した信号に対応するＮＣプログラムを選
択してとり出す変換処理部２２と、その処理部２２でと
り出した各ＮＣプログラムを識別データと工具データに
分けて収納するデータメモリ部２３とから構或されてい
る．このデータメモリ部２３に収納されたデータは、出
力制御部１Ｓを介して数値制御装置２０の記憶部に送ら
れる。

数値制御装置２０には、加工作業前に予め工具番号や工
具寸法等の工具データの入って・いない加工プログラム
が収納されており、数値制御装置２０は上記情報変換装
Ｗ１　６から工具データが人力されると、その工具デー
タと加工プログラムに基づいて、生軸２や工具マガジン
３、工具交換装置４等の動作を制御する。

実施例は上記のような構造で成っており、次にその作用
を説明する． 加工作業前に、工具マガジン３の各ボント５に加工に必
要な工具７を装着し、全ての工具をセットし終ると、ボ
ット５を１ピッチずつ回動させて、各ボット５の識別素
子６と第１読取り装置１２及び各工具７の情報素子１１
と第２読取り装置１３を順に対向させる。そして、識別
素子６と情報素子１１から両読取り装置１２、１３に電
磁波を発生させ、両素子６、１１に収納させた識別デー
タと工具データを読取り、データ変換部１８に入力する
。

データ変換部１８では、人力される識別データと工具デ
ータに対応したＮＣプログラムをプログラムメモリ部２
１から選択してデータメモリ部２３に収納する。これに
より、データメモリ部２３には、各ボフト５の識別デー
タとそれに装着された各工具７の工具データが、ＮＣプ
ログラムにされた状態でｌ対ｌで対応して収納される。

全ての工具の工具データがデータメモリ部２３に収納さ
れると、その収納した工具データを数値制御装置２０の
記ｆ．！部に収納し、実際の加工動作に入る。

この加工動作は、数値制御装置２０において、加工プロ
グラムに必要な工具データを記憶部から引き出して代入
し、その工具データが入って完威した加工プログラムに
基づき主軸２や工具マガジン３の動作制ｆＩｉ指令を出
力して行なうものである，このように全ての工具につい
て上記の加工動作を行ない、予定された加工を実施する
． 全ての加工が終了すると、データ変換部１８のデータメ
モリ部２３において、再び使用する工具の工具データは
保存し、工具マガジン３から取外した工具の工具データ
は消去して新たに装着する工具に備える． なお、上記実施例では、識別部材として電磁波誘導によ
り情報伝達を行なう素子を用いた例を示したが、この識
別部材には、バーコードシ一ト等の光学的な読取り構造
のものや、その他の電波を利用して情報伝達を行なうも
のを利用することもできる。

また、上記実施例はマシニングセンタの適用例を示した
が、工具マガジンを備え多種類の工具を使用する工作機
械、例えばＮＣフライス盤やＮＣ旋盤などにも同様に適
用することができる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明の情報伝達装置は、工具装着用
ポットの移動路上に設けた２つの読取り装置により、各
ポットと工具に取付けた識別部材と情報部材からそれぞ
れ情報を読取り、その読取った情報をＮＣプログラムに
交換して出力するものであるから、この装置を用いれば
各ポットの位置検知機能を持たない工作機械においても
各ポントと工具の工具データとをｌ対１で対応させて読
取ることができ、正確で効率的な工具情報の伝達が行な
える効果がある．

【図面の簡単な説明】

第ｌ図はこの発明を実施した装置を示す図、第２図は同
上の要部の構造を示す図である．１・・・・・・マシニ
ングセンタ、 ３・・・・・・工具マガジン、 ５・・・・・・工具装着用ポソト、 ６・・・・・・識別素子、　　　？・・・・・・工具、
１０・・・・・・プルスタンド、１１・・・・・・情報
素子、１２・・・・・・第１読取り装置、 １３・・・・・・第２読取り装置、 １４、１４′・・・・・・読取りヘッド、１５、１５’
・・・・・・コントローラ、１６・・・・・・情報変換
装置、１７・・・・・・入力制御部、１８・・・・・・
データ変換部、１９・・・・・・出力制御部、２０・・
・・・・数値制御装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数個が整列状態で移動する工具装着用ポットに
   取付けられ、その各ポットを識別する識別情報を収納し
   た識別部材と；上記ポットに装着した工具に取付けられ
   、各工具に関連する情報を収納した情報部材と；上記ポ
   ットの移動路上に設けられ、上記識別部材から情報を読
   取る第１読取り装置と；上記ポットの移動路上に設けら
   れ、上記情報部材から情報を読取る第２読取り装置と；
   上記第１読取り装置と第２読取り装置に接続し、その両
   読取り装置で読取った情報をＮＣプログラムに変換する
   情報変換装置と；から成る工作機械の工具情報伝達装置
   。