JPH057131B2 - - Google Patents
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- JPH057131B2 JPH057131B2 JP59205976A JP20597684A JPH057131B2 JP H057131 B2 JPH057131 B2 JP H057131B2 JP 59205976 A JP59205976 A JP 59205976A JP 20597684 A JP20597684 A JP 20597684A JP H057131 B2 JPH057131 B2 JP H057131B2
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- tools
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- tool magazine
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
- B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
- B23Q3/1552—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
- B23Q3/15526—Storage devices; Drive mechanisms therefor
- B23Q3/15539—Plural magazines, e.g. involving tool transfer from one magazine to another
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(a) 産業上の利用分野
本発明は、複数の工具を収納して該収納された
工具を工具保持台に供給する工具マガジンと、前
記工具マガジンに工具を工具交換手段により供給
する、１個以上の補充用工具マガジンを有する旋
盤に関する。Detailed Description of the Invention (a) Industrial Application Field The present invention provides a tool magazine that stores a plurality of tools and supplies the stored tools to a tool holding stand, and a tool exchange system that stores tools in the tool magazine. The present invention relates to a lathe having one or more refill tool magazines fed by means.
(b) 従来の技術
出願人は、特願昭58−221863号において、旋盤
の刃物台側に複数の工具を収納する工具マガジン
を設け、かつ該収納された工具を選択的に工具保
持台に供給して加工に使用し、更に別に工具を収
納する補充用工具マガジンを設け、該補充用工具
マガジンと工具マガジンとの間で工具交換を行い
つつ加工を行つてゆく複合加工旋盤を提案してい
る。(b) Prior art In Japanese Patent Application No. 58-221863, the applicant provided a tool magazine for storing a plurality of tools on the turret side of a lathe, and selectively placed the stored tools on the tool holder. The present invention proposes a multi-tasking lathe in which tools are supplied and used for machining, and a replenishment tool magazine for storing tools is provided separately, and machining is performed while exchanging tools between the replenishment tool magazine and the tool magazine. There is.
(c) 発明が解決しようとする問題点
このように、通常の工具マガジンの他に、補充
用工具マガジンを設けることにより、加工に使用
出来る工具の数を干渉を極力生じさせること無く
大幅に増加させることが可能となるが、加工に供
する工具を収納する工具マガジンから補充用工具
マガジンへ、どのような基準で工具を返却してゆ
けばよいかは、効率の良い加工を行う上で重要な
ポイントとなる。(c) Problems to be solved by the invention As described above, by providing a replenishment tool magazine in addition to the normal tool magazine, the number of tools that can be used for machining can be greatly increased without causing interference as much as possible. However, determining the criteria for returning tools from the tool magazine that stores the tools used for machining to the replenishment tool magazine is important for efficient machining. This is the point.
従来、こうした場合、加工プログラム中で返却
すべき工具を指定するのが一般的な方法であつた
が、そうすると、工具マガジン中に折損したり、
摩耗して加工に使用できない工具が有つたとして
も、そうした工具では無く、加工プログラムに指
示された使用可能な工具を補充用工具マガジンに
返却することになる。これでは、工具マガジン中
にいつまでも使用に適さない工具が収納される形
となるばかりか、その分補充用工具マガジンと工
具マガジンとの間での工具交換が頻繁に行われる
こととなり、加工効率が低下してしまう不都合が
生じる。 Conventionally, in such cases, the common method was to specify the tool to be returned in the machining program, but doing so could result in tools being broken or broken in the tool magazine.
Even if there are tools that are worn out and cannot be used for machining, the usable tools specified by the machining program are returned to the replenishment tool magazine instead of those tools. This not only results in unusable tools being stored in the tool magazine forever, but also leads to frequent tool exchanges between the replenishment tool magazine and the tool magazine, which reduces machining efficiency. This causes the inconvenience of a decrease.
本発明は、前述の欠点を解消すべく、多くの工
具を干渉を極力生じさせること無くコンパクトに
装着することが出来、しかも工具マガジン中に加
工に適さない工具がいつまでも残留することが無
く、常に使用が可能な工具のみが工具マガジン中
に収納され、しかも加工プログラム中で補充用工
具マガジンに返却すべき工具をわざわざ指示する
必要の無い数値制御旋盤を提供することを目的と
するものである。 In order to eliminate the above-mentioned drawbacks, the present invention allows many tools to be mounted compactly without causing interference as much as possible, and moreover, tools that are unsuitable for machining do not remain in the tool magazine forever. To provide a numerically controlled lathe in which only usable tools are stored in a tool magazine and there is no need to take the trouble of specifying tools to be returned to a supplementary tool magazine in a machining program.
(d) 問題点を解決するための手段
即ち、本発明は、主軸軸心方向に移動自在に設
けられた工具保持台及び工具マガジンを有する数
値制御旋盤において、工具マガジンに巻き掛け媒
介節を移動駆動自在に設けると共に、前記媒介節
に、複数の工具を、前記媒介節の屈曲部において
選択的に位置決め自在に設け、前記工具保持台
を、該工具保持台が前記媒介節上の前記屈曲部に
位置決めされた工具を当該媒介節に保持された状
態のままで保持自在なるように設け、更に工具マ
ガジンを工具保持台と共に、主軸軸心方向及びそ
れと直角な方向に同期的に移動自在に設け、更に
複数の工具を格納した補充用工具マガジンを１個
以上設け、工具マガジンと前記補充用工具マガジ
ンとの間に工具交換手段を設け、実行すべき加工
プログラムを格納したメモリ手段を設け、前記工
具マガジンに収納された工具の内、折損状態にあ
る工具を判定する切損工具判定手段を設け、前記
工具マガジンに収納された工具の内、工具寿命に
達した状態にある工具を判定する工具寿命判定手
段を設け、実行すべき加工プログラムを前もつて
前記メモリ手段から読み出して、該加工プログラ
ムにおいて使用する予定の工具を抽出する使用工
具抽出手段を設け、前記使用工具抽出手段から抽
出された使用する予定の工具を基準に、前記工具
マガジンに収容されている工具の内、以後の加工
で使用しない不用工具を選択抽出する不用工具選
択抽出手段を設け、前記切損工具判定手段、工具
寿命判定手段及び不用工具選択抽出手段からの出
力に応じて、前記工具マガジンから前記補充用工
具マガジンに返却すべき工具を決定する返却工具
判定手段を設け、前記返却工具判定手段により決
定された、前記工具マガジンから前記補充用工具
マガジンに返却すべき工具に基づいて、前記工具
マガジンと前記補充用工具マガジンとの間で工具
返却動作を行なうように前記工具交換手段に指令
する工具返却指令手段を設けて構成される。(d) Means for Solving the Problems That is, the present invention provides a numerical control lathe having a tool holder and a tool magazine which are provided movably in the direction of the spindle axis, and which moves a medium joint that is wound around the tool magazine. A plurality of tools are provided on the intermediate joint so as to be freely drivable, and a plurality of tools are provided on the intermediate joint so as to be selectively positionable at the bent portion of the intermediate joint, and the tool holder is provided with a plurality of tools on the intermediate joint so that the tool holder is positioned at the bent portion on the intermediate joint. The tool is provided so that it can freely hold the tool positioned at the intermediate joint while being held in the intermediate joint, and the tool magazine is also provided so as to be movable synchronously in the direction of the spindle axis and in the direction perpendicular thereto, together with the tool holder. Further, one or more replenishment tool magazines storing a plurality of tools are provided, a tool exchange means is provided between the tool magazine and the replenishment tool magazine, and a memory means is provided in which a machining program to be executed is stored; A broken tool determining means is provided for determining which tools are in a broken state among the tools stored in the tool magazine, and the tool is configured to determine which tools have reached the end of their tool life among the tools stored in the tool magazine. A lifespan determination means is provided, and a used tool extracting means is provided for reading a machining program to be executed from the memory means in advance and extracting a tool to be used in the machining program, An unnecessary tool selection and extraction means is provided for selecting and extracting unnecessary tools that will not be used in subsequent machining from among the tools stored in the tool magazine, based on the tools that are scheduled to be used, and the broken tool determining means and the tool life. Return tool determining means is provided for determining tools to be returned from the tool magazine to the replenishment tool magazine according to outputs from the determining means and the unnecessary tool selection and extraction means, and Tool return command means is provided for instructing the tool exchange means to perform a tool return operation between the tool magazine and the replenishment tool magazine based on the tools to be returned from the tool magazine to the replenishment tool magazine. It consists of
(e) 作用
上記した構成により、本発明は、加工に使用さ
れる工具は、工具保持台と共に移動する工具マガ
ジンと、当該工具マガジンに対して工具の交換が
可能な補充用工具マガジンに収納され、また工具
マガジンから補充用工具マガジンへ工具交換手段
を介して工具を返却する際に、加工に不適当とな
つた工具を優先的に返却し、更に前記加工に不適
当となつた工具が無い場合に、以後の加工に使用
しない工具を加工プログラムを先読みすることに
より抽出して、当該抽出された工具を工具マガジ
ンから補充用工具マガジンに返却し、工具マガジ
ン中には常に加工に適した工具が収納されるよう
に作用する。(e) Effect With the above-mentioned configuration, the present invention provides that tools used for machining are stored in a tool magazine that moves together with the tool holder and a replenishment tool magazine that allows tools to be replaced with respect to the tool magazine. In addition, when returning tools from the tool magazine to the replenishment tool magazine via the tool exchange means, tools that are unsuitable for machining are returned preferentially, and there are no tools that are unsuitable for machining. In some cases, tools that will not be used for subsequent machining are extracted by pre-reading the machining program, and the extracted tools are returned from the tool magazine to the replenishment tool magazine, so that tools suitable for machining are always stored in the tool magazine. acts so that it is stored.
(f) 実施例
以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。(f) Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings.
弟１図は本発明数値制御旋盤の一例を示す制御
ブロツク図、第２図は本発明が適用される数値制
御旋盤の一例を示す側断面図、弟３図は返却工具
決定プログラムを示すフローチヤートである。 Fig. 1 is a control block diagram showing an example of a numerically controlled lathe according to the present invention, Fig. 2 is a side sectional view showing an example of a numerically controlled lathe to which the present invention is applied, and Fig. 3 is a flowchart showing a return tool determination program. It is.
数値制御旋盤１は、弟２図に示すように、ベツ
ド２を有しており、ベツト２上にはキヤリツジ３
が、ベツド２上を、第２図紙面に垂直な方向、即
ち主軸軸心方向（Ｚ軸方向）に移動駆動自在に設
けられている。キヤリツジ３上には、クロススラ
イド５が、主軸軸心方向に直角な方向（Ｘ軸方
向）である矢印Ｃ，Ｄ方向に移動駆動自在に支持
されており、クロススライド５上には工具保持台
６が、後述の工具１３を保持開放自在に設けられ
ている。また、クロススライド５上には、チエー
ン式の工具マガジン７が設けられており、工具マ
ガジン７には２個のスプロケツト９，１０が回転
自在に設けられている。スプロケツト９，１０間
にはチエーン１１が張設されており、チエーン１
１には所定の間隔で工具保持ポケツト１２が設け
られている。工具保持ポケツト１２には旋削及び
回転用工具１３が着脱自在に保持されており、ま
た、キヤリツジ３には、アーム１５が設けられて
いる。アーム１５には工具交換装置１６のATC
アーム１７が180゜範囲にわたり回転自在かつ、紙
面と直角方向に突出後退自在に設けられており、
更にATCアーム１７は矢印Ａ，Ｂ方向に伸縮自
在に設けられている。 The numerically controlled lathe 1 has a bed 2, as shown in Fig. 2, and a carriage 3 is mounted on the bed 2.
is provided so as to be movable on the bed 2 in a direction perpendicular to the plane of the paper in FIG. 2, that is, in the direction of the main axis (Z-axis direction). A cross slide 5 is supported on the carriage 3 so as to be movable in directions of arrows C and D, which are directions perpendicular to the spindle axis direction (X-axis direction), and a tool holder is mounted on the cross slide 5. 6 is provided to hold and release a tool 13, which will be described later. Further, a chain type tool magazine 7 is provided on the cross slide 5, and two sprockets 9 and 10 are rotatably provided in the tool magazine 7. Chain 11 is stretched between sprockets 9 and 10, and chain 1
1 is provided with tool holding pockets 12 at predetermined intervals. A turning and rotating tool 13 is removably held in the tool holding pocket 12, and an arm 15 is provided on the carriage 3. The arm 15 has the ATC of the tool changer 16.
An arm 17 is provided so as to be rotatable over a range of 180° and to be able to protrude and retreat in a direction perpendicular to the plane of the paper.
Furthermore, the ATC arm 17 is provided to be extendable and retractable in the directions of arrows A and B.
また、ベツド２の左方には、支持台１９が設け
られており、支持台１９上には工具マガジン７と
同一構成の補充用工具マガジン２０が設置されて
いる。補充用工具マガジン２０の工具保持ポケツ
ト１２には複数の工具１３が着脱自在に設けられ
ており、チエーン１１をスプロケツト９，１０を
介して駆動させることにより、所定の工具交換位
置Ｚ１に交換すべき工具１３を位置決めすること
が出来る。 Further, a support stand 19 is provided on the left side of the bed 2, and a replenishment tool magazine 20 having the same configuration as the tool magazine 7 is installed on the support stand 19. A plurality of tools 13 are detachably provided in the tool holding pocket 12 of the replenishment tool magazine 20, and by driving the chain 11 via the sprockets 9 and 10, the tools 13 are exchanged to a predetermined tool exchange position Z1. The tool 13 can be positioned.
また、数値制御旋盤１は、第１図に示すよう
に、主制御部２１を有しており、主制御部２１に
はバス線２２を介して、工具が折損しているか否
かを判定する工具折損判定装置２３、工具マガジ
ン７に収納された工具の工具番号TNOを格納し
ておく工具マガジンメモリ２４、工具が寿命に達
しているか否かを判定する工具寿命管理装置２
５、加工プログラムPROが格納された加工プロ
グラムメモリ２６、返却工具判定部２７等が接続
している。工具折損判定装置２３には折損工具メ
モリ３０が接続しており、工具寿命管理装置２５
には寿命工具メモリ３１が接続している。また、
返却工具判定部２７には前述の工具交換装置１６
及び返却工具決定プログラムメモリ３２が設けら
れている。 The numerically controlled lathe 1 also has a main control section 21, as shown in FIG. A tool breakage determination device 23, a tool magazine memory 24 that stores the tool number TNO of the tool stored in the tool magazine 7, and a tool life management device 2 that determines whether the tool has reached the end of its life.
5. A machining program memory 26 in which a machining program PRO is stored, a return tool determination section 27, etc. are connected. A broken tool memory 30 is connected to the tool breakage determination device 23, and a tool life management device 25 is connected to the broken tool memory 30.
A life tool memory 31 is connected to. Also,
The return tool determination section 27 includes the tool exchange device 16 described above.
and a return tool determination program memory 32.
数値制御旋盤１は、以上のような構成を有する
ので、加工に際しては、工具マガジン７のスプロ
ケツト９，１０を適宜回転駆動して、加工に使用
すべき工具１３を、第２図に示す、スプロケツト
９側のチエーン１１の屈曲部に設定された工具保
持位置Ｘに位置決めする。その状態で、工具保持
台６により、工具保持位置Ｘに位置決めされた工
具１３を保持し、キヤリツジ３をＺ軸方向である
主軸軸心方向にベツド２上を摺動させ、更にクロ
ススライド５を、キヤリツジ３上をＺ軸方向とは
直角のＸ軸方向、即ち矢印Ｃ，Ｄ方向に移動させ
て、所定の加工を図示しないワークに対して行
う。加工に使用する工具１３を変える場合には、
工具保持台６による工具１３の保持を中止して、
スプロケツト９，１０を回転駆動して、次に使用
すべき工具１３を工具保持位置Ｘに位置決めし、
更に工具保持台６により当該位置決めされた工具
１３を保持して加工を再開する。 Since the numerically controlled lathe 1 has the above-described configuration, during machining, the sprockets 9 and 10 of the tool magazine 7 are rotated as appropriate, and the tool 13 to be used for machining is moved to the sprocket shown in FIG. The tool is positioned at the tool holding position X set at the bent part of the chain 11 on the 9 side. In this state, the tool 13 positioned at the tool holding position , the carriage 3 is moved in the X-axis direction perpendicular to the Z-axis direction, that is, in the directions of arrows C and D, and predetermined machining is performed on a workpiece (not shown). When changing the tool 13 used for machining,
Stopping the holding of the tool 13 by the tool holding stand 6,
Rotate the sprockets 9 and 10 to position the tool 13 to be used next at the tool holding position X,
Further, the positioned tool 13 is held by the tool holding table 6 and machining is restarted.
なお、この際、工具１３は工具マガジン７のチ
エーン１１に装着されたままで加工が行なわれる
が、工具保持位置Ｘはチエーン１１がスプロケツ
ト９に巻き掛けられた屈曲部に設定されているの
で、その部分では、チエーン１１が円弧状に屈曲
し、従つて、チエーン１１に装着された隣接する
工具１３，１３間が大きく開く形となるので、工
具マガジン７に工具１３を装着したままで加工を
行なつてもチエーン１１上の隣接する工具同志、
また、ワークとチエーン１１上の他の工具が干渉
することは無い。 At this time, the tool 13 is machined while being attached to the chain 11 of the tool magazine 7, but since the tool holding position X is set at the bent part where the chain 11 is wrapped around the sprocket 9, At this point, the chain 11 is bent in an arc shape, and the gap between the adjacent tools 13 and 13 attached to the chain 11 is wide, so machining can be carried out with the tool 13 attached to the tool magazine 7. Adjacent tools on the chain 11,
Further, the workpiece and other tools on the chain 11 do not interfere with each other.
こうして、工具マガジン７に収納された工具１
３については、スプロケツト９，１０を適宜回転
させて、使用すべき工具１３を次々に工具保持位
置Ｘに位置決めして加工を継続してゆくが、補充
用工具マガジン２０に収納された工具１３を使用
する場合には、キヤリツジ３をＺ軸方向に、スロ
ススライド５をＸ軸方向に、所定の工具交換位置
にまで移動させ、そこで工具交換装置１６を駆動
して補充用マガジン２０に収納された工具１３を
工具マガジン７に収納し、工具マガジン７におい
て不要となつた工具１３を補充用工具マガジン２
０に返却する。工具交換装置１６による工具交換
動作は、まず所定の工具交換位置Ｚ１，Ｚ２に交
換すべき工具１３，１３を位置決めして、ATC
アーム１７を矢印Ａ方向に突出させつつ紙面と直
角方向に突出させて工具１３，１３を両端に設け
られた工具把持部１３ａ，１３ａにより把持し、
その状態でATCアーム１７をＢ方向に後退させ
て工具１３を工具保持ポケツト１２から抜き出
し、更にその状態で、ATCアーム１７を180゜回
転させて、それまで工具マガジン７に収納されて
いた工具１３を補充用工具マガジン２０側に、補
充用工具マガジン２０に収納されていた工具１３
を工具マガジン７側に位置決めする。そこで、
ATCアーム１７を再度Ａ方向に突出させると、
工具１３はそれぞれの工具保持ポケツト１２に収
納され、それまで補充用工具マガジン２０に収納
されていた工具１３は工具マガジン７に、工具マ
ガジン７に収納されていた工具１３は補充用工具
マガジン２０に収納される。そこで、補充用工具
マガジン２０から工具マガジン７に収納された工
具１３を工具保持位置Ｘに位置決めし、工具保持
台６により該工具１３を保持して所定の加工を行
う。 In this way, the tool 1 stored in the tool magazine 7
Regarding No. 3, the sprockets 9 and 10 are rotated appropriately to position the tools 13 to be used one after another at the tool holding position X to continue machining, but the tools 13 stored in the replenishment tool magazine 20 are When in use, the carriage 3 is moved in the Z-axis direction and the sloth slide 5 is moved in the X-axis direction to a predetermined tool changing position, where the tool changing device 16 is driven and the tool is stored in the replenishment magazine 20. The tools 13 that are no longer needed in the tool magazine 7 are stored in the tool magazine 7, and the tools 13 that are no longer needed in the tool magazine 7 are stored in the replenishment tool magazine 2.
Return to 0. The tool exchange operation by the tool exchange device 16 is performed by first positioning the tools 13, 13 to be exchanged at predetermined tool exchange positions Z1, Z2, and then
The arm 17 is made to protrude in the direction of arrow A and in the direction perpendicular to the plane of the paper, and the tools 13, 13 are held by tool gripping parts 13a, 13a provided at both ends,
In this state, move the ATC arm 17 backward in direction B to remove the tool 13 from the tool holding pocket 12, and further in that state, rotate the ATC arm 17 by 180 degrees to remove the tool 13 that had been stored in the tool magazine 7 until then. The tool 13 stored in the replenishment tool magazine 20 is placed on the replenishment tool magazine 20 side.
is positioned on the tool magazine 7 side. Therefore,
When the ATC arm 17 is made to protrude in the A direction again,
The tools 13 are stored in their respective tool holding pockets 12, the tools 13 that were previously stored in the replenishment tool magazine 20 are stored in the tool magazine 7, and the tools 13 that were stored in the tool magazine 7 are stored in the replenishment tool magazine 20. It will be stored. Therefore, the tool 13 stored in the tool magazine 7 from the supplementary tool magazine 20 is positioned at the tool holding position X, and the tool 13 is held by the tool holding table 6 to perform a predetermined machining.
この際、工具マガジン７から補充用工具マガジ
ン２０に返却される工具１３の選択は、返却工具
判定部２７により行われるが、次にその詳細な判
定方法について説明する。 At this time, the selection of the tools 13 to be returned from the tool magazine 7 to the supplementary tool magazine 20 is performed by the returned tool determination section 27, and the detailed determination method will be described next.
工具マガジン７から、工具１３を補充用工具マ
ガジン２０に返却する際には、主制御部２１は返
却工具判定部２７に返却すべき工具１３の選択を
指令する。これを受けて返却工具判定部２７は返
却工具決定プログラムメモリ３２から返却工具決
定プログラムRTPを読み出して、該返却工具決
定プログラムRTPに基づいて工具マガジン７か
ら補充用工具マガジン２０に返却すべき工具１３
の選択を行う。 When returning a tool 13 from the tool magazine 7 to the supplementary tool magazine 20, the main control section 21 instructs the returned tool determining section 27 to select the tool 13 to be returned. In response to this, the return tool determination unit 27 reads the return tool determination program RTP from the return tool determination program memory 32, and based on the return tool determination program RTP, the tools 13 to be returned from the tool magazine 7 to the replenishment tool magazine 20.
Make a selection.
即ち、返却工具決定プログラムRTPは、第３
図に示すように、ステツプS1で折損状態の工具
１３が工具マガジン７に格納されているかを判定
する。工具１３の折損状態の判定は、工具折損判
定装置２３により行われており、加工プログラム
PROの実行中に使用中の工具１３が折損したも
のと判定された場合には（通常、この種の判定
は、切削時の切削トルクの異常変動等で検知され
る。）、当該工具１３の工具番号TNOを折損工具
メモリ３０中に格納しておき、以後の加工に際し
て該工具番号TNOに対応する工具１３の使用を
禁止する。従つて、返却工具判定部２７は工具折
損判定装置２３に現在の折損工具の工具番号
TNOの報告を指令し、工具折損判定装置２３か
ら折損した工具１３の工具番号TNOが報告され
たところで、ステツプS2に入り、折損した工具
１３が複数であるか否かを工具折損判定装置２３
からの報告内容から判定する。折損した工具１３
が複数である場合には、ステツプS3に入り、補
充用工具マガジン２０との工具交換位置Ｚ２に近
い工具保持ポケツト１２に格納された工具１３を
選択し、ステツプS4で当該工具１３を補充用工
具マガジン２０に返却すべき工具１３として決定
し、ステツプS5で工具交換装置１６に指令駆動
して該決定された工具１３を補充用工具マガジン
２０に返却する。 That is, the return tool determination program RTP is the third
As shown in the figure, in step S1 it is determined whether the broken tool 13 is stored in the tool magazine 7. The broken state of the tool 13 is determined by the tool broken determination device 23, and the machining program
If it is determined that the tool 13 in use is broken during PRO execution (normally, this type of determination is detected by abnormal fluctuations in cutting torque during cutting, etc.), the tool 13 is broken. The tool number TNO is stored in the broken tool memory 30, and the use of the tool 13 corresponding to the tool number TNO is prohibited in subsequent machining. Therefore, the returned tool determining unit 27 sends the tool number of the current broken tool to the tool breakage determining device 23.
When the tool breakage determination device 23 issues a command to report the TNO, and the tool number TNO of the broken tool 13 is reported, step S2 is entered, and the tool breakage determination device 23 determines whether there is more than one broken tool 13.
Judgment will be made from the contents of the report. Broken tool 13
If there are multiple tools, step S3 is entered, and the tool 13 stored in the tool holding pocket 12 near the tool exchange position Z2 with the replenishment tool magazine 20 is selected, and the tool 13 is selected as the replenishment tool in step S4. The tool 13 is determined to be returned to the magazine 20, and the tool changer 16 is commanded to return the determined tool 13 to the supplementary tool magazine 20 in step S5.
一方、ステツプS2で折損した工具１３が１本
だけの場合には、ステツプS4に直ちに入り、当
該工具１３を返却すべき工具１３として決定する
が、ステツプS1で、工具折損判定装置２３から
折損した工具１３が無い旨報告された場合には、
ステツプS6に入り、加工使用時間が規定時間に
達し、摩耗により工具寿命に達した工具１３が工
具マガジン７中に有るか否かを判定する。工具寿
命の計測は工具寿命管理装置２５が、各工具１３
について加工に使用された時間を積算することに
より行つており、加工使用時間が規定時間に達
し、工具寿命に達した工具１３については（工具
寿命の判定方法については、この方法に限らず、
種々の方法が知られている。例えば、加工された
ワーク寸法を計測することにより工具寿命を判定
する方法や、工具の刃先寸法を測定することによ
り、工具寿命を測定する方法等。）、その工具番号
TNOを寿命工具メモリ３１中に格納し、以後の
加工において当該工具１３の使用を禁止する。従
つて、返却工具判定部２７は工具寿命管理装置２
５に、現在、寿命に達した工具１３の工具番号
TNOの報告を指令し、工具寿命管理装置２５か
ら寿命に達した工具１３の工具番号TNOが報告
されたところで、ステツプS2に入り、当該工具
１３が複数であるか否かを工具寿命管理装置２５
からの報告内容から判定する。ステツプS2乃至
S5までの処理は、工具の折損の場合と同様なの
で説明を省略する。 On the other hand, if only one tool 13 is broken in step S2, the process immediately proceeds to step S4, and the tool 13 in question is determined as the tool 13 to be returned. If it is reported that tool 13 is missing,
In step S6, it is determined whether or not there is a tool 13 in the tool magazine 7 whose machining usage time has reached a specified time and whose tool life has been reached due to wear. The tool life is measured by a tool life management device 25 for each tool 13.
This is done by integrating the time used for machining, and for tool 13 whose machining usage time has reached the specified time and the tool life has been reached (the method for determining tool life is not limited to this method,
Various methods are known. For example, a method of determining tool life by measuring the dimensions of a machined workpiece, a method of measuring tool life by measuring the dimensions of the cutting edge of a tool, etc. ), its tool number
The TNO is stored in the life tool memory 31, and the use of the tool 13 in future machining is prohibited. Therefore, the return tool determination section 27 is the tool life management device 2.
5, the tool number of tool 13, which has now reached the end of its life.
When the tool life management device 25 issues a command to report the TNO and the tool number TNO of the tool 13 that has reached the end of its life is reported, step S2 is entered, and the tool life management device 25 determines whether or not there are multiple tools 13.
Judgment will be made from the contents of the report. Steps S2 to
The processing up to S5 is the same as in the case of tool breakage, so the explanation will be omitted.
また、ステツプS6において、寿命に達した工
具１３が無い場合には、ステツプS7に入り、こ
れから実行する加工プログラムPRO中で使用す
る予定の工具１３を、加工プログラムメモリ２６
中の加工プログラムPROを先読みして抽出し、
工具マガジンメモリ２４に格納された、工具マガ
ジン７に収納されている工具１３の工具番号
TNOと比較し、以後の加工で使用しない不用な
工具１３を抽出する。加工プログラムPRO中に
は、当該加工プログラムPROにおいて使用する
工具１３が指示されているので、これから実行す
べき加工プログラムPROを先読みすることによ
り以後の加工に必要な工具１３は容易に抽出する
ことが出来る。 In addition, in step S6, if there is no tool 13 that has reached the end of its life, the process proceeds to step S7, and the tool 13 scheduled to be used in the machining program PRO to be executed from now on is stored in the machining program memory 2.
Read ahead and extract the processing program PRO inside.
Tool number of the tool 13 stored in the tool magazine 7, stored in the tool magazine memory 24
Compare with TNO and extract unnecessary tools 13 that will not be used in subsequent machining. Since the tools 13 to be used in the machining program PRO are specified in the machining program PRO, the tools 13 required for subsequent machining can be easily extracted by reading in advance the machining program PRO to be executed. I can do it.
以後の加工で使用しない不用な工具１３が有る
場合には、ステツプＳ８に入る。ステツプS8に
おいては、ステツプS7で不用な工具１３と判定
された工具１３が加工上頻繁に使用するような工
具１３である場合には、次の加工プログラム
PROの実行時に再度補充用工具マガジン２０か
ら該当工具１３を取り出す可能性が高いので、そ
うした使用頻度の高い工具１３については、返却
対象から除外する。次に、ステツプS9で返却工
具の数を確認し、同様にステツプS2からS5まで
を実行して工具１３を補充用工具マガジン２０に
返却する。なお、ステツプS7及びステツプS9に
おいて、返却すべき工具１３が無い場合には、ス
テツプS10に入り、オペレータに返却工具１３を
指示させる。 If there is an unnecessary tool 13 that will not be used in subsequent machining, the process proceeds to step S8. In step S8, if the tool 13 determined to be unnecessary in step S7 is a tool 13 that is frequently used in machining, the next machining program is executed.
Since there is a high possibility that the corresponding tool 13 will be taken out from the replenishment tool magazine 20 again when PRO is executed, such frequently used tools 13 are excluded from being returned. Next, in step S9, the number of tools to be returned is confirmed, and steps S2 to S5 are similarly executed to return the tools 13 to the replenishment tool magazine 20. Note that if there is no tool 13 to be returned in step S7 and step S9, step S10 is entered and the operator is instructed to return the tool 13.
なお、本実施例による数値制御旋盤１は、補充
用工具マガジン２０が工具マガジン７に対して別
置になつている場合について説明したが、本発明
は補充用工具マガジン２０と工具アガジン７が一
体で形成されていても適用できることは勿論であ
る。 Although the numerical control lathe 1 according to the present embodiment has been described with respect to the case where the replenishment tool magazine 20 is placed separately from the tool magazine 7, in the present invention, the replenishment tool magazine 20 and the tool agazine 7 are integrated. Of course, it is also applicable even if it is formed of.
(g) 発明の効果
以上、説明したように、本発明によれば、主軸
軸心方向に移動自在に設けられた工具保持台６及
び工具マガジン７を有する数値制御旋盤におい
て、工具マガジンにチエーン１１などの巻き掛け
媒介節を移動駆動自在に設けると共に、前記媒介
節に、複数の工具１３を、前記媒介節の屈曲部に
おいて選択的に位置決め自在に設け、前記工具保
持台６を、該工具保持台が前記媒介節上の前記屈
曲部に位置決めされた工具を当該媒介節に保持さ
れた状態のままで保持自在なるように設け、更に
工具マガジンを工具保持台と共に、主軸軸心方向
及びそれと直角の方向に同期的に移動自在に設
け、更に複数の工具を格納した補充用工具マガジ
ン２０を１個以上設け、工具マガジンと前記補充
用工具マガジンとの間に工具交換装置１６などの
工具交換手段を設け、実行すべき加工プログラム
PROを格納した加工プログラムメモリ２６など
のメモリ手段を設け、前記工具マガジンに収納さ
れた工具の内、折損状態にある工具を判定する工
具切損判定装置２３などの切損工具判定手段を設
け、前記工具マガジンに収納された工具の内、工
具寿命に達した状態にある工具を判定する工具寿
命管理装置２５などの工具寿命判定手段を設け、
実行すべき加工プログラムを前もつて前記メモリ
手段から読み出して、該加工プログラムにおいて
使用する予定の工具を抽出する返却工具判定部２
７などの使用工具抽出手段を設け、前記使用工具
抽出手段から抽出された使用する予定の工具を基
準に、前記工具マガジンに収容されている工具の
内、以後の加工で使用しない不用工具を選択抽出
する返却工具判定部２７などの不用工具選択抽出
手段を設け、前記切損工具判定手段、工具寿命判
定手段及び不用工具選択抽出手段からの出力に応
じて、前記工具マガジンから前記補充用工具マガ
ジンに返却すべき工具を決定する返却工具判定部
２７などの返却工具判定手段を設け、前記返却工
具判定手段により決定された、前記工具マガジン
から前記補充用工具マガジンに返却すべき工具に
基づいて、前記工具マガジンと前記補充用工具マ
ガジンとの間で工具返却動作を行なうように前記
工具交換手段に指令する返却工具判定部２７など
の工具返却指令手段を設けて構成したので、工具
マガジン７における工具の不足を、工具交換手段
により工具マガジンと補充用工具マガジンとの間
で工具交換させることにより補うことが出来、工
具保持台側の工具マガジンがそれほど大きくなく
ても数多くの工具を使用することが出来、工具保
持側の工具マガジンの小型化により、工具交換に
要する時間（目的の工具の選択に要する時間）を
極力減少させることが出来る。(g) Effects of the Invention As explained above, according to the present invention, in a numerically controlled lathe having a tool holder 6 and a tool magazine 7 that are movable in the direction of the spindle axis, the chain 11 is attached to the tool magazine. A winding intermediate joint such as the above is provided so as to be freely movable and driveable, and a plurality of tools 13 are provided on the intermediate joint so as to be selectively positionable at the bent portion of the intermediate joint, and the tool holding table 6 is used to hold the tools. The stand is provided so as to be able to freely hold the tool positioned at the bent portion on the intermediate joint while being held at the intermediate joint, and further includes a tool magazine together with the tool holding base in the direction of the spindle axis and at right angles thereto. One or more replenishment tool magazines 20 storing a plurality of tools are provided to be movable synchronously in the direction of , and a tool exchange means such as a tool exchange device 16 is provided between the tool magazines and the replenishment tool magazines. and the machining program that should be executed.
A memory means such as a machining program memory 26 storing a PRO is provided, and a broken tool determining means such as a tool breakage determining device 23 is provided for determining which tools are in a broken state among the tools stored in the tool magazine. A tool life determining means such as a tool life management device 25 for determining which tools have reached the end of their tool life among the tools stored in the tool magazine is provided;
a return tool determination unit 2 that reads a machining program to be executed from the memory means in advance and extracts tools to be used in the machining program;
A used tool extraction means such as No. 7 is provided, and unnecessary tools that will not be used in subsequent machining are selected from among the tools stored in the tool magazine based on the tools to be used extracted from the used tool extraction means. An unnecessary tool selection and extraction means such as a return tool determination section 27 is provided, and according to outputs from the broken tool determination means, the tool life determination means, and the unnecessary tool selection and extraction means, the replenishment tool magazine is selected from the tool magazine. A return tool determination means such as a return tool determination unit 27 is provided for determining tools to be returned to the tool magazine, and based on the tools determined by the return tool determination means to be returned from the tool magazine to the replenishment tool magazine, Since the configuration is provided with a tool return command means such as a return tool determining section 27 that commands the tool exchange means to perform a tool return operation between the tool magazine and the replenishment tool magazine, the tools in the tool magazine 7 This shortage can be compensated for by exchanging tools between the tool magazine and the replenishment tool magazine using the tool exchange means, making it possible to use a large number of tools even if the tool magazine on the tool holding stand side is not very large. By reducing the size of the tool magazine on the tool holding side, the time required for tool exchange (time required for selecting the desired tool) can be reduced as much as possible.
なお、巻き掛け媒介節上に多く工具を接着した
場合でも、その屈曲部においては、隣接する工具
同士が離れるので、加工に使用する工具と他の工
具の間、及び加工に使用する工具とワークとの間
での干渉の発生を極力防止することができる。 Note that even if many tools are glued on the wrapping medium, adjacent tools will separate at the bend, so there will be gaps between the tool used for machining and other tools, and between the tool used for machining and the workpiece. It is possible to prevent interference between the two as much as possible.
また、装着し得る工具も巻き掛け媒介節の長さ
を調整することにより、任意に設定が可能であ
り、しかも、屈曲部以外では、工具を十分に近接
した形で配列することが出来るので、工具マガジ
ンを小型化することが出来る。 In addition, the tools that can be attached can be arbitrarily set by adjusting the length of the winding medium, and besides, the tools can be arranged sufficiently close to each other in areas other than the bent parts. The tool magazine can be downsized.
更に、工具保持台は、工具を工具マガジンに保
持されたままの状態で保持し、所定の加工を行な
うことが出来るので、工具交換に要する時間を、
工具を工具マガジンと工具保持台との間で移動さ
せるATCアームによる場合に比して、大幅に短
縮化することが出来るばかりか、ATCアームが
不要となる分、工具保持台周辺の構造を単純小型
化することが出来る。 Furthermore, the tool holder can hold the tool in the tool magazine and perform the specified machining, reducing the time required to change the tool.
Compared to using an ATC arm to move the tool between the tool magazine and the tool holder, not only is the time much shorter, but the structure around the tool holder is simplified as the ATC arm is not required. It can be made smaller.
また、工具マガジン７から補充用工具マガジン
２０への工具１３の返却が、まず折損や寿命等に
より使用が不適当となつた工具１３について優先
的に返却され、次いで以後の加工に使用しない工
具１３が返却されるようにすることができるの
で、工具マガジン７中に加工に適さない工具１３
がいつまでも残留することが無く、常に使用が可
能な工具１３のみが工具マガジン７中に収納され
るばかりか、加工プログラムPRO中で補充用工
具マガジン２０に返却すべき工具１３をわざわざ
指示する必要が無くなり、効率の良い加工作業の
実行が可能となる。また、加工に不適当な工具１
３が全て補充用工具マガジン２０側に集められる
形となるので、それ等不適当な工具１３の交換作
業等を補充用工具マガジン２０側のみで行うこと
が可能となり、工具の段取り作業を効率良く行う
ことが出来る。 In addition, tools 13 are returned from the tool magazine 7 to the replenishment tool magazine 20 first for tools 13 that are unsuitable for use due to breakage or end of life, etc., and then for tools 13 that will not be used for future machining. The tools 13 that are not suitable for machining can be returned in the tool magazine 7.
Not only are only the tools 13 that do not remain forever and are always usable stored in the tool magazine 7, but it is also necessary to specify which tools 13 should be returned to the replenishment tool magazine 20 in the machining program PRO. This makes it possible to perform processing operations more efficiently. In addition, tools 1 unsuitable for machining
3 are all collected on the replenishment tool magazine 20 side, so it becomes possible to perform the replacement work of such unsuitable tools 13 only on the replenishment tool magazine 20 side, and the tool setup work can be done efficiently. It can be done.
第１図は本発明適用される数値制御旋盤の一例
を示す制御ブロツク図、第２図は本発明が適用さ
れる数値制御旋盤の一例を示す側断面図、第３図
は返却工具決定プログラムを示すフローチヤート
である。
１……数値制御旋盤、６……工具保持台、７…
…工具マガジン、１２……工具保持ポケツト、１
３……工具、１６……工具交換装置、２０……補
充用工具マガジン、２６……加工プログラムメモ
リ、PRO……加工プログラム。
Fig. 1 is a control block diagram showing an example of a numerically controlled lathe to which the present invention is applied, Fig. 2 is a side sectional view showing an example of a numerically controlled lathe to which the present invention is applied, and Fig. 3 is a control block diagram showing an example of a numerically controlled lathe to which the present invention is applied. This is a flowchart. 1... Numerical control lathe, 6... Tool holding stand, 7...
...Tool magazine, 12...Tool holding pocket, 1
3...Tool, 16...Tool exchange device, 20...Tool magazine for replenishment, 26...Machining program memory, PRO...Machining program.
Claims (1)
持台及び工具マガジンを有する数値制御旋盤にお
いて、 工具マガジンに巻き掛け媒介節を移動駆動自在
に設けると共に、 前記媒介節に、複数の工具を、前記媒介節の屈
曲部において選択的に位置決め自在に設け、 前記工具保持台を、該工具保持台が前記媒介節
上の前記屈曲部に位置決めされた工具を当該媒介
節に保持された状態のままで保持自在なるように
設け、 更に工具マガジンを工具保持台と共に、主軸軸
心方向及びそれと直角な方向に同期的に移動自在
に設け、 更に複数の工具を格納した補充用工具マガジン
を１個以上設け、 工具マガジンと前記補充用工具マガジンとの間
に工具交換手段を設け、 実行すべき加工プログラムを格納したメモリ手
段を設け、 前記工具マガジンに収納された工具の内、折損
状態にある工具を判定する切損工具判定手段を設
け、 前記工具マガジンに収納された工具の内、工具
寿命に達した状態にある工具を判定する工具寿命
判定手段を設け、 実行すべき加工プログラムを前もつて前記メモ
リ手段から読み出して、該加工プログラムにおい
て使用する予定の工具を抽出する使用工具抽出手
段を設け、 前記使用工具抽出手段から抽出された使用する
予定の工具を基準に、前記工具マガジンに収容さ
れている工具の内、以後の加工で使用しない不用
工具を選択抽出する不用工具選択抽出手段を設
け、 前記切損工具判定手段、工具寿命判定手段及び
不用工具選択抽出手段からの出力に応じて、前記
工具マガジンから前記補充用工具マガジンに返却
すべき工具を決定する返却工具判定手段を設け、
前記返却工具判定手段により決定された、前記工
具マガジンから前記補充用工具マガジンに返却す
べき工具に基づいて、前記工具マガジンと前記補
充用工具マガジンとの間で工具返却動作を行なう
ように前記工具交換手段に指令する工具返却指令
手段を設けて構成した数値制御旋盤。[Scope of Claims] 1. In a numerically controlled lathe having a tool holder and a tool magazine which are provided movably in the direction of the spindle axis, the tool magazine is provided with a movable intermediate joint that is wound around the tool magazine, and the intermediate joint is provided with a movable movable joint. , a plurality of tools are provided so as to be selectively positionable at the bent portion of the intermediate joint, and the tool holder is configured to move the tool positioned at the bent portion on the intermediate joint to the intermediate joint. A tool magazine is installed so that it can be held in the retained state, and a tool magazine is installed together with the tool holder so that it can be moved synchronously in the direction of the spindle axis and in a direction perpendicular to it. One or more tool magazines are provided, a tool exchange means is provided between the tool magazine and the replenishment tool magazine, a memory means is provided that stores a machining program to be executed, and among the tools stored in the tool magazine, A broken tool determining means is provided for determining a tool in a broken state, a tool life determining means is provided for determining a tool that has reached the tool life among the tools stored in the tool magazine, and a machining to be performed is provided. A used tool extracting means is provided for reading a program from the memory means in advance and extracting a tool to be used in the machining program, and based on the tool to be used extracted from the used tool extracting means, the An unnecessary tool selection and extraction means is provided for selectively extracting unnecessary tools that will not be used in subsequent machining from among the tools stored in the tool magazine, Provided with return tool determination means for determining tools to be returned from the tool magazine to the replenishment tool magazine according to the output,
The tool is configured to perform a tool return operation between the tool magazine and the replenishment tool magazine based on the tool to be returned from the tool magazine to the replenishment tool magazine, which is determined by the return tool determination means. A numerically controlled lathe configured with a tool return command means for commanding a tool exchange means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59205976A JPS6186152A (en) | 1984-10-01 | 1984-10-01 | Returning method of tool in numerically controlled machine tool |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59205976A JPS6186152A (en) | 1984-10-01 | 1984-10-01 | Returning method of tool in numerically controlled machine tool |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6186152A JPS6186152A (en) | 1986-05-01 |
| JPH057131B2 true JPH057131B2 (en) | 1993-01-28 |
Family
ID=16515829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59205976A Granted JPS6186152A (en) | 1984-10-01 | 1984-10-01 | Returning method of tool in numerically controlled machine tool |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6186152A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6316938A (en) * | 1986-07-03 | 1988-01-23 | Okuma Mach Works Ltd | Atc control system in numerical controller |
| JPH1133864A (en) * | 1997-07-14 | 1999-02-09 | Okuma Mach Works Ltd | Tool transport controlling device |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5148584A (en) * | 1974-10-23 | 1976-04-26 | Hitachi Ltd | SOKUJISHIDOGATAKEIKORANPU |
| JPS5565047A (en) * | 1978-11-13 | 1980-05-16 | Toyoda Mach Works Ltd | Method for resuming machining by numerical-controlled machine tool |
| JPS58126038A (en) * | 1982-01-19 | 1983-07-27 | Yamazaki Mazak Corp | Auxiliary control panel for attaching and detaching tool in machining center |
-
1984
- 1984-10-01 JP JP59205976A patent/JPS6186152A/en active Granted
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6186152A (en) | 1986-05-01 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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