JPH10118890A - 工作機械の制御装置 - Google Patents
工作機械の制御装置Info
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- JPH10118890A JPH10118890A JP27833596A JP27833596A JPH10118890A JP H10118890 A JPH10118890 A JP H10118890A JP 27833596 A JP27833596 A JP 27833596A JP 27833596 A JP27833596 A JP 27833596A JP H10118890 A JPH10118890 A JP H10118890A
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- tool length
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の工具を選択的に主軸に装着して加工を
行う工作機械の制御装置において、工具長の測定が必要
な工具の工具長測定を自動的かつ効率的に行う。 【解決手段】 加工プログラムの指令により主軸１５に
装着された工具Ｔの工具長測定の要否を判定し、工具長
測定が必要と判定されたとき、当該工具Ｔの工具長を測
定するようにした。また、工具長測定の要否を記憶する
記憶手段３３を備え、一度工具長が測定された工具の二
回目以後の使用に際して、再び工具長測定を行わないよ
うに記憶手段３３の記憶内容を書換えるようにした。さ
らに、工具長測定の要否および概算工具長を入力する入
力装置を備え、概算工具長に基づいて工具Ｔと基準ブロ
ック１２の基準面とを相対移動させ両者が接触するまで
の移動量から工具長を演算するようにした。
行う工作機械の制御装置において、工具長の測定が必要
な工具の工具長測定を自動的かつ効率的に行う。 【解決手段】 加工プログラムの指令により主軸１５に
装着された工具Ｔの工具長測定の要否を判定し、工具長
測定が必要と判定されたとき、当該工具Ｔの工具長を測
定するようにした。また、工具長測定の要否を記憶する
記憶手段３３を備え、一度工具長が測定された工具の二
回目以後の使用に際して、再び工具長測定を行わないよ
うに記憶手段３３の記憶内容を書換えるようにした。さ
らに、工具長測定の要否および概算工具長を入力する入
力装置を備え、概算工具長に基づいて工具Ｔと基準ブロ
ック１２の基準面とを相対移動させ両者が接触するまで
の移動量から工具長を演算するようにした。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は複数の工具を備え
た工具マガジンとこの工具マガジンと主軸との間で工具
の交換を行う自動工具交換装置とを備えたマシニングセ
ンタ等の工作機械の制御装置に関する。
た工具マガジンとこの工具マガジンと主軸との間で工具
の交換を行う自動工具交換装置とを備えたマシニングセ
ンタ等の工作機械の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】数値制御装置によって制御されるマシニ
ングセンタ等の工作機械において、自動加工を行うため
には、加工に先立って使用する工具の工具長を数値制御
装置に登録しておく必要がある。この工具長の登録の仕
方として以下のものが知られている。
ングセンタ等の工作機械において、自動加工を行うため
には、加工に先立って使用する工具の工具長を数値制御
装置に登録しておく必要がある。この工具長の登録の仕
方として以下のものが知られている。
【０００３】一つは機外にて工具長を測定するものであ
り、ツールプリセッタにて測定した工具長を作業者が数
値制御装置の操作盤から手入力するものである。他の方
法は工作機械内にて工具長を測定するものであり、作業
者が数値制御装置の操作盤からＭＤＩ操作により制御指
令を与えることによって、工具長を測定すべき工具を工
具マガジンの工具交換位置に割り出し、この工具交換位
置に割り出された工具を自動工具交換装置により主軸に
装着し、さらに工具長の測定用のプログラムの動作指令
を与えることにより、工具がテーブル上に設けられた基
準ブロックに当接するまで主軸が移動され、このときの
移動量から工具長が演算されて、数値制御装置に登録さ
れるものである。
り、ツールプリセッタにて測定した工具長を作業者が数
値制御装置の操作盤から手入力するものである。他の方
法は工作機械内にて工具長を測定するものであり、作業
者が数値制御装置の操作盤からＭＤＩ操作により制御指
令を与えることによって、工具長を測定すべき工具を工
具マガジンの工具交換位置に割り出し、この工具交換位
置に割り出された工具を自動工具交換装置により主軸に
装着し、さらに工具長の測定用のプログラムの動作指令
を与えることにより、工具がテーブル上に設けられた基
準ブロックに当接するまで主軸が移動され、このときの
移動量から工具長が演算されて、数値制御装置に登録さ
れるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前者の場合、作業者が
ツールプリセッタを用いて工具長を測定しなければなら
ない。後者の場合、作業者が直接工具長を測定すること
はなくなるが、作業者が数値制御装置に測定する工具の
割り出し、主軸への装着、工具長の測定といった制御指
令をＭＤＩ操作にて与えなければならず、いずれにして
も作業者の手作業が必要である。
ツールプリセッタを用いて工具長を測定しなければなら
ない。後者の場合、作業者が直接工具長を測定すること
はなくなるが、作業者が数値制御装置に測定する工具の
割り出し、主軸への装着、工具長の測定といった制御指
令をＭＤＩ操作にて与えなければならず、いずれにして
も作業者の手作業が必要である。
【０００５】また、前者の場合、通常はツールプリセッ
タと工作機械とは離れた場所に設置されているので、作
業者はツールプリセッタで測定した工具長をデータシー
ト等に記録しておき、そのデータシートを見ながら数値
制御装置にキー入力することになり、記録ミスや入力ミ
スといった人為的なミスが生じることがある。さらに、
後者のように工作機械内で工具長を測定する場合、加工
作業の開始前に、あるいは加工中に加工作業を中断して
工具長を測定しなければならず、作業効率が悪化するこ
とになる。
タと工作機械とは離れた場所に設置されているので、作
業者はツールプリセッタで測定した工具長をデータシー
ト等に記録しておき、そのデータシートを見ながら数値
制御装置にキー入力することになり、記録ミスや入力ミ
スといった人為的なミスが生じることがある。さらに、
後者のように工作機械内で工具長を測定する場合、加工
作業の開始前に、あるいは加工中に加工作業を中断して
工具長を測定しなければならず、作業効率が悪化するこ
とになる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上述した課題を
解決し、工具長の測定を自動的かつ効率的に行うことを
目的とするものであり、請求項１に記載の発明は、複数
の工具を選択的に主軸に装着して加工を行う工作機械の
制御装置であって、工作機械による加工を制御する加工
プログラムと、主軸に装着すべく選択された工具の工具
長測定の要否を判定する判定手段と、加工プログラムの
指令により主軸に装着された工具がこの判定手段にて工
具長測定が必要と判定されたとき当該工具の工具長を測
定する工具長測定手段とを備えたことを特徴とするもの
である。
解決し、工具長の測定を自動的かつ効率的に行うことを
目的とするものであり、請求項１に記載の発明は、複数
の工具を選択的に主軸に装着して加工を行う工作機械の
制御装置であって、工作機械による加工を制御する加工
プログラムと、主軸に装着すべく選択された工具の工具
長測定の要否を判定する判定手段と、加工プログラムの
指令により主軸に装着された工具がこの判定手段にて工
具長測定が必要と判定されたとき当該工具の工具長を測
定する工具長測定手段とを備えたことを特徴とするもの
である。
【０００７】また、請求項２に記載の発明は、工作機械
による加工を制御する加工プログラムと、予め複数の工
具の工具長測定の要否を記憶した記憶手段と、この記憶
手段に基づいて主軸に装着すべく選択された工具の工具
長測定の要否を判定する判定手段と、加工プログラムの
指令により主軸に装着された工具がこの判定手段にて工
具長測定が必要と判定されたとき当該工具の工具長を測
定する工具長測定手段と、この工具長測定手段にて工具
長が測定された工具の以後の工具長測定を不要とすべく
記憶手段の記憶内容を書換える書換手段とを備えたこと
を特徴とするものである。
による加工を制御する加工プログラムと、予め複数の工
具の工具長測定の要否を記憶した記憶手段と、この記憶
手段に基づいて主軸に装着すべく選択された工具の工具
長測定の要否を判定する判定手段と、加工プログラムの
指令により主軸に装着された工具がこの判定手段にて工
具長測定が必要と判定されたとき当該工具の工具長を測
定する工具長測定手段と、この工具長測定手段にて工具
長が測定された工具の以後の工具長測定を不要とすべく
記憶手段の記憶内容を書換える書換手段とを備えたこと
を特徴とするものである。
【０００８】また、請求項３に記載の発明は、工作機械
による加工を制御する加工プログラムと、複数の工具の
工作機械への取付けに際して各工具の工具長測定の要否
および概算工具長を入力する入力装置と、入力された工
具長測定の要否および概算工具長を記憶する記憶手段
と、この記憶手段に基づいて前記主軸に装着すべく選択
された工具の工具長測定の要否を判定する判定手段と、
加工プログラムの指令により主軸に装着された工具がこ
の判定手段にて工具長測定が必要と判定されたとき当該
工具の工具長を測定する工具長測定手段と、この工具長
測定手段にて工具長が測定された工具の以後の工具長測
定を不要とすべく記憶手段の記憶内容を書換える書換手
段と、工具長測定手段にて測定された工具長を記憶する
工具情報テーブルとを備え、工具長測定手段は前記主軸
に装着された工具と工作機械上に設けられた基準面との
接触を検出する接触検出機能を有し、概算工具長に基づ
いて前記工具と前記基準面とを相対的に移動させ両者が
接触するまでの移動量から工具長を演算することを特徴
とするものである。
による加工を制御する加工プログラムと、複数の工具の
工作機械への取付けに際して各工具の工具長測定の要否
および概算工具長を入力する入力装置と、入力された工
具長測定の要否および概算工具長を記憶する記憶手段
と、この記憶手段に基づいて前記主軸に装着すべく選択
された工具の工具長測定の要否を判定する判定手段と、
加工プログラムの指令により主軸に装着された工具がこ
の判定手段にて工具長測定が必要と判定されたとき当該
工具の工具長を測定する工具長測定手段と、この工具長
測定手段にて工具長が測定された工具の以後の工具長測
定を不要とすべく記憶手段の記憶内容を書換える書換手
段と、工具長測定手段にて測定された工具長を記憶する
工具情報テーブルとを備え、工具長測定手段は前記主軸
に装着された工具と工作機械上に設けられた基準面との
接触を検出する接触検出機能を有し、概算工具長に基づ
いて前記工具と前記基準面とを相対的に移動させ両者が
接触するまでの移動量から工具長を演算することを特徴
とするものである。
【０００９】さらに、請求項４に記載の発明は、上記入
力装置が工作機械の工具取付け位置の近傍に設けられて
いることを特徴とするものであり、請求項５に記載の発
明は、工具長測定手段にて測定された工具長を記憶する
工具情報テーブルを備え、この工具情報テーブルに記憶
された工具長に基づいて工具長補正を行うことを特徴と
するものである。
力装置が工作機械の工具取付け位置の近傍に設けられて
いることを特徴とするものであり、請求項５に記載の発
明は、工具長測定手段にて測定された工具長を記憶する
工具情報テーブルを備え、この工具情報テーブルに記憶
された工具長に基づいて工具長補正を行うことを特徴と
するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図１はマシニングセンタ１を示し、ベッ
ド１０上にはＸ軸（図１紙面に垂直）方向に移動可能に
テーブル１１が設けられており、このテーブル１１上に
は工作物Ｗが載置されると共に、後述する基準ブロック
１２が取付けられている。また、ベッド１０上にはコラ
ム１３がＺ軸方向に移動可能に設置されており、このコ
ラム１３内でスピンドルヘッド１４がＹ軸方向に移動可
能に設けられている。スピンドルヘッド１４には主軸１
５が回転可能に保持されており、モータ１６によって回
転駆動される。そして、Ｘ軸駆動モータ１７、Ｙ軸駆動
モータ１８およびＺ軸駆動モータ１９を適宜制御するこ
とにより、主軸１５の先端に取付けられた工具Ｔによっ
て、テーブル１１上に載置された工作物Ｗの加工が行わ
れるものである。なお、主軸１５に取付けられる複数の
工具を備えた工具マガジンおよびこの工具マガジンと主
軸１５との間で工具を交換する自動工具交換装置につい
ては公知のものを用いればよいので図示していない。
いて説明する。図１はマシニングセンタ１を示し、ベッ
ド１０上にはＸ軸（図１紙面に垂直）方向に移動可能に
テーブル１１が設けられており、このテーブル１１上に
は工作物Ｗが載置されると共に、後述する基準ブロック
１２が取付けられている。また、ベッド１０上にはコラ
ム１３がＺ軸方向に移動可能に設置されており、このコ
ラム１３内でスピンドルヘッド１４がＹ軸方向に移動可
能に設けられている。スピンドルヘッド１４には主軸１
５が回転可能に保持されており、モータ１６によって回
転駆動される。そして、Ｘ軸駆動モータ１７、Ｙ軸駆動
モータ１８およびＺ軸駆動モータ１９を適宜制御するこ
とにより、主軸１５の先端に取付けられた工具Ｔによっ
て、テーブル１１上に載置された工作物Ｗの加工が行わ
れるものである。なお、主軸１５に取付けられる複数の
工具を備えた工具マガジンおよびこの工具マガジンと主
軸１５との間で工具を交換する自動工具交換装置につい
ては公知のものを用いればよいので図示していない。
【００１１】ここで、スピンドルヘッド１４の先端外周
部には電流検出用の抵抗Ｒを介して交流電源２０に接続
された接触検出用のコイル２１が取付けられており、主
軸１５の周囲を取り巻くような磁束が発生している。こ
のため、工具Ｔが基準ブロック１２に接触すると、図１
に破線で示すような誘導電流回路を介して誘導電流が流
れ、コイル２１のインピーダンスを低下させる。コイル
２１のインピーダンスが低下すると励磁電流が増加して
抵抗Ｒの両端に発生する電圧が増加するため、接触検出
装置２２には高い電圧信号が与えられるようになる。接
触検出装置２２はこの電圧信号の増加によって工具Ｔと
基準ブロック１２とが接触したことを検出するようにな
っており、接触が検出されると接触検出信号ＴＳが後述
する数値制御装置３０に送出される。
部には電流検出用の抵抗Ｒを介して交流電源２０に接続
された接触検出用のコイル２１が取付けられており、主
軸１５の周囲を取り巻くような磁束が発生している。こ
のため、工具Ｔが基準ブロック１２に接触すると、図１
に破線で示すような誘導電流回路を介して誘導電流が流
れ、コイル２１のインピーダンスを低下させる。コイル
２１のインピーダンスが低下すると励磁電流が増加して
抵抗Ｒの両端に発生する電圧が増加するため、接触検出
装置２２には高い電圧信号が与えられるようになる。接
触検出装置２２はこの電圧信号の増加によって工具Ｔと
基準ブロック１２とが接触したことを検出するようにな
っており、接触が検出されると接触検出信号ＴＳが後述
する数値制御装置３０に送出される。
【００１２】数値制御装置３０は図２に示すように、Ｃ
ＰＵ３１と、ＣＰＵ３１に接続された記憶装置であるＲ
ＯＭ３２、ＲＡＭ３３およびＣＰＵ３１にインターフェ
イス３４を介して接続された入力装置としてのキーボー
ド３５、出力装置としてのＣＲＴ３６から構成されてい
る。ここで、ＲＡＭ３３には、図３に示すような工具情
報テーブルが記憶されている。この工具情報テーブルに
は、工具マガジンのＰＯＴ番号に対応して、そのＰＯＴ
に収納されている工具の工具番号、工具長、工具径、あ
るいは工具寿命等の工具に関する各種データが格納され
ており、これらのデータは必要に応じて書換え可能であ
る。そして、数値制御装置３０はこれらのデータを参照
して加工を制御するものであり、本発明に係わる工具長
データは、この工具長データに基づいて数値制御装置３
０は工具長補正を行って、例えば、加工プログラム用の
ＮＣデータにおけるＺ軸の指令位置データを補正するよ
うに用いられるものである。
ＰＵ３１と、ＣＰＵ３１に接続された記憶装置であるＲ
ＯＭ３２、ＲＡＭ３３およびＣＰＵ３１にインターフェ
イス３４を介して接続された入力装置としてのキーボー
ド３５、出力装置としてのＣＲＴ３６から構成されてい
る。ここで、ＲＡＭ３３には、図３に示すような工具情
報テーブルが記憶されている。この工具情報テーブルに
は、工具マガジンのＰＯＴ番号に対応して、そのＰＯＴ
に収納されている工具の工具番号、工具長、工具径、あ
るいは工具寿命等の工具に関する各種データが格納され
ており、これらのデータは必要に応じて書換え可能であ
る。そして、数値制御装置３０はこれらのデータを参照
して加工を制御するものであり、本発明に係わる工具長
データは、この工具長データに基づいて数値制御装置３
０は工具長補正を行って、例えば、加工プログラム用の
ＮＣデータにおけるＺ軸の指令位置データを補正するよ
うに用いられるものである。
【００１３】また、ＣＰＵ３１にはインターフェイス３
７を介して、Ｘ軸駆動モータ１７を駆動するデジタルサ
ーボユニット３８が接続されており、同様にＹ軸、Ｚ軸
駆動モータ１８、１９を駆動するデジタルサーボユニッ
ト３９、４０が接続されている。また、各駆動モータ１
７、１８、１９にはエンコーダ４１、４２、４３が取付
けられており、各駆動モータ１７、１８、１９の現在位
置信号が各デジタルサーボユニット３８、３９、４０お
よびＣＰＵ３１にフィードバックされるように構成され
ている。
７を介して、Ｘ軸駆動モータ１７を駆動するデジタルサ
ーボユニット３８が接続されており、同様にＹ軸、Ｚ軸
駆動モータ１８、１９を駆動するデジタルサーボユニッ
ト３９、４０が接続されている。また、各駆動モータ１
７、１８、１９にはエンコーダ４１、４２、４３が取付
けられており、各駆動モータ１７、１８、１９の現在位
置信号が各デジタルサーボユニット３８、３９、４０お
よびＣＰＵ３１にフィードバックされるように構成され
ている。
【００１４】次に本実施の形態の作用について、図５〜
図１０のフローチャートに基づいて説明する。図５に示
されるように、マシニングセンタにより加工が行われる
加工プログラム処理に先立って、工具の取付作業が行わ
れる。この工具取付作業は、作業者が加工に必要な工具
を工具マガジンに装着するものであるが、この工具の装
着に際して、図６のフローチャートに示すように、工具
長の測定を必要とする工具には工具長測定指示を与える
と共に、およその工具長を入力して置く。具体的には図
４に示すＣＲＴ３６の画面のように、工具長測定を必要
とする工具を装着したＰＯＴの対応する位置に「＊」を
入力し、さらに概算工具長をキーボード３７から入力す
る。この入力された工具長測定指示の有無および概算工
具長はＲＡＭ３３の所定のエリアに記憶される。また、
工具長測定の必要がない工具、例えば、ツールプリセッ
タ等により測定され予め工具長がわかっている工具につ
いては、その工具長を直接入力する。なお、この直接入
力された工具長は前記の工具情報テーブルの対応するエ
リアに登録される。
図１０のフローチャートに基づいて説明する。図５に示
されるように、マシニングセンタにより加工が行われる
加工プログラム処理に先立って、工具の取付作業が行わ
れる。この工具取付作業は、作業者が加工に必要な工具
を工具マガジンに装着するものであるが、この工具の装
着に際して、図６のフローチャートに示すように、工具
長の測定を必要とする工具には工具長測定指示を与える
と共に、およその工具長を入力して置く。具体的には図
４に示すＣＲＴ３６の画面のように、工具長測定を必要
とする工具を装着したＰＯＴの対応する位置に「＊」を
入力し、さらに概算工具長をキーボード３７から入力す
る。この入力された工具長測定指示の有無および概算工
具長はＲＡＭ３３の所定のエリアに記憶される。また、
工具長測定の必要がない工具、例えば、ツールプリセッ
タ等により測定され予め工具長がわかっている工具につ
いては、その工具長を直接入力する。なお、この直接入
力された工具長は前記の工具情報テーブルの対応するエ
リアに登録される。
【００１５】次に図７に示すフローチャートに基づいて
加工プログラム処理について説明する。まず、Ｓ１にて
加工に必要な諸々の初期処理を行った後、Ｓ２で工具マ
ガジンの割り出しを指示するＴコードの有無が判断さ
れ、Ｔコードがある場合はＳ３にて工具マガジンの割り
出し処理が行われる。また、Ｓ４にて工具交換を指示す
るＭ６コードの有無が判断され、Ｍ６コードがある場合
はＳ５にて工具交換処理が行われる。そして、Ｓ６にて
早送りや切削送り等の実際の加工に係わる処理が行わ
れ、Ｓ７でプログラムエンドを示すＭ３０コードがある
か否かが判断され、Ｍ３０コードが現れるまで上記の処
理が繰り返される。
加工プログラム処理について説明する。まず、Ｓ１にて
加工に必要な諸々の初期処理を行った後、Ｓ２で工具マ
ガジンの割り出しを指示するＴコードの有無が判断さ
れ、Ｔコードがある場合はＳ３にて工具マガジンの割り
出し処理が行われる。また、Ｓ４にて工具交換を指示す
るＭ６コードの有無が判断され、Ｍ６コードがある場合
はＳ５にて工具交換処理が行われる。そして、Ｓ６にて
早送りや切削送り等の実際の加工に係わる処理が行わ
れ、Ｓ７でプログラムエンドを示すＭ３０コードがある
か否かが判断され、Ｍ３０コードが現れるまで上記の処
理が繰り返される。
【００１６】上記のＳ３のＴコード処理について、図８
に示すフローチャートに基づいて説明する。まず、Ｓ３
０にて、工具マガジンの工具交換位置に割り出すべき工
具が先の工具取付作業時に工具長測定指示されたものか
否かが判断され、工具長測定指示された工具である場合
はＳ３１にてコモン変数＃５５９に１が代入され、Ｓ３
２にて、同じく工具取付作業時に入力された工具の概算
工具長がコモン変数＃５６０に代入される。また、Ｓ３
０で工具長測定指示がない場合はＳ３３に進み、コモン
変数＃５５９には０が代入される。そして、これらの処
理が行われた後にＳ３４にて実際に工具マガジンの割り
出し動作が行われ、加工プログラムで指示された工具が
工具交換位置に割り出される。
に示すフローチャートに基づいて説明する。まず、Ｓ３
０にて、工具マガジンの工具交換位置に割り出すべき工
具が先の工具取付作業時に工具長測定指示されたものか
否かが判断され、工具長測定指示された工具である場合
はＳ３１にてコモン変数＃５５９に１が代入され、Ｓ３
２にて、同じく工具取付作業時に入力された工具の概算
工具長がコモン変数＃５６０に代入される。また、Ｓ３
０で工具長測定指示がない場合はＳ３３に進み、コモン
変数＃５５９には０が代入される。そして、これらの処
理が行われた後にＳ３４にて実際に工具マガジンの割り
出し動作が行われ、加工プログラムで指示された工具が
工具交換位置に割り出される。
【００１７】ここで、コモン変数を使用するのは、工具
長測定を行うか否かの管理はＣ言語等の汎用ソフトウエ
アで行われ、実際に工具長の測定を行う工具長測定処理
は数値制御装置３０のマクロプログラムによって行われ
るからであり、汎用ソフトウエアとマクロプログラムと
の間のデータ転送手段としてコモン変数を用いるのであ
る。
長測定を行うか否かの管理はＣ言語等の汎用ソフトウエ
アで行われ、実際に工具長の測定を行う工具長測定処理
は数値制御装置３０のマクロプログラムによって行われ
るからであり、汎用ソフトウエアとマクロプログラムと
の間のデータ転送手段としてコモン変数を用いるのであ
る。
【００１８】次に上記加工プログラム処理のＳ５のＭ６
コード処理について、図９に基づいて説明する。まず、
Ｓ５０にて、先のＴコード処理にて工具マガジンの工具
交換位置に割り出された工具と主軸１５に装着されてい
る工具との交換が自動工具交換装置によって行われる。
そして、Ｓ５１にてコモン変数＃５５９が１であるか否
か、すなわち、工具長測定をする必要があるか否かを判
断し、工具長測定指示がない場合はＭ６コード処理は終
了され、工具長測定指示がある場合は、Ｓ５２にて、後
述する工具長測定処理が行われる。そして、工具長測定
処理が終了するとＳ５３に進み、測定された工具長が工
具情報テーブルの対応するエリアに格納される。次に、
Ｓ５４にて工具長測定指示をＯＦＦとし、Ｓ５５にて概
算工具長を０とする。これにより、一度測定された工具
は２回目以降の使用の際は工具長が行われなくなるわけ
である。
コード処理について、図９に基づいて説明する。まず、
Ｓ５０にて、先のＴコード処理にて工具マガジンの工具
交換位置に割り出された工具と主軸１５に装着されてい
る工具との交換が自動工具交換装置によって行われる。
そして、Ｓ５１にてコモン変数＃５５９が１であるか否
か、すなわち、工具長測定をする必要があるか否かを判
断し、工具長測定指示がない場合はＭ６コード処理は終
了され、工具長測定指示がある場合は、Ｓ５２にて、後
述する工具長測定処理が行われる。そして、工具長測定
処理が終了するとＳ５３に進み、測定された工具長が工
具情報テーブルの対応するエリアに格納される。次に、
Ｓ５４にて工具長測定指示をＯＦＦとし、Ｓ５５にて概
算工具長を０とする。これにより、一度測定された工具
は２回目以降の使用の際は工具長が行われなくなるわけ
である。
【００１９】次に上記Ｍ６コード処理のＳ５２の工具長
測定処理について、図１０のフローチャートおよび図１
１に基づいて説明する。まず、Ｓ５２０にて、工具Ｔが
装着された主軸１５を所定の測定開始位置ＳＰに移動さ
せる。そして、この測定開始位置ＳＰにおけるＺ軸の現
在値を読み取り、この値をＢに代入する。ここで、テー
ブル１１上の基準ブロック１２の基準面４４のＺ軸方向
の位置は不変であるから、測定開始位置ＳＰにおける主
軸１５の基準位置、例えば、主軸端面とテーブル１１上
の基準ブロック１２の基準面４４との間の距離は既知で
あり、この距離をＬとする。次に、Ｓ５２２にてＺ軸を
早送りするわけであるが、この際の送り量ｌ1 は次式の
ように決定される。
測定処理について、図１０のフローチャートおよび図１
１に基づいて説明する。まず、Ｓ５２０にて、工具Ｔが
装着された主軸１５を所定の測定開始位置ＳＰに移動さ
せる。そして、この測定開始位置ＳＰにおけるＺ軸の現
在値を読み取り、この値をＢに代入する。ここで、テー
ブル１１上の基準ブロック１２の基準面４４のＺ軸方向
の位置は不変であるから、測定開始位置ＳＰにおける主
軸１５の基準位置、例えば、主軸端面とテーブル１１上
の基準ブロック１２の基準面４４との間の距離は既知で
あり、この距離をＬとする。次に、Ｓ５２２にてＺ軸を
早送りするわけであるが、この際の送り量ｌ1 は次式の
ように決定される。
【００２０】ｌ1 ＝Ｌ−（＃５６０＋５０ｍｍ） すなわち、測定開始位置ＳＰにおける主軸１５の基準位
置とテーブル１１上の基準ブロック１２の基準面４４と
の間の距離（Ｌ）から概算工具長（コモン変数＃５６０
に代入されている）および余裕値（上記の式では５０ｍ
ｍ）を引いたものである。
置とテーブル１１上の基準ブロック１２の基準面４４と
の間の距離（Ｌ）から概算工具長（コモン変数＃５６０
に代入されている）および余裕値（上記の式では５０ｍ
ｍ）を引いたものである。
【００２１】次にＳ５２３でＺ軸の送り速度を低速とし
てＳ５２４にて工具Ｔと基準ブロック１２との接触が検
出されるまでＺ軸の遅送り（送り量ｌ2 ）が続けられ
る。工具Ｔが基準ブロック１２の基準面４４と接触する
と、上記の接触検出装置２２から接触検出信号ＴＳが出
力される。この接触検出信号ＴＳがインターフェイス４
６を介して数値制御装置３０のＣＰＵ３１に入力される
と、ＣＰＵ３１はＺ軸の送りを停止し（Ｓ５２５）、こ
の停止位置におけるＺ軸の現在値を読み取り、この値を
Ｃに代入する。（Ｓ５２６）なお、このＳ５２３、Ｓ５
２４における処理は通常スキップ送りといわれ、基準面
４４より後方（図１１において左方）のある点までの移
動を指令するが、接触検出信号ＴＳにより移動を停止す
る機能である。また、図１１における４５はスプリング
であり、工具Ｔのオーバーランによる基準ブロック１２
および工具Ｔの破損を防止するものである。ここで、上
記の接触検出方法においては、概算工具長を入力し、こ
の概算工具長に基づいて接触検出の際の主軸１５の早送
り量を決定しているが、本出願人が先に出願した特公昭
６１−５８２６３号に開示されるように、早送りで工具
Ｔを基準ブロック１２の基準面４４に接触させ、一旦接
触信号がＯＦＦになるまで主軸１４を後退させ、遅送り
で再び工具Ｔを基準面４４に接触させるような接触検出
方法を用いれば概算工具長を入力しなくとも、短時間で
正確な接触検出を行うことができる。
てＳ５２４にて工具Ｔと基準ブロック１２との接触が検
出されるまでＺ軸の遅送り（送り量ｌ2 ）が続けられ
る。工具Ｔが基準ブロック１２の基準面４４と接触する
と、上記の接触検出装置２２から接触検出信号ＴＳが出
力される。この接触検出信号ＴＳがインターフェイス４
６を介して数値制御装置３０のＣＰＵ３１に入力される
と、ＣＰＵ３１はＺ軸の送りを停止し（Ｓ５２５）、こ
の停止位置におけるＺ軸の現在値を読み取り、この値を
Ｃに代入する。（Ｓ５２６）なお、このＳ５２３、Ｓ５
２４における処理は通常スキップ送りといわれ、基準面
４４より後方（図１１において左方）のある点までの移
動を指令するが、接触検出信号ＴＳにより移動を停止す
る機能である。また、図１１における４５はスプリング
であり、工具Ｔのオーバーランによる基準ブロック１２
および工具Ｔの破損を防止するものである。ここで、上
記の接触検出方法においては、概算工具長を入力し、こ
の概算工具長に基づいて接触検出の際の主軸１５の早送
り量を決定しているが、本出願人が先に出願した特公昭
６１−５８２６３号に開示されるように、早送りで工具
Ｔを基準ブロック１２の基準面４４に接触させ、一旦接
触信号がＯＦＦになるまで主軸１４を後退させ、遅送り
で再び工具Ｔを基準面４４に接触させるような接触検出
方法を用いれば概算工具長を入力しなくとも、短時間で
正確な接触検出を行うことができる。
【００２２】次にＳ５２７にてＺ軸を原位置に戻し、Ｓ
５２８で工具長を演算する。すなわち、工具長Ｘは次式
によって求められる。 Ｘ＝Ｌ−｜Ｂ−Ｃ｜ そして、Ｓ５２９にてこの工具長ＸをＲＡＭ３３の測定
データ格納エリアに格納して工具長測定処理が終了す
る。ここで、Ｓ５２９で測定データ格納エリアに格納さ
れた工具長Ｘは、上記した図９のＭ６コード処理におけ
るＳ５３にて、工具情報テーブルの所定のエリアに格納
され、その後の加工における工具長補正に用いられる。
５２８で工具長を演算する。すなわち、工具長Ｘは次式
によって求められる。 Ｘ＝Ｌ−｜Ｂ−Ｃ｜ そして、Ｓ５２９にてこの工具長ＸをＲＡＭ３３の測定
データ格納エリアに格納して工具長測定処理が終了す
る。ここで、Ｓ５２９で測定データ格納エリアに格納さ
れた工具長Ｘは、上記した図９のＭ６コード処理におけ
るＳ５３にて、工具情報テーブルの所定のエリアに格納
され、その後の加工における工具長補正に用いられる。
【００２３】なお、上述の実施の形態においては、数値
制御装置３０のＲＡＭ３３に工具情報テーブルを設け、
数値制御装置３０のＣＰＵ３１にて各処理を行っている
が、数値制御装置３０とは別に工具管理用のコンピュー
タを設け、この工具管理コンピュータに工具情報テーブ
ルを格納し、数値制御装置３０と工具管理コンピュータ
との間で必要なデータを転送するようにしてもよい。
制御装置３０のＲＡＭ３３に工具情報テーブルを設け、
数値制御装置３０のＣＰＵ３１にて各処理を行っている
が、数値制御装置３０とは別に工具管理用のコンピュー
タを設け、この工具管理コンピュータに工具情報テーブ
ルを格納し、数値制御装置３０と工具管理コンピュータ
との間で必要なデータを転送するようにしてもよい。
【００２４】また、他の実施の形態として図１２に示す
ような工具段取り操作盤を設けることができる。通常マ
シニングセンタにおいては、工具の装着は工具マガジン
後方あるいは側方から行われ、工具長測定指示はマシニ
ングセンタの前面の操作盤から行われるので作業性が悪
いという問題がある。しかし、図１２に示すように、工
具マガジンの工具取り付け場所付近に設けられている工
具段取り操作盤４７に、工具長測定指示の有無および概
算工具長の入力手段を設ける。これにより、工具マガジ
ンへの工具の装着を行う際に同時に、工具長測定の有無
を切り換えスイッチ４８により選択し、デジタルスイッ
チ４９により概算工具長を入力して、工具取付ボタン５
０を押すようにする。このように構成することにより、
工具取り付け作業の作業性が向上すると共に工具長測定
指示の有無および概算工具長の入力ミスが減少される。
ような工具段取り操作盤を設けることができる。通常マ
シニングセンタにおいては、工具の装着は工具マガジン
後方あるいは側方から行われ、工具長測定指示はマシニ
ングセンタの前面の操作盤から行われるので作業性が悪
いという問題がある。しかし、図１２に示すように、工
具マガジンの工具取り付け場所付近に設けられている工
具段取り操作盤４７に、工具長測定指示の有無および概
算工具長の入力手段を設ける。これにより、工具マガジ
ンへの工具の装着を行う際に同時に、工具長測定の有無
を切り換えスイッチ４８により選択し、デジタルスイッ
チ４９により概算工具長を入力して、工具取付ボタン５
０を押すようにする。このように構成することにより、
工具取り付け作業の作業性が向上すると共に工具長測定
指示の有無および概算工具長の入力ミスが減少される。
【００２５】さらに、他の実施の形態として以下のよう
に構成することも可能である。すなわち、上述の実施の
形態においては、図９に示すフローチャートのＳ５４に
て工具長測定後は工具長測定指示をＯＦＦとすることに
よって、当該工具の２回目以降の使用に際しては工具長
測定を行わないように構成されている。しかし、高精度
加工が要求されるような場合、例えば工具使用時間を積
算し、この積算された工具使用時間が所定時間を超えた
時工具長測定指示をＯＮとし、再度工具長測定を行って
工具長を更新するように構成すれば、工具摩耗による工
具長の変化を加味した工具長補正を行うことができる。
に構成することも可能である。すなわち、上述の実施の
形態においては、図９に示すフローチャートのＳ５４に
て工具長測定後は工具長測定指示をＯＦＦとすることに
よって、当該工具の２回目以降の使用に際しては工具長
測定を行わないように構成されている。しかし、高精度
加工が要求されるような場合、例えば工具使用時間を積
算し、この積算された工具使用時間が所定時間を超えた
時工具長測定指示をＯＮとし、再度工具長測定を行って
工具長を更新するように構成すれば、工具摩耗による工
具長の変化を加味した工具長補正を行うことができる。
【００２６】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、工具長
測定が必要と判定された工具が加工プログラムの指令に
より主軸に装着されたとき当該工具の工具長測定が行わ
れるので、作業者の手作業による工具長測定あるいはＭ
ＤＩ操作による工具長測定指示を行う必要がなくなり、
また、工具長の入力ミスが防止される。さらに、工具が
加工に使用するために主軸に装着されたときに加工に先
立って工具長測定を行うので、工具長測定のためのみに
工具交換を行うことがなくなり、効率的な作業を行うこ
とができる。
測定が必要と判定された工具が加工プログラムの指令に
より主軸に装着されたとき当該工具の工具長測定が行わ
れるので、作業者の手作業による工具長測定あるいはＭ
ＤＩ操作による工具長測定指示を行う必要がなくなり、
また、工具長の入力ミスが防止される。さらに、工具が
加工に使用するために主軸に装着されたときに加工に先
立って工具長測定を行うので、工具長測定のためのみに
工具交換を行うことがなくなり、効率的な作業を行うこ
とができる。
【００２７】請求項２に記載の発明によれば、上記の効
果に加えて、一度工具長が測定された工具の工具長補正
を不要とすべく記憶手段の記憶内容を書換えるようにし
たので、二回目以後の使用に際しては工具長測定は行わ
れず、更に効率的な作業を行うことができるという効果
を奏する。請求項３に記載の発明によれば、上記の効果
に加えて、工具と基準面との接触を検出することにより
工具長を測定するようにしたので、正確な工具長の測定
を行うことができ、さらに、この接触検出に際して、概
算工具長に基づいて工具と基準面とを接触させるための
送り量を決定するようにしたので、工具長測定時間を短
縮することができる。
果に加えて、一度工具長が測定された工具の工具長補正
を不要とすべく記憶手段の記憶内容を書換えるようにし
たので、二回目以後の使用に際しては工具長測定は行わ
れず、更に効率的な作業を行うことができるという効果
を奏する。請求項３に記載の発明によれば、上記の効果
に加えて、工具と基準面との接触を検出することにより
工具長を測定するようにしたので、正確な工具長の測定
を行うことができ、さらに、この接触検出に際して、概
算工具長に基づいて工具と基準面とを接触させるための
送り量を決定するようにしたので、工具長測定時間を短
縮することができる。
【図１】本発明のマシニングセンタおよび接触検出装置
を示す図である。
を示す図である。
【図２】本発明の数値制御装置を示すブロック図であ
る。
る。
【図３】工具情報テーブルを示す図である。
【図４】ＣＲＴの工具長測定指示画面を示す図である。
【図５】本発明の作業の流れを示すフローチャートであ
る。
る。
【図６】工具取付作業を示すフローチャートである。
【図７】加工プログラム処理を示すフローチャートであ
る。
る。
【図８】Ｔコード処理を示すフローチャートである。
【図９】Ｍ６コード処理を示すフローチャートである。
【図１０】工具長測定処理を示すフローチャートであ
る。
る。
【図１１】工具と基準ブロックとの関係を示す図であ
る。
る。
【図１２】他の実施の形態における工具段取り操作盤を
示す図である。
示す図である。
１ マシニングセンタ １２ 基準ブロック １５ 主軸 ２１ コイル ２０ 交流電源 ２２ 接触検出装置 ３０ 数値制御装置 ３３ ＲＡＭ ４４ 基準面 ４７ 工具段取り操作盤 Ｔ 工具
Claims (5)
- 【請求項１】 複数の工具を選択的に主軸に装着して加
工を行う工作機械の制御装置であって、前記工作機械に
よる加工を制御する加工プログラムと、前記主軸に装着
すべく選択された工具の工具長測定の要否を判定する判
定手段と、前記加工プログラムの指令により前記主軸に
装着された工具が前記判定手段にて工具長測定が必要と
判定されたとき当該工具の工具長を測定する工具長測定
手段とを備えたことを特徴とする工作機械の制御装置。 - 【請求項２】 複数の工具を選択的に主軸に装着して加
工を行う工作機械の制御装置であって、前記工作機械に
よる加工を制御する加工プログラムと、予め前記複数の
工具の工具長測定の要否を記憶した記憶手段と、該記憶
手段に基づいて前記主軸に装着すべく選択された工具の
工具長測定の要否を判定する判定手段と、前記加工プロ
グラムの指令により前記主軸に装着された工具が前記判
定手段にて工具長測定が必要と判定されたとき当該工具
の工具長を測定する工具長測定手段と、該工具長測定手
段にて工具長が測定された工具の以後の工具長測定を不
要とすべく前記記憶手段の記憶内容を書換える書換手段
とを備えたことを特徴とする工作機械の制御装置。 - 【請求項３】 複数の工具を選択的に主軸に装着して加
工を行う工作機械の制御装置であって、前記工作機械に
よる加工を制御する加工プログラムと、前記複数の工具
の工作機械への取付けに際して各工具の工具長測定の要
否および概算工具長を入力する入力装置と、入力された
工具長測定の要否および概算工具長を記憶する記憶手段
と、該記憶手段に基づいて前記主軸に装着すべく選択さ
れた工具の工具長測定の要否を判定する判定手段と、前
記加工プログラムの指令により前記主軸に装着された工
具が前記判定手段にて工具長測定が必要と判定されたと
き当該工具の工具長を測定する工具長測定手段と、該工
具長測定手段にて工具長が測定された工具の以後の工具
長測定を不要とすべく前記記憶手段の記憶内容を書換え
る書換手段とを備え、前記工具長測定手段は前記主軸に
装着された工具と工作機械上に設けられた基準面との接
触を検出する接触検出機能を有し、前記概算工具長に基
づいて前記工具と前記基準面とを相対的に移動させ両者
が接触するまでの移動量から工具長を演算することを特
徴とする工作機械の制御装置。 - 【請求項４】 請求項３に記載の工作機械の制御装置に
おいて、前記入力装置は工作機械の工具取付け位置の近
傍に設けられていることを特徴とする工作機械の制御装
置。 - 【請求項５】 請求項１乃至４に記載の工作機械の制御
装置において、前記工具長測定手段にて測定された工具
長を記憶する工具情報テーブルを備え、該工具情報テー
ブルに記憶された工具長に基づいて工具長補正を行うこ
とを特徴とする工作機械の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27833596A JPH10118890A (ja) | 1996-10-21 | 1996-10-21 | 工作機械の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27833596A JPH10118890A (ja) | 1996-10-21 | 1996-10-21 | 工作機械の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10118890A true JPH10118890A (ja) | 1998-05-12 |
Family
ID=17595905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27833596A Pending JPH10118890A (ja) | 1996-10-21 | 1996-10-21 | 工作機械の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10118890A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008284688A (ja) * | 2008-07-18 | 2008-11-27 | Towa Corp | 加工装置及び加工方法 |
| KR20120062188A (ko) * | 2010-12-06 | 2012-06-14 | 두산인프라코어 주식회사 | 주축 공구 종류와 공구 유무에 따른 자동공구교환장치의 제어방법 |
| JP2012223853A (ja) * | 2011-04-19 | 2012-11-15 | Makino Milling Mach Co Ltd | 工具測定装置 |
| JP2017049656A (ja) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | ファナック株式会社 | 加工精度維持機能を有する加工システム |
| JPWO2016051543A1 (ja) * | 2014-09-30 | 2017-04-27 | 株式会社牧野フライス製作所 | 工作機械の制御装置および工作機械 |
| CN109483322A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-03-19 | 山东职业学院 | 一种五轴数控机床的零点校准方法 |
-
1996
- 1996-10-21 JP JP27833596A patent/JPH10118890A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008284688A (ja) * | 2008-07-18 | 2008-11-27 | Towa Corp | 加工装置及び加工方法 |
| KR20120062188A (ko) * | 2010-12-06 | 2012-06-14 | 두산인프라코어 주식회사 | 주축 공구 종류와 공구 유무에 따른 자동공구교환장치의 제어방법 |
| JP2012223853A (ja) * | 2011-04-19 | 2012-11-15 | Makino Milling Mach Co Ltd | 工具測定装置 |
| JPWO2016051543A1 (ja) * | 2014-09-30 | 2017-04-27 | 株式会社牧野フライス製作所 | 工作機械の制御装置および工作機械 |
| US10248107B2 (en) | 2014-09-30 | 2019-04-02 | Makino Milling Machine Co., Ltd. | Control device for machine tool, and machine tool |
| JP2017049656A (ja) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | ファナック株式会社 | 加工精度維持機能を有する加工システム |
| US10105808B2 (en) | 2015-08-31 | 2018-10-23 | Fanuc Corporation | Processing system having function for maintaining processing accuracy |
| US10442051B2 (en) | 2015-08-31 | 2019-10-15 | Fanuc Corporation | Processing system having function for maintaining processing accuracy |
| CN109483322A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-03-19 | 山东职业学院 | 一种五轴数控机床的零点校准方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041227 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050125 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050323 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050920 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051114 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Effective date: 20060228 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060620 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20060810 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070206 |