JPS632646A - 自動計測機能を備えた数値制御工作機械 - Google Patents
自動計測機能を備えた数値制御工作機械Info
- Publication number
- JPS632646A JPS632646A JP14553786A JP14553786A JPS632646A JP S632646 A JPS632646 A JP S632646A JP 14553786 A JP14553786 A JP 14553786A JP 14553786 A JP14553786 A JP 14553786A JP S632646 A JPS632646 A JP S632646A
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- JP
- Japan
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- tool
- workpiece
- tools
- machining
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- Granted
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- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 32
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 28
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 17
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 6
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 4
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- 230000002950 deficient Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 17
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
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- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
- Numerical Control (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、工具を自動的に交換する機能と加工箇所の寸
法を自動的に測定する機能を備えた数値制御工作機械に
おいて、工具の異常検出を自動化した機械に関する。
法を自動的に測定する機能を備えた数値制御工作機械に
おいて、工具の異常検出を自動化した機械に関する。
従来、工具の自動交換機能を有した数値制御工作機械に
は、マシニングセンタといわれる機械が存在する。係る
機械における工具マガジンの位置の割り出し方法には、
各秤の方法が存在する。例えば、■加工順序に沿って使
用される工具を配列しておき、順次１ステツプずつ割り
出しを行うシーケンシャル方式、■ツールポットに割り
振られた識別番号を指定して割り出しを行う固定アドレ
ス方式、■工具識別番号とツールポット識別番号との可
変的対応表を作成しておき、工具が空きツールポットに
自動収納されるごとに、その対応表を自動的に書き換え
、加ニブログラムでは工具識別番号で主軸に取り付ける
工具を指定するというソフトランダム方式とがある。 上記■の方式では、加工順序に従って適正な工具が正し
く配列されている必要がある。■の方式では、加ニブロ
グラムはツールポットの識別番号で使用工具を特定する
ため、所定のツールポットに所定の工具が正しく収納さ
れている必要がある。 ■の方式では、特定の工具が特定のツールポットに収納
される必要はないが、対応表の初期設定を誤りな（行う
と共に加ニブログラムで指定されている工具番号と一致
した工具を誤りなく工具マガジンに収納する必要がある
。 上記前れの方式でも、要するに、加ニブログラムが使用
を予定している工具と対応した正しい工具をそれぞれの
約束に従って工具マガジンに収納する必要がある。 又、工具の寸法は、その摩滅等により変化するため、加
ニブログラムに工具補正量を設定している。しかし、こ
の補正量の設定を誤ると予定された適正な加工が出来な
い。
は、マシニングセンタといわれる機械が存在する。係る
機械における工具マガジンの位置の割り出し方法には、
各秤の方法が存在する。例えば、■加工順序に沿って使
用される工具を配列しておき、順次１ステツプずつ割り
出しを行うシーケンシャル方式、■ツールポットに割り
振られた識別番号を指定して割り出しを行う固定アドレ
ス方式、■工具識別番号とツールポット識別番号との可
変的対応表を作成しておき、工具が空きツールポットに
自動収納されるごとに、その対応表を自動的に書き換え
、加ニブログラムでは工具識別番号で主軸に取り付ける
工具を指定するというソフトランダム方式とがある。 上記■の方式では、加工順序に従って適正な工具が正し
く配列されている必要がある。■の方式では、加ニブロ
グラムはツールポットの識別番号で使用工具を特定する
ため、所定のツールポットに所定の工具が正しく収納さ
れている必要がある。 ■の方式では、特定の工具が特定のツールポットに収納
される必要はないが、対応表の初期設定を誤りな（行う
と共に加ニブログラムで指定されている工具番号と一致
した工具を誤りなく工具マガジンに収納する必要がある
。 上記前れの方式でも、要するに、加ニブログラムが使用
を予定している工具と対応した正しい工具をそれぞれの
約束に従って工具マガジンに収納する必要がある。 又、工具の寸法は、その摩滅等により変化するため、加
ニブログラムに工具補正量を設定している。しかし、こ
の補正量の設定を誤ると予定された適正な加工が出来な
い。
上記問題点を改良するために採られた発明の構成は、次
のとおりである。 即ち、本発明は、プログラム制御により、工具の収納さ
れた工具マガジンから指令された工具を選択し、それを
主軸に装着する自動工具交換機能と、工作物の加工寸法
を測定する自動寸法測定機能とを有した数値制御工作！
ａ城において、異常検出の対象となる工具を指定する工
具指定手段と、前記工具指定手段により指定された後、
その工具により初めて加工された工作物の加工寸法を自
動測定し、指令値通りの正常な加工が成されているかを
判定し、正常な加工が成されていない場合には、指定さ
れた前記工具が異常と判定する工具異常検出装置と、を
具備することを特徴とするものである。
のとおりである。 即ち、本発明は、プログラム制御により、工具の収納さ
れた工具マガジンから指令された工具を選択し、それを
主軸に装着する自動工具交換機能と、工作物の加工寸法
を測定する自動寸法測定機能とを有した数値制御工作！
ａ城において、異常検出の対象となる工具を指定する工
具指定手段と、前記工具指定手段により指定された後、
その工具により初めて加工された工作物の加工寸法を自
動測定し、指令値通りの正常な加工が成されているかを
判定し、正常な加工が成されていない場合には、指定さ
れた前記工具が異常と判定する工具異常検出装置と、を
具備することを特徴とするものである。
工具マガジンに新しく工具を設定したり、工具を交換し
たり、工具補正量を変更したりした時、作業者は、工具
指定手段によりその対象工具を指定する。その後、加工
処理が継続され、工具異常検出装置は、その指定された
工具が指定後初めて工作物を加工した時、その加工箇所
の寸法を自動測定する。そして、その加工寸法が当初予
定された加工指令値に対し許容範囲に存在すれば、その
指定された工具は、加ニブログラムが予定した正しい工
具であり、工具補正量は適正であると判定する。逆に、
その加工寸法が上記許容範囲に存在しない時は、指定さ
れた工具は正規の工具ではないか、工具補正量は適正で
はないと判定し、工具異常の検出が行われる。異常が検
出されない時は、加ニブログラムが継続され、異常が検
出された時は、機械の停止、作業者に知らせる等の処理
がなされる。
たり、工具補正量を変更したりした時、作業者は、工具
指定手段によりその対象工具を指定する。その後、加工
処理が継続され、工具異常検出装置は、その指定された
工具が指定後初めて工作物を加工した時、その加工箇所
の寸法を自動測定する。そして、その加工寸法が当初予
定された加工指令値に対し許容範囲に存在すれば、その
指定された工具は、加ニブログラムが予定した正しい工
具であり、工具補正量は適正であると判定する。逆に、
その加工寸法が上記許容範囲に存在しない時は、指定さ
れた工具は正規の工具ではないか、工具補正量は適正で
はないと判定し、工具異常の検出が行われる。異常が検
出されない時は、加ニブログラムが継続され、異常が検
出された時は、機械の停止、作業者に知らせる等の処理
がなされる。
以下本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。第１
図において１０は、数値制御装置本体を構成する処理装
置であり、マイクロプロセッサＭＰＵ、読み出し専用メ
モＩＪ ＲＯＭ 、バッテリーバックアップされ不揮発
化されたランダムアクセスメモリＲＡＭＩ、バッファ用
ランダムアクセスメモＵ ＲＡ Ｍ ２によって構成さ
れている。そして、この処理装置１０には、加ニブログ
ラム等を入力するデータ入力装置１１と、工具指定手段
である押しボタンスイッチ１２と、サーボモータ駆動回
路ＤＵＸＳＤＬＪＹ、ＤＵＺに指令パルスを供給するパ
ルス発生回路１３と、自動工具交換、工具と工作物Ｗと
の間の接触を検出する接触検出回路１５とが図略のイン
タフェースを介して接続されている。 異常検出装置は、上記数値制御装置１０の内部機能とし
て構成されるものであり、その装置の異常検出処理手順
を順次指令するプログラムがＲＯＭに記憶されている。 一方、２０は上記構成の数値制御装置によって制御され
るマシニングセンタ形の工作機械である。 ２５は工作物Ｗを支持する工作物テーブル、２４は主軸
２６を軸架する主軸台であり、両者の相対的位置は、前
記サーボモータ駆動回路ＤＵＸ、ＤｔＪＹ、ＤＵＺのそ
れぞれ１ごよって瓢区動されるサーボモータ２１．２２
．２３の回転によって、３次元的に制御される。また、
２７は複数種頌の工具を収納する工具マガジンであり、
図略のマガジン割り出し装置と工具交換装＠２８とによ
って、工具マガジン２７内の特定工具が選択的に主軸２
６に装着されて工作物Ｗの加工が行われる。 又、加工寸法を測定するために、計測用工具３０が工具
マガジン２７から選択され主軸２６に装着されるように
なっている。計測用工具３０が主軸２６に装着されると
、接触検出回路１５により、コイル３１は励磁される。 計測用工具３０が工作物Ｗの加工箇所の壁面に接触する
と、計測用工具３０、工作物Ｗ、工作物テーブル２５、
工作機械基体２９、主軸台２４から成る閉電流路りが形
成され、この閉電流路りを貫く磁束変化により２次電流
が誘導される。すると、コイル３１にも誘導電流が流れ
、コイル３１０１次換算抵抗が減少し、かかる抵抗の変
化により計測用工具３０が加工箇所の壁面に当接したこ
とが検出できる。したがって、壁面間の当接されるまで
の送り量から加工寸法をプログラム制御により自動測定
することができる。 次に、本実施例機械の作用を説明する。 本実施例では、工具指定手段を構成する押しボタンスイ
ッチの数を少なくするため、工具をグループ化している
。先ず、第５図に示すように、工作物と使用される工具
の対応表を作成し、１の工作物を加工するのに使用され
る工具の組合せによりグループ化される。例えば、第６
図に示すように、工作物イ、口は工具ＴＩ、Ｔ３、Ｔ５
、Ｔ６により加工されるので、その工具の集合がＡグル
ープとされる。又工具ＴＩ、Ｔ３、Ｔ４の集合はＢグル
ープ、工具Ｔ２、Ｔ４、Ｔ６の集合はＣグループとされ
る。そして、工具指定を行う時はその工具の属するグル
ープを指定する。例えば、工具Ｔ１を指定する時は、工
具Ｔ１は、Ａ、Ｂの両グループに屈するので、その両グ
ループを指定することになる。ＲＡＭ２には、第４図に
示す様に工作物毎に使用される工具の組合せを示すグル
ープ識別記号と計測指令を与えるためのフラッグを設定
する管理テーブルが形成されている。そして、押しボタ
ンスイッチ１２の操作状況に対応して、対応するグルー
プの計測指令フラッグＦＬＧが全てセットされる。この
様にして、工具の指定はグループＬ？ｌ別記号に対応し
た押しボタンスイッチの操作により入力される。 一方、ＲＯＭ内には、第３図に示す工作物毎の加ニブロ
グラムと計測プログラムが記憶されており、それらのプ
ログラムを選択的に実行することにより加工処理と異常
検出処理が実行される。 第２図において、マイクロプロセッサＭＰＵは、加工処
理の対象となっている工作物の種類を判別し、その種類
に対応した加ニブログラムを実行する（１００．１０２
）。加工処理が終了すると、第４図の管理テーブルから
対応する計測指令フラッグＦＬＧが読み出され、その状
態が判定される（１０４〜１０８）。リセット状態であ
れば、その工作物の加工に使用された工具の指定がなか
った訳であるから、本実行サイクルの処理を終了し次の
工作物の加工処理に移る。それに対し、フラッグＦＬＧ
がセットの時は、その工作物の加工処理に使用された工
具の何れかに指定があった訳であるから、その工作物に
対応する計測プログラムが読み出され、実行される（１
１０．１１２）。 そのプログラムの中で、測定された加工寸法が所定の指
令加工寸法に対し許容範囲に存在するか否かを判定し、
存在しない時は異常検出フラッグがセットされる。異常
検出フラッグはステップ１１４で判定され、異常があれ
ば作業者への異常報知の処理が実行され（１１６）、異
常がなければ対応する計測指令フラッグＦＬＧがリセッ
トされ、本実行サイクルの処理を終了し、次の工作物の
加工処理が継続される。したがって、工具の指定を行っ
た後、初めてその工具を使用した加工が終了した時にの
み異常検出の処理が自動的に実行され、異常がなければ
、その後はその異常検出の処理をすることなく加工処理
だけが継続される。 以上述べた実施例では、工具指定手段を工具の腐するグ
ループを指定することにより行っているが、各工具毎に
指定する様にしても良いのは当然である。また、工具毎
に指定した場合には、指定後その工具により初めて加工
された箇所の加工寸法を測定して、異常検出を行う様に
すれば良い。
図において１０は、数値制御装置本体を構成する処理装
置であり、マイクロプロセッサＭＰＵ、読み出し専用メ
モＩＪ ＲＯＭ 、バッテリーバックアップされ不揮発
化されたランダムアクセスメモリＲＡＭＩ、バッファ用
ランダムアクセスメモＵ ＲＡ Ｍ ２によって構成さ
れている。そして、この処理装置１０には、加ニブログ
ラム等を入力するデータ入力装置１１と、工具指定手段
である押しボタンスイッチ１２と、サーボモータ駆動回
路ＤＵＸＳＤＬＪＹ、ＤＵＺに指令パルスを供給するパ
ルス発生回路１３と、自動工具交換、工具と工作物Ｗと
の間の接触を検出する接触検出回路１５とが図略のイン
タフェースを介して接続されている。 異常検出装置は、上記数値制御装置１０の内部機能とし
て構成されるものであり、その装置の異常検出処理手順
を順次指令するプログラムがＲＯＭに記憶されている。 一方、２０は上記構成の数値制御装置によって制御され
るマシニングセンタ形の工作機械である。 ２５は工作物Ｗを支持する工作物テーブル、２４は主軸
２６を軸架する主軸台であり、両者の相対的位置は、前
記サーボモータ駆動回路ＤＵＸ、ＤｔＪＹ、ＤＵＺのそ
れぞれ１ごよって瓢区動されるサーボモータ２１．２２
．２３の回転によって、３次元的に制御される。また、
２７は複数種頌の工具を収納する工具マガジンであり、
図略のマガジン割り出し装置と工具交換装＠２８とによ
って、工具マガジン２７内の特定工具が選択的に主軸２
６に装着されて工作物Ｗの加工が行われる。 又、加工寸法を測定するために、計測用工具３０が工具
マガジン２７から選択され主軸２６に装着されるように
なっている。計測用工具３０が主軸２６に装着されると
、接触検出回路１５により、コイル３１は励磁される。 計測用工具３０が工作物Ｗの加工箇所の壁面に接触する
と、計測用工具３０、工作物Ｗ、工作物テーブル２５、
工作機械基体２９、主軸台２４から成る閉電流路りが形
成され、この閉電流路りを貫く磁束変化により２次電流
が誘導される。すると、コイル３１にも誘導電流が流れ
、コイル３１０１次換算抵抗が減少し、かかる抵抗の変
化により計測用工具３０が加工箇所の壁面に当接したこ
とが検出できる。したがって、壁面間の当接されるまで
の送り量から加工寸法をプログラム制御により自動測定
することができる。 次に、本実施例機械の作用を説明する。 本実施例では、工具指定手段を構成する押しボタンスイ
ッチの数を少なくするため、工具をグループ化している
。先ず、第５図に示すように、工作物と使用される工具
の対応表を作成し、１の工作物を加工するのに使用され
る工具の組合せによりグループ化される。例えば、第６
図に示すように、工作物イ、口は工具ＴＩ、Ｔ３、Ｔ５
、Ｔ６により加工されるので、その工具の集合がＡグル
ープとされる。又工具ＴＩ、Ｔ３、Ｔ４の集合はＢグル
ープ、工具Ｔ２、Ｔ４、Ｔ６の集合はＣグループとされ
る。そして、工具指定を行う時はその工具の属するグル
ープを指定する。例えば、工具Ｔ１を指定する時は、工
具Ｔ１は、Ａ、Ｂの両グループに屈するので、その両グ
ループを指定することになる。ＲＡＭ２には、第４図に
示す様に工作物毎に使用される工具の組合せを示すグル
ープ識別記号と計測指令を与えるためのフラッグを設定
する管理テーブルが形成されている。そして、押しボタ
ンスイッチ１２の操作状況に対応して、対応するグルー
プの計測指令フラッグＦＬＧが全てセットされる。この
様にして、工具の指定はグループＬ？ｌ別記号に対応し
た押しボタンスイッチの操作により入力される。 一方、ＲＯＭ内には、第３図に示す工作物毎の加ニブロ
グラムと計測プログラムが記憶されており、それらのプ
ログラムを選択的に実行することにより加工処理と異常
検出処理が実行される。 第２図において、マイクロプロセッサＭＰＵは、加工処
理の対象となっている工作物の種類を判別し、その種類
に対応した加ニブログラムを実行する（１００．１０２
）。加工処理が終了すると、第４図の管理テーブルから
対応する計測指令フラッグＦＬＧが読み出され、その状
態が判定される（１０４〜１０８）。リセット状態であ
れば、その工作物の加工に使用された工具の指定がなか
った訳であるから、本実行サイクルの処理を終了し次の
工作物の加工処理に移る。それに対し、フラッグＦＬＧ
がセットの時は、その工作物の加工処理に使用された工
具の何れかに指定があった訳であるから、その工作物に
対応する計測プログラムが読み出され、実行される（１
１０．１１２）。 そのプログラムの中で、測定された加工寸法が所定の指
令加工寸法に対し許容範囲に存在するか否かを判定し、
存在しない時は異常検出フラッグがセットされる。異常
検出フラッグはステップ１１４で判定され、異常があれ
ば作業者への異常報知の処理が実行され（１１６）、異
常がなければ対応する計測指令フラッグＦＬＧがリセッ
トされ、本実行サイクルの処理を終了し、次の工作物の
加工処理が継続される。したがって、工具の指定を行っ
た後、初めてその工具を使用した加工が終了した時にの
み異常検出の処理が自動的に実行され、異常がなければ
、その後はその異常検出の処理をすることなく加工処理
だけが継続される。 以上述べた実施例では、工具指定手段を工具の腐するグ
ループを指定することにより行っているが、各工具毎に
指定する様にしても良いのは当然である。また、工具毎
に指定した場合には、指定後その工具により初めて加工
された箇所の加工寸法を測定して、異常検出を行う様に
すれば良い。
本発明は、数値制御工作機械において、異常検出の対象
となる工具を指定する工具指定手段と、指定後初めてそ
の工具により加工された工作物の加工寸法を自動測定し
、正常な加工が成されていない場合には、指定された前
記工具が異常と判定する工具異常検出装置とを設けたこ
とを特徴としている。 したがって、工具マガジンに収納されている工具の交換
や、工具補正量を変更した時に、係る工具を指定すれば
、自動的にその工具又は補正量が適正かが判断されるの
で、加工処理の効率が高（なる。
となる工具を指定する工具指定手段と、指定後初めてそ
の工具により加工された工作物の加工寸法を自動測定し
、正常な加工が成されていない場合には、指定された前
記工具が異常と判定する工具異常検出装置とを設けたこ
とを特徴としている。 したがって、工具マガジンに収納されている工具の交換
や、工具補正量を変更した時に、係る工具を指定すれば
、自動的にその工具又は補正量が適正かが判断されるの
で、加工処理の効率が高（なる。
第１図は本発明の具体的な一実施例に係る数値制御工作
機械の構成を示した構成図、第２図は、主として異常検
出装置の処理手順を示したフローチャート、第３図はＲ
ＯＭに記憶されているプログラムの配置図、第４図は計
測プログラムを実行するための管理テーブルを示した説
明図、第５図、第６図は、それぞれ、工具をグループ化
する手法を示した説明図である。
機械の構成を示した構成図、第２図は、主として異常検
出装置の処理手順を示したフローチャート、第３図はＲ
ＯＭに記憶されているプログラムの配置図、第４図は計
測プログラムを実行するための管理テーブルを示した説
明図、第５図、第６図は、それぞれ、工具をグループ化
する手法を示した説明図である。
Claims (2)
- （１）プログラム制御により、工具の収納された工具マ
ガジンから指令された工具を選択し、それを主軸に装着
する自動工具交換機能と、工作物の加工寸法を測定する
自動寸法測定機能と を有した数値制御工作機械において、 異常検出の対象となる工具を指定する工具指定手段と、 前記工具指定手段により指定された後、その工具により
初めて加工された工作物の加工寸法を自動測定し、指令
値通りの正常な加工が成されているかを判定し、正常な
加工が成されていない場合には、指定された前記工具が
異常と判定する工具異常検出装置と、 を具備することを特徴とする数値制御工作機械。 - （２）前記工具指定手段は、１の工作物に使用される工
具の組合せにより、工具をグループ化し、異常検出の対
象となる工具の属するグループ番号によって、前記工具
を指定するものであり、前記異常検出装置は、指定され
たグループの工具によって加工される工作物が、指定後
初めて加工される時、その工作物の全ての加工箇所の加
工寸法を測定して、工具の異常判定を行い、少なくとも
１の工具に異常が検出された時は、そのグループの工具
を異常とするものであることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の数値制御工作機械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61145537A JPH07108502B2 (ja) | 1986-06-21 | 1986-06-21 | 自動計測機能を備えた数値制御工作機械 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61145537A JPH07108502B2 (ja) | 1986-06-21 | 1986-06-21 | 自動計測機能を備えた数値制御工作機械 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS632646A true JPS632646A (ja) | 1988-01-07 |
| JPH07108502B2 JPH07108502B2 (ja) | 1995-11-22 |
Family
ID=15387488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61145537A Expired - Lifetime JPH07108502B2 (ja) | 1986-06-21 | 1986-06-21 | 自動計測機能を備えた数値制御工作機械 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07108502B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0268111A (ja) * | 1987-12-29 | 1990-03-07 | Union Carbide Corp | 改良された圧力スイング吸着法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58114843A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-08 | Niigata Eng Co Ltd | 数値制御工作機械における寸法精度監視装置 |
| JPS6150643U (ja) * | 1984-08-31 | 1986-04-05 |
-
1986
- 1986-06-21 JP JP61145537A patent/JPH07108502B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58114843A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-08 | Niigata Eng Co Ltd | 数値制御工作機械における寸法精度監視装置 |
| JPS6150643U (ja) * | 1984-08-31 | 1986-04-05 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0268111A (ja) * | 1987-12-29 | 1990-03-07 | Union Carbide Corp | 改良された圧力スイング吸着法 |
| JPH06170B2 (ja) * | 1987-12-29 | 1994-01-05 | ユニオン・カーバイド・コーポレーション | 改良された圧力スイング吸着法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07108502B2 (ja) | 1995-11-22 |
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