JPH0220371B2 - - Google Patents
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- JPH0220371B2 JPH0220371B2 JP57026663A JP2666382A JPH0220371B2 JP H0220371 B2 JPH0220371 B2 JP H0220371B2 JP 57026663 A JP57026663 A JP 57026663A JP 2666382 A JP2666382 A JP 2666382A JP H0220371 B2 JPH0220371 B2 JP H0220371B2
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- Japan
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- magazine
- workpiece
- dedicated
- tools
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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
- B23Q7/00—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
- B23Q7/04—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting by means of grippers
-
- 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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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Program-control systems
- G05B19/02—Program-control systems electric
- G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
- G05B19/41815—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the cooperation between machine tools, manipulators and conveyor or other workpiece supply system, workcell
- G05B19/41825—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the cooperation between machine tools, manipulators and conveyor or other workpiece supply system, workcell machine tools and manipulators only, machining centre
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- G—PHYSICS
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- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/36—Nc in input of data, input key till input tape
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- G05B2219/50263—Standby tool, tool ready for next machining step, change tool while machining
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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- Y10T483/18—Tool transfer to or from matrix
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、加工する工作物の変更に伴つて、数
値制御工作機械に設けられた工具マガジン内の工
具を部分的に取替えるようにした工具取替装置を
備えた数値制御工作機械に関する。
値制御工作機械に設けられた工具マガジン内の工
具を部分的に取替えるようにした工具取替装置を
備えた数値制御工作機械に関する。
一般の数値制御工作機械においては、工具マガ
ジン内に収納できる工具の本数に限りがあるた
め、工具マガジン内の工具だけでは、複数種類の
工作物加工に対応できないことが多い。この問題
を解決するためには、各工作物の加工で必要とさ
れる工具をそれぞれ収納した工具マガジンを各工
作物毎に用意し、加工する工作物の種類が変更さ
れる度に対応する工具マガジンを工作機械に取付
けて加工を行なう方式が考えられるが、このもの
では、複数種類の工作物加工に対して共通に使用
できる工具でも、複数の工具マガジンのそれぞれ
に用意しておかなければならず無駄が多いだけで
なく、形の大きな工具マガジンを加工する工作物
の種類に応じた数だけ用意しておかなければなら
ず、大きな設置スペースが必要となる問題があ
る。
ジン内に収納できる工具の本数に限りがあるた
め、工具マガジン内の工具だけでは、複数種類の
工作物加工に対応できないことが多い。この問題
を解決するためには、各工作物の加工で必要とさ
れる工具をそれぞれ収納した工具マガジンを各工
作物毎に用意し、加工する工作物の種類が変更さ
れる度に対応する工具マガジンを工作機械に取付
けて加工を行なう方式が考えられるが、このもの
では、複数種類の工作物加工に対して共通に使用
できる工具でも、複数の工具マガジンのそれぞれ
に用意しておかなければならず無駄が多いだけで
なく、形の大きな工具マガジンを加工する工作物
の種類に応じた数だけ用意しておかなければなら
ず、大きな設置スペースが必要となる問題があ
る。
また、従来においても、加工する工作物が変更
になる場合には、同一種類の工作物加工が全て完
了した後、工具マガジンに貯蔵されている工具の
内、次加工で使用されない工具だけを工具取替位
置に順番に割出し、これを予め工具マガジンの近
傍に移送されている工具と順次取替えるように
し、これによつて加工工作物の変更に対応するよ
うにしたものがあり、このものでは上記の問題は
ない。しかしながら、このものでは、工作物の加
工後において不要工具を1本ずつ工具取替位置に
割出して新工具と取替えるようにしているため、
工具の取替本数が多い場合には工作物の変更に伴
う工具の取替えに時間がかかり、旧工作物の加工
が完了してから新工作物の加工を開始できるまで
に大きな無駄時間が生じる問題があつた。
になる場合には、同一種類の工作物加工が全て完
了した後、工具マガジンに貯蔵されている工具の
内、次加工で使用されない工具だけを工具取替位
置に順番に割出し、これを予め工具マガジンの近
傍に移送されている工具と順次取替えるように
し、これによつて加工工作物の変更に対応するよ
うにしたものがあり、このものでは上記の問題は
ない。しかしながら、このものでは、工作物の加
工後において不要工具を1本ずつ工具取替位置に
割出して新工具と取替えるようにしているため、
工具の取替本数が多い場合には工作物の変更に伴
う工具の取替えに時間がかかり、旧工作物の加工
が完了してから新工作物の加工を開始できるまで
に大きな無駄時間が生じる問題があつた。
本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、同種工作物の内の最終工作物の加工
中に、次の工作物加工では不要となる専用工具を
不要となつた順番に次加工用の専用工具と取替え
得るようにして最終工作物の加工が完了するまで
に次の工作物加工で必要な専用工具が工具マガジ
ンに装着されるようにし、これによつて、最終工
作物の加工が完了してから次種類の工作物の加工
が開始されるまでの段取り時間を大幅に短縮する
ことを目的とするものである。
れたもので、同種工作物の内の最終工作物の加工
中に、次の工作物加工では不要となる専用工具を
不要となつた順番に次加工用の専用工具と取替え
得るようにして最終工作物の加工が完了するまで
に次の工作物加工で必要な専用工具が工具マガジ
ンに装着されるようにし、これによつて、最終工
作物の加工が完了してから次種類の工作物の加工
が開始されるまでの段取り時間を大幅に短縮する
ことを目的とするものである。
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。第1図において10は、チエーン式の工具マ
ガジン11を備えた数値制御工作機械であり、こ
の工具マガジン11に設けられた複数の工具ソケ
ツトMSに保持された複数の工具Tが、公知の工
具交換装置12により、主軸頭13に軸架された
スピンドル15に順次装着され、テーブル16上
にパレツト17を介して取付けられた工作物Wの
加工が行なわれる。数値制御工作機械10によつ
て加工すべき工作物は例えばWa〜Whまでの8
種類であり、前記の工具マガジン11には、これ
らの工作物Wa〜Whの加工に対して共通に使用
される汎用工具が装着されている他、特定の工作
物の加工においてのみ使用される専用工具が選択
的に装着される。そして、工具マガジン11は図
略の割出機構によつて回動され、後述するように
数値制御装置40からの指令によつて所定の工具
Tが、工具交換位置Pcもしくは工具取替位置Pe
に割出される。
る。第1図において10は、チエーン式の工具マ
ガジン11を備えた数値制御工作機械であり、こ
の工具マガジン11に設けられた複数の工具ソケ
ツトMSに保持された複数の工具Tが、公知の工
具交換装置12により、主軸頭13に軸架された
スピンドル15に順次装着され、テーブル16上
にパレツト17を介して取付けられた工作物Wの
加工が行なわれる。数値制御工作機械10によつ
て加工すべき工作物は例えばWa〜Whまでの8
種類であり、前記の工具マガジン11には、これ
らの工作物Wa〜Whの加工に対して共通に使用
される汎用工具が装着されている他、特定の工作
物の加工においてのみ使用される専用工具が選択
的に装着される。そして、工具マガジン11は図
略の割出機構によつて回動され、後述するように
数値制御装置40からの指令によつて所定の工具
Tが、工具交換位置Pcもしくは工具取替位置Pe
に割出される。
一方、20は、複数種類の工作物Wa〜Whの
加工においてそれぞれ選択的に使用される複数の
専用工具STを貯蔵する工具ストツカであり、数
値制御工作機械10側の工具マガジン11と同一
構成のチエーン式ストツクマガジン21を有して
おり、図略の割出機構の作動により、ストツクマ
ガジン21に設けられた複数のソケツトSSに収
納された専用工具STが工具入替位置Poに順次割
出されるようになつている。
加工においてそれぞれ選択的に使用される複数の
専用工具STを貯蔵する工具ストツカであり、数
値制御工作機械10側の工具マガジン11と同一
構成のチエーン式ストツクマガジン21を有して
おり、図略の割出機構の作動により、ストツクマ
ガジン21に設けられた複数のソケツトSSに収
納された専用工具STが工具入替位置Poに順次割
出されるようになつている。
また、22は工具ストツカ20と数値制御工作
機械10の工具マガジン11との間に延設された
案内レール25に沿つて移動可能で、工具ストツ
カ20と工具マガジン11との間で専用工具ST
を搬送する自走式の工具搬送車である。この工具
搬送車22を構成する走行台車26上の工具スト
ツカ20側端部には、第2図に示されるように、
円板状の搬送マガジン27が水平面内で旋回可能
に載置され、割出装置29によつて一定角度ずつ
回転割出しされるようになつている。そして、こ
の搬送マガジン27の周縁部には工具Tを鉛直状
態で保持する工具保持穴27a〜27nが割出角
度に応じた等角度間隔で穿設されている。一方、
走行台車26上の工作機械10側の端部には、マ
ニピユレータ式の工具移送装置30が設けられて
いる。この工具移送装置30には、図略のシリン
ダ装置によつて開閉される蟹鋏式の工具把持爪3
1a,31bを先端部に有し水平方向に延在する
旋回腕32が設けられており、この旋回腕32は
ブラケツト体33によつて支持され回転シリンダ
34によつて旋回腕32の軸線回わりで回動され
るようになつている。このブラケツト体33は上
下軸35を介して可動ブロツク36上に取付けら
れており、上下軸35内に形成されたシリンダ3
5aとこれに嵌合し下方に延在するピストンロツ
ド38aが可動ブロツク36に固着されたピスト
ン38とによつて上下運動が付与され、上下軸3
5と一体の歯車G1、これと噛合する歯車G2お
よびこの歯車G2を駆動するモータ39によつて
上下軸35を中心とする旋回運動が付与されるよ
うになつている。また、可動ブロツク36はシリ
ンダ36aにより走行台車26上で案内レール2
5の延在方向に移動されるようになつている。そ
して、工具搬送車22が工作機械10側に位置し
ている状態ではこれらの動きによつて工具マガジ
ン11と搬送マガジン27との間で専用工具ST
の入替えが行なわれる。
機械10の工具マガジン11との間に延設された
案内レール25に沿つて移動可能で、工具ストツ
カ20と工具マガジン11との間で専用工具ST
を搬送する自走式の工具搬送車である。この工具
搬送車22を構成する走行台車26上の工具スト
ツカ20側端部には、第2図に示されるように、
円板状の搬送マガジン27が水平面内で旋回可能
に載置され、割出装置29によつて一定角度ずつ
回転割出しされるようになつている。そして、こ
の搬送マガジン27の周縁部には工具Tを鉛直状
態で保持する工具保持穴27a〜27nが割出角
度に応じた等角度間隔で穿設されている。一方、
走行台車26上の工作機械10側の端部には、マ
ニピユレータ式の工具移送装置30が設けられて
いる。この工具移送装置30には、図略のシリン
ダ装置によつて開閉される蟹鋏式の工具把持爪3
1a,31bを先端部に有し水平方向に延在する
旋回腕32が設けられており、この旋回腕32は
ブラケツト体33によつて支持され回転シリンダ
34によつて旋回腕32の軸線回わりで回動され
るようになつている。このブラケツト体33は上
下軸35を介して可動ブロツク36上に取付けら
れており、上下軸35内に形成されたシリンダ3
5aとこれに嵌合し下方に延在するピストンロツ
ド38aが可動ブロツク36に固着されたピスト
ン38とによつて上下運動が付与され、上下軸3
5と一体の歯車G1、これと噛合する歯車G2お
よびこの歯車G2を駆動するモータ39によつて
上下軸35を中心とする旋回運動が付与されるよ
うになつている。また、可動ブロツク36はシリ
ンダ36aにより走行台車26上で案内レール2
5の延在方向に移動されるようになつている。そ
して、工具搬送車22が工作機械10側に位置し
ている状態ではこれらの動きによつて工具マガジ
ン11と搬送マガジン27との間で専用工具ST
の入替えが行なわれる。
すなわち、専用工具STの入替は工具マガジン
11から不要となつた専用工具Tを取外して搬送
マガジン27に装着することから行なわれ、この
場合には、第3図aに実線で示すように、可動ブ
ロツク36の移動に基づく旋回腕32の軸動によ
つて工具マガジン11の工具取替位置Peに位置
する工具Tの両側に把持爪31a,31bを挿入
できる状態に旋回腕32の高さと向きを変更した
後、可動ブロツク36の移動と把持爪31a,3
1bの作動により工具取替位置Peの専用工具ST
を把持する。そして、この後、上下軸35回りで
旋回腕32を第2図において時計方向に180度旋
回させることによつて工具取替位置Peのソケツ
トMSから専用工具STを取出し、この後、旋回
腕32を軸線回りに90度旋回させて第3図bに実
線で示すように専用工具STの軸線が鉛直となる
状態にする。さらに、この後旋回腕32を下降端
まで下降させることにより、専用工具STを工作
機械10側の工具入替位置Pttに位置する工具保
持穴に挿入し、この後、把持爪31a,31bを
開いて可動ブロツク36を第3図bにおいて1点
鎖線で示す位置まで右進させて専用工具STの移
送を完了する。
11から不要となつた専用工具Tを取外して搬送
マガジン27に装着することから行なわれ、この
場合には、第3図aに実線で示すように、可動ブ
ロツク36の移動に基づく旋回腕32の軸動によ
つて工具マガジン11の工具取替位置Peに位置
する工具Tの両側に把持爪31a,31bを挿入
できる状態に旋回腕32の高さと向きを変更した
後、可動ブロツク36の移動と把持爪31a,3
1bの作動により工具取替位置Peの専用工具ST
を把持する。そして、この後、上下軸35回りで
旋回腕32を第2図において時計方向に180度旋
回させることによつて工具取替位置Peのソケツ
トMSから専用工具STを取出し、この後、旋回
腕32を軸線回りに90度旋回させて第3図bに実
線で示すように専用工具STの軸線が鉛直となる
状態にする。さらに、この後旋回腕32を下降端
まで下降させることにより、専用工具STを工作
機械10側の工具入替位置Pttに位置する工具保
持穴に挿入し、この後、把持爪31a,31bを
開いて可動ブロツク36を第3図bにおいて1点
鎖線で示す位置まで右進させて専用工具STの移
送を完了する。
一方、工具入替位置Pttから工具マガジン11
の工具取替位置Peへの専用工具STの移送は上記
と反対の順序で旋回腕32を作動させることで達
成される。
の工具取替位置Peへの専用工具STの移送は上記
と反対の順序で旋回腕32を作動させることで達
成される。
さらに、37は工具ストツカ20の工作機械1
0側に隣接して固定部に設置された工具移送装置
30と同一構成の工具移送装置であり、工具移送
装置30と同様の動作により、工具ストツカ20
の工具入替位置Poと搬送マガジン27の工具ス
トツカ側工具入替位置Ptsとの間で専用工具STの
移送を行なうようになつている。
0側に隣接して固定部に設置された工具移送装置
30と同一構成の工具移送装置であり、工具移送
装置30と同様の動作により、工具ストツカ20
の工具入替位置Poと搬送マガジン27の工具ス
トツカ側工具入替位置Ptsとの間で専用工具STの
移送を行なうようになつている。
第4図は上記構成の数値制御工作機械に用いる
制御回路の全体構成を示すものであり、数値制御
工作機械10側に設置された数値制御装置40に
は、工具交換装置12の動作を制御する工具交換
制御装置41と、工具マガジン11の割出しを制
御するマガジン割出制御装置42とが接続されて
いる。そして、工具交換制御装置41は、数値制
御装置40からM06のコードデータが出力され
たことに応答して工具交換装置12を作動させて
工具交換を行なうように作動し、マガジン割出制
御装置42は、数値制御装置40から2桁の工具
番号から成るTコードデータのみが出力される
と、そのTコードに対応した工具Tを工具交換位
置Pcに割出し、Tコードデータと工具の取替を
指令するM70のコードデータが同時に出力され
るとTコードに対応した工具Tを工具取替位置
Peに割出すように作動する。そして、M70の
コードに応答して指定された工具が工具取替位置
Peに割出された場合には、後述する中央処理装
置50に割出完了信号M70FINが送出されるよ
うになつている。
制御回路の全体構成を示すものであり、数値制御
工作機械10側に設置された数値制御装置40に
は、工具交換装置12の動作を制御する工具交換
制御装置41と、工具マガジン11の割出しを制
御するマガジン割出制御装置42とが接続されて
いる。そして、工具交換制御装置41は、数値制
御装置40からM06のコードデータが出力され
たことに応答して工具交換装置12を作動させて
工具交換を行なうように作動し、マガジン割出制
御装置42は、数値制御装置40から2桁の工具
番号から成るTコードデータのみが出力される
と、そのTコードに対応した工具Tを工具交換位
置Pcに割出し、Tコードデータと工具の取替を
指令するM70のコードデータが同時に出力され
るとTコードに対応した工具Tを工具取替位置
Peに割出すように作動する。そして、M70の
コードに応答して指定された工具が工具取替位置
Peに割出された場合には、後述する中央処理装
置50に割出完了信号M70FINが送出されるよ
うになつている。
なお、マガジン割出制御装置42は、工具交換
動作中に次の割出し指令が来た場合には、工具交
換が完了してから工具マガジン11の割出しを開
始し、また、工具マガジン11の割出動作中は工
具交換動作が行なわれないように、マガジン割出
制御装置42と工具交換制御装置41との間でイ
ンターロツクがとられている。
動作中に次の割出し指令が来た場合には、工具交
換が完了してから工具マガジン11の割出しを開
始し、また、工具マガジン11の割出動作中は工
具交換動作が行なわれないように、マガジン割出
制御装置42と工具交換制御装置41との間でイ
ンターロツクがとられている。
さらに、前記マガジン割出制御装置42は、数
値制御装置40からTコードもしくはMコードが
与えられると、数値制御装置40に対して動作完
了信号FINを送出してから工具マガジン11の割
出動作を開始するようになつており、数値制御装
置40は工具マガジン11の割出動作中において
引続く加工プログラムを実行することができる。
値制御装置40からTコードもしくはMコードが
与えられると、数値制御装置40に対して動作完
了信号FINを送出してから工具マガジン11の割
出動作を開始するようになつており、数値制御装
置40は工具マガジン11の割出動作中において
引続く加工プログラムを実行することができる。
一方、50は数値制御装置40に対して、加工
する工作物の種類に応じた数値制御データを1ブ
ロツク単位で転送する処理と、工具取替コントロ
ーラ51とともに工具の取替えを制御するため処
理を行なう中央処理装置であり、この中央処理装
置50には新しい工作物が工作機械10上に搬入
される度に図略の加工スケジユール管理用のコン
ピユータから、数値制御工作機械10上に搬入さ
れた工作物Wが同種工作物の何番目のものである
かを表わすデータと、その工作物Wの種別コード
WCCとを表わすデータと、次に加工が予定され
ている異種工作物Wの種別コードWCNを表わす
データとが供給されるようになつている。また、
この中央処理装置50にはデイスク装置57が接
続され、このデイスク装置57内に複数種類の工
作物Wa〜Whを加工するための数値制御データ
が記憶されている。
する工作物の種類に応じた数値制御データを1ブ
ロツク単位で転送する処理と、工具取替コントロ
ーラ51とともに工具の取替えを制御するため処
理を行なう中央処理装置であり、この中央処理装
置50には新しい工作物が工作機械10上に搬入
される度に図略の加工スケジユール管理用のコン
ピユータから、数値制御工作機械10上に搬入さ
れた工作物Wが同種工作物の何番目のものである
かを表わすデータと、その工作物Wの種別コード
WCCとを表わすデータと、次に加工が予定され
ている異種工作物Wの種別コードWCNを表わす
データとが供給されるようになつている。また、
この中央処理装置50にはデイスク装置57が接
続され、このデイスク装置57内に複数種類の工
作物Wa〜Whを加工するための数値制御データ
が記憶されている。
さらに中央処理装置50内のコアメモリには、
第5図a〜cに示すように数値制御工作機械10
の工具マガジン11に収納されている工具Tを、
各工具のそれぞれに付されている各工具固有の管
理番号とそれぞれの工具Tが収納されているソケ
ツト番号との対応によつて記憶する工具マガジン
テーブルMMTTと、複数種類の工作物Wa〜Wh
の加工にそれぞれ使用される専用工具を工具管理
番号で記憶する専用工具識別テーブルSTDTと、
工具取替え時において工具マガジン11から取出
すべき専用工具とこれに替えて新たに装着する専
用工具とを各工具の管理番号で記憶する取替工具
メインテーブルETMTとが形成されている。
第5図a〜cに示すように数値制御工作機械10
の工具マガジン11に収納されている工具Tを、
各工具のそれぞれに付されている各工具固有の管
理番号とそれぞれの工具Tが収納されているソケ
ツト番号との対応によつて記憶する工具マガジン
テーブルMMTTと、複数種類の工作物Wa〜Wh
の加工にそれぞれ使用される専用工具を工具管理
番号で記憶する専用工具識別テーブルSTDTと、
工具取替え時において工具マガジン11から取出
すべき専用工具とこれに替えて新たに装着する専
用工具とを各工具の管理番号で記憶する取替工具
メインテーブルETMTとが形成されている。
また、前記工具取替コントローラ51はマイク
ロコンピユータ等によつて構成され、図略のイン
タフエイスを介して、工具ストツカ割出装置5
2、搬送車制御装置53、工具移送制御装置55
とが接続されている。前記工具ストツカ割出装置
52は、工具取替コントローラ51からの指令に
よつて動作し、指定された工具を工具入替位置
Poに割出すものであり、搬送車制御装置53は
工具搬送車22の走行と、工具搬送車22上の搬
送マガジン27の割出制御と、工具搬送車22上
の工具移送装置30の工具入替動作を制御するも
のであり、工具移送制御装置55は固定部に設け
られた工具移送装置37の工具入替動作を制御す
るものである。さらに、前記工具取替コントロー
ラ51内のメモリには第6図a,bに示すよう
に、工具ストツカ20内に収納されている専用工
具を各工具の管理番号とそれぞれの工具が収納さ
れているソケツト番号との対応によつて記憶する
工具ストツカテーブルTSTTと、工具の取替え
時において、工具マガジン11から取外す専用工
具とこれに替えて新たに装着すべき専用工具とを
各工具の管理番号で記憶する取替工具テーブル
ETTとが形成されている。
ロコンピユータ等によつて構成され、図略のイン
タフエイスを介して、工具ストツカ割出装置5
2、搬送車制御装置53、工具移送制御装置55
とが接続されている。前記工具ストツカ割出装置
52は、工具取替コントローラ51からの指令に
よつて動作し、指定された工具を工具入替位置
Poに割出すものであり、搬送車制御装置53は
工具搬送車22の走行と、工具搬送車22上の搬
送マガジン27の割出制御と、工具搬送車22上
の工具移送装置30の工具入替動作を制御するも
のであり、工具移送制御装置55は固定部に設け
られた工具移送装置37の工具入替動作を制御す
るものである。さらに、前記工具取替コントロー
ラ51内のメモリには第6図a,bに示すよう
に、工具ストツカ20内に収納されている専用工
具を各工具の管理番号とそれぞれの工具が収納さ
れているソケツト番号との対応によつて記憶する
工具ストツカテーブルTSTTと、工具の取替え
時において、工具マガジン11から取外す専用工
具とこれに替えて新たに装着すべき専用工具とを
各工具の管理番号で記憶する取替工具テーブル
ETTとが形成されている。
次に上記構成の制御回路の動作を説明する。前
記中央処理装置50は、新しい工具が数値制御工
作機械10上に搬入される度に第7図に示す処理
を実行し、まずステツプ60,61,62におい
て、数値制御工作機械10上に搬入された工作物
が、同種工作物の最初のものであるか、2番目の
ものであるか、最終のものであるかを、スケジユ
ール管理用のコンピユータから供給されるデータ
によつて判別する。
記中央処理装置50は、新しい工具が数値制御工
作機械10上に搬入される度に第7図に示す処理
を実行し、まずステツプ60,61,62におい
て、数値制御工作機械10上に搬入された工作物
が、同種工作物の最初のものであるか、2番目の
ものであるか、最終のものであるかを、スケジユ
ール管理用のコンピユータから供給されるデータ
によつて判別する。
そして、最初の工作物であると判断した場合に
はステツプ60からステツプ63へ移行し、まず
最初に、工作機械10上に搬入された工作物の種
類に応じた数値制御データをデイスク装置57か
らサーチして読出し、内部メモリの第1バツフア
エリアに転送する。そして、この後ステツプ64
へ移行し、先回の工具取替え時において工具マガ
ジン11から取出され搬送マガジン27上に搬入
されている専用工具STを、初工作物の加工中に
おいて工具ストツカ20へ戻すための処理を行な
う。さらに、この後、ステツプ70へ移行し、数
値制御データの転送を開始することによつて工作
物加工を開始する処理を行なう。
はステツプ60からステツプ63へ移行し、まず
最初に、工作機械10上に搬入された工作物の種
類に応じた数値制御データをデイスク装置57か
らサーチして読出し、内部メモリの第1バツフア
エリアに転送する。そして、この後ステツプ64
へ移行し、先回の工具取替え時において工具マガ
ジン11から取出され搬送マガジン27上に搬入
されている専用工具STを、初工作物の加工中に
おいて工具ストツカ20へ戻すための処理を行な
う。さらに、この後、ステツプ70へ移行し、数
値制御データの転送を開始することによつて工作
物加工を開始する処理を行なう。
また、工作物が2番目の工作物であると判断し
た場合には、ステツプ61からステツプ67へ移
行し、まず最初に、後述する工具取替動作のため
の準備として、工作物加工と並行して工具の取替
えを行うための数値制御プログラムを創成する処
理をステツプ67で行ない、この後、前述の工具
戻し動作が完了したことをステツプ68で確認
し、ステツプ69において次の工作物加工に必要
な専用工具を2番目の工作物加工が行なわれてい
る間に準備するための処理を行なう。そして、こ
の後、ステツプ70へ移行して数値制御データの
転送を開始する処理を行なう。なお、ステツプ7
0における数値制御データの転送開始の処理は後
述する数値データ分配ルーチンを1回実行するこ
とで達成される。
た場合には、ステツプ61からステツプ67へ移
行し、まず最初に、後述する工具取替動作のため
の準備として、工作物加工と並行して工具の取替
えを行うための数値制御プログラムを創成する処
理をステツプ67で行ない、この後、前述の工具
戻し動作が完了したことをステツプ68で確認
し、ステツプ69において次の工作物加工に必要
な専用工具を2番目の工作物加工が行なわれてい
る間に準備するための処理を行なう。そして、こ
の後、ステツプ70へ移行して数値制御データの
転送を開始する処理を行なう。なお、ステツプ7
0における数値制御データの転送開始の処理は後
述する数値データ分配ルーチンを1回実行するこ
とで達成される。
一方、工作物が同種工作物の内の最後のもので
あると判断した場合には、ステツプ62からステ
ツプ65へ移行し、前述の工具準備の動作が完了
したか否かをステツプ65で判別し、工具準備が
完了していることが判別されると、ステツプ67
にて創成された工具取替用数値制御データを第1
バツフアエリアに転送する処理をステツプ66で
行つた後、ステツプ70へ移行して数値制御デー
タの転送を開始する処理を行なう。これにより、
最終工作物の加工が開始されると同時に、最終工
作物の加工と並行して専用工具STの取替えが行
なわれる。
あると判断した場合には、ステツプ62からステ
ツプ65へ移行し、前述の工具準備の動作が完了
したか否かをステツプ65で判別し、工具準備が
完了していることが判別されると、ステツプ67
にて創成された工具取替用数値制御データを第1
バツフアエリアに転送する処理をステツプ66で
行つた後、ステツプ70へ移行して数値制御デー
タの転送を開始する処理を行なう。これにより、
最終工作物の加工が開始されると同時に、最終工
作物の加工と並行して専用工具STの取替えが行
なわれる。
次に、工具取替用数値制御プログラムの創成処
理と、工具準備、工具の取替え、工具の戻しの各
動作を行なう時の中央処理装置50と工具取替コ
ントローラ51の具体的な動作を説明する。
理と、工具準備、工具の取替え、工具の戻しの各
動作を行なう時の中央処理装置50と工具取替コ
ントローラ51の具体的な動作を説明する。
(A) 工具取替用数値制御プログラムの創成
中央処理装置50は、同種工作物の内の2番
目のものが工作機械上に搬入されると、まず最
初に工具取替時に使用される数値制御プログラ
ムを創成する処理を第7図のステツプ67で行
なう。この処理は、第8図aに示されており、
ステツプ67aにおいて、デイスク装置57か
ら工作物の種類に応じた数値制御データを読出
して第2バツフアエリアへ転送した後、この第
2バツフアエリアに記憶された数値制御データ
をステツプ67bにおいてブロツク番号の小さ
い方から1ブロツク分読出し、この読出した数
値制御データの中にTコードのデータがプログ
ラムされているか否かをステツプ67cにおい
て判別する。そして、Tコードのデータが含ま
れていない場合にはステツプ67cからステツ
プ67gへ移行して、第2バツフアエリア内に
おける読出アドレスを変更し、変更後のアドレ
スにプログラムエンドを表わすデータが記憶さ
れていなければ、ステツプ67hからステツプ
67bに戻り、次の1ブロツク分の数値制御デ
ータの読出しが再び行なわれる。
目のものが工作機械上に搬入されると、まず最
初に工具取替時に使用される数値制御プログラ
ムを創成する処理を第7図のステツプ67で行
なう。この処理は、第8図aに示されており、
ステツプ67aにおいて、デイスク装置57か
ら工作物の種類に応じた数値制御データを読出
して第2バツフアエリアへ転送した後、この第
2バツフアエリアに記憶された数値制御データ
をステツプ67bにおいてブロツク番号の小さ
い方から1ブロツク分読出し、この読出した数
値制御データの中にTコードのデータがプログ
ラムされているか否かをステツプ67cにおい
て判別する。そして、Tコードのデータが含ま
れていない場合にはステツプ67cからステツ
プ67gへ移行して、第2バツフアエリア内に
おける読出アドレスを変更し、変更後のアドレ
スにプログラムエンドを表わすデータが記憶さ
れていなければ、ステツプ67hからステツプ
67bに戻り、次の1ブロツク分の数値制御デ
ータの読出しが再び行なわれる。
一方、読出した数値制御データの中にTコー
ドのデータがプログラムされている場合には、
ステツプ67cからステツプ67dへ移行し、
それが専用工具に関するものであるか否かを取
替工具メインテーブルETMTの内容を参照し
て判断する。そして、もし専用工具STに関す
るものでなければ、何らの処理も行なわずにス
テツプ67dから67gに移行して再び次の数
値制御データを読出す処理を行ない、もし専用
工具STに関するものであれば、ステツプ67
dからステツプ67eへ移行し、この専用工具
STが以後の数値制御プログラムにおいて選択
されるか否かを判別する。そして、選択される
場合には何も行なわないで、ステツプ67gへ
移行し、選択されない場合には、このTコード
のプログラム位置よりも後でこのTコードのプ
ログラム位置から数えて2つ目の工具交換コー
ドすなわち、2つ目のM06のコードがプログ
ラムされているブロツクの次に、かかる専用工
具の取替を指令する数値制御データを挿入す
る。
ドのデータがプログラムされている場合には、
ステツプ67cからステツプ67dへ移行し、
それが専用工具に関するものであるか否かを取
替工具メインテーブルETMTの内容を参照し
て判断する。そして、もし専用工具STに関す
るものでなければ、何らの処理も行なわずにス
テツプ67dから67gに移行して再び次の数
値制御データを読出す処理を行ない、もし専用
工具STに関するものであれば、ステツプ67
dからステツプ67eへ移行し、この専用工具
STが以後の数値制御プログラムにおいて選択
されるか否かを判別する。そして、選択される
場合には何も行なわないで、ステツプ67gへ
移行し、選択されない場合には、このTコード
のプログラム位置よりも後でこのTコードのプ
ログラム位置から数えて2つ目の工具交換コー
ドすなわち、2つ目のM06のコードがプログ
ラムされているブロツクの次に、かかる専用工
具の取替を指令する数値制御データを挿入す
る。
例えば、第13図aに示されている数値制御
プログラムにおいて、ブロツク番号N002の
ブロツクにプログラムされているT3100
が、専用工具STに関するものであり、これ以
後の数値制御プログラムでは指定されないもの
とすると、このブロツクから数えて2回目の工
具交換が行なわれるブロツク番号がN016の
ブロツクの直後に、管理番号が3100番の専
用工具を取替えるための数値制御データが挿入
される。すなわち、この場合には、第13図b
に示されるようにT3100 M70のコード
がブロツクN016の次に1ブロツクのデータ
として挿入される。
プログラムにおいて、ブロツク番号N002の
ブロツクにプログラムされているT3100
が、専用工具STに関するものであり、これ以
後の数値制御プログラムでは指定されないもの
とすると、このブロツクから数えて2回目の工
具交換が行なわれるブロツク番号がN016の
ブロツクの直後に、管理番号が3100番の専
用工具を取替えるための数値制御データが挿入
される。すなわち、この場合には、第13図b
に示されるようにT3100 M70のコード
がブロツクN016の次に1ブロツクのデータ
として挿入される。
数値制御プログラムのTコードは、通常、加
工中において次に使用される工具を工具交換装
置Pcに割出すことを指令するものであり、こ
の後で、工具交換が2回行なわれたということ
は、Tコードで指令された工具が、一旦スピン
ドルに装着された加工が行なわれ、再び工具マ
ガジン11に戻されたことを意味し、上記のよ
うにして工具取替指令用の数値制御データを挿
入し、これに応じて工具の取替を行なえば、専
用工具STが現実に不要となつた時点で専用工
具STの取替えを行なうことができる。
工中において次に使用される工具を工具交換装
置Pcに割出すことを指令するものであり、こ
の後で、工具交換が2回行なわれたということ
は、Tコードで指令された工具が、一旦スピン
ドルに装着された加工が行なわれ、再び工具マ
ガジン11に戻されたことを意味し、上記のよ
うにして工具取替指令用の数値制御データを挿
入し、これに応じて工具の取替を行なえば、専
用工具STが現実に不要となつた時点で専用工
具STの取替えを行なうことができる。
なお、不要工具の取替えが完了してから次工
具の工具交換位置Pcへの割出しを行なわない
と、工具交換位置Pcに割出した工具の位置が
工具の取替動作によつてずれてしまう恐れがあ
るため、デイスク装置57に記憶させる数値制
御プログラムでは、第13図aに示すように、
工具交換用のコードM06とは別のブロツクに
次の工具の割出しを指令するTコードがプログ
ラムされている。
具の工具交換位置Pcへの割出しを行なわない
と、工具交換位置Pcに割出した工具の位置が
工具の取替動作によつてずれてしまう恐れがあ
るため、デイスク装置57に記憶させる数値制
御プログラムでは、第13図aに示すように、
工具交換用のコードM06とは別のブロツクに
次の工具の割出しを指令するTコードがプログ
ラムされている。
このような処理の繰返しにより、第2バツフ
アエリアに記憶された数値制御プログラムの全
体が修正されて工具取替用の数値制御プログラ
ムが創成される。そして、この動作が完了する
と、ステツプ67hから第7図のステツプ68
へ移行して処理を完了する。
アエリアに記憶された数値制御プログラムの全
体が修正されて工具取替用の数値制御プログラ
ムが創成される。そして、この動作が完了する
と、ステツプ67hから第7図のステツプ68
へ移行して処理を完了する。
(B) 工具準備処理
上記のようにして工具取替用数値制御データ
の創成が完了した後、ステツプ68を介してス
テツプ69へ移行すると、中央処理装置50は
第8図bに示す処理を行なう。すなわち、まず
最初にステツプ69aにおいて、専用工具識別
テーブルSTDTと工具マガジンテーブル
MMTTの内容を参照して、現在行なわれてい
る工作物加工で使用される専用工具と次の工作
物加工で使用される専用工具の管理番号と、現
在使用されている専用工具STが保持されてい
るソケツト番号のデータとを読出し、第11図
aに示されているようにそれを読出した順番で
取替工具メインテーブルETMTに書込む。そ
して、これに続くステツプ69bにおいて、取
替工具メインテーブルETMTに書込まれた工
具管理番号のデータを工具の取替えられる順番
通りに入替える処理を行なう。
の創成が完了した後、ステツプ68を介してス
テツプ69へ移行すると、中央処理装置50は
第8図bに示す処理を行なう。すなわち、まず
最初にステツプ69aにおいて、専用工具識別
テーブルSTDTと工具マガジンテーブル
MMTTの内容を参照して、現在行なわれてい
る工作物加工で使用される専用工具と次の工作
物加工で使用される専用工具の管理番号と、現
在使用されている専用工具STが保持されてい
るソケツト番号のデータとを読出し、第11図
aに示されているようにそれを読出した順番で
取替工具メインテーブルETMTに書込む。そ
して、これに続くステツプ69bにおいて、取
替工具メインテーブルETMTに書込まれた工
具管理番号のデータを工具の取替えられる順番
通りに入替える処理を行なう。
すなわち、前記の工具取替用数値制御データ
創成処理によつて創成された数値制御プログラ
ムを参照して、現在、工具マガジン11に保持
されている専用工具STがどういう順番で取替
えられるかを判別し、これに応じて、現工具番
号、新工具番号およびソケツト番号のデータを
1組として順序を入替えて、現工具番号が取替
えの順番に並ぶようにする。第5図cは並び替
えが完了した取替工具メインテーブルETMT
の状態を示す。
創成処理によつて創成された数値制御プログラ
ムを参照して、現在、工具マガジン11に保持
されている専用工具STがどういう順番で取替
えられるかを判別し、これに応じて、現工具番
号、新工具番号およびソケツト番号のデータを
1組として順序を入替えて、現工具番号が取替
えの順番に並ぶようにする。第5図cは並び替
えが完了した取替工具メインテーブルETMT
の状態を示す。
このようにして、取替工具メインテーブル
ETMTへの工具番号の書込みと配列替えが完
了すると、これに続くステツプ69cに移行し
て取替工具メインテーブルETMTの記憶され
ている管理番号のデータを工具取替コントロー
ラ51の取替工具テーブルETTに転送し、ス
テツプ69dで工具取替コントローラ51に工
具準備指令を送出する。
ETMTへの工具番号の書込みと配列替えが完
了すると、これに続くステツプ69cに移行し
て取替工具メインテーブルETMTの記憶され
ている管理番号のデータを工具取替コントロー
ラ51の取替工具テーブルETTに転送し、ス
テツプ69dで工具取替コントローラ51に工
具準備指令を送出する。
これにより、工具取替コントローラ51は第
12図aに示すように、ステツプ80において
工具搬送車22上の搬送マガジン27を回転さ
せて1番の工具保持位置を工具ストツカ20側
の工具入替位置Ptsに割出した後、ステツプ8
1に移行し、新たに必要となる専用工具の全て
を搬送マガジン27上に装着し終つたか否かを
判別し、全ての専用工具が搬送マガジン27に
装着されていないと判断した場合には全ての専
用工具が搬送マガジン27上に装着されるまで
ステツプ82〜86の処理を繰返えし、全ての
専用工具が搬送マガジン27上に装着されたこ
とを判別すると、ステツプ81からステツプ8
7へ移行し、工具搬送車22を工作機械10側
へ移送させる処理を行なう。前記ステツプ82
〜86の内、ステツプ82は、取替工具テーブ
ルETTの内容と、工具ストツカテーブル
TSTTの内容とを参照して新たに必要とされ
る専用工具STの1つを工具ストツカ20の工
具入替位置Poに割出す処理を行ない、ステツ
プ83において工具移送制御装置55を作動さ
せて工具入替位置Poに割出された専用工具ST
を搬送マガジン27の工具入替位置Ptsに対応
する位置に搬入する。これに続くステツプ85
では、工具ストツカテーブルTSTTの内、専
用工具STを取出したソケツト番号に対応する
エリアにソケツトが空になつたことを表わす空
マークを書込み、ステツプ86において搬送マ
ガジン27を第2図において時計方向に1ピツ
チ回転させる。
12図aに示すように、ステツプ80において
工具搬送車22上の搬送マガジン27を回転さ
せて1番の工具保持位置を工具ストツカ20側
の工具入替位置Ptsに割出した後、ステツプ8
1に移行し、新たに必要となる専用工具の全て
を搬送マガジン27上に装着し終つたか否かを
判別し、全ての専用工具が搬送マガジン27に
装着されていないと判断した場合には全ての専
用工具が搬送マガジン27上に装着されるまで
ステツプ82〜86の処理を繰返えし、全ての
専用工具が搬送マガジン27上に装着されたこ
とを判別すると、ステツプ81からステツプ8
7へ移行し、工具搬送車22を工作機械10側
へ移送させる処理を行なう。前記ステツプ82
〜86の内、ステツプ82は、取替工具テーブ
ルETTの内容と、工具ストツカテーブル
TSTTの内容とを参照して新たに必要とされ
る専用工具STの1つを工具ストツカ20の工
具入替位置Poに割出す処理を行ない、ステツ
プ83において工具移送制御装置55を作動さ
せて工具入替位置Poに割出された専用工具ST
を搬送マガジン27の工具入替位置Ptsに対応
する位置に搬入する。これに続くステツプ85
では、工具ストツカテーブルTSTTの内、専
用工具STを取出したソケツト番号に対応する
エリアにソケツトが空になつたことを表わす空
マークを書込み、ステツプ86において搬送マ
ガジン27を第2図において時計方向に1ピツ
チ回転させる。
上記の処理により、次に必要とされる専用工
具STが取替えられる順に搬送マガジン27の
1番地以降に順次搬入される。なお、搬送マガ
ジン27への専用工具STの搬入が完了し、工
具搬送車22が工作機械10側へ移動された後
は、搬送マガジン27の専用工具の取付けられ
ていない0番地の工具保持位置が工作機械10
側の工具入替位置Pttに来るように搬送マガジ
ン27が回転割出しされる。
具STが取替えられる順に搬送マガジン27の
1番地以降に順次搬入される。なお、搬送マガ
ジン27への専用工具STの搬入が完了し、工
具搬送車22が工作機械10側へ移動された後
は、搬送マガジン27の専用工具の取付けられ
ていない0番地の工具保持位置が工作機械10
側の工具入替位置Pttに来るように搬送マガジ
ン27が回転割出しされる。
(C) 工具取替処理
同一種類の最終工作物が工作機械10上に搬
入されると、中央処理装置は第7図のステツプ
62からステツプ65へ移行して、前述した工
具準備の動作が完了していることを確認した
後、ステツプ66へ移行して第2バツフアエリ
アに記憶されている工具取替用の数値制御デー
タを第1バツフアエリアへ転送し、この後、ス
テツプ70において第9図に示す数値制御デー
タの転送処理を行つて数値制御データの転送を
開始する。
入されると、中央処理装置は第7図のステツプ
62からステツプ65へ移行して、前述した工
具準備の動作が完了していることを確認した
後、ステツプ66へ移行して第2バツフアエリ
アに記憶されている工具取替用の数値制御デー
タを第1バツフアエリアへ転送し、この後、ス
テツプ70において第9図に示す数値制御デー
タの転送処理を行つて数値制御データの転送を
開始する。
第9図の処理は、第7図のステツプ70にお
いてサブルーチン的に実行される他、数値制御
装置40からデータ要求がある度に実行され
る。このルーチンが実行されると、通常はステ
ツプ112において1ブロツクの数値制御デー
タの読出しが行なわれ、ステツプ121におい
て、読出された数値制御データが転送される。
いてサブルーチン的に実行される他、数値制御
装置40からデータ要求がある度に実行され
る。このルーチンが実行されると、通常はステ
ツプ112において1ブロツクの数値制御デー
タの読出しが行なわれ、ステツプ121におい
て、読出された数値制御データが転送される。
また、読出した数値制御データの中にTコー
ドのデータが含まれている場合には、ステツプ
115からステツプ116へ移行し、Tコード
で指定された工具が専用工具である場合には指
定された工具が工具マガジン11内にある専用
工具であるか否かを取替工具メインテーブル
ETMTを参照して判別する。そして、指定さ
れた工具が工具マガジン11に貯蔵されていな
い専用工具であると判別した場合にはステツプ
117で異常表示して数値制御プログラムの転
送を停止し、指定された工具があると判別した
場合にはステツプ118へ移行して工具の取替
動作中でないか否かを判別し、工具の取替動作
中でなければステツプ120でTコードの変換
を行つて、この変換された数値制御データをス
テツプ121において数値制御装置40に転送
する。
ドのデータが含まれている場合には、ステツプ
115からステツプ116へ移行し、Tコード
で指定された工具が専用工具である場合には指
定された工具が工具マガジン11内にある専用
工具であるか否かを取替工具メインテーブル
ETMTを参照して判別する。そして、指定さ
れた工具が工具マガジン11に貯蔵されていな
い専用工具であると判別した場合にはステツプ
117で異常表示して数値制御プログラムの転
送を停止し、指定された工具があると判別した
場合にはステツプ118へ移行して工具の取替
動作中でないか否かを判別し、工具の取替動作
中でなければステツプ120でTコードの変換
を行つて、この変換された数値制御データをス
テツプ121において数値制御装置40に転送
する。
なお、Tコードの変換は、Tコードで指定さ
れた工具が何番の工具ソケツトに装着されてい
るかを工具マガジンテーブルMMTTを参照し
て判別し、それぞれの工具が装着されているソ
ケツトの番号を変換後のTコードとするもので
ある。
れた工具が何番の工具ソケツトに装着されてい
るかを工具マガジンテーブルMMTTを参照し
て判別し、それぞれの工具が装着されているソ
ケツトの番号を変換後のTコードとするもので
ある。
さらに、このルーチンの最初のステツプ11
0では、Tコードで指定された工具の工具取替
位置Peへの割出しが完了したことを知らせる
割出完了信号M70FINがマガジン割出制御装
置42から送出されているか否かを判別し、こ
の割出完了信号M70FINが送出されている場
合には、ステツプ111において工具取替コン
トローラ51に対して工具の取替えを指令した
後ステツプ112へ直接移行して数値制御デー
タの転送処理を行なう。
0では、Tコードで指定された工具の工具取替
位置Peへの割出しが完了したことを知らせる
割出完了信号M70FINがマガジン割出制御装
置42から送出されているか否かを判別し、こ
の割出完了信号M70FINが送出されている場
合には、ステツプ111において工具取替コン
トローラ51に対して工具の取替えを指令した
後ステツプ112へ直接移行して数値制御デー
タの転送処理を行なう。
したがつて、この場合には、ステツプ70に
おいて工具取替用の数値制御データの転送が開
始され、この後かかる数値制御データが1ブロ
ツクずつ数値制御装置40へ転送されることに
なり、これに基づいて最終工作物の加工と並行
して専用工具STの取替えが行なわれる。
おいて工具取替用の数値制御データの転送が開
始され、この後かかる数値制御データが1ブロ
ツクずつ数値制御装置40へ転送されることに
なり、これに基づいて最終工作物の加工と並行
して専用工具STの取替えが行なわれる。
すなわち、今、第13図bに示す工具取替用
数値制御プログラムの内、ブロツクN016ま
での数値制御動作が完了し、ブロツクN017
にプログラムされた工具取替用の数値制御デー
タT3100 M70が読出されたものとする
と、この内のTコードが第9図のステツプ12
0においてコード変換された後、数値制御装置
40に転送される。これにより、数値制御装置
40を介してマガジン割出制御装置42にT0
2M70のデータが転送され、2番のソケツト
に保持された専用工具ST、すなわち工具コー
ドT3100に対応する専用工具STが工具取
替位置Peに割出される。
数値制御プログラムの内、ブロツクN016ま
での数値制御動作が完了し、ブロツクN017
にプログラムされた工具取替用の数値制御デー
タT3100 M70が読出されたものとする
と、この内のTコードが第9図のステツプ12
0においてコード変換された後、数値制御装置
40に転送される。これにより、数値制御装置
40を介してマガジン割出制御装置42にT0
2M70のデータが転送され、2番のソケツト
に保持された専用工具ST、すなわち工具コー
ドT3100に対応する専用工具STが工具取
替位置Peに割出される。
なお、マガジン割出制御装置42は、工具マ
ガジン11の割出動作を開始する前に数値制御
装置40に対して動作完了信号FINを送出する
ようになつており、これにより、数値制御装置
40は、工具マガジン11の割出しが開始され
ると同時に、中央処理装置50に対してデータ
要求を送出し、これに対して中央処理装置50
は、ブロツクに引続いてプログラムされている
加工用の数値制御データを転送する。このた
め、第14図に示されているように、工具の取
替え動作として工具マガジン11の割出し動作
が行なわれる間も、最終工作物の加工は継続さ
れることになる。
ガジン11の割出動作を開始する前に数値制御
装置40に対して動作完了信号FINを送出する
ようになつており、これにより、数値制御装置
40は、工具マガジン11の割出しが開始され
ると同時に、中央処理装置50に対してデータ
要求を送出し、これに対して中央処理装置50
は、ブロツクに引続いてプログラムされている
加工用の数値制御データを転送する。このた
め、第14図に示されているように、工具の取
替え動作として工具マガジン11の割出し動作
が行なわれる間も、最終工作物の加工は継続さ
れることになる。
そして、ブロツクN017で指令された専用
工具STが工具取替位置Peに割出されると、マ
ガジン割出制御装置52から割出完了信号M7
0FINが送出され、中央処理装置50に伝達さ
れる。この割出完了信号M70FINの送出は、
数値制御装置40からのデータ要求に応じて中
央処理装置50が第9図のデータ転送処理ルー
チンを実行した時に、ステツプ110で判別さ
れ、これに応答してステツプ110から111
へ移行して工具取替コントローラ51に対して
工具取替指令が発せられる。
工具STが工具取替位置Peに割出されると、マ
ガジン割出制御装置52から割出完了信号M7
0FINが送出され、中央処理装置50に伝達さ
れる。この割出完了信号M70FINの送出は、
数値制御装置40からのデータ要求に応じて中
央処理装置50が第9図のデータ転送処理ルー
チンを実行した時に、ステツプ110で判別さ
れ、これに応答してステツプ110から111
へ移行して工具取替コントローラ51に対して
工具取替指令が発せられる。
工具取替コントローラ51に工具取替指令が
送出されると、工具取替コントローラ51は、
第12図bのステツプ95において搬送車制御
装置53に指令を与えて、工具マガジン11の
工具取替位置Peに割出されている専用工具を
搬送マガジンに搬入し、ステツプ96において
搬送マガジン27を第2図において時計方向に
1ピツチ回転させる。そして、この後のステツ
プ97において工具入替位置Pttに割出されて
いる専用工具STを工具マガジン11の工具取
替位置Peに装着する動作を搬送車制御装置5
3に指令する。
送出されると、工具取替コントローラ51は、
第12図bのステツプ95において搬送車制御
装置53に指令を与えて、工具マガジン11の
工具取替位置Peに割出されている専用工具を
搬送マガジンに搬入し、ステツプ96において
搬送マガジン27を第2図において時計方向に
1ピツチ回転させる。そして、この後のステツ
プ97において工具入替位置Pttに割出されて
いる専用工具STを工具マガジン11の工具取
替位置Peに装着する動作を搬送車制御装置5
3に指令する。
前述した工具準備動作の終了時においては、
前述したように搬送マガジン27の専用工具が
取付けられていない0番地の工具保持穴が工具
入替位置Pttに割出されているため、上述の動
作により、最初は工具取替位置Peの専用工具
STが搬送マガジン27の0番地に取付けられ、
この替わりに搬送マガジン27の1番地に保持
されている専用工具STが工具取替位置Peの工
具ソケツトMSに取付けられることになる。
前述したように搬送マガジン27の専用工具が
取付けられていない0番地の工具保持穴が工具
入替位置Pttに割出されているため、上述の動
作により、最初は工具取替位置Peの専用工具
STが搬送マガジン27の0番地に取付けられ、
この替わりに搬送マガジン27の1番地に保持
されている専用工具STが工具取替位置Peの工
具ソケツトMSに取付けられることになる。
このような工具取替動作が完了すると工具取
替コントローラ51は、中央処理装置50に対
して取替完了信号を送出し、中央処理装置50
はこれに応答して、第10図に示すテーブル書
換えルーチンを実行する。このルーチンが実行
されると、ステツプ125において、新たに装
着された専用工具の番号を取替工具メインテー
ブルETMTを参照して識別し、これを装着さ
れたソケツト番号に対応した工具マガジンテー
ブルMMTT内の記憶エリアに書込む処理が行
なわれ、ステツプ126においては、第11図
bに示すように取替工具メインテーブル
ETMTの、今回の取替動作によつて工具マガ
ジン11から取出した専用工具STの記憶され
た行の最後に、この工具が工具マガジン11か
ら取出されたことを識別するためのマーク
“*”を付す処理が行なわれる。
替コントローラ51は、中央処理装置50に対
して取替完了信号を送出し、中央処理装置50
はこれに応答して、第10図に示すテーブル書
換えルーチンを実行する。このルーチンが実行
されると、ステツプ125において、新たに装
着された専用工具の番号を取替工具メインテー
ブルETMTを参照して識別し、これを装着さ
れたソケツト番号に対応した工具マガジンテー
ブルMMTT内の記憶エリアに書込む処理が行
なわれ、ステツプ126においては、第11図
bに示すように取替工具メインテーブル
ETMTの、今回の取替動作によつて工具マガ
ジン11から取出した専用工具STの記憶され
た行の最後に、この工具が工具マガジン11か
ら取出されたことを識別するためのマーク
“*”を付す処理が行なわれる。
なお、このマークは工具の取替動作が完了
し、次の工作物加工が開始される時点で消去さ
れるようになつている。
し、次の工作物加工が開始される時点で消去さ
れるようになつている。
数値制御プログラム中に追加された工具取替
用の数値制御プログラムが読出される度に上記
の動作が繰返されることにより、工具マガジン
11に貯蔵されている専用工具STが使われな
くなつた順序で次に使用される専用工具STと
取替えられることになり、最終工作物の加工が
完了した時点では、次の工作物加工で必要な専
用工具STの全てが工具マガジン11に用意さ
れることになる。
用の数値制御プログラムが読出される度に上記
の動作が繰返されることにより、工具マガジン
11に貯蔵されている専用工具STが使われな
くなつた順序で次に使用される専用工具STと
取替えられることになり、最終工作物の加工が
完了した時点では、次の工作物加工で必要な専
用工具STの全てが工具マガジン11に用意さ
れることになる。
なお、最終工作物の加工中に、工具の折損等
の理由で自動運転が停止され、最終工作物の加
工をやり直す場合、すでに工具マガジン内の専
用工具STの一部が取替えられている恐れがあ
り、かかる場合には正常な加工が行なえない。
このため、本実施例では、工具マガジン11か
ら取出された専用工具STを数値制御プログラ
ムで指定すると、異常と判断し、数値制御動作
を中止するようにしている。
の理由で自動運転が停止され、最終工作物の加
工をやり直す場合、すでに工具マガジン内の専
用工具STの一部が取替えられている恐れがあ
り、かかる場合には正常な加工が行なえない。
このため、本実施例では、工具マガジン11か
ら取出された専用工具STを数値制御プログラ
ムで指定すると、異常と判断し、数値制御動作
を中止するようにしている。
すなわち、中央処理装置50は、数値制御デ
ータ転送ルーチンのステツプ116において、
数値制御データによつて指定された工具が専用
工具であるか否かを、指令された工具の管理番
号が取替工具メインテーブルETMTに書込ま
れているか否かによつて判別し、もし専用工具
STであると判別された場合には、その管理番
号の書込まれている行の最後に、工具が工具マ
ガジン11から取出されていることを表わす
“*”のマークが書込まれていないかどうかを
識別し、“*”のマークが書込まれている場合
にはステツプ117で異常表示を行つて運転を
停止するようになつている。
ータ転送ルーチンのステツプ116において、
数値制御データによつて指定された工具が専用
工具であるか否かを、指令された工具の管理番
号が取替工具メインテーブルETMTに書込ま
れているか否かによつて判別し、もし専用工具
STであると判別された場合には、その管理番
号の書込まれている行の最後に、工具が工具マ
ガジン11から取出されていることを表わす
“*”のマークが書込まれていないかどうかを
識別し、“*”のマークが書込まれている場合
にはステツプ117で異常表示を行つて運転を
停止するようになつている。
(D) 工具戻し処理
この工具戻し処理は、前述したように、新し
い工作物の初品加工時に行なわれ、中央処理装
置50が第7図のステツプ64において工具戻
し指令を送出すると工具取替コントローラ51
は第12図cのステツプ100において工具搬
送車22を工具ストツカ20側へ移動させ、こ
れが完了するとステツプ102において搬送マ
ガジン27の0番地の工具保持位置が工具スト
ツカ20側の工具入替位置Ptsに来るように、
搬送マガジンの回転割出しを行ない、この後、
ステツプ105〜108の処理を繰返すことに
よつて不要となつた専用工具を工具ストツカ2
0に戻す。
い工作物の初品加工時に行なわれ、中央処理装
置50が第7図のステツプ64において工具戻
し指令を送出すると工具取替コントローラ51
は第12図cのステツプ100において工具搬
送車22を工具ストツカ20側へ移動させ、こ
れが完了するとステツプ102において搬送マ
ガジン27の0番地の工具保持位置が工具スト
ツカ20側の工具入替位置Ptsに来るように、
搬送マガジンの回転割出しを行ない、この後、
ステツプ105〜108の処理を繰返すことに
よつて不要となつた専用工具を工具ストツカ2
0に戻す。
すなわち、ステツプ105において、工具ス
トツカ20のソケツトの内、空のものを工具ス
トツクテーブルTSTTを参照して識別すると
ともに、これを工具入替位置Poに割出し、ス
テツプ106において、この工具入替位置Po
に割出された空のソケツトに、工具入替位置
Ptsに割出されている専用工具STを装着する。
そして、ステツプ107において、工具ストツ
カ20に戻された専用工具STの管理番号を取
替工具テーブルETTを参照して識別し、工具
ストツクテーブルTSTTの専用工具STが戻さ
れたソケツト番地と対応する記憶エリアに書込
み、この後、ステツプ108において搬送マガ
ジン27を時計方向へ1ピツチ回転させるもの
である。
トツカ20のソケツトの内、空のものを工具ス
トツクテーブルTSTTを参照して識別すると
ともに、これを工具入替位置Poに割出し、ス
テツプ106において、この工具入替位置Po
に割出された空のソケツトに、工具入替位置
Ptsに割出されている専用工具STを装着する。
そして、ステツプ107において、工具ストツ
カ20に戻された専用工具STの管理番号を取
替工具テーブルETTを参照して識別し、工具
ストツクテーブルTSTTの専用工具STが戻さ
れたソケツト番地と対応する記憶エリアに書込
み、この後、ステツプ108において搬送マガ
ジン27を時計方向へ1ピツチ回転させるもの
である。
以上の処理により、不要となつた専用工具
STが工具ストツカ20に戻され、工具の戻し
処理を完了する。
STが工具ストツカ20に戻され、工具の戻し
処理を完了する。
なお、上記実施例においては、2番目の工作
物の加工が開始される直前の時点で、工具取替
用の数値制御データを含む数値制御プログラム
を創成するようにしていたが、工具取替用の数
値制御データを含む数値制御プログラムと、こ
れを含まない数値制御プログラムを各工作物毎
にデイスク装置57に記憶させておき、最終工
作物の加工時にのみ工具取替用の数値制御プロ
グラムを読出して数値制御装置40に転送する
ようにしてもよい。
物の加工が開始される直前の時点で、工具取替
用の数値制御データを含む数値制御プログラム
を創成するようにしていたが、工具取替用の数
値制御データを含む数値制御プログラムと、こ
れを含まない数値制御プログラムを各工作物毎
にデイスク装置57に記憶させておき、最終工
作物の加工時にのみ工具取替用の数値制御プロ
グラムを読出して数値制御装置40に転送する
ようにしてもよい。
また、数値制御プログラムには、工具取替用
の数値制御データをプログラムしておかず、最
終工作物の加工時において、中央処理装置50
が、専用工具STが不要となる時点を数値制御
装置40へ転送する数値制御データの内容で判
断し、不要となつた時点でマガジン割出制御装
置42、工具取替コントローラ51に指令信号
を直接与えて前述した動作を行なわせるように
してもよい。
の数値制御データをプログラムしておかず、最
終工作物の加工時において、中央処理装置50
が、専用工具STが不要となる時点を数値制御
装置40へ転送する数値制御データの内容で判
断し、不要となつた時点でマガジン割出制御装
置42、工具取替コントローラ51に指令信号
を直接与えて前述した動作を行なわせるように
してもよい。
以上述べたように本発明においては、同種工作
物中の最終工作物の加工が開始されたことに応答
して、かかる工作物加工で使用されていた専用工
具を不要となつた順序で不要となつた時点で取替
を指令する手段と、これに応答し工具交換動作中
でない加工中に指令された専用工具の取替動作を
行なう手段とを設けた構成であるため、最終工作
物の加工と並行して、今までの工作物加工で使用
されていた専用工具を次の工作物加工で必要とさ
れる専用工具に取替えることができる。
物中の最終工作物の加工が開始されたことに応答
して、かかる工作物加工で使用されていた専用工
具を不要となつた順序で不要となつた時点で取替
を指令する手段と、これに応答し工具交換動作中
でない加工中に指令された専用工具の取替動作を
行なう手段とを設けた構成であるため、最終工作
物の加工と並行して、今までの工作物加工で使用
されていた専用工具を次の工作物加工で必要とさ
れる専用工具に取替えることができる。
したがつて、加工する工作物の変更に伴う工具
の取替作業によつて、前の工作物加工が完了して
から次の工作物加工を開始するまでの段取り時間
が長くなることがなく、能率的な加工が行なえる
利点が達成される。
の取替作業によつて、前の工作物加工が完了して
から次の工作物加工を開始するまでの段取り時間
が長くなることがなく、能率的な加工が行なえる
利点が達成される。
図面は本発明の実施例を示すもので、第1図は
工具取替装置を備えた数値制御工作機械の全体構
成を示す図、第2図は第1図における工具搬送車
22の方向から見た矢視図、第3図a,bは第
1図における工具移送装置30の工具入替時にお
ける作動状態を示す図、第4図は第1図に示す数
値制御工作機械の制御回路を示すブロツク図、第
5図a〜cは第4図の中央処理装置50内に設け
られているデータテーブルを示す図、第6図a,
bは第4図の工具取替コントローラ51内に設け
られているデータテーブルを示す図、第7図、第
8図a、第8図b、第9図および第10図は第4
図における中央処理装置50の動作を示すフロー
チヤート、第11図a,bは第5図cに示す取替
工具メインテーブルETMTの内容変化を示す図、
第12図a、第12図bおよび第12図cは第4
図における工具取替コントローラ51の動作を示
すフローチヤート、第13図aおよび第13図b
はそれぞれ修正前と修正後の数値制御プログラム
を示す図、第14図は工作物加工と工具の取替え
動作の関係を示すタイムチヤートである。 10……数値制御工作機械、11……工具マガ
ジン、12……工具交換装置、20……工具スト
ツカ、22……工具搬送車、27……搬送マガジ
ン、30,37……工具移送装置、40……数値
制御装置、42……マガジン割出制御装置、50
……中央処理装置、51……工具取替コントロー
ラ、MMTT……工具マガジンテーブル、STDT
……専用工具識別テーブル。
工具取替装置を備えた数値制御工作機械の全体構
成を示す図、第2図は第1図における工具搬送車
22の方向から見た矢視図、第3図a,bは第
1図における工具移送装置30の工具入替時にお
ける作動状態を示す図、第4図は第1図に示す数
値制御工作機械の制御回路を示すブロツク図、第
5図a〜cは第4図の中央処理装置50内に設け
られているデータテーブルを示す図、第6図a,
bは第4図の工具取替コントローラ51内に設け
られているデータテーブルを示す図、第7図、第
8図a、第8図b、第9図および第10図は第4
図における中央処理装置50の動作を示すフロー
チヤート、第11図a,bは第5図cに示す取替
工具メインテーブルETMTの内容変化を示す図、
第12図a、第12図bおよび第12図cは第4
図における工具取替コントローラ51の動作を示
すフローチヤート、第13図aおよび第13図b
はそれぞれ修正前と修正後の数値制御プログラム
を示す図、第14図は工作物加工と工具の取替え
動作の関係を示すタイムチヤートである。 10……数値制御工作機械、11……工具マガ
ジン、12……工具交換装置、20……工具スト
ツカ、22……工具搬送車、27……搬送マガジ
ン、30,37……工具移送装置、40……数値
制御装置、42……マガジン割出制御装置、50
……中央処理装置、51……工具取替コントロー
ラ、MMTT……工具マガジンテーブル、STDT
……専用工具識別テーブル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 加工する工作物の種類が変更されたことに伴
つて工具マガジン内に貯蔵されている工具の一部
を取替えるようにした工具取替装置を備えた工作
機械であつて、前記工具マガジンの工具取替位置
にある工具と前記工具マガジンの近傍に準備され
た次加工用専用工具とを1本単位で取替える工具
移送手段と、複数種類の工作物加工のそれぞれに
おいて前記工具マガジンに選択的に取付けられる
専用工具を各工作物毎に記憶する記憶手段と、同
種工作物の内の最終工作物の加工が開始されたこ
とに応答し、現在の工作物加工で用いられている
専用工具のそれぞれがそれ以降の加工で不要とな
る度に不要となつた専用工具を取替えることを不
要となつた時点で指令する取替指令手段と、この
取替指令手段に応答して工具交換動作中でない加
工中に前記工具マガジンを回動して前記取替指令
手段によつて指令された専用工具を前記工具取替
位置に割出し、この後前記工具移送手段を作動さ
せて前記次加工用専用工具の内の1本と取替える
取替制御手段とを設けたことを特徴とする工具取
替装置を備えた数値制御工作機械。 2 前記記憶手段は、複数種類の工作物加工のそ
れぞれにおいて前記工具マガジンに選択的に取付
けられる専用工具を各工作物毎に記憶する専用工
具識別テーブルと、現在の工作物加工に使用され
ている複数の専用工具の番号をそれぞれ記憶する
複数の工具データ記憶位置およびこの工具データ
記憶位置のそれぞれに対応して設けられ工具の取
替えが行なわれる度に前記工具マガジンから取出
された専用工具に対応するものに特定の付号が記
憶される複数の補助データ記憶位置を形成した取
替工具テーブルとから構成されることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の工具取替装置を備
えた数値制御工作機械。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57026663A JPS58143934A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | 工具取替装置を備えた数値制御工作機械 |
| DE8383100781T DE3381651D1 (de) | 1982-02-19 | 1983-01-27 | Numerisch gesteuertes werkzeugmaschinensystem, geeignet zum einsetzen von werkzeugen in einem werkzeugmagazin. |
| EP83100781A EP0088870B1 (en) | 1982-02-19 | 1983-01-27 | Numerically controlled machine tool system capable of setting up tools into tool magazine |
| US06/463,808 US4543636A (en) | 1982-02-19 | 1983-02-04 | Numerically controlled machine tool system capable of setting up tools into tool magazine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57026663A JPS58143934A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | 工具取替装置を備えた数値制御工作機械 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58143934A JPS58143934A (ja) | 1983-08-26 |
| JPH0220371B2 true JPH0220371B2 (ja) | 1990-05-09 |
Family
ID=12199646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57026663A Granted JPS58143934A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | 工具取替装置を備えた数値制御工作機械 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4543636A (ja) |
| EP (1) | EP0088870B1 (ja) |
| JP (1) | JPS58143934A (ja) |
| DE (1) | DE3381651D1 (ja) |
Families Citing this family (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59224228A (ja) * | 1983-06-02 | 1984-12-17 | Fanuc Ltd | 数値制御装置 |
| JPS609631A (ja) * | 1983-06-29 | 1985-01-18 | Toyoda Mach Works Ltd | 工作機械における予備工具の準備方法 |
| JPS60150936A (ja) * | 1984-01-17 | 1985-08-08 | Hitachi Seiki Co Ltd | 自動工具交換装置の工具呼出し方法 |
| JPS60167738A (ja) * | 1984-02-06 | 1985-08-31 | Fanuc Ltd | 自動工具交換装置の工具表示方式 |
| JPS629844A (ja) * | 1985-07-08 | 1987-01-17 | Yamazaki Mazak Corp | 工具交換制御方法 |
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