JPH0259258A - Ｆｍｓにおける工具搬送制御方式 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ＦＭＳ（フレキシブル・マニュファクチュア
リング・システム）における工具の搬送を制御する方式
に関する。

（従来の技術） ＦＭＳは多品種少量生産を目的としているため、ＦＭＳ
において取扱われる工具の本数は極めて多い。従って工
具交換時の数値制御（以下、ＮＧという）工作機械の停
止が頻繁になるので機械稼動率が著しく低下することに
なる。そこで、この機械稼動率を向上させるためＮＧ工
作機械の工具マガジンに装着可能な工具の本数を増加さ
せる必要がある。しかしながら、工具マガジンに装着可
能な工具の本数には限界があるため、大容量の工具貯蔵
室を設け、工具搬送手段により搬送された工具と工具マ
ガジンの工具を自動的に交換する方式が採られている。

第５図は一般的なＦＭＳの一例を示す構成図であり、Ｆ
ＭＳ管理コンピュータ１０１で工具貯蔵室１０２にある
全ての工具を管理し、加工ワークが変わる度に工具交換
の必要性を判断し、工具交換が必要であれば工具準備指
令ＳＡを工具セツティングステーション１０３に出力し
、同時に工具交換指令ＳＢを工具自動供給装置１０４に
出力する。この工具交換指令５８により工具自動供給装
置１０４から工具搬送指令ＳＣが工具搬送装置１０５に
出力されると、工具搬送装置１０５で工具の載ったパレ
ットを工具セツティングステーション１０３から工具ス
テーション１０６へ搬送する。そして、ＮＣ工作機械１
０７の工具マガジン１０８の近傍にある工具交換装置１
０９で工具ステーション１０６の工具と工具マガジン１
０８の工具とを交換する。また、ＦＭＳ管理コンピュー
タ１０１から加工ワーク］股送指令ＳＤがワーク搬送制
御装置１１１に出力されると、ワーク搬送装置１１０で
加工ワークをＮＣ工作機械１０７へ搬送する。

第６図は従来のＦＭＳにおける工具搬送制御方式を実現
する工具搬送制御装置の一例を示すブロック図であり、
ＮＣ工作機械の工具マガジンのポットに装着されている
工具及び空きポットをチェックし、次加工ワークで使用
の工具のうちＮＣ工作機域の工具マガジンに存在する工
具及び存在しない工具をチェックし、いずれの工具を返
却し、供給するかを比較する工具レイアウト比較部１と
、この工具レイアウト比較部１からの供給工具ＳＴを先
ず空きポットに割当て、次に返却工具の工具ポットに割
当てる工具搬送テーブルＴＴを作成する工具搬送テーブ
ル作成部２と、この工具搬送テーブル作成部２からの工
具搬送テーブルＴＴに登録された供給工具を、現加工ワ
ークの加工完了後に工具搬送装置で工具セツティングス
テーションから工具ステーションへ搬送し、工具交換装
置で工具ステーションの供給工具を先ずＮＣ工作機械の
工具マガジンの空きポットに装着し、次に返却工具と交
換する工具搬送制御部３とで構成されている。

（発明が解決しようとする課題） 上述したＦＭＳにおける工具搬送制御方式では、現加工
ワークの加工完了後に工具マガジンを一括して交換する
方式か、工具マガジンの傍まで工具パレットを搬送し、
現加工ワークの加工完了後に工具を１本づつ交換する方
式が採られている。しかしながら、どちらの方式も現加
工ワークの加工完了後しか工具交換することかできず、
工具交換中にはＮＣ工作機域を停止させなければならな
いので、機械稼動率の大幅な向上は望めなかった。

本発明は上述のような事情から成されたものであり、本
発明の目的は、現加工ワークの加工中に次加工ワークの
使用工具を交換することができるＦＭＳにおける工具搬
送制御方式を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、コンピュータにより複数の数値制御工作機械
の工具やワークを自動的に搬送、交換して加工を行なう
ＦＭＳにおける工具搬送を制御する方式に関するもので
あり、本発明の上記目的は前記数値制御工作機械の工具
マガジンのポットに装着されている工具及び空きポット
をチェックし、次加工ワークで使用の工具のうち前記工
具マガジンに存在する工具及び存在しない工具をチェッ
クして返却工具及び供給工具を求め、求めた返却工具及
び前記空きポットの数分までの前記供給工具を現加工ワ
ークの加工中に自動的に搬送して前記返却工具と交換す
ることによって達成される。

（作用） 本発明のＦＭＳにおける工具搬送制御方式は、次加工ワ
ークで使用する工具を工具マガジンに装着可能な分だけ
現加工ワークの加工中に搬送して交換し、装着すること
ができなかった工具や不良工具と同種の工具を現加工ワ
ークの加工完了後に搬送して交換するようにしているの
で、加工と同時進行で行なわれる工具交換に要した時間
を短縮させることができる。

（実施例） 第１図は本発明のＦＭＳにおける工具搬送制御方式を実
現する工具搬送制御装置の一例を示すブロック図であり
、ＮＣ工作機域の工具マガジンのポットに装着されてい
る工具及び空きポットをチェックし、次加工ワークで使
用の工具のうちＮＣ工作ａ！械の工具マガジンに存在す
る工具及び存在しない工具をチェックし、いずれの工具
を返却し、供給するかを比較し、供給工具を先ず空きポ
ットに割当て、次に返却工具の工具ポットに割当てる工
具搬送テーブルＴＴを作成する工具レイアウト比較部１
１と、この工具レイアウト比較部１１カ）らの工具搬送
テーブルＴＴにより返却工具及び空きポットと供給工具
との数を比較し、返却工具及び空きポットの数が供給工
具の数より多い場合は、工具搬送テーブルＴＴに登録さ
れた全ての工具で加工中工具搬送テーブルＴＴＰを作成
し、返却工具及び空きポットの数が供給工具の数より少
ない場合は返却工具及び空きポットの数分の供給工具を
加工中に搬送するために、その数分の返却工具及び空き
ポットと供給工具とで加工中工具搬送テーブル丁子Ｐを
作成する加工中工具搬送テーブル作成部１２とを有して
いる。そして、加工中工具搬送テーブル作成部１２から
の加工中工具搬送テーブルＴＴＰに登録された供給工具
を、現加工ワークの加工中に工具搬送装置で工具セツテ
ィングステーションから工具ステーションへ搬送し、工
具交換装置で工具ステーションの供給工具を先ずＮＣ工
作機械の工具マガジンの空ぎポットに装着し、次に返却
工具と交換する工具搬送制御部１３と、返却工具及び空
きポットの数を超過した分の供給工具を現加工ワークの
加工完了後に搬送するため、超過した分の供給工具と現
加工ワークで使用して次加工ワークで使用しない工具（
返却工具）とで残工具搬送テーブルＴＴＲを作成する残
工具搬送テーブル作成部１４とを有している。さらに、
現加工ワークが加工中であるか否かを判定し、現加工ワ
ークの加工完了後に工具折損や工具摩耗を起こした不良
工具の有無を確認し、不良工具が有るときは不良工具（
返却工具）と不良工具に同種の工具（供給工具）とでＮ
Ｇ工具搬送テーブルＴＴＮを作成するＮＧ工具搬送テー
ブル作成部１５と、残工具搬送テーブルＴＴＲに登録さ
れた供給工具及びＮＧ工具搬送テーブルＴＴＳに登録さ
れた供給工具を、現加工ワークの・加工完了後に工具搬
送装置で工具セツティングステーションから工具ステー
ションへ搬送し、工具交換装置で工具ステーションの供
給工具を先ずＮＣ工作機械の工具マガジンの空きポット
に装着し、次に返却工具と交換する工具搬送制御部１６
とで構成されている。

このような構成において、その動作例を第２図のフロー
チャート及び第３図の具体例で説明する。なお、第３図
（ａ）は現加工ワークの工具マガジンを示すものであり
１、◎は現加工ワークで使用中の工具ボッ＋−，０は現
加工ワークで未使用の工具ポット、・は空きポットを示
す。工具レイアウト比較部１１で、ＮＣ工作機械の工具
マガジンのポットに装着されテイル工具Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ
、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ，Ｉ、Ｊ及び空きポットをチェックし
くステップＳＬ）、次加工ワークで使用の工具（第３図
（ｂ）　に示す八、Ｂ、Ｃ，に。

Ｌ、Ｍ、Ｎ、０．Ｐ、Ｑ、Ｒ，Ｓ）のうちＮＣ工作機械
の工具マガジンに存在する工具Ａ、Ｂ、Ｃ及び存在しな
い工具に、ＬＭ、Ｎ、Ｏ，Ｐ、Ｑ、Ｒ，Ｓをチエ’／り
しくステップｓ２）、イずれの工具を返却し、供給する
かを比較して第３図（Ｃ）に示すような工具搬送テーブ
ルＴＴを作成する（ステップＳ３）。そして、加工中工
具搬送テーブル作成部１２で、返却工具及び空きポット
の数が供給工具の数より少ないか否かを確認しくステッ
プＳ４）、この場合は返却工具及び空きポットの数“８
”が供給工具の数“９”より少ないので、返却工具及び
空きポットの数分の供給工具に、Ｌ、Ｍ、ＮＯ，Ｐ、Ｑ
、Ｒとその数分の返却工具Ｇ、ＩＩ、Ｉ、Ｊ及び空きポ
ットとで第３図（ｄ）　　に示すような加工中工具搬送
テーブルＴＴＰを作成する（ステップＳ５）。そして、
残工具搬送テーブル作成部１４て、返却工具及び空きポ
ットの数を超過した分の供給工具Ｓと現加工ワークで使
用して次加工ワークで使用しない工具りとで第３図（ｅ
）　に示すような残工具搬送テーブルＴＴＲを作成する
（ステップＳ６）。一方、前記判断ステップＳ４におい
て、返却工具の本数が供給工具の本数より多い場合は、
工具搬送テーブルに登録された全ての工具で加工中工具
搬送テーブルを作成する（ステップＳ７）。

工具搬送制御部１３で加工中工具搬送テーブルＴＴＰに
登録された供給工具に、Ｌ、Ｍ、Ｎ、Ｏ，Ｐ、Ｑ、Ｒを
、現加工ワークの加工中に工具搬送装置で工具セツティ
ングステーションから工具ステーションへ搬送し、工具
交換装置で工具ステーションの供給工具に、Ｌ、Ｍ、Ｎ
、０．Ｐ、Ｑ、Ｒを先ずＮＣ工作機械の工具マガジンの
空きポットに装着し、次に返却工具Ｇ、）Ｉ、Ｉ。

Ｊと交換する（第３図（ｆ）、ステップＳ８）。そして
、ＮＧ工具搬送テーブル作成部１５で、現加工ワークが
加工中であるか否かを確認しくステップＳ９）、現加工
ワークの加工完了後に工具折損や工具摩耗を起した不良
工具をチェックし、不良工具Ａと不良工具に同種の工具
＾°とで第３図（ｇ）に示すようなＮＧ工具搬送テーブ
ルＴＴＮを作成する（ステップ５１０，５ｌｌ）。そし
て、工具搬送制御部１６で、残工具搬送テーブルＴＴＲ
に登録された供給工具Ｓ及びＮＧ工具搬送テーブルＴＴ
Ｎに登録された供給工具Ａ°を現加工ワークの加工完了
後に工具交換装置で工具セツティングステーションから
工具ステーションへ搬送し、工具交換装置で工具ステー
ションの工具Ｓ、八”とＮＣ工作機械の工具マガジンの
工具り、Ａとを交換しく第３図（ｈ）、ステップ５１２
）、全ての処理を終了する。

本発明の工具搬送制御装置では次加工に使用する工具の
交換を現加工中に行なうことができるので、第４図に示
すように全てのワークａ、ｂ、ｃが加工完了する時間を
短縮させることができる。

（発明の効果） 以上のように本発明のＦＭＳにおける工具搬送制御方式
によれば、工具交換に伴なうＮＣ工作機械の停止時間を
最小限とすることができるので、ＮＣ工作機械の稼動率
を大幅に向上させて生産コストダウンを図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のＦＭＳにおける工具搬送制御方式を実
現する工具搬送制御装置の一例を示すブロック図、第２
図はその動作例を説明するフローチャート、第３図は本
発明方式を説明するための工具の具体例を示す図、第４
図は本発明方式と従来方式とを比較したタイムチャート
、第５図は一般的なＦＭＳの一例を示す構成図、第６図
は、従来のＦＭＳにおける工具搬送制御方式を実現する
工具搬送制御装置の一例を示すブロック図である。 １．１１・・・工具レイアウト比較部、２・・・工具搬
送テーブル作成部、３．１３．１６・・・工具搬送制御
部、１２・・・加工中工具搬送テーブル作成部、１４・
・・残工具搬送テーブル作成部、１５・・・ＮＧ工具搬
送テーブル作成部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、コンピュータにより複数の数値制御工作機械の工具
   やワークを自動的に搬送、交換して加工を行なうＦＭＳ
   における工具搬送を制御する場合、前記数値制御工作機
   械の工具マガジンのポットに装着されている工具及び空
   きポットをチェックし、次加工ワークで使用の工具のう
   ち前記工具マガジンに存在する工具及び存在しない工具
   をチェックして返却工具及び供給工具を求め、求めた返
   却工具及び前記空きポットの数分までの前記供給工具を
   現加工ワークの加工中に自動的に搬送して前記返却工具
   と交換するようにしたことを特徴とするＦＭＳにおける
   工具搬送制御方式。