JPH0360618B2 - - Google Patents
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- JPH0360618B2 JPH0360618B2 JP5909684A JP5909684A JPH0360618B2 JP H0360618 B2 JPH0360618 B2 JP H0360618B2 JP 5909684 A JP5909684 A JP 5909684A JP 5909684 A JP5909684 A JP 5909684A JP H0360618 B2 JPH0360618 B2 JP H0360618B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- spindle
- machining
- workpiece
- memory
- Prior art date
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- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
- Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(a) 発明の技術分野
本発明は、マシニングセンタにおける工具交換
を短時間に効率的に行い得る、自動工具交換位置
の制御方法に関する。
を短時間に効率的に行い得る、自動工具交換位置
の制御方法に関する。
(b) 技術の背景
最近、マシニングセンタにおける加工において
も、加工プログラムの入力を専門のプログラマに
よることなく、オペレータが加工図面を参照して
キーボード等の入力手段を介して簡易に行い得
る、自動プログラムの開発が行われ、実用に供さ
れている。
も、加工プログラムの入力を専門のプログラマに
よることなく、オペレータが加工図面を参照して
キーボード等の入力手段を介して簡易に行い得
る、自動プログラムの開発が行われ、実用に供さ
れている。
(c) 従来技術と問題点
従来、この種の自動プログラムによりマシニン
グセンタにおける工具の交換を指令すると、ワー
クを搭載するテーブル及び工具の装着された主軸
は共に所定の工具交換位置に移動位置決めされ、
その位置でATCアームによる工具の交換が行わ
れる。これは、ATCアームによる工具の交換に
際して工具、ATCアームとワークが干渉するこ
とを防止する為に行われるものであるが、テーブ
ルと主軸が移動する工具交換位置は、どのような
形状のワークに対しても対応出来るように極めて
大きな寸法的な余裕を持たせていた。
グセンタにおける工具の交換を指令すると、ワー
クを搭載するテーブル及び工具の装着された主軸
は共に所定の工具交換位置に移動位置決めされ、
その位置でATCアームによる工具の交換が行わ
れる。これは、ATCアームによる工具の交換に
際して工具、ATCアームとワークが干渉するこ
とを防止する為に行われるものであるが、テーブ
ルと主軸が移動する工具交換位置は、どのような
形状のワークに対しても対応出来るように極めて
大きな寸法的な余裕を持たせていた。
従つて、比較的小さなワークで、通常の加工位
置のままで、主軸をその軸心方向の工具交換位置
に移動させるだけで（即ち、テーブルを何ら移動
させること無く）、工具の交換が行えるものまで、
テーブルを所定の工具交換位置にまで移動させな
ければ工具交換が行えない不都合が有つた。この
ことは、テーブルの工具交換位置までの移動に要
する時間が、主軸の工具交換位置に達するまでの
時間より長く、更に工具交換回数が多ければ多い
ほど、テーブルの無駄な動作に伴うロスタイムが
発生することを意味し、全体の加工時間が長大化
することになる。
置のままで、主軸をその軸心方向の工具交換位置
に移動させるだけで（即ち、テーブルを何ら移動
させること無く）、工具の交換が行えるものまで、
テーブルを所定の工具交換位置にまで移動させな
ければ工具交換が行えない不都合が有つた。この
ことは、テーブルの工具交換位置までの移動に要
する時間が、主軸の工具交換位置に達するまでの
時間より長く、更に工具交換回数が多ければ多い
ほど、テーブルの無駄な動作に伴うロスタイムが
発生することを意味し、全体の加工時間が長大化
することになる。
(d) 発明の目的
本発明は、前述の欠点を解消すべく、テーブル
の無駄な退避動作が無く、工具交換回数が増大し
てもロスタイムの無い、従つて、全体の加工時間
が短くて済む、マシニングセンタにおける自動工
具交換位置の制御方法を提供することを目的とす
るものである。
の無駄な退避動作が無く、工具交換回数が増大し
てもロスタイムの無い、従つて、全体の加工時間
が短くて済む、マシニングセンタにおける自動工
具交換位置の制御方法を提供することを目的とす
るものである。
(e) 発明の構成
即ち、本発明は、第１のメモリに、加工に使用
する工具の工具寸法データ、自動工具交換時の機
械的位置関係を示すパラメータを格納しておくと
共に、入力手段を介して、ワーク位置データを第
２のメモリ中に格納し、工具交換に際して、前記
第１のメモリ中から工具寸法データ、パラメータ
を読み出して、各工具の最大突出量及びATCア
ームの最大突出量を算出し、更にそれらの最大値
として有効最大突出量を求め、また前記第２のメ
モリから読み出したワーク位置データと前記有効
最大突出量に基づき、有効クリアランス量を求
め、当該求められた有効クリアランス量に基づ
き、工具交換に際して、機械側と加工中のワーク
との干渉が生じないものと判断された場合には、
主軸のみを、その軸心方向に工具交換位置にまで
移動させて工具交換を行うように指令するように
して構成される。
する工具の工具寸法データ、自動工具交換時の機
械的位置関係を示すパラメータを格納しておくと
共に、入力手段を介して、ワーク位置データを第
２のメモリ中に格納し、工具交換に際して、前記
第１のメモリ中から工具寸法データ、パラメータ
を読み出して、各工具の最大突出量及びATCア
ームの最大突出量を算出し、更にそれらの最大値
として有効最大突出量を求め、また前記第２のメ
モリから読み出したワーク位置データと前記有効
最大突出量に基づき、有効クリアランス量を求
め、当該求められた有効クリアランス量に基づ
き、工具交換に際して、機械側と加工中のワーク
との干渉が生じないものと判断された場合には、
主軸のみを、その軸心方向に工具交換位置にまで
移動させて工具交換を行うように指令するように
して構成される。
(f) 発明の実施例
以下、図面に基づき、本発明の実施例を、具体
的に説明する。
的に説明する。
第１図は本発明が適用されるマシニングセンタ
の一例を示す正面図、第２図はテーブル上のワー
クと主軸、ATCアームとの寸法関係を示す概略
図、第３図は本発明による、自動工具交換位置の
制御方法の一実施例が適用された、マシニングセ
ンタの数値制御装置の一例を示すブロツク図であ
る。
の一例を示す正面図、第２図はテーブル上のワー
クと主軸、ATCアームとの寸法関係を示す概略
図、第３図は本発明による、自動工具交換位置の
制御方法の一実施例が適用された、マシニングセ
ンタの数値制御装置の一例を示すブロツク図であ
る。
マシニングセンタ１は、第１図に示すように、
機体５を有しており、機体５は矢印Ａ，Ｂ方向及
びそれと直角な水平面内で移動駆動自在に設けら
れたテーブル２を有している。テーブル２の上方
にはスピンドルヘツド３が、機体５に図中上下方
向、即ち矢印Ｃ，Ｄ方向に移動駆動自在に支持さ
れた形で設けられており、スピンドルヘツド３に
は主軸６が回転駆動自在に設けられている。機体
５の、スピンドルヘツド３の側方にはATCアー
ム７が設けられており、ATCアーム７は、第２
図に示すように、両端に工具把持部７ａ，７ａの
形成されたアーム７ｂが矢印Ｃ，Ｄ方向に突出自
在かつ矢印Ｅ，Ｆ方向に180°範囲に亙り回転自在
に設けられている。また、機体５にはマシニング
センタ１が加工に使用する工具が複数本収容され
た、工具マガジン９が設けられており、更にマシ
ニングセンタ１の加工動作を制御する、数値制御
装置１０が設けられている。
機体５を有しており、機体５は矢印Ａ，Ｂ方向及
びそれと直角な水平面内で移動駆動自在に設けら
れたテーブル２を有している。テーブル２の上方
にはスピンドルヘツド３が、機体５に図中上下方
向、即ち矢印Ｃ，Ｄ方向に移動駆動自在に支持さ
れた形で設けられており、スピンドルヘツド３に
は主軸６が回転駆動自在に設けられている。機体
５の、スピンドルヘツド３の側方にはATCアー
ム７が設けられており、ATCアーム７は、第２
図に示すように、両端に工具把持部７ａ，７ａの
形成されたアーム７ｂが矢印Ｃ，Ｄ方向に突出自
在かつ矢印Ｅ，Ｆ方向に180°範囲に亙り回転自在
に設けられている。また、機体５にはマシニング
センタ１が加工に使用する工具が複数本収容され
た、工具マガジン９が設けられており、更にマシ
ニングセンタ１の加工動作を制御する、数値制御
装置１０が設けられている。
数値制御装置１０は、第３図に示すように、主
制御部１２が設けられており、主制御部１２には
バス線１３を介してキーボード１５、加工プログ
ラムメモリ１６、パラメータメモリ１７、工具フ
アイル１９、機械制御部２０が接続している。機
械制御部２０にはテーブル移動制御部２１及び主
軸移動制御部２２が接続しており、テーブル移動
制御部２１にはテーブル駆動モータ２３が接続
し、主軸移動制御部２２には主軸駆動モータ２５
が接続している。
制御部１２が設けられており、主制御部１２には
バス線１３を介してキーボード１５、加工プログ
ラムメモリ１６、パラメータメモリ１７、工具フ
アイル１９、機械制御部２０が接続している。機
械制御部２０にはテーブル移動制御部２１及び主
軸移動制御部２２が接続しており、テーブル移動
制御部２１にはテーブル駆動モータ２３が接続
し、主軸移動制御部２２には主軸駆動モータ２５
が接続している。
マシニングセンタ１は以上のような構成を有す
るので、ワークを加工する際には、第１図に示す
ように、加工すべきワークをテーブル２上に搭載
するとともに、加工に使用する所定の工具を工具
マガジン９から図示しない工具移送装置により
ATCアーム７にまで搬送し、ATCアーム７によ
り主軸６に装着する。この状態で、主軸６を回転
させつつスピンドルヘツド３を主軸６軸心方向で
あるＣ，Ｄ方向に適宜移動させ、更にテーブル２
をワークと共にＡ，Ｂ方向及びそれと直角方向の
水平方向に移動させて加工を行つてゆく。
るので、ワークを加工する際には、第１図に示す
ように、加工すべきワークをテーブル２上に搭載
するとともに、加工に使用する所定の工具を工具
マガジン９から図示しない工具移送装置により
ATCアーム７にまで搬送し、ATCアーム７によ
り主軸６に装着する。この状態で、主軸６を回転
させつつスピンドルヘツド３を主軸６軸心方向で
あるＣ，Ｄ方向に適宜移動させ、更にテーブル２
をワークと共にＡ，Ｂ方向及びそれと直角方向の
水平方向に移動させて加工を行つてゆく。
こうして加工を行つてゆくうちに、主軸６に装
着された工具を変換する必要が生じた場合には、
第２図に示すように、主軸６をＤ方向に移動させ
て主軸６の基準面６ａを所定の工具交換位置Ｘ１
に位置決めし、ATCアーム７を例えばＦ方向に
回転させて、主軸６側の工具把持部７ａを主軸６
に装着された交換すべき工具２７に係合させ、工
具２７を把持する。一方、工具２７を把持した側
の反対側の把持部７ａには、既に工具マガジン９
から搬送された次の加工に使用する工具２６が把
持されているので、この状態でアーム７ｂをＣ方
向に突出させる。すると、主軸６に装着されてい
た工具２７は主軸６との係合状態が解除され、主
軸６から図中下方に取り出される。そこで、アー
ム７ｂを180°回転させ、次の加工に使用する工具
２６を主軸６に対向させると共に、アーム７ｂを
Ｄ方向に後退させて、工具２６を主軸６に装着す
る。工具２６が主軸６に装着されたところで、ア
ーム７ｂをＥ方向に90°回転させ、待機位置に戻
す。
着された工具を変換する必要が生じた場合には、
第２図に示すように、主軸６をＤ方向に移動させ
て主軸６の基準面６ａを所定の工具交換位置Ｘ１
に位置決めし、ATCアーム７を例えばＦ方向に
回転させて、主軸６側の工具把持部７ａを主軸６
に装着された交換すべき工具２７に係合させ、工
具２７を把持する。一方、工具２７を把持した側
の反対側の把持部７ａには、既に工具マガジン９
から搬送された次の加工に使用する工具２６が把
持されているので、この状態でアーム７ｂをＣ方
向に突出させる。すると、主軸６に装着されてい
た工具２７は主軸６との係合状態が解除され、主
軸６から図中下方に取り出される。そこで、アー
ム７ｂを180°回転させ、次の加工に使用する工具
２６を主軸６に対向させると共に、アーム７ｂを
Ｄ方向に後退させて、工具２６を主軸６に装着す
る。工具２６が主軸６に装着されたところで、ア
ーム７ｂをＥ方向に90°回転させ、待機位置に戻
す。
この際、主軸６の図中下方には加工中のワーク
２９が存在するので、ATCアーム７のアーム７
ｂがＣ方向に移動した場合には、アーム７ｂに把
持された工具２６，２７又はATCアーム７のＣ
方向の突出部７ｃとワーク２９が干渉するか否か
を判断し、ワーク２９と工具２６，２７等との干
渉が生じないものと判断された場合には、ワーク
２９、従つてテーブル２を何らＡ，Ｂ方向又はそ
れと直角方向に移動させることなく、単に主軸６
をその軸心方向であるＤ方向に、工具交換位置Ｘ
１にまで移動させるだけで工具交換を行う。
２９が存在するので、ATCアーム７のアーム７
ｂがＣ方向に移動した場合には、アーム７ｂに把
持された工具２６，２７又はATCアーム７のＣ
方向の突出部７ｃとワーク２９が干渉するか否か
を判断し、ワーク２９と工具２６，２７等との干
渉が生じないものと判断された場合には、ワーク
２９、従つてテーブル２を何らＡ，Ｂ方向又はそ
れと直角方向に移動させることなく、単に主軸６
をその軸心方向であるＤ方向に、工具交換位置Ｘ
１にまで移動させるだけで工具交換を行う。
より詳細に述べると、マシニングセンタ１の加
工作業は全て、第３図に示すように、主制御部１
２が加工プログラムメモリ１６から所定の加工プ
ログラムPROを読みだして、当該加工プログラ
ムPROに従つて機械制御部２０に動作指令DCを
出力することにより、機械制御部２０、テーブル
移動制御部２１、主軸移動制御部２２等を介して
テーブル駆動モータ２３、主軸駆動モータ２５等
を、加工プログラムPROに従つて駆動制御しつ
つ実行してゆく。工具の交換は、加工プログラム
PROに存在する工具の交換指令TCCに基いて行
われる。即ち、加工プログラムPRO中に工具２
６と２７の交換指令TCCが有ると、主制御部１
２は工具フアイル１９を検索して、現在主軸６に
装着されている工具２７とこれから交換されるべ
き工具２６の工具長TL1，TL2を読み出す。工具
フアイル１９には加工プログラムPRO中に指定
され、従つて、ワーク２９の加工に使用する全て
の工具についての工具長TLが格納されているの
で、加工プログラムPRO中に指定された工具に
対応した工具長TLは直ちに判明する。
工作業は全て、第３図に示すように、主制御部１
２が加工プログラムメモリ１６から所定の加工プ
ログラムPROを読みだして、当該加工プログラ
ムPROに従つて機械制御部２０に動作指令DCを
出力することにより、機械制御部２０、テーブル
移動制御部２１、主軸移動制御部２２等を介して
テーブル駆動モータ２３、主軸駆動モータ２５等
を、加工プログラムPROに従つて駆動制御しつ
つ実行してゆく。工具の交換は、加工プログラム
PROに存在する工具の交換指令TCCに基いて行
われる。即ち、加工プログラムPRO中に工具２
６と２７の交換指令TCCが有ると、主制御部１
２は工具フアイル１９を検索して、現在主軸６に
装着されている工具２７とこれから交換されるべ
き工具２６の工具長TL1，TL2を読み出す。工具
フアイル１９には加工プログラムPRO中に指定
され、従つて、ワーク２９の加工に使用する全て
の工具についての工具長TLが格納されているの
で、加工プログラムPRO中に指定された工具に
対応した工具長TLは直ちに判明する。
次に、主制御部１２はパラメータメモリ１７を
検索し、機械原点ZPから工具交換位置Ｘ１まで
の距離Ｌ１、ATCアーム７の工具交換時に於け
るワーク２９側への最大突出量Ｌ２、突出部７ｃ
等の、アーム７ｂのワーク２９側への最大突起長
Ｌ３を読み出す。また、主制御部１２は加工プロ
グラムPROから、加工の基準となるプログラム
原点PZPの機械原点ZPからの距離Ｌ４、プログ
ラム原点PZP、即ちワーク表面２９ａからのクリ
アランス量CLを読み出し、工具交換時に於ける
各工具のＣ方向への最大突出量T1max，
T2max、及びATCアーム７の最大突出量Amax
を(1)、(2)、(3)式を用いて算出する。
検索し、機械原点ZPから工具交換位置Ｘ１まで
の距離Ｌ１、ATCアーム７の工具交換時に於け
るワーク２９側への最大突出量Ｌ２、突出部７ｃ
等の、アーム７ｂのワーク２９側への最大突起長
Ｌ３を読み出す。また、主制御部１２は加工プロ
グラムPROから、加工の基準となるプログラム
原点PZPの機械原点ZPからの距離Ｌ４、プログ
ラム原点PZP、即ちワーク表面２９ａからのクリ
アランス量CLを読み出し、工具交換時に於ける
各工具のＣ方向への最大突出量T1max，
T2max、及びATCアーム７の最大突出量Amax
を(1)、(2)、(3)式を用いて算出する。
T1max＝L1＋L2＋TL1 ……(1)
T2max＝L1＋L2＋TL2 ……(2)
Amax＝L1＋L2＋L2 ……(3)
次に、機械側の有効最大突出量MAXとして、
T1max，T2max，Amaxの内の最大値を採用し、
その値から、有効クリアランス量ECを(4)式によ
り求める。
T1max，T2max，Amaxの内の最大値を採用し、
その値から、有効クリアランス量ECを(4)式によ
り求める。
EC＝L4−CL−MAC ……(4)
有効クリアランス量ECが０以上であれば、工
具交換に際して、機械側の、工具２６，２７、
ATCアーム７のいずれもが、ワーク２９のクリ
アランス量CLを確保し得る状態、即ちワーク２
９との干渉が生じない状態であると判断されるの
で、主制御部１２は機械制御部２０に簡略工具交
換指令RTCを出力する。なお、加工プログラム
PRO中の距離Ｌ４、クリアランス量CLは、オペ
レータが加工プログラムPROの作成時に、キー
ボード１５から入力することにより、加工プログ
ラムPROとして加工プログラムメモリ１６中に
格納される。
具交換に際して、機械側の、工具２６，２７、
ATCアーム７のいずれもが、ワーク２９のクリ
アランス量CLを確保し得る状態、即ちワーク２
９との干渉が生じない状態であると判断されるの
で、主制御部１２は機械制御部２０に簡略工具交
換指令RTCを出力する。なお、加工プログラム
PRO中の距離Ｌ４、クリアランス量CLは、オペ
レータが加工プログラムPROの作成時に、キー
ボード１５から入力することにより、加工プログ
ラムPROとして加工プログラムメモリ１６中に
格納される。
これにより、機械制御部２０は主軸移動制御部
２２を介して主軸駆動モータ２５を駆動し、スピ
ンドルヘツド３を矢印Ｄ方向、即ち、主軸６の軸
心方向に移動させ、主軸６を所定の工具変換位置
Ｘ１に位置決めし、何らテーブル２を移動させる
こと無く、従つて、工具２７による加工が行われ
ていた位置状態のまま、ATCアーム７による工
具２６，２７の交換を行う。工具交換が終了する
と、主制御部１２は加工プログラムPROに基い
て、工具２６による所定の加工作業に入るが、テ
ーブル２上のワーク２９は従前の工具２７による
加工時から何ら移動していないので（即ち、加工
中のワーク２９の位置から遠く離れた工具交換位
置にテーブル２及びワーク２９が移動されていな
いので、）、工具２６による所定の加工を直ちに実
行することが出来る。
２２を介して主軸駆動モータ２５を駆動し、スピ
ンドルヘツド３を矢印Ｄ方向、即ち、主軸６の軸
心方向に移動させ、主軸６を所定の工具変換位置
Ｘ１に位置決めし、何らテーブル２を移動させる
こと無く、従つて、工具２７による加工が行われ
ていた位置状態のまま、ATCアーム７による工
具２６，２７の交換を行う。工具交換が終了する
と、主制御部１２は加工プログラムPROに基い
て、工具２６による所定の加工作業に入るが、テ
ーブル２上のワーク２９は従前の工具２７による
加工時から何ら移動していないので（即ち、加工
中のワーク２９の位置から遠く離れた工具交換位
置にテーブル２及びワーク２９が移動されていな
いので、）、工具２６による所定の加工を直ちに実
行することが出来る。
一方、有効クリアランス量ECが負であれば、
工具交換に際して、機械側の、工具２６，２７、
ATCアーム７のいずれかが、ワーク２９のクリ
アランス量CLを確保し得ない状態、即ちワーク
２９との干渉が生じ得る状態であると判断される
ので、主制御部１２は機械制御部２０に通常の工
具交換指令TCを出力する。
工具交換に際して、機械側の、工具２６，２７、
ATCアーム７のいずれかが、ワーク２９のクリ
アランス量CLを確保し得ない状態、即ちワーク
２９との干渉が生じ得る状態であると判断される
ので、主制御部１２は機械制御部２０に通常の工
具交換指令TCを出力する。
すると、機械制御部２０は、通常の工具交換動
作にはいり、テーブル移動制御部２１を介してテ
ーブル駆動モータ２３によりテーブル２を水平方
向に駆動して、所定の工具交換位置に位置決め
し、更に主軸移動制御部２２を介して主軸駆動モ
ータ２５を駆動し、スピンドルヘツド３を主軸軸
心方向に移動させて主軸６を所定の工具交換位置
Ｘ１に位置決めし、ATCアーム７による工具２
６，２７の交換を行う。なお、この場合には、
ATCアーム７による工具の交換後に、テーブル
２及びワーク２９を工具交換位置から、再度加工
プログラムPROを実行する際の位置に移動位置
決めして、後の加工を行つてゆく。
作にはいり、テーブル移動制御部２１を介してテ
ーブル駆動モータ２３によりテーブル２を水平方
向に駆動して、所定の工具交換位置に位置決め
し、更に主軸移動制御部２２を介して主軸駆動モ
ータ２５を駆動し、スピンドルヘツド３を主軸軸
心方向に移動させて主軸６を所定の工具交換位置
Ｘ１に位置決めし、ATCアーム７による工具２
６，２７の交換を行う。なお、この場合には、
ATCアーム７による工具の交換後に、テーブル
２及びワーク２９を工具交換位置から、再度加工
プログラムPROを実行する際の位置に移動位置
決めして、後の加工を行つてゆく。
(g) 発明の効果
以上、説明したように、本発明によれば、工具
フアイル１９、パラメータメモリ１７等の第１の
メモリに、加工に使用する工具２６，２７等の工
具長TL等の工具寸法データ、機械原点ZPからの
工具交換位置Ｘ１迄の距離Ｌ１、ATCアーム７
の工具交換時に於けるワーク２９側への最大突出
量Ｌ２、突出部７ｃ等の、アーム７ｂのワーク２
９側への最大突起長Ｌ３等の、自動工具交換時の
機械的位置関係を示すパラメータを格納しておく
と共に、キーボード１５等の入力手段を介して、
加工の基準となるプログラム原点PZPの機械原点
ZPからの距離Ｌ４、プログラム原点PZP、即ち
ワーク表面２９ａからのクリアランス量CL等の、
ワーク位置データを加工プログラムメモリ１６等
の第２のメモリ中に格納し、工具交換に際して、
前記第１のメモリ中から工具寸法データ、パラメ
ータ、を読み出して、各工具２６，２７の最大突
出量T1max，T2max、及びATCアーム７の最大
突出量Amaxを算出し、更にそれらの最大値とし
て有効最大突出量MAXを求め、また前記第２の
メモリから読み出したワーク位置データと前記有
効最大突出量MAXに基づき、有効クリアランス
量ECを求め、当該求められた有効クリアランス
量ECに基づき、工具交換に際して、ATCアーム
７、工具２６，２７等の機械側と、加工中のワー
ク２９との干渉が生じないものと判断された場合
には、主軸６のみをその軸心方向に、工具交換位
置Ｘ１にまで移動させて工具交換を行うように指
令するようにしたので、それ以外の、ワーク２９
を主軸６に対して相対的に所定の工具交換位置に
まで退避させる作業が（テーブル２が移動せず、
スピンドルヘツド３等の主軸部分がワーク２９に
対して相対的に水平方向に移動する場合も含
む。）、加工位置のままでの工具交換がワーク２９
との干渉により困難な場合にのみ行われるように
制御されるので、テーブル２の無駄な退避動作が
無くなり、工具交換回数が増大してもロスタイム
の無い、従つて、全体の加工時間が短くて済む、
マシニングセンタにおける自動工具交換位置の制
御方法を提供することが出来る。
フアイル１９、パラメータメモリ１７等の第１の
メモリに、加工に使用する工具２６，２７等の工
具長TL等の工具寸法データ、機械原点ZPからの
工具交換位置Ｘ１迄の距離Ｌ１、ATCアーム７
の工具交換時に於けるワーク２９側への最大突出
量Ｌ２、突出部７ｃ等の、アーム７ｂのワーク２
９側への最大突起長Ｌ３等の、自動工具交換時の
機械的位置関係を示すパラメータを格納しておく
と共に、キーボード１５等の入力手段を介して、
加工の基準となるプログラム原点PZPの機械原点
ZPからの距離Ｌ４、プログラム原点PZP、即ち
ワーク表面２９ａからのクリアランス量CL等の、
ワーク位置データを加工プログラムメモリ１６等
の第２のメモリ中に格納し、工具交換に際して、
前記第１のメモリ中から工具寸法データ、パラメ
ータ、を読み出して、各工具２６，２７の最大突
出量T1max，T2max、及びATCアーム７の最大
突出量Amaxを算出し、更にそれらの最大値とし
て有効最大突出量MAXを求め、また前記第２の
メモリから読み出したワーク位置データと前記有
効最大突出量MAXに基づき、有効クリアランス
量ECを求め、当該求められた有効クリアランス
量ECに基づき、工具交換に際して、ATCアーム
７、工具２６，２７等の機械側と、加工中のワー
ク２９との干渉が生じないものと判断された場合
には、主軸６のみをその軸心方向に、工具交換位
置Ｘ１にまで移動させて工具交換を行うように指
令するようにしたので、それ以外の、ワーク２９
を主軸６に対して相対的に所定の工具交換位置に
まで退避させる作業が（テーブル２が移動せず、
スピンドルヘツド３等の主軸部分がワーク２９に
対して相対的に水平方向に移動する場合も含
む。）、加工位置のままでの工具交換がワーク２９
との干渉により困難な場合にのみ行われるように
制御されるので、テーブル２の無駄な退避動作が
無くなり、工具交換回数が増大してもロスタイム
の無い、従つて、全体の加工時間が短くて済む、
マシニングセンタにおける自動工具交換位置の制
御方法を提供することが出来る。
なお、第１のメモリと第２のメモリは、同一の
メモリ空間中に設定可能なことは勿論である。
メモリ空間中に設定可能なことは勿論である。
第１図は本発明が適用されるマシニングセンタ
の一例を示す正面図、第２図はテーブル上のワー
クと主軸、ATCアームとの寸法関係を示す概略
図、第３図は本発明による、自動工具交換位置の
制御方法の一実施例が適用された、マシニングセ
ンタの数値制御装置の一例を示すブロツク図であ
る。 １……マシニングセンタ、６……主軸、７……
ATCアーム、１５……入力手段（キーボード）、
１６……第２のメモリ（加工プログラムメモリ）、
１７……第１のメモリ（パラメータメモリ）、１
９……第１のメモリ（工具フアイル）、２６，２
７……工具、TL，TL1，TL2……工具寸法デー
タ、Ｌ１……パラメータ（距離）、Ｌ２……パラ
メータ（最大突出量）、Ｌ３……パラメータ（最
大突起長）、Ｌ４……ワーク位置データ（距離）、
CL……ワーク位置データ（クリアランス量）、
T1max，T2max，Amax……最大突出量、
MAX……有効最大突出量、EC……有効クリアラ
ンス量、Ｘ１……工具交換位置。
の一例を示す正面図、第２図はテーブル上のワー
クと主軸、ATCアームとの寸法関係を示す概略
図、第３図は本発明による、自動工具交換位置の
制御方法の一実施例が適用された、マシニングセ
ンタの数値制御装置の一例を示すブロツク図であ
る。 １……マシニングセンタ、６……主軸、７……
ATCアーム、１５……入力手段（キーボード）、
１６……第２のメモリ（加工プログラムメモリ）、
１７……第１のメモリ（パラメータメモリ）、１
９……第１のメモリ（工具フアイル）、２６，２
７……工具、TL，TL1，TL2……工具寸法デー
タ、Ｌ１……パラメータ（距離）、Ｌ２……パラ
メータ（最大突出量）、Ｌ３……パラメータ（最
大突起長）、Ｌ４……ワーク位置データ（距離）、
CL……ワーク位置データ（クリアランス量）、
T1max，T2max，Amax……最大突出量、
MAX……有効最大突出量、EC……有効クリアラ
ンス量、Ｘ１……工具交換位置。
Claims (1)
- １ 工具の装着された主軸を該主軸の軸心方向
に、所定の工具交換位置にまで移動させてATC
アームによる工具交換を行うマシニングセンタに
おいて、第１のメモリに、加工に使用する工具の
工具寸法データ、自動工具交換時の機械的位置関
係を示すパラメータを格納しておくと共に、入力
手段を介して、ワーク位置データを第２のメモリ
中に格納し、工具交換に際して、前記第１のメモ
リ中から工具寸法データ、パラメータを読み出し
て、各工具の最大突出量及びATCアームの最大
突出量を算出し、更にそれらの最大値として有効
最大突出量を求め、また前記第２のメモリ中から
読み出したワーク位置データと前記有効最大突出
量に基づき、有効クリアランス量を求め、当該求
められた有効クリアランス量に基づき、工具交換
に際して、機械側と加工中のワークとの干渉が生
じないものと判断された場合には、主軸のみを、
その軸心方向に工具交換位置にまで移動させて工
具交換を行うように指令するようにして構成した
マシニングセンタにおける自動工具交換位置の制
御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5909684A JPS60201852A (ja) | 1984-03-26 | 1984-03-26 | マシニングセンタにおける自動工具交換位置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5909684A JPS60201852A (ja) | 1984-03-26 | 1984-03-26 | マシニングセンタにおける自動工具交換位置の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60201852A JPS60201852A (ja) | 1985-10-12 |
| JPH0360618B2 true JPH0360618B2 (ja) | 1991-09-17 |
Family
ID=13103456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5909684A Granted JPS60201852A (ja) | 1984-03-26 | 1984-03-26 | マシニングセンタにおける自動工具交換位置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60201852A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05177480A (ja) * | 1991-12-27 | 1993-07-20 | Yamazaki Mazak Corp | 自動工具交換装置を備えたマシニングセンタの制御装 置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01216738A (ja) * | 1988-02-25 | 1989-08-30 | Okuma Mach Works Ltd | Ａｔｃとａｐｃの動作の同時実行方法 |
| JPH1148072A (ja) * | 1997-08-07 | 1999-02-23 | Brother Ind Ltd | 工作機械 |
-
1984
- 1984-03-26 JP JP5909684A patent/JPS60201852A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05177480A (ja) * | 1991-12-27 | 1993-07-20 | Yamazaki Mazak Corp | 自動工具交換装置を備えたマシニングセンタの制御装 置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60201852A (ja) | 1985-10-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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