JPH0418322B2 - - Google Patents

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JPH0418322B2
JPH0418322B2 JP56056779A JP5677981A JPH0418322B2 JP H0418322 B2 JPH0418322 B2 JP H0418322B2 JP 56056779 A JP56056779 A JP 56056779A JP 5677981 A JP5677981 A JP 5677981A JP H0418322 B2 JPH0418322 B2 JP H0418322B2
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、数値制御により自動的に工具を交
換する方法に関するものである。
第１図は従来方法を説明するための図で、図に
おいて、１は工具選択指令を入力する入力部、２
は記憶部で、この記憶部２は上記入力部１を通じ
て入力された工具指令番号（加工プログラムより
指令されるＴコード）を記憶する工具指令番号レ
ジスタ２ａと、使用可能な工具の工具マガジン番
号を記憶する工具マガジン番号レジスタ２ｂとを
有している。９は設定表示部で、この設定表示部
９は上記工具マガジン番号に対応する工具指令番
号を登録する工具マガジン対応工具指令番号レジ
スタ９ａと、工具寿命時間を計数する工具残寿命
レジスタ９ｂとを有している。３は上記記憶部２
の工具マガジン番号レジスタ２ｂに記憶されてい
る工具マガジン番号を出力する出力部、４は演算
部で、この演算部４は使用可能な工具マガジン番
号を選択する第１の演算部４ａと、工具補正番号
レジスタ４ｃおよび工具補正量レジスタ４ｄを備
えた第２の演算部４ｂとを有している。５は入
力、記憶、演算および出力の動作を制御する制御
部である。６は工作機械で、工具を選択する工具
選択部７およびこの工具選択部７によつて選択さ
れた工具８を備えている。
次に、工具交換動作について説明する。
まず、数値制御によつて制御される工作機械の
工具マガジンに、複数種類の工具を、それぞれの
種類について同一種類のものを複数本ずつ取付け
ると共に、この各工具に工具指令番号等を考慮し
て工具マガジン番号を割付ける。そして、その工
具マガジン番号に対応した工具指令番号と工具寿
命を予め設定表示部９を用いて登録すると、設定
表示部９の工具マガジン番号対応工具指令番号レ
ジスタ９ａと工具残寿命レジスタ９ｂに、それぞ
れ対応する数値が登録される。次いで、入力部１
より工具選択指令が入力されると、制御部５は工
具選択指令に従つて、工具選択指令で指定した工
具指令番号を記憶部２の工具指令番号レジスタ２
ａに記憶し、さらに第１の演算部４ａを通じて、
設定表示部９の工具マガジン番号対応工具指令番
号レジスタ９ａと工具残寿命レジスタ９ｂおよび
記憶部２の工具指令番号レジスタ２ａを用いて、
使用可能な工具マガジン番号を決定し、記憶部２
の工具マガジン番号レジスタ２ｂに記憶して出力
部３にその工具マガジン番号を出力させる。ま
た、第２の演算部４ｂの工具補正番号レジスタ４
ｃ、工具補正量レジスタ４ｄおよび工具マガジン
番号レジスタ２ｂを用いて、新しく選択された工
具補正番号を決定するとともに工具補正量を決定
するか、又は工具マガジン番号レジスタ２ｂ及び
工具補正量レジスタ４ｄを用いて工具補正量を決
定し、工具の補正実行時に、新しく選択された工
具に適した補正が行なわれ、この正しい補正によ
つて運転される。工作機械６の工具選択部７は出
力部３の工具マガジン番号を受けるので、工作機
械６は工具選択指令の工具指令番号に一致した同
一種類の複数本の工具を順次に使用することがで
き、長時間連続して無人運転することができる。
ところで従来の工具交換方法は、上記のように
工具選択指令時に工具残寿命時間をチエツクし、
使用可能な工具を自動的に選択することにより長
時間の無人運転が可能になるが、工具残寿命時間
が０になつても直ちに工具交換を行なわず、この
ため工具は設定された工具寿命時間に達しても、
次の工具選択指令が実行されるまで、その工具を
使い続ける欠点があり、また、工具が工具寿命時
間中に破損した場合には工具交換を行うことなく
直ちに停止されてしまい、長時間連続して無人運
転することができなくなるという欠点があつた。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除
去するためになされたもので、使用中の工具が設
定された工具寿命時間に達した場合、あるいは設
定された工具寿命時間に達していなくても破損な
どした場合に機械加工の動作を一時中断し、その
中断位置を記憶し、予め記憶している工具交換サ
ブプログラムを呼出して実行することにより、工
具を自動的に交換できる機能を付与して、長時
間、連続して無人運転することのできる自動工具
交換方法を提供することを目的としている。
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第２図において、１は工具選択指令に入力す
る入力部、２は記憶部で、この記憶部２は上記入
力部１を通じて入力された工具指令番号を記憶す
る工具指令番号レジスタ２ａと、使用可能な工具
の工具マガジン番号を記憶する工具マガジン番号
レジスタ２ｂと、工具寿命０位置または工具破損
位置を記憶する工具寿命０位置レジスタ２ｃと、
次に実行するブロツクの番号を記憶する次ブロツ
ク番号レジスタ２ｄと、工具寿命に達した工具の
交換を実行する工具交換サブプログラムを記憶す
る工具交換サブプログラム領域２ｅとを有してい
る。９は設定表示部で、この設定表示部９は上記
工具マガジン番号に対応する工具指令番号を登録
する工具マガジン対応工具指令番号レジスタ９ａ
と、工具寿命時間を計数する工具残寿命レジスタ
９ｂとを有している。３は上記記憶部２の工具マ
ガジン番号レジスタ２ｂに記憶されている工具マ
ガジン番号を出力する出力部、４は演算部で、こ
の演算部４は使用可能な工具マガジン番号を選択
する第１の演算部４ａと、工具補正番号レジスタ
４ｃおよび工具補正量レジスタ４ｄを備えた第２
の演算部４ｂとを有している。１０は後述する工
具破損検出部８ａからの工具破損信号を入力する
外部入力部、５は入力、記憶、演算および出力の
動作を制御する制御部である。６は工作機械で、
工具を選択する工具選択部７およびこの工具選択
部７によつて選択された工具破損を検出する工具
破損検出部８ａが配設された工具８を備えてい
る。
次に、この発明による動作について説明する。
まず、数値制御によつて制御される工作機械の
工具マガジンに、複数種類の工具を、それぞれの
種類について同一種類のものを複数本ずつ取付け
る。そして、その工具マガジン番号に対応した工
具指令番号と工具寿命時間を予め設定表示部９を
用いて登録すると、設定表示部９の工具マガジン
番号対応工具指令番号レジスタ９ａと工具残寿命
レジスタ９ｂに、それぞれ対応する数値が登録さ
れる。次いで、入力部１より工具選択指令が入力
されると、従来の装置と同じく、制御部５は工具
選択指令に従つて、工具選択指令により指定した
工具指令番号を記憶部２の工具指令番号レジスタ
２ａに記憶し、さらに第１の演算部４ａを通じ
て、設定表示部９の工具マガジン番号対応工具指
令番号レジスタ９ａと工具残寿命レジスタ９ｂお
よび記憶部２の工具指令番号レジスタ２ａを用い
て、使用可能な工具マガジン番号を決定し、これ
を記憶部２の工具マガジン番号レジスタ２ｂに記
憶し、出力部３にその工具マガジン番号を出力さ
せる。また、上記制御と並行して第２の演算部４
ｂは工具補正番号レジスタ４ｃ、工具補正量レジ
スタ４ｄおよび工具マガジン番号２ｂを用いて、
新しく選択された工具補正番号を決定するととも
に工具補正量を決定するか、又は工具マガジン番
号レジスタ２ｂ及び工具補正量レジスタ４ｄを用
いて工具補正量を決定し、上記制御部５は、工具
の補正実行時に、新しく選択された工具に適した
補正を行ない、この正しい補正によつて運転す
る。なおこれまでの動作は従来のものと同様であ
る。
ところで、この発明によれば上記運転中に常に
使用中の工具の工具残寿命レジスタ９ｂの内容を
調べており、その内容が０の値であれば、制御部
５を通じて、機械加工の動作を一時中断し、現在
位置データおよび次に実行するブロツクの番号を
記憶部２の工具寿命０位置レジスタ２ｃおよび次
にブロツク番号レジスタ２ｄにそれぞれ記憶す
る。そして後でその機能を説明するように、予め
記憶部２の工具交換サブプログラム領域２ｅに記
憶している工具交換サブプログラムを呼出し、こ
の工具交換サブプログラムを実行することによつ
て、工具は設定した工具寿命時間に達した時点で
自動的に工具交換が行なわれ、この工具寿命時間
に達した工具を工具選択指令が入力されるまで使
用することを防ぐことができる。
また、上記運転中に、工具８に備えている工具
破損検出部８ａより工具破損が検出されると、工
具破損信号が外部入力部１０に入力され、制御部
５を通じて使用中の工具の工具残寿命レジスタ９
ｂの内容が０にクリアされる。従つて工具破損が
生じると、工具残寿命レジスタ９ｂの内容が０に
なり、前述の一連の動作が行なわれて破損工具を
自動的に交換し、工作機械を一時中断から運転を
再開させることができる。
なお、工作機械６の工具選択部７は、出力部３
の工具マガジン番号を受けることにより工作機械
６が工具選択指令の工具指令番号に一致した同一
種類の複数本の工具を工具寿命時間に達した時、
または工具破損時に、それぞれ順次に使用するこ
とができるので、長時間連続して無人運転するこ
とができる。
次に、工具交換サブプログラムの機能について
第３図により説明する。工具交換サブプログラム
の機能は、まず工具寿命に達した工具または破損
した工具を工具交換位置に戻すと共にその工具を
同種類の使用可能な工具と工具交換を行ない、か
つ新しい工具の工具補正を行なつて、加工再開位
置まで上記新しい工具を戻し、又中断位置座標、
中断ブロツクの終点座標及び補間モード（この２
つのデータは数値制御装置の一般特性として従来
から保持しているデータ）を用いて中断ブロツク
の残指令を演算して工具寿命に達した位置または
工具破損位置からそのブロツクの終了位置まで加
工を再開し、最後に次のブロツク番号レジスタ２
ｄのデータにより、機械加工中のメインプログラ
ムの中断したブロツクの次のブロツクへ復帰す
る。勿論のことブロツク番号レジスタ２ｄを用い
ない場合には、中断位置復帰からはメインプログ
ラムにて制御を行う。
さらに、工具寿命に達した工具交換の一例につ
いて第４図により説明する。図において、N1は
工具寿命に達した加工中のブロツク、N2は次に
実行するブロツク、P1は工具寿命に達した位置、
P2は工具交換後新しい工具の工具補正を行なつ
た加工再開位置、P3は上記ブロツクN1の終点位
置、Ｈは工具交換位置、T1は工具寿命に達した
工具、T2は同種類の新しい工具、１１は化合物
である。また、実線矢印および点線矢印はそれぞ
れメインプログラムおよび工具交換サブプログラ
ムの実行経路を示している。
いま、工具T1を用いて、ブロツクN1の加工中
に、工具T1の寿命が位置P1に達した場合、加工
はこの位置で一時中断し、この位置のデータおよ
び次に実行するブロツクN2のブロツク番号を記
憶する。この後工具交換サブプログラムが呼出さ
れ、工具交換サブプログラムを実行することによ
り、工具寿命に達した工具T1は工具寿命に達し
た位置P1から工具交換位置Ｈに戻され、同種類
の新しい工具T2と工具交換を行ない、上記新し
い工具の工具補正を行なつた加工再開位置P2へ
戻し、次いで中断したブロツクN1の終点位置P3
まで加工再開する。そして最後に、機械加工中の
メインプログラムの次ブロツクN2に復帰する。
次ブロツクN2の機械加工はメインプログラムよ
り引き続き実行される。
なお、上記実施例では、工具残寿命レジスタの
内容は、外部入力部の工具破損信号により、クリ
アされる場合について説明したが、設定表示部ま
たは入力部より行なつても同様の効果を奏する。
以上のようにこの発明によれば、工作機械の運
転中に常に使用中の工具の工具残寿命レジスタの
内容を調べ、その内容が０になつたとき、そのと
きの位置を工具寿命０位置レジスタに記憶させる
と共に、工具交換サブプログラムを実行して工具
交換を行わせ、工具交換後は上記工具寿命０位置
レジスタの記憶内容に基づいて、上記工具寿命０
位置から加工を再開させるので、工具が工具寿命
に達した時点で、自動的に工具交換を行ない、工
具寿命時間に達した工具を工具選択指令が入力さ
れるまで使用することを防ぐ効果がある。また、
工具破損時に、破損工具を自動的に交換し、工作
機械を一時中断から運転を再開し長時間連続して
無人運転できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来方法を説明するためのブロツク
図、第２図はこの発明の一実施例に係る方法を説
明するためのブロツク図、第３図は工具交換サブ
プログラム機能の説明図、第４図は工具寿命に達
した工具交換の一例を示す説明図である。 図において、２ａは工具指令番号レジスタ、２
ｂは工具マガジン番号レジスタ、２ｃは工具寿命
０位置レジスタ、２ｅは工具交換サブプログラム
領域、４ａは第１の演算部、４ｂは第２の演算
部、４ｃは工具補正番号レジスタ、４ｄは工具補
正量レジスタ、９ａは工具マガジン番号対応工具
指令番号レジスタ、９ｂは工具残寿命レジスタで
ある。なお、図中、同一符号は同一または相当部
分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 工作機械の工具マガジンに複数種類の工具
    を、それぞれの種類について同一種類のものを複
    数本予め取付けておき、工具選択指令時に、工具
    残寿命レジスタの内容をチエツクすることにより
    工具残寿命時間をチエツクして使用可能な工具を
    上記工具マガジンより自動的に選択する自動工具
    交換方法において、上記工作機械の運転中に常に
    使用中の工具の上記工具残寿命レジスタの内容を
    調べ、その内容が０となつたとき、そのときの位
    置を工具寿命０位置レジスタに記憶させると共
    に、工具交換サブプログラムを実行して上記工具
    交換を行わせ、工具交換後は上記工具寿命０位置
    レジスタの記憶内容に基づいて、上記工具寿命０
    位置から加工を再開させることを特徴とする自動
    工具交換方法。
JP56056779A 1981-04-15 1981-04-15 Numeric controller Granted JPS57172411A (en)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56056779A JPS57172411A (en) 1981-04-15 1981-04-15 Numeric controller
US06/367,607 US4497029A (en) 1981-04-15 1982-04-12 Numerical control device
DE19823213917 DE3213917A1 (de) 1981-04-15 1982-04-15 Numerische steuervorrichtung

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JP56056779A JPS57172411A (en) 1981-04-15 1981-04-15 Numeric controller

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Publication Number Publication Date
JPS57172411A JPS57172411A (en) 1982-10-23
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