JPH0825114B2 - 工具管理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は数値制御により、工具マガジンに格納されて
いる多数の刃具や工具を自動的に交換し、該刃具、工具
に応じて所定の機械加工を行わせる工作機械の工具管理
装置に関する。

［従来の技術］ 自動工具交換装置を有する工作機械の工具管理装置に
おいて、機械加工に使用される工具には、第９図に示す
ように、組合わせ工具16が用いられ、該工具16は、その
刃具10と工具名データ及び工具補正データを格納した工
具データ格納素子12が付加された工具ホルダ14とを組み
合わせ形成されている。

この組合わせ工具16は、前記工具ホルダ14に前記刃具
10が着脱可能な構造であり、これにより、数種類の刃具
10が選択可能となり、加工条件に合わせて刃具を選び所
定の機械加工を行っている。

第10図には、数値制御工作機械の工具管理装置の概略
構成が示されており、この装置は、工具マガジン制御部
１として工具マガジン５とその数値制御部８と工具デー
タ入力手段20とから成り、前記工具マガジン５は、ポッ
トNoを有する多数の工具投入位置5aに投入される前記組
合わせ工具16を多数格納できる。

また、前記工具データ入力手段20は、図示のように処
理部と前記組合わせ工具16を着脱可能とすると共に、前
記工具データ格納素子12からのデータを取り込む工具デ
ータ入力部20aとから成る。

すなわち、工具データ入力部20aは、工具マガジン５
の工具投入位置（ポット位置）にあり、前記工具データ
格納素子12から工具名（工具No）、工具補正データ（工
具径、工具長）の工具データを直接入力し、該各データ
を記憶している。

第８図には、従来におけるこのような組合わせ工具16
を用いた工作機械の工具管理装置の一例がブロック図で
示されている。

図において、従来の数値制御部を備えた装置では、前
記工具データ格納素子12と、工具データ入力手段20、ポ
ットNo−工具名対応メモリ21、工具補正データメモリ2
2、工具補正データ設定手段24とから構成されている。

すなわち、前記工具データ入力手段20は、該工具デー
タ格納素子12から、工具名データ、工具補正データを入
力する手段である。

もちろん、入力された工具名データは、ポットNo−工
具名対応メモリ21の工具データ入力部の位置のポットNo
に対する所へ格納され、入力された工具補正データは、
工具マガジンに収納された工具別に工具補正データメモ
リ22に格納される。

そして、前記工具補正データ設定手段24は、前記ポッ
トNo−工具名対応メモリ21及び前記工具補正データメモ
リ22に格納された前記データの設定、変更を行うことが
できる。

また、前記加工実行手段26は、前記工具補正データメ
モリ22より、必要なデータを読み出して機械加工を実行
させることができる。

ここで、作業者により工具が工具マガジンに投入され
た時、前記工具データ入力手段20は、前記組合せ工具16
に取り付けられた前記工具データ格納素子12から例え
ば、工具名及び工具長、工具径の各データを入力し、ま
ず該工具長、工具径の工具データを工具補正データメモ
リ22に、またポットNoに対応した工具名を前記ポットNo
−工具名対応メモリ21にそれぞれ配分して格納させてい
る。

この工具補正データメモリ22及びポットNo−工具名対
応メモリ21に格納された各データは、前記工具マガジン
５に収納された工具別に格納され、ここにおいて、前記
データ設定手段24により、工具交換に応じて前記工具
名、工具長、工具径の各データの再設定、変更などを行
っている。

この場合、前記各データの再設定は工具マガジン５の
ポット位置データに対応させて修正を行わなければなら
ない。

そして、設定又は変更された各データは、加工実行手
段26により、該データ内の必要なデータのみが読み出さ
れ、これにより、前記加工実行手段26は、交換された工
具により再設定されたデータに基づいて切削などの加工
による工作機械の運転が行われる。

従って、一般には一旦、工具マガジンより取外された
工具の刃具10と前記工具データ格納素子12のデータ内容
とは一致している。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来の装置において、第９
図に示す刃具10と工具ホルダ14とに分離可能な組合わせ
工具16を用いているので、刃具10を同じ仕様の新しい刃
具と交換した時或いは刃先を研磨した時には、前記工具
データ格納素子12が保持している工具名は正しいが工具
データは実際の工具の工具長、工具径と異なってしま
う。

従来のシステムにおいて、この様な工具を工具マガジ
ンに投入した時では、工作機械外に工具補正データを計
測して工具データ格納素子内のデータを変更する手段が
ない場合、又は工作機械内にて工具データを計測して設
定したい場合、そのまま工具を工具マガジン５に投入す
ると、前記工具データ格納素子12により、交換前の刃具
による誤った偽りの工具データを入力していた。

従って、このままの状態で正確な加工を行えず、正し
い工具データに設定し直す必要があった。

そして、このような偽りの工具データを入力した場合
は、見掛上、刃具交換前の工具補正データが設定されて
しまうので、後で工具補正データを設定し直す場合に
は、どれが偽りの工具データであるのかが表示を見ただ
けでは、作業者には判断できなかった。

特に、工具マガジン５内に多くの工具が収納され、そ
の内の数個の工具の刃具が交換された場合は、作業者に
とって、刃具の交換された工具のみの誤ったデータを見
つけることは困難であり、更に作業者が多人数の場合は
刃具の交換された工具を見つけることは非常に困難であ
った。

従って、この様な場合には、刃具交換による工具デー
タが変わったことを作業者に何らかの手段で知らせる必
要があり、更に、報知手段に基づいて、交換された刃具
に合った工具データに再設定し直す必要があった。

また、この工具データを再設定する場合には、前記工
具マガジン５のポット位置データ（ポットNo）に対応さ
せて設定しなければならない手間があった。

従って、従来での組み合わせ工具を用い、工具マガジ
ンを備えた装置では、その多数種類の工具管理が非常に
煩雑であった。

本発明は上記従来の課題に鑑み成されたものであり、
その目的は、刃具交換による工具補正データを無効とし
て補正要求の有無を表示し、これにより、作業者には工
具補正データを前記ポット位置データに対応させて再設
定するように報知させ、更に、前記無効の時には加工を
中止させることができる工作機械の工具管理装置を提供
することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明に係る工具管理装置
は、複数の工具を所定のポット位置に格納する工具マガ
ジンと、前記各工具に装着され該工具の工具名データと
工具補正データとを格納する工具データ格納手段と、前
記工具データ格納手段に格納された各データを読み取
り、数値制御部へ出力する工具データ入力手段と、前記
ポット位置に対応した前記工具名データと前記工具補正
データとを記憶するデータ記憶部と、を備え、前記工具
マガジンへ工具を投入し、前記工具データ格納手段によ
りデータを入力する際、前記工具補正データは入力しな
いことを指定する工具補正データ無効指定手段と、前記
指定があった時には前記工具補正データを入力せず、前
記データ記憶部に無効データを書き込み、前記指定の有
無を補正要求として工具毎に補正要求記憶部に記憶させ
る工具補正データ処理手段と、前記補正要求の有無を前
記工具毎に表示し前記工具補正データの再設定が必要な
ことを報知させる無効表示手段と、前記補正要求があっ
た工具の工具補正データが設定された際、該工具の補正
要求を取り消す補正要求取り消し手段と、を有すること
を特徴とする。

また、前記加工を実行する際、前記データ記憶部より
読み出された工具寿命データが無効データである場合に
は該加工を中止させる加工中止手段を有することを特徴
とする。

［作用］ 以上のような構成としたので本発明によれば、工具の
工具データ格納手段が保持している工具補正データが無
効である時には、該工具補正データを入力しないことを
指定することができ、その指定があった場合にはその無
効の工具補正データを入力しないようにする。

すなわち、工具管理装置が持つその工具補正データは
無効データとし、新たに工具補正データの設定が必要で
あることを補正要求の有無を表示させることで作業者に
報知する。

従って、前記補正要求のある工具の工具補正データが
設定されたら、該工具の補正要求を取り消し、前記工具
補正データの設定が完了したことを作業者に報知可能と
なる。

これにより、機械加工を実行する際、使用する工具の
工具補正データが無効データであった場合は加工を中止
して誤った加工を行うことを防止することが可能とな
る。

［実施例］ 以下、図面に基いて本発明の好適な実施例を説明す
る。

第１図は、本発明に係る工具管理装置の一例を示した
ブロック図である。

尚、前述した第８図〜第10図の同一部材には同一符号
を付し以下、構成及び動作の説明は省略する。

本発明において特徴的なことは、工具入換え時は、交
換前の工具補正データを無効として補正要求の有無を表
示し、これにより、作業者には交換された工具がどれか
を容易に判別できると共に、工具補正データの再設定が
必要なことを報知させ、新たな工具補正データをポット
位置データに対応させて再設定させることにある。

また、前記無効の場合には加工を中止することにあ
る。

図において、本実施例の工具管理装置は、前記第８図
に示す構成要件に加えて、工具補正データ無効指定手段
30と工具補正データ処理手段32と補正要求メモリ34とか
ら成る工具データ無効手段36と、補正要求表示手段38と
表示部40とから成る無効報知手段42と、補正要求取消し
手段44と、工具補正データ設定手段46と、前記工具補正
データメモリ22より読み出される工具寿命データが無効
データである場合加工を中止する加工中止手段47と、で
構成されている。

この工具補正データ無効指定手段30は、前記工具デー
タ格納素子12が保持している工具補正データを無効にす
ることができる。

これは、作業者により、例えば交換された工具の工具
補正データ（工具名に対応した工具長及び工具径デー
タ）を無効指定することができ、この無効指定があった
場合は、入力した工具補正データを前記工具補正データ
メモリ22に設定せず、無効データを設定し、工具補正デ
ータを無効（例えばデータを消去）にして無効指令を工
具補正データ処理手段32に出力している。

これにより、該当する工具の補正要求を前記工具補正
データ処理手段32から前記補正要求メモリ34へ出力して
記憶する。

また、作業者による工具補正データの無効指定がない
場合は、前記工具補正データ処理手段32により入力され
た工具補正データをそのまま前記工具補正データメモリ
22へ一旦記憶させる制御が行われ、これにより、前記加
工実行手段26を介して前記工具により工作機械の加工が
行われる。

ここで、前記工具補正データ処理手段32の動作内容及
びその順序が第２図にフローチャートで示されており、
以下詳細に説明する。

第２図において、この工具補正データ処理手段32は、
前記工具データ入力手段20で入力された工具No.nを記憶
しておく（ステップ100）。

ここで、前記工具補正データ無効指定手段30により、
無効指定の有無を判定し、無効スイッチが押されON状
態、すなわち作業者による無効指定がある時には工具デ
ータを再設定するために次のステップ120へ、無効スイ
ッチがOFF状態で作業者による無効指定がない時には他
のステップ130へ進む（ステップ110）。

すなわち、前記工具補正データ処理手段32において、
まず、ステップ120では、所定工具名の工具データを無
効とすること及び該工具データの再設定が必要なことを
報知するために、前記補正要求メモリ34により、工具N
o.nの補正要求フラグをONする。

次に、前記工具補正データメモリ22の工具No.nの工具
補正データに無効データを設定する（ステップ140）。

一方、ステップ130では、前記工具補正データメモリ2
2に該当する工具No.nの工具データ、例えば工具長補正
データ及び工具径補正データをそのまま入力する。

第３図及び第４図には、前記補正要求メモリ34及び前
記工具補正データメモリ22の具体的なデータ例が示され
ており、その内容について以下説明する。

第３図において、前記補正要求メモリ34の内容が示さ
れており、工具名に対応して補正要素フラグのON−OFF
状態が示されている。

そして、第４図に示すように、前記工具補正データメ
モリ22内には、工具名に対応して工具径及び工具長の内
容が格納されており、該工具径の補正データにおいて、
EMPTYは、例えばデータ設定の必要がないことを示して
おり、これは工具の仕様により不要なデータについて予
め設定されている。

また、INVALIDは、無効データを示す。

このように、第１図に示すように、一方で、前記補正
要求メモリ34のデータ内容が無効の場合は、前記補正要
求表示手段38に転送されることになり、他方で、無効で
ない場合は、補正要求フラグがOFFとなって前記工具補
正データメモリ22のデータ内容が前記加工実行手段26へ
ポットNoに対応させて転送される。

次に、前記補正要求表示手段38の表示例を第５図及び
第６図に示す。

すなわち、第５図には、工具マガジンデータ表示画面
における補正要求の表示例が示されており、また第６図
には、該補正要求における工具Noに対応した工具補正デ
ータ表示画面における表示例が示されている。

従って、前記表示部40により、前記工具No及び補正要
求、或いは工具データが表示され、作業者はこれによっ
て、工具マガジン中のどの工具が交換され、どの工具デ
ータを再設定しなければならないのかが容易に判断する
ことができる。

例えば、第６図に示すように、工具No.3のデータ無効
を表すINVALIDが再設定により補正しなければならない
工具データであり、表示上において即座にわかることが
理解される。

これによって、作業者は、多数の工具中から前記表示
された工具データを確認し、次にその工具No.3の工具デ
ータだけを再設定するために、前記工具補正データ設定
手段46により新たな工具No.3の工具データを入力する。

すなわち、これは前記工具補正データメモリ22に格納
されている各データのうち、前記工具No.3に該当すると
ころへ新たなデータを設定するわけだが、この工具補正
データ設定手段46では、前記工具マガジンのポットNoの
位置データに自動的に対応させて新たな工具データの再
設定が可能である。

従って、第８図に示す従来のように、前記ポットNo−
工具名対応メモリ21のポットNo位置データをも同時に再
設定する必要がなく、工具データのみ再設定できる。

以上のようにして、一連の工具データ無効指定、該当
工具データの表示、工具データの再設定が完了すると、
工具データ再設定後には、無効指定による補正要求を取
り消さなければならない。

そこで次に、補正要求取り消しについて、以下第７図
に示されたフローチャートを用いて前記補正要求取消し
手段44の動作及び制御内容を説明する。

この補正要求の取消し処理は、１つの工具長補正デー
タ又は工具径補正データが設定されたことを前記補正デ
ータ設定手段46からのトリガを入力することによって処
理されることになり、この補正要求取消し手段44は、図
に示すように、工具補正データが設定された工具No.nを
記憶しておき（ステップ200）、そして、補正要求の有
無の判定を行う（ステップ210）。

すなわち、前記工具No.nの補正要求フラグがONでなけ
れば処理を終了し（判定NO）、ONであればステップ220
に進む（判定YES）。

ここで、次に設定された工具データの内容を判断し
（ステップ220）、工具長補正データであれば、ステッ
プ240に進み工具径補正データのデータ設定有無の判定
を行い、また、工具径補正データであれば、ステップ26
0へ進み工具長補正データのデータ設定有無の判定を行
う。

従って、工具No.nの工具径補正データは、前記ステッ
プ240でEMPTY（データ設定ないし）かどうかの判定が行
われ、またINVALID（データ無効）の判定はステップ280
で行われる。

これにより、該工具径補正データがEMPTYの時（判定Y
ES）は次のステップ300へ進み、これに対し、INVALIDの
時（判定YES）は、処理を終了する。

一方、前記工具長補正データも上記と同様にして、前
記ステップ260でEMPTYかどうかの判定が行われ、またIN
VALIDの判定はステップ320で行われる。

これにより、工具長補正データがEMPTYの時は次のス
テップ300へ進み、これに対し、INVALIDの時は処理を終
了する。

前記加工中止手段47は、必要とする工具補正データ、
工具補正データメモリ22により読み出してチェックし、
その工具補正データが無効である場合には、前記加工実
行手段26に対して加工の中止を命令する。

また、無効データでない場合には、前記加工実行手段
26に対し読み出した工具補正データを受け渡す。

このように、この加工中止手段47は、加工の中止の命
令を受けた場合にはその加工を中止することができる。

以上のような一連の処理により、この補正要求取消し
手段44は、前記工具補正データ設定手段46のデータ再設
定の完了を検知すると共に、前記ステップ300で前記補
正要求メモリ34へ工具No.nの補正要求フラグをOFFし、
この結果、データ無効が取り消され、前記表示部40に表
示されず、正しいデータが設定されることとなる。

以上のように、本実施例の工具管理装置では、工具交
換時には、作業者は交換された工具データのみを無効と
することができ、この無効なデータが数値制御部に入力
されるのを防ぐことができる。そして、作業者は、表示
上において再設定しなければならない工具データを容易
に確認することができ、データの再設定忘れを防止でき
ると共に、表示された工具データを工具マガジンのポッ
ト位置データに対応させて容易に再設定が可能となる。

更に、工具データが再設定されれば、自動的に該デー
タの再設定が完了したことを認知することができる。

［発明の効果］ 以上のようにして、本発明に係る工具管理装置によれ
ば、組合わせ工具の刃具を交換したことにより、前記工
具データ格納手段の工具補正データが偽りとなった時、
工具を工具マガジンに投入し工具データを入力する際、
交換前の偽りの工具補正データが入力されるのを確実に
防ぐことができ、かつ偽りの工具補正データにより運転
されるのを防ぐことができる。

また、多数の工具のうちどの工具のデータを再認定し
なければならないのか容易に判別できる。

更に、工具マガジンに投入された工具データが認定さ
れていないこと及び工具交換により工具補正データが変
わったことを補正要求の有無が表示により報知できるの
で、作業者による工具補正データの再設定忘れを防止す
ることができる。

また更に、以上のことから、工具に合った工具データ
で正確な機械加工が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る工作機械の工具管理装置のブロッ
ク図、 第２図は工具補正データ処理手段の処理内容を示すフロ
ーチャート、 第３図は補正要求メモリの内容の一例を示した説明図、 第４図は工具補正データメモリの内容の一例を示した説
明図、 第５図は補正要求表示手段の工具マガジンデータ内容を
示した説明図、 第６図は補正要求表示手段の工具補正データ内容を示し
た説明図、 第７図は補正要求取り消し手段の処理内容を示すフロー
チャート図、 第８図は従来における工作機械の工具管理装置のブロッ
ク図、 第９図は従来の工具マガジンに格納される組合わせ工具
の構成図、 第10図は従来の工具マガジン制御部を示した概略構成図
である。 ５…工具マガジン 12…工具データ格納素子 16…組合わせ工具 24,46…工具補正データ設定手段 30…工具補正データ無効指定手段 32…工具補正データ処理手段 34…補正要求メモリ 36…工具データ無効手段 38…補正要求表示手段 40…表示部 42…無効報知手段 44…補正要求取消し手段 47…加工中止手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の工具を所定のポット位置に格納する
   工具マガジンと、 前記各工具に装着され該工具の工具名データと工具補正
   データとを格納する工具データ格納手段と、 前記工具データ格納手段に格納された各データを読み取
   り、数値制御部へ出力する工具データ入力手段と、 前記ポット位置に対応した前記工具名データと前記工具
   補正データとを記憶するデータ記憶部と、 を有し、 自動工具交換装置を備えた工作機械の工具管理装置にお
   いて、 前記工具マガジンへ工具を投入し、前記工具データ格納
   手段によりデータを入力する際、前記工具補正データは
   入力しないことを指定する工具補正データ無効指定手段
   と、 前記指定があった時には前記工具補正データを入力せ
   ず、前記データ記憶部に無効データを書き込み、前記指
   定の有無を補正要求として工具毎に補正要求記憶部に記
   憶させる工具補正データ処理手段と、 前記補正要求の有無を前記工具毎に表示し前記工具補正
   データの再設定が必要なことを報知させる無効表示手段
   と、 前記補正要求があった工具の工具補正データが設定され
   た際、該工具の補正要求を取り消す補正要求取り消し手
   段と、 を有し、 前記補正要求があった時には、該交換前の工具補正デー
   タを無効とし、新たな工具補正データに設定させるよう
   に補正要求の有無を表示させたことを特徴とする工具管
   理装置。
2. 【請求項２】特許請求の範囲（１）記載の装置におい
   て、前記加工を実行する際、前記データ記憶部より読み
   出された工具寿命データが無効データである場合には該
   加工を中止させる加工中止手段を有することを特徴とす
   る工具管理装置。