JP6819080B2 - 加工履歴検索システム - Google Patents

Description

本発明は、工作機械の自動運転で複数のワークの加工を行った際、加工不良が生じたワーク及び当該ワークを加工した工具を特定するための加工履歴検索システムに関する。

工作機械を自動運転して複数のワークの加工を行う場合、破損等の工具異常によってワークに加工不良が生じた場合、当該工具で加工したワークを全数検査すると時間と労力とが必要となる。そこで、特許文献１には、工作機械の制御手段から送信されるワーク番号や加工プログラム番号、工具マガジン番号、工具の使用開始及び終了時刻、工具異常の有無等を記録する記録手段を設けて、工具異常ありの情報で特定される当該工具に関するマガジン番号等を異常工具リストとして、当該工具により加工されたワークをワークリストとしてそれぞれ表示するようにした加工実績記録装置の発明が開示されている。

特許第３６９９８７４号公報

上記加工実績記録装置は、工具に異常が発生した際に当該工具で加工されたワークのリストを得ることができるものの、工具に異常がない状態で加工不良が発生した場合の検索ができない。従って、結局ワークの全数検査の必要が生じていた。

そこで、本発明は、工具異常による加工不良は勿論、工具異常でない原因で加工不良が生じた場合でも工具及びワークの特定が可能となる加工履歴検索システムを提供することを目的としたものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、複数の工具により複数のワークを加工した際、各ワークを識別するワーク情報に、各工具を識別する工具情報と各ワークを加工した日時情報とを関連づけたワーク加工データを作成するデータ作成部と、データ作成部で作成されたワーク加工データを記憶する記憶部と、記憶部に記憶したワーク加工データを外部へ送信する通信部と、を備えた工作機械と、
通信部と通信してワーク加工データを取得する履歴通信部と、取得したワーク加工データを記憶する履歴記憶部と、ワーク情報及び／又は工具情報が入力される履歴入力部と、履歴入力部でワーク情報が入力された場合、履歴記憶部に記憶されたワーク加工データから、履歴入力部で入力されたワーク情報に係るワークを加工した工具の工具情報を少なくとも含むワーク関連データを抽出すると共に、履歴入力部で工具情報が入力された場合、履歴記憶部に記憶されたワーク加工データから、履歴入力部で入力された工具情報に係る工具により加工された他のワークのワーク情報を少なくとも含む工具関連データを抽出する、データ抽出部と、データ抽出部で抽出されたワーク関連データ及び／又は工具関連データをリスト表示する履歴表示部と、を備えた履歴検索装置と、
を含んでなり、
ワーク加工データは、各工具の最大使用回数を示す設定値と、各工具の実際の使用回数を示すカウント値とをさらに含み、
データ抽出部は、設定値及びカウント値から、工具の交換直前及び交換直後に加工したワークのワーク情報を含む工具関連データを抽出することを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、工作機械から取得されるワーク加工データに基づいて、履歴入力部での入力で特定したワークを加工した工具の工具情報を含むワーク関連データと、履歴入力部での入力で特定した工具で加工した他のワークのワーク情報を含む工具関連データとがリスト表示される。よって、工具異常による加工不良は勿論、工具異常でない原因で加工不良が生じた場合でも工具及びワークの特定が可能となり、全数検査の必要がなくなる。
また、データ抽出部は、設定値及びカウント値から、工具の交換直前及び交換直後に加工したワークのワーク情報を含む工具関連データを抽出することで、カウンタ値を利用して工具交換の直前直後のワークも検索でき、より絞り込んだ検索が可能となる。

加工履歴検索システムの概略図である。 ワーク加工データの説明図である。 データ通信及びワーク関連データの抽出処理を示すフローチャートである。 ワーク関連データのリストの説明図である。 工具を特定したワーク関連データのリストの説明図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、工作機械としての複数のマシニングセンタ１Ａ，１Ｂ・・によってワークを順番に加工する加工ラインに構築した加工履歴検索システムの一例を示す概略図である。
各マシニングセンタ１Ａ，１Ｂ・・は、周知のＮＣ装置２をそれぞれ備えている。このＮＣ装置２は、主軸や送り軸の制御部３を有する。この制御部３は、所定の工具でワークを加工した際、ワークを識別するワーク情報としてのワーク番号に、工具情報としての工具番号と、最大加工回数の設定値及び実際のカウント値と、加工の日時情報とを関連づけてワーク加工データを作成するデータ作成部としても機能する。また、ＮＣ装置２は、制御部３で作成されたワーク加工データを保存する記憶部４と、記憶部４に保存されたワーク加工データを作成する外部へ送信可能な通信部５とを有している。ワーク番号や工具番号、設定値等は、オペレータにより予め入力される。

図２は、各マシニングセンタ１Ａ，１Ｂ・・の制御部３で作成されるワーク加工データの一例を示すもので、ここで、まずマシンＮｏ．１のマシニングセンタ１Ａでは、ワーク番号Ｗ６００、Ｗ６０１、Ｗ６０２・・のワークに対して順番に、使用可能な工具番号Ｔ１〜Ｔ５の工具のうち、設定値が２００回である工具Ｔ１を使用して１０回目以降の加工を行った後、設定値が１０００回の工具Ｔ３を使用して１５０回目以降の加工を行ったことが記録されている。

また、マシンＮｏ．２のマシニングセンタ１Ｂでは、マシンＮｏ．１のマシニングセンタ１Ａから搬送されたＷ６００、Ｗ６０１、Ｗ６０２・・のワークに対して順番に、使用可能な工具番号Ｔ６〜Ｔ１０の工具のうち、設定値が５００回である工具Ｔ７を使用して１０６回目以降の加工を行った後、設定値が１０００回の工具Ｔ９を使用して６７８回目以降の加工を行ったことが記録されている。
さらに、マシンＮｏ．３のマシニングセンタ１Ｃでは、マシンＮｏ．２のマシニングセンタ１Ｂから搬送されたＷ６００、Ｗ６０１、Ｗ６０２・・のワークに対して順番に、使用可能な工具番号Ｔ１１〜Ｔ１５の工具のうち、設定値が２００回である工具Ｔ１１を使用して５０回目以降の加工を行った後、設定値が１０００回の工具Ｔ１３を使用して１１０回目以降の加工を行い、さらに、設定が５００回の工具Ｔ１５を使用して２００回目以降の加工を行ったことが記録されている。

１０は、履歴検索装置で、例えばパーソナルコンピュータが用いられる。この履歴検索装置１０は、各マシニングセンタ１Ａ，１Ｂ・・のＮＣ装置２の通信部５と有線或いは無線によって通信する履歴通信部１１と、履歴通信部１１で受信したワーク加工データ等を保存する履歴記憶部１２と、キーボードやバーコードリーダ等の履歴入力部１３と、オペレータによる履歴入力部１３の操作により、履歴記憶部１２に保存したワーク加工データに基づいて、特定されたワークに関連するワーク関連データを抽出するデータ抽出部としての履歴演算部１４と、履歴演算部１４で抽出されたワーク関連データをリスト表示する履歴表示部１５とを備えている。

図３は、マシニングセンタ１Ａ，１Ｂ・・の各ＮＣ装置２と履歴検索装置１０との間でのデータ通信及びワーク関連データの抽出処理を示すフローチャートで、ＮＣ装置２は１つのみ例示している。
まず、各ＮＣ装置２は、Ｓ１で、加工終了時には前述のように図２に示すワーク加工データを作成して記憶部４に保存する。そして、ワーク加工データを作成したら、Ｓ２で、通信部５を介して履歴検索装置１０にワーク加工データの取込要求を送信する。
履歴検索装置１０は、履歴通信部１１でＮＣ装置２からのワーク加工データの取込要求を受信したら、Ｓ３で、ＮＣ装置２から送信されるワーク加工データを受信して履歴記憶部１２に保存する。

そして、ワークに不良品が生じた場合、Ｓ４で、履歴入力部１３を介してオペレータからワーク番号（ここではＷ６００，Ｗ６０１，Ｗ６０２）が入力されると、履歴検索装置１０の履歴演算部１４は、Ｓ５で、入力されたワーク番号に係るワークを加工した工具の工具番号を含むワーク関連データを抽出し、Ｓ６で、当該ワーク関連データから、図４に示すように、ワークごとにマシンＮｏ、工具番号、記録日、カウント値ごとに項目分けしたワーク関連リストを作成して履歴表示部１５に表示する。

このワーク関連リストから、不良品を加工したマシンＮｏ及び工具番号、記録日、カウント値が特定できる。
ここで、不良品の発生原因が工具番号Ｔ１の異常であった場合、Ｓ７で、履歴入力部１３を介して該当する工具番号Ｔ１を入力すると、Ｓ８で、カウント値が１になるまで遡って、工具番号Ｔ１に係る工具により加工された他のワークのワーク番号を含む工具関連データを抽出し、Ｓ９で、当該工具関連データから、図５に示すように、ワーク番号、カウント値、記録値ごとに項目分けした工具関連リストを作成して履歴表示部１５に表示する。よって、ワークを全数検査することなく、不良品を加工した工具に交換した後で加工した一部のワークのみをチェックすれば足りることになる。

このように、上記形態の加工履歴検索システムは、複数の工具により複数のワークを加工した際、各ワークを識別するワーク番号に、各工具を識別する工具番号と各ワークを加工した日時情報とを関連づけたワーク加工データを作成するデータ作成部（制御部３）と、データ作成部で作成されたワーク加工データを記憶する記憶部４と、記憶部４に記憶したワーク加工データを外部へ送信する通信部５と、を備えたマシニングセンタ１Ａ，１Ｂ・・と、通信部５と通信してワーク加工データを取得する履歴通信部１１と、取得したワーク加工データを記憶する履歴記憶部１２と、ワーク番号を特定する履歴入力部１３と、履歴記憶部１２に記憶されたワーク加工データから、履歴入力部１３で特定されたワーク番号に係るワークを加工した工具の工具番号を含むワーク関連データ及び、履歴入力部１３で特定された工具番号に係る工具により加工された他のワークのワーク番号を含む工具関連データを抽出するデータ抽出部（履歴演算部１４）と、データ抽出部で抽出されたワーク関連データ及び工具関連データをリスト表示する履歴表示部１５と、を備えた履歴検索装置１０と、を含んでなることを特徴としている。
この構成により、工具異常による加工不良は勿論、工具異常でない原因で加工不良が生じた場合でも工具及びワークの特定が可能となり、全数検査の必要がなくなる。

特に、ここでは、ワーク加工データは、各工具の最大使用回数を示す設定値と、各工具の実際の使用回数を示すカウント値とをさらに含み、データ抽出部（履歴演算部１４）は、設定値及びカウント値から、工具の交換直前及び交換直後に加工したワークのワーク番号を含む工具関連データを抽出するので、カウンタ値を利用して工具交換の直前直後のワークも検索でき、より絞り込んだ検索が可能となる。

なお、工具情報やワーク情報はそれぞれ番号に限らず、記号や文字等の他の識別情報も採用できる。
また、上記形態では、履歴検索装置は、ワーク番号の入力でワーク関連リストを、工具番号の入力で工具関連リストをそれぞれ順番に表示するようにしているが、ワーク番号と工具番号とを同時に入力することで、ワーク関連リストと工具関連リストとを同時に表示するようにしてもよい。

一方、マシニングセンタの数は上記形態に限らず、適宜増減可能である。履歴検索装置も、一台でなく、複数台の工作機械のグループごとにそれぞれ設置して複数台とすることもできる。
また、工作機械としてはマシニングセンタに限らず、複合加工機等の他の工作機械や、種類が異なる工作機械の組み合わせによる加工ラインであっても、本発明の加工実績検索システムの採用は可能である。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ・・マシニングセンタ、２・・ＮＣ装置、３・・制御部、４・・記憶部、５・・通信部、１０・・履歴検索装置、１１・・履歴通信部、１２・・履歴記憶部、１３・・履歴入力部、１４・・履歴演算部、１５・・履歴表示部。

Claims (1)

1. 複数の工具により複数のワークを加工した際、各前記ワークを識別するワーク情報に、各前記工具を識別する工具情報と各前記ワークを加工した日時情報とを関連づけたワーク加工データを作成するデータ作成部と、前記データ作成部で作成された前記ワーク加工データを記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶した前記ワーク加工データを外部へ送信する通信部と、を備えた工作機械と、
   前記通信部と通信して前記ワーク加工データを取得する履歴通信部と、取得した前記ワーク加工データを記憶する履歴記憶部と、前記ワーク情報及び／又は前記工具情報が入力される履歴入力部と、前記履歴入力部で前記ワーク情報が入力された場合、前記履歴記憶部に記憶された前記ワーク加工データから、前記履歴入力部で入力された前記ワーク情報に係る前記ワークを加工した前記工具の前記工具情報を少なくとも含むワーク関連データを抽出すると共に、前記履歴入力部で前記工具情報が入力された場合、前記履歴記憶部に記憶された前記ワーク加工データから、前記履歴入力部で入力された前記工具情報に係る前記工具により加工された他の前記ワークの前記ワーク情報を少なくとも含む工具関連データを抽出する、データ抽出部と、前記データ抽出部で抽出された前記ワーク関連データ及び／又は前記工具関連データをリスト表示する履歴表示部と、を備えた履歴検索装置と、
   を含んでなり、
   前記ワーク加工データは、各前記工具の最大使用回数を示す設定値と、各前記工具の実際の使用回数を示すカウント値とをさらに含み、
   前記データ抽出部は、前記設定値及び前記カウント値から、前記工具の交換直前及び交換直後に加工した前記ワークの前記ワーク情報を含む前記工具関連データを抽出することを特徴とする加工履歴検索システム。

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