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JPH0248378B2 - - Google Patents

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Publication number
JPH0248378B2
JPH0248378B2 JP56173587A JP17358781A JPH0248378B2 JP H0248378 B2 JPH0248378 B2 JP H0248378B2 JP 56173587 A JP56173587 A JP 56173587A JP 17358781 A JP17358781 A JP 17358781A JP H0248378 B2 JPH0248378 B2 JP H0248378B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
machining
tool
mode
workpiece
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP56173587A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5877424A (ja
Inventor
Hiroyuki Kanematsu
Akimitsu Nagae
Kyohisa Mizoguchi
Hajime Oohashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamazaki Mazak Corp
Original Assignee
Yamazaki Mazak Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamazaki Mazak Corp filed Critical Yamazaki Mazak Corp
Priority to JP56173587A priority Critical patent/JPS5877424A/ja
Priority to GB08229841A priority patent/GB2108721B/en
Priority to IT68244/82A priority patent/IT1156089B/it
Priority to FR8217942A priority patent/FR2515378B1/fr
Priority to DE19823240000 priority patent/DE3240000A1/de
Publication of JPS5877424A publication Critical patent/JPS5877424A/ja
Publication of JPH0248378B2 publication Critical patent/JPH0248378B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/4093—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine
    • G05B19/40937—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine concerning programming of machining or material parameters, pocket machining
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、マシニングセンタにおける工具選択
制御方法に関する。
従来、マシニングセンタに所定の加工作業を行
なわせる場合には、加工形状に適合した使用工具
をプログラムによつて逐一、装置側に指示してや
る必要があつた。従つて、マシニングセンタの加
工プログラムの作成はプログラマが図面に示され
た最終加工形状から使用すべき工具及びその使用
順序等を決定することによつて行なわれていた
が、こうした作業は多くの手間と時間を要するば
かりか、装置を稼動させるためには、オペレータ
の他に専門知識の豊富なプログラマが必要とな
り、マシニングセンタ普及上の障害となつてい
た。また、マシニングセンタは、ボール盤やフラ
イス盤等のような単一の加工機能しか有さない工
作機械と異なり、加工態様の相違する各種の工具
を駆使して多様で複雑な加工機能を有することか
ら、加工プログラムの作成の自動化が困難であ
り、特に加工における使用工具及びその使用順序
の決定は、熟練したプログラマといえども困難で
あつた。
本発明は上記した事情に鑑み、マシニングセン
タにおける加工作業を、被加工物の最終加工形状
を基準に、穴を加工することを目的とした点加工
モード、面状に被加工物を加工することを目的と
した面加工モードに選択可能な形に分類し、更に
それ等各加工モードを、前記加工モードよりもよ
り最終加工形状に近い加工形態として工具及びそ
の工具経路に応じて複数の加工ユニツトに選択可
能に分類しておき、前記各加工ユニツトの加工に
使用する工具の名称及びその使用順序を示した工
具列をメモリ手段に格納しておき、加工に際し
て、表示手段上に前記加工モードを選択可能な形
で表示すると共に、前記加工モードに対応した加
工ユニツトを前記表示手段上に選択可能な形で表
示し、被加工物の最終加工形状に対応して入力さ
れた加工モード及び該加工モードに対応する加工
ユニツトから前記メモリ手段中の対応する工具列
を読み出し、該読み出された工具列に示された工
具及び該工具の使用順序に基づいて前記入力され
た加工モード及び加工ユニツトに対応する加工プ
ログラムを作成し、該作成された加工プログラム
に基づいてマシニングセンタにおける加工作業を
実行するように制御して構成したマシニングセン
タにおける工具選択制御方法を提供することを目
的とするものである。
以下、図面に示す実施例に基き、本発明を具体
的に説明する。
第１図は本発明が適用されたマシニングセンタ
の一例を示す正面図、第２図は第１図の側面図、
第３図は第１図のマシニングセンタの制御ブロツ
ク図、第４図は各加工モード別の加工ユニツトを
示す図、第５図は点加工モードを構成する各加工
ユニツトの加工形状を示す正面図、第６図は線加
工モードを構成する各加工ユニツトの加工形状を
示す図でａは平面図、ｂは正面図、第７図は面加
工モードを構成する各加工ユニツトの加工形状を
示す図でａは平面図、ｂは正面図、第８図は組合
せ工具メモリの内容を示す模式図である。
マシニングセンタ１は、第１図及び第２図に示
すように、本体２に対して水平の直角２方向に移
動自在なＸ−Ｙテーブル３を有しており、Ｘ−Ｙ
テーブル３上には被加工物を搭載することができ
る。本体２には円盤状のマガジン５が回転駆動自
在に設けられており、マガジン５には多数の工具
６が円周上に配列搭載されている。Ｘ−Ｙテーブ
ル３上方の本体２には主軸７が回転駆動自在に設
けられており、主軸７の第１図左方には工具交換
装置９が設けられ、交換装置９はマガジン５から
次工程において必要な工具６を取り出して主軸７
に装着すると共に、主軸７にそれまで装着されて
いた工具６をマガジン５に戻すことができる。ま
た、本体２には後述のキーボードやデイスプレイ
等が設けられた操作盤１０が設けられており、キ
ーボード１１及びデイスプレイ１２は、第３図に
示すように、主制御部１３に接続している。主制
御部１３には材料メモリ１５、加工モードメモリ
１６、加工ユニツトメモリ１７、切削条件演算部
１９、加工プログラムメモリ２０、プログラム変
換部２１、加工形状制御部２２が接続しており、
更に点加工演算部２６、線加工演算部２７、面加
工演算部２９が組合せ工具メモリ３０に接続され
た形で設けられている。点加工演算部２６は工具
メモリ３０に接続されたセンタ穴加工演算部３
１、中間加工演算部３２及び、主制御部１３に接
続された面取り加工演算部３３が直列に接続され
た形で設けられており、また主制御部１３には実
行プログラムバツフアメモリ３５が接続されてい
る。バツフアメモリ３５には補助制御部３６、主
軸制御部３７、軸制御部３９が接続されており、
補助制御部３６はマガジン５や工具交換装置９の
駆動制御、切削水のON−OFF等の補助的制御を
行ない、主軸制御部３７及び軸制御部３９は主軸
駆動モータ４０及び複数の軸駆動モータ４１にそ
れぞれ接続され、各軸の駆動制御を行なう。
マシニングセンタ１は、以上のような構成を有
するので、マシニングセンタ１によつて被加工物
を加工する場合には、主制御部１３は材料メモリ
１５から材料一覧表を読み出してデイスプレイ１
２上に表示し、オペレータにキーボート１１を介
して、被加工物の材料を入力させる。次に、加工
モードメモリ１６から、加工すべき加工モードを
読み出して、オペレータに表示するが、加工モー
ドは、加工形状を表現する上で最小限必要とされ
る基礎形状として、被加工物の最終加工形状を基
準に、穴を加工することを目的とした点加工モー
ド、線状に被加工物を加工することを目的とした
線加工モード、面状に被加工物を加工することを
目的とした面加工モードの三種の加工モードに分
類されている。オペレータは製作図面に示された
最終加工形状を検討して、第１に行なうべき加工
がドリル等の工具を用いた点加工モードに属する
か、エンドミル等の工具を用いた線加工モードに
属するか、フエイスミル等の工具を用いた面加工
モードに属するかを判断して、キーボード１１か
ら入力する。すると、主制御部１３は加工ユニツ
トメモリ１７から、指定された加工モードに対応
する加工ユニツトをデイスプレイ１２上に表示
し、オペレータに図面に表示された加工形状がど
の加工ユニツトに属するものであるかを選択し入
力させる。加工ユニツトは、加工モードをより最
終加工形状に近い加工形態として工具及びその工
具経路に応じて分類されている。即ち、加工ユニ
ツトメモリ１７には、第４図に示すように、各加
工モードについて、複数の加工ユニツト１Ａ〜１
Ｈ，２Ａ〜２Ｉ，３Ａ〜３Ｇが記録されており
（各加工ユニツトの加工形状については、点加工
モードの各ユニツト１Ａ〜１Ｈについては第５図
に、線加工モードの各ユニツト２Ｂ〜２Ｉについ
ては第６図に、面加工モードの各ユニツト３Ａ〜
３Ｇについては第７図にそれぞれ示す。図中６は
工具を表わし、Ｗは被加工物、Ｋは工具中心軌跡
を示す。）、マシニングセンタ１における加工の殆
どのパターンが網羅されているので、オペレータ
は図面に表示されている最終加工形状と、各加工
ユニツトの加工形状を参照することにより、直ち
に必要な加工ユニツトを選択し入力することがで
きる。加工ユニツトが入力されると、主制御部１
３は組合せ工具メモリ３０から、選択された加工
ユニツトに対応した工具列TCLを読み出し、既
に選択されている加工モードに対応する加工演算
部２６，２７，２９に選択的に出力させる。即
ち、組合せ加工メモリ３０中には、第８図に示す
ように、各アドレスADSに、各加工ユニツトの
加工に使用する工具の名称が図中左方から使用順
に工具列TCLとして配列されており、加工ユニ
ツトが指定されると、直ちに当該ユニツトに対応
した工具列TCLが対応する演算部２６，２７，
２９に一括して出力される。今、仮に、点加工モ
ードのドリル穴加工ユニツトがオペレータから入
力されたとすると、メモリ３０からはアドレス
ADSの001から、ドリル穴加工ユニツトに対応し
た、スポツトドリル／ドリル／面取りカツタとい
う工具列TCLが一括して点加工演算部２６に出
力される。演算部２６のセンタ穴加工演算部３１
では、オペレータがキーボードから引き続き入力
する穴径等の加工データから、最初に使用するス
ポツトドリルの径を演算し、当該スポツトドリル
によるセンタ穴明けに際して、面取り加工も同時
に行なえるか否かを、加工穴径とスポツトドリル
径を比較することにより行ない（即ち、スポツト
ドリル径＞ドリル穴径の場合には、スポツトドリ
ルによつて、第５図における面取り部４２の加工
がセンタ穴加工と同時に行なえる。）、次いで中間
加工演算部３２においてスポツトドリルに次いで
使用すべきドリルの径及び、１回当りの切込み
量、トータル切込み量等の使用パターンを演算し
て決定し、更に面取り加工演算部３３では、スポ
ツトドリルによつて面取りを行なう穴以外の穴に
対する面取り部４２の加工用面取りカツタの径を
演算する。これ等の結果は、主制御部１３を介し
て切削条件演算部１９に出力され、演算部１９は
各工具についての切削条件、即ち送り及び周連等
を演算決定して、点加工演算部２６から出力され
た、工具径等の詳細が決定された工具列TCLと
共に加工プログラムメモリ２０中に加工プログラ
ムPRO１として格納する。その後、加工形状制
御部２２を介してデイスプレイ１２にこの加工ユ
ニツトの位置情報の入力要求が表示されるのでオ
ペレータはキイーボード１１により所定データを
入力する。この値は、加工プログラムPRO１中
に位置情報として格納される。こうして、オペレ
ータは各加工モード毎に加工ユニツトを指示入力
し、その度に工具メモリ３０からは指示されたユ
ニツトに対応した工具列TCLが読み出され、工
具列TCLによつて示された工具及びその使用順
序に基き工具径及び切削条件が決定され、位置情
報と共にプログラムメモリ２０中に蓄積されてゆ
く。なお、中間加工演算部３２は、他の加工ユニ
ツトにおいては、センタ穴及び面取り加工以外の
加工について、工具列TCLにおいて示されたエ
ンドミル、ボーリング、タツプ、リーマ等の工具
の径及び使用パターンを決定し、線及び面加工演
算部２７，２９は工具メモリ３０から読み出され
た工具列TCL（工具列TCLは、工具が１個だけの
場合も存在する。）から、オペレータがキーボー
ド１１を介して指示する仕上程度に応じた工具刃
数及び形状等を決定し、更に面加工演算部２９は
加工方向等をも考慮して各工具の詳細を決定し、
それに基いて切削条件演算部１９も切削条件を演
算し、加工プラグラムPRO１としてメモリ２０
中に格納してゆく。こうして、一つの被加工物に
対する一連の加工ユニツトの入力が終了すると、
主制御部１３はメモリ２０中に蓄積された加工プ
ログラムPRO１を読み出し、プログラム変換部
２１よつて加工プログラムPRO１を機械語によ
る実行プログラムPRO２に変換させ、実行プロ
グラムバツフアメモリ３５中に格納する。実行プ
ログラムPRO２がメモリ３５中に格納されると、
オペレータはＸ−Ｙテーブル３上に被加工物Ｗを
設置した後、作業開始を操作盤１０を介して主制
御部１３に指令し、主制御部１３は補助制御部３
６、主軸制御部３７、軸制御部３９を駆動して、
所定の加工作業を実行プログラムPRO２に従つ
て行なつてゆく。加工は当然、加工プログラム
PRO１に基いた形で行なわれ、従つて各加工ユ
ニツトの加工に際しては、組合せ工具メモリ３０
から読み出された工具列TCLに示された工具の
配列順序に従つて、工具６がマガジン５から取り
出されて主軸７に工具交換装置９によつて装着さ
れ、作業が行なわれてゆく。一方、被加工物Ｗの
加工中は、オペレータは、次に加工すべき被加工
物Ｗの図面を引き出して、キーボート１１から前
述と同様の手順で新たな加工プログラムPRO１
の作成に入る。加工プログラムメモリ２０のメモ
リ容量は、通常の被加工物Ｗの加工作業であれ
ば、複数種類収納することが可能な程度に設定さ
れているので、一つの被加工物Ｗに対する加工中
においても、別の加工物Ｗについての加工プログ
ラムPRO１の入力でき、オペレータによるプロ
グラム作成作業を能率良く行なうことができる。
以上説明したように本発明によれば、マシニン
グセンタにおける加工作業を、被加工物の最終加
工形状を基準に、穴を加工することを目的とした
点加工モード、面状に被加工物を加工することを
目的とした面加工モードに選択可能な形に分類
し、更にそれ等各加工モードを、前記加工モード
よりもより最終加工形状に近い加工形態として工
具及びその工具経路に応じて複数の加工ユニツト
に選択可能に分類しておき、前記各加工ユニツト
の加工に使用する工具の名称及びその使用順序を
示した工具列TCLを工具メモリ３０等のメモリ
手段に格納しておき、加工に際して、デイスプレ
イ１２等の表示手段上に前記加工モードを選択可
能な形で表示すると共に、前記加工モードに対応
した加工ユニツトを前記表示手段上に選択可能な
形で表示し、被加工物の最終加工形状に対応して
入力された加工モード及び該加工モードに対応す
る加工ユニツトから前記メモリ手段中の対応する
工具列を読み出し、該読み出された工具列に示さ
れた工具及び該工具の使用順序に基づいて前記入
力された加工モード及び加工ユニツトに対応する
加工プログラムを作成し、該作成された加工プロ
グラムに基づいてマシニングセンタにおける加工
作業を実行するように制御して構成したので、オ
ペレータは表示手段上に表示される加工モード及
び該加工モードに対応した加工ユニツトを参照
し、選択することにより、自らがこれからマシニ
ングセンタで行なうべき加工について、マシニン
グセンタの実行可能な多様な加工の中から加工モ
ード及び加工ユニツトの表示にガイドされる形
で、ある特定の加工を自然に選択することが可能
となる。また、点加工モード及び面加工モードが
最終加工形状を基準として分類されているので、
「点」及び「面」というモードが、直ちにマシニ
ングセンタにおける加工時の工具軌跡と対応し、
しかも、その工具軌跡は加工形状を表現する上で
の最小限基礎となる形状としての「点」と「面」
という、極めて特徴的性格を有するものなので、
オペレータにとつて理解が至極容易であり、マシ
ニングセンタが行なうことの出来る各種の加工内
容について予め熟知していなくとも、容易に加工
プログラムの作成が可能となる。
また、加工モード及び加工ユニツトを入力する
と、直ちに当該図面に示された内容の加工に必要
な一連の工具及びその使用順序が決定されるの
で、ボール盤やフライス盤等のような単純な工具
経路しか有さない工作機械に比して、極めて多様
な加工機能を有するマシニングセンタ１の、プロ
グラム作成の自動化に大きく寄与することが出来
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明が適用されたマシニングセンタ
の一例を示す正面図、第２図は第１図の側面図、
第３図は第１図のマシニングセンタの制御ブロツ
ク図、第４図は各加工モード別の加工ユニツトを
示す図、第５図は点加工モードを構成する各加工
ユニツトの加工形状を示す正面図、第６図は線加
工モードを構成する各加工ユニツトの加工形状を
示す図でａは平面図、ｂは正面図、第７図は面加
工モードを構成する各加工ユニツトの加工形状を
示す図でａは平面図、ｂは正面図、第８図は組合
せ工具メモリの内容を示す模式図である。 １……マシニングセンタ、６……工具、３０…
…組合せ工具メモリ、TCL……工具列、Ｗ……
被加工物。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 各種の工具が交換自在に装着され、それ等工
    具を用いて各種の加工を被加工物に対して行なう
    マシニングセンタにおいて、 前記マシニングセンタにおける加工作業を、被
    加工物の最終加工形状を基準に、穴を加工するこ
    とを目的とした点加工モード、面状に被加工物を
    加工することを目的とした面加工モードに選択可
    能な形に分類し、 更にそれ等各加工モードを、前記加工モードよ
    りもより最終加工形状に近い加工形態として工具
    及びその工具経路に応じて複数の加工ユニツトに
    選択可能に分類しておき、 前記各加工ユニツトの加工に使用する工具の名
    称及びその使用順序を示した工具列をメモリ手段
    に格納しておき、 加工に際して、表示手段上に前記加工モードを
    選択可能な形で表示すると共に、前記加工モード
    に対応した加工ユニツトを前記表示手段上に選択
    可能な形で表示し、 被加工物の最終加工形状に対応して入力された
    加工モード及び該加工モードに対応する加工ユニ
    ツトから前記メモリ手段中の対応する工具列を読
    み出し、 該読み出された工具列に示された工具及び該工
    具の使用順序に基づいて前記入力された加工モー
    ド及び加工ユニツトに対応する加工プログラムを
    作成し、 該作成された加工プログラムに基づいてマシニ
    ングセンタにおける加工作業を実行するように制
    御して構成したマシニングセンタにおける工具選
    択制御方法。
JP56173587A 1981-10-28 1981-10-28 マシニングセンタにおける工具選択制御方法 Granted JPS5877424A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56173587A JPS5877424A (ja) 1981-10-28 1981-10-28 マシニングセンタにおける工具選択制御方法
GB08229841A GB2108721B (en) 1981-10-28 1982-10-19 Method of controlling selection of tools in a machining center
IT68244/82A IT1156089B (it) 1981-10-28 1982-10-25 Metodo per controllare la scelta di utensili in un unita centrale di lavorazione
FR8217942A FR2515378B1 (fr) 1981-10-28 1982-10-26 Procede de commande de selection d'outils d'un centre d'usinage
DE19823240000 DE3240000A1 (de) 1981-10-28 1982-10-28 Verfahren zur steuerung der werkzeugauswahl in einer vielfach-bearbeitungsmaschine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56173587A JPS5877424A (ja) 1981-10-28 1981-10-28 マシニングセンタにおける工具選択制御方法

Related Child Applications (2)

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