JPH0435298B2 - - Google Patents
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- JPH0435298B2 JPH0435298B2 JP59006114A JP611484A JPH0435298B2 JP H0435298 B2 JPH0435298 B2 JP H0435298B2 JP 59006114 A JP59006114 A JP 59006114A JP 611484 A JP611484 A JP 611484A JP H0435298 B2 JPH0435298 B2 JP H0435298B2
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- magazine
- main
- tools
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- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 34
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
- B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
- B23Q3/1552—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
- B23Q3/15526—Storage devices; Drive mechanisms therefor
- B23Q3/15539—Plural magazines, e.g. involving tool transfer from one magazine to another
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
- B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
- B23Q3/1552—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
- B23Q3/15526—Storage devices; Drive mechanisms therefor
- B23Q2003/15532—Storage devices; Drive mechanisms therefor the storage device including tool pots, adaptors or the like
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
Description
本発明は、自動工具交換装置の工具呼出し方法
に関し、特に、主軸ヘツドへツールを供給する常
設のメインマガジンの他に、着脱自在のサブマガ
ジンを備えて、プログラムに応じたツールの補給
が可能な自動工具交換装置の工具呼出し方法に関
するものである。
従来の自動工具交換装置(ATC装置)は、一
般には1つのワークに使用する工具数がそれほど
多くなく、ワークの種類も限られていて、ヘツド
にツールを供給するマガジンのポツト数も多くを
要せず、工具呼出し方法はプログラム上で単にポ
ツト番号を指定するだけで、各ポツトにツールを
補給するのは主として人手に頼つていた。しか
し、フアクトリーオートメーシヨンが進み、現在
の数値制御装置(NC装置)は工場の綜合自動化
の下で多種多量のワークに柔軟に対応しなければ
ならないフレキシブルマニフアクチユアリングシ
ステム(F・M・S)の時代になつている。自動
工具交換装置も、常設のメインマガジンの他に、
着脱自在のサブマガジンを備えて、プログラムに
応じたツールの補給を行うようになり始めている
が、このような時代に、工具呼出し方法が従来の
単にポツト番号を指定する方式では、人手と時間
がかかつて不便なばかりでなく、サブマガジンか
らの補給を自動化することができない。まして、
サブマガジン自体が車輪を備えて工場内を走りま
わり、マシニングセンタがプログラム上必要とす
るツールを自動的に補給するツールボーイシステ
ムが一般化して来ると、必要なツールはツール番
号で探し、しかも、自動工具交換装置そのものが
使用頻度や優先順位、工具の劣化などを判断して
ツールの取拾選択を行い、サブマガジンすなわち
ツールボーイと連繋動作をできる能力が必要にな
つて来た。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、常設のメインマガジンの他にサ
ブマガジンを着脱自在に配設する自動工具交換装
置において、個々のツールを対象とした制御を行
つてメインマガジンとサブマガジンの双方を綜合
的に管理し、しかも、ツールの使用頻度や優先順
位、劣化度合などが合理的に考慮されて、実施中
のプログラムに適応したツールがメインマガジン
へ優先的かつ自動的に編集される工具呼出し方法
を提供することである。
本発明は、この目的を達成するために、主軸位
置にあるツールデータを格納する主軸位置ツール
メモリと、メインマガジンのポツト別のツールデ
ータを格納するメインマガジンツールメモリと、
サブマガジンのポツト別のツールデータを格納す
るサブマガジンツールメモリとに所要のツールデ
ータを記憶させる工程と、記憶されたツールデー
タに前回使用順位と今回使用順位とを使用順にそ
の順位を示す順位データを付与する工程と、ツー
ルが未使用でメインマガジンからサブマガジンへ
優先的に降格させるための順位を選定する工程
と、ツールの搬送に伴つて、そのツールに該当す
るツールデータをNCプログラムの呼出しに応じ
て、主軸位置ツールメモリとメインマガジンツー
ルメモリとサブマガジンツールメモリとの間で相
互に転送される工程と、前記順位データを付与さ
れたツールデータに基づき、使用頻度の少ないと
判断されたツールまたは劣化ツールをメインマガ
ジンから外して降格させ、ポツトに空スペースを
確保した上で使用頻度の多いツールをサブマガジ
ンからメインマガジンへ優先して移して行く工程
とからなり、前回順位および今回順位がともに零
の未使用ツールを最優先にメインマガジンからサ
ブマガジンに降格させ、次に今回順位が零のツー
ルを対象とする場合に、降格させる動作をツール
番号毎に繰り返し呼び出して行うことを特徴とす
るものである。
以下、本発明を実施例と図面によつて詳細に説
明する。
第1図は、本発明を実施するのに好適な自動工
具交換装置の一例を示す側面図である。1は工作
機械の本体、2はメインマガジン、3はサブマガ
ジンであり、本体1は主軸ヘツド11を備えてい
る。メインマガジン2は、本体1に常設され、無
限軌道式に輪回する支持体に所定数のツール収納
用のポツト21を装着していて、工具交換位置に
割出された該ポツト21と前記ヘツド11の主軸
11aとの間で、第1のアーム12を介して、ツ
ールの交換が行われる。一方、サブマガジン3
は、可搬式で機械間軌道上を移動してターンフロ
ア5等で方向変換して、前記メインマガジン2に
下接する本体部位へ着脱自在に配設され、同じく
無限軌道式に輪回する支持体に装着されたポツト
31とメインマガジンのポツト25との間で、第
2のアーム22を介して、工具交換位置にてツー
ルの交換が行われる。
第2図は、上記の各工具交換位置を示す説明図
である。第2図において、メインマガジン2の支
持体23に装着された前記ポツト21は、ヘツド
11に対向する第1の工具交換位置P1において、
前記第1のアーム12を介し、主軸11aとツー
ル交換が可能であり、同様にサブマガジンに対応
する第2の工具交換位置P2において、前記第2
のアーム22を介し、サブマガジン3の支持体3
3上で第3の工具交換位置P3にある前記ポツト
31とメインマガジン2の支持体23に装着され
た前記ポツト25との間でツール交換が可能であ
る。それぞれのマガジンは支持体に接する位置検
出器24および34を備えていて、何番のポツト
が割出されているか、各割出し位置にあるポツト
の番号は常に確認されている。
もちろん、これらのツール交換動作は、NCプ
ログラムに基づいて、中央処理装置の制御のもと
に行われる。
第3図は本発明を実施した上記の制御機構を示
す概略構成図である。第3図において、制御機構
は中央処理装置(CPU)4を中枢として構成さ
れ、中央処理装置4からの幹線である主バス41
に、ROM42、RAM43、入力インタフエー
ス44(メインマガジン位置検出信号LS1やサブ
マガジン位置検出信号LS2、およびTコード等の
N/C指令等を入力する。)、出力インタフエース
45(メインマガジン、サブマガジンのソレノイ
ドバルブSol1,Sol2への出力等を行なう。)、およ
び主軸位置ツールメモリ46、メインマガジンツ
ールメモリ47、サブマガジンツールメモリ48
が接続されている。この他に、キーボード49が
接続される場合は、専用の接続回路49aを介す
る。なお、前記3つのメモリ46,47および4
8はそれぞれ専用のICメモリであつてもよく、
前記RAM43の領域の一部として設けられても
かまわない。
3つのメモリの内容は、それぞれ該当の位置に
あるツールのツール番号と該ツールの今回および
前回の使用順位データである。
主軸位置ツールメモリ46は、その時点で主軸
に装着されているツールのツール番号と使用順位
データとを対応させて、第1表の如く格納してい
る。
The present invention relates to a tool calling method for an automatic tool changer, and in particular, in addition to a permanently installed main magazine for supplying tools to a spindle head, the present invention is equipped with a detachable sub-magazine, and is capable of replenishing tools according to a program. The present invention relates to a tool calling method for an automatic tool changer. Conventional automatic tool changers (ATC devices) generally do not use many tools for one workpiece, the types of workpieces are limited, and the magazine that supplies tools to the head requires a large number of pots. Instead, the tool calling method was simply specifying the pot number on the program, and replenishing tools to each pot relied mainly on humans. However, as factory automation progresses, current numerical control devices (NC devices) are used in flexible manufactur- ). In addition to the permanently installed main magazine, the automatic tool changer also has
Equipped with removable sub-magazines, tools are being supplied according to the program, but in these times, the conventional method of calling tools by simply specifying pot numbers is time-consuming and labor-intensive. Not only is this inconvenient, but replenishment from the sub-magazine cannot be automated. not to mention,
As the tool boy system, in which the sub-magazine itself is equipped with wheels and runs around the factory and automatically replenishes the tools required by the machining center according to the program, became commonplace, the tool boy system, in which the sub-magazine itself is equipped with wheels and runs around the factory, automatically replenishing the tools required by the machining center according to the program, became commonplace. It has become necessary for the tool changer itself to be capable of selecting and selecting tools based on factors such as frequency of use, priority, and deterioration of tools, and to be able to operate in conjunction with a sub-magazine, that is, a tool boy. The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to provide control for individual tools in an automatic tool changer in which a sub-magazine is removably installed in addition to a permanently installed main magazine. The main magazine and sub-magazines are managed comprehensively, and the frequency of use, priority, degree of deterioration, etc. of tools are rationally considered, and tools that are suitable for the program being implemented are prioritized over the main magazine. It is an object of the present invention to provide a tool calling method that is automatically and automatically edited. In order to achieve this object, the present invention includes: a spindle position tool memory that stores tool data at the spindle position; a main magazine tool memory that stores tool data for each pot of the main magazine;
A step of storing required tool data in a sub-magazine tool memory that stores tool data for each pot of the sub-magazine, and ranking data indicating the last use order and current use order in the stored tool data in the order of use. , a process to select the priority order for unused tools to be preferentially demoted from the main magazine to the submagazine, and a process to call the tool data corresponding to the tool into the NC program as the tool is transported. Based on the process of mutual transfer between the spindle position tool memory, main magazine tool memory, and sub-magazine tool memory, and the tool data assigned the ranking data, it is determined that the tool is used less frequently. The process consists of removing and demoting tools or deteriorated tools from the main magazine, securing empty space in pots, and then transferring frequently used tools from the sub-magazine to the main magazine with priority. It is characterized by demoting unused tools from the main magazine to the submagazine with priority given to both zeros, and then repeatedly calling the demoting operation for each tool number when targeting tools whose ranks are zero this time. That is. Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to examples and drawings. FIG. 1 is a side view showing an example of an automatic tool changer suitable for carrying out the present invention. 1 is a main body of the machine tool, 2 is a main magazine, and 3 is a sub-magazine. The main body 1 is equipped with a spindle head 11. The main magazine 2 is permanently installed in the main body 1, and has a predetermined number of tool storage pots 21 mounted on a support that rotates in an endless track type. The tool is exchanged via the first arm 12 between the main shaft 11a of the tool and the main shaft 11a of the tool. On the other hand, sub magazine 3
is a portable type that moves on an inter-machine track, changes direction on a turn floor 5, etc., and is removably disposed on the main body part that is in contact with the main magazine 2, and is also attached to a support that rotates in an endless track type. Tools are exchanged between the attached pot 31 and the main magazine pot 25 via the second arm 22 at a tool exchange position. FIG. 2 is an explanatory diagram showing each of the above-mentioned tool exchange positions. In FIG. 2, the pot 21 mounted on the support 23 of the main magazine 2 is located at a first tool changing position P 1 facing the head 11.
Tools can be exchanged with the main shaft 11a via the first arm 12, and the second tool exchange position P2 corresponding to the sub-magazine similarly
The support body 3 of the sub-magazine 3 is
Tools can be exchanged between the pot 31 located at the third tool exchange position P3 on the main magazine 2 and the pot 25 mounted on the support 23 of the main magazine 2. Each magazine is equipped with position detectors 24 and 34 in contact with the support, and the number of the pots being indexed is constantly checked. Of course, these tool exchange operations are performed under the control of the central processing unit based on the NC program. FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing the above-mentioned control mechanism implementing the present invention. In FIG. 3, the control mechanism is structured around a central processing unit (CPU) 4, and a main bus 41 which is a main line from the central processing unit 4.
ROM 42, RAM 43, input interface 44 (inputs main magazine position detection signal LS 1 , sub magazine position detection signal LS 2 , N/C commands such as T code, etc.), output interface 45 (main magazine , performs output to sub-magazine solenoid valves Sol 1 and Sol 2, etc.), and spindle position tool memory 46, main magazine tool memory 47, and sub-magazine tool memory 48.
is connected. In addition, when the keyboard 49 is connected, it is connected via a dedicated connection circuit 49a. Note that the three memories 46, 47 and 4
8 may each be a dedicated IC memory,
It may be provided as part of the area of the RAM 43. The contents of the three memories are the tool number of the tool at the corresponding position and the current and previous use order data of the tool. The spindle position tool memory 46 stores the tool numbers of the tools attached to the spindle at that time in association with usage order data as shown in Table 1.
【表】
メインマガジンツールメモリ47は、その時点
でメインマガジンの各ポツトに収納されているツ
ールのツール番号と使用順位データとを各ポツト
毎に第2表の如く格納している。[Table] The main magazine tool memory 47 stores the tool numbers and usage order data of the tools stored in each pot of the main magazine at that time for each pot as shown in Table 2.
【表】
n1はメインマガジンの定量とされる所定ポツト
数である。
サブマガジンツールメモリ48は、その時点で
サブマガジンの各ポツトに収納されているツール
のツール番号と使用順位データとを、各ポツト毎
に第3表の如く格納している。[Table] n1 is the predetermined number of pots that are considered to be the fixed amount of the main magazine. The sub-magazine tool memory 48 stores the tool number and use order data of the tools stored in each pot of the sub-magazine at that time for each pot as shown in Table 3.
【表】【table】
【表】
n2はサブマガジンの定量とされる所定ポツト数
である。
なお、使用順位データは1つのワークに対する
使用順に1,2,3……の数値を書込み、未使用
の場合は0である。
上記の各メモリは、第2図における各工具交換
位置でツールの交換が行われると、前記アームの
動作に連動して、次のように入れ換えられる。
まず、主軸位置のツールとメインマガジン上の
第1の工具交換位置P1のツールとを交換する場
合は、第1のアーム12の動作で起動される信号
により、主軸位置ツールメモリすなわちアドレス
SP0に格納されたデータと、第1の工具交換位置
P1に割出されたポツトに対応するメモリ、例え
ば、ポツトNo.3であるとすればアドレスMP3に
格納されたデータ(ツール番号、今回順位、前回
順位)とを交換する。
メインマガジンのツールとサブマガジンのツー
ルとを交換する場合は、次の如く行われる。例え
ば、メインマガジン上の第2の工具交換位置P2
に割出されたポツトがポツトNo.2であつたとし、
サブマガジン上の第3の工具交換位置P3に割出
された空のポツトがポツトNo.n2であつたとして、
第2のアーム22の動作で起動される信号によ
り、アドレスMP2に格納されたデータをアドレ
スSPn2に転送し、その後でアドレスMP2のデー
タを空にする。次に、サブからメインに移したい
ツールの収納されているポツトを後記する呼出し
方法で探し出し、サブマガジンの支持体33を輪
回させて、第3の工具交換位置P3に割出させる。
そのポツトが例えばポツトNo.1であつたとすれ
ば、そのツールを先刻空にしたメインマガジンの
ポツトNo.2に移す第2のアーム22の動作信号に
より、アドレスSP1のデータをアドレスMP2に転
送し、その後でアドレスSP1のデータを空にし
て、メモリの交換は完了する。
なお、本実施例では、第2のアーム22がシン
グルアームを使用するものとして説明したが、ツ
インアームを使用する場合は、マガジン間のメモ
リ交換も主軸とのメモリ交換と同一の形で行われ
ることになる。
さて、上記のメモリおよびその交換方式を使用
して、本発明による工具呼出しは次のように行わ
れる。
第4図および第5図は、本発明の実施した工具
呼出し方法の一例を示すフローチヤートで、第4
図は電源“入”後初回のフローを示し、第5図は
2回目以後のフローを示すものである。
第4図において、電源“入”後、プログラムを
スタートさせ、「初回」であることが確認される
と、手順として、前記3つのメモリの順位デー
タはすべてクリヤされ、「0」になる。続いて、
主軸のツールの呼出しが行われ、該当ツールが
メインマガジンもしくはサブマガジンにあるかの
判断,がなされる。検索はツール番号によつ
て行われ、メインマガジンのメモリ内で発見され
た場合は、そのポツトを第1の工具交換位置(第
2図のP1)へ割出し、第1のアーム12によ
り前記ツール交換およびメモリ交換を行う。そ
の際、この交換が1回行われる毎に数値を+1ず
つ加算する手順を用意して、その数値を今回順
位として主軸位置ツールメモリの該当データに書
込む。そして、このフローは次の使用工具を求
めて、本流フローのツール呼出しへ戻る。一
方、そのツール呼出しで、該当ツール番号をメ
インマガジン検索で発見できず、サブマガジン
でも発見できない場合は、所要のツールがどこ
にもないということであり、“アラーム”になる。
もつとも、このアラーム信号を第2、第3……の
サブマガジンを呼出す起動信号として使用しても
かまわない。一方、該当のツール番号がサブマガ
ジンのメモリで発見された場合は、そのツール
をメインマガジンへ移す手順に入る。まず、メイ
ンマガジンに空のポツトがあるかどうかの検討〓
が行われ、空のポツトがあれば、その空ポツトへ
該当ツールを移す動作〓に進めばよいが、満杯で
あれば、今回順位が0のポツトを検索〓する。通
常は、1つのプログラムで使用されるツールの所
要本数は、メインマガジンの前記定量本数n1以下
とされているので、初回であるここでは、今回順
位が0のツールが存在する筈だが、もし発見でき
なければ、メインマガジン側の全ツールが既にプ
ログラム上必要とされているということになり、
本数オーバーとして“アラーム”になる。今回順
位が0のツールが発見されれば問題はなく、その
ツールをサブマガジンの空ポツトへ降格してメイ
ンマガジンに空ポツトを設け、その空ポツトへ該
当ツールを移す手順〓、すなわち第2図において
説明したツール交換と、それに伴うメモリ交換を
行つたのち、その該当ツールのポツトを第1の工
具交換位置へ輪回させる手順へ、フローは戻
る。
さて、工場では、1つのプログラムで同種類の
ワークを複数個、繰返し加工する場合がしばしば
あるが、そのような場合、本実施例のフローは、
「2回目以後」として、第5図に示される流れを
たどることになる。「初回」でないと判断される
と、まず、全メモリの今回順位データを前回順位
欄へ転送し、その後で今回順位欄をクリヤすると
いう手順〓がとられる。次に、初回と同様なツー
ル呼出し〓をかけ、該当ツール番号がメインマガ
ジンに発見された場合〓、およびいずれのマガジ
ンにも発見されない場合〓のフローは、初回のフ
ローで説明したものと同様である。該当ツール番
号がメインマガジンになく、サブマガジンで発見
された場合〓についても、そのツールをメインマ
ガジンに移すためにメインマガジンの空ポツトを
探す検討〓を行うのは同様だが、メインマガジン
が満杯である場合、サブマガジンへ降格させるツ
ールの選定法が初回のケースと異なり、また、使
用順位データを利用するという本発明の重要な特
徴でもある。まず、今回順位および前回順位の検
索〓が行われ、両方の順位が0であるポツトがメ
インマガジンのメモリで発見されれば、そのツー
ルは今回のプログラムでは不必要なものと推定さ
れるので、そのツールをサブマガジンへ降格させ
る。問題は、そのようなツールが発見されなかつ
た場合で、今回は2回目以後なので前回順位がす
べてのポツトのツールデータに与えられている可
能性があり、本数オーバーのアラームは不適当で
ある。従つて、本発明によるフローは、更に、今
回順位が0で、しかもツール呼出しされたツール
の今回の順位よりも前回順位が低くて待機させら
れているものを検索〓する。そのようなツールが
発見されれば、それは、前回の使用順番が来てい
るにもかかわらず、他のツールを代りに使用され
てしまい、今回は使用されないもの、例えば同一
のツールが2本存在した場合とか、工程の途中で
劣化を発見されて交換されたものなどを示すから
である。通常、NCプログラムは工程の途中でツ
ールの劣化が検知された際にそのツールをヘツド
から交換するサブルーチンを備えている場合が多
く、本発明による上記の手順はそのような工具を
更にサブマガジンへ降格させて行く効果を有する
わけである。ところで、以上の検索を終つても、
適応するツールデータが発見されなければ、“ア
ラーム”とする。該当するデータが発見されれ
ば、その後のフローは初回と同じく、そのポツト
を第2の工具交換位置へ輪回させ、サブマガジン
に空ポツトがあるかの判断〓を行い、その空ポツ
トへ降格ツールを移し、移した後の空席ポツトへ
所要のツールを移す手順〓へ進む。その後は、ヘ
ツドとの交換手順へ戻り、加工が終ると、ツー
ルの呼出しへ戻つて、工具交換を重ねて行く。
以上、説明したとおり、本発明は、3つのメモ
リにツール番号と今回および前回の使用順位とを
含むツールデータを格納し、そのツールデータを
使用する諸手順を設け、個々のツールを対象とし
た制御を可能にしてメインマガジンとサブマガジ
ンの双方にわたる綜合的な管理を行うと共に、プ
ログラムが反復される毎に、ツールの使用頻度や
優先順位、劣化度合などを考慮された選定が重ね
られて、そのプログラムに適応したツールがメイ
ンマガジンへ優先的に残され、自動的に編集され
て行く、きわめて高度の、F・M・Sに好適な工
具呼出し方法を提供するものである。
なお、本発明の応用例として、ツールデータ中
のツール番号に、例えば近似種類のツールは連続
番号でまとめるなどフアイル性格を持たせれば、
更に高度な制御を実現することもできるのは明ら
かである。また、上述の実施例は、本発明をマシ
ニングセンタに適用した場合について述べたが、
本発明はマシニングセンタに限らず、オペレータ
が装置に加工を指令する全ての数値制御工作機械
に適用することが可能なことは勿論である。[Table] n2 is the predetermined number of pots that are considered to be the fixed amount of the sub-magazine. Note that the use order data is written as 1, 2, 3, etc. in the order of use for one work, and is 0 if it is not used. When a tool is exchanged at each tool exchange position shown in FIG. 2, each of the above-mentioned memories is exchanged as follows in conjunction with the operation of the arm. First, when exchanging the tool at the spindle position with the tool at the first tool exchange position P 1 on the main magazine, a signal activated by the movement of the first arm 12 is used to change the address of the spindle position tool memory.
Data stored in SP0 and first tool change position
If the memory corresponding to the pot indexed to P1 is pot No. 3, for example, the data (tool number, current ranking, previous ranking) stored at address MP3 is exchanged. When exchanging the tools of the main magazine and the tools of the sub-magazine, the procedure is as follows. For example, the second tool change position P 2 on the main magazine
Suppose that the pot allocated to is pot No. 2,
Assuming that the empty pot indexed at the third tool change position P3 on the sub-magazine is pot No.n 2 ,
A signal activated by the operation of the second arm 22 transfers the data stored at address MP2 to address SPn 2 , and then empties the data at address MP2. Next, the pot in which the tool to be transferred from the sub to the main is stored is found using the calling method described later, and the support 33 of the sub magazine is rotated to index it to the third tool exchange position P3 .
If that pot is, for example, pot No. 1, the data at address SP1 is transferred to address MP2 by the operation signal of the second arm 22 that moves the tool to pot No. 2 of the main magazine that was previously emptied. , then empty the data at address SP1 and complete the memory exchange. In this embodiment, the second arm 22 has been described as using a single arm, but if a twin arm is used, memory exchange between magazines is performed in the same manner as memory exchange with the main shaft. It turns out. Now, using the memory and its exchange scheme described above, tool recall according to the invention is performed as follows. FIGS. 4 and 5 are flowcharts showing an example of the tool calling method implemented in the present invention, and FIG.
The figure shows the flow for the first time after the power is turned on, and FIG. 5 shows the flow for the second and subsequent times. In FIG. 4, after the power is turned on, the program is started, and when it is confirmed that it is the first time, the order data in the three memories are all cleared and set to "0". continue,
The spindle tool is called up, and it is determined whether the corresponding tool is in the main magazine or submagazine. The search is performed by the tool number, and if the pot is found in the memory of the main magazine, the pot is indexed to the first tool change position (P1 in FIG. 2) and the tool is removed by the first arm 12. and memory replacement. At that time, a procedure is prepared in which the numerical value is incremented by +1 each time this exchange is performed, and the resulting numerical value is written into the corresponding data in the spindle position tool memory as the current ranking. This flow then searches for the next tool to be used and returns to the tool call in the main flow. On the other hand, if the corresponding tool number cannot be found in the main magazine search and cannot be found in the submagazine when the tool is called, this means that the required tool is not found anywhere, and an "alarm" occurs.
However, this alarm signal may be used as a starting signal for calling the second, third, etc. sub-magazines. On the other hand, if the corresponding tool number is found in the memory of the submagazine, a procedure for moving the tool to the main magazine is started. First, consider whether there is an empty pot in the main magazine.
is performed, and if there is an empty pot, proceed to the operation of moving the corresponding tool to the empty pot, but if it is full, search for a pot with a current rank of 0. Normally, the required number of tools used in one program is less than the fixed number n 1 of the main magazine, so there should be a tool whose rank is 0 this time, but if If it cannot be found, it means that all the tools on the main magazine side are already required by the program.
An “alarm” will be issued if the number of lines is exceeded. If a tool with a rank of 0 is found this time, there will be no problem; the tool will be demoted to an empty pot in the submagazine, an empty pot will be created in the main magazine, and the procedure for moving the corresponding tool to the empty pot is shown in Figure 2. After performing the tool exchange and the associated memory exchange described in 1., the flow returns to the procedure of rotating the pot of the corresponding tool to the first tool exchange position. Now, in a factory, it is often the case that multiple pieces of the same type of work are repeatedly machined using one program, and in such a case, the flow of this embodiment is as follows.
The flow shown in FIG. 5 will be followed for the "second and subsequent times". If it is determined that it is not the "first time", a procedure is taken in which the current ranking data in all memories is first transferred to the previous ranking column, and then the current ranking column is cleared. Next, the same tool call as the first time is performed, and the flow when the corresponding tool number is found in the main magazine and when it is not found in any magazine is the same as that described in the first flow. be. If the corresponding tool number is not found in the main magazine but is found in the sub-magazine, we will consider searching for an empty pot in the main magazine in order to move the tool to the main magazine, but if the main magazine is full, In some cases, the method for selecting a tool to be demoted to a sub-magazine is different from the first case, and this is also an important feature of the present invention in that it utilizes usage ranking data. First, a search for current ranking and previous ranking is performed, and if a pot with both rankings of 0 is found in the main magazine memory, that tool is presumed to be unnecessary for this program, so Demotes the tool to a submagazine. The problem is that if such a tool is not found, this is the second time or later, so the previous ranking may have been given to the tool data of all the pots, and an alarm for exceeding the number of pots is inappropriate. Therefore, the flow according to the present invention further searches for a tool whose current ranking is 0, and whose previous ranking is lower than the current ranking of the called tool and which is kept on standby. If such a tool is discovered, it will be replaced by another tool even though it was used last time, and will not be used this time, for example, if there are two identical tools. This is because it indicates cases in which the product has been replaced due to deterioration discovered during the process. Normally, NC programs often include a subroutine that replaces the tool from the head when deterioration of the tool is detected during the process, and the above procedure according to the present invention allows such a tool to be further transferred to the submagazine. This has the effect of demoting them. By the way, even after completing the above search,
If applicable tool data is not found, an “alarm” is issued. If the corresponding data is found, the subsequent flow is the same as the first time, rotating the pot to the second tool change position, determining whether there is an empty pot in the sub-magazine, and demoting the tool to that empty pot. , and proceed to the procedure for moving the necessary tools to the empty pot after the transfer. After that, the process returns to the head exchange procedure, and once machining is complete, the process returns to calling the tool and repeating tool exchanges. As explained above, the present invention stores tool data including tool numbers and current and previous usage rankings in three memories, provides various procedures for using the tool data, and targets each tool. In addition to enabling control and comprehensive management of both the main magazine and sub-magazine, each time the program is repeated, tools are selected taking into account frequency of use, priority, degree of deterioration, etc. This provides an extremely advanced tool calling method suitable for FMS, in which tools suitable for the program are preferentially left in the main magazine and automatically edited. As an application example of the present invention, if the tool number in the tool data has a file character, for example, tools of similar types are grouped with consecutive numbers,
It is clear that even more advanced control can be achieved. In addition, although the above-mentioned embodiment describes the case where the present invention is applied to a machining center,
It goes without saying that the present invention is applicable not only to machining centers but also to all numerically controlled machine tools in which an operator commands a machine to perform machining.
第1図は自動工具交換装置の一例の側面図、第
2図はその説明図、第3図は本発明を実施する制
御機構のブロツク図、第4図および第5図は本発
明による工具呼出し方法の一例のフローチヤート
である。
1……本体、2……メインマガジン、3……サ
ブマガジン、11……ヘツド、21,31……ポ
ツト、12,22……交換アーム、P1,P2,P3
……工具交換位置、46……主軸位置ツールメモ
リ、47……メインマガジンツールメモリ、48
……サブマガジンツールメモリ。
FIG. 1 is a side view of an example of an automatic tool changer, FIG. 2 is an explanatory diagram thereof, FIG. 3 is a block diagram of a control mechanism implementing the present invention, and FIGS. 4 and 5 are tool calling devices according to the present invention. 1 is a flowchart of an example of a method. 1... Main body, 2... Main magazine, 3... Sub magazine, 11... Head, 21, 31... Pot, 12, 22... Exchange arm, P 1 , P 2 , P 3
...Tool exchange position, 46...Spindle position tool memory, 47...Main magazine tool memory, 48
...Sub magazine tool memory.
Claims (1)
ツドの主軸へツールを提供する常設のメインマガ
ジンと、該メインマガジンへ予備のツールを補給
するサブマガジンとを備え、第1の交換アームに
より主軸とメインマガジンのポツトの1つとの間
でツールを交換し、第2の交換アームによりメイ
ンマガジンのポツトの1つとサブマガジンのポツ
トの1つとの間でツールを交換する自動工具交換
装置の工具呼出し方法において、 主軸位置にあるツールのツールデータを格納す
る主軸位置ツールメモリと、 メインマガジンのポツト別のツールデータを格
納するメインマガジンツールメモリと、 サブマガジンのポツト別のツールデータを格納
するサブマガジンツールメモリとに所要のツール
データを記憶される工程と、 記憶されたツールデータに前回使用順位と今回
使用順位とを使用順にその順位を示す順位データ
を付与する工程と、 ツールが未使用でメインマガジンからサブマガ
ジンへ優先的に降格させるための順位データを選
定する工程と、 ツールの搬送に伴つて、そのツールに該当する
ツールデータをNCプログラムの呼出しに応じ
て、主軸位置ツールメモリとメインマガジンツー
ルメモリとサブマガジンツールメモリとの間で相
互に転送させる工程と、 前記順位データを付与されたツールデータに基
づき、使用頻度の少ないと判断されたツールまた
は劣化ツールをメインマガジンから外して降格さ
せ、ポツトに空スペースを確保した上で使用頻度
の多いツールをサブマガジンからメインマガジン
へ優先して移して行く工程とからなり、 メインマガジンからサブマガジンにツールを降
格させる際に、前回順位および今回順位がともに
零の未使用ツールを最優先に降格させ、次いでツ
ール呼び出しされるツールの今回順位よりも前回
順位が小さく、しかも今回順位が零のツールを検
索して降格させることを繰り返して行うことを特
徴とする自動工具交換装置の工具呼出し方法。[Claims] 1. A permanent main magazine for providing tools to the spindle of the spindle head based on the NC program of the workpiece, and a sub-magazine for replenishing the main magazine with spare tools; Automatic tool exchange in which an exchange arm exchanges tools between the main shaft and one of the pots of the main magazine, and a second exchange arm exchanges tools between one of the main magazine pots and one of the submagazine pots. In the tool calling method of the device, there is a main axis position tool memory that stores tool data for the tool at the main axis position, a main magazine tool memory that stores tool data for each pot in the main magazine, and a main magazine tool memory that stores tool data for each pot in the sub magazine. A process of storing necessary tool data in a sub-magazine tool memory to be stored; a process of adding ranking data indicating the last use order and this time use order to the stored tool data in the order of use; The process of selecting ranking data for preferentially demoting unused items from the main magazine to the sub-magazine, and the process of selecting the ranking data for preferentially demoting unused tools from the main magazine to the sub-magazine. A step of mutually transferring between the memory, the main magazine tool memory, and the sub-magazine tool memory, and a step of transferring tools that are judged to be used less frequently or deteriorated tools from the main magazine based on the tool data assigned the ranking data. The process consists of removing and demoting tools, securing empty space in the pot, and then transferring frequently used tools from the sub magazine to the main magazine with priority. An unused tool whose previous rank and current rank are both zero is demoted to the top priority, and then a tool whose previous rank is lower than the current rank of the called tool and whose current rank is zero is searched and demoted. A tool calling method for an automatic tool changer, which is characterized in that it is repeatedly performed.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59006114A JPS60150936A (en) | 1984-01-17 | 1984-01-17 | Calling for tool in automatic tool exchanger |
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JP59006114A JPS60150936A (en) | 1984-01-17 | 1984-01-17 | Calling for tool in automatic tool exchanger |
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---|---|
JPS60150936A JPS60150936A (en) | 1985-08-08 |
JPH0435298B2 true JPH0435298B2 (en) | 1992-06-10 |
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ID=11629472
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP59006114A Granted JPS60150936A (en) | 1984-01-17 | 1984-01-17 | Calling for tool in automatic tool exchanger |
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-
1984
- 1984-01-17 JP JP59006114A patent/JPS60150936A/en active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58143934A (en) * | 1982-02-19 | 1983-08-26 | Toyoda Mach Works Ltd | Numerical controlled machine tool with tool replacing device |
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JPS60150936A (en) | 1985-08-08 |
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