(57)【要約】【課題】提供されるＮＣプログラムを編集したり、工具マガジンに装填されている工具のポット番号を変更することなく、ＮＣプログラム上の使用工具と工具マガジン上の工具とを関連づけること。【解決手段】ＮＣ工作機械２３の工具マガジン管理装置２５が保有する工具マガジン管理情報と、提供されるＮＣプログラムに記載されている工具情報とを対応づける工具管理方法において、ＮＣ装置２７が保持するＮＣプログラム３１を解析し、該ＮＣプログラム３１から工具の種類名称と工具番号とを対応づけた工具情報３３を抽出し、該工具情報３３と、工具マガジン管理装置２５が保持する工具マガジン管理情報２９とを比較して使用工具を選択し、工具マガジン管理装置２５が保持する工具マガジン管理情報中の使用工具のポット番号に対してＮＣプログラム上の工具番号を割付けるようにした。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＮＣ工作機械の工具マガジン管理装置が保有する工具マガジン管理情報と、提供されるＮＣプログラムに記載されている工具情報とを対応づける工具管理方法において、
提供されるＮＣプログラムを解析し、前記ＮＣプログラムから工具の種類名称と工具番号とを対応づけた工具情報を抽出し、
前記工具情報と前記工具マガジン管理装置が保持する工具マガジン管理情報とを比較して、使用工具を選択し、
前記工具マガジン管理装置が保持する工具マガジン管理情報中の使用工具のポット番号に対して前記ＮＣプログラム上の工具番号を割付けることを特徴とする工具管理方法。
【請求項２】
前記ＮＣプログラムは、ＮＣプログラムの実行に寄与しないコメント文を含み、前記コメント文に使用する工具に関する情報が記載されている請求項１に記載の工具管理方法。
【請求項３】
ＮＣ工作機械の工具マガジン管理装置が保有する工具マガジン管理情報と、提供されるＮＣプログラムに記載されている工具情報とを対応づける工具管理装置において、
前記工具マガジン管理装置から工具マガジン管理情報を取得する工具マガジン管理情報取得手段と、
ＮＣ装置又は外部のＮＣプログラム格納装置からＮＣプログラムを取得するＮＣプログラム取得手段と、
前記ＮＣプログラム取得手段が取得したＮＣプログラムを解析し、前記ＮＣプログラムから工具の種類名称と工具番号とを対応づけた工具情報を抽出する工具情報抽出手段と、
前記工具マガジン管理情報取得手段が取得した工具マガジン管理情報と、前記工具情報抽出手段がＮＣプログラムから抽出した工具情報とを比較して、使用工具を選択し使用工具リストを作成する工具選択手段と、
前記使用工具リストに基づき、前記工具マガジン管理装置が保持する工具マガジン管理情報中の使用工具のポット番号に対して前記ＮＣプログラム上の工具番号を割付ける工具番号割付手段と、
を具備することを特徴とした工具管理装置。
【請求項４】
前記ＮＣプログラムは、ＮＣプログラムの実行に寄与しないコメント文を含み、前記コメント文に使用する工具に関する情報が記載されている請求項３に記載の工具管理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＮＣ工作機械の工具マガジンに装填されている工具を、ＮＣプログラム上に記載されている使用工具に関連づける工具管理方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＮＣ工作機械が保持している工具は、工具ポットに装着された状態で工具マガジンに搭載されており、各工具ポットには工具マガジンの搭載位置に対応させて番号（ポット番号）を割り当てて、ポット番号により管理されている。一方、ＮＣ工作機械は、ＣＡＭやＤＮＣのＮＣプログラム格納装置から提供されるＮＣプログラム上に指定されている工具を正しく主軸に装着し、ＮＣプログラムを実行しなければならない。ＮＣプログラムは、ＣＡＭオペレータによりＣＡＭ室において作成されているために、ＣＡＭオペレータが作成するＮＣプログラム上では、工具マガジン上で工具がどのように管理されているかについて考慮されていない。従って、ＮＣ工作機械のオペレータは、ＮＣプログラム上で指示される使用工具を間違いなく主軸に装着できるように、該使用工具とポット番号との対応をとらなければならない。
【０００３】
こうした作業を自動化する装置として、特開昭６３−２５０７１３号公報には、同一名称の加工プログラム上のポット番号とＮＣ工作機械のセルコントロール装置上のポット番号とが齟齬した場合に、加工プログラム上のポット番号を書き換えるようにしたＮＣ工作機械の工具管理装置が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭６３−２５０７１３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、上記公報に開示された工具管理装置では、ＮＣプログラムを書き換えてしまうために、同一のＮＣプログラムを他のＮＣ工作機械で利用しにくい問題がある。
本発明はこうした従来技術の問題を解決することを技術課題としており、ＮＣ工作機械のオペレータが提供されるＮＣプログラムを編集したり、ＮＣ工作機械の工具マガジンに装填されている工具のポット番号を変更することなく、かつ、ＮＣプログラムそれ自体を変更することなく、ＮＣプログラム上の使用工具と工具マガジン上の工具とを関連づけることができる工具管理方法および装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明は、ＮＣ工作機械の工具マガジン管理装置が保有する工具マガジン管理情報と、提供されるＮＣプログラムに記載されている工具情報とを対応づける工具管理方法において、
提供されるＮＣプログラムを解析し、前記ＮＣプログラムから工具の種類名称と工具番号とを対応づけた工具情報を抽出し、
前記工具情報と前記工具マガジン管理装置が保持する工具マガジン管理情報とを比較して、使用工具を選択し、
前記工具マガジン管理装置が保持する工具マガジン管理情報中の使用工具のポット番号に対して前記ＮＣプログラム上の工具番号を割付けることを特徴とする工具管理方法を要旨とする。
【０００７】
また、請求項３に記載の本発明は、ＮＣ工作機械の工具マガジン管理装置が保有する工具マガジン管理情報と、提供されるＮＣプログラムに記載されている工具情報とを対応づける工具管理装置において、
前記工具マガジン管理装置から工具マガジン管理情報を取得する工具マガジン管理情報取得手段と、
ＮＣ装置又は外部のＮＣプログラム格納装置からＮＣプログラムを取得するＮＣプログラム取得手段と、
前記ＮＣプログラム取得手段が取得したＮＣプログラムを解析し、前記ＮＣプログラムから工具の種類名称と工具番号とを対応づけた工具情報を抽出する工具情報抽出手段と、
前記工具マガジン管理情報取得手段が取得した工具マガジン管理情報と、前記工具情報抽出手段がＮＣプログラムから抽出した工具情報とを比較して、使用工具を選択し使用工具リストを作成する工具選択手段と、
前記使用工具リストに基づき、前記工具マガジン管理装置が保持する工具マガジン管理情報中の使用工具のポット番号に対して前記ＮＣプログラム上の工具番号を割付ける工具番号割付手段とを具備したことを特徴とする工具管理装置を要旨とする。
【０００８】
前記ＮＣプログラムは、ＮＣプログラムの実行に寄与しない工具に関する情報を記載したコメント文を含むことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明する。
先ず、図１を参照すると、本実施形態による工具管理装置１１は、典型的には、ＣＰＵ（中央演算素子）、メモリ、ハードディスク、キーボード、マウス、モニタ、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）ボード、パラレルポート、シリアルポート等のハードウェア要素を具備したパーソナルコンピュータから形成することができ、ＬＡＮボード、パラレルポート、シリアルポート等の通信手段を介してＮＣ工作機械２３、特にそのＮＣ装置２７および工具マガジン管理装置２５にネットワーク接続されている。図１の構成では、１つの工具管理装置１１に対して１台のＮＣ工作機械２３が接続されているが、１つの工具管理装置１１に対して複数のＮＣ工作機械２３を接続するようにしてもよい。工具管理装置１１は、また、その中核を形成するアプリケーションソフトウェアより成る工具マガジン管理情報取得手段１３、ＮＣプログラム取得手段１５、工具情報抽出手段１７、工具選択手段１９、工具番号割付手段２１を具備している。
【００１０】
一般に、ＮＣ工作機械２３が保持している工具は工具ポットに装着された状態で工具マガジン（図示せず）に搭載されており、各工具ポットには工具マガジンの搭載位置に対応させて番号（ポット番号）が割り当てられ、工具マガジン管理装置２５の工具マガジン管理情報（表１参照）に登録される。工具マガジン管理装置２５は、ＮＣ工作機械２３の機械制御装置に組み込むことができ、工具マガジンに搭載されている工具に関する情報を、当該工具が装着されている工具ポットのポット番号に関連づけて管理する工具マガジン管理情報を保持している。表１に示す工具マガジン管理情報では、工具の種類名称、工具寿命、工具の状態といった情報がポット番号に関連づけられている。
【表１】
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【００１１】
表１を参照すると、例えば、１番の工具ポットには、ドリル１という種類名称の工具が装着されており、この工具は残っている工具寿命が１００分で、つまり、あと１００分使用することが可能で、現在使用可能な状態にあることが分る。２番の工具ポットにはボールエンドミル１という種類名称の工具が装着されており、この工具は、工具寿命は１２０分残っているが、例えば、切刃が欠けたりした等の理由により使用することができない状態である。３番の工具ポットには正面フライス１という種類名称の工具が装着されており、この工具は、工具寿命は２００分残っており現在使用可能な状態にある。４番の工具ポットには１番の工具ポットと同じ工具が装着されており、使用可能な状態であるが、工具寿命は２０分しか残っていない。このように、工具マガジン上では、複数の工具が、工具マガジン管理装置２５により、その各々の種類名称ではなく、装着した工具ポットに割合てられたポット番号で管理されている。
【００１２】
工具管理装置１１の工具マガジン管理情報取得手段１３は、工具マガジン管理装置２５にアクセスして、該工具マガジン管理装置２５から工具マガジン管理情報２９を取得する。一方、工具管理装置１１のＮＣプログラム取得手段１５は、ＮＣ装置２７にアクセスして、該ＮＣ装置２７に既に提供されているＮＣプログラム３１を取得する。一般的に、ＮＣプログラム上では、使用工具は、その種類名称により指示されるのではなく工具番号により指示されている。また、一例として図２に示すように、典型的なＮＣプログラムは、実行命令が記載されている部分よりも前の部分に、ＮＣプログラムの実行とは無関係なコメント文ａが記載されており、該コメント文にはＣＡＭオペレータにより工具の種類名称と工具番号との対応をとった工具情報（表２参照）が記載される。
【００１３】
工具情報抽出手段１７は、ＮＣプログラム取得手段１５によりＮＣ装置２７から取得したＮＣプログラム３１から工具情報３３を抽出する。こうして抽出された工具情報３３の一例を表２に示す。表２は、正面フライス１、ドリル１、ボーリングバー３…という種類名称の工具の各々に工具番号Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３…が割り当てられていることを示している。
【表２】
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【００１４】
工具選択手段１９は、工具情報抽出手段１７がＮＣプログラム３１から抽出した工具情報３３に基づき、工具マガジン管理情報２９から当該ＮＣプログラム３１を実行するために必要な工具を選択し、工具番号とポット番号とを対応させた使用工具リスト３５を作成する。その際、ＮＣプログラム３１が要求する工具が工具マガジン管理情報２９に掲載されていない場合または使用不可能な状態にある場合には、工具管理装置１１は「工具不足」または「工具使用不可」を前記モニタに表示する。また、工具マガジン管理情報２９に同種の工具が複数掲載され各々が使用可能な状態である場合に、例えば「工具寿命の長い工具を優先的に選択する」とか、「工具の使用時間が均一となるように選択する」といったルールを定めることにより、工具の選択を最適化することができる。
【表３】
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【００１５】
工具番号割付手段２１は、工具選択手段１９が作成した工具使用リスト３５に基づき、表４に示すように、工具マガジン管理装置２５が保持する工具マガジン管理情報を書き換え、使用工具に対応したポット番号に対してＮＣプログラムに記載されている使用工具の工具番号を割り付ける。
【表４】
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【００１６】
以下、図３を参照して、本実施形態の作用を説明する。
ＣＡＭ装置（図示せず）またはＤＮＣ装置（図示せず）から、ＮＣ装置２７にＮＣプログラムが提供されると、工具管理装置１１は、ＮＣプログラム取得手段１５を通じてＮＣ装置２７が保持するＮＣプログラムを取得する（ステップＳ１０）。ＮＣプログラム取得手段１５のＮＣプログラム取得動作は、ＮＣ工作機械２３のオペレータが手操作で行っても、或いは、ＮＣ装置２７がＮＣプログラムの提供を受けたときに、工具管理装置１１のＮＣプログラム取得手段１５へ向けて信号を送出するようにしてもよい。次いで、工具情報抽出手段１７がＮＣプログラム取得手段１５が取得したＮＣプログラム３１を解析し、該ＮＣプログラム３１から工具情報３３を抽出する（ステップＳ１２）。
【００１７】
工具情報３３が抽出されると、工具マガジン管理情報取得手段１３が、工具マガジン管理装置２５へアクセスして工具マガジン管理情報を取得する（ステップＳ１４）。次いで、工具選択手段１９が、工具情報３３および工具マガジン管理情報２９とを比較すると共に、工具マガジン管理情報２９に記載されている工具の状態を勘案して使用工具を選択することにより、使用工具リスト３５を作成する（ステップＳ１６）。次に、工具番号割付手段２１が、使用工具リスト３５に基づいて工具マガジン管理装置２５が保持する工具マガジン管理情報を書き換え、工具番号を割付ける（ステップＳ１８）。
【００１８】
一方、機械制御装置は、ＮＣ装置２７から工具交換指令を受けたときに、工具マガジン管理装置２５の保持する工具マガジン管理情報に基づき、前記工具交換指令中に含まれる工具番号から次に使用する工具が装着されているポット番号を指定する。工具マガジンは、この指定された工具ポットを選択して、これを装着されている工具と共に工具交換装置（図示せず）との間の工具受渡位置へ移送する。工具交換装置は、該工具受渡位置において、工具ポットから工具を取り外すと共に、工具を取り外した該工具ポットに、直前の加工工程で使用し主軸から取り外してきたばかりの工具を装着する。そして、工具マガジンは、該工具および工具ポットを、この工具が従前に割付けられていたポット番号で指定されている位置に戻す。
【００１９】
このように、本実施形態によれば、工具管理装置１１がＮＣプログラム上の使用工具の工具番号と、工具マガジン管理装置２５上のポット番号とを自動的に関連づけるようにしたので、ＣＡＭオペレータは、工具マガジン上の工具の位置を意識しながらＮＣプログラムを作成する必要が無く、かつ、ＮＣ工作機械２１のオペレータはＮＣプログラムを意識しながら工具および工具ポットを工具マガジンに装填する必要がなくなる。本実施形態では、ＮＣプログラム取得手段１５は、ＮＣ装置２７からＮＣプログラムを取得したが、ＣＡＭやＤＮＣなどの外部のＮＣプログラム格納装置からＮＣプログラムを取得するようにしても良い。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、提供されるＮＣプログラムを解析し、該ＮＣプログラムから工具の種類名称と工具番号とを対応づけた工具情報を抽出し、該工具情報と、工具マガジン管理装置が保持する工具マガジン管理情報とを比較して、使用工具を選択し、前記工具マガジン管理装置が保持する工具マガジン管理情報中の使用工具のポット番号に対してＮＣプログラム上の工具番号を割付けるようにしたので、ＮＣ工作機械のオペレータがＮＣ装置に提供されるＮＣプログラムを編集したり、ＮＣ工作機械の工具マガジンに装填されている工具のポット番号を変更することなく、また、ＮＣプログラムそれ自体を変更することなく、ＮＣプログラム上の使用工具と工具マガジン上の工具とを関連づけることが可能となる。これにより、ＣＡＭオペレータは、工具マガジン上の工具の位置を意識しなくともＮＣプログラムを作成可能となり、また、ＮＣ工作機械のオペレータはＮＣプログラムを意識しないで工具および工具ポットを工具マガジンに装填することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施形態による工具管理装置を示すブロック図である。
【図２】ＮＣプログラムの一例を示す図である。
【図３】工具管理装置の作用を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１１…工具管理装置
１３…管理情報取得手段
１５…ＮＣプログラム取得手段
１７…工具情報抽出手段
１９…工具選択手段
２１…工具番号割付手段
２３…ＮＣ工作機械
２５…工具マガジン管理装置
２７…ＮＣ装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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