(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定められた加工プログラムに従って、異なる加工段階毎に工具を交換しながらワークに対する一連の加工作業を行う工作機械の自動工具交換システムにおいて、
それぞれ番地が付与された複数個の収納部毎に工具が個別に収納される一つ以上のマガジンと、
工作機械本体の回転主軸に装着されている使用後の工具と、交換位置に待機している次に使用される工具とを交換する工具交換装置と、
前記工具交換装置および前記マガジンの駆動部を駆動制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
各工具とその工具が収納されたマガジンの収納部の番地との対応関係が登録された工具情報を記憶する記憶部と、
前記工具情報に対して変更を行う変更手段と、
前記加工プログラムに沿って各加工段階で使用される工具を順次指定し、前記工具情報に基づいて、指定された工具が予め定められたタイミングで前記交換位置に来るように前記マガジンを駆動させて該工具の対応番地の収納部を所定位置へ移動させる工具交換指示部と、を有し、
使用後の工具を登録されている対応番地に戻す固定番地方式で工具管理を行う第１工具管理モードと、使用後の工具を、次に使用する工具が収納されていた空いたマガジンの番地に収納して前記工具情報に登録されている該使用後の工具と番地との対応関係を前記変更手段で変更するメモリーランダム方式で工具管理を行う第２工具管理モードとを互いに切換可能に備えていることを特徴とする工作機械用自動工具交換システム。
【請求項２】
前記第１工具管理モードと前記第２工具管理モードとを選択的に切り換える工具管理モード切換手段として、前記工作機械本体に接続されているＮＣ装置の操作盤に設けられた切換スイッチを有していることを特徴とする請求項１に記載の工作機械用自動工具交換システム。
【請求項３】
工具交換のために前記所定位置に移動された前記マガジンの収納部から前記交換位置へ工具を移動させる搬送装置をさらに備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の工作機械用自動工具交換システム。
【請求項４】
前記工具情報は、各工具に付与された工具番号と、工具名および／又は工具種類と、該工具の直径及び長さの寸法データと、を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の工作機械用自動工具交換システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多数の工具を収納したマガジンから特定の工具を選択して工作機械本体の回転主軸に装着すると共に、回転主軸から取り外した工具をマガジンに収納する自動工具交換システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工作機械本体がＮＣ装置によって数値制御される所謂マシニングセンタでは、工作機械本体の回転主軸に取り付けられる工具の交換も、予め定められた加工プログラムに従って各加工段階で適宜自動的に交換される。
【０００３】
このようにマシニングセンタに備えられている自動工具交換システムは、主に、複数の工具が収納されたマガジンと、回転主軸とマガジンとの間で工具の搬送・交換を行うチェンジャーとから構成され、各駆動部が制御部によって連動して制御されるものが一般的である。マガジンには、ドラム型やチェーン型などがあるが、収納すべき工具数が非常に多い場合は、複数のマガジンを備える構成も採用されている。
【０００４】
工具は、例えば共通する工具ホルダーに取り付けられた状態でそれぞれマガジンの収納部に収納された共通するポット内にそれぞれ挿入されており、ポットから取り出された工具は、工具ホルダー端部のプルスタッドボルトが回転主軸の先端部に設けられたクランプ機構に着脱可能にクランプされることによって回転主軸に装着される。
【０００５】
自動工具交換システムによる工具交換は、加工プログラムに沿って、各加工段階でそれぞれ使用される工具の取出しが要求されて行われるものであり、各段階で指定された工具に対してマガジンにおける収納部及び番地が割り出されて当該収納部が選択的に移動され、交換位置に位置付けられた工具が、回転主軸に装着されている使用後の工具と自動的に交換される。通常、各工具には工具番号が付与され、この工具番号を利用して管理が行われる。
【０００６】
例えば、工具番号とその工具の工具名又は工具種類が工具径や工具長などの情報と共に対応表として工具ファイルを作成しておき、マガジンへの工具収納に際して、この工具ファイルに基づいて、各収納部の番地と該番地に収納された工具の工具番号との対応関係を工具情報として制御部、例えばＮＣ装置の記憶部に登録しておくことで、各加工段階での工具指定から使用後にマガジンへ戻すまで工具番号で工具を管理することができる。
【０００７】
また、複数のマガジンが備えられているマシニングセンタの場合には、自動工具交換システム対象工具の収納部が所定の待機位置に移動するよう対応マガジンが駆動され、該待機位置から交換位置へ工具または工具・ポットが搬送されてから工具は交換される。
【０００８】
例えば、特許文献１では、次に装着されるべき第１の工具は、マガジンから移動アームとガイドを介して待機位置へ移動され、待機位置と回転主軸との間で、使用後の第２の工具との交換が行われる方式が採用されている。この場合、チェンジャーの制御部は、次に装着予定の第１の工具をどのマガジン上の位置（番地）にあるかを特定してマガジンを回転させて該番地を所定場所へ位置付け、移動アームで第１の工具をポットごとガイド入口へ移動させ、このガイドを介して待機位置へ導く。
【０００９】
このように第１の工具・ポットを待機位置に配置すると共に、回転主軸も交換位置に配置する。両者間を回動する交換アーム両端の把持部でそれぞれ使用後の第２の工具と待機位置の第１の工具とをつかみ、第２の工具を回転主軸から取り外すと共に、第１の工具をポットから取り外した後、交換アームを１８０℃回転させることによって、両工具の位置を入れ替えてから、第１の工具を回転主軸に装着すると共に第２の工具を待機位置で空になっているポットに挿入する。その後アームの両端把持部で各工具を開放し、回転主軸も加工領域に戻してアームを加工作業に干渉しない領域へ相対的に退避させれば、工具の交換は完了し、次の加工作業へ移行することができる。
【００１０】
使用後の工具は、マガジンの収納部へ戻されるが、その方式には、各工具をマガジン上の予め定められた特定の位置（番地）に戻す固定番地方式と、交換時に空いてる番地、即ち次に装着されるべき工具あるいは工具・ポットが抜き取られた後の位置に戻すメモリーランダム方式とがある。
【００１１】
固定番地方式では、使用後の各工具は、専用に割り当てられた番地に戻す方式であるため、オペレータにとっては工具の管理が容易である。例えば上記特許文献１の場合は、待機位置からガイド入口へ移動されたあと、移動アームによって、第２の工具用に割り当てられているマガジン上の元の特定番地へポットごと戻される。
【００１２】
一方、メモリーランダム方式では、次に使用されるために取り出された工具が収納されていたマガジン番地が空いた状態で存在しており、この空いた番地に使用後の工具あるいは工具・ポットを戻すだけで済むため、工具戻しの際にマガジンの回転による番地移動の必要がなく、工具交換時間が最も短くて済む方式である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特許第４９７２１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上記のメモリーランダム方式では、使用後の工具が交換時にマガジンの空いてる番地に収納されるため、収納番地が前と変更される。従って、これが繰り返されると、一つの工具に対して使用の度に収納される番地が次々に変更されることになるため、オペレータにとっては工具管理が煩雑で面倒であり、管理においてミスを誘発し易いという問題があった。このような管理ミスが生じると、以降の加工作業で誤った工具が使われてしまう虞が生じる。
【００１５】
また、上記のような固定番地方式では、使用後の工具を対応する番地へ戻さなければならないため、その番地位置を所定の位置まで移動させるためのマガジン駆動時間が必要となり、その分、メモリーランダム方式に比べて工具交換時間が長くなるという問題があった。
【００１６】
実際にマシニングセンタに搭載された自動工具交換装置によっては、容易に固定番地式を採用できる構造のものや、固定番地式にすると各工具交換時間が長くなりすぎて実質的にメモリーランダム方式しか採用できない構造のものがある。
【００１７】
本発明は、上記問題点に鑑み、同一のマシニングセンタにおいて、工具管理を固定番地方式とメモリーランダム方式とで任意に選択できる自動工具交換システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明に係る工作機械用自動工具交換システムは、予め定められた加工プログラムに従って、異なる加工段階毎に工具を交換しながらワークに対する一連の加工作業を行う工作機械用の自動工具交換システムにおいて、
それぞれ番地が付与された複数個の収納部毎に工具が個別に収納される一つ以上のマガジンと、
工作機械本体の回転主軸に装着されている使用後の工具と、交換位置に待機している次に使用される工具とを交換する工具交換装置と、
前記工具交換装置および前記マガジンの駆動部を駆動制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
各工具とその工具が収納されたマガジンの収納部の番地との対応関係が登録された工具情報を記憶する記憶部と、
前記工具情報に対して変更を行う変更手段と、
前記加工プログラムに沿って各加工段階で使用される工具を順次指定し、前記工具情報に基づいて、指定された工具が予め定められたタイミングで前記交換位置に来るように前記マガジンを駆動させて該工具の対応番地の収納部を所定位置へ移動させる工具交換指示部と、を有し、
使用後の工具を登録されている対応番地に戻す固定番地方式で工具管理を行う第１工具管理モードと、使用後の工具を、次に使用する工具が収納されていた空いたマガジンの番地に収納して前記工具情報に登録されている該使用後の工具と番地との対応関係を前記変更処理部で変更させるメモリーランダム方式で工具管理を行う第２工具管理モードとを互いに切換可能に備えていることを特徴とする。
【００１９】
請求項２に記載の発明に係る工作機械用自動工具交換システムは、請求項１に記載の工作機械用自動工具交換システムにおいて、前記第１工具管理モードと前記第２工具管理モードとを選択的に切り換える工具管理モード切換手段として、前記工作機械本体に接続されているＮＣ装置の操作盤に設けられた切換スイッチを有していることを特徴とする。
【００２０】
請求項３に記載の発明に係る工作機械用自動工具交換システムは、請求項１または２に記載の工作機械用自動工具交換システムにおいて、工具交換のために前記所定位置に移動された前記マガジンの収納部から前記交換位置へ工具を移動させる搬送装置をさらに備えていることを特徴とする。
【００２１】
請求項４に記載の発明に係る工作機械用自動工具交換システムは、請求項１〜３のいずれか１項に記載の工作機械用自動工具交換システムにおいて、前記工具情報は、各工具に付与された工具番号と、工具名および／又は工具種類と、該工具の直径及び長さの寸法データと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の工作機械用の自動工具交換システムによれば、同じ工作機械において、固定番地方式の第１工具管理モードとメモリーランダム方式の第２工具管理モードとを加工プラグラムに応じて選択することができるため、加工プログラム毎により適した方式の工具管理でより効率的に各加工段階での自動工具交換を行うことが可能となり、加工プログラム全体で作業効率の向上を図ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施例による自動工具交換システムの構成を概念的に示すブロック図である。
【図２】本発明の自動工具交換システムを備えたマシニングセンタ例を示す概略構成図であり、（ａ）は主に工作機械本体の側面図、（ｂ）はマガジンの概略平面図である。
【図３】図２の自動工具交換システムの動作の流れを説明するフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明は、予め定められた加工プログラムに従って、異なる加工段階毎に工具を交換しながらワークに対する一連の加工作業を行う工作機械用の自動工具交換システムにおいて、それぞれ番地が付与された複数個の収納部毎に工具が個別に収納される一つ以上のマガジンと、工作機械本体の回転主軸に装着されている使用後の工具と、交換位置に待機している次に使用される工具とを交換する工具交換装置と、前記工具交換装置および記マガジンの駆動部を駆動制御する制御部と、を備え、前記制御部は、各工具とその工具が収納されたマガジンの収納部の番地との対応関係が登録された工具情報を記憶する記憶部と、前記工具情報に対して変更を行う変更手段と、前記加工プログラムに沿って各加工段階で使用される工具を順次指定し、前記工具情報に基づいて、指定された工具が予め定められたタイミングで前記交換位置に来るように前記マガジンを駆動させて該工具の対応番地の収納部を所定位置へ移動させる工具交換指示部と、有し、使用後の工具を登録されている対応番地に戻す固定番地方式で工具管理を行う第１工具管理モードと、使用後の工具を、次に使用する工具が収納されていた空いたマガジンの番地に収納して前記工具情報に登録されている該使用後の工具と番地との対応関係を前記変更処理部で変更させるメモリーランダム方式で工具管理を行う第２工具管理モードとを互いに切換可能に備えているものである。
【００２５】
これにより、同じ工作機械においても、実際に行われる加工プログラムの異なる内容によって、より望ましい工具管理方式を選択することが可能となる。例えば、比較的一つの加工段階が短い加工プログラムの場合には、次の加工段階の開始までに余計な時間を取ることなく次の工具交換を完了させる前に先の使用後工具の専用番地を移動させる時間を取ると次の加工段階開始までに余計な待機時間が必要となってしまう。このような場合、交換作業のサイクルタイムが短くて済むメモリーランダム方式の第２工具管理モードを選択することによって、各加工段階への移行が効率良く進み、結果として全体の加工作業効率も良好となる。
【００２６】
一方、次の加工段階の開始まで時間的に余裕があるが、全体として多数の工具を交換しなければならないような加工プログラムの場合には、固定番地方式の第１工具管理モードを選択することによって、多数回におよぶ工具交換毎の工具情報の変更作業が必要なくなり、オペレータによる管理ミスを回避できる。
【００２７】
より具体的には、制御部は、加工プログラムに沿って各加工段階で自動工具交換開始を判断し、次に使用するものとして指定された工具が収納されているマガジンの収納部の番地を割り出し、マガジンの駆動部を駆動制御してマガジンを回転させ、当該番地の収納部を交換位置まで移動させるが、指定工具の収納部番地の割り出しは、制御部に設けられている記憶部に予め登録されている工具情報に基づいて行うことができる。
【００２８】
工具情報は、マガジン収納部の番地と該番地に収納された工具との対応関係であるが、工具は、従来と同様に、各工具に付与された工具番号で管理するのが簡便である。通常、工具番号とその工具の種類が径や長さなどの情報と共に対応表として工具ファイルを作成することが行われるため、マガジンへの工具収納に際しては、この工具ファイルに基づいて、工具番号と収納部番地との対応関係を工具情報として記憶部に登録することができる。
【００２９】
加工プログラムが出力されると、工作機械本体側に対して加工部への加工指令と工具交換システムへの工具交換指令とが互いに同期状態で実行されるが、工具交換指令の実行開始前に、まず工具管理モードが選択されるものとすれば良い。選択される工具管理モードは、予め加工プログラム毎に設定されていてもよいが、作業者によって任意に選択するものとしても良い。さらに、一つのワークに対する加工プログラムにおいて、加工段階が非常に多い場合、固定番地方式での管理が適している加工段階が続く部分とメモリーランダム方式での管理が適している加工段階が続く部分とが存在する場合、加工プログラムの途中でも工具管理モードを切り換えることも可能である。
【００３０】
通常、ＮＣ装置によって工作機械本体が数値制御される工作機械、所謂マシニングセンタにおいては、ＮＣ装置の操作盤にて、表示部に表示される情報に従って作業の選択、入力操作が行われるが、このような操作盤に、工具管理モードを選択的に切り換える工具管理モード切換手段としての切換スイッチを設ける構成とすれば、作業者は簡便に該スイッチによって加工プログラムに適した工具管理モードを任意に選択することができる。この場合、表示部に工具管理モード選択画面が表示される設定とするのが望ましい。
【００３１】
工具交換指令が開始されると、固定番地方式の第１工具管理モードが選択されている場合には、次に使用される工具がマガジン収納部から取り出されたら、制御部かマガジンの駆動部を駆動制御してマガジンを回転させ、工具情報に登録されている使用後の工具に対応する番地の収納部を交換位置に位置づけておく。そして両工具の位置を入れ換えた後、使用後の工具は元に番地の収納部に戻される。
【００３２】
一方、メモリーランダム方式の第２工具管理モードが選択されている場合には、次に使用される工具がマガジン収納部から取り出された後もマガジンを回転駆動させることなくそのままの状態とし、位置が入れ換えられた使用後の工具は、直前まで次の工具が収納されており、現時点で空の状態で交換位置にあるマガジン収納部に収納される。工具情報において、使用後の工具と該工具が収納された収納部番地との対応関係を更新する必要がある。この更新は、オペレータが記憶部に登録されている工具情報において、対応部分に変更を入力処理することによって行える。
【００３３】
例えば、制御部は、ＮＣ装置操作盤の表示部に工具情報の更新の指示を表示し、オペレータは変更手段としてのＮＣ装置の操作盤に設けられたキーボード等を介して、記憶部の工具情報に対して使用後の工具が収納された交換位置にあるマガジン収納部の番地に該工具の工具番号を対応させる変更の入力操作を行うことによって工具情報を更新できる設定とすれば良い。
【００３４】
なお、マシニングセンタに搭載されているマガジンが一つであれば、該マガジンを回転駆動させるだけで対象番地の収納部自体を交換位置に移動させる構成とすることができるが、複数のマガジンが搭載されている場合には、対象番地の収納部を直接交換位置へ移動させる構成は困難であるため、マガジンから交換位置へ工具を移動させる搬送装置をさらに備える構成とする。即ち、まず制御部のよる駆動制御でマガジンの対象番地の収納部を搬送のための所定位置へ移動させ、搬送装置は、この所定位置に来た収納部の工具を搬送装置によって交換位置へ移動させるものである。この場合、所定位置から交換位置への工具の移動は、ポットに挿入状態のままとしても良い。
【実施例】
【００３５】
本発明の一実施例による工作機械用自動工具交換システムを図１〜３に示す。図１は本実施例における自動工具交換システムの構成を概念的に示すブロック図であり、図２は本実施例の自動工具交換システムを備えたマシニングセンタ例を示す概略構成図であり、（ａ）は主に工作機械本体の側面図、（ｂ）はマガジンの概略平面図である。図３は本実施例の自動工具交換システムの動作の流れを説明するフローチャート図であり、同期する工作機械本体の加工部の動作は詳細を省いて簡略化して示している。
【００３６】
マシニングセンタ１の工作機械本体２は、ＮＣ装置１０が接続され、数値制御されるものであり、ＮＣ装置１０の制御部１１に入力された加工プログラムに従って、加工部３及び自動工具交換（ＡＴＣ）システムの動作が互いに同期するように駆動制御される。
【００３７】
加工部３においては、ＸＹ方向に駆動制御されるワーク載置用のテーブル４に対して、Ｚ方向に駆動制御される主軸ヘッド５の下部に回転主軸６が設けられている。この回転主軸６の下端には、クランプ装置（不図示）が設けられており、工具Ｔは、工具Ｔが嵌合されている工具ホルダー先端のプルスタッドボルトが、クランプ装置でクランプされることによって回転主軸６に装着される。そしてクランプ装置の開状態への駆動制御で工具Ｔは回転主軸６から取り外し可能となる。
【００３８】
また、自動工具交換システムを構成するマガジン７と工具交換装置８が加工部３の側部に設置されている。マガジン７には、工具Ｔが工具ホルダー側から挿入保持されるポットＰが収納部として複数個連設されており、各ポットＰに番地が順に割り当てられている。マガジン７は、制御部１１によって回転駆動され、任意の番地にあるポットＰを選択的に所定の交換位置へ位置付けられるものである。
【００３９】
工具交換装置８は、鉛直上に立設された回転軸を中心としてＴ字状に伸びる交換アーム９の両端がそれぞれ工具Ｔの解除可能な把持部となっており、一端部がマガジン７の交換位置に位置付けられた次の工具Ｔを把持し、他端が交換位置に位置付けられた回転主軸６に装着されている使用後の工具Ｔを把持し、それぞれポットＰと回転主軸６から取り外された工具Ｔ同士を回転軸を中心とした１８０度回動によって位置を入れ換え、交換することができるものである。
【００４０】
マガジン７の各ポットＰへの工具Ｔの収納の際に、工具Ｔとポットの番地との対応関係が工具情報として記憶部１２に登録される。通常、各工具Ｔには、予め工具番号が付与され、各工具番号に、その工具名および／又は工具種類と工具径、工具長等の工具データを対応させた工具ファイルが作成されている。従って、工具情報においてもこの工具ファイルに基づいて工具番号で工具管理を行うことができる。
【００４１】
制御部１１には、加工プログラム実行中に使用工具を固定番地方式で管理する第１工具管理モードＭ１と、メモリーランダム方式で管理する第２工具管理モードＭ２とが設けられている。これらの管理モードは、加工プログラム毎の設定によって、あるいは作業者による操作盤１３の切換スイッチ１５の操作で選択的に切り換えられる。
【００４２】
以上のような自動工具交換システムを備えたマシニングセンタ１における自動工具交換の動作を図３のフローチャート図に沿って以下に説明する。
【００４３】
ＮＣ装置１０の制御部１１に入力された加工プログラムが出力されると、工具交換システムへの自動工具交換指令（ステップＳｃ０１）と工作機械本体２の加工部３への加工指令（ステップＳｍ０１）とが開始される。自動工具交換システムにおいては、まず加工プログラムの設定あるいは作業者による操作によって工具管理モードの選択（ステップＳｃ０２）が行われる。
【００４４】
固定番地方式の第１工具管理モードＭ１が選択される（ステップＳｃ１２）と、この第１工具管理モードＭ１での工具交換動作が開始される（ステップＳｃ１３）と、以降は工具管理モードの切換がないかぎり、当該加工プログラムの最後の加工段階まで、第１工具管理モードでの該工具交換動作のルーチンが繰り返される。
【００４５】
加工プログラムに従って、加工部３において、加工段階の加工作業が開始され（ステップＳｍ０２）、該加工段階の終了が近くなると、自動工具交換システム側では、次の加工段階で使用される工具（番号）が指定され（ステップＳｃ１４）、記憶部１２に登録されている工具情報に基づいて、指定された次工具のマガジン７における固定番地と、回転主軸６に装着されている使用後工具の固定番地とが割り出される（ステップＳｃ１５）。
【００４６】
そしてその固定番地を工具交換位置へ移動させるべくマガジン７が回転駆動される（ステップＳｃ１６）。その固定番地のポットＰに収納されている次工具は、交換位置へ位置付けられて待機状態となる（ステップＳｃ１７）。同時に、加工部３にて前記加工段階が終了して加工作業が停止される（ステップＳｍ０３）と、主軸ヘッド５と共に回転主軸６が移動され、該主軸６に装着されている使用後工具も交換位置へ位置付けられる（ステップＳｍ０４）。
【００４７】
次工具と使用後工具がそれぞれ交換位置に位置付けられた状態にて、工具交換装置８が駆動され、交換アーム９によって次工具と使用後工具が交換される（ステップＳｃ１８）。さらに、マガジン７が回転駆動され、先に割り出されていた使用後工具の固定番地が交換位置へ移動される（ステップＳｃ１９）。
【００４８】
次工具が回転主軸６に装着されると共に、使用後工具は、交換位置に移動された固定番地のポットＰ内に収納される（ステップＳｃ２０）。一方、加工部３では、次工具が回転主軸６に装着されると、主軸ヘッド５が駆動され、回転主軸６と工具が加工開始位置へ移動され（ステップＳｍ０５）、次の加工段階の加工作業が開始される（ステップＳｍ０６）。これ以降、各加工段階にて、上記のような工具番号指定から次工具・使用後工具の交換、主軸装着・収納までのステップが繰り返される。
【００４９】
なお、最初の加工段階で使用される最初の工具に関しては、図示は省略しているが、上記自動工具交換における次工具に関する動作と同様のステップで工具が回転主軸６に装着される。加工部３でも、まず回転主軸６の交換位置への移動が行われ、以降は上記と同様のステップで工具交換装置により工具が回転主軸６に装着されると、回転主軸６が加工開始位置へ移動され、最初の加工段階の加工作業が開始される。
【００５０】
また、メモリーランダム方式の第２工具管理モードＭ２選択された場合（ステップＳｃ２２）、工具交換動作が開始される（ステップＳｃ２３）と、以降は工具管理モードの切換がないかぎり、当該加工プログラムの最後の加工段階まで、第２工具管理モードでの該工具交換動作のルーチンが繰り返される。
【００５１】
加工プログラムに従って、加工部３において加工段階の加工作業が開始され（ステップＳｍ０２）、該加工段階の終了が近くなると、自動工具交換システム側では、次の加工段階で使用される工具（番号）が指定され（ステップＳｃ２４）、記憶部１２に登録されている工具情報に基づいて、指定された次工具のマガジン７における収納番地が割り出される（ステップＳｃ２５）。
【００５２】
そしてその収納番地を工具交換位置へ移動させるべくマガジン７が回転駆動され（ステップＳｃ２６）、その番地のポットＰに収納されている次工具は、交換位置へ位置付けられて待機状態となる（ステップＳｃ２７）。同時に、加工部３にて前記加工段階が終了して加工作業が停止される（ステップＳｍ０３）と、主軸ヘッド５と共に回転主軸６が移動され、該主軸６に装着されている使用後工具も交換位置へ位置付けられる（ステップＳｍ０４）。
【００５３】
次工具と使用後工具がそれぞれ交換位置に位置付けられた状態にて、工具交換装置８が駆動され、交換アーム９によって次工具と使用後工具が交換される（ステップＳｃ２８）。そして次工具が回転主軸６に装着されると共に、使用後工具は、交換位置で次工具が収納されていた空のポットＰ内に収納される（ステップＳｃ２９）。一方、加工部３では、次工具が回転主軸６に装着されると主軸ヘッド５が駆動され、回転主軸６と工具が加工開始位置へ移動され（ステップＳｍ０５）、次の加工段階の加工作業が開始される（ステップＳｍ０６）。
【００５４】
使用後工具が、空いていたポットＰに収納され、次の加工段階が開始されると、表示部１４に工具情報の更新用画面が表示される。作業者は、操作盤１３のキーボード等の入力手段によって、使用後工具の対応番地を以前のものから該使用後工具収納された現在のポットＰの番地に変更し、工具情報を更新する（ステップＳｃ３０）。これ以降、各加工段階にて、上記のような工具番号指定から使用後の番地変更による工具情報の更新までのステップが繰り返される。
【００５５】
以上の実施例に説明したように、本発明の自動工具交換システムによれば、マシニングセンタ１で実行される加工プログラムの内容に応じて、より好ましい工具管理モードを選択することができ、様々な加工プログラムにおいてそれぞれ効率的な自動工具交換を行うことができる。
【００５６】
なお、上記実施例では、ドラム式のマガジン７備えたマシニングセンタの場合を示したが、本発明は、これに限定されるものではなく、チェーン式マガジンにおいても同様に有効であることは言うまでもない。またマガジンが複数個備えられている場合は、マガジンと交換位置との間で工具を移動させる搬送装置を設ければ良く、さらに該搬送装置は、マガジン間を移動できるものとしても良い。
【符号の説明】
【００５７】
１：マシニングセンタ
２：工作機械本体
３：加工部
４：テーブル
５：主軸ヘッド
６：回転主軸
７：マガジン
８：工具交換装置
９：交換アーム
１０：ＮＣ装置
１１：制御部
１２：記憶部
１３：操作盤
１４：表示部
１５：切換スイッチ
Ｍ１：第１工具管理モード（固定番地方式）
Ｍ２：第２工具管理モード（メモリーランダム方式）
Ｐ：ポット
Ｔ：工具
【図１】
0006342940.tif 000002
【図２】
0006342940.tif 000003
【図３】
0006342940.tif 000004