数控装置的制作方法

专利名称：数控装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种数控装置，其在执行加工程序时，利用过去实 际使用过的刀具的信息，指示对使用的刀具进行调换。
背景技术：
作为对被加工物的加工处理进行控制的控制装置，存在一种数
控装置(以下，称为NC (Numerical Control)装置)，其对使用多 种刀具进行各种加工处理的加工装置，进行规定的控制指示。现有的 NC装置仅针对在与加工程序对应的加工中使用的刀具和不在加工中 使用的刀具进行判别，并进行加工控制。因此，在加工前的换产调整 作业中，操作者对刀具架上该加工中必需但尚不齐备的刀具或者不需 要的刀具进行安装/拆卸。
例如，在专利文献1中记载的刀具管理方法中，从加工程序中 搜索用于指定刀具编号的代码"T"，生成刀具列表。然后，将该刀具
列表与预先存储在硬盘中的刀具数据进行比较对照。然后，对加工中 缺少的刀具建立缺少刀具列表，同时对加工中不需要的刀具建立无用
刀具列表，并在显示装置中指示进行刀具调换作业。由此，操作者按 照刀具调换作业的指示，通过刀具安装或刀具更换将缺少的刀具补充 到刀具架上。
专利文献l:特开平6 — 43920号公报(第1一4页，图4)

发明内容
但是，在上述现有技术中，仅判别规定的刀具是否用于进行加 工，而没有保存过去实际进行加工时刀具架上安装的所有刀具的信息 (例如，安装刀具的刀具架的信息)。由于NC车床等通常在刀具架 上安装有多个刀具的状态下进行加工，所以实际切削中并不使用的刀具也随着加工而在工作机械内移动。另外，在加工时，单纯地将所需 的刀具保持在刀具架的任意的位置上是不够的，必须与加工程序对应 地将加工中所需的刀具安装在规定的刀具架上。
因此，必须判别加工中所需的刀具(使用刀具)是否安装在规 定的刀具架上，同时，在加工中不需要的刀具(非使用刀具)安装在
加工中不需要的刀具架上的情况下，必须通过移动不需要的刀具，以 避免与其他刀具和工件等发生干涉。例如，在进行往复运动的刀具架 上安装有使用刀具和非使用刀具这两者的情况下，如果使刀具架移动 而将使用刀具接近工件，则刀具架上的非使用刀具伴随着刀具架的移 动而移动，有时非使用刀具会与工件发生干涉。存在下述问题，艮口， 为了避免上述非使用刀具与工件发生干涉，必须将不需要的刀具全部 拆下，或进行用于确认不会发生干涉的试加工。
本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的在于获得一种数控装 置，其可以削减工作机械的刀具调换作业的工作量，高效地进行刀具 更换。
为了解决上述课题，达到目的，本发明提供一种数控装置，其
对加工程序进行解析，同时，基于所述加工程序的解析结果，在对被
加工物进行加工时对加工装置进行控制，其特征在于，具有安装刀
具信息存储部，其存储与当前安装在所述加工装置上的刀具以及安装 该刀具的刀具架相关的安装刀具信息；刀具信息比较部，其在使用所
述加工程序对所述加工装置进行控制前，将使用刀具信息、与所述安 装刀具信息存储部中存储的安装刀具信息进行比较，提取与所述刀具 以及所述刀具架相关的信息的差异作为差异信息，其中，该使用刀具 信息是与过去使用所述加工程序对所述加工装置进行控制时所述加 工装置使用的刀具以及安装该刀具的刀具架的实际情况相关的信息； 以及调换指示生成部，其在所述刀具信息比较部提取出所述差异信息 的情况下，基于所述差异信息生成调换指示信息并输出至外部装置， 该调换指示信息用于对与安装在所述加工装置的刀具架上的刀具相 关的调换作业进行指示。
5发明的效果
根据本发明，由于将与加工装置所使用的刀具以及刀具架的实 际情况相关的信息、和与当前安装在加工装置上的刀具以及刀具架相 关的信息进行比较并提取差异，基于差异而生成用于指示针对安装在 加工装置的刀具架上的刀具进行调换作业的信息，所以具有下述效 果，即，可以按照刀具调换指示，容易地进行刀具更换、刀具设定， 可以通过工序数量较少的刀具调换作业，高效地进行刀具更换。


图1是表示实施方式1所涉及的NC装置的结构的框图。
图2是表示刀具调换处理的处理流程的流程图。
图3是表示使用刀具信息的更新处理的处理流程的流程图。
图4是表示包含使用刀具信息的加工程序的一个例子的图。
图5是表示安装刀具数据表的一个例子的图。
图6是表示刀具数据表的一个例子的图。
图7是表示刀具调换指示的显示的一个例子的图。
图8是表示实施方式2所涉及的NC装置的结构的框图。
图9是表示实施方式3所涉及的NC装置的结构的框图。
图IO是表示散列值信息的结构的一个例子的图。
符号的说明
2加工程序输入输出部 3加工程序存储部 4安装刀具数据存储部 5刀具数据存储部 6刀具数据输入部
7安装刀具数据输入部 8刀具信息比较部 9刀具调换指示生成部 10 NC装置11使用刀具信息更新部
12使用刀具信息编辑可否设定部
15指示输入部
20刀具
21刀具信息存储部
31使用刀具信息存储部
40外部存储装置
50显示装置
100加工程序
101安装刀具数据表
102刀具数据表
103散列值信息
具体实施例方式
下面，根据附图详细说明本发明所涉及的数控装置的实施方式。 此外，本发明并不限定于以下实施方式。
实施方式1
图1是表示实施方式1所涉及的NC装置的结构的框图，示出 了NC装置IO的主要部分的结构。NC装置10与外部存储装置40、 显示装置50连接。
NC装置10是对加工程序进行解析，同时基于加工程序的解析 结果，对加工装置(对被加工物进行加工的机械)进行控制的数控装 置，由例如个人计算机等构成。作为本发明的主要特征，实施方式1 所涉及的NC装置10具有下述功能，即，生成与刀具安装等相关的 调换(以下，称为"刀具调换")的指示信息(刀具调换指示信息)。
外部存储装置40存储至少l个加工程序，该加工程序由NC装 置10进行读取'解析，用于对利用刀具来加工被加工物(工件)的 加工装置进行驱动控制。显示装置50是液晶显示器等信息显示装置， 其接收并显示从NC装置10发送来的刀具调换指示信息等。
7NC装置10具有加工程序输入输出部2、加工程序存储部3、安 装刀具数据存储部(安装刀具信息存储部)4、刀具数据存储部(刀 具信息存储部)5、刀具数据输入部6、安装刀具数据输入部7、刀具 信息比较部8、刀具调换指示生成部9、使用刀具信息更新部(使用 刀具信息生成部)11、使用刀具信息编辑可否设定部(编辑锁设定部) 12、以及指示输入部15。
加工程序输入输出部2用于将外部存储装置40中存储的加工程
序输入并存储到加工程序存储部3中。在向加工程序中附加了后述的 使用刀具信息(与加工装置使用的刀具以及安装该刀具的刀具架的实
际情况相关的信息等)(将此前执行加工程序时，工作机械的各刀具 架上安装的刀具的信息、或者表示没有安装刀具这一情况的信息，以 "刀具架名-刀具编号"的形式进行存储的信息)的情况下、或附加在
加工程序中的使用刀具信息被更新的情况下，加工程序输入输出部2 读出加工程序存储部3中的加工程序，向外部存储装置40输出。加 工程序存储部3是存储由加工程序输入输出部2从外部存储装置40 输入的加工程序的串-元。
指示输入部15是输入来自NC装置10的使用者(操作者)的 指示信息等的单元，构成为具有鼠标和键盘等。将输入至指示输入部 15中的指示信息等，与输入的信息对应地发送至刀具数据输入部6、 安装刀具数据输入部7、刀具信息比较部8、使用刀具信息更新部11、 以及使用刀具信息编辑可否设定部12。
如果输入了例如对从外部存储装置40读出的加工程序进行指定 的指示信息，则指示输入部15将该指示信息发送至加工程序输入输 出部2，使加工程序输入输出部2进行加工程序的读出。如果输入了 后述的刀具数据(与刀具编号相关联的刀具信息(刀具种类、刀具长 度、刀具直径等))，则指示输入部15将该刀具数据发送至刀具数 据输入部6，如果输入了后述的安装刀具数据(将工作机械的所有刀 具架名，与当前安装的刀具的刀具编号或者表示没有安装刀具的信息 相关联而成的数据)，则将该安装刀具数据发送至安装刀具数据输入 部7。
8刀具数据输入部6将从指示输入部15输入的刀具数据(刀具信 息)存储到刀具数据存储部5内的规定的位置(地址)。刀具数据输
入部6基于来自指示输入部15的指示信息，将刀具数据存储部5中 存储的信息(后述的刀具数据表102)输出至显示装置50。
安装刀具数据输入部7将从指示输入部15输入的安装刀具数据 (安装刀具信息)存储到安装刀具数据存储部4内的规定的位置(地 址)。安装刀具数据输入部7基于来自指示输入部15的指示信息， 将安装刀具数据存储部4中存储的信息(后述的安装刀具数据表101) 输出至显示装置50。
安装刀具数据存储部4是将从安装刀具数据输入部7发送的安 装刀具数据作为安装刀具数据表101进行存储的单元。刀具数据存储 部5是将从刀具数据输入部6发送的刀具数据作为刀具数据表102 (使刀具数据与刀具编号相关联的信息表)进行存储的单元。
刀具信息比较部8将安装刀具数据存储部4中存储的安装刀具 数据表101与附加在加工程序存储部3的加工程序中的使用刀具信息 进行比较。刀具信息比较部8将安装刀具数据表101的刀具架的刀具 编号与使用刀具信息的刀具架的刀具编号进行比较，提取两者中刀具 编号不同的刀具架的刀具编号(使用刀具信息的刀具编号)。刀具信 息比较部8将刀具编号的比较结果(使用刀具信息的刀具编号)发送 至刀具调换指示生成部9和使用刀具信息更新部11。
刀具调换指示生成部9使用刀具信息比较部8的刀具编号的比 较结果(刀具编号)，从刀具数据存储部5 (刀具数据表102)获取 与刀具编号对应的刀具信息(刀具种类(刀具类型)、刀具长度、刀 具直径等加工中所需的刀具的信息)。如果获取到刀具信息(与需要 进行刀具的安装/拆卸的刀具架对应的刀具的相关信息)，则刀具调 换指示生成部9使用该获取到的刀具信息，生成刀具调换指示信息。
在刀具调换处理结束后，使用刀具信息更新部11参照在加工所 使用的加工程序的使用刀具信息中存储的后述编辑锁信息(表示可否 对使用刀具信息进行编辑的信息)，判断编辑锁信息是否为有效。也 可以在加工装置的加工处理结束后，由使用刀具信息更新部11参照
9加工中使用的加工程序(编辑锁信息)，判断编辑锁信息是否为有效。
在编辑锁为无效("EDLK = OFF")的情况下，使用刀具信息更新部 11将询问可否更新使用刀具信息的信息，输出至显示装置50。
在向指示输入部15输入了表示可以更新的信息的情况下，使用 刀具信息更新部11从安装刀具数据存储部4的安装刀具数据表101 中提取所有安装在刀具架上的刀具的编号，并刷新(更新)加工程序 存储部3中存储的加工程序的使用刀具信息。
使用刀具信息编辑可否设定部12在NC装置IO动作的过程中， 随时根据来自指示输入部15的调用输入而启动，将询问是否变更编 辑锁信息的信息输出至显示装置50。如果向指示输入部15输入了针 对加工程序进行编辑锁的有效/无效指示的指示信息，则使用刀具信 息编辑可否设定部12更新加工程序中存储的使用刀具信息内的编辑 锁信息。
下面，说明NC装置IO的处理流程。在这里，在对NC装置IO 的刀具调换处理的处理流程进行说明后，说明NC装置10的使用刀
具信息的更新处理的处理流程。
图2是表示NC装置的刀具调换处理的处理流程的流程图，图3 是表示NC装置的使用刀具信息的更新处理的处理流程的流程图。操 作者预先从指示输入部15输入刀具数据(将刀具编号与刀具信息相 关联而成的信息)、安装刀具数据(将刀具架名与刀具编号相关联而 成的信息)。这时，操作者对安装在刀具架上的刀具进行确认，并输 入安装刀具数据。即，操作者对安装在各刀具架上的刀具的刀具编号 进行确认，将刀具架(刀具架名)与刀具编号相关联地进行输入。另 外，操作者对刀具架内的刀具的数据和刀具数据表进行确认，输入存 在于刀具架内而不存在于刀具数据表中的刀具的刀具数据。具体地
说，操作者将缺少的刀具数据即刀具编号、刀具类型、以及刀具长度 等输入至刀具数据表中。
指示输入部15将该刀具数据、安装刀具数据分别发送至刀具数 据输入部6、安装刀具数据输入部7。刀具数据输入部6将刀具数据 存储在刀具数据存储部5中，安装刀具数据输入部7将安装刀具数据
10存储在安装刀具数据存储部4中。
在利用加工装置开始对被加工物进行加工时，操作者通过向指 示输入部15输入指示信息，指定刀具调换所需的加工程序(被加工
物的加工所需的加工程序)，将外部存储装置40内的加工程序读出 至NC装置10。
由此，NC装置10的加工程序输入输出部2从外部存储装置40 存储的加工程序中，读出由操作者指定的(与操作者的要求相对应的) 加工程序并存储到加工程序存储部3中。
然后，NC装置10使加工装置进行被加工物的加工处理。具体 地说，NC装置10通过加工程序读取单元(未图示)，从加工程序 存储部3中依次读出加工程序(步骤Sl)，并输入至加工程序解析 单元(未图示)。例如，通过操作者从指示输入部15设定所要求的 加工程序，由操作者按下操作面板的自动启动按钮，使NC装置10 开始加工程序的读出处理和解析处理。
输入至加工程序解析单元的加工程序构成为包含下述指令等， 即G指令和F指令，其指定刀具路径和刀具的进给速度等；M指 令，其指定机械动作；S指令，其指定主轴转速等；以及T指令，其 指定加工中使用的刀具。
加工程序解析单元针对加工程序，对刀具路径或刀具的移动计 算等需要解析的指令进行解析处理(各控制轴的坐标值计算等)，生 成用于进行各控制轴的移动控制的移动控制数据。然后，将由加工程 序解析单元生成的移动控制数据输入至加工装置的电动机等驱动单
元(未图示)，对电动机进行驱动，使刀具和工件相对移动而进行被 加工物的加工。此外，将不需要解析的其他指令发送至未图示的功能 处理单元，对NC装置10的控制模式和机械动作进行控制。
图4是表示包含使用刀具信息的加工程序的一个例子的图。通 过加工程序进行机械加工所需的刀具的构成，作为与刀具编号相关联 的使用刀具信息，被集中附加在加工程序的最后。这里的使用刀具信 息是将进行机械加工的加工装置的所有刀具架、与用于唯一地对该刀 具架上安装的刀具进行识别的刀具编号或者表示没有安装刀具的信息相关联而成的信息。
图4所示的加工程序100是例如用于多系统工作机械的加工程
序的一个例子，由从"X1"开始的第1系统用程序(系统1的加工程 序)、从"X2"开始的第2系统用程序(系统2的加工程序)、以及 从"XT"开始的使用刀具信息构成。
对于该加工程序100，如果从前端依次执行加工程序100，则无 法使系统1的加工程序和系统2的加工程序同时协调地进行动作。因 此，首先将加工程序100从前端至代表结束操作符的"％"的文字为止 全部读入至加工程序存储部3中。然后，通过在NC装置10内部从 加工程序存储部3中存储的加工程序100的"X1"和"X2"加工程序各 自的前端同时开始读出并执行，可以使系统1的加工程序和系统2 的加工程序协调动作，可以加工出所期望的产品。
将从"XT"开始的使用刀具信息与系统1的加工程序和系统2的 加工程序同时读入至加工程序存储部3中。这里的使用刀具信息中针 对所有刀具架以"刀具架名=刀具编号"的形式存储有下述信息此前 执行加工程序100时工作机械的各刀具架上安装的刀具的信息、或者 表示没有安装刀具的信息。
例如，在图4所示的加工程序100中，"丁01 = 1"的记述表示在 名称为"T01"的刀具架上，安装有刀具数据存储部5中登录的刀具编 号为"l"的刀具。
另外，在实施方式l中，刀具编号"O"表示没有安装刀具。艮P， 图4的加工程序100中的"丁04 = 0"表示在刀具架"丁04"上没有安装刀 具。
另外，在从"XT"开始的使用刀具信息中，将表示可否对使用刀 具信息进行编辑的编辑锁信息存储为"EDLK二ON (或者OFF)"。编 辑锁信息为"EDLK二ON"的情况下，处于设定为不可以对使用刀具信 息进行编辑的状态，编辑锁信息为"EDLK二OFF"的情况下，处于设 定为可以对使用刀具信息进行编辑的状态。在实施方式1中，根据需 要而参照以及更新该使用刀具信息的内容。
如果通过加工程序读取单元从加工程序存储部3读取出加工程序中的刀具指令(T指令)，则加工程序解析单元根据安装刀具数据 存储部4内的安装刀具数据，确定安装在由T指令指定的刀具架上 的刀具的编号。然后，加工程序解析单元以刀具编号作为键值，从刀 具数据存储部5获取加工程序解析处理中所需的刀具的相关信息(刀
具种类、刀具长度、刀具直径等)。
图5是表示安装刀具数据表的一个例子的图，图6是表示刀具 数据表的一个例子的图。如图5所示，安装刀具数据表101是将工作 机械的所有刀具架(刀具架名)、与当前安装的刀具的刀具编号或者 表示没有安装刀具的信息相关联的信息表。
如图6所示，刀具数据表102构成为，作为记录而包含刀具种 类(刀具类型)、刀具长度、刀具直径等加工中所需的刀具信息。刀 具数据表102是将刀具信息与刀具编号相关联的信息表。在刀具数据 表102中，将记录的编号作为刀具编号进行使用，作为用于唯一识别 所登录的刀具的键值。
在这里，说明将尚未登录到刀具数据存储部5中的刀具安装在 刀具架上的情况的处理。首先，操作者向指示输入部15输入刀具种 类、刀具长度、刀具直径等刀具信息。刀具数据输入部6将刀具种类、 刀具长度、刀具直径等刀具信息追加到刀具数据存储部5的刀具数据 表102的任意编号的记录中。然后，操作者向指示输入部15输入用 于指定迸行刀具安装/拆卸的刀具架的信息。安装刀具数据输入部7 参照刀具数据存储部5，提取与刀具信息对应的刀具编号，将该刀具 编号与指定的刀具架名相关联，并存储到安装刀具数据存储部4 (安 装刀具数据表101)中。
在将各数据存储在加工程序存储部3、安装刀具数据存储部4、 刀具数据存储部5中后，NC装置10开始刀具调换处理。首先，刀 具信息比较部8将安装刀具数据存储部4中存储的安装刀具数据表 101、与加工程序存储部3的加工程序中写入的使用刀具信息进行比 较。具体地说，刀具信息比较部8将安装刀具数据表101的各刀具架 的刀具的刀具编号、与使用刀具信息的刀具架的刀具编号进行比较 (步骤S2)。对于刀具信息比较部8的刀具编号的比较结果，在所有刀具架 都为"一致"的情况下(步骤S3:是)，由于所有刀具架都安装有满 足用于进行加工的条件的刀具，所以不需要进行刀具调换，刀具调换 处理结束。
另一方面，在刀具信息比较部8的刀具编号的比较结果中，存 在被判定为"不一致"的刀具架的情况下(步骤S3:否)，由于需要
在刀具架上安装满足用于进行加工的条件的刀具，所以NC装置10
进行刀具调换指示处理。
NC装置10的刀具信息比较部8从使用刀具信息中提取为了使 安装刀具数据存储部4的安装刀具数据表101与使用刀具信息一致而 需要进行刀具安装/拆卸的所有刀具架(在刀具编号的比较处理中， 刀具编号不同的刀具架)。另外，刀具信息比较部8从使用刀具信息 中提取与提取出的刀具架对应的刀具编号。刀具信息比较部8将提取 出的刀具编号(差异信息)发送至刀具调换指示生成部9。
刀具调换指示生成部9将提取出的刀具编号作为键值，从刀具 数据存储部5的刀具数据表102获取与该刀具编号对应的刀具信息。 如果获取到需要进行刀具安装/拆卸的刀具架的刀具信息，则刀具调 换指示生成部9使用该获取到的信息，生成刀具调换指示信息。刀具 调换指示生成部9将生成的刀具调换指示信息输出至显示装置50(步 骤S4)。显示装置50基于刀具调换指示信息进行信息显示，由此向 操作者报告刀具调换的指示。
图7是表示刀具^1换指示的显示的一个例子的图。如图7所示， 刀具调换指示是针对在使用刀具信息和安装刀具数据表101中对应 的刀具编号不同的所有刀具架，将刀具架名、使用刀具信息中存储的
刀具编号、以及与该刀具编号对应的刀具的信息相关联而成的信息。 在显示刀具调换指示时，将当前安装的刀具的刀具信息和需要 更换的刀具的刀具信息，针对每个刀具架名相关联地进行显示。例如， 在这里，在刀具架名"T03"上安装的刀具是，刀具编号为"5"、刀具 类型为"丝锥"、刀具长度为"115"、刀具直径为"14"的刀具。并且， 示出在刀具架名"T03"上需要安装刀具编号为"7"、刀具类型为"十字孔"、刀具长度为"105"、刀具直径为"16"的刀具。
如果显示装置50进行刀具调换指示的报告，则操作者对显示装 置50所显示的刀具调换指示进行确认，参照刀具调换指示，判断是 否对安装在刀具架上的刀具进行更换(步骤S5) 。 g卩，操作者判断 是通过安装在刀具架上的刀具直接执行加工程序，还是对安装在刀具 架上的刀具进行更换再执行加工程序。操作者将该判断结果输入至 NC装置IO的指示输入部15。
在指示对安装在刀具架上的刀具进行更换的情况下，判断为进 行刀具更换，在没有指示对安装在刀具架上的刀具进行更换的情况 下，判断为不进行刀具更换。在判断为操作者参照刀具调换指示，对 安装在刀具架上的刀具进行更换的情况下(步骤S5:否)，操作者 进行由刀具的拆下、安装以及安装刀具数据表101的更新构成的刀具 更换作业(步骤S6)。
然后，如果操作者从指示输入部15输入表示刀具更换结束的信 息(步骤S7)，则刀具信息比较部8返回到步骤S2的处理。NC装 置10反复进行步骤S2 S7的处理，直至在步骤S3的处理中，刀具 信息比较部8的刀具编号的比较结果(安装刀具数据表101的各刀具 架的刀具的刀具编号与使用刀具信息的刀具架的刀具编号之间的比 较结果)，对于所有的刀具架都为"一致"，或者在步骤S5的处理中， 判断为通过安装在刀具架上的刀具直接执行加工程序。
此外，在这里，针对由刀具调换指示生成部9生成刀具调换指 示信息，将刀具调换指示信息输出至显示装置50，向操作者报告刀 具调换指示的情况进行了说明，但也可以使刀具调换指示生成部9 生成刀具调换指示信息，作为对自动刀具更换装置(自动进行刀具更 换的外部装置)或机器人进行控制的指示。在此情况下，在步骤S4 的处理中，刀具调换指示生成部9将生成的刀具调换指示信息输出至 自动刀具更换装置或机器人。然后，自动刀具更换装置或机器人基于 刀具调换指示信息，迸行刀具更换作业(刀具的拆下、安装以及安装 刀具数据表101的更新)(步骤S6)。然后，如果自动刀具更换装 置或机器人将表示刀具更换结束的信息输入至指示输入部15 (步骤
15S7)，则刀具信息比较部8返回至步骤S2的处理。
在步骤S5的处理中，如果判断为通过安装在刀具架上的刀具直
接执行加工程序(步骤S5:是)，则操作者以当前的刀具构成执行
加工程序，进行加工装置(机械)的运转测试(步骤S8)。
然后，操作者确认在以当前的刀具构成执行加工程序时是否发 生干涉等问题(运转测试的问题)(步骤S9)。操作者将该确认结 果输入至NC装置IO的指示输入部15。在运转测试中存在问题的情 况下(步骤S9:否)，对存在问题的刀具进行刀具更换作业(步骤 S6)。如果操作者从指示输入部15输入表示刀具更换结束的信息(步 骤S7)，则刀具信息比较部8返回至步骤S2的处理，并反复进行步 骤S2 S9的处理。
在运转测试中不存在问题的情况下(步骤S9:是)，NC装置 10进行试加工，以确认可以正确地实际进行加工(步骤S10)。然
后，操作者对试加工中是否存在问题进行确认。
如果操作者可以确认在试加工中没有问题可以进行加工(步骤
Sll:是)，则从指示输入部15输入表示刀具调换结束的信息(步 骤S12)，调换处理结束。
另一方面，在试加工中存在问题的情况下(步骤S11:否)，对 存在问题的刀具进行刀具更换作业(步骤S6)。如果操作者从指示 输入部15输入表示刀具更换结束的信息(步骤S7)，则刀具信息比 较部8返回至步骤S2的处理，并反复进行步骤S2 S11的处理。
此外，在步骤S6的刀具更换作业中，有时也可以不按照刀具调 换指示进行刀具更换。即，有时也可以使最终进行加工时的刀具构成 与使用刀具信息所示的刀具构成不同。例如，在使用刀具信息所示的 刀具由于某些原因而无法使用的情况，或通过使用不同的刀具，可以 得到较高的加工精度的情况等下，也可以安装替代刀具。另外，对于 在刀具更换前已经安装在刀具架上且实际加工中并不使用的刀具，为 了省去更换该刀具的麻烦，也可以在安装有该刀具的状态下进行加 工。
下面，参照图3的流程图说明使用刀具信息的生成处理以及更
16新处理的处理流程。如果在前述的刀具调换处理的最后进行了刀具调 换结束的输入，则使用刀具信息更新部11参照加工程序的使用刀具 信息中存储的编辑锁信息(步骤S21)。由此，使用刀具信息更新部
11判断编辑锁信息是否为有效(步骤S22)。
在编辑锁信息为有效("EDLK二ON")的情况下(步骤S22:是)， 使用刀具信息更新部11不进行使用刀具信息的更新。另一方面，在 编辑锁为无效("EDLK-OFF")的情况下(步骤S22:否)，使用 刀具信息更新部11将询问可否更新使用刀具信息的信息输出至显示 装置50。然后，显示装置50对询问是否更新使用刀具信息的信息(询 问可否更新使用刀具信息的消息等)进行显示(步骤S23)。由此， 促使操作者对可否更新使用刀具信息进行判断，由操作者从指示输入 部15输入表示可否更新使用刀具信息的信息(步骤S24)。
在向指示输入部15输入了表示不可更新的信息的情况下(步骤 S25:否)，使用刀具信息更新部11不进行使用刀具信息的更新。 另一方面，在向指示输入部15输入了表示可以更新的信息的情况下 (步骤S25:是)，使用刀具信息更新部11从安装刀具数据存储部 4的安装刀具数据表101中，提取安装在刀具架上的所有刀具的编号。 然后，使用刀具信息更新部11针对所有刀具架，将刀具架与刀具编 号相关联的信息刷新至使用刀具信息中(步骤S26)。
使用刀具信息编辑可否设定部12在NC装置IO动作的过程中， 随时根据来自指示输入部15的调用输入而启动，将询问是否变更编 辑锁信息的信息输出至显示装置50。
操作者从指示输入部15输入用于对加工程序存储部3内的规定 的加工程序进行指定的信息、以及针对该加工程序指示使编辑锁为有 效/无效的信息，由此，使用刀具信息编辑可否设定部12对所指定的 加工程序中存储的使用刀具信息内的编辑锁信息进行更新。
艮P，如果向指示输入部15输入了指示使编辑锁为无效的信息， 则使用刀具信息编辑可否设定部12将使用刀具信息的编辑锁信息设 定为"EDLK二OFF"。另外，如果向指示输入部15输入了指示使编辑 锁为有效的信息，则使用刀具信息编辑可否设定部12将使用刀具信息的编辑锁信息设定为"EDLK = ON"。
此外，在图2的步骤S3的处理中，在刀具信息比较部8的刀具 编号的比较结果，对于所有刀具架都为"一致"的情况下(步骤S3: 是)，对于使用刀具信息更新部11来说，在刀具调换处理的最后不 会进行刀具调换结束的输入。因此，使用刀具信息更新部11不进行 使用刀具信息的更新。这时，使用刀具信息更新部11也可以基于从
刀具信息比较部8发送来的刀具编号的比较结果(刀具编号不一致)， 判断为不进行使用刀具信息的更新。
如上述所示，根据实施方式1，在通过加工程序进行加工时对刀 具调换指示进行显示，以再现该加工程序过去正确地进行动作时的刀 具构成。由此，可以按照刀具调换指示容易地进行刀具更换，可以容 易地选择在通过加工程序进行的加工中所需的刀具并安装在规定的 刀具架上。
另外，对于加工中不使用的刀具架，仅在安装有与此前执行加 工程序时不同的刀具的情况下，显示刀具调换指示，所以可以省去用 于将不需要的刀具全部拆下、或确认不需要的刀具不会引起干涉这一 情况的工序。由此，可以削减工作机械中的刀具调换作业的工序数量， 实现高效的刀具更换，可以迅速地开始加工处理。
另外，在新建使用刀具信息时，由于可以在实际安装在刀具架 上并进行试加工后，将该状态(刀具构成)下的安装刀具数据自动地 作为使用刀具信息存储到加工程序中，所以不需要通过手工操作来登 录使用刀具信息。
另外，对于使用刀具信息的更新，即使在由于使用替代刀具等， 而使用与此前执行加工程序时使用的刀具不同的刀具的情况下，由于 在执行加工程序时已经生成了安装刀具数据表101，所以可以自动更 新使用刀具信息，可以省去通过手工操作来更新使用刀具信息的麻 烦。由此，可以大幅削减刀具调换作业的工序数量、刀具调换指示中 使用的使用刀具信息的生成工序的数量、使用刀具信息的更新工序的 数量，可以防止伴随着上述作业而产生错误。
另外，对于使用刀具信息的管理，通过将与加工程序对应的使用刀具信息存储到加工程序中，可以将使用刀具信息和加工程序集中 进行管理。例如，在将加工程序存储到外部存储装置40中而对加工 程序进行管理的情况等，将加工程序和使用刀具信息分开进行管理的 情况下，可能发生加工程序和使用刀具信息之间的对应关系丢失这样 的问题，但由于在实施方式1中将使用刀具信息和加工程序集中进行 管理，所以可以防止加工程序和使用刀具信息之间的对应关系消失。 由此，可以防止发生将加工程序和使用刀具信息之间的对应关系弄错 等错误。另外，由于除了 NC装置10以外不需要其它特殊的装置， 所以可以以简单的结构低价地进行刀具调换指示的显示。
实施方式2
下面，使用图8说明本发明的实施方式2。在实施方式2中， NC装置10从外部装置(后述的刀具信息存储部21)获取与刀具相 关的信息，并登录到刀具数据表102和安装刀具数据表101中。
图8是表示实施方式2所涉及的NC装置的结构的框图。对于 图8的各构成要素中与图l所示的实施方式1的NC装置IO实现相 同功能的构成要素，标注相同标号，省略重复说明。
实施方式2所涉及的NC装置10中，安装刀具数据输入部7和 刀具数据输入部6，与刀具20所具有的刀具信息存储部(外部装置) 21连接。刀具信息存储部21是微型芯片等存储单元，存储有与刀具 数据存储部5中存储的信息相同的刀具数据。
安装刀具数据输入部7从刀具信息存储部21读取与刀具20相 关的信息，并将读取到的刀具数据与刀具数据存储部5的刀具数据进 行对照。然后，在从刀具信息存储部21读取到的刀具数据和刀具数 据存储部5的刀具数据之间的对照中，存在相符的刀具(记录)的情 况下，不向刀具数据表102进行刀具数据的登录处理。
另一方面，在刀具数据存储部5 (刀具数据表102)中尚未登录 与从刀具信息存储部21读取到的刀具数据相符的刀具(记录)的情 况下，刀具数据输入部6将从刀具信息存储部21读取到的刀具数据， 作为新的刀具信息(记录)追加到刀具数据表102中。对于NC装置
19IO的其他结构，由于动作与实施方式1相同，所以省略其说明。
如上述所示，根据实施方式2，由于NC装置10从刀具信息存
储部21获取与刀具相关的信息，并登录到刀具数据表102和安装刀 具数据表101中，所以可以省去通过手工作业进行的安装刀具数据表 101和刀具数据表102的输入工序。由此，可以防止伴随着安装刀具 数据表101和刀具数据表102的登录而产生错误。
实施方式3
下面，使用图9以及图10说明本发明的实施方式3。在实施方 式3中，使用散列值作为存储使用刀具信息的数据库的检索键值，通 过检索散列值一致的记录，从使用的加工程序中获取登录有所需的编 辑锁信息、以及刀具架和刀具编号之间的对应关系的记录。
图9是表示实施方式3所涉及的NC装置的结构的框图。对于 图9的各构成要素中与图l所示的实施方式1的NC装置IO实现相 同功能的构成要素，标注相同标号，省略重复说明。
实施方式3所涉及的NC装置10具有使用刀具信息存储部31。 使用刀具信息存储部31是用于存储登录有编辑锁信息、以及刀具架 和刀具编号之间的对应关系(使用刀具信息)等的记录(后述的散列 值信息103)的数据库，与刀具信息比较部8、使用刀具信息更新部 11、使用刀具信息编辑可否设定部12连接。
另外，这里的刀具信息比较部8与加工程序存储部3、安装刀具 数据存储部4、使用刀具信息更新部11、使用刀具信息编辑可否设定 部12、刀具调换指示生成部9、使用刀具信息存储部31连接。此外， 在图9中，省略了 NC装置IO所具有的指示输入部15的图示。
NC装置10的刀具信息比较部8针对由加工程序输入输出部2 从外部存储装置40读出并存储到加工程序存储部3中的加工程序而 计算散列值。然后，刀具信息比较部8以加工程序编号(例如"0123") 以及散列值作为键值，检索使用刀具信息存储部31的记录(散列值 信息103)。在检索成功的情况下，刀具信息比较部8从散列值信息 103中提取与从外部存储装置40读出的加工程序对应的使用刀具信
20在这里，说明散列值信息103的结构。图IO是表示散列值信息 的结构的一个例子的图。散列值信息103是将程序编号、散列值、使 用刀具信息彼此关联而成的信息的数据表。散列值信息103是与实施 方式1中说明的附加在加工程序中的使用刀具信息相同的信息，构成 为包含登录有编辑锁信息、以及刀具架和刀具编号之间的对应关系的
记录(使用刀具信息)。例如，程序编号为"0123"、散列值为"01234567" 的使用刀具信息中，包含作为编辑锁信息的"EDLK二OFF"、作为刀 具架和刀具编号之间的对应关系的"丁01 = 1"等。
如果刀具信息比较部8从散列值信息103中提取出与从外部存 储装置40读出的加工程序对应的使用刀具信息，则刀具信息比较部 8将提取出的使用刀具信息中存储的各刀具架的刀具的刀具编号、与 安装刀具数据表101的刀具架的刀具编号进行比较。该刀具信息比较 部8的刀具编号的比较处理，与实施方式1 (图2)的步骤S2的处 理对应。
另一方面，在散列值信息103内的使用刀具信息的检索失败的 情况下(在尚未登录与加工程序对应的使用刀具信息的情况下)，刀 具信息比较部8新建加工程序编号、散列值以及编辑锁信息的记录并 存储到使用刀具信息存储部31 (散列值信息103)中。刀具信息比较 部8在使用刀具信息的编辑为可编辑的情况下，作为编辑锁信息而登 录"EDLK二OFF'，在使用刀具信息的编辑为不可编辑的情况下，作 为编辑锁信息而登录"EDLK二ON"。
在这里，对散列(hash)值进行说明。众所周知，散列值是指 使用称为散列函数的特殊计算方法，根据对象数据通过数学运算而得 到的较短的数据，被用作使检索高速化的手段。散列值的具体计算方 法，在数学相关的文献中或在网络上等是公知的。通过将该散列值作 为使用刀具信息存储部31的检索键值使用，检索散列值一致的记录，
可以根据所使用的加工程序，准确地得到登录有所需的编辑锁信息、 以及刀具架和刀具编号之间的对应关系的记录。此外，即使在存储有 多条与具有相同的程序编号的加工程序对应的记录的情况下，也可以根据所使用的加工程序，准确地得到登录有所需的编辑锁信息、以及 刀具架和刀具编号之间的对应关系的记录。
如果在图2中说明的实施方式1的刀具调换处理的最后，进行 了刀具调换结束的输入(步骤S12)，则使用刀具信息更新部11计 算所使用的加工程序的散列值。然后，使用刀具信息更新部11参照 使用刀具信息存储部31中存储的与加工程序、即所使用的加工程序
对应的使用刀具信息，进行使用刀具信息存储部31(散列值信息103)
的更新处理。由于该更新处理的流程与实施方式1相同，所以省略其 说明。
使用刀具信息编辑可否设定部12计算通过指示输入部15指定 的加工程序的散列值，从使用刀具信息存储部31中存储的加工程序 中，提取指定的加工程序。然后，使用刀具信息编辑可否设定部12 通过与实施方式1相同的流程，更新提取出的使用刀具信息内的编辑 锁信息。
如上述所示，根据实施方式3，可以大幅减少刀具调换作业的工 序数量、刀具调换指示中使用的使用刀具信息的生成以及更新工序的 数量，可以防止伴随着上述作业而产生错误。
另外，由于除了 NC装置10以外不需要其它特殊的装置，所以 可以以简单的结构低价地进行刀具调换指示的显示。另外，由于在实 施方式3中没有改变现有的加工程序的格式，所以即使在不变更已有 的加工程序而直接进行使用的情况下，也可以得到相同的效果。因此， 实施方式3中使用的加工程序也可以直接用于除了 NC装置10以外 的其他工作机械。
工业实用性
如上所述，本发明所涉及的数控装置适用于指示对加工装置在 被加工物的加工中使用的刀具进行调换。
权利要求
1. 一种数控装置，其对加工程序进行解析，同时，基于所述加工程序的解析结果，在对被加工物进行加工时对加工装置进行控制，其特征在于，具有安装刀具信息存储部，其存储与当前安装在所述加工装置上的刀具以及安装该刀具的刀具架相关的安装刀具信息；刀具信息比较部，其在使用所述加工程序对所述加工装置进行控制前，将使用刀具信息、与所述安装刀具信息存储部中存储的安装刀具信息进行比较，提取与所述刀具以及所述刀具架相关的信息的差异作为差异信息，其中，该使用刀具信息是与过去使用所述加工程序对所述加工装置进行控制时所述加工装置使用的刀具以及安装该刀具的刀具架的实际情况相关的信息；以及调换指示生成部，其在所述刀具信息比较部提取出所述差异信息的情况下，基于所述差异信息生成调换指示信息并输出至外部装置，该调换指示信息用于对与安装在所述加工装置的刀具架上的刀具相关的调换作业进行指示。
2. 根据权利要求1所述的数控装置，其特征在于， 还具有使用刀具信息生成部，其基于在使用所述加工程序对所述加工装置进行控制时所述加工装置使用的刀具以及安装该刀具的 刀具架，生成所述使用刀具信息。
3. 根据权利要求2所述的数控装置，其特征在于， 所述使用刀具信息生成部将生成的所述使用刀具信息附加到所述加工程序中。
4. 根据权利要求2所述的数控装置，其特征在于，如果在使用所述加工程序对所述加工装置进行控制时生成了新 的使用刀具信息，则所述使用刀具信息生成部使用所生成的新的使用2刀具信息，更新所述加工程序的使用刀具信息。
5. 根据权利要求2所述的数控装置，其特征在于， 所述使用刀具信息包含编辑锁信息，其用于指定是否允许所述使用刀具信息生成部更新所述使用刀具信息，在所述编辑锁信息包含表示允许所述使用刀具信息生成部更新 所述使用刀具信息的信息的情况下，所述使用刀具信息生成部使用所 生成的新的使用刀具信息来更新所述加工程序的使用刀具信息。
6. 根据权利要求5所述的数控装置，其特征在于，还具有编辑锁设定部，其基于外部输入的指示信息，在所述使 用刀具信息中设定所述编辑锁信息。
7. 根据权利要求1所述的数控装置，其特征在于， 还具有刀具信息存储部，其存储与所述刀具相关的刀具信息，所述调换指示生成部使用所述刀具信息存储部中存储的刀具信 息，生成所述调换指示信息。
8. 根据权利要求1所述的数控装置，其特征在于， 所述刀具信息存储部接收并存储从外部装置发送的刀具信息。
9. 根据权利要求1所述的数控装置，其特征在于， 还具有使用刀具信息存储部，其将与所述加工程序对应的使用刀具信息，与基于所述加工程序计算出的散列值相关联地进行存储，所述刀具信息比较部基于对所述加工装置进行控制时使用的加工程序，计算该加工程序的散列值，同时，使用计算出的散列值而提取所述使用刀具信息存储部中存储的使用刀具信息，将提取出的使用 刀具信息与所述安装刀具信息存储部中存储的安装刀具信息进行比较，提取所述差异信息。
全文摘要
本发明提供一种NC装置，其对加工程序进行解析，同时基于加工程序的解析结果，在对被加工物进行加工时对加工装置进行控制，该NC装置具有安装刀具信息存储部(4)，其存储与当前安装在加工装置上的刀具以及安装该刀具的刀具架相关的安装刀具信息；刀具信息比较部(8)，其在使用加工程序对加工装置进行控制前，将使用刀具信息、与安装刀具信息存储部(4)中存储的安装刀具信息进行比较，提取与刀具以及刀具架相关的信息的差异作为差异信息，其中，该使用刀具信息是与过去使用加工程序对加工装置进行控制时加工装置使用的刀具以及安装该刀具的刀具架的实际情况相关的信息；以及刀具调换指示生成部(9)，其在刀具信息比较部(8)提取出差异信息的情况下，基于差异信息生成调换指示信息并输出至外部装置，该调换指示信息用于对与安装在加工装置的刀具架上的刀具相关的调换作业进行指示。
文档编号B23Q15/00GK101489718SQ20068005538
公开日2009年7月22日 申请日期2006年7月18日 优先权日2006年7月18日
发明者山田喜范, 渡边光雄 申请人:三菱电机株式会社