本發(fā)明涉及一種基于加工程序來控制工件加工操作的機(jī)床的控制裝置。
背景技術(shù):
以往,已知一種機(jī)床(工件加工裝置),其在床臺(tái)上搭載有多個(gè)模塊(加工單元),所述多個(gè)模塊一體地設(shè)置有把持工件的主軸和保持對由該主軸所把持的工件進(jìn)行加工的工具的刀架,并在2個(gè)以上的模塊之間一邊移交工件一邊進(jìn)行加工(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。
另一方面,一種控制裝置已廣為人知,該控制裝置包括控制機(jī)床的規(guī)定的驅(qū)動(dòng)軸的多個(gè)控制系統(tǒng),通過執(zhí)行由分別獨(dú)立地與所述各控制系統(tǒng)相對應(yīng)的多個(gè)加工程序所構(gòu)成的多系統(tǒng)程序來使所述機(jī)床工作。因此,可以考慮到將所述控制裝置的各控制系統(tǒng)分配給所述各模塊,并利用與各模塊相對應(yīng)的各控制系統(tǒng)的各加工程序的執(zhí)行來控制各模塊的操作。
(現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn))
(專利文獻(xiàn))
專利文獻(xiàn)1:國際公開第2010/004961號(hào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
(技術(shù)問題)
在具有上述之以往的多個(gè)模塊的機(jī)床中,例如,在利用多個(gè)加工工序來制造同一形狀的制品的情況下,以在多個(gè)模塊之間依次移交工件的方式進(jìn)行加工,由此能夠高效且連續(xù)地制造同一形狀的制品。
例如,在利用包括3個(gè)模塊的自動(dòng)車床,通過3次加工工序制造規(guī)定的形狀的制品的情況下,可以設(shè)定成在第一模塊利用第一系統(tǒng)的加工程序來執(zhí)行第一加工工序,在第二模塊利用第二系統(tǒng)的加工程序來執(zhí)行第二加工工序;在第三模塊利用第三系統(tǒng)的加工程序來執(zhí)行第三加工工序,從而完成制品的制造。
在該情況下,在利用第一模塊及第二加工模塊連續(xù)地執(zhí)行第一個(gè)制品的第一加工工序及第二加工工序后,在利用第三模塊執(zhí)行第一個(gè)制品的第三加工工序的期間,同時(shí)地執(zhí)行利用第二模塊的第二個(gè)制品的第二加工工序和利用第一模塊的第三個(gè)制品的第一加工工序,由此能夠高效且連續(xù)地制造同一形狀的制品。
但是,在上述控制裝置中,以所述多系統(tǒng)程序整體進(jìn)行程序的調(diào)換為前提,因此在利用多個(gè)加工工序、例如3次加工工序來制造各個(gè)形狀不同的多個(gè)制品、例如制品A、制品B、制品C的情況下,各制品的每個(gè)都需要不同的所述多系統(tǒng)程序,例如在利用第三模塊的制品A的第三加工工序的執(zhí)行期間,對應(yīng)于制品B或制品C的多系統(tǒng)程序無法與對應(yīng)于制品A的多系統(tǒng)程序調(diào)換。
因此,在利用第三模塊的制品A的第三加工工序的執(zhí)行期間,無法同時(shí)執(zhí)行利用第二模塊的制品B的第二加工工序、或利用第一模塊的制品C的第一加工工序,在依次連續(xù)地制造不同的制品(例如,制品A、制品B、制品C)的情況下,需要等到從第一模塊至第三模塊的制品A的制造完畢后,調(diào)換成對應(yīng)于下一制品B的多系統(tǒng)程序并進(jìn)行從第一模塊至第三模塊的制品B的制造,其后調(diào)換成對應(yīng)于制品C的多系統(tǒng)程序并進(jìn)行從第一模塊至第三模塊的制品C的制造。
如上所述,存在任意的模塊處于運(yùn)行停止?fàn)顟B(tài)的時(shí)間變長,無法高效且連續(xù)地制造形狀不同的多個(gè)制品的問題。
在此,本發(fā)明的目的在于提供一種能夠高效且連續(xù)地制造形狀不同的多個(gè)制品的機(jī)床的控制裝置。
(解決問題的方案)
為了達(dá)成所述目的本發(fā)明的機(jī)床的控制裝置設(shè)置于具有多個(gè)模塊的機(jī)床,所述模塊一體地設(shè)置有工件保持單元以及作業(yè)單元保持部,所述工件保持單元保持工件,所述作業(yè)單元保持部保持對由所述工件保持單元隨保持的所述工件進(jìn)行規(guī)定的作業(yè)的作業(yè)單元,所述機(jī)床的控制裝置包括控制所述機(jī)床的規(guī)定的驅(qū)動(dòng)軸的多個(gè)控制系統(tǒng),基于多系統(tǒng)程序來控制所述機(jī)床的操作以便進(jìn)行所述工件的加工,所述多系統(tǒng)程序由分別獨(dú)立地對應(yīng)于各控制系統(tǒng)的多個(gè)加工程序構(gòu)成,所述機(jī)床的控制裝置的特征在于,包括:多系統(tǒng)程序儲(chǔ)存部,容納各自不同的多個(gè)多系統(tǒng)程序,所述多個(gè)多系統(tǒng)程序用于將各所述模塊的驅(qū)動(dòng)軸按照所述模塊的每個(gè)而分配給各個(gè)獨(dú)立的控制系統(tǒng),而將所述工件加工成各異的形狀;多系統(tǒng)程序分割部,將所述各多系統(tǒng)程序分別分割為各加工程序;分割程序容納部,單獨(dú)地容納被分割的所述各加工程序;各系統(tǒng)對應(yīng)程序容納部,針對各控制系統(tǒng)的的每個(gè),容納與各控制系統(tǒng)的每個(gè)相對應(yīng)的加工程序;以及加工程序選擇部,響應(yīng)所述各模塊中所進(jìn)行的加工工序,從所述分割程序容納部中選擇規(guī)定的加工程序,針對規(guī)定的控制系統(tǒng)的每個(gè)分別容納于所述各系統(tǒng)對應(yīng)程序容納部,所述機(jī)床的控制裝置構(gòu)成為,從所述分割程序容納部中選擇各控制系統(tǒng)的每個(gè)所需的加工程序并容納在所述各系統(tǒng)對應(yīng)程序容納部中,由此使所述各模塊分別地進(jìn)行規(guī)定的加工工序。
(發(fā)明效果)
根據(jù)本發(fā)明的機(jī)床的控制裝置,從多個(gè)多系統(tǒng)程序中,將構(gòu)成各多系統(tǒng)程序的各加工程序單獨(dú)地容納于分割程序容納部,響應(yīng)各模塊的加工工序,針對各控制系統(tǒng)的每個(gè),從容納在分割程序容納部的加工程序中選擇規(guī)定的加工程序,并分別容納于各系統(tǒng)對應(yīng)程序容納部中,由此可針對各系統(tǒng)的每個(gè),基于任意的加工程序來驅(qū)動(dòng)控制各模塊,從而能夠高效且連續(xù)地制造形狀不同的多個(gè)制品。
附圖說明
圖1為示出包括本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的控制裝置的機(jī)床的整體結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖2為示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的機(jī)床的控制裝置的框圖。
圖3為示出利用在各記載區(qū)域$1、$2、$3的每個(gè)中所記載的加工程序所構(gòu)成的多系
統(tǒng)程序的一個(gè)示例的一部分的圖。
圖4為示出控制裝置的程序管理部的框圖。
圖5A是示出利用本實(shí)施方式的機(jī)床所制造的規(guī)定形狀的制品的一個(gè)示例的圖。
圖5B是示出利用本實(shí)施方式的機(jī)床所制造的規(guī)定形狀的制品的另一示例的圖。
圖5C是示出利用本實(shí)施方式的機(jī)床所制造的規(guī)定形狀的制品的另一示例的圖。
圖5D是示出利用本實(shí)施方式的機(jī)床所制造的規(guī)定形狀的制品的另一示例的圖。
圖6A是示出圖5A所示的制品A的加工工序的一個(gè)示例的圖。
圖6B是示出圖5B所示的制品B的加工工序的一個(gè)示例的圖。
圖6C是示出圖5C所示的制品C的加工工序的一個(gè)示例的圖。
圖6D是示出圖5D所示的制品D的加工工序的一個(gè)示例的圖。
圖7A是示出加工例1中的模塊M1、M2、M3的加工工序的圖。
圖7B是示出加工例2中的模塊M1、M2、M3的加工工序的圖。
圖8是示出由加工例1的控制裝置進(jìn)行的模塊的驅(qū)動(dòng)控制的流程圖。
圖9A是示出由加工例2的控制裝置進(jìn)行的模塊的驅(qū)動(dòng)控制的流程圖。
圖9B是示出由加工例2的控制裝置進(jìn)行的模塊的驅(qū)動(dòng)控制的流程圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,包括本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的控制裝置的機(jī)床(自動(dòng)車床裝置)100具備床臺(tái)1,在床臺(tái)1上搭載有作為加工單元的3臺(tái)模塊M1、M2、M3。以下,設(shè)模塊M1、M2、M3的主軸11的軸線方向?yàn)閆軸方向,在水平方向上與Z軸方向正交的方向?yàn)閅軸方向,與Z軸及Y軸正交的上下方向?yàn)閄軸方向。
各模塊M1、M2、M3具有相同的基本結(jié)構(gòu),在基座10上一體地設(shè)置有支承主軸11的主軸臺(tái)12以及保持對由主軸11所把持的工件進(jìn)行加工的工具16的刀架13。
關(guān)于主軸11,在與主軸臺(tái)12之間設(shè)置有公知的內(nèi)置式馬達(dá)(未圖示),利用該內(nèi)置式馬達(dá),以軸線為中心而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。主軸11在端部具有卡盤(未圖示),利用該卡盤的開閉操作,可裝卸自如地把持工件。
各基座10鋪設(shè)有兩根導(dǎo)軌14,該兩根導(dǎo)軌14沿Z軸方向延伸并在Y軸方向上平行,導(dǎo)軌14載置有主軸臺(tái)12。主軸臺(tái)12與設(shè)置在兩個(gè)導(dǎo)軌14之間的滾珠螺桿4a螺合(螺紋結(jié)合)。滾珠螺桿4a由馬達(dá)17旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),主軸臺(tái)12與主軸11一體地在導(dǎo)軌14上沿Z軸方向前后移動(dòng)。
在基座10上,在主軸臺(tái)12的前方固定有支承臺(tái)15,該支承臺(tái)15的前方設(shè)置有沿X軸方向及Y軸方向移動(dòng)自如的刀架13。刀架13由X軸用馬達(dá)13a及Y軸用馬達(dá)13b驅(qū)動(dòng)而沿X軸方向及Y軸方向移動(dòng)。
支承臺(tái)15形成為具有開口部15a的閘門狀,開口部15a能夠使主軸臺(tái)12通過。主軸臺(tái)12配置成:通過支承臺(tái)15的開口部15a而能夠使把持有工件的主軸11與配置在支承臺(tái)15的前方的刀架13面對。
各模塊M1、M2、M3借助于后述的控制裝置20的驅(qū)動(dòng)控制來利用主軸11把持工件,并分別控制主軸11的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)、主軸臺(tái)12的朝Z軸方向的移動(dòng)、刀架13的朝X軸方向及Y軸方向的移動(dòng),由此,在各模塊M1、M2、M3的各個(gè)中,能夠選擇刀架13的規(guī)定的工具16并將工件加工成規(guī)定的形狀。各模塊M1、M2、M3各自作為單獨(dú)的車床而發(fā)揮功能。換言之,機(jī)床100是由多個(gè)車床組合為模塊而構(gòu)成的。
兩個(gè)模塊M1、M3以Z軸方向平行的方式在Y軸方向上并列配置,并基座10固定在床臺(tái)1上,由此,安裝成在Y軸方向上不可移動(dòng)(以下,模塊M1、M3也稱為“固定模塊M1、M3”)。在床臺(tái)1的兩個(gè)固定模塊M1、M3的對置側(cè)的床臺(tái)1上鋪設(shè)有在Z軸方向上平行并沿Y軸方向延伸的兩根導(dǎo)軌3。
模塊M2的基座10固定在滑動(dòng)自如地安裝于導(dǎo)軌3的滑動(dòng)體5,模塊M2支承在導(dǎo)軌3上而能夠順著導(dǎo)軌3沿Y軸方向往復(fù)移動(dòng)(以下,模塊M2也稱為“移動(dòng)模塊M2”)。
在兩個(gè)導(dǎo)軌3之間設(shè)置有滾珠螺桿4b,移動(dòng)模塊M2的基座10與滾珠螺桿4b螺合。滾珠螺桿4b經(jīng)由皮帶7而連結(jié)于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)6。通過使驅(qū)動(dòng)馬達(dá)6驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn),滾珠螺桿4b經(jīng)由皮帶7而旋轉(zhuǎn),從而移動(dòng)模塊M2順著導(dǎo)軌3沿Y軸方向往復(fù)驅(qū)動(dòng)。
在上述機(jī)床100中,移動(dòng)模塊M2與各固定模塊M1、M3對置,并能夠移動(dòng)到彼此的主軸軸線在一條直線上一致的位置。使移動(dòng)模塊M2移動(dòng)到固定模塊M1或是固定模塊M3的對置位置,以使得彼此的主軸軸線一致,從而能夠使彼此的主軸臺(tái)12向接近方向移動(dòng)。據(jù)此,能夠在移動(dòng)模塊M2與固定模塊M1、M3之間移交工件的同時(shí),進(jìn)行工件的加工。
此外,在本實(shí)施方式中,對如下的車床模塊的示例進(jìn)行了說明,其中,在各模塊M1、M2、M3中,保持工件的工件保持單元由把持工件的主軸11構(gòu)成,對由所述工件保持單元所保持的工件進(jìn)行規(guī)定的作業(yè)的作業(yè)單元由加工由所述主軸所把持的工件的工具16構(gòu)成,保持所述作業(yè)單元的作業(yè)單元保持部由保持所述工具16的刀架13構(gòu)成,但規(guī)定的模塊也可以采用能夠進(jìn)行研削、銑削、齒輪切削等的加工模塊的機(jī)床。
機(jī)床100具有控制裝置20,并由控制裝置20驅(qū)動(dòng)控制。如圖2所示,控制裝置20包括控制部(CPU)21、操作面板22、程序輸入部23、程序管理部24、系統(tǒng)控制部25。
本實(shí)施方式的控制裝置20包括3個(gè)控制系統(tǒng)(第一系統(tǒng)m1、第二系統(tǒng)m2、第三系統(tǒng)m3)。各模塊M1、M2、M3的驅(qū)動(dòng)軸按照各模塊的每個(gè)分別分配給單獨(dú)的控制系統(tǒng)。利用控制裝置20,基于容納(存儲(chǔ))在程序管理部24的多系統(tǒng)程序來進(jìn)行各模塊M1、M2、M3的驅(qū)動(dòng)控制。
多系統(tǒng)程序由與各控制系統(tǒng)(第一系統(tǒng)m1、第二系統(tǒng)m2、第三系統(tǒng)m3)的各個(gè)相對應(yīng)的多個(gè)加工程序構(gòu)成。本實(shí)施方式的所述多系統(tǒng)程序具有能夠記載各系統(tǒng)的每個(gè)的加工程序的3個(gè)記載區(qū)域$1、$2、$3。如圖3所示,三個(gè)記載區(qū)域$1、$2、$3相互并列地配置,或各記載區(qū)域$1、$2、$3串聯(lián)配置而構(gòu)成為一個(gè)程序。在記載區(qū)域$1中記載與第一系統(tǒng)m1相對應(yīng)的加工程序,在記載區(qū)域$2中記載與第二系統(tǒng)m2相對應(yīng)的加工程序,在記載區(qū)域$3中記載與第三系統(tǒng)m3相對應(yīng)的加工程序。此外,可以利用規(guī)定的鏈接單元等將單獨(dú)記載的多個(gè)加工程序鏈接關(guān)聯(lián)來構(gòu)成多系統(tǒng)程序。在這種情況下,在所關(guān)聯(lián)的各加工程序各個(gè)中,可記載各記載區(qū)域$1、$2、$3的各加工程序。
控制部21經(jīng)由系統(tǒng)控制部25并利用構(gòu)成所述多系統(tǒng)程序的各加工程序來對與各個(gè)加工程序相對應(yīng)的各控制系統(tǒng)(第一系統(tǒng)m1、第二系統(tǒng)m2、第三系統(tǒng)m3)互相獨(dú)立地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。
在本實(shí)施方式中,模塊M1的各驅(qū)動(dòng)軸被分配給第一系統(tǒng)m1,包含滾珠螺桿4b的驅(qū)動(dòng)軸的模塊M2的各驅(qū)動(dòng)軸被分配給第二系統(tǒng)m2,模塊M3的各驅(qū)動(dòng)軸被分配給第三系統(tǒng)m3。因此,控制部21利用第一系統(tǒng)m1來進(jìn)行模塊M1的驅(qū)動(dòng)控制,利用第二系統(tǒng)m2來進(jìn)行包含模塊M2的沿Y軸方向的移動(dòng)在內(nèi)的驅(qū)動(dòng)控制,利用第三系統(tǒng)m3來進(jìn)行模塊M3的驅(qū)動(dòng)控制,在對機(jī)床100的整體進(jìn)行控制的同時(shí),控制利用各模塊M1、M2、M3的工件加工操作的整體。
操作面板22具有:顯示機(jī)床100的操作狀態(tài)、操作指示等的顯示部22a、以及用于對機(jī)床100進(jìn)行期望的操作輸入等的操作按鈕22b、鍵盤22c等。
如圖4所示,程序管理部24具有:多系統(tǒng)程序容納部30、多系統(tǒng)程序分割部31、分割程序容納部32、加工程序選擇部33、各系統(tǒng)對應(yīng)程序容納部34。
利用外部的個(gè)人計(jì)算機(jī)、操作面板22的操作等所生成的多系統(tǒng)程序經(jīng)由程序輸入部23容納(存儲(chǔ))在多系統(tǒng)程序容納部30中。作為多系統(tǒng)程序,例如可以考慮為,利用控制各模塊M1、M2、M3的操作的各控制系統(tǒng)(第一系統(tǒng)m1、第二系統(tǒng)m2、第三系統(tǒng)m3)的每個(gè)的加工程序而構(gòu)成,以便執(zhí)行模塊M1的第一加工工序、模塊M2的第二加工工序、以及模塊M3的第三加工工序來完成從工件到規(guī)定形狀的制品的制造。
多系統(tǒng)程序分割部31構(gòu)成為:針對構(gòu)成該多系統(tǒng)程序的各加工程序的每個(gè),將容納在多系統(tǒng)程序容納部30中的多系統(tǒng)程序容納(存儲(chǔ))在分割程序容納部32中。例如,針對記載區(qū)域$1、$2、$3的每個(gè)分割成各加工程序,將分割了的各加工程序分別單獨(dú)地容納(存儲(chǔ))在分割程序容納部32中。
分割程序容納部32具有能夠分別地容納被分割的構(gòu)成多系統(tǒng)程序的各加工程序的多個(gè)容納部1、容納部2~容納部n,各容納部容納各個(gè)加工程序。
若從程序輸入部23輸入了不同的多系統(tǒng)程序,多系統(tǒng)程序容納部30則將所輸入的多系統(tǒng)程序傳送到多系統(tǒng)程序分割部31。因此,將用于從工件制造各個(gè)不同的制品的不同的多系統(tǒng)程序依次容納(存儲(chǔ))在多系統(tǒng)程序容納部30中,由此經(jīng)由多系統(tǒng)程序分割部31,將構(gòu)成各個(gè)不同的多系統(tǒng)程序的加工程序分別單獨(dú)地容納在分割程序容納部32中。
例如,將利用所述三個(gè)工序(第一加工工序、第二加工工序、第三加工工序)制造制品A的多系統(tǒng)程序A容納在多系統(tǒng)程序容納部30中,據(jù)此能夠分別將記載在多系統(tǒng)程序A的記載區(qū)域$1中的第一系統(tǒng)m1用的加工程序PA1容納在容納部1中,將記載在記載區(qū)域$2中的第二系統(tǒng)m2用的加工程序PA2容納在容納部2中,將記載在記載區(qū)域$3中的第三系統(tǒng)m3用的加工程序PA3容納在容納部3中。
同樣,將利用所述三個(gè)工序制造制品B的多系統(tǒng)程序B容納在多系統(tǒng)程序容納部30中,據(jù)此分別將記載在多系統(tǒng)程序B的記載區(qū)域$1中的第一系統(tǒng)m1用的加工程序PB1容納在容納部4中,將記載在記載區(qū)域$2中的第二系統(tǒng)m2用的加工程序PB2容納在容納部5中,將記載在記載區(qū)域$3中的第三系統(tǒng)m3用的加工程序PB3容納在容納部6中。
此外,將利用基于模塊M1的第一加工工序、以及基于模塊M2的第二加工工序這兩個(gè)工序制造制品C的多系統(tǒng)程序C容納在多系統(tǒng)程序容納部30中,據(jù)此分別將記載在多系統(tǒng)程序C的記載區(qū)域$1中的第一系統(tǒng)m1用的加工程序PC1容納在容納部7中,將記載在記載區(qū)域$2中的第二系統(tǒng)m2用的加工程序PC2容納在容納部8中。
此外,多系統(tǒng)程序容納部30也允許單系統(tǒng)程序的輸入,該單系統(tǒng)程序用于通過基于規(guī)定的一個(gè)模塊的加工工序這一個(gè)工序制造規(guī)定的制品,若將利用基于模塊M1的加工工序這一個(gè)工序制造制品D的單系統(tǒng)程序D容納在多系統(tǒng)程序容納部30中,多系統(tǒng)程序分割部31則能夠?qū)⒂涊d在單系統(tǒng)程序D中的加工程序PD1容納在容納部9中。
加工程序選擇部33構(gòu)成為:響應(yīng)各模塊M1、M2、M3所進(jìn)行的加工工序,從分割程序容納部32的各容納部1~n中選擇容納有規(guī)定的加工程序的容納部,并將容納在所選擇的任意的容納部中的加工程序,針對控制系統(tǒng)的每個(gè)而容納(存儲(chǔ))在各系統(tǒng)對應(yīng)程序容納部34中。
各系統(tǒng)對應(yīng)程序容納部34包括與各控制系統(tǒng)相對應(yīng)的系統(tǒng)程序容納部,以便能夠針對各控制系統(tǒng)的每個(gè)來容納加工程序。本實(shí)施方式的各系統(tǒng)對應(yīng)程序容納部34按照三個(gè)控制系統(tǒng)(第一系統(tǒng)m1、第二系統(tǒng)m2、第三系統(tǒng)m3),具備三個(gè)系統(tǒng)程序容納部(第一系統(tǒng)程序容納部34a、第二系統(tǒng)程序容納部34b、第三系統(tǒng)程序容納部34c)。由加工程序選擇部33選擇的規(guī)定的加工程序分別針對各系統(tǒng)而容納在各系統(tǒng)程序容納部(第一系統(tǒng)程序容納部34a、第二系統(tǒng)程序容納部34b、第三系統(tǒng)程序容納部34c)中。
在第一系統(tǒng)程序容納部34a中,容納利用加工程序選擇部33從分割程序容納部32所選擇的與第一系統(tǒng)m1相對應(yīng)的加工程序、例如,容納部1內(nèi)的加工程序PA1或容納部4內(nèi)的加工程序PB1、容納部7內(nèi)的加工程序PC1、容納部9內(nèi)的加工程序PD1。
在第二系統(tǒng)程序容納部34b中,容納利用加工程序選擇部33從分割程序容納部32所選擇的與第二系統(tǒng)m2相對應(yīng)的加工程序、例如,容納部2內(nèi)的加工程序PA2或容納部5內(nèi)的加工程序PB2、容納部8內(nèi)的加工程序PC2。
在第三系統(tǒng)程序容納部34c中,容納利用加工程序選擇部33從分割程序容納部32所選擇的與第三系統(tǒng)m3相對應(yīng)的加工程序、例如,容納部3內(nèi)的加工程序PA3或容納部6內(nèi)的加工程序PB3。
本實(shí)施方式的系統(tǒng)控制部25具有分別對應(yīng)于3個(gè)控制系統(tǒng)(第一系統(tǒng)m1、第二系統(tǒng)m2、第三系統(tǒng)m3),并分別獨(dú)立地控制各控制系統(tǒng)的3個(gè)系統(tǒng)控制部(第一系統(tǒng)控制部25a、第二系統(tǒng)控制部25b、第三系統(tǒng)控制部25c)。
第一、第二、第三系統(tǒng)控制部25a、25b、25c基于分別容納在與各自相對應(yīng)的各系統(tǒng)程序容納部(第一系統(tǒng)程序容納部34a、第二系統(tǒng)程序容納部34b、第三系統(tǒng)程序容納部34c)中的加工程序,針對各控制系統(tǒng)的每個(gè),互相獨(dú)立地對分配給相應(yīng)的各控制系統(tǒng)(第一系統(tǒng)m1、第二系統(tǒng)m2、第三系統(tǒng)m3)的驅(qū)動(dòng)軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。在本實(shí)施方式中,由第一系統(tǒng)控制部25a獨(dú)立地控制模塊M1,第二系統(tǒng)控制部25b獨(dú)立地控制模塊M2,第三系統(tǒng)控制部25c獨(dú)立地控制模塊M3。
接下來,參照以下兩個(gè)加工例1、2說明由控制裝置20進(jìn)行的模塊的驅(qū)動(dòng)控制。
(加工例1)
在加工例1中,示出利用機(jī)床100的各模塊M1、M2、M3來從工件制造出例如圖5A所示的規(guī)定的形狀的制品A的情況,例如,如圖6A所示,通過第一次的正面?zhèn)?圖5A的右側(cè))的加工(第一加工工序(1))、背面?zhèn)?圖5A的左側(cè))的加工(第二加工工序(2))、以及第二次的正面?zhèn)鹊募庸?第三加工工序(3))的3個(gè)工序來進(jìn)行該制品A的制造。此外,圖6A~圖6D示意性地示出用于制造各制品的各加工工序與多系統(tǒng)或單系統(tǒng)程序的雙方。
圖7A為示出在加工例1中制造制品A時(shí)的各模塊M1、M2、M3的加工工序的一個(gè)示例的圖。在圖7A中示出了,關(guān)于制品A(1),執(zhí)行基于模塊M1的圖6A的第一加工工序,關(guān)于制品A(2),執(zhí)行基于模塊M2的圖6A的第二加工工序,關(guān)于制品A(3)執(zhí)行基于模塊M3的對圖6A的第三加工工序。
接下來,參照圖8示出的流程圖說明加工例1中的模塊的驅(qū)動(dòng)控制。
制造制品A的多系統(tǒng)程序MP1是利用外部的個(gè)人計(jì)算機(jī)等生成,如圖6A示意性所示,并由記載在記載區(qū)域$1中的用于執(zhí)行基于模塊M1的第一加工工序的加工程序PA1、記載在記載區(qū)域$2中的用于執(zhí)行基于模塊M2的第二加工工序的加工程序PA2、以及記載在記載區(qū)域$3中的用于執(zhí)行基于模塊M3的第三加工工序的加工程序PA3構(gòu)成。將多系統(tǒng)程序MP1經(jīng)由程序輸入部23容納(存儲(chǔ))在多系統(tǒng)程序容納部30中(步驟S1)。
若在多系統(tǒng)程序容納部30中容納多系統(tǒng)程序MP1,則利用多系統(tǒng)程序分割部31,例如,分別將加工程序PA1容納在分割程序容納部32的容納部1中,將加工程序PA2容納在容納部2中,將加工程序PA3容納在容納部3中(步驟S2)。
之后,如圖7A所示,為了分別利用模塊M1進(jìn)行第一加工工序、利用模塊M2進(jìn)行第二加工工序、利用模塊M3進(jìn)行第三加工工序,利用加工程序選擇部33,分別地將從容納部1調(diào)用的加工程序PA1容納在各系統(tǒng)對應(yīng)程序容納部34的第一系統(tǒng)程序容納部34a中,將從容納部2調(diào)用的加工程序PA2容納在第二系統(tǒng)程序容納部34b中,將從容納部3調(diào)用的加工程序PA3容納在第三系統(tǒng)程序容納部34c中(步驟S3)。
之后,系統(tǒng)控制部25的第一系統(tǒng)控制部25a基于存儲(chǔ)在第一系統(tǒng)程序容納部34a中的加工程序PA1來驅(qū)動(dòng)控制第一系統(tǒng)m1,由此對依次搬送過來的工件連續(xù)地進(jìn)行基于模塊M1的第一加工工序(步驟S4)。
之后,系統(tǒng)控制部25的第二系統(tǒng)控制部25b基于存儲(chǔ)在第二系統(tǒng)程序容納部34b中的加工程序PA2來驅(qū)動(dòng)控制第二系統(tǒng)m2,由此對從模塊M1移交過來的工件依次連續(xù)地進(jìn)行基于模塊M2的第二加工工序(步驟S5)。
之后,系統(tǒng)控制部25的第三系統(tǒng)控制部25c基于存儲(chǔ)在第三系統(tǒng)程序容納部34c中的加工程序PA3來驅(qū)動(dòng)控制第三系統(tǒng)m3,由此對從模塊M2移交過來的工件依次連續(xù)地進(jìn)行基于模塊M3的第三加工工序(步驟S6)。
如此,利用三個(gè)模塊M1、M2、M3,在依次移交用于制造制品A的工件的同時(shí)進(jìn)行上述步驟S4~S6,由此能夠制造出制品A。用3個(gè)模塊M1、M2、M3反復(fù)進(jìn)行上述步驟S4~S6,能夠抑制模塊M1、M2、M3處于運(yùn)行停止?fàn)顟B(tài)的時(shí)間,可高效且依次連續(xù)地制造單一的制品A。
(加工例2)
在加工例2中,示出了利用機(jī)床100的各模塊M1、M2、M3來從規(guī)定的工件例如制造如圖5A~圖5D所示的各自不同的規(guī)定的形狀的制品A、制品B、制品C、制品D的情況。
關(guān)于制品B的制造,例如圖6B所示,通過第一次的正面?zhèn)?圖6B的右側(cè))的加工(第一加工工序(1))、背面?zhèn)?圖6B的左側(cè))的加工(第二加工工序(2))、以及第二次的正面?zhèn)鹊募庸?第三加工工序(3))這三個(gè)工序來進(jìn)行。
關(guān)于制品C的制造,例如圖6C所示,通過正面?zhèn)?圖6C的右側(cè))的加工(第一加工工序(1))、以及背面?zhèn)?圖6C的左側(cè))的加工(第二加工工序(2))這兩個(gè)工序來進(jìn)行。
關(guān)于制品D的制造,例如圖6D所示,通過正面?zhèn)?圖6C的右側(cè))的加工(第一加工工序(1))這一個(gè)工序來進(jìn)行。
圖7B為示出在加工例2中,制造不同的制品A、制品B、制品C、制品D時(shí)的、在各模塊M1、M2、M3進(jìn)行的加工工序的一個(gè)示例的圖。圖7B中示出,關(guān)于制品A(1),執(zhí)行基于模塊M1的圖6A的第一加工工序,關(guān)于制品A(2),執(zhí)行基于模塊M2的圖6A的第二加工工序,關(guān)于制品A(3),執(zhí)行基于模塊M3的圖6A的第三加工工序。
另外,圖7B中示出,關(guān)于制品B(1),執(zhí)行基于模塊M1的圖6B的第一加工工序,關(guān)于制品B(2),執(zhí)行基于模塊M2的圖6B的第二加工工序,關(guān)于制品B(3),執(zhí)行基于模塊M3的圖6B的第三加工工序。另外,圖7B中示出,關(guān)于制品C(1),執(zhí)行基于模塊M1的圖6C的第一加工工序,關(guān)于制品C(2),執(zhí)行基于模塊M2的圖6C的第二加工工序。另外,圖7B中示出,關(guān)于制品D(1),執(zhí)行基于模塊M1的圖6D的第一加工工序。
接下來,參照圖9A、圖9B所示的流程圖說明加工例2中的模塊的驅(qū)動(dòng)控制。
制造制品B的多系統(tǒng)程序MP2由外部的個(gè)人計(jì)算機(jī)等生成,如圖6B示意性所示,并由記載在記載區(qū)域$1中的用于執(zhí)行基于模塊M1的第一加工工序的加工程序PB1、記載在記載區(qū)域$2中的用于執(zhí)行基于模塊M2的第二加工工序的加工程序PB2、以及記載在記載區(qū)域$3中的用于執(zhí)行基于模塊M3的第三加工工序的加工程序PB3構(gòu)成。
另外,制造制品C的多系統(tǒng)程序MP3由外部的個(gè)人計(jì)算機(jī)等生成,如圖6C示意性所示,并由記載在記載區(qū)域$1中的用于執(zhí)行基于模塊M1的第一加工工序的加工程序PC1、以及記載在記載區(qū)域$2中的用于執(zhí)行基于模塊M2的第二加工工序的加工程序PC2構(gòu)成。
另外,制造制品D的單系統(tǒng)程序MP4由外部的個(gè)人計(jì)算機(jī)等生成,如圖6D示意性所示,并由所記載有用于執(zhí)行基于模塊M1的加工工序的加工程序PD1構(gòu)成。
此外,制造制品A的多系統(tǒng)程序MP1與加工例1的情況同樣,因此省略詳細(xì)的說明。
將所述多系統(tǒng)程序MP1、MP2、MP3、以及單系統(tǒng)程序MP4經(jīng)由程序輸入部23容納(存儲(chǔ))在多系統(tǒng)程序容納部30中(步驟S11)。
若在多系統(tǒng)程序容納部30中容納了多系統(tǒng)程序MP1、MP2、MP3、以及單系統(tǒng)程序MP4,則利用多系統(tǒng)程序分割部31,例如,對于多系統(tǒng)程序MP1,分別將加工程序PA1容納在分割程序容納部32的容納部1中,將加工程序PA2容納在容納部2中,將加工程序PA3容納在容納部3中(步驟S12)。
另外,利用多系統(tǒng)程序分割部31,例如,對于多系統(tǒng)程序MP2,分別將加工程序PB1容納在分割程序容納部32的容納部4中,將加工程序PB2容納在容納部5中,將加工程序PB3容納在容納部6中(步驟S13)。
另外,利用多系統(tǒng)程序分割部31,例如,對于多系統(tǒng)程序MP3,分別將加工程序PC1容納在分割程序容納部32的容納部7中,將加工程序PC2容納在容納部8中(步驟S14)。
進(jìn)而,利用多系統(tǒng)程序分割部31,例如,對于單系統(tǒng)程序MP4,將加工程序PD1容納在分割程序容納部32的容納部9中(步驟S15)。
之后,如圖7B所示,為了利用模塊M1進(jìn)行制品A、制品B、制品C、制品D的第一加工工序,利用模塊M2進(jìn)行制品A、制品B、制品C的第二加工工序,利用模塊M3進(jìn)行制品A、制品B的第三加工工序,利用加工程序選擇部33,首先,分別地,將從容納部1調(diào)用的加工程序PA1容納在各系統(tǒng)對應(yīng)程序容納部34的第一系統(tǒng)程序容納部34a中,將從容納部2調(diào)用的加工程序PA2容納在第二系統(tǒng)程序容納部34b中,將從容納部3調(diào)用的加工程序PA3容納在第三系統(tǒng)程序容納部34c中(步驟S16)。
之后,系統(tǒng)控制部25的第一系統(tǒng)控制部25a基于容納在第一系統(tǒng)程序容納部34a中的加工程序PA1來驅(qū)動(dòng)控制第一系統(tǒng)m1,由此對搬送過來的工件進(jìn)行基于模塊M1的第一加工工序。系統(tǒng)控制部25的第二系統(tǒng)控制部25b基于容納在第二系統(tǒng)程序容納部34b中的加工程序PA2來驅(qū)動(dòng)控制第二系統(tǒng)m2,由此對從模塊M1移交過來的工件進(jìn)行基于模塊M2的第二加工工序。系統(tǒng)控制部25的第三系統(tǒng)控制部25c基于容納在第三系統(tǒng)程序容納部34c中的加工程序PA3來驅(qū)動(dòng)控制第三系統(tǒng)m3,由此對從模塊M2移交過來的工件進(jìn)行基于模塊M3的第三加工工序(步驟S17)。
如此,為了制造出制品A,可以利用三個(gè)模塊M1、M2、M3,在依次移交工件的同時(shí)進(jìn)行加工。
之后,在基于模塊M1的制品A的第一加工工序完畢后,利用加工程序選擇部33,從分割程序容納部32的容納部4調(diào)用加工程序PB1并容納在第一系統(tǒng)程序容納部34a中(步驟S18)。
之后,系統(tǒng)控制部25的第一系統(tǒng)控制部25a基于容納在第一系統(tǒng)程序容納部34a中的加工程序PB1來驅(qū)動(dòng)控制第一系統(tǒng)m1(步驟S19),由此在基于模塊M2的制品A的第二加工工序的執(zhí)行期間,并行地進(jìn)行基于模塊M1的制品B的第一加工工序。
另外,在基于模塊M2的制品A的第二加工工序完畢后,加工程序選擇部33從分割程序容納部32的容納部5調(diào)用加工程序PB2并容納在第二系統(tǒng)程序容納部34b中(步驟S20)。
之后,系統(tǒng)控制部25的第二系統(tǒng)控制部25b基于容納在第二系統(tǒng)程序容納部34b中的加工程序PB2來驅(qū)動(dòng)控制第二系統(tǒng)m2(步驟S21),由此在基于模塊M3的制品A的第三加工工序的執(zhí)行期間,并行地進(jìn)行基于模塊M2的制品B的第二加工工序。
此外,在基于模塊M3的制品A的第三加工工序完畢后,加工程序選擇部33從分割程序容納部32的容納部6調(diào)用加工程序PB3并容納在第三系統(tǒng)程序容納部34c中(步驟S22)。
之后,系統(tǒng)控制部25的第三系統(tǒng)控制部25c基于容納在第三系統(tǒng)程序容納部34c中的加工程序PB3來驅(qū)動(dòng)控制第三系統(tǒng)m3(步驟S23),由此利用模塊M3,在制品A的第三加工工序之后,進(jìn)行制品B的第三加工工序。
另外,在基于模塊M1的制品B的第一加工工序完畢后,利用加工程序選擇部33,將加工程序PC1容納在第一系統(tǒng)程序容納部34a中(步驟S24)。
系統(tǒng)控制部25的第一系統(tǒng)控制部25a基于容納在第一系統(tǒng)程序容納部34a中的加工程序PC1來驅(qū)動(dòng)控制第一系統(tǒng)m1(步驟S25),由此在基于模塊M2的制品B的第二加工工序的執(zhí)行期間,并行地進(jìn)行基于模塊M1的制品C的第一加工工序。
另外,在基于模塊M2的制品B的第二加工工序完畢后,將加工程序PC2容納在第二系統(tǒng)程序容納部34b中(步驟S26)。
之后,系統(tǒng)控制部25的第二系統(tǒng)控制部25b基于容納在第二系統(tǒng)程序容納部34b中的加工程序PC2來驅(qū)動(dòng)控制第二系統(tǒng)m2(步驟S27),由此在基于模塊M3的制品B的第三加工工序的執(zhí)行期間,并行地進(jìn)行基于模塊M2的制品C的第二加工工序。
另外,在基于模塊M1的制品C的第一加工工序完畢后,利用加工程序選擇部33,將加工程序PD1容納在第一系統(tǒng)程序容納部34a中(步驟S28)。
之后,系統(tǒng)控制部25的第一系統(tǒng)控制部25a基于容納在第一系統(tǒng)程序容納部34a中的加工程序PD1來驅(qū)動(dòng)控制第一系統(tǒng)m1(步驟S29),由此在基于模塊M2的制品C的第二加工工序及基于模塊M3的制品B的第三加工工序的執(zhí)行期間,并行地進(jìn)行基于模塊M1的制品D的第一加工工序。
這樣,在從工件制造出各自不同的規(guī)定形狀的制品A、制品B、制品C、制品D的情況下,通過利用三個(gè)模塊M1、M2、M3反復(fù)地進(jìn)行上述步驟S17~S29來能夠抑制模塊M1、M2、M3處于運(yùn)行停止?fàn)顟B(tài)的時(shí)間,并能夠高效且連續(xù)地制造出不同的制品A、制品B、制品C、制品D。
此外,在所述實(shí)施方式中,雖然是具備兩個(gè)固定模塊M1、M3及一個(gè)移動(dòng)模塊M2的機(jī)床,但不限于此,本發(fā)明也同樣適用于例如具備一個(gè)或三個(gè)以上的固定模塊、具備一個(gè)或兩個(gè)以上的移動(dòng)模塊的結(jié)構(gòu)的情況。
(關(guān)聯(lián)申請的相互引用)
本申請要求2014年10月7日向日本特許廳提交的特愿2014-206662號(hào)的優(yōu)先權(quán),其全部內(nèi)容通過引用包含于此。
(附圖標(biāo)記說明)
1:床臺(tái);11:主軸(工件保持單元);13:刀架(作業(yè)單元保持部);
16:工具(作業(yè)單元);20:控制裝置;21:控制部;22:操作面板;23:程序輸入部;
24:程序管理部;25:系統(tǒng)控制部;30:多系統(tǒng)程序容納部;31:多系統(tǒng)程序分割部;
32:分割程序容納部;33:加工程序選擇部;34:各系統(tǒng)對應(yīng)程序容納部;
M1、M3:模塊(固定模塊);M2:模塊(移動(dòng)模塊);m1:第一系統(tǒng)(控制系統(tǒng));
m2:第二系統(tǒng)(控制系統(tǒng));m3:第三系統(tǒng)(控制系統(tǒng))