JP2002178060A

JP2002178060A - パンチプレス用工具段取装置

Info

Publication number: JP2002178060A
Application number: JP2000383372A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Uejima; 和郎上島
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2000-12-18
Filing date: 2000-12-18
Publication date: 2002-06-25

Abstract

(57)【要約】【課題】カートリッジに正しい工具が装着されている
か否かの確認が段取りステーションで行えて、パンチプ
レスに導入する前に誤動作要因を除去することができる
ようにする。【解決手段】カートリッジ２を交換自在としたパンチ
プレス１と、カートリッジ２に対して段取り替えを行う
段取りステーション６０と、カートリッジ交換する自動
交換装置５とを備える。段取りステーション６０に、カ
ートリッジ２に装着された工具１１が正しい工具か否か
を確認する工具確認手段１０１を設ける。工具確認手段
１０１は、工具１１に付されたバーコードを読むヘッド
１０９と、その判定を行うパソコン等の段取り情報処理
手段１１０とで構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、カートリッジ等
の工具支持体を交換可能に用いるパンチプレスに適用さ
れるパンチプレス用工具段取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】パンチプレスにおいて、カートリッジや
タレット等の工具支持体の各工具ステーションに装着す
る工具の段取り替えを行う場合、次のように行ってい
る。例えば、自動プログラミング装置により作成される
工具情報およびステーション番号を作業者が見て、該当
するステーションに該当する工具を装着する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】工具情報は、工具番
号、工具の大きさ、形状等の複数の情報であり、また工
具は類似するものが多く含まれている。そのため、装着
する工具や、装着する工具ステーションを間違えること
がある。そのまま加工を行うと、誤加工を行ううえ、パ
ンチ側とダイ側の工具が不一致の状態で加工されて、工
具破損を招くことがある。

【０００４】この発明の目的は、工具支持体に正しい工
具が装着されているか否かの確認が段取りステーション
で行えて、パンチプレスに導入する前に誤動作要因を除
去することのできるパンチプレス用工具段取装置を提供
することである。この発明の他の目的は、簡単な構成
で、多数の工具の中から正しい工具の確認が行えるよう
にすることである。この発明のさらに他の目的は、作業
者による工具確認の作業が簡単に行えるようにすること
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明を実施形態に対
応する図１と共に説明する。このパンチプレス用工具段
取装置は、工具（１１）の装着される工具支持体（２）
を交換自在としたパンチプレス（１）と、前記工具支持
体（２）に対して段取り替えを行う段取りステーション
（６０）と、前記パンチプレス（１）と段取りステーシ
ョン（６０）との間で工具支持体（２）を交換する自動
交換装置（５）とを備えたパンチプレス用工具段取装置
において、前記段取りステーション（６０）に、前記工
具支持体（２）に装着された工具（２）が正しい工具か
否かを確認する工具確認手段（１０１）を設けたことを
特徴とする。この構成によると、段取りステーション
（６０）で、作業者等により、工具支持体（２）に対す
る工具（１１）の段取り替えが行われる。工具支持体
（２）は、例えば複数の工具ステーションを持つカート
リッジであり、各工具テーションのパンチ工具またはダ
イ工具の交換が行われる。工具確認手段（１０１）は、
このように段取りステーションで段取り替えされた工具
（１１）につき、工具支持体（２）に装着された工具
（１１）が正しい工具か否かを段取りステーション（６
０）で確認する。このように、工具支持体（２）に正し
い工具（１１）が装着されているか否かの確認が段取り
ステーション（６０）で行える。そのため、パンチプレ
ス（１）に導入する前に誤動作を要因を除去することが
できる。また、加工中に段取りと工具確認が行え、機械
運転を止めることなく、段取りおよび工具確認が行え
る。なお、工具確認手段（１０１）は、正しい工具（１
１）か否かの正誤判定までを自動的に行うものが好まし
いが、作業者による正誤判定の支援までを行うものであ
っても良い。

【０００６】この発明において、前記工具（１１）は、
工具の種類を識別するための工具識別媒体（１０９）を
付設したものであり、前記工具確認手段（１０１）は、
前記工具識別媒体（１０９）を確認して正しい工具か否
かを判定するものとしても良い。工具識別媒体（１０
９）には、例えばバーコードが使用できる。このよう
に、工具（１１）に工具識別媒体（１０９）を付設する
ことにより、類似品の多数ある工具（１１）の認識が、
工具確認手段（１０１）によって正しく認識できる。そ
のため、工具識別媒体（１０９）を付設だけの簡単な構
成で、多数の工具（１１）の中から正しい工具の確認が
行える。

【０００７】この発明において、工具確認を行う工具
（１１）の配置箇所を作業者に示す表示手段（１１２）
を設け、前記工具確認手段（１０１）は、前記表示手段
（１１２）に表示される工具配置箇所にあるべき工具
と、工具支持体（２）に装着された工具とが同一か否か
で正しい工具か否かを確認するものとしても良い。

【０００８】

【発明の実施の形態】この発明の一実施形態を図１ない
し図６と共に説明する。このパンチプレス用工具段取装
置は、工具支持体であるカートリッジ２を交換自在とし
たパンチプレス１と、カートリッジ２に対して段取り替
えを行う段取りステーション６０と、パンチプレス１と
段取りステーション６０との間でカートリッジ２を交換
する自動交換装置５とを備え、工具確認手段１０１を設
けたものである。

【０００９】パンチプレス１および自動交換装置５は、
機械制御装置１０２により制御される。機械制御装置１
０２は、コンピュータ式の数値制御装置であり、加工プ
ログラム１０３を解読して実行する演算制御部１０４を
有している。加工プログラム１０３は、自動プログラミ
ング装置１０５により自動生成される。加工プログラム
１０３には、パンチプレス１０１の板材送りやパンチ動
作の制御の指令の他に、パンチプレス１にどのカートリ
ッジ２のどの工具１１を選択するかの情報を示す工具情
報１０６が記述される。

【００１０】工具情報１０６は、その内容を図中に拡大
して示すように、カートリッジ２の識別符号であるカー
トリッジ番号と共に、そのカートリッジ２の各工具ステ
ーション番号に設置する工具１１の工具番号が記述され
る。上記工具ステーションは、カートリッジ２における
各工具１１を設置する箇所である。この工具情報１０６
も、自動プログラミング装置１０５で作成される。

【００１１】工具確認手段１０１は、段取りステーショ
ン６０にある段取り済みカートリッジ２に装着された工
具１１が正しい工具か否かを確認する手段である。工具
確認手段１０１は、工具１１を読み取る読取りヘッド１
０７と、段取り指示・確認ユニット１０８とで構成され
る。読取りヘッド１０７は、この実施形態では、各工具
１１に工具種類を識別のために付された工具識別媒体１
０９を読み取るものとされる。工具識別媒体１０９は、
例えばバーコードとされ、その場合、読取りヘッド１０
７にはバーコードリーダが用いられる。バーコードリー
ダとしては、２次元バーコードリーダが好ましい。

【００１２】段取り指示・確認ユニット１０８は、機械
制御部１０２から得られる工具情報１０６に従って、カ
ートリッジ２に対する工具１１の交換を行う段取り替え
の指示を作業者に与えると共に、上記工具情報１０６と
読取りヘッド１０７の検出結果とにより、カートリッジ
２に装着された工具１１が正しい工具か否かを確認する
手段である。段取り指示・確認ユニット１０８は、パー
ソナルコンピュータまたはマイコンで構成される段取り
情報処理手段１１０と、画面表示を行う第１の表示手段
１１１と、英数字等の簡易な表示を行う発光ダイオード
等の第２の表示手段１１２とを備える。第２の表示手段
１１２は、段取りステーション６０におけるカートリッ
ジ２の近傍、例えば後述の操作盤８４（図２，図３）に
設けられる。なお、第１，第２の表示手段１１１，１１
２は特に区別する必要はなく、一つの表示手段のみを設
けてもよい。

【００１３】段取り情報処理手段１１０は、段取り替え
指示手段１１３および確認指示・処理手段１１４を有す
る。段取り替え指示手段１１３は、加工プログラム１０
３の工具情報１０６を演算制御部１０６から得て、第１
の表示手段１１１に、その工具情報１０６を表示する。

【００１４】確認指示・処理手段１１４は、加工プログ
ラム１０３の工具情報１０６を演算制御部１０６から得
て、または段取り替え指示手段１１３から得て、カート
リッジ２の次に読み取りの必要な工具の配置箇所を示す
確認箇所指示表示ａを、第２の表示手段１１２に表示す
る。上記の確認箇所指示表示ａとして、この例では工具
ステーション番号を表示する。この表示内容の選択およ
びその出力を行う手段が指示出力部１１６である。ま
た、確認指示・処理手段１１４は、工具情報１０６と読
取りヘッド１０７の検出結果とにより、カートリッジ２
に装着された工具１１が正しい工具か否かを確認する処
理を行う。この処理を行う手段が確認処理部１１５であ
る。この確認の処理は、第２の表示手段１１２に表示さ
れる工具配置箇所にあるべき工具と、カートリッジ２に
装着された工具１１とが同一か否かで正しい工具か否か
を確認するものとされる。確認指示・処理手段１１４
は、上下のカートリッジ２の各工具ステーションに対し
て、個々に上記の工具確認の判断を行う他に、上下の工
具の不一致の判断機能を有するものとしても良い。

【００１５】上記構成による段取り替えおよび確認につ
き説明する。加工プログラム１０３における工具情報１
０６に基づき、段取り替え指示手段１１３は、第１の表
示手段１１１に工具情報１０６を表示する。この表示内
容として、カートリッジ番号とその各工具ステーション
に設置するべき工具の工具番号とが示される。作業者
は、この工具情報１０６の表示を見て、段取りステーシ
ョン６０にあるカートリッジ２の各工具ステーションの
工具１１を交換する。

【００１６】各工具１１の設置が終わると、確認作業を
行う。このとき、所定のスイッチ入力等に応答して、確
認指示・処理手段１１４により、次に読み取りの必要な
工具ステーションの番号を、発光ダイオードによる第２
の表示手段１１２に順次示す。作業者は、その表示に従
って、バーコードリーダ等の読取りヘッド１０７を、各
工具１１に当てて行く。確認指示・処理手段１１４は、
第２の表示手段１１２に表示される工具ステーションに
あるべき工具と、読取りヘッド１０７で読み取った内容
から定められる工具とが同一か否かで、正しい工具か否
かを確認し、その確認結果を第２の表示手段１１２に表
示する。確認結果は例えば，ＯＫかＮＧの表示とする。

【００１７】このパンチプレス用工具段取装置による
と、このようにカートリッジ２に正しい工具１１が装着
されているか否かの確認が段取りステーション６０で行
える。そのため、パンチプレス１にカートリッジ２を導
入する前に、誤動作要因を除去することができる。ま
た、加工中に段取りと工具確認が行え、機械運転を止め
ることなく、段取りおよび工具確認が行える。また、上
下のカートリッジ２の対応する工具ステーションに設置
されたパンチ側の工具１１とダイ側の工具１１とが合っ
ているか否かの判断も、型合わせすることなく行うこと
ができる。

【００１８】なお、上記実施形態では、バーコードリー
ダ等からなる確認ヘッド１０７を用いたが、確認ヘッド
１０７として、カートリッジ２の各工具１１の画像を撮
像する固体撮像素子等によるカメラ（ＣＣＤカメラ）を
用いても良い。その場合に、段取り情報処理手段１１０
は、画像処理を行って、上下のカートリッジ２の工具１
１が合っているか否かの判断を行うものとしても良く、
また単に表示手段１１１の画面に表示するものとし、作
業者に判断を行わせるようにしても良い。また、上下の
カートリッジ２の工具１１の対毎に、固有の色または識
別形状部分を設けておき、その色または識別形状部分で
合致の判断を行うものとしても良い。

【００１９】図２は、自動工具交換機能付きパンチプレ
スの具体例を示す平面図である。パンチプレス１は、工
具支持体であるカートリッジ２を交換自在に使用して加
工を行う機械であり、カートリッジ出入口となる交換位
置７を有する。パンチプレス１の交換位置７側に、カー
トリッジ２を自動交換する自動交換装置５の直線状に延
びる走行路６が設けられ、この走行路６と平行に、交換
用のカートリッジ２を収容する複数のカートリッジマガ
ジン３が並設されている。カートリッジマガジン３（以
下「マガジン」と略称する）は、一列に配列されてマガ
ジン列４を構成する。マガジン列４は直線状に設けら
れ、各マガジン３は、一定ピッチＰで連続的に配列され
ている。マガジン３の配列の端部には、その並び方向に
連続して段取りステーション６０が設けられている。自
動交換装置５は、マガジン列４に沿って敷設されたレー
ル１３上を走行する走行台車形式とされている。

【００２０】パンチプレス１は、カートリッジ２を機内
で所定方向（Ｙ方向）に移動させるカートリッジ進退装
置８と、カートリッジ２に作用して加工を行う加工部９
と、ワークＷを移動させるワーク送り機構１０とを有し
ている。カートリッジ２は、図６に示すように、上下一
対設けられ、各々にパンチ工具およびダイ工具となる工
具１１が搭載される。図１のパンチプレス１におけるカ
ートリッジ進退装置８および自動交換装置５は、上下一
対のカートリッジ２を同時に移動させるものとされ、各
マガジン３は上下一対のカートリッジ２を格納するもの
とされる。なお、カートリッジ進退装置８および自動交
換装置５は、両者共、上下のカートリッジ２のいずれか
一方を移動させるものであっても良く、また上下のカー
トリッジ２の両方を独立して移動させるものであっても
良い。パンチプレス１の加工部９は、上側のカートリッ
ジ２のパンチ工具を叩くパンチ駆動装置からなる。ワー
ク送り機構１０は、テーブル１２上でワークＷをカート
リッジ進退方向（Ｙ方向）と直交する方向（Ｘ方向）に
進退させるものとされる。

【００２１】図３に示すように、各マガジン３は、箱状
のマガジン本体内に、上下２段にカートリッジ２を出し
入れ自在に格納するものであり、上記箱状のマガジン本
体内に、上下のカートリッジ２を出し入れ自在に載せる
ガイド部材（図示せず）が設けられている。マガジン列
４における各マガジン３は、共通のマガジン支持台１６
上に設置されている。また、配列された複数のマガジン
３上に、制御ボックス８７が設置され、制御ボックス８
７に、上記機械側制御装置１０２（図１）および段取り
情報処理手段１１０が設けられている。

【００２２】図３において、自動交換装置５は、移載台
車１９上に、カートリッジ２を前後両側に出入り自在に
搭載するカートリッジ収納部１７と、このカートリッジ
収納部１７にカートリッジ２を前後両側に出し入れする
カートリッジ出入機構１８とを備えたものである。自動
交換装置５は、この例では、移載台車１９上に複数のカ
ートリッジ収納部１７を並設したものとされ、各々のカ
ートリッジ収納部１７に対して、カートリッジ出入機構
１８が設けられている。複数のカートリッジ収納部１７
およびカートリッジ収納部１７は、同じ構成のものであ
る。複数のカートリッジ収納部１７の配列ピッチｐは、
マガジン３の配列ピッチＰ（図２）と等しくしてある。
移載台車１９は走行装置２３により進退駆動される。図
４に示すように、カートリッジ収納部１７内においてカ
ートリッジを出入り自在に案内する支持ガイド２０は、
カートリッジ２の下面を受ける複数の支持ローラ２１で
構成される。

【００２３】図２の段取りステーション６０は、カート
リッジ２を段取り可能に格納するものであり、マガジン
３と同じく移載台車１９による自動交換装置５によっ
て、カートリッジ２を出し入れ可能とされている。図５
に示すように、段取りステーション６０は、上下両方の
カートリッジ２を格納可能な段取部ケース６１内の両側
部に、上下のカートリッジ２を各々出し入れ自在に支持
する支持ガイド６２を設けたものである。

【００２４】段取部ケース６１内には、上下カートリッ
ジ２の位置をずらす位置ずらし機構６４が設けられてい
る。位置ずらし機構６４は、図１のように上カートリッ
ジ２に対して下カートリッジ２を水平方向にスライドさ
せる手段であり、下カートリッジ２を段取部ケース６１
の出入り口側へ突出させるものとしてある。図５におい
て、位置ずらし機構６４は、具体的には、段取部ケース
６１から走行路６側へスライドするスライド台６５と、
このスライド台６５のスライド駆動機構（図示せず）と
でなる。スライド台６５は、段取部ケース６１にスライ
ドガイド６７を介して進退自在に設置された中間台６８
と、中間台６８上にスライドガイド６９を介して進退自
在に設置されたカートリッジ台７０とでなる。カートリ
ッジ台７０に下カートリッジ２を出入り自在に案内する
支持ガイドが設置される。

【００２５】段取り部ケース６１の上面は、開閉蓋７８
により開閉自在とされている。開閉蓋７８は、一側部で
回動支点部材により上下に開閉回動可能に支持される。
開閉蓋７８は、ガラス板等の透孔板とその枠体とで形成
されている。段取りステーション６０の上方には、上カ
ートリッジ２のパンチ工具１１の持ち上げおよび移動が
自在な工具運搬補助具８２が、支持枠８３および旋回ア
ーム８３ａを介して設置されている。段取り部ケース６
１には、段取り部操作盤８４（図２，図３）が設けら
れ、そのスイッチ類の操作により、上下カートリッジ位
置ずらし機構６４のスライド駆動の操作、および工具運
搬補助具８２の上下動の操作が可能とされている。工具
運搬補助具８２の水平旋回等の水平移動は作業者の手の
力で行われる。

【００２６】

【発明の効果】この発明のパンチプレス用工具段取装置
は、工具の装着される工具支持体を交換自在としたパン
チプレスと、前記工具支持体に対して段取り替えを行う
段取りステーションと、前記パンチプレスと段取りステ
ーションとの間で工具支持体を交換する自動交換装置と
を備えたパンチプレス用工具段取装置において、前記段
取りステーションに、前記工具支持体に装着された工具
が正しい工具か否かを確認する工具確認手段を設けたた
め、工具支持体に正しい工具が装着されているか否かの
確認が段取りステーションで行えて、パンチプレスに導
入する前に誤動作要因を除去することができる。工具
に、工具種類を識別するための工具識別媒体を付設し、
前記工具確認手段を、工具識別媒体を確認して正しい工
具か否かを判定するものとした場合は、簡単な構成で、
多数の工具の中から正しい工具の確認が行える。工具確
認を行う工具の配置箇所を作業者に示す表示手段を設
け、前記工具確認手段は、前記表示手段に表示される工
具配置箇所にあるべき工具と、工具支持体に装着された
工具とが同一か否かで正しい工具か否かを確認するもの
とした場合は、作業者による工具確認の作業が簡単に行
える。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態にかかるパンチプレス用
工具段取装置の概念構成を示すブロック図である。

【図２】同パンチプレス用工具段取装置を備えた自動工
具交換機能付きパンチプレスの平面図である。

【図３】そのマガジンおよび自動交換装置を示す正面図
である。

【図４】同自動交換装置の側面図である。

【図５】段取りステーションの正面図である。

【図６】上下のカートリッジの対を示す斜視図である。

【符号の説明】

１…パンチプレス２…カートリッジ（工具支持体）５…自動交換装置６０…段取りステーション６５…スライド台８４…段取り部操作盤８７…制御ボックス１０１…工具確認手段１０２…機械制御装置１０３…加工プログラム１０６…自動プログラミング装置１０６…工具情報１０７…読取りヘッド１０９…工具識別媒体１１０…段取り情報処理手段１１２…第２の表示手段１１４…確認指示・処理手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】工具の装着される工具支持体を交換自在
としたパンチプレスと、前記工具支持体に対して段取り
替えを行う段取りステーションと、前記パンチプレスと
段取りステーションとの間で工具支持体を交換する自動
交換装置とを備えたパンチプレス用工具段取装置におい
て、前記段取りステーションに、前記工具支持体に装着
された工具が正しい工具か否かを確認する工具確認手段
を設けたことを特徴とするパンチプレス用工具段取装
置。
【請求項２】前記工具は、工具の種類を識別するため
の工具識別媒体を付設したものであり、前記工具確認手
段は、前記工具識別媒体を確認して正しい工具か否かを
判定するものとした請求項１記載のパンチプレス用工具
段取装置。
【請求項３】工具確認を行う工具の配置箇所を作業者
に示す表示手段を設け、前記工具確認手段は、前記表示
手段に表示される工具配置箇所にあるべき工具と、工具
支持体に装着された工具とが同一か否かで正しい工具か
否かを確認するものとした請求項１または請求項２記載
のパンチプレス用工具段取装置。