JP2005161356A - パンチプレス用自動プログラミング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 工具支持体を交換して使用するパンチプレスの制御用の加工プログラムを生成する装置に適用される。ユーザ毎に異なる組み合わせとなる工具支持体についての情報が簡易に得られて、工具支持体毎の工具配置の正確な情報を持つことができるものする。
【解決手段】 パンチプレス２を制御する数値制御装置５１から、工具支持体５，６毎の工具配置の情報である工具支持体別・工具配置情報５５を入力するインポート手段６３を設ける。この入力された工具配置情報５５Ａに基づき、加工プログラム５１を生成する加工プログラム生成手段６０を設ける。
【選択図】 図１

Description

この発明は、カートリッジ式の工具支持体を交換して使用するパンチプレスの数値制御用の加工プログラムを自動生成するパンチプレス用自動プログラミング装置に関する。

従来、複数の工具を交換使用可能としたパンチプレスとして、工具支持体をタレットとするタレット式のものが一般的である。しかし、タレットパンチプレスでは、タレット上に保持できる工具の個数，サイズが限られ、多彩な加工を行うことができない。そのため工具支持体として、次のようなカートリッジを用いるカートリッジ式のパンチプレスが提案されている（例えば特許文献１）。これは、複数の工具を搭載した矩形のカートリッジを複数準備し、これらカートリッジを直線経路のレール上でパンチ位置に出し入れすることにより、カートリッジ交換を行うものである。

しかし、上記カートリッジ式のパンチプレスは、カートリッジ内に並べられた工具の割出を、ラムを有するパンチ駆動部の平面移動により行うものであるため、移動する部分の重量が重くて工具の高速割出が難しい。カートリッジの直線移動により一方向の工具割出を行うものもあるが、これもカートリッジ全体の直線移動が必要なために、高速割出が難しい。

そこで、工具支持体として円形のカートリッジを用い、旋回動作する工具支持体マガジンによりパンチプレス本体に渡すものが試みられている（例えば、特願２００３−０３０１０１号）。

特開２０００−３５１０２８号公報 特公平４−５００８８号公報

カートリッジ式のパンチプレスを数値制御するについて、一般的な制御方法であると、工具の指定は、工具支持体マガジンの工具支持体保持部を特定する指令と、工具支持体における希望の工具の位置を指定する指令とで行われる。しかし、工具支持体が着脱可能であるため、直接指定では加工プログラムの作成が煩雑となる。そこで、工具支持体の指定を個々の工具支持体毎に付したＩＤ（工具支持体識別情報）で間接指定を行うことを考えた。これによれば、工具支持体マガジンの、どの工具支持体保持部に工具支持体が入れ替わって配置された場合でも、工具支持体の指定が容易である。

しかし、カートリッジ式のパンチプレスでは、タレットパンチプレスと異なり、カートリッジである工具支持体が着脱可能であり、工具支持体は、ユーザ毎に購入する個数や形式の組み合わせが異なる。パンチプレスの設置後にも、工具支持体を追加購入することなどで組み合わせが変化する。
このため、加工プログラムを作成する自動プログラミング装置において、ユーザ毎に異なった工具支持体の組み合わせや、その各工具支持体に支持された工具等の情報を設定する必要がある。これにより、自動プログラミング装置における設定が煩わしくなる。またこのため、数値制御装置で登録した工具支持体ＩＤと自動プログラミング装置の認識する工具支持体ＩＤが不一致となるミスを発生する恐れがあり、その不一致によって誤った工具が呼び出されてしまい、間違った加工になる。

この発明の目的は、ユーザ毎に異なる組み合わせとなる工具支持体についての情報が、簡易に得られて、工具支持体毎の工具配置の正確な情報を持つことができ、工具選択誤りの発生し難いパンチプレス用自動プログラミング装置を提供することである。
この発明の他の目的は、工具支持体単位での情報の管理が容易に行えるものとすることである。

この発明のパンチプレス用自動プログラミング装置（１）は、制御対象となるパンチプレス（２）が、パンチプレス本体（２Ａ）と、工具（３，４）を支持する複数の工具支持体（５，６）と、この工具支持体（５，６）を着脱自在に保持する工具支持体保持部（４５，４６）を複数有し任意の工具支持体保持部（４５，４６）をパンチプレス本体（２Ａ）の加工位置（Ｐ）に割出可能な工具支持体マガジン（３８，３９）とを備える。前記複数の工具支持体（５，６）は工具（３，４）を支持する工具支持部（３ａ，４ａ）の配置が互いに異なるものが有り、前記パンチプレス本体（２Ａ）は、前記加工位置（Ｐ）に割り出された工具支持体保持部（４５，４６）の工具支持体（５，６）における任意の工具支持部（３ａ，４ａ）の工具（３，４）をパンチ駆動可能なものである。
このパンチプレス（２）を制御する数値制御装置（５１）は、工具支持体（５，６）毎の工具配置の情報である工具支持体別・工具配置情報（５５）を記憶した工具配置記憶手段（５４）を有するものである。
この自動プログラミング装置（１）は、上記数値制御装置（５１）に実行させる加工プログラム（５２）を作成するパンチプレス用自動プログラミング装置であって、前記パンチプレス（２）を制御する数値制御装置（５１）から、前記工具支持体別・工具配置情報（５５）を入力するインポート手段（６３）と、入力された工具支持体別・工具配置情報（５５Ａ）に基づき加工プログラム（５２）を生成する加工プログラム生成手段（６０）とを有するものとする。

この構成の自動プログラミング装置（１）によると、パンチプレス（２）を制御する数値制御装置（５１）から、工具支持体（５，６）毎の工具配置の情報である工具支持体別・工具配置情報（５５）がインポート手段（６３）によって入力される。加工プログラム生成手段（６０）は、入力された工具配置情報（５５Ａ）に基づき、加工プログラム（５２）を生成する。
このように、数値制御装置（５１）の持つ工具支持体別・工具配置情報（５５）を入力するため、ユーザ毎に、あるいはパンチプレス（２）毎に異なる組み合わせとなる工具支持体（５，６）についての情報（５５）が、簡易に得られる。また、この入力した数値制御装置（５１）の持つ工具支持体別・工具配置情報（５５）をプログラム作成に用いるため、数値制御装置（５１）と自動プログラミング装置（１）との間で工具支持体別・工具配置情報（５５，５５Ａ）を共有することになって、プログラム生成側と制御側の装置（１，５１）間での工具支持体別・工具配置情報（５５，５５Ａ）に食い違いを生じることがなくなる。これにより工具支持体（５，６）毎の工具配置の正確な情報を持つことができ、作成された加工プログラム（５２）が、工具支持体（５，６）毎の工具配置の情報の誤りによる工具選択の誤りのないものとできる。

前記工具支持体別・工具配置情報（５５）は、工具支持体（５，６）の識別情報（ＩＤ）と、この識別情報（ＩＤ）で識別される工具支持体（５，６）の工具配置に関する情報としても良い。
工具支持体（５，６）毎に識別情報（ＩＤ）を付与することにより、個々の工具（３，４）の割出のための管理を、工具支持体（５，６）の単位での管理とでき、管理が容易になる。また、工具支持体（５，６）毎に識別情報（ＩＤ）を付与することで、加工プログラム（５２）において、工具支持体マガジン（３８，３９）の工具支持体保持部（４５，４６）の番地（Ｍ１，Ｍ２，…）を直接に指定する代わりに、工具支持体（５，６）の識別情報（ＩＤ）によって間接指定できる。そのため、加工スケジュールにより、工具支持体（５，６）が工具支持体マガジン（３８，３９）の別の工具支持体保持部（４５，４６）に入れ替わるような運用がなされても、その入れ替わりをオペレータが考慮する必要がなくて、工具（３，４）の指定やその確認が、簡単かつ容易に行える。

前記識別情報（ＩＤ）で識別される工具支持体（５，６）の工具配置に関する情報としては、例えば、工具支持体（５，６）の工具支持部（３ａ，４ａ）を識別する工具位置番号と、この工具位置番号で特定される工具支持部（３ａ，４ａ）の工具支持体（５，６）上の位置を示す位置情報と、上記工具番号で特定される工具支持部（５，６）に装着された工具（３，４）を区別する工具登録番号とを含むものとされる。

この発明において、前記制御対象となるパンチプレス（２）の工具支持体（５，６）が平面形状略円形のものであり、前記工具支持体マガジン（３８，３９）が、工具支持体保持部（４５，４６）を外周部に円周方向に配列され旋回自在に設置されたものであっても良い。
このような円形の工具支持体（３８，３９）を用いると、パンチプレス本体（２Ａ）による工具支持体（５，６）上の工具（３，４）の割出が、工具支持体（５，６）の回転によって行えて、迅速な工具割出が可能になり、加工時間が短縮される。加工プログラム（５１）の作成における工具支持体（５，６）上の工具配置の情報の管理は、従来の手法では難しくなるが、この発明における数値制御装置（５１）から工具支持体別・工具配置情報（５５）を自動プログラミング装置（１）に入力する構成によって、プログラム作成における工具配置の情報管理も容易となる。

この発明のパンチプレス用自動プログラミング装置は、工具支持体マガジンの各工具支持体保持部に工具支持体を自由に入れ換えて保持させ、工具支持体マガジンを割出動作させるパンチプレスの加工プログラムを作成する装置であって、前記パンチプレスを制御する数値制御装置から、工具支持体別・工具配置情報を入力するインポート手段と、入力された工具支持体別・工具配置情報に基づき加工プログラムを生成する加工プログラム生成手段とを有するものとしたため、ユーザ毎に異なる組み合わせとなる工具支持体についての情報が、簡易に得られて、工具支持体毎の工具配置の正確な情報を持つことができ、工具配置情報の誤りによる工具選択誤りが生じ難いものとなる。

前記工具支持体別・工具配置情報が、工具支持体の識別情報と、この識別情報で識別される工具支持体の工具配置に関する情報とである場合は、工具支持体単位での情報の管理が容易に行える。
前記工具支持体が平面形状略円形のものであり、前記工具支持体マガジンが、工具支持体保持部を外周部に円周方向に配列され旋回自在に設置されたものである場合は、制御対象となるパンチプレスが工具の高速割出が可能なものとなり、その反面、プログラム作成に際する工具指定が難しいものとなるが、この発明の工具支持体についての情報が簡易に得られるという効果が有効に発揮され、上記のプログラム作成に際する工具指定上の難しさが解消できる。

この発明の一実施形態を図面と共に説明する。このパンチプレス用自動プログラミング装置１は、次の構成のパンチプレス２を制御する数値制御装置５１における加工プログラム５２を生成する装置である。

制御対象となるパンチプレス２について説明する。図７に示すように、パンチプレス２は、ラム１０の昇降を行うパンチ駆動機構１６を有するパンチプレス本体２Ａと、パンチ工具およびダイ工具となる工具３，４をそれぞれ支持する上下の工具支持体５，６と、これら工具支持体５，６をそれぞれ複数保持する上下の工具支持体マガジン３８，３９と、テーブル１１ａ上の板材Ｗを把持して所定のパンチ位置に位置決めする板材送り機構１１とを備える。

図８（Ｂ）に示すように、工具支持体５，６は、外周形状が画一化され、平面形状が例えば略円形に形成されている。工具支持体５，６は、工具３，４を複数または１個支持するものであり、工具３，４を支持する工具支持部３ａ，４ａのレイアウトがその種類間で互いに異なる複数種類のものが有る。複数準備される工具支持体５，６には、工具支持部３ａ，４ａのレイアウトが互いに同じで、工具支持部３ａ，４ａに支持される工具３，４が異なるものとがあっても良い。

図１０に示すように、上下の工具支持体マガジン３８，３９は、工具支持体５，６を着脱自在に保持する工具支持体保持部４５，４６を複数有するものである。図１０（Ａ）は工具支持体マガジン３８，３９に工具支持体５，６を保持させた状態を、図１０（Ｂ）は工具支持体５，６の未保持の状態をそれぞれ示す。なお、図１０は上側、つまりパンチ側の工具支持体マガジン３８を示した図であるが、ダイ側の工具支持体マガジン３９もパンチ側の工具支持体マガジン３８と同様な構成であるので、ダイ側の工具支持体マガジン３９における対応部分の参照符号を付してある。
工具支持体マガジン３８，３９は、工具支持体保持部４５，４６を外周部に円周方向に配列した旋回部材からなる。各工具支持体保持部４５，４６は、工具支持体５，６を嵌合する切欠状部分からなり、嵌合した工具支持体５，６を係脱可能に係止する係止手段４２を有している。

図９に示すように、上下の工具支持体マガジン３８，３９は、中心部でプレスフレーム２３に軸受部２２を介して旋回自在に支持され、工具支持体割出機構４３，４４によって任意の工具支持体保持部４５，４６を加工位置Ｐに割出可能である。上下の工具支持体割出機構４３，４４は、独立して制御可能であるが、この例では同期して制御されるものとしてある。工具支持体割出装置４３，４４は、各工具支持体マガジン３８，３９に対して設けられたモータ４３ａ，４４ａおよびこのモータ４３ａ，４４ａの駆動を工具支持体マガジン３８，３９に伝達するギヤ列等の伝達機構４３ｂ，４４ｂからなる。

パンチプレス本体２Ａは、上記ラム１０の昇降を行うパンチ駆動機構１６と、加工位置Ｐの工具支持体５，６を回転させることで工具支持体５，６上の任意の工具３，４をパンチ駆動機構１６でパンチ動作可能な位置に割出す上下の工具割出機構２６，２７とを備える。

工具割出機構２６，２７は、同心位置の上下の円筒状の回転部材７，８を有し、工具支持体マガジン３８，３９によって加工位置Ｐに割り出された工具支持体保持部４５，４６の工具支持体５，６を、工具支持体マガジン３８，３９から受け取って回転部材７，８に保持可能とされている。上側の回転部材７は下端に、下側の回転部材７の上端に、工具支持体５，６をそれぞれ把持するものであり、両回転部材７，８は、工具支持体５，６を把持する把持機構２８，２９を有している。回転部材７，８は、サーボモータ等の回転駆動装置２６ａ，２７ａによって回転割出が可能とされている。
上下の回転部材７，８は、プレスフレーム２３に昇降自在に設置された昇降部材２４，２５に回転自在に支持されており、昇降部材２４，２５と共に昇降することで、工具支持体マガジン３８，３９に対する工具支持体５，６の受渡しが可能とされている。

パンチ駆動機構１６は、サーボモータまたは油圧シリンダからなる駆動源１６ａによってラム１０を昇降させるものである。駆動源１６ａにサーボモータを用いる場合、その回転を直線運動に変換するクランク機構等の回転・直線運動変換機構が設けられる。ラム１０は、プレスフレーム２３に設けられたラムガイド３１により昇降自在に案内される。ラム１０は、下端にストライカ１０ｃを有し、工具割出機構２６で加工位置Ｐにある工具支持体５の所定位置のパンチ工具３をパンチ可能とされている。上記所定位置は、例えば、加工位置Ｐの中心Ｏ回りの円周方向における原点位置Ａである。

なお、この実施形態では、ラム１０は、昇降動作を行うラム本体１０ａの下端に回転ラム１０ｂが設けられていて、回転ラム１０ｂに偏心して上記ストライカ１０ｃが設けられている。回転ラム１０ｂは、係脱機構３２によって回転ラム１０ｂに係合可能であり、係合状態で回転ラム１０ｂと共に回転可能とされている。このため、ラム１０は、前記原点位置Ａの他に、加工位置Ｐの中心Ｏ回りの任意角度位置にストライカ１０ｃを旋回移動させて工具支持体５のパンチ工具３をパンチ可能となっている。これにより、長方形や三角形等の非円形の工具３，４を、任意の方向に向けて加工することができ、少ない工具数で多様な加工が行える。原点位置Ａの他の位置でパンチ加工を行うときは、その位置の原点位置に対するオフセット分だけ、板材送り機構１１による板材Ｗの位置決め位置を変更する。
係脱機構３２は、回転部材７およびその回転駆動装置２６ａと共に、工具割出機構２６を構成する。

図７において、板材送り機構１１は、テーブル１１ａ上で板材Ｗを直交する２軸（Ｘ軸，Ｙ軸）方向に移動させる機構である。図８（Ａ）に示すように、板材送り機構１１は、板材Ｗを把持するワークホルダ１８と、このワークホルダ１８を各軸方向に進退させるＸ軸駆動源１４およびＹ軸駆動源１５とを有している。

図１において、制御系を説明する。数値制御装置５１は、加工プログラム５２を演算制御部５３で解読，実行してパンチプレス２を制御する装置であり、コンピュータ等によって構成される。演算制御部５３は、演算処理を行う中央処理装置（ＣＰＵ）と、この中央処理装置に実行させる特定のプログラムおよびデータを記憶させた記憶手段（いずれも図示せず）を有するものである。

数値制御装置５１は、工具支持体５，６毎の工具配置の情報である工具支持体別・工具配置情報５５を記憶した工具配置記憶手段５４、工具マスタファイル５６、および番地・識別番号対応記憶手段５７を有している。演算制御部５３は、加工プログラム５２における工具選択指令ＲＴの実行時に、工具配置記憶手段５４、工具マスタファイル５６、および番地・識別番号対応記憶手段５７の記憶内容を用いる。

工具支持体別・工具配置情報５５は、図２に示すように、工具支持体５，６の識別情報ＩＤと、この識別情報ＩＤで識別される工具支持体５，６（図８（Ｂ））の工具配置に関する情報Ｄ０とでなる。
工具支持体５，６の識別情報ＩＤは、個々の工具支持体５，６毎に設けられ、例えば図２のように「Ｔ０１，Ｔ０２，…」の符号で表現される。パンチ側の工具支持体５とダイ側の工具支持体６とは、互いに別に識別情報ＩＤを設けても良いが、この例では、パンチ側とダイ側の工具支持体５，６に同じ識別情報ＩＤ（Ｔ０１，Ｔ０２，…）を付与し、両者を同時に割り出すようにしている。

工具支持体識別情報ＩＤで識別される工具支持体５，６の工具配置に関する情報Ｄ０としては、工具支持体５，６の工具支持部３ａ，４ａを識別する工具位置番号ＡＤと、この工具位置番号ＡＤで特定される工具支持部３ａ，４ａの工具支持体５，６上の位置を示す位置情報Ｄ１と、上記工具位置番号ＡＤで特定される工具支持部３ａ，４ａに装着された工具３，４を区別する工具登録番号ｔとを含む。上記工具配置に関する情報Ｄ０には、さらに付属情報Ｄ２が含まれる。工具位置番号ＡＤは、「０１，０２，…」等の符号で表現される。

工具支持体識別情報ＩＤ（Ｔ０１，Ｔ０２，…）と工具位置番号ＡＤ（０１，０２，…）とは互いに続けて記述され、両者が合わさって工具支持体・工具位置指定番号ＩＡＤとなる。すなわち、工具支持体・工具位置指定番号ＩＡＤにおける上位複数の文字列が工具支持体識別情報ＩＤ（Ｔ０１，Ｔ０２，…）とされ、これに続く下位の複数の文字列が工具位置番号ＡＤ（０１，０２，…）とされている。上記工具配置に関する情報Ｄ０は、この工具支持体・工具位置指定番号ＩＡＤ毎に設けられている。また、工具支持体別・工具配置情報５５において、工具支持体・工具位置指定番号ＩＡＤは、工具支持体識別情報ＩＤ（Ｔ０１，Ｔ０２，…）毎にまとめて、工具位置番号ＡＤ（０１，０２，…）の順に設けられている。

上記位置情報Ｄ１は、図６（Ｂ）に工具支持体５，６の一つの例を示すように、工具支持体５，６の中心Ｏ回りの原点位置Ａからの工具支持部３ａ，４ａの角度θで示される工具位置と、その工具支持部３ａ，４ａの工具支持体中心Ｏに対するＸ軸方向およびＹ軸方向のオフセットΔｘ，Δｙとでなる。
図２における付属情報Ｄ２には、「大きさ情報」と「タイプ番号」とがある。大きさ情報は、各工具支持部３ａ，４ａの半径または直径により示される。

上記タイプ番号は工具支持体５，６の種類を示す。図６（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、工具支持体５，６は、外周形状で同じであって、工具支持部３ａ，４ａの配置および大きさのいずれか片方または両方が互いに異なる複数種類のものがある。各工具支持体５，６の各工具支持部３ａ，４ａには、大きさが対応する工具３，４であれば、任意の工具３，４が装着可能とされている。このような工具支持部３ａ，４ａの配置，大きさで区別される種類を、タイプ番号「１，２，…」で示す。例えば、図６（Ａ）に示す工具支持体５，６がタイプ１、（Ｂ），（Ｃ）にそれぞれ示す工具支持体５，６が、それぞれタイプ２，タイプ３とされる。工具支持体マガジン３８，３９（図１，図１０）には、同じタイプの工具支持体５，６を幾つか保持させても、また全て異なるタイプの工具支持体５，６を保持させても良い。

図２において、工具登録番号ｔとしては、工具３，４を区別する登録番号「ｔ０１，ｔ０２，…」が記憶される。
この工具登録番号ｔは、工具マスタファイル５６に登録される。工具マスタファイル５６には、工具登録番号ｔ（ｔ０１，ｔ０２，…）毎に、その種類，形状，寸法，その他の情報が登録される。ここで言う「種類」は、孔明け用，成形加工用等を区別する種類である。形状は、例えば加工されるパンチ孔の四角形，円形等の形状の区別である。寸法は、四角形の場合の各辺の寸法や、円形の場合の直径等である。

図１における番地・識別番号対応記憶手段５７は、工具支持体マガジン３８，３９における工具支持体保持部４５，４６の番地Ｍ１〜Ｍ８の情報ＢＤ（図４）に、各工具支持体保持部４５，４６に保持された工具支持体５，６の工具支持体識別情報ＩＤ（Ｔ０１，Ｔ０２…）を対応させて記憶した手段である。
なお、番地・識別番号対応記憶手段５７は、図１，図２の工具配置記憶手段５４の中に含めても良い。

図１において、加工プログラム５２は、ＮＣコード等で記述される。加工プログラム５２には、工具選択指令ＲＴおよび位置決め指令ＲＦ等が記述される。これら工具選択指令ＲＴおよび位置決め指令ＲＦは、例えば加工しようとするパンチ孔毎に設けられ。パンチ動作を開始させるパンチ指令は、この例では工具選択指令ＲＴで兼用されている。すなわち、工具選択指令ＲＴがあると、工具選択後にパンチ動作が開始される。なおパンチ指令は、工具選択指令ＲＴとは別に独立して設けても良い。

工具選択指令ＲＴは、工具支持体マガジン３８，３９内のどの工具支持体５，６におけるどの工具支持位置３ａ，４ａの工具３，４を選択するかを示す指令である。この例では工具選択指令ＲＴは、図２の工具支持体・工具位置指定番号ＩＡＤによって記述するものとしてある。すなわち、工具支持体識別情報ＩＤ（Ｔ０１，Ｔ０２，…）と工具位置番号ＡＤ（０１，０２，…）を１行中に順に並べたものとされる。
位置決め指令ＲＦは、板材Ｗの加工しようとする部位を、工具３，４のパンチ駆動される位置へ移動させる指令であり、Ｘ軸およびＹ軸の送り量、または座標位置により記述される。

数値制御装置５１における演算制御部５３は、加工プログラム５２における工具選択指令ＲＴを実行するときに、工具選択指令ＲＴの中の工具支持体識別情報ＩＤ（Ｔ０１，Ｔ０２，…）を番地・識別番号対応記憶手段５７と照合し、対応する番地（Ｍ１，Ｍ２，…）の工具支持体保持部４５，４６が加工位置Ｐに来るように、工具支持体割出機構４３，４４を動作させる。
この後、工具選択指令ＲＴの全体、つまり工具支持体識別情報ＩＤおよび工具位置番号ＡＤの並びを工具配置記憶手段５４の工具支持体別・工具配置情報５５と照合し、工具支持体識別情報ＩＤおよび工具位置番号ＡＤの並びに対応する工具位置（角度）を位置情報Ｄ１から選び出して、その角度に工具割出機構２６，２７を動作させる。工具割出機構２６，２７は、例えば、選ばれた工具位置番号ＡＤの工具支持部３ａ，４ａが、加工位置Ｐにおける中心Ｏ回りの原点位置Ａに来るように、工具支持体５，６を図８の回転体７，８と共に回転させる。
このように工具割出を行った後、演算制御部５３はパンチ駆動機構１６によるパンチ動作を行わせる。

自動プログラミング装置１は、上記加工プログラム５２を自動生成する装置であり、数値制御装置５１とは別のコンピュータにより構成されてネットワークで接続され、または数値制御装置５１を構成するコンピュータに設けられる。
この自動プログラミング装置１は、ＣＰＵ等で構成される演算部５８と、数値制御装置５１の制御対象となるパンチプレス２についての各種の情報を記憶した機械条件記憶手段６４と、インポート手段６３とを有する。演算部５８に、インポート手段６３で入力された工具配置情報５５Ａに基づき加工プログラム５２を生成する加工プログラム生成手段６０が設けられている。

インポート手段６３は、数値制御装置５１から、工具支持体別・工具配置情報５５を入力する手段であり、この他に、工具マスタファイル５６の登録内容、および番地・識別番号対応記憶手段５７の記憶内容のインポートを行うものとされている。インポートされたデータは、機械条件記憶手段６４に、それぞれ工具支持体別・工具配置情報５５Ａ、工具マスタファイル５６Ａ、および番地・識別番号対応情報５７Ａとして記憶される。インポートは、ネットワークを介して行われる。このネットワークは、２台のコンピュータを接続するものであっても、事業所内のローカルエリアネットワークを構成するものであっても、また広域ネットワークを構成するものであっても良い。

演算部５８は、板取手段５９および加工プログラム生成手段６０を有している。
板取手段５９は、素材情報Ｆ１および製品情報Ｆ２が入力され、素材板材Ｗに対して設定規則（図示せず）に従って板取を行い、その板取結果情報Ｆ３を生成する手段である。素材情報Ｆ１は、素材となる板材Ｗの縦横の寸法，板厚，材質等の情報である。製品情報Ｆ２は、パンチプレス２による加工後形状となる各板材製品Ｗａの図形データＧである。板取手段５９は、素材板材Ｗを示す図形に対して、前記各板材製品Ｗａの図形データＧを前記設定規則に従って配置する。図５（Ｂ）は同図（Ａ）に示す素材情報Ｆ１および製品情報Ｆ２に対して板取を行った結果である板取結果情報Ｆ３を、簡略化して示した図である。板取結果情報Ｆ３は図形データである。板取の上記設定規則としては、例えば、歩留条件や、必要残材の条件、パンチプレス２のワークホルダ１８の周辺配置禁止等の条件がある。

加工プログラム生成手段６０は、工具割付部６１と、ＮＣデータ化部６２とで構成される。工具割付部６１は、板取結果情報Ｆ３である図形データ（図５（Ｂ））に対して、設定工具選択規則に従い、図５（Ｃ）のように各パンチ位置の工具３，４を割り付ける手段である。同図のように製品Ｗａの外周加工を行う場合、製品Ｗａの外周形状の周囲に沿って、順次パンチ位置をずらせながら複数回のパンチ加工を行うことになるが、その各回のパンチ動作における工具３，４の選択、およびその工具３，４の位置を、工具割付部６１によって設定工具選択規則に従って行う。設定工具選択規則は、例えば可能な範囲で大きな工具を選択してパンチ回数をできるだけ少なくする規則や、同じ素材板材Ｗに対して複数の工具３，４を用いる場合に、同じ工具支持体５，６内の工具を用いる規則、同じ工具支持体５，６内に使用可能な工具支持体５，６がない場合は、工具支持体マガジン３８，３９におけるできるだけ近い位置の工具支持体保持部４５，４６に保持された工具支持体５，６上の工具３，４を用いる規則等である。

工具割付部６１は、このように工具割付を行うについて、機械条件記憶手段６４に記憶された工具支持体別・工具配置情報５５Ａ、および工具マスタファイル５６Ａを用いる。工具割付部６１は、さらに番地・識別番号対応情報５７Ａを用いるものとしても良い。工具割付部６１は、工具割付の結果として、工具割付結果情報Ｆ４を出力する。

ＮＣデータ化手段６２は、この工具割付結果情報Ｆ４に対して、適宜の設定条件や入力条件に従い、加工順やその他の必要な情報を加え、ＮＣコード化して加工プログラム５２とする手段である。ＮＣデータ化手段６２において、加工順を上記設定条件等に応じて定めるために、機械条件記憶手段６４に記憶された各情報、例えば工具支持体別・工具配置情報５５Ａ、番地・識別番号対応情報５７Ａ等を用いる。

この構成の自動プログラミング装置１によると、数値制御装置５１の持つ工具支持体別・工具配置情報５５をインポート手段６３で入力するため、ユーザ毎に、あるいはパンチプレス２毎に異なる組み合わせとなる工具支持体５，６についての情報が、簡易に得られる。また、この入力した数値制御装置５１の持つ工具支持体別・工具配置情報５５Ａをプログラム作成に用いるため、数値制御装置５１と自動プログラミング装置１との間で工具支持体別・工具配置情報５５（５５Ａ）を共有することになり、プログラム生成側と制御側の装置１，５１間での工具支持体別・工具配置情報５５，５５Ａに食い違いを生じることがなくなる。これにより工具支持体５，６毎の工具配置の正確な情報を持つことができる。したがって、作成された加工プログラム５２が、工具支持体５，６毎の工具配置の情報の誤りによる工具選択の誤りのないものとできる。

上記のようなカートリッジ式のパンチプレス２において、カートリッジとなる工具支持体５，６は、工具３，４を入れる容器としての位置づけと、工具３，４を入れた後の工具セットとしての位置づけがある。重要なのは、工具３，４をセットとして運用する場合に、容器としての各工具３，４の位置を認識することができるようにすることである。この要求に対して、上記のように数値制御装置５１の持つ工具支持体別・工具配置情報５５をインポート手段６３で入力するようにしたため、正確な各工具支持体５，６の工具支持位置３ａ，４ａの位置情報を数値制御装置５１と共有することができる。これにより、例えばパンチ位置がオフセットすることによる加工への影響等も認識できるので、ワークホルダ１８の近傍の加工時への考慮や、工具支持体マガジン３８，３９に割出動作を行わせた後の実切断位置が認識できるようになる。

工具支持体別・工具配置情報５５（５５Ａ）が、上記のように工具支持体識別情報ＩＤ対応する工具支持体５，６の工具配置に関する情報である場合は、個々の工具３，４の割出のための管理を、工具支持体５，６の単位での管理とでき、管理が容易になる。
また、工具支持体５，６毎に識別情報ＩＤを付与することで、加工プログラム５２において、工具支持体マガジン３８，３９の工具支持体保持部４５，４６の番地Ｍ１，Ｍ２，…を直接に指定する代わりに、工具支持体識別情報ＩＤによって間接指定することができる。そのため、加工スケジュールにより、工具支持体５，６が工具支持体マガジン３８，３９の別の工具支持体保持部４５，４６に入れ替わるような運用がなされても、その入れ替わりをオペレータが考慮する必要でなくて、工具３，４の指定やその確認が、簡単かつ容易に行える。

制御対象となるパンチプレス２は、工具支持体３，４が平面形状略円形のものであるため、パンチプレス本体２Ａによる工具支持体５，６上の工具の割出が、工具支持体５，６の回転によって行えて、迅速な工具割出が可能になり、加工時間が短縮される。このような円形の工具支持体３，４を用いた場合、従来の手法では加工プログラム５２の作成における工具支持体５，６上の工具配置の情報の管理は難しくなるが、この実施形態では、数値制御装置５１から工具支持体別・工具配置情報５５を自動プログラミング装置１に入力する構成としたため、プログラム作成における工具配置の情報管理も容易となる。

この発明の一実施形態にかかるパンチプレス用自動プログラミング装置の概念構成を示すブロック図である。 その工具支持体別・工具配置情報の内容を示す説明図である。 工具マスタファイルの内容を示す説明図である。 番地・識別情報対応記憶手段の内容を示す説明図である。 素材情報，製品情報から、板取情報および板取結果情報を成形する過程の説明図である。 工具支持体の各種のタイプを示す説明図である。 同自動プログラミング装置で生成した加工プログラムによる制御対象となるパンチプレスの正面図である。 同パンチプレスとパンチプレス本体の切欠斜視図、および上下の工具支持体の斜視図である。 工具支持体マガジンとパンチプレス本体の一部とを示す拡大破断正面図である。 工具支持体マガジンの工具支持体保持状態および未保持状態を示す平面図である。

符号の説明

１…自動プログラミング装置
２…パンチプレス
２Ａ…パンチプレス本体
３，４…工具
３ａ，４ａ…工具支持部
５，６…工具支持体
７，８…回転部材
１０…ラム
１１…板材送り機構
１６…パンチ駆動機構
２６，２７…工具割出機構
３８，３９…工具支持体マガジン
４３，４４…工具支持体割出機構
４５，４６…工具支持体保持部
５１…数値制御装置
５２…加工プログラム
５３…演算制御部
５４…工具配置記憶手段
５５，５５Ａ…工具支持体別・工具配置情報
５６，５６Ａ…工具マスタファイル
５７，５７Ａ…番地・識別番号対応記憶手段
５９…板取手段
６０…加工プログラム生成手段
６１…工具割付部
６２…ＮＣデータ化部
６３…インポート手段
６４…機械条件記憶手段
ＡＤ…工具位置番号
ＢＤ…番地の情報
Ｄ０…工具配置に関する情報
Ｄ１…位置情報
Ｆ３…板取結果情報
Ｆ４…工具割付結果情報
Ｍ１〜Ｍ８…番地
ＩＤ…識別情報
Ｏ…中心
Ｐ…加工位置
ｔ…工具登録番号
Ｗ…板材
Ｗａ…製品

Claims (3)

1. 制御対象となるパンチプレスが、パンチプレス本体と、工具を支持する複数の工具支持体と、この工具支持体を着脱自在に保持する工具支持体保持部を複数有し任意の工具支持体保持部をパンチプレス本体の加工位置に割出可能な工具支持体マガジンとを備え、前記複数の工具支持体は工具を支持する工具支持部の配置が互いに異なるものが有り、前記パンチプレス本体は、前記加工位置に割り出された工具支持体保持部の工具支持体における任意の工具支持部の工具をパンチ駆動可能なものであり、このパンチプレスを制御する数値制御装置が、工具支持体毎の工具配置の情報である工具支持体別・工具配置情報を記憶した工具配置記憶手段を有するものであり、
   上記数値制御装置に実行させる加工プログラムを作成するパンチプレス用自動プログラミング装置であって、前記パンチプレスを制御する数値制御装置から、前記工具支持体別・工具配置情報を入力するインポート手段と、入力された工具支持体別・工具配置情報に基づき加工プログラムを生成する加工プログラム生成手段とを有するものとしたパンチプレス用自動プログラミング装置。
2. 前記工具支持体別・工具配置情報は、工具支持体の識別情報と、この識別情報で識別される工具支持体の工具配置に関する情報とである請求項１に記載のパンチプレス用自動プログラミング装置。
3. 前記工具支持体が平面形状略円形のものであり、前記工具支持体マガジンは、工具支持体保持部が外周部に円周方向に配列され旋回自在に設置されたものである請求項１または請求項２記載のパンチプレス用自動プログラミング装置。
   

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