JP2009056501A

JP2009056501A - Tool holder exchange type punch press

Info

Publication number: JP2009056501A
Application number: JP2007227545A
Authority: JP
Inventors: Takashi Senda; 孝志千田
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2007-09-03
Filing date: 2007-09-03
Publication date: 2009-03-19

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tool holder exchange type punch press, by which not only exchange of tool holders but also exchange of tools to the tool holders are automated, production is efficiently attained even in a small quantity of production of many kinds which requires use of many tools, and mistakes of the exchange tools to the tool holders are avoided. <P>SOLUTION: The punch press 1 can mount a plurality of the tool holders 7 to hold the tools 8, and the mounted tool holders 7 can be exchanged. A tool holder magazine 6 to hold the tool holders 7 is provided outside the punch press 1. A tool holder changer 3 is provided, which moves between the punch press 1 and the tool holder magazine 6, and automatically exchanges the tool holders 7. A tool magazine 4 to hold a plurality of the tools 8 is provided. A tool changer 15 is provided, which automatically exchanges the tools 8 between the tool magazine 4 and the tool holder magazine 6. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、タレット型等の工具ホルダを効果可能な工具ホルダ交換型パンチプレスに関する。 The present invention relates to a tool holder exchange type punch press capable of effectively using a tool holder such as a turret type.

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、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、タレット内に保持できるパンチ工具の種類が限られ、多彩な加工が行えない。
このような課題を解消するものとして、複数のパンチ工具を搭載したタレット型の工具ホルダを、旋回可能な機内工具ホルダマガジンの円周方向複数箇所に着脱自在に保持するマルチタレット形式のものが提案されている（例えば、特許文献１）。これは、機内工具ホルダマガジンの旋回により、希望の工具ホルダを所定位置に割出し、その割り出された工具ホルダを旋回させて工具ホルダ中の希望のパンチ工具をパンチ加工に用いるものである。 Conventionally, a turret type is generally used as a punch press capable of replacing a plurality of tools. However, in the turret punch press, the types of punch tools that can be held in the turret are limited, and various processes cannot be performed.
To solve these problems, a multi-turret type tool holder that detachably holds turret-type tool holders equipped with multiple punch tools at multiple locations in the circumferential direction of a turnable in-machine tool holder magazine is proposed. (For example, Patent Document 1). In this method, the desired tool holder is indexed to a predetermined position by turning the in-machine tool holder magazine, and the determined tool holder is turned to use the desired punch tool in the tool holder for punching.

パンチプレスの機内工具ホルダマガジンの工具ホルダは、機外に設けられた機外工具ホルダマガジンとの間で、走行移動する工具ホルダチェンジャーを介して交換可能とされる。工具ホルダに保持する工具を交換する段取り替えは、機外工具ホルダマガジンで行い、その工具を交換した工具ホルダを、工具ホルダチェンジャーにより、パンチプレス内の機内工具ホルダマガジンに搬入する。
このように、パンチプレスの機外で工具ホルダに対する工具交換の段取り替えを行うことにより、パンチプレスの運転中に停止させることなく、工具の段取り替えが行える。 The tool holder of the in-machine tool holder magazine of the punch press can be exchanged with an out-of-machine tool holder magazine provided outside the machine via a tool holder changer that travels and moves. The setup change for exchanging the tool held in the tool holder is performed in the external tool holder magazine, and the tool holder whose tool has been exchanged is carried into the in-machine tool holder magazine in the punch press by the tool holder changer.
In this way, by changing the tool change for the tool holder outside the punch press, the tool can be changed without stopping during the operation of the punch press.

機外工具ホルダマガジンで、工具ホルダに対して装着する工具を交換する作業は、機外工具ホルダマガジンの近傍に設置された工具棚形式の工具マガジン上の工具との間で行われる。
この工具の交換の作業は、作業者に対して、画面表示装置等で交換の指示を与えることにより、作業者がこの指示を見て、工具マガジン上に並ぶ工具を探し、人手作業で交換する。
なお、タレットパンチプレスにおけるタレットに対する工具の交換については、ロボットにより自動化した装置が提案されている（例えば、特許文献２）。また、上記のようにパンチプレスに対する工具ホルダの交換は、工具ホルダチェンジャーで自動化されている。しかし機外工具ホルダマガジンにおける工具ホルダに対する工具の交換は、人手の作業に頼っている。
特開２００６−３２６７０９号公報特公平３−３８００６号公報 The work of exchanging the tool to be mounted on the tool holder in the external tool holder magazine is performed with the tools on the tool shelf type tool magazine installed in the vicinity of the external tool holder magazine.
The tool replacement work is performed by giving the operator an instruction to change the tool using a screen display device or the like, so that the worker looks at the instruction, searches for tools arranged on the tool magazine, and changes them manually. .
In addition, about the exchange of the tool with respect to the turret in a turret punch press, the apparatus automated by the robot is proposed (for example, patent document 2). Further, as described above, the exchange of the tool holder for the punch press is automated by the tool holder changer. However, the replacement of the tool with respect to the tool holder in the external tool holder magazine relies on manual work.
JP 2006-326709 A Japanese Patent Publication No.3-38006

機外工具ホルダマガジンでの工具ホルダに対する工具の交換は、全て作業者が行うために、次のような手間がかかり、常にミス防止が必要である。
１．人が交換することが前提であるので、工具マガジン上の工具の配置場所を検索する必要がある。
２．作業者は交換すべき工具ホルダの場所を記憶して検索した金型を挿入する。
３．このとき、工具ホルダにおける指定の工具支持部に工具が存在する場合は、その工具を取り出して仮置きする。
４．工具挿入を行う工具支持部と挿入角度の一致を確認する。
５．取り出した工具を確認して、その金型を工具マガジン上の決められた場所に収納する。 Since all of the replacement of the tool with respect to the tool holder in the external tool holder magazine is performed by an operator, the following trouble is required, and it is always necessary to prevent mistakes.
1. Since it is assumed that a person will replace the tool, it is necessary to search for the location of the tool on the tool magazine.
2. The operator inserts a die that has been stored and searched for the location of the tool holder to be replaced.
3. At this time, when a tool exists in the designated tool support part in the tool holder, the tool is taken out and temporarily placed.
4). Confirm that the insertion angle matches the tool support where the tool is inserted.
5. The removed tool is confirmed, and the mold is stored in a predetermined place on the tool magazine.

このように、機外工具ホルダマガジンでの人手による工具の交換は、非常に多くの手間が掛かり、非能率であり、その遅れによってパンチプレスでの稼働に影響を与えることがあるうえ、ミスが発生する機会も多い。 In this way, manual tool replacement in the external tool holder magazine is very time-consuming and inefficient, and its delay can affect the operation of the punch press and make mistakes. There are many opportunities to occur.

この発明の目的は、工具ホルダだけでなく、工具ホルダに対する工具の交換も自動化できて、多数の工具を用いることが必要な多品種少量生産にも、効率良く生産が行え、また工具ホルダに対する交換工具の誤りが回避できる工具ホルダ交換型パンチプレスを提供することである。
この発明の他の目的は、比較的簡易な構成の工具チェンジャーでも自動交換を可能とすることである。
この発明のさらに他の目的は、機外工具ホルダマガジンと、工具ホルダチェンジャーと、工具チェンジャーとのバランスの取れたレイアウトとすることである。 The object of the present invention is to automate not only the tool holder but also the tool change for the tool holder, so that it can be efficiently produced even for a large variety of small quantity production that requires the use of a large number of tools. It is an object of the present invention to provide a tool holder exchange type punch press capable of avoiding tool errors.
Another object of the present invention is to enable automatic change even with a tool changer having a relatively simple configuration.
Still another object of the present invention is to provide a balanced layout of the external tool holder magazine, the tool holder changer, and the tool changer.

この発明の工具ホルダ交換型パンチプレスは、それぞれ工具を保持する複数の工具ホルダが装着可能であって、装備している工具ホルダが交換可能であるパンチプレスと、このパンチプレスの外で工具ホルダを保管する機外工具ホルダマガジンと、前記パンチプレスと機外工具ホルダマガジンとの間で移動して工具ホルダを自動交換する工具ホルダチェンジャーと、前記工具を複数保管する工具マガジンと、前記機外工具ホルダマガジンと工具マガジンの間で工具を自動交換する工具チェンジャーとを備える。 The tool holder exchange type punch press according to the present invention includes a punch press in which a plurality of tool holders each holding a tool can be mounted and the equipped tool holder can be replaced, and a tool holder outside the punch press. An out-of-machine tool holder magazine, a tool holder changer that moves between the punch press and the out-of-machine tool holder magazine to automatically change the tool holder, a tool magazine that stores a plurality of the tools, and an external machine A tool changer for automatically changing a tool between the tool holder magazine and the tool magazine;

この構成によると、パンチプレスと機外工具ホルダマガジンとの間での工具ホルダの自動交換が工具ホルダチェンジャーにより行われる。また、機外工具ホルダマガジン上の工具ホルダと工具マガジンとの間での工具の自動交換が、工具チェンジャーにより行われる。このように、工具ホルダだけでなく、工具ホルダに対する工具の交換も自動化できて、多数の工具を用いることが必要な多品種少量生産にも、効率良く生産が行える。また、工具ホルダに対する交換工具の誤りが回避できる。 According to this configuration, the tool holder changer automatically exchanges the tool holder between the punch press and the external tool holder magazine. The tool changer performs automatic exchange of tools between the tool holder on the external tool holder magazine and the tool magazine. In this way, not only the tool holder but also the exchange of the tool with respect to the tool holder can be automated, and the production can be efficiently performed even for a large variety of small-quantity production that requires the use of a large number of tools. Moreover, the mistake of the exchange tool with respect to a tool holder can be avoided.

この発明において、前記機外工具ホルダマガジンは、工具ホルダを保持する工具ホルダ保持部から工具ホルダを排出して所定位置に配置する工具ホルダ排出部を有し、前記工具チェンジャーは、前記工具ホルダ排出部にある工具ホルダと前記工具マガジンとの間で前記工具を交換するものであっても良い。
このような工具ホルダ排出部を設けた場合、機外工具ホルダマガジンの工具ホルダ保持部が、外部から工具の出し入れを行い難い箇所にあっても、工具チェンジャーは、工具ホルダ排出部との間で工具の交換を行えば良い。そのため、比較的簡易な構成の工具チェンジャーでも自動交換が可能となる。また、工具ホルダ排出部で工具の交換を行えば良いため、機外工具ホルダマガジンが工具ホルダチェンジャーとの工具ホルダの交換のための割り出し動作中であっても、工具チェンジャーによる工具の交換を可能なようにする構成も採用可能となる。 In the present invention, the external tool holder magazine has a tool holder discharge portion that discharges the tool holder from a tool holder holding portion that holds the tool holder and places the tool holder at a predetermined position, and the tool changer includes the tool holder discharge portion. The tool may be exchanged between a tool holder in the section and the tool magazine.
When such a tool holder discharge part is provided, even if the tool holder holding part of the external tool holder magazine is in a place where it is difficult to insert and remove the tool from the outside, the tool changer is connected to the tool holder discharge part. What is necessary is just to change a tool. Therefore, automatic exchange is possible even with a tool changer having a relatively simple configuration. In addition, since it is only necessary to change the tool at the tool holder discharge section, the tool changer can exchange tools even when the external tool holder magazine is in the indexing operation for exchanging the tool holder with the tool holder changer. It is also possible to adopt a configuration that makes this possible.

上記のように工具ホルダ排出部を設ける場合に、この機外工具ホルダマガジンの工具ホルダ排出部は、前記工具ホルダチェンジャーの移動領域とは反対側に配置しても良い。
機外工具ホルダマガジンの両側に工具ホルダチェンジャーの移動領域と上記工具ホルダ排出部とが位置すると、機外工具ホルダマガジンと、工具ホルダチェンジャーと、工具チェンジャーとをバランスのとれたレイアウトとできる。 When the tool holder discharge portion is provided as described above, the tool holder discharge portion of the external tool holder magazine may be disposed on the side opposite to the moving region of the tool holder changer.
When the movement region of the tool holder changer and the tool holder discharge portion are positioned on both sides of the external tool holder magazine, the external tool holder magazine, the tool holder changer, and the tool changer can have a balanced layout.

この発明の工具ホルダ交換型パンチプレスは、それぞれ工具を保持する複数の工具ホルダが装着可能であって、装備している工具ホルダが交換可能であるパンチプレスと、このパンチプレスの外で工具ホルダを保管する機外工具ホルダマガジンと、前記パンチプレスと機外工具ホルダマガジンとの間で移動して工具ホルダを自動交換する工具ホルダチェンジャーと、前記工具を複数保管する工具マガジンと、前記機外工具ホルダマガジンと工具マガジンの間で工具を自動交換する工具チェンジャーとを備えるため、工具ホルダだけでなく、工具ホルダに対する工具の交換も自動化できて、多数の工具を用いることが必要な多品種少量生産にも、効率良く生産が行え、また工具ホルダに対する交換工具の誤りが回避できる。
前記機外工具ホルダマガジンが、工具ホルダを保持する工具ホルダ保持部から工具ホルダを排出して所定位置に配置する工具ホルダ排出部を有し、前記工具チェンジャーが、前記工具ホルダ排出部にある工具ホルダと前記工具マガジンとの間で前記工具を交換するものである場合は、比較的簡易な構成の工具チェンジャーでも自動交換を可能とすることができる。
前記機外工具ホルダマガジンの前記工具ホルダ排出部を、前記工具ホルダチェンジャーの移動領域とは反対側に配置した場合は、機外工具ホルダマガジンと、工具ホルダチェンジャーと、工具チェンジャーとをバランスの取れたレイアウトとすることができる。 A tool holder exchange type punch press according to the present invention includes a punch press in which a plurality of tool holders each holding a tool can be mounted and the equipped tool holder can be replaced, and a tool holder outside the punch press. An out-of-machine tool holder magazine, a tool holder changer that moves between the punch press and the out-of-machine tool holder magazine to automatically change the tool holder, a tool magazine that stores a plurality of the tools, and an external machine Since the tool holder magazine and the tool changer that automatically changes the tool between the tool magazines are provided, not only the tool holder but also the tool exchange for the tool holder can be automated, and a large variety of products that require a large number of tools to be used. Production can also be performed efficiently, and errors in the exchange tool for the tool holder can be avoided.
The external machine tool holder magazine has a tool holder discharge part that discharges a tool holder from a tool holder holding part that holds the tool holder and places the tool holder at a predetermined position, and the tool changer is located at the tool holder discharge part. When the tool is exchanged between the holder and the tool magazine, automatic exchange can be performed even with a tool changer having a relatively simple configuration.
When the tool holder discharge part of the external tool holder magazine is arranged on the side opposite to the movement area of the tool holder changer, the external tool holder magazine, the tool holder changer, and the tool changer can be balanced. Layout.

この発明の一実施形態を図１ないし図１２と共に説明する。図１は、この工具ホルダ交換型パンチプレスを備えた加工システムの概略平面図である。この加工システムは、パンチプレス１と、機外工具ホルダマガジン６を有するプリセッター２と、工具ホルダチェンジャー３と、工具マガジン４と、工具チェンジャー１５とを備える。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic plan view of a machining system provided with this tool holder exchange type punch press. This processing system includes a punch press 1, a presetter 2 having an external machine tool holder magazine 6, a tool holder changer 3, a tool magazine 4, and a tool changer 15.

パンチプレス１は、機内工具ホルダマガジン５を備え、工具８を搭載した複数の工具ホルダ７を、機内工具ホルダマガジン５に交換可能に装備するものである。工具ホルダチェンジャー３は、パンチプレス１およびプリセッター２にそれぞれ設けられた機内工具ホルダマガジン５および機外工具ホルダマガジン６の間で工具ホルダ７を自動交換する装置である。工具マガジン４は、工具８を複数保管するラックであり、前面に沿って仮置き台１４が設けられている。工具チェンジャー１５は、プリセッター２の機外工具ホルダマガジン６と工具マガジン４の間で工具８を自動交換する装置であり、多関節ロボットで構成されている。 The punch press 1 includes an in-machine tool holder magazine 5 and is equipped with a plurality of tool holders 7 on which tools 8 are mounted so as to be replaceable in the in-machine tool holder magazine 5. The tool holder changer 3 is a device for automatically exchanging the tool holder 7 between an in-machine tool holder magazine 5 and an out-of-machine tool holder magazine 6 provided in the punch press 1 and the presetter 2, respectively. The tool magazine 4 is a rack for storing a plurality of tools 8, and a temporary placement table 14 is provided along the front surface. The tool changer 15 is a device that automatically exchanges the tool 8 between the external tool holder magazine 6 and the tool magazine 4 of the presetter 2, and is constituted by an articulated robot.

工具ホルダ７は、図３に示すように、平面形状が円形のタレットであり、一つまたは複数の工具８が搭載される。工具８は、工具ホルダ７に設けられた貫通孔等からなる工具支持部７ａ内に、交換自在に搭載される。工具８は、パンチ工具８Ａ（図５）またはダイ工具８Ｂである。パンチ工具８Ａおよびダイ工具８Ｂは、上下に対として用いられるものである。工具ホルダ７は、パンチ工具用の工具ホルダ７Ａと、ダイ工具用の工具ホルダ７Ｂとが、上下に対として同心位置に設けられる。この明細書において、工具８および工具ホルダ７については、特にパンチ用とダイ用とに区別が必要な場合の他は、単に「工具８」および「工具ホルダ７」と総称する。図５を除く各図では、パンチ工具用の工具ホルダ７（７Ａ）のみを示し、ダイ工具用の工具ホルダ７Ｂは、図示を省略している。 As shown in FIG. 3, the tool holder 7 is a turret having a circular planar shape, on which one or a plurality of tools 8 are mounted. The tool 8 is replaceably mounted in a tool support portion 7a formed of a through hole or the like provided in the tool holder 7. The tool 8 is a punch tool 8A (FIG. 5) or a die tool 8B. The punch tool 8A and the die tool 8B are used as a pair in the vertical direction. In the tool holder 7, a tool holder 7A for a punch tool and a tool holder 7B for a die tool are provided in a concentric position as a pair in the vertical direction. In this specification, the tool 8 and the tool holder 7 are simply collectively referred to as “tool 8” and “tool holder 7” except when it is particularly necessary to distinguish between punching and die. In each figure except FIG. 5, only the tool holder 7 (7A) for punch tools is shown, and the tool holder 7B for die tools is not shown.

工具８は、パンチ加工する孔形状や寸法が種々異なるものがあり、工具ホルダ７に設けられた複数の工具支持部７ａには、それぞれ異なる孔形状，寸法の加工用のものが搭載される。
また、工具ホルダ７は、図２のように工具支持部７ａの個数，配置，寸法等の種々異なる複数種類のものが準備される。同じ工具支持部７ａに、外径寸法の合う複数種類の工具８の搭載が可能であり、各種類の工具ホルダ７の工具支持部７ａに、適合可能な任意の工具８を搭載して工具ホルダ７の工具編成が行われる。 The tool 8 has various hole shapes and dimensions for punching, and a plurality of tool support portions 7a provided in the tool holder 7 are mounted for machining with different hole shapes and dimensions, respectively.
Further, as shown in FIG. 2, a plurality of types of tool holders 7 different in the number, arrangement, dimensions, etc. of the tool support portions 7a are prepared. A plurality of types of tools 8 having the same outer diameter can be mounted on the same tool support portion 7a, and any suitable tool 8 can be mounted on the tool support portion 7a of each type of tool holder 7. 7 tool knitting is performed.

機内工具ホルダマガジン５は、水平旋回自在に設けられ、外周部の円周方向複数箇所に、工具ホルダ７を着脱自在に保持する工具ホルダ保持部５ａが設けられている。各工具ホルダ保持部５ａは、制御上でアドレスＭ１〜Ｍ８が付される。機内工具ホルダマガジン５は、上下に一対のものが同心に設けられ、それぞれパンチ側およびダイ側の工具ホルダ７を保持して同期して旋回する。 The in-machine tool holder magazine 5 is provided so as to be able to turn horizontally, and a tool holder holding portion 5a for holding the tool holder 7 in a detachable manner is provided at a plurality of locations in the circumferential direction of the outer peripheral portion. Each tool holder holding portion 5a is assigned addresses M1 to M8 for control. A pair of upper and lower tool holder magazines 5 are provided concentrically, and hold the punch-side and die-side tool holders 7 and rotate in synchronization.

図１において、パンチプレス１は、工具割出機構として、マガジン割出部と工具ホルダ割出部（いずれも図示せず）とを有する。マガジン割出部は、機内工具ホルダマガジン５の任意の工具ホルダ保持部５ａが所定のプレスヘッド位置Ｑに来るように機内工具ホルダマガジン５を旋回させる機構である。工具ホルダ割出部は、プレスヘッド位置Ｑにある工具ホルダ７を保持してその工具ホルダ中心回りに旋回させ、工具ホルダ７の任意の工具８を所定のパンチ位置Ｐに割出す機構である。
パンチ位置Ｐに割り出された工具８は、サーボモータ等のパンチ駆動源により、昇降自在なラムを介してパンチ加工のための昇降動作が与えられる。 In FIG. 1, the punch press 1 has a magazine indexing part and a tool holder indexing part (both not shown) as a tool indexing mechanism. The magazine indexing unit is a mechanism for rotating the in-machine tool holder magazine 5 so that an arbitrary tool holder holding part 5a of the in-machine tool holder magazine 5 comes to a predetermined press head position Q. The tool holder indexing unit is a mechanism that holds the tool holder 7 at the press head position Q and rotates it around the center of the tool holder to index an arbitrary tool 8 of the tool holder 7 to a predetermined punch position P.
The tool 8 indexed at the punch position P is given a lifting operation for punching by a punch driving source such as a servo motor through a freely movable ram.

パンチプレス１は、テーブル９上の板材Ｗを直交２軸（Ｘ軸，Ｙ軸）方向に移動させる板材送り機構１０を有しており、その移動により、板材Ｗの加工すべき箇所がパンチ位置Ｐへ移動させられる。板材送り機構１０は、Ｙ軸方向に進退するキャリッジ１１に、Ｘ軸方向に進退可能にクロススライド１２を搭載し、板材Ｗの端部を把持する複数のワークホルダ１３を、クロススライド１２に取付けたものである。 The punch press 1 has a plate material feeding mechanism 10 that moves the plate material W on the table 9 in the directions of two orthogonal axes (X axis, Y axis). Moved to P. The plate material feeding mechanism 10 has a cross slide 12 mounted on a carriage 11 that moves forward and backward in the Y-axis direction so as to be able to move forward and backward in the X-axis direction, and a plurality of work holders 13 that grip the ends of the plate material W are attached to the cross slide 12. It is a thing.

プリセッタ２は、機外工具ホルダマガジン６を旋回割出可能に設置したものであり、その機外工具ホルダマガジン６は、パンチプレス１の外に、つまりパンチプレス１の板材送り機構１０、機内工具ホルダマガジン５、およびパンチ駆動源による駆動系等と干渉することのない位置に設けられる。この実施形態では、プリセッタ２は、パンチプレス１の背後に、パンチプレス１とは別置きに、パンチプレス１とは独立して設けられている。
機外工具ホルダマガジン６は、機内工具ホルダマガジン５と同様に水平旋回自在に設けられ、外周部の円周方向複数箇所に、工具ホルダ７を着脱自在に保持する工具ホルダ保持部６ａが設けられている。機外工具ホルダマガジン６も、パンチ工具搭載の工具ホルダ７用のものと、ダイ工具搭載の工具ホルダ７用のものとが、上下に同心に設置され、旋回割出の駆動がマガジン割出手段（図示せず）で行われる。プリセッタ２には、機外工具ホルダマガジン６に対して作業者が工具ホルダ７の交換を行うための段取り用交換部１７が設けられている。 The presetter 2 is provided with an out-of-machine tool holder magazine 6 that can be pivotally indexed. The out-of-machine tool holder magazine 6 is located outside the punch press 1, that is, the plate material feeding mechanism 10 of the punch press 1, the in-machine tool. It is provided at a position where it does not interfere with the holder magazine 5 and the drive system by the punch drive source. In this embodiment, the presetter 2 is provided behind the punch press 1 separately from the punch press 1 and independently of the punch press 1.
The out-of-machine tool holder magazine 6 is provided so as to be able to turn horizontally similarly to the in-machine tool holder magazine 5, and a tool holder holding portion 6 a for detachably holding the tool holder 7 is provided at a plurality of locations in the circumferential direction of the outer peripheral portion. ing. As for the external tool holder magazine 6, the one for the tool holder 7 equipped with the punch tool and the one for the tool holder 7 equipped with the die tool are installed concentrically up and down, and the rotation index drive is the magazine indexing means. (Not shown). The presetter 2 is provided with a setup changer 17 for an operator to change the tool holder 7 with respect to the external tool holder magazine 6.

プリセッタ２は、機外工具ホルダマガジン６をマガジンカバー２ａで覆っており、このマガジンカバー２ａは、工具ホルダチェンジャー３の移動領域に臨んで、工具ホルダ７の挿脱用の開口（図示せず）が設けられている。また、プリセッタ２の、工具ホルダチェンジャー３の移動領域とは反対側に、段取り用交換部１７が設けられている。 The presetter 2 covers the external tool holder magazine 6 with a magazine cover 2a, and this magazine cover 2a faces the moving area of the tool holder changer 3 and an opening for inserting and removing the tool holder 7 (not shown). Is provided. In addition, a setup changer 17 is provided on the side of the presetter 2 opposite to the moving region of the tool holder changer 3.

図５，図４に拡大して示すように、段取り用交換部１７は、マガジンカバー２ａに設けた段取り用開口２ａａを開閉する扉２ａｂを設けたものである。扉２ａｂは、開閉駆動装置（図示せず）により開閉させられる。この段取り用交換部１７に、下側の機外工具ホルダマガジン６（６Ｂ）の工具ホルダ保持部６ａからダイ工具用の工具ホルダ７（７Ｂ）を排出して所定位置Ｆに配置する工具ホルダ排出部１７ａが設けられている。
工具ホルダ排出部１７ａは、工具ホルダ７を載せるスライド台１７ａａを、ガイドレール１７ａｂ上で、機外工具ホルダマガジン６の半径方向に進退自在に設置したものである。スライド台１７ａａは、進退駆動装置（図示せず）により、機外工具ホルダマガジン６の工具ホルダ保持部６ａの直下と、マガジンカバー２ａの外部となる上記所定位置Ｆ（図に実線で示す位置）との間を往復移動可能とされる。 As shown in FIGS. 5 and 4 in an enlarged manner, the setup replacement unit 17 is provided with a door 2ab that opens and closes a setup opening 2aa provided in the magazine cover 2a. The door 2ab is opened and closed by an opening / closing drive device (not shown). The tool holder discharge for discharging the tool holder 7 (7B) for the die tool from the tool holder holding portion 6a of the lower external tool holder magazine 6 (6B) to the setting changer 17 and placing it at a predetermined position F. A portion 17a is provided.
The tool holder discharge portion 17a is configured such that a slide base 17aa on which the tool holder 7 is placed is installed on the guide rail 17ab so as to freely advance and retract in the radial direction of the external tool holder magazine 6. The slide table 17aa is moved by a forward / backward drive device (not shown) directly below the tool holder holding portion 6a of the external tool holder magazine 6 and the predetermined position F (a position indicated by a solid line in the figure) which is outside the magazine cover 2a. Can be reciprocated between the two.

図１において、工具ホルダチェンジャー３は、パンチプレス１の機内工具ホルダマガジン５と、機外工具ホルダマガジン６との間で工具ホルダ７を交換する装置であり、これらマガジン工具５，６の所定の交換用割出位置Ｒ，Ｓで交換を行う。
工具ホルダチェンジャー３は、これら機内工具ホルダマガジン５と機外工具ホルダマガジン６の交換用割出位置Ｒ，Ｓに渡って設けられたガイドレール２１と、このガイドレール２１に沿って走行する移動体２２とを備える。移動体２２は、それぞれ工具ホルダ７を保持する２つのチャック２３，２４が走行方向に並んで設けられている。これら２つのチャック２３，２４は、いずれか片方のチャック２３，２４で交換用の工具ホルダ７を保持しておき、空の方のチャック２３，２４で工具ホルダマガジン５，６から工具ホルダ７を受け取り、上記片方のチャック２３，２４で保持していた交換用の工具ホルダ７を工具ホルダマガジン５，６に渡す動作を行う。これにより、移動体２２の両工具ホルダマガジン５，６間の一度の走行で工具ホルダ７の交換が行える。 In FIG. 1, a tool holder changer 3 is a device for exchanging a tool holder 7 between an in-machine tool holder magazine 5 of an punch press 1 and an out-of-machine tool holder magazine 6. Exchange is performed at the replacement index positions R and S.
The tool holder changer 3 includes a guide rail 21 provided over replacement index positions R and S of the in-machine tool holder magazine 5 and the out-of-machine tool holder magazine 6, and a moving body that travels along the guide rail 21. 22. The moving body 22 is provided with two chucks 23 and 24 that hold the tool holder 7 side by side in the traveling direction. These two chucks 23 and 24 hold the replacement tool holder 7 with either one of the chucks 23 and 24, and the empty chucks 23 and 24 remove the tool holder 7 from the tool holder magazines 5 and 6. An operation of receiving and transferring the replacement tool holder 7 held by the one chucks 23 and 24 to the tool holder magazines 5 and 6 is performed. As a result, the tool holder 7 can be replaced by a single run between the tool holder magazines 5 and 6 of the moving body 22.

なお、移動体２２は、チャック２３，２４を１個のみとし、交換用割出位置Ｒ，Ｓの付近に設けた仮置き台（図示せず）に、交換用の工具ホルダ７を仮置きすることによっても、一度の走行で工具ホルダ７の交換が行える。
また移動体２２に設けられる上記チャック２３，２４は、いずれも各工具ホルダマガジン５，６と同じく、パンチ工具搭載の工具ホルダ７用のものと、ダイ工具搭載の工具ホルダ７用のものとが、上下に並んで設けられている。 The moving body 22 has only one chuck 23 and 24, and temporarily places the replacement tool holder 7 on a temporary placement table (not shown) provided near the replacement index positions R and S. In this way, the tool holder 7 can be exchanged in a single run.
Also, the chucks 23 and 24 provided on the moving body 22 are the same as the tool holder magazines 5 and 6, respectively, for the tool holder 7 mounted with the punch tool and for the tool holder 7 mounted with the die tool. , Provided side by side.

工具マガジン４は、図７に示すように、複数の棚４ａを支柱４ｂで支持したラックであり、これらの棚４ａに、パンチ工具８Ａおよびダイ工具８Ｂ等の工具８が対として載置される。工具マガジン４は、前後両面から工具８の出し入れが可能である。この工具マガジン４は、図１のように工具チェンジャー１５の後方に配置され、前面を工具チェンジャー１５に向けて設置されている。 As shown in FIG. 7, the tool magazine 4 is a rack in which a plurality of shelves 4a are supported by columns 4b, and tools 8 such as a punch tool 8A and a die tool 8B are placed on these shelves 4a as a pair. . The tool magazine 4 allows the tool 8 to be taken in and out from both the front and rear sides. As shown in FIG. 1, the tool magazine 4 is disposed behind the tool changer 15, and is installed with the front surface facing the tool changer 15.

工具チェンジャー１５は、多関節ロボットからなり、ボディ１５ａに水平旋回自在な旋回台１５ｂが設けられ、この旋回台１５ｂに１本のアーム１５ｃが設けられている。
図６に示すように、アーム１５ｃは、関節１８を介して順次連結された複数のアーム構成部材１５ｃａを有し、先端の関節１８に、把持具であるハンド１９が設けられている。ハンド１９は、開閉動作が可能で、工具８を挟んで把持する構成とされている。ハンド１９を取付けた関節１８は、直交２軸方向の屈曲と回転とが可能な３自由度の関節とされている。アーム１５ｃの各関節１８は、屈曲や回転の他、伸縮動作を行う部位であっても良い。アーム１５ｃは、動作の冗長性が得られるように、各関節１８の合計で７以上の自由度以上を持つものであることが好ましい。 The tool changer 15 is composed of an articulated robot, and a body 15a is provided with a swivel base 15b that can be swung horizontally, and the swivel base 15b is provided with one arm 15c.
As shown in FIG. 6, the arm 15 c includes a plurality of arm constituent members 15 ca that are sequentially connected via a joint 18, and a hand 19 that is a gripping tool is provided at the joint 18 at the tip. The hand 19 can be opened and closed, and is configured to be gripped with the tool 8 interposed therebetween. The joint 18 to which the hand 19 is attached is a three-degree-of-freedom joint that can be bent and rotated in two orthogonal axes. Each joint 18 of the arm 15c may be a part that performs expansion and contraction operations in addition to bending and rotation. The arm 15c preferably has a degree of freedom of 7 or more in total for each joint 18 so that motion redundancy is obtained.

工具チェンジャー１５は、ハンド１９等に検出器２０を有するものとしても良い。検出器２０は、例えば、孔内面の位置等の触針等で検出するものであっても、またカメラであっても良い。 The tool changer 15 may have a detector 20 in the hand 19 or the like. The detector 20 may be, for example, a detector that detects the position of the inner surface of the hole or the like, or may be a camera.

制御系を説明する。図１おいて、パンチプレス１は、その後部に配置されたパンチプレス制御装置３１により制御され、工具ホルダチェンジャー３はその後部に配置された工具ホルダチェンジャー制御装置３２により制御される。また、工具チェンジャー１５は、その近傍に配置された工具チェンジャー制御装置３３により、機外工具ホルダマガジン６は機外工具ホルダマガジン制御装置３４により制御される。パンチプレス１の前方には、パンチプレス制御装置３１および工具ホルダチェンジャー制御装置３２の操作部となる操作盤３１ａが設けられている。 The control system will be described. In FIG. 1, the punch press 1 is controlled by a punch press control device 31 disposed at the rear portion thereof, and the tool holder changer 3 is controlled by a tool holder changer control device 32 disposed at the rear portion thereof. The tool changer 15 is controlled by a tool changer control device 33 arranged in the vicinity thereof, and the external tool holder magazine 6 is controlled by an external tool holder magazine control device 34. In front of the punch press 1, an operation panel 31a is provided as an operation unit of the punch press control device 31 and the tool holder changer control device 32.

図８に示すように、これらパンチプレス制御装置３１、工具ホルダチェンジャー制御装置３２、工具チェンジャー制御装置３３、および機外工具ホルダマガジン制御装置３４は、スケジュール設定手段３６および工具マガジン収容データ記憶手段３５と共に加工システム制御手段３０を構成する。 As shown in FIG. 8, the punch press control device 31, the tool holder changer control device 32, the tool changer control device 33, and the external tool holder magazine control device 34 include a schedule setting means 36 and a tool magazine storage data storage means 35. In addition, the machining system control means 30 is configured.

パンチプレス制御装置３１は、数値制御装置からなり、加工プログラム３８を実行して制御指令を出力する。工具ホルダチェンジャー制御装置３２および機外工具ホルダマガジン制御装置３４は、プログラマブルコントローラ等からなり、それぞれシーケンスプログラム等からなる工具ホルダチェンジャー制御プログラム３７および機外工具ホルダマガジン制御プログラム４０に従って制御を行う。工具ホルダチェンジャー３３は、数値制御装置からなり、工具ホルダチェンジャー制御プログラム３９に従って制御を行う。これら各制御装置３１〜３４は、いずれもコンピュータ式であり、物理的に同じコンピュータに構成されたものであっても良いが、この実施形態ではそれぞれ別のコンピュータに構成されている。 The punch press control device 31 includes a numerical control device, and executes a machining program 38 to output a control command. The tool holder changer control device 32 and the external tool holder magazine control device 34 are composed of a programmable controller or the like, and perform control according to a tool holder changer control program 37 and an external tool holder magazine control program 40, each of which includes a sequence program. The tool holder changer 33 includes a numerical control device, and performs control according to a tool holder changer control program 39. Each of these control devices 31 to 34 is of a computer type and may be physically configured in the same computer, but in this embodiment is configured in a separate computer.

スケジュール設定手段３６は、加工のスケジュールを記憶したコンピュータであり、パンチプレス制御装置３１および工具ホルダチェンジャー制御装置３２に、バス、ネットワーク等で接続されている。スケジュール設定手段３６に記憶されるスケジュールは、１枚の素材板材を加工する単位の個別スケジュールを実行順に配列したものである。上記個別スケジュールには、加工プログラム３８のプログラム番号と、その加工プログラム３８で使用する工具ホルダ７の識別番号が定められている。 The schedule setting means 36 is a computer that stores a machining schedule, and is connected to the punch press control device 31 and the tool holder changer control device 32 by a bus, a network, or the like. The schedule memorize | stored in the schedule setting means 36 arranges the individual schedule of the unit which processes one raw material board | plate material in order of execution. In the individual schedule, the program number of the machining program 38 and the identification number of the tool holder 7 used in the machining program 38 are defined.

機外工具ホルダマガジン制御装置３４は、機外工具ホルダマガジン制御プログラム４０に従い、図９に流れ図で示す制御動作を行う。工具チェンジャー制御装置３３は、工具チェンジャー制御プログラム３９に従い、図１０に流れ図で示す制御動作を行う。これらの流れ図と共に、機外工具ホルダマガジン６上の工具ホルダ７の工具交換を行うときの動作を説明する。 The out-of-machine tool holder magazine control device 34 performs the control operation shown in the flowchart of FIG. 9 according to the out-of-machine tool holder magazine control program 40. The tool changer control device 33 performs the control operation shown by the flowchart in FIG. 10 according to the tool changer control program 39. The operation | movement at the time of exchanging the tool of the tool holder 7 on the external tool holder magazine 6 is demonstrated with these flowcharts.

図９の流れ図に示すように、機外工具ホルダマガジン６は、工具交換命令があると（ステップＲ１）、その交換を行う工具ホルダ７を保持した工具ホルダ保持部６ａが段取り用交換部１７に位置するように旋回割り出しを行う。上記工具交換命令は、例えば、機外工具ホルダマガジン制御装置３４に付属の操作盤３４ａから作業者により入力された命令であっても、またスケジュール設定手段３６から与えられた命令であっても良い。
上記旋回割り出しの後、扉２ａｂ（図５）をオープンする（図９のステップＲ３）。この後、工具ホルダ排出部１７ａのスライド台１７ａａを所定位置Ｆに自動引き出しする（ステップＲ４）。この自動引き出しの前に、下側の機外工具ホルダマガジン６Ａは、工具ホルダ排出部１７ａに位置する工具ホルダ保持部６ａによる保持を解除しており、この工具ホルダ保持部６ａの工具ホルダであるダイ側の工具ホルダ７（７Ａ）は、スライド台１７ａａに載せられている。したがって、ダイ側の工具ホルダ７（７Ａ）は、工具ホルダ排出部１７ａの自動引き出しによって、同図および図４に示すように、上側の工具マガジン６（６Ａ）およびこれに保持されたパンチ側の工具ホルダ７（７Ａ）に対して突出した位置となる。 As shown in the flowchart of FIG. 9, when the external tool holder magazine 6 receives a tool change command (step R1), the tool holder holding portion 6a holding the tool holder 7 to be changed becomes a set-up change portion 17. Rotate and index to position. The tool change command may be, for example, a command input by an operator from the operation panel 34a attached to the external tool holder magazine control device 34, or a command given from the schedule setting unit 36. .
After the turning indexing, the door 2ab (FIG. 5) is opened (step R3 in FIG. 9). Thereafter, the slide base 17aa of the tool holder discharge part 17a is automatically pulled out to a predetermined position F (step R4). Before this automatic drawing, the lower external tool holder magazine 6A releases the holding by the tool holder holding portion 6a located in the tool holder discharge portion 17a, and is a tool holder of the tool holder holding portion 6a. The tool holder 7 (7A) on the die side is placed on the slide base 17aa. Therefore, the tool holder 7 (7A) on the die side is automatically pulled out by the tool holder discharge portion 17a, and as shown in FIG. 4 and FIG. 4, the upper tool magazine 6 (6A) and the punch side held by this It becomes the position which protruded with respect to the tool holder 7 (7A).

自動引き出しの後、機外工具ホルダマガジン制御装置３４は、工具チェンジャー制御装置３３へ工具交換指令を出力し（ステップＲ５）、工具ホルダチェンジャー１５による工具交換の完了を待つ。
工具チェンジャー制御装置３３の出力する完了信号が受信されると（ステップＲ６）、工具ホルダ排出部１７ａの収納を行い（ステップＲ７）、扉２ａｂをクローズし（ステップＲ８）、工具交換に対する動作を完了する。 After the automatic drawing, the external tool holder magazine control device 34 outputs a tool change command to the tool changer control device 33 (step R5), and waits for the tool change by the tool holder changer 15 to be completed.
When the completion signal output from the tool changer control device 33 is received (step R6), the tool holder discharge unit 17a is stored (step R7), the door 2ab is closed (step R8), and the operation for the tool change is completed. To do.

図１０の流れ図に示すように、工具ホルダチェンジャー１５は、図９のステップＲ５で機外工具ホルダマガジン制御装置３４から送信された工具交換命令を受信すると（ステップＳ１）と、以下の動作を開始する。上記工具交換命令には、要求工具の識別データである工具番号と、工具ホルダ７上の工具８を挿入する位置のデータ（工具ホルダ７のどの工具支持部７ａであるかの識別データ、またはその工具支持部７ａの平面座標データ）が含まれる。 As shown in the flowchart of FIG. 10, when the tool holder changer 15 receives the tool change command transmitted from the external tool holder magazine controller 34 in step R5 of FIG. 9 (step S1), the tool holder changer 15 starts the following operation. To do. The tool change command includes a tool number which is identification data of a requested tool and data on a position on the tool holder 7 where the tool 8 is inserted (identification data indicating which tool support portion 7a of the tool holder 7 is, or Plane coordinate data of the tool support portion 7a).

工具交換にあたっては、まず、工具ホルダ７の新たな工具８を挿入する工具支持部７ａに入っている工具８（これを「先入工具」と称す）があるか否かを判断する。工具ホルダチェンジャー１５は、先入工具がある場合は、これを取り出して（ステップＳ３）、所定の仮置き位置（例えば仮置き台１４上の所定位置）に仮置きした後に（ステップＳ４）、要求の工具８を、工具マガジン４から把持する（ステップＳ５）。工具マガジン４の何処に要求の工具８があるかは、上記工具交換命令に含まれる要求工具の識別データを、工具マガジン収容データ記憶手段３５と照合するこで分かる。工具マガジン収容データ記憶手段３５は、工具番号と収容位置との関係を記憶したテーブルである。 In the tool exchange, first, it is determined whether or not there is a tool 8 (referred to as a “first-in tool”) contained in the tool support portion 7a into which a new tool 8 of the tool holder 7 is inserted. If there is a pre-inserted tool, the tool holder changer 15 takes it out (step S3), temporarily places it in a predetermined temporary placement position (for example, a predetermined position on the temporary placement table 14) (step S4), and then requests it. The tool 8 is gripped from the tool magazine 4 (step S5). Where the requested tool 8 is in the tool magazine 4 can be known by comparing the identification data of the requested tool included in the tool change command with the tool magazine storage data storage means 35. The tool magazine storage data storage means 35 is a table that stores the relationship between tool numbers and storage positions.

工具ホルダチェンジャー１５は、このように要求工具８を把持し、目的の工具ホルダ７の工具支持部７ａに挿入する（ステップＳ５，Ｓ６）。なお、パンチ側の工具８の把持，挿入と、ダイ側の工具８の把持，挿入は、それぞれ別に行う。ダイ側の工具８の挿入は、図５のように引き出された工具ホルダ７に対して行うが、パンチ側の工具８の挿入は、図５のように、工具ホルダ７が機外工具ホルダマガジン６に保持された状態で行う。工具チェンジャー１５において、工具ホルダ７に対し工具８を挿入する位置は、前記のように受信した工具交換指令における挿入位置のデータから認識できる。挿入位置のデータが工具ホルダ７およびその所定の工具支持部７ａの識別データである場合は、これら工具ホルダ７の工具支持部７ａの形状寸法を識別データと共に記憶した工具ホルダマスタファイル等の記憶手段（図示せず）と照合することで得られる。 The tool holder changer 15 grips the required tool 8 in this way and inserts it into the tool support portion 7a of the target tool holder 7 (steps S5 and S6). Note that gripping and insertion of the punch-side tool 8 and gripping and insertion of the die-side tool 8 are performed separately. The insertion of the tool 8 on the die side is performed with respect to the tool holder 7 pulled out as shown in FIG. 5, but the insertion of the tool 8 on the punch side is performed by the tool holder 7 as shown in FIG. 6 in a state where it is held at 6. In the tool changer 15, the position at which the tool 8 is inserted into the tool holder 7 can be recognized from the insertion position data in the received tool change command as described above. When the insertion position data is identification data of the tool holder 7 and its predetermined tool support portion 7a, storage means such as a tool holder master file that stores the shape and dimensions of the tool support portion 7a of the tool holder 7 together with the identification data It is obtained by collating with (not shown).

要求工具の挿入（ステップＳ６）の開始の後、適正に挿入されたか否かを確認する。挿入したが挿入状態が適正でない場合や、挿入途中でそれ以上の挿入ができなくなる等の支障が生じた場合は、挿入不良とする。この確認は、工具ホルダチェンジャー１５のハンド１９が所定位置まで移動したた否かを確認することで行える。また、ハンド１９に設けられる検出器２０をカメラとし、挿入状態の撮像データを画像処理して、所定の判定を加えることによっても、適正に挿入されたか否かを確認できる。挿入途中で引っ掛かり等が生じて挿入不可になった場合は、その挿入抵抗を検出することで、つまり工具ホルダチェンジャー１５のハンド１９を移動させる何処かの関節１８の駆動源に、所定以上の負荷が加わったことを検出することで、適正に挿入できなかったことが分かる。 After the requested tool is inserted (step S6), it is confirmed whether or not the tool is properly inserted. If it is inserted but the insertion state is not appropriate, or if there is a problem such that it becomes impossible to insert any more during the insertion, it is determined as an insertion failure. This confirmation can be made by confirming whether or not the hand 19 of the tool holder changer 15 has moved to a predetermined position. Further, the detector 20 provided in the hand 19 is used as a camera, and it is possible to confirm whether or not the insertion has been properly performed by performing image processing on the inserted imaging data and applying a predetermined determination. If the insertion becomes impossible due to a catch or the like during the insertion, the insertion resistance is detected, that is, the load of the joint 18 that moves the hand 19 of the tool holder changer 15 is more than a predetermined load. By detecting the addition of, it can be seen that the insertion was not properly performed.

挿入不良の場合は、繰り返し挿入回数の計数用のカウンタ（図示せず）カウントして（ステップＳ９）、設定回数になったかを判断し（ステップＳ１０）、設定回数未満の場合は、再挿入補助の処理（ステップＳ１２）を行った後、再度、要求工具８の挿入を行う（ステップＳ６）。上記再挿入補助の処理（ステップＳ１２）については、後に例を説明する。 In the case of an insertion failure, a counter (not shown) for counting the number of repeated insertions is counted (step S9), and it is determined whether the set number has been reached (step S10). After performing the above process (step S12), the required tool 8 is inserted again (step S6). An example of the reinsertion assistance process (step S12) will be described later.

再挿入、適正挿入確認（ステップＳ７）を繰り返し、設定回数に達した場合は、ステップＳ１０からステップＳ１１に進み、アラームを発生させてオペレータコールを行い、かつ工具ホルダチェンジャー１５の動作を停止する。 When re-insertion and proper insertion confirmation (step S7) are repeated and the set number of times has been reached, the process proceeds from step S10 to step S11, an alarm is generated, an operator call is made, and the operation of the tool holder changer 15 is stopped.

適正挿入確認のステップ（Ｓ７）で、適正に挿入されたと確認できた場合は、完了送信信号を、工具チェンジャー制御装置３３から機外工具ホルダマガジン制御装置３４へ出力し、工具チェンジャー１５の動作を終了する。 If it is confirmed in the proper insertion confirmation step (S7) that the insertion has been properly performed, a completion transmission signal is output from the tool changer control device 33 to the external tool holder magazine control device 34, and the operation of the tool changer 15 is controlled. finish.

なお、図１０のステップＳ４で仮置きした先入工具８は、適宜の時、例えば、工具チェンジャー１５による工具８の適正な挿入が完了した後に、工具マガジン４へ収納する。また、図１０では説明を省略したが、適正挿入が確認されると、上記繰り返し挿入回数の計数用のカウンタはリセットする。 10 is stored in the tool magazine 4 at an appropriate time, for example, after the proper insertion of the tool 8 by the tool changer 15 is completed. Although explanation is omitted in FIG. 10, when proper insertion is confirmed, the counter for counting the number of repeated insertions is reset.

次に、再挿入補助の処理例を説明する。挿入不良のときは、何らかの不良原因が存在するため、単に挿入を繰り返すだけでは、挿入できない場合が多い。そのため、挿入不良の原因を除く処理や、その原因を確認する処理が必要となる。
挿入不良の原因を除く処理として、例えば、工具チェンジャー１５で把持している工具８を、仮置き台１４に載せて、把持し直すようにしても良い。これにより、微妙な把持の誤差が解消され、次回は適正に挿入できる場合がある。 Next, an example of reinsertion assistance processing will be described. When there is an insertion failure, there is a cause of some failure, so it is often impossible to insert simply by repeating the insertion. Therefore, it is necessary to remove the cause of the insertion failure and to confirm the cause.
As a process for removing the cause of the insertion failure, for example, the tool 8 gripped by the tool changer 15 may be placed on the temporary placement table 14 and gripped again. As a result, subtle gripping errors are eliminated, and the next insertion may be performed properly.

図１１（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ挿入不良の原因を調べる処理例を示す。同図（Ａ）は、長さ測定器４１の触針４１ａ，４１ｂに、工具チェンジャー１５で把持している工具８の両端面を接触させることで、工具８の長さＬを確認する例を示す。長さ測定器４１は、例えば仮置き台１４上やその付近等に設置する。これにより誤差が検出される場合として、工具８自体の長さに誤差がある場合や、工具チェンジャー１５のハンド１９による把持が傾いていて、結果として長さが短く検出される場合とがある。傾きにより短く検出された場合は、ハンド１９から工具８を一旦離して、再度把持することで、適正な把持が行える。工具８自体の長さに誤差がある場合や、要求工具８とは別の工具８を把持している可能性が強い。この場合は、作業者が確認して適宜の処置を行う必要がある。 FIGS. 11A and 11B show processing examples for examining the cause of insertion failure. FIG. 2A shows an example in which the length L of the tool 8 is confirmed by bringing both end faces of the tool 8 gripped by the tool changer 15 into contact with the stylus 41a, 41b of the length measuring device 41. Show. The length measuring device 41 is installed, for example, on the temporary table 14 or in the vicinity thereof. As a case where an error is detected in this way, there is a case where the length of the tool 8 itself has an error or a case where the grip of the tool changer 15 by the hand 19 is tilted and the length is detected as a result. If the tool 8 is detected to be short due to the inclination, the tool 8 is once separated from the hand 19 and gripped again, whereby proper gripping can be performed. There is a strong possibility that there is an error in the length of the tool 8 itself or that a tool 8 different from the requested tool 8 is held. In this case, it is necessary for the operator to confirm and take appropriate measures.

図１１（Ｂ）は、傾き角度測定器４３の２本の触針４３ａ，４３ｂに、工具チェンジャー１５で把持している工具８の側面を接触させることで、鉛直線Ｏ₀に対する工具８の軸心Ｏ₁の傾き角度θを調べる状態を示す。傾き角度測定器４３は、２本の触針４３ａ，４３ｂが出入り自在であり、その出入り位置の差から、傾き角度θを検出する。
このように傾いて把持している場合は、ハンド１９から工具８を一旦離して、再度把持することで、適正な把持が行える。 FIG. 11B shows the axis of the tool 8 with respect to the vertical line O ₀ by bringing the side surfaces of the tool 8 held by the tool changer 15 into contact with the two styluses 43a and 43b of the tilt angle measuring device 43. A state in which the inclination angle θ of the center O ₁ is examined is shown. The inclination angle measuring device 43 allows the two styluses 43a and 43b to freely enter and exit, and detects the inclination angle θ from the difference between the entry and exit positions.
When gripping in such a manner, the tool 8 is once separated from the hand 19 and gripped again, whereby proper gripping can be performed.

図１２は、工具ホルダ７の工具支持部７ａの位置を調べる例を示す。この処理は、機外工具ホルダマガジン６上の工具ホルダ７の工具支持部７ａに、停止位置決め等によって誤差が生じている場合に、その補正を行う処理である。まず、工具チェンジャー１５のハンド１９に取付けられる検出器２０の触針２０ａを、工具ホルダ７の工具支持部７ａの開口縁における任意の３点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に接触させ、その接触時のハンド１９の座標データから、上記３点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の位置を検出する。円周上の３点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の位置が検出できれば、その円の中心、つまり工具支持部７ａの中心位置の座標がわかる。この中心位置の座標は、工具チェンジャー制御装置３３に入力された工具交換指令から得られる座標値と、本来は一致しているはずであるが、なんらかの誤差発生要因によりずれる場合がある。そのため、工具交換指令から得られる座標値を、測定された上記中心位置の座標のずれ量によって補正し、再挿入を行うことで、円滑な挿入が行える。上記の補正は、ずれ量をそのまま補正量としても良く、ずれ量に対して計数を掛けた値を補正量としても良い。 FIG. 12 shows an example in which the position of the tool support portion 7a of the tool holder 7 is examined. This process is a process for correcting an error in the tool support 7a of the tool holder 7 on the external tool holder magazine 6 due to stop positioning or the like. First, the stylus 20a of the detector 20 attached to the hand 19 of the tool changer 15 is brought into contact with any three points P1, P2 and P3 at the opening edge of the tool support 7a of the tool holder 7, and the hand at the time of the contact is made. The positions of the three points P1, P2 and P3 are detected from the 19 coordinate data. If the positions of the three points P1, P2, and P3 on the circumference can be detected, the coordinates of the center of the circle, that is, the center position of the tool support portion 7a can be known. The coordinates of the center position should originally coincide with the coordinate value obtained from the tool change command input to the tool changer control device 33, but may deviate due to some cause of error. Therefore, smooth insertion can be performed by correcting the coordinate value obtained from the tool change command based on the measured shift amount of the coordinate of the center position and performing reinsertion. In the above correction, the deviation amount may be used as it is, or a value obtained by multiplying the deviation amount by a count may be used as the correction amount.

なお、これらの再挿入補助の処理は、再挿入の場合に限らず、初回の挿入時に行っても良いが、通常は、特に処理を行わなくても適正な挿入が行えるため、再挿入時のみ行うことが効率的である。ただし、工具チェンジャー１５により工具マガジン４で把持した工具８を、仮置き台１４に一旦載せ、把持し直す処理は、毎回行っても良い。 Note that these re-insertion assistance processes are not limited to re-insertion, and may be performed at the time of the first insertion, but normally, proper insertion can be performed without any special processing, so only re-insertion is possible. It is efficient to do. However, the process in which the tool 8 gripped by the tool magazine 4 by the tool changer 15 is once placed on the temporary placing table 14 and gripped again may be performed each time.

この工具ホルダ交換型パンチプレスによると、このように、パンチプレス１と機外工具ホルダマガジン６との間での工具ホルダ７の自動交換が工具ホルダチェンジャー３により行われる。また、機外工具ホルダマガジン６上の工具ホルダ７と工具マガジン４との間での工具８の自動交換が、工具チェンジャー１５により行われる。このように、工具ホルダ７だけでなく、工具ホルダ７に対する工具８の交換も自動化できて、多数の工具８を用いることが必要な多品種少量生産にも、効率良く生産が行える。また、工具ホルダ７に対する交換工具の誤りが回避できる。このため、多品種少量生産に適したものとでき、工具交換を少なくしつつ、工具の交換も可能なものとできる。しかも、工具ホルダ７に対する工具８の交換は、パンチプレス１の機外で行えて、パンチプレス１の運転中に停止させることなく行え、工具８の段取り替えを、パンチプレス１の稼働率を低下させることなく行える。 According to this tool holder exchange type punch press, the tool holder changer 3 automatically exchanges the tool holder 7 between the punch press 1 and the external tool holder magazine 6 in this way. In addition, the tool changer 15 automatically exchanges the tool 8 between the tool holder 7 on the external tool holder magazine 6 and the tool magazine 4. In this way, not only the tool holder 7 but also the replacement of the tool 8 with respect to the tool holder 7 can be automated, and the production can be efficiently performed even in a large variety of small-scale production that requires the use of a large number of tools 8. Moreover, the mistake of the exchange tool with respect to the tool holder 7 can be avoided. For this reason, it can be made suitable for high-mix low-volume production, and the tool can be replaced while reducing the number of tools. Moreover, the tool 8 can be replaced with the tool holder 7 outside the punch press 1 without stopping during the operation of the punch press 1, and the tool 8 can be replaced to reduce the operating rate of the punch press 1. You can do without.

また、ダイ側の機外工具ホルダマガジン６に、工具ホルダ保持部６ａから工具ホルダ７を排出して所定位置Ｆに配置する工具ホルダ排出部１７ａを設けている。このため、ダイ側の機外工具ホルダマガジン６の工具ホルダ保持部６ａが、パンチ側の機外工具ホルダマガジン６等で隠れて外部から工具８の出し入れを行い難い箇所にありながら、工具チェンジャー１５は、工具ホルダ排出部１７ａとの間で工具８の交換を行えば良く、比較的簡易な構成の工具チェンジャーであっても自動交換が可能となる。また、工具ホルダ排出部１７ａで工具８の交換を行えば良いため、機外工具ホルダマガジン６が工具ホルダチェンジャー３との工具ホルダの交換のための割り出し動作中であっても、工具チェンジャー１５による工具８の交換が可能である。
上記工具ホルダ排出部１７ａは、機外工具ホルダマガジン６における工具ホルダチェンジャー３の移動領域とは反対側に配置されているため、機外工具ホルダマガジン６と、工具ホルダチェンジャー３と、工具チェンジャー１５とがバランスのとれたレイアウトとなる。
また、工具マガジン４は、両面から工具８の出し入れが可能であるため、工具チェンジャー１５とは反対側から、工具マガジン４に対する工具８の出し入れが行え、作業者により安全に、工具マガジン４に対する工具８の出し入れが行える。 In addition, a tool holder discharge part 17 a for discharging the tool holder 7 from the tool holder holding part 6 a and arranging it at a predetermined position F is provided in the die-side external tool holder magazine 6. For this reason, the tool changer 15 is in a position where the tool holder holding portion 6a of the die-side out-of-machine tool holder magazine 6 is hidden by the punch-side out-of-machine tool holder magazine 6 or the like and the tool 8 is difficult to put in and out from outside. The tool 8 needs only to be exchanged with the tool holder discharge part 17a, and even a tool changer having a relatively simple configuration can be automatically exchanged. In addition, since the tool 8 may be replaced by the tool holder discharge portion 17a, the tool changer 15 is used even when the external tool holder magazine 6 is in the indexing operation for exchanging the tool holder with the tool holder changer 3. The tool 8 can be exchanged.
Since the tool holder discharge portion 17a is disposed on the opposite side of the tool holder changer 3 in the outside tool holder magazine 6 from the moving region, the outside tool holder magazine 6, the tool holder changer 3, and the tool changer 15 are arranged. Is a balanced layout.
Further, since the tool magazine 4 allows the tool 8 to be taken in and out from both sides, the tool 8 can be taken in and out from the tool magazine 4 from the opposite side of the tool changer 15, and the tool can be safely inserted into the tool magazine 4 by the operator. 8 can be put in and out.

この発明の一実施形態に係る工具ホルダ交換型パンチプレスを備えた加工システムの概略構成を示す平面図である。It is a top view showing a schematic structure of a processing system provided with a tool holder exchange type punch press concerning one embodiment of this invention. その機内工具ホルダマガジン、機外工具ホルダマガジン、および工具ホルダチェンジャーを示す拡大平面図である。It is an enlarged plan view showing the in-machine tool holder magazine, the out-of-machine tool holder magazine, and the tool holder changer. その工具ホルダの斜視図である。It is a perspective view of the tool holder. 同機外工具ホルダマガジンの段取り用交換部の平面図である。It is a top view of the exchange part for setup of the external tool holder magazine. 同機外工具ホルダマガジンの段取り用交換部の破断側面図である。It is a fracture | rupture side view of the setup replacement part of the external tool holder magazine. その工具チェンジャーの正面図である。It is a front view of the tool changer. その工具マガジンの正面図である。It is a front view of the tool magazine. この工具ホルダ交換型パンチプレスの制御系の概念構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the conceptual structure of the control system of this tool holder exchange type punch press. その機外工具ホルダマガジンの動作の流れ図である。It is a flowchart of operation | movement of the external machine tool holder magazine. その工具チェンジャーの動作の流れ図である。It is a flowchart of operation | movement of the tool changer. （Ａ），（Ｂ）は、それぞれ工具の長さおよび傾きを調べる処理の説明図である。(A), (B) is explanatory drawing of the process which investigates the length and inclination of a tool, respectively. 工具ホルダの工具保持部の中心位置を計測して求める処理を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the process which measures and calculates | requires the center position of the tool holding part of a tool holder.

Explanation of symbols

１…パンチプレス
２…プリセッター
２ａ…マガジンカバー
２ａｂ…扉
３…工具ホルダチェンジャー
４…工具マガジン
５…機内工具ホルダマガジン
５ａ…工具ホルダ保持部
６…機外工具ホルダマガジン
７，７Ａ，７Ｂ…工具ホルダ
７ａ…工具支持部
８，８Ａ，８Ｂ…工具
１０…板材送り機構
１４…仮置き台
１５…工具チェンジャー
１５ｃ…アーム
１７…段取り用交換部
１７ａ…工具ホルダ排出部
１７ａａ…スライド台
１９…ハンド
２０…検出器
２２…移動体
３０…加工システム制御手段
３１…パンチプレス制御装置
３２…工具ホルダチェンジャー制御装置
３３…工具チェンジャー制御装置
３４…機外工具ホルダマガジン制御装置
３６…スケジュール設定手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Punch press 2 ... Presetter 2a ... Magazine cover 2ab ... Door 3 ... Tool holder changer 4 ... Tool magazine 5 ... In-machine tool holder magazine 5a ... Tool holder holding part 6 ... Out-of-machine tool holder magazine 7, 7A, 7B ... Tool Holder 7a ... Tool support portion 8, 8A, 8B ... Tool 10 ... Plate material feed mechanism 14 ... Temporary placement table 15 ... Tool changer 15c ... Arms 17 ... Setup changer 17a ... Tool holder discharge portion 17aa ... Slide table 19 ... Hand 20 ... Detector 22 ... Moving body 30 ... Processing system control means 31 ... Punch press control device 32 ... Tool holder changer control device 33 ... Tool changer control device 34 ... External tool holder magazine control device 36 ... Schedule setting means

Claims

A punch press in which a plurality of tool holders each holding a tool can be mounted and the equipped tool holder can be replaced, an external tool holder magazine for storing the tool holder outside the punch press, A tool holder changer that moves between a punch press and an external tool holder magazine to automatically change the tool holder, a tool magazine that stores a plurality of the tools, and a tool between the external tool holder magazine and the tool magazine. Tool holder exchange type punch press equipped with a tool changer for automatic change.

The out-of-machine tool holder magazine has a tool holder discharge portion that discharges the tool holder from a tool holder holding portion that holds the tool holder and places the tool holder at a predetermined position, and the tool changer is a tool in the tool holder discharge portion. The tool holder exchange type punch press according to claim 1, wherein the tool is exchanged between a holder and the tool magazine.

The tool holder exchange type punch press according to claim 2, wherein the tool holder discharge portion of the external tool holder magazine is arranged on the opposite side to the moving region of the tool holder changer.