JP2009125781A - Sheet metal working system and its method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、板金加工システム及びその方法に係り、加工機(タレットパンチプレス等)で使用する金型を格納する金型ラックと、加工機と金型ラックとの間において交換する金型を複数仮置きするバッファタレットと、加工機と前記バッファタレットとの間で金型交換を行うツールチェンジャと、バッファタレットと金型ラックとの間で金型交換を行うトラバーサとを備えた、板金加工システム及びその方法に関する。 The present invention relates to a sheet metal processing system and method, and relates to a mold rack for storing a mold used in a processing machine (such as a turret punch press), and a plurality of molds exchanged between the processing machine and the mold rack. A sheet metal processing system comprising a temporary buffer turret, a tool changer for exchanging molds between the processing machine and the buffer turret, and a traverser for exchanging molds between the buffer turret and the mold rack And its method.
従来、例えば、加工機(タレットパンチプレス等)に対して金型交換のための機械構成の場合、金型交換の対象がストレージタレットと加工機間のみとなっている。 Conventionally, for example, in the case of a machine configuration for exchanging molds with respect to a processing machine (turret punch press or the like), the object of mold exchange is only between the storage turret and the processing machine.
そして、金型交換の起動条件は加工機が現在実行中の加工プログラム中に記載された工具交換指令(T7桁指令)を読み込んだときATC(Auto:Tool:Changer)制御装置が加工機とストレージタレット間の金型交換を起動する仕組みになっている。 The starting condition for mold change is that when the tool change command (T7 digit command) written in the machining program currently being executed by the machine is read, the ATC (Auto: Tool: Changer) control device is connected to the machine and storage. It is a mechanism to activate mold exchange between turrets.
特許文献1を参照。
このような、従来の金型交換の機械構成の場合、使用する金型を実装しているストレージタレット自体が上下2段構造(上段主に小口径/下段主に大口径)となっており金型交換動作が起動されてから垂直方向の大きな軸移動が発生し、金型交換タクトに大きな影響を与えていた。 In the case of such a conventional mold exchanging machine configuration, the storage turret itself on which the mold to be used is mounted has an upper and lower two-stage structure (the upper stage is mainly a small diameter / the lower stage is mainly a large diameter). A large vertical axis movement occurred after the mold change operation was started, which had a great influence on the mold change tact.
また、金型交換動作の対象が加工機(タレットパンチプレス等)とストレージタレット間となっており、運転中にストレージタレットの金型に対し何等かの作業を行うことができない構成になっていた。 In addition, the object of the mold exchange operation is between the processing machine (turret punch press, etc.) and the storage turret, so that no work can be performed on the storage turret mold during operation. .
さらに、金型交換指令の起動条件が実行中の加工プログラム上に記載されたT7桁指令となっていたため加工プログラムのカウンタが、その行の実行をしないと起動することができず、金型を事前に準備する等の金型交換タクト向上に対する施策が実施できない状況であった。 Furthermore, since the activation condition of the mold replacement command is the T7 digit command described on the machining program being executed, the machining program counter cannot be activated unless the line is executed, Measures to improve mold exchange tact such as preparation in advance could not be implemented.
一方、仮に事前に金型を準備するための情報が生成でき、その情報をATC制御装置が認識できたとしても、メカ構造上下段の金型を取りにいった場合、ツールチェンジャアームが加工機のスライド軸の動作範囲(パスライン以下)になってしまい結果的にメカ的、制御的な両面から効率良く加工対象の金型の事前準備ができない状況にあった。 On the other hand, even if information for preparing a mold can be generated in advance and the information can be recognized by the ATC control device, when the upper and lower dies of the mechanical structure are picked up, the tool changer arm is As a result, there was a situation where it was not possible to efficiently prepare the mold to be machined from both the mechanical and control aspects.
請求項1に係る発明は、金型を選択しワークに対し加工を行う加工機と、
前記加工機で使用する金型を格納する金型ラックと、
前記加工機と前記金型ラックとの間において交換する金型を複数仮置きするバッファタレットと、
前記加工機と前記バッファタレットとの間で金型交換を行うツールチェンジャと、
前記バッファタレットと前記金型ラックとの間で金型交換を行うトラバーサと、
前記金型交換の制御を行う制御手段と、
を備え、
前記制御手段の制御により、前記ツールチェンジャは前記加工機において加工プログラムを逐次実行するときの金型交換指令に基づき金型交換を実行するとともに、
前記トラバーサは前記加工プログラムより事前に作成された金型交換情報に基づき金型交換可能なバッファステーションに対して順次金型交換を実行する板金加工システムである。
The invention according to claim 1 is a processing machine that selects a die and processes a workpiece;
A mold rack for storing a mold used in the processing machine;
A buffer turret for temporarily placing a plurality of molds to be exchanged between the processing machine and the mold rack;
A tool changer for exchanging dies between the processing machine and the buffer turret;
A traverser for exchanging molds between the buffer turret and the mold rack;
Control means for controlling the mold exchange;
With
Under the control of the control means, the tool changer executes mold replacement based on a mold replacement command when sequentially executing a machining program in the processing machine,
The traverser is a sheet metal processing system that sequentially performs mold exchange with respect to a buffer station where mold exchange is possible based on mold exchange information created in advance by the machining program.
請求項2に係る発明は、前記金型交換情報を作成する場合において、当該加工プログラムで使用する金型が見つからない場合には警告を発する手段を備えた請求項1に記載の板金加工システムである。 The invention according to claim 2 is the sheet metal processing system according to claim 1, further comprising means for issuing a warning when a mold to be used in the processing program is not found when the mold replacement information is created. is there.
請求項3に係る発明は、前記加工機が加工運転中において、前記金型ラックの金型を取り出しあるいは新たな金型を格納する金型段取りステーションを備えた請求項1又は2に記載の板金加工システムである。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the sheet metal according to the first or second aspect, further comprising a mold setup station for taking out a mold of the mold rack or storing a new mold while the processing machine is in a processing operation. It is a processing system.
請求項4に係る発明は、複数の加工プログラムの加工順序と加工枚数を定義する加工スケジュールをもとに連続運転する場合において、
前記加工機が運転中に、次に実行する加工プログラムについての金型交換情報を作成する請求項1乃至3のいずれか1項に記載の板金加工システムである。
In the invention according to claim 4, in the case of continuous operation based on a machining schedule that defines the machining order and the number of machining of a plurality of machining programs,
4. The sheet metal processing system according to claim 1, wherein during the operation of the processing machine, mold exchange information for a processing program to be executed next is created. 5.
請求項5に係る発明は、前記ツールチェンジャが金型交換する場合に前記バッファタレットに交換すべき金型が装着されていない場合には、前記トラバーサに対して当該金型の交換を指令する請求項1乃至4のいずれか1項に記載の板金加工システムである。 According to a fifth aspect of the present invention, when the tool changer replaces a mold, if the mold to be replaced is not mounted on the buffer turret, the traverser is instructed to replace the mold. The sheet metal processing system according to any one of Items 1 to 4.
請求項6に係る発明は、金型を選択しワークに対し加工を行う加工機と、前記加工機で使用する金型を格納する金型ラックと、前記加工機と前記金型ラックとの間において交換する金型を複数仮置きするバッファタレットと、前記加工機と前記バッファタレットとの間で金型交換を行うツールチェンジャと、前記バッファタレットと前記金型ラックとの間で金型交換を行うトラバーサと、前記金型交換の制御を行う制御手段とを備え金型交換を行う板金加工方法であって、
前記制御手段の制御により、前記ツールチェンジャは前記加工機において加工プログラムを逐次実行するときの金型交換指令に基づき金型交換を実行するとともに、
前記トラバーサは前記加工プログラムより事前に作成された金型交換情報に基づき金型交換可能なバッファステーションに対して順次金型交換を実行する板金加工方法である。
The invention according to claim 6 is a processing machine that selects a mold and processes a workpiece, a mold rack that stores a mold used in the processing machine, and between the processing machine and the mold rack. A buffer turret for temporarily placing a plurality of dies to be exchanged in a tool, a tool changer for exchanging dies between the processing machine and the buffer turret, and exchanging dies between the buffer turret and the die rack. A sheet metal processing method for exchanging molds, comprising a traverser to perform and a control means for controlling the mold exchange,
Under the control of the control means, the tool changer executes a die change based on a die change command when sequentially executing a machining program in the processing machine, and
The traverser is a sheet metal working method for sequentially performing mold exchange on a buffer station that can exchange molds based on mold exchange information created in advance by the machining program.
本発明によれば、バッファタレットに、次ぎに加工機(タレットパンチプレス等)の本体タレットにセットする必要のある金型を事前準備するとともに、加工機の本体タレットとバッファタレット間の金型交換を可能にしたツールチェンジャにより金型交換タクトを大幅に削減することができる。 According to the present invention, the buffer turret is prepared in advance with a mold that needs to be set next to the main body turret of the processing machine (turret punch press or the like), and the mold is exchanged between the main body turret of the processing machine and the buffer turret. The tool changer that makes it possible to greatly reduce the die change tact.
また、加工機のテーブル動作範囲とトラバーサの動作範囲が重ならないため、加工中自由にバッファタレットに対し金型の入れ換えを行うことが可能になる。 Further, since the table operating range of the processing machine and the operating range of the traverser do not overlap, it is possible to freely replace the mold with respect to the buffer turret during processing.
なお、金型交換の有無判断をする際に、他タスクとの通信等が無くなり高速に行うことが可能となる。また、専用のMコード等を必要としない。さらに、ATC動作意識した加工プログラム作成上の制約を減少させることが可能となる。 It should be noted that when determining whether or not to replace the mold, there is no need to communicate with other tasks, and it can be performed at high speed. Further, a dedicated M code or the like is not required. Furthermore, it becomes possible to reduce the restrictions on the machining program creation in consideration of the ATC operation.
図1及び図2を参照し、この発明に係る板金加工システム1の一実施の形態を説明する。図1は板金加工システム1を正面から見た構成図である。図2は図1において矢印AR方向から見たときに、本体タレット7、バッファタレット33、金型ラック55等の位置関係を示した図である。
With reference to FIG.1 and FIG.2, one Embodiment of the sheet metal processing system 1 which concerns on this invention is described. FIG. 1 is a configuration diagram of a sheet metal processing system 1 viewed from the front. FIG. 2 is a diagram showing the positional relationship of the main body turret 7, the
この板金加工システム1は、加工機を備えているが、本例では加工機としてタレットパンチプレス3を例に説明する。 The sheet metal processing system 1 includes a processing machine. In this example, a turret punch press 3 will be described as an example of the processing machine.
そして、タレットパンチプレス3は上部フレーム3Uと下部フレーム3Lとを備え、この上部フレーム3Uと下部フレーム3Lの間にギャップ部5を有している。
The turret punch press 3 includes an
一方、このギャップ部5内において、上部タレット7Uと下部タレット7Lから成る本体タレット7を備えている。より詳細には、上部フレーム3Uに上部タレット7Uが回転割出し自在に支持されている。また、この上部タレット7Uに対向して、下部フレーム3Lに下部タレット7Lが回転割出し自在に支持されている。
On the other hand, a main body turret 7 including an upper turret 7U and a lower turret 7L is provided in the
なお、上部フレーム3Uの加工位置に対応する場所には、ラムシリンダ9が設けられている。
A
上部タレット7Uの径は下部タレット7Lの径に比べて小さく、下部タレット7Lの図1中、右側端部は上部タレット7Uからはみ出している。上部タレット7Uには複数のパンチPが交換自在に設けられており、下部タレット7Lには複数のダイDが交換自在に設けられている。なお、下部タレット7Lの金型交換位置下方には、金型交換時にダイDを持ち上げるためのダイ持ち上げシリンダ13が設けられている。
The diameter of the upper turret 7U is smaller than the diameter of the lower turret 7L, and the right end of the lower turret 7L protrudes from the upper turret 7U in FIG. A plurality of punches P are replaceably provided on the upper turret 7U, and a plurality of dies D are interchangeably provided on the lower turret 7L. A
また、ギャップ部5には、ワークテーブル15が設けられており、このワークテーブル15の上側にはY軸モータ17およびY軸ボールネジ19によりY軸方向に移動位置決め自在のキャレッジベース21が設けられている。このキャレッジベース21には、ワークWをクランパ23によりクランプして図示しないX軸移動機構によりX軸方向に移動位置決め自在のXキャレッジ25が設けられている。
Further, a work table 15 is provided in the
従って、クランパ23によりクランプされたワークWはワークテーブル15に支持され、Xキャレッジ25によりX軸方向に位置決めされ、Y軸モータ17がY軸ボールネジ19を回転させてキャレッジベース21をY軸方向に移動させて位置決めされる。そして、上部タレット7Uおよび下部タレット7Lを回転させて加工に用いるパンチPおよびダイDを加工位置に割り出し、ラムシリンダ9によりラム11を下降させてワークWを加工する。
Accordingly, the workpiece W clamped by the
一方、板金加工システム1には、図1中タレットパンチプレス3の金型交換位置に隣接して、ツールチェンジャーアーム31およびバッファタレット33を備えたツールチェンジャ35Aが設けられている。
On the other hand, the sheet metal processing system 1 is provided with a tool changer 35 </ b> A including a
ツールチェンジャーアーム31には、上部にパンチP交換用のパンチ用アーム37が設けられており、パンチ用アーム37の先端にはパンチPを把持するためのパンチグリッパ39を備えている。このパンチ用アーム37の下側にはダイD交換用のダイ用アーム41が設けられており、ダイ用アーム41の先端にはダイDを把持するためのダイグリッパ43を備えている。これらパンチ用アーム37およびダイ用アーム41は、モータ45によりネジ部材47を回転させて上下移動され、また、回転される。
The
一方、バッファタレット33には、複数のパンチPを収納可能な上部バッファタレット33U、複数のダイDを収納可能な下部バッファタレット33Lが設けられており、モータ51により回転して交換するパンチPおよびダイDを交換位置に割出し可能となっている。
On the other hand, the
上記構成により、パンチPおよびダイDを交換する場合には、上部タレット7Uおよび下部タレット7Lにおける交換前のパンチPおよびダイDを金型交換位置に割り出し、ダイ持ち上げシリンダ13によりエジェクターパイプ(図示しない)を下部タレット7Lの上面まで押し上げておき、それぞれパンチ用アーム37のパンチグリッパ39により上部タレット7UからパンチPを取り出し、ダイ用アーム41のダイグリッパ43により下部タレット7LからダイDを取り出す。
With the above configuration, when exchanging the punch P and the die D, the punch P and the die D before the exchange in the upper turret 7U and the lower turret 7L are indexed to the die exchanging position, and an ejector pipe (not shown) by the die lifting cylinder 13 ) Are pushed up to the upper surface of the lower turret 7L, the punch P is taken out from the upper turret 7U by the
そして、パンチ用アーム37およびダイ用アーム41を180度回転させ、バッファタレット33の所定位置に旧パンチPおよびダイDを装着する。ここで、パンチ用アーム37およびダイ用アーム41を上下動させないように本体タレット7の位置と、バッファタレット33の位置を予め合わせておくことが望ましい。
Then, the punch arm 37 and the die arm 41 are rotated 180 degrees, and the old punch P and the die D are mounted at predetermined positions of the
また、逆に、パンチ用アーム37およびダイ用アーム41をバッファタレット33側に移動させ、パンチグリッパ39およびダイグリッパ43によりバッファタレット33に装着されているパンチPおよびダイDを取り出し、上部タレット7U・下部タレット7Lにパンチ用アーム37およびダイ用アーム41を180度回転させてパンチPおよびダイDの装着を行う。
Conversely, the punch arm 37 and the die arm 41 are moved to the
さらに、図1中、ツールチェンジャ35Aの金型交換位置に隣接して、トラバーサーアーム53を備えたトラバーサ35Bが設けられている。
Further, in FIG. 1, a
トラバーサーアーム53には、上部にパンチP交換用のパンチ用アーム57が設けられており、パンチ用アーム57の先端にはパンチPを把持するためのパンチグリッパ59を備えている。このパンチ用アーム57の下側にはダイD交換用のダイ用アーム61が設けられており、ダイ用アーム61の先端にはダイDを把持するためのダイグリッパ63を備えている。これらパンチ用アーム57およびダイ用アーム61は、不図示のモータによりアームキャレッジ65を介して支柱67に対して上下左右移動可能であるとともに回転自在に構成されている。
The
そして、上記支柱67は、ベースキャレッジ69に固定され、このベースキャレッジ69はX軸方向に延伸したレール71を不図示のモータにより移動位置決め自在に構成されている。そして、X軸方向に並べられた複数の金型ラック55まで前記レール71上をキャレッジ69を移動させ金型ラック55に収納されている金型を交換可能に構成されている。
The
なお、金型ラック55には、複数のパンチP、複数のダイDを収納する棚73が複数段設けられている。
The
上記構成により、バッファタレット33のパンチPおよびダイDを金型ラック55に対して交換する場合には、バッファタレット33における交換前のパンチPおよびダイDを金型交換位置に割り出し、それぞれパンチ用アーム57のパンチグリッパ59により上部バッファタレット33UからパンチPを取り出し、ダイ用アーム61のダイグリッパ63により下部バッファタレット33LからダイDを取り出す。
With the above configuration, when exchanging the punch P and die D of the
そして、パンチ用アーム57およびダイ用アーム61を上下左右に移動して、金型ラック55の所定位置に旧パンチPおよびダイDを収納する。
Then, the punch arm 57 and the
また、逆に、パンチ用アーム57およびダイ用アーム61を金型ラック55側に上下左右移動させ、パンチグリッパ59およびダイグリッパ63により金型ラック55に収納されているパンチPおよびダイDを取り出し、パンチ用アーム57およびダイ用アーム61を上下左右移動させてパンチPおよびダイDをバッファタレット33に装着する。
Conversely, the punch arm 57 and the
ここで、図2に示すように、本体タレット7はエリアER1内に配置されており、金型ラック55はエリアER2内に配置されており、バッファタレット33はエリアER1とエリアER2の間のエリアER3内に配置されている。このような配置により、板金加工システム1の小スペース化できるとともに、交換時間も短縮できる。
Here, as shown in FIG. 2, the main body turret 7 is arranged in the area ER1, the
上記のように構成された板金加工システム1の制御手段の制御を説明する。加工機本体制御装置81は前記タレットパンチプレス3に接続されている。
Control of the control means of the sheet metal processing system 1 configured as described above will be described. The processing machine main
タレットパンチプレス3の加工機本体制御装置81は、表示部83と、入力部85と、本体制御部87とを備えている。表示部83は、タレットパンチプレス3の運転状況、実行中の加工プログラム等の表示を行う。入力部85は、タッチパネルとして機能し、タレットパンチプレス3の操作機能をメニュー表示する。本体制御部87は、読み込んだ加工プログラムKPに従いワークWを加工すべくタレットパンチプレス3を制御する。
The processing machine main
また、ツールチェンジャ35A及びトラバーサ35BはATC制御装置89に接続されている。このATC(Auto:Tool:Chennger)制御装置89は、第1ATC制御部91と、第2ATC制御部93とを備えている。
The tool changer 35 </ b> A and the traverser 35 </ b> B are connected to the
さらに、前記加工機本体制御装置81と前記ATC制御装置89とはコントローラ95に通信ケーブル97を介して接続されている。
Further, the processing machine main
図2〜図5を参照し、板金加工システム1の制御構成を詳しく説明する。 The control configuration of the sheet metal processing system 1 will be described in detail with reference to FIGS.
また、以下の説明で、タレットパンチプレス3が加工プログラムKPを逐次実行するときにツールチェンジャ35Aに対し要求する金型交換係る情報は金型交換指令(請求項記載)に含まれ、トラバーサ35Bが加工プログラムKPより事前に作成され金型交換可能なバッファステーションに対して順次金型交換を実行するための情報は金型交換情報(請求項記載)に含まれる。
Further, in the following description, information related to die change requested to the
初めに、図2を参照し、ラックステーション、バッファステーション、タレットステーションについて説明する。 First, the rack station, buffer station, and turret station will be described with reference to FIG.
金型ラック55の各棚73には金型を収納する複数の収納部(例えば穴A)が形成されており、当該各収納部をラックステーションという。ラックステーションには、他のラックステーションと識別するNo.が付けられる(例えば、T番号)。
Each
また、バッファタレット33(上部バッファタレット49U及び下部バッファタレット49L)には金型を収納する複数の収納部(例えば穴B)が形成されており、当該各収納部をバッファステーションという。
The buffer turret 33 (the
本体タレット7(上部タレット7U、下部タレット7L)には金型を収納する複数の収納部(例えば穴C)が形成されており、当該各収納部をタレットステーションという。タレットステーションには、他のタレットステーションと識別するNo.が付けられる(例えば、T番号)。 The main body turret 7 (upper turret 7U, lower turret 7L) is formed with a plurality of storage portions (for example, holes C) for storing dies, and each of the storage portions is referred to as a turret station. The turret station has a No. that identifies it from other turret stations. (E.g., T number).
そして、金型は本体タレット7、バッファタレット33、金型ラック55間を矢印AR1、AR2方向に移動し交換される。
Then, the mold moves between the main body turret 7, the
加工スケジュールKSを説明する。図3に示すように、タレットパンチプレス3の加工すべき製品に関しての、加工プログラムKP、使用金型情報(レンジサイズ、形状、寸法、角度)、素材情報(材質、板厚)、加工枚数等を含む。 The machining schedule KS will be described. As shown in FIG. 3, the machining program KP, mold information (range size, shape, dimensions, angle), material information (material, plate thickness), number of workpieces, etc. regarding the product to be processed by the turret punch press 3 including.
さらに、当該加工スケジュールKSは、ワークWを加工すべき複数の加工プログラムKPの順序についても取り決められており、その順序に従って、当該タレットパンチプレス3は連続運転を行う。 Further, the machining schedule KS is also determined for the order of a plurality of machining programs KP for machining the workpiece W, and the turret punch press 3 performs continuous operation according to the order.
金型ラック装着情報を説明する。金型ラック55に装着された全ての金型情報を登録しており、段取りステーションにおいて出し入れする金型に対応して情報が更新される。
Mold rack mounting information will be described. Information on all the molds mounted on the
金型ラック装着情報の構成要素として、ラックステーションNo./金型レンジ/形状/寸法/角度等を含む。 As a component of the mold rack mounting information, the rack station No. / Mold range / shape / dimension / angle etc.
ラック金型所在情報を説明する。金型ラック55に装着された全ての金型の所在を管理するものであり、ATC制御装置89あるいはトラバーサ35Bによる金型交換動作の実行状況により、常に所在情報を更新する。
The rack mold location information will be described. The location information of all the molds mounted on the
ラック金型所在情報の構成要素として、ラックステーションNo./金型レンジ/現在の所在(本体タレット7あるいはバッファタレット33)/ATC金型交換座標等を含む。 As a component of the rack mold location information, the rack station No. / Mold range / Current location (main body turret 7 or buffer turret 33) / ATC mold exchange coordinates, etc.
工具交換指令(T7桁)を説明する。加工プログラムKP内でプレス動作の工具指令として記述されるものであり、本情報は、アルファベットのTに7桁の数字を付加した構成になっている(例えば、T201 101 1)。
A tool change command (T7 digit) will be described. This information is described as a tool command for a press operation in the machining program KP, and this information is configured by adding a seven-digit number to the letter T (for example,
7桁コードは上位から3桁で加工で選択する本体のタレットNo.[201]を示す。次の3桁により、金型ラックのラックステーションNo.[101]を示す。7桁目はダイの選択を示す[1]。すなわち、1つのラックステーションNo.に複数のダイをセットすることが可能である。 The 7 digit code is the 3 digits from the top, and the turret No. [201]. The next three digits indicate the rack station number of the mold rack. [101] is shown. The seventh digit indicates die selection [1]. That is, one rack station No. It is possible to set a plurality of dies.
T羅列データRDを説明する。図3に示すように、コントローラ95により、実行する加工スケジュールKSに含まれる加工プログラムKP上に記載された全ての工具交換指令(T7桁コード)を抜粋し、トラバーサ35Bが金型ラック55からバッファタレット33迄の金型交換を実施する工具番号を示す。
The T enumeration data RD will be described. As shown in FIG. 3, the
トラバーサ35Bは指令されたT7桁コードに関してその所在をラック金型情報で確認し、バッファ金型装着情報を参照して当該金型レンジの空き状況等を確認して金型ラック55からバッファタレット33迄の金型交換動作を実行する。構成要素は工具交換指令(T7桁)である。なお、当該金型のレンジ種別はラック金型所在情報により判断する。
The
タレット金型所在情報を説明する。加工機本体制御装置81は実行中の加工プログラムKPの1ブロックを読み込みその中に工具交換指令が存在した場合、本情報を参照して金型交換の有無を自動的に判断する。
Explain the turret mold location information. The processing machine main
指令された工具が本体タレット7(上部タレット7U、下部タレット7L)上の所定のタレットステーションに装着されていた場合はそのまま加工を実行し、装着されていない場合は、ATC制御装置89に対し、金型交換要求を通知する。本情報はバッファタレット33と本体タレット7(上部タレット7U、下部タレット7L)間で金型交換動作が実行された時点で更新される。
If the commanded tool is attached to a predetermined turret station on the main body turret 7 (upper turret 7U, lower turret 7L), the machining is executed as it is. If not, the
構成要素として、タレットステーションNo./金型レンジ/金型の装着状態(現在の所在)/パンチP・ダイD毎のヒット数等を含む。 As a component, the turret station no. / Mold range / Mold mounting state (current location) / Hits per punch P / die D, etc.
バッファ金型装着情報を説明する。バッファタレット33と金型ラック33間の金型交換を効率良く行うために用意されたバッファステーションの所在情報を管理するデータをいう。バッファタレット33は、高効率の金型交換動作を可能とするためフリーロケーションとなっている。本情報では、ステーションにラックNo.何番の金型が現在在籍しているかを管理する。
The buffer mold mounting information will be described. Data for managing location information of a buffer station prepared for efficiently exchanging molds between the
構成要素として、バッファステーションNo./在籍している金型のステーションNo./金型レンジ情報/金型交換座標等を含む。 As a component, the buffer station No. / Station number of the mold you are enrolled in. / Mold range information / Mold exchange coordinates etc.
移動中金型情報とは、T羅列データRDまたは、本体よりの金型交換指令により所在が本体タレット7(上部タレット7U、下部タレット7L)または金型ラック55以外となった全での金型を対象にその移動中の状態を監視する情報をいう。
The moving mold information refers to all molds whose location is other than the main body turret 7 (upper turret 7U, lower turret 7L) or the
移動を開始した金型(T7桁情報で管理)に現在位置を表す所在と最終目的地の属性(移動属性)を付加し、目的地に到達した時点で本情報管理から除外される。 The location indicating the current position and the attribute of the final destination (movement attribute) are added to the mold that has started moving (managed by T7 digit information), and is excluded from this information management when the destination is reached.
動作中に加工が停止した場合は全ての移動中の金型の移動属性を金型ラックにする。再起動された状態で移動中の金型が再度別の目的地に設定された場合、移動属性を更新する。 When machining stops during operation, the movement attribute of all moving molds is set to the mold rack. When the mold that is moving in the restarted state is set to another destination again, the movement attribute is updated.
構成要素として、移動中金型情報(T7桁)/現在の所在/移動属性等を含む。 As the constituent elements, the moving mold information (T7 digit) / current location / movement attribute and the like are included.
段取りステーションとは、主に以下の2点を実現するために配置される。すなわち、加工機が製品加工実行中に停止させる事無く、金型ラック55内の金型を更新する(段取りする)。実行中以外の加工プログラムを指定・スケジューリングまたは実行中の加工プログラムKPで使用しない金型の出し入れ、金型ラック55に対し新規登録を行う。
The setup station is mainly arranged to realize the following two points. In other words, the mold in the
また、金型の方向性(角度)/形状/ステーションセットミス等の手作業にて生じるミスを無くす。 In addition, errors caused by manual operations such as mold directionality (angle) / shape / station setting error are eliminated.
図4は板金加工システム1の制御構成を示す。板金加工システム1は、コントローラ95と、加工機本体制御装置81と、ATC制御装置89とを備え、前記加工機本体制御装置81は本体制御部87を備え、前記ATC制御装置89は、第1ATC制御部91と、第2ATC制御部(ラック制御部)93とを備えている。
FIG. 4 shows a control configuration of the sheet metal processing system 1. The sheet metal processing system 1 includes a
前記コントローラ95は、板金加工システム1全体のコントロールをするとともに、加工スケジュールKSに基づき、加工プログラムKPを用意する加工スケジュール取り込み部95A、当該加工に不足する金型を表示して金型ラック55に段取りすることを促す使用金型確認部95B、金型が充足する場合には金型交換のためのT羅列データRDを作成するT羅列データ作成部95Cを含む。
The
前記本体制御部87はタレットパンチプレス3を制御するとともに、金型交換をATC制御装置89に指示するものであり、少なくとも、コントローラ95から転送される加工プログラムKPを読み込む加工プログラム読み込み部87A、金型交換が必要な場合にATC制御部装置89に交換を指示する金型交換処理部87B、加工の制御を行う加工動作部87Cを含む。
The main
第1ATC制御部91は、本体タレット7(上部タレット7U、下部タレット7L)とバッファタレット33(上部タレット33U、下部タレット33L)間の金型の交換を制御するもので、交換すべき金型がバッファタレット33に無い場合には、第2ATC制御部(ラック制御部)93に金型挿入を指示する。
The
第2ATC制御部(ラック制御部)93は、段取りステーションで金型を出し入れする金型登録部93A、第1ATC制御部91からの指示に基づき金型ラック55からバッファタレット33に金型を直接挿入する金型ダイレクト挿入部93B、所定のタイミングで移動中金型情報を参照して不要な金型が見つかったならば金型ラック移動する金型抜き取り部93C、コントローラ95が作成するT羅列データRDをもとに順次金型を金型ラック55からバッファタレット33に挿入する金型挿入部93Dを含み、これらの処理はトラバーサ35Bを動作させて、金型ラック55とバッファタレット33間の金型を移動するものであり、それぞれの処理が干渉しないように排他的に管理されて実行するものである。
The second ATC control unit (rack control unit) 93 directly inserts the mold into the
図5を参照し、板金加工システム1の動作を説明する。 The operation of the sheet metal processing system 1 will be described with reference to FIG.
ステップS1−1からステップS1−4は段取りプロセスを示す。 Steps S1-1 to S1-4 show a setup process.
ステップS1−1では、加工スケジュール取り込み部95Aが、加工スケジュールKSを作成あるいは外部より取り込む。
In step S1-1, the machining
ステップS1−2では、使用金型確認部95Bが加工プログラムKPで使用する金型が金型ラック情報に存在しているか否かを判断する。加工プログラムKPで使用する金型が金型ラック装着情報に存在しない場合には、当該不足する金型をラック55に装着するように警告(段取情報)を発し処理をステップS1−4に移す。上記の処理は加工スケジュールKSに含まれる全ての加工プログラムKPに対して行う。
In step S1-2, the used
加工スケジュールKSに含まれる全ての加工プログラムKPで使用する金型が金型ラック55に存在する場合は処理をステップS1−3に移す。
If the molds used in all the machining programs KP included in the machining schedule KS exist in the
ステップS1−3では、T羅列データ作成部95Cが、実行すべき加工スケジュールKSに含まれる全ての加工プログラムKPにおいて使用する工具情報交換指令を抽出し、その交換順に並べたT羅列データを作成しメモリ101に記憶する。
In step S1-3, the T list
作成が完了したならば、コントローラ95が、加工プログラムKPをメモリ103に記憶して本体制御部87に転送するとともに、T羅列データRDを第2ATC制御部(ラック制御部)93に転送する。
When the creation is completed, the
ステップS1−4では、作業者は、この警告を見て、不足する金型を段取りステーションから投入してから再度処理を実行するか、当該加工プログラムの実行を取りやめるかについて選択する。 In step S1-4, the operator sees this warning, and selects whether to execute the process again after inserting the insufficient mold from the setup station or to cancel the execution of the machining program.
ステップS2−1〜ステップS2−5は加工プロセスを示す。 Steps S2-1 to S2-5 indicate a machining process.
ステップS2−1では、加工プログラム読み込み部87Aが、コントローラ95から転送された加工プログラムKPを1ブロック(効率的な処理を可能とする処理範囲)単位ずつ順次読み込む。
In step S2-1, the machining program reading unit 87A sequentially reads the machining program KP transferred from the
ステップS2−2では、金型交換処理部87Bが、読み込んだブロックに工具交換指令がある場合は、タレット金型所在情報を参照し、該当タレットステーションNo.に指定ラックステーションNo.の金型があれば、当該タレットステーションNo.を選択金型として選択動作する。 In step S2-2, when there is a tool change command in the read block, the die change processing unit 87B refers to the turret die location information and determines the corresponding turret station No. Designated rack station No. If there is a mold of turret station No. Select operation as a selection mold.
そして、該当タレットステーションNo.に指定ラックステーションNo.の金型が無ければ、該当タレットステーションNo.取り出す金型のラックステーションNo.挿入する金型のラックステーションNo.を指定して第1ATC制御部91に金型交換を指令し、当該タレットステーションNo.の金型交換動作が終了後、該当タレットステーションNo.を選択金型として選択動作する(ステップS2−4の処理)。
The corresponding turret station No. Designated rack station No. If there is no mold, the corresponding turret station No. Rack station No. of the mold to be taken out Rack station No. of the mold to be inserted Is designated and the first
ステップS2−3では、加工動作部87Cが、当該ブロックの加工を実行する。次ブロックがあれば、最初の処理ステップS2−1に戻り、無ければ終了する。
In step S2-3, the
ステップS2−4では、第1ATC制御部91が、本体制御部87より金型交換指令を受け取ったならば、バッファ金型装着情報を参照し、下記の動作1〜動作3の制御を行う。
In step S2-4, when the first
動作1:指定されたタレットステーションNo.の金型を抜き出して、空のバッファステーションNo.に移動する。 Operation 1: The designated turret station No. The mold was extracted and an empty buffer station No. Move to.
動作2:挿入するラックステーションNo.の金型がバッファタレット33内にあれば、装着されているバッファステーションNo.から指定タレットステーションNo.に金型を移動する。
Operation 2: Rack station No. to be inserted If the mold is located in the
動作3:バッファ金型装着情報/タレット金型所在情報/移動中金型情報/金型ラック金型装着情報を全て更新する。 Operation 3: Update all of the buffer mold mounting information / turret mold location information / moving mold information / mold rack mold mounting information.
移動中金型情報の更新について詳しく説明すると、動作1においては、バッファ金型装着情報を参照して、抜き出した金型の移動先バッファステーションNo.を決定した段階で、移動中金型について新規に管理するものとしてデータを生成し、その所在と属性の項目について、所在[タレット]、属性[バッファ]と記録する。 The update of the moving mold information will be described in detail. In the operation 1, with reference to the buffer mold mounting information, the movement destination buffer station No. of the extracted mold is referred to. Is determined, data is generated as a new management for the moving mold, and the location and attribute items are recorded as location [turret] and attribute [buffer].
次にツールチェンジャアーム31のパンチ用アーム37,ダイ用アーム41が移動し指定本体タレットステーションNo.に装着されている金型をパンチグリッパ39,ダイグリッパ41がクランプした時点では、所在[チェンジャ]、属性[バッファ]と変化し、指定したバッファステーションで金型をアンクランプした時点で所在[バッファ]、属性[ラック]となる。
Next, the punch arm 37 and the die arm 41 of the
動作2においては、タレットステーションに挿入する金型が装着されているバッファステーションNo.の金型をツールチェンジャアーム31のパンチグリッパ39,ダイグリッパ43が金型をクランプした時点で、所在、属性は所在[バッファ]、属性[タレット]から所在[チェンジャ]、属性[タレット]に変化し、指定タレットステーションNo.で金型をアンクランプした時点で、当該金型の移動は完了したものとして管理データは削除される。
In operation 2, the buffer station No. in which the mold to be inserted into the turret station is mounted. When the
これは、各タレット(本体タレット7、バッファタレット33)あるいは金型ラック55以外に位置する金型が、これから使用するものか、すでに使用を終わったものかの判別を属性で行うとともに、何等かのトラブルでシステムがダウンした場合に、それぞれの金型の所在を明確にして、復旧処理を容易にするためである。
This is done by determining whether each turret (main body turret 7, buffer turret 33) or mold located outside the
該当するタレットステーションNo.の金型がバッファタレット33内に無ければ、交換すべきバッファステーションNo.というラックステーションNo.を指定して金型交換を第2ATC制御部(ラック制御機能)93に指令し、当該バッファステーションNo.の金型交換が終了した後、タレットステーションNo.間において金型交換動作を実行するとともにバッファ金型装着情報/タレット金型所在情報/移動中金型情報/金型ラック金型装着情報を全て変更する。
Applicable turret station No. If there is no mold in the
ステップS2−5では、金型ダイレクト挿入部93Bは、第1ATC制御部91からの金型交換指令を受け取ったならば、指定されたバッファステーションNo.に該当ステーションNo.の金型を装着する金型交換を実行するとともに、金型ラック装着情報/移動中金型情報を更新しメモリ105に記憶する。
In step S2-5, when the mold
詳細に動作を説明すると、動作を開始する時点で、所在[ラック]、属性[バッファ]、として指定ラックステーションNo.の金型のデータを新規に作成し、トラバーサ35Bが指定のラックステーションNo.の位置に移動し、金型をクランプした時点で、所在[トラバーサ]、属性[バッファ]と変化し、バッファの指定ステーションにおいて金型をアンクランプすると所在[バッファ]、属性[タレット]と変化してバッファステーションへの金型移動動作を終了する。
The operation will be described in detail. At the time of starting the operation, the designated rack station No. The data of the mold is newly created, and the
ステップS3−1及びステップS3−2は金型交換段取りプロセスを示す。 Steps S3-1 and S3-2 show a mold exchange setup process.
ステップS3−1では、金型挿入部93Dがコントローラ95から転送されたT羅列データに記載されている交換金型を記載順に金型ラック55からバッファタレット33のバッファステーションに挿入する。
In step S <b> 3-1, the
金型はレンジサイズごとにその径が異なっているいるため、バッファステーションのレンジサイズと交換できないという制限がある。このため、T羅列データRDの記載順に金型を単純に挿入するだけではなく、バッファステーションに空きがない場合には、空きバッファステーションのレンジに対応する後に記載する金型を先に交換することにより、金型交換効率全体を高めている。 Since the mold has a different diameter for each range size, there is a limitation that it cannot be exchanged for the range size of the buffer station. For this reason, not only simply insert the molds in the order of description of the T enumeration data RD, but if there is no vacancy in the buffer station, replace the mold described later corresponding to the range of the vacant buffer station first. This improves the overall mold exchange efficiency.
具体的には、T羅列データRDの先頭の1行を読み込む。 Specifically, the first row of the T list data RD is read.
交換すべきラックステーションNo.の金型と同一レンジのバッファステーションに空きがあるかどうかを検索し、空きが無ければ、当該金型交換を諦め、T羅列データRDの次の交換金型情報を読み込む。 Rack station No. to be replaced Whether or not there is a vacancy in the buffer station of the same range as that of the mold, if there is no vacancy, the mold exchange is given up and the next exchange mold information of the T-row data RD is read.
空きがあれば、該当移動中金型情報において、当該交換金型が所在[バッファ]、属性[タレット]と設定されている場合は、次の挿入動作に移り、それ以外の場合には当該金型交換を諦め、T羅列データRDの次の交換金型情報を読み込む。 If there is a vacancy, if the replacement mold is set as the location [buffer] and the attribute [turret] in the moving mold information, the process moves to the next insertion operation. Otherwise, the mold is moved. Give up the mold exchange and read the next exchange mold information of the T enumeration data RD.
指定のラックステーションNo.の金型をトラバーサアーム53がクランプし、挿入するバッファステーションに移動してアンクランプして挿入を完了する。この動作においても、先に説明したように移動中金型情報は、その動作とともに更新される。
Designated rack station No. The mold is clamped by the
挿入動作が完了したならば、当該交換金型をT羅列データRDから削除する。再度先頭から読み込み処理を繰り返すことにより、T羅列データRD内の全ての金型をバッファタレットに挿入して、当該T羅列データRDの処理を終了する。 When the insertion operation is completed, the exchange mold is deleted from the T enumeration data RD. By repeating the reading process from the beginning again, all the molds in the T list data RD are inserted into the buffer turret, and the process of the T list data RD is completed.
ステップS3−2では、金型抜き取り部93Cが、移動中金型情報を所定のタイミングで参照し、金型ラック55に戻すべき金型がバッファステーションにある場合(すなわち所在[バッファ]、属性[ラック]の金型を見つけた場合)に、その金型を金型ラック55に移動する処理を行う。
In step S3-2, the
なお、この発明は前述の発明の実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。 The present invention is not limited to the embodiment of the invention described above, and can be implemented in other modes by making appropriate modifications.
1 板金加工システム
3 タレットパンチプレス
3U 上部フレーム
3L 下部フレーム
5 ギャップ部
7U 上部タレット
7L 下部タレット
11 ラム
13 シリンダ
15 ワークテーブル
17 Y軸モータ
19 Y軸ボールネジ
21 キャレッジベース
23 クランパ
25 Xキャレッジ
27 ポジションシリンダ
29 フォーミングシリンダ
31 ツールチェンジャアーム
33 バッファタレット
35A ツールチェンジャ
35B トラバーサ
P パンチ
D ダイ
W ワーク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sheet metal processing system 3
Claims (6)
前記加工機で使用する金型を格納する金型ラックと、
前記加工機と前記金型ラックとの間において交換する金型を複数仮置きするバッファタレットと、
前記加工機と前記バッファタレットとの間で金型交換を行うツールチェンジャと、
前記バッファタレットと前記金型ラックとの間で金型交換を行うトラバーサと、
前記金型交換の制御を行う制御手段と、
を備え、
前記制御手段の制御により、前記ツールチェンジャは前記加工機において加工プログラムを逐次実行するときの金型交換指令に基づき金型交換を実行するとともに、
前記トラバーサは前記加工プログラムより事前に作成された金型交換情報に基づき金型交換可能なバッファステーションに対して順次金型交換を実行することを特徴とする板金加工システム。 A processing machine that selects the mold and processes the workpiece;
A mold rack for storing a mold used in the processing machine;
A buffer turret for temporarily placing a plurality of molds to be exchanged between the processing machine and the mold rack;
A tool changer for exchanging dies between the processing machine and the buffer turret;
A traverser for exchanging molds between the buffer turret and the mold rack;
Control means for controlling the mold exchange;
With
Under the control of the control means, the tool changer executes a die change based on a die change command when sequentially executing a machining program in the processing machine, and
The traverser sequentially performs mold exchange on a buffer station that can exchange molds based on mold exchange information created in advance by the machining program.
前記加工機が運転中に、次に実行する加工プログラムについての金型交換情報を作成することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の板金加工システム。 In the case of continuous operation based on the machining schedule that defines the machining order and number of machining of multiple machining programs,
4. The sheet metal processing system according to claim 1, wherein during the operation of the processing machine, mold exchange information about a processing program to be executed next is created. 5.
前記制御手段の制御により、前記ツールチェンジャは前記加工機において加工プログラムを逐次実行するときの金型交換指令に基づき金型交換を実行するとともに、
前記トラバーサは前記加工プログラムより事前に作成された金型交換情報に基づき金型交換可能なバッファステーションに対して順次金型交換を実行することを特徴とする板金加工方法。 A processing machine that selects a mold and processes the workpiece, a mold rack that stores a mold used in the processing machine, and a plurality of molds that are exchanged between the processing machine and the mold rack. A buffer turret to be placed, a tool changer for exchanging molds between the processing machine and the buffer turret, a traverser for exchanging molds between the buffer turret and the mold rack, and the mold exchange A sheet metal processing method for exchanging molds with a control means for controlling
Under the control of the control means, the tool changer executes a die change based on a die change command when sequentially executing a machining program in the processing machine, and
The sheet metal working method according to claim 1, wherein the traverser sequentially performs mold exchange on a buffer station capable of mold exchange based on mold exchange information created in advance by the machining program.
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