JP2019010669A - プレスブレーキシステム - Google Patents
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Abstract
Description
プレスブレーキの動作プログラムを作成するためには、金型の組み合わせ及び曲げる順序等を考慮する必要があるが、動作プログラムの作成には熟練が必要なため、近年、プレスブレーキ用CAM(computer aided manufacturing)との連携が行われている。プレスブレーキ用CAMでは、CAD(computer aided design)で作成された形状データを入力データとして加工用の動作プログラム作成が行われる。
一方、CAMとNC工作機械が別の場所に設置されておらず、CAMを内蔵したプレスブレーキも開示されている。
一方、NC工作機械にCAMが内蔵された場合には、動作プログラムの作成中はNC加工を行うことが出来ないため、稼働率が低下する。
<1.構成>
(1−1.プレスブレーキシステムの概要)
図1は、本実施の形態のプレスブレーキシステム3の正面図である。本実施の形態のプレスブレーキシステム3は、プレスブレーキ1と、タブレット2と、を備えている。プレスブレーキシステム3は、プレスブレーキ1とタブレット2の間で無線通信によってデータ(CAMデータモード切替情報等)の送受信を行うことができる。
図2は、プレスブレーキ1の構成を示すブロック図である。図3は、タブレット2の構成を示すブロック図である。
プレスブレーキ1は、パンチ4とダイ5によって板状のワークを曲げ加工する機械であって、フレーム10と、固定テーブル11と、ラム12と、ラム駆動部13と、制御装置17と、を備える。
制御装置17は、作業者がプレスブレーキ1を動作させるための操作を行い、その操作に基づいてプレスブレーキ1の動作を制御する。制御装置17には、図2に示すように、操作表示部14、通信部15、制御部16等が含まれる。
制御部16は、操作部141からの入力および通信部22からの通信に基づいて、プレスブレーキ1の動作を制御する。
プレスブレーキ1の制御部16は、動作プログラム選択部161と、動作プログラム読込部162と、ラム動作制御部163と、CAMデータ/動作プログラム変換部164と、モード選択部165と、モード切替部166と、を有する。
動作プログラム選択部161は、作業者の操作部141を用いた入力によって、予め記憶されている動作プログラムのなかからプレスブレーキ1を動作させる動作プログラムを選択する。動作プログラム読込部162は、動作プログラム選択部161で選択された動作プログラムを読み込む。
CAMデータ/動作プログラム変換部164は、通信部15から受信したCAMデータをプレスブレーキ1の動作プログラムに変換する。動作プログラム読込部162は、変換された動作プログラムを読み込む。
図3は、タブレット2の構成を示すブロック図である。
タブレット2は、図に示すように、操作表示部21と、通信部22と、制御部23と、を備える。
操作表示部21は、操作部211と、表示部212とを有する。操作部211および表示部212は、例えば、タブレットの液晶タッチパネルなどであって、操作部211と表示部212は互いに兼ねられている。
制御部23は、操作部141からの入力および通信部22からの通信に基づいて、タブレット2の動作を制御する。
制御部23は、通信設定部31と、データ操作部32と、モード選択部33と、モード切替部34とを備える。
モード選択部33は、作業者の操作部211による操作によってモードを選択する。本実施の形態のタブレット2は、編集モードとシミュレーションモードとを有する。編集モードは、CADデータからCAMデータを生成するためのモードである。シミュレーションモードは、CADデータに基づいて曲げ加工のシミュレーションを表示部212に表示させるモードである。また、シミュレーションモードでは、プレスブレーキ1における曲げ加工の進捗に従って、曲げ加工の状態を表示部212に表示させる。
次に、データ操作部32の構成について説明する。
データ操作部32は、CADデータ選択部41と、CADデータ読込部42と、シミュレーション演算部43と、シミュレーション表示制御部44と、CAMデータ生成部45と、を有する。
CADデータ選択部41は、作成する予定のワークに該当するCADデータを作業者の操作部211を用いた操作によって選択する。
CADデータ読込部42は、選択されたCADデータを読み込む。また、CADデータ読込部42は、プレスブレーキ1から受信したCADデータを読み込む。プレスブレーキ1から受信したCADデータとは、曲げ加工の状態を表示部212に表示させるために、プレスブレーキ1から送信されてくるCADデータのことである。
シミュレーション表示制御部44は、シミュレーション演算部43による演算結果に基づいて表示部212を制御してシミュレーションを表示させる。
CAMデータ生成部45は、シミュレーション演算部43による演算結果からCAMデータを生成する。このCAMデータは、通信部22を介してプレスブレーキ1に送信される。
次に、プレスブレーキ1とタブレット2の使用状態について説明する。
図4A、図4Bおよび図4Cは、プレスブレーキ1とタブレット2の使用態様を示す図である。
図4Aは、プレスブレーキ1の作業エリアにおいてタブレット2を使用している状態を示す図である。図4Aに示す状態では、タブレット2は、プレスブレーキ1の制御装置17の下側に取り付けられている。タブレット2とプレスブレーキ1は無線で接続されており、タブレット2とプレスブレーキ1の間でCAMデータやモード切替情報などのデータの送受信が行われる。
例えば、図4Aおよび図4Bに示す状態では、タブレット2とプレスブレーキ1を一体として使用することができ、現場においてCAMデータを生成し、動作プログラムを修正することができる。
次に、本実施の形態のプレスブレーキシステム3の動作について説明する。
図5は、無線接続が行われている状態におけるプレスブレーキ1とタブレット2のモードの組み合わせを示す図である。図5に示す左端の縦列は、状態(1)〜(4)を示す。状態(1)は、プレスブレーキ1が段取りモードであり、タブレット2が編集モードの状態を示す。状態(2)は、プレスブレーキ1が段取りモードであり、タブレット2がシミュレーションモードの状態を示す。状態(3)は、本実施の形態のプレスブレーキシステム3では成立しない状態であり、プレスブレーキ1が運転モードであり、タブレット2が編集モードである。状態(4)は、プレスブレーキ1が運転モードであり、タブレットがシミュレーションモードである。
状態(1)では、プレスブレーキ1が段取モードであり、タブレット2が編集モードである。段取りモードでは、曲げ加工を行うための準備が行われる。また、タブレット2では、CAMデータを生成することができる。
タブレット2によるCAMデータの生成について説明する。図6は、タブレット2によるCAMデータ生成の動作を示す図である。
プレスブレーキ1は、ステップS15において、タブレット2からCAMデータを受信すると、ステップS16において、CAMデータ/動作プログラム変換部164がCAMデータを動作プログラムへと変換する。次に、ステップS17において、変換された動作プログラムが、動作プログラム読込部162によって読み込まれる。そして、作業者によって、プレスブレーキ1のモードが運転モードにされるまで待機状態となる。なお、段取りモードにおけるプレスブレーキ1の表示部142の表示例が、図8に示されている。図8に示すように、各種設定値(例えば、DS目標値)を入力する入力部70等が表示される。
状態(2)では、プレスブレーキ1が段取モードであり、タブレット2がシミュレーションモードである。この状態では、タブレット2によるシミュレーション表示が行われる。すなわち、作成する製品の作成手順をタブレット2上で確認することができる。
図9は、タブレットによるシミュレーションの動作を示す図である。
状態(3)は、本実施の形態のプレスブレーキシステム3では成立しない状態であり、プレスブレーキ1が運転モードであり、タブレット2が編集モードの状態である。上述した図4Bに示す状態では、作業者Aが離れているため別の作業者がプレスブレーキ1を操作するおそれがある。仮に別の作業者がプレスブレーキ1を使用している際に作業者AがCAMデータを生成してプレスブレーキ1に送信すると、送信されたCAMデータに基づいてプレスブレーキ1が誤動作を起こす場合がある。
このため、本実施の形態のプレスブレーキシステム3では、無線接続された状態において状態(3)にならないように制御が行われている。すなわち、プレスブレーキ1が動作モードの際にタブレット2が編集モードにならないように制御が行われる。
状態(4)は、プレスブレーキ1が運転モードであり、タブレット2がシミュレーションモードである。図10は、状態(4)におけるプレスブレーキ1とタブレット2の動作を示すフロー図である。
ステップS30において動作プログラムが読み込まれていない場合には、ステップS31において、作業者の操作部141を用いた入力によって、予め記憶されている動作プログラムのなかから動作プログラム選択部161がプレスブレーキ1を動作させる動作プログラムを選択する。
次に、ステップS33において、読み込まれた動作プログラムに基づいて表示部142に表示が行われる(図11A〜図14A)。
次に、ステップS34おいて、通信部15を介して、動作プログラムに基づいて工程のワークの状態を示すCADデータがタブレット2へと送信される。
続いて、ステップS37において、シミュレーション演算部43が、読み込まれたCADデータをシミュレーション表示する際の演算を行う。次に、ステップS38において、シミュレーション表示制御部44が、演算結果に基づいて表示部212にシミュレーション表示を行わせる。
次に、ステップS40において、全ての作業工程が終了したか否かが判断され、全ての作業工程が完了していない場合には、制御はステップS33へと戻る。そして、次の工程のCADデータがタブレット2へと送信され、ステップS35〜ステップS38が実施されて次工程のシミュレーション表示が行われる。
ここで、プレスブレーキ1の表示部142とタブレット2の表示部212の表示例について説明する。図11Aは、プレスブレーキ1の運転モードの際の表示部142の表示例を示す図である。図11Aには、動作プログラムに基づく作業工程が示されている。図11Aに示されている作業工程は、図7で示した箱50を作成するためのものである。4つの面51bを面51aに対して折り曲げるため、第1工程71、第2工程72、第3工程73および第4工程74が示されている。図11Aでは、第1工程71がハイライト表示されている。このとき、タブレット2には、図11Aの第1工程のCADデータが送信され、タブレット2の表示部212では、図11Bに示す表示が行われる。すなわち、第1工程において作業者が行うべき動作が表示される。図11Bには固定テーブル11に装着されたダイ5とラム12に装着されたパンチ4とダイ5上に載置されたワーク51(図7参照)が示されている。
この第4工程が終了すると、全ての作業工程が終了したとして制御が終了する。
次に、モード切替について図5を用いて説明する。
図5では、上述した状態(1)、状態(2)、状態(4)におけるプレスブレーキ1とタブレット2のモード切替による状態遷移が示されている。
状態(2)では、プレスブレーキ1は段取りモードであり、タブレット2はシミュレーションモードである。この状態(2)において、プレスブレーキ1が段取モードから運転モードに切り換えられると、プレスブレーキ1が運転モードであり、タブレット2がシミュレーションモードである状態(4)に遷移する。この遷移においては、タブレット2のモード切替は発生しない。
状態(4)では、プレスブレーキ1は運転モードであり、タブレット2はシミュレーションモードである。この状態(4)において、プレスブレーキ1が運転モードから段取モードに切り換えられると、プレスブレーキ1が段取モードであり、タブレット2がシミュレーションモードである状態(2)に遷移する。この遷移においては、タブレット2のモード切替は発生しない。
図15は、タブレット2がプレスブレーキ1からモード切替情報を受信した際のフロー図である。
プレスブレーキ1では、作業者が操作部141を操作して、モード選択部165が所望のモードを選択すると、モード切替情報がタブレット2へと送信される。モード切替情報には、運転モードから段取モードへの切替か、段取モードから運転モードへの切替かの情報を含む。
ステップS51において、段取りモードから運転モードへのモード切替と判断した場合、モード切替部34は、タブレット2が編集モードであるか否かを判断する。
一方、ステップS51において段取りモードから運転モードへのモード切替ではないと判断した場合、およびステップS52において編集モードではないと判断した場合には、タブレット2はモードを変更する必要がないため制御は終了する。
次に、タブレット2のモード切替に伴うプレスブレーキ1のモード切替について説明する。
タブレット2では、作業者が操作部211を操作して、モード選択部33が所望のモードを選択すると、モード切替情報がプレスブレーキ1へと送信される。モード切替情報には、編集モードからシミュレーションモードへの切替か、シミュレーションモードから編集モードへの切替かの情報を含む。
ステップS61において、シミュレーションモードから編集モードへのモード切替と判断した場合、モード切替部166は、プレスブレーキ1が運転モードであるか否かを判断する。
一方、ステップS61においてシミュレーションモードから編集モードへのモード切替ではないと判断した場合、およびステップS62において運転モードではないと判断した場合には、プレスブレーキ1のモードを変更する必要がないため制御は終了する。
以上のように、タブレット2においてシミュレーションモードから編集モードに切替された際に、プレスブレーキ1を運転モードに設定しないようにすることにより、上述した状態(3)になることを防ぐことができる。
(4−1)
本実施の形態のプレスブレーキシステム3は、プレスブレーキ1と、タブレット2(携帯電子機器の一例)と、を備える。プレスブレーキ1は、一対のダイ5(第1金型の一例)およびパンチ4(第2金型の一例)によってワーク51を曲げ加工する。タブレット2は、プレスブレーキ1と無線通信による接続が可能である。タブレット2は、CAMデータ生成部45と、通信部22(第1通信部の一例)と、を有する。CAMデータ生成部45は、CAMデータを生成する。通信部22は、生成したCAMデータを無線でプレスブレーキ1に送信する。プレスブレーキ1は、固定テーブル11と、ラム12(可動テーブルの一例)と、通信部15(第2通信部の一例)と、ラム動作制御部163(テーブル動作制御部の一例)と、を有する。固定テーブル11は、ダイ5が装着される。ラム12は、パンチ4が装着され、固定テーブル11に対して移動可能である。通信部15は、送信されたCAMデータを無線で受信する。ラム動作制御部163は、受信したCAMデータに基づいてラム12の動作の制御を行う。
すなわち、プレスブレーキ1とタブレット2が無線通信で接続されている状態では、プレスブレーキ1の傍において現場で動作プラグラムの作成を行うことができる。また、プレスブレーキ1とタブレット2の無線通信で接続されていない状態では、プレスブレーキ1とタブレット2を別々に用いて、タブレット2でCAMデータを生成しながら、プレスブレーキ1は曲げ加工を行うことができる。
このように、現場で動作プログラムの作成を行うことができ、且つ稼働率の向上を図ることができる。
本実施の形態のプレスブレーキシステム3では、プレスブレーキ1は、モード切替部166(第1設定部の一例)を更に有する。モード切替部166は、無線通信で接続されている状態において、CAMデータ生成部45によってCAMデータの生成が行われている場合に、ラム12の動作を不可に設定する。
これによって、無線通信可能な範囲内であるプレスブレーキ1の傍(作業エリア内)で、プレスブレーキシステム3の作業者がCAMデータの生成を行っているときに、他の作業者がプレスブレーキ1を使用することを防止することができる。
本実施の形態のプレスブレーキシステム3では、タブレット2は、表示部212と、シミュレーション表示制御部44(表示制御部の一例)と、を更に有する。シミュレーション表示制御部44は、無線通信で接続されている状態において、プレスブレーキ1によって曲げ加工が行われている場合に、曲げ加工の状態を表示部212に表示させる。
これによって、作業者は、タブレット2によって曲げ加工の状態を確認することができる。
本実施の形態のプレスブレーキシステム3では、モード切替部166(第1設定部の一例)は、ラム動作制御部163(テーブル動作制御部の一例)を、ラム12(可動テーブルの一例)の動作を可にする運転モード(第1モードの一例)、またはラム12の動作を不可にする段取モード(第2モードの一例)に設定可能である。タブレット2は、モード切替部34(第2設定部の一例)を有する。モード切替部34は、CAMデータ生成部45を、CAMデータの生成を可にする編集モード(第3モードの一例)、またはCAMデータの生成を不可にするシミュレーションモード(第4モードの一例)に設定可能である。モード切替部34によってCAMデータ生成部45が編集モードに設定された場合、編集モードに設定した情報が通信部22(第1通信部の一例)から通信部15(第2通信部の一例)に送信され、モード切替部34(第1設定部の一例)は、ラム動作制御部163(テーブル動作制御部の一例)を段取モード(第2モードの一例)に設定する。
これにより、プレスブレーキシステム3の作業者が、プレスブレーキ1の傍(作業エリア内)でタブレット2のモードをCAMデータの生成が可能なモードに切り替えると、自動的にプレスブレーキ1のラム12の動作を不可とできる。そのため、CAMデータ生成中において他の作業者がプレスブレーキ1を使用することを防止することができる。
本実施の形態のプレスブレーキシステム3では、プレスブレーキ1は、モード切替部34(第1設定部の一例)を有する。モード切替部34は、ラム動作制御部163(テーブル動作制御部の一例)を、ラム12(可動テーブルの一例)の動作を可にする運転モード(第1モードの一例)、またはラム12の動作を不可にする編集モード(第2モードの一例)に設定可能である。タブレット2は、データ操作部32と、モード切替部34(第2設定部の一例)と、を有する。データ操作部32は、シミュレーション表示制御部44(表示制御部)およびCAMデータ生成部45を含む。モード切替部34は、データ操作部32を、CAMデータの生成を可にする編集モード(第3モードの一例)、またはシミュレーション表示制御部44によって曲げ加工の状態を表示部212に表示させるシミュレーションモード(第4モードの一例)に設定可能である。モード切替部34によってラム動作制御部163が運転モード(第1モードの一例)に設定された場合、運転モードに設定したモード切替情報(情報の一例)が通信部15(第2通信部の一例)から通信部22(第1通信部の一例)に送信され、モード切替部34は、データ操作部32をシミュレーションモード(第4モードの一例)に設定する。
これによって、プレスブレーキ1を曲げ加工が可能なモードに設定すると、自動的にタブレット2のモードが曲げ加工の状態を表示するシミュレーションモードに設定される。このため、作業者は、特に設定を行わない場合であってもタブレット2によって曲げ加工の状態を確認することができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
上記実施の形態では、携帯電子機器の一例としてタブレット2を用いて説明しているが、タブレット2に限らなくても良く、モバイルパソコン等であってもよい。また、上記説明では、タッチパネルなどによって表示部212と操作部211が兼ねられていると説明したが、別々に設けられていてもよい。
上記実施の形態では、状態(1)において、プレスブレーキ1が段取モードから運転モードに切り換えられると、タブレット2が編集モードからシミュレーションモードに切替られることによって状態(3)にならないように制御されているが、このような制御に限られるものではない。例えば、タブレット2が編集モードである場合には、プレスブレーキ1のモードが運転モードに切り換えられないように制御が行われてもよい。例えば、運転モードの選択が行われると、モード切替部166が通信部15を介してタブレット2の現在のモードを取得する。そして、タブレット2が編集モードである場合には、モード切替部166はモード切替を行わず、表示部142が、モード切替を行わない旨の表示を行う。
上記実施の形態では、状態(4)において、タブレット2がシミュレーションモードから編集モードに切り換えられると、プレスブレーキ1が運転モードから段取モードに切替られることによって状態(3)にならないように制御されているが、このような制御に限られるものではない。例えば、プレスブレーキ1が運転モードである場合には、タブレット2のモードが編集モードに切り換えられないように制御が行われてもよい。例えば、編集モードの選択が行われると、モード切替部34が通信部22を介してプレスブレーキ1の現在のモードを取得する。そして、プレスブレーキ1が運転モードである場合には、モード切替部34はモード切替を行わず、表示部212が、モード切替を行わない旨の表示を行う。
上記実施の形態では、プレスブレーキ1が段取モードと運転モードの2種類のモードを有していると述べたが、2種類に限らず3種類以上あってもよい。
また、上記実施の形態では、タブレット2が編集モードとシミュレーションモードの2種類のモードを有していると述べたが、2種類に限らず3種類以上あってもよい。
上記実施の形態では、タブレット2に無線通信の設定を行う通信設定部31が設けられているが、プレスブレーキ1に設けられていてもよい。
また、通信設定部31が設けられておらず、無線通信可能な範囲(近距離無線通信)が決まっており、その範囲内では自動で無線接続され、範囲外では無線接続が切断されてもよい。
図6において、プレスブレーキ1は、タブレット2から受信したCAMデータを動作プログラムに変換し、動作プログラムを読み込んだ後に待機すると説明したが、動作プログラムに変換した後、記憶し、動作プログラム選択部161によって選択される動作プログラムの1つとしてもよい。
上記実施の形態では、下金型を固定式とし上金型を駆動式とする上金型駆動式のプレスブレーキ1(所謂オーバードライブ式)について説明したが、上金型を固定式として下金型を駆動式とする所謂アンダードライブ式のプレスブレーキにも適用できる。
2 :タブレット
3 :プレスブレーキシステム
4 :パンチ
5 :ダイ
11 :固定テーブル
12 :ラム
15 :通信部
163 :ラム動作制御部
Claims (5)
- 一対の第1金型および第2金型によってワークを曲げ加工するプレスブレーキと、前記プレスブレーキと無線通信による接続が可能な携帯電子機器と、を備えた、プレスブレーキシステムであって、
前記携帯電子機器は、
前記プレスブレーキで用いられるCAMデータを生成するCAMデータ生成部と、
生成した前記CAMデータを無線で前記プレスブレーキに送信する第1通信部と、
を有し、
前記プレスブレーキは、
前記第1金型が装着される固定テーブルと、
前記第2金型が装着され、前記固定テーブルに対して移動可能な可動テーブルと、
送信された前記CAMデータを無線で受信する第2通信部と、
受信した前記CAMデータに基づいて前記可動テーブルの動作の制御を行うテーブル動作制御部と、を有する、
プレスブレーキシステム。 - 前記プレスブレーキは、
前記無線通信で接続されている状態において、前記CAMデータ生成部によって前記CAMデータの生成が行われている場合に、前記可動テーブルの動作を不可に設定する第1設定部を更に有する、
請求項1に記載のプレスブレーキシステム。 - 前記携帯電子機器は、
表示部と、
前記無線通信で接続されている状態において、前記プレスブレーキによって前記曲げ加工が行われている場合に、前記曲げ加工の状態を前記表示部に表示させる表示制御部と、を更に有する、
請求項1に記載のプレスブレーキシステム。 - 前記第1設定部は、前記テーブル動作制御部を、前記可動テーブルの動作を可にする第1モード、または前記可動テーブルの動作を不可にする第2モードに設定可能であり、
前記携帯電子機器は、
前記CAMデータ生成部を、前記CAMデータの生成を可にする第3モード、または前記CAMデータの生成を不可にする第4モードに設定可能な第2設定部を有し、
前記第2設定部によって前記CAMデータ生成部が前記第3モードに設定された場合、前記第3モードに設定した情報が前記第1通信部から前記第2通信部に送信され、前記第1設定部は、前記テーブル動作制御部を前記第2モードに設定する、
請求項2に記載のプレスブレーキシステム。 - 前記プレスブレーキは、
前記テーブル動作制御部を、前記可動テーブルの動作を可にする第1モード、または前記可動テーブルの動作を不可にする第2モードに設定可能な第1設定部を有し、
前記携帯電子機器は、
前記表示制御部、および前記CAMデータ生成部を含むデータ操作部と、
前記データ操作部を、前記CAMデータの生成を可にする第3モード、または前記表示制御部によって前記曲げ加工の状態を前記表示部に表示させる第4モードに設定可能な第2設定部と、を有し、
前記第1設定部によって前記テーブル動作制御部が前記第1モードに設定された場合、前記第1モードに設定した情報が前記第2通信部から前記第1通信部に送信され、前記第2設定部は、前記データ操作部を前記第4モードに設定する、
請求項3に記載のプレスブレーキシステム。
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