JP2021016868A - Machine tool system and tool exchange method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、工作機械システム及び工具交換方法に関する。 The present invention relates to a machine tool system and a tool changing method.
工作機械は、ワークに対して加工を行うための工具（金型、刃物等）を備えている。工作機械の一つとして、板状のワークに曲げ加工を施すプレスブレーキが知られている。プレスブレーキは、ワークに対して所望の曲げ加工を行うため、金型である上型及び下型の一方又は双方を変更する場合がある。このような金型の変更を行う場合、プレスブレーキに対して自動で金型を交換する金型交換装置が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１の金型交換装置は、複数の金型を保管するストッカを有し、複数の金型から選択された金型をストッカからプレスブレーキに搬送する。 The machine tool is equipped with tools (molds, blades, etc.) for machining the work. As one of the machine tools, a press brake that bends a plate-shaped work is known. In the press brake, one or both of the upper die and the lower die, which are dies, may be changed in order to perform a desired bending process on the work. When changing the mold in this way, a mold changing device that automatically replaces the mold with respect to the press brake has been proposed (see Patent Document 1). The mold changing device of Patent Document 1 has a stocker for storing a plurality of molds, and transports a mold selected from the plurality of molds from the stocker to a press brake.
上記した金型交換装置により金型を自動的に交換している間、プレスブレーキ（工作機械）の作業者は、プレスブレーキから離れて他の作業を行う場合がある。このように作業者がプレスブレーキから離れてしまうと、金型の交換が終了したか否かを把握することが難しくなる。このため、金型の交換が終了するまで、金型の交換動作の進捗状況を確認するために何度もプレスブレーキに戻らなければならず、作業者の作業効率が低下する要因となる。また、金型の交換が終了したのに気づかず、又は、金型交換装置の不調により金型の交換動作が途中で停止しているのに気づかず、プレスブレーキの再稼働が遅れてしまう場合もあり、この場合、プレスブレーキの稼働率が低下する要因となる。 While the die is automatically replaced by the above-mentioned die changing device, the operator of the press brake (machine tool) may perform other work away from the press brake. When the operator is separated from the press brake in this way, it becomes difficult to grasp whether or not the replacement of the mold is completed. Therefore, until the die replacement is completed, the press brake must be returned many times in order to check the progress of the die replacement operation, which causes a decrease in the work efficiency of the operator. Also, if you do not notice that the die replacement has been completed, or if you do not notice that the die replacement operation has stopped halfway due to a malfunction of the die changing device, the restart of the press brake is delayed. In this case, the operating rate of the press brake is lowered.
本発明は、作業者の作業効率、及び工作機械の稼働率を高めることが可能な工作機械システム及び工具交換方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a machine tool system and a tool changing method capable of increasing the work efficiency of a worker and the operating rate of a machine tool.
本発明の態様に係る工作機械システムは、ワークを加工する工具が装着される工作機械と、工作機械に装着された工具を交換する工具交換装置と、工作機械及び工具交換装置の動作を制御する制御装置と、工具交換装置により工具を交換する場合、工具の交換動作に関する情報を工作機械の一部に表示する情報表示装置と、を有する。 The machine tool system according to the aspect of the present invention controls the operation of the machine tool to which the tool for machining the work is mounted, the tool changer for exchanging the tool mounted on the machine tool, and the machine tool and the tool changer. It has a control device and an information display device that displays information on a tool replacement operation on a part of the machine tool when the tool is replaced by the tool changing device.
また、情報表示装置は、工具の交換動作に関する情報として、工具の交換動作が完了するまでの残り時間を示す情報、工具の交換動作を示す情報、及び工具の交換動作が完了したことを示す情報、のうち少なくとも一つを表示してもよい。また、制御装置に対する操作入力を受け付ける操作部と、操作入力に応じた情報を表示する表示部と、を有する操作盤をさらに備え、情報表示装置は、表示部よりも大きな表示領域を有してもよい。また、表示領域は、操作盤における表示部の下端より上方に設定されてもよい。また、情報表示装置は、工作機械に設けられてもよい。また、情報表示装置は、工具の交換動作に関する情報を投影する投影部を備えてもよい。 Further, as information on the tool replacement operation, the information display device includes information indicating the remaining time until the tool replacement operation is completed, information indicating the tool replacement operation, and information indicating that the tool replacement operation is completed. , At least one of them may be displayed. Further, an operation panel having an operation unit for receiving operation input to the control device and a display unit for displaying information according to the operation input is further provided, and the information display device has a display area larger than that of the display unit. May be good. Further, the display area may be set above the lower end of the display unit on the operation panel. Further, the information display device may be provided in the machine tool. Further, the information display device may include a projection unit that projects information regarding the tool replacement operation.
本発明の態様に係る工具交換方法は、ワークを加工する工具が装着される工作機械と、工作機械に装着された工具を交換する工具交換装置と、を有する工作機械システムにおける工具交換方法であって、工具交換装置により工具を交換することと、工具の交換動作に関する情報を工作機械の一部に表示することと、を含む。 The tool changing method according to the aspect of the present invention is a tool changing method in a machine tool system having a machine tool on which a tool for machining a work is mounted and a tool changing device for changing the tool mounted on the machine tool. It includes changing tools with a tool changing device and displaying information about the tool changing operation on a part of the machine tool.
上記した態様に係る工作機械システム及び工具交換方法によれば、工具の交換動作に関する情報が工作機械の一部に表示されるため、工具交換装置により工具を交換する場合、工作機械システムの作業者は、工作機械から離れた場所であっても、工作機械の一部に表示された情報を見ることにより工具の交換動作の進捗状況を容易に把握することができる。このため、工作機械から離れた作業者が進捗状況の確認のために工作機械に戻る必要がなくなる。また、工具の交換動作が完了した場合、又は工具の交換動作が途中で停止している場合には、作業者が容易に状況を把握できるので、工作機械の再稼働、又は交換作業の開始を速やかに実行させることができる。従って、作業者の作業効率、及び工作機械の稼働率を高めることができる。 According to the machine tool system and the tool changing method according to the above-described aspect, information on the tool changing operation is displayed on a part of the machine tool. Therefore, when the tool is changed by the tool changing device, the worker of the machine tool system Can easily grasp the progress of the tool replacement operation by looking at the information displayed on a part of the machine tool even at a place away from the machine tool. This eliminates the need for workers away from the machine tool to return to the machine tool to check progress. In addition, when the tool replacement operation is completed, or when the tool replacement operation is stopped in the middle, the operator can easily grasp the situation, so that the machine tool can be restarted or the replacement work can be started. It can be executed promptly. Therefore, the work efficiency of the worker and the operating rate of the machine tool can be improved.
また、情報表示装置が、工具の交換動作に関する情報として、工具の交換動作が完了するまでの残り時間を示す情報、工具の交換動作を示す情報、及び工具の交換動作が完了したことを示す情報、のうち少なくとも一つを表示する形態では、工具の交換動作の進捗状況を、作業者が視覚的に容易に把握することができる。また、制御装置に対する操作入力を受け付ける操作部と、操作入力に応じた情報を表示する表示部と、を有する操作盤をさらに備え、情報表示装置が、表示部よりも大きな表示領域を有する形態では、情報が表示領域において大きく表示されるので、工作機械から離れた場所であっても、作業者が工具の交換動作の進捗状況を容易かつ確実に視認することができる。 Further, as information on the tool replacement operation, the information display device includes information indicating the remaining time until the tool replacement operation is completed, information indicating the tool replacement operation, and information indicating that the tool replacement operation is completed. In the form of displaying at least one of the above, the operator can easily visually grasp the progress of the tool replacement operation. Further, in a form in which an operation panel having an operation unit for receiving operation input to the control device and a display unit for displaying information corresponding to the operation input is further provided, and the information display device has a display area larger than the display unit. Since the information is displayed in a large size in the display area, the operator can easily and surely visually recognize the progress of the tool changing operation even at a place away from the machine tool.
また、表示領域が、操作盤における表示部の下端より上方に設定される形態では、工具の交換動作に関する情報が操作盤の表示部より大きくかつ上方に表示されるので、工作機械から離れた場所であっても、作業者が工具の交換動作の進捗状況を容易に把握することができる。また、情報表示装置が、工作機械に設けられている形態では、情報表示装置を工作機械とは別に配置することが不要であり、工作機械システムを簡易化することができる。また、情報表示装置が、工具の交換動作に関する情報を投影する投影部を備える形態では、投影部を用いることにより、工具の交換動作に関する情報を容易に表示させることができる。 Further, in the form in which the display area is set above the lower end of the display unit on the operation panel, the information on the tool replacement operation is displayed larger and above the display unit on the operation panel, so that the place away from the machine tool. Even so, the operator can easily grasp the progress of the tool replacement operation. Further, in the form in which the information display device is provided in the machine tool, it is not necessary to arrange the information display device separately from the machine tool, and the machine tool system can be simplified. Further, in the form in which the information display device includes a projection unit that projects information on the tool exchange operation, the information on the tool exchange operation can be easily displayed by using the projection unit.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明は以下説明する実施形態に限定されない。また、図面においては実施形態を説明するため、一部分を大きく又は強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現しており、実際の製品とは形状、大きさが異なる場合がある。また、図面においては、ＸＹＺ直交座標系を参照して説明する場合がある。このＸＹＺ直交座標系において、Ｘ方向及びＹ方向は水平方向であり、Ｚ方向は鉛直方向（上下方向）である。Ｘ方向は左右方向であり、Ｙ方向は前後方向である。また、Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向の各方向において、矢印が指す方向を＋方向（例えば＋Ｘ方向）と称し、矢印と反対向きの方向を−方向（例えば−Ｚ方向）と称す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described below. In addition, in order to explain the embodiment, the drawings are expressed by changing the scale as appropriate, such as by making a part larger or emphasized, and the shape and size may differ from the actual product. Further, in the drawings, the description may be made with reference to the XYZ Cartesian coordinate system. In this XYZ Cartesian coordinate system, the X direction and the Y direction are horizontal directions, and the Z direction is a vertical direction (vertical direction). The X direction is the left-right direction, and the Y direction is the front-back direction. Further, in each of the X direction, the Y direction, and the Z direction, the direction pointed by the arrow is referred to as a + direction (for example, the + X direction), and the direction opposite to the arrow is referred to as a − direction (for example, the −Z direction).
図１は、実施形態に係る工作機械システム１００の一例を示す正面図である。図１に示すように、工作機械システム１００は、工作機械２と、制御装置３と、金型交換装置（工具交換装置）４と、操作盤２０と、情報表示装置５０と、を備える。 FIG. 1 is a front view showing an example of the machine tool system 100 according to the embodiment. As shown in FIG. 1, the machine tool system 100 includes a machine tool 2, a control device 3, a mold changing device (tool changing device) 4, an operation panel 20, and an information display device 50.
工作機械２は、ワークＷに曲げ加工（成形加工）を施すことが可能なプレスブレーキである。以下、本実施形態では、工作機械２としてプレスブレーキを例に挙げて説明しているが、工作機械２がプレスブレーキであることに限定されない。例えば、工作機械２は、ワークＷに対して打ち抜き加工（パンチ加工）あるいは成形加工が可能な工具（金型）が装着されるプレス機械（タレットパンチプレスなど）であってもよいし、ワークＷに対して切削加工が可能な工具（切削工具）が装着される旋盤等であってもよい。 The machine tool 2 is a press brake capable of bending (molding) the work W. Hereinafter, in the present embodiment, the press brake will be described as an example of the machine tool 2, but the machine tool 2 is not limited to the press brake. For example, the machine tool 2 may be a press machine (such as a turret punch press) on which a tool (die) capable of punching (punching) or forming is mounted on the work W, or the work W. It may be a lathe or the like on which a tool (cutting tool) capable of cutting is mounted.
工作機械２は、正面側（−Ｙ側）が作業者の作業スペースである。作業者は、工作機械２の正面側からワークＷを所定位置に配置し、金型１０としての上型（工具）１３と下型（工具）６とを用いてワークＷを挟み込ませることにより、ワークＷの加工対象部分に対して曲げ加工を実行させることができる。工作機械２は、本体フレーム５と、テーブル７と、側部カバー８、９と、ラム１１と、駆動装置１４とを備える。 In the machine tool 2, the front side (−Y side) is the work space of the worker. The operator arranges the work W at a predetermined position from the front side of the machine tool 2, and sandwiches the work W with the upper mold (tool) 13 and the lower mold (tool) 6 as the mold 10. Bending can be performed on the machining target portion of the work W. The machine tool 2 includes a main body frame 5, a table 7, side covers 8 and 9, a ram 11, and a drive device 14.
図２は、工作機械２を側方（＋Ｘ側）から見て模式的に示す図である。図１及び図２に示すように、テーブル７は、本体フレーム５の正面側（前面側）に取り付けられており、下型６を固定している。テーブル７は、ワークＷを＋Ｙ方向に突き当てて位置決めするための位置決め部７ａが設けられる。なお、位置決め部７ａは、テーブル７に設けられることに代えて、本体フレーム５に設けられてもよい。 FIG. 2 is a diagram schematically showing the machine tool 2 when viewed from the side (+ X side). As shown in FIGS. 1 and 2, the table 7 is attached to the front side (front side) of the main body frame 5 and fixes the lower mold 6. The table 7 is provided with a positioning portion 7a for abutting and positioning the work W in the + Y direction. The positioning portion 7a may be provided on the main body frame 5 instead of being provided on the table 7.
下型６は、テーブル７の上面に支持される固定側（下側）の金型であり、左右方向（Ｘ方向）に沿って長く形成されている。下型６は、上面側に、例えばワークＷを曲げ加工するためのＶ字状の凹部６ｄ（図２参照）を有する。凹部６ｄは、左右方向に沿って長く形成されている。なお、図１では、下型６として左右方向に一体となった形態を示しているが、この形態に限定されない。例えば、下型６は、分割された金型が左右方向に並べられて配置される形態であってもよい。また、下型６（又は分割された下型６）は、後述する金型交換装置４によって交換可能であってもよい。 The lower mold 6 is a fixed-side (lower side) mold supported on the upper surface of the table 7, and is formed long along the left-right direction (X direction). The lower mold 6 has a V-shaped recess 6d (see FIG. 2) for bending the work W, for example, on the upper surface side. The recess 6d is formed long along the left-right direction. Note that FIG. 1 shows a form in which the lower die 6 is integrated in the left-right direction, but the present invention is not limited to this form. For example, the lower mold 6 may be in a form in which the divided molds are arranged side by side in the left-right direction. Further, the lower mold 6 (or the divided lower mold 6) may be replaceable by a mold changing device 4 described later.
側部カバー８、９は、本体フレーム５の左右方向における両側の上方にそれぞれ設けられる。側部カバー８、９は、それぞれラム１１の左右方向の側部上方を覆うように配置されている。本体フレーム５は、ラム１１を上下方向（Ｚ方向）にガイドするためのガイド部（図示せず）を備えている。駆動装置１４は、図示しない支持フレーム等によって本体フレーム５に支持されている。駆動装置１４は、ラム１１を上下方向に移動（昇降）させる。駆動装置１４は、例えば、ボールねじ又はナットを電動モータ等により回転させてラム１１を昇降させる機構、あるいは油圧シリンダ装置又は空圧シリンダ装置を用いてラム１１を昇降させる機構などが適用される。駆動装置１４は、制御装置３により制御される。 The side covers 8 and 9 are provided above both sides of the main body frame 5 in the left-right direction, respectively. The side covers 8 and 9 are arranged so as to cover the upper side portions of the ram 11 in the left-right direction, respectively. The main body frame 5 includes a guide portion (not shown) for guiding the ram 11 in the vertical direction (Z direction). The drive device 14 is supported by the main body frame 5 by a support frame or the like (not shown). The drive device 14 moves (elevates) the ram 11 in the vertical direction. As the drive device 14, for example, a mechanism for raising and lowering the ram 11 by rotating a ball screw or a nut with an electric motor or the like, or a mechanism for raising and lowering the ram 11 using a hydraulic cylinder device or a pneumatic cylinder device is applied. The drive device 14 is controlled by the control device 3.
ラム１１は、本体フレーム５のガイド部（図示せず）により、本体フレーム５に昇降可能に支持されている。例えば、ラム１１の左右両端に一対のローラが設けられ、この一対のローラは、本体フレーム５に設けられたブラケット（図示しないガイド部）を挟んで配置される。ラム１１は、一対のローラがブラケットに沿って転動することにより、上下方向（Ｚ方向）にガイドされる。ラム１１は、例えば金属等により形成された板状の部材であり、例えば、数十ｋｇから数百ｋｇの重量を有する。ラム１１は、駆動装置１４の一部に連結されており、駆動装置１４によって吊り下げられた状態で配置されている。ラム１１は、駆動装置１４を駆動することにより昇降し、テーブル７上の下型６に対して近接又は離間する。 The ram 11 is supported by a guide portion (not shown) of the main body frame 5 so as to be able to move up and down the main body frame 5. For example, a pair of rollers are provided on the left and right ends of the ram 11, and the pair of rollers are arranged so as to sandwich a bracket (guide portion (not shown) provided on the main body frame 5. The ram 11 is guided in the vertical direction (Z direction) by rolling a pair of rollers along the bracket. The ram 11 is, for example, a plate-shaped member made of metal or the like, and has a weight of, for example, several tens of kg to several hundreds of kg. The ram 11 is connected to a part of the drive device 14, and is arranged in a state of being suspended by the drive device 14. The ram 11 moves up and down by driving the drive device 14, and approaches or separates from the lower mold 6 on the table 7.
ラム１１の下方には、複数の上型ホルダ１２が取り付けられている。複数の上型ホルダ１２は、左右方向（Ｘ方向）に沿って配列され、後述する上型１３の搬送方向に複数並んで配置される。複数の上型ホルダ１２のそれぞれは、例えば、ラム１１に対して左右方向に移動可能に設けられて、上型ホルダ１２同士の間隔を変更できる構成であってもよい。上型ホルダ１２は、ラム１１に対して着脱可能に設けられる。複数の上型ホルダ１２は、それぞれ、上型１３を保持可能である。例えば、ワークＷの曲げ加工を行う際に、複数の上型ホルダ１２には、曲げ加工の各工程に応じた上型１３が保持される。 A plurality of upper mold holders 12 are attached below the ram 11. The plurality of upper mold holders 12 are arranged along the left-right direction (X direction), and a plurality of upper mold holders 12 are arranged side by side in the transport direction of the upper mold 13 described later. Each of the plurality of upper mold holders 12 may be provided, for example, so as to be movable in the left-right direction with respect to the ram 11, so that the distance between the upper mold holders 12 can be changed. The upper mold holder 12 is detachably provided with respect to the ram 11. Each of the plurality of upper mold holders 12 can hold the upper mold 13. For example, when the work W is bent, the plurality of upper die holders 12 hold the upper die 13 corresponding to each step of the bending process.
上型１３は、上型ホルダ１２を介してラム１１に保持される。上型１３は、上型ホルダ１２で保持された際、下端である刃先１３ｄが下型６の凹部６ｄにＺ方向で対向しており、かつ刃先１３ｄが左右方向（Ｘ方向）に沿うように配置される。上型１３は、ラム１１及び上型ホルダ１２と一体となって昇降する。上型ホルダ１２に保持される複数の上型１３は、それぞれ左右方向（Ｘ方向）の寸法が同一であってもよいし、左右方向の寸法が異なっていてもよい。 The upper mold 13 is held by the ram 11 via the upper mold holder 12. When the upper die 13 is held by the upper die holder 12, the cutting edge 13d at the lower end faces the recess 6d of the lower die 6 in the Z direction, and the cutting edge 13d is along the left-right direction (X direction). Be placed. The upper mold 13 moves up and down integrally with the ram 11 and the upper mold holder 12. The plurality of upper molds 13 held in the upper mold holder 12 may have the same dimensions in the left-right direction (X direction), or may have different dimensions in the left-right direction.
また、図１に示すように、上型１３には、後述する金型交換装置４の搬送装置４２で搬送するための貫通孔１３ａが設けられる。貫通孔１３ａは、上型１３をＹ方向に貫通して設けられる。図示では、１つの貫通孔１３ａを示しているが、１つの上型１３に２つの貫通孔１３ａが設けられてもよい。工作機械２は、ラム１１の下降に伴って上型１３を下型６に向かって下降させ、上型１３と下型６とによりワークＷを挟み込み、上型１３が例えば最下点に達するまでの間にワークＷに対して曲げ加工を施す。なお、上型１３の下降量によってワークＷに対する曲げ角度を変えることができる。 Further, as shown in FIG. 1, the upper mold 13 is provided with a through hole 13a for transporting by the transport device 42 of the mold changing device 4 described later. The through hole 13a is provided so as to penetrate the upper mold 13 in the Y direction. Although the figure shows one through hole 13a, two through holes 13a may be provided in one upper mold 13. The machine tool 2 lowers the upper die 13 toward the lower die 6 as the ram 11 descends, sandwiches the work W between the upper die 13 and the lower die 6, until the upper die 13 reaches the lowest point, for example. The work W is bent during the period. The bending angle with respect to the work W can be changed by the amount of lowering of the upper die 13.
金型交換装置４は、工作機械２のラム１１（上型ホルダ１２）に装着された上型１３を交換する。金型交換装置４は、ストッカ４１と、搬送装置４２とを備える。ストッカ４１は、保管部４３と、接続レール４４と、移載装置４５とを有する。保管部４３は、複数の上型１３を保管する。保管部４３は、上型１３を保持するための保持部４３ａを備えている。なお、金型交換装置４が下型６を交換する場合は、下型６を保管するための保持部（図示無し）を備える。保持部４３ａは、上型１３を吊り下げた状態で保持するが、この構成に限定されず、テーブルに載置する構成であってもよい。 The mold changing device 4 replaces the upper mold 13 mounted on the ram 11 (upper mold holder 12) of the machine tool 2. The mold changing device 4 includes a stocker 41 and a conveying device 42. The stocker 41 has a storage unit 43, a connection rail 44, and a transfer device 45. The storage unit 43 stores a plurality of upper molds 13. The storage unit 43 includes a holding unit 43a for holding the upper mold 13. When the mold changing device 4 replaces the lower mold 6, a holding portion (not shown) for storing the lower mold 6 is provided. The holding portion 43a holds the upper die 13 in a suspended state, but the structure is not limited to this, and the holding portion 43a may be placed on a table.
接続レール４４は、ストッカ４１の保管部４３と工作機械２の上型ホルダ１２との間を接続する。接続レール４４は、例えば、図示しない支持部材等によりストッカ４１に支持されている。接続レール４４は、上型ホルダ１２と同様に、上型１３を吊り下げた状態で、上型１３を左右方向に案内可能である。接続レール４４の高さは、例えば、ラム１１が最も上昇した際の上型ホルダ１２の高さに設定されている。ラム１１が最も上昇した場合において、接続レール４４は、上型ホルダ１２が複数並んだ左右方向（上型１３の搬送方向）に並んだ状態となる。 The connection rail 44 connects the storage unit 43 of the stocker 41 and the upper mold holder 12 of the machine tool 2. The connection rail 44 is supported by the stocker 41 by, for example, a support member (not shown). Similar to the upper die holder 12, the connection rail 44 can guide the upper die 13 in the left-right direction while the upper die 13 is suspended. The height of the connecting rail 44 is set to, for example, the height of the upper mold holder 12 when the ram 11 is raised most. When the ram 11 is raised most, the connection rail 44 is in a state where a plurality of upper die holders 12 are lined up in the left-right direction (the transport direction of the upper die 13).
移載装置４５は、上型１３を保管部４３と接続レール４４との間で移載する。移載装置４５は、保管部４３（保持部４３ａ）の上型１３を接続レール４４に移載し、あるいは、接続レール４４の上型１３を保管部４３（保持部４３ａ）に移載する。移載装置４５は、例えば、上型１３を保持可能なハンド部を備えており、このハンド部により上型１３を把持して移載する。移載装置４５は、制御装置３により制御される。なお、移載装置４５は、上型１３を移載可能な任意の構成を適用可能である。 The transfer device 45 transfers the upper die 13 between the storage unit 43 and the connection rail 44. The transfer device 45 transfers the upper mold 13 of the storage unit 43 (holding unit 43a) to the connection rail 44, or transfers the upper mold 13 of the connection rail 44 to the storage unit 43 (holding unit 43a). The transfer device 45 is provided with, for example, a hand portion capable of holding the upper mold 13, and the upper mold 13 is gripped and transferred by the hand portion. The transfer device 45 is controlled by the control device 3. The transfer device 45 can be applied with any configuration in which the upper mold 13 can be transferred.
搬送装置４２は、工作機械２とストッカ４１との間で上型１３を搬送する。搬送装置４２は、移載装置４５により接続レール４４に配置された上型１３を工作機械２の上型ホルダ１２に搬送し、又は、上型ホルダ１２の上型１３を接続レール４４に搬送する。搬送装置４２は、搬送部４６と、レール４７とを有する。搬送部４６は、図示しない駆動部を駆動することにより、レール４７に沿って左右方向（Ｘ方向）に往復移動が可能である。搬送部４６は、例えばシャトルと称される場合がある。レール４７は、搬送部４６を左右方向（Ｘ方向）に案内する。レール４７は、左右方向に沿って直線状に配置されており、一部が接続レール４４に並行している。搬送装置４２は、制御装置３により制御される。 The transport device 42 transports the upper die 13 between the machine tool 2 and the stocker 41. The transfer device 42 conveys the upper die 13 arranged on the connection rail 44 by the transfer device 45 to the upper die holder 12 of the machine tool 2, or conveys the upper die 13 of the upper die holder 12 to the connection rail 44. .. The transport device 42 has a transport unit 46 and a rail 47. The transport unit 46 can reciprocate in the left-right direction (X direction) along the rail 47 by driving a drive unit (not shown). The transport unit 46 may be referred to as a shuttle, for example. The rail 47 guides the transport unit 46 in the left-right direction (X direction). The rails 47 are arranged linearly along the left-right direction, and a part of the rails 47 is parallel to the connecting rails 44. The transport device 42 is controlled by the control device 3.
搬送部４６は、＋Ｙ方向に延びる棒状部材４６ａを有する。棒状部材４６ａは、図示しない駆動部によりＹ方向に進退可能である。棒状部材４６ａは、例えば断面が円形であり、上型１３の貫通孔１３ａに挿入可能である。なお、棒状部材４６ａは、例えば、貫通孔１３ａの内周面を押圧可能な押圧部が設けられてもよい。この押圧部により、棒状部材４６ａは、上型１３を保持することができる。 The transport portion 46 has a rod-shaped member 46a extending in the + Y direction. The rod-shaped member 46a can move forward and backward in the Y direction by a drive unit (not shown). The rod-shaped member 46a has, for example, a circular cross section, and can be inserted into the through hole 13a of the upper die 13. The rod-shaped member 46a may be provided with a pressing portion capable of pressing the inner peripheral surface of the through hole 13a, for example. By this pressing portion, the rod-shaped member 46a can hold the upper mold 13.
搬送部４６は、棒状部材４６ａの先端部を貫通孔１３ａに進入させた状態で、レール４７に沿って左右方向（Ｘ方向）に移動することにより、上型１３を左右方向に搬送することができる。また、搬送部４６は、貫通孔１３ａから棒状部材４６ａを退避させることにより、上型１３を搬送することなく搬送部４６のみで左右方向に移動可能である。なお、上型１３が２つの貫通孔１３ａを備える場合には、搬送部４６は、２本の棒状部材４６ａが設けられ、それぞれが貫通孔１３ａに対して進退するように構成されてもよい。２つの貫通孔１３ａにそれぞれ棒状部材４６ａが進入することにより、搬送部４６で上型１３等を左右方向に搬送する際に、上型１３等がＹ方向の軸回りに回転することを防止できる。 The transport unit 46 can transport the upper die 13 in the left-right direction by moving in the left-right direction (X direction) along the rail 47 with the tip end portion of the rod-shaped member 46a inserted into the through hole 13a. it can. Further, the transport unit 46 can move in the left-right direction only by the transport unit 46 without transporting the upper die 13 by retracting the rod-shaped member 46a from the through hole 13a. When the upper die 13 is provided with two through holes 13a, the transport portion 46 may be provided with two rod-shaped members 46a, each of which may be configured to advance and retreat with respect to the through holes 13a. By entering the rod-shaped member 46a into each of the two through holes 13a, it is possible to prevent the upper die 13 and the like from rotating about the axis in the Y direction when the upper die 13 and the like are conveyed in the left-right direction by the conveying portion 46. ..
操作盤２０は、図１に示すように、表示部２１と、操作部２２とを備えている。操作盤２０は、工作機械２の＋Ｘ側かつ正面側に設けられ、作業者による視認及び操作が可能な高さに配置される。表示部２１は、操作入力に応じた情報、例えば、工作機械２の運転状況、運転条件、ワークＷの加工条件などを表示する。表示部２１は、例えば液晶表示装置、有機ＥＬ装置などのディスプレイ装置が用いられる。表示部２１は、ワークＷの形状等、又は金型交換装置４による上型１３の交換動作に関する情報などが表示されてもよい。 As shown in FIG. 1, the operation panel 20 includes a display unit 21 and an operation unit 22. The operation panel 20 is provided on the + X side and the front side of the machine tool 2, and is arranged at a height at which the operator can visually recognize and operate the operation panel 20. The display unit 21 displays information according to the operation input, for example, the operating status of the machine tool 2, the operating conditions, the machining conditions of the work W, and the like. As the display unit 21, for example, a display device such as a liquid crystal display device or an organic EL device is used. The display unit 21 may display information such as the shape of the work W or information regarding the replacement operation of the upper mold 13 by the mold replacement device 4.
操作部２２は、制御装置３に対する操作入力を受け付ける。操作部２２は、作業者による操作によって工作機械２における各種動作の設定、ワークＷの材質、加工条件などの情報を制御装置３に入力可能である。操作部２２は、例えば、キーボード、マウスなどが用いられる。なお、操作部２２として、表示部２１上に設けられるタッチパネルが用いられてもよい。この場合、操作部２２は、表示部２１と一体で設けられる。また、表示部２１上に設けられるタッチパネルには、キーボード等を備えていてもよい。 The operation unit 22 receives an operation input to the control device 3. The operation unit 22 can input information such as various operation settings in the machine tool 2, the material of the work W, and the processing conditions to the control device 3 by the operation by the operator. For the operation unit 22, for example, a keyboard, a mouse, or the like is used. A touch panel provided on the display unit 21 may be used as the operation unit 22. In this case, the operation unit 22 is provided integrally with the display unit 21. Further, the touch panel provided on the display unit 21 may be provided with a keyboard or the like.
情報表示装置５０は、金型交換装置４により上型１３を交換する場合、上型１３の交換動作に関する情報Ｉｎを工作機械２の一部に表示する。情報表示装置５０は、情報Ｉｎを表示させるための投影部５１を有する。投影部５１は、工作機械２に設けられ、ラム１１の正面側（−Ｙ側）に設定される表示領域ＰＡに、上型１３の交換動作に関する情報Ｉｎを投影して表示する。投影部５１としては、例えば、プロジェクタ等が用いられる。投影部５１は、ラム１１（本体フレーム５）の上方かつ前方に設置される。ただし、投影部５１の設置位置は任意であり、表示領域ＰＡに情報を投影可能であれば、本体フレーム５の左右側部又は下部に設置されてもよい。 When the upper mold 13 is replaced by the mold changing device 4, the information display device 50 displays information In regarding the replacement operation of the upper mold 13 on a part of the machine tool 2. The information display device 50 has a projection unit 51 for displaying information In. The projection unit 51 projects and displays information In regarding the replacement operation of the upper die 13 on the display area PA set on the front side (−Y side) of the ram 11 provided on the machine tool 2. As the projection unit 51, for example, a projector or the like is used. The projection unit 51 is installed above and in front of the ram 11 (main body frame 5). However, the installation position of the projection unit 51 is arbitrary, and if information can be projected onto the display area PA, the projection unit 51 may be installed on the left-right side portion or the lower portion of the main body frame 5.
図３は、情報表示装置５０の投影部５１を斜め下方から見た場合の一例を示す斜視図である。図２及び図３に示すように、投影部５１は、本体フレーム５に設けられたカバー部材５２内に収容される。このカバー部材５２により工作機械２の外観が良くなり、作業中に誤ってワークＷ等が投影部５１に接触することを防止できる。投影部５１は、カバー部材５２の下面に設けられている開口部５１ａ（図３参照）を介して、投影光を表示領域ＰＡに向けて出射する。 FIG. 3 is a perspective view showing an example of a case where the projection unit 51 of the information display device 50 is viewed from diagonally below. As shown in FIGS. 2 and 3, the projection unit 51 is housed in the cover member 52 provided on the main body frame 5. The cover member 52 improves the appearance of the machine tool 2 and prevents the work W and the like from accidentally contacting the projection portion 51 during the work. The projection unit 51 emits the projected light toward the display area PA through the opening 51a (see FIG. 3) provided on the lower surface of the cover member 52.
情報表示装置５０により情報Ｉｎが表示される表示領域ＰＡは、操作盤２０の表示部２１よりも大きな面積に設定されている。その結果、情報Ｉｎを表示領域ＰＡにおいて大きく生じさせることが可能となり、工作機械２から離れた作業者からも容易に情報Ｉｎを視認することが可能となる。また、表示領域ＰＡは、操作盤２０の表示部２１の下端より上方に設定されている。その結果、例えば、工作機械システム１００がパーテーション（高さが約１ｍ程度）で区画された床面に設置されている場合、作業者がパーテーションを超えて工作機械システム１００から離れたときでも、表示領域ＰＡが上方にかつ大きく設定されているので、作業者が情報Ｉｎを視認することが可能となる。 The display area PA on which the information In is displayed by the information display device 50 is set to an area larger than that of the display unit 21 of the operation panel 20. As a result, the information In can be greatly generated in the display area PA, and the information In can be easily visually recognized even by an operator away from the machine tool 2. Further, the display area PA is set above the lower end of the display unit 21 of the operation panel 20. As a result, for example, when the machine tool system 100 is installed on the floor surface partitioned by partitions (height is about 1 m), the display is displayed even when the worker exceeds the partition and separates from the machine tool system 100. Since the area PA is set upward and large, the operator can visually recognize the information In.
なお 図１に示す表示領域ＰＡは、ラム１１の正面側の領域の一部を用いて設定されているが、ラム１１以外の部分を含んで設定されてもよい。例えば、工作機械２の外郭を形成するパネル、カバー等の正面側又は側面側の一部の領域を用いて表示領域ＰＡが設定されてもよい。 The display area PA shown in FIG. 1 is set by using a part of the area on the front side of the ram 11, but may be set including a part other than the ram 11. For example, the display area PA may be set by using a part of the front side or side side side such as the panel and the cover forming the outer shell of the machine tool 2.
情報表示装置５０（投影部５１）における情報表示動作は、制御装置３によって制御される。情報表示装置５０により表示される情報Ｉｎは、上型１３の交換動作に関する文字、数字、記号、及び画像の少なくとも一つによって、上型１３の交換動作の進捗状況を作業者が把握することが可能となる内容を有する。なお、情報表示装置５０で表示する情報Ｉｎは、上型１３の交換動作に関する内容であれば、表示形式は任意である。なお、制御装置３における処理については後述する。 The information display operation in the information display device 50 (projection unit 51) is controlled by the control device 3. The information In displayed by the information display device 50 allows the operator to grasp the progress of the exchange operation of the upper mold 13 by at least one of the characters, numbers, symbols, and images related to the exchange operation of the upper mold 13. Has content that makes it possible. The display format of the information In displayed by the information display device 50 is arbitrary as long as it is related to the replacement operation of the upper die 13. The processing in the control device 3 will be described later.
図４は，情報表示装置５０により、上型１３の交換動作に関する情報Ｉｎを表示した一例を示す図である。情報表示装置５０は、上型１３の交換動作に関する情報Ｉｎとして、図４に示すように、上型１３の交換動作が完了するまでの残り時間を示す情報Ｉｎ１を表示領域ＰＡに表示することができる。情報Ｉｎ１は、「残り時間」といった文字と、残り時間を示す「ＸＸ時間ＹＹ分ＺＺ秒」の表示とが横に並べられて表示される。ただし、「残り時間」と「ＸＸ時間ＹＹ分ＺＺ秒」とを横に並べて表示させることに限定されず、例えば、上側に「残り時間」を表示させ、下側に「ＸＸ時間ＹＹ分ＺＺ秒」を表示させる二段表示であってもよい。また、情報Ｉｎ１は、例えば日本語で表記されるが、英語などの他の言語により表示されてもよい。表示させる言語は、例えば、作業者が操作盤２０により予め設定してもよい。 FIG. 4 is a diagram showing an example in which the information display device 50 displays information In regarding the replacement operation of the upper die 13. As shown in FIG. 4, the information display device 50 may display the information In1 indicating the remaining time until the exchange operation of the upper die 13 is completed in the display area PA as the information In regarding the exchange operation of the upper die 13. it can. The information In1 is displayed with characters such as "remaining time" and a display of "XX hours YY minutes ZZ seconds" indicating the remaining time arranged side by side. However, it is not limited to displaying "remaining time" and "XX hours YY minutes ZZ seconds" side by side. For example, "remaining time" is displayed on the upper side and "XX hours YY minutes ZZ seconds" is displayed on the lower side. May be displayed in two stages. Further, the information In1 is expressed in Japanese, for example, but may be displayed in another language such as English. The language to be displayed may be set in advance by the operator on the operation panel 20, for example.
図５は，情報表示装置５０により、上型１３の交換動作に関する情報Ｉｎ２、Ｉｎ３を表示した他の例を示す図である。図６は、図５の情報Ｉｎ２、Ｉｎ３を拡大して示す図である。図５に示すように、情報表示装置５０は、上型１３の交換動作に関する情報Ｉｎとして、上型１３の交換動作の残り時間「００：０４：２３」を示す情報Ｉｎ２とともに、上型１３の交換動作を示す情報Ｉｎ３を表示領域ＰＡに表示させることができる。情報Ｉｎ３は、例えば、上型１３の交換動作を示す動画である。 FIG. 5 is a diagram showing another example in which the information display device 50 displays information In2 and In3 regarding the replacement operation of the upper die 13. FIG. 6 is an enlarged view showing the information In2 and In3 of FIG. As shown in FIG. 5, the information display device 50 includes information In 2 indicating the remaining time “00:04:23” of the exchange operation of the upper mold 13 as information In regarding the exchange operation of the upper mold 13. Information In3 indicating the exchange operation can be displayed in the display area PA. The information In3 is, for example, a moving image showing the exchange operation of the upper mold 13.
情報Ｉｎ２の下方には、交換完了までの進捗度合いを示す情報Ｉｎ２ａが表示されている。この情報Ｉｎ２ａにより、作業者は、残り時間を示す情報Ｉｎ２とともに、交換完了までの進捗度合いを目視可能となる。その結果、作業者は、上型１３の交換完了のタイミングを容易に予測することができる。 Below the information In2, information In2a indicating the degree of progress until the exchange is completed is displayed. With this information In2a, the operator can visually check the progress until the exchange is completed together with the information In2 indicating the remaining time. As a result, the operator can easily predict the timing of the completion of replacement of the upper die 13.
情報Ｉｎ３は、工作機械２のモデル情報である工作機械モデル２ｍと、金型交換装置４のモデル情報である金型交換装置モデル４ｍと、上型１３のモデル情報である上型モデル１３ｍと、金型交換装置４の搬送部４６の位置を示す位置マークＰとを含む。工作機械モデル２ｍ、金型交換装置モデル４ｍ、及び上型モデル１３ｍは、予め作成されて制御装置３等に保管されている。制御装置３は、工作機械２及び金型交換装置４の動作状況を適宜取得しており、実際の工作機械２及び金型交換装置４の動作に基づいて、金型交換装置モデル４ｍ（位置マークＰを含む）による上型モデル１３ｍの交換動作を動画として表示させる。 The information In3 includes a machine tool model 2 m which is model information of the machine tool 2, a mold exchange device model 4 m which is model information of the mold exchange device 4, and an upper mold model 13 m which is model information of the upper mold 13. Includes a position mark P indicating the position of the transport unit 46 of the mold changing device 4. The machine tool model 2 m, the mold changing device model 4 m, and the upper mold model 13 m are created in advance and stored in the control device 3 or the like. The control device 3 appropriately acquires the operating status of the machine tool 2 and the mold changing device 4, and based on the actual operation of the machine tool 2 and the mold changing device 4, the mold changing device model 4 m (position mark). The replacement operation of the upper model 13m by (including P) is displayed as a moving image.
その結果、作業者は、情報Ｉｎ３を見ることにより、金型交換装置４が正常に動作していること、すなわち上型１３の交換が正常に行われていることを容易に確認することができる。例えば、故障等により金型交換装置４が停止している場合には、この情報Ｉｎ３においても動作が停止しているので、作業者は、上型１３の交換作業が不調であることを容易に認識することができ、金型交換装置４に戻ることによって金型交換装置４を早期に復旧させることができる。 As a result, the operator can easily confirm that the mold changing device 4 is operating normally, that is, that the upper mold 13 is being replaced normally by looking at the information In3. .. For example, when the mold changing device 4 is stopped due to a failure or the like, the operation is also stopped in this information In3, so that the operator can easily prevent the replacement work of the upper mold 13 from being unsuccessful. It can be recognized, and the mold changing device 4 can be restored at an early stage by returning to the mold changing device 4.
なお、図６では、情報Ｉｎ２と情報Ｉｎ３とを並べて表示させているが、この形態に限定されない。例えば、情報Ｉｎ２と情報Ｉｎ３とを上下二段に表示させてもよい。また、表示領域ＰＡに情報Ｉｎ２を表示させずに、情報Ｉｎ３を表示させてもよい。また、情報Ｉｎ３は、工作機械モデル２ｍ及び金型交換装置モデル４ｍを用いた動画であることに代えて、金型交換装置４頭の実際の稼働状況をビデオカメラ等により撮影した動画であってもよい。 In FIG. 6, the information In2 and the information In3 are displayed side by side, but the present invention is not limited to this form. For example, the information In2 and the information In3 may be displayed in two upper and lower stages. Further, the information In3 may be displayed without displaying the information In2 in the display area PA. Further, the information In3 is a moving image of the actual operating status of the four mold changing devices taken by a video camera or the like instead of the moving image using the machine tool model 2m and the mold changing device model 4m. May be good.
図７は，情報表示装置５０により、上型１３の交換動作に関する情報Ｉｎを表示した他の例を示す図である。図７に示すように、情報表示装置５０は、上型１３の交換動作に関する情報Ｉｎとして、例えば、上型１３の交換動作が完了したことを示す情報Ｉｎ４を表示領域ＰＡに表示することができる。情報Ｉｎ４は、「金型交換完了」といった文字が表示される。また、情報Ｉｎ４は、例えば日本語で表記されるが、英語などの他の言語により表示されてもよい。表示させる言語は、例えば、作業者が操作盤２０により予め設定してもよい。 FIG. 7 is a diagram showing another example in which the information display device 50 displays the information In regarding the replacement operation of the upper die 13. As shown in FIG. 7, the information display device 50 can display, for example, information In 4 indicating that the exchange operation of the upper mold 13 has been completed in the display area PA as the information In regarding the exchange operation of the upper mold 13. .. In the information In4, characters such as "mold exchange completed" are displayed. Further, the information In4 is expressed in Japanese, for example, but may be displayed in another language such as English. The language to be displayed may be set in advance by the operator on the operation panel 20, for example.
情報表示装置５０は、上型１３の交換動作に関する情報Ｉｎとして、上記に例示したような情報Ｉｎ１、Ｉｎ２、Ｉｎ３、Ｉｎ４の中から、予め設定された情報を表示してもよい。例えば、情報表示装置５０は、上型１３の交換動作に関する情報Ｉｎとして、上型１３の交換動作中は、上型１３の交換動作が完了するまでの残り時間を示す情報Ｉｎ２と、上型１３の交換動作を示す情報Ｉｎ３とを併せて表示させ（又は交互に表示させ）、上型１３の交換動作が完了した後には、上型１３の交換動作が完了したことを示す情報Ｉｎ４を表示させてもよい。 The information display device 50 may display preset information from the information In1, In2, In3, and In4 as exemplified above as the information In regarding the exchange operation of the upper die 13. For example, the information display device 50 provides information In regarding the exchange operation of the upper mold 13 as information In 2 indicating the remaining time until the exchange operation of the upper mold 13 is completed during the exchange operation of the upper mold 13, and the upper mold 13. The information In3 indicating the exchange operation of the upper die 13 is displayed together (or alternately displayed), and after the exchange operation of the upper die 13 is completed, the information In4 indicating that the exchange operation of the upper die 13 is completed is displayed. You may.
また、情報表示装置５０は、工作機械２によりワークＷに加工を施す場合、例えば、ワークＷの形状あるいは作業手順等が示された画像による情報を表示領域ＰＡ（工作機械２の一部）に表示させてもよい。この構成により、情報表示装置５０を、工作機械２によるワークＷの加工中と、上型１３の交換動作中とにおいて、作業者にとって有用な情報をそれぞれ表示領域ＰＡに表示させることができる。 Further, when the work W is processed by the machine tool 2, the information display device 50 displays, for example, information by an image showing the shape of the work W or the work procedure in the display area PA (a part of the machine tool 2). It may be displayed. With this configuration, the information display device 50 can display useful information for the operator in the display area PA during the machining of the work W by the machine tool 2 and during the replacement operation of the upper die 13.
図８は、工作機械システム１００の機能ブロックの一例を示す図である。上記したように、制御装置３は、工作機械２及び金型交換装置４の動作を統括して制御する。また、制御装置３は、情報表示装置５０における情報Ｉｎの表示動作を制御する。制御装置３は、図８に示すように、記憶部３０と、工作機械制御部３１と、交換装置制御部３２と、表示制御部３３と、を有する。 FIG. 8 is a diagram showing an example of a functional block of the machine tool system 100. As described above, the control device 3 controls the operations of the machine tool 2 and the mold changing device 4 in an integrated manner. Further, the control device 3 controls the display operation of the information In in the information display device 50. As shown in FIG. 8, the control device 3 includes a storage unit 30, a machine tool control unit 31, a switching device control unit 32, and a display control unit 33.
記憶部３０は、例えば、ハードディスクなどの大容量記憶装置、ＵＳＢメモリ、フラッシュメモリなどの不揮発メモリ、ＣＤなどの記憶媒体などである。記憶部３０には、加工プログラムが記憶されている。加工プログラムは、工程ごとに工作機械２の動作を定めたプログラム（加工データ）である。例えば、加工プログラムには、曲げ加工における工程の順番、各工程において用いる上型１３の情報（例えば、種類、ＩＤ、位置など）、各工程におけるラム１１の移動条件（例えば、開始位置、速度、終了位置など）などが定められている。 The storage unit 30 is, for example, a large-capacity storage device such as a hard disk, a non-volatile memory such as a USB memory or a flash memory, or a storage medium such as a CD. The processing program is stored in the storage unit 30. The machining program is a program (machining data) that defines the operation of the machine tool 2 for each process. For example, the machining program includes the order of steps in bending, information on the upper mold 13 used in each step (for example, type, ID, position, etc.), movement conditions of the ram 11 in each step (for example, start position, speed, etc.). The end position, etc.) are defined.
記憶部３０には、設計データ及び金型データなどが記憶されてもよい。設計データは、図示しない上位装置等から供給されたワークＷの形状に関する画像データ又は形状データを含む。金型データは、保管部４３に保管されている上型１３の種類、形状、寸法等の諸元に関するデータを含む。金型データには、設計データに基づくワークＷの形状を形成するための工作機械２における金型レイアウトに関する情報が含まれてもよい。また、記憶部３０は、工作機械２又は金型交換装置４に設けられてもよいし、工作機械２又は金型交換装置４とは別に設けられて有線又は無線により制御装置３に接続されてもよい。 Design data, mold data, and the like may be stored in the storage unit 30. The design data includes image data or shape data relating to the shape of the work W supplied from a higher-level device or the like (not shown). The mold data includes data on specifications such as the type, shape, and dimensions of the upper mold 13 stored in the storage unit 43. The mold data may include information regarding the mold layout in the machine tool 2 for forming the shape of the work W based on the design data. Further, the storage unit 30 may be provided in the machine tool 2 or the mold changing device 4, or may be provided separately from the machine tool 2 or the mold changing device 4 and connected to the control device 3 by wire or wirelessly. May be good.
工作機械制御部３１は、作業者の指示、又は記憶部３０に記憶されている加工プログラム等を読み出して駆動装置１４の動作を制御することで、上型１３と下型６とでワークＷを挟み込み、ワークＷに対して所定の曲げ加工を施す。また、工作機械制御部３１は、例えば、作業者に操作された図示しない操作ペダル又は操作レバーからの信号を受けて、駆動装置１４の動作を開始するように制御する。 The machine tool control unit 31 reads the instruction of the operator or the machining program stored in the storage unit 30 and controls the operation of the drive device 14, so that the work W is formed by the upper die 13 and the lower die 6. It is sandwiched and the work W is subjected to a predetermined bending process. Further, the machine tool control unit 31 controls to start the operation of the drive device 14 by receiving a signal from an operation pedal or an operation lever (not shown) operated by the operator, for example.
交換装置制御部３２は、金型交換装置４の動作を制御する。交換装置制御部３２は、所定形状のワークＷの形状を形成するための金型レイアウトの情報に基づいて、記憶部３０に記憶される金型データを参照して、保管部４３に保管される上型１３を選択する。
また、交換装置制御部３２は、加工プログラムから金型レイアウトを生成してもよい。交換装置制御部３２は、搬送装置４２及び移載装置４５の動作を制御する。交換装置制御部３２は、選択した上型１３を接続レール４４に配置するように移載装置４５を制御する。交換装置制御部３２は、接続レール４４に配置された上型１３を工作機械２の上型ホルダ１２に搬送するように搬送装置４２を制御する。
The exchange device control unit 32 controls the operation of the mold exchange device 4. The switching device control unit 32 is stored in the storage unit 43 with reference to the mold data stored in the storage unit 30 based on the information of the mold layout for forming the shape of the work W having a predetermined shape. Select the upper mold 13.
Further, the switching device control unit 32 may generate a mold layout from the machining program. The switching device control unit 32 controls the operations of the transfer device 42 and the transfer device 45. The switching device control unit 32 controls the transfer device 45 so that the selected upper die 13 is arranged on the connection rail 44. The switching device control unit 32 controls the transfer device 42 so as to transfer the upper die 13 arranged on the connection rail 44 to the upper die holder 12 of the machine tool 2.
表示制御部３３は、投影部５１の動作を制御する。交換装置制御部３２は、金型交換装置４が実行する上型１３の交換動作の進捗状況に基づいて、情報表示装置５０により表示させる上型１３の交換動作に関する情報Ｉｎを生成する。交換装置制御部３２は、生成した情報Ｉｎを表示制御部３３に送る。表示制御部３３は、交換装置制御部３２から送られた情報Ｉｎを投影部５１に出力し、投影部５１によって情報Ｉｎを表示領域ＰＡに投影させる。 The display control unit 33 controls the operation of the projection unit 51. The exchange device control unit 32 generates information In regarding the exchange operation of the upper mold 13 to be displayed by the information display device 50 based on the progress status of the exchange operation of the upper mold 13 executed by the mold exchange device 4. The switching device control unit 32 sends the generated information In to the display control unit 33. The display control unit 33 outputs the information In sent from the switching device control unit 32 to the projection unit 51, and causes the projection unit 51 to project the information In onto the display area PA.
また、表示制御部３３は、操作盤２０の表示部２１における情報の表示動作についても制御する。表示部２１には、工作機械制御部３１による制御の内容、操作部２２を用いて作業者が入力した内容、交換装置制御部３２による制御の内容などが表示される。また、操作盤２０の表示部２１に表示させる情報は、情報表示装置５０により表示領域ＰＡに表示させる情報Ｉｎと同一であってもよいし、異なっていてもよい。 The display control unit 33 also controls the information display operation on the display unit 21 of the operation panel 20. The display unit 21 displays the content of control by the machine tool control unit 31, the content input by the operator using the operation unit 22, the content of control by the switching device control unit 32, and the like. Further, the information displayed on the display unit 21 of the operation panel 20 may be the same as or different from the information In displayed on the display area PA by the information display device 50.
次に、本実施形態に係る金型（工具）交換方法について説明する。図９は、本実施形態に係る金型交換方法の一例を示すフローチャートである。ここで、金型交換装置４の保管部４３には、予め複数の金型１０（上型１３）が保管されている。保管部４３に保管された上型１３は、それぞれの識別情報が保管場所と関連付けられて金型データとして記憶部３０に記憶されている。上型１３の識別情報は、作業者が操作部２２を操作して制御装置３に入力してもよいし、図示しないセンサ等により自動的に取得されて制御装置３に入力してもよい。 Next, a mold (tool) replacement method according to the present embodiment will be described. FIG. 9 is a flowchart showing an example of the mold exchange method according to the present embodiment. Here, a plurality of molds 10 (upper molds 13) are stored in advance in the storage unit 43 of the mold changing device 4. In the upper mold 13 stored in the storage unit 43, each identification information is associated with the storage location and stored in the storage unit 30 as mold data. The identification information of the upper die 13 may be input to the control device 3 by the operator operating the operation unit 22, or may be automatically acquired by a sensor or the like (not shown) and input to the control device 3.
制御装置３は、ワークＷの曲げ加工を実行するのに先立ち、工作機械２に装着されている上型１３を交換する必要がある場合、上型１３の交換動作を金型交換装置４に実行させる。図９に示すように、本実施形態に係る金型交換方法は、金型交換装置４により、工作機械２に装着された上型１３を交換すること（ステップＳ１）と、上型１３の交換動作の進捗状況を検出すること（ステップＳ２）と、上型１３の交換動作に関する情報Ｉｎを工作機械２の一部に表示すること（ステップＳ３）と、を含む。 When the control device 3 needs to replace the upper die 13 mounted on the machine tool 2 prior to executing the bending process of the work W, the control device 3 executes the replacement operation of the upper die 13 on the die changing device 4. Let me. As shown in FIG. 9, the mold changing method according to the present embodiment is to replace the upper mold 13 mounted on the machine tool 2 by the mold changing device 4 (step S1) and to replace the upper mold 13. It includes detecting the progress of the operation (step S2) and displaying the information In regarding the replacement operation of the upper die 13 on a part of the machine tool 2 (step S3).
ステップＳ１では、交換装置制御部３２は、工作機械２の上型ホルダ１２に装着されている上型１３を、金型交換装置４によって上型ホルダ１２から取り外し、保管部４３に移送して保管する。また、ステップＳ１では、交換装置制御部３２は、金型レイアウト（加工プログラム）に応じて選択された金型１０（上型１３）を、保管部４３から金型レイアウトに沿って接続レール４４に配置するように移載装置４５を制御する。続いて、交換装置制御部３２は、接続レール４４に配置された上型１３を工作機械２に搬送するように搬送装置４２を制御する。 In step S1, the switching device control unit 32 removes the upper mold 13 mounted on the upper mold holder 12 of the machine tool 2 from the upper mold holder 12 by the mold changing device 4, transfers it to the storage unit 43, and stores it. To do. Further, in step S1, the switching device control unit 32 transfers the mold 10 (upper mold 13) selected according to the mold layout (machining program) from the storage unit 43 to the connecting rail 44 along the mold layout. The transfer device 45 is controlled so as to be arranged. Subsequently, the switching device control unit 32 controls the transfer device 42 so as to transfer the upper die 13 arranged on the connection rail 44 to the machine tool 2.
ステップＳ２では、金型交換装置４による上型１３の交換動作中において、交換装置制御部３２は、上型１３の交換動作の進捗状況を検出する。ステップＳ２において、交換装置制御部３２は、上型１３の交換動作を実行するために金型交換装置４の各駆動部に出力される指令に基づいて、上型１３の交換動作の進捗状況を検出する。また、例えば、金型交換装置４の各部に、上型１３の交換動作の進捗状況を検出するためのセンサが設けられ、これらのセンサからの検出信号に基づいて、上型１３の交換動作の進捗状況を検出してもよい。交換装置制御部３２は、交換動作の進捗状況から、上型１３の交換動作に関する情報Ｉｎを生成して表示制御部３３に送る。 In step S2, during the replacement operation of the upper mold 13 by the mold changing device 4, the switching device control unit 32 detects the progress of the replacement operation of the upper mold 13. In step S2, the switching device control unit 32 determines the progress of the replacement operation of the upper mold 13 based on the command output to each drive unit of the mold changing device 4 in order to execute the replacement operation of the upper mold 13. To detect. Further, for example, sensors for detecting the progress of the replacement operation of the upper mold 13 are provided in each part of the mold changing device 4, and the replacement operation of the upper mold 13 is performed based on the detection signals from these sensors. Progress may be detected. The switching device control unit 32 generates information In regarding the replacement operation of the upper die 13 from the progress status of the replacement operation and sends it to the display control unit 33.
交換装置制御部３２は、情報Ｉｎとして交換完了までの残り時間を示す情報Ｉｎ（Ｉｎ１）を生成する場合、例えば、予め計測されている上型１３の交換動作に要する時間と、上型１３の交換動作を開始してからの経過時間とから、交換完了までの残り時間を算出して情報Ｉｎ（Ｉｎ１）を生成してもよい。上型１３の交換動作に要する時間は、例えば、移載装置４５により保管部４３の上型１３を接続レール４４に配置するまでの動作に要する時間、搬送装置４２により接続レール４４に配置された上型１３を上型ホルダ１２に搬送するまでの動作に要する時間、上型ホルダ１２に搬送された上型１３を上型ホルダ１２に固定するまでの動作に要する時間、等が予め計測されており、これらの時間が積算されて算出される。 When the exchange device control unit 32 generates the information In (In1) indicating the remaining time until the exchange is completed as the information In, for example, the time required for the exchange operation of the upper mold 13 measured in advance and the time required for the exchange operation of the upper mold 13 and the upper mold 13 Information In (In1) may be generated by calculating the remaining time from the elapsed time from the start of the exchange operation to the completion of the exchange. The time required for the replacement operation of the upper mold 13 is, for example, the time required for the operation until the upper mold 13 of the storage unit 43 is arranged on the connection rail 44 by the transfer device 45, and is arranged on the connection rail 44 by the transfer device 42. The time required for the operation until the upper mold 13 is conveyed to the upper mold holder 12, the time required for the operation for fixing the upper mold 13 conveyed to the upper mold holder 12 to the upper mold holder 12, and the like are measured in advance. These times are integrated and calculated.
また、交換装置制御部３２は、交換動作の進捗状況から、情報Ｉｎとして上型１３の交換動作（移動中の上型１３の位置等）を示す模式的な動画を示す情報Ｉｎ（Ｉｎ３）を生成して表示制御部３３に送る。交換装置制御部３２は、交換動作の動画を示す情報Ｉｎ（Ｉｎ３）を生成する場合、記憶部３０に記憶されている工作機械モデル２ｍ、金型交換装置モデル４ｍ、上型モデル１３ｍ、及び位置マークＰ等を用いて、上型１３の交換動作を進捗に併せて変化させる情報Ｉｎ（Ｉｎ３）を生成してもよい。 Further, the switching device control unit 32 provides information In (In3) as information In, which indicates a schematic moving image showing the replacement operation of the upper die 13 (position of the upper die 13 during movement, etc.) based on the progress of the replacement operation. Generate and send to the display control unit 33. When the exchange device control unit 32 generates information In (In3) indicating a moving image of the exchange operation, the machine tool model 2 m, the mold exchange device model 4 m, the upper mold model 13 m, and the position stored in the storage unit 30 are generated. Information In (In3) that changes the exchange operation of the upper die 13 according to the progress may be generated by using the mark P or the like.
また、交換装置制御部３２は、交換動作の進捗状況から、情報Ｉｎとして上型１３の交換動作が完了したことを示す情報Ｉｎ（Ｉｎ４）を生成して表示制御部３３に送る。交換装置制御部３２は、交換動作が完了したことを示す情報Ｉｎ（Ｉｎ４）を生成する場合、例えば、上型１３の交換動作を開始してからの経過時間が、予め計測されている上型１３の交換動作に要する時間に達したときには、交換動作が完了したことを示す情報Ｉｎ（Ｉｎ４）を生成してもよい。 Further, the switching device control unit 32 generates information In (In4) indicating that the replacement operation of the upper die 13 is completed as information In from the progress status of the replacement operation, and sends the information In (In4) to the display control unit 33. When the switching device control unit 32 generates information In (In4) indicating that the replacement operation is completed, for example, the elapsed time from the start of the replacement operation of the upper mold 13 is measured in advance. When the time required for the exchange operation of 13 is reached, the information In (In4) indicating that the exchange operation is completed may be generated.
ステップＳ３では、表示制御部３３は、交換装置制御部３２から送られた情報Ｉｎを投影部５１に出力し、投影部５１から表示領域ＰＡに対して情報Ｉｎを表示（投影）させる。この一連の動作により、上型１３の交換動作に関する情報Ｉｎ（Ｉｎ１〜Ｉｎ４）が表示領域ＰＡに表示される。なお、表示領域ＰＡは１つであることに限定されず、複数設定されてもよい。複数の表示領域ＰＡが設定される場合、１つの投影部５１により複数の表示領域ＰＡに情報Ｉｎを表示させてもよいし、複数の表示領域ＰＡごとに投影部５１が設置されて、各投影部５１により複数の表示領域ＰＡのそれぞれに情報Ｉｎを表示させてもよい。 In step S3, the display control unit 33 outputs the information In sent from the switching device control unit 32 to the projection unit 51, and displays (projects) the information In from the projection unit 51 to the display area PA. By this series of operations, the information In (In1 to In4) regarding the replacement operation of the upper die 13 is displayed in the display area PA. The display area PA is not limited to one, and a plurality of display areas PA may be set. When a plurality of display area PAs are set, one projection unit 51 may display information In on the plurality of display area PAs, or a projection unit 51 is installed for each of the plurality of display area PAs to display each projection. Information In may be displayed in each of the plurality of display areas PA by the unit 51.
このように、本実施形態によれば、上型１３の交換動作に関する情報Ｉｎが工作機械２の一部に表示されるため、金型交換装置４により上型１３を交換する場合、工作機械システム１００の作業者は、上型１３の交換動作の進捗状況を容易に把握することができる。このため、工作機械２から離れた作業者は、進捗状況の確認のために工作機械２に戻る必要がなくなる。また、上型１３の交換動作が完了した後には、工作機械２を速やかに再稼働させることもできる。従って、作業者の作業効率、及び工作機械２の稼働率を高めることができる。 As described above, according to the present embodiment, the information In regarding the replacement operation of the upper die 13 is displayed on a part of the machine tool 2. Therefore, when the upper die 13 is replaced by the mold changing device 4, the machine tool system The 100 workers can easily grasp the progress of the replacement operation of the upper die 13. Therefore, the worker who has left the machine tool 2 does not need to return to the machine tool 2 to check the progress. Further, after the replacement operation of the upper die 13 is completed, the machine tool 2 can be restarted promptly. Therefore, the work efficiency of the worker and the operating rate of the machine tool 2 can be improved.
また、表示領域ＰＡは、操作盤２０の表示部２１より大きいため、情報Ｉｎを大きく表示させることができる。その結果、作業者は、工作機械２から離れた場所であっても、上型１３の交換動作の進捗状況を、容易かつ確実に把握することができる。また、表示領域ＰＡは、操作盤２０の表示部２１の下端より上方に設定されている。その結果、作業者は、工作機械２から離れた、より遠い場所から上型１３の交換動作の進捗状況を把握することができる。 Further, since the display area PA is larger than the display unit 21 of the operation panel 20, the information In can be displayed in a large size. As a result, the operator can easily and surely grasp the progress of the replacement operation of the upper die 13 even at a place away from the machine tool 2. Further, the display area PA is set above the lower end of the display unit 21 of the operation panel 20. As a result, the operator can grasp the progress of the replacement operation of the upper die 13 from a farther place away from the machine tool 2.
以上、実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態に限定されない。上記した実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることは当業者において明らかである。また、そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記した実施形態などで説明した要件の１つ以上は、省略されることがある。また、上記した実施形態などで説明した要件は、適宜組み合わせることができる。また、本実施形態において示した各動作の実行順序は、前の動作の結果を後の動作で用いるものでない限り、任意の順序で実現可能である。また、上記した実施形態における動作に関して、便宜上「まず」、「次に」、「続いて」等を用いて説明したとしても、この順序で実施することが必須ではない。 Although the embodiments have been described above, the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or improvements can be made to the above embodiments. In addition, the technical scope of the present invention also includes forms in which such modifications or improvements are made. In addition, one or more of the requirements described in the above-described embodiments may be omitted. In addition, the requirements described in the above-described embodiments can be combined as appropriate. Further, the execution order of each operation shown in the present embodiment can be realized in any order as long as the result of the previous operation is not used in the subsequent operation. Further, even if the operations in the above-described embodiment are described using "first", "next", "continued", etc. for convenience, it is not essential to carry out the operations in this order.
また、上記した実施形態では、搬送装置４２において搬送部４６が棒状部材４６ａを上型１３等の貫通孔１３ａに差し込んだ状態で上型１３等を搬送しているが、この形態に限定されない。例えば、上型１３等の一部を吸着又は把持して搬送するような構成であってもよい。 Further, in the above-described embodiment, in the transport device 42, the transport portion 46 transports the upper die 13 or the like with the rod-shaped member 46a inserted into the through hole 13a of the upper die 13 or the like, but the present invention is not limited to this embodiment. For example, the structure may be such that a part of the upper die 13 or the like is sucked or gripped and transported.
また、上記した実施形態では、１つの制御装置３に工作機械２を制御する工作機械制御部３１と、金型交換装置４を制御する交換装置制御部３２とを備える構成を例に挙げて説明しているが、この構成に限定されない。例えば、工作機械制御部３１と交換装置制御部３２とが別に設けられて、両者が無線又は有線で接続されるような構成であってもよい。 Further, in the above-described embodiment, a configuration in which one control device 3 includes a machine tool control unit 31 for controlling the machine tool 2 and an exchange device control unit 32 for controlling the mold exchange device 4 will be described as an example. However, it is not limited to this configuration. For example, the machine tool control unit 31 and the switching device control unit 32 may be provided separately, and both may be connected wirelessly or by wire.
また、上記した実施形態では、交換する工具として、工作機械２（プレスブレーキ）で用いられる上型１３を例に挙げて説明しているが、この構成に限定されない。例えば、交換する工具としては、工作機械２（プレスブレーキ）で用いられる下型６であってもよい。また、工作機械２が旋盤である場合、旋盤に用いられる刃物（工具）を工具交換装置により交換する構成においても、本実施形態で説明した構成を適用可能である。 Further, in the above-described embodiment, the upper die 13 used in the machine tool 2 (press brake) is described as an example of the tool to be replaced, but the present invention is not limited to this configuration. For example, the tool to be replaced may be the lower mold 6 used in the machine tool 2 (press brake). Further, when the machine tool 2 is a lathe, the configuration described in this embodiment can be applied even in a configuration in which a cutting tool (tool) used in the lathe is replaced by a tool changing device.
また、上記した実施形態では、情報表示装置５０が投影部５１を備えているが、この構成に限定されない。情報表示装置５０としては、例えば、液晶表示装置、有機ＥＬ装置などのディスプレイ装置が工作機械２に設けられる構成であってもよい。 Further, in the above-described embodiment, the information display device 50 includes the projection unit 51, but the present invention is not limited to this configuration. The information display device 50 may have a configuration in which a display device such as a liquid crystal display device or an organic EL device is provided in the machine tool 2.
Ｉｎ・・・情報
ＰＡ・・・表示領域
Ｗ・・・ワーク
１００・・・工作機械システム
２・・・工作機械
３・・・制御装置
４・・・金型交換装置（工具交換装置）
６・・・下型（工具）
１３・・・上型（工具）
２０・・・操作盤
２１・・・表示部
２２・・・操作部
５０・・・情報表示装置
５１・・・投影部
In ... Information PA ... Display area W ... Work 100 ... Machine tool system 2 ... Machine tool 3 ... Control device 4 ... Mold changing device (tool changing device)
6 ... Lower mold (tool)
13 ... Upper mold (tool)
20 ... Operation panel 21 ... Display unit 22 ... Operation unit 50 ... Information display device 51 ... Projection unit
Claims (7)
前記工作機械に装着された前記工具を交換する工具交換装置と、
前記工作機械及び前記工具交換装置の動作を制御する制御装置と、
前記工具交換装置により前記工具を交換する場合、前記工具の交換動作に関する情報を前記工作機械の一部に表示する情報表示装置と、を有する工作機械システム。 Machine tools equipped with tools for machining workpieces and
A tool changer that replaces the tool mounted on the machine tool,
A control device that controls the operation of the machine tool and the tool changer, and
A machine tool system including an information display device for displaying information on a part of the machine tool when the tool is replaced by the tool changing device.
前記情報表示装置は、前記表示部よりも大きな表示領域を有する、請求項１又は請求項２に記載の工作機械システム。 An operation panel having an operation unit for receiving an operation input to the control device and a display unit for displaying information corresponding to the operation input is further provided.
The machine tool system according to claim 1 or 2, wherein the information display device has a display area larger than that of the display unit.
前記工作機械に装着された前記工具を交換する工具交換装置と、を有する工作機械システムにおける工具交換方法であって、
前記工具交換装置により前記工具を交換することと、
前記工具の交換動作に関する情報を前記工作機械の一部に表示することと、を含む、工具交換方法。
Machine tools equipped with tools for machining workpieces and
A tool changing method in a machine tool system having a tool changing device for changing the tool mounted on the machine tool.
Replacing the tool with the tool changing device
A tool replacement method, comprising displaying information about the tool replacement operation on a portion of the machine tool.
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