JP2637819B2

JP2637819B2 - Ｉｃカードによる加工データの管理方法

Info

Publication number: JP2637819B2
Application number: JP1074025A
Authority: JP
Inventors: 正士本間; 義治佐藤; 忠昭後藤; 秀樹山本
Original assignee: Amada Co Ltd; Amada Metrecs Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd; Amada Metrecs Co Ltd
Priority date: 1989-03-28
Filing date: 1989-03-28
Publication date: 1997-08-06
Anticipated expiration: 2012-08-06
Also published as: JPH02253309A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明はICカードによる加工データの管理方法に関す
る。

（従来の技術）従来より、ICカードにNCプログラム（NCデータ）を記
憶させ、このICカードを加工データの記憶媒体とするこ
とが提案されている。

この提案では、ICカード中にNCプログラムが記憶さ
れ、このICカードに記憶されたNCプログラムを各機械の
NC装置に与えることにより、各機械に所定の動作を与え
ることができる。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記した従来のICカードによるNCデー
タの管理方法では、ICカードにNCプログラムを記憶させ
る方式であったため、次の如き不都合があった。

まず、第１に、ICカードにNCプログラムを記憶させる
ため、NCプログラムの作成に多くの手間と労を要し、IC
カードに記憶された内容が何であるかを、NCプログラム
番号や製品番号などで管理しなければならず、手間大
で、管理に誤りを生ずる恐れがある。

第２に、NCプログラムは難解な言語で記述されるた
め、その適否を判断するのは専門家でなければならず、
現場で確認、修正するのは難しい第３に、NCプログラムはその記述方式が各社機械毎に
異なるので機械相互でデータの変換を行うとき、例えば
異なるメーカの機械では、最早互換性が無い。

等々である。

そこで、本発明は、NCプログラムを逐一作成する手間
を省き、かつ加工データの管理を容易にすることができ
るICカードによる加工データの管理方法を提供すること
を目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）上記課題を解決する本発明のICカードによる加工デー
タの管理方法は、その概要を第１図に示すように、加工
用の図形データC1,C2,C3,C4を適宜表示，編集可能な形
でICカードC5に記憶させ、このICカードを、図形編集機
能を備えたコンピュータC6や前記図形C1〜C4に基づいて
自己用のNCプログラムを自動生成する自動プログラミン
グ装置C7付のNC加工機C8,C9,C10,C11を有する加工シス
テムの情報伝達媒体として用いることを特徴とする。

（作用）本発明では、ICカードC5に、図形データC1〜C4のうち
一つ又は複数を記憶させ、これをシステムの情報媒体と
し、これを所定の加工機C8,C9,C10,C11に与えることに
より、各加工機側でNCプログラムを自動生成させ、所定
の加工を行わせる。

ICカードC5に記憶させる図形データとしては、第１図
に示すように、各機械C8,C9,C10,C11毎の図形を各カー
ドに、又は一つのカードにすべての図面を記憶させるこ
ともできる。又、複数の加工機に一つの図形を共用させ
ることもできる。さらに、最終製品図形を各機械で適宜
展開して自己に必要な図形データを得ることとし、全加
工機に一つの図形データを適用することも可能である。

（実施例）以下、本発明の実施例を複合加工機に適用した例で説
明する。

ICカードに記憶させる図形は、専用の図形装置によっ
ても作成することができるが、各加工機に設けられた個
別の図形入力装置によって入力することができるので、
本例では、後者により図形入力する例で説明する。

第２図は、レーザ加工及びプレス加工を行う複合加工
機の配置説明図である。

図示のように、複合加工機１は、タレットパンチプレ
ス機にレーザ加工機を複合させた形となっている。

すなわち、タレットパンチプレス機は、図示の如きブ
リッジ構造のフレーム２内にクランク軸３により昇降動
作されるラム（ストライカ）４を備え、回転駆動される
ことによりこのラム４の直下に所定のパンチ５及びダイ
６を位置させる上タレット７及び下タレット８を備え、
クランプ装置９により平面座標上で移動されるワークＷ
の任意の位置に前記パンチ５及びダイ６で所定のプレス
加工を行うよう構成されている。

又、レーザ加工機は、前記フレーム２の側面側に形成
された基台10上にレーザ発振器11を備えて成り、該発振
器11により発振されたレーザビームLBを前記ラム４に対
し一定の水平距離を於いてワークＷ面上に配置したレー
ザ加工ヘッド12にベンドミラー13を介して案内すること
により、ワークＷの任意の位置にレーザ加工を行うよう
構成されている。

一方、前記複合加工機１を制御する制御装置13は加工
機１の近傍で、操作し易い位置に配置されている。

制御装置13は、一般的なNC（CNC）装置の他に図形入
力装置を備えた自動プログラミング装置を一体的に組み
込んだものであり、その操作面には後述する操作パネル
及び表示装置の他、ICカード挿入口ICIが設けられてい
る。

図示の複合加工機１においては、制御装置13内部に組
み込まれたNC装置の作用により、前記タレット7,8を回
転させ、所望の金型5,6をラム４の直下に位置させるこ
とができる。又、クランプ装置９のサーボ駆動により、
ワークＷを任意の位置に移動させることができ、金型5,
6により、又はレーザビームLBにより任意の位置に任意
の加工ができるものである。

また、前記NC装置は図形入力装置付の自動プログラミ
ング装置と接続されており、後で詳述するICカード又は
図形入力装置より入力された図形に基づいて自動プログ
ラミング装置で自動的にNCプログラムが作成され、これ
が前記NC装置に提供されるものである。

第３図は制御装置13の構成を示すハードウェアのブロ
ック図である。

図示のように、制御装置13は、バス14にCPU15、ROM及
びRAMから成るメモリ（MEM）16、プログラマブルコント
ローラ（PC）17、デジタルインプットアウトプット（DI
O）18、パラレルシリアルインタフェイス（PSIO）19、
双方向RAM（DPR）20を接続して成るNC装置を有してい
る。

DIO18には、シリアル／デジタル変換器（SPC）21を介
してリレーモジュール（RLY）22が接続されている。こ
のリレーモジュールには、LED23と、前記複合加工機１
の各種アクチュエータ類やリミットスイッチ類（図示せ
ず）が入出力器24を介して接続されている。

前記DPR20には、複数の位置決め制御器25A,25B,25Cが
接続され、サーボアンプ26A,26B,26Cを介してエンコー
ダＥ及びタコジェネレータTG付のサーボモータM₁,M₂,M₃
を適宜サーボ駆動するようになっている。モータM₁,及
びM₂はクランプ装置13をサーボ駆動するためのものであ
る。モータM₃はタレット7,8内で金型を回転駆動させる
ためのものである。モータM₄はタレット7,8を回転駆動
するためのものであり、インバータ（Inverter）27を介
して前記RLY22に接続されている。

一方、前記PSIO19には、コントローラ（SWC）28を介
して、パネルスイッチ（SWP）29が接続される他、破線
で囲って示す自動プログラミング装置30が接続されてい
る。自動プログラミング装置30は、バス31にフロッピデ
ィスクコントローラ（FDC）32、パラレルシリアルイン
タフェイス（PSIO）33、電源バックアップされたROM・R
AMディクス（RRD）34、CPUボード（Mother Board）35を
接続して成る。前記FDC32にはフロッピディスクドライ
バ36が接続され、前記PSIO33にはマニュアルデータイン
プット（MDI）装置37と、紙テープリーダ，外部ホスト
コンピュータ，プリンタ,ICカードインタフェイスなど
付属装置と接続される端子38A,38B,38Cが接続されてい
る。さらに前記CPUボード35にはカラーCRT39が接続され
ている。

上記構成において、自動プログラミング装置30は、NC
装置と一体化されて制御装置13を構成する態様となって
いる。又、MDI37及びCRTはNC装置と自動プログラミング
とで切換え利用される態様となっている。さらに、MDI3
7とCRT39とRRD34内に組み込まれた図形入力に関するプ
ログラミングとで図形入力装置が構成される態様となっ
ている。

第４図は、第３図に示す制御装置13のデータファイル
構成を示す説明図である。

図示のように、自動プログラミング装置30は、図形対
話入力モジュール40と、コード変換モジュール41と、NC
プログラミング作成モジュール42を備えてなる。又、各
モジュール40,41,42に適宜使用可能とするために、ユー
ザの特殊加工形状を登録可能のユーザ登録穴形状マクロ
ファイル43、製品毎の図形データを登録した製品データ
ファイル（図形データ）44、レーザ加工による板取りの
情報を記憶したネスティングファイル45、同多数個取り
の方を記憶した多数個取りファイル46、金型プレス加工
で用いる金型番号及び形状データを記憶した金型ファイ
ル47、加工機特有の言語を記憶したＧコードファイル4
8、加工機の加工条件を記憶した加工条件ファイル49、
加工機の各種パラメータを記憶したパラメータファイル
50、作業者へのメッセージを記憶したメッセージファイ
ル51、各種図形ガイダンスを記憶した図形ガイダンスフ
ァイル52が準備されている。

製品データファイル44、ネスティングファイル45、多
数個取りファイル46、及び加工条件ファイル49の内容は
ICカード53に対し相互に転記できるようになっている。
前記変換モジュール41は準備（Ｇ）コード及び補助
（Ｍ）コードなどコードで記述されたNCテープ54を読み
込み可能の紙テープリーダ（図示せず）と接続されてい
る。

一方、前記自動プログラミング装置30と接続されるNC
装置55に対しては、NCプログラムファイル56が準備さ
れ、NC装置55は、前記NCプログラム作成モジュール42で
作成されたNCプログラム、又はNCプログラムファイル56
より読み出されたNCプログラムにて所定のプレス加工又
はレーザ加工を行うようになっている。

上記ファイル構成により、本例では、加工データは製
品データファイル44を中心として図形データで管理さ
れ、ICカード53を介して外部との中介を行いつつ、NCプ
ログラム作成モジュール42にて適宜NCプログラムに変換
され、NC装置55に提供されることになる。

図形対話入力モジュール40は図形入力装置の中核を為
す部分である。加工プログラム作成モジュール42は自動
プログラミング装置の中核を為す部分である。

第５図に図形対話入力モジュール40の詳細を示した。

図示のように、図形対話入力モジュール40は、MDI37
などの操作信号を入力する描画信号入力部40Aと、機械
割付部40Bと、レーザ加工条件判別部40Cと、加工条件付
表示データ作成部40Dとで構成されている。機械割付部4
0B、レーザ加工条件判別部40C、加工条件付表示データ
作成部40Dは上記の各種ファイルＦ（43,44,45,46,50,5
1,52）の内容を適宜参照できるようになっている。加工
条件付表示データ作成部40DはカラーCRT39及び製品デー
タファイル44と接続されている。

前記描画信号入力部40Aは、第６図に例示したMDI37の
操作信号を入力し、操作者が指定する単位要素の図形毎
に、これを機械割付部40B及びレーザ加工条件判別部40C
を介して加工条件付表示データ作成部40Dに提供するも
のである。

第６図に示すMDI37は、本例がパンチプレス機及びレ
ーザ加工機の複合加工機１であることに鑑みて、操作容
易とするための特殊キー群37Aと汎用のキー群37Bとで構
成されている。

特殊キー群37Aは、マクロ定義を呼び出すためのキー
を先頭として、移動（複写），製品呼出し、ネスティン
グデータの呼出し、加工条件の呼出し、オフセット設定
指令，レーザ加工のアプローチ記号，直線，半径，その
他各種図形の指定，特殊加工，バーリング加工の指定等
のＡ〜Ｚのキーと、入力終了を示すEOBキーとで構成さ
れている。

汎用キー群37Bは、いわゆるテンキーと編集キーとで
構成されている。

したがって、本例のMDI37によれば、適宜絵文字の書
かれた特殊キー群37Aと、汎用キー群37Bとにより、複合
加工機１で加工されるべき製品図形を順次容易に入力し
てゆくことができる。

前記機械割付部40Bは、第７図に示すフローチャート
に基づいて、入力図形につき、パンチ加工を行うか又は
レーザ加工を行うかを自動判別するものである。

順次示すと、ステップ701では、機械に設定されてい
る機械種別パラメータを読み、レーザ専用機であればス
テップ702へ移行して、ここでバーリング加工や特殊金
型加工が含まれるか否かを判別し、含まれれば本機での
加工はできないので、何ら加工を指定しない。又、含ま
れなければステップ703へ移動してレーザ加工を指令す
る。

ここに、本例はパンチプレス機及レーザー加工機の複
合加工機であるので、ステップ701からステップ704へ移
行し、変更モードを読み取って、レーザへの全体変更指
令があればステップ702へ移行するが、そうでなければ
（部分変更）ステップ705へ移行する。

ステップ705では図形の中から穴形状を抽出する。

次いで、ステップ706では当該穴形状をパンチ加工で
きるか否かを判別し、パンチ加工できればステップ707
へ、できなければステップ708へ移行する。ここでの判
別は、穴形状が予め登録された金型寸法に合うものであ
ればパンチ加工可能と判定し、そうでなければレーザ加
工と判定するものである。

ステップ707,708は加工範囲、すなわちワークＷの穴
位置が機械の都合でパンチ加工できる範囲にあるか否か
を判別し、加工範囲にあればパンチ加工可能であるとし
てステップ709へ移行し、そうでなければステップ710へ
移行しレーザ加工を設定する。

ステップ709では、さらに金型要求をし、ステップ711
で前記タレット7,8へ金型セットできることを確認し
て、ステップ712でパンチ加工を設定する。

前記ステップ708では、ステップ702と同様にバーリン
グ加工又は特殊金型加工を判定し、これら特殊加工であ
れば何ら加工種を指定せず、これらの特殊加工でなけれ
ばステップ710でレーサ加工を指定する。

以上の処理でパンチ加工を優先させたのは、パンチ加
工の速度がレーザ加工の速度に優れるからである。

よって、本例の処理では、図形をパンチ加工か、レー
ザ加工か、或は何ら指定なしかの３区分に自動的に分け
ることができる。又、このようにして指定された加工種
を前記MDI37の手動操作で指定変更できる。

第５図において、前記レーザー加工条件判別部40C
は、レーザ加工の指定図形につき、レーザ加工速度など
の加工条件を第８図〜第10図により自動判別するもので
ある。

すなわち、第８図のステップ801でレーザ加工図形を
入力し、ステップ802で直線又は円弧を判別し、直線で
あればステップ803へ、円弧であればステップ805へ移行
する。

直線の場合、第９図のテーブルデータを参照し、ステ
ップ803で長さに応じて所定の加工条件（H,M,L,U1〜U
7）が設定されることになる。

第10図に示すように、加工条件は、速度Ｆの他、レー
ザ出力Ｐ、レーザ周波数Ｑ、レーザパルスのデューティ
Ｒ、工具（ビーム）径Ｄについても判別され、それぞれ
の条件について例えば１ワード（８ビット）のコードで
表現され、当該線分データＤに（F,P,Q,R,D…）の如く
付加される。

ステップ804では設定した条件を図形データと共に格
納すると共に速度条件に応じて色を分け、色づけされた
表示データをCRTR39へ出力する。

円弧の場合も類似の判定が行われる（ステップ805,80
6）。

色づけ条件は、前記割付機械も考慮して例えば次のよ
うに定められる。

けがき加工…赤色パンチ加工…むらさき色レーザ加工（直線Ｈ）…黄色レーザ加工（直線Ｍ）…青色レーザ加工（直線Ｌ）…緑色レーザ加工（直線Ｕ）…水色レーザ加工（円弧Ｌ）…黄色以上、第５図〜第10図に示した図形対話入力モジュー
ル40の具体的な操作例を第11図〜第13図に示した。

すなわち、第11図のフローチャートに示すようなステ
ップ1101〜1110の手順で、前記MDI37を操作すると、CRT
39の画面が適宜入力し易い形に変形され、第12図に示す
画面で直線ｌを入力し、次々と入力を重ねてゆくことに
より、第13図に示すように所望の加工形状を入力するこ
とができる。

より詳細には、第12図に示す画面では右下部に入力内
容に応じた図形ガイダンス57が熟練者は適宜消去可能の
形で表示され、その上方には始点座標や終点座標など入
力項目58を適宜表示することができるようになってい
る。

第14図に示すように、表示図形には、寸法など表示で
きるほか、第７図及び第８図で判別した割付機械及びレ
ーザ加工条件を識別できる色づけが為されるものであ
る。

すなわち、第14図では、むらさき色の穴はパンチ加工
されることが示されており、黄色、緑色、青色はレーザ
加工されることが示されると共に、色によりレーザ加工
の速度をも知ることができるものである。

かくして作成された図形データは、本例では、複合加
工機１に付属される制御装置13の図形入力装置（40）で
作成したが、他の図形入力装置で作成され、ICカード53
を媒体として送られて来たものであっても同様である。

ここに、ICカード53に記憶された図形データは加工シ
ステム内で情報媒体として用いられ、いずれかの加工機
に送られる。

そこで、今、上記の如くして作成された図形データが
ICカード53に格納され、上記複合加工機に送られてきた
と仮定すると、第４図に示すNCプログラム作成モジュー
ル42は、第14図及び第10図に示す条件付の図形データを
入力し、これに金型ファイル47、加工条件ファイル49を
適合して、第16図に示すＧコード及びＭコードによるNC
プログラムを作成し、これをNC装置に提供する。

第16図に示すNCプログラムは、第14図に示す図形にお
いて、金型T1でパンチ加工し、次いでレーザ加工により
アプローチ始端にピアス加工を行って後、順次の形状加
工を施すことを示すものである。

簡単に説明すると、G92は、ワーク座標の移動を示し
ている。G90は直線移動し金型T1でのパンチ加工を行う
ことを示している。次のM100はレーザモードへの移行を
示している。G62はこれから実施されるレーザ加工に関
し、コーナ部分で速度調整し焼けを防止することを示し
ている。G30はP1のレジスタへビーム径Ｒ＝0.1を与える
ことを示している。次のG90はピアス位置へ移動するこ
とを示している。G00はＺ軸（加工ヘッド）を下げるこ
とを示している。G32にアシストガス種の選択を示して
いる。G31はピアス加工を示している。G34はならい加工
の開始を示している。

次のG00は一時的な待期（ダミー）を示している。書
のG01は直線移動により外形をレーザ加工することを示
している。次のG33はならい加工の終了を示している。G
31はレーザ出力の停止を示している。G00はＺ軸を上昇
させることを示している。G40はビーム径補正のキャン
セルを示している。M1はレーザモードのキャンセルを示
している。G50は原点復帰を示している。

これらＧコード及びＭコードは機械メーカの都合によ
り任意に定義可能のコードであり、これを覚え切るのは
熟練者とて大変であるが、本例では、これを意識するこ
となく第14図に示す図面のみで管理できるわけであり、
例えばCRT39に図形を表示させたり、図形対話入力モジ
ュール40で編集することができ、対図形の管理を行える
のでその効果は絶大である。

ICカード53に記憶させる図形例について示すと、図形
データとしては各種の図形を記憶させることが可能であ
る。その一例を第17図〜第20図で示す。

第17図はシャー及びレーザの複合加工機に供給される
素材Wo、第18図は前例のパンチプレス及びレーザの複合
加工機で作成される中間製品W₁、第19図は折曲加工機に
供給される材料W₂、第20図は溶接機で溶接された最終製
品W₃を示している。

各加工機につきそれぞれ別途の図形データを与えるこ
とも可能であるが、メモリの記憶容量の節約を図るた
め、又管理し安さを考慮して次の如くすることができ
る。

第17図に示すように、パンチプレス及びレーザの複
合加工機で加工すべき部分を一つの記号（破線で示す）
で示し、折曲加工すべき部分及び方向を別の記号（一点
鎖線で示す）で示し、…というように、後の加工状態が
判るよう適宜の判別記号を付けて前の素材（中間製品）
の図形を作成し記憶させる。第19図には折曲方向を鋭角
の矢印及び鈍角の矢印で示し、溶接線を陰線で示してい
る。

第20図に示すように、製品図形を示し、これを適宜
展開し、折曲加工機や各複合加工機で作成すべき図形を
自動的に得る。

に示した方式には限界があるので（特に折曲加
工機の展開シーケンスは金型干渉の問題があるので複雑
である）、これに適宜中間製品の図形を付ける。又は、
素材に至るまでの展開援助のための補助情報を付ける。

部品組付図の如く、実際形状と異なる図形を用い、
寸法などは別記する。

某図形の利用可能範囲を設定し、この範囲内で指定
される加工機についてのみ利用する。等々である。

これら〜に示した例は、システム構成内容によ
り、適宜使い分けて使用すればよい。

以上により、本例に示したICカードによる加工データ
の管理方法によれば、加工データを図形データを基準と
してこれに付属される情報を参照して管理すればよく、
理解の難しいNCプログラム（NCデータ）により管理を省
略することができる。

又、図形データは、適宜図形入力装置を用いて確認、
編集することができるので、目視管理が容易であり、作
業者の負担が軽減される。

さらに、各加工機で使用された図形データは他の加工
機に利用されるのでシステム管理が容易である。

上記実施例では図形入力装置（40）より図形入力する
例で示したが、第４図のNCテープ54より入力されたNCプ
ログラムを変換モジュール41で図形データに変換し、製
品データファイル44に蓄積された図形やICカード53より
入力された図形データを再度CRT39の画面で確認或いは
編集し、変形された図形データで加工を行うなど、その
適用範囲は様々である。

本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、適
宜の設計的変更を行うことにより、この他適宜の態様で
実施し得るものである。

［発明の効果］以上のごとき実施例の説明より理解されるように、要
するに本発明は、加工用の図形データを、図形編集機能
を備えたコンピュータ又は加工機の加工に必要なNCプロ
グラムを自動生成する自動プログラミング装置に入力す
るための情報伝達媒体としてICカードを用いるICカード
による加工データの管理方法において、前記図形データ
には、各加工機のNCプログラムを自動生成可能なように
加工機を指定する情報と、加工条件を示す情報と、加工
手順を示す情報とが付けられているICカードによる加工
データの管理方法である。

上記構成より明らかなように、本発明においては、例
えば加工機の加工に必要なNCプログラムを自動生成する
自動プログラシング装置に加工用の図形データを入力す
るためにICカードを用いるに当り、上記図形データに
は、各加工機のNCプログラムを自動生成可能なように加
工機を指定する情報と、加工条件を示す情報と、加工手
順を示す情報とが付けられているものである。

すなわち本発明は各加工機のNCプログラムを自動生成
することを前提とするものであって、ICカードの図形デ
ータを表示すると、例えば第14図に示したように、加工
すべき形状は勿論のこと、加工すべき加工機（例えばパ
ンチ加工機、レーザ加工機）及びその加工条件並びに加
工手順を目視することができ、NCプログラム（NCデー
タ）による管理とは異り、加工データの管理を容易に行
うことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概要を示す図、第２図以下は実施例を
示し、第２図は複合加工機の説明図、第３図はその制御
装置のハードウェアブロック図、第４図はそのソフトウ
ェアブロック図、第５図は図形対話入力モジュールの詳
細を示すブロック図、第６図はMDIの構成例を示す説明
図、第７図は機械割付処理のフローチャート、第８図は
レーザ加工条件の判別処理のフローチャート、第９図及
び第10図は条件テーブルの説明図、第11図は図形入力手
順の一例を示すフローチャート、第12図及び第13図は図
形入力における画面構成例の説明図、第14図は図形表示
例の説明図、第15図は金型ファイルの説明図、第16図は
NCプログラムの説明図、第17図〜第20図はICカードに記
憶させる図形の説明図である。 C1〜C4……図形データ C5（53）……ICカード C6……コンピュータ C7（30）……自動プログラミング装置 C8〜C11……NC加工機

フロントページの続き (56)参考文献特開昭59−104271（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】加工用の図形データを、図形編集機能を備
えたコンピュータ又は加工機の加工に必要なNCプログラ
ムを自動生成する自動プログラミング装置に入力するた
めの情報伝達媒体としてICカードを用いるICカードによ
る加工データの管理方法において、前記図形データに
は、各加工機のNCプログラムを自動生成可能なように加
工機を指定する情報と、加工条件を示す情報と、加工手
順を示す情報とが付けられていることを特徴とするICカ
ードによる加工データの管理方法。