JP2723916B2 - ワーク搬入出装置におけるスケジュール運転装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、ワーク搬入出装置におけるスケジュール
運転装置に関する。

（従来の技術） 従来、ワークに対する穴明けやレーザ切断などを行な
う加工機は、基本的に人手によって加工機のテーブルに
ワークを一枚セットし、NC装置のスタートボタンを押す
ことによって、選択されていたメモリ上のNCプログラム
又はNCテープで加工が行なわれる。加工が終了すると、
同じく人手によってワークを前記テーブルから取り除い
ていた。

上記のワークセッテイングは人手に頼っているため合
理的でないから、搬入出装置を用いてワークを自動的に
加工機へ搬入出するようになってきた。すなわち、ワー
ク搬入出装置でワークを自動的に搬入出せしめることに
よって、同一加工であれば、ワーク搬入出装置における
コントローラにおいて設定される加工枚数分を自動的に
行なうことができる。

しかしながら、ワーク搬入出装置にはワーク（素材）
の複数枚取りを検出する機能が備えられているから、こ
の検出器の入力データとしてワーク（素材）の板厚をワ
ーク搬入出装置におけるコントローラに設定する必要が
ある。

したがって、ワーク搬入出装置を用いる場合、作業者
は加工すべきワークの加工枚数とワークの板圧をワーク
搬入出装置のコントローラに設定しなければならない。
而して加工は自動化されるが、同一素材で同一プログラ
ムの加工しかできないのである。

上記の問題を改善したものとして、NC装置側で持って
いるスケジュール機能を用いて、異なった種類の加工を
スケジュールプログラムに基づいて自動的に行なうよう
になされてきた。

上述した異なった種類の加工を行なうためのスケジュ
ールプログラムには、「NCプログラム名」および「加工
枚数」が最大10ステップまで登録できるようになってい
る。このスケジュールプログラムに基づいてスケジュー
ル運転が行なわれるが、この場合、呼び出されるNCプロ
グラムは必らずNC装置内のメモリに存在しなければなら
ない。

また、スケジュール運転機能とは、スケジュールプロ
グラムに基づき、実行NCプログラムの決定および加工枚
数管理を行なうものである。

このスケジュール運転を行なう場合、基本的に各NCプ
ログラム毎にワークの板厚が異なっており、この板厚デ
ータを自動的に変更するため、「外部板厚コントロー
ラ」が用いられる。各NCプログラム内にはワーク（素
材）の板厚を指定するＭコードが先頭に記述されてお
り、このNCプログラムが実行されると、このＭコードが
BCDデータに変換され、外部板厚コントローラに出力さ
れる。

したがって、スケジュール運転を行なう場合、「板厚
データ」は各NCプログラム毎に記述されているＭモード
によってワーク搬入出装置に設置されている外部板厚コ
ントローラを駆動し自動的に板厚データを設定している
と共に、加工枚数はスケジュール運転の総加工枚数で設
定されている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上述したNC装置側のスケジュール運転機能
と外部板厚コントローラを用いて行なうスケジュール運
転では、NC装置において、NCプログラムを複数本登録す
るメモリがあることと、スケジュール運転機能がオプシ
ョン追加できることが前提条件であった。このため、お
のずと対象となるNC装置が上位機種に限られるという問
題があった。

また、ワーク搬入出装置に対して、外部板厚コントロ
ーラを設置する必要があり、このスケジュール運転機能
が既納入機（加工機およびワーク搬入出装置）に対して
追加される場合、多大の工数が発生していた。

すなわち、NC装置が限定されてしまうこと以外に、外
部板厚コントローラの設置とスケジュール運転機能の追
加を行なわなければならず、かなりの費用がかかるとい
う問題があった。

この発明の目的は、上記問題点を改善するため、外部
板厚コントローラを設置することなく、予め作成されて
外部メモリに記憶されているスケジュールデータを取り
込ませることによってスケジュール運転が行なわれるよ
うにしたワーク搬入出装置におけるスケジュール運転装
置を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明は、ワークを加工
する加工機に対してワークを搬入出するワーク搬入出装
置における制御装置にして、スケジュール運転を行なう
ためのスケジュール運転制御モジュールと、予め作成さ
れたスケジュールデータを記憶しておくと共に前記スケ
ジュール運転モジュールへスケジュールデータを読み込
ませる外部メモリと、前記スケジュール運転制御モジュ
ールに読み込まれたスケジュールデータのうちのNC加工
プログラムが転送されて加工せしめるためのNC装置と、
前記スケジュール運転制御モジュールへ加工に必要なワ
ークのデータを入力せしめる入力手段と、を備えてな
り、前記スケジュール運転制御モジュールで演算処理さ
れた加工時間および実績加工枚数を前記外部メモリへフ
ィードバックさせるための内部メモリを前記スケジュー
ル運転制御モジュールに備えている構成である。

（作用） この発明のワーク搬入出装置におけるスケジュール運
転装置を採用することにより、ワーク搬入出装置をスケ
ジュール運転する際、予めスケジュールデータを作成し
て記憶されている外部メモリから、スケジュールデータ
をスケジュール運転制御モジュールへ読み込ませると、
スケジュールデータはスケジュール運転制御モジュール
からNC装置へ転送されて、ワーク搬入出装置から加工機
へワークが自動的に搬入出されて所定のロット毎にワー
クが加工される。

スケジュール運転制御モジュールの内部メモリには入
力手段から予め加工に必要なワークのデータが入力され
記憶されているから、スケジュール運転制御モジュール
で加工時間と実績加工枚数が演算処理されて、その結果
が外部メモリへ転送される。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明
する 加工機としては、パンチプレス，シャリングマシンな
どを総称し、本実施例ではタレットパンチプレスを例に
とって説明する。

第10図および第11図を参照するに、タレットパンチプ
レス１へのワークＷのワーク搬入出装置３を大別する
と、ワークＷの搬入装置と搬出装置に分けられる。

このワークＷの搬入装置としては、ワーク搬送ライン
に直交して移動自在な素材台車５と、この素材台車５上
に載置されたワークＷ（素材）を吸着し把持する複数の
吸着装置７を備え、かつ第10図において左右方向へ移動
自在なローダ９と、このローダ９を上下動せしめるスラ
イダ11とで構成されている。

ワークＷの搬出装置としては、プレス加工終了後のワ
ークＷ（製品）を把持するクランプ13を備えたアンロー
ダ15と、前記素材台車５の下側に設けたワークＷ（製
品）を載置し搬出する走行装置付製品台車17とで構成さ
れている。

搬入装置である素材台車５は、タレットパンチプレス
１へワークＷを搬送する搬送方向としての搬入方向に直
交して設けたレール19上に、複数の車輪21を備えた基台
23が移動自在に設けられている。前記基台23上にはパレ
ット25を介してワークＷ（素材）が積重ねられる。

ワークＷ（製品）をタレットパンチプレス１からクラ
ンプ13で把持し、アンローダ15で搬出する際、ワークＷ
（製品）を案内する第10図において左右方向へ移動自在
なサポートローラ27がワークＷ（素材）の上方に設けら
れている。

前記アンローダ15およびサポートローラ27は、ワーク
Ｗ（素材）をタレットパンチプレス１へ搬入する際は、
吸着装置７の作動の邪魔にならないよう、またワークＷ
（製品）を製品台車17上に積重する際に邪魔にならない
ように、第10図の右端に点線で示したごとく、後退した
位置、つまり、原点位置にあることを条件とする。

前記製品台車17の下部にはリフタ29が設けられてお
り、リフタ29の作動により製品台車17が上下動自在とな
っている。また、製品台車17の例えばほぼ中央部にはワ
ークＷの短かいものを載置するための位置決めを行なう
ロケートピン31が出没自在に設けられている。

上記構成により、ワークＷ（素材）をタレットパンチ
プレス１へ搬入する動作について説明すると、アンロー
ダ15とサポートローラ27が第10図において点線で示した
ごとく原点位置に位置してある。

その状態において、スライダ11の作動により吸着装置
７が下降し、素材台車５上のワークＷ（素材）を一枚吸
着する。次いでスライダ11の作動によりワークＷ（素
材）を吸着装置７に吸着した状態で上昇させる。なお、
この際、ワークＷ（素材）を確実に１枚取りするためワ
ークＷ（素材）１枚取り検知手段およびその他の制御手
段が具備されていることは勿論である。

次に、ローダ９を前進（第10図において左方へ移動）
させワークＷ（素材）をタレットパンチプレス１の加工
位置へ搬入する。ワークＷ（素材）をタレットパンチプ
レス１の加工位置へ搬入した後、吸着装置７の吸着を解
放後ローダ９を原点位置（後退限）まで移行させ、つづ
いて素材台車５上の加工するワークＷ（素材）を吸着装
置７にて吸着引上げた状態にしておく。

タレットパンチプレス１でプレス加工されたワークＷ
（製品）を搬出する動作について説明すると、素材台車
５を後退（第11図において下側へ移動）させる。次い
で、リフタ29の作動により製品台車17を上方へ引き上げ
る。

アンローダ15を前進（第10図において左方へ移動）さ
せワークＷ（製品）の端面をクランプ13で把持し、タレ
ットパンチプレス１のクランプから解放する。サポート
ローラ27は第10図において実線で示した位置にセットし
て、このサポートローラ27を案内としてワークＷ（製
品）はアンローダ15により後退し、製品台車17上に乗せ
られ、クランプ13を解放して載置されることになる。

また同時に、すでに吸着装置７により次に加工するワ
ークＷ（素材）は吸着保持されているので、ローダ９に
よりタレットパンチプレス１へ搬入後所定の加工位置で
吸着を解放し、ローダ９は原点位置に移動する。

ワークＷ（製品）は製品台車17に載置されると同時に
リフタ29を作動させて製品台車17は下降し、下降完了
後、素材台車５は搬送ライン上に第11図において上方向
へ移行する。

上述した動作を繰返してワークＷの搬入、搬出作業が
自動的に行なわれる。

第９図にはワーク搬入出装置３における制御装置の構
成ブロック図が示されている。

第９図において、CPU33（中央処理装置という。）に
はI/F（インターフェイス）35を介して各軸の軸制御部3
7A,37B,37Cが接続されており、各軸制御部37A,37B,37C
にはそれぞれアンプ39A,39B,39Cを介してモータ41A,41
B,41Cが接続されている。

前記CPU33にはI/F43を介してCRT＆MDiコントローラ45
が接続されており、このコントローラ45には表示手段と
してのCPT47,入力手段としてのキーボード49が接続され
ている。

CPU33にはI/F51を介してICカードドライバ53が接続さ
れており、ICカードドライバ53は外部メモリとしてのIC
カード55のメモリをコントロールするものである。

CPU33にはI/F57を介してRLYモジュール59が接続され
ており、ワーク搬入出装置３におけるセンサおよびアク
チュエータなどの信号をDi（入力信号）/Do（出力信
号）として制御するものである。

CPU33には、I/F61を介してNC装置63が接続されてお
り、このNC装置63にはリモートバッファ65（商品名）が
設置されている。このリモートバッファ65を設置したこ
とにより、外部メモリからNCプログラムを転送して、そ
のNCプログラムで加工を行なわせることができる。リモ
ートバッファ65には内部バッファがあり、外部からの転
送に対して内部バッファ内のNCプログラムを消化する
と、外部メモリにNCプログラムの転送要求を出力し、ま
た内部バッファがフルになると転送停止要求を出力す
る。

CPU33には、ROM67,RAM69,B−RAM71（バッテリバック
アップRAMという。）およびPC73（プログラマブルコン
トローラという。）がそれぞれ接続されている。

前記ROM67内には、第８図に示されているように各モ
ジュールで構成されて制御されている。すなわち、第８
図において、メインモジュール75はコントローラの総括
管理を行ない、このメインモジュール75で下位のスケジ
ュール運転制御モジュール77,マン／マシンI/Fモジュー
ル79および動作制御モジュール81を制御する。

スケジュール運転制御モジュール77では、ICカードリ
ード／ライトモジュール83,R/B通信モジュール85および
スケジュール管理モジュール87を制御する。

マン／マシンI/Fモジュール79では人とマシンのイン
ターフェースを制御し、主にCRT47の表示、各データの
編集，キーボード49によるキー入力を行なうCRT＆MDI制
御モジュール89と手動スイッチによる手動運転を行なう
手動運転制御モジュール91とを制御するものである。

動作制御モジュール81では駆動軸制御モジュール93と
Di/DO制御モジュール95を制御するものである。

ICカードリード／ライトモジュール83は、別置のコン
ピュータシステム側でスケジュールデータを作成し記憶
してあるICカード55に対するデータのリード／ライト処
理を行なうものである。

スケジュールデータとは、スケジュールプログラム,N
Cプログラム，加工情報を総称して、本実施例では呼ん
でいる。

すなわち、ICカード55のリード処理は、このスケジュ
ールプログラム,NCプログラム，加工情報を処理するも
のであり、ICカード55のライト処理は加工時間と実績加
工枚数の更新を処理するものである。

R/B通信モジュール85は、NC装置63に設置してあるリ
モートバッファ65へのNCプログラムデータの転送を主体
として通信制御を行なうものである。

スケジュール管理モジュール87は、スケジュール運転
中の実行ステップ，実績加工枚数のコントロールおよび
加工時間監視機能を持ち制御するものである。

CRT＆MDi制御モジュール89はCRT47へのデータ表示，
ステータス表示，キーボード49からのデータ入力，モー
ド切換などの制御を行なうものである。

手動運転制御モジュール91は、コントローラに設置さ
れている手動スイッチによる手動運転の制御を行なうも
のである。

駆動軸制御モジュール93では、サーボ制御の駆動軸の
速度制御，位置制御および時定数制御を行ない、Di/Do
制御モジュール95ではセンサ,LSなどのDi信号およびア
クチュエータなどのDo信号の制御を行なうものである。

前記スケジュールデータは別置のコンピュータシステ
ムにおいて作成される。このデータはICカード55に書込
まれ、ICカードドライバ53,I/F51を介してワーク搬入出
装置３のPC73へ渡される。このPC73はICカード55に書込
まれているスケジュールデータに基づいてスケジュール
運転を行なうことになる。

スケジュールデータは、スケジュール運転を行なうた
めの基本データであり、スケジュールデータには、第７
図に示すごとく、NCプログラム，予定加工枚数，実績加
工枚数，実行モード（続行／停止）がそれぞれ最大10ス
テップで設定できるようになっている。

スケジュール運転を行なうためには、この「スケジュ
ールプログラム」，スケジュールプログラム内で呼ばれ
る「NCプログラム」および各NCプログラムに対応した
「加工情報」が必要である。

スケジュールプログラムに書込まれている予定加工枚
数の欄には、予定の加工すべき枚数がキーボード49から
入力することによって設定される。実績加工枚数の欄に
は、スケジュール運転を行なった場合、１枚の搬入出、
つまり加工が終了するたびにこの実績加工枚数を１とす
る。したがって、実際の加工は（予定加工枚数−実績加
工枚数）で算出される。

実行モードの欄には、スケジュールプログラム内で指
定をする実行モードは、そのステップを実行する前に
「停止」するか、又はそのまゝ無条件で「続行」するか
を指定するものである。

前記加工情報とは、各NCプログラムデータに対応して
存在するものであり、ワークデータ，加工時間，アンロ
ーディングオーバーライド，板厚検出オン／オフなどの
内容が設定される。ワークデータには、加工に必要なワ
ーク（素材）における材質名，板厚，サイズ（X.Y）が
設定される。

加工時間には、このNCプログラムによる一枚の加工時
間が設定され、この時間はワーク搬入出装置３における
PC73が加工時間を測定して自動的に設定される。アンロ
ーディングオーバーライドには加工テーブルからのワー
ク搬出時の速度切換えが１〜100％までで設定される。
さらに、板厚検出オン／オフには一枚取り時の二枚取り
検出のオン／オフが設定される。

前記PC73には第８図に示した各モジュールが取込まれ
て、第６図に示したごとき制御構成ブロック図となって
おり、第６図において矢印で示したごとく各データのや
りとりが行なわれる。

本実施例の主要部であるスケジュール運転の構成ブロ
ック図が第１図に示されている。

第１図において、ICカード55には第７図に示したごと
きスケジュールデータが別置のコンピュータシステムで
作成されて記憶されている。PC73に取込まれたスケジュ
ール運転制御モジュール77には、スケジュール管理モジ
ュール87,ICカードリード／ライトモジュール83,R/B通
信モジュール85が設けられている。

スケジュール運転モジュール77には内部メモリ97が設
けられており、この内部メモリ97には、ICカード55から
ICカードリード／ライトモジュール83を介してスケジュ
ールプログラムを一時的に記憶するスケジュールプログ
ラムメモリ99,NCプログラムを一時的に記憶するNCプロ
グラムエリア101およびワークサイズ（X,Y），板厚，加
工時間，アンローディングオーバーライド，板厚検出オ
ン／オフなどの加工情報を一時的に記憶するデータ設定
エリア103が設けられている。

ICカード55に記憶されているNCプログラムは一旦NC加
工プログラムエリア101に一時的に記憶され、さらに、R
/B通信モジュール85を介してNC装置63のリモートバッフ
ァ65に転送される。

ICカード55に対して加工時間および実績加工枚数をフ
ィードバックすることによって、別置のコンピュータシ
ステムでそのICカードを逆に読込ませ、生産管理，工程
管理のデータ処理を行なわせることができる。

スケジュール運転の動作を第２図に示したフローチャ
ートを基にして説明すると、ステップS1でICカード55に
よりスケジュールプログラムをスケジュール運転制御モ
ジュール77に読み込み、ICカードリード／ライトモジュ
ール83を介して内部メモリ97のスケジュールプログラム
メモリ99へセットする。ステップS2ではICカード55より
第１ステップ目のNCプログラムをスケジュール運転制御
モジュール77に読み込み、ICカードリード／ライトモジ
ュール83を介して内部メモリ97のNCプログラムエリア10
1へセットする。

ステップS3でICカード55より第１ステップ目のNCプロ
グラムに対応した加工情報をスケジュール運転制御モジ
ュールに読み込み、ICカードリード／ライトモジュール
83を介して内部メモリ97のデータ設定エリア103へセッ
トする。ステップS4において、そのステップの実績加工
枚数と予定加工枚数を比較して残加工枚数があるかどう
かが判断され、残加工枚数があればステップS5に進む。

ステップS5でタレットパンチプレス１の加工テーブル
へワーク（素材）のローディングを行なった後、原点セ
ットを行なう。ステップS6ではNC装置63に対して加工開
始を意味するスタート指令（Do信号）を出力する。

ステップS7でNC装置63のリモートバッファ65からの要
求に対してNCプログラムエリア101からR/B通信モジュー
ル85を介してNCプログラムをNC装置63へ転送する。ステ
ップS8においてDiからの加工完了信号を持つ。すなわ
ち、加工完了信号があったかどうかの判断がなされ、加
工完了信号がなければステップS8の手前に戻り、加工完
了信号があれば、ステップS9に進む。

ステップS9で加工完了信号が上がると、ワーク（製
品）のアンローディングを行なう。ステップS10では、
この時点でICカード55内の加工時間（加工情報）および
実績加工枚数を更新する。ステップS11で現在実行中の
ステップが実績加工枚数＝予定加工枚数になったかどう
かの判断がなされ、実績加工枚数が予定加工枚数になっ
ていなければステップS5の手前に戻し、実績加工枚数が
予定加工枚数になればステップS12に進む。

ステップS12で次ステップが有るかどうかの判断がな
され、次ステップがなければ終了する。

次ステップが有れば、ステップS13で次ステップのNC
プログラムをICカード55からスケジュール運転制御モジ
ュール77に読み込み、ICカードリード／ライトモジュー
ル83を介して内部メモリ97のNCプログラムエリア101に
セットする。次に、ステップS14で次ステップの加工情
報をICカード55からスケジュール運転制御モジュール77
に読み込み、ICカードリード／ライトモジュール83を介
して内部メモリ97のデータ設定エリア103へセットす
る。

次いで、ステップS4の手前に戻り、以後は前述したご
とく処理される。

ステップS4で残加工枚数がなければ、ステップS12の
手前に飛び込み、以後同様の処理がなされる。

外部メモリとしてのICカード55によってスケジュール
運転を行なった際、ICカード運転の状態が第３図に示し
たごとくCRT47の画面に表示されるから、作業者はCRT47
の画面に表示されたICカード運転の状態を見ることによ
って運転の状況を把握することができる。

またローカル運転の状態は第４図に示したごとく、さ
らにICカードが抜かれた場合のローカル運転モードは第
５図に示したごとく、CRT47の画面上に表示される。し
たがって、作業者はローカル運転の状況ならびにローカ
ル運転モードの状況を把握することができる。

このように、別置のコンピュータシステムでスケジュ
ールデータを作成し、このスケジュールデータをICカー
ド55に記憶させる。このスケジュールデータを記憶した
ICカード55からスケジュール運転制御モジュール77に読
み込ませ、NCプログラムをNC装置63へ転送することによ
ってスケジュール運転を自動的に行なうことができる。

したがって、NC装置63の機種に限定されず、また外部
板厚コントローラを設置する必要がなく、NCプログラム
をNC装置に格納しておくことなく、さらにスケジュール
運転機能の追加を行なわないでスケジュール運転を行な
うことができる。

なお、この発明は前述した実施例に限定されることな
く、適宜の変更を行なうことにより、その他の態様で実
施し得るものである。例えばロボットによりワークを搬
入、搬出させるワーク搬入出装置であっても構わない。

［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、こ
の発明によれば、ワーク搬入出装置をスケジュール運転
する際、予めスケジュールデータを作成し記憶されてい
る外部メモリから、スケジュールデータをスケジュール
運転制御モジュールへ読み込ませると、スケジュールデ
ータはスケジュール運転制御モジュールからNC装置へ転
送されてワーク搬入出装置から加工機へワークが自動的
に搬入出されて所定のロット毎にワークが加工されて、
自動的にスケジュール運転を行なうことができる。

したがって、NC装置の機種に限定されず、また外部板
厚コントローラを設置する必要がなく、NCプログラムを
NC装置に格納しておくことなく、さらにスケジュール運
転機能の追加を行なわないでスケジュール運転を行なう
ことができる。

スケジュール運転制御モジュールの内部メモリには入
力手段から予め加工に必要なワークのデータが入力され
記憶されているから、スケジュール運転制御モジュール
で加工時間と実績加工枚数が演算処理されて、その結果
が外部メモリへ転送されて次後の管理に有効に活用する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の主要部であるスケジュール運転装置
の構成ブロック図、第２図はスケジュール運転時の動作
を説明するフローチャート、第３図、第４図および第５
図はスケジュール運転中の運転状態を表示手段の画面上
に表示した一例図、第６図はPC全体の構成ブロック図、
第７図はスケジュールデータを表わした一例図、第８図
はROM内の各モジュールの体系図、第９図はワーク搬入
出装置における制御装置の構成ブロック図、 第10図はこの発明を実施した一実施例のタレットパンチ
プレスにワークを搬入出させるワーク搬入出装置の正面
図、第11図は第10図における平面図である。 ３……ワーク搬入出装置 47……CRT（表示手段） 49……キーボード（入力手段） 55……ICカード（外部メモリ） 63……NC装置、65……R/B 77……スケジュール運転制御モジュール 83……ICカードリード／ライトモジュール 85……R/B通信モジュール 97……内部メモリ 99……スケジュールプログラムメモリ 101……NCプログラムエリア 103……データ設定エリア

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワークを加工する加工機に対してワークを
   搬入出するワーク搬入出装置における制御装置にして、
   スケジュール運転を行なうためのスケジュール運転制御
   モジュールと、予め作成されたスケジュールデータを記
   憶しておくと共に前記スケジュール運転モジュールへス
   ケジュールデータを読み込ませる外部メモリと、前記ス
   ケジュール運転制御モジュールに読み込まれたスケジュ
   ールデータのうちのNC加工プログラムが転送されて加工
   せしめるためのNC装置と、前記スケジュール運転制御モ
   ジュールへ加工に必要なワークのデータを入力せしめる
   入力手段と、を備えてなり、前記スケジュール運転制御
   モジュールで演算処理された加工時間および実績加工枚
   数を前記外部メモリへフィードバックさせるための内部
   メモリを前記スケジュール運転制御モジュールに備えて
   いることを特徴とするワーク搬入出装置におけるスケジ
   ュール運転装置。