JP2843141B2 - タレットパンチプレスの金型管理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、タレットパンチプレスの金型管理装置に関
する。

（従来の技術） 周知の通り、タレットパンチプレスでは、タレット上
に多数の金型を接着可能の金型装着ステーションを有
し、任意の金型装着ステーションに任意の金型を装着し
た状態でNCプログラムで指定された金型装着ステーショ
ンを所定の加工位置に割り出しつつ割り出された金型で
順次プレス加工する。

したがって、このようなタレットパンチプレスでは、
これから加工を行うNCプログラムについての使用金型を
作業票などで確認し、各使用金型がNCプログラムで指定
された金型装着ステーションに装着されているように適
宜金型交換されなければならない。

ここに、タレットの金型装着ステーション数は有限で
あるたため、新規の金型装着に対し既に装着されている
金型を抜き取らねばならない事態が生ずるが、このとき
通常オペレータが勘や、そのときの短い仕事単位（例え
ば１日）の中で使用しない金型を抜くように判断するも
のである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記の如き金型交換にあっては、今回
のNCプログラムでは不使用となる金型につきどの金型を
抜き取るかについて、長期間の仕事を考えて抜く金型を
選ぶことは、ほとんど不可能と思われる。また、どの金
型を抜き取るかの操作指示はプログラムに任せられるケ
ースが多いと思われる。しかし、プログラムが複数人に
及ぶ場合や、加工機がシステム化されて複数になったと
き、これらの管理を人が行うことは難しいと思う。

これらのことから、必然的に理想的な金型交換作業が
行えない、言いかえると、後で直ぐに使用することとな
る金型を抜き取ってしまうような事態が発生するため、
交換作業が多くなるという問題点があった。

そこで、本発明は、金型交換に際し、抜き取り金型を
適正に定めることにより、もって以後の金型交換作業を
極力少なくすることができるタレットパンチプレスの金
型管理装置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ための本発明は、タレット上に多
数の金型装着ステーションを設け任意の金型装着ステー
ションに任意の金型を装着した上でNCプログラムにて指
定された金型装着ステーションを所定の加工位置に割り
出しつつ所定の金型で所定の加工を行なうタレットパン
チプレスの金型管理装置において、 各金型について過去の使用回数を積算し記憶する金型
使用回数記憶手段と、 各金型装着ステーションに現在装着されている金型を
対応させた装着金型リスト及びNCプログラム上で指定さ
れたステーション番号に金型を対応させた使用金型リス
トを比較する手段と、 使用金型リストに挙げられている金型が所定の金型装
着ステーションに所定の態様で装着されていないとき、
使用金型がいずれかの金型装着ステーションに装着され
るよう金型交換を指示するに際し、前記金型使用回数記
憶手段の記憶内容を参照して、使用頻度の低い金型を使
用頻度の高い金型に優先させて交換候補を挙げる金型統
計管理手段とを備えたことを特徴とする。

（作用） 本発明のタレットパンチプレスの金型管理装置では、
各金型において過去の使用回数を積算し記憶する金型使
用回数記憶手段を設け、使用金型リストに挙げられてい
る金型が所定の金型装着ステーションに所定の態様で装
着されていないとき、使用金型がいずれの金型装着ステ
ーションに装着されるよう金型交換を指示するに際し、
前記金型使用回数記憶手段の記憶内容を参照して、使用
頻度の低い金型を使用頻度の高い金型に優先させて交換
候補を挙げるので、人のあいまいな判断を避け、統計的
な手法にて、より使われる金型を有限数のターレットの
中に残してゆくことがで、できる限りこれから行われる
新しい加工プログラムに対し、金型交換を少なくするこ
とができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を説明する。

第２図及び第３図に示すように、本例のタレットパン
チプレス１は、いわゆるブリッジ型のフレーム２を有
し、このフレーム２内に上下タレット3,4を備えて成
る。ただし、第３図では、タレット3,4を覆うカバー及
びその近傍の部材を一部省略して示してある。

上下タレット3,4は軸５の回りに水平面内で回転可能
とされており、第４図その平面図として拡大して示すよ
うに、多数の金型装着ステーションＳ（ｎ）を備えてい
る。ｎはステーション番号を示している。

第２図に示すように、前記フレーム２の金型交換位置
POSの近傍には、工具交換扉DRを開けて金型交換する作
業者にとって見易い位置にタレット表示板26Tが設けら
れている。このタレット表示板26Tは、第５図に詳細に
示されるように、タレット及びステーションの図柄を板
上に書いたものである。各ステーションの図柄は透明と
され、全ステーションの図柄の内部にはLED製のランプ2
6Lが内蔵されている。26Sは、各図柄部分を押圧するこ
とにより作動するスイッチを示す。

再度第３図において、各金型装着ステーションＳ
（ｎ）に装着された金型は、ラム６の下端に備えたスト
ライカ直下に割り出され、このストライカの下降動作に
よって両タレット3,4の間に案内されるワークＷに所定
の加工を行うようになっている。ワークＷはクランプ装
置７に把持されてテーブル８上で案内される。

第６図に示すように、上記タレットパンチプレス１を
制御する制御装置（NC装置）は、システムバス９にCPU1
0、ROM11、バッテリBatで電源バックアップされたRAM1
2、ディジタルインプット（Di）13、ディジタルアウト
プット（Do）14、プログラマブルコントローラ（PC）1
5、双方向RAM（DP−RAM）16、シリアルインタフェイス
（S10）17、18、パラレルインタフェイス（P10）19など
を接続して成る。

Di13、Do14には、コネクタモジュール20を介して各種
のアクチュエータ類21やセンサ類22が接続される。ま
た、本例では、第５図に示すタレット表示板26Tにおい
て、各ステーションの図柄内に設けたスイッチ群26Sも
ここに接続されている。

PC15は、前記センサ類22やスイッチ群26Sの検出番号
を参照して、CPU10のオペレーティングシステム下で各
種アクチュエータ類21に制御信号を出力する。例えば、
金型交換作業において、前記スイッチ群26Sのうち、い
ずれのスイッチがオンされたかにより、当該ステーショ
ンを金型交換位置POSに割り出すべくタレットが自動的
に回転される。

前記DP−RAM16には、位置決めモジュール23及びサー
ボアンプ24を介してエンコーダーＥ及びタコジェネレー
タTG付のサーボモータM_Sが接続される。このサーボモー
ターM_Sには、前記クランプ装置７を水面内で駆動する２
次元サーボモータM_X,M_Yと、前記タレット３、４内で金
型を回転駆動するサーボモータM_Tが含まれる。

前記シリアルインタフェイス17には、コントローラ25
を介してカラーCRT26及びテンキーなどデータ入力用の
キーを備えたマニュアルデータインプット装置（MDi）2
7が接続される。

また本例では、前記タレット表示板26Tに埋め込まれ
たランプ群26Lが接続されている。各ランプ26Lは、金型
交換ないし変更されるステーションにつき点灯されるも
のである。そのため、コントローラ25内にはランプ制御
回路25Lが含まれる。

前記シリアルインタフェイス18には、コントローラ28
を介して各種操作を行うためのコントローラパネル29が
接続される。

前記パラレルインタフェイス19には、NCデープ入力の
ための紙テープリーダ（PTR）30が接続される。この紙
テープリーダ30とは並列にNCプログラムを記憶保存する
ための不揮発性メモリが適宜接続される。

上記制御装置の作用を簡単に示すと、PTR30ないし図
示しないメモリから読み込まれたNCプログラムには、ス
テーション番号の指定と、このステーションに装着され
ている金型にて所定の加工を行わせるべき加工位置など
の情報が記憶されている。

そこで、CPU10は、Di13、Do14、PC15、DP−RAM16をオ
ペレーティングシステム下で作動させ、第４図に示すタ
レット3,4を回転させ、所定のステーション（金型）を
加工位置に割り出し、クランプ装置７によりこの位置に
移動されるワークＷに対し、ラム６の下端に備えたスト
ライカを下降させ、加工作業を実行する。

第１図に、上記制御装置内に構成される金型管理装置
のブロック図を示した。

図示のように、本例の金型管理装置31は、金型使用回
数記憶部TMと、NCプログラム入力部32と使用金型リスト
抽出部33と、使用金型リスト記憶部34を有している。ま
た装着金型リスト記憶部35と、両リスト記憶部34、35に
記憶されたリストを比較するリスト比較部36を有してい
る。

使用金型リスト記憶部34及び装着金型リスト記憶部35
に記憶されるリストの一例を示すと、第７図のようであ
る。

第７図は、両リストを前記CRT26の画面26Aに表示した
例で示し、左欄に装着金型リストを、右欄に使用金型リ
ストを示している。最右欄及び下欄はコメント欄で、最
下欄にはセット完了、次ページ、終了などのソフトスイ
ッチ機能が示されている。

両リストは、ステーション番号Ｓ（ｎ）につき番号ｎ
に次いで、金型形状（形状、Ｘ寸法、Ｙ寸法）とを装着
（配置）角度が記述されている。使用金型リストでは、
所定の金型装着ステーションＳ（ｎ）に所定形状の金型
が所定角度で装着されているべきであることが示されて
いる。また、装着金型リストでは実際の金型装着状況が
示されている。

リスト比較部36には、上述の如きリスト表示を行うた
めの金型リスト表示部37と、比較結果に基いてCRTの表
示内容の変更などにより金型交換指令を出力する金型交
換指示部38と、前記のランプ制御回路25Lと、オートイ
ンデックス機能が備えられたステーションについて適宜
金型回転させる金型回転部39と、NCプログラム更新部40
が接続されている。また、金型回転部39及び交換結果入
力部41には前記装着金型リスト記憶部35と接続される装
着金型リスト更新部42が接続されている。NCプログラム
更新部40にて更新されたNCプログラムは更新プログラム
記憶部43に記憶格納される。また、本例では、前記金型
交換指示部38に前記金型使用回数記憶部TMが接続されて
いる。

前記金型使用回数記憶部TMは、第８図の処理により、
第９図に示す如く各金型Ti（ｉ＝1,2,…）の使用回数を
積算値を記憶するものである。この記憶部TMは、前記RA
M12内に形成されても良いが、各金型にIDチップを埋め
込み、このIDチップに書き込まれた情報を集録するよう
にしても良い。

第８図では、ステップ801が金型Tiについての１回の
使用を検出し、ステップ802でカウント値を１だけアッ
プする。カウント方式は、１度に例えば50回続けて加工
したとしても、それは１回使用されたとして計算し、ま
た別のプログラムをはさんで加工したときインクリメン
トするが如く、プログラムで何回呼び出されたかの回数
を記憶するものとする。

第10図にリスト比較による金型交換方式を示した。

ステップ1001で、第７図に示すところのリストを表示
する。装着金型ステーション数が大で一ページに入りき
らない場合には次ページを呼び出すようにすればよい。

ステップ1002では、使用金型が所定のステーションに
あるか否かを比較し、ステップ1003で第５図に示すよう
に交換ないし変更ステーションについてのランプ25Lを
点灯させ、ステップ1004で第６図の最右欄に示すように
コメントを表示する。

本例では、使用金型リストにつきステーション243に
は所定の金型（長角、Ｘ＝85.00、Ｙ＝5.00）が所定の
角度（０゜）で装着されていないので、また本例では他
のステーションに装着されているものを援用できないの
で「交換」要であることが示されている。なお、この例
では同一形状の金型がステーション201に装着されてい
るけれども、このステーションにはオートインデックス
機構が取付けられていないので援用できないこととし
た。

ここに、このように使用金型をいずれの金型装置ステ
ーションに取付けなければならない場合には、空きのス
テーションを探すか、空きのステーションが無い場合に
は不要の金型を抜き取り、そのステーションに装着する
かしなければならない。

そこで、本例では、ステップ1002に示す比較・分類処
理において、さらに第11図に示す処理を追加する。

即ち、第11図のステップ1101では、使用する金型でタ
レットに入っていない金型をまず空きのステーションに
対してあてはめ、空きのステーションが不足の場合には
ステップ1102を介してステップ1103へ移行し、NCプログ
ラムの呼出回数として求められている前記金型使用回数
記憶部TMの記憶内容を参照し、ステップ1104を介して使
用頻度の小さい順に使用金型をあてはめてゆく。

再度第７図において、また、ステーション251及び235
に装着されるべき金型はステーション235、319に装着さ
れていることが示されている。次に、ステーション11
1、229には所定の金型が装着されていることが「OK」と
して示されている。さらに、ステーション130について
は角度違い、ステーション144についてはステーション2
51の金型を援用できるが角度違いであることが示されて
いる。最後にステーション118については当該金型が装
着金型内には見当らない旨の「金型なし」が表示されて
いる。

そこで、ステップ1005では、金型回転要否、金型交換
要否に応じてステップ1006または1007へ移行し、自動処
理可能な場合にはステップ806で自動処理する。

自動処理可能な場合とは、 オートインデックス機構により金型回転できる場
合、 ステーション番号の変更により他のステーションに
装着されている金型を援用できる場合、 及びの合成で金型回転した上で他のステーショ
ンの金型を援用できる場合である。

これら〜の場合には、適宜金型回転し、その内容
を装着金型リストに記憶する。また、ステション番号の
変更では、使用金型リストのステーション番号を変更
し、NCプログラムのステーショ番号をも変更する。さら
にその上でコメント表示も「OK」とする。

一方、自動処理が不能の場合とは、 ステーションにオートインデックス機構が備えてお
らず、手動で角度変更しなければならない場合 金型交換が必要な場合である。

この場合には、コメント欄に「交換」、「角度変更」
と赤字やブリンク、色の反転表示などにより表示し、手
動操作をうながす。また、本例では、第11図に示した処
理により、抜き取るべき金型として使用頻度の小さいい
金型が指示され、その金型を装着しているステーション
番号が表示される。

手動による金型交換すべきステーション番号をNC装置
に与えタレットを自動的に回転させるようにしてもよ
く、また両手操作ボタンを用いてタレットを手動で回転
させてもよい。

さらに本例では、タレット表示板26Tにタレットを回
転させるスイッチ26Sを設けたので、これを押圧するこ
とで、そのステーションを自動的に割り出すことができ
る。割り出しステーションが金型交換位置に近ずくと既
に点灯させているランプ26Lを点滅に変えるようにして
もよい。

ステップ1008では、金型交換ないし角度変更の結果を
入力し、ステップ1009で交換済ステーションのランプを
消灯し、ステップ1006でデータ処理し次のリスト処理へ
移行する。ただし、データ入力は誤入力となる恐れがあ
るのでステップ1008での結果入力は、交換終了ないし角
度変更終了のみを示すものとし、データは専ら表示リス
トのものを利用することにする。つまり、角度変更終了
信号では、装着金型リストの角度へ使用金型リストの角
度が転記される。また、金型交換終了（セット終了）で
は、装着金型リストの所定ステーションに対応して使用
金型リストの形状データを転記する。

金型交換ないし角度変更作業についてはCRT26のコメ
ントと同様、表示板26Tの下方に備えた液晶表示器44の
コメントを参照できる。

ステップ1007では全交換終了をソフトキーの操作で判
別し、全交換作業を終了する。

以上により、本例の金型管理装置31によれば、第７図
に示すようなCRT画面26Aによる表示を参照して、順次使
用金型リストを追って金型交換ないし角度変更を進めて
ゆけばよく、変換ないし変更終了信号の入力で装着金型
リストが変更される。

のみならず、本例では、第５図に示すタレット表示板
26Tを金型交換位置近傍に設け、交換ないし変更すべき
ステーションについて内蔵ランプを点灯させるので、手
動によるタレット回転を容易に実施できる。また、この
とき、本例では、ステーション図柄内部にタレット3,4
を回転させるスイッチ26Sを設け、スイッチオンでその
ステーションを割り出すことができるので、任意の順で
容易に割り出すことができる。

また、タレット表示板26Tの下方に液品表示器44によ
るコメント欄を設けたので、離れた位置にあるCRT26を
見ることなく、金型交換位置に立ったままで交換すべき
金型や変更すべき角度を容易に確認できる。

さらに、ステーション番号の変更に対しては全自動で
NCプログラムが更新（編集）されるので、余計な交換作
業を強いられることもない。

第12図は上記実施例において、使用金型がどのような
ステーションに充当されるかのステーション充当状態を
示す説明図である。

図示のように、使用金型TAは、これから使用する金型
が既に入っている場所SAを除いて、何も入っていないス
テーションSBへ、また次いで今回の加工に必要のない金
型が入っているステーションSCのうち、使用頻度の少な
いものから抜き取るよう指示することができる。

上記実施例では、使用頻度の小さなものから自動的に
充当したが、第12図の丸印の中に数字を印して示すよう
に頻度を表示し、どのステーションの金型を抜き取るか
はオペレータにまかせるようにしても良い。

第13図にタレット表示装置について他の実施例を示し
た。

本実施例は、金型交換位置PSO付近に設けたCRTの画面
45に、タレット及びステーションの図柄46を表示すると
共に、交換ないし変更すべきステーションに関し、ステ
ーションを示す図柄を他のステーションに対して反転表
示、ブリンク、色分けなどにより区別して示すようにし
たものである。

また、本例では、交換すべき金型を装着したステーシ
ョン位置が、常時金型交換位置を示すマーク（POS）に
対峙するよう、図全体をタレット３、４の回転に合わせ
て回転させる。

本例では、第５図に示すタレット表示板26Tと同様に
ステーション配置及び交換金型を確認できる。また、交
換ないし変更すべきステーションを金型交換位置POSに
位置させて表示できるので、実際タレットと図46の関係
が一致し、理解が容易で対応関係において混乱を生ずる
ことがない。なお、第13図で説明したタレット表示装置
のタレット回転用のスイッチ26Sの構成は、CRT画面45を
タッチパネル構造とし、タッチされた位置でそのステー
ションを認識し、認識されたステーションにおいてタレ
ットを回転させ、当該ステーションを割り出す回路を設
ければよい。

本例では、タレット図46をCRTに表示したが液晶表示
器であっても同様である。また、第５図に示すタレット
表示板26Tを機械的に回転させなることも可能である。
しかし、構造が複雑となる点及び書かれたステーション
番号が回転されるのでステーション番号を示す数字が逆
となって見難しくなる点において第13図に示すものの方
が好ましい。

以上示した実施例では、金型管理の機能をNC装置に関
連させて示したが、自動プログラミング装置とNC装置と
をオンラインまたはオフラインで結合したような加工シ
ステムにあっては、金型管理の機能の全てまたは１部を
自動プログラミング装置側に設けても良いものである。

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、適宜態様で実施し得
るものである。

［発明の効果］ 以上のとおり、本発明は特許請求の範囲に記載の通り
の金型管理装置であるので、人のあいまいな判断を避
け、統計的な手法にて、よく使われる金型を有限数のタ
レットの中に残してゆくことで、できる限りこれから行
われる新しい加工プログラムに対し、金型交換を少なく
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る金型管理装置を示すブ
ロック図、第２図は本発明の一実施例に係る金型管理装
置を備えたパンチプレスの斜視図、第３図はタレットパ
ンチプレスの一例を示す正面図、第４図はタレットの平
面説明図、第５図はタレット表示板の正面図、第６図は
上記タレットパンチプレスのNC装置のブロック図、第７
図はリスト表示例の説明図、第８図は統計管理方式を示
すフローチャート、第９図は金型使用回数記憶部の記憶
内容を示す説明図、第10図は金型交換処理のフローチャ
ート、第11図は比較・分類についての追加処理を示すフ
ローチャート、第12図は使用金型のステーション充当方
式を示す説明図、第13図はタレット表示装置の他の実施
例を示すCRT画面の説明図である。 36……リスト比較部 TM……金型使用回数記憶部 Ｓ（ｎ）……金型装着ステーション POS……金型交換位置

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】タレット上に多数の金型装着ステーション
   を設け任意の金型装着ステーションに任意の金型を装着
   した上でNCプログラムにて指定された金型装着ステーシ
   ョンを所定の加工位置に割り出しつつ所定の金型で所定
   の加工を行なうタレットパンチプレスの金型管理装置に
   おいて、 各金型について過去の使用回数を積算し記憶する金型使
   用回数記憶手段と、 各金型装着ステーションに現在装着されている金型を対
   応させた装着金型リスト及びNCプログラム上で指定され
   たステーション番号に金型を対応させた使用金型リスト
   を比較する手段と、 使用金型リストに挙げられている金型が所定の金型装着
   ステーションに所定の態様で装着されていないとき、使
   用金型がいずれかの金型装着ステーションに装着される
   よう金型交換を指示するに際し、前記金型使用回数記憶
   手段の記憶内容を参照して、使用頻度の低い金型を使用
   頻度の高い金型に優先させて交換候補を挙げる金型統計
   管理手段と、 を備えたことを特徴とするタレットパッチプレスの金型
   管理装置。