JP3930104B2 - 工作機制御システムのネスティング方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作を短時間で効率良く行える工作機制御システムのネスティング方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
板金加工において、一枚の素材(定尺材)から大きさの異なる複数個の部品を板取りする際に、素材全体の中で部品として有効に利用される部分の割合が高くなるように割り付けるネスティングが、コンピュータで自動生成するようになってきた。
【0003】
例えば、図16に示す工作機ライン制御システムにおいては、集中局装置1がファイル3に予め登録されている加工スケジュールを読み、この加工スケジュールが複数の製品を板取りする板金加工を示している場合は、予め登録されている素材上にネスティング処理を施す。
【0004】
このネスティング処理の詳細を説明する。図17は、集中局1におけるネスティング処理を説明するための図である。例えば図17に示す形状の製品Aを2枚、製品B及び製品Cをそれぞれ1枚、同一素材上にそれぞれネスティング計画する場合は、集中局1のネスティング処理部15が、予め登録されているこれらの製品を板取りできる基準の形状aiを素材情報ファイル7から読み、上述の製品を形状aiにネスティング計画する。
【0005】
例えば、この形状ai上に製品Aを2枚、製品B及び製品Cをそれぞれ1枚、図17に示すように板取りし、この板取り情報S1の加工プログラムm1を作成して加工プログラムファイル9に記憶する。
【0006】
また、上述の製品の他に、製品Dを同一素材上にネスティング計画する場合は、集中局装置1のネスティング処理部15が製品Dを板取りできる大きさの形状biを素材情報ファイル7から読み、製品Dをネスティング計画する。
【0007】
例えば、この形状bi上に製品Dを9枚、図17に示すように板取りし、この板取り情報S2の加工プログラムm2を作成して加工プログラムファイル9に記憶する。
【0008】
そして、図17に示すようにこれらの加工プログラムm1、m2及び板取り情報に基づいたネスティングスケジュールKiを作成する。図17においては、「10」番目のネスティングスケジュールKiは一枚の素材に対して板取り情報S1の加工プログラムm1に基づくネスティングを施すことを示している。
【0009】
また、「20」番目のネスティングスケジュールKiは、一枚の素材データに対して板取り情報S2の加工プログラムm2に基づくネスティングを施すことを示している。
【0010】
集中局1はこのネスティングスケジュールKi及び加工プログラムmiをコントローラ11に複写する。
【0011】
図19は、周辺装置部13に含まれる自動倉庫131の構成を示す図である。
コントローラ11は、初めのネスティングスケジュールKiを引当て、このネスティングスケジュールKiと、自動倉庫131内の予め登録されている在庫情報Jiとを比較し、その在庫情報JiにネスティングスケジュールKiの素材tiが存在するかどうかを判断する。
【0012】
この在庫情報Jiは、図19に示すように自動倉庫131の棚133(棚133a、133b、133c、…)の名称と、パレット135(135a、135b、135c、…)の名称と、パレット135上の素材(素材A、素材B、…)の名称ti(形状、大きさ、材質を含む)と、枚数等が対応させられて記憶されている。
【0013】
ネスティングスケジュールKiの素材tiが在庫情報Jiとして記憶されている場合は、その素材tiに対応する素材がある棚に切り換えさせる信号(以下棚交換信号という)をライン制御盤23に送出する。
【0014】
また、ネスティングスケジュールKiに対応する加工プログラムmiを引当てDNC転送でCNC装置25に転送する。
【0015】
自動倉庫131は棚交換指示信号で特定される棚133内のパレット135を引き出し、このパレット135に載置された素材piをタレットパンチプレス機等の加工機27に搬送する。
【0016】
加工機27は、ネスティングスケジュールKiで特定される加工プログラムmiに基づいてパレット135に載置された素材piを板取りする。
【0017】
また、加工機27は加工プログラムmiに基づく板取りがパレット135の素材pi上にできないときは、直ちにコントローラ11に板取りエラー信号をライン制御盤23を介して送出する。
【0018】
コントローラ11は、板取エラー信号の入力に伴って、運転を直ちに停止していた。
【0019】
すなわち、従来の工作機ライン制御システムは、集中局1がネスティングスケジュールkiの製品を板取りできる大きさの素材piが実際に自動倉庫13に存在しているかを確認しないで板取り計画を立てていた。
【0020】
また、加工機27には、現場で特急の注文又は特殊な注文に対応できるように端末29が設けられている。
【0021】
この端末29を作業者が操作する場合は、作業者は自動倉庫131に前記の注文に答えることができる素材(板取りがされていないもの)があるかどうかを判断し、素材が棚のあるときは端末29を操作してネスティングを施して工作させていた。
【0022】
ところで、自動倉庫131は加工機27で板取りした製品をパレットに集積する場合は、図18の(A)のネスティング集積又は図18の(B)の位置指定集積のいずれかの方式で行っていた。
【0023】
図18の(A)のネスティング集積の方式は、板取りされたイメージで、板取りされた製品をパレット135に再現する方式である。
【0024】
この方式は、パレット135上のスペースの過不足がなく集積効率がよいと共に、均一の高さに集積できるメリットがある。
【0025】
図18の(B)の位置指定集積の方式は、同一製品はパレット135の同一位置に集積する方式である。
【0026】
この方式は、パレット135の同一位置に同一製品が集積されているので、製品の取り出しに有利である。
【0027】
一方、加工機27によるパンチング加工は、パンチングマシンとしての例えばタレットパンチプレスを1台用いて行う。すなわち、タレットパンチプレスの上/下タレットに複数種のパンチ/ダイをそれぞれ装着し、この複数種のパンチ/ダイから必要なパンチ/ダイを加工位置に割出してワークに複数種のパンチング加工を行っていた。
【0028】
【発明が解決しようとする課題】
従来の工作機ライン制御システムは、集中局がネスティングスケジュールの製品を板取りできる大きさの素材が実際に自動倉庫に存在しているかを確認しないで板取り計画を立てているので、工作に時間がかかるという問題点があった。
【0029】
このため、自動倉庫側において、集中局側で予め予定した大きさの素材が実際にない場合は、板取りのための加工プログラムを作成しても、この加工プログラムに基づく加工ができない場合がある。
【0030】
また、特注品に関しては集中局がネスティングを行わないで、現場の作業員が板取りが成されていない素材を選んでネスティングを行っているので、この素材上に、おおきな残材領域が生じる。
【0031】
さらに、板取りされた製品をパレットに集積する場合は、ネスティング集積又は位置指定集積のいずれかの方式で行っている。
【0032】
しかしながら、いずれの方式も集中局が現場の状況及びスケジュールを考慮して製品を集積させていないので、パレットがいつまでたっても特定の製品で占用されたり、パレットを頻繁に出し入れしなければならないので、工作に時間がかかるという問題点があった。
【0033】
さらに、一台のタレットパンチプレスでネスティングスケジュールに基づく加工を行っているので、タレットプレスでの所要加工時間が長引き、ライン上の他の加工機に待ち時間が生じ、工作に時間がかかるという問題点があった。
【0034】
本発明は以上の問題点を解決するためになされたもので、自動倉庫側及び工作機側のライン状況を考慮したネスティングスケジュールを立てることで、工作を短時間で効率良く行えることを目的とする。
【0035】
【課題を解決するための手段】
本発明の工作機制御システムのネスティング方法は、工作機、自動倉庫及びCNC装置を管理、制御する情報を転送するコントローラが、集中局からの加工スケジュールに基づいて、予め登録されている自動倉庫のパレットの素材に製品の板取り形状をネスティングし、このネスティングのための加工プログラムを前記CNC装置を介して工作機側に転送し、自動倉庫のパレットの素材を板取りさせる工作機制御システムのネスティング方法であって、
コントローラは、ネスティングのための加工プログラムを転送する前に、自動倉庫のパレット上の実際の素材情報を読み、この素材情報が前記ネスティングを行った素材に一致しているかどうかを判断し、一致していないときは、素材情報に係る素材に、加工スケジュールに係る製品を新たにネスティングし、このネスティングに係る加工プログラムを転送することを要旨とする。
【0036】
本発明の好適な実施の形態にあたっては、素材情報に係る素材に加工スケジュールに係る製品を新たにネスティングしたとき、製品全てをその素材にネスティングできないときは、自動倉庫にある別の素材を引当て、該引き当てた素材に残りの製品を新たにネスティングする。
【0037】
また、本発明の工作機制御システムのネスティング方法は、工作機、自動倉庫及びCNC装置を管理、制御する情報を転送するコントローラが、
【0038】
集中局からの加工スケジュールに基づいて、予め登録されている自動倉庫のパレットの素材に製品の板取り形状をネスティングし、このネスティングのための加工プログラムをCNC装置を介して前記工作機側に転送し、自動倉庫のパレットの素材を板取りさせる工作制御システムのネスティング方法であって、
【0039】
コントローラは、端材の情報を把握し、端末からの割込ネスティングすべき製品を板取りできる端材を端材の情報から検索し、検索した端材に、割込ネスティングの製品をネスティングすることを要旨とする。
【0040】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の工作制御システムにおける第1実施形態の概略構成図である。
図1の工作機ライン制御システムにおいては、集中局30が何時までに所定の製品を何枚加工するかを計画した加工スケジュールと、製品を加工するための加工プログラムとをコントローラ32に複写する。
【0041】
コントローラ32は、本日分の加工スケジュールhiと自動倉庫131の在庫情報Jiの素材を読み、この素材tiに基づいて加工スケジュールhiの製品をネスティングを行い、最も多くの製品を板取りできる素材eiを決定してネスティングスケジュールKiを作成する。
【0042】
次いで、コントローラ32は、加工プログラムmiを引当て、CNC装置25に転送すると共に、素材eiの素材を保管している棚に交換させる棚交換指令をライン制御盤23を介して自動倉庫131に送出する。
【0043】
このとき、コントローラ32はライン制御盤23からの自動倉庫131の現状(棚番号、パレット番号、素材名pi、枚数等からなる)を読み、ネスティングスケジュールKiの素材eiと、読み込んだ実際の素材piとが一致しているかどうかを判断する。両方の素材が一致していないときは、実際の素材piの形状に基づいて新たにネスティングを行う。
【0044】
また、実際の素材piがネスティングスケジュールKiの各製品を板取りするのに小さい場合は、在庫情報Jiから別の素材fiを引当て、この別の素材fiに残りの製品をネスティングする。
【0045】
また、コントローラ32は、図2に示すように加工スケジュールファイル34と、在庫マスタファイル36と、ネスティングスケジュールファイル38と、加工プログラムファイル40と、ダイナミックネスティングスケジュール生成処理部42と、DNC転送部44とを備えている。
【0046】
加工スケジュールファイル34は、図3に示すように、製品名(A、B、C、D、…)と枚数と納期と加工機とが対応させられた加工スケジュールhiが予め登録されている。
【0047】
在庫マスタファイル36は、図4に示すように、自動倉庫13の棚番号とパレット番号と素材名tiと枚数とが対応させられた在庫情報Jiが予め登録されている。
【0048】
ネスティングスケジュールファイル38は、図5に示すように、加工プログラム(m1、m2、m3、…)と枚数と素材名ei、実際の素材名pi又は素材名fi(総称して素材Ri(R1、R2、R3、…)という)とが対応させられたネスティングスケジュールKiが登録されている。
【0049】
ダイナミックネスティングスケジュール生成処理部34は、加工スケジュールファイル34から所定分毎の製品を読み、これらの製品を同一素材上に板取りできる素材eiを在庫マスタ情報ファイル36から検索する。
【0050】
そして、検索した素材eiに製品の板取り情報siの加工プログラムmiを加工プログラムファイル40から引当て、加工プログラムmiと素材名eiと枚数とをネスティングスケジュールkeiとしてネスティングスケジュールファイル38に順次登録する。
【0051】
また、自動倉庫131の現状(棚番号、パレット番号、素材名fi、枚数等からなる)を読み、ネスティングスケジュールkeiの素材eiと、読み込んだ実際の素材piとが一致しているかどうかを判断する。両方の素材が一致していないときは、実際の素材piの形状に基づいて新たにネスティングを行い、このネスティングスケジュールkpi(Ki←kpi)をネスティングファイル38に記憶する。また、実際の素材piの方が小さい場合は、在庫情報Jiから別の素材fiを引当て、この別の素材fiに残りの製品をネスティングし、このネスティングスケジュールkfi(Ki←kfi)をネスティングファイル38に記憶する。
【0052】
DNC転送部44は、ネスティングスケジュールファイル38のネスティングスケジュールkei、kpi又はkfi(総称してネスティングスケジュールKiという)を引当て、このネスティングスケジュールKiに含まれる素材Riを有する棚に切り換える棚交換指令をライン制御部23を介して自動倉庫131に送出すると共に、加工プログラムmiをDNC転送でCNC装置25に転送する。
【0053】
上記のように構成された第1実施形態の工作機ライン制御システムの動作を図6を用いて説明する。
【0054】
集中局30は、どのような製品を何時まで何枚加工するかが計画された加工スケジュールを加工スケジュールファイル34に複写すると共に、製品を加工するための加工プログラムを加工プログラムファイル40に複写する。この複写に伴ってコントローラ32は以下の処理を行う。
【0055】
ステップS1001において、コントローラ32のダイナミックネスティングスケジュール生成処理部42が、加工スケジュールファイル34から所定分の加工スケジュールhiを引当てる。例えば、図3に示す加工スケジュールファイル34の製品A、製品B、製品Cとを引き当てる。
【0056】
次に、これらの製品を組み合わせ、組み合わせした個数をネスティングできる大きさの形状を有する素材eiを在庫マスタファイル36から検索する。そして、これらの製品を加工するための加工プログラムmiを加工プログラムファイル40から検索し、この加工プログラムmiと素材eiとを一組にしてネスティングスケジュールファイル38に記憶する。
【0057】
例えば、製品A、製品B、製品Cをネスティングする素材eiとして在庫マスタ情報ファイル36の2番目の素材Bを引き当てる。
【0058】
ステップS1003において、DNC転送部44がネスティングスケジュールKiの引当許可Qiがあるかどうかを判定する。
【0059】
スケジュールの引当許可Qiがあると判定したときは、ステップS1005において、DNC転送部44が、ネスティングスケジュールファイル38の製品BのネスティングスケジュールKiを引当て、加工プログラムmiをDNC転送でCNC装置に転送する。
【0060】
ステップS1007においては、ネスティングスケジュールの素材を有する棚に切り換える棚切換指示信号をライン制御盤23を介して自動倉庫131に送出し、以下に説明するダイナミックネスティングを行う。
【0061】
ステップS1007で棚交換指令を送出した後に、ダイナミックネスティング生成部42は、棚交換指令に基づいて特定された棚からの現状情報をライン制御盤23を介して読み込む(S1009)。
【0062】
そして、この現状情報の素材piとネスティングスケジュールKiの素材eiとが同じかどうかを判断する(S1011)。ステップS1011で両方の素材が一致していると判断した場合は、DNC転送部44に対してネスティングスケジュール引当許可Qiを送出する(S1013)。
【0063】
また、ステップS1011で計画した素材eiと実際の素材piとが一致していないと判定したときは、実際の素材piは素材eiより大きいか又は小さいかを判断する(S1015)。
【0064】
ステップS1015で実際の素材piの方が大きいと判断したときは、素材piの形状に基づいたネスティングを行ったネスティングスケジュールkpiを新たに作成してネスティングスケジュールファイル38に記憶(Ki←kpi)して(S1017)、処理をステップS1013に移行する。
【0065】
また、ステップS1015で実際の素材piの方が小さいと判定したときは、ネスティングスケジュールKiの残りの製品を板取りできる素材fiを在庫マスタファイル36の在庫情報Jiから検索する(S1019)。
【0066】
そして、検索した素材fiの形状に基づいたネスティングを行ったネスティングスケジュールkfiをネスティングスケジュールファイル38に記憶(Ki←kfi)して(S1021)、処理をステップS1013に移行する。
【0067】
また、ステップS1015で実際の素材piの方が小さいと判定したときは、ネスティングスケジュールKiの残りの製品を板取りできる素材fiを在庫マスタファイル36から検索する(S1019)。
【0068】
そして、検索した素材fiの形状に基づいたネスティングを行ったネスティングスケジュールkfiをネスティングスケジュールファイル38に記憶(Ki←kfi)して(S1021)、ステップS1013に移行する。
【0069】
ステップS1023においては、加工スケジュールhiは他に存在しないかどうかを判断する。加工スケジュールhiが他に存在する場合は、処理をステップS1001に戻して、残りの加工スケジュールの製品をネスティングする素材fiを在庫情報Jiから検索してネスティングする。
【0070】
すなわち、第1実施形態は、自動倉庫の各棚のパレット上の実際の素材の形状と、計画した素材の形状とが不一致の場合は、実際の素材の形状を参照して新たなネスティング計画を立てている。
【0071】
このため、プログラムを新たに作り直す必要がないので、工作が早く終了するという効果が得られている。
【0072】
また、新たにネスティングを行ったとき、引き当てた加工スケジュールの製品全てをその素材にネスティングできないときは、自動倉庫の別の素材に残りの製品を新たにネスティングするので、ネスティングする製品が多くてもネスティングし直す必要がないという効果が得られている。
【0073】
<第2実施形態>
図7は本実施の工作機制御システムにおける第2実施形態の概略構成図である。図7の工作機制御システムは、現場の作業員が加工機の端末29を操作して特注品を割り込みネスティングしたときに、この割込ネスティングを板取りが行われた後の端材ziに行うコントローラ51を備えている。
【0074】
このコントローラ51は、端材情報ファイル52と、割込ネスティング把握部54と、端材検索部56と、ダイナミックネスティングスケジュール生成部58とを備えている。
【0075】
端材情報ファイル52は、板取りが行われた後の端材情報ziを複数記憶している。この端材情報ziは、端材名(形状、材質を含む)と、枚数等からなっている。
【0076】
割込ネスティング把握部54は、端末29でおこなわれたネスティング情報を読み、どのような製品をどのような素材にどのように割り振っているかを把握し、この把握結果に、急ぎ又は特注品を示す符号を付加した加工スケジュールhieを加工スケジュールファイル34に記憶する。
【0077】
ダイナミックネスティングスケジュール生成部58は、ライン制御盤23からの自動倉庫131の現状(棚番号、パレット番号、素材名pi、枚数等からなる)を読み、ネスティングスケジュールKiの素材eiと、読み込んだ実際の素材piとが一致しているかどうかを判断する。両方の素材が一致していないときは、実際の素材piの形状に基づいて新たにネスティングを行う。また、実際の素材piがネスティングスケジュールKiの各製品を板取りするのに小さい場合は、在庫情報Jiから別の素材fiを引当て、この別の素材fiに残りの製品をネスティングする。
【0078】
さらに、ダイナミックネスティングスケジュール生成部58は、加工スケジュールファイル34に、急ぎ又は特注品とされた加工スケジュールhieが存在するときは、この加工スケジュールhieを割込みとして優先して受け付け、端材検索部56を起動させると共に、端材検索部56に加工スケジュールhieを知らせる。
【0079】
端材検索部56は、ダイナミックネスティングスケジュール生成部58からの加工スケジュールhieを読み、この加工スケジュールhieの製品、枚数等を読み、これらの製品及び枚数を板取りできる端材情報を端材情報ファイル52から検索してダイナミックネスティングスケジュール生成部58に知らせる。
【0080】
上記のように構成された工作機制御システムについて以下に説明する。
【0081】
例えば、作業員が加工機27の端末を操作して図7に示すように特注品の製品A及び製品Bをネスティング計画した場合は、割込ネスティング把握部52がこのネスティングがどのようなものかを把握し、この把握結果に、急ぎ又は特注品を示す符号を付加した加工スケジュールhieにして加工スケジュールファイル34に記憶する。
【0082】
ダイナミックネスティングスケジュール生成部58は、加工スケジュールhieが加工スケジュールファイル34に存在するときは、この加工スケジュールhieを割込みとして優先して受け付け、端材検索部56を起動させると共に、端材検索部56に加工スケジュールhieを知らせる。
【0083】
端材検索部56は、ダイナミックネスティングスケジュール作成部58からの加工スケジュールhieを読み、例えば図8に示す端材ziの端材情報を端材情報ファイル52から引き当てる。
【0084】
ダイナミックネスティングスケジュール生成部58は、端材検索部56からの端材ziの端材情報が知らせられると、図9に示すように、この端材ziの形状に加工スケジュールhieの製品を割り付ける。
【0085】
従って、現場の作業員が加工機の端末を操作して特注品を割り込みネスティングしたときに、この割込ネスティングを板取りが行われた後の端材ziを用いて板取りが行われるので、大きな残領域を残すことはない。また、残領域が多い素材を作業員が探さなくとも、自動的に端材に割込ネスティングに基づく板取りが行われるので、工作時間が早いという効果が得られている。
【0086】
尚、割込み特注品は必ずしも端材を使用する必要はなく、自動倉庫13内の素材を使用しても良い。また、予定品に端材を使用しても良い。
【0087】
<第3実施形態>
図10は、本発明の工作機制御システムにおける第3実施形態のコントローラの概略構成図である。
【0088】
図10のコントローラ60は、加工スケジュールhiの納期及び後工程機械の同じものをグループ分けし、このグループ分けした製品を搭載できる自動倉庫131のパレットを検索して製品の搭載を、ネスティングする。
【0089】
そして、パレット上のネスティング情報niに基づいて素材(単にシートともいう)を板取りし、板取りされた製品をこのネスティング情報niに基づいてパレットに搭載する。
【0090】
また、コントローラ60は、加工スケジュールファイル62と、加工プログラムファイル63と、パレット情報ファイル64と、グループ分けファイル66と、パレットネスティングファイル68とを備えている。
【0091】
また、グループ分け部70と、パレット引当ネスティング部72と、シート上ネスティング部74と、位置指定部76とを備えている。
【0092】
加工スケジュールファイル62には、製品名と、数量と、大きさと、納期と、後工程機の種類とからなる加工スケジュールhiが登録されている。
【0093】
パレット情報ファイル64は、棚番号と、パレットの大きさ等が対応させられて記憶されている。
【0094】
グループ分けファイル66は、納期及び後工程の種類毎にグループ分けされた製品のグループ分け情報Giと、加工プログラムmi、加工スケジュールhiとが対応させられて記憶される。
【0095】
パレットネスティングファイル68は、各グループ情報Giの製品を搭載するパレットのネスティング情報niが記憶される。このネスティング情報niは、棚番号とパレット名、パレット上の製品の位置等からなる。
【0096】
パレット引当ネスティング部72は、加工スケジュールファイル62の各加工スケジュールを読み、納期及び後工程の種類毎に製品をグループ分けし、このグループ分け情報Giと、加工スケジュールhiと加工プログラムmiとをグループ分けファイル66に記憶する。
【0097】
また、パレット引当ネスティング部72は、グループ分けが終了すると、パレット情報ファイル64の各パレットの大きさと各グループ情報Giと比較し、パレットに集積できる製品数をネスティングし、このネスティング情報niをグループ情報Giに対応させてパレットネスティングファイル68に対応させて記憶させる。
【0098】
シート上ネスティング部74は、パレットネスティングファイル68の各グループ毎のネスティング情報niを読み、これらのネスティング情報niから早いグループの同じ製品の情報を取り出し、加工スケジュールhiが示す素材に、取り出した製品をそれぞれ順次ネスティングし、このネスティング情報niをこなす加工プログラムmiを転送させて加工させる。
【0099】
位置指定部76は、加工プログラムmiが転送される毎に、この加工プログラムmiに対応するパレットのネスティング情報niを読み、パレットの上の集積位置をライン制御盤23を介して自動倉庫131に知らせる。
【0100】
上記のように構成された工作機制御システムについて図11及び図12を用いて以下に動作を説明する。
【0101】
グループ分け部70は、例えば、図12に示す加工スケジュールhiを読み込むと、グループ分け部70は、納期、サイズ等、後工程機等の種類からグループ分けを行い、加工プログラムと加工スケジュールをグループファイル66に記憶する(S1501)。
【0102】
例えば、図12に示すように、製品A、製品B、製品D、製品E、製品Jを次工程で初めに加工するグループG1とする。また、製品C、製品H、製品F、製品Lを次工程で次に加工するグループG2に分けて記憶する。
【0103】
次に、パレット引当ネスティング部72は、予め登録されている自動倉庫131のパレット情報を読み、このパレット情報が示すパレットにグループの製品をネスティングする。また、一つのパレットに収まりきれない場合は、残りの製品を集積できる別のパレットを引当てて、ネスティングする(S1503)。
【0104】
図11においては、グループG1の製品A、製品B、製品D、製品E、製品Jの内で製品A、製品B及び製品EをパレットP1にネスティングし、残りの製品D、製品JをパレットP2(できればP2<P1であることが望ましい)にネスティングしている。
【0105】
また、グループG2の製品C、製品H、製品F、製品Gの内で、製品C及び製品FをパレットP3にネスティングし、残りの製品G及び製品HをパレットP3にネスティングしている。
【0106】
また、これらのパレットのネスティング情報niは、グループ番号Giと製品名と、パレット上の集積位置とを対応させて記憶している。
【0107】
シート上ネスティング部74は、番号が若い方のパレット上の製品の加工スケジュールhiをファイル66から読み、納期が早い製品から順にシート上にネスティングし、対応する加工スケジュールと共に記憶する(S1505)。そして、この加工プログラムmiを転送して加工させると共に、シート上の製品の集積位置をパレットネスティングファイル68から読み込んで転送する(S1507)。
【0108】
従って、図11に示すように、自動倉庫131のパレットの製品Aの位置には、製品Aのみが集積され、製品Bの位置には製品Bのみが集積され、かつ製品Eの位置には製品Eのみが集積される。
【0109】
上述のように、この実施形態によれば、自動倉庫の各パレットの情報を予め把握して、加工スケジュールの納期及び後工程機械が同じものをグループ分けし、このグループ分けした製品を集積できる形状のパレットに、製品の集積位置をネスティングし、板取りした製品をその集積位置に集積する。
【0110】
このため、パレットの集積効率が良いと共に、或る特定の位置にだけ或る製品が積み重なるということはないので、パレットを頻繁に移動させる必要がない。
【0111】
また、それに伴い後工程機械は所望とする素材を高速に取り出せるので、工作時間が早いという効果が得られている。
【0112】
<第4実施形態>
第4実施形態は、パンチング加工において、次工程に要するタクトタイムよりも短くして加工を行うようにして加工効率を向上せしめると共に、段取り作業を少なくするようにした工作機制御システムである。
【0113】
図13は、本発明の工作機制御システムにおける第4実施形態の概略構成図である。図13は自動倉庫131と加工機とを強調した図であり、同図において、コントローラ、集中局、CNC等を単に制御装置とする。図13において、加工すべきワークは自動倉庫131の棚内に収納されている。この自動走行131の脇にはワークの短辺に剪断加工を行う第1シャー83が配置されていると共に、この第1シャー83の脇にはワークの長辺に剪断加工を行う第2シャー85が配置されている。
【0114】
この第2シャー85の脇にはワークに複数種のパンチング加工を行うパンチングマシンとしての第1タレットパンチングマシン87と第2タレットパンチングマシン89とが並列して配置されている。この第2タレットパンチングマシン89の脇には曲げ加工機91,さらにこの曲げ加工機91の脇には溶接機93が配置されている。また、第2タレットパンチングマシン89と曲げ加工機91との間には分岐して、途中集積汎用ベンダー95が配置されている。さらに、前記各マシンを制御するための制御装置97が設けられている。
【0115】
この制御装置97は、図14の(A)に示すように、第1シャー83,第2シャー85において、シート材Wからブランク材WA ,WB ,WC を剪断加工し
た際にブランク材WA ,WB ,WC に端材Sがあるかどうかの比較判断する。
【0116】
また、制御装置97は、図14の(B)に示すように、剪断加工されたブランク材WB に矩形穴HA ,丸穴HB および四隅を打抜く打抜部HC のパンチング形状を割付けるものである。この複数種のパンチング形状部が複数に分割されて記憶される。 また、記憶されている分割された各パンチング形状の割付部のタクトタイムと次工程の例えば曲げ加工機におけるタクトタイムとを比較判断する。
【0117】
さらに、第1,第2タレットパンチングマシンのタレットに装着されている金型が記憶されているかどうかの比較判断が行われるものである。
【0118】
さらに、割付部を加工するためのNCデータが作成され、第1,第2タレットパンチングマシン87,89でブランク材WA ,WB ,WC にパンチング加工が行われる。
【0119】
上記構成により、この第1,第2タレットパンチングマシン87,89でパンチング加工を行うNC加工プログラムの作成までの動作を、図15に示したフローチャートを基にして説明する。まず、シート材Wから第1,第2シャー83,85で剪断加工するためのブランク材WA ,WB ,WC を板取りする(S1901)。
【0120】
次に、ブランク材WA ,WB ,WC に端材Sがあるかどうかを判断し(S1903)、端材Sがなければブランク材WA ,WB ,WC に複数のパンチング形状部例えば図14(B)に示されているような矩形波HA ,丸穴HB ,打抜部HC を割付ける(S1905)。一方、端材Sがある場合は、ステップS1905を飛ばしてステップ1907に移行する。
【0121】
例えば矩形波HA ,丸穴HB を有する内側加工部と、端材S、打抜き部HC を有する外形加工部とに複数に分割せしめる(S1907)。
【0122】
内側加工部、外側加工部といった複数の分割割付部のタクトタイムが次工程例えば曲げ加工機91のタクトタイムより短いかどうかの比較判断が行われる(S1909)。
【0123】
複数の分割割付部のタクトタイムが次工程のタクトタイムより短かればステップS1905に戻る。一方、短ければ、各割付に使用する金属が記憶されているかどうかの比較判断が行われる(S1911)。ステップS1911における判断において、使用する金型がない場合には金型交換が行われた後(ステップS1913)、各割付部のNCデータが作成される(S1917)。
【0124】
そして、この記憶された加工プログラムを実行することにより、複数種のパンチング形状が第1,第2タレットパンチングマシン87,89のそれぞれに分割担当される。
【0125】
したがって、記憶されている加工プログラムを実行すると、自動倉庫131の棚に収納されているシート材のうちから図示省略の搬送装置により図9(A)に示されているような一枚のシート材Wを第1シャー83に搬送せしめる。そして、第1シャー83でシート材のWの短辺線LA を剪断せしめると共に、第2シャー85でシート材の長辺LB を剪断せしめてシート材Wから3つのブランク材WA ,WB ,WC に分けられる。このうち、ブランク材WB の左側(斜線部分)には端材Sが一体化されている。
【0126】
このシート材WB を第1タレットパンチングマシン7に搬送し、この第1タレットパンチングマシンでは図14の(B)に示されているように、例えば内側加工である3つの矩形状穴HA と2つの丸穴HB をそれぞれのパンチ、ダイを加工位置に割出して穴加工を行った後、このブランク材WB を第2タレットパンチングマシン89に搬送し、この第2タレットパンチングマシン89で端材Sをパンチとダイとの協働でニブリング加工し切り落した後、図9(C)に示されているように、ブランク材WB の四隅HC を別のパンチとダイとの協働で切り落す。
【0127】
次いで、図14の(C)に示されたブランク材WBについて、曲げ加工機91としての例えばプレスブレーキにより、曲げ線LC ,LD ,LE ,LF を内側に折曲げる。この折曲げられたブランク材WB を溶接機93に搬送し、この溶接機93で折曲げられた四隅の立上り部が溶接されて例えば矩形状の製品が一連の工程にて加工されるものである。なお、タクトタイムが曲げ加工機91のタクトタイムより非常に短い場合には第2タレットパンチングマシン89にて加工されたワークWB は途中集積、汎用ベンダー95に搬送されて集積された後、折曲げるようにすることも可能である。
【0128】
而して、第1,第2タレットパンチングマシン17,19を配置してパンチング加工を分割して行うようにすると、従来よりも加工効率を数段向上せしめることができると共に段取り作業を少なくして加工を行うことができる。
【0129】
なお、この第4実施形態は、上述した実施例の形態の例に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。本実施形態の例では、第,1,第2タレットパンチングマシン87,89を並列に配置した例で説明したが、直列に配置してもよく、また3台以上配置しても構わない。またパンチングマシンとしてタレットパンチングマシンを例にとって説明したが、それ以外のものでも構わない。
【0130】
【発明の効果】
請求項1によれば、自動倉庫の実際の素材を認識し、認識した素材に対するネスティングを新たに計画おこない、このネスティング計画に基づく加工を行わせる。
【0131】
このため、プログラムを新たに作り直す必要がないので、工作が早く終了するという効果が得られている。
【0132】
請求項2によれば、新たにネスティングを行ったとき、引き当てた加工スケジュールの製品全てをその素材にネスティングできないときは、自動倉庫の別の素材に残りの製品を新たにネスティングするので、ネスティングする製品が多くてもネスティングし直す必要がないという効果が得られている。
【0133】
請求項3によれば、端材の情報を把握し、端末からの割込ネスティングの製品を、この端材に割込ネスティングする。
【0134】
このため、残領域が多い素材を探さなくとも、自動的に端材に割込ネスティングに基づく板取りが行われるので、工作時間が早いという効果が得られている。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の工作機制御システムにおける第1実施形態の概略構成図である。
【図2】 第1実施形態におけるコントローラの詳細構成を示す図である。
【図3】 加工スケジュールファイルを説明するための図である。
【図4】 在庫マスタ情報ファイルを説明するための図である。
【図5】 ネスティングスケジュールファイルを説明するための図である。
【図6】 本発明の工作機制御システムにおける第1実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【図7】 本発明の工作機制御システムにおける第2実施形態の概略構成図である。
【図8】 第2実施形態を説明するための図である。
【図9】 第2実施形態を説明するための図である。
【図10】 本発明の工作機制御システムにおける第3実施形態の概略構成図である。
【図11】 本発明の工作機制御システムにおける第3実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【図12】 第3実施形態における加工スケジュールファイルの例を示す図である。
【図13】 本発明の工作機制御システムにおける第4実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【図14】 14A,14B及び14Cは、第4実施形態を説明するための図である。
【図15】 本発明の工作機制御システムにおける第4実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【図16】 従来の工作機制御システムの概略構成図である。
【図17】 従来の工作機制御システムにおける集中局のネスティング処理を説明するため図である。
【図18】 18A及び18Bは、従来のパレットの集積を説明するための図である。
【図19】 周辺装置部に含まれる自動倉庫の構成を示す図である。
【符号の説明】
1 集中局装置
5 ネスティング処理部
11 コントローラ
13 自動倉庫
23 ライン制御盤
27 加工機
29 端末
30 集中局
32 コントローラ
36 在庫マスタファイル
38 ネスティングスケジュールファイル
40 加工プログラムファイル
42 ダイナミックネスティングスケジュール作成部
44 DNC転送部
51 コントローラ
52 端材情報ファイル
54 割込ネスティング把握部
56 端材検索部
58 ダイナミックネスティングスケジュール生成部
60 コントローラ
62 加工スケジュールファイル
63 加工プログラムファイル
64 パレット情報ファイル
66 グループ分けファイル
68 パレットネスティングファイル
72 グループ分け部
74 パレット引当ネスティング部
76 シート上ネスティング部
83 第1シャー
85 第2シャー
87 第1タレットパンチングマシン
89 第2タレットパンチングマシン
91 曲げ加工機
93 溶接機
97 制御装置
Claims (3)
- 工作機、自動倉庫及びCNC装置を管理、制御する情報を転送するコントローラが、集中局からの加工スケジュールに基づいて、予め登録されている自動倉庫のパレットの素材に製品の板取り形状をネスティングし、このネスティングのための加工プログラムを前記CNC装置を介して前記工作機側に転送し、前記自動倉庫のパレットの素材を板取りさせる工作機制御システムのネスティング方法であって、
前記コントローラは、
ネスティングのための加工プログラムを転送する前に、前記自動倉庫のパレット上の実際の素材情報を読み、
この素材情報が前記ネスティングを行った素材に一致しているかどうかを判断し、
一致していないときは、前記素材情報に係る素材に、前記加工スケジュールに係る製品を新たにネスティングし、このネスティングに係る加工プログラムを転送することを特徴とする工作機制御システムのネスティング方法。 - 前記素材情報に係る素材に前記加工スケジュールに係る製品を新たにネスティングしたとき、製品全てをその素材にネスティングできないときは、前記自動倉庫にある別の素材を引当て、該引き当てた素材に残りの製品を新たにネスティングすることを特徴とする請求項1記載の工作機制御システムのネスティング方法。
- 工作機、自動倉庫及びCNC装置を管理、制御する情報を転送するコントローラが、集中局からの加工スケジュールに基づいて、予め登録されている自動倉庫のパレットの素材に製品の板取り形状をネスティングし、このネスティングのための加工プログラムを前記CNC装置を介して前記工作機側に転送し、前記自動倉庫のパレットの素材を板取りさせる工作制御システムのネスティング方法であって、
前記コントローラは、
前記端材の情報を把握し、前記端末からの割込ネスティングすべき製品を板取りできる端材を前記端材の情報から検索し、
該検索した端材に、前記割込ネスティングの製品をネスティングすることを特徴とする工作機制御システムのネスティング方法。
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