JP4489873B2 - 被加工物のクランプずれ検出装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばパンチングプレス機やレーザー加工機等の如き加工機において、被加工物であるワークをクランパーによってクランプし加工位置へと移動、位置決めさせ所望の加工を行った際に生ずる、該ワークのクランプずれを検出するためのクランプずれ検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
板金材料等の如きワークに所望の打ち抜き加工を行うパンチングプレス機としては、例えば特開平４−８４６２８号公報、実開平６−１９９３９号公報等に開示されたものが提案されている。かかるパンチングプレス機は、加工すべきワークをワークテーブル上の基準位置においてクランパーによってクランプし、そのクランプしたワークを、キャリッジ及びワークテーブルによりＸ−Ｙ方向に移動させ、タレットパンチが設けられる加工位置において該ワークに所望の打ち抜き加工を行うように構成されている。
【０００３】
ところで、上記パンチングプレス機においては、上記ワークを搬送させ加工位置においてパンチにより打ち抜き加工を行うことから、その打ち抜き加工時の加工応力や移動時の該ワークとワークテーブルとの摩擦力により、クランパーによってクランプされたワークが初期位置からずれることがある。このように、クランプずれが生じると、本来打ち抜くべき部分にパンチング加工を行うことができず、打ち抜き部分の重なり等が生じ、加工不良が発生する。
【０００４】
そこで従来は、例えば図１６に示すように、キャリッジ１に設けられた一対のクランパー３ａ、３ｂそれぞれに、接触式のタッチセンサー５ａ、５ｂを設け、これらタッチセンサー５ａ、５ｂを、ワーク７の一側縁７ａに接触させ、上記タッチセンサー５ａ、５ｂ間の通電状態のオン・オフにより、該ワーク７のクランプずれを検出するようにしている。
【０００５】
例えば、図１６中実線で示す位置にワーク７がクランプされている位置をクランプ初期位置とすると、同図中二点鎖線で示すように、一方のタッチセンサー５ｂがワーク７に対して非接触状態となる（Ｙ方向にワーク７がずれた）場合には、これらタッチセンサー５ａ、５ｂ間が非通電状態となるので、上記ワーク７が実線で示す初期位置からずれていることが判る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図１７中二点鎖線で示すように、上記ワーク７がＹ方向にはずれないがＸ方向にずれた場合には、上記タッチセンサー５ａ、５ｂが上記ワーク７にそれぞれ接触している限り、これらタッチセンサー５ａ、５ｂ間は通電状態にあるため、該ワーク７がクランプずれを生じているか判らない。
【０００７】
このように、タッチセンサー５ａ、５ｂをワーク７に接触させて該ワーク７のクランプずれを検出する従来の方法では、該ワーク７の横ずれ（Ｘ方向のずれ）を検出し難く、振動に弱いといった課題がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、被加工物をクランプして工作機のワークテーブルの原点に配置した後に、加工プログラムに基づいて前記被加工物をクランプしながら工作機の工具部下に、移動、位置決めさせて加工を行わせた後に、その被加工物を再び前記原点に戻す工作機に用いられる被加工物のクランプずれ検出装置であり、撮像部と制御部とを備えている。
【０００９】
撮像部は、原点に被加工物が位置させられたときの前記被加工物の加工逃げ領域の所定位置部を、上方向から撮像可能に配置されている。
【００１０】
制御部は、被加工物の加工領域を加工させる前に、所定位置部内の第１の指定位置に、所定数個の第１の検出孔を形成させて加工領域の加工を行わせる手段と、
加工領域の加工が終了したときに、所定位置部内の第２の指定位置に、所定数個の第２の検出孔を形成させる手段と、被加工物に対して第１及び第２の検出孔の形成が完了したとき、撮像部からの所定位置部の撮像画像より、第１の検出孔画像と第２の検出孔画像とを解読し、第１の検出孔画像に対する第２の検出孔画像の水平方向又は、及び垂直方向のずれ量を求める手段とを備えている。
【００１１】
すなわち、被加工物をクランプして工作機のワークテーブルの原点に配置すると、制御部が被加工物の加工領域を加工プログラムに基づいて加工する前に、工作機の工具を用いて加工逃げ領域の所定位置部内の第１の指定位置に所定数個の第１の検出孔を形成させた後に、加工領域に加工プログラムに基づく加工が工具部によって行われる。この、加工領域の加工が終わったとき、同じ工具を用いて所定位置部内の第２の指定位置に、所定数個の第２の検出孔が形成される。
【００１２】
そして、前記原点に被加工物が位置させられると撮像部によって、被加工物の加工逃げ領域の所定位置部が撮像され、この所定位置部の撮像画像より、第１の検出孔画像と第２の検出孔画像とが解読され、第１の検出孔画像に対する第２の検出孔画像の水平方向、垂直方向のずれ量が求められる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した具体的な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
本実施形態は、本発明を、パンチとダイとによって板材に所望の打ち抜き加工を行うパンチング加工システム装置に適用して、Ｘ方向及びＹ方向における被加工物のクランプずれを検出するようにしたものである。具体的には、パンチング加工システム装置にクランプずれ検出装置を備えて実現する。以下にパンチング加工システム装置とクランプずれ検出装置の構成を説明する。
【００１５】
［パンチング加工システム装置の構成］
先ず、本実施形態のパンチング加工システム装置の構成について、図１ないし図３を参照して説明する。本実施形態のパンチング加工システム装置は、図１及び図２に示すように、被加工物である板材等からなるワーク１０をストックし、供給するワーク保管供給機１３と、該ワーク保管供給機１３から供給されたワーク１０に所望の打ち抜き加工を行うパンチングプレス機１５と、ワーク１０のクランプずれを検出するクランプずれ検出装置１６とを備えている。
【００１６】
このパンチング加工システム装置では、ワーク保管供給機１３に集積されたワーク１０がパンチングプレス機１５へと搬送され、該パンチングプレス機１５においてクランプされた後、加工位置へと移動せしめられ、そこで所望の打ち抜き加工がなされた後、該ワーク１０が再びワーク保管供給機１３へと搬送されるようになされている。
【００１７】
上記ワーク保管供給機１３は、図１及び図２に示すように、ワーク１０を集積保管するストック部１７と、該ストック部１７より所望のワーク１０を取り出しパンチングプレス機１５へと搬送するワーク搬送部１９とを有している。
【００１８】
上記ストック部１７は、厚みや大きさの異なる数種類のワーク１０を整理して自動的に集積保管するもので、複数段の棚を有しており、それぞれの棚にワーク１０をストックするようにしている。
【００１９】
上記ワーク搬送部１９は、図２に示すように、上記ストック部１７より取り出した所望のワーク１０をクランプしてパンチングプレス機１５のワークテーブル２０へと搬送させ、且つパンチングプレス機１５において加工を終えたワーク１０を再びクランプして該ワーク保管供給機１３の所定位置へと搬送させるように構成されている。ここでの搬送機構としては、従来公知の機構が使用でき、また、ワーク１０のクランプ機構（例えばバキューム又はクランパーによる機構）も従来公知の機構が使用でき、特に制限されない。
【００２０】
上記パンチングプレス機１５は、ワーク１０を載置させ加工位置へと搬送させるワークテーブル２０と、該ワーク１０をクランプして該ワークテーブル２０との協働により該ワーク１０を加工位置へと移動させるキャリッジ１と、該ワーク１０に所望の打ち抜き加工を行うパンチング部２１とからなる。
【００２１】
上記ワークテーブル２０は、中央に設けられた固定テーブルと、その両側に設けられた可動テーブルとからなり、その両側の可動テーブルが図２中矢印Ｙ方向に移動自在とされて上記ワーク１０をＹ方向に移動させるようになっている。
【００２２】
上記キャリッジ１は、ワーク１０をクランプする一対のクランパー２２ａ、２２ｂを有し、図２中矢印Ｘ方向に移動自在とされている。そして、このキャリッジ１は、上記ワークテーブル２０との協働によって、上記ワーク１０をパンチとダイが設けられるパンチング部２１へと移動、位置決めさせるようになしている。
【００２３】
上記パンチング部２１には、タレットに設けられた複数種類のダイ及びパンチからなる金型が設けられている。ここでは、加工プログラムに基づいて所望のパンチング加工が上記ワーク１０に対して行われる。
【００２４】
そして、このパンチング加工システム装置においては、上記ワーク保管供給機１３をローディング及びアンローディングする駆動制御部２３と、上記パンチングプレス機１５を駆動制御するＮＣ盤２５と、これらに接続されるマスター子機２６とを有している。
【００２５】
上記駆動制御部２３では、マスター子機２６から転送された制御指令に基づいて、上記ワーク１０の集積、保管及び搬送操作を自動的に行うように制御する。
【００２６】
ＮＣ装置２５では、マスター子機２６から転送されたワーク１０に加工するデータをマスター子機２６から呼び出し、その加工データに基づいて該ワーク１０に所望の打ち抜き加工を行うように制御する。
【００２７】
また、ＮＣ装置２５は、本発明のクランプずれ検出のためのクランプずれ検出プログラム機能を有している。このＮＣ装置２５と、ワーク１０上に形成された２つのクランプずれ検出用孔部を撮像するＣＣＤカメラ２７ａ、２７ｂとでクランプずれ検出装置１６とを構成する。
【００２８】
すなわち、クランプずれ検出装置１６は、図３に示すように、ワーク１０の加工逃げ領域（１０ｂ）の両端側に形成されるクランプずれ検出用孔部３０ａ、３０ｂ上にＣＣＤカメラ２７ａ、２７ｂを設け、ＮＣ装置２５が両方のカメラからのクランプずれ検出用孔部３０ａ、３０ｂの画像比較からクランプずれを検出する。
【００２９】
このクランプずれ検出用孔部３０ａ、３０ｂは、それぞれ４つの検出孔からなる。一方の端部側に形成されるクランプずれ検出用孔部３０ａは、第１の検出孔であるスタート時形成検出孔３１ａａ、３１ａｂと、ワーク１０の加工領域１０ａの加工が終わったときに形成される、第２の検出孔である加工終了時形成検出孔３３ａａ、３３ａｂとからなる。なお、ＣＣＤカメラ２７ａ、２７ｂは、位置がＸ、Ｙ軸に調整可能とされている。
【００３０】
また、他方の端部側に形成されるクランプずれ検出孔部３０ｂも同様に、スタート時形成検出孔３１ｂａ、３１ｂｂと、加工ワーク１の加工領域１ａの加工が終わったときに形成される加工終了時形成検出孔３３ｂａ、３３ｂｂとからなる。
【００３１】
そして、ＮＣ装置２５は、加工プログラムに基づく加工をワーク１０に対して行う前に、ワーク１０の加工逃げ領域１０ｂの両端のクランプずれ検出孔部３０ａのスタート時形成孔３１ａａ、３１ａｂと、クランプずれ検出孔部３０ｂのスタート時形成孔３１ｂａ、３１ｂｂとをパンチング部２１を用いて形成させ、加工領域１０ａの加工が終わった後に、ワーク１０の加工逃げ領域１０ｂの両端のクランプずれ検出孔部３０ａの加工終了時形成検出孔３３ａａ、３３ａｂと、クランプずれ検出孔部３０ｂの加工終了時形成検出孔３３ｂａ、３３ｂｂとをパンチング部２１を用いて形成させる。
【００３２】
そして、ＣＣＤカメラ２７ａ、２７ｂからの両画像の各形成孔同士を照合し、加工位置が一致しているか否かによって判定する。
【００３３】
また、前述のクランプずれ判定機能のプログラムは、図１及び図２に示す自動プログラミング装置２８によって予め生成してＮＣ装置２５側に転送させることによってＮＣ装置２５が前述のクランプずれ検出プログラムを備えるようにしてもよい。
【００３４】
＜ＮＣ装置２５の構成＞
図４は本実施の形態のＮＣ装置の概略プログラム構成図である。図４に示すようにＮＣ装置２５は、クランプずれ判定パターン生成プログラムと、スタート時検出孔生成プログラムと、加工終了時検出孔生成プログラムと、検出孔画像判定プログラムとを記憶したプログラムファイル３５と、加工プログラムが転送されてきたとき、プログラムファイル３５から各プログラムを引当て主メモリ３７に、クランプずれ判定パターン生成プログラム、スタート時検出孔生成プログラム、加工プログラム、加工終了時検出孔生成プログラム、検出孔画像判定プログラムの順に記憶するプログラム編集部３６とを備えている。
【００３５】
つまり、加工プログラムを実施する前にクランプずれ判定パターン生成プログラムと、スタート時検出孔生成プログラムとを実施させ、加工プログラムに基づく加工がワーク１０の加工領域１０ａに形成された後に、加工終了時検出孔生成プログラムと検出孔画像判定プログラムを実施させるようにしている。
【００３６】
このため、自動プログラミング装置２８側ではプログラムを新たに生成する必要がない。
【００３７】
すなわち、ＮＣ装置２５は、図５に示す各手段を備えることになる。図５に示すように、ＮＣ装置２５は、加工プログラム処理手段からのキャリッジ制御信号に従ってキャリッジ１をＸ、Ｙ方向に移動させるキャリッジ制御手段３８と、入力されたワーク寸法に基づくワーク形状画像をワーキングメモリ４０に生成し、このワーク形状画像にクランプずれ検出孔部を定義するクランプずれ判定パターン生成手段３９と、工具画像ファイル４１と、検出孔生成手段４２と、加工プログラム処理手段４３と、検出孔画像判定手段４４とを備えている。
【００３８】
検出孔生成手段４２は、クランプずれ判定パターン生成手段３９でワーキングメモリ４０に生成されたワーク形状画像の両端に井桁パターンＦｑが定義されると、この２つの井桁パターンＦｑ上にそれぞれスタート時形成検出孔の領域を対角状に２個、加工終了時形成検出孔の領域を対角状に２個定義する。
【００３９】
そして、これらの検出孔の位置を求め、加工プログラム処理手段４３を起動する前に、ワーク１０のクランプずれ判定検出孔部３０ａ、３０ｂにそれぞれ２個のスタート時形成孔を対角線状に形成させた後に、加工プログラム処理手段４３を起動させて加工プログラムに基づく加工を行わせる。
【００４０】
この加工が終わったとき、ワーク１０のクランプずれ判定検出孔部３０ａ、３０ｂにそれぞれ２個の加工終了時形成孔を対角線状に形成させた後に、検出孔画像判定手段４４を起動させる。
【００４１】
検出孔画像判定手段４４は、起動に伴ってＣＣＤカメラ２７ａ、２７ｂを動作させて撮像させ、この画像を画像メモリ４６、４６に記憶して重ね、クランプずれ判定検出孔部３０ａのスタート時形成検出孔の画像とクランプずれ判定検出孔部３０ｂの加工終了時形成孔の画像とのずれを判定し、その判定結果を送出する。
【００４２】
＜動作説明＞
上記のように構成されたクランプずれ判定機能付きシステムの動作を以下に説明する。
【００４３】
図６はクランプずれ判定パターン生成手段３９の動作を説明するフローチャートである。キャリッジ１は図７に示すように、ワーク１０をクランプしてワークテーブル２０のＸ軸に沿って移動させ、Ｙ軸の突き合わせポイント５０ａ、５０ｂに突き当たったときを原点位置Ａｏ（いずれか一方のポイントの座標値）としている。
【００４４】
また、突き合わせポイント５０ａ及び５０ｂは、ワーク１０が突き当たったときの押下量とをＮＣ装置２５のキャリッジ制御手段３８に知らせている。
【００４５】
クランプずれ判定パターン生成手段３９は、キャリッジ１０の現在の原点位置Ａｏと、ポイント５０ａ及び５０ｂのそれぞれの押下量Ｐａ、Ｐｂをキャリッジ制御手段３８から読み込む（Ｓ６０１）。
【００４６】
次に、入力されたワーク１の寸法Ｂｉを読み込み（Ｓ６０２）、原点位置Ａｏを基準としたワーク形状画像Ｃｉをワーキングメモリ４０上に生成する（Ｓ６０３）。このワーク形状画像Ｃｉは画面に表示させてもよい。
【００４７】
次に、入力されたワーク１のクランプずれ検出孔部３０ａ、３０ｂの位置Ｄ１、Ｄ２をワーキングメモリ４０のワーク形状画像Ｃｉに定義する（Ｓ６０４）。
【００４８】
そして、ステップＳ６０１で読み込んだＹ軸の突き合わせポイント５０ａ、５０ｂの押下量Ｐａ、Ｐｂからワークテーブル２０におけるワーク１０の姿勢角θを求め（Ｓ６０５）、この姿勢角に基づいてワーキングメモリ４０のワーク形状画像Ｃｉを変移させる（Ｓ６０６）。
【００４９】
次に、クランプずれ検出孔部３０ａ、３０ｂの検出孔を形成するための工具番号Ｅｉを入力させる（Ｓ６０７）。
【００５０】
そして、クランプずれ判定パターン生成手段３９は、予め記憶されているクランプずれ検出孔部生成用の基準井桁パターンＦｉを読み、この基準井桁パターンＦｉの中心Ｆｍとワーク形状画像Ｃｉ上の位置Ｄ１、Ｄ２とが一致し、かつワーク形状画像Ｃｉの横辺、縦辺に基準井桁パターンＦｉの各線が平行になるように定義する（Ｓ６０８）。
【００５１】
この基準井桁パターンＦｉは、図６に示すように、縦二本（ｆ１、ｆ２）、横二本（ｆ３、ｆ４）の線を直交させたパターンであり、中央格子Ｆａｉを有している。
【００５２】
すなわち、ワーク１をクランプした時点でずれがあっても、正しくワーク形状画像Ｃｉに基準井桁パターンＦｉが定義される。
【００５３】
次に、オペレータによって入力される基準井桁パターンＦｉの中央格子Ｆａｉの修正値Ｆｆｉを読み（Ｓ６０９）、この修正値Ｆｆｉに基づいて、ワーキングメモリ４０の位置Ｄ１、Ｄ２における基準井桁パターンＦｉの中央格子Ｆａｉを修正し（Ｓ６１０）、修正した井桁パターンＦｑを画面に表示（Ｄ１におけるパターン）する（Ｓ６１１）。
【００５４】
そして、この井桁パターンＦｑが良いかどうかを判定し（Ｓ６１２）、良いと判定されたときは、検出孔生成手段４２を起動させる（Ｓ６１３）。また、ステップＳ６１２において、画面に表示した井桁パターンＦｑがよくないとされたときは、処理をステップＳ６０９に戻して、新たにオペレータによって入力される基準井桁パターンＦｉの中央格子Ｆａｉの修正値Ｆｆｉに基づいて、基準井桁パターンＦｉの中央格子Ｆａｉを修正して画面に表示する。
【００５５】
次に、検出孔生成手段４２の動作を説明する。図８、図９は検出孔生成手段の動作を説明するフローチャートである。
【００５６】
検出孔生成手段４２は、ワーキングメモリ４０のワーク形状画像Ｃｉ上におけるクランプずれ検出孔部３０ａ、３０ｂの位置Ｄ１、Ｄ２を読み込む（Ｓ８０１）。この位置Ｄ１、Ｄ２における井桁パターンＦｑは、Ｄ１とＤ２とで区別するために、それぞれの記号の前にＤ１、Ｄ２を付加して説明する。
【００５７】
次に、ステップＳ８０１で読み込んだ位置Ｄ１、Ｄ２における井桁パターンＤ１Ｆｑ、Ｄ２Ｆｑにおいて、クランプずれ検出孔部３０ａ、３０ｂのスタート時形成孔の領域を決定する（Ｓ８０２）。
【００５８】
本実施の形態では、クランプずれ検出孔部３０ａの位置Ｄ１における井桁パターンＤ１Ｆｑでは、縦線Ｄ１ｆ１と横線Ｄ１ｆ４とで形成する格子を、クランプずれ検出孔部３０ａにおけるスタート時形成検出孔３１ａａの領域Ｄ１Ｈａ１とする。また、縦線Ｄ１ｆ２と横線Ｄ１ｆ３とで形成する格子を、クランプずれ検出孔部３０ａにおけるスタート時形成検出孔３１ａｂの領域Ｄ１Ｈａ２とする。
【００５９】
さらに、クランプずれ検出孔部３０ｂの位置Ｄ２における井桁パターンＤ２Ｆｑでは、縦線Ｄ２ｆ１と横線Ｄ２ｆ４とで形成する格子を、クランプずれ検出孔部３０ｂにおけるスタート時形成検出孔３１ｂａの領域Ｄ２Ｈａ１とする。また、縦線Ｄ２ｆ２と横線Ｄ２ｆ３とで形成する格子を、スタート時形成検出孔３１ｂｂの領域Ｄ２Ｈａ２とする。
【００６０】
すなわち、図８に示すように、スタート時形成検出孔は位置Ｄｉ（Ｄ１、Ｄ２）を基点とする対角線ｆｑ上にそれぞれ生成させるようにしている。
【００６１】
次に、ステップＳ８０１で読み込んだ位置Ｄ１、Ｄ２における井桁パターンＤ１Ｆｑ、Ｄ２Ｆｑにおいて、加工終了時形成検出孔の領域を決定する（Ｓ８０３）。
【００６２】
本実施の形態では、クランプずれ検出孔部３０ａの位置Ｄ１における井桁パターンＤ１Ｆｑでは、縦線Ｄ１ｆ２と横線Ｄ１ｆ４とで形成する格子を、クランプずれ検出孔部３０ａにおける加工終了時形成検出孔３３ａａの領域Ｄ１Ｊａ２とする。また、縦線Ｄ１ｆ１と横線Ｄ１ｆ３とで形成する格子を、クランプずれ検出孔部３０ａにおける加工終了時形成検出孔３３ａｂの領域Ｄ１Ｊａ２とする。
【００６３】
さらに、クランプずれ検出孔部３０ｂの位置Ｄ２における井桁パターンＤ２Ｆｑでは、縦線Ｄ２ｆ２と横線Ｄ２ｆ４とで形成する格子を、クランプずれ検出孔部３０ｂにおける加工終了時形成検出孔３３ｂａの領域Ｄ２Ｊａ２とする。また、縦線Ｄ２ｆ１と横線Ｄ２ｆ３とで形成する格子を、クランプずれ検出孔部３０ｂにおける加工終了時形成検出孔３３ｂｂの領域Ｄ２Ｊａ２とする。
【００６４】
すなわち、図８に示すように、加工終了時形成検出孔は位置Ｄｉ（Ｄ１、Ｄ２）を基点とする対角線ｆｐ上にそれぞれ生成させるようにしている。
【００６５】
次に、ＮＣＴ側でクランプずれ判定用に用いる工具Ｅｉを下方から見たときの形状Ｅａを工具画像ファイル３８から読み（Ｓ８０４）、位置Ｄ１、Ｄ２における井桁パターンＤ１Ｆｑ、Ｄ２Ｆｑにおいて、クランプずれ検出孔部３０ａの加工スタート時孔形成領域（Ｄ１Ｈａ１、Ｄ１Ｈａ２）及びクランプずれ検出孔部３０ｂの加工スタート時孔形成領域（Ｄ２Ｈａ１、Ｄ２Ｈａ２）と、クランプずれ検出孔部３０ａの加工終了時孔形成領域（Ｄ１Ｊａ１、Ｄ１Ｊａ２）及びクランプずれ検出孔部３０ｂの加工終了時孔形成領域（Ｄ２Ｊａ１、Ｄ２Ｊａ２）とに、工具Ｅｉを下方から見たときの形状Ｅａを定義する（Ｓ８０５）。
【００６６】
例えば、クランプずれ検出孔部３０ａの加工スタート時孔形成領域Ｄ１Ｈａ１に工具の形状Ｅａを定義するときは、Ｅａの中心が対角線ｆｑ上に位置し、かつＥａの縁がＤ１ｆ１とＤ１ｆ４とに接するように定義する。また、加工スタート時孔形成領域Ｄ１Ｈａ２に工具の形状Ｅａを定義するときは、Ｅａの中心が対角線ｆｑ上に位置し、かつＥａの縁がＤ１ｆ２とＤ１ｆ３とに接するように定義する。
【００６７】
次に、位置Ｄ１、Ｄ２における井桁パターンＤ１Ｆｑ、Ｄ２Ｆｑにおいて、クランプずれ検出孔部３０ａの加工スタート時孔形成領域（Ｄ１Ｈａ１、Ｄ１Ｈａ２）及びクランプずれ検出孔部３０ｂの加工スタート時孔形成領域（Ｄ２Ｈａ１、Ｄ２Ｈａ２）における工具Ｅｉの落とし位置と、クランプずれ検出孔部３０ａの加工終了時孔形成領域（Ｄ１Ｊａ１、Ｄ１Ｊａ２）及びクランプずれ検出孔部３０ｂの加工終了時孔形成領域（Ｄ２Ｊａ１、Ｄ２Ｊａ２）における工具Ｅｉの落とし位置を求める（Ｓ８０６）。
【００６８】
本例では、ステップＳ８０５で加工スタート時孔形成領域Ｈａ１、Ｈａ２、加工終時形成領域Ｊａ１、Ｊａ２に定義された工具の形状Ｅａの中心を工具Ｅｉの落とし位置とする。本例では、Ｄ１における井桁パターンＤ１Ｆｑの加工スタート時孔形成領域Ｄ１Ｈａ１では、落とし位置Ｄ１ｆｂｅ、Ｄ１Ｈａ２では落とし位置Ｄ１ｆｃｅとして求め、Ｄ１における井桁パターンＤ１Ｆｑの加工終了時孔形成領域Ｄ１Ｊａ１では、落とし位置Ｄ１ｆｅｅ、Ｄ１Ｊａ２では落とし位置Ｄ１ｆｄｅとして求める。
【００６９】
また、Ｄ２における井桁パターンＤ２Ｆｑの加工スタート時孔形成領域Ｄ２Ｈａ１では、落とし位置Ｄ２ｆｂｅ、Ｄ２Ｈａ２では落とし位置Ｄ２ｆｃｅとして求め、Ｄ２における井桁パターンＤ２Ｆｑの加工終了時孔形成領域Ｄ２Ｊａ１では、落とし位置Ｄ２ｆｅｅ、Ｄ２Ｊａ２では落とし位置Ｄ２ｆｄｅとして求める。
【００７０】
次に、検出孔生成手段４２は、図９に示すようにステップＳ８０５で求めた工具Ｅｉの落とし位置Ｄ１ｆｂｅ（クランプずれ検出孔３０ａのスタート時形成検出孔３１ａａ）、Ｄ１ｆｃｅ（クランプずれ検出孔３０ａのスタート時形成検出孔３１ａｂ）をパンチング部２１に送出すると共に、ステップＳ８０６で求めた工具Ｅｉの落とし位置Ｄ２ｆｂｅ（クランプずれ検出孔３０ｂのスタート時形成検出孔３１ｂａ）、Ｄ２ｆｃｅ（クランプずれ検出孔３０ｂのスタート時形成検出孔３１ｂｂ）を送出し（Ｓ９０１）、かつ工具Ｅｉ（本例では四角型）をパンチング部２１に送出する（Ｓ９０２）。
【００７１】
従って、図１０に示すように、ワークテーブル２０のワーク１０のクランプずれ検出孔部３０ａには、加工スタート時形成検出孔３１ａａ、３１ａｂが形成されると共に、クランプずれ検出孔部３０ｂには、加工スタート時形成検出孔３１ｂａ、３１ｂｂが形成される。
【００７２】
すなわち、ワーク１の両端のクランプずれ検出孔部３０ａ、３０ｂに、寸法及び形状が同一である矩形孔が対角線状にそれぞれ形成される。
【００７３】
そして、検出孔生成手段３９は、パンチング部２１と通信を行ってスタート時形成検出孔の加工が完了したかどうかを判定する（Ｓ９０３）。ステップＳ９０３でスタート時形成検出孔の加工が完了したと判定したときは、加工プログラム処理手段４３を起動させて（Ｓ９０４）、図１１に示すように加工プログラムに基づく加工をワーク１０の加工領域１０ａに行わせる。
【００７４】
次に、加工プログラムに基づく加工が終了かどうかを検出孔生成手段４２が判定する（Ｓ９０５）。本例では加工プログラム処理手段４３から加工終了のフラグが送出されたとき、加工の終了と判定する。
【００７５】
ステップＳ９０６において、加工の終了と判定したときは検出孔生成手段４２は、ステップＳ８０６で求めたクランプずれ検出孔部３０ａの加工終了時孔形成領域Ｄ１Ｊａ１の落とし位置Ｄ１ｆｅｅと加工終了時孔形成領域Ｄ１Ｊａ２の落とし位置Ｄ１ｆｄｅとをパンチング部１５に送出すると共に、クランプずれ検出孔部３０ｂの加工終了時孔形成領域Ｄ２Ｊａ１の落とし位置Ｄ２ｆｅｅと加工終了時孔形成領域Ｄ２Ｊａ２の落とし位置Ｄ２ｆｄｅとをパンチング部２１に送出し（Ｓ９０６）、工具Ｅｉを送出する（Ｓ９０７）。
【００７６】
従って、図１２に示すように、ワークテーブル２０のワーク１０のクランプずれ検出孔部３０ａには、加工終了時形成検出孔３３ａａ、３３ａｂが形成されると共に、クランプずれ検出孔部３０ｂには、加工終了時形成検出孔３３ｂａ、３３ｂｂが形成される。すなわち、加工プログラムによる加工が終わった時点で、ワーク１０の両端のクランプずれ検出孔部３０ａ、３０ｂに、寸法及び形状が同一である矩形孔が加工スタート時形成検出孔と共に、対角線状にそれぞれ形成されることになる。
【００７７】
そして、加工終了孔の終了かどうかを判定し（Ｓ９０８）、加工終了孔が完了したときは、検出孔画像判定手段を起動させて（Ｓ９０９）、本処理を終了する。
【００７８】
次に検出孔画像判定手段の動作を図１３、図１４を用いて説明する。本説明では、図１３に示すように加工スタート時孔を形成する際には、ワーク１０の各辺はワークテーブル２０の各軸に対してそれぞれ平行に位置し、加工プログラムに基づく加工を行ったときには、図１３の点線に示すようにクランプずれが発生し、スタート時形成検出孔と加工終了時形成検出孔とがそれぞれずれてワーク１０に生成されたとする。
【００７９】
検出孔画像判定手段は、起動に伴ってＣＣＤカメラ２７ａ、２７ｂ（エリアセンサカメラ）に対して撮像指令信号を送出し、図１４の（ａ）に示すようにＣＣＤカメラ２７ａ、２７ｂからの撮像映像ｋａ、ｋｂとをメモリに取り込む。
【００８０】
そして、図１４の（ｂ）に示すようにメモリの撮像映像ｋａ、ｋｂ同士をかさね合わせる。次に、図１４の（ｃ）に示すように、例えばクランプずれ検出孔部３０ａの撮像画像ｋａのスタート時形成検出孔３１ａａの画像と、クランプずれ検出孔部３０ｂの撮像画像ｋｂの加工終了時形成検出孔３３ｂａの画像とを比較してワークテーブル２０の各軸に対するクランプずれを判定する。
【００８１】
例えば、スタート時形成検出孔３１ａａの画像の横辺からの水平線ｆｘｐ、ｆｘｑを求め、かつクランプずれ検出孔部３０ｂの撮像画像ｋｂの加工終了時形成検出孔３３ｂａの画像の左縦辺の左端点ｇｏから水平線ｆｘｐ、ｆｘｑに対して垂直に交わる垂線ｆｙｐを求める。
【００８２】
また、加工終了時形成検出孔３３ｂａの画像の左横辺から延長線ｆｙｑを求めると共に、加工終了時形成検出孔３３ｂａの画像の上横辺から水平線ｆｘｑに交わる延長線ｆｋを求める。
【００８３】
そして、検出孔画像判定手段は、水平線ｆｘｑと延長線ｆｋとが形成する角度θｋｑ（ワークテーブル２０のＸ軸に対するワーク１０のずれ角度）を求めると共に、延長線ｆｙｑと垂線ｆｙｐとがなす角度θｋｐ（Ｙ軸に対するワーク１０のずれ角度）を求める。そして、これらの角度が所定角度以上の場合は、クランプずれと判定する。
【００８４】
すなわち、被加工物に所望の加工を行う前と後にそれぞれ形成した検出用孔の加工位置を、照合し判定することにより、Ｘ方向及びＹ方向のいずれの方向にワーク１０がずれたとしても該ワーク１０のクランプずれを正確に検出することができる。
【００８５】
そして、クランプずれが発生したことを報知し、装置を停止させることで、加工不良のワーク１を最小限に止め、製品加工歩留まりを向上させることができる。
【００８６】
また、本実施形態では、目視によっても判定できるように、クランプずれ検出孔部３０ａ、３０ｂを形成するための井桁パターンＦｑとクランプずれ検出孔部３０ｂの撮像画像ｋｂとを重ねてモニターに表示することによってクランプずれを判定させてもよい。
【００８７】
この表示は、図１５に示すように、撮像画像の中心と井桁パターンとの中心が一致すると共に、井桁パターンＦｑの横線が水平軸に縦線が垂直軸に平行になるように重ね合わせて表示させる。従って、画面を見るだけで井桁パターンと検出孔画像とのずれ量を判断できる。
【００８８】
また、上記パンチング加工システム装置においては、クランプずれが生じた際に、クランプずれが発生したことを報知する報知手段である警報機（図示は省略する）及びパンチングプレス機１５を停止させる停止手段が設けられている。これらにより、クランプずれが生じたことを作業者に知らしめると共に、打ち抜き不良品を多量に製造してしまうといった不都合を無くす。
【００８９】
また、上記パンチング加工システム装置においては、図２に示すように、クランプずれが生じたワーク１０に、クランプずれが生じたことを表示するマーカーを付けるマーカー付与手段であるラベルプリンター５１が設けられている。このラベルプリンター５１は、上記マスター子機２６に接続されると共に、例えばワーク保管供給機１３に設けられたワーク搬送部１９の近傍部に設けられており、クランプずれを生じたワーク１０をワークテーブル２０より該ワーク保管供給機１３の所定位置に搬送させてきた時に、該ワーク１０に貼り付けるようになしている。
【００９０】
このように、クランプずれが生じたワーク１０にマーカーを貼り付けることで、どのワーク１０がクランプずれを生じたかを目視により容易に判別することができる。通常は、加工後のワーク１０を何枚も重ねて集積しておくため、どのワーク１０がクランプずれを生じたかが判らなくなるが、マーカーを付ければ直ぐにクランプずれを生じたワーク１０を識別することができる。
【００９１】
また、クランプずれが発生したことを報知し、装置を停止させることで、加工不良のワーク１０を最小限に止め、製品加工歩留まりを向上させることができる。
【００９２】
以上、本発明を適用した具体的な実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されることなく種々の変更が可能である。
【００９３】
例えば、ワーク１０にクランプずれが発生した場合、新たなワーク１０をパンチングプレス機１５に搬送させて再加工を行う。ここでは、予め決められた枚数となるまで、上記ワーク１０にパンチング加工を行う。
【００９４】
このように再加工を行えば、機械を停止させることなく必要枚数のワーク１０を効率良く製造することができ、装置の稼働率のアップにもつながる。
【００９５】
また、ワーク１０にクランプずれが発生した場合、スキップ加工を行えば、やはり機械を停止させずに次なる加工が行え、装置の稼働率の向上が図れる。
【００９６】
また、上述の実施形態においては、ワーク１０の加工逃げ領域１０ｂの両端にクランプずれ検出孔部３０ａ、３０ｂを生成するようにしたが、画像の分解能が高ければ例えばワーク１０の加工逃げ領域１０ｂの中央に上記のクランプずれ検出孔部を１個生成してクランプずれを判定してもよい。
【００９７】
さらに、クランプずれ検出孔部に形成する形成検出孔は、矩形状に限らず、楕円形状、円形状、多角形状等であってもよい。要は、クランプずれ検出用孔加工データに基づく加工位置に対してスタート時形成検出孔及び加工終了時形成検出孔の加工位置がずれているか否かが判定できる孔であれば、これらの孔形状及び孔数は特に制限されない。
【００９８】
また、上述の実施形態では、クランプずれ判定機能をＮＣ盤２１に設けたが、該クランプずれ判定機能９は、該ＮＣ盤２５とは別のところに独立して設けるようにしてもよい。さらに、ラベルプリンター３５を設置する位置も上述の実施形態には制限されない。
【００９９】
また、上述の実施形態では、本発明をパンチング加工システム装置に適用したが、ワーク１０をレーザーによって切断又は溶接するレーザー加工機を備えたレーザー加工システム装置に適用しても同様の効果がある。
【０１００】
また、クランプずれが発生した場合には、その発生履歴を残すようにして、どのロットでクランプずれが生じたかを究明するデータとするようにしてもよい。
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【０１０１】
本発明によれば、クランプして被加工物の加工領域を加工する前に、工作機の工具を用いて加工逃げ領域の所定位置部内の第１の指定位置に所定数個の第１の検出孔を形成させた後に、加工領域を加工させる。
【０１０２】
そして、同じ工具を用いて所定位置部内の第２の指定位置に、所定数個の第２の検出孔を形成した後に、加工逃げ領域の所定位置部の第１の検出孔画像と第２の検出孔画像とを解読し、第１の検出孔画像に対する第２の検出孔画像の水平方向、垂直方向のずれ量を求められる。
【０１０３】
このため、クランプして加工を行わせたとき、何らかの理由で被加工物がＸ方向、Ｙ方向のいずれかの方向にずれたときは、加工前の検出孔画像に対して加工後の検出孔画像はずれていることになるので水平、垂直方向のずれ量を正確に算出することができるという効果が得られている。
【０１０４】
特に、被加工物の逃げ領域の両端部に所定位置部を設けたときは、加工前の検出孔画像に対して加工後の検出孔画像は大きくずれていることになるので水平、垂直方向のずれ量が大きくなるからずれ量を正確に算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】パンチング加工システム装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】パンチング加工システム装置のブロック図である。
【図３】ＣＣＤカメラにより検出用孔加工領域に形成された検出用孔を撮像する様子を示す斜視図である。
【図４】本実施の形態のＮＣ装置のプログラム構成を説明する説明図である。
【図５】本実施の形態に係わるＮＣ装置の概略構成図である。
【図６】クランプずれ判定パターン生成手段の動作を説明するフローチャートである。
【図７】ワークの原点位置の検出を説明する説明図である。
【図８】検出孔生成工程の動作を説明するフローチャートである。
【図９】検出孔生成工程の動作を説明するフローチャートである。
【図１０】本実施の形態によるワークに対する工作過程を説明する説明図である。
【図１１】本実施の形態によるワークに対する工作過程を説明する説明図である。
【図１２】本実施の形態によるワークに対する工作過程を説明する説明図である。
【図１３】本実施の形態によるワークに対する加工前と加工後の検出孔を説明する説明図である。
【図１４】検出孔画像判定手段の動作を説明する説明図である。
【図１５】本実施の形態の井桁パターンと検出孔の撮像画像を画面に表示した説明図である。
【図１６】従来のクランプずれ検出装置によりワークのクランプずれを検出する例を示す平面図である。
【図１７】ワークがＸ方向にのみずれた状態を示す平面図である。
【符号の説明】
１０ ワーク
１３ ワーク保管供給機
１５ パンチングプレス機
１９ ワーク搬送部
２０ ワークテーブル
２１ パンチング部
２３ 駆動制御部
２６ マスター子機
３０ａ クランプずれ検出用孔部
３０ｂ クランプずれ検出用孔部
３５ プログラムファイル
３６ 主メモリ
３８ キャリッジ制御手段
４１ ワーキングメモリ
３９ クランプずれ判定パターン生成手段
４２ 検出孔生成手段
４３ 加工プログラム処理手段
４４ 検出孔画像判定手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばパンチングプレス機やレーザー加工機等の如き加工機において、被加工物であるワークをクランパーによってクランプし加工位置へと移動、位置決めさせ所望の加工を行った際に生ずる、該ワークのクランプずれを検出するためのクランプずれ検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
板金材料等の如きワークに所望の打ち抜き加工を行うパンチングプレス機としては、例えば特開平４−８４６２８号公報、実開平６−１９９３９号公報等に開示されたものが提案されている。かかるパンチングプレス機は、加工すべきワークをワークテーブル上の基準位置においてクランパーによってクランプし、そのクランプしたワークを、キャリッジ及びワークテーブルによりＸ−Ｙ方向に移動させ、タレットパンチが設けられる加工位置において該ワークに所望の打ち抜き加工を行うように構成されている。
【０００３】
ところで、上記パンチングプレス機においては、上記ワークを搬送させ加工位置においてパンチにより打ち抜き加工を行うことから、その打ち抜き加工時の加工応力や移動時の該ワークとワークテーブルとの摩擦力により、クランパーによってクランプされたワークが初期位置からずれることがある。このように、クランプずれが生じると、本来打ち抜くべき部分にパンチング加工を行うことができず、打ち抜き部分の重なり等が生じ、加工不良が発生する。
【０００４】
そこで従来は、例えば図１６に示すように、キャリッジ１に設けられた一対のクランパー３ａ、３ｂそれぞれに、接触式のタッチセンサー５ａ、５ｂを設け、これらタッチセンサー５ａ、５ｂを、ワーク７の一側縁７ａに接触させ、上記タッチセンサー５ａ、５ｂ間の通電状態のオン・オフにより、該ワーク７のクランプずれを検出するようにしている。
【０００５】
例えば、図１６中実線で示す位置にワーク７がクランプされている位置をクランプ初期位置とすると、同図中二点鎖線で示すように、一方のタッチセンサー５ｂがワーク７に対して非接触状態となる（Ｙ方向にワーク７がずれた）場合には、これらタッチセンサー５ａ、５ｂ間が非通電状態となるので、上記ワーク７が実線で示す初期位置からずれていることが判る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図１７中二点鎖線で示すように、上記ワーク７がＹ方向にはずれないがＸ方向にずれた場合には、上記タッチセンサー５ａ、５ｂが上記ワーク７にそれぞれ接触している限り、これらタッチセンサー５ａ、５ｂ間は通電状態にあるため、該ワーク７がクランプずれを生じているか判らない。
【０００７】
このように、タッチセンサー５ａ、５ｂをワーク７に接触させて該ワーク７のクランプずれを検出する従来の方法では、該ワーク７の横ずれ（Ｘ方向のずれ）を検出し難く、振動に弱いといった課題がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、被加工物をクランプして工作機のワークテーブルの原点に配置した後に、加工プログラムに基づいて前記被加工物をクランプしながら工作機の工具部下に、移動、位置決めさせて加工を行わせた後に、その被加工物を再び前記原点に戻す工作機に用いられる被加工物のクランプずれ検出装置であり、撮像部と制御部とを備えている。
【０００９】
撮像部は、原点に被加工物が位置させられたときの前記被加工物の加工逃げ領域の所定位置部を、上方向から撮像可能に配置されている。
【００１０】
制御部は、被加工物の加工領域を加工させる前に、所定位置部内の第１の指定位置に、所定数個の第１の検出孔を形成させて加工領域の加工を行わせる手段と、
加工領域の加工が終了したときに、所定位置部内の第２の指定位置に、所定数個の第２の検出孔を形成させる手段と、被加工物に対して第１及び第２の検出孔の形成が完了したとき、撮像部からの所定位置部の撮像画像より、第１の検出孔画像と第２の検出孔画像とを解読し、第１の検出孔画像に対する第２の検出孔画像の水平方向又は、及び垂直方向のずれ量を求める手段とを備えている。
【００１１】
すなわち、被加工物をクランプして工作機のワークテーブルの原点に配置すると、制御部が被加工物の加工領域を加工プログラムに基づいて加工する前に、工作機の工具を用いて加工逃げ領域の所定位置部内の第１の指定位置に所定数個の第１の検出孔を形成させた後に、加工領域に加工プログラムに基づく加工が工具部によって行われる。この、加工領域の加工が終わったとき、同じ工具を用いて所定位置部内の第２の指定位置に、所定数個の第２の検出孔が形成される。
【００１２】
そして、前記原点に被加工物が位置させられると撮像部によって、被加工物の加工逃げ領域の所定位置部が撮像され、この所定位置部の撮像画像より、第１の検出孔画像と第２の検出孔画像とが解読され、第１の検出孔画像に対する第２の検出孔画像の水平方向、垂直方向のずれ量が求められる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した具体的な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
本実施形態は、本発明を、パンチとダイとによって板材に所望の打ち抜き加工を行うパンチング加工システム装置に適用して、Ｘ方向及びＹ方向における被加工物のクランプずれを検出するようにしたものである。具体的には、パンチング加工システム装置にクランプずれ検出装置を備えて実現する。以下にパンチング加工システム装置とクランプずれ検出装置の構成を説明する。
【００１５】
［パンチング加工システム装置の構成］
先ず、本実施形態のパンチング加工システム装置の構成について、図１ないし図３を参照して説明する。本実施形態のパンチング加工システム装置は、図１及び図２に示すように、被加工物である板材等からなるワーク１０をストックし、供給するワーク保管供給機１３と、該ワーク保管供給機１３から供給されたワーク１０に所望の打ち抜き加工を行うパンチングプレス機１５と、ワーク１０のクランプずれを検出するクランプずれ検出装置１６とを備えている。
【００１６】
このパンチング加工システム装置では、ワーク保管供給機１３に集積されたワーク１０がパンチングプレス機１５へと搬送され、該パンチングプレス機１５においてクランプされた後、加工位置へと移動せしめられ、そこで所望の打ち抜き加工がなされた後、該ワーク１０が再びワーク保管供給機１３へと搬送されるようになされている。
【００１７】
上記ワーク保管供給機１３は、図１及び図２に示すように、ワーク１０を集積保管するストック部１７と、該ストック部１７より所望のワーク１０を取り出しパンチングプレス機１５へと搬送するワーク搬送部１９とを有している。
【００１８】
上記ストック部１７は、厚みや大きさの異なる数種類のワーク１０を整理して自動的に集積保管するもので、複数段の棚を有しており、それぞれの棚にワーク１０をストックするようにしている。
【００１９】
上記ワーク搬送部１９は、図２に示すように、上記ストック部１７より取り出した所望のワーク１０をクランプしてパンチングプレス機１５のワークテーブル２０へと搬送させ、且つパンチングプレス機１５において加工を終えたワーク１０を再びクランプして該ワーク保管供給機１３の所定位置へと搬送させるように構成されている。ここでの搬送機構としては、従来公知の機構が使用でき、また、ワーク１０のクランプ機構（例えばバキューム又はクランパーによる機構）も従来公知の機構が使用でき、特に制限されない。
【００２０】
上記パンチングプレス機１５は、ワーク１０を載置させ加工位置へと搬送させるワークテーブル２０と、該ワーク１０をクランプして該ワークテーブル２０との協働により該ワーク１０を加工位置へと移動させるキャリッジ１と、該ワーク１０に所望の打ち抜き加工を行うパンチング部２１とからなる。
【００２１】
上記ワークテーブル２０は、中央に設けられた固定テーブルと、その両側に設けられた可動テーブルとからなり、その両側の可動テーブルが図２中矢印Ｙ方向に移動自在とされて上記ワーク１０をＹ方向に移動させるようになっている。
【００２２】
上記キャリッジ１は、ワーク１０をクランプする一対のクランパー２２ａ、２２ｂを有し、図２中矢印Ｘ方向に移動自在とされている。そして、このキャリッジ１は、上記ワークテーブル２０との協働によって、上記ワーク１０をパンチとダイが設けられるパンチング部２１へと移動、位置決めさせるようになしている。
【００２３】
上記パンチング部２１には、タレットに設けられた複数種類のダイ及びパンチからなる金型が設けられている。ここでは、加工プログラムに基づいて所望のパンチング加工が上記ワーク１０に対して行われる。
【００２４】
そして、このパンチング加工システム装置においては、上記ワーク保管供給機１３をローディング及びアンローディングする駆動制御部２３と、上記パンチングプレス機１５を駆動制御するＮＣ盤２５と、これらに接続されるマスター子機２６とを有している。
【００２５】
上記駆動制御部２３では、マスター子機２６から転送された制御指令に基づいて、上記ワーク１０の集積、保管及び搬送操作を自動的に行うように制御する。
【００２６】
ＮＣ装置２５では、マスター子機２６から転送されたワーク１０に加工するデータをマスター子機２６から呼び出し、その加工データに基づいて該ワーク１０に所望の打ち抜き加工を行うように制御する。
【００２７】
また、ＮＣ装置２５は、本発明のクランプずれ検出のためのクランプずれ検出プログラム機能を有している。このＮＣ装置２５と、ワーク１０上に形成された２つのクランプずれ検出用孔部を撮像するＣＣＤカメラ２７ａ、２７ｂとでクランプずれ検出装置１６とを構成する。
【００２８】
すなわち、クランプずれ検出装置１６は、図３に示すように、ワーク１０の加工逃げ領域（１０ｂ）の両端側に形成されるクランプずれ検出用孔部３０ａ、３０ｂ上にＣＣＤカメラ２７ａ、２７ｂを設け、ＮＣ装置２５が両方のカメラからのクランプずれ検出用孔部３０ａ、３０ｂの画像比較からクランプずれを検出する。
【００２９】
このクランプずれ検出用孔部３０ａ、３０ｂは、それぞれ４つの検出孔からなる。一方の端部側に形成されるクランプずれ検出用孔部３０ａは、第１の検出孔であるスタート時形成検出孔３１ａａ、３１ａｂと、ワーク１０の加工領域１０ａの加工が終わったときに形成される、第２の検出孔である加工終了時形成検出孔３３ａａ、３３ａｂとからなる。なお、ＣＣＤカメラ２７ａ、２７ｂは、位置がＸ、Ｙ軸に調整可能とされている。
【００３０】
また、他方の端部側に形成されるクランプずれ検出孔部３０ｂも同様に、スタート時形成検出孔３１ｂａ、３１ｂｂと、加工ワーク１の加工領域１ａの加工が終わったときに形成される加工終了時形成検出孔３３ｂａ、３３ｂｂとからなる。
【００３１】
そして、ＮＣ装置２５は、加工プログラムに基づく加工をワーク１０に対して行う前に、ワーク１０の加工逃げ領域１０ｂの両端のクランプずれ検出孔部３０ａのスタート時形成孔３１ａａ、３１ａｂと、クランプずれ検出孔部３０ｂのスタート時形成孔３１ｂａ、３１ｂｂとをパンチング部２１を用いて形成させ、加工領域１０ａの加工が終わった後に、ワーク１０の加工逃げ領域１０ｂの両端のクランプずれ検出孔部３０ａの加工終了時形成検出孔３３ａａ、３３ａｂと、クランプずれ検出孔部３０ｂの加工終了時形成検出孔３３ｂａ、３３ｂｂとをパンチング部２１を用いて形成させる。
【００３２】
そして、ＣＣＤカメラ２７ａ、２７ｂからの両画像の各形成孔同士を照合し、加工位置が一致しているか否かによって判定する。
【００３３】
また、前述のクランプずれ判定機能のプログラムは、図１及び図２に示す自動プログラミング装置２８によって予め生成してＮＣ装置２５側に転送させることによってＮＣ装置２５が前述のクランプずれ検出プログラムを備えるようにしてもよい。
【００３４】
＜ＮＣ装置２５の構成＞
図４は本実施の形態のＮＣ装置の概略プログラム構成図である。図４に示すようにＮＣ装置２５は、クランプずれ判定パターン生成プログラムと、スタート時検出孔生成プログラムと、加工終了時検出孔生成プログラムと、検出孔画像判定プログラムとを記憶したプログラムファイル３５と、加工プログラムが転送されてきたとき、プログラムファイル３５から各プログラムを引当て主メモリ３７に、クランプずれ判定パターン生成プログラム、スタート時検出孔生成プログラム、加工プログラム、加工終了時検出孔生成プログラム、検出孔画像判定プログラムの順に記憶するプログラム編集部３６とを備えている。
【００３５】
つまり、加工プログラムを実施する前にクランプずれ判定パターン生成プログラムと、スタート時検出孔生成プログラムとを実施させ、加工プログラムに基づく加工がワーク１０の加工領域１０ａに形成された後に、加工終了時検出孔生成プログラムと検出孔画像判定プログラムを実施させるようにしている。
【００３６】
このため、自動プログラミング装置２８側ではプログラムを新たに生成する必要がない。
【００３７】
すなわち、ＮＣ装置２５は、図５に示す各手段を備えることになる。図５に示すように、ＮＣ装置２５は、加工プログラム処理手段からのキャリッジ制御信号に従ってキャリッジ１をＸ、Ｙ方向に移動させるキャリッジ制御手段３８と、入力されたワーク寸法に基づくワーク形状画像をワーキングメモリ４０に生成し、このワーク形状画像にクランプずれ検出孔部を定義するクランプずれ判定パターン生成手段３９と、工具画像ファイル４１と、検出孔生成手段４２と、加工プログラム処理手段４３と、検出孔画像判定手段４４とを備えている。
【００３８】
検出孔生成手段４２は、クランプずれ判定パターン生成手段３９でワーキングメモリ４０に生成されたワーク形状画像の両端に井桁パターンＦｑが定義されると、この２つの井桁パターンＦｑ上にそれぞれスタート時形成検出孔の領域を対角状に２個、加工終了時形成検出孔の領域を対角状に２個定義する。
【００３９】
そして、これらの検出孔の位置を求め、加工プログラム処理手段４３を起動する前に、ワーク１０のクランプずれ判定検出孔部３０ａ、３０ｂにそれぞれ２個のスタート時形成孔を対角線状に形成させた後に、加工プログラム処理手段４３を起動させて加工プログラムに基づく加工を行わせる。
【００４０】
この加工が終わったとき、ワーク１０のクランプずれ判定検出孔部３０ａ、３０ｂにそれぞれ２個の加工終了時形成孔を対角線状に形成させた後に、検出孔画像判定手段４４を起動させる。
【００４１】
検出孔画像判定手段４４は、起動に伴ってＣＣＤカメラ２７ａ、２７ｂを動作させて撮像させ、この画像を画像メモリ４６、４６に記憶して重ね、クランプずれ判定検出孔部３０ａのスタート時形成検出孔の画像とクランプずれ判定検出孔部３０ｂの加工終了時形成孔の画像とのずれを判定し、その判定結果を送出する。
【００４２】
＜動作説明＞
上記のように構成されたクランプずれ判定機能付きシステムの動作を以下に説明する。
【００４３】
図６はクランプずれ判定パターン生成手段３９の動作を説明するフローチャートである。キャリッジ１は図７に示すように、ワーク１０をクランプしてワークテーブル２０のＸ軸に沿って移動させ、Ｙ軸の突き合わせポイント５０ａ、５０ｂに突き当たったときを原点位置Ａｏ（いずれか一方のポイントの座標値）としている。
【００４４】
また、突き合わせポイント５０ａ及び５０ｂは、ワーク１０が突き当たったときの押下量とをＮＣ装置２５のキャリッジ制御手段３８に知らせている。
【００４５】
クランプずれ判定パターン生成手段３９は、キャリッジ１０の現在の原点位置Ａｏと、ポイント５０ａ及び５０ｂのそれぞれの押下量Ｐａ、Ｐｂをキャリッジ制御手段３８から読み込む（Ｓ６０１）。
【００４６】
次に、入力されたワーク１の寸法Ｂｉを読み込み（Ｓ６０２）、原点位置Ａｏを基準としたワーク形状画像Ｃｉをワーキングメモリ４０上に生成する（Ｓ６０３）。このワーク形状画像Ｃｉは画面に表示させてもよい。
【００４７】
次に、入力されたワーク１のクランプずれ検出孔部３０ａ、３０ｂの位置Ｄ１、Ｄ２をワーキングメモリ４０のワーク形状画像Ｃｉに定義する（Ｓ６０４）。
【００４８】
そして、ステップＳ６０１で読み込んだＹ軸の突き合わせポイント５０ａ、５０ｂの押下量Ｐａ、Ｐｂからワークテーブル２０におけるワーク１０の姿勢角θを求め（Ｓ６０５）、この姿勢角に基づいてワーキングメモリ４０のワーク形状画像Ｃｉを変移させる（Ｓ６０６）。
【００４９】
次に、クランプずれ検出孔部３０ａ、３０ｂの検出孔を形成するための工具番号Ｅｉを入力させる（Ｓ６０７）。
【００５０】
そして、クランプずれ判定パターン生成手段３９は、予め記憶されているクランプずれ検出孔部生成用の基準井桁パターンＦｉを読み、この基準井桁パターンＦｉの中心Ｆｍとワーク形状画像Ｃｉ上の位置Ｄ１、Ｄ２とが一致し、かつワーク形状画像Ｃｉの横辺、縦辺に基準井桁パターンＦｉの各線が平行になるように定義する（Ｓ６０８）。
【００５１】
この基準井桁パターンＦｉは、図６に示すように、縦二本（ｆ１、ｆ２）、横二本（ｆ３、ｆ４）の線を直交させたパターンであり、中央格子Ｆａｉを有している。
【００５２】
すなわち、ワーク１をクランプした時点でずれがあっても、正しくワーク形状画像Ｃｉに基準井桁パターンＦｉが定義される。
【００５３】
次に、オペレータによって入力される基準井桁パターンＦｉの中央格子Ｆａｉの修正値Ｆｆｉを読み（Ｓ６０９）、この修正値Ｆｆｉに基づいて、ワーキングメモリ４０の位置Ｄ１、Ｄ２における基準井桁パターンＦｉの中央格子Ｆａｉを修正し（Ｓ６１０）、修正した井桁パターンＦｑを画面に表示（Ｄ１におけるパターン）する（Ｓ６１１）。
【００５４】
そして、この井桁パターンＦｑが良いかどうかを判定し（Ｓ６１２）、良いと判定されたときは、検出孔生成手段４２を起動させる（Ｓ６１３）。また、ステップＳ６１２において、画面に表示した井桁パターンＦｑがよくないとされたときは、処理をステップＳ６０９に戻して、新たにオペレータによって入力される基準井桁パターンＦｉの中央格子Ｆａｉの修正値Ｆｆｉに基づいて、基準井桁パターンＦｉの中央格子Ｆａｉを修正して画面に表示する。
【００５５】
次に、検出孔生成手段４２の動作を説明する。図８、図９は検出孔生成手段の動作を説明するフローチャートである。
【００５６】
検出孔生成手段４２は、ワーキングメモリ４０のワーク形状画像Ｃｉ上におけるクランプずれ検出孔部３０ａ、３０ｂの位置Ｄ１、Ｄ２を読み込む（Ｓ８０１）。この位置Ｄ１、Ｄ２における井桁パターンＦｑは、Ｄ１とＤ２とで区別するために、それぞれの記号の前にＤ１、Ｄ２を付加して説明する。
【００５７】
次に、ステップＳ８０１で読み込んだ位置Ｄ１、Ｄ２における井桁パターンＤ１Ｆｑ、Ｄ２Ｆｑにおいて、クランプずれ検出孔部３０ａ、３０ｂのスタート時形成孔の領域を決定する（Ｓ８０２）。
【００５８】
本実施の形態では、クランプずれ検出孔部３０ａの位置Ｄ１における井桁パターンＤ１Ｆｑでは、縦線Ｄ１ｆ１と横線Ｄ１ｆ４とで形成する格子を、クランプずれ検出孔部３０ａにおけるスタート時形成検出孔３１ａａの領域Ｄ１Ｈａ１とする。また、縦線Ｄ１ｆ２と横線Ｄ１ｆ３とで形成する格子を、クランプずれ検出孔部３０ａにおけるスタート時形成検出孔３１ａｂの領域Ｄ１Ｈａ２とする。
【００５９】
さらに、クランプずれ検出孔部３０ｂの位置Ｄ２における井桁パターンＤ２Ｆｑでは、縦線Ｄ２ｆ１と横線Ｄ２ｆ４とで形成する格子を、クランプずれ検出孔部３０ｂにおけるスタート時形成検出孔３１ｂａの領域Ｄ２Ｈａ１とする。また、縦線Ｄ２ｆ２と横線Ｄ２ｆ３とで形成する格子を、スタート時形成検出孔３１ｂｂの領域Ｄ２Ｈａ２とする。
【００６０】
すなわち、図８に示すように、スタート時形成検出孔は位置Ｄｉ（Ｄ１、Ｄ２）を基点とする対角線ｆｑ上にそれぞれ生成させるようにしている。
【００６１】
次に、ステップＳ８０１で読み込んだ位置Ｄ１、Ｄ２における井桁パターンＤ１Ｆｑ、Ｄ２Ｆｑにおいて、加工終了時形成検出孔の領域を決定する（Ｓ８０３）。
【００６２】
本実施の形態では、クランプずれ検出孔部３０ａの位置Ｄ１における井桁パターンＤ１Ｆｑでは、縦線Ｄ１ｆ２と横線Ｄ１ｆ４とで形成する格子を、クランプずれ検出孔部３０ａにおける加工終了時形成検出孔３３ａａの領域Ｄ１Ｊａ２とする。また、縦線Ｄ１ｆ１と横線Ｄ１ｆ３とで形成する格子を、クランプずれ検出孔部３０ａにおける加工終了時形成検出孔３３ａｂの領域Ｄ１Ｊａ２とする。
【００６３】
さらに、クランプずれ検出孔部３０ｂの位置Ｄ２における井桁パターンＤ２Ｆｑでは、縦線Ｄ２ｆ２と横線Ｄ２ｆ４とで形成する格子を、クランプずれ検出孔部３０ｂにおける加工終了時形成検出孔３３ｂａの領域Ｄ２Ｊａ２とする。また、縦線Ｄ２ｆ１と横線Ｄ２ｆ３とで形成する格子を、クランプずれ検出孔部３０ｂにおける加工終了時形成検出孔３３ｂｂの領域Ｄ２Ｊａ２とする。
【００６４】
すなわち、図８に示すように、加工終了時形成検出孔は位置Ｄｉ（Ｄ１、Ｄ２）を基点とする対角線ｆｐ上にそれぞれ生成させるようにしている。
【００６５】
次に、ＮＣＴ側でクランプずれ判定用に用いる工具Ｅｉを下方から見たときの形状Ｅａを工具画像ファイル３８から読み（Ｓ８０４）、位置Ｄ１、Ｄ２における井桁パターンＤ１Ｆｑ、Ｄ２Ｆｑにおいて、クランプずれ検出孔部３０ａの加工スタート時孔形成領域（Ｄ１Ｈａ１、Ｄ１Ｈａ２）及びクランプずれ検出孔部３０ｂの加工スタート時孔形成領域（Ｄ２Ｈａ１、Ｄ２Ｈａ２）と、クランプずれ検出孔部３０ａの加工終了時孔形成領域（Ｄ１Ｊａ１、Ｄ１Ｊａ２）及びクランプずれ検出孔部３０ｂの加工終了時孔形成領域（Ｄ２Ｊａ１、Ｄ２Ｊａ２）とに、工具Ｅｉを下方から見たときの形状Ｅａを定義する（Ｓ８０５）。
【００６６】
例えば、クランプずれ検出孔部３０ａの加工スタート時孔形成領域Ｄ１Ｈａ１に工具の形状Ｅａを定義するときは、Ｅａの中心が対角線ｆｑ上に位置し、かつＥａの縁がＤ１ｆ１とＤ１ｆ４とに接するように定義する。また、加工スタート時孔形成領域Ｄ１Ｈａ２に工具の形状Ｅａを定義するときは、Ｅａの中心が対角線ｆｑ上に位置し、かつＥａの縁がＤ１ｆ２とＤ１ｆ３とに接するように定義する。
【００６７】
次に、位置Ｄ１、Ｄ２における井桁パターンＤ１Ｆｑ、Ｄ２Ｆｑにおいて、クランプずれ検出孔部３０ａの加工スタート時孔形成領域（Ｄ１Ｈａ１、Ｄ１Ｈａ２）及びクランプずれ検出孔部３０ｂの加工スタート時孔形成領域（Ｄ２Ｈａ１、Ｄ２Ｈａ２）における工具Ｅｉの落とし位置と、クランプずれ検出孔部３０ａの加工終了時孔形成領域（Ｄ１Ｊａ１、Ｄ１Ｊａ２）及びクランプずれ検出孔部３０ｂの加工終了時孔形成領域（Ｄ２Ｊａ１、Ｄ２Ｊａ２）における工具Ｅｉの落とし位置を求める（Ｓ８０６）。
【００６８】
本例では、ステップＳ８０５で加工スタート時孔形成領域Ｈａ１、Ｈａ２、加工終時形成領域Ｊａ１、Ｊａ２に定義された工具の形状Ｅａの中心を工具Ｅｉの落とし位置とする。本例では、Ｄ１における井桁パターンＤ１Ｆｑの加工スタート時孔形成領域Ｄ１Ｈａ１では、落とし位置Ｄ１ｆｂｅ、Ｄ１Ｈａ２では落とし位置Ｄ１ｆｃｅとして求め、Ｄ１における井桁パターンＤ１Ｆｑの加工終了時孔形成領域Ｄ１Ｊａ１では、落とし位置Ｄ１ｆｅｅ、Ｄ１Ｊａ２では落とし位置Ｄ１ｆｄｅとして求める。
【００６９】
また、Ｄ２における井桁パターンＤ２Ｆｑの加工スタート時孔形成領域Ｄ２Ｈａ１では、落とし位置Ｄ２ｆｂｅ、Ｄ２Ｈａ２では落とし位置Ｄ２ｆｃｅとして求め、Ｄ２における井桁パターンＤ２Ｆｑの加工終了時孔形成領域Ｄ２Ｊａ１では、落とし位置Ｄ２ｆｅｅ、Ｄ２Ｊａ２では落とし位置Ｄ２ｆｄｅとして求める。
【００７０】
次に、検出孔生成手段４２は、図９に示すようにステップＳ８０５で求めた工具Ｅｉの落とし位置Ｄ１ｆｂｅ（クランプずれ検出孔３０ａのスタート時形成検出孔３１ａａ）、Ｄ１ｆｃｅ（クランプずれ検出孔３０ａのスタート時形成検出孔３１ａｂ）をパンチング部２１に送出すると共に、ステップＳ８０６で求めた工具Ｅｉの落とし位置Ｄ２ｆｂｅ（クランプずれ検出孔３０ｂのスタート時形成検出孔３１ｂａ）、Ｄ２ｆｃｅ（クランプずれ検出孔３０ｂのスタート時形成検出孔３１ｂｂ）を送出し（Ｓ９０１）、かつ工具Ｅｉ（本例では四角型）をパンチング部２１に送出する（Ｓ９０２）。
【００７１】
従って、図１０に示すように、ワークテーブル２０のワーク１０のクランプずれ検出孔部３０ａには、加工スタート時形成検出孔３１ａａ、３１ａｂが形成されると共に、クランプずれ検出孔部３０ｂには、加工スタート時形成検出孔３１ｂａ、３１ｂｂが形成される。
【００７２】
すなわち、ワーク１の両端のクランプずれ検出孔部３０ａ、３０ｂに、寸法及び形状が同一である矩形孔が対角線状にそれぞれ形成される。
【００７３】
そして、検出孔生成手段３９は、パンチング部２１と通信を行ってスタート時形成検出孔の加工が完了したかどうかを判定する（Ｓ９０３）。ステップＳ９０３でスタート時形成検出孔の加工が完了したと判定したときは、加工プログラム処理手段４３を起動させて（Ｓ９０４）、図１１に示すように加工プログラムに基づく加工をワーク１０の加工領域１０ａに行わせる。
【００７４】
次に、加工プログラムに基づく加工が終了かどうかを検出孔生成手段４２が判定する（Ｓ９０５）。本例では加工プログラム処理手段４３から加工終了のフラグが送出されたとき、加工の終了と判定する。
【００７５】
ステップＳ９０６において、加工の終了と判定したときは検出孔生成手段４２は、ステップＳ８０６で求めたクランプずれ検出孔部３０ａの加工終了時孔形成領域Ｄ１Ｊａ１の落とし位置Ｄ１ｆｅｅと加工終了時孔形成領域Ｄ１Ｊａ２の落とし位置Ｄ１ｆｄｅとをパンチング部１５に送出すると共に、クランプずれ検出孔部３０ｂの加工終了時孔形成領域Ｄ２Ｊａ１の落とし位置Ｄ２ｆｅｅと加工終了時孔形成領域Ｄ２Ｊａ２の落とし位置Ｄ２ｆｄｅとをパンチング部２１に送出し（Ｓ９０６）、工具Ｅｉを送出する（Ｓ９０７）。
【００７６】
従って、図１２に示すように、ワークテーブル２０のワーク１０のクランプずれ検出孔部３０ａには、加工終了時形成検出孔３３ａａ、３３ａｂが形成されると共に、クランプずれ検出孔部３０ｂには、加工終了時形成検出孔３３ｂａ、３３ｂｂが形成される。すなわち、加工プログラムによる加工が終わった時点で、ワーク１０の両端のクランプずれ検出孔部３０ａ、３０ｂに、寸法及び形状が同一である矩形孔が加工スタート時形成検出孔と共に、対角線状にそれぞれ形成されることになる。
【００７７】
そして、加工終了孔の終了かどうかを判定し（Ｓ９０８）、加工終了孔が完了したときは、検出孔画像判定手段を起動させて（Ｓ９０９）、本処理を終了する。
【００７８】
次に検出孔画像判定手段の動作を図１３、図１４を用いて説明する。本説明では、図１３に示すように加工スタート時孔を形成する際には、ワーク１０の各辺はワークテーブル２０の各軸に対してそれぞれ平行に位置し、加工プログラムに基づく加工を行ったときには、図１３の点線に示すようにクランプずれが発生し、スタート時形成検出孔と加工終了時形成検出孔とがそれぞれずれてワーク１０に生成されたとする。
【００７９】
検出孔画像判定手段は、起動に伴ってＣＣＤカメラ２７ａ、２７ｂ（エリアセンサカメラ）に対して撮像指令信号を送出し、図１４の（ａ）に示すようにＣＣＤカメラ２７ａ、２７ｂからの撮像映像ｋａ、ｋｂとをメモリに取り込む。
【００８０】
そして、図１４の（ｂ）に示すようにメモリの撮像映像ｋａ、ｋｂ同士をかさね合わせる。次に、図１４の（ｃ）に示すように、例えばクランプずれ検出孔部３０ａの撮像画像ｋａのスタート時形成検出孔３１ａａの画像と、クランプずれ検出孔部３０ｂの撮像画像ｋｂの加工終了時形成検出孔３３ｂａの画像とを比較してワークテーブル２０の各軸に対するクランプずれを判定する。
【００８１】
例えば、スタート時形成検出孔３１ａａの画像の横辺からの水平線ｆｘｐ、ｆｘｑを求め、かつクランプずれ検出孔部３０ｂの撮像画像ｋｂの加工終了時形成検出孔３３ｂａの画像の左縦辺の左端点ｇｏから水平線ｆｘｐ、ｆｘｑに対して垂直に交わる垂線ｆｙｐを求める。
【００８２】
また、加工終了時形成検出孔３３ｂａの画像の左横辺から延長線ｆｙｑを求めると共に、加工終了時形成検出孔３３ｂａの画像の上横辺から水平線ｆｘｑに交わる延長線ｆｋを求める。
【００８３】
そして、検出孔画像判定手段は、水平線ｆｘｑと延長線ｆｋとが形成する角度θｋｑ（ワークテーブル２０のＸ軸に対するワーク１０のずれ角度）を求めると共に、延長線ｆｙｑと垂線ｆｙｐとがなす角度θｋｐ（Ｙ軸に対するワーク１０のずれ角度）を求める。そして、これらの角度が所定角度以上の場合は、クランプずれと判定する。
【００８４】
すなわち、被加工物に所望の加工を行う前と後にそれぞれ形成した検出用孔の加工位置を、照合し判定することにより、Ｘ方向及びＹ方向のいずれの方向にワーク１０がずれたとしても該ワーク１０のクランプずれを正確に検出することができる。
【００８５】
そして、クランプずれが発生したことを報知し、装置を停止させることで、加工不良のワーク１を最小限に止め、製品加工歩留まりを向上させることができる。
【００８６】
また、本実施形態では、目視によっても判定できるように、クランプずれ検出孔部３０ａ、３０ｂを形成するための井桁パターンＦｑとクランプずれ検出孔部３０ｂの撮像画像ｋｂとを重ねてモニターに表示することによってクランプずれを判定させてもよい。
【００８７】
この表示は、図１５に示すように、撮像画像の中心と井桁パターンとの中心が一致すると共に、井桁パターンＦｑの横線が水平軸に縦線が垂直軸に平行になるように重ね合わせて表示させる。従って、画面を見るだけで井桁パターンと検出孔画像とのずれ量を判断できる。
【００８８】
また、上記パンチング加工システム装置においては、クランプずれが生じた際に、クランプずれが発生したことを報知する報知手段である警報機（図示は省略する）及びパンチングプレス機１５を停止させる停止手段が設けられている。これらにより、クランプずれが生じたことを作業者に知らしめると共に、打ち抜き不良品を多量に製造してしまうといった不都合を無くす。
【００８９】
また、上記パンチング加工システム装置においては、図２に示すように、クランプずれが生じたワーク１０に、クランプずれが生じたことを表示するマーカーを付けるマーカー付与手段であるラベルプリンター５１が設けられている。このラベルプリンター５１は、上記マスター子機２６に接続されると共に、例えばワーク保管供給機１３に設けられたワーク搬送部１９の近傍部に設けられており、クランプずれを生じたワーク１０をワークテーブル２０より該ワーク保管供給機１３の所定位置に搬送させてきた時に、該ワーク１０に貼り付けるようになしている。
【００９０】
このように、クランプずれが生じたワーク１０にマーカーを貼り付けることで、どのワーク１０がクランプずれを生じたかを目視により容易に判別することができる。通常は、加工後のワーク１０を何枚も重ねて集積しておくため、どのワーク１０がクランプずれを生じたかが判らなくなるが、マーカーを付ければ直ぐにクランプずれを生じたワーク１０を識別することができる。
【００９１】
また、クランプずれが発生したことを報知し、装置を停止させることで、加工不良のワーク１０を最小限に止め、製品加工歩留まりを向上させることができる。
【００９２】
以上、本発明を適用した具体的な実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されることなく種々の変更が可能である。
【００９３】
例えば、ワーク１０にクランプずれが発生した場合、新たなワーク１０をパンチングプレス機１５に搬送させて再加工を行う。ここでは、予め決められた枚数となるまで、上記ワーク１０にパンチング加工を行う。
【００９４】
このように再加工を行えば、機械を停止させることなく必要枚数のワーク１０を効率良く製造することができ、装置の稼働率のアップにもつながる。
【００９５】
また、ワーク１０にクランプずれが発生した場合、スキップ加工を行えば、やはり機械を停止させずに次なる加工が行え、装置の稼働率の向上が図れる。
【００９６】
また、上述の実施形態においては、ワーク１０の加工逃げ領域１０ｂの両端にクランプずれ検出孔部３０ａ、３０ｂを生成するようにしたが、画像の分解能が高ければ例えばワーク１０の加工逃げ領域１０ｂの中央に上記のクランプずれ検出孔部を１個生成してクランプずれを判定してもよい。
【００９７】
さらに、クランプずれ検出孔部に形成する形成検出孔は、矩形状に限らず、楕円形状、円形状、多角形状等であってもよい。要は、クランプずれ検出用孔加工データに基づく加工位置に対してスタート時形成検出孔及び加工終了時形成検出孔の加工位置がずれているか否かが判定できる孔であれば、これらの孔形状及び孔数は特に制限されない。
【００９８】
また、上述の実施形態では、クランプずれ判定機能をＮＣ盤２１に設けたが、該クランプずれ判定機能９は、該ＮＣ盤２５とは別のところに独立して設けるようにしてもよい。さらに、ラベルプリンター３５を設置する位置も上述の実施形態には制限されない。
【００９９】
また、上述の実施形態では、本発明をパンチング加工システム装置に適用したが、ワーク１０をレーザーによって切断又は溶接するレーザー加工機を備えたレーザー加工システム装置に適用しても同様の効果がある。
【０１００】
また、クランプずれが発生した場合には、その発生履歴を残すようにして、どのロットでクランプずれが生じたかを究明するデータとするようにしてもよい。
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【０１０１】
本発明によれば、クランプして被加工物の加工領域を加工する前に、工作機の工具を用いて加工逃げ領域の所定位置部内の第１の指定位置に所定数個の第１の検出孔を形成させた後に、加工領域を加工させる。
【０１０２】
そして、同じ工具を用いて所定位置部内の第２の指定位置に、所定数個の第２の検出孔を形成した後に、加工逃げ領域の所定位置部の第１の検出孔画像と第２の検出孔画像とを解読し、第１の検出孔画像に対する第２の検出孔画像の水平方向、垂直方向のずれ量を求められる。
【０１０３】
このため、クランプして加工を行わせたとき、何らかの理由で被加工物がＸ方向、Ｙ方向のいずれかの方向にずれたときは、加工前の検出孔画像に対して加工後の検出孔画像はずれていることになるので水平、垂直方向のずれ量を正確に算出することができるという効果が得られている。
【０１０４】
特に、被加工物の逃げ領域の両端部に所定位置部を設けたときは、加工前の検出孔画像に対して加工後の検出孔画像は大きくずれていることになるので水平、垂直方向のずれ量が大きくなるからずれ量を正確に算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】パンチング加工システム装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】パンチング加工システム装置のブロック図である。
【図３】ＣＣＤカメラにより検出用孔加工領域に形成された検出用孔を撮像する様子を示す斜視図である。
【図４】本実施の形態のＮＣ装置のプログラム構成を説明する説明図である。
【図５】本実施の形態に係わるＮＣ装置の概略構成図である。
【図６】クランプずれ判定パターン生成手段の動作を説明するフローチャートである。
【図７】ワークの原点位置の検出を説明する説明図である。
【図８】検出孔生成工程の動作を説明するフローチャートである。
【図９】検出孔生成工程の動作を説明するフローチャートである。
【図１０】本実施の形態によるワークに対する工作過程を説明する説明図である。
【図１１】本実施の形態によるワークに対する工作過程を説明する説明図である。
【図１２】本実施の形態によるワークに対する工作過程を説明する説明図である。
【図１３】本実施の形態によるワークに対する加工前と加工後の検出孔を説明する説明図である。
【図１４】検出孔画像判定手段の動作を説明する説明図である。
【図１５】本実施の形態の井桁パターンと検出孔の撮像画像を画面に表示した説明図である。
【図１６】従来のクランプずれ検出装置によりワークのクランプずれを検出する例を示す平面図である。
【図１７】ワークがＸ方向にのみずれた状態を示す平面図である。
【符号の説明】
１０ ワーク
１３ ワーク保管供給機
１５ パンチングプレス機
１９ ワーク搬送部
２０ ワークテーブル
２１ パンチング部
２３ 駆動制御部
２６ マスター子機
３０ａ クランプずれ検出用孔部
３０ｂ クランプずれ検出用孔部
３５ プログラムファイル
３６ 主メモリ
３８ キャリッジ制御手段
４１ ワーキングメモリ
３９ クランプずれ判定パターン生成手段
４２ 検出孔生成手段
４３ 加工プログラム処理手段
４４ 検出孔画像判定手段
Claims (9)
- 被加工物をクランプして工作機のワークテーブルの原点に配置した後に、加工プログラムに基づいて前記被加工物をクランプしながら前記工作機の工具部下に、移動、位置決めさせて加工を行わせた後に、その被加工物を再び前記原点に戻す工作機に用いられる被加工物のクランプずれ検出装置であって、
前記原点に被加工物が位置させられたときの前記被加工物の加工逃げ領域の所定位置部を、上方向から撮像可能に配置された撮像部と、
前記被加工物の加工領域を加工させる前に、前記所定位置部内の第１の指定位置に、所定数個の第１の検出孔を形成させて前記加工領域の加工を行わせる手段と、
前記加工領域の加工が終了したときに、前記所定位置部内の第２の指定位置に、所定数個の第２の検出孔を形成させる手段と、
前記被加工物に対して第１及び第２の検出孔の形成が完了したとき、前記撮像部からの前記所定位置部の撮像画像より、前記第１の検出孔画像と第２の検出孔画像とを解読し、前記第１の検出孔画像に対する前記第２の検出孔画像の水平方向又は、及び垂直方向のずれ量を求める手段と
を備えた制御部を有することを特徴とする被加工物のクランプずれ検出装置。 - 前記第１の検出孔の形成は、前記工作機の工具を用いて行い、前記第２の検出孔の形成は前記第１の検出孔を形成した同じ工具を用いて形成させることを特徴とする請求項１記載の被加工物のクランプずれ検出装置。
- 前記所定位置部は、前記被加工物の加工逃げ領域のクランプ位置とクランプ位置との間に設けることを特徴とする請求項記１載の被加工物のクランプずれ検出装置。
- 前記所定位置部は、前記被加工物の加工逃げ領域の両端近傍にそれぞれ設けることを特徴とする請求項１記載の被加工物のクランプずれ検出装置。
- 前記制御部は、
前記被加工物の寸法形状画像を生成し、入力された位置を前記所定位置部の位置として前記寸法形状画像に定義し、該定義された寸法形状画像の位置に、井桁パターンの中央格子の中心を位置させ、この井桁パターンの第１象現と第２象現とに前記第１の検出孔の画像を、第３象現と第４象現に前記第２の検出孔の画像をそれぞれ定義し、
この第１及び第２の検出孔の画像の中心座標を前記第１及び第２の指定位置として求める手段と
を有することを特徴とする請求項１記載の被加工物のクランプずれ検出装置。 - 前記制御部は、
前記被加工物の寸法形状画像を生成し、入力された前記被加工物の両端部の位置を、前記両端部の所定位置部の位置として前記寸法形状画像の加工逃げ領域部の両端に定義し、該定義された寸法形状画像の両位置に、井桁パターンの中央格子の中心を位置させ、それぞれの井桁パターンの第１象現と第２象現とに前記第１の検出孔の画像を、第３象現と第４象現に前記第２の検出孔の画像をそれぞれ定義し、
これらの位置部の第１及び第２の検出孔の画像の中心座標を前記第１及び第２の指定位置として求める手段と
を有することを特徴とする請求項１記載の被加工物のクランプずれ検出装置。 - 前記井桁パターンを前記寸法形状画像に定義するときは、井桁パターンの横線又は縦線と前記寸法形状画像の水平辺又は垂直辺とが平行になるように定義することを特徴とする請求項５又は６記載の被加工物のクランプずれ検出装置。
- 前記制御部は、
前記第１の検出孔画像に対する前記第２の検出孔画像の水平方向、垂直方向のずれ量が所定以上のずれ量かどうかを判定し、該判定結果を外部に知らせる手段を有することを特徴とする請求項１記載の被加工物のクランプずれ検出装置。 - 前記制御部は、
前記井桁パターンの横線又は縦線が水平軸又は垂直軸に平行で、かつ中心が前記所定位置部の検出孔の画像の中心に一致させて重ねた画像を画面に表示することを特徴とする請求項５、６、７又は８記載の被加工物のクランプずれ検出装置。
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