JP4507691B2 - 工具段取情報作成装置 - Google Patents

Description

この発明は、タレットパンチプレスや、可搬型工具支持体をマガジンに複数搭載したパンチプレス等の板材加工機において、その加工プログラムの自動プログラミングや運転のためのタレットレイアウト等の工具段取情報を作成する工具段取情報作成装置に関する。

タレットパンチプレスでは、タレットに搭載可能な工具の数に限りがある。そのため、加工する部品に応じ、タレットの一部の工具を、保管場所に保管されている工具と入れ替えて運転している。このようなタレットのどの工具番地にどの工具を配置するかの工具段取情報の作成は、多数の加工部品の使用工具を比較して作成する必要があり、煩雑な作業となる。
従来は、このような工具段取情報の作成の容易のために、参照タレットと呼ばれる段取情報を作成している。参照タレットは、例えば図７に示すように、タレットからなる非可搬型工具支持体４の所定の工具番地Ｔ１，Ｔ２，…に、各種の部品の加工で最も多く使用される標準的な工具Ｍ０１，Ｍ０２等を設定した情報であり、幾つかの工具ステーション（例えばＴ４，Ｔ７，Ｔ８）は空にしている。パンチ加工では、一般的には共通した加工が多いため、多くの部品の場合は、参照タレットの工具配置で加工が行える。

パンチプレス等による板金加工では、加工する部品を何点か集めて素材板材への配置、つまり板取を行っている。一枚の板材の加工の途中では段取が行えず、複数種類の部品を同じ素材板材から加工する場合、全ての部品の加工が行える工具をタレットに搭載しておく必要がある。
上記参照タレットに必要な工具がない場合は、自動プログラミング装置が自動的に参照タレットの空いている工具番地に、順に工具を入れている。例えば図７に示すように、工具番地Ｔ４，Ｔ７，Ｔ８などが空いている場合に、参照タレットにない工具Ｍ１１を入れる場合は、空き工具番地Ｔ４，Ｔ７，Ｔ８の中で最も若い工具番地Ｔ４に工具を入れている。

現場作業者は、管理の容易のために、タレットのどの工具番地にどの工具を入れるかを定めており、特殊な工具についても、どの工具番地に入れるかを定めている。例えば、自動プログラミング過程で入れる工具Ｍが工具Ｍ１１である場合に、現場作業者は工具番地Ｔ８にその工具Ｍ１１を入れるように定めている場合がある。このように、自動プログラミング過程で自動的に入れた工具が現場作業者の意図していない場所に入ってしまった場合は、現場の作業者の工具の段取り回数が増えてしまう。それを防ぐためには、ＮＣコード等からなる加工プログラムの工具命令（Ｔコード）を現場で変更しなくてはならない。このような加工プログラムの現場修正作業は、手間がかかるうえ、誤りも生じ易い。

なお、タレットパンチプレスあるいはカートリッジ式のパンチプレスを発展させた新形式のパンチプレスとして、図８に示すように、水平旋回自在な周方向複数箇所に子タレットとなる可搬型工具支持体６を保持させ、希望の可搬型工具支持体６をマガジン７の旋回で所定の使用位置Ｑに割り出して加工するものがある（例えば、特願２００３−２９５１４号）。
このようなパンチプレスでは、マガジン７に対する可搬型工具支持体６の交換が可能なため、多数の工具３が使用できる。

しかし、マガジン７に保持させる可搬型工具支持体６は、種々の工具３を交換して搭載可能であり、多彩な加工ができる反面、どの工具３を搭載した可搬型工具支持体６をマガジン７に保持させるかの工具段取情報を作成することは、より煩雑で困難な作業となる。

この発明の目的は、部品加工に必要な工具の情報に対して、適切な工具段取情報を容易に作成することができ、また作業者の意図しない非可搬型工具支持体の工具番地への設定がなされてしまうことをできるだけ防止することができる工具段取情報作成装置を提供することである。

この発明の他の目的は、多数の部品に共通して使用される標準的な工具については、常に工具支持体の同じ位置に配置され、工具の管理が行い易いものとすることである。

この発明のさらに他の目的は、可搬型工具支持体を複数支持するマガジンを備えた板材加工機に適用する場合に、部品加工に必要な工具の情報に対して、適切な工具段取情報を容易に作成することができるものとすることである。

この発明のさらに他の目的は、可搬型工具支持体を複数支持するマガジンを備えた板材加工機に適用する場合に、可搬型工具支持体に搭載する工具が種々変わっても、適切な工具段取情報を容易に作成することができるものとすることである。

この発明の第１の工具段取情報作成装置（１）について、実施形態に対応する図１と共に説明する。この工具段取情報作成装置（１）は、複数の工具（３）を支持可能な非可搬型工具支持体（４）を備えた板材加工機（２）に適用され、部品加工に必要な工具（３）を非可搬型工具支持体（４）の工具番地（Ｔ）に設定した工具段取情報（ＯＦ）を作成する装置である。
この工具段取情報作成装置（１）は、非可搬型工具支持体（４）の幾つかの工具番地（Ｔ）につき設定を希望する工具（３）を登録した参照段取情報（ＲＦ）を、優先順位を付けて複数登録する工具設定番地登録手段（１１）と、部品加工に必要な工具（３）の情報（Ｆ１）から、前記工具設定番地登録手段（１１）に登録されている参照段取情報（ＲＦ）およびその優先順位に従い工具（３）を前記工具番地（Ｔ）に設定した工具段取情報（ＯＦ）を作成する工具段取情報作成手段（１２）とを備える。

この構成によると、工具段取情報作成手段（１２）は、部品加工に必要な工具（３）の情報（Ｆ１）から、工具設定番地登録手段（１１）に登録されている参照段取情報（ＲＦ）およびその優先順位に従い、順次参照して、工具（３）を前記工具番地（Ｔ）に設定した工具段取情報（ＯＦ）を作成する。このように、予め複数の参照段取情報（ＲＦ）を作成しておき、その優先順位に従って参照段取情報（ＲＦ）を利用することで工具段取情報（ＯＦ）を作成するため、適切な工具段取情報（ＯＦ）を容易に作成することができる。また、作業者の意図しない非可搬型工具支持体（４）の工具番地（Ｔ）への設定がなされてしまうことをできるだけ防止することができる。

第１の工具段取情報作成装置（１）において、前記工具設定番地登録手段（１１）に登録される複数の参照段取情報（ＲＦ）は、所定の工具番地（Ｔ）について登録される工具（Ｔ）が互いに同じであり、前記工具段取情報作成手段（１２）は、前記非可搬型工具支持体（４）の前記所定の工具番地（Ｔ）を除く残りの工具番地（Ｔ）の工具について、参照段取情報（ＲＦ）の間で工具（３）を入れ替えて、または参照段取情報（ＲＦ）に含まれない工具（３）を入れて前記工具段取情報（ＯＦ）を作成するものとしても良い。
この構成の場合、複数の参照段取情報（ＲＦ）について、所定の工具番地（Ｔ）については登録される工具（８）を同じとしており、残りの工具番地（Ｔ）について工具（３）の入れ替え等を行うことになる。そのため、多数の部品に共通して使用される標準的な工具（３）については、常に非可搬型工具支持体（４）の同じ位置に配置しておくことができ、現場作業者においても工具の位置を容易に把握でき、工具の管理が行い易い。

この発明における第２の工具段取情報作成装置（１Ａ）について、実施形態に対応する図３と共に説明する。この工具段取情報作成装置（１Ａ）は、一または複数の工具（３）を搭載した可搬型工具支持体（６）を複数支持するマガジン（７）を備えた板材加工機（２Ａ）に適用され、部品加工に必要な工具（３）が搭載された可搬型工具支持体（６）をマガジン（７）の可搬型工具支持体割当可能個数に対して設定した工具段取情報（ＯＭ）を作成する装置である。
この工具段取情報作成装置（１Ａ）は、可搬型工具支持体（６）の工具番地に設定する工具の情報である工具搭載情報（ＦＴ）を登録した搭載工具登録手段（２３）と、マガジン（７）の前記割当可能個数に対して設定を希望する可搬型工具支持体（６）を工具搭載情報（ＦＴ）で登録した参照段取情報（ＲＭ）を、優先順位を付けて複数登録する参照マガジン登録手段（２１）と、部品加工に必要な工具（３）の情報（Ｆ１）から、前記参照マガジン登録手段（２１）に登録されている参照段取情報（ＲＭ）、および前記搭載工具登録手段（２３）に登録されている工具搭載情報（ＦＴ）に従い、可搬型工具支持体（６）を前記マガジン（７）の割当可能個数に対して工具搭載情報（ＦＴ）で設定した工具段取情報（ＯＭ）を作成する工具段取情報作成手段（２２）とを備える。

この構成の場合、マガジン（７）に対して可搬型工具支持体（６）を工具搭載情報（ＦＴ）で登録した参照段取情報（ＲＭ）を複数作成しておき、工具段取情報作成手段（２２）は、部品加工に必要な工具（３）の情報（Ｆ１）から、参照マガジン登録手段（２１）に登録されている参照段取情報（ＲＭ）を優先順位に従って選択することなどで、工具段取情報（ＯＭ）を作成する。工具段取情報（ＯＭ）は、上記のように、部品加工に必要な工具（３）が搭載された可搬型工具支持体（６）をマガジン（７）の可搬型工具支持体割当可能個数に対して設定した情報である。マガジン（７）の場合は、工具（３）の搭載が変更可能な可搬型工具支持体（６）を複数保持するものであり、工具（３）の位置をマガジン（７）に対して固定して考えることができないため、可搬型工具支持体（６）をマガジン（７）のどの番地に入れるかは、特に定める必要がない。入れた結果が運転上で情報として認識できればよい。そのため、マガジン（７）に可搬型工具支持体（６）を保有させる個数を管理すれば足りる。
このように、可搬型工具支持体（６）を複数支持するマガジン（７）を備えた板材加工機（１Ａ）に適用する場合に、部品加工に必要な工具（３）の情報（Ｆ１）に対して、適切な工具段取情報（ＯＭ）を容易に作成することができる。

第２の工具段取情報作成装置（１Ａ）において、前記搭載工具登録手段（２３）は、同じ可搬型工具支持体（６）であっても工具番地に設定する工具（３）が異なる場合は、異なる工具搭載情報（ＦＴ）として登録するものであり、工具段取情報作成手段（２２）は、同じ可搬型工具支持体（６）につき設定された複数の工具搭載情報（ＦＴ）に対して、部品加工に必要な工具（３）の有無を検索して一つの工具搭載情報（ＦＴ）を選択し、工具段取情報（ＯＭ）を作成するものとしても良い。
このように、同じ可搬型工具支持体（６）であっても工具番地に設定する工具が異なる場合は、異なる工具搭載情報（ＦＴ）として登録しておくことで、可搬型工具支持体（６）に搭載する工具（３）が種々変わっても、適切な工具段取情報（ＯＴ）を容易に作成することができる。

この発明の第１の工具段取情報作成装置は、複数の工具を支持可能な非可搬型工具支持体を備えた板材加工機に適用され、部品加工に必要な工具を前記非可搬型工具支持体の工具番地に設定した工具段取情報を作成する工具段取情報作成装置であって、非可搬型工具支持体の幾つかの工具番地につき設定を希望する工具を登録した参照段取情報を、優先順位を付けて複数登録する工
具設定番地登録手段と、部品加工に必要な工具の情報から、前記工具設定番地登録手段に登録されている参照段取情報およびその優先順位に従い工具を前記工具番地に設定した工具段取情報を作成する工具段取情報作成手段とを備えたものであるため、部品加工に必要な工具の情報に対して、適切な工具段取情報を容易に作成することができ、また作業者の意図しない非可搬型工具支持体の工具番地への設定がなされてしまうことをできるだけ防止することができる。

前記工具設定番地登録手段に登録される複数の参照段取情報は、所定の工具番地について登録される工具が互いに同じであり、前記工具段取情報作成手段は、前記非可搬型工具支持体の前記所定の工具番地を除く残りの工具番地の工具について、参照段取情報の間で工具を入れ替えて、または参照段取情報に含まれない工具を入れて前記工具段取情報を作成するものとした場合は、多数の部品に共通して使用される標準的な工具については、常に非可搬型工具支持体の同じ位置に配置され、工具の管理が行い易いものとなる。

この発明の第２の工具段取情報作成装置は、一または複数の工具を搭載した可搬型工具支持体を複数支持するマガジンを備えた板材加工機に適用され、部品加工に必要な工具が搭載された可搬型工具支持体をマガジンの可搬型工具支持体割当可能個数に対して設定した工具段取情報を作成する工具段取情報作成装置であって、可搬型工具支持体の工具番地に設定する工具の情報である工具搭載情報を登録した搭載工具登録手段と、マガジンの前記割当可能個数に対して設定を希望する可搬型工具支持体を登録した参照段取情報を、優先順位を付けて複数登録する参照マガジン登録手段と、部品加工に必要な工具の情報から、前記参照マガジン登録手段に登録されている参照段取情報、および前記搭載工具登録手段に登録されている工具搭載情報に従い、可搬型工具支持体を前記マガジンの割当可能個数に対して設定した工具段取情報を作成する工具段取情報作成手段とを備えたものであるため、可搬型工具支持体を複数支持するマガジンを備えた板材加工機に適用する場合に、部品加工に必要な工具の情報に対して、適切な工具段取情報を容易に作成することができる。

第２の工具段取情報作成装置において、前記搭載工具登録手段が、同じ可搬型工具支持体であっても工具番地に設定する工具が異なる場合は、異なる工具搭載情報として登録するものであり、前記工具段取情報作成手段は、同じ可搬型工具支持体につき設定された複数の工具搭載情報に対して、部品加工に必要な工具の有無を検索して一つの工具搭載情報を選択し、工具段取情報を作成するものとした場合は、可搬型工具支持体を複数支持するマガジンを備えた板材加工機に適用する場合に、可搬型工具支持体に搭載する工具が種々変わっても、適切な工具段取情報を容易に作成することができる。

この発明の第１の実施形態について、図１および図２と共に説明する。この工具段取情報作成装置１を適用する板材加工機２は、図１（Ｂ）に示すように、複数の工具３を支持可能な非可搬型工具支持体４を備えたものである。この例では、板材加工機２はタレットパンチプレスである。非可搬型工具支持体４はタレットからなり、円周方向の複数箇所に、工具３を交換自在に支持する工具支持部５が設けられる。各工具支持部５に、工具番地Ｔ（Ｔ１〜Ｔｎ）が付される。図示の例では工具支持部５の個数は１０個であり、工具番地はＴ１〜Ｔ１０である。タレットからなる非可搬型工具支持体４は、その中心Ｏ回りに旋回可能であり、旋回動作によって希望の工具番地Ｔ１〜Ｔｎが所定の加工位置Ｐに割り出され、加工位置Ｐで、パンチ駆動機構（図示せず）によって、工具３の昇降駆動による板材に対するパンチ加工が行われる。

なお、非可搬型工具支持体４であるタレットは、パンチ工具用のものとダイ工具用のものとが上下に対となって設けられるが、上下の非可搬型工具支持体４は同期して旋回させられ、また上下のパンチ工具およびダイ工具は対として用いられる。したがって、この明細書では上下のタレットを代表して一つの非可搬型工具支持体４とし、またパンチ工具とダイ工具とを代表して一つの工具３として説明する。

工具段取情報作成装置１は、部品加工に必要な工具３を非可搬型工具支持体４の工具番地Ｔに設定した工具段取情報ＯＦを作成する装置である。工具段取情報作成装置１は、コンピュータおよびこれに実行させる制御プログラム，データにより構成される。工具段取情報作成装置１は、例えば、板材加工機２を制御する加工プログラム用の自動プログラミング装置（図示せず）の一部として設けられる。

工具段取情報作成装置１は、次の工具設定番地登録手段１１、および工具段取情報作成手段１２を備える。工具段取情報作成装置１は、この他に工具マスタファイル（図示せず）を有し、板材加工機２が所有する工具について、工具番号に対応させて工具寸法や工具形状の情報と共に登録しておく。この登録情報には予備の工具保管部（図示せず）の工具３を含めておく。

工具設定番地登録手段１１は、非可搬型工具支持体４の幾つかの工具番地Ｔにつき、設定を希望する工具３を登録した参照段取情報ＲＦを、優先順位を付けて複数登録する手段である。工具３の登録は、工具番号（Ｍ１０１，Ｍ１０２，…等）で行われる。各参照段取情報ＲＦは、その優先順位順の符号を含む名称、例えば図示のように「タレット１」，「タレット２」等の名称が付される。

参照段取情報ＲＦは、所定の工具番地Ｔについて、登録する工具３が互いに同じとされる。すなわち、工具番地Ｔについて固定部ＳＦと可変部ＳＶとが設けられる。図示の例では、固定部ＳＦは工具番地Ｔ１〜Ｔ６とされ、可変部ＳＶはＴ７〜Ｔ１０とされている。参照段取情報ＲＦにおいて、各工具番地Ｔの全てについて工具３を設定する必要はなく、工具３が未設定の工具番地Ｔ、つまり工具支持部５が空き状態となる工具番地Ｔを設けておいても良い。

工具段取情報作成手段１２は、所定の作成規則（図示せず）に従い、部品加工に必要な工具３の情報Ｆ１から、工具設定番地登録手段１１に登録されている参照段取情報ＲＦおよびその優先順位に従い、工具３を工具番地Ｔに設定した工具段取情報ＯＦを作成する手段である。
工具段取情報作成手段１２は、非可搬型工具支持体４の固定部ＳＦの工具番地（Ｔ１〜Ｔ６）を除く残りの工具番地、つまり可変部ＳＶの工具番地（Ｔ７〜Ｔ１０）の工具３について、各参照段取情報ＲＦの間で工具を入れ替えて、または参照段取情報ＲＦに含まれない工具３を入れて前記工具段取情報ＯＦを作成するものとされる。

この場合に、工具段取情報作成手段１２は、各参照段取情報ＲＦを優先順に検索し、部品加工に必要な工具３が全て存在する参照段取情報ＲＦがある場合は、その参照段取情報ＲＦを工具段取情報ＯＦとする。部品加工に必要な工具３が全て存在する参照段取情報ＲＦがない場合は、第１優先順位の参照段取情報ＲＦ（「タレット１」）を仮設定し、順次下位の参照段取情報ＲＦの可変部Ｖに設定された工具３を、上記の仮設定した参照段取情報ＲＦの可変部ＳＶの工具番地Ｔに設定することで、工具段取情報ＯＦを作成する。
なお、参照段取情報ＲＦの上記仮設定には、第１優先順位の参照段取情報ＲＦを用いる他に、最も工具入れ替えの少ない参照段取情報ＲＦを仮設定し、工具入れ替え数が同じの場合は優先順の上位の参照段取情報ＲＦを仮設定するものとしても良い。

部品加工に必要な工具３の情報Ｆ１は、加工しようとする板金部品の名称，番号等の区別情報（例えば「部品Ａ」，「部品Ｂ」など、あるいは「○○○○」等）と、その区別情報で特性される部品の加工に必要な全ての工具３の部品番号等とされる。このような情報Ｆ１として、自動プログラミング過程等で、部品図形データに対して工具配置を行った部品配置データ等を用いることができる。

次に、上記構成による工具段取情報作成処理を説明する。図２（Ａ）に示すように、「タレット１」，「タレット２」，「タレット３」という名称が付された３つの参照段取情報ＲＦが、この優先順位で図１の工具設定番地登録手段１１に登録されていたとする。これら参照段取情報ＲＦのうち、工具番地Ｔ１〜Ｔ６は固定部ＳＦであり、互いに同じ工具番号（Ｍ１０１〜Ｍ１０６）の工具３が同じ工具番地Ｔ１〜Ｔ６に設定されている。残りの工具番地ＳＴ〜Ｔ１０は可変部ＳＶであり、それぞれ工具番号の設定が異なっている。

いま、図２（Ｂ）に示す部品名がそれぞれ「部品Ａ」，「部品Ｂ」，「部品Ｃ」という３つの部品を加工する場合を考える。図中に平行斜線を施した部分は、パンチ孔を開ける部分である。図中に工具番号中の「Ｍ」の頭文字を省略して使用工具の工具番号を示すように、部品Ａは、使用工具がＭ１０１，Ｍ１０２，Ｍ１０４，Ｍ１０６，Ｍ１０７であるとする。この部品Ａは、図２（Ａ）と対比してわかるように、「タレット１」の参照段取情報ＲＦに設定された工具で加工が可能である。
部品Ｂは、使用工具がＭ１０１，Ｍ１０２，Ｍ１０３，Ｍ１０６，Ｍ２０７，Ｍ２０９であるとする。この部品Ｂは、「タレット２」の参照段取情報ＲＦに設定された工具で加工が可能である。
部品Ｃは、使用工具がＭ１０１，Ｍ１０２，Ｍ１０４，Ｍ２０７，Ｍ２０９であるとする。この部品Ｂは、「タレット３」の参照段取情報ＲＦに設定された工具で加工が可能である。

このように、各部品Ａ〜Ｃは、それぞれ個別にはタレット１〜３のいずれかの参照段取情報ＲＦの段取で加工が可能である。
これに対して、図３（Ｂ）に示すように、１枚の素材板材Ｗに上記３つの部品Ａ〜Ｃを板取りして加工する場合を考えると、全ての部品Ａ〜Ｃの加工に必要な工具は、工具番号がＭ１０１，Ｍ１０２，Ｍ１０３，Ｍ１０４，Ｍ１０６，Ｍ１０７，Ｍ２０７，Ｍ２０９の８種類である。

図１の工具段取情報作成手段１２は、このような１枚の素材板材Ｗで加工する全ての部品Ａ〜Ｃの加工に使用される工具３を抽出し、その抽出工具を、各参照段取情報ＲＦと優先順位の順に比較する。
「タレット１」の参照段取情報ＲＦでは、工具番号Ｍ２０７，Ｍ２０９の工具が不足する。「タレット２」の参照段取情報ＲＦでは、工具番号Ｍ１０７の工具が不足する。「タレット３」の参照段取情報ＲＦでは、Ｍ１０７の工具が不足する。このように、「タレット１」〜「タレット３」のいずれの参照段取情報ＲＦにおいても、そのまま使用することはできない。

この場合、工具段取情報作成手段１２は、第１優先順位の「タレット１」の参照段取情報ＲＦを用い、部品Ａ〜Ｃの加工に使用しない可変部ＳＶの工具番号Ｍ１０８，Ｍ１０９の工具３を抜き、その抜いた工具番地Ｔ８，Ｔ９に、下位の参照段取情報ＲＦの可変部ＳＶの工具３を入れる。この例では、第２優先順位の「タレット２」の参照段取情報ＲＦには、該当工具番地Ｔ８に使用工具がないため、第３優先順位の「タレット３」の参照段取情報ＲＦで設定されている工具番号Ｍ２０７の工具３を入れる。工具番地Ｔ９には、第２優先順位の「タレット２」の参照段取情報ＲＦの該当工具番地Ｔ９に使用工具Ｍ２０９があるため、その工具番号Ｍ２０９を入れる。

このようにして、図３（Ａ）に示す工具段取情報ＯＦが作成される。これが作成タレットとなる。図３（Ａ）において、空白の工具番地Ｔ５，Ｔ１０は、任意の工具３が入っていても、空のままであっても良い。
工具段取情報作成手段１２は、上記のように作成した工具段取情報ＯＦについて、工具設定番地登録手段１１に新たな参照段取情報ＲＦとして登録するようにしても良い。これにより参照段取情報ＲＦが蓄積され、工具段取情報作成手段１２による処理が、参照段取情報ＲＦの選択だけの簡易な処理で済む場合が増えて行く。

このように、予め複数の参照段取情報ＲＦを作成しておき、その優先順に従って参照段取情報ＲＦを利用することで工具段取情報ＯＦを作成するため、適切な工具段取情報ＯＦを容易に作成することができる。また、作業者の意図しない非可搬型工具支持体４の工具番地Ｔへの設定がなされてしまうことが、できるだけ防止される。
また、各参照段取情報ＲＦは、固定部ＳＦの工具番地Ｔ１〜Ｔ６に登録される工具３を互いに同じとしているため、多数の部品に共通して使用される標準的な工具については、常に非可搬型工具支持体４の同じ工具番地Ｔに配置しておくことができる。そのため、現場作業者においても、工具３の位置を容易に認識でき、工具３の管理が行い易い。
工具段取情報作成手段１２は、上記の参照段取情報ＲＦを優先し、それに不足の工具３を下位の参照段取情報ＲＦから用いるようにしたため、できるだけ作業者の意図を組み込んだ工具段取情報ＯＦを作成することができる。

この発明の第２の実施形態について、図４ないし図６と共に説明する。この工具段取情報作成装置１Ａを適用する板材加工機２Ａは、図４（Ｂ）に示すように、可搬型工具支持体６を複数支持するマガジン７を備えた新形式のものである。可搬型工具支持体６は、いわば子タレットとなるものであり、マガジン７は親タレットとなるものである。

可搬型工具支持体６は、一または複数の工具３を搭載した円形のものであり、例えば円周方向に並ぶ複数の工具支持部８を有し、各工具支持部８に管理の都合上の工具番地が付されている。可搬型工具支持体６が１個の工具３を搭載するものである場合は、工具支持部８の個数は１個である。その場合も工具番地が付される。

マガジン７は、円周方向の複数箇所に工具支持体支持部９があり、各工具支持体支持部９に任意の可搬型工具支持体６を支持可能である。マガジン７の旋回により、任意の工具支持体支持部９の可搬型工具支持体６が使用位置Ｑに割り出される。割り出された可搬型工具支持体６は、工具支持体割出機構（図示せず）により、割出位置の中心回りに旋回可能であり、その旋回により、可搬型工具支持体６に搭載された任意の工具３を所定位置に割り出し可能である。割り出された工具３は、パンチ駆動機構（図示せず）により昇降動作され、その昇降動作で板材に対するパンチ加工が行われる。

なお、可搬型工具支持体６およびマガジン７は、パンチ工具用のものとダイ工具用のものとが上下に対となって設けられるが、上下の可搬型工具支持体６は、対となってマジガン７に支持され、上下のパンチ工具およびダイ工具は対として用いられる。また、上下のマガジン７の旋回および上下の可搬型工具支持体６の旋回は同期して行われる。したがって、この明細書では上下の工具支持体を代表して一つの可搬型工具支持体６とし、また上下のマガジン７を代表して一つのマガジン７として説明する。また、パンチ工具とダイ工具とを代表して一つの工具３として説明する。

工具段取情報作成装置１Ａは、部品加工に必要な工具３が搭載された可搬型工具支持体６をマガジン７の工具支持体割当可能個数に対して設定した工具段取情報ＯＭを作成する装置である。工具段取情報作成装置１は、コンピュータおよびこれに実行させる制御プログラム，データにより構成される。工具段取情報作成装置１は、例えば板材加工機２Ａを制御する加工プログラム用の自動プログラミング装置（図示せず）の一部として設けられる。

工具段取情報作成装置１Ａは、次に示す搭載工具登録手段２３、参照マガジン登録手段２１、および工具段取情報作成手段２２を有する。工具段取情報作成装置１Ａは、この他に工具マスタファイル（図示せず）を有し、板材加工機２Ａが所有する工具について、工具番号に対応させて工具寸法や工具形状の情報と共に登録しておく。

搭載工具登録手段２３は、可搬型工具支持体６の工具番地に設定する工具３の情報である工具搭載情報ＦＴを登録した手段である。一つの工具搭載情報ＦＴは、個々の可搬型工具支持体６について付した識別番号と、その識別番号で特定される可搬型工具支持体６のどの工具番地にどの工具３を搭載したかの情報であり、工具支持体名（図では「Ｋ０１０１，Ｋ０２０１，…）を付して登録される。同じ可搬型工具支持体６（したがって識別番号は同じ）であっても、搭載する工具３が違っていたり、工具３を搭載する工具番地が違う場合は、別の工具支持体名を付して登録される。なお、この形式のパンチプレスでは、子タレットである可搬型工具支持体６を「タレット」と呼ぶ場合があり、工具支持体名はタレット名であっても良い。

参照マガジン登録手段２１は、マガジン７の可搬型工具支持体６を割当可能な個数に対して設定を希望する可搬型工具支持体６を登録した参照段取情報ＲＭを、優先順位を付けて複数登録する手段である。ここで言う設定を希望する可搬型工具支持体６は、工具番地に工具３を設定した情報（工具搭載情報ＦＴ）のことであり、上記工具支持体名（またはタレット名）で登録される。参照マガジン登録手段２１において、参照段取情報ＲＭは、その優先順位の符号を含む名称、例えば図示のように「マガジン１」，「マガジン２」，…等で行われる。

参照マガジン登録手段２１における各参照段取情報ＲＭにおいて、各割り付けた各可搬型工具支持体６が持つことになる工具番号の情報は、直接に記述されていても良いが、搭載工具登録手段２３に対して工具支持体名を照合して、工具番号の情報が得られるようにしても良い。作成する工具段取情報ＯＦについても、これと同様である。

工具段取情報作成作成手段２２は、部品加工に必要な工具３の情報Ｆ１から、参照マガジン登録手段２１に登録されている参照段取情報ＲＦ、および搭載工具登録手段２３に登録されている工具３の情報に従い、可搬型工具支持体６の工具支持体名をマガジン７の割当可能個数に対して設定した工具段取情報ＯＭを作成する手段である。なお、参照段取情報ＲＦに工具３の情報まで含めるようにした場合は、工具段取情報作成作成手段２２は、独立した搭載工具登録手段２３の照合は不要であるが、その場合、参照段取情報ＲＭのうち、工具３の情報を登録した部分が、請求項で言う搭載工具登録手段に該当する。

工具段取情報作成手段２２は、同じ可搬型工具支持体６につき設定された複数の工具搭載情報ＦＴに対して、部品加工に必要な工具３の有無を検索して工具段取情報ＯＭを作成するものとする。
工具段取情報作成手段２２は、作成した工具段取情報ＯＭを、新たな参照段取情報ＲＭとして参照マガジン登録手段２１に登録するものとしても良い。

次に、上記構成による工具段取情報作成処理を説明する。図５（Ａ）に示すように、「マガジン１」，「マガジン２」，「マガジン３」という名称が付された３つの参照段取情報ＲＭが、この優先順位で図４の参照マガジン登録手段２１に登録されていたとする。

いま、図５（Ｂ）に示す部品名がそれぞれ「部品Ａ」，「部品Ｂ」，「部品Ｃ」という３つの部品を加工する場合を考える。図中に工具支持体名中の「Ｋ」の頭文字を省略して示すように、部品Ａは、使用する可搬型工具支持体６が、工具支持体名（タレット名）でＫ０１０１，Ｋ０２０１，Ｋ０４０１，Ｋ０６０１で示されるものであるとする。なお、使用する可搬型工具支持体６は、部品Ａについて使用される工具３の情報と、搭載工具登録手段２３の登録情報とを対比することにより特定される。この使用する工具支持体名の特定は、工具段取情報作成手段２２によって行う。
この部品Ａは、図５（Ａ）と対してわかるように、「マガジン１」の参照段取情報ＲＭに設定された可搬型工具支持体６の工具３で加工が可能である。

部品Ｂは、使用する工具支持体名（タレット名）が、Ｋ０１０１，Ｋ０２０１，Ｋ０３０１，Ｋ０６０２であるとする。この部品Ｂは、「マガジン２」の参照段取情報ＲＭに設定された可搬型工具支持体６の工具３で加工が可能である。
部品Ｃは、使用する工具支持体名（タレット名）が、Ｋ０１０１，Ｋ０２０１，Ｋ０４０１，Ｋ０８０３，Ｋ１００３であるとする。この部品Ｃは、「マガジン３」の参照段取情報ＲＭに設定された可搬型工具支持体６の工具３で加工が可能である。

このように、各部品Ａ〜Ｃは、それぞれ個別にはマガジン１〜３のいずれかの参照段取情報ＲＭの段取で加工が可能である。
これに対して、図６（Ｂ）に示すように、１枚の素材板材Ｗに上記３つの部品Ａ〜Ｃを板取りして加工する場合を考えると、全ての部品Ａ〜Ｃの加工に必要な可搬型工具支持体６の工具搭載情報ＦＴは、工具支持体名称がＫ０１０１，Ｋ０２０１，Ｋ０３０１，Ｋ０４０１，Ｋ０６０１，Ｋ０６０２，Ｋ０８０３，Ｋ１００３により特定されるものである。

図１の工具段取情報作成手段２２は、このような１枚の素材板材Ｗで加工する全ての部品Ａ〜Ｃの加工に使用される工具搭載情報ＦＴを抽出し、その抽出した工具搭載情報ＦＴを、各参照段取情報ＲＭと優先順位の順に比較する。

「マガジン１」の参照段取情報ＲＭでは、工具支持体名称がＫ０６０２，Ｋ０８０３，Ｋ１００３の工具搭載情報ＦＴが不足する。「マガジン２」の参照段取情報ＲＭでは、工具番号Ｍ１０７の工具搭載情報ＦＴが不足する。「マガジン３」の参照段取情報ＲＦでは、Ｋ０６０１，Ｋ０６０２の工具搭載情報ＦＴが不足する。このように、「マガジン１」〜「マガジン３」のいずれの参照段取情報ＲＦにおいても、そのまま使用することはできない。

この場合、工具段取情報作成手段１２は、第１優先順位の「マガジン１」の参照段取情報ＲＭを仮設定し、加工に使用しない工具支持体名（Ｋ０５０１，Ｋ０７０１）の可搬型工具支持体６を抜いて、必要な可搬型工具支持体６を入れる。必要な可搬型工具支持体６を入れるについて、第１優先順位の「マガジン１」の参照段取情ＲＭの工具支持体割当可能個数に余裕がある場合は、使用しない可搬型工具支持体６を必ずしも抜く必要はない。必要な可搬型工具支持体６を入れる場合に、どの工具搭載情報ＦＴを採用するかは、優先順位が順次下位の参照段取情報ＲＦ（「マガジン２」，「マガジン３」）から探して入れる。

また、「マガジン１」で「Ｋ０６０１」が使用され、「マガジン２」で「Ｋ０６０２」が指定されているように、同じ可搬型工具支持体６につき設定された複数の工具搭載情報ＦＴがあって、異なる参照段取情報ＲＦで別の工具搭載情報ＦＴが指定されていることがある。「Ｋ０６０１」の工具搭載情報ＦＴでは、工具番号がＭ６０１，Ｍ６０２，Ｍ６０３，Ｍ６０４，Ｍ６０５の工具３が搭載され、「Ｋ０６０２」の工具搭載情報ＦＴでは、工具番号がＭ６０１，Ｍ６１２，Ｍ６１３，Ｍ６１４，Ｍ６１５の工具３が搭載されている。このような場合、工具段取情報作成手段１２は、部品加工に必要な工具３の有無を検索し、部品加工に必要な工具３が含まれる一つの工具搭載情報ＦＴを選択し、工具段取情報ＯＭを作成する。同図の例では、「Ｋ０６０２」の工具搭載情報ＦＴを選択している。

このように、マガジン７に対して可搬型工具支持体６を工具搭載情報ＦＴで登録した参照段取情報ＲＭを複数作成しておき、工具段取情報作成手段２２は、部品加工に必要な工具の情報から、参照マガジン登録手段２２に登録されている参照段取情報ＲＭを優先順位に従って選択することなどで、工具段取情報ＯＭを作成する。工具段取情報ＯＭは、上記のように、部品加工に必要な工具３が搭載された可搬型工具支持体６をマガジン７の工具支持体割当可能個数に対して設定した情報である。マガジン７の場合は、工具３の搭載が変更可能な可搬型工具支持体６を複数保持するものであり、工具３の位置をマガジン７に対して固定して考えることができないため、可搬型工具支持体６をマガジン７のどの番地に入れるかは、特に定める必要がない。入れた結果が運転上で情報として認識できればよい。そのため、マガジン７に可搬型工具支持体６を保有させる個数を管理すれば足りる。

このようにして、可搬型工具支持体６を複数支持するマガジン７を備えた板材加工機２Ａに適用する場合に、部品加工に必要な工具３の情報に対して、適切な工具段取情報ＯＭを容易に作成することができる。

この発明の第１の実施形態にかかる工具段取情報作成装置の概念構成を示すブロック図および適用対象となる板材加工機の工具支持体の平面図である。 参照段取情報と加工部品に必要な工具の関係を示す説明図である。 複数の部品を板取りした図と作成された工具段取情報の関係を示す説明図である。 この発明の第３の実施形態にかかる工具段取情報作成装置の概念構成を示すブロック図および適用対象となる板材加工機のマガジンの平面図である。 参照段取情報と加工部品に必要な工具の関係を示す説明図である。 複数の部品を板取した図と作成された工具段取情報の関係を示す説明図である。 従来のタレットからなる非可搬型工具支持体の平面図である。 新形式のパンチプレスのマガジンおよび可搬型工具支持体を示す平面図である。

１，１Ａ…工具段取情報作成装置
２，２Ａ…板材加工機
３…工具
４…非可搬型工具支持体
５…工具支持部
６…可搬型工具支持体
７…マガジン
８…工具支持部
９…工具支持体支持部
１１…工具設定番地登録手段
１２…工具段取情報作成手段
２１…参照マガジン登録手段
２２…工具段取情報作成
２３…搭載工具登録手段
Ａ〜Ｃ…部品
Ｆ１…工具の情報
ＦＴ…工具搭載情報
ＯＦ，ＯＭ…工具段取情報
Ｑ…使用位置
ＲＦ，ＲＭ…参照段取情報
Ｔ，Ｔ１〜Ｔｎ…工具番地
ＳＦ…固定部
ＳＶ…可変部
Ｍ１０１，Ｍ１０２，…工具番号

Claims (4)

1. 複数の工具を支持可能な非可搬型工具支持体を備えた板材加工機に適用され、部品加工に必要な工具を前記非可搬型工具支持体の工具番地に設定した工具段取情報を作成する工具段取情報作成装置であって、
   非可搬型工具支持体の幾つかの工具番地につき設定を希望する工具を登録した参照段取情報を、優先順位を付けて複数登録する工具設定番地登録手段と、部品加工に必要な工具の情報から、前記工具設定番地登録手段に登録されている参照段取情報およびその優先順位に従い工具を前記工具番地に設定した工具段取情報を作成する工具段取情報作成手段とを備えた工具段取情報作成装置。
2. 前記工具設定番地登録手段に登録される複数の参照段取情報は、所定の工具番地について登録される工具が互いに同じであり、前記工具段取情報作成手段は、前記非可搬型工具支持体の前記所定の工具番地を除く残りの工具番地の工具について、参照段取情報の間で工具を入れ替えて、または参照段取情報に含まれない工具を入れて前記工具段取情報を作成するものとした請求項１に記載の工具段取情報作成装置。
3. 一または複数の工具を搭載した可搬型工具支持体を複数支持するマガジンを備えた板材加工機に適用され、部品加工に必要な工具が搭載された可搬型工具支持体をマガジンの可搬型工具支持体割当可能個数に対して設定した工具段取情報を作成する工具段取情報作成装置であって、
   可搬型工具支持体の工具番地に設定する工具の情報である工具搭載情報を登録した搭載工具登録手段と、
   マガジンの前記割当可能個数に対して設定を希望する可搬型工具支持体を工具搭載情報により登録した参照段取情報を、優先順位を付けて複数登録する参照マガジン登録手段と、
   部品加工に必要な工具の情報から、前記参照マガジン登録手段に登録されている参照段取情報、および前記搭載工具登録手段に登録されている工具搭載情報に従い、可搬型工具支持体を前記マガジンの割当可能個数に対して工具搭載情報で設定した工具段取情報を作成する工具段取情報作成手段とを備えた工具段取情報作成装置。
4. 前記搭載工具登録手段は、同じ可搬型工具支持体であっても工具番地に設定する工具が異なる場合は、異なる工具搭載情報として登録するものであり、前記工具段取情報作成手段は、同じ可搬型工具支持体につき設定された複数の工具搭載情報に対して、部品加工に必要な工具の有無を検索して一つの工具搭載情報を選択し、工具段取情報を作成するものとした請求項３に記載の工具段取情報作成装置。

Images