JP4766804B2 - Ｎｃ工作機における金型段取り効率化方法及びそのシステム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＮＣ工作機における金型段取り効率化方法及びそのシステムに関し、さらに詳細には、例えば、タレットパンチプレスの加工スケジュールを作成するアプリケーションソフトにおける、金型段取り削減、効率化を目的としたＮＣ工作機における金型段取り効率化方法及びそのシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、例えば、ＮＣ工作機（例えば、ＮＣタレットパンチプレス）制御用データであるＮＣデータ（ＮＣプログラム）の使用金型情報は、タレットディスクに装着されている、金型配置をデータ化した金型配置データから検索している。そして、使用金型が金型配置上の他のタレットステーションに装着されていた場合、使用金型が配置されているＴ番号（タレットステーションのアドレス番号）を、金型配置のＴ番号に変換する。
【０００３】
また、使用金型が金型配置上に見つからない場合は、使用金型を使っていないタレットステーションに埋め込む作業（金型段取り）を行っていた。
【０００４】
通常、複数のＮＣデータを連続して、金型配置を参照しながらＴ番号、金型等の変換を行う。これにより、使用金型が前のＮＣデータでも使用していた場合、同じＴ番号にＴ番号変換することが可能となり、現場での金型段取り回数を削減する加工スケジュールを作成することが可能となる。
【０００５】
一方、スケジュールソフト、ネスティングソフトなど、ＮＣデータを集めて、加工スケジュールを作成するアプリケーションソフトにおいて、なるべく金型段取りが少なくなるようにＴ番号を整合する処理を行っているのが従来技術である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のＮＣタレットパンチプレスにおける金型段取り効率化方法は、以下のような問題があった。
【０００７】
すなわち、複数のＮＣデータ（ＮＣプログラム）がスケジュールされた順番に金型配置に対してタレット変換を行うので、処理対象より前のＮＣデータで使用している金型は判別が可能だが、処理対象以降のＮＣデータで使用する予定の金型を判別する事ができない。
【０００８】
したがって、処理対象のＮＣデータ以降で使用するタレットステーションに別の金型を埋め込んでしまう場合があり、金型交換回数が多くなってしまうという問題があった。
【０００９】
例えば、タレットディスクのアドレスがＴ１０１（Ｔ番号）のタレットステーションに金型丸１０が配置され、Ｔ１０２のタレットステーションに金型丸２０が配置されているとする。
【００１０】
一方、ＮＣデータ１はＴ１０１に対して金型丸３０．０が定義され、ＮＣデータ２はＴ１０１に金型丸１０が定義されているとする。
【００１１】
上述の金型配置に対して、ＮＣデータ１、ＮＣデータ２の順番で連続変換処理を行った場合、データ１でＴ１０１の金型丸１０を金型丸３０に交換してしまうと、ＮＣデータ２で金型丸１０を再度タレットディスクのタレットステーションに装着しなければならないという問題があった。
【００１２】
上記の通り、加工スケジュールのＴ番号最適化を考えた場合、従来の連続タレット変換処理では、金型段取りを削減するには不十分である。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、ＮＣ工作機に備えられているタレットディスク上のタレットステーションに金型を配置し、又は入れ替える作業である金型段取りの効率化を行うＮＣ工作機における金型段取り効率化方法において、
前記タレットステーションに配置されている金型の所定の情報である金型配置データをメモリから読み込む工程と、
複数のＮＣプログラムの実行順である加工スケジュールと、加工スケジュールされている各々のＮＣプログラムとをメモリから読み込む工程と、
前記金型配置データと、前記加工スケジュールと、前記複数のＮＣプログラムとを参照し、処理対象となるＮＣプログラムを仮想的に特定しながら、処理の前後に渡る金型段取りを解析する工程と、
前記金型段取りの解析を行いながら、金型段取りが効率良く行われるように、前記加工スケジュール、前記ＮＣプログラムを修正する工程とを含むものであり、
加工スケジュールを優先して金型段取り効率化を行うスケジュール優先モードと、タレットステーションに配置されている金型配置を優先して金型段取り効率化を行う金型配置優先モードとが表示部で選択可能であると共に、前記スケジュール優先モードの場合の金型交換回数と、前記金型配置優先モードの場合の金型交換回数の比較が可能であることが好ましい。
【００１４】
また、金型段取りの効率化のため、加工スケジュールと、ＮＣプログラムとを必要に応じ修正する工程は、加工スケジュール、及びＮＣプログラムの内容の維持を優先し、金型配置データを変更することが望ましい。
【００１５】
金型段取りの効率化のため、加工スケジュールと、ＮＣプログラムとを必要に応じ修正する工程は、金型配置データの内容維持を優先し、加工スケジュール、及びＮＣプログラムを変更することが好ましい。
【００１６】
使用すべき金型がステーションに配置されていないとき表示部に配置すべき金型に係るデータを表示する工程を含むことが望ましい。
【００１７】
そして、ＮＣ工作機に備えられているタレットディスク上のタレットステーションに金型を配置し、又は入れ替える作業である金型段取りの効率化を行うＮＣ工作機における金型段取り効率化システムにおいて、
前記タレットステーションに配置されている金型の所定の情報である金型配置データをメモリから読み込む手段と、
複数のＮＣプログラムの実行順である加工スケジュールと、加工スケジュールされている各々のＮＣプログラムとをメモリから読み込む手段と、
前記金型配置データと、前記加工スケジュールと、前記複数のＮＣプログラムとを参照し、処理対象となるＮＣプログラムを仮想的に特定しながら、金型段取りを解析する手段と、
前記金型段取りの解析を行いながら、金型段取りが効率良く行われるように、前記加工スケジュール、前記ＮＣプログラムを修正する手段とを備え、
加工スケジュールを優先して金型段取り効率化を行うスケジュール優先モードと、タレットステーションに配置されている金型配置を優先して金型段取り効率化を行う金型配置優先モードとが表示部で選択可能であると共に、前記スケジュール優先モードの場合の金型交換回数と、前記金型配置優先モードの場合の金型交換回数の比較が可能に構成されていることが好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１９】
図１に金型段取り効率化システム１の概略の構成を示す。本例では、ＮＣ工作機械をＮＣタレットパンチプレスに想定して説明する。
【００２０】
前記金型段取り効率化システム１は、コンピュータ３と、ＮＣタレットパンチプレス５が通信ケーブル７等により接続されている。
【００２１】
前記コンピュータ３は、図示しない、コンピュータ本体と、マウス、キーボード等の入出力部と、表示部とを備えている。
【００２２】
なお、前記コンピュータ３は、例えば、ＮＣ装置、親機、データサーバ、及び自動プログラミング装置等のコンピュータ装置を含む概念である。
【００２３】
そして、コンピュータ本体のハードディスクには金型段取りの効率化のためＮＣデータ、スケジュールデータの編集処理を行うソフトウェアがインストールされて制御処理が行われる。
【００２４】
上記インストールが行われることにより、コンピュータ３は金型段取り効率化のための処理等の管理を行う処理管理部９を備える。前記処理管理部９は、変換部１１と、スケジュール作成部１３とを備えている。
【００２５】
前記変換部１１はプログラムデータメモリ１９から複数のＮＣデータを読み込む。さらに、前記複数のＮＣプログラムの順番等を参照して加工スケジュールの内容を認識する。続いて、金型配置データメモリ２１からタレットディスク上のタレットステーション（金型を埋め込む所）に配置されている金型の形状、大きさ等である種類（例えば、丸１０等）、タレットステーションのアドレス番号（例えば、Ｔ１０１等のＴ番号で表される）を読み込む。
【００２６】
一方、前記スケジュール作成部１３は、スケジュール優先部１５と、金型配置優先部１７とを備えている。
【００２７】
前記スケジュール優先部１５は、現状の加工スケジュールを優先して金型段取り効率化を行うことを特徴とする処理モードである。前記金型配置優先モードは、タレットディスクの各タレットステーションに配置されている金型配置の現状維持を優先して金型段取り効率化を行う処理モードである。これらの選択は、オペレータが表示部２９で選択できる。
【００２８】
そして、前記変更部１１と、前記スケジュール作成部１３が連動して以下の処理が行われる。
【００２９】
すなわち、前記金型配置データと、前記加工スケジュールと、前記複数のＮＣプログラムとを参照し、処理対象となるＮＣプログラムを仮想的に特定しながら、処理の前後に渡る金型段取りを解析する。さらに、金型段取りの解析を行いながら、金型段取りが効率良く行われるように、加工スケジュール、ＮＣプログラムを修正する。そして、前記加工スケジュール、ＮＣデータ等の加工のデータは、加工スケジュールデータメモリ２３に記憶される。このデータがＮＣタレットパンチプレス５に送信され実際の加工が行われる。
【００３０】
また、エラー金型メモリ２５は、編集処理の途中、タレットディスクに無い金型のデータであるエラー金型が検出されたとき、この金型データを一時的に記憶するメモリである。このエラー金型は、表示部２９に表示され、オペレータに金型をタレットステーションに埋め込むように促す。
【００３１】
入力部２７は、例えば、他の自動プログラミング装置で作成したＮＣプログラム等を読み込みＮＣプログラムメモリ１９に格納する。また、タレットディスクに配置されている金型の追加、削除、及び変更等を行ったときに、対応するように金型配置データを修正する処理も行う。
【００３２】
図２〜図６を参照して、金型段取り効率化システム１の動作を説明する。
【００３３】
図２はＮＣタレットパンチプレス５の概略の構成を示す平面図である。
【００３４】
従来から知られているように、ＮＣタレットパンチプレス５は、パンチを着脱自在に支承した回転自在な上部タレットディスクと、上記パンチと協働して板材の加工を行うダイを着脱自在に支承した回転自在な下部タレットディスクと、加工位置に割出されたパンチを打圧する上下自在なストライカと、前記パンチおよびダイによって加工される板材をワークテーブルに支持させてＸ，Ｙ軸方向へ移動位置決め自在の板材移動位置決め装置とを備えている。そして、上，下部タレットに装着された複数のパンチ，ダイから必要なパンチ，ダイを選択して板材に種々な形状、大きさのパンチング加工を行う。
【００３５】
本例では、理解を容易にするためにＮＣタレットパンチプレスのタレットディスクＤにはタレットステーションが４箇所設けられているものとする。なお、本例でタレットディスクというときは、上部タレットディスクと、下部タレットディスクとを含むものである。
【００３６】
前記タレットステーションにはＴ１０１、Ｔ１０２、Ｔ１０３、及びＴ１０４のアドレス（Ｔ番号）が設定されている。
【００３７】
そして、Ｔ１０１の番号が振られたステーションには丸１０の金型が配置されている。Ｔ１０２の番号が振られたステーションには丸２０の金型が配置されている。Ｔ１０３の番号が振られたステーションには丸３０の金型が配置されている。Ｔ１０４の番号が振られたステーションには丸４０の金型が配置されている。
【００３８】
また、これらのタレットステーションのアドレス（Ｔ番号）と配置された金型の関係は金型配置データメモリ２１に登録されている。そして、オペレータは適宜このデータを編集する。
【００３９】
図５（ａ）に金型配置データが金型配置データメモリ２１に格納されている状態を示す。すなわち、Ｔ１０１データに対応して丸１０データが格納されている。Ｔ１０２データに対応して丸２０データが格納されている。Ｔ１０３データに対応して丸３０データが格納されている。Ｔ１０４データに対応して丸４０データが格納されている。
【００４０】
図３は現在の金型配置を優先して加工スケジュールの作成する動作を示している。
【００４１】
本例では図５（ｂ）〜図５（ｅ）に示す各ＮＣデータ（ＮＣデータ１〜ＮＣデータ４）がスケジュールされているものとする。なお、ここでは、理解を容易にするためＮＣデータに含まれている（使用されている）アドレス番号（Ｔ番号）と、これに対応して使用される金型の形状、及び大きさのみ表示している。なお、ＮＣプログラムはＮＣデータを含む概念である。
【００４２】
そして、ＮＣデータ１にはＴ１０１データと、これに対応する金型データ丸１０が格納されている。さらに、Ｔ１０２データと、これに対応する金型データ丸５０が格納されている（図５（ｂ））。
【００４３】
ＮＣデータ２にはＴ１０１データと、これに対応する金型データ丸２０が格納されている。さらに、Ｔ１０２データと、これに対応する金型データ丸６０が格納されている（図５（ｃ））。
【００４４】
ＮＣデータ３にはＴ１０１データと、これに対応する金型データ丸３０が格納されている。さらに、Ｔ１０２データと、これに対応する金型データ丸４０が格納されている（図５（ｄ））。
【００４５】
ＮＣデータ４にはＴ１０１データと、これに対応する金型データ丸１０が格納されている。さらに、Ｔ１０２データと、これに対応する金型データ丸５０が格納されている（図５（ｅ））。
【００４６】
また、ＮＣデータ１、ＮＣデータ２、ＮＣデータ３、ＮＣデータ４の順番で加工スケジュールされているものとする。
【００４７】
上述の条件において、ステップＳ３０１では、処理の準備を行う。
【００４８】
ステップＳ３０３では、金型配置加工可能データ検索処理を行う。すなわち、ＮＣデータ３で使用する金型丸３０と、金型丸４０は最初に設定したタレットディスク上に配置された金型に含まれるため加工ができる。このため、ＮＣデータ３が金型配置加工可能データとして抽出される。
【００４９】
なお、ＮＣデータ１は金型丸５０が含まれているため除外される。ＮＣデータ２には金型丸６０が含まれているため除外される。ＮＣデータ４は金型丸５０が含まれているため除外される。
【００５０】
ステップＳ３０５では、金型配置スケジュール分割処理を行う。すなわち、タレットディスク上のステーションのアドレスＴ１０１、Ｔ１０２、Ｔ１０３、及びＴ１０４が振られた所には４本の金型がセットできる。
【００５１】
ＮＣデータ１に含まれる金型丸１０、及び金型丸５０。そして、ＮＣデータ３に含まれる金型丸３０、及び丸４０で４本になる。
【００５２】
ここまでを、１金型配置パターンで加工可能なスケジュールとして分割する。一方、ＮＣデータ４で使用する金型は前記スケジュールで使用する金型に含まれるのでスケジュール内に含ませる。
【００５３】
ステップＳ３０７では、エラー金型タレット生成処理を行う。すなわち、金型配置でのアドレスＴ１０２に配置されている金型丸２０は上記のＮＣデータ１、ＮＣデータ２、及びＮＣデータ４で使用していないため、未だタレットディスクに配置されていない金型丸５０と取り替える。このとき、エラー金型データ、取り替える金型データ等を、表示部２９に表示させる。
【００５４】
ステップＳ３０９では、エラーデータ除外処理を行う。すなわち、上述の処理で未だにあふれているＮＣデータ２を除外して仮エラー金型としてエラー金型データメモリ２５に保持する。
【００５５】
ステップＳ３１１では、アドレス番号（Ｔ番号）変換処理を行う。すなわち、ＮＣデータ３で使用される金型丸３０のＴ番号をＴ１０１からＴ１０３に変換する。金型丸４０のＴ番号をＴ１０２からＴ１０４に変更する。
【００５６】
ステップＳ３１３では、処理すべきデータが終了かどうかを判断する。終了でないと判断したときは処理をステップＳ３０１に戻す。終了と判断したときは終了する。
【００５７】
本例ではＮＣデータ２が除外されているので、ＮＣデータ２に対してステップＳ３０１からの処理が繰り返される。なお、上述の処理は変更部１１と、スケジュール作成部１３とが連動して行う。
【００５８】
図４はスケジュール優先モードの動作を示している。
【００５９】
ステップＳ４０１では、処理の準備を行う。
【００６０】
ステップＳ４０３では、金型配置スケジュールの分割処理を行う。すなわち、データ順にＮＣデータ１の金型丸１０、及び金型丸５０、ＮＣデータ２の金型丸２０、及び丸６０で４本の金型となるので、ここまでを、金型配置パターンで加工可能なスケジュールとして分割する。
【００６１】
ステップＳ４０５では、エラー金型タレット生成処理を行う。すなわち、Ｔ１０３に配置されている金型丸３０、及びＴ１０４に配置されている金型丸４０は、ＮＣデータ１、及びＮＣデータ２で使用されていないため、未だタレットディスクに配置されていない金型丸５０、及び丸６０と取り替える。このとき、表示部２９に、取り替えを行うべき金型と、タレットステーションのアドレス（Ｔ番号）とが表示される。
【００６２】
ステップＳ４０７では、エラーデータ除外処理を行う。すなわち、ＮＣデータ３、及びＮＣデータ４が除外される。そして、エラーデータとしてエラー金型データメモリ２５に格納される。
【００６３】
ステップＳ４０９では、アドレス番号（Ｔ番号）変換処理を行う。すなわち、ＮＣデータ１で使用される金型丸５０のアドレス番号（Ｔ番号）をＴ１０２からＴ１０３に変更する。ＮＣデータ２で使用される金型丸２０のアドレス番号（Ｔ番号）をＴ１０１からＴ１０２に変更する。さらに、金型丸６０のアドレス番号（Ｔ番号）をＴ１０２からＴ１０４に変更する。
【００６４】
ステップＳ４１１では、処理すべきデータが終了したかどうかを判断する。終了していないと判断したときは処理をステップＳ４０１に戻す。終了したと判断したときは処理を終了する。
【００６５】
本例では、ＮＣデータ３、及びＮＣデータ４がエラーデータとして、エラー金型データメモリ２５に格納されているので、これらのデータに対してステップＳ４０１からの処理が行われる。なお、上述の処理は変更部１１と、スケジュール作成部１３とが連動して行う。
【００６６】
図６は従来のタレット変換を行った場合（図６（ａ））と、スケジュール優先モードでタレット変換を行った場合（図６（ｂ））と、金型配置優先モードでタレット変換を行った場合（図６（ｃ））についての金型交換を行った回数の比較を示している。なお、ＮＣデータは、ＮＣデータ１、ＮＣデータ２、ＮＣデータ３、ＮＣデータ４の順でスケジュールされているものとする。
【００６７】
図６（ａ）を参照する。ＮＣデータ１による加工ではアドレス番号（Ｔ番号）Ｔ１０２の金型丸２０を金型丸５０に入れ替える。
【００６８】
ＮＣデータ２による加工ではアドレス番号（Ｔ番号）Ｔ１０３に配置されている金型丸３０を金型丸２０に変更する。アドレス番号（Ｔ番号）Ｔ１０４に配置されている金型丸６０を金型丸６０に変更する。
【００６９】
ＮＣデータ３による加工ではＴ１０１に配置されている金型丸１０を金型丸３０に変更する。Ｔ１０２に配置されている金型丸５０を金型丸４０に変更する。
【００７０】
ＮＣデータ４による加工では、Ｔ１０１に配置されている金型丸３０を丸１０に変更する。Ｔ１０２に配置されている金型丸４０を金型丸５０に変更する。以上のように金型交換回数は７回必要になる。
【００７１】
図６（ｂ）を参照する。スケジュールＡによる加工では、加工開始前に以下の金型変換を行う。すなわち、Ｔ１０３に配置されている金型丸３０を金型丸５０に変更する。
【００７２】
Ｔ１０４に配置されている金型丸４０を金型丸６０に変更する。
【００７３】
スケジュールＢによる加工では、加工開始前に以下の金型変換を行う。すなわち、Ｔ１０２に配置されている金型丸２０を金型丸３０に変更する。Ｔ１０４に配置されている金型丸６０を金型丸４０に変更する。以上のように金型交換回数は４回になっている。
【００７４】
図６（ｃ）を参照する。スケジュールＤによる加工では、加工開始前に以下の金型変換を行う。すなわち、Ｔ１０２に配置されている金型丸２０を金型丸５０に変更する。
【００７５】
スケジュールＥによる加工では、加工開始前に以下の金型変換処理を行う。すなわち、Ｔ１０３に配置されている金型丸３０を金型丸２０に変換する。Ｔ１０４に配置されている金型丸４０を金型丸６０に変更する。上述のように金型交換回数は３回に減少できる。
【００７６】
なお、本発明は、上述した実施の態様の例に限定されることなく、適宜の変更を加えることにより、その他の態様で実施できるものである。
【００７７】
【発明の効果】
上述の如く本発明に係るＮＣ工作機における金型段取り効率化システムによれば、従来の処理対象以降の使用金型を考慮しないタレット生成を行った場合に発生する、金型の無駄な交換が削減し、最小の金型交換回数でスケジュール運転ができるという効果がある。
【００７８】
また、Ｔ番号最適化処理には以下のモードがある。すなわち、スケジュール順序優先モードと、金型配置優先モードとである。
【００７９】
これにより、スケジュール順序優先モードでは、スケジュール順序を優先しながら金型交換の削減ができる。また、金型配置優先モードでは現在のタレットディスクの金型配置で加工可能なデータを先に加工することで、金型交換回数を削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＮＣ工作機における金型段取り効率化システムの概略図である。
【図２】ＮＣタレットパンチプレスの概略の構成を示す概略図である。
【図３】金型段取り効率化システムのスケジュール優先モードでの動作を示すフローチャート図である。
【図４】金型段取り効率化システムの金型配置優先モードでの動作を示すフローチャート図である。
【図５】データの動きを説明する説明図である。
【図６】データの動きを説明する説明図である。
【符号の説明】
１ 金型段取り効率化システム
３ コンピュータ
５ ＮＣタレットパンチプレス
７ 通信システム
９ 処理部
１１ 変更部
１３ スケジュール作成部
１５ スケジュール優先部
１７ 金型配置優先部
１９ プログラムデータメモリ
２１ 金型配置データメモリ
２３ スケジュールデータメモリ
２５ エラー金型データメモリ
２７ 入力部
２９ 表示部
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＮＣ工作機における金型段取り効率化方法及びそのシステムに関し、さらに詳細には、例えば、タレットパンチプレスの加工スケジュールを作成するアプリケーションソフトにおける、金型段取り削減、効率化を目的としたＮＣ工作機における金型段取り効率化方法及びそのシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、例えば、ＮＣ工作機（例えば、ＮＣタレットパンチプレス）制御用データであるＮＣデータ（ＮＣプログラム）の使用金型情報は、タレットディスクに装着されている、金型配置をデータ化した金型配置データから検索している。そして、使用金型が金型配置上の他のタレットステーションに装着されていた場合、使用金型が配置されているＴ番号（タレットステーションのアドレス番号）を、金型配置のＴ番号に変換する。
【０００３】
また、使用金型が金型配置上に見つからない場合は、使用金型を使っていないタレットステーションに埋め込む作業（金型段取り）を行っていた。
【０００４】
通常、複数のＮＣデータを連続して、金型配置を参照しながらＴ番号、金型等の変換を行う。これにより、使用金型が前のＮＣデータでも使用していた場合、同じＴ番号にＴ番号変換することが可能となり、現場での金型段取り回数を削減する加工スケジュールを作成することが可能となる。
【０００５】
一方、スケジュールソフト、ネスティングソフトなど、ＮＣデータを集めて、加工スケジュールを作成するアプリケーションソフトにおいて、なるべく金型段取りが少なくなるようにＴ番号を整合する処理を行っているのが従来技術である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のＮＣタレットパンチプレスにおける金型段取り効率化方法は、以下のような問題があった。
【０００７】
すなわち、複数のＮＣデータ（ＮＣプログラム）がスケジュールされた順番に金型配置に対してタレット変換を行うので、処理対象より前のＮＣデータで使用している金型は判別が可能だが、処理対象以降のＮＣデータで使用する予定の金型を判別する事ができない。
【０００８】
したがって、処理対象のＮＣデータ以降で使用するタレットステーションに別の金型を埋め込んでしまう場合があり、金型交換回数が多くなってしまうという問題があった。
【０００９】
例えば、タレットディスクのアドレスがＴ１０１（Ｔ番号）のタレットステーションに金型丸１０が配置され、Ｔ１０２のタレットステーションに金型丸２０が配置されているとする。
【００１０】
一方、ＮＣデータ１はＴ１０１に対して金型丸３０．０が定義され、ＮＣデータ２はＴ１０１に金型丸１０が定義されているとする。
【００１１】
上述の金型配置に対して、ＮＣデータ１、ＮＣデータ２の順番で連続変換処理を行った場合、データ１でＴ１０１の金型丸１０を金型丸３０に交換してしまうと、ＮＣデータ２で金型丸１０を再度タレットディスクのタレットステーションに装着しなければならないという問題があった。
【００１２】
上記の通り、加工スケジュールのＴ番号最適化を考えた場合、従来の連続タレット変換処理では、金型段取りを削減するには不十分である。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、ＮＣ工作機に備えられているタレットディスク上のタレットステーションに金型を配置し、又は入れ替える作業である金型段取りの効率化を行うＮＣ工作機における金型段取り効率化方法において、
前記タレットステーションに配置されている金型の所定の情報である金型配置データをメモリから読み込む工程と、
複数のＮＣプログラムの実行順である加工スケジュールと、加工スケジュールされている各々のＮＣプログラムとをメモリから読み込む工程と、
前記金型配置データと、前記加工スケジュールと、前記複数のＮＣプログラムとを参照し、処理対象となるＮＣプログラムを仮想的に特定しながら、処理の前後に渡る金型段取りを解析する工程と、
前記金型段取りの解析を行いながら、金型段取りが効率良く行われるように、前記加工スケジュール、前記ＮＣプログラムを修正する工程とを含むものであり、
加工スケジュールを優先して金型段取り効率化を行うスケジュール優先モードと、タレットステーションに配置されている金型配置を優先して金型段取り効率化を行う金型配置優先モードとが表示部で選択可能であると共に、前記スケジュール優先モードの場合の金型交換回数と、前記金型配置優先モードの場合の金型交換回数の比較が可能であることが好ましい。
【００１４】
また、金型段取りの効率化のため、加工スケジュールと、ＮＣプログラムとを必要に応じ修正する工程は、加工スケジュール、及びＮＣプログラムの内容の維持を優先し、金型配置データを変更することが望ましい。
【００１５】
金型段取りの効率化のため、加工スケジュールと、ＮＣプログラムとを必要に応じ修正する工程は、金型配置データの内容維持を優先し、加工スケジュール、及びＮＣプログラムを変更することが好ましい。
【００１６】
使用すべき金型がステーションに配置されていないとき表示部に配置すべき金型に係るデータを表示する工程を含むことが望ましい。
【００１７】
そして、ＮＣ工作機に備えられているタレットディスク上のタレットステーションに金型を配置し、又は入れ替える作業である金型段取りの効率化を行うＮＣ工作機における金型段取り効率化システムにおいて、
前記タレットステーションに配置されている金型の所定の情報である金型配置データをメモリから読み込む手段と、
複数のＮＣプログラムの実行順である加工スケジュールと、加工スケジュールされている各々のＮＣプログラムとをメモリから読み込む手段と、
前記金型配置データと、前記加工スケジュールと、前記複数のＮＣプログラムとを参照し、処理対象となるＮＣプログラムを仮想的に特定しながら、金型段取りを解析する手段と、
前記金型段取りの解析を行いながら、金型段取りが効率良く行われるように、前記加工スケジュール、前記ＮＣプログラムを修正する手段とを備え、
加工スケジュールを優先して金型段取り効率化を行うスケジュール優先モードと、タレットステーションに配置されている金型配置を優先して金型段取り効率化を行う金型配置優先モードとが表示部で選択可能であると共に、前記スケジュール優先モードの場合の金型交換回数と、前記金型配置優先モードの場合の金型交換回数の比較が可能に構成されていることが好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１９】
図１に金型段取り効率化システム１の概略の構成を示す。本例では、ＮＣ工作機械をＮＣタレットパンチプレスに想定して説明する。
【００２０】
前記金型段取り効率化システム１は、コンピュータ３と、ＮＣタレットパンチプレス５が通信ケーブル７等により接続されている。
【００２１】
前記コンピュータ３は、図示しない、コンピュータ本体と、マウス、キーボード等の入出力部と、表示部とを備えている。
【００２２】
なお、前記コンピュータ３は、例えば、ＮＣ装置、親機、データサーバ、及び自動プログラミング装置等のコンピュータ装置を含む概念である。
【００２３】
そして、コンピュータ本体のハードディスクには金型段取りの効率化のためＮＣデータ、スケジュールデータの編集処理を行うソフトウェアがインストールされて制御処理が行われる。
【００２４】
上記インストールが行われることにより、コンピュータ３は金型段取り効率化のための処理等の管理を行う処理管理部９を備える。前記処理管理部９は、変換部１１と、スケジュール作成部１３とを備えている。
【００２５】
前記変換部１１はプログラムデータメモリ１９から複数のＮＣデータを読み込む。さらに、前記複数のＮＣプログラムの順番等を参照して加工スケジュールの内容を認識する。続いて、金型配置データメモリ２１からタレットディスク上のタレットステーション（金型を埋め込む所）に配置されている金型の形状、大きさ等である種類（例えば、丸１０等）、タレットステーションのアドレス番号（例えば、Ｔ１０１等のＴ番号で表される）を読み込む。
【００２６】
一方、前記スケジュール作成部１３は、スケジュール優先部１５と、金型配置優先部１７とを備えている。
【００２７】
前記スケジュール優先部１５は、現状の加工スケジュールを優先して金型段取り効率化を行うことを特徴とする処理モードである。前記金型配置優先モードは、タレットディスクの各タレットステーションに配置されている金型配置の現状維持を優先して金型段取り効率化を行う処理モードである。これらの選択は、オペレータが表示部２９で選択できる。
【００２８】
そして、前記変更部１１と、前記スケジュール作成部１３が連動して以下の処理が行われる。
【００２９】
すなわち、前記金型配置データと、前記加工スケジュールと、前記複数のＮＣプログラムとを参照し、処理対象となるＮＣプログラムを仮想的に特定しながら、処理の前後に渡る金型段取りを解析する。さらに、金型段取りの解析を行いながら、金型段取りが効率良く行われるように、加工スケジュール、ＮＣプログラムを修正する。そして、前記加工スケジュール、ＮＣデータ等の加工のデータは、加工スケジュールデータメモリ２３に記憶される。このデータがＮＣタレットパンチプレス５に送信され実際の加工が行われる。
【００３０】
また、エラー金型メモリ２５は、編集処理の途中、タレットディスクに無い金型のデータであるエラー金型が検出されたとき、この金型データを一時的に記憶するメモリである。このエラー金型は、表示部２９に表示され、オペレータに金型をタレットステーションに埋め込むように促す。
【００３１】
入力部２７は、例えば、他の自動プログラミング装置で作成したＮＣプログラム等を読み込みＮＣプログラムメモリ１９に格納する。また、タレットディスクに配置されている金型の追加、削除、及び変更等を行ったときに、対応するように金型配置データを修正する処理も行う。
【００３２】
図２〜図６を参照して、金型段取り効率化システム１の動作を説明する。
【００３３】
図２はＮＣタレットパンチプレス５の概略の構成を示す平面図である。
【００３４】
従来から知られているように、ＮＣタレットパンチプレス５は、パンチを着脱自在に支承した回転自在な上部タレットディスクと、上記パンチと協働して板材の加工を行うダイを着脱自在に支承した回転自在な下部タレットディスクと、加工位置に割出されたパンチを打圧する上下自在なストライカと、前記パンチおよびダイによって加工される板材をワークテーブルに支持させてＸ，Ｙ軸方向へ移動位置決め自在の板材移動位置決め装置とを備えている。そして、上，下部タレットに装着された複数のパンチ，ダイから必要なパンチ，ダイを選択して板材に種々な形状、大きさのパンチング加工を行う。
【００３５】
本例では、理解を容易にするためにＮＣタレットパンチプレスのタレットディスクＤにはタレットステーションが４箇所設けられているものとする。なお、本例でタレットディスクというときは、上部タレットディスクと、下部タレットディスクとを含むものである。
【００３６】
前記タレットステーションにはＴ１０１、Ｔ１０２、Ｔ１０３、及びＴ１０４のアドレス（Ｔ番号）が設定されている。
【００３７】
そして、Ｔ１０１の番号が振られたステーションには丸１０の金型が配置されている。Ｔ１０２の番号が振られたステーションには丸２０の金型が配置されている。Ｔ１０３の番号が振られたステーションには丸３０の金型が配置されている。Ｔ１０４の番号が振られたステーションには丸４０の金型が配置されている。
【００３８】
また、これらのタレットステーションのアドレス（Ｔ番号）と配置された金型の関係は金型配置データメモリ２１に登録されている。そして、オペレータは適宜このデータを編集する。
【００３９】
図５（ａ）に金型配置データが金型配置データメモリ２１に格納されている状態を示す。すなわち、Ｔ１０１データに対応して丸１０データが格納されている。Ｔ１０２データに対応して丸２０データが格納されている。Ｔ１０３データに対応して丸３０データが格納されている。Ｔ１０４データに対応して丸４０データが格納されている。
【００４０】
図３は現在の金型配置を優先して加工スケジュールの作成する動作を示している。
【００４１】
本例では図５（ｂ）〜図５（ｅ）に示す各ＮＣデータ（ＮＣデータ１〜ＮＣデータ４）がスケジュールされているものとする。なお、ここでは、理解を容易にするためＮＣデータに含まれている（使用されている）アドレス番号（Ｔ番号）と、これに対応して使用される金型の形状、及び大きさのみ表示している。なお、ＮＣプログラムはＮＣデータを含む概念である。
【００４２】
そして、ＮＣデータ１にはＴ１０１データと、これに対応する金型データ丸１０が格納されている。さらに、Ｔ１０２データと、これに対応する金型データ丸５０が格納されている（図５（ｂ））。
【００４３】
ＮＣデータ２にはＴ１０１データと、これに対応する金型データ丸２０が格納されている。さらに、Ｔ１０２データと、これに対応する金型データ丸６０が格納されている（図５（ｃ））。
【００４４】
ＮＣデータ３にはＴ１０１データと、これに対応する金型データ丸３０が格納されている。さらに、Ｔ１０２データと、これに対応する金型データ丸４０が格納されている（図５（ｄ））。
【００４５】
ＮＣデータ４にはＴ１０１データと、これに対応する金型データ丸１０が格納されている。さらに、Ｔ１０２データと、これに対応する金型データ丸５０が格納されている（図５（ｅ））。
【００４６】
また、ＮＣデータ１、ＮＣデータ２、ＮＣデータ３、ＮＣデータ４の順番で加工スケジュールされているものとする。
【００４７】
上述の条件において、ステップＳ３０１では、処理の準備を行う。
【００４８】
ステップＳ３０３では、金型配置加工可能データ検索処理を行う。すなわち、ＮＣデータ３で使用する金型丸３０と、金型丸４０は最初に設定したタレットディスク上に配置された金型に含まれるため加工ができる。このため、ＮＣデータ３が金型配置加工可能データとして抽出される。
【００４９】
なお、ＮＣデータ１は金型丸５０が含まれているため除外される。ＮＣデータ２には金型丸６０が含まれているため除外される。ＮＣデータ４は金型丸５０が含まれているため除外される。
【００５０】
ステップＳ３０５では、金型配置スケジュール分割処理を行う。すなわち、タレットディスク上のステーションのアドレスＴ１０１、Ｔ１０２、Ｔ１０３、及びＴ１０４が振られた所には４本の金型がセットできる。
【００５１】
ＮＣデータ１に含まれる金型丸１０、及び金型丸５０。そして、ＮＣデータ３に含まれる金型丸３０、及び丸４０で４本になる。
【００５２】
ここまでを、１金型配置パターンで加工可能なスケジュールとして分割する。一方、ＮＣデータ４で使用する金型は前記スケジュールで使用する金型に含まれるのでスケジュール内に含ませる。
【００５３】
ステップＳ３０７では、エラー金型タレット生成処理を行う。すなわち、金型配置でのアドレスＴ１０２に配置されている金型丸２０は上記のＮＣデータ１、ＮＣデータ２、及びＮＣデータ４で使用していないため、未だタレットディスクに配置されていない金型丸５０と取り替える。このとき、エラー金型データ、取り替える金型データ等を、表示部２９に表示させる。
【００５４】
ステップＳ３０９では、エラーデータ除外処理を行う。すなわち、上述の処理で未だにあふれているＮＣデータ２を除外して仮エラー金型としてエラー金型データメモリ２５に保持する。
【００５５】
ステップＳ３１１では、アドレス番号（Ｔ番号）変換処理を行う。すなわち、ＮＣデータ３で使用される金型丸３０のＴ番号をＴ１０１からＴ１０３に変換する。金型丸４０のＴ番号をＴ１０２からＴ１０４に変更する。
【００５６】
ステップＳ３１３では、処理すべきデータが終了かどうかを判断する。終了でないと判断したときは処理をステップＳ３０１に戻す。終了と判断したときは終了する。
【００５７】
本例ではＮＣデータ２が除外されているので、ＮＣデータ２に対してステップＳ３０１からの処理が繰り返される。なお、上述の処理は変更部１１と、スケジュール作成部１３とが連動して行う。
【００５８】
図４はスケジュール優先モードの動作を示している。
【００５９】
ステップＳ４０１では、処理の準備を行う。
【００６０】
ステップＳ４０３では、金型配置スケジュールの分割処理を行う。すなわち、データ順にＮＣデータ１の金型丸１０、及び金型丸５０、ＮＣデータ２の金型丸２０、及び丸６０で４本の金型となるので、ここまでを、金型配置パターンで加工可能なスケジュールとして分割する。
【００６１】
ステップＳ４０５では、エラー金型タレット生成処理を行う。すなわち、Ｔ１０３に配置されている金型丸３０、及びＴ１０４に配置されている金型丸４０は、ＮＣデータ１、及びＮＣデータ２で使用されていないため、未だタレットディスクに配置されていない金型丸５０、及び丸６０と取り替える。このとき、表示部２９に、取り替えを行うべき金型と、タレットステーションのアドレス（Ｔ番号）とが表示される。
【００６２】
ステップＳ４０７では、エラーデータ除外処理を行う。すなわち、ＮＣデータ３、及びＮＣデータ４が除外される。そして、エラーデータとしてエラー金型データメモリ２５に格納される。
【００６３】
ステップＳ４０９では、アドレス番号（Ｔ番号）変換処理を行う。すなわち、ＮＣデータ１で使用される金型丸５０のアドレス番号（Ｔ番号）をＴ１０２からＴ１０３に変更する。ＮＣデータ２で使用される金型丸２０のアドレス番号（Ｔ番号）をＴ１０１からＴ１０２に変更する。さらに、金型丸６０のアドレス番号（Ｔ番号）をＴ１０２からＴ１０４に変更する。
【００６４】
ステップＳ４１１では、処理すべきデータが終了したかどうかを判断する。終了していないと判断したときは処理をステップＳ４０１に戻す。終了したと判断したときは処理を終了する。
【００６５】
本例では、ＮＣデータ３、及びＮＣデータ４がエラーデータとして、エラー金型データメモリ２５に格納されているので、これらのデータに対してステップＳ４０１からの処理が行われる。なお、上述の処理は変更部１１と、スケジュール作成部１３とが連動して行う。
【００６６】
図６は従来のタレット変換を行った場合（図６（ａ））と、スケジュール優先モードでタレット変換を行った場合（図６（ｂ））と、金型配置優先モードでタレット変換を行った場合（図６（ｃ））についての金型交換を行った回数の比較を示している。なお、ＮＣデータは、ＮＣデータ１、ＮＣデータ２、ＮＣデータ３、ＮＣデータ４の順でスケジュールされているものとする。
【００６７】
図６（ａ）を参照する。ＮＣデータ１による加工ではアドレス番号（Ｔ番号）Ｔ１０２の金型丸２０を金型丸５０に入れ替える。
【００６８】
ＮＣデータ２による加工ではアドレス番号（Ｔ番号）Ｔ１０３に配置されている金型丸３０を金型丸２０に変更する。アドレス番号（Ｔ番号）Ｔ１０４に配置されている金型丸６０を金型丸６０に変更する。
【００６９】
ＮＣデータ３による加工ではＴ１０１に配置されている金型丸１０を金型丸３０に変更する。Ｔ１０２に配置されている金型丸５０を金型丸４０に変更する。
【００７０】
ＮＣデータ４による加工では、Ｔ１０１に配置されている金型丸３０を丸１０に変更する。Ｔ１０２に配置されている金型丸４０を金型丸５０に変更する。以上のように金型交換回数は７回必要になる。
【００７１】
図６（ｂ）を参照する。スケジュールＡによる加工では、加工開始前に以下の金型変換を行う。すなわち、Ｔ１０３に配置されている金型丸３０を金型丸５０に変更する。
【００７２】
Ｔ１０４に配置されている金型丸４０を金型丸６０に変更する。
【００７３】
スケジュールＢによる加工では、加工開始前に以下の金型変換を行う。すなわち、Ｔ１０２に配置されている金型丸２０を金型丸３０に変更する。Ｔ１０４に配置されている金型丸６０を金型丸４０に変更する。以上のように金型交換回数は４回になっている。
【００７４】
図６（ｃ）を参照する。スケジュールＤによる加工では、加工開始前に以下の金型変換を行う。すなわち、Ｔ１０２に配置されている金型丸２０を金型丸５０に変更する。
【００７５】
スケジュールＥによる加工では、加工開始前に以下の金型変換処理を行う。すなわち、Ｔ１０３に配置されている金型丸３０を金型丸２０に変換する。Ｔ１０４に配置されている金型丸４０を金型丸６０に変更する。上述のように金型交換回数は３回に減少できる。
【００７６】
なお、本発明は、上述した実施の態様の例に限定されることなく、適宜の変更を加えることにより、その他の態様で実施できるものである。
【００７７】
【発明の効果】
上述の如く本発明に係るＮＣ工作機における金型段取り効率化システムによれば、従来の処理対象以降の使用金型を考慮しないタレット生成を行った場合に発生する、金型の無駄な交換が削減し、最小の金型交換回数でスケジュール運転ができるという効果がある。
【００７８】
また、Ｔ番号最適化処理には以下のモードがある。すなわち、スケジュール順序優先モードと、金型配置優先モードとである。
【００７９】
これにより、スケジュール順序優先モードでは、スケジュール順序を優先しながら金型交換の削減ができる。また、金型配置優先モードでは現在のタレットディスクの金型配置で加工可能なデータを先に加工することで、金型交換回数を削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＮＣ工作機における金型段取り効率化システムの概略図である。
【図２】ＮＣタレットパンチプレスの概略の構成を示す概略図である。
【図３】金型段取り効率化システムのスケジュール優先モードでの動作を示すフローチャート図である。
【図４】金型段取り効率化システムの金型配置優先モードでの動作を示すフローチャート図である。
【図５】データの動きを説明する説明図である。
【図６】データの動きを説明する説明図である。
【符号の説明】
１ 金型段取り効率化システム
３ コンピュータ
５ ＮＣタレットパンチプレス
７ 通信システム
９ 処理部
１１ 変更部
１３ スケジュール作成部
１５ スケジュール優先部
１７ 金型配置優先部
１９ プログラムデータメモリ
２１ 金型配置データメモリ
２３ スケジュールデータメモリ
２５ エラー金型データメモリ
２７ 入力部
２９ 表示部
Claims (5)
- ＮＣ工作機に備えられているタレットディスク上のタレットステーションに金型を配置し、又は入れ替える作業である金型段取りの効率化を行うＮＣ工作機における金型段取り効率化方法において、
前記タレットステーションに配置されている金型の所定の情報である金型配置データをメモリから読み込む工程と、
複数のＮＣプログラムの実行順である加工スケジュールと、加工スケジュールされている各々のＮＣプログラムとをメモリから読み込む工程と、
前記金型配置データと、前記加工スケジュールと、前記複数のＮＣプログラムとを参照し、処理対象となるＮＣプログラムを仮想的に特定しながら、処理の前後に渡る金型段取りを解析する工程と、
前記金型段取りの解析を行いながら、金型段取りが効率良く行われるように、前記加工スケジュール、前記ＮＣプログラムを修正する工程とを含むものであり、
加工スケジュールを優先して金型段取り効率化を行うスケジュール優先モードと、タレットステーションに配置されている金型配置を優先して金型段取り効率化を行う金型配置優先モードとが表示部で選択可能であると共に、前記スケジュール優先モードの場合の金型交換回数と、前記金型配置優先モードの場合の金型交換回数の比較が可能であることを特徴とするＮＣ工作機における金型段取り効率化方法。 - 金型段取りの効率化のため、加工スケジュールと、ＮＣプログラムとを修正する工程は、加工スケジュール、及びＮＣプログラムの内容の維持を優先し、金型配置データを変更することを特徴とする請求項１記載のＮＣ工作機における金型段取り効率化方法。
- 金型段取りの効率化のため、加工スケジュールと、ＮＣプログラムとを修正する工程は、金型配置データの内容維持を優先し、加工スケジュール、及びＮＣプログラムを変更することを特徴とする請求項１記載のＮＣ工作機における金型段取り効率化方法。
- 使用すべき金型がタレットステーションに配置されていないとき表示部に配置すべき金型に係るデータを表示する工程を含むことを特徴とする請求項１、２又は３記載のＮＣ工作機における金型段取り効率化方法。
- ＮＣ工作機に備えられているタレットディスク上のタレットステーションに金型を配置し、又は入れ替える作業である金型段取りの効率化を行うＮＣ工作機における金型段取り効率化システムにおいて、
前記タレットステーションに配置されている金型の所定の情報である金型配置データをメモリから読み込む手段と、
複数のＮＣプログラムの実行順である加工スケジュールと、加工スケジュールされている各々のＮＣプログラムとをメモリから読み込む手段と、
前記金型配置データと、前記加工スケジュールと、前記複数のＮＣプログラムとを参照し、処理対象となるＮＣプログラムを仮想的に特定しながら、金型段取りを解析する手段と、
前記金型段取りの解析を行いながら、金型段取りが効率良く行われるように、前記加工スケジュール、前記ＮＣプログラムを修正する手段とを備え、
加工スケジュールを優先して金型段取り効率化を行うスケジュール優先モードと、タレットステーションに配置されている金型配置を優先して金型段取り効率化を行う金型配置優先モードとが表示部で選択可能であると共に、前記スケジュール優先モードの場合の金型交換回数と、前記金型配置優先モードの場合の金型交換回数の比較が可能に構成されていることを特徴とするＮＣ工作機における金型段取り効率化システム。
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