JP5961096B2 - 加工プログラム作成システムおよび加工プログラム作成方法 - Google Patents

Description

本発明は、ワークの抜き加工と曲げ加工とを連続して行う加工機システムに関し、特に、ワークの抜き加工に続いて曲げ加工を行う場合に、無駄な工程を省略して効率の良い抜き加工および曲げ加工を行うことのできる加工プログラムを作成する加工プログラム作成システムに関するものである。

一般に、抜き加工を行うレーザ加工機等の加工機と、曲げ加工を行うベンディングマシン等の加工機とを有し、レーザ加工機等を使用してワークの抜き加工を行うと共に、抜き加工された部品を、ベンディングマシン等を使用して曲げ加工を行う方法が知られている。

このような場合、従来では、レーザ加工機においては、レーザ加工機専用の自動プログラム生成装置により生成された加工プログラムに従ってワークの抜き加工が行われ、その後、抜き加工された部品を、ベンディングマシン専用の自動プログラム生成装置により生成された加工プログラムに従って曲げ加工が行われるようになっていた。

そして、レーザ加工機により抜き加工された部品は、配膳台と呼ばれる移動自在な台の上に置かれ、その後、その配膳台の上に置かれた部品が、ベンディングマシンへ供給されて曲げ加工されるようになっていた。

なお、先行技術文献はありませんでした。

しかしながら、従来では、まず、レーザ加工機においては、レーザ加工機専用の自動プログラム生成装置により生成された加工プログラムに従ってワークの抜き加工が行われており、通常は、歩留まり優先の加工プログラムに従ってワークの抜き加工が行われていた。

一方、ベンディングマシンでは、ベンディングマシン専用の自動プログラム生成装置により生成された加工プログラムに従って曲げ加工が行われており、通常は、所定の金型による一括金型段取りの加工プログラムに従って部品の曲げ加工が行われていた。

従って、ベンディングマシンによる所定の金型による一括金型段取りの加工を行おうとした場合、その一括金型段取りの加工を行う部品が、必ずしも配膳台に全て揃っているとは限らず（実際には、揃っていないことが多い）、一括金型段取りの加工に必要な部品が全て揃うまでベンディングマシンによる曲げ加工を待たなければならないという問題があった。

例えば、図７（ａ）に示すように、部品Ａ〜Ｄを扱う加工において、一方で、レーザ加工機において歩留まり優先のネスティングが行われ、図７（ｂ）に示すように、部品Ａと部品Ｃとの第１のネスティングと、部品Ｂと部品Ｄとの第２のネスティングとがなされ、他方で、ベンディングマシンにおいて所定の金型による一括金型段取りの加工が行われ、図７（ｃ）に示すように、部品Ａと部品Ｄとの第１の一括金型段取りと、部品Ｂと部品Ｃとの第２の一括金型段取りとが行われる場合がある。

この場合、部品Ａと部品Ｃとの第１のネスティングによる抜き加工が終了した時点では、配膳台の上には、部品Ａと部品Ｃが載置されているだけであるので、ベンディングマシンにおいて第１の一括金型段取りによる曲げ加工を実行することができず、部品Ｂと部品Ｄとの第２のネスティングによる抜き加工が終了して、部品Ｄが調達されるまで、ベンディングマシンにおける第１の一括金型段取りによる曲げ加工を待たなければならないものであった。ここで、図７は、従来の問題点の説明図である。

しかも、部品Ｂと部品Ｄとの第２のネスティングによる抜き加工が終了した後、部品Ａと部品Ｃが載置されている配膳台上の空いている場所に、一旦、部品Ｂと部品Ｄとを置いた後、第１のネスティングによる部品Ａと部品Ｃと、第２のネスティングによる部品Ｂと部品Ｄとをばらし、第１の一括金型段取りの部品Ａおよび部品Ｄの割り付けを考慮した配膳に設定しなおさなければならず、作業工程が増えてしまう問題があった。

本発明は上述の問題を解決するためのものであり、請求項１に係る発明は、第１の加工機と第２の加工機とに加工プログラムを作成して提供する加工プログラム作成システムであって、
前記第１の加工機によりワークを加工した部品が、前記第２の加工機により加工され、
加工プログラムおよび部品情報を記憶する記憶手段と、
以下の（Ａ）〜（Ｆ）の工程処理を制御する制御手段と、を有する加工プログラム作成システムである。

（Ａ）前記第２の加工機の加工に伴う部品情報を前記記憶手段より取得する工程と、
（Ｂ）前記工程（Ａ）において取得された前記第２の加工機の加工に伴う部品情報に基づいて、前記第２の加工機の加工における部品の段取りグループ情報を作成する工程と、
（Ｃ）前記工程（Ｂ）において作成された前記部品段取りグループ情報に基づいて、前記第２の加工機における各部品の加工プログラムを作成する工程と、
（Ｄ）前記工程（Ｃ）において作成された前記第２の加工機における各部品の加工プログラムを、前記記憶手段に記憶する工程と、
（Ｅ）前記工程（Ｂ）において作成された前記部品段取りグループ情報に基づいて、前記第１の加工機における前記ワークの加工プログラムを作成する工程と、
（Ｆ）前記工程（Ｅ）において作成された前記第１の加工機における前記ワークの加工プログラムを、前記記憶手段に記憶する工程。

請求項２に係る発明は、前記第１の加工機が、抜き加工機からなり、前記第２の加工機が、曲げ加工機からなることを特徴とする請求項１に記載の加工プログラム作成システムである。

請求項３に係る発明は、前記部品段取りグループ情報が、所定の部品を所定の金型で一括加工処理するための一括金型段取りグループ情報であることを特徴とする請求項２に記載の加工プログラム作成システムである。

請求項４に係る発明は、前記第１の加工機における前記ワークの加工プログラムを作成する工程（Ｅ）が、前記第２の加工機における一括金型段取りグループ情報に基づいて、そのグループ情報に対応するような部品のネスティング加工プログラムを作成することを特徴とする請求項３に記載の加工プログラム作成システムである。

請求項５に係る発明は、前記加工プログラム作成システムが、専用回線に、前記記憶手段と、前記第１の加工機と前記第２の加工機との加工プログラムを作成する自動プログラム生成手段と、前記加工プログラムおよび前記部品情報を管理するデータ管理手段と、前記第１の加工機と、前記第２の加工機とが相互に接続された構成となっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の加工プログラム作成システムである。

請求項６に係る発明は、前記第１の加工機と前記第２の加工機との間に、前記第１の加工機により加工された部品を配置するための移動自在な配膳台が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の加工プログラム作成システムである。

請求項７に係る発明は、前記記憶手段よりの前記第１の加工機の加工プログラムに基づいて、前記第１の加工機により前記ワークの加工が行われ、そのワークの加工により作成された部品が前記配膳台に配置され、前記記憶手段よりの前記第２の加工機の加工プログラムに基づいて、前記第２の加工機により、前記第２の加工機へ移動されて来た前記配膳台上に配置された前記部品の加工が行われることを特徴とする請求項６に記載の加工プログラム作成システムである。

請求項８に係る発明は、第１の加工機によりワークを加工した部品が、第２の加工機により加工されると共に、加工プログラムおよび部品情報を記憶する記憶手段と、加工プログラム作成処理を制御する制御手段と、を有する加工プログラム作成システムにおいて、前記第１の加工機と前記第２の加工機とに加工プログラムを作成して提供する加工プログラム作成方法であって、
（Ａ）前記制御手段により、前記第２の加工機の加工に伴う部品情報を前記記憶手段より取得する工程と、
（Ｂ）前記制御手段により、前記工程（Ａ）において取得された前記第２の加工機の加工に伴う部品情報に基づいて、前記第２の加工機の加工における部品の段取りグループ情報を作成する工程と、
（Ｃ）前記制御手段により、前記工程（Ｂ）において作成された前記部品段取りグループ情報に基づいて、前記第２の加工機における各部品の加工プログラムを作成する工程と、
（Ｄ）前記制御手段により、前記工程（Ｃ）において作成された前記第２の加工機における各部品の加工プログラムを、前記記憶手段に記憶する工程と、
（Ｅ）前記制御手段により、前記工程（Ｂ）において作成された前記部品段取りグループ情報に基づいて、前記第１の加工機における前記ワークの加工プログラムを作成する工程と、
（Ｆ）前記制御手段により、前記工程（Ｅ）において作成された前記第１の加工機における前記ワークの加工プログラムを、前記記憶手段に記憶する工程と、を有することを特徴とする加工プログラム作成方法である。

本発明によれば、ワークの抜き加工に続いて曲げ加工を行う場合に、無駄な工程を省略して効率の良い抜き加工および曲げ加工を行うことのできる加工プログラムを作成できる。

本発明を実施した加工プログラム作成システムの概略を示す説明図である。 図１に示した自動プログラム生成装置７およびデータ管理サーバー装置９の各概略構成を示すブロック図である。 図１に示した加工プログラム作成システム１のプログラム生成動作を示すフローチャートである。 図３に示した加工プログラム作成システム１のプログラム生成動作の説明図である。 図３に示した加工プログラムによるレーザ加工機１１とベンディングマシン１３との加工動作のフローチャートである。 図３に示した加工プログラムによるレーザ加工機１１とベンディングマシン１３との加工動作の説明図である。 従来の問題点の説明図である。

図１は、本発明を実施した加工プログラム作成システムの概略を示す説明図である。

なお、本実施形態においては、加工機として抜き加工処理を行うレーザ加工機と、曲げ加工処理を行うベンディングマシンとを用いる場合を例にとって説明するが、抜き加工処理を行う加工機としてタレットパンチプレスを用たり、曲げ加工処理を行う加工機としてベンディングマシン以外の加工機を用いることもできる。

図１に示すように、この加工プログラム作成システム１は、ＬＡＮ等の専用回線３に、データベース５と、自動プログラム生成装置７と、データ管理サーバー装置９と、第１の加工機（レーザ加工機）１１と、第２の加工機（ベンディングマシン）１３とが相互に接続された構成となっている。そして、レーザ加工機１１とベンディングマシン１３との間には、移動自在な配膳台１５が設けられている。

データベース（記憶手段）５は、自動プログラム生成装置７が生成した加工プログラムや部品データ等を記憶するようになっている。

自動プログラム生成装置７は、データベース５から部品データを取得し、部品データに対する加工データを自動生成し、その自動生成された加工データをデータベース５に格納し、その加工データに基づいて、レーザ加工機１１およびベンディングマシン１３の加工プログラムを作成する。

ここで、自動プログラム生成装置７は、まず、ベンディングマシン１３の曲げ加工データを生成し、その後、レーザ加工機１１の抜き加工プログラムを生成するようになっている。すなわち、自動プログラム生成装置７は、レーザ加工機１１およびベンディングマシン１３の加工プログラムの生成手段として機能する。

データ管理サーバー装置９は、部品データや加工プログラム等のデータを管理する。

また、この実施形態では、データ管理サーバー装置９を、自動プログラム生成装置７と別のシステムとしたが、データ管理サーバー装置９の機能を、自動プログラム生成装置７に組み込んで構成するようにしても良い。また、データベース５を専用回線３に接続する構成としたが、データベース５をデータ管理サーバー装置９に直接接続するようにしても良い。

また、レーザ加工機１１とベンディングマシン１３との間には、移動自在な配膳台１５が配設されており、この配膳台１５の上に、レーザ加工機１１により抜き加工された部品が、各グループ毎に置かれ、その配膳台１５の上に置かれた部品が、ベンディングマシン１３へ供給されるようになっている。

また、レーザ加工機１１とベンディングマシン１３とには、それぞれ、ディスプレー１１ｂ、１３ｂを有する制御部１１ａ、１３ａが設けられている。そして、レーザ加工機１１とベンディングマシン１３の制御部１１ａ、１３ａは、自動プログラム生成装置７により生成された加工プログラムとそれに付随する部品データ等をデータベース５から専用回線３を介して呼び出してワークの加工処理を行うようになっている。

図２は、図１に示した自動プログラム生成装置７およびデータ管理サーバー装置９の各概略構成を示すブロック図である。

図２に示すように、自動プログラム生成装置７およびデータ管理サーバー装置９は、コンピュータからなり、ＲＯＭ１７およびＲＡＭ１９が接続されたＣＰＵ２１を有しており、ＣＰＵ２１には、さらに、キーボードのような入力装置２３とディスプレーのような表示装置２５が接続されている。また、上記ＣＰＵ２１に、データベース５が接続されるようになっている。

次に、図３および図４を参照して、図１に示した加工プログラム作成システム１の動作について説明する。

図３は、図１に示した加工プログラム作成システム１のプログラム生成動作を示すフローチャートであり、図４は、図１に示した加工プログラム作成システム１のプログラム生成動作の説明図である。

この実施形態では、図１に示した加工プログラム作成システム１の動作は、レーザ加工機１１とベンディングマシン１３との加工プログラムを作成する動作となる。

まず、図３のステップ１０１において、データ管理サーバー装置９によって、データベース５より、ベンディングマシン１３の曲げ加工に伴う部品データが取得され、自動プログラム生成装置７へ送られる。

そして、ステップ１０３において、自動プログラム生成装置７の表示装置２５に、ベンディングマシン１３の曲げ加工データ生成画面が表示され、取得された曲げ加工に伴う部品データに基づいて部品のグループ化が行われ、その部品のグループ化から、ベンディングマシン１３の一括金型段取りグループ情報を作成する。ここで、一括金型段取りグループ情報は、所定の部品を所定の金型で一括加工処理するための情報である。

ここで、具体例として、部品Ａ〜Ｄを扱う加工処理における一括金型段取りグループ情報としては、図４（ａ）に示すように、部品Ａと部品Ｄとからなる第１のグループと部品Ｂと部品Ｃとからなる第２のグループとに分けられる。すなわち、部品Ａと部品Ｄとからなる第１のグループは、第１の金型で加工処理され、部品Ｂと部品Ｃとからなる第２のグループは、第２の金型で加工処理される。

次に、ステップ１０５において、作成された一括金型段取りグループ情報に基づいて、ベンディングマシン１３における各部品の曲げ加工データ（曲げ加工プログラム）が作成され、ステップ１０７において、データ管理サーバー装置９により、その作成されたベンディングマシン１３の曲げ加工プログラムがデータベース５に格納される。

次に、ステップ１０９において、自動プログラム生成装置７の表示装置２５に、レーザ加工機１１の抜き加工データ生成画面が表示されると共に、データベース５に格納された一括金型段取りグループ情報が読み出され、その一括金型段取りグループ情報に基づいて、各グループ毎にネスティングが実行され、ネスティング毎の抜き加工データ（抜き加工プログラム）が作成される。

すなわち、一括金型段取りグループ情報に基づいて、そのグループ情報に対応するような部品のネスティング加工プログラムが作成される。

ここで、具体例として、部品Ａ〜Ｄを扱う加工処理における各グループ毎のネスティングとしては、図４（ｂ）に示すように、部品Ａと部品Ｄとからなる第１のグループと部品Ｂと部品Ｃとからなる第２のグループとに分けられる。

そして、ステップ１１１において、データ管理サーバー装置９により、その作成されたレーザ加工機１１の抜き加工プログラムがデータベース５に格納される。

次に、図５および図６を参照して、図３に示すように作成された加工プログラムによるレーザ加工機１１とベンディングマシン１３との加工動作について説明する。

図５は、図３に示すように作成された加工プログラムによるレーザ加工機１１とベンディングマシン１３との加工動作のフローチャートであり、図６は、レーザ加工機１１とベンディングマシン１３との加工動作の説明図である。

まず、図５のステップ２０１において、データ管理サーバー装置９により、データベース５から抜き加工プログラムが読み出され、レーザ加工機１１の制御部１１ａへ送られ、ステップ２０３において、レーザ加工機１１により、ワークＷの抜き加工が行われる。

ここでは、まず、図６（ａ）に示すような部品Ａと部品Ｄとからなる第１のグループのネスティングに従ってワークＷの抜き加工が行われる。

そして、ステップ２０５において、ワークＷの抜き加工により作成された部品が配膳台１５上に配置され、配膳台１５と共にベンディングマシン１３の近くへ移動される。

ここでは、まず、第１のグループのネスティングに従った抜き加工により作成された部品Ａと部品Ｄとが、図６（ｂ）に示すように、配膳台１５上に配置される。

次に、ステップ２０７において、データ管理サーバー装置９により、データベース５から曲げ加工プログラムが読み出され、ベンディングマシン１３の制御部１３ａへ送られ、ステップ２０９において、ベンディングマシン１３により、ベンディングマシン１３へ移動された配膳台１５上に配置された部品の曲げ加工が行われる。

ここでは、配膳台１５上に配置された部品Ａと部品Ｄとがベンディングマシン１３により曲げ加工される。すなわち、ベンディングマシン１３の一括金型段取りグループ情報に基づいてネスティングされた第１のグループの部品Ａと部品Ｄと（一括金型段取りの加工を行う部品）がベンディングマシン１３に供給され、曲げ加工される。

従って、ベンディングマシン１３は、一括金型段取りの加工を行う部品である部品Ａと部品Ｄとが配膳台１５上に配置されているので、ただちに、第１の一括金型段取りによる曲げ加工を行うことができる。

これにより、ワークの抜き加工に続いて曲げ加工を行う場合における、無駄な工程が省略され、効率の良い抜き加工および曲げ加工を行うことができるようになる。

次に、図６（ｃ）に示すような部品Ｂと部品Ｃとからなる第２のグループのネスティングに従ってワークＷの抜き加工および部品の曲げ加工を行う場合も上記方法と同様に行われる。

すなわち、まず、ステップ２０１において、データ管理サーバー装置９により、データベース５から抜き加工プログラムが読み出され、レーザ加工機１１の制御部１１ａへ送られ、ステップ２０３において、レーザ加工機１１により、図６（ｃ）に示すような部品Ｂと部品Ｃとからなる第２のグループのネスティングに従ってワークＷの抜き加工が行われる。

そして、ステップ２０５において、第２のグループのネスティングに従った抜き加工により作成された部品Ｂと部品Ｃとが、図６（ｄ）に示すように、配膳台１５上に配置され、配膳台１５と共にベンディングマシン１３の近くへ移動される。

次に、ステップ２０７において、データ管理サーバー装置９により、データベース５から曲げ加工プログラムが読み出され、ベンディングマシン１３の制御部１３ａへ送られ、ステップ２０９において、配膳台１５上に配置された部品Ｂと部品Ｃとがベンディングマシン１３により曲げ加工される。

すなわち、ベンディングマシン１３の一括金型段取りグループ情報に基づいてネスティングされた第２のグループの部品Ｂと部品Ｃと（一括金型段取りの加工を行う部品）がベンディングマシン１３に供給され、曲げ加工される。

従って、ベンディングマシン１３は、第２の一括金型段取りの加工を行う部品である部品Ｂと部品Ｃとが配膳台１５上に配置されているので、ただちに、第２の一括金型段取りによる曲げ加工を行うことができる。

この発明は前述の発明の実施の形態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。

例えば、上記実施形態では、データ管理サーバー装置９を、自動プログラム生成装置７と別のシステムとしたが、データ管理サーバー装置９を、自動プログラム生成装置７に組み込んで構成するようにしても良い。

また、上記実施形態では、データベース５を専用回線３に接続する構成としたが、データベース５をデータ管理サーバー装置９に直接接続するようにしても良い。

１ 加工プログラム作成システム
３ 専用回線
５ データベース
７ 自動プログラム生成装置
９ データ管理サーバー装置
１１ 第１の加工機（レーザ加工機）
１１ａ、１３ａ 制御部
１１ｂ、１３ｂ ディスプレー
１３ 第２の加工機（ベンディングマシン）
１５ 配膳台
２３ 入力装置
２５ 表示装置
Ａ〜Ｄ 部品
Ｗ ワークシート

Claims (8)

1. 第１の加工機と第２の加工機とに加工プログラムを作成して提供する加工プログラム作成システムであって、
   前記第１の加工機によりワークを加工した部品が、前記第２の加工機により加工され、
   加工プログラムおよび部品情報を記憶する記憶手段と、
   以下の（Ａ）〜（Ｆ）の工程処理を制御する制御手段と、を有する加工プログラム作成システム。
   （Ａ）前記第２の加工機の加工に伴う部品情報を前記記憶手段より取得する工程と、
   （Ｂ）前記工程（Ａ）において取得された前記第２の加工機の加工に伴う部品情報に基づいて、前記第２の加工機の加工における部品の段取りグループ情報を作成する工程と、
   （Ｃ）前記工程（Ｂ）において作成された前記部品段取りグループ情報に基づいて、前記第２の加工機における各部品の加工プログラムを作成する工程と、
   （Ｄ）前記工程（Ｃ）において作成された前記第２の加工機における各部品の加工プログラムを、前記記憶手段に記憶する工程と、
   （Ｅ）前記工程（Ｂ）において作成された前記部品段取りグループ情報に基づいて、前記第１の加工機における前記ワークの加工プログラムを作成する工程と、
   （Ｆ）前記工程（Ｅ）において作成された前記第１の加工機における前記ワークの加工プログラムを、前記記憶手段に記憶する工程。
2. 前記第１の加工機が、抜き加工機からなり、前記第２の加工機が、曲げ加工機からなることを特徴とする請求項１に記載の加工プログラム作成システム。
3. 前記部品段取りグループ情報が、所定の部品を所定の金型で一括加工処理するための一括金型段取りグループ情報であることを特徴とする請求項２に記載の加工プログラム作成システム。
4. 前記第１の加工機における前記ワークの加工プログラムを作成する工程（Ｅ）が、前記第２の加工機における一括金型段取りグループ情報に基づいて、そのグループ情報に対応するような部品のネスティング加工プログラムを作成することを特徴とする請求項３に記載の加工プログラム作成システム。
5. 前記加工プログラム作成システムが、専用回線に、前記記憶手段と、前記第１の加工機と前記第２の加工機との加工プログラムを作成する自動プログラム生成手段と、前記加工プログラムおよび前記部品情報を管理するデータ管理手段と、前記第１の加工機と、前記第２の加工機とが相互に接続された構成となっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の加工プログラム作成システム。
6. 前記第１の加工機と前記第２の加工機との間に、前記第１の加工機により加工された部品を配置するための移動自在な配膳台が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の加工プログラム作成システム。
7. 前記記憶手段よりの前記第１の加工機の加工プログラムに基づいて、前記第１の加工機により前記ワークの加工が行われ、そのワークの加工により作成された部品が前記配膳台に配置され、前記記憶手段よりの前記第２の加工機の加工プログラムに基づいて、前記第２の加工機により、前記第２の加工機へ移動されて来た前記配膳台上に配置された前記部品の加工が行われることを特徴とする請求項６に記載の加工プログラム作成システム。
8. 第１の加工機によりワークを加工した部品が、第２の加工機により加工されると共に、加工プログラムおよび部品情報を記憶する記憶手段と、加工プログラム作成処理を制御する制御手段と、を有する加工プログラム作成システムにおいて、前記第１の加工機と前記第２の加工機とに加工プログラムを作成して提供する加工プログラム作成方法であって、
   （Ａ）前記制御手段により、前記第２の加工機の加工に伴う部品情報を前記記憶手段より取得する工程と、
   （Ｂ）前記制御手段により、前記工程（Ａ）において取得された前記第２の加工機の加工に伴う部品情報に基づいて、前記第２の加工機の加工における部品の段取りグループ情報を作成する工程と、
   （Ｃ）前記制御手段により、前記工程（Ｂ）において作成された前記部品段取りグループ情報に基づいて、前記第２の加工機における各部品の加工プログラムを作成する工程と、
   （Ｄ）前記制御手段により、前記工程（Ｃ）において作成された前記第２の加工機における各部品の加工プログラムを、前記記憶手段に記憶する工程と、
   （Ｅ）前記制御手段により、前記工程（Ｂ）において作成された前記部品段取りグループ情報に基づいて、前記第１の加工機における前記ワークの加工プログラムを作成する工程と、
   （Ｆ）前記制御手段により、前記工程（Ｅ）において作成された前記第１の加工機における前記ワークの加工プログラムを、前記記憶手段に記憶する工程と、を有することを特徴とする加工プログラム作成方法。

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