JPH08323581A - 板材加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 Ｘ，Ｙ方向で送り能力に差がある場合に、各
加工点の加工順の工夫で加工能率の向上を図る。 【構成】 ワークホルダ１３を第１の方向Ｘに移動させ
る第１移動手段１９と、この第１移動手段１９を第２の
方向Ｙに移動させる第２移動手段１４とを備える板材加
工装置に適用する。この構成において、前記第１の方向
Ｘによる板材加工が連続するように加工順を優先させて
板材加工の制御を行う制御手段２０を設ける。この制御
手段２０に実行させる加工プログラム２３を自動生成す
る自動プログラミング手段２６を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、パンチプレス等とそ
の制御装置で構成される板材加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】パンチプ
レスのＸ，Ｙ方向の板材送りを行うテーブル装置は、一
般に図５に示すように、Ｙ軸方向に移動するキャリッジ
５１上にＸ軸方向に移動するクロススライド５２が載せ
られ、クロススライド５２に板材Ｗを把持するワークホ
ルダ５３が搭載されている。そのため、板材ＷをＸＹ平
面上で移動させる上で両軸Ｘ，Ｙの方向に同一条件とな
らず、Ｙ軸の方が不利となり、各軸を最適調整すると、
能力差が出る。例えば、最大送りレスポンスがＸ軸方向
に「１」であるとすると、Ｙ軸方向の最大送りレスポン
スは「０．９」程度となる。従来は、このような軸方向
による能力差による加工順が考慮されておらず、機械能
力が十部に生かされずにヒットレートが低いものとなっ
ている。

【０００３】この発明は、加工順の工夫で加工能率の向
上を図った板材加工装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明の構成を実施例
に対応する図１と共に説明する。この板材加工装置は、
板材（Ｗ）を把持するワークホルダ（１３）と、このワ
ークホルダ（１３）を第１の方向（Ｘ）に移動させる第
１移動手段（１９）と、この第１移動手段（１９）を第
２の方向（Ｙ）に移動させる第２移動手段（１４）と、
前記第１の方向（Ｘ）による板材加工が連続するように
加工順を優先させて板材加工の制御を行う制御手段（２
０）とを備えたものである。この構成において、前記制
御手段（２０）に実行させる加工プログラム（２３）を
自動生成する自動プログラミング手段（２６）を設ける
ことが好ましい。前記自動プログラミング手段（２６）
は、板材（Ｗ）の加工形状を記憶する記憶手段（２７）
と、この加工形状により全加工点（Ｐ１，Ｐ２，…）の
隣合う加工点間の加工経路を記憶する個別加工経路記憶
手段（３３）と、全個別加工経路のうち、前記第１の方
向（Ｘ）と同一方向の経路を抽出して複数の個別加工経
路が連続した連続加工データとする第１方向連続データ
生成手段（３０）と、前記連続加工データに足りない経
路を第２の方向（Ｙ）の経路で繋いで全体連続データ
（３２）とする全体連続順データ生成手段（３１）とを
備えたものであっても良い。

【０００５】

【作用】この構成によると、ワークホルダ（１３）と第
１移動手段（１９）のみを移動させる板材加工を優先し
て行うため、移動負荷が軽減され、板材加工の能率が向
上する。前記制御手段（２０）に実行させる加工プログ
ラム（２３）を自動生成する自動プログラミング手段
（２６）を設けた場合は、前記制御手段（２０）で加工
順の組み替え等の処理を行う場合に比べて制御手段（２
０）の処理が軽減される。また、加工順の設定が自動的
に行え、加工プログラム（２３）の作成が容易となる。
前記の加工形状記憶手段（２７）、個別加工経路記憶手
段（３３）、第１方向連続データ生成手段（３０）、お
よび全体連続順データ生成手段（３１）を設けた場合
は、先に第１の方向の連続加工データを生成するため、
可能な限り、第２の方向に板材（Ｗ）を移動させる距離
や回数，時間を少なくすることが容易に実現できる。

【０００６】

【実施例】この発明の一実施例を図１ないし図４に基づ
いて説明する。この実施例はパンチプレスに適用したも
のである。図２は板材加工装置であるパンチプレスの側
面図および平面図を示す。このパンチプレス１は、側面
形状Ｃ字状のフレーム２に上下一対のタレット３ａ，３
ｂを設置し、その上フレーム部分におけるパンチ位置Ｐ
に、ラム６を上昇させるパンチ駆動装置５が設けてあ
る。パンチ駆動装置５は、油圧式のものであっても機械
式のものであっても良い。上下のタレット３ａ，３ｂは
各々パンチおよびダイを円周方向に沿って設置したもの
である。タレット３ａ，３ｂの前方にはテーブル９が配
置されている。

【０００７】テーブル９は、中央の固定テーブル９ａと
両側のスライドテーブル９ｂとからなり、スライドテー
ブル９ｂはキャリッジ１０と共にベッド４のレール１１
上を第２の方向（Ｙ軸方向）に移動する。キャリッジ１
０には第１の方向（Ｘ軸方向）に移動自在にクロススラ
イド１２が設けられ、クロススライド１２に板材Ｗを把
持する複数のワークホルダ１３が取付けられている。キ
ャリッジ１０は、ベッド４上に設置されたＹ軸サーボモ
ータ１５によりボールねじ等の送りねじ１６を介して左
右のスライドテーブル９ａと共に進退駆動される。これ
らＹ軸サーボモータ１５，送りねじ１６，およびキャリ
ッジ１０により第２移動手段１４が構成される。クロス
スライド１２は、Ｘ軸サーボモータ１７によりボールね
じ等の送りねじ１８を介して進退駆動される。これらＸ
軸サーボモータ１７，送りねじ１８，およびクロススラ
イド１２により第１移動手段１９が構成される。

【０００８】図１において、制御装置２０は、パンチプ
レス１の全体を制御する手段であり、コンピュータ式の
数値制御装置２１と、この装置２１で実行させる加工プ
ログラム２３とからなる。加工プログラム２３は、数値
制御装置２１の内部または外部のメモリ２２に格納して
ある。数値制御装置２１は、加工プログラム２３を実行
してＸ軸サーボコントローラ２４およびＹ軸サーボコン
トローラ２５に軸送り指令を出力し、各軸サーボモータ
１７，１５を制御すると共に、加工プログラム２３のシ
ーケンス指令をプログラマブルコントローラ（図示せ
ず）に転送する機能を備える。

【０００９】自動プログラミング手段２６は、各種の入
力データや記憶データから加工プログラム２３を自動生
成する手段であり、数値制御装置２１と一体の、あるい
は別体のコンピュータ装置からなる。自動プログラミン
グ手段２６は、加工形状記憶手段２７，個別加工経路演
算手段２８，加工順データ生成手段，諸データ記憶手段
３３，および加工プログラム生成手段３４を有し、加工
順データ生成手段２９は第１方向連続データ生成手段３
０と全体連続順データ生成手段３１とで構成される。

【００１０】加工形状記憶手段２７は、一枚の板材Ｗに
対する全体のパンチ加工の形状を、パンチ孔位置である
各加工点Ｐ１，Ｐ２……の座標値によって記憶した手段
である。加工点Ｐ１，Ｐ２……の座標値は、自動プログ
ラミング手段２６の構成要素（図示せず）により、線デ
ータ等で記憶されたパンチ加工形状から演算される。個
別加工経路演算手段２８は、加工形状記憶手段２７に記
憶された各加工点Ｐ１，Ｐ２……の座標値から、隣合う
２つの加工点間の経路である個別加工経路を第１，第２
の経路方向に分け、その結果を個別加工経路記憶手段３
３に記憶する手段である。個別加工経路記憶手段３３に
は、隣合う２つの加工点を示すデータと、第１，第２の
経路方向の区別データとを一組としたデータが、全ての
個別加工経路につき記憶される。

【００１１】第１方向連続データ生成手段３０は、個別
加工経路記憶手段３３に記憶された全個別加工経路のう
ち、前記第１の方向と同一方向の経路を抽出して複数の
個別加工経路が連続した連続加工データとする手段であ
り、その連続結果が各加工点を示すデータの並びで記憶
される。全体連続順データ生成手段３１は、連続加工デ
ータに足りない経路を第２方向の経路で繋いで全体連続
データ３２とし、記憶する手段である。諸データ記憶手
段３３は、加工プログラム２３の生成に必要な前記以外
の入力データや、自動プログラミング過程で生じたデー
タを記憶する手段を総称して示したものであり、例えば
工具種類，機械能力等のデータ等が記憶される。加工プ
ログラム生成手段３４は、諸データ記憶手段３３の記憶
データと、全体連続順データ生成手段３１の連続データ
とから、ＮＣコードからなる加工プログラム２３を自動
生成する手段である。なお、自動プログラミング手段２
６には、前記の各構成要素の他に、対話式にプログラミ
ングを進める支援プログラム等を備えている。

【００１２】上記構成の自動プログラミングから加工ま
での動作を図３（Ａ）の加工図形例と共に説明する。板
材Ｗの加工図形は、各加工点Ｐ１，Ｐ２……の座標値に
よって自動プログラミング手段２６の加工形状記憶手段
２７に記憶される。その全加工点Ｐ１，Ｐ２，……につ
き、一つの加工点から隣の加工点に移動する個別加工経
路、例えばＰ１からＰ２、Ｐ１からＰ４、Ｐ２からＰ３
等の加工経路が、第１，第２の経路方向Ｘ，Ｙの区別デ
ータと共に個別加工経路記憶手段３３に記憶される。第
１方向連続データ生成手段３０は、その全個別加工経路
のうち、第１の方向と同一方向の経路を抽出して複数の
個別加工経路が連続した連続加工データとする。図３
（Ａ）の例では、連続加工データとして、加工点Ｐ１，
Ｐ２，Ｐ３の並びデータ、加工点Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６の並
びデータ、および加工点Ｐ７，Ｐ８，Ｐ９の並びデータ
が生成される。全体連続順データ生成手段３１は、前記
ように生成された連続加工データに足りない経路、図３
の例ではＰ３からＰ６の経路と、Ｐ４からＰ７の経路を
第２方向の経路で繋いで全体連続データ３２とする。な
お、全体連続順データ生成手段３１は、各連続加工デー
タの内部において、各加工点の並び順が逆順の場合も判
断とするものとし、第２方向の経路で繋ぐ場合に、互い
に繋がれる加工点間の距離が近い方の加工点並び順を選
択する。

【００１３】このようにして、全体連続データ３２は、
図３の例ではＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ６，Ｐ５，Ｐ４，Ｐ
７，Ｐ８，Ｐ９の各加工点の並び順となり、この順にパ
ンチ加工されるように加工プログラム２３が自動生成さ
れる。したがって、加工プログラム２３によるパンチプ
レス１の加工は、前記の加工点の並びＰ１，Ｐ２，Ｐ
３，Ｐ６，Ｐ５，Ｐ４，Ｐ７，Ｐ８，Ｐ９の順に加工さ
れることになる。この順であると、負荷の軽い第１の方
向（Ｘ方向）の移動が６回、Ｙ方向の移動が２回とな
る。図３（Ｂ）は、第１の方向（Ｘ方向）と第２の方向
（Ｙ方向）との連続順を逆に優先させた場合の全体の加
工順を比較参考例として示したものであり、第１の方向
の移動が２回、第２の方向の移動が６回となる。両図を
比べて分かるように、この発明によると、負荷が軽くて
送り速度の速い第１方向（Ｘ方向）の移動が多く、第２
方向の移動が少ないため、板材Ｗの移動時間が短くて済
み、製品加工のヒットレートを最大に引き出すことがで
きる。

【００１４】他の加工形状で説明すると、図４（Ａ）の
加工図形では、同図に丸印で加工点を示し、矢印で加工
順序を示す加工が行われることになり、この場合も第１
方向の移動が第２方向の移動よりも多くなって高いヒッ
トレートが得られる。図４（Ｂ）の例は、ニブリング加
工のようにパンチ孔が連続する連続孔部Ｒを有する場合
を示す。このような連続孔部Ｒを有する場合は、各連続
孔部Ｒ内の各加工点については、図１の個別加工経路演
算手段２８や第１方向連続データ生成手段３０等におい
て一つの加工点とみなして取扱う。例えば、連続孔部Ｒ
の中間の加工点Ｐｒと加工点Ｐｓとは第１方向に隣り合
うが連続データとせず、連続孔部Ｒの端部の加工点で連
続データとするか否かを定める。なお、前記実施例はパ
ンチプレスに適用した場合につき説明したが、この発明
は、レーザ加工装置等、各種の板材加工装置に適用する
ことができる。

【００１５】

【発明の効果】この発明の板材加工装置は、板材を把持
するワークホルダと、このワークホルダを第１の方向に
移動させる第１移動手段と、この第１移動手段を第２の
方向に移動させる第２移動手段と、前記第１の方向によ
る板材加工が連続するように加工順を優先させて板材加
工の制御を行う制御手段とを備えたものであるため、送
り能力の高い方向の送りが多くなって、加工能率が向上
する。請求項２の発明の場合は、前記制御手段に実行さ
せる加工プログラムを自動生成する自動プログラミング
手段を設けたため、制御手段の処理が軽減され、かつプ
ログラミング作業が簡単になる。請求項３の発明の場合
は、前記自動プログラミング手段が、板材の加工形状を
記憶する記憶手段と、この加工形状により全加工点の隣
合う加工点間の加工経路を記憶する個別加工経路記憶手
段と、全個別加工経路のうち、前記第１の方向と同一方
向の経路を抽出して複数の個別加工経路が連続した連続
加工データとする第１方向連続データ生成手段と、前記
連続加工データに足りない経路を第２方向の経路で繋い
で全体連続データとする全体連続順データ生成手段とで
構成されるため、移動負荷の大きい第２の方向に板材を
移動させる距離や回数，時間を可能な限り少なくするこ
とが容易に実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）はこの発明の一実施例にかかる板材加工
装置の概念構成を示すブロック図、（Ｂ）はその加工例
の説明図である。

【図２】（Ａ）は同板材加工装置であるパンチプレスの
側面図、（Ｂ）はその平面図である。

【図３】（Ａ）は同実施例の加工例の説明図、（Ｂ）は
比較例となる加工例の説明図である。

【図４】（Ａ），（Ｂ）は各々この実施例における他の
加工例の説明図である。

【図５】従来のパンチプレスにおける移動手段の斜視図
である。

【符号の説明】

１…パンチプレス、９…テーブル、９ａ…固定テーブ
ル、９ｂ…スライドテーブル、１０…キャリッジ、１２
…クロススライド、１３…ワークホルダ、１４…第２移
動手段、１５…Ｘ軸サーボモータ、１６…送りねじ、１
７…Ｙ軸サーボモータ、１８…送りねじ、１９…第１移
動手段、２０…制御手段、２１…数値制御装置、２３…
加工プログラム、２６…自動プログラミング装置、２７
…加工形状記憶手段、２８…個別加工経路演算手段、２
９…加工順データ生成手段、３０…第１方向連続データ
生成手段、３１…全体連続順データ生成手段、３２…全
体連続データ、３４…加工プログラム生成手段、Ｐ１，
Ｐ２，……加工点、Ｘ…第１の方向、Ｙ…第２の方向

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板材を把持するワークホルダと、このワ
   ークホルダを第１の方向に移動させる第１移動手段と、
   この第１移動手段を第２の方向に移動させる第２移動手
   段と、前記第１の方向による板材加工が連続するように
   加工順を優先させて板材加工の制御を行う制御手段とを
   備えた板材加工装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段に実行させる加工プログラ
   ムを自動生成する自動プログラミング手段を備えた請求
   項１記載の板材加工装置。
3. 【請求項３】 前記自動プログラミング手段は、板材の
   加工形状を記憶する記憶手段と、この加工形状により全
   加工点の隣合う加工点間の個別加工経路を記憶する個別
   加工経路記憶手段と、全個別加工経路のうち、前記第１
   の方向と同一方向の経路を抽出して複数の個別加工経路
   が連続した連続加工データとする第１方向連続データ生
   成手段と、前記連続加工データに足りない経路を第２の
   方向の経路で繋いで全体連続データとする全体連続順デ
   ータ生成手段とを備えたものである請求項２記載の板材
   加工装置。