WO1992001522A1 - Tool selection method for punch press machine - Google Patents

Description

明 細 睿

パ ンチ プ レ ス機械における工具選択方法

技 術 分 野

本発明は、 パ ンチ プ レス機械における工具選択方法に 関し、 特に、 複数のパ ンチ工具を装着したマルチ ツール ホ ルダを装備したパ ンチ プ レ ス機械の工具選択方法に関 する。

背 景 技 術

従来のパ ン チ プ レ ス機械は、 一つのパ ンチ工具を交換 自在に各々装着した複数のツ ー ルホ ルダを有するマガジ ンを備え、 マ ガジ ンの割出しによ り複数のパ ンチ工具か ら選択した工具で加工を行う と共に、 必要に応じてパン チェ具を交換 している。 多種小量生産の場合にはパンチ 工具の交換が頻繁に行われ、 生産効率が低下する。

そ こ で、 複数のパ ンチ工具を装着したマルチ ツ ールホ ルダを用いる こ とがある。 こ の種のパ ンチ プ レ ス機械に おいて所要の一つのパンチ工具を選択するには、 マガジ ンの割り出しに加えてマルチ ツ ー ルホルダの割り 出しを 要する。 こ のため、 従来は、 マ ガジ ンの回転量とマルチ ッ一ルホ ルダの回転量と を加工プロ グラ ム において別個 に指定している。 しか しながら、 選択工具を指定する度 にマ ガ ジ ン及びマルチ ツ ー ルホ ルダの夫々の回転量を指 定する のは煩雑で、 加工プロ グ ラ ム の作成に労力を要す る 0

発 明 の 開 示 本発明の目的は、 選択すべきパ ンチ工具を容易に指定 できる、 マルチ ツ ー ルホルダを装備したパンチ ブ レス機 械における工具選択方法を提供する こ とにある。

上述の目的を達成するため、 本発明によれば、 複数の パンチ工具を装着した少な く と も一つのマルチツールホ ルダを含む複数のツールホルダを装備したパ ンチ ブレス 機械における工具選択方法が提供される。 この工具選択 方法は、 複数のツールホルダのいずれか一つを指定する ホルダ指定コ ー ドと当該指定ッ — ルホルダに装着 した少 な く と も一つのパ ンチ工具のいずれか一つを指定するェ 具指定コ ー ドとから各々なる工具選択指令を含む加エブ ログラ ムを読取り、 加工プロ グラ ムから一つの工具選択 指令が読み取られる度に当該工具選択指令を成すホルダ 指定コ ドおよび工具指定コ ドに従ってマガジ ンの割 り出し及び読み取った工具選択指令に関連する ツールホ ルダの割り出 しを行う。

上述のよ う に、 本発明によれば、 パンチプ レス機械に 装備されかつ複数のパンチ工具を装着したマルチ ツール ホ ルダを含む複数のッ ― ルホ ルダのいずれか一つを指定 するホルダ指定コ ー ドと当該指定ツー ルホルダに装着し たパンチ工具のいずれか一つを指定する工具指定コー ド とから各々なる工具選択指令を含む加工プログラ ムに従 つ てパ ンチ プ レ ス機械を稼働させる と、 加工プロ グラ ム から読み取られた工具選択指令を成すホ ルダ指定コ ー ド および工具指定コ ー ド に従ってマ ガ ジ ンの割り出 し及び ッ一ルホルダの割り出しが行われ、 パ ンチ ブレス機械に 装備した複数のパ ンチ工具から所要の一つが迅速かつ正 確に選択される。 しかも、 所要パ ンチ工具の指定のため にマガ ジ ン及びツ ー ルホルダの夫々 の回転量を加工プロ グラ ム において指定する従来法に比べて、 本発明ではホ ルダ指定コ ー ドと工具指定コ ー ドとからなる工具選択指 令を加工プロ グラ ム に記述すれば足り、 加工プロ グラ ム を容易に作成できる。

図 面 の 簡 単 な 説 明

第 1 図は、 本発明の一実施例による工具選択方法の作 動原理を説明するための概念図、 及び、

第 2図は、 第 1 図の工具選択方法を実施するためのパ ンチ プレス機械及びそ の制御装置を示す概略プロ ック図 し あ ■© o

発明を実施するための最良の形態

本発明の一実施例の工具選択方法が適用されるパンチ プレス機械は、 第 1 図に示すよ う に、 複数のツー ルホル ダ 4 1 ， 4 2 , 4 3 , · · · を装備したマ ガジ ン 4を備 え、 マガジン 4 はその回転軸 （ T軸） の回り に回転自在 に配されている。 複数のツ ー ルホ ルダのうちの少なく と も一つは、 複数のパ ン チ工具を交換自在に装着したマル チ ツ ー ルホ ルダからな り、 各マ ルチ ッ 一 ルホルダはその 回転軸 （ C軸） の回り に回転自在に配されている。 例え ば、 マルチ ツ ー ルホ ルダ 4 2 に は 4 つのノ、' ンチ工具 4 2 a 〜 4 2 d が装着されている。 マルチッ―ルホルダ以外 の通常のツー ルホルダの各々 には一つのパンチ工具が交

換自在に装着されている。 例えば、 ツー ルホルダ 4 1 ,

4 3 にはパンチェ具 4 1 a , 4 3 a が夫々装着されてい

る o

パンチブレス機械の運転中、 マガジン 4 に装備したパ

ンチ工具 4 1 a , 4 2 a〜 4 2 d， 4 3 a， · · · のう

ちの所要のものが、 加工プロ グラ ムに記述された工具選

択指令 1 に応じて順次選択される。 詳し く は、 工具選択

指令 1 の各々 は、 複数のツールホルダのいずれか一つを

指定するホルダ指定コ ー ドと当該指定ッールホルダに装

着したパンチ工具のいずれか一つを指定する工具指定コ

一 ドとからな る。 各工具選択指令 1 は所定桁例えば 4桁

の Tコ ー ドであ り、 そのホルダ指定コ ー ドは Tコ ー ドの

所定桁例えば上位 2桁に対応し、 工具指令コ ー ドは Tコ

- ドの所定桁例えば下位 2桁に対応している。

詳し く は、 マルチ ッ一ルホルダ 4 2 の第 1 パンチ工具

4 2 a を指定する工具選択指令 「 T 1 1 0 1 」 は、 ホル

ダ 4 2 を指定するホルダ指定コ — ド 「 1 1 」 と第 1パン

チェ具 4 2 a を指定する工具指定コ — ド 「 0 1 」 とによ

つて構成されている。 又、 マルチ ツールホルダ 4 2の第

2〜第 4パンチ工具 4 2 b〜4 2 d を指定する工具選択

指令は、 「 T 1 1 0 2」 ， 「 Τ 1 1 0 3 」 ， 「 Τ 1 1 0

4」 で夫々表される。 一方、 一つのパンチ工具のみを装

着した通常のツールホルダに関 してはパンチ工具を指定

する必要がないので、 通常のツ ールホルダに関連するェ

に' "... 具指定コ ー ドは空コ ー ドから成る。 例えば、 ツー ルホル ダ 4 1， 4 3 に装着したパンチ工具を夫々指定する工具 選択指令 「 T 1 0 」 ， 「 T 1 2 」 は、 ツールホルダ 4 1 , 4 3 を指定するホルダ指定コー ド 「 1 0」 ， 「 1 2」 の みで夫々構成されている。

パンチプレス機械の運転中に、 パンチブレス機械の制 御装置によ っ て加工プロ グラ ムから一つの工具選択指令 1 例えば 「 T 1 1 0 1 」 が読み取られる と、 当該指令の ホルダ指定コ ー ド 「 1 1 」 が第 1 角度パラ メ —タ P t を 用いてマガジ ン 4 の目標回転位置に変換され、 又、 工具 指定コ — ド 「 0 1 」 が第 2 角度パラ メ 一 夕 P c を用いて マルチ ツールホルダ 4 2 の目標回転位置に変換される。 次いで、 マガ ジ ン 4 が T軸の回り に所要回転角度回転さ れて目標回転位置に位置決めされ、 マルチ ツールホルダ 4 2 が C軸の回り に所要回転角度回転されて目標回転位 置に位置決め され、 これによ り、 マルチ ッ―ルホ ルダ 4 2 の第 1 パンチ工具 4 2 a が選択される。 その他のマル チ ツー ルホルダに装着したパンチ工具の各々 も同様に選 択される。 又、 通常の ツールホ ルダについてはマガジン 4 の位置決めのみが行われ、 当該ツールホルダに装着し たパンチ工具が選択される。

以下、 第 2 図を参照して、 上述の工具選択方法を実施 するためのパ ンチプレス機械とその制御装置を説明する。

パンチプレ ス機械は、 マガジ ン 4 (第 1 図） 及びパン チへ ッ ド （図示略） を含む機械へッ ド 1 2 ならびにテー ブル 1 5 を含む各種機械作動部と、 これら機械作動部を 駆動するための、 X軸， Y軸， T軸及び C軸サー ボモー タ （図示略〉 を含む各種ァクチ ユ エ一夕 と、 手動パルス 発生器 4 2及び手動ス ィ ッ チを設けた機械操作盤と、 ァ クチユエ一夕回りに設けた リ ミ ッ ト スイ ッチ等の各種セ . ンサ （図示略） とを備えている。 各サーボモータ には現 在モータ回転位置を検出するための位置検出器 （図示略） が装着されている。 そ して、 ワ ーク ホルダ 1 4 a ， 1 b によ り ヮ ― ク 1 3 を固定したテーブル 1 5 は、 X軸及 び Y軸方向に水平移動自在に S2されている。

パンチプレス機械の制御装置と してのコ ン ピュ ータ内 蔵式の数値制御装置 2 0 は、 プロセ ッサ 2 1 と、 システ 厶プロ グラ ムを格納した リ 一 ドオ ン リ メ モ リ 2 2 と、 ス タ テ ィ フ ク . ラ ンダムアク セス メ モ リ 2 3 と、 ハ * ッテ リ でノ、 *ッ ク ア ッ プした C M 0 S メ モ リ からなる不揮発性メ モ リ 2 4 と、 紙テープ リ ーダ， 紙テープパ ンチ ヤ等の外 部機器 4 1 を接続したイ ンタ ー フ ユ イ ス 2 5 とを備えて いる。 紙テー プリ ーダがら読み込んだ加工プロ グラムは メ モ リ 2 4 に格納され、 制御装置 2 0内で編集した加工 プロ グラ ムは紙テープパンチ ヤ に出力される。 メ モ リ 2 4 は、 加工プロ グラ ムに加えて、 第 1， 第 2角度パラメ 一夕 P t ， P c， 工具補正量， ピッ チ誤差補正量等を格 納する している。

加工プロ グラ ムを実行するプロセ ッ サ 2 1 によ り各軸 の移動指令が生成される と、 移動指令は軸制御回路 5 1 〜 5 4 を介してサーボア ンブ 6 1 〜 6 4 に送出される。 そ して、 移動指令に応動するサ ーボア ンプ 6 1 〜 6 4に よ り T軸， C軸， X軸及び Y軸サーボモータの夫々が駆 動され、 マガ ジン 4 の割り出し及びマルチツールホルダ 4 2 の割り 出 しが行われる と共にテーブル 1 5 が水平移 動される 0

また、 制御装置 2 0 はプロ グラマブルマ シ ンコ ン トロ ー ラ （ P M C ) 2 6 を備え、 P M C 2 6 は、 ラダー形式 で作成された シ―ケ ンスブロ グラ ムに従って、 加エブ口 グラ ムで指令された M機能， S機能及び T機能をパンチ ブレス機械側で必要な制御出力信号に変換する。 P M C 2 6からの制御出力信号は、 入出力ュニ ッ ト 2 7 を介し て、 関連する機械作動部のァク チユエ— 夕 に印加され、 当該機械作動部のシ―ケ ン ス動作が制御される。

パンチプレス機械の稼働中、 各軸の現在位置， アラー ム， パラ メ ー タ， 画像データ等のデジタ ルデータ はグラ フ ィ ッ ク制御回路 2 8 によ り画像信号に変換されて手動 デー タ入力ュ ニ ッ ト 3 5 の表示装置 （ C R T) 3 6に送 出され、 C R T 3 6 によ り画像が表示される。 データ入 力ュニ ッ ト 3 5 のキー ボー ド 3 7 を介して手動入力され たデ一 夕 は、 イ ンタ ー フ ヱ イ ス 2 9 を介してプロ セッサ 2 1 によ り読み込まれる。

更に、 機械作動部を手動で精密に位置決めすべ く手動 パル ス発生器 4 2 が操作される と、 手動パル ス発生器 4 2からのパルスが制御装置 2 0 のィ ン夕 — フ ヱ イ ス 3 0 に送出される o

本発明は、 上記実施例に限定されず、 種々の変形が可 能である。

例えば、 実施例では T コ - ド （工具選択指令） の上位 2桁及び下位 2桁をホルダ指定コ ー ド及び工具指定コー ドと して夫々用いた 、 ホルダ指定コー ド及び工具指定 コ ー ドの夫々 の桁数は、 マガジ ン 4 に装備される ツール ホルダ総敎， マルチツールホルダに装着されるパ ンチェ 具総数等を勘案して任意に定める こ とができ る。

また、 実施例ではマガジン 4 の割り出し及びマルチッ ールホルダの割り出しをサーボ制御される T軸及び C軸 サーボモータ によ り行ったが、 通常のモータ と所定モー 夕回転位置に夫々 §£した接点式位置検出器とを用いて各 モータ の回転量を位置検出器からの接点信号に基づいて プロ グラ マブルマ シン コ ン ト ロ ー ラで制御しても良い。

Claims

請 求 の 範 囲

. 複数のパ ンチ工具を装着した少な く と も一つのマル チツ ー ルホ ルダを含む複数の ツ ー ルホ ルダを装備した パ ンチ ブ レ ス機械における工具選択方法において、 前記複数のツールホルダのいずれか一つを指定する ホルダ指定コ ー ド と当該指定ツ ー ルホ ルダに装着した 少な く と も一つのパ ンチ工具のいずれか一つを指定す る工具指定コ — ドとから各々 なる工具選択指令を含む 加工プロ グ ラ ムを読取り、

前記加工プロ グラ ムか ら一つの工具選択指令が読み 取られる度に当該工具選択指令を成すホルダ指定コ ー ドおよび工具指定コ ー ドの夫々に従って前記マ ガジン の割り出し及び前記読み取つ た工具選択指令に関連す る ツ ー ルホ ルダの割り出しを行う こ とを特徴とするェ 具選択方法。

. 前記複数のツ ー ルホ ルダの前記少な く と も一つのマ ルチ ツ ー ルホ ルダ以外の もの に関連する工具指定コ ー ドの各々 は、 当該ツ ー ルホ ルダの割り出しが不要であ る こ とを表す空コー ドである請求の範囲第 1 項記載の 工具選択方法。

. 各前記工具選択指令のホ ルダ指定コ - ド及び工具指 定コー ドは所定桁から夫々な る請求の範囲第 1 項記載 の工具選択方法。

. 前記読み取った工具選択指令のホルダ指定コ ー ド及 び工具指定コ ー ドを、 前記マ ガ ジ ンの目標回転位置お ■¾：: 2 PCT/JP91/00994

- 10 - よび前記読み取つた工具選択指令に関連する ッ ールホ

ルダの目標回転位置に変換する請求の範囲第 1 項記載

の工具選択方法。

. 前記マ ガ ジ ンの割り出し及び前記読み取った工具選

択指令に関連する ツ ー ルホル ダの割り出しの各々をサ

ーボモータ回転制御により行う請求の範囲第 1 項記載

の工具選択方法。