WO1992013302A1 - Procede de reprise d'une operation de poinçonneuse et dispositif a commande numerique - Google Patents

Description

明 細 書 パンチプレス機械の運転再開方法及び数値制御装置

技術分野

本発明は数値制御装置によって制御されるパンチプレス機 械の運転再開方法、 及びパンチプレス機械の制御のための数 値制御装置に関する。 背景技術

一般のパンチプレス加工では、 パンチプレス機械の加工条 件を拡張するために複数のパンチ工具が交換して使用されて いる。 また、 パンチプレス機械の加工能率を高めるために、

1枚の素材から同一の打ち抜き形状をなす複数枚の製品を一 度に加工するようにしている。 特に、 製品の大きさが小さい 場合には、 パンチプレス機械に素材を正確に位置決めして供 給する作業に時間を要するからである。 これは、 一般にパン チプレス機の多数個製品取り機能と言われている。

数値制御装置 （N C装置） によってパンチプレス機械を制 御して多数個製品取り加工を行なう場合に、 通常は、 1枚の 製品 （製品板） を加工するための複数の命令からなる加工プ ログラ ムと、 この加工プログラ厶の原点を変えながら所定の 回数だけ実行するための命令を作成して、 メモリ 内に格納し ておく。 N C装置に対してこれらの命令の実行が指令される と、 N C装置はプロ グラ ム内に指令された回数だけ加工プロ グラムをアク セスする。 加工プログラムが実行されると、 ノ、。 ンチへッ ドを駆動する加工指令がパンチプレス機械に与えら れ、 素材を固定したワークテーブルを逐次に移動しながら、 素材に対して所定の加工が所定の順序で繰り返し実行される。 この様な機能を実現する上記の形式のプログラムはパタ一ン 形式のプログラ ' 呼ばれている。

しかし、 パンチプレス機械を制御する N C装置が多数個製 品取りのプログラムを実行してパンチプレス機械へ加工指令 を与えている最中に、 パンチプレス機械の運転が中断される ことがある。 それは、 例えばパンチへッ ドの工具が破損して、 設計通りの穴開けがなされなかったようなときであり、 その ような場合に、 従来のプログラム再開機能を持つ N C装置に おいて指令プロダラムを途中から再開することは容易でなか つん

即ち、 ワーク （素材） に対する加工を途中から再開するに は、 オペレータが中断位置を確認し、 それに応じたプログラ ムの変更作業が必要である。 しかし、 多数個製品取りのプロ グラムは前述のような繰り返しループを有するパタ一ン形式 でプログラムされているため、 繰り返しループの途中から再 開させるためにはループの中のプログラムを変更する必要が あり、 その作業は熟練を要するだけでなく、 多量のデータ入 力作業を伴う極めて複雑な作業となる。 したがって再開する までの時間が長く なり、 パンチプレス機械の運転効率が低下 する。

そこで、 パンチプレス機械の運転効率を重視し、 プログラ ムを変更することなしに新たな素材に対して加工プログラム を再開する場合もあるが、 その場合には加工途中の素材がす ベて無駄になるという問題があつた。 発明の開示

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、 パン チプレス加工における多数個製品取り機能を簡単に再開でき るようにしたパンチプレス機械の運転再開方法およびその制 御のための数値制御装置を提供することを目的とする。

本発明によれば、 所定の一組の加工プログラムを異なる基 準点に基づき所定の回数だけ繰り返し実行する機能を有する 数値制御装置で制御されて、 1つの素材から多数個の製品を 加工する多数個製品取り加工を行なうパンチプレス機械の運 転再開方法であって、 該数値制御装置に、 製品番号の入力を 認識する機能を設け、 該数値制御装置に、 実行開始時におい て該製品番号の入力を認識したとき、 入力された製品番号に 基づいて前記繰り返し実行を再開する機能を設け、 パンチプ レス機械の運転を再開する際に、 数値制御装置に製品番号を 入力する各段階を具備することを特徴とするパンチプレス機 械の運転再開方法が提供される。

また、 本発明によれば、 所定の一組の加工プロ グラ ムを異 なる基準点に基づき所定の回数だけ繰り返し実行することに より、 パンチプレス機械を制御して 1つの素材から多数個の 製品を加工する多数個製品取り加工を行なわしめる数値制御 装置であって、 製品番号の入力を認識する手段、 および実行 開始時において該製品蕃号の入力を認識したとき、 入力され た製品審号に基いて前記繰り返し実行を再開する手段を具備 することを特徵とする数値制御装置が提供される。 図面の簡単な説明

図 1 はパンチプレス機械の運転再開方法の一例を示すフ口 一チャー ト ； 図 2は 1枚の素材板 （ワーク） における多数個製品取り加 ェを説明するための図 ； - 図 3は多数個製品取りの指令プログラムの一例を示す図 ； 図 4は本発明方法を実施する N C装置 （C N C ) のハー ド ウェアのブロ ック図である。

発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

図 1 は本発明のパンチプレス機械の運転再開方法の一例を 示すフローチャー トである。 図 1 において、 Sに続く数値は ステツプ番号を示す。

今、 パンチプレス機械が N C装置から加工指令が与えられ て多数個製品取りの加工を行っているものとする 〔 S 1〕 。 このとき、 N C装置はパタ一ン形式でプログラムされた加工 プログラ厶に基づいてパンチプレス機械を運転制御している。 このような多数個製品取りの指令プロダラムを実行している 最中に、 例えばパンチへッ ドの工具が破損するなど何らかの ァラームが発生した場合、 パンチプレス機械の運転は中断さ れる。

N C装置はパンチプレス機械の運転が中断されたかどうか を判断している 〔 S 2〕 。 パンチプレス機.械は、 プログラム された加工指令を全て実行した時、 あるいはァラーム発生時 以外でもオペレータが任意に運転を停止できる 〔 S 3〕 。 ァ ラームが原因で運転が中断された場合には、 その原因を除去 したあと、 中断位置を確認する 〔 S 4〕 。 このとき中断され た加工位置は、 素材に設定された製品の製品番号によつて確 認される。 即ち、 中断された製品の製品蕃号、 或いは次に加 ェされる製品の製品番号が N C装置に入力される 〔 S 5〕 。 この製品番号の入力があれば、 入力された製品番号に基づい て指令プログラムを変更する 〔 S 6〕 。 変更されたプログラ ムを実行する N C装置は、 中断された製品とは別の製品の素 材位置からの加工指令をパンチプレス機械に与えて、 運転が 再開される 〔 S 7〕 。

図 2にはパンチプレス機械によって穴開け加工される 1枚 の素材板 （ワーク） 1 0を示し、 図 3には多数個製品取りの 指令プログラム 7の一例を示す。

図 2において、 1枚の素材板 1 0は、 縦方向が 2行、 横方 向が 3列に区分されて、 合計 6個の製品が製品 1から製品 6 までその審号順に加工される。 1つの製品は、 例えば製品 1 のように、 1つの大径の穴、 1 0個の小径の穴、 及び 4つの 矩形の穴をパンチして完成されるものである。

図 3の指令プログラム 7では、 Gコー ド G 9 8に続く P 2， Q 1 によつて、 素材板 1 0上の加工位置が横方向に 2回、 縦 方向に 1 回だけ移動し、 同一の加工を 6回繰り返す指令とな つている。 Gコード G 0 0命令とそれ以下では、 中間部分が 省略して記載してあるが、 1つの製品に対する加工形状を指 令している。 また、 マク口命令 U 9 0， V 9 0により指令さ れた加工形状を記憶している。 最終行の Gコ一 K G 7 3命令 に続く Q 1 によって、 多数倔製品取り指令の実行開始位置を 素材板 1 0の左下の位置として指定する。 また、 図に示され るように Pに続く数字 （図では 3 ) が書き込まれていれば、 それによつてパンチプレス機械の運転を再開するときの製品 番号が指定される。

多数個製品取りの指令プログラム 7によって製品 1から順 次にパンチプレス加工を実行している時、 製品 2の加工の最 中に中断したとする。 製品 2は中断によって不良品とみなさ れる。 そして製品 3以降の加工を実行する。 このために、 指 令プロ グラ ム 7の最 ϋ行の Gコード G 7 3に続く Ρの後に 3 を書き込んで、 指令プログラム 7を再開する。 これにより、 素材板 1 0の全部を廃棄することなく、 5つの製品が得られ ο

指令プログラ ム 7の変更は、 機械側に設けられたスィ ッチ からの信号入力を、 例えば後述する P M Cを介して N C装置 のプロセッサに与えて一時的に行なうことができる。 また、 加工プログラムを呼び出してプログラム上に 3を書き込んで 変更しても良い。

また指令プログラムによっては、 例えば各製品 1〜 6の全 てにまず大径の穴 （図の点線によって示す穴） をプレス加工 し、 次に工具を換えて別の加工を行う場合には、 中断した製 品番号 2を入力することで、 中断された製品を除く他の製品 について、 引き続いて加工指令を与える指令プログラムに変 更する必要がある。

これら 2つの動作モー ドは、 C N C内部のセ ッ テ ィ ングパ ラメ ータの設定により指定することができる。 すなわち、 中 断された製品とは別の製品の素材位置からの加工指令を与え る指令プログラムに変更するか、 中断された製品を除く他の 製品の加工指令を与える指令プログラムに変更するかは、 こ のセッティ ングパラメ ータにより適宜に選択できる。

図 4は本発明方法を実施する N C装置 （C N C) のハー ド ゥヱァのブロ ッ ク図てある。 図において、 C N C 2 0に具備 されるプロセッサ 2 1 は C N C 2 0全体の制御の中心となる _c このプロセッサ 2 1 は、 ノ、'ス 3 2を介して R OM 2 2に格納 されたシステムプログラムを読み出し、 このシステムプログ ラムに従って、 C N C 2 0全体の制御を実行する。 R AM 2 3には一時的な計算データ、 表示データ等が格納される。 R AM 2 3には S R AM (スタティ ッ ク R AM) が使用され る。

CMO Sメ モ リ 2 4にはパタ一ン形式の把令プログラム 7 (図 3 ) 、 各種パラメ ータ、 工具補正量などが格納されてい る。 C MO Sメ モ リ 2 4は、 図示されていないバッテ リでバ ッ クアップされ、 不揮発性メモリ となっているので、 数値制 御装置 （C N C ) 2 0の電源がオ フされてもそれらのデータ はそのまま保持される。 イ ンタフヱ一ス 2 5は外部機器用のィ ンタフヱースであり 紙テープリーダ、 紙テープパンチヤー、 紙テ一プリ一ダ · パ ンチヤ一等の^部機器 4 1が接続される。 紙テ一プリ一ダか らは加工プ πグラムが読み込まれ、 また、 数値制御装置 （C N C ) 2 0内で編集された加工プログラムを紙テープパンチ ャ一に出力することができる。

P M C (プログラマブル · マシン · コ ン ト ローラ） 2 6 は C N C 2 0に内蔵され、 ラダー形式で作成されたシーケ ンス プログラムで機械を制御する。 すなわち、 加工プログラムの

M機能、 S機能及び T機能の指令に従って、 これらの指令を シーケ ンスプログラ ムで機械側に必要な信号に変換し、 I Z 〇ュニッ ト 2 7から機械側に出力する。 この出力信号は機械 側のマグネッ ト等を駆動し、 油圧バルブ、 空圧バルブ、 電気 ァクチユエイタ及びパンチへッ ド等を作動させる。 また、 機 械側のリ ミ ッ トスィ ッチ及び機械操作盤のスィ ッチ等の信号 を受けて、 必要な処理をして、 プロセ ッ サ 2 1 に渡す。

グラフイ ツク制御回路 2 8は各軸の現在位置、 ァラーム、 パラメ ータその他、 各種のディ ジタルデータを画像信号に変 換して出力する。 この画像信号は C R T / M D I ユニッ ト 3 5の表示装置 3 6に送られ、 表示装置 3 6に表示される。 イ ンタ フヱ一ス 2 9 は C R T Z M D I ュニッ ト 3 5内のキー ボー ド 3 7から製品番号等の入力データを受けて、 プロセ ッ サ 2 1 に渡す。

イ ンタ フ ユ 一ス 3 0 は手動パルス発生器 4 2 に接続され、 手動パルス発生器 4 2からのパルスを受ける。 手動パルス発 生器 4 2 は機械操作盤に実装され、 手動で機械可動部を精密 に位置決めするのに使用される。

軸制御回路 5 1〜 5 4はプロセッサ 2 1からの各軸の移動 指令を受けて、 各軸の指令をサ一ボアンプ 6 1〜 6 4に出力 する。 サーボアンプ 6 1 はマガジンの回転を制御する T軸の サーボモータを駆動する。 機械ヘッ ド 1 2にはマガジン 4、 パンチへッ ド等が含まれている。

サーボアンプ 6 2はマルチッールホルダの回転制御を行う C軸を駆動する。 サ一ボアンプ 6 3， 6 4はそれぞれテープ ル 1 5を制御する X軸、 Y軸のサーボモータを駆動する。 テ 一ブル 1 5にはワークホルダ 1 4 a， 1 4 bによって、 ヮー ク 1 0が固定されている。

機械側には製品審号を入力するためのスィ ツチ （図示せず） が設けられている。 スィ ツチが操作されると、 入力された製 品審号のデータは I Z Oュニッ ト 2 7を介して P M C 2 6へ 入力され、 P M Cはそのデータを C P U 2 1へ転送する。 C P U 2 1 はそのデータに基いて、 前述したように、 指令プロ グラム 7 (図 3 ) に対して Gコー ド G 7 3に続く Pコマン ド の後にその製品審号を書き込む変更を一時的に行なう。 また、 キーボー ド 3 7からの入力により、 指令プログラムを直接変 - 更することも可能である。

R O M 2 2 に格納されたシステムプログラムに従って動作 する C P U 2 1 は、 Gコー ド G 7 3に続く Pコマン ドの後に 数字が書き込まれていると、 その数字に基づく再開動作を行 なう。 再開動作には、 前述の如く、 セッティ ングパラメ ータ によって定まる 2つの動作モー ドがある。 なお、 G 7 3に続 く ブロッ クに P指令がないとき、 C P U 2 1 は通常の加工開 始と判断して Q指令で指定された製品からの加工を開始する ₍

Claims

請 求 の 範 囲

1. 所定の一組の加工プログラムを異なる基準点に基づき 所定の回数だけ繰り返し実行する機能を有する数値制御装置 で制御されて、 1つの素材から多数個の製品を加工する多数 個製品取り加工を行なうパンチプレス機械の運転再開方法で あって ：

該数値制御装置に、 製品審号の指定を認識する機能を設け 該数値制御装置に、 実行開始.時において該製品蕃号の指定 を認識したとき、 指定された製品番号に基づいて前記繰り返 し実行を再開する機能を設け ；

パンチプレス機械の運耘を再開する際に、 数値制御装置に 製品蕃号を指定する各段階を具備することを特徴とするパン チプレス機械の運転再開方法。

2. 前記数値制御装置に設けられる実行再開機能は入力さ れた製品審号の製品についての加工から繰り返し実行を再開 する機能である請求の範囲第 1項に記載の方法。

3. 前記数値制御装置に設けられる実行再開機能は入力さ れた製品番号の製品を除く他の製品についての繰り返し加工 を再開する機能である請求の範囲第 1項に記載の方法。

4. 所定の一組の加工プログラムを異なる基準点に基づき 所定の回数だけ繰り返し実行することにより、 パンチプレス 機械を制御して 1つの素材から多数個の製品を加工する多数 個製品取り加工を行なわしめる数値制御装置であって ： 製品番号の指定を認識する手段 ； および 実行開始時において該製品番号の指定を認識したとき、 指 定された製品審号に基いて前記繰り返し実行を再開する手段 を具備することを特徴とする数値制御装置。

5. 前記実行再開手段は入力された製品蕃号の製品につい ての加工から繰り返し実行を再開する請求の範囲第 4項に記 載の数値制御装置。

6. 前記実行再開手段は入力された製品番号の製品を除く 他の製品についての繰り返し加工を再開する請求の範囲第 4 項に記載の数値制御装置。

7. 前記製品審号の指定のために製品審号を入力する手段 をさらに具備する請求の範囲第 4項に記載の数値制御装置。

8. 前記製品番号指定認識手段は加工プログラム内に含ま れる製品審号を認識する請求の範囲第 4項に記載の数値制御