JP2001142520A - プログラム作成装置 - Google Patents
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Abstract
どに、ローダの搬送プログラムの作成が、効率良く、か
つ適切に行えるものとする。また、蓄積されている加工
機使用者のノウハウを生かすことのできるものとする。 【解決手段】 加工機1とこの加工機1に対してワーク
W,Mを搬送するローダ2とを備えた加工システムを制
御するプログラムの作成に適用される。既存の加工プロ
グラム13Aに基づき搬送プログラム14を作成するプ
ログラム作成手段6を設ける。この手段6は、加工プロ
グラム13Aから製品形状データ15を作成する製品形
状データ作成部18を有する。また、その作成された製
品形状データ15から搬送プログラム14を生成する搬
送プログラム生成部19を有する。さらに、ローダ2の
動作を考慮して既存の加工プログラム13Aを修正する
加工プログラム修正部20を有するものとする。
Description
旋盤等の既存の加工機にローダを追加装備した際などに
用いられるプログラム作成装置に関する。
ローダの装備なしで使用していることがある。板材加工
機自体は、加工プログラムによりNC装置で制御する
が、素材板材の搬入や、製品板材の搬出は、作業者が手
作業で行う。このような既存の加工機に対して、ローダ
を追加装備する場合がある。ローダを自動で動作させる
には、ローダを制御する搬送プログラムが必要になる。
搬送プログラムを作成するに際しては、加工機で加工さ
れる製品形状や、素材に対する製品配置のデータが必要
になる。例えば、加工機上の製品をローダでピックアッ
プするときに、ローダをどの位置に停止させるか、ある
いは製品のパンチ孔を避けてローダの吸着パッドで吸着
するには、パッド位置を何処に定めるべきか等の決定
に、正確な製品形状,製品位置が要求される。
使用者の手元には、加工プログラムがあっても、製品形
状を示した図面がないことが多い。また、図面があって
も、その図面からローダの搬送プログラムを最初から作
成するのでは、非能率で、また適切な搬送プログラムの
作成が難しい。すなわち、同じ製品を同じ板材加工機で
加工するとしても、使用者のノウハウによって、加工の
手順や加工形態の違いが生じ、その違いのため、ローダ
の動作が適切とならないことがある。板材加工機の加工
プログラムは、使用者のノウハウが蓄積されているが、
製品図面に基づき、最初から搬送プログラムを作成する
のでは、そのような使用者の加工のノウハウが生かされ
ない。そのため、加工ノウハウを考慮した搬送プログラ
ムを作成しようとすると、使用者自身が解析して、最初
から作成する必要があり、多大な労力が必要になる。さ
らに、ローダを備える場合と、備えない場合とでは、適
切な加工の手順や形態に違いが生じる。
を追加装備したときなどに、ローダの搬送プログラムの
作成が、効率良く、かつ適切に行え、また蓄積されてい
る加工機使用者のノウハウを生かすことのできるプログ
ラム作成装置を提供することである。この発明の他の目
的は、製品形状に適した搬送が行える搬送プログラムの
作成が効率良く行えるようにすることである。この発明
のさらに他の目的は、蓄積ノウハウに加え、ローダの条
件を含めて、適切な加工および搬送を行える加工プログ
ラムおよび搬送プログラムの作成を可能とすることであ
る。
態に対応する図1と共に説明する。このプログラム作成
装置(4)は、加工プログラム(13)に従って動作す
る加工機(1)と、搬送プログラム(14)に従って加
工機(1)に対してワーク(W,M)を搬送するローダ
(2)とを備えた加工システムに適用されるプログラム
作成装置であって、加工プログラム(13A)に基づき
搬送プログラム(14)を作成するプログラム作成手段
(6)を設けたものである。この構成によると、加工プ
ログラム(13A)に基づき搬送プログラム(14)を
作成するため、既存の加工機(1)にローダ(2)を追
加装備したときなどに、ローダ(2)の搬送プログラム
(14)の作成が、効率良く、かつ適切に行える。ま
た、図面から加工プログラムおよびローダプログラムを
再作成する場合と異なり、元の加工プログラム(13
A)が利用でき、その加工プログラム(13A)に蓄積
されている加工機使用者のノウハウを生かすことができ
る。
工プログラム(13A)から製品形状データ(15)を
作成する製品形状データ作成部(18)と、その作成さ
れた製品形状データ(15)から搬送プログラム(1
4)を生成する搬送プログラム生成部(19)とを有す
るものとしても良い。加工プログラム(13A)は、工
具やワークの動作の指令群で構成されていて、加工プロ
グラム(13A)で加工された製品(M)の形状データ
は一般には有していない。このような工具やワークの動
作の指令から、製品(M)に適したローダ(2)の搬送
プログラム(14)を直接に作成することは、難しい。
加工プログラム(13A)から製品形状データ(15)
を作成することは、工具の移動、工具の形状、ワークの
移動、ワークの形状が分かっていれば、容易に行える。
そのため、製品形状データ作成部(18)で加工プログ
ラム(13A)から製品形状データ(15)を作成し、
この製品形状データ(15)から搬送プログラム(1
4)を生成することで、製品(M)に適した搬送プログ
ラム(4)が容易に作成できる。なお、搬送プログラム
生成部(19)で搬送プログラム(14)を生成すると
きに、製品形状データ(15)の他に、加工プログラム
(13,13A)の有する指令やデータを利用すること
で、より一層製品に適した搬送の行える搬送プログラム
が作成できる。
段(6)は、ローダ(2)の動作を考慮した所定の変換
規則に従って前記加工プログラム(13A)を修正する
加工プログラム修正部(20)を有するものとしても良
い。加工機(1)を単独で使用する場合と、ローダ
(2)と組み合わせて使用する場合とでは、効率的な加
工手順が異なることがあり、また加工機(1)が板材加
工機等である場合は、加工機(1)で加工する完成形状
にも若干の違いが生じる場合がある。そのため、プログ
ラム作成手段(6)に所定の変換規則を定めておき、元
の加工プログラム(13A)を、ローダ(2)の動作を
考慮した加工プログラム(13)に修正することで、効
率の良い加工が行える。また、加工プログラム(13)
は、初めから再作成するのではなく、既存の加工プログ
ラム(13A)を修正するので、新たな加工プログラム
(13)は、既存の加工プログラム(13A)に蓄積さ
れたノウハウが備えられた加工プログラムとできる。こ
のように、蓄積ノウハウに加え、ローダ条件の考慮した
適正な加工および搬送の行える加工プログラム(13)
および搬送プログラム(14)を作成することができ
る。
し図7と共に説明する。図1に示すように、このプログ
ラム作成装置4は、加工機1と、この加工機1に対して
ワークW,Mを搬送するローダ2とを備えた加工システ
ムに適用されるものであって、既存の加工プログラム1
3Aに基づき搬送プログラム14を作成するプログラム
作成手段6を設けたものである。加工機1は、NC装置
等のプログラム制御式の加工機制御装置7により、加工
プログラム13に従って制御されるものであり、板材加
工機からなる。ローダ2は、プログラム制御式のローダ
制御装置8により、搬送プログラム14に従って制御さ
れるものである。
テムの具体例を、図3,図4と共に説明する。この加工
システムは、加工機1で孔開け加工や切り取り加工した
製品ワークMを、ローダ2でピッキングして板材貯蔵装
置5の集積領域Eの所定位置に仕分けして集積するもの
である。加工機1は、テーブル1a上で素材となる板材
ワークWから製品ワークMを切り取り加工および孔開け
加工する装置であり、この例ではタレット式のパンチプ
レス機を用いている。Pは加工位置(パンチ位置)を示
す。
と、素材積載領域24と、残材集積領域25とを一列に
並べて設けたものである。各領域E,24,25は、こ
れらの領域の並び方向に移動可能なパレットを所定の位
置に停止させた状態の各パレット上面で構成される。各
領域E,24,25の並び方向は、加工機1と板材貯蔵
装置5との並び方向(X軸方向)に対して直交する方向
(Y軸方向)とされている。加工機1と板材貯蔵装置5
の間には、補助テーブル33が設置されている。
をピッキングして集積領域Eに仕分け状態に搬送する手
段であり、板材貯蔵装置5の素材積載領域24から素材
の板材ワークWを加工機1へ搬入する手段と、加工機1
で製品ワークMの切り取りにより生じたスケルトン状の
残材を残材集積領域25に搬出する手段を兼用してい
る。ローダ2は、加工機1と板材貯蔵装置5の並び方向
(X軸方向)に延びる架設レール状に設けられてその直
交方向(Y軸方向)に移動可能なレール状可動台26
と、このレール状可動台26にその長手方向(X軸方
向)に走行可能に設置された走行体27と、この走行体
27に昇降可能に設置された板材把持手段28とで構成
される。したがって板材把持手段28は直交する3軸方
向に移動可能となる。レール状可動台26の移動、走行
体27の走行、および板材把持手段28の昇降は、各軸
のサーボモータ29,30,31(図3)の駆動により
行われる。レール状可動台26は、板材貯蔵装置5の両
側に沿って設けられたレール32上に設置され、板材貯
蔵装置5の上方を移動可能であり、加工機1の上方まで
片持ち状に延びている。
6に複数の吸着パッド35を取付けたものであり、必要
に応じて残材把持用のグリッパ(図示せず)が設けられ
る。把持手段フレーム36は、中央の主フレーム36a
と、この主フレーム36aの両側に設けられた一対の可
動フレーム36bとを有し、主フレーム36aに対して
可動フレーム36bが遠近移動することにより、複数の
吸着パッド30の配置範囲が走行体27の走行方向に可
変とされている。これら可動フレーム36bと、この可
動フレーム36bを移動させるシリンダ装置等の駆動手
段(図示せず)とで、パッド範囲可変手段37が構成さ
れる。板材把持手段28は、図2に実線で示す状態が最
大の広がり状態であり、鎖線で示す状態が最小の狭まり
状態である。板材把持手段28は、その幅を変えること
により、図7(A),(B)に一例を示すように、各種
の大きさの素材板材ワークWや製品ワークMを、その大
ききさ,形状に応じて適切に吸着することができる。
り、真空ポンプ等の負圧生成手段(図示せず)に配管接
続されている。複数設けられる吸着パッド35のうち、
いずれか一つまたは複数の吸着パッド35は、図3中に
同図の一部を拡大して示すように、多数の小吸着パッド
35aを集めたパッド群で構成されている。各小吸着パ
ッド35aは、各々絞り手段を介して前記の負圧生成手
段に接続されており、したがって、このパッド群からな
る吸着パッド35は、一部が製品ワークMから外れて位
置する場合にも、負圧漏れによる吸着障害を生じること
なく、製品ワークMと対応する各小吸着パッド35aの
みで製品ワークMの吸着が可能である。
する時の仕分けの各種の例を示す。同図(A)は姿置き
の例であり、素材板材に対する板取状態の通りの配置と
する。(B)は製品別積載の例であり、製品Mの種類,
グループ別にまとめて配置する。
明する。プログラム作成装置4は、コンピュータ装置
と、その周辺機器と、プログラムおよびデータとで構成
されるものであり、CRT等の表示手段16と、キーボ
ード,マウス等の入力手段17を有している。プログラ
ム作成手段6は、既存の加工プログラム13Aから製品
形状データ15を作成する製品形状データ作成部18
と、その作成された製品形状データ15から搬送プログ
ラム14を生成する搬送プログラム生成部19と、既存
の加工プログラム13Aを、ローダ2の動作を考慮した
所定の変換規則に従って修正する加工プログラム修正部
20とを有する。加工プログラム13,13Aおよび搬
送プログラム14は、例えばNCコード等で記述された
ものである。
ァイル21に記憶された工具情報を用い、加工プログラ
ム13Aを製品形状データ15に変換する。いわゆるC
AM−CAD変換を行う。工具情報ファイル21は、各
工具の工具ナンバーと共に、工具種類、工具形状、工具
寸法等が登録されたものであり、加工機1がパンチプレ
スである場合、パンチ工具,ダイ工具についての工具種
類,形状等が登録されている。
指令sが順番に並べて記載されたものであり、パンチ加
工のプログラムでは、ワークWをパンチ位置Pに送る各
軸X,Y方向の送り指令(送り量を含む)と、工具の割
出指令、パンチ指令等で記述されている。工具の割出指
令は、タレットステーションの指令等で行われるが、別
に準備されたタレットステーションと搭載工具の工具ナ
ンバーとの対照テーブル(図示せず)で工具が特定され
る。したがって、切り取り加工を行う場合、加工プログ
ラム13Aは、図1や図5(A)に例示する工具配置図
G1で説明すると、製品ワークMの周囲に配置された工
具Tが、板材ワークWに対して相対的に順次位置決めさ
れるようにワークWを移動させる指令と、上記工具割出
指令と、その工具Tをパンチさせるパンチ指令の集まり
で主に構成されたものとなる。
加工プログラム13Aを、工具情報を用いて、図1およ
び図5(C)の製品形状図G2で示すような加工図形を
表示する製品形状データ15に変換するものである。す
なわち、製品形状データ15は、各製品ワークMの外形
線mや、各製品ワークWの内部加工のパンチ孔の図形
(図示せず)等を示すデータで構成される。また、製品
形状データ15は、図形を構成する線分データdの集ま
りで構成される。製品形状データ作成部18は、変換し
た製品形状データ15を、プログラム作成装置4におけ
る所定の記憶手段に記憶しておいても良く、また元の加
工プログラム13Aに属性データとして記憶させるよう
にしても良い。
作成された製品形状データ15からローダ2の搬送プロ
グラム14を作成する手段である。搬送プログラム14
には、ローダ2が製品ピックアップのために加工機1上
で停止する位置や、搬送した製品ワークWを集積領域で
離す位置や、吸着パッド位置等を含むシーケンス命令群
で構成される。吸着パッド位置は、図7(A),(B)
に示すように、把持手段フレーム36を拡縮させる指令
や、各吸着パッド35の吸引を選択的に行わせる指令等
である。ローダ2の停止位置と、把持手段フレーム36
の拡縮とで、製品ワークMに対する各吸着パッド35の
位置が具体的に定まる。したがって、搬送プログラム生
成部19は、製品ワークMの形状や位置に応じたローダ
2の停止位置,把持手段フレーム36の拡縮の指令を生
成するものとする。なお、製品ワークMが内部にパンチ
孔を有している場合は、吸着パッド35がそのパンチ孔
を避けて位置するようにプログラム作成することが好ま
しい。また、搬送プログラム生成部19は、加工機1と
ローダ2との間の動作タイミングの自動決定等につき、
元の加工プログラム13Aや、修正後の加工プログラム
13を利用する。
ログラム13Aを、ローダ2の動作を考慮した所定の変
換規則に従って修正し、修正後の加工プログラム13と
するものである。加工プログラム修正部20は、例え
ば、元の加工プログラム13Aがミクロジョイントが残
る状態に製品ワークMを加工するものである場合に、ミ
クロジョイント無しの加工プログラム13とする。
2を用いない製品切り取り加工では、図5(B)にパン
チ加工による打ち抜き部分を斜線で示すように、製品ワ
ークMと素材ワークWのスケルトン状の残材との間に、
細い連続部であるミクロジョイトJを残し、素材ワーク
Wの全体の製品ワークMを加工する。このようにミクロ
ジョイトJを残すことで、加工機1上で素材ワークWを
移動させるに際して、全製品ワークMの切り抜きが完了
するまで、素材ワークWの端部をワークホルダで把持し
て移動させることができる。加工の完了した製品ワーク
Mは、ミクロジョイトJで繋がったままで機外に取り出
し、ミクロジョイトJを切断する。しかし、この例のよ
うなローダ2を備えた加工機1では、製品ワークMが1
枚完了する都度、機外に取り出す作業が効率良く行え
る。そのため、ミクロジョイトJは不要である。そのた
め、加工プログラム修正部20は、例えば図5(B)の
ようにミクロジョイトJを残す加工プログラム13Aに
対して、図5(E)のように、ミクロジョイトJを残さ
ない加工プログラム13に修正する。図5(E)におい
て、斜線部はパンチ加工による打ち抜き部分を示す。ま
た、ミクロジョイトJを残さない場合、各製品ワークM
の加工手順を変えることが効率的な場合もあるため、所
定の変換規則に従い、加工手順の変更も行う。
と、このように、既存の加工機1にローダ2を追加装備
したときなどに、ローダ2の搬送プログラム14の作成
が、効率良く、かつ適切に行え、また蓄積されている加
工機使用者のノウハウを生かすことができる。また、製
品形状に適した搬送が行える搬送プログラム13の作成
が効率良く行える。さらに、蓄積ノウハウに加え、ロー
ダ2の条件を含めて、適切な加工および搬送を行える加
工プログラム13および搬送プログラム14の作成を行
うことができる。
チプレスである場合つき説明したが、この発明は、加工
機1がレーザ加工である場合など、板材加工機である場
合に一般に適用できる。またこの発明は、加工機1が旋
盤やターニングセンタ、その他の切削機械である場合に
も適用することができる。旋盤の加工を考えても、加工
された製品を搬出する際に、ローダによる適切な把持を
行おうとすれば、製品形状に応じたローダの動作が必要
になる場合がある。このような場合に、この発明におけ
る既存の加工プログラムからローダプログラムを自動生
成する手法が効果的である。
プログラムに従って動作する加工機と、搬送プログラム
に従って前記加工機に対してワークを搬送するローダと
を備えた加工システムに適用されるプログラム作成装置
であって、加工プログラムに基づき搬送プログラムを作
成するプログラム作成手段を設けたものであるため、既
存の加工機にローダを追加装備したときなどに、ローダ
の搬送プログラムの作成が、効率良く、かつ適切に行
え、また蓄積されている加工機使用者のノウハウを生か
すことができる。前記プログラム作成手段が、前記加工
プログラムから製品形状データを作成する製品形状デー
タ作成部と、その作成された製品形状データから搬送プ
ログラムを生成する搬送プログラム生成部とを有するも
のである場合は、製品に適した搬送の行える搬送プログ
ラムを、効率的に作成することができる。前記プログラ
ム作成手段が、ローダの動作を考慮した所定の変換規則
に従って加工プログラムを修正する加工プログラム修正
部を有するものである場合は、蓄積ノウハウに加え、ロ
ーダの条件を含めて、適切な加工および搬送を行える加
工プログラムおよび搬送プログラムが作成蓄積できる。
ク図である。
明図である。
平面図である。
る。
面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 加工プログラムに従って動作する加工機
と、搬送プログラムに従って前記加工機に対してワーク
を搬送するローダとを備えた加工システムに適用される
プログラム作成装置であって、加工プログラムに基づき
搬送プログラムを作成するプログラム作成手段を設けた
プログラム作成装置。 - 【請求項2】 前記プログラム作成手段は、前記加工プ
ログラムから製品形状データを作成する製品形状データ
作成部と、その作成された製品形状データから搬送プロ
グラムを生成する搬送プログラム生成部とを有するもの
とした請求項1記載のプログラム作成装置。 - 【請求項3】 前記プログラム作成手段は、ローダの動
作を考慮した所定の変換規則に従って前記加工プログラ
ムを修正する加工プログラム修正部を有するものとした
請求項1または請求項2記載のプログラム作成装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32055599A JP3965841B2 (ja) | 1999-11-11 | 1999-11-11 | プログラム作成装置 |
EP00124084A EP1107081A3 (en) | 1999-11-11 | 2000-11-06 | Program creating device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32055599A JP3965841B2 (ja) | 1999-11-11 | 1999-11-11 | プログラム作成装置 |
Publications (2)
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