(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パンチ支持部材（２２）に着脱自在に取り付けられ、ダイ支持部材（２４）に取り付けられたダイ（２８）と協働して板材に対してパンチング加工を行うパンチ（２６）にして、
前記パンチ支持部材（２２）に装着されるパンチガイド（４８）に、パンチボデイ（４６）の外周面に取り付けられたパンチ識別媒体（３４）を確認するための透孔（４８ｂ）を設けてなることを特徴とするパンチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は工具識別媒体を備えたパンチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
板金等の板材に穴あけ加工を行うパンチプレスは、穴の形状等に応じて多数のパンチ・ダイ（工具）を備える必要がある。これらの多数のパンチ・ダイは、タレットパンチプレスでは、機械フレームに回転自在に設けた上下のタレットに収容されている。そして、前記タレットを回転することにより、前記多数のパンチ・ダイの内のいずれか一組のパンチ・ダイが選択的に所定の加工位置へ供給される。また、他の型のパンチプレスでは、前記パンチ・ダイは工具マガジンに収容され、この工具マガジンから適宜のパンチ・ダイが選択され、前記加工位置へ供給される。
【０００３】
これらの多数のパンチ・ダイを管理するために、パンチ・ダイに工具識別媒体取り付けると共にこの工具識別媒体を適宜の検出装置で検出する技術が提案されている。たとえば、特開昭６３―１７４７３３は、パンチの頭部に、パンチ・ダイの寸法および形状を表すバーコードを取り付け、このバーコードを、タレットの上方に設けたセンサーで読み取る技術を開示している。この技術によれば、タレット上のパンチ・ダイを容易に同定することが出来る。
【０００４】
また、特開平７―１６４０７３は、工具交換装置を備えるパンチプレスにおいて、上工具および下工具のそれぞれに固有の工具情報と、この上下工具を一対の工具として特定する対工具情報とを記憶し、この対工具情報に対応して前記上下工具の工具マガジンの収納番地を記憶させ、加工時には、この対工具情報に基づいて所望の上下工具を呼び出して工具交換を行う技術を開示している。前記対工具情報には、工具形状、サイズ、工具クリアランスが含まれる。又前記上下工具に固有の情報には、工具の製造番号および製造年月日が含まれる。これらの固有情報は、工具表面にバーコードをマーキングし、このバーコードを読み取り装置で読み取ることにより、適宜の数値制御部に取り込まれる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のパンチ・ダイは、工具識別媒体を取り付ける面積が小さく、工具識別媒体を確実に取り付けられない、という問題があった。
【０００６】
又従来のものでは、工具識別媒体が金型ホルダ内周と擦れ合い工具識別媒体が磨耗することがあった。
【０００７】
さらに従来のものでは、パンチボディとパンチガイドは通常アッセンブリとして使用するが、その状態では、内側にあるパンチボディの寸法等が確認出来ない、という問題があった。
【０００８】
又、従来の工具識別方法では、前記タレット或いは工具マガジンへ工具を格納する際に、オペレータが、工具を誤った収納番地へ収納したり、或いは、パンチ・ダイからなる工具のうちダイのみを誤った収納番地へ収納したり、あるいは、パンチ・ダイを異なる角度で収納したりした場合には、この誤りを検出できないおそれがあった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１による発明のパンチは、パンチ支持部材（２２）に着脱自在に取り付けられ、ダイ支持部材（２４）に取り付けられたダイ（２８）と協働して板材に対してパンチング加工を行うパンチ（２６）にして、  前記パンチ支持部材（２２）に装着されるパンチガイド（４８）に、パンチボデイ（４６）の外周面に取り付けられたパンチ識別媒体（３４）を確認するための透孔（４８ｂ）を設けてなることを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を用いてこの発明の実施例を説明する。
【００１４】
図１は、この実施例のタレットパンチプレスの正面図である。図１に示されるように、タレットパンチプレスのフレーム２０に、円盤状の上タレット（パンチ支持部材）２２と下タレット（ダイ支持部材）２４が回転自在に設けられている。この上タレット２２の円周上に、多数のパンチ（パンチアセンブリ）２６が上タレット２２に対して上下動自在に搭載されている。同様に、前記下タレット２４の円周上に、前記各パンチに対応するダイ２８が搭載されている。前記フレーム２０の所定の位置には、当該所定の位置に位置決めされるパンチを打撃するための打撃子３０が上下動自在に設けられている。また、板金（ワーク）Ｗを水平面内で移動せしめ、前記パンチ２６およびダイ２８の間に位置決めする板金位置決め装置が設けられている。したがって、タレット２２、２４を適宜に回転させて所望のパンチ・ダイ２６、２８を打撃子３０の下方に位置決めし、かつ、ワーク位置決め装置３２を適宜に移動してワークの所望の位置を前記パンチ・ダイの間に位置決めしたあと、打撃子３０でパンチを打撃することにより、前記ワークの所望箇所に所望の穴明け加工を行うことができる。
【００１５】
なお、このタレットパンチプレスには、当該タレットパンチプレスを数値制御するためのパンチプレス用ＮＣ装置３３が設けられている。
【００１６】
図２は、前記パンチ２６およびダイ２８が、前記上タレット２２および下タレット２４に搭載されている態様をより詳細に示す図面である。すなわち、前記上タレット２２のパンチセット穴２２ａにパンチガイド４８が上下動自在に設けられている。パンチパンチガイド上端には外フランジ４８ａが形成されており、この外フランジ４８ａと上タレット２２の間にリフタスプリング２３が設けられている。したがって、パンチ２６全体は、通常、上タレット２２に対して所定高さ位置に保持されている。前記パンチガイド４８内にパンチボディ４６が上下動自在に挿入されており、このパンチボディ４６の下端にはパンチ刃４６ｃが形成されている。パンチボディ上端には、パンチヘッド５０が設けられ、前記パンチガイド上端の外フランジ４８ａとパンチヘッド５０との間に強力なストリッパスプリング２５が設けられている。このストリッパスプリング２５により、穴明け加工後、パンチ刃はダイ２８およびワークから引き抜かれる。また、ダイ２８は、前記パンチ刃４６ｃと係合するパンチ穴（透孔）２６ｃを有し、下タレット２４のダイセット穴２４ａに挿入されセットされる。
【００１７】
前記パンチ２６およびダイ２８には、当該パンチ・ダイを他のパンチ・ダイから識別するためのパンチ識別媒体、ダイ識別媒体が取り付けられている。図３―図９は、パンチ２６およびダイ２８に、パンチ識別媒体３４およびダイ識別媒体３６を取り付ける態様を説明する説明図である。より詳細には、図３に示すように、パンチボディ４６の胴部に面取り部４６ａが形成され、この面取り部にパンチボディ識別媒体４６ｂが取り付けられる。この面取り部４６ａは、図４Ａのように、直線状に面取りされていても良いし、図４Ｂのように一部円弧状に面取りされていても良いし、図４Ｃのように全周にわたる円弧状に面取りされていても良い。この様に面取りされた面に、パンチボディ識別媒体４６ｂを取り付けることにより、識別媒体４６ｂがタレット２２のパンチセット穴２２ａの内周と擦れ合うことが無く、識別媒体４６ｂの寿命を延長することができる。
【００１８】
図５に示すように、パンチガイド４８の上部カラー部（外フランジ）４８ａに前記パンチ識別媒体３４が取り付けられている。なお、パンチ識別媒体３４は、図５に示すように、パンチヘッド５０の側面に取り付けることも出来る。更に、図６に示すように、前記パンチ識別媒体３４は、パンチガイド４８の外周部に取り付けることもできる。当該外周部にパンチ識別媒体３４を取り付ける場合は、当該外周部に、図４に示す如き面取り部を形成しこの面取り部にパンチ識別媒体３４を取り付けるのが好ましい。前記外周部に面取り部を形成することにより比較的広い識別媒体取付範囲を確保でき、したがって、比較的複雑な識別媒体を取り付けることができる。また、前記パンチ識別媒体３４は、図７に示すように、パンチヘッド５０の上部に取り付けることもできる。
【００１９】
更に、図５に示すように、パンチガイド４８の外周部には、当該パンチガイド４８にパンチボディ４６を挿入したとき前記パンチボディ識別媒体４６ｂに対応する位置に透孔４８ｂが形成するのが好ましい。これにより、パンチガイド４６へパンチボディ４６を挿入した後でも、パンチボディ４６に取り付けられたパンチボディ識別媒体４６ｂを外部から確認することが出来る。これにより以下の利益が生ずる。すなわち、パンチガイド１個に対して、複数個のパンチボディ・ストリッパープレートを交換して使用する場合、パンチガイドの形状だけからでは、パンチボディ・ストリッパプレートは一義的に決まらない。しかし、前記の透孔４８ｂからパンチボディ４６の識別媒体４６ｂを読み取ることにより、パンチガイドに装着した状態で、パンチボディ・ストリッパプレートを識別することができる。
【００２０】
図８、図９は、ダイ２８にダイ識別媒体を取り付ける態様をしめす。図８に示す態様では、ダイ２８の外周面に面取り部２８ａが形成され、この面取り部２８ａにダイ識別媒体３６が取り付けられる。図９に示す態様では、ダイ２８の上端部のテーパ部２８ｂにダイ識別媒体３６が取り付けられる。
【００２１】
前記パンチ識別媒体３４、ダイ識別媒体３６は、例えば、バーコード、２次元コード（ＶＥＲＩコード，ＰＤＦ４１７コード，ＱＲコード）、ＩＤタグ，ＩＣチップ、マーカーから構成される。
【００２２】
前記識別媒体を読み取る手段は、識別媒体３４、３６がバーコードの場合は、赤外線装置、レーザ光線装置であることが好ましいが、カメラ等であっても良い。
【００２３】
前記パンチ・ダイ２６、２８をタレット２２、２４上の所定のセット穴２２ａ，２４ａにセットする場合、適宜の携帯読み取り手段（図示せず）で、例えばまずパンチ識別媒体３４を読み取ったあと、このパンチ２６を上タレット２２へセットする。次ぎにダイ２８の識別媒体を読み込む。その際、パンチ識別媒体３４からの情報と一致又は適合しない場合はエラー信号が出力される。パンチ識別媒体３４からのパンチ識別情報とダイ識別媒体３６からのダイ識別情報とが一致、適合する場合は、前記タレット上のセット穴２２ａ，２４ａの位置情報（ステーション情報）とパンチ識別情報・ダイ識別情報とが、パンチプレス用ＮＣ装置のメモリに一組のデータとして記憶される。
【００２４】
また、パンチガイド１個に対して、複数個のパンチボディ・ストリッパープレートを交換して使用する場合、パンチガイド４８上の識別媒体とパンチボディ４６上の識別媒体とを読み込み、前記NC装置内で一組のデータとして記憶することができる。これにより使用するパンチのパンチボディをパンチガイドデータから検索することができる。
【００２５】
図１０はタレットパンチプレスシステムのブロック図である。このシステムは、工具識別媒体読み取り装置を備えた第１、第２タレットパンチプレス５２と、これらを数値制御する第１、第２パンチプレス用ＮＣ装置５４と、工具格納装置５６と、工具格納装置用ＮＣ装置５８と、前記タレットパンチプレス及び工具格納装置を一括して制御する中央制御装置６０とを備える。なお、第１、第２タレットパンチプレス５２及び第１、第２パンチプレス用ＮＣ装置は、実質的に同一の構成であるので、以下においては第１タレットパンチプレス及び第１パンチプレス用ＮＣ装置のみを説明する。
【００２６】
図１０に示すように第１タレットパンチプレス５２には、図１のタレットパンチプレスと同様に、上タレット２２及び下タレット２４が回転自在に設けられている。この上タレット２２、下タレット２４にそれぞれ、パンチ２６、ダイ２８が搭載されている。このパンチ２６・ダイ２８に、当該パンチ・ダイを識別するためのパンチ識別媒体３４およびダイ識別媒体３６が取り付けられている（図３―図９参照）。なお、このパンチ識別媒体３４・ダイ識別媒体３６は、パンチ２６・ダイ２８のそれぞれの外周に等間隔で４カ所に取り付けられる（図１０には４カ所のうち１カ所のみが図示されている）。また、図１０では、パンチ２６の識別媒体３４は、図５に示す如くパンチヘッド５０に取り付けられ、ダイ２８の識別媒体３６は、図９に示す如くダイテーパ部２８ｂに取り付けられている。
【００２７】
前記パンチ識別媒体３４に含まれるパンチ識別情報としては、以下のものが挙げられる。
【００２８】
レンジ（工具径、パンチガイドの径）
形状（丸、角、長丸、長角、ダブルＤ、シングルＤ、センタポンチ、バーリング、三角形、特型、タッピング、成形、刻印、コーナーラジアス、Ｒ付き長角、その他）
形状サブコード（三角形の形状に対して：二等辺三角形、直角三角形等；長角に対して：スロッティング、通常）
タイプ（エアブローの有無（実公平４―１５３７７参照）、その他）
寸法（Ｘ寸、Ｙ寸、Ｒ寸）
取付角度（装着時の角度を表す）
管理番号（パンチ個別の識別番号）
またダイ識別媒体３６に含まれるダイ識別情報としては、以下のものが挙げられる。
【００２９】
レンジ（穴径、ダイの外径）
形状（丸、角、長丸、長角、ダブルＤ、シングルＤ、センタポンチ、バーリング、三角形、特型、タッピング、成形、刻印、コーナーラジアス、Ｒ付き長角、その他）
形状サブコード（三角形の形状に対して：二等辺三角形、直角三角形等；長角に対して：スロッティング、通常）
タイプ（エアブローの有無、その他）
寸法（Ｘ寸、Ｙ寸、Ｒ寸）
取付角度（装着時の角度を表す）
管理番号（ダイ個別の識別番号）
なお前記識別情報の内、「角度」は、パンチ２６・ダイ２８の外周に設けた位置ごとに異なる値を有する。例えばダイ識別媒体の場合、図１１に示すように４個の識別媒体３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄが取り付けられており、各識別媒体の角度値は、ダイ２８のキー６２を基準としてそれぞれ０°、９０°、１８０°、２７０°に設定されている。
【００３０】
なおこの明細書中においては、パンチ、ダイを工具と総称し、パンチ識別媒体３４、ダイ識別媒体３６を工具識別媒体と総称することもある。
【００３１】
前記タレットパンチプレスの上タレット２２、下タレット２４の横には、前記パンチ識別媒体３４からパンチ識別情報を読み取るためのパンチ識別媒体読み取り装置３８および、前記ダイ識別媒体３６からダイ識別情報を読み取るためのダイ識別媒体読み取り装置４０が設けられている（前記識別媒体３４、３６に特にパンチ取付角、ダイ取付角の角位置情報が含まれている場合、各識別媒体はそれぞれ、パンチ角位置識別媒体、ダイ角位置識別媒体識別装置と称され、各読み取り装置は、パンチ角位置読み取り装置、ダイ角位置読み取り装置と称される）。前記読み取り装置３８、４０によれば、前記上タレット２２、下タレット２４を回転させることにより各タレット上の全てのパンチ２６、ダイ２８の工具識別情報を読み取ることができる。
【００３２】
前記読み取り装置３８、４０は、タレット２２、２４の半径方向に移動自在に構成されている。そして各読み取り装置を前記半径方向に移動せしめるために、各読み取り装置３８、４０には読み取り装置移動手段４２、４４が設けてある。したがって、この読み取り装置によれば、例えば図１２に示すように、タレット２２（又は２４）上にパンチ２２（又はダイ２４）が３トラックで搭載されている場合でも、タレットの内側に位置するパンチ２２（又はダイ２４）の工具識別媒体に容易に近接し、工具識別情報を読み取ることが出来る。なお、読み取り装置移動手段４２、４４は、機械制御部５４からの信号で読み取り装置３８、４０を移動せしめる。
【００３３】
図１３に示すように、前記第１パンチプレス用ＮＣ装置５４には、パンチ識別情報記憶部６２、ダイ識別情報記憶部６４、パンチ・ダイ対識別情報作成部６６、パンチ・ダイ対識別情報比較部６８、パンチ・ダイ対識別情報フィードバック部７０が設けられている。
【００３４】
上記構成によれば、パンチ識別媒体読み取り装置３８及びダイ識別媒体読み取り装置４０からのパンチ識別情報及びダイ識別情報は、パンチ識別情報記憶部６２及びダイ識別情報記憶部６４を介してパンチ・ダイ対識別情報作成部６６へ供給される。
【００３５】
前記パンチ・ダイ対識別情報作成部６６には、前記パンチ識別情報・ダイ識別情報のほかに第１タレットパンチプレス５２のタレット駆動部７２に設けたエンコーダ７４からのタレット回転位置情報が入力されている。したがって前記作成部６６は、これらの情報に基づいて、各タレット上の工具取付位置（工具ステーション）ごとに、パンチ識別情報・ダイ識別情報を配列し、次の表１の様なパンチ・ダイ対識別情報を作成する。
【００３６】
【表１】
0003710999.tif 000002
前記パンチ・ダイ対識別情報作成部６６は、パンチ識別情報・ダイ識別情報に基づいて、パンチ下端部寸法とダイ穴寸法の差に相当するクリアランス値を計算する。したがって、上記表には表されていないが、前記パンチ・ダイ対識別情報には、このクリアランス値も各工具取付位置毎に含まれる。
【００３７】
なお、前記作成部６６は、作成した情報を記憶することもでき、パンチ・ダイ対識別情報記憶手段とも称される。
【００３８】
前記パンチ・ダイ対識別情報比較部６８には、前記パンチ・ダイ対識別情報作成部６６からパンチ・ダイ対識別情報が与えられると共に、中央制御装置６０からＮＣプログラムが与えられる。このＮＣプログラムは表２のような内容を有している。
【００３９】
【表２】
0003710999.tif 000003
ここに、UT/T１０１、UT/T１０２等で示される行は、このＮＣプログラムで使用される工具のリストを表し、Ｇ９２，Ｇ５０等で示される行は加工プログラムを表す。より詳細には前記工具リストを示す行において、UT/T101、UT/T102は、上側工具（すなわちパンチ）の工具取付位置がＴ１０１、Ｔ１０２であることを表し、SH1, SH4は、その取付位置の工具の形状がSH1, SH4であることを表し、SZ1,SZ4は、前記工具の寸法がSZ1,SZ4であることを表し、CL=0.2,  CL=0.2は、パンチとダイのクリアランスが０．２であることを表し、A=0、A=45は、前記工具の取付角がそれぞれ0、45であることを表す。使用されるダイは、パンチの形状・寸法・取付角及び、パンチとのクリアランスで表現される。
【００４０】
すなわち、前記ＮＣプログラムには、加工プログラムとともにこの加工で使用される工具リストが含まれている。したがって、前記パンチ・ダイ対識別情報比較部６８は、前記パンチ・ダイ対識別情報作成部６６からのパンチ識別情報・ダイ識別情報を相互に比較すると共に、これらの識別情報を前記ＮＣプログラムに含まれている工具情報と比較する。たとえば、各工具取付位置Ｔごとに、前記パンチ識別情報中の形状データと、ダイ識別情報中の形状データと、ＮＣプログラム中の工具形状データとを比較し、３つのデータが全て一致するか否かを判断する。そして、この比較を、前記した７個の特徴（レンジ、形状、形状サブコード、タイプ、寸法、取付角度、管理番号）の全てについて順次行う。比較の途中で一致しないものが検出された場合には、その不一致がＮＣ装置５４に設けたＣＲＴ７６に表示される。
【００４１】
前記７個の特徴について、３つのデータが全て一致する場合は、更に、パンチ・ダイ対識別情報中のクリアランス値とＮＣプログラム中のクリアランス値との比較を行う。クリアランス値が不一致であれば上記と同様に、その旨がＣＲＴに表示される。なお、このクリアランス値の一致は以下の条件式で判断することもできる。すなわち、パンチ・ダイ対識別情報中のパンチ寸法（パンチ下端部の刃の寸法）およびダイ寸法（ダイ穴の寸法）をＸｐおよびＸｄとし、ＮＣプログラム中のクリアランス値をｃとし、許容値をδとするとき、前記Ｘｐ、Ｘｄが、式、
Ｘｐ＋ｃ―δ≦Ｘｄ≦Ｘｐ＋ｃ＋δ
を満たす時、パンチ・ダイ対識別情報中のクリアランス値とＮＣプログラム中のクリアランス値とは一致している。
【００４２】
なお、前記比較部６８は、特に、パンチ及びダイの取付角度を比較する場合に、角位置比較部と称される。
【００４３】
前記パンチ・ダイ対識別情報フィードバック部７０は、前記パンチダイ対識別情報作成部６６で作成されたパンチ・ダイ対識別情報を前記中央制御装置６０にフィードバックする。より詳細には、前記パンチ・ダイ対識別情報は、後述する中央制御装置６０に設けた自動プログラム作成装置及び中央管理装置へフィードバックされる。なお、前記パンチ・ダイ対識別情報作成部６６とパンチ・ダイ対識別情報フィードバック部７０との間には、パンチ・ダイ対識別情報作成部６６からのパンチ・ダイ対識別情報に含まれるパンチ識別情報とダイ識別情報の内容を比較しその内容が一致しているか否か確認するパンチ・ダイ識別情報比較部を設けることも出来る。不一致がある場合はその旨がＣＲＴ７６に表示される。
【００４４】
図１４は前記中央制御装置６０の構成を示すブロック図である。前記中央制御装置６０は自動プログラム作成装置（自動プログラミング装置）７８と中央管理装置８０とを備えている。
【００４５】
自動プログラム作成装置７８は、前記パンチ・ダイ対識別情報フィードバック部７０からのパンチ・ダイ対識別情報を受け取る。そして、このパンチ・ダイ対識別情報に基づいて、タレットパンチプレス５２のタレット２２、２４に搭載されている工具（パンチ・ダイ）を認識し、このタレット２２、２４に搭載されている工具をできるかぎり使用してＮＣプログラムを作成する。例えば図１５に示す製品Ｗを製造する場合において、３０ｘ２０の穴Ｈ１を穴明け加工する場合を考える（寸法の単位はｍｍ、以下も同様）。この穴明けは、通常、この穴の大きさより小さい辺を有する角型の刃形状を有するパンチ及びそれに対応するダイ穴を有するダイによる追い抜き加工（ニブリング加工）により行われるが、従来の自動プログラミング装置によれば、タクトタイムを短縮する要請、仕上がり面の平面度を向上させる要請等から、出来る限り大きい辺を有する角型の刃形状を有するパンチ及びこれに対応するダイ穴を有すダイを選択していた。しかし、この場合、選択したパンチ・ダイがタレット２２、２４に搭載されていないと、工具交換の段取りが発生し加工のロスタイムが発生する。したがって、この発明の自動プログラム作成装置では、前記穴Ｈ１を加工するプログラムを作成する際、タクトタイム、仕上がり面の平面度等を多少犠牲にしても、タレット２２、２４上に既に搭載されているパンチ・ダイを選択する。たとえば、前記穴Ｈ１を加工する工具として１０ｘ１０角の工具と１５ｘ１５角の工具とが考えられ、前者はタレットに搭載されているが後者はタレットに搭載されていない場合、前記タクトタイム・仕上がり面の平滑度からは１５ｘ１５角の工具が好ましくとも、１０ｘ１０角の工具を選択する。
【００４６】
同様にして、穴Ｈ２、Ｈ３を加工するためにタレット２２、２４に搭載されている工具（パンチ・ダイ）が選択される。
【００４７】
前記中央管理装置８０は、前記第１タレットパンチプレス５２を制御する第１パンチプレス用ＮＣ装置５４及び、第２タレットパンチプレス５３を制御する第２パンチプレス用ＮＣ装置５５及び、工具格納装置５６を制御する工具格納装置用ＮＣ装置５８を一括して管理する。
【００４８】
前記中央管理装置８０は、前述したように、前記パンチ・ダイ対識別情報フィードバック部７０からパンチ・ダイ対識別情報を受け取り、その記憶部に記憶する。ところで前記フィードバック部７０は、前記第２パンチプレス用ＮＣ装置５５および工具格納装置用ＮＣ装置５８にも設けてある。したがって、前記中央管理装置８０は、各フィードバック部７０からのパンチ・ダイ対識別情報を受け取り記憶することにより、前記第１タレットパンチプレス５２、第２タレットパンチプレス５３、工具格納装置５６の全てに搭載又は格納されている工具の位置を管理することができる。この管理情報は、前記自動プログラミング装置７８に供給される。自動プログラミング装置７８は、この管理情報に基づいて、例えば第１パンチプレス５２のＮＣプログラム作成の際において、当該第１パンチプレス５２に搭載されていない工具を使用せざるを得ない場合に、その交換工具が、第２パンチプレスのどのステーションに搭載されているか或いは工具格納装置のどの格納位置に格納されているかをＣＲＴ等に表示する。
【００４９】
図１６は、前記タレットパンチプレスシステムの全体動作を説明するフローチャートである。図１６を参照するに、ステップｓ１で第１、第２タレットパンチプレス５２、５３に搭載されている全てのパンチ・ダイに取り付けられている識別媒体を、前記読み取り手段３８、４０により読み取るとともに、前記工具格納装置５６に格納されている全てのパンチ・ダイに取り付けられている識別媒体を前記読み取り手段３８、４０と同様の装置により読み取り、全てのパンチ・ダイ識別情報を前記中央管理装置８０内の記憶部に記憶する。なお、このステップｓ１において、図３に示したダイボディ４６に取り付けたダイボディ識別媒体４６ｂを読み取ることもできる。このばあいには、図示しない例えば携帯型の読み取り手段で識別媒体４６ｂを読み取るのが望ましい。
【００５０】
ステップｓ２で、前記第１タレットパンチプレス上に搭載されている工具（パンチ・ダイ）のリストを、自動プログラミング装置７８のＣＲＴ画面上に表示するか否かを判断する。表示する場合はステップｓ３へ進み、前記ＣＲＴ画面上に前記工具リストを表示する。工具表示を完了した後、ステップｓ４へ進む。なお、前記ステップｓ２で工具リストを表示しないと判断した場合は、直接ステップｓ４へ進む。
【００５１】
ステップｓ４で、自動プログラミング装置７８にて、例えば第１タレットパンチプレス用のＮＣプログラムを作成する。その際に、前記ステップｓ３の工具リストが表示されている場合は、この工具リストの表示を参照しながらＮＣプログラムを作成する。この場合、前記第１タレットパンチプレス５２上に搭載されている工具をできる限り選択してＮＣプログラムを作成する。これにより、ＮＣプログラム作成後の工具交換の工数を最小限にすることが出来る。なお、前記工具リストを表示しなかった場合は、第１パンチプレス上の搭載工具とは独立にＮＣプログラムを作成する。
【００５２】
ステップｓ５で、前記ステップ４に於けるＮＣプログラムの作成の際に、第１タレットパンチプレスに搭載されていないパンチ・ダイを少なくとも一つ選択したか否かを判断し、イエスの場合はステップｓ６へ進む。ステップｓ６で、前記ＮＣプログラム作成の際に選択された工具で前記第１タレットパンチプレスに搭載（装着）されていない工具Ｔｘの工具識別情報を表示する。
【００５３】
ステップ７で、前記工具Ｔｘを検索するか否かを判断し、イエスの場合はステップｓ８へ進む。ステップｓ８で、前記工具Ｔｘの搭載又は格納場所を、前記前記ステップｓ１で記憶されたパンチ・ダイ識別情報に基づいて検索すると共に、この検索結果をＣＲＴ等の画面上に表示する。
【００５４】
ステップｓ９で、前記ＣＲＴ画面上の表示に基づいて、前記搭載又は格納場所から前記工具Ｔｘを取り出し、前記第１タレットパンチプレスのタレット２２、２４に搭載し、ステップｓ１０へ進む。
【００５５】
なおステップｓ７で、工具Ｔｘの検索を行わない場合は、ステップｓ９へ進み、オペレータの記憶等に基づいて、所定の搭載・格納場所から前記工具Ｔｘを取り出し前記第１タレットパンチプレスのタレット２２、２４上に搭載し、ステップｓ１０へ進む。
【００５６】
前記ステップｓ５でノーの場合は直接ステップｓ１０へ進む。
【００５７】
ステップｓ１０で、前記ＮＣプログラムに基づいて前記第１パンチプレス用ＮＣ装置５４のパンチ・ダイ対識別情報比較部６８にて、第１タレットパンチプレス５２上のパンチ・ダイの識別情報と、前記ＮＣプログラム上の工具情報とが一致しているか否かを確認する。この確認は、タレットパンチプレス５２に搭載されていない工具を用いてＮＣプログラムを作成した場合に、特に重要である。
【００５８】
すなわちこの場合には、ステップｓ９において手動で工具交換を行っており、この工具交換の際に誤った工具（パンチ・ダイ）がタレット２２、２４上に搭載されるおそれがあるからである。ステップｓ１０で、パンチプレス５２上のパンチ・ダイの識別情報とＮＣプログラム上の工具情報との一致を確認すると、ステップｓ１１で、前記第１タレットパンチプレス５２で穴明け加工を実行し、ステップｓ１２で全体動作を終了する。
【００５９】
図１７は、図１０の第１パンチプレス用ＮＣ装置５４及び中央制御装置６０の第２実施例のブロック図である。この実施例の第１パンチプレス用ＮＣ装置５４及び中央制御装置６０は、製品形状データに基づいて、ワークにおいて加工が必要となる加工領域を決定する加工意図データを作成する加工意図データ作成部（加工意図データ生成部）と、この加工意図データに基づいて、前記加工領域を加工するための工具を選択する工具選択部を有する。
【００６０】
より詳細には、前記自動プログラミング装置７８は、入力部８２と、形状データ生成部８４と、設計意図データ付加部８６と、形状・特徴データ付加部８８と、加工意図データ生成部９０とを備えている。
【００６１】
前記形状データ生成部８４は、入力部８２を介して入力される画像データに基づいて製品の形状データを生成する。この形状データは、幾何要素（点、直線、円、円弧等）の単なる集合である。例えば図１５に示す製品の場合、図１８に示すように、前記形状データは直線Ｌ１―Ｌ１３のデータと、円弧Ｃ１のデータと、円Ｃ２のデータとから成っている。ここに例えば、直線のデータは当該直線の両端の点の座標（ｘ１、ｙ１）、（ｘ２、ｙ２）から成っており、円弧のデータは中心座標（ｘ０、ｙ０）、半径Ｒ、円弧の開始角θ１、終端角θ２とから成っている。
【００６２】
前記設計意図データ付加部８６では、前記形状データ生成部８４から形状データが入力されるとオペレータの操作によりこの形状データに設計意図データが付加される。この設計意図データは、板金設計図面として前記形状データを見た場合に、夫々の幾何要素に設計者のどのような意図が込められているかを表現するものである。例えば前記図１５、図１８に示される製品の場合、この設計意図データは以下のデータから成る。すなわち、
直線Ｌ１−Ｌ６から成るループが外形を定義する旨のデータ
直線Ｌ９−Ｌ１２から成るループが定形穴を定義する旨のデータ
円Ｃ２が定形穴を定義する旨のデータ
直線Ｌ７，Ｌ８及び円弧Ｃ１から成るループが異形穴を定義する旨のデータ
直線Ｌ１３が曲げ線を定義する旨のデータ
前記１―５のデータは、各ループまたは直線の意味をオペレータが入力部８２から入力することによっても作成されが、自動的に生成することもできる。
【００６３】
前記形状特徴データ付加部８８では、前記設計意図データ付加部８６からデータが入力されると、オペレータの操作によりこのデータに基づいて更に形状特徴データが付加される。この形状特徴データは、実際に穴明け加工する観点から見たときの前記形状の特徴を表すものである。前記図１８の例の場合、形状特徴データは以下のデータから成る。すなわち、
直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ６の外側部分を直線穴明け加工する旨のデータ
直線Ｌ１とＬ２の角部Ａ１及び直線Ｌ２とＬ３の角部Ａ２、直線Ｌ３とＬ４の角部Ａ３、直線Ｌ４とＬ５の角部Ａ４、直線Ｌ５とＬ６の角部Ａ５にジョイント部を形成する旨のデータ（ここで、ジョイント部とは、直線Ｌ１−Ｌ６から成る外形ループの外側を完全に穴明け加工してしまうと、製品が母材から切り離されてしまい、タレットパンチプレスからの製品搬出が困難となるのに鑑み、前記角部のみを残して穴明け切断した場合に、前記角部に残り、製品を母材と結合する部分を言う）。
【００６４】
直線Ｌ９−Ｌ１２から成るループの内側を角穴加工する旨のデータ
円Ｃ２の内側を丸穴加工する旨のデータ
直線Ｌ７，Ｌ８及び円弧Ｃ１から成るループの内側を異形穴加工する旨のデータ
前記１―５のデータも、各部位を指定する度にその部位に関連する特徴をオペレータが入力部８２から入力することによっても作成されるが、自動的に生成することもできる。
【００６５】
前記加工意図データ生成部９０では、オペレータの操作により前記形状特徴データ付加部からのデータに基づいて「加工意図データ」を生成する。「加工意図データ」とは、所定のＮＣプログラムを作成するための直前のデータであって、工具の指定は行われていないデータである。図１５、図１８の例の場合、この加工意図データは、以下の通りである（図１９参照）。
【００６６】
領域Ｒ１：
加工意図：線割付（外周切断）
加工パターン：追い抜き
位置・範囲・抜き方向：
追い抜き開始位置＝直線Ｌ１上の点Ａ５から点Ａ１方向へジョイント量分Ｗだけ移動した点、
追い抜き終了位置＝直線Ｌ１上の点Ａ１から点Ａ５方向へジョイント量分Ｗだけ移動した点、
追い抜きの幅＝５ｍｍ以上１０ｍｍ以下
加工順：穴加工より後
領域Ｒ２：
加工意図：線割付（外周切断）
加工パターン：追い抜き
位置・範囲・抜き方向：
追い抜き開始位置＝直線Ｌ２上の点Ａ１から点Ａ２方向へジョイント量分だけ移動した点、
追い抜き終了位置＝直線Ｌ２上の点Ａ２から点Ａ１方向へジョイント量分だけ移動した点、
追い抜きの幅＝５ｍｍ以上１０ｍｍ以下
加工順：穴加工より後
領域Ｒ３：
加工意図：線割付（外周切断）
加工パターン：追い抜き
位置・範囲・抜き方向：
追い抜き開始位置＝直線Ｌ３上の点Ａ２から点Ａ３方向へジョイント量分だけ移動した点、
追い抜き終了位置＝直線Ｌ３上の点Ａ３から点Ａ２方向へジョイント量分だけ移動した点、
追い抜きの幅＝５ｍｍ以上１０ｍｍ以下
加工順：穴加工より後
領域Ｒ４：
加工意図：コーナーＬ加工
加工パターン：一方抜き潰し
位置・範囲・抜き方向：
一方向抜き潰し開始位置＝（線Ｌ４とＬ５から成る）コーナーＬの点Ａ３から点Ａ５方向へジョイント量分だけ移動した点をｘ座標とし、コーナーＬの点Ａ４から点Ａ５方向へジョイント量分だけ移動した点をｙ座標ととする点
一方向抜き潰し終了位置＝コーナーＬ上の点Ａ５
抜き方向：コーナーＬ上の点Ａ３から点Ａ５の方向
加工順：穴加工より後
領域Ｒ５：
加工意図：線割付（外周切断）
加工パターン：追い抜き
位置・範囲・抜き方向：
追い抜き開始位置＝直線Ｌ６上の点Ａ４から点Ａ５方向へジョイント量分だけ移動した点、
追い抜き終了位置＝直線Ｌ６上の点Ａ５から点Ａ４方向へジョイント量分だけ移動した点、
追い抜きの幅＝５ｍｍ以上１０ｍｍ以下
加工順：穴加工より後
領域Ｒ６：
加工意図：異形穴
加工パターン：扇形単発抜き
工具指定：Ｎｏ．１
位置・範囲・抜き方向：
単発抜きの基準位置＝異形穴上の点Ｐ７
加工順：外形より先
領域Ｒ７：
加工意図：丸穴
加工パターン：単発抜き又は一種類の工具で菊花状抜き潰し
位置・範囲・抜き方向：
中心位置＝丸穴の円の中心点
範囲＝    丸穴の半径と等しい円の内側
抜き方向＝円の内から外
加工順：外形より先
領域Ｒ８：
加工意図：角穴
加工パターン：単発抜き又は一列抜きか又は折り返し抜き潰し
位置・範囲・抜き方向：
単発抜き基準位置＝長方形の中心の点
単発抜き大きさ＝  角穴状の点Ａ１１と点Ａ１３を対角とする長方形の内側
一列抜き、折り返し抜き潰し開始位置＝角穴上の点Ａ１１
一列抜き、折り返し抜き潰し終了位置＝角穴上の点Ａ１３
抜き方向＝角穴上の点Ａ１１から点Ａ１０の方向
加工順：外形より先
上記から理解されるように、領域６の加工については、入力部８２からの工具指定により工具の指定がされているが、その他の領域の加工については工具の指定はされていない。
【００６７】
上記の構成の自動プログラミング装置によれば、形状データから、この形状の製品を穴明加工により製造するためのＮＣプログラムを作成するための直前のデータであって、工具の指定がほとんど行われていない「加工意図データ」を作成することができる。
【００６８】
前記第１パンチプレス用ＮＣ装置５４には、前記パンチ識別情報記憶部６２、ダイ識別情報記憶部６４、パンチ・ダイ対識別情報作成部６６、パンチ・ダイ対識別情報比較部６８のほかに、工具データ付加部（工具選択部）９６及び加工軌跡データ付加部（加工軌跡決定部）９８を備えたＮＣプログラム作成部１００が設けてある。
【００６９】
より詳細には、工具データ付加部９６では、前記加工意図データ生成部９０から中央管理装置８０を介して加工意図データが入力されると、前記パンチ・ダイ対識別情報作成部６６からの情報及び当該工具データ付加部９６自体に予め格納された工具使用上の諸注意事項を参照して、加工意図データ中の加工領域Ｒ１〜Ｒ６、Ｒ８に対して適宜の工具（パンチ・ダイ対）をデータを付加する（すなわち、各加工領域Ｒ１〜Ｒ６、Ｒ８に対して適宜の工具を選択し割り付ける）。その際、できるだけ、第１パンチプレス５２のタレット２２、２４上に搭載されている工具を選択するのが好ましい。また前記Ｒ７の円形穴加工に際しては、仕上がりが奇麗に成るようにニブリングの必要の無い一回のパンチで加工できる工具が好ましい。更にＲ１―Ｒ５、Ｒ８での追い抜き加工及び抜き潰し加工に際しては、加工所要時間を短縮するように、できるだけ大きい寸法の工具を選択する一方、最終パンチ加工の切断寸法が小さく成りすぎて片荷重が発生することの無いよう考慮して工具が選択される。その他、図示しないが、予め記憶しておいた各工具の使用回数データを参照し、仕上がりが奇麗になるように新しい工具を選択することもできる。或いは反対に、工具管理工数削減のために使用回数の多い工具を先に使用し、かかる工具を使い切ってしまうこともできる。
【００７０】
前記加工軌跡データ付加部９８では、前記工具データ付加部９６からのデータが入力されると、オペレータの操作により、加工軌跡データが付加される。加工軌跡データとは、領域Ｒ４、Ｒ８などにおいて、図２０Ａ、Ｂに示すように加工軌跡が複数種類存在する場合にその加工軌跡を特定するデータである。
【００７１】
前記ＮＣプログラム作成部１００では、前記加工軌跡データ付加部９８におけるデータに基づいて最終的に前記第１タレットパンチプレス用ＮＣプログラムを作成する。
【００７２】
図２１は、前記第２実施例の自動プログラミング装置・パンチプレス用ＮＣ装置を備えたタレットパンチプレスシステムにおいて、第１タレットパンチプレス用ＮＣプログラムを作成する手続を説明するフローチャートである。すなわち、ステップｓ３０で形状データを生成し、ステップｓ３１で設計意図データを付加し、ステップｓ３２で形状特徴データを付加し、ステップｓ３３で加工意図データを生成し、ステップｓ３４で加工領域Ｒ１〜Ｒ６、Ｒ８に対して工具データを付加する（すなわち各加工領域Ｒ１〜Ｒ６、Ｒ８に対して工具を選択し割付ける）。このステップｓ３４では、図１６で示された実施例の場合と同様、前記第１タレットパンチプレス５２のタレット２２、２４に既に装着されている工具をできるだけ選択する。第１タレットパンチプレス５２のタレットに装着されていない工具を選択した場合は、その工具の識別番号等を記憶しておく。
【００７３】
続いてステップｓ３５で抜き潰し加工領域に対して工具軌跡データを付加し、ステップｓ３６でＮＣプログラムを作成する。
【００７４】
ステップｓ３７で、ステップ３４における工具データ付加の際に第１タレットパンチプレスに搭載（装着）されていない工具を少なくとも一つ選択したか否かを判断し、搭載されていない工具を少なくとも一つ選択した場合は、ステップｓ３８へ進む。ステップｓ３８で、前記選択した工具で第１パンチプレスに搭載されていない工具の前記識別番号等を表示する。ステップ３９で、図１６におけるステップｓ７−ｓ８と同様の方法で前記工具の格納場所を検索し（なお工具の格納場所の情報は、図１６のステップｓ１と同様の方法で予めＮＣ装置５４又は中央管理装置８０に記憶されている）、検索場所から前記工具を取り出し、取り出した工具を第１タレットパンチプレスに搭載する。そしてステップ４０でこのＮＣプログラム作成を終了する。
【００７５】
ステップ３７で、ノーの場合は直ちにステップ４０に進みこのＮＣプログラム作成を終了する。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のパンチおよびパンチに用いられるパンチボデイ、パンチガイド並びにダイによれば、工具識別媒体を取り付ける面積が大きく工具識別媒体を確実に取り付けることができる。又、工具識別媒体が金型ホルダ内周と擦れ合うこと等により磨耗することがない。さらに、パンチボディをパンチガイドに挿入した儘の状態で、当該パンチボディの種類を確認することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の実施例が適用されるタレットパンチプレスの説明図である。
【図２】前記タレットパンチプレスの上下タレットに、パンチ・ダイが搭載される態様を表したものである。
【図３】パンチ・ダイにパンチ識別媒体及びダイ識別媒体を取り付ける態様を説明する説明図である。
【図４】パンチ・ダイにパンチ識別媒体及びダイ識別媒体を取り付ける態様を説明する説明図である。
【図５】パンチ・ダイにパンチ識別媒体及びダイ識別媒体を取り付ける態様を説明する説明図である。
【図６】パンチ・ダイにパンチ識別媒体及びダイ識別媒体を取り付ける態様を説明する説明図である。
【図７】パンチ・ダイにパンチ識別媒体及びダイ識別媒体を取り付ける態様を説明する説明図である。
【図８】パンチ・ダイにパンチ識別媒体及びダイ識別媒体を取り付ける態様を説明する説明図である。
【図９】パンチ・ダイにパンチ識別媒体及びダイ識別媒体を取り付ける態様を説明する説明図である。
【図１０】タレットパンチプレスシステムのブロック図である。
【図１１】パンチ又はダイの外周の４カ所に識別媒体を取り付ける態様を示す概略図である。
【図１２】パンチ又はダイが、タレット上に３トラックで搭載される態様を表す概略図である。
【図１３】パンチプレス用ＮＣ装置の詳細ブロック図である。
【図１４】中央制御装置の詳細ブロック図である。
【図１５】製品の一例の概略図である。
【図１６】図１０のシステムの動作を示すフローチャートである。
【図１７】図１０におけるパンチプレス用ＮＣ装置及び中央制御装置の第２の実施例の詳細ブロック図である。
【図１８】図１７の装置における各部の動作を説明するための説明図である。
【図１９】図１７の装置における各部の動作を説明するための説明図である。
【図２０】図１７の装置における各部の動作を説明するための説明図である。
【図２１】図１７の装置の動作を示すフローチャートである。
【図１】
0003710999.tif 000004
【図２】
0003710999.tif 000005
【図３】
0003710999.tif 000006
【図４】
0003710999.tif 000007
【図５】
0003710999.tif 000008
【図６】
0003710999.tif 000009
【図７】
0003710999.tif 000010
【図８】
0003710999.tif 000011
【図９】
0003710999.tif 000012
【図１０】
0003710999.tif 000013
【図１１】
0003710999.tif 000014
【図１２】
0003710999.tif 000015
【図１３】
0003710999.tif 000016
【図１４】
0003710999.tif 000017
【図１５】
0003710999.tif 000018
【図１６】
0003710999.tif 000019
【図１７】
0003710999.tif 000020
【図１８】
0003710999.tif 000021
【図１９】
0003710999.tif 000022
【図２０】
0003710999.tif 000023
【図２１】
0003710999.tif 000024