(57)【要約】【課題】段取り情報から段取り換え要因を除去する。【解決手段】曲げ加工機における製品の曲げ加工工程の段取り情報を取得する取得手段と、  前記段取り情報に所定の段取り換え要因を加工工程順に検出する検出手段と、前記段取り情報に前記段取り換え要因を検出したことを条件に検出した時点で段取りを分けることにより段取り換え要因を除去する除去手段とを備え、前記段取り換え要因が無くなるまで前記検出手段と前記除去手段との実行を繰りかえす。【選択図】図２
2008043969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
曲げ加工機における製品の曲げ加工工程の金型レイアウト情報を取得する取得手段と、
前記金型レイアウト情報に対して所定の段取り換え要因を各加工工程で使用する金型ステージごとに順次に検出する検出手段と、
前記金型レイアウト情報に前記段取り換え要因を検出したことを条件に検出した時点で段取り分けを実行し前記段取り換え要因を除去する除去手段とを備え、
前記段取り換え要因が無くなるまで前記検出手段と前記除去手段との実行を残りの金型レイアウト情報に対して行うことを特徴とする曲げ加工の段取り換え装置。
【請求項２】
段取り換え要因が無くなった段取り情報に対し一本物金型置き換え処理を行うことを特徴とする請求項１記載の曲げ加工の段取り換え装置。
【請求項３】
前記所定の段取り換え要因は、金型レイアウト長、分割本数、突き当て要因であることを特徴とする請求項１又は２記載の曲げ加工段取り換え装置。
【請求項４】
取得手段が、曲げ加工機における製品の曲げ加工工程の金型レイアウト情報を取得する取得ステップと、
検出手段が、前記金型レイアウト情報に対して所定の段取り換え要因を各加工工程で使用する金型ステージごとに順次に検出する検出ステップと、
除去手段が、前記金型レイアウト情報に前記段取り換え要因を検出したことを条件に検出した時点で段取り分けを実行し前記段取り換え要因を除去する除去ステップとを含み、
前記段取り換え要因が無くなるまで前記検出ステップと前記除去ステップとの実行を残りの金型レイアウト情報に対して行うことを特徴とする曲げ加工の段取り換え方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は曲げ加工機の段取り換え装置及びその方法に関し、さらに詳細には、段取り換え要因が無くなるまで検出手段と除去手段との実行を金型レイアウト情報に対して行う曲げ加工機の段取り換え装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、１つあるいはそれ以上のパーツについて曲げ順および金型レイアウトを作成する曲げ加工データ作成装置において、必要とする全ての金型ステージを同時に曲げ加工機（例えば、プレスブレーキ）のテーブルセットする「ステップベンドモード」による金型レイアウトを作成する方法がある。さらに、必要とする金型ステージを１セットごとに曲げ加工機（例えば、プレスブレーキ）にセットする「段取り換えモード」による金型レイアウト作成方法がある。
【０００３】
なお、本書において「段取り」とは、曲げ加工機に同時にセットする１つあるいは複数の金型ステージを１まとめにしたものを指す。
【０００４】
すなわち、前記した従来の「ステップベンドモード」において作成される金型レイアウトは、必ず１段取りであり「段取り換えモード」においては、金型ステージ数分の段取り数が作成される。
【０００５】
また、特許文献１を参照。
【特許文献１】特開２０００−２１８３２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような従来の「ステップベンドモード」による方法では、以下のような問題があった。すなわち、金型レイアウト全長は、個々の金型ステージ長さの合計と金型ステージ間のすきま量の合計を足し合わせたものであり、加工機械に比して比較的に大きな製品を曲げる場合には金型ステージ長さは長くなり、さらに複雑な形状の製品の場合には、必要とする金型ステージ数が増えるため、結果として、金型レイアウト全長が加工機械ごとに決まる金型段取り可能範囲を超えた場合は、エラーとなり、金型レイアウトは生成されないとう問題があった。
【０００７】
また、金型レイアウトが１段取りのみで構築されるため、「パンチまたはダイの所有本数が不足する」、「シャットハイトが異なる」、または「突き当てが十分でない（あるいは不可能）」という様な、段取りを複数構築することにより回避可能な実加工上の問題を解決することができなかった。
【０００８】
ここで、「シャットハイトが異なる」とは、パンチ及びダイ等の組合せ高さが異なる金型を同時には加工機械に取り付けられないという機構上の制限であり、「突き当てが十分でない」とは、金型ステージが加工機械のテーブルの端部に位置する場合に、当該金型ステージにおいての曲げ加工する製品を突き当てる（ガイドする）突き当て装置の可動範囲の制限によるものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので請求項１に係る発明は、曲げ加工機における製品の曲げ加工工程の金型レイアウト情報を取得する取得手段と、前記金型レイアウト情報に対して所定の段取り換え要因を各加工工程で使用する金型ステージごとに順次に検出する検出手段と、前記金型レイアウト情報に前記段取り換え要因を検出したことを条件に検出した時点で段取り分けを実行し前記段取り換え要因を除去する除去手段とを備え、前記段取り換え要因が無くなるまで前記検出手段と前記除去手段との実行を残りの金型レイアウト情報に対して行う曲げ加工の段取り換え装置である。
【００１０】
請求項２に係る発明は、段取り換え要因が無くなった段取り情報に対し一本物金型置き換え処理を行う請求項１記載の曲げ加工の段取り換え装置である。
【００１１】
請求項３に係る発明は、前記所定の段取り換え要因は、金型レイアウト長、分割本数、突き当て要因である請求項１又は２記載の曲げ加工段取り換え装置である。
【００１２】
請求項４に係る発明は、取得手段が、曲げ加工機における製品の曲げ加工工程の金型レイアウト情報を取得する取得ステップと、検出手段が、前記金型レイアウト情報に対して所定の段取り換え要因を各加工工程で使用する金型ステージごとに順次に検出する検出ステップと、除去手段が、前記金型レイアウト情報に前記段取り換え要因を検出したことを条件に検出した時点で段取り分けを実行し前記段取り換え要因を除去する除去ステップとを含み、前記段取り換え要因が無くなるまで前記検出ステップと前記除去ステップとの実行を残りの金型レイアウト情報に対して行う曲げ加工の段取り換え方法である。
【発明の効果】
【００１３】
上述の如く本発明によれば、実際の現場で加工可能な金型レイアウトを自動生成し、段取り作業が軽減できるという効果がある。例えば、実際の現場で加工可能な金型レイアウトを自動生成することが可能になるとともに、複数段取りのステップベンド加工におけるマテハン作業の効率化が実現できるという効果がある。
【００１４】
さらに、製品を加工するために使用する分割本数が少なくなることによる段取り作業の軽減を図れるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１に曲げ加工機１と、段取り換え装置３を示す。前記曲げ加工機１はパンチホルダ５にパンチ金型７が保持され、ダイホルダ９にダイ金型１１が保持され、ワークＷの端辺を突き当て１２に押し当てて位置決めし、前記パンチ金型７と前記ダイ金型１１の協働により加工するものである。本例では、必要とする１つあるいは複数の金型ステージを段取りごとに曲げ加工機１にセットする「ステップベンドモード」により金型レイアウト情報を作成する場合を想定する。
【００１６】
また、段取り換え装置３は、専用ソフトにて作成された金型レイアウト情報に基づき実際の曲げ加工機１の情報（例えば、テーブル長さ、突き当て装置の可動範囲、および金型所有本数等）を参照して段取りを適正に換えるものである。そして、段取り換え装置３は、通信手段１３を介して曲げ加工機１あるいはデータサーバ（図示せず）に、金型レイアウト情報および個々の製品の曲げ加工に適用する板金加工用ＣＡＭデータ（曲げデータ）を出力する。
【００１７】
図２を参照する。前記段取り換え装置３の概略の構成を示す。
【００１８】
前記段取り換え装置３は、データ入力部１５と、金型データベース１６と、金型レイアウトデータベース１７と、ステップベンド自動段取り換え処理部２１と、一本物金型置き換え処理部２７と、曲げデータ更新、出力処理部２９と、板金加工用ＣＡＭデータメモリ３１とを有する。
【００１９】
前記データ入力部１５（取得手段）は、使用可能な所有金型情報を金型データベース１６より取り込み、処理対象とする金型レイアウトを金型レイアウトデータベース１７より取り込み記憶する。
【００２０】
前記金型データベース１５には、実際の曲げ加工機１に装備し使用可能なパンチ金型及びダイ金型に関する金型番号、分割長さ、分割所有本数、金型形状等のデータが記憶される。
【００２１】
前記金型レイアウトデータベース１７には、実際の曲げ加工機１に装備されるパンチ金型、ダイ金型等を特定するための金型番号、金型長さ、分割長さ、金型取付け位置等のデータが記憶される。
【００２２】
前記自動段取り換え処理部２１は、自動で段取り換えを行う制御を行う。この段取り換え処理については後で詳細に説明する。
【００２３】
前記一本物金型置き換え処理部２７は、各段取りに対する金型を一本化できるものを検出し一本化する処理を行う。
【００２４】
前記曲げデータ更新、出力処理部２９は、曲げデータを更新して、板金加工用ＣＡＭデータメモリ３１にＣＡＭデータを出力する。
【００２５】
図３を参照し、段取り換え装置３の動作を説明する。
【００２６】
ステップＳ３０１、３０３、及び３０４では、専用ソフトによる金型、曲げ順等の決定を行い、指定される製品を曲げ加工するための曲げ工程順序と各工程で使用する金型ステージ情報の作成を行う。この際、金型データベース１６に記憶されている金型番号、分割長さ、分割所有本数、金型形状等を参照する。さらに、製品情報データベース１４に記憶されている板厚、材質、展開図データ、曲げ属性（曲げ角度、内Ｒ、曲げの伸び）を参照する。
【００２７】
そして、専用ソフトで決定された各金型ステージとその間隔値に基づき金型レイアウト情報の作成を行う。
【００２８】
ステップＳ３０５では、金型レイアウト長オーバー（例えば、金型レイアウト情報が曲げ加工機１に収まるか否かの判断）、分割本数チェック（曲げ加工機１に装備されている金型で金型レイアウト情報が構築されるか否かの判断）、突き当てチェック（例えば、突き当て部分が２ｍｍ以下か否かの判断）、シャットハイトチェック等の自動段取り換え検出処理を含む。
【００２９】
そして、ステップＳ３０５は、ステップベンド自動段取り換え処理を行う。
【００３０】
ステップＳ３１５では、各段取りに対する一本物金型への置き換え処理を行う。これにより、例えば、２工程で使用する金型を１本にできるため段取り作業が向上する。
【００３１】
ステップＳ３１７では、ステップＳ３０１で決定された金型、曲げ順データの更新を行い、板金加工用ＣＡＭデータメモリ３１にＣＡＭデータを記憶する。そして、作業者が実際の曲げ加工を行う。
【００３２】
図４を参照し、上記ステップＳ３０５におけるステップベンド自動段取り換え処理の動作を説明する。ステップＳ４０１では、金型ステージレイアウトソート処理を行う。ここでは曲げ工程順に金型ステージが並ぶようにソート処理を行う。
【００３３】
ステップＳ４０２では、金型レイアウト長オーバー（例えば、金型レイアウト情報が曲げ加工機１に収まるか否かの判断）、分割本数チェック（曲げ加工機１に装備されている金型で金型レイアウト情報が構築されるか否かの判断）、突き当てチェック（例えば、突き当て部分が２ｍｍ以下か否かの判断）、シャットハイトチェック等を含む自動段取り換え検出処理を行う。
【００３４】
ステップＳ４０３では、自動段取り換え処理を行う。これにより、実際の曲げ加工機１における曲げ加工が可能になる。
【００３５】
ステップＳ４０５では、段取りグループの更新を行う。これにより、効率が良い段取りの順番で作業を行うことができる。
【００３６】
図５〜図１３を参照し、上述の段取り換え方法を、さらに詳しく説明する。
【００３７】
図５（ａ）を参照する。データ入力部（取得手段）１５が、取得した金型レイアウト情報におけるステージＳＴ１（Ｖ曲げ金型）は曲げ順の４番目と６番目に使用される。ステージＳＴ２（Ｖ曲げ金型）は曲げ順の２番目に使用される。
【００３８】
ここで、ステージとは、１又は複数の金型によって構成されるダイ金型群又はパンチ金型群を云い、金型ステージと同義である。すなわち、同一形状の曲げを行う際に幅が異なる複数の金型を組み合わせることにより曲げの幅に対応したステージを構成できるので、金型の選択の種類がより柔軟になる。
【００３９】
説明を続ける。ステージＳＴ３（Ｖ曲げ金型）は、曲げ順の５番目に使用される。ステージＳＴ４（Ｖ曲げ）は、曲げ順の３番目に使用される。ステージＳＴ５（ヘミング曲げ）は曲げ順の１番目に使用される。
【００４０】
図５（ｂ）を参照する。上記のような金型レイアウト情報を曲げ順でソート処理を行なった結果を示す。
【００４１】
この結果、ステージＳＴ５が金型レイアウトの１番目に配置される。ステージＳＴ２が金型レイアウトの２番目に配置される。ステージＳＴ４が金型レイアウトの３番目に配置される。ステージＳＴ１が金型レイアウトの４番目に配置される。そして、ステージＳＴ３が金型レイアウトの５番目に配置される。これにより、曲げ工程順に金型ステージが並ぶように生成される。
【００４２】
図５（ｃ）を参照する。特殊曲げを並びの最後へ移動する。この結果、ステージＳＴ２（Ｖ曲げ）、ステージＳＴ４（Ｖ曲げ）、ステージＳＴ１（Ｖ曲げ）、ステージＳＴ３（Ｖ曲げ）、ステージＳＴ５（ヘミング曲げ）の金型レイアウトになる。一般に曲げの種類が異なるとシャットハイトが異なるため特殊曲げ（例えば、ヘミング曲げ）をＶ曲げと分けて扱うことが簡便なようにする。
【００４３】
図６を参照し検出手段が、段取り換え要因を検出する処理を説明する。
【００４４】
図６（ａ）に示すようにステージＳＴ２のチェック結果が段取り可であるとき、ステージＳＴ４に進む。ステージＳＴ４のチェック結果が段取り不可のとき段取り換えを行う。ここでは、ステージＳＴ４のダイが分割本数をオーバーするものと想定する。
【００４５】
この結果、図６（ｂ）に示すステージＳＴ２を含む段取り１と、図６（ｃ）に示すステージＳＴ４、ステージＳＴ１、ステージＳＴ３、及びステージＳＴ５を含む残りの段取り２に段取り換えされる。このように除去手段が、段取り換えを行うことにより、段取り換え要因を除去することができる。すなわち、段取りを換えることにより、前の段取りの金型（ステージＳＴ２）がステージＳＴ４で使用可能になるため段取り換え要因が除去される。
【００４６】
図７を参照する。図７（ａ）に示すように、検出手段が、残りの段取り２に対して段取り換え要因を検出する処理を行う。すなわち、ステージＳＴ４はチェック結果が可であるとき、ステージＳＴ１に進む。ステージＳＴ１のチェック結果が可のときステージＳＴ３に進む。ここでは、ステージＳＴ３でＯＴ（オーバートラベル）により、段取り換えを行う。例えば、ワークの突き当てが２ｍｍ以下の場合、ワークの固定が適正にされないため曲げ加工が正確に行われない可能性があり、段取りを換えることで、ステージＳＴ３の配置位置の制限を緩和し、ワーク突き当てのＯＴの制約の中で、ワークの固定が適正にされる位置に、ステージＳＴ３の位置を決めることができる。
【００４７】
このように、図７（ｂ）に示すステージＳＴ４、及びステージＳＴ１を含む段取り２と、図７（ｃ）に示すステージＳＴ３、及びステージＳＴ５を含む段取り３に分割される。
【００４８】
図８を参照する。図８（ａ）に示すように、検出手段が、段取り３に対して段取り換え要因の検出処理を行う。すなわち、ステージＳＴ３はチェック結果が可であるとき、ステージＳＴ５に進む。ステージＳＴ５のチェック結果が不可のとき段取り換えを行う。すなわち、ステージＳＴ３（Ｖ曲げ）と、ステージＳＴ５（ヘミング曲げ）のときのシャットハイトを考慮し段取り換え要因が検出される。この結果、図８（ｂ）に示すステージＳＴ３による段取り３と図８（ｃ）に示すステージＳＴ５による段取り４に段取り換えされる。
【００４９】
すなわち、図９（ａ）に示すステージＳＴ２を含む段取り１と、図９（ｂ）に示すステージＳＴ４、及びステージＳＴ１を含む段取り２と、図９（ｃ）に示すステージＳＴ３を含む段取り３と、図９（ｄ）に示すステージＳＴ５を含む段取り４に分割された全段取りが確定する。
【００５０】
図１０を参照する。上述において説明した分割本数のチェック処理について詳細に説明する。使用可能なパンチ所有分割長さと本数は、３００ｍｍが一本、１６０ｍｍが２本、４０ｍｍが１本、２０ｍｍが２本である。
【００５１】
また、使用可能なダイ所有分割長さと本数は、１６０ｍｍが一本、４０ｍｍが１本、２０ｍｍが２本である。これらは、金型データベースに記憶されていると規定し、図６で説明した段取り換えの場合について以下に説明する。
【００５２】
図１０（ａ）は、以後の説明のために、図６（ａ）のステージＳＴ２およびステージＳＴ４を抜き出し、それぞれの必要最小なステージ長さを設定したものである。
【００５３】
図１０（ｂ）は、ステージＳＴ２の分割本数チェックを行った結果、割り付けられたパンチ分割長さと本数およびダイ分割長さと本数を表している。
【００５４】
すなわち、パンチ分割長さ３００ｍｍが１本およびダイ分割長さ１６０ｍｍ１本と４０ｍｍが１本とが、ステージＳＴ２に割り付けられ、この結果は使用可能なパンチ分割長さと本数およびダイ分割長さと本数で満たされるものであるため分割本数チェックは可と判断され、次のステージＳＴ４のチェックへと進む。
【００５５】
図１０（ｃ）は、ステージＳＴ４の分割本数チェックを行った結果、割り付けられたパンチ分割長さと本数およびダイ分割長さと本数を表している。
【００５６】
ステージＳＴ４のチェックにおいては、すでにステージＳＴ２に割付られた分割長さと本数を差し引いて使用可能なパンチ所有分割長さと本数およびダイ所有分割長さと本数としなければならないため、使用可能なパンチ所有分割長さと本数は１６０ｍｍが２本、４０ｍｍが１本、２０ｍｍが２本であり、ダイ所有分割長さと本数は、２０ｍｍが２本のみとなる。
【００５７】
ステージＳＴ４のステージ長さは２４０ｍｍであるため、パンチについては、１６０ｍｍを２本割り付けて、ステージ長さを満たすことができたが、ダイについては、２０ｍｍを２本しか割り付けることができず、ステージ長さを満たさないため、分割本数チェックは不可と判断されることになる。
【００５８】
ここで、段取りを換えることにより、引き算された金型データベースの内容が元の内容に戻される。これにより、段取りを換えることにより、段取り換え要因を除去することができる。
【００５９】
図１１を参照し、段取りグループ更新処理を説明する。図９（ａ）〜図９（ｄ）に示す確定された段取りを曲げ順に従って段取りグループを更新すると図１１（ａ）〜（ｄ）に示すように、段取り１（ヘミング曲げ）、段取り２、段取り３、及び段取り４のように変更される。
【００６０】
図１２を参照し金型１本化処理を説明する。図１２（ａ）に示すようにステージＳＴ５では、１本化処理は行われない。図１２（ｂ）に示すようにステージＳＴ２のパンチが長さの長いパンチに置き換えられる。図１２（ｃ）に示すように段取り３では、ステージ４のダイと、ステージ１のダイが１本のダイに置き換えられる。
【００６１】
図１２（ｄ）に示すようにステージＳＴ３のパンチ、ダイが長いパンチ、ダイに置き換えられる。これにより、２つのステージに対して１本のダイ又はパンチで曲げ加工を共用できるため段取り作業工数が削減できる。
【００６２】
なお、本発明は、上述した実施の態様の例に限定されることなく、適宜の変更を加えることにより、その他の態様で実施できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】曲げ加工機を説明する説明図である。
【図２】段取り換え装置の概略の構成を示す概略図である。
【図３】段取り換え装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】段取り換え装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、段取り換えの具体例を説明する説明図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、段取り換えの具体例を説明する説明図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、段取り換えの具体例を説明する説明図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、段取り換えの具体例を説明する説明図である。
【図９】（ａ）〜（ｄ）段取り換えの具体例を説明する説明図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）金型本数チェック処理を説明する説明図である。
【図１１】（ａ）〜（ｄ）段取り換えの具体例を説明する説明図である。
【図１２】（ａ）〜（ｄ）一本化処理を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００６４】
１  曲げ加工機
３  段取り換え装置
５  パンチホルダ
７  パンチ
９  ダイホルダ
１１  ダイ
１２  突き当て
１３  通信手段
１５  データ入力処理部
１６  金型データベース
１７  金型レイアウトデータベース
２１  ステップベンド自動段取り換え処理部
２７  一本物金型置き換え処理部
２９  曲げデータ更新、出力処理部
３１  板金加工用ＣＡＭデータメモリ
【図１】
2008043969.tif 000003
【図２】
2008043969.tif 000004
【図３】
2008043969.tif 000005
【図４】
2008043969.tif 000006
【図５】
2008043969.tif 000007
【図６】
2008043969.tif 000008
【図７】
2008043969.tif 000009
【図８】
2008043969.tif 000010
【図９】
2008043969.tif 000011
【図１０】
2008043969.tif 000012
【図１１】
2008043969.tif 000013
【図１２】
2008043969.tif 000014