(57)【要約】【課題】小さいワークでも大きいワークでも、ワークの寸法にかかわらず原点セットを容易かつ確実に実現する。【解決手段】ワークを当接させることで原点セットするゲージング装置を、マニピュレータの送り込み方向左右にそれぞれ複数設ける。ワークの寸法に基づいて、マニピュレータから左方のワーク長さＷＸＬ、右方のワーク長さＷＸＲを算出する。ワークの左方長さＷＸＬと、左方の各ゲージング装置までの長さＸＬ１、ＸＬ２とを比較して、最も外側でワークと当接するゲージング装置を選択する。ワークの右方長さＷＸＲと、右方の各ゲージング装置までの長さＸＲ１、ＸＲ２とを比較して、最も外側でワークと当接するゲージング装置を選択する。選択された左右１つずつのゲージング装置を原点セット動作に用いる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを当接させることで原点セットするゲージング装置が、ワーク掴み装置の送り込み方向に対して左右に配置された剪断機において、
前記ゲージング装置をワーク掴み装置の送り込み方向左右にそれぞれ複数設け、
入力されるワークの寸法に基づいて、ワーク掴み装置から左右いずれか一側方のワークの長さと、当該側方に配置された各ゲージング装置までの長さとを比較して、最も外側においてワークと当接可能な１つのゲージング装置を選択する工程と、
前記ワークの寸法に基づいて、ワーク掴み装置から左右いずれか他側方のワークの長さと、当該側方に配置された各ゲージング装置までの長さとを比較して、最も外側においてワークと当接可能な１つのゲージング装置を選択する工程と、
選択した左右１つずつのゲージング装置を原点セット動作に用いるゲージング用制御コードを生成する工程と、
を含むことを特徴とするワーク掴み装置を備えた剪断機におけるワークの原点セット方法。
【請求項２】
ワーク掴み装置から左右いずれか一側方のワークの前記長さおよび左右いずれか他側方のワークの前記長さを算出する工程を含み、
ワーク掴み装置から左右いずれか一側方に配置された各ゲージング装置までの前記長さおよび左右いずれか他側方に配置された各ゲージング装置までの前記長さは、パラメータとして与えられることを特徴とする請求項１記載のワーク掴み装置を備えた剪断機におけるワークの原点セット方法。
【請求項３】
ワークを当接させることで原点セットするゲージング装置が、ワーク掴み装置の送り込み方向に対して左右に配置された剪断機において、
前記ゲージング装置をワーク掴み装置の送り込み方向左右にそれぞれ複数設け、
ワークの寸法を入力する手段と、
入力されたワークの寸法に基づいて、ワーク掴み装置から左方のワークの長さおよび右方のワークの長さを算出する手段と、
得られた左方のワークの前記長さと、ワーク掴み装置から左方に配置された各ゲージング装置までのパラメータとして与えられる長さとを比較して、最も外側においてワークと当接可能な１つのゲージング装置を選択するとともに、得られた右方のワークの前記長さと、ワーク掴み装置から右方に配置された各ゲージング装置までのパラメータとして与えられる長さとを比較して、最も外側においてワークと当接可能な１つのゲージング装置を選択する手段と、
選択された左右１つずつのゲージング装置を原点セット動作に用いるゲージング用制御コードを生成する手段と、
を備えていることを特徴とするワーク掴み装置を備えた剪断機におけるワークの原点セット装置。
【請求項４】
前記算出手段は、ワーク掴み装置がワークの左右両端間の中心からオフセットした指定位置を掴む場合、入力されたワークの前記寸法にこのオフセット量を加味して、ワーク掴み装置から左方のワークの前記長さおよび右方のワークの前記長さを算出することを特徴とする請求項３記載のワーク掴み装置を備えた剪断機におけるワークの原点セット装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばシャーリングマシンに適用されるワーク掴み装置を備えた剪断機におけるワークの原点セット方法と、原点セット装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ワークの周縁部以外の部分を掴んでシャーリングマシンに送り込むマニピュレータを備えたマニピュレータ付きシャーが知られている。
【０００３】
従来のこの種のマニピュレータ付きシャー５０は、図５、図６に示すように、シャーリングマシン５１と、その前方に配置されたフロントテーブル５３と、フロントテーブル５３の真横からワークをフロントテーブル５３に搬入するローディング装置５５と、フロントテーブル５３に搬入されたワークを原点位置にセットするゲージング装置５７と、フロントテーブル５３上で原点位置にセットされたワークをクランプしてシャーリングマシン５１に送り込むマニピュレータ５９と、シャーリングマシン５１の後方に配置されて切断された材料を搬出する搬出コンベヤ６１とで構成されている。
【０００４】
マニピュレータ５９は、図示しないモータの駆動によりベース６３上をＹ方向に沿って進退可能に構成されている。また、マニピュレータ５９は、ワークの実質的に１点を上下両面からクランプするクランパ６５を備え、クランパ６５は、クランプしたワークを、図示しないモータの駆動によりクランプ軸のまわりに回転させることができるようになっている。
【０００５】
このように構成されたマニピュレータ付きシャー５０の動作を、図７を参照して簡単に説明すると、まず、図７（ａ）に示すように、ローディング装置５５からフロントテーブル５３に搬入されたワークＷを、ゲージング装置５７が原点セットを行なったのち、マニピュレータ５９のクランパ６５が上下両面からクランプする。
【０００６】
つぎに、図７（ｂ）に示すように、マニピュレータ５９がＹ方向に前進してワークＷをシャーリングマシン５１に所定長さ送り込み、その位置でシャーリングマシン５１が作動して目的とする長さの材料Ｐを切断する。そして、切断された材料Ｐは搬出コンベヤ６１によって搬出される。
【０００７】
つぎに、図７（ｃ）に示すように、マニピュレータ５９がＹ方向に後退し、クランパ６５がワークＷを所要角度（例えば９０°）回転させたのち、上記と同様の送り込みを繰り返すことで、矩形状のワークＷは４方向のうち任意の方向から所定長さずつ切断されることとなる。
【０００８】
そして、このようなマニピュレータ付きシャー５０は、制御コードによるＮＣプログラムにしたがって作動するものである。
【０００９】
ここで、図８、図９を参照して、ゲージング装置５７およびワークの原点セット動作について説明する。
【００１０】
ゲージング装置５７は、図８に示すように、機械中心を挟んで左右一対のゲージング装置５７Ｌ、５７Ｒからなり、これらのゲージング装置５７Ｌ、５７Ｒは、フロントテーブルに固定されてＹ方向基準点を設定するピンゲージＰＬ、ＰＲと、ピンゲージＰＬ、ＰＲに付属したクランパＣＬ、ＣＲとで構成される。クランパＣＬ、ＣＲは、適宜のクランプ機構によりワークをクランプするもので、図示しないエアシリンダによりＸ方向、Ｙ方向にそれぞれ数１０ｍｍ移動するようになっている。
【００１１】
ワークの原点セット動作は、まず、図９（ａ）に示すように、ワークをフロントテーブルに搬入する際使用されるグリッパＧが、ワークを所定位置まで搬入する。つぎに、図９（ｂ）に示すように、グリッパＧがワークを解放してＸ方向基準点に移動する一方、クランパＣＬ、ＣＲがワークをクランプする。そして、図９（ｃ）に示すように、クランパＣＬ、ＣＲがワークをＸ方向に引き寄せてグリッパＧに突き当てる。これにより、ワークのＸ方向原点セットが完了する。続いて、図９（ｄ）に示すように、クランパＣＬ、ＣＲがワークをＹ方向に引き寄せてピンゲージＰＬ、ＰＲに突き当てる。これにより、ワークのＹ方向原点セットが完了する。
【００１２】
そして、ゲージング装置５７Ｌ、５７Ｒは、原点セット時以外はワークのパスラインより下方へ収納されるようになっている。
【００１３】
【特許文献１】
特開平６−７９３５５号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のものは、ゲージング装置５７が左右一対で構成されるため、例えば、図１０（ａ）に示すように、ゲージング装置５７Ｌ、５７Ｒの間隔より小さい寸法のワークの場合は、原点セットすることができない。
【００１５】
また、このような不都合を回避するため、ゲージング装置５７Ｌ、５７Ｒの間隔を小さいワークに合わせて設定しておくと、図１０（ｂ）に示すように、大きい寸法のワークの場合に原点セットが不安定になってしまうという課題があった。
【００１６】
この発明は上記従来のもののもつ課題を解決して、小さいワークでも大きいワークでも、ワークの寸法にかかわらず原点セットを容易かつ確実に実現することのできるワーク掴み装置を備えた剪断機におけるワークの原点セット方法およびその装置を提供することを目的とするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、ワークを当接させることで原点セットするゲージング装置が、ワーク掴み装置の送り込み方向に対して左右に配置された剪断機において、前記ゲージング装置をワーク掴み装置の送り込み方向左右にそれぞれ複数設け、入力されるワークの寸法に基づいて、ワーク掴み装置から左右いずれか一側方のワークの長さと、当該側方に配置された各ゲージング装置までの長さとを比較して、最も外側においてワークと当接可能な１つのゲージング装置を選択する工程と、前記ワークの寸法に基づいて、ワーク掴み装置から左右いずれか他側方のワークの長さと、当該側方に配置された各ゲージング装置までの長さとを比較して、最も外側においてワークと当接可能な１つのゲージング装置を選択する工程と、選択した左右１つずつのゲージング装置を原点セット動作に用いるゲージング用制御コードを生成する工程とを含むワーク掴み装置を備えた剪断機におけるワークの原点セット方法である。
【００１８】
請求項２係る発明は、請求項１記載の発明において、ワーク掴み装置から左右いずれか一側方のワークの前記長さおよび左右いずれか他側方のワークの前記長さを算出する工程を含み、ワーク掴み装置から左右いずれか一側方に配置された各ゲージング装置までの前記長さおよび左右いずれか他側方に配置された各ゲージング装置までの前記長さは、パラメータとして与えられるワーク掴み装置を備えた剪断機におけるワークの原点セット方法である。
【００１９】
請求項３に係る発明は、ワークを当接させることで原点セットするゲージング装置が、ワーク掴み装置の送り込み方向に対して左右に配置された剪断機において、前記ゲージング装置をワーク掴み装置の送り込み方向左右にそれぞれ複数設け、ワークの寸法を入力する手段と、入力されたワークの寸法に基づいて、ワーク掴み装置から左方のワークの長さおよび右方のワークの長さを算出する手段と、得られた左方のワークの前記長さと、ワーク掴み装置から左方に配置された各ゲージング装置までのパラメータとして与えられる長さとを比較して、最も外側においてワークと当接可能な１つのゲージング装置を選択するとともに、得られた右方のワークの前記長さと、ワーク掴み装置から右方に配置された各ゲージング装置までのパラメータとして与えられる長さとを比較して、最も外側においてワークと当接可能な１つのゲージング装置を選択する手段と、選択された左右１つずつのゲージング装置を原点セット動作に用いるゲージング用制御コードを生成する手段とを備えたワーク掴み装置を備えた剪断機におけるワークの原点セット装置である。
【００２０】
請求項４係る発明は、請求項３記載の発明において、前記算出手段は、ワーク掴み装置がワークの左右両端間の中心からオフセットした指定位置を掴む場合、入力されたワークの前記寸法にこのオフセット量を加味して、ワーク掴み装置から左方のワークの前記長さおよび右方のワークの前記長さを算出するワーク掴み装置を備えた剪断機におけるワークの原点セット装置である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、この発明によるワーク掴み装置を備えた剪断機におけるワークの原点セット装置の一実施の形態を示すブロック図であり、換言すると、マニピュレータ付きシャーのＮＣプログラミング装置を、ワークの原点セット装置の視点で表現したものである。
【００２２】
このワークの原点セット装置が適用されるマニピュレータ付きシャー５０は、図２、図３に示すように、ゲージング装置５７が、ワーク掴み装置（マニピュレータ５９）の送り込み方向左右にそれぞれ複数（２つずつ）設けてある。これらの各ゲージング装置５７Ｌ１、５７Ｌ２、５７Ｒ１、５７Ｒ２の構成は、図８に示す従来の各ゲージング装置５７Ｌ、５７Ｒと同様のものであるので、詳細な説明は省略する。
【００２３】
図１に示すように、このワークの原点セット装置１０は、ＮＣプログラムの作成に必要なワークの寸法および切断に必要な各種の数値を入力する入力部１１と、入力されたプログラムデータを格納するプログラムデータファイル１３と、加工に必要な基本データとなるパラメータを格納したパラメータファイル１５と、マニピュレータ５９から左方のワークの長さＷＸＬおよび右方のワークの長さＷＸＲを算出するＷＸＬ・ＷＸＲ算出部１７と、左右１つずつのゲージング装置５７Ｌ１または５７Ｌ２、５７Ｒ１または５７Ｒ２を選択するゲージング選択部１９と、選択された左右１つずつのゲージング装置５７Ｌ１または５７Ｌ２、５７Ｒ１または５７Ｒ２を原点セット動作に用いるゲージング用制御コード３１を生成する制御コード生成部３０とを備えている。
【００２４】
入力部１１に入力される数値は、ワークのＸ寸法、Ｙ寸法をはじめ、ワークの加工順番、各辺の切り落とし長さ、切り残し長さなどの切断に必要な実際の数値であり、制御コード等の特別のデータは全く含まれない。また、マニピュレータ５９によるワークの掴み位置を、例えば、ワークのＸ寸法中心から左右に所定長さオフセットした位置に指定する場合、そのオフセット長さＤも入力される。
【００２５】
パラメータファイル１５には、加工に必要な基本データとなるパラメータに加えて、マニピュレータ５９から左方のゲージング装置５７Ｌ１（のピンゲージ）までの長さＸＬ１、マニピュレータ５９から左方のゲージング装置５７Ｌ２（のピンゲージ）までの長さＸＬ２、マニピュレータ５９から右方のゲージング装置５７Ｒ１（のピンゲージ）までの長さＸＲ１、マニピュレータ５９から右方のゲージング装置５７Ｒ２（のピンゲージ）までの長さＸＲ２が、パラメータとして格納してある。
【００２６】
ＷＸＬ・ＷＸＲ算出部１７は、通常は、ＷＸＬ＝ＷＸＲ＝（ワークのＸ寸法）／２として算出するが、プログラムによりワーク掴み位置が指定されているときは、ワークのＸ寸法中心から例えば左方向へのオフセット長さＤを加味して、ＷＸＬ＝（ワークのＸ寸法）／２−Ｄ、ＷＸＲ＝（ワークのＸ寸法）／２＋Ｄとして算出するようになっている。
【００２７】
ゲージング選択部１９は、ＷＸＬ・ＷＸＲ算出部１７で得られたワーク左方長さＷＸＬと、パラメータとして与えられる左方のゲージング装置５７Ｌ１、５７Ｌ２までの長さＸＬ１、ＸＬ２とを比較して、最も外側においてワークと当接可能な１つのゲージング装置５７Ｌ１または５７Ｌ２を選択するとともに、ＷＸＬ・ＷＸＲ算出部１７で得られたワーク右方長さＷＸＲと、パラメータとして与えられる右方のゲージング装置５７Ｒ１、５７Ｒ２までの長さＸＲ１、ＸＲ２とを比較して、最も外側においてワークと当接可能な１つのゲージング装置５７Ｒ１または５７Ｒ２を選択するようになっている。
【００２８】
また、制御コード生成部３０は、選択された左右１つずつのゲージング装置を原点セット動作に用いるゲージング用制御コード３１を生成するほか、マニピュレータのＣ軸回転用制御コード３３、マニピュレータのＹ軸移動用制御コード３５、ワークの切断用制御コード３７およびワークの搬出用制御コード３９を生成するようになっている。
【００２９】
そして、制御コード生成部３０で生成された各制御コードはシーケンサ４１に送られ、その制御コードにしたがって、シャーリングマシン５１、ゲージング装置５７、マニピュレータ５９等に所定の動作を行わせるようになっている。
【００３０】
次に、上記の実施の形態の作用について、図４に示すフローチャートを用いて説明する。
【００３１】
まず、パラメータファイル１５から、マニピュレータ５９から左方のゲージング装置５７Ｌ１、５７Ｌ２までの長さＸＬ１、ＸＬ２、および、マニピュレータ５９から右方のゲージング装置５７Ｒ１、５７Ｒ２までの長さＸＲ１、ＸＲ２を呼び出す（ステップＳ１）。
【００３２】
つぎに、プログラムによるワーク掴み位置指定の有無を判定し（ステップＳ２）、指定がない場合は、ＷＸＬ・ＷＸＲ算出部１７が、ＷＸＬ＝ＷＸＲ＝（ワークのＸ寸法）／２として算出する（ステップＳ３）。
【００３３】
一方、指定がある場合は、ＷＸＬ・ＷＸＲ算出部１７が、ワークのＸ寸法中心から例えば左方向へのオフセット長さＤを加味して、ＷＸＬ＝（ワークのＸ寸法）／２−Ｄ、ＷＸＲ＝（ワークのＸ寸法）／２＋Ｄとして算出する（ステップＳ４）。
【００３４】
つぎに、ゲージング選択部１９が、ＷＸＬとＸＬ１とを比較し（ステップＳ５）、ＸＬ１＜ＷＸＬであればそのゲージング装置５７Ｌ１を選択する（ステップＳ６）。
【００３５】
一方、ＸＬ１＜ＷＸＬでない場合は、ＷＸＬとＸＬ２とを比較し（ステップＳ７）、ＸＬ２＜ＷＸＬであればそのゲージング装置５７Ｌ２を選択する（ステップＳ８）。
【００３６】
ＸＬ２＜ＷＸＬでない場合は、原点セット不可としてエラー処理とする（ステップＳ９）。
【００３７】
つぎに、ゲージング選択部１９が、ＷＸＲとＸＲ１とを比較し（ステップＳ１０）、ＸＲ１＜ＷＸＲであればそのゲージング装置５７Ｒ１を選択する（ステップＳ１１）。
【００３８】
一方、ＸＲ１＜ＷＸＲでない場合は、ＷＸＲとＸＲ２とを比較し（ステップＳ１２）、ＸＲ２＜ＷＸＲであればそのゲージング装置５７Ｒ２を選択する（ステップＳ１３）。
【００３９】
ＸＲ２＜ＷＸＲでない場合は、原点セット不可としてエラー処理とする（ステップＳ１４）。
【００４０】
そして、選択したゲージング装置を原点セット動作に用いるゲージング用制御コード３１を生成して、シーケンサ４１へ送る（ステップＳ１５）。
【００４１】
これにより、シーケンサ４１は、ゲージング用制御コード３１にしたがって、指定されたゲージング装置を使用して原点セット動作を行なう。すなわち、図２（ａ）に示すように、Ｘ寸法が小さいワークの場合は、左右とも内側のゲージング装置５７Ｌ２、５７Ｒ２を使用することで、確実に原点セットが行える。このとき、使用しないゲージング装置５７Ｌ１、５７Ｒ１は、パスラインより下方へ収納しておく。
【００４２】
また、図２（ｂ）に示すように、Ｘ寸法が大きいワークの場合は、左右とも外側のゲージング装置５７Ｌ１、５７Ｒ１を使用することで、確実に原点セットが行える。このとき、使用しないゲージング装置５７Ｌ２、５７Ｒ２は、パスラインより下方へ収納しておく。
【００４３】
また、図３（ａ）に示すように、ワーク掴み位置が左へオフセットされたワークの場合は、左は内側のゲージング装置５７Ｌ２使用し、右は外側のゲージング装置５７Ｒ１を使用することで、確実に原点セットが行える。このとき、使用しないゲージング装置５７Ｌ１、５７Ｒ２は、パスラインより下方へ収納しておく。
【００４４】
また、図３（ｂ）に示すように、ワーク掴み位置が右へオフセットされたワークの場合は、左は外側のゲージング装置５７Ｌ１使用し、右は内側のゲージング装置５７Ｒ２を使用することで、確実に原点セットが行える。このとき、使用しないゲージング装置５７Ｌ２、５７Ｒ１は、パスラインより下方へ収納しておく。
【００４５】
なお、上記の実施の形態では、ゲージング装置５７を左右にそれぞれ２つずつ設けたが、これに限定するものでなく、３つ以上設けることも可能である。
【００４６】
また、上記の実施の形態では、剪断機としてシャーリングマシンを例示し、また、ワーク掴み装置としてマニピュレータを例示したが、これに限定するものでなく、他の適宜の剪断機に適用することが可能であり、また、他の適宜のワーク掴み装置に適用することが可能である。
【００４７】
【発明の効果】
この発明は以上のように、ワークを当接させることで原点セットするゲージング装置が、ワーク掴み装置の送り込み方向に対して左右に配置された剪断機において、ゲージング装置をワーク掴み装置の送り込み方向左右にそれぞれ複数設け、入力されるワークの寸法に基づいて、ワーク掴み装置から左右いずれか一側方のワークの長さと、当該側方に配置された各ゲージング装置までの長さとを比較して、最も外側においてワークと当接可能な１つのゲージング装置を選択し、また、ワークの寸法に基づいて、ワーク掴み装置から左右いずれか他側方のワークの長さと、当該側方に配置された各ゲージング装置までの長さとを比較して、最も外側においてワークと当接可能な１つのゲージング装置を選択し、選択した左右１つずつのゲージング装置を原点セット動作に用いるゲージング用制御コードを生成するように構成したので、小さいワークでも大きいワークでも、ワークの寸法にかかわらず原点セットを容易かつ確実に実現することができ、それにより、加工可能なワークの範囲を拡大することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】ワーク掴み装置を備えた剪断機におけるワークの原点セット装置の一実施の形態を示すブロック図である。
【図２】図１のワークの原点セット装置が適用された例を示すマニピュレータ付きシャーの概略的平面図である。
【図３】図１のワークの原点セット装置が適用された他の例を示すマニピュレータ付きシャーの概略的平面図である。
【図４】図１のものの動作を示すフローチャートである。
【図５】マニピュレータ付きシャーの概略的平面図である。
【図６】図５のものの概略的右側面図である。
【図７】マニピュレータ付きシャーの動作を示す説明図である。
【図８】従来のゲージング装置の説明図である。
【図９】図８のゲージング装置によるワークの原点セット動作を示す説明図である。
【図１０】従来のゲージング装置による原点セットの状態の例を示すマニピュレータ付きシャーの概略的平面図である。
【符号の説明】
１０  ワークの原点セット装置
１１  入力部
１３  プログラムデータファイル
１５  パラメータファイル
１７  ＷＸＬ・ＷＸＲ算出部
１９  ゲージング選択部
３０  制御コード生成部
３１  ゲージング用制御コード
３３  Ｃ軸回転用制御コード
３５  Ｙ軸移動用制御コード
３７  切断用制御コード
３９  搬出用制御コード
４１  シーケンサ
５０  マニピュレータ付きシャー
５１  シャーリングマシン
５３  フロントテーブル
５５  ローディング装置
５７（Ｌ１、Ｌ２、Ｒ１、Ｒ２）  ゲージング装置
５９  マニピュレータ
６１  搬出コンベヤ
６３  ベース
６５  クランパ
【図１】
2004314276.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2004314276.tif 000011
【図１０】
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