(57)【要約】      （修正有）【課題】  スケジュールに応じた動作のための工具ホルダ交換命令を容易に付加することができる制御システムの提供。【解決手段】  複数の工具８を搭載した複数の工具ホルダ７を交換可能に装備するパンチプレス１と、機外工具ホルダマガジン６と、この機外工具ホルダマガジン６とパンチプレス１との間で工具ホルダ７を自動交換する工具ホルダチェンジャー３とを備え、パンチプレス１を加工プログラム３６に従って制御する加工機制御装置３１と、工具ホルダチェンジャー３をプログラム制御するチェンジャー制御装置３２と、加工プログラム３６Ａを記憶したスケジュール作成装置３４とを備える。スケジュール作成装置３６は、元の加工プログラム３６Ａに工具ホルダ交換命令５２およびオフセット命令５１Ａを付加する命令付加手段５９と、付加した加工プログラム３６を加工機制御装置３１に送る加工プログラム転送手段６０とを備える。【選択図】図５
2007130676.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具を搭載した複数の工具ホルダを交換可能に装備する加工機と、この加工機外の工具ホルダを保管する機外工具ホルダマガジンと、この機外工具ホルダマガジンと前記加工機との間で工具ホルダを自動交換する工具ホルダチェンジャーとを備えた加工設備を制御するチェンジャー付き加工設備制御システムであって、
前記加工機を加工プログラムに従って制御する加工機制御装置と、前記工具ホルダチェンジャーをプログラム制御するチェンジャー制御装置と、加工プログラムを記憶したスケジュール作成装置とを備え、
前記スケジュール作成装置は、プログラミング装置または他の手段で作成された加工プログラムに所定の命令を付加する命令付加手段と、付加した加工プログラムを加工機制御装置に送る加工プログラム転送手段とを備えるチェンジャー付き加工設備制御システム。
【請求項２】
前記所定の命令として、工具ホルダ交換命令を含む請求項１記載のチェンジャー付き加工設備制御システム。
【請求項３】
前記加工機は、加工位置が変化するものであり、プログラミング装置または他の手段で作成された前記加工プログラムは、前記加工位置の変化に応じてワーク送り位置をオフセットするオフセット命令を含み、前記所定の命令は、オフセット命令をキャンセルする命令、およびワーク送りの退避命令を含む工具ホルダ換命令とそのキャンセルしたオフセット命令と同じだけのワーク送り位置のオフセットを行うオフセット命令とである請求項２記載のチェンジャー付き加工設備制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、パンチプレス等の板材加工機や、その他の加工機に対して、工具ホルダチェンジャーを用いてタレット等の工具ホルダを交換するチェンジャー付き加工設備における制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の工具を交換使用可能としたパンチプレスとして、タレット式のものが一般的である。しかし、タレットパンチプレスでは、タレット内に保持できるパンチ工具の種類が限られ、多彩な加工が行えない。
このような課題を解消するものとして、複数のパンチ工具を搭載したタレット形式の工具ホルダを、旋回可能な工具ホルダマガジンの円周方向複数箇所に着脱自在に保持するマルチタレット形式のものが提案されている（例えば、特許文献１）。これは、工具ホルダマガジンの旋回により、希望の工具ホルダを所定の加工位置に割出し、その割り出された工具ホルダを旋回させて工具ホルダ中の希望のパンチ工具をパンチ加工に用いるものである。
【０００３】
この形式のパンチプレスは、複数のパンチ工具を搭載する工具ホルダが工具ホルダマガジンに対して交換自在であるため、工具ホルダマガジンの外部に工具ホルダを準備しておき、その工具ホルダを工具ホルダマガジンの工具ホルダと交換することで多数のパンチ工具の使用が可能になる。
また、加工位置に割り出された同じ工具ホルダに搭載されたパンチ工具を使用するときは、工具ホルダマガジン等に比べて小さくて軽量の工具ホルダを旋回させれば良いため、工具割出の時間が短縮でき、効率の良いパンチ加工が行える。
【０００４】
また、パンチプレス等の板材加工機において、その制御は数値制御の加工プログラムに従って行われる。加工プログラムは自動プログラミング装置により作成するのが一般的である。
【特許文献１】特開２００４−２３７３３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記マルチタレット形式のパンチプレスは、機内の工具ホルダマガジンに対する工具ホルダの交換装置を備えているが、交換装置までの工具ホルダの運搬は手作業で行う必要があり、効率的ではない。そのため、機内工具ホルダマガジンとは別に、機外工具ホルダマガジン設け、この機外工具ホルダマガジンと機内工具ホルダマガジンとの間で工具ホルダを自動交換する工具ホルダチェンジャーを備えた加工設備を考えた。
このような工具ホルダチェンジャーを備えた加工設備を運転する場合、その工具ホルダチェンジャーの機能を有効に活用してより一層の加工効率の向上を図るには、加工スケジュールに応じた制御が必要となる。
【０００６】
しかし、加工プログラムの自動プログラミングの過程では、加工スケジュールを考慮することができず、加工スケジュールに係わらず、プログラミングが行われる。そのため、工具ホルダチェンジャーの機能を有効に活用した効率の良い運転が難しい。
【０００７】
また、上記工具ホルダチェンジャーを備えたマルチタレット形式のパンチプレスにおいて、加工中に工具ホルダを交換する場合、交換時に板材送り機構のテーブルが邪魔になるため、板材送り機構のＹ（前後方向）軸を原点位置に戻すことが必要となる。
【０００８】
しかし、Ｙ軸を原点に戻すときに、ＸＹ軸のオフセットをキャンセルしてしまうため、工具ホルダを交換した後の加工が、オフセットキャンセルした位置での加工となり、正しい加工が行えない。
上記オフセットは、次のための処置である。すなわち、上記マルチタレット形式のパンチプレスは、工具ホルダを旋回させ、旋回位置で、工具ホルダに搭載された工具の加工が可能とされる。これにより、非円形の工具の場合、同じ工具を用いて種々の方向のパンチ孔の加工が可能となる。しかし、工具ホルダの中心からずれた位置にある工具を用いて任意の旋回位置で加工するため、旋回位置によって、工具による加工位置がずれることになる。そこで、工具ホルダのどの旋回位置で加工するかに応じて、加工プログラムにより板材送り機構にオフセットをかけ、旋回位置による加工位置のずれ分だけ板材送り位置を補正する。
このような板材送りのオフセットが、工具ホルダ交換時に、板材送り機構をＹ軸の原点退避させるときに、上記のようにキャンセルされることになる。
【０００９】
上記の課題は、加工機がマルチタレット形式のパンチプレスである場合につき説明したが、パンチプレス以外であっても、複数の工具を搭載した工具ホルダを交換可能に装備する加工機と工具ホルダチェンジャーとを備える加工設備一般において、上記の課題が生じる。
【００１０】
この発明の目的は、スケジュールに応じた動作のための命令を加工プログラムに容易に付加することのできるチェンジャー付き加工設備制御システムを提供することである。
この発明の他の目的は、スケジュールに応じて工具ホルダの交換命令を付加できるものとすることである。
この発明のさらに他の目的は、工具ホルダ交換命令を付加でき、その時にオフセット命令をキャンセルでき、かつ工具ホルダ交換後には再度のオフセット補正が可能となって、オフセット命令のキャンセルによる支承がないものとすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明の構成を実施形態に対応する図５と共に説明する。このチェンジャー付き加工設備制御システムは、工具（８）を搭載した複数の工具ホルダ（７）を交換可能に装備する加工機（１）と、この加工機（１）外の工具ホルダ（７）を保管する機外工具ホルダマガジン（６）と、この機外工具ホルダマガジン（６）と前記加工機（１）との間で工具ホルダ（７）を自動交換する工具ホルダチェンジャー（３）とを備えた加工設備を制御するチェンジャー付き加工設備制御システムであって、前記加工機（１）を加工プログラム（３６）に従って制御する加工機制御装置（３１）と、前記工具ホルダチェンジャー（３）をプログラム制御するチェンジャー制御装置（３２）と、加工プログラム（３６）を記憶したスケジュール作成装置（３４）とを備える。
前記スケジュール作成装置（３４）は、プログラミング装置（３５）または他の手段で作成された加工プログラム（３６Ａ）に所定の命令（５２，５１Ａ）を付加する命令付加手段（５９）と、付加した加工プログラム（３６）を加工機制御装置（３１）に送る加工プログラム転送手段（６０）とを備える。
【００１２】
この構成によると、作成された加工プログラム（３６Ａ）に対して、スケジュール作成装置（３４）において、命令付加手段（５９）により所定の命令（５２，５１Ａ）を付加することができる。この所定の命令（５２，５１Ａ）が付加された加工プログラム（３６）を、加工プログラム転送手段（６０）により加工機制御装置（３１）に送ることができる。そのため、スケジュールに応じた動作のための命令（５２，５１Ａ）を容易に付加することができる。
【００１３】
前記所定の命令（５２，５１Ａ）は、工具ホルダ交換命令であっても良い。その場合、スケジュールに応じて工具ホルダ交換命令（５２）を付加することができる。
【００１４】
前記所定の命令（５２）が工具ホルダ交換命令（５２）を含む場合に、前記加工機（１）は、加工位置（Ｐ）が変化するものであっても良い。その場合、前記プログラミング装置または他の手段で作成された前記加工プログラム（３６Ａ）は、前記加工位置（Ｐ）の変化に応じてワーク送り位置をオフセットするオフセット命令（５１）を含み、前記所定の命令（５２，５１Ａ）は、オフセット命令（５１）をキャンセルする命令およびワーク送りの退避命令を含む工具ホルダ換命令（５２）と、そのキャンセルしたオフセット命令（５１）と同じだけのワーク送り位置のオフセットを行うオフセット命令（５１Ａ）とでなるものとしても良い。
この構成の場合、前記所定の命令である工具ホルダ交換命令（５２）が加工機制御装置（３１）で実行されるときに、ワーク送りの退避を行い、その際にオフセット命令（５２）をキャンセルする。これにより、板材送り機構（１０）が障害となることなく、工具ホルダ交換が行われる。工具ホルダ交換が完了すると、前記所定の命令（５２，５１Ａ）におけるオフセット命令（５１Ａ）により、前記のキャンセルしたオフセット命令（５１）と同じだけのワーク送り位置のオフセットが行われる。そのため、オフセット命令キャンセル後の加工動作も支承なく行える。
【発明の効果】
【００１５】
この発明のチェンジャー付き加工設備制御システムは、工具を搭載した複数の工具ホルダを交換可能に装備する加工機と、この加工機外の工具ホルダを保管する機外工具ホルダマガジンと、この機外工具ホルダマガジンと前記加工機との間で工具ホルダを自動交換する工具ホルダチェンジャーとを備えた加工設備を制御するチェンジャー付き加工設備制御システムであって、前記加工機を加工プログラムに従って制御する加工機制御装置と、前記工具ホルダチェンジャーをプログラム制御するチェンジャー制御装置と、加工プログラムを記憶したスケジュール作成装置とを備え、前記スケジュール作成装置は、プログラミング装置または他の手段で作成された加工プログラムに所定の命令を付加する命令付加手段と、付加した加工プログラムを加工機制御装置に送る加工プログラム転送手段とを備えるため、スケジュールに応じた動作のための命令を加工プログラムに容易に付加することができる。
【００１６】
前記所定の命令として、工具ホルダ交換命令を含む場合は、スケジュールに応じて工具ホルダの交換命令を付加することができる。
その場合に、前記加工機は、加工位置が変化するものであり、プログラミング装置または他の手段で作成された前記加工プログラムは、前記加工位置の変化に応じてワーク送り位置をオフセットするオフセット命令を含み、前記所定の命令が、オフセット命令をキャンセルする命令、およびワーク送りの退避命令を含む工具ホルダ換命令とそのキャンセルしたオフセット命令と同じだけのワーク送り位置のオフセットを行うオフセット命令とであるときは、工具ホルダ交換命令を付加でき、その時にオフセット命令をキャンセルでき、かつ工具ホルダ交換後には再度のオフセットを可能となり、オフセット命令のキャンセルによる支承がないものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
この発明の一実施形態を図１ないし図７と共に説明する。図１は、制御対象となるチェンジャー付き加工設備の平面図である。この加工設備は、加工機であるパンチプレス１と、プリセッター２と、工具ホルダチェンジャー３と、ローダ４とを備える。パンチプレス１は、機内工具ホルダマガジン５を備え、工具８を搭載した複数の工具ホルダ７を、機内工具ホルダマガジン５に交換可能に装備するものである。工具ホルダチェンジャー３は、パンチプレス１およびプリセッター２にそれぞれ設けられた機内工具ホルダマガジン５および機外工具ホルダマガジン６の間で工具ホルダ７を自動交換する装置である。
【００１８】
工具ホルダ７は、図３に示すように、平面形状が円形のタレットであり、一つまたは複数の工具８が搭載される。工具８は、工具ホルダ７に設けられた貫通孔等からなる工具支持部７ａ内に、交換自在に搭載される。工具８は、パンチ工具またはダイ工具である。パンチ工具およびダイ工具は、上下に対として用いられるものであり、工具ホルダ７は、パンチ工具用のものとダイ工具用のものとが、上下に対として設けられる。図では、パンチ工具用の工具ホルダ７のみを示し、ダイ工具用の工具ホルダは、図示を省略している。
【００１９】
工具８は、パンチ加工する孔形状や寸法が種々異なるものがあり、工具ホルダ７に設けられた複数の工具支持部７ａには、それぞれ異なる孔形状，寸法の加工用のものが搭載される。
また、工具ホルダ７は、図２のように工具支持部７ａの個数，配置，寸法等の種々異なる複数種類のものが準備される。同じ工具支持部７ａに、外径寸法の合う複数種類の工具８の搭載が可能であり、各種類の工具ホルダ７の工具支持部７ａに、適合可能な任意の工具８を搭載して工具ホルダ７の工具編成が行われる。
【００２０】
機内工具ホルダマガジン５は、水平旋回自在に設けられ、外周部の円周方向複数箇所に、工具ホルダ７を着脱自在に保持する工具ホルダ保持部５ａが設けられている。各工具ホルダ保持部５ａは、制御上でアドレスＭ１〜Ｍ８が付される。機内工具ホルダマガジン５は、上下に一対のものが同心に設けられ、それぞれパンチ側およびダイ側の工具ホルダ７を保持して同期して旋回するが、図では上側の機内工具ホルダマガジン５のみを示している。
【００２１】
図１において、パンチプレス１は、工具割出機構２５として、マガジン割出部２５ａと工具ホルダ割出部２５ｂとを有する。
マガジン割出部２５ａは、機内工具ホルダマガジン５の任意の工具ホルダ保持部５ａが所定のプレスヘッド位置Ｑに来るように機内工具ホルダマガジン５を旋回させる機構である。
工具ホルダ割出部２５ｂは、プレスヘッド位置Ｑにある工具ホルダ７を保持してその工具ホルダ中心回りに旋回させ、工具ホルダ７の任意の工具８を任意の旋回位置となる加工位置（すなわちパンチ位置）Ｐに割出す機構である。
前記プレスヘッド位置Ｑには、昇降自在なラム、およびこのラムを昇降させるサーボモータ等のパンチ駆動源からなるパンチ駆動機構（図示せず）が設けられ、加工位置Ｐに割り出された工具８は、前記ラムによりパンチ加工のための昇降動作が与えられる。
【００２２】
パンチプレス１は、テーブル９上の板材Ｗを直交２軸（Ｘ軸，Ｙ軸）方向に移動させる板材送り機構１０を有しており、その移動により、板材Ｗの加工すべき箇所が加工位置Ｐへ移動させられる。板材送り機構１０は、Ｙ軸方向に進退するキャリッジ１１に、Ｘ軸方向に進退可能にクロススライド１２を搭載し、板材Ｗの端部を把持する複数のワークホルダ１３を、クロススライド１２に取付けたものである。
【００２３】
ローダ４は、所定の板材載置部１４に積載された板材Ｗを、一枚ずつ吸着等により把持してパンチプレス１のテーブル９上に供給する装置である。ローダ４は、架設レール１５上を走行する走行体１６に、板材Ｗを把持する吸着パッド（図示せず）を備えている。
【００２４】
プリセッタ２は、機外工具ホルダマガジン６を旋回割出可能に設置したものであり、パンチプレス１の背後に設置されている。プリセッタ２には、機外工具ホルダマガジン６に対して作業者が工具ホルダ７の交換を行うための段取り用交換部１７が設けられている。  機外工具ホルダマガジン６は、機内工具ホルダマガジン５と同様に水平旋回自在に設けられ、外周部の円周方向複数箇所に、工具ホルダ７を着脱自在に保持する工具ホルダ保持部６ａが設けられている。機外工具ホルダマガジン６も、パンチ工具搭載の工具ホルダ７用のものと、ダイ工具搭載の工具ホルダ７用のものとが、上下に同心に設置され、旋回割出の駆動がマガジン割出手段（図示せず）で行われる。
【００２５】
工具ホルダチェンジャー３は、パンチプレス１の機内工具ホルダマガジン５と、機外工具ホルダマガジン６との間で工具ホルダ７を交換する装置であり、これらマガジン工具５，６の所定の交換用割出位置Ｒ，Ｓで交換を行う。
工具ホルダチェンジャー３は、これら機内工具ホルダマガジン５と機外工具ホルダマガジン６の交換用割出位置Ｒ，Ｓに渡って設けられたガイドレール２１と、このガイドレール２１に沿って走行する走行体２２とを備える。走行体２２は、それぞれ工具ホルダ７を保持する２つのチャック２３，２４が走行方向に並んで設けられている。これら２つのチャック２３，２４は、いずれか片方のチャック２３，２４で交換用の工具ホルダ７を保持しておき、空の方のチャック２３，２４で工具ホルダマガジン５，６から工具ホルダ７を受け取り、上記片方のチャック２３，２４で保持していた交換用の工具ホルダ７を工具ホルダマガジン５，６に渡す動作を行う。これにより、走行体２２の両工具ホルダマガジン５，６間の一度の走行で工具ホルダ７の交換が行える。
【００２６】
なお、走行体２２は、チャック２３，２４を１個のみとし、交換用割出位置Ｒ，Ｓの付近に設けた仮置き台（図示せず）に、交換用の工具ホルダ７を仮置きすることによっても、一度の走行で工具ホルダ７の交換が行える。
また走行体２２に設けられる上記チャック２３，２４は、いずれも各工具ホルダマガジン５，６と同じく、パンチ工具搭載の工具ホルダ７用のものと、ダイ工具搭載の工具ホルダ７用のものとが、上下に並んで設けられている。
【００２７】
つぎに制御系につき説明する。図５に示すように、加工機であるパンチプレス１は加工機制御装置３１により、工具ホルダチェンジャー３はチェンジャー制御装置３２により、またローダ４はローダ制御装置３３によりそれぞれ制御される。加工機制御装置３１は、加工プログラム３６に従って制御するものであり、チェンジャー制御装置３２およびローダ制御装置３３は、それぞれ加工プログラム３６とは別のプログラムによって制御されるものとしてしている。
加工機制御装置３１、チェンジャー制御装置３２、およびローダ制御装置３３は、物理的には同じコンピュータ等に構成されたものであっても良く、また別のコンピュータ等で構成されたものであっても良い。これら加工機制御装置３１、チェンジャー制御装置３２、およびローダ制御装置３３は、共通の操作盤４６によって操作される。
【００２８】
また、パンチプレス１の近傍には、スケジュール作成装置３４が設けられ、上記操作盤４６で操作が可能とされている。スケジュール作成装置３４は、パンチプレス１から離れた場所に設置された自動プログラミング装置３５に、ネットワークを介して接続されている。
【００２９】
図４と共に、加工機制御装置３１およびチェンジャー制御装置３２につき説明する。加工機制御装置３４は、加工プログラム３６を演算制御部３７で解読して実行することで、パンチプレス１を制御するものである。加工プログラム３６は、プログラムメモリ４１に記憶される。
【００３０】
加工プログラム３６は、基本的には、一つの孔を加工する加工命令５０を順次並べて記述したものとされる。加工命令５０は、板材Ｗを移動させる移動命令５０ａと、工具割出命令５０ｂとを１行に記述したものである。演算制御部３７は、加工命令５０を読み出すと、その移動命令５０ａで指定された各軸方向の位置へ板材Ｗを移動させ、工具割出命令５０ｂで指定された工具８を加工位置Ｐに割出し、その割り出された工具８をパンチ動作させる一連の制御を行う。工具８の加工位置Ｐへの割出しは、機内工具ホルダマガジン５の旋回割出し過程と、工具ホルダ７の旋回割出し過程とを含む。同じ工具ホルダ７を続けて使用する場合は、工具ホルダマガジン５の旋回割出は不要であり、その動作は生じない。移動命令５０ａは、移動の軸方向Ｘ，Ｙを示す文字と移動量または座標値を示す文字、例えば「Ｘ−Ｙ−」として示される。
加工プログラム３６は、加工命令５０の他に、オフセット命令５１および工具ホルダ交換命令５２が記述されている。
【００３１】
工具割出命令５０ｂは、例えば「Ｔ０１０１」等のように、工具ホルダ７の識別番号「Ｔ０１」に続いて、その工具ホルダ７におけるどの工具支持部７ａであるかを指定する番号「０１」を記述したものである。
【００３２】
加工機制御装置３１は、保有工具ホルダ記憶手段４０を有していて、これに機内工具ホルダマガジン５の各工具ホルダ保持部５ａのアドレス「Ｍ１，Ｍ２，…」と、そのアドレスの工具ホルダ保持部５ａに保持されている工具ホルダ７の識別番号とを対応させた情報が記憶されている。保有工具ホルダ記憶手段４０の記憶情報は、機内工具ホルダマガジン５の保持する工具ホルダ７が出入りする毎に、その出入りした工具ホルダ７の識別番号に対応した内容に適宜の手段で更新される。
また、加工機制御装置３１は、工具ホルダ情報記憶手段３９を有していて、工具ホルダ７の工具支持部７ａの原点位置からの位相角度θの情報を、全ての工具ホルダ７につき、その識別番号「Ｔ０１，Ｔ０２，…」に対応させて記憶している。
【００３３】
この工具割出命令５０ｂに対して、演算制御部３７は、保有工具ホルダ記憶手段４０から機内工具ホルダマガジン５の工具ホルダ保持部５ａのアドレス「Ｍ１，Ｍ２，…」を認識し、そのアドレスの工具ホルダ保持部５ａをプレスヘッド位置Ｑに旋回割出する指令を出力する。また、演算制御部３７は、工具ホルダ情報記憶手段３９から工具ホルダ７の工具支持部７ａの位相角度θを認識し、プレスヘッド位置Ｑの工具ホルダ７をその位相角度θに旋回割出する指令を出力する。
【００３４】
加工プログラム３６のオフセット命令５１は、図６のようにプレスヘッド位置Ｑにおける基準位置Ｑ0 （例えばプレスヘッド位置Ｑの中心位置）から外れた位置を工具８で加工する場合に、その工具８の位置である加工位置Ｐと基準位置Ｑ0 とのずれ量（Ｘ0FF,ＹOFF ）だけ、板材移動の距離を補正する命令である。
オフセット命令５１は、例えば、オフセット命令であることを示す文字（例えば「Ｇ○○」）と、上記の各軸方向のずれ量である各軸オフセット量を示す文字（例えば「Ｘ−Ｙ−」とを並べたものとされる。
【００３５】
演算制御部３７において、オフセット命令５１を読み出した場合、オフセットキャンセルの命令（図示せず）があるまでは、上記移動命令５０ａにおける各軸方向の移動量を、オフセット命令５１の各軸のオフセット量を加算した値に補正して板材送り機構１０による送りを行わせる。
また、演算制御部３７は、オフセット命令５１を読み出した場合、工具ホルダ７におけるオフセット命令５１の各軸オフセット量に応じた位置の工具８をパンチさせるように、パンチ駆動機構（図示せず）の動作を行わせる。
【００３６】
チェンジャー制御装置３２は、例えばプログラマブルコントローラからなり、チェンジャー制御プログラム４３と、このプログラム４３を解読して実行する制御部４２とを有する。チェンジャー制御装置３２は、チェンジャー動作情報４４を所定の記憶手段（図示せず）に記憶している。
チェンジャー制御プログラム４３は、工具ホルダチェンジャー３の動作のうち、どの工具ホルダ７であるかを問わない共通の動作のプログラムを記述したものである。例えば工具ホルダチェンジャー３の走行体２２を機内工具ホルダマガジン５および機外工具ホルダマガジン６の交換位置Ｒ，Ｓ間で走行させる命令や、各交換位置Ｒ，Ｓで、片方のチャック２３，２４で工具ホルダマガジン５，６の工具ホルダ７を取り出し、もう片方のチャック２３，２４に保持している工具ホルダ７を工具ホルダマガジン５，６に入れる一連の動作の命令等が記述される。
なお、チェンジャー制御装置３２は、機外工具ホルダマガジン６の旋回割出やその他の動作の制御機能を有するものであっても良い。
【００３７】
チェンジャー動作情報４４は、工具ホルダチェンジャー３からパンチプレス１に対して搬入，搬出する工具ホルダ７の識別番号を必要順に設定した情報である。チェンジャー動作情報４４は、加工プログラム３６で使用する工具ホルダ７の種類と、機内工具ホルダマガジン５に実際に保持されている工具ホルダ７や、機外工具ホルダマガジン６に保持されている工具ホルダ７等に応じて、所定の基準等で設定した情報とされる。
なお、チェンジャー動作情報４４は、チェンジャー制御装置３２の所定の記憶領域にテーブル等で記憶される。
【００３８】
このチェンジャー動作情報４４を用いる制御の手段として、加工プログラム３６に、前記の工具ホルダ交換命令５２が記述される。この工具ホルダ交換命令５２を解読して所定の処理を行う手段として、工具ホルダ交換命令実行手段３８が演算制御部３７に設けられている。工具ホルダ交換命令５２は、例えばＮＣコードにおける準備コード（Ｇコード）で記述され、所定の準備コードを示す文字列「Ｇ△△」が記述される。
【００３９】
工具ホルダ交換命令実行手段３８は、加工プログラム３６の工具ホルダ交換命令５２が演算制御部３７で読み出されると、これに応答して、チェンジャー制御装置３２のチェンジャー動作情報４４を読み、この情報４４中の該当する順位の工具ホルダ７の交換の動作のためのパンチプレス１の所定の動作を行わせる。
この所定の動作は、例えば、機内工具ホルダマガジン５の交換する工具ホルダ７が保持された工具ホルダ保持部５ａが交換用割出位置Ｒに来るように機内工具ホルダマガジン５を旋回させる動作と、工具ホルダ７の交換動作の邪魔とならないように、板材送り機構１０をＹ軸方向に原点位置に退避させる動作とされる。
また、工具ホルダ交換命令実行手段３８は、工具ホルダ交換命令５２が読み出されると、上記退避に先立ち、それまで有効であったオフセット命令５１をキャンセルする処理を行う。
このように工具ホルダ交換命令実行手段３８による処理が行われることで、工具ホルダ交換命令５２は、機内工具ホルダマガジン５等の交換のための命令と、板材送り機構１０をＹ軸方向に原点位置まで退避させる命令と、オフセット命令５１をキャンセルする命令とを含むものとなる。
【００４０】
チェンジャー動作情報４４の作成、および加工プログラム３６における工具ホルダ交換命令５２の付加等につき、図５と共に説明する。
自動プログラミング装置３５は、上記加工プログラム３６に対して、工具ホルダ交換命令５２を付加する前の元となる加工プログラム３６Ａを作成する手段である。作成した加工プログラム３６Ａには、ファイル名（図では「００１」等と表示）が付される。自動プログラミング装置３５は、素材となる板材Ｗの寸法情報と、その板材Ｗのパンチ加工後の形状を示す図形データとが入力されることで、設定基準（図示せず）に従って加工プログラム３６Ａを作成する。
【００４１】
このとき、自動プログラミング装置３５は、自動プログラミング過程とは別に、スケジュール作成装置３４の段取情報作成手段５４等で作成しておいた使用工具ホルダ情報５５を用いて自動プログラミングを行う。
使用工具ホルダ情報５５は、各加工プログラム３６Ａでどの識別番号の工具ホルダ７を使用するかを定めた情報であり、例えば加工プログラム３６Ａのファイル名毎に、使用する工具ホルダ７の識別番号（Ｔ１０，Ｔ０２，…等）を設定した情報である。
自動プログラミング装置３５で作成した元の加工プログラム３６Ａは、スケジュール作成装置３４へ、ネットワークや記憶媒体を介して伝えらえる。
【００４２】
スケジュール作成装置３４は、自動プログラミング装置３５から送られた複数の加工プログラム３６Ａを記憶可能とされる。スケジュール作成装置３４は、オペレータの入力によって各加工プログラム３６Ａを実行する順および加工枚数を定める加工スケジュール作成手段５７を有していて、プログラム記憶手段５６に、その定められた加工プログラム３６Ａの実行順および加工枚数の情報が、加工プログラム３６Ａのファイル名と共に記憶される。実行順の情報は、加工プログラム３６Ａの並び順であっても良く、また加工プログラム３６Ａのファイル名またはその記憶領域のアドレス等に対して付された順位情報であっても良い。
【００４３】
上記使用工具ホルダ情報５５は、スケジュール作成装置３４において所定の記憶領域に記憶される。
【００４４】
スケジュール作成装置３４は、チェンジャー動作情報作成手段５８、命令付加手段５９、および加工プログラム転送手段６０を有する。
【００４５】
チェンジャー動作情報作成手段５８は、図４と共に前述したチェンジャー動作情報４４を作成し、チェンジャー制御装置３２へ送る手段である。チェンジャー動作情報作成手段５８によるチェンジャー動作情報４４の作成は、設定基準に従い、使用工具ホルダ情報５５を用いて行われる。
チェンジャー動作情報作成手段５８は、チェンジャー制御装置３２からの加工プログラムの要求の都度、前記チェンジャー動作情報４４を作成してチェンジャー制御装置３２へ送るものとされる。上記のように、チェンジャー制御装置３２は、送られたチェンジャー動作情報４４に従って工具交換の制御を行う。
【００４６】
命令付加手段５９は、自動プログラミング装置３５により作成された元の加工プログラム３６Ａに、所定の基準で所定の命令を付加する手段である。所定の命令の一つは、工具ホルダ交換命令５２である。命令付加手段５９は、設定基準に従って工具ホルダ交換命令５２の付加を行う。この場合に、命令付加手段５９は、加工スケジュール作成手段５７により作成した加工スケジュールや、段取り情報作成手段５４で作成した段取り情報に応じて、工具ホルダ交換命令５２の付加を行う。
命令付加手段５９は、工具ホルダ交換命令５２の付加の他に、その付加した工具ホルダ交換命令５２の次の行にオフセット命令５１Ａを付加する処理を行う。このオフセット命令５１Ａの付加は、工具ホルダ交換命令５２の実行時に有効となるオフセット命令５１がある場合に行われる。つまり、工具ホルダ交換命令５２の実行でキャンセルするオフセット命令５１がある場合に、そのオフセット命令５１を復元させるものであり、付加するオフセット命令５１Ａは、工具ホルダ交換命令５２の実行時に有効なオフセット命令５１と同じオフセット量とされる。
【００４７】
加工プログラム転送手段６０は、チェンジャー制御装置３２からの転送要求Ｆ３により、加工プログラムを加工機制御装置３１に送る手段であり、命令付加手段５９によって工具ホルダ交換命令５２およびオフセット命令５１Ａが付加された加工プログラム３６を送る。
【００４８】
ローダ制御装置３３、チェンジャー制御装置３２、および加工機制御装置３１は、その制御の関係が、ローダ制御装置３３が上位、チェンジャー制御装置３２が中位、加工機制御装置３１が下位となるものとされ、電源のスタート時はこの上位のものから順にスタートさせるものとしてある。
ローダ制御装置３３は、手動操作されるスタートスイッチ６１、データ要求手段６３、および準備完了通知手段６２を有し、スタートスイッチ６１が操作されることで、データ要求手段６３がスケジュール作成装置３４にデータ要求信号Ｆ１を送る。その返答信号Ｆ２に応答し、準備完了通知手段６２は、ローダ４が所定の準備完了状態になると、チェンジャー制御装置３２をスタートさせる
【００４９】
チェンジャー制御装置３２は、スタートスイッチ６４、データ要求手段６６、および準備完了通知手段６５を有していて、スタートスイッチ６４は、ローダ制御装置３３の準備完了通知手段６２から送信される準備完了信号によってオン動作させられる。なおローダ制御装置３３を設けない場合は、チェンジャー制御装置３２のスタートスイッチ６４は、手動操作用のものとされる。
チェンジャー制御装置３２のデータ要求手段６６は、スタート時にスケジュール作成装置３４にデータ要求信号Ｆ３を送り、その返答信号Ｆ４に応答し、準備完了通知手段６２は、工具ホルダチェンジャー３が所定の準備完了状態になると、加工機制御装置３１をスタートさせる。
加工機制御装置３１のスタートスイッチ６７は、チェンジャー制御装置３２の準備完了通知手段６５から送信される準備完了信号によってオン動作させられる。
【００５０】
この加工設備では、ローダ制御装置３３のデータ要求手段６３が、スケジュール作成手段３４にデータ要求信号Ｆ１を送信する。スケジュール作成手段３４は、データ要求信号Ｆ１に応答し、その返答信号Ｆ２として、プログラム記憶手段５６に記憶されている該当する実行順位の加工プログラム３６のフィイル名（例えば「００１」）をローダ制御装置３３に送る。
チェンジャー制御装置３２は、スタートスイッチ６４がオンになると、データ要求手段６６がスケジュール作成手段３４に所定のデータ要求信号Ｆ３を送る。
スケジュール作成手段３４は、このデータ要求信号Ｆ３に応答して、命令付加手段５９による加工プログラム３６Ａへの工具ホルダ交換命令５２等の付加と、チェンジャー動作情報作成手段５８によるチェンジャー動作情報４４の作成とを行う。スケジュール作成手段３４は、上記データ要求信号Ｆ３に対する返答信号Ｆ４として、実行順位に該当する加工プログラム３６のフィイル名と、作成したチェンジャー動作情報４４をチェンジャー制御装置３２へ送る。
また、スケジュール作成手段３４は、データ要求信号Ｆ３に応答して、命令の付加された加工プログラム３６を加工機制御装置３１へ送る。
【００５１】
上記構成による工具ホルダ交換命令５２の付加およびその実行、オフセット命令の実行等の動作を説明する。
図５において、自動プログラミング装置３５は、加工命令５０およびオフセット命令５１を含む元の加工プログラム３６Ａを作成する。
スケジュール作成装置３４は、チェンジャー制御装置３２からスケジュール作成装置３４に送られたデータ要求信号Ｆ３に応答して、チェンジャー動作情報作成手段５８によりチェンジャー動作情報４４を作成すると共に、命令付加手段５９により加工プログラム３６Ａに所定の命令の付加を行う。この付加する所定の命令として、工具ホルダ交換命令５２と、これに続く行のオフセット命令５１Ａとを付加する。この命令の付加された加工プログラム３６は、加工プログラム転送手段６０で加工機制御装置３１に転送される。
【００５２】
このように、スケジュール作成装置３４で工具ホルダ交換命令５２を付加するため、自動プログラミング装置３５で予め工具ホルダ交換命令５２を設ける場合と異なり、作成するスケジュールや段取り情報に応じた工具ホルダ交換命令５２の作成が行える。
【００５３】
図４において、加工機制御装置３１は、転送された加工プログラム３６を実行する過程で、オフセット命令５１があると、その後の加工命令５０の移動命令５０ａについて、オフセット命令５１の各軸のオフセット量（ＸOFF ，ＹOFF ）だけ加算した位置へ板材送りを行わせる。
例えば、図７に示すようにオフセット命令５１のＸ，Ｙ各軸のオフセット量がそれぞれ「１００，１００」であり、加工命令５０（５０1 ）における移動命令の部分が「Ｘ１００，Ｙ１００」であるとする。この場合、図６のようにワーク原点Ｏはオフセット命令５１のオフセット量（ＸOFF ，ＹOFF ）だけ移動したオフセット後ワーク原点Ｏ′とみなされ、このワーク原点Ｏ′から移動命令の各軸移動量（Ｘ１＝１００，Ｙ１＝１００）の移動を行う。したがって元のワーク原点ＯからはＸ，Ｙ各軸方向に２００mmずつ移動することになる。このように、工具ホルダ７の基準位置ＱO からずれた加工位置Ｐの工具８で加工するときの加工位置Ｐのオフセット量（ＸOFF ，ＹOFF ）が補正され、板材Ｗの正しい位置にパンチ加工が行われる。
【００５４】
加工プログラム３６の工具ホルダ交換命令５２が演算制御部３７で読み出されると、工具ホルダ交換命令実行手段３８は、チェンジャー制御装置３２のチェンジャー動作情報４４を読み、この情報４４中の該当する順位の工具ホルダ７の交換の動作のためのパンチプレス１の所定の動作を行わせる。
この所定の動作は、機内工具ホルダマガジン５の交換する工具ホルダ７が保持された工具ホルダ保持部５ａが交換用割出位置Ｒに来るように機内工具ホルダマガジン５を旋回させる動作と、工具ホルダ７の交換動作の邪魔とならないように、板材送り機構１０をＹ軸方向の原点位置に退避させる動作とされる。また、工具ホルダ交換命令実行手段３８は、工具ホルダ交換命令５２により、それまで有効であったオフセット命令５１をキャンセルする処理を行う。これにより、上記退避の動作の確実が図られる。
【００５５】
加工プログラム３６において、工具ホルダ交換命令５２の次には、キャンセルされたオフセット命令５１と同じオフセット量のオフセット命令５１Ａが付加されている。そのため、工具ホルダ交換命令５２の付加によってオフセット命令５１がキャンセルされてしまっても、工具ホルダ７の交換後は、そのキャンセルが復元したと同様となり、次の加工命令５０2 の移動命令において、加工位置Ｐのオフセットに応じた正しい位置への板材送りが支持される。
【００５６】
このチェンジャー付き加工設備制御システムによると、このように工具ホルダ交換命令５２の付加と共にオフセット命令５１Ａを付加するため、元の加工プログラム３６Ａの任意の加工命令５０の間に工具ホルダ交換命令５２を付加しても、板材送り機構１０の退避動作のためのオフセット命令キャンセルによる支承がないものとなる。
【００５７】
なお、前記実施形態では、加工機１がパンチプレスである場合につき説明したが、この発明における制御対象となる加工機は、パンチプレスに限らず、複数の工具を搭載した工具ホルダを交換可能に装備するものであれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】この発明の一実施形態にかかる制御システムを適用するチェンジャー付き加工設備の一例を示す平面図である。
【図２】その機内工具ホルダマガジン、機外工具ホルダマガジン、および工具ホルダチェンジャーを示す拡大平面図である。
【図３】その工具ホルダ斜視図である。
【図４】同実施形態の制御システムの一部を示す概念構成のブロック図である。
【図５】同制御システムの全体を示す概念構成のブロック図である。
【図６】工具ホルダにおける加工位置とオフセット量の関係を示す説明図である。
【図７】加工プログラムにおけるスセジュール作成装置による命令の付加の前後の内容例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５９】
１…パンチプレス（加工機）
３…工具ホルダチェンジャー
４…ローダ
５…機内工具ホルダマガジン
６…機外工具ホルダマガジン
７…工具ホルダ
８…工具
９…テーブル
１０…板材送り機構
２２…走行体
２３，２４…チャック
３１…加工機制御装置
３２…チェンジャー制御装置
３３…ローダ制御装置
３４…スケジュール作成装置
３５…自動プログラミング装置
３６…加工プログラム
３６Ａ…元の加工プログラム
３８…工具ホルダ交換命令実行手段
４３…チェンジャー制御プログラム
４４…チェンジャー動作情報
５０，５０1 ，５０2 …加工命令
５１…オフセット命令
５１Ａ…オフセット命令
５２…工具ホルダ交換命令
５４…段取情報作成手段
５８…チェンジャー動作情報作成手段
５９…命令付加手段
６０…加工プログラム転送手段
Ｍ１〜Ｍ８…アドレス
Ｑ…プレスヘッド位置
Ｑ0 …基準位置
Ｒ，Ｓ…交換用割出位置
Ｔ０１，Ｔ０２，……識別番号
Ｗ…板材
【図１】
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【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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