(57)【要約】【課題】スクラップの発生による加工機の停止や製品の破損を防止することができ、オペレータの負担を軽減して加工時間の短縮を達成する。【解決手段】記憶手段に記憶された被加工部材のパーツＮＣデータおよび製品形状データを用い、加工機による被加工部材からの抜き残りであるスクラップを前もって検出するスクラップ検出方法であって、被加工部材のパーツＮＣデータおよび金型情報を取得し、取得した被加工部材のパーツＮＣデータおよび金型情報から、ＮＣデータの所定単位ごとのパンチ形状と座標を計算し、その所定単位ごとのパンチ形状を作成し、作成された所定単位のパンチ形状を、スクラップチェックデータに登録し、新しく登録された所定単位の割付のスクラップチェックデータを、登録済みのスクラップチェックデータにマージし、得られたマージデータに基づいてパンチ処理により孤立する内部穴が存在するか否かを判定することによりスクラップを前もって検出する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記憶手段に記憶された被加工部材のパーツデータおよび製品形状データを用い、加工機による被加工部材からの抜き残りであるスクラップを前もって検出するスクラップ検出システムであって、
前記被加工部材のパーツデータおよび金型情報を取得する取得手段と、
前記取得した前記被加工部材のパーツデータおよび金型情報から、前記パーツデータの所定単位ごとのパンチ形状と座標を計算し、その所定単位ごとのパンチ形状を作成するパンチ形状作成手段と、
前記作成された所定単位のパンチ形状を、スクラップチェックデータに登録する登録手段と、
前記新しく登録された所定単位の割付のスクラップチェックデータを、登録済みのスクラップチェックデータにマージするマージ手段と、
前記得られたマージデータに基づいてパンチ処理により孤立する内部穴が存在するか否かを判定する判定手段と、を備えたことを特徴とするスクラップ検出システム。
【請求項２】
前記スクラップ検出システムが、さらに、前記判定手段により、前記孤立する内部穴が存在すると判定された場合、前記孤立する内部穴を強調して表示する表示手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載のスクラップ検出システム。
【請求項３】
前記スクラップ検出システムが、前記加工機の加工プログラムを作成する自動プログラミング装置からなることを特徴とする請求項１あるいは２に記載のスクラップ検出システム。
【請求項４】
前記所定単位が、１回のパンチからなり、前記パーツデータが、パーツＮＣデータからなることを特徴とする請求項１、２、３のいずれかに記載のスクラップ検出システム。
【請求項５】
記憶手段に記憶された被加工部材のパーツデータおよび製品形状データを用い、加工機による被加工部材からの抜き残りであるスクラップを前もって検出するスクラップ検出方法であって、
取得手段により、前記被加工部材のパーツデータおよび金型情報を取得する工程と、
パンチ形状作成手段により、前記取得した前記被加工部材のパーツデータおよび金型情報から、前記パーツデータの所定単位ごとのパンチ形状と座標を計算し、その所定単位ごとのパンチ形状を作成する工程と、
登録手段により、前記作成された所定単位のパンチ形状を、スクラップチェックデータに登録する工程と、
マージ手段により、前記新しく登録された所定単位の割付のスクラップチェックデータを、登録済みのスクラップチェックデータにマージする工程と、
判定手段により、前記得られたマージデータに基づいてパンチ処理により孤立する内部穴が存在するか否かを判定する工程と、を備えたことを特徴とするスクラップ検出方法。
【請求項６】
前記スクラップ検出方法が、さらに、前記判定手段により前記孤立する内部穴が存在すると判定された場合、表示手段により、前記孤立する内部穴を強調して表示する工程を備えたことを特徴とする請求項５に記載のスクラップ検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パンチングマシン等の加工機において、ワークシートからの独立したパンチの抜き残りであるスクラップを検出するスクラップ検出システムおよびスクラップ検出方法に関し、特に、スクラップの発生による加工機の停止や製品の破損を防止することができ、オペレータの負担を軽減して加工時間の短縮を達成することができるスクラップ検出システムおよびスクラップ検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、パンチングマシン等の加工機においては、加工プログラムによるパンチ金型の自動割り付けあるいは手動割り付けに従ってワークシートをパンチング加工するようになっていた。
【０００３】
なお、先行技術文献はありませんでした。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の自動割り付けあるいは手動割り付けに従ったパンチング加工では、どうしても島形状のスクラップ（独立したパンチの抜き残り）が残ってしまうことがあった。
【０００５】
そのため、ワークシート搬出の時、その島形状のスクラップがワークシートから離脱して落ち、製品あるいは加工機に傷をつけたり、加工作業を中断させたりする問題があった。
【０００６】
このため、従来では、この問題を回避するため、島形状のスクラップが発生するかどうかをオペレータが目視し、発生する場合には、上記パンチ金型の割り付けを変更したりして上記問題を回避していた。従って、オペレータの作業工程が増えると共に、加工時間も長くなり、オペレータへの負担も大きくなってしまうものであった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上述の問題を解決するためのものであり、請求項１に係る発明は、記憶手段に記憶された被加工部材のパーツデータおよび製品形状データを用い、加工機による被加工部材からの抜き残りであるスクラップを前もって検出するスクラップ検出システムであって、
前記被加工部材のパーツデータおよび金型情報を取得する取得手段と、
前記取得した前記被加工部材のパーツデータおよび金型情報から、前記パーツデータの所定単位ごとのパンチ形状と座標を計算し、その所定単位ごとのパンチ形状を作成するパンチ形状作成手段と、
前記作成された所定単位のパンチ形状を、スクラップチェックデータに登録する登録手段と、
前記新しく登録された所定単位の割付のスクラップチェックデータを、登録済みのスクラップチェックデータにマージするマージ手段と、
前記得られたマージデータに基づいてパンチ処理により孤立する内部穴が存在するか否かを判定する判定手段と、を備えたスクラップ検出システムである。
【０００８】
請求項２に係る発明は、前記スクラップ検出システムが、さらに、前記判定手段により、前記孤立する内部穴が存在すると判定された場合、前記孤立する内部穴を強調して表示する表示手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載のスクラップ検出システムである。
【０００９】
請求項３に係る発明は、前記スクラップ検出システムが、前記加工機の加工プログラムを作成する自動プログラミング装置からなることを特徴とする請求項１あるいは２に記載のスクラップ検出システムである。
【００１０】
請求項４に係る発明は、前記所定単位が、１回のパンチからなり、前記パーツデータが、パーツＮＣデータからなることを特徴とする請求項１、２、３のいずれかに記載のスクラップ検出システムである。
【００１１】
請求項５に係る発明は、記憶手段に記憶された被加工部材のパーツデータおよび製品形状データを用い、加工機による被加工部材からの抜き残りであるスクラップを前もって検出するスクラップ検出方法であって、
取得手段により、前記被加工部材のパーツデータおよび金型情報を取得する工程と、
パンチ形状作成手段により、前記取得した前記被加工部材のパーツデータおよび金型情報から、前記パーツデータの所定単位ごとのパンチ形状と座標を計算し、その所定単位ごとのパンチ形状を作成する工程と、
登録手段により、前記作成された所定単位のパンチ形状を、スクラップチェックデータに登録する工程と、
マージ手段により、前記新しく登録された所定単位の割付のスクラップチェックデータを、登録済みのスクラップチェックデータにマージする工程と、
判定手段により、前記得られたマージデータに基づいてパンチ処理により孤立する内部穴が存在するか否かを判定する工程と、を備えたことを特徴とするスクラップ検出方法である。
【００１２】
請求項６に係る発明は、前記スクラップ検出方法が、さらに、前記判定手段により前記孤立する内部穴が存在すると判定された場合、表示手段により、前記孤立する内部穴を強調して表示する工程を備えたことを特徴とする請求項５に記載のスクラップ検出方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、スクラップの発生による加工機の停止や製品の破損を防止することができ、オペレータの負担を軽減して加工時間の短縮を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明を実施した加工システムの概略を示す説明図である。
【図２】図１に示した自動プログラミング装置の概略構成図である。
【図３】図１に示した自動プログラミング装置におけるスクラップ検出処理の動作を示すフローチャートである。
【図４】図３に示したスクラップ検出処理の動作の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、本発明を実施した加工システムの概略を示す説明図である。なお、本実施形態においては、加工機としてパンチングマシンを例にとって説明する。
【００１６】
図１に示すように、この加工システム３は、データベース（記憶手段）５内の製造される製品形状データおよび被加工部材（ワークシート）のＮＣデータおよび金型情報等を用い加工機１３の加工プログラムを作成する自動プログラミング装置９を有しており、その自動プログラミング装置９により作成された加工プログラムによるＮＣデータがＮＣ装置１１によりドライブデータに変換されて加工機１３へ送られ、そのドライブデータに従って加工機１３により各所の制御がおこなわれ、ワークシートのパンチング加工が行われ、所定の製品が製作されるようになっている。なお、上記データベース５内には、製造される製品形状データおよび被加工部材（ワークシート）のＮＣデータおよび金型情報等が蓄積されている。
【００１７】
図２は、図１に示した自動プログラミング装置９の概略構成を示すブロック図である。
【００１８】
図２に示すように、自動プログラミング装置９は、コンピュータからなり、ＲＯＭ１７およびＲＡＭ１９が接続されたＣＰＵ１５を有しており、ＣＰＵ１５には、さらに、キーボードのような入力装置２１とデイスプレイのような表示装置２３が接続されている。また、上記ＣＰＵ１５に、データベース５が接続されるようになっている。
【００１９】
そして、この自動プログラミング装置９では、ＣＰＵ１５が、入力装置２１よりのオペレータからの指示に従い、データベース５内の製品形状データおよび被加工部材のＮＣデータおよび金型情報を用いると共に、ＲＯＭ１７よりのコンピュータプログラムに従ってＲＡＭ１９を用いて、加工機１３の加工プログラムを作成すると共に、加工プログラムに基づいてスクラップ検出処理の動作を行うようになっている。ここで、自動プログラミング装置９は、加工プログラムに基づいてスクラップ検出処理の動作を行う場合、スクラップ検出システムとして機能する。
【００２０】
なお、スクラップ検出処理の動作は、自動プログラミング装置９において加工プログラムの作成後に行うようになっている。しかしながら、これに限らず、ＮＣ装置１１により作成するようにしても良い。
【００２１】
次に、図１に示した加工機１３における加工動作および構成について簡単に説明する。
【００２２】
図１に示す加工機１３は、フレーム２５と、テーブル２７と、キャリッジベース２９と、キャリッジ３１と、複数のクランパ３３と、タレット３５とを備えている。
【００２３】
フレーム２５は床面に固定されており、タレット３５等を支持するものである。テーブル２７は、フレーム２５に対しＹ軸方向に駆動手段（サーボモータ等）により移動位置決め自在に構成されている。キャリッジベース２９は、テーブル２７の一端部にＸ軸方向に延伸して備えられている。そして、キャリッジ３１は、該キャリッジベース２９上を駆動手段（サーボモータ等）によりＸ軸方向に移動位置決め自在に設けられている。キャリッジ３１にはワークシートＷを把持するクランプ３３が複数備えられている。
【００２４】
タレット３５は、上下のタレットより構成され、上部タレットが回転割出し自在に支持されている。また、この上部タレットに対向して、下部フレームに下部タレットが回転割出し自在に支持されている。なお、上部フレームの加工位置に対応する場所には、ラムシリンダが設けられており、ラムを下降させて上部タレットのパンチ金型と下部タレットのダイ金型の協働によりワークシートＷに対し加工を行う。この際に、クランプ３３に把持されたワークシートＷは、キャレッジ３１のＸ軸方向の移動及びテーブル２７のＹ軸方向の移動により上下金型の間にワークシートＷの加工位置を位置決め可能に構成されている。
【００２５】
次に、図３を参照して、図１および図２に示した自動プログラミング装置９におけるスクラップ検出処理の動作について説明する。
【００２６】
図３は、自動プログラミング装置９のスクラップ検出処理の動作を示すフローチャートである。図４は、図３に示したスクラップ検出処理の動作説明図である。
【００２７】
まず、図３のステップ１０１において、データベース５より、ワークシートＷのパーツＮＣデータおよび金型情報が取得される。そして、ステップ１０３において、取得したワークシートＷのパーツＮＣデータおよび金型情報から、ＮＣデータの所定単位としての１回のパンチごと（行ごと）のパンチ形状と座標が計算され、所定単位としての１回のパンチごとのパンチ形状が作成される。ここでは、ＣＰＵ１５は、ワークシートＷのパーツＮＣデータおよび金型情報を取得する手段および１回のパンチごとのパンチ形状を作成するパンチ形状作成手段の機能を果たす。
【００２８】
次に、ステップ１０５において、ステップ１０３において作成された１パンチ分のパンチ形状が、スクラップチェックデータに登録され、ステップ１０７において、新しく登録された１パンチの割付のスクラップチェックデータが、登録済みのスクラップチェックデータにマージされる。ここでは、ＣＰＵ１５は、１パンチ分のパンチ形状をスクラップチェックデータに登録する登録手段および１パンチの割付のスクラップチェックデータを登録済みのスクラップチェックデータにマージするマージ手段の機能を果たす。
【００２９】
上記ステップ１０５、１０７の処理を詳しく説明すると、すでに図４（ａ）に示すような１パンチ分のパンチ形状Ｐ１が割付登録されているとし、その状態で、図４（ｂ）に示すような１パンチ分のパンチ形状Ｐ２が割付登録され、新しく登録されたパンチ形状Ｐ２の割付のスクラップチェックデータが、登録済みのパンチ形状Ｐ１のデータにマージされると、図４（ｃ）に示すようなパンチ形状のスクラップチェックのためのマージデータＭ１が登録される。
【００３０】
さらに、その状態で、図４（ｄ）に示すような１パンチ分のパンチ形状Ｐ３が割付登録され、新しく登録されたパンチ形状Ｐ３の割付のスクラップチェックデータが、登録済みのパンチ形状Ｐ１およびＰ２のデータにマージされると、図４（ｅ）に示すようなパンチ形状のスクラップチェックのためのマージデータＭ２が登録される。なお、ステップ１０５における１パンチの割付のスクラップチェックデータが最初の行のデータである場合は、ステップ１０７のマージ処理は行われない。
【００３１】
次に、ステップ１０９において、得られたマージデータＭに基づいてパンチ処理により孤立する内部穴が存在するか否かが判定される。すなわち、得られたマージデータが、図４（ｅ）に示すようなマージデータＭ２である場合、孤立する内部穴Ｈ１が存在するので、ステップ１１１において、孤立した内部穴Ｈ１のデータが、エラー個所として追加される。ここでは、ＣＰＵ１５は、得られたマージデータＭに基づいてパンチ処理により孤立する内部穴が存在するか否かを判定する判定手段の機能を果たす。
【００３２】
次に、ステップ１１３において、ステップ１０３においてパンチ形状と座標が計算されたＮＣデータが、最後の行のＮＣデータか否かが判定され、最後の行のＮＣデータでは無い場合、ステップ１０３に戻り、最後の行のＮＣデータである場合、ステップ１１５において、図４（ｆ）に示すように、孤立した内部穴Ｈ１が強調され、その強調された内部穴Ｈ１’が表示装置２３にエラー表示される。なお、ここで、上記強調されたエラー表示は、例えば、内部穴Ｈ１がカラーで表示されたり、黒で塗り潰されたりして表示装置２３に表示される。ここでは、ＣＰＵ１５および表示装置２３は、孤立した内部穴Ｈ１を強調して表示する表示手段の機能を果たす。
【００３３】
なお、ここでは、図４（ｆ）に示す孤立した内部穴Ｈ１’が強調された画像のみが表示装置２３に表示されるように説明したが、図４（ａ）〜図４（ｅ）に示す画像も逐一表示装置２３に表示されるようにしても良い。
【００３４】
このように、加工プログラムの作成段階で、マージデータＭに基づいて孤立した内部穴Ｈが存在するか否かを判定して強調表示するようにしているので、実際の加工処理においてスクラップが発生するかどうかを前もって知ることができる。
【００３５】
従って、金型の割り付け等を変更することによってスクラップの発生しないような加工プログラムに変更して、スクラップの発生しないＮＣデータを再構築するようにすることもできる。
【００３６】
また、本発明は、上記他の実施形態に限らず、様々な形態の加工機に適用できると共に、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。
【符号の説明】
【００３７】
３…加工システム
５…データベース
９…自動プログラミング装置
１１…ＮＣ装置
１３…加工機（パンチングマシン）
１５…ＣＰＵ
１７…ＲＯＭ
１９…ＲＡＭ
２１…入力装置
２３…表示装置
２５…フレーム
２７…テーブル
２９…キャリッジベース
３１…キャリッジ
３３…クランパ
３５…タレット
Ｈ１…内部穴
Ｍ…マージデータ
Ｐ…パンチ形状
Ｗ…ワークシート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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