チェンジャー付き加工設備制御システム
【課題】工具ホルダの交換が事前の加工中でも行えて、機械の停止する工具ホルダの交換時間の短縮を図ることができ、かつ工具ホルダチェンジャーと加工機との動作のタイミングをとることが容易な制御システムを提供。
【解決手段】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とを備えた加工設備を制御する制御システムで、スケジュール作成装置３４とを備え、工具ホルダチェンジャー３に交換させる工具ホルダ７の情報であるチェンジャー動作情報４４を、転送要求Ｆ３により作成しチェンジャー制御装置３２へ送るチェンジャー動作情報作成し、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。
【解決手段】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とを備えた加工設備を制御する制御システムで、スケジュール作成装置３４とを備え、工具ホルダチェンジャー３に交換させる工具ホルダ７の情報であるチェンジャー動作情報４４を、転送要求Ｆ３により作成しチェンジャー制御装置３２へ送るチェンジャー動作情報作成し、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。
【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。
【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】
【０００４】
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。
しかし、より一層の加工効率の向上のためには、機内工具ホルダマガジンに対する工具ホルダの搬入，搬出を効率的に行う必要があり、その制御形式に工夫が必要となる。
【０００５】
例えば、従来の工具ホルダチェンジャーを備えた工作機械では、工作機械と工具ホルダチェンジャーとを単一の同じ加工プログラムで制御するものが一般的である。しかし、単一の加工プログラムで上記マルチタレット形式のパンチプレスおよび工具ホルダチェンジャーを制御しようとした場合、パンチプレスで機内に備えていない工具ホルダが必要となったときに、工具ホルダの交換動作を行うことになる。その場合、工具ホルダチェンジャーは、不要な工具ホルダを搬出し、機外工具ホルダマガジンから必要な工具ホルダを搬送してパンチプレスに搬入する一連の動作時間が、加工時間とは別に必要となり、全体の時間が長くかかる。そのため生産性が低下する。
【０００６】
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、複数の個別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。
【０００７】
この発明の目的は、複数の個別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において、工具ホルダの交換が実際に必要となるときよりも事前に準備が加工中でも行えて、機械が停止する工具ホルダの交換時間の短縮を図ることができ、かつ工具ホルダチェンジャーと加工機との動作のタイミングをとることが容易な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、その交換時間短縮の制御が簡易に実現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、加工プログラムを順次複数実行する場合にも、工具ホルダチェンジャーと加工機との動作のタイミングをとることが容易なものとすることである。
この発明のさらに他の目的は、ローダを備えるものである場合に、ローダ、工具ホルダチェンジャー、および加工機のスタートのタイミングを、無駄な待ち時間を必要とせずに、円滑に行えるものとすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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、複数の個別工具（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、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（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）、および前記工具ホルダチェンジャー（３）に交換させる工具ホルダ（７）の情報であるチェンジャー動作情報（４４）を、前記転送要求（Ｆ３）により作成しチェンジャー制御装置（３２）へ送るチェンジャー動作情報作成手段（５８）を有するものとし、前記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ものとする。
【０００９】
この構成によると、工具ホルダチェンジャー（３）に交換させる工具ホルダ（７）の情報であるチェンジャー動作情報（４４）を、スケジュール作成装置（３４）に設けられたチェンジャー動作情報作成手段（５８）により作成し、チェンジャー制御装置（３２）に送るものとしたため、工具ホルダ（７）の交換が実際に必要となるときよりも事前に準備を加工中に行う制御が可能で、加工機（１）が停止する工具ホルダ（７）の交換時間の短縮を図ることができる。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）からの転送要求（Ｆ３）によりチェンジャー動作情報（４４）を作成するものとしたため、上記転送要求（Ｆ３）のなされた時の各種状況に応じてチェンジャー動作情報（４４）を作成することができ、適切なチェンジャー動作情報（４４）を作成できる。 また、スケジュール作成装置（３４）に設けられた加工プログラム転送手段（６０）は、チェンジャー制御装置（３４）からの転送要求（Ｆ３）の都度、加工プログラム（３６）を加工機制御装置（３１）に送るものとしたため、工具ホルダチェンジャー（３）と加工機（１）とのタイミングが取り易い。
【００１０】
前記加工機（１）を制御する加工プログラム（３６）を作成するプログラミング装置（３５）を設け、前記スケジュール作成装置（３４）は、前記プログラミング装置（３５）により作成された加工プログラム（３６Ａ）に、前記チェンジャー動作情報（４４）と照会しかつ必要な工具ホルダ（７）の確認を行わせる命令である必要工具ホルダ確認命令（５１）を付加する命令付加手段（５９）を有し、前記加工プログラム転送手段（６０）は、前記必要工具ホルダ確認命令（５１）の付加された加工プログラム（３６）を送るものとしても良い。
この構成の場合、必要工具ホルダ確認命令（５１）を加工プログラム（３６）に設けるため、この命令（５１）を機会として、チェンジャー動作情報（４４）と照会し、必要な工具ホルダ（７）の確認を行わせる制御が行える。
また、元となる加工プログラム（３６Ａ）はプログラミング装置（３５）で作成し、スケジュール作成装置（３４）に設けられた命令付加手段（５９）により前記必要工具ホルダ確認命令（５１）を加工プログラム（３６）に付加するものとしたため、加工のスケジュール等に応じた適切なチェンジャー動作情報（４４）を作成することができる。
【００１１】
この発明において、前記スケジュール作成装置（３４）は、前記加工プログラム（３６Ａ）を複数記憶し、これら複数の加工プログラム（３６Ａ）の実行順を定めた実行順情報を記憶するものであり、前記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（Ｆ３）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）へ送るものとしても良い。前記実行順情報は、加工プログラム（３６Ａ）の並び順であっても、また加工プログラム（３６Ａ）に対して付した順序の情報であっても良い。
この構成の場合、チェンジャー制御装置（３２）からの加工プログラムの要求（Ｆ３）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）へ送るものとしたため、複数の加工プログラム（３６）を順次実行するにつき、工具ホルダチェンジャー（３）と加工機（１）との動作のタイミングが取り易い。
【００１２】
この発明において、前記加工設備は、前記加工機（１）へ素材を搬入するローダ（４）を備えたものであり、このローダ（４）を制御するローダ制御装置（３３）を設け、このローダ制御装置（３３）は、スタートスイッチ（６１）が操作されることで、前記スケジュール作成装置（３４）にデータ要求（Ｆ１）し、その返答信号（Ｆ２）に応答して前記チェンジャー制御装置（３２）をスタートさせる手段（６２，６３）を有し、前記チェンジャー制御装置（３２）は、スタート時に前記スケジュール作成装置（３４）にデータ要求（Ｆ３）し、その返答信号（Ｆ４）に応答して前記加工機制御装置（３１）をスタートさせる手段（６５，６６）を有するものとしても良い。
この構成の場合、ローダ制御装置（３３）およびチェンジャー制御装置（３２）がスケジュール作成装置（３４）に順次データ要求（Ｆ１，Ｆ３）し、その返答信号（Ｆ２，Ｆ４）に応答して、ローダ制御装置（３３）はチェンジャー制御装置（３２）をスタートさせ、チェンジャー制御装置（３２）は加工機制御装置（３１）をスタートさせる。すなわち、数珠繋ぎ式にスタートさせる。そのため、ローダ（４）、工具ホルダチェンジャー（３）、および加工機（１）を、順次、準備の整った状態でスタートさせることができて、確実な動作を可能としながら、これらローダ（４）、工具ホルダチェンジャー（３）、および加工機（１）のスタートが、無駄な待ち時間を必要とせずに、円滑に行える。
【発明の効果】
【００１３】
この発明のチェンジャー付き加工設備制御システムは、複数の個別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、チェンジャー制御装置からの転送要求により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、および前記工具ホルダチェンジャーに交換させる工具ホルダの情報であるチェンジャー動作情報を、前記転送要求により作成しチェンジャー制御装置へ送るチェンジャー動作情報作成手段を有するものとし、前記チェンジャー制御装置は送られたチェンジャー動作情報に従って工具交換の制御を行うものとしたため、工具ホルダの交換が実際に必要となるときよりも事前に準備を加工中に行う制御が可能で、加工機が停止する工具ホルダの交換時間の短縮を図ることができ、かつ工具ホルダチェンジャーと加工機との動作のタイミングを取ることが容易なものとできる。
【００１４】
前記加工機を制御する加工プログラムを作成するプログラミング装置を設け、前記スケジュール作成装置は、前記プログラミング装置により作成された加工プログラムに、前記チェンジャー動作情報と照会しかつ必要な工具ホルダの確認を行わせる命令である必要工具ホルダ確認命令を付加する命令付加手段を有し、前記加工プログラム転送手段は、前記必要工具ホルダ確認命令の付加された加工プログラムを送るものとした場合は、必要工具ホルダ確認命令を機会として、必要な工具ホルダの確認を行わせる制御が行える。
【００１５】
前記スケジュール作成装置は、前記加工プログラムを複数記憶し、これら複数の加工プログラムの実行順を定めた実行順情報を記憶するものであり、前記チェンジャー動作情報作成手段は、チェンジャー制御装置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を作成して工具ホルダチェンジャーへ送るものとした場合は、複数の加工プログラムを順次実行する場合にも、工具ホルダチェンジャーと加工機との動作のタイミングをとることが容易なものなる。
【００１６】
前記加工設備は、前記加工機へ素材を搬入するローダを備えたものであり、このローダを制御するローダ制御装置を設け、このローダ制御装置は、スタートスイッチが操作されることで、前記スケジュール作成装置にデータ要求し、その返答信号に応答して前記チェンジャー制御装置をスタートさせる手段を有し、前記チェンジャー制御装置は、スタート時に前記スケジュール作成装置にデータ要求し、その返答信号に応答して前記加工機制御装置をスタートさせる手段を有するものとした場合は、ローダ、工具ホルダチェンジャー、および加工機のスタートのタイミングを、無駄な待ち時間を必要とせずに、円滑に行えるものとできる。
【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５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、個別工具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、一つまたは複数の個別工具８が搭載される。個別工具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。個別工具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】
個別工具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個別工具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、適合可能な任意の個別工具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、工具割出機構として、マガジン割出部と工具ホルダ割出部（いずれも図示せず）とを有する。マガジン割出部は、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の任意の個別工具８を所定のパンチ位置Ｐに割出す機構である。
パンチ位置Ｐに割り出された個別工具８は、サーボモータ等のパンチ駆動原により、昇降自在なラムを介して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パンチ位置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で指定された個別工具８をパンチ位置Ｐに割出し、その割り出された個別工具８をパンチ動作させる一連の制御を行う。個別工具８のパンチ位置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、この実施形態の特徴として、後述の必要工具ホルダ確認命令５１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】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
チェンジャー動作情報４４における前記必要順は、同図では行方向の並びの順としている。すなわち、同図では、識別番号「Ｔ０９」の工具ホルダ７を搬出し、識別番号「Ｔ０３」の工具ホルダ７を搬入する動作の次に、識別番号「Ｔ１０」の工具ホルダ７を搬出し、識別番号「Ｔ０５」の工具ホルダ７を搬入する動作を行うものとして設定されている。同図では、説明の簡明のために、１行には搬入する工具ホルダ７を一つ、搬出する工具ホルダ７を一つしているが、搬入，搬出とも、１行に複数の工具ホルダ７の識別番号を記述しても良い。その場合、同じ行に記述された複数の工具ホルダ７を同順位で搬出または搬入することを意味する。また、チェンジャー動作情報４４において、搬出だけを行い、搬入を行わない場合は、搬入欄の空欄とされる。搬入だけを行い、搬出を行わない場合は、搬出の欄は空欄とされる。
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。
【００３７】
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、前記の必要工具ホルダ確認命令５１が記述され、この必要工具ホルダ確認命令５１を解読して所定の処理を行う手段として、必要工具ホルダ確認手段３８が演算制御部３７に設けられている。必要工具ホルダ確認命令５１は、ＮＣコードにおける補助コード（Ｍコード）で記述され、所定の補助コードを示す文字列「Ｍ○△」に続いて、確認を行うべき工具ホルダ７の識別番号が記述される。この場合の識別番号は、「Ｔ」の頭文字は省略したものとされ、例えば「Ｍ○△０１」のように記述される。
必要工具ホルダ確認命令５１は、加工プログラム３６の一連の加工命令５０のうち、工具割出命令５０ｂにおける工具ホルダ７の識別番号が変わる命令５０ｂが現れる都度、その直前の位置に記述される。
【００３８】
必要工具ホルダ確認手段３８は、必要工具ホルダ確認命令５１に応答して、チェンジャー制御装置３２にその必要工具ホルダ確認命令５１中の工具ホルダ識別番号を含む交換伺い情報Ｄ１を送信すると共に、前記工具ホルダ識別番号に該当する工具ホルダ７がパンチプレス１内にあることを確認し、ある場合に次の命令に進む処理を行う。工具ホルダ識別番号に該当する工具ホルダ７がパンチプレス１内にあるか否かの確認は、保有工具ホルダ記憶手段４０の記憶情報によって行われる。
【００３９】
チェンジャー制御装置３２に設けた確認交換手段４５は、加工機制御装置３１から出力される前記交換伺い情報Ｄ１に応答して、工具ホルダ識別番号に対応する工具ホルダ７が、チェンジャー動作情報４４における現在搬入順位に該当することの確認を行い、該当する場合に工具ホルダチェンジャー３に工具ホルダ７の交換動作を行わせる手段である。なお、チェンジャー動作情報４４は、現在搬入順位に該当する行であることを示すフラグ等のマークが付され、工具ホルダチェンジャー３による搬入，搬出が行われると、次の行にマークが移動する。このマークと照合することで、現在搬入順位に該当することの確認が行える。確認交換手段４５は、例えばチェンジャー制御プログラム４３の中の一つの命令として設けられる。
【００４０】
この確認交換手段４５は、この実施形態では、現在搬入順位に該当することの他に、工具ホルダ識別番号に対応する工具ホルダ７が所定の交換可能状態にあるか否かの確認を行い、交換可能な場合に前記交換動作を行わせるものとしている。また、確認交換手段４５は、交換可否の返答Ｄ２を加工機制御装置３１に返すものとしている。所定の交換可能状態の定義は適宜設定される。例えば、搬入すべき工具ホルダ７が機内工具ホルダマガジン５の交換用割出位置Ｒの近傍まで工具ホルダチェンジャー３によって持って来ている状態の場合に、交換可能であると設定される。
【００４１】
加工機制御装置３１の前記必要工具ホルダ確認手段３８は、前記交換可否の返答Ｄ２が交換可能の内容である場合は、工具ホルダチェンジャー３の工具ホルダ７の交換動作の後に、次の命令に進ませるものとしている。交換可否の返答Ｄ２が交換不能の内容である場合は、交換動作を行わずに、次の命令に進ませる。
【００４２】
チェンジャー動作情報４４を用いる加工機制御装置３１およびチェンジャー制御装置３２の動作を具体例と共に説明する。いま、図４に示すように、パンチプレス１の機内工具ホルダマガジン５には、その保有する全て（８つ）の工具ホルダ保持部５ａに工具ホルダ７が保持されていて、各々の識別番号がＴ０１，Ｔ１０，Ｔ０９，Ｔ０６，Ｔ０８，Ｔ０７，Ｔ０４，Ｔ０２であるとする。図示の例では「Ｔ」の頭文字は省略されている。機外工具ホルダマガジン６には、８つのうち２つの工具ホルダ保持部６ａに、それぞれ識別番号がＴ０３，Ｔ０５の工具ホルダ７が保持されているとする。
【００４３】
ファイル名「００１」の加工プログラム３６は、同図の例では工具ホルダ７として、「Ｔ０１」のもの、「Ｔ０３」のもの、「Ｔ０５」のものが順に用いられる内容となっている。この加工プログラム３６には、使用する工具ホルダ７が変わる各加工命令５０の直前に、それぞれ必要工具ホルダ確認命令５１が記述され、この確認命令中に、その変わり後の工具ホルダ７の識別番号が記述されている。例えば、「Ｘ−Ｙ−Ｔ０１０１」とある加工命令５０の直前の必要工具ホルダ確認命令５１は、その加工命令５０中の工具ホルダ識別番号「Ｔ０１」を含む「Ｍ○△０１」として示されている。なお、「Ｔ」の頭文字は、識別に必要がないため、省略されている。
【００４４】
チェンジャー動作情報４４は、同図の例では、最初にＴ０９の工具ホルダ７を搬出して、Ｔ０３の工具ホルダ７を搬入するものとされ、次にＴ１０の工具ホルダ７を搬出して、Ｔ０５の工具ホルダ７を搬入するものとされている。
【００４５】
いま、ファイル名「００１」の加工プログラム３６が実行され、最初の必要工具ホルダ確認命令５１（Ｍ○△０１）が演算制御部３７で読みだされたとする。このとき、演算制御部３７の必要工具ホルダ確認手段３８は、チェンジャー制御装置３２にその必要工具ホルダ確認命令５１中の工具ホルダ識別番号（Ｔ０１）を含む交換伺い情報Ｄ１を送信する。
チェンジャー制御装置３２の確認交換手段４５は、交換伺い情報Ｄ１に応答して工具ホルダ識別番号（Ｔ０１）に対応する工具ホルダ７が、チェンジャー動作情報４４における現在搬入順位に該当することの確認を行い、かつ該当する場合にはその工具ホルダ７が交換可能状態にあるか否かの確認を行う。
この例では、識別番号（Ｔ０１）の工具ホルダ７は現在搬入順位に該当しないため、交換不可の返答Ｄ２を加工機制御装置３１に返す。
【００４６】
この返答Ｄ２があると、交換可能，交換不可にかかわらず、必要工具ホルダ確認手段３８は、その工具ホルダ識別番号（Ｔ０１）に該当する工具ホルダ７がパンチプレス１内にあることを確認する。同図の例では、識別番号（Ｔ０１）に該当する工具ホルダ７がパンチプレス１内にある。そのため、必要工具ホルダ確認手段３８は、次の命令に進む処理を行う。工具ホルダ識別番号（Ｔ０１）に該当する工具ホルダ７がパンチプレス１内にあるか否かの確認は、保有工具ホルダ記憶手段４０の記憶情報によって行われる。
【００４７】
このように、必要工具ホルダ確認命令５１により必要な工具ホルダ７が機内にあることを確認した後、その工具ホルダ７（Ｔ０１）を用いた次の加工命令５０（Ｘ−Ｙ−Ｔ０１０１）が実行される。
【００４８】
加工プログラム３６の実行が進み、他の工具ホルダ７（Ｔ０３）を用いる加工命令５０の直前に来ると、必要工具ホルダ確認命令５１（Ｍ○△０３）が読み出される。
このとき、必要工具ホルダ確認手段３８は、チェンジャー制御装置３２にその必要工具ホルダ確認命令５１中の工具ホルダ識別番号（Ｔ０３）を含む交換伺い情報Ｄ１を送信する。
チェンジャー制御装置３２の確認交換手段４５は、交換伺い情報Ｄ１に応答して工具ホルダ識別番号（Ｔ０３）に対応する工具ホルダ７が、チェンジャー動作情報４４における現在搬入順位に該当することの確認を行い、かつ該当する場合にはその工具ホルダ７が交換可能状態にあるか否かの確認を行う。
【００４９】
同図の例では、Ｔ０３の工具ホルダ７は現在搬入順位に該当しているので、続いて、その工具ホルダ７が交換可能状態にあるか否かの確認を行う。交換可能状態にあるか否かは、適宜の基準を定めておき、判定を行う。例えば、前記のように搬入する工具ホルダ７が機内工具ホルダマガジン５の交換用割出位置Ｒの近傍まで、工具ホルダチェンジャー３によって準備されている場合に、交換可能状態であるとする基準を定めておく。
この交換可能状態にあるか否かの判定を行うことにより、搬入すべき工具ホルダ７が機内工具ホルダマガジン５の交換用割出位置Ｒの遠くにあって、工具ホルダチェンジャー３による動作に時間がかかる場合は、搬入しない処置が取れる。
【００５０】
ここでは、交換可能状態であるとする。この場合、確認交換手段４５は、工具ホルダチェンジャー３にＴ０９の工具ホルダ７を搬出し、Ｔ０３の工具ホルダ７を搬入する動作を行わせ、かつ交換可能の返答Ｄ２を加工機制御装置３１へ返す。
加工機制御装置３１の必要工具ホルダ確認手段３８は、上記返答Ｄ２に応答し、工具ホルダチェンジャー３による交換の完了を待って、その工具ホルダ識別番号（Ｔ０３）に該当する工具ホルダ７がパンチプレス１内にあることを確認する。同図の例では、最初は識別番号（Ｔ０３）に該当する工具ホルダ７がパンチプレス１内にないが、上記工具ホルダチェンジャー３による交換動作によって、識別番号（Ｔ０３）に該当する工具ホルダ７がパンチプレス１内に存在することになるので、該当する工具ホルダ７（Ｔ０３）がパンチプレス１内にあると判定する。
【００５１】
そのため、必要工具ホルダ確認手段３８は、次の命令に進む処理を行う。このように、必要工具ホルダ確認命令５１により必要な工具ホルダ７が機内にあることを確認した後、その工具ホルダ７（Ｔ０３）を用いた次の加工命令５０（Ｘ−Ｙ−Ｔ０３０１）が実行される。
【００５２】
上記の確認交換手段４５による確認時に交換可能状態でないとすれば、確認交換手段４５より加工機制御装置３１に送られる返答Ｄ２が交換不可の内容となる。この場合、加工機制御装置３１の必要工具ホルダ確認手段３８は、工具ホルダ７（Ｔ０３）が機内にあるか否かの確認を行ったときに、機内にないという判定を行うことになり、加工プログラム３６の次の命令に進まずに待機する。なお、このような待機時は、必要工具ホルダ確認手段３８に上記交換伺い情報Ｄ１を再度出力させるようにしても良く、またアラーム信号を発生せるようにしても良い。
【００５３】
チェンジャー制御装置３２は、加工機制御装置３１の加工プログラム４１とは別のチェンジャー制御プログラム４３によって動作するものであり、またチェンジャー動作情報４４が設定してあるため、加工プログラム３６の実行によるパンチ加工の続行中に、工具ホルダチェンジャー３の動作を進めておくことができる。
そのため、上記の例で、通常は、加工プログラム３６の実行が進んでＴ０３の工具ホルダ７が必要となる頃までには、上記の確認交換手段４５による確認時に交換可能状態になっている。なお、同図の加工プログラム３６は、説明の簡明のために命令数を少なくして示しており、また加工の初期に工具ホルダ７の交換が必要となる内容としてあるが、一般的には孔明け個数も多く、加工プログラム３６の実行開始時の機内工具ホルダマガジン５の工具ホルダ編成状態で、多くの加工が行えるものとできる。
【００５４】
このチェンジャー付き加工設備制御システムは、このように、チェンジャー制御装置３２に、前記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チェンジャー動作情報４４を設けたため、パンチプレス１で機外工具ホルダマガジン６の工具ホルダ７が実際に必要となる前に、チェンジャー動作情報４４に従って、事前に工具ホルダチェンジャー３を動作させることができる。例えば、次にパンチプレス１で必要とされる工具ホルダ７を、パンチプレス１の交換用割出位置Ｒの近くまで移動させておくなどの処置が図れる。したがって工具ホルダ７の交換時間の短縮を図ることができる。
また、独立したチェンジャー動作情報４４を設定するので、例えば、従来の加工プログラム中に工具ホルダチェンジャーの制御命令まで含めて記載する制御方式と異なり、複数の加工プログラム３６の実行順を現場で自由に変更する場合にも、チェンジャー動作情報４４を作成することで対処できて、加工プログラム３６中のチェンジャー制御命令を書き直すような複雑な処置が不要となる。
【００５５】
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における必要工具ホルダ確認命令５１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、必要工具ホルダ確認命令５１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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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、前記転送要求Ｆ３により作成し、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。
【００６１】
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、前記チェンジャー動作情報４４と照会しかつ必要な工具ホルダ７の確認を行わせる命令である前記必要工具ホルダ確認命令５１を付加する手段である。命令付加手段５９は、設定基準に従って必要工具ホルダ確認命令５１の付加を行う。前記設定基準は、例えば、元の加工プログラム３６Ａにおいて、加工命令５０が、一つ前の加工命令５０とは異なる識別番号（Ｔ０１等）の工具ホルダ７を用いる命令である場合に、その１行前に必要工具ホルダ確認命令５１の付加を行うものとされる。
【００６２】
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によって必要工具ホルダ確認命令５１が付加された加工プログラム３６を送る。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
この制御システムの電源スタートから、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における必要工具ホルダ確認命令５１の作成につき、具体的に説明する。 この加工設備を起動させるときは、ローダ制御装置３３のスタートスイッチ６１をオペレータがオン操作する。このオン操作により、データ要求手段６３は、スケジュール作成手段３４に所定のデータ要求信号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。ファイル名と共に、加工プログラム３６の内容を送るようにしても良い。返答信号Ｆ２には、この他に、素材となる板材Ｗの材質，寸法の情報や、保管場所の棚番号等を含ませる。これら材質，寸法，保管場所の情報は、加工プログラム３６Ａの作成時に属性情報等として記述されたものである。
【００６６】
ローダ制御装置３３は、返答信号Ｆ２に応答し、ローダ４を動作させて素材板材Ｗをパンチプレス１に搬入する。この搬入が完了すると、準備完了通知手段６２が、チェンジャー制御装置３２のスタートスイッチ６４をオンさせる。
【００６７】
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への必要工具ホルダ確認命令５１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に応答して命令付加手段５９が元の加工プログラム３６Ａに対して必要工具ホルダ確認命令５１を付加し、そ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。
【００６８】
チェンジャー制御装置３２は、返答信号Ｆ４を受信すると、所定の準備動作を行い、準備完了通知手段６５は、その準備の完了を待って、加工機制御装置３１のスタートスイッチ６７をオンにする。このオン動作により、加工機制御装置３１が起動し、パンチプレス１によるパンチ加工が開始される。以後、加工機制御装置３１およびチェンジャー制御装置３２が各種信号を送受してパンチプレス１と工具ホルダチェンジャー３が連携した動作を行う。
【００６９】
このように、ローダ制御装置３３およびチェンジャー制御装置３２がスケジュール作成装置３４に順次データ要求し（Ｆ１，Ｆ３）、その返答信号（Ｆ２，Ｆ４）に応答して、ローダ制御装置３３はチェンジャー制御装置３２をスタートさせ、チェンジャー制御装置３２は加工機制御装置３１をスタートさせる。そのため、ローダ４、工具ホルダチェンジャー３、およびパンチプレス１を、順次、準備の整った状態で数珠繋ぎ式にスタートさせることができて、確実な動作を可能としながら、これらローダ４、工具ホルダチェンジャー３、およびパンチプレス１のスタートが、無駄な待ち時間を必要とせずに、円滑に行える。
【００７０】
図５の構成の制御システムによると、工具ホルダチェンジャー３に交換させる工具ホルダ７の情報であるチェンジャー動作情報４４を、スケジュール作成装置３４に設けられたチェンジャー動作情報作成手段５８により作成し、チェンジャー制御装置３２に送るものとしたため、工具ホルダ７の交換が実際に必要となるときよりも事前に交換を行う制御が可能で、工具ホルダ７の交換時間の短縮を図ることができる。チェンジャー動作情報作成手段４４は、チェンジャー制御装置３２からの転送要求Ｆ３によりチェンジャー動作情報４４を作成するものとしたため、上記転送要求Ｆ３のなされた時の各種状況に応じてチェンジャー動作情報４４を作成することができる。例えば、転送要求Ｆ３になされたときの機内工具ホルダマガジン５の保有する工具ホルダ７の種類や、機外工具ホルダマガジン６の保有する工具ホルダ７の種類、およびそれらの工具ホルダ７の工具編成（工具ホルダ７に搭載された個別工具８の種類）等の状況に応じてチェンジャー動作情報４４を作成することができる。そのため、適切なチェンジャー動作情報４４を作成できる。
【００７１】
また、スケジュール作成装置３４に設けられた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の都度、加工プログラム３６を加工機制御装置３１に送るものとしたため、工具ホルダチェンジャー３とパンチプレス１とのタイミングが取り易い。特に、複数の加工プログラム３６を順次実行するにつき、工具ホルダチェンジャー３とパンチプレス１との動作のタイミングが取り易い。
【００７２】
必要工具ホルダ確認命令５１を加工プログラム３６に設けるため、この命令５１を機会として、チェンジャー動作情報４４と照会し、必要な工具ホルダ７の確認を行わせる制御が行え、交換時間短縮の制御が簡易に実現できる。
また、元となる加工プログラム３６Ａは自動プログラミング装置３５で作成し、スケジュール作成装置３４に設けられた命令付加手段５９により前記必要工具ホルダ確認命令５１を加工プログラム３６Ａに付加するものとしたため、加工のスケジュール等に応じた適切なチェンジャー動作情報４４を作成することができる。
【００７３】
なお、上記実施形態において、チェンジャー動作情報４４には、搬入，搬出する工具ホルダの識別番号を必要順に設定した情報の他に、各工具ホルダ７の識別番号に対して、その工具ホルダの搬入，搬出動作を開始しても良くなる最初の時期を示す始期情報等を付加しておき、加工プログラム３６に、その始期情報を確認する命令を付加するようにしても良い。これにより、制御の確実が図れる。
【００７４】
また、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、複数の個別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】
【００７５】
【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。
【符号の説明】
【００７６】
１…パンチプレス（加工機）
２…プリセッター
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…個別工具
９…テーブル
１０…板材送り機構
１７…段取り用交換部
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…必要工具ホルダ確認手段
３９…工具ホルダ情報記憶手段
４０…保有工具ホルダ記憶手段
４３…チェンジャー制御プログラム
４０…保有工具ホルダ記憶手段
４４…チェンジャー動作情報
４５…確認交換手段
５０…加工命令
５１…工具ホルダ確認命令
５４…段取情報作成手段
５５…使用工具ホルダ情報
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
６１…スタートスイッチ
６２…準備完了通知手段
６３…データ要求手段
６４…スタートスイッチ
６５…準備完了通知手段
６６…データ要求手段
６７…スタートスイッチ
Ｄ１…交換伺い情報
Ｄ２…返答
Ｆ１，Ｆ３…データ要求信号
Ｆ２，Ｆ４…返答信号
Ｒ，Ｓ…交換用割出位置
Ｔ０１，Ｔ０２，……識別番号
Ｗ…板材
【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。
【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】
【０００４】
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。
しかし、より一層の加工効率の向上のためには、機内工具ホルダマガジンに対する工具ホルダの搬入，搬出を効率的に行う必要があり、その制御形式に工夫が必要となる。
【０００５】
例えば、従来の工具ホルダチェンジャーを備えた工作機械では、工作機械と工具ホルダチェンジャーとを単一の同じ加工プログラムで制御するものが一般的である。しかし、単一の加工プログラムで上記マルチタレット形式のパンチプレスおよび工具ホルダチェンジャーを制御しようとした場合、パンチプレスで機内に備えていない工具ホルダが必要となったときに、工具ホルダの交換動作を行うことになる。その場合、工具ホルダチェンジャーは、不要な工具ホルダを搬出し、機外工具ホルダマガジンから必要な工具ホルダを搬送してパンチプレスに搬入する一連の動作時間が、加工時間とは別に必要となり、全体の時間が長くかかる。そのため生産性が低下する。
【０００６】
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、複数の個別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。
【０００７】
この発明の目的は、複数の個別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において、工具ホルダの交換が実際に必要となるときよりも事前に準備が加工中でも行えて、機械が停止する工具ホルダの交換時間の短縮を図ることができ、かつ工具ホルダチェンジャーと加工機との動作のタイミングをとることが容易な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、その交換時間短縮の制御が簡易に実現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、加工プログラムを順次複数実行する場合にも、工具ホルダチェンジャーと加工機との動作のタイミングをとることが容易なものとすることである。
この発明のさらに他の目的は、ローダを備えるものである場合に、ローダ、工具ホルダチェンジャー、および加工機のスタートのタイミングを、無駄な待ち時間を必要とせずに、円滑に行えるものとすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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、複数の個別工具（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、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（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）、および前記工具ホルダチェンジャー（３）に交換させる工具ホルダ（７）の情報であるチェンジャー動作情報（４４）を、前記転送要求（Ｆ３）により作成しチェンジャー制御装置（３２）へ送るチェンジャー動作情報作成手段（５８）を有するものとし、前記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ものとする。
【０００９】
この構成によると、工具ホルダチェンジャー（３）に交換させる工具ホルダ（７）の情報であるチェンジャー動作情報（４４）を、スケジュール作成装置（３４）に設けられたチェンジャー動作情報作成手段（５８）により作成し、チェンジャー制御装置（３２）に送るものとしたため、工具ホルダ（７）の交換が実際に必要となるときよりも事前に準備を加工中に行う制御が可能で、加工機（１）が停止する工具ホルダ（７）の交換時間の短縮を図ることができる。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）からの転送要求（Ｆ３）によりチェンジャー動作情報（４４）を作成するものとしたため、上記転送要求（Ｆ３）のなされた時の各種状況に応じてチェンジャー動作情報（４４）を作成することができ、適切なチェンジャー動作情報（４４）を作成できる。 また、スケジュール作成装置（３４）に設けられた加工プログラム転送手段（６０）は、チェンジャー制御装置（３４）からの転送要求（Ｆ３）の都度、加工プログラム（３６）を加工機制御装置（３１）に送るものとしたため、工具ホルダチェンジャー（３）と加工機（１）とのタイミングが取り易い。
【００１０】
前記加工機（１）を制御する加工プログラム（３６）を作成するプログラミング装置（３５）を設け、前記スケジュール作成装置（３４）は、前記プログラミング装置（３５）により作成された加工プログラム（３６Ａ）に、前記チェンジャー動作情報（４４）と照会しかつ必要な工具ホルダ（７）の確認を行わせる命令である必要工具ホルダ確認命令（５１）を付加する命令付加手段（５９）を有し、前記加工プログラム転送手段（６０）は、前記必要工具ホルダ確認命令（５１）の付加された加工プログラム（３６）を送るものとしても良い。
この構成の場合、必要工具ホルダ確認命令（５１）を加工プログラム（３６）に設けるため、この命令（５１）を機会として、チェンジャー動作情報（４４）と照会し、必要な工具ホルダ（７）の確認を行わせる制御が行える。
また、元となる加工プログラム（３６Ａ）はプログラミング装置（３５）で作成し、スケジュール作成装置（３４）に設けられた命令付加手段（５９）により前記必要工具ホルダ確認命令（５１）を加工プログラム（３６）に付加するものとしたため、加工のスケジュール等に応じた適切なチェンジャー動作情報（４４）を作成することができる。
【００１１】
この発明において、前記スケジュール作成装置（３４）は、前記加工プログラム（３６Ａ）を複数記憶し、これら複数の加工プログラム（３６Ａ）の実行順を定めた実行順情報を記憶するものであり、前記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（Ｆ３）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）へ送るものとしても良い。前記実行順情報は、加工プログラム（３６Ａ）の並び順であっても、また加工プログラム（３６Ａ）に対して付した順序の情報であっても良い。
この構成の場合、チェンジャー制御装置（３２）からの加工プログラムの要求（Ｆ３）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）へ送るものとしたため、複数の加工プログラム（３６）を順次実行するにつき、工具ホルダチェンジャー（３）と加工機（１）との動作のタイミングが取り易い。
【００１２】
この発明において、前記加工設備は、前記加工機（１）へ素材を搬入するローダ（４）を備えたものであり、このローダ（４）を制御するローダ制御装置（３３）を設け、このローダ制御装置（３３）は、スタートスイッチ（６１）が操作されることで、前記スケジュール作成装置（３４）にデータ要求（Ｆ１）し、その返答信号（Ｆ２）に応答して前記チェンジャー制御装置（３２）をスタートさせる手段（６２，６３）を有し、前記チェンジャー制御装置（３２）は、スタート時に前記スケジュール作成装置（３４）にデータ要求（Ｆ３）し、その返答信号（Ｆ４）に応答して前記加工機制御装置（３１）をスタートさせる手段（６５，６６）を有するものとしても良い。
この構成の場合、ローダ制御装置（３３）およびチェンジャー制御装置（３２）がスケジュール作成装置（３４）に順次データ要求（Ｆ１，Ｆ３）し、その返答信号（Ｆ２，Ｆ４）に応答して、ローダ制御装置（３３）はチェンジャー制御装置（３２）をスタートさせ、チェンジャー制御装置（３２）は加工機制御装置（３１）をスタートさせる。すなわち、数珠繋ぎ式にスタートさせる。そのため、ローダ（４）、工具ホルダチェンジャー（３）、および加工機（１）を、順次、準備の整った状態でスタートさせることができて、確実な動作を可能としながら、これらローダ（４）、工具ホルダチェンジャー（３）、および加工機（１）のスタートが、無駄な待ち時間を必要とせずに、円滑に行える。
【発明の効果】
【００１３】
この発明のチェンジャー付き加工設備制御システムは、複数の個別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、チェンジャー制御装置からの転送要求により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、および前記工具ホルダチェンジャーに交換させる工具ホルダの情報であるチェンジャー動作情報を、前記転送要求により作成しチェンジャー制御装置へ送るチェンジャー動作情報作成手段を有するものとし、前記チェンジャー制御装置は送られたチェンジャー動作情報に従って工具交換の制御を行うものとしたため、工具ホルダの交換が実際に必要となるときよりも事前に準備を加工中に行う制御が可能で、加工機が停止する工具ホルダの交換時間の短縮を図ることができ、かつ工具ホルダチェンジャーと加工機との動作のタイミングを取ることが容易なものとできる。
【００１４】
前記加工機を制御する加工プログラムを作成するプログラミング装置を設け、前記スケジュール作成装置は、前記プログラミング装置により作成された加工プログラムに、前記チェンジャー動作情報と照会しかつ必要な工具ホルダの確認を行わせる命令である必要工具ホルダ確認命令を付加する命令付加手段を有し、前記加工プログラム転送手段は、前記必要工具ホルダ確認命令の付加された加工プログラムを送るものとした場合は、必要工具ホルダ確認命令を機会として、必要な工具ホルダの確認を行わせる制御が行える。
【００１５】
前記スケジュール作成装置は、前記加工プログラムを複数記憶し、これら複数の加工プログラムの実行順を定めた実行順情報を記憶するものであり、前記チェンジャー動作情報作成手段は、チェンジャー制御装置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を作成して工具ホルダチェンジャーへ送るものとした場合は、複数の加工プログラムを順次実行する場合にも、工具ホルダチェンジャーと加工機との動作のタイミングをとることが容易なものなる。
【００１６】
前記加工設備は、前記加工機へ素材を搬入するローダを備えたものであり、このローダを制御するローダ制御装置を設け、このローダ制御装置は、スタートスイッチが操作されることで、前記スケジュール作成装置にデータ要求し、その返答信号に応答して前記チェンジャー制御装置をスタートさせる手段を有し、前記チェンジャー制御装置は、スタート時に前記スケジュール作成装置にデータ要求し、その返答信号に応答して前記加工機制御装置をスタートさせる手段を有するものとした場合は、ローダ、工具ホルダチェンジャー、および加工機のスタートのタイミングを、無駄な待ち時間を必要とせずに、円滑に行えるものとできる。
【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５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、個別工具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、一つまたは複数の個別工具８が搭載される。個別工具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。個別工具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】
個別工具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個別工具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、適合可能な任意の個別工具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、工具割出機構として、マガジン割出部と工具ホルダ割出部（いずれも図示せず）とを有する。マガジン割出部は、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の任意の個別工具８を所定のパンチ位置Ｐに割出す機構である。
パンチ位置Ｐに割り出された個別工具８は、サーボモータ等のパンチ駆動原により、昇降自在なラムを介して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パンチ位置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で指定された個別工具８をパンチ位置Ｐに割出し、その割り出された個別工具８をパンチ動作させる一連の制御を行う。個別工具８のパンチ位置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、この実施形態の特徴として、後述の必要工具ホルダ確認命令５１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】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
チェンジャー動作情報４４における前記必要順は、同図では行方向の並びの順としている。すなわち、同図では、識別番号「Ｔ０９」の工具ホルダ７を搬出し、識別番号「Ｔ０３」の工具ホルダ７を搬入する動作の次に、識別番号「Ｔ１０」の工具ホルダ７を搬出し、識別番号「Ｔ０５」の工具ホルダ７を搬入する動作を行うものとして設定されている。同図では、説明の簡明のために、１行には搬入する工具ホルダ７を一つ、搬出する工具ホルダ７を一つしているが、搬入，搬出とも、１行に複数の工具ホルダ７の識別番号を記述しても良い。その場合、同じ行に記述された複数の工具ホルダ７を同順位で搬出または搬入することを意味する。また、チェンジャー動作情報４４において、搬出だけを行い、搬入を行わない場合は、搬入欄の空欄とされる。搬入だけを行い、搬出を行わない場合は、搬出の欄は空欄とされる。
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。
【００３７】
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、前記の必要工具ホルダ確認命令５１が記述され、この必要工具ホルダ確認命令５１を解読して所定の処理を行う手段として、必要工具ホルダ確認手段３８が演算制御部３７に設けられている。必要工具ホルダ確認命令５１は、ＮＣコードにおける補助コード（Ｍコード）で記述され、所定の補助コードを示す文字列「Ｍ○△」に続いて、確認を行うべき工具ホルダ７の識別番号が記述される。この場合の識別番号は、「Ｔ」の頭文字は省略したものとされ、例えば「Ｍ○△０１」のように記述される。
必要工具ホルダ確認命令５１は、加工プログラム３６の一連の加工命令５０のうち、工具割出命令５０ｂにおける工具ホルダ７の識別番号が変わる命令５０ｂが現れる都度、その直前の位置に記述される。
【００３８】
必要工具ホルダ確認手段３８は、必要工具ホルダ確認命令５１に応答して、チェンジャー制御装置３２にその必要工具ホルダ確認命令５１中の工具ホルダ識別番号を含む交換伺い情報Ｄ１を送信すると共に、前記工具ホルダ識別番号に該当する工具ホルダ７がパンチプレス１内にあることを確認し、ある場合に次の命令に進む処理を行う。工具ホルダ識別番号に該当する工具ホルダ７がパンチプレス１内にあるか否かの確認は、保有工具ホルダ記憶手段４０の記憶情報によって行われる。
【００３９】
チェンジャー制御装置３２に設けた確認交換手段４５は、加工機制御装置３１から出力される前記交換伺い情報Ｄ１に応答して、工具ホルダ識別番号に対応する工具ホルダ７が、チェンジャー動作情報４４における現在搬入順位に該当することの確認を行い、該当する場合に工具ホルダチェンジャー３に工具ホルダ７の交換動作を行わせる手段である。なお、チェンジャー動作情報４４は、現在搬入順位に該当する行であることを示すフラグ等のマークが付され、工具ホルダチェンジャー３による搬入，搬出が行われると、次の行にマークが移動する。このマークと照合することで、現在搬入順位に該当することの確認が行える。確認交換手段４５は、例えばチェンジャー制御プログラム４３の中の一つの命令として設けられる。
【００４０】
この確認交換手段４５は、この実施形態では、現在搬入順位に該当することの他に、工具ホルダ識別番号に対応する工具ホルダ７が所定の交換可能状態にあるか否かの確認を行い、交換可能な場合に前記交換動作を行わせるものとしている。また、確認交換手段４５は、交換可否の返答Ｄ２を加工機制御装置３１に返すものとしている。所定の交換可能状態の定義は適宜設定される。例えば、搬入すべき工具ホルダ７が機内工具ホルダマガジン５の交換用割出位置Ｒの近傍まで工具ホルダチェンジャー３によって持って来ている状態の場合に、交換可能であると設定される。
【００４１】
加工機制御装置３１の前記必要工具ホルダ確認手段３８は、前記交換可否の返答Ｄ２が交換可能の内容である場合は、工具ホルダチェンジャー３の工具ホルダ７の交換動作の後に、次の命令に進ませるものとしている。交換可否の返答Ｄ２が交換不能の内容である場合は、交換動作を行わずに、次の命令に進ませる。
【００４２】
チェンジャー動作情報４４を用いる加工機制御装置３１およびチェンジャー制御装置３２の動作を具体例と共に説明する。いま、図４に示すように、パンチプレス１の機内工具ホルダマガジン５には、その保有する全て（８つ）の工具ホルダ保持部５ａに工具ホルダ７が保持されていて、各々の識別番号がＴ０１，Ｔ１０，Ｔ０９，Ｔ０６，Ｔ０８，Ｔ０７，Ｔ０４，Ｔ０２であるとする。図示の例では「Ｔ」の頭文字は省略されている。機外工具ホルダマガジン６には、８つのうち２つの工具ホルダ保持部６ａに、それぞれ識別番号がＴ０３，Ｔ０５の工具ホルダ７が保持されているとする。
【００４３】
ファイル名「００１」の加工プログラム３６は、同図の例では工具ホルダ７として、「Ｔ０１」のもの、「Ｔ０３」のもの、「Ｔ０５」のものが順に用いられる内容となっている。この加工プログラム３６には、使用する工具ホルダ７が変わる各加工命令５０の直前に、それぞれ必要工具ホルダ確認命令５１が記述され、この確認命令中に、その変わり後の工具ホルダ７の識別番号が記述されている。例えば、「Ｘ−Ｙ−Ｔ０１０１」とある加工命令５０の直前の必要工具ホルダ確認命令５１は、その加工命令５０中の工具ホルダ識別番号「Ｔ０１」を含む「Ｍ○△０１」として示されている。なお、「Ｔ」の頭文字は、識別に必要がないため、省略されている。
【００４４】
チェンジャー動作情報４４は、同図の例では、最初にＴ０９の工具ホルダ７を搬出して、Ｔ０３の工具ホルダ７を搬入するものとされ、次にＴ１０の工具ホルダ７を搬出して、Ｔ０５の工具ホルダ７を搬入するものとされている。
【００４５】
いま、ファイル名「００１」の加工プログラム３６が実行され、最初の必要工具ホルダ確認命令５１（Ｍ○△０１）が演算制御部３７で読みだされたとする。このとき、演算制御部３７の必要工具ホルダ確認手段３８は、チェンジャー制御装置３２にその必要工具ホルダ確認命令５１中の工具ホルダ識別番号（Ｔ０１）を含む交換伺い情報Ｄ１を送信する。
チェンジャー制御装置３２の確認交換手段４５は、交換伺い情報Ｄ１に応答して工具ホルダ識別番号（Ｔ０１）に対応する工具ホルダ７が、チェンジャー動作情報４４における現在搬入順位に該当することの確認を行い、かつ該当する場合にはその工具ホルダ７が交換可能状態にあるか否かの確認を行う。
この例では、識別番号（Ｔ０１）の工具ホルダ７は現在搬入順位に該当しないため、交換不可の返答Ｄ２を加工機制御装置３１に返す。
【００４６】
この返答Ｄ２があると、交換可能，交換不可にかかわらず、必要工具ホルダ確認手段３８は、その工具ホルダ識別番号（Ｔ０１）に該当する工具ホルダ７がパンチプレス１内にあることを確認する。同図の例では、識別番号（Ｔ０１）に該当する工具ホルダ７がパンチプレス１内にある。そのため、必要工具ホルダ確認手段３８は、次の命令に進む処理を行う。工具ホルダ識別番号（Ｔ０１）に該当する工具ホルダ７がパンチプレス１内にあるか否かの確認は、保有工具ホルダ記憶手段４０の記憶情報によって行われる。
【００４７】
このように、必要工具ホルダ確認命令５１により必要な工具ホルダ７が機内にあることを確認した後、その工具ホルダ７（Ｔ０１）を用いた次の加工命令５０（Ｘ−Ｙ−Ｔ０１０１）が実行される。
【００４８】
加工プログラム３６の実行が進み、他の工具ホルダ７（Ｔ０３）を用いる加工命令５０の直前に来ると、必要工具ホルダ確認命令５１（Ｍ○△０３）が読み出される。
このとき、必要工具ホルダ確認手段３８は、チェンジャー制御装置３２にその必要工具ホルダ確認命令５１中の工具ホルダ識別番号（Ｔ０３）を含む交換伺い情報Ｄ１を送信する。
チェンジャー制御装置３２の確認交換手段４５は、交換伺い情報Ｄ１に応答して工具ホルダ識別番号（Ｔ０３）に対応する工具ホルダ７が、チェンジャー動作情報４４における現在搬入順位に該当することの確認を行い、かつ該当する場合にはその工具ホルダ７が交換可能状態にあるか否かの確認を行う。
【００４９】
同図の例では、Ｔ０３の工具ホルダ７は現在搬入順位に該当しているので、続いて、その工具ホルダ７が交換可能状態にあるか否かの確認を行う。交換可能状態にあるか否かは、適宜の基準を定めておき、判定を行う。例えば、前記のように搬入する工具ホルダ７が機内工具ホルダマガジン５の交換用割出位置Ｒの近傍まで、工具ホルダチェンジャー３によって準備されている場合に、交換可能状態であるとする基準を定めておく。
この交換可能状態にあるか否かの判定を行うことにより、搬入すべき工具ホルダ７が機内工具ホルダマガジン５の交換用割出位置Ｒの遠くにあって、工具ホルダチェンジャー３による動作に時間がかかる場合は、搬入しない処置が取れる。
【００５０】
ここでは、交換可能状態であるとする。この場合、確認交換手段４５は、工具ホルダチェンジャー３にＴ０９の工具ホルダ７を搬出し、Ｔ０３の工具ホルダ７を搬入する動作を行わせ、かつ交換可能の返答Ｄ２を加工機制御装置３１へ返す。
加工機制御装置３１の必要工具ホルダ確認手段３８は、上記返答Ｄ２に応答し、工具ホルダチェンジャー３による交換の完了を待って、その工具ホルダ識別番号（Ｔ０３）に該当する工具ホルダ７がパンチプレス１内にあることを確認する。同図の例では、最初は識別番号（Ｔ０３）に該当する工具ホルダ７がパンチプレス１内にないが、上記工具ホルダチェンジャー３による交換動作によって、識別番号（Ｔ０３）に該当する工具ホルダ７がパンチプレス１内に存在することになるので、該当する工具ホルダ７（Ｔ０３）がパンチプレス１内にあると判定する。
【００５１】
そのため、必要工具ホルダ確認手段３８は、次の命令に進む処理を行う。このように、必要工具ホルダ確認命令５１により必要な工具ホルダ７が機内にあることを確認した後、その工具ホルダ７（Ｔ０３）を用いた次の加工命令５０（Ｘ−Ｙ−Ｔ０３０１）が実行される。
【００５２】
上記の確認交換手段４５による確認時に交換可能状態でないとすれば、確認交換手段４５より加工機制御装置３１に送られる返答Ｄ２が交換不可の内容となる。この場合、加工機制御装置３１の必要工具ホルダ確認手段３８は、工具ホルダ７（Ｔ０３）が機内にあるか否かの確認を行ったときに、機内にないという判定を行うことになり、加工プログラム３６の次の命令に進まずに待機する。なお、このような待機時は、必要工具ホルダ確認手段３８に上記交換伺い情報Ｄ１を再度出力させるようにしても良く、またアラーム信号を発生せるようにしても良い。
【００５３】
チェンジャー制御装置３２は、加工機制御装置３１の加工プログラム４１とは別のチェンジャー制御プログラム４３によって動作するものであり、またチェンジャー動作情報４４が設定してあるため、加工プログラム３６の実行によるパンチ加工の続行中に、工具ホルダチェンジャー３の動作を進めておくことができる。
そのため、上記の例で、通常は、加工プログラム３６の実行が進んでＴ０３の工具ホルダ７が必要となる頃までには、上記の確認交換手段４５による確認時に交換可能状態になっている。なお、同図の加工プログラム３６は、説明の簡明のために命令数を少なくして示しており、また加工の初期に工具ホルダ７の交換が必要となる内容としてあるが、一般的には孔明け個数も多く、加工プログラム３６の実行開始時の機内工具ホルダマガジン５の工具ホルダ編成状態で、多くの加工が行えるものとできる。
【００５４】
このチェンジャー付き加工設備制御システムは、このように、チェンジャー制御装置３２に、前記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チェンジャー動作情報４４を設けたため、パンチプレス１で機外工具ホルダマガジン６の工具ホルダ７が実際に必要となる前に、チェンジャー動作情報４４に従って、事前に工具ホルダチェンジャー３を動作させることができる。例えば、次にパンチプレス１で必要とされる工具ホルダ７を、パンチプレス１の交換用割出位置Ｒの近くまで移動させておくなどの処置が図れる。したがって工具ホルダ７の交換時間の短縮を図ることができる。
また、独立したチェンジャー動作情報４４を設定するので、例えば、従来の加工プログラム中に工具ホルダチェンジャーの制御命令まで含めて記載する制御方式と異なり、複数の加工プログラム３６の実行順を現場で自由に変更する場合にも、チェンジャー動作情報４４を作成することで対処できて、加工プログラム３６中のチェンジャー制御命令を書き直すような複雑な処置が不要となる。
【００５５】
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における必要工具ホルダ確認命令５１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、必要工具ホルダ確認命令５１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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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、前記転送要求Ｆ３により作成し、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。
【００６１】
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、前記チェンジャー動作情報４４と照会しかつ必要な工具ホルダ７の確認を行わせる命令である前記必要工具ホルダ確認命令５１を付加する手段である。命令付加手段５９は、設定基準に従って必要工具ホルダ確認命令５１の付加を行う。前記設定基準は、例えば、元の加工プログラム３６Ａにおいて、加工命令５０が、一つ前の加工命令５０とは異なる識別番号（Ｔ０１等）の工具ホルダ７を用いる命令である場合に、その１行前に必要工具ホルダ確認命令５１の付加を行うものとされる。
【００６２】
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によって必要工具ホルダ確認命令５１が付加された加工プログラム３６を送る。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
この制御システムの電源スタートから、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における必要工具ホルダ確認命令５１の作成につき、具体的に説明する。 この加工設備を起動させるときは、ローダ制御装置３３のスタートスイッチ６１をオペレータがオン操作する。このオン操作により、データ要求手段６３は、スケジュール作成手段３４に所定のデータ要求信号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。ファイル名と共に、加工プログラム３６の内容を送るようにしても良い。返答信号Ｆ２には、この他に、素材となる板材Ｗの材質，寸法の情報や、保管場所の棚番号等を含ませる。これら材質，寸法，保管場所の情報は、加工プログラム３６Ａの作成時に属性情報等として記述されたものである。
【００６６】
ローダ制御装置３３は、返答信号Ｆ２に応答し、ローダ４を動作させて素材板材Ｗをパンチプレス１に搬入する。この搬入が完了すると、準備完了通知手段６２が、チェンジャー制御装置３２のスタートスイッチ６４をオンさせる。
【００６７】
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への必要工具ホルダ確認命令５１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に応答して命令付加手段５９が元の加工プログラム３６Ａに対して必要工具ホルダ確認命令５１を付加し、そ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。
【００６８】
チェンジャー制御装置３２は、返答信号Ｆ４を受信すると、所定の準備動作を行い、準備完了通知手段６５は、その準備の完了を待って、加工機制御装置３１のスタートスイッチ６７をオンにする。このオン動作により、加工機制御装置３１が起動し、パンチプレス１によるパンチ加工が開始される。以後、加工機制御装置３１およびチェンジャー制御装置３２が各種信号を送受してパンチプレス１と工具ホルダチェンジャー３が連携した動作を行う。
【００６９】
このように、ローダ制御装置３３およびチェンジャー制御装置３２がスケジュール作成装置３４に順次データ要求し（Ｆ１，Ｆ３）、その返答信号（Ｆ２，Ｆ４）に応答して、ローダ制御装置３３はチェンジャー制御装置３２をスタートさせ、チェンジャー制御装置３２は加工機制御装置３１をスタートさせる。そのため、ローダ４、工具ホルダチェンジャー３、およびパンチプレス１を、順次、準備の整った状態で数珠繋ぎ式にスタートさせることができて、確実な動作を可能としながら、これらローダ４、工具ホルダチェンジャー３、およびパンチプレス１のスタートが、無駄な待ち時間を必要とせずに、円滑に行える。
【００７０】
図５の構成の制御システムによると、工具ホルダチェンジャー３に交換させる工具ホルダ７の情報であるチェンジャー動作情報４４を、スケジュール作成装置３４に設けられたチェンジャー動作情報作成手段５８により作成し、チェンジャー制御装置３２に送るものとしたため、工具ホルダ７の交換が実際に必要となるときよりも事前に交換を行う制御が可能で、工具ホルダ７の交換時間の短縮を図ることができる。チェンジャー動作情報作成手段４４は、チェンジャー制御装置３２からの転送要求Ｆ３によりチェンジャー動作情報４４を作成するものとしたため、上記転送要求Ｆ３のなされた時の各種状況に応じてチェンジャー動作情報４４を作成することができる。例えば、転送要求Ｆ３になされたときの機内工具ホルダマガジン５の保有する工具ホルダ７の種類や、機外工具ホルダマガジン６の保有する工具ホルダ７の種類、およびそれらの工具ホルダ７の工具編成（工具ホルダ７に搭載された個別工具８の種類）等の状況に応じてチェンジャー動作情報４４を作成することができる。そのため、適切なチェンジャー動作情報４４を作成できる。
【００７１】
また、スケジュール作成装置３４に設けられた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の都度、加工プログラム３６を加工機制御装置３１に送るものとしたため、工具ホルダチェンジャー３とパンチプレス１とのタイミングが取り易い。特に、複数の加工プログラム３６を順次実行するにつき、工具ホルダチェンジャー３とパンチプレス１との動作のタイミングが取り易い。
【００７２】
必要工具ホルダ確認命令５１を加工プログラム３６に設けるため、この命令５１を機会として、チェンジャー動作情報４４と照会し、必要な工具ホルダ７の確認を行わせる制御が行え、交換時間短縮の制御が簡易に実現できる。
また、元となる加工プログラム３６Ａは自動プログラミング装置３５で作成し、スケジュール作成装置３４に設けられた命令付加手段５９により前記必要工具ホルダ確認命令５１を加工プログラム３６Ａに付加するものとしたため、加工のスケジュール等に応じた適切なチェンジャー動作情報４４を作成することができる。
【００７３】
なお、上記実施形態において、チェンジャー動作情報４４には、搬入，搬出する工具ホルダの識別番号を必要順に設定した情報の他に、各工具ホルダ７の識別番号に対して、その工具ホルダの搬入，搬出動作を開始しても良くなる最初の時期を示す始期情報等を付加しておき、加工プログラム３６に、その始期情報を確認する命令を付加するようにしても良い。これにより、制御の確実が図れる。
【００７４】
また、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、複数の個別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】
【００７５】
【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。
【符号の説明】
【００７６】
１…パンチプレス（加工機）
２…プリセッター
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…個別工具
９…テーブル
１０…板材送り機構
１７…段取り用交換部
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…必要工具ホルダ確認手段
３９…工具ホルダ情報記憶手段
４０…保有工具ホルダ記憶手段
４３…チェンジャー制御プログラム
４０…保有工具ホルダ記憶手段
４４…チェンジャー動作情報
４５…確認交換手段
５０…加工命令
５１…工具ホルダ確認命令
５４…段取情報作成手段
５５…使用工具ホルダ情報
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
６１…スタートスイッチ
６２…準備完了通知手段
６３…データ要求手段
６４…スタートスイッチ
６５…準備完了通知手段
６６…データ要求手段
６７…スタートスイッチ
Ｄ１…交換伺い情報
Ｄ２…返答
Ｆ１，Ｆ３…データ要求信号
Ｆ２，Ｆ４…返答信号
Ｒ，Ｓ…交換用割出位置
Ｔ０１，Ｔ０２，……識別番号
Ｗ…板材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の個別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、チェンジャー制御装置からの転送要求により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、および前記工具ホルダチェンジャーに交換させる工具ホルダの情報であるチェンジャー動作情報を、前記転送要求により作成しチェンジャー制御装置へ送るチェンジャー動作情報作成手段を有するものとし、前記チェンジャー制御装置は送られたチェンジャー動作情報に従って工具交換の制御を行うものとしたチェンジャー付き加工設備制御システム。
【請求項２】
前記加工機を制御する加工プログラムを作成するプログラミング装置を設け、前記スケジュール作成装置は、前記プログラミング装置により作成された加工プログラムに、前記チェンジャー動作情報と照会しかつ必要な工具ホルダの確認を行わせる命令である必要工具ホルダ確認命令を付加する命令付加手段を有し、前記加工プログラム転送手段は、前記必要工具ホルダ確認命令の付加された加工プログラムを送るものとした請求項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】
前記スケジュール作成装置は、前記加工プログラムを複数記憶し、これら複数の加工プログラムの実行順を定めた実行順情報を記憶するものであり、前記チェンジャー動作情報作成手段は、チェンジャー制御装置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を作成してチェンジャー制御装置へ送るものとした請求項１または請求項２記載のチェンジャー付き加工設備制御システム。
【請求項４】
前記加工設備は、前記加工機へ素材を搬入するローダを備えたものであり、このローダを制御するローダ制御装置を設け、このローダ制御装置は、スタートスイッチが操作されることで、前記スケジュール作成装置にデータ要求し、その返答信号に応答して前記チェンジャー制御装置をスタートさせる手段を有し、前記チェンジャー制御装置は、スタート時に前記スケジュール作成装置にデータ要求し、その返答信号に応答して前記加工機制御装置をスタートさせる手段を有するものとした請求項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１】
複数の個別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、チェンジャー制御装置からの転送要求により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、および前記工具ホルダチェンジャーに交換させる工具ホルダの情報であるチェンジャー動作情報を、前記転送要求により作成しチェンジャー制御装置へ送るチェンジャー動作情報作成手段を有するものとし、前記チェンジャー制御装置は送られたチェンジャー動作情報に従って工具交換の制御を行うものとしたチェンジャー付き加工設備制御システム。
【請求項２】
前記加工機を制御する加工プログラムを作成するプログラミング装置を設け、前記スケジュール作成装置は、前記プログラミング装置により作成された加工プログラムに、前記チェンジャー動作情報と照会しかつ必要な工具ホルダの確認を行わせる命令である必要工具ホルダ確認命令を付加する命令付加手段を有し、前記加工プログラム転送手段は、前記必要工具ホルダ確認命令の付加された加工プログラムを送るものとした請求項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】
前記スケジュール作成装置は、前記加工プログラムを複数記憶し、これら複数の加工プログラムの実行順を定めた実行順情報を記憶するものであり、前記チェンジャー動作情報作成手段は、チェンジャー制御装置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を作成してチェンジャー制御装置へ送るものとした請求項１または請求項２記載のチェンジャー付き加工設備制御システム。
【請求項４】
前記加工設備は、前記加工機へ素材を搬入するローダを備えたものであり、このローダを制御するローダ制御装置を設け、このローダ制御装置は、スタートスイッチが操作されることで、前記スケジュール作成装置にデータ要求し、その返答信号に応答して前記チェンジャー制御装置をスタートさせる手段を有し、前記チェンジャー制御装置は、スタート時に前記スケジュール作成装置にデータ要求し、その返答信号に応答して前記加工機制御装置をスタートさせる手段を有するものとした請求項１記載のチェンジャー付き加工設備制御システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−２８１３２６（Ｐ２００６−２８１３２６Ａ）
【公開日】平成１８年１０月１９日（２００６．１０．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１００８７０（Ｐ２００５−１００８７０）
【出願日】平成１７年３月３１日（２００５．３．３１）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月１９日（２００６．１０．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月３１日（２００５．３．３１）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
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