工具ホルダチェンジャー制御プログラム作成装置
【課題】 一つのスケジュールの実行の前に複数の工具ホルダの搬出または搬入が必要な場合に、工具ホルダを運ぶ移動体の往復動作回数を低減でき、効率の良い搬入搬出が行える工具ホルダチェンジャー制御プログラム作成装置を提供する。
【解決手段】プログラム作成装置３５は、仮搬入搬出情報作成手段３６と、複数同時搬送化手段３８とを有し、仮搬入搬出情報作成手段は、スケジュール別使用工具ホルダ情報、およびスケジュール実行順情報から、単独搬出指令および単独搬入指令を仮の実行順に並べた情報である仮搬入搬出順情報を作成する。複数同時搬送化手段は、仮搬入搬出順情報において一つのスケジュール に２個以上の単独搬出、または単独搬入指令がある場合など、所定の複数同時搬送可能条件を充足する場合に、これらの指令よりも前にある単独搬出指令または単独搬入指令に繰上げ結合して複数同時搬入指令、複数同時搬出指令、または複数同時交換指令とする。
【解決手段】プログラム作成装置３５は、仮搬入搬出情報作成手段３６と、複数同時搬送化手段３８とを有し、仮搬入搬出情報作成手段は、スケジュール別使用工具ホルダ情報、およびスケジュール実行順情報から、単独搬出指令および単独搬入指令を仮の実行順に並べた情報である仮搬入搬出順情報を作成する。複数同時搬送化手段は、仮搬入搬出順情報において一つのスケジュール に２個以上の単独搬出、または単独搬入指令がある場合など、所定の複数同時搬送可能条件を充足する場合に、これらの指令よりも前にある単独搬出指令または単独搬入指令に繰上げ結合して複数同時搬入指令、複数同時搬出指令、または複数同時交換指令とする。
【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、タレット等の工具ホルダを交換する工具ホルダチェンジャーの制御プログラムの作成装置に関する。
【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。このチェンジャーは、工具ホルダを運ぶ移動体を往復させて、パンチプレスへの工具ホルダの搬入や搬出を行うものである。
【０００５】
この工具ホルダチェンジャーによるパンチプレスへの工具ホルダの搬入搬出は、パンチプレスを制御する加工プログラムの内容に従って、必要な工具を搭載した工具ホルダを１個ずつ必要時に搬送することになる。
すなわち、パンチプレスへの工具ホルダの搬入が必要となったときは、工具ホルダチェンジャーは、機外工具ホルダマガジンの近傍の待機位置に待機している移動体がパンチプレスまで走行移動して工具ホルダをパンチプレスへ搬入し、待機位置へ戻る。また、工具ホルダの搬出が必要になったときは、前記移動体がパンチプレスまで走行移動し、工具ホルダをパンチプレスから受け取って機外工具ホルダマガジンへ戻り、工具ホルダの搬出を行う。
【０００６】
しかし、工具ホルダの搬入や搬出を、必要になった時点で行うのでは、工具ホルダチェンジャーの空搬送が多くなって、往復動作の回数が増え、効率が悪い。すなわち、搬入動作では移動体の戻り時に空の状態で移動することになり、搬出動作では行きの動作が空で行われることになる。
また、機外工具ホルダマガジンにおいて、工具ホルダに対する工具交換の段取り作業は作業者の手作業で行われるため、時間がかかる。そのため、工具ホルダに搭載する工具の交換が必要になったときに搬出するのでは、工具ホルダチェンジャーの搬出のための走行移動から、機外工具ホルダマガジンにおける工具交換の段取り作業、およびその段取り済みの工具ホルダの工具ホルダチェンジャーによる搬入までの動作を、パンチプレスの停止状態で行うことが必要となり、加工の効率が悪い。
【０００７】
上記チェンジャーの移動体としては、工具ホルダを把持する２つのチャックを設け、パンチプレスや外方部材との工具ホルダの受け渡しの効率化を図るものも考えられる。すなわち、移動体の片方のチャックで工具ホルダを把持して搬送し、例えばパンチプレスとの間で工具ホルダを受け渡すときは、空のチャックでパンチプレスの工具ホルダを受け取り、その後にもう片方のチャックで把持している工具ホルダをパンチプレスに渡す。機外工具ホルダマガジンとの受け渡しも上記と同様に行う。これにより、移動体の１回の走行で工具ホルダの搬入と搬出とが行える。しかし、２つのチャックを備えながら、移動体の往復動作回数の低減が十分でない。特に、一つのスケジュールで２つ以上の工具ホルダの段取りが必要な場合に、効率化が不十分である。
【０００８】
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、通常のタレットパンチプレスにおいても、またパンチプレス以外であっても、複数の工具ホルダを交換可能に装備する加工機に対する工具ホルダチェンジャーのプログラム作成において、上記と同様な課題が生じる。
【０００９】
この発明の目的は、一つのスケジュールの実行の前に複数の工具ホルダの搬出または搬入が必要な場合などに、工具ホルダを運ぶ移動体の往復動作回数を低減できて、効率の良い搬入搬出が行え、また機外での工具交換の段取り作業が、できるだけ加工機の加工中に行えて、加工機による加工の効率化を図れるチェンジャー制御プログラムの作成が可能なプログラム作成装置を提供することである。
この発明のさらに他の目的は、機外での工具交換の段取り作業を早く開始することができ、これにより機外での工具交換の段取り作業をできるだけ加工機の加工中に行えるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の工具ホルダチェンジャー制御プログラム作成装置（３５）は、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）との間で移動する移動体（２２）を有し、この移動体（２２）に工具ホルダ（７）を保持する複数のチャック（２３，２４）を有する工具ホルダチェンジャー（３）の制御用のプログラムを作成する装置である。
作成するチェンジャー制御プログラム（３４）は、前記移動体（２２）の機外工具ホルダマガジン（６）から加工機（１）までの往復動作により加工機（１）から機外工具ホルダマガジン（６）へ工具ホルダ（７）を搬出させる搬出指令（Ｒ１ａ，Ｒ１ｂ）、前記移動体（２２）の前記往復動作により機外工具ホルダマガジン（６）から加工機（１）へ工具ホルダ（７）を搬入する搬入指令（Ｒ２ａ，Ｒ２ｂ）、および前記移動体（２２）の前記往復動作により機外工具ホルダマガジン（６）から加工機（１）へ工具ホルダ（７）を搬入しかつ加工機（１）から機外工具ホルダマガジン（６）へ工具ホルダ（２）を搬出させる交換指令（Ｒ３ａ，Ｒ３ｂ）を、これらの指令の実行順に並べたプログラムである。 前記搬出指令（Ｒ１ａ，Ｒ１ｂ）、搬入指令（Ｒ２ａ，Ｒ２ｂ）、および交換指令（Ｒ３ａ，Ｒ３ｂ）は、１個の工具ホルダ（７）を運搬する単独搬出指令（Ｒ１ａ）、単独搬入指令（Ｒ２ａ）、および単独交換指令（Ｒ３ａ）と、前記複数のチャック（２３，２４）でそれぞれ保持して複数の工具ホルダ（７）を同時に搬送する複数同時搬出指令（Ｒ１ｂ）、複数同時搬入指令（Ｒ２ｂ）および複数同時交換指令（Ｒ３ｂ）とに区別されるものとする。
【００１１】
このプログラム作成装置（３５）は、上記前提構成において、次の仮搬入搬出順情報作成手段（３６）および複数同時搬送化手段（３７）を設けたことを特徴とする。
仮搬入搬出順情報作成手段（３６）は、一つの素材を加工する加工単位であるスケジュール（Sch ）で前記加工機（１）が用いる工具ホルダ（７）の識別番号を設定したスケジュール別使用工具ホルダ情報（Ｆ１）、およびスケジュール（Sch ）の実行順を設定した情報（Ｆ２）から、前記単独搬出指令（Ｒ１ａ）および単独搬入指令（Ｒ２ａ）を、前記加工機（１）による前記スケジュール（Sch ）の加工が可能な範囲で仮の実行順に並べて設定した情報である仮搬入搬出順情報（Ｆ３）を作成するものである。
複数同時搬送化手段（３７）は、所定の複数同時搬送可能条件を充足する場合に、上記仮搬入搬出順情報（Ｆ３）における単独搬出指令（Ｒ１ａ）または単独搬入指令（Ｒ２ａ）を、これらの指令（Ｒ１ａ，Ｒ２ａ）よりも前にある単独搬出指令（Ｒ１ａ）または単独搬入指令（Ｒ２ａ）に繰上げ結合して複数同時搬入指令（Ｒ１ｂ）、複数同時搬出指令（Ｒ２ｂ）、または複数同時交換指令（Ｒ３ｂ）とするものてある。
なお、仮搬入搬出順情報（Ｆ３）で作成する各指令（Ｒ１ａ，Ｒ２ａ）は、必ずしも指令の形式でなくても良く、搬入、搬出、および交換が区別できる情報であれば良い。複数同時搬送化手段（３８）で作成する各指令（Ｒ１ｂ，Ｒ２ｂ，Ｒ３ｂ）についても、必ずしも指令の形式でなくても良く、搬入、搬出、交換の区別と、単独の搬出か複数同時搬出かなどの単数と複数の区別とができる情報であれば良い。
【００１２】
この構成のプログラム作成装置（３５）によると、まずスケジュール別使用工具ホルダ情報（Ｆ１）およびスケジュール実行順情報（Ｆ２）により、搬入指令（Ｒ２）等を仮の実行順に並べて設定した情報である仮搬入搬出順情報（Ｆ３）が作成される。仮搬入搬出順情報（Ｆ３）は、この情報（Ｆ３）における実行順で工具ホルダチェンジャー（３）による搬入搬出を行っても、加工機（１）による前記スケジュール（Sch ）の加工が可能であるが、効率については、必ずしも良くはない情報である。仮搬入搬出順情報（Ｆ３）は、例えば工具ホルダ（７）の搬入や搬出を、加工機（１）で必要になった時点で行わせるものであり、一般的には、工具ホルダチェンジャー（３）の移動は、片道が空搬送となる動作が多くなる。
上記仮搬入搬出順情報（Ｆ３）を作成した後、複数同時搬送化手段（３８）は、上記仮搬入搬出順情報（Ｆ３）において一つのスケジュール（Sch ）に２個以上の単独搬出指令（Ｒ１ａ）または２個以上の単独搬入指令（Ｒ２ａ）がある場合など、所定の複数同時搬送可能条件を充足する場合に、上記仮搬入搬出順情報（Ｆ３）における単独搬出指令（Ｒ１ａ）または単独搬入指令（Ｒ２ａ）を、これらの指令（Ｒ１ａ，Ｒ２ａ）よりも前にある単独搬出指令（Ｒ１ａ）または単独搬入指令（Ｒ２ａ）に繰上げ結合して複数同時搬入指令（Ｒ１ｂ）、複数同時搬出指令（Ｒ２ｂ）、または複数同時交換指令（Ｒ３ｂ）とする。
このように、移動体（２２）に複数のチャック（２３，２４）が備えられていることを利用し、複数の工具ホルダ（７）を同時に搬送するようにしたため、例えば一つのスケジュール（Sch ）に２個以上の工具ホルダ（７）の搬入や搬出が必要な場合に、工具ホルダ（７）を運ぶ移動体（２２）の往復動作回数が低減できて、効率の良い搬入搬出が行える。また搬出動作が繰上げられるため、機外での工具交換の段取り作業が、その繰上げ分だけ早期に開始できる。したがって、機外での工具交換の段取り作業が、できるだけ加工機（１）の加工中に行えて、加工機（１）による加工の効率化が図れる。
【００１３】
上記所定の複数同時搬送可能条件は、例えば、
搬出については、繰上げ結合先の単独搬出指令（Ｒ１ａ）の実行時が、繰上げ結合元の単独搬出指令（Ｒ１ｂ）で搬出する工具ホルダ（７）を前回使用するスケジュール（Sch ）よりも後であって、搬出される工具ホルダ（７）を受け入れる余裕が機外工具ホルダマガジン（６）にある場合であり、
搬入については、結合する２つの単独搬入指令（Ｒ２ａ）が同じスケジュール（Sch ）に対する指令であるか、または繰上げ結合先の単独搬入指令（Ｒ２ａ）が繰上げ結合元のスケジュール（Sch ）のよりも前のスケジュール（Sch ）に対する指令であって、搬入される工具ホルダ（７）を受け入れる余裕が加工機（１）にある場合とされる。
【００１４】
この発明の工具ホルダチェンジャー制御プログラム作成装置（３５）において、次の搬出繰上げ手段（３７）を設けても良い。この搬出繰上げ手段（３７）は、上記仮搬入搬出順情報（Ｆ３）において、今回のスケジュール（Sch ）で使用される工具ホルダ（７）を搬出する単独搬出指令（Ｒ１ａ）があって、同工具ホルダ（７）を前回使用するスケジュール（Sch ）と今回のスケジュール（Sch ）との間に２スケジュール以上空く場合に、今回のスケジュール（Sch ）における同工具ホルダ（７）の単独搬出指令（Ｒ１ａ）を、前回使用のスケジュール（Sch ）の後でかつ今回から１スケジュール以上空くスケジュール（Sch ）の前となるように順序を繰上げる手段である。この場合に、前記複数同時搬送化手段（３８）は、前記搬出繰上げ手段（３７）で繰上げられた単独搬出指令（Ｒ１ａ）を、上記複数同時搬送化手段（３８）による繰上げ結合の対象とするものとしても良い。
今回のスケジュール（Sch ）で使用される工具ホルダ（７）を搬出する単独搬出指令（Ｒ１ａ）がある場合に、今回のスケジュール（Sch ）の直前に単独搬出指令（Ｒ１ａ）を実行するのでは、工具ホルダ（７）を搬出し、機外工具ホルダマガジン（６）で工具交換の段取りを行い、その段取り済みの工具ホルダ（７）を加工機（１）へ搬入する過程が必要となり、この間、加工機（１）が駆動できず、加工機（１）の停止時間が長くなる。
上記構成の搬出繰上げ手段（３７）が設けられていると、単独搬出指令（Ｒ１ａ）が繰上げられ、工具ホルダ（７）の搬出が早期に行われるため、機外工具ホルダマガジン（６）での工具交換の段取り作業を早く開始することができる。これにより、機外での工具交換の段取り作業を、できるだけ加工機（１）の加工中に行えるようになり、加工機（１）を停止する工具ホルダ（７）の搬入搬出時間が短縮されて、加工機（１）の効率を向上させることができる。
複数同時搬送化手段（３８）が、前記搬出繰上げ手段（３７）で繰上げられる単独搬出指令（Ｒ１ａ）を、上記複数同時搬送化手段（３８）による上記繰上げ結合の対象とする場合は、繰上げられた単独搬出指令（Ｒ１ａ）をさらに繰上げて複数同時搬出指令（Ｒ１ｂ）とするため、より早期に工具ホルダを搬出して段取り作業が行え、加工機の効率がより一層向上する。
【発明の効果】
【００１５】
この発明の工具ホルダチェンジャー制御プログラム作成装置は、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の間で移動する移動体を有し、この移動体に工具ホルダを保持するチャックを複数有する工具ホルダチェンジャーの制御用のプログラムを作成する装置であって、作成するチェンジャー制御プログラムは、前記移動体の機外工具ホルダマガジンから加工機までの往復動作により加工機から機外工具ホルダマガジンへ工具ホルダを搬出させる搬出指令、前記移動体の前記往復動作により機外工具ホルダマガジンから加工機へ工具ホルダを搬入する搬入指令、および前記移動体の前記往復動作により機外工具ホルダマガジンから加工機へ工具ホルダを搬入しかつ加工機から機外工具ホルダマガジンへ工具ホルダを搬出させる交換指令を、これらの指令の実行順に並べたプログラムであり、前記搬出指令、搬入指令、および交換指令は、１個の工具ホルダを運搬する単独搬出指令、単独搬入指令、および単独交換指令と、前記複数のチャックでそれぞれ保持して複数の工具ホルダを同時に搬送する複数同時搬出指令、複数同時搬入指令、および複数同時交換指令とに区別されるものとし、このプログラム作成装置は、一つの素材を加工する加工単位であるスケジュールで前記加工機が用いる工具ホルダの識別番号を設定したスケジュール別使用工具ホルダ情報、およびスケジュールの実行順を設定した情報から、前記単独搬出指令および単独搬入指令を、前記加工機による前記スケジュールの加工が可能な範囲で仮の実行順に並べて設定した情報である仮搬入搬出順情報を作成する仮搬入搬出順情報作成手段と、所定の複数同時搬送可能条件を充足する場合に、上記仮搬入搬出順情報における単独搬出指令または単独搬入指令を、これらの指令よりも前にある単独搬出指令または単独搬入指令に繰上げ結合して複数同時搬入指令、複数同時搬出指令、または複数同時交換指令とする複数同時搬送化手段とを有するものとしたため、例えば、一つのスケジュールの実行の前に複数の工具ホルダの搬出または搬入が必要な場合などに、工具ホルダを運ぶ移動体の往復動作回数を低減できて、効率の良い搬入搬出が行え、また機外での工具交換の段取り作業が、できるだけ加工機の加工中に行えて、加工機による加工の効率化を図れるチェンジャー制御プログラムの作成が可能になる。
【００１６】
上記仮搬入搬出順情報において、今回のスケジュールで使用される工具ホルダを搬出する単独搬出指令があって、同工具ホルダを前回使用するスケジュールと今回のスケジュールとの間に２スケジュール以上空く場合に、今回のスケジュールにおける同工具ホルダの単独搬出指令を、前回使用のスケジュールの後でかつ今回から１スケジュール以上空くスケジュールの前となるように順序を組み換える搬出繰上げ手段を設けた場合は、機外での工具交換の段取り作業を早く開始することができる。特に、前記複数同時搬送化手段が、前記搬出繰上げ手段で繰上げられる単独搬出指令を、上記複数同時搬送化手段による上記繰上げ結合の対象とするものとした場合は、機外での工具交換の段取り作業をさらに早く開始することができ、これにより機外での工具交換の段取り作業をできるだけ加工機の加工中に行えて、加工機の効率向上を図ることができる。
【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６と共に説明する。図１は、制御対象となる工具ホルダチェンジャーを備える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に沿って走行する移動体２２とを備える。移動体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、例えば、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、移動体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。
交換用の工具ホルダ７を工具ホルダマガジン５，６に対して、移動体２２のいずれのチャック２３，２４で工具ホルダ７の受け渡しを行うかの選択は、移動体２２の走行位置を前記交換用割出位置Ｒ，Ｓに対して変更することで行われる。
【００２６】
なお、パンチプレス１の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の交換用割出位置Ｒ，Ｓの近傍には、工具ホルダ７を載せる仮置き台（図示せず）が設けられている。移動体２２に設けられた２つのチャック２３，２４が共に工具ホルダ７を把持して移動体２２が走行する場合には、いずれか片方のチャック２３，２４で把持する工具ホルダ７を上記仮置き台に載せて空とすることで、交換用割出位置Ｒ，Ｓにある工具ホルダ７を、その空のチャック２３，２４で受け取ることができる。
また、移動体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】
つぎに制御系およびプログラム作成装置につき説明する。図４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により制御され、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（図１）はローダ制御装置（図示せず）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３３に従って制御するものであり、チェンジャー制御装置３２は、加工プログラム３３とは別のチェンジャー制御プログラム３４によって制御されるものとしてしている。
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は、相互に信号を送受して、動作の連携を行う。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。
【００２８】
加工機制御装置３１による加工は、スケジュール設定手段４１の所定の記憶領域に設定された計画スケジュールＦにおける個々のスケジュールSch の実行設定順で行われる。スケジュール設定手段４１はパーソナルコンピュータ等で構成され、加工機制御装置３１およびチェンジャー制御装置３２に、バス，ネットワーク等で接続されている。個々のスケジュールSch は、１枚の素材板材を加工する加工単位であり、その実行設定順は、スケジュール設定手段４１において、作業者の入力により自由に設定される。
【００２９】
一つのスケジュールSch には、図１の計画スケジュールＦ中には図示を省略するが、一つの加工プログラム３３が設けられ、かつその加工プログラム３３で使用する工具ホルダ７の識別番号が定められている。工具ホルダ７の識別番号としては、その器である工具ホルダ７の識別番号である「Ｔ０１」，「Ｔ０２」，…等の番号があり、また器である工具ホルダ７の識別に加え、工具ホルダ７に搭載した工具の編成やその編成の作成日等よって区別される内容を示す識別番号として「ＴＭ１１」，「ＴＭ２１」，…等の番号がある。ここでは、各スケジュールSch 毎に、使用する工具ホルダ７の工具編成込みの識別番号「ＴＭ１１」，「ＴＭ２１」，…を、計画スケジュールＦのテーブル上で一行に示している。この各一行の情報が、スケジュール別使用工具ホルダ情報Ｆ１となる。
計画スケジュールＦにおける各スケジュールSch の並びの順が、スケジュール実行情報Ｆ２となる。なお、計画スケジュールＦのテーブルの２行目に示した識別番号「ＴＭ１１」，「ＴＭ２１」，…は、スケジュールSch 実行前の初期配置を示す。
【００３０】
上記スケジュール設定手段４１に、チェンジャー制御プログラム３４を作成する工具ホルダチェンジャー制御プログラム作成装置３５が設けられている。チェンジャー制御プログラム３４は、搬出指令Ｒ１ａ，Ｒ１ｂ、搬入指令Ｒ２ａ，Ｒ２ｂ、および交換指令Ｒ３ａ，Ｒ３ｂを実行順に並べたものである。
【００３１】
搬出指令Ｒ１ａ，Ｒ１ｂは、移動体２２の機外工具ホルダマガジン２からパンチプレス１までの往復動作により、パンチプレス１から機外工具ホルダマガジン２へ工具ホルダ７を搬出させる指令である。移動体２２の前記往復動作は、パンチプレス１における所定の交換用割出位置Ｒと機外工具ホルダマガジン２における所定の交換用割出位置Ｓとの間で行われる。搬入指令Ｒ２ａ，Ｒ２ｂは、移動体２２の前記往復動作により、機外工具ホルダマガジン２からパンチプレス１へ工具ホルダ７を搬入する指令である。
交換指令Ｒ３ａ，Ｒ３ｂは、移動体２２の前記往復動作により、機外工具ホルダマガジン２からパンチプレス１へ工具ホルダ７を搬入しかつパンチプレス１から機外工具ホルダマガジン２へ工具ホルダ７を搬出させる指令である。
【００３２】
前記搬出指令Ｒ１ａ，Ｒ１ｂ、搬入指令Ｒ２ａ，Ｒ２ｂ、および交換指令Ｒ３ａ，Ｒ３ｂは、１個の工具ホルダ７を運搬する単独搬出指令Ｒ１ａ、単独搬入指令Ｒ２ａ、および単独交換指令Ｒ３ａと、前記複数のチャック２３，２４でそれぞれ保持して複数の工具ホルダ７を同時に搬送する複数同時搬出指令Ｒ１ｂ、複数同時搬入指令Ｒ２ｂ、および複数同時交換指令Ｒ３ｂとに区別されるものとする。搬入か搬出のいずれかで工具ホルダ７を複数同時に搬送する交換指令は、ここでは複数同時交換指令Ｒ３ｂとしている。
【００３３】
工具ホルダチェンジャー制御プログラム作成装置３５は、仮搬入搬出順情報作成手段３６、搬出繰上げ手段３７、複数同時搬送化手段３８、および実行形式化手段３９を有している。工具ホルダチェンジャー制御プログラム作成装置３５は、これらの手段３７〜３９の他に、適宜の条件で単独搬出指令Ｒ１ａの繰上げや、単独搬入指令Ｒ２ａの繰上げ、また単独搬出指令Ｒ１ａと単独搬入指令Ｒ２ａとを単独交換指令Ｒ３ａとする手段（図示せず）を有するものであっても良い。
【００３４】
仮搬入搬出順情報作成手段３６は、上記スケジュール別使用工具ホルダ情報Ｆ１およびスケジュール実行順設定情報Ｆ２から、仮搬入搬出順情報Ｆ３を作成する手段である。仮搬入搬出順情報Ｆ３は、前記単独搬出指令Ｒ１ａおよび単独搬入指令Ｒ２ａを仮の実行順に並べて設定した情報である。この仮の実行順は、必ずしも効率的でなくても良いが、パンチプレス１で前記スケジュールの加工が可能なものとされる。
仮搬入搬出順情報作成手段３６による仮搬入搬出順情報Ｆ３の作成は、例えば、スケジュール別使用工具ホルダ情報Ｆ１およびスケジュール実行順設定情報Ｆ２において、工具ホルダ７の搬出や搬入が必要になった順に、その工具ホルダ７の搬出，搬入を行う単独搬出指令Ｒ１ａおよび単独搬入指令Ｒ２ａを作成するものとされる。
仮搬入搬出順情報Ｆ３は、同図の例では、例えばスケジュール Sch１で、Ｔ０４の工具ホルダ７を搬出し、その後に同じＴ０４の工具ホルダ７を搬入する動作を示している。
なお、仮搬入搬出順情報Ｆ３における単独搬入指令Ｒ１ａおよび、単独搬出指令Ｒ２ａは、必ずしも指令の形式でなくても良く、搬入、搬出、および交換が区別できる情報であれば良い。
【００３５】
複数同時搬送化手段３８は、所定の複数同時搬送可能条件を充足する場合に、仮搬入搬出順情報Ｆ２における単独搬出指令Ｒ１ａまたは単独搬入指令Ｒ２ａを、これらの指令Ｒ１ａ，Ｒ２ａよりも前にある単独搬出指令Ｒ１ａまたは単独搬入指令Ｒ２ａに繰上げ結合して複数同時搬出指令Ｒ１ｂ、複数同時搬入指令Ｒ２ｂ、または複数同時交換指令Ｒ３ｂとする手段である。この複数同時搬送化手段３８で処理した後の情報が、同図に示す繰上げ搬入搬出順情報Ｆ４である。
【００３６】
上記所定の複数同時搬送可能条件としては、搬出については、例えば、繰上げ結合先の単独搬出指令Ｒ１ａの実行時が、繰上げ結合元の単独搬出指令Ｒ１ａで搬出する工具ホルダ７を前回使用するスケジュールSch よりも後であって、搬出される工具ホルダ７を受け入れる余裕が機外工具ホルダマガジン６にある場合とされる。この場合の余裕は、機外工具ホルダマガジン６に工具ホルダ７の借り置き台（図示せず）などが設けられている場合は、この借り置き台への配置個数を含めた値としても良い。
また、搬入については、例えば、結合する２つの単独搬入指令Ｒ２ａが同じスケジュールSch に対する指令であるか、または繰上げ結合先の単独搬入指令Ｒ２ａが繰上げ結合元のスケジュールSch の一つ前のスケジュールSch に対する指令であって、搬入される工具ホルダ７を受け入れる余裕がパンチプレス１にある場合とされる。この場合の余裕は、パンチプレス１に工具ホルダ７の借り置き台（図示せず）などが設けられている場合は、この借り置き台への配置個数を含めた値としても良い。
この他に、複数同時搬送可能条件は、一つのスケジュール Schに２つ以上の単独搬出指令または２つ以上の単独搬入指令がある場合としても良い。
【００３７】
複数同時搬出の繰上げ結合の例を挙げると、矢印(1) で示すように、仮搬入搬出順情報Ｆ３における順位３で示す工具ホルダＴ０８の単独搬出指令Ｒ１ａを、その前の順位２における工具ホルダＴ０７の単独搬出指令Ｒ１ａに結合し、繰上げ搬入搬出順情報Ｆ４では、工具ホルダＴ０７および工具ホルダＴ０８を同時に搬出する複数同時搬出指令Ｒ１ｂ1 としている。
複数同時搬入の繰上げ結合の例を挙げると、矢印(2) で示すように、仮搬入搬出順情報Ｆ３における順位（６）で示す工具ホルダＴ０９の単独搬入指令Ｒ２ａを、その前の順位（５）における工具ホルダＴ０８の単独搬入指令Ｒ２ｂに結合し、繰上げ搬入搬出順情報Ｆ４では工具ホルダＴ０８および工具ホルダＴ０９を同時に搬入する複数同時搬入指令Ｒ２ｂ1 としている。
【００３８】
なお、複数同時搬送化手段３８は、次の搬出繰上げ手段３７で繰上げられた単独搬出指令Ｒ１ａも、上記繰上げ結合の対象としている。
【００３９】
また、複数同時搬出の繰上げ結合、または複数同時搬入の繰上げ結合を行う場合に、複数同時搬出指令Ｒ１ｂ，複数同時搬入指令Ｒ２ｂとするか、または複数同時交換指令Ｒ３ｂとするかは、複数同時搬送化手段３８において、適宜定めた規則に従って選択されるものとする。例えば、複数同時交換が可能は場合、全て複数同時交換指令Ｒ３ｂとするものとしても良い。
【００４０】
搬出繰上げ手段３７は、今回のスケジュールSch で使用される工具ホルダ７を搬出する単独搬出指令Ｒ１ａがあって、同工具ホルダ７を前回使用するスケジュールSch と今回のスケジュールSch との間に２スケジュール以上空く場合に、今回のスケジュールSch における同工具ホルダ７の単独搬出指令Ｒ１ａを、前回使用のスケジュールSch の後でかつ今回から１スケジュール以上空くスケジュールSch の前となるように、順序を繰上げる手段である。
【００４１】
この繰上げを具体例で説明する。図１の計画スケジュールＦにおける今回のスケジュールがスケジュール Sch６であるとすると、ここでは工具ホルダＴ０９（ＴＭ９２）を用いており、この工具ホルダＴ０９を前回使用するスケジュールは、スケジュール Sch１である。両スケジュール Sch１， Sch６間には、工具ホルダＴ０９を使用しないスケジュールが４つ介在している。また、今回のスケジュール Sch６において、仮搬入搬出順情報Ｆ３には、順位（６）に工具ホルダＴ０９を搬出する単独搬出指令Ｒ１ａがある。
この場合、矢印(3) で示すように、今回のスケジュール Sch６における工具ホルダＴ０９の搬出指令Ｒ１を、前回使用のスケジュール Sch１とその直後のスケジュール Sch２との間になるように順序を繰上げている。
同図の例では、この繰上げは他の処理と組み合わさって、工具ホルダＴ０７の搬入と工具ホルダＴ０９，Ｔ０４の搬出とを結合した複数同時交換指令Ｒ３ｂ1 とされている。
【００４２】
実行形式化手段３９は、作成された繰上げ搬入搬出順情報Ｆ４から、チェンジャー制御装置３２で実行可能な形式のチェンジャー制御プログラム３４を作成する手段である。例えば、各前記搬出指令Ｒ１ａ，Ｒ１ｂ、搬入指令Ｒ２ａ，Ｒ２ｂ、交換指令Ｒ３ａ，Ｒ３ｂの違いによる移動体２２の移動位置，移動手順の違いに応じた指令内容、およびチャック２３，２４の開閉等の動作の指令内容が、繰上げ搬入搬出順情報Ｆ４による各指令に加えられる。上記仮置き台（図示せず）を使用する動作、つまり移動体２２の２つチャック２３，２４で共に工具ホルダ７を把持して同時搬送する場合において、パンチプレス１または機外工具ホルダマガジン６に対する工具ホルダ７の受け渡し時に、片方のチャック２３，２４の工具ホルダ７を上記仮置き台（図示せず）に載せてそのチャック２３，２４を空とする動作についても、実行形式化手段３９でその動作の指令が付加される。
【００４３】
上記構成の工具ホルダチェンジャー制御プログラム作成装置３５の動作を、図５，図６に示す具体例と共に説明する。図５は計画スケジュールＦを示し、図６はその計画スケジュールＦに基づいて作成した仮搬入搬出順情報Ｆ３および繰上げ搬入搬出順情報Ｆ４を示す。同図の繰上げ搬入搬出順情報Ｆ４は、搬出繰上げ手段３７および複数同時搬送化手段３８による処理の結果を示す。なお、図６においてスケジュール番号の表示部分の右側に示した搬入，搬出の動作は、そのスケジュール番号のスケジュールの実行前に行われる動作である。
【００４４】
図５に示すように、計画スケジュールＦのスケジュール別使用工具ホルダ情報Ｆ１、およびスケジュール実行順情報Ｆ２が設定されていたとする。
この場合に、仮搬入搬出順情報作成手段３６は、上記スケジュール別使用工具ホルダ情報Ｆ１およびスケジュール実行順設定情報Ｆ２から、図６に示す仮搬入搬出順情報Ｆ３を作成する。
【００４５】
図５からわかるように、初期配置とスケジュール Sch１とを比較すると、初期配置では機内工具ホルダマガジン５に、工具ホルダＴ０４を用いた工具編成工具ホルダＴＭ４１が備えられているが、スケジュール Sch１では、同じ工具ホルダＴ０４を用いて工具編成を異ならせた工具編成工具ホルダＴＭ４２が必要とされる。そのため、工具ホルダＴ０４を機外工具ホルダマガジン６に一旦搬出し、ここで工具ホルダＴ０４に対する工具交換の段取りを行った後に、その工具ホルダＴ０４を搬入する必要がある。
そのため、仮搬入搬出順情報作成手段３６では、順位（１）の動作として、スケジュール Sch１の開始前に、工具ホルダＴ０４を搬出する動作を行い、その後に同じ工具ホルダＴ０４を搬入する動作を行うものとしている。
【００４６】
上記と同様に、スケジュール Sch１では図５のように工具ホルダＴＭ７１，ＴＭ８１が用いられるのに対して、スケジュール Sch２では工具ホルダＴＭ７２，ＴＭ８２が用いられるため、スケジュール Sch２の開始前に、工具ホルダＴ０７の搬出、工具ホルダＴ０７の搬入、工具ホルダＴ０８の搬出、工具ホルダＴ０８の搬入を行うようにしている。
他の搬入，搬出動作は説明を省略するが、図６の通りである。なお、搬入，搬出は、基本的には各スケジュール Schの前に行われ、スケジュール Schの実行途中では、止むを得ない場合を除き、行われないものとされる。
【００４７】
図１の複数同時搬送化手段３８は、この仮搬入搬出順情報Ｆ３において、上記所定の複数同時搬送可能条件が充足される場合に、この仮搬入搬出順情報Ｆ３における単独搬出指令Ｒ１ａまたは単独搬入指令Ｒ２ａを、これらの指令Ｒ１ａ，Ｒ２ａよりも前にある単独搬出指令Ｒ１ａまたは単独搬入指令Ｒ２ａに繰上げ結合して複数同時搬入指令Ｒ１ｂ、複数同時搬出指令Ｒ２ｂ、または複数同時交換指令Ｒ３ｂとする。
【００４８】
図５，図６の例では、矢印(1) で示すように、仮搬入搬出順情報Ｆ３における順位（３）で示す工具ホルダＴ０８の単独搬出指令Ｒ１ａを、その前の順位（２）における工具ホルダＴ０７の単独搬出指令Ｒ１ａに結合し、繰上げ搬入搬出順情報Ｆ４では、工具ホルダＴ０７および工具ホルダＴ０８を同時に搬出する複数同時搬出指令Ｒ１ｂ1 としている。これは、同じスケジュール Sch２における単独搬出指令Ｒ１ａ同士を結合する例である。
また、矢印(4) で示すように、仮搬入搬出順情報Ｆ３における順位（５）で示す工具ホルダＴ０８の単独搬出指令Ｒ１ａを、その前の順位（４）における工具ホルダＴ０７の単独搬出指令Ｒ１ａに結合し、繰上げ搬入搬出順情報Ｆ４では、工具ホルダＴ０７および工具ホルダＴ０８を同時に搬出する複数同時搬出指令Ｒ１ｂ2 としている。これは、異なるスケジュール Schの間（スケジュール Sch６とその直前のスケジュール Sch５）で単独搬出指令Ｒ１ａを結合する例である。
【００４９】
また、矢印(2) で示すように、仮搬入搬出順情報Ｆ３における順位（６）で示す工具ホルダＴ０９の単独搬入指令Ｒ２ａを、その前の順位（５）における工具ホルダＴ０８の単独搬入指令Ｒ２ａに結合し、繰上げ搬入搬出順情報Ｆ４では工具ホルダＴ０８および工具ホルダＴ０９を同時に搬入する複数同時搬入指令Ｒ２ｂ1 としている。
他に、矢印(5) で示すように、仮搬入搬出順情報Ｆ３における順位（１１）で示す工具ホルダＴ０９の単独搬入指令Ｒ２ａを、その前の順位（１０）における工具ホルダＴ０７の単独搬入指令Ｒ２ａに結合し、繰上げ搬入搬出順情報Ｆ４では工具ホルダＴ０７および工具ホルダＴ０９を同時に搬入する複数同時搬入指令Ｒ２ｂ2 としている。
【００５０】
このように、移動体２２に複数のチャック２３，２４が備えられていることを利用し、複数の工具ホルダ７を同時に搬送するようにしたため、工具ホルダ７を運ぶ移動体２２の往復動作回数が低減できて、効率の良い搬入搬出が行える。また搬出動作が繰上げられるため、機外での工具交換の段取り作業が、その繰上げ分だけ早期に開始できる。したがって、機外での工具交換の段取り作業が、できるだけパンチプレス１の加工中に行えて、パンチプレスによる加工の効率化が図れる。
【００５１】
図１の搬出繰上げ手段３７の処理を説明する。搬出繰上げ手段３７は、その処理を前述したが、概略を説明し直すと、スケジュールSch で使用する工具ホルダ７によって、前回使用しているスケジュールSch との空きが２スケジュール以上の場合は、早く段取りが行えるように機外工具ホルダマガジン６へ搬出して出庫する順に組み換える処理を行う。
【００５２】
前述のように、スケジュール Sch６では工具ホルダＴ０９（ＴＭ９２）を用いており、この工具ホルダＴ０９を前回使用するスケジュールは、スケジュール Sch１である。両スケジュール Sch１， Sch６間には、工具ホルダＴ０９を使用しないスケジュールが４つ介在しており、２スケジュール以上空いている。また、今回のスケジュール Sch６において、仮搬入搬出順情報Ｆ３には、順位（６）に工具ホルダＴ０９を搬出する単独搬出指令Ｒ１ａがある。
この場合、図６に矢印(3) で示すように、今回のスケジュール Sch６における工具ホルダＴ０９の単独搬出指令Ｒ１ａを、前回使用のスケジュール Sch１とその直後のスケジュール Sch２との間になるように順序を繰上げている。
【００５３】
今回のスケジュール Sch６で工具ホルダＴ０９を搬出するのは、工具ホルダＴ０９の工具搭載内容を、前回使用のＴＭ９１からＴＭ９２に変更するためである。この場合に、仮搬入搬出順情報Ｆ３のように、今回のスケジュール Sch６の直前に搬出指令Ｒ１を実行するのでは、工具ホルダＴＭ９１を搬出し、機外工具ホルダマガジン６で工具交換の段取りを行い、その段取り済みの工具ホルダＴＭ９２をパンチプレス１へ搬入する過程が必要となり、この間、パンチプレス１が駆動できず、パンチプレス１の停止時間が長くなる。
上記の段取り搬出繰上げ手段３７によると、工具ホルダＴＭ９１の単独搬出指令Ｒ１ａが繰上げられ、工具ホルダＴＭ９１の搬出が早期に行われるため、機外工具ホルダマガジン６でのＴＭ９１からＴＭ９２とする工具交換の段取り作業を早く開始することができる。これにより、機外での工具交換の段取り作業を、できるだけパンチプレス１の加工中に行えるようになる。
【００５４】
ただし、この場合、矢印(3) で繰上げられた工具ホルダＴ０９の単独搬出指令Ｒ１ａには、後述のように搬出繰上げ手段３８の処理（矢印(7) で示す処理) で順位（９）から順位（５）に繰り上げられた工具ホルダＴ０４の単独搬出指令Ｒ１ａが、複数同時搬送化手段３８の処理によって結合され（矢印(8) ）、２個の工具ホルダＴ０４，Ｔ０９を搬出する複数同時搬出指令とされる。この指令はさらに工具ホルダＴ０７の搬入指令と結合して、工具ホルダＴ０７を搬出し、工具ホルダＴ０４，Ｔ０９を搬出する複数同時交換指令Ｒ３ｂ1 とされている。
【００５５】
すなわち、搬出繰上げ手段３７の処理として、この例では、図６の上記矢印(3) の処理と同様に、矢印(7) で示すように、今回のスケジュール Sch９における工具ホルダＴ０４の単独搬出指令Ｒ１ａを、前回使用のスケジュール Sch１よりも後で今回のスケジュール Sch９から２スケジュール以上空くスケジュールとなるスケジュール Sch５の前になるように順序を繰上げている。この繰上げられた単独搬出指令Ｒ１ａを、先に説明した矢印(3) で繰上げられた工具ホルダＴ０９の単独搬出指令Ｒ１ａと結合されるように（矢印(8) ）、複数同時搬送化手段３８によってさらに繰上げている。
この繰上げは、順位（２）における工具ホルダＴ０７の単独搬入指令Ｒ１ａと結合し、上記複数同時交換指令Ｒ３ｂ1 とされている。
このように、移動体２２の往復動作で共に工具ホルダ７を搬送する交換動作とすることで、空搬送が少なくなり、移動体２２の往復動作回数がさらに低減されて、効率の良い搬入搬出が行える。
【００５６】
搬出繰上げ手段３７の処理としては、この他に、矢印(6) で示すように、今回のスケジュール Sch１３における工具ホルダＴ０９の搬出指令Ｒ１を、前回使用のスケジュール Sch６よりも後で今回のスケジュール Sch１３から２スケジュール以上空くスケジュールとなるスケジュール Sch７の前になるように順序を組み換えている。
【００５７】
なお、上記実施形態において、複数同時搬出、複数同時搬入、または複数同時交換を行う場合に、工具ホルダチェンジャー３で複数同時搬送した工具ホルダ７は、必ずしもその複数個を全て機外工具ホルダマガジン６へ搬出し、またはパンチプレス１に搬入しなくても良い。例えば、パンチプレス１から機外工具ホルダマガジン６へ複数同時搬送した工具ホルダ７のうち、１個の工具ホルダ７のみを機外工具ホルダマガジン６へ搬入し、残り１個は工具ホルダチェンジャー３で持ったままでパンチプレス１へ戻る動作を行うものとしても良い。機外工具ホルダマガジン６からパンチプレス１へ複数動作搬送する場合も、一部の工具ホルダ７を工具ホルダチェンジャー３で持ったままで機外工具ホルダマガジン６へ戻る動作を行うものとしても良い。
【００５８】
なお、前記実施形態においては、工具ホルダチェンジャー３が扱う工具ホルダ７の番号を特定して説明したが、工具ホルダチェンジャー３自体の動作は、識別番号Ｔ０１，…の異なる工具ホルダ７を扱う場合であっても、上記搬出，搬入，交換の動作は同じである。工具ホルダチェンジャー３は、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の動作によって、搬送する工具ホルダ７が異なることになる。工具ホルダチェンジャー３が、工具ホルダ７の識別番号の情報の授受を行う場合は、その情報については、扱う工具ホルダ７によって異なることになる。
【００５９】
また、上記実施形態では、移動体２２が２個のチャック２３，２４を有するものである場合につき説明したが、移動体２２は３個以上のチャックを有するものであっても良い。その場合、移動体２２に設けられた全てのチャックで工具ホルダ７を把持して搬送させるようにしても良い。
さらに、前記実施形態では、加工機１がマルチタレット式のパンチプレスである場合につき説明したが、この発明のプログラム作成装置で作成する制御プログラムの制御対象となる工具ホルダチェンジャーは、通常のパンチプレスと機外工具ホルダマガジンとの間で工具ホルダの交換を行うものであっても、またパンチプレスに限らず、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の間で交換を行うものであれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】この発明の一実施形態にかかるプログラム作成装置で作成された制御プログラムを用いる工具ホルダチェンジャーを備えた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】同実施形態の工具ホルダチェンジャー制御プログラム作成装置の概念構成を示すブロック図である。
【図５】計画スケジュールの説明図である。
【図６】仮搬入搬出順情報および繰上げ搬入搬出順情報を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６１】
１…パンチプレス（加工機）
３…工具ホルダチェンジャー
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
１７…段取り用交換部
２２…移動体
２３，２４…チャック
３２…チェンジャー制御装置
３３…加工プログラム
３４…チェンジャー制御プログラム
３５…工具ホルダチェンジャー制御プログラム作成装置
３６…仮搬入搬出順情報作成手段
３７…搬出繰上げ手段
３８…複数同時搬送化手段
３９…実行形式化手段
４１…スケジュール設定手段
Ｆ…計画スケジュール
Ｆ１…スケジュール別使用工具ホルダ情報
Ｆ２…スケジュール実行順情報
Ｆ３…仮搬入搬出順情報
Ｆ４…繰上げ搬入搬出順情報
Ｒ１ａ…単独搬出指令
Ｒ１ｂ…複数同時搬出指令
Ｒ２ａ…単独搬入指令
Ｒ２ｂ…複数同時搬入指令
Ｒ３ａ…単独交換指令
Ｒ３ｂ…複数同時交換指令
Ｔ０１，Ｔ０２…工具ホルダの識別番号
ＴＭ１１，ＴＭ２１，…工具編成別の工具ホルダの識別番号
【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、タレット等の工具ホルダを交換する工具ホルダチェンジャーの制御プログラムの作成装置に関する。
【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。このチェンジャーは、工具ホルダを運ぶ移動体を往復させて、パンチプレスへの工具ホルダの搬入や搬出を行うものである。
【０００５】
この工具ホルダチェンジャーによるパンチプレスへの工具ホルダの搬入搬出は、パンチプレスを制御する加工プログラムの内容に従って、必要な工具を搭載した工具ホルダを１個ずつ必要時に搬送することになる。
すなわち、パンチプレスへの工具ホルダの搬入が必要となったときは、工具ホルダチェンジャーは、機外工具ホルダマガジンの近傍の待機位置に待機している移動体がパンチプレスまで走行移動して工具ホルダをパンチプレスへ搬入し、待機位置へ戻る。また、工具ホルダの搬出が必要になったときは、前記移動体がパンチプレスまで走行移動し、工具ホルダをパンチプレスから受け取って機外工具ホルダマガジンへ戻り、工具ホルダの搬出を行う。
【０００６】
しかし、工具ホルダの搬入や搬出を、必要になった時点で行うのでは、工具ホルダチェンジャーの空搬送が多くなって、往復動作の回数が増え、効率が悪い。すなわち、搬入動作では移動体の戻り時に空の状態で移動することになり、搬出動作では行きの動作が空で行われることになる。
また、機外工具ホルダマガジンにおいて、工具ホルダに対する工具交換の段取り作業は作業者の手作業で行われるため、時間がかかる。そのため、工具ホルダに搭載する工具の交換が必要になったときに搬出するのでは、工具ホルダチェンジャーの搬出のための走行移動から、機外工具ホルダマガジンにおける工具交換の段取り作業、およびその段取り済みの工具ホルダの工具ホルダチェンジャーによる搬入までの動作を、パンチプレスの停止状態で行うことが必要となり、加工の効率が悪い。
【０００７】
上記チェンジャーの移動体としては、工具ホルダを把持する２つのチャックを設け、パンチプレスや外方部材との工具ホルダの受け渡しの効率化を図るものも考えられる。すなわち、移動体の片方のチャックで工具ホルダを把持して搬送し、例えばパンチプレスとの間で工具ホルダを受け渡すときは、空のチャックでパンチプレスの工具ホルダを受け取り、その後にもう片方のチャックで把持している工具ホルダをパンチプレスに渡す。機外工具ホルダマガジンとの受け渡しも上記と同様に行う。これにより、移動体の１回の走行で工具ホルダの搬入と搬出とが行える。しかし、２つのチャックを備えながら、移動体の往復動作回数の低減が十分でない。特に、一つのスケジュールで２つ以上の工具ホルダの段取りが必要な場合に、効率化が不十分である。
【０００８】
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、通常のタレットパンチプレスにおいても、またパンチプレス以外であっても、複数の工具ホルダを交換可能に装備する加工機に対する工具ホルダチェンジャーのプログラム作成において、上記と同様な課題が生じる。
【０００９】
この発明の目的は、一つのスケジュールの実行の前に複数の工具ホルダの搬出または搬入が必要な場合などに、工具ホルダを運ぶ移動体の往復動作回数を低減できて、効率の良い搬入搬出が行え、また機外での工具交換の段取り作業が、できるだけ加工機の加工中に行えて、加工機による加工の効率化を図れるチェンジャー制御プログラムの作成が可能なプログラム作成装置を提供することである。
この発明のさらに他の目的は、機外での工具交換の段取り作業を早く開始することができ、これにより機外での工具交換の段取り作業をできるだけ加工機の加工中に行えるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の工具ホルダチェンジャー制御プログラム作成装置（３５）は、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）との間で移動する移動体（２２）を有し、この移動体（２２）に工具ホルダ（７）を保持する複数のチャック（２３，２４）を有する工具ホルダチェンジャー（３）の制御用のプログラムを作成する装置である。
作成するチェンジャー制御プログラム（３４）は、前記移動体（２２）の機外工具ホルダマガジン（６）から加工機（１）までの往復動作により加工機（１）から機外工具ホルダマガジン（６）へ工具ホルダ（７）を搬出させる搬出指令（Ｒ１ａ，Ｒ１ｂ）、前記移動体（２２）の前記往復動作により機外工具ホルダマガジン（６）から加工機（１）へ工具ホルダ（７）を搬入する搬入指令（Ｒ２ａ，Ｒ２ｂ）、および前記移動体（２２）の前記往復動作により機外工具ホルダマガジン（６）から加工機（１）へ工具ホルダ（７）を搬入しかつ加工機（１）から機外工具ホルダマガジン（６）へ工具ホルダ（２）を搬出させる交換指令（Ｒ３ａ，Ｒ３ｂ）を、これらの指令の実行順に並べたプログラムである。 前記搬出指令（Ｒ１ａ，Ｒ１ｂ）、搬入指令（Ｒ２ａ，Ｒ２ｂ）、および交換指令（Ｒ３ａ，Ｒ３ｂ）は、１個の工具ホルダ（７）を運搬する単独搬出指令（Ｒ１ａ）、単独搬入指令（Ｒ２ａ）、および単独交換指令（Ｒ３ａ）と、前記複数のチャック（２３，２４）でそれぞれ保持して複数の工具ホルダ（７）を同時に搬送する複数同時搬出指令（Ｒ１ｂ）、複数同時搬入指令（Ｒ２ｂ）および複数同時交換指令（Ｒ３ｂ）とに区別されるものとする。
【００１１】
このプログラム作成装置（３５）は、上記前提構成において、次の仮搬入搬出順情報作成手段（３６）および複数同時搬送化手段（３７）を設けたことを特徴とする。
仮搬入搬出順情報作成手段（３６）は、一つの素材を加工する加工単位であるスケジュール（Sch ）で前記加工機（１）が用いる工具ホルダ（７）の識別番号を設定したスケジュール別使用工具ホルダ情報（Ｆ１）、およびスケジュール（Sch ）の実行順を設定した情報（Ｆ２）から、前記単独搬出指令（Ｒ１ａ）および単独搬入指令（Ｒ２ａ）を、前記加工機（１）による前記スケジュール（Sch ）の加工が可能な範囲で仮の実行順に並べて設定した情報である仮搬入搬出順情報（Ｆ３）を作成するものである。
複数同時搬送化手段（３７）は、所定の複数同時搬送可能条件を充足する場合に、上記仮搬入搬出順情報（Ｆ３）における単独搬出指令（Ｒ１ａ）または単独搬入指令（Ｒ２ａ）を、これらの指令（Ｒ１ａ，Ｒ２ａ）よりも前にある単独搬出指令（Ｒ１ａ）または単独搬入指令（Ｒ２ａ）に繰上げ結合して複数同時搬入指令（Ｒ１ｂ）、複数同時搬出指令（Ｒ２ｂ）、または複数同時交換指令（Ｒ３ｂ）とするものてある。
なお、仮搬入搬出順情報（Ｆ３）で作成する各指令（Ｒ１ａ，Ｒ２ａ）は、必ずしも指令の形式でなくても良く、搬入、搬出、および交換が区別できる情報であれば良い。複数同時搬送化手段（３８）で作成する各指令（Ｒ１ｂ，Ｒ２ｂ，Ｒ３ｂ）についても、必ずしも指令の形式でなくても良く、搬入、搬出、交換の区別と、単独の搬出か複数同時搬出かなどの単数と複数の区別とができる情報であれば良い。
【００１２】
この構成のプログラム作成装置（３５）によると、まずスケジュール別使用工具ホルダ情報（Ｆ１）およびスケジュール実行順情報（Ｆ２）により、搬入指令（Ｒ２）等を仮の実行順に並べて設定した情報である仮搬入搬出順情報（Ｆ３）が作成される。仮搬入搬出順情報（Ｆ３）は、この情報（Ｆ３）における実行順で工具ホルダチェンジャー（３）による搬入搬出を行っても、加工機（１）による前記スケジュール（Sch ）の加工が可能であるが、効率については、必ずしも良くはない情報である。仮搬入搬出順情報（Ｆ３）は、例えば工具ホルダ（７）の搬入や搬出を、加工機（１）で必要になった時点で行わせるものであり、一般的には、工具ホルダチェンジャー（３）の移動は、片道が空搬送となる動作が多くなる。
上記仮搬入搬出順情報（Ｆ３）を作成した後、複数同時搬送化手段（３８）は、上記仮搬入搬出順情報（Ｆ３）において一つのスケジュール（Sch ）に２個以上の単独搬出指令（Ｒ１ａ）または２個以上の単独搬入指令（Ｒ２ａ）がある場合など、所定の複数同時搬送可能条件を充足する場合に、上記仮搬入搬出順情報（Ｆ３）における単独搬出指令（Ｒ１ａ）または単独搬入指令（Ｒ２ａ）を、これらの指令（Ｒ１ａ，Ｒ２ａ）よりも前にある単独搬出指令（Ｒ１ａ）または単独搬入指令（Ｒ２ａ）に繰上げ結合して複数同時搬入指令（Ｒ１ｂ）、複数同時搬出指令（Ｒ２ｂ）、または複数同時交換指令（Ｒ３ｂ）とする。
このように、移動体（２２）に複数のチャック（２３，２４）が備えられていることを利用し、複数の工具ホルダ（７）を同時に搬送するようにしたため、例えば一つのスケジュール（Sch ）に２個以上の工具ホルダ（７）の搬入や搬出が必要な場合に、工具ホルダ（７）を運ぶ移動体（２２）の往復動作回数が低減できて、効率の良い搬入搬出が行える。また搬出動作が繰上げられるため、機外での工具交換の段取り作業が、その繰上げ分だけ早期に開始できる。したがって、機外での工具交換の段取り作業が、できるだけ加工機（１）の加工中に行えて、加工機（１）による加工の効率化が図れる。
【００１３】
上記所定の複数同時搬送可能条件は、例えば、
搬出については、繰上げ結合先の単独搬出指令（Ｒ１ａ）の実行時が、繰上げ結合元の単独搬出指令（Ｒ１ｂ）で搬出する工具ホルダ（７）を前回使用するスケジュール（Sch ）よりも後であって、搬出される工具ホルダ（７）を受け入れる余裕が機外工具ホルダマガジン（６）にある場合であり、
搬入については、結合する２つの単独搬入指令（Ｒ２ａ）が同じスケジュール（Sch ）に対する指令であるか、または繰上げ結合先の単独搬入指令（Ｒ２ａ）が繰上げ結合元のスケジュール（Sch ）のよりも前のスケジュール（Sch ）に対する指令であって、搬入される工具ホルダ（７）を受け入れる余裕が加工機（１）にある場合とされる。
【００１４】
この発明の工具ホルダチェンジャー制御プログラム作成装置（３５）において、次の搬出繰上げ手段（３７）を設けても良い。この搬出繰上げ手段（３７）は、上記仮搬入搬出順情報（Ｆ３）において、今回のスケジュール（Sch ）で使用される工具ホルダ（７）を搬出する単独搬出指令（Ｒ１ａ）があって、同工具ホルダ（７）を前回使用するスケジュール（Sch ）と今回のスケジュール（Sch ）との間に２スケジュール以上空く場合に、今回のスケジュール（Sch ）における同工具ホルダ（７）の単独搬出指令（Ｒ１ａ）を、前回使用のスケジュール（Sch ）の後でかつ今回から１スケジュール以上空くスケジュール（Sch ）の前となるように順序を繰上げる手段である。この場合に、前記複数同時搬送化手段（３８）は、前記搬出繰上げ手段（３７）で繰上げられた単独搬出指令（Ｒ１ａ）を、上記複数同時搬送化手段（３８）による繰上げ結合の対象とするものとしても良い。
今回のスケジュール（Sch ）で使用される工具ホルダ（７）を搬出する単独搬出指令（Ｒ１ａ）がある場合に、今回のスケジュール（Sch ）の直前に単独搬出指令（Ｒ１ａ）を実行するのでは、工具ホルダ（７）を搬出し、機外工具ホルダマガジン（６）で工具交換の段取りを行い、その段取り済みの工具ホルダ（７）を加工機（１）へ搬入する過程が必要となり、この間、加工機（１）が駆動できず、加工機（１）の停止時間が長くなる。
上記構成の搬出繰上げ手段（３７）が設けられていると、単独搬出指令（Ｒ１ａ）が繰上げられ、工具ホルダ（７）の搬出が早期に行われるため、機外工具ホルダマガジン（６）での工具交換の段取り作業を早く開始することができる。これにより、機外での工具交換の段取り作業を、できるだけ加工機（１）の加工中に行えるようになり、加工機（１）を停止する工具ホルダ（７）の搬入搬出時間が短縮されて、加工機（１）の効率を向上させることができる。
複数同時搬送化手段（３８）が、前記搬出繰上げ手段（３７）で繰上げられる単独搬出指令（Ｒ１ａ）を、上記複数同時搬送化手段（３８）による上記繰上げ結合の対象とする場合は、繰上げられた単独搬出指令（Ｒ１ａ）をさらに繰上げて複数同時搬出指令（Ｒ１ｂ）とするため、より早期に工具ホルダを搬出して段取り作業が行え、加工機の効率がより一層向上する。
【発明の効果】
【００１５】
この発明の工具ホルダチェンジャー制御プログラム作成装置は、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の間で移動する移動体を有し、この移動体に工具ホルダを保持するチャックを複数有する工具ホルダチェンジャーの制御用のプログラムを作成する装置であって、作成するチェンジャー制御プログラムは、前記移動体の機外工具ホルダマガジンから加工機までの往復動作により加工機から機外工具ホルダマガジンへ工具ホルダを搬出させる搬出指令、前記移動体の前記往復動作により機外工具ホルダマガジンから加工機へ工具ホルダを搬入する搬入指令、および前記移動体の前記往復動作により機外工具ホルダマガジンから加工機へ工具ホルダを搬入しかつ加工機から機外工具ホルダマガジンへ工具ホルダを搬出させる交換指令を、これらの指令の実行順に並べたプログラムであり、前記搬出指令、搬入指令、および交換指令は、１個の工具ホルダを運搬する単独搬出指令、単独搬入指令、および単独交換指令と、前記複数のチャックでそれぞれ保持して複数の工具ホルダを同時に搬送する複数同時搬出指令、複数同時搬入指令、および複数同時交換指令とに区別されるものとし、このプログラム作成装置は、一つの素材を加工する加工単位であるスケジュールで前記加工機が用いる工具ホルダの識別番号を設定したスケジュール別使用工具ホルダ情報、およびスケジュールの実行順を設定した情報から、前記単独搬出指令および単独搬入指令を、前記加工機による前記スケジュールの加工が可能な範囲で仮の実行順に並べて設定した情報である仮搬入搬出順情報を作成する仮搬入搬出順情報作成手段と、所定の複数同時搬送可能条件を充足する場合に、上記仮搬入搬出順情報における単独搬出指令または単独搬入指令を、これらの指令よりも前にある単独搬出指令または単独搬入指令に繰上げ結合して複数同時搬入指令、複数同時搬出指令、または複数同時交換指令とする複数同時搬送化手段とを有するものとしたため、例えば、一つのスケジュールの実行の前に複数の工具ホルダの搬出または搬入が必要な場合などに、工具ホルダを運ぶ移動体の往復動作回数を低減できて、効率の良い搬入搬出が行え、また機外での工具交換の段取り作業が、できるだけ加工機の加工中に行えて、加工機による加工の効率化を図れるチェンジャー制御プログラムの作成が可能になる。
【００１６】
上記仮搬入搬出順情報において、今回のスケジュールで使用される工具ホルダを搬出する単独搬出指令があって、同工具ホルダを前回使用するスケジュールと今回のスケジュールとの間に２スケジュール以上空く場合に、今回のスケジュールにおける同工具ホルダの単独搬出指令を、前回使用のスケジュールの後でかつ今回から１スケジュール以上空くスケジュールの前となるように順序を組み換える搬出繰上げ手段を設けた場合は、機外での工具交換の段取り作業を早く開始することができる。特に、前記複数同時搬送化手段が、前記搬出繰上げ手段で繰上げられる単独搬出指令を、上記複数同時搬送化手段による上記繰上げ結合の対象とするものとした場合は、機外での工具交換の段取り作業をさらに早く開始することができ、これにより機外での工具交換の段取り作業をできるだけ加工機の加工中に行えて、加工機の効率向上を図ることができる。
【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６と共に説明する。図１は、制御対象となる工具ホルダチェンジャーを備える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に沿って走行する移動体２２とを備える。移動体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、例えば、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、移動体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。
交換用の工具ホルダ７を工具ホルダマガジン５，６に対して、移動体２２のいずれのチャック２３，２４で工具ホルダ７の受け渡しを行うかの選択は、移動体２２の走行位置を前記交換用割出位置Ｒ，Ｓに対して変更することで行われる。
【００２６】
なお、パンチプレス１の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の交換用割出位置Ｒ，Ｓの近傍には、工具ホルダ７を載せる仮置き台（図示せず）が設けられている。移動体２２に設けられた２つのチャック２３，２４が共に工具ホルダ７を把持して移動体２２が走行する場合には、いずれか片方のチャック２３，２４で把持する工具ホルダ７を上記仮置き台に載せて空とすることで、交換用割出位置Ｒ，Ｓにある工具ホルダ７を、その空のチャック２３，２４で受け取ることができる。
また、移動体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】
つぎに制御系およびプログラム作成装置につき説明する。図４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により制御され、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（図１）はローダ制御装置（図示せず）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３３に従って制御するものであり、チェンジャー制御装置３２は、加工プログラム３３とは別のチェンジャー制御プログラム３４によって制御されるものとしてしている。
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は、相互に信号を送受して、動作の連携を行う。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。
【００２８】
加工機制御装置３１による加工は、スケジュール設定手段４１の所定の記憶領域に設定された計画スケジュールＦにおける個々のスケジュールSch の実行設定順で行われる。スケジュール設定手段４１はパーソナルコンピュータ等で構成され、加工機制御装置３１およびチェンジャー制御装置３２に、バス，ネットワーク等で接続されている。個々のスケジュールSch は、１枚の素材板材を加工する加工単位であり、その実行設定順は、スケジュール設定手段４１において、作業者の入力により自由に設定される。
【００２９】
一つのスケジュールSch には、図１の計画スケジュールＦ中には図示を省略するが、一つの加工プログラム３３が設けられ、かつその加工プログラム３３で使用する工具ホルダ７の識別番号が定められている。工具ホルダ７の識別番号としては、その器である工具ホルダ７の識別番号である「Ｔ０１」，「Ｔ０２」，…等の番号があり、また器である工具ホルダ７の識別に加え、工具ホルダ７に搭載した工具の編成やその編成の作成日等よって区別される内容を示す識別番号として「ＴＭ１１」，「ＴＭ２１」，…等の番号がある。ここでは、各スケジュールSch 毎に、使用する工具ホルダ７の工具編成込みの識別番号「ＴＭ１１」，「ＴＭ２１」，…を、計画スケジュールＦのテーブル上で一行に示している。この各一行の情報が、スケジュール別使用工具ホルダ情報Ｆ１となる。
計画スケジュールＦにおける各スケジュールSch の並びの順が、スケジュール実行情報Ｆ２となる。なお、計画スケジュールＦのテーブルの２行目に示した識別番号「ＴＭ１１」，「ＴＭ２１」，…は、スケジュールSch 実行前の初期配置を示す。
【００３０】
上記スケジュール設定手段４１に、チェンジャー制御プログラム３４を作成する工具ホルダチェンジャー制御プログラム作成装置３５が設けられている。チェンジャー制御プログラム３４は、搬出指令Ｒ１ａ，Ｒ１ｂ、搬入指令Ｒ２ａ，Ｒ２ｂ、および交換指令Ｒ３ａ，Ｒ３ｂを実行順に並べたものである。
【００３１】
搬出指令Ｒ１ａ，Ｒ１ｂは、移動体２２の機外工具ホルダマガジン２からパンチプレス１までの往復動作により、パンチプレス１から機外工具ホルダマガジン２へ工具ホルダ７を搬出させる指令である。移動体２２の前記往復動作は、パンチプレス１における所定の交換用割出位置Ｒと機外工具ホルダマガジン２における所定の交換用割出位置Ｓとの間で行われる。搬入指令Ｒ２ａ，Ｒ２ｂは、移動体２２の前記往復動作により、機外工具ホルダマガジン２からパンチプレス１へ工具ホルダ７を搬入する指令である。
交換指令Ｒ３ａ，Ｒ３ｂは、移動体２２の前記往復動作により、機外工具ホルダマガジン２からパンチプレス１へ工具ホルダ７を搬入しかつパンチプレス１から機外工具ホルダマガジン２へ工具ホルダ７を搬出させる指令である。
【００３２】
前記搬出指令Ｒ１ａ，Ｒ１ｂ、搬入指令Ｒ２ａ，Ｒ２ｂ、および交換指令Ｒ３ａ，Ｒ３ｂは、１個の工具ホルダ７を運搬する単独搬出指令Ｒ１ａ、単独搬入指令Ｒ２ａ、および単独交換指令Ｒ３ａと、前記複数のチャック２３，２４でそれぞれ保持して複数の工具ホルダ７を同時に搬送する複数同時搬出指令Ｒ１ｂ、複数同時搬入指令Ｒ２ｂ、および複数同時交換指令Ｒ３ｂとに区別されるものとする。搬入か搬出のいずれかで工具ホルダ７を複数同時に搬送する交換指令は、ここでは複数同時交換指令Ｒ３ｂとしている。
【００３３】
工具ホルダチェンジャー制御プログラム作成装置３５は、仮搬入搬出順情報作成手段３６、搬出繰上げ手段３７、複数同時搬送化手段３８、および実行形式化手段３９を有している。工具ホルダチェンジャー制御プログラム作成装置３５は、これらの手段３７〜３９の他に、適宜の条件で単独搬出指令Ｒ１ａの繰上げや、単独搬入指令Ｒ２ａの繰上げ、また単独搬出指令Ｒ１ａと単独搬入指令Ｒ２ａとを単独交換指令Ｒ３ａとする手段（図示せず）を有するものであっても良い。
【００３４】
仮搬入搬出順情報作成手段３６は、上記スケジュール別使用工具ホルダ情報Ｆ１およびスケジュール実行順設定情報Ｆ２から、仮搬入搬出順情報Ｆ３を作成する手段である。仮搬入搬出順情報Ｆ３は、前記単独搬出指令Ｒ１ａおよび単独搬入指令Ｒ２ａを仮の実行順に並べて設定した情報である。この仮の実行順は、必ずしも効率的でなくても良いが、パンチプレス１で前記スケジュールの加工が可能なものとされる。
仮搬入搬出順情報作成手段３６による仮搬入搬出順情報Ｆ３の作成は、例えば、スケジュール別使用工具ホルダ情報Ｆ１およびスケジュール実行順設定情報Ｆ２において、工具ホルダ７の搬出や搬入が必要になった順に、その工具ホルダ７の搬出，搬入を行う単独搬出指令Ｒ１ａおよび単独搬入指令Ｒ２ａを作成するものとされる。
仮搬入搬出順情報Ｆ３は、同図の例では、例えばスケジュール Sch１で、Ｔ０４の工具ホルダ７を搬出し、その後に同じＴ０４の工具ホルダ７を搬入する動作を示している。
なお、仮搬入搬出順情報Ｆ３における単独搬入指令Ｒ１ａおよび、単独搬出指令Ｒ２ａは、必ずしも指令の形式でなくても良く、搬入、搬出、および交換が区別できる情報であれば良い。
【００３５】
複数同時搬送化手段３８は、所定の複数同時搬送可能条件を充足する場合に、仮搬入搬出順情報Ｆ２における単独搬出指令Ｒ１ａまたは単独搬入指令Ｒ２ａを、これらの指令Ｒ１ａ，Ｒ２ａよりも前にある単独搬出指令Ｒ１ａまたは単独搬入指令Ｒ２ａに繰上げ結合して複数同時搬出指令Ｒ１ｂ、複数同時搬入指令Ｒ２ｂ、または複数同時交換指令Ｒ３ｂとする手段である。この複数同時搬送化手段３８で処理した後の情報が、同図に示す繰上げ搬入搬出順情報Ｆ４である。
【００３６】
上記所定の複数同時搬送可能条件としては、搬出については、例えば、繰上げ結合先の単独搬出指令Ｒ１ａの実行時が、繰上げ結合元の単独搬出指令Ｒ１ａで搬出する工具ホルダ７を前回使用するスケジュールSch よりも後であって、搬出される工具ホルダ７を受け入れる余裕が機外工具ホルダマガジン６にある場合とされる。この場合の余裕は、機外工具ホルダマガジン６に工具ホルダ７の借り置き台（図示せず）などが設けられている場合は、この借り置き台への配置個数を含めた値としても良い。
また、搬入については、例えば、結合する２つの単独搬入指令Ｒ２ａが同じスケジュールSch に対する指令であるか、または繰上げ結合先の単独搬入指令Ｒ２ａが繰上げ結合元のスケジュールSch の一つ前のスケジュールSch に対する指令であって、搬入される工具ホルダ７を受け入れる余裕がパンチプレス１にある場合とされる。この場合の余裕は、パンチプレス１に工具ホルダ７の借り置き台（図示せず）などが設けられている場合は、この借り置き台への配置個数を含めた値としても良い。
この他に、複数同時搬送可能条件は、一つのスケジュール Schに２つ以上の単独搬出指令または２つ以上の単独搬入指令がある場合としても良い。
【００３７】
複数同時搬出の繰上げ結合の例を挙げると、矢印(1) で示すように、仮搬入搬出順情報Ｆ３における順位３で示す工具ホルダＴ０８の単独搬出指令Ｒ１ａを、その前の順位２における工具ホルダＴ０７の単独搬出指令Ｒ１ａに結合し、繰上げ搬入搬出順情報Ｆ４では、工具ホルダＴ０７および工具ホルダＴ０８を同時に搬出する複数同時搬出指令Ｒ１ｂ1 としている。
複数同時搬入の繰上げ結合の例を挙げると、矢印(2) で示すように、仮搬入搬出順情報Ｆ３における順位（６）で示す工具ホルダＴ０９の単独搬入指令Ｒ２ａを、その前の順位（５）における工具ホルダＴ０８の単独搬入指令Ｒ２ｂに結合し、繰上げ搬入搬出順情報Ｆ４では工具ホルダＴ０８および工具ホルダＴ０９を同時に搬入する複数同時搬入指令Ｒ２ｂ1 としている。
【００３８】
なお、複数同時搬送化手段３８は、次の搬出繰上げ手段３７で繰上げられた単独搬出指令Ｒ１ａも、上記繰上げ結合の対象としている。
【００３９】
また、複数同時搬出の繰上げ結合、または複数同時搬入の繰上げ結合を行う場合に、複数同時搬出指令Ｒ１ｂ，複数同時搬入指令Ｒ２ｂとするか、または複数同時交換指令Ｒ３ｂとするかは、複数同時搬送化手段３８において、適宜定めた規則に従って選択されるものとする。例えば、複数同時交換が可能は場合、全て複数同時交換指令Ｒ３ｂとするものとしても良い。
【００４０】
搬出繰上げ手段３７は、今回のスケジュールSch で使用される工具ホルダ７を搬出する単独搬出指令Ｒ１ａがあって、同工具ホルダ７を前回使用するスケジュールSch と今回のスケジュールSch との間に２スケジュール以上空く場合に、今回のスケジュールSch における同工具ホルダ７の単独搬出指令Ｒ１ａを、前回使用のスケジュールSch の後でかつ今回から１スケジュール以上空くスケジュールSch の前となるように、順序を繰上げる手段である。
【００４１】
この繰上げを具体例で説明する。図１の計画スケジュールＦにおける今回のスケジュールがスケジュール Sch６であるとすると、ここでは工具ホルダＴ０９（ＴＭ９２）を用いており、この工具ホルダＴ０９を前回使用するスケジュールは、スケジュール Sch１である。両スケジュール Sch１， Sch６間には、工具ホルダＴ０９を使用しないスケジュールが４つ介在している。また、今回のスケジュール Sch６において、仮搬入搬出順情報Ｆ３には、順位（６）に工具ホルダＴ０９を搬出する単独搬出指令Ｒ１ａがある。
この場合、矢印(3) で示すように、今回のスケジュール Sch６における工具ホルダＴ０９の搬出指令Ｒ１を、前回使用のスケジュール Sch１とその直後のスケジュール Sch２との間になるように順序を繰上げている。
同図の例では、この繰上げは他の処理と組み合わさって、工具ホルダＴ０７の搬入と工具ホルダＴ０９，Ｔ０４の搬出とを結合した複数同時交換指令Ｒ３ｂ1 とされている。
【００４２】
実行形式化手段３９は、作成された繰上げ搬入搬出順情報Ｆ４から、チェンジャー制御装置３２で実行可能な形式のチェンジャー制御プログラム３４を作成する手段である。例えば、各前記搬出指令Ｒ１ａ，Ｒ１ｂ、搬入指令Ｒ２ａ，Ｒ２ｂ、交換指令Ｒ３ａ，Ｒ３ｂの違いによる移動体２２の移動位置，移動手順の違いに応じた指令内容、およびチャック２３，２４の開閉等の動作の指令内容が、繰上げ搬入搬出順情報Ｆ４による各指令に加えられる。上記仮置き台（図示せず）を使用する動作、つまり移動体２２の２つチャック２３，２４で共に工具ホルダ７を把持して同時搬送する場合において、パンチプレス１または機外工具ホルダマガジン６に対する工具ホルダ７の受け渡し時に、片方のチャック２３，２４の工具ホルダ７を上記仮置き台（図示せず）に載せてそのチャック２３，２４を空とする動作についても、実行形式化手段３９でその動作の指令が付加される。
【００４３】
上記構成の工具ホルダチェンジャー制御プログラム作成装置３５の動作を、図５，図６に示す具体例と共に説明する。図５は計画スケジュールＦを示し、図６はその計画スケジュールＦに基づいて作成した仮搬入搬出順情報Ｆ３および繰上げ搬入搬出順情報Ｆ４を示す。同図の繰上げ搬入搬出順情報Ｆ４は、搬出繰上げ手段３７および複数同時搬送化手段３８による処理の結果を示す。なお、図６においてスケジュール番号の表示部分の右側に示した搬入，搬出の動作は、そのスケジュール番号のスケジュールの実行前に行われる動作である。
【００４４】
図５に示すように、計画スケジュールＦのスケジュール別使用工具ホルダ情報Ｆ１、およびスケジュール実行順情報Ｆ２が設定されていたとする。
この場合に、仮搬入搬出順情報作成手段３６は、上記スケジュール別使用工具ホルダ情報Ｆ１およびスケジュール実行順設定情報Ｆ２から、図６に示す仮搬入搬出順情報Ｆ３を作成する。
【００４５】
図５からわかるように、初期配置とスケジュール Sch１とを比較すると、初期配置では機内工具ホルダマガジン５に、工具ホルダＴ０４を用いた工具編成工具ホルダＴＭ４１が備えられているが、スケジュール Sch１では、同じ工具ホルダＴ０４を用いて工具編成を異ならせた工具編成工具ホルダＴＭ４２が必要とされる。そのため、工具ホルダＴ０４を機外工具ホルダマガジン６に一旦搬出し、ここで工具ホルダＴ０４に対する工具交換の段取りを行った後に、その工具ホルダＴ０４を搬入する必要がある。
そのため、仮搬入搬出順情報作成手段３６では、順位（１）の動作として、スケジュール Sch１の開始前に、工具ホルダＴ０４を搬出する動作を行い、その後に同じ工具ホルダＴ０４を搬入する動作を行うものとしている。
【００４６】
上記と同様に、スケジュール Sch１では図５のように工具ホルダＴＭ７１，ＴＭ８１が用いられるのに対して、スケジュール Sch２では工具ホルダＴＭ７２，ＴＭ８２が用いられるため、スケジュール Sch２の開始前に、工具ホルダＴ０７の搬出、工具ホルダＴ０７の搬入、工具ホルダＴ０８の搬出、工具ホルダＴ０８の搬入を行うようにしている。
他の搬入，搬出動作は説明を省略するが、図６の通りである。なお、搬入，搬出は、基本的には各スケジュール Schの前に行われ、スケジュール Schの実行途中では、止むを得ない場合を除き、行われないものとされる。
【００４７】
図１の複数同時搬送化手段３８は、この仮搬入搬出順情報Ｆ３において、上記所定の複数同時搬送可能条件が充足される場合に、この仮搬入搬出順情報Ｆ３における単独搬出指令Ｒ１ａまたは単独搬入指令Ｒ２ａを、これらの指令Ｒ１ａ，Ｒ２ａよりも前にある単独搬出指令Ｒ１ａまたは単独搬入指令Ｒ２ａに繰上げ結合して複数同時搬入指令Ｒ１ｂ、複数同時搬出指令Ｒ２ｂ、または複数同時交換指令Ｒ３ｂとする。
【００４８】
図５，図６の例では、矢印(1) で示すように、仮搬入搬出順情報Ｆ３における順位（３）で示す工具ホルダＴ０８の単独搬出指令Ｒ１ａを、その前の順位（２）における工具ホルダＴ０７の単独搬出指令Ｒ１ａに結合し、繰上げ搬入搬出順情報Ｆ４では、工具ホルダＴ０７および工具ホルダＴ０８を同時に搬出する複数同時搬出指令Ｒ１ｂ1 としている。これは、同じスケジュール Sch２における単独搬出指令Ｒ１ａ同士を結合する例である。
また、矢印(4) で示すように、仮搬入搬出順情報Ｆ３における順位（５）で示す工具ホルダＴ０８の単独搬出指令Ｒ１ａを、その前の順位（４）における工具ホルダＴ０７の単独搬出指令Ｒ１ａに結合し、繰上げ搬入搬出順情報Ｆ４では、工具ホルダＴ０７および工具ホルダＴ０８を同時に搬出する複数同時搬出指令Ｒ１ｂ2 としている。これは、異なるスケジュール Schの間（スケジュール Sch６とその直前のスケジュール Sch５）で単独搬出指令Ｒ１ａを結合する例である。
【００４９】
また、矢印(2) で示すように、仮搬入搬出順情報Ｆ３における順位（６）で示す工具ホルダＴ０９の単独搬入指令Ｒ２ａを、その前の順位（５）における工具ホルダＴ０８の単独搬入指令Ｒ２ａに結合し、繰上げ搬入搬出順情報Ｆ４では工具ホルダＴ０８および工具ホルダＴ０９を同時に搬入する複数同時搬入指令Ｒ２ｂ1 としている。
他に、矢印(5) で示すように、仮搬入搬出順情報Ｆ３における順位（１１）で示す工具ホルダＴ０９の単独搬入指令Ｒ２ａを、その前の順位（１０）における工具ホルダＴ０７の単独搬入指令Ｒ２ａに結合し、繰上げ搬入搬出順情報Ｆ４では工具ホルダＴ０７および工具ホルダＴ０９を同時に搬入する複数同時搬入指令Ｒ２ｂ2 としている。
【００５０】
このように、移動体２２に複数のチャック２３，２４が備えられていることを利用し、複数の工具ホルダ７を同時に搬送するようにしたため、工具ホルダ７を運ぶ移動体２２の往復動作回数が低減できて、効率の良い搬入搬出が行える。また搬出動作が繰上げられるため、機外での工具交換の段取り作業が、その繰上げ分だけ早期に開始できる。したがって、機外での工具交換の段取り作業が、できるだけパンチプレス１の加工中に行えて、パンチプレスによる加工の効率化が図れる。
【００５１】
図１の搬出繰上げ手段３７の処理を説明する。搬出繰上げ手段３７は、その処理を前述したが、概略を説明し直すと、スケジュールSch で使用する工具ホルダ７によって、前回使用しているスケジュールSch との空きが２スケジュール以上の場合は、早く段取りが行えるように機外工具ホルダマガジン６へ搬出して出庫する順に組み換える処理を行う。
【００５２】
前述のように、スケジュール Sch６では工具ホルダＴ０９（ＴＭ９２）を用いており、この工具ホルダＴ０９を前回使用するスケジュールは、スケジュール Sch１である。両スケジュール Sch１， Sch６間には、工具ホルダＴ０９を使用しないスケジュールが４つ介在しており、２スケジュール以上空いている。また、今回のスケジュール Sch６において、仮搬入搬出順情報Ｆ３には、順位（６）に工具ホルダＴ０９を搬出する単独搬出指令Ｒ１ａがある。
この場合、図６に矢印(3) で示すように、今回のスケジュール Sch６における工具ホルダＴ０９の単独搬出指令Ｒ１ａを、前回使用のスケジュール Sch１とその直後のスケジュール Sch２との間になるように順序を繰上げている。
【００５３】
今回のスケジュール Sch６で工具ホルダＴ０９を搬出するのは、工具ホルダＴ０９の工具搭載内容を、前回使用のＴＭ９１からＴＭ９２に変更するためである。この場合に、仮搬入搬出順情報Ｆ３のように、今回のスケジュール Sch６の直前に搬出指令Ｒ１を実行するのでは、工具ホルダＴＭ９１を搬出し、機外工具ホルダマガジン６で工具交換の段取りを行い、その段取り済みの工具ホルダＴＭ９２をパンチプレス１へ搬入する過程が必要となり、この間、パンチプレス１が駆動できず、パンチプレス１の停止時間が長くなる。
上記の段取り搬出繰上げ手段３７によると、工具ホルダＴＭ９１の単独搬出指令Ｒ１ａが繰上げられ、工具ホルダＴＭ９１の搬出が早期に行われるため、機外工具ホルダマガジン６でのＴＭ９１からＴＭ９２とする工具交換の段取り作業を早く開始することができる。これにより、機外での工具交換の段取り作業を、できるだけパンチプレス１の加工中に行えるようになる。
【００５４】
ただし、この場合、矢印(3) で繰上げられた工具ホルダＴ０９の単独搬出指令Ｒ１ａには、後述のように搬出繰上げ手段３８の処理（矢印(7) で示す処理) で順位（９）から順位（５）に繰り上げられた工具ホルダＴ０４の単独搬出指令Ｒ１ａが、複数同時搬送化手段３８の処理によって結合され（矢印(8) ）、２個の工具ホルダＴ０４，Ｔ０９を搬出する複数同時搬出指令とされる。この指令はさらに工具ホルダＴ０７の搬入指令と結合して、工具ホルダＴ０７を搬出し、工具ホルダＴ０４，Ｔ０９を搬出する複数同時交換指令Ｒ３ｂ1 とされている。
【００５５】
すなわち、搬出繰上げ手段３７の処理として、この例では、図６の上記矢印(3) の処理と同様に、矢印(7) で示すように、今回のスケジュール Sch９における工具ホルダＴ０４の単独搬出指令Ｒ１ａを、前回使用のスケジュール Sch１よりも後で今回のスケジュール Sch９から２スケジュール以上空くスケジュールとなるスケジュール Sch５の前になるように順序を繰上げている。この繰上げられた単独搬出指令Ｒ１ａを、先に説明した矢印(3) で繰上げられた工具ホルダＴ０９の単独搬出指令Ｒ１ａと結合されるように（矢印(8) ）、複数同時搬送化手段３８によってさらに繰上げている。
この繰上げは、順位（２）における工具ホルダＴ０７の単独搬入指令Ｒ１ａと結合し、上記複数同時交換指令Ｒ３ｂ1 とされている。
このように、移動体２２の往復動作で共に工具ホルダ７を搬送する交換動作とすることで、空搬送が少なくなり、移動体２２の往復動作回数がさらに低減されて、効率の良い搬入搬出が行える。
【００５６】
搬出繰上げ手段３７の処理としては、この他に、矢印(6) で示すように、今回のスケジュール Sch１３における工具ホルダＴ０９の搬出指令Ｒ１を、前回使用のスケジュール Sch６よりも後で今回のスケジュール Sch１３から２スケジュール以上空くスケジュールとなるスケジュール Sch７の前になるように順序を組み換えている。
【００５７】
なお、上記実施形態において、複数同時搬出、複数同時搬入、または複数同時交換を行う場合に、工具ホルダチェンジャー３で複数同時搬送した工具ホルダ７は、必ずしもその複数個を全て機外工具ホルダマガジン６へ搬出し、またはパンチプレス１に搬入しなくても良い。例えば、パンチプレス１から機外工具ホルダマガジン６へ複数同時搬送した工具ホルダ７のうち、１個の工具ホルダ７のみを機外工具ホルダマガジン６へ搬入し、残り１個は工具ホルダチェンジャー３で持ったままでパンチプレス１へ戻る動作を行うものとしても良い。機外工具ホルダマガジン６からパンチプレス１へ複数動作搬送する場合も、一部の工具ホルダ７を工具ホルダチェンジャー３で持ったままで機外工具ホルダマガジン６へ戻る動作を行うものとしても良い。
【００５８】
なお、前記実施形態においては、工具ホルダチェンジャー３が扱う工具ホルダ７の番号を特定して説明したが、工具ホルダチェンジャー３自体の動作は、識別番号Ｔ０１，…の異なる工具ホルダ７を扱う場合であっても、上記搬出，搬入，交換の動作は同じである。工具ホルダチェンジャー３は、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の動作によって、搬送する工具ホルダ７が異なることになる。工具ホルダチェンジャー３が、工具ホルダ７の識別番号の情報の授受を行う場合は、その情報については、扱う工具ホルダ７によって異なることになる。
【００５９】
また、上記実施形態では、移動体２２が２個のチャック２３，２４を有するものである場合につき説明したが、移動体２２は３個以上のチャックを有するものであっても良い。その場合、移動体２２に設けられた全てのチャックで工具ホルダ７を把持して搬送させるようにしても良い。
さらに、前記実施形態では、加工機１がマルチタレット式のパンチプレスである場合につき説明したが、この発明のプログラム作成装置で作成する制御プログラムの制御対象となる工具ホルダチェンジャーは、通常のパンチプレスと機外工具ホルダマガジンとの間で工具ホルダの交換を行うものであっても、またパンチプレスに限らず、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の間で交換を行うものであれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】この発明の一実施形態にかかるプログラム作成装置で作成された制御プログラムを用いる工具ホルダチェンジャーを備えた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】同実施形態の工具ホルダチェンジャー制御プログラム作成装置の概念構成を示すブロック図である。
【図５】計画スケジュールの説明図である。
【図６】仮搬入搬出順情報および繰上げ搬入搬出順情報を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６１】
１…パンチプレス（加工機）
３…工具ホルダチェンジャー
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
１７…段取り用交換部
２２…移動体
２３，２４…チャック
３２…チェンジャー制御装置
３３…加工プログラム
３４…チェンジャー制御プログラム
３５…工具ホルダチェンジャー制御プログラム作成装置
３６…仮搬入搬出順情報作成手段
３７…搬出繰上げ手段
３８…複数同時搬送化手段
３９…実行形式化手段
４１…スケジュール設定手段
Ｆ…計画スケジュール
Ｆ１…スケジュール別使用工具ホルダ情報
Ｆ２…スケジュール実行順情報
Ｆ３…仮搬入搬出順情報
Ｆ４…繰上げ搬入搬出順情報
Ｒ１ａ…単独搬出指令
Ｒ１ｂ…複数同時搬出指令
Ｒ２ａ…単独搬入指令
Ｒ２ｂ…複数同時搬入指令
Ｒ３ａ…単独交換指令
Ｒ３ｂ…複数同時交換指令
Ｔ０１，Ｔ０２…工具ホルダの識別番号
ＴＭ１１，ＴＭ２１，…工具編成別の工具ホルダの識別番号
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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の間で移動する移動体を有し、この移動体に工具ホルダを保持する複数のチャックを有する工具ホルダチェンジャーの制御用のプログラムを作成する装置であって、
作成するチェンジャー制御プログラムは、前記移動体の機外工具ホルダマガジンから加工機までの往復動作により加工機から機外工具ホルダマガジンへ工具ホルダを搬出させる搬出指令、前記移動体の前記往復動作により機外工具ホルダマガジンから加工機へ工具ホルダを搬入する搬入指令、および前記移動体の前記往復動作により機外工具ホルダマガジンから加工機へ工具ホルダを搬入しかつ加工機から機外工具ホルダマガジンへ工具ホルダを搬出させる交換指令を、これらの指令の実行順に並べたプログラムであり、
前記搬出指令、搬入指令、および交換指令は、１個の工具ホルダを運搬する単独搬出指令、単独搬入指令、および単独交換指令と、前記複数のチャックでそれぞれ保持して複数の工具ホルダを同時に搬送する複数同時搬出指令、複数同時搬入指令、および複数同時交換指令とに区別されるものとし、
このプログラム作成装置は、
一つの素材を加工する加工単位であるスケジュールで前記加工機が用いる工具ホルダの識別番号を設定したスケジュール別使用工具ホルダ情報、およびスケジュールの実行順を設定した情報から、前記単独搬出指令および単独搬入指令を、前記加工機による前記スケジュールの加工が可能な範囲で仮の実行順に並べて設定した情報である仮搬入搬出順情報を作成する仮搬入搬出順情報作成手段と、
所定の複数同時搬送可能条件を充足する場合に、上記仮搬入搬出順情報における単独搬出指令または単独搬入指令を、これらの指令よりも前にある単独搬出指令または単独搬入指令に繰上げ結合して複数同時搬出指令、複数同時搬入指令、または複数同時交換指令とする複数同時搬送化手段とを有するものとした、
工具ホルダチェンジャー制御プログラム作成装置。
【請求項２】
上記所定の複数同時搬送可能条件は、
搬出については、繰上げ結合先の単独搬出指令の実行時が、繰上げ結合元の単独搬出指令で搬出する工具ホルダを前回使用するスケジュールよりも後であって、搬出される工具ホルダを受け入れる余裕が機外工具ホルダマガジンにある場合であり、
搬入については、結合する２つの単独搬入指令が同じスケジュールに対する指令であるか、または繰上げ結合先の単独搬入指令が繰上げ結合元のスケジュールよりも前のスケジュールに対する指令であって、搬入される工具ホルダを受け入れる余裕が加工機にある場合である、
請求項１記載の工具ホルダチェンジャー制御プログラム作成装置。
【請求項３】
上記仮搬入搬出順情報において、今回のスケジュールで使用される工具ホルダを搬出する単独搬出指令があって、同工具ホルダを前回使用するスケジュールと今回のスケジュールとの間に２スケジュール以上空く場合に、今回のスケジュールにおける同工具ホルダの単独搬出指令を、前回使用のスケジュールの後でかつ今回から１スケジュール以上空くスケジュールの前となるように順序を繰上げる搬出繰上げ手段を設け、前記複数同時搬送化手段は、前記搬出繰上げ手段で繰上げられた単独搬出指令を、上記複数同時搬送化手段による上記繰上げ結合の対象とするものとした請求項１または請求項２記載の工具ホルダチェンジャー制御プログラム作成装置。
【請求項１】
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の間で移動する移動体を有し、この移動体に工具ホルダを保持する複数のチャックを有する工具ホルダチェンジャーの制御用のプログラムを作成する装置であって、
作成するチェンジャー制御プログラムは、前記移動体の機外工具ホルダマガジンから加工機までの往復動作により加工機から機外工具ホルダマガジンへ工具ホルダを搬出させる搬出指令、前記移動体の前記往復動作により機外工具ホルダマガジンから加工機へ工具ホルダを搬入する搬入指令、および前記移動体の前記往復動作により機外工具ホルダマガジンから加工機へ工具ホルダを搬入しかつ加工機から機外工具ホルダマガジンへ工具ホルダを搬出させる交換指令を、これらの指令の実行順に並べたプログラムであり、
前記搬出指令、搬入指令、および交換指令は、１個の工具ホルダを運搬する単独搬出指令、単独搬入指令、および単独交換指令と、前記複数のチャックでそれぞれ保持して複数の工具ホルダを同時に搬送する複数同時搬出指令、複数同時搬入指令、および複数同時交換指令とに区別されるものとし、
このプログラム作成装置は、
一つの素材を加工する加工単位であるスケジュールで前記加工機が用いる工具ホルダの識別番号を設定したスケジュール別使用工具ホルダ情報、およびスケジュールの実行順を設定した情報から、前記単独搬出指令および単独搬入指令を、前記加工機による前記スケジュールの加工が可能な範囲で仮の実行順に並べて設定した情報である仮搬入搬出順情報を作成する仮搬入搬出順情報作成手段と、
所定の複数同時搬送可能条件を充足する場合に、上記仮搬入搬出順情報における単独搬出指令または単独搬入指令を、これらの指令よりも前にある単独搬出指令または単独搬入指令に繰上げ結合して複数同時搬出指令、複数同時搬入指令、または複数同時交換指令とする複数同時搬送化手段とを有するものとした、
工具ホルダチェンジャー制御プログラム作成装置。
【請求項２】
上記所定の複数同時搬送可能条件は、
搬出については、繰上げ結合先の単独搬出指令の実行時が、繰上げ結合元の単独搬出指令で搬出する工具ホルダを前回使用するスケジュールよりも後であって、搬出される工具ホルダを受け入れる余裕が機外工具ホルダマガジンにある場合であり、
搬入については、結合する２つの単独搬入指令が同じスケジュールに対する指令であるか、または繰上げ結合先の単独搬入指令が繰上げ結合元のスケジュールよりも前のスケジュールに対する指令であって、搬入される工具ホルダを受け入れる余裕が加工機にある場合である、
請求項１記載の工具ホルダチェンジャー制御プログラム作成装置。
【請求項３】
上記仮搬入搬出順情報において、今回のスケジュールで使用される工具ホルダを搬出する単独搬出指令があって、同工具ホルダを前回使用するスケジュールと今回のスケジュールとの間に２スケジュール以上空く場合に、今回のスケジュールにおける同工具ホルダの単独搬出指令を、前回使用のスケジュールの後でかつ今回から１スケジュール以上空くスケジュールの前となるように順序を繰上げる搬出繰上げ手段を設け、前記複数同時搬送化手段は、前記搬出繰上げ手段で繰上げられた単独搬出指令を、上記複数同時搬送化手段による上記繰上げ結合の対象とするものとした請求項１または請求項２記載の工具ホルダチェンジャー制御プログラム作成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−３２６６１１（Ｐ２００６−３２６６１１Ａ）
【公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１５０５４９（Ｐ２００５−１５０５４９）
【出願日】平成１７年５月２４日（２００５．５．２４）
【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１２月７日（２００６．１２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月２４日（２００５．５．２４）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
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