JP2015223619A - Punch / laser combined processing machine, work processing method, and work processing program - Google Patents
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Abstract
【課題】パンチ加工用の金型が破損しても、不良品が生じにくく、生産効率の低下を抑制できるパンチ・レーザ複合加工機を提供する。
【解決手段】パンチ加工とレーザ加工とを選択的に実行するよう制御する制御部(22)を有する。制御部(22)は、パンチ加工に用いる金型(KP)の破損の有無を確認し、金型に破損が有ると確認した場合に、パンチ加工で形成する形状をレーザ加工で形成するよう制御する。
【選択図】図9Provided is a punch / laser combined processing machine that is less likely to cause defective products even when a punching die is broken and can suppress a reduction in production efficiency.
A control unit (22) for controlling to selectively perform punching and laser processing is provided. The control unit (22) checks whether or not the die (KP) used for punching is damaged, and if it is confirmed that the die is damaged, controls to form the shape formed by punching by laser processing To do.
[Selection] Figure 9
Description
本発明は、パンチ・レーザ複合加工機,ワーク加工方法,及びワーク加工プログラムに関する。 The present invention relates to a combined punch / laser processing machine, a workpiece processing method, and a workpiece processing program.
ワークに対しパンチ加工とレーザ加工とを一つの加工機で実行できるパンチ・レーザ複合加工機が知られており、その加工機を用いたワーク加工方法の一例が特許文献1に記載されている。
特許文献1には、パンチ・レーザ複合加工機において、入力された加工すべき製品図形からレーザ加工のためのピアス加工部分を抽出してその部分のパンチ加工の可否を判定し、パンチ加工可能と判定したらパンチ加工を指定し、パンチ加工不能と判定したらレーザ加工を指定することが記載されている。
A combined punch / laser processing machine capable of performing punching and laser processing on a workpiece with one processing machine is known, and
In
ところで、パンチ・レーザ複合加工機を長期間使用すると、パンチ加工用の金型であるダイやパンチの破損が起こり得る。例えば、破損した金型が、レーザ照射を開始する場所としてワークの製品形状外の部位にピアスを形成するパンチの場合、ピアスが正規形状で形成されずレーザ加工の不良を招く可能性がある。また、破損した金型が製品形状を形成するパンチの場合、製品そのものが不良になる可能性がある。 By the way, when the combined punch / laser processing machine is used for a long period of time, the die or punch, which is a die for punching, may be damaged. For example, in the case of a punch in which a broken mold forms a piercing at a site outside the product shape of the workpiece as a place where laser irradiation is started, the piercing is not formed in a regular shape, which may cause a laser processing failure. Further, when the damaged mold is a punch that forms a product shape, the product itself may be defective.
従来、パンチ加工用の金型が破損した場合、作業者が不良発生を確認して加工の停止処置をするため、多くの不良品を発生させてしまう懸念があった。
そこで、金型の破損を検知するセンサを設け、破損を検知したら直ちに加工を停止させる、というアラーム動作を実行させることも行われている。
しかしながら、連続自動運転では、破損検出後の動作停止時間が長時間となって生産効率が低下してしまう場合がある。
そのため、パンチ加工用の金型が破損しても、不良品が生じにくく、生産効率の低下を抑制できる工夫が望まれている。
Conventionally, when a die for punching is damaged, there is a concern that many defective products are generated because the operator confirms the occurrence of the defect and stops the machining.
In view of this, a sensor for detecting the breakage of the mold is provided, and an alarm operation is performed in which machining is stopped immediately after the breakage is detected.
However, in continuous automatic operation, the operation stop time after the breakage detection becomes long, and the production efficiency may decrease.
For this reason, even if the punching die is broken, there is a demand for a device that is unlikely to cause defective products and that can suppress a reduction in production efficiency.
そこで、本発明が解決しようとする課題は、パンチ加工用の金型が破損しても、不良品が生じにくく、生産効率の低下を抑制できるパンチ・レーザ複合加工機,ワーク加工方法,及びワーク加工プログラムを提供することにある。 Accordingly, the problem to be solved by the present invention is that a punch / laser combined processing machine, a work processing method, and a work that are less likely to cause defective products even when a punching die is damaged and that can suppress a decrease in production efficiency. It is to provide a machining program.
上記の課題を解決するために、本発明は次の構成及び手順を有する。
1) 制御部を有し、前記制御部の制御によりパンチ加工とレーザ加工とを選択的に行うパンチ・レーザ複合加工機において、
前記制御部は、
前記パンチ加工に用いる金型の破損の有無を確認し、破損有と確認した場合に、前記パンチ加工で形成する形状を前記レーザ加工で形成するよう制御することを特徴とするパンチ・レーザ複合加工機である。
2) 制御部の制御によりパンチ加工とレーザ加工とを選択的に行うパンチ・レーザ複合加工機を用いてワークに対し加工を施すワーク加工方法において、
前記制御部が前記パンチ加工に用いる金型の破損有無を確認する金型破損確認ステップと、
前記制御部が前記金型破損確認ステップで破損有と確認した場合、前記パンチ加工で形成する形状を前記レーザ加工で形成する代替え加工ステップと、
を含むことを特徴とするワーク加工方法である。
3) 前記金型破損確認ステップよりも前に、前記制御部が、前記金型の破損有無を、金型破損有無判定動作を実行して判定すると共にその判定結果をデータベースに格納する金型破損有無情報取得ステップを含むことを特徴とする2)に記載のワーク加工方法である。
4) 前記金型破損確認ステップにおいて、前記制御部は、前記データベースに格納された金型破損有無情報を参照して前記金型の破損有無を確認することを特徴とする3)に記載のワーク加工方法である。
5) 前記制御部が、前記代替え加工ステップを、前記レーザ加工を行うレーザ加工モードにおいて実行することを特徴とする2)〜4)のいずれか一つに記載のワーク加工方法である。
6) パンチ加工とレーザ加工とを行うパンチ・レーザ複合加工機を制御する制御部に、
前記パンチ加工に用いる金型の破損有無を確認する金型破損確認ステップと、
前記金型破損確認ステップで破損有と確認した場合、前記パンチ加工で形成する形状を前記レーザ加工で形成する代替え加工ステップと、
を実行させるためのワーク加工プログラムである。
In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration and procedure.
1) In a combined punch / laser processing machine having a control unit and selectively performing punching and laser processing under the control of the control unit,
The controller is
The punch / laser composite processing is characterized by controlling whether or not the die used for the punching is damaged, and when it is confirmed that the die is damaged, the shape formed by the punching is controlled by the laser processing. Machine.
2) In a workpiece machining method for machining a workpiece using a punch / laser combined machining machine that selectively performs punching and laser machining under the control of a control unit,
A mold breakage confirmation step for confirming the presence or absence of breakage of the mold used by the control unit for the punching,
When the control unit confirms that there is a breakage in the mold breakage confirmation step, an alternative machining step for forming the shape formed by the punching by the laser machining,
It is a workpiece processing method characterized by including.
3) Prior to the mold damage confirmation step, the control unit determines whether the mold is damaged by performing a mold damage presence / absence determination operation, and stores the determination result in a database. The workpiece machining method according to 2), including a presence / absence information acquisition step.
4) In the mold damage confirmation step, the control unit confirms whether or not the mold is broken by referring to the mold breakage presence / absence information stored in the database. It is a processing method.
5) The workpiece machining method according to any one of 2) to 4), wherein the control unit executes the substitute machining step in a laser machining mode in which the laser machining is performed.
6) In the control unit that controls the punch and laser combined processing machine that performs punching and laser processing,
A mold breakage confirmation step for confirming the presence or absence of breakage of the mold used for the punching;
If it is confirmed that there is a breakage in the mold breakage confirmation step, an alternative machining step in which the shape formed by the punching is formed by the laser machining, and
Is a workpiece machining program for executing
本発明によれば、パンチ加工用の金型が破損しても、不良品が生じにくく、生産効率の低下を抑制できる、という効果が得られる。 According to the present invention, it is possible to obtain an effect that even if a punching die is broken, defective products are hardly generated and a reduction in production efficiency can be suppressed.
本発明の実施の形態に係るパンチ・レーザ複合加工機及びそれを用いたワーク加工方法などについて、実施例を基に図1〜図9を参照して説明する。 A punch / laser composite processing machine and a workpiece processing method using the same according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
(実施例)
まず、図1を参照して、実施例のパンチ・レーザ複合加工機1(以下、単に複合加工機1とも称する)の概略構成を説明する。
図1は、複合加工機1の模式的平面図である。以下の説明において、X方向及びY方向を図1に矢印で示される方向で規定する。また、Z方向は上下方向であって紙面直交方向に対応する。
(Example)
First, a schematic configuration of a punch / laser combined processing machine 1 (hereinafter also simply referred to as a combined processing machine 1) according to an embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is a schematic plan view of the
複合加工機1は、パンチ加工モードとレーザ加工モードとの二つのモードを、選択的に切り替えてパンチ加工とレーザ加工とを連続的に実行することができるようになっている。
The
複合加工機1は、周知のパンチ・レーザ複合加工機と同様の構成を有しており、具体的には、本体部1Hと、レーザ発振器9aと、NC装置21と、を有する。
本体部1Hは、上方に凸となる門型のフレーム3(図1では中央部を破断図示)と、Z方向に重なる上タレット5U及び下タレット5Lの組と、レーザ加工ヘッド9と、キャリッジベース11と、ワークテーブル13と、を備えている。
The
The
上タレット5Uには、複数のパンチKPが装着される。
下タレット5Lには、複数のパンチKPそれぞれと協働して板状のワークWに打ち抜き加工をする複数のダイKDが装着される。
上タレット5U及び下タレット5Lは、パンチ加工位置TP1に所望のパンチKP及びダイKDを位置決めするように回転割り出し可能とされている。
A plurality of punches KP are mounted on the
A plurality of dies KD for punching a plate-like workpiece W in cooperation with each of the plurality of punches KP are mounted on the
The
フレーム3には、ワークWに対しレーザによる加工を行うレーザ加工ヘッド9が設けられている。
レーザ加工ヘッド9は、パンチ加工位置TP1に対してX方向にオフセットした位置に設けられている。
その位置においてレーザ加工ヘッド9は、Y方向へ所定の範囲で移動すると共に、その範囲の任意位置で位置決め可能とされている。
レーザ加工ヘッド9には、複合加工機1に隣接配置されたレーザ発振器9aからレーザが供給される。
The
The
At that position, the
A laser is supplied to the
ワークテーブル13は、図1において、フレーム3に対し左右両方向に延在するように連結されている。ワークテーブル13は、複数のブラシなどにより、ワークWをX方向及びY方向に移動可能に支持する。
キャリッジベース11は、X方向に延びた部材であって、ワークテーブル13の上方に配置されている。
キャリッジベース11は、ワークテーブル13と共にY方向に移動し、任意位置で位置決め可能とされている。
キャリッジベース11には、キャリッジ15が、X方向に移動し、任意の位置で位置決め可能に取り付けられている。
キャリッジ15には、ワークWの一側縁(Y軸方向の一側縁)を把持する複数のワーククランプ17が設けられている。各ワーククランプ17のキャリッジ15におけるX軸方向の位置は、調整可能とされている。
In FIG. 1, the work table 13 is connected to the
The
The
A
The
本体部1Hに隣接して、上述のレーザ発振器9aと、ワークW又はワークWから加工により分離した製品を搬出させる製品搬出装置19と、NC装置21が配設されている。
Adjacent to the
NC装置21は、レーザ発振器9a,本体部1H,及び製品搬出装置19の動作を制御する
NC装置21は、本体部1Hに対して一体的に備えられていてもよい。説明する例では、NC装置21は本体部1Hに対し別体とされ、有線又は無線により本体部1Hとの間で通信を行うものとされている。
The
次に、図2(ブロック図)も参照してNC装置21について詳述する。
NC装置21は、CPUなどによる制御部22と、作業者がデータや指示などを入力するための入力部23と、外部から加工プログラムPR2や加工データDTなどの加工情報J2を受け入れるためのインターフェース(I/F)24と、加工情報J2などを記憶する記憶部25と、画像又は音声などを外部に出力する出力部26と、を有する。
Next, the
The
複合加工機1側には、複合加工機1の動作部材の動作状態を検出するセンサ部SSが設けられている。センサ部SSは、その動作状態をセンサ情報J3として出力する。センサ情報J3は制御部22に供給される。
制御部22は、入力部23から入力された入力情報J1,インターフェース24を介して入来した加工情報J2,及びセンサ部SSから供給されたセンサ情報J3に基づいて、駆動部M,レーザ発振器9a,及び製品搬出装置19の動作を制御する。
この説明において、複合加工機1に備えられた複数のセンサ及び複数の駆動源(モータやシリンダ等)を、便宜的に纏めてセンサ部SS及び駆動部Mとしている。
制御部22は、複合加工機1の動作状態や作業者への作業案内などを、出力部26から画像や音声等により出力させる。
On the
Based on the input information J1 input from the
In this description, a plurality of sensors and a plurality of drive sources (motors, cylinders, etc.) provided in the
The
記憶部25には、加工プログラムPR2や加工データDTが記憶される。また、複合加工機1で使用可能なパンチ加工用の金型(パンチKP及びダイKD)の情報をデータベース化した金型管理データベースDBaが格納されている。
The
上述の構成により、複合加工機1は、制御部22の制御によって、パンチ加工モードとレーザ加工モードとの加工を選択的に実行する。
パンチ加工モードでは、上タレット5U及び下タレット5Lに装着された複数のパンチKP及びダイKDの中から、次の加工に用いるパンチKP及びダイKDがパンチ加工位置TP1に割り出し位置決めされる。
そして、パンチ加工位置TP1に対してワークWが移動して所定の位置決めが行われた後、ワークWに対し、パンチKP及びダイKDが協働で打圧して所定のパンチ加工が行われる。
レーザ加工モードでは、レーザ発振器9aから供給されたレーザがレーザ加工ヘッド9からワークWに照射され、切断等の所定のレーザ加工がおこなわれる。
With the above-described configuration, the
In the punch processing mode, the punch KP and die KD used for the next processing are indexed and positioned at the punch processing position TP1 from among the plurality of punches KP and die KD mounted on the
Then, after the workpiece W is moved and predetermined positioning is performed with respect to the punching position TP1, the punch KP and the die KD are pressed against the workpiece W in cooperation to perform predetermined punching.
In the laser processing mode, the laser supplied from the
複合加工機1では、パンチ加工で良好な孔が形成されたか否かを、制御部22が例えば次の二つの方法のいずれかで把握できるようになっている。
In the
一つは、本体部1Hに撮像装置を設けておき、その撮像装置で撮像したパンチ加工後のパンチ位置近傍の画像から、孔が開けられているか否かを画像解析により把握する方法である。
この方法においては、制御部22は、孔が開けられていればパンチKPに破損はない、と判定し、孔が開けられていなければパンチKPに破損がある、と判定する。
One is a method in which an imaging device is provided in the
In this method, the
もう一つは、図1に示されるように、レーザ加工ヘッド9に、ワークWに照射したレーザの反射光を検出するセンサ30を設けておき、パンチ加工後のパンチ位置に、切断加工をするためのレーザ光より非常に低い出力のレーザ光を照射して、センサ30で検出された反射光量に基づいて孔が開けられている否かを把握する方法である。この場合、センサ部SSにはセンサ30が含まれる。
この方法においては、制御部22は、反射光量が所定の閾値未満の場合、パンチ加工で孔が開けられているとしてパンチKPに破損はない、と判定し、所定の閾値以上の場合、孔が開けられていないとしてパンチKPに破損がある、と判定する。
As shown in FIG. 1, the
In this method, when the amount of reflected light is less than a predetermined threshold value, the
ダイKDの破損有無については、開けられた孔の形状や寸法が規格に適合しているか否かを画像解析に基づいて判定する。 Whether the die KD is damaged or not is determined based on image analysis as to whether or not the shape and dimensions of the opened holes conform to the standard.
制御部22は、入力部23を介した作業者からの指示、或いは加工プログラムPR2上の指令に応じ、上述のパンチ用の金型の破損有無を判定する動作を実行する。以下の説明において、この動作を金型組破損有無判定動作KHDとも称する。
この金型組破損有無判定動作KHDで取得される破損有無の情報は、金型破損有無情報J4として金型管理データベースDBaに格納される。
詳しくは、制御部22は、この破損有無判定動作KHDを実行してダイKDやパンチKPに破損があると判定したら、記憶部25に格納されている金型管理データベースDBaにおける、該当する金型情報の金型破損有無欄を、破損有と書き換える。
The
Information on the presence / absence of damage acquired in the mold assembly breakage presence / absence determination operation KHD is stored in the mold management database DBa as mold breakage presence / absence information J4.
Specifically, when the
次に、複合加工機1の加工動作について説明する。ここでは、複合加工機1の特徴であるパンチ用の金型の破損の有無に応じた動作を、図3〜図9を参照して説明する。
加工形状例は、図3に示される。図3は、ワークWに対しパンチ加工とレーザ加工とを選択的に実行して形成する加工形状例を説明するための平面図である。
直交するX軸とY軸との二軸の座標(X,Y)で各位置が示される。座標数値の単位はmmである。
Next, the processing operation of the
An example of the processing shape is shown in FIG. FIG. 3 is a plan view for explaining an example of a processing shape formed by selectively executing punching and laser processing on the workpiece W. FIG.
Each position is indicated by two-axis coordinates (X, Y) of an X axis and a Y axis that are orthogonal to each other. The unit of the coordinate numerical value is mm.
ワークWに対して加工する形状は、詳しくは次の通りである。
(形状1)丸孔Ea:点P1(20,20)を中心とする。
(形状2)丸孔Eb:点P2(480,20)を中心とする。
(形状3)丸孔Ec:点P3(480,180)を中心とする。
(形状4)丸孔Ed:点P4(20,180)を中心とする。
(形状5)角孔Fa:点P5(100,180)を中心とする。
(形状6)角孔Fb:点P6(200,180)を中心とする。
(形状7)角孔Fc:点P7(100,100)を中心とする。
(形状8)外形(長方形状)Ga:点P8(0,0),点P9(500,0),点P10(500,200),点P11(0,200)を頂点とする。
The shape to be machined on the workpiece W is as follows in detail.
(Shape 1) Round hole Ea: Centered on point P1 (20, 20).
(Shape 2) Round hole Eb: Centered on point P2 (480, 20).
(Shape 3) Round hole Ec: Centered on point P3 (480, 180).
(Shape 4) Round hole Ed: Centered on point P4 (20, 180).
(Shape 5) Square hole Fa: Centered on point P5 (100, 180).
(Shape 6) Square hole Fb: Centered at point P6 (200, 180).
(Shape 7) Square hole Fc: Centered at point P7 (100, 100).
(Shape 8) Outline (rectangular) Ga: Points P8 (0, 0), P9 (500, 0), P10 (500, 200), and P11 (0, 200) are the vertices.
図4は、この形状を加工するためのGコードによるNCプログラムの例である。
以下、このプログラムを便宜的に基本プログラムPRと称する。
複合加工機1は、基本プログラムPRに基づき創出された加工プログラムPR2によって複合加工が実行される。ここでは、基本プログラムPR、加工プログラムPR2の順に詳述する。
FIG. 4 is an example of an NC program by G code for processing this shape.
Hereinafter, this program is referred to as a basic program PR for convenience.
The
基本プログラムPRは、全18行からなり、概略、以下の三つの指令群を含んで構成されている。
T1加工指令群PRa(2〜5行):「T1」で特定される金型組(パンチKPとダイKDの組)を指定してパンチ加工を指示する。
T2加工指令群PRb(6行及び7行):「T2」で特定される金型組を指定してパンチ加工を指示する。
レーザ加工指令群PRc(8行〜17行):レーザ加工を指示する。
The basic program PR is composed of a total of 18 lines, and roughly includes the following three command groups.
T1 machining command group PRa (2 to 5 lines): Punch machining is designated by designating a die group (a group of punch KP and die KD) specified by “T1”.
T2 processing command group PRb (6th and 7th rows): A punch set is instructed by designating a die set specified by “T2”.
Laser processing command group PRc (
金型組T1は、半径10の丸孔を形成する金型組である。
T1加工指令群PRaでは、2行において、所定径の丸孔を形成する金型組T1を指定し、X20,Y20を中心位置とするパンチ加工(G90)が指示される。
3行では、XをX480としてパンチ加工が指示される。この指示により、丸孔Ebが金型組T1によりパンチ加工で形成される。
4行において、YをY180としてパンチ加工が指示される。この指示により、丸孔Ecが金型組T1によりパンチ加工で形成される。
5行において、XをX20としてパンチ加工が指示される。この指示により、丸孔Edが金型組T1によりパンチ加工で形成される。
The mold set T1 is a mold set that forms a round hole having a radius of 10.
In the T1 machining command group PRa, a die set T1 that forms a round hole with a predetermined diameter is specified in two rows, and punching (G90) with X20 and Y20 as the center positions is instructed.
In
In the fourth row, punching is instructed with Y as Y180. By this instruction, the round hole Ec is formed by punching with the mold set T1.
In
金型組T2は、長辺長さ140,短辺長さ60の角孔を形成する金型組である。T2加工指令群PRbでは、6行において、その角孔を形成する金型組T2を指定し(T指令)、X100,Y180を中心とするパンチ加工が指示される。
7行では、XをX200としてパンチ加工が指示される。この指示により、角孔Fbが金型組T2によりパンチ加工で形成される。
The mold set T2 is a mold set that forms a square hole having a long side length of 140 and a short side length of 60. In the T2 machining command group PRb, the die set T2 that forms the square hole is designated in line 6 (T command), and punching about X100 and Y180 is instructed.
In
続く8行及び9行のレーザ加工指令群PRcでは、8行においてレーザ加工モードへの切り換えが指示される(M100)。
9行において、X100,Y100の位置を中心とし、X方向に片幅70(全幅140),Y方向に片幅30(全幅60)となる角孔の切断が指示される(G111)。この指示により角孔Faがレーザ加工で形成される。
10行において、加工位置をX0,Y0の位置(点P8)に移動させ、11行でピアス加工を指示する(M103)。
12行において、送り指示がなされ、X500の位置(点P9)へ移動し、13行でY200の位置(点10)へ移動し、14行でX0の位置(点P11)へ移動し、15行でY0の位置(点P8)へ移動する。これにより、外形Gaがレーザ加工により切断形成される。
16行でレーザ加工ヘッド9の上昇が指示され、17行でレーザ加工モードが解除される。
In the subsequent 8th and 9th laser processing command groups PRc, switching to the laser processing mode is instructed in 8th line (M100).
In the ninth line, cutting of a square hole having a single width 70 (full width 140) in the X direction and a single width 30 (full width 60) in the Y direction is instructed centering on the position of X100, Y100 (G111). By this instruction, the square hole Fa is formed by laser processing.
In
In
In 16th line, the
図5は、上述の基本プログラムPRに基づき、さらにパンチ用の金型の破損を考慮して作成されたワーク加工プログラムPR2(以下、単に加工プログラムPR2と称する)が示されている。
複合加工機1は、この加工プログラムPR2に基づいてパンチ加工とレーザ加工とを複合的に実行するようになっている。
FIG. 5 shows a workpiece machining program PR2 (hereinafter simply referred to as a machining program PR2) created based on the basic program PR described above and further taking into account the breakage of the punching die.
The
加工プログラムPR2は、T1加工指令群PRa及びT2加工指令群PRbの1行〜7行は、基本プログラムPRと同じである。
そして、加工プログラムPR2は、8行の指令でパンチ加工モードからレーザ加工モードに切り換えた以降のレーザ加工指令群PRcが二つのレーザ加工指令群PRc1,PRc2に分割され、その間に、二つの代替え加工指令群が挿入されている。
In the machining program PR2,
The machining program PR2 is divided into two laser machining command groups PRc1 and PRc2 after the laser machining command group PRc is switched from the punching mode to the laser machining mode by an 8-line command. A command group is inserted.
すなわち、挿入されている二つの加工指令群の内の一つは、T1加工指令群PRaにおいて金型組T1によるパンチ加工で形成するよう指示される形状を、金型組T1が破損していた場合にレーザ加工で形成させるT1代替え加工指令群PRdである。
また、他の一つは、T2加工指令群PRbにおいて金型組T2によるパンチ加工で形成するよう指示される形状を、金型組T2が破損していた場合にレーザ加工で形成するためのT2代替え加工指令群PReである。
That is, one of the two machining command groups inserted has a shape that is instructed to be formed by punching with the mold set T1 in the T1 machining command group PRa, and the mold set T1 is damaged. This is a T1 substitute processing command group PRd formed by laser processing.
The other is T2 for forming the shape instructed to be formed by punching by the mold set T2 in the T2 processing command group PRb when the mold set T2 is damaged by laser processing. This is a substitute processing command group Pre.
加工プログラムPR2において、2行及び6行で示される金型組を指定する指令(以下、T指令とも称する)により、制御部22は、指定された金型組の破損有無を確認するようになっている。
T1代替え加工指令群PRdである11行〜14行は、2行のT指令による金型組T1の破損有無確認で破損があると確認された場合に実行する。
また、T2代替え加工指令群PReである17行及び18行は、6行のT指令による金型組T2の破損有無確認で破損があると確認された場合に実行する。
In the machining program PR2, the
The 11th to 14th lines, which are the T1 substitute machining command group PRd, are executed when it is confirmed that there is damage in the mold set T1 according to the T command of 2 lines.
The 17th and 18th lines, which are the T2 substitute machining command group Pre, are executed when it is confirmed that there is damage in the mold set T2 according to the 6th T command.
詳しく説明する。制御部22は、T指令により、指定された金型組の破損有無の確認を、金型管理データベースDBaにおける金型破損欄に格納されている金型破損有無情報J4(破損有、破損無)に基づいて行う。
より具体的には、2行のT指令に伴う金型組T1の破損有無確認の結果、金型組T1が破損していると確認された場合は、プレスロック信号をONとしてパンチ加工動作を実行しないようにロックし、3行〜5行をパスして6行以降のT2加工指令群へ移行する。
explain in detail. Based on the T command, the
More specifically, when it is confirmed that the mold set T1 is damaged as a result of checking whether the mold set T1 is damaged due to the T command of two lines, the punching operation is performed with the press lock signal turned ON. It locks not to be executed, passes 3 to 5 lines, and shifts to the T2 machining command group after the 6th line.
T2加工指令群では、6行のT指令に伴う金型組T2の破損有無確認の結果、金型組T2が破損していると確認された場合は、プレスロック信号をONとしてパンチ加工動作を実行しないようにロックし、7行をパスして8行以降のレーザ加工モードへ移行する。 In the T2 machining command group, if it is confirmed that the mold set T2 is damaged as a result of checking whether or not the mold set T2 has been damaged in accordance with the 6-line T command, the punching operation is performed with the press lock signal turned ON. It locks not to execute, passes 7 lines, and shifts to the laser processing mode after 8 lines.
一方、2行のT指令による金型組T1の破損有無確認の結果、金型組T1が破損していないと確認された場合は、パンチ加工動作をロックするプレスロック信号をOFFのままとして、2行で指定されたパンチ加工を実行し丸孔Eaを形成する。次いで、3行以降を実行する。
また、6行のT指令による金型組T2の破損有無確認の結果、金型組T2が破損していないと確認された場合は、パンチ加工動作をロックするプレスロック信号をOFFのままとして、6行で指定されたパンチ加工を実行し、P5を中心とする角孔Faを形成する。次いで7行以降を実行する。
On the other hand, if it is confirmed that the die set T1 is not damaged as a result of checking whether or not the die set T1 is damaged by the T command of two lines, the press lock signal for locking the punching operation is kept OFF, A punching process designated by two lines is executed to form a round hole Ea. Next, the third and subsequent lines are executed.
Further, as a result of confirming whether or not the mold set T2 is damaged by the T command of 6 lines, if it is confirmed that the mold set T2 is not damaged, the press lock signal for locking the punching operation is kept OFF, Punching specified in the 6th line is executed to form a square hole Fa centering on P5. Next, the seventh and subsequent lines are executed.
T1代替え加工指令群PRd(11行〜14行)において、指令コードG112は、レーザ加工により丸孔を形成させる指令コードである。
すなわち、金型組T1に破損有と確認され、金型組T1での加工をせず達した11行の指令により、点P1を中心とする半径10の丸孔Eaがレーザ加工により形成される。
次いで、12行の指令により、点P2を中心とする半径10の丸孔Ebがレーザ加工により形成される。
次いで、13行の指令により、点P3を中心とする半径10の丸孔Ecがレーザ加工により形成される。
次いで、14行の指令により、点P4を中心とする半径10の丸孔Edがレーザ加工により形成される。
その後、16行以降が実行される。
In the T1 substitution processing command group PRd (11th to 14th rows), the command code G112 is a command code for forming a round hole by laser processing.
That is, it is confirmed that the mold set T1 is damaged, and a round hole Ea having a radius of 10 centering on the point P1 is formed by laser processing in accordance with an instruction of 11 lines which is reached without processing in the mold set T1. .
Next, a round hole Eb having a radius of 10 centered on the point P2 is formed by laser processing in accordance with a command of 12 rows.
Next, a round hole Ec having a radius of 10 with the point P3 as the center is formed by laser processing according to a command of 13 rows.
Next, a round hole Ed having a radius of 10 with the point P4 as the center is formed by laser processing according to the command of 14 rows.
Thereafter, the 16th and subsequent lines are executed.
T2代替え加工指令群PRe(17行及び18行)において、指令コードG112は、レーザ加工により角孔を形成させる指令コードである。
すなわち、17行の指令により、点P5を中心とし、X方向に片幅40(全幅80),Y方向に片幅10(全幅20)なる角孔Faがレーザ加工により形成される。
18行の指令により、点P6を中心とし、X方向に片幅40(全幅80),Y方向に片幅10(全幅20)なる角孔Fbがレーザ加工により形成される。
その後、19行以降が実行される。
In the T2 substitution processing command group PRe (
That is, according to the command of 17 lines, a square hole Fa having a single width 40 (full width 80) in the X direction and a single width 10 (full width 20) in the Y direction is formed by laser processing around the point P5.
According to the 18-line command, a square hole Fb having a single width 40 (full width 80) in the X direction and a single width 10 (full width 20) in the Y direction is formed by laser processing around the point P6.
Thereafter, the 19th and subsequent lines are executed.
この加工プログラムPR2によれば、破損した金型組でのパンチ加工は実行せず、そのパンチ加工で形成される形状をレーザ加工で形成することができる。 According to this processing program PR2, punching with a damaged mold set is not executed, and the shape formed by the punching can be formed by laser processing.
金型組破損有無判定動作KHDは、一枚のワークWの加工後に実行させるとよい。
図5に示される加工プログラムPR2では、28行のG50の指令において、金型組破損有無判定動作KHDをマクロプログラムPR2Mとして実行させるとよい。
また、加工プログラムPR2で複数枚のワークWそれぞれに対し加工を施して複数個の製品を得る場合は、試作加工後又は1枚目の製品加工後に、金型組破損有無判定動作KHDをマクロプログラムPR2Mとして実行させるとよい。
The die set breakage presence / absence judgment operation KHD may be executed after machining one workpiece W.
In the machining program PR2 shown in FIG. 5, the die set breakage presence / absence determining operation KHD is preferably executed as the macro program PR2M in accordance with the G50 command of 28 lines.
In addition, when a plurality of products are obtained by processing each of the plurality of workpieces W with the processing program PR2, the mold assembly breakage determination operation KHD is performed as a macro program after trial processing or after processing the first product. It may be executed as PR2M.
図6は、加工プログラムPR2を用いて複数枚のワークWを加工する場合のプログラム構成を説明するための概念図であり、1枚目の製品加工後にマクロプログラムPR2Mを実行する例を示している。
ここでは、28行のG50指令でマクロプログラムPR2Mを実行しない加工プログラムPR2を、加工プログラムPR2aとして区別してある。
図6に示された例では、マクロプログラムPR2Mの実行結果が反映された金型管理データベースDBaに基づいて、2枚目以降の製品加工における金型組の破損有無が確認される。
FIG. 6 is a conceptual diagram for explaining a program configuration when machining a plurality of workpieces W using the machining program PR2, and shows an example in which the macro program PR2M is executed after machining the first product. .
Here, the machining program PR2 that does not execute the macro program PR2M with the G50 command of 28 lines is distinguished as the machining program PR2a.
In the example shown in FIG. 6, the presence / absence of breakage of the die set in the second and subsequent product processing is confirmed based on the die management database DBa reflecting the execution result of the macro program PR2M.
図7は、加工プログラムPR2におけるマクロプログラムPR2Mの実行手順を説明するためのフロー図である。また、図8は、2枚目以降の加工プログラムPR2aにおけるT指令に基づく金型組の破損有無確認の手順例を示したフロー図である。 FIG. 7 is a flowchart for explaining the execution procedure of the macro program PR2M in the machining program PR2. FIG. 8 is a flowchart showing an example of a procedure for confirming whether or not the mold set is damaged based on the T command in the machining program PR2a for the second and subsequent sheets.
図7に示されるように、マクロプログラムPR2Mでは、G50指令に応じて、金型組破損有無判定動作KHDを実行し(StepB1)、破損の有無を判定する(StepB2)。
破損無の場合、通常のG50処理へ戻る(StepB3)。
破損有の場合、金型管理データベースDBaの該当する金型の破損有無欄を破損有と更新し(StepB4)、次いで(StepB3)へ移行する。
As shown in FIG. 7, in the macro program PR2M, a die set breakage presence / absence determination operation KHD is executed in response to the G50 command (Step B1), and the presence or absence of breakage is determined (Step B2).
If there is no damage, the process returns to the normal G50 process (Step B3).
If there is breakage, the breakage presence / absence column of the corresponding mold in the mold management database DBa is updated to be broken (Step B4), and then the process proceeds to (Step B3).
図8に示されるように、T指令に基づく金型組の破損有無確認では、T指令で指定された金型組の破損の有無を確認する(StepC1)。
破損無の場合、プレスロック信号のOFF/ONを判定し(StepC2)、OFの場合はそのまま維持し、ONの場合はOFFとする(StepC3)。
破損有の場合、プレスロック信号のON/OFFを判定し(StepC4)、ONの場合はそのまま維持し、OFFの場合はONとする(StepC5)。
As shown in FIG. 8, in the presence / absence check of the die set based on the T command, the presence / absence of the die set specified by the T command is checked (Step C1).
If there is no breakage, it is determined whether the press lock signal is OFF / ON (Step C2), if it is OF, it is maintained as it is, and if it is ON, it is turned OFF (Step C3).
If there is breakage, whether the press lock signal is ON / OFF is determined (Step C4). If it is ON, it is maintained as it is, and if it is OFF, it is turned ON (Step C5).
複合加工機1で、上述の加工プログラムPR2などにより実行される加工動作を一般化した手順例は、図9のフロー図に示されるものである。以下、この手順例を手順STと称する。また、金型組の破損がない場合に実行されるパンチ加工及びレーザ加工を、代替え加工との区別のため、規定のパンチ加工及び規定のレーザ加工と称する。
An example of a procedure that generalizes the machining operation executed by the above-described machining program PR2 in the
手順STは次の通りである。
(StepA1):制御部22は、金型組破損有無判定動作KHDを実行する。
(StepA2):制御部22は、(StepA1)で得られた判定結果を、金型管理データベースDBaに反映させる。
(StepA3):制御部22は、加工動作の内のパンチ加工で使用する金型組について、破損が有るか否かを、金型管理データベースDBaを参照して確認する。
(StepA4):(StepA3)において破損無し、と確認されたら、制御部22は、規定のパンチ加工を実施する。
(StepA5):(StepA4)の実行後、制御部22は、規定のレーザ加工を実施する。
(StepA6):(StepA3)において破損有り、と確認されたら、制御部22は、加工プログラムPR2に予め想定して含めておいた代替え加工指令群に基づいて代替えレーザ加工を実施する。これにより、本来パンチ加工で形成する形状がレーザによる代替え加工で形成される。
この代替え加工指令群は、加工プログラムPR2においてT1代替え加工指令群PRd及びT2代替え加工指令群PReが該当する。
(StepA7)
(StepA6)の実行後、制御部22は規定のレーザ加工を実施する。
The procedure ST is as follows.
(Step A1): The
(Step A2): The
(Step A3): The
(Step A4): When it is confirmed that there is no breakage in (Step A3), the
(Step A5): After executing (Step A4), the
(Step A6): When it is confirmed that there is damage in (Step A3), the
This substitute machining command group corresponds to the T1 substitute machining command group PRd and the T2 substitute machining command group Pre in the machining program PR2.
(Step A7)
After executing (Step A6), the
以上のように、加工プログラムPR2は、金型組の破損がない場合にパンチ加工で形成する形状を、レーザ加工で形成する代替え加工指令群を含んで構成されている。
制御部22は、この加工プログラムPR2に基づき、パンチ加工に際し予め得ているパンチ加工用の金型組の破損有無の情報を確認する。そして、破損していることを確認した場合には、複合加工機1に対し、パンチ加工は実行せずにレーザによる代替え加工を実行するよう指示する。
As described above, the machining program PR2 is configured to include an alternative machining command group that forms the shape formed by punching when the die set is not damaged by laser machining.
Based on this processing program PR2, the
これにより、パンチ加工用の金型組が破損しても、その金型組を用いたパンチ加工は実行されないので、多くの不良品が生じることはない。
また、連続運転を自動で行っている場合にも、パンチ加工用の金型組の破損を検出した後は、レーザによる代替え加工を実行して製品を製造することができる。これにより、加工動作が停止することはなく、生産効率の低下を抑制することができる。
Thereby, even if the die set for punching is damaged, punching using the die set is not executed, so that many defective products do not occur.
In addition, even when continuous operation is performed automatically, after detecting the breakage of the die set for punching, it is possible to manufacture a product by executing substitution processing with a laser. As a result, the machining operation does not stop, and a reduction in production efficiency can be suppressed.
すなわち、複合加工機1は、加工プログラムPR2に基づく複合加工を実行することで、パンチ加工用の金型が破損しても、不良品が生じにくく、生産効率の低下が抑制できる。
また、複合加工機1を用い、加工プログラムPR2に基づくワーク加工方法で複合加工を実行すれば、パンチ加工用の金型が破損しても、不良品が生じにくく、生産効率の低下が抑制できる。
また、加工プログラムPR2により複合加工機1にて複合加工を実行すれば、パンチ加工用の金型が破損しても、不良品が生じにくく、生産効率の低下が抑制できる。
That is, the
Further, if combined machining is performed by the workpiece machining method based on the machining program PR2 using the
Further, if combined processing is executed by the combined
本発明の実施例は、上述した構成や手順に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変形例としてもよい。 The embodiment of the present invention is not limited to the above-described configuration and procedure, and may be modified within the scope not departing from the gist of the present invention.
上述の加工プログラムPR2及び手順STでは、レーザによる代替え加工を、規定のレーザ加工を行うレーザ加工モードにおいて実行するようになっている。効率向上の観点からは、このように規定のレーザ加工を行うレーザ加工モードの中で代替え加工を実行することが望ましいが、これに限定されるものではない。
例えば、パンチ加工モードの中で、代替え加工のためにレーザ加工モードに切り替え、代替え加工を実行してもよい。
In the above-described machining program PR2 and procedure ST, the substitute machining by the laser is executed in the laser machining mode in which the prescribed laser machining is performed. From the viewpoint of improving the efficiency, it is desirable to execute the substitute processing in the laser processing mode in which the prescribed laser processing is performed as described above, but the present invention is not limited to this.
For example, in the punching mode, the alternative processing may be executed by switching to the laser processing mode for the alternative processing.
金型破損有無判定動作KHDは、上述した二つの方法(画像解析を利用する方法及び反射光量を利用する方法)に限定されるものではなく、他の方法で破損有無を判定してももちろんよい。 The mold damage presence / absence determination operation KHD is not limited to the above-described two methods (a method using image analysis and a method using the amount of reflected light). .
パンチKPの破損は折損によるものが多いため、パンチKPはダイKDよりも破損する可能性が高い。そこで、上述の金型組の破損有無確認は、パンチKPの破損有無確認のみに限定してもよい。 Since damage to the punch KP is often due to breakage, the punch KP is more likely to break than the die KD. Therefore, the above-described confirmation of whether or not the die set is damaged may be limited to only whether or not the punch KP is damaged.
加工プログラムPR2は、そのすべてを例えば自動プログラミング装置などで作成して制御部22に入力すると共に記憶部25に記憶させて実行させるのみならず、自動プログラミング装置などによって基本プログラムPRのみを作成し、その基本プログラムPRを記憶部25に記憶させ、記憶させた基本プログラムPRに基づいて、制御装置22が、レーザで代替加工するための加工プログラム部分を作成することで、加工プログラムPR2を得るようにしてもよい。
The machining program PR2 is generated not only by an automatic programming device, for example, and input to the
また、基本プログラムPRを実行中に金型組破損有無判定動作KHDを実行し、仮に破損ありと判定された場合に、手順としてその判断以降に実施する予定の破損金型で実行するパンチ加工について、レーザで代替え実行するための代替レーザ加工プログラムを、制御部22が作成するようにしてもよい。
In addition, when the die set breakage presence / absence judgment operation KHD is executed during execution of the basic program PR, and it is judged that there is breakage, as a procedure, punching performed with a breakage die scheduled to be performed after the judgment The
1 複合加工機(パンチ・レーザ複合加工機)、 1H 本体部
3 フレーム
5U 上タレット、 5L 下タレット
9 レーザ加工ヘッド、 9a レーザ発振器
11 キャリッジベース
13 ワークテーブル
15 キャリッジ
17 ワーククランプ
19 製品搬出装置
21 NC装置
22 制御部
23 入力部
24 インターフェース(I/F)
25 記憶部
26 出力部
30 センサ
DBa 金型管理データベース
DT 加工データ
Ea〜Ed 丸孔、 Fa〜Fc 角孔、 Ga 外形(長方形)
J1 入力情報、 J2 加工情報、 J3 センサ情報
J4 金型破損有無情報
KD ダイ、 KHD 金型組破損有無判定動作、 KP パンチ
M 駆動部
PR 基本プログラム、 PR2 加工プログラム
PR2M マクロプログラム
PRa T1加工指令群、 PRb T2加工指令群
PRc レーザ加工指令群、 PRd T1代替え加工指令群
PRe T2代替え加工指令群
P1〜P11 点
SS センサ部、 ST 手順
T1,T2 金型組、 TP1 パンチ加工位置
W ワーク
DESCRIPTION OF
25
J1 input information, J2 machining information, J3 sensor information J4 die breakage presence / absence information KD die, KHD die set breakage presence / absence judgment operation, KP punch M drive unit PR basic program, PR2 machining program PR2M macro program PRa T1 machining command group, PRb T2 machining command group PRc Laser machining command group, PRd T1 substitution machining command group PRe T2 substitution machining command group P1 to P11 Point SS sensor section, ST procedure T1, T2 mold assembly, TP1 punch machining position W Workpiece
Claims (6)
前記制御部は、
前記パンチ加工に用いる金型の破損の有無を確認し、破損有と確認した場合に、前記パンチ加工で形成する形状を前記レーザ加工で形成するよう制御することを特徴とするパンチ・レーザ複合加工機。 In a punch / laser combined processing machine that has a control unit and selectively performs punching and laser processing under the control of the control unit,
The controller is
The punch / laser composite processing is characterized by controlling whether or not the die used for the punching is damaged, and when it is confirmed that the die is damaged, the shape formed by the punching is controlled by the laser processing. Machine.
前記制御部が前記パンチ加工に用いる金型の破損有無を確認する金型破損確認ステップと、
前記制御部が前記金型破損確認ステップで破損有と確認した場合、前記パンチ加工で形成する形状を前記レーザ加工で形成する代替え加工ステップと、
を含むことを特徴とするワーク加工方法。 In a workpiece machining method of machining a workpiece using a punch / laser combined machining machine that selectively performs punching and laser machining under the control of a control unit,
A mold breakage confirmation step for confirming the presence or absence of breakage of the mold used by the control unit for the punching,
When the control unit confirms that there is a breakage in the mold breakage confirmation step, an alternative machining step for forming the shape formed by the punching by the laser machining,
A workpiece machining method comprising:
前記パンチ加工に用いる金型の破損有無を確認する金型破損確認ステップと、
前記金型破損確認ステップで破損有と確認した場合、前記パンチ加工で形成する形状を前記レーザ加工で形成する代替え加工ステップと、
を実行させるためのワーク加工プログラム。 In the control unit that controls the punch and laser combined processing machine that performs punching and laser processing,
A mold breakage confirmation step for confirming the presence or absence of breakage of the mold used for the punching;
If it is confirmed that there is a breakage in the mold breakage confirmation step, an alternative machining step in which the shape formed by the punching is formed by the laser machining, and
Work machining program for executing
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JP2017131915A (en) * | 2016-01-27 | 2017-08-03 | 株式会社アマダホールディングス | Program generation device and processing order changing method |
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2014
- 2014-05-29 JP JP2014111196A patent/JP2015223619A/en active Pending
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