JP2001198626A - 曲げ加工方法および曲げ加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロボットによりワークのハネ上がりに正確に
追従することのできる曲げ加工方法および曲げ加工装置
を提供する。 【解決手段】 ロボット３のワーククランパ３１により
パンチＰとダイＤの間に搬入されたワークＷの曲げ加工
を行う際にワーククランパ３１をワークＷの曲げに伴う
ハネ上がりに従って移動させるために、変位計選択手段
４９がダイＤの内部に設けられている変位計３３のうち
最もワーククランパ３１に近い変位計３３を選択し、こ
の選択された変位計３３からの信号によりストローク位
置・速度演算手段４７がパンチＰの上下位置および移動
速度を算出して、ワーク追従軌跡・速度演算手段５１が
ワーククランパのワーク追従軌跡およびワーク追従速度
を算出する。そして、ワーククランパ３１をワーク追従
軌跡に沿ってワーク追従速度で移動させるべく、ロボッ
ト駆動指令情報供給手段５５がロボット３の各軸駆動手
段ＭＺ、ＭＹ、ＭＡ、ＭＢに指令を分配して制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、パンチとダイと
の協働によりワークの曲げ加工を行う曲げ加工機の前側
に設けられたロボットのワーククランパによりワークを
把持してパンチとダイの間の所定位置に位置決めして行
う曲げ加工方法および曲げ加工装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、図１０に示されているよう
に、パンチＰとダイＤとの協働によりワークＷの曲げ加
工を行う際に、ロボットのワーククランパ１０１でワー
クを把持した状態あるいは、ワーククランパ１０１を開
いた状態でワークＷのハネ上がりに追従させるようにし
てロボットを用いた曲げ加工が行われている。

【０００３】この場合、パンチＰのストローク位置に伴
って、ワークハネ上がり時のワークＷ位置をダイＤの肩
部１０３を中心として円弧補間を行い、ロボットのワー
ククランパ１０１の追従座標を算出している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の技術にあっては、あくまで金型位置に基づいて
ワークハネ上がり位置の演算を行っているので、正確な
ワークハネ上がり位置が求められていないという問題が
ある。また、曲げスピードにも正確に対応できず、結果
として正確に追従できないため、「ワークの腰折れ」等
が発生しているという問題がある。

【０００５】また、オフセット曲げあるいはセンター曲
げであっても、ワークの左右に作用する圧力が不均等な
状態で曲げ加工を実施すると、ワークの右・中央・左で
曲げ速度が違ってくる。このため、最終的に通り角度が
出ても、曲げ加工中では必ずしも均一の挟み込み角度で
曲がっていくわけではない。従って、ロボット等で曲げ
追従を行う場合、図１１に示されているように、ワーク
クランパ１０５、１０７、１０９の把持位置によって追
従速度を変えなければならず非常に面倒であるという問
題がある。

【０００６】この発明の目的は、以上のような従来の技
術の問題点に着目してなされたものであり、ロボットに
よりワークのハネ上がりに正確に追従することのできる
曲げ加工方法および曲げ加工装置を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１による発明の曲げ加工方法は、パンチと
ダイとの協働によりワークの曲げ加工を行う曲げ加工機
の前側に設けられて動作するロボットのワーククランパ
により、前記ワークを把持して前記パンチとダイの間の
所定位置に位置決めして曲げ加工する曲げ加工方法にお
いて、前記ダイの内部に設けられダイのＶ溝に突出して
上下移動自在の変位計によりパンチのダイに対する相対
的ストローク値を直接検出し、この検出されたパンチの
相対的ストロークから前記ロボットのワーククランパの
ワーク追従軌跡およびワーク追従速度を算出し、この算
出されたワーク追従速度により前記ワーク追従軌跡に沿
って前記ワーククランパを移動せしめるべく前記ロボッ
トの各軸駆動手段へ指令を分配して、前記ワーククラン
パを前記ワークの移動に追従させること、を特徴とする
ものである。

【０００８】従って、ワークに曲げ加工を行う曲げ加工
機の前側に設けられたロボットのワーククランパにより
把持されて、パンチとダイの間に搬入されたワークの曲
げ加工を行う際に、ワークを把持したワーククランパを
ワークの曲げに伴うハネ上がりに従って移動させるため
に、ダイの内部に設けられている変位計によりパンチの
相対的ストロークを直接検出してパンチの相対的な上下
位置および移動速度を算出し、このパンチの位置および
速度からワーククランパのワーク追従軌跡およびワーク
追従速度を算出する。そして、ワーククランパをワーク
追従軌跡に沿ってワーク追従速度で移動させるべく、ロ
ボットの各軸駆動手段に指令を分配して制御する。

【０００９】請求項２による発明の曲げ加工方法は、パ
ンチとダイとの協働によりワークの曲げ加工を行う曲げ
加工機の前側に設けられて動作するロボットのワークク
ランパにより、前記ワークを把持して前記パンチとダイ
の間の所定位置に位置決めして曲げ加工する曲げ加工方
法において、ＣＡＤからの情報に従って曲げ加工プログ
ラムおよびロボット動作プログラムを作成し、前記ダイ
の内部に設けられダイのＶ溝に突出して上下移動自在の
変位計のうち前記曲げ加工プログラムおよびロボット動
作プログラムからのワーク供給姿勢情報に基づいて動作
するロボットのワーククランパに最も近い変位計を選択
して、この変位計によりパンチのダイに対する相対的ス
トローク値を直接検出し、この検出されたパンチの相対
的ストロークから前記ロボットのワーククランパのワー
ク追従軌跡およびワーク追従速度を算出し、この算出さ
れたワーク追従速度により前記ワーク追従軌跡に沿って
前記ワーククランパを移動せしめるべく前記ロボットの
各軸駆動手段へ指令を分配して、前記ワーククランパを
前記ワークの移動に追従させること、を特徴とするもの
である。

【００１０】従って、ＣＡＤからの情報に従って作成さ
れた曲げ加工プログラムに基づいて曲げ加工を行う曲げ
加工機の前側に設けられ、この曲げ加工プログラムに基
づいて作成されたロボット動作プログラムに基づいて動
作するロボットのワーククランパにより把持されて、パ
ンチとダイの間に搬入されたワークの曲げ加工を行う際
に、ワークを把持したワーククランパをワークの曲げに
伴うハネ上がりに従って移動させるために、ダイの内部
に設けられている変位計のうちもっともワーククランパ
に近い変位計によりパンチの相対的ストロークを直接検
出してパンチの相対的な上下位置および移動速度を算出
し、このパンチの位置および速度からワーククランパの
ワーク追従軌跡およびワーク追従速度を算出する。そし
て、ワーククランパをワーク追従軌跡に沿ってワーク追
従速度で移動させるべく、ロボットの各軸駆動手段に指
令を分配して制御する。

【００１１】請求項３による発明の曲げ加工方法は、請
求項１または２に記載の曲げ加工方法において、前記ロ
ボットの各軸駆動手段が、前後方向であるＹ軸、上下方
向であるＺ軸、前記ワーククランパを回転させるべく直
交するＡ軸およびＢ軸、の少なくとも４軸を有するこ
と、を特徴とするものである。

【００１２】従って、ワーククランパは、前後方向であ
るＹ軸方向、上下方向であるＺ軸方向、前記ワーククラ
ンパを回転させるべく直交するＡ軸回りおよびＢ軸回り
に移動することにより、算出されているワーク追従軌跡
に沿ってワーク追従速度で移動する。

【００１３】請求項４による発明の曲げ加工装置は、パ
ンチとダイとの協働によりワークの曲げ加工を行う曲げ
加工機の前側に設けられて動作するロボットのワークク
ランパにより、前記ワークを把持して前記パンチとダイ
の間の所定位置に位置決めして曲げ加工する曲げ加工装
置であって、前記パンチのダイに対する相対的ストロー
ク値を直接検出するために前記ダイの内部に設けられダ
イのＶ溝に突出して上下移動自在の変位計と、この変位
計により検出されたパンチの相対的ストロークから前記
パンチの上下位置および移動速度を算出するストローク
位置・速度演算手段と、前記変位計からの信号に基づい
て前記ストローク位置・速度演算手段により算出された
前記パンチの相対的位置および速度から前記ワーククラ
ンパのワーク追従軌跡およびワーク追従速度を算出する
ワーク追従軌跡・速度演算手段と、このワーク追従軌跡
・速度演算手段により算出されたワーク追従速度により
前記ワーク追従軌跡に沿って前記ワーククランパを移動
せしめるべく前記ロボットの各軸駆動手段へ指令を分配
するロボット駆動指令情報供給手段と、を備えてなるこ
とを特徴とするものである。

【００１４】従って、曲げ加工機の前側に設けられたロ
ボットのワーククランパによりパンチとダイの間に搬入
されたワークの曲げ加工を行う際に、ワークを把持した
ワーククランパをワークの曲げに伴うハネ上がりに追従
して移動させるために、ダイの内部に設けられている変
位計が直接検出した信号によりストローク位置・速度演
算手段がパンチの相対的ストロークおよび移動速度を算
出し、この算出されたパンチの相対的ストロークおよび
移動速度からワーク追従軌跡・速度演算手段がワークク
ランパのワーク追従軌跡およびワーク追従速度を算出す
る。そして、ワーククランパを前記ワーク追従軌跡・速
度演算手段により求められたワーク追従軌跡に沿ってワ
ーク追従速度で移動させるべく、ロボット駆動指令情報
供給手段がロボットの各軸駆動手段に指令を分配して制
御する。

【００１５】請求項５による発明の曲げ加工装置は、パ
ンチとダイとの協働によりワークの曲げ加工を行う曲げ
加工機の前側に設けられて動作するロボットのワークク
ランパにより、前記ワークを把持して前記パンチとダイ
の間の所定位置に位置決めして曲げ加工する曲げ加工装
置であって、ＣＡＤからの情報に従って曲げ加工プログ
ラムおよびロボット動作プログラムを作成する曲げ加工
・ロボット動作プログラム演算手段と、前記ダイの内部
に設けられダイのＶ溝に突出して上下移動自在の複数の
変位計と、この複数の変位計のうち前記曲げ加工プログ
ラムおよびロボット動作プログラムからのワーク供給姿
勢情報に基づいて動作するロボットのワーククランパに
最も近い変位計を選択する変位計選択手段と、この変位
計選択手段により選択された変位計により検出されたパ
ンチのダイに対する相対的ストローク値から前記ロボッ
トのワーククランパのワーク追従軌跡およびワーク追従
速度を算出するワーク追従軌跡・速度演算手段と、この
算出されたワーク追従速度により前記ワーク追従軌跡に
沿って前記ワーククランパを移動せしめるべく前記ロボ
ットの各軸駆動手段へ指令を分配するロボット駆動指令
情報供給手段と、を備えてなることを特徴とするもので
ある。

【００１６】従って、ＣＡＤからの情報に従って曲げ加
工・ロボット動作プログラム演算手段により作成された
曲げ加工プログラムに基づいて曲げ加工を行う曲げ加工
機の前側に設けられ、この曲げ加工プログラムに基づい
て作成されたロボット動作プログラムに基づいて動作す
るロボットのワーククランパにより把持されて、パンチ
とダイの間に搬入されたワークの曲げ加工を行う際に、
ワークを把持したワーククランパをワークの曲げに伴う
ハネ上がりに従って移動させるために、ダイの内部に設
けられている変位計のうちもっともワーククランパに近
い変位計を変位計選択手段により選択し、この選択され
た変位計によりパンチの相対的ストロークを直接検出し
てパンチの相対的な上下位置および移動速度を算出し、
このパンチの位置および速度からワーク追従軌跡・速度
演算手段がワーククランパのワーク追従軌跡およびワー
ク追従速度を算出する。そして、ワーククランパをワー
ク追従軌跡に沿ってワーク追従速度で移動させるべく、
ロボット駆動指令情報供給手段がロボットの各軸駆動手
段に指令を分配して制御する。

【００１７】請求項６による発明の曲げ加工装置は、請
求項４または５に記載の曲げ加工装置において、前記各
軸駆動手段が、前記ワーククランパを、前後方向である
Ｙ軸方向、上下方向であるＺ軸方向、前記ワーククラン
パを回転させるべく直交する２軸であるＡ軸回りおよび
Ｂ軸回り、の少なくとも４軸方向に移動可能であるこ
と、を特徴とするものである。

【００１８】従って、ワーククランパは、各軸駆動手段
により、前後方向であるＹ軸方向、上下方向であるＺ軸
方向、前記ワーククランパを回転させるべく直交する２
軸であるＡ軸回りおよびＢ軸回りに移動することによ
り、算出されているワーク追従軌跡に沿ってワーク追従
速度で移動する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて詳細に説明する。

【００２０】図１および図２を参照するに、曲げ加工装
置としてのプレスブレーキ１の前側には、プレスブレー
キ１にワークＷを搬入するためのロボット３が設けられ
ている。また、プレスブレーキ１の側部には、ワークＷ
を収容するマガジン部５が設けられると共に、プレスブ
レーキ１の製品Ｐを次工程に搬送する搬送装置７が設け
られている。ここで、前述のマガジン部５および搬送装
置７等の構成はすでによく知られているので、その詳細
についての説明は省略する。

【００２１】プレスブレーキ１は、左右の側板９Ｌ、９
Ｒを有しており、この側板９Ｌ、９Ｒの上部前面に上部
フレーム１１Ｕを固定的に備えると共に、下部前面に下
部フレーム１１Ｌを図示省略の上下移動手段により昇降
自在に備えている。上部フレーム１１Ｕの下端部にはパ
ンチＰが交換自在に取り付けられており、下部フレーム
１１Ｌの上端部にはダイＤが交換自在に取り付けられて
いる。

【００２２】さらに、プレスブレーキ１には、前後方向
（図２中左右方向；Ｙ軸方向）のワークＷの位置決めを
行うバックゲージ装置１３が前後方向へ移動・位置決め
自在に設けられている。なお、プレスブレーキ１には、
下部テーブル１１Ｌを昇降させる上下移動手段や、バッ
クゲージ装置１３等の制御を行う制御装置１５が設けら
れている。この制御装置１５には、後述するロボット３
を制御するロボットコントローラ１７（図７参照）も設
けられている。

【００２３】上記構成により、ロボット３によりパンチ
ＰとダイＤの間においてバックゲージ装置１３に突き当
てられて位置決めされたワークＷは、下部テーブル１１
Ｌを昇降させることにより、パンチＰとダイＤとの協働
で曲げ加工される。

【００２４】一方、昇降自在の下部テーブル１１Ｌに
は、ベースプレート１９が一体的に設けられているお
り、このベースプレート１９は、ダイＤの長手方向に沿
った左右方向（図２中紙面直交方向；Ｘ軸方向）に延伸
して設けられている。このベースプレート１９の前面
に、前述のロボット３がＸ軸方向へ移動・位置決め自在
に設けられている。

【００２５】ここで、ロボット３についてはすでによく
知られているので、詳細な説明は省略して概略のみ説明
する。このロボット３では、第一移動台２１が前記ベー
スプレート１９に沿ってＸ軸方向に移動自在に設けられ
ている。この第一移動台２１には、上部側が前後方向
（Ｙ軸方向）に拡大した扇形状部２３が設けられてお
り、この扇形状部２３の上部にはＹ軸方向に移動自在の
第二移動台２５が設けられている。

【００２６】第二移動台２５には、第二移動台２５の移
動方向に対して直交する上下のＺ軸方向に移動自在の昇
降支柱２７が設けられている。この昇降支柱２７の上部
には、Ｙ軸方向に延伸したアーム２９が取り付けられて
おり、このアーム２９の先端部にはワークＷを把持する
ワーククランパ３１が設けられている。

【００２７】図３を併せて参照するに、ワーククランパ
３１は、Ｘ軸と平行なＢ軸を中心として上下方向に回転
自在に設けられていると共に、このＢ軸と直交するＡ軸
を中心として旋回自在に設けられている。

【００２８】上記構成により、ロボット３は、第一移動
台２１がベースプレート１９に沿ってＸ軸方向に移動・
位置決めされ、第二移動台２５がＹ軸方向に移動・位置
決めされ、昇降支柱２７がＺ軸方向に移動・位置決めさ
れる。そして、ワークＷをクランプしたワーククランパ
３１は、Ａ軸回りおよびＢ軸回りに旋回・位置決めされ
て、図４に示されているようにワークＷをバックゲージ
装置１３に突き当てて位置決めし、曲げ加工を行う。

【００２９】図５を参照するに、ダイＤの内部にはダイ
Ｄの長手方向にワークＷの下端を検出する複数の変位計
３３が設けられている。この変位計３３では、スプリン
グ３５により常時上方へ付勢されてダイＤのV溝３７に
上下移動自在に突出する検出ピン３９が設けられてお
り、この検出ピン３９の上下位置を検出するリニアスケ
ール４１が設けられている。

【００３０】従って、パンチＰにより押し曲げられたワ
ークＷが検出ピン３９を下方へ押し、この時の検出ピン
３９の上下位置をリニアスケール４１により検出して、
図６に示されているように、検出ピン３９の上端部とダ
イＤの上面との距離を刃間距離ＳＴとして求める。

【００３１】図７を参照するに、制御装置１５には、Ｃ
ＡＤ情報に基づいてプレスブレーキ１による曲げ加工動
作のプログラムを作成すると共にロボット３によるワー
ク支持動作のプログラムを作成する曲げ加工・ロボット
動作プログラム演算手段４３が接続されている。また、
制御装置１５にはプレスブレーキ１を制御するプレスブ
レーキコントローラ４５およびロボット３を制御するロ
ボットコントローラ１７が設けられており、前述の曲げ
加工・ロボット動作プログラム演算手段４３により作成
されたプログラムに従ってプレスブレーキ１またはロボ
ット３を制御している。

【００３２】プレスブレーキコントローラ４５には変位
計３３が接続されており、変位計３３からの信号により
パンチＰの上下位置（図８中ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３）
および移動速度を算出するストローク位置・速度演算手
段４７を有している。そして、このストローク位置・速
度演算手段４７により算出されたパンチＰの相対的位置
および速度からワークＷの曲げ速度を算出して、ロボッ
トコントローラ１７に伝達される。

【００３３】また、ロボットコントローラ１７には、前
述のプレスブレーキコントローラ４５を介してあるいは
直接に接続されているワーククランパ３１に最も近い変
位計３３を選択する変位計選択手段４９と、前記変位計
選択手段４９により選択された変位計３３に対して前記
ストローク位置・速度演算手段４７により算出されたパ
ンチＰの相対的な位置や曲げ速度等の信号を受けて、図
８に示されているように、前記ワーククランパ３１の追
従軌跡（Ｘ１、Ｙ１）、（Ｘ２、Ｙ２）、（Ｘ３、Ｙ
３）や追従速度を算出する追従軌跡・速度演算手段５１
と、ワーククランパ３１が追従軌跡に沿って追従速度で
移動するように各軸駆動手段であるモータＭＺ、ＭＹ、
ＭＡ、ＭＢを制御するために、指令パルスをＺ軸、Ｙ
軸、Ａ軸、Ｂ軸に分配してアンプ５３を介して各軸モー
タＭＺ、ＭＹ、ＭＡ、ＭＢに指令するロボット駆動指令
情報提供手段５５を有している。

【００３４】次に、図９を参照して、この発明に係る曲
げ加工方法について説明する。

【００３５】加工前に、予めＣＡＤからの展開図や立体
姿図等の図形情報に基づいて（ステップＳ１）、曲げ加
工・ロボット動作プログラム演算手段４３により、ワー
ク曲げ順、金型決定およびワーククランパによるワーク
クランプ位置やワーク装入姿勢等を含めたロボット動作
プログラムを作成しておく（ステップＳ２）。

【００３６】曲げ加工を開始し（ステップＳ３）、変位
計選択手段４９によりダイＤの長手方向に設けられてい
る複数の変形計３３の中でワーククランパ３１にＸ軸方
向で最も近い変位計３３を選択する（ステップＳ４）。

【００３７】プレスブレーキコントローラ４５では、下
部テーブル１１Ｌを昇降させる例えば左右の上下シリン
ダを制御するためにＤ軸パルスを左右に分配し（ステッ
プＳ５）、Ｄ軸移動を行って（ステップＳ６）、ストロ
ーク位置・速度演算手段４７が変位計３３の検出ピン３
９位置から曲げ速度を検出する（ステップＳ７）。そし
て、目標値に達したか否かを判断して（ステップＳ
８）、まだ達していない場合には、ステップＳ５に戻っ
て、以降の工程を繰り返す。目標値に達した場合には、
プレスブレーキ１の制御を終了する（ステップＳＥ）。

【００３８】一方、ロボットコントローラ１７では、上
述したプレスブレーキ１の動作に対応してワークＷの追
従を開始し（ステップＳ９）、先に変位計選択手段４９
により選択された変位計３３の検出ピン３９の位置から
曲げ速度を検出し（ステップＳ１０）、追従軌跡・速度
演算手段５１がワーククランパ３１の追従位置を計算し
て追従速度を計算する（ステップＳ１１）。

【００３９】この追従位置において追従速度でワークク
ランパ３１を移動させるべくロボット駆動指令情報提供
手段５５の指令によりロボット軸（Ｚ軸、Ｙ軸、Ａ軸、
Ｂ軸）へ指令パルスを分配して（ステップＳ１２）、各
軸駆動手段であるモータＭＺ、ＭＹ、ＭＡ、ＭＢを作動
させてロボット軸を移動させる（ステップＳ１３）。プ
レスブレーキ１の加工により目標値に達したらワークＷ
の追従を終了し（ステップＳ１４）、曲げ加工を終了す
る（ステップＳＥ）。

【００４０】以上の結果から、変位計３３により、ワー
クＷの曲げ速度、ハネ上がり位置・速度等が求められる
ので、ワークＷの実際の挙動を基にワーククランパ３１
の追従軌跡をより精度よく求めることができる。また、
ワークＷの実際の曲げ速度に対応して追従できるので、
ワークＷの腰折れを防止することができる。

【００４１】また、オフセット曲げの時、ワーククラン
パ３１に最も近い変位計３３からの下降速度、速度情報
に基づき、ワークＷの追従速度を求めるので、高精度な
追従位置および追従速度を求めることができる。

【００４２】なお、この発明は前述の発明の実施の形態
に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、
その他の態様で実施し得るものである。すなわち、前述
の実施の形態においては、下部テーブル１１Ｌが昇降す
るプレスブレーキ１に付いて説明したが、上部テーブル
１１Ｕが昇降するタイプのプレスブレーキでもまったく
同様である。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よる曲げ加工方法では、ワークに曲げ加工を行う曲げ加
工機の前側に設けられたロボットのワーククランパによ
り把持されて、パンチとダイの間に搬入されたワークの
曲げ加工を行う際に、ワークを把持したワーククランパ
をワークの曲げに伴うハネ上がりに従って移動させるた
めに、ダイの内部に設けられている変位計によりパンチ
の相対的ストロークを直接検出してパンチの相対的な上
下位置および移動速度を算出し、このパンチの位置およ
び速度からワーククランパのワーク追従軌跡およびワー
ク追従速度を算出するので、ワークの実際の挙動を基に
して高精度なワーク追従軌跡および追従速度を求めるこ
とができる。そして、ロボットの各軸駆動手段に分配さ
れた指令により、ワーククランパがワークのハネ上がり
に合ったワーク追従軌跡に沿ってワーク追従速度で移動
するので、高精度な曲げ加工を行うことができる。

【００４４】請求項２の発明による曲げ加工方法では、
ＣＡＤからの情報に従って作成された曲げ加工プログラ
ムに基づいて曲げ加工を行う曲げ加工機の前側に設けら
れ、この曲げ加工プログラムに基づいて作成されたロボ
ット動作プログラムに基づいて動作するロボットのワー
ククランパにより把持されて、パンチとダイの間に搬入
されたワークの曲げ加工を行う際に、ワークを把持した
ワーククランパをワークの曲げに伴うハネ上がりに従っ
て移動させるために、ダイの内部に設けられている変位
計のうちもっともワーククランパに近い変位計によりパ
ンチの相対的ストロークを直接検出してパンチの相対的
な上下位置および移動速度を算出し、このパンチの位置
および速度からワーククランパのワーク追従軌跡および
ワーク追従速度を算出するので、ワークの実際の挙動を
基にして高精度なワーク追従軌跡および追従速度を求め
ることができる。そして、ロボットの各軸駆動手段に分
配された指令により、ワーククランパがワークのハネ上
がりに合ったワーク追従軌跡に沿ってワーク追従速度で
移動するので、高精度な曲げ加工を行うことができる。

【００４５】請求項３の発明による曲げ加工方法では、
ワーククランパは、前後方向であるＹ軸方向、上下方向
であるＺ軸方向、前記ワーククランパを回転させるべく
直交するＡ軸回りおよびＢ軸回りに移動可能であるの
で、算出されているワーク追従軌跡に沿ってワーク追従
速度で移動することができる。

【００４６】請求項４の発明による曲げ加工装置では、
曲げ加工機の前側に設けられたロボットのワーククラン
パによりパンチとダイの間に搬入されたワークの曲げ加
工を行う際に、ワークを把持したワーククランパをワー
クの曲げに伴うハネ上がりに追従して移動させるため
に、ダイの内部に設けられている変位計が直接検出した
信号によりストローク位置・速度演算手段がパンチの相
対的ストロークおよび移動速度を算出し、この算出され
たパンチの相対的ストロークおよび移動速度からワーク
追従軌跡・速度演算手段がワーククランパのワーク追従
軌跡およびワーク追従速度を算出するので、ワークの実
際の挙動を基にして高精度なワーク追従軌跡および追従
速度を求めることができる。そして、ロボットの各軸駆
動手段に分配された指令により、ワーククランパがワー
クのハネ上がりに合ったワーク追従軌跡に沿ってワーク
追従速度で移動するので、高精度な曲げ加工を行うこと
ができる。

【００４７】請求項５の発明による曲げ加工装置では、
ＣＡＤからの情報に従って曲げ加工・ロボット動作プロ
グラム演算手段により作成された曲げ加工プログラムに
基づいて曲げ加工を行う曲げ加工機の前側に設けられ、
この曲げ加工プログラムに基づいて作成されたロボット
動作プログラムに基づいて動作するロボットのワークク
ランパにより把持されて、パンチとダイの間に搬入され
たワークの曲げ加工を行う際に、ワークを把持したワー
ククランパをワークの曲げに伴うハネ上がりに従って移
動させるために、ダイの内部に設けられている変位計の
うちもっともワーククランパに近い変位計を変位計選択
手段により選択し、この選択された変位計によりパンチ
の相対的ストロークを直接検出してパンチの相対的な上
下位置および移動速度を算出し、このパンチの位置およ
び速度からワーク追従軌跡・速度演算手段がワーククラ
ンパのワーク追従軌跡およびワーク追従速度を算出する
ので、ワークの実際の挙動を基にして高精度なワーク追
従軌跡および追従速度を求めることができる。そして、
ロボットの各軸駆動手段に分配された指令により、ワー
ククランパがワークのハネ上がりに合ったワーク追従軌
跡に沿ってワーク追従速度で移動するので、高精度な曲
げ加工を行うことができる。

【００４８】請求項６の発明による曲げ加工装置では、
ワーククランパは、各軸駆動手段により、前後方向であ
るＹ軸方向、上下方向であるＺ軸方向、前記ワーククラ
ンパを回転させるべく直交する２軸であるＡ軸回りおよ
びＢ軸回りに移動可能であるので、算出されているワー
ク追従軌跡に沿ってワーク追従速度で移動することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る曲げ加工装置を示す斜視図であ
る。

【図２】図１中II方向から見た側面図である。

【図３】ワーククランパの平面図である。

【図４】ワークをバックゲージ装置に突き当てる状態を
示す斜視図である。

【図５】変位計の拡大断面図である。

【図６】変位計によりパンチの相対的ストロークを検出
する状態を示す断面図である。

【図７】制御装置の構成を示すブロック図である。

【図８】ワークのハネ上がりに伴うワーククランパの追
従軌跡を示す説明図である。

【図９】この発明に係る曲げ加工方法を示すフローチャ
ートである。

【図１０】従来の曲げ加工におけるワーククランパの追
従方法を示す説明図である。

【図１１】ワーククランパのクランプ位置により追従軌
跡が異なることを示す説明図である。

【符号の説明】

１ プレスブレーキ（曲げ加工装置） ３ ロボット ３１ ワーククランパ ３３ 変位計 ３７ Ｖ溝 ４３ 曲げ加工・ロボット動作プログラム演算手段 ４７ ストローク位置・速度演算手段 ４９ 変位計選択手段 ５１ ワーク追従軌跡・速度演算手段 ５５ ロボット駆動指令情報提供手段 ＭＺ、ＭＹ、ＭＡ、ＭＢ モータ（軸駆動手段） Ｐ パンチ Ｄ ダイ Ｗ ワーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 英勝 神奈川県秦野市南ヶ丘２−２ Ｆターム(参考） 4E063 BA07 FA02 FA05 FA08 GA06 GA10 LA02 LA14 LA17 LA20

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パンチとダイとの協働によりワークの曲
   げ加工を行う曲げ加工機の前側に設けられて動作するロ
   ボットのワーククランパにより、前記ワークを把持して
   前記パンチとダイの間の所定位置に位置決めして曲げ加
   工する曲げ加工方法において、前記ダイの内部に設けら
   れダイのＶ溝に突出して上下移動自在の変位計によりパ
   ンチのダイに対する相対的ストローク値を直接検出し、
   この検出されたパンチの相対的ストロークから前記ロボ
   ットのワーククランパのワーク追従軌跡およびワーク追
   従速度を算出し、この算出されたワーク追従速度により
   前記ワーク追従軌跡に沿って前記ワーククランパを移動
   せしめるべく前記ロボットの各軸駆動手段へ指令を分配
   して、前記ワーククランパを前記ワークの移動に追従さ
   せること、を特徴とする曲げ加工方法。
2. 【請求項２】 パンチとダイとの協働によりワークの曲
   げ加工を行う曲げ加工機の前側に設けられて動作するロ
   ボットのワーククランパにより、前記ワークを把持して
   前記パンチとダイの間の所定位置に位置決めして曲げ加
   工する曲げ加工方法において、ＣＡＤからの情報に従っ
   て曲げ加工プログラムおよびロボット動作プログラムを
   作成し、前記ダイの内部に設けられダイのＶ溝に突出し
   て上下移動自在の変位計のうち前記曲げ加工プログラム
   およびロボット動作プログラムからのワーク供給姿勢情
   報に基づいて動作するロボットのワーククランパに最も
   近い変位計を選択して、この変位計によりパンチのダイ
   に対する相対的ストローク値を直接検出し、この検出さ
   れたパンチの相対的ストロークから前記ロボットのワー
   ククランパのワーク追従軌跡およびワーク追従速度を算
   出し、この算出されたワーク追従速度により前記ワーク
   追従軌跡に沿って前記ワーククランパを移動せしめるべ
   く前記ロボットの各軸駆動手段へ指令を分配して、前記
   ワーククランパを前記ワークの移動に追従させること、
   を特徴とする曲げ加工方法。
3. 【請求項３】 前記ロボットの各軸駆動手段が、前後方
   向であるＹ軸、上下方向であるＺ軸、前記ワーククラン
   パを回転させるべく直交するＡ軸およびＢ軸、の少なく
   とも４軸を有すること、を特徴とする請求項１または２
   に記載の曲げ加工方法。
4. 【請求項４】 パンチとダイとの協働によりワークの曲
   げ加工を行う曲げ加工機の前側に設けられて動作するロ
   ボットのワーククランパにより、前記ワークを把持して
   前記パンチとダイの間の所定位置に位置決めして曲げ加
   工する曲げ加工装置であって、前記パンチのダイに対す
   る相対的ストローク値を直接検出するために前記ダイの
   内部に設けられダイのＶ溝に突出して上下移動自在の変
   位計と、この変位計により検出されたパンチの相対的ス
   トロークから前記パンチの上下位置および移動速度を算
   出するストローク位置・速度演算手段と、前記変位計か
   らの信号に基づいて前記ストローク位置・速度演算手段
   により算出された前記パンチの相対的位置および速度か
   ら前記ワーククランパのワーク追従軌跡およびワーク追
   従速度を算出するワーク追従軌跡・速度演算手段と、こ
   のワーク追従軌跡・速度演算手段により算出されたワー
   ク追従速度により前記ワーク追従軌跡に沿って前記ワー
   ククランパを移動せしめるべく前記ロボットの各軸駆動
   手段へ指令を分配するロボット駆動指令情報供給手段
   と、を備えてなることを特徴とする曲げ加工装置。
5. 【請求項５】 パンチとダイとの協働によりワークの曲
   げ加工を行う曲げ加工機の前側に設けられて動作するロ
   ボットのワーククランパにより、前記ワークを把持して
   前記パンチとダイの間の所定位置に位置決めして曲げ加
   工する曲げ加工装置であって、ＣＡＤからの情報に従っ
   て曲げ加工プログラムおよびロボット動作プログラムを
   作成する曲げ加工・ロボット動作プログラム演算手段
   と、前記ダイの内部に設けられダイのＶ溝に突出して上
   下移動自在の複数の変位計と、この複数の変位計のうち
   前記曲げ加工プログラムおよびロボット動作プログラム
   からのワーク供給姿勢情報に基づいて動作するロボット
   のワーククランパに最も近い変位計を選択する変位計選
   択手段と、この変位計選択手段により選択された変位計
   により検出されたパンチのダイに対する相対的ストロー
   ク値から前記ロボットのワーククランパのワーク追従軌
   跡およびワーク追従速度を算出するワーク追従軌跡・速
   度演算手段と、この算出されたワーク追従速度により前
   記ワーク追従軌跡に沿って前記ワーククランパを移動せ
   しめるべく前記ロボットの各軸駆動手段へ指令を分配す
   るロボット駆動指令情報供給手段と、を備えてなること
   を特徴とする曲げ加工装置。
6. 【請求項６】 前記各軸駆動手段が、前記ワーククラン
   パを、前後方向であるＹ軸方向、上下方向であるＺ軸方
   向、前記ワーククランパを回転させるべく直交する２軸
   であるＡ軸回りおよびＢ軸回り、の少なくとも４軸方向
   に移動可能であること、を特徴とする請求項４または５
   に記載の曲げ加工装置。