JP2001219223A - パネルベンダ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パネルベンダにおいて、ヘミング加工時にお
けるワークのズレを無くすことにより、安定してヘミン
グ加工ができるようにし、また速度、加速度、減速度の
変更をヘミング加工時のみに限定することにより、タク
トアップを抑えることにある。 【解決手段】 クランプビーム３７を用いてヘミング加
工を行う場合に、該クランプビーム３７下降時の速度
Ｖ、加速度Ａ、減速度Ｄを変更可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はパネルベンダ制御装
置、特にヘミング加工時におけるワークのズレを無くす
ことにより、安定してヘミング加工ができるようにした
パネルベンダ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ワークを自動的に折り曲げる
ことにより、製品を大量に生産する場合には、しごき折
曲げ加工機と称されるパネルベンダが使用されている。

【０００３】このパネルベンダ３０は（図１の下図）、
前方のマニピュレータ４７によりワークＷを搬送・位置
決めした後、トップダイ３１とボトムダイ３２によりワ
ークＷを挟み、ベンドビーム３３を上下に旋回移動する
ことにより、該ワークＷを折り曲げる。

【０００４】このようなパネルベンダ３０において、上
記トップダイ３１を取り付けたクランプビーム３７の速
度、加速度、減速度は、ワークＷの加工方式にかかわら
ず、常に一定である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】

【０００６】例えば、ワークＷを正曲げ加工する場合に
は、クランプビーム３７を下降してトップダイ３１とボ
トムダイ３２で位置決めされたワークＷを挟み、正曲げ
加工終了後は、クランプビーム３７を上昇してトップダ
イ３１からワークＷを解放する。

【０００７】この場合、クランプビーム３７の下降時と
上昇時において、速度、加速度、減速度は、いずれも一
定である。

【０００８】しかも、ワークＷの加工時間を短縮するた
めに、速度、加速度、減速度はいずれも大きく、即ち速
度はより速く、加減速時間はより短くしていた（図３〜
図５の破線部分）。

【０００９】しかし、トップダイ３１をワークＷの加工
に直接使用するヘミング加工のような場合には、前記の
ようにクランプビーム３７の速度、加速度、減速度をい
ずれも大きく設定すると、ワークＷがズレるという課題
がある。

【００１０】例えば正曲げヘミング加工の場合には、図
７（Ａ）に示すように、鋭角に正曲げしたワークフラン
ジ部Ｆ１をボトムダイ３２上の載せ、クランプビーム３
７を下降することによりトップダイ３１で押圧する。

【００１１】ところが、既述したように、クランプビー
ム３７下降時の速度、加速度、減速度は、従来は常に一
定であって、いずれも大きく設定されている。

【００１２】その結果、下降するクランプビーム３７に
勢いがついてしまい、この勢いにより、ボトムダイ３２
上のワークＷが、図７（Ｂ）に示すようにズレてしまう
ことがあり、安定した状態でヘミング加工を行うことが
できない。

【００１３】本発明の目的は、パネルベンダにおいて、
ヘミング加工時におけるワークのズレを無くすことによ
り、安定してヘミング加工ができるようにし、また速
度、加速度、減速度の変更をヘミング加工時のみに限定
することにより、タクトアップを抑えることにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】

【００１５】上記課題を解決するために、本発明は、図
１〜図６に示すように、ワークＷに曲げ加工を施す一対
の曲げ金型３３Ａ、３３Ｂを有し前後方向と上下方向に
移動するベンドビーム３３と、ボトムダイ３２と協働し
てワークＷを挟持するトップダイ３１を有し上下方向に
移動するクランプビーム３７と、ワークＷを搬送・位置
決めし前後方向に移動するマニピュレータ４７により構
成されるパネルベンダにおいて、上記クランプビーム３
７を用いてヘミング加工を行う場合に、該クランプビー
ム３７下降時の速度Ｖ、加速度Ａ、減速度Ｄを変更可能
としたことを特徴とするパネルベンダ制御装置という技
術的手段を講じている。

【００１６】従って、本発明の構成によれば、例えば、
クランプビーム３７を用いて正曲げヘミング加工を行う
場合に（図２）、ワークＷを把持するマニピュレータ４
７を（図２（Ｄ））後退させることにより鋭角に正曲げ
したワークフランジ部Ｆ１をボトムダイ３２上の所定の
位置に位置決めした後、クランプビーム３７下降時の速
度Ｖのみを変更して従来より小さく設定することができ
る（図２（Ｅ））。

【００１７】従って、次のヘミング加工においては（図
２（Ｆ））、上記速度Ｖのみが小さく設定されたクラン
プビーム３７が従来と比べてゆっくりと下降するので、
ボトムダイ３２上のワークフランジ部Ｆ１は、より緩慢
な状態でトップダイ３１を介して押圧され、ワークＷが
ズレることがない。

【００１８】このため、パネルベンダにおいて、ヘミン
グ加工時におけるワークのズレを無くすことにより、安
定してヘミング加工ができるようになり、また速度、加
速度、減速度の変更をヘミング加工時のみに限定するこ
とにより、タクトアップを抑えることが可能となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】

【００２０】以下、本発明を、実施の形態により添付図
面を参照して、説明する。

【００２１】図１は本発明の実施形態の全体図である。

【００２２】図示するパネルベンダ３０は、既述したよ
うに、トップダイ３１とボトムダイ３２によりワークＷ
を挟み、ベンドビーム３３を上下に旋回移動することに
より、該ワークＷを折り曲げるようになっている。

【００２３】そして、トップダイ３１は、モータ駆動す
るＺ軸２４により上下動するクランプビーム３７に支持
されている。

【００２４】また、ベンドビーム３３は、正曲げ金型３
３Ａと逆曲げ金型３３Ｂを有し、モータ駆動するＡ軸２
０とＤ軸２１により、前後方向と上下方向に移動するよ
うになっている。

【００２５】このパネルベンダ３０の前方には、フロン
トテーブル４０を介して、ワーク搬送・位置決め装置で
あるマニピュレータ４７が設置されている。

【００２６】このマニピュレータ４７は、ワークＷを上
側タレット３５と下側タレット３６で上下方向に把持
し、サーボモータ４２により加工する辺の回転割り出し
を行いながら該ワークＷをパネルベンダ３０へ供給す
る。

【００２７】マニピュレータ４７は、ナット４３を介し
てサーボモータ４５で回転駆動するボールねじ（Ｙ軸）
４４に螺合しており、パネルベンダ３０側へ位置決め自
在となっている。

【００２８】このような構成を有するパネルベンダ３０
の制御装置は、演算手段１と、入力手段２と、表示手段
３と、シーケンサ４と、Ａ軸制御手段５と、Ｄ軸制御手
段６と、Ｙ軸制御手段７と、Ｚ軸制御手段８を有する。

【００２９】演算手段１は、例えばパソコンであり、ワ
ークＷの板厚、材質などのワーク情報を内容とするプロ
グラムと、トップダイ３１の寸法などの機械情報を内容
とするパラメータを呼び出して制御コード化し（図
２）、それをシーケンサ４へ伝送する。

【００３０】この場合、制御コード化の例としては、例
えば上記クランプビーム３７を用いてヘミング加工（図
２（Ｆ））を行う場合に、該クランプビーム３７下降時
の速度Ｖ、加速度Ａ、減速度Ｄの変更（図２（Ｅ））が
ある。

【００３１】シーケンサ４は、演算手段１から伝送され
た制御コードを一旦格納し、Ａ軸制御手段５と、Ｄ軸制
御手段６と、Ｙ軸制御手段７と、Ｚ軸制御手段８へ各軸
の位置決め指令値を送出する。

【００３２】Ａ軸制御手段５は、Ａ軸２０を制御するこ
とにより、ベンドビーム３３を前後方向へ移動させ、位
置決めユニット５Ａとサーボアンプ５Ｂとサーボモータ
５Ｃとエンコーダ５Ｄにより構成されている。

【００３３】即ち、Ａ軸制御手段５は、位置決めユニッ
ト５Ａとサーボアンプ５Ｂを介して所定の数のパルスを
サーボモータ５Ｃに与え、該サーボモータ５Ｃの回転位
置をエンコーダ５Ｄを介して位置決めユニット５Ａにフ
ィードバックすることにより、目標値との誤差が最小に
なるように、Ａ軸２０を正確に制御する。

【００３４】Ｄ軸制御手段６は、Ｄ軸２１を制御するこ
とにより、ベンドビーム３３を上下方向へ移動させ、位
置決めユニット６Ａとサーボアンプ６Ｂとサーボモータ
６Ｃとエンコーダ６Ｄにより構成されている。

【００３５】即ち、Ｄ軸制御手段６は、位置決めユニッ
ト６Ａとサーボアンプ６Ｂを介して所定の数のパルスを
サーボモータ６Ｃに与え、該サーボモータ６Ｃの回転位
置をエンコーダ６Ｄを介して位置決めユニット６Ａにフ
ィードバックすることにより、目標値との誤差が最小に
なるように、Ｄ軸２１を正確に制御する。

【００３６】例えば、図２のステップ１０１において、
正曲げ加工を行う場合に、Ｄ軸制御手段６が、Ｄ軸２１
を制御してベンドビーム３３を上昇させることにより、
正曲げ金型３３ＡによりワークＷを上方に折り曲げた
後、Ａ軸制御手段５が、Ａ軸２０を制御してベンドビー
ム３３を押し込むことにより（図２（Ａ））、正曲げ金
型３３ＡによりワークＷを鋭角に曲げる。

【００３７】Ｙ軸制御手段７は、Ｙ軸４４を制御するこ
とにより、マニピュレータ４７を前後方向へ移動させ、
位置決めユニット７Ａとサーボアンプ７Ｂとサーボモー
タ７Ｃ（図１の下図ではサーボモータ４５）とエンコー
ダ７Ｄにより構成されている。

【００３８】即ち、Ｙ軸制御手段７は、位置決めユニッ
ト７Ａとサーボアンプ７Ｂを介して所定の数のパルスを
サーボモータ７Ｃに与え、該サーボモータ７Ｃの回転位
置をエンコーダ７Ｄを介して位置決めユニット７Ａにフ
ィードバックすることにより、目標値との誤差が最小に
なるように、Ｙ軸４４を正確に制御する。

【００３９】例えば、図２のステップ１０４において、
ワークＷを所定の曲げ位置へ位置決めする場合に、Ｙ軸
制御手段７は、Ｙ軸４４を制御してマニピュレータ４７
を駆動し後退させる（図２（Ｄ））。

【００４０】Ｚ軸制御手段８は、Ｚ軸２４を制御するこ
とにより、クランプビーム３７を上下方向へ移動させ、
位置決めユニット８Ａとサーボアンプ８Ｂとサーボモー
タ８Ｃとエンコーダ８Ｄにより構成されている。

【００４１】即ち、Ｚ軸制御手段８は、位置決めユニッ
ト８Ａとサーボアンプ８Ｂを介して所定の数のパルスを
サーボモータ８Ｃに与え、該サーボモータ８Ｃの回転位
置をエンコーダ８Ｄを介して位置決めユニット８Ａにフ
ィードバックすることにより、目標値との誤差が最小に
なるように、Ｚ軸２４を正確に制御する。

【００４２】例えば、図２のステップ１０６において、
クランプビーム３７を下降してヘミング加工を行う場合
に、Ｚ軸制御手段８は、Ｚ軸２４を制御し既述したよう
に（図２（Ｅ））例えば小さく設定した速度Ｖによりク
ランプビーム３７を下降させ、該クランプビーム３７に
取り付けられたトップダイ３１によりワークフランジ部
Ｆ１を押圧してヘミング加工を行う（図２（Ｆ））。

【００４３】以下、上記構成を有する本発明による動作
を、図２に基づいて説明する。

【００４４】（１）ワークＷを位置決めするまでの動
作。

【００４５】先ず、図２のステップ１０１において、正
曲げ加工を行い、次に、ステップ１０２において、ワー
クＷ送りを行い、ステップ１０３において、クランプビ
ーム３７を上昇し、ステップ１０４において、ワークＷ
を位置決めする。

【００４６】この場合、マニピュレータ４７の上側タレ
ット３５と下側タレット３６で把持されたワークＷは、
トップダイ３１とボトムダイ３２で挟持されている（図
２（Ａ））。

【００４７】この状態で、Ｄ軸制御手段６とＡ軸制御手
段５を駆動してＤ軸２１とＡ軸２０を制御することによ
り、正曲げ金型３３ＡによりワークＷを鋭角に正曲げ
し、ワークフランジ部Ｆ１を形成する（図２（Ａ））。

【００４８】次いで、Ｄ軸制御手段６とＡ軸制御手段５
を駆動してベンドビーム３３を下降後退させる（図２
（Ｂ））と共に、Ｚ軸制御手段８を駆動してクランプビ
ーム３７を若干上昇させることによりトップダイ３１を
微小量だけ上昇させ、ワークＷとの干渉を無くした後、
Ｙ軸制御手段７を駆動してワークＷを前進させる。

【００４９】そして、Ｚ軸制御手段８を駆動してクラン
プビーム３７を更に上昇させた後（図２（Ｃ））、Ｙ軸
制御手段７を駆動してマニピュレータ４７を後退させる
（図２（Ｄ））。

【００５０】これにより、ワークフランジ部Ｆ１はボト
ムダイ３２上の所定の位置に位置決めされる。

【００５１】（２）クランプビーム３７下降時の速度
Ｖ、加速度Ａ、減速度Ｄを変更する動作。

【００５２】図２のステップ１０５において、速度Ｖ、
加速度Ａ、減速度Ｄを変更する。

【００５３】例えば、図２のステップ１０３において、
クランプビーム３７を上昇（図２（Ｃ））させる場合に
は、その速度、加速度、減速度は、従来どおり大きく設
定されている。

【００５４】しかし、図２のステップ１０５において
は、これとは異なる速度Ｖ、加速度Ａ、減速度Ｄに変更
する。

【００５５】この場合の変更態様としては、図３〜図５
に示すように、例えば７通りあり、ヘミング加工の加工
時間ｔは変わらないとする。

【００５６】例えば、図３に示すように、速度Ｖのみ
（図３（Ａ））、加速度Ａのみ（図３（Ｂ）））、又は
減速度Ｄのみ（図３（Ｃ）））を変更する場合がある。

【００５７】即ち、速度Ｖのみを変更する場合は（図３
（Ａ））、図示するように、加速度Ａと減速度Ｄは変わ
らず、速度ＶだけがＶ１からＶ２に減少して小さくな
る。

【００５８】また、加速度Ａのみを変更する場合は（図
３（Ｂ））、図示するように、速度Ｖと減速度Ｄは変わ
らず、加速度ＡだけがＶ１／ｔ１からＶ１／ｔ３に減少
して小さくなる。

【００５９】更に、減速度Ｄのみを変更する場合は（図
３（Ｃ））、図示するように、速度Ｖと加速度Ａは変わ
らず、減速度ＤだけがＶ１／ｔ２からＶ１／ｔ４に減少
して小さくなる。

【００６０】その他、図４に示すように、速度Ｖと加速
度Ａのみ（図４（Ａ））、速度Ｖと減速度Ｄのみ（図４
（Ｂ））、又は加速度Ａと減速度Ｄのみ（図４（Ｃ））
を変更する場合がある。

【００６１】即ち、速度Ｖと加速度Ａのみを変更する場
合は（図４（Ａ））、図示するように、減速度Ｄは変わ
らず、速度ＶがＶ１からＶ３に、加速度ＡがＶ１／ｔ１
からＶ３／ｔ５にそれぞれ減少して小さくなる。

【００６２】また、速度Ｖと減速度Ｄのみを変更する場
合は（図４（Ｂ））、図示するように、加速度Ａは変わ
らず、速度ＶがＶ１からＶ４に、減速度ＤがＶ１／ｔ２
からＶ４／ｔ６にそれぞれ減少して小さくなる。

【００６３】更に、加速度Ａと減速度Ｄのみを変更する
場合は（図４（Ｃ））、図示するように、速度Ｖは変わ
らず、加速度ＡがＶ１／ｔ１からＶ１／ｔ７に、減速度
ＤがＶ１／ｔ２からＶ１／ｔ８にそれぞれ減少して小さ
くなる。

【００６４】一方、図５に示すように、速度Ｖと加速度
Ａと減速度Ｄの全てを変更する場合もある。

【００６５】即ち、図５においては、速度ＶがＶ１から
Ｖ５に、加速度ＡがＶ１／ｔ１からＶ５／ｔ９に、減速
度ＤがＶ１／ｔ２からＶ５／ｔ１０にそれぞれ減少して
小さくなる。

【００６６】（３）ヘミング加工動作。

【００６７】図２のステップ１０６において、クランプ
ビーム３７を下降させ、ヘミング加工を行う。

【００６８】即ち、前記図２のステップ１０５で変更し
た速度Ｖ、加速度Ａ、減速度Ｄ（図３〜図５）によりＺ
軸制御手段８を（図１）駆動し、Ｚ軸２４を制御するこ
とによりクランプビーム３７を下降する。

【００６９】これにより、トップダイ３１でワークフラ
ンジ部Ｆ１を押圧することによりワークＷをヘミング加
工する（図２（Ｆ））。

【００７０】この場合、クランプビーム３７は、従来と
比べてゆっくりと下降するので、ボトムダイ３２上のワ
ークフランジ部Ｆ１は、より緩慢な状態でトップダイ３
１を介して押圧され、ワークＷがズレることがない。

【００７１】図２は、正曲げヘミング加工の例であり、
本発明によれば、パネルベンダにおいて、ヘミング加工
時におけるワークのズレを無くすことにより、安定して
ヘミング加工ができるという効果がある。

【００７２】しかし、本発明は、これに限定されること
なく、例えば本願の出願人が平成９年１０月２７日に提
出した特許願（特願平９−２９３７０６）に開示されて
いる逆曲げヘミング加工においても適用され、上記と同
様の効果を奏する。

【００７３】即ち、上記特許願に開示されているよう
に、正曲げ金型３３Ａ上（図６（Ａ））に逆曲げしたワ
ークフランジ部Ｆ２を搭載してベンドビーム３３を上昇
させると共にトップダイ３１の近傍まで接近させ、マニ
ピュレータ４７を後退させることにより、該逆曲げした
ワークフランジ部Ｆ２をボトムダイ３２上の所定の位置
に位置決めした後、前記したように、クランプビーム３
７下降時の速度Ｖ、加速度Ａ、減速度Ｄを変更し（図６
（Ｂ））、この変更した速度Ｖ、加速度Ａ、減速度Ｄに
よりクランプビーム３７を下降してトップダイ３１でワ
ークフランジ部Ｆ２を押圧し逆曲げヘミング加工を行う
（図６（Ｃ））。

【００７４】

【発明の効果】上記のとおり、本発明によれば、クラン
プビームを用いてヘミング加工を行う場合に、該クラン
プビーム下降時の速度、加速度、減速度を変更可能とし
たことにより、例えば、クランプビームを用いて正曲げ
ヘミング加工を行う場合に、ワークを把持するマニピュ
レータを後退させることにより鋭角に正曲げしたワーク
フランジ部をボトムダイ上の所定の位置に位置決めした
後、クランプビーム下降時の速度のみを変更して従来よ
り小さく設定することができるので、次のヘミング加工
においては、上記速度のみが小さく設定されたクランプ
ビームが従来と比べてゆっくりと下降し、ボトムダイ上
のワークフランジ部は、より緩慢な状態でトップダイを
介して押圧され、ワークがズレることがない。

【００７５】このため、パネルベンダにおいて、ヘミン
グ加工時におけるワークのズレを無くすことにより、安
定してヘミング加工ができるようになり、また速度、加
速度、減速度の変更をヘミング加工時のみに限定したこ
とにより、タクトアップを抑えるという効果を奏するこ
ととなった。

【００７６】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す全体図である。

【図２】本発明の動作説明図である。

【図３】本発明による速度、加速度、減速度の第１実施
形態を示す図である。

【図４】本発明による速度、加速度、減速度の第２実施
形態を示す図である。

【図５】本発明による速度、加速度、減速度の第３実施
形態を示す図である。

【図６】本発明が適用される他のヘミング加工を示す図
である。

【図７】従来技術の説明図である。

【符号の説明】

１ 演算手段 ２ 入力手段 ３ 表示手段 ４ シーケンサ ５ Ａ軸制御手段 ５Ａ 位置決めユニット ５Ｂ サーボアンプ ５Ｃ サーボモータ ５Ｄ エンコーダ ６ Ｄ軸制御手段 ６Ａ 位置決めユニット ６Ｂ サーボアンプ ６Ｃ サーボモータ ６Ｄ エンコーダ ７ Ｙ軸制御手段 ７Ａ 位置決めユニット ７Ｂ サーボアンプ ７Ｃ サーボモータ ７Ｄ エンコーダ ８ Ｚ軸制御手段 ８Ａ 位置決めユニット ８Ｂ サーボアンプ ８Ｃ サーボモータ ８Ｄ エンコーダ ２０ Ａ軸 ２１ Ｄ軸 ２４ Ｚ軸 ３０ パネルベンダ ３１ トップダイ ３２ ボトムダイ ３３ ベンドビーム ３３Ａ 正曲げ刃 ３３Ｂ 逆曲げ刃 ３５ 上側タレット ３６ 下側タレット ４０ フロントテーブル ４２、４５ サーボモータ ４３ ナット ４４ ボールねじ（Ｙ軸） Ｗ ワーク

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークに曲げ加工を施す一対の曲げ金型
   を有し前後方向と上下方向に移動するベンドビームと、
   ボトムダイと協働してワークを挟持するトップダイを有
   し上下方向に移動するクランプビームと、ワークを搬送
   ・位置決めし前後方向に移動するマニピュレータにより
   構成されるパネルベンダにおいて、 上記クランプビームを用いてヘミング加工を行う場合
   に、該クランプビーム下降時の速度、加速度、減速度を
   変更可能としたことを特徴とするパネルベンダ制御装
   置。
2. 【請求項２】 上記速度、加速度、減速度のうち、速度
   のみ、加速度のみ、又は減速度のみを変更する請求項１
   記載のパネルベンダ制御装置。
3. 【請求項３】 上記速度、加速度、減速度のうち、速度
   と加速度のみ、速度と減速度のみ、又は加速度と減速度
   のみを変更する請求項１記載のパネルベンダ制御装置。
4. 【請求項４】 上記速度、加速度、減速度の全てを変更
   する請求項１記載のパネルベンダ制御装置。