JP2004237318A

JP2004237318A - 長尺ワーク材の曲げ加工装置

Info

Publication number: JP2004237318A
Application number: JP2003029349A
Authority: JP
Inventors: Akira Ibuka; 丹井深; Takeshi Ichiyanagi; 健一柳; Isao Kikuchi; 功菊池; Tokuji Saegusa; 徳治三枝
Original assignee: Tama TLO Co Ltd
Current assignee: Tama TLO Co Ltd
Priority date: 2003-02-06
Filing date: 2003-02-06
Publication date: 2004-08-26

Abstract

【課題】可動ダイスを有する３次元曲げ加工ヘッドによるワーク材の曲げ加工装置において、装置自体の変動及びワーク材の機械特性の変動があっても高精度の曲げ加工を可能とする長尺ワーク材の曲げ加工装置を実現する。
【解決手段】可動ダイスを有する３次元曲げ加工ヘッドと、この曲げ加工ヘッドに長尺ワーク材を押し通し供給するワーク材供給装置と、前記曲げ加工ヘッドの３次元操作手段とを具備する長尺ワーク材の曲げ加工装置において、
前記曲げ加工ヘッドより押し出された後の前記ワーク材の形状を測定する形状センサ手段と、
前記形状センサ手段による前記ワーク材の形状測定値と形状目標値との偏差に基づいて前記３次元操作手段の駆動量を変化させる制御手段と、
を備える。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可動ダイスによる３次元曲げ加工ヘッドを有する長尺ワーク材の曲げ加工装置における高精度の曲げ加工制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
出願人の先願である特許文献（１）には、可動ダイスによる３次元曲げ加工ヘッドを有する長尺ワーク材の曲げ加工装置が開示されている。その概要を図１０及び図１１により説明する。図１０は加工装置の側面図であり、装置は曲げ加工ヘッド２及びワーク材料供装置３を備えている。
【０００３】
曲げ加工ヘッド２は、長尺ワーク材１を挿通させるガイド穴５ａをもつガイドパイプ６を中心部に設けたベース板７と、ガイドパイプ６から前方に送られる長尺ワーク材１に曲げ力を加えるための可動ダイス８を中心に設けた可動板９と、ベース板７と可動板９に渡って設置され油圧シリンダ１０及びその両端の自在継手１１からなる６個の伸縮装置１２とから構成されている。
【０００４】
ベース板７に対する可動板９の位置（距離、ずれ）、傾斜等を設定するために、伸縮装置１２の伸縮によって並進３自由度と回転３自由度の計６自由度の運動を行なうパラレルリンク機構が形成されている。
【０００５】
図１１は、曲げ加工の原理説明図である。可動ダイス８とガイドパイプ６の２つの金型において、中心軸の相対的なずれであるオフセットＵを与え、更に円滑に加工が行えるように、曲げ半径Ｒに応じて傾きθを与え、そこに送り推力ＰＬで押し通すことによって、曲げ加工が行われる。ワーク材１にはオフセットの大きさに対応した加工荷重Ｐが働き、金型間距離Ｖによって曲げモーメントＭ＝ＰＶが作用して塑性変形を起こす。
【０００６】
ガイドパイプ６は固定とし、可動ダイス８だけを動作させてオフセットＵとダイス角度θ、金型間距離Ｖを与える。この可動ダイス８を動作させる機構に、６軸パラレルリンク機構が用いられる。
【０００７】
図１２は、従来の曲げ加工装置の制御システム構成を示す機能ブロック図である。制御の中心はＣＡＭ（ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｉｄｅｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）ソフト部１００であり、ＣＡＤ（ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｉｄｅｄＤｅｓｉｇｎ）で実現される加工寸法指示部１０１よりの形状情報Ｄを入力し、ディジタル制御部１０２に対して駆動パラメータＰを与る。駆動パラメータＰは、図１１で説明したオフセットＵ，金型間距離Ｖ，ダイス角度θであり、加工するワーク材の種類に応じて予めパラメータの補正量がデフォルト値で決められている。
【０００８】
ディジタル制御部１０２は、与えられたパラメータに基づいて曲げ加工ヘッド２を駆動するアクチュエータ（図１０で説明した油圧シリンダ１０）の位置を高精度で制御する。ＣＡＭソフト部１００はワーク供給装置３の油圧シリンダに操作指令Ｆを発信し、ワーク材１の押し出し速度を一定に制御する。
【０００９】
【特許文献】
（１）特開２００２−３４６６４０「長尺材の曲げ加工装置」
（２）特開２００１−３２１８３２「折り曲げ加工方法及び折り曲げ加工システム」
（３）特開平９−２０６８５４「管の押し出し加工装置」
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
このような制御システムでは、同一種類のワーク材でもロットにより機械特性が変化すること、可動ダイス回りの劣化、ワーク材の送り速度の変化等の変動要因で曲げ加工後の形状寸法が変化し、加工精度が悪化する問題がある。
【００１１】
更に、可動ダイスによる押し出し曲げ加工では、曲げ加工中のワーク材には、曲げ加工力が除かれると直線状態に戻ろうとする、いわゆるスプリングバック現象が発生する。図１３はスプリングバックによる誤差発生に関する説明図であり、図１３（Ａ）は、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ点の順に曲げ加工が進行した時点の目標形状（点線で示す）に対する誤差Ｓを示している。この時点では誤差は小さい。図１３（Ｂ）はさらに曲げ加工がＥ，Ｆ点に進行した場合の誤差Ｓ´を示しており、加工の進行と共に誤差が拡大する。
【００１２】
従来の制御では、ワーク材の種類等に応じて予めスプリングバック量を考慮に入れたパラメータ補正量のデフォルト設定による制御を行っている。しかし同一種類のワーク材でもロットによりスプリングバック量がばらつくので、適切なパラメータ補正量の設定をデフォルト値で決定することが難しい。
【００１３】
加工されたワーク材の形状を画像情報として取り込み、これを制御情報として利用することで加工精度の向上を図った先行技術として特許文献（２）がある。これは板材の２次元折り曲げ加工を行う場合に、停止状態のワーク材の加工箇所と同一箇所をＣＣＤカメラで撮像し、目標形状になるまでワーク材を再加工するものである。
【００１４】
このような画像情報の利用形態は、本発明の対象である管状の長尺ワーク材の３次元加工で、ワーク材が所定速度で移動すると共に再加工することができないものには適用することができない。
【００１５】
特許文献（３）は、ガイドローラと拡径プラグによる管の押し出し曲げ加工装置の制御技術に関する。ここでは、ガイドローラと拡径プラ間の管の形状をＣＣＤカメラにより撮影して画像解析により２次元の曲率を演算し、機械的な３点位置検出ユニットの情報から算出される２次元の曲率情報と照合する利用形態が開示されている。
【００１６】
この特許文献による技術は、形状測定対象がガイドローラと拡径プラグ間の短い距離の曲率である。一般に曲率測定は測定距離が短い場合には大きな誤差が発生する。更に、本発明の加工対象ワーク材の様に可動ダイスより後の曲率が加工の進行で変化する場合には、曲率情報を形状測定値として用いる制御では高精度の曲げ加工が期待できない。
【００１７】
更に、この技術ではガイドローラを出た後に発生する管のスプリングバックについては考慮されておらず、これが図１２の従来装置と同様に誤差要因となり、加工精度が悪化する
【００１８】
本発明の目的の第１は、可動ダイスを有する３次元曲げ加工ヘッドによるワーク材の曲げ加工装置において、装置自体の変動及びワーク材の機械特性の変動があっても高精度の曲げ加工を可能とする長尺ワーク材の曲げ加工装置の実現にある。
【００１９】
本発明の目的の第２は、テストモード状態で、前記ワーク材を２次元的に曲げ加工し、発生する前記偏差に基づいて前記ワーク材の機械特性による補正量を演算し、前記曲げ加工ヘッドの操作パラメータ補正量のデフォルト値を変更することが可能な長尺ワーク材の曲げ加工装置の実現にある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するための本発明の構成は次の通りである。
（１）可動ダイスを有する３次元曲げ加工ヘッドと、この曲げ加工ヘッドに長尺ワーク材を押し通し供給するワーク材供給装置と、前記曲げ加工ヘッドの３次元操作手段とを具備する長尺ワーク材の曲げ加工装置において、
前記曲げ加工ヘッドより押し出された後の前記ワーク材の形状を測定する形状センサ手段と、
前記形状センサ手段による前記ワーク材の形状測定値と形状目標値との偏差に基づいて前記３次元操作手段の駆動量を変化させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする、長尺ワーク材の曲げ加工装置。
【００２１】
（２）前記ワーク材の形状を部分的に２次元形状として測定するために、前記曲げ加工ヘッドより押し出された後の前記ワーク材の回転変位に追従して前記形状センサ手段をワーク材の周りに回転させるセンサ回転手段を備えたことを特徴とする、請求項１記載の長尺ワーク材の曲げ加工装置。
【００２２】
（３）テストモード状態で、前記ワーク材を２次元的に曲げ加工し、発生する前記偏差に基づいて前記ワーク材の機械特性による補正量を演算し、前記曲げ加工ヘッドの操作パラメータの補正量のデフォルト値を変更することを特徴とする、請求項１又は２記載の長尺ワーク材の曲げ加工装置。
【００２３】
（４）前記形状センサ手段が、光学的センサ手段で実現されたことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の長尺ワーク材の曲げ加工装置。
【００２４】
（５）前記光学的センサ手段が、画像カメラであることを特徴とする、請求項４記載の長尺ワーク材の曲げ加工装置。
【００２５】
（６）前記画像カメラは、前記曲げ加工ヘッドの駆動面に対向して配置されると共に、前記センサ回転手段により前記ワーク材の周りを回転する画像カメラ支持部材に取り付けられたことを特徴とする、請求項５記載の長尺ワーク材の曲げ加工装置。
【００２６】
（７）前記画像カメラは、前記曲げ加工ヘッドより押し出される前記ワーク材の進行方向に所定距離をずらせて複数個配置されていることを特徴とする、請求項６記載の長尺ワーク材の曲げ加工装置。
【００２７】
（８）前記画像カメラに対向して前記ワーク材の後方にバックライト照明手段を配置したことを特徴とする、請求項５乃至７のいずれかに記載の長尺ワーク材の曲げ加工装置。
【００２８】
（９）前記形状センサ手段が、レーザ変位測定手段で実現されたことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の長尺ワーク材の曲げ加工装置。
【００２９】
（１０）前記形状センサ手段が、接触式変位測定手段で実現されたことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の長尺ワーク材の曲げ加工装置。
【００３０】
（１１）前記曲げ加工ヘッドの３次元操作が、並進３自由度、回転３自由度のパラレルリンク機構により実行されることを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれかに記載の長尺ワーク材の曲げ加工装置。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下本発明実施形態を、図面を用いて説明する。図１は本発明を適用した長尺ワーク材の曲げ加工装置の一例を示す機能ブロック図であり、図１２の従来装置で説明した要素と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。実施形態の説明に先立ち、本発明の特徴点を説明する。
【００３２】
本発明の基本的な特徴は、曲げ加工ヘッドより押し出された後のワーク材の形状を形状センサ手段により測定し、形状測定値と形状目標値との偏差に基づいて曲げ加工ヘッドを制御するフィードバック制御系を形成せしめた点にある。
【００３３】
３次元加工され、押し出されて動いているワーク材の全体形状を３次元の画像情報としてリアルタイムに測定可能な形状センサ手段は、極めて高度なセンサ技術と画像解析技術を要し、コスト的にもスペース的にも長尺ワーク材の曲げ加工装置に実用できるものが得られていない。
【００３４】
本発明の特徴の第１は、ワーク材の形状を部分的に２次元形状として測定するために、曲げ加工ヘッドより押し出された後のワーク材の回転変位に追従して形状センサ手段をワーク材の周りに回転させるセンサ回転手段を備えることでこの問題を解決している。即ち、２次元の形状情報に基づくフィードバック制御系で、３次元加工を実現している。
【００３５】
本発明の特徴の第２は、テストモード状態で、ワーク材を２次元的に曲げ加工し、発生する偏差（形状のずれ）に基づいてワーク材の機械特性による補正量を演算し、曲げ加工ヘッドの操作パラメータの補正量のデフォルト値を変更する機能を備えた点にある。
【００３６】
図１において、２００は制御の中心となるＣＡＭソフト部であり、ＣＡＤで実現される加工寸法指示部２０１よりの３次元形状情報Ｄａを入力し、ディジタル制御部２０２に対して駆動パラメータＰを与える。駆動パラメータＰは、図１１で説明したオフセットＵ，金型間距離Ｖ，ダイス角度θであり、加工するワーク材の種類に応じてパラメータの補正量がデフォルト設定されている。
【００３７】
ディジタル制御部２０２は、与えられたパラメータに基づいて曲げ加工ヘッド２を駆動するアクチュエータ（図１０で説明した油圧シリンダ１０）の位置を高精度で制御する。ＣＡＭソフト部２００はワーク供給装置３の油圧シリンダに操作指令Ｆを発信し、ワーク材１の押し出し速度を一定に制御する。
【００３８】
ＣＡＭソフト部２００において、２００ａはパラメータ補正部であり、オンライン制御時及び後述するテストモード状態での形状測定値に基づいてパラメータの補正量のデフォルト値を最適値に自動変更する。２００ｂはテストモード処理部、２００ｃは回転制御部であり、ワーク材の回転角に基づいて形状センサ手段を同一角度で回転させるための回転制御信号Ｒを発生する。
【００３９】
２０３は形状センサ手段であり、具体的にはＣＣＤを用いた画像カメラ２０３ａと、画像解析装置２０３ｂよりなる。画像解析装置２０３ｂは、画像カメラ２０３ａの検出信号を入力して演算処理し、リアルタイムに２次元の形状測定値Ｓを発信する。
【００４０】
２０４はセンサ回転手段であり、ＣＡＭソフト部２００よりの回転制御信号Ｒを入力し、適当な回転サーボ機構２０５を介して画像カメラ２０３ａをワーク材の回転に追従して回転制御する。この結果、画像カメラ２０３ａはワーク材１の形状を常に２次元的に撮影することが可能となる。
【００４１】
２０６は偏差演算部であり、形状センサ手段２０３よりの形状測定値Ｓと加工寸法指示部２０１より与えられる２次元の形状目標値Ｄｂを比較演算し、偏差Ｅを発信し、これをＣＡＭソフト部２００に与える。オンラインの加工制御では、ＣＡＭソフト部２００はこの偏差がゼロとなるようにパラメータ補正量曲げ加工ヘッドを操作するフィードバック制御を行う。このときにパラメータの補正量が最適値となる変更操作が自動的に実行される。
【００４２】
図２は、画像カメラ２０３ａによるワーク材１の２次元形状の撮影を説明する斜視図である。可動ダイス８を押し出されたワーク材１の一部を中心に形成される紙面に平行な所定の平面領域Ｑ（ハッチングで示す）に直交する方向Ｗに画像カメラ２０３ａが配置され、平面領域Ｑにおけるワーク材１の形状が２次元的に撮影される。
【００４３】
曲げ加工の工程でワーク材１に回転βが生じたときには、ＣＡＭソフト部２００は回転制御信号Ｒを発信する。センサ回転手段２０４はこの信号Ｒを入力し、回転サーボ機構２０５を介して画像カメラ２０３ａを回転βと同一方向に同一角度回転させる。この追従操作により、ワーク材１に回転が生じたときにも画像カメラ２０３ａは常に平面領域Ｑに直交配置され、正しい２次元形状を撮影できる。
【００４４】
図３は画像カメラの具体的な設置例を示す側面図である。９は可動ダイス８を中心部に固定した円盤状の可動板であり、曲げ加工ヘッドの駆動面を形成し、並進３自由度と回転３自由度の計６自由度の運動を行なうパラレルリンク機構で駆動される。２０７は円盤状のカメラ支持板であり、可動板９より所定距離をおいて対向配置され、可動板９と同じ運動をする。
【００４５】
２０７ａはカメラ支持板２０７の中心部に形成された貫通穴であり、ダイス８を出たワーク材１を通過させる。カメラ支持板２０７は、可動板９の動きに追従して動くと共に、回転サーボ機構２０５により、ワーク材の貫通穴２０７ａを中心に回転制御される。
【００４６】
２０８はカメラ支持板２０７の周端部に立てられたカメラ取付部材であり、画像カメラ２０３ａがワーク材１の特定部を撮影するに適した所定の高さに固定されており、図２で説明した平面領域Ｑの２次元の形状を撮影する。
【００４７】
図４は、画像カメラを曲げ加工ヘッドより押し出されるワーク材の進行方向に所定距離をずらせて（可動ダイスからの高さを変えて）２台配置した構成例を示す側面図である。２０３ａ１は、カメララ取付部材２０８に固定された第１の画像カメラ、２０３ａ２は、カメラ取付部材２０８に対してワーク材１を挟んで対峙した位置に設けたカメラ取付部材２０９に固定した第２の画像カメラであり、第１の画像カメラよりも上方のワーク材１の形状を撮影し、撮影範囲を拡大する。画像カメラは３台以上の複数台構成も可能である。図５は、側面図で示した図４の構成を斜視図で示したイメージ図である。
【００４８】
図６は、図４の構成に付加して各画像カメラに対してバックライト照明手段を配置した構成を示す側面図である。２１０は第１バックライト照明手段であり、第１画像カメラ２０３ａに対してワーク材１を介して対峙しているカメラ取付部材２０９に固定されており、ワーク材１の後方からバックライトＢ１を第１画像カメラ２０３ａ１に向けて照射する。
【００４９】
２１１は第２バックライト照明手段であり、第２画像カメラ２０３ａ２に対してワーク材１を介して対峙しているカメラ取付部材２０８に固定されており、ワーク材１の後方からバックライトＢ２を第２画像カメラ２０３ａ２に向けて照射する。
【００５０】
撮影対象のワーク材１が円管状である場合には、正面より照明を当てるとその曲率から反射が変わり、２次元の撮影画像の輪郭がぼやけ、映像が不鮮明となる現象が発生する。後方からのバックライト照明によりこの問題を解決することが可能である。
【００５１】
画像カメラは、２次元の形状を測定するエリアセンサ型と１次元のラインセンサ型とがある。実施形態ではエリアセンサ型であるが、本発明の形状センサ手段としてはラインセンサ型を採用することも可能である。
【００５２】
以上説明した実施形態では、形状センサ手段としては光学的な画像カメラによる画像測定を説明したが、画像測定以外の形状センサ手段を用いることも可能である。図７に示す実施形態は、市販されているレーザ変位計２１２を形状センサ手段として用いたものである。２１３は固定位置でワーク材１と当接する反射板付パイプガイドであり、反射板２１３ａにレーザビームを照射しその反射ビームを受光して距離を計算する。
【００５３】
測定原理は、三角測量を応用したものであり、反射板からの反射ビームは受光素子であるＣＣＤ上にスポット結ぶ。測定対象が移動するごとにスポットも移動するので、そのスポットの位置を検出することで測定対象の変位量を知ることができる。
【００５４】
パイプガイド２１３は、ワーク材１の矢印方向の加工に応じて横方向（Ｘ方向）に変位する。一方曲げ加工機のワーク材押し出し装置では押し出し方向（Ｚ方向）の変位をセンサで計測制御している。このＺ方向の変位信号とレーザ変位計のＸ方向の変位信号によりワーク材１の形状を計算することができる。
【００５５】
図８は、市販されている分解能０．１μｍを保証する変位計２１４を形状センサ手段として用いたものである。２１５は固定位置でワーク材１と当接する接触板付パイプガイドであり、接触板２１５ａに接触式変位計２１４のプローブが接触し、ワーク材１の矢印方向の加工に応じて横方向（Ｘ方向）の変位を測定する。ワーク材１の形状計算は、図７と同じである。
【００５６】
次に、本発明の他の実施例であるテストモードについて説明する。テストモードはオンライン加工前や加工の途中で、オフラインで実行される。このモードでは、フィードバック制御を行わずに従来の制御系でワーク材１を２次元的に曲げ加工する。この加工形状を形状センサ手段で測定し、形状目標値との間に発生する偏差（形状のずれ）に基づいてワーク材の機械特性による補正量を演算し、曲げ加工ヘッドの操作パラメータの補正量のデフォルト値を変更する。
【００５７】
テストモード状態におけるワーク材１の形状測定を図２で説明すれば、２次元加工されるワーク材１で形成される平面領域Ｑの２次元形状を、静止させた画像カメラ２０３ａによりＱと直交する方向Ｗより撮影することになる。
【００５８】
本発明では、オンライン制御でのパラメータ補正量の自動変更は、ワーク材１が多品種少ロットの場合に、種類ごとにパラメータチューニングすることにより、高精度の加工を行うことができる。一方少品種多量の曲げ加工においては、ロットによる曲げ操作量の補正はほぼ一定と考えられるで、オフラインでのテストモードにより２次元曲げ加工を実施し、必要なパラメータ補正量の変更値を調べることが有効である。
【００５９】
図９は、オンライン制御時のパラメータの補正効果を示す説明図である。図９（Ａ）はＡ´点からＤ´点までの加工をした時点で測定形状と目標形状（点線）との偏差に基づいてパラメータ補正量の変更を実行した場合、図９（Ｂ）に示すようにＥ´点，Ｆ´点に加工が進行した状態では、測定形状と目標形状が一致した高精度の加工が実現されている。
【００６０】
以上説明した実施形態では、ワーク材１は加工により回転することを前提としており、回転制御されるカメラ支持板２０７に画像カメラ２０３ａを取り付けているが、２次元加工のみに特化するのであれば画像カメラは固定配置でよいので、可動板９に直接取り付ける構造でもよい。この構造でテストモードも実行可能である。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果を期待することができる。
（１）可動ダイスを有する３次元曲げ加工ヘッドによるワーク材の曲げ加工置において、装置自体の変動及びワーク材の機械特性の変動があっても可動ダイスを出た後の形状測定によるフィードバック制御により、高精度の曲げ加工を実現することができる。
（２）形状センサ手段として、２次元の形状測定手段を用いることが可能であり、装置のコストダウンに貢献できる。
（３）テストモード状態で、ワーク材を２次元的に曲げ加工し、発生する偏差に基づいてワーク材の機械特性による補正量を演算し、曲げ加工ヘッドの操作パラメータの補正量のデフォルト値を変更することにより、高精度の曲げ加工を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した長尺ワーク材の曲げ加工装置の一例を示す機能ブロック図である。
【図２】画像カメラによるワーク材の２次元形状の撮影を説明する斜視図である。
【図３】画像カメラの具体的な設置例を示す側面図である。
【図４】画像カメラを曲げ加工ヘッドより押し出されるワーク材の進行方向に所定距離をずらせて２台配置した構成例を示す側面図である。
【図５】図４の側面図を、斜視図で示したイメージ図である。
【図６】図４の構成に付加して、各画像カメラに対してバックライト照明手段を配置した構成を示す側面図である。
【図７】レーザ変位計を形状センサ手段として用いた実施形態を示すイメージ図である。
【図８】接触式変位計を形状センサ手段として用いた実施形態を示すイメージ図である。
【図９】テストモードによるパラメータ補正効果の説明図である。
【図１０】特許文献（１）記載の、３次元曲げ加工ヘッドを有する長尺ワーク材の曲げ加工装置の側面図である。
【図１１】可動ダイスによる押し出し曲げ加工の原理説明図である。
【図１２】従来の曲げ加工装置の制御システムの構成を示す機能ブロック図である。
【図１３】スプリングバックによる誤差発生に関する説明図である。
【符号の説明】
１ワーク材
２曲げ加工ヘッド
３ワーク材供給装置
２００ＣＡＭソフト部
２００ａパラメータ補正部
２００ｂテストモード処理部
２００ｃ回転制御部
２０１加工寸法指示部
２０２ディジタル制御部
２０３形状センサ手段
２０３ａ画像カメラ
２０３ｂ画像解析装置
２０４センサ回転手段
２０５回転サーボ機構
２０６偏差演算部

Claims

可動ダイスを有する３次元曲げ加工ヘッドと、この曲げ加工ヘッドに長尺ワーク材を押し通し供給するワーク材供給装置と、前記曲げ加工ヘッドの３次元操作手段とを具備する長尺ワーク材の曲げ加工装置において、
前記曲げ加工ヘッドより押し出された後の前記ワーク材の形状を測定する形状センサ手段と、
前記形状センサ手段による前記ワーク材の形状測定値と形状目標値との偏差に基づいて前記３次元操作手段の駆動量を変化させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする、長尺ワーク材の曲げ加工装置。
前記ワーク材の形状を部分的に２次元形状として測定するために、前記曲げ加工ヘッドより押し出された後のワーク材の回転変位に追従して前記形状センサ手段を前記ワーク材の周りに回転させるセンサ回転手段を備えたことを特徴とする、請求項１記載の長尺ワーク材の曲げ加工装置。
テストモード状態で、前記ワーク材を２次元的に曲げ加工し、発生する前記偏差に基づいて前記ワーク材の機械特性による補正量を演算し、前記曲げ加工ヘッドの操作パラメータの補正量のデフォルト値を変更することを特徴とする、請求項１又は２記載の長尺ワーク材の曲げ加工装置。
前記形状センサ手段が、光学的センサ手段で実現されたことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の長尺ワーク材の曲げ加工装置。
前記光学的センサ手段が、画像カメラであることを特徴とする、請求項４記載の長尺ワーク材の曲げ加工装置。
前記画像カメラは、前記曲げ加工ヘッドの駆動面に対向して配置されると共に、前記センサ回転手段により前記ワーク材の周りを回転する画像カメラ支持部材に取り付けられたことを特徴とする、請求項５記載の長尺ワーク材の曲げ加工装置。
前記画像カメラは、前記曲げ加工ヘッドより押し出される前記ワーク材の進行方向に所定距離をずらせて複数個配置されていることを特徴とする、請求項６記載の長尺ワーク材の曲げ加工装置。
前記画像カメラに対向して前記ワーク材の後方にバックライト照明手段を配置したことを特徴とする、請求項５乃至７のいずれかに記載の長尺ワーク材の曲げ加工装置。
前記形状センサ手段が、レーザ変位測定手段で実現されたことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の長尺ワーク材の曲げ加工装置。
前記形状センサ手段が、接触式変位測定手段で実現されたことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の長尺ワーク材の曲げ加工装置。
前記曲げ加工ヘッドの３次元操作が、並進３自由度、回転３自由度のパラレルリンク機構により実行されることを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれかに記載の長尺ワーク材の曲げ加工装置。