JP2004322199A - 曲げ加工装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】作業者とフットペダルを一箇所に停止させた状態で加工可能にすることにより、作業効率の向上を図り、また、金型の数を必要最小限に抑えることにより、加工前の段取り作業を軽減し、更に、ラムテーブルのストローク補正を不要にすることにより、加工時間の短縮を図る。
【解決手段】上部テーブル１と下部テーブル２に取り付けられた各工程に使用する金型Ｐ２、Ｐ１、Ｐ３とＤ２、Ｄ１と、該金型のうちで必要な金型を、各工程ごとに所定位置に位置決めする金型位置決め機構を有する。
また、製品情報に基づいて、工程、各工程に使用する金型、及び金型を位置決めすべき所定位置を演算する情報演算手段３０Ｃと、該演算結果に基づいて、前記金型位置決め機構を駆動制御し、各工程ごとに必要な金型を所定位置に位置決めする金型位置決め手段３０Ｄから成る。
【選択図】 図１
【解決手段】上部テーブル１と下部テーブル２に取り付けられた各工程に使用する金型Ｐ２、Ｐ１、Ｐ３とＤ２、Ｄ１と、該金型のうちで必要な金型を、各工程ごとに所定位置に位置決めする金型位置決め機構を有する。
また、製品情報に基づいて、工程、各工程に使用する金型、及び金型を位置決めすべき所定位置を演算する情報演算手段３０Ｃと、該演算結果に基づいて、前記金型位置決め機構を駆動制御し、各工程ごとに必要な金型を所定位置に位置決めする金型位置決め手段３０Ｄから成る。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は曲げ加工装置、特に上部テーブルと下部テーブルに取り付けた金型を所定位置に移動させるようにした曲げ加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、曲げ加工装置、例えばプレスブレーキは（図８）、上部テーブル５０に装着されたパンチｐ１・・・と、下部テーブル５１に装着されたダイｄ１・・・を有し、いずれか一方のテーブルを上下動させることにより、前記パンチとダイの協働によりワークｗを曲げ加工する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記プレスブレーキにおいては、前記パンチｐ１やｄ１などがテーブル５０、５１に固定されているので、次のような課題がある。
【０００４】
（１）ステップベンド加工の場合には、作業者は、ワークｗを手に持ち、工程ごとに所定の加工ステーションａ１、ａ２、ａ３へ移動しなければならず、そのため、作業効率が低下する。
【０００５】
また、この場合、経験が浅い未熟練者は、加工ステーションを間違うことがあり、そのまま加工を続行すると、規格どおりの製品ができないことがある。
【０００６】
（２）前記（１）の場合には、フットペダル５２も、工程ごとに各加工ステーションａ１、ａ２、ａ３へ移動させなければならず、この点でも、作業者にとっては負担であり、作業効率が低下する。
【０００７】
（３）パンチとダイの組み合わせが多くなると、各加工ステーションａ１、ａ２、ａ３ごとの金型の保有数を増やす必要がある。
【０００８】
例えば、加工ステーションａ１とａ３において、金型ｐ１とｐ５が全く同じで重複していても、従来は金型が固定されているので、図示するように、同じ金型ｐ１とｐ５を重複して取り付ける必要がある。
【０００９】
従って、作業者にとっては、その分金型の取付け工数が増えることになり、加工前の段取り作業に時間がかかる。
【００１０】
（４）上記加工ステーションａ１、ａ２、ａ３が機械センタｍｃでない場合に、該機械センタｍｃから外れたオフセット加工になり、そのため、前記テーブル５０、５１の左右が偏荷重を受けて傾斜するので、ラムテーブル５０又は５１のストロークが異なる値となるような補正が必要になり、そのための時間が無駄になる。
【００１１】
実公平５−３００８７には、金型交換装置が開示されているが、この場合でも、ステップベンド加工においては、作業者とフットペダルを加工ステーションに移動させなければならず、また、パンチとダイの組み合わせが多くなると、加工ステーションごとの金型保有数を増やす必要があり、更に、オフセット加工においては、ラムテーブルのストローク補正が必要となるので、前記（１）〜（４）の課題は解決できない。
【００１２】
本発明の目的は、作業者とフットペダルを一箇所に停止させた状態で加工可能にすることにより、作業効率の向上を図り、また、金型の数を必要最小限に抑えることにより、加工前の段取り作業を軽減し、更に、ラムテーブルのストローク補正を不要にすることにより、加工時間の短縮を図る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、図１〜図７に示すように、
上部テーブル１と下部テーブル２に取り付けられた各工程に使用する金型Ｐ２、Ｐ１、Ｐ３とＤ２、Ｄ１と、
該金型のうちで必要な金型を、各工程ごとに所定位置に位置決めする金型位置決め機構を有することを特徴とする曲げ加工装置と、
製品情報に基づいて、工程、各工程に使用する金型、及び金型を位置決めすべき所定位置を演算する情報演算手段３０Ｃと、
該演算結果に基づいて、前記金型位置決め機構を駆動制御し、各工程ごとに必要な金型を所定位置に位置決めする金型位置決め手段３０Ｄから成ることを特徴とする曲げ加工装置という技術的手段を講じている。
【００１４】
従って、本発明の構成によれば、金型を所定位置（例えば機械センタＭＣ（図１）に位置決めできるようにしたので、作業者Ｓとフットペダル２７をこの所定位置に停止させた状態で、各工程ごとに金型を所定位置に位置決めできるので、作業効率の向上が図られ、また、このように金型を位置決めできるようにしたので、上部テーブル１と下部テーブル２には、工程間で重複する同じ金型を取り付ける必要が無くなり、使用する金型の数を必要最小限に抑えることができるようになったので、金型の取り付け工数が減少して加工前の段取り作業が軽減され、更に、常に所定位置で加工できるので、テーブル１、２に加わる荷重が均一になり、そのため、ラムテーブルのストローク補正が不要となり、補正時間が節約できて、全体の加工時間が短縮される。
【００１５】
これにより、本発明によれば、作業者とフットペダルを一箇所に停止させた状態で加工可能にすることにより、作業効率の向上を図り、また、金型の数を必要最小限に抑えることにより、加工前の段取り作業を軽減し、更に、ラムテーブルのストローク補正を不要にすることにより、加工時間の短縮を図ることが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
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。
図１は、本発明の実施形態を示す全体図である。
【００１７】
図１において、図示する曲げ加工装置は、例えばプレスブレーキであり、該プレスブレーキは、上部テーブル１に長手方向（Ｘ軸方向）に移動自在に取り付けられたパンチＰ２・・・と、下部テーブル２に長手方向（Ｘ軸方向）に移動自在に取り付けられたダイＤ２・・・を有し、例えば下降式の場合には、側板７、８に取り付けられた油圧シリンダ５、６により上部テーブル１が上下動するようになっている。
【００１８】
例えば、後述する下位ＮＣ装置３０の曲げ制御手段３０Ｅにより油圧シリンダ５、６を駆動すれば、ラムテーブルである上部テーブル１が下降することにより、突当３、４に当接されて位置決めされたワークＷに対して、前記パンチとダイにより所定の曲げ加工を施す。
【００１９】
上記上部テーブル１（図２）の下端には、長手方向に延びる凹部１Ａが形成され、該凹部１Ａには、モータＭ１で回転駆動するボールねじ１０が配置され、該ボールねじ１０には、パンチＰ２・・・が取り付けられている金型クランプ９が螺合している。
【００２０】
上記金型クランプ９は（図３）、前記凹部１Ａの内側面に敷設されたガイドレール１５、１６に滑り結合し、該金型クランプ９の下端には、締め板１３とボルト１４を介して、前記パンチＰ２・・・が取り付けられている。
【００２１】
また、下部テーブル２（図２）の上端には、長手方向に延びる凹部２Ａが形成され、該凹部２Ａには、モータＭ２で回転駆動するボールねじ１２が配置され、該ボールねじ１２には、ダイＤ２・・・が取り付けられているダイホルダ１１が螺合している。
【００２２】
上記ダイホルダ１１は（図３）、前記凹部２Ａの底面に敷設されたガイドレール１９、２０に滑り結合し、該ダイホルダ１１の上端には、締め板１７とボルト１８を介して、前記ダイＤ２・・・が取り付けられている。
【００２３】
この構成により、下位ＮＣ装置３０（図１）の金型位置決め手段３０Ｄにより、モータＭ１、Ｍ２を駆動制御すれば、ボールねじ１０（図２）、１２が回転することにより、該ボールねじ１０、１２に螺合した前記金型クランプ９、ダイホルダ１１が、ガイドレール１５（図３）と１６、１９と２０に沿って長手方向に移動し、各工程ごとに（図６（Ｂ）〜図６（Ｄ））該当する金型Ｐ１、Ｄ１・・・を所定位置、例えば機械センタＭＣに移動させることができる（図７のステップ１０５、ステップ１０６のＹＥＳ）。
【００２４】
従って、本発明によれば、作業者Ｓ（図１）とフットペダル２７を一箇所（例えば前記機械センタＭＣ）に停止させた状態で加工可能にすることにより、作業効率の向上を図ることができる。
【００２５】
また、前記したように金型を移動自在としたことにより、各工程ごとに必要な金型の数を最小限に抑えることができるので（例えばパンチは、Ｐ２（図６（Ａ））、Ｐ１、Ｐ３の３種類、ダイは、Ｄ２、Ｄ１の２種類だけで済む）、当初の金型取り付け工数が減少し、加工前の段取り作業を軽減することができる。
【００２６】
更に、常に所定位置（例えば前記機械センタＭＣ）で加工が行われることから、テーブル１、２には均等に荷重が加わり、このため、ラムテーブル１のストローク補正が不要になり、補正時間が節約できるので、全体の加工時間の短縮を図ることができる。
【００２７】
そして、各工程ごとに使用する金型と（図５（Ａ））、各金型を位置決めすべき所定位置、即ち移動位置は、後述する情報演算手段３０Ｃにより（図１）演算される。
【００２８】
即ち、後述する入出力手段３０Ｂを（図１）介して上位ＮＣ装置３１から製品情報、例えばＣＡＤ情報が入力されると（図７のステップ１０１）、情報演算手段３０Ｃは（図１）、該ＣＡＤ情報を構成する２次元展開図、３次元立体姿図などを解析することにより、加工すべきワークＷの工程、及び各工程で使用する金型を演算し（図７のステップ１０２）、更には、前記したように、所定位置（図５（Ａ））を演算する。
【００２９】
この場合、所定位置は、上部テーブル１と下部テーブル２に偏荷重が加わらないような、ワークＷの精度が最も出やすい位置であり、例えば前記したように機械センタＭＣである。
【００３０】
また、本発明によれば、パンチとダイが、モータＭ１（図２）、Ｍ２とボールねじ１０、１２機構から成る金型位置決め機構により、位置決め自在であり、しかも、各パンチ・ダイは、既述したように、金型クランプ９・ダイホルダ１１を介して、一本ずつのボールねじ１０、１２に螺合している。
【００３１】
このため、例えば、工程１において（図６（Ｂ））、ダイＤ１を機械センタＭＣに移動させようとすれば、それに隣接するダイＤ２も移動し、該ダイＤ２の下部テーブル２に対する当初の取り付け位置によっては、ダイＤ２が下部テーブル２を通り越してその左端から外れるおそれがある。
【００３２】
従って、各金型の当初の取付位置（図６（Ａ））、換言すれば、各金型の初期位置は、該当する金型を移動させても他の金型がテーブル１、２から外れないように設定する必要があり、このため、情報演算手段３０Ｃは（図１）、前記入力されたＣＡＤ情報に基づいて、金型の取付位置（初期位置）も演算する（図５（Ｂ））。
【００３３】
図５（Ｂ）の例は、金型の取付位置を機械センタＭＣを基準として演算したものであり、例えばパンチＰ１は、機械センタＭＣに、パンチＰ２は、それより左側（図６（Ａ））のＭＣ−ＸＰ２の位置に取り付けるようになっており、このような情報演算手段３０Ｃの演算結果は、前記工程（図５（Ａ））と金型と所定位置（移動位置）と共に、入出力手段３０Ｂの（図１）画面に表示されるようになっている（図５（Ｂ））。
【００３４】
従って、この画面の表示を見た作業者は、加工開始前に（図７のステップ１０４）、必要な金型を、既述した締め板１３（図３）、１７とボルト１４、１８を用いて、金型クランプ９、ダイホルダ１１に取り付ければ（図７のステップ１０３）、その後は、前記金型位置決め手段３０Ｄにより、各工程ごとに金型が所定位置に自動的に位置決めされる（図７のステップ１０５以降）。
【００３５】
一方、下部テーブル２の（図１）後方には、突当３、４を有するバックゲージが設けられ、該突当３（図４）、４は、よく知られているように、ストレッチ２１上でＸ軸モータ（図示省略）により長手方向（Ｘ軸方向）に移動可能であり、またストレッチ２１は、Ｙ軸モータ（図示省略）とＺ軸モータ（図示省略）により前後方向（Ｙ軸方向）と上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能である。
【００３６】
この場合、本発明によれば、パンチ・ダイが移動することから、作業者Ｓは一箇所、例えば前記機械センタＭＣに停止しているだけで加工が可能であり、そのため、突当３、４は、従来のように、工程ごとに各加工ステーションに移動する必要はなく、後述する曲げ制御手段３０Ｅ（図１）の制御の元に、機械センタＭＣ（図４）の近傍に待機していて、各工程ごとのワークＷの曲げ線ｍの長さに応じて、内側又は外側に変位するだけである（図７のステップ１１０）。
【００３７】
上記構成を有するプレスブレーキの制御装置としては、既述した下位ＮＣ装置３０と（図１）、上位ＮＣ装置３１がある。
【００３８】
このうち、上位ＮＣ装置３１には、製品情報、例えばＣＡＤ情報が内蔵され、該ＣＡＤ情報は、ワークＷの板厚、材質、曲げ線ｍの長さ、製品の曲げ角度、フランジ寸法などの情報を含み、これらが前記したように、２次元展開図や３次元立体姿図として構成されている。
【００３９】
これらの情報から成るＣＡＤ情報は、下位ＮＣ装置３０に入力され（図７のステップ１０１）、その後、本発明による所定の動作が行われる（図７のステップ１０２〜１１１）。
【００４０】
下位ＮＣ装置３０は（図１）、ＣＰＵ３０Ａと、入出力手段３０Ｂと、情報演算手段３０Ｃと、金型位置決め手段３０Ｄと、曲げ制御手段３０Ｅにより構成されている。
【００４１】
ＣＰＵ３０Ａは、本発明の動作手順（図７に相当）に従って、情報演算手段３０Ｃ、金型位置決め手段３０Ｄなど図１に示す装置全体を統括制御する。
【００４２】
入出力手段３０Ｂは、例えばプレスブレーキを（図１）構成する上部テーブル１の近傍に設けられ、キーボードや液晶などの画面から成る。
【００４３】
この入出力手段３０Ｂは、作業者Ｓがキーボードを操作し画面を見ながら、手動によりＣＡＤ情報を入力し、又は下位ＮＣ装置３０を有線又は無線で上位ＮＣ装置３１に接続することにより、自動によりＣＡＤ情報を入力することができる。
【００４４】
情報演算手段３０Ｃは、例えば前記入出力手段３０Ｂを介して上位ＮＣ装置３１から入力されたＣＡＤ情報に基づいて、既述した（図５（Ａ））工程、金型、所定位置（移動位置）、更には（図５（Ｂ））金型の取付位置（初期位置）などを演算し（図７のステップ１０２）、これらの演算結果は、金型位置決め手段３０Ｄ、曲げ制御手段３０Ｅにそれぞれ入力される。
【００４５】
金型位置決め手段３０Ｄは、前記情報演算手段３０Ｃによる演算結果に基づいて、前記ボールねじ１０（図２）、モータＭ１などから成る金型位置決め機構を駆動制御し、各工程ごとに必要な金型を所定位置に位置決めする。
【００４６】
この場合、金型位置決め手段３０Ｄは、パンチ位置決め手段３０Ｄ１とダイ位置決め手段３０Ｄ２により構成され、各手段３０Ｄ１、３０Ｄ２は、モータＭ１、Ｍ２からのフィードバック信号を入力し、それを現在値として予め記憶した目標値（図５（Ａ）の所定位置）と一致するように該モータＭ１、Ｍ２を駆動制御する。
【００４７】
曲げ制御手段３０Ｅは（図１）、前記情報演算手段３０Ｃによる演算結果に基づいて、ワークＷ（図４）の曲げ線ｍの長さに応じて、所定位置、例えば機械センタＭＣに関して、突当３、４を内側又は外側に変位させる（図７のステップ１１０、ステップ１１１のＹＥＳ）。
【００４８】
また、曲げ制御手段３０Ｆは（図１）、機械センタＭＣ（図１）に居る作業者Ｓが、前記変位した突当３、４にワークＷを突き当てて位置決めした後（図７のステップ１０７）、作業者Ｓが（図１）、同じ機械センタＭＣに設置したフットペダル２７を踏んだときには、それを検知して油圧シリンダ５、６を作動し上部テーブル１を下降させることにより、曲げ加工を行う（図７のステップ１０８）。
【００４９】
以下、前記構成を有する本発明の動作を図７に基づいて説明する。
【００５０】
（１）加工開始までの動作。
【００５１】
図７のステップ１０１において、上位ＮＣ装置３１からＣＡＤ情報を入力し、ステップ１０２において、工程、及び各工程で使用する金型などを演算し、ステップ１０３において、作業者Ｓが必要な金型を取り付ける。
【００５２】
即ち、上位ＮＣ装置３１（図１）から下位ＮＣ装置３０へ、入出力手段３０Ｂを介してＣＡＤ情報が入力されると、該下位ＮＣ装置３０を構成する情報演算手段３０Ｃにより、工程（図５）、金型、所定位置などが演算されると共に、該情報演算手段３０Ｃ（図１）からのデータが金型位置決め手段３０Ｄと、曲げ制御手段３０Ｅに送信される。
【００５３】
また、同時に情報演算手段３０Ｃによる演算結果が（図５）、入出力手段３０Ｂの（図１）画面に表示されるので、作業者Ｓはそれを見て、当初に必要な金型を（図５（Ｂ））上部テーブル１と下部テーブル２のしかるべき位置に取り付ける（図６（Ａ））。
【００５４】
更に、作業者Ｓは（図１）、その取り付けた金型が、その後に位置決めされる所定位置（図５（Ａ））はどこかを確認し、フットペダル２７（図１）を所定位置である機械センタＭＣに移動させておくなど必要な処置をしておく。
【００５５】
（２）加工開始後の動作。
【００５６】
そして、図７のステップ１０４において、加工が開始され、ステップ１０５において、金型を所定位置に位置決めし、ステップ１０６において、位置決めが完了した場合には（ＹＥＳ）、ステップ１０７に進む。
【００５７】
また、同時に、ステップ１１０において、突当３、４を変位させ、ステップ１１１において、変位が完了すると、次段のステップ１０７に進む。
【００５８】
即ち、作業者Ｓがスタートボタンなどを押すと、それを検知したＣＰＵ３０Ａは（図１）、加工が開始されたと判断し、金型位置決め手段３０Ｄと曲げ制御手段３０Ｅを指示し、前記情報演算手段３０Ｃにより演算されたデータに基づいて、先ず、工程１について（図６（Ｂ））、金型Ｐ１、Ｄ１と突当３、４（図４）を同時に駆動制御する。
【００５９】
これにより、工程１については（図６（Ｂ））、図示するように、パンチＰ１は当初のとおり（図６（Ａ））機械センタＭＣに停止させたままで、ダイＤ１のみを左側に移動させ、同じ機械センタＭＣに位置決めする。
【００６０】
また、突当３、４を（図４）、ワークＷの曲げ線ｍの長さに応じて、機械センタＭＣに関して、内側又は外側に変位させる。
【００６１】
そして、このとき作業者Ｓは、フットペダル２７と共に所定位置である機械センタＭＣに停止しているので、前記変位が完了した突当３、４にワークＷを突き当てて位置決めした後（図７のステップ１０７）、作業者Ｓがフットペダル２７を踏めば、それを検知したＣＰＵ３０Ａは（図１）、曲げ制御手段３０Ｅを介して油圧シリンダ５、６を作動しラムテーブル１を下降させることにより、前記突当３、４に突き当てられたワークＷに対して曲げ加工を行う（図７のステップ１０８）。
【００６２】
その後、ＣＰＵ３０Ａは（図１）、全ての工程が終了したか否かを判断し（図７のステップ１０９）、終了しない場合には（ＮＯ）、ステップ１０５と１１０に戻り、次の工程２（図６（Ｃ））について、前記と同じ動作を繰り返し、パンチＰ２とダイＤ２を機械センタＭＣに位置決めすると共に、突当３、４を（図４）ワークＷの曲げ線ｍの長さに応じて変位させるなどの所定の動作を行い、曲げ加工を行う。
【００６３】
このようにして、工程３（図６（Ｄ））について、同様の動作を行った後、ＣＰＵ３０Ａは（図１）、全ての工程が終了したと判断した場合には（図７のステップ１０９のＹＥＳ）、金型位置決め手段３０Ｄ（図１）などの動作を完了させる（ＥＮＤ）。
【００６４】
【発明の効果】
上記のとおり、本発明によれば、作業者とフットペダルを一箇所に停止させた状態で加工可能にすることにより、作業効率の向上を図り、また、金型の数を必要最小限に抑えることにより、加工前の段取り作業を軽減し、更に、ラムテーブルのストローク補正を不要にすることにより、加工時間の短縮を図るという効果を奏することとなった。
【００６５】
また、各工程ごとに金型を所定位置に位置決め可能としたことにより、ワークを突き当てる突当を、従来のように各工程ごとに該当する加工ステーションに移動させることなく、所定位置の近傍に待機させておいて、該ワークの曲げ線の長さに応じて変位させるだけなので、該突当の移動距離が短縮されるという効果もある。
【００６６】
【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】本発明による曲げ加工装置の正面図である。
【図３】図２の側面図である。
【図４】図２の上面図である。
【図５】本発明による工程、及び各工程ごとに使用される金型、金型を位置決めすべき所定位置（移動位置）の関係並びに金型の取付位置（初期位置）を示す図である。
【図６】本発明の動作説明図である。
【図７】本発明による動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
１ 上部テーブル
２ 下部テーブル
３、４ 突当
５、６ 油圧シリンダ
７、８ 側板
９ 金型クランプ
１０、１２ ボールねじ
１１ ダイホルダ
１３、１７ 締め板
１４、１８ ボルト
１５、１６、１９、２０ ガイドレール
２１ ストレッチ
２７ フットペダル
３０ 下位ＮＣ装置
３０Ａ ＣＰＵ
３０Ｂ 入出力手段
３０Ｃ 情報演算手段
３０Ｄ 金型位置決め手段
３０Ｅ 曲げ制御手段
３１ 上位ＮＣ装置
Ｄ１、Ｄ２ ダイ
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３ パンチ
Ｗ ワーク
【発明の属する技術分野】
本発明は曲げ加工装置、特に上部テーブルと下部テーブルに取り付けた金型を所定位置に移動させるようにした曲げ加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、曲げ加工装置、例えばプレスブレーキは（図８）、上部テーブル５０に装着されたパンチｐ１・・・と、下部テーブル５１に装着されたダイｄ１・・・を有し、いずれか一方のテーブルを上下動させることにより、前記パンチとダイの協働によりワークｗを曲げ加工する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記プレスブレーキにおいては、前記パンチｐ１やｄ１などがテーブル５０、５１に固定されているので、次のような課題がある。
【０００４】
（１）ステップベンド加工の場合には、作業者は、ワークｗを手に持ち、工程ごとに所定の加工ステーションａ１、ａ２、ａ３へ移動しなければならず、そのため、作業効率が低下する。
【０００５】
また、この場合、経験が浅い未熟練者は、加工ステーションを間違うことがあり、そのまま加工を続行すると、規格どおりの製品ができないことがある。
【０００６】
（２）前記（１）の場合には、フットペダル５２も、工程ごとに各加工ステーションａ１、ａ２、ａ３へ移動させなければならず、この点でも、作業者にとっては負担であり、作業効率が低下する。
【０００７】
（３）パンチとダイの組み合わせが多くなると、各加工ステーションａ１、ａ２、ａ３ごとの金型の保有数を増やす必要がある。
【０００８】
例えば、加工ステーションａ１とａ３において、金型ｐ１とｐ５が全く同じで重複していても、従来は金型が固定されているので、図示するように、同じ金型ｐ１とｐ５を重複して取り付ける必要がある。
【０００９】
従って、作業者にとっては、その分金型の取付け工数が増えることになり、加工前の段取り作業に時間がかかる。
【００１０】
（４）上記加工ステーションａ１、ａ２、ａ３が機械センタｍｃでない場合に、該機械センタｍｃから外れたオフセット加工になり、そのため、前記テーブル５０、５１の左右が偏荷重を受けて傾斜するので、ラムテーブル５０又は５１のストロークが異なる値となるような補正が必要になり、そのための時間が無駄になる。
【００１１】
実公平５−３００８７には、金型交換装置が開示されているが、この場合でも、ステップベンド加工においては、作業者とフットペダルを加工ステーションに移動させなければならず、また、パンチとダイの組み合わせが多くなると、加工ステーションごとの金型保有数を増やす必要があり、更に、オフセット加工においては、ラムテーブルのストローク補正が必要となるので、前記（１）〜（４）の課題は解決できない。
【００１２】
本発明の目的は、作業者とフットペダルを一箇所に停止させた状態で加工可能にすることにより、作業効率の向上を図り、また、金型の数を必要最小限に抑えることにより、加工前の段取り作業を軽減し、更に、ラムテーブルのストローク補正を不要にすることにより、加工時間の短縮を図る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、図１〜図７に示すように、
上部テーブル１と下部テーブル２に取り付けられた各工程に使用する金型Ｐ２、Ｐ１、Ｐ３とＤ２、Ｄ１と、
該金型のうちで必要な金型を、各工程ごとに所定位置に位置決めする金型位置決め機構を有することを特徴とする曲げ加工装置と、
製品情報に基づいて、工程、各工程に使用する金型、及び金型を位置決めすべき所定位置を演算する情報演算手段３０Ｃと、
該演算結果に基づいて、前記金型位置決め機構を駆動制御し、各工程ごとに必要な金型を所定位置に位置決めする金型位置決め手段３０Ｄから成ることを特徴とする曲げ加工装置という技術的手段を講じている。
【００１４】
従って、本発明の構成によれば、金型を所定位置（例えば機械センタＭＣ（図１）に位置決めできるようにしたので、作業者Ｓとフットペダル２７をこの所定位置に停止させた状態で、各工程ごとに金型を所定位置に位置決めできるので、作業効率の向上が図られ、また、このように金型を位置決めできるようにしたので、上部テーブル１と下部テーブル２には、工程間で重複する同じ金型を取り付ける必要が無くなり、使用する金型の数を必要最小限に抑えることができるようになったので、金型の取り付け工数が減少して加工前の段取り作業が軽減され、更に、常に所定位置で加工できるので、テーブル１、２に加わる荷重が均一になり、そのため、ラムテーブルのストローク補正が不要となり、補正時間が節約できて、全体の加工時間が短縮される。
【００１５】
これにより、本発明によれば、作業者とフットペダルを一箇所に停止させた状態で加工可能にすることにより、作業効率の向上を図り、また、金型の数を必要最小限に抑えることにより、加工前の段取り作業を軽減し、更に、ラムテーブルのストローク補正を不要にすることにより、加工時間の短縮を図ることが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
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。
図１は、本発明の実施形態を示す全体図である。
【００１７】
図１において、図示する曲げ加工装置は、例えばプレスブレーキであり、該プレスブレーキは、上部テーブル１に長手方向（Ｘ軸方向）に移動自在に取り付けられたパンチＰ２・・・と、下部テーブル２に長手方向（Ｘ軸方向）に移動自在に取り付けられたダイＤ２・・・を有し、例えば下降式の場合には、側板７、８に取り付けられた油圧シリンダ５、６により上部テーブル１が上下動するようになっている。
【００１８】
例えば、後述する下位ＮＣ装置３０の曲げ制御手段３０Ｅにより油圧シリンダ５、６を駆動すれば、ラムテーブルである上部テーブル１が下降することにより、突当３、４に当接されて位置決めされたワークＷに対して、前記パンチとダイにより所定の曲げ加工を施す。
【００１９】
上記上部テーブル１（図２）の下端には、長手方向に延びる凹部１Ａが形成され、該凹部１Ａには、モータＭ１で回転駆動するボールねじ１０が配置され、該ボールねじ１０には、パンチＰ２・・・が取り付けられている金型クランプ９が螺合している。
【００２０】
上記金型クランプ９は（図３）、前記凹部１Ａの内側面に敷設されたガイドレール１５、１６に滑り結合し、該金型クランプ９の下端には、締め板１３とボルト１４を介して、前記パンチＰ２・・・が取り付けられている。
【００２１】
また、下部テーブル２（図２）の上端には、長手方向に延びる凹部２Ａが形成され、該凹部２Ａには、モータＭ２で回転駆動するボールねじ１２が配置され、該ボールねじ１２には、ダイＤ２・・・が取り付けられているダイホルダ１１が螺合している。
【００２２】
上記ダイホルダ１１は（図３）、前記凹部２Ａの底面に敷設されたガイドレール１９、２０に滑り結合し、該ダイホルダ１１の上端には、締め板１７とボルト１８を介して、前記ダイＤ２・・・が取り付けられている。
【００２３】
この構成により、下位ＮＣ装置３０（図１）の金型位置決め手段３０Ｄにより、モータＭ１、Ｍ２を駆動制御すれば、ボールねじ１０（図２）、１２が回転することにより、該ボールねじ１０、１２に螺合した前記金型クランプ９、ダイホルダ１１が、ガイドレール１５（図３）と１６、１９と２０に沿って長手方向に移動し、各工程ごとに（図６（Ｂ）〜図６（Ｄ））該当する金型Ｐ１、Ｄ１・・・を所定位置、例えば機械センタＭＣに移動させることができる（図７のステップ１０５、ステップ１０６のＹＥＳ）。
【００２４】
従って、本発明によれば、作業者Ｓ（図１）とフットペダル２７を一箇所（例えば前記機械センタＭＣ）に停止させた状態で加工可能にすることにより、作業効率の向上を図ることができる。
【００２５】
また、前記したように金型を移動自在としたことにより、各工程ごとに必要な金型の数を最小限に抑えることができるので（例えばパンチは、Ｐ２（図６（Ａ））、Ｐ１、Ｐ３の３種類、ダイは、Ｄ２、Ｄ１の２種類だけで済む）、当初の金型取り付け工数が減少し、加工前の段取り作業を軽減することができる。
【００２６】
更に、常に所定位置（例えば前記機械センタＭＣ）で加工が行われることから、テーブル１、２には均等に荷重が加わり、このため、ラムテーブル１のストローク補正が不要になり、補正時間が節約できるので、全体の加工時間の短縮を図ることができる。
【００２７】
そして、各工程ごとに使用する金型と（図５（Ａ））、各金型を位置決めすべき所定位置、即ち移動位置は、後述する情報演算手段３０Ｃにより（図１）演算される。
【００２８】
即ち、後述する入出力手段３０Ｂを（図１）介して上位ＮＣ装置３１から製品情報、例えばＣＡＤ情報が入力されると（図７のステップ１０１）、情報演算手段３０Ｃは（図１）、該ＣＡＤ情報を構成する２次元展開図、３次元立体姿図などを解析することにより、加工すべきワークＷの工程、及び各工程で使用する金型を演算し（図７のステップ１０２）、更には、前記したように、所定位置（図５（Ａ））を演算する。
【００２９】
この場合、所定位置は、上部テーブル１と下部テーブル２に偏荷重が加わらないような、ワークＷの精度が最も出やすい位置であり、例えば前記したように機械センタＭＣである。
【００３０】
また、本発明によれば、パンチとダイが、モータＭ１（図２）、Ｍ２とボールねじ１０、１２機構から成る金型位置決め機構により、位置決め自在であり、しかも、各パンチ・ダイは、既述したように、金型クランプ９・ダイホルダ１１を介して、一本ずつのボールねじ１０、１２に螺合している。
【００３１】
このため、例えば、工程１において（図６（Ｂ））、ダイＤ１を機械センタＭＣに移動させようとすれば、それに隣接するダイＤ２も移動し、該ダイＤ２の下部テーブル２に対する当初の取り付け位置によっては、ダイＤ２が下部テーブル２を通り越してその左端から外れるおそれがある。
【００３２】
従って、各金型の当初の取付位置（図６（Ａ））、換言すれば、各金型の初期位置は、該当する金型を移動させても他の金型がテーブル１、２から外れないように設定する必要があり、このため、情報演算手段３０Ｃは（図１）、前記入力されたＣＡＤ情報に基づいて、金型の取付位置（初期位置）も演算する（図５（Ｂ））。
【００３３】
図５（Ｂ）の例は、金型の取付位置を機械センタＭＣを基準として演算したものであり、例えばパンチＰ１は、機械センタＭＣに、パンチＰ２は、それより左側（図６（Ａ））のＭＣ−ＸＰ２の位置に取り付けるようになっており、このような情報演算手段３０Ｃの演算結果は、前記工程（図５（Ａ））と金型と所定位置（移動位置）と共に、入出力手段３０Ｂの（図１）画面に表示されるようになっている（図５（Ｂ））。
【００３４】
従って、この画面の表示を見た作業者は、加工開始前に（図７のステップ１０４）、必要な金型を、既述した締め板１３（図３）、１７とボルト１４、１８を用いて、金型クランプ９、ダイホルダ１１に取り付ければ（図７のステップ１０３）、その後は、前記金型位置決め手段３０Ｄにより、各工程ごとに金型が所定位置に自動的に位置決めされる（図７のステップ１０５以降）。
【００３５】
一方、下部テーブル２の（図１）後方には、突当３、４を有するバックゲージが設けられ、該突当３（図４）、４は、よく知られているように、ストレッチ２１上でＸ軸モータ（図示省略）により長手方向（Ｘ軸方向）に移動可能であり、またストレッチ２１は、Ｙ軸モータ（図示省略）とＺ軸モータ（図示省略）により前後方向（Ｙ軸方向）と上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能である。
【００３６】
この場合、本発明によれば、パンチ・ダイが移動することから、作業者Ｓは一箇所、例えば前記機械センタＭＣに停止しているだけで加工が可能であり、そのため、突当３、４は、従来のように、工程ごとに各加工ステーションに移動する必要はなく、後述する曲げ制御手段３０Ｅ（図１）の制御の元に、機械センタＭＣ（図４）の近傍に待機していて、各工程ごとのワークＷの曲げ線ｍの長さに応じて、内側又は外側に変位するだけである（図７のステップ１１０）。
【００３７】
上記構成を有するプレスブレーキの制御装置としては、既述した下位ＮＣ装置３０と（図１）、上位ＮＣ装置３１がある。
【００３８】
このうち、上位ＮＣ装置３１には、製品情報、例えばＣＡＤ情報が内蔵され、該ＣＡＤ情報は、ワークＷの板厚、材質、曲げ線ｍの長さ、製品の曲げ角度、フランジ寸法などの情報を含み、これらが前記したように、２次元展開図や３次元立体姿図として構成されている。
【００３９】
これらの情報から成るＣＡＤ情報は、下位ＮＣ装置３０に入力され（図７のステップ１０１）、その後、本発明による所定の動作が行われる（図７のステップ１０２〜１１１）。
【００４０】
下位ＮＣ装置３０は（図１）、ＣＰＵ３０Ａと、入出力手段３０Ｂと、情報演算手段３０Ｃと、金型位置決め手段３０Ｄと、曲げ制御手段３０Ｅにより構成されている。
【００４１】
ＣＰＵ３０Ａは、本発明の動作手順（図７に相当）に従って、情報演算手段３０Ｃ、金型位置決め手段３０Ｄなど図１に示す装置全体を統括制御する。
【００４２】
入出力手段３０Ｂは、例えばプレスブレーキを（図１）構成する上部テーブル１の近傍に設けられ、キーボードや液晶などの画面から成る。
【００４３】
この入出力手段３０Ｂは、作業者Ｓがキーボードを操作し画面を見ながら、手動によりＣＡＤ情報を入力し、又は下位ＮＣ装置３０を有線又は無線で上位ＮＣ装置３１に接続することにより、自動によりＣＡＤ情報を入力することができる。
【００４４】
情報演算手段３０Ｃは、例えば前記入出力手段３０Ｂを介して上位ＮＣ装置３１から入力されたＣＡＤ情報に基づいて、既述した（図５（Ａ））工程、金型、所定位置（移動位置）、更には（図５（Ｂ））金型の取付位置（初期位置）などを演算し（図７のステップ１０２）、これらの演算結果は、金型位置決め手段３０Ｄ、曲げ制御手段３０Ｅにそれぞれ入力される。
【００４５】
金型位置決め手段３０Ｄは、前記情報演算手段３０Ｃによる演算結果に基づいて、前記ボールねじ１０（図２）、モータＭ１などから成る金型位置決め機構を駆動制御し、各工程ごとに必要な金型を所定位置に位置決めする。
【００４６】
この場合、金型位置決め手段３０Ｄは、パンチ位置決め手段３０Ｄ１とダイ位置決め手段３０Ｄ２により構成され、各手段３０Ｄ１、３０Ｄ２は、モータＭ１、Ｍ２からのフィードバック信号を入力し、それを現在値として予め記憶した目標値（図５（Ａ）の所定位置）と一致するように該モータＭ１、Ｍ２を駆動制御する。
【００４７】
曲げ制御手段３０Ｅは（図１）、前記情報演算手段３０Ｃによる演算結果に基づいて、ワークＷ（図４）の曲げ線ｍの長さに応じて、所定位置、例えば機械センタＭＣに関して、突当３、４を内側又は外側に変位させる（図７のステップ１１０、ステップ１１１のＹＥＳ）。
【００４８】
また、曲げ制御手段３０Ｆは（図１）、機械センタＭＣ（図１）に居る作業者Ｓが、前記変位した突当３、４にワークＷを突き当てて位置決めした後（図７のステップ１０７）、作業者Ｓが（図１）、同じ機械センタＭＣに設置したフットペダル２７を踏んだときには、それを検知して油圧シリンダ５、６を作動し上部テーブル１を下降させることにより、曲げ加工を行う（図７のステップ１０８）。
【００４９】
以下、前記構成を有する本発明の動作を図７に基づいて説明する。
【００５０】
（１）加工開始までの動作。
【００５１】
図７のステップ１０１において、上位ＮＣ装置３１からＣＡＤ情報を入力し、ステップ１０２において、工程、及び各工程で使用する金型などを演算し、ステップ１０３において、作業者Ｓが必要な金型を取り付ける。
【００５２】
即ち、上位ＮＣ装置３１（図１）から下位ＮＣ装置３０へ、入出力手段３０Ｂを介してＣＡＤ情報が入力されると、該下位ＮＣ装置３０を構成する情報演算手段３０Ｃにより、工程（図５）、金型、所定位置などが演算されると共に、該情報演算手段３０Ｃ（図１）からのデータが金型位置決め手段３０Ｄと、曲げ制御手段３０Ｅに送信される。
【００５３】
また、同時に情報演算手段３０Ｃによる演算結果が（図５）、入出力手段３０Ｂの（図１）画面に表示されるので、作業者Ｓはそれを見て、当初に必要な金型を（図５（Ｂ））上部テーブル１と下部テーブル２のしかるべき位置に取り付ける（図６（Ａ））。
【００５４】
更に、作業者Ｓは（図１）、その取り付けた金型が、その後に位置決めされる所定位置（図５（Ａ））はどこかを確認し、フットペダル２７（図１）を所定位置である機械センタＭＣに移動させておくなど必要な処置をしておく。
【００５５】
（２）加工開始後の動作。
【００５６】
そして、図７のステップ１０４において、加工が開始され、ステップ１０５において、金型を所定位置に位置決めし、ステップ１０６において、位置決めが完了した場合には（ＹＥＳ）、ステップ１０７に進む。
【００５７】
また、同時に、ステップ１１０において、突当３、４を変位させ、ステップ１１１において、変位が完了すると、次段のステップ１０７に進む。
【００５８】
即ち、作業者Ｓがスタートボタンなどを押すと、それを検知したＣＰＵ３０Ａは（図１）、加工が開始されたと判断し、金型位置決め手段３０Ｄと曲げ制御手段３０Ｅを指示し、前記情報演算手段３０Ｃにより演算されたデータに基づいて、先ず、工程１について（図６（Ｂ））、金型Ｐ１、Ｄ１と突当３、４（図４）を同時に駆動制御する。
【００５９】
これにより、工程１については（図６（Ｂ））、図示するように、パンチＰ１は当初のとおり（図６（Ａ））機械センタＭＣに停止させたままで、ダイＤ１のみを左側に移動させ、同じ機械センタＭＣに位置決めする。
【００６０】
また、突当３、４を（図４）、ワークＷの曲げ線ｍの長さに応じて、機械センタＭＣに関して、内側又は外側に変位させる。
【００６１】
そして、このとき作業者Ｓは、フットペダル２７と共に所定位置である機械センタＭＣに停止しているので、前記変位が完了した突当３、４にワークＷを突き当てて位置決めした後（図７のステップ１０７）、作業者Ｓがフットペダル２７を踏めば、それを検知したＣＰＵ３０Ａは（図１）、曲げ制御手段３０Ｅを介して油圧シリンダ５、６を作動しラムテーブル１を下降させることにより、前記突当３、４に突き当てられたワークＷに対して曲げ加工を行う（図７のステップ１０８）。
【００６２】
その後、ＣＰＵ３０Ａは（図１）、全ての工程が終了したか否かを判断し（図７のステップ１０９）、終了しない場合には（ＮＯ）、ステップ１０５と１１０に戻り、次の工程２（図６（Ｃ））について、前記と同じ動作を繰り返し、パンチＰ２とダイＤ２を機械センタＭＣに位置決めすると共に、突当３、４を（図４）ワークＷの曲げ線ｍの長さに応じて変位させるなどの所定の動作を行い、曲げ加工を行う。
【００６３】
このようにして、工程３（図６（Ｄ））について、同様の動作を行った後、ＣＰＵ３０Ａは（図１）、全ての工程が終了したと判断した場合には（図７のステップ１０９のＹＥＳ）、金型位置決め手段３０Ｄ（図１）などの動作を完了させる（ＥＮＤ）。
【００６４】
【発明の効果】
上記のとおり、本発明によれば、作業者とフットペダルを一箇所に停止させた状態で加工可能にすることにより、作業効率の向上を図り、また、金型の数を必要最小限に抑えることにより、加工前の段取り作業を軽減し、更に、ラムテーブルのストローク補正を不要にすることにより、加工時間の短縮を図るという効果を奏することとなった。
【００６５】
また、各工程ごとに金型を所定位置に位置決め可能としたことにより、ワークを突き当てる突当を、従来のように各工程ごとに該当する加工ステーションに移動させることなく、所定位置の近傍に待機させておいて、該ワークの曲げ線の長さに応じて変位させるだけなので、該突当の移動距離が短縮されるという効果もある。
【００６６】
【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】本発明による曲げ加工装置の正面図である。
【図３】図２の側面図である。
【図４】図２の上面図である。
【図５】本発明による工程、及び各工程ごとに使用される金型、金型を位置決めすべき所定位置（移動位置）の関係並びに金型の取付位置（初期位置）を示す図である。
【図６】本発明の動作説明図である。
【図７】本発明による動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
１ 上部テーブル
２ 下部テーブル
３、４ 突当
５、６ 油圧シリンダ
７、８ 側板
９ 金型クランプ
１０、１２ ボールねじ
１１ ダイホルダ
１３、１７ 締め板
１４、１８ ボルト
１５、１６、１９、２０ ガイドレール
２１ ストレッチ
２７ フットペダル
３０ 下位ＮＣ装置
３０Ａ ＣＰＵ
３０Ｂ 入出力手段
３０Ｃ 情報演算手段
３０Ｄ 金型位置決め手段
３０Ｅ 曲げ制御手段
３１ 上位ＮＣ装置
Ｄ１、Ｄ２ ダイ
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３ パンチ
Ｗ ワーク
Claims (5)
- 上部テーブルと下部テーブルに取り付けられた各工程に使用する金型と、
該金型のうちで必要な金型を、各工程ごとに所定位置に位置決めする金型位置決め機構を有することを特徴とする曲げ加工装置。 - 上記金型位置決め機構が、パンチを取り付けた金型クランプに螺合したボールねじ、ダイを取り付けたダイホルダに螺合するボールねじ、及び各ボールねじを回転駆動するモータにより構成されている請求項１記載の曲げ加工装置。
- 製品情報に基づいて、工程、各工程に使用する金型、及び金型を位置決めすべき所定位置を演算する情報演算手段と、
該演算結果に基づいて、前記金型位置決め機構を駆動制御し、各工程ごとに必要な金型を所定位置に位置決めする金型位置決め手段から成ることを特徴とする曲げ加工装置。 - 上記情報演算手段が、金型の当初の取付位置を演算する請求項３記載の曲げ加工装置。
- 上記金型が位置決めされる所定位置が、機械センタである請求項１、又は３記載の曲げ加工装置。
Priority Applications (1)
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| JP2003124621A JP2004322199A (ja) | 2003-04-30 | 2003-04-30 | 曲げ加工装置 |
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2003
- 2003-04-30 JP JP2003124621A patent/JP2004322199A/ja active Pending
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