JP2009028739A - Bending system and bending method - Google Patents
Bending system and bending method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009028739A JP2009028739A JP2007193234A JP2007193234A JP2009028739A JP 2009028739 A JP2009028739 A JP 2009028739A JP 2007193234 A JP2007193234 A JP 2007193234A JP 2007193234 A JP2007193234 A JP 2007193234A JP 2009028739 A JP2009028739 A JP 2009028739A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workpiece
- image
- bending
- flange
- angle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
Abstract
Description
本発明は、曲げ加工システム及び曲げ加工方法に係り、特に、ワークの位置に応じて、撮像機を適正位置に移動し焦点を合わせ、ワークの曲げ形状を撮像し適正に曲げ角度を検査する曲げ加工システム及び曲げ加工方法に関する。 The present invention relates to a bending processing system and a bending processing method, and in particular, a bending that moves an imaging machine to an appropriate position and focuses according to the position of the workpiece, images the bending shape of the workpiece, and appropriately inspects the bending angle. The present invention relates to a processing system and a bending method.
従来、板材を加工し、製品化する過程において、曲げ加工を行う工程が含まれる。そして、曲げ加工機に装着してインラインで曲げ角度を測定する角度センサは、接触式あるいは非接触式を問わず各種考案され実用化されている。 Conventionally, a process of bending is included in the process of processing and commercializing a plate material. Various angle sensors that are mounted on a bending machine and measure a bending angle in-line are devised and put into practical use regardless of contact type or non-contact type.
一方、これらの角度センサは、V型のパンチとダイを使ったV曲げ加工機において実用化されているが、例えば、ワークを挟んで固定し、このワークに対してベンドビームの標準金型である正曲げ金型、又は逆曲げ金型による曲げ加工(以下、しごき曲げという)を行う加工機への実施や提案は見られない。 On the other hand, these angle sensors have been put into practical use in V-bending machines using V-shaped punches and dies. For example, they are fixed by sandwiching a workpiece, and a standard bend beam mold is used for this workpiece. There is no implementation or proposal for a processing machine that performs bending (hereinafter referred to as ironing bending) using a certain forward bending die or reverse bending die.
また、特許文献1および特許文献2を参照。
曲げ加工機(特に、しごき曲げ等を行う曲げ加工機)において、例えば、角度センサで曲げフランジの角度を測定する場合には、しごき曲げ金型の稼働範囲が広く複雑であるので、センサを設置する場所がないという問題がある。 In a bending machine (especially a bending machine that performs ironing bending), for example, when measuring the angle of a bending flange with an angle sensor, the operating range of the ironing bending mold is wide and complicated, so a sensor is installed. There is a problem that there is no place to do.
これは、しごき曲げの場合に加工方法に正曲げ、逆曲げがあり、且つ、30度位の鋭角曲げから180度位の鈍角曲げまで、角度測定範囲が広い。そして、要求される角度測定幅は、正曲げで、180度−30度=150度、さらに、逆曲げも含めると300度の角度測定幅に達する。これまで実用化されている角度センサの場合、角度測定幅は60度位までであり、この限界は角度測定原理からも明かである。 In the case of iron bending, the processing method includes normal bending and reverse bending, and the angle measurement range is wide from an acute angle bending of about 30 degrees to an obtuse angle bending of about 180 degrees. The required angle measurement width is 180 degrees −30 degrees = 150 degrees in forward bending, and reaches 300 degrees when including reverse bending. In the case of angle sensors that have been put into practical use, the angle measurement width is up to about 60 degrees, and this limit is apparent from the angle measurement principle.
一方、しごき曲げへの角度センサの適用を考えた場合、CCDカメラ等の撮像装置を使ってワーク端面の撮像した画像の画像データから画像処理によってワークの曲げフランジの角度を測定する方法が考えられる。しかし、この場合も設置場所に大きなスペースを必要とするので、省スペース化は困難であるという問題があった。 On the other hand, when application of an angle sensor to iron bending is considered, a method of measuring the angle of the bending flange of the workpiece by image processing from image data of an image captured of the workpiece end surface using an imaging device such as a CCD camera is conceivable. . However, in this case as well, there is a problem that it is difficult to save space because a large space is required at the installation location.
さらに、曲げ加工のときにカメラで撮像した画像には、ワーク端面の画像だけではなく、曲げ加工機が備えるワークを曲げる金型やワークの曲げ位置を決めるバックゲージ等の画像も写り込んでしまう。そして、この画像の画像データの中から測定すべきワークフランジのエッジ部を認識し、このエッジ部の直線部についての角度(曲げ角度)を測定しなければならないという問題があった。 Furthermore, the image captured by the camera during the bending process includes not only the image of the workpiece end surface, but also the image of the mold that bends the workpiece provided in the bending machine and the back gauge that determines the bending position of the workpiece. . Then, there is a problem that the edge portion of the work flange to be measured must be recognized from the image data of the image, and the angle (bending angle) of the straight portion of the edge portion must be measured.
また、曲げ加工が複数あるときの複数工程を曲げた後のワーク端面の画像は、これまでに曲げた工程分の曲げフランジが存在する。この複数のフランジの中から、現在曲げているフランジのみを認識し、このフランジのエッジ部の直線部分についての角度を測定しなけらばならないという問題があった。 Moreover, the image of the workpiece end surface after bending a plurality of processes when there are a plurality of bending processes has bending flanges for the processes that have been bent so far. Among the plurality of flanges, there is a problem that only the currently bent flange must be recognized and the angle of the straight portion of the edge portion of the flange must be measured.
R曲げ加工の場合、ワークの曲げ部は曲線になっていて、このR曲げ部に連続したフランジ部のエッジ角度を測定するには、フランジの曲線部分が終了し直線となるエッジ部を認識し、このエッジの直線について角度を測定しなければならないという問題があった。 In the case of R-bending, the bent part of the workpiece is curved, and in order to measure the edge angle of the flange part that is continuous with this R-bent part, the edge part where the curved part of the flange ends and becomes a straight line is recognized. There was a problem that the angle had to be measured for the straight line of this edge.
上述のように、曲げ加工機のインライン上で各種多様な曲げ加工における画像データから、所望する曲げフランジを確実に認識して、この直線部分の角度を測定する手法はなく、上記課題を解決できないと所望するフランジ以外の、例えば金型の直線部分等の角度を測定し、間違った角度補正する場合があり、加工不良や、異常加圧による作業者や加工機への危険があるという問題があった。 As described above, there is no method for reliably recognizing a desired bending flange from image data in various bending processes on an inline of a bending machine and measuring the angle of the straight line portion, and the above problem cannot be solved. In addition to the desired flange, for example, the angle of the straight part of the mold may be measured and the wrong angle may be corrected. There is a problem that there is a danger to the operator or processing machine due to processing failure or abnormal pressurization. there were.
請求項1に記載の発明は、金型でワークに曲げ加工を行う曲げ加工システムにおいて、
前記金型で曲げられたワークの形状を撮像する撮像機と、前記撮像機を所定位置に移動位置決めする移動装置と、前記移動装置の制御を行う移動装置制御手段と、前記ワークの像を前記撮像機の方向へ所定角度反射させる光反射部材とを備え、
前記移動装置制御手段は、設置された前記ワークの撮像箇所の位置に応じて、前記撮像機を移動させる制御を行い、前記ワークの撮像箇所から前記光反射部材までの距離、及び前記光反射部材から前記撮像機までの距離の合計を適正な焦点距離に保つ曲げ加工システムである。
The invention according to
An imager that images the shape of a workpiece bent by the mold, a moving device that moves and positions the imager to a predetermined position, a moving device control unit that controls the moving device, and an image of the workpiece A light reflecting member that reflects a predetermined angle toward the image pickup device,
The moving device control means performs control to move the image pickup device according to the position of the imaging location of the workpiece that is installed, the distance from the imaging location of the workpiece to the light reflecting member, and the light reflecting member A bending processing system that keeps the total distance from the image pickup device to an appropriate focal length.
請求項2に係る発明は、前記ワークの像を前記撮像機の方向へ所定角度反射させる前記光反射部材は、前記ワークの像を水平方向から垂直方向へ反射させる構成である請求項1記載の曲げ加工システムである。 The invention according to claim 2 is a configuration in which the light reflecting member that reflects the image of the workpiece at a predetermined angle toward the imaging device reflects the image of the workpiece from a horizontal direction to a vertical direction. Bending system.
請求項3に係る発明は、前記ワークに光を照射する面光源を有し、前記ワークは、前記面光源と前記光反射部材との間に配置され、前記ワークに対し、前記面光源は光を照射する請求項1又は2記載の曲げ加工システムである。
The invention according to
請求項4に係る発明は、金型でワークに曲げ加工を行う曲げ加工方法において、
移動装置制御手段により移動装置の制御を行い撮像機を所定位置に移動位置決めし、光反射部材により前記ワークの像を前記撮像機の方向へ所定角度反射させ、前記撮像機により前記金型で曲げられたワークの形状を撮像するとともに、
前記移動装置制御手段は、設置された前記ワークの撮像箇所の位置に応じて、前記撮像機を移動させる制御を行い、前記ワークの撮像箇所から前記光反射部材までの距離、及び前記光反射部材から前記撮像機までの距離の合計を適正な焦点距離に保つ曲げ加工方法である。
The invention according to claim 4 is a bending method for bending a workpiece with a mold.
The moving device control means controls the moving device to move and position the image pickup device to a predetermined position, the light reflecting member reflects the image of the workpiece toward the image pickup device at a predetermined angle, and the image pickup device bends the mold. While taking an image of the shape of the workpiece,
The moving device control means performs control to move the image pickup device according to the position of the imaging location of the workpiece that is installed, the distance from the imaging location of the workpiece to the light reflecting member, and the light reflecting member Is a bending method for keeping the total distance from the image pickup device to an appropriate focal length.
請求項5に係る発明は、金型でワークに曲げ加工を行う曲げ加工システムにおいて、
前記金型で曲げられたワークのフランジ形状を撮像する撮像機と、予め基準フランジ画像を記憶する記憶手段と、撮像したフランジ画像と、前記基準フランジ画像とを突き合わせする突き合わせ手段と、前記突き合わせ手段の突き合わせに基づき前記基準フランジ画像と前記フランジ画像との角度を求める曲げ角度算出手段とを備え、
設定された領域内の前記フランジ画像を特定し、前記基準フランジ画像と突き合わせ角度を求める曲げ加工システムである。
The invention according to
An imaging device that images the flange shape of the workpiece bent by the mold, a storage unit that stores a reference flange image in advance, a matching unit that matches the captured flange image, and the reference flange image, and the matching unit Bending angle calculation means for obtaining an angle between the reference flange image and the flange image based on the matching of
In the bending system, the flange image in a set region is specified, and a matching angle with the reference flange image is obtained.
請求項6に係る発明は、前記設定された領域外の画像を除外する除外手段を有する請求項5記載の曲げ加工システムである。
The invention according to claim 6 is the bending system according to
請求項7に係る発明は、前記設定された領域は扇形状である請求項5又は6記載の曲げ加工システムである。
The invention according to claim 7 is the bending system according to
請求項8に係る発明は、金型でワークに曲げ加工を行う曲げ加工方法において、
撮像機により、前記金型で曲げられたワークのフランジ形状を撮像し、記憶手段に予め記憶された基準フランジ画像を取り出し、突き合わせ手段が、撮像したフランジ画像と、前記基準フランジ画像とを突き合わせし、曲げ角度算出手段が前記突き合わせ手段の突き合わせに基づき前記基準フランジ画像と前記フランジ画像との角度を求める処理を行い、
さらに、設定された領域内の前記フランジ画像を特定し、前記基準フランジ画像と突き合わせ角度を求める曲げ加工方法である。
The invention according to claim 8 is a bending method for bending a workpiece with a mold.
The image of the flange shape of the workpiece bent by the mold is picked up by the image pickup device, the reference flange image stored in advance in the storage means is taken out, and the matching means matches the picked flange image with the reference flange image. The bending angle calculation means performs a process for obtaining an angle between the reference flange image and the flange image based on the matching of the matching means,
Further, it is a bending method in which the flange image in the set region is specified and the matching angle with the reference flange image is obtained.
本発明によれば、第1に省スペース化が可能になるという効果がある。すなわち、ワークと撮像機までの撮像経路は光反射部材により直線ではないので、広がりを抑えコンパクトになり省スペース化を図れるという効果がある。 According to the present invention, first, there is an effect that space saving is possible. That is, since the imaging path to the workpiece and the imaging device is not a straight line due to the light reflecting member, there is an effect that the spread can be suppressed and the space can be reduced and the space can be saved.
第2にワーク(板材)を曲げた場合の角度を正確に求めることができる。例えば、ワークの曲げ部分は曲線になっていて、曲げ角度を測定するには、フランジの曲線部分が終了し直線となるエッジ部分を認識し、このエッジ部分の直線部分を測定できる。 Secondly, the angle when the work (plate material) is bent can be accurately obtained. For example, the bending portion of the workpiece is curved, and in order to measure the bending angle, the edge portion that becomes a straight line after the curved curve portion of the flange is recognized, and the linear portion of this edge portion can be measured.
すなわち、パターンマッチングにおいて、エッジに曲線部分を含む画像エリアよりも曲線部分を含まず直線部分のみで構成されるエリアの方が相関値が高いので、なるべく曲線部分を含まないエリアを認識し、この角度を求めることができる。また、R曲げ加工の無い場合でも、正確な測定を行うことができる。 In other words, in pattern matching, an area composed only of a straight line portion and not including a curved portion is higher in correlation value than an image area including a curved portion at an edge. The angle can be determined. In addition, accurate measurement can be performed even without R bending.
また、検査エリアを扇形状にすると、所望するワークフランジ以外の画像を無視することができ、以下の効果を奏する。すなわち、カメラで撮像した画像にはワーク端面の画像だけではなく、加工機が備える金型やバックゲージ等の画像を取り込まないため正確にフランジ部分の認識を行うことができるという効果を奏する。 If the inspection area is fan-shaped, images other than the desired work flange can be ignored, and the following effects can be obtained. That is, the image captured by the camera does not include not only the image of the workpiece end face but also the image of the mold and back gauge provided in the processing machine, and therefore the flange portion can be accurately recognized.
図1は、本発明に係る曲げ加工ユニット1全体の概略構成を示す斜視図であり、図2は、曲げ加工ユニット1における曲げ加工機5側の部位の概略構成を示す斜視図であり、図3は、曲げ加工ユニット1全体の概略構成を示す側面図である。
1 is a perspective view showing a schematic configuration of the
なお、本例では、説明の便宜のため、水平な一方向をX軸方向とし、X軸方向に垂直である水平な他の一方向をY軸方向とし、上下方向(鉛直方向)をZ軸方向とする場合がある。 In this example, for convenience of explanation, one horizontal direction is defined as the X-axis direction, another horizontal direction perpendicular to the X-axis direction is defined as the Y-axis direction, and the vertical direction (vertical direction) is defined as the Z-axis direction. May be a direction.
図1、図2及び図3を参照する。曲げ加工ユニット1は、薄い板状のワーク(たとえば金属製のワーク)Wを、このワークWの厚さ方向が上下方向になるようにして載置するワークテーブル3を有する。
Please refer to FIG. 1, FIG. 2 and FIG. The
ワークテーブル3の上部には平面が設けられており、この平面(上面)にワークWを接触させてワークWを直接的に載置するようになっているが、ワークテーブル3の上面にブラシを多数植毛しもしくはフリーベア(登録商標)を適数設け、前記ブラシの上端や前記フリーベアの上端をワークWに接触させてワークWを間接的に載置するようにしてもよい。なお、ワークWを直接的に載置した場合やワークWを間接的に載置した場合におけるワークWの下面の高さ位置を「ワークのパスライン」という場合がある。 A flat surface is provided on the upper part of the work table 3, and the work W is directly placed on the flat surface (upper surface) by contacting the work W, but a brush is placed on the upper surface of the work table 3. An appropriate number of hair transplants or free bears (registered trademark) may be provided, and the work W may be placed indirectly by bringing the upper end of the brush or the upper end of the free bear into contact with the work W. The height position of the lower surface of the workpiece W when the workpiece W is placed directly or when the workpiece W is placed indirectly may be referred to as a “work pass line”.
ワークテーブル3の長手方向(Y軸方向)の一方の側には、ワークWに曲げ加工を行う曲げ加工機5が設けられている。また、曲げ加工ユニット1には、ワークテーブル3に載置されているワークWを保持するマニピュレータ7が設けられている。マニピュレータ7は、ワークテーブル3上に載置され保持されているワークWを、曲げ加工機5で加工するために移動位置決めするものである。
A
前記ワークテーブル3と曲げ加工機5とマニピュレータ7とは、安全囲い9で覆われている。安全囲い9には、開閉自在なドア11が設けられている。ドア11が閉じていることにより、曲げ加工ユニット1の稼動時における作業者の安全を確保する。また、ドア11は、ワークWをワークテーブル3に搬入して載置するために、また、ワークテーブル3に載置されているワークWをワークテーブル3から搬出するために設けられている。すなわち、開放されているドア11を通してワークテーブル3へのワークWの搬入が行われまたワークテーブル3からのワークWの搬出が行われるようになっている。なお、ドア11は、たとえば、ワークテーブル3の長手方向(Y軸方向)における曲げ加工機5とは反対側に設けられている。
The work table 3, the bending
また、曲げ加工ユニット1には、ワーク移送手段13(図4参照)とワーク位置決め手段15(図4参照)とが設けられている。ワーク移送手段13は、ドア11の近傍でワークテーブル3に載置されているワークWを、ワークテーブル3上に載置しつつ、マニピュレータ7で保持することができる位置まで移送するものである。
The
ワーク位置決め手段15は、マニピュレータ7で保持する前に(直前に)、ワークテーブル3に載置されているワークWを所定の位置(たとえば、ワークWの中心部をマニピュレータ7で保持することができる位置)に位置決めするものである。なお、ワーク移送手段13とワーク位置決め手段15とは、安全囲い9で囲われているものとする。
The work positioning means 15 can hold the work W placed on the work table 3 at a predetermined position (for example, the center of the work W by the manipulator 7) before being held by the manipulator 7 (immediately before). Position). It is assumed that the workpiece transfer means 13 and the workpiece positioning means 15 are surrounded by a
曲げ加工ユニット1について例を掲げてさらに詳しく説明する。ワークテーブル3の上面は、平面視において長方形状に形成されており、前述したように、Y軸方向がワークテーブル3の長手方向になっており、X軸方向がワークテーブル3の幅方向になっている。なお、ワークテーブル3の上面の形態であるが、正方形でもよいし、長手方向の寸法(長さ)よりも幅方向の寸法(幅)のほうが大きくても小さくてもよい。
The
曲げ加工機5は、ワークWにいわゆるしごき曲げ加工を行うことができるように構成されている(たとえば、特願2004−292172参照)。
The bending
すなわち、曲げ加工機5は、図3に示すように、門型フレーム(たとえば、ワークテーブル3に一体的に設けられた門型フレーム)17を有し、この門型フレーム17のX軸方向の内側両端には、ラム駆動源19(例えばモータMとボールネジ・ナット機構)が設置されている。この構成により、ラム駆動源19を作動すれば、フレーム17にガイドされたラム21が上下方向(Z軸方向)に直線的に移動し、所定位置に位置決め可能されるようになっている。
That is, as shown in FIG. 3, the bending
ラム21の下方位置には、ラム21に対向した下部テーブル23が配置されている。下部テーブル23は、門型フレーム17に一体的に設けられている。下部テーブル23の上端には、下板押さえ25が一体的に設けられている。なお、下板押さえ25の上面は、Y軸方向で所定の幅を備えX軸方向ではワークテーブル3の幅とほぼ同じ長さを備えて細長い長方形状に形成されており、また、ワークWのパスラインとほぼ同じ高さに位置している。
A lower table 23 facing the
ラム21の下端には、上板押さえ27が一体的設けられている。上板押さえ27の下面は、下板押さえ25の上面とほぼ同じ形状に形成されて、下板押さえ25の上面と対向している。
An
下部テーブル25の後方には、よく知られているように、D軸29とA軸31とを介して、上下方向(Z軸方向)と前後方向(Y軸方向)に移動するベンドビーム33が下部フレーム(フレーム17に一体的に設けられた下部フレーム)35上に設置され、ベンドビーム33は、例えば標準金型である正曲げ金型33A又は逆曲げ金型33Bにより、従来どおり、ワークWにしごき曲げ加工するものである。
As is well known, a
なお、すでに理解されるように、ラム21、下部テーブル23、下板押さえ25、上板押さえ27は、Y軸方向において、ワークテーブル3とベンドビーム33との間に存在している。また、ワークWにしごき曲げ加工を行う場合に、下板押さえ25と上板押さえ27とでワークWがクランプされるようになっている。
As already understood, the
また、曲げ加工機5を、特願2004−292172の明細書に記載されているものと同様に、V曲げ加工、しごき曲げ加工を選択切替自在とした構成にしてもよいし、特願2004−292172の明細書に記載されている構成を適宜変更しV曲げ加工のみを行う構成にしてもよい。さらに、他の方式で曲げ加工を行うように構成されていてもよい。
Further, the bending
マニピュレータ7は、門型のフレーム35と、ワークテーブル3に載置されているワークWを載置する下部ホルダ37と、ワークテーブル3に載置されているワークWを下部ホルダ37と協働し挟み込んで保持するための上部ホルダ39とを備えて構成されている。
The manipulator 7 cooperates with the
門型のフレーム35は、ワークテーブル3の幅方向(X軸方向)の両側で起立している各支柱41A、41Bと、これらの各支柱41A、41Bの上端部を互いに接続している上部ビーム43とを備えて門型に形成されている。なお、各支柱41A、41Bは、ワークテーブル3の幅方向の両側でワークテーブル3から僅かに離れワークテーブル3の長手方向(Y軸方向)においてほぼ同位置で起立しており、ビーム43は、ワークテーブル3の上面(ブラシやフリーベアが設けられている場合には、これらの上端)から上方に離れて存在しており、ワークテーブル3の幅方向に延伸している。
The gate-shaped
また、門型のフレーム35には、各支柱41A、41Bの下端部を互いに接続している下部ビーム45が一体的に設けられている。下部ビーム45が設けられていることにより、フレーム35は、「ロ」字状に形成されているとも言える。
In addition, a
フレーム35は、リニアガイドベアリング47を介して、ワークテーブル3に対して、Y軸方向で移動可能になっていると共に、アクチュエータに例であるサーボモータ49とボールネジ51とにより、Y軸方向で位置決め自在になっている。
The
フレーム35の下部ビーム45には、図示しないベアリングを介して下部ホルダ37が回転自在に設けられている。下部ホルダ37は、上端に円形の平面を備え、この平面(上面)は、ワークWのパスラインとほぼ同じ高さに位置している。なお、ワークWを保持しやすくし保持したワークWを移動しやすくするために、下部ホルダ37の上面が、ワークWのパスラインよりも僅かに低い位置と、ワークWのパスラインよりも僅かに高い位置との間で移動位置決めされ、位置決めされた位置で保持可能なように構成されていてもよい。さらに、ワークWの下向きの曲げ加工を施しワークWを移動する際、ワークWが下板押さえ25に干渉することを防止すべく、下部ホルダ37の上面を、ワークWのパスラインよりもさらに高い位置まで移動可能な構成としてもよい。
A
下部ホルダ37は、Z軸方向に延びさらに下部ホルダ37の上面の中心を通っている軸を回動中心にして、下部ビーム45に対して、アクチュエータに例であるサーボモータ53によりインデックス位置決め自在になっている。上部ホルダ39の下端には、下部ホルダ37の上面と対向した円形の平面(下面)が設けられていると共に、上部ホルダ39は、リニアガイドベアリング55により支持され、また、アクチュエータの例である流体圧シリンダ57により、フレーム35の上部ビーム43に対して上下方向に移動することができるようになっている。また、図示しないベアリングによって支持され、下部ホルダ37と同じ軸を中心にして回動自在になっている。
The
このように構成されていることにより、門型のフレーム35と上部ホルダ39と下部ホルダ37とは同期して、ワークテーブル3の上面の展伸方向(すなわち、ワークテーブル3の長手方向)で移動位置決め自在に構成されている。また、上部ホルダ39を下降することにより、ワークテーブル3に載置されているワークWをほぼそのままの状態で(ワークWの位置や姿勢が変化しないようにして)、挟み込んで保持することができるようになっている。
With this configuration, the gate-shaped
そして、上部ホルダ39と下部ホルダ37とで保持されているワークWを、Y軸方向で移動位置決め自在になっていると共に、上下方向に延びた軸であって各ホルダ37、39のほぼ中心部を通っている軸を旋回中心にしてインデックス位置決め可能になっている。
The workpiece W held by the
なお、ワークテーブル3の幅方向のほぼ中央部には、ワークテーブル3の長手方向に延びた所定の幅の溝(ワークテーブル溝)59が設けられており、下部ホルダ37は溝59内を移動するようになっている。また、下部ホルダ37、上部ホルダ39は、小さいワークWへの曲げ加工をしやすくするために、フレーム35に対して曲げ加工機5側に設けられている。
A groove (work table groove) 59 having a predetermined width extending in the longitudinal direction of the work table 3 is provided at a substantially central portion in the width direction of the work table 3, and the
図4は、ワーク移送手段13とワーク位置決め手段15との具体例を示す平面図である。図4を参照する。ワーク移送手段13は、ワークテーブル溝59内をワークテーブル3の長手方向に移動可能な各ワーク支持部材63A、63Bで押すことにより、ワークWを移送するように構成されている。
FIG. 4 is a plan view showing a specific example of the workpiece transfer means 13 and the workpiece positioning means 15. Please refer to FIG. The workpiece transfer means 13 is configured to transfer the workpiece W by pressing the
より詳しく説明すると、ワークテーブル3の上面よりも下方であってワークテーブル3の長手方向の一端部には、スプロケット等の回転部材(図示せず)がワークテーブル3に対して回転自在に設けられており、前記回転部材は、モータ等のアクチュエータ(図示せず)により回転駆動するようになっている。なお、前記回転部材は、ワークテーブル3の幅方向において前記ワーク支持部材63Aとほぼ同じ位置に存在している。
More specifically, a rotating member (not shown) such as a sprocket is provided to be rotatable with respect to the work table 3 at one end in the longitudinal direction of the work table 3 below the upper surface of the work table 3. The rotating member is driven to rotate by an actuator (not shown) such as a motor. The rotating member exists at substantially the same position as the
また、ワークテーブル3の上面よりも下方であってワークテーブル3の長手方向の他端部にも、スプロケット等の回転部材(図示せず)がワークテーブル3に対して回転自在に設けられている。そして、前記各回転部材には、チェーン等の環状の部材が巻き掛けられている。この巻きかけられている環状の部材に、ワーク支持部材63Aが一体的に設けられている。なお、前記環状の部材はワークテーブル3の上面よりも下方に位置しているが、ワーク支持部材63Aの上部は、ワークテーブル3の上面よりも上方に突出している。
In addition, a rotating member (not shown) such as a sprocket is provided to be rotatable with respect to the work table 3 at the other end in the longitudinal direction of the work table 3 below the upper surface of the work table 3. . An annular member such as a chain is wound around each rotating member. A
また、ワーク支持部材63Bもワーク支持部材63Aと同様に、別のチェーン等に設けられている。そして、スプロケット等の回転部材が適宜回転することにより、各ワーク支持部材63A、63Bは同期してY軸方向(溝59の延伸方向)に移動し、ワークテーブル3に載置されたワークWを押して移動することができるようになっている。
The
すなわち、ワークテーブル3に載置され図4に示すPS1の位置に存在しているワークWを、ワークテーブル3に載置しつつ押して、PS3の位置(ワーク位置決め手段15で位置決め可能な位置)まで移送することができるようになっている。 That is, the work W placed on the work table 3 and existing at the position PS1 shown in FIG. 4 is pushed while being placed on the work table 3 to the position PS3 (position that can be positioned by the work positioning means 15). It can be transported.
ところで、前記説明では、ドア11の近傍でワークテーブル3に載置されているワークWを、ワーク位置決め手段15で位置決め可能な位置(マニピュレータ7で保持することができる位置)まで移送しているが、マニピュレータ7で保持することができる別の位置まで移送するようにしてもよい。この場合、ドア11の近傍でワークテーブル3に載置されているワークWは、マニピュレータ7で保持することができる別の位置(たとえば、図4のY軸方向におけるPS1とPS3との中間に位置)まで移送され、この後、マニピュレータ7によりワーク位置決め手段15で位置決め可能な位置(PS3の位置)まで運ばれることになる。
By the way, in the above description, the workpiece W placed on the workpiece table 3 in the vicinity of the
なお、前記スプロケット等の回転部材を、逆回転(PS1の位置からPS3の位置までワークWを押す場合とは逆の回転)することにより、PS3の位置に存在しているワークWをPS1の位置まで押して移送することができるようになっている。 In addition, by rotating the rotating member such as the sprocket in the reverse direction (the rotation opposite to the case where the workpiece W is pushed from the position PS1 to the position PS3), the workpiece W existing at the position PS3 is moved to the position PS1. It can be pushed and transferred.
したがって、ワーク移送手段13を用いれば、ドア11の近傍でワークテーブル3に載置されているワークWを、マニピュレータ7で保持することができる位置等まで移送することができるだけでなく、逆に、マニピュレータ7で保持等されているワークを、ドア11の近傍まで移送することもできる。
Therefore, if the workpiece transfer means 13 is used, the workpiece W placed on the workpiece table 3 in the vicinity of the
なお、前述したワーク移送手段13では、各ワーク支持部材63A、63BでワークWを押して移送しているが、図4に二点鎖線で示す各部材65A、65BでワークWの端部を保持(たとえば、挟持)し、ワークWを引きつつ移送するようにしてもよい。さらにワークWを保持しワークWを押して移送する構成であってもよい。
In the workpiece transfer means 13 described above, the workpiece W is pushed and transferred by the
前述したワーク移送手段13を設けてあることにより、マニピュレータ7は、ワークテーブル3の長手方向(Y軸方向)のほぼ全長にわたって移動する必要はなく、少なくとも、ワークテーブル3の長手方向のほぼ中央部とワークテーブル3の長手方向の曲げ加工機5側の端部との間で移動位置決めできるようになっていればよい。すなわち、各ホルダ37、39が、図4に二点鎖線で示すように位置PS5と位置PS7よりも僅かに右側(図4で右側)の位置との間で移動位置決めできるようになっていればよい。
By providing the workpiece transfer means 13 described above, the manipulator 7 does not need to move over almost the entire length of the work table 3 in the longitudinal direction (Y-axis direction), and at least approximately the central portion of the work table 3 in the longitudinal direction. And the end of the work table 3 in the longitudinal direction on the bending
ワーク位置決め手段15は、ワークテーブル3の上面に対して出没自在な各ピン67A、67B、69A、69Bと、各ワーク支持部材63A、63Bとによって構成されている。各ピン67A、67B、69A、69Bは、流体圧シリンダ等のアクチュエータにより、上下動するようになっている。
The work positioning means 15 is configured by
より詳しく説明すると、各ピン67A、67Bは、ワークテーブル3の長手方向で曲げ加工機5側に設けられており、各ピン67A、67Bが、ワークテーブル3の上面から突出している状態において、ワーク支持部材63A、63Bでワークを押し、各ピン67A、67BにワークWを突き当てると、ワークWのY軸方向の位置決めがなされるようになっている。
More specifically, each
また、各ピン69A、69Bは、ワークテーブル3の長手方向で曲げ加工機5側に設けられており、ワークテーブル3の幅方向(X軸方向)で移動自在になっている。ただし、各ピン69A、69Bは、リンク機構もしくはラック&ピニオン等の機構によって同期してそれぞれが逆方向に移動し、ワークWを挟み込んで、ワークWの中心がワークテーブル3の幅方向の中心とほぼ一致するように、X軸方向で位置決めすることがきるようになっている。
Each
なお、ワーク位置決め手段15として、各ピン67A、67B、69A、69Bに加えて、図4に二点鎖線で示す各ユニット71A、71Bを用い、ワークWを位置決めするようにしてもよい。
In addition to the
すなわち、各ピン67A、67B、69A、69B等でワークWを位置決めした後、各ピン67A、67B、69A、69Bをワークテーブル3の上面から引っ込める。この後、特開平11−226677号公報に記載されているように、各ユニット71A、71Bを用い、ワークWの端部を保持(たとえば挟持)し、ワークWを引きつつ水平方向(X軸方向/Y軸方向)に移動し位置決めを行うように構成してもよい。
That is, after positioning the workpiece W with the
図5は、前記曲げ加工機5(図1〜図3参照)により曲げられたワークを撮像機87で撮像する構成を示す構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram illustrating a configuration in which the workpiece bent by the bending machine 5 (see FIGS. 1 to 3) is imaged by the
図5(曲げ加工機5との位置関係は図1〜図3参照)に示すように、金型33A,33Bで曲げられたワークWの形状を撮像する撮像機87と、撮像機87を所定方向に移動位置決めする移動装置(支持部材81、ガイドレール83、ガイド部材89、連結部材85)と、移動装置の制御を行う移動装置制御手段(図示しない)と、ワークの像を前記撮像機87の方向へ所定角度反射させる光反射部材(反射ミラー)91とを備えている。
As shown in FIG. 5 (the positional relationship with the bending
ここで、前記支持部材81は、曲げ加工機5の所定位置に固定されている。前記ガイドレール83は前記支持部材81に適正な位置で位置決めされる。
Here, the
また、前記撮像機87は、前記ガイドレール83上をZ軸方向(矢印AR方向)に移動自在な前記ガイド89に固定されている。そして、前記撮像機87は、前記ガイド89に取付られた連結部材85のZ軸方向(矢印AR方向)の移動により移動する構成になっている。ここで、前記連結部材85の駆動手段は、ボールネジ機構、またはシリンダー等である。
The
これにより、移動装置(支持部材81、ガイドレール83、ガイド部材89、連結部材85)は、設置したワークWの撮像箇所の位置(ワークの端面位置)に応じて、撮像機87を移動させる制御を行い、ワークWの撮像箇所から光反射部材91まで距離、及び光反射部材91から撮像機87までの距離の合計の値を一定に保つことができる。
Thereby, the moving device (the
ここで、ワークWの像を撮像機87の方向へ所定角度反射させる光反射部材(反射ミラー)91において、光反射部材91は、ワークWの像を水平方向(X軸方向)から垂直方向(Z軸方向)へ反射させる。これにより、曲げ加工機5の設置スペース等を縮小することができる。
Here, in the light reflecting member (reflecting mirror) 91 that reflects the image of the work W in the direction of the
さらに、ワークWに光を照射する面光源93を有し、ワークWは、面光源93と光反射部材91との間に配置され、ワークWに対し、面光源93は光を照射し、光反射部材91へワークWの像を映す。
Furthermore, the
図6,図7は前記移動装置(支持部材81、ガイドレール83、ガイド部材89、連結部材85)を制御することによる前記撮像機87の移動状態を示す。
6 and 7 show the moving state of the
図6に示すように、ワークWの巾がlであるとともに、ワークWの巾の中心が曲げ加工機の基準ラインCに一致する場合を想定する。このとき、A1(ワークWの端面から光反射部材91までの距離)+B1(光反射部材91から撮像機87までの距離)=D(焦点が適正になる距離)という関係を満たすように撮像機87の位置をZ軸方向に移動する制御を行う。
As shown in FIG. 6, it is assumed that the width of the workpiece W is 1 and the center of the width of the workpiece W coincides with the reference line C of the bending machine. At this time, the image pickup device satisfies the relationship of A1 (distance from the end surface of the workpiece W to the light reflecting member 91) + B1 (distance from the
一方、図7に示すように、ワークWの巾がlであるとともに、ワークWの巾の中心が曲げ加工機の基準ラインCからx値だけ離れた位置である場合を想定する。このとき、A2(ワークWの端面から光反射部材91までの距離)+B2(光反射部材91から撮像機87までの距離)=D(焦点が適正になる距離)という関係を満たすように、撮像機87の位置をZ軸方向に移動する制御を行う。
On the other hand, as shown in FIG. 7, it is assumed that the width of the workpiece W is 1 and the center of the width of the workpiece W is a position away from the reference line C of the bending machine by an x value. At this time, imaging is performed so as to satisfy the relationship of A2 (distance from the end surface of the workpiece W to the light reflecting member 91) + B2 (distance from the
なお、上述で、ワークWの巾は図形データより求めることが可能であり、また、ワークWの移動距離は、曲げ加工機5の制御データ等により求めることができるので、ワークWの端面位置の変化(ワークWが交換された場合、ワークWが移動した場合等)に応じて撮像機87までの距離を一定にすることが可能である。
In the above description, the width of the workpiece W can be obtained from the graphic data, and the moving distance of the workpiece W can be obtained from the control data of the bending
これにより、ワークWの端面位置から撮像機87の位置までの合計距離が一定に保たれ焦点が常に適正になるとともに、曲げ加工機5の設置スペースを格段に縮小することができる。
Thereby, the total distance from the end face position of the workpiece W to the position of the
図8を参照し、曲げ加工ユニット1の動作について説明する。
The operation of the
初期状態として、曲げ加工ユニット1内にワークWが入っておらず、各ワーク支持部材63A、63Bは、図4に示す位置に存在し、各ピン67A、67B、69A、69Bは、ワークテーブル3の上面から突出しており、各ピン69A、69Bは、ワークテーブル3の幅方向において外側に位置しているものとする。
As an initial state, the workpiece W is not contained in the
また、マニピュレータ7の各ホルダ37、39は、図4に示すPS5の位置に存在し、上部ホルダ39は上昇しており、曲げ加工機5の上板押さえ27も上昇しているものとする。
Further, it is assumed that the
ステップS01では、制御装置の例であるNC装置79(図3参照)において、ワーク情報(例えば、ワークWの加工データ、ワークWの設置位置、ワークWの形状、ワークWの巾等)が、図示しない入力手段(タッチパネル等)を介して入力される。ここで、ワークWのワーク情報を入力することにより、ワークWの巾、ワークWの設置位置が分かるため、ワークWの端面の位置も特定できる。 In step S01, in the NC device 79 (see FIG. 3) which is an example of the control device, the workpiece information (for example, the machining data of the workpiece W, the installation position of the workpiece W, the shape of the workpiece W, the width of the workpiece W, etc.) It is input via an input means (not shown) (touch panel or the like). Here, by inputting the workpiece information of the workpiece W, the width of the workpiece W and the installation position of the workpiece W can be known, so that the position of the end face of the workpiece W can also be specified.
ステップS03では、撮像機87は所定の位置に位置決めされる。すなわち、上述したように、ワークWの巾がlであるとともに、ワークWの巾の中心が曲げ加工機5の基準ラインCに一致する場合を想定すると、A1(ワークWの端面から光反射部材91までの距離)+B1(光反射部材91から撮像機87までの距離)=D(焦点が適正になる距離)という関係を満たすように撮像機87の位置をZ軸方向に移動する。
In step S03, the
ステップS05,ステップS07では、前記初期状態において、作業者がワークWをワークテーブル3上の位置PS1に設置し、NC装置79のスタートボタンを押すと、NC装置79の制御の下、ドア11が上昇し、各ワーク支持部材63A、63Bが図4の右方向に移動し、PS3の位置(ワークWが各ピン67A、67Bに突き当たる位置)までワークWを移送する。
In step S05 and step S07, in the initial state, when the operator places the workpiece W at the position PS1 on the work table 3 and presses the start button of the
なお、図4では小さいワークWを示しているので、ワークWを移送するときに各ワーク支持部材63A、63Bの移動距離が大きいが、ワークWのサイズが、ワークテーブル3の上面とほぼ同じくらい大きければ、各ワーク支持部材63A、63Bはほとんど動かないでワークWの移送がなされるものである。
4 shows a small work W, the movement distance of each
そして、機械に対してワークWを位置決めする。すなわち、各ピン69A、69Bをワークテーブル3の中心方向に移動して、ワークWの位置決めを行うと共に、各ホルダ37、39がPS7の位置に存在するように、マニピュレータ7を移動位置決めし、各ピン67A、67B、69A、69Bをワークテーブル3の上面より引っ込めて、上部ホルダ39を下降してワークWのほぼ中央部をクランプし、さらに、マニピュレータ7をY軸方向で適宜位置決めする。
Then, the workpiece W is positioned with respect to the machine. That is, the
ステップS09,ステップS11では、上板押さえ27を下降させてワークWをクランプし曲げ加工機5でベンドビームを駆動させワークWに曲げ加工を行う。
In steps S09 and S11, the
ステップS13ではワークWが曲げられた箇所の曲げ角度測定を行う。ステップS15では、曲げ角度は許容値か否かの判断を行う。 In step S13, the bending angle of the portion where the workpiece W is bent is measured. In step S15, it is determined whether the bending angle is an allowable value.
曲げ角度が許容値の範囲内であるとき処理は、続いて、上板押さえ27を上昇させ、マニピュレータ7を移動してワークWを曲げ加工機5から離し、ワークWをインデックス位置決めし、同様にして次の曲げ加工を行う。
When the bending angle is within the allowable range, the processing continues to raise the
曲げ角度が許容値内に入っていない場合には、処理はステップS17に進む。 If the bending angle is not within the allowable value, the process proceeds to step S17.
ステップS17では、曲げ角度を参照し、曲げの補正ストロークを算出する。続いて、処理をステップS11に戻す。 In step S17, a bending correction stroke is calculated with reference to the bending angle. Subsequently, the process returns to step S11.
図9及び図10を参照する。ワークWに曲げ加工を行うとともに、角度検出の結果に応じて、再び曲げ加工を行う方法を示す。図9に示すように、曲げ加工機5には、一端に面光源93を備え、他端に光反射部材91を備え、ワークWを曲げた像を水平方向(X軸方向)から、垂直方向(Z軸方向)へ反射させ、撮像機87がワークWを撮像する。続いて、撮像した画像データは、画像処理装置95に送信され、曲げ角度が許容値の範囲であるか否かが判断される。許容値の範囲外であるときは、曲げ補正のための制御データが制御装置97に送信さる。そして、図10に示すように、下押さえ25,上押さえ27により固定されたワークWに対して、正曲げ金型33Aにより曲げの修正加工が行われる。
Please refer to FIG. 9 and FIG. A method of bending the workpiece W and bending it again according to the result of angle detection will be described. As shown in FIG. 9, the bending
総ての曲げ加工が終了したら、マニピュレータ7を適宜の位置に位置決めし、上部ホルダ39を上昇させてマニピュレータ7によるワークWのクランプを解除し、ワーク支持部材63A、63BでワークWをドア11の近傍まで移送し、各ピン67A、67B、69A、69Bを上昇し、ドア11を下降して、作業者がワークを搬出し、初期状態戻る。
When all the bending processes are completed, the manipulator 7 is positioned at an appropriate position, the
ここで、上述のステップS13においての画像処理を、以下に詳細に説明する。 Here, the image processing in step S13 described above will be described in detail below.
図11は画像処理装置95を示す。
FIG. 11 shows the
画像処理装置95は、A/D変換コンバータ99と、画像メモリ101と、測定エリアパターンメモリ103と、合成部(請求項の突き合わせ手段に相当)105と、基準パターンメモリ107と、パターンマッチング処理部(請求項の突き合わせ手段に相当)109と、角度演算部(請求項の角度算出手段に相当)111と、出力処理部113とを備えている。
The
前記A/D変換コンバータ99は、前記撮像機87より曲げ加工が行われたワークWの画像を受信し、A/D変換を行う。
The A /
前記画像メモリ101は、A/D変換された曲げ画像データを記憶する。前記測定エリアパターンメモリ103には、測定する領域を設定した画像データが記憶されている。本例では、扇形状の測定領域が設定されている。本例で扇形状とは、異なる半径で中心(円弧の基になる円の中心)が同一位置の2つの円弧と、各円弧同士の端点同士を結んだ閉図形をいう。
The
前記合成部105は、前記画像メモリ101に記憶された画像データと、前記測定パターンメモリ103に記憶された画像データとの合成を行う。この合成の際には、予め合成する位置関係が決められており、合成後には、ワークWの曲げフランジの曲げ角度方法に沿って、扇形状の円弧が前記曲げフランジを囲むように合成される。
The combining
前記パターンマッチング処理部109では、基準パターンPを記憶した基準パターンメモリ107より基準パターンPを読み込む。ここで、基準パターンPとは、曲げ角度が0度あるいは180度のときのワークWのフランジ形状の一部分をいう。
The pattern
前記角度演算部111は、前記基準パターンを平行移動/回転移動させ、撮像されたワークWのフランジに対し一番近い形状部分を検索する。そして、検索されたときの回転角度が曲げ角度となる。そして、出力処理部113では曲げ角度θのデータが曲げ加工機制御装置97に送信され、角度補正が行われる。
The
ここで、曲げ加工機5は、大きく分けてV型のパンチとダイ金型によるV曲げ加工機と、しごき曲げ加工機等を含む。以下はしごき曲げ加工機の例であるが、V曲げ加工機においても適応できるものである。しごき曲げ加工機は前述のように上板押さえ金型と下板押さえ金型で材料を挟み、曲げ金型で材料を曲げるものである。曲げ加工機5と制御装置97は、あらかじめプログラムされた曲げ加工情報に基づき、曲げ加工機5の軸を制御して材料の曲げ加工を行う。
Here, the bending
また、撮像機87は、曲げたワークWの端面を撮像する。撮像機87は、撮像デバイスにCCDが多く使われているので、CCDカメラと称するのが一般的である。本例では特に撮像機87に限定はなく、CMOSカメラや撮像管式のものでもよい。
Further, the
上述のように画像処理装置95は、撮像機87から送られる画像データを時系列的にデジタル化して、画像メモリに記憶し、あらかじめ登録してある基準パターンとパターンマッチングを行う。この基準パターンは、180度の位置に置かれたワークW端面の一部を長手方向に切り出ししたものである。パターンマッチング処理で、基準パターンとの相関が最も高いパターンを探索し、基準パターンとの回転方向のずれ量を演算する。この回転方向のずれ量が、180度を基準とした材料の曲げ角度に相当するので、材料の測定角度とする。画像処理装置95における、これら一連の処理は、画像処理装置95と接続された曲げ加工機5の制御装置97からの測定指令によって行われ、測定角度を制御装置97に返す。
As described above, the
図12を参照する。画像処理装置95において、撮像機87から画像データを取り込み、画像メモリ101に画像データを記憶した後、被測定材であるワークWのフランジの直線部分を認識し、この直線部分の角度を曲げ角度として出力するまでの流れを説明する。
Please refer to FIG. In the
まず、画像処理におけるパターンマッチングのアルゴリズムについて説明する。 First, a pattern matching algorithm in image processing will be described.
基本的な考え方は、180度の基準となる基準パターンPを作成し基準パターンメモリ107に予め記憶しておく。基準パターンPより充分大きい画像メモリ101に取り込まれたワークWの端面の画像Fの一部に重ね合わせたときの差分を計算する。重ね合わせる位置を左右・上下に画像全体をずらしながら各位置での差分の計算実行し、この差分が一番小さい位置が、基準パターンPに最もマッチングが取れた画像パターンであると判断する。
The basic idea is to create a reference pattern P that is a reference of 180 degrees and store it in the
これを、一般的な数式1で表す。
E(x、y)は、画像Fにおいて、(x、y)の位置における基準パターンPとの差分である。このE(x、y)が小さいほど、相関が高い(すなわち、マッチング度が高い)ことになり、最も小さくなる位置を探す。 E (x, y) is a difference from the reference pattern P at the position (x, y) in the image F. The smaller E (x, y), the higher the correlation (that is, the higher the matching degree), and the smallest position is searched.
これを拡張して、X,Yのずれだけでなく回転方向についても考慮してパターンマッチングを行う。このためには、各X、Yの位置で、所定の角度ずつ座標の回転変換をかけながらパターンマッチングを360度になるまで行う。角度変換をかけたパターンをP’とすると数式2のようになる。
これを、数式1と組み合わせて数式3を得る。
これにより、E(x、y)が最も小さくなるようにX、Y、θを見つけ出せばよいことになる。なお、これらの計算処理は膨大なデータ処理であるが、ハードウェアによる処理を行えば短い時間で結果を得ることができる。 Thus, it is only necessary to find X, Y, and θ so that E (x, y) is minimized. Although these calculation processes are enormous data processes, the results can be obtained in a short time by performing the process by hardware.
上記パターンマッチング処理により得られる角度θは、基準パターンPとして登録された180度の位置に置かれたワークWの端面に対して、画像FにおけるワークWの端面との角度差とすることができる。この方法により、ワークWの端面の直線部分の角度について正確に測定することができる。 The angle θ obtained by the pattern matching process can be an angle difference between the end face of the work W placed at the position of 180 degrees registered as the reference pattern P and the end face of the work W in the image F. . By this method, it is possible to accurately measure the angle of the linear portion of the end face of the workpiece W.
図13を参照する。ワークWの曲げ加工方法において、いわゆるR曲げがある。これは、半径Rが大きな曲げ加工である。 Please refer to FIG. In the bending method of the workpiece W, there is so-called R bending. This is a bending process with a large radius R.
この加工において、ワークWの曲げ角度を測定するためには、ワークWの端面の曲線部分Rが終了した直線部分の認識が必要である。上記手法を使えば、曲げ線部分Rを含むワークWの端面パターンP1の相関は低いので、直線部分だけのワークWの端面パターンP2を認識することができる。これにより、R曲げ加工においても正確な角度測定を行うことができる。 In this processing, in order to measure the bending angle of the workpiece W, it is necessary to recognize a straight line portion where the curved portion R of the end surface of the workpiece W is completed. If the above method is used, since the correlation of the end face pattern P1 of the workpiece W including the bending line portion R is low, the end face pattern P2 of the workpiece W including only the straight portion can be recognized. Thereby, an accurate angle measurement can be performed also in R bending.
図14を参照する。撮像機87によって撮像され取り込まれた画像データのなかには、ワークWの端面以外に、金型33や材料押さえ装置(25,27)等の画像も映る場合がある。特に曲げ加工中においては、必ず映り込むので、上記パターンマッチングにおいては、基準パターンPがワークWの端面の直線の一部分であるので、間違えて金型33等の直線部分に高い相関値を得てしまい、この直線部分の角度を求めてしまう場合がある。
Refer to FIG. In the image data captured and captured by the
図15を参照する。ワークWを曲げる場合、1辺だけを曲げるだけでなく複数工程の曲げを連続して加工する場合が殆どである。2辺目以降の曲げ加工の場合、画像データには、すでに曲げ加工された1辺目の端面FR1と加工中の2辺目の端面FR2が映る。このとき認識すべき端面は当然2辺目の端面FR2であり、間違えて1辺目の端面FR1を認識してはいけない。 Refer to FIG. When the workpiece W is bent, in most cases, not only one side is bent but a plurality of bending steps are continuously processed. In the case of bending work for the second and subsequent sides, the image data includes the end face FR1 of the first side already bent and the end face FR2 of the second side being processed. The end face to be recognized at this time is naturally the end face FR2 on the second side, and the end face FR1 on the first side must not be mistakenly recognized.
上述のような誤計測を防ぐために、本例では、ワークWの曲げ位置を中心とする扇型の測定エリアパターンが適正である。測定エリアパターンは、画像データの中でパターンマッチングを行うエリアを設定したものであり、このエリアの中の画像データだけについて処理を行い、エリアの外は除外する。 In order to prevent erroneous measurement as described above, in this example, a fan-shaped measurement area pattern centered on the bending position of the workpiece W is appropriate. The measurement area pattern is an area in which pattern matching is set in the image data. Only the image data in this area is processed, and the outside of the area is excluded.
ここで、扇形状とは、異なる半径で中心(円弧の基になる円の中心)が同一位置の2つの円弧と、各円弧同士の端点同士を結んだ閉図形をいう。そして、前記円弧の中心を現在曲げているワークWの曲げ位置(例えば、曲げ後の大きい曲げRに接したワークWの外形線同士の交差点、又は、曲げの際に形成される曲げRの中心位置等)に重ね合わせる。そして、円弧部分は下板押さえ25から僅か離れた位置から、上板押さえ27から僅か離れた位置までの円弧であってもよい。さらに、各円弧間の巾は各曲げ工程において、曲げフランジのストレート部分より僅かに短くする。
Here, the fan shape refers to a closed figure in which two arcs having different radii and the same center (center of a circle on which the arc is based) are connected to each other and the end points of each arc. Then, the bending position of the workpiece W that is currently bending the center of the arc (for example, the intersection of the outlines of the workpiece W in contact with the large bending R after bending, or the center of the bending R formed during bending) Position). The arc portion may be an arc from a position slightly away from the
図16を参照する。角度測定すべき曲げ辺のワークWの端面は、曲げ位置を中心とした扇状のエリア内に必ず存在することとなる。扇状のエリアの形状を上述のように適正に設定すれば金型や材料押さえ等はこのエリアの外側に存在することとなる。また、測定すべき曲げ辺以外の辺についても扇状のエリアの外側に存在することとなる。この方法にて、簡便にかつ確実に誤計測を防ぐことができる。 Refer to FIG. The end face of the workpiece W at the bending side to be angle-measured necessarily exists in a fan-shaped area centered on the bending position. If the shape of the fan-shaped area is appropriately set as described above, the mold, the material presser, and the like exist outside this area. In addition, sides other than the bent side to be measured also exist outside the fan-shaped area. By this method, erroneous measurement can be prevented easily and reliably.
図17、図18を参照する。扇状のエリアの形状については、曲げ加工条件に応じて適宜設定できることが望ましい。例えば、板厚Tの厚い材料の場合、曲げたときの半径が大きいので扇形状の外形を大きくし、薄い板厚Tの場合は、曲げたときの半径が小さいので扇形状の内径を小さくすることにより計測を確実に行う。 Please refer to FIG. 17 and FIG. About the shape of a fan-shaped area, it is desirable to be able to set suitably according to bending process conditions. For example, in the case of a material having a large plate thickness T, the fan-shaped outer shape is increased because the radius when bent is large, and in the case of a thin plate thickness T, the fan-shaped inner diameter is decreased because the radius when bent is small. To ensure measurement.
1 曲げ加工ユニット
3 ワークテーブル
5 曲げ加工機
7 マニピュレータ
9 安全囲い
11 ドア
35 フレーム
37 下部ボルダ
39 上部ホルダ
41A、41B 支柱
43 ビーム
81 支持部材
83 ガイドレール
85 連結部材
87 撮像機
89 ガイド部材
91 光反射部材(反射ミラー)
93 面光源
95 制御部
W ワーク
DESCRIPTION OF
93
Claims (8)
前記金型で曲げられたワークの形状を撮像する撮像機と、前記撮像機を所定位置に移動位置決めする移動装置と、前記移動装置の制御を行う移動装置制御手段と、前記ワークの像を前記撮像機の方向へ所定角度反射させる光反射部材とを備え、
前記移動装置制御手段は、設置された前記ワークの撮像箇所の位置に応じて、前記撮像機を移動させる制御を行い、前記ワークの撮像箇所から前記光反射部材までの距離、及び前記光反射部材から前記撮像機までの距離の合計を適正な焦点距離に保つこと、
を特徴とする曲げ加工システム。 In a bending system that bends a workpiece with a mold,
An imager that images the shape of a workpiece bent by the mold, a moving device that moves and positions the imager to a predetermined position, a moving device control unit that controls the moving device, and an image of the workpiece A light reflecting member that reflects a predetermined angle toward the image pickup device,
The moving device control means performs control to move the image pickup device according to the position of the imaging location of the workpiece that is installed, the distance from the imaging location of the workpiece to the light reflecting member, and the light reflecting member Keeping the total distance from the imaging device to the proper focal length;
Bending system characterized by
前記ワークは、前記面光源と前記光反射部材との間に配置され、前記ワークに対し、前記面光源は光を照射することを特徴とする請求項1又は2記載の曲げ加工システム。 A surface light source for irradiating the workpiece with light;
The bending work system according to claim 1, wherein the work is disposed between the surface light source and the light reflecting member, and the surface light source irradiates the work with light.
移動装置制御手段により移動装置の制御を行い撮像機を所定位置に移動位置決めし、光反射部材により前記ワークの像を前記撮像機の方向へ所定角度反射させ、前記撮像機により前記金型で曲げられたワークの形状を撮像するとともに、
前記移動装置制御手段は、設置された前記ワークの撮像箇所の位置に応じて、前記撮像機を移動させる制御を行い、前記ワークの撮像箇所から前記光反射部材までの距離、及び前記光反射部材から前記撮像機までの距離の合計を適正な焦点距離に保つこと、
を特徴とする曲げ加工方法。 In the bending method of bending a workpiece with a mold,
The moving device control means controls the moving device to move and position the image pickup device to a predetermined position, the light reflecting member reflects the image of the workpiece toward the image pickup device at a predetermined angle, and the image pickup device bends the mold. While taking an image of the shape of the workpiece,
The moving device control means performs control to move the image pickup device according to the position of the imaging location of the workpiece that is installed, the distance from the imaging location of the workpiece to the light reflecting member, and the light reflecting member Keeping the total distance from the imaging device to the proper focal length;
Bending method characterized by
前記金型で曲げられたワークのフランジ形状を撮像する撮像機と、予め基準フランジ画像を記憶する記憶手段と、撮像したフランジ画像と、前記基準フランジ画像とを突き合わせする突き合わせ手段と、前記突き合わせ手段の突き合わせに基づき前記基準フランジ画像と前記フランジ画像との角度を求める曲げ角度算出手段とを備え、
設定された領域内の前記フランジ画像を特定し、前記基準フランジ画像と突き合わせ角度を求めること、
を特徴とする曲げ加工システム。 In a bending system that bends a workpiece with a mold,
An imaging device that images the flange shape of the workpiece bent by the mold, a storage unit that stores a reference flange image in advance, a matching unit that matches the captured flange image, and the reference flange image, and the matching unit Bending angle calculation means for obtaining an angle between the reference flange image and the flange image based on the matching of
Identifying the flange image in a set area, and determining a matching angle with the reference flange image;
Bending system characterized by
撮像機により、前記金型で曲げられたワークのフランジ形状を撮像し、記憶手段に予め記憶された基準フランジ画像を取り出し、突き合わせ手段が、撮像したフランジ画像と、前記基準フランジ画像とを突き合わせし、曲げ角度算出手段が前記突き合わせ手段の突き合わせに基づき前記基準フランジ画像と前記フランジ画像との角度を求める処理を行い、
さらに、設定された領域内の前記フランジ画像を特定し、前記基準フランジ画像と突き合わせ角度を求めることを特徴とする曲げ加工方法。 In the bending method of bending a workpiece with a mold,
The image of the flange shape of the workpiece bent by the mold is picked up by the image pickup device, the reference flange image stored in advance in the storage means is taken out, and the matching means matches the picked flange image with the reference flange image. The bending angle calculation means performs a process for obtaining an angle between the reference flange image and the flange image based on the matching of the matching means,
Further, the bending method is characterized in that the flange image in the set region is specified, and a matching angle with the reference flange image is obtained.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007193234A JP4965368B2 (en) | 2007-07-25 | 2007-07-25 | Bending system and bending method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007193234A JP4965368B2 (en) | 2007-07-25 | 2007-07-25 | Bending system and bending method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009028739A true JP2009028739A (en) | 2009-02-12 |
JP4965368B2 JP4965368B2 (en) | 2012-07-04 |
Family
ID=40399855
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007193234A Active JP4965368B2 (en) | 2007-07-25 | 2007-07-25 | Bending system and bending method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4965368B2 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001321832A (en) * | 2000-05-11 | 2001-11-20 | Amada Co Ltd | Bending method and bending system |
JP2006155395A (en) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Toyo Kanetsu Solutions Kk | Conveyed object reading device and conveyed object reading method |
-
2007
- 2007-07-25 JP JP2007193234A patent/JP4965368B2/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001321832A (en) * | 2000-05-11 | 2001-11-20 | Amada Co Ltd | Bending method and bending system |
JP2006155395A (en) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Toyo Kanetsu Solutions Kk | Conveyed object reading device and conveyed object reading method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4965368B2 (en) | 2012-07-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7610785B2 (en) | Work positioning device | |
US8422127B2 (en) | Microscopic image capturing device | |
JP5381029B2 (en) | Exposure equipment | |
KR20090093833A (en) | Teaching method for conveying means, storage medium, and substrate processing apparatus | |
TW201245093A (en) | Substrate processing method | |
KR101527311B1 (en) | Machine tool | |
JP4349222B2 (en) | Laser marking device, laser marking method, and processing method in laser marking device | |
KR101256314B1 (en) | Apparatus for determining the position of work | |
JP2014012285A (en) | Apparatus for measuring bending angle of workpiece, press brake, and die | |
JP5278808B2 (en) | 3D shape measuring device | |
JP2017044819A (en) | Stage device and microscope system | |
JP4965368B2 (en) | Bending system and bending method | |
JP6725344B2 (en) | Press brake and angle detector | |
JP4349220B2 (en) | Laser marking device | |
JP6698440B2 (en) | Processing equipment | |
JP5069421B2 (en) | Bending method and apparatus | |
JP2016196044A (en) | Mold | |
JP6224462B2 (en) | Method for detecting operating characteristics of machining feed mechanism in laser machining apparatus and laser machining apparatus | |
JP4615238B2 (en) | Laser processing equipment | |
JP7385768B2 (en) | Method and device for determining the actual state of the support bar of a base material support, as well as a machine tool having a device of this kind | |
JP2004237318A (en) | Bending device of long work | |
JP5241330B2 (en) | Robot bending apparatus and method | |
JP2017040635A (en) | Inspection device for mallet for powder compression molding machine | |
JP4332597B2 (en) | Drilling device | |
JP2017185511A (en) | Laser processing method and laser processing device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100616 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120229 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120306 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120329 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4965368 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150406 Year of fee payment: 3 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |