JP2015044232A - 加工機におけるバックゲージの制御装置および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ワークが傷付いてしまったり、ワークが作業者に当たってしまったりする危険性を防止することができる。【解決手段】パンチおよびダイによりワークを挟んでワークの曲げ加工を行う加工機において、ワークを目標位置に位置決めするための突き当てを有するバックゲージの制御装置が、突き当ての前進時に、突き当ての前進位置上に物体があることを検知し、突き当ての前進位置上に物体がある場合には、突き当ての前進を停止する構成となっている。【選択図】図５

Description

本発明は、ベンディングマシン等の板状のワークを曲げ加工する加工機におけるバックゲージの制御装置および方法に関し、特に、ワークが傷付いてしまったり、ワークが作業者に当たってしまったりする危険性を防止することができるバックゲージの制御装置および方法に関するものである。

一般に、従来のベンディングマシン等の板状のワークを曲げ加工する加工機においては、ワークの位置決めを行うためのバックゲージが設けられている。

このバックゲージは、ワークの端部を突き当てる突き当てを、所定のタイミングで、退避位置からワーク位置決めの目標位置まで前進させる構成となっており、その目標位置に置かれた突き当てにワーク端部を突き当てた状態で、そのワークをダイとパンチとによって挟み込んでベンディング加工を行うようになっていた。

ベンディング加工終了後は、パンチが上がると共に、バックゲージの突き当ても目標位置から退避位置へ後退する。

従来、突き当ての退避位置から目標位置への移動動作は、アイドルタイマーのカウンタアップのタイミングで行われており、一定のタイミングで、突き当てが目標位置まで前進するようになっていた。

なお、先行技術文献はありませんでした。

しかしながら、上記従来のアイドルタイマーのカウンタアップによる突き当ての移動制御では、一定のタイミングで突き当てが目標位置まで前進するので、例えば、作業者が、突き当てが目標位置まで前進する前に、何かの都合でワークを搬入してしまったり、作業経験の少ない作業者が、突き当てが目標位置まで前進する前にワークを搬入してしまったりして、ワークが目標位置より奥に搬入されてしまった場合に、突き当てがワークを押し付けて、ワークが傷付いてしまったり、突き当てに押されたワークが作業者に当たってしまったりする危険性があった。

なお、アイドルタイマーのカウンタアップのタイミングに余裕を持たせれば、上記作業者が慌てて、突き当てが目標位置まで前進する前にワークを搬入してしまったりする危険性は減るが、今度は、作業効率が下ってしまう問題が発生する。

このように、作業者のミス等による想定外の事象が発生した場合でも、一定のタイミングでバックゲージが動作を開始して突き当てが目標位置まで前進するので、ワークが傷付いてしまったり、ワークが作業者に当たって作業者が怪我をする危険性があった。

本発明は上述の問題を解決するためのものであり、請求項１に係る発明は、第１および第２の曲げ工具によりワークを挟んで前記ワークの曲げ加工を行う加工機において、前記ワークを目標位置に位置決めするための突き当てを有するバックゲージの制御装置であって、
前記突き当ての前進時に、前記突き当ての前進位置上に物体があることを検知し、前記突き当ての前進位置上に物体がある場合には、前記突き当ての前進を停止することを特徴とする。

請求項２に係る発明は、前記突き当ての前進が停止された場合、作業者に対する警告を行うことを特徴とする請求項１に記載のバックゲージの制御装置である。

請求項３に係る発明は、前記突き当ての前進位置上の物体が取り除かれた場合、前記突き当ての前進位置上の物体が取り除かれたことを検知し、前記突き当ての前進を再開することを特徴とする請求項２に記載のバックゲージの制御装置である。

請求項４に係る発明は、前記目標位置に位置決めされた前記突き当てに対して前記ワークが押し当てられた状態で、前記ワークの曲げ加工が行われることを特徴とする請求項３に記載のバックゲージの制御装置である。

請求項５に係る発明は、第１および第２の曲げ工具によりワークを挟んで前記ワークの曲げ加工を行う加工機において、前記ワークを目標位置に位置決めするための突き当てを有するバックゲージの制御方法であって、
（Ａ）前記突き当ての前進時に、前記突き当ての前進位置上に物体があることを検知する工程と、
（Ｂ）前記突き当ての前進位置上に物体がある場合には、前記突き当ての前進を停止する工程と、
（Ｃ）前記突き当ての前進が停止された場合、作業者に対する警告を行う工程と、
（Ｄ）前記突き当ての前進位置上の物体が取り除かれたことを検知し、前記突き当ての前進を再開する工程と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、想定外の事象により、ワークが目標位置より奥に搬入されてしまった場合にも、突き当てがワークを押し付けて、ワークが傷付いてしまったり、突き当てに押されたワークが作業者に当たってしまったりする危険性を回避することができる。

本発明を実施した加工機（ベンディングマシン）の概略を示す説明図である。 図１に示したダイとパンチおよびバックゲージの側面図である。 図１に示したバックゲージの斜視構成図である。 図１に示したベンディングマシンの制御装置の概略構成を示すブロック図である。 図４に示した制御装置によるバックゲージ制御動作のフローチャートである。 図４に示した制御装置によるバックゲージ制御動作の説明図である。

図１は、本発明を実施した加工機の概略を示す全体斜視図であり、図２は、図１に示したダイとパンチおよびバックゲージの側面図であり、図３は、バックゲージの斜視構成図である。

図１に示すように、この加工機（ベンディングマシン）１は、下部に設けられた第１の曲げ工具としてのダイ１ａに対して、上部に設けられた第２の曲げ工具としてのパンチ１ｂをＤ軸（図６参照）に沿ってスライド動作させることにより、ダイ１ａとパンチ１ｂとの間に搬入されたワークを、ダイ１ａとパンチ１ｂとによって曲げ加工するように構成されている。

そして、ダイ１ａとパンチ１ｂとの奥には、ワークを目標位置に位置決めするための突き当て３を駆動するバックゲージ５が設けられている。

次に、図２および図３を参照してバックゲージ５について説明する。

図２および図３に示すように、このバックゲージ５は、加工機１のダイ１ａおよびパンチ１ｂの長手方向Ｘに沿って、それぞれ突き当て３を有する２つの第１の支持部材７を移動自在に支持する第１のレール９と、長手方向Ｘに対して垂直な方向Ｙに沿って、第１のレール９を支持する第２の支持部材１１を移動自在に支持する第２のレール１３とを有している。

そして、第１の支持部材７を第１のレール９に沿って駆動させる第１の駆動機構１５と、第２の支持部材１１を第２のレール１３に沿って駆動させる第２の駆動機構１７とが設けられており、それぞれの駆動機構１５、１７には、駆動モーター１５ａ、１５ｂ、１７ａ（図４参照）が設けられており、突き当て３を、退避位置と目標位置との間を移動させるようになっている。

なお、この実施形態では、第１のレール９上には、２つの第１の支持部材７が設けられており、各第１の支持部材７には、それぞれ１つの突き当て３が設けられている。

そして、それぞれの突き当て３の先端には、退避位置から目標位置までの間に、前進する突き当て３の先端に近づく物体を検知するための近接センサー１９（図６参照）が設けられている。

ベンディングマシン１は、バックゲージ５の制御を含む、この加工機全体の制御をつかさどる制御装置２１を有しており、その制御装置２１には、所定画像の表示を行うと共に、オペレータからの指示を入力する入力表示部２３が設けられている。

そして、制御装置２１の制御の基に、入力表示部２３により入力設定された曲げ加工動作に従い、上述した曲げ加工が行われるようになっている。

図４は、図１に示したベンディングマシン１の制御装置２１の概略構成を示すブロック図である。

この制御装置２１は、前述した近接センサー１９よりの検知結果に基づいて、バックゲージ５の制御を行うバックゲージ制御装置としても機能するようになっている。

図４に示すように、ベンディングマシン１の制御装置２１は、ＲＯＭ２５およびＲＡＭ２７がバスを介して接続されたＣＰＵ２９を有しており、ＣＰＵ２９には、さらに、バスを介して、上述した近接センサー１９、入力部と表示部とを兼ねる上記入力表示部２３、バックゲージ５の駆動モーター１５ａ、１５ｂ、１７ａ、データベース３１が接続されている。

また、上記ＣＰＵ２９には、バスを介して、パンチ１ｂの装着された上部テーブルを上下に駆動するためのシリンダ３３を駆動するためのドライバ３５も接続されるようになっている。

ここでは、ＣＰＵ２９が、入力表示部２３よりのオペレータからの設定や指示に従い、データベース３１内のパンチやダイのデータおよび製品形状データや被加工部材（ワークＷ）のデータを用いると共に、ＲＯＭ２５よりのコンピュータプログラムに従ってＲＡＭ２７を用いて、後述するようにバックゲージ５の制御を行うと共に、入力設定された曲げ加工動作を行うようになっている。

次に、図５および図６を参照してバックゲージ５の制御動作について説明する。

図５は、図４に示したバックゲージ制御装置によるバックゲージ制御動作のフローチャートであり、図６は、図４に示したバックゲージ制御装置によるバックゲージ制御動作の説明図である。

なお、このバックゲージ制御動作は、上述したように、ＣＰＵ２９が、ＲＯＭ２５よりのコンピュータプログラムに従ってＲＡＭ２７を用いて行うようになっている。

まず、図５のステップ１０１において、入力された加工プログラムに従って加工動作を開始すると、ステップ１０３において、バックゲージ５が動作され、突き当て３が退避位置から目標位置へ前進されると、近接センサー１９による監視が開始される。

なお、バックゲージ５の動作としては、加工動作の開始と共に、突き当て３が退避位置から任意の目標位置へ前進され、その突き当て３にワークを当てて位置決めを行いながらワークのベンディング加工が行われ、ベンディング加工の終了に合わせて、突き当て３が目標位置から退避位置へ後退されるように、所定のタイミングで駆動されるようになっている。

ここで、突き当て３の前進後退動作は、第１の支持部材７を第１のレール９に沿って駆動させる第１の駆動機構１５と、第２の支持部材１１を第２のレール１３に沿って駆動させる第２の駆動機構１７とを駆動制御することによって達成される。

次に、ステップ１０５において、近接センサー１９により、目標位置まで前進する突き当て３の先端に近づく物体があるか否かが検知される。

すなわち、図６に示すように、近接センサー１９は、突き当て３の退避位置Ｓから目標値Ｇまでの突き当て３の前進位置上に、ワーク等の物体があるか否かを検出するようになっており、その近接センサー１９の検出出力はＣＰＵ２９に送られて検知されるようになっている。

従って、図６に示すように、突き当て３の退避位置Ｓから目標値Ｇまでの間にワークＷが存在する場合（作業者がワークＷを突っ込み過ぎた場合）、ＣＰＵ２９が、そのワークＷを検出するようになっている。

具体的には、突き当て３の目標値Ｇへの前進速度を５００ｍｍ/ｓｅｃとし、減速時定数２００ｍｓで停止させると、停止分配の計算上５０ｍｍ先で停止します。したがって近接センサー１９としては、５０ｍｍ（前進時に安全に停止できる距離）に物体があるか否かを検出するような機能を持つものを使用することとなる。

次に、上記ステップ１０５において目標位置まで前進する突き当て３の先端に近づく物体があると検知された場合、ステップ１０７において、バックゲージ５の動作が停止される。

すなわち、ＣＰＵ２９は、バックゲージ５の駆動モーター１５ａ、１５ｂ、１７ａを制御して、突き当て３の前進動作を停止させる。

そして、ステップ１０９において、警告表示が行われる。

すなわち、ＣＰＵ２９は、入力表示部２３上に、「突き当て３の前進動作です、ワークを引いてください」等の警告を表示する。なお、この実施形態では、入力表示部２３上に警告を表示するようにしているが、別途スピーカー等を設けて、警告音を発生するようにしても良い。

次に、ステップ１１１において、上記ステップ１０５において近接センサー１９により検知された物体が除去されたか否かが判定される。

すなわち、近接センサー１９が、突き当て３の退避位置Ｓから目標値Ｇまでの間に、ワーク等の物体が無いことを検出し、その検出信号が、ＣＰＵ２９へ送られ、物体が除去されたことを検出する。

そして、上記ステップ１１１において物体が除去されたことが判定された場合、ステップ１１３において、バックゲージ５の再駆動が行われる。

すなわち、ＣＰＵ２９は、物体が除去されたことを検出すると、所定の時間（例えば、２秒）経過後に、バックゲージ５の駆動モーター１５ａ、１５ｂ、１７ａを制御して、突き当て３の前進動作を再開する。

次に、ステップ１１５において、バックゲージ５の突き当て３の目標位置への位置決めが行われる。

すなわち、ＣＰＵ２９は、バックゲージ５の駆動モーター１５ａ、１５ｂ、１７ａを制御して、突き当て３が目標位置に位置決めする。

そして、ステップ１１７において、曲げ準備完了表示が行われる。

すなわち、ＣＰＵ２９は、入力表示部２３上に、「曲げ準備が完了しました」等の情報を表示する。

次に、ステップ１１９において、ワークＷの曲げ加工が行われ、その曲げ加工が終了すると、ステップ１２１において、バックゲージ５の突き当て３が後退される。

このように、この実施形態では、近接センサー１９により、目標位置まで前進する突き当て３の先端に近づくワークＷ等の物体があるか否かを検知し、近づく物体がある場合には、突き当て３の前進動作を停止させるようにしているので、作業者がワークＷを突っ込み過ぎた場合なども、ワークＷが突き当て３に接触して傷付いてしまったり、突き当て３に押されたワークＷが作業者に当たって作業者が怪我をする危険性も無い。

また、目標位置まで前進する突き当て３の先端に近づくワークＷ等の物体がある場合には、作業者に警告を表示するようにしているので、作業者がワークＷを引くことにより、簡単に作業を続行することができるようになる。

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、以下のように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、この実施形態では、ステップ１０９において、入力表示部２３上に警告を表示するようにしているが、別途スピーカー等を設けて、警告音を発生するようにしても良い。

１ 加工機（ベンディングマシン）
１ａ ダイ
１ｂ パンチ
３ 突き当て
５ バックゲージ
７ 第１の支持部材
９ 第１のレール
１１ 第２の支持部材
１３ 第２のレール
１５ 第１の駆動機構
１５ａ、１５ｂ、１７ａ 駆動モーター
１７ 第２の駆動機構
１９ 近接センサー
２１ 制御装置
２３ 入力表示部
３１ データベース
３３ シリンダ
３５ ドライバ

Claims (5)

1. 第１および第２の曲げ工具によりワークを挟んで前記ワークの曲げ加工を行う加工機において、前記ワークを目標位置に位置決めするための突き当てを有するバックゲージの制御装置であって、
   前記突き当ての前進時に、前記突き当ての前進位置上に物体があることを検知し、前記突き当ての前進位置上に物体がある場合には、前記突き当ての前進を停止することを特徴とするバックゲージの制御装置。
2. 前記突き当ての前進が停止された場合、作業者に対する警告を行うことを特徴とする請求項１に記載のバックゲージの制御装置。
3. 前記突き当ての前進位置上の物体が取り除かれた場合、前記突き当ての前進位置上の物体が取り除かれたことを検知し、前記突き当ての前進を再開することを特徴とする請求項２に記載のバックゲージの制御装置。
4. 前記目標位置に位置決めされた前記突き当てに対して前記ワークが押し当てられた状態で、前記ワークの曲げ加工が行われることを特徴とする請求項３に記載のバックゲージの制御装置。
5. 第１および第２の曲げ工具によりワークを挟んで前記ワークの曲げ加工を行う加工機において、前記ワークを目標位置に位置決めするための突き当てを有するバックゲージの制御方法であって、
   （Ａ）前記突き当ての前進時に、前記突き当ての前進位置上に物体があることを検知する工程と、
   （Ｂ）前記突き当ての前進位置上に物体がある場合には、前記突き当ての前進を停止する工程と、
   （Ｃ）前記突き当ての前進が停止された場合、作業者に対する警告を行う工程と、
   （Ｄ）前記突き当ての前進位置上の物体が取り除かれたことを検知し、前記突き当ての前進を再開する工程と、を有することを特徴とするバックゲージの制御方法。

Images