JP2016140899A - Panel bender - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、上金型および下金型によってワークをクランプし、そのクランプしたワークを曲げ刃により曲げ加工するパネルベンダーに関する。 The present invention relates to a panel bender that clamps a workpiece with an upper die and a lower die, and bends the clamped workpiece with a bending blade.
一般に、パネルベンダーにおいては、上金型および下金型によってワークをクランプし、そのクランプしたワークを曲げ刃により曲げ加工する。上金型および下金型によってワークをクランプする押さえ圧は、CAMの理論計算により決定されていた。 In general, in a panel bender, a workpiece is clamped by an upper die and a lower die, and the clamped workpiece is bent by a bending blade. The holding pressure for clamping the workpiece by the upper die and the lower die has been determined by the theoretical calculation of CAM.
しかしながら、上記したCAMの理論計算により決定された押さえ圧では、ワークの表面の材質(ビニル材等)や曲げの種類によっては金型の押さえ圧の不足により、加工中にワークが滑ってずれてしまい、加工不良を起こすことがあった。 However, with the pressing pressure determined by the above-mentioned theoretical calculation of CAM, the workpiece slips and slips during processing due to insufficient pressing pressure of the mold depending on the material of the workpiece surface (vinyl material, etc.) and the type of bending. As a result, processing defects may occur.
すなわち、従来では、オペレータが運転停止ボタンを押さない限り、自動運転を続けていたので、場合によっては金型や装置の破損につながる問題があった。 That is, conventionally, automatic operation has been continued unless the operator presses the operation stop button, so that there has been a problem that may lead to damage to the mold or the apparatus.
金型の押さえ圧の不足を解消するには、押さえ圧の修正をオペレータが経験で判断して修正値を手動入力していたが、適切な値を入力するのは難しく、複数回加工に失敗してしまうことがあった。 To solve the shortage of pressing pressure in the mold, the operator judged the correction of the pressing pressure by experience and entered the correction value manually. However, it was difficult to input an appropriate value, and machining failed multiple times. I had to do it.
本発明は、上記した事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、ワークのずれを検知して自動運転を停止すると共に、最適なワークの押さえ圧を得ることができるパネルベンダーを提供することにある。 The present invention has been made by paying attention to the above-described circumstances, and the object of the present invention is to detect a shift of a workpiece, stop automatic operation, and obtain an optimal workpiece pressing pressure. To provide a vendor.
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、加工プログラムに基づいて、クランプ手段によりクランプされたワークを、任意の押さえ圧によって上金型および下金型により挟み込み、曲げ刃により曲げ加工を行うパネルベンダーであって、
少なくとも前記ワークと前記クランプ手段との位置関係を記憶するための記憶手段と、
前記クランプ手段および前記ワークを撮像するための撮像手段と、
各曲げ加工動作が終了した時点で、前記撮像手段により前記クランプ手段によりクランプされた前記ワークを撮影し、
前記撮像手段により撮影された画像を処理して前記ワークと前記クランプ手段との位置関係を認識し、
前記撮像手段により撮影された前記ワークと前記クランプ手段との位置関係と、前記記憶手段に記憶された前記ワークと前記クランプ手段との位置関係とを比較し、
前記撮像手段により撮影された前記ワークと前記クランプ手段との位置関係と、前記記憶手段に記憶された前記ワークと前記クランプ手段との位置関係とにずれがあるか否かを判定し、
前記ずれがあると判定された場合、曲げ加工動作を停止し、
前記ずれに基づいて前記加工プログラムの修正処理を行う制御手段と、を有することを特徴とする。
The present invention is for solving the above-mentioned problems, and the invention according to
Storage means for storing a positional relationship between at least the workpiece and the clamping means;
Imaging means for imaging the clamping means and the workpiece;
At the time when each bending operation is completed, the workpiece clamped by the clamping unit is photographed by the imaging unit,
Recognizing the positional relationship between the workpiece and the clamping means by processing an image taken by the imaging means;
Comparing the positional relationship between the workpiece and the clamping unit photographed by the imaging unit and the positional relationship between the workpiece and the clamping unit stored in the storage unit;
Determining whether or not there is a difference between the positional relationship between the workpiece and the clamping unit imaged by the imaging unit and the positional relationship between the workpiece and the clamping unit stored in the storage unit;
When it is determined that there is the deviation, the bending operation is stopped,
Control means for performing correction processing of the machining program based on the deviation.
請求項2の発明では、請求項1の発明において、前記記憶手段が、曲げの種類ごとに用意され、前記ワークWの材料名、板厚、ずれ量、修正係数の少なくとも1つが記載された加工条件データを有しており、前記制御手段が、前記加工条件データの修正係数に基づいて前記上金型および下金型による前記ワークの押さえ圧を修正するように前記加工プログラムの修正処理を行うことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the storage means is prepared for each type of bending, and at least one of a material name, a plate thickness, a deviation amount, and a correction coefficient of the workpiece W is described. Having the condition data, and the control means performs a correction process of the machining program so as to correct the pressing pressure of the workpiece by the upper die and the lower die based on the correction coefficient of the machining condition data. It is characterized by that.
請求項3の発明では、請求項1あるいは2の発明において、前記制御手段が、前記終了した曲げ加工動作の加工条件データに対してずれ量が異なる場合、新たな修正係数を計算し、新たな修正係数に基づいて前記上金型および下金型による前記ワークの押さえ圧を修正するように前記加工プログラムの修正処理を行うことを特徴とする。
In the invention of claim 3, in the invention of
請求項4の発明では、請求項3の発明において、前記制御手段が、前記新たな修正係数に基づいて前記上金型および下金型による前記ワークの押さえ圧を修正するように前記加工プログラムの修正処理を行った後、前記新たな修正係数に基づいて前記加工条件データを更新することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the control unit is configured to correct the pressing pressure of the workpiece by the upper mold and the lower mold based on the new correction coefficient. After performing the correction process, the machining condition data is updated based on the new correction coefficient.
ワークのずれを未然に防ぎ、加工不良を防止することができる。 It is possible to prevent workpiece displacement and prevent machining defects.
図1は、本発明を実施したパネルベンダーの全体概略を示す機能ブロック図である。 FIG. 1 is a functional block diagram showing an overall outline of a panel vendor implementing the present invention.
図1に示すように、パネルベンダー1は、搬入されたワークWをマニピュレータ5によりクランプして加工エリアに運び込み、ワークWを、後述するように決定された押さえ圧によって上金型7および下金型9により挟み込み、曲げ刃11により曲げ加工を行うようになっている。
As shown in FIG. 1, the
マニピュレータ(クランプ手段)5には、ワークWをクランプするための上クランパ5aおよび下クランパ5bとが設けられている。
The manipulator (clamping means) 5 is provided with an
パネルベンダー1は、マニピュレータ5によるワーク搬入搬出動作および曲げ刃11による曲げ加工動作を行うと共に、加工中のワークWのずれを検出するためのカメラ13よりの映像に基づいて最適な上金型7および下金型9の押さえ圧を求めて加工プログラムを修正する制御部(制御手段)15を有している。
The
制御部15には、種々のデータを記憶するデータベース17が接続されており、データベース17には、後述する加工条件データのテーブルが記憶されている。
A
図2は、図1に示した制御部15の概略構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the
図2に示すように、制御部15は、コンピュータからなり、ROM19およびRAM21が接続されたCPU23を有しており、CPU23には、さらに、入力機能と表示機能とを持つ入力表示装置25が接続されている。また、CPU23に、データベース17が接続される。
As shown in FIG. 2, the
図1に示したパネルベンダー1においては、データベース17よりの加工プログラムに基づいて、制御部15が、曲げ刃11による曲げ加工動作を行うようになっている。
In the
次に、図3のフローチャートを参照して、制御部15による加工中のワークWのずれに基づいて最適な上金型7および下金型9の押さえ圧を求める加工プログラム修正動作について説明する。
Next, with reference to the flowchart of FIG. 3, the machining program correction operation for obtaining the optimum pressing pressure of the
図3は、制御部15による加工プログラム修正動作のフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart of the machining program correction operation by the
図3のステップ101において、制御部15は、曲げ刃11による上金型7および下金型9に押え込まれたワークWの曲げ加工動作を行い、ステップ103において、制御部15は、各曲げ加工動作が終了したか否かを判定する。
In
各曲げ加工動作が終了したと判定されると、ステップ105において、制御部15は、カメラ13によってマニピュレータ5によりクランプされた状態のワークWを撮影する。
When it is determined that each bending operation is finished, in
図4は、撮影されたワークWとマニピュレータ5の映像の説明図である。図4に示すように、カメラ13により撮影された画像には、ワークWとマニピュレータ5とが映されている。
FIG. 4 is an explanatory diagram of the images of the photographed work W and the
ステップ107において、制御部15は、カメラ13により撮影された画像の処理を行い、ワークWとマニピュレータ5との位置関係を認識する。
In
ステップ109において、制御部15は、カメラ13により撮影されたワークWとマニピュレータ5との位置関係と、データベース17よりのCAM等で設定されたマニピュレータ5とワークWとの位置関係とを比較する。
In
そして、ステップ111において、制御部15は、その比較結果によりカメラ13により撮影されたワークWとマニピュレータ5との位置関係と、データベース17よりのCAM等で設定されたマニピュレータ5とワークWとの位置関係とにずれがあるか否かを判定する。
In
図5は、撮影されたワークWの一端W1とマニピュレータ5の先端5cとの距離R1および設定されたマニピュレータ5の先端5cとワークWの一端W2との距離R2の間にずれL1が有る場合を示す説明図である。
FIG. 5 shows a case where there is a deviation L1 between a distance R1 between one end W1 of the photographed workpiece W and the
図5に示す例の場合、撮影されたワークWの一端W1とマニピュレータ5の先端5cとの距離R1と、CAM等で設定されたマニピュレータ5の先端5cとワークWの一端W2との距離R2とには、ずれL1が生じており、このような場合、制御部15は、ずれがあると判定する。
In the case of the example shown in FIG. 5, a distance R1 between one end W1 of the photographed workpiece W and the
ずれがあると判定された場合、ステップ113において、制御部15は、加工プログラムに基づく曲げ加工動作を停止し、ステップ115において、制御部15は、加工プログラム修正処理を行う。
When it is determined that there is a deviation, in
このように、ワークWのずれを検知して自動運転を停止するので、加工不良を防止することができる。 As described above, since the automatic operation is stopped by detecting the deviation of the workpiece W, it is possible to prevent machining defects.
図6は、図3のステップ115における自動プログラム修正処理の詳細動作フローチャートである。
FIG. 6 is a detailed operation flowchart of the automatic program correction process in
まず、ずれが発生したと判定されて曲げ加工動作が停止されると、ステップ201において、制御部15は、ずれ量を計算する。図5に示す例の場合、ずれL1からずれ量の算出を行う。
First, when it is determined that a deviation has occurred and the bending operation is stopped, in
ステップ203において、データベース17に記憶された加工条件データを検索する。
In
図7は、データベース17に記憶された加工条件データのテーブルの一例を示す説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of a table of machining condition data stored in the
図7に示すように、加工条件データのテーブルは、曲げの種類ごとに用意されており、各テーブルには、ワークWの材料名、板厚、ずれ量、修正係数とが記載されている。図7では、曲げの種類として、標準曲げおよびオーバーベンドが挙げられている。 As shown in FIG. 7, a table of processing condition data is prepared for each type of bending, and in each table, a material name, a plate thickness, a deviation amount, and a correction coefficient of the workpiece W are described. In FIG. 7, standard bending and overbending are listed as the types of bending.
ステップ205において、制御部15は、今回ずれが発生した加工条件と一致するデータが、データベース17の加工条件データのテーブルにあるか否かが判定される。
In
例えば、終了した曲げ加工の加工条件が、標準曲げ、ワークWの材料名SPC、板厚1、ずれ量10の場合、図7のテーブルBのテーブル行B1と完全一致したこととなる。
For example, if the processing conditions of the finished bending process are standard bending, the material name SPC of the workpiece W, the
一方、終了した曲げ加工の加工条件が、標準曲げ、ワークWの材料名SPC、板厚1、ずれ量9の場合、図7のテーブルBのテーブル行B2とずれ量のみ異ることとなる。
On the other hand, when the processing conditions of the finished bending process are standard bending, material name SPC of workpiece W,
ステップ205において完全一致の場合、ステップ207において、制御部15は、一致したデータベース17の加工条件データの修正係数に基づいて加工プログラムの修正を行う。
In the case of a perfect match in
例えば、終了した曲げ加工の加工条件が、標準曲げ、ワークWの材料名SPC、板厚1、ずれ量10で、図7のテーブルBのテーブル行B1と完全一致した場合、テーブル行B1の修正係数1.5を用いて加工プログラムの修正が行われる。
For example, when the processing conditions of the finished bending process are the standard bending, the material name SPC of the workpiece W, the
終了した曲げ加工におけるずれ発生時の押え圧を用い、計算式:修正後の押え圧=修正係数×ずれ発生時の押え圧、から修正後の押え圧の値を計算し、修正後の押え圧に基づいて加工プログラムの修正が行われる。 Calculate the presser foot pressure after correction from the calculation formula: Presser pressure after correction = Correction coefficient x Presser pressure at the time of misalignment, using the presser pressure at the time of deviation occurrence in the finished bending process. The machining program is corrected based on the above.
ずれ発生時の押え圧が100kNであれば、修正後の押え圧が、1.5×100=150kNとなるように加工プログラムの修正が行われる。 If the presser pressure at the time of deviation is 100 kN, the machining program is corrected so that the corrected presser pressure becomes 1.5 × 100 = 150 kN.
ステップ205においてずれ量のみ異る場合、ステップ209において、制御部15は、新たに押え圧修正係数を計算する。
When only the deviation amount is different in
例えば、終了した曲げ加工の加工条件が、標準曲げ、ワークWの材料名SPC、板厚1、ずれ量9で、図7のテーブルBのテーブル行B2とずれ量のみ異る場合、新しい押え圧修正係数が計算される。
For example, if the processing conditions of the finished bending process are standard bending, material name SPC of workpiece W,
終了した曲げ加工におけるずれ量を用い、計算式:新しい押え圧修正係数=終了した曲げ加工におけるずれ量/データベース17の加工条件データのテーブルに登録されているずれ量×データベース17の加工条件データのテーブルに登録されている修正係数、から新しい押え圧修正係数を計算する。
Using the deviation amount in the finished bending process, the calculation formula: New presser pressure correction coefficient = deviation quantity in the finished bending process / deviation amount registered in the machining condition data table in the
終了した曲げ加工におけるずれ量が9であれば、新しい押え圧修正係数が、9/8×1.2=1.35となる。 If the amount of deviation in the finished bending process is 9, the new presser foot pressure correction coefficient is 9/8 × 1.2 = 1.35.
ステップ211において、制御部15は、新しい押え圧修正係数により修正後の押え圧を求め、その修正後の押え圧を用いて加工プログラムの修正を行う。
In
終了した曲げ加工におけるずれ発生時の押え圧を用い、計算式:修正後の押え圧=新しい押え圧修正係数×ずれ発生時の押え圧、から修正後の押え圧の値を計算し、修正後の押え圧に基づいて加工プログラムの修正が行われる。 Calculate the corrected presser pressure value from the formula: Presser pressure after correction = New presser pressure correction coefficient x Presser pressure at the time of misalignment, using the presser pressure at the time of occurrence of deviation in the finished bending. The machining program is corrected based on the presser foot pressure.
ずれ発生時の押え圧が100kNであれば、修正後の押え圧が、1.35×100=135kNとなるように加工プログラムの修正が行われる。 If the presser pressure at the time of deviation occurrence is 100 kN, the machining program is corrected so that the corrected presser pressure becomes 1.35 × 100 = 135 kN.
ステップ213において、制御部15は、データベース17の加工条件データのテーブルを、新しい押え圧修正係数によって更新する。
In
ステップ205においてその他の場合、ステップ215、217において、オペレータの手動により加工プログラムが修正され、その修正に基づいてデータベース17の加工条件データのテーブルが更新される。
In
図3に戻り、ステップ117において、制御部15は、次の曲げ加工動作があるか否かを判定し、ある場合には、ステップ101へ戻り、無い場合は処理を終了する。
Returning to FIG. 3, in
このように、本実施形態によれば、ワークWのずれを検知して自動運転を停止するので、加工不良を防止すると共に、加工中のワークWのずれに基づいて最適な上金型7および下金型9の押さえ圧を求めて加工プログラムを修正をすようにしているので、さらなるワークWのずれを未然に防ぐことができる。
As described above, according to the present embodiment, since the shift of the workpiece W is detected and the automatic operation is stopped, the machining failure is prevented, and the optimum
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、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。 The present invention is not limited to the embodiments of the invention described above, and can be implemented in other modes by making appropriate modifications.
1 パネルベンダー
5 マニピュレータ
7 上金型
9 下金型
11 曲げ刃
13 カメラ(撮像手段)
15 制御部(制御手段)
17 データベース(記憶手段)
19 ROM
21 RAM
23 CPU
25 入力表示装置(入力表示手段)
1
15 Control unit (control means)
17 Database (storage means)
19 ROM
21 RAM
23 CPU
25 Input display device (input display means)
Claims (4)
少なくとも前記ワークと前記クランプ手段との位置関係を記憶するための記憶手段と、
前記クランプ手段および前記ワークを撮像するための撮像手段と、
各曲げ加工動作が終了した時点で、前記撮像手段により前記クランプ手段によりクランプされた前記ワークを撮影し、
前記撮像手段により撮影された画像を処理して前記ワークと前記クランプ手段との位置関係を認識し、
前記撮像手段により撮影された前記ワークと前記クランプ手段との位置関係と、前記記憶手段に記憶された前記ワークと前記クランプ手段との位置関係とを比較し、
前記撮像手段により撮影された前記ワークと前記クランプ手段との位置関係と、前記記憶手段に記憶された前記ワークと前記クランプ手段との位置関係とにずれがあるか否かを判定し、
前記ずれがあると判定された場合、曲げ加工動作を停止し、
前記ずれに基づいて前記加工プログラムの修正処理を行う制御手段と、を有することを特徴とするパネルベンダー。 A panel bender that sandwiches a workpiece clamped by a clamping means with an arbitrary pressing pressure between an upper die and a lower die and performs bending with a bending blade based on a machining program,
Storage means for storing a positional relationship between at least the workpiece and the clamping means;
Imaging means for imaging the clamping means and the workpiece;
At the time when each bending operation is completed, the workpiece clamped by the clamping unit is photographed by the imaging unit,
Recognizing the positional relationship between the workpiece and the clamping means by processing an image taken by the imaging means;
Comparing the positional relationship between the workpiece and the clamping unit photographed by the imaging unit and the positional relationship between the workpiece and the clamping unit stored in the storage unit;
Determining whether or not there is a difference between the positional relationship between the workpiece and the clamping unit imaged by the imaging unit and the positional relationship between the workpiece and the clamping unit stored in the storage unit;
When it is determined that there is the deviation, the bending operation is stopped,
And a control unit that performs correction processing of the machining program based on the deviation.
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