JP2818428B2 - Bending equipment - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は折曲げ加工装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial application field) The present invention relates to a bending apparatus.
(従来の技術) 折曲加工装置は、パンチ又はダイ間に介在させたワー
クをパンチ又はダイの一方を他方に対して接近させるこ
とにより所定形状に折曲加工するものであるが、パンチ
又はダイの最終位置決め位置は製品形状に重大な影響を
及ぼすので正確に定めなければならない。(Prior Art) A bending device is for bending a work interposed between a punch or a die into a predetermined shape by bringing one of the punches or the die closer to the other. Since the final positioning position has a significant effect on the product shape, it must be accurately determined.
従来、前記の最終曲げ位置を手動又は自動で決定して
いた。Conventionally, the final bending position is determined manually or automatically.
すなわち、従来の手動による最終曲げ位置の決定で
は、試し曲げや前の加工データを用いて予めの曲げ位置
を設定し、実際曲げに応じて適宜補正することが行われ
ていた。That is, in the conventional manual determination of the final bending position, a bending position is set in advance using test bending or previous processing data, and correction is appropriately performed according to the actual bending.
又、従来の自動の最終曲げ位置の決定では、曲げの状
態を例えばダイに設けた曲げ角検出装置やワーク側面に
設けた視覚センサで捉え、現在曲げ角が予め製品形状に
応じて設定した目標曲げ角になるようフィードバック制
御するようにした例がある。Further, in the conventional automatic final bending position determination, the bending state is detected by, for example, a bending angle detecting device provided on the die or a visual sensor provided on the side surface of the work, and the target bending angle is set in advance according to the product shape in advance. There is an example in which feedback control is performed so as to obtain a bending angle.
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上記の自動の最終曲げ角の決定方式で
は、フィードバック制御により折曲げ加工を自動的に行
える利点はあるものの、曲げ角の検出方式に問題があっ
たため、実用化するのが困難であるという問題点があっ
た。(Problems to be Solved by the Invention) However, although the above-described automatic final bending angle determination method has an advantage that the bending can be automatically performed by feedback control, there is a problem in the bending angle detection method. There was a problem that it was difficult to put it to practical use.
すなわち、従来のパンチ又はダイに設けた曲げ角検出
装置は、例えばダイのV溝にワークまでの距離を検出す
る静電容量式の距離センサを設け、ワークまでの距離の
変化に基いて現在曲げ角を検出するような方式であった
ため、ワークの表面状態に応じ検出された距離に誤差が
生じると共に、全てのダイに検出装置を取り付けなけれ
ばならないという問題がある。さらに、精度良好とする
ため取付精度を相当向上させなければならない。That is, a conventional bending angle detecting device provided on a punch or a die is provided with, for example, a capacitance-type distance sensor for detecting a distance to a work in a V-groove of the die. Since the method detects angles, there is a problem in that an error occurs in the detected distance according to the surface condition of the work, and that the detection devices must be attached to all dies. Furthermore, the mounting accuracy must be considerably improved in order to obtain good accuracy.
又、従来の視覚センサによりワーク側面からワークの
曲げ角を検出する方式では、一般にワーク側面から見た
ワークの両辺は互いに大きく距離が離れているので、視
覚センサの移動なしで曲げ角検出するのは困難である。
又、両辺を2度に分けて撮像し、両撮像状態より曲げ角
検出する場合、検出精度がそのまま曲げ角精度となるた
めに、0.1度〜0.5度の精度を出すのが難しい。In addition, in the conventional method of detecting the bending angle of the work from the side of the work using the visual sensor, since the two sides of the work viewed from the side of the work are generally far apart from each other, the bending angle can be detected without moving the visual sensor. It is difficult.
In addition, when both sides are imaged at two degrees and the bending angle is detected from both imaging states, it is difficult to obtain an accuracy of 0.1 to 0.5 degrees because the detection accuracy is the bending angle accuracy as it is.
そこで、本発明は、現在曲げ状態を検出し最終曲げ位
置をフィードバック制御する折曲げ加工装置において、
良好な曲げ精度が得られる折曲げ加工装置を提供するこ
とを目的とする。Therefore, the present invention provides a bending apparatus that detects a current bending state and performs feedback control of a final bending position.
An object of the present invention is to provide a bending apparatus capable of obtaining good bending accuracy.
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 前述のごとき従来の問題に鑑みて、本発明は、上部金
型を支持した上部エプロンと下部金型を支持した下部エ
プロンとを上下に対向して設けると共に上下エプロンの
一方を上下動可能に設けると共に、上下動するエプロン
の制御を行う制御装置を備えてなる折曲げ加工装置にお
いて、前記上下の金型間においてワークの折曲げ加工を
行うときに次第に縮小するクリアランス部分を視覚的に
検出する視覚センサと、前記エプロンの上下動により上
下の金型によって前記ワークの折曲げ加工を行っている
時に前記視覚センサによって検出した前記クリアランス
が次第に縮小されて予め設定した設定値になったとき、
前記エプロンの上下動を停止すべく停止指令信号を前記
制御装置へ出力する停止指令信号出力手段と、を備え他
構成である。[Constitution of the Invention] (Means for Solving the Problems) In view of the above-described conventional problems, the present invention provides an upper apron supporting an upper mold and a lower apron supporting a lower mold vertically. And a control device for controlling one of the upper and lower aprons so as to be able to move up and down, and a control device for controlling the apron to move up and down, wherein the work is bent between the upper and lower molds. A visual sensor that visually detects the gradually decreasing clearance portion, and the clearance detected by the visual sensor when the work is bent by the upper and lower dies by the up and down movement of the apron. Is set to a preset value,
And a stop command signal output means for outputting a stop command signal to the control device to stop the vertical movement of the apron.
(実施例) 以下、本発明の実施例を折曲げ加工装置に溶接装置を
複合させた折曲げ溶接複合装置の例を用いて説明する。(Embodiment) Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described using an example of a combined bending welding apparatus in which a bending apparatus is combined with a welding apparatus.
第1図および第2図を参照すると、折曲げ溶接複合装
置1は折曲げ加工装置としての例えばプレスブレーキ3
と、溶接装置としての例えば熱溶融により溶接を行なう
レーザ加工機5とで構成されている。Referring to FIG. 1 and FIG. 2, a bending welding composite apparatus 1 includes, for example, a press brake 3 as a bending apparatus.
And a laser processing machine 5 that performs welding by, for example, thermal melting as a welding device.
前記プレスブレーキ1における下部フレーム7D上の両
側には例えばC型形状のサイドフレーム7R,7Lが設けら
れている。このサイドフレーム7R,7Lの前側下部には、
位置検出器EDの検出位置に基いて駆動装置MDにより適宜
の高さ位置へ上下動自在とされる下部エプロン9が設け
られている。サイドフレーム7R,7Lの前側上部には上部
エプロン11が固定して設けられている。前記下部エプロ
ン9上には支持部材13を介してダイの(下部金型)15が
取付けられている。前記上部エプロン11の下部には、支
持部材17を介してパンチ(上部金型)19が取付けられて
いる。On both sides of the lower frame 7D of the press brake 1, for example, C-shaped side frames 7R and 7L are provided. In the lower part on the front side of these side frames 7R and 7L,
Lower apron 9 is provided which is movable vertically to the appropriate height position by the driving device M D based on the detection position of the position detector E D. An upper apron 11 is fixedly provided on the upper front side of the side frames 7R, 7L. A die (lower mold) 15 is mounted on the lower apron 9 via a support member 13. A punch (upper mold) 19 is attached to a lower portion of the upper apron 11 via a support member 17.
上記構成により、下部金型15上に加工すべきワークを
載置し、上部エプロン11に対し下部エプロン9を上下動
せしめると、下部金型15と上部金型19との協働によりワ
ークに所望の折曲げ加工がなされることとなる。With the above configuration, the work to be processed is placed on the lower mold 15 and the lower apron 9 is moved up and down with respect to the upper apron 11. Will be bent.
前記プレスブレーキ3における右側にはレーザ加工機
5におけるレーザ発振器電源21が配設されており、この
レーザ発振器電源21上には例えばCO2ガスレーザからな
るレーザ発振器23が設けられ、発振指令部Lsに発振指令
が入力されたときレーザビームを出力するようになって
いる。On the right side of the press brake 3, a laser oscillator power supply 21 of the laser processing machine 5 is provided. On the laser oscillator power supply 21, a laser oscillator 23 made of, for example, a CO 2 gas laser is provided. When an oscillation command is input, a laser beam is output.
さらに第3図を加えて参照すると、前記上部エプロン
11の前面には左右方向(以下、X軸方向という。)へ延
伸した支持プレート25が設けられており、この支持プレ
ート25の前面にはX軸方向へ延伸した平行な複数のX軸
直線ガイド27が設けられている。このX軸直線ガイド27
にはX軸移動体29がX軸方向へ移動されるように設けら
れている。このX軸移動体29にはX軸移動体29をX軸方
向へ移動せしめるためのX軸モータ(サーボモータ)31
が設けられている。Referring additionally to FIG. 3, the upper apron
A support plate 25 extending in the left-right direction (hereinafter referred to as the X-axis direction) is provided on the front surface of the support 11. A plurality of parallel X-axis linear guides extending in the X-axis direction are provided on the front surface of the support plate 25. 27 are provided. This X-axis linear guide 27
Is provided so that the X-axis moving body 29 is moved in the X-axis direction. The X-axis moving body 29 includes an X-axis motor (servo motor) 31 for moving the X-axis moving body 29 in the X-axis direction.
Is provided.
このX軸モータ31の出力軸にはX軸ピニオン33が取付
けられている。前記支持プレート25の前面にはX軸方向
へ延伸したX軸ラック35が設けられており、このX軸ラ
ック35には前記X軸ピニオン33が噛合されている。An X-axis pinion 33 is attached to the output shaft of the X-axis motor 31. An X-axis rack 35 extending in the X-axis direction is provided on the front surface of the support plate 25, and the X-axis pinion 33 is engaged with the X-axis rack 35.
上記構成により、X軸モータ31を駆動させると、X軸
ピニオン33が回転する。X軸ピニオン33はX軸ラック35
に噛合されているから、X軸ピニオン33が回転すると、
X軸ラック35を介してX軸移動体29が前記X軸直線ガイ
ド27に案内されてX軸方向へ移動されることになる。With the above configuration, when the X-axis motor 31 is driven, the X-axis pinion 33 rotates. X-axis pinion 33 is X-axis rack 35
When the X-axis pinion 33 rotates,
The X-axis moving body 29 is guided by the X-axis linear guide 27 via the X-axis rack 35 and is moved in the X-axis direction.
前記X軸移動体29の第3図において右側には上下方向
(以下、Z軸方向という。)へ延伸したZ軸ガイド37が
一体的に設けられている。このZ軸ガイド37の上部には
伸縮自在なレーザビームガイド39の一端が装着されてお
り、レーザビームガイド39の他端が前記レーザ発振器本
体23の左側面に取付けられている。前記Z軸ガイド37の
上部にはX軸ベンドミラー41が内蔵されている。On the right side in FIG. 3 of the X-axis moving body 29, there is integrally provided a Z-axis guide 37 extending in a vertical direction (hereinafter, referred to as a Z-axis direction). One end of an extendable laser beam guide 39 is mounted on the upper part of the Z-axis guide 37, and the other end of the laser beam guide 39 is mounted on the left side surface of the laser oscillator body 23. An X-axis bend mirror 41 is built in the upper part of the Z-axis guide 37.
前記Z軸ガイド37にはZ軸方向へ延伸し、かつZ軸方
向へ移動自在なZ軸コラム43が装着されている。また、
Z軸ガイド37の下部側面にはZ軸モータ(サーボモー
タ)45が設けられており、このZ軸モータ45の出力軸に
はZ軸ピニオン47が取付けられている。The Z-axis guide 37 is provided with a Z-axis column 43 extending in the Z-axis direction and movable in the Z-axis direction. Also,
A Z-axis motor (servo motor) 45 is provided on a lower side surface of the Z-axis guide 37, and a Z-axis pinion 47 is attached to an output shaft of the Z-axis motor 45.
一方、前記Z軸コラム43にはZ軸方向へ延伸したZ軸
ラック49が設けられており、このZ軸ラック49には前記
Z軸ピニオン47が噛合されている。On the other hand, the Z-axis column 43 is provided with a Z-axis rack 49 extending in the Z-axis direction, and the Z-axis pinion 47 is engaged with the Z-axis rack 49.
上記構成により、Z軸モータ45を駆動させると、Z軸
ピニオン47が回転される。このZ軸ピニオン47にはZ軸
ラック49が噛合されているから、Z軸ピニオン47が回転
すると、Z軸ラック49を介してZ軸コラム43がZ軸方向
へ移動されることになる。With the above configuration, when the Z-axis motor 45 is driven, the Z-axis pinion 47 is rotated. Since the Z-axis rack 49 is meshed with the Z-axis pinion 47, when the Z-axis pinion 47 rotates, the Z-axis column 43 is moved in the Z-axis direction via the Z-axis rack 49.
前記Z軸コラム43の下端にはY軸ガイド51の一端が取
付けられており、しかもY軸ガイド51の下端面にはZ軸
ベンドミラー53が設けられている。前記Y軸ガイド51の
他端側上部にはY軸モータ(サーボモータ)55が設けら
れている。このY軸モータ55の出力軸にはY軸ピニオン
57が取付けられている。One end of a Y-axis guide 51 is attached to the lower end of the Z-axis column 43, and a Z-axis bend mirror 53 is provided on the lower end surface of the Y-axis guide 51. A Y-axis motor (servo motor) 55 is provided above the other end of the Y-axis guide 51. The output shaft of this Y-axis motor 55 has a Y-axis pinion
57 is installed.
前記Y軸ガイド51には第3図において左右方向(以
下、Y軸方向という。)へ延伸したY軸移動体59がY軸
方向へ移動自在に設けられており、このY軸移動体57の
上部にはY軸方向へ延伸したY軸ラック61が設けられて
いる。このY軸ラック59には前記Y軸ピニオン57が噛合
されている。The Y-axis guide 51 is provided with a Y-axis moving body 59 extending in the left-right direction (hereinafter referred to as the Y-axis direction) in FIG. 3 so as to be movable in the Y-axis direction. At the upper part, a Y-axis rack 61 extending in the Y-axis direction is provided. The Y-axis rack 59 is engaged with the Y-axis pinion 57.
上記構成により、Y軸モータ55を駆動させると、Y軸
ピニオン57が回転される。このY軸ピニオン57にはY軸
ラック61が噛合されているから、Y軸ピニオン57が回転
すると、Y軸ラック61を介してY軸移動体59がY軸方向
へ移動されることになる。With the above configuration, when the Y-axis motor 55 is driven, the Y-axis pinion 57 is rotated. Since the Y-axis rack 61 is engaged with the Y-axis pinion 57, when the Y-axis pinion 57 rotates, the Y-axis moving body 59 is moved in the Y-axis direction via the Y-axis rack 61.
前記Y軸移動体59の第3図において左端にはA軸回転
体63の下端が装着されており、しかもA軸回転体63の下
端にはY軸ベンドミラー65が設けられている。A軸回転
体63の下部にはモータベース67が設けられており、この
モータベース67にはA軸モータ(サーボモータ)69が設
けられている。このA軸モータ69の出力軸にはA軸ピニ
オン71が取付けられており、このA軸ピニオン71にはA
軸ギヤ73が噛合されている。3, the lower end of the A-axis rotating body 63 is mounted on the left end of the Y-axis moving body 59, and the Y-axis bending mirror 65 is provided on the lower end of the A-axis rotating body 63. A motor base 67 is provided below the A-axis rotating body 63, and an A-axis motor (servo motor) 69 is provided on the motor base 67. An A-axis pinion 71 is attached to the output shaft of the A-axis motor 69.
The shaft gear 73 is engaged.
上記構成により、A軸モータ69を駆動させると、A軸
ピニオン71が回転される。A軸ピニオン71にはA軸ギヤ
73が噛合されているから、A軸ピニオン71が回転する
と、A軸ギヤ73を介してA軸回転体63が矢印で示したご
とくA軸方向へ回転されることになる。With the above configuration, when the A-axis motor 69 is driven, the A-axis pinion 71 is rotated. A-axis gear on A-axis pinion 71
Since the 73 is engaged, when the A-axis pinion 71 rotates, the A-axis rotating body 63 is rotated in the A-axis direction via the A-axis gear 73 as shown by the arrow.
前記A軸回転体63内には第6図に示されているように
A軸固定体75が設けられており、A軸固定体75の軸心に
Z軸方向へ延伸した中空円筒体77が設けられている。こ
の中空円筒体77の上部にはB軸回転体79が設けられてい
る。As shown in FIG. 6, an A-axis fixed body 75 is provided in the A-axis rotating body 63, and a hollow cylindrical body 77 extending in the Z-axis direction is provided at the axis of the A-axis fixed body 75. Is provided. A B-axis rotating body 79 is provided above the hollow cylindrical body 77.
A軸回転体63の第5図において左側上部にはB軸モー
タ(サーボモータ)81が設けられており、このB軸モー
タ81の出力軸にはB軸ピニオン83が取付けられている。
一方、前記B軸回転体79にはB軸ギヤ85が設けられてい
る。このB軸ギヤ85には前記B軸ピニオン83が噛合され
ている。また、B軸回転体79の上部には第6図に示され
ているようにA軸ベンドミラー87が設けられている。A B-axis motor (servo motor) 81 is provided on the upper left side of the A-axis rotating body 63 in FIG. 5, and a B-axis pinion 83 is attached to the output shaft of the B-axis motor 81.
On the other hand, the B-axis rotating body 79 is provided with a B-axis gear 85. The B-axis gear 85 is engaged with the B-axis pinion 83. An A-axis bend mirror 87 is provided above the B-axis rotator 79, as shown in FIG.
上記構成により、B軸モータ81を駆動させると、B軸
ピニオン83が回転される。B軸ピニオン83にはB軸ギヤ
85が噛合されているから、B軸ピニオン83が回転する
と、B軸ギヤ85を介してB軸回転体79が第3図に矢印で
示したごとくB軸方向に回転されることになる。With the above configuration, when the B-axis motor 81 is driven, the B-axis pinion 83 is rotated. B-axis gear on B-axis pinion 83
When the B-axis pinion 83 rotates, the B-axis rotator 79 rotates in the B-axis direction via the B-axis gear 85 as indicated by the arrow in FIG.
前記B軸回転体79には第5図および第6図に示されて
いるように、C軸移動体89が設けられており、C軸移動
体89の上部にはノズルホルダ91を介してノズル93が装着
されている。前記C軸移動体89にはB軸ベンドミラー95
が内蔵されている。また、前記ノズルホルダ91には集光
レンズ97が内蔵されている。As shown in FIGS. 5 and 6, the B-axis rotating body 79 is provided with a C-axis moving body 89, and a nozzle is provided above the C-axis moving body 89 via a nozzle holder 91. 93 is installed. The C-axis moving body 89 has a B-axis bend mirror 95
Is built-in. Further, a condenser lens 97 is built in the nozzle holder 91.
前記C軸移動体89の下部にはC軸モータ(サーボモー
タ)99が設けられており、C軸モータ99の出力軸にはC
軸ピニオン101が取付けられている。一方、前記B軸回
転体79の下部にはZ軸方向へ延伸したC軸ラック103が
設けられており、このC軸ラック103には前記C軸ピニ
オン101が噛合されている。前記C軸移動体89には第5
図に示されているようにC軸直線ガイド105が設けられ
ている。A C-axis motor (servo motor) 99 is provided below the C-axis moving body 89.
A shaft pinion 101 is mounted. On the other hand, a C-axis rack 103 extending in the Z-axis direction is provided below the B-axis rotating body 79, and the C-axis pinion 101 is engaged with the C-axis rack 103. The C-axis moving body 89 has a fifth
As shown in the figure, a C-axis linear guide 105 is provided.
上記構成により、C軸モータ99を駆動させると、C軸
ピニオン101が回転する。C軸ピニオン101には前記C軸
ラック103が噛合されているから、C軸ピニオン101が回
転すると、C軸ラック103を介してC軸移動体89がC軸
直線ガイド105に案内されて第3図に示した矢印のごと
くC軸方向へ移動されることになる。With the above configuration, when the C-axis motor 99 is driven, the C-axis pinion 101 rotates. Since the C-axis rack 103 is meshed with the C-axis pinion 101, when the C-axis pinion 101 rotates, the C-axis moving body 89 is guided by the C-axis linear guide 105 via the C-axis rack 103 to the third position. It is moved in the C-axis direction as indicated by the arrow shown in the figure.
前記ノズルホルダ91の下部には、例えば静電容量型の
ギャップセンサ107が一体的に取付けられている。した
がって、前記C軸移動体89がC軸方向へ移動されること
により、ギャップセンサ107もC軸方向へ移動されるこ
とになる。Below the nozzle holder 91, for example, a capacitance type gap sensor 107 is integrally mounted. Therefore, when the C-axis moving body 89 is moved in the C-axis direction, the gap sensor 107 is also moved in the C-axis direction.
前記C軸モータ99にはC軸モータ本体109が取付けら
れていると共にC軸ポテンションメータ111が取付けら
れていて、前記ギャップセンサ107でギャップを検出し
た際のギャップ量がC軸ポテンションメータ111で検出
されることになる。なお、さらに具体的な詳細はすでに
公知であるため説明を省略する。The C-axis motor 99 is provided with a C-axis motor main body 109 and a C-axis potentiometer 111, and the gap amount when the gap sensor 107 detects a gap indicates the C-axis potentiometer 111. Will be detected. It should be noted that more specific details are already known, and thus description thereof will be omitted.
前記C軸モータ99の側面には第5図および第7図に示
されているように、ほぼU字形状のブラケット113を介
して詳細を後述するワークの突合せ面間のクリアランス
を検出するため、クリアランス検出手段としてのCCDカ
メラ115が取付けられている。なお、CCDカメラ115でワ
ークの突合せ面のクリアランスを検出する際は図示省略
してあるが、CCDカメラ115の近傍に光源体が設けられて
いる。As shown in FIGS. 5 and 7, the side surface of the C-axis motor 99 is provided with a substantially U-shaped bracket 113 to detect a clearance between abutting surfaces of workpieces, which will be described in detail later. A CCD camera 115 as clearance detection means is attached. Although not shown in the drawing when detecting the clearance between the butted surfaces of the workpieces with the CCD camera 115, a light source is provided near the CCD camera 115.
上記構成により、C軸移動体89の先端に取付けられた
ノズル93はX軸,Y軸およびZ軸方向に移動されると共
に、A軸およびB軸方向へ回転され、さらにC軸方向へ
移動されることとなる。With the above configuration, the nozzle 93 attached to the tip of the C-axis moving body 89 is moved in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions, is rotated in the A-axis and B-axis directions, and is further moved in the C-axis direction. The Rukoto.
また、レーザビーム発振器23で発振されたレーザビー
ムLBは、X軸ベンドミラー41,Z軸ベンドミラー53,Y軸ベ
ンドミラー65,A軸ベンドミラー87およびB軸ベンドミラ
ー95で順次反射されて集光レンズ97で集光される。この
集光レンズ97で集光されたレーザビームLBはノズル93か
らワークの突合せ面に照射されて熱溶融によるレーザ溶
接が行なわれることになる。The laser beam LB oscillated by the laser beam oscillator 23 is sequentially reflected by the X-axis bend mirror 41, the Z-axis bend mirror 53, the Y-axis bend mirror 65, the A-axis bend mirror 87, and the B-axis bend mirror 95 and collected. The light is focused by the optical lens 97. The laser beam LB condensed by the condensing lens 97 is applied from the nozzle 93 to the butting surface of the work, and laser welding by thermal melting is performed.
第8図に示すように、上記折曲げ溶接複合装置を制御
する制御装置は、プレスブレーキ3及びレーザ加工機5
をそれぞれ制御するNC装置117,119をシリアル通信回線1
21で結合することにより構成されている。As shown in FIG. 8, a control device for controlling the bending welding composite device includes a press brake 3 and a laser processing machine 5.
NC devices 117 and 119 that control
It is configured by combining at 21.
プレスブレーキのNC装置117は入力装置としてのマニ
ュアルデータインプット装置(MDi装置)より入力され
た折曲条件、即ちワークの材質,板厚,形状,溶接の有
無に基いて折曲げ位置やアクチュエータを駆動するため
の信号を設定する折曲信号設定部123と、プログラマブ
ルコントローラ125と、エンコータEbの帰還信号を得つ
つ下部エプロン9のD軸制御装置MDを駆動するD軸駆動
部127と、回線121と接続される通信部129を備えて構成
されている。The press brake NC device 117 drives the bending position and actuator based on the bending conditions input from the manual data input device (MDi device) as an input device, that is, the material, plate thickness, shape, and the presence or absence of welding. a folded signal setting unit 123 for setting a signal for a programmable controller 125, a D-axis driving unit 127 for driving the D-axis control device M D of the lower apron 9 while obtaining feedback signal Enkota Eb, line 121 The communication unit 129 is connected to the communication unit 129.
一方、レーザ加工機のNC装置119は、X,Y,Z,A,B各軸の
サーボモータ31,55,45,69,81をそれぞれ制御するサーボ
制御部131と、ギャップセンサ107よりの入力信号に基い
てC軸モータ99をワークに追従制御すると共に、CCDカ
メラ115の撮像信号を画像処理装置133を介して取り込
み、適宜プログラマブルコントローラ135と連動しつつ
信号処理するサンサ信号処理部137と、前記回線121と接
続される通信部139を備えて構成されている。On the other hand, the NC device 119 of the laser processing machine includes a servo control unit 131 that controls the servo motors 31, 55, 45, 69, and 81 of the X, Y, Z, A, and B axes, respectively, and an input from the gap sensor 107. A sensor signal processing unit 137 that controls the C-axis motor 99 to follow the workpiece based on the signal, captures an image signal of the CCD camera 115 via the image processing device 133, and performs signal processing as appropriate in conjunction with the programmable controller 135; A communication unit 139 connected to the line 121 is provided.
本例のNC装置117は、通常の折曲げ加工では折曲位置
設定部123に設定された最終曲げ位置での制御を行う
が、フィードバック制御モードではレーザ加工機のNC装
置119より出力された停止指令信号に基いて微速曲げ動
作中の下部エプロン9をその場停止させる機能を有す
る。The NC device 117 of this example performs control at the final bending position set in the bending position setting unit 123 in normal bending, but in the feedback control mode, the stop output from the NC device 119 of the laser processing machine. It has a function to stop the lower apron 9 during the slow bending operation on the spot based on the command signal.
前記サーボ制御部131は、回線121を介してMDi装置よ
り入力された溶接条件を入力し、前記ノズル93の先端を
溶接部の近傍、例えば10mm離れた空間位置、すなわち後
はC軸駆動により溶接開始できる待期位置を適宜座標交
換式を用いて求め、各モータへ駆動量を分配する。又、
溶接開始後は、ノズル93の先端を溶接部の溶接線に沿っ
て移動させるよう、各モータへ所定の移動量を分配す
る。The servo control unit 131 inputs the welding conditions input from the MDi device via the line 121, and welds the tip of the nozzle 93 near the welded portion, for example, a space position separated by 10 mm, that is, the C-axis drive thereafter. The waiting position at which the start can be started is obtained by using a coordinate exchange formula as appropriate, and the drive amount is distributed to each motor. or,
After the start of welding, a predetermined amount of movement is distributed to each motor so that the tip of the nozzle 93 is moved along the welding line of the welded portion.
プログラマブルコントローラ125,135は、図示しない
リミットスイッチなどを含めて各センサ類よりの信号を
入力し、図示しないソレノイド類を含めて各アクチュエ
ータを適確作動させるよう一連のシーケンス処理を司ど
る。The programmable controllers 125 and 135 receive a signal from each sensor including a limit switch (not shown) and the like, and perform a series of sequence processes so as to appropriately operate each actuator including a solenoid (not shown).
特に、プログラマブルコントローラ135は、フィード
バック制御モード下では、CCDカメラ115の撮像信号に基
いて検出したクリアランスCが予め定めたクリアランス
C0となったとき、プレスブレーキのNC装置117のプログ
ラマブルコントローラ125へ、下部エプロン9の停止指
令信号を出力する。In particular, in the feedback control mode, the programmable controller 135 adjusts the clearance C detected based on the imaging signal of the CCD camera 115 to a predetermined clearance.
When C 0 is reached, a stop command signal for the lower apron 9 is output to the programmable controller 125 of the press brake NC device 117.
第9図及び第10図により一般的な折曲げ溶接作業につ
いて示すと、第9図に示すように、前記プレスブレーキ
のNC装置117は、ステップ901で入力された折曲条件に基
いてダイ15の位置決め位置を設定する。9 and 10, a general bending welding operation is shown. As shown in FIG. 9, the press brake NC device 117 controls the die 15 based on the bending conditions input in step 901. Set the positioning position of.
すなわち、ここでは、ダイ15の形状、ワークの曲げ
角、ワークの板厚に応じ、ワークWを所定角に曲げ加工
すべくダイ15の移動位置を定める。That is, here, the moving position of the die 15 is determined in accordance with the shape of the die 15, the bending angle of the work, and the thickness of the work in order to bend the work W to a predetermined angle.
次いでのステップ902では、設定された位置へダイ15
を移動させるべく、下部エプロン9を上昇させる。この
場合の下部エプロン9の上昇速度は、始めは速く、途中
ではゆっくりと、そして最後は微速とされる。又、最終
位置は、設定された位置D0よりスプリングバック量に応
じただけの量αが追加された位置とされるものである。In the next step 902, the die 15 is moved to the set position.
The lower apron 9 is raised to move. In this case, the rising speed of the lower apron 9 is fast at the beginning, slow at the middle, and slow at the end. Moreover, the final position is one in which the amount of the position D 0 which is set only in accordance with the amount of spring back α is an additional position.
ステップ903で所定の位置D0+αへの移動が終了する
と、ステップ904ではスプリングバックによる歪をとる
ため、逆にエプロン9をステップ905でD=D0が判別さ
れるまで下降させる。When the movement to the predetermined position D 0 + α is completed in Step 903, the apron 9 is lowered until Step S 905 determines D = D 0 in order to remove the distortion due to the spring back.
以上により、一応の曲げ加工が終了するので、ステッ
プ906では、レーザ加工機のNC装置119へ、曲げ終了の信
号を出力する。As described above, the tentative bending is completed. In step 906, a signal indicating the end of the bending is output to the NC device 119 of the laser processing machine.
なお、本例は曲げ加工に次いで溶接する場合の例を示
しているが、溶接されない場合には、ステップ904で下
部エプロン9を下降端まで下降させ、これで一工程の曲
げ加工を終了する。Note that this example shows an example in which welding is performed after bending, but when welding is not performed, the lower apron 9 is lowered to the lower end in step 904, thereby completing one step of bending.
ステップ907では、ステップ908でレーザ加工機よりの
信号が入力されるまでワークWをパンチ17及びダイ15間
で挾んだままで待期する。In step 907, the process waits while holding the work W between the punch 17 and the die 15 until a signal from the laser processing machine is input in step 908.
第10図は、第9図の折曲げ加工に次いで実行されるレ
ーザ加工機のNC装置119の処理フローチャートである。FIG. 10 is a process flowchart of the NC device 119 of the laser beam machine executed after the bending process of FIG.
ステップ1001では、ノズル93ギャップセンサ107を備
えて成る加工ヘッドを予め設定された待期位置へ位置決
めする。In step 1001, the processing head including the nozzle 93 gap sensor 107 is positioned at a preset waiting position.
待期位置とは、例えば第11図に示す箱曲げの隅部の溶
接において、溶接部Wsの曲げ動作に伴って縮小されるク
リアランスCの最大幅付近の位置で、後はC軸のみの駆
動によりノズル93を前進させれば溶接開始できる位置で
ある。The waiting position is, for example, a position near the maximum width of the clearance C reduced in accordance with the bending operation of the welded portion Ws in the welding of the corner portion of the box bending shown in FIG. Is a position where welding can be started if the nozzle 93 is advanced.
そこで、ステップ1002では、第9図のステップ906に
示した折曲げ終了信号の入力を待ち、この信号が入力す
ればステップ1003へ移行する。Therefore, in step 1002, input of the bending end signal shown in step 906 of FIG. 9 is waited, and if this signal is input, the flow shifts to step 1003.
ステップ1003では、ギャップセンサ107を作用させて
C軸を駆動し、ノズル93の先端がワークWに対し例えば
2mmとなるまで加工ヘッドのワークWに接近させる。In step 1003, the gap sensor 107 is operated to drive the C axis, and the tip of the nozzle 93
It approaches the work W of the processing head until it becomes 2 mm.
そこで、ステップ1004ではCCDカメラ115によりクリア
ランスC、すなわち溶接部Wsにおいて折曲動作に応じて
次第に縮小することとなる隙間の量Cを検出し、ステッ
プ1005でこの量Cが予め設定された値C0以下となってい
るか否かを判定する。Therefore, in step 1004, the CCD camera 115 detects the clearance C, that is, the amount C of the gap that is gradually reduced in accordance with the bending operation at the welded portion Ws. In step 1005, the amount C is set to a predetermined value C. It is determined whether it is 0 or less.
予め設定されるクリアランス量C0は、一般には、入力
された板厚tの15%、すなわち0.15tとされる。Amount of clearance C 0 which is set in advance is generally 15% of the input plate thickness t, that is, with 0.15 t.
ステップ1005でC>C0のときは、まだ曲げが足りない
ことに鑑みてステップ1006へ移行してプレスブレーキの
NC装置117へ不可NG信号を出力し、ステップ1001で待期
位置へ戻る。When the C> C 0 at step 1005, still bending of the press brake operation proceeds to step 1006 in view of the fact that not enough
An unacceptable NG signal is output to the NC device 117, and the process returns to the waiting position in step 1001.
ステップ1005でC≦C0が判別された場合には、第11図
においてクリアランスCが溶接に適し、かつ曲げ角も丁
度良いことが意味されるので、ステップ1007の溶接工程
へ移行する。If it is determined in step 1005 that C ≦ C 0, it means that the clearance C is suitable for welding and the bending angle is just right in FIG.
ステップ1007の溶接工程では、第11図においてノズル
93の先端よりレーザビームを出力し、ノズル93を溶接部
Wsの溶接線に沿って移動させるよう5軸X,Y,Z,A,Bを適
宜の座標変換式によって駆動する。溶接終了後は、加工
ヘッドを所定の位置へ移動させ、次の折曲工程へ移行す
るべくプレスブレーキのNC装置117へ溶接終了信号を出
力する。In the welding step 1007, the nozzle shown in FIG.
A laser beam is output from the tip of 93 and the nozzle 93 is welded.
The five axes X, Y, Z, A, and B are driven by an appropriate coordinate conversion formula so as to move along the welding line of Ws. After the end of welding, the processing head is moved to a predetermined position, and a welding end signal is output to the NC device 117 of the press brake in order to shift to the next bending step.
一方、ステップ1006の不可信号NGを入力したプレスブ
レーキのNC装置117は、第9図のステップ908でこれを識
別し、ステップ909で追加の処理を実行する。On the other hand, the NC device 117 of the press brake that has received the disable signal NG in step 1006 identifies this in step 908 of FIG. 9, and executes additional processing in step 909.
ここでの追加の処理は、クリアランスCが設定値C0よ
り大で曲げが不足していることに鑑みて、追加の曲げを
実行すべく、ステップ903に示す位置決め位置を若干量
βだけ増すものである。この量βは、例えば0.05mmの如
く一定値とし、もし不足であれば、再度この量βを追加
するようにしてもよい。又、より効率的な作業を実行す
べく、第10図のステップ1006で不可信号NGに加えて、検
出されたクリアランスの量Cを送信させ、この量Cに基
いて追加の量βを定めてもよい。この場合、溶接部Wsの
底部より検出部までの距離をl1、クリアランスを形成す
る角をΔθとすればl1・tanΔθ=Cであるので、 Δθ=tan-1(C/l1) を考慮して、クリアランスCが設定値C0以下となるよう
一気に追加の曲げを実行する。The additional processing here is to increase the positioning position shown in step 903 by a small amount β in order to execute additional bending in consideration of the fact that the clearance C is larger than the set value C 0 and the bending is insufficient. It is. The amount β may be a constant value, for example, 0.05 mm, and if insufficient, the amount β may be added again. In addition, in order to perform more efficient work, the detected clearance amount C is transmitted in addition to the unacceptable signal NG in step 1006 in FIG. 10, and an additional amount β is determined based on the detected clearance amount C. Is also good. In this case, if the distance from the bottom of the welded portion Ws to the detection portion is l 1 and the angle forming the clearance is Δθ, then l 1 · tan Δθ = C, so Δθ = tan −1 (C / l 1 ) in view, executes once additional bending so that the clearance C becomes a set value C 0 or less.
次に第13図によりフィードバック制御モードでの折曲
げ処理について示す。Next, a bending process in the feedback control mode will be described with reference to FIG.
フィードバック制御モードは、第11図に示すように、
フィードバック制御可能のクリアランスCが発生する曲
げ加工において適宜作動されるものである。The feedback control mode is as shown in FIG.
The operation is appropriately performed in a bending process in which a clearance C capable of feedback control is generated.
ステップ1301では、第9図のステップ901で設定した
と同様に、曲げ条件に応じ、仮の折曲位置D0を設定す
る。In step 1301, in the same manner as set in step 901 of FIG. 9, depending on the bending condition, setting the bent position D 0 tentative.
次いでステップ1302では下部エプロン9を上記の位置
D0へ向けて上昇させ、ステップ1303で仮の位置D0−D1近
傍に到達したことを判別して、ステップ1304で微速とす
る。Next, in step 1302, the lower apron 9 is moved to the above position.
It raised toward the D 0, to determine that it has reached the position D 0 -D 1 near the provisional in step 1303, a very low speed at step 1304.
そこで、ステップ1305で前記CCDカメラ115によって第
12図に示すクリアランスCを検出位置Sにて撮像開始
し、ステップ1306でC=C0となったら、プログラマブル
コントローラ135,125を介して下部エプロン9の停止指
令信号を出力する。Therefore, in step 1305, the first
Start imaging clearance C shown in FIG. 12 at the detection position S, If a C = C 0 at step 1306, outputs a stop instruction signal of the lower apron 9 via a programmable controller 135,125.
プレスブレーキ3のNC装置117は、この信号に基いて
下部エプロン9を停止し、これにて単位の折曲加工を終
了することができる。The NC device 117 of the press brake 3 stops the lower apron 9 on the basis of this signal, whereby the bending of the unit can be completed.
以上により、本実施例によれば、折曲げ溶接複合装置
に折曲加工のフィードバック制御モードを実施可能とし
たので、折曲げ加工及び溶接加工並びに切断加工を適宜
に行うことができる。As described above, according to the present embodiment, the bending feedback control mode of the bending welding composite apparatus can be implemented, so that bending, welding, and cutting can be appropriately performed.
特に、折曲げ加工においてフィードバック制御モード
を追加したので、高精度の折曲げ加工が可能となり、高
度の複合加工が可能となる。In particular, since the feedback control mode is added to the bending, high-precision bending can be performed, and advanced composite processing can be performed.
又、本例での折曲げ溶接複合装置では、CCDカメラ115
を溶接装置の加工ヘッドと共に空間移動させるので、CC
Dカメラ専用の移動装置を設ける必要がない。Also, in the bending welding composite apparatus in this example, a CCD camera 115
Is moved spatially together with the processing head of the welding equipment,
There is no need to provide a dedicated moving device for the D camera.
本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、適
宜の設計的変更を行うことにより、この他適宜の態様で
実施し得るものである。The present invention is not limited to the above embodiment, but can be implemented in other appropriate modes by making appropriate design changes.
[発明の効果] 以上のごとき実施例の説明より理解されるように、要
するに本発明は、上部金型を支持した上部エプロンと下
部金型を支持した下部エプロンとを上下に対向して設け
ると共に上下エプロンの一方を上下動可能に設けると共
に、上下動するエプロンの制御を行う制御装置を備えて
なる折曲げ加工装置において、前記上下の金型間におい
てワークの折曲げ加工を行うときに次第に縮小するクリ
アランス部分を視覚的に検出する視覚センサと、前記エ
プロンの上下動により上下の金型によって前記ワークの
折曲げ加工を行っている時に前記視覚センサによって検
出した前記クリアランスが次第に縮小されて予め設定し
た設定値になったとき、前記エプロンの上下動を停止す
べく停止指令信号を前記制御装置へ出力する停止指令信
号出力手段と、を備えている構成である。[Effects of the Invention] As can be understood from the above description of the embodiments, in brief, the present invention provides an upper apron supporting an upper mold and a lower apron supporting a lower mold in a vertically opposed manner. One of the upper and lower aprons is provided so as to be able to move up and down, and in a bending apparatus including a control device that controls the apron that moves up and down, gradually reduces the size of the work when bending the work between the upper and lower molds. A visual sensor for visually detecting a clearance portion to be formed, and the clearance detected by the visual sensor when the work is bent by the upper and lower dies by the vertical movement of the apron is gradually reduced and set in advance. When the set value is reached, a stop command signal for outputting a stop command signal to the control device to stop the vertical movement of the apron is output. And force means.
上記構成より明らかなように、本発明においては、上
下の金型間においてワークの折曲げ加工を行うときに次
第に小さくなるクリアランス部分を視覚的に検出する視
覚センサと、エプロンの上下動により上下の金型によっ
てワークの折曲げ加工を行っているときに前記視覚セン
サによって検出した前記クリアランスが予め設定した設
定値になったときにエプロンの上下動を停止すべく停止
指令信号を制御装置へ出力する停止指令信号出力手段を
備えているから、実施例において説明したように、例え
ばワークの溶接すべき部分のクリアランスが視覚センサ
によって検出され、その検出値が設定値になると、ワー
クの折曲げ加工が停止されるものであるから、ワークの
溶接すべき部分の溶接を後工程で正確に行うことができ
るものである。As is apparent from the above configuration, in the present invention, a visual sensor that visually detects a clearance portion that becomes gradually smaller when a workpiece is bent between the upper and lower molds, and a vertical sensor that moves up and down by moving the apron up and down. Outputting a stop command signal to the control device to stop the vertical movement of the apron when the clearance detected by the visual sensor reaches a preset set value while the workpiece is being bent by the mold. Since the stop command signal output means is provided, as described in the embodiment, for example, the clearance of the portion to be welded of the work is detected by the visual sensor, and when the detected value becomes the set value, the bending of the work is performed. Since the workpiece is stopped, welding of a portion of the workpiece to be welded can be accurately performed in a subsequent process.
また、本発明によれば、クリアランス部分を例えばCC
Dカメラよりなる視覚センサによって撮像し検出するの
で、例えば表示装置へクリアランス部分を表示すること
が容易であり、目視確認を行うことが可能になるもので
ある。Also, according to the present invention, the clearance portion may be, for example, CC
Since the image is captured and detected by the visual sensor including the D camera, it is easy to display the clearance portion on the display device, for example, and it is possible to visually check the clearance.
第1図はこの発明に係る折曲げ溶接複合装置の一実施例
を示す正面図、第2図は第1図におけるII矢視図、第3
図は第1図におけるIII−III線矢視の拡大詳細図、第4
図は第3図におけるIV矢視図、第5図は第3図における
V矢視部の拡大図、第6図は第5図におけるVI矢視の一
部断面図、第7図は第5図におけるVII矢視図、第8図
は制御装置のブロック図、第9図は通常モード下での折
曲げ処理のフローチャート、第10図は溶接処理のフロー
チャート、第11図はクリアランスの説明図、第12図は第
11図の拡大正面図として示すクリアランスの詳細説明
図、第13図はフィードバック制御モードでの折曲処理の
フローチャートである。 1……折曲げ溶接複合装置 3……プレスブレーキ 5……レーザ加工機 9……下部金型(ダイ) 19……上部金型(パンチ) 107……ギャップセンサ 115……CCDカメラFIG. 1 is a front view showing an embodiment of a bending welding composite apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a view taken in the direction of arrow II in FIG.
The figure is an enlarged detailed view taken along the line III-III in FIG.
FIG. 5 is an enlarged view of a portion viewed from an arrow V in FIG. 3, FIG. 6 is a partial cross-sectional view taken along an arrow VI in FIG. 5, and FIG. 8 is a block diagram of the control device, FIG. 9 is a flowchart of the bending process under the normal mode, FIG. 10 is a flowchart of the welding process, FIG. 11 is an explanatory diagram of the clearance, Fig. 12
FIG. 13 is a detailed explanatory diagram of the clearance shown as an enlarged front view of FIG. 11, and FIG. 13 is a flowchart of a bending process in the feedback control mode. 1. Composite bending welding apparatus 3. Press brake 5. Laser processing machine 9. Lower die (die) 19 ... Upper die (punch) 107 ... Gap sensor 115 ... CCD camera
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−227528(JP,A) 特開 平1−210124(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B21D 5/02────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (56) References JP-A-62-227528 (JP, A) JP-A-1-210124 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) B21D 5/02
Claims (1)
型を支持した下部エプロンとを上下に対向して設けると
共に上下エプロンの一方を上下動可能に設けると共に、
上下動するエプロンの制御を行う制御装置を備えてなる
折曲げ加工装置において、前記上下の金型間においてワ
ークの折曲げ加工を行うときに次第に縮小するクリアラ
ンス部分を視覚的に検出する視覚センサと、前記エプロ
ンの上下動により上下の金型によって前記ワークの折曲
げ加工を行っている時に前記視覚センサによって検出し
た前記クリアランスが次第に縮小されて予め設定した設
定値になったとき、前記エプロンの上下動を停止すべく
停止指令信号を前記制御装置へ出力する停止指令信号出
力手段と、を備えていることを特徴とする折曲げ加工装
置。An upper apron supporting an upper mold and a lower apron supporting a lower mold are vertically opposed to each other, and one of the upper and lower aprons is vertically movable.
In a bending device comprising a control device for controlling an apron that moves up and down, a visual sensor that visually detects a clearance portion that gradually reduces when bending a workpiece between the upper and lower dies. When the clearance detected by the visual sensor is gradually reduced to a preset value when the work is bent by the upper and lower dies by the up and down movement of the apron, the apron is moved up and down. And a stop command signal output means for outputting a stop command signal to the control device to stop the movement.
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JP1019520A JP2818428B2 (en) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | Bending equipment |
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