JP3666926B2 - プレスブレーキ - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、上金型とその上金型に対向配置される下金型とによりワークを曲げ加工するプレスブレーキに関し、より詳しくは曲げ工程中にワークの曲げ角度を計測して高精度の曲げ加工が行えるようにしたプレスブレーキに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上金型（パンチ）と下金型（ダイ）とによって板状のワークを挟圧することによりＶ曲げ加工を行うプレスブレーキにおいて、ワークの材質，板厚，金型条件等のデータに基づいてＮＣ装置によって上金型もしくは下金型の追い込み量を制御するようにしたものが知られている。このようなプレスブレーキでは、ワークの板厚もしくは材料特性値のばらつきなどの要因によって前記追い込み量を精度良く制御することが困難であることから、曲げ工程中にワークの曲げ角度を計測し、この計測結果を金型の追い込み量にフィードバックして曲げ精度を高めるようにしたものが提案されている。この場合、ワークの材質，板厚，金型条件等によってワークのスプリングバック（弾性による戻り）角度も変化するので、このスプリングバック角度をインラインで計測することが必要となる。
【０００３】
このような観点から、駆動金型の最終追い込み量を精度良く算出するために従来よりいろいろな提案がなされている。
例えば特開平１−２２８６１２号公報に開示されているものでは、駆動金型の最終追い込み位置を求めるのに必要なスプリングバック量をワーク毎に自動計測し、こうして計測されたスプリングバック量と目標曲げ角度および実際の曲げ角度より最終追い込み位置を算出するようにされている。
また、例えば特開平３−７１９２２号公報に開示されているものでは、仮の追い込み位置までワークを曲げた後除荷し、この除荷時の加圧力の変化から最終追い込み位置を算出するようにされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記各公報に開示されているものではいずれもスプリングバック角度の計測のために複雑な駆動金型、言い換えればラムの制御が必要となり、このために加工時間がかかって生産性を損なってしまうという問題点がある。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、板状のワークの曲げ加工を高精度でかつ短時間に行うことのできるプレスブレーキを提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
本発明者らは、前述の問題点に鑑み、スプリングバック角度がロット間におけるばらつきが少なく、このスプリングバック角度をワークの材質，板厚等に層別すれば精度良く推定できるということを見い出し、本発明を完成させるに至ったものである。
【０００７】
要するに、本発明によるプレスブレーキは、第１に、図１の発明原理図に示されているように、
上金型とその上金型に対向配置される下金型とによりワークを曲げ加工するプレスブレーキにおいて、
（ａ）ワークの加工条件，ワークの目標曲げ角度に対するスプリングバック角度の関係，ワークの曲げ角度に対する駆動金型１の追い込み量の関係を含む各情報を記憶する記憶手段２、
（ｂ）曲げ工程中にワークの曲げ角度を計測する曲げ角度計測手段３、
（ｃ）前記記憶手段２に記憶されている各情報から前記駆動金型１の仮の追い込み位置を演算するとともに、この仮の追い込み位置にて前記曲げ角度計測手段３により計測されるワークの曲げ角度および前記各情報から前記駆動金型１の最終追い込み位置を演算する追い込み位置演算手段４および
（ｄ）前記駆動金型１を前記仮の追い込み位置まで駆動した後、その駆動金型を前記追い込み位置演算手段により演算された最終追い込み位置まで駆動する金型駆動手段５
を備えることを特徴とするものである。
【０００８】
この第１の特徴を有する発明においては、ワークの曲げ加工に際して、記憶手段２に記憶されているワークの加工条件，ワークの目標曲げ角度に対するスプリングバック角度の関係，ワークの曲げ角度に対する駆動金型１の追い込み量の関係を含む各情報から上金型もしくは下金型のうちの駆動金型１の仮の追い込み位置が演算され、この仮の追い込み位置まで金型駆動手段５により駆動金型１が駆動されてその位置で曲げ角度計測手段３によりワークの曲げ角度が計測される。次いで、この計測された曲げ角度と予め記憶手段２に記憶されている前記各情報とから駆動金型１の最終追い込み位置が求められる。そして、この求められた最終追い込み位置まで駆動金型１が駆動されて曲げ加工が完了する。こうして、駆動金型１の複雑な制御を行う必要なく曲げ工程中に角度計測を行うだけで高精度の曲げ加工を短時間で行うことが可能となる。
【０００９】
本発明によるプレスブレーキは、第２に、
上金型とその上金型に対向配置される下金型とによりワークを曲げ加工するプレスブレーキにおいて、
（ａ）ワークの加工条件，ワークの目標曲げ角度に対するスプリングバック角度の関係，ワークの曲げ角度に対する駆動金型１の追い込み量の関係，予め設定される駆動金型１の設定最終追い込み位置および目標追い込み角度の何度手前でワークの曲げ角度を計測するかの角度計測位置指示値を記憶する記憶手段２、
（ｂ）曲げ工程中にワークの曲げ角度を計測する曲げ角度計測手段３、
（ｃ）前記記憶手段２に記憶されているワークの加工条件およびワークの目標曲げ角度に対するスプリングバック角度の関係から前記目標追い込み角度を演算するとともに、この目標追い込み角度，前記角度計測位置指示値，前記設定最終追い込み位置および前記ワークの曲げ角度に対する駆動金型１の追い込み量の関係から前記駆動金型１の仮の追い込み位置を演算し、かつ、この仮の追い込み位置にて前記曲げ角度計測手段３により計測されるワークの曲げ角度，前記ワークの目標曲げ角度に対するスプリングバック角度の関係および前記ワークの曲げ角度に対する駆動金型１の追い込み量の関係から前記駆動金型１の最終追い込み位置を演算する追い込み位置演算手段４および
（ｄ）前記駆動金型１を前記仮の追い込み位置まで駆動した後、その駆動金型を前記追い込み位置演算手段により演算された最終追い込み位置まで駆動する金型駆動手段５
を備えることを特徴とするものである。
【００１０】
この第２の特徴を有する発明においては、ワークの曲げ加工に際して、記憶手段２に記憶されているワークの加工条件およびワークの目標曲げ角度に対するスプリングバック角度の関係から目標追い込み角度が演算される。次いで、この目標追い込み角度およびその目標追い込み角度の何度手前でワークの曲げ角度を計測するかの角度計測位置指示値から角度計測位置でのねらいとするワークの曲げ角度が演算され、更にその演算されたねらいとするワークの曲げ角度，予め設定される前記駆動金型１の設定最終追い込み位置およびワークの曲げ角度に対する駆動金型の追い込み量の関係から上金型もしくは下金型のうちの駆動金型１の仮の追い込み位置が演算される。この後、この仮の追い込み位置まで金型駆動手段５により駆動金型１が駆動されてその位置で曲げ角度計測手段３によりワークの曲げ角度が計測され、次いでその計測された曲げ角度と予め記憶手段２に記憶されているワークの目標曲げ角度に対するスプリングバック角度の関係およびワークの曲げ角度に対する駆動金型１の追い込み量の関係から駆動金型１の最終追い込み位置が求められる。そして、この求められた最終追い込み位置まで駆動金型１が駆動されて曲げ加工が完了する。
【００１１】
この第２の特徴を有する発明によれば、曲げ角度の計測位置においてワークが曲がり過ぎとなってしまうことがなく、より目標追い込み位置に近い角度での角度計測が可能となり、ワークの曲げ角度に対する駆動金型１の追い込み量の関係が材料ロット間でばらつきがある場合でもその材料のばらつきによる追い込み量の演算誤差を小さく抑えることができ、曲げ加工精度を良好に維持することができる。こうして、駆動金型１の複雑な制御を行うことなく高精度の曲げ加工を短時間で行うことが可能となる。
【００１２】
本発明において、更に前記角度計測位置指示値を入力する入力手段を備えるのが好ましい。
【００１３】
また、前記設定最終追い込み位置は、同一形状のワークを複数枚繰り返し曲げ加工する場合であって、この曲げ加工が同一材料ロット内での繰り返しとなる場合もしくは異なる材料ロット間での材料ばらつきが小さい中での繰り返しとなる場合に、単工程のワークでは前回のワークの曲げ加工における最終追い込み位置とし、複数工程のワークでは前回のワークの同一工程での曲げ加工における最終追い込み位置とするのが好ましい。また、この設定最終追い込み位置は、始めて曲げを行うワークで曲げ加工が行われる場合に、前記ワークの加工条件から演算するようにし、更に同一形状のワークを複数枚繰り返し曲げ加工する場合であって、一の材料ロットから他の材料ロットへ切り替わった場合に、単工程のワークでは前記一の材料ロットの最後の曲げ加工における最終追い込み位置とし、複数工程のワークでは前記一の材料ロットの最後のワークの同一工程での曲げ加工における最終追い込み位置とするのが好ましい。
【００１４】
また、始めて曲げを行うワークで曲げ加工が行われる場合、および同一形状のワークを複数枚繰り返し曲げ加工する場合であって、一の材料ロットから他の材料ロットへ切り替わった場合には、一つのワークの曲げ加工において前記仮の追い込み位置を第１の仮の追い込み位置と第２の仮の追い込み位置との二位置とし、前記角度計測位置指示値を第１の角度計測位置指示値と第２の角度計測位置指示値の二つの値とするのが好ましい。こうすることで、始めてのワークもしくは材料ロットが変更した場合にも曲がり過ぎを生じることなく、高精度に曲げ加工を実現することができる。この場合、更に前記第１の角度計測位置指示値および第２の角度計測位置指示値を入力する入力手段を備えるのが好ましい。また、前記第１の仮の追い込み位置を前記設定最終追い込み位置に基づいて演算し、前記第２の仮の追い込み位置を前記第１の仮の追い込み位置に基づいて演算するのが良い。
【００１５】
本発明においては、さらに、同一形状で別のワークの曲げ加工を行う都度前記設定最終追い込み位置を更新する設定最終追い込み位置更新手段を備えるのが好ましい。
【００１６】
また、一つのワークの曲げ加工中における前記曲げ角度計測手段によるワークの曲げ角度の計測回数を２回，１回もしくは０回のいずれかに設定可能な曲げ角度計測回数設定手段を備えるのが好ましい。このような曲げ角度計測回数設定手段を備えることで、必要最小限の角度計測によって曲げ加工を高精度に行うことができて生産性の向上を図ることができる。
【００１７】
本発明の目的は、後述される詳細な説明から明らかにされる。しかしながら、詳細な説明および具体的実施例は最も好ましい実施態様について説明するが、本発明の精神および範囲内の種々の変更および変形はその詳細な説明から当業者にとって明らかであることから、具体例として述べるものである。
【００１８】
【実施例】
次に、本発明によるプレスブレーキの具体的実施例について、図面を参照しつつ説明する。
【００１９】
図２には、本発明の一実施例のシステム構成図が示されている。本実施例のプレスブレーキ１１においては、架台１２に支持されている下金型（ダイス）１３と、この下金型１３に対位してその上方に昇降自在に設けられるラム１４の下部に取り付けられる上金型（パンチ）１５とが備えられ、これら下金型１３と上金型１５との間に金属板からなるワークＷが挿入され、このワークＷを下金型１３上に載置した状態でラム１４を下降させてそのワークＷを下金型１３と上金型１５とで挟圧することによって、ワークＷの曲げ加工が行われるようにされている。
【００２０】
前記架台１２の前部（マンサイド）には、ワークＷの折り曲げ外面上に線状投光像を投影するスリット状の光源１６と、この光源１６による線状投光像を撮像するＣＣＤカメラ１７とを備える角度計測ユニット１８が取り付けられ、この角度計測ユニット１８によりワークＷの曲げ角度が計測されるようになっている。なお、この角度計測ユニット１８は架台１２の前部に設ける代わりにその架台１２の後部（マシンサイド）に設けても良く、また架台１２の前部および後部の両方に設けてワークＷの二つの折り曲げ外面の曲げ角度を別個に計測するようにしても良い。
【００２１】
ＣＣＤカメラ１７により撮像される画像は図示されないモニターテレビに映し出されるとともに画像データとして曲げ角度演算部１９にて処理される。そして、この曲げ角度演算部１９における演算によってワークＷの曲げ角度が算出され、この演算結果はＮＣ装置２０に入力される。
【００２２】
ＮＣ装置２０においては、ワーク情報（材質，曲げ線長さ，曲げ角度等），金型情報（型高さ，Ｖ溝幅，Ｖ角度，パンチＲ等），機械情報（剛性，スピード仕様，ストローク仕様等）等の各データを入力する加工条件入力部２１と、この加工条件入力部２１から入力される加工条件に応じて、曲げ加工における角度計測位置，計測工程番号および許容差等のデータ、データベース更新用のサンプリング条件（回数，角度）および曲げ角度の合否判定条件等の各種条件を設定する計測・合否条件設定部２２と、曲げ角度に対するラム１４の追い込み量の関係に係るデータが登録されている曲げ角度〜追い込み量データ部２３と、目標曲げ角度に対するスプリングバック角度の関係に係るデータが登録されているスプリングバックデータ部２４と、加工条件入力部２１とからのデータによりラム１４の仮の追い込み位置（下限位置）を演算するとともに、前記曲げ角度〜追い込み量データ部２３およびスプリングバックデータ部２４からのデータ，加工条件入力部２１からのデータおよび曲げ角度演算部１９からのデータによりラム１４の最終追い込み位置を演算し、これら演算結果に基づきラム１４に駆動信号を出力する追い込み位置演算部２５と、曲げ角度演算部１９からのデータにより曲げ加工の完了したワークの曲げ精度を判定する合否判定部２６と、この合否判定部２６からの信号に基づきラム１４の追い込み位置を変更する追い込み位置変更部２７とが備えられ、更に曲げ角度演算部１９からのデータを一時保管して前記曲げ角度〜追い込み量データ部２３に新規データもしくは更新データを登録するとともに、演算フォームの設定と係数演算とを行う曲げ角度〜追い込み量データ更新処理部２８と、同じく曲げ角度演算部１９からのデータを一時保管してスプリングバックデータ部２４に新規データもしくは更新データを登録するとともに、演算フォームの設定と係数演算とを行うスプリングバックデータ更新処理部２９とが備えられている。
【００２３】
こうして、ワークＷの曲げ加工に際しては、まず加工条件入力部２１から入力されるワーク情報，金型情報，機械情報等の加工条件，スプリングバックデータ部２４に登録されているワークＷの目標曲げ角度に対するスプリングバック角度の関係および曲げ角度〜追い込み量データ部２３に登録されているワークＷの曲げ角度に対するラム１４の追い込み量の関係に基づき追い込み位置演算部２５においてラム１４の仮の追い込み位置が求められ、この仮の追い込み位置までラム１４が駆動されて上金型１５が下降される。次いで、この仮の追い込み位置で角度計測ユニット１８によりワークＷの曲げ角度が計測され、この曲げ角度が曲げ角度演算部１９において演算される。この後、この演算された曲げ角度と曲げ角度〜追い込み量データ部２３に登録されている曲げ角度に対するラム１４の追い込み量の関係とから前記仮の追い込み位置でのラム１４の追い込み量が求められ、更にその曲げ角度に対するラム１４の追い込み量の関係とスプリングバックデータ部２４に登録されているワークＷの目標曲げ角度に対するスプリングバック角度の関係とから、ラム１４の最終追い込み位置が求められる。そして、この求められた最終追い込み位置までラム１４が駆動されて曲げ加工が行われる。
【００２４】
このように曲げ加工が行われた後、本実施例では、ラム１４を微上昇させて再度曲げ角度の計測を行い精度確認が行われ、最終的なラム１４の追い込み量が自動修正できるようにされている。そして、このような自動修正により得られる満足する精度の最終追い込み量の値が次回の曲げ加工に利用されることで、２回目以降からの曲げ角度の計測を省略することができるようにされている。
【００２５】
また、本実施例の曲げ加工工程では、上金型１５がワークＷに接してそのワークＷが加圧保持された点から手動でラム１４を下降させて曲げ加工を行う所謂ティーチングモードが選択できるようにされている。このようにティーチングモードを設けることで、オペレータが曲げ加工状態を確認しながら曲げ加工を行うことができ、特殊な材料の曲げ加工も行え、システムのフレキシビリティを高めることができる。
【００２６】
さらに、本実施例においては、曲げ精度向上のために、曲げ角度〜追い込み量データ部２３に登録されている曲げ角度に対するラム１４の追い込み量のデータが、曲げ角度演算部１９からの曲げ角度の実測データに応じて曲げ角度〜追い込み量データ更新処理部２８によって更新できるようにされ、またスプリングバックデータ部２４に登録されているデータが、やはり曲げ角度演算部１９からの曲げ角度の実測データに応じてスプリングバックデータ更新処理部２９によって更新できるようにされている。これによって、曲げ角度精度の更なる向上が図られるとともに、各種材料に対してフレキシブルに対応することが可能となる。
【００２７】
次に、前述されているラム１４の仮の追い込み位置（仮の目標下限位置）の求め方について詳述する。
【００２８】
まず、この仮の目標下限位置を、予め登録されているワークの曲げ角度に対する駆動金型の追い込み量の関係のみに基づいて演算する場合の問題点を図３（ａ）（ｂ）を参照しつつ説明する。なお、この図３において、横軸には曲げ角度が縦軸にはラム１４の追い込み位置に相当するデプス量（下金型１３の基準面からラム１４までの距離）がそれぞれとられ、このうち曲げ角度については正方向（右方向）に行くほど小さな値となるようにされている（以下、図４乃至図７についても同じ）。
【００２９】
図３（ａ）において、目標追い込み角度をＷＡ−ＳＢ（ＷＡ：目標曲げ角度，ＳＢ：スプリングバック角度）とし、この目標追い込み角度ＷＡ−ＳＢの何度手前でワークの曲げ角度を計測するかの角度計測位置指示値をＤＡとすると、この角度計測位置でのねらい角度はＷＡ−ＳＢ＋ＤＡとなり、このねらい角度ＷＡ−ＳＢ＋ＤＡに対応するデプス量はＤPPで与えられる。ところが、このワークの曲げ角度に対するデプス量の関係は材料ロット間でのばらつきが大きく、登録値Ｒと材料ロットａ，材料ロットｂとの間にはそれぞれずれがある。このために、登録値Ｒにおいてねらい角度ＷＡ−ＳＢ＋ＤＡに対するデプス量としてＤPPを得た場合には、材料ロットａの曲げ加工では計測角度はＦＡa ，材料ロットｂの曲げ加工では計測角度はＦＡb となり、これら計測角度ＦＡa ，ＦＡb から目標追い込み角度ＷＡ−ＳＢまでの追加追い込み量は材料ロットａでＤsa，材料ロットｂでＤsbとなる。この場合、追加追い込み量Ｄsa，Ｄsbは登録値Ｒに基づいて演算されるので、実際に曲げ加工を行っている材料ロットの線図との誤差を考えれば、この追加追い込み量は小さい方が曲げ加工精度は向上することとなる。すなわち、角度計測位置指示値ＤＡを小さくして目標追い込み角度ＷＡ−ＳＢにできるだけ近い位置で曲げ角度を計測するのが好ましい。
【００３０】
しかしながら、この角度計測位置指示値ＤＡを小さくすると、図３（ｂ）に示されるように、材料ロットａの場合に計測点において既に計測角度ＦＡa が目標追い込み角度ＷＡ−ＳＢより小さな値となってしまう、言い換えれば曲がり過ぎとなってしまうことがある。また、材料ロットｂの場合には角度計測位置指示値ＤＡを小さくしても計測角度ＦＡb は目標追い込み角度ＷＡ−ＳＢに対して未だ大きく離れた値となっており、精度的に満足できないという問題点があった。
【００３１】
本実施例では、前述のような問題点に鑑みて、
（１）同一形状のワークを複数枚繰り返し曲げ加工する場合であって、この曲げ加工が同一材料ロット内での繰り返しとなる場合もしくは異なる材料ロット間での材料ばらつきが小さい中での繰り返しとなる場合、および
（２）始めて曲げを行うワークで曲げ加工が行われる場合もしくは同一形状のワークを複数枚繰り返し曲げ加工する場合であって材料ロットが切り替わった場合、
の二つの場合に分けてラム１４の仮の目標下限位置（曲げ角度の計測位置）を次のように求めている。
【００３２】
（１）同一形状のワークを複数枚繰り返し曲げ加工する場合であって、この曲げ加工が同一材料ロット内での繰り返しとなる場合もしくは異なる材料ロット間での材料ばらつきが小さい中での繰り返しとなる場合（図４参照）
この場合には、登録値Ｒとの差はあっても材料のばらつきが小さいので、前回の曲げ加工（単工程のワークでは前回のワークの曲げ加工を指し、複数工程のワークでは前回のワークの同一工程での曲げ加工を指す。）における最終追い込み位置をもとに今回の角度計測位置を求めることで、より目標追い込み角度ＷＡ−ＳＢに近い位置で角度計測を行うことが可能である。
【００３３】
具体的には、まず例えば材料ロットａにおけるｎ回目の曲げ加工において、次式によりそのｎ回目の角度計測位置のデプス量Ｄppn を求める。ここで、角度計測位置指示値ＤＡには入力手段を介して予め所定値が入力されてその指示値ＤＡが記憶手段に記憶されている。
Ｄppn ＝Ｄpt(n-1) ＋（Ｄr −Ｄ0 ） ・・・ （ａ）
Ｄpt(n-1) ：（ｎ−１）回目の曲げ加工での最終デプス量
Ｄr ：（ＷＡ−ＳＢ＋ＤＡ）に対応する登録値でのデプス量
Ｄ0 ：（ＷＡ−ＳＢ）に対応する登録値でのデプス量
【００３４】
次に、この式で求められた角度計測位置までラム１４を駆動して角度計測ユニット１８により角度計測を行う。このときの計測角度（ｎ回目の計測角度）をＦＡanとし、次式により最終デプス量Ｄptn を求め、この最終デプス量Ｄptn に相当する追い込み位置までラム１４を駆動して曲げ加工を終了する。
Ｄptn ＝Ｄppn −（Ｄpn−Ｄ0 ） ・・・ （ｂ）
Ｄpn ：計測角度ＦＡanにおける登録値でのデプス量
【００３５】
こうして、計測角度ＦＡanをねらい角度ＷＡ−ＳＢ＋ＤＡに近づけることが可能となり、角度計測位置指示値ＤＡに小さい値を入力しておくことで、目標追い込み角度ＷＡ−ＳＢに近い位置で曲げ角度を計測することが可能となって曲げ加工精度を向上させることができる。また、プレスブレーキ本体が発熱などによって経時的に徐々に伸び縮みし、曲げ角度に対するデプス量の関係が徐々にシフトしていく場合においても、次の角度計測位置が毎回の曲げ加工における角度計測により更新された最終デプス量をもとに求められるので、この曲げ角度に対するデプス量のシフトの影響を受けずに目標追い込み角度ＷＡ−ＳＢに近い位置での曲げ角度の計測が可能となる。
【００３６】
図５には、材料ロットｂにおける曲げ加工の例が示されている。このように材料ロットｂにおいても材料ロットａと同様に計測角度ＦＡbnをねらい角度ＷＡ−ＳＢ＋ＤＡに近づけることができる。なお、ここでは同一材料ロット内で曲げ加工が繰り返し行われる場合について説明したが、異なる材料ロット間での材料のばらつきが小さい場合にも同様にして角度計測位置のデプス量Ｄppn および最終デプス量Ｄptn を求めることができる。
【００３７】
（２）始めて曲げを行うワークで曲げ加工が行われる場合もしくは同一形状のワークを複数枚繰り返し曲げ加工する場合であって材料ロットが切り替わった場合（図６参照）
同一形状のワークを複数枚繰り返し曲げ加工する場合であって材料ロットが切り替わった場合には、前回の曲げ加工と今回の曲げ加工とにおいて曲げ角度に対するデプス量の関係が大きく異なることがある。また、始めて曲げを行うワークで曲げ加工が行われる場合には、前回の計測値がないので登録値Ｒをもとに角度計測位置を演算しなければならない。これらの場合には図３（ｂ）におけるのと同様の曲がり過ぎ状態が発生する可能性があるので、１回の曲げ加工において角度計測を２回行うこととする。すなわち、目標追い込み角度ＷＡ−ＳＢから十分に離れた所で１回目の角度計測を行い、この計測値をもとに目標追い込み角度ＷＡ−ＳＢに近い位置で２回目の角度計測を行う。
【００３８】
具体的には、まず例えば材料ロットａから材料ロットｂへ切り替わる場合に、次式により１回目の角度計測位置でのデプス量Ｄpp1 を求める。ここで、角度計測位置指示値ＤＡ１，ＤＡ２には入力手段を介して予め所定値が入力されてそれら指示値ＤＡ１，ＤＡ２が記憶手段に記憶されている。
Ｄpp1 ＝Ｄpta ＋（Ｄr1−Ｄ0 ） ・・・ （ｃ）
Ｄpta ：材料ロットａの曲げ加工での最終デプス量
Ｄr1 ：（ＷＡ−ＳＢ＋ＤＡ１）に対応する登録値でのデプス量
Ｄ0 ：（ＷＡ−ＳＢ）に対応する登録値でのデプス量
【００３９】
次に、この式で求められた１回目の角度計測位置までラム１４を駆動して角度計測ユニット１８により角度計測を行う。このときの計測角度をＦＡb1とし、次式により２回目計測位置でのデプス量Ｄpp2 を求め、このデプス量Ｄpp2 に相当する追い込み位置までラム１４を駆動する。
Ｄpp2 ＝Ｄpp1 −（Ｄp1−Ｄr2） ・・・ （ｄ）
Ｄp1 ：計測角度ＦＡb1における登録値でのデプス量
Ｄr2 ：（ＷＡ−ＳＢ＋ＤＡ２）に対応する登録値でのデプス量
【００４０】
この後、この２回目計測位置で再度角度計測を行う。このときの計測角度をＦＡb2とし、次式により（材料ロットｂでの）最終デプス量Ｄptb を求め、この最終デプス量Ｄptb に相当する追い込み位置までラム１４を駆動して曲げ加工を終了する。
Ｄptb ＝Ｄpp2 −（Ｄp2−Ｄ0 ） ・・・ （ｅ）
Ｄp2 ：計測角度ＦＡb2における登録値でのデプス量
【００４１】
ここで、角度計測位置指示値ＤＡ１は曲がり過ぎの起きないように比較的大きな値を設定しておき、角度計測位置指示値ＤＡ２は精度向上のために比較的小さな値を設定しておく。こうすることで、２回目の角度計測を目標追い込み角度ＷＡ−ＳＢに近い所で行うことが可能となって曲げ加工精度を向上させることができる。ただし、角度計測を２回行うために、前述の１回計測の場合に比較して加工時間が長くなるのは避けられない。
【００４２】
図７には、材料ロットｂにおいて始めて曲げ加工を行う場合の例が示されている。このように始めて曲げを行うワークで曲げ加工が行われる場合には、前回の角度計測による最終デプス量の値が存在しないために登録値Ｒより計算される最終デプス量にもとづいて、次式により１回目計測位置でのデプス量Ｄpp1 を求める。
Ｄpp1 ＝Ｄ0 ＋（Ｄr1−Ｄ0 ） ・・・ （ｆ）
このように１回目計測位置でのデプス量Ｄpp1 が求められると、次式により２回目計測位置でのデプス量Ｄpp2 および最終デプス量Ｄptb は前述と同様に求められる。
Ｄpp2 ＝Ｄpp1 −（Ｄp1−Ｄr2） ・・・ （ｇ）
Ｄptb ＝Ｄpp2 −（Ｄp2−Ｄ0 ） ・・・ （ｈ）
【００４３】
前述のような角度計測の回数を２回とするか、１回とするか、あるいは０回（計測なし）とするかは、ユーザが曲げ角度計測回数設定手段（具体的には設定ダイヤルもしくは設定スイッチ）により適宜設定できるようにされている。これにより、例えば同一材料ロット内で曲げ加工が繰り返し行われる場合には１回計測を選択することで生産性を重視した曲げ加工を行うことができ、また例えば始めて曲げを行うワークに対する曲げ加工の場合には２回計測を選択することで曲がり過ぎを生じることなく高精度の曲げ加工を実現することができる。
【００４４】
また、本実施例のプレスブレーキでは、例えばインターバルを設けて何枚目かのワークに１回の割りで角度計測を行うというようなスケジューリングもできるようにされている。このようなスケジューリングは、材料ばらつきが小さい場合に特に有効であって、次回の角度計測までは同一の最終デプス量を用いることができるので生産性の向上が図れる。
【００４５】
次に、本実施例におけるワークＷの曲げ加工工程を図８〜図１０に示されるフローチャートによって説明する。
【００４６】
Ｓ１〜Ｓ２：今回の曲げ加工がその加工途中で曲げ角度を計測する計測モードであるか否かを判定し、計測モードでない、言い換えれば曲げ角度の計測を行わないというときには前回の曲げ加工で設定された最終下限位置までラム１４を下降する曲げ加工を実行してフローを終了する。なお、曲げ加工を曲げ角度計測モードで実行するか否かは外部スイッチにてオペレータにより設定される。
Ｓ３〜Ｓ５：計測モードであるというときには、加工条件入力部２１からワーク情報（材質，曲げ線長さ，曲げ角度等），金型情報（型高さ，Ｖ溝幅，Ｖ角度，パンチＲ等），機械情報（剛性，スピード仕様，ストローク仕様等）等の加工条件を入力し、次いで曲げ角度の計測条件である角度計測ユニット１８の長手方向位置およびセッティング状態を設定し、この後ＮＣ装置２０を起動する。
【００４７】
Ｓ６〜Ｓ７：ティーチングモードであるか否かを判定し、ティーチングモードでないときにはワークＷをセットする。
Ｓ８〜Ｓ１１：曲げ角度の計測回数が１回であるか２回であるかを判定し、１回の場合には、ラム１４の仮の目標下限位置（角度計測位置のデプス量）Ｄppn を前述の式（ａ）より演算し、この演算された仮の目標下限位置まで上金型１５を下降させて曲げ加工を行い、この仮の目標下限位置で角度計測ユニット１８により角度計測を行うとともに、計測結果を表示する。
【００４８】
Ｓ１２〜Ｓ１５：計測角＜目標曲げ角度−スプリングバック角度＋定数（ここで、定数は許容差などの値）が成立しているか否か、言い換えれば目標追い込み角度に達しているか否かを判定する。この判定の結果、目標追い込み角度に達していないときには、ラム１４の最終下限値（最終デプス量）Ｄptn を前述の式（ｂ）より求めるとともにその最終下限値の前回データを更新し、この最終下限値まで曲げ加工を行う。他方、目標追い込み角度に達しているときにはＤppn を最終下限値としその最終下限値の前回データを更新する。
【００４９】
Ｓ１６〜Ｓ２１：曲げ角度の計測回数が２回の場合には、１回目の角度計測位置でのラム１４の仮の目標下限位置（デプス量）Ｄpp1 を前述の式（ｃ）により演算し、この演算された目標下限位置まで上金型１５を下降させて曲げ加工を行い、この仮の目標下限位置で角度計測ユニット１８により角度計測を行うとともに、計測結果を表示する。次いで、同様に２回目の角度計測位置でのラム１４の仮の目標下限位置（デプス量）Ｄpp2 を前述の式（ｄ）により演算し、この演算された目標下限位置まで上金型１５を下降させて曲げ加工を行い、この仮の目標下限位置で角度計測ユニット１８により角度計測を行うとともに、計測結果を表示する。
【００５０】
Ｓ２２〜Ｓ２５：計測角＜目標曲げ角度−スプリングバック角度＋定数（ここで、定数は許容差などの値）が成立しているか否か、言い換えれば目標追い込み角度に達しているか否かを判定する。この判定の結果、目標追い込み角度に達していないときには、ラム１４の最終下限値（最終デプス量）Ｄptb を前述の式（ｅ）より求めるとともにその最終下限値の前回データを更新し、この最終下限値まで曲げ加工を行う。他方、目標追い込み角度に達しているときにはＤpp2 を最終下限値としその最終下限値の前回データを更新する。
【００５１】
Ｓ２６〜Ｓ３１：ティーチングモードが選択された場合には、前記加工条件から目標下限位置、言い換えれば上金型１５の先端がワークＷにタッチする位置を設定し、次いで後述の手動による曲げ加工時の限界値を表示するために、加工条件およびスプリングバックデータ部２４に登録されているワークＷの目標曲げ角度に対するスプリングバック角度の関係からラム１４の最終下限位置とスプリングバック角度の目安値を表示する。この後、上金型１５と下金型１３との間にワークＷをセットし、目標下限位置まで上金型１５を下降させてワークＷを上金型１５と下金型１３との間に加圧保持する。次いで、この状態（加圧スイッチをオンにした状態）で手動でパルスジェネレータを回し、ラム１４を下降させてワークＷの曲げ加工を行うとともに、角度計測を行ってその計測値を表示する。
【００５２】
Ｓ３２〜Ｓ３３：計測角＜目標曲げ角度−スプリングバック角度＋定数が成立しているか否かを判定し、成立していない（目標追い込み角度に達していない）ときにはラム１４の最終追い込み位置（最終下限値）の目安値を求めて表示し、この後ステップＳ３０へ戻って曲げ加工を続行し、また目標追い込み角度に達したときにはステップＳ３４へ進む。
【００５３】
Ｓ３４〜Ｓ３６：ラム１４を上昇させ、次いで曲げ加工精度の確認を行うか否かを判定する。この判定の結果、精度確認を行わない場合にはフローを終了し、精度確認を行う場合には曲げ角度の計測値を表示する。この場合、ラム１４の上昇によりワークＷが倒れて角度計測が出来なくなるのを防止するために、角度計測はワークＷを軽くクランプした状態で行うのが望ましい。
【００５４】
Ｓ３７〜Ｓ３９：計測角度が許容範囲内にあるか否かを見て、許容範囲内にあるというときには最終下限値を自動修正してフローを終了する。他方、許容範囲内にないというときには曲げ加工が失敗したということなので、強制下限修正を行うか否かを判定し、修正を行う場合にはステップＳ３８へ進んで最終下限値を自動修正し、修正を行わない場合にはそのままフローを終了する。
【００５５】
次に、曲げ角度〜追い込み量データ更新処理部２８において曲げ角度検出データにより曲げ角度〜追い込み量の関係を求めるための手法と、この求められた関係からラム１４の最終追い込み量を推定するための手法とについて説明する。曲げ角度〜追い込み量の関係を求めるための手法は、新たに直接求める手法と、既に登録されている式に対して補正する手法との二つに分けられる。
【００５６】
（１）角度計測データにより曲げ角度〜追い込み量の関係を直接求める手法
この手法では、まず所定の材質のワークの曲げ加工途中に角度計測が数回行われ、この計測角度に対して図１１に示されるような曲げ角度〜追い込み量（ここではデプス量）のデータが求められる。次いで、こうして得られる計測データに基づき、予め用意されている何種類かの演算式フォーマットの中から適切な一つの演算式フォーマットが選択され、この選択された演算式フォーマットにより曲げ角度〜追い込み量の関係演算式（近似演算式）が求められる。この近似演算式の登録用テーブルの一例が表１に示されている。この表１の例では、計測データから演算式フォーマット：Ｄp ＝ＸＡ2 ＋ＹＡ＋Ｚの係数Ｘ，Ｙ，Ｚが求められ、これにより曲げ角度〜追い込み量の関係が定量化される。
【００５７】
【表１】
【００５８】
また、ラム１４の最終追い込み位置（最終デプス量）は、こうして求められる曲げ角度〜追い込み量の関係と予め登録されている目標曲げ角度に対するスプリングバック角度の関係（スプリングバックテーブル）とにもとづいて前述のようにして求められる（式（ａ）〜（ｈ）参照）。
【００５９】
（２）既に登録されている曲げ角度〜追い込み量の関係を補正する手法
この手法では、（１）と同様にして曲げ加工途中に角度計測が数回行われて曲げ角度〜追い込み量のデータが求められた後、適切な一つの演算式フォーマットが選択され、この選択された演算式フォーマットにより曲げ角度に対する追い込み量の補正値の関係演算式（近似演算式）が求められる。この近似演算式はＮＣ装置に既に登録されている演算式に対する補正式を示すものである。表２には、この補正式登録用テーブルの一例が示されている。この表２の例では、計測データから演算式フォーマット：Ｃ＝ｌＡ2 ＋ｍＡ＋ｎの係数ｌ，ｍ，ｎが求められ、これにより曲げ角度〜追い込み量の補正値の関係が定量化される。なお、図１２には、ＮＣ装置が有している従来の演算値（実線で示す）と角度計測に基づく演算値との関係が示され、また図１３には、曲げ角度に対する補正値の関係が示されている。
【００６０】
【表２】
【００６１】
この手法による場合、ラム１４の最終下限値は、次のようにして求められる（図１４に示されるグラフ参照）。
【００６２】
まず、仮の追い込み位置Ｄppまで曲げ加工を実行して、この仮の追い込み位置Ｄppにて角度計測を行って計測角度ＦＡを求め、次式によりその求められた計測角度ＦＡに対応する真のデプス量Ｄ0 を求める。
Ｄ0 ＝ｄ0 ＋ｃ0
ｄ0 ：計測角度点での現ＮＣの演算デプス量
ｃ0 ：計測角度点の補正量
【００６３】
次に、スプリングバックテーブルを参照して、次式により曲げ角度〜追い込み量曲線中のＷＡ−ＳＢ（目標曲げ角度−スプリングバック角度）点の真のデプス量Ｄ1 を求める。
Ｄ1 ＝ｄ1 ＋ｃ1
ｄ1 ：ＷＡ−ＳＢ点での現ＮＣの演算デプス量
ｃ1 ：ＷＡ−ＳＢ点の補正量
【００６４】
最後に、次式により最終デプス量（最終下限値）Ｄplを求める。
【００６５】
次に、曲げ角度〜追い込み量データの更新処理フローについて図１５のフローチャートによって説明する。なお、この更新処理に際してはサンプルワークが用いられる。
【００６６】
Ｕ１〜Ｕ４：ワーク情報，金型情報，機械情報および製品情報等の加工条件を設定し、曲げ角度の計測を行う計測角度および計測回数等の計測条件を設定して１回目曲げの下限値を設定する。この後、上金型１５と下金型１３との間にワークＷをセットする。
Ｕ５〜Ｕ８：上金型１５と下金型１３とにより曲げ加工を実行し、角度計測を行ってその計測結果のデータを記憶手段に記憶する。この後、角度計測の回数が設定回数に達していないときには次の下限値に変更してステップＵ５へ戻る。
【００６７】
Ｕ９：角度計測回数が設定回数に達したときに、曲げ角度〜追い込み量の関係に係る演算式フォーマットのうちから適切な一つの演算式フォーマットを選択する。
Ｕ１０〜Ｕ１３：曲げ角度〜追い込み量の関係を直接法により求める場合には、曲げ角度〜追い込み量の関係演算式の係数を求めて定量化し、直接法でない場合、言い換えれば従来の演算値の補正により求める場合には、曲げ角度〜追い込み量の補正値の関係演算式の係数を求めて定量化し、いずれの方法による場合にも、求められたデータをテーブルへ登録してデータベース化する。
【００６８】
続いて、スプリングバックデータの更新処理フローについて図１６のフローチャートによって説明する。なお、この更新処理に際してもサンプルワークが用いられる。
【００６９】
Ｖ１：ワークＷに対する除荷状態を検出する荷重モニタの有無を判定し、荷重モニタ無しの場合にはステップＶ２以下の処理を行い、荷重モニタ有りの場合にはステップＶ１４以下の処理を行う。
Ｖ２〜Ｖ４：加工条件入力部２１からワーク情報，金型情報，機械情報等の加工条件を入力し、次いで曲げ角度の計測条件である角度計測ユニット１８の長手方向位置やセッティング状態を設定する。そして、前記加工条件等からワークＷの最初の曲げ角度に係るラム１４の下限位置を求める。
【００７０】
Ｖ５〜Ｖ１０：上金型１５と下金型１３との間にワークＷをセットし、下限位置まで上金型１５を下降させて曲げ加工を行い、この下限位置で角度計測ユニット１８により角度計測を行うとともに、計測結果を表示する。次いで、ラム１４を所定位置まで上昇させてその上昇位置で再度角度計測を行うとともに、計測結果を表示する。この後、これら曲げ角度の計測結果から得られる当該目標曲げ角度に対するスプリングバック角度を一時記憶する。
Ｖ１１：計測回数が設定回数に達していなければステップＶ５へ戻る。
【００７１】
Ｖ１２〜Ｖ１３：計測回数が設定回数に達したときには、全ての目標曲げ角度に対する計測が完了していなければ次の目標曲げ角度に対するラム１４の下限目安値を演算してステップＶ５へ戻る。他方、全角度の計測が完了していればステップＶ２６へ進む。
【００７２】
Ｖ１４〜Ｖ１９：荷重モニタ有りの場合に、前述の荷重モニタ無しの場合のステップＶ２〜ステップＶ７と同様の処理を行う。
Ｖ２０〜Ｖ２２：荷重モニタにより検出される荷重が所定値になるまでラム１４を上昇させ、この上昇位置で再度角度計測を行うとともにその計測結果を表示する。この後、これら曲げ角度の計測結果から得られる当該目標曲げ角度に対するスプリングバック角度を一時記憶する。
【００７３】
Ｖ２３〜Ｖ２４：全ての目標曲げ角度に対する計測が完了していなければ、次の目標曲げ角度に対するラム１４の下限値を演算してステップＶ１８へ戻る。
Ｖ２５：全角度の計測が完了したときには、計測回数が設定回数に達したか否かを判定する。この判定により設定回数に達していなければステップＶ１６へ戻り、達していればステップＶ２６へ進む。
【００７４】
Ｖ２６〜Ｖ２７：スプリングバック角度を算出するための近似演算式の係数を求め、求められたデータをテーブルへ登録してデータベース化する。
【００７５】
前述の荷重モニタ無しの場合には、ステップＶ５からステップＶ１１までの処理においてサンプルワーク一枚で一つの目標曲げ角度に係るデータが得られ、荷重モニタ有りの場合には、ステップＶ１７からステップＶ２５までの処理においてサンプルワーク一枚で複数の目標曲げ角度に係るデータが得られる。なお、荷重モニタ有りの場合のステップＶ１７からステップＶ２５までの処理は自動的に実行させることも可能である。
【００７６】
こうして求められるスプリングバック角度の登録用テーブルの一例が表３に示されている。この表３に示されるように、スプリングバック角度は材質，板厚，ダイのＶ幅，パンチＲ毎に、かつ目標曲げ角度毎に所定の値が登録，更新される。
【００７７】
【表３】
【００７８】
本実施例では、曲げ角度計測装置として、スリット状の光源とその光源による線状投光像を撮像するＣＣＤカメラとを備えて画像処理により曲げ角度を計測するものとしたが、この曲げ角度計測装置は、このようなものに限らず、複数の距離センサ（渦電流センサや静電容量センサ等）によりワークまでの距離の差を計測して曲げ角度を検出するものや、接触式の計測装置などいろいろなタイプのものを用いることができる。
【００７９】
本実施例では、下金型を固定式とし上金型を駆動式として（所謂オーバードライブ式）その上金型駆動用のラムの下限値を補正するものについて説明したが、本発明は、上金型を固定式とし下金型を駆動式とする所謂アンダードライブ式のプレスブレーキにも適用することができる。
【００８０】
前述のように、本発明は、種々に変更可能なことは明らかである。このような変更は本発明の精神および範囲に反することなく、また当業者にとって明瞭な全てのそのような変形、変更は、請求の範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明によるプレスブレーキの発明原理図である。
【図２】図２は、本発明の一実施例のシステム構成図である。
【図３】図３は、仮の追い込み位置を演算する際の問題点を説明するグラフである。
【図４】図４は、仮の追い込み位置の求め方を説明するグラフ▲１▼である。
【図５】図５は、仮の追い込み位置の求め方を説明するグラフ▲２▼である。
【図６】図６は、仮の追い込み位置の求め方を説明するグラフ▲３▼である。
【図７】図７は、仮の追い込み位置の求め方を説明するグラフ▲４▼である。
【図８】図８は、本実施例の曲げ加工工程を示すフローチャート▲１▼である。
【図９】図９は、本実施例の曲げ加工工程を示すフローチャート▲２▼である。
【図１０】図１０は、本実施例の曲げ加工工程を示すフローチャート▲３▼である。
【図１１】図１１は、ワークの曲げ角度に対するデプス量の関係を示すグラフである。
【図１２】図１２は、曲げ角度〜デプス量の関係を補正演算で求める手法における計測値と従来の演算値との関係を示すグラフである。
【図１３】図１３は、曲げ角度〜デプス量の関係を補正演算で求める手法における曲げ角度に対する補正値の関係を示すグラフである。
【図１４】図１４は、曲げ角度〜デプス量の関係を補正演算で求める手法におけるラムの最終下限値の算出式を説明するグラフである。
【図１５】図１５は、曲げ角度〜追い込み量データの更新処理フローを示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、スプリングバックデータの更新処理フローを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 駆動金型
２ 記憶手段
３ 曲げ角度検出手段
４ 追い込み量演算手段
５ 金型駆動手段
１１ プレスブレーキ
１３ 下金型
１４ ラム
１５ 上金型
１６ 光源
１７ ＣＣＤカメラ
１８ 角度計測ユニット
１９ 曲げ角度演算部
２０ ＮＣ装置
２１ 加工条件入力部
２２ 計測・合否条件設定部
２３ 曲げ角度〜追い込み量データ部
２４ スプリングバックデータ部
２５ 追い込み位置演算部
２６ 合否判定部
２７ 追い込み位置変更部
２８ 曲げ角度〜追い込み量データ更新処理部
２９ スプリングバックデータ更新処理部
【産業上の利用分野】
本発明は、上金型とその上金型に対向配置される下金型とによりワークを曲げ加工するプレスブレーキに関し、より詳しくは曲げ工程中にワークの曲げ角度を計測して高精度の曲げ加工が行えるようにしたプレスブレーキに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上金型（パンチ）と下金型（ダイ）とによって板状のワークを挟圧することによりＶ曲げ加工を行うプレスブレーキにおいて、ワークの材質，板厚，金型条件等のデータに基づいてＮＣ装置によって上金型もしくは下金型の追い込み量を制御するようにしたものが知られている。このようなプレスブレーキでは、ワークの板厚もしくは材料特性値のばらつきなどの要因によって前記追い込み量を精度良く制御することが困難であることから、曲げ工程中にワークの曲げ角度を計測し、この計測結果を金型の追い込み量にフィードバックして曲げ精度を高めるようにしたものが提案されている。この場合、ワークの材質，板厚，金型条件等によってワークのスプリングバック（弾性による戻り）角度も変化するので、このスプリングバック角度をインラインで計測することが必要となる。
【０００３】
このような観点から、駆動金型の最終追い込み量を精度良く算出するために従来よりいろいろな提案がなされている。
例えば特開平１−２２８６１２号公報に開示されているものでは、駆動金型の最終追い込み位置を求めるのに必要なスプリングバック量をワーク毎に自動計測し、こうして計測されたスプリングバック量と目標曲げ角度および実際の曲げ角度より最終追い込み位置を算出するようにされている。
また、例えば特開平３−７１９２２号公報に開示されているものでは、仮の追い込み位置までワークを曲げた後除荷し、この除荷時の加圧力の変化から最終追い込み位置を算出するようにされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記各公報に開示されているものではいずれもスプリングバック角度の計測のために複雑な駆動金型、言い換えればラムの制御が必要となり、このために加工時間がかかって生産性を損なってしまうという問題点がある。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、板状のワークの曲げ加工を高精度でかつ短時間に行うことのできるプレスブレーキを提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
本発明者らは、前述の問題点に鑑み、スプリングバック角度がロット間におけるばらつきが少なく、このスプリングバック角度をワークの材質，板厚等に層別すれば精度良く推定できるということを見い出し、本発明を完成させるに至ったものである。
【０００７】
要するに、本発明によるプレスブレーキは、第１に、図１の発明原理図に示されているように、
上金型とその上金型に対向配置される下金型とによりワークを曲げ加工するプレスブレーキにおいて、
（ａ）ワークの加工条件，ワークの目標曲げ角度に対するスプリングバック角度の関係，ワークの曲げ角度に対する駆動金型１の追い込み量の関係を含む各情報を記憶する記憶手段２、
（ｂ）曲げ工程中にワークの曲げ角度を計測する曲げ角度計測手段３、
（ｃ）前記記憶手段２に記憶されている各情報から前記駆動金型１の仮の追い込み位置を演算するとともに、この仮の追い込み位置にて前記曲げ角度計測手段３により計測されるワークの曲げ角度および前記各情報から前記駆動金型１の最終追い込み位置を演算する追い込み位置演算手段４および
（ｄ）前記駆動金型１を前記仮の追い込み位置まで駆動した後、その駆動金型を前記追い込み位置演算手段により演算された最終追い込み位置まで駆動する金型駆動手段５
を備えることを特徴とするものである。
【０００８】
この第１の特徴を有する発明においては、ワークの曲げ加工に際して、記憶手段２に記憶されているワークの加工条件，ワークの目標曲げ角度に対するスプリングバック角度の関係，ワークの曲げ角度に対する駆動金型１の追い込み量の関係を含む各情報から上金型もしくは下金型のうちの駆動金型１の仮の追い込み位置が演算され、この仮の追い込み位置まで金型駆動手段５により駆動金型１が駆動されてその位置で曲げ角度計測手段３によりワークの曲げ角度が計測される。次いで、この計測された曲げ角度と予め記憶手段２に記憶されている前記各情報とから駆動金型１の最終追い込み位置が求められる。そして、この求められた最終追い込み位置まで駆動金型１が駆動されて曲げ加工が完了する。こうして、駆動金型１の複雑な制御を行う必要なく曲げ工程中に角度計測を行うだけで高精度の曲げ加工を短時間で行うことが可能となる。
【０００９】
本発明によるプレスブレーキは、第２に、
上金型とその上金型に対向配置される下金型とによりワークを曲げ加工するプレスブレーキにおいて、
（ａ）ワークの加工条件，ワークの目標曲げ角度に対するスプリングバック角度の関係，ワークの曲げ角度に対する駆動金型１の追い込み量の関係，予め設定される駆動金型１の設定最終追い込み位置および目標追い込み角度の何度手前でワークの曲げ角度を計測するかの角度計測位置指示値を記憶する記憶手段２、
（ｂ）曲げ工程中にワークの曲げ角度を計測する曲げ角度計測手段３、
（ｃ）前記記憶手段２に記憶されているワークの加工条件およびワークの目標曲げ角度に対するスプリングバック角度の関係から前記目標追い込み角度を演算するとともに、この目標追い込み角度，前記角度計測位置指示値，前記設定最終追い込み位置および前記ワークの曲げ角度に対する駆動金型１の追い込み量の関係から前記駆動金型１の仮の追い込み位置を演算し、かつ、この仮の追い込み位置にて前記曲げ角度計測手段３により計測されるワークの曲げ角度，前記ワークの目標曲げ角度に対するスプリングバック角度の関係および前記ワークの曲げ角度に対する駆動金型１の追い込み量の関係から前記駆動金型１の最終追い込み位置を演算する追い込み位置演算手段４および
（ｄ）前記駆動金型１を前記仮の追い込み位置まで駆動した後、その駆動金型を前記追い込み位置演算手段により演算された最終追い込み位置まで駆動する金型駆動手段５
を備えることを特徴とするものである。
【００１０】
この第２の特徴を有する発明においては、ワークの曲げ加工に際して、記憶手段２に記憶されているワークの加工条件およびワークの目標曲げ角度に対するスプリングバック角度の関係から目標追い込み角度が演算される。次いで、この目標追い込み角度およびその目標追い込み角度の何度手前でワークの曲げ角度を計測するかの角度計測位置指示値から角度計測位置でのねらいとするワークの曲げ角度が演算され、更にその演算されたねらいとするワークの曲げ角度，予め設定される前記駆動金型１の設定最終追い込み位置およびワークの曲げ角度に対する駆動金型の追い込み量の関係から上金型もしくは下金型のうちの駆動金型１の仮の追い込み位置が演算される。この後、この仮の追い込み位置まで金型駆動手段５により駆動金型１が駆動されてその位置で曲げ角度計測手段３によりワークの曲げ角度が計測され、次いでその計測された曲げ角度と予め記憶手段２に記憶されているワークの目標曲げ角度に対するスプリングバック角度の関係およびワークの曲げ角度に対する駆動金型１の追い込み量の関係から駆動金型１の最終追い込み位置が求められる。そして、この求められた最終追い込み位置まで駆動金型１が駆動されて曲げ加工が完了する。
【００１１】
この第２の特徴を有する発明によれば、曲げ角度の計測位置においてワークが曲がり過ぎとなってしまうことがなく、より目標追い込み位置に近い角度での角度計測が可能となり、ワークの曲げ角度に対する駆動金型１の追い込み量の関係が材料ロット間でばらつきがある場合でもその材料のばらつきによる追い込み量の演算誤差を小さく抑えることができ、曲げ加工精度を良好に維持することができる。こうして、駆動金型１の複雑な制御を行うことなく高精度の曲げ加工を短時間で行うことが可能となる。
【００１２】
本発明において、更に前記角度計測位置指示値を入力する入力手段を備えるのが好ましい。
【００１３】
また、前記設定最終追い込み位置は、同一形状のワークを複数枚繰り返し曲げ加工する場合であって、この曲げ加工が同一材料ロット内での繰り返しとなる場合もしくは異なる材料ロット間での材料ばらつきが小さい中での繰り返しとなる場合に、単工程のワークでは前回のワークの曲げ加工における最終追い込み位置とし、複数工程のワークでは前回のワークの同一工程での曲げ加工における最終追い込み位置とするのが好ましい。また、この設定最終追い込み位置は、始めて曲げを行うワークで曲げ加工が行われる場合に、前記ワークの加工条件から演算するようにし、更に同一形状のワークを複数枚繰り返し曲げ加工する場合であって、一の材料ロットから他の材料ロットへ切り替わった場合に、単工程のワークでは前記一の材料ロットの最後の曲げ加工における最終追い込み位置とし、複数工程のワークでは前記一の材料ロットの最後のワークの同一工程での曲げ加工における最終追い込み位置とするのが好ましい。
【００１４】
また、始めて曲げを行うワークで曲げ加工が行われる場合、および同一形状のワークを複数枚繰り返し曲げ加工する場合であって、一の材料ロットから他の材料ロットへ切り替わった場合には、一つのワークの曲げ加工において前記仮の追い込み位置を第１の仮の追い込み位置と第２の仮の追い込み位置との二位置とし、前記角度計測位置指示値を第１の角度計測位置指示値と第２の角度計測位置指示値の二つの値とするのが好ましい。こうすることで、始めてのワークもしくは材料ロットが変更した場合にも曲がり過ぎを生じることなく、高精度に曲げ加工を実現することができる。この場合、更に前記第１の角度計測位置指示値および第２の角度計測位置指示値を入力する入力手段を備えるのが好ましい。また、前記第１の仮の追い込み位置を前記設定最終追い込み位置に基づいて演算し、前記第２の仮の追い込み位置を前記第１の仮の追い込み位置に基づいて演算するのが良い。
【００１５】
本発明においては、さらに、同一形状で別のワークの曲げ加工を行う都度前記設定最終追い込み位置を更新する設定最終追い込み位置更新手段を備えるのが好ましい。
【００１６】
また、一つのワークの曲げ加工中における前記曲げ角度計測手段によるワークの曲げ角度の計測回数を２回，１回もしくは０回のいずれかに設定可能な曲げ角度計測回数設定手段を備えるのが好ましい。このような曲げ角度計測回数設定手段を備えることで、必要最小限の角度計測によって曲げ加工を高精度に行うことができて生産性の向上を図ることができる。
【００１７】
本発明の目的は、後述される詳細な説明から明らかにされる。しかしながら、詳細な説明および具体的実施例は最も好ましい実施態様について説明するが、本発明の精神および範囲内の種々の変更および変形はその詳細な説明から当業者にとって明らかであることから、具体例として述べるものである。
【００１８】
【実施例】
次に、本発明によるプレスブレーキの具体的実施例について、図面を参照しつつ説明する。
【００１９】
図２には、本発明の一実施例のシステム構成図が示されている。本実施例のプレスブレーキ１１においては、架台１２に支持されている下金型（ダイス）１３と、この下金型１３に対位してその上方に昇降自在に設けられるラム１４の下部に取り付けられる上金型（パンチ）１５とが備えられ、これら下金型１３と上金型１５との間に金属板からなるワークＷが挿入され、このワークＷを下金型１３上に載置した状態でラム１４を下降させてそのワークＷを下金型１３と上金型１５とで挟圧することによって、ワークＷの曲げ加工が行われるようにされている。
【００２０】
前記架台１２の前部（マンサイド）には、ワークＷの折り曲げ外面上に線状投光像を投影するスリット状の光源１６と、この光源１６による線状投光像を撮像するＣＣＤカメラ１７とを備える角度計測ユニット１８が取り付けられ、この角度計測ユニット１８によりワークＷの曲げ角度が計測されるようになっている。なお、この角度計測ユニット１８は架台１２の前部に設ける代わりにその架台１２の後部（マシンサイド）に設けても良く、また架台１２の前部および後部の両方に設けてワークＷの二つの折り曲げ外面の曲げ角度を別個に計測するようにしても良い。
【００２１】
ＣＣＤカメラ１７により撮像される画像は図示されないモニターテレビに映し出されるとともに画像データとして曲げ角度演算部１９にて処理される。そして、この曲げ角度演算部１９における演算によってワークＷの曲げ角度が算出され、この演算結果はＮＣ装置２０に入力される。
【００２２】
ＮＣ装置２０においては、ワーク情報（材質，曲げ線長さ，曲げ角度等），金型情報（型高さ，Ｖ溝幅，Ｖ角度，パンチＲ等），機械情報（剛性，スピード仕様，ストローク仕様等）等の各データを入力する加工条件入力部２１と、この加工条件入力部２１から入力される加工条件に応じて、曲げ加工における角度計測位置，計測工程番号および許容差等のデータ、データベース更新用のサンプリング条件（回数，角度）および曲げ角度の合否判定条件等の各種条件を設定する計測・合否条件設定部２２と、曲げ角度に対するラム１４の追い込み量の関係に係るデータが登録されている曲げ角度〜追い込み量データ部２３と、目標曲げ角度に対するスプリングバック角度の関係に係るデータが登録されているスプリングバックデータ部２４と、加工条件入力部２１とからのデータによりラム１４の仮の追い込み位置（下限位置）を演算するとともに、前記曲げ角度〜追い込み量データ部２３およびスプリングバックデータ部２４からのデータ，加工条件入力部２１からのデータおよび曲げ角度演算部１９からのデータによりラム１４の最終追い込み位置を演算し、これら演算結果に基づきラム１４に駆動信号を出力する追い込み位置演算部２５と、曲げ角度演算部１９からのデータにより曲げ加工の完了したワークの曲げ精度を判定する合否判定部２６と、この合否判定部２６からの信号に基づきラム１４の追い込み位置を変更する追い込み位置変更部２７とが備えられ、更に曲げ角度演算部１９からのデータを一時保管して前記曲げ角度〜追い込み量データ部２３に新規データもしくは更新データを登録するとともに、演算フォームの設定と係数演算とを行う曲げ角度〜追い込み量データ更新処理部２８と、同じく曲げ角度演算部１９からのデータを一時保管してスプリングバックデータ部２４に新規データもしくは更新データを登録するとともに、演算フォームの設定と係数演算とを行うスプリングバックデータ更新処理部２９とが備えられている。
【００２３】
こうして、ワークＷの曲げ加工に際しては、まず加工条件入力部２１から入力されるワーク情報，金型情報，機械情報等の加工条件，スプリングバックデータ部２４に登録されているワークＷの目標曲げ角度に対するスプリングバック角度の関係および曲げ角度〜追い込み量データ部２３に登録されているワークＷの曲げ角度に対するラム１４の追い込み量の関係に基づき追い込み位置演算部２５においてラム１４の仮の追い込み位置が求められ、この仮の追い込み位置までラム１４が駆動されて上金型１５が下降される。次いで、この仮の追い込み位置で角度計測ユニット１８によりワークＷの曲げ角度が計測され、この曲げ角度が曲げ角度演算部１９において演算される。この後、この演算された曲げ角度と曲げ角度〜追い込み量データ部２３に登録されている曲げ角度に対するラム１４の追い込み量の関係とから前記仮の追い込み位置でのラム１４の追い込み量が求められ、更にその曲げ角度に対するラム１４の追い込み量の関係とスプリングバックデータ部２４に登録されているワークＷの目標曲げ角度に対するスプリングバック角度の関係とから、ラム１４の最終追い込み位置が求められる。そして、この求められた最終追い込み位置までラム１４が駆動されて曲げ加工が行われる。
【００２４】
このように曲げ加工が行われた後、本実施例では、ラム１４を微上昇させて再度曲げ角度の計測を行い精度確認が行われ、最終的なラム１４の追い込み量が自動修正できるようにされている。そして、このような自動修正により得られる満足する精度の最終追い込み量の値が次回の曲げ加工に利用されることで、２回目以降からの曲げ角度の計測を省略することができるようにされている。
【００２５】
また、本実施例の曲げ加工工程では、上金型１５がワークＷに接してそのワークＷが加圧保持された点から手動でラム１４を下降させて曲げ加工を行う所謂ティーチングモードが選択できるようにされている。このようにティーチングモードを設けることで、オペレータが曲げ加工状態を確認しながら曲げ加工を行うことができ、特殊な材料の曲げ加工も行え、システムのフレキシビリティを高めることができる。
【００２６】
さらに、本実施例においては、曲げ精度向上のために、曲げ角度〜追い込み量データ部２３に登録されている曲げ角度に対するラム１４の追い込み量のデータが、曲げ角度演算部１９からの曲げ角度の実測データに応じて曲げ角度〜追い込み量データ更新処理部２８によって更新できるようにされ、またスプリングバックデータ部２４に登録されているデータが、やはり曲げ角度演算部１９からの曲げ角度の実測データに応じてスプリングバックデータ更新処理部２９によって更新できるようにされている。これによって、曲げ角度精度の更なる向上が図られるとともに、各種材料に対してフレキシブルに対応することが可能となる。
【００２７】
次に、前述されているラム１４の仮の追い込み位置（仮の目標下限位置）の求め方について詳述する。
【００２８】
まず、この仮の目標下限位置を、予め登録されているワークの曲げ角度に対する駆動金型の追い込み量の関係のみに基づいて演算する場合の問題点を図３（ａ）（ｂ）を参照しつつ説明する。なお、この図３において、横軸には曲げ角度が縦軸にはラム１４の追い込み位置に相当するデプス量（下金型１３の基準面からラム１４までの距離）がそれぞれとられ、このうち曲げ角度については正方向（右方向）に行くほど小さな値となるようにされている（以下、図４乃至図７についても同じ）。
【００２９】
図３（ａ）において、目標追い込み角度をＷＡ−ＳＢ（ＷＡ：目標曲げ角度，ＳＢ：スプリングバック角度）とし、この目標追い込み角度ＷＡ−ＳＢの何度手前でワークの曲げ角度を計測するかの角度計測位置指示値をＤＡとすると、この角度計測位置でのねらい角度はＷＡ−ＳＢ＋ＤＡとなり、このねらい角度ＷＡ−ＳＢ＋ＤＡに対応するデプス量はＤPPで与えられる。ところが、このワークの曲げ角度に対するデプス量の関係は材料ロット間でのばらつきが大きく、登録値Ｒと材料ロットａ，材料ロットｂとの間にはそれぞれずれがある。このために、登録値Ｒにおいてねらい角度ＷＡ−ＳＢ＋ＤＡに対するデプス量としてＤPPを得た場合には、材料ロットａの曲げ加工では計測角度はＦＡa ，材料ロットｂの曲げ加工では計測角度はＦＡb となり、これら計測角度ＦＡa ，ＦＡb から目標追い込み角度ＷＡ−ＳＢまでの追加追い込み量は材料ロットａでＤsa，材料ロットｂでＤsbとなる。この場合、追加追い込み量Ｄsa，Ｄsbは登録値Ｒに基づいて演算されるので、実際に曲げ加工を行っている材料ロットの線図との誤差を考えれば、この追加追い込み量は小さい方が曲げ加工精度は向上することとなる。すなわち、角度計測位置指示値ＤＡを小さくして目標追い込み角度ＷＡ−ＳＢにできるだけ近い位置で曲げ角度を計測するのが好ましい。
【００３０】
しかしながら、この角度計測位置指示値ＤＡを小さくすると、図３（ｂ）に示されるように、材料ロットａの場合に計測点において既に計測角度ＦＡa が目標追い込み角度ＷＡ−ＳＢより小さな値となってしまう、言い換えれば曲がり過ぎとなってしまうことがある。また、材料ロットｂの場合には角度計測位置指示値ＤＡを小さくしても計測角度ＦＡb は目標追い込み角度ＷＡ−ＳＢに対して未だ大きく離れた値となっており、精度的に満足できないという問題点があった。
【００３１】
本実施例では、前述のような問題点に鑑みて、
（１）同一形状のワークを複数枚繰り返し曲げ加工する場合であって、この曲げ加工が同一材料ロット内での繰り返しとなる場合もしくは異なる材料ロット間での材料ばらつきが小さい中での繰り返しとなる場合、および
（２）始めて曲げを行うワークで曲げ加工が行われる場合もしくは同一形状のワークを複数枚繰り返し曲げ加工する場合であって材料ロットが切り替わった場合、
の二つの場合に分けてラム１４の仮の目標下限位置（曲げ角度の計測位置）を次のように求めている。
【００３２】
（１）同一形状のワークを複数枚繰り返し曲げ加工する場合であって、この曲げ加工が同一材料ロット内での繰り返しとなる場合もしくは異なる材料ロット間での材料ばらつきが小さい中での繰り返しとなる場合（図４参照）
この場合には、登録値Ｒとの差はあっても材料のばらつきが小さいので、前回の曲げ加工（単工程のワークでは前回のワークの曲げ加工を指し、複数工程のワークでは前回のワークの同一工程での曲げ加工を指す。）における最終追い込み位置をもとに今回の角度計測位置を求めることで、より目標追い込み角度ＷＡ−ＳＢに近い位置で角度計測を行うことが可能である。
【００３３】
具体的には、まず例えば材料ロットａにおけるｎ回目の曲げ加工において、次式によりそのｎ回目の角度計測位置のデプス量Ｄppn を求める。ここで、角度計測位置指示値ＤＡには入力手段を介して予め所定値が入力されてその指示値ＤＡが記憶手段に記憶されている。
Ｄppn ＝Ｄpt(n-1) ＋（Ｄr −Ｄ0 ） ・・・ （ａ）
Ｄpt(n-1) ：（ｎ−１）回目の曲げ加工での最終デプス量
Ｄr ：（ＷＡ−ＳＢ＋ＤＡ）に対応する登録値でのデプス量
Ｄ0 ：（ＷＡ−ＳＢ）に対応する登録値でのデプス量
【００３４】
次に、この式で求められた角度計測位置までラム１４を駆動して角度計測ユニット１８により角度計測を行う。このときの計測角度（ｎ回目の計測角度）をＦＡanとし、次式により最終デプス量Ｄptn を求め、この最終デプス量Ｄptn に相当する追い込み位置までラム１４を駆動して曲げ加工を終了する。
Ｄptn ＝Ｄppn −（Ｄpn−Ｄ0 ） ・・・ （ｂ）
Ｄpn ：計測角度ＦＡanにおける登録値でのデプス量
【００３５】
こうして、計測角度ＦＡanをねらい角度ＷＡ−ＳＢ＋ＤＡに近づけることが可能となり、角度計測位置指示値ＤＡに小さい値を入力しておくことで、目標追い込み角度ＷＡ−ＳＢに近い位置で曲げ角度を計測することが可能となって曲げ加工精度を向上させることができる。また、プレスブレーキ本体が発熱などによって経時的に徐々に伸び縮みし、曲げ角度に対するデプス量の関係が徐々にシフトしていく場合においても、次の角度計測位置が毎回の曲げ加工における角度計測により更新された最終デプス量をもとに求められるので、この曲げ角度に対するデプス量のシフトの影響を受けずに目標追い込み角度ＷＡ−ＳＢに近い位置での曲げ角度の計測が可能となる。
【００３６】
図５には、材料ロットｂにおける曲げ加工の例が示されている。このように材料ロットｂにおいても材料ロットａと同様に計測角度ＦＡbnをねらい角度ＷＡ−ＳＢ＋ＤＡに近づけることができる。なお、ここでは同一材料ロット内で曲げ加工が繰り返し行われる場合について説明したが、異なる材料ロット間での材料のばらつきが小さい場合にも同様にして角度計測位置のデプス量Ｄppn および最終デプス量Ｄptn を求めることができる。
【００３７】
（２）始めて曲げを行うワークで曲げ加工が行われる場合もしくは同一形状のワークを複数枚繰り返し曲げ加工する場合であって材料ロットが切り替わった場合（図６参照）
同一形状のワークを複数枚繰り返し曲げ加工する場合であって材料ロットが切り替わった場合には、前回の曲げ加工と今回の曲げ加工とにおいて曲げ角度に対するデプス量の関係が大きく異なることがある。また、始めて曲げを行うワークで曲げ加工が行われる場合には、前回の計測値がないので登録値Ｒをもとに角度計測位置を演算しなければならない。これらの場合には図３（ｂ）におけるのと同様の曲がり過ぎ状態が発生する可能性があるので、１回の曲げ加工において角度計測を２回行うこととする。すなわち、目標追い込み角度ＷＡ−ＳＢから十分に離れた所で１回目の角度計測を行い、この計測値をもとに目標追い込み角度ＷＡ−ＳＢに近い位置で２回目の角度計測を行う。
【００３８】
具体的には、まず例えば材料ロットａから材料ロットｂへ切り替わる場合に、次式により１回目の角度計測位置でのデプス量Ｄpp1 を求める。ここで、角度計測位置指示値ＤＡ１，ＤＡ２には入力手段を介して予め所定値が入力されてそれら指示値ＤＡ１，ＤＡ２が記憶手段に記憶されている。
Ｄpp1 ＝Ｄpta ＋（Ｄr1−Ｄ0 ） ・・・ （ｃ）
Ｄpta ：材料ロットａの曲げ加工での最終デプス量
Ｄr1 ：（ＷＡ−ＳＢ＋ＤＡ１）に対応する登録値でのデプス量
Ｄ0 ：（ＷＡ−ＳＢ）に対応する登録値でのデプス量
【００３９】
次に、この式で求められた１回目の角度計測位置までラム１４を駆動して角度計測ユニット１８により角度計測を行う。このときの計測角度をＦＡb1とし、次式により２回目計測位置でのデプス量Ｄpp2 を求め、このデプス量Ｄpp2 に相当する追い込み位置までラム１４を駆動する。
Ｄpp2 ＝Ｄpp1 −（Ｄp1−Ｄr2） ・・・ （ｄ）
Ｄp1 ：計測角度ＦＡb1における登録値でのデプス量
Ｄr2 ：（ＷＡ−ＳＢ＋ＤＡ２）に対応する登録値でのデプス量
【００４０】
この後、この２回目計測位置で再度角度計測を行う。このときの計測角度をＦＡb2とし、次式により（材料ロットｂでの）最終デプス量Ｄptb を求め、この最終デプス量Ｄptb に相当する追い込み位置までラム１４を駆動して曲げ加工を終了する。
Ｄptb ＝Ｄpp2 −（Ｄp2−Ｄ0 ） ・・・ （ｅ）
Ｄp2 ：計測角度ＦＡb2における登録値でのデプス量
【００４１】
ここで、角度計測位置指示値ＤＡ１は曲がり過ぎの起きないように比較的大きな値を設定しておき、角度計測位置指示値ＤＡ２は精度向上のために比較的小さな値を設定しておく。こうすることで、２回目の角度計測を目標追い込み角度ＷＡ−ＳＢに近い所で行うことが可能となって曲げ加工精度を向上させることができる。ただし、角度計測を２回行うために、前述の１回計測の場合に比較して加工時間が長くなるのは避けられない。
【００４２】
図７には、材料ロットｂにおいて始めて曲げ加工を行う場合の例が示されている。このように始めて曲げを行うワークで曲げ加工が行われる場合には、前回の角度計測による最終デプス量の値が存在しないために登録値Ｒより計算される最終デプス量にもとづいて、次式により１回目計測位置でのデプス量Ｄpp1 を求める。
Ｄpp1 ＝Ｄ0 ＋（Ｄr1−Ｄ0 ） ・・・ （ｆ）
このように１回目計測位置でのデプス量Ｄpp1 が求められると、次式により２回目計測位置でのデプス量Ｄpp2 および最終デプス量Ｄptb は前述と同様に求められる。
Ｄpp2 ＝Ｄpp1 −（Ｄp1−Ｄr2） ・・・ （ｇ）
Ｄptb ＝Ｄpp2 −（Ｄp2−Ｄ0 ） ・・・ （ｈ）
【００４３】
前述のような角度計測の回数を２回とするか、１回とするか、あるいは０回（計測なし）とするかは、ユーザが曲げ角度計測回数設定手段（具体的には設定ダイヤルもしくは設定スイッチ）により適宜設定できるようにされている。これにより、例えば同一材料ロット内で曲げ加工が繰り返し行われる場合には１回計測を選択することで生産性を重視した曲げ加工を行うことができ、また例えば始めて曲げを行うワークに対する曲げ加工の場合には２回計測を選択することで曲がり過ぎを生じることなく高精度の曲げ加工を実現することができる。
【００４４】
また、本実施例のプレスブレーキでは、例えばインターバルを設けて何枚目かのワークに１回の割りで角度計測を行うというようなスケジューリングもできるようにされている。このようなスケジューリングは、材料ばらつきが小さい場合に特に有効であって、次回の角度計測までは同一の最終デプス量を用いることができるので生産性の向上が図れる。
【００４５】
次に、本実施例におけるワークＷの曲げ加工工程を図８〜図１０に示されるフローチャートによって説明する。
【００４６】
Ｓ１〜Ｓ２：今回の曲げ加工がその加工途中で曲げ角度を計測する計測モードであるか否かを判定し、計測モードでない、言い換えれば曲げ角度の計測を行わないというときには前回の曲げ加工で設定された最終下限位置までラム１４を下降する曲げ加工を実行してフローを終了する。なお、曲げ加工を曲げ角度計測モードで実行するか否かは外部スイッチにてオペレータにより設定される。
Ｓ３〜Ｓ５：計測モードであるというときには、加工条件入力部２１からワーク情報（材質，曲げ線長さ，曲げ角度等），金型情報（型高さ，Ｖ溝幅，Ｖ角度，パンチＲ等），機械情報（剛性，スピード仕様，ストローク仕様等）等の加工条件を入力し、次いで曲げ角度の計測条件である角度計測ユニット１８の長手方向位置およびセッティング状態を設定し、この後ＮＣ装置２０を起動する。
【００４７】
Ｓ６〜Ｓ７：ティーチングモードであるか否かを判定し、ティーチングモードでないときにはワークＷをセットする。
Ｓ８〜Ｓ１１：曲げ角度の計測回数が１回であるか２回であるかを判定し、１回の場合には、ラム１４の仮の目標下限位置（角度計測位置のデプス量）Ｄppn を前述の式（ａ）より演算し、この演算された仮の目標下限位置まで上金型１５を下降させて曲げ加工を行い、この仮の目標下限位置で角度計測ユニット１８により角度計測を行うとともに、計測結果を表示する。
【００４８】
Ｓ１２〜Ｓ１５：計測角＜目標曲げ角度−スプリングバック角度＋定数（ここで、定数は許容差などの値）が成立しているか否か、言い換えれば目標追い込み角度に達しているか否かを判定する。この判定の結果、目標追い込み角度に達していないときには、ラム１４の最終下限値（最終デプス量）Ｄptn を前述の式（ｂ）より求めるとともにその最終下限値の前回データを更新し、この最終下限値まで曲げ加工を行う。他方、目標追い込み角度に達しているときにはＤppn を最終下限値としその最終下限値の前回データを更新する。
【００４９】
Ｓ１６〜Ｓ２１：曲げ角度の計測回数が２回の場合には、１回目の角度計測位置でのラム１４の仮の目標下限位置（デプス量）Ｄpp1 を前述の式（ｃ）により演算し、この演算された目標下限位置まで上金型１５を下降させて曲げ加工を行い、この仮の目標下限位置で角度計測ユニット１８により角度計測を行うとともに、計測結果を表示する。次いで、同様に２回目の角度計測位置でのラム１４の仮の目標下限位置（デプス量）Ｄpp2 を前述の式（ｄ）により演算し、この演算された目標下限位置まで上金型１５を下降させて曲げ加工を行い、この仮の目標下限位置で角度計測ユニット１８により角度計測を行うとともに、計測結果を表示する。
【００５０】
Ｓ２２〜Ｓ２５：計測角＜目標曲げ角度−スプリングバック角度＋定数（ここで、定数は許容差などの値）が成立しているか否か、言い換えれば目標追い込み角度に達しているか否かを判定する。この判定の結果、目標追い込み角度に達していないときには、ラム１４の最終下限値（最終デプス量）Ｄptb を前述の式（ｅ）より求めるとともにその最終下限値の前回データを更新し、この最終下限値まで曲げ加工を行う。他方、目標追い込み角度に達しているときにはＤpp2 を最終下限値としその最終下限値の前回データを更新する。
【００５１】
Ｓ２６〜Ｓ３１：ティーチングモードが選択された場合には、前記加工条件から目標下限位置、言い換えれば上金型１５の先端がワークＷにタッチする位置を設定し、次いで後述の手動による曲げ加工時の限界値を表示するために、加工条件およびスプリングバックデータ部２４に登録されているワークＷの目標曲げ角度に対するスプリングバック角度の関係からラム１４の最終下限位置とスプリングバック角度の目安値を表示する。この後、上金型１５と下金型１３との間にワークＷをセットし、目標下限位置まで上金型１５を下降させてワークＷを上金型１５と下金型１３との間に加圧保持する。次いで、この状態（加圧スイッチをオンにした状態）で手動でパルスジェネレータを回し、ラム１４を下降させてワークＷの曲げ加工を行うとともに、角度計測を行ってその計測値を表示する。
【００５２】
Ｓ３２〜Ｓ３３：計測角＜目標曲げ角度−スプリングバック角度＋定数が成立しているか否かを判定し、成立していない（目標追い込み角度に達していない）ときにはラム１４の最終追い込み位置（最終下限値）の目安値を求めて表示し、この後ステップＳ３０へ戻って曲げ加工を続行し、また目標追い込み角度に達したときにはステップＳ３４へ進む。
【００５３】
Ｓ３４〜Ｓ３６：ラム１４を上昇させ、次いで曲げ加工精度の確認を行うか否かを判定する。この判定の結果、精度確認を行わない場合にはフローを終了し、精度確認を行う場合には曲げ角度の計測値を表示する。この場合、ラム１４の上昇によりワークＷが倒れて角度計測が出来なくなるのを防止するために、角度計測はワークＷを軽くクランプした状態で行うのが望ましい。
【００５４】
Ｓ３７〜Ｓ３９：計測角度が許容範囲内にあるか否かを見て、許容範囲内にあるというときには最終下限値を自動修正してフローを終了する。他方、許容範囲内にないというときには曲げ加工が失敗したということなので、強制下限修正を行うか否かを判定し、修正を行う場合にはステップＳ３８へ進んで最終下限値を自動修正し、修正を行わない場合にはそのままフローを終了する。
【００５５】
次に、曲げ角度〜追い込み量データ更新処理部２８において曲げ角度検出データにより曲げ角度〜追い込み量の関係を求めるための手法と、この求められた関係からラム１４の最終追い込み量を推定するための手法とについて説明する。曲げ角度〜追い込み量の関係を求めるための手法は、新たに直接求める手法と、既に登録されている式に対して補正する手法との二つに分けられる。
【００５６】
（１）角度計測データにより曲げ角度〜追い込み量の関係を直接求める手法
この手法では、まず所定の材質のワークの曲げ加工途中に角度計測が数回行われ、この計測角度に対して図１１に示されるような曲げ角度〜追い込み量（ここではデプス量）のデータが求められる。次いで、こうして得られる計測データに基づき、予め用意されている何種類かの演算式フォーマットの中から適切な一つの演算式フォーマットが選択され、この選択された演算式フォーマットにより曲げ角度〜追い込み量の関係演算式（近似演算式）が求められる。この近似演算式の登録用テーブルの一例が表１に示されている。この表１の例では、計測データから演算式フォーマット：Ｄp ＝ＸＡ2 ＋ＹＡ＋Ｚの係数Ｘ，Ｙ，Ｚが求められ、これにより曲げ角度〜追い込み量の関係が定量化される。
【００５７】
【表１】
また、ラム１４の最終追い込み位置（最終デプス量）は、こうして求められる曲げ角度〜追い込み量の関係と予め登録されている目標曲げ角度に対するスプリングバック角度の関係（スプリングバックテーブル）とにもとづいて前述のようにして求められる（式（ａ）〜（ｈ）参照）。
【００５９】
（２）既に登録されている曲げ角度〜追い込み量の関係を補正する手法
この手法では、（１）と同様にして曲げ加工途中に角度計測が数回行われて曲げ角度〜追い込み量のデータが求められた後、適切な一つの演算式フォーマットが選択され、この選択された演算式フォーマットにより曲げ角度に対する追い込み量の補正値の関係演算式（近似演算式）が求められる。この近似演算式はＮＣ装置に既に登録されている演算式に対する補正式を示すものである。表２には、この補正式登録用テーブルの一例が示されている。この表２の例では、計測データから演算式フォーマット：Ｃ＝ｌＡ2 ＋ｍＡ＋ｎの係数ｌ，ｍ，ｎが求められ、これにより曲げ角度〜追い込み量の補正値の関係が定量化される。なお、図１２には、ＮＣ装置が有している従来の演算値（実線で示す）と角度計測に基づく演算値との関係が示され、また図１３には、曲げ角度に対する補正値の関係が示されている。
【００６０】
【表２】
この手法による場合、ラム１４の最終下限値は、次のようにして求められる（図１４に示されるグラフ参照）。
【００６２】
まず、仮の追い込み位置Ｄppまで曲げ加工を実行して、この仮の追い込み位置Ｄppにて角度計測を行って計測角度ＦＡを求め、次式によりその求められた計測角度ＦＡに対応する真のデプス量Ｄ0 を求める。
Ｄ0 ＝ｄ0 ＋ｃ0
ｄ0 ：計測角度点での現ＮＣの演算デプス量
ｃ0 ：計測角度点の補正量
【００６３】
次に、スプリングバックテーブルを参照して、次式により曲げ角度〜追い込み量曲線中のＷＡ−ＳＢ（目標曲げ角度−スプリングバック角度）点の真のデプス量Ｄ1 を求める。
Ｄ1 ＝ｄ1 ＋ｃ1
ｄ1 ：ＷＡ−ＳＢ点での現ＮＣの演算デプス量
ｃ1 ：ＷＡ−ＳＢ点の補正量
【００６４】
最後に、次式により最終デプス量（最終下限値）Ｄplを求める。
次に、曲げ角度〜追い込み量データの更新処理フローについて図１５のフローチャートによって説明する。なお、この更新処理に際してはサンプルワークが用いられる。
【００６６】
Ｕ１〜Ｕ４：ワーク情報，金型情報，機械情報および製品情報等の加工条件を設定し、曲げ角度の計測を行う計測角度および計測回数等の計測条件を設定して１回目曲げの下限値を設定する。この後、上金型１５と下金型１３との間にワークＷをセットする。
Ｕ５〜Ｕ８：上金型１５と下金型１３とにより曲げ加工を実行し、角度計測を行ってその計測結果のデータを記憶手段に記憶する。この後、角度計測の回数が設定回数に達していないときには次の下限値に変更してステップＵ５へ戻る。
【００６７】
Ｕ９：角度計測回数が設定回数に達したときに、曲げ角度〜追い込み量の関係に係る演算式フォーマットのうちから適切な一つの演算式フォーマットを選択する。
Ｕ１０〜Ｕ１３：曲げ角度〜追い込み量の関係を直接法により求める場合には、曲げ角度〜追い込み量の関係演算式の係数を求めて定量化し、直接法でない場合、言い換えれば従来の演算値の補正により求める場合には、曲げ角度〜追い込み量の補正値の関係演算式の係数を求めて定量化し、いずれの方法による場合にも、求められたデータをテーブルへ登録してデータベース化する。
【００６８】
続いて、スプリングバックデータの更新処理フローについて図１６のフローチャートによって説明する。なお、この更新処理に際してもサンプルワークが用いられる。
【００６９】
Ｖ１：ワークＷに対する除荷状態を検出する荷重モニタの有無を判定し、荷重モニタ無しの場合にはステップＶ２以下の処理を行い、荷重モニタ有りの場合にはステップＶ１４以下の処理を行う。
Ｖ２〜Ｖ４：加工条件入力部２１からワーク情報，金型情報，機械情報等の加工条件を入力し、次いで曲げ角度の計測条件である角度計測ユニット１８の長手方向位置やセッティング状態を設定する。そして、前記加工条件等からワークＷの最初の曲げ角度に係るラム１４の下限位置を求める。
【００７０】
Ｖ５〜Ｖ１０：上金型１５と下金型１３との間にワークＷをセットし、下限位置まで上金型１５を下降させて曲げ加工を行い、この下限位置で角度計測ユニット１８により角度計測を行うとともに、計測結果を表示する。次いで、ラム１４を所定位置まで上昇させてその上昇位置で再度角度計測を行うとともに、計測結果を表示する。この後、これら曲げ角度の計測結果から得られる当該目標曲げ角度に対するスプリングバック角度を一時記憶する。
Ｖ１１：計測回数が設定回数に達していなければステップＶ５へ戻る。
【００７１】
Ｖ１２〜Ｖ１３：計測回数が設定回数に達したときには、全ての目標曲げ角度に対する計測が完了していなければ次の目標曲げ角度に対するラム１４の下限目安値を演算してステップＶ５へ戻る。他方、全角度の計測が完了していればステップＶ２６へ進む。
【００７２】
Ｖ１４〜Ｖ１９：荷重モニタ有りの場合に、前述の荷重モニタ無しの場合のステップＶ２〜ステップＶ７と同様の処理を行う。
Ｖ２０〜Ｖ２２：荷重モニタにより検出される荷重が所定値になるまでラム１４を上昇させ、この上昇位置で再度角度計測を行うとともにその計測結果を表示する。この後、これら曲げ角度の計測結果から得られる当該目標曲げ角度に対するスプリングバック角度を一時記憶する。
【００７３】
Ｖ２３〜Ｖ２４：全ての目標曲げ角度に対する計測が完了していなければ、次の目標曲げ角度に対するラム１４の下限値を演算してステップＶ１８へ戻る。
Ｖ２５：全角度の計測が完了したときには、計測回数が設定回数に達したか否かを判定する。この判定により設定回数に達していなければステップＶ１６へ戻り、達していればステップＶ２６へ進む。
【００７４】
Ｖ２６〜Ｖ２７：スプリングバック角度を算出するための近似演算式の係数を求め、求められたデータをテーブルへ登録してデータベース化する。
【００７５】
前述の荷重モニタ無しの場合には、ステップＶ５からステップＶ１１までの処理においてサンプルワーク一枚で一つの目標曲げ角度に係るデータが得られ、荷重モニタ有りの場合には、ステップＶ１７からステップＶ２５までの処理においてサンプルワーク一枚で複数の目標曲げ角度に係るデータが得られる。なお、荷重モニタ有りの場合のステップＶ１７からステップＶ２５までの処理は自動的に実行させることも可能である。
【００７６】
こうして求められるスプリングバック角度の登録用テーブルの一例が表３に示されている。この表３に示されるように、スプリングバック角度は材質，板厚，ダイのＶ幅，パンチＲ毎に、かつ目標曲げ角度毎に所定の値が登録，更新される。
【００７７】
【表３】
本実施例では、曲げ角度計測装置として、スリット状の光源とその光源による線状投光像を撮像するＣＣＤカメラとを備えて画像処理により曲げ角度を計測するものとしたが、この曲げ角度計測装置は、このようなものに限らず、複数の距離センサ（渦電流センサや静電容量センサ等）によりワークまでの距離の差を計測して曲げ角度を検出するものや、接触式の計測装置などいろいろなタイプのものを用いることができる。
【００７９】
本実施例では、下金型を固定式とし上金型を駆動式として（所謂オーバードライブ式）その上金型駆動用のラムの下限値を補正するものについて説明したが、本発明は、上金型を固定式とし下金型を駆動式とする所謂アンダードライブ式のプレスブレーキにも適用することができる。
【００８０】
前述のように、本発明は、種々に変更可能なことは明らかである。このような変更は本発明の精神および範囲に反することなく、また当業者にとって明瞭な全てのそのような変形、変更は、請求の範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明によるプレスブレーキの発明原理図である。
【図２】図２は、本発明の一実施例のシステム構成図である。
【図３】図３は、仮の追い込み位置を演算する際の問題点を説明するグラフである。
【図４】図４は、仮の追い込み位置の求め方を説明するグラフ▲１▼である。
【図５】図５は、仮の追い込み位置の求め方を説明するグラフ▲２▼である。
【図６】図６は、仮の追い込み位置の求め方を説明するグラフ▲３▼である。
【図７】図７は、仮の追い込み位置の求め方を説明するグラフ▲４▼である。
【図８】図８は、本実施例の曲げ加工工程を示すフローチャート▲１▼である。
【図９】図９は、本実施例の曲げ加工工程を示すフローチャート▲２▼である。
【図１０】図１０は、本実施例の曲げ加工工程を示すフローチャート▲３▼である。
【図１１】図１１は、ワークの曲げ角度に対するデプス量の関係を示すグラフである。
【図１２】図１２は、曲げ角度〜デプス量の関係を補正演算で求める手法における計測値と従来の演算値との関係を示すグラフである。
【図１３】図１３は、曲げ角度〜デプス量の関係を補正演算で求める手法における曲げ角度に対する補正値の関係を示すグラフである。
【図１４】図１４は、曲げ角度〜デプス量の関係を補正演算で求める手法におけるラムの最終下限値の算出式を説明するグラフである。
【図１５】図１５は、曲げ角度〜追い込み量データの更新処理フローを示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、スプリングバックデータの更新処理フローを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 駆動金型
２ 記憶手段
３ 曲げ角度検出手段
４ 追い込み量演算手段
５ 金型駆動手段
１１ プレスブレーキ
１３ 下金型
１４ ラム
１５ 上金型
１６ 光源
１７ ＣＣＤカメラ
１８ 角度計測ユニット
１９ 曲げ角度演算部
２０ ＮＣ装置
２１ 加工条件入力部
２２ 計測・合否条件設定部
２３ 曲げ角度〜追い込み量データ部
２４ スプリングバックデータ部
２５ 追い込み位置演算部
２６ 合否判定部
２７ 追い込み位置変更部
２８ 曲げ角度〜追い込み量データ更新処理部
２９ スプリングバックデータ更新処理部
Claims (11)
- 上金型とその上金型に対向配置される下金型とによりワークを曲げ加工するプレスブレーキにおいて、
（ａ）ワークの加工条件，ワークの目標曲げ角度に対するスプリングバック角度の関係，ワークの曲げ角度に対する駆動金型の追い込み量の関係を含む各情報を記憶する記憶手段、
（ｂ）曲げ工程中にワークの曲げ角度を計測する曲げ角度計測手段、
（ｃ）前記記憶手段に記憶されている各情報から前記駆動金型の仮の追い込み位置を演算するとともに、この仮の追い込み位置にて前記曲げ角度計測手段により計測されるワークの曲げ角度および前記各情報から前記駆動金型の最終追い込み位置を演算する追い込み位置演算手段および
（ｄ）前記駆動金型を前記仮の追い込み位置まで駆動した後、その駆動金型を前記追い込み位置演算手段により演算された最終追い込み位置まで駆動する金型駆動手段
を備えることを特徴とするプレスブレーキ。 - 上金型とその上金型に対向配置される下金型とによりワークを曲げ加工するプレスブレーキにおいて、
（ａ）ワークの加工条件，ワークの目標曲げ角度に対するスプリングバック角度の関係，ワークの曲げ角度に対する駆動金型の追い込み量の関係，予め設定される前記駆動金型の設定最終追い込み位置および目標追い込み角度の何度手前でワークの曲げ角度を計測するかの角度計測位置指示値を記憶する記憶手段、
（ｂ）曲げ工程中にワークの曲げ角度を計測する曲げ角度計測手段、
（ｃ）前記記憶手段に記憶されているワークの加工条件およびワークの目標曲げ角度に対するスプリングバック角度の関係から前記目標追い込み角度を演算するとともに、この目標追い込み角度，前記角度計測位置指示値，前記設定最終追い込み位置および前記ワークの曲げ角度に対する駆動金型の追い込み量の関係から前記駆動金型の仮の追い込み位置を演算し、かつ、この仮の追い込み位置にて前記曲げ角度計測手段により計測されるワークの曲げ角度，前記ワークの目標曲げ角度に対するスプリングバック角度の関係および前記ワークの曲げ角度に対する駆動金型の追い込み量の関係から前記駆動金型の最終追い込み位置を演算する追い込み位置演算手段および
（ｄ）前記駆動金型を前記仮の追い込み位置まで駆動した後、その駆動金型を前記追い込み位置演算手段により演算された最終追い込み位置まで駆動する金型駆動手段
を備えることを特徴とするプレスブレーキ。 - さらに、前記角度計測位置指示値を入力する入力手段を備えることを特徴とする請求項２に記載のプレスブレーキ。
- 同一形状のワークを複数枚繰り返し曲げ加工する場合であって、この曲げ加工が同一材料ロット内での繰り返しとなる場合もしくは異なる材料ロット間での材料ばらつきが小さい中での繰り返しとなる場合に、前記設定最終追い込み位置を、単工程のワークでは前回のワークの曲げ加工における最終追い込み位置とし、複数工程のワークでは前回のワークの同一工程での曲げ加工における最終追い込み位置とすることを特徴とする請求項２に記載のプレスブレーキ。
- 始めて曲げを行うワークで曲げ加工が行われる場合に、前記設定最終追い込み位置を前記ワークの加工条件から演算することを特徴とする請求項２に記載のプレスブレーキ。
- 同一形状のワークを複数枚繰り返し曲げ加工する場合であって、一の材料ロットから他の材料ロットへ切り替わった場合に、前記設定最終追い込み位置を、単工程のワークでは前記一の材料ロットの最後の曲げ加工における最終追い込み位置とし、複数工程のワークでは前記一の材料ロットの最後のワークの同一工程での曲げ加工における最終追い込み位置とすることを特徴とする請求項２に記載のプレスブレーキ。
- 一つのワークの曲げ加工において前記仮の追い込み位置を第１の仮の追い込み位置と第２の仮の追い込み位置との二位置とし、前記角度計測位置指示値を第１の角度計測位置指示値と第２の角度計測位置指示値の二つの値とすることを特徴とする請求項５または６に記載のプレスブレーキ。
- さらに、前記第１の角度計測位置指示値および第２の角度計測位置指示値を入力する入力手段を備えることを特徴とする請求項７に記載のプレスブレーキ。
- 前記第１の仮の追い込み位置を前記設定最終追い込み位置に基づいて演算し、前記第２の仮の追い込み位置を前記第１の仮の追い込み位置に基づいて演算することを特徴とする請求項７に記載のプレスブレーキ。
- さらに、同一形状で別のワークの曲げ加工を行う都度前記設定最終追い込み位置を更新する設定最終追い込み位置更新手段を備えることを特徴とする請求項２に記載のプレスブレーキ。
- さらに、一つのワークの曲げ加工中における前記曲げ角度計測手段によるワークの曲げ角度の計測回数を２回，１回もしくは０回のいずれかに設定可能な曲げ角度計測回数設定手段を備えることを特徴とする請求項２に記載のプレスブレーキ。
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