JP3730313B2 - 折曲げ加工機による加工方法及びその方法を用いた折曲げ加工機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は折曲げ加工機による加工方法及びその方法を用いた折曲げ加工機に係り、さらに詳しくは、多種の曲げ加工を行う場合において同じ加工を再び行う際の金型の装着位置に特徴を有する折曲げ加工機による加工方法及びその方法を用いた折曲げ加工機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
パンチとダイの協働により板材に曲げ加工を行う折曲げ加工機において曲げ加工を行う際には、ロボットが板材を把持してパンチやダイ等の金型に合せて位置決めするので、ロボットと把持される板材の位置関係と、板材と金型の位置関係が正しくなければ正しい曲げ加工ができない。
【0003】
従って、加工プログラムの新規作成の場合には、金型レイアウトに対応したバックゲージの正しい位置設定における曲げ加工データ、及び正しいロボットの曲げ位置での加工プログラムが要求される。
【0004】
このため、従来よりプログラムチェックという機能により曲げ位置に到達した時に金型を停止させ、その位置においてロボットの把持している板材を左右に移動させて金型位置に手動で位置合せし、板材の位置にバックゲージの突当てを手動で移動させて座標取込を行い、加工プログラムの作成を行うという手法が採られている。
【0005】
この場合には、プログラムチェック機能によりオペレータが正しい位置であるか否かを視認し、正しくない時は手動操作で正しい位置に移動させ、座標取込を行わねばならず面倒である。
【0006】
また、段取り替えを頻繁に行うような加工においては、多種の生産を簡単に行うためにいわゆるパターンソフト方式を採用している。このようなシステムでは、再生産を行う場合に、金型セット位置を前回と同一の位置にセットする必要があり、段取りシート等に従って金型の段取りが行なわれる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の段取りシート等に従った段取りだけでは数ミリ程度の誤差が生じて、高精度の曲げ加工ができず、最終工程まで実施することができないため再生産の段取りを行った後にプログラムチェック等で再確認を行う必要があり、再生産の場合にも確認作業をしなければならないという問題がある。
【0008】
また、その結果として、新規作成運転及び再生産運転のいずれの場合にも確認作業が要求されるため、無人自動運転による曲げ加工を開始するまでに多大の時間を要するという問題がある。
【0009】
この発明の目的は、以上のような従来の技術に着目してなされたものであり、多種の曲げ加工を行う際に、前に行ったことのある加工の再生産を迅速に行うことのできる折曲げ加工機による加工方法及びその方法を用いた折曲げ加工機を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項1による発明の折曲げ加工機による加工方法は、ロボットにより位置決めされた板材に対してパンチ及びダイの協働により折曲げ加工を行う折曲げ加工機であって、装着された前記パンチ及びダイの位置をバックゲージに設けたセンサにより測定し、この測定結果を既にNC装置に記憶されている前記パンチ及びダイを使用する時の装着位置とを比較し、差がある場合にはその差を前記ロボットによる板材の位置決めにフィードバックして補正すること、を特徴とするものである。
【0011】
従って、ロボットにより位置決めされた板材に対して曲げ加工を行う際に、パンチ及びダイを装着するが、このパンチ及びダイが以前に使用されたものである場合等NC装置に装着位置が位置情報として記憶されている場合には、現実に装着されているパンチ及びダイの位置を検出すると共に、同じパンチ及びダイに対応する位置情報と比較して、その差に基づいてロボットの動作を補正して板材の位置決めを行う。これにより、一度使用したパンチ及びダイを再び使用する際には、加工前にオペレータが一々パンチ及びダイの装着位置を確認することなく自動で現実のパンチ及びダイの装着位置を検出すると共にロボットの動作にフィードバックさせて板材を位置決めして曲げ加工を行う。
【0012】
請求項2による発明の折曲げ加工機は、ロボットにより位置決めされた板材に対してパンチ及びダイの協働により折曲げ加工を行う折曲げ加工機であって、前記ロボット及び折曲げ加工機を制御するNC装置と、前記パンチ及びダイの位置を検出する金型位置検出手段とを有し、前記NC装置が、折曲げ加工に使用するパンチ及びダイに対する装着位置を記憶する金型位置情報メモリと、前記金型位置検出手段により検出された金型位置と前記金型位置情報メモリに記憶されている装着位置とを比較する位置比較部と、この位置比較部の比較により差が検出された場合にはこの差に基づいて前記ロボットの動作を補正するロボット制御部と、を備えてなることを特徴とするものである。
【0013】
従って、ロボットにより位置決めされた板材に対して曲げ加工を行う際に、パンチ及びダイを装着するが、このパンチ及びダイが以前に使用されたものである場合等NC装置の金型位置情報メモリに装着位置が位置情報として記憶されている場合には、金型位置検出手段が現実に装着されているパンチ及びダイの位置を検出し、位置比較部が前記検出した位置と前記位置情報とを比較して、差がある場合にはロボット制御部がその差に基づいてロボットの動作を補正する。これにより、一度使用したパンチ及びダイを再び使用する際には、加工前にオペレータが一々パンチ及びダイの装着位置を確認することなく自動で現実のパンチ及びダイの装着位置を検出すると共にロボットの動作にフィードバックさせて板材を位置決めして曲げ加工を行う。
【0014】
また、請求項3による発明の折曲げ加工機は、請求項2記載の金型位置検出手段が、バックゲージの突当てに突設自在に設けられている支持部材と、この支持部材の先端に設けられているセンサと、を備えてなることを特徴とするものである。
【0015】
従って、バックゲージを前後に移動させると共に支持部材を左右に移動させることにより、突当てに設けられている支持部材先端のセンサがパンチ又はダイに当接した時のバックゲージの位置からパンチ及びダイの位置を検出する。また、曲げ加工時には支持部材を金型と干渉しない位置に待避させる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態の例を図面に基づいて説明する。
【0017】
図5には、この発明にかかる曲げ加工機としてのプレスブレーキ1の全体が示されている。
【0018】
プレスブレーキ1の両側(図1中紙面直交方向の両側)には側板3が立設されており、この側板3の前面(図1中右側)上部には上部フレーム5を備え、側板の前面下部には下部フレーム7を備えている。
【0019】
上部フレーム5の下端にはパンチPが着脱自在に装着され、下部フレーム7には図示省略のラムがZ軸方向へ昇降自在に設けられており、ラムの上端には前記パンチPに対向するダイDが着脱自在に設けられている。なお、上部フレーム5の前面にはNC装置9が設けられている。
【0020】
従って、図示省略の昇降装置によりダイDを昇降させてパンチPとの協働で板材Wに曲げ加工を行うものである。
【0021】
ダイD及びパンチPの後方(図1中左方向)には、詳細を後述するが、板材WのY軸方向位置決めを行うべくバックゲージコントローラBGC(図2参照)により制御されるバックゲージBGがY軸方である前後方向へ移動・位置決め自在に設けられている。
【0022】
プレスブレーキ1の前側にはロボット11が装着してある。このロボット11はごく一般的なものであるのでその概略を説明する。下部フレーム7にはX軸方向へ延伸するベースプレート13が一体的に取付けられており、このベースプレート13にはX軸方向へ移動自在の移動台15が設けられている。ロボット11はこの移動台15に取付けられているので、前記ベースプレート13に沿ってX軸方向へ位置・位置決めされる。
【0023】
また、移動台15には扇状部材17が鉛直面内でY軸方向へ取付けられており、この扇状部材17には昇降支柱19が扇状部材17に沿って回動自在に設けられている。昇降支柱19の上端にはアーム21が取付けられており、このアーム21の先端にはクランパ23がA軸及びB軸回りに回動自在に設けられている。
【0024】
従って、移動台15をベースプレート13に沿ってX軸方向へ移動させ、昇降支柱19を上下方向へ位置決めし、アーム21を扇状部材17に沿って回動させることにより板材Wを所望の位置に送り込んでバックゲージBGに当接させて位置決めし、パンチPとダイDとの協働により曲げ加工を行うものである。
【0025】
一方、図1を併せて参照するに、前述のバックゲージBGは前後動自在の移動機構25(図5参照)に支持されて前後方向へ移動・位置決め自在のストレッチ27を有している。このストレッチ27はX軸方向へ延伸されており、複数の突当てスライダ29が各々別個にストレッチ27に沿ってX軸方向へ移動・位置決め自在に設けられている。突当てスライダ29には、突当て31がY軸方向へ突出して設けられている。
【0026】
このようなバックゲージBGでは、例えば、ストレッチ27にはラック33が取付けられており、図示しないが突当てスライダ29には前記ラック33に噛合するピニオンが設けられており、サーボモータ35によりX軸方向へ移動する。また、図示しないが、突当て31は各々Z軸方向へ昇降自在となっている。
【0027】
前記突当て31には支持部材37が設けられており、この支持部材37の先端にはバックゲージBGとパンチP又はダイDとの間隔を測定するためのサイドゲージセンサ39が設けられている。なお、このサイドゲージセンサ39は、板材WをバックゲージBGの突当て31に当接させる際に干渉しない位置に設けるか、あるいは金型位置の測定の時だけ所定の位置に位置決めするようにしても良い。
【0028】
次に、図2に基づいてNC装置9の構成について説明する。中央処理装置としてのCPU41には、MM(マンマシンインターフェース)I43を介して加工データの入力等を行う入力装置としてのキーボード45や、加工情報等を表示する出力装置としてのCRT47等が接続されている。
【0029】
また、CPU41には加工プログラムや金型位置等の加工データを記憶している金型位置情報メモリとしてのメモリ49や、検出された金型位置と前記メモリ49に記憶されている金型位置とを比較する位置比較部51を有している。
【0030】
さらに、プレスブレーキ1を制御するプレスブレーキコントローラ53、ロボット11を制御するロボットコントローラ55、バックゲージBGを制御するバックゲージコントローラBGC及びサイドゲージセンサ39が接続されており、サイドゲージセンサ39からの出力はMMIを介してCPU41に伝達される。
【0031】
次に、図3及び図4に基づいて、以上説明したようなプレスブレーキ1における金型交換及び曲げ加工について説明する。まず、加工データをセットし(ステップS1)、金型交換又はセット、クランパ23による板材Wのクランプ、ロボット11のアーム21位置のセット等の段取り替えを行う(ステップS2)。
【0032】
次いで、以下のようにしてバックゲージBGを用いて、曲げ加工に使用する金型ステーションにおけるパンチP及びダイDの取付け位置の検出を行う(ステップS3)。
【0033】
すなわち、バックゲージコントローラBGCにより、あるいはオペレータの手動によりバックゲージBGの突当て31に取付けられているサイドゲージセンサ39をX軸方向へ移動させてパンチP又はダイDに当接させて位置を検出し、MMI43を介してパンチP又はダイDの座標値を取得する。
【0034】
次に、ロボット11を用いた曲げ加工におけるツールの選択や検出、補正等を行って曲げデータを生成する(ステップS4)。すなわち、図4を参照するに、同じパンチP及びダイDが先に加工に用いられたときの位置と、前述のようにしてバックゲージBGにより測定されたパンチP及びダイDの位置との差を求め(ステップS6)、ロボット11により行なわれる板材Wの位置設定にフィードバックして(ステップS7)、ロボット加工プログラムの生成及びバックゲージBGの位置データを生成する(ステップS8)。
【0035】
再び図3に戻って、このようにして現実のパンチP及びダイDの位置を考慮した位置にバックゲージBGを設定した後、NC装置9の制御により前述の曲げデータに基づいてプレスブレーキ1及びロボット11を制御して曲げ加工を行う(ステップS5)。
【0036】
以上の結果から、以前に行ったことのある曲げ加工と同じ加工を再度行う場合に、段取り替えにより交換した現実のパンチP及びダイDの位置をNC装置9に格納されている金型の位置情報と比較することにより差分を求め、これをロボット11の動作にフィードバックさせるので、再度の加工を行う際にオペレータの手動により調整しなくても高精度で自動加工を行うことができる。
【0037】
なお、この発明は前述の実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行なうことにより、その他の態様で実施し得るものである。
【0038】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1の発明による折曲げ加工機による加工方法では、ロボットにより位置決めされた板材に対して曲げ加工を行う際に、パンチ及びダイを装着するが、このパンチ及びダイが以前に使用されたものである場合等NC装置に装着位置が位置情報として記憶されている場合には、現実に装着されているパンチ及びダイの位置を検出すると共に、同じパンチ及びダイに対応する位置情報と比較して、その差に基づいてロボットの動作を補正して板材の位置決めを行うので、一度使用したパンチ及びダイを再び使用する際には、加工前にオペレータが一々パンチ及びダイの装着位置を確認する必要がなくなる。これにより、多種の曲げ加工を行う際における再生産時の金型装着誤差の修正を自動で行うことができるので作業効率が改善される。また、自動で現実のパンチ及びダイの装着位置を検出すると共にロボットの動作にフィードバックさせるので、ロボットにより位置決めされる板材とパンチ及びダイの位置関係が非常に正確になリ、高精度の曲げ加工を可能にする。
【0039】
請求項2の発明による折曲げ加工機では、ロボットにより位置決めされた板材に対して曲げ加工を行う際に、パンチ及びダイを装着するが、このパンチ及びダイが以前に使用されたものである場合等NC装置の金型位置情報メモリに装着位置が位置情報として記憶されている場合には、金型位置検出手段が現実に装着されているパンチ及びダイの位置を検出し、位置比較部が前記検出した位置と前記位置情報とを比較して、差がある場合にはロボット制御部がその差に基づいてロボットの動作を補正するので、一度使用したパンチ及びダイを再び使用する際には、加工前にオペレータが一々パンチ及びダイの装着位置を確認する必要がなくなる。これにより、多種の曲げ加工を行う際における再生産時の金型装着誤差の修正を自動で行うので作業効率が改善される。また、自動で現実のパンチ及びダイの装着位置を検出すると共にロボットの動作にフィードバックさせるので、ロボットにより位置決めされる板材とパンチ及びダイの位置関係が非常に正確になリ、高精度の曲げ加工を可能にする。
【0040】
また、請求項3の発明による折曲げ加工機では、バックゲージを前後に移動させることにより、突当てに設けられている支持部材先端のセンサがパンチ又はダイに当接した時のバックゲージの位置からパンチ及びダイの位置を検出するので、現実に装着されているパンチ及びダイの正確な位置を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明にかかるプレスブレーキの要部を示す斜視図である。
【図2】NC装置の構成を示すブロック図である。
【図3】この発明にかかるプレスブレーキによる加工方法を示すフローチャート図である。
【図4】図3におけるステップS4の内容を示すフローチャート図である。
【図5】この発明にかかる折曲げ加工機としてのプレスブレーキである。
【符号の説明】
1 プレスブレーキ(折曲げ加工機)
9 NC装置
11 ロボット
31 突当て
37 支持部材
39 サイドゲージセンサ(金型位置検出手段)
49 メモリ(金型位置情報メモリ)
51 位置比較部
55 ロボットコントローラ(ロボット制御部)
W 板材
P パンチ
D ダイ
BG バックゲージ
Claims (3)
- ロボットにより位置決めされた板材に対してパンチ及びダイの協働により折曲げ加工を行う折曲げ加工機であって、装着された前記パンチ及びダイの位置をバックゲージに設けたセンサにより測定し、この測定結果を既にNC装置に記憶されている前記パンチ及びダイを使用する時の装着位置とを比較し、差がある場合にはその差を前記ロボットによる板材の位置決めにフィードバックして補正すること、を特徴とする折曲げ加工機による加工方法。
- ロボットにより位置決めされた板材に対してパンチ及びダイの協働により折曲げ加工を行う折曲げ加工機であって、前記ロボット及び折曲げ加工機を制御するNC装置と、前記パンチ及びダイの位置を検出する金型位置検出手段とを有し、前記NC装置が、折曲げ加工に使用するパンチ及びダイに対する装着位置を記憶する金型位置情報メモリと、前記金型位置検出手段により検出された金型位置と前記金型位置情報メモリに記憶されている装着位置とを比較する位置比較部と、この位置比較部の比較により差が検出された場合にはこの差に基づいて前記ロボットの動作を補正するロボット制御部と、を備えてなることを特徴とする折曲げ加工機。
- 前記金型位置検出手段が、バックゲージの突当てに突設自在に設けられている支持部材と、この支持部材の先端に設けられているセンサと、を備えてなることを特徴とする請求項2記載の折曲げ加工機。
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