JP3844573B2 - パネルベンダにおけるワーク加工制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はパネルベンダにおけるワーク加工制御方法、特にトップダイとボトムダイによりワークを挟み、ベンドビームにより曲げ加工を施すパネルベンダにおいて、逆曲げしたフランジをボトムダイ上に載せることにより、逆曲げヘミング加工を可能にし、ワークの加工範囲を拡大するようにしたワーク加工制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ワークを自動的に折り曲げることにより、製品を大量に生産する場合には、しごき折曲げ加工機と称されるパネルベンダが使用されている。
【０００３】
このパネルベンダは、例えば図６（Ａ）に示す構成を有し、トップダイ３１とボトムダイ３２によりワークＷを挟み、ベンドビーム３３を上下に旋回移動することにより、該ワークＷを折り曲げる。
【０００４】
即ち、図３（Ｂ）に示すように、パネルベンダ３０は、下押さえ板であるボトムダイ３２と、上押さえ板であるトップダイ３１を有し、該トップダイ３１は、モータ駆動するＺ軸２２により上下動するクランプビーム３９に支持されている。
【０００５】
また、ベンドビーム３３は、上曲げ刃３３Ａと下曲げ刃３３Ｂを有し、いずれもモータ駆動するＡ軸２０とＤ軸２１により、前後方向と上下方向に移動するようになっている。
【０００６】
更に上記パネルベンダ３０は、その後方に、ワーク搬送・位置決め装置であるマニピュレータ３４を備えている。
【０００７】
このマニピュレータ３４は、ワークＷを回転軸３５により上下方向に把持し、加工する辺の回転割り出しを行いながら該ワークＷをパネルベンダ３０へ供給する。また、マニピュレータ３４は、モータ７Ｃとボールねじ３７（Ｙ軸）とナット３６から成る駆動系により、パネルベンダ側へ位置決め自在となっている。
【０００８】
このような構成を有するパネルベンダにおいて、ワークＷを加工する方式には、正曲げ加工と逆曲げ加工がある。
【０００９】
正曲げ加工は、図７（Ａ）に示すように、トップダイ３１とボトムダイ３２で挟んだワークＷの先端部を、ベンドビーム３３の下曲げ刃３３Ｂにより上方に折曲げ、フランジＦ１を加工する方式である。
【００１０】
この正曲げしたフランジＦ１は、マニピュレータ３４を後方へ移動させれば、ボトムダイ３２上に載せることができ（図７（Ａ）の真ん中の図）、更にトップダイ３１を降下させることにより、正曲げしたフランジＦ１を押しつぶせば、正曲げヘミング加工を行うことができる（図７（Ａ）の右図）。
【００１１】
一方、逆曲げ加工は、図７（Ｂ）に示すように、トップダイ３１とボトムダイ３２で挟んだワークＷの先端部を、ベンドビーム３３の上曲げ刃３３Ａにより下方に折曲げ、フランジＦ２を加工する方式である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図７（Ｂ）に示す従来の逆曲げ加工方式の場合には、正曲げ加工方式と異なり（図７（Ａ）の真ん中の図）、逆曲げしたフランジＦ２をボトムダイ３２上に載せることができないという課題がある。
【００１３】
即ち、従来は、逆曲げしたフランジＦ２をボトムダイ３２上に載せようとする場合、ベンドビーム３３の移動パターンとして、次の２つがある。
【００１４】
第一の移動パターンは、図８（Ａ）に示すように、先ず、ベンドビーム３３の下曲げ刃３３Ｂを、逆曲げしたフランジＦ２の真下に移動させ、次に、Ｄ軸２１（図６（Ｂ））のみを動かして、ベンドビーム３３を上昇させる。
【００１５】
しかし、Ｄ軸２１は偏心軸であり、このＤ軸２１のみを動かしても、下曲げ刃３３Ｂは直動せずに円弧運動を行うため、ボトムダイ３２と干渉し、逆曲げしたフランジＦ２をボトムダイ３２上に載せることはできない。その結果、逆曲げヘミング加工（図７（Ａ）の右図に相当）ができず、加工範囲が狭められてしまう。
【００１６】
また、第二の移動パターンは、図８（Ｂ）に示すように、先ず、ベンドビーム３３の下曲げ刃３３Ｂを、逆曲げしたフランジＦ２から離れた位置に移動させ、次に、Ｄ軸２１（図６（Ｂ））のみを動かして、ベンドビーム３３を上昇させる。
【００１７】
しかし、上述したようにＤ軸２１は偏心軸であり、このＤ軸２１のみを動かしても、下曲げ刃３３Ｂは直動せずに円弧運動を行うため、下曲げ刃３３Ｂと接触したワークＷが滑り、逆曲げしたフランジＦ２が下曲げ刃３３Ｂの裏側に落ちてしまう。
【００１８】
従って、逆曲げしたフランジＦ２をボトムダイ３２上に載せることはできず、その結果、逆曲げヘミング加工（図７（Ａ）の右図に相当）が不可能となり、加工範囲が狭められてしまう。
【００１９】
即ち、従来は、Ｄ軸２１のみでベンドビーム３３を移動させていたため、逆曲げしたフランジＦ２をボトムダイ３２上に載せることができなかった。
【００２０】
本発明の目的は、パネルベンダにおいて、逆曲げしたフランジをボトムダイ上に載せることにより、逆曲げヘミング加工を可能にし、ワークの加工範囲を拡大することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、図１〜図６に示すように、
ワークＷに曲げ加工を施す一対の曲げ刃を有し、前後方向と上下方向に移動するベンドビーム３３、ボトムダイ３２と協働してワークＷを挟持するトップダイ３１を有し、上下方向に移動するクランプビーム３９、及びワークＷを搬送・位置決めし、前後方向に移動するマニピュレータ３４により構成されるパネルベンダにおいて、
（１）トップダイ３１とボトムダイ３２で挟持されたワークＷに、ベンドビーム３３により曲げ加工を行うステップと、
（２）曲げ加工されたワーク先端部Ｆ２の直下へ、ベンドビーム３３の下曲げ刃３３Ｂを移動させるステップと、
（３）ベンドビーム３３の前後方向移動手段と上下方向移動手段を同時に動作させることにより、ワーク先端部Ｆ２を下曲げ刃３３Ｂ上に搭載した状態で、ベンドビーム３３を上昇させるステップと、
（４）ベンドビーム３３の前後方向移動手段と上下方向移動手段、及びマニピュレータ３４の前後方向移動手段を同時に動作させることにより、上昇したベンドビーム３３のワーク先端部Ｆ２を搭載した下曲げ刃３３Ｂを、ボトムダイ３２の近傍まで移動させるステップと、
（５）マニピュレータ３４の前後方向移動手段のみを動作させることにより、ボトムダイ３２の近傍まで移動した下曲げ刃３３Ｂから、ワーク先端部Ｆ２を後退させてボトムダイ３２上に載せるステップと、
（６）ボトムダイ３２上に載せたワーク先端部Ｆ２に、トップダイ３１によりヘミング加工を行うステップから成ることを特徴とするパネルベンダにおけるワーク加工制御方法という技術的手段を講じている。
【００２２】
従って、本発明の構成によれば、例えば、上記（１）のステップにおいて、ベンドビーム３３の上曲げ刃３３Ａにより、ワークＷに逆曲げ加工を行えば、（２）〜（４）のステップを経て、（５）のステップにおいて、逆曲げ加工したワークＷの先端部をボトムダイ３２上に載せることができるので、（６）のステップにおいて、逆曲げヘミング加工が可能となり、ワークの加工範囲を拡大することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、実施の形態により添付図面を参照して、説明する。
図１は本発明の実施形態の全体図であり、参照符号１は入力手段、２は演算手段、３は記憶手段、４はシーケンサ、５はベンドビーム制御手段、６はクランプビーム制御手段、７はマニピュレータ制御手段である。
【００２４】
上記入力手段１は、本発明の動作の手順を定めたプログラム３Ａを作成するキーボードであり、該プログラム３Ａは、後述する演算手段２を介して記憶手段３に格納される（信号Ｓ１、Ｓ２）。
【００２５】
上記演算手段２は、例えばパソコンであり、前記プログラム３Ａを元にして制御コードを生成すると共に、該制御コードの動作手順により、後述する加工制御に必要な位置決めデータを生成し、更に図１の装置全体の制御を掌どる。
【００２６】
この演算手段２は、制御コード生成部２Ａと位置決めデータ生成部２Ｂにより構成されている。
【００２７】
制御コード生成部２Ａは、ワークＷの形状、加工手順等から成るプログラム３Ａと、機械の寸法、各軸のストローク等から成るパラメータ３Ｂを呼び出すことにより（信号Ｓ２）、制御コードを生成し、該制御コードをシーケンサ４へ伝送する（信号Ｓ１０、信号Ｓ３）。
【００２８】
位置決めデータ生成部２Ｂは、後述するベンドビーム３３、クランプビーム３９、及びマニピュレータ３４が動作する場合に必要なＡ軸２０等の移動量（信号Ｓ８）、又は加速度、速度、及び減速度（図４（Ｂ）、図５（Ｂ））を算出して（信号Ｓ９）、それらを位置決めデータとしてシーケンサ４へ伝送する（信号Ｓ３）。そして、これら位置決めデータは、ディスプレィ８に表示される。
【００２９】
この位置決めデータ生成部２Ｂは、位置算出手段２Ｂ１と目標値算出手段２Ｂ２と移動量算出手段２Ｂ３と加減速度算出手段２Ｂ４により構成されている。
【００３０】
位置算出手段２Ｂ１は、ベンドビーム３３、クランプビーム３９、及びマニピュレータ３４が移動する場合に、その移動先のＹ−Ｚ平面座標上における位置を算出する。
【００３１】
例えば、ベンドビーム３３の下曲げ刃３３Ｂを、逆曲げしたフランジＦ２の真下に位置決めする場合には（図２のステップ１０３、図３））、その真下の位置（−４，−９）を算出し、下曲げ刃３３Ｂ上に逆曲げしたフランジＦ２を搭載した状態で、ベンドビーム３３を上昇させる場合には（図２のステップ１０４、図４）、その上昇先の位置（−４，４）を算出し、下曲げ刃３３Ｂをボトムダイ３２の近傍まで移動させると同時に、マニピュレータ３４を後退させる場合には（図２のステップ１０５、図５）、下曲げ刃３３Ｂの移動先の位置（０，４）を算出する。
【００３２】
目標値算出手段２Ｂ２は、前記位置算出手段２Ｂ１により算出された位置に基づいて、ベンドビーム３３の前後方向移動手段であるＡ軸２０、上下方向移動手段であるＤ軸２１、クランプビーム３９の上下方向移動手段であるＺ軸２２、及びマニピュレータ３４の前後方向移動手段であるＹ軸３７の目標値（パルス値）を算出する。
【００３３】
移動量算出手段２Ｂ２は、前記目標値算出手段２Ｂ２により算出された目標値に基づいて、上述したＡ軸２０、Ｄ軸２１、Ｚ軸２２、及びＹ軸３７の移動量を算出する。
【００３４】
そして、移動量算出手段２Ｂ３により算出された移動量は、Ａ軸２０、Ｄ軸２１、Ｚ軸２２、及びＹ軸３７を同時に動作させない、いわば各軸個別動作の場合は（例えば、逆曲げ加工の場合や（ステップ１０１）、ベンドビーム３３を上昇させる場合や（ステップ１０２）、ベンドビーム３３の下曲げ刃３３Ｂを、逆曲げしたフランジＦ２の真下に位置決めする場合（ステップ１０３）等）、直接にシーケンサ４を介して（信号Ｓ８、信号Ｓ３）、位置決めユニット５Ａ１、５Ｂ１、６Ａ、７Ａへ送信され、指令値が算出される（例えばステップ１０３（図２）を構成するステップ１０３Ｄ（図３））。
【００３５】
しかし、移動量算出手段２Ｂ３により算出された移動量は、Ａ軸２０とＤ軸２１を同時に動作させる２軸補間動作の場合や（ステップ１０４（図２）を構成するステップ１０４Ｃ（図４））、Ａ軸２０とＤ軸２１とＹ軸３７を同時に動作させる３軸補間動作の場合には（ステップ１０５（図２）を構成するステップ１０５Ｃ（図５））、次段の加減速度算出手段２Ｂ４へ送信される。
【００３６】
加減速度算出手段２Ｂ４は、前記移動量算出手段２Ｂ３により算出された各移動量に基づいて、２軸補間動作（図２のステップ１０４）と３軸補間動作（図２のステップ１０５）の場合に、各軸を所定の時間０〜ｔ１、ｔ１〜ｔ２、ｔ２〜ｔ３内（図４（Ｂ）の右図、図５（Ｂ）の右図）に同時に動作させる場合の加速度、速度、及び減速度を算出する（ステップ１０４（図２）を構成するステップ１０４Ｄ（図４）、ステップ１０５（図２）を構成するステップ１０５Ｄ（図５））。
【００３７】
そして、この加減速度算出手段２Ｂ４により算出された加速度等は、シーケンサ４を介して（信号Ｓ９、信号Ｓ３）、２軸補間動作の場合には、位置決めユニット５Ａ１、５Ｂ１へ（信号Ｓ４、信号Ｓ５）、また３軸補間動作の場合には、位置決めユニット５Ａ１、５Ｂ１、７Ａへ（信号Ｓ４、信号Ｓ５、信号Ｓ７）送信され、指令値が算出される（ステップ１０４（図２）を構成するステップ１０４Ｅ（図４）、ステップ１０５（図２）を構成するステップ１０５Ｅ（図５））。
【００３８】
また、上記シーケンサ４は、演算手段２から伝送された制御コードと位置決めデータを一旦格納し、制御タイミングを調整することにより（信号Ｓ４〜Ｓ７）、後述するベンドビーム制御手段５等へ伝送する。
【００３９】
更にベンドビーム制御手段５は、上記位置決めデータ生成部２Ｂの移動量算出手段２Ｂ３により算出された移動量や、加減速度算出手段２Ｂ４により算出された各加速度、速度、及び減速度に基づいて指令値を算出し、各指令値により、Ａ軸２０とＤ軸２１を動作させることにより、ベンドビーム３３を制御する。
【００４０】
このベンドビーム制御手段５により、既述した２軸補間動作（図２のステップ１０４）等のベンドビーム３３自体の移動制御の他、該ベンドビーム３３を利用した逆曲げ加工（図２のステップ１０１）等ワークＷの曲げ加工が行われる。
【００４１】
ベンドビーム制御手段５は、Ａ軸２０の動作を制御するＡ軸制御部５ＡとＤ軸２１の動作を制御するＤ軸制御部５Ｂにより構成され、Ａ軸制御部５Ａは、位置決めユニット５Ａ１とサーボアンプ５Ａ２とサーボモータ５Ａ３とエンコーダ５Ａ４により、Ｄ軸制御部５Ｂは、位置決めユニット５Ｂ１とサーボアンプ５Ｂ２とサーボモータ５Ｂ３とエンコーダ５Ｂ４により、それぞれ構成されている。
【００４２】
このうち、位置決めユニット５Ａ１と５Ｂ１は、シーケンサ４を介して伝送されたＡ軸２０とＤ軸２１の移動量や、加速度等に基づき、目標値としての指令値をそれぞれ算出し、サーボアンプ５Ａ２と５Ｂ２は、各指令値を増幅し、サーボモータ５Ａ３と５Ｂ３は、各指令値により回転しそれぞれＡ軸２０とＤ軸２１を動作させる。
【００４３】
また、サーボモータ５Ａ３と５Ｂ３には、Ａ軸２０とＤ軸２１がそれぞれ結合されている。
【００４４】
Ａ軸２０とＤ軸２１は共に偏心軸であって（図６（Ｂ））、Ａ軸２０は、ベンドビーム３３を前後方向に移動させることにより、該ベンドビーム３３とボトムダイ３２のクリアランス調整を行い、Ｄ軸２１は、ベンドビーム３３を上下方向に移動させることにより、ワークＷの逆曲げ加工等を行う。
【００４５】
エンコーダ５Ａ４と５Ｂ４は、各指令値を位置決めユニット５Ａ１と５Ｂ１へフィードバックすることにより、目標値と現在値との差が誤差信号として検出され、ベンドビーム３３が正確に位置決めされるようになっている。
【００４６】
クランプビーム制御手段６は、上記位置決めデータ生成部２Ｂの移動量算出手段２Ｂ３により算出された移動量に基づいて指令値を算出し、該指令値により、Ｚ軸２２（図６（Ｂ））を動作させることにより、トップダイ３１を支持するクランプビーム３９を上下方向に移動させる。
【００４７】
このクランプビーム制御手段６により、例えばトップダイ３１を降下させ、逆曲げ加工を行う場合に（図２のステップ１０１）ボトムダイ３２と協働してワークＷを挟んだり、逆曲げしたフランジＦ２をボトムダイ３２上に載せた後に、逆曲げヘミング加工を行う（図２のステップ１０７）。
【００４８】
クランプビーム制御手段６は、位置決めユニット６Ａとサーボアンプ６Ｂとサーボモータ６Ｃとエンコーダ６Ｄにより、構成されている。
【００４９】
このうち、位置決めユニット６Ａは、シーケンサ４を介して伝送されたＺ軸２２の移動量に基づき、目標値としての指令値を算出し、サーボアンプ６Ｂは、その指令値を増幅し、サーボモータ６Ｃは、該指令値により回転しＺ軸２２を動作させる。
【００５０】
また、サーボモータ６Ｃには、Ｚ軸２２が結合されている。
【００５１】
Ｚ軸２２は偏心軸であって（図６（Ｂ））、該Ｚ軸２２は、クランプビーム３９を上下方向に移動させ、例えば該クランプビーム３９に支持されたトップダイ３１を降下させることにより、既述したように、ボトムダイ３２と協働してワークＷを挟んだり（図２のステップ１０１）、逆曲げヘミング加工を行う（図２のステップ１０７）。
【００５２】
エンコーダ６Ｄは、指令値を位置決めユニット６Ａへフィードバックすることにより、目標値と現在値との差が誤差信号として検出され、クランプビーム３９が正確に位置決めされるようになっている。
【００５３】
マニピュレータ制御手段７は、上記位置決めデータ生成部２Ｂの移動量算出手段２Ｂ３により算出された移動量や、加減速度算出手段２Ｂ４により算出された各加速度、速度、及び減速度に基づいて指令値を算出し、該指令値により、Ｙ軸３７を動作させることにより、マニピュレータ３４を前後方向に移動させる。
【００５４】
このマニピュレータ制御手段７は、前記ベンドビーム制御手段５と協働することにより、既述した３軸補間動作を行ったり（図２のステップ１０５）、マニピュレータ３４のみを後退させることにより、逆曲げしたフランジＦ２をボトムダイ３２上に載せる（図２のステップ１０６）。
【００５５】
マニピュレータ制御手段７は、位置決めユニット７Ａとサーボアンプ７Ｂとサーボモータ７Ｃとエンコーダ７Ｄにより、構成されている。
【００５６】
このうち、位置決めユニット７Ａは、シーケンサ４を介して伝送されたＹ軸３７の移動量や、加速度等に基づき、目標値としての指令値を算出し、サーボアンプ７Ｂは、該指令値を増幅し、サーボモータ７Ｃは、該指令値により回転しＹ軸３７を動作させる。
【００５７】
また、サーボモータ７Ｃには、Ｙ軸３７が結合されている。
【００５８】
Ｙ軸３７は、例えばボールねじであって（図６（Ａ））、マニピュレータ３４を前後方向に移動させることにより、クランプ手段３５により把持されたワークＷの搬送・位置決めを行う。
【００５９】
エンコーダ７Ｄは、指令値を位置決めユニット７Ａへフィードバックすることにより、目標値と現在値との差が誤差信号として検出され、マニピュレータ３４が正確に位置決めされるようになっている。
【００６０】
以下、上記構成を有する本発明による動作を、図２に基づいて説明する。
【００６１】
先ず、ステップ１０１においては、トップダイ３１とボトムダイ３２によりワークＷを挟み、該ワークＷの先端部を、ベンドビーム３３の上曲げ刃３３Ａで下方に折曲げることにより、逆曲げ加工を行い、逆曲げしたフランジＦ２を形成する。
【００６２】
次に、ステップ１０２において、ベンドビーム３３を上昇させる。即ち、Ａ軸２０（図６（Ｂ））はそのままで、Ｄ軸２１を動作させてワークＷと干渉しない位置までベンドビーム３３を上昇させ、またＹ軸３７を動作させてワークＷを押し込む。
【００６３】
次いで、ステップ１０３において、ベンドビーム３３の下曲げ刃３３Ｂを、逆曲げしたフランジＦ２の真下に移動し位置決めする。
【００６４】
このステップ１０３の詳細は、図３に示されており、先ず、ステップ１０３Ａにおいて、位置算出手段２Ｂ１（図１）により、逆曲げしたフランジＦ２の真下の下曲げ刃３３ＢのＹ−Ｚ平面座標上における位置、例えば（−４，−９）を算出し、次に、ステップ１０３Ｂにおいて、前記下曲げ刃３３Ｂの位置（−４，−９）に基づき、目標値算出手段２Ｂ２（図１）により、Ａ軸２０とＤ軸２１の目標値を算出し、ステップ１０３Ｃにおいて、この目標値に基づいて、移動量算出手段２Ｂ３により移動量を算出する（信号Ｓ８）。
【００６５】
そして、該移動量をシーケンサ４を介して（信号Ｓ３）位置決めユニット５Ａ１、５Ｂ１に伝送すると（信号Ｓ４、信号Ｓ５）、ステップ１０３Ｄにおいて、Ａ軸２０、Ｄ軸２１の指令値が算出され、ステップ１０３Ｅにおいて、この指令値により、ベンドビーム３３を所定の位置まで移動させる。
【００６６】
ステップ１０４においては、下曲げ刃３３Ｂ上に逆曲げしたフランジＦ２を搭載した状態で、ベンドビーム３３を上昇させる。
【００６７】
このステップ１０４の詳細は、図４に示されており、先ず、ステップ１０４Ａにおいて、位置算出手段２Ｂ１（図１）により、逆曲げしたフランジＦ２を持ち上げる場合のベンドビーム３３の下曲げ刃３３Ｂの位置、例えば（−４，４）を算出し、ステップ１０４Ｂにおいて、この位置に基づき、目標値算出手段２Ｂ２により、Ａ軸２０とＤ軸２１の目標値を算出し、ステップ１０４Ｃにおいて、目標値に基づいて、移動量算出手段２Ｂ３により、Ａ軸２０とＤ軸２１の移動量を算出する。
【００６８】
そして、ステップ１０４Ｄにおいては、前記各移動量に基づいて、Ａ軸２０とＤ軸２１を同時に動作させる場合の加速度、速度、及び減速度を算出する。
【００６９】
即ち、本発明は、例えば図４（Ｂ）の右図に示す連続した時間０〜ｔ１とｔ１〜ｔ２とｔ２〜ｔ３内において、Ａ軸２０とＤ軸２１とを同時に移動させることにより、下曲げ刃３３Ｂが直進するようにして、ベンドビーム３３を上昇させようとするものである。
【００７０】
従って、Ａ軸２０とＤ軸２１とが同時に、０〜ｔ１では加速運動を行い、ｔ１〜ｔ２では等速運動を行い、ｔ２〜ｔ３では減速運動を行うように、加速度、速度、減速度をそれぞれ設定する必要がある。
【００７１】
このため、加減速度算出手段２Ｂ４においては、上記移動量算出手段２Ｂ２により算出したＡ軸２０の移動量とＤ軸２１の移動量に基づき、２軸補間動作が可能なように、加速度、速度、及び減速度をそれぞれ算出する。
【００７２】
次いで、ステップ１０４Ｅにおいては、各加速度、速度、及び減速度に基づいて、位置決めユニット５Ａ１、５Ｂ１により指令値を算出し、ステップ１０４Ｆにおいては、この指令値により、下曲げ刃３３Ｂ上に逆曲げしたフランジＦ２を搭載した状態で（図４（Ａ））、ベンドビーム３３を制御し、位置（−４，４）まで上昇させる。
【００７３】
次に、図２のステップ１０５において、ベンドビーム３３の下曲げ刃３３Ｂをボトムダイ３２の近傍まで移動させると同時に、マニピュレータ３４を後退させる。即ち、下曲げ刃３３Ｂを、逆曲げしたフランジＦ２を搭載した状態で、ボトムダイ３２の近傍まで移動させる。
【００７４】
このステップ１０５の詳細は、図５に示されており、先ず、ステップ１０５Ａにおいて、逆曲げしたフランジＦ２を搭載した下曲げ刃３３Ｂの移動先の位置、例えば（０，４）を算出し、ステップ１０５Ｂにおいて、下曲げ刃３３Ｂの位置からＡ軸２０とＤ軸２１の目標値を算出すると共に、下曲げ刃３３ＢのＹ軸座標上の位置からＹ軸３７の目標値を算出する。
【００７５】
次に、ステップ１０５Ｃにおいては、前記目標値に基づいて、Ａ軸２０、Ｄ軸２１、Ｙ軸３７の移動量を算出し、ステップ１０５Ｄにおいて、移動量に基づき、Ａ軸２０とＤ軸２１とＹ軸３７を同時に動作させる場合の加速度、速度、及び減速度を算出する。
【００７６】
即ち、本発明は、例えば図５（Ｂ）の右図に示す連続した時間０〜ｔ１とｔ１〜ｔ２とｔ２〜ｔ３内において、Ａ軸２０とＤ軸２１とＹ軸方向とを同時に動作させることにより、下曲げ刃３３Ｂを直進させてボトムダイ３２の近傍まで移動させると共に、マニピュレータ３４を後退させようとするものである。
【００７７】
従って、Ａ軸２０とＤ軸２１とＹ軸３７とが同時に、０〜ｔ１では加速運動を行い、ｔ１〜ｔ２では等速運動を行い、ｔ２〜ｔ３では減速運動を行うように、加速度、速度、減速度をそれぞれ設定する必要がある。
【００７８】
このため、加減速度算出手段２Ｂ４においては、上記移動量算出手段２Ｂ２により算出したＡ軸２０とＤ軸２１とＹ軸３７の移動量に基づき、３軸補間動作が可能なように、加速度、速度、及び減速度をそれぞれ算出する。
【００７９】
次いで、ステップ１０５Ｅにおいては、各加速度、速度、及び減速度に基づいて、位置決めユニット５Ａ１、５Ｂ１、７Ａにより指令値を算出し、ステップ１０５Ｆにおいては、この指令値により、ベンドビーム３３とマニピュレータ３４を同時制御し、下曲げ刃３３Ｂを、逆曲げしたフランジＦ２を搭載した状態で、位置（０，４）まで（図５（Ｂ））移動させる。
【００８０】
更に、図２のステップ１０６において、Ｙ軸３７を制御してマニピュレータ３４のみを後退させることにより、逆曲げしたフランジＦ２をボトムダイ３２上に載せ、最後に、ステップ１０７において、Ｚ軸２２を制御してトップダイ３１を降下させることにより、逆曲げヘミング加工を行う。
【００８１】
【発明の効果】
上記のとおり、本発明によれば、パネルベンダにおけるワーク加工制御方法を、Ａ軸とＤ軸の２軸補間動作により、曲げ加工されたワーク先端部を、ベンドビームの下曲げ刃上に搭載して上昇させ、Ａ軸とＤ軸とＹ軸の３軸補間動作により、ワーク先端部を搭載して上昇した下曲げ刃をボトムダイの近傍まで移動させ、Ｙ軸のみの各軸個別動作により、ワーク先端部を後退させ下曲げ刃からボトムダイ上に載せてヘミング加工を行うように構成したことにより、パネルベンダにおいて、逆曲げしたフランジをボトムダイ上に載せることにより、逆曲げヘミング加工を可能にし、ワークの加工範囲を拡大するという技術的効果を奏することとなった。
【００８２】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す全体図である。
【図２】本発明の動作を説明するフローチャートである。
【図３】図２のステップ１０３の詳細を説明する図である。
【図４】図２のステップ１０４の詳細を説明する図である。
【図５】図２のステップ１０５の詳細を説明する図である。
【図６】本発明の対象であるパネルベンダの説明図である。
【図７】従来の加工方式を説明する図である。
【図８】従来技術の課題を説明する図である。
【符号の説明】
１ 入力手段
２ 演算手段
２Ａ 制御コード生成部
２Ｂ 位置決めデータ生成部
２Ｂ１ 位置算出手段
２Ｂ２ 目標値算出手段
２Ｂ３ 移動量算出手段
２Ｂ４ 加減速度算出手段
３ 記憶部
４ シーケンサ
５ ベンドビーム制御手段
６ クランプビーム制御手段
７ マニピュレータ制御手段
８ ディスプレィ
Ｗ ワーク
【発明の属する技術分野】
本発明はパネルベンダにおけるワーク加工制御方法、特にトップダイとボトムダイによりワークを挟み、ベンドビームにより曲げ加工を施すパネルベンダにおいて、逆曲げしたフランジをボトムダイ上に載せることにより、逆曲げヘミング加工を可能にし、ワークの加工範囲を拡大するようにしたワーク加工制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ワークを自動的に折り曲げることにより、製品を大量に生産する場合には、しごき折曲げ加工機と称されるパネルベンダが使用されている。
【０００３】
このパネルベンダは、例えば図６（Ａ）に示す構成を有し、トップダイ３１とボトムダイ３２によりワークＷを挟み、ベンドビーム３３を上下に旋回移動することにより、該ワークＷを折り曲げる。
【０００４】
即ち、図３（Ｂ）に示すように、パネルベンダ３０は、下押さえ板であるボトムダイ３２と、上押さえ板であるトップダイ３１を有し、該トップダイ３１は、モータ駆動するＺ軸２２により上下動するクランプビーム３９に支持されている。
【０００５】
また、ベンドビーム３３は、上曲げ刃３３Ａと下曲げ刃３３Ｂを有し、いずれもモータ駆動するＡ軸２０とＤ軸２１により、前後方向と上下方向に移動するようになっている。
【０００６】
更に上記パネルベンダ３０は、その後方に、ワーク搬送・位置決め装置であるマニピュレータ３４を備えている。
【０００７】
このマニピュレータ３４は、ワークＷを回転軸３５により上下方向に把持し、加工する辺の回転割り出しを行いながら該ワークＷをパネルベンダ３０へ供給する。また、マニピュレータ３４は、モータ７Ｃとボールねじ３７（Ｙ軸）とナット３６から成る駆動系により、パネルベンダ側へ位置決め自在となっている。
【０００８】
このような構成を有するパネルベンダにおいて、ワークＷを加工する方式には、正曲げ加工と逆曲げ加工がある。
【０００９】
正曲げ加工は、図７（Ａ）に示すように、トップダイ３１とボトムダイ３２で挟んだワークＷの先端部を、ベンドビーム３３の下曲げ刃３３Ｂにより上方に折曲げ、フランジＦ１を加工する方式である。
【００１０】
この正曲げしたフランジＦ１は、マニピュレータ３４を後方へ移動させれば、ボトムダイ３２上に載せることができ（図７（Ａ）の真ん中の図）、更にトップダイ３１を降下させることにより、正曲げしたフランジＦ１を押しつぶせば、正曲げヘミング加工を行うことができる（図７（Ａ）の右図）。
【００１１】
一方、逆曲げ加工は、図７（Ｂ）に示すように、トップダイ３１とボトムダイ３２で挟んだワークＷの先端部を、ベンドビーム３３の上曲げ刃３３Ａにより下方に折曲げ、フランジＦ２を加工する方式である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図７（Ｂ）に示す従来の逆曲げ加工方式の場合には、正曲げ加工方式と異なり（図７（Ａ）の真ん中の図）、逆曲げしたフランジＦ２をボトムダイ３２上に載せることができないという課題がある。
【００１３】
即ち、従来は、逆曲げしたフランジＦ２をボトムダイ３２上に載せようとする場合、ベンドビーム３３の移動パターンとして、次の２つがある。
【００１４】
第一の移動パターンは、図８（Ａ）に示すように、先ず、ベンドビーム３３の下曲げ刃３３Ｂを、逆曲げしたフランジＦ２の真下に移動させ、次に、Ｄ軸２１（図６（Ｂ））のみを動かして、ベンドビーム３３を上昇させる。
【００１５】
しかし、Ｄ軸２１は偏心軸であり、このＤ軸２１のみを動かしても、下曲げ刃３３Ｂは直動せずに円弧運動を行うため、ボトムダイ３２と干渉し、逆曲げしたフランジＦ２をボトムダイ３２上に載せることはできない。その結果、逆曲げヘミング加工（図７（Ａ）の右図に相当）ができず、加工範囲が狭められてしまう。
【００１６】
また、第二の移動パターンは、図８（Ｂ）に示すように、先ず、ベンドビーム３３の下曲げ刃３３Ｂを、逆曲げしたフランジＦ２から離れた位置に移動させ、次に、Ｄ軸２１（図６（Ｂ））のみを動かして、ベンドビーム３３を上昇させる。
【００１７】
しかし、上述したようにＤ軸２１は偏心軸であり、このＤ軸２１のみを動かしても、下曲げ刃３３Ｂは直動せずに円弧運動を行うため、下曲げ刃３３Ｂと接触したワークＷが滑り、逆曲げしたフランジＦ２が下曲げ刃３３Ｂの裏側に落ちてしまう。
【００１８】
従って、逆曲げしたフランジＦ２をボトムダイ３２上に載せることはできず、その結果、逆曲げヘミング加工（図７（Ａ）の右図に相当）が不可能となり、加工範囲が狭められてしまう。
【００１９】
即ち、従来は、Ｄ軸２１のみでベンドビーム３３を移動させていたため、逆曲げしたフランジＦ２をボトムダイ３２上に載せることができなかった。
【００２０】
本発明の目的は、パネルベンダにおいて、逆曲げしたフランジをボトムダイ上に載せることにより、逆曲げヘミング加工を可能にし、ワークの加工範囲を拡大することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、図１〜図６に示すように、
ワークＷに曲げ加工を施す一対の曲げ刃を有し、前後方向と上下方向に移動するベンドビーム３３、ボトムダイ３２と協働してワークＷを挟持するトップダイ３１を有し、上下方向に移動するクランプビーム３９、及びワークＷを搬送・位置決めし、前後方向に移動するマニピュレータ３４により構成されるパネルベンダにおいて、
（１）トップダイ３１とボトムダイ３２で挟持されたワークＷに、ベンドビーム３３により曲げ加工を行うステップと、
（２）曲げ加工されたワーク先端部Ｆ２の直下へ、ベンドビーム３３の下曲げ刃３３Ｂを移動させるステップと、
（３）ベンドビーム３３の前後方向移動手段と上下方向移動手段を同時に動作させることにより、ワーク先端部Ｆ２を下曲げ刃３３Ｂ上に搭載した状態で、ベンドビーム３３を上昇させるステップと、
（４）ベンドビーム３３の前後方向移動手段と上下方向移動手段、及びマニピュレータ３４の前後方向移動手段を同時に動作させることにより、上昇したベンドビーム３３のワーク先端部Ｆ２を搭載した下曲げ刃３３Ｂを、ボトムダイ３２の近傍まで移動させるステップと、
（５）マニピュレータ３４の前後方向移動手段のみを動作させることにより、ボトムダイ３２の近傍まで移動した下曲げ刃３３Ｂから、ワーク先端部Ｆ２を後退させてボトムダイ３２上に載せるステップと、
（６）ボトムダイ３２上に載せたワーク先端部Ｆ２に、トップダイ３１によりヘミング加工を行うステップから成ることを特徴とするパネルベンダにおけるワーク加工制御方法という技術的手段を講じている。
【００２２】
従って、本発明の構成によれば、例えば、上記（１）のステップにおいて、ベンドビーム３３の上曲げ刃３３Ａにより、ワークＷに逆曲げ加工を行えば、（２）〜（４）のステップを経て、（５）のステップにおいて、逆曲げ加工したワークＷの先端部をボトムダイ３２上に載せることができるので、（６）のステップにおいて、逆曲げヘミング加工が可能となり、ワークの加工範囲を拡大することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、実施の形態により添付図面を参照して、説明する。
図１は本発明の実施形態の全体図であり、参照符号１は入力手段、２は演算手段、３は記憶手段、４はシーケンサ、５はベンドビーム制御手段、６はクランプビーム制御手段、７はマニピュレータ制御手段である。
【００２４】
上記入力手段１は、本発明の動作の手順を定めたプログラム３Ａを作成するキーボードであり、該プログラム３Ａは、後述する演算手段２を介して記憶手段３に格納される（信号Ｓ１、Ｓ２）。
【００２５】
上記演算手段２は、例えばパソコンであり、前記プログラム３Ａを元にして制御コードを生成すると共に、該制御コードの動作手順により、後述する加工制御に必要な位置決めデータを生成し、更に図１の装置全体の制御を掌どる。
【００２６】
この演算手段２は、制御コード生成部２Ａと位置決めデータ生成部２Ｂにより構成されている。
【００２７】
制御コード生成部２Ａは、ワークＷの形状、加工手順等から成るプログラム３Ａと、機械の寸法、各軸のストローク等から成るパラメータ３Ｂを呼び出すことにより（信号Ｓ２）、制御コードを生成し、該制御コードをシーケンサ４へ伝送する（信号Ｓ１０、信号Ｓ３）。
【００２８】
位置決めデータ生成部２Ｂは、後述するベンドビーム３３、クランプビーム３９、及びマニピュレータ３４が動作する場合に必要なＡ軸２０等の移動量（信号Ｓ８）、又は加速度、速度、及び減速度（図４（Ｂ）、図５（Ｂ））を算出して（信号Ｓ９）、それらを位置決めデータとしてシーケンサ４へ伝送する（信号Ｓ３）。そして、これら位置決めデータは、ディスプレィ８に表示される。
【００２９】
この位置決めデータ生成部２Ｂは、位置算出手段２Ｂ１と目標値算出手段２Ｂ２と移動量算出手段２Ｂ３と加減速度算出手段２Ｂ４により構成されている。
【００３０】
位置算出手段２Ｂ１は、ベンドビーム３３、クランプビーム３９、及びマニピュレータ３４が移動する場合に、その移動先のＹ−Ｚ平面座標上における位置を算出する。
【００３１】
例えば、ベンドビーム３３の下曲げ刃３３Ｂを、逆曲げしたフランジＦ２の真下に位置決めする場合には（図２のステップ１０３、図３））、その真下の位置（−４，−９）を算出し、下曲げ刃３３Ｂ上に逆曲げしたフランジＦ２を搭載した状態で、ベンドビーム３３を上昇させる場合には（図２のステップ１０４、図４）、その上昇先の位置（−４，４）を算出し、下曲げ刃３３Ｂをボトムダイ３２の近傍まで移動させると同時に、マニピュレータ３４を後退させる場合には（図２のステップ１０５、図５）、下曲げ刃３３Ｂの移動先の位置（０，４）を算出する。
【００３２】
目標値算出手段２Ｂ２は、前記位置算出手段２Ｂ１により算出された位置に基づいて、ベンドビーム３３の前後方向移動手段であるＡ軸２０、上下方向移動手段であるＤ軸２１、クランプビーム３９の上下方向移動手段であるＺ軸２２、及びマニピュレータ３４の前後方向移動手段であるＹ軸３７の目標値（パルス値）を算出する。
【００３３】
移動量算出手段２Ｂ２は、前記目標値算出手段２Ｂ２により算出された目標値に基づいて、上述したＡ軸２０、Ｄ軸２１、Ｚ軸２２、及びＹ軸３７の移動量を算出する。
【００３４】
そして、移動量算出手段２Ｂ３により算出された移動量は、Ａ軸２０、Ｄ軸２１、Ｚ軸２２、及びＹ軸３７を同時に動作させない、いわば各軸個別動作の場合は（例えば、逆曲げ加工の場合や（ステップ１０１）、ベンドビーム３３を上昇させる場合や（ステップ１０２）、ベンドビーム３３の下曲げ刃３３Ｂを、逆曲げしたフランジＦ２の真下に位置決めする場合（ステップ１０３）等）、直接にシーケンサ４を介して（信号Ｓ８、信号Ｓ３）、位置決めユニット５Ａ１、５Ｂ１、６Ａ、７Ａへ送信され、指令値が算出される（例えばステップ１０３（図２）を構成するステップ１０３Ｄ（図３））。
【００３５】
しかし、移動量算出手段２Ｂ３により算出された移動量は、Ａ軸２０とＤ軸２１を同時に動作させる２軸補間動作の場合や（ステップ１０４（図２）を構成するステップ１０４Ｃ（図４））、Ａ軸２０とＤ軸２１とＹ軸３７を同時に動作させる３軸補間動作の場合には（ステップ１０５（図２）を構成するステップ１０５Ｃ（図５））、次段の加減速度算出手段２Ｂ４へ送信される。
【００３６】
加減速度算出手段２Ｂ４は、前記移動量算出手段２Ｂ３により算出された各移動量に基づいて、２軸補間動作（図２のステップ１０４）と３軸補間動作（図２のステップ１０５）の場合に、各軸を所定の時間０〜ｔ１、ｔ１〜ｔ２、ｔ２〜ｔ３内（図４（Ｂ）の右図、図５（Ｂ）の右図）に同時に動作させる場合の加速度、速度、及び減速度を算出する（ステップ１０４（図２）を構成するステップ１０４Ｄ（図４）、ステップ１０５（図２）を構成するステップ１０５Ｄ（図５））。
【００３７】
そして、この加減速度算出手段２Ｂ４により算出された加速度等は、シーケンサ４を介して（信号Ｓ９、信号Ｓ３）、２軸補間動作の場合には、位置決めユニット５Ａ１、５Ｂ１へ（信号Ｓ４、信号Ｓ５）、また３軸補間動作の場合には、位置決めユニット５Ａ１、５Ｂ１、７Ａへ（信号Ｓ４、信号Ｓ５、信号Ｓ７）送信され、指令値が算出される（ステップ１０４（図２）を構成するステップ１０４Ｅ（図４）、ステップ１０５（図２）を構成するステップ１０５Ｅ（図５））。
【００３８】
また、上記シーケンサ４は、演算手段２から伝送された制御コードと位置決めデータを一旦格納し、制御タイミングを調整することにより（信号Ｓ４〜Ｓ７）、後述するベンドビーム制御手段５等へ伝送する。
【００３９】
更にベンドビーム制御手段５は、上記位置決めデータ生成部２Ｂの移動量算出手段２Ｂ３により算出された移動量や、加減速度算出手段２Ｂ４により算出された各加速度、速度、及び減速度に基づいて指令値を算出し、各指令値により、Ａ軸２０とＤ軸２１を動作させることにより、ベンドビーム３３を制御する。
【００４０】
このベンドビーム制御手段５により、既述した２軸補間動作（図２のステップ１０４）等のベンドビーム３３自体の移動制御の他、該ベンドビーム３３を利用した逆曲げ加工（図２のステップ１０１）等ワークＷの曲げ加工が行われる。
【００４１】
ベンドビーム制御手段５は、Ａ軸２０の動作を制御するＡ軸制御部５ＡとＤ軸２１の動作を制御するＤ軸制御部５Ｂにより構成され、Ａ軸制御部５Ａは、位置決めユニット５Ａ１とサーボアンプ５Ａ２とサーボモータ５Ａ３とエンコーダ５Ａ４により、Ｄ軸制御部５Ｂは、位置決めユニット５Ｂ１とサーボアンプ５Ｂ２とサーボモータ５Ｂ３とエンコーダ５Ｂ４により、それぞれ構成されている。
【００４２】
このうち、位置決めユニット５Ａ１と５Ｂ１は、シーケンサ４を介して伝送されたＡ軸２０とＤ軸２１の移動量や、加速度等に基づき、目標値としての指令値をそれぞれ算出し、サーボアンプ５Ａ２と５Ｂ２は、各指令値を増幅し、サーボモータ５Ａ３と５Ｂ３は、各指令値により回転しそれぞれＡ軸２０とＤ軸２１を動作させる。
【００４３】
また、サーボモータ５Ａ３と５Ｂ３には、Ａ軸２０とＤ軸２１がそれぞれ結合されている。
【００４４】
Ａ軸２０とＤ軸２１は共に偏心軸であって（図６（Ｂ））、Ａ軸２０は、ベンドビーム３３を前後方向に移動させることにより、該ベンドビーム３３とボトムダイ３２のクリアランス調整を行い、Ｄ軸２１は、ベンドビーム３３を上下方向に移動させることにより、ワークＷの逆曲げ加工等を行う。
【００４５】
エンコーダ５Ａ４と５Ｂ４は、各指令値を位置決めユニット５Ａ１と５Ｂ１へフィードバックすることにより、目標値と現在値との差が誤差信号として検出され、ベンドビーム３３が正確に位置決めされるようになっている。
【００４６】
クランプビーム制御手段６は、上記位置決めデータ生成部２Ｂの移動量算出手段２Ｂ３により算出された移動量に基づいて指令値を算出し、該指令値により、Ｚ軸２２（図６（Ｂ））を動作させることにより、トップダイ３１を支持するクランプビーム３９を上下方向に移動させる。
【００４７】
このクランプビーム制御手段６により、例えばトップダイ３１を降下させ、逆曲げ加工を行う場合に（図２のステップ１０１）ボトムダイ３２と協働してワークＷを挟んだり、逆曲げしたフランジＦ２をボトムダイ３２上に載せた後に、逆曲げヘミング加工を行う（図２のステップ１０７）。
【００４８】
クランプビーム制御手段６は、位置決めユニット６Ａとサーボアンプ６Ｂとサーボモータ６Ｃとエンコーダ６Ｄにより、構成されている。
【００４９】
このうち、位置決めユニット６Ａは、シーケンサ４を介して伝送されたＺ軸２２の移動量に基づき、目標値としての指令値を算出し、サーボアンプ６Ｂは、その指令値を増幅し、サーボモータ６Ｃは、該指令値により回転しＺ軸２２を動作させる。
【００５０】
また、サーボモータ６Ｃには、Ｚ軸２２が結合されている。
【００５１】
Ｚ軸２２は偏心軸であって（図６（Ｂ））、該Ｚ軸２２は、クランプビーム３９を上下方向に移動させ、例えば該クランプビーム３９に支持されたトップダイ３１を降下させることにより、既述したように、ボトムダイ３２と協働してワークＷを挟んだり（図２のステップ１０１）、逆曲げヘミング加工を行う（図２のステップ１０７）。
【００５２】
エンコーダ６Ｄは、指令値を位置決めユニット６Ａへフィードバックすることにより、目標値と現在値との差が誤差信号として検出され、クランプビーム３９が正確に位置決めされるようになっている。
【００５３】
マニピュレータ制御手段７は、上記位置決めデータ生成部２Ｂの移動量算出手段２Ｂ３により算出された移動量や、加減速度算出手段２Ｂ４により算出された各加速度、速度、及び減速度に基づいて指令値を算出し、該指令値により、Ｙ軸３７を動作させることにより、マニピュレータ３４を前後方向に移動させる。
【００５４】
このマニピュレータ制御手段７は、前記ベンドビーム制御手段５と協働することにより、既述した３軸補間動作を行ったり（図２のステップ１０５）、マニピュレータ３４のみを後退させることにより、逆曲げしたフランジＦ２をボトムダイ３２上に載せる（図２のステップ１０６）。
【００５５】
マニピュレータ制御手段７は、位置決めユニット７Ａとサーボアンプ７Ｂとサーボモータ７Ｃとエンコーダ７Ｄにより、構成されている。
【００５６】
このうち、位置決めユニット７Ａは、シーケンサ４を介して伝送されたＹ軸３７の移動量や、加速度等に基づき、目標値としての指令値を算出し、サーボアンプ７Ｂは、該指令値を増幅し、サーボモータ７Ｃは、該指令値により回転しＹ軸３７を動作させる。
【００５７】
また、サーボモータ７Ｃには、Ｙ軸３７が結合されている。
【００５８】
Ｙ軸３７は、例えばボールねじであって（図６（Ａ））、マニピュレータ３４を前後方向に移動させることにより、クランプ手段３５により把持されたワークＷの搬送・位置決めを行う。
【００５９】
エンコーダ７Ｄは、指令値を位置決めユニット７Ａへフィードバックすることにより、目標値と現在値との差が誤差信号として検出され、マニピュレータ３４が正確に位置決めされるようになっている。
【００６０】
以下、上記構成を有する本発明による動作を、図２に基づいて説明する。
【００６１】
先ず、ステップ１０１においては、トップダイ３１とボトムダイ３２によりワークＷを挟み、該ワークＷの先端部を、ベンドビーム３３の上曲げ刃３３Ａで下方に折曲げることにより、逆曲げ加工を行い、逆曲げしたフランジＦ２を形成する。
【００６２】
次に、ステップ１０２において、ベンドビーム３３を上昇させる。即ち、Ａ軸２０（図６（Ｂ））はそのままで、Ｄ軸２１を動作させてワークＷと干渉しない位置までベンドビーム３３を上昇させ、またＹ軸３７を動作させてワークＷを押し込む。
【００６３】
次いで、ステップ１０３において、ベンドビーム３３の下曲げ刃３３Ｂを、逆曲げしたフランジＦ２の真下に移動し位置決めする。
【００６４】
このステップ１０３の詳細は、図３に示されており、先ず、ステップ１０３Ａにおいて、位置算出手段２Ｂ１（図１）により、逆曲げしたフランジＦ２の真下の下曲げ刃３３ＢのＹ−Ｚ平面座標上における位置、例えば（−４，−９）を算出し、次に、ステップ１０３Ｂにおいて、前記下曲げ刃３３Ｂの位置（−４，−９）に基づき、目標値算出手段２Ｂ２（図１）により、Ａ軸２０とＤ軸２１の目標値を算出し、ステップ１０３Ｃにおいて、この目標値に基づいて、移動量算出手段２Ｂ３により移動量を算出する（信号Ｓ８）。
【００６５】
そして、該移動量をシーケンサ４を介して（信号Ｓ３）位置決めユニット５Ａ１、５Ｂ１に伝送すると（信号Ｓ４、信号Ｓ５）、ステップ１０３Ｄにおいて、Ａ軸２０、Ｄ軸２１の指令値が算出され、ステップ１０３Ｅにおいて、この指令値により、ベンドビーム３３を所定の位置まで移動させる。
【００６６】
ステップ１０４においては、下曲げ刃３３Ｂ上に逆曲げしたフランジＦ２を搭載した状態で、ベンドビーム３３を上昇させる。
【００６７】
このステップ１０４の詳細は、図４に示されており、先ず、ステップ１０４Ａにおいて、位置算出手段２Ｂ１（図１）により、逆曲げしたフランジＦ２を持ち上げる場合のベンドビーム３３の下曲げ刃３３Ｂの位置、例えば（−４，４）を算出し、ステップ１０４Ｂにおいて、この位置に基づき、目標値算出手段２Ｂ２により、Ａ軸２０とＤ軸２１の目標値を算出し、ステップ１０４Ｃにおいて、目標値に基づいて、移動量算出手段２Ｂ３により、Ａ軸２０とＤ軸２１の移動量を算出する。
【００６８】
そして、ステップ１０４Ｄにおいては、前記各移動量に基づいて、Ａ軸２０とＤ軸２１を同時に動作させる場合の加速度、速度、及び減速度を算出する。
【００６９】
即ち、本発明は、例えば図４（Ｂ）の右図に示す連続した時間０〜ｔ１とｔ１〜ｔ２とｔ２〜ｔ３内において、Ａ軸２０とＤ軸２１とを同時に移動させることにより、下曲げ刃３３Ｂが直進するようにして、ベンドビーム３３を上昇させようとするものである。
【００７０】
従って、Ａ軸２０とＤ軸２１とが同時に、０〜ｔ１では加速運動を行い、ｔ１〜ｔ２では等速運動を行い、ｔ２〜ｔ３では減速運動を行うように、加速度、速度、減速度をそれぞれ設定する必要がある。
【００７１】
このため、加減速度算出手段２Ｂ４においては、上記移動量算出手段２Ｂ２により算出したＡ軸２０の移動量とＤ軸２１の移動量に基づき、２軸補間動作が可能なように、加速度、速度、及び減速度をそれぞれ算出する。
【００７２】
次いで、ステップ１０４Ｅにおいては、各加速度、速度、及び減速度に基づいて、位置決めユニット５Ａ１、５Ｂ１により指令値を算出し、ステップ１０４Ｆにおいては、この指令値により、下曲げ刃３３Ｂ上に逆曲げしたフランジＦ２を搭載した状態で（図４（Ａ））、ベンドビーム３３を制御し、位置（−４，４）まで上昇させる。
【００７３】
次に、図２のステップ１０５において、ベンドビーム３３の下曲げ刃３３Ｂをボトムダイ３２の近傍まで移動させると同時に、マニピュレータ３４を後退させる。即ち、下曲げ刃３３Ｂを、逆曲げしたフランジＦ２を搭載した状態で、ボトムダイ３２の近傍まで移動させる。
【００７４】
このステップ１０５の詳細は、図５に示されており、先ず、ステップ１０５Ａにおいて、逆曲げしたフランジＦ２を搭載した下曲げ刃３３Ｂの移動先の位置、例えば（０，４）を算出し、ステップ１０５Ｂにおいて、下曲げ刃３３Ｂの位置からＡ軸２０とＤ軸２１の目標値を算出すると共に、下曲げ刃３３ＢのＹ軸座標上の位置からＹ軸３７の目標値を算出する。
【００７５】
次に、ステップ１０５Ｃにおいては、前記目標値に基づいて、Ａ軸２０、Ｄ軸２１、Ｙ軸３７の移動量を算出し、ステップ１０５Ｄにおいて、移動量に基づき、Ａ軸２０とＤ軸２１とＹ軸３７を同時に動作させる場合の加速度、速度、及び減速度を算出する。
【００７６】
即ち、本発明は、例えば図５（Ｂ）の右図に示す連続した時間０〜ｔ１とｔ１〜ｔ２とｔ２〜ｔ３内において、Ａ軸２０とＤ軸２１とＹ軸方向とを同時に動作させることにより、下曲げ刃３３Ｂを直進させてボトムダイ３２の近傍まで移動させると共に、マニピュレータ３４を後退させようとするものである。
【００７７】
従って、Ａ軸２０とＤ軸２１とＹ軸３７とが同時に、０〜ｔ１では加速運動を行い、ｔ１〜ｔ２では等速運動を行い、ｔ２〜ｔ３では減速運動を行うように、加速度、速度、減速度をそれぞれ設定する必要がある。
【００７８】
このため、加減速度算出手段２Ｂ４においては、上記移動量算出手段２Ｂ２により算出したＡ軸２０とＤ軸２１とＹ軸３７の移動量に基づき、３軸補間動作が可能なように、加速度、速度、及び減速度をそれぞれ算出する。
【００７９】
次いで、ステップ１０５Ｅにおいては、各加速度、速度、及び減速度に基づいて、位置決めユニット５Ａ１、５Ｂ１、７Ａにより指令値を算出し、ステップ１０５Ｆにおいては、この指令値により、ベンドビーム３３とマニピュレータ３４を同時制御し、下曲げ刃３３Ｂを、逆曲げしたフランジＦ２を搭載した状態で、位置（０，４）まで（図５（Ｂ））移動させる。
【００８０】
更に、図２のステップ１０６において、Ｙ軸３７を制御してマニピュレータ３４のみを後退させることにより、逆曲げしたフランジＦ２をボトムダイ３２上に載せ、最後に、ステップ１０７において、Ｚ軸２２を制御してトップダイ３１を降下させることにより、逆曲げヘミング加工を行う。
【００８１】
【発明の効果】
上記のとおり、本発明によれば、パネルベンダにおけるワーク加工制御方法を、Ａ軸とＤ軸の２軸補間動作により、曲げ加工されたワーク先端部を、ベンドビームの下曲げ刃上に搭載して上昇させ、Ａ軸とＤ軸とＹ軸の３軸補間動作により、ワーク先端部を搭載して上昇した下曲げ刃をボトムダイの近傍まで移動させ、Ｙ軸のみの各軸個別動作により、ワーク先端部を後退させ下曲げ刃からボトムダイ上に載せてヘミング加工を行うように構成したことにより、パネルベンダにおいて、逆曲げしたフランジをボトムダイ上に載せることにより、逆曲げヘミング加工を可能にし、ワークの加工範囲を拡大するという技術的効果を奏することとなった。
【００８２】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す全体図である。
【図２】本発明の動作を説明するフローチャートである。
【図３】図２のステップ１０３の詳細を説明する図である。
【図４】図２のステップ１０４の詳細を説明する図である。
【図５】図２のステップ１０５の詳細を説明する図である。
【図６】本発明の対象であるパネルベンダの説明図である。
【図７】従来の加工方式を説明する図である。
【図８】従来技術の課題を説明する図である。
【符号の説明】
１ 入力手段
２ 演算手段
２Ａ 制御コード生成部
２Ｂ 位置決めデータ生成部
２Ｂ１ 位置算出手段
２Ｂ２ 目標値算出手段
２Ｂ３ 移動量算出手段
２Ｂ４ 加減速度算出手段
３ 記憶部
４ シーケンサ
５ ベンドビーム制御手段
６ クランプビーム制御手段
７ マニピュレータ制御手段
８ ディスプレィ
Ｗ ワーク
Claims (3)
- ワークに曲げ加工を施す一対の曲げ刃を有し、前後方向と上下方向に移動するベンドビーム、ボトムダイと協働してワークを挟持するトップダイを有し、上下方向に移動するクランプビーム、及びワークを搬送・位置決めし、前後方向に移動するマニピュレータにより構成されるパネルベンダにおいて、
（１）トップダイとボトムダイで挟持されたワークに、ベンドビームにより曲げ加工を行うステップと、
（２）曲げ加工されたワーク先端部の直下へ、ベンドビームの下曲げ刃を移動させるステップと、
（３）ベンドビームの前後方向移動手段と上下方向移動手段を同時に動作させることにより、ワーク先端部を下曲げ刃上に搭載した状態で、ベンドビームを上昇させるステップと、
（４）ベンドビームの前後方向移動手段と上下方向移動手段、及びマニピュレータの前後方向移動手段を同時に動作させることにより、上昇したベンドビームのワーク先端部を搭載した下曲げ刃を、ボトムダイの近傍まで移動させるステップと、
（５）マニピュレータの前後方向移動手段のみを動作させることにより、ボトムダイの近傍まで移動した下曲げ刃から、ワーク先端部を後退させてボトムダイ上に載せるステップと、
（６）ボトムダイ上に載せたワーク先端部に、トップダイによりヘミング加工を行うステップから成ることを特徴とするパネルベンダにおけるワーク加工制御方法。 - 上記（３）のステップにおいて、ベンドビームの前後方向移動手段であるＡ軸と、ベンドビームの上下方向移動手段であるＤ軸の２軸補間動作により、ワーク先端部を下曲げ刃上に搭載した状態で、ベンドビームを上昇させる請求項１記載のパネルベンダにおけるワーク加工制御方法。
- 上記（４）のステップにおいて、ベンドビームの前後方向移動手段であるＡ軸と、ベンドビームの上下方向移動手段であるＤ軸と、マニピュレータの前後方向移動手段であるＹ軸の３軸補間動作により、上昇したベンドビームのワーク先端部を搭載した下曲げ刃を、ボトムダイの近傍まで移動させる請求項１記載のパネルベンダにおけるワーク加工制御方法。
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