JP4252371B2 - 曲げ加工機における曲げ角度検出センサの位置決め配置方法および装置、並びに同曲げ角度検出センサを用いた曲げ加工機の制御方法 - Google Patents
曲げ加工機における曲げ角度検出センサの位置決め配置方法および装置、並びに同曲げ角度検出センサを用いた曲げ加工機の制御方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は曲げ加工機における曲げ角度検出センサの配置方法および装置、並びに同曲げ角度検出センサを用いた曲げ加工機の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明に関連する先行技術として、ダイに相当する固定マトリックスの中に、またはパンチの長手方向の端部に曲げ加工の進行に伴って昇降するフィーラ手段（曲げ角度検出センサに相当）を設け、前記金属シートの曲げ動作を測定し、曲げ角度データに相当する曲げ工程のパラメータを曲げ加工装置を管理するデータ処理ユニットに伝送する曲げ加工装置がある（例えば、特許文献１）。
【０００３】
また、プレスブレーキのダイホルダに、分割ダイを複数個組み合わせて曲げ加工に必要な長さのダイを構成すると同時に、図１２に示す如く、隣接する分割ダイＤＳとの間に着脱可能な曲げ角度検出センサ２２７を装着した例もある（例えば、特許文献２）。
【０００４】
曲げ角度検出センサ２２７の詳細な説明は省略するが、この曲げ角度検出センサ２２７には、Ｖ字形に曲げられるワーク下面の両辺にそれぞれ当接係合自在の一対の回転子２５１が設けてあり、この回転子２５１が曲げ加工の進行に伴って回動するときの回転角度がセンサー２７１によって検出されるようになっている。
【０００５】
また、プレスブレーキの分割ダイに装着する角度センサユニットの位置を自動的に検出可能にしたセンサ位置検出手段を設けた例もある（例えば、特許文献３）。
【０００６】
【特許文献１】
特表２００２−５０４８６２号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開２００１−１２１２１６号公報
【０００８】
【特許文献３】
特開２００２−７９３１８号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述の特許文献１における曲げ角度検出センサは分割ダイの中に埋め込んであるため、作業者は曲げ加工される製品の長さや形状を考慮して、分割ダイの配置と曲げ角度検出センサの配置を決定しなくてはならない。
【００１０】
特許文献２に開示される曲げ角度検出センサの配置は作業者が決定するようになっている。また特許文献３では、曲げ角度検出センサの位置を自動的に検出することは可能であるが、配置についてはやはり作業者が経験と勘によって決定することになる。
【００１１】
本発明は上述の如き問題を解決するためになされたものであり、本発明の課題は、作業者の経験や勘などに依存することなく自動的に曲げ角度検出センサの配置が決定できる曲げ加工機における曲げ角度検出センサの配置方法および装置、並びに簡単なロジックで制御できる曲げ角度検出センサを用いた曲げ加工機の制御方法を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決する手段として請求項１に記載の曲げ加工機における曲げ角度検出センサの位置決め配置方法は、次の工程からなることを要旨とするものである。
【００１３】
１．ワークのＣＡＤ情報および上下の分割金型情報を入手する。
【００１４】
２．前記工程１で入手した情報に基づいてワークの曲げ順序を決定する。
【００１５】
３．曲げ角度検出センサ配置基準をＡは曲げ角度検出センサが３個以上配置可能な最小限の基準長、Ｂは曲げ角度検出センサを配置可能な最短の基準長でかつＡ＞Ｂとするとき、（１）曲げ長さＬがＬ≧Ａのとき、曲げ角度検出センサを曲げ長さＬの両端部と中央部の計３カ所、または両端部２カ所と中央部２カ所の計４カ所に配置し、（２）曲げ長さＬがＡ＞Ｌ＞Ｂのとき、曲げ長さＬの両端部の計２カ所に配置し、（３）曲げ長さＬがＬ＝Ｂのとき、曲げ長さＬの中央部の１カ所に配置するように規定し、該曲げ角度検出センサ配置基準に基づいて、使用する下部分割金型の組合せと、該下部分割金型の配置位置と、前記曲げ角度検出センサの配置位置とを決定する。
【００１６】
４．前記工程３で決定した分割金型の組合せと、曲げ角度検出センサの配置位置情報とに基づいて、前記曲げ角度検出センサの配置位置へ曲げ加工機本体のバックゲージを位置決めする。
【００１７】
５．前記工程４で位置決めしたバックゲージの側面を基準にして前記曲げ角度検出センサと前記分割金型とを位置決め配置する。
【００１９】
請求項２に記載の曲げ加工機における曲げ角度検出センサの位置決め配置装置は、曲げ加工機における曲げ角度検出センサの位置決め配置装置において、ワークのＣＡＤ情報と分割金型情報に基づいて前記ワークの曲げ順序を決定する曲げ順序決定手段と、曲げ角度検出センサ配置基準をＡは曲げ角度検出センサが３個以上配置可能な最小限の基準長、Ｂは曲げ角度検出センサを配置可能な最短の基準長でかつＡ＞Ｂとするとき、（１）曲げ長さＬがＬ≧Ａのとき、曲げ角度検出センサを曲げ長さＬの両端部と中央部の計３カ所、または両端部２カ所と中央部２カ所の計４カ所に配置し、（２）曲げ長さＬがＡ＞Ｌ＞Ｂのとき、曲げ長さＬの両端部の計２カ所に配置し、（３）曲げ長さＬがＬ＝Ｂのとき、曲げ長さＬの中央部の１カ所に配置するように規定し、該曲げ角度検出センサ配置基準に基づいて使用する上下分割金型の組合せと配置位置を決定する分割金型配置位置決定手段および曲げ角度検出センサ配置位置決定手段と、前記分割金型の組合せと曲げ角度検出センサの配置位置情報とに基づいて、前記曲げ角度検出センサの下部分割金型に対する配置位置へ曲げ加工機本体のバックゲージを位置決めするバックゲージ駆動手段とを備え、該バックゲージの側面を基準にして前記曲げ角度検出センサと前記下部分割金型とを位置決め配置することを要旨とするものである。
【００２０】
請求項３に記載の曲げ角度検出センサを用いた曲げ加工機の制御方法は、下端部に上部金型（パンチ）を装着自在の上部テーブルを昇降自在に設け、該上部テーブルの左右両端部に該上部テーブルを昇降させる油圧ラムシリンダを設けると共に、前記上部金型（パンチ）に係合する下部金型（ダイ）を装着自在の下部テーブルのほぼ中央部にクラウニングシリンダを設けた曲げ加工機において、前記上下金型をワークの曲げ長さに対応する長さの分割金型で構成すると共に、該分割金型で構成した下部分割金型に曲げ角度検出センサ配置基準をＡは曲げ角度検出センサが３個以上配置可能な最小限の基準長、Ｂは曲げ角度検出センサを配置可能な最短の基準長でかつＡ＞Ｂとするとき、（１）曲げ長さＬがＬ≧Ａのとき、曲げ角度検出センサを曲げ長さＬの両端部と中央部の計３カ所、または両端部２カ所と中央部２カ所の計４カ所に配置し、（２）曲げ長さＬがＡ＞Ｌ＞Ｂのとき、曲げ長さＬの両端部の計２カ所に配置し、（３）曲げ長さＬがＬ＝Ｂのとき、曲げ長さＬの中央部の１カ所に配置するように規定し、該曲げ角度検出センサ配置基準に基づいて適数個の曲げ角度検出センサを配置して曲げ加工を行う場合、前記ワークの曲げ長さが２個以上の曲げ角度検出センサーに渡るときには、前記ワークの左右両端部の曲げ角度を検出する曲げ角度検出センサーを使用し、該左右の曲げ角度検出センサーの位置する側に対応するラムシリンダを左右の曲げ角度検出センサーの検出した曲げ角度と曲げ角度の目標値との差がゼロになるように個別に制御することを要旨とするものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面によって説明する。
【００２４】
図１は本発明に係る曲げ加工機における曲げ角度検出センサ配置方法を適用した公知のプレスブレーキ１の正面図である。
プレスブレーキ１は下降式の油圧プレスブレーキであって、本体フレームを構成する左右の側板３、５の上部前面には、上部テーブル７が昇降自在に設けてある。上部テーブル７の下部には、複数の中間板９を介してパンチＰが着脱可能に装着してある。
【００２５】
前記側板３、５の下部前面には、下部テーブル１１が一体的に固定してあり、この下部テーブル１１の上部に固定したダイホルダ１３に前記パンチＰに対応するダイＤが着脱可能に装着してある。
【００２６】
前記左右の側板３、５の上部前面には、左右の油圧ラムシリンダ１５、１７が装備してあり、これらの左右のラムシリンダ１５、１７のピストンロッド１９の下端に前記上部テーブル７が連結してある。
【００２７】
また、前記下部テーブル１１のほぼ中央部には、一対の切欠き部２１が設けてあり、この一対の切欠き部２１にクラウニングシリンダ２３が設けてある。このクラウニングシリンダ２３の加圧力を制御することによって、下部テーブル１１の中央部の撓み量を適宜に調整できるようになっている。
【００２８】
上記構成により、図１０に示す如きバックゲージ３３の突き当て３１をＹ方向（紙面に直交する方向）の適宜な位置に位置決めし、その先端にワークＷを突き当てた後、前記油圧シリンダ１５、１７を作動させて上部テーブル７を下降させれば、パンチＰとダイＤの間に載置されたワークＷに所望の曲げ加工を行うことができる。
【００２９】
なお、上述のバックゲージ３３には、例えば、特開２００２−３５８４４号公報に開示されるようなＸ、ＹおよびＺ軸方向に突き当て３１を移動位置決めすることが可能なバックゲージを使用することができる。
【００３０】
次に、曲げ角度検出センサ配置装置１０１について説明する。
【００３１】
図２に示す如く、曲げ角度検出センサ配置装置１０１には、中央演算処理装置であるＣＰＵ１０３を有し、このＣＰＵ１０３には、種々のデータを入力するキーボードの如き入力手段１０５や、種々のデータを表示するＣＲＴの如き出力表示手段１０７が接続してある。また、ＣＰＵ１０３には入力された種々のデータや演算結果、曲げ角度検出センサの配置等を記憶しておく記憶手段１０９が接続してある。
【００３２】
さらに、上下の分割金型の寸法および形状などを登録した金型データベース１１１、曲げ角度検出センサ配置基準１１３などのデータベースと、曲げ角度検出センサ配置決定手段１１５、曲げ順序決定手段１１７、分割金型配置決定手段１１９、バックゲージ駆動手段１１８等が接続してある。
【００３３】
また、ＣＰＵ１０３には、曲げ製品のＣＡＤ情報（曲げ加工用の展開図データ、例えば折曲げ線位置、抜き穴または切欠きの形状および座標データ等）を受信するためにＣＡＤ装置１２１が接続されると共に、図示省略の前記ラムシリンダ１５，１７およびクラウニングシリンダ２３が出力インターフェース（図示省略）を介して接続してある。
【００３４】
さらに、曲げ角度検出センサ１２２、制御用センサ選択手段１２４、ラムシリンダ（１５，１７）の油圧を検出する圧力センサ１２６、前記ラムシリンダ（１５，１７）およびクラウニングシリンダ２３を制御するシリンダ制御手段１２８等が接続してある。
【００３５】
次に、図３を参照しながら曲げ角度検出センサ配置方法について説明する。
【００３６】
始めに、製品の展開図や立体図等の情報をＣＡＤ装置１２１から、また利用可能な上下の分割金型（パンチおよびダイ）の形状寸法を金型データベース１１１から入手して曲げ加工が可能な最適な曲げ順序を決定する（ステップＳ１、Ｓ２）。
【００３７】
なお、上述の曲げ順序の決定には、例えば、特開２００２−７９３１４号公報に開示した本願出願人の発明である「板金部品の曲げ順及び曲げ金型提案装置及び方法」を使用しても構わない。
【００３８】
次いで、曲げ角度検出センサ配置基準１１３から曲げ角度検出センサ配置基準データを入手する（ステップＳ３）。
【００３９】
なお、この曲げ角度検出センサ配置基準１１３は次のような基準が設定してある。
【００４０】
【表１】
上記「表１」において、Ａ、Ｂは予め設定した基準長さで、Ａ＞Ｂ、Ｂは曲げ角度検出センサを配置可能な最短の基準長である。Ａは曲げ角度検出センサが３個以上配置可能な最小限の基準長である。また、曲げ角度検出センサを両端部の２カ所に配置する場合には両端部から数mmの位置に配置するものとする。
【００４１】
曲げ角度検出センサ配置基準１１３を基にして、曲げ角度検出センサの配置を決定すると共に、使用する上下の分割金型（パンチおよびダイ）の組合せと、上下分割金型の配置を決定する（ステップＳ４）。例えば、一製品の中に曲げ長さが２種類ある場合には、曲げステーションを２カ所に設ける。
【００４２】
なお、上下分割金型の組合せとその配置には、先に入手したＣＡＤ情報と金型データベース１１１のデータを基にして行われる。
【００４３】
曲げ角度検出センサ配置の変更が必要か否かを検討（ステップＳ５）し、変更が必要な場合には、例えば、通り精度を上げたい場合には、すなわち曲げ線方向の位置の違いによる曲げ角度の変化を小さくしたい場合、曲げ角度検出センサの挿入カ所を、例えば２個から３個に変更する。その場合には、３個の分割ダイで構成していた金型構成を４個の分割ダイで構成することになるので、これらの変更データを入力する（ステップＳ６）。
【００４４】
なお、一般的に通り精度は曲げ長さの中央部の曲げ角度が甘くなる。すなわち、両端部の曲げ角度をθ１、θ３、中央部の曲げ角度をθ２とすると、θ１（＝θ３）＜θ２となる。
【００４５】
次いで、金型の配置情報と曲げ角度検出センサ配置情報に基づいて、図１０に示す如く、曲げ加工機本体の突き当て３１を備えたバックゲージ３３を分割ダイ上面の指定された位置に移動位置決めし、バックゲージ３３の突き当て３１の左右いずれかの側面に曲げ角度検出センサが当接するようにして位置決めし（ステップＳ７、Ｓ８）、全ての曲げ角度検出センサの配置が終了したら終了とする（ステップＳ９）。
【００４６】
次に、曲げ角度検出センサ配置方法を具体的な製品展開図を使用して説明する。
【００４７】
図４は、曲げ加工辺に長さl2の長辺と長さl1の短辺を有する製品１３０の展開図である。この曲げ加工の場合の曲げ順序は、始めに長さl1の短辺１３１(a,b)を折曲げ線１３３(a,b)に沿って曲げ、次いで、長さl2の長辺１３５(a,b)を折曲げ線１３７(a,b)に沿って曲げることにする。
【００４８】
いま、ここで、Ａ＞l1＞Ｂ、l2＞Ａであるとすると、曲げ角度検出センサ配置基準から短辺１３１(a,b)に対しては、両端部の２カ所に曲げ角度検出センサＳ２、Ｓ３を配置し、長辺１３５(a,b)に対しては両端部の２カ所と中央部２カ所の計４カ所に曲げ角度検出センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４を配置すればよいことになる。
【００４９】
したがって、下部分割金型（ダイ）ＤＳの配置と曲げ角度検出センサＳの配置は、図５に示す如く、例えば、両端に配置した短い分割ダイＤＳ１、ＤＳ５の間に３個の同じ長さの分割ダイＤＳ２、ＤＳ３、ＤＳ４を配置し、左端の分割ダイＤＳ１とその右側の分割ダイＤＳ２の間に曲げ角度検出センサＳ１を挿入し、右端のＤＳ５とその左側のＤＳ４との間に曲げ角度検出センサＳ４を挿入する。
【００５０】
また、中央部の分割ダイＤＳ２とその右側のＤＳ３およびＤＳ３とその右側のＤＳ４の間に曲げ角度検出センサＳ２、Ｓ３を挿入し、全長がl2のダイを構成する配置とすればよいことになる。
上述の如き構成の金型配置と曲げ角度検出センサの配置により、長さl1の短辺１３１(a,b)を折曲げるときには、全長がl2に構成された下部分割金型の中央部に配置された曲げ角度検出センサＳ２、Ｓ３を使用して曲げ加工を行い、長さl2の長辺１３５(a,b)を折曲げを行うときには、４個の曲げ角度検出センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４使用して曲げ加工を行うことになる。
【００５１】
次に、曲げ加工辺に長さl1の短辺１４１(a,b)、長さl3の中辺１４７(a,b)および長さl2の長辺１４５(a,b)とを有する図６に示す如き製品１４０の曲げ角度検出センサの配置方法を説明する。
【００５２】
この曲げ加工の場合の曲げ順序は、始めに長さl1の短辺１４１(a,b)を折曲げ線１４３(a,b)に沿って曲げ、次いで、長さl2の長辺１４５(a,b)と長さl3の中辺１４７(a,b)とを同時に折曲げ線１４９(a,b)に沿って曲げることにする。
【００５３】
ここで、l2＞Ａ、Ａ＞l3＞Ｂ、l1＝Ｂであるとすると、前記曲げ角度検出センサ配置基準から、長さl1の短辺１４１aに対しては中央部の１カ所に曲げ角度検出センサＳ２を配置し、長さl3の中辺１４７aに対しては両端部の２カ所に曲げ角度検出センサＳ４、Ｓ５を配置し、長さl2の長辺１４５aに対しては両端部と中央部の計３カ所に曲げ角度検出センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３を割り当てる。
【００５４】
したがって、下部分割金型（ダイ）ＤＳの配置と曲げ角度検出センサＳの配置は、図７(a)に示す如く、長さがl3の第１ステーションと長さがl2の第２ステーションとを分割ダイで構成することになる。
【００５５】
第１ステーションは、両端に配置した短い分割ダイＤＳ１、ＤＳ３の間に分割ダイＤＳ２Ｗ配置し、分割ダイＤＳ１とＤＳ２の間およびＤＳ２とＤＳ３の間にそれぞれ曲げ角度検出センサＳ４とＳ５を配置して長さl3のダイを構成する。
【００５６】
第２ステーションは、両端に配置した短い分割ダイＤＳ４、ＤＳ７の間に同じ長さの分割ダイＤＳ５とＤＳ６を配置し、分割ダイＤＳ４とＤＳ５、ＤＳ５とＤＳ６およびＤＳ６とＤＳ７の間のそれぞれに曲げ角度検出センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３を挿入して全長がl2のダイを構成する。
【００５７】
上記構成の金型配置と曲げ角度検出センサの配置における曲げ加工において、短辺１４１(a,b)を折曲げるときには、全長がl2に構成された第２ステーションの中央部に配置された曲げ角度検出センサＳ２を使用する。
【００５８】
中辺１４７(a,b)の曲げ加工は、第１ステーションの曲げ角度検出センサＳ４とＳ５を使用し、長辺１４５(a,b)の曲げ加工は第２ステーションの曲げ角度検出センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３を使用する。なお、中辺１４７(a,b)と長辺１４５(a,b)の曲げ加工は同時に行うことになる。
【００５９】
曲げ角度検出センサの個数が４個しかなく、かつ中辺１４７aの長さl3が基準長さのＢに近い場合には、図７(b)に示す如く、第１ステーションの曲げ角度検出センサの個数を１個にすることも可能である。すなわち、第１ステーションを２個の分割ダイＤＳ１、ＤＳ２と、曲げ角度検出センサＳ４とで構成することも可能である。
【００６０】
なお、上述の第１ステーションと第２ステーションの間の距離は、前記中辺１４７aと長辺１４５aの間の距離ｗと同一に設定する。
【００６１】
次に、図８に示す如く、同一の折曲げ線１５１上の離隔した位置に、長さl1の２個の短辺１５３(a,b)を有し、もう一つの折曲げ線１５５上に、長さl2の長辺１５７を有し、かつこの長辺１５７の両端部近傍に切欠き穴１５９を有する製品１６０の場合の曲げ角度検出センサの配置方法について説明する。
【００６２】
製品１６０の曲げ順序は、一番目に長辺１５７を曲げ、２番目に短辺１５３aと１５３bを同時に曲げることにする。
【００６３】
ここで、l1＝Ｂ、l2＞Ａであるとすると、前記曲げ角度検出センサ配置基準によって、長さl1の短辺１５３(a,b)に対しては、それぞれ中央部の１カ所に曲げ角度検出センサＳ１とＳ３とを割り当てる。
また、長辺１５７に対しては、曲げ角度検出センサ配置基準により、両端部と中央部の計３カ所に曲げ角度検出センサを割り当てる。
【００６４】
この場合、両端部のセンサの配置は図８に示すＳ１’と、Ｓ３’の位置に配置されるべきであるが、その位置にはちょうど切欠き穴１５９が存在するため、正確な角度を検出できるようにこの切欠き穴１５９を避けた位置に変更する必要がある。
【００６５】
そこで、Ｓ１’とＳ３’の位置を通常の配置より端に近い方で、前記短辺１５３(a,b)に対して割り当てたＳ１とＳ３に対応する位置に変更する。
【００６６】
したがって、分割ダイＤＳの配置と曲げ角度検出センサＳの配置は、図９に示す如く、両端に配置した短い分割ダイＤＳ１、ＤＳ４の間に同じ長さの分割ダイＤＳ２とＤＳ３を配置し、分割ダイＤＳ１とＤＳ２、ＤＳ２とＤＳ３およびＤＳ３とＤＳ４の間にそれぞれに曲げ角度検出センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３を挿入して全長がl2のダイからなる曲げステーションＢＳを構成する。
【００６７】
上記構成の曲げステーションＢＳにおいて、長辺１５７を曲げるときには、曲げ角度検出センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３を使用し、短辺１５３aおよび１５３bを曲げるときには、曲げ角度検出センサＳ１とＳ３が使用されることになる。
【００６８】
上述の製品１３０、１４０または製品１６０の例において、曲げ角度検出センサの配置位置が決定すれば、分割金型情報、金型配置情報および曲げ角度検出センサ配置情報に基づいて、図１０に示すように、突き当て３１を備えたバックゲージ３３を、Ｘ軸基準位置（原点）から指定されたＸ座標（Ｘｎ）に移動位置決めし、n番目の曲げ角度検出センサBIｎをバックゲージ３３の突き当て３１の側面（実施例では右側）に当接するようにして位置決めする。同様にして必要な全ての曲げ角度検出センサBI１〜ｎと分割ダイＤＳを順次配置する。
【００６９】
上述の如く、本発明の曲げ角度検出センサ配置方法によれば、曲げ角度検出センサの配置位置が作業者の経験と勘に依存することなく容易にかつ正確に行うことができる。
【００７０】
上述の実施例における曲げ加工機の制御においては、配置された曲げ角度検出センサの全てを使用して、例えば、４個のセンサーが配置されている場合は４個のセンサーの全てを使用して曲げ加工機を制御しているが、次に述べるような簡易なロジックに基づいた制御方法を使用することもできる。
【００７１】
以下に、簡易なロジックに基づいた曲げ加工機の制御方法について説明する。
【００７２】
図１１は４個の曲げ角度検出センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４を分割ダイＤＳの間にワークＷを配置して曲げ加工を行う場合、曲げ長さが４個の曲げ角度検出センサＳ１〜Ｓ４の全てに渡る長さＬ１を有する場合（図１１(a)）、左端のセンサＳ１の曲げ角度検出信号に基づいて左側のラムシリンダ１５を制御する。すなわち、センサＳ１の検出した曲げ角度θ1と目標値θ0との差Δθ(=θ0−θ1)がゼロに近づくように左側のラムシリンダ１５を制御する。同様に、右端のセンサＳ４の検出した曲げ角度θ4と目標値θ0との差Δθ(=θ0−θ4)がゼロに近づくように右側のラムシリンダ１７を制御する。このとき、中央部のセンサＳ２、Ｓ３の検出信号はラムシリンダ１５、１７の制御には使用しない。
【００７３】
上述の如く、曲げ長さが４個のセンサ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）に渡るＬ１を有するワークの場合、両端部の曲げ角度検出センサＳ１、Ｓ４のみを使用するという簡単なロジックによる制御を行うので演算が簡単となり、４個のセンサからの情報を使用した制御に比較して高速の演算装置を必要としないというメリットがある。
【００７４】
また、通り精度を出すための前記クラウニングシリンダ２３に対する指令においては、前記ラムシリンダ１５の圧力Ｐ１と、ラムシリンダ１７の圧力Ｐ２との和に所定の係数α（％）を掛けた圧力「α×（Ｐ１＋Ｐ２）」となるようにクラウニングシリンダ２３の圧力を制御する。
【００７５】
このように、クラウニングシリンダの制御には、刻々と変化するラムシリンダ（１５、１７）の圧力に常に一定な関係を有するクラウニングシリンダ圧となるように制御しているため、ワークの通り精度を得ることができる。
【００７６】
図１１(b)に示す如く、同じ曲げ角度検出センサの配置において、ワークＷの曲げ長さが片側の３個の曲げ角度検出センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３に渡る長さＬ２を有する場合には、ワークＷの両端のセンサＳ１とＳ３を使用して、センサＳ１の検出した曲げ角度θ1と目標値θ0との差Δθ(=θ0−θ1)が、ゼロに近づくように左側のラムシリンダ１５を制御し、センサＳ３の検出した曲げ角度θ3と目標値θ0との差Δθ(=θ0−θ3)がゼロに近づくように右側のラムシリンダ１７を制御する。
【００７７】
前記クラウニングシリンダ２３の制御も同様に左右のラムシリンダ（１５、１７）の圧力に一定の係数β（％）を掛けた圧力「β×（Ｐ１＋Ｐ２）」となるようにクラウニングシリンダ２３の圧力を制御する。
【００７８】
図１１(c)に示す如く、ワークＷの曲げ長さが、配置された４個のセンサの中央部２個の曲げ角度検出センサＳ２、Ｓ３に渡る長さＬ３を有する場合には、ワークＷの両端のセンサＳ２とＳ３を使用してラムシリンダ（１５、１７）に対して、ワーク長さＬ２の場合と同様な制御を行う。また、クラウニングシリンダ２３に対する制御も同様である。
【００７９】
図１１(ｄ)に示す如く、ワークＷの曲げ長さが、配置された４個のセンサの中の１個のセンサに、例えばセンサＳ３にのみ係わる場合には、センサＳ３の曲げ角度検出情報のみを基にして、左右のラムシリンダ（１５、１７）の移動が同期するように制御する。
【００８０】
上述の如く、ワークＷの曲げ長さと、配置された曲げ角度検出センサーに対するワークＷの位置関係に基づいて、曲げ角度検出センサーの位置する側のラムシリンダを対応させ、センサの検出した曲げ角度と曲げ角度の目標値との差がゼロになるように左右のラムシリンダを制御するので、簡単なロジックでかつ正確な制御を行うことができる。
【００８１】
【発明の効果】
請求項１、請求項２または請求項３の発明によれば、作業者の経験や勘などに依存することなく曲げ加工機に備わるバックゲージを使用して自動的に曲げ角度検出センサの位置決めと配置を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る曲げ加工機における曲げ角度検出センサ配置方法を適用した公知のプレスブレーキ（正面図）。
【図２】本発明に係る曲げ角度検出センサ配置装置のブロック図。
【図３】本発明に係る曲げ加工機における曲げ角度検出センサの位置決め配置方法のフローチャート。
【図４】長辺と短辺とを有する製品での曲げ角度検出センサ配置方法の説明図。
【図５】長辺と短辺とを有する製品での下部分割金型（ダイ）の配置と曲げ角度検出センサの配置図。
【図６】長辺、中辺および短辺とを有する製品での曲げ角度検出センサ配置方法の説明図。
【図７】長辺、中辺および短辺とを有する製品での下部分割金型（ダイ）の配置と曲げ角度検出センサの配置図（図７a）。曲げ角度検出センサの個数を１個少なくした場合の下部分割金型（ダイ）の配置と曲げ角度検出センサの配置図（図７b）。
【図８】折曲げ線上の両端部近傍に切欠き穴を有する製品での曲げ角度検出センサ配置方法の説明図。
【図９】折曲げ線上の両端部近傍に切欠き穴を有する製品での下部分割金型（ダイ）の配置と曲げ角度検出センサの配置図。
【図１０】曲げ角度検出センサの配置位置決定後における、曲げ加工機本体のバックゲージを使用した曲げ角度検出センサと下部分割金型（ダイ）の配置を説明する図。
【図１１】下部分割金型（ダイ）に複数の曲げ角度検出センサを装着した曲げ加工機の曲げ加工において、、ワークの曲げ長さの変化に対応してどの曲げ角度検出センサを使用するのかを説明する図。
【図１２】下部分割金型（ダイ）の間に装着された公知の曲げ角度検出センサの概要図。
【符号の説明】
１ プレスブレーキ
３、５ 側板
７ 上部テーブル
９ 中間板
１１ 下部テーブル
１３ ダイホルダ
１５ 左油圧ラムシリンダ
１７ 右油圧ラムシリンダ
１９ ピストンロッド
２１ 切欠き部
２３ クラウニングシリンダ
３１ 突き当て
３３ バックゲージ
１０１ 曲げ角度検出センサ配置装置
１０３ ＣＰＵ
１０５ 入力手段
１０７ 表示手段
１０９ 記憶手段
１１１ 金型データベース
１１３ 曲げ角度検出センサ配置基準
１１５ 曲げ角度検出センサ配置決定手段
１１７ 曲げ順序決定手段
１１９ 分割金型配置決定手段
１２１ ＣＡＤ装置
１２２ 曲げ角度検出センサ
１２４ 制御用センサ選択手段
１２６ 圧力センサ
１２８ シリンダ制御手段
１３０、１４０、１６０ 製品
１３１(a,b)、１４１(a,b)、１５３(a,b) 短辺
１３３(a,b) 折曲げ線
１３５(a,b)、１４５(a,b)、１５７ 長辺
１３７(a,b)、１４３(a,b)、１４９(a,b)、１５１、１５５ 折曲げ線
１４７(a,b) 中辺
１５９ 切欠き穴
Ｄ ダイ
ＤＳ 分割ダイ
Ｐ パンチ
Ｗ ワーク
【発明の属する技術分野】
本発明は曲げ加工機における曲げ角度検出センサの配置方法および装置、並びに同曲げ角度検出センサを用いた曲げ加工機の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明に関連する先行技術として、ダイに相当する固定マトリックスの中に、またはパンチの長手方向の端部に曲げ加工の進行に伴って昇降するフィーラ手段（曲げ角度検出センサに相当）を設け、前記金属シートの曲げ動作を測定し、曲げ角度データに相当する曲げ工程のパラメータを曲げ加工装置を管理するデータ処理ユニットに伝送する曲げ加工装置がある（例えば、特許文献１）。
【０００３】
また、プレスブレーキのダイホルダに、分割ダイを複数個組み合わせて曲げ加工に必要な長さのダイを構成すると同時に、図１２に示す如く、隣接する分割ダイＤＳとの間に着脱可能な曲げ角度検出センサ２２７を装着した例もある（例えば、特許文献２）。
【０００４】
曲げ角度検出センサ２２７の詳細な説明は省略するが、この曲げ角度検出センサ２２７には、Ｖ字形に曲げられるワーク下面の両辺にそれぞれ当接係合自在の一対の回転子２５１が設けてあり、この回転子２５１が曲げ加工の進行に伴って回動するときの回転角度がセンサー２７１によって検出されるようになっている。
【０００５】
また、プレスブレーキの分割ダイに装着する角度センサユニットの位置を自動的に検出可能にしたセンサ位置検出手段を設けた例もある（例えば、特許文献３）。
【０００６】
【特許文献１】
特表２００２−５０４８６２号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開２００１−１２１２１６号公報
【０００８】
【特許文献３】
特開２００２−７９３１８号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述の特許文献１における曲げ角度検出センサは分割ダイの中に埋め込んであるため、作業者は曲げ加工される製品の長さや形状を考慮して、分割ダイの配置と曲げ角度検出センサの配置を決定しなくてはならない。
【００１０】
特許文献２に開示される曲げ角度検出センサの配置は作業者が決定するようになっている。また特許文献３では、曲げ角度検出センサの位置を自動的に検出することは可能であるが、配置についてはやはり作業者が経験と勘によって決定することになる。
【００１１】
本発明は上述の如き問題を解決するためになされたものであり、本発明の課題は、作業者の経験や勘などに依存することなく自動的に曲げ角度検出センサの配置が決定できる曲げ加工機における曲げ角度検出センサの配置方法および装置、並びに簡単なロジックで制御できる曲げ角度検出センサを用いた曲げ加工機の制御方法を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決する手段として請求項１に記載の曲げ加工機における曲げ角度検出センサの位置決め配置方法は、次の工程からなることを要旨とするものである。
【００１３】
１．ワークのＣＡＤ情報および上下の分割金型情報を入手する。
【００１４】
２．前記工程１で入手した情報に基づいてワークの曲げ順序を決定する。
【００１５】
３．曲げ角度検出センサ配置基準をＡは曲げ角度検出センサが３個以上配置可能な最小限の基準長、Ｂは曲げ角度検出センサを配置可能な最短の基準長でかつＡ＞Ｂとするとき、（１）曲げ長さＬがＬ≧Ａのとき、曲げ角度検出センサを曲げ長さＬの両端部と中央部の計３カ所、または両端部２カ所と中央部２カ所の計４カ所に配置し、（２）曲げ長さＬがＡ＞Ｌ＞Ｂのとき、曲げ長さＬの両端部の計２カ所に配置し、（３）曲げ長さＬがＬ＝Ｂのとき、曲げ長さＬの中央部の１カ所に配置するように規定し、該曲げ角度検出センサ配置基準に基づいて、使用する下部分割金型の組合せと、該下部分割金型の配置位置と、前記曲げ角度検出センサの配置位置とを決定する。
【００１６】
４．前記工程３で決定した分割金型の組合せと、曲げ角度検出センサの配置位置情報とに基づいて、前記曲げ角度検出センサの配置位置へ曲げ加工機本体のバックゲージを位置決めする。
【００１７】
５．前記工程４で位置決めしたバックゲージの側面を基準にして前記曲げ角度検出センサと前記分割金型とを位置決め配置する。
【００１９】
請求項２に記載の曲げ加工機における曲げ角度検出センサの位置決め配置装置は、曲げ加工機における曲げ角度検出センサの位置決め配置装置において、ワークのＣＡＤ情報と分割金型情報に基づいて前記ワークの曲げ順序を決定する曲げ順序決定手段と、曲げ角度検出センサ配置基準をＡは曲げ角度検出センサが３個以上配置可能な最小限の基準長、Ｂは曲げ角度検出センサを配置可能な最短の基準長でかつＡ＞Ｂとするとき、（１）曲げ長さＬがＬ≧Ａのとき、曲げ角度検出センサを曲げ長さＬの両端部と中央部の計３カ所、または両端部２カ所と中央部２カ所の計４カ所に配置し、（２）曲げ長さＬがＡ＞Ｌ＞Ｂのとき、曲げ長さＬの両端部の計２カ所に配置し、（３）曲げ長さＬがＬ＝Ｂのとき、曲げ長さＬの中央部の１カ所に配置するように規定し、該曲げ角度検出センサ配置基準に基づいて使用する上下分割金型の組合せと配置位置を決定する分割金型配置位置決定手段および曲げ角度検出センサ配置位置決定手段と、前記分割金型の組合せと曲げ角度検出センサの配置位置情報とに基づいて、前記曲げ角度検出センサの下部分割金型に対する配置位置へ曲げ加工機本体のバックゲージを位置決めするバックゲージ駆動手段とを備え、該バックゲージの側面を基準にして前記曲げ角度検出センサと前記下部分割金型とを位置決め配置することを要旨とするものである。
【００２０】
請求項３に記載の曲げ角度検出センサを用いた曲げ加工機の制御方法は、下端部に上部金型（パンチ）を装着自在の上部テーブルを昇降自在に設け、該上部テーブルの左右両端部に該上部テーブルを昇降させる油圧ラムシリンダを設けると共に、前記上部金型（パンチ）に係合する下部金型（ダイ）を装着自在の下部テーブルのほぼ中央部にクラウニングシリンダを設けた曲げ加工機において、前記上下金型をワークの曲げ長さに対応する長さの分割金型で構成すると共に、該分割金型で構成した下部分割金型に曲げ角度検出センサ配置基準をＡは曲げ角度検出センサが３個以上配置可能な最小限の基準長、Ｂは曲げ角度検出センサを配置可能な最短の基準長でかつＡ＞Ｂとするとき、（１）曲げ長さＬがＬ≧Ａのとき、曲げ角度検出センサを曲げ長さＬの両端部と中央部の計３カ所、または両端部２カ所と中央部２カ所の計４カ所に配置し、（２）曲げ長さＬがＡ＞Ｌ＞Ｂのとき、曲げ長さＬの両端部の計２カ所に配置し、（３）曲げ長さＬがＬ＝Ｂのとき、曲げ長さＬの中央部の１カ所に配置するように規定し、該曲げ角度検出センサ配置基準に基づいて適数個の曲げ角度検出センサを配置して曲げ加工を行う場合、前記ワークの曲げ長さが２個以上の曲げ角度検出センサーに渡るときには、前記ワークの左右両端部の曲げ角度を検出する曲げ角度検出センサーを使用し、該左右の曲げ角度検出センサーの位置する側に対応するラムシリンダを左右の曲げ角度検出センサーの検出した曲げ角度と曲げ角度の目標値との差がゼロになるように個別に制御することを要旨とするものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面によって説明する。
【００２４】
図１は本発明に係る曲げ加工機における曲げ角度検出センサ配置方法を適用した公知のプレスブレーキ１の正面図である。
プレスブレーキ１は下降式の油圧プレスブレーキであって、本体フレームを構成する左右の側板３、５の上部前面には、上部テーブル７が昇降自在に設けてある。上部テーブル７の下部には、複数の中間板９を介してパンチＰが着脱可能に装着してある。
【００２５】
前記側板３、５の下部前面には、下部テーブル１１が一体的に固定してあり、この下部テーブル１１の上部に固定したダイホルダ１３に前記パンチＰに対応するダイＤが着脱可能に装着してある。
【００２６】
前記左右の側板３、５の上部前面には、左右の油圧ラムシリンダ１５、１７が装備してあり、これらの左右のラムシリンダ１５、１７のピストンロッド１９の下端に前記上部テーブル７が連結してある。
【００２７】
また、前記下部テーブル１１のほぼ中央部には、一対の切欠き部２１が設けてあり、この一対の切欠き部２１にクラウニングシリンダ２３が設けてある。このクラウニングシリンダ２３の加圧力を制御することによって、下部テーブル１１の中央部の撓み量を適宜に調整できるようになっている。
【００２８】
上記構成により、図１０に示す如きバックゲージ３３の突き当て３１をＹ方向（紙面に直交する方向）の適宜な位置に位置決めし、その先端にワークＷを突き当てた後、前記油圧シリンダ１５、１７を作動させて上部テーブル７を下降させれば、パンチＰとダイＤの間に載置されたワークＷに所望の曲げ加工を行うことができる。
【００２９】
なお、上述のバックゲージ３３には、例えば、特開２００２−３５８４４号公報に開示されるようなＸ、ＹおよびＺ軸方向に突き当て３１を移動位置決めすることが可能なバックゲージを使用することができる。
【００３０】
次に、曲げ角度検出センサ配置装置１０１について説明する。
【００３１】
図２に示す如く、曲げ角度検出センサ配置装置１０１には、中央演算処理装置であるＣＰＵ１０３を有し、このＣＰＵ１０３には、種々のデータを入力するキーボードの如き入力手段１０５や、種々のデータを表示するＣＲＴの如き出力表示手段１０７が接続してある。また、ＣＰＵ１０３には入力された種々のデータや演算結果、曲げ角度検出センサの配置等を記憶しておく記憶手段１０９が接続してある。
【００３２】
さらに、上下の分割金型の寸法および形状などを登録した金型データベース１１１、曲げ角度検出センサ配置基準１１３などのデータベースと、曲げ角度検出センサ配置決定手段１１５、曲げ順序決定手段１１７、分割金型配置決定手段１１９、バックゲージ駆動手段１１８等が接続してある。
【００３３】
また、ＣＰＵ１０３には、曲げ製品のＣＡＤ情報（曲げ加工用の展開図データ、例えば折曲げ線位置、抜き穴または切欠きの形状および座標データ等）を受信するためにＣＡＤ装置１２１が接続されると共に、図示省略の前記ラムシリンダ１５，１７およびクラウニングシリンダ２３が出力インターフェース（図示省略）を介して接続してある。
【００３４】
さらに、曲げ角度検出センサ１２２、制御用センサ選択手段１２４、ラムシリンダ（１５，１７）の油圧を検出する圧力センサ１２６、前記ラムシリンダ（１５，１７）およびクラウニングシリンダ２３を制御するシリンダ制御手段１２８等が接続してある。
【００３５】
次に、図３を参照しながら曲げ角度検出センサ配置方法について説明する。
【００３６】
始めに、製品の展開図や立体図等の情報をＣＡＤ装置１２１から、また利用可能な上下の分割金型（パンチおよびダイ）の形状寸法を金型データベース１１１から入手して曲げ加工が可能な最適な曲げ順序を決定する（ステップＳ１、Ｓ２）。
【００３７】
なお、上述の曲げ順序の決定には、例えば、特開２００２−７９３１４号公報に開示した本願出願人の発明である「板金部品の曲げ順及び曲げ金型提案装置及び方法」を使用しても構わない。
【００３８】
次いで、曲げ角度検出センサ配置基準１１３から曲げ角度検出センサ配置基準データを入手する（ステップＳ３）。
【００３９】
なお、この曲げ角度検出センサ配置基準１１３は次のような基準が設定してある。
【００４０】
【表１】
【００４１】
曲げ角度検出センサ配置基準１１３を基にして、曲げ角度検出センサの配置を決定すると共に、使用する上下の分割金型（パンチおよびダイ）の組合せと、上下分割金型の配置を決定する（ステップＳ４）。例えば、一製品の中に曲げ長さが２種類ある場合には、曲げステーションを２カ所に設ける。
【００４２】
なお、上下分割金型の組合せとその配置には、先に入手したＣＡＤ情報と金型データベース１１１のデータを基にして行われる。
【００４３】
曲げ角度検出センサ配置の変更が必要か否かを検討（ステップＳ５）し、変更が必要な場合には、例えば、通り精度を上げたい場合には、すなわち曲げ線方向の位置の違いによる曲げ角度の変化を小さくしたい場合、曲げ角度検出センサの挿入カ所を、例えば２個から３個に変更する。その場合には、３個の分割ダイで構成していた金型構成を４個の分割ダイで構成することになるので、これらの変更データを入力する（ステップＳ６）。
【００４４】
なお、一般的に通り精度は曲げ長さの中央部の曲げ角度が甘くなる。すなわち、両端部の曲げ角度をθ１、θ３、中央部の曲げ角度をθ２とすると、θ１（＝θ３）＜θ２となる。
【００４５】
次いで、金型の配置情報と曲げ角度検出センサ配置情報に基づいて、図１０に示す如く、曲げ加工機本体の突き当て３１を備えたバックゲージ３３を分割ダイ上面の指定された位置に移動位置決めし、バックゲージ３３の突き当て３１の左右いずれかの側面に曲げ角度検出センサが当接するようにして位置決めし（ステップＳ７、Ｓ８）、全ての曲げ角度検出センサの配置が終了したら終了とする（ステップＳ９）。
【００４６】
次に、曲げ角度検出センサ配置方法を具体的な製品展開図を使用して説明する。
【００４７】
図４は、曲げ加工辺に長さl2の長辺と長さl1の短辺を有する製品１３０の展開図である。この曲げ加工の場合の曲げ順序は、始めに長さl1の短辺１３１(a,b)を折曲げ線１３３(a,b)に沿って曲げ、次いで、長さl2の長辺１３５(a,b)を折曲げ線１３７(a,b)に沿って曲げることにする。
【００４８】
いま、ここで、Ａ＞l1＞Ｂ、l2＞Ａであるとすると、曲げ角度検出センサ配置基準から短辺１３１(a,b)に対しては、両端部の２カ所に曲げ角度検出センサＳ２、Ｓ３を配置し、長辺１３５(a,b)に対しては両端部の２カ所と中央部２カ所の計４カ所に曲げ角度検出センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４を配置すればよいことになる。
【００４９】
したがって、下部分割金型（ダイ）ＤＳの配置と曲げ角度検出センサＳの配置は、図５に示す如く、例えば、両端に配置した短い分割ダイＤＳ１、ＤＳ５の間に３個の同じ長さの分割ダイＤＳ２、ＤＳ３、ＤＳ４を配置し、左端の分割ダイＤＳ１とその右側の分割ダイＤＳ２の間に曲げ角度検出センサＳ１を挿入し、右端のＤＳ５とその左側のＤＳ４との間に曲げ角度検出センサＳ４を挿入する。
【００５０】
また、中央部の分割ダイＤＳ２とその右側のＤＳ３およびＤＳ３とその右側のＤＳ４の間に曲げ角度検出センサＳ２、Ｓ３を挿入し、全長がl2のダイを構成する配置とすればよいことになる。
上述の如き構成の金型配置と曲げ角度検出センサの配置により、長さl1の短辺１３１(a,b)を折曲げるときには、全長がl2に構成された下部分割金型の中央部に配置された曲げ角度検出センサＳ２、Ｓ３を使用して曲げ加工を行い、長さl2の長辺１３５(a,b)を折曲げを行うときには、４個の曲げ角度検出センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４使用して曲げ加工を行うことになる。
【００５１】
次に、曲げ加工辺に長さl1の短辺１４１(a,b)、長さl3の中辺１４７(a,b)および長さl2の長辺１４５(a,b)とを有する図６に示す如き製品１４０の曲げ角度検出センサの配置方法を説明する。
【００５２】
この曲げ加工の場合の曲げ順序は、始めに長さl1の短辺１４１(a,b)を折曲げ線１４３(a,b)に沿って曲げ、次いで、長さl2の長辺１４５(a,b)と長さl3の中辺１４７(a,b)とを同時に折曲げ線１４９(a,b)に沿って曲げることにする。
【００５３】
ここで、l2＞Ａ、Ａ＞l3＞Ｂ、l1＝Ｂであるとすると、前記曲げ角度検出センサ配置基準から、長さl1の短辺１４１aに対しては中央部の１カ所に曲げ角度検出センサＳ２を配置し、長さl3の中辺１４７aに対しては両端部の２カ所に曲げ角度検出センサＳ４、Ｓ５を配置し、長さl2の長辺１４５aに対しては両端部と中央部の計３カ所に曲げ角度検出センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３を割り当てる。
【００５４】
したがって、下部分割金型（ダイ）ＤＳの配置と曲げ角度検出センサＳの配置は、図７(a)に示す如く、長さがl3の第１ステーションと長さがl2の第２ステーションとを分割ダイで構成することになる。
【００５５】
第１ステーションは、両端に配置した短い分割ダイＤＳ１、ＤＳ３の間に分割ダイＤＳ２Ｗ配置し、分割ダイＤＳ１とＤＳ２の間およびＤＳ２とＤＳ３の間にそれぞれ曲げ角度検出センサＳ４とＳ５を配置して長さl3のダイを構成する。
【００５６】
第２ステーションは、両端に配置した短い分割ダイＤＳ４、ＤＳ７の間に同じ長さの分割ダイＤＳ５とＤＳ６を配置し、分割ダイＤＳ４とＤＳ５、ＤＳ５とＤＳ６およびＤＳ６とＤＳ７の間のそれぞれに曲げ角度検出センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３を挿入して全長がl2のダイを構成する。
【００５７】
上記構成の金型配置と曲げ角度検出センサの配置における曲げ加工において、短辺１４１(a,b)を折曲げるときには、全長がl2に構成された第２ステーションの中央部に配置された曲げ角度検出センサＳ２を使用する。
【００５８】
中辺１４７(a,b)の曲げ加工は、第１ステーションの曲げ角度検出センサＳ４とＳ５を使用し、長辺１４５(a,b)の曲げ加工は第２ステーションの曲げ角度検出センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３を使用する。なお、中辺１４７(a,b)と長辺１４５(a,b)の曲げ加工は同時に行うことになる。
【００５９】
曲げ角度検出センサの個数が４個しかなく、かつ中辺１４７aの長さl3が基準長さのＢに近い場合には、図７(b)に示す如く、第１ステーションの曲げ角度検出センサの個数を１個にすることも可能である。すなわち、第１ステーションを２個の分割ダイＤＳ１、ＤＳ２と、曲げ角度検出センサＳ４とで構成することも可能である。
【００６０】
なお、上述の第１ステーションと第２ステーションの間の距離は、前記中辺１４７aと長辺１４５aの間の距離ｗと同一に設定する。
【００６１】
次に、図８に示す如く、同一の折曲げ線１５１上の離隔した位置に、長さl1の２個の短辺１５３(a,b)を有し、もう一つの折曲げ線１５５上に、長さl2の長辺１５７を有し、かつこの長辺１５７の両端部近傍に切欠き穴１５９を有する製品１６０の場合の曲げ角度検出センサの配置方法について説明する。
【００６２】
製品１６０の曲げ順序は、一番目に長辺１５７を曲げ、２番目に短辺１５３aと１５３bを同時に曲げることにする。
【００６３】
ここで、l1＝Ｂ、l2＞Ａであるとすると、前記曲げ角度検出センサ配置基準によって、長さl1の短辺１５３(a,b)に対しては、それぞれ中央部の１カ所に曲げ角度検出センサＳ１とＳ３とを割り当てる。
また、長辺１５７に対しては、曲げ角度検出センサ配置基準により、両端部と中央部の計３カ所に曲げ角度検出センサを割り当てる。
【００６４】
この場合、両端部のセンサの配置は図８に示すＳ１’と、Ｓ３’の位置に配置されるべきであるが、その位置にはちょうど切欠き穴１５９が存在するため、正確な角度を検出できるようにこの切欠き穴１５９を避けた位置に変更する必要がある。
【００６５】
そこで、Ｓ１’とＳ３’の位置を通常の配置より端に近い方で、前記短辺１５３(a,b)に対して割り当てたＳ１とＳ３に対応する位置に変更する。
【００６６】
したがって、分割ダイＤＳの配置と曲げ角度検出センサＳの配置は、図９に示す如く、両端に配置した短い分割ダイＤＳ１、ＤＳ４の間に同じ長さの分割ダイＤＳ２とＤＳ３を配置し、分割ダイＤＳ１とＤＳ２、ＤＳ２とＤＳ３およびＤＳ３とＤＳ４の間にそれぞれに曲げ角度検出センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３を挿入して全長がl2のダイからなる曲げステーションＢＳを構成する。
【００６７】
上記構成の曲げステーションＢＳにおいて、長辺１５７を曲げるときには、曲げ角度検出センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３を使用し、短辺１５３aおよび１５３bを曲げるときには、曲げ角度検出センサＳ１とＳ３が使用されることになる。
【００６８】
上述の製品１３０、１４０または製品１６０の例において、曲げ角度検出センサの配置位置が決定すれば、分割金型情報、金型配置情報および曲げ角度検出センサ配置情報に基づいて、図１０に示すように、突き当て３１を備えたバックゲージ３３を、Ｘ軸基準位置（原点）から指定されたＸ座標（Ｘｎ）に移動位置決めし、n番目の曲げ角度検出センサBIｎをバックゲージ３３の突き当て３１の側面（実施例では右側）に当接するようにして位置決めする。同様にして必要な全ての曲げ角度検出センサBI１〜ｎと分割ダイＤＳを順次配置する。
【００６９】
上述の如く、本発明の曲げ角度検出センサ配置方法によれば、曲げ角度検出センサの配置位置が作業者の経験と勘に依存することなく容易にかつ正確に行うことができる。
【００７０】
上述の実施例における曲げ加工機の制御においては、配置された曲げ角度検出センサの全てを使用して、例えば、４個のセンサーが配置されている場合は４個のセンサーの全てを使用して曲げ加工機を制御しているが、次に述べるような簡易なロジックに基づいた制御方法を使用することもできる。
【００７１】
以下に、簡易なロジックに基づいた曲げ加工機の制御方法について説明する。
【００７２】
図１１は４個の曲げ角度検出センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４を分割ダイＤＳの間にワークＷを配置して曲げ加工を行う場合、曲げ長さが４個の曲げ角度検出センサＳ１〜Ｓ４の全てに渡る長さＬ１を有する場合（図１１(a)）、左端のセンサＳ１の曲げ角度検出信号に基づいて左側のラムシリンダ１５を制御する。すなわち、センサＳ１の検出した曲げ角度θ1と目標値θ0との差Δθ(=θ0−θ1)がゼロに近づくように左側のラムシリンダ１５を制御する。同様に、右端のセンサＳ４の検出した曲げ角度θ4と目標値θ0との差Δθ(=θ0−θ4)がゼロに近づくように右側のラムシリンダ１７を制御する。このとき、中央部のセンサＳ２、Ｓ３の検出信号はラムシリンダ１５、１７の制御には使用しない。
【００７３】
上述の如く、曲げ長さが４個のセンサ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）に渡るＬ１を有するワークの場合、両端部の曲げ角度検出センサＳ１、Ｓ４のみを使用するという簡単なロジックによる制御を行うので演算が簡単となり、４個のセンサからの情報を使用した制御に比較して高速の演算装置を必要としないというメリットがある。
【００７４】
また、通り精度を出すための前記クラウニングシリンダ２３に対する指令においては、前記ラムシリンダ１５の圧力Ｐ１と、ラムシリンダ１７の圧力Ｐ２との和に所定の係数α（％）を掛けた圧力「α×（Ｐ１＋Ｐ２）」となるようにクラウニングシリンダ２３の圧力を制御する。
【００７５】
このように、クラウニングシリンダの制御には、刻々と変化するラムシリンダ（１５、１７）の圧力に常に一定な関係を有するクラウニングシリンダ圧となるように制御しているため、ワークの通り精度を得ることができる。
【００７６】
図１１(b)に示す如く、同じ曲げ角度検出センサの配置において、ワークＷの曲げ長さが片側の３個の曲げ角度検出センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３に渡る長さＬ２を有する場合には、ワークＷの両端のセンサＳ１とＳ３を使用して、センサＳ１の検出した曲げ角度θ1と目標値θ0との差Δθ(=θ0−θ1)が、ゼロに近づくように左側のラムシリンダ１５を制御し、センサＳ３の検出した曲げ角度θ3と目標値θ0との差Δθ(=θ0−θ3)がゼロに近づくように右側のラムシリンダ１７を制御する。
【００７７】
前記クラウニングシリンダ２３の制御も同様に左右のラムシリンダ（１５、１７）の圧力に一定の係数β（％）を掛けた圧力「β×（Ｐ１＋Ｐ２）」となるようにクラウニングシリンダ２３の圧力を制御する。
【００７８】
図１１(c)に示す如く、ワークＷの曲げ長さが、配置された４個のセンサの中央部２個の曲げ角度検出センサＳ２、Ｓ３に渡る長さＬ３を有する場合には、ワークＷの両端のセンサＳ２とＳ３を使用してラムシリンダ（１５、１７）に対して、ワーク長さＬ２の場合と同様な制御を行う。また、クラウニングシリンダ２３に対する制御も同様である。
【００７９】
図１１(ｄ)に示す如く、ワークＷの曲げ長さが、配置された４個のセンサの中の１個のセンサに、例えばセンサＳ３にのみ係わる場合には、センサＳ３の曲げ角度検出情報のみを基にして、左右のラムシリンダ（１５、１７）の移動が同期するように制御する。
【００８０】
上述の如く、ワークＷの曲げ長さと、配置された曲げ角度検出センサーに対するワークＷの位置関係に基づいて、曲げ角度検出センサーの位置する側のラムシリンダを対応させ、センサの検出した曲げ角度と曲げ角度の目標値との差がゼロになるように左右のラムシリンダを制御するので、簡単なロジックでかつ正確な制御を行うことができる。
【００８１】
【発明の効果】
請求項１、請求項２または請求項３の発明によれば、作業者の経験や勘などに依存することなく曲げ加工機に備わるバックゲージを使用して自動的に曲げ角度検出センサの位置決めと配置を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る曲げ加工機における曲げ角度検出センサ配置方法を適用した公知のプレスブレーキ（正面図）。
【図２】本発明に係る曲げ角度検出センサ配置装置のブロック図。
【図３】本発明に係る曲げ加工機における曲げ角度検出センサの位置決め配置方法のフローチャート。
【図４】長辺と短辺とを有する製品での曲げ角度検出センサ配置方法の説明図。
【図５】長辺と短辺とを有する製品での下部分割金型（ダイ）の配置と曲げ角度検出センサの配置図。
【図６】長辺、中辺および短辺とを有する製品での曲げ角度検出センサ配置方法の説明図。
【図７】長辺、中辺および短辺とを有する製品での下部分割金型（ダイ）の配置と曲げ角度検出センサの配置図（図７a）。曲げ角度検出センサの個数を１個少なくした場合の下部分割金型（ダイ）の配置と曲げ角度検出センサの配置図（図７b）。
【図８】折曲げ線上の両端部近傍に切欠き穴を有する製品での曲げ角度検出センサ配置方法の説明図。
【図９】折曲げ線上の両端部近傍に切欠き穴を有する製品での下部分割金型（ダイ）の配置と曲げ角度検出センサの配置図。
【図１０】曲げ角度検出センサの配置位置決定後における、曲げ加工機本体のバックゲージを使用した曲げ角度検出センサと下部分割金型（ダイ）の配置を説明する図。
【図１１】下部分割金型（ダイ）に複数の曲げ角度検出センサを装着した曲げ加工機の曲げ加工において、、ワークの曲げ長さの変化に対応してどの曲げ角度検出センサを使用するのかを説明する図。
【図１２】下部分割金型（ダイ）の間に装着された公知の曲げ角度検出センサの概要図。
【符号の説明】
１ プレスブレーキ
３、５ 側板
７ 上部テーブル
９ 中間板
１１ 下部テーブル
１３ ダイホルダ
１５ 左油圧ラムシリンダ
１７ 右油圧ラムシリンダ
１９ ピストンロッド
２１ 切欠き部
２３ クラウニングシリンダ
３１ 突き当て
３３ バックゲージ
１０１ 曲げ角度検出センサ配置装置
１０３ ＣＰＵ
１０５ 入力手段
１０７ 表示手段
１０９ 記憶手段
１１１ 金型データベース
１１３ 曲げ角度検出センサ配置基準
１１５ 曲げ角度検出センサ配置決定手段
１１７ 曲げ順序決定手段
１１９ 分割金型配置決定手段
１２１ ＣＡＤ装置
１２２ 曲げ角度検出センサ
１２４ 制御用センサ選択手段
１２６ 圧力センサ
１２８ シリンダ制御手段
１３０、１４０、１６０ 製品
１３１(a,b)、１４１(a,b)、１５３(a,b) 短辺
１３３(a,b) 折曲げ線
１３５(a,b)、１４５(a,b)、１５７ 長辺
１３７(a,b)、１４３(a,b)、１４９(a,b)、１５１、１５５ 折曲げ線
１４７(a,b) 中辺
１５９ 切欠き穴
Ｄ ダイ
ＤＳ 分割ダイ
Ｐ パンチ
Ｗ ワーク
Claims (3)
- 次の工程からなることを特徴とする曲げ加工機における曲げ角度検出センサの位置決め配置方法。
１．ワークのＣＡＤ情報および上下の分割金型情報を入手する。
２．前記工程１で入手した情報に基づいてワークの曲げ順序を決定する。
３．曲げ角度検出センサ配置基準をＡは曲げ角度検出センサが３個以上配置可能な最小限の基準長、Ｂは曲げ角度検出センサを配置可能な最短の基準長でかつＡ＞Ｂとするとき、（１）曲げ長さＬがＬ≧Ａのとき、曲げ角度検出センサを曲げ長さＬの両端部と中央部の計３カ所、または両端部２カ所と中央部２カ所の計４カ所に配置し、（２）曲げ長さＬがＡ＞Ｌ＞Ｂのとき、曲げ長さＬの両端部の計２カ所に配置し、（３）曲げ長さＬがＬ＝Ｂのとき、曲げ長さＬの中央部の１カ所に配置するように規定し、該曲げ角度検出センサ配置基準に基づいて、使用する下部分割金型の組合せと、該下部分割金型の配置位置と、前記曲げ角度検出センサの配置位置とを決定する。
４．前記工程３で決定した下部分割金型の組合せと、曲げ角度検出センサの配置位置情報とに基づいて、前記曲げ角度検出センサの配置位置へ曲げ加工機本体のバックゲージを位置決めする。
５．前記工程４で位置決めしたバックゲージの側面を基準にして前記曲げ角度検出センサと前記下部分割金型とを位置決め配置する。 - 曲げ加工機における曲げ角度検出センサの位置決め配置装置において、ワークのＣＡＤ情報と分割金型情報に基づいて前記ワークの曲げ順序を決定する曲げ順序決定手段と、曲げ角度検出センサ配置基準をＡは曲げ角度検出センサが３個以上配置可能な最小限の基準長、Ｂは曲げ角度検出センサを配置可能な最短の基準長でかつＡ＞Ｂとするとき、（１）曲げ長さＬがＬ≧Ａのとき、曲げ角度検出センサを曲げ長さＬの両端部と中央部の計３カ所、または両端部２カ所と中央部２カ所の計４カ所に配置し、（２）曲げ長さＬがＡ＞Ｌ＞Ｂのとき、曲げ長さＬの両端部の計２カ所に配置し、（３）曲げ長さＬがＬ＝Ｂのとき、曲げ長さＬの中央部の１カ所に配置するように規定し、該曲げ角度検出センサ配置基準に基づいて使用する上下分割金型の組合せと配置位置を決定する分割金型配置位置決定手段および曲げ角度検出センサ配置位置決定手段と、前記分割金型の組合せと曲げ角度検出センサの配置位置情報とに基づいて、前記曲げ角度検出センサの下部分割金型に対する配置位置へ曲げ加工機本体のバックゲージを位置決めするバックゲージ駆動手段とを備え、該バックゲージの側面を基準にして前記曲げ角度検出センサと前記下部分割金型とを位置決め配置することを特徴とする曲げ加工機における曲げ角度検出センサの位置決め配置装置。
- 下端部に上部金型（パンチ）を装着自在の上部テーブルを昇降自在に設け、該上部テーブルの左右両端部に該上部テーブルを昇降させる油圧ラムシリンダを設けると共に、前記上部金型（パンチ）に係合する下部金型（ダイ）を装着自在の下部テーブルのほぼ中央部にクラウニングシリンダを設けた曲げ加工機において、前記上下金型をワークの曲げ長さに対応する長さの分割金型で構成すると共に、該分割金型で構成した下部分割金型に曲げ角度検出センサ配置基準をＡは曲げ角度検出センサが３個以上配置可能な最小限の基準長、Ｂは曲げ角度検出センサを配置可能な最短の基準長でかつＡ＞Ｂとするとき、（１）曲げ長さＬがＬ≧Ａのとき、曲げ角度検出センサを曲げ長さＬの両端部と中央部の計３カ所、または両端部２カ所と中央部２カ所の計４カ所に配置し、（２）曲げ長さＬがＡ＞Ｌ＞Ｂのとき、曲げ長さＬの両端部の計２カ所に配置し、（３）曲げ長さＬがＬ＝Ｂのとき、曲げ長さＬの中央部の１カ所に配置するように規定し、該曲げ角度検出センサ配置基準に基づいて適数個の曲げ角度検出センサを配置して曲げ加工を行う場合、前記ワークの曲げ長さが２個以上の曲げ角度検出センサーに渡るときには、前記ワークの左右両端部の曲げ角度を検出する曲げ角度検出センサーを使用し、該左右の曲げ角度検出センサーの位置する側に対応するラムシリンダを左右の曲げ角度検出センサーの検出した曲げ角度と曲げ角度の目標値との差がゼロになるように個別に制御することを特徴とする曲げ角度検出センサを用いた曲げ加工機の制御方法。
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