JP4269732B2 - 板材曲げ加工機用制御装置の指令変換装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、板材を任意の曲げ角度に曲げるようにした板材曲げ加工機に対する制御装置の指令変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、任意の曲げ角度に曲げ加工が可能な板材曲げ加工機として、曲げ工具を上または下方向に必要なデプス量だけ移動させて曲げるようにしたものがある。その制御用の加工プログラムには、上記デプス量が記述され、ＮＣ装置はこのデプス量の指令値まで曲げ工具を移動させるように制御する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
曲げ角度に対応するデプス量は、曲げ加工機の機種によって種々変わる。そのため、上記のようにデプス量で記述された加工プログラムは、他の同様な機種の曲げ加工機に使用できず、汎用性に乏しい。また、加工プログラムがデプス量を記述されていると、曲げ角度を変更したり調整する場合は、デプス量を修正する必要があるが、曲げ角度とデプス量の因果関係が分かり難いため、修正値の設定が容易でない。加工プログラムの最初の作成時においても、製品図面には曲げ角度で記述されているため、対応するデプス量を求めて作成する必要があり、プログラム作成に手間がかかる。
【０００４】
この発明の目的は、加工プログラムの汎用性を向上させることができ、かつ加工プログラムの作成や修正時に、曲げ角度の指定や変更が容易に行える板材曲げ加工機用制御装置の指令変換装置を提供することである。
この発明の他の目的は、煩雑な演算が不要でデプス量の取得が簡単に行えるようにすることである。
この発明のさらに他の目的は、加工プログラムに汎用性を持たせたままで、加工条件に応じた適切なデプス量が得られ、加工精度の向上が図れるようにすることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明の構成を実施形態に対応する図１と共に説明する。この板材曲げ加工機用制御装置の指令変換装置（１）は、曲げ工具（６３，６４）をデプス量（ｈ）移動させて板材（Ｗ）を曲げる板材曲げ加工機（２）を制御する板材曲げ加工機用制御装置（３）の指令変換装置（１）であって、上記板材曲げ加工機（２）により曲げる板材（Ｗ）の曲げ角度（θ）を記述した加工プログラム（４）を記憶する加工プログラム記憶手段（５）と、上記板材曲げ加工機（２）で行われる曲げ加工の曲げ角度（θ）とデプス量（ｈ）の関係を設定した曲げ角度対応デプス量設定手段（７）と、上記加工プログラム（４）の曲げ角度（θ）を、上記曲げ角度対応デプス量設定手段（７）によってデプス量（ｈ）に変換する曲げ角度・デプス量変換手段（６）とを備える。
この構成によると、加工プログラム（４）に記述された曲げ角度（θ）が、曲げ角度・デプス量変換手段（６）によって、曲げ角度対応デプス量設定手段（７）の設定内容に従い、デプス量（ｈ）に変換される。そのため、加工プログラム（４）が曲げ角度（θ）で記述されていても、曲げ工具（６３，６４）のデプス量（ｈ）の制御が行え、希望の曲げ角度（θ）に曲げることができる。加工プログラム（４）は曲げ角度（θ）で記述されるため、機種に特有の値とならず、加工プログラム（４）が汎用性の高いものとなる。また、曲げ角度対応デプス量設定手段（６）の設定内容を適宜設定しておくことで、加工プログラム（４）の作成時や修正時に、曲げ角度（θ）に対応するデプス量（ｈ）を作成者や修正者が計算したり換算したりする必要がなく、曲げ角度の指定や変更が容易に行える。
【０００６】
上記曲げ角度対応デプス量設定手段（７）は、複数種の曲げ角度（θ）とその曲げ角度（θ）に対応するデプス量（ｈ）とを対応して記憶したテーブルである。
そのため、曲げ角度・デプス量変換手段（７）は、上記テーブルから曲げ角度（θ）に対応するデプス量（ｈ）を取得することができ、煩雑な演算が不要でデプス量（ｈ）の取得が簡単に行える。
【０００７】
上記テーブルである曲げ角度対応デプス量設定手段（７）は、複数種の曲げ角度（θ）とその曲げ角度（θ）に対応する基準のデプス量（ｈ０）とを対応して記憶した基準値記憶領域（７ａ）と、加工条件に応じたデプス量の補正値（Δｈ）を記憶する補正値記憶領域（７ｂ）とを有するものとする。この場合、上記曲げ角度・デプス量変換手段（６）は、上記基準値記憶領域（７ａ）に記憶された基準のデプス量（ｈ０）を上記補正値記憶領域（７ｂ）に記憶された補正値（Δｈ）で補正したデプス量を出力するものとする。
板材曲げ加工機（２）で板材（Ｗ）の曲げ加工を行う場合、例えば板材（Ｗ）の材質、板厚、曲げ幅、その他の加工条件によって、曲げ角度（θ）とデプス量（ｈ）の関係に若干の違いが生じる。上記のように補正値記憶領域（７ｂ）を設け、曲げ角度・デプス量変換手段（６）がその補正値（Δｈ）でデプス量（ｈ０）を補正するものとすると、加工条件に応じた補正量（Δｈ）を、過去の加工状況や試験等によって予め求めて設定しておくことができ、加工プログラム（４）には目標の曲げ角度（θ）を記述しておくのみで、加工条件に応じた適切なデプス量（ｈ）で加工され、加工精度の向上が図れる。このため、加工プログラム（４）に汎用性を持たせたままで、加工条件に応じた適切なデプス量（ｈ）が得られ、加工精度の向上が図れる。
上記板材曲げ加工機（２）は、板材（Ｗ）を移動させる板材送り機構（５２）と、板材（Ｗ）の孔加工用の手段であるパンチ加工手段（５７）と、曲げ加工手段（５８）とを備えたパンチプレスである。上記曲げ加工手段（５８）は、板材（Ｗ）に突出形成された板材片（Ｗａ′）を曲げ加工するものであって、互いに板材（Ｗ）を挟む上下のクランプ型（６１，６２）、および上記板材（Ｗ）の上記クランプ型（６１，６２）で挟まれた箇所を曲げ基端として折り曲げる曲げ工具（６３，６４）と、上記曲げ工具（６３，６４）を上記クランプ型（６１，６２）と共に回転割出する駆動源（７６）と、上記曲げ工具（６３，６４）の昇降駆動を行う駆動源（７７，７８）とを有する。
上記テーブルからなる曲げ角度対応デプス量設定手段（７）は、上記デプス量の補正値（Δｈ）を記憶する補正値記憶領域（７ｂ）に、上記曲げ工具（６３，６４）の工具中心回りの割出角度の範囲を区分した各区分毎に上記デプス量の補正値（Δｈ）を記憶したものである。上記曲げ角度・デプス量変換手段（６）は、上記曲げ工具（６３，６４）の割出角度に対応する補正値記憶領域の補正値（Δｈ）を用いて補正するものとする。上記曲げ角度対応デプス量設定手段（７）の上記補正値記憶領域（７ｂ）に対して、入力機器から補正値の入力，更新，削除を可能とした補正値登録手段（１０）を設ける。
この発明において、上記曲げ加工手段（５８）は、上記曲げ工具（６３，６４）として、互いに上下に位置してそれぞれ板材（Ｗ）を下側へ折り曲げる上側の曲げ工具（６３）と、板材（Ｗ）を上側へ折り曲げる下側の曲げ工具（６４）とを有し、上記上側のクランプ型（６１）と上側の曲げ工具（６３）とで上側の組立工具（４６）を構成し、上記下側のクランプ型（６２）と下側の曲げ工具（６４）とで下側の組立工具（４７）を構成し、上記曲げ工具（６３，６４）の昇降駆動を行う駆動源として、上側の曲げ工具（６３）の昇降駆動を行う駆動源（７７）と下側の曲げ工具（６４）の昇降駆動を行う駆動源（７８）とを有し、上記曲げ角度対応デプス量設定手段（７）の上記基準値記憶領域（７ａ）は、上記基準のデプス量（ｈ）として、上側へ折り曲げる場合の基準のデプス量と下側へ折り曲げる場合の基準のデプス量とを記憶し、上記補正値記憶領域（７ｂ）は、上記デプス量の補正値（Δｈ）として、上側へ折り曲げる場合の補正値と下側へ折り曲げる場合の補正値とを記憶したものであり、上記曲げ角度・デプス量変換手段（６）は、上側へ折り曲げる場合は、曲げ角度対応デプス量設定手段の上側へ折り曲げる場合の基準のデプス量および補正値を用い、下側へ折り曲げる場合は、下側へ折り曲げる場合の基準のデプス量および補正値を用いるものとしても良い。
また、この発明において、上記補正値登録手段（１０）に補正値を入力する上記入力機器は、オペレータが上記補正値の入力を可能なものとしても良い。
【０００８】
【発明の実施の形態】
この発明の第１の実施形態を図面と共に説明する。図１はこの指令変換装置１を含む板材曲げ加工機用制御装置３の概念構成のブロック図、および板材曲げ加工機２の要部の各動作状態の正面図を示す。
まず、板材曲げ加工機２につき説明する。この板材曲げ加工機２は、上下に曲げ工具６３，６４を有し、上側の曲げ工具６３の下降動作による下曲げ（図１（Ｃ））と、下側の曲げ工具６４の上昇動作による上曲げ（図１（Ｄ））とが可能なものとされている。これら上下の曲げ工具６３，６４について、それぞれデプス量ｈの指令値まで昇降移動させて板材Ｗをデプス量ｈに対応した曲げ角度に曲げる加工が可能とされる。上下の曲げ工具６３，６４は、それぞれ上下のクランプ型６１，６２と共に上下の組立工具４６，４７を構成する。クランプ型６１，６２は、互いに板材Ｗを挟むための型である。
【０００９】
上側の組立工具４６はその全体が工具支持体４２（図１２）に昇降自在に設置され、かつ曲げ工具６３がクランプ型６１に対して昇降自在とされていて、上側曲げ工具用の駆動源７７により組立工具４６の全体が昇降駆動される。図１（Ｃ）のように、組立工具４６が下降してクランプ型６１が下側のクランプ型６２を押し付けた後は、曲げ工具６３のみが下降し、これにより板材Ｗが、上下のクランプ型６１，６２で挟まれた箇所を曲げ基端として下側に曲げられる。このとき、曲げ工具６３が板材Ｗの工具当たり側の面である上面よりも下方に進入する深さによって板材Ｗの曲げ片Ｗａの曲げ角度θが変わる。この進入深さが上記デプス量ｈである。
【００１０】
下側の組立工具４７は、下側の工具支持体４３に高さ固定に設置され、曲げ工具６４が高さ固定のクランプ型６２に対して昇降自在とされている。曲げ工具６４は、下側曲げ工具用の駆動源７８により昇降駆動される。その上昇動作により、図１（Ｄ）のように、板材Ｗが、上下のクランプ型６１，６２で挟まれた箇所を曲げ基端として上側に曲げられる。このとき、曲げ工具６４が板材Ｗの工具当たり側の面である下面よりも上方に進入する深さによって板材Ｗの曲げ片Ｗａの曲げ角度θが変わる。この進入深さが上曲げ時のデプス量ｈである。なお、上曲げ時には、上側の組立工具４５は、クランプ型６１が板材Ｗを下側のクランプ型６２とで挟み付けるまで下降する。また、上下の組立工具４６，４７は、クランプ型６１，６２に対して曲げ工具６３，６４が突出するに従って、曲げ工具６３，６４の先端がクランプ型６１，６２側へ傾くように、曲げ工具６３，６４を支軸６３ａ，６４ａ（図１２）で揺動自在に支持し、ガイド手段６９を設けている。
【００１１】
上下の組立工具４６，４７は、工具中心回りに回転自在なように工具支持体４２，４３に設置され、駆動源７６により回転させられる。図１（Ｃ）のように下曲げを行うときと、同図（Ｄ）のように上曲げを行うときとで、組立工具４６，４７の方向を１８０°回転させることにより、板材Ｗの方向を変えることなく、下曲げした曲げ片Ｗａをさらに上曲げすることができる。
【００１２】
曲げ工具６３，６４は、中曲げ用、すなわち図８，図９のように板材Ｗの中間に明いた開口Ｗ１内に突出する板材片Ｗａ′を曲げ加工するものであり、このような開口Ｗ１内への挿入が可能なように、図１３のようにブレード６３ｂ，６４ｂの幅Ｂが設計されている。ブレード６３ｂ，６４ｂは、曲げ工具６３，６４における板材Ｗに押し付けられる部分である。曲げ工具６３，６４は、中曲げの他に、板材Ｗの周縁から突出した板材片（図示せず）の曲げ加工を行うこともできる。
【００１３】
図１０，図１１は、板材曲げ加工機用２の全体を示す。この板材曲げ加工機２は、タレット式のパンチプレスにおいて、曲げ加工機能を付加したものである。この板材曲げ加工機２は、板材Ｗをテーブル上で移動させる板材送り機構５２と、板材Ｗの孔加工および切断加工用の手段であるパンチ加工手段５７と、曲げ加工手段５８とを備えたものである。これら板材送り機構５２、パンチ加工手段５７、および曲げ加工手段５８は共通のフレーム４１に設置されている。
【００１４】
板材送り機構５２は、テーブル５３上に載せられた板材Ｗの任意箇所を加工位置Ｐへ送る手段である。この板材送り機構５２は、前後（Ｙ方向）移動するキャリッジ５４に、左右（Ｘ方向）移動するクロススライド５５を設置し、板材Ｗの端部を把持するワークホルダ５６をクロススライド５５に取付けたものである。キャリッジ５４，クロススライド５５は、サーボモータ等からなる各軸の駆動源７４，７５により進退駆動される。
【００１５】
パンチ加工手段５７は、パンチ加工を行うパンチ側およびダイ側の工具４４，４５をそれぞれ設置した上下の工具支持体４２，４３と、パンチ側の工具４４を駆動するためにラム４８を昇降するパンチ駆動手段４９と、希望の工具４４，４５が加工位置Ｐに来るように工具支持体４２，４３を動作させる工具割出機構（図示せず）とを備える。工具支持体４２，４３はタレットからなり、その円周方向に並んで設けられた各工具ステーションにパンチ側およびダイ側の工具４４，４５が支持される。パンチ駆動手段４９は、サーボモータ等からなる駆動源７７の回転駆動を、クランク機構等の回転・直線運動変換機構５０を介してラム４８に伝達するものである。
【００１６】
曲げ加工手段５８は、上記組立工具４６，４７（図１２）と、これら組立工具４６，４７を支持した工具支持体４２，４３と、上側の組立工具４６の昇降駆動を行う上記駆動源７７と、下側の組立工具４７における曲げ工具６４の昇降駆動を行う上記駆動源７８と、組立工具４６，４７を回転割出する駆動源（「Ｃ軸駆動源」と称す）７６とを備える。組立工具４６，４７を支持する工具支持体４２，４３は、それぞれパンチおよびダイ工具４４，４５を支持する工具支持体であり、上記工具ステーションのうちの１か所または複数箇所に、パンチ工具４４およびダイ工具４５に代えて組立工具４６，４７がそれぞれ設置される。上側の組立工具４６を昇降駆動する駆動源７７は、パンチ工具４４（図１，図１２）を昇降駆動する駆動源で兼ねており、上記ラム４８を介して組立工具４６が昇降させられる。
【００１７】
つぎに、制御系を説明する。図１において、制御装置３は、板材曲げ加工機２の全体を制御する装置であり、コンピュータ式の数値制御装置およびプログラマブルコントローラにより構成されている。制御装置３は、加工プログラム記憶手段５と、これに記憶された加工プログラム４を解析して実行する演算制御部１５とを有している。演算制御部１５は、加工プログラム４に記述された各軸の移動命令を実行して移動指令を出力する機能を有し、その移動指令により、ポジションコントローラ７３を介して各軸の駆動源７４〜７８が駆動制御される。ポジションコントローラ７３は、各軸の相互間の動作タイミング等を制御する手段である。ポジションコントローラ７３を設けずに、演算制御部１５により各軸の駆動源７４〜７８を直接に制御するものとしても良い。加工プログラム４に記述されたシーケンス制御命令は、演算制御部１５から制御装置３におけるシーケンス制御部（図示せず）に転送され、このシーケンス制御部により板材曲げ加工機２のシーケンス制御等が行われる。
【００１８】
上記構成の制御装置３に、この実施形態の指令変換装置１が設けられている。この実施形態では、指令変換装置１は、加工プログラム４を実行しながら、その曲げ命令Ｒを変換するものとされる。上記加工プログラム４は、変換元の加工プログラムとなるものであり、曲げ命令Ｒにおいて、板材曲げ加工機２により曲げ加工する板材Ｗの曲げ深さは曲げ角度θによって記述される。
【００１９】
指令変換装置１は、曲げ角度対応デプス量設定手段７と、曲げ角度・デプス量変換手段６と、加工プログラム記憶手段５と、補正値登録手段１０とで構成される。曲げ角度対応デプス量設定手段７は、板材曲げ加工機で行われる曲げ加工の曲げ角度θとデプス量ｈの関係を設定した手段である。曲げ角度・デプス量変換手段６は、加工プログラム４の曲げ角度θを、曲げ角度対応デプス量設定手段７の設定内容によってデプス量ｈに変換する手段である。曲げ角度・デプス量変換手段６は、例えば演算制御部１５に設けられ、または演算制御部１５とは別に制御装置３に設けられる。
【００２０】
曲げ角度対応デプス量設定手段７は、演算式であっても良いが、ここでは複数種の曲げ角度θとその曲げ角度θに対応するデプス量とを対応して記憶した対応テーブルとされている。この曲げ角度対応デプス量設定手段７は、詳しくは複数種の曲げ角度θについて、その曲げ角度θに対応する基準のデプス量ｈ０を対応して記憶した基準値記憶領域７ａと、加工条件に応じたデプス量ｈ０の補正値Δｈを記憶する補正値記憶領域７ｂとを有するものとされる。補正値記憶領域７ｂは、各曲げ角度θ毎に複数設けられる。
曲げ角度対応デプス量設定手段７において、基準のデプス量ｈ０および補正値Δｈは、上曲げと下曲げの別にそれぞれ設定される。また、補正値Δｈは、加工条件の種類毎に設定される。
【００２１】
曲げ角度・デプス量変換手段６は、曲げ角度対応デプス量設定手段７の基準値記憶領域７ａに記憶された基準のデプス量ｈ０を、補正値記憶領域７ｂに記憶された補正値Δｈで補正したデプス量を出力するものとされる。補正値Δｈが複数ある場合は、基準のデプス量ｈ０に各補正値Δｈを加算した値となるデプス量が出力される。なお、この場合、補正値Δｈは正負を区別した値とされる。曲げ角度・デプス量変換手段６において、加工条件は、加工プログラム４に記述された内容、または制御装置３にパラメータ等として加工プログラム４とは別に所定の記憶領域に設定された内容から認識し、その認識された加工条件に応じた補正値Δｈを用いて補正する。
【００２２】
なお、曲げ角度対応デプス量設定手段７は、テーブルとする場合に、一つのテーブルである必要はなく、複数のテーブルの組み合わせであっても良い。また、曲げ角度対応デプス量設定手段７において、曲げ角度θに対応する基準のデプス量ｈ０は、例えば、後に示すように曲げ角度θと材質，板厚の組み合わせの別に設定したり、あるいは曲げ角度と材質の組み合わせの別に設定しても良い。
【００２３】
曲げ角度対応デプス量設定手段７となるテーブルの具体例は、図２〜図６に示されるが、これらは加工プログラム４の構造や記述形式に対応して設定してあるため、その説明の前に、加工プログラム４の構造およびその命令の表示につき説明する。
【００２４】
加工プログラム４には、図７に示すように、その先頭の属性領域等の記憶部４ａに、加工条件の情報、例えば板材の材質、板厚、ロット番号等が記述され、命令として、移動命令Ｆ、曲げ命令Ｒ等が順次動作順に記述される。
曲げ命令Ｒは、例えば曲げ命令であることを示す命令種別コード部分Ｒａと、曲げ角度記述部分Ｒｂとを含むものとされる。図示の例では、括弧書き内に示すように、曲げ命令Ｒは、Ｍコードで示すものとされ、命令種別コード部分Ｒａの内容は「Ｍ２」とされている。曲げ角度記述部分Ｒｂは、曲げ角度値を３桁の数字で示すものとされ、曲げ角度が９０°の場合は「０９０」と示される。したがって、曲げ角度を９０°とする曲げ命令Ｒは、「Ｍ２０９０」と記述される。
曲げ命令Ｒには、曲げ幅の情報Ｒｃが併記される。曲げ幅情報Ｒｃは、曲げ命令Ｒの曲げ角度記述部分Ｒｂに続くＭコードとして示され、曲げ幅であることを示す「Ｍ」の文字と、この文字に続く４桁の数字とで示される。下２桁は小数点以下の桁である。「Ｍ１２５０」とあるのは曲げ幅が１２．５mmであることを示す。曲げ角度を９０°とする曲げ幅が１２．５mmの曲げ命令は「Ｍ２０９０Ｍ１２５０」と記述される。なお、曲げ幅補正を行わない場合は、曲げ幅情報Ｒｃは無くても良い。
【００２５】
移動命令Ｆは、板材を各軸の方向に移動させる命令であり、移動命令であることを示すコード（図示の例では「ＭＯＶ／」と、各軸（Ｘ，Ｙ）の移動先の座標（クランプ座標）とが示される。移動先の座標の代わりに、現在位置から移動させる各軸の移動量で示すようにしても良い。
工具選択命令Ｔは、工具支持手段４２，４３の回転によって希望の工具を加工位置Ｐに割り出す命令であり、工具支持手段４２，４３の工具ステーション番号を所定の形式で記述することで行われる。工具ステーション番号は、工具ステーションであることを示す符号「Ｔ」の後に番号を付し、例えば「Ｔ０７」のように示される。
工具回転角度割出命令Ｃは、加工位置Ｐにある工具を工具中心回りに回転させる命令であり、上記Ｃ軸の駆動源７６を動作させる命令である。工具回転角度割出命令Ｃは、例えば「Ｃ１８０」のように、工具回転命令であることを示す符号「Ｃ」とそれに続く角度値（例えば「１８０」）とで示される。
【００２６】
図２は曲げ角度対応デプス量設定手段７となる対応テーブルの具体例を示す。この曲げ角度対応デプス量設定手段７としては、基本テーブル７Ａと、この基本テーブル７Ａにおける各補正項目別の内容をそれぞれ示す複数の補助のテーブル７Ｂ〜７Ｄが設けられている。上記補助のテーブルとしては、曲げ幅補正テーブル７Ｂ、配置角度補正テーブル７Ｃ、および素材ロット補正テーブル７Ｄが設けられている。また、基本テーブル７Ａとは別に中曲げ加工条件テーブル７Ｅが設けられている。
【００２７】
基本テーブル７Ａに、曲げ角度θに対応した基準のデプス量ｈ０と、加工条件項目毎の補正値記憶領域７ｂ１〜７ｂ４が設けられている。この例の基本テーブル７Ａは、詳細には曲げ角度θだけでなく、曲げ角度θ、材質、板厚の組（ＮＯ▲１▼，▲２▼…）毎に、上曲げおよび下曲げの基準のデプス量ｈ０を設定し、かつその組（ＮＯ▲１▼，▲２▼…）毎に他の加工条件項目毎の補正値記憶領域７ｂ１〜７ｂ４が設けられている。したがって、曲げ角度θが同じであっても、材質または板厚が異なれば別の基準のデプス量ｈ０が設定される。
【００２８】
基本テーブル７Ａにおいて、Ｍコードの欄は、加工プログラム４における曲げ角度θの別に定めた曲げ命令Ｒのコードのうち、先頭の「Ｍ」の文字を省略した文字列を示す。基本テーブル７Ａにおける該当する曲げ角度θ、材質、板厚の組を示す行の検索は、Ｍコードと、材質と、板厚とを検索キーとして行われる。材質，板厚は、加工プログラム４における加工条件情報から得られる。
基本テーブル７Ａにおいて、加工条件別の補正に対しては、板厚補正、曲げ幅補正、配置角度補正、およびロット補正の補正情報記憶領域７ｂ１〜７ｂ４が設けられている。板厚補正の補正情報記憶領域７ｂ１には板厚に応じた補正値Δｈが記述される。曲げ幅補正、配置角度補正、およびロット補正の補正情報記憶領域には、いずれも補正値を直接に記述する代わりに、１，２，３等の符号で示される別テーブルの照合情報が記載され、別テーブルである曲げ幅補正テーブル７Ｂ、配置角度補正テーブル７Ｃ、および素材ロット補正テーブル７Ｄにおいて、さらに細かく条件分けした補正値を記述可能とされている。これにより、細かく条件分けした補正の煩雑さを無くしている。
【００２９】
図３に示すように、曲げ幅補正テーブル７Ｂには、ブレード幅と補正有効幅割合の組毎に１，２，３…等の照合情報が付され、上曲げおよび下曲げの補正値が記述される。補正有効幅割合は、ブレード６３ｂ，６４ｂ（図１３）の幅Ｂに対する板材Ｗの板材片Ｗａ′の幅ｂの割合である。補正有効幅割合が「５０」とあるのは、５０％のことである。この場合、５０％は板材片Ｗａ′にブレード６３ｂ，６４ｂが当たらず、全幅が当たる場合に比べてデプス量ｈ０を補正すべき値が異なるために、この補正項目が設けられている。曲げ幅補正テーブル７Ｂに示された補正有効幅割合は、該当欄の補正値を採用する最大の補正有効幅割合である。
【００３０】
図４に示すように、配置角度補正テーブル７Ｃは、曲げ工具６３，６４の工具中心回りの割出角度である配置角度がどの範囲であるかによって補正値Δｈを記述したテーブルである。機械の微妙な誤差や剛性等によって、曲げ工具６３，６４の割出角度が異なるとデプス量ｈに誤差が生じることがあるため、その誤差を無くすための補正値Δｈが記述される。配置角度補正テーブル７Ｃは、曲げ角度θ、材質、板厚の組（ＮＯ▲１▼，▲２▼…）毎に、選択可能なように複数の配置角度補正テーブル７Ｃが設けられ、基本テーブル７Ａの配置角度補正欄における上記１，２，３等の照合情報により、どの配置角度補正テーブル７Ｃを選択するかの指定がなされる。
【００３１】
図５に示すように、素材ロットテーブル７Ｄには、素材履歴に応じて付されたロット番号に応じた補正値Δｈが記述される。素材履歴としては、素材となる板材Ｗの製造元会社の区別や生産ロットの別があり、また素材となるロール鋼板のロール目の方向、つまり板材Ｗのどの方向がロール巻き方向であるか、またはロール巻き方向と直交する方向であるか等の情報である。これらの素材履歴が素材ロットテーブル７Ｄの素材履歴欄に記述される。同じ材質，板厚の板材Ｗであっても、製造元や、その生産ロット、ロール目方向等によってデプス量が若干異なることがあるため、その誤差を解消するための補正値が記述される。
【００３２】
図６に示すように、中曲げ加工条件テーブル７Ｅは、曲げ工具６３，６４の種類（工具番号９０１，９０２，…によって区別される）毎に異なるデプス量補正値Δｈが記述される。この補正は、曲げ工具６３，６４の種類によって、ブレード幅Ｂや、曲げ工具６３，６４と対向するクランプ型６１，６２とのクリアランスが異なるために生じる誤差を解消するための補正である。中曲げ加工条件テーブル７Ｅにおいて、ブレード幅とクリアランスは、制御上は記載の必要がないが、オペレータによるテーブル内容の参照等のために記述される。
【００３３】
図１の補正値登録手段１０は、曲げ角度対応デプス量設定手段７における各テーブル７Ａ〜７Ｅの補正値記憶領域７ｂに対して、入力機器からオペレータによる補正値の入力、更新、削除を可能とした手段である。どの補正値記憶領域７ｂに対して入力するかの選択は、例えば画面に表示されたメニュー表示を選択することで可能とされる。各補正値記憶領域７ｂには、ユーザーにおいて、経験則等に従って適宜の補正値が入力される。
【００３４】
上記構成による制御および指令変換動作を説明する。加工プログラム４に、図７に示すように移動命令Ｆ、工具選択命令Ｔ、工具回転命令Ｃ、および曲げ命令Ｒが記述されていたとする。
図１の演算制御部１５は、図７の移動命令Ｆに従ってＸ軸およびＹ軸の駆動源７４，７５に位置指令を出力し、板材送り機構５２による板材Ｗの位置決めを行わせる。また、工具選択指令Ｆにより工具保持手段４２，４３の回転割出駆動源（図示せず）に工具ステーション番号に対応する動作指令を出力して工具選択を行わせる。さらに、工具回転角度割出指令Ｃにより、その割り出された曲げ工具６３，６４を指定の割出角度に回転させる。これら工具選択命令Ｔおよび工具回転命令Ｃの内容は、次に工具選択命令Ｔ，工具回転角度割出命令Ｃがあるまで、演算制御部１５における所定の記憶領域に記憶される。
【００３５】
加工プログラム４の曲げ命令Ｒが演算制御部１５で読み出されると、曲げ角度対応デプス変換手段６は、曲げ命令Ｒに記述された曲げ角度θから、曲げ角度対応デプス量設定手段７を照合して曲げ角度θに対応する基準のデプス量ｈ０を抽出し、かつ加工プログラム４の加工条件の内容や現在の動作状態から、対応する補正量Δｈを抽出し、基準のデプス量ｈ０を各補正量Δｈで補正した値のデプス量ｈを、上曲げまたは下曲げ用の駆動源７７，８８に出力する。この出力されたデプス量ｈとなるまで、曲げ工具駆動源７７，８８による上側曲げ工具６３の下降動作、または下側曲げ工具６４の上昇動作が行われ、板材Ｗの突片Ｗａが曲げ加工される。演算制御部１５および曲げ角度・デプス量変換手段６において、曲げ命令Ｒで上曲げを行わせるか、下曲げを行わせるかは、例えばこの曲げ命令Ｒよりも先に加工プログラム４中に記載された命令（図示せず）によって特定される。
【００３６】
曲げ角度・デプス量変換手段６による基準のデプス量ｈ０および各補正値Δｈの抽出は、具体的には次のように行われる。基本テーブル７Ａにおけるどの行の内容を選択するかは、曲げ命令Ｒにおける曲げ角度θを記述したＭコードと、加工プログラム４の加工条件情報の記述部４ａに記述されている材質および板厚の情報の組み合わせによって選択される。例えば、曲げ角度が９０°（Ｍ２０９０）であって、材質がＳＰＣＣ、板厚が１．２mmである場合は、図２の基本テーブル７Ａにおける第１行（ＮＯ▲１▼）の各情報が選択される。したがって、上曲げの場合は、基準のデプス量は５．８５mmである。
板厚補正については、基本テーブル７Ａにおける選択された行の該当欄の記載された補正値Δｈがそのまま用いられる。
【００３７】
曲げ幅補正については、基本テーブル７Ａの選択行の該当欄には、照合符号があり、曲げ幅補正テーブル７Ｂ（図３）において、上記照合符号に対応する補正値Δｈが用いられる。例えば、照合符号が「１」である場合は、図３に示す曲げ幅補正テーブル７Ｂによると、上曲げの場合の補正値Δｈは０．１１mmであり、下曲げの場合の補正値Δｈは０．１５mmである。この補正値Δｈは、補正有効幅割合の欄に示された範囲内の場合にのみ採用され、示された有効幅割合を超える場合は曲げ幅補正テーブル７Ｂに記述の補正値Δｈによる補正を行わない。この有効幅割合内であるか否かの判定のために、曲げ角度・デプス量変換手段６は、次の演算を行う。曲げ幅は、曲げ命令Ｒにおける有効幅情報Ｒｃから得られ、ブレード幅は工具選択命令Ｔにおけるステーション番号を工具マスタテーブル（図示せず）と照合することなどで得られる。いま、曲げ幅情報Ｒｃが図７のように「Ｍ１２５０」であると、曲げ幅が１２．５mmであり、ブレード幅が曲げ幅補正テーブル７ＢのNo１の行に該当していて３０mmであるとすると、有効幅割合は１２．５／３０＝４１．７であって、同行の最大の有効幅割合の５０％以内である。したがって、この曲げ幅補正テーブル７Ｂの補正値Δｈを用いることになる。もし曲げ幅が１８．０mmであるとすると、補正有効幅割合は６０％であって、５０％を超えるため、このテーブルの補正値Δｈによる補正は行わない。なお、補正有効幅割合が５０％を超える場合、例えば１００％等である場合に対しては、別の補正値を曲げ幅補正テーブル７Ｂ等に準備しておいて、その補正値を用いるようにしても良い。
配置角度補正については、基本テーブル７Ａの選択行の該当欄には、照合符号があり、その照合符号に対応する配置角度補正テーブル７Ｃ（図４）が選択される。この選択された配置角度補正テーブル７Ｃにおける、配置角度に対応する補正値Δｈが用いられる。配置角度は、先に工具回転角度割出指令Ｃ（図７）が読み出されたときに所定の記憶領域に記憶された値である。例えば、No．１の配置角度補正テーブル７Ｃが選択された場合に、割出角度が９０°であれば、配置角度補正テーブル７Ｃにおける６７≦θ≦１１２の範囲に該当するため、該当する補正値Δｈは、上曲げの場合では−０．１mm、下曲げでは−０．１５mmである。ロット補正については、基本テーブル７Ａの選択行の該当欄には、照合符号があり、素材ロット補正テーブル７Ｄ（図５）において、上記照合符号に対応する補正値Δｈが用いられる。例えば、照合符号が「１」である場合は、素材ロット補正テーブル７Ｄによると、上曲げの場合の補正値Δｈは０．２５mmであり、下曲げの場合の補正値Δｈは０．２０mmである。
【００３８】
この他に、曲げ角度・デプス量変換手段６は、中曲げ加工条件テーブル７Ｅ（図６）を用いて、曲げ工具６３，６４の種類による補正を行う。この中曲げ加工条件テーブル７Ｅによると、工具番号がＮＯ９０１の曲げ工具６３，６４の場合、上曲げのデプス量補正値Δｈは０．２５mmであり、下曲げのデプス量補正値Δｈは０．２５である。
【００３９】
このように選択された各補正値Δｈは、基準のデプス量ｈ０に加算され、例えば、基準のデプス量ｈ０が５．８５、板厚補正値Δｈが−０．０５、曲げ幅補正値Δｈが０．１１、配置角度補正値Δｈが０．２５、ロット補正値Δｈが０．２５、中曲げ加工条件補正値Δｈが０．２５であるとすると、補正後にデプス量ｈは、
ｈ＝５．８５＋（−０．０５）＋０．１１＋０．２５＋０．２５＋０．２５
＝６．６６
となる。
なお、各テーブル７Ａ〜７Ｅにおいて、補正値記憶領域に補正値Δｈが記入されていない場合は、曲げ角度・デプス量変換手段６は、補正値Δｈが０であるとして処理する。
【００４０】
この指令変換装置１によると、加工プログラム４に記述された曲げ角度θが、曲げ角度・デプス量変換手段６によって、曲げ角度対応デプス量設定手段７の設定内容に従い、デプス量ｈに変換される。そのため、加工プログラム４が、目標となる曲げ角度θで記述されたものとできて、機種に特有の値とならず、加工プログラム４が汎用性の高いものとなる。また、加工プログラム４の作成時や修正時に、曲げ角度θに対応するデプス量ｈを作成者や修正者が計算したり換算したりする必要がなく、曲げ角度の指定や変更が容易に行える。
曲げ角度対応デプス量設定手段７は、テーブルとしたため、演算式で設定する場合に比べて、煩雑な演算が不要で、デプス量ｈの取得が簡単に行える。また、曲げ角度対応デプス量設定手段７となるテーブル７Ａ〜７Ｅに、各種加工条件毎の補正値記憶領域７ｂを設けたため、ユーザが経験に応じて適宜の補正値を設定しておくことで、精度の高い曲げ加工が行える。
【００４１】
なお、上記実施形態では、指令変換装置１は加工プログラム４を実行しながら曲げ角度θをデプス量ｈに変換するものとしたが、加工プログラム４の変換を完了してからその実行を行うようにしても良い。図１４はその場合の指令変換装置１Ａおよび制御装置３Ａを示す。
【００４２】
この例では、指令変換装置１Ａは自動プログラミング装置３Ａｂに設けられ、その自動プログラミング手段１２は、曲げ命令Ｒの曲げ深さを曲げ角度θで記述した加工プログラム４を生成する。生成した加工プログラム４は変換元用の加工プログラム記憶手段５Ａに記憶される。指令変換装置１Ａの曲げ角度・デプス量変換手段６Ａは、この加工プログラム４について、各曲げ命令Ｒにつき、曲げ角度対応デプス量設定手段７の設定内容によってデプス量ｈに変換する。変換された加工プログラム４Ａは、機械制御部３Ａａにおける変換先用の加工プログラム記憶手段５Ｂに記憶される。この変換された加工プログラム４Ａが、機械制御部３Ａａにおける演算制御部１５で実行され、板材曲げ加工機２の制御を行う。
【００４３】
上記曲げ角度・デプス量変換手段６Ａは、加工プログラム４の非実行時に加工プログラム４の中の各曲げ命令Ｒについて曲げ角度θとデプス量ｈとの変換を行うことを除いては、第１の実施形態における曲げ角度・デプス量変換手段６Ａと同じ構成である。曲げ角度対応デプス量設定手段７は、第１の実施形態における曲げ角度対応デプス量設定手段７と同じ構成であり、補正値登録手段１０によって各補正値記憶領域に補正値Δｈの入力，更新，削除が行える。
この例の制御装置３Ａは、数値制御装置およびプログラマブルコントローラで構成される機械制御部３Ａａと、自動プログラミング装置３Ａｂとで構成されている。機械制御部３Ａａと自動プログラミング装置３Ａｂとは、同じ筐体に設けられていても良く、また離れて設置されてネットワークで結合されていても良い。
【００４４】
なお、指令変換装置１Ａは、機械制御部３Ａａおよび自動プログラミング装置３Ａｂのいずれからも独立したコンピュータに設けられたものであっても良い。
【００４５】
【発明の効果】
この発明の板材曲げ加工機用制御装置の指令変換装置は、板材曲げ加工機により曲げる板材の曲げ角度を記述した加工プログラムを記憶する加工プログラム記憶手段と、上記板材曲げ加工機で行われる曲げ加工の曲げ角度とデプス量の関係を設定した曲げ角度対応デプス量設定手段と、上記加工プログラムの曲げ角度を、上記曲げ角度対応デプス量設定手段によってデプス量に変換する曲げ角度・デプス量変換手段とを備えたものであるため、加工プログラムの汎用性を向上させることができ、かつ加工プログラムの作成や修正時に、曲げ角度の指定や変更が容易に行える。
上記曲げ角度対応デプス量設定手段は、複数種の曲げ角度とその曲げ角度に対応するデプス量とを対応して記憶したテーブルであるため、煩雑な演算が不要でデプス量の取得が簡単に行える。
上記テーブルからなる曲げ角度対応デプス量設定手段が、複数種の曲げ角度とその曲げ角度に対応する基準のデプス量とを対応して記憶した基準値記憶領域と、加工条件に応じたデプス量の補正値を記憶する補正値記憶領域とを有するものであり、上記曲げ角度・デプス量変換手段を、上記基準値記憶領域に記憶された基準のデプス量を上記補正値記憶領域に記憶された補正値で補正したデプス量を出力するものとしたため、加工プログラムに汎用性を持たせたままで、加工条件に応じた適切なデプス量が得られ、加工精度の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態にかかる指令変換装置を備えた板材曲げ加工機用制御装置のブロック図、および板材曲げ加工機の要部の動作説明図である。
【図２】曲げ角度対応デプス量設定手段を構成するテーブルの説明図である。
【図３】その曲げ幅補正テーブルの説明図である。
【図４】配置角度補正テーブルの説明図である。
【図５】素材ロット補正テーブルの説明図である。
【図６】中曲げ加工条件テーブルの説明図である。
【図７】加工プログラムの構成説明図である。
【図８】素材となる板材と曲げ加工を行う板材片の関係を示す平面図である。
【図９】（Ａ）は板材と曲げられた突片の関係を示す破断正面図、（Ｂ）はその斜視図、（Ｃ）は板材と他の板材片の関係を示す斜視図である。
【図１０】板材曲げ加工機の平面図である。
【図１１】同板材曲げ加工機の側面図である。
【図１２】同板材曲げ加工機における曲げ工具の周辺部の破断正面図である。
【図１３】同板材曲げ加工機の曲げ工具の斜視図である。
【図１４】この発明の他の実施形態にかかる指令変換装置、およびこの指令変換装置を含む制御装置のブロック図である。
【符号の説明】
１，１Ａ…指令変換装置
２…板材曲げ加工機
３Ａ…制御装置
３Ａａ…機械制御部
３Ａｂ…自動プログラミング装置
４，４Ａ…加工プログラム
５，５Ａ，５Ｂ…加工プログラム記憶手段
６，６Ａ…曲げ角度・デプス量変換手段
７…曲げ角度対応デプス量設定手段
７Ａ…基本テーブル
７ａ…基準値記憶領域
７ｂ…補正値記憶領域
７ｂ１〜７ｂ４…補正情報記憶領域
１０…補正値登録手段
４６，４７…組立工具
６１，６２…クランプ型
６３，６４…曲げ工具
７４〜７８…駆動源
Ｂ…幅
ｂ…幅
ｈ…デプス量
ｈ０…基準のデプス量
Δｈ…補正値
Ｐ…加工位置
Ｒ…曲げ命令
Ｗ…板材
Ｗａ′…板材片
Ｗａ…曲げ片
θ…曲げ角度

Claims (3)

1. 曲げ工具をデプス量移動させて板材を曲げる板材曲げ加工機を制御する板材曲げ加工機用制御装置の指令変換装置であって、上記板材曲げ加工機により曲げる板材の曲げ角度を記述した加工プログラムを記憶する加工プログラム記憶手段と、上記板材曲げ加工機で行われる曲げ加工の曲げ角度とデプス量の関係を設定した曲げ角度対応デプス量設定手段と、上記加工プログラムの曲げ角度を、上記曲げ角度対応デプス量設定手段によってデプス量に変換する曲げ角度・デプス量変換手段とを備え、上記曲げ角度対応デプス量設定手段が、複数種の曲げ角度とその曲げ角度に対応するデプス量とを対応して記憶したテーブルからなり、上記テーブルからなる曲げ角度対応デプス量設定手段は、複数種の曲げ角度とその曲げ角度に対応する基準のデプス量とを対応して記憶した基準値記憶領域と、加工条件に応じたデプス量の補正値を記憶する補正値記憶領域とを有するものであり、上記曲げ角度・デプス量変換手段は、上記基準値記憶領域に記憶された基準のデプス量を上記補正値記憶領域に記憶された補正値で補正したデプス量を出力するものとし、上記板材曲げ加工機は、板材を移動させる板材送り機構と、板材の孔加工用の手段であるパンチ加工手段と、曲げ加工手段とを備えたパンチプレスであり、上記曲げ加工手段は、板材に突出形成された板材片を曲げ加工するものであって、互いに板材を挟む上下のクランプ型、および上記板材の上記クランプ型で挟まれた箇所を曲げ基端として折り曲げる曲げ工具と、上記曲げ工具を上記クランプ型と共に回転割出する駆動源と、上記曲げ工具の昇降駆動を行う駆動源とを有し、上記テーブルからなる曲げ角度対応デプス量設定手段は、上記デプス量の補正値を記憶する補正値記憶領域に、上記曲げ工具の工具中心回りの割出角度の範囲を区分した各区分毎に上記デプス量の補正値を記憶したものであり、上記曲げ角度・デプス量変換手段は、上記曲げ工具の割出角度に対応する補正値記憶領域の補正値を用いて補正するものとし、上記曲げ角度対応デプス量設定手段の上記補正値記憶領域に対して、入力機器から補正値の入力，更新，削除を可能とした補正値登録手段を設けた板材曲げ加工機用制御装置の指令変換装置。
2. 上記曲げ加工手段は、上記曲げ工具として、互いに上下に位置してそれぞれ板材を下側へ折り曲げる上側の曲げ工具と、板材を上側へ折り曲げる下側の曲げ工具とを有し、上記上側のクランプ型と上側の曲げ工具とで上側の組立工具を構成し、上記下側のクランプ型と下側の曲げ工具とで下側の組立工具を構成し、上記曲げ工具の昇降駆動を行う駆動源として、上側の曲げ工具の昇降駆動を行う駆動源と下側の曲げ工具の昇降駆動を行う駆動源とを有し、上記曲げ角度対応デプス量設定手段の上記基準値記憶領域は、上記基準のデプス量として、上側へ折り曲げる場合の基準のデプス量と下側へ折り曲げる場合の基準のデプス量とを記憶し、上記補正値記憶領域は、上記デプス量の補正値として、上側へ折り曲げる場合の補正値と下側へ折り曲げる場合の補正値とを記憶したものであり、上記曲げ角度・デプス量変換手段は、上側へ折り曲げる場合は、曲げ角度対応デプス量設定手段の上側へ折り曲げる場合の基準のデプス量および補正値を用い、下側へ折り曲げる場合は、下側へ折り曲げる場合の基準のデプス量および補正値を用いる請求項１記載の板材曲げ加工機用制御装置の指令変換装置。
3. 上記補正値登録手段に補正値を入力する上記入力機器は、オペレータが上記補正値の入力を可能なものである請求項１または請求項２記載の板材曲げ加工機用制御装置の指令変換装置。

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