JP4367692B2 - 曲げ加工装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は曲げ加工装置、特に曲げ順ごとの金型レイアウト時間を短縮し、加工効率を向上させるようにした曲げ加工装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、曲げ加工装置、例えばプレスブレーキにおいては、特開2001−150032に開示されているように、機械本体の側方に、パンチ・ダイを格納した金型ラックを配置し、該金型ラックから所望の金型をプレスブレーキへ供給する金型交換装置が使用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、1つの製品を加工するのに必要な金型は、多種類に及び、このため、前記従来の金型交換装置では、曲げ順ごとに、機械本体と金型ラック間で金型を授受しなければならない。
【0004】
その結果、曲げ順ごとに必要な金型を、上部テーブルと下部テーブルの所定の位置に配置するまでの時間、即ち曲げ順ごとの金型レイアウト時間が長くなり、加工効率は極めて低下することは明らかである。
【0005】
本発明の目的は、曲げ加工装置において、曲げ順ごとの金型レイアウト時間を短縮することにより、加工効率を向上させることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明によれば、
上下テーブル20、21の片側又は両側に固定された金型退避部1、2、3、4と、
上下テーブル20、21及び金型退避部1、2、3、4の長手方向に、曲げ順を考慮して、所定の順番に配置された曲げ加工に必要な金型C、A、B、Dと、
上下テーブル20、21及び金型退避部1、2、3、4の裏側に長手方向に移動自在に取り付けられ、曲げ順ごとに決定された所望の金型レイアウトが得られるように、前記曲げ加工に必要な金型C、A、B、Dを、所定の順番のままに上下テーブル20、21及び金型退避部1、2、3、4の長手方向に移動させる金型移動部5、6、7、8を有することを特徴とする曲げ加工装置という技術的手段が講じられた。
【0007】
従って、本発明の構成によれば、上下テーブル20(図1)、21の片側又は両側に、金型退避部1、2、3、4を取り付けたことにより、製品情報(図6)に基づいて、曲げ加工に必要な金型C(図7)、A、B、Dを、曲げ順を考慮して、所定の順番に上下テーブル20、21及び金型退避部1、2、3、4の長手方向に配置しておけば(図9のステップ103)、各曲げ順ごとに(例えば図8(A)〜図8(C))、上記金型C、A、B、Dを、所定の順番のままに上下テーブル20、21及び金型退避部1、2、3、4の長手方向(X軸方向)に移動させるだけで(図9のステップ104、106、108)、所望の金型レイアウトが得られる。
【0008】
従って、本発明によれば、曲げ加工装置において、曲げ順ごとの金型レイアウト時間が短縮され、それにより、加工効率を向上させることが可能となる。
【0009】
【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る。
【0010】
図1に示す曲げ加工装置は、例えば下降式のプレスブレーキであり、両側の側板29に取り付けられた上部テーブル20と下部テーブル21を有し、上部テーブル20には、パンチホルダ19を介してパンチPが、下部テーブル21には、ダイホルダ22を介してダイDがそれぞれ装着されている。
【0011】
また、上部テーブル20と下部テーブル21の片側又は両側、図示する例では両側に、後述する金型退避部1、2、3、4が取り付けられていると共に、上下テーブル20、21及び金型退避部1、2、3、4の裏側には、金型移動部5、6、7、8が長手方向(X軸方向)に移動自在に取り付けられている。
【0012】
この場合、金型退避部1、2、3、4は、当該工程には(図8)必要でない金型を、一旦退避させておく部材であって、上部テーブル20の下端のパンチホルダ19の両側のパンチ退避部1、2と、下部テーブル21の上端のダイホルダ22の両側のダイ退避部3、4により構成されている。
【0013】
これにより、上部テーブル20は、パンチ退避部1、2の分だけ、また下部テーブル21は、ダイ退避部3、4の分だけ長手方向(X軸方向)に広がったようになる。
【0014】
従って、曲げ加工前に、製品情報(図6)に基づき、予め曲げ順を考慮して、金型C、A、B、Dを所定の順番に上下テーブル20、21及び金型退避部1、2、3、4の長手方向に配置しておけば(図7、図9のステップ103)、後は、各曲げ順ごとに(例えば図8(A)〜図8(C))、上記金型C、A、B、Dを、最初の所定の順番のままに上下テーブル20、21及び金型退避部1、2、3、4の長手方向に移動させるだけで(図9のステップ104、106、108)、所望の金型レイアウトが得られる。
【0015】
このため、本発明によれば、曲げ順ごとの金型レイアウト時間を短縮することにより、加工効率を向上させることが可能となる。
【0016】
例えば、図6に示すワークWを、第1工程〜第3工程の曲げ順で曲げ加工することにより、フランジF1、F2、F3、F4を形成するものとし、第1工程では、金型A、Bで曲げ線m1、m2に沿って曲げ加工し、第2工程では、金型Cで曲げ線m3に沿って曲げ加工し、第3工程では、金型B+Dで曲げ線m4に沿って曲げ加工する(但し、曲げ線m4≦金型B+D)。
【0017】
この場合、図7に示すように、金型Aは、パンチPaとダイDaにより、金型Bは、パンチPbとダイDbにより、金型Cは、パンチPcとダイDcにより、金型Dは、パンチPdとダイDdによりそれぞれ構成されている。
【0018】
このような状態で曲げ加工する場合は、加工前に、予め曲げ順を考慮して、金型C、A、B、Dを所定の順番に上下部テーブル20、21及び金型退避部1、2、3、4の長手方向に配置しておく(図9のステップ103)。
【0019】
例えば、第1工程では(図8(A))、所定の間隔を置いた金型A、Bを使用する金型レイアウトとすることから、両金型A(図7)の右側に金型Bを配置し、また、第3工程では(図8(C))、密着した金型B、Dを使用する金型レイアウトとすることから、金型B(図7)の右側に金型Dを配置し、更に、第2工程では(図8(B))、金型Cだけを使用する金型レイアウトとすることから、例えば金型C(図7)を左端に配置する。
【0020】
従って、曲げ加工前には、前記図7に示すように、金型C、A、B、Dの順番に上下テーブル20、21及び金型退避部1、2、3、4の長手方向(X軸方向)に配置しておく。
【0021】
その後は、曲げ順ごとに決定された所望の金型レイアウトが得られるように(図8(A)〜図8(C))、前記金型C、A、B、Dを、所定の順番のままに上下テーブル20、21及び金型退避部1、2、3、4の長手方向に移動させる。
【0022】
例えば、第1工程では(図8(A))、金型A、Bが所定の間隔を置いて上下テーブル20、21に配置されるように、不要な金型C、Dを金型退避部1と3側、2と4側に移動させ(図9のステップ104)、第2工程では(図8(B))、金型Cが上下テーブル20、21に配置されるように、金型C、A、B、D全体を右側に移動させ(図9のステップ106)、第3工程では(図8(C))、金型B、Dが密着して上下テーブル20、21に配置されるように、金型C、A、B、D全体を左側に移動させる(図9のステップ108)。
【0023】
このような金型の移動を可能にするために、本発明は、各金型をモジュラー金型(図4、図5)で構成すると共に、該モジュラー金型が移動可能に取り付けられたホルダ19、22及び金型退避部1、2、3、4をモジュラータイプで構成し(図3)、更に、既述したように、金型移動部5、6、7、8を設けた。
【0024】
即ち、各金型を構成するパンチP(図4)、ダイD(図5)は、V溝32と落下防止部材28を有し、該パンチP、ダイDをホルダ19(図3)、22に固定する場合には、該V溝32に、ホルダ19、22側のシリンダ26で突出する錠止部材27を係合させ、また、落下防止部材28を、ホルダ19、22側の凹所37に係合させる。
【0025】
上記落下防止部材28は(図4、図5)、通常は、外方にばね付勢されていてストッパ(図示省略)で係止され、該落下防止部材28の延長上には、図示するように、係合穴43が形成されている。
【0026】
また、上下テーブル20(図3)、21の裏側に敷設されたX軸ガイド9、10は、上下テーブル20、21の両側のパンチ退避部1、2、ダイ退避部3、4まで延び(図1、図7)、該X軸ガイド9、10には、前記金型移動部を構成するパンチ移動部5と6、ダイ移動部7と8がそれぞれ滑り結合している。
【0027】
上記X軸ガイド9(図3)、10に平行してラック15が設けられ、該ラック15には、パンチ移動部5と6側、ダイ移動部7と8側のモータMで回転駆動するピニオン14が噛み合っている。
【0028】
上記パンチ移動部5と6、ダイ移動部7と8は、例えばシリンダ16、17、で前後方向(Y軸方向)に移動自在な係合部材45、鉤部材44を有している。
【0029】
この構成により、前記パンチ移動部5と6、ダイ移動部7と8の係合部材45、鉤部材44を、該当するパンチP、ダイDの係合穴43に係合し、貫通させた後、そのうちの鉤部材44を引き込むことにより、落下防止部材28を押圧すれば、該落下防止部材28は、該パンチP、ダイD内に没入し、また、同時に錠止部材27をホルダ19、22側に引き込めば、該パンチP、ダイDは、ホルダ19、22から解放されて自由状態になる。
【0030】
従って、モータMを作動してパンチ移動部5、6とダイ移動部7、8を長手方向(X軸方向)に移動させれば、該当するパンチP、ダイD側の係合穴43に係合した係合部材45を介して、該パンチP、ダイDを、上下テーブル20、21及び金型退避部1、2、3、4の長手方向に移動させることができる(図8(A)〜図8(C))。
【0031】
一方、下部テーブル21(図1、図2)の前方のベース51上には、曲げロボット30が設置され、X軸モータMx(図2)とY軸モータMyとZ軸モータMzを駆動することにより、それぞれX軸方向とY軸方向とZ軸方向に移動するようになっている。
【0032】
この構成により、既述したように(図9のステップ103)、曲げ加工に必要な金型C、A、B、Dを、前記上下テーブル20、21及び金型退避部1と3、2と4の長手方向に、曲げ順を考慮して、所定の順番に配置した後(図7)、例えば第1工程については(図9のステップ104)、金型A、Bが上下テーブル20、21に配置されるように(図8(A))、金型C、Dを金型退避部1と3側、2と4側に移動させた状態で、上記曲げロボット30(図2)のアーム33の先端のグリッパ34でワークWを把持し、該ワークWを、ストレッチ25上でスライダ24を介して移動自在に取り付けられている突当23に突き当てて位置決めした後、上部テーブル20を下降させれば、金型A、Bにより、曲げ線m1、m2(図6)に沿ってワークWを曲げ加工することができる(図9のステップ105)。
【0033】
上記構成を有する曲げ加工装置の制御装置は、例えばNC装置11(図1)により構成され、該NC装置11は、CPU11Aと、入力手段11Bと、曲げ順等演算手段11Cと、金型駆動制御手段11Dと、突当駆動制御手段11Bと、ロボット駆動制御手段11Fと、曲げ駆動制御手段11Gにより構成されている。
【0034】
CPU11Aは、本発明の動作手順(例えば図9に相当)に従って、曲げ順等演算手段11C、金型駆動制御手段11Dなどを制御し、図1の装置全体を統括制御する。
【0035】
入力手段11Bは、製品情報、例えばCAD情報を作業者が手動で、又は外部の上位NC装置(図示省略)から自動で入力し、この場合、CAD情報は、本発明の曲げ加工装置で加工されるワークWの(図6)展開図、立体姿図などから構成されている。
【0036】
曲げ順等演算手段11Cは(図1)、前記CAD情報に基づいて、曲げ順、金型、金型レイアウトを決定する。
【0037】
金型駆動制御手段11Dは、既述したホルダ19、22側のシリンダ26(図3)を制御すると共に、金型移動部5、6、7、8側のシリンダ16、17とモータMを制御することにより、金型C(図7)、A、B、Dを駆動制御する。
【0038】
これにより、前記曲げ順等演算手段11Cにより決定された曲げ順ごとの所望の金型レイアウトが得られるように(例えば図8(A)〜図8(C))、前記金型C、A、B、Dを、所定の順番(図7)のままに上下テーブル20、21及び金型退避部1、2、3、4の長手方向(X軸方向)に移動させる。
【0039】
突当駆動制御手段11Bは(図1)、前記曲げ順等演算手段11Cにより決定された曲げ順ごとに、突当23(図2)を所定位置に位置決めする。
【0040】
ロボット駆動制御手段11Fは(図1)、曲げロボット30を駆動制御し、そのグリッパ34でワークWを把持させて、X軸モータMx(図2)とY軸モータMyとZ軸モータMzを制御することにより、曲げ順ごとに前記金型レイアウトされた(図8(A)〜図8(C))金型の前方位置に(加工ステーション)位置決めする。
【0041】
曲げ駆動制御手段11Gは(図1)、油圧シリンダ12、13を作動して上部テーブル20を下降させ、前記曲げ順ごとに前記金型レイアウトされた(図8(A)〜図8(C))金型により、ワークWに対して所定の曲げ加工を施す。
【0042】
以下、前記構成を有する本発明の動作を、図9に基づいて説明する。
【0043】
(1)金型C、A、B、Dを所定の順番に配置するまでの動作(図9のステップ101〜ステップ103)。
【0044】
図9のステップ101において、製品情報を入力し、ステップ102において、曲げ順、金型、金型レイアウトを決定し、ステップ103において、各金型C、A、B、Dを、曲げ順を考慮して、所定の順番に上下テーブル20、21及び金型退避部1、2、3、4の長手方向(X軸方向)に配置する。
【0045】
即ち、製品情報、例えばCAD情報が(図6)入力手段11Bに(図1)入力されると、それを検知したCPU11Aは、曲げ順等演算手段11Cを制御して、CAD情報に基づいて、曲げ順、金型、金型レイアウトを決定させる。
【0046】
このとき、曲げ順ごとに所定の金型レイアウトが得られるように(図8(A)〜図8(C))、曲げ順を考慮して、当初に各金型C、A、B、Dを配置すべき順番が、例えばNC装置11の画面に表示されるので、それを見た作業者は、所定の順番に金型C、A、B、Dを配置する(図7)。
【0047】
(2)各第1工程〜第3工程ごとの動作(図9のステップ104〜ステップ109)。
【0048】
第1工程では、図9のステップ104において、金型A、Bが所定の間隔を置いて上下テーブル20、21に配置されるように、金型C、Dを金型退避部1と3側、2と4側に移動させ、ステップ105において、金型A、Bで曲げ加工を行い、第2工程では、図9のステップ106において、金型Cが上下テーブル20、21に配置されるように、金型C、A、B、D全体を右側に移動させ、図9のステップ107において、金型Cで曲げ加工を行い、第3工程では、図9のステップ108において、金型B、Dが密着して上下テーブル20、21に配置されるように、金型C、A、B、D全体を左側に移動させ、図9のステップ109において、金型B+Dで曲げ加工を行う。
【0049】
即ち、前記図9のステップ103で各金型C、A、B、Dが所定の順番に配列された後、例えば作業者がスタートスイッチ(図示省略)を押せば、CPU11Aは(図1)、曲げ加工が開始されたと見做す。
【0050】
そして、CPU11Aは、先ず第1工程について、金型駆動制御手段11Dを介して、ホルダ19、22側のシリンダ26(図3)を制御すると共に、金型移動部5、6、7、8側のシリンダ16、17とモータMを制御することにより、金型C、A、B、Dを駆動制御する。
【0051】
これにより、CPU11Aは、図8(A)に示すように、金型A、Bが所定の間隔を置いて上下テーブル20、21に配置されるように、金型C、Dを金型退避部1と3側、2と4側に移動させる。
【0052】
この状態で、CPU11Aは(図1)、突当駆動制御手段11Bとロボット駆動制御手段11Fと曲げ駆動制御手段11Gを制御し、所定位置に位置決めされた突当23(図2)に、曲げロボット30で把持されたワークWを突き当てて位置決めした後、油圧シリンダ12(図1)、13を作動して上部テーブル20を下降させれば、金型A、Bにより、曲げ線m1、m2(図6)に沿ってワークWを曲げ加工することができる。
【0053】
以下、第2工程と第3工程についても、同様の動作を行う。
【0054】
尚、上記実施形態においては、下降式プレスブレーキに(図1)ついて詳述したが、本発明はそれに限定されず、下部テーブル21が上昇する上昇式プレスブレーキについても適用され、前記と同様の作用・効果を奏することは勿論である。
【0055】
【発明の効果】
上記のとおり、本発明の構成によれば、上下テーブルの片側又は両側に、金型退避部を取り付けたことにより、製品情報に基づいて、曲げ加工に必要な金型を、曲げ順を考慮して、所定の順番に上下テーブル及び金型退避部の長手方向に配置しておけば、各曲げ順ごとに、上記金型を、所定の順番のままに上下テーブル及び金型退避部の長手方向に移動させるだけで所望の金型レイアウトが得られる。
【0056】
従って、本発明によれば、曲げ加工装置において、曲げ順ごとの金型レイアウト時間が短縮され、それにより、加工効率を向上させるという効果を奏することとなった。
【0057】
【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】本発明による曲げ加工装置の斜視図である。
【図3】本発明による曲げ加工装置の側面図である。
【図4】本発明を構成する金型であるパンチPの斜視図である。
【図5】本発明を構成する金型であるダイDの斜視図である。
【図6】本発明による曲げ順、金型、金型レイアウトの関係を示す図である。
【図7】本発明による当初の金型配置例を示す図である。
【図8】本発明による曲げ順ごとに決定された金型レイアウトの説明図である。
【図9】本発明の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
1、2、3、4 金型退避部
5、6、7、8 金型移動部
9、10 X軸ガイド
11 NC装置
11A CPU
11B 入力手段
11C 曲げ順等演算手段
11D 金型駆動制御手段
11E 突当駆動制御手段
11F ロボット駆動制御手段
11G 曲げ駆動制御手段
12、13 油圧シリンダ
14 ピニオン
15 ラック
16 係合部材45の作動シリンダ
17 鉤部材44の作動シリンダ
19 パンチホルダ
20 上部テーブル
21 下部テーブル
22 ダイホルダ
23 突当
24 スライダ
25 ストレッチ
26 錠止部材27の作動シリンダ
27 錠止部材
28 落下防止部材
29 側板
30 曲げロボット
32 V溝
33 アーム
34 グリッパ
37 凹所
43 係合穴
44 鉤部材
45 係合部材
51 ベース
D ダイ
M モータ
P パンチ
W ワーク
Claims (4)
- 上下テーブルの片側又は両側に固定された金型退避部と、
上下テーブル及び金型退避部の長手方向に、曲げ順を考慮して、所定の順番に配置された曲げ加工に必要な金型と、
上下テーブル及び金型退避部の裏側に長手方向に移動自在に取り付けられ、曲げ順ごとに決定された所望の金型レイアウトが得られるように、前記曲げ加工に必要な金型を、所定の順番のままに上下テーブル及び金型退避部の長手方向に移動させる金型移動部を有することを特徴とする曲げ加工装置。 - 上記上下テーブル下上端の金型ホルダの両側に金型退避部が固定されている請求項1記載の曲げ加工装置。
- 上記金型退避部が、上部テーブルの下端のパンチホルダの両側に固定されたパンチ退避部と、下部テーブルの上端のダイホルダの両側に固定されたダイ退避部により構成されている請求項2記載の曲げ加工装置。
- 上記金型移動部は、上部テーブル及びパンチ退避部の裏側のパンチ移動部と、下部テーブル及びダイ退避部の裏側のダイ移動部により構成されている請求項1又は3記載の曲げ加工装置。
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