JP4371517B2 - 曲げ加工方法及びその方法の実施に直接使用する曲げ加工制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は曲げ加工方法、特にワークの加工時間を短縮すると共に加工範囲を拡大するようにした曲げ加工方法及びその方法の実施に直接使用する曲げ加工制御装置に関する。
【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３０は（図１の下図）、前方のマニピュレータ４７によりワークＷを搬送・位置決めした後、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】
このようなパネルベンダ３０において、例えば図５に示すようなワークＷを加工する場合には、下方に突き出たフランジＦが邪魔になって、ベンドビーム３３の標準金型である正曲げ金型３３Ａが所定の曲げ位置Ａまで近づくことができない。
【０００５】
そのため、従来は、ベンドビーム３３のふところ部に、補助金型３３Ｃを旋回自在に取り付けた。
【０００６】
そして、最初は、この補助金型３３Ｃを所定の曲げ位置Ａに近づけてワークＷを甘曲げして例えば４５°に曲げ加工する（図６）。
【０００７】
これにより、標準金型である正曲げ金型３３Ａが入り込めるスペースが形成されるので、その後は、正曲げ金型３３Ａを所定の曲げ位置ＡにおいてワークＷに当接させ、該正曲げ金型３３ＡによりワークＷを正曲げ加工、例えば９０°に曲げ加工する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、従来技術においては、ワークＷの加工時間が長くなり、且つ加工範囲が狭められるという課題がある。
【００１０】
即ち、従来は、甘曲げ加工を開始する場合には、補助金型３３Ｃを（図５）下方に旋回して標準金型３３Ａに係止させ、甘曲げ加工が終了した場合には（図６）、補助金型３３Ｃを上方に旋回して標準金型３３Ａから退避させる。
【００１１】
そのため、従来は、補助金型３３Ｃを標準金型３３Ａに対して着脱しなければならず、この着脱時間だけ、ワークＷの加工時間が長くなる。
【００１２】
また、補助金型３３Ｃをベンドビーム３３のふところ部に取り付けたため、該ベンドビーム３３内部の奥行きＬが（図６）小さくなっている。
【００１３】
その結果、ワークＷの最大フランジ高さＨが制限され、上記奥行きＬより大きなフランジを有するワークＷは加工できなくなり、ワークＷの加工範囲が狭められている。
【００１４】
本発明の目的は、補助金型を用いずに標準金型のみでワークの曲げ加工を行うことにより、補助金型の着脱時間を不要にしてワークの加工時間を短縮し、またワークの最大フランジ高さを大きくしてワークの加工範囲を拡大することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明は、図１〜図４に示すように、
補助金型を用いずに標準金型のみから成る曲げ金型による曲げ加工方法において、
（Ａ）曲げ金型３３Ａ又は３３Ｂを所定の曲げ位置Ａ以外のワークフランジＦ上の曲げ位置ＢにおいてワークＷに当接させ、該曲げ金型３３Ａ、３３Ｂが入り込んで所定の曲げ位置ＡにおいてワークＷに当接可能なスペースＳを形成すべく、最小限度の角度（例えば４５°）までワークＷを曲げ加工する仮曲げ加工を行った後、
（Ｂ）該仮曲げ加工により形成されたスペースＳに曲げ金型３３Ａ、３３Ｂを入り込ませて所定の曲げ位置ＡにおいてワークＷに当接させ、所定の角度までワークＷを曲げ加工する本曲げ加工を行うことを特徴とする曲げ加工方法（請求項１）、及び上記請求項１記載の曲げ加工方法の実施に直接使用する曲げ加工制御装置であって、
上記仮曲げ加工を行う第１曲げ加工手段５と、
上記本曲げ加工を行う第２曲げ加工手段６と、
第１曲げ加工手段５と第２曲げ加工手段６が共に接続し、標準金型である正曲げ金型３３Ａ又は逆曲げ金型３３Ｂが取り付けられているベンドビーム３３のＡ軸２０とＤ軸２１を制御するベンドビーム制御手段７を有することを特徴とする曲げ加工制御装置（請求項２）という技術的手段を講じている。
【００１７】
従って、本発明の構成によれば、例えば、図１に示すように曲げ金型３３Ａ又は３３Ｂがパネルベンダ３０のベンドビーム３３に取り付けられた標準金型である正曲げ金型３３Ａ又は逆曲げ金型３３Ｂである場合に、第１曲げ加工手段５と第２曲げ加工手段６を共にベンドビーム制御手段７に接続すれば、該ベンドビーム制御手段７を介してベンドビーム３３のＡ軸２０とＤ軸２１を制御することができる。
【００１８】
従って、第１曲げ加工手段５を作動すれば、例えば標準金型３３Ａである正曲げ金型３３Ａを（図２（Ａ））、所定の曲げ位置Ａ以外の例えばワークフランジＦの先端に位置する曲げ位置Ｂにおいて、ワークＷに当接させ、該正曲げ金型３３Ａが入り込んで所定の曲げ位置Ａに当接可能なスペースＳを（図２（Ｂ））形成するまでワークＷを必要な角度（例えば４５°）まで曲げ加工し（仮曲げ加工、図４のステップ１０３）、次に、第２曲げ加工手段６を作動すれば、上記形成されたスペースＳに（図２（Ｃ））正曲げ金型３３Ａを入り込ませて所定の曲げ位置ＡにおいてワークＷに当接させ、所定の角度（例えば９０°）まで（図２（Ｄ））ワークＷを曲げ加工することができる（本曲げ加工、図４のステップ１０５）。
【００１９】
このため、本発明によれば、補助金型を用いずに標準金型のみでワークの曲げ加工を行うことが可能となり、それにより、補助金型の着脱時間が不要になってワークの加工時間を短縮することができ、また補助金型が無い分だけ奥行きが大きくなってワークの最大フランジ高さを大きくすることができ、ワークの加工範囲を拡大することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
【００２１】
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。
【００２２】
図示するパネルベンダ３０は、既述したように、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を折り曲げるようになっている。
【００２３】
そして、トップダイ３１は、モータ駆動するＺ軸２４により上下動するクランプビーム３７に支持されている。
【００２４】
また、ベンドビーム３３は、標準金型である正曲げ金型３３Ａと逆曲げ金型３３Ｂを有し、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。
【００２５】
本発明によれば、図２（Ａ）に示すような下方に突き出たフランジＦを有するワークＷを正曲げ加工する場合には、例えばこのベンドビーム３３の標準金型である正曲げ金型３３Ａを用いて、先ず、後述するスペースＳを形成すべくワークＷを曲げ加工し（仮曲げ加工、図２（Ｂ））、次に、このスペースＳに上記正曲げ金型３３Ａを入り込ませて所定の角度（例えば９０°）までワークＷを正曲げ加工する（本曲げ加工、図２（Ｄ））。
【００２６】
即ち、正曲げ金型３３Ａを、所定の曲げ位置Ａ以外の例えば下方に突き出たフランジＦの先端の位置ＢにおいてワークＷに当接させ（図２（Ａ））、スペースＳを形成するまでワークＷを曲げ加工する（図２（Ｂ））。
【００２７】
このスペースＳは、正曲げ金型３３Ａが入り込んで上記所定の曲げ位置ＡにおいてワークＷに当接可能なスペースであり、フランジＦの大きさや形状などにより異なる。
【００２８】
また、フランジＦの先端の曲げ位置Ｂに正曲げ金型３３Ａを当接させた状態で、ワークＷを深く例えば９０°まで折り曲げて行くと、フランジＦの先端部分が変形し、またワークＷ全体の形状が変化するので好ましくない。
【００２９】
そこで、本発明においては、上記スペースＳが（図２（Ｂ））形成できる程度に、最小限度の角度（例えば４５°）までワークＷを仮に曲げ加工すればよい。
【００３０】
このようにして、仮曲げ加工によりスペースＳを形成した後は、正曲げ金型３３Ａを該スペースＳに入り込ませて所定の曲げ位置Ａまで移動させ、その所定の曲げ位置Ａに当接させる（図２（Ｃ））。
【００３１】
その後は、正曲げ金型３３Ａを用いて本曲げ加工、例えば所定の角度９０°までワークＷを正曲げ加工する（図２（Ｄ））。
【００３２】
従って、本発明によれば、補助金型を用いずに標準金型のみでワークの曲げ加工を行うことにより、補助金型の着脱時間が不要となり、その分ワークの加工時間を短縮することができる。
【００３３】
また、補助金型を用いないので、ベンドビーム３３の奥行きは大きくなり、その分ワークの最大フランジ高さが大きくなって、ワークの加工範囲を拡大することができる。
【００３４】
上記パネルベンダ３０の前方には、フロントテーブル４０を介して、ワーク搬送・位置決め装置であるマニピュレータ４７が設置されている。
【００３５】
このマニピュレータ４７は、ワークＷを上側タレット３５と下側タレット３６で上下方向に把持し、サーボモータ４２によりＣ軸４１を回転して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。
【００３６】
マニピュレータ４７は、ナット４３を介してサーボモータ４５で回転駆動するボールねじ（Ｙ軸）４４に螺合しており、パネルベンダ３０側へ位置決め自在となっている。
【００３７】
このような構成を有するパネルベンダ３０の制御装置は、ＣＰＵ１と、入力手段２と、記憶手段３と、表示手段４と、第１曲げ加工手段５と、第２曲げ加工手段６と、ベンドビーム制御手段７と、クランプビーム制御手段８と、マニピュレータ制御手段９を有する。
【００３８】
ＣＰＵ１は、加工手順を（図４）内容とするプログラムなどを記憶手段３から呼び出してそれらを解読し、第１曲げ加工手段５などを駆動制御する他、図１に示す装置全体を制御する。
【００３９】
第１曲げ加工手段５は、上記仮曲げ加工を行い、例えば正曲げ金型３３Ａを所定の曲げ位置Ａ以外の曲げ位置ＢにおいてワークＷに当接させ（図２（Ａ））、該正曲げ金型３３Ａが入り込んで所定の曲げ位置ＡにおいてワークＷに当接可能なスペースＳを形成すべくワークＷを曲げ加工する（図２（Ｂ））。
【００４０】
第２曲げ加工手段６は、上記本曲げ加工を行い、第１曲げ加工手段５により形成されたスペースＳに正曲げ金型３３Ａを入り込ませて所定の曲げ位置ＡにおいてワークＷに当接させ（図２（Ｃ））、所定の角度までワークＷを曲げ加工する（図２（Ｄ））。
【００４１】
この第１曲げ加工手段５と第２曲げ加工手段６は（図１）、いずれもベンドビーム制御手段７に接続し、該ベンドビーム制御手段７を介してベンドビーム３３のＡ軸２０とＤ軸２１を制御する。
【００４２】
即ち、既述したように、ベンドビーム３３は（図１）、Ａ軸２０により前後方向に、またＤ軸２１により上下方向にそれぞれ移動することにより、例えば上記正曲げ金型３３ＡによりワークＷに曲げ加工を施すようになっている。
【００４３】
ベンドビーム制御手段７は、このベンドビーム３３のＡ軸２０とＤ軸２１を制御し、該ベンドビーム制御手段７には、前記したように、第１曲げ加工手段５と第２曲げ加工手段６が接続している。
【００４４】
この構成により、第１曲げ加工手段５は（図１）、ベンドビーム制御手段７を介して、ベンドビーム３３のＡ軸２０とＤ軸２１を制御して正曲げ金型３３Ａを駆動し（図２（Ａ）、図２（Ｂ））、上記スペースＳを形成すべく仮曲げ加工を行う（図４のステップ１０３）。
【００４５】
また、第２曲げ加工手段６は（図１）、ベンドビーム制御手段７を介して、ベンドビーム３３のＡ軸２０とＤ軸２１を制御して正曲げ金型３３Ａを駆動し（図２（Ｃ）、図２（Ｄ））、上記スペースＳに正曲げ金型３３Ａを入り込ませることにより、仮曲げ加工されたワークＷに対して本曲げ加工を行う（図４のステップ１０５）。
【００４６】
クランプビーム制御手段８、Ｚ軸２４を制御することにより、クランプビーム３７を上下方向へ移動させる。
【００４７】
例えば、クランプビーム制御手段８は、後述するマニピュレータ制御手段９によりワークＷが位置決めされた後、Ｚ軸２４を制御してクランプビーム３７を下降させ、トップダイ３１とボトムダイ３２により該ワークＷを挟む（図２（Ａ））。
【００４８】
また、マニピュレータ制御手段９は、マニピュレータ４７のＣ軸４１とＹ軸４４を制御することにより、ワークＷを回転・搬送位置決めする。
【００４９】
例えば、マニピュレータ制御手段９は、Ｃ軸４１を制御して上側タレット３５と下側タレット３６で把持したワークＷの加工辺の回転割り出しを行った後、Ｙ軸４４を制御してマニピュレータ４７を前進させ該ワークＷを所定の曲げ位置Ａに位置決めする（図２（Ａ））。
【００５０】
更に、本発明による加工対象であるワークＷのフランジＦ形状は、図２に示すようなＬ字状ではなく、図３に示すようなコ字状でもよい。
【００５１】
図３においても、上記第１曲げ加工手段５（図１）により、正曲げ金型３３Ａを所定の曲げ位置Ａ以外の曲げ位置ＢにおいてワークＷに当接させ、該正曲げ金型３３Ａが入り込んで所定の曲げ位置ＡにおいてワークＷに当接可能なスペースＳを形成すべくワークＷを曲げ加工する（例えば４５°までワークＷを仮曲げ加工する）。
【００５２】
また、図３において、仮曲げ加工後は、第２曲げ加工手段６（図１）により、上記第１曲げ加工手段５により形成されたスペースＳに正曲げ金型３３Ａを入り込ませて所定の曲げ位置ＡにおいてワークＷに当接させ、所定の角度までワークＷを曲げ加工する（例えば９０°までワークＷを本曲げ加工する）。
【００５３】
以下、上記構成を有する本発明による動作を、図４に基づいて説明する。
【００５４】
（１）仮曲げ加工動作。
【００５５】
先ず、図４のステップ１０１において、ワークＷを位置決めし、次に、ステップ１０２において、仮曲げ加工が必要か否かを判断し、必要な場合には（ＹＥＳ）、ステップ１０３において、仮曲げ加工を行う。
【００５６】
即ち、ＣＰＵ１は、マニピュレータ制御手段９を介してワークＷの加工辺の回転割り出しを行った後、マニピュレータ４７を前進させ該ワークＷを所定の曲げ位置Ａに位置決めする（図２（Ａ））。
【００５７】
そして、ＣＰＵ１は、クランプビーム制御手段８を介して該位置決めされたワークＷをトップダイ３１とボトムダイ３２で挟む（図２（Ａ））。
【００５８】
ここで、ＣＰＵ１は、図２（Ａ）に示すような下方に突き出たフランジＦを有するワークＷを曲げ加工する場合には、仮曲げ加工が必要であると判断する。
【００５９】
そのため、ＣＰＵ１は（図１）、第１曲げ加工手段５を作動し、ベンドビーム制御手段７を介してベンドビーム３３のＡ軸２０とＤ軸２１を制御し、該ベンドビーム３３の正曲げ金型３３Ａを、所定の曲げ位置Ａ以外のワークフランジＦの先端の曲げ位置Ｂに当接させる（図２（Ａ））。
【００６０】
次いで、ＣＰＵ１は（図１）、再度第１曲げ加工手段５を作動して、同様にＡ軸２０とＤ軸２１を制御し、スペースＳを形成するまで正曲げ金型３３ＡによりワークＷを曲げ加工する。
【００６１】
そして、図４のステップ１０４において、スペースＳが形成されたか否かを判断し、形成されない場合には（ＮＯ）、ステップ１０３に戻って同じ動作を繰り返し、形成された場合には（ＹＥＳ）、ステップ１０５に進む。
【００６２】
即ち、第１曲げ加工手段５は（図１）、ベンドビーム制御手段７を介してベンドビーム３３のＡ軸２０とＤ軸２１を制御することにより、ワークＷがスペースＳを（図２（Ｂ））形成するまで必要な角度、例えば４５°に曲げられたか否かを常に監視している。
【００６３】
そして、第１曲げ加工手段５は（図１）、ワークＷがスペースＳを形成するのに必要な角度まで曲げられたと判断した場合には、ＣＰＵ１を介して第２曲げ加工手段６に信号を送信して、本曲げ加工に入るように指示する。
【００６４】
（２）本曲げ加工動作。
【００６５】
そして、図４のステップ１０５において、本曲げ加工が行われ、ステップ１０６において、所定の角度か否かを判断し、所定の角度の場合には（ＹＥＳ）、ステップ１０７に進み、所定の角度で無い場合には（ＮＯ）、ステップ１０５に戻って同じ動作を繰り返す。
【００６６】
即ち、ＣＰＵ１を（図１）介して第１曲げ加工手段５から指示を受けた第２曲げ加工手段６は、ベンドビーム制御手段７を介してベンドビーム３３のＡ軸２０とＤ軸２１を制御し、該ベンドビーム３３の正曲げ金型３３Ａを、上記スペースＳに入り込ませ（図２（Ｃ））所定の曲げ位置Ａに当接させる。
【００６７】
そして、第２曲げ加工手段６は（図１）、同様にＡ軸２０とＤ軸２１を制御し、正曲げ金型３３Ａを介してワークＷを所定の角度例えば９０°まで曲げ加工する（図２（Ｄ））。
【００６８】
この間、第２曲げ加工手段６は（図１）、ベンドビーム制御手段７を介してベンドビーム３３のＡ軸２０とＤ軸２１を制御することにより、ワークＷが上記９０°に曲げられたか否かを常に監視している。
【００６９】
そして、第２曲げ加工手段６は（図１）、ワークＷが９０°まで曲げられたと判断した場合には、その動作を停止すると共に、本曲げ加工の終了をＣＰＵ１に知らせる。
【００７０】
その後、図４のステップ１０７において、全加工が終了したか否かを判断し、終了した場合には（ＹＥＳ）、ＣＰＵ１は、ワーク搬出装置などを制御してワークＷを搬出し、終了しない場合には（ＮＯ）、ステップ１０２に戻って上記と同じ動作を繰り返す。
【００７１】
また、ステップ１０２において、仮曲げ加工が不要と判断した場合は（ＮＯ）、例えばフランジＦが上方に突き出ているワークＷを曲げ加工する場合などであり、その場合には、ステップ１０５に進み、仮曲げ加工を経由せずに正曲げ金型３３Ａを直接に所定の曲げ位置Ａに当接させ、本曲げ加工を行う。
【００７２】
【発明の効果】
上記のとおり、本発明によれば、曲げ加工方法を仮曲げ加工と本曲げ加工により構成すると共に、曲げ加工制御装置を、仮曲げ加工を行う第１曲げ加工手段と、本曲げ加工を行う第２曲げ加工手段により構成したことにより、第１曲げ加工手段を作動すれば、例えばパネルベンダのベンドビームに取り付けられた標準金型である正曲げ金型を、所定の曲げ位置以外の例えばワークフランジＦの先端に位置する曲げ位置において、ワークに当接させ、該正曲げ金型が入り込んで所定の曲げ位置に当接可能なスペースを形成するまでワークを必要な角度（例えば４５°）まで曲げ加工し、次に、第２曲げ加工手段を作動すれば、上記形成されたスペースに正曲げ金型を入り込ませて所定の曲げ位置においてワークに当接させ、所定の角度（例えば９０°）までワークを曲げ加工することができる。
【００７３】
このため、本発明の構成によれば、補助金型を用いずに標準金型のみでワークの曲げ加工を行うことが可能となり、それにより、補助金型の着脱時間が不要になってワークの加工時間を短縮することができ、また補助金型が無い分だけ奥行きが大きくなってワークの最大フランジ高さを大きくすることができ、ワークの加工範囲を拡大することができるという効果を奏することとなった。
【００７４】
【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】本発明の作用説明図である。
【図３】本発明の他の実施形態を説明する図である。
【図４】本発明の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】従来技術の構成を説明する図である。
【図６】従来技術の課題を説明する図である。
【符号の説明】
１ ＣＰＵ
２ 入力手段
３ 記憶手段
４ 表示手段
５ 第１曲げ加工手段
６ 第２曲げ加工手段
７ ベンドビーム制御手段
８ クランプビーム制御手段
９ マニピュレータ制御手段
２０ Ａ軸
２１ Ｄ軸
２４ Ｚ軸
３０ パネルベンダ
３１ トップダイ
３２ ボトムダイ
３３ ベンドビーム
３３Ａ 正曲げ刃
３３Ｂ 逆曲げ刃
３５ 上側タレット
３６ 下側タレット
４０ フロントテーブル
４１ Ｃ軸
４２、４５ サーボモータ
４３ ナット
４４ ボールねじ（Ｙ軸）
Ｗ ワーク
【発明の属する技術分野】
本発明は曲げ加工方法、特にワークの加工時間を短縮すると共に加工範囲を拡大するようにした曲げ加工方法及びその方法の実施に直接使用する曲げ加工制御装置に関する。
【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３０は（図１の下図）、前方のマニピュレータ４７によりワークＷを搬送・位置決めした後、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】
このようなパネルベンダ３０において、例えば図５に示すようなワークＷを加工する場合には、下方に突き出たフランジＦが邪魔になって、ベンドビーム３３の標準金型である正曲げ金型３３Ａが所定の曲げ位置Ａまで近づくことができない。
【０００５】
そのため、従来は、ベンドビーム３３のふところ部に、補助金型３３Ｃを旋回自在に取り付けた。
【０００６】
そして、最初は、この補助金型３３Ｃを所定の曲げ位置Ａに近づけてワークＷを甘曲げして例えば４５°に曲げ加工する（図６）。
【０００７】
これにより、標準金型である正曲げ金型３３Ａが入り込めるスペースが形成されるので、その後は、正曲げ金型３３Ａを所定の曲げ位置ＡにおいてワークＷに当接させ、該正曲げ金型３３ＡによりワークＷを正曲げ加工、例えば９０°に曲げ加工する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、従来技術においては、ワークＷの加工時間が長くなり、且つ加工範囲が狭められるという課題がある。
【００１０】
即ち、従来は、甘曲げ加工を開始する場合には、補助金型３３Ｃを（図５）下方に旋回して標準金型３３Ａに係止させ、甘曲げ加工が終了した場合には（図６）、補助金型３３Ｃを上方に旋回して標準金型３３Ａから退避させる。
【００１１】
そのため、従来は、補助金型３３Ｃを標準金型３３Ａに対して着脱しなければならず、この着脱時間だけ、ワークＷの加工時間が長くなる。
【００１２】
また、補助金型３３Ｃをベンドビーム３３のふところ部に取り付けたため、該ベンドビーム３３内部の奥行きＬが（図６）小さくなっている。
【００１３】
その結果、ワークＷの最大フランジ高さＨが制限され、上記奥行きＬより大きなフランジを有するワークＷは加工できなくなり、ワークＷの加工範囲が狭められている。
【００１４】
本発明の目的は、補助金型を用いずに標準金型のみでワークの曲げ加工を行うことにより、補助金型の着脱時間を不要にしてワークの加工時間を短縮し、またワークの最大フランジ高さを大きくしてワークの加工範囲を拡大することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明は、図１〜図４に示すように、
補助金型を用いずに標準金型のみから成る曲げ金型による曲げ加工方法において、
（Ａ）曲げ金型３３Ａ又は３３Ｂを所定の曲げ位置Ａ以外のワークフランジＦ上の曲げ位置ＢにおいてワークＷに当接させ、該曲げ金型３３Ａ、３３Ｂが入り込んで所定の曲げ位置ＡにおいてワークＷに当接可能なスペースＳを形成すべく、最小限度の角度（例えば４５°）までワークＷを曲げ加工する仮曲げ加工を行った後、
（Ｂ）該仮曲げ加工により形成されたスペースＳに曲げ金型３３Ａ、３３Ｂを入り込ませて所定の曲げ位置ＡにおいてワークＷに当接させ、所定の角度までワークＷを曲げ加工する本曲げ加工を行うことを特徴とする曲げ加工方法（請求項１）、及び上記請求項１記載の曲げ加工方法の実施に直接使用する曲げ加工制御装置であって、
上記仮曲げ加工を行う第１曲げ加工手段５と、
上記本曲げ加工を行う第２曲げ加工手段６と、
第１曲げ加工手段５と第２曲げ加工手段６が共に接続し、標準金型である正曲げ金型３３Ａ又は逆曲げ金型３３Ｂが取り付けられているベンドビーム３３のＡ軸２０とＤ軸２１を制御するベンドビーム制御手段７を有することを特徴とする曲げ加工制御装置（請求項２）という技術的手段を講じている。
【００１７】
従って、本発明の構成によれば、例えば、図１に示すように曲げ金型３３Ａ又は３３Ｂがパネルベンダ３０のベンドビーム３３に取り付けられた標準金型である正曲げ金型３３Ａ又は逆曲げ金型３３Ｂである場合に、第１曲げ加工手段５と第２曲げ加工手段６を共にベンドビーム制御手段７に接続すれば、該ベンドビーム制御手段７を介してベンドビーム３３のＡ軸２０とＤ軸２１を制御することができる。
【００１８】
従って、第１曲げ加工手段５を作動すれば、例えば標準金型３３Ａである正曲げ金型３３Ａを（図２（Ａ））、所定の曲げ位置Ａ以外の例えばワークフランジＦの先端に位置する曲げ位置Ｂにおいて、ワークＷに当接させ、該正曲げ金型３３Ａが入り込んで所定の曲げ位置Ａに当接可能なスペースＳを（図２（Ｂ））形成するまでワークＷを必要な角度（例えば４５°）まで曲げ加工し（仮曲げ加工、図４のステップ１０３）、次に、第２曲げ加工手段６を作動すれば、上記形成されたスペースＳに（図２（Ｃ））正曲げ金型３３Ａを入り込ませて所定の曲げ位置ＡにおいてワークＷに当接させ、所定の角度（例えば９０°）まで（図２（Ｄ））ワークＷを曲げ加工することができる（本曲げ加工、図４のステップ１０５）。
【００１９】
このため、本発明によれば、補助金型を用いずに標準金型のみでワークの曲げ加工を行うことが可能となり、それにより、補助金型の着脱時間が不要になってワークの加工時間を短縮することができ、また補助金型が無い分だけ奥行きが大きくなってワークの最大フランジ高さを大きくすることができ、ワークの加工範囲を拡大することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
【００２１】
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。
【００２２】
図示するパネルベンダ３０は、既述したように、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を折り曲げるようになっている。
【００２３】
そして、トップダイ３１は、モータ駆動するＺ軸２４により上下動するクランプビーム３７に支持されている。
【００２４】
また、ベンドビーム３３は、標準金型である正曲げ金型３３Ａと逆曲げ金型３３Ｂを有し、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。
【００２５】
本発明によれば、図２（Ａ）に示すような下方に突き出たフランジＦを有するワークＷを正曲げ加工する場合には、例えばこのベンドビーム３３の標準金型である正曲げ金型３３Ａを用いて、先ず、後述するスペースＳを形成すべくワークＷを曲げ加工し（仮曲げ加工、図２（Ｂ））、次に、このスペースＳに上記正曲げ金型３３Ａを入り込ませて所定の角度（例えば９０°）までワークＷを正曲げ加工する（本曲げ加工、図２（Ｄ））。
【００２６】
即ち、正曲げ金型３３Ａを、所定の曲げ位置Ａ以外の例えば下方に突き出たフランジＦの先端の位置ＢにおいてワークＷに当接させ（図２（Ａ））、スペースＳを形成するまでワークＷを曲げ加工する（図２（Ｂ））。
【００２７】
このスペースＳは、正曲げ金型３３Ａが入り込んで上記所定の曲げ位置ＡにおいてワークＷに当接可能なスペースであり、フランジＦの大きさや形状などにより異なる。
【００２８】
また、フランジＦの先端の曲げ位置Ｂに正曲げ金型３３Ａを当接させた状態で、ワークＷを深く例えば９０°まで折り曲げて行くと、フランジＦの先端部分が変形し、またワークＷ全体の形状が変化するので好ましくない。
【００２９】
そこで、本発明においては、上記スペースＳが（図２（Ｂ））形成できる程度に、最小限度の角度（例えば４５°）までワークＷを仮に曲げ加工すればよい。
【００３０】
このようにして、仮曲げ加工によりスペースＳを形成した後は、正曲げ金型３３Ａを該スペースＳに入り込ませて所定の曲げ位置Ａまで移動させ、その所定の曲げ位置Ａに当接させる（図２（Ｃ））。
【００３１】
その後は、正曲げ金型３３Ａを用いて本曲げ加工、例えば所定の角度９０°までワークＷを正曲げ加工する（図２（Ｄ））。
【００３２】
従って、本発明によれば、補助金型を用いずに標準金型のみでワークの曲げ加工を行うことにより、補助金型の着脱時間が不要となり、その分ワークの加工時間を短縮することができる。
【００３３】
また、補助金型を用いないので、ベンドビーム３３の奥行きは大きくなり、その分ワークの最大フランジ高さが大きくなって、ワークの加工範囲を拡大することができる。
【００３４】
上記パネルベンダ３０の前方には、フロントテーブル４０を介して、ワーク搬送・位置決め装置であるマニピュレータ４７が設置されている。
【００３５】
このマニピュレータ４７は、ワークＷを上側タレット３５と下側タレット３６で上下方向に把持し、サーボモータ４２によりＣ軸４１を回転して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。
【００３６】
マニピュレータ４７は、ナット４３を介してサーボモータ４５で回転駆動するボールねじ（Ｙ軸）４４に螺合しており、パネルベンダ３０側へ位置決め自在となっている。
【００３７】
このような構成を有するパネルベンダ３０の制御装置は、ＣＰＵ１と、入力手段２と、記憶手段３と、表示手段４と、第１曲げ加工手段５と、第２曲げ加工手段６と、ベンドビーム制御手段７と、クランプビーム制御手段８と、マニピュレータ制御手段９を有する。
【００３８】
ＣＰＵ１は、加工手順を（図４）内容とするプログラムなどを記憶手段３から呼び出してそれらを解読し、第１曲げ加工手段５などを駆動制御する他、図１に示す装置全体を制御する。
【００３９】
第１曲げ加工手段５は、上記仮曲げ加工を行い、例えば正曲げ金型３３Ａを所定の曲げ位置Ａ以外の曲げ位置ＢにおいてワークＷに当接させ（図２（Ａ））、該正曲げ金型３３Ａが入り込んで所定の曲げ位置ＡにおいてワークＷに当接可能なスペースＳを形成すべくワークＷを曲げ加工する（図２（Ｂ））。
【００４０】
第２曲げ加工手段６は、上記本曲げ加工を行い、第１曲げ加工手段５により形成されたスペースＳに正曲げ金型３３Ａを入り込ませて所定の曲げ位置ＡにおいてワークＷに当接させ（図２（Ｃ））、所定の角度までワークＷを曲げ加工する（図２（Ｄ））。
【００４１】
この第１曲げ加工手段５と第２曲げ加工手段６は（図１）、いずれもベンドビーム制御手段７に接続し、該ベンドビーム制御手段７を介してベンドビーム３３のＡ軸２０とＤ軸２１を制御する。
【００４２】
即ち、既述したように、ベンドビーム３３は（図１）、Ａ軸２０により前後方向に、またＤ軸２１により上下方向にそれぞれ移動することにより、例えば上記正曲げ金型３３ＡによりワークＷに曲げ加工を施すようになっている。
【００４３】
ベンドビーム制御手段７は、このベンドビーム３３のＡ軸２０とＤ軸２１を制御し、該ベンドビーム制御手段７には、前記したように、第１曲げ加工手段５と第２曲げ加工手段６が接続している。
【００４４】
この構成により、第１曲げ加工手段５は（図１）、ベンドビーム制御手段７を介して、ベンドビーム３３のＡ軸２０とＤ軸２１を制御して正曲げ金型３３Ａを駆動し（図２（Ａ）、図２（Ｂ））、上記スペースＳを形成すべく仮曲げ加工を行う（図４のステップ１０３）。
【００４５】
また、第２曲げ加工手段６は（図１）、ベンドビーム制御手段７を介して、ベンドビーム３３のＡ軸２０とＤ軸２１を制御して正曲げ金型３３Ａを駆動し（図２（Ｃ）、図２（Ｄ））、上記スペースＳに正曲げ金型３３Ａを入り込ませることにより、仮曲げ加工されたワークＷに対して本曲げ加工を行う（図４のステップ１０５）。
【００４６】
クランプビーム制御手段８、Ｚ軸２４を制御することにより、クランプビーム３７を上下方向へ移動させる。
【００４７】
例えば、クランプビーム制御手段８は、後述するマニピュレータ制御手段９によりワークＷが位置決めされた後、Ｚ軸２４を制御してクランプビーム３７を下降させ、トップダイ３１とボトムダイ３２により該ワークＷを挟む（図２（Ａ））。
【００４８】
また、マニピュレータ制御手段９は、マニピュレータ４７のＣ軸４１とＹ軸４４を制御することにより、ワークＷを回転・搬送位置決めする。
【００４９】
例えば、マニピュレータ制御手段９は、Ｃ軸４１を制御して上側タレット３５と下側タレット３６で把持したワークＷの加工辺の回転割り出しを行った後、Ｙ軸４４を制御してマニピュレータ４７を前進させ該ワークＷを所定の曲げ位置Ａに位置決めする（図２（Ａ））。
【００５０】
更に、本発明による加工対象であるワークＷのフランジＦ形状は、図２に示すようなＬ字状ではなく、図３に示すようなコ字状でもよい。
【００５１】
図３においても、上記第１曲げ加工手段５（図１）により、正曲げ金型３３Ａを所定の曲げ位置Ａ以外の曲げ位置ＢにおいてワークＷに当接させ、該正曲げ金型３３Ａが入り込んで所定の曲げ位置ＡにおいてワークＷに当接可能なスペースＳを形成すべくワークＷを曲げ加工する（例えば４５°までワークＷを仮曲げ加工する）。
【００５２】
また、図３において、仮曲げ加工後は、第２曲げ加工手段６（図１）により、上記第１曲げ加工手段５により形成されたスペースＳに正曲げ金型３３Ａを入り込ませて所定の曲げ位置ＡにおいてワークＷに当接させ、所定の角度までワークＷを曲げ加工する（例えば９０°までワークＷを本曲げ加工する）。
【００５３】
以下、上記構成を有する本発明による動作を、図４に基づいて説明する。
【００５４】
（１）仮曲げ加工動作。
【００５５】
先ず、図４のステップ１０１において、ワークＷを位置決めし、次に、ステップ１０２において、仮曲げ加工が必要か否かを判断し、必要な場合には（ＹＥＳ）、ステップ１０３において、仮曲げ加工を行う。
【００５６】
即ち、ＣＰＵ１は、マニピュレータ制御手段９を介してワークＷの加工辺の回転割り出しを行った後、マニピュレータ４７を前進させ該ワークＷを所定の曲げ位置Ａに位置決めする（図２（Ａ））。
【００５７】
そして、ＣＰＵ１は、クランプビーム制御手段８を介して該位置決めされたワークＷをトップダイ３１とボトムダイ３２で挟む（図２（Ａ））。
【００５８】
ここで、ＣＰＵ１は、図２（Ａ）に示すような下方に突き出たフランジＦを有するワークＷを曲げ加工する場合には、仮曲げ加工が必要であると判断する。
【００５９】
そのため、ＣＰＵ１は（図１）、第１曲げ加工手段５を作動し、ベンドビーム制御手段７を介してベンドビーム３３のＡ軸２０とＤ軸２１を制御し、該ベンドビーム３３の正曲げ金型３３Ａを、所定の曲げ位置Ａ以外のワークフランジＦの先端の曲げ位置Ｂに当接させる（図２（Ａ））。
【００６０】
次いで、ＣＰＵ１は（図１）、再度第１曲げ加工手段５を作動して、同様にＡ軸２０とＤ軸２１を制御し、スペースＳを形成するまで正曲げ金型３３ＡによりワークＷを曲げ加工する。
【００６１】
そして、図４のステップ１０４において、スペースＳが形成されたか否かを判断し、形成されない場合には（ＮＯ）、ステップ１０３に戻って同じ動作を繰り返し、形成された場合には（ＹＥＳ）、ステップ１０５に進む。
【００６２】
即ち、第１曲げ加工手段５は（図１）、ベンドビーム制御手段７を介してベンドビーム３３のＡ軸２０とＤ軸２１を制御することにより、ワークＷがスペースＳを（図２（Ｂ））形成するまで必要な角度、例えば４５°に曲げられたか否かを常に監視している。
【００６３】
そして、第１曲げ加工手段５は（図１）、ワークＷがスペースＳを形成するのに必要な角度まで曲げられたと判断した場合には、ＣＰＵ１を介して第２曲げ加工手段６に信号を送信して、本曲げ加工に入るように指示する。
【００６４】
（２）本曲げ加工動作。
【００６５】
そして、図４のステップ１０５において、本曲げ加工が行われ、ステップ１０６において、所定の角度か否かを判断し、所定の角度の場合には（ＹＥＳ）、ステップ１０７に進み、所定の角度で無い場合には（ＮＯ）、ステップ１０５に戻って同じ動作を繰り返す。
【００６６】
即ち、ＣＰＵ１を（図１）介して第１曲げ加工手段５から指示を受けた第２曲げ加工手段６は、ベンドビーム制御手段７を介してベンドビーム３３のＡ軸２０とＤ軸２１を制御し、該ベンドビーム３３の正曲げ金型３３Ａを、上記スペースＳに入り込ませ（図２（Ｃ））所定の曲げ位置Ａに当接させる。
【００６７】
そして、第２曲げ加工手段６は（図１）、同様にＡ軸２０とＤ軸２１を制御し、正曲げ金型３３Ａを介してワークＷを所定の角度例えば９０°まで曲げ加工する（図２（Ｄ））。
【００６８】
この間、第２曲げ加工手段６は（図１）、ベンドビーム制御手段７を介してベンドビーム３３のＡ軸２０とＤ軸２１を制御することにより、ワークＷが上記９０°に曲げられたか否かを常に監視している。
【００６９】
そして、第２曲げ加工手段６は（図１）、ワークＷが９０°まで曲げられたと判断した場合には、その動作を停止すると共に、本曲げ加工の終了をＣＰＵ１に知らせる。
【００７０】
その後、図４のステップ１０７において、全加工が終了したか否かを判断し、終了した場合には（ＹＥＳ）、ＣＰＵ１は、ワーク搬出装置などを制御してワークＷを搬出し、終了しない場合には（ＮＯ）、ステップ１０２に戻って上記と同じ動作を繰り返す。
【００７１】
また、ステップ１０２において、仮曲げ加工が不要と判断した場合は（ＮＯ）、例えばフランジＦが上方に突き出ているワークＷを曲げ加工する場合などであり、その場合には、ステップ１０５に進み、仮曲げ加工を経由せずに正曲げ金型３３Ａを直接に所定の曲げ位置Ａに当接させ、本曲げ加工を行う。
【００７２】
【発明の効果】
上記のとおり、本発明によれば、曲げ加工方法を仮曲げ加工と本曲げ加工により構成すると共に、曲げ加工制御装置を、仮曲げ加工を行う第１曲げ加工手段と、本曲げ加工を行う第２曲げ加工手段により構成したことにより、第１曲げ加工手段を作動すれば、例えばパネルベンダのベンドビームに取り付けられた標準金型である正曲げ金型を、所定の曲げ位置以外の例えばワークフランジＦの先端に位置する曲げ位置において、ワークに当接させ、該正曲げ金型が入り込んで所定の曲げ位置に当接可能なスペースを形成するまでワークを必要な角度（例えば４５°）まで曲げ加工し、次に、第２曲げ加工手段を作動すれば、上記形成されたスペースに正曲げ金型を入り込ませて所定の曲げ位置においてワークに当接させ、所定の角度（例えば９０°）までワークを曲げ加工することができる。
【００７３】
このため、本発明の構成によれば、補助金型を用いずに標準金型のみでワークの曲げ加工を行うことが可能となり、それにより、補助金型の着脱時間が不要になってワークの加工時間を短縮することができ、また補助金型が無い分だけ奥行きが大きくなってワークの最大フランジ高さを大きくすることができ、ワークの加工範囲を拡大することができるという効果を奏することとなった。
【００７４】
【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】本発明の作用説明図である。
【図３】本発明の他の実施形態を説明する図である。
【図４】本発明の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】従来技術の構成を説明する図である。
【図６】従来技術の課題を説明する図である。
【符号の説明】
１ ＣＰＵ
２ 入力手段
３ 記憶手段
４ 表示手段
５ 第１曲げ加工手段
６ 第２曲げ加工手段
７ ベンドビーム制御手段
８ クランプビーム制御手段
９ マニピュレータ制御手段
２０ Ａ軸
２１ Ｄ軸
２４ Ｚ軸
３０ パネルベンダ
３１ トップダイ
３２ ボトムダイ
３３ ベンドビーム
３３Ａ 正曲げ刃
３３Ｂ 逆曲げ刃
３５ 上側タレット
３６ 下側タレット
４０ フロントテーブル
４１ Ｃ軸
４２、４５ サーボモータ
４３ ナット
４４ ボールねじ（Ｙ軸）
Ｗ ワーク
Claims (2)
- 補助金型を用いずに標準金型のみから成る曲げ金型による曲げ加工方法において、
曲げ金型を所定の曲げ位置以外のワークフランジ上の曲げ位置においてワークに当接させ、該曲げ金型が入り込んで所定の曲げ位置においてワークに当接可能なスペースを形成すべく、最小限度の角度までワークを曲げ加工する仮曲げ加工を行った後、
該仮曲げ加工により形成されたスペースに曲げ金型を入り込ませて所定の曲げ位置においてワークに当接させ、所定の角度までワークを曲げ加工する本曲げ加工を行うことを特徴とする曲げ加工方法。 - 上記請求項１記載の曲げ加工方法の実施に直接使用する曲げ加工制御装置であって、
上記仮曲げ加工を行う第１曲げ加工手段と、
上記本曲げ加工を行う第２曲げ加工手段と、
第１曲げ加工手段と第２曲げ加工手段が共に接続し、標準金型である正曲げ金型又は逆曲げ金型が取り付けられているベンドビームのＡ軸とＤ軸を制御するベンドビーム制御手段を有することを特徴とする曲げ加工制御装置。
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Applications Claiming Priority (1)
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| JP2000018218A JP4371517B2 (ja) | 2000-01-27 | 2000-01-27 | 曲げ加工方法及びその方法の実施に直接使用する曲げ加工制御装置 |
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