JP4424782B2 - 曲げ加工装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は曲げ加工装置、特にＤ軸だけで上下方向に移動するベンドビームを有し、誤差を考慮することにより、ベンドビームの刃先がトップダイとボトムダイに干渉する場合のＤ軸の動作限界を正確に求め、ワークの加工範囲を拡大する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、例えばパネルベンダは、例えば図９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をクランプし、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。
【０００３】
この場合、ベンドビーム３３は（図９）、連結部材４３を介してガイド４２に結合され、ガイド４２は連結部材４１を介してＡ軸２０に結合されている。
【０００４】
また、ベンドビーム３３は（図９）、連結部材４４を介してＤ軸２１に結合されている。
【０００５】
この構成により、パネルベンダは、上下方向移動手段であるＤ軸２１と、前後方向移動手段であるＡ軸２０との２軸を共に動作させることにより、例えば正曲げ金型３３Ａを用いてワークＷを上方に折り曲げる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記パネルベンダにおいて（図９）、ワークＷの板厚が限定される場合には、前後方向移動手段であるＡ軸２０を固定し、図１０に示すように、Ｄ軸２１のみの１軸駆動とすることにより、構造を簡単にすることができる。
【０００８】
この１軸駆動方式によれば（図１０（Ａ））、Ｄ軸２１が揺動中心Ｃを基準として反時計方向又は時計方向に回転すると、それに伴ってベンドビーム３３が上昇又は下降するようになっている。
【０００９】
そして、この１軸駆動方式においては、その構造上、ベンドビーム３３がトップダイ３１とボトムダイ３２に干渉することを考慮して、Ｄ軸２１の動作限界を設定し、安全性を高めている。
【００１０】
例えば、ベンドビーム３３の正曲げ金型３３Ａの刃先が（図１０（Ｂ））トップダイ３１と干渉した場合に、そのときのＤ軸２１の回転角θMAX を上方の動作限界とする。
【００１１】
また、ベンドビーム３３の逆曲げ金型３３Ｂの刃先が（図１０（Ｃ））ボトムダイ３２と干渉した場合に、そのときのＤ軸２１の回転角θMIN を下方の動作限界とする。
【００１２】
ところが、このようにしてＤ軸２１の動作限界θMAX 〜θMIN を求める場合に、従来は、Ｄ軸２１から刃先までの機械精度の誤差を考慮せず、また安全性を高めようとして余裕を広く取りすぎる傾向があり、このため、刃先が前記トップダイ３１や（図１０（Ｂ））ボトムダイ３２に（図１０（Ｃ））近づけないことがあった。
【００１３】
その結果、従来の曲げ加工装置は、薄板加工や鋭角曲げといった加工の際に、加工範囲が極めて狭くなってしまう。
【００１４】
本発明の目的は、曲げ加工装置において、誤差を考慮することにより、ベンドビームの刃先がトップダイとボトムダイに干渉する場合のＤ軸の動作限界を正確に求め、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】
上記課題を解決するために、本発明によれば、図１〜図８に示すように、
（Ａ）Ｄ軸２１のみで上下方向に移動するベンドビーム３３により、トップダイ３１とボトムダイ３２でクランプされたワークＷに曲げ加工を施す曲げ加工装置において、
（Ｂ）上記ベンドビーム３３の刃先位置（ｙｕ，ｚｕ）、（ｙｄ，ｚｄ）の誤差（ΔＹｕ、ΔＺｕ）、（ΔＹｄ、ΔＺｄ）を予め算出して該ベンドビーム３３の寸法に反映させ、ベンドビーム３３の刃先がトップダイ３１とボトムダイ３２の近傍に設定された干渉領域ＫA 、ＫB に接触する場合のＤ軸２１の回転角θMAX 、θMIN を算出する算出手段３を有することを特徴とする曲げ加工装置が提供される。
【００１６】
従って、本発明の構成によれば、先ず、Ｄ軸２１の任意の回転角θに対するベンドビーム３３の実際上の刃先位置（Ｙｕ，Ｚｕ）、（Ｙｄ，Ｚｄ）と理論上の刃先位置（ｙｕ，ｚｕ）、（ｙｄ，ｚｄ）の誤差（ΔＹｕ、ΔＺｕ）、（ΔＹｄ、ΔＺｄ）を算出し（図３のステップ１０２、図４）、この誤差をベンドビーム３３の寸法に反映させ（図３のステップ１０３、図５〜図７）、次に、トップダイ３１とボトムダイ３２の近傍に所定の干渉領域ＫA 、ＫB を設定し（図３のステップ１０４、図８）、この干渉領域ＫA 、ＫB にベンドビーム３３の刃先が接触する場合の位置（ＹｕMAX ，ＺｕMAX ）、（ＹｄMIN ，ＺｄMIN ）を算出し（図３のステップ１０６、図８）、それらの刃先位置（ＹｕMAX ，ＺｕMAX ）、（ＹｄMIN ，ＺｄMIN ）に対応するＤ軸２１の回転角θMAX 、θMIN を算出する（図３のステップ１０７、図８）。
【００１７】
このため、曲げ加工装置において、誤差を考慮することにより、ベンドビームの刃先がトップダイとボトムダイに干渉する場合のＤ軸の動作限界を正確に求めることができ、ワークの加工範囲を拡大することが可能である。
【００１８】
【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。
【００１９】
図１に示す曲げ加工装置は、例えばパネルベンダ３０であり、上下方向に移動するクランプビーム３９を有し、該クランプビーム３９に取り付けられたトップダイ３１と、ボトムダイ３２でワークＷをクランプした状態でベンドビーム３３により曲げ加工を施す。
【００２０】
ベンドビーム３３は、正曲げ金型３３Ａと逆曲げ金型３３Ｂを有し、その底部が連結部材４４を介して上下方向移動手段であるＤ軸２１に結合されている。
【００２１】
このベンドビーム３３は、Ａ軸２０が（図９）削除されており、その後部が揺動部材４５を介して固定部材４６に結合されている。
【００２２】
上記パネルベンダ３０の前方には（図１）、ワーク搬送・位置決め装置であるマニピュレータ３４が設置されている。
【００２３】
このマニピュレータ３４は、ナット３６を介して前後方向移動手段であるＹ軸３７に螺合し、該Ｙ軸３７は、サーボモータ９Ｃにより回転駆動する。
【００２４】
前記構成のパネルベンダ３０は（図１）、ＣＰＵ１と、入力手段２と、算出手段３と、メモリ４と、出力手段５を有している。
【００２５】
ＣＰＵ１は、本発明を実施するための手順（例えば、図３）に従って入力手段２や算出手段３などに指示を与えることにより、全体を制御する。
【００２６】
入力手段２は、本発明による誤差を（図４）算出するために必要なベンドビーム３３の刃先の実測値Ｊ１などを入力するキーボード、マウス等である。
【００２７】
算出手段３は、前記入力手段２からの実測値Ｊ１と、メモリ４に格納されているベンドビーム３３の寸法などの機械情報Ｊ２を入力し（図１、図３のステップ１０１）、ベンドビーム３３の刃先位置の誤差（ΔＹｕ、ΔＺｕ）、（ΔＹｄ、ΔＺｄ）を算出し（図３のステップ１０２、図４）、この誤差をベンドビーム３３の寸法に反映させることにより（図３のステップ１０３、図５〜図７）、ベンドビーム３３の刃先がトップダイ３１とボトムダイ３２の近傍に設定された干渉領域ＫA 、ＫB に接触する場合の刃先の位置（ＹｕMAX ，ＺｕMAX ）、（ＹｄMIN ，ＺｄMIN ）に対応するＤ軸２１の回転角θMAX 、θMIN を算出する（図３のステップ１０４〜１０７、図８）。
【００２８】
算出手段３の詳細は図２に示され、誤差算出・反映手段３Ａと、干渉領域設定手段３Ｂと、刃先動作限界算出手段３Ｃと、Ｄ軸動作限界算出手段３Ｄにより構成されている。
【００２９】
誤差算出・反映手段３Ａは、Ｄ軸２１の任意の回転角θに対するベンドビーム３３の実際上の刃先位置（Ｙｕ，Ｚｕ）、（Ｙｄ，Ｚｄ）と理論上の刃先位置（ｙｕ，ｚｕ）、（ｙｄ，ｚｄ）の誤差（ΔＹｕ、ΔＺｕ）、（ΔＹｄ、ΔＺｄ）を算出し（図３のステップ１０２）、この誤差をベンドビーム３３の寸法に反映させる（図３のステップ１０３）。
【００３０】
例えば、図４において、ベンドビーム３３の正曲げ金型３３Ａに関しては（図４（Ａ））、Ｄ軸２１の任意の回転角θに対し、破線で示された理論上の、例えばＣＰＵ１の（図１）画面に表示された刃先位置（ｙｕ，ｚｕ）と、実線で示された実際上の刃先位置（Ｙｕ，Ｚｕ）の間には、誤差がある。
【００３１】
従って、誤差算出・反映手段３Ａでは、先ず、ベンドビーム３３の正曲げ金型３３Ａに関して、作業者が測定した実際上の刃先位置（Ｙｕ，Ｚｕ）を実測値Ｊ１として（図１）、またメモリ４に格納されている理論上の刃先位置（ｙｕ，ｚｕ）を機械情報Ｊ２としてそれぞれ入力し、両者の誤差（ΔＹｕ、ΔＺｕ）を算出する。
【００３２】
このことは、ベンドビーム３３の逆曲げ金型３３Ｂに（図４（Ｂ））ついても同様であり、誤差算出・反映手段３Ａにおいては、逆曲げ金型３３Ｂに関して、Ｄ軸２１の任意の回転角θに対し、破線で示された理論上の刃先位置（ｙｄ，ｚｄ）と、実線で示された実際上の刃先位置（Ｙｄ，Ｚｄ）の誤差（ΔＹｄ、ΔＺｄ）を算出する。
【００３３】
この場合、精度を上げるために、上記Ｄ軸２１の任意の回転角θを（図４（Ａ）、図４（Ｂ））複数設定し、何度も誤差を算出することにより、誤差の最適値を求めることが好ましい。
【００３４】
更に、誤差算出・反映手段３Ａは、前記算出した誤差（ΔＹｕ、ΔＺｕ）、（ΔＹｄ、ΔＺｄ）を、ベンドビーム３３の寸法に反映させる。
【００３５】
即ち、ベンドビーム３３の寸法は、機械情報Ｊ２（図１、図２）としてメモリ４（図１）に格納されていて、刃先位置の座標により表される（図５）。
【００３６】
この場合、刃先位置の座標は（図５）、Ｄ軸２１の揺動中心Ｃから（図５）刃先中心までの距離のＹ成分とＺ成分により構成されている。
【００３７】
従って、このように表されるベンドビーム３３の寸法に一致させるべく、前記算出した誤差もＹ成分とＺ成分に分け、正曲げ金型３３Ａに関しては（ΔＹｕ、ΔＺｕ）、逆曲げ金型３３Ｂに関しては（ΔＹｄ、ΔＺｄ）とする。
【００３８】
そして、誤差算出・反映手段３Ａにおいては、正曲げ金型３３Ａに関しては、前記誤差（ΔＹｕ、ΔＺｕ）を反映させて、ベンドビーム３３の寸法を（Ｙｕ＝ｙｕ＋ΔＹｕ、Ｚｕ＝ｚｕ＋ΔＺｕ）とする（図５（Ａ））。
【００３９】
同様に、誤差算出・反映手段３Ａにおいては、逆曲げ金型３３Ｂに関しては、前記誤差（ΔＹｄ、ΔＺｄ）を反映させて、ベンドビーム３３の寸法を（Ｙｄ＝ｙｄ＋ΔＹｄ、Ｚｄ＝ｚｄ＋ΔＺｄ）とする（図５（Ｂ））。
【００４０】
このようにして、本発明によれば、ベンドビーム３３の実際上の刃先位置（Ｙｕ，Ｚｕ）、（Ｙｄ，Ｚｄ）が、演算により直接に求められる。
【００４１】
そして、ベンドビーム３３の実際上の刃先位置（Ｙｕ，Ｚｕ）、（Ｙｄ，Ｚｄ）と、Ｄ軸２１の回転角θとの関係は図６に示され、具体例は図７に示されている。
【００４２】
例えば、正曲げ金型３３Ａに関しては（図７）、その移動曲線ＣA に沿って上下方向に移動するが、その場合、前記誤差算出・反映手段３Ａにより算出された誤差が（図４）ベンドビーム３３の寸法に反映されていることから（図５、図６）、実際上の刃先位置（Ｙｕ１，Ｚｕ１）、（Ｙｕ２，Ｚｕ２）などを直接求めることができる。
【００４３】
図７においては、Ｄ軸２１が揺動中心Ｃに位置する場合には、正曲げ金型３３Ａの実際上の刃先位置は（Ｙｕ０，Ｚｕ０）であって、その場合のＤ軸２１の回転角は０である。
【００４４】
しかし、この位置からＤ軸２１が反時計方向に（＋方向）回転する場合には、回転角がθ１、θ２・・・となり、それに伴って実際上の刃先位置も、（Ｙｕ１，Ｚｕ１）、（Ｙｕ２，Ｚｕ２）・・・となる。
【００４５】
また、Ｄ軸２１が時計方向に（−方向）回転する場合には、回転角が−θ１、−θ２・・・となり、それに伴って実際上の刃先位置も、（Ｙｕ−１ ，Ｚｕ−１）、（Ｙｕ−２，Ｚｕ−２）・・・となる。
【００４６】
一方、干渉領域設定手段３Ｂは、トップダイ３１とボトムダイ３２の近傍に（図８）所定の干渉領域ＫA 、ＫB を設定する（図３のステップ１０４）。
【００４７】
例えば、正曲げ金型３３Ａに関しては（図８（Ａ））、真の干渉領域は、トップダイ３１の上面ｃである。
【００４８】
しかし、Ｄ軸２１の上方動作限界θMAX を正確に求めるためには、安全性を高めるべく若干の余裕を加味すると共に適応最小板厚ｔを考慮する必要がある。
【００４９】
そのため、干渉領域設定手段３Ｂにおいては、ボトムダイ３２の刃先に接する垂直線ａとトップダイ３１の上面ｃに平行な直線ｂと該上面ｃに包囲された領域を、正曲げ金型３３Ａの干渉領域ＫA として設定する。
【００５０】
また、逆曲げ金型３３Ｂに関しては（図８（Ｂ））、真の干渉領域は、ボトムダイ３２の下面ｅである。
【００５１】
しかし、Ｄ軸２１の下方動作限界θMIN を正確に求めるためには、前記と同様に安全性を高めるべく若干の余裕を加味すると共に適応最小板厚ｔを考慮する必要がある。
【００５２】
そのため、干渉領域設定手段３Ｂにおいては、前記垂直線ａとボトムダイ３２の下面ｅに平行な直線ｄと該下面ｅに包囲された領域を、逆曲げ金型３３Ｂの干渉領域ＫB として設定する。
【００５３】
刃先動作限界算出手段３Ｃは、上記干渉領域設定手段３Ｂにより設定された干渉領域ＫA 、ＫB に対して、ベンドビーム３３の刃先が接触する場合の刃先位置（ＹｕMAX ，ＺｕMAX ）、（ＹｄMIN ，ＺｄMIN ）を算出する（図３のステップ１０６）。
【００５４】
例えば、正曲げ金型３３Ａに関しては（図８（Ａ））、ＣＰＵ１の（図１）画面上で、前記設定した干渉領域ＫA に対して刃先を近づけて行くと、それに接触する位置があり、刃先動作限界算出手段３Ｃにおいては、その位置（ＹｕMAX ，ＺｕMAX ）を算出する。
【００５５】
この場合、算出された刃先位置（ＹｕMAX ，ＺｕMAX ）は（図８（Ａ））、ベンドビーム３３の正曲げ金型３３Ａがそれより上方に移動できないことから、刃先の上方動作限界を表している。
【００５６】
また、逆曲げ金型３３Ｂに関しては（図８（Ｂ））、同様にＣＰＵ１の（図１）画面上で、前記設定した干渉領域ＫB に対して刃先を近づけて行くと、それに接触する位置があり、刃先動作限界算出手段３Ｃにおいては、その位置（ＹｄMIN ，ＺｄMIN ）を算出する。
【００５７】
この場合、算出された刃先位置（ＹｄMIN ，ＺｄMIN ）は（図８（Ｂ））、ベンドビーム３３の逆曲げ金型３３Ｂがそれより下方に移動できないことから、刃先の下方動作限界を表している。
【００５８】
更に、Ｄ軸動作限界算出手段３Ｄは、上記刃先動作限界算出手段３Ｃにより算出された刃先位置（ＹｕMAX ，ＺｕMA X ）、（ＹｄMIN ，ＺｄMIN ）に対応するＤ軸２１の回転角θMAX 、θMIN を算出する（図３のステップ１０７）。
【００５９】
この場合、前記したように、ベンドビーム３３の実際上の刃先位置（Ｙｕ，Ｚｕ）、（Ｙｄ，Ｚｄ）と、Ｄ軸２１の回転角θとの間には一定の関係がある（図６）。
【００６０】
従って、Ｄ軸動作限界算出手段３Ｄにおいては、この関係に基づいて（図６）、刃先動作限界算出手段３Ｃで算出されたベンドビーム３３の刃先の上方動作限界（ＹｕMAX ，ＺｕMAX ）に対応するＤ軸２１の回転角θMAX を算出することができる。
【００６１】
この場合、算出された回転角θMAX は（図８（Ａ））、Ｄ軸２１がそれより上方に回転できないことから、Ｄ軸２１の上方動作限界を表している。
【００６２】
また、同様に、Ｄ軸動作限界算出手段３Ｄにおいては、前記関係に基づいて（図６）、刃先動作限界算出手段３Ｃで算出されたベンドビーム３３の刃先の下方動作限界（ＹｄMIN ，ＺｄMIN ）に対応するＤ軸２１の回転角θMIN を算出することができる。
【００６３】
この場合、算出された回転角θMIN は（図８（Ｂ））、Ｄ軸２１がそれより下方に回転できないことから、Ｄ軸２１の下方動作限界を表している。
【００６４】
そして、このＤ軸動作限界算出手段３Ｄにより算出されたＤ軸２１の動作限界θMAX 、θMIN は、メモリ４など（図１）に登録され（図３のステップ１０８）、ワークＷを（図１）加工中にＤ軸２１がこの限界を越えて回転しないように制御され、ベンドビーム３３がトップダイ３１とボトムダイ３２に干渉するのが阻止される。
【００６５】
即ち、ＣＰＵ１には（図１）、シーケンサ６が接続され、該シーケンサ６には、ベンドビーム制御手段７を介してベンドビーム３３のＤ軸２１が、クランプビーム制御手段８を介してクランプビーム３９のＺ軸２２が、マニピュレータ制御手段９を介してマニピュレータ３４のＹ軸３７がそれぞれ接続されている。
【００６６】
この構成により、ＣＰＵ１が各制御手段７、８、９を制御することにより、マニピュレータ３４によりワークＷがパネルベンダ３０に搬入されると、該ワークＷをトップダイ３１とボトムダイ３２によりクランプし、ベンドビーム３３により曲げ加工を施す。
【００６７】
この場合、ＣＰＵ１は（図１）、前記メモリ４に登録されたＤ軸２１Ｄの動作限界θMAX 、θMIN をシーケンサ６を介してベンドビーム制御手段７に送信し、該ベンドビーム制御手段７が、それを構成する位置決めユニットなどにより算出された指令値により、Ｄ軸２１がこの動作限界θMAX 、θMIN を越えないように回転制御する。
【００６８】
以下、前記構成を備えた本発明の動作を、図３に基づいて説明する。
【００６９】
（１）誤差を算出し、それをベンドビーム３３の寸法に反映させるまでの動作。
【００７０】
先ず、図３のステップ１０１において、実測値Ｊ１と機械情報Ｊ２を入力し、次に、ステップ１０２において、Ｄ軸２１の任意の回転角θに対して、実際上の刃先位置（Ｙｕ，Ｚｕ）、（Ｙｄ，Ｚｄ）と理論上の刃先位置（ｙｕ，ｚｕ）、（ｙｄ，ｚｄ）との誤差を算出し、次いで、ステップ１０３において、その誤差をＹ成分とＺ成分に分け、ベンドビーム３３の寸法に反映させる。
【００７１】
即ち、Ｄ軸２１の任意の回転角θに（図４）対して、作業者はベンドビーム３３の実際上の刃先位置（Ｙｕ，Ｚｕ）、（Ｙｄ，Ｚｄ）を測定し（図１）、それを実測値Ｊ１として入力手段２を介して入力する。
【００７２】
そして、誤差算出・反映手段３Ａに（図２）おいては、上記実際上の刃先位置（Ｙｕ，Ｚｕ）、（Ｙｄ，Ｚｄ）が実測値Ｊ１として、また予めメモリ４に（図１）格納されているベンドビーム３３の寸法が機械情報Ｊ２としてそれぞれ入力される。
【００７３】
ここで、入力されたデータに基づいて、図４に示すように、ベンドビーム３３の正曲げ金型３３Ａと（図４（Ａ）と逆曲げ金型３３Ｂに（図４（Ｂ））関して、入力された実際上の刃先位置（Ｙｕ，Ｚｕ）、（Ｙｄ，Ｚｄ）と理論上の刃先位置（ｙｕ，ｚｕ）、（ｙｄ，ｚｄ）との誤差（ΔＹｕ、ΔＺｕ）、（ΔＹｄ、ΔＺｄ）が算出される。
【００７４】
更に、この誤差はＹ成分とＺ成分に分けられてベンドビーム３３の寸法に反映され（図５）、ベンドビーム３３の寸法は、正曲げ金型３３Ａについては、（Ｙｕ＝ｙｕ＋ΔＹｕ、Ｚｕ＝ｚｕ＋ΔＺｕ）とし（図５（Ａ））、逆曲げ金型３３Ｂについては（図５（Ｂ））、（Ｙｄ＝ｙｄ＋ΔＹｄ、Ｚｄ＝ｚｄ＋ΔＺｄ）とする。
【００７５】
次のステップ１０４以降のステップにおいては、このように誤差が反映されたベンドビーム３３の実際上の刃先位置（Ｙｕ，Ｚｕ）、（Ｙｄ，Ｚｄ）と、Ｄ軸２１の回転角θとの関係に基づいて（図６、図７）、データが処理される。
【００７６】
（２）所定の干渉領域ＫA 、ＫB の設定動作。
【００７７】
次いで、図３のステップ１０４において、所定の干渉領域ＫA 、ＫB を背低する。
【００７８】
即ち、干渉領域設定手段３Ｂにおいては（図２）、トップダイ３１の上面ｃ又はボトムダイ３２の下面ｅ及び所定の直線に包囲された干渉領域ＫA 、ＫB が（図８）設定される。
【００７９】
この場合、安全性などを考慮し、正曲げ金型３３Ａについては（図８（Ａ））、ボトムダイ３２の刃先に接する垂直線ａとトップダイ３１の上面ｃに平行な直線ｂと該上面ｃに包囲された領域を、干渉領域ＫA として設定する。
【００８０】
また、同様に、逆曲げ金型３３Ｂについては（図８（Ｂ））、上記垂直線ａとボトムダイ３２の下面ｅに平行な直線ｄと該下面ｅに包囲された領域を、干渉領域ＫB として設定する。
【００８１】
（３）ベンドビーム３３の刃先が干渉領域ＫA 、ＫB に接触する場合のＤ軸２１の回転角θMAX 、θMIN を算出する動作。
【００８２】
次に、図３のステップ１０５において、刃先が干渉領域ＫA 、ＫB に接触したか否かを判断し、接触しない場合には（ＮＯ）同じ動作を繰り返し、接触した場合には（ＹＥＳ）ステップ１０６において、干渉領域ＫA 、ＫB に接触した場合の刃先位置（ＹｕMAX ，ＺｕMAX ）、（ＹｄMIN ，ＺｄMIN ）を算出し、ステップ１０７において、その刃先位置（ＹｕMAX ，ＺｕMAX ）、（ＹｄMIN ，ＺｄMIN ）に対応するＤ軸２１の回転角θMAX 、θMIN を算出する。
【００８３】
即ち、刃先動作限界算出手段３Ｃは（図２）、前段の誤差算出・反映手段３Ａからは、誤差（ΔＹｕ、ΔＺｕ）、（ΔＹｄ、ΔＺｄ）を反映したベンドビーム３３の寸法（Ｙｕ＝ｙｕ＋ΔＹｕ、Ｚｕ＝ｚｕ＋ΔＺｕ）、（Ｙｄ＝ｙｄ＋ΔＹｄ、Ｚｄ＝ｚｄ＋ΔＺｄ）を（図５〜図７）、また干渉領域設定手段３Ｂからは、設定された干渉領域ＫA 、ＫB を（図８）それぞれ表すデータを入力する。
【００８４】
そして、これらデータを入力した刃先動作限界算出手段３Ｃは（図２）、ベンドビーム３３の刃先が、上記干渉領域ＫA 、ＫB に接触した場合の刃先位置（ＹｕMAX ，ＺｕMAX ）、（ＹｄMIN ，ＺｄMIN ）を（図８（Ａ）、図８（Ｂ））算出する。
【００８５】
次に、この算出されたベンドビーム３３の刃先位置（ＹｕMAX ，ＺｕMAX ）、（ＹｄMIN ，ＺｄMIN ）は、次段のＤ軸動作限界算出手段３Ｄに送信され（図２）、それらの刃先位置に対応するＤ軸２１の回転角θMAX 、θMIN が（図８（Ａ）、図８（Ｂ））算出される。
【００８６】
（４）Ｄ軸２１の回転角θMAX 、θMIN の登録動作。
【００８７】
最後に、図３のステップ１０８において、Ｄ軸２１の回転角θMAX 、θMIN を動作限界として登録する。
【００８８】
即ち、Ｄ軸動作限界算出手段３Ｄにより算出されたＤ軸２１の回転角θMAX 、θMIN は、該Ｄ軸２１がそれより上方（図８（Ａ））又は下方に（図８（Ｂ））回転できないことから、上方動作限界又は下方動作限界である。
【００８９】
従って、このＤ軸動作限界算出手段３Ｄにより算出されたＤ軸２１の回転角θMAX 、θMIN を動作限界としてメモリ４（図１）に登録しておき、ＣＰＵ１は、パネルベンダ３０がワークＷを加工中に、Ｄ軸２１が、このメモリ４に登録された動作限界θMAX 、θMIN を越えないようにベンドビーム制御手段を介して回転制御する。
【００９０】
【発明の効果】
上記のとおり、本発明によれば、曲げ加工装置を、ベンドビームの刃先位置の誤差を予め算出して該ベンドビームの寸法に反映させ、ベンドビームの刃先がトップダイとボトムダイの近傍に設定された干渉領域に接触する場合のＤ軸の回転角を算出する算出手段を有するように構成したことにより、誤差を考慮することにより、ベンドビームの刃先がトップダイとボトムダイに干渉する場合のＤ軸の動作限界を正確に求めることができ、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。
【００９１】
【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】本発明を構成する算出手段３の詳細図である。
【図３】本発明の動作を説明するフローチャートである。
【図４】本発明による誤差の説明図である。
【図５】本発明による誤差を反映したベンドビーム３３の寸法の説明図である。
【図６】本発明により誤差を反映したベンドビーム３３の寸法とＤ軸２１の回転角θとの関係を示す図である。
【図７】図６の具体例を示す図である。
【図８】本発明による干渉領域ＫA 、ＫB の説明図である。
【図９】従来の２軸駆動方式による曲げ加工装置の説明図である。
【図１０】従来の１軸駆動方式による曲げ加工装置の説明図である。
【符号の説明】
１ ＣＰＵ１
２ 入力手段
３ 算出手段
４ メモリ
５ 出力手段
６ シーケンサ
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
２１ Ｄ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 正曲げ金型
３３Ｂ 逆曲げ金型
３４ マニピュレータ
３５ クランパ
３７ Ｙ軸
ＫA 、ＫB 干渉領域
Ｗ ワーク
【発明の属する技術分野】
本発明は曲げ加工装置、特にＤ軸だけで上下方向に移動するベンドビームを有し、誤差を考慮することにより、ベンドビームの刃先がトップダイとボトムダイに干渉する場合のＤ軸の動作限界を正確に求め、ワークの加工範囲を拡大する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、例えばパネルベンダは、例えば図９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をクランプし、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。
【０００３】
この場合、ベンドビーム３３は（図９）、連結部材４３を介してガイド４２に結合され、ガイド４２は連結部材４１を介してＡ軸２０に結合されている。
【０００４】
また、ベンドビーム３３は（図９）、連結部材４４を介してＤ軸２１に結合されている。
【０００５】
この構成により、パネルベンダは、上下方向移動手段であるＤ軸２１と、前後方向移動手段であるＡ軸２０との２軸を共に動作させることにより、例えば正曲げ金型３３Ａを用いてワークＷを上方に折り曲げる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記パネルベンダにおいて（図９）、ワークＷの板厚が限定される場合には、前後方向移動手段であるＡ軸２０を固定し、図１０に示すように、Ｄ軸２１のみの１軸駆動とすることにより、構造を簡単にすることができる。
【０００８】
この１軸駆動方式によれば（図１０（Ａ））、Ｄ軸２１が揺動中心Ｃを基準として反時計方向又は時計方向に回転すると、それに伴ってベンドビーム３３が上昇又は下降するようになっている。
【０００９】
そして、この１軸駆動方式においては、その構造上、ベンドビーム３３がトップダイ３１とボトムダイ３２に干渉することを考慮して、Ｄ軸２１の動作限界を設定し、安全性を高めている。
【００１０】
例えば、ベンドビーム３３の正曲げ金型３３Ａの刃先が（図１０（Ｂ））トップダイ３１と干渉した場合に、そのときのＤ軸２１の回転角θMAX を上方の動作限界とする。
【００１１】
また、ベンドビーム３３の逆曲げ金型３３Ｂの刃先が（図１０（Ｃ））ボトムダイ３２と干渉した場合に、そのときのＤ軸２１の回転角θMIN を下方の動作限界とする。
【００１２】
ところが、このようにしてＤ軸２１の動作限界θMAX 〜θMIN を求める場合に、従来は、Ｄ軸２１から刃先までの機械精度の誤差を考慮せず、また安全性を高めようとして余裕を広く取りすぎる傾向があり、このため、刃先が前記トップダイ３１や（図１０（Ｂ））ボトムダイ３２に（図１０（Ｃ））近づけないことがあった。
【００１３】
その結果、従来の曲げ加工装置は、薄板加工や鋭角曲げといった加工の際に、加工範囲が極めて狭くなってしまう。
【００１４】
本発明の目的は、曲げ加工装置において、誤差を考慮することにより、ベンドビームの刃先がトップダイとボトムダイに干渉する場合のＤ軸の動作限界を正確に求め、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】
上記課題を解決するために、本発明によれば、図１〜図８に示すように、
（Ａ）Ｄ軸２１のみで上下方向に移動するベンドビーム３３により、トップダイ３１とボトムダイ３２でクランプされたワークＷに曲げ加工を施す曲げ加工装置において、
（Ｂ）上記ベンドビーム３３の刃先位置（ｙｕ，ｚｕ）、（ｙｄ，ｚｄ）の誤差（ΔＹｕ、ΔＺｕ）、（ΔＹｄ、ΔＺｄ）を予め算出して該ベンドビーム３３の寸法に反映させ、ベンドビーム３３の刃先がトップダイ３１とボトムダイ３２の近傍に設定された干渉領域ＫA 、ＫB に接触する場合のＤ軸２１の回転角θMAX 、θMIN を算出する算出手段３を有することを特徴とする曲げ加工装置が提供される。
【００１６】
従って、本発明の構成によれば、先ず、Ｄ軸２１の任意の回転角θに対するベンドビーム３３の実際上の刃先位置（Ｙｕ，Ｚｕ）、（Ｙｄ，Ｚｄ）と理論上の刃先位置（ｙｕ，ｚｕ）、（ｙｄ，ｚｄ）の誤差（ΔＹｕ、ΔＺｕ）、（ΔＹｄ、ΔＺｄ）を算出し（図３のステップ１０２、図４）、この誤差をベンドビーム３３の寸法に反映させ（図３のステップ１０３、図５〜図７）、次に、トップダイ３１とボトムダイ３２の近傍に所定の干渉領域ＫA 、ＫB を設定し（図３のステップ１０４、図８）、この干渉領域ＫA 、ＫB にベンドビーム３３の刃先が接触する場合の位置（ＹｕMAX ，ＺｕMAX ）、（ＹｄMIN ，ＺｄMIN ）を算出し（図３のステップ１０６、図８）、それらの刃先位置（ＹｕMAX ，ＺｕMAX ）、（ＹｄMIN ，ＺｄMIN ）に対応するＤ軸２１の回転角θMAX 、θMIN を算出する（図３のステップ１０７、図８）。
【００１７】
このため、曲げ加工装置において、誤差を考慮することにより、ベンドビームの刃先がトップダイとボトムダイに干渉する場合のＤ軸の動作限界を正確に求めることができ、ワークの加工範囲を拡大することが可能である。
【００１８】
【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。
【００１９】
図１に示す曲げ加工装置は、例えばパネルベンダ３０であり、上下方向に移動するクランプビーム３９を有し、該クランプビーム３９に取り付けられたトップダイ３１と、ボトムダイ３２でワークＷをクランプした状態でベンドビーム３３により曲げ加工を施す。
【００２０】
ベンドビーム３３は、正曲げ金型３３Ａと逆曲げ金型３３Ｂを有し、その底部が連結部材４４を介して上下方向移動手段であるＤ軸２１に結合されている。
【００２１】
このベンドビーム３３は、Ａ軸２０が（図９）削除されており、その後部が揺動部材４５を介して固定部材４６に結合されている。
【００２２】
上記パネルベンダ３０の前方には（図１）、ワーク搬送・位置決め装置であるマニピュレータ３４が設置されている。
【００２３】
このマニピュレータ３４は、ナット３６を介して前後方向移動手段であるＹ軸３７に螺合し、該Ｙ軸３７は、サーボモータ９Ｃにより回転駆動する。
【００２４】
前記構成のパネルベンダ３０は（図１）、ＣＰＵ１と、入力手段２と、算出手段３と、メモリ４と、出力手段５を有している。
【００２５】
ＣＰＵ１は、本発明を実施するための手順（例えば、図３）に従って入力手段２や算出手段３などに指示を与えることにより、全体を制御する。
【００２６】
入力手段２は、本発明による誤差を（図４）算出するために必要なベンドビーム３３の刃先の実測値Ｊ１などを入力するキーボード、マウス等である。
【００２７】
算出手段３は、前記入力手段２からの実測値Ｊ１と、メモリ４に格納されているベンドビーム３３の寸法などの機械情報Ｊ２を入力し（図１、図３のステップ１０１）、ベンドビーム３３の刃先位置の誤差（ΔＹｕ、ΔＺｕ）、（ΔＹｄ、ΔＺｄ）を算出し（図３のステップ１０２、図４）、この誤差をベンドビーム３３の寸法に反映させることにより（図３のステップ１０３、図５〜図７）、ベンドビーム３３の刃先がトップダイ３１とボトムダイ３２の近傍に設定された干渉領域ＫA 、ＫB に接触する場合の刃先の位置（ＹｕMAX ，ＺｕMAX ）、（ＹｄMIN ，ＺｄMIN ）に対応するＤ軸２１の回転角θMAX 、θMIN を算出する（図３のステップ１０４〜１０７、図８）。
【００２８】
算出手段３の詳細は図２に示され、誤差算出・反映手段３Ａと、干渉領域設定手段３Ｂと、刃先動作限界算出手段３Ｃと、Ｄ軸動作限界算出手段３Ｄにより構成されている。
【００２９】
誤差算出・反映手段３Ａは、Ｄ軸２１の任意の回転角θに対するベンドビーム３３の実際上の刃先位置（Ｙｕ，Ｚｕ）、（Ｙｄ，Ｚｄ）と理論上の刃先位置（ｙｕ，ｚｕ）、（ｙｄ，ｚｄ）の誤差（ΔＹｕ、ΔＺｕ）、（ΔＹｄ、ΔＺｄ）を算出し（図３のステップ１０２）、この誤差をベンドビーム３３の寸法に反映させる（図３のステップ１０３）。
【００３０】
例えば、図４において、ベンドビーム３３の正曲げ金型３３Ａに関しては（図４（Ａ））、Ｄ軸２１の任意の回転角θに対し、破線で示された理論上の、例えばＣＰＵ１の（図１）画面に表示された刃先位置（ｙｕ，ｚｕ）と、実線で示された実際上の刃先位置（Ｙｕ，Ｚｕ）の間には、誤差がある。
【００３１】
従って、誤差算出・反映手段３Ａでは、先ず、ベンドビーム３３の正曲げ金型３３Ａに関して、作業者が測定した実際上の刃先位置（Ｙｕ，Ｚｕ）を実測値Ｊ１として（図１）、またメモリ４に格納されている理論上の刃先位置（ｙｕ，ｚｕ）を機械情報Ｊ２としてそれぞれ入力し、両者の誤差（ΔＹｕ、ΔＺｕ）を算出する。
【００３２】
このことは、ベンドビーム３３の逆曲げ金型３３Ｂに（図４（Ｂ））ついても同様であり、誤差算出・反映手段３Ａにおいては、逆曲げ金型３３Ｂに関して、Ｄ軸２１の任意の回転角θに対し、破線で示された理論上の刃先位置（ｙｄ，ｚｄ）と、実線で示された実際上の刃先位置（Ｙｄ，Ｚｄ）の誤差（ΔＹｄ、ΔＺｄ）を算出する。
【００３３】
この場合、精度を上げるために、上記Ｄ軸２１の任意の回転角θを（図４（Ａ）、図４（Ｂ））複数設定し、何度も誤差を算出することにより、誤差の最適値を求めることが好ましい。
【００３４】
更に、誤差算出・反映手段３Ａは、前記算出した誤差（ΔＹｕ、ΔＺｕ）、（ΔＹｄ、ΔＺｄ）を、ベンドビーム３３の寸法に反映させる。
【００３５】
即ち、ベンドビーム３３の寸法は、機械情報Ｊ２（図１、図２）としてメモリ４（図１）に格納されていて、刃先位置の座標により表される（図５）。
【００３６】
この場合、刃先位置の座標は（図５）、Ｄ軸２１の揺動中心Ｃから（図５）刃先中心までの距離のＹ成分とＺ成分により構成されている。
【００３７】
従って、このように表されるベンドビーム３３の寸法に一致させるべく、前記算出した誤差もＹ成分とＺ成分に分け、正曲げ金型３３Ａに関しては（ΔＹｕ、ΔＺｕ）、逆曲げ金型３３Ｂに関しては（ΔＹｄ、ΔＺｄ）とする。
【００３８】
そして、誤差算出・反映手段３Ａにおいては、正曲げ金型３３Ａに関しては、前記誤差（ΔＹｕ、ΔＺｕ）を反映させて、ベンドビーム３３の寸法を（Ｙｕ＝ｙｕ＋ΔＹｕ、Ｚｕ＝ｚｕ＋ΔＺｕ）とする（図５（Ａ））。
【００３９】
同様に、誤差算出・反映手段３Ａにおいては、逆曲げ金型３３Ｂに関しては、前記誤差（ΔＹｄ、ΔＺｄ）を反映させて、ベンドビーム３３の寸法を（Ｙｄ＝ｙｄ＋ΔＹｄ、Ｚｄ＝ｚｄ＋ΔＺｄ）とする（図５（Ｂ））。
【００４０】
このようにして、本発明によれば、ベンドビーム３３の実際上の刃先位置（Ｙｕ，Ｚｕ）、（Ｙｄ，Ｚｄ）が、演算により直接に求められる。
【００４１】
そして、ベンドビーム３３の実際上の刃先位置（Ｙｕ，Ｚｕ）、（Ｙｄ，Ｚｄ）と、Ｄ軸２１の回転角θとの関係は図６に示され、具体例は図７に示されている。
【００４２】
例えば、正曲げ金型３３Ａに関しては（図７）、その移動曲線ＣA に沿って上下方向に移動するが、その場合、前記誤差算出・反映手段３Ａにより算出された誤差が（図４）ベンドビーム３３の寸法に反映されていることから（図５、図６）、実際上の刃先位置（Ｙｕ１，Ｚｕ１）、（Ｙｕ２，Ｚｕ２）などを直接求めることができる。
【００４３】
図７においては、Ｄ軸２１が揺動中心Ｃに位置する場合には、正曲げ金型３３Ａの実際上の刃先位置は（Ｙｕ０，Ｚｕ０）であって、その場合のＤ軸２１の回転角は０である。
【００４４】
しかし、この位置からＤ軸２１が反時計方向に（＋方向）回転する場合には、回転角がθ１、θ２・・・となり、それに伴って実際上の刃先位置も、（Ｙｕ１，Ｚｕ１）、（Ｙｕ２，Ｚｕ２）・・・となる。
【００４５】
また、Ｄ軸２１が時計方向に（−方向）回転する場合には、回転角が−θ１、−θ２・・・となり、それに伴って実際上の刃先位置も、（Ｙｕ−１ ，Ｚｕ−１）、（Ｙｕ−２，Ｚｕ−２）・・・となる。
【００４６】
一方、干渉領域設定手段３Ｂは、トップダイ３１とボトムダイ３２の近傍に（図８）所定の干渉領域ＫA 、ＫB を設定する（図３のステップ１０４）。
【００４７】
例えば、正曲げ金型３３Ａに関しては（図８（Ａ））、真の干渉領域は、トップダイ３１の上面ｃである。
【００４８】
しかし、Ｄ軸２１の上方動作限界θMAX を正確に求めるためには、安全性を高めるべく若干の余裕を加味すると共に適応最小板厚ｔを考慮する必要がある。
【００４９】
そのため、干渉領域設定手段３Ｂにおいては、ボトムダイ３２の刃先に接する垂直線ａとトップダイ３１の上面ｃに平行な直線ｂと該上面ｃに包囲された領域を、正曲げ金型３３Ａの干渉領域ＫA として設定する。
【００５０】
また、逆曲げ金型３３Ｂに関しては（図８（Ｂ））、真の干渉領域は、ボトムダイ３２の下面ｅである。
【００５１】
しかし、Ｄ軸２１の下方動作限界θMIN を正確に求めるためには、前記と同様に安全性を高めるべく若干の余裕を加味すると共に適応最小板厚ｔを考慮する必要がある。
【００５２】
そのため、干渉領域設定手段３Ｂにおいては、前記垂直線ａとボトムダイ３２の下面ｅに平行な直線ｄと該下面ｅに包囲された領域を、逆曲げ金型３３Ｂの干渉領域ＫB として設定する。
【００５３】
刃先動作限界算出手段３Ｃは、上記干渉領域設定手段３Ｂにより設定された干渉領域ＫA 、ＫB に対して、ベンドビーム３３の刃先が接触する場合の刃先位置（ＹｕMAX ，ＺｕMAX ）、（ＹｄMIN ，ＺｄMIN ）を算出する（図３のステップ１０６）。
【００５４】
例えば、正曲げ金型３３Ａに関しては（図８（Ａ））、ＣＰＵ１の（図１）画面上で、前記設定した干渉領域ＫA に対して刃先を近づけて行くと、それに接触する位置があり、刃先動作限界算出手段３Ｃにおいては、その位置（ＹｕMAX ，ＺｕMAX ）を算出する。
【００５５】
この場合、算出された刃先位置（ＹｕMAX ，ＺｕMAX ）は（図８（Ａ））、ベンドビーム３３の正曲げ金型３３Ａがそれより上方に移動できないことから、刃先の上方動作限界を表している。
【００５６】
また、逆曲げ金型３３Ｂに関しては（図８（Ｂ））、同様にＣＰＵ１の（図１）画面上で、前記設定した干渉領域ＫB に対して刃先を近づけて行くと、それに接触する位置があり、刃先動作限界算出手段３Ｃにおいては、その位置（ＹｄMIN ，ＺｄMIN ）を算出する。
【００５７】
この場合、算出された刃先位置（ＹｄMIN ，ＺｄMIN ）は（図８（Ｂ））、ベンドビーム３３の逆曲げ金型３３Ｂがそれより下方に移動できないことから、刃先の下方動作限界を表している。
【００５８】
更に、Ｄ軸動作限界算出手段３Ｄは、上記刃先動作限界算出手段３Ｃにより算出された刃先位置（ＹｕMAX ，ＺｕMA X ）、（ＹｄMIN ，ＺｄMIN ）に対応するＤ軸２１の回転角θMAX 、θMIN を算出する（図３のステップ１０７）。
【００５９】
この場合、前記したように、ベンドビーム３３の実際上の刃先位置（Ｙｕ，Ｚｕ）、（Ｙｄ，Ｚｄ）と、Ｄ軸２１の回転角θとの間には一定の関係がある（図６）。
【００６０】
従って、Ｄ軸動作限界算出手段３Ｄにおいては、この関係に基づいて（図６）、刃先動作限界算出手段３Ｃで算出されたベンドビーム３３の刃先の上方動作限界（ＹｕMAX ，ＺｕMAX ）に対応するＤ軸２１の回転角θMAX を算出することができる。
【００６１】
この場合、算出された回転角θMAX は（図８（Ａ））、Ｄ軸２１がそれより上方に回転できないことから、Ｄ軸２１の上方動作限界を表している。
【００６２】
また、同様に、Ｄ軸動作限界算出手段３Ｄにおいては、前記関係に基づいて（図６）、刃先動作限界算出手段３Ｃで算出されたベンドビーム３３の刃先の下方動作限界（ＹｄMIN ，ＺｄMIN ）に対応するＤ軸２１の回転角θMIN を算出することができる。
【００６３】
この場合、算出された回転角θMIN は（図８（Ｂ））、Ｄ軸２１がそれより下方に回転できないことから、Ｄ軸２１の下方動作限界を表している。
【００６４】
そして、このＤ軸動作限界算出手段３Ｄにより算出されたＤ軸２１の動作限界θMAX 、θMIN は、メモリ４など（図１）に登録され（図３のステップ１０８）、ワークＷを（図１）加工中にＤ軸２１がこの限界を越えて回転しないように制御され、ベンドビーム３３がトップダイ３１とボトムダイ３２に干渉するのが阻止される。
【００６５】
即ち、ＣＰＵ１には（図１）、シーケンサ６が接続され、該シーケンサ６には、ベンドビーム制御手段７を介してベンドビーム３３のＤ軸２１が、クランプビーム制御手段８を介してクランプビーム３９のＺ軸２２が、マニピュレータ制御手段９を介してマニピュレータ３４のＹ軸３７がそれぞれ接続されている。
【００６６】
この構成により、ＣＰＵ１が各制御手段７、８、９を制御することにより、マニピュレータ３４によりワークＷがパネルベンダ３０に搬入されると、該ワークＷをトップダイ３１とボトムダイ３２によりクランプし、ベンドビーム３３により曲げ加工を施す。
【００６７】
この場合、ＣＰＵ１は（図１）、前記メモリ４に登録されたＤ軸２１Ｄの動作限界θMAX 、θMIN をシーケンサ６を介してベンドビーム制御手段７に送信し、該ベンドビーム制御手段７が、それを構成する位置決めユニットなどにより算出された指令値により、Ｄ軸２１がこの動作限界θMAX 、θMIN を越えないように回転制御する。
【００６８】
以下、前記構成を備えた本発明の動作を、図３に基づいて説明する。
【００６９】
（１）誤差を算出し、それをベンドビーム３３の寸法に反映させるまでの動作。
【００７０】
先ず、図３のステップ１０１において、実測値Ｊ１と機械情報Ｊ２を入力し、次に、ステップ１０２において、Ｄ軸２１の任意の回転角θに対して、実際上の刃先位置（Ｙｕ，Ｚｕ）、（Ｙｄ，Ｚｄ）と理論上の刃先位置（ｙｕ，ｚｕ）、（ｙｄ，ｚｄ）との誤差を算出し、次いで、ステップ１０３において、その誤差をＹ成分とＺ成分に分け、ベンドビーム３３の寸法に反映させる。
【００７１】
即ち、Ｄ軸２１の任意の回転角θに（図４）対して、作業者はベンドビーム３３の実際上の刃先位置（Ｙｕ，Ｚｕ）、（Ｙｄ，Ｚｄ）を測定し（図１）、それを実測値Ｊ１として入力手段２を介して入力する。
【００７２】
そして、誤差算出・反映手段３Ａに（図２）おいては、上記実際上の刃先位置（Ｙｕ，Ｚｕ）、（Ｙｄ，Ｚｄ）が実測値Ｊ１として、また予めメモリ４に（図１）格納されているベンドビーム３３の寸法が機械情報Ｊ２としてそれぞれ入力される。
【００７３】
ここで、入力されたデータに基づいて、図４に示すように、ベンドビーム３３の正曲げ金型３３Ａと（図４（Ａ）と逆曲げ金型３３Ｂに（図４（Ｂ））関して、入力された実際上の刃先位置（Ｙｕ，Ｚｕ）、（Ｙｄ，Ｚｄ）と理論上の刃先位置（ｙｕ，ｚｕ）、（ｙｄ，ｚｄ）との誤差（ΔＹｕ、ΔＺｕ）、（ΔＹｄ、ΔＺｄ）が算出される。
【００７４】
更に、この誤差はＹ成分とＺ成分に分けられてベンドビーム３３の寸法に反映され（図５）、ベンドビーム３３の寸法は、正曲げ金型３３Ａについては、（Ｙｕ＝ｙｕ＋ΔＹｕ、Ｚｕ＝ｚｕ＋ΔＺｕ）とし（図５（Ａ））、逆曲げ金型３３Ｂについては（図５（Ｂ））、（Ｙｄ＝ｙｄ＋ΔＹｄ、Ｚｄ＝ｚｄ＋ΔＺｄ）とする。
【００７５】
次のステップ１０４以降のステップにおいては、このように誤差が反映されたベンドビーム３３の実際上の刃先位置（Ｙｕ，Ｚｕ）、（Ｙｄ，Ｚｄ）と、Ｄ軸２１の回転角θとの関係に基づいて（図６、図７）、データが処理される。
【００７６】
（２）所定の干渉領域ＫA 、ＫB の設定動作。
【００７７】
次いで、図３のステップ１０４において、所定の干渉領域ＫA 、ＫB を背低する。
【００７８】
即ち、干渉領域設定手段３Ｂにおいては（図２）、トップダイ３１の上面ｃ又はボトムダイ３２の下面ｅ及び所定の直線に包囲された干渉領域ＫA 、ＫB が（図８）設定される。
【００７９】
この場合、安全性などを考慮し、正曲げ金型３３Ａについては（図８（Ａ））、ボトムダイ３２の刃先に接する垂直線ａとトップダイ３１の上面ｃに平行な直線ｂと該上面ｃに包囲された領域を、干渉領域ＫA として設定する。
【００８０】
また、同様に、逆曲げ金型３３Ｂについては（図８（Ｂ））、上記垂直線ａとボトムダイ３２の下面ｅに平行な直線ｄと該下面ｅに包囲された領域を、干渉領域ＫB として設定する。
【００８１】
（３）ベンドビーム３３の刃先が干渉領域ＫA 、ＫB に接触する場合のＤ軸２１の回転角θMAX 、θMIN を算出する動作。
【００８２】
次に、図３のステップ１０５において、刃先が干渉領域ＫA 、ＫB に接触したか否かを判断し、接触しない場合には（ＮＯ）同じ動作を繰り返し、接触した場合には（ＹＥＳ）ステップ１０６において、干渉領域ＫA 、ＫB に接触した場合の刃先位置（ＹｕMAX ，ＺｕMAX ）、（ＹｄMIN ，ＺｄMIN ）を算出し、ステップ１０７において、その刃先位置（ＹｕMAX ，ＺｕMAX ）、（ＹｄMIN ，ＺｄMIN ）に対応するＤ軸２１の回転角θMAX 、θMIN を算出する。
【００８３】
即ち、刃先動作限界算出手段３Ｃは（図２）、前段の誤差算出・反映手段３Ａからは、誤差（ΔＹｕ、ΔＺｕ）、（ΔＹｄ、ΔＺｄ）を反映したベンドビーム３３の寸法（Ｙｕ＝ｙｕ＋ΔＹｕ、Ｚｕ＝ｚｕ＋ΔＺｕ）、（Ｙｄ＝ｙｄ＋ΔＹｄ、Ｚｄ＝ｚｄ＋ΔＺｄ）を（図５〜図７）、また干渉領域設定手段３Ｂからは、設定された干渉領域ＫA 、ＫB を（図８）それぞれ表すデータを入力する。
【００８４】
そして、これらデータを入力した刃先動作限界算出手段３Ｃは（図２）、ベンドビーム３３の刃先が、上記干渉領域ＫA 、ＫB に接触した場合の刃先位置（ＹｕMAX ，ＺｕMAX ）、（ＹｄMIN ，ＺｄMIN ）を（図８（Ａ）、図８（Ｂ））算出する。
【００８５】
次に、この算出されたベンドビーム３３の刃先位置（ＹｕMAX ，ＺｕMAX ）、（ＹｄMIN ，ＺｄMIN ）は、次段のＤ軸動作限界算出手段３Ｄに送信され（図２）、それらの刃先位置に対応するＤ軸２１の回転角θMAX 、θMIN が（図８（Ａ）、図８（Ｂ））算出される。
【００８６】
（４）Ｄ軸２１の回転角θMAX 、θMIN の登録動作。
【００８７】
最後に、図３のステップ１０８において、Ｄ軸２１の回転角θMAX 、θMIN を動作限界として登録する。
【００８８】
即ち、Ｄ軸動作限界算出手段３Ｄにより算出されたＤ軸２１の回転角θMAX 、θMIN は、該Ｄ軸２１がそれより上方（図８（Ａ））又は下方に（図８（Ｂ））回転できないことから、上方動作限界又は下方動作限界である。
【００８９】
従って、このＤ軸動作限界算出手段３Ｄにより算出されたＤ軸２１の回転角θMAX 、θMIN を動作限界としてメモリ４（図１）に登録しておき、ＣＰＵ１は、パネルベンダ３０がワークＷを加工中に、Ｄ軸２１が、このメモリ４に登録された動作限界θMAX 、θMIN を越えないようにベンドビーム制御手段を介して回転制御する。
【００９０】
【発明の効果】
上記のとおり、本発明によれば、曲げ加工装置を、ベンドビームの刃先位置の誤差を予め算出して該ベンドビームの寸法に反映させ、ベンドビームの刃先がトップダイとボトムダイの近傍に設定された干渉領域に接触する場合のＤ軸の回転角を算出する算出手段を有するように構成したことにより、誤差を考慮することにより、ベンドビームの刃先がトップダイとボトムダイに干渉する場合のＤ軸の動作限界を正確に求めることができ、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。
【００９１】
【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】本発明を構成する算出手段３の詳細図である。
【図３】本発明の動作を説明するフローチャートである。
【図４】本発明による誤差の説明図である。
【図５】本発明による誤差を反映したベンドビーム３３の寸法の説明図である。
【図６】本発明により誤差を反映したベンドビーム３３の寸法とＤ軸２１の回転角θとの関係を示す図である。
【図７】図６の具体例を示す図である。
【図８】本発明による干渉領域ＫA 、ＫB の説明図である。
【図９】従来の２軸駆動方式による曲げ加工装置の説明図である。
【図１０】従来の１軸駆動方式による曲げ加工装置の説明図である。
【符号の説明】
１ ＣＰＵ１
２ 入力手段
３ 算出手段
４ メモリ
５ 出力手段
６ シーケンサ
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
２１ Ｄ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 正曲げ金型
３３Ｂ 逆曲げ金型
３４ マニピュレータ
３５ クランパ
３７ Ｙ軸
ＫA 、ＫB 干渉領域
Ｗ ワーク
Claims (6)
- Ｄ軸のみで上下方向に移動するベンドビームにより、トップダイとボトムダイでクランプされたワークに曲げ加工を施す曲げ加工装置において、
上記ベンドビームの刃先位置の誤差を予め算出して該ベンドビームの寸法に反映させ、ベンドビームの刃先がトップダイとボトムダイの近傍に設定された干渉領域に接触する場合のＤ軸の回転角を算出する算出手段を有することを特徴とする曲げ加工装置。 - 上記算出手段が、誤差算出・反映手段と、干渉領域設定手段と、刃先動作限界算出手段と、Ｄ軸動作限界算出手段により構成されている請求項１記載の曲げ加工装置。
- 上記誤差算出・反映手段は、Ｄ軸の任意の回転角に対するベンドビームの実際上の刃先位置と理論上の刃先位置の誤差を算出し、該誤差をベンドビームの寸法に反映させる請求項２記載の曲げ加工装置。
- 上記干渉領域設定手段は、トップダイの上面又はボトムダイの下面及び所定の直線に包囲された干渉領域を設定する請求項２記載の曲げ加工装置。
- 上記刃先動作限界算出手段は、干渉領域設定手段により設定された干渉領域に対して、ベンドビームの刃先が接触する場合の刃先位置を算出する請求項２記載の曲げ加工装置。
- 上記Ｄ軸動作限界算出手段は、刃先動作限界算出手段により算出されたベンドビームの刃先位置に対応するＤ軸の回転角を算出する請求項２記載の曲げ加工装置。
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