JP4507317B2 - 数値制御によるベンダー曲げ加工装置およびそれにおける位置データのティーチング方法 - Google Patents
数値制御によるベンダー曲げ加工装置およびそれにおける位置データのティーチング方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、数値制御によるベンダー曲げ加工装置およびそれにおける位置データのティーチング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来におけるベンダー曲げ加工においては、ドアフレーム等に用いられるベンダー工法として、ワークに所定の引張力を印加した状態において、ワークを型にならわせ所望の形状に形成するものであった。
すなわち、前記ワークに所定の引張力を印加するために、ワークの伸びを制御し、引っ張り力を保ちながら加工するものであった。
【０００３】
またその他の従来における数値制御によるベンダー曲げ加工においては、動的トルクに基づく位置データに従った位置制御により、ベンダー曲げ加工を行うものがあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の数値制御によるベンダー曲げ加工においては、一連の曲げ動作中の所望のポイントにおいて、ワークの位置がずれた場合には、所定の引張力が得られなくなり、ワークの曲がりがバラツキ、曲げ精度が低いという問題があった。
【０００５】
また上記従来の動的トルクに基づく位置データに従った位置制御によるベンダー曲げ加工を行う場合には、動的トルクに基づく位置データを得るために作業者が全てのステップについてティーチングを行う必要があり、ティーチング作業が面倒であり、作業時間が長く、開発期間が長くなるという問題があった。
【０００６】
そこで本発明者は、曲げプログラムに基づくトルクデータに従う連続曲げ加工装置において、動的トルクが指定した動的トルクになるように各軸の位置データを自動的に微調整し、該微調整された各軸の位置データを自動的に記憶してティーチングデータとするという本発明の技術的思想に着眼し、更に研究開発を重ねた結果、動的トルク制御による一様かつ精度の高い曲げ加工を可能にするとともに、作業者による面倒なティーチング作業を不要にして、ティーチング時間を短くして、開発期間を短縮するという目的を達成する本発明に到達した。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明（請求項１に記載の第１発明）の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、
少なくとも回転テーブルに固着され、ワークとしての被加工材を沿わせベンダー加工するための型と、被加工材の両端を把持する一方および他方の把持部材とから成る把持装置と、前記回転テーブルを回転駆動するテーブル回転駆動装置と、他方の把持部材を一体的に固着し、回転テーブルの軸方向に移動させる上下装置と、上下装置を一体的に固着したテーブルを移動させて、被加工材に作用させる引っ張り力を制御するテンション制御装置と、各軸を構成する前記テーブル回転駆動装置、上下装置、テンション制御装置の位置データを予め記憶しているメモリを有し、これに基づき制御用の位置データを出力するＮＣ制御装置を備えたベンダー曲げ加工装置による曲げプログラムに基づくトルクデータとしての前記ワークに作用している引っ張り力に従う連続曲げ加工において、
連続曲げ時における動的トルクが指定した動的トルクになるように各軸を構成する各装置の位置データを自動的に微調整し、
該微調整された各軸を構成する各装置の位置データを自動的に記憶してティーチングデータとする
ものである。
【０００８】
本発明（請求項２に記載の第２発明）の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、
少なくとも回転テーブルに固着され、ワークとしての被加工材を沿わせベンダー加工するための型と、被加工材の両端を把持する一方および他方の把持部材とから成る把持装置と、前記回転テーブルを回転駆動するテーブル回転駆動装置と、他方の把持部材を一体的に固着し、回転テーブルの軸方向に移動させる上下装置と、上下装置を一体的に固着したテーブルを移動させて、被加工材に作用させる引っ張り力を制御するテンション制御装置と、各軸を構成する前記テーブル回転駆動装置、上下装置、テンション制御装置の位置データを予め記憶しているメモリを有し、これに基づき制御用の位置データを出力するＮＣ制御装置を備えたベンダー曲げ加工装置による複数のステップによって構成される曲げプログラムに基づく機械一時停止の静的トルクデータに従う連続曲げ加工において、
各ステップにおける連続曲げ時における動的トルク値を指定して各軸を構成する各装置を曲げ動作させて、動的トルクを確認し、
確認した動的トルクが指定値に対して許容範囲内の場合には各軸を構成する各装置の位置データを記憶してティーチングデータとする
ものである。
【０００９】
本発明（請求項３に記載の第３発明）の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、
前記第２発明において、
各ステップにおける連続曲げ時における動的トルク値を指定して各軸を構成する各装置を自動動作させる
ものである。
【００１０】
本発明（請求項４に記載の第４発明）の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、
前記第３発明において、
各ステップにおける前記各軸を構成する各装置の自動動作の後前記連続曲げ時における動的トルク値とともに前記各軸を構成する各装置の位置データを確認する
ものである。
【００１１】
本発明（請求項５に記載の第５発明）の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、
前記第４発明において、
確認した位置データが指定値または許容範囲内の場合には、各軸を構成する各装置の位置データを記憶してティーチングデータとする
ものである。
【００１２】
本発明（請求項６に記載の第６発明）の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、
前記第１発明において、
前記曲げプログラムが、
曲げ位置の原位置を決め、
ワークをセットし、
前記曲げプログラムを構成する各ステップの各軸を構成する各装置位置データを作成することにより作成される
ものである。
【００１３】
本発明（請求項７に記載の第７発明）の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、
前記第６発明において、
前記作成された曲げプログラムに基づき連続曲げ加工を行い、機械一時停止の静的トルクと連続曲げ時における動的トルクとの差を各ステップにおいて求めて確認する
ものである。
【００１４】
本発明（請求項８に記載の第８発明）の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、
前記第７発明において、
前記曲げプログラムの作成を、トルクモードおよび位置モードについて行う
ものである。
【００１５】
本発明（請求項９に記載の第９発明）の数値制御によるベンダー曲げ加工装置は、
少なくとも回転テーブルに固着され、ワークとしての被加工材を沿わせベンダー加工するための型と、被加工材の両端を把持する一方および他方の把持部材とから成る把持装置と、前記回転テーブルを回転駆動するテーブル回転駆動装置と、他方の把持部材を一体的に固着し、回転テーブルの軸方向に移動させる上下装置と、上下装置を一体的に固着したテーブルを移動させて、被加工材に作用させる引っ張り力を制御するテンション制御装置と、各軸を構成する前記テーブル回転駆動装置、上下装置、テンション制御装置の位置データを予め記憶しているメモリと、これに基づき制御用の位置データを出力するＮＣ制御装置を有し、複数のステップによって構成される曲げプログラムに基づきトルクデータとしての前記ワークに作用している引っ張り力に従い連続曲げ加工を行う数値制御による連続曲げ加工装置において、
各ステップにおける連続曲げ時における動的トルク値を指定して各軸を構成する各装置を曲げ動作させて、動的トルクを確認し、
確認した動的トルクが指定値に対して許容範囲内の場合には各軸を構成する各装置の位置データを記憶してティーチングデータとする
ものである。
【００１６】
本発明（請求項１０に記載の第１０発明）の数値制御によるベンダー曲げ加工装置は、
前記第９発明において、
前記曲げ動作と各軸を構成する各装置の修正およびデータの作成の演算を同時に行えるＣＰＵを備えている
ものである。
【００１７】
【発明の作用および効果】
上記構成より成る第１発明の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、少なくとも回転テーブルに固着され、ワークとしての被加工材を沿わせベンダー加工するための型と、被加工材の両端を把持する一方および他方の把持部材とから成る把持装置と、前記回転テーブルを回転駆動するテーブル回転駆動装置と、他方の把持部材を一体的に固着し、回転テーブルの軸方向に移動させる上下装置と、上下装置を一体的に固着したテーブルを移動させて、被加工材に作用させる引っ張り力を制御するテンション制御装置と、各軸を構成する前記テーブル回転駆動装置、上下装置、テンション制御装置の位置データを予め記憶しているメモリを有し、これに基づき制御用の位置データを出力するＮＣ制御装置を備えたベンダー曲げ加工装置による曲げプログラムに基づくトルクデータとしての前記ワークに作用している引っ張り力に従う連続曲げ加工において、連続曲げ時における動的トルクが指定した動的トルクになるように各軸を構成する各装置の位置データを自動的に微調整し、該微調整された各軸を構成する各装置の位置データを自動的に記憶してティーチングデータとするので、動的トルク制御による一様かつ精度の高い曲げ加工を可能にするとともに、作業者による面倒なティーチング作業を不要にして、ティーチング時間を短くして、開発期間を短縮するという効果を奏する。
【００１８】
上記構成より成る第２発明の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、少なくとも回転テーブルに固着され、ワークとしての被加工材を沿わせベンダー加工するための型と、被加工材の両端を把持する一方および他方の把持部材とから成る把持装置と、前記回転テーブルを回転駆動するテーブル回転駆動装置と、他方の把持部材を一体的に固着し、回転テーブルの軸方向に移動させる上下装置と、上下装置を一体的に固着したテーブルを移動させて、被加工材に作用させる引っ張り力を制御するテンション制御装置と、各軸を構成する前記テーブル回転駆動装置、上下装置、テンション制御装置の位置データを予め記憶しているメモリを有し、これに基づき制御用の位置データを出力するＮＣ制御装置を備えたベンダー曲げ加工装置による複数のステップによって構成される曲げプログラムに基づくトルクデータとしての前記ワークに作用している引っ張り力に従う連続曲げ加工において、各ステップにおける連続曲げ時における動的トルク値を指定して各軸を構成する各装置を曲げ動作させて、動的トルクを確認し、確認した動的トルクが指定値に対して許容範囲内の場合には各軸を構成する各装置の位置データを記憶してティーチングデータとするので、動的トルク制御による一様かつ精度の高い曲げ加工を可能にするとともに、作業者による面倒なティーチング作業を不要にして、ティーチング時間を短くして、開発期間を短縮するという効果を奏する。
【００１９】
上記構成より成る第３発明の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、前記第２発明において、各ステップにおける連続曲げ時における動的トルク値を指定して各軸を構成する各装置を自動動作させるので、ティーチングを容易にするとともに、ティーチング時間を短くして、開発期間を短縮するという効果を奏する。
【００２０】
上記構成より成る第４発明の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、前記第３発明において、各ステップにおける前記各軸を構成する各装置の自動動作の後前記連続曲げ時における動的トルク値とともに前記各軸を構成する各装置の位置データを確認するので、確認された前記各軸を構成する各装置の位置データに基づく動的トルク制御による一様な曲げ加工を可能にするという効果を奏する。
【００２１】
上記構成より成る第５発明の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、前記第４発明において、確認した位置データが指定値または許容範囲内の場合には、各軸を構成する各装置の位置データを記憶してティーチングデータとするので、指定値または許容範囲内の位置データによる一様な曲げ加工を可能にするという効果を奏する。
【００２２】
上記構成より成る第６発明の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、前記第１発明において、前記曲げプログラムが、曲げ位置の原位置を決め、ワークをセットし、前記曲げプログラムを構成する各ステップの各軸を構成する各装置位置データを作成することにより作成されるので、精確な各軸を構成する各装置位置データによる曲げ加工を可能にするという効果を奏する。
【００２３】
上記構成より成る第７発明の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、前記第６発明において、前記作成された曲げプログラムに基づき連続曲げ加工を行い、機械一時停止の静的トルクと連続曲げ時における動的トルクとの差を各ステップにおいて求めて確認するので、一様な曲げ加工を可能にするという効果を奏する。
【００２４】
上記構成より成る第８発明の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、前記第７発明において、前記曲げプログラムの作成を、トルクモードおよび位置モードについて行うので、トルクモードおよび位置モードにおける位置データに基づく曲げ加工を可能にするという効果を奏する。
【００２５】
上記構成より成る第９発明の数値制御によるベンダー曲げ加工装置は、少なくとも回転テーブルに固着され、ワークとしての被加工材を沿わせベンダー加工するための型と、被加工材の両端を把持する一方および他方の把持部材とから成る把持装置と、前記回転テーブルを回転駆動するテーブル回転駆動装置と、他方の把持部材を一体的に固着し、回転テーブルの軸方向に移動させる上下装置と、上下装置を一体的に固着したテーブルを移動させて、被加工材に作用させる引っ張り力を制御するテンション制御装置と、各軸を構成する前記テーブル回転駆動装置、上下装置、テンション制御装置の位置データを予め記憶しているメモリと、これに基づき制御用の位置データを出力するＮＣ制御装置を有し、複数のステップによって構成される曲げプログラムに基づきトルクデータとしての前記ワークに作用している引っ張り力に従い連続曲げ加工を行う数値制御による連続曲げ加工装置において、各ステップにおける連続曲げ時における動的トルク値を指定して各軸を構成する各装置を曲げ動作させて、動的トルクを確認し、確認した動的トルクが指定値に対して許容範囲内の場合には各軸を構成する各装置の位置データを記憶してティーチングデータとするので、動的トルク制御による一様かつ精度の高い曲げ加工を可能にするとともに、作業者による面倒なティーチング作業を不要にして、ティーチング時間を短くして、開発期間を短縮するという効果を奏する。
【００２６】
上記構成より成る第１０発明の数値制御によるベンダー曲げ加工装置は、前記第９発明において、前記曲げ動作と各軸を構成する各装置の修正およびデータの作成の演算を同時に行えるＣＰＵを備えているので、ティーチング動作および演算時間を短くして、ティーチング時間を短くして、開発期間を短縮するという効果を奏する。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態につき、図面を用いて説明する。
【００２８】
（実施形態）
本実施形態の数値制御によるベンダー曲げ加工装置およびそれにおける位置データのティーチング方法は、図１ないし図４に示されるように曲げプログラムに基づくトルクデータに従う連続曲げ加工において、各ステップにおける動的トルク値を指定して各軸を自動動作させて、動的トルクを確認し、動的トルクが指定した動的トルクになるように各軸の位置データを自動的に微調整し、動的トルクが指定値に対して許容範囲内の場合には前記微調整された各軸の位置データを自動的に記憶してティーチングデータとするものである。
【００２９】
本実施形態のベンダー曲げ加工装置は、図２および図３に示されるように回転テーブル１上に一体的に固着され、ワークとしての被加工材Ｗを沿わせベンダー加工するための型２と、被加工材Ｗの両端を把持する一方および他方の把持部材３１、３２とから把持装置３と、前記回転テーブル１を回転駆動するテーブル用サーボモータ４１を備えたテーブル回転駆動装置４と、他方の把持部材３２を一体的に固着し、回転テーブル１の軸方向に移動させる上下用サーボモータ５１を備えた上下装置５と、上下装置５を一体的に固着したテーブル６２を移動させて、被加工材Ｗに作用させるテンション制御用のサーボモータ６１を備えたテンション制御装置６と、前記サーボモータ４１、５１、６１の位置データを予め記憶しているメモリ７１を有し、これに基づき制御用の位置データを出力するＮＣ制御装置７とから成る。
【００３０】
本実施形態のベンダー曲げ加工装置のＮＣ制御装置７においては、ティーチング時間の短縮のため、ＣＰ９２００ＳＨ（安川電機（株）製）のような曲げ動作と各軸の修正およびデータの作成の演算を同時に行えるＣＰＵを採用した。
【００３１】
本実施形態の制御装置は、図４のブロック図に示されるように回転テーブルを回転駆動するサーボモータ４１その他のサーボモータ５１、６１と、該サーボモータの回転量を検出して位置フィードバックするエンコーダ４３、５５、６４、９４と、ワークにテンションを付与するテンション装置６と、ワークに作用しているテンションを検出するテンション力検出センサとしてのロードセル８と、作業者による操作によりテンションの指令値およびモータの動作指令を出力する操作装置８５と、テンションの指令値と検出したテンション力との比較およびモータの動作指令に基づきトルクおよび位置の指令を出力する演算装置８２と、演算装置８２から出力されたトルクおよび位置の指令に基づきサーボモータ４１、５１、６１を駆動するサーボモータドライバ８３とから成る。
【００３２】
本実施形態におけるティーチングの詳細手順について、図１に従い説明する。ステップ１０１においてワークＷをセットして、ステップ１０２において、起動する。
【００３３】
ステップ１０３において、トルクモードか位置モードかを判断し、ステップ１０４において、トルクモードの場合は、ステップ１０５において、前記回転テーブル１の軸であるＢ軸を決められた位置へ回転させる。
【００３４】
ステップ１０６において、前記上下装置５の前記上下用サーボモータ５１の軸であるＹ軸と、前記テンション制御装置６の前記テンション制御用のサーボモータ６１の軸であるＣ軸を手動で移動させて前記ワークＷを前記型２に入れる。
【００３５】
ステップ１０７において、前記ワークＷが前記型２に入っているかどうかが判断され、入っている場合はステップ１０８において、手動によってＢ軸、Ｃ軸、Ｙ軸の位置を記憶するとともに、入っていない場合はステップ１０６に戻る。
【００３６】
ステップ１０９において、終了したかどうか判断され、終了した場合はステップ１１０において、トルクモードから位置モードへの変換モードかどうか判断され、変換モードの場合はステップ１２１に移行し、変換モードでない場合はティーチングを終了する。
【００３７】
ステップ１０９において、終了していない場合は、ステップ１０５に戻る。
【００３８】
またステップ１１１において、位置モードの場合は、ステップ１１２において、前記回転テーブル１の軸であるＢ軸を決められた位置へ回転させる。
【００３９】
ステップ１１３において、前記上下装置５の前記上下用サーボモータ５１の軸であるＹ軸と、前記テンション制御装置６の前記テンション制御用のサーボモータ６１の軸であるＣ軸および前記テンション制御装置６の移動方向であるＸ軸を手動で移動させて前記ワークＷを前記型２に入れる。
【００４０】
ステップ１１４において、前記ワークＷが前記型２に入っているかどうかが判断され、入っている場合はステップ１０８において、手動によってＢ軸、Ｃ軸、Ｙ軸の位置を記憶するとともに、入っていない場合はステップ１１３に戻る。
【００４１】
ステップ１１６において、終了したかどうか判断され、終了した場合はティーチングを終了し、終了していない場合は、ステップ１１２に戻る。
【００４２】
ステップ１２１において、トルク曲げ動作を実施し、ステップ１２２において、各ステップにおけるトルクを指定して、ステップ１２３において、ワークＷをセットして、ステップ１２４において、起動する。
【００４３】
ステップ１２５において、トルク指令が出され、ステップ１２６において、前記Ｂ軸、Ｙ軸およびＣ軸を自動動作させ、ステップ１２７において、前記Ｂ軸、Ｙ軸およびＣ軸が定められた位置であるかどうかチェックされ、決められた位置の場合は、ステップ１２８において、動的トルク値が決められた範囲内かどうかチェックされる。
【００４４】
前記ステップ１２７において、決められた位置でない場合は、ステップ１２７に戻る。前記ステップ１２８において、動的トルク値が決められた範囲内の場合は、ステップ１２９において、前記Ｘ軸の位置が自動記憶される。
【００４５】
ステップ１３０において、プログラム終了がどうか判断され、終了の場合はステップ１３１において、トルクから位置データへの変換を終了し、終了でない場合はステップ１２５に戻る。
【００４６】
前記ステップ１２８において、動的トルク値が決められた範囲内でない場合は、ステップ１３２において、停止され、ステップ１３３において動的トルク値の決められた範囲が再設定され、ティーチングへ戻る。
【００４７】
本実施形態において用いる曲げプログラムの作成について、以下に説明する。まず曲げの原位置を決め、前記ワークＷをセットする。
【００４８】
第１のステップにおける位置データを作成する。すなわち前記回転テーブル１のＢ軸を２°程度回転させ、前記Ｘ軸、Ｙ軸およびＣ軸を移動させて、前記ワークＷが前記型２に入るようにする。
【００４９】
前記ロードセル８のトルクの値をみて決められたトルクになるよう前記Ｘ軸、Ｙ軸およびＣ軸を微調整する。トルクが一致したら位置を記憶させる。
【００５０】
第２ステップにおける位置データを作成する。すなわち前記回転テーブル１のＢ軸を２°程度回転させ、前記Ｘ軸、Ｙ軸およびＣ軸を移動させて、前記ワークＷが前記型２に入るようにする。
【００５１】
前記ロードセル８のトルクの値をみて決められたトルクになるよう前記Ｘ軸、Ｙ軸およびＣ軸を微調整する。トルクが一致したら位置を記憶させる。
【００５２】
第３ステップにおける位置データを上述と同様に作成する。このように全ての１５０ステップ分について、同様に繰り返し、仮曲げプログラム製作を終了して、上記で機械一時停止の静的トルクの位置設定を終了する。
【００５３】
次に、連続曲げ時における動的トルクの値の確認する。すなわち、前記ロードセル８の出力をレコーダーにつないで上述のように作成した前記曲げプログラムに従い連続曲げを行い、静的トルクと動的トルクの差を１５０ステップの各ステップについて記録する。
【００５４】
次に上述したステップ１２１からステップ１３３における手順に相当する従来のティーチングによる曲げデータの動的トルクへの変更の詳細について、説明する。上述したように連続曲げ時において確認した動的トルクのデータをもとに、次の手順で動的トルクデータに変更される。
【００５５】
まず１サイクル動作させて、ステップ１のレコーダーのトルク値を確認し、ステップ１へ前記各軸を移動させ、動的トルクが決められた値より高いか低いかをみて前記Ｘ軸、Ｙ軸、Ｃ軸を微調整して、位置を記憶させる。
【００５６】
次の１サイクル動作させて、ステップ１のレコーダーのトルク値を確認し、トルクが決められた値と合っていなければ再度各軸を微調整し、データが合うまで上記操作を繰り返し、データが合っていればステップ２に移行する。
【００５７】
ステップ２において、上記操作を繰り返し、ステップ３において、微調整し、以下全ての１５０ステップまで繰り返し、動的トルクの位置曲げデータの設定を終了する。
【００５８】
上記構成および作用の本実施形態の数値制御によるベンダー曲げ加工装置およびそれにおける位置データのティーチング方法は、前記曲げプログラムに基づくトルクデータに従う連続曲げ加工において、各ステップにおける動的トルク値を指定して各軸を動作させて、動的トルクを確認し、確認した動的トルクが指定値に対して許容範囲内の場合には各軸の位置データを記憶してティーチングデータとするので、動的トルク制御による一様かつ精度の高い曲げ加工を可能にするとともに、作業者による面倒なティーチング作業を不要にして、ティーチング時間を短くして、開発期間を短縮するという効果を奏する。
【００５９】
また本実施形態の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、各ステップにおける動的トルク値を指定して前記各軸を自動動作させるので、ティーチングを容易にするとともに、ティーチング時間を短くして、生産準備期間および開発期間を短縮するという効果を奏する。
【００６０】
本実施形態においては、自動的に各軸の修正およびデータの作成を行うことでティーチンイグの時間を減少させたので、すなわちトルクの曲げデータを作成した後１サイクルのトルク曲げの動作で動きながらトルクデータを連続的に記憶するため、静的トルクと動的トルクの変更の必要が無くまた、１回動作させれば１５０ステップ全てのデータを記憶することができるため、従来における２週間程度のティーチング期間を１日以下に極端に低減出来る。
【００６１】
また本実施形態のベンダー曲げ加工装置においては、曲げ動作と演算を同時に行うＣＰＵを採用したので、曲げ動作と各軸の修正およびデータの作成を同時並行して行うため、ティーチング時間を短縮するとともに、ベンダー曲げ加工装置の整備期間を短縮するものである。
【００６２】
すなわち、演算部分とモータの制御部分が一体化し、１行のプログラムに両者の指令をほぼ同時（遅れ２０μｓｅｃ）で行うことが出来る。例えば、従来のソフトの流れにおいては、まずモータ動作１をスタートし、次にモータ動作１を停止し、その後テンション力の確認および比較を行い、次にまずモータ動作２をスタートし、次にモータ動作２を停止し、その後テンション力の確認および比較を行う６ステップが必要であったが、本実施形態においては、まずモータ動作１をスタートしてテンション力の確認および比較を行い、次にモータ動作１を停止し、さらにモータ動作２をスタートしてテンション力の確認および比較を行い、次にモータ動作２を停止させる４ステップに省略すくことが出来る。
【００６３】
また従来においては、型自体を修正した場合、修正部分以降の曲げデータは再度作り直す必要があったが、本第１実施形態においては、型自体の修正についても、簡単且つ短時間に対応することが出来る。
【００６４】
さらに本実施形態の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、各ステップにおける前記各軸の自動動作の後前記動的トルク値とともに前記各軸の位置データを確認するので、確認された前記各軸の位置データに基づく動的トルク制御による一様な曲げ加工を可能にするという効果を奏する。
【００６５】
また本実施形態の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、確認した位置データが指定値または許容範囲内の場合には、各軸の位置データを記憶してティーチングデータとするので、指定値または許容範囲内の位置データによる一様な曲げ加工を可能にするという効果を奏する。
【００６６】
さらに本実施形態の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、前記曲げプログラムが、曲げ位置の原位置を決め、ワークをセットし、各ステップの位置データを作成することにより作成されるので、精確な位置データによる曲げ加工を可能にするという効果を奏する。
【００６７】
また本実施形態の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、前記作成された曲げプログラムに基づき連続曲げ加工を行い、静的トルクと動的トルクとの差を各ステップにおいて求めて確認するので、一様な曲げ加工を可能にするという効果を奏する。
【００６８】
すなわち静的な力と動的な力を加えた時の材料の伸びが違うため、ベンダー加工時においては動的な力が加わるため、動的な力を加えた時のデータが必要になるのである。
【００６９】
さらに本実施形態の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、前記曲げプログラムの作成を、トルクモードおよび位置モードについて行うので、トルクモードおよび位置モードにおける位置データに基づく曲げ加工を可能にするという効果を奏する。
【００７０】
すなわちトルク制御においては、前記ロードセル８の値が所定の一定値になるように曲げ動作を行い、テンションチャック３２の位置をティーチングするものであり、位置制御においては、各軸のサーボモータにより位置曲げを行うにあたり、その時の位置データは上述したトルク制御によって得られたデータである。
【００７１】
なおワークＷは、型チャック３１とテンションチャック３２によりチェックされており、曲げ加工は、テンションチャック３２が所定の引っ張り（テンション）を作用させながら、型２に当てていき、テンションチャック３２は各軸のサーボモータからの信号により位置制御が行われ、テンション力はロードセル８により測定している。
【００７２】
上述の実施形態は、説明のために例示したもので、本発明としてはそれらに限定されるものでは無く、特許請求の範囲、発明の詳細な説明および図面の記載から当業者が認識することができる本発明の技術的思想に反しない限り、変更および付加が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態におけるティーチング手順を示すチャート図である。
【図２】本実施形態の数値制御によるベンダー曲げ加工装置を示すブロック図である。
【図３】本実施形態装置を示す正面図である。
【図４】本実施形態における制御装置を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
Ｗ ワーク（被加工材）
１ 回転テーブル
２ 型
３ 把持装置
４ テーブル回転駆動装置
５ 上下装置
６ テンション制御装置
７ ＮＣ制御装置
８ ロードセル
９ 捩じり付与装置
１１ 回転軸
２０ 円弧側壁
２１ 上端
３１ 一方の把持部材
３２ 他方の把持部材
４１ テーブル用サーボモータ
４２、９２ 減速機
５１ 上下用サーボモータ
５２、６２ テーブル
５４、６３ 送りネジ
４３、５５、６４、９４ エンコーダ
６１ テンション制御用サーボモータ
７１ メモリ
８２ 演算装置
８３ モータ用ドライブ装置
８５ 操作装置
８６ 制御装置
９１ 捩じり用サーボモータ
９３ 軸
【発明の属する技術分野】
本発明は、数値制御によるベンダー曲げ加工装置およびそれにおける位置データのティーチング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来におけるベンダー曲げ加工においては、ドアフレーム等に用いられるベンダー工法として、ワークに所定の引張力を印加した状態において、ワークを型にならわせ所望の形状に形成するものであった。
すなわち、前記ワークに所定の引張力を印加するために、ワークの伸びを制御し、引っ張り力を保ちながら加工するものであった。
【０００３】
またその他の従来における数値制御によるベンダー曲げ加工においては、動的トルクに基づく位置データに従った位置制御により、ベンダー曲げ加工を行うものがあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の数値制御によるベンダー曲げ加工においては、一連の曲げ動作中の所望のポイントにおいて、ワークの位置がずれた場合には、所定の引張力が得られなくなり、ワークの曲がりがバラツキ、曲げ精度が低いという問題があった。
【０００５】
また上記従来の動的トルクに基づく位置データに従った位置制御によるベンダー曲げ加工を行う場合には、動的トルクに基づく位置データを得るために作業者が全てのステップについてティーチングを行う必要があり、ティーチング作業が面倒であり、作業時間が長く、開発期間が長くなるという問題があった。
【０００６】
そこで本発明者は、曲げプログラムに基づくトルクデータに従う連続曲げ加工装置において、動的トルクが指定した動的トルクになるように各軸の位置データを自動的に微調整し、該微調整された各軸の位置データを自動的に記憶してティーチングデータとするという本発明の技術的思想に着眼し、更に研究開発を重ねた結果、動的トルク制御による一様かつ精度の高い曲げ加工を可能にするとともに、作業者による面倒なティーチング作業を不要にして、ティーチング時間を短くして、開発期間を短縮するという目的を達成する本発明に到達した。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明（請求項１に記載の第１発明）の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、
少なくとも回転テーブルに固着され、ワークとしての被加工材を沿わせベンダー加工するための型と、被加工材の両端を把持する一方および他方の把持部材とから成る把持装置と、前記回転テーブルを回転駆動するテーブル回転駆動装置と、他方の把持部材を一体的に固着し、回転テーブルの軸方向に移動させる上下装置と、上下装置を一体的に固着したテーブルを移動させて、被加工材に作用させる引っ張り力を制御するテンション制御装置と、各軸を構成する前記テーブル回転駆動装置、上下装置、テンション制御装置の位置データを予め記憶しているメモリを有し、これに基づき制御用の位置データを出力するＮＣ制御装置を備えたベンダー曲げ加工装置による曲げプログラムに基づくトルクデータとしての前記ワークに作用している引っ張り力に従う連続曲げ加工において、
連続曲げ時における動的トルクが指定した動的トルクになるように各軸を構成する各装置の位置データを自動的に微調整し、
該微調整された各軸を構成する各装置の位置データを自動的に記憶してティーチングデータとする
ものである。
【０００８】
本発明（請求項２に記載の第２発明）の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、
少なくとも回転テーブルに固着され、ワークとしての被加工材を沿わせベンダー加工するための型と、被加工材の両端を把持する一方および他方の把持部材とから成る把持装置と、前記回転テーブルを回転駆動するテーブル回転駆動装置と、他方の把持部材を一体的に固着し、回転テーブルの軸方向に移動させる上下装置と、上下装置を一体的に固着したテーブルを移動させて、被加工材に作用させる引っ張り力を制御するテンション制御装置と、各軸を構成する前記テーブル回転駆動装置、上下装置、テンション制御装置の位置データを予め記憶しているメモリを有し、これに基づき制御用の位置データを出力するＮＣ制御装置を備えたベンダー曲げ加工装置による複数のステップによって構成される曲げプログラムに基づく機械一時停止の静的トルクデータに従う連続曲げ加工において、
各ステップにおける連続曲げ時における動的トルク値を指定して各軸を構成する各装置を曲げ動作させて、動的トルクを確認し、
確認した動的トルクが指定値に対して許容範囲内の場合には各軸を構成する各装置の位置データを記憶してティーチングデータとする
ものである。
【０００９】
本発明（請求項３に記載の第３発明）の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、
前記第２発明において、
各ステップにおける連続曲げ時における動的トルク値を指定して各軸を構成する各装置を自動動作させる
ものである。
【００１０】
本発明（請求項４に記載の第４発明）の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、
前記第３発明において、
各ステップにおける前記各軸を構成する各装置の自動動作の後前記連続曲げ時における動的トルク値とともに前記各軸を構成する各装置の位置データを確認する
ものである。
【００１１】
本発明（請求項５に記載の第５発明）の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、
前記第４発明において、
確認した位置データが指定値または許容範囲内の場合には、各軸を構成する各装置の位置データを記憶してティーチングデータとする
ものである。
【００１２】
本発明（請求項６に記載の第６発明）の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、
前記第１発明において、
前記曲げプログラムが、
曲げ位置の原位置を決め、
ワークをセットし、
前記曲げプログラムを構成する各ステップの各軸を構成する各装置位置データを作成することにより作成される
ものである。
【００１３】
本発明（請求項７に記載の第７発明）の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、
前記第６発明において、
前記作成された曲げプログラムに基づき連続曲げ加工を行い、機械一時停止の静的トルクと連続曲げ時における動的トルクとの差を各ステップにおいて求めて確認する
ものである。
【００１４】
本発明（請求項８に記載の第８発明）の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、
前記第７発明において、
前記曲げプログラムの作成を、トルクモードおよび位置モードについて行う
ものである。
【００１５】
本発明（請求項９に記載の第９発明）の数値制御によるベンダー曲げ加工装置は、
少なくとも回転テーブルに固着され、ワークとしての被加工材を沿わせベンダー加工するための型と、被加工材の両端を把持する一方および他方の把持部材とから成る把持装置と、前記回転テーブルを回転駆動するテーブル回転駆動装置と、他方の把持部材を一体的に固着し、回転テーブルの軸方向に移動させる上下装置と、上下装置を一体的に固着したテーブルを移動させて、被加工材に作用させる引っ張り力を制御するテンション制御装置と、各軸を構成する前記テーブル回転駆動装置、上下装置、テンション制御装置の位置データを予め記憶しているメモリと、これに基づき制御用の位置データを出力するＮＣ制御装置を有し、複数のステップによって構成される曲げプログラムに基づきトルクデータとしての前記ワークに作用している引っ張り力に従い連続曲げ加工を行う数値制御による連続曲げ加工装置において、
各ステップにおける連続曲げ時における動的トルク値を指定して各軸を構成する各装置を曲げ動作させて、動的トルクを確認し、
確認した動的トルクが指定値に対して許容範囲内の場合には各軸を構成する各装置の位置データを記憶してティーチングデータとする
ものである。
【００１６】
本発明（請求項１０に記載の第１０発明）の数値制御によるベンダー曲げ加工装置は、
前記第９発明において、
前記曲げ動作と各軸を構成する各装置の修正およびデータの作成の演算を同時に行えるＣＰＵを備えている
ものである。
【００１７】
【発明の作用および効果】
上記構成より成る第１発明の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、少なくとも回転テーブルに固着され、ワークとしての被加工材を沿わせベンダー加工するための型と、被加工材の両端を把持する一方および他方の把持部材とから成る把持装置と、前記回転テーブルを回転駆動するテーブル回転駆動装置と、他方の把持部材を一体的に固着し、回転テーブルの軸方向に移動させる上下装置と、上下装置を一体的に固着したテーブルを移動させて、被加工材に作用させる引っ張り力を制御するテンション制御装置と、各軸を構成する前記テーブル回転駆動装置、上下装置、テンション制御装置の位置データを予め記憶しているメモリを有し、これに基づき制御用の位置データを出力するＮＣ制御装置を備えたベンダー曲げ加工装置による曲げプログラムに基づくトルクデータとしての前記ワークに作用している引っ張り力に従う連続曲げ加工において、連続曲げ時における動的トルクが指定した動的トルクになるように各軸を構成する各装置の位置データを自動的に微調整し、該微調整された各軸を構成する各装置の位置データを自動的に記憶してティーチングデータとするので、動的トルク制御による一様かつ精度の高い曲げ加工を可能にするとともに、作業者による面倒なティーチング作業を不要にして、ティーチング時間を短くして、開発期間を短縮するという効果を奏する。
【００１８】
上記構成より成る第２発明の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、少なくとも回転テーブルに固着され、ワークとしての被加工材を沿わせベンダー加工するための型と、被加工材の両端を把持する一方および他方の把持部材とから成る把持装置と、前記回転テーブルを回転駆動するテーブル回転駆動装置と、他方の把持部材を一体的に固着し、回転テーブルの軸方向に移動させる上下装置と、上下装置を一体的に固着したテーブルを移動させて、被加工材に作用させる引っ張り力を制御するテンション制御装置と、各軸を構成する前記テーブル回転駆動装置、上下装置、テンション制御装置の位置データを予め記憶しているメモリを有し、これに基づき制御用の位置データを出力するＮＣ制御装置を備えたベンダー曲げ加工装置による複数のステップによって構成される曲げプログラムに基づくトルクデータとしての前記ワークに作用している引っ張り力に従う連続曲げ加工において、各ステップにおける連続曲げ時における動的トルク値を指定して各軸を構成する各装置を曲げ動作させて、動的トルクを確認し、確認した動的トルクが指定値に対して許容範囲内の場合には各軸を構成する各装置の位置データを記憶してティーチングデータとするので、動的トルク制御による一様かつ精度の高い曲げ加工を可能にするとともに、作業者による面倒なティーチング作業を不要にして、ティーチング時間を短くして、開発期間を短縮するという効果を奏する。
【００１９】
上記構成より成る第３発明の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、前記第２発明において、各ステップにおける連続曲げ時における動的トルク値を指定して各軸を構成する各装置を自動動作させるので、ティーチングを容易にするとともに、ティーチング時間を短くして、開発期間を短縮するという効果を奏する。
【００２０】
上記構成より成る第４発明の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、前記第３発明において、各ステップにおける前記各軸を構成する各装置の自動動作の後前記連続曲げ時における動的トルク値とともに前記各軸を構成する各装置の位置データを確認するので、確認された前記各軸を構成する各装置の位置データに基づく動的トルク制御による一様な曲げ加工を可能にするという効果を奏する。
【００２１】
上記構成より成る第５発明の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、前記第４発明において、確認した位置データが指定値または許容範囲内の場合には、各軸を構成する各装置の位置データを記憶してティーチングデータとするので、指定値または許容範囲内の位置データによる一様な曲げ加工を可能にするという効果を奏する。
【００２２】
上記構成より成る第６発明の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、前記第１発明において、前記曲げプログラムが、曲げ位置の原位置を決め、ワークをセットし、前記曲げプログラムを構成する各ステップの各軸を構成する各装置位置データを作成することにより作成されるので、精確な各軸を構成する各装置位置データによる曲げ加工を可能にするという効果を奏する。
【００２３】
上記構成より成る第７発明の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、前記第６発明において、前記作成された曲げプログラムに基づき連続曲げ加工を行い、機械一時停止の静的トルクと連続曲げ時における動的トルクとの差を各ステップにおいて求めて確認するので、一様な曲げ加工を可能にするという効果を奏する。
【００２４】
上記構成より成る第８発明の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、前記第７発明において、前記曲げプログラムの作成を、トルクモードおよび位置モードについて行うので、トルクモードおよび位置モードにおける位置データに基づく曲げ加工を可能にするという効果を奏する。
【００２５】
上記構成より成る第９発明の数値制御によるベンダー曲げ加工装置は、少なくとも回転テーブルに固着され、ワークとしての被加工材を沿わせベンダー加工するための型と、被加工材の両端を把持する一方および他方の把持部材とから成る把持装置と、前記回転テーブルを回転駆動するテーブル回転駆動装置と、他方の把持部材を一体的に固着し、回転テーブルの軸方向に移動させる上下装置と、上下装置を一体的に固着したテーブルを移動させて、被加工材に作用させる引っ張り力を制御するテンション制御装置と、各軸を構成する前記テーブル回転駆動装置、上下装置、テンション制御装置の位置データを予め記憶しているメモリと、これに基づき制御用の位置データを出力するＮＣ制御装置を有し、複数のステップによって構成される曲げプログラムに基づきトルクデータとしての前記ワークに作用している引っ張り力に従い連続曲げ加工を行う数値制御による連続曲げ加工装置において、各ステップにおける連続曲げ時における動的トルク値を指定して各軸を構成する各装置を曲げ動作させて、動的トルクを確認し、確認した動的トルクが指定値に対して許容範囲内の場合には各軸を構成する各装置の位置データを記憶してティーチングデータとするので、動的トルク制御による一様かつ精度の高い曲げ加工を可能にするとともに、作業者による面倒なティーチング作業を不要にして、ティーチング時間を短くして、開発期間を短縮するという効果を奏する。
【００２６】
上記構成より成る第１０発明の数値制御によるベンダー曲げ加工装置は、前記第９発明において、前記曲げ動作と各軸を構成する各装置の修正およびデータの作成の演算を同時に行えるＣＰＵを備えているので、ティーチング動作および演算時間を短くして、ティーチング時間を短くして、開発期間を短縮するという効果を奏する。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態につき、図面を用いて説明する。
【００２８】
（実施形態）
本実施形態の数値制御によるベンダー曲げ加工装置およびそれにおける位置データのティーチング方法は、図１ないし図４に示されるように曲げプログラムに基づくトルクデータに従う連続曲げ加工において、各ステップにおける動的トルク値を指定して各軸を自動動作させて、動的トルクを確認し、動的トルクが指定した動的トルクになるように各軸の位置データを自動的に微調整し、動的トルクが指定値に対して許容範囲内の場合には前記微調整された各軸の位置データを自動的に記憶してティーチングデータとするものである。
【００２９】
本実施形態のベンダー曲げ加工装置は、図２および図３に示されるように回転テーブル１上に一体的に固着され、ワークとしての被加工材Ｗを沿わせベンダー加工するための型２と、被加工材Ｗの両端を把持する一方および他方の把持部材３１、３２とから把持装置３と、前記回転テーブル１を回転駆動するテーブル用サーボモータ４１を備えたテーブル回転駆動装置４と、他方の把持部材３２を一体的に固着し、回転テーブル１の軸方向に移動させる上下用サーボモータ５１を備えた上下装置５と、上下装置５を一体的に固着したテーブル６２を移動させて、被加工材Ｗに作用させるテンション制御用のサーボモータ６１を備えたテンション制御装置６と、前記サーボモータ４１、５１、６１の位置データを予め記憶しているメモリ７１を有し、これに基づき制御用の位置データを出力するＮＣ制御装置７とから成る。
【００３０】
本実施形態のベンダー曲げ加工装置のＮＣ制御装置７においては、ティーチング時間の短縮のため、ＣＰ９２００ＳＨ（安川電機（株）製）のような曲げ動作と各軸の修正およびデータの作成の演算を同時に行えるＣＰＵを採用した。
【００３１】
本実施形態の制御装置は、図４のブロック図に示されるように回転テーブルを回転駆動するサーボモータ４１その他のサーボモータ５１、６１と、該サーボモータの回転量を検出して位置フィードバックするエンコーダ４３、５５、６４、９４と、ワークにテンションを付与するテンション装置６と、ワークに作用しているテンションを検出するテンション力検出センサとしてのロードセル８と、作業者による操作によりテンションの指令値およびモータの動作指令を出力する操作装置８５と、テンションの指令値と検出したテンション力との比較およびモータの動作指令に基づきトルクおよび位置の指令を出力する演算装置８２と、演算装置８２から出力されたトルクおよび位置の指令に基づきサーボモータ４１、５１、６１を駆動するサーボモータドライバ８３とから成る。
【００３２】
本実施形態におけるティーチングの詳細手順について、図１に従い説明する。ステップ１０１においてワークＷをセットして、ステップ１０２において、起動する。
【００３３】
ステップ１０３において、トルクモードか位置モードかを判断し、ステップ１０４において、トルクモードの場合は、ステップ１０５において、前記回転テーブル１の軸であるＢ軸を決められた位置へ回転させる。
【００３４】
ステップ１０６において、前記上下装置５の前記上下用サーボモータ５１の軸であるＹ軸と、前記テンション制御装置６の前記テンション制御用のサーボモータ６１の軸であるＣ軸を手動で移動させて前記ワークＷを前記型２に入れる。
【００３５】
ステップ１０７において、前記ワークＷが前記型２に入っているかどうかが判断され、入っている場合はステップ１０８において、手動によってＢ軸、Ｃ軸、Ｙ軸の位置を記憶するとともに、入っていない場合はステップ１０６に戻る。
【００３６】
ステップ１０９において、終了したかどうか判断され、終了した場合はステップ１１０において、トルクモードから位置モードへの変換モードかどうか判断され、変換モードの場合はステップ１２１に移行し、変換モードでない場合はティーチングを終了する。
【００３７】
ステップ１０９において、終了していない場合は、ステップ１０５に戻る。
【００３８】
またステップ１１１において、位置モードの場合は、ステップ１１２において、前記回転テーブル１の軸であるＢ軸を決められた位置へ回転させる。
【００３９】
ステップ１１３において、前記上下装置５の前記上下用サーボモータ５１の軸であるＹ軸と、前記テンション制御装置６の前記テンション制御用のサーボモータ６１の軸であるＣ軸および前記テンション制御装置６の移動方向であるＸ軸を手動で移動させて前記ワークＷを前記型２に入れる。
【００４０】
ステップ１１４において、前記ワークＷが前記型２に入っているかどうかが判断され、入っている場合はステップ１０８において、手動によってＢ軸、Ｃ軸、Ｙ軸の位置を記憶するとともに、入っていない場合はステップ１１３に戻る。
【００４１】
ステップ１１６において、終了したかどうか判断され、終了した場合はティーチングを終了し、終了していない場合は、ステップ１１２に戻る。
【００４２】
ステップ１２１において、トルク曲げ動作を実施し、ステップ１２２において、各ステップにおけるトルクを指定して、ステップ１２３において、ワークＷをセットして、ステップ１２４において、起動する。
【００４３】
ステップ１２５において、トルク指令が出され、ステップ１２６において、前記Ｂ軸、Ｙ軸およびＣ軸を自動動作させ、ステップ１２７において、前記Ｂ軸、Ｙ軸およびＣ軸が定められた位置であるかどうかチェックされ、決められた位置の場合は、ステップ１２８において、動的トルク値が決められた範囲内かどうかチェックされる。
【００４４】
前記ステップ１２７において、決められた位置でない場合は、ステップ１２７に戻る。前記ステップ１２８において、動的トルク値が決められた範囲内の場合は、ステップ１２９において、前記Ｘ軸の位置が自動記憶される。
【００４５】
ステップ１３０において、プログラム終了がどうか判断され、終了の場合はステップ１３１において、トルクから位置データへの変換を終了し、終了でない場合はステップ１２５に戻る。
【００４６】
前記ステップ１２８において、動的トルク値が決められた範囲内でない場合は、ステップ１３２において、停止され、ステップ１３３において動的トルク値の決められた範囲が再設定され、ティーチングへ戻る。
【００４７】
本実施形態において用いる曲げプログラムの作成について、以下に説明する。まず曲げの原位置を決め、前記ワークＷをセットする。
【００４８】
第１のステップにおける位置データを作成する。すなわち前記回転テーブル１のＢ軸を２°程度回転させ、前記Ｘ軸、Ｙ軸およびＣ軸を移動させて、前記ワークＷが前記型２に入るようにする。
【００４９】
前記ロードセル８のトルクの値をみて決められたトルクになるよう前記Ｘ軸、Ｙ軸およびＣ軸を微調整する。トルクが一致したら位置を記憶させる。
【００５０】
第２ステップにおける位置データを作成する。すなわち前記回転テーブル１のＢ軸を２°程度回転させ、前記Ｘ軸、Ｙ軸およびＣ軸を移動させて、前記ワークＷが前記型２に入るようにする。
【００５１】
前記ロードセル８のトルクの値をみて決められたトルクになるよう前記Ｘ軸、Ｙ軸およびＣ軸を微調整する。トルクが一致したら位置を記憶させる。
【００５２】
第３ステップにおける位置データを上述と同様に作成する。このように全ての１５０ステップ分について、同様に繰り返し、仮曲げプログラム製作を終了して、上記で機械一時停止の静的トルクの位置設定を終了する。
【００５３】
次に、連続曲げ時における動的トルクの値の確認する。すなわち、前記ロードセル８の出力をレコーダーにつないで上述のように作成した前記曲げプログラムに従い連続曲げを行い、静的トルクと動的トルクの差を１５０ステップの各ステップについて記録する。
【００５４】
次に上述したステップ１２１からステップ１３３における手順に相当する従来のティーチングによる曲げデータの動的トルクへの変更の詳細について、説明する。上述したように連続曲げ時において確認した動的トルクのデータをもとに、次の手順で動的トルクデータに変更される。
【００５５】
まず１サイクル動作させて、ステップ１のレコーダーのトルク値を確認し、ステップ１へ前記各軸を移動させ、動的トルクが決められた値より高いか低いかをみて前記Ｘ軸、Ｙ軸、Ｃ軸を微調整して、位置を記憶させる。
【００５６】
次の１サイクル動作させて、ステップ１のレコーダーのトルク値を確認し、トルクが決められた値と合っていなければ再度各軸を微調整し、データが合うまで上記操作を繰り返し、データが合っていればステップ２に移行する。
【００５７】
ステップ２において、上記操作を繰り返し、ステップ３において、微調整し、以下全ての１５０ステップまで繰り返し、動的トルクの位置曲げデータの設定を終了する。
【００５８】
上記構成および作用の本実施形態の数値制御によるベンダー曲げ加工装置およびそれにおける位置データのティーチング方法は、前記曲げプログラムに基づくトルクデータに従う連続曲げ加工において、各ステップにおける動的トルク値を指定して各軸を動作させて、動的トルクを確認し、確認した動的トルクが指定値に対して許容範囲内の場合には各軸の位置データを記憶してティーチングデータとするので、動的トルク制御による一様かつ精度の高い曲げ加工を可能にするとともに、作業者による面倒なティーチング作業を不要にして、ティーチング時間を短くして、開発期間を短縮するという効果を奏する。
【００５９】
また本実施形態の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、各ステップにおける動的トルク値を指定して前記各軸を自動動作させるので、ティーチングを容易にするとともに、ティーチング時間を短くして、生産準備期間および開発期間を短縮するという効果を奏する。
【００６０】
本実施形態においては、自動的に各軸の修正およびデータの作成を行うことでティーチンイグの時間を減少させたので、すなわちトルクの曲げデータを作成した後１サイクルのトルク曲げの動作で動きながらトルクデータを連続的に記憶するため、静的トルクと動的トルクの変更の必要が無くまた、１回動作させれば１５０ステップ全てのデータを記憶することができるため、従来における２週間程度のティーチング期間を１日以下に極端に低減出来る。
【００６１】
また本実施形態のベンダー曲げ加工装置においては、曲げ動作と演算を同時に行うＣＰＵを採用したので、曲げ動作と各軸の修正およびデータの作成を同時並行して行うため、ティーチング時間を短縮するとともに、ベンダー曲げ加工装置の整備期間を短縮するものである。
【００６２】
すなわち、演算部分とモータの制御部分が一体化し、１行のプログラムに両者の指令をほぼ同時（遅れ２０μｓｅｃ）で行うことが出来る。例えば、従来のソフトの流れにおいては、まずモータ動作１をスタートし、次にモータ動作１を停止し、その後テンション力の確認および比較を行い、次にまずモータ動作２をスタートし、次にモータ動作２を停止し、その後テンション力の確認および比較を行う６ステップが必要であったが、本実施形態においては、まずモータ動作１をスタートしてテンション力の確認および比較を行い、次にモータ動作１を停止し、さらにモータ動作２をスタートしてテンション力の確認および比較を行い、次にモータ動作２を停止させる４ステップに省略すくことが出来る。
【００６３】
また従来においては、型自体を修正した場合、修正部分以降の曲げデータは再度作り直す必要があったが、本第１実施形態においては、型自体の修正についても、簡単且つ短時間に対応することが出来る。
【００６４】
さらに本実施形態の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、各ステップにおける前記各軸の自動動作の後前記動的トルク値とともに前記各軸の位置データを確認するので、確認された前記各軸の位置データに基づく動的トルク制御による一様な曲げ加工を可能にするという効果を奏する。
【００６５】
また本実施形態の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、確認した位置データが指定値または許容範囲内の場合には、各軸の位置データを記憶してティーチングデータとするので、指定値または許容範囲内の位置データによる一様な曲げ加工を可能にするという効果を奏する。
【００６６】
さらに本実施形態の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、前記曲げプログラムが、曲げ位置の原位置を決め、ワークをセットし、各ステップの位置データを作成することにより作成されるので、精確な位置データによる曲げ加工を可能にするという効果を奏する。
【００６７】
また本実施形態の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、前記作成された曲げプログラムに基づき連続曲げ加工を行い、静的トルクと動的トルクとの差を各ステップにおいて求めて確認するので、一様な曲げ加工を可能にするという効果を奏する。
【００６８】
すなわち静的な力と動的な力を加えた時の材料の伸びが違うため、ベンダー加工時においては動的な力が加わるため、動的な力を加えた時のデータが必要になるのである。
【００６９】
さらに本実施形態の数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法は、前記曲げプログラムの作成を、トルクモードおよび位置モードについて行うので、トルクモードおよび位置モードにおける位置データに基づく曲げ加工を可能にするという効果を奏する。
【００７０】
すなわちトルク制御においては、前記ロードセル８の値が所定の一定値になるように曲げ動作を行い、テンションチャック３２の位置をティーチングするものであり、位置制御においては、各軸のサーボモータにより位置曲げを行うにあたり、その時の位置データは上述したトルク制御によって得られたデータである。
【００７１】
なおワークＷは、型チャック３１とテンションチャック３２によりチェックされており、曲げ加工は、テンションチャック３２が所定の引っ張り（テンション）を作用させながら、型２に当てていき、テンションチャック３２は各軸のサーボモータからの信号により位置制御が行われ、テンション力はロードセル８により測定している。
【００７２】
上述の実施形態は、説明のために例示したもので、本発明としてはそれらに限定されるものでは無く、特許請求の範囲、発明の詳細な説明および図面の記載から当業者が認識することができる本発明の技術的思想に反しない限り、変更および付加が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態におけるティーチング手順を示すチャート図である。
【図２】本実施形態の数値制御によるベンダー曲げ加工装置を示すブロック図である。
【図３】本実施形態装置を示す正面図である。
【図４】本実施形態における制御装置を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
Ｗ ワーク（被加工材）
１ 回転テーブル
２ 型
３ 把持装置
４ テーブル回転駆動装置
５ 上下装置
６ テンション制御装置
７ ＮＣ制御装置
８ ロードセル
９ 捩じり付与装置
１１ 回転軸
２０ 円弧側壁
２１ 上端
３１ 一方の把持部材
３２ 他方の把持部材
４１ テーブル用サーボモータ
４２、９２ 減速機
５１ 上下用サーボモータ
５２、６２ テーブル
５４、６３ 送りネジ
４３、５５、６４、９４ エンコーダ
６１ テンション制御用サーボモータ
７１ メモリ
８２ 演算装置
８３ モータ用ドライブ装置
８５ 操作装置
８６ 制御装置
９１ 捩じり用サーボモータ
９３ 軸
Claims (10)
- 少なくとも回転テーブルに固着され、ワークとしての被加工材を沿わせベンダー加工するための型と、被加工材の両端を把持する一方および他方の把持部材とから成る把持装置と、前記回転テーブルを回転駆動するテーブル回転駆動装置と、他方の把持部材を一体的に固着し、回転テーブルの軸方向に移動させる上下装置と、上下装置を一体的に固着したテーブルを移動させて、被加工材に作用させる引っ張り力を制御するテンション制御装置と、各軸を構成する前記テーブル回転駆動装置、上下装置、テンション制御装置の位置データを予め記憶しているメモリを有し、これに基づき制御用の位置データを出力するＮＣ制御装置を備えたベンダー曲げ加工装置による曲げプログラムに基づくトルクデータとしての前記ワークに作用している引っ張り力に従う連続曲げ加工において、
連続曲げ時における動的トルクが指定した動的トルクになるように各軸を構成する各装置の位置データを自動的に微調整し、
該微調整された各軸を構成する各装置の位置データを自動的に記憶してティーチングデータとする
ことを特徴とする数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法。 - 少なくとも回転テーブルに固着され、ワークとしての被加工材を沿わせベンダー加工するための型と、被加工材の両端を把持する一方および他方の把持部材とから成る把持装置と、前記回転テーブルを回転駆動するテーブル回転駆動装置と、他方の把持部材を一体的に固着し、回転テーブルの軸方向に移動させる上下装置と、上下装置を一体的に固着したテーブルを移動させて、被加工材に作用させる引っ張り力を制御するテンション制御装置と、各軸を構成する前記テーブル回転駆動装置、上下装置、テンション制御装置の位置データを予め記憶しているメモリを有し、これに基づき制御用の位置データを出力するＮＣ制御装置を備えたベンダー曲げ加工装置による複数のステップによって構成される曲げプログラムに基づく機械一時停止の静的トルクデータとしての前記ワークに作用している引っ張り力に従う連続曲げ加工において、
各ステップにおける連続曲げ時における動的トルク値を指定して各軸を構成する各装置を曲げ動作させて、動的トルクを確認し、
確認した動的トルクが指定値に対して許容範囲内の場合には各軸を構成する各装置の位置データを記憶してティーチングデータとする
ことを特徴とする数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法。 - 請求項２において、
各ステップにおける連続曲げ時における動的トルク値を指定して各軸を構成する各装置を自動動作させる
ことを特徴とする数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法。 - 請求項３において、
各ステップにおける前記各軸を構成する各装置の自動動作の後前記連続曲げ時における動的トルク値とともに前記各軸を構成する各装置の位置データを確認する
ことを特徴とする数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法。 - 請求項４において、
確認した位置データが指定値または許容範囲内の場合には、各軸を構成する各装置の位置データを記憶してティーチングデータとする
ことを特徴とする数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法。 - 請求項１において、
前記曲げプログラムが、
曲げ位置の原位置を決め、
ワークをセットし、
前記曲げプログラムを構成する各ステップの各軸を構成する各装置の位置データを作成することにより作成される
ことを特徴とする数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法。 - 請求項６において、
前記作成された曲げプログラムに基づき連続曲げ加工を行い、機械一時停止の静的トルクと連続曲げ時における動的トルクとの差を各ステップにおいて求めて確認する
ことを特徴とする数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法。 - 請求項７において、
前記曲げプログラムの作成を、トルクモードおよび位置モードについて行う
ことを特徴とする数値制御によるベンダー曲げ加工における位置データのティーチング方法。 - 少なくとも回転テーブルに固着され、ワークとしての被加工材を沿わせベンダー加工するための型と、被加工材の両端を把持する一方および他方の把持部材とから成る把持装置と、前記回転テーブルを回転駆動するテーブル回転駆動装置と、他方の把持部材を一体的に固着し、回転テーブルの軸方向に移動させる上下装置と、上下装置を一体的に固着したテーブルを移動させて、被加工材に作用させる引っ張り力を制御するテンション制御装置と、各軸を構成する前記テーブル回転駆動装置、上下装置、テンション制御装置の位置データを予め記憶しているメモリと、これに基づき制御用の位置データを出力するＮＣ制御装置を有し、複数のステップによって構成される曲げプログラムに基づきトルクデータとしての前記ワークに作用している引っ張り力に従い連続曲げ加工を行う数値制御による連続曲げ加工装置において、
各ステップにおける連続曲げ時における動的トルク値を指定して各軸を構成する各装置を曲げ動作させて、動的トルクを確認し、
確認した動的トルクが指定値に対して許容範囲内の場合には各軸を構成する各装置の位置データを記憶してティーチングデータとする
ことを特徴とする数値制御によるベンダー曲げ加工装置。 - 請求項９において、
前記曲げ動作と各軸を構成する各装置の修正およびデータの作成の演算を同時に行えるＣＰＵを備えている
ことを特徴とする数値制御によるベンダー曲げ加工装置。
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