JP4674885B2 - 曲げ加工装置及びその方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は各工程ごとにミュートポイント値を変更することにより、金型の間からワークを挿入し易くし安全に配慮して加工効率を向上させるようにした曲げ加工装置及びその方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
【0003】
従来より、曲げ加工装置、例えばプレスブレーキ(図8)は、下降式の場合には、側板50に上下動可能に取り付けられた上部テーブル51に装着した上金型であるパンチPと、その直下の下部テーブル52に装着した下金型であるダイDを有している。
【0004】
また、プレスブレーキの前方には、光学式安全装置54が設置され、投光器から投光された光を受光器で受光させておき、若し作業者Sの身体の一部によりこの光が遮光され受光器側で受光されなくなった場合には、直ちにラム、例えば前記下降式プレスブレーキの場合には、上部テーブル51を停止させ、作業者Sの安全が確保されるようになっている。
【0005】
この構成により、作業者Sは(図9(A))、先ず、光学式安全装置54の外側に待機した状態で、フットペダル55を踏むことにより、ラム51を高速で(例えば100mm/s)下降させる。
【0006】
やがて、ラム51がミュートポイント値M(パンチPとダイDの間に指が入る程度の距離、例えば6mm)の位置に到達すると(図9(B))、該ラム51は停止する。
【0007】
ラム51が停止すると、その後は光学式安全装置54が無効となって遮光を検知しない。
【0008】
このため、作業者Sは(図9(C))、図示するように、光学式安全装置54の遮光領域に入ることにより、前記停止したパンチPとダイDの間からワークWを挿入する。
【0009】
そして、作業者Sが、ワークWをダイD上に載せて突当53に突き当て位置決めした後、再度フットペダル55を踏むと、今度はラム51が低速で(例えば10mm/s)下降し、パンチPとダイDの協働によりワークWを曲げ加工することができる。。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
しかし、従来の曲げ加工装置においては、ミュートポイント値Mが固定されており、そのためワークWを金型P、Dの間から簡単には挿入できない場合がある。
【0012】
例えば図10に示すように、これから加工すべきワークWに形成されたフランジFの寸法Lが上記ミュートポイント値Mより大きいような場合には、該ワークWをプレスブレーキの正面からは挿入できない。
【0013】
この場合、例えば図11(A)に示すように、該ワークWを金型P、Dの横から挿入することもできるが、この挿入方法では、時間がかかることがあり、面倒であって、加工効率が低下することは明らかである。
【0014】
また、この場合の他の挿入方法としては、例えば図11(B)に示すように、パンチPが高速で下降中であって該パンチPとダイDの間隔が、未だミュートポイント値Mより大きい段階のうちに(例えば上記フランジ寸法Lより大きい)、ワークWを挿入することが考えられる。
【0015】
しかし、このようにパンチPが高速下降中は、前記した光学式安全装置54が有効であり、そのため、作業者Sが遮光領域に入り込むと(図8)、既述したように該遮光が検知されて直ちにラム51が停止し、加工不能となる。
【0016】
そのために、ワークWを(図11(B))支持する手段55を別個に設け、作業者Sを遮光領域の外部に待機させた状態で(例えば図9(A)と同じ状態)、パンチPが高速下降中に(図11(B))、ワーク支持手段55でワークWを支持しそれを金型P、Dの間から挿入する方法が提案された。
【0017】
しかし、この方法は、前記ワーク支持手段55を設けなければならず、またこの手段55でワークWを支持させるといった加工前の段取り作業が増えるので、好ましくない。
【0018】
本発明の目的は、各工程ごとにミュートポイント値を変更することにより、金型の間からワークを挿入し易くし安全に配慮して加工効率を向上させることにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、
展開図、立体姿図などの図面情報7に基づいて曲げ順、金型、D値、L値などの曲げ情報を決定する曲げ情報決定手段24Eと、曲げ情報に基づいて各工程ごとのワークWの形状を決定するワーク形状決定手段24Fと、該ワーク形状に基づいて認識された金型間に挿入すべき当該工程のワークフランジの寸法を予め設定されたミュートポイント値M0 と比較し大小関係により当該工程のミュートポイント値MN 、MN+1 、MN+2 を決定するミュートポイント決定手段24Gを有することを特徴とする曲げ加工装置と(図1)、
展開図、立体姿図などの図面情報7に基づいて曲げ順、金型、D値、L値などの曲げ情報を決定し、該曲げ情報に基づいて各工程ごとのワークWの形状を決定し、該ワーク形状に基づいて認識された金型間に挿入すべき当該工程のワークフランジの寸法を予め設定されたミュートポイント値M0 と比較し大小関係により当該工程のミュートポイント値MN 、MN+1 、MN+2 を決定することを特徴とする曲げ加工方法(図7)という技術的手段を講じている。
【0020】
上記本発明によれば、(1)金型間に挿入すべきワークフランジジ寸法が、予め設定されたミュートポイント値M0 より大きい場合には(図7のステップ105のYES)、当該フランジ寸法を当該工程のミュートポイント値とし(ステップ106)、(2)金型間に挿入すべきワークフランジジ寸法が、予め設定されたミュートポイント値M0 以下の場合には(ステップ105のNO)、その予め設定されたミュートポイント値M0 を当該工程のミュートポイント値とするので(ステップ109)、各工程ごとにミュートポイント値を変更することにより(図4(B)、図5(B)、図6(B))、金型P・Dの間からワークを挿入し易くし安全に配慮して加工効率を向上させることが可能となる。
【0021】
【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は本発明の実施の形態を示す図である。
【0022】
図1に示す曲げ加工装置は、例えばプレスブレーキである。
【0023】
このプレスブレーキは、機械本体の両側に側板30を有し、該側板30の上部には上部テーブル1が取り付けられ、該上部テーブル1には、中間板32を介して上金型であるパンチPが装着されている。
【0024】
また、側板30の下方には、下部テーブル2が配置され、該下部テーブル2には、保持板33を介して下金型であるダイDが装着され、下部テーブル2は、その両側の油圧シリンダ34により上下動するようになっている。
【0025】
即ち、図1の曲げ加工装置は、上昇式プレスブレーキであり、下部テーブル2の後方に配置された後述するバックゲージの突当5にワークWを突き当てて位置決めした後、後述するフットペダル6を踏むことにより油圧シリンダ34を作動し下部テーブル2を上昇させれば、前記パンチPとダイDの協働により該ワークWが折り曲げられる。
【0026】
この下部テーブル2の前方には、図示するように、投光器3と受光器4により構成された光学式安全装置が設置され、加工前に予め投光器3から光H(例えばレーザ光)が投光され、その光Hを受光器4で受光するようになっている(図2)。
【0027】
また、前記下部テーブル2の後方には、本体26を介してストレッチ25に取り付けられた突当5を有するバックゲージが設けられ、該バックゲージは、例えばリンク機構10を介して下部テーブル2に支持され、該突当5は、加工前に予め所定の位置に位置決めされる(図2)。
【0028】
更に、下部テーブル2の(図1)近傍には、前記フットペダル6が配置され、前記したように、このフットペダル6を作業者Sが踏むことにより、ラム2が駆動するようになっている。
【0029】
この構成により、各工程において、後述するミュートポイント決定手段24Gで当該工程のミュートポイント値MN 、MN+1 、MN+2 を決定した後、作業者Sは、先ず、光学式安全装置3、4の遮光領域の外側で、フットペダル6を踏んでラム2を高速U(例えば100mm/s)で上昇させ(図4(A)、図5(A)、図6(A))、該ラム2が上記決定したミュートポイント値MN 、MN+1 、MN+2 の位置に到達して停止し、光学式安全装置3、4が無効になったときに(図4(B)、図5(B)、図6(B))金型P・Dの間からワークWを挿入し、再度フットペダル6を踏めばラム2が低速V(例えば10mm/s)で上昇してパンチPと協働して該ワークWを曲げ加工することができる(図4(C)、図5(C)、図6(C))。
【0030】
上記上部テーブル1には(図1)、操作ボックス31が移動可能に取り付けられ、該操作ボックス31には、NC装置24が内蔵され、また各種のキーなどの入力手段や、液晶やCRTなどの出力手段が設けられている。
【0031】
このような構成を有するプレスブレーキのNC装置24は(図1)、CPU24Aと、入出力手段24Bと、記憶手段24Cと、加工制御手段24Dと、曲げ情報決定手段24Eと、ワーク形状決定手段24Fと、ミュートポイント決定手段24Gにより構成されている。
【0032】
CPU24Aは、本発明を実施するための動作手順に従って(例えば図7)曲げ情報決定手段24E、ワーク形状決定手段24F、ミュートポイント決定手段24Gなど図1に示す装置全体を制御する。
【0033】
入出力手段24Bは、キーなどの入力手段と液晶などの出力手段から成り、例えば展開図などの図面情報7を入力してそれを確認のために表示する。
【0034】
記憶手段24Cは、図面情報7、加工プログラムなどを格納する。
【0035】
この場合,図面情報7としては、加工すべき製品(例えば図3(A))の展開図、立体姿図などがある。
【0036】
加工制御手段20Dは、作業者Sがフットペダル6を踏んだときに、それを検知して油圧シリンダ34を作動し下部テーブル2を上昇させたり、作業者Sが下部テーブル2の高速上昇中に光学式安全装置3、4の遮光領域に進入した場合にそれを検知して該下部テーブル2を停止させるなど、加工に関する制御を行う。
【0037】
曲げ情報決定手段24Eは、前記記憶手段24Cに格納された図面情報7に基づいて、曲げ順、金型、D値、L値などの曲げ情報を決定する。
【0038】
この場合、上記金型には、パンチPとダイDの種別だけでなく、それぞれの配置関係も含み、D値は、パンチPとダイDの曲げ開始位置であり、L値はバックゲージの位置決め位置である。
【0039】
ワーク形状決定手段24Fは、前記曲げ情報に基づいて各工程ごとのワークWの形状を決定する。
【0040】
例えば、曲げ情報に基づいて、第N工程〜第(N+2)工程の間に(図4〜図6)、図3(A)に示すような製品を加工することが認識された場合には、各工程ごとのワークWの形状は、図3(B)のようになる。
【0041】
即ち、第N工程(図1(B)−1)においては、予め形成されたフランジF2を後方下向きにして平坦なワークW前方を挿入し、曲げ線▲1▼に沿って曲げ加工を行う。
【0042】
第(N+1)工程(図1(B)−2)においては、前記第N工程において曲げ加工されたワークWのフランジF1を後方上向きに配置した状態で、前方のフランジF2を下向きにしてパンチPとダイDの間に挿入し、曲げ線▲2▼に沿って曲げ加工を行う。
【0043】
第(N+2)工程(図1(B)−3)においては、前記第(N+1)工程において曲げ加工されたワークWのフランジF3を後方上向きに配置すると共に、予め形成されているフランジF2を後方水平に配置した状態で、第N工程において(図4(C))曲げ加工されたフランジF1を前方上向きにしてパンチPとダイDの間に挿入し、曲げ線▲3▼に沿って曲げ加工を行う。
【0044】
ミュートポイント決定手段24Gは、既述した(図3(B))ワーク形状に基づいて認識された金型間に挿入すべき当該工程のワークフランジの寸法を予め設定されたミュートポイント値M0 と比較し大小関係により当該工程のミュートポイント値MN 、MN+1 、MN+2 を決定する。
【0045】
この場合、上記予め設定されたミュートポイント値M0 は、例えば記憶手段24Cに記憶されており、パンチPとダイDの間に指が入る程度の距離、例えば6mmであり、既述したように、本発明によれば、金型間に挿入すべき当該工程のワークフランジの寸法をこの予め設定されたミュートポイント値M0 と比較し、大小関係により当該工程のミュートポイント値MN 、MN+1 、MN+2 を決定し、各工程ごとにミュートポイント値を変更することにより、金型の間からワークを挿入し易くし加工効率を向上させる。
【0046】
以下、上記構成を有する本発明の動作を、図7に基づいて説明する。
【0047】
(1)曲げ情報とワーク形状の決定動作。
【0048】
図7のステップ101において、曲げ情報を決定し、ステップ102において、ワーク形状を決定する。
【0049】
即ち、CPU24Aは(図1)、曲げ情報決定手段24Eを制御し、記憶手段24Cに格納された図面情報7に基づいて、曲げ順、金型、D値、L値などの曲げ情報を決定し、更にワーク形状決定手段24Fを制御し、上記曲げ情報に基づいて、各工程ごとのワークWの形状を決定する(図3(B))。
【0050】
(2)各工程におけるミュートポイントの決定と曲げ加工動作。
【0051】
次いで、図7のステップ103において、当該工程の加工を開始し、ステップ104において、金型間に挿入すべきワークフランジが有るか否かを判断し、フランジが有る場合には(YES)、ステップ105に進んで、当該フランジ寸法が予め設定されたミュートポイント値M0 より大きいか否かを判断し、大きい場合には(YES)、ステップ106に進んで、当該フランジ寸法を当該工程のミュートポイント値とする。
【0052】
また、図7のステップ104において、金型間に挿入すべきワークフランジが無いと判断した場合と(NO)、ステップ105において、当該フランジ寸法が予め設定されたミュートポイント値M0 以下であると判断した場合には(NO)、ステップ109に進んで、その予め設定されたミュートポイント値M0 を当該工程のミュートポイント値とする。
【0053】
そして、当該工程のミュートポイント値が決定された場合には(前記図7のステップ106、109)、図7のステップ107において、曲げ加工が行われ、すべての加工が終了するまで(図7のステップ108のYES)、上記と同じ動作が繰り返される(図7のステップ108のNO)。
【0054】
以下、この場合の具体例を図4〜図6に基づいて説明する。
【0055】
(2)−A 第N工程の動作(図4)。
【0056】
即ち、第N工程におけるワーク形状は、図3(B)−1に示すとおりであり、その右図から明らかなように、金型間に挿入すべきワークフランジは無く(図7のステップ104のNO)、既述したように、予め形成されたフランジF2を後方下向きにして平坦なワークW前方を挿入するので、従来どおり、予め設定されたミュートポイント値M0 をこの第N工程のミュートポイント値MN とする(図7のステップ109)。
【0057】
従って、図4(A)に示すように、作業者Sは、先ず、ダイDが下限位置にあり、光学式安全装置3、4が有効な状態で、該光学式安全装置3、4の遮光領域の外側からフットペダル6を踏むと、ラム2が高速U(例えば100mm/s)で上昇する。
【0058】
そして、図4(B)に示すように、ダイDが前記ミュートポイント値MN の位置に到達すると、ラム2が停止し、前記光学式安全装置3、4は無効となるので、作業者Sは、図示するように、該光学式安全装置3、4の遮光領域に入ってパンチPとダイDの間からワークWを挿入し、それを予め位置決めされた突当5に突き当てて位置決めする。
【0059】
この状態で、図4(C)に示すように、作業者Sが再度フットペダル6を踏むと、今度はラム2が低速V(例えば10mm/s)で上昇し、パンチPとダイDの協働によりワークWを曲げ加工する。
【0060】
これにより、ワークWの前方には、新たなフランジF1が形成されるので、このフランジF1をパンチPとダイDの間から抜き易いように、該フランジF1の寸法L1だけラム2が下降して第N工程は終了し、次の第(N+1)工程においては(図5(A))、このL1(>L2)が、ダイDのパンチPに対する初期位置となる。
【0061】
(2)−B 第(N+1)工程の動作(図5)。
【0062】
即ち、第(N+1)工程におけるワーク形状は、図3(B)−2に示すとおりであり、その右図から明らかなように、金型間に挿入すべきワークフランジが有り(図7のステップ104のYES)、既述したように、第(N+1)工程においては、前記第N工程において(図4(C))曲げ加工されたワークWのフランジF1を後方上向きに配置した状態で、前方のフランジF2を下向きにしてパンチPとダイDの間に挿入する。
【0063】
また、この実施形態においては、上記金型間に挿入すべきワークフランジF2の寸法L2が予め設定されたミュートポイント値M0 より大きいので(図7のステップ105のYES)、このフランジ寸法L2を第(N+1)工程のミュートポイント値MN+1 とする(図7のステップ106)。
【0064】
従って、図5(A)に示すように、作業者Sは、先ず、ダイDがパンチPに対してL1位置にあり、光学式安全装置3、4が有効な状態で、該光学式安全装置3、4の遮光領域の外側からフットペダル6を踏むと、ラム2が高速U(例えば100mm/s)で上昇する。
【0065】
そして、図5(B)に示すように、ダイDが前記決定したミュートポイント値MN+1 =L2の位置に到達すると、ラム2が停止し、前記光学式安全装置3、4は無効となるので、作業者Sは、図示するように、該光学式安全装置3、4の遮光領域に入ってパンチPとダイDの間からワークWのフランジF2を挿入し、それを予め位置決めされた突当5に突き当てて位置決めする。
【0066】
この状態で、図5(C)に示すように、作業者Sが再度フットペダル6を踏むと、今度はラム2が低速V(例えば10mm/s)で上昇し、パンチPとダイDの協働によりワークWを曲げ加工する。
【0067】
これにより、ワークWの前方には、新たなフランジF3が形成されるので、このフランジF3をパンチPとダイDの間から抜き易いように、該フランジF3の寸法L3だけラム2が下降して第(N+1)工程は終了し、次の第(N+2)工程においては(図6(A))、このL3(>L4)が、ダイDのパンチPに対する初期位置となる。
【0068】
(3)−C 第(N+2)工程の動作(図6)。
【0069】
即ち、第(N+2)工程におけるワーク形状は、図3(B)−3に示すとおりであり、その右図から明らかなように、金型間に挿入すべきワークフランジが有り(図7のステップ104のYES)、既述したように、第(N+2)工程においては、前記第(N+1)工程において曲げ加工されたワークWのフランジF3を後方上向きに配置すると共に、予め形成されているフランジF2を後方水平に配置した状態で、第N工程において(図4(C))曲げ加工されたフランジF1を前方上向きにしてパンチPとダイDの間に挿入する。
【0070】
また、この実施形態においては、上記金型間に挿入すべきワークフランジF1の寸法L1が予め設定されたミュートポイント値M0 より大きいので(図7のステップ105のYES)、このフランジ寸法L1を第(N+2)工程のミュートポイント値MN+2 とする(図7のステップ106)。
【0071】
従って、図6(A)に示すように、作業者Sは、先ず、ダイDがパンチPに対してL3位置にあり、光学式安全装置3、4が有効な状態で、該光学式安全装置3、4の遮光領域の外側からフットペダル6を踏むと、ラム2が高速U(例えば100mm/s)で上昇する。
【0072】
そして、図6(B)に示すように、ダイDが前記決定したミュートポイント値MN+2 =L1の位置に到達すると、ラム2が停止し、前記光学式安全装置3、4は無効となるので、作業者Sは、図示するように、該光学式安全装置3、4の遮光領域に入ってパンチPとダイDの間からワークWのフランジF1を挿入し、それを予め位置決めされた突当5に突き当てて位置決めする。
【0073】
この状態で、図6(C)に示すように、作業者Sが再度フットペダル6を踏むと、今度はラム2が低速V(例えば10mm/s)で上昇し、パンチPとダイDの協働によりワークWを曲げ加工する。
【0074】
これにより、ワークWの前方には、新たなフランジF4が形成されるので、このフランジF4をパンチPとダイDの間から抜き易いように、該フランジF4の寸法L4だけラム2が下降して第(N+2)工程は終了する。
【0075】
尚、上記第(N+1)工程(図5)、第(N+2)工程(図6)において、金型間に挿入すべきワークフランジF2(図5(B))、F1が(図6(B))、若し予め設定されたミュートポイント値M0 以下の場合には(図7のステップ105のNO)、その予め設定されたミュートポイント値M0 がそれぞれ第(N+1)工程、第(N+2)工程のミュートポイント値MN+1 、MN+2 となる(図7のステップ109)。
【0076】
【発明の効果】
上記のとおり、本発明によれば、(1)金型間に挿入すべきワークフランジジ寸法が、予め設定されたミュートポイント値より大きい場合には、当該フランジ寸法を当該工程のミュートポイント値とし、(2)金型間に挿入すべきワークフランジジ寸法が、予め設定されたミュートポイント値以下の場合には、その予め設定されたミュートポイント値を当該工程のミュートポイント値とするので、各工程ごとにミュートポイント値を変更することにより、金型の間からワークを挿入し易くし安全に配慮して加工効率を向上させるという技術的効果を奏することとなった。
【0077】
【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平面図である。
【図3】本発明によるワーク形状の例を示す図である。
【図4】本発明による第N工程を示す図である。
【図5】本発明による第(N+1)工程を示す図である。
【図6】本発明による第(N+2)工程を示す図である。
【図7】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8】従来技術における曲げ加工装置の構成を説明する図である。
【図9】図8における加工方法を説明する図である。
【図10】従来技術の課題説明図である。
【図11】従来技術の課題に対する解決手段を示す図である。
【符号の説明】
1 上部テーブル
2 下部テーブル
3 投光器
4 受光器
5 突当
6 フットペダル
7 図面情報
8 画面
10 リンク機構
24 NC装置
24A CPU
24B 入出力手段
24C 記憶手段
24D 加工制御手段
24E 曲げ情報決定手段
24F ワーク形状決定手段
24G ミュートポイント決定手段
25 ストレッチ
26 本体
30 側板
31 操作ボックス
32 中間板
33 保持板
34 油圧シリンダ
D ダイ
L 光
P パンチ
W ワーク
Claims (4)
- 展開図、立体姿図などの図面情報に基づいて曲げ順、金型、D値、L値などの曲げ情報を決定する曲げ情報決定手段と、曲げ情報に基づいて各工程ごとのワークの形状を決定するワーク形状決定手段と、該ワーク形状に基づいて認識された金型間に挿入すべき当該工程のワークフランジの寸法を予め設定されたミュートポイント値と比較し大小関係により当該工程のミュートポイント値を決定するミュートポイント決定手段を有することを特徴とする曲げ加工装置。
- 上記ミュートポイント決定手段は、当該工程のワークフランジの寸法が、予め設定されたミュートポイント値より大きい場合には、当該フランジ寸法を当該工程のミュートポイント値とし、当該工程のワークフランジの寸法が、予め設定されたミュートポイント値以下の場合には、その予め設定されたミュートポイント値を当該工程のミュートポイント値とする請求項1記載の曲げ加工装置。
- 展開図、立体姿図などの図面情報に基づいて曲げ順、金型、D値、L値などの曲げ情報を決定し、該曲げ情報に基づいて各工程ごとのワークの形状を決定し、該ワーク形状に基づいて認識された金型間に挿入すべき当該工程のワークフランジの寸法を予め設定されたミュートポイント値と比較し大小関係により当該工程のミュートポイント値を決定することを特徴とする曲げ加工方法。
- 上記当該工程のワークフランジの寸法が、予め設定されたミュートポイント値より大きい場合には、当該フランジ寸法を当該工程のミュートポイント値とし、当該工程のワークフランジの寸法が、予め設定されたミュートポイント値以下の場合には、その予め設定されたミュートポイント値を当該工程のミュートポイント値とする請求項3記載の曲げ加工方法。
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