JP4889679B2 - Bending machine - Google Patents
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Description
本発明は曲げ機械に関する。 The present invention relates to a bending machine.
従来より、プレスブレーキのような曲げ機械には、作業者の安全を図るために例えば光学式安全装置が、また機械保護のために例えば金型破損圧モニタが、それぞれ設置されている。 Conventionally, for example, an optical safety device is installed in a bending machine such as a press brake for safety of an operator, and a mold damage pressure monitor is installed for protection of the machine.
このうち、光学式安全装置は、曲げ機械の加工領域にレーザ光などの光線を投光させておき、その光線を作業者が遮光した場合には、ラムを停止させるなどの処置をとることにより、作業者の安全を確保するようにしたものである。 Of these, the optical safety device is configured to project a light beam such as a laser beam on the processing area of the bending machine, and to stop the ram when an operator blocks the light beam. The safety of workers is ensured.
また、金型破損圧モニタは、予め入力された金型情報により設定された油圧力を監視し、誤った金型に基づく設定圧力を越えた場合に、その金型を用いて曲げ作業及び曲げ作業に付随する作業(金型合わせ、金型原点設定)を行ったときには、曲げ機械を停止することにより、金型の破損を防止し、機械を保護するようにしたものである。 In addition, the mold break pressure monitor monitors the oil pressure set based on the mold information input in advance, and when the set pressure based on the wrong mold is exceeded, bending work and bending are performed using the mold. When work accompanying the work (mold matching, mold origin setting) is performed, the bending machine is stopped to prevent damage to the mold and protect the machine.
(1)光学式安全装置についての課題。 (1) Issues regarding optical safety devices.
従来の光学式安全装置においては、光線が、加工領域であって作業者の手に近い位置にあり、そのため、光線が作業者の手で遮光された場合に、ラムを停止させようとしても、作業性を良くするために規定範囲よりも光線位置を曲げ線に近くしたときは、ラムの惰性でパンチが手に当たることがあり、危険を回避できないことがある。また、規定位置に光線を配置すると、小さなワークを手で保持することができず、作業性に問題があった。 In the conventional optical safety device, the light beam is in the processing area and close to the operator's hand, so if the light beam is blocked by the operator's hand, even if the ram is stopped, In order to improve workability, when the light beam position is closer to the bending line than the specified range, the punch may hit the hand due to the inertia of the ram, and danger may not be avoided. Further, when the light beam is arranged at the specified position, a small work cannot be held by hand, which causes a problem in workability.
更に、フランジの寸法が高いワークを加工しようとした場合には、このフランジにより、光線が遮光される場合があり、そのため、加工ができないことがある。 Further, when a workpiece having a high flange size is to be machined, the flange may block the light beam, so that machining may not be possible.
即ち、従来の光学式安全装置は、作業者の手のような身体の一部か、ワークかの区別ができないため、上記のように、作業者にとっては非常に危険であって、安心して作業に没頭することができず、またワークの形状によっては、加工が制限されている。 In other words, the conventional optical safety device cannot distinguish whether it is a part of the body such as the worker's hand or the workpiece. However, machining is limited depending on the shape of the workpiece.
(2)金型破損圧モニタについての課題。 (2) Problems with mold break pressure monitoring.
従来の金型破損圧モニタにおいては、金型情報が誤って入力される場合があり、この場合には、作業者が異なる金型を使用しても、金型破損圧モニタは正確な判断ができず、そのまま加工が行われて、金型が破損することがある。 In the conventional mold break pressure monitor, the mold information may be input incorrectly. In this case, even if the operator uses a different mold, the mold break pressure monitor makes an accurate judgment. In some cases, the mold is damaged as it is processed.
また、従来の金型破損圧モニタは、作業者が異なる金型ステーション位置で作業をしていても、それを検出することができず、この場合も、そのまま加工が行われて、金型が破損することがある。更に、この場合には、所定の製品が加工されず、最初から加工をやり直さなければならず、加工効率が極めて低い。 In addition, the conventional mold breakage pressure monitor cannot detect even when an operator is working at a different mold station position. It may be damaged. Further, in this case, the predetermined product is not processed, and the processing must be performed again from the beginning, and the processing efficiency is extremely low.
このように、従来の金型破損圧モニタは、金型情報の入力ミスがあった場合には、作業者が誤った金型を使用したとしても、正誤の判断ができず、また、作業者が誤った金型ステーション位置で作業をしていても、検出できず、このため、金型破損が確実に防止できず、本来の機能を発揮できない。 As described above, the conventional mold breakage pressure monitor cannot make a correct / incorrect judgment even if the operator uses an incorrect mold if there is an error in inputting the mold information. However, even if working at the wrong mold station position, it cannot be detected, and therefore, damage to the mold cannot be reliably prevented and the original function cannot be exhibited.
本発明の目的は、金型情報の有無とは無関係に、作業者が正規の金型を使用し、金型の破損を確実に防止すると共に加工効率の向上を図る。 An object of the present invention is to ensure that an operator uses a regular mold regardless of the presence / absence of mold information to reliably prevent the mold from being damaged and improve the processing efficiency.
本発明は、ワーク(W)の曲げ加工を行うパンチ(P),ダイ(D)からなる金型を備えた曲げ機械であって、ワーク情報を入力する入力手段(30G)と、当該入力手段(30G)からのワーク情報に基づいて曲げ順,金型,金型レイアウトを決定する曲げ順・金型・金型レイアウト決定手段(30B)と、曲げ機械に取り付けた金型の長さを測定するために金型全体を視野に入れて撮像するCCDカメラ(6)と、このCCDカメラ(6)から送信された撮像信号(S1)に基づいて金型長さ(L)を測定する金型長さ測定手段(30C)と、前記曲げ順・金型・金型レイアウト決定手段(30B)により決定された金型の長さと前記金型長さ測定手段(30C)により測定された金型の長さとを比較する比較手段(30D)と、当該比較手段(30D)による比較の結果、両金型の長さが異なる場合にアラーム又はラム停止信号を発する警報手段(30E)と、前記比較手段(30D)による比較の結果、両金型の長さが等しい場合に、1回目の曲げ加工中の実測圧力に基づいて2回目の加工用の上限圧力を算出する圧力算出手段(30F)と、2回目の加工用の上限圧力を、前記圧力算出手段(30F)によって算出された前記上限圧力に制御する本体NC装置(22)と、を備えていることを特徴とするものである。 The present invention is a bending machine provided with a die composed of a punch (P) and a die (D) for bending a workpiece (W), the input means (30G) for inputting workpiece information, and the input means. Bending order / die / die layout determining means (30B) for determining bending order, mold, mold layout based on workpiece information from (30G), and measuring the length of the mold attached to the bending machine In order to do so, a CCD camera (6) for imaging with the entire mold in view, and a mold for measuring the mold length (L) based on the imaging signal (S1) transmitted from the CCD camera (6) The length of the mold determined by the length measuring means (30C) and the bending order / mold / mold layout determining means (30B) and the mold length measured by the mold length measuring means (30C) Comparison means (30D) for comparing length and the ratio As a result of comparison by means (30D), when the lengths of both molds are different, alarm means (30E) that issues an alarm or a ram stop signal, and as a result of comparison by said comparison means (30D), the lengths of both molds Are equal to each other, the pressure calculating means (30F) for calculating the upper limit pressure for the second machining based on the actually measured pressure during the first bending, and the pressure calculating means for calculating the upper limit pressure for the second machining. And a main body NC device (22) that controls the upper limit pressure calculated by (30F) .
上記のとおり、本発明によれば、作業者が安全に曲げ加工を行うことができる。 As described above, according to the present invention, an operator can safely perform bending.
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。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings by embodiments.
図1は、第1発明の実施形態を示す全体図である。 FIG. 1 is an overall view showing an embodiment of the first invention.
図1において、参照符号1は曲げ機械、2は本体NC装置、3は第1監視装置3である。
In FIG. 1,
この場合の曲げ機械1としては、例えば下降式プレスブレーキがあり、該プレスブレーキ1は、油圧シリンダ5で上下動する上部テーブル20と、その直下の下部テーブル21を有し、上部テーブル20にはパンチPが、下部テーブル21にはダイDがそれぞれ装着されている。
As the
また、上記油圧シリンダ5は、図示するように、圧力制御バルブ8に連通し、該圧力制御バルブ8は、油圧ポンプ9と油タンク10に連通している。
The
この構成により、本体NC装置2の制御により、圧力制御バルブ8と速度制御バルブ7を介して油圧シリンダ5を駆動し、ラムである上部テーブル20を下降させれば、パンチPとダイDの協働によりワークWに所定の曲げ加工が行われる。
With this configuration, when the
この場合、例えば油圧シリンダ5には、画像認識装置を構成する撮像手段6、例えばCCDカメラ6が取り付けられ、後述する第1監視装置3(図2)の身体動作検出手段3Cと協働し、作業者Tの身体の所定の一部、例えば手の指F(図3)の動作状況を検出するようになっている。
In this case, for example, the
また、前記プレスブレーキの例えばラム20には、リニアエンコーダ4が取り付けられ、後述する第1監視装置3(図2)のラム動作検出手段3Bと協働し、ラム20の(図3〜図5))動作状況を検出するようになっている。
In addition, a
上記構成を有する曲げ機械1の本体NC装置2は、ラム20を制御することにより、パンチPとダイDでワークWに所定の曲げ加工を施す。
The main
また、本体NC装置2は、第1監視装置3に対してワーク情報、金型情報などを信号S3として出力する。
Further, the main
これにより、第1監視装置3が、これら情報と、前記CCDカメラ6、リニアエンコーダ4からの信号S1、S2に基づいてラム20と作業者Tの身体との干渉を予測し、ラム制御信号S4を出力した場合には、本体NC装置2は、それを入力することにより,例えばラム20を急速停止させたり、減速させたりする。
Accordingly, the
このとき、本体NC装置2は、第1監視装置3と同様に、CCDカメラ6とリニアエンコーダ4からの信号S1、S2を入力することにより、第1監視装置3の動作をモニタする。
At this time, the main
更に、本体NC装置2は、前記CCDカメラ6を駆動することにより、後述するように(図6)、作業者Tの手の指Fの位置がどこにあるかを検出するために予め設定したエリアを万遍なく視野に入れるようにする。
Furthermore, the main
上記第1監視装置3は(図1)、ラム20の動作状況と、作業者Tの手の指Fの動作状況を常に監視し、両者の位置関係に基づいて、所定のラム制御信号S4を送出する。
The first monitoring device 3 (FIG. 1) constantly monitors the operation status of the
この第1監視装置3は(図2)、CPU3Aと、ラム動作検出手段3Bと、身体動作検出手段3Cと、ラム・身体干渉予測手段3Dと、入力手段3Eと、出力手段3Fと、記憶手段3Gにより構成されている。
The first monitoring device 3 (FIG. 2) includes a CPU 3A, a ram
CPU3Aは、第1発明の動作手順(図8)に従って、ラム動作検出手段3B、身体動作検出手段3Cなど図2の装置全体を統括制御する。 The CPU 3A performs overall control of the entire apparatus of FIG. 2, such as the ram motion detection means 3B and the body motion detection means 3C, in accordance with the operation procedure of the first invention (FIG. 8).
ラム動作検出手段3Bは、リニアエンコーダ4からのラム20位置検知信号S2に基づいて、ラム20の動作状況、より詳しくは、ラム20の位置と速度を検出し、該検出した位置と速度は、後述するラム・身体干渉予測手段3Dに送出される。
Based on the
身体動作検出手段3Cは、作業者Tの身体の所定の一部、例えば前記したように手の指Fの動作状況、より詳しくは、手の指Fの位置と速度を検出し、該検出した位置と速度は、同様にラム・身体干渉予測手段3Dに送出される。 The body motion detecting means 3C detects a predetermined part of the body of the worker T, for example, the motion state of the finger F of the hand as described above, more specifically, the position and speed of the finger F of the hand, The position and velocity are similarly sent to the ram / body interference prediction means 3D.
ラム・身体干渉予測手段3Dは、上記ラム動作検出手段3Bと身体動作検出手段3Cから入力したラム20と作業者Tの手の指Fの位置、速度に基づいて、両者が干渉するか否かを判断する。
The ram / body interference prediction means 3D determines whether or not they interfere with each other based on the position and speed of the finger F of the hand of the worker T and the
この場合、ラム・身体干渉予測手段3Dは、前記ラム20と作業者Tの手の指Fの位置などのデータを、例えば図3に示すような二次元座標に展開し、両者の干渉を判断する。
In this case, the ram / body interference prediction means 3D expands the data such as the position of the finger F of the
図3において、右側のt(時間)Z(距離)座標上には、ラム20の位置、速度に基づく動作状況が示され、この動作状況に従って、中央のY(距離)Z(距離)座標上には、ラム20が、ダイD上に戴置されたワークWに向かって下降する状態が示されている。
In FIG. 3, on the right t (time) Z (distance) coordinate, an operation situation based on the position and speed of the
この場合、安全距離cの位置に危険ポイントa、その上に機械停止ポイントbをそれぞれ設定し、ラム20と作業者Tの手の指Fが干渉するか否かを判断し、どのようなラム制御信号S4を送出するかの基準としている。
In this case, a danger point a and a machine stop point b are set at the safety distance c, respectively, and it is determined whether or not the
例えば図3の場合には、ラム20の危険ポイントaについて、後述する到達予想位置(3)′が、手の指Fの到達予想位置(3)(=Z2)より下に来た場合には、ラム20と手の指Fとが干渉すると判断し、機械停止ポイントbの位置で(=Z1)ラム20を停止させるようなラム制御信号S4を送出する。
For example, in the case of FIG. 3, when an expected arrival position (3) ′, which will be described later, comes below the expected arrival position (3) (= Z2) of the finger F of the danger point a of the
また、図3において、左側のt(時間)Z(距離)座標上には、前記CCDカメラ6で画像認識された手の指Fの位置、速度に基づく動作状況が示されている。
Further, in FIG. 3, on the t (time) Z (distance) coordinate on the left side, an operation state based on the position and speed of the finger F of the hand recognized by the
例えば図3の場合は、手の指Fの画像読み取り位置が(1)から(2)に移動しているように、手の指Fが、所定の速度VF で矢印の方向に移動しており、このまま移動すれば、到達予想位置は(3)となり(前記Z2)、上記したように、この到達予想位置(3)よりラム20の到達予想位置(3)′における危険ポイントaの方が下に来るので、両者は干渉すると判断された。
For example, in the case of FIG. 3, the finger F moves in the direction of the arrow at a predetermined speed V F so that the image reading position of the finger F moves from (1) to (2). If it moves as it is, the predicted arrival position becomes (3) (Z2). As described above, the danger point a at the predicted arrival position (3) ′ of the
このような判断基準は、後述する図4、図5についても同様である。 Such a criterion is the same for FIGS. 4 and 5 described later.
また、身体動作検出手段3Cは、手の指Fの位置については、図6に示すように、予め設定した前後方向のエリアである金型直近I、金型遠方II、また上下方向のエリアである刃間範囲III、金型上方・下方IVに基づいて、検出する。 Further, as shown in FIG. 6, the body motion detecting means 3 </ b> C has a position in the front and rear direction that is set in advance in the mold nearest I, the mold far away II, and the area in the up and down direction. Detection is based on a certain range III between the blades and the upper and lower IV of the mold.
そして、身体動作検出手段3Cが、このように設定されたエリアに属する作業者Tの手の指Fの位置・速度を検出すると、それに基づいて、ラム・身体干渉予測手段3Dは、その手の指Fの動作状況を検出し(例えば図3)、前記ラム動作検出手段3Bで検出されたラム20の位置・速度に基づくラム20の動作状況との関係から、両者が干渉するか否かを判断し、所定のラム制御信号S4を送出する。
When the body motion detection means 3C detects the position / velocity of the finger F of the hand of the worker T belonging to the area set in this way, the ram / body interference prediction means 3D The operation status of the finger F is detected (for example, FIG. 3), and whether or not they interfere with each other is determined based on the relationship with the operation status of the
この場合、ラム・身体干渉予測手段3Dが、ラム20と手の指Fとの干渉の度合いから、どのようなラム制御信号S4を送出するかのパターンは、手の指Fの動作状況と(図7)そのとき手の指Fの位置から成る作業者情報と、ラム20の動作状況に応じたラム制御信号S4との相対関係により、幾つかに分かれる。
In this case, the pattern of what kind of ram control signal S4 is transmitted from the degree of interference between the
この相対関係は、例えばデータベースとして、後述する記憶手段3Gに(図2)記憶されている。 This relative relationship is stored, for example, as a database in storage means 3G described later (FIG. 2).
これにより、ラム・身体干渉予測手段3Dは、ラム20と手の指Fとが干渉するか否かを判断したのち、所定のラム制御信号S4を送出する。
Thereby, the ram / body interference prediction means 3D determines whether or not the
一方、入力手段3Eは(図2)、キーボード、マウスなどで構成され、板厚などのワーク情報、パンチP・ダイD寸法などの金型情報を入力すると共に、上記図7で説明した作業者情報と、ラム制御信号S4から成るデータを入力し、これらは、データベースとして記憶手段3Gに記憶される。 On the other hand, the input means 3E (FIG. 2) is composed of a keyboard, a mouse, etc., and inputs work information such as plate thickness and mold information such as punch P / die D dimensions and the operator described in FIG. Information and data comprising the ram control signal S4 are input, and these are stored in the storage means 3G as a database.
出力手段3Fは、液晶などで構成され、前記入力手段3Eにより入力される情報データを表示することにより、確認することができる。 The output means 3F is composed of a liquid crystal or the like, and can be confirmed by displaying the information data input by the input means 3E.
上記構成を有する曲げ加工装置の動作は、例えば図8に示され、ステップ101において、加工が開始されると、ステップ102において、ラム20の位置と速度を検出し、ステップ103において、作業者Tの手の指Fの位置と速度を検出し、ステップ104において、ラム20と作業者Tの手の指Fとが干渉するか否かを検出する。
The operation of the bending apparatus having the above-described configuration is shown in FIG. 8, for example. When the machining is started in
そして、両者が干渉する場合には(図8のステップ104のYES)、ステップ107において、ラム20の急停止などのラム制御信号S4を送出し、ステップ101に戻り、干渉しない場合には(図8のステップ104のNO)、ステップ105において、ラム20を急下降後低速下降させるラム制御信号S4を送出し、ステップ106において、加工を続行する。
If both interfere with each other (YES in
以下、図8のうちの代表例として、パターンA、B、C(図7)についての動作を図3、図4、図5に基づいて詳述する。 Hereinafter, as a representative example in FIG. 8, the operations for the patterns A, B, and C (FIG. 7) will be described in detail with reference to FIGS. 3, 4, and 5.
(1)−(1) パターンAの動作(図3)。 (1)-(1) Pattern A operation (FIG. 3).
パターンAは、図3に示され、手の指Fが金型直近Iと(図6)刃間範囲IIIにあって金型に接近しており(図7)、後述するラム20の動作状況との関係から該ラム20を急停止させるラム制御信号S4を送出する場合である。
The pattern A is shown in FIG. 3, and the finger F of the hand is in the immediate vicinity I of the mold (FIG. 6) and close to the mold (FIG. 7). Therefore, a ram control signal S4 for suddenly stopping the
即ち、手の指Fが移動しており、このままではラム20と手の指Fは干渉すると判断し、該ラム20を、高速、低速にかかわらず、急停止させる場合である。
That is, when the finger F of the hand is moving and it is determined that the
図3において、ラム・身体干渉予測手段3Dは(図2)、前記身体動作検出手段3C(図2)により送信された画像を読み取った結果、手の指Fが、位置(1)から位置(2)に移動し、そのときの速度VF の方向から、到達予想位置(3)を検出する。 In FIG. 3, the ram / body interference prediction means 3D (FIG. 2) reads the image transmitted by the body motion detection means 3C (FIG. 2), and as a result, the finger F of the hand moves from the position (1) to the position ( Go to 2), from the direction of the velocity V F at that time to detect the arrival expected position (3).
また、ラム・身体干渉予測手段3Dは(図2)、前記ラム動作検出手段3Bにより送信されたラム20の位置、速度から、ラム20が、高速VPHで位置(1)′から位置(2)′まで移動し、該位置(2)′に来たときに、以後同じ高速VPHで移動したと仮定して該ラム20の到達予想位置(3)′を検出する。
Further, the ram body
この場合、上記手の指Fの到達予想位置(3)と、ラム20の到達予想位置(3)′を比較すると、手の指Fの到達予想位置(3)であるZ2よりも、ラム20の危険ポイントaは、明らかに下方にある。
In this case, when the predicted arrival position (3) of the finger F of the hand and the predicted arrival position (3) ′ of the
これにより、ラム・身体干渉予測手段3Dは(図2)、ラム20と手の指Fは、該ラム20が位置(2)′にあるときに、両者は干渉すると判断し、この干渉判断位置(2)′における機械停止ポイントbであるZ1で、例えば高速下降するラム20を急停止させるラム制御信号S4を本体NC装置2に送出する。
Thereby, the ram / body interference prediction means 3D (FIG. 2) determines that the
このラム制御信号S4を受信した本体NC装置2は(図2)、圧力制御バルブ8と速度制御バルブ7を制御することにより、ラム20を急停止させる。
Receiving this ram control signal S4, the main body NC device 2 (FIG. 2) controls the pressure control valve 8 and the
(1)−(2) パターンBの動作(図4)。 (1)-(2) Pattern B operation (FIG. 4).
パターンBは、図4に示され、手の指Fが金型直近Iと(図6)刃間範囲IVにあって静止しており(図7)、後述するラム20の動作状況との関係から該ラム20を速度切替位置Z3で高速VPHから低速VPLに切り替えるラム制御信号S4を送出する場合である。
Pattern B is shown in FIG. 4 and the finger F of the hand is in the immediate vicinity I of the mold and (FIG. 6) between the blades IV and is stationary (FIG. 7), and the relationship with the operation status of the
即ち、手の指Fが静止しているが、パンチPの下方延長線E上にはなく刃間まで到達せず、金型の前方に静止しており、ラム20と手の指Fとは干渉しないと判断し、加工を続行する場合である。
That is, the finger F of the hand is stationary, but is not on the lower extension line E of the punch P, does not reach the edge of the blade, is stationary in front of the mold, and the
図4において、ラム・身体干渉予測手段3Dは(図2)、前記身体動作検出手段3C(図2)により送信された画像を読み取った結果、手の指Fが、位置(1)と位置(2)とで重複しており、そのときの速度VF がゼロであることから、手の指Fは静止していると判断する。 In FIG. 4, the ram / body interference prediction means 3D (FIG. 2) reads the image transmitted by the body motion detection means 3C (FIG. 2), and as a result, the finger F of the hand moves to the position (1) and the position ( Since it overlaps with 2) and the speed V F at that time is zero, it is determined that the finger F of the hand is stationary.
また、ラム・身体干渉予測手段3Dは(図2)、前記ラム動作検出手段3Bにより送信されたラム20の位置・速度から、ラム20が、前記パターンAの(図3)場合と同様に、高速VPHで位置(1)′から位置(2)′まで移動し、該位置(2)′に来たときに、以後同じ高速VPHで移動したと仮定して該ラム20の到達予想位置(3)′を検出する。
Also, the ram / body interference predicting means 3D (FIG. 2), from the position / velocity of the
ところが、このパターンBの場合には、既述したように、手の指Fが金型の前方で静止している。 However, in the case of this pattern B, as described above, the finger F of the hand is stationary in front of the mold.
従って、ラム・身体干渉予測手段3Dは(図2)、ラム20と手の指Fは、該ラム20が位置(2)′にあるとき、両者は干渉しないと判断し、この干渉判断位置(2)′において、ラム20を所定の速度切替位置Z3で高速VPHから低速VPLに切り替えるラム制御信号S4を本体NC装置2に送出する。
Therefore, the ram / body interference predicting means 3D (FIG. 2) determines that the
この場合、速度切替位置Z3は、手の指Fを刃間に挿入しても挟まずにラム20を停止できる例えば20mmの位置とすることができる。
In this case, the speed switching position Z3 can be set to a position of, for example, 20 mm at which the
上記ラム制御信号S4を受信した本体NC装置2は(図2)、同様に圧力制御バルブ8と速度制御バルブ7を制御することにより、ラム20を高速VPHから低速VPLに切り替えてワークWの加工を続行する。
(1)−(3) パターンCの動作(図5)。 (1)-(3) Pattern C operation (FIG. 5).
パターンCは、図5に示され、手の指Fが金型刃間内IIIと(図6)刃間範囲IVにあって静止しており(図7)、後述するラム20の動作状況との関係から該ラム20を干渉判断位置(2)′で高速VPHから低速VPLに切り替え、該低速VPL時の安全距離見込み位置(4)′で急停止させるラム制御信号S4を送出する場合である。
The pattern C is shown in FIG. 5, and the finger F of the hand is in the die cutting edge III and (FIG. 6) the cutting edge range IV (FIG. 7). 'switched from the high-speed V PH to the low speed V PL, safety distance estimated position at the time of low-speed V PL (4)' interference determination position the
即ち、上記パターンB(図4)と同様に手の指Fが静止しているが、パターンBとは異なり、手の指Fは、パンチPの下方延長線E上にあって刃間まで到達しており、ラム20との関係から該ラム20と手の指Fとは干渉すると判断し、所定の位置で急停止させる場合である。
That is, the finger F of the hand is stationary similarly to the pattern B (FIG. 4). However, unlike the pattern B, the finger F of the hand is on the lower extension line E of the punch P and reaches between the blades. In this case, it is determined that the
図5において、ラム・身体干渉予測手段3Dは(図2)、前記身体動作検出手段3C(図2)により送信された画像を読み取った結果、手の指Fが、位置(1)と位置(2)とで重複しており、そのときの速度VF がゼロであることから、手の指Fは静止していると判断する。 In FIG. 5, the ram / body interference prediction means 3D (FIG. 2) reads the image transmitted by the body motion detection means 3C (FIG. 2), and as a result, the finger F of the hand moves to position (1) and position ( Since it overlaps with 2) and the speed V F at that time is zero, it is determined that the finger F of the hand is stationary.
また、ラム・身体干渉予測手段3Dは(図2)、前記ラム動作検出手段3Bにより送信されたラム20の位置・速度から、ラム20が、同様に高速VPHで位置(1)′から位置(2)′まで移動し、該位置(2)′に来たときに、以後同じ高速VPHで移動したと仮定して該ラム20の到達予想位置(3)′を検出する。
Also, the ram / body interference prediction means 3D (FIG. 2) determines the position of the
この場合、手の指Fの実際の位置(1)((2))と、ラム20の到達予想位置(3)′を比較すると、手の指Fの実際の位置(1)であるZ4よりも、ラム20の危険ポイントaは、明らかに下方にある。
In this case, when the actual position (1) ((2)) of the finger F of the hand and the expected position (3) ′ of the
従って、ラム・身体干渉予測手段3Dは(図2)、ラム20と手の指Fは、該ラム20が位置(2)′にあるときに、両者は干渉すると判断し、この干渉判断位置(2)′における機械停止ポイントbであるZ5で、ラム20を高速VPHから低速VPLに切り替える。
Therefore, the ram / body interference predicting means 3D (FIG. 2) determines that the
更に、ラム・身体干渉予測手段3Dは(図2)、ラム20が低速VPLに切り替わった後、該低速VPL 時の安全距離cが小さくなる安全距離見込み位置(4)′で該ラム20の危険ポイントaが、上記手の指Fの実際の位置(1)であるZ4に到達することを検知する。
Further, the ram / body interference predicting means 3D (FIG. 2), after the
これにより、ラム・身体干渉予測手段3Dは、上記したように、ラム20を、低速VPL時の安全距離見込み位置(4)′で急停止させるラム制御信号S4を送出する。この場合、ラム動作検出手段3Bは(図2)、リニアエンコーダ4に限定されることなく、手の指Fと同様にCCDカメラ6を用いて、ラム20の位置と速度を検出し、既述したように、該検出した位置と速度は、ラム・身体干渉予測手段3Dに送出される。
As a result, the ram / body interference prediction means 3D sends the ram control signal S4 for suddenly stopping the
図9は、第1発明の他の実施形態を示す図であり、前記図3〜図8とは、ラム20の下降速度の決定方法が異なり、換言すれば、前記第1監視装置3を(図1)構成するラム・身体干渉予測手段3Dが(図2)本体装置2に送出するラム制御信号S4(図7)のラム下降速度制御内容が異なる。
FIG. 9 is a diagram showing another embodiment of the first invention. The method for determining the descending speed of the
即ち、図9に示すように、パンチPの先端とダイDのV溝中心を結んだ線を基準として、作業者側(図9の右側)に座標軸をとり、対象物、例えば手の指Fの先端座標Xを前記CCDカメラ6(図1)で取り込んで画像処理により検出し、該検出した先端座標Xに基づいて、ラム20の下降速度VR を制御する。
That is, as shown in FIG. 9, with reference to a line connecting the tip of the punch P and the center of the V groove of the die D, the coordinate axis is taken on the operator side (right side in FIG. 9), and the object, for example, the finger F wherein the tip coordinates X detected by the image processing is captured by the CCD camera 6 (FIG. 1), based on the coordinates of the tip X of the detected, to control the lowering speed V R of the
この場合、手の指Fの先端座標Xと、ラム20の下降速度VR との関係は、例えば図10に示され、手の指Fが金型P、Dに近付くにつれてラム20の下降速度VR は小さくなり、作業者の安全が確保されるようになっている。
In this case, the relationship between the tip coordinate X of the finger F of the hand and the descending speed V R of the
上記図10に示す手の指Fの先端座標Xと、ラム20の下降速度VR との関係は、前記第1監視装置3を構成する記憶手段3G(図2)にデータベースとして記憶してもよいし、加工前に、作業者が自己の熟練の度合いに応じ、入力手段3Eを介して任意に設定してもよい。
The relationship between the tip coordinate X of the finger F of the hand shown in FIG. 10 and the descending speed V R of the
データの取り込み方法としては、図11に示すように、ラム20と手の指Fの双方をCCDカメラ6の撮像範囲Sに取り込み、図示するXZ座標において、身体動作検出手段3Cが(図2)、手の指FのX軸座標上の位置(1)、(2)における先端座標Xを、ラム動作検出手段3Bが、ラム20のZ軸座標上の位置(1)′、(2)′における下降速度VR をそれぞれ画像処理により検出する。
As a data capturing method, as shown in FIG. 11, both the
そして、ラム・身体干渉予測手段3Dが(図2)、ラム20と手の指Fとの干渉を判断する場合には、前記図10を用いる。
When the ram / body interference prediction means 3D (FIG. 2) determines the interference between the
例えば、手の指Fの先端座標X(図10)が0であれば、ラム20の下降速度VR も0、即ちラム20を停止させ、手の指Fの先端座標Xが、0<X≦20mmであれば、ラム20の下降速度VR が、5mm/secというように、先端座標Xに応じてラム20の下降速度VR を制御し、ラム・身体干渉予測手段3Dは(図2)、このようなラム20の下降速度VR を内容とするラム制御信号S4(図1)を本体装置2に送出し、該本体装置2は、既述したように、圧力制御バルブ8と速度制御バルブ7を制御して油圧シリンダ5を駆動し、ラム20を所定の速度で下降させる。
For example, if the tip coordinates X of the finger F of the hand (FIG. 10) is 0, the lowering speed V R is also 0 of the
ラム20についてのデータの取り込み方法としては、前記図3〜図8においては、リニアエンコーダ4が(図1)用いられているが、このリニアエンコーダ4が故障した場合には、ラム20のデータの取り込みにもCCDカメラ6を用いる本実施形態は(図11)効果がある。
3 to 8, the linear encoder 4 (FIG. 1) is used as a method for fetching data about the
図12(図13〜図16)と図17(図18〜図22)は、第1発明の応用例であり、前者(図12)は、作業者Tと移動テーブル70A、70B又はワークWとの干渉を回避し、後者は(図17)、作業者Tとロボット91又はワークWとの干渉を回避し、それぞれ作業者Tの安全を図るようにしたものである。
12 (FIGS. 13 to 16) and FIG. 17 (FIGS. 18 to 22) are application examples of the first invention. The former (FIG. 12) includes the operator T and the moving tables 70A and 70B or the workpiece W. The latter (FIG. 17) avoids the interference between the worker T and the
図12(A)に示すタレットパンチプレスは、よく知られているように、上部タレット80と下部タレット81に同心状に配置されたパンチ金型Pとダイ金型Dを有し、加工時には、前記タレット80、81を同期回転させることにより、所望の金型P、Dをラムシリンダ82の直下において選択し、該ラムシリンダ82によりパンチ金型Pを打圧しダイ金型Dとの協働により、ワークWに所定のパンチ加工を施すようになっている。
As is well known, the turret punch press shown in FIG. 12 (A) has a punch die P and a die die D that are concentrically arranged on an
この場合、ワークWは、図示するように、クランプ73に把持され、該クランプ73は、キャリッジ72に取り付けられ、該キャリッジ72は、キャリッジべース71上に搭載されたX軸モータMxのボールねじ75に螺合していると共に、Y軸ガイド76に滑り結合し、キャリッジべース71は、機械本体に設置されたY軸モータMyのボールねじ74に螺合していると共に、X軸ガイド78に滑り結合している。
In this case, the workpiece W is gripped by a
この構成により、X軸モータMxとY軸モータMyを駆動すれば、キャリッジべース71が、センタテーブル70の両側のサイドテーブル70A、70Bを伴ってX軸方向に、キャリッジ72が、該キャリッジべース71上でY軸方向にそれぞれ移動するので、クランプ73に把持されたワークWを所定の位置に位置決めすることができる。
With this configuration, when the X-axis motor Mx and the Y-axis motor My are driven, the
ところが、キャリッジべース71がX軸方向に移動すると、前記したように、サイドテーブル70A、70Bも同方向に移動するので(例えば移動エリアがX1とX2との間)、タレットパンチプレスの近傍に対象物、例えば作業者Tが居ると(作業者Tは、加工中はその加工状態を監視し、加工後は金型P、D交換などを行う)、この作業者Tと、前記移動するサイドテーブル70A、70Bと干渉する恐れがある。
However, when the
また、ワークWがサイドテーブル70A、70Bからはみ出る程大きい場合には、作業者TとワークWとが干渉する恐れがある。 Further, when the workpiece W is large enough to protrude from the side tables 70A and 70B, the worker T and the workpiece W may interfere with each other.
そこで、タレットパンチプレスの上部フレーム83上であって、タレット80、81の近傍に、CCDカメラ6を設置し、該CCDカメラ6により、作業者Tの動作状況を撮像した後(図16のステップ405)、該作業者Tの位置と速度を画像処理で算出し(図16のステップ406)、前記キャリッジべース71やワークWと干渉するか否かを判断し(図16のステップ407)、干渉する場合には(図16のステップ407のYES→ステップ409のYES)、アラームなどを発することにより、機械を停止し(図16のステップ411)、作業者Tの安全を確保することとした。
Therefore, after the
上記した作業者Tがキャリッジべース71やワークWと干渉するか否かは、作業者Tが危険領域Kに入る可能性があるか否かにより判断する(図13〜図15)。
Whether or not the worker T described above interferes with the
例えば図12(B)に示すように、クランプ73に把持されたワークWに穴開け加工を行うものとすると、最初の丸穴W1、二番目の長方形の穴W2、・・・・・最後の正方形の穴Wn と加工が進むにつれて、キャリッジべース71がX軸方向(左側)に移動することにより、ワークW全体も同方向に移動し、このとき、サイドテーブル70A、70Bも同方向に移動する。
For example, as shown in FIG. 12 (B), if the workpiece W held by the
そして、ワークWは、それ程大きくなく、サイドテーブル70A、70Bからははみ出さないとすると、作業者Tは、例えばサイドテーブル70Aと干渉する恐れがある。 If the workpiece W is not so large and does not protrude from the side tables 70A and 70B, the worker T may interfere with the side table 70A, for example.
この状態で、例えば前記二番目の穴W2(図12(B))について加工を開始した場合に(図16のステップ401)、そのときのキャリッジべース71の位置と速度は、予めNCデータ(例えば本体装置2に(図1)記憶されている)から分かる。
In this state, for example, when processing is started for the second hole W2 (FIG. 12B) (
従って、例えば図13に示すように、キャリッジべース71の原点位置を原点0とするXY座標上において、該キャリッジべース71と共に移動するサイドテーブル70Aの先端の位置(1)′、(2)′、(3)′と速度VS を検出することができる(図16のステップ402)。
Therefore, for example, as shown in FIG. 13, on the XY coordinates where the origin position of the
また、このとき、同時に、前記したように、上部フレーム83に取り付けたCCDカメラ6により、作業者Tの動作状況を撮像し(図16のステップ405)、これにより、図13に示すように、該作業者Tの位置(1)、(2)、(3)と速度VT を画像処理で算出する。
At the same time, as described above, the
そして、サイドテーブル70Aの(図13)先端が最も移動した位置(3)′(前記ワークW上の二番目の穴W2の(図12(B))加工領域がラムシリンダ82(図12(A))の直下に位置決めされた場合)を危険領域Kと予測し(図16のステップ404)、前記速度VT で移動する作業者Tが、この危険領域Kに入る可能性があるか否かを判断する(図16のステップ407)。
Then, the position (3) ′ (the second hole W2 on the workpiece W (FIG. 12B)) where the front end of the side table 70A (FIG. 13) has moved most is the ram cylinder 82 (FIG. 12A). ))) Is predicted as a dangerous area K (
この場合は、作業者Tが停止することは無く、該作業者Tは、危険領域Kに入る可能性があると判断し(図16のステップ407のYES)、しかも直ちに干渉することから(図16のステップ409のYES)、既述したように、機械を停止して(図16のステップ411)ステップ401に戻り再度加工を開始する。
In this case, the worker T does not stop, and the worker T determines that there is a possibility of entering the dangerous area K (YES in
図14の場合は、同様に、CCDカメラ6で作業者Tの動作状況を撮像したが、該作業者Tが、サイドテーブル70Aの移動範囲から所定の距離Lだけ離れた状態で速度VT で移動しているので、作業者Tが危険領域Kに入る可能性があるが(図16のステップ407のYES)、直ちに干渉することはなく(図16のステップ409のNO)、機械を減速することにより(例えばキャリッジべース71の駆動モータMxの(図12(A))回転数を落としてサイドテーブル70Aの移動速度VT を減速する)、加工を続行する(図16のステップ410→ステップ408)。
In the case of FIG. 14, similarly, the
また、図15の場合は、同様に、CCDカメラ6で作業者Tの動作状況を撮像したが、該作業者Tの動作状況が、位置(1)〜(3)で重複し、速度VT =0であることから、停止しており、そのため、作業者Tが危険領域Kに入る可能性が無く(図16のステップ407のNO)、そのままの状態で加工を続行する(図16のステップ408)。
In the case of FIG. 15, similarly, the
以下、第1発明の応用例(図12〜図15)の動作を図16に基づいて説明する。 The operation of the application example (FIGS. 12 to 15) of the first invention will be described below with reference to FIG.
図16のステップ401において、加工を開始すると、ステップ402でキャリッジべース71の位置と速度を検出し、ステップ403でワークWの位置と速度を検出し、ステップ404で危険領域Kを予測し、同時に、ステップ405で作業者Tの動作状況を撮像し、ステップ406で作業者Tの位置と速度を画像処理で算出し、その後、ステップ407で作業者Tが危険領域Kに入る可能性があるか否かを判断する。
In
即ち、図2のラム動作検出手段3Bに相当する手段が、NCデータに基づいて、キャリッジべース71の位置と速度、及びワークWの位置と速度を検出し、危険領域Kを予測する。
That is, the means corresponding to the ram
この場合、既述したように、キャリッジべース71は、サイドテーブル70A、70Bを伴って移動し、実際に作業者Tと干渉するのは、例えばサイドテーブル70A(例えば図13)であることから、キャリッジべース71の位置と速度に基づいて、サイドテーブル70Aの位置と速度を検出する。
In this case, as described above, the
また、危険領域Kは、サイドテーブル70AとワークWのうちの作業者Tにより近い方の先端の最も移動した位置であり(例えば図13の場合には、サイドテーブル70Aの位置(3)′)、これらもNCデータを構成するワーク情報、機械情報などにより判断する。 Further, the dangerous area K is the most moved position of the tip of the side table 70A and the work W closer to the operator T (for example, in the case of FIG. 13, the position (3) ′ of the side table 70A). These are also determined based on the work information, machine information, etc. constituting the NC data.
また、同時に、図2の身体動作検出手段3Cに相当する手段が、CCDカメラ6で撮像された作業者Tの動作状況を入力し、該作業者Tの位置と速度を画像処理により算出する。
At the same time, the means corresponding to the body motion detecting means 3C in FIG. 2 inputs the operation status of the worker T imaged by the
そして、図2のラム・身体干渉予測手段3Dに相当する手段が、作業者Tが危険領域Kに入る可能性があるか否かを、例えば前記図13〜図15に基づいて判断する。 Then, a means corresponding to the ram / body interference prediction means 3D of FIG. 2 determines whether or not the operator T may enter the dangerous area K based on, for example, FIGS.
その後は、図16のステップ407において、作業者Tが危険領域Kに入る可能性が無いと判断した場合には(NO)、ステップ408において、加工を続行し、可能性が有る場合には(YES)、ステップ409において、直ちに干渉するか否かを判断し、干渉しない場合には(NO)、ステップ410において、機械を減速した後、ステップ408において、加工を続行し、干渉する場合には(YES)、ステップ411において、機械を停止した後、ステップ401に戻って加工を再開する。
Thereafter, when it is determined in
即ち、図2のラム・身体干渉予測手段3Dに相当する手段が、図15に示すように、作業者Tは、速度VT が0であって停止しており、危険領域Kに入る可能性が無いと判断した場合には、X軸モータMxと(図12(A))Y軸モータMy、及びラムシリンダ82に加工継続信号を送信することにより、加工を続行し、図14に示すように、作業者Tは、サイドテーブル70Aから所定の距離Lだけ離れて速度VT で移動しているので、サイドテーブル70Aとは直ちに干渉することは無いと判断した場合には、例えばX軸モータMx(図12(A))に減速信号を送信してサイドテーブル70Aの速度VT を減速し、図13に示すように、作業者Tは、このままの速度VT で移動すればサイドテーブル70Aと直ちに干渉すると判断した場合には、例えばX軸モータMx(図12(A))に停止信号を送信してサイドテーブル70Aを停止させる。
That is, the means corresponding to the ram / body interference predicting means 3D in FIG. 2 has a possibility that the worker T has stopped at the speed V T as shown in FIG. When it is determined that there is no machining, the machining is continued by transmitting machining continuation signals to the X-axis motor Mx and the Y-axis motor My (see FIG. 12A) and the
一方、図17に示すロボット91は、既述したプレスブレーキ1の前方に設置され、素材台(図示省略)上に積層されたワークWを把持し、該プレスブレーキ1に供給・位置決め後、油圧シリンダ5を作動して、上部テーブル21を下降させ、パンチPとダイDによりワークWに所定の曲げ加工を施し、加工された製品は、製品台(図示省略)上で解放するようになっている。
On the other hand, the
この場合、ワークWは、図示するように、ロボット91のグリップ92に把持され、該ロボット91は、スライダ93に取り付けられ、該スライダ93は、下部テーブル21の前方に取り付けられたベース90に沿って左右方向(X軸方向)に移動するようになっている。
In this case, the workpiece W is gripped by a
ところが、このロボット91が(図18(A))X軸方向に移動すると(例えば移動エリアがX3とX4との間)、例えばプレスブレーキ1の近傍に居る作業者Tと干渉する恐れがある。
However, when the
また、図示するように、ワークWがロボット91からはみ出る程大きい場合には、作業者TとワークWとが干渉する恐れがある。
Further, as illustrated, when the workpiece W is large enough to protrude from the
そこで、プレスブレーキに設置したCCDカメラ6により、作業者Tの動作状況を撮像した後(図22のステップ505)、該作業者Tの位置と速度を画像処理で算出し(図22のステップ506)、前記ロボット91やワークWと干渉するか否かを判断し(図22のステップ507)、干渉する場合には(図22のステップ507のYES→ステップ509のYES)、アラームなどを発することにより、機械を停止し(図22のステップ511)、作業者Tの安全を確保することとした。
Therefore, after imaging the operation state of the worker T by the
上記した作業者Tがロボット91やワークWと干渉するか否かは、同様に、作業者が危険領域に入る可能性があるか否かにより判断する(図19〜図21)。
Whether or not the worker T described above interferes with the
例えば図18(B)に示すように、ロボット91のグリップ92で把持されたワークWを、曲げ線aに沿って曲げる場合に、曲げ線部分a1、a2、a3について、それぞれ図示する形状のフランジF1、F2、F3を立てるものとすると、使用する金型P、Dの(図18(A))長さ(X軸方向の幅)が異なることから、曲げ順ごとに、ロボット91が例えば金型ステーションST1、ST2、ST3に移動し、このとき、該ロボット91のグリップ92でほぼ中央部を把持されたワークWも同方向に移動する。
For example, as shown in FIG. 18B, when the workpiece W held by the
そして、ワークWが、前記したように、ロボット91からはみ出す程大きいとすれば、作業者の動作状況によっては、ロボット91とワークWの双方と干渉する恐れがある。
If the workpiece W is so large that it protrudes from the
この状態で、例えば最初のフランジF1(図18(B))について加工を開始した場合に(図22のステップ501)、そのときのロボット91とワークWについての位置と速度は、同様に、予めNCデータ(例えば本体装置2に(図1)記憶されている)から分かる。
In this state, for example, when machining is started for the first flange F1 (FIG. 18B) (
従って、例えば図19に示すように、ロボット91の原点位置を原点0とするXY座標上において、該ロボット91の先端の位置(1)′′、(2)′′、(3)′′と速度VB 、及びワークWの先端の位置(1)′′′、(2)′′′、(3)′′′と速度VW (ロボット91の速度VB と同じ)を検出することができる(図22のステップ502、ステップ503)。
Accordingly, for example, as shown in FIG. 19, the positions (1) ″, (2) ″, (3) ″ of the tip of the
また、このとき、同時に、前記したように、プレスブレーキ1に(図17)取り付けたCCDカメラ6により、例えばプレスブレーキ1の前方から近付いて来る作業者Tの動作状況を撮像し(図22のステップ505)、これにより、図19に示すように、該作業者Tの位置(1)、(2)、(3)と速度VTyを画像処理で算出する。
At the same time, as described above, for example, the
この場合、CCDカメラ6が、プレスブレーキ1の横方向から近付いて来る別の作業者T′を捉えた場合には、同様に、この作業者T′の動作状況も撮像し(図22のステップ505)、これにより、図19に示すように、該作業者T′の位置(1)′、(2)′、(3)′と速度VTxを画像処理で算出する。
In this case, when the
そして、ロボット91の先端が最も移動した位置(3)′′(前記ワークW上の最初のフランジF1を形成すべき曲げ線部分a1(図18(B))が金型ステーションST1に(図18(A))位置決めされた場合)を、該ロボット91についての危険領域KB と、また、ワークWの先端が最も移動した位置(3)′′′を、該ワークWについての危険領域KW とそれぞれ予測し(図22のステップ504)、前記速度VTy(図19)、VTxで移動する作業者T、T′が、これらの危険領域KB 、KW に入る可能性があるか否かを判断する(図22のステップ507)。
Then, the position (3) ″ (the bending line portion a1 (FIG. 18B) where the first flange F1 on the workpiece W is to be formed) is moved to the mold station ST1 (FIG. 18). (A)) When positioned, the dangerous area K B for the
この場合は、作業者T、T′は停止することは無く、作業者Tは、ロボット91についての危険領域KB に、作業者T′は、ワークWについての危険領域KW にそれぞれ入る可能性があると判断し(図22のステップ507のYES)、しかも直ちに干渉することから(図22のステップ509のYES)、既述したように、機械を停止して(図22のステップ511)ステップ501に戻り再度加工を開始する。
In this case, the workers T and T ′ do not stop, the worker T can enter the danger area K B for the
図20の場合は、同様に、CCDカメラ6で、作業者T、T′の動作状況を撮像したが、両者T、T′が、ロボット91の移動範囲から所定の距離Mだけ離れた状態で、しかも同じ速度VTxで移動しているので、ロボット91の危険領域KB に入る可能性があるが(図22のステップ507のYES)、直ちに干渉することはなく(図22のステップ509のNO)、機械を減速することにより(例えばロボット91のX軸駆動モータ(図示省略)の回転数を落として該ロボット91の移動速度VB を減速する)、加工を続行する(図22のステップ510→ステップ508)。
In the case of FIG. 20, similarly, the
また、図21の場合は、同様に、CCDカメラ6で作業者T、T′の動作状況を撮像したが、両者T、T′の動作状況が、位置(1)〜(3)、(1)′〜(3)′で重複し、速度VTy=VTx=0であることから、両者T、T′共停止しており、そのため、危険領域KB 、KW に入る可能性が無く(図22のステップ507のNO)、そのままの状態で加工を続行する(図22のステップ508)。
In the case of FIG. 21, similarly, the
以下、第1発明の他の応用例(図17〜図21)の動作を図22に基づいて説明する。 The operation of another application example (FIGS. 17 to 21) of the first invention will be described below with reference to FIG.
図22のステップ501において、加工を開始すると、ステップ502でロボット91の位置と速度を検出し、ステップ503でワークWの位置と速度を検出し、ステップ504で危険領域を予測し、同時に、ステップ505で作業者の動作状況を撮像し、ステップ506で作業者の位置と速度を画像処理で算出し、その後、ステップ507で作業者が危険領域に入る可能性があるか否かを判断する。
When the machining is started in
即ち、図2のラム動作検出手段3Bに相当する手段が、NCデータに基づいて、ロボット91の位置と速度、及びワークWの位置と速度を検出し、危険領域を予測する。
That is, the means corresponding to the ram motion detecting means 3B in FIG. 2 detects the position and speed of the
この場合、ロボット91の危険領域KB 、ワークWの危険領域KW は、それぞれ作業者T、T′により近い方の先端の最も移動した位置であり(例えば図19の場合には、ロボット91の位置(3)′′、ワークWの位置(3)′′′)、NCデータを構成するワーク情報、機械情報などにより予測する。
In this case, when the critical area K B of the
また、同時に、図2の身体動作検出手段3Cに相当する手段が、CCDカメラ6で撮像された作業者T、T′の動作状況を入力し、両者T、T′の位置と速度を画像処理により算出する。
At the same time, a means corresponding to the body motion detection means 3C in FIG. 2 inputs the operation status of the workers T and T ′ imaged by the
そして、図2のラム・身体干渉予測手段3Dに相当する手段が、作業者T、T′が危険領域KB 、KW に入る可能性があるか否かを、例えば前記図19〜図21に基づいて判断する。 Then, a means corresponding to the ram / body interference prediction means 3D in FIG. 2 determines whether or not the workers T and T ′ may enter the dangerous areas K B and K W , for example, in FIGS. Judgment based on.
その後は、図22のステップ507において、作業者T、T′が危険領域KB 、KW に入る可能性が無いと判断した場合には(NO)、ステップ508において、加工を続行し、可能性が有る場合には(YES)、ステップ509において、直ちに干渉するか否かを判断し、干渉しない場合には(NO)、ステップ510において、機械を減速した後、ステップ508において、加工を続行し、干渉する場合には(YES)、ステップ511において、機械を停止した後、ステップ501に戻って加工を再開する。
Thereafter, when it is determined in
即ち、図2のラム・身体干渉予測手段3Dに相当する手段が、図21に示すように、作業者T、T′は、いずれも速度VTy、VTxが0であって停止しており、危険領域KB 、KW に入る可能性が無いと判断した場合には、油圧シリンダ5(図17)やロボット駆動機構(図示省略)に加工継続信号を送信することにより、加工を続行し、図20に示すように、作業者T、T′は、ロボット91から所定の距離Mだけ離れて同じ速度VTxで移動しているので、ロボット91とは直ちに干渉することは無いと判断した場合には、例えばロボット91のX軸駆動モータ(図示省略)に減速信号を送信してロボット91の速度VB を減速し、図19に示すように、作業者T、T′は、このままの速度VTy、VTxで移動すれば、前者Tはロボット91と、後者T′はワークWと直ちに干渉すると判断した場合には、例えばX軸駆動モータに停止信号を送信してロボット91及びそれに把持されたワークWを停止させる。
That is, as shown in FIG. 21, the means corresponding to the ram / body interference prediction means 3D in FIG. 2 is stopped because the workers T and T ′ are at speeds V Ty and V Tx of 0. When it is determined that there is no possibility of entering the dangerous areas K B and K W , the machining is continued by transmitting a machining continuation signal to the hydraulic cylinder 5 (FIG. 17) and the robot drive mechanism (not shown). As shown in FIG. 20, since the workers T and T ′ are moving at the same speed V Tx away from the
図23〜図27は、本発明を板金加工システムに適用した場合であり、図23に示すように、板金加工システムは、例えば素材倉庫と、タレットパンチプレスと、プレスブレーキと、製品倉庫などから成る板金加工マシンにより構成され、いずれかの板金加工マシンと作業者Tとの干渉を回避することにより、作業者Tの安全を確保しようとするものである。 23 to 27 show a case where the present invention is applied to a sheet metal processing system. As shown in FIG. 23, the sheet metal processing system includes, for example, a material warehouse, a turret punch press, a press brake, a product warehouse, and the like. The sheet metal processing machine is configured to avoid the interference between any of the sheet metal processing machines and the worker T, thereby ensuring the safety of the worker T.
図23において、素材倉庫は、例えばワーク一枚取り装置であり、油圧リフタ54上に複数枚のワークWが積層され、該素材倉庫は、隣接するタレットパンチプレスへ延伸するガイドレール50を有し、該ガイドレール50には(図26)、ローダが走行自在に取り付けられている。
In FIG. 23, the material warehouse is, for example, a workpiece picking device, a plurality of workpieces W are stacked on the
上記ローダは、ガイドレール50に滑り結合しているスライダ51と、該スライダ51に上下シリンダ55を介して取り付けられストレッチ52と、該ストレッチ52に取り付けられた吸着パッド53を有し、該吸着パッド53により前記油圧リフタ54上のワークWを一枚ずつ吸着し、タレットパンチプレスへ搬入するようになっている。
The loader includes a
タレットパンチプレスは、前記素材倉庫のローダから搬入されたワークWをクランプ73で掴み替え、図12(A)で詳述したように、加工時には、上部タレット80、下部タレット81を同期回転させることにより、所望の金型P、Dをラムシリンダ82の直下において選択し、該ラムシリンダ82によりパンチ金型Pを打圧しダイ金型Dとの協働により、前記クランプ73で把持されたワークWに所定のパンチ加工を施すようになっている。
In the turret punch press, the workpiece W carried from the loader of the material warehouse is re-gripped by the
上記タレットパンチプレスと、プレスブレーキの境界には、搬入出ロボット56が設置され、該搬入出ロボット56は、前記タレットパンチプレスで加工されたワークWを把持し、プレスブレーキの前方に設置された曲げロボット91に受け渡し、該曲げロボット91は、図17で詳述したように、プレスブレーキにワークWを供給・位置決め後、パンチPとダイDにより所定の曲げ加工を施す。
A loading /
加工された製品Qは、曲げロボット91から製品台(図示省略)を介して前記搬入出ロボット56に受け渡され、該搬入出ロボット56は、製品倉庫、例えばベルトコンベア57上に製品Qを戴置し、該製品Qは、作業者Tが手作業で外部に持ち出すか、トラック(図示省略)などに載せて外部に搬送する。
The processed product Q is transferred from the bending
前記各板金加工マシンは、それぞれ図1の本体NC装置2に相当する本体NC装置2A、2B、2C、2D、及び図1のCCDカメラ6に相当するCCDカメラ6A、6B、6C、6Dを有している(CCDカメラは、各板金加工マシンに共通の1台でもよい)。
Each of the sheet metal processing machines has main
この場合、図23に示す搬入出ロボット56は、便宜上プレスブレーキの本体NC装置2Cにより制御されるものとし、後述するゾーンCに設置されている。
In this case, the carry-in / out
上記本体NC装置2A〜2Dと、CCDカメラ6A〜6Dからのデータに基づいて所定の処理を行って作業者Tの動作状態を監視し、各本体NC装置2A〜2Dに対して所定のマシン制御信号S11を送信する第1監視装置3は、図24に示すように、マシン稼働情報検出手段3B′と、作業者位置検出手段3C′と、危険状態予測手段3D′により構成されている。
Based on the data from the main
このうち、マシン稼働情報検出手段3B′は、前記各本体NC装置2A〜2Dから送信された電気信号S10に基づいて、前記素材倉庫などの各板金加工マシンの稼働状態を表す情報、例えば稼働中か(ON)、停止中か(OFF)の情報を検出する(図27のステップ702)。
Among these, the machine operation information detection means 3B ′ is based on the electric signal S10 transmitted from each of the main
作業者位置検出手段3C′は、前記各CCDカメラ6A〜6Dから送信された電気信号S1に基づいて、作業者TがどのゾーンA、B、C、Dに存在するかの位置情報を検出する(図27のステップ703)。
The worker position detecting means 3C ′ detects position information indicating in which zone A, B, C, D the worker T is present based on the electric signal S1 transmitted from the
この場合、図23に示すように、各板金加工マシンの周囲には、ゾーンA、B、C、Dが設定され、各CCDカメラ6A〜6Dは、それぞれのゾーンA、B、C、D全体を視野に入れるように、各本体NC装置2A〜2Dにより制御され、CCDカメラ6A〜6Dが撮像した作業者Tの映像を、作業者位置検出手段3C′が画像処理により検出する。
In this case, as shown in FIG. 23, zones A, B, C, and D are set around each sheet metal processing machine, and each of the
また、作業者位置検出手段3C′は、前記作業者Tの位置情報としては、前記したゾーンA、B、C、D(図25)だけでなく、各ゾーンA、B、C、D内の所定位置、例えばマシンの近傍か(マシンから2〜3m離れた位置)、中間か(マシンから5〜6m離れた位置)、遠方か(マシンから10m以上離れた位置)、更には、作業者Tの速度、移動方向も検出することができる(図27のステップ703)。
Further, the worker position detection means 3C ′ includes not only the zones A, B, C and D (FIG. 25) described above but also the positions in the zones A, B, C and D as the position information of the worker T. A predetermined position, for example, in the vicinity of the machine (
更に、危険状態予測手段3D′は、前記マシン稼働情報検出手段3B′と作業者位置検出手段3C′により検出されたマシン稼働情報と作業者位置情報、及び後述するデータテーブル(図25)に基づいて、危険状態を予測する。 Further, the dangerous state prediction means 3D ′ is based on the machine operation information and worker position information detected by the machine operation information detection means 3B ′ and the worker position detection means 3C ′, and a data table (FIG. 25) described later. Predict dangerous situations.
この構成により、前記したように、各本体NC装置2A〜2Dからマシン稼働情報が、また各CCDカメラ6A〜6Dから作業者の位置情報が、それぞれ図1の第1監視装置3に入力され、該第1監視装置3を構成するマシン稼働情報検出手段3B′(図24)がマシン稼働情報を、作業者位置検出手段3C′が作業者Tの位置を検出し(図27のステップ702、703)、更に、それらの検出された情報に基づいて、危険状態予測手段3D′が所定のデータテーブルを(図25)検索しながら危険状態を予測する(図27のステップ704)。
With this configuration, as described above, machine operation information is input from the main
これにより、危険状態予測手段3D′は(図24)、作業者Tが危険状態に入る可能性があるか否かを判断し(図27のステップ705)、可能性がある場合には(図27のステップ705のYES)、例えば危険状態の段階により、最も危険な状態であれば(危険度α)(図27のステップ707のYES)、該当するマシンを急停止し(図27のステップ709)、次に危険な状態であれば(危険度β)(図27のステップ707のNO)、アラームを発生(又はマシンを減速)することにより(図27のステップ708)、作業者Tの安全が確保されるようになっている。
As a result, the dangerous state prediction means 3D ′ (FIG. 24) determines whether or not the operator T may enter the dangerous state (step 705 in FIG. 27). 27 (YES in step 705), for example, if the most dangerous state (risk level α) (YES in
この場合、危険状態にあるか否かは、予め記憶手段3G(図24)に記憶されている所定のデータテーブル(図25)を構成する作業者情報と、マシン稼働情報により決定され、この危険状態に応じたマシン制御信号、換言すれば、図23る示す各板金加工マシンに対する指令内容が分かるようになっている。 In this case, whether or not it is in a dangerous state is determined based on the worker information constituting the predetermined data table (FIG. 25) stored in the storage means 3G (FIG. 24) and the machine operation information in advance. The machine control signal corresponding to the state, in other words, the contents of commands for each sheet metal working machine shown in FIG. 23 can be understood.
このうち、作業者情報は、図示する位置、速度、移動方向により構成されている。 Among these, the worker information is composed of the illustrated position, speed, and moving direction.
上記作業者Tの位置は、既述したように、作業者Tが(図23)、ゾーンA、B、C、Dの何処に居るか、更には各ゾーンA、B、C、D内のマシン近傍か、中間か、遠方かを表す情報であり、各CCDカメラ6A〜6Dから送られて来た電気信号S1を作業者位置検出手段3C′が(図24)画像処理して算出し、作業者Tの速度、移動方向も、同様に作業者位置検出手段3C′が画像処理で算出する。
As described above, the position of the worker T is as follows. In FIG. 23, the worker T is located in the zones A, B, C, and D, and in each zone A, B, C, and D. It is information representing whether the machine is near, intermediate or far, and the electric signal S1 sent from each of the
また、マシン稼働情報は(図25)、図23に示す素材倉庫、タレットパンチプレス(TP)、プレスブレーキ(PB)、製品倉庫の稼働状態を表す情報であって、例えば「ON」であれば、稼働中、「OFF」であれば、停止中を意味し、各本体NC装置2A〜2Dから送られて来た電気信号S10に基づいてマシン稼働情報検出手段3B′が(図24)検出する。
Also, the machine operation information (FIG. 25) is information indicating the operation state of the material warehouse, turret punch press (TP), press brake (PB), and product warehouse shown in FIG. If it is “OFF” during operation, it means that it is stopped, and the machine operation information detection means 3B ′ detects (FIG. 24) based on the electric signal S10 sent from each main
更に、マシン制御信号は(図25)、既述した作業者情報とマシン稼働情報に応じた図23に示す素材倉庫、タレットパンチプレス(TP)、プレスブレーキ(PB)、製品倉庫に対する指令内容であって、例えば「続行」は、それまでどおり稼働を続行すること、「急停止」は、素材倉庫などの稼働を停止すること、「アラーム」は、例えば出力手段3F(図24)の画面上で赤色の警報信号を点滅させることをそれぞれ意味する。 Further, the machine control signal (FIG. 25) is a command content to the material warehouse, turret punch press (TP), press brake (PB), and product warehouse shown in FIG. 23 according to the worker information and machine operation information described above. For example, “continue” means to continue the operation as before, “sudden stop” means to stop the operation of the material warehouse, etc., and “alarm” means, for example, on the screen of the output means 3F (FIG. 24). Means flashing the red alarm signal.
この構成により、例えばマシン稼働情報検出手段3B′(図24)と作業者位置検出手段3C′により、それぞれマシン稼働情報と作業者位置情報が検出され、各情報が、危険状態予測手段3D′に送信された場合に、該危険状態予測手段3D′は、例えば作業者TがゾーンAであってマシン近傍に存在し、更に前記作業者位置検出手段3C′からの情報により、作業者Tの速度がVY であり、移動方向がゾーンAに設置された素材倉庫に近付いていることが分かり、更に、マシン稼働情報の素材倉庫に関する情報から、素材倉庫は「ON」、即ち稼働中であることが分かったとする。 With this configuration, for example, machine operation information and worker position information are detected by the machine operation information detection means 3B ′ (FIG. 24) and worker position detection means 3C ′, respectively, and each information is sent to the dangerous state prediction means 3D ′. When transmitted, the dangerous state predicting means 3D ′, for example, is located in the vicinity of the machine with the worker T in the zone A, and the speed of the worker T is determined based on information from the worker position detecting means 3C ′. Is V Y , the moving direction is approaching the material warehouse installed in Zone A, and the material warehouse is “ON”, that is, it is operating from the information about the material warehouse in the machine operation information Suppose that.
この結果に基づいて、危険状態予測手段3D′は、前記データテーブルを(図25)アクセスし、該当する危険度はどれかを検索すると、図示する1行目の右端から、最も危険な状態の危険度αであることが検出される。 Based on this result, the dangerous state predicting means 3D ′ accesses the data table (FIG. 25) and searches for the corresponding degree of risk. From the right end of the first row shown in the figure, the most dangerous state is detected. It is detected that the risk is α.
この場合は、より具体的には、作業者Tは(図23)、ゾーンAの素材倉庫に、例えば前記ローダ(図26)のスライダ51が走行するガイドレール50に接近しており、吸着パッド53で吸着されたワークWと干渉するおそれがあり、最も危険な状態であって危険度αである。
In this case, more specifically, the worker T (FIG. 23) approaches the material warehouse in the zone A, for example, the
そして、この危険度αの場合には(図25)、データテーブルを構成するマシン制御信号のうちの素材倉庫に関しての内容は、図示するように、「急停止」である。 In the case of this risk level α (FIG. 25), the contents regarding the material warehouse in the machine control signals constituting the data table are “sudden stop” as shown in the figure.
従って、この場合には、危険状態予測手段3D′は、前記データテーブルに基づいて危険状態を予測した結果、前記したように、最も危険な状態にある危険度αであると判断し、作業者Tが危険状態に入る可能性があり(図27のステップ705のYES)、且つ最も危険な状態にあることから(図27のステップ707のYES)、素材倉庫の本体NC装置2Aに対して前記「急停止」を内容とするマシン制御信号S11(図24)を送信し、これにより、該本体NC装置2Aは、素材倉庫を急停止させ、作業者Tの安全は確保される。
Therefore, in this case, as a result of predicting the dangerous state based on the data table, the dangerous state predicting means 3D ′ determines that the dangerous state α is in the most dangerous state as described above, and the worker T may enter a dangerous state (YES in
また、危険状態予測手段3D′が、前記マシン稼働情報検出手段3B′と作業者位置検出手段3C′からのデータに基づいて、作業者Tが素材倉庫のゾーンAであってマシン近傍に存在するが、速度がVX であって、平行移動し、即ち素材倉庫に対して一定距離離れて平行に移動しており、素材倉庫が「ON」、即ち稼働中であることが分かったとする。
Further, the dangerous state predicting means 3D ′ is based on the data from the machine operation
そして、同様に、この結果に基づいて、危険状態予測手段3D′は、前記データテーブルを(図25)アクセスし、該当する危険度はどれかを検索すると、図示する2行目の右端から、次に危険な状態の危険度βであることが検出される。 Similarly, on the basis of this result, the dangerous state predicting means 3D ′ accesses the data table (FIG. 25) and searches for the corresponding degree of risk from the right end of the second row shown in the figure. Next, it is detected that the degree of danger is β.
この場合は、より具体的には、作業者Tは(図23)、既述したように、ゾーンAには存在するが、素材倉庫とは離れて平行に移動しており(X軸方向)、素材倉庫と直ちに干渉するおそれは無く、危険度βである。 In this case, more specifically, the worker T (FIG. 23) exists in the zone A as described above, but moves away from the material warehouse (in the X-axis direction). There is no risk of immediate interference with the material warehouse, and the risk is β.
そして、この危険度βの場合には(図25)、データテーブルを構成するマシン制御信号のうちの素材倉庫に関しての内容は、図示するように、「アラーム」である。 In the case of this risk level β (FIG. 25), the contents relating to the material warehouse in the machine control signals constituting the data table are “alarms” as shown in the figure.
従って、この場合には、危険状態予測手段3D′は、前記データテーブルに基づいて危険状態を予測した結果、前記したように、次に危険な状態の危険度βであると判断し、作業者Tが危険状態に入る可能性があるが(図27のステップ705のYES)、最も危険な状態には無いことから(図27のステップ707のNO)、素材倉庫の本体NC装置2Aに対して前記「アラーム」を内容とするマシン制御信号S11(図24)を送信し、これにより、該本体NC装置2Aは、例えば素材倉庫を減速させ、作業者Tの安全は確保される。
Accordingly, in this case, as a result of predicting the dangerous state based on the data table, the dangerous state predicting means 3D ′ determines that the risk level β is the next dangerous state as described above, and the operator Although T may enter a dangerous state (YES in
更に、危険状態予測手段3D′が、前記マシン稼働情報検出手段33B′と作業者位置検出手段3C′からのデータに基づいて、作業者Tが素材倉庫のゾーンAであってマシン近傍に存在するが、速度が0であり、素材倉庫が「ON」、即ち稼働中であることが分かったとする。 Further, the dangerous state predicting means 3D ′ is based on the data from the machine operation information detecting means 33B ′ and the worker position detecting means 3C ′, and the worker T exists in the zone A of the material warehouse and in the vicinity of the machine. However, it is assumed that the speed is 0 and the material warehouse is “ON”, that is, it is operating.
そして、同様に、この結果に基づいて、危険状態予測手段3D′は、前記データテーブルを(図25)アクセスし、該当する危険度はどれかを検索すると、図示する3行目の右端から、危険状態が最も低い危険度γであることが検出される。 Similarly, on the basis of this result, the dangerous state predicting means 3D ′ accesses the data table (FIG. 25) and searches for the corresponding degree of risk. From the right end of the third row shown in the figure, It is detected that the danger state is the lowest danger level γ.
この場合は、より具体的には、作業者Tは(図23)、既述たように、ゾーンAには存在するが、速度が0であって一箇所に留まっている場合であり、素材倉庫とは全く干渉するおそれは無く、危険度γである。 In this case, more specifically, the worker T (FIG. 23) exists in the zone A as described above, but the speed is 0 and remains in one place. There is no risk of interfering with the warehouse, and the risk is γ.
そして、この危険度γの場合には(図25)、データテーブルを構成するマシン制御信号のうちの素材倉庫に関しての内容は、図示するように、「続行」である。 And in the case of this risk level (gamma) (FIG. 25), the content regarding the material warehouse of the machine control signal which comprises a data table is "continue" as shown in the figure.
従って、この場合には、危険状態予測手段3D′は、前記データテーブルに基づいて危険状態を予測した結果、前記したように、危険度が最も低い危険度γであると判断し、作業者Tが危険状態に入る可能性が無いので(図27のステップ705のNO)、素材倉庫の本体NC装置2Aに対して前記「続行」を内容とするマシン制御信号S11(図24)を送信し、これにより、該本体NC装置2Aは、それまでどおり素材倉庫の稼働を続行する(図27のステップ706)。
Therefore, in this case, as a result of predicting the dangerous state based on the data table, the dangerous state predicting means 3D ′ determines that the dangerous degree γ is the lowest as described above, and the operator T Is not likely to enter a dangerous state (NO in
以下、第1発明の板金加工システムへの適用例(図23〜図26)の動作を図27に基づいて説明する。 The operation of the application example (FIGS. 23 to 26) to the sheet metal processing system of the first invention will be described below with reference to FIG.
図27のステップ701において、稼働を開始すると、ステップ702において、マシン稼働情報を検出し、ステップ703において、作業者Tの位置(速度、移動方向)を検出し、ステップ704において、データテーブルに基づいて危険状態を予測し、ステップ705において、作業者Tが危険状態に入る可能性があるか否かを判断する。
When the operation is started in
この場合、板金加工システム(図23)においては、例えば素材倉庫(図26)に格納されているワークWが、前記したようにローダの吸着パッド53で吸着されて、タレットパンチプレスに搬入された後、該ワークWに穴開け加工が行われ、その後、搬入出ロボット56で(図23)で把持されて曲げロボット91に渡され、プレスブレーキで箱曲げ製品Qが(図26)加工され、再度曲げロボット91に把持されて製品倉庫のベルトコンベア57上に戴置されるものとする。
In this case, in the sheet metal processing system (FIG. 23), for example, the workpiece W stored in the material warehouse (FIG. 26) is sucked by the
このような稼働中に、既述したように、図24の第1監視装置3を構成するマシン稼働情報検出手段3B′が、各本体NC装置2A〜2Dからの信号S10に基づいてマシン稼働情報を、作業者位置検出手段3C′が、各CCDカメラ6A〜6Dからの信号S1に基づいて作業者Tの位置(ゾーンA、B、C、D、及び各ゾーンA、B、C、D内の所定位置)、更には速度、移動方向を検出し(図27のステップ702、703)、それらの検出された情報に基づいて、危険状態予測手段3D′が前記データテーブルを(図25)検索しながら危険状態を予測する。
During the operation, as described above, the machine operation
そして、危険状態予測手段3D′が、既述したように、データテーブルを検索して危険度α、β、γを判断し、その後は、図27のステップ705において、それぞれの危険度α、β、γに応じて、作業者Tが危険状態に入る可能性があるか否かを判断する。
Then, as described above, the danger state prediction means 3D ′ searches the data table to determine the danger levels α, β, γ, and thereafter, in
例えば危険度αの場合には、作業者Tが危険状態に入る可能性があり(図27のステップ705のYES)、且つ最も危険な状態にあることから(図27のステップ707のYES)、該当する板金加工マシン、例えば素材倉庫の本体NC装置2Aに対して「急停止」(図25)を内容とするマシン制御信号S11(図24)を送信し、これにより、該本体NC装置2Aは、素材倉庫を急停止させるので(図27のステップ709)、作業者Tの安全は確保される。
For example, in the case of the danger level α, there is a possibility that the worker T enters a dangerous state (YES in
この場合には、例えば素材倉庫を急停止後(図27のステップ709)、本体NC装置2Aは(図23)、素材倉庫の稼働を再開する(図27のステップ701)。
In this case, for example, after suddenly stopping the material warehouse (
また、例えば危険度βの場合には、作業者Tが危険状態に入る可能性があるが(図27のステップ705のYES)、最も危険な状態には無いことから(図27のステップ707のNO)、該当する板金加工マシン、例えば素材倉庫の本体NC装置2Aに対して「アラーム」(図25)を内容とするマシン制御信号S11(図24)を送信し、これにより、該本体NC装置2Aは、素材倉庫を減速させるので、作業者Tの安全は確保されると共に、その減速状態のままで稼働が続行される(図27のステップ706)。
For example, in the case of the risk level β, the worker T may enter a dangerous state (YES in
更に、例えば危険度γの場合には、作業者Tが危険状態に入る可能性が無いので(図27のステップ705のNO)、該当する板金加工マシン、例えば素材倉庫の本体NC装置2Aに対して「続行」(図25)を内容とするマシン制御信号S11(図24)を送信し、これにより、該本体NC装置2Aは、それまでどおり素材倉庫の稼働を続行する(図27のステップ706)。
Further, for example, in the case of the danger level γ, there is no possibility that the worker T enters the dangerous state (NO in
図28において、参照符号1は、図1と同様の曲げ機械、22は本体NC装置、30は第2監視装置である。
In FIG. 28,
このうち、曲げ機械1には、画像認識装置を構成するCCDカメラ6が取り付けられ、後述する第2監視装置30を(図29)構成する金型長さ測定手段30Cと協働し、金型長さLを測定するようになっている。
Among these, the bending
上記構成を有する曲げ機械1の本体NC装置22は、ラム動作切換バルブ12を制御して油タンク13と油圧シリンダ5間で作動油を循環させることにより、ラム20を上下動制御し、パンチPとダイDでワークWに所定の曲げ加工を施す。
The main
また、本体NC装置22は、第2監視装置30に対してワーク情報などを信号S3として出力する。
Further, the main
第2監視装置30が、これら情報と、前記CCDカメラ6からの信号S1に基づいて、測定した金型長さLと自ら決定した金型長さを比較し、両者が異なり、アラーム又はラム停止信号S7を出力した場合には、本体NC装置22は、それを入力することにより,前記ラム動作切換バルブ12を制御してラム20を停止させる。
Based on this information and the signal S1 from the
このとき、本体NC装置22は、第2監視装置30と同様に、CCDカメラ6からの信号S1を入力することにより、第2監視装置30の動作をモニタすると共に、該CCDカメラ6を駆動し、金型長さLを測定するために金型全体を視野に入れるようにする。
At this time, similarly to the
更に、本体NC装置22は、第2監視装置30が、圧力センサ11からの信号S5に基づいて曲げ加工中の圧力を実測し、該実測圧力Q1(図30)に基づいて上限圧力=Q1 ×1.1を設定した場合にはそれを信号S8として入力することにより、圧力設定信号S9を圧力制御バルブ14(リリーフ弁)に送信する。
Further, in the main
これにより、曲げ加工中のラム20の圧力が上昇し、上限圧力=Q1 ×1.1を(図30)越えた場合には、油圧ポンプ16で汲み上げられた作動油を油タンク15に戻し、ラム20の動作を停止させることにより、金型破損を防止する。
As a result, when the pressure of the
即ち、従来は、金型長さに、単位長さ当たりの耐圧(トン/mm)を乗算することにより、金型耐圧を算出し、これを上限圧力としている。 That is, conventionally, the die pressure resistance is calculated by multiplying the die length by the pressure resistance per unit length (ton / mm), and this is set as the upper limit pressure.
しかし、上記単位長当たりの耐圧は、メーカ側が指定したものであって、安全率を見込んでかなり高く設定されており、そのため従来の金型耐圧は(図30)閾値としては高過ぎ、例えば2枚取り加工を行って圧力が高くなってもそれを検出できない。 However, the pressure resistance per unit length is specified by the manufacturer and is set to be quite high in view of the safety factor. Therefore, the conventional mold pressure resistance (FIG. 30) is too high as a threshold, for example 2 Even if the pressure is increased after the sheet is machined, it cannot be detected.
これに対して、本発明によれば、曲げ加工中に圧力を実測し(図31のステップ210)、この実測圧力Q1に基づいて上限圧力=Q1 ×1.1を算出するので(図31のステップ215)、従来よりも低い閾値を設定できる(図30)。 On the other hand, according to the present invention, the pressure is actually measured during the bending process (step 210 in FIG. 31), and the upper limit pressure = Q1 × 1.1 is calculated based on this measured pressure Q1 (in FIG. 31). Step 215), a threshold value lower than the conventional value can be set (FIG. 30).
従って、2枚取り加工を行って圧力が上がっても、それを容易に検出でき、また金型の破損を防止できる。 Therefore, even if the pressure is increased after two sheets are processed, it can be easily detected, and damage to the mold can be prevented.
上記第2監視装置30は(図28)、作業者が正規の金型を使用しているか否かを監視し、使用していない場合には(図31のステップ205のNO)、アラーム又はラム停止信号S7(図31のステップ213)を発してラム20を停止させる。
The second monitoring device 30 (FIG. 28) monitors whether or not the operator is using a regular mold, and if not (NO in
この第2監視装置30は(図29)、CPU30Aと、曲げ順・金型・金型レイアウト決定手段30Bと、金型長さ測定手段30Cと、比較手段30Dと、警報手段30Eと、圧力算出手段30Fと、入力手段30Gと、出力手段30Hと、記憶手段30Jにより構成されている。
This second monitoring device 30 (FIG. 29) includes a
CPU30Aは、第2発明の動作手順(図31)に従って曲げ順・金型・金型レイアウト決定手段30B、金型長さ測定手段30Cなど図29の装置全体を統括制御する。
The
曲げ順・金型・金型レイアウト決定手段30Bは、前記本体NC装置22から入力されたワーク情報に基づいて(図31のステップ201)、曲げ順と、金型と、金型レイアウトを決定する(図31のステップ202)。
The bending order / die / die layout determining means 30B determines the bending order, the die, and the die layout based on the workpiece information input from the main body NC device 22 (
金型長さ測定手段30Cは、前記曲げ機械1(図28)に取り付けられたCCDカメラ6から送信された撮像信号S1に基づいて金型長さLを測定する(図31のステップ204)。
The mold length measuring means 30C measures the mold length L based on the imaging signal S1 transmitted from the
比較手段30Dは、前記曲げ順・金型・金型レイアウト決定手段30Bで決定された金型長さと、金型長さ測定手段30Cで測定された金型長さLを比較する(図31のステップ205)。
The
警報手段30Eは、前記比較手段30Dによる比較結果、両金型長さが異なる場合に(図31のステップ205のNO)、アラーム又はラム停止信号S7を発し(図31のステップ213)、それを本体NC装置22に送出する。
The alarm means 30E issues an alarm or a ram stop signal S7 (
圧力算出手段30Fは、前記したように、圧力センサ11(図28)からの圧力検知信号S2に基づいて曲げ加工中の圧力を実測し、該実測圧力Q1に基づいて上限圧力=Q1 ×1.1を算出する(図31のステップ215)。 As described above, the pressure calculating means 30F measures the pressure during bending based on the pressure detection signal S2 from the pressure sensor 11 (FIG. 28), and based on the measured pressure Q1, the upper limit pressure = Q1 × 1. 1 is calculated (step 215 in FIG. 31).
また、圧力算出手段30Fは(図29)、前記比較手段30Dによる比較結果、両金型長さが等しい場合、即ち、金型長さが合っている場合に(図31のステップ205のYES)、1回目の加工に用いる上限圧力を算出する(図31のステップ207又は214)。
Further, the pressure calculating means 30F (FIG. 29) shows that when the comparison result by the comparison means 30D shows that both mold lengths are equal, that is, when the mold lengths are matched (YES in
一方、入力手段30Gは(図29)、本体NC装置22(図28)から送られてきたワーク情報S3、圧力センサ11から送られてきた圧力検知信号S5、更には、金型長さLを測定するためにCCDカメラ6から送られてきた撮像信号S1を入力し、これらは一旦記憶手段30Jに記憶される。
On the other hand, the input means 30G (FIG. 29) includes the workpiece information S3 sent from the main body NC device 22 (FIG. 28), the pressure detection signal S5 sent from the
また、入力手段30Gから金型情報が入力された場合には、それも記憶手段30Jに記憶される。 Further, when mold information is input from the input means 30G, it is also stored in the storage means 30J.
出力手段30Hは、液晶などで構成され、例えば作業者が、前記入力手段3Eのキーやマウスにより金型情報を入力する場合には、その情報のデータを表示することにより、作業者が確認することができる。 The output means 30H is composed of a liquid crystal or the like. For example, when the operator inputs mold information with the key or mouse of the input means 3E, the operator confirms by displaying data of the information. be able to.
記憶手段30Jは、前記したように、本体NC装置22から入力手段30Gを介して送られたワーク情報などを一旦記憶すると共に、曲げ加工中に(図31のステップ209)、圧力センサ11を介して検出した圧力変動データを記憶し(図31のステップ210)、該圧力変動データは、前記したように、圧力算出手段30Fによる上限圧力=Q1 ×1.1の算出に使用され(図31のステップ215)、該上限圧力=Q1 ×1.1は2回目以降の加工に用いられる。
As described above, the storage means 30J temporarily stores the workpiece information and the like sent from the main
以下、前記構成を有する第2発明の動作を図31に基づいて説明する。 The operation of the second invention having the above configuration will be described below with reference to FIG.
(2)−(1) 金型長さの当否判定動作。 (2)-(1) Die length judgment operation.
図31のステップ201において、ワーク情報を入力し、ステップ202において、曲げ順、金型、金型レイアウトを決定し、ステップ203において、金型を取り付け、ステップ204において、金型長さLを測定し、ステップ205において、金型長さは合っているか否かを判断し、合っていない場合には(NO)、ステップ213において、アラーム又はラム停止信号S7を発し、ステップ203に戻って正規の金型を取り付け、合っている場合には(YES)、次段のステップ206に進む。
In
即ち、ワーク情報が本体NC装置22側(図28)から第2監視装置30側に送られて来ると、該ワーク情報は、入力手段30Gを介して記憶手段30Jに記憶され、曲げ順・金型・金型レイアウト決定手段30Bが、この記憶されたワーク情報を読み取ることにより、曲げ順、金型・金型レイアウトをそれぞれ決定する。
That is, when the workpiece information is sent from the main
決定された曲げ順、金型・金型レイアウトは、出力手段30Hに表示されるので、それを見た作業者は、所定の金型を所定の位置に取り付ける。 Since the determined bending order and mold / mold layout are displayed on the output means 30H, an operator who sees them attaches a predetermined mold to a predetermined position.
この間、上記決定された金型の長さは、比較手段30Dに送られ、金型長さ測定手段30Cにより測定される金型長さLと比較される。 During this time, the determined mold length is sent to the comparison means 30D and compared with the mold length L measured by the mold length measurement means 30C.
作業者により金型が取り付けられると、CCDカメラ6が(図28)、その取り付けられた金型の光学像を電気信号に変換し、その電気信号S1は、第2監視装置30と本体NC装置22に入力される。
When the mold is attached by the operator, the CCD camera 6 (FIG. 28) converts the optical image of the attached mold into an electrical signal, and the electrical signal S1 is transmitted from the
第2監視装置30に入力されたCCDカメラ6からの電気信号S1は、一旦記憶手段30Jに記憶された後、金型長さ測定手段30Cに送られ、該金型長さ測定手段30Cにより画像処理されて金型長さLが測定される。
The electrical signal S1 from the
測定された金型長さLは、比較手段30Dに入力され、該比較手段30Dにより、既に入力されている金型長さと比較される。
The measured mold length L is input to the
比較された結果、決定された金型長さと、測定された金型長さLが異なり、両者が合っていない場合には、その旨が警報手段30Eに通知され、該警報手段30Eからアラーム又はラム停止信号S7が発せられ、該アラーム又はラム停止信号S7は、本体NC装置22に送信される。
As a result of the comparison, if the determined mold length is different from the measured mold length L and they do not match, the alarm means 30E is notified of this, and the alarm means 30E gives an alarm or A ram
これにより、本体NC装置22は、ラム動作切換バルブ12を制御することにより、油圧シリンダ5を介してラム20の動作を停止させる。
Thereby, the main
従って、本発明によれば、作業者が正規の金型を使用していない場合には、ラム20が停止することにより、金型の破損が確実に防止される。
Therefore, according to the present invention, when the operator is not using a regular mold, the
(2)−(2) 上限圧力の算出動作。 (2)-(2) Upper limit pressure calculation operation.
A.1回目の加工に用いる上限圧力。 A. Upper limit pressure used for the first machining.
図31のステップ206において、金型情報はあるか否かを判断し、ある場合には(YES)、ステップ206において、金型長さ×耐圧により上限圧力を算出し、ない場合には(NO)、ステップ214において、金型長さ×所定の耐圧により上限圧力を算出し、ステップ208において、圧力制御バルブ14へ指令を出す。
In
即ち、記憶手段30Jに(図29)、金型情報が記憶されている場合には、該金型情報が圧力算出手段30Fに送られて、前記金型長さ測定手段30Cで測定された金型長さLに、金型情報としての耐圧を乗算することにより上限圧力を算出する。 That is, when mold information is stored in the storage means 30J (FIG. 29), the mold information is sent to the pressure calculation means 30F and measured by the mold length measuring means 30C. The upper limit pressure is calculated by multiplying the mold length L by the pressure resistance as mold information.
しかし、記憶手段30Jに(図29)、金型情報が記憶されていない場合には、前記金型長さ測定手段30Cで測定した金型長さLに、所定の耐圧(例えばメーカ側が指定する耐圧)を乗算することにより上限圧力を算出する。 However, if the mold information is not stored in the storage means 30J (FIG. 29), the mold length L measured by the mold length measuring means 30C is designated by a predetermined pressure resistance (for example, specified by the manufacturer). The upper pressure is calculated by multiplying the pressure resistance.
そして、この1回目の加工に用いる上限圧力が算出された場合には、算出信号S8が(図28)本体NC装置22に送信され、本体NC装置22が圧力制御バルブ14に対して前記算出された1回目加工用の上限圧力を内容とする圧力設定信号S9を送信することにより、該上限圧力が設定される。
When the upper limit pressure used for the first machining is calculated, a calculation signal S8 is transmitted to the main body NC device 22 (FIG. 28), and the main
このようにして、図31のステップ209において、前記設定された上限圧力の元で1回目の曲げ加工が行われ、その間ステップ210において、2回目の加工のための圧力変動データが記憶され、ステップ211において、1回目の加工が終了しないと判断した場合には(NO)、ステップ209に戻って1回目の加工が続行される。
In this way, in
B.2回目の加工に用いる上限圧力。 B. Upper limit pressure used for the second processing.
図31のステップ211において、1回目の加工が終了したと判断した場合には(YES)、ステップ212において、全加工が終了したか否かを判断し、終了しない場合には(NO)、ステップ215において、実測圧力Q1×1.1により上限圧力=Q1 ×1.1が算出され、ステップ208において、圧力制御バルブ14へ指令を出す。
If it is determined in
即ち、1回目の加工中に(図31のステップ210)、圧力センサ11(図23)を介して圧力変動データを検知してそれを記憶手段30Jに記憶しておき、2回目の加工が開始される前に(図31のステップ215)、圧力算出手段30Fにより、実測圧力Q1(図30の最大値)×1.1により、2回目の加工に用いる上限圧力=Q1 ×1.1を算出する。
That is, during the first machining (
この2回目の加工に用いる上限圧力が算出された場合には、算出信号S8が(図28)本体NC装置22に送信され、本体NC装置22が圧力制御バルブ14に対して前記算出された2回目加工用の上限圧力を内容とする圧力設定信号S9を送信することにより、該上限圧力が設定される。
When the upper limit pressure used for the second machining is calculated, a calculation signal S8 (FIG. 28) is transmitted to the main
このようにして、図31のステップ209において、前記設定された上限圧力=Q1 ×1.1の元で2回目の曲げ加工が行われ、その間ステップ210において、3回目の加工のための圧力変動データが記憶され、ステップ211において、2回目の加工が終了しないと判断した場合には(NO)、ステップ209に戻って2回目の加工が続行される。
In this way, in
尚、2回目以降の加工において、同じ加工を繰り返す場合には、その都度、前回の加工中に圧力変動データ(2回目以降の加工における図26のステップ210)を記憶する必要がなく、1回目の加工中に記憶した圧力変動データに基づいて算出した上限圧力=Q1 ×1.1を2回目以降の加工に継続して用いることができる。
In the second and subsequent machining, when the same machining is repeated, it is not necessary to store pressure fluctuation data (
図32(図33)は、第2発明の他の実施形態であり、いままでの実施形態とは(例えば図31のステップ201〜ステップ205)、作業者が正規の金型を使用しているかの判断基準が異なり、CCDカメラ6により金型P、Dの(図32)特徴部分を側面から撮像し、該特徴部分の形状・寸法(例えばパンチハイト、ダイハイトなど)を画像処理により算出し、予め記憶された基準値と比較することにより(図33のステップ606)、使用されている金型P、Dの正否を判断するものである。 FIG. 32 (FIG. 33) is another embodiment of the second invention, which is different from the previous embodiments (for example, step 201 to step 205 in FIG. 31), is the operator using a regular mold? Are different from each other, and the CCD camera 6 (FIG. 32) captures the characteristic portions of the molds P and D from the side surface, calculates the shape and dimensions (for example, punch height, die height, etc.) of the characteristic portions by image processing, By comparing with a reference value stored in advance (step 606 in FIG. 33), the correctness of the molds P and D being used is determined.
即ち、作業者が正規の金型を使用しているか否かは、金型の側面形状を見比べるのが一般には容易であり、そのため、例えば図32に示すように、ラム20の先端に取り付けた中間板60、該中間板60に装着したパンチP、及び下部テーブル21の先端に取り付けたダイホルダ61、該ダイホルダ61に装着したダイDの側面を、CCDカメラ6の撮像範囲Sに取り込む。
That is, it is generally easy to compare the shape of the side surface of the mold as to whether or not the operator is using a regular mold. For this reason, for example, as shown in FIG. The
この状態で、CCDカメラ6で前記中間板60やダイホルダ61などを含む金型P、Dの側面形状を撮像し(図33のステップ604)、その後、特徴部分の形状・寸法を画像処理で算出する(図33のステップ605)。
In this state, the
この場合、特徴部分の形状・寸法としては、パンチP(図32)であれば、パンチハイト、中間板ハイト、パンチ角度、パンチ先端があり、ダイDであれば、ダイハイト、ダイホルダハイト、V角度、V幅があり、これらを予め記憶された基準値と比較する場合には(図33のステップ606)、画像検出精度を考慮して、前記算出値が一定の閾値内に収まれば、正規の金型P、Dが使用されているものとする(図33のステップ606のYES)。
In this case, the shape / dimensions of the characteristic portion include punch height, intermediate plate height, punch angle, punch tip for the punch P (FIG. 32), and die height, die holder height, V angle for the die D. , V widths, and when these are compared with reference values stored in advance (step 606 in FIG. 33), considering the image detection accuracy, if the calculated value falls within a certain threshold, It is assumed that the molds P and D are used (YES in
以下、前記第2発明の他の実施形態の動作を図33に基づいて説明する。 The operation of the second embodiment of the second invention will be described below with reference to FIG.
図33のステップ601において、ワーク情報を入力し、ステップ602において、曲げ順、金型、金型レイアウトを決定し、ステップ603において、金型を取り付け、ステップ604において、金型の側面形状を撮像し、ステップ605において、金型の特徴部分の形状・寸法を画像処理で算出し、ステップ606において、金型の特徴部分は合っているか否かを判断し、合っていない場合には(NO)、ステップ608において、アラーム又はラム停止信号を発し、ステップ603に戻って正規の金型を取り付け、合っている場合には(YES)、ステップ607において、曲げ加工を行う。
In
即ち、ワーク情報が本体NC装置22側(図28)から第2監視装置30側に送られて来ると、該ワーク情報は、入力手段30G(図29)を介して記憶手段30Jに記憶され、曲げ順・金型・金型レイアウト決定手段30Bが、この記憶されたワーク情報を読み取ることにより、曲げ順、金型・金型レイアウトをそれぞれ決定すると共に、D値、L値を決定し、更に、金型の特徴部分の形状・寸法、例えば前記図27に示すパンチハイト、中間板ハイトなどを決定し、これらの情報は、データベース化して記憶手段30J(図29)に記憶させておく。
That is, when work information is sent from the main
前記決定された金型の特徴部分の形状・寸法は、出力手段30Hに表示されるので、それを見た作業者は、所定の金型を所定の位置に取り付ける。 Since the determined shape / dimension of the characteristic part of the mold is displayed on the output means 30H, the worker who sees it attaches the predetermined mold to the predetermined position.
この間、上記記憶手段30Jに記憶された金型の特徴部分の寸法形状は、比較手段30Dに送られ、金型長さ測定手段30Cに相当する金型特徴部分算出手段で画像処理により算出された実際の金型P、Dの(図32)特徴部分の形状・寸法と比較される。 During this time, the size and shape of the feature portion of the mold stored in the storage means 30J is sent to the comparison means 30D and calculated by image processing by the mold feature portion calculation means corresponding to the mold length measurement means 30C. It is compared with the shape and size of the characteristic part of the actual molds P and D (FIG. 32).
作業者により金型が取り付けられると、CCDカメラ6が(図32)、その取り付けられた金型P、Dの側面形状の光学像を電気信号に変換し、その電気信号S1は(図28)、第2監視装置30と本体NC装置22に入力される。
When the mold is attached by the operator, the CCD camera 6 (FIG. 32) converts the optical images of the side shapes of the attached molds P and D into electrical signals, and the electrical signal S1 is (FIG. 28). , Input to the
第2監視装置30に入力されたCCDカメラ6からの電気信号S1は、一旦記憶手段30Jに記憶された後、前記した金型特徴部分算出手段に送られ、該金型特徴部分算出手段により画像処理されて金型特徴部分の形状・寸法が算出され、該算出された形状・寸法は、比較手段30Dに入力され、該比較手段30Dにより、既に入力されている基準値である形状・寸法と比較される。
The electrical signal S1 from the
比較された結果、基準値である金型特徴部分の形状・寸法と、実測値である金型特徴部分の形状・寸法が異なり、両者が合っていない場合には、その旨が警報手段30Eに通知され、該警報手段30Eからアラーム又はラム停止信号S7が発せられ、該アラーム又はラム停止信号S7は、本体NC装置22に送信される。
As a result of the comparison, when the shape / dimension of the mold characteristic portion that is the reference value is different from the shape / dimension of the mold characteristic portion that is the actual measurement value, and the two do not match, the fact is notified to the alarm means 30E. The alarm or ram stop signal S7 is issued from the alarm means 30E, and the alarm or ram stop signal S7 is transmitted to the main
これにより、本体NC装置22は、ラム動作切換バルブ12を制御することにより、油圧シリンダ5を介してラム20の動作を停止させる。
Thereby, the main
従って、第2発明の他の実施形態(図32)によっても、作業者が正規の金型を使用していない場合には、ラム20が停止することにより、金型の破損が確実に防止される。
Therefore, according to another embodiment of the second invention (FIG. 32), when the operator is not using a regular mold, the
図34において、参照符号1は、図1と同様の曲げ機械、23は本体NC装置、40は第3監視装置である。
34,
このうち、曲げ機械1には、画像認識装置を構成するCCDカメラ6が取り付けられ、後述する第3監視装置40を(図35)構成する作業者存在位置検出手段40Cと協働し、作業者Tの存在位置を検出するようになっている。
Among these, the bending
上記構成を有する曲げ機械1の本体NC装置23は、圧力制御バルブ8と速度制御バルブ7を介して油圧シリンダ5を駆動し、ラム20を下降させパンチPとダイDの協働によりワークWに所定の曲げ加工を施すと共に、CCDカメラ6を駆動し、作業者Tの存在位置(金型ステーション位置)を視野に入れて撮像できるようにする。
The main
また、本体NC装置23は、第3監視装置40に対してワーク情報を信号S3として出力する。
Further, the main
これにより、第3監視装置40が、ワーク情報と、前記CCDカメラ6からの信号S1に基づいて、ワーク情報に基づいて決定した金型ステーション位置ST1、ST2、ST3と(図36(B))とCCDカメラ6を介して検出した作業者Tの存在位置を比較し、両者が異なり、アラーム又はラム停止信号S7を出力した場合には、該信号S7を入力した本体NC装置23は、ラム20を停止させる。
Accordingly, the
即ち、後述する第3監視装置40の入力手段40F(図35)を介して入力されるワーク情報には、立体図、展開図などから成るCAD情報が含まれ、これらの情報に基づいて、曲げ順・金型・金型レイアウト決定手段40Bが金型レイアウトを決定する。
That is, the work information input through the input means 40F (FIG. 35) of the
この金型レイアウトの決定は、プレスブレーキ1(図36(A))の機械センタMCに関して所定の位置L1、L2、L3に所定の金型を設置するという金型ステーション位置ST1、ST2、ST3の決定である。 The determination of the mold layout is performed at the mold station positions ST1, ST2, and ST3 in which predetermined molds are installed at predetermined positions L1, L2, and L3 with respect to the machine center MC of the press brake 1 (FIG. 36A). Is a decision.
作業者Tは、所定の曲げ順(図31(B))に基づいて決定された金型ステーション位置ST1、ST2、ST3を選択しながら加工を行う。 The operator T performs processing while selecting the mold station positions ST1, ST2, and ST3 determined based on a predetermined bending order (FIG. 31B).
そして、可なり多くの金型ステーション位置を有する曲げ加工の場合、特に曲げ長さが等しい金型ステーション位置が多くある場合には、作業者T自身が加工する金型ステーション位置を誤って判断してしまうことがある。 In the case of bending work having as many mold station positions as possible, especially when there are many mold station positions having the same bending length, the operator T himself / herself erroneously determines the mold station positions to be machined. May end up.
その結果、プレスブレーキ1の(図36(A))長手方向に長いワークを加工する場合に、誤って異なる金型ステーション位置に作業者Tが位置し、長さが短い金型で加工したときには、その金型が破損し、また所定の製品が加工されず加工をやり直さねばならず加工効率が低下する。 As a result, when processing a workpiece that is long in the longitudinal direction of the press brake 1 (FIG. 36A), when the operator T is mistakenly positioned at a different mold station position and is processed with a short mold. The mold is damaged, the predetermined product is not processed, and the processing must be performed again, and the processing efficiency is lowered.
そこで、上記曲げ順・金型・金型レイアウト決定手段30Bで決定された曲げ順ごとの(図36(B))金型ステーション位置ST1、ST2、ST3と、上記CCDカメラ6と後述する作業者存在位置検出手段40Cの協働により検出された作業者存在位置(金型ステーション位置)とを比較し、両者が異なる場合には、アラーム又はラム停止信号S7を発することとした。
Therefore, the mold station positions ST1, ST2, and ST3 for each bending order determined by the bending order / die / die layout determining means 30B (FIG. 36B), the
これにより、作業者Tは(図34)、フットペダルを踏んでもラム20が下降せず、既述したように、金型の破損が確実に防止され、また加工をやり直すといった加工効率の低下は阻止される。
As a result, the operator T (FIG. 34) does not lower the
第3監視装置40は、作業者Tが正規の存在位置で作業しているか否かを常に監視し、予め決定した金型ステーション位置ST1、ST2、ST3(図36(B))と異なる場合には(図37のステップ306のNO)、前記したように、アラーム(図37のステップ309)又はラム停止信号S7を発してラム20の下降を停止させる。
The
この第3監視装置40は(図35)、CPU40Aと、曲げ順・金型・金型レイアウト決定手段40Bと、作業者存在位置検出手段40Cと、比較手段40Dと、警報手段40Eと、入力手段40Fと、出力手段40Gと、記憶手段40Hを有する。
The third monitoring device 40 (FIG. 35) includes a
CPU40Aは、第3発明の動作手順(図37)に従って曲げ順・金型・金型レイアウト決定手段40B、作業者存在位置検出手段40Cなど図25の装置全体を統括制御する。
The
曲げ順・金型・金型レイアウト決定手段40Bは、前記本体NC装置23から入力されたワーク情報に基づいて(図37のステップ301)、曲げ順、金型、金型レイアウトを決定する(図37のステップ302)。
The bending order / die / die layout determining means 40B determines the bending order, the die, and the die layout based on the work information input from the main body NC device 23 (
作業者存在位置検出手段40Cは、上記曲げ機械1(図34)に取り付けられたCCDカメラ6から送信されたS1に基づいて、曲げ順ごとの(図36(B))作業者Tの存在位置(金型ステーション位置)を検出する(図37のステップ305)。
Based on S1 transmitted from the
比較手段30Dは、前記曲げ順・金型・金型レイアウト決定手段40Bで決定された曲げ順ごとの(図36(B))金型ステーション位置ST1、ST2、ST3と、作業者存在位置検出手段40Cで検出した曲げ順ごとの作業者Tの存在位置を比較する(図37のステップ306)。
Comparing means 30D includes mold station positions ST1, ST2, ST3 for each bending order determined by the bending order / die / die layout determining means 40B (FIG. 36B), and worker presence position detecting means. The presence positions of the workers T for each bending order detected at 40C are compared (
警報手段40Eは、前記比較手段40Dによる比較の結果、金型ステーション位置と存在位置が異なる場合に(図37のステップ306のNO)、アラーム又はラム停止信号S7を発し(図37のステップ309)、それを本体NC装置23に送出する。
The alarm means 40E issues an alarm or a ram stop signal S7 (
一方、入力手段40Fは(図35)、本体NC装置23(図34)から送られてきたワーク情報S3、また、作業者Tの存在位置を検出するためにCCDカメラ6から送られてきた信号S1を入力し、これらは一旦記憶手段40Hに記憶される。
On the other hand, the input means 40F (FIG. 35) is the work information S3 sent from the main body NC device 23 (FIG. 34), and the signal sent from the
出力手段40Gは、液晶などで構成され、例えば前記曲げ順・金型・金型レイアウト決定手段40Bで曲げ順ごとの(図36(B))金型ステーション位置ST1、ST2、ST3を決定した場合には、それを表示することにより、作業者が確認することができる。 The output means 40G is composed of liquid crystal or the like. For example, when the bending station / die / die layout determining means 40B determines the die station positions ST1, ST2 and ST3 for each bending order (FIG. 36B). By displaying it, the operator can confirm it.
記憶手段40Hは、前記したように、本体NC装置23から入力手段40Fを介して送られたワーク情報などを一旦記憶すると共に、曲げ順・金型・金型レイアウト決定手段40Bで決定した曲げ順ごとの(図36(B))金型ステーションST1、ST2、ST3位置をデータベースとして記憶する。
As described above, the
これにより、記憶された金型ステーション位置ST1、ST2、ST3は(図36(B))、前記前記比較手段40Dが作業者存在位置検出手段40Cで検出された作業者の存在位置の正否を判定する場合に使用される(図37のステップ306)。
As a result, the stored mold station positions ST1, ST2, and ST3 (FIG. 36B) determine whether the operator's presence position detected by the worker presence position detection means 40C is correct or not. (
以下、前記構成を有する第3発明の動作を図37に基づいて説明する。 The operation of the third invention having the above configuration will be described below with reference to FIG.
(3)−(1) 金型を取り付けるまでの動作。 (3)-(1) Operation until the mold is installed.
図37のステップ301において、ワーク情報を入力し、ステップ302において、曲げ順、金型、金型レイアウトを決定し、ステップ303において、金型を取り付ける。
In
即ち、ワーク情報が本体NC装置23側(図34)から第3監視装置40側に送られて来ると、該ワーク情報は、入力手段40Fを(図35)介して記憶手段40Hに記憶され、曲げ順・金型・金型レイアウト決定手段40Bが、この記憶されたワーク情報を読み取ることにより、曲げ順、金型、金型レイアウトをそれぞれ決定する。
That is, when work information is sent from the main
決定された曲げ順、金型、金型レイアウトは、曲げ順ごとの(図36(B))金型ステーション位置ST1、ST2、ST3として出力手段40Gに表示されるので、それを見た作業者は、所定の金型を所定の金型ステーション位置に取り付ける。 The determined bending order, mold, and mold layout are displayed on the output means 40G as the mold station positions ST1, ST2, and ST3 for each bending order (FIG. 36B). Attaches a predetermined mold to a predetermined mold station position.
この間、上記曲げ順ごとの(図36(B))金型ステーション位置ST1、ST2、ST3は、記憶手段40Hにデータベースとして記憶され、比較手段40Dによる作業者Tの存在位置当否の判定に使用される(図37のステップ306)。
During this time, the mold station positions ST1, ST2, and ST3 for each bending order (FIG. 36B) are stored as a database in the storage means 40H, and are used by the comparison means 40D to determine whether or not the operator T is present. (
(3)−(2) 作業者存在位置の当否判定動作。 (3)-(2) An operator's presence / absence judgment operation.
図37のステップ304において、加工を開始し、ステップ305において、作業者Tの存在位置を検出し、ステップ306において、作業者Tの存在位置は正規の位置か否かを判断し、正規の位置でない場合には(NO)、ステップ309において、アラーム又はラム停止信号S7を発し、正規の位置である場合には(YES)、次段のステップ307に進む。
In
即ち、作業者により金型が取り付けられると、加工が開始され、CCDカメラ6が(図34)、作業者Tが作業をしている存在位置の光学像を電気信号に変換し、その電気信号S1は、第3監視装置40と本体NC装置23に入力される。
That is, when the mold is attached by the worker, the processing is started, the CCD camera 6 (FIG. 34) converts the optical image of the position where the worker T is working into an electrical signal, and the electrical signal S <b> 1 is input to the
第3監視装置40に入力されたCCDカメラ6からの電気信号S1は、入力手段40Fを介して一旦記憶手段40Gに格納された後、作業者存在位置検出手段40Cに送られ、該作業者存在位置検出手段40Cにより画像処理されてその作業者Tの存在位置が曲げ順ごとに検出される。
The electrical signal S1 from the
検出された作業者Tの存在位置は、比較手段40Dに入力され、該比較手段40Dにより、記憶手段40Hに記憶されている曲げ順ごとの(図36(B))の金型ステーション位置ST1、ST2、ST3と比較される。 The detected position of the worker T is input to the comparison means 40D, and the comparison means 40D stores the mold station position ST1 for each bending order (FIG. 36 (B)) stored in the storage means 40H. Compared with ST2 and ST3.
比較された結果、作業者Tの曲げ順ごとの存在位置は、記憶手段40Hに記憶されている曲げ順ごとの(図36(B))金型ステーション位置ST1、ST2、ST3とは異なる場合、即ち正規の位置ではない場合には、その旨が警報手段40Eに通知され、該警報手段40Eからアラーム又はラム停止信号S7が発せられ、該アラーム又はラム停止信号S7は、本体NC装置23に送信される。
As a result of the comparison, when the presence position of the worker T for each bending order is different from the mold station positions ST1, ST2, and ST3 for each bending order stored in the
これにより、本体NC装置23は、圧力制御バルブ8と速度制御バルブ7を制御することにより、油圧シリンダ5を介してラム20の動作を停止させる。
Thus, the main
従って、本発明によれば、作業者が正規の位置で作業をしていない場合には、ラム20が停止することにより、該作業者がフットペダルを踏んでもラム20は下降せず、これにより、金型の破損が確実に防止され、加工をやり直すといった加工効率の低下は阻止される。
Therefore, according to the present invention, when the worker is not working at the regular position, the
その後、作業者Tは、正規の位置に移動することにより、再度加工が開始される(図37のステップ304)。 Thereafter, the worker T moves to a normal position, and machining is started again (step 304 in FIG. 37).
また、図37のステップ306において、作業者Tの存在位置が正規の位置であると判断された場合には(YES)、ステップ307において、加工が続行され、ステップ308において、加工が終了したか否かが判断され、終了しない場合には(NO)、ステップ305に戻って同じ動作を繰り返し、終了した場合には(YES)、全ての動作が完了する(END)。
If it is determined in
1 曲げ機械
2、22、23 本体NC装置
3 第1監視装置
3A CPU
3B ラム動作検出手段
3C 身体動作検出手段
3D ラム・身体干渉予測手段
3E 入力手段
3F 出力手段
3G 記憶手段
4 リニアエンコーダ
5 油圧シリンダ
6 CCDカメラ
7 速度制御バルブ
8、14 圧力制御バルブ
9 油圧ポンプ
10、13、15 油タンク
11 圧力センサ
12 ラム動作切換バルブ
20 上部テーブル
21 下部テーブル
30 第2監視装置
30A CPU
30B 曲げ順・金型・金型レイアウト決定手段
30C 金型長さ測定手段
30D 比較手段
30E 警報手段 30F 圧力算出手段
30G 入力手段
30H 出力手段
30J 記憶手段
40 第3監視装置
40A CPU
40B 曲げ順・金型・金型レイアウト決定手段
40C 作業者存在位置検出手段
40D 比較手段
40E 警報手段
40F 入力手段
40G 出力手段
40H 記憶手段
D ダイ
P パンチ
ST1、ST2、ST3 金型ステーション位置
W ワーク
a 危険ポイント
b 機械停止ポイント
c 安全距離
DESCRIPTION OF
3B Ram motion detection means 3C Body motion detection means 3D Ram / body interference prediction means 3E Input means 3F Output means 3G Storage means 4
30B Bending order / die / die layout determining means 30C die length measuring means 30D comparing means 30E alarm means 30F pressure calculating means 30G input means 30H output means 30J storage means 40
40B Bending order / die / die layout determination means 40C worker presence position detection means 40D comparison means 40E alarm means 40F input means 40G output means 40H storage means D die P punch ST1, ST2, ST3 mold station position W work a Danger point b Machine stop point c Safety distance
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