JP4969049B2

JP4969049B2 - 曲げ加工装置

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Publication number: JP4969049B2
Application number: JP2005052287A
Authority: JP
Inventors: 英勝池田; 孝則大久保; 和宏菅野; 寿宇都
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 2004-04-06
Filing date: 2005-02-28
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2025-02-28
Also published as: EP1747825A4; US7818985B2; WO2005097370A1; US20090024246A1; JP2005319515A; EP1747825A1; EP1747825B1

Description

本発明は、ステップベンド加工において、曲げ順ごとにワーク位置決め位置の前方に移動可能なフットスイッチを有する曲げ加工装置に関する。

従来より、曲げ加工装置、例えばプレスブレーキは、製品情報に基づいて、曲げ線を逐次選択することにより、曲げ順を決定し（手動又は自動で）、また、曲げ順ごとに、金型、金型レイアウト（加工ステーション）を決定し、該決定された金型レイアウトに基づいて、所定の金型を上下テーブルの所定位置に設置した後、フットスイッチをＯＮすることにより上下テーブルのうちのラムを起動させ、ワークを曲げ加工するようになっている。

このような曲げ加工装置において、現在は、製品の複雑化に伴って、複数の加工が行えるように、複数の加工ステーションを設置し、曲げ順ごとに、作業者が所定の加工ステーションへ移動するステップベンド加工が主流となっている。

このステップベンド加工においては、例えば特開平９−２９５０５７号公報や特開２０００−３５１０１８号公報に開示されているように、フットスイッチが、曲げ順ごとに、所定の加工ステーションの前方へ、又は突当に突き当てられたワーク後端の中心点Ｃ（前記特開平９−２９５０５７号公報の図３）の前方へ移動自在となっており、これにより、作業者の負担が軽減される。
特開平９−２９５０５７号公報特開２０００−３５１０１８号公報

しかし、ステップベンド加工においては、加工対象である１つのワークに対して、曲げ線が、ワークの左右方向における端部に存在することがあり、この場合には、前記のように、フットスイッチが、加工ステーションの前方や、ワーク後端中心点の前方へ移動されたとしても、実際の加工位置（ワーク左右方向の端部）とフットスイッチとの距離が大きくなる。

この結果、作業者は、不自然な姿勢をとらざるを得なくなって、極めて作業がやりにくく、従って、作業効率が低下することは明らかであり、更に、ワークと突当との適切な当接状態の程度を表すワーク突当精度が低下し、また、精度が良いフランジ寸法が得られなくなる。

一方、従来は、１つの工程（曲げ順）が終了すると、フットスイッチは、次の加工ステーションを目標として移動を開始するが、そのとき、例えば作業者がフットスイッチの上に自分の足を置いていたり、更に、フットスイッチが移動中に、移動領域に作業者の身体の一部が進入することがある。

その結果、作業者は、極めて危険な状態になり、安全は確保されず、大事故が発生することがある。

本発明の目的は、実際の曲げ加工位置の前方にフットスイッチを移動自在とすることにより、作業効率の向上を図ると共に、フットスイッチ移動領域に作業者の身体の一部を含む異物が存在する場合には、フットスイッチを移動させず、また、フットスイッチが一旦移動しても、移動領域に異物が進入した場合には、それを検出して非常停止をかけることにより、作業者の安全を確保する曲げ加工装置を提供する。

上記課題を解決するために、本発明は、
請求項１に記載したように、ラムである上部テーブル１２又は下部テーブル１３を上下動させ、該上部テーブル１２と下部テーブル１３にそれぞれ装着されたパンチＰとダイＤによりワークWを曲げ加工し、
フットスイッチ又は両手操作装置により構成されていて上記ラム１２又は１３を上下動させる手段であって、下部テーブル１３の前方で左右方向に移動自在に設けられたラム起動手段２と（図１）、
入出力手段２０Ｂを介して入力された製品情報に基づいて、曲げ順ごとに、ワークWを構成する辺の中から、突当１０、１１（図５〜図８）に突き当てた場合にワーク位置決め作業と加工作業が安定可能な辺a、b、d、f・・・を選択し、該選択した辺a、b、d、f・・・の位置に対応する突当１０、１１の位置X_１、X_２によりワーク位置決め位置Ｘを決定する加工情報決定手段２０Ｃと、
該決定したワーク位置決め位置Ｘの前方に、ラム起動手段２を移動させる駆動制御手段２０Ｅを有する曲げ加工装置１であって、
ラム起動手段２の移動領域R内への異物の進入を検出する異物検出手段８、９と、
異物進入が検出された場合には、ラム起動手段２を移動させない駆動制御手段２０Eを有する曲げ加工装置１において、
上記ラム起動手段２の駆動制御手段２０Ｅと連動し、該ラム起動手段２を実際の加工位置である上記ワーク位置決め位置Ｘの前方に移動させると共に、該ラム起動手段２の移動領域Ｒ（図２）に作業者Ｓの身体の一部を含む異物が進入したときには該ラム起動手段２を移動させず、ラム起動手段２が一旦移動しても前記移動領域Ｒに異物が進入したときには該ラム起動手段２を非常停止させる場合に使用される上記ラム起動手段２の移動機構が、案内機構と駆動機構を有し、案内機構は、機械本体側の下部テーブル１３両側間に設置されて左右方向に延びるガイド５と、ラム起動手段２側に回転自在に設けられガイド５に滑り結合しているローラ１９により構成され、駆動機構は、ガイド５の両端に設けられモータＭにより回転駆動する駆動プーリ６及び該駆動プーリ６の回転駆動に従って回転する従動プーリ７と、該両プーリ６、７に巻回されて循環可能でありラム起動手段２側に固定されたタイミングベルト４により構成され、該ラム起動手段２の移動機構の前方には、上記異物検出手段を構成する発光素子８と受光素子９が設けられ、該発光素子８から受光素子９への光線Lが該下部テーブル１３両側間を通光し該ラム起動手段２を覆うように張り巡らされていることを特徴とする曲げ加工装置１という技術的手段が講じられている。

上記請求項１に記載された本発明の構成によれば、例えばラム起動手段２（図１）をフットスイッチで構成すれば、該フットスイッチ２は、曲げ順ごとに、実際の加工位置であるワーク位置決め位置Ｘの前方に移動するので、フットスイッチ２と実際の加工位置との距離は、極めて小さくなり、作業者Ｓは、実際の加工位置で、ワークＷを位置決めした後フットスイッチ２を踏むことにより、ラム１２を起動させてワークＷを加工できるので、該作業者Ｓにとっては、作業が極めてやり易くなり、従って、作業効率が向上する。

また、例えば異物検出手段を発光素子８（図１）と受光素子９から成るエリアセンサで構成すれば、フットスイッチ移動領域Ｒ（図２）内に作業者の身体の一部、ワークＷ、工具などの異物が進入した場合には、発光素子８からの光線Ｌが遮断されてエリアセンサがＯＮとなって（図１１のステップ１０５のＮＯ）、フットスイッチ２は移動することができず、また、フットスイッチ２が移動中に（図１１のステップ１０６→ステップ１０７のＮＯ）、同様に異物が進入した場合にも、発光素子８からの光線Ｌが遮断されてエリアセンサがＯＮとなって（図１１のステップ１１３のＮＯ）フットスイッチ２が非常停止し（図１１のステップ１１４）、これにより、作業者に危険が及ぶことはなく、従って、作業者の安全が確保される。

上記のとおり、本発明によれば、実際の曲げ加工位置の前方にフットスイッチを移動自在とすることにより、作業効率の向上を図ると共に、フットスイッチ移動領域に作業者の身体の一部を含む異物が存在する場合には、フットスイッチを移動させず、また、フットスイッチが一旦移動しても、移動領域に異物が進入した場合には、それを検出して非常停止をかけることにより、作業者の安全を確保する曲げ加工装置を提供することが可能となる。

また、本発明によれば、実際の曲げ加工位置の前方にフットスイッチを移動自在とすることにより、作業者が長時間にわたって無理な姿勢を強いられることがなくなり、この点でも、作業効率の向上を図る曲げ加工装置を提供することが可能となる。

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は本発明の全体図である。

図１に示す曲げ加工装置１は、例えばプレスブレーキである。

このプレスブレーキ１は、機械本体の両側に側板１６、１７を有し、該側板１６、１７の上部には、ラム駆動源である例えば油圧シリンダ１４、１５を介して上部テーブル１２が取り付けられ、該上部テーブル１２には、パンチＰが装着されている。

また、側板１６、１７の下部には、下部テーブル１３が配置され、該下部テーブル１３には、ダイＤが装着されている。

即ち、図１の曲げ加工装置１は、下降式プレスブレーキであり、下部テーブル１３の後方に配置された後述するバックゲージの突当１０、１１にワークＷを突き当てて位置決めした後、そのワーク位置決め位置Ｘの前方にある後述するフットスイッチ２をＯＮさせて油圧シリンダ１４、１５を作動し上部テーブル１２を下降させれば、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（図１１のステップ１０９のＹＥＳ→ステップ１１０→ステップ１１１のＹＥＳ）。

前記下部テーブル１３（図１）の後方には、前記突当１０、１１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（図示省略）を介して下部テーブル１３に支持されている。

下部テーブル１３の両側の前記リンク機構間には、ストレッチ１８が左右方向（Ｘ軸方向）に設けられ、該ストレッチ１８には、前部に突当１０、１１を有する突当本体１０Ａ（図５）、１１ＡがＸ軸モータＭｘで左右方向に移動自在に取り付けられ、更にリンク機構がＹ軸モータＭｙ（図示省略）で前後方向（Ｙ軸方向）に、またＺ軸モータＭｚ（図示省略）で上下方向（Ｚ軸方向）にそれぞれ移動自在となっている。

この構成により、突当駆動制御手段２０Ｄ（図１）により、突当１０、１１が所定の位置に位置決めされ、例えばそのうちの左右方向（Ｘ軸方向）の位置Ｘ₁、Ｘ₂の中間位置Ｘ＝（Ｘ₁＋Ｘ₂）／２であるワーク位置決め位置Ｘに、フットスイッチ駆動制御手段２０Ｅを介してフットスイッチ２が位置決めされる（図５〜図８）。

上記下部テーブル１３（図１）の下端前方には、ラム起動手段である前記フットスイッチ２が、左右方向に移動自在に配置されている。

このフットスイッチ２は、よく知られているように、上昇用フットペダル２Ａと下降用フットペダル２Ｂを内蔵し、これらのペダル２Ａ、２Ｂを作業者Ｓが足で踏むことにより、ラムである上部テーブル１２が上下動するようになっている（図１０）。

上記フットスイッチ２は（図１）、取付部材３を有し、該取付部材３の矩形状垂直板３Ａ（図３、図４）の四隅には、ローラ１９が回転自在に取り付けられ、各ローラ１９は、機械本体側に設置された左右方向に延びるガイド５の上部と下部に対して、それぞれ滑り結合している。

また、上記ガイド５（図１、図２）の両端には、駆動プーリ６と従動プーリ７が回転自在に取り付けられ、該駆動プーリ６は、それに隣接して設置されたモータＭにより回転駆動するようになっている。

上記駆動プーリ６と従動プーリ７には、タイミングベルト４が巻回され、該タイミングベルト４の上部が、フットスイッチ２側の前記取付部材３の後方に（Ｙ軸方向）突出した水平板３Ｂ（図３、図４）に対して、固定されている。

この構成により、モータＭを（図１）介して駆動プーリ６を回転駆動すれば、その回転運動はタイミングベルト４を介して直線運動に変換されてフットスイッチ２に伝達され、該フットスイッチ２は、前記したワーク位置決め位置Ｘの前方に、移動位置決めされる（図５〜図８）。

これにより、既述したように、本発明によれば、上記ワーク位置決め位置Ｘである実際の曲げ加工位置の前方にフットスイッチを移動自在としたことにより、曲げ加工位置の前方で作業を行う作業者Ｓにとっては、フットスイッチ２との距離が近くなり、従って、作業効率の向上を図ることができる。

尚、ラム起動手段としては、前記フットスイッチ２の代わりに、作業者Ｓが両手で操作する両手操作装置を設けることができ、また、前記ラム起動手段の移動機構については（図３、図４）、前記タイミングベルト式機構の代わりに、ボールねじ式機構や流体シリンダ式機構を設けることもできる。

この場合、上記フットスイッチ２は、既述したように、ワーク位置決め位置Ｘの前方に、移動位置決めされるが（図５〜図８）、このワーク位置決め位置Ｘは、突当１０、１１の左右方向（Ｘ軸方向）の位置決め位置Ｘ₁、Ｘ₂ の中間位置Ｘ＝（Ｘ₁＋Ｘ₂）／２である。

このように、ワーク位置決め位置Ｘを決定ずける突当１０、１１の左右方向（Ｘ軸方向）の位置Ｘ₁、Ｘ₂は、ワークＷの形状に基づき、該ワークＷのどの辺を、該突当１０、１１に突き当てるかにより決定される。

図５は、ワークＷを突き当て易いことから、曲げ線ｍから近い方の辺ａを突当１０、１１側に配置すると共に、出っ張り部分Ｗ₁を曲げないように、この部分Ｗ₁を加工ステーション位置（金型Ｄの位置）より左側に配置した状態で、辺ａを突当１０、１１に突き当てる場合である。

図６〜図７は、突当１０、１１を、ワークＷの前後方向（Ｙ軸方向）のいずれか一方の辺に突き当てる場合である。

このうち、図６（Ａ）は、前後方向（Ｙ軸方向）に同じ長さ（Ｘ軸方向）の辺ｂ、ｃがある場合であり、この場合には、ワークＷを突き当て易いことから、曲げ線ｍから近い方の辺ｂを、突当１０、１１に突き当てる。

図６（Ｂ）は、前後方向（Ｙ軸方向）の一方に極めて短い辺ｅがあって、この辺ｅを両突当１０、１１に突き当てることはできず、従って、ワークＷを位置決めできない場合であり、この場合には、他方の長い方の辺ｄを、突当１０、１１に突き当てる。

図６（Ｃ）は、前後方向（Ｙ軸方向）の一方に斜辺ｇがあって、この斜辺ｇを両突当１０、１１に突き当てても、ワークＷの位置決めが不安定になる場合であり、この場合には、他方の水平な辺ｆを、突当１０、１１に突き当てる。

図７は、前後方向（Ｙ軸方向）の一方に曲げ線ｍから近い方の辺ｈがあるが、この辺ｈ側には、フランジＦ₁、Ｆ₂が設けられており、そのため、辺ｈを突当１０、１１に突き当てることは極めて困難であり、従って、ワークＷの位置決めがやり難い場合であり、この場合には、他方の辺のうちの短い方の辺ｋを（図７の下図）両突当１０、１１に突き当てることはできないことから、長い方の辺ｊを突当１０、１１に突き当てる。

図８は、突当１０、１１を、ワークＷの左右方向（Ｘ軸方向）の２以上の突き当て可能な辺のうちのいずれかの辺に、突き当てる場合である。

このうち、図８（Ａ）は、曲げ線ｍから近い方の辺ｐと、その両側の辺ｑ、ｒのうち、辺ｐを突き当てるとワークＷを把持する作業者側の作業が不安定になる場合であり、この場合には、両側の両側の辺ｑ、ｒを、突当１０、１１に突き当てる。

図８（Ｂ）は、曲げ線ｍから近い方の辺ｖを両突当１０、１１に突き当てることは困難であり、前記したように（図６（Ｃ））、ワークＷの位置決めが不安定になるので、曲げ線ｍから遠い方の辺ｓとｕを突き当てたいが、辺ｕを突き当てたときには、突き当てた突当１０、１１と曲げ線ｍとの重複部分が少ないことから、同様に、加工中の作業が不安定になる場合であり、この場合には、辺ｓを、突当１０、１１に突き当てる。

前記下部テーブル１３の（図１）下端両側には、前方に突出したブラケット２１、２２が設けられ、一方のブラケット２１には、発光素子８が、他方のブラケット２２には、受光素子９がそれぞれ取り付けられ、該発光素子８から受光素子９へ光線Ｌが通光され、更に、前記ブラケット２１、２２には、進入防止用のバー２３（図２）の両端が取り付けられている。

この構成により、既述したフットスイッチ２の移動領域Ｒ内に、作業者Ｓの足、手などを含む異物が進入した場合には、前記光線Ｌが遮光されることにより、該異物の進入が検出され、フットスイッチ２は、移動せず、また一旦移動したフットスイッチ２も、非常停止する。

この光線Ｌは（図３）、フットスイッチ２を覆うように張り巡らされており、作業者の例えば足が少しでも前記移動領域Ｒ内に進入すれば、遮光されることにより、異物が検出されるようになっている。

即ち、前記発光素子８と受光素子９は、エリアセンサを構成し、一般には、前記したように、異物検出手段である。

具体的な異物検出の態様としては、フットスイッチ２の移動開始前と、該フットスイッチ２の移動開始後との２態様がある。

例えば、ラム１２（図１）を上下動させるために、作業者Ｓがフットスイッチ２のペダル２Ａ、２Ｂを踏んでいる間は、遮光されているので、移動領域Ｒ内における異物の進入が検出され、フットスイッチ２は移動しない。

また、フットスイッチ２が一旦移動を開始しても、移動領域Ｒ内に作業者Ｓの足などが進入したり、ワークＷや、工具などが進入した場合には、遮光されるので、該移動領域Ｒにおける異物の進入が検出され、フットスイッチ２はその移動を停止する。

これにより、既述したように、本発明によれば、フットスイッチ移動領域に作業者の身体の一部を含む異物が存在する場合には、フットスイッチを移動させず、また、フットスイッチが一旦移動しても、移動領域に異物が進入した場合には、それを検出して非常停止をかけることにより、作業者の安全が確保される。

この場合、エリアセンサの動作態様として、遮光されていればＯＮ、遮光されていなければＯＦＦとすれば、エリアセンサＯＮの間は（図１１のステップ１０５のＮＯ）、フットスイッチ２は移動せず、エリアセンサがＯＦＦとなって（図１１のステップ１０５のＹＥＳ）、フットスイッチ２は移動を開始する（図１１のステップ１０６）。

しかし、フットスイッチ２が移動開始後も（図１１のステップ１０６）、それが前記ワーク位置決め位置Ｘに到達するまでは（図１１のステップ１０７のＮＯ）、異物がフットスイッチ２の移動領域Ｒに進入したか否かのエリアセンサによる監視は継続され（図１１のステップ１１３）、異物が進入してエリアセンサＯＮとなれば（図１１のステップ１１３のＮＯ）、該フットスイッチ２を非常停止させる（図１１のステップ１１４）。

具体的には、図９に示すように、例えばフットスイッチ２の現在値をＸ₀として、目標値を前記したワーク位置決め位置Ｘとすると、フットスイッチ２は、現在値Ｘ₀から目標値Ｘまで次のような動作を行う。

この場合に、フットスイッチ２の移動開始条件としては、図１０に示すように、前記したエリアセンサＯＦＦの他にフットスイッチ２ＯＦＦ及び上部テーブル１２の位置状態があり、該フットスイッチ２の移動開始時期としては、種々の場合がある。

例えば、上部テーブル１２が下降して所定のストロークを完了した後（図１０（Ｂ）のｔ₁〜ｔ₄）、曲げ加工終了時点で（図１０（Ｂ）のｔ₅）、フットスイッチ２とエリアセンサがＯＦＦであれば、瞬時に、フットスイッチ２の移動を開始することができる。

また、上部テーブル１２が下降して所定のストロークを完了した後（図１０（Ａ）のｔ₁〜ｔ₄）、曲げ加工終了時点では（図１０（Ａ）のｔ₅）、フットスイッチ２の移動を開始せず、該上部テーブル１２が上死点に復帰した時点で（図１０（Ａ）のｔ₆）、フットスイッチ２とエリアセンサがＯＦＦであれば、フットスイッチ２の移動を開始することができる。

更に、上部テーブル１２が下降して所定のストロークを完了した後（図１０（Ｃ）のｔ₁〜ｔ₄）、曲げ加工終了時点では（図１０（Ｃ）のｔ₅）、フットスイッチ２の移動を開始せず、該上部テーブル１２が一定時間Ｔを経過後上死点近傍まで到達した時点で（図１０（Ａ）のｔ₆）、フットスイッチ２とエリアセンサがＯＦＦであれば、フットスイッチ２の移動を開始することができる。

このようなフットスイッチ２の移動開始条件により、該フットスイッチ２は（図９）、既述したように、現在値Ｘ₀から移動を開始するが（図９（Ａ））、エリアセンサがＯＦＦである限り（図９（Ｂ））、異物進入無しと見做して、目標値であるワーク位置決め位置Ｘに向かって移動を継続する（図１１のステップ１０６→ステップ１０７のＮＯ→ステップ１１３のＹＥＳ→ステップ１０６）。

しかし、例えば作業者Ｓが（図２）把持しているワークＷが（図９（Ｃ））、フットスイッチ２の移動領域Ｒ内に進入して光線Ｌを遮断し、受光素子９が受光しなくなったときには、エリアセンサＯＮとなり、異物進入有りと見做して、フットスイッチ２を例えば位置Ｘ₀₁で非常停止させる（図１１のステップ１０６→ステップ１０７のＮＯ→ステップ１１３のＮＯ→ステップ１１４）。

その後、作業者Ｓが異物進入に気づいてワークＷを引っ込め、再度光線Ｌが受光素子９に受光されれば、エリアセンサＯＦＦとなり（図９（Ｄ））、非常停止していたフットスイッチ２は再度移動を開始する（図１１のステップ１１４→ステップ１０５のＹＥＳ→ステップ１０６）。

そして、その後エリアセンサがＯＦＦである限り（図９（Ｅ））、フットスイッチ２は移動を継続し（図１１のステップ１０７のＮＯ→ステップ１１３のＹＥＳ→ステップ１０６）、ワーク位置決め位置Ｘに到達したときに、該フットスイッチ２は、停止する（図１１のステップ１０７のＹＥＳ→ステップ１０８）。

このような構成を有するプレスブレーキのＮＣ装置２０は（図１）、ＣＰＵ２０Ａと、入出力手段２０Ｂと、加工情報決定手段２０Ｃと、突当駆動制御手段２０Ｄと、フットスイッチ駆動制御手段２０Ｅと、エリアセンサ駆動制御手段２０Ｆと、ラム駆動制御手段２０Ｇにより構成されている。

ＣＰＵ２４Ａは、本発明を実施するための動作手順（例えば図１１に相当）に従って加工情報決定手段２０Ｃ、突当駆動制御手段２０Ｄ、フットスイッチ駆動制御手段２０Ｅなど図１に示す装置全体を統括制御する。

入出力手段２０Ｂは、例えば操作盤であり、キーボード、マウスなどの入力手段と、画面などの出力手段により構成され、これを用いて自動又は手動により、製品情報などを入力することができ（図１１のステップ１０１）、入力結果は画面で確認できる。
この場合の製品情報は、例えばＣＡＤ（Computer Aided Design)情報であり、ワークＷの板厚、材質、曲げ線の長さ、製品の曲げ角度、フランジ寸法などの情報を含み、これらが立体姿図、展開図として構成されている。

加工情報決定手段２０Ｃは、前記入出力手段２０Ｂを介して入力された製品情報に基づいて、曲げ順、金型Ｐ、Ｄ、金型レイアウト（加工ステーション）、突当１０、１１の位置決め位置、ワーク位置決め位置、その他Ｄ値、Ｌ値などを決定する。

このうち、前記突当１０、１１の位置決め位置、例えば左右方向（Ｘ軸方向）の位置Ｘ₁、Ｘ₂は、既述したように（図５〜図８）、ワークＷの形状に基づき、該ワークＷのどの辺を、突当１０、１１に突き当てるかにより決定される。

そして、このようにして決定された突当１０、１１の位置Ｘ₁、Ｘ₂の中間位置Ｘ＝（Ｘ₁＋Ｘ₂）／２が（例えば図５）、ワーク位置決め位置Ｘであり、該ワーク位置決め位置Ｘの前方に前記フットスイッチ２を移動させる。

突当駆動制御手段２０Ｄは（図１）、前記したように加工情報決定手段２０Ｃにより決定された左右方向の位置Ｘ₁、Ｘ₂を含む所定位置に、突当１０、１１を位置決め制御する。

フットスイッチ駆動制御手段２０Ｅは、前記駆動プーリ６のモータＭを駆動制御することにより、例えば既述したワーク位置決め位置Ｘの前方に（図５〜図８）、フットスイッチ２を移動させる。

エリアセンサ駆動制御手段２０Ｆは（図１）、前記発光素子８と受光器８からなるエリアセンサを駆動制御し、発光素子８から光線Ｌを発光させると共に、既述したように、遮光された場合には（例えば図９（Ｃ））、エリアセンサがＯＮであって移動領域Ｒ内に異物進入有りと判断し、それを前記フットスイッチ駆動制御手段２０Ｅ（図１）に知らせる。

これにより、フットスイッチ駆動制御手段２０Ｅは、フットスイッチ２を非常停止させる（図１１のステップ１１３のＮＯ→ステップ１１４）。

ラム駆動制御手段２０Ｇは（図１）、例えば作業者Ｓにより下降用ペダル２Ｂが踏まれることにより、フットスイッチ２がＯＮ状態になったときに（図１１のステップ１０９のＹＥＳ）、油圧シリンダ１４（図１）、１５を作動させ、ラムである上部テーブル１２を下降させ、ワークＷを曲げ加工する（図１１のステップ１１０→ステップ１１１のＹＥＳ）。

以下、上記構成を有する本発明の動作を、図１１に基づいて説明する。

（１）曲げ順などを決定するまでの動作。

図１１のステップ１０１において、製品情報を入力し、ステップ１０２において、曲げ順などを決定する。

即ち、ＣＰＵ２０Ａは（図１）、入出力手段２０Ｂを介して製品情報が入力されたことを検知すると、加工情報決定手段２０Ｃを介して曲げ順、金型Ｐ、Ｄ、金型レイアウト（加工ステーション）、突当１０、１１の位置決め位置、該突当１０、１１の位置決め位置のうちの左右方向（Ｘ軸方向）の位置Ｘ₁、Ｘ₂に基づくワーク位置決め位置Ｘ（例えば図５〜図８）、その他Ｄ値、Ｌ値などを決定する。

この場合、例えば製品情報に基づいて、図示するワークＷ（図１１）から、箱曲げ製品を曲げ加工するものとし、以下曲げ順（１）、（２）、（３）、（４）ごとに、図１１のステップ１０３〜ステップ１１４の動作が行われる。

また、各曲げ順（１）、（２）、（３）、（４）ごとに、予め作業者Ｓが所定の金型Ｐ、Ｄを上下テーブル１２、１３の所定の加工ステーションに装着し、また、例えば予め突当駆動制御手段２０Ｄ（図１）を介して突当１０、１１を所定の位置に位置決めしておくものとする。

（２）フットスイッチ２の移動動作。

（２）−Ａフットスイッチ移動開始条件充足可否の判断。
図１１のステップ１０３において、上部テーブル１２の位置状態が所定のフットスイッチ移動開始条件を満たしているか、ステップ１０４において、フットスイッチ２がＯＦＦか、ステップ１０５において、エリアセンサがＯＦＦかをそれぞれ判断する。

（２）−Ｂ移動開始条件を充足しない場合の動作。
即ち、ＣＰＵ２０Ａは（図１）、上記上部テーブル１２、フットスイッチ２、エリアセンサがいずれか１つでも移動開始条件を充足しない場合には（図１１のステップ１０３、１０４、１０５のいずれかがＮＯ）、フットスイッチ２の移動を開始せず、この３つの移動開始条件が充足されるまで、待機することになる。

（２）−Ｃ移動開始条件を充足した場合の動作。

（２）−Ｃ−１フットスイッチ２の移動領域Ｒへの異物進入の有無の判断。
即ち、ＣＰＵ２０Ａは（図１）、上記上部テーブル１２、フットスイッチ２、エリアセンサが全て移動開始条件を充足した場合には（図１１のステップ１０３、１０４、１０５の全てがＹＥＳ）、フットスイッチ２を移動させるが（図１１のステップ１０６）、該フットスイッチ２がワーク位置決め位置Ｘに到達するまでは（図１１のステップ１０７のＮＯ）、エリアセンサを介して異物がフットスイッチ２の移動領域Ｒに進入したか否かの判断を行う（図１１のステップ１１３）。

（２）−Ｃ−２異物の進入が有る場合の動作。

即ち、ＣＰＵ２０Ａは（図１）、エリアセンサを介して異物がフットスイッチ２の移動領域Ｒに進入したか否かの判断を行った結果（図１１のステップ１１３）、発光素子８（図１）からの光線Ｌが遮光され、エリアセンサがＯＦＦで無ければ（図１１のステップ１１３のＮＯ）、エリアセンサＯＮであって異物の進入有りと見做して、フットスイッチ２を非常停止させ（図１１のステップ１１４）、再度エリアセンサがＯＦＦか否かを判断する（図１１のステップ１０５）。

そして、エリアセンサがＯＦＦになり（図１１のステップ１０５のＹＥＳ）、発光素子８（図１）からの光線Ｌが受光素子９に受光されれば、前記非常停止させたフットスイッチ２を再度移動させ（図１１のステップ１０６）、その後、フットスイッチ２が所定のワーク位置決め位置Ｘに到達したときには（図１１のステップ１０７のＹＥＳ）、フットスイッチ２を停止させる（図１１のステップ１０８）。

具体的には、例えば既述した図９（Ａ）→図９（Ｂ）→図９（Ｃ）→図９（Ｄ）→図９（Ｅ）の場合である。

（２）−Ｃ−３異物の進入が無い場合の動作。

上記（２）−Ｃ−２とは反対に、ＣＰＵ２０Ａが（図１）、エリアセンサを介して異物がフットスイッチ２の移動領域Ｒに進入したか否かの判断を行った結果（図１１のステップ１１３）、発光素子８（図１）からの光線Ｌが受光素子９に受光され、エリアセンサがＯＦＦであれば（図１１のステップ１１３のＹＥＳ）、異物の進入無しと見做して、フットスイッチ２の移動を継続させ（図１１のステップ１０６）、フットスイッチ２が所定のワーク位置決め位置Ｘに到達したときには（図１１のステップ１０７のＹＥＳ）、フットスイッチ２を停止させる（図１１のステップ１０８）。

具体的には、例えば図９（Ａ）→図９（Ｂ）→図９（Ｅ）の場合であり、フットスイッチ２が現在値Ｘ₀から移動を開始し、目標値Ｘに到達するまで、該フットスイッチ２の移動領域Ｒへの異物の進入は、全く無い。

（３）曲げ加工動作。

前記図１１のステップ１０８で、フットスイッチ２が停止すると、作業者Ｓは（例えば図５）、その停止したフットスイッチ２の前方に立ってワークＷを突当１０、１１に突き当てて位置決めした後、下降用ペダル２Ｂ（図１）を踏めば、フットスイッチ２がＯＮ状態になり（図１１のステップ１０９のＹＥＳ）、それを検知したＣＰＵ２０Ａは（図１）、ラム駆動制御手段２０Ｇを介して油圧シリンダ１４、１５を作動させてラム１２を下降させ（図１１のステップ１１０）、所定のストロークが完了した場合には（図１１のステップ１１１のＹＥＳ）、加工が終了したか否かを判断する（図１１のステップ１１２）。

例えば、ＣＰＵ２０Ａは（図１）、曲げ順（１）（図１１）だけについて、前記図１１のステップ１０３〜ステップ１１２の動作が終了したと判断した場合には、次の曲げ順（２）のために、ステップ１０３に戻り、再度同じ動作を繰り返す。

このようにして、順次曲げ順（２）、（３）、（４）と前記ステップ１０３〜ステップ１１２の動作を行い、全ての動作を終了する（図１１のＥＮＤ）。

図１２〜図１５は、本発明の他の実施形態を示す図であり、既述した図１〜図１１において、ワーク位置決め位置Ｘの前方に移動させるフットスイッチ２の位置を、試し曲げにより変更する場合である。

即ち、従来は、ステップベンド加工においては、加工対象である１つのワークに対して、曲げ線が、ワーク左右方向の端部に存在することがあり、この場合には、フットスイッチが加工ステーションの前方や、ワーク後端中心点の前方へ移動されたとしても、実際の加工位置（ワーク左右方向の端部）とフットスイッチとの距離が大きくなる。

この結果、作業者は、極めて作業がやりにくく、従って、作業効率が低下することは明らかであることに鑑みて、前記図１〜図１１においては、フットスイッチ２を、曲げ順ごとに、実際の加工位置であるワーク位置決め位置Ｘ（例えば図８）の前方に移動させることにした。

これにより、フットスイッチ２と実際の加工位置との距離は、極めて小さくなり、作業者は、実際の加工位置で、ワークを位置決めした後フットスイッチ２を踏むことにより、ラム１２を起動させてワークを加工できるようになり、作業者にとっては作業が極めてやり易くなって、作業効率が向上するようになった。

しかし、作業者のくせ（右利きか左利きかなど）を考慮した場合には、前記したように、フットスイッチ２を、自動的に設定されたワーク位置決め位置Ｘ（例えば図８）の前方に移動させるとすれば、かえって作業効率が低下することになるので、作業者のくせが反映されるように、前記自動的に設定された目標値Ｘを変更する必要がある。

図１２において、曲げ加工装置１は、図１と同様の構成を有する例えば下降式プレスブレーキであり、ＮＣ装置３０は、入力部３０Ｂと、記憶部３０Ｃと、曲げ順決定部３０Ｄと、金型決定部３０Ｅと、突当位置決定部３０Ｆと、ラム起動手段位置決定部３０Ｇにより構成されている。

このうち、入力部３０Ｂは、例えば操作盤であり、該操作盤３０Ｂを用いて同様に製品情報を入力することができ、後述するハンドル有効ボタン３１と、スタートボタン３２がそれぞれ設けられている（図１４、図１５のステップ２０１、ステップ２０２）。

この入力部３０Ｂ（図１２）を介して入力された製品情報に基づいて、曲げ順決定部３０Ｄにより、ワークＷの曲げ順を決定し、金型決定部３０Ｅにより、曲げ順ごとに使用される金型、金型レイアウトを決定する。

上記曲げ順、金型、金型レイアウトに基づいて、突当位置決定部３０Ｆは、突当１０、１１の左右方向の位置Ｘ₁、Ｘ₂（目標値）を決定する。

また、ラム起動手段位置決定部３０Ｇは、前記突当位置決定部３０Ｆにより決定された突当１０、１１の位置Ｘ₁、Ｘ₂に基づいて、１つ以上の突当１０、１１の突当幅Ａ、Ｂの領域内で、既述したラム起動手段２、例えばフットスイッチの左右方向の位置Ｘ（目標値）を決定する。

この場合、下部テーブル１３の後方に配置されたバックゲージの突当１０、１１は、一般には、複数個であり、そのうち使用される突当の個数は、ワークＷの形状により異なる。

例えば、図１３（Ａ）に示すように、ワークＷの突き当て部が、１つの突当１０の幅よりも狭い幅のフランジＦである場合には、この１つの突当１０の突当幅Ａの領域内で、前記ラム起動手段位置決定部３０Ｇは、この突当幅Ａのほぼ中間位置Ｘを、フットスイッチ２の左右方向の位置Ｘ（目標値）として決定する。

また、例えば、図１３（Ｂ）に示すように、ワークＷの突き当て部が、比較的長く、２つの突当１０、１１に突き当てる場合には、一方の突当１０の左端から他方の突当１１の右端までの距離である突当幅Ｂの領域内で、前記ラム起動手段位置決定部３０Ｇは、この突当幅Ｂのほぼ中間位置Ｘを、フットスイッチ２の左右方向の位置Ｘ（目標値）として決定する。

そして、後述するように、これら目標値Ｘと、作業者Ｓが実際にフットスイッチ２をオンさせた位置Ｘ′とが異なる場合には（図１５のステップ２０７のＹＥＳ）、作業効率向上の観点から、目標値をＸからＸ′に変更すると共に、このＸ′を記憶部３０Ｃに（図１２）記憶させ、本曲げ工程においては、この目標値Ｘ′を用いる。

以下、前記構成を有する本発明の動作を、図１５に基づいて説明する。

この場合、前記突当位置決定部３０Ｆと（図１２）、ラム起動手段位置決定部３０Ｇにより、突当１０、１１の目標値Ｘ₁、Ｘ₂と、フットスイッチ２の目標値Ｘは、予め既に決定されているものとする。

（１）作業者Ｓが（図１２）フットペダル６をＯＮし易い位置に移動、位置決めするまでの動作。

図１５のステップ２０１において、ハンドル有効ボタン３１を押し、ステップ２０２において、スタートボタン３２を押し、ステップ２０３において、突当１０、１１とフットスイッチ２を目標値に移動、位置決めし、ステップ２０４において、フットスイッチ２をＯＮし易い位置に移動、位置決めする。

即ち、作業者Ｓ（図１２）がハンドル有効ボタン３１を押すと、それが点灯することにより、本発明の試し曲げによる修正モードに切り換わり、次に、スタートボタン３２を押すと、それを検知したＣＰＵ３０Ａは、突当１０、１１を、当初の目標値であるＸ₁、Ｘ₂に位置決めすると共に、フットスイッチ２を、当初の目標値であるＸに位置決めする。

このとき、前記点灯したハンドル有効ボタン３１は、点滅状態となって、試し曲げ可能となり、ラム１２が（図１）稼働（閉動作）できる状態となる。

そして、作業者Ｓは（図１２）、前記当初の目標値Ｘに移動させたフットスイッチ２を、実際の加工の際にオンし易い、即ち踏み易い位置Ｘ′に移動し、その位置Ｘ′に位置決めする。

例えば、作業者Ｓは、フットスイッチ２を手や足で蹴飛ばしながら、又はハンドパルサ３４（図１４）を回転させながら、該フットスイッチ２を（図１２）踏み易い位置Ｘ′に移動させ、そこに位置決めする。

（２）新たな目標値Ｘ′の設定動作。

図１５のステップ２０５において、ワークＷを突き当て、ステップ２０６において、フットスイッチ２をＯＮし、ラム１２を下降させ、ステップ２０７において、当初の目標値Ｘとフットスイッチ２をＯＮさせた位置Ｘ′が異なれば（ＹＥＳ）、ステップ２０８において、目標値を当初のＸからＸ′に変更し、Ｘ′を記憶させ、当初の目標値Ｘとフットスイッチ２をＯＮさせた位置Ｘ′が等しければ（ＮＯ）、ステップ２０９へ進む。

即ち、作業者Ｓが（図１２）、前記したように、フットスイッチ２を実際の下降の際に踏み易い位置に移動させ、そこに位置決めした後、ワークＷを、目標値Ｘ₁、Ｘ₂に位置決めされた突当１０、１１に突き当て、フットスイッチ２の下降用フットペダル２Ｂが踏まれたことを検知したＣＰＵ３０Ａは、ラム１２を（図１）下降させることにより、該ワークＷを曲げ加工する。

このとき、前記ハンドル有効ボタン３１が点灯することにより、ラム１２の稼働状態（閉動作）は終了する。

そして、ＣＰＵ３０Ａは、このフットスイッチ２を踏んだ位置Ｘ′と当初の目標値Ｘが異なる場合には、該フットスイッチ２からのＯＮ信号Ｇが出力された時点で、ラム起動手段位置決定部３０Ｇを介して、目標値を当初のＸからＸ′に変更すべく、このＸ′を記憶部３０Ｃに記憶させる。

以後、本曲げ工程においては、ラム起動手段位置決定部３０Ｇは、この記憶されたＸ′を新たな目標値として用いる。

その後、作業者Ｓは、フットスイッチ２の上昇用フットペダル２Ａを踏むことにより、ラム１２を（図１）上昇させ（図１５のステップ２０９）、試し曲げが終了しない場合には（図１５のステップ２１０のＮＯ）、ステップ２０２に戻って同じ動作を繰り返す。

このようにして、曲げ順１（図１４）、２・・・ごとに、目標値を変更した結果は、フットスイッチ位置Ｘ₁′、Ｘ₂′・・・として操作盤３０Ｂの画面上に表示され、経験の浅い作業者が同じ加工を行う場合には、この変更結果を反映することにより、一層の作業効率の向上が図られる。

更に、前記したように、新たな目標値Ｘ′を記憶部３０Ｃに記憶させる場合には、フットスイッチ２からＯＮ信号Ｇが出力された時点で、自動的に記憶されるので、例えば作業者は記憶ボタンを押すといった煩わしい動作をする必要がなく、この点でも、作業効率が向上する。

図１６は、本発明の更なる他の実施形態を示し、作業者による手動設定モード（ティーチング方式）であり、制御装置としては、図１２のＮＣ装置３０を用いる。

この場合、作業者は、製品情報に基づいて、曲げ順１、２、３、４、曲げ順１、２、３、４ごとの金型Ｐ₁とＤ₁、Ｐ₂とＤ₂、Ｐ₃とＤ₃、Ｐ₄とＤ₄（図１６）、金型レイアウトａ、ｂ、ｃ、ｄ、Ｄ値、Ｌ値などを決定した後、前記突当位置決定部３０Ｆを介して、突当１０、１１の左右方向の位置を決定する（図１８のステップ３０１）。

そして、この決定結果は、図１７に示すように、操作盤３０Ｂの画面上に表示され、作業者は、この画面を見ながら、フットスイッチ２を（図１６）手や足で蹴飛ばしながら、又はハンドパルサ３４（図１４）を回転させながら、該フットスイッチ２を（図１６）所定位置に移動させ、そこに位置決めする（図１８のステップ３０２）。

その後、作業者は、操作盤３０Ｂ（図１２）に設けられた位置設定ボタン３３を押すことにより、前記フットスイッチ２の移動位置を検出し、それを記憶させる（図１８のステップ３０３→ステップ３０４）。

即ち、位置設定ボタン３３が（図１２）押されたことを検知したＣＰＵ３０Ａは、ラム起動手段位置決定部３０Ｇを介して、前記フットスイッチ２の移動位置を、該フットスイッチ２の（図１６）駆動機構を構成するモータＭのエンコーダＥの回転量に基づいて検出し、その移動位置を記憶部３０Ｃ（図１２）に記憶させる。

この場合、前記ラム起動手段位置決定部３０Ｇが決定するフットスイッチ２の位置（目標値）は、一般には、既述したように、１つ以上の突当１０（図１３に相当）、１１の突当幅Ａ、Ｂの領域内にある。

作業者は、この動作を（図１８のステップ３０２→ステップ３０４）、ティーチングが終了しない間は（ステップ３０５のＮＯ）曲げ順ごとに繰り返し、ティーチング終了後は（ステップ３０５のＹＥＳ）、最終の決定結果が、図１７に示すように、フットスイッチ位置Ｘ₁′、Ｘ₂′・・・として操作盤３０Ｂの画面上に表示される。

本発明は、実際の曲げ加工位置の前方にフットスイッチを移動自在とすることにより、作業効率の向上を図ると共に、フットスイッチ移動領域に作業者の身体の一部を含む異物が存在する場合には、フットスイッチを移動させず、また、フットスイッチが一旦移動しても、移動領域に異物が進入した場合には、それを検出して非常停止をかけることにより、作業者の安全を確保する曲げ加工装置に利用され、具体的には、既述した下降式プレスブレーキ（図１）のみならず、ラムである下部テーブル２が上昇することによりパンチＰとダイＤでワークＷを曲げ加工する上昇式プレスブレーキにも適用され、更には、ラム起動手段がフットスイッチの場合だけでなく、両手操作装置の場合にも適用され、ラム起動手段の移動機構がタイミングベルト式機構の場合だけでなく、ボールねじ式機構や流体シリンダ式機構の場合にも適用される。

本発明の全体図である。本発明の上面図である。本発明を構成するフットスイッチ２を前方から見た図である。本発明を構成するフットスイッチ２を後方から見た図である。本発明によるワーク位置決め位置の第１実施例を示す図である。本発明によるワーク位置決め位置の第２実施例を示す図である。本発明によるワーク位置決め位置の第３実施例を示す図である。本発明によるワーク位置決め位置の第４実施例を示す図である。本発明を構成するフットスイッチ２とエリアセンサの動作説明図である。本発明によるフットスイッチ２の移動開始条件と移動開始時期との関係を示す図である。本発明の動作を説明するためのフローチャートである。本発明の他の実施形態を示す全体図である。図１２における突当１０、１１の突当幅Ａ、Ｂとフットスイッチ２の位置Ｘ′との関係を示す図である。図１２における操作画面を示す図である。図１２の動作を説明するためのフローチャートである。本発明の更なる他の実施形態を示す図である（ティーチング方式）。図１６における操作画面を示す図である。図１６の動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１曲げ加工装置
２フットスイッチ
３取付部材
４タイミングベルト
５ガイド
６駆動プーリ
７従動プーリ
８発光素子
９受光素子
１０、１１突当
１２上部テーブル
１３下部テーブル
１４、１５油圧シリンダ
１６、１７側板
１８ストレッチ
１９ローラ
２０ＮＣ装置
２０ＡＣＰＵ
２０Ｂ入出力手段
２０Ｃ加工情報決定手段
２０Ｄ突当駆動制御手段
２０Ｅフットスイッチ駆動制御手段
２０Ｆエリアセンサ駆動制御手段
２０Ｇラム駆動制御手段
２１、２２ブラケット
２３バー
３０ＮＣ装置
３０ＡＣＰＵ
３０Ｂ入力部
３０Ｃ記憶部
３０Ｄ曲げ順決定部
３０Ｅ金型決定部
３０Ｆ突当位置決定部３０Ｆ
３０Ｇラム起動手段位置決定部３０Ｇ
３１ハンドル有効ボタン
３２スタートボタン
３３位置設定ボタン
３４ハンドパルサ
Ｄダイ
Ｌ光線
Ｐパンチ
Ｗワーク

Claims

ラムである上部テーブル又は下部テーブルを上下動させ、該上部テーブルと下部テーブルにそれぞれ装着されたパンチとダイによりワークを曲げ加工し、
フットスイッチ又は両手操作装置により構成されていて上記ラムを上下動させる手段であって、下部テーブルの前方で左右方向に移動自在に設けられたラム起動手段と
入出力手段を介して入力された製品情報に基づいて、曲げ順ごとに、ワークを構成する辺の中から、突当に突き当てた場合にワーク位置決め作業と加工作業が安定可能な辺を選択し、該選択した辺の位置に対応する突当の位置によりワーク位置決め位置を決定する加工情報決定手段と、
該決定したワーク位置決め位置の前方に、ラム起動手段を移動させる駆動制御手段を有する曲げ加工装置であって、
ラム起動手段の移動領域内への異物の進入を検出する異物検出手段と、
異物進入が検出された場合には、ラム起動手段を移動させない駆動制御手段を有する曲げ加工装置において、
上記ラム起動手段の駆動制御手段と連動し、該ラム起動手段を実際の加工位置である上記ワーク位置決め位置の前方に移動させると共に、該ラム起動手段の移動領域に作業者の身体の一部を含む異物が進入したときには該ラム起動手段を移動させず、ラム起動手段が一旦移動しても前記移動領域に異物が進入したときには該ラム起動手段を非常停止させる場合に使用される上記ラム起動手段の移動機構が、案内機構と駆動機構を有し、案内機構は、機械本体側の下部テーブル両側間に設置されて左右方向に延びるガイドと、ラム起動手段側に回転自在に設けられガイドに滑り結合しているローラにより構成され、駆動機構は、ガイドの両端に設けられモータにより回転駆動する駆動プーリ及び該駆動プーリの回転駆動に従って回転する従動プーリと、該両プーリに巻回されて循環可能でありラム起動手段側に固定されたタイミングベルトにより構成され、該ラム起動手段の移動機構の前方には、上記異物検出手段を構成する発光素子と受光素子が設けられ、該発光素子から受光素子への光線が該下部テーブル両側間を通光し該ラム起動手段を覆うように張り巡らされていることを特徴とする曲げ加工装置。