JP6401623B2 - パネルベンダー - Google Patents

Description

本発明は、上金型および下金型によってワークをクランプし、そのクランプしたワークを曲げ刃により曲げ加工するパネルベンダーに関する。

一般に、パネルベンダーにおいては、上金型および下金型によってワークをクランプし、そのクランプしたワークを曲げ刃により曲げ加工する。上金型および下金型によってワークをクランプする押さえ圧は、ＣＡＭの理論計算により決定されていた。

特開２００１−１３７９５３号公報

しかしながら、上記したＣＡＭの理論計算により決定された押さえ圧では、ワークの表面の材質（ビニル材等）や曲げの種類によっては金型の押さえ圧の不足により、加工中にワークが滑ってずれてしまい、加工不良を起こすことがあった。

すなわち、従来では、オペレータが運転停止ボタンを押さない限り、自動運転を続けていたので、場合によっては金型や装置の破損につながる問題があった。

金型の押さえ圧の不足を解消するには、押さえ圧の修正をオペレータが経験で判断して修正値を手動入力していたが、適切な値を入力するのは難しく、複数回加工に失敗してしまうことがあった。

本発明は、上記した事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、ワークのずれを検知して自動運転を停止すると共に、最適なワークの押さえ圧を得ることができるパネルベンダーを提供することにある。

本発明は上述の問題を解決するためのものであり、請求項１に係る発明は、加工プログラムに基づいて、クランプ手段によりクランプされたワークを、任意の押さえ圧によって上金型および下金型により挟み込み、曲げ刃により曲げ加工を行うパネルベンダーであって、
少なくとも前記ワークと前記クランプ手段との位置関係を記憶するための記憶手段と、
前記クランプ手段および前記ワークを撮像するための撮像手段と、
各曲げ加工動作が終了した時点で、前記撮像手段により前記クランプ手段によりクランプされた前記ワークを撮影し、
前記撮像手段により撮影された画像を処理して前記ワークと前記クランプ手段との位置関係を認識し、
前記撮像手段により撮影された前記ワークと前記クランプ手段との位置関係と、前記記憶手段に記憶された前記ワークと前記クランプ手段との位置関係とを比較し、
前記撮像手段により撮影された前記ワークと前記クランプ手段との位置関係と、前記記憶手段に記憶された前記ワークと前記クランプ手段との位置関係とにずれがあるか否かを判定し、
前記ずれがあると判定された場合、曲げ加工動作を停止し、
前記ずれに基づいて前記加工プログラムの修正処理を行う制御手段と、を有することを特徴とする。

請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記記憶手段が、曲げの種類ごとに用意され、前記ワークＷの材料名、板厚、ずれ量、修正係数の少なくとも１つが記載された加工条件データを有しており、前記制御手段が、前記加工条件データの修正係数に基づいて前記上金型および下金型による前記ワークの押さえ圧を修正するように前記加工プログラムの修正処理を行うことを特徴とする。

請求項３の発明では、請求項１あるいは２の発明において、前記制御手段が、前記終了した曲げ加工動作の加工条件データに対してずれ量が異なる場合、新たな修正係数を計算し、新たな修正係数に基づいて前記上金型および下金型による前記ワークの押さえ圧を修正するように前記加工プログラムの修正処理を行うことを特徴とする。

請求項４の発明では、請求項３の発明において、前記制御手段が、前記新たな修正係数に基づいて前記上金型および下金型による前記ワークの押さえ圧を修正するように前記加工プログラムの修正処理を行った後、前記新たな修正係数に基づいて前記加工条件データを更新することを特徴とする。

ワークのずれを未然に防ぎ、加工不良を防止することができる。

本発明を実施したパネルベンダーの全体概略を示す機能ブロック図である。 図１に示した制御部１５の概略構成を示すブロック図である。 制御部１５による加工中のワークＷのずれに基づいて最適な上金型７および下金型９の押さえ圧を求めるプログラム修正動作のフローチャートである。 撮影されたワークＷとマニピュレータ５の映像の説明図である。 撮影されたワークＷとマニピュレータ５との位置関係および設定されたマニピュレータ５とワークＷとの位置関係とを示す説明図である。 図３のステップ１１３における自動プログラム修正処理の動作フローチャートである。 データベース１７に記憶された加工条件データのテーブルの一例を示す説明図である。

図１は、本発明を実施したパネルベンダーの全体概略を示す機能ブロック図である。

図１に示すように、パネルベンダー１は、搬入されたワークＷをマニピュレータ５によりクランプして加工エリアに運び込み、ワークＷを、後述するように決定された押さえ圧によって上金型７および下金型９により挟み込み、曲げ刃１１により曲げ加工を行うようになっている。

マニピュレータ（クランプ手段）５には、ワークＷをクランプするための上クランパ５ａおよび下クランパ５ｂとが設けられている。

パネルベンダー１は、マニピュレータ５によるワーク搬入搬出動作および曲げ刃１１による曲げ加工動作を行うと共に、加工中のワークＷのずれを検出するためのカメラ１３よりの映像に基づいて最適な上金型７および下金型９の押さえ圧を求めて加工プログラムを修正する制御部（制御手段）１５を有している。

制御部１５には、種々のデータを記憶するデータベース１７が接続されており、データベース１７には、後述する加工条件データのテーブルが記憶されている。

図２は、図１に示した制御部１５の概略構成を示すブロック図である。

図２に示すように、制御部１５は、コンピュータからなり、ＲＯＭ１９およびＲＡＭ２１が接続されたＣＰＵ２３を有しており、ＣＰＵ２３には、さらに、入力機能と表示機能とを持つ入力表示装置２５が接続されている。また、ＣＰＵ２３に、データベース１７が接続される。

図１に示したパネルベンダー１においては、データベース１７よりの加工プログラムに基づいて、制御部１５が、曲げ刃１１による曲げ加工動作を行うようになっている。

次に、図３のフローチャートを参照して、制御部１５による加工中のワークＷのずれに基づいて最適な上金型７および下金型９の押さえ圧を求める加工プログラム修正動作について説明する。

図３は、制御部１５による加工プログラム修正動作のフローチャートである。

図３のステップ１０１において、制御部１５は、曲げ刃１１による上金型７および下金型９に押え込まれたワークＷの曲げ加工動作を行い、ステップ１０３において、制御部１５は、各曲げ加工動作が終了したか否かを判定する。

各曲げ加工動作が終了したと判定されると、ステップ１０５において、制御部１５は、カメラ１３によってマニピュレータ５によりクランプされた状態のワークＷを撮影する。

図４は、撮影されたワークＷとマニピュレータ５の映像の説明図である。図４に示すように、カメラ１３により撮影された画像には、ワークＷとマニピュレータ５とが映されている。

ステップ１０７において、制御部１５は、カメラ１３により撮影された画像の処理を行い、ワークＷとマニピュレータ５との位置関係を認識する。

ステップ１０９において、制御部１５は、カメラ１３により撮影されたワークＷとマニピュレータ５との位置関係と、データベース１７よりのＣＡＭ等で設定されたマニピュレータ５とワークＷとの位置関係とを比較する。

そして、ステップ１１１において、制御部１５は、その比較結果によりカメラ１３により撮影されたワークＷとマニピュレータ５との位置関係と、データベース１７よりのＣＡＭ等で設定されたマニピュレータ５とワークＷとの位置関係とにずれがあるか否かを判定する。

図５は、撮影されたワークＷの一端Ｗ１とマニピュレータ５の先端５ｃとの距離Ｒ１および設定されたマニピュレータ５の先端５ｃとワークＷの一端Ｗ２との距離Ｒ２の間にずれＬ１が有る場合を示す説明図である。

図５に示す例の場合、撮影されたワークＷの一端Ｗ１とマニピュレータ５の先端５ｃとの距離Ｒ１と、ＣＡＭ等で設定されたマニピュレータ５の先端５ｃとワークＷの一端Ｗ２との距離Ｒ２とには、ずれＬ１が生じており、このような場合、制御部１５は、ずれがあると判定する。

ずれがあると判定された場合、ステップ１１３において、制御部１５は、加工プログラムに基づく曲げ加工動作を停止し、ステップ１１５において、制御部１５は、加工プログラム修正処理を行う。

このように、ワークＷのずれを検知して自動運転を停止するので、加工不良を防止することができる。

図６は、図３のステップ１１５における自動プログラム修正処理の詳細動作フローチャートである。

まず、ずれが発生したと判定されて曲げ加工動作が停止されると、ステップ２０１において、制御部１５は、ずれ量を計算する。図５に示す例の場合、ずれＬ１からずれ量の算出を行う。

ステップ２０３において、データベース１７に記憶された加工条件データを検索する。

図７は、データベース１７に記憶された加工条件データのテーブルの一例を示す説明図である。

図７に示すように、加工条件データのテーブルは、曲げの種類ごとに用意されており、各テーブルには、ワークＷの材料名、板厚、ずれ量、修正係数とが記載されている。図７では、曲げの種類として、標準曲げおよびオーバーベンドが挙げられている。

ステップ２０５において、制御部１５は、今回ずれが発生した加工条件と一致するデータが、データベース１７の加工条件データのテーブルにあるか否かが判定される。

例えば、終了した曲げ加工の加工条件が、標準曲げ、ワークＷの材料名ＳＰＣ、板厚１、ずれ量１０の場合、図７のテーブルＢのテーブル行Ｂ１と完全一致したこととなる。

一方、終了した曲げ加工の加工条件が、標準曲げ、ワークＷの材料名ＳＰＣ、板厚１、ずれ量９の場合、図７のテーブルＢのテーブル行Ｂ２とずれ量のみ異ることとなる。

ステップ２０５において完全一致の場合、ステップ２０７において、制御部１５は、一致したデータベース１７の加工条件データの修正係数に基づいて加工プログラムの修正を行う。

例えば、終了した曲げ加工の加工条件が、標準曲げ、ワークＷの材料名ＳＰＣ、板厚１、ずれ量１０で、図７のテーブルＢのテーブル行Ｂ１と完全一致した場合、テーブル行Ｂ１の修正係数１.５を用いて加工プログラムの修正が行われる。

終了した曲げ加工におけるずれ発生時の押え圧を用い、計算式：修正後の押え圧＝修正係数×ずれ発生時の押え圧、から修正後の押え圧の値を計算し、修正後の押え圧に基づいて加工プログラムの修正が行われる。

ずれ発生時の押え圧が１００ｋＮであれば、修正後の押え圧が、１.５×１００＝１５０ｋＮとなるように加工プログラムの修正が行われる。

ステップ２０５においてずれ量のみ異る場合、ステップ２０９において、制御部１５は、新たに押え圧修正係数を計算する。

例えば、終了した曲げ加工の加工条件が、標準曲げ、ワークＷの材料名ＳＰＣ、板厚１、ずれ量９で、図７のテーブルＢのテーブル行Ｂ２とずれ量のみ異る場合、新しい押え圧修正係数が計算される。

終了した曲げ加工におけるずれ量を用い、計算式：新しい押え圧修正係数＝終了した曲げ加工におけるずれ量/データベース１７の加工条件データのテーブルに登録されているずれ量×データベース１７の加工条件データのテーブルに登録されている修正係数、から新しい押え圧修正係数を計算する。

終了した曲げ加工におけるずれ量が９であれば、新しい押え圧修正係数が、９/８×１.２＝１.３５となる。

ステップ２１１において、制御部１５は、新しい押え圧修正係数により修正後の押え圧を求め、その修正後の押え圧を用いて加工プログラムの修正を行う。

終了した曲げ加工におけるずれ発生時の押え圧を用い、計算式：修正後の押え圧＝新しい押え圧修正係数×ずれ発生時の押え圧、から修正後の押え圧の値を計算し、修正後の押え圧に基づいて加工プログラムの修正が行われる。

ずれ発生時の押え圧が１００ｋＮであれば、修正後の押え圧が、１.３５×１００＝１３５ｋＮとなるように加工プログラムの修正が行われる。

ステップ２１３において、制御部１５は、データベース１７の加工条件データのテーブルを、新しい押え圧修正係数によって更新する。

ステップ２０５においてその他の場合、ステップ２１５、２１７において、オペレータの手動により加工プログラムが修正され、その修正に基づいてデータベース１７の加工条件データのテーブルが更新される。

図３に戻り、ステップ１１７において、制御部１５は、次の曲げ加工動作があるか否かを判定し、ある場合には、ステップ１０１へ戻り、無い場合は処理を終了する。

このように、本実施形態によれば、ワークＷのずれを検知して自動運転を停止するので、加工不良を防止すると共に、加工中のワークＷのずれに基づいて最適な上金型７および下金型９の押さえ圧を求めて加工プログラムを修正をすようにしているので、さらなるワークＷのずれを未然に防ぐことができる。

この発明は前述の発明の実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。

１ パネルベンダー
５ マニピュレータ
７ 上金型
９ 下金型
１１ 曲げ刃
１３ カメラ（撮像手段）
１５ 制御部（制御手段）
１７ データベース（記憶手段）
１９ ＲＯＭ
２１ ＲＡＭ
２３ ＣＰＵ
２５ 入力表示装置（入力表示手段）

Claims (4)

1. 加工プログラムに基づいて、クランプ手段によりクランプされたワークを、任意の押さえ圧によって上金型および下金型により挟み込み、曲げ刃により曲げ加工を行うパネルベンダーであって、
   少なくとも前記ワークと前記クランプ手段との位置関係を記憶するための記憶手段と、
   前記クランプ手段および前記ワークを撮像するための撮像手段と、
   各曲げ加工動作が終了した時点で、前記撮像手段により前記クランプ手段によりクランプされた前記ワークを撮影し、
   前記撮像手段により撮影された画像を処理して前記ワークと前記クランプ手段との位置関係を認識し、
   前記撮像手段により撮影された前記ワークと前記クランプ手段との位置関係と、前記記憶手段に記憶された前記ワークと前記クランプ手段との位置関係とを比較し、
   前記撮像手段により撮影された前記ワークと前記クランプ手段との位置関係と、前記記憶手段に記憶された前記ワークと前記クランプ手段との位置関係とにずれがあるか否かを判定し、
   前記ずれがあると判定された場合、曲げ加工動作を停止し、
   前記ずれに基づいて前記加工プログラムの修正処理を行う制御手段と、を有することを特徴とするパネルベンダー。
2. 前記記憶手段が、曲げの種類ごとに用意され、前記ワークＷの材料名、板厚、ずれ量、修正係数の少なくとも１つが記載された加工条件データを有しており、前記制御手段が、前記加工条件データの修正係数に基づいて前記上金型および下金型による前記ワークの押さえ圧を修正するように前記加工プログラムの修正処理を行うことを特徴とする請求項１に記載のパネルベンダー。
3. 前記制御手段が、前記終了した曲げ加工動作の加工条件データに対してずれ量が異なる場合、新たな修正係数を計算し、新たな修正係数に基づいて前記上金型および下金型による前記ワークの押さえ圧を修正するように前記加工プログラムの修正処理を行うことを特徴とする請求項１あるいは２に記載のパネルベンダー。
4. 前記制御手段が、前記新たな修正係数に基づいて前記上金型および下金型による前記ワークの押さえ圧を修正するように前記加工プログラムの修正処理を行った後、前記新たな修正係数に基づいて前記加工条件データを更新することを特徴とする請求項３に記載のパネルベンダー。

Images