JPH08141655A - 折曲げ加工方法および折曲げ加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オフセット状態にてワーククランプ部に搬入
されたワークも押さえ金型との干渉を生じることなく的
確に折曲げ加工することができ、またシム調整を要する
ことなく曲げの通り精度出しを自動化できるにするこ
と。 【構成】 折曲げ加工線に沿って配置されたワーク押さ
え金型によりワークをクランプし、そのクランプ部を曲
げ金型により折り畳み式に折曲げる折曲げ加工装置にお
いて、ワーク押さえ金型３３を折曲げ加工装置の折曲げ
加工線方向にオフセット移動可能に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、折曲げ加工方法および
折曲げ加工装置に関し、特にワーク押さえ金型によりワ
ークをクランプし、そのクランプ部を曲げ金型により折
り畳み式に折曲げる折曲げ加工方法および折曲げ加工装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】折曲げ加工線に沿って配置された上下の
ワーク押さえ金型によりワークを挟み込み式にクランプ
し、そのクランプ部を曲げ金型により折り畳み式に折曲
げる折曲げ加工方法および折曲げ加工装置は既に知られ
ており、これは例えば特開昭５７−４３２２号公報に示
されている。

【０００３】図６（ａ）〜（ｃ）を用いて折曲げ加工装
置の概要を説明する。折曲げ加工装置１は、ベンダ本体
３に軸５によって略上下方向に回動可能に設けられたク
ランプビーム７を有し、ベンダ本体３に装着された下部
ワーク押さえ金型９とクランプビーム７に設けられた上
部ワーク押さえ金型１１によってワークＷを挟み込み式
にクランプし、そのクランプ部をベントビーム１５に取
り付けられた曲げ金型１７によって折り畳み式に折曲げ
る。

【０００４】折曲げ加工装置１の前方にはマニピュレー
タ１９が配置されている。マニピュレータ１９は、特開
平１−３０９７２９号公報に示されているものと同等の
ものであり、折曲げ加工線方向（図６（ｃ）で見て左右
方向であり、以下これをＸ軸方向と云う）の中心位置
（以下、この中心位置をマシンセンタと云うことがあ
る）Ｃｍと合致したＸ軸方向位置にて送りねじ機構２１
によりＹ軸方向（図６（ｂ）で見て左右方向）に移動可
能に設けられており、下部固定アーム２３と上部可動ア
ーム２５によってワークＷを挟み込み式に把持し、ワー
クＷを折曲げ加工装置１のワーククランプ部に搬入す
る。

【０００５】上述の如き折曲げ加工装置においては、図
６（ａ）〜（ｃ）に示されているように、上部ワーク押
さえ金型１１はマシンセンタＣｍに割り付けられてマシ
ンセンタＣｍに対してＸ軸方向に左右対称に配置され、
ワークＷはワークセンタＣｗをマニピュレータ１９によ
って把持されてマニピュレータ１９によりワークセンタ
ＣｗとマシンセンタＣｍとが合致した状態にて折曲げ加
工装置１のワーククランプ部に搬入される。この場合に
は、上部ワーク押さえ金型１１のＸ軸方向の中心位置と
ワークＷのワークセンタＣｗとが共にマシンセンタＣｍ
に合致した所謂センタベントでワークＷの折曲げが行わ
れる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図７（ａ）〜（ｃ）に
示されているように、ワークＷに開口ａがあることによ
り、マニピュレータ１９によってワークセンタＣｗを把
持できない場合には、マニピュレータ１９はワークＷを
Ｘ軸方向にオフセットした状態にて把持しなければなら
ない。この場合には、ワークＷは、ワークセンタＣｗと
マシンセンタＣｍとが合致しない状態にて、即ちオフセ
ット状態にて折曲げ加工装置１のワーククランプ部に搬
入される。

【０００７】これに対し上部ワーク押さえ金型１１はマ
シンセンタＣｍに割り付けられているから、上部ワーク
押さえ金型１１のＸ軸方向の中心位置とワークＷのワー
クセンタＣｗとは合致せず、このため図７（ｃ）に示さ
れているように、ワークＷにフランジ片ｂがあると、こ
れが上部ワーク押さえ金型１１と干渉し、このことによ
りワークＷの折曲げが行われないことがある。

【０００８】またこの種の折曲げ加工装置による折曲げ
加工では、機械の調整不良、押さえ金型、曲げ金型の摩
耗、ワークの切り欠きなどにより、曲げの通り精度が悪
いことがある。

【０００９】従来、この対策として、クランプビーム、
ベントビームが各々一本の偏心軸により駆動される形式
の折曲げ加工装置では、押さえ金型、曲げ金型の取付部
にシムを挟んでこれら金型の取付位置を微調整するこ
と、即ちシム調整することが行われている。

【００１０】このシム調整は、自動化され得ず、全て手
作業により試行錯誤のもとに行われるから、手間が掛か
り、これは作業能率、機械の稼動効率を低下させる原因
になる。

【００１１】本発明は、上述の如き問題点に着目してな
されたものであり、オフセット状態にてワーククランプ
部に搬入されたワークも押さえ金型との干渉を生じるこ
となく的確に折曲げ加工することができ、またシム調整
を要することなく曲げの通り精度出しを自動化できる折
曲げ加工方法および折曲げ加工装置を提供することを目
的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述の如き目的を達成す
るために、本発明による折曲げ加工方法は、折曲げ加工
線に沿って配置されたワーク押さえ金型によりワークを
クランプし、そのクランプ部を曲げ金型により折り畳み
式に折曲げる折曲げ加工方法において、ワーク押さえ金
型を折曲げ加工装置の折曲げ加工線方向の中心位置より
折曲げ加工線方向にオフセット配置してワークをクラン
プすることにより、前記中心位置を境にしてその両側に
てワーククランプ力に大小関係を与え、このクランプ状
態にてワークの折曲げ加工を行うことを特徴としてい
る。

【００１３】また上述の如き目的を達成するために、本
発明による折曲げ加工装置は、折曲げ加工線に沿って配
置されたワーク押さえ金型によりワークをクランプし、
そのクランプ部を曲げ金型により折り畳み式に折曲げる
折曲げ加工装置において、ワーク押さえ金型が折曲げ加
工装置の折曲げ加工線方向にオフセット移動可能に設け
られていることを特徴としている。

【００１４】また上述の如き目的を達成するために、本
発明による折曲げ加工装置においては、前記ワーク押さ
え金型は中央押さえ金型と前記中央押さえ金型の両側に
各々配置された分割押さえ金型とにより構成され、前記
分割押さえ金型は各々個別に前記中央押さえ金型に対し
て折曲げ加工線方向に移動可能に設けられていることを
詳細な特徴としている。

【００１５】

【作用】上述の如き構成によれば、ワーク押さえ金型が
折曲げ加工装置の折曲げ加工線方向の中心位置より折曲
げ加工線方向にオフセット配置された状態でワークをク
ランプすることにより、折曲げ加工装置の折曲げ加工線
方向の中心位置、即ちマシンセンタを境にしてその両側
にてワーククランプ力に大小関係が与えらる。このクラ
ンプ状態にてワークの折曲げ加工が行われることによっ
て、オフセットベントによる片荷重がワークに作用し、
ワーククランプ力に大きい側では小さい側に比してワー
クに大きい荷重が作用してきつく折曲げが行われ、これ
に対しワーククランプ力に小さい側では大きい側に比し
てワークに小さい荷重しか作用せず、あまく折曲げが行
われる。

【００１６】このことにより、ワーク押さえ金型のオフ
セット量に応じて折曲げ加工線方向における折曲げ角度
が変化し、ワーク押さえ金型のオフセット量制御によっ
て曲げの通りを微妙に調整することができる。

【００１７】ワーク押さえ金型のオフセット配置は、ワ
ーク押さえ金型を折曲げ加工装置の折曲げ加工線方向に
オフセット移動させることにより任意のオフセット量を
もって行われ、またワーク押さえ金型のうち、分割押さ
え金型が各々個別に中央押さえ金型に対して折曲げ加工
線方向に移動されることにより、ワーク押さえ金型の使
用個数がワークセンタの両側で各々個別に適正個数に可
変設定される。

【００１８】これによりワーク押さえ金型が任意のオフ
セット量をもってオフセット配置されるから、ワークが
オフセット状態にてワーククランプ部に搬入されても、
ワークが押さえ金型と干渉を生じることがない。

【００１９】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。なお、本発明の実施例において従来例と同じ
部分は従来例と同じ符号を付けてその説明を省略する。

【００２０】図１〜図３は本発明による折曲げ加工装置
の一実施例を示している。上部ワーク押さえ金型３１
は、一つの中央押さえ金型３３と、中央押さえ金型３３
の左右両側に各々Ｘ軸方向に沿って整列配置された複数
個の分割押さえ金型３５ａ〜３５ｄ、３７ａ〜３７ｄと
により構成されている。

【００２１】中央押さえ金型３３は、上部可動クランプ
ビーム７にブラケット３９によってり回転可能に設けら
れたＸ軸方向の送りねじ棒４１に送りナット部４３にて
螺合し、送りねじ棒４１の回転によりＸ軸方向に、換言
すればオフセット配置方向へ移動可能になっている。

【００２２】送りねじ棒４１は、タイミングベルト式の
同期伝動機構４５によって金型配置サーボモータ４７と
駆動連結され、金型配置サーボモータ４７によって回転
駆動される。

【００２３】中央押さえ金型３３は、Ｘ軸方向、即ち折
曲げ加工装置の折曲げ加工線方向に水平に延在する左右
の支持軸４９、５１を固定支持しており、この支持軸４
９、５１の各々が左右の分割押さえ金型３５ａ〜３５
ｄ、３７ａ〜３７ｄを各々個別にＸ軸方向にスライド移
動可能に支持している。

【００２４】中央押さえ金型３３には左側用と右側用の
流体圧シリンダ装置５３、５５（なお、図１では、図示
の簡素化のために左側用の流体圧シリンダ装置５３を示
し、右側用の流体圧シリンダ装置５５の図示は省略す
る。右側用の流体圧シリンダ装置５５については図２、
図３を参照されたい。なお、図２、３では、図示の簡素
化のために、逆に左側用の流体圧シリンダ装置５３の図
示は省略する。）が各々取り付けられている。

【００２５】左側用と右側用の流体圧シリンダ装置５
３、５５の各々のピスントロッド５７、５９の先端部に
は図示されていない駆動手段により出入駆動される係合
ピン６１、６３が設けられており、係合ピン６１、６３
は分割押さえ金型３５ａ〜３５ｄ、３７ａ〜３７ｄの各
々に形成されている係合凹部６５、６７に選択的に係脱
可能に係合する。

【００２６】この流体圧シリンダ装置５３、５５は、係
合ピン６１、６３により係合凹部６５、６７と係合して
いる分割押さえ金型３５ａ〜３５ｄ、３７ａ〜３７ｄを
Ｘ軸方向にスライド変位させる。

【００２７】標準配置状態では、図１に示されているよ
うに、中央押さえ金型３３の中心がなす上部押さえ金型
３１のセンタＣｃがマシンセンタＣｍに合致する位置に
位置し、左右の分割押さえ金型３５ａ〜３５ｄ、３７ａ
〜３７ｄが中央押さえ金型３３を対称点としてその左右
両側に対称に配置される。この状態では、マシンセンタ
Ｃｍを境にして左右両側のワーククランプ力が実質的に
等しく、センタベントにて折曲げ加工が行われる。な
お、この場合には、マニピュレータはワークＷのセンタ
を把持してワークＷの搬入を行えばよい。

【００２８】マニピュレータによりワークセンタＣｗを
把持できず、オフセット状態にてワークＷをワーククラ
ンプ部に搬入する場合や、曲げの通り精度出しのために
オフセットベントを行う場合には、マシンセンタＣｍに
対するワーク搬入のオフセット量、あるいは曲げの通り
精度出しのための要求オフセット量に応じたオフセット
量をもって上部押さえ金型３１の全体をマシンセンタＣ
ｍに対してＸ軸方向に移動させてオフセット配置する。

【００２９】この上部押さえ金型３１全体のマシンセン
タＣｍに対するＸ軸方向の移動は、金型配置サーボモー
タ４７により送りねじ棒４１を回転させ、中央押さえ金
型３３をＸ軸方向へ移動させることにより自動的に行わ
れる。この中央押さえ金型３３のＸ軸方向の移動方向は
金型配置サーボモータ４７の極性制御により制御され、
移動量は、金型配置サーボモータ４７に与えるパルス数
により定量的に制御される。

【００３０】図２は上部押さえ金型３１をマシンセンタ
Ｃｍに対してＸ軸方向に左側にオフセット量αをもって
オフセット配置した例を示している。

【００３１】この場合にはワーク搬入のマシンセンタＣ
ｍに対するオフセット量は上部押さえ金型３１のオフセ
ット量αと等しいオフセット量である。

【００３２】これによりワークセンタＣｗと上部押さえ
金型３１のセンタＣｃとが合致し、分割押さえ金型３５
ａ〜３５ｄ、３７ａ〜３７ｄの使用個数が適正値に設定
されて上部押さえ金型３１のＸ軸方向寸法がワークＷの
Ｘ軸方向寸法に適合した適正値であるならば、マニピュ
レータによりワークセンタＣｗを把持できないことによ
り、オフセット状態にてワークをワーククランプ部に搬
入する場合でも、上部押さえ金型３１がワークＷのフラ
ンジ片と干渉することがなく、折曲げ加工が支障なく行
われる。

【００３３】また図２に示されている上部押さえ金型３
１のオフセット配置状態では、マシンセンタＣｍを境に
して、図にて右側では、クランプ力が左側に比して大き
く、これに応じてワークＷに作用する荷重が大きくな
り、左側に比してきつく曲がり、図にて左側では、クラ
ンプ力が右側に比して小さく、これに応じてワークＷに
作用する荷重が小さくなり、右側に比してあまく曲が
る。

【００３４】このことから、上部押さえ金型３１のオフ
セット量に応じて折曲げ加工線方向における折曲げ角度
が変化し、上部押さえ金型３１のオフセット量制御によ
って曲げの通りを調整することができ、シム調整を要す
ることなく曲げの通り精度出しを自動化することができ
るようになる。

【００３５】上部押さえ金型３１のオフセット配置は、
左側の分割押さえ金型３５ａ〜３５ｄの使用個数と、右
側の分割押さえ金型３７ａ〜３７ｄの使用個数とを違
え、上部押さえ金型３１のセンタＣｃを中央押さえ金型
３３の中心よりＸ軸方向へ偏倚させることによっても行
われる。この金型の使用個数の選択設定によりワーク押
さえ金型の寸法が金型交換を要することなく変更される
ようになる。

【００３６】この左右の分割押さえ金型３５ａ〜３５
ｄ、３７ａ〜３７ｄの使用個数の設定は、流体圧シリン
ダ装置５３、５５によって分割押さえ金型３５ａ〜３５
ｄ、３７ａ〜３７ｄをＸ軸方向にスライド変位させるこ
とにより自動的に行われる。

【００３７】図３は、図２に示されている状態との比較
において、流体圧シリンダ装置５５によって右側の分割
押さえ金型３７ｂを右側に偏倚させ、使用金型を、左側
３個の分割押さえ金型３５ａ〜３５ｃ、右側２個の分割
押さえ金型３７ａ、３７ｂとした例を示している。

【００３８】この場合のオフセット量は符号βにより示
されており、この場合のワーク搬入のマシンセンタＣｍ
に対するオフセット量は上部押さえ金型３１のオフセッ
ト量βと等しいオフセット量とされる。これによりワー
クセンタＣｗと上部押さえ金型３１のセンタＣｃとは合
致する。

【００３９】この場合も、マシンセンタＣｍを境にし
て、図にて右側では、クランプ力が左側に比して大き
く、これに応じてワークＷに作用する荷重が大きくな
り、左側に比してきつく曲がり、図にて左側では、クラ
ンプ力が右側に比して水さく、これに応じてワークＷに
作用する荷重が小さくなり、右側に比してあまく曲が
る。

【００４０】図４（ａ）〜（ｃ）は折曲げ加工の具体例
を示している。図４（ａ）はワークＷを示している。こ
のワークＷは、片の折曲げに際して、ワークセンタ
ＣｗよりＸ軸方向にαだけ偏倚した位置ｍをマニピュレ
ータにより把持されてクランプ部に搬入される。

【００４１】上部押さえ金型３１のＸ軸方向寸法は、分
割押さえ金型３５ａ〜３５ｄ、３７ａ〜３７の使用個数
の設定により片の寸法Ｌに等しい値に設定される。

【００４２】片の折曲げ時には図４（ｂ）に示されて
いるように、上部押さえ金型３１をオフセット量αをも
って左側へオフセット配置し、上部押さえ金型３１のセ
ンタＣｃとワークセンタＣｗとを合致させる。

【００４３】これに対して片の折曲げ状態時によりマ
ニピューレータによりワークＷを１８０度水平旋回させ
て片を折曲げる際には、図４（ｃ）に示されているよ
うに、上部押さえ金型３１をオフセット量αをもって右
側へオフセット配置し、上部押さえ金型３１のセンタＣ
ｃとワークセンタＣｗとを合致させる。

【００４４】図５は上述の如き構成による折曲加工装置
の制御システムの一例を示している。

【００４５】この制御システムは、マイクロコンピュー
タなどによる運転指令生成部７１と、曲げ形状、フラン
ジ高さ、底辺寸法などの製品形状データやマニピューレ
ータによるワーク把持位置データなどを書き込まれた製
品加工プログラムをストアするメモリ７３とを有してい
る。

【００４６】運転指令生成部７１は曲げ指令生成部７５
と押さえ金型指令生成部７７とを有している。

【００４７】曲げ指令生成部７５は、メモリ７３より入
力した製品加工プログラムに従ってマニピュレータ動作
指令とクランプビーム動作指令とベントビーム動作指令
を生成し、これら動作指令をマニピュレータ駆動制御部
７９、クランプビーム駆動制御部８１、ベントビーム駆
動制御部８３の各々へ指令信号を出力する。

【００４８】マニピュレータ駆動制御部７９に与えられ
るマニピュレータ動作指令により、ワークＷはワークセ
ンタＣｗ以外をマニピュレータによって把持されてクラ
ンプ部へ搬入されることがある。

【００４９】押さえ金型指令生成部７７は、メモリ７３
より入力した製品加工プログラムに従ってオフセット指
令と左側金型個数指令と右側金型個数指令を生成し、こ
の各指令を金型配置サーボモータ４７の駆動制御部８
５、流体圧シリンダ装置５３、５５に対する流体圧の供
給を制御するソレノイド弁８７、８９の駆動回路９１、
９３へ出力する。

【００５０】オフセット指令は、マニピュレータによっ
て搬入されるワークセンタＣｗとマシンセンタとが一致
していない場合に生成され、駆動制御部８５に出力され
る。

【００５１】駆動制御部８５は、位置決めユニット９５
と電流アンプ９７とを有し、ロータリエンコーダ９９よ
り金型配置サーボモータ４７の回転角情報を与えられて
フィードバック補償式に金型配置サーボモータ４７の駆
動を制御する。

【００５２】これにより上部押さえ金型３１のオフセッ
ト量が定量的に可変設定される。

【００５３】以上に於ては、本発明を特定の実施例につ
いて詳細に説明したが、本発明は、これに限定されるも
のではなく、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能で
あることは当業者にとって明らかであろう。

【００５４】

【発明の効果】以上の説明から理解される如く、本発明
による折曲げ加工方法および折曲げ加工装置によれば、
ワーク押さえ金型が任意のオフセット量をもってオフセ
ット配置されるから、ワークがオフセット状態にてワー
ククランプ部に搬入されても、ワークが押さえ金型と干
渉を生じることがなく、そのワークの折曲げ加工が支障
なく行われる。

【００５５】またワーク押さえ金型が任意のオフセット
量をもってオフセット配置された状態にてワーククラン
プが行われることにより、マシンセンタを境にしてその
両側に生じるワーククランプ力の差により折曲げ角度が
変化することから、ワーク押さえ金型のオフセット量に
よって曲げの通りが面倒なシム調整を要することなく調
整されるようになる。これによりワーク押さえ金型のオ
フセット量制御によって曲げの通り精度出しを自動化す
ることが可能になる。

【００５６】またワーク押さえ金型のうち、分割押さえ
金型が各々個別に中央押さえ金型に対して折曲げ加工線
方向に移動されることにより、ワーク押さえ金型の使用
個数がワークセンタの両側で各々個別に適正個数に可変
設定され、ワーク押さえ金型の寸法が金型交換を要する
ことなく変更されるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による折曲げ加工装置の一実施例をセン
タベント状態について示す正面図である。

【図２】本発明による折曲げ加工装置の一実施例をオフ
セットベント状態について示す正面図である。

【図３】本発明による折曲げ加工装置の一実施例を、左
右の分割押さえ金型の使用個数を違えたオフセットベン
ト状態について示す正面図である。

【図４】（ａ）はワークの具体例を示す平面図、
（ｂ）、（ｃ）は各々上部押さえ金型３１のオフセット
配置状態を示す正面図である。

【図５】本発明による折曲加工装置の制御システムの一
例を示すブロック線図である。

【図６】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は各々一般的なセンタ
ベントによる曲げ状態を示す平面図、側面図、正面図で
ある。

【図７】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は各々従来のオフセッ
トベントによる曲げ状態を示す平面図、側面図、正面図
である。

【符号の説明】

１ 折曲げ加工装置 ３ ベンダ本体 ７ クランプビーム ９ 下部ワーク押さえ金型 １３ 上部ワーク押さえ金型 １５ ベントビーム １７ 曲げ金型 １９ マニピュレータ ３１ 上部ワーク押さえ金型 ３３ 中央押さえ金型 ３５ａ〜３５ｄ、３７ａ〜３７ｄ 分割押さえ金型 ４１ 送りねじ棒 ４７ 金型配置サーボモータ ５３、５５ 流体圧シリンダ装置 ６１、６３ 係合ピン ６５、６７ 係合凹部 ７１ 運転指令生成部 ７３ メモリ ７５ 曲げ指令生成部 ７７ 押さえ金型指令生成部 ７９ マニピュレータ駆動制御部 ８１ クランプビーム駆動制御部 ８３ ベントビーム駆動制御部 ８５ 駆動制御部 ９１、９３ 駆動回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 折曲げ加工線に沿って配置されたワーク
   押さえ金型によりワークをクランプし、そのクランプ部
   を曲げ金型により折り畳み式に折曲げる折曲げ加工方法
   において、 ワーク押さえ金型を折曲げ加工装置の折曲げ加工線方向
   の中心位置より折曲げ加工線方向にオフセット配置して
   ワークをクランプすることにより、前記中心位置を境に
   してその両側にてワーククランプ力に大小関係を与え、
   このクランプ状態にてワークの折曲げ加工を行うことを
   特徴とする折曲げ加工方法。
2. 【請求項２】 折曲げ加工線に沿って配置されたワーク
   押さえ金型によりワークをクランプし、そのクランプ部
   を曲げ金型により折り畳み式に折曲げる折曲げ加工装置
   において、 ワーク押さえ金型が折曲げ加工装置の折曲げ加工線方向
   にオフセット移動可能に設けられていることを特徴とす
   る折曲げ加工装置。
3. 【請求項３】 前記ワーク押さえ金型は中央押さえ金型
   と前記中央押さえ金型の両側に各々配置された分割押さ
   え金型とにより構成され、前記分割押さえ金型は各々個
   別に前記中央押さえ金型に対して折曲げ加工線方向に移
   動可能に設けられていることを特徴とする請求項２に記
   載の折曲げ加工装置。