JPH11192512A - パネルベンダにおける曲げ加工方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パネルベンダにおいて、原点セットされたワ
ークの傾きを補正することにより、製品の左右フランジ
寸法の差を無くし、加工精度の向上を図ると共に、第１
フランジ寸法優先加工等を可能にし、加工範囲を拡大す
ることにある。 【解決手段】 １枚目のワークＷから加工された製品Ｋ
について左右のフランジ寸法を測定し、該左右のフラン
ジ寸法の差ＬＬＲＣに基づいて補正値Ｃｍを算出し、２
枚目以降のワークＷについては、この補正値Ｃｍに基づ
いて、原点セットされたワークＷを回転して、その傾き
を補正し、位置決め後のワークＷに曲げ加工を施す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はパネルベンダにおけ
る曲げ加工方法及びその装置、特にワークをマニピュレ
ータにより位置決めした後、トップダイとボトムダイに
より挟持し、ベンドビームで曲げ加工を施すパネルベン
ダにおいて、原点セットされたワークの傾きを補正する
ことにより、製品の左右のフランジ寸法の差を無くし、
加工精度の向上を図ると共に、第１フランジ寸法優先加
工等を可能にし、加工範囲を拡大するようにした曲げ加
工方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ワークを自動的に折り曲げる
ことにより、製品を大量に生産する場合には、しごき折
曲げ加工機と称されるパネルベンダが使用されている。

【０００３】このパネルベンダは、例えば図５（Ａ）に
示す構成を有し、トップダイ３１とボトムダイ３２によ
りワークＷを挟み、ベンドビーム３３を上下に旋回移動
することにより、該ワークＷを折り曲げる。

【０００４】上記パネルベンダ３０は、その後方に、ワ
ーク位置決め装置であるマニピュレータ３４を備えてい
る。

【０００５】このマニピュレータ３４は、ワークＷを回
転軸３５（Ｃ軸）により上下方向に把持し、加工する辺
の回転割り出しを行いながら該ワークＷをパネルベンダ
３０へ供給する。また、マニピュレータ３４は、モータ
７Ｃとボールねじ３７（Ｙ軸）とナット３６から成る駆
動系により、パネルベンダ側へ位置決め自在となってい
る。

【０００６】このような構成を有するパネルベンダにお
いては、ローディング装置４０（図５（Ｂ））上のワー
クＷを、グリッパ４３で掴んで右方（Ｘ軸上）へ移動さ
せて搬入した後、該ワークＷをマニピュレータ３４のＣ
軸３５で掴み変えて前方（Ｙ軸上）へ移動させ、ピンゲ
ージ４２へ突き当てることにより、フロントテーブル４
１上において、原点セットを行う。

【０００７】そして、原点セットを行った後、ワークＷ
を、マニピュレータ３４のＣ軸３５で把持した状態で、
Ｙ軸３７を駆動することにより前後方向に位置決めする
と共に、Ｃ軸３５を駆動して加工する辺の回転割り出し
を行い、該辺に曲げ加工を施す。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来は、パネ
ルベンダにより加工された製品の中には、図６に示すよ
うに、左右のフランジ寸法Ａ、Ｂが異なるものがあり、
そのため加工精度が低いという課題がある。

【０００９】その原因は、図７に示すように、原点セッ
トの精度が低下していることである。

【００１０】即ち、例えば、左右のピンゲージ４２の寸
法や取付位置が違っていたりして、ピンゲージの精度が
不良の場合（図７（Ａ））、また前工程（パンチングマ
シンやシャーリングマシンによりワークを所定寸法に剪
断する工程）において、ワークＷが斜めに剪断されてし
まい、ワークの精度が不良の場合（図７（Ｂ））、更に
はＮＣタレットパンチングマシンでワークＷを打ち抜い
たときに、該ワークＷに打抜き痕Ｗ１が形成され、該打
抜き痕Ｗ１とピンゲージ４２とが接触する場合には（図
７（Ｃ））、いずれの場合もワークＷが傾いてしまい、
原点セットの精度が低下する。

【００１１】このように、従来は、原点セットの精度の
低下のために、加工時のワークＷが傾いてしまい、左右
のフランジ寸法Ａ、Ｂが異なる製品が加工され、加工精
度が低下していた。

【００１２】この課題を解決するために、左右のピンゲ
ージ４２をＹ軸方向に移動できるようにして、両ピンゲ
ージ４２の位置を調整し、ワークＷの傾きを直す試みが
なされたが、これは、構造が複雑となって部品点数が増
加するので、好ましくない。

【００１３】また、従来は、図８（Ａ）に示すように、
端面形状が長方形でないワークＷを加工する場合があ
り、この場合は、製品の底辺形状が長方形になるような
（図８（Ｂ））底辺形状優先加工は可能である。

【００１４】しかし、第１フランジＦ１、Ｆ２、Ｆ３、
Ｆ４（図８（Ｃ））の寸法が重要視される第１フランジ
寸法優先加工は、従来のパネルベンダでは実現できな
い。

【００１５】更に、開口部Ｇ（図８（Ｄ））の形状が重
要視される開口部形状優先加工についても、従来のパネ
ルベンダでは実現できない。

【００１６】このように、従来は、端面形状が長方形で
ないワークＷを加工する場合に、第１フランジ寸法優先
加工や開口部形状優先加工が実現できず、加工範囲が狭
められていた。

【００１７】本発明の目的は、パネルベンダにおいて、
原点セットされたワークの傾きを補正することにより、
製品の左右フランジ寸法の差を無くし、加工精度の向上
を図ると共に、第１フランジ寸法優先加工等を可能に
し、加工範囲を拡大することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、図１〜図４に示すように、ワークＷをマ
ニピュレータ３４により位置決めした後、トップダイ３
１とボトムダイ３２で挟持し、ベンドビーム３３により
曲げ加工を施すパネルベンダにおいて、（１）加工され
た製品Ｋの左右のフランジ寸法の差ＬＬＲＣに基づい
て、補正値Ｃｍを算出するステップと、（２）該補正値
Ｃｍに基づき、原点セットされたワークＷを回転させる
ことにより、ワークＷの傾きを補正するステップと、
（３）傾きが補正されたワークＷを位置決めするステッ
プと、（４）該位置決めされたワークＷに対して、曲げ
加工を施すステップから成ることを特徴とするパネルベ
ンダにおける曲げ加工方法、及びワークＷをマニピュレ
ータ３４により位置決めした後、トップダイ３１とボト
ムダイ３２で挟持し、ベンドビーム３３により曲げ加工
を施すパネルベンダにおいて、加工された製品Ｋの左右
のフランジ寸法の差ＬＬＲＣに基づいて、補正値Ｃｍを
算出する補正値算出手段２Ｂと、該補正値Ｃｍに基づ
き、原点セットされたワークＷを回転させることによ
り、ワークＷの傾きを補正する回転補正手段３５と、傾
きが補正されたワークＷを位置決めする位置決め手段３
４と、該位置決めされたワークＷに対して、曲げ加工を
施す曲げ加工手段３０から成ることを特徴とするパネル
ベンダにおける曲げ加工装置という技術的手段を講じて
いる。

【００１９】従って、本発明の構成によれば、１枚目の
ワークＷから加工された製品Ｋについて左右のフランジ
寸法を測定し（図２のステップ１０７）、該左右のフラ
ンジ寸法の差ＬＬＲＣに基づいて補正値Ｃｍを算出し
（ステップ１１０）、２枚目以降のワークＷについて
は、この補正値Ｃｍに基づいて、原点セットされたワー
クＷを回転して、その傾きを補正するようにしたので
（図２のステップ１１２）、位置決め後のワークＷに曲
げ加工を施せば、製品の左右フランジ寸法の差を無く
し、加工精度の向上を図ることができると共に、第１フ
ランジ寸法優先加工等を可能にし、加工範囲を拡大する
ことができる。・

【００２０】 ・

【発明の実施の形態】以下、本発明を、実施の形態によ
り添付図面を参照して、説明する。図１は本発明の実施
形態の全体図であり、参照符号１は入力手段、２は演算
手段、３は記憶手段、４はシーケンサ、５はＣ軸制御手
段である。

【００２１】上記入力手段１は、ワークＷの形状、大き
さ等のプログラム３Ａを入力するキーボードであり、該
プログラム３Ａは、後述する演算手段２を介して記憶手
段３に格納される（信号Ｓ１、Ｓ２）。この場合のプロ
グラム３Ａとしては、図３、図４に示す左右のフランジ
寸法の差ＬＬＲＣも含まれ、予めキーボード１から記憶
手段３へ入力しておく（図２のステップ１０９）。

【００２２】上記演算手段２は、例えばパソコンであ
り、前記プログラム３Ａを元にして制御コードを生成す
ると共に、該制御コードの動作手順により、後述する曲
げ加工制御に必要な位置決めデータを生成し、更に図１
の装置全体の制御を掌どる。

【００２３】この演算手段２は、制御コード生成部２Ａ
と位置決めデータ生成部２Ｂにより構成されている。

【００２４】制御コード生成部２Ａは、記憶手段３に格
納されているワークＷの形状、大きさ等ワークデータで
あるプログラム３Ａと、金型寸法や各軸のストローク等
加工に必要な基本データであるパラメータ３Ｂを呼び出
すことにより（信号Ｓ２）、制御コードを生成し、該制
御コードをシーケンサ４へ伝送する（信号Ｓ３）。

【００２５】位置決めデータ生成部２Ｂは、マニピュレ
ータ３４のＣ軸３５が動作する場合に必要な補正値Ｃｍ
等を算出して、それを位置決めデータとしてシーケンサ
４へ伝送する（信号Ｓ３）。

【００２６】また、上記シーケンサ４は、演算手段２か
ら伝送された制御コードと位置決めデータを一旦格納
し、制御タイミングを調整することにより（信号Ｓ
４）、後述するＣ軸制御部５へ伝送する。

【００２７】このシーケンサ４には、前記Ｃ軸制御部５
の他、マニピュレータ３４を前後方向に移動制御するＹ
軸制御部や（図示省略）、トップダイ３１を支持するク
ランプビーム３９（図５（Ａ））を上下方向に移動制御
するＺ軸制御部や（図示省略）、曲げ金型を備えたベン
ドビーム３３（図５（Ａ））を前後方向と上下方向に移
動制御するＡ軸・Ｄ軸制御部（図示省略）等が接続され
ている。

【００２８】Ｃ軸制御部５は、上記位置決めデータ生成
部２Ｂにより算出された補正値Ｃｍに基づいて指令値を
算出し、該指令値により、Ｃ軸３５を制御することによ
り、該Ｃ軸３５に把持されたワークＷを回転させる。

【００２９】このＣ軸制御部５により、既述した補正値
Ｃｍを指令値としてワークＷを回転させることにより、
原点セット時に傾いたワークＷを補正する（図２のステ
ップ１１２）。

【００３０】Ｃ軸制御部５は、位置決めユニット５Ａと
サーボアンプ５Ｂとサーボモータ５Ｃとエンコーダ５Ｄ
により、構成されている。

【００３１】このうち、位置決めユニット５Ａは、シー
ケンサ４を介して伝送された補正値Ｃｍに基づき、目標
値としての指令値を算出し、サーボアンプ５Ｂは、該指
令値を増幅し、サーボモータ５Ｃは、該指令値により駆
動しＣ軸３５を動作させる。

【００３２】また、サーボモータ５Ｃには、前記Ｃ軸３
５が結合されている。

【００３３】Ｃ軸３５は、ワークＷを把持して回転する
ことにより（図５（Ｂ））、既述したワークＷの補正や
（図２のステップ１１２）、回転割り出しを行う（図２
のステップ１０３）。

【００３４】エンコーダ５Ｄは、指令値を位置決めユニ
ット５Ａへフィードバックすることにより、目標値と現
在値との差が誤差信号として検出され、Ｃ軸３５に把持
されたワークＷが正確に回転位置決めされるようになっ
ている。

【００３５】以下、上記構成を有する本発明による動作
を、図２に基づいて説明する。

【００３６】（１）１枚目のワークＷの加工先ず、ステ
ップ１０１において、ワークＷを搬入して原点セットを
行い（図５（Ｂ））、ステップ１０２において、該ワー
クＷが１枚目か否か判断し、１枚目の場合（ＹＥＳ）に
は、ステップ１０３へ進み、原点セットされたワークＷ
をマニピュレータ３４により位置決めし、ステップ１０
４において、位置決めされたワークＷをトップダイ３１
とボトムダイ３２で挟持し、ベンドビーム３３により曲
げ加工を施し、ステップ１０５において、加工された製
品Ｋ（図３（Ｂ）、図３（Ｃ）、図４（Ｂ）、図４
（Ｃ））を搬出する。

【００３７】次に、ステップ１０６において、加工され
た製品Ｋが１枚目のワークＷについてであるか否かを判
断し、１枚目である場合には（ＹＥＳ）、ステップ１０
７において、左右のフランジ寸法Ａ、Ｂを測定し、ステ
ップ１０８において、左右のフランジ寸法Ａ、Ｂに差が
あれば（ＹＥＳ）、ステップ１０９において、左右のフ
ランジ寸法Ａ、Ｂの差ＬＬＲＣを入力する。

【００３８】この場合、左右のフランジ寸法の差ＬＬＲ
Ｃは、長辺・、・（図３（Ｂ））と短辺・、・（図３
（Ｃ））とでは、その入力方法が異なる。

【００３９】即ち、長辺・、・については、ＬＬＲＣ＝
Ａ−Ｂであるが、短辺・、・については、ＬＬＲＣ＝
（Ｃ−Ｄ）×底寸法Ｘ／底寸法Ｙである。これは、通
常、ＮＣの入力画面が長辺・、・の底寸法Ｘを基準とし
ており、短辺・、・についてもそれに合わせるためであ
る。

【００４０】また、第１フランジ寸法優先加工の場合は
（図４）、ステップ１０６において、加工された製品Ｋ
が１枚目のワークＷについてであるか否かを判断し、１
枚目である場合には（ＹＥＳ）、ステップ１０７におい
て、第１フランジＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４について、左
右のフランジ寸法を測定し、ステップ１０８において、
左右のフランジ寸法に差があれば（ＹＥＳ）、ステップ
１０９において、左右のフランジ寸法の差を入力する。

【００４１】即ち、ステップ１０９において、辺・の左
右のフランジ寸法Ａ、Ｂの差ＬＬＲＣ・＝Ａ−Ｂ、辺・
の左右のフランジ寸法Ｃ、Ｄの差ＬＬＲＣ・＝Ｃ−Ｄ
（図４（Ｂ））、辺・の左右のフランジ寸法Ｅ、Ｆの差
ＬＬＲＣ・＝Ｅ−Ｆ、辺・の左右のフランジ寸法Ｇ、Ｈ
の差ＬＬＲＣ・＝Ｇ−Ｈを（図４（Ｃ））それぞれ入力
する。

【００４２】また、開口部形状優先加工の場合は、ステ
ップ１０９において、第１フランジ寸法優先加工の場合
に測定した左右のフランジ寸法の差の１／２の値を入力
する。

【００４３】次いで、ステップ１１０において、補正値
Ｃｍを、位置決めデータ生成部２Ｂ（図１）により算出
する。即ち、前記ステップ１０９で入力した左右のフラ
ンジ寸法の差ＬＬＲＣを、補正角θ＝ｔａｎ-1（ＬＬＲ
Ｃ／Ｘ）に変換し（図３（Ａ）、更に該補正角θをＣ軸
３５の移動量である補正値Ｃｍに変換する。そして、最
初のステップ１０１へ進む。

【００４４】また、第１フランジ寸法優先加工の場合に
は、ステップ１１０において、各辺の左右のフランジ寸
法の差ＬＬＲＣ・〜ＬＬＲＣ・を、補正角θ１＝ｔａｎ
-1（ＬＬＲＣ・／Ｙ）、θ２＝ｔａｎ-1（ＬＬＲＣ・／
Ｙ）、θ３＝ｔａｎ-1（ＬＬＲＣ・／Ｘ）、θ４＝ｔａ
ｎ-1（ＬＬＲＣ・／Ｘ）に変換し（図４（Ａ））、更に
該補正角θ１〜θ４をＣ軸３５のパルスレート（角度／
パルス）で除することにより、移動量（パルス）である
補正値Ｃｍ１＝θ１／Ｃ軸パルスレート、Ｃｍ２＝θ２
／Ｃ軸パルスレート、Ｃｍ３＝θ３／Ｃ軸パルスレー
ト、Ｃｍ４＝θ４／Ｃ軸パルスレートに変換する。そし
て、最初のステップ１０１へ進む。

【００４５】更に、開口部形状優先加工の場合には、既
述したように、各辺の左右のフランジ寸法の差ＬＬＲＣ
・〜ＬＬＲＣ・の１／２の値に基づいて、上記ステップ
１１０において、補正角θ１〜θ４へ変換すると共に、
該補正角θ１〜θ４を補正値Ｃｍ１〜Ｃｍ４に変換し、
最初のステップ１０１へ進む。

【００４６】一方、上記ステップ１０８において、左右
のフランジ寸法に差が無ければ（ＮＯ）、ステップ１０
９、１１０の補正処理をすることなく、最初のステップ
１０１へ進む。

【００４７】（２）２枚目以降のワークＷの加工先ず、
ステップ１０１において、ワークＷを搬入して原点セッ
トを行い（図４（Ｂ））、ステップ１０２において、該
ワークＷが１枚目か否か判断し、１枚目以降の場合（Ｎ
Ｏ）には、ステップ１１１において、補正値Ｃｍが算出
されているか否か判断する。例えば、フラグが立ってい
れば（フラグ＝１）、補正値Ｃｍが算出されていると判
断し、フラグが立っていなければ（フラグ＝０）、補正
値Ｃｍが算出されていないと判断する。

【００４８】そして、先の１枚目のワークＷについての
ステップ１１０において、補正値Ｃｍが算出されている
場合には（ＹＥＳ）、ステップ１１２において、補正値
Ｃｍに基づいて、原点セットされたワークＷを回転し、
その傾きを補正する。即ち、位置決めデータ生成部２Ｂ
で算出された補正値Ｃｍは、シーケンサ４を介して、Ｃ
軸制御部５へ伝送され、位置決めユニット５Ａで指令値
が算出され、その指令値によりＣ軸３５が駆動し、補正
角θだけ原点セットされたワークＷが回転する。

【００４９】これにより、傾いたワークＷは（図７、図
８（Ａ）））補正されて平行に配置されるので、次のス
テップ１０３へ進む。

【００５０】また、ステップ１１１において、補正値Ｃ
ｍが算出されていない場合には（ＮＯ）、即ち、先の１
枚目のワークＷについてのステップ１０８において、加
工された製品Ｋの左右のフランジ寸法に差がない場合に
は、原点セットされたワークＷの回転補正（ステップ１
１２）をすることなく、直ちに次のステップ１０３へ進
む。

【００５１】ステップ１０３においては、ワークＷをマ
ニピュレータ３４により位置決めし、ステップ１０４に
おいて、位置決めされたワークＷをトップダイ３１とボ
トムダイ３２で挟持し、ベンドビーム３３により曲げ加
工を施し、ステップ１０５において、加工された製品Ｋ
を搬出する。

【００５２】そして、ステップ１０６において、加工さ
れた製品Ｋが１枚目のワークＷについてであるか否かを
判断し、２枚目以降であるため（ＮＯ）、ステップ１１
３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１０１に戻って上記と
同じ動作を繰り返す。加工が終了した場合には（ＹＥ
Ｓ）、全ての動作を停止し、作業を終わる。

【００５３】このように、１枚目のワークＷから加工さ
れた製品Ｋについて左右のフランジ寸法を測定し（図２
のステップ１０７）、該左右のフランジ寸法の差ＬＬＲ
Ｃに基づいて補正値Ｃｍを算出し（ステップ１１０）、
２枚目以降のワークＷについては、この補正値Ｃｍに基
づいて、原点セットされたワークＷを回転して、その傾
きを補正するようにした（ステップ１１２）。

【００５４】

【発明の効果】上記のとおり、本発明によれば、パネル
ベンダにおける曲げ加工方法を、加工された製品の左右
のフランジ寸法の差に基づいて、補正値を算出し、２枚
目以降のワークについては、この補正値に基づき、原点
セットされたワークを回転させてその傾きを補正し、位
置決め後のワークに曲げ加工を施すように構成し、また
パネルベンダにおける曲げ加工装置を、補正値を算出す
る補正値算出手段と、該補正値によりワークを回転補正
する回転補正手段と、補正したワークを位置決めする位
置決め手段と、位置決めしたワークに曲げ加工を施す曲
げ加工手段により構成したことにより、製品の左右フラ
ンジ寸法の差を無くし、加工精度の向上を図ると共に、
端面形状が長方形でないワークに対しても、第１フラン
ジ寸法優先加工や開口部形状優先加工が可能になり、加
工範囲を拡大するという技術的効果を奏することとなっ
た。

【００５５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す全体図である。

【図２】本発明の動作を説明するフローチャートであ
る。

【図３】本発明による左右のフランジ寸法の差ＬＬＲＣ
の入力方法の説明図である。

【図４】本発明により第１フランジ寸法優先加工、又は
開口部形状優先加工を行う場合において、左右のフラン
ジ寸法の差の入力方法の説明図である。

【図５】本発明の対象であるパネルベンダの説明図であ
る。

【図６】従来方式により加工される製品の説明図であ
る。

【図７】従来技術の課題を説明する図である。

【図８】従来技術の他の課題を説明する図である。

【符号の説明】

１ 入力手段 ２ 演算手段 ２Ａ 制御コード生成部 ２Ｂ 位置決めデータ生成部 ３ 記憶部 ４ シーケンサ ５ Ｃ軸制御手段 Ｗ ワーク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークをマニピュレータにより位置決め
   した後、トップダイとボトムダイで挟持し、ベンドビー
   ムにより曲げ加工を施すパネルベンダにおいて、（１）
   加工された製品の左右のフランジ寸法の差に基づいて、
   補正値を算出するステップと、（２）該補正値に基づ
   き、原点セットされたワークを回転させることにより、
   ワークの傾きを補正するステップと、（３）傾きが補正
   されたワークを位置決めするステップと、（４）該位置
   決めされたワークに対して、曲げ加工を施すステップか
   ら成ることを特徴とするパネルベンダにおける曲げ加工
   方法。
2. 【請求項２】 ワークをマニピュレータにより位置決め
   した後、トップダイとボトムダイで挟持し、ベンドビー
   ムにより曲げ加工を施すパネルベンダにおいて、 加工された製品の左右のフランジ寸法の差に基づいて、
   補正値を算出する補正値算出手段と、 該補正値に基づき、原点セットされたワークを回転させ
   ることにより、ワークの傾きを補正する回転補正手段
   と、 傾きが補正されたワークを位置決めする位置決め手段
   と、 該位置決めされたワークに対して、曲げ加工を施す曲げ
   加工手段から成ることを特徴とするパネルベンダにおけ
   る曲げ加工装置。