WO2012169461A1

WO2012169461A1 - プレスブレーキ、及び、プレスブレーキを用いた曲げ加工方法

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Publication number: WO2012169461A1
Application number: PCT/JP2012/064390
Authority: WO
Inventors: 秀彦吉田
Original assignee: 株式会社アマダ
Priority date: 2011-06-06
Filing date: 2012-06-04
Publication date: 2012-12-13
Also published as: EP2719476A1; US9545654B2; EP2719476A4; US20140123723A1; EP2719476B1; JP2012250270A; JP5759274B2

Abstract

　プレスブレーキは、下部テーブルの後面上の第１ガイドレールと、下部テーブルの前面上の第２ガイドレールと、第１ガイドレール上を移動可能なＡＴＣ装置及び第１測定部と、第２ガイドレール上を移動可能な第２測定部とを備えている。第１及び第２測定部が、ワークの曲げ形状を測定する。第２ガイドレールは、第１ガイドレールとは異なる断面形状を有する（又は、第１ガイドレールとは前後非対称に延設されている）。第１測定部は、ワーク形状を測定するセンサを有する第１主要部と、第１主要部を第１ガイドレールに連結する第１連結部とを備えている。第２測定部は、第１主要部と同一構造を有する第２主要部と、第１連結部とは異なる形状を有し、第２主要部を第２ガイドレールに連結する第２連結部とを備えている。上記プレスブレーキでは、ＡＴＣ装置と曲げ測定装置（測定部）とを共存させ、かつ、前側及び後側の測定部の主要部を同一構成にできる。

Description

プレスブレーキ、及び、プレスブレーキを用いた曲げ加工方法

　本発明は、プレスブレーキ[press brake]、及び、プレスブレーキを用いた曲げ加工方法[bending method using a press brake]に関する。特に、本発明は、自動金型交換装置[automatic tool changer]（ＡＴＣ装置[ATC device]）とワークの曲げ角度を測定する曲げ角度測定装置[bent angle measurement device]とを備えたプレスブレーキ、及び、そのプレスブレーキを用いた曲げ加工方法に関する。

　下記特許文献１は、ラムの長手方向に沿って設けられたガイドレールと、そのガイドレール上を移動可能なＡＴＣ装置と、を備えたプレスブレーキを開示している。上型[top tool]（パンチ[punch]）用のＡＴＣ装置は上型の後方に設けられ、下型[bottom tool]（ダイ[die]）用のＡＴＣ装置は下型の後方に設けられている。

　下記特許文献２は、ラムの長手方向に沿って設けられたガイドレールと、そのガイドレール上を移動して曲げ加工中のワークの曲げ角度を測定する曲げ角度測定装置（以下、曲げ測定装置[bend measurement device]とも言う）と、を備えたプレスブレーキを開示している。曲げ測定装置は、下型（ダイ）上の、下型（ダイ）の中心に対して前後に設けられる。

ＰＣＴ出願国際公開公報ＷＯ００／４１８２４号日本国特開平０２－０３０３２６号公報

　プレスブレーキに、上述したＡＴＣ装置と曲げ測定装置とを併有させようとした場合、ダイの後方に配置されるＡＴＣ装置と曲げ測定装置との移動範囲が重複するので、ＡＴＣ装置と曲げ測定装置との共存が困難であった。

　また、ＡＴＣ装置の方が曲げ測定装置よりも質量及び形状が大きいので、曲げ測定装置を支持するガイドレールでＡＴＣ装置を支持できない場合がある。即ち、ＡＴＣ装置を支持するには、曲げ測定装置を支持するガイドレールよりも高強度で高剛性の大型のガイドレールが必要となる。

　さらに、曲げ測定装置は、ダイの中心に対して前後の測定部の位置が同じで、それら測定部（少なくともセンサーを含む）が同一構成であると、高精度な測定ができる。しかし、前後のガイドレールが異なるので、前後の測定部を同一構成にすることが困難であった。

　従って、本発明の目的は、ＡＴＣ装置と測定装置との共存が可能で、曲げ測定装置の前後の測定部を同一構成にできるプレスブレーキと、そのプレスブレーキを用いた曲げ加工方法を提供することにある。

　本発明の第１の特徴は、上型を取り付け可能な上部テーブルと、前記上部テーブルと対向して配置され、下型を所定横方向範囲内で取り付け可能な下部テーブルとを備え、前記上型と前記下型とでワークを曲げ加工するプレスブレーキであって、前記下部テーブルの前側及び後側の一方に横方向に延設された第１ガイドレールと、前記下部テーブルの前記前側及び前記後側の他方に横方向に延設された第２ガイドレールと、前記第１ガイドレール上を移動可能に支持され、前記下型を交換するＡＴＣ装置と、前記第１ガイドレール上を移動可能に支持され、前記ワークの前記一方の側の形状を測定する第１測定部と、前記第２ガイドレール上を移動可能に支持され、前記ワークの前記他方の側の形状を測定する第２測定部とを備え、前記第２ガイドレールは、前記第１ガイドレールとは異なる断面形状を有するか、又は、前記第１ガイドレールとは前後非対称位置で前記下部テーブルに延設されており、前記第１測定部は、前記ワークの形状を測定するためのセンサを有する第１主要部と、前記第１主要部を前記第１ガイドレールに連結する第１連結部とを備え、前記第２測定部は、前記第１主要部と同一構造を有する第２主要部と、前記第１連結部とは異なる形状を有し、前記第２主要部を前記第２ガイドレールに連結する第２連結部とを備えている、プレスブレーキを提供する。

　本発明の第２の特徴は、前記第１ガイドレールの前記横方向範囲の一方の外側領域に設けられ、前記ＡＴＣ装置による前記下型の交換時に前記第１測定部が待避される第１待避部と、前記第１ガイドレールの前記横方向範囲の他方の外側領域に設けられ、前記第１測定部が前記ワークを測定している間に前記ＡＴＣ装置が待避する第２待避部と、前記第１測定部及び前記ＡＴＣ装置の前記第１ガイドレール上での移動及び動作を制御する制御部とをさらに備えた上記第１の特徴のプレスブレーキ用いた前記ワークの曲げ加工方法であって、前記制御部によって前記第１測定部を制御して、前記第１測定部を前記第１待避部に待避させ、前記制御部によって前記ＡＴＣ装置を制御して、前記所定横方向範囲内で前記下部テーブルに所定の下型を装着させ、前記制御部によって前記ＡＴＣ装置を制御して、前記ＡＴＣ装置を前記第２待避部に待避させ、前記制御部によって前記第１測定部を制御して、前記第１測定部によって装着された前記下型によって曲げ加工される前記ワークの形状を測定する、曲げ加工方法を提供する。

プレスブレーキの実施形態の正面図である。上記プレスブレーキにおけるプレスブレーキ本体の左側面図である。上記プレスブレーキのブロック図である。上記プレスブレーキのタイミング図である。（ａ）～（ｃ）は、上記プレスブレーキの動作説明図である。上記プレスブレーキの部分斜視図である。上記プレスブレーキの部分側面図である。上記プレスブレーキの測定部の前側部分の斜視図である。上記測定部の後側部分の斜視図である。上記測定部の後側部分の分解斜視図である。上記測定部の前側部分の分解斜視図である。上記測定部の前側部分の斜視図である（センサヘッド伸長時）。上記センサヘッドの斜視図である。上記プレスブレーキの側面図である（ワーク測定時）。上記プレスブレーキのワークの曲げ角度の算出方法を説明するための側面図である。

　プレスブレーキ１の実施形態を図１～図１５を参照しつつ以下に説明する。

（プレスブレーキ１の構成）
　図１に示されるように、本実施形態のプレスブレーキ１は、プレスブレーキ本体（以下、単に本体[main body]と言う）１Ｈと、本体１Ｈの横方向の一側方（図１中の右側）に設置されたスタッカー１ＴＳとを備えている。スタッカー１ＴＳは、後述するＡＴＣ装置４０によって交換される交換用金型[exchangeable tools]が保管されている

　図１及び図２に示されるように、本体１Ｈは、ほぼＣ字型側面形状を有する一対のサイドフレーム３Ｌ，３Ｒと、それらの下部が固定されているベース５とを備えている。ベース５の前方（図１中の手前）上部には、下型ホルダ７（図１参照：図２では省略）が設けられている。下型ホルダ７の上部には、ダイステーション（下部テーブル）９が固定されいる。ダイステーション９には、下型（ダイ）９Ｔが着脱可能に固定されている。

　一方、サイドフレーム３Ｌ，３Ｒの上部には、垂直動可能なラム１５が設けられている。ラム１５の上部両側部には、油圧シリンダ（アクチュエータ）１７Ｌ，１７Ｒがそれぞれ設けられている。油圧シリンダ１７Ｌ，１７Ｒの下部には、ピストンロッド１９Ｌ，１９Ｒがそれぞれ取付けられている。ラム１５は、ピストンロッド１９Ｌ，１９Ｒの下端の球体軸受を介して、油圧シリンダ１７Ｌ，１７Ｒに支持されている。

　油圧シリンダ１７Ｌ，１７Ｒが作動されると、ピストンロッド１９Ｌ，１９Ｒを介してラム１５が垂直動される。ラム１５の下部中央には上型ホルダ２１を介してパンチステーション（上部テーブル）２３が取付けられている。パンチステーション２３には、上型（パンチ）２３Ｔが着脱可能に固定されている。サイドフレーム３Ｌには、アーム９１を介して操作パネル９２ｂが取り付けられている。操作パネル９２ｂは、ディスプレイ９２ａ、操作パネル９２ｂ及び制御部[controller]９３を有している。なお、もちろん、ディスプレイ９２ａ及び操作パネル９２ｂが一体化されたタッチスクリーンが用いられても良い。

　ベース５の前面には、後述する（第２）測定部３９Ｆの横方向（Ｘ軸方向）の直線移動のための（第２）ガイドレール３７Ｆが設けられている。ベース５の後面には、後述する（第１）測定部３９Ｒ及びＡＴＣ装置４０の横方向の直線移動のための（第１）ガイドレール３７Ｒが設けられている。前面のガイドレール３７Ｆの一端は、少なくともダイステーション９の一端（図１中の位置Ｐ３）まで延在されており、本実施形態ではベース５の右端まで延在されている。前面のガイドレール３７Ｆの他端は、ダイステーション９の他端（図１中の位置Ｐ１）よりも外側の領域まで延出されている。

　後面のガイドレール３７Ｒの一端は、スタッカー１ＴＳまで延在されている。後面のガイドレール３７Ｒの他端は、ダイステーション９の他端（位置Ｐ１）よりも外側の領域まで延出されている。ガイドレール３７Ｒ，３７Ｆの位置Ｐ１より外側の領域は、測定部待避領域[measurement portion waiting area]ＡＲ１と呼ぶ。また、本体１Ｈの位置Ｐ１より外側の部分は、測定部待避部[measurement portion waiting section]（第１待避部）ＡＲ１Ｂと呼ぶ。一方、ガイドレール３７Ｒの位置Ｐ３よりも外側の領域は、ＡＴＣ装置待避領域ＡＲ２と呼ぶ。また、本体１Ｈの位置Ｐ３よりも外側の部分は、ＡＴＣ装置待避部（第２待避部）ＡＲ２Ｂと呼ぶ。スタッカー１ＴＳは、ＡＴＣ装置待避部ＡＲ２Ｂに含まれる。

　ガイドレール３７Ｆには、ワークの前面側の寸法を測定する（前側の）測定部[(front) measurement portion]３９Ｆがスライド可能に取り付けられている。測定部３９Ｆは、ブロック３８Ｆを有しており、ブロック３８Ｆを介してガイドレール３７Ｆと係合されている。同様に、ガイドレール３７Ｒには、ワークの後面側の寸法を測定する（後側の）測定部[(rear) measurement portion]３９Ｒがスライド可能に取り付けられている。測定部３９Ｒは、ブロック３８Ｒを有しており、ブロック３８Ｒを介してガイドレール３７Ｆと係合されている。ガイドレール３７Ｆ，３７Ｒとブロック３８Ｆ，３８Ｒとの組として、例えば、「ＬＭガイド」（ＴＨＫ株式会社[THK Co., Ltd.]の登録商標）を用いることができる。

　図３に示されるように、ベース５には、測定部３９Ｆ，３９Ｒをそれぞれ駆動する駆動部[drive unit]６９Ｆ，６９Ｒが設けられている（図１及び図２では省略）。駆動部６９Ｆ，６９Ｒは、制御部９３からの指示に基づいて、測定部３９Ｆ，３９Ｒをガイドレール３７Ｆ，３７Ｒに沿ってそれぞれ移動させる。制御部９３は、通常、測定部３９Ｆ，３９Ｒを互いに対向させつつ移動させるように、駆動部６９Ｆ，６９Ｒを制御する。即ち、測定部３９Ｆ，３９Ｒは、互いに同期して移動され得る。もちろん、制御部９３は、測定部３９Ｆ，３９Ｒをそれぞれ独立して移動させるように、駆動部６９Ｆ，６９Ｒを制御することもできる。

　後方のガイドレール３７Ｒには、ダイ９Ｔを自動的に交換するＡＴＣ装置４０が、ガイドレール３７Ｒに沿って横方向に移動可能に取り付けられている。図３に示されるように、ベース５には、ＡＴＣ装置４０を駆動するＡＴＣ駆動部７０（図１及び図２では省略）が設けられている。ＡＴＣ駆動部７０は、制御部９３からの指示に基づいて、ＡＴＣ装置４０をガイドレール３７Ｒに沿って移動させる。

　なお、パンチステーション２３の前側又は後側にガイドレール（図示せず）を設け、そのガイドレール上を移動するＡＴＣ装置（図示せず）が設けられてもよい。ＡＴＣ装置４０は、ガイドレール３７Ｒ上の、測定部３９Ｒに対してスタッカー１ＴＳ側に取り付けられている。上述したように、前側のガイドレール３７Ｆには測定部３９Ｆのみが支持され、後面側のガイドレール３７Ｒには測定部３９ＲとＡＴＣ装置４０とが支持されている。

　図３に示されるように、プレスブレーキ１は、検出センサユニットＫＳを備えている。検出センサユニットＫＳは、測定部３９Ｆの位置を検出するフロントセンサ５１と、測定部３９Ｒの位置を検出するリアセンサ５２と、ＡＴＣ装置４０の位置を検出するＡＴＣセンサ５３と、ラム１５の位置を検出するラムセンサ５４と、を有している。

　フロントセンサ５１は、測定部３９Ｆのガイドレール３７Ｆ上の横方向位置を逐次検出して、フロント測定部位置情報として信号ＳＧ１を制御部９３に出力する。リアセンサ５２は、測定部３９Ｒのガイドレール３７Ｒ上の横方向位置を逐次検出して、リア測定部位置情報として信号ＳＧ２を制御部９３に出力する。ＡＴＣセンサ５３は、ＡＴＣ装置４０のガイドレール３７Ｒ上の横方向位置を逐次検出して、ＡＴＣ位置情報として信号ＳＧ３を制御部９３に出力する。ラムセンサ５４は、ラム１５の可動範囲内におけるラム１５の垂直位置を逐次検出して、ラム位置情報として信号ＳＧ４を制御部９３に出力する。

　操作パネル９２ｂは、使用者の操作に基づいて信号ＳＧ５を制御部９３に出力する。測定部３９Ｆ，３９Ｒは、ワークの曲げ形状を測定して、測定結果情報として信号ＳＧ３９Ｆ，ＳＧ３９Ｒをそれぞれ制御部９３に出力する。

　制御部９３は、各駆動部の動作も制御する。制御部９３は、ＡＴＣ駆動部７０に制御信号ＣＳ１を出力して、ＡＴＣ装置４０のガイドレール３７Ｒ上の移動を制御する。制御部９３は、油圧シリンダ１７Ｌ，１７Ｒに制御信号ＣＳ２，ＣＳ３をそれぞれ出力して、ラム１５の垂直移動を制御する。制御部９３は、駆動部６９Ｆに制御信号ＣＳ４を出力して、測定部３９Ｆのガイドレール３７Ｆ上の移動を制御する。制御部９３は、駆動部６９Ｒに制御信号ＣＳ５を出力して、測定部３９Ｒのガイドレール３７Ｒ上の移動を制御する。制御部９３は、ＡＴＣ装置４０に制御信号ＣＳ６を出力して、ＡＴＣ装置４０による金型交換を制御する。

　また、制御部９３は、ディスプレイ９２ａに画像信号ＳＧ６を出力して、ディスプレイ９２ａ上での画像表示（動画を含む）を制御する。表示される画像には、例えば、プレスブレーキ１の動作情報、操作パネル９２ｂからの入力情報が含まれる。

（プレスブレーキ１の動作）
　プレスブレーキ１の動作は次の１）～５）のように行われる。
　１）ワークの曲げ手順に基づいて、ＡＴＣ装置４０が、スタッカー１ＴＳから所定の金型９Ｔを選択し、ダイステーション９に搬送して所定位置に装着する。
　２）金型９Ｔの装着後、ＡＴＣ装置４０はＡＴＣ装置待避領域ＡＲ２（例えばスタッカー１ＴＳ内）に待避され、代わり測定部３９Ｒが測定部待避領域ＡＲ１から装着された金型９Ｔの位置（ワーク測定位置）に移動される。
　３）ラム１５が下降されワークの曲げ加工が開始される。ワークの形状変化が測定部３９Ｒ，３９Ｆによって逐次測定され、スプリングバックを考慮した所定曲げ角度に達したらラム１５の下降が停止される。ラム１５は、必要であれば所定時間保持され、その後、上昇される。
　４）次の曲げ加工のためにワークの配置が変更された後、上記３）の工程から再度開始される。
　５）途中で金型交換が必要な場合は、測定部３９Ｒは測定部待避領域ＡＲ１に待避され、上記１）の工程から再度開始される。

　図４及び図５（ａ）～図５（ｃ）を参照しつつ上記工程を説明する。なお、図４では、同期して移動する測定部３９Ｆ，３９Ｒの動作は白丸３９で示され、ＡＴＣ装置４０の動作は黒丸４０で示されている。図５では、同期して移動する測定部３９Ｆ，３９Ｒは、測定部３９Ｒのみで示されている。また、図５はプレスブレーキ１の正面側から見た図であるが、図１及び図４との対比を容易にするため、後側のガイドレール３７Ｒが示されている。

　以下の時刻Ｔ０～Ｔ９の説明において、測定部３９Ｒと同期して移動する測定部３９Ｆに関連する駆動部６９Ｆ、フロントセンサ５１、信号ＳＧ１、測定部３９Ｆ及び信号ＳＧ３９Ｆについては、（　）を付けて表記する。また、以下の説明及び図４における時刻Ｔ１～Ｔ９は、時刻Ｔ０からそれぞれ時刻Ｔ１～Ｔ９が経過した時を示している。

　時刻Ｔ０でのプレスブレーキ１の状態が基本状態（状態Ａ）であり、図５（ａ）に示されている。基本状態（状態Ａ）では、測定部３９Ｒ（３９Ｆ）は測定部待避領域ＡＲ１にあり、ＡＴＣ装置４０はＡＴＣ装置待避領域ＡＲ２（例えば、スタッカー１ＴＳ）にある。

〔時刻Ｔ０～Ｔ１〕
　使用者が操作パネル９２ｂにダイステーション９上の位置Ｐ２に所定金型を装着する旨の指示を入力すると、制御部９３は、スタッカー１ＴＳから所定金型を取り出して位置Ｐ２へと移動する旨の指示ＤＲ１をＡＴＣ装置４０及びＡＴＣ駆動部７０に出力する。この指示ＤＲ１に基づいて、ＡＴＣ装置４０はＡＴＣ駆動部７０によってスタッカー１ＴＳから位置Ｐ２へと移動される。制御部９３は、ＡＴＣ装置４０が位置Ｐ２に到達したか否かをＡＴＣセンサ５３からの信号ＳＧ３に基づいて判定する。

〔時刻Ｔ１～Ｔ２〕
　制御部９３は、ＡＴＣ装置４０が位置Ｐ２に到達したと判定したら、位置Ｐ２に移送された金型を装着する旨の指示をＡＴＣ装置４０に出力する。この指示に基づいて、ＡＴＣ装置４０は、金型を装着する。時刻Ｔ１～Ｔ２の状態（状態Ｂ）が、図５（ｂ）に示されている。

〔時刻Ｔ２～Ｔ３〕
　制御部９３は、金型装着完了の信号をＡＴＣ装置４０から受信すると、ＡＴＣ装置４０を再びスタッカー１ＴＳ（ＡＴＣ装置待避領域ＡＲ２）に待避させる旨の指示ＤＲ２をＡＴＣ駆動部７０に出力する。この指示ＤＲ２に基づいて、ＡＴＣ装置４０はＡＴＣ駆動部７０によって位置Ｐ２にからスタッカー１ＴＳに移動されて待機状態となる。

〔時刻Ｔ３～Ｔ４〕
　制御部９３は、ＡＴＣセンサ５３からの信号ＳＧ３に基づいてＡＴＣ装置４０がスタッカー１ＴＳに到達したと判定したら、測定部３９Ｒ（３９Ｆ）を測定部待避領域ＡＲ１から位置Ｐ２へと移動する旨の指示ＤＲ３を駆動部６９Ｒ（６９Ｆ）に出力する。この指示ＤＲ３に基づいて、測定部３９Ｒ（３９Ｆ）は駆動部６９Ｒ（６９Ｆ）によって位置Ｐ２に移動される。制御部９３は、測定部３９Ｒ（３９Ｆ）が位置Ｐ２に到達したか否かをリアセンサ５２（フロントセンサ５１）からの信号ＳＧ２（ＳＧ１）に基づいて判定する。

〔時刻Ｔ４～Ｔ５〕
　制御部９３は、測定部３９Ｒ（３９Ｆ）が位置Ｐ２に到達したと判定したら、ワークが所定位置に載置されていることを確認して、ラム１５を下降させる旨の指示を油圧シリンダ１７Ｌ，１７Ｒに出力する。ワークの載置確認は、センサを利用して自動的に行なわれるか、使用者による操作パネル９２ｂから制御部９３への入力によって行われる。ラム１５は、下降指示に基づいて下降される。制御部９３は、測定部３９Ｆ及び測定部３９Ｒからの信号ＳＧ３９Ｆ，ＳＧ３９Ｒ（測定結果情報）に基づいてマークの曲げ角度を算出し、ワークが所定角度まで曲げられたか否かを判定する。曲げ角度の算出方法については後述する。この判定では、スプリングバック量や曲げ剛性等の材質に特有のパラメータも考慮される。

〔時刻Ｔ５～Ｔ６〕
　制御部９３は、ワークが所定角度まで曲げられたと判定したら、ラム１５の下降を停止させると共に、必要であれば所定時間保持した後にラム１５を上昇させる旨の指示を油圧シリンダ１７Ｌ，１７Ｒにする。この指示に基づいて、ラム１５は上昇される。時刻Ｔ４～Ｔ６の状態（状態Ｃ）が図５（ｃ）に示されている。

〔時刻Ｔ６～Ｔ７〕
　同一条件で複数のワークの曲げ加工を連続して行う場合は、上述した時刻Ｔ４～Ｔ６の曲げ加工動作が繰り返される。このとき、プレスプレーキ１は状態Ｃにある。

〔時刻Ｔ７～Ｔ８〕
　所定数のワークの曲げ加工が終了し、次に、Ｐ２とは別の位置Ｐｘ（図示せず）において別の金型で曲げ加工を行う場合、制御部９３は、測定部３９Ｒ（３９Ｆ）を測定部待避領域ＡＲ１に移動させる旨の指示を駆動部６９Ｒ（６９Ｆ）に出力する。この指示に基づいて、測定部３９Ｒ（３９Ｆ）は駆動部６９Ｒ（６９Ｆ）によって測定部待避領域ＡＲ１に移動される。制御部９３は、測定部３９Ｒ（３９Ｆ）が測定部待避領域ＡＲ１に到達したか否かをリアセンサ５２（フロントセンサ５１）からの信号ＳＧ２（ＳＧ１）に基づいて判定する。

〔時刻Ｔ８～Ｔ９〕
　制御部９３は、信号ＳＧ２（ＳＧ１）に基づいて測定部３９Ｒ（３９Ｆ）が測定部待避領域ＡＲ１に到達したと判定したら、スタッカー１ＴＳから別の金型を取り出して位置Ｐｘへと移動する旨の指示をＡＴＣ装置４０及びＡＴＣ駆動部７０に出力する。この指示に基づいて、ＡＴＣ装置４０はＡＴＣ駆動部７０にスタッカー１ＴＳから位置Ｐｘへと移動される。以下、時刻Ｔ１以降と同様の動作となる。図４は、時刻Ｔ９までの動作を示している。

　なお、時刻Ｔ２～Ｔ３のＡＴＣ装置４０の移動と時刻Ｔ３～Ｔ４の測定部３９Ｒ（３９Ｆ）の移動とは、両者が互いに接触しないように、同時に、あるいは、一部重複させて行うこともできる。時刻Ｔ７～Ｔ８の測定部３９Ｒ（３９Ｆ）の移動と時刻Ｔ８～Ｔ９のＡＴＣ装置４０の移動についても同様である。

（測定部３９Ｆ，３９Ｒ）
　次に、曲げ測定装置としての測定部３９Ｆ，３９Ｒについて図６～図１５を参照しつつ詳しく説明する。測定部３９Ｆ，３９Ｒは、ワークの曲げ工程の途中に、それぞれワークの前側，後側の部分の曲げ上がり状態を連続的又は断続的に測定して制御部９３に出力する。

　図６は、プレスブレーキ１の左斜め後方見た斜視図であり、ガイドレール３７Ｆ，３７Ｒに支持された測定部３９Ｆ，３９Ｒと、ガイドレール３７Ｒに支持されたＡＴＣ装置４０とを示している。図６には、図１における前後左右方向が示されている。図７は図６中の矢印Ｙ１方向から見た側面図であり、各構成部位は模式的ではなく現実的に示されている。図７はダイステーション９にダイ９Ｔが装着された状態を示しており、ＡＴＣ装置４０は省略されている。

　図６に示されるように、ガイドレール３７Ｒは、測定部３９Ｒと、この測定部３９Ｒより著しく質量の大きいＡＴＣ装置４０とを支持している。一方、ガイドレール３７Ｆは、測定部３９Ｆのみを支持している。従って、ガイドレール３７Ｒは、ガイドレール３７Ｆの断面積より大きな断面積を有しており、より高剛性かつ高強度を有しており、測定部３９Ｒ及びＡＴＣ装置４０の両方を支障なく支持できるように構成されている。また、図７に示されるように、ガイドレール３７Ｆ及びガイドレール３７Ｒ（図７ではハッチング付きで示されている）は、垂直方向に異なる高さに取り付けられている。

　本実施形態では、測定部３９Ｆ及び測定部３９Ｒは、形状の異なる連結部材によって形状及び取付位置の異なるガイドレール３７Ｆ，３７Ｒに取り付けられている。従って、測定部３９Ｆ及び測定部３９Ｒは、同一構成の（第１／第２）主要部[main unit]３９を有することが可能となっている。

　図８は前側の測定部３９Ｆを示しており、図９は後側の測定部３９Ｒを示している。測定部３９Ｆは主要部３９及び連結部３８ＦＳによって構成され、測定部３９Ｒは主要部３９及び連結部３８ＲＳによって構成されている。即ち、測定部３９Ｆ及び測定部３９Ｒの主要部３９は同一構成を有し、連結部３８ＦＳ及び連結部３８ＲＳは互いに異なる構成を有している。

　図８及び図９に示されるように、主要部３９は、保護カバー３９ｃｖと、垂直方向の取付基準となる第１装着部３９ａと、前後方向の取付基準となる第２装着部３９ｂとを有している。第１装着部３９ａの下面位置が垂直方向の基準位置ＳＦ１となり（図７も参照）、第２装着部３９ｂの側面位置が前後方向の基準位置ＳＦ２（図７参照）となる。

　図７及び図８に示されるように、前側の測定部３９Ｆの連結部３８ＦＳは、ガイドレール３７Ｆに係合するブロック３８Ｆと、Ｌ字ブラケット[L-shaped bracket]３８Ｆａとを有して構成されている。ブロック３８Ｆは、Ｌ字ブラケット３８Ｆａの一側面３８Ｆａ１に固定される。Ｌ字ブラケット３８Ｆａの天面３８Ｆａ２は、主要部３９の第１装着部３９ａに固定される。Ｌ字ブラケット３８Ｆａの他側面３８Ｆａ３が主要部３９の第２装着部３９ｂに固定される。上記各構成部材は、例えば、ネジやボルトによって固定される。

　図７及び図９に示されるように、後側の測定部３９Ｒの連結部３８ＲＳは、ガイドレール３７Ｒに係合するブロック３８Ｒと、平プレート３８Ｒａと、スペーサ３８Ｒｂとを有して構成されている。また、スペーサＲｂは、直方体部３８Ｒｂ１と直方体部３８Ｒｂ１から一体的に延設されたフランジ３８Ｒｂ２と構成されている。ブロック３８Ｒは、プレート３８Ｒａの一面３８Ｒａ１に固定される。スペーサ３８Ｒｂの天面３８Ｒｂｔは、主要部３９の第１装着部３９ａに固定される。プレート３８Ｒａの他面３８Ｒａ２は、主要部３９の第２装着部３９ｂに固定される。上記各構成部材は、例えば、ネジやボルトによって固定される。

　図７～図９に示されるように、ガイドレール３７Ｆ及びガイドレール３７Ｒは異なる形状を有し、ベース５に非対称位置で取り付けられる。しかし、測定部３９Ｆ，３９Ｒの第１装着部３９ａ及び第２装着部３９ｂが図７に示される基準位置ＳＦ１，ＳＦ２と一致するように、連結部３８ＦＳ，３８ＲＳの形状及び寸法が設定されている。従って、測定部３９Ｆ，３９Ｒは、同一構造の主要部３９を共用できる。

　測定部３９Ｆ，３９Ｒは、ワークの曲げ角度を直接測定するのではなく、制御部９３による曲げ角度の算出に必要なワークの形状を測定する。図１０は後側の測定部３９Ｒを示し、図１１は前側の測定部３９Ｆを示しているが、各主要部３９は、第１装着部３９ａを含む上部ベース３９ｕｂと、第２装着部３９ｂを含む下部ベース３９ｄｂと、上部ベース３９ｕｂ及び下部ベース３９ｄｂを覆う保護カバー３９ｃｖとを有している。

　上部ベース３９ｕｂと下部ベース３９ｄｂとは、フレーム３９ｆｒなどの金属部材で連結されている。また、上部ベース３９ｕｂにはセンサアッセンブリ４９が取り付けられている。センサアッセンブリ４９は、センサヘッド４９ｈと、アーム４９ａと、エアシリンダ４９ｂとを有して構成されている。センサヘッド４９ｈは、アーム４９ａの先端に固定されている。エアシリンダ４９ｂは、ロッド４９ｒ（図１２参照）を延出／格納させる。ロッド４９ａの先端は、センサヘッド４９ｈ（及びセンサヘッド４９を介してアーム４９ａ）に固定されている。エアシリンダ４９ｂは、ロッド４９ｒを延出／格納させて、センサヘッド４９を移動させる。

　測定部３９Ｆ，３９Ｒがプレスブレーキ１に装着された状態では、エアシリンダ４９ｂ（ロッド４９ｒ）の作動方向は、鉛直方向に対して斜めに設定されている。即ち、センサヘッド４９ｈ及びアーム４９ａは、エアシリンダ４９ｂによって第２装着部３９ｂの基準位置ＳＦ２（図７参照）を含む鉛直面に対して斜めに直線移動する。図１２には、ロッド４９ｒが最も延出された状態が示されている。一方、ロッド４９ｒが最も格納された状態では、センサヘッド４９ｈ大部分が保護カバー３９ｃｖの内部に収納される（図７参照）。

　図１３は、センサヘッド４９ｈのみを図１２中の矢印ＹＳ２の方向から見た図である。センサヘッド４９ｈは、ケース４９ｈ４と、ガイド４９ｈ２と、接触子[contact element]４９ｈ１と、リニアスケール４９ｈ３とを有している。ガイド４９ｈ２は、ケース４９ｈ４に対して垂直方向に突出可能である。接触子４９ｈ１は、ガイド４９ｈ２に対して垂直方向に突出可能である。リニアスケール４９ｈ３は、ケース４９ｈ４に収納されており、接触子４９ｈ１及びガイド４９ｈ２をそれぞれ個別に突出させる。ガイド４９ｈ２の先端縁[end edge]の一部は、弧状の先端稜部[end ridge]４９ｈ５として形成されている。測定部３９Ｆ，３９Ｒがプレスブレーキ１に装着された状態では、ガイド４９ｈ２及び接触子４９ｈ１の突出方向は鉛直方向である。

　制御部９３は、センサヘッド４９ｈがケース４９ｈ４から突出される際に、先端稜部４９ｈ５と接触子４９ｈ１の先端との両方をワークの表面に接触させる程度の押圧力でリニアスケール４９ｈ３を制御する。この押圧力は、ワークの曲げ加工に影響を与えない僅かな力として設定される。接触子４９ｈ１は、ワーク表面と接触するまで突出される。ケース４９ｈ４も、先端稜部４９ｈ５とワーク表面と接触するまで突出される。接触子４９ｈ１とケース４９ｈ４とは互いに独立して突出可能であり、それらの突出ストローク量はリニアスケール４９ｈ３によって個別に測定される。

　前側の測定部３９Ｆのリニアスケール４９ｈ３は、接触子４９ｈ１及びガイド４９ｈ２の各ストローク量を測定して、測定結果情報として信号ＳＧ３９Ｆ（図３参照）を制御部９３に出力する。同様に、後側の測定部３９Ｒのリニアスケール４９ｈ３も、接触子４９ｈ１及びガイド４９ｈ２の各ストローク量を測定して、測定結果情報として信号ＳＧ３９Ｒ（図３参照）を制御部９３に出力する。

　図１４に示されるように、ワーク８０は、下面をダイ９Ｔに支持された状態で、パンチ２３Ｔの下降によって曲げられる。曲げ加工に先立って、制御部９３は、測定部３９Ｆ，３９Ｒのエアシリンダ４９ｂを作動させてロッド４９ｒを延出させて、ケース４９ｈ４をダイ９Ｔの側面に当接させておく。曲げ加工開始後、リニアスケール４９ｈ３は、接触子４９ｈ１及びガイド４９ｈ２を鉛直上方向にストロークさせてワーク８０に当接させると共にワーク８０に向けて付勢し、ワーク８０の下面形状の変化に追従させる。曲げ加工動作中に、測定部３９Ｆ，３９Ｒは、信号ＳＧ３９Ｆ，ＳＧ３９Ｒを制御部９３に逐次出力する。信号ＳＧ３９Ｆ，ＳＧ３９Ｒには、各測定部３９Ｆ，３９Ｒの接触子４９ｈ１とワーク８０との当接点及びワーク８０とガイド４９ｈ２（先端稜部４９ｈ５）との当接点の測定結果情報が含まれている。

　制御部９３は、計４点の測定結果情報を用いてワーク８０の曲げ角度を算出する。図１５に示されるように、先端稜部４９ｈ５から接触子４９ｈ１の先端稜部４９ｈ５側の上端縁までの距離は、固定値Ｘである。また、各測定結果情報からは、接触子４９ｈ１のストローク量とガイド４９ｈ２のストローク量の差分に基づいて、ガイド４９ｈ２の天面４９ｈ６（図１３参照）からの接触子４９ｈ１の突出量Ｙ_１，Ｙ_２を算出できる。水平線ＳＬを基準としたワーク８０の前側及び後側の傾斜角度θ_１〔°〕及びθ_２〔°〕は、下記式より求められる。
　　θ_１＝ｔａｎ^－１（Ｙ_１／Ｘ）
　　θ_２＝ｔａｎ^－１（Ｙ_２／Ｘ）
　従って、ワーク８０の曲げ角度θ〔°〕は、下記式より算出できる。
　　θ＝１８０°－（θ_１＋θ_２）

　制御部９３は、ワーク８０の曲げ角度θの変化を連続的に監視し、プレスブレーキ１からの取り外し後のワーク８０の曲げ角度が所定角度となるように、スプリングバックなどを考慮した曲げ角度θに達した時点でラム１５を停止させる。

　上述したように、プレスブレーキ１では、曲げ加工中に測定部３９Ｆ，３９Ｒによってワーク８０の曲げ角度が逐次測定され、それらの測定結果に基づいてラム１５の動作が制御部９３によって制御される。測定部３９Ｆ，３９Ｒで測定されるワーク８０の位置情報、パンチ２３Ｔのパンチステーション２３上の位置情報及びダイ９Ｔのダイステーション９上の位置情報は、予め操作パネル９２ｂを介して制御部９３に入力されている。なお、パンチ２３Ｔ及びダイ９Ｔの位置情報については、パンチステーション２３及びダイステーション９自身がパンチ２３Ｔ及びダイ９Ｔの装着位置を自動的に検出し、制御部９３がその検出結果に基づいて決定されてもよい。また、測定部３９Ｆ，３９Ｒの主要部３９は、ワーク８０の形状測定に関する動作を行う部分である。連結部３８ＦＳ，３８ＲＳは、ワーク８０の形状測定に関する動作を行う部分ではなく、主要部３９の位置決め機能を有する部分である。

　プレスブレーキ１では、同一のガイドレール３７Ｒ上で測定部３９ＲとＡＴＣ装置４０とが干渉しないように、制御部９３が測定部３９Ｒ及びＡＴＣ装置４０を移動させる。このため、曲げ測定装置３９ＲとＡＴＣ装置４０とを共存させることができる。また、プレスブレーキ１では、ガイドレール３７Ｆ，３７Ｒが異なる形状を有していたり、ガイドレール３７Ｆ，３７Ｒがベース５に非対称位置で取り付けられていても、異なる形状の連結部３８ＦＳ，３８ＲＳを介してガイドレール３７Ｆ，３７Ｒと測定部３９Ｆ，３９Ｒの主要部３９とを連結させることで、測定部３９Ｆ，３９Ｒの主要部３９を同一構成とすることができる。従って、前側の測定装置３９Ｆ及び後側の測定装置３９Ｒは、主要部３９を共用できる。

　なお、前側の測定部３９Ｆと後側の測定部３９Ｒとは、ダイ９Ｔの中心にして前後方向，横方向及び垂直方向のすべての方向に対して対称な位置でワーク８０を測定することが望ましい。このようにすれば、ワーク８０の形状をより高精度に測定できる。

　本実施形態によれば、ＡＴＣ装置と曲げ測定装置とを共存させ、かつ、前側及び後側の曲げ測定装置の主要部を同一構成にできる。

　本発明は、上気実施形態の構成や手順に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変形できるのは言うまでもない。例えば、測定部３９Ｆ，３９Ｒは、ガイドレール３７Ｆ，３７Ｒの複数位置でそれぞれ支持されてもよい。なお、制御部９３は、複数の測定部（３９Ｆ，３９Ｒ）の位置を、複数の測定部（３９Ｆ，３９Ｒ）が互いに干渉しないように制御する。また、測定部複数の測定部（３９Ｆ，３９Ｒ）は、ワーク８０の形状を非接触測定してもよい。さらに、制御部９３は、プレスブレーキ１に備えられていなくてもよい。この場合、例えば、プレスブレーキ１に通信部を設けると共に外部機器に制御部９３を配置し、制御部９３が通信部との有線又は無線通信によってプレスブレーキ１を制御してもよい。

Claims

　上型を取り付け可能な上部テーブルと、前記上部テーブルと対向して配置され、下型を所定横方向範囲内で取り付け可能な下部テーブルとを備え、前記上型と前記下型とでワークを曲げ加工するプレスブレーキであって、
　前記下部テーブルの前側及び後側の一方に横方向に延設された第１ガイドレールと、
　前記下部テーブルの前記前側及び前記後側の他方に横方向に延設された第２ガイドレールと、
　前記第１ガイドレール上を移動可能に支持され、前記下型を交換するＡＴＣ装置と、
　前記第１ガイドレール上を移動可能に支持され、前記ワークの前記一方の側の形状を測定する第１測定部と、
　前記第２ガイドレール上を移動可能に支持され、前記ワークの前記他方の側の形状を測定する第２測定部とを備え、
　前記第２ガイドレールは、前記第１ガイドレールとは異なる断面形状を有するか、又は、前記第１ガイドレールとは前後非対称位置で前記下部テーブルに延設されており、
　前記第１測定部は、前記ワークの形状を測定するためのセンサを有する第１主要部と、前記第１主要部を前記第１ガイドレールに連結する第１連結部とを備え、
　前記第２測定部は、前記第１主要部と同一構造を有する第２主要部と、前記第１連結部とは異なる形状を有し、前記第２主要部を前記第２ガイドレールに連結する第２連結部とを備えている、プレスブレーキ。
　請求項１記載のプレスブレーキであって、
　前記第１ガイドレールの前記横方向範囲の一方の外側領域に設けられ、前記ＡＴＣ装置による前記下型の交換時に前記第１測定部が待避される第１待避部と、
　前記第１ガイドレールの前記横方向範囲の他方の外側領域に設けられ、前記第１測定部が前記ワークを測定している間に前記ＡＴＣ装置が待避する第２待避部とをさらに備えている、プレスブレーキ。
　請求項２記載のプレスブレーキであって、
　前記第１主要部及び前記第２主要部が、先端に前記センサが設けられたセンサヘッドと、測定時に前記センサヘッドを前記下型に向けて斜め上方に移動させるエアシリンダとをそれぞれ前記同一構造の一部として備えている、プレスブレーキ。
　請求項３記載のプレスブレーキであって、
　前記センサが、前記ワークの表面とそれぞれ接触する接触子及びガイドと、前記接触子及び前記ガイド部のストローク量をそれぞれ個別に検出可能なリニアスケールを有しており、
　前記プレスブレーキが、
　前記第１測定部の前記接触子及び前記ガイド部の前記ストローク量、並びに、前記第２測定部の前記接触子及び前記ガイド部の前記ストローク量に基づいて、前記ワークの曲げ角度を算出する制御部をさらに備えている、プレスブレーキ。
　請求項４記載のプレスブレーキであって、
　前記制御部が、前記エアシリンダも制御するよう構成されており、測定時に、前記第１主要部及び前記第２主要部の前記センサヘッドを前記下型の側面にそれぞれ面接させるように、前記エアシリンダを制御する、プレスブレーキ。
　請求項２～６の何れか一項に記載のプレスブレーキを用いた前記ワークの曲げ加工方法であって、
　前記プレスブレーキが、前記第１測定部及び前記ＡＴＣ装置の前記第１ガイドレール上での移動及び動作を制御する制御部をさらに備えており、
　前記加工方法が、
　前記制御部によって前記第１測定部を制御して、前記第１測定部を前記第１待避部に待避させ、
　前記制御部によって前記ＡＴＣ装置を制御して、前記所定横方向範囲内で前記下部テーブルに所定の下型を装着させ、
　前記制御部によって前記ＡＴＣ装置を制御して、前記ＡＴＣ装置を前記第２待避部に待避させ、
　前記制御部によって前記第１測定部を制御して、前記第１測定部によって装着された前記下型によって曲げ加工される前記ワークの形状を測定する、曲げ加工方法。