WO2012173012A1 - 曲げ加工システム、及び、曲げ加工方法 - Google Patents

曲げ加工システム、及び、曲げ加工方法 Download PDF

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WO2012173012A1
WO2012173012A1 PCT/JP2012/064446 JP2012064446W WO2012173012A1 WO 2012173012 A1 WO2012173012 A1 WO 2012173012A1 JP 2012064446 W JP2012064446 W JP 2012064446W WO 2012173012 A1 WO2012173012 A1 WO 2012173012A1
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WO
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workpiece
bending
angle sensor
angle
contact
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/064446
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English (en)
French (fr)
Inventor
伸明 有路
育弘 西田
訓之 中谷
Original Assignee
株式会社 アマダ
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/02—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves on press brakes without making use of clamping means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/006—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves combined with measuring of bends

Definitions

  • the present invention relates to a bending system and a bending method, and more particularly to a bending system capable of positioning an angle sensor for measuring a bending angle of a workpiece in a bending machine, and a bending method using the processing system. .
  • the angle sensor 13 movable along the lower table extending in the lateral direction is automatically positioned at the bending position of the workpiece W, and is on the die D.
  • the bending angle of the workpiece W bent by (1) is measured (for example, a bending machine disclosed in Patent Document 1 below).
  • the work W and the angle sensor 13 may come into contact with each other and the bending process may be hindered.
  • the workpiece W and the angle sensor 13 may come into contact with each other in the process of bending the workpiece W, and the bending may be hindered.
  • An object of the present invention is to provide a bending system capable of performing bending while using the angle sensor 13 even when the workpiece W is predicted to come into contact with the angle sensor 13 before, during or after the bending, and It is to provide a bending method.
  • a first feature of the present invention is a bending system, which is a bending machine for bending a workpiece, an angle sensor for measuring a bending angle of the workpiece, and the operations of the bending machine and the angle sensor.
  • the contact prediction unit that performs contact prediction between the operation control unit to control, the workpiece and the angle sensor, and the contact prediction unit
  • a position calculation unit that calculates a standby position of the angle sensor that can avoid contact between the workpiece and the angle sensor
  • the operation control unit is based on the standby position calculated by the position calculation unit
  • a bending system for controlling a bending machine and the angle sensor is provided.
  • the contact prediction unit performs target angle contact prediction for determining whether or not the workpiece and the angle sensor are in contact with each other in a state where the workpiece is bent to a vicinity of a target angle. It is preferable that a setting unit is provided for setting operation information of the angle sensor regarding the measurement position and the standby position when it is determined that the workpiece and the angle sensor do not contact in the target angle contact prediction. .
  • the setting unit is configured to be able to set the operation information automatically or manually.
  • the motion control unit based on the motion information, (1) moves the angle sensor to the standby position, (2) bends the workpiece to the vicinity of a target angle by the bending machine, and (3) the It is preferable to control the bending machine and the angle sensor so that the angle sensor is moved to the measurement position and (4) the bending angle of the workpiece is measured by the angle sensor.
  • the motion control unit controls the bending machine and the angle sensor so as to bend the workpiece until the target angle is reached while measuring the bending angle of the workpiece with the angle sensor. It is preferable to do.
  • the setting unit sets an idle timer that counts a time for taking out the workpiece after (4).
  • the second feature of the present invention is a bending system, which is a bending machine that performs bending on a workpiece, an angle sensor that measures the bending angle of the workpiece, and the angle at the end of bending in the current process.
  • a motion control unit that delays the start of movement of the angle sensor based on the time of the idle timer set by the setting unit.
  • a third feature of the present invention is a bending method of bending the workpiece using a bending machine having an angle sensor for measuring the bending angle of the workpiece, wherein (a) contact between the workpiece and the angle sensor is performed. Predicting contact to be predicted in advance, and (b) waiting for the angle sensor that can avoid contact between the workpiece and the angle sensor when contact between the workpiece and the angle sensor is predicted in the contact prediction.
  • a bending method in which a position is calculated, and (c) the workpiece is wound by the bending machine while controlling the bending machine and the angle sensor based on the calculated standby position.
  • the target angle contact prediction is performed to determine whether or not the workpiece is in contact with the angle sensor in a state where the workpiece is bent to the vicinity of the target angle, and the target
  • the operation information of the angle sensor regarding the measurement position and the standby position is set, and in (c), based on the operation information, (1) The angle sensor is moved to the standby position, (2) the work is bent to the vicinity of a target angle by the bending machine, (3) the angle sensor is moved to the measurement position, and (4) the work It is preferable to bend the workpiece until the target angle is reached while measuring the bending angle of the workpiece with the angle sensor.
  • the target angle contact prediction when it is predicted that the workpiece and the angle sensor come into contact when the angle sensor moves after the workpiece is bent to the vicinity of the target angle, after the step (4) It is preferable to set an idle timer that counts the time for taking out the workpiece.
  • the bending system 1 of the present embodiment includes a bending machine [bending machine] (press brake [press brake] that bends a workpiece (sheet ⁇ material) W such as a metal plate [sheet metal]. ]) 3 and an automatic programming device [automatic programming device 21].
  • the automatic programming device 21 includes a memory (memory) such as a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory), an input / output unit (including a display and a keyboard), and the like.
  • the computer is configured to operate based on a computer program. Then, the automatic programming device 21 calculates in advance the bending position, bending length, slide shaft position, angle sensor shaft calculation position, and standby position of each bending process from the development drawing information of the workpiece W and the like, which will be described later. Transfer to device.
  • the slide shaft and angle sensor shaft of the bending machine 3 will be described later.
  • the automatic programming device 21 also automatically selects a die to be used based on each bending information (shape, plate thickness, length), etc., and makes contact between the workpiece W being bent and the device main body, the die, etc. It also has a function to predict and monitor.
  • the “contact” to be predicted and monitored is a contact that is an obstacle to normal operation.
  • a contact measurement type angle sensor is used.
  • “contact” to be predicted and monitored and contact with the workpiece W (contactor) for measurement must be distinguished.
  • the automatic programming device 21 includes a contact prediction unit that predicts contact between the angle sensors 13A and 13B and the workpiece W, and the angle sensors 13A and 13B that can avoid contact when the angle sensors 13A and 13B contact the workpiece W.
  • a position calculation unit for calculating a standby position Note that the position calculation unit also calculates the measurement positions of the angle sensors 13A and 13B regardless of whether or not the standby operation of the angle sensor 13A or 13B is necessary.
  • the contact prediction unit performs contact prediction for predicting whether or not the workpiece W is in contact with the angle sensors 13A and 13B in the vicinity of the target angle during the bending process.
  • the contact prediction unit performs target angle contact prediction that determines whether or not the workpiece W is in contact with the angle sensors 13A and 13B in a state where the workpiece W is bent to the vicinity of the target angle.
  • the automatic programming device 21 also includes a setting unit that sets the calculated standby position and operation information related to the measurement position when it is predicted that contact will not occur in the contact prediction.
  • the setting unit is also realized in the computer by a computer program.
  • the bending machine 3 includes an NC device 19.
  • the NC device 19 is configured by a computer including a control unit 19C including a CPU and a storage device such as a RAM and a ROM, an operation panel 19A, a display 19B, and the like, and operates based on a computer program.
  • a touch screen in which the operation panel 19A and the display 19B are integrated is used.
  • the NC device 19 has a control function for positioning the slide shaft and the angle sensor shaft at a target position based on the NC program or the like generated by the automatic programming device 21.
  • the control unit 19C is configured to be able to automatically or manually set operation information related to the standby position and measurement position of the angle sensors 13A and 13B based on the NC program or the like generated by the automatic programming device 21. Further, after positioning the angle sensors 13A and 13B at the standby position based on the set operation information, the NC device 19 bends the workpiece to the vicinity of the target angle, moves the angle sensors 13A and 13B to the measurement position, and sets the bending angle. It also functions as an operation control unit that controls a series of operations such as measuring.
  • the bending machine 3 operates based on the slide axis and the angle sensor axis.
  • the slide axis is an axis for vertically moving a table on which a punch (upper tool) P (or a die (bottom tool) D) is attached in order to bend the workpiece W.
  • the angle sensor shaft is a motor shaft to which one or more angle sensors 13A and 13B that are movable in parallel with the bending line and that measure the bending angle of the workpiece W by the angle sensors 13A and 13B are attached.
  • the die rail 7 direction of the bending machine 3 is the X-axis direction
  • the front-rear direction of the bending machine 3 perpendicular to the X-axis is the Y-axis.
  • the direction perpendicular to the XY plane is defined as the Z-axis direction.
  • the bending machine 3 includes a punch P held by the punch holder 5, a die D installed on the die rail 7, and the like.
  • the back gauge 9 is shown in the vicinity of the punch P and the die D, but can be moved in the XYZ axial directions by the control unit 19C and can be stopped at an arbitrary position.
  • the workpiece W is inserted into a processing space (a space between the punch P and the die D) until it comes into contact with the stopper of the back gauge 9, and the workpiece W is bent by the punch P and the die D.
  • a plurality of sets of punches P and dies D are mounted, and bending is performed by a set of punches P and dies D suitable for the content of bending (bending length or the like).
  • the angle sensors 13A and 13B can move on the sensor rail 15 for the angle sensor in the X-axis direction (the direction of arrow 11 in FIG. 1), and can be stopped at an arbitrary position.
  • the movement (stop) of the angle sensors 13A and 13B is controlled by the NC device 19 as an operation control unit controlling the drive unit 17 of the angle sensors 13A and 13B.
  • the angle sensor 13A includes an arm SA 1 and two and contacts SA 2.
  • Angle sensor 13A is stretched out arm SA 1 contacting the contact SA 2 on the surface of the workpiece W after the workpiece W is moved to the processing position, it detects an angle of one side of the workpiece W.
  • the angle sensor 13B has an arm SB 1 and two contacts SB 2.
  • Angle sensor 13B also, by extending the arm SB 1 contacting the contact SB 2 on the surface of the workpiece W after the workpiece W is moved to the processing position, to detect other side of the angle of the workpiece W. Based on the detection results on one side and the other side of the workpiece W, the control unit 19C calculates the bending angle of the workpiece W.
  • the automatic program generation device 21 simulates the bending process, and previously generates the operation of the bending machine 3 (the operation and position of each component) as a program.
  • the program is generated as follows. That is, while the workpiece W is bent, the angle sensor 13A (13B) is retracted to a position where it does not contact along the sensor rail 15, and the angle sensor 13A (13B) is measured after the workpiece W is bent to the vicinity of the target angle. Move to the position (processing position) and measure the bending angle.
  • FIG. 3 shows a program generation process by the automatic programming device 21 with reference to FIG.
  • the automatic programming device 21 determines whether or not the workpiece W is in contact with the angle sensor 13A or 13B before / during bending in the simulation (step SA01).
  • FIG. 4 shows a case where the workpiece W and the angle sensor 13B are in contact before bending.
  • the workpiece W has to be set as indicated by the dotted line, but it contacts the angle sensor 13B as indicated by the dotted line.
  • FIG. 5 shows a case where the workpiece W and the angle sensor 13B come into contact during bending.
  • the workpiece W set as shown by the solid line is bent, it contacts the angle sensor 13B while the workpiece W is bent as shown by the dotted line.
  • 4 and 5 show a case where the workpiece W is in contact with the sensor body of the angle sensor 13B.
  • step SA01 When it is determined in step SA01 that the workpiece W does not contact the angle sensor 13A or 13B (NO in step SA01), the measurement can be performed without having to wait for the angle sensor 13A or 13B. Accordingly, the automatic programming device 21 (setting unit) effectively sets the simulated operation of the angle sensors 13A and 13B (step SA05). Subsequently, since there is no need to retract the angle sensor 13A or 13B in order to avoid contact, the automatic programming device 21 (setting unit) sets the standby operation to invalid (step SA19). Further, the automatic programming device 21 calculates a measurement position as a position calculation unit, and sets its operation information as a setting unit together with other information (step SA21). In this case, the measurement position is set to the center position C of the die D (punch P) where bending is performed.
  • step SA01 if it is determined in step SA01 that the workpiece W is in contact with the angle sensor 13A or 13B (YES in step SA01), the automatic programming device 21 (contact prediction unit) has bent the workpiece W to near the target bending angle.
  • step SA03 target angle contact prediction
  • the automatic programming device 21 determines whether or not the workpiece W is out of the contact area with the angle sensor 13A or 13B before reaching the target bending angle.
  • the vicinity of the target bending angle refers to a range of about 2 ° to 3 ° before and after the target bending angle, for example. In particular, since bending can be increased, 2 ° to 3 ° before the target bending angle is important.
  • step SA01 Even when the workpiece W is in contact with the angle sensor 13A or 13B before / during bending (YES in step SA01), as shown in FIG. 6, the workpiece W is bent to the vicinity of the target bending angle.
  • the angle sensor 13A or 13B is not in contact (NO in step SA03)
  • the angle sensors 13A and 13B are retracted before measurement, and the workpiece W is bent to the vicinity of the target bending angle. If the angle sensors 13A and 13B are moved to the measurement position (processing position) after measurement, the measurement can be performed.
  • the automatic programming device 21 sets the angle sensors 13A and 13B.
  • the operation itself is set to be valid (step SA07).
  • the automatic programming device 21 (setting unit) effectively sets the standby operation of the angle sensors 13A and 13B (step SA11).
  • the automatic programming device 21 calculates the standby position as a position calculation unit, and sets its operation information as a setting unit together with other information (step SA13).
  • the automatic programming device 21 further calculates a measurement position as a position calculation unit, and sets its operation information as a setting unit together with other information (step SA15).
  • step SA03 when it is determined by the target angle contact prediction in step SA03 that the workpiece W is in contact with the angle sensor 13A or 13B (YES in step SA03), even before / during the bending process or in a state of being bent to the vicinity of the target bending angle. Since the workpiece W is in contact with the angle sensor 13A or 13B, measurement by the angle sensor 13A or 13B is impossible. Therefore, the automatic programming device 21 (setting unit) sets the operation of the angle sensors 13A and 13B to be invalid (step SA09). Then, the automatic programming device 21 calculates the standby position as a position calculation unit, and sets its operation information as a setting unit together with other information (step SA17). In this way, a program for bending is generated by the automatic programming device 21 and output to the NC device 19.
  • the calculation of the standby position SZ by the automatic programming device 21 will be described with reference to FIG.
  • a zone SZ that does not contact the angle sensors 13A and 13B when the workpiece W is bent is calculated. That is, the standby positions of the angle sensors 13A and 13B are set in the zone SZ.
  • the measurement position is set to the center position C.
  • FIGS. 8 to 10 show process confirmation screens in the generated program displayed on the display 19B.
  • FIG. 8 it is not necessary to set a standby position in the first bending process (process column: 1/2).
  • process column: 1/2 in the second bending process (process column: 1/2), it is necessary to set a standby position. Therefore, as shown in the confirmation screen of FIG. 10, the value in the standby position setting field F of the first bending process is “0.0”, but in the standby position setting field S of the second bending process, “ ⁇ 300.0 "(processing position is 0.0).
  • the initial positions of the angle sensors 13A and 13B are standby positions.
  • the control unit 19C of the NC device 19 determines whether or not the operations of the angle sensors 13A and 13B are set to be valid (step SB01). If it is determined that the position is valid (YES in step SB01), the control unit 19C determines whether the standby position is valid (step SB03).
  • step SB03 When it is determined in step SB03 that the standby position is not set to be valid (NO in step SB03), the control unit 19C controls the drive unit 17 to move the angle sensors 13A and 13B to the measurement position (step SB09). ). As shown in FIG. 12, since the workpiece W does not come into contact with the angle sensors 13A and 13B even before the bending process, or even in a state of being bent to the vicinity of the target bending angle, the angle sensors 13A and 13B are moved to the measurement positions. Then, the control unit 19C bends the workpiece W to the target angle while measuring the bending angle with the angle sensors 13A and 13B (step SB21).
  • step SB03 when it is determined in step SB03 that the standby position is set to be effective (YES in step SB03), the control unit 19C controls the drive unit 17 to hold the angle sensors 13A and 13B at the standby position ( Step SB07). As shown in FIG. 13, since the workpiece W comes into contact with the angle sensor 13A during the bending process, the angle sensors 13A and 13B are moved to the standby position. Then, the control unit 19C bends the workpiece W to the vicinity of the target angle (step SB11).
  • the control unit 19C controls the drive unit 17 to move the angle sensors 13A and 13B to the measurement positions (step SB13).
  • the angle sensors 13 ⁇ / b> A and 13 ⁇ / b> B are moved to the measurement positions. Since the workpiece W is not bent while measuring the bending angle, the workpiece W is not accurately bent to the target bending angle, and is bent to the “near” target bending angle.
  • control unit 19C accurately bends the workpiece W to the target bending angle while measuring the bending angle (step SB15). That is, after the angle sensors 13A and 13B are moved to the measurement positions, the arms SA 1 and SB 1 are projected to detect the bending angle of the workpiece W (see FIG. 6).
  • step SB15 the control unit 19C moves the angle sensors 13A and 13B to the standby position again (step SB17).
  • the angle sensors 13A and 13B are always placed at the “standby position before bending”, the “measurement position during bending”, and the “standby position after bending”. .
  • the standby operation is a function to protect the workpiece W and the angle sensors 13A and 13B.
  • step SB17 may be omitted.
  • step SB01 If it is determined in step SB01 that the setting is not valid (NO in step SB01), the control unit 19C holds the angle sensors 13A and 13B at the standby position and cancels the measurement (step SB05). . Then, the control unit 19C performs bending without using the angle sensors 13A and 13B (step SB19).
  • the workpiece W is in contact with the angle sensor 13A before bending (in the middle) but is not bent in the vicinity of the target bending angle, the workpiece W is not in contact with the angle sensor 13A.
  • the portions W 1 and W 2 of the workpiece W come into contact with the angle sensor 13A when the angle sensor 13A moves from the standby position to the measurement position, measurement by the angle sensors 13A and 13B cannot be performed. Accordingly, the angle sensors 13A and 13B are held at the standby position. That is, when the program is generated, the automatic programming device 21 (setting unit) sets the operation of the angle sensors 13A and 13B to be invalid. Therefore, it is programmed so that the control of steps SB05 and SB19 is performed.
  • the standby position of the angle sensor is set. Contact with the sensor can be avoided, and accurate bending using the angle sensor becomes possible. Further, productivity can be improved by reducing (or eliminating) operator intervention, and damage to the workpiece and the angle sensor due to contact can be prevented.
  • the bending system 1 described above can also perform control using the following idle timer.
  • a plurality of bending processes are scheduled, and the shape of the workpiece W in each bending process is recognized in advance by the simulation of the automatic programming device 21.
  • the angle sensor 13A or 13B is to be moved after the first bending step, the part of the workpiece W deformed by being bent in the first bending step is positioned on the moving path of the angle sensor 13A or 13B. There is a case. This can be predicted by the contact prediction unit of the automatic programming device 21.
  • the automatic programming device 21 sets an idle timer in order to avoid contact with the workpiece W by the movement of the angle sensor 13A or 13B before the operator takes out the workpiece W. If the worker takes out the workpiece W during the time set by the idle timer, the angle sensor 13A or 13B does not come into contact with the workpiece W even if it moves. At the time of bending, the NC device 19 (operation control unit) delays the movement of the angle sensor 13A or 13B for the time set by the idle timer.
  • Example 1 As shown in FIG. 16, in the current bending process, the angle sensors 13A and 13B and the workpiece W are not in contact with each other, so that no standby operation is necessary. Accordingly, as shown in FIG. 17, the angle sensors 13A and 13B are moved to the measurement position, and the workpiece W is bent to the target bending angle while measuring the bending angle. When the angle sensors 13A and 13B are moved to the standby position after bending, the parts W 1 and W 2 of the workpiece W come into contact with the angle sensor 13A or 13B.
  • the same value as the measurement position (that is, 0 mm) is set to the standby position after the end of the current bending process (not returned to the standby position as in step SB17 described above). Further, when the measurement position (for example, the adjacent die D) in the next bending process is not the same value as the standby position after the current bending process is completed, an idle timer is set. Since the workpiece W is taken out while the angle sensor 13A or 13B is stopped by the setting of the idle timer, the workpiece W is prevented from coming into contact with the angle sensor 13A or 13B.
  • Example 2 As shown in FIG. 18, the workpiece W comes into contact with the angle sensors 13 ⁇ / b> A and 13 ⁇ / b> B in the middle of bending, but in a state after “preliminary bending” shown in FIG. 19, the temporarily bent portion of the workpiece W is It does not come into contact with the angle sensors 13A and 13B.
  • temporary bending refers to the “bending to the vicinity of the target bending angle” described above, and thereafter, normally, the workpiece W is accurately set to the target based on the measurement results of the angle sensors 13A and 13B. bent until the bending angle.
  • the program sets “invalid” for the measurement by the angle sensor.
  • the value of the standby position after the end of the pre-bending process is set as the measurement position (that is, ⁇ 156 mm).
  • the same value as the measurement position ie, ⁇ 156 mm is set as the standby position after the current bending process is finished.
  • an idle timer is set. Since the workpiece W is taken out while the angle sensor 13A or 13B is stopped by the setting of the idle timer, the workpiece W is prevented from coming into contact with the angle sensor 13A or 13B.
  • Example 3 As shown in FIG. 20, in the current bending process, the angle sensors 13A and 13B and the workpiece W are not in contact with each other, so that no standby operation is necessary. Accordingly, as shown in FIG. 21, the angle sensors 13A and 13B are moved to the measurement position, and the workpiece W is bent to the target bending angle while measuring the bending angle. Then, the angle sensor 13A after bending, 13B to the standby position portion W of the workpiece W when an attempt to move to the (front side) 3 come into contact with the angle sensor 13B.
  • the same value as the measurement position (that is, 0.00 mm) is set in the standby position after the end of the current bending process (that is, it is not returned to the standby position as in step SB17 described above). Further, when the measurement position (for example, the adjacent die D) in the next bending process is not the same value as the standby position after the current bending process is completed, an idle timer is set. Since the workpiece W is taken out while the angle sensor 13A or 13B is stopped by the setting of the idle timer, the workpiece W is prevented from coming into contact with the angle sensor 13A or 13B.
  • Example 4 As shown in FIG. 22, the workpiece W comes into contact with the angle sensors 13 ⁇ / b> A and 13 ⁇ / b> B in the middle of the bending, but in the state after “temporary bending” shown in FIG. No contact with 13B. Therefore, after temporary bending, the angle sensors 13A and 13B are moved to the measurement position, and the workpiece W is bent to the target bending angle while measuring the bending angle. And also when returning angle sensor 13A, 13B to the standby position shown by FIG. 22 after bending, the workpiece
  • the measurement position of the current bending process is set to 0 mm, and the standby position after the end of the current bending process is set to ⁇ 156 mm (returned to the standby position as in step SB17 described above). Since the angle sensor 13A or 13B is returned to the standby position, there is no problem in taking out the workpiece, and it is not necessary to set an idle timer.
  • the NC device 19 moves the sensor shaft (angle sensors 13A and 13B) to the position set in the program, and contacts the contactors SA 2 and SB 2 with the surface of the workpiece W. And measured. That is, the angle sensors 13A and 13B are contact-type sensors. However, the angle sensor may be a non-contact type sensor. Alternatively, the angle sensors 13A and 13B may be configured to be movable in the front-rear direction, and the angle sensors 13A and 13B may be moved in the front-rear direction to stand by.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Abstract

曲げ加工システムは、ワークに曲げ加工を行う曲げ加工機（３）と、ワークの曲げ角度を計測する角度センサ（１３A、B）と、曲げ加工機（３）及び角度センサ（１３A、B）の動作を制御する動作制御ユニット（１９）と、ワークと角度センサとの接触予測を行う接触予測ユニットと、接触予測ユニットよる接触予測でワークと角度センサとの接触が予測された場合に、ワークと角度センサとの接触を回避し得る角度センサの待機位置を算出する位置算出ユニットとを備えている。動作制御ユニット（１９）は、位置算出ユニットによって算出された待機位置に基づいて、曲げ加工機（３）及び角度センサ（１３A、B）を制御する。上記曲げ加工システムによれば、曲げ加工前後又は曲げ加工中にワークと角度センサとの接触が予測されても、角度センサを使用しつつ曲げ加工を行うことができる。

Description

曲げ加工システム、及び、曲げ加工方法
　本発明は、曲げ加工システム、及び、曲げ加工方法に関し、特に、曲げ加工機においてワークの曲げ角度を測定する角度センサの位置決めを行い得る曲げ加工システムと、該加工システムを用いた曲げ加工方法に関する。
　図２４に示されるように、従来の曲げ加工機では、横方向に延設された下部テーブルに沿って移動可能な角度センサ１３が、ワークＷの曲げ加工位置に自動で位置決めされ、ダイＤ上で曲げ加工されたワークＷの曲げ角度を計測する（例えば、下記特許文献１に開示された曲げ加工機）。
日本国特開２００６－２０５２５６号公報
　図２５に示されるように、ワークＷが下方に曲げられた部分を有している場合には、ワークＷと角度センサ１３とが接触して曲げ加工が阻害されることがある。また、図２６に示されるように、ワークＷの曲げ加工の過程でワークＷと角度センサ１３とが接触して曲げ加工が阻害されることがある。
　本発明の目的は、曲げ加工前後又は曲げ加工中にワークＷが角度センサ１３と接触することが予測される場合でも、角度センサ１３を使用しつつ曲げ加工を行うことのできる曲げ加工システム、及び、曲げ加工方法を提供することである。
　本発明の第１の特徴は、曲げ加工システムであって、ワークに曲げ加工を行う曲げ加工機と、前記ワークの曲げ角度を計測する角度センサと、前記曲げ加工機及び前記角度センサの動作を制御する動作制御ユニットと、前記ワークと前記角度センサとの接触予測を行う接触予測ユニットと、前記接触予測ユニットよる前記接触予測で前記ワークと前記角度センサとの接触が予測された場合に、前記ワークと前記角度センサとの接触を回避し得る前記角度センサの待機位置を算出する位置算出ユニットとを備え、前記動作制御ユニットが、前記位置算出ユニットによって算出された前記待機位置に基づいて、前記曲げ加工機及び前記角度センサを制御する、曲げ加工システム、を提供する。
　ここで、前記接触予測ユニットは、前記接触予測において、前記ワークが目標角度近傍まで曲げられた状態で、前記ワークと前記角度センサとが接触するか否かを判断する目標角度接触予測を行うと共に、前記目標角度接触予測において前記ワークと前記角度センサとが接触しないと判断された場合に、計測位置及び前記待機位置に関する前記角度センサの動作情報を設定する設定ユニットを備えている、ことが好ましい。
　さらに、前記設定ユニットは、前記動作情報を自動又は手動で設定可能に構成されている、ことが好ましい。
　また、前記動作制御ユニットが、前記動作情報に基づいて、（１）前記角度センサを前記待機位置に移動し、（２）前記曲げ加工機によって前記ワークを目標角度近傍まで曲げ、（３）前記角度センサを前記計測位置に移動し、（４）前記ワークの曲げ角度を前記角度センサで計測する、ように前記曲げ加工機及び前記角度センサを制御する、ことが好ましい。
　さらに、前記動作制御ユニットが、前記（４）において、前記角度センサで前記ワークの曲げ角度を計測しつつ、前記ワークを目標角度に達するまで曲げる、ように前記曲げ加工機及び前記角度センサを制御する、ことが好ましい。
　またさらに、前記接触予測ユニットによる前記目標角度接触予測において、前記ワークが前記目標角度近傍まで曲げられた後の前記角度センサの移動時に、前記ワークと前記角度センサとが接触すると予測された場合、前記設定ユニットは、前記（４）の後に、前記ワークを取り出すための時間をカウントするアイドルタイマを設定する、ことが好ましい。
　本発明の第２の特徴は、曲げ加工システムであって、ワークに曲げ加工を行う曲げ加工機と、前記ワークの曲げ角度を計測する角度センサと、現工程の曲げが終了時点での前記角度センサの位置から次工程のための前記角度センサの位置への移動経路上で前記ワークと前記角度センサとが接触する場合に、前記ワークを取り出すための時間をカウントするアイドルタイマを設定する設定ユニットと、前記設定ユニットによって設定された前記アイドルタイマの時間に基づいて、前記角度センサの移動開始を遅らせる動作制御ユニットと、を備える曲げ加工システム、を提供する。
　本発明の第３の特徴は、ワークの曲げ角度を測定する角度センサを有する曲げ加工機を用いて前記ワークを曲げる曲げ加工方法であって、（ａ）前記ワークと前記角度センサとの接触を予測する接触予測を予め行い、（ｂ）前記接触予測において、前記ワークと前記角度センサとの接触が予測された場合に、前記ワークと前記角度センサとの接触を回避し得る前記角度センサの待機位置を計算し、（ｃ）算出された前記待機位置に基づいて、前記曲げ加工機及び前記角度センサを制御しつつ、前記曲げ加工機で前記ワークをまげる、曲げ加工方法、を提供する。
　ここで、前記（ｂ）の前記接触予測において、前記ワークが目標角度近傍まで曲げられた状態で、前記ワークと前記角度センサと接触するか否かを判断する目標角度接触予測を行い、前記目標角度接触予測において接触しないと判断された場合に、前記（ｃ）に先だって、計測位置及び前記待機位置に関する前記角度センサの動作情報を設定し、前記（ｃ）において、前記動作情報に基づいて、（１）前記角度センサを前記待機位置に移動し、（２）前記曲げ加工機によって前記ワークを目標角度近傍まで曲げ、（３）前記角度センサを前記計測位置に移動し、（４）前記ワークの曲げ角度を前記角度センサで計測しつつ、前記ワークを目標角度に達するまで曲げる、ことが好ましい。
　さらに、前記目標角度接触予測において、前記ワークが前記目標角度近傍まで曲げられた後の前記角度センサの移動時に、前記ワークと前記角度センサとが接触すると予測された場合、前記（４）の後に、前記ワークを取り出すための時間をカウントするアイドルタイマを設定する、ことが好ましい。
曲げ加工システムの実施形態を示す概略図である。 上記システムにおける角度センサの概略を示す側面図である。 上記システムにおける自動プログラミング装置によるプログラミング処理のフローチャートである。 ワークと角度センサとの接触（ワークセット時）を示す側面図である。 ワークと角度センサとの接触（曲げ加工中）を示す側面図である。 目標曲げ角度近傍での接触状態を示す側面図である。 待機位置を説明する説明図である。 ＮＣ装置のディスプレイ上の表示画面を示す説明図である。 ＮＣ装置のディスプレイ上の表示画面を示す説明図である。 ＮＣ装置のディスプレイ上の表示画面を示す説明図である。 上記システムにおけるＮＣ装置による動作制御処理のフローチャートである。 曲げ加工機の動作を示す斜視図である。 曲げ加工機の動作を示す斜視図である。 曲げ加工機の動作を示す斜視図である。 曲げ加工機の動作を示す斜視図である。 曲げ加工機の動作を示す斜視図である。 曲げ加工機の動作を示す斜視図である。 曲げ加工機の動作を示す斜視図である。 曲げ加工機の動作を示す斜視図である。 曲げ加工機の動作を示す斜視図である。 曲げ加工機の動作を示す斜視図である。 曲げ加工機の動作を示す斜視図である。 曲げ加工機の動作を示す斜視図である。 従来の曲げ加工機の部分側面図である。 従来の曲げ加工機におけるワークとセンサとの接触（ワークセット時）を示す側面図である。 従来の曲げ加工機におけるワークとセンサとの接触（曲げ加工中）を示す側面図である。
　図１に示されるように、本実施形態の曲げ加工システム１は、金属板[sheet metal]などのワーク（板材[sheet material]）Ｗを曲げる曲げ加工機[bending machine]（プレスブレーキ[press brake]）３と、自動プログラミング装置[automatic programming device]２１とを備えている。
　自動プログラミング装置２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶部[memory storage]、及び、入出力部（ディスプレイやキーボードを含む）等を備えたコンピュータで構成されており、コンピュータプログラムに基づいて動作する。そして、自動プログラミング装置２１は、ワークＷの展開図情報等から、各曲げ工程の曲げ位置、曲げ長さ、スライド軸の位置、角度センサ軸の計算位置及び待機位置を予め算出して後述するＮＣ装置に転送する。なお、曲げ加工機３のスライド軸や角度センサ軸については後述する。自動プログラミング装置２１は、また、各曲げ情報（形状、板厚、長さ）等に基づいて使用する金型を自動選択し、曲げ加工中のワークＷと装置本体や金型等との接触を予測・監視する機能も有している。
　ここで、予測・監視される「接触」とは、正常な動作の障害となる接触のことである。後述するが、本実施形態では接触測定式の角度センサが用いられるが、予測・監視される「接触」と、測定のための（接触子の）ワークＷとの接触とは区別されなければならない。なお、非接触測定式の角度センサを用いることも可能である
　自動プログラミング装置２１は、角度センサ１３Ａ、１３ＢとワークＷとの接触を予測する接触予測ユニットと、角度センサ１３Ａ、１３ＢとワークＷとが接触する場合に接触を回避可能な角度センサ１３Ａ、１３Ｂの待機位置を算出する位置算出ユニットとを備えている。なお、位置算出ユニットは、角度センサ１３Ａ又は１３Ｂの待機動作が必要な場合でも不要な場合でも、角度センサ１３Ａ、１３Ｂの計測位置も算出する。これらユニットは、コンピュータプログラムによってコンピュータ内で実現されている。
　接触予測ユニットは、曲げ加工に際してワークＷが曲げ加工中の目標角度近傍で角度センサ１３Ａ、１３Ｂと接触するか否かを予測する接触予測を行う。接触予測ユニットは、接触予測の中で、ワークＷが目標角度近傍まで曲げられた状態で角度センサ１３Ａ、１３Ｂと接触するか否かを判断する目標角度接触予測を行う。自動プログラミング装置２１は、接触予測で接触しないと予測された場合に、算出された待機位置と計測位置に関する動作情報とを設定する設定ユニットも備えている。設定ユニットも、コンピュータプログラムによってコンピュータ内で実現されている。
　曲げ加工機３はＮＣ装置１９を備えている。ＮＣ装置１９は、ＣＰＵ及びＲＡＭやＲＯＭ等の記憶装置等からなる制御部１９Ｃ、操作パネル１９Ａ、及び、ディスプレイ１９Ｂ等を備えたコンピュータにより構成されており、コンピュータプログラムに基づいて動作する。本実施形態では、操作パネル１９Ａ及びディスプレイ１９Ｂが一体化されたタッチスクリーンが用いられている。ＮＣ装置１９は、自動プログラミング装置２１によって生成されたＮＣプログラム等に基づいて、スライド軸や角度センサ軸を目標位置に位置決めする制御機能を有している。
　制御部１９Ｃは、自動プログラミング装置２１によって生成されたＮＣプログラム等に基づいて角度センサ１３Ａ、１３Ｂの待機位置及び計測位置に関する動作情報を自動又は手動で設定することができるように構成されている。また、ＮＣ装置１９は、設定された動作情報に基づいて角度センサ１３Ａ、１３Ｂを待機位置に位置決めした後に、ワークを目標角度近傍まで曲げ、角度センサ１３Ａ、１３Ｂを計測位置に移動させて曲げ角度を計測する、という一連の動作を制御する動作制御ユニットとしても機能する。
　曲げ加工機３は、スライド軸及び角度センサ軸に基づいて動作する。スライド軸は、ワークＷを曲げるために、パンチ（上型[upper tool]）Ｐ（又はダイ（下型[bottom tool]）Ｄ）が取り付けられているテーブルを垂直に移動させるための軸である。角度センサ軸は、角度センサ１３Ａ、１３ＢによってワークＷの曲げ角度を計測する、曲げ線と平行に移動可能な１つ以上の角度センサ１３Ａ、１３Ｂが取り付けられているモータ軸である。
　なお、図１及び図２中の座標軸Ｄｉｍに示されるように、本実施形態では、曲げ加工機３のダイレール７方向がＸ軸方向、Ｘ軸に垂直な曲げ加工機３の前後方向がＹ軸方向、Ｘ－Ｙ平面に垂直な方向（曲げ加工機３の鉛直方向）がＺ軸方向と定義されている。
　曲げ加工機３は、パンチホルダ５に保持されるパンチＰやダイレール７に設置されるダイＤ等を含んでいる。バックゲージ９は、パンチＰ及びダイＤの近傍に示されているが、制御部１９ＣによってＸＹＺ軸方向に移動可能で、かつ、任意の位置に停止可能である。ワークＷは、バックゲージ９のストッパにと接触するまで加工空間（パンチＰとダイＤと間の空間）へと挿入され、パンチＰ及びダイＤによってワークＷが曲げられる。なお、通常、複数組のパンチＰ及びダイＤが装着され、曲げ加工の内容（曲げ長さ等）に適したパンチＰ及びダイＤの組によって曲げ加工が行われる。
　角度センサ１３Ａ、１３Ｂは、角度センサ用のセンサレール１５上をＸ軸方向（図１中の矢印１１方向）に移動可能で、かつ、任意の位置に停止可能である。角度センサ１３Ａ、１３Ｂの移動（停止）は、動作制御ユニットとしてのＮＣ装置１９が、角度センサ１３Ａ、１３Ｂの駆動部１７を制御することで制御される。
　図２に示されるように、角度センサ１３Ａは、アームＳＡ１と２つの接触子ＳＡ２とを備えている。角度センサ１３Ａは、ワークＷが加工位置に移動された後にアームＳＡ１を伸ばして接触子ＳＡ２をワークＷの表面に接触させて、ワークＷの一側の角度を検出する。同様に、角度センサ１３Ｂは、アームＳＢ１及び２つの接触子ＳＢ２とを備えている。角度センサ１３Ｂも、ワークＷが加工位置に移動された後にアームＳＢ１を伸ばして接触子ＳＢ２をワークＷの表面に接触させて、ワークＷの他側の角度を検出する。ワークＷの一側及び他側の検出結果に基づいて、制御部１９ＣがワークＷの曲げ角度を算出する。
　次に、曲げ加工システム１の動作について説明する。まず、自動プログラム生成装置２１が、曲げ工程をシミュレーションし、曲げ加工機３の動作（各構成部分の動作や位置など）をプログラムとして予め生成する。プログラムの生成時のシミュレーションにおいて、目標曲げ角度近傍まで曲げられているワークＷと角度センサ１３Ａ（１３Ｂ）との接触が避けられる場合は、以下のようにプログラムを生成する。すなわち、ワークＷを曲げている間は角度センサ１３Ａ（１３Ｂ）をセンサレール１５に沿って接触しない位置に待避させておき、ワークＷを目標角度近傍まで曲げた後に角度センサ１３Ａ（１３Ｂ）を計測位置（加工位置）まで移動させて曲げ角度を計測する。
　図３を参照しつつ自動プログラミング装置２１によるプログラム生成処理を示す。まず、自動プログラミング装置２１（接触予測ユニット）が、シミュレーションにおいて、曲げ加工前／中にワークＷが角度センサ１３Ａ又は１３Ｂと接触するか否かを判断する（ステップＳＡ０１）。
　ここで図４及び図５を参照して、角度センサ１３ＢとワークＷとが接触する例を説明する。図４は、曲げ加工前にワークＷと角度センサ１３Ｂとが接触している場合を示している。本来は、点線で示されるようにワークＷがセットされなければならないが、点線で示されるように角度センサ１３Ｂと接触する。図５は、曲げ加工中にワークＷと角度センサ１３Ｂとが接触する場合を示している。実線で示されるようにセットされたワークＷが曲げられると、点線で示されるようにワークＷが曲げられている間に角度センサ１３Ｂと接触する。なお、図４及び図５は、ワークＷが角度センサ１３Ｂのセンサ本体と接触する場合が示されている。
　ステップＳＡ０１で、ワークＷが角度センサ１３Ａ又は１３Ｂと接触しないと判断された場合（ステップＳＡ０１でＮＯ）、角度センサ１３Ａ又は１３Ｂを待機させる必要なく計測できる。従って、自動プログラミング装置２１（設定ユニット）は、シミュレーションされた角度センサ１３Ａ、１３Ｂの動作を有効に設定する（ステップＳＡ０５）。続いて、接触回避のために角度センサ１３Ａ又は１３Ｂを待避させる必要はないので、自動プログラミング装置２１（設定ユニット）は、待機動作を無効に設定する（ステップＳＡ１９）。さらに、自動プログラミング装置２１は、位置算出ユニットとして計測位置を算出して、他の情報と共に設定ユニットとしてその動作情報を設定する（ステップＳＡ２１）。なお、この場合、計測位置は、曲げ加工が行われるダイＤ（パンチＰ）の中心位置Ｃに設定される。
　一方、ステップＳＡ０１で、ワークＷが角度センサ１３Ａ又は１３Ｂと接触すると判断された場合（ステップＳＡ０１でＹＥＳ）、自動プログラミング装置２１（接触予測ユニット）は、ワークＷが目標曲げ角度近傍まで曲げられた状態で角度センサ１３Ａ又は１３Ｂと接触するか否かを判断する（ステップＳＡ０３：目標角度接触予測）。即ち、自動プログラミング装置２１（接触予測ユニット）は、ワークＷが目標曲げ角度に達する以前に角度センサ１３Ａ又は１３Ｂとの接触領域から外れるか否かを判断する。なお、目標曲げ角度近傍とは、例えば、目標曲げ角度の前後２°～３°程度の範囲を言う。特に、曲げ増しを行えるので、目標曲げ角度より前の２°～３°が重要。
　図６を参照して、ワークＷが目標曲げ角度近傍まで曲げられた状態で角度センサ１３Ａ又は１３Ｂと接触しない例を説明する。曲げ加工前／中にワークＷが角度センサ１３Ａ又は１３Ｂと接触する場合（ステップＳＡ０１でＹＥＳ）であっても、図６に示されるように、ワークＷが目標曲げ角度近傍まで曲げられた状態で角度センサ１３Ａ又は１３Ｂと接触しない場合（ステップＳＡ０３でＮＯ）は、計測前に角度センサ１３Ａ，１３Ｂ（又は、接触する角度センサ１３Ｂのみ）を待避させておき、ワークＷが目標曲げ角度近傍まで曲げられた後に計測前に角度センサ１３Ａ，１３Ｂを計測位置（加工位置）に移動させれば計測できる。
　従って、ステップＳＡ０３の目標角度接触予測によって、ワークＷが角度センサ１３Ａ又は１３Ｂと接触しないと判断された場合（ステップＳＡ０３でＮＯ）、自動プログラミング装置２１（設定ユニット）は、角度センサ１３Ａ、１３Ｂの動作自体は有効に設定する（ステップＳＡ０７）。しかし、曲げ加工前／中にワークＷが角度センサ１３Ａ又は１３Ｂと接触するので、自動プログラミング装置２１（設定ユニット）は、角度センサ１３Ａ、１３Ｂの待機動作を有効に設定する（ステップＳＡ１１）。そして、自動プログラミング装置２１は、位置算出ユニットとして待機位置を算出して、他の情報と共に設定ユニットとしてその動作情報を設定する（ステップＳＡ１３）。自動プログラミング装置２１は、さらに、位置算出ユニットとして計測位置を算出して、他の情報と共に設定ユニットとしてその動作情報を設定する（ステップＳＡ１５）。
　一方、ステップＳＡ０３の目標角度接触予測によって、ワークＷが角度センサ１３Ａ又は１３Ｂと接触すると判断された場合（ステップＳＡ０３でＹＥＳ）、曲げ加工前／中も、目標曲げ角度近傍まで曲げられた状態でも、ワークＷは角度センサ１３Ａ又は１３Ｂと接触するため、角度センサ１３Ａ又は１３Ｂによる計測は不可能である。従って、自動プログラミング装置２１（設定ユニット）は、角度センサ１３Ａ、１３Ｂの動作を無効に設定する（ステップＳＡ０９）。そして、自動プログラミング装置２１は、位置算出ユニットとして待機位置を算出して、他の情報と共に設定ユニットとしてその動作情報を設定する（ステップＳＡ１７）。このようにして、自動プログラミング装置２１によって、曲げ加工のためのプログラムが生成され、ＮＣ装置１９へと出力される。
　ここで、図７を参照して、自動プログラミング装置２１（位置算出ユニット）による待機位置ＳＺの算出を説明する。ダイＤ（パンチＰ）の中心位置ＣとワークＷの幅Ｌとを考慮して、ワークＷの曲げ加工時に角度センサ１３Ａ、１３Ｂと接触しないゾーンＳＺが算出される。すなわち、ゾーンＳＺ内に角度センサ１３Ａ、１３Ｂの待機位置が設定される。なお、上述したように、計測位置は中心位置Ｃに設定される。
　例えば、図８～図１０はディスプレイ１９Ｂに表示される、生成されたプログラムにおける工程の確認画面を示している。ここで、図８に示されるように、第１曲げ工程（工程欄：１／２）では、待機位置を設定する必要がない。一方、図９に示されるように、第２曲げ工程（工程欄：１／２）では、待機位置を設定する必要がある。従って、図１０の確認画面に示されるように、第１曲げ工程の待機位置の設定欄Ｆの値は「０．０」であるが、第２曲げ工程の待機位置の設定欄Ｓでは「－３００．０」（加工位置が０．０）に設定されている。
　次に、図１１を参照しつつ、ＮＣ装置１９（動作制御ユニット）による曲げ加工機３の動作制御処理を説明する。なお、角度センサ１３Ａ、１３Ｂの初期位置は待機位置である。まず、ＮＣ装置１９の制御部１９Ｃは、角度センサ１３Ａ、１３Ｂの動作が有効に設定されているか否か判断する（ステップＳＢ０１）。有効に設定されていると判断された場合（ステップＳＢ０１でＹＥＳ）、制御部１９Ｃは、待機位置が有効に設定されているか否か判断する（ステップＳＢ０３）。
　ステップＳＢ０３で待機位置が有効に設定されていないと判断された場合（ステップＳＢ０３でＮＯ）、制御部１９Ｃは、駆動部１７を制御して角度センサ１３Ａ、１３Ｂを計測位置に移動させる（ステップＳＢ０９）。図１２に示されるように、曲げ加工前／中でも目標曲げ角度近傍まで曲げられた状態でも、ワークＷが角度センサ１３Ａ、１３Ｂと接触しないので、角度センサ１３Ａ、１３Ｂは計測位置に移動される。そして、制御部１９Ｃは、角度センサ１３Ａ、１３Ｂで曲げ角度を計測しつつ、目標角度までワークＷを曲げる（ステップＳＢ２１）。
　一方、ステップＳＢ０３で待機位置が有効に設定されていると判断された場合（ステップＳＢ０３でＹＥＳ）、制御部１９Ｃは、駆動部１７を制御して角度センサ１３Ａ、１３Ｂを待機位置に保持する（ステップＳＢ０７）。図１３に示されるように、曲げ加工中にワークＷが角度センサ１３Ａと接触するので、角度センサ１３Ａ、１３Ｂは待機位置に移動される。そして、制御部１９Ｃは、目標角度近傍までワークＷを曲げる（ステップＳＢ１１）。
　次いで、制御部１９Ｃは、駆動部１７を制御して角度センサ１３Ａ、１３Ｂを計測位置に移動させる（ステップＳＢ１３）。図１４に示されるように、目標曲げ角度近傍まで曲げられた状態ではワークＷが角度センサ１３Ａと接触しないので、角度センサ１３Ａ、１３Ｂは計測位置に移動される。なお、ワークＷは、曲げ角度を計測しながらの曲げられていないので、目標曲げ角度まで正確に曲げられず、目標曲げ角度「近傍」まで曲げられる。
　そして、制御部１９Ｃは、曲げ角度を計測しつつ、ワークＷを目標曲げ角度まで正確に曲げる（ステップＳＢ１５）。すなわち、角度センサ１３Ａ、１３Ｂが計測位置に移動された後にアームＳＡ１，ＳＢ１が突出されてワークＷの曲げ角度が検出される（図６参照）。
　ステップＳＢ１５の後、制御部１９Ｃは、角度センサ１３Ａ、１３Ｂを再び待機位置に移動させる（ステップＳＢ１７）。曲げ加工後に角度センサ１３Ａ、１３Ｂを待機位置に戻すことで、角度センサ１３Ａ、１３Ｂは、常に「曲げ前は待機位置」、「曲げ中は計測位置」、「曲げ後は待機位置」に置かれる。このようにすることで、ワークＷのセット／取り出し時に、作業者が誤ってワークＷを角度センサ１３Ａ、１３Ｂに衝突させることを避けることができる。この結果、ワークＷや角度センサ１３Ａ、１３Ｂを保護することができる。即ち、この場合は、待機動作は、ワークＷや角度センサ１３Ａ、１３Ｂの保護する機能となる。ただし、次の曲げ工程で角度センサ１３Ａ、１３Ｂを待機させる必要がない場合には、ステップＳＢ１７を省略してもよい。
　また、ステップＳＢ０１で有効に設定されていないと判断された場合は（ステップＳＢ０１でＮＯ）、制御部１９Ｃは、角度センサ１３Ａ、１３Ｂを待機位置に保持すると共に、計測をキャンセルする（ステップＳＢ０５）。そして、制御部１９Ｃは、角度センサ１３Ａ、１３Ｂを使用しないで曲げ加工を行う（ステップＳＢ１９）。
　なお、曲げ加工前（中）にワークＷが角度センサ１３Ａと接触するが目標曲げ角度近傍まで曲げられた状態ではワークＷが角度センサ１３Ａと接触しない場合であっても、図１５に示されるように、ワークＷの部分Ｗ１，Ｗ２が角度センサ１３Ａの待機位置から計測位置への移動時に角度センサ１３Ａと接触するので、角度センサ１３Ａ、１３Ｂによる計測は行えない。従って、角度センサ１３Ａ、１３Ｂは待機位置に保持される。即ち、プログラム生成時に、自動プログラミング装置２１（設定ユニット）は、角度センサ１３Ａ、１３Ｂの動作を無効に設定する。従って、ステップＳＢ０５及びＳＢ１９の制御が行われるようにプログラムされる。
　本実施形態によれば、接触予測によってワークと角度センサとの接触を予測し、ワークと角度センサとの接触を予測される場合には、角度センサの待機位置が設定されるので、ワークと角度センサとの接触を回避でき、角度センサを用いた正確な曲げ加工が可能となる。また、作業者の介入を減少させ（又は、排除し）て生産性を向上でき、また、接触によるワークや角度センサの破損も防止できる。
　なお、上で説明した曲げ加工システム１は、下記のようなアイドルタイマを用いた制御も行える。
　ここでは、複数の曲げ工程が予定されており、各曲げ工程でのワークＷの形状は自動プログラミング装置２１のシミュレーションで予め認識されている。第１曲げ工程終了後に角度センサ１３Ａ又は１３Ｂを移動させようとした場合に、第１曲げ工程で曲げられることで変形したワークＷの部分が角度センサ１３Ａ又は１３Ｂの移動経路上に位置してしまう場合がある。これは、自動プログラミング装置２１の接触予測ユニットによって予測できる。
　このような場合は、作業者がワークＷを取り出す前に角度センサ１３Ａ又は１３Ｂの移動によってワークＷと接触するのを避けるために、自動プログラミング装置２１（設定ユニット）がアイドルタイマを設定する。アイドルタイマで設定された時間の間に作業者がワークＷを取り出した後であれば、角度センサ１３Ａ又は１３Ｂが移動してもワークＷと接触することはない。曲げ加工時には、ＮＣ装置１９（動作制御ユニット）が、アイドルタイマで設定された時間の間、角度センサ１３Ａ又は１３Ｂの移動を遅らせる。
　図１６～図２３を参照しつつアイドルタイマを用いた制御例（例１～例４）を説明する。
　（例１）
　図１６に示されるように、現曲げ工程では、角度センサ１３Ａ、１３ＢとワークＷとは接触しないので待機動作は必要ない。従って、図１７に示されるように、角度センサ１３Ａ、１３Ｂを計測位置まで移動し、曲げ角度を計測しつつワークＷを目標曲げ角度まで曲げる。そして、曲げ後に角度センサ１３Ａ、１３Ｂを待機位置に移動させようとするとワークＷの部分Ｗ１，Ｗ２が角度センサ１３Ａ又は１３Ｂと接触してしまう。
　このため、プログラムでは、現曲げ工程終了後の待機位置には計測位置と同じ値（即ち０ｍｍ）が設定される（上述したステップＳＢ１７のように待機位置には戻されない）。また、次曲げ工程の計測位置（例えば、隣のダイＤ）が、現曲げ工程終了後の待機位置と同値ではない場合、アイドルタイマが設定される。アイドルタイマの設定によって角度センサ１３Ａ又は１３Ｂが停止されている間にワークＷが取り出されるので、ワークＷが角度センサ１３Ａ又は１３Ｂと接触するのが防止される。
　すなわち、プログラムでは、「（角度センサによる計測の）有効／無効＝有効」、「ＢＩ（Ｂｅｎｄｉｎｇ Ｉｎｄｅｘ）タイミング（接触子ＳＡ２，ＳＢ２をワークＷの表面に接触させるタイミング）＝ピンチング（曲げ前にダイＤとパンチＰとでワークＷを挟んで軽く保持した直後）」、「計測方法＝（ダイＤの）両側」、「計測位置＝０ｍｍ」、「（曲げ加工後の）待機位置＝０ｍｍ」、「アイドルタイマ＝２秒」の条件が、現工程に対して設定される。
　（例２）
　図１８に示されるように、曲げ途中にワークＷが角度センサ１３Ａ、１３Ｂと接触するが、図１９に示される「仮曲げ[preliminary bending]」後の状態ではワークＷの仮曲げされた部分は角度センサ１３Ａ、１３Ｂと接触しない。（なお「仮曲げ」とは、上述した、「目標曲げ角度近傍までの曲げ」のことであり、この後、通常は、角度センサ１３Ａ，１３Ｂの測定結果に基づいて、ワークＷは正確に目標曲げ角度まで曲げられる。）しかし、仮曲げ後に角度センサ１３Ａ，１３Ｂを待機位置から計測位置に移動させる移動経路上にワークＷの部分Ｗ１が角度センサ１３Ａと接触する。
　このため、現曲げ工程では曲げ角度計測は行なえず、プログラムでは、角度センサによる計測については「無効」と設定される。また、プログラムでは、現曲げ工程では前曲げ工程終了後の位置から角度センサ１３Ａ，１３Ｂは移動されないので、計測位置には、前曲げ工程終了後の待機位置の値が設定される（即ち、－１５６ｍｍ）。さらに、上述したように、現曲げ工程終了後も、角度センサ１３Ａ，１３Ｂは移動されないので、現曲げ工程終了後の待機位置には計測位置と同じ値（即ち－１５６ｍｍ）が設定される。さらに、次曲げ工程の計測位置（例えば、０．００ｍｍ）が、現曲げ工程終了後の待機位置（－１５６ｍｍ）と同値ではない場合、アイドルタイマが設定される。アイドルタイマの設定によって角度センサ１３Ａ又は１３Ｂが停止されている間にワークＷが取り出されるので、ワークＷが角度センサ１３Ａ又は１３Ｂと接触するのが防止される。
　すなわち、プログラムでは、「有効／無効＝無効」、「ＢＩタイミング＝無効」、「計測方法＝無効」、「計測位置＝－１５６ｍｍ」、「待機位置＝－１５６ｍｍ」、「アイドルタイマ＝２秒」の条件が、現工程に対して設定される。
　（例３）
　図２０に示されるように、現曲げ工程では、角度センサ１３Ａ、１３ＢとワークＷとは接触しないので待機動作は必要ない。従って、図２１に示されるように、角度センサ１３Ａ、１３Ｂを計測位置まで移動し、曲げ角度を計測しつつワークＷを目標曲げ角度まで曲げる。そして、曲げ後に角度センサ１３Ａ、１３Ｂを待機位置（手前側）へと移動させようとするとワークＷの部分Ｗ３が角度センサ１３Ｂと接触してしまう。
　このため、プログラムでは、現曲げ工程終了後の待機位置には計測位置と同じ値（即ち０．００ｍｍ）が設定される（上述したステップＳＢ１７のように待機位置には戻されない）。また、次曲げ工程の計測位置（例えば、隣のダイＤ）が、現曲げ工程終了後の待機位置と同値ではない場合、アイドルタイマが設定される。アイドルタイマの設定によって角度センサ１３Ａ又は１３Ｂが停止されている間にワークＷが取り出されるので、ワークＷが角度センサ１３Ａ又は１３Ｂと接触するのが防止される。
　すなわち、プログラムでは、「有効／無効＝有効」、「ＢＩタイミング＝ピンチング」、「計測方法＝両側」、「計測位置＝０ｍｍ」、「待機位置＝０ｍｍ」、「アイドルタイマ＝２秒」条件が、現工程に対して設定される。
　（例４）
　図２２に示されるように、曲げ途中にワークＷが角度センサ１３Ａ、１３Ｂと接触するが、図２３に示される「仮曲げ」後の状態ではワークＷの仮曲げされた部分は角度センサ１３Ａ、１３Ｂと接触しない。従って、仮曲げ後に角度センサ１３Ａ、１３Ｂを計測位置まで移動し、曲げ角度を計測しつつワークＷを目標曲げ角度まで曲げる。そして、曲げ後に角度センサ１３Ａ、１３Ｂを図２２に示される待機位置に戻すときも、ワークＷは角度センサ１３Ａ又は１３Ｂと接触しない。
　このため、プログラムでは、現曲げ工程の計測位置は０ｍｍ、現曲げ工程終了後の待機位置は－１５６ｍｍと設定される（上述したステップＳＢ１７のように待機位置に戻される）。角度センサ１３Ａ又は１３Ｂは待機位置に戻されるので、ワークの取り出しに支障はないので、アイドルタイマを設定する必要はない。
　すなわち、プログラムでは、「有効／無効＝有効」、「ＢＩタイミング＝仮曲げ（仮曲げ終了後）」、「計測方法＝両側」、「計測位置＝０ｍｍ」、「待機位置＝－１５６ｍｍ」、「アイドルタイマ＝無効」の条件が、現工程に対して設定される。
　本発明は上記実施形態に限定されることなく、発明の範囲内で適宜変更が可能である。例えば、上記実施形態では、ＮＣ装置１９が、プログラムに設定されている位置にセンサ軸（角度センサ１３Ａ，１３Ｂ）を移動して、接触子接触子ＳＡ２，ＳＢ２をワークＷの表面に接触させて計測を行った。即ち、角度センサ１３Ａ，１３Ｂは接触式のセンサである。しかし、角度センサは非接触式のセンサでもよい。また、角度センサ１３Ａ，１３Ｂを前後方向にも移動可能に構成し、角度センサ１３Ａ，１３Ｂを前後方向に移動させることで待機させてもよい。

Claims (10)

  1. 　曲げ加工システムであって、
    　ワークに曲げ加工を行う曲げ加工機と、
    　前記ワークの曲げ角度を計測する角度センサと、
    　前記曲げ加工機及び前記角度センサの動作を制御する動作制御ユニットと、
    　前記ワークと前記角度センサとの接触予測を行う接触予測ユニットと、
    　前記接触予測ユニットよる前記接触予測で前記ワークと前記角度センサとの接触が予測された場合に、前記ワークと前記角度センサとの接触を回避し得る前記角度センサの待機位置を算出する位置算出ユニットとを備え、
    　前記動作制御ユニットが、前記位置算出ユニットによって算出された前記待機位置に基づいて、前記曲げ加工機及び前記角度センサを制御する、曲げ加工システム。
  2. 　前記接触予測ユニットは、
    　前記接触予測において、前記ワークが目標角度近傍まで曲げられた状態で、前記ワークと前記角度センサとが接触するか否かを判断する目標角度接触予測を行うと共に、
    　前記目標角度接触予測において前記ワークと前記角度センサとが接触しないと判断された場合に、計測位置及び前記待機位置に関する前記角度センサの動作情報を設定する設定ユニットを備えている、請求項１記載の曲げ加工システム。
  3. 　前記設定ユニットは、前記動作情報を自動又は手動で設定可能に構成されている、請求項２に記載の曲げ加工システム。
  4. 　前記動作制御ユニットが、前記動作情報に基づいて、（１）前記角度センサを前記待機位置に移動し、（２）前記曲げ加工機によって前記ワークを目標角度近傍まで曲げ、（３）前記角度センサを前記計測位置に移動し、（４）前記ワークの曲げ角度を前記角度センサで計測する、ように前記曲げ加工機及び前記角度センサを制御する、請求項２又は３に記載の曲げ加工システム。
  5. 　前記動作制御ユニットが、前記（４）において、前記角度センサで前記ワークの曲げ角度を計測しつつ、前記ワークを目標角度に達するまで曲げる、ように前記曲げ加工機及び前記角度センサを制御する、請求項４に記載の曲げ加工システム。
  6. 　前記接触予測ユニットによる前記目標角度接触予測において、前記ワークが前記目標角度近傍まで曲げられた後の前記角度センサの移動時に、前記ワークと前記角度センサとが接触すると予測された場合、前記設定ユニットは、前記（４）の後に、前記ワークを取り出すための時間をカウントするアイドルタイマを設定する、請求項５に記載の曲げ加工システム。
  7. 　曲げ加工システムであって、
    　ワークに曲げ加工を行う曲げ加工機と、
    　前記ワークの曲げ角度を計測する角度センサと、
    　現工程の曲げが終了時点での前記角度センサの位置から次工程のための前記角度センサの位置への移動経路上で前記ワークと前記角度センサとが接触する場合に、前記ワークを取り出すための時間をカウントするアイドルタイマを設定する設定ユニットと、
    　前記設定ユニットによって設定された前記アイドルタイマの時間に基づいて、前記角度センサの移動開始を遅らせる動作制御ユニットと、を備える曲げ加工システム。
  8. 　ワークの曲げ角度を測定する角度センサを有する曲げ加工機を用いて前記ワークを曲げる曲げ加工方法であって、
    　（ａ）前記ワークと前記角度センサとの接触を予測する接触予測を予め行い、
    　（ｂ）前記接触予測において、前記ワークと前記角度センサとの接触が予測された場合に、前記ワークと前記角度センサとの接触を回避し得る前記角度センサの待機位置を計算し、
    　（ｃ）算出された前記待機位置に基づいて、前記曲げ加工機及び前記角度センサを制御しつつ、前記曲げ加工機で前記ワークをまげる、曲げ加工方法。
  9. 　前記（ｂ）の前記接触予測において、前記ワークが目標角度近傍まで曲げられた状態で、前記ワークと前記角度センサと接触するか否かを判断する目標角度接触予測を行い、
    　前記目標角度接触予測において接触しないと判断された場合に、前記（ｃ）に先だって、計測位置及び前記待機位置に関する前記角度センサの動作情報を設定し、
    　前記（ｃ）において、前記動作情報に基づいて、（１）前記角度センサを前記待機位置に移動し、（２）前記曲げ加工機によって前記ワークを目標角度近傍まで曲げ、（３）前記角度センサを前記計測位置に移動し、（４）前記ワークの曲げ角度を前記角度センサで計測しつつ、前記ワークを目標角度に達するまで曲げる、請求項８に記載の曲げ加工方法。
  10. 　前記目標角度接触予測において、前記ワークが前記目標角度近傍まで曲げられた後の前記角度センサの移動時に、前記ワークと前記角度センサとが接触すると予測された場合、前記（４）の後に、前記ワークを取り出すための時間をカウントするアイドルタイマを設定する、請求項９に記載の曲げ加工方法。
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