JP4565633B2 - 曲げ加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、作業者が、パンチとダイ間の刃間距離を確認可能とすることにより、作業者に危険の度合いを的確に知らせ、また、ラム速度を危険の度合いに合わせることにより、作業者の不安を除去し、安全を確保した曲げ加工装置に関する。

従来の曲げ加工装置は、例えば特公昭６２−３４４４６号公報や、実開昭５９−１６７３８号公報に開示されている。

このうち、特公昭６２−３４４４６号公報に開示された曲げ加工装置は、前方に投光器と受光器を配置し、ピンチングポイント（パンチがワークに接触する位置）より上方６ｍｍ以降は、作業者に危険が及ばないと見做し、光線が遮光されてもラムを停止させることなく、加工を続行している。

また、特公昭６２−３４４４６号公報に開示された曲げ加工装置は、ラムの両端部に投光器と受光器を設け、光線を、パンチとダイ間に、且つパンチ先端からラム最大慣性下降値（ラム停止信号が発生した後、ラムが直ちに停止することなく慣性により下降する場合の最大値）より下方に位置させている。
特公昭６２−３４４４６号公報 実開昭５９−１６７３８号公報

しかし、上記従来曲げ加工装置は、いずれも光学式安全装置を使用しているが、加工時間を短縮するために、ラムは、所定ストローク経過した後も、上死点には復帰せずに、ワーク（フランジを含む）を挿入できる程度の刃間距離（パンチとダイ間の距離）が得られる程度までしか復帰しない。

そのため、前後方向に短いワークの場合には、前記刃間距離が短いパンチとダイ間に、該ワークを挿入するときに、作業者の手とパンチとが接触することがある。又は、上記ワークが既に加工されている場合には、刃間距離が短いパンチとダイ間にワークを挿入することが困難となり、作業性が著しく低下している。

また、刃間距離が短いために、作業者は、パンチの先端位置がどこかなどの加工状況が、目視により、明確に確認できない。

その結果、作業者にとっては、従来の光学式安全装置を使用した曲げ加工装置は危険状態を完全に払拭することはできず、作業者に不安を与えている。

この課題は、光学式安全装置を使用しない曲げ加工装置についても、同様であり、既述したように、刃間距離が短い場合には、ワーク挿入時に、作業者の手とパンチとが接触するなど作業者の危険状態を完全に払拭することはできず、不安を与えている。

本発明の目的は、作業者が、パンチとダイ間の刃間距離を確認可能とすることにより、作業者に危険の度合いを的確に知らせ、また、ラム速度を危険の度合いに合わせることにより、作業者の不安を除去し、安全を確保した曲げ加工装置を提供する。

上記課題を解決するために、本発明は、
請求項１に記載したように、加工位置の近傍に、ラム位置に基づいて、パンチＰとダイＤ間の刃間距離Ｌの程度を作業者Ｓに伝達する刃間距離伝達手段１３、１４を設け、該刃間距離伝達手段１３、１４は、光を出力する発光手段１３又は音を出力する発音手段１４により構成され、予め設定された刃間距離の程度に基づいて、発光手段１３は、色が変化した光を出力し、発音手段１４は、間隔が変化した音を出力することを特徴とする曲げ加工装置と、
請求項２に記載したように、ラム位置に基づく刃間距離Ｌの程度を予め設定し、実際の曲げ加工の際には、該予め設定した刃間距離Ｌの程度に基づいて、加工位置近傍に設けられた刃間距離伝達手段１３、１４を制御すると共に、ラム４の速度を制御する制御手段を有し、該制御手段には、第１モードと第２モードと第３モードがあり、第１モードは光学式安全装置１を使用しない手段であり、第２モードと第３モードは光学式安全装置１を使用する手段であり、いずれのモードも、刃間距離伝達手段１３、１４が出力する伝達媒体の内容を変化させる伝達媒体制御手段２０Ｅと、ラムの速度を変化させるラム制御手段２０Ｊを有し、切換スイッチ手段２０Ｄを介して各モードに切り換え可能であり、
上記第２モードと第３モードは、ラム４両端部の投光器２と受光器３から構成されていて光軸ＫがパンチＰ先端の下方に配置された光学式安全装置１を制御する光学式安全装置制御手段２０Hを有し、
上記第２モードは、試し曲げのラム４駆動時に、位置決めされたワークＷが遮光されたときのラム４の位置である遮光位置Ｚ_１を記憶する記憶手段２０Ｃを有し、
上記第３モードは、ワーク位置決め姿勢状態図αに基づいて、位置決めされたワークＷが遮光されたときのラム４の位置である遮光位置Ｚ _１ を演算する演算手段２０Ｇを有し、
上記第２モード又は第３モードにおいて、実際の曲げ加工の際に、記憶又は演算された遮光位置Ｚ _１ 以外の位置Ｚ _Ｃ で遮光された場合には、作業者に異常事態の発生が伝達されるように、伝達媒体制御手段２０Ｅは、刃間距離伝達手段１３、１４が出力する伝達媒体の内容を変化させ、ラム制御手段２０Ｊは、ラム４の速度を変化させることを特徴とする曲げ加工装置という技術的手段を講じている。

上記本発明の構成によれば、例えば上部テーブル４の（図１）前面に、刃間距離伝達手段１３を設け、該刃間距離伝達手段１３を、例えば発光手段の一例である発光ダイオードで構成し、予めラム位置に基づく刃間距離Ｌの程度Ａ、Ｂ、Ｃを設定しておけば（例えば図２の第１モード（光学式安全装置１を使用しない手段））、実際の曲げ加工の際には（図３）、該予め設定された刃間距離Ｌの程度に応じて、発光ダイオード１３が出力する光の色とラム４の速度を、青色と１００ｍｍ／ｓｅｃ（図３（Ａ））、黄色と５０ｍｍ／ｓｅｃ（図３（Ｂ））、赤色と１０ｍｍ／ｓｅｃ（図３（Ｃ））と変化させることにより、作業者は、ラム４が下降するにつれて刃間距離Ｌが徐々に狭まって来るのが認識でき、危険の度合いが分かると共に、その危険の度合いにラム速度を合わせることにより、作業者はより不安なく作業ができる。

上記のとおり、本発明によれば、作業者が、パンチとダイ間の刃間距離を確認可能とすることにより、作業者に危険の度合いを的確に知らせ、また、ラム速度を危険の度合いに合わせることにより、作業者の不安を除去し、安全を確保した曲げ加工装置を提供するという効果がある。

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、本発明の全体構成図であり、図示する曲げ加工装置は、例えばプレスブレーキである。

このプレスブレーキは、機械本体の両側に側板８、９を有し、該側板８、９の上部には、ラム駆動源である例えば油圧シリンダ６、７が設けられ、該油圧シリンダ６、７により、上部テーブル４が上下動し、該上部テーブル４には、パンチＰが装着されている。

また、側板８、９の下方には、下部テーブル５が配置され、該下部テーブル５には、ダイＤが装着されている。

即ち、図２の曲げ加工装置は、下降式プレスブレーキであり、下部テーブル５の後方に配置されたバックゲージの突当１０、１１に、作業者ＳがワークＷを突き当てて位置決めした後、フットペダル１２をＯＮすることにより、油圧シリンダ６、７を作動しラムである上部テーブル４を下降させれば、前記パンチＰとダイＤの協働により該ワークＷが折り曲げられる。

更に、ラム４の近傍（例えば側板９）には、該ラム４の位置を検出するラム位置検出手段１５（例えばリニアスケール）が設けられている。

このラム位置検出手段１５は、例えば後述する第２モードの場合には（図２）、試し曲げ時に（図４、図７のステップ１０２〜ステップ１０５）、位置決めされたワークＷが遮光されたときのラム４の位置（遮光位置Ｚ₁ （図４（１）の（Ｂ）））を検出してそれを記憶させる（図７のステップ１０４）。

また、ラム位置検出手段１５は（図１）、その後の実際の曲げ加工時に（図５、図７のステップ１０６〜ステップ１１５）、実際のラム４の位置を検出し、これにより、予め設定されたラム位置に対応する刃間距離Ｌの程度に応じて（図２）、後述する伝達媒体制御手段２０Ｅ（図１）を介して、刃間距離伝達手段である例えば発光ダイオードが出力する光の色を変化させると共に、ラム制御手段２０Ｊ（図１）を介して、ラム４の速度を変化させる（図７のステップ１０７、１１０、１１３）。

ラム４（図１）の両端部には、図示するように、投光器２と受光器３により構成された光学式安全装置１が設置され、光軸ＫがパンチＰの先端の下方に配置されている。

また、上部テーブル４の前面には、刃間距離伝達手段１３が設けられ、該刃間距離伝達手段１３は、前記ラム位置検出手段１５により検出されたラム４の位置に基づいて、パンチＰとダイＤ間の刃間距離Ｌの程度を作業者Ｓに伝達する。

この刃間距離伝達手段１３は、所定の伝達媒体を出力し、予め設定した刃間距離Ｌの程度に基づいて、内容が変化した伝達媒体を出力する。

例えば、刃間距離伝達手段１３が、伝達媒体である光を出力する発光手段（例えば発光ダイオード）により構成されている場合がある。

この場合には、作業者が認識し易い伝達媒体の内容としては、光の色があり、従って、発光ダイオード１３は、実際の曲げ加工の際には、予め設定された刃間距離Ｌの程度（図２）に基づいて、色が変化した光を出力することにより、該刃間距離Ｌの程度を作業者Ｓに伝達する。

例えば、後述する第１モードの場合には（図２、図３）、作業者Ｓ（図１）が予め操作盤２０Ｂのキーボードなどを操作することにより、前記発光ダイオード１３が出力する光の色を変化させる場合のラム位置に応じた刃間距離Ｌの程度（Ａ〜Ｃ）とラム速度を設定しておく。

そして、この設定された刃間距離Ｌの程度とラム速度をデータテーブルとして記憶手段２０Ｃ（図１）に記憶させておけば、実際の曲げ加工の際には、発光制御手段２０Ｅ１が、ラム位置検出手段１５からのラム位置信号を入力すると共に、前記データテーブルを（図２）参照しながら、該当するラム位置に対応した刃間距離Ｌの程度に応じて、発光ダイオード１３（図１）が出力する光の色を変化させる（例えば青色（図２の第１モード）、黄色、赤色）。

また、例えば、刃間距離伝達手段１４が（図１）、伝達媒体である音を出力する発音手段（例えばスピーカ）により構成されている場合がある。

この場合には、作業者が認識し易い伝達媒体の内容としては、音の間隔があり、従って、スピーカ１４は、実際の曲げ加工の際には、予め設定された刃間距離Ｌの程度（図２）に基づいて、間隔が変化した音を出力することにより、該刃間距離Ｌの程度を作業者Ｓに伝達する。

例えば、第１モードの場合には（図２、図３）、同様に、作業者Ｓ（図１）が予め操作盤２０Ｂのキーボードなどを操作することにより、前記スピーカ１４が出力する音の間隔を変化させる場合のラム位置に応じた刃間距離Ｌの程度（Ａ〜Ｃ）とラム速度を設定しておく。

そして、同様に、この設定された刃間距離Ｌの程度をデータテーブルとして記憶手段２０Ｃ（図１）に記憶させておけば、実際の曲げ加工の際には、発音制御手段２０Ｅ２が、ラム位置検出手段１５からのラム位置信号を入力すると共に、前記データテーブルを（図２）参照しながら、該当するラム位置に対応した刃間距離Ｌの程度に応じて、スピーカ１４が（図１）出力する音の間隔を変化させる（例えばピー（継続音）（図２の第１モード）、ピーピーピー・・・（中間断続音）、ピピピピピ・・・・（最短断続音））。

更に、前記刃間距離伝達手段１３、１４の設置箇所は、加工位置近傍（作業者Ｓが伝達媒体の内容の変化を認識できるところ）であればどこでもよく、前記上部テーブル４の前面の他に、フットペダル１２のボックスや両手操作盤、操作ペンダントなどがある。

このような刃間距離伝達手段１３、１４を加工位置近傍に設けたことにより、本発明によれば、作業者は、パンチとダイ間の刃間距離を確認可能となる。
また、本発明によれば、この刃間距離伝達手段１３、１４が出力する伝達媒体の内容を変化させることにより、作業者に刃間距離を確認させ、危険の度合いを知らせるだけでなく、既述したように、刃間距離の程度に応じて（図２）、ラム制御手段２０Ｊ（図１）を介して、ラム４の速度を変化させ（図２）、ラム速度を危険の度合いに合わせることにより、作業者の不安を除去し、安全を確保している。

上記構成を有する曲げ加工装置の制御手段としては、ＮＣ装置２０があり、該ＮＣ装置２０は、ＣＰＵ２０Ａと、入出力手段２０Ｂと、記憶手段２０Ｃと、切換スイッチ手段２０Ｄと、伝達媒体制御手段２０Ｅと、ワーク位置決め姿勢状態図作成手段２０Ｆと、演算手段２０Ｇと、光学式安全装置制御手段２０Ｈと、ラム制御手段２０Ｊにより構成されている。

ＣＰＵ２０Ａは、本発明を実施するための動作手順に従って（例えば図７）、伝達媒体制御手段２０Ｅ、光学式安全装置制御手段２０Ｈ、ラム制御手段２０Ｊなど図１に示す装置全体を制御する。

入出力手段２０Ｂは、例えば上部テーブル４に移動可能に設けられた操作盤であり、キーボードなどの入力手段、画面などの出力手段から成り、例えば前記第１モードの場合には（図２）、作業者Ｓが（図１）この入出力手段２０Ｂを用いて、既述した刃間距離伝達手段１３、１４が出力する伝達媒体の内容（光の色や音の間隔）（図２）を変化させる場合と、後述するラム４の速度を変化させる場合（図２の右欄）のラム位置に基づく刃間距離Ｌの程度を設定する。

記憶手段２４Ｃは（図１）、例えば光学式安全装置１を使用する第２モードの場合に（図２）、試し曲げ時に（図４）ラム４を下降させて（例えば図４（１）の（Ａ））、位置決めされたワークＷが遮光された（図４（１）の（Ｂ））ときのラム４の位置Ｚ₁ （遮光位置）を記憶する。

そして、この記憶された遮光位置Ｚ₁ に基づいて、例えば作業者Ｓ（図１）が前記入出力手段２０Ｂを用い、第２モードにおける刃間距離Ｌの程度を設定しておく（図２）。

そして、前記したように、この刃間距離Ｌの程度は、データテーブルとして記憶手段２０Ｃに記憶させておき、実際の曲げ加工の際に（図５）、同様に、例えば発光制御手段２０Ｅ１（図１）とラム制御手段２０Ｊがラム位置検出手段１５からのラム位置信号を入力すると共に、前記データテーブルを（図２）参照しながら、該当するラム位置に対応した刃間距離Ｌの程度に応じて、発光ダイオード１３の光の色を変化させると共に、ラム４の速度を変化させる。

切換スイッチ手段２０Ｄは、前記第１モードか（図２）第２モードか、また後述する第３モードか（図６）を切り換えるスイッチである。

伝達媒体制御手段２０Ｅは（図１）、各モード（図２）を構成し、予め設定した刃間距離Ｌの程度に応じて、前記した刃間距離伝達手段１３、１４を制御し、該刃間距離伝達手段１３、１４が出力する伝達媒体の内容を変化させる。

この伝達媒体制御手段２０Ｅが、刃間距離伝達手段１３、１４が出力する伝達媒体の内容を変化させるのは、一般には、作業者Ｓに対してラム位置に基づく刃間距離Ｌの程度を伝達するためである。

しかし、例えば光学式安全装置１を使用する第２モードにおいては（図２、図４、図５、図７）、光学式安全装置１は、既述した遮光位置Ｚ₁ （位置決めされたワークＷが遮光されたときのラム４の位置Ｚ₁ ）以外の位置Ｚ_C での遮光を検知する場合がある（図７のステップ１０８、１１１のＹＥＳ）。

この場合には、ワークＷ以外による（作業者の手足など）遮光と見做し（図５（１）のカッコ内）、伝達媒体制御手段２０Ｅは（図１）、作業者Ｓに対して異常事態の発生を伝達するために、刃間距離伝達手段１３、１４の伝達媒体の内容を変化させる（図７のステップ１１４）。

この伝達媒体制御手段２０Ｅは、既述したように、例えば発光制御手段２０Ｅ１又は発音制御手段２０Ｅ２により構成され、実際の曲げ加工の際には、ラム位置検出手段１５からのラム位置信号を入力し、データテーブルを（図２）参照しながら、該当するラム位置に対応する刃間距離Ｌの程度に応じて、刃間距離伝達手段１３、１４が出力する伝達媒体の内容（光の色や音の間隔）を変化させる。

ワーク位置決め姿勢状態図作成手段２０Ｆは（図１）、光学式安全装置１を使用する第３モードの場合に、製品情報Ｊ（ＣＡＤ情報）に基づき、曲げ順、金型、金型レイアウトを決定後、曲げ工程ごとに、ワーク位置決め姿勢状態図αを（図６）作成する。

演算手段２０Ｇは（図１）、前記第３モードの場合に、ワーク位置決め姿勢状態図作成手段２０Ｆにより作成されたワーク位置決め姿勢状態図α（図６）に基づき、位置決めされたワークＷが遮光されるときのラム４の位置Ｚ₁ （遮光位置）を演算する。

また、演算手段２０Ｇは、前記遮光位置Ｚ₁ に基づいて、実際の曲げ加工の際に、発光ダイオード１３が出力する光を変化させ、ラム速度を変化させるラム４の位置Ｚ₁ ′（＝遮光位置Ｚ₁ ＋１０ｍｍ）（例えば図５（１）の（Ｂ）に相当、青色→黄色、及び１００ｍｍ／ｓｅｃ→５０ｍｍ／ｓｅｃ）を演算する。

更に、演算手段２０Ｇは、前記ラム４の位置Ｚ₁ ′（変色位置（変速位置）Ｚ₁ ′（図５（１）の（Ｂ）に相当））や、ラム４の上死点Ｚ₀ （図５（１）の（Ａ）に相当）、ラム４の最終ストローク位置Ｚ₂ （図５（１）の（Ｃ）に相当）といったラム位置に基づく刃間距離の程度を演算する（図２の第２モードにおける刃間距離の程度Ａ〜Ｃに相当）。

光学式安全装置制御手段２０Ｈは（図１）、前記した光学式安全装置１を構成する投光器２を駆動し（例えばレーザ発振器を起動）、光線を受光器３側へ投光することにより、該光学式安全装置１を制御する。

例えば、光学式安全装置制御手段２０Ｈは、第２モードにおける試し曲げにおいて（図７）、位置決めされたワークＷが遮光されたことを検知した場合には（図７のステップ１０３のＹＥＳ）、遮光信号を記憶手段２０Ｃに送信し、そのとき、ラム位置検出手段１５により検出されたラム４の位置Ｚ₁ （遮光位置）を、該記憶手段２０Ｃに記憶させる（図７のステップ１０４）。

ラム制御手段２０Ｊは（図１）、例えば実際の曲げ加工において、作業者Ｓがフットペダル１２をＯＮしたときに、油圧シリンダ６、７を作動させ、ラム４を上下動させる。

この場合、ラム制御手段２０Ｊは、各モードを（図２）構成し、予め設定したラム位置に基づく刃間距離Ｌの程度に応じて、ラム４を制御し、該ラム４の速度を変化させる。

そして、ラム制御手段２０Ｊが、ラム４の速度を変化させるのは、一般には、ラム速度を、刃間距離Ｌの程度に応じた（図２）危険の度合いに合わせることにより、作業者の不安を除去し、作業者が安心して作業ができるようにして安全を確保するためである。

しかし、ラム制御手段２０Ｊは、光学式安全装置１を使用する第２モードの実際の曲げ加工において（図５、図７のステップ１０６〜ステップ１１５）、その前段階の試し曲げ時に記憶された遮光位置Ｚ₁ （位置決めされたワークＷが遮光されたときのラム４の位置Ｚ₁ （例えば図４（１）の（Ｂ）））以外の位置Ｚ_C （図５（１）のカッコ内）で遮光されたときは（例えば図７のステップ１０８のＹＥＳ）、ワークＷ以外による遮光と見做し、油圧シリンダ６、７（図１）の作動を停止し、ラム４を非常停止させることにより（図７のステップ１１５）、作業者の安全を確保する。

即ち、この場合には、ワークＷ以外による遮光と見做し、ラム制御手段２０Ｊは（図１）、前記した伝達媒体制御手段２０Ｅと同様に、作業者Ｓに対して異常事態の発生を伝達するために、ラム速度を変化させる（図７のステップ１１５）。

前記したＮＣ装置２０から成る制御手段を用い、本発明では、予めラム位置に基づく刃間距離Ｌの程度を設定し、該設定した刃間距離Ｌの程度に基づいて、実際の曲げ加工の際に、刃間距離伝達手段１３、１４とラム４を制御するが、その場合の制御手段としては、第１モード（図２）と第２モードと第３モードがある。

このうち、第１モードは、光学式安全装置１を使用しない手段であり、第２モードと第３モードは、光学式安全装置１を使用する手段である。

第１モードは、図３に示すように、ラム４が（図３（Ａ））上死点Ｙ₀ （又はラム復帰点）から所定位置Ｙ₁ までは、刃間距離Ｌの程度がＬ₀ ＞Ｌ≧Ｌ₁ であると設定し（例えばＡ領域）、実際の曲げ加工の際には、このＡ領域（安全領域）では、発光ダイオード１３が青色に発光し、ラム速度が１００ｍｍ／ｓｅｃ（高速）となるように制御する。

この場合、ラム４が所定位置Ｙ₁ にあるときは、パンチＰの先端が、位置決めされたワークＷの上面から例えば３０ｍｍの位置にある。

また、ラム４が（図３（Ｂ））所定位置Ｙ₁ からＹ₂ までは、刃間距離Ｌの程度がＬ₁ ＞Ｌ≧Ｌ₂ であると設定し（例えばＢ領域）、実際の曲げ加工の際には、このＢ領域（注意領域）では、発光ダイオード１３が黄色に発光し、ラム速度が５０ｍｍ／ｓｅｃ（中速）となるように制御する。

この場合、ラム４が所定位置Ｙ₂ にあるときは、パンチＰの先端が、位置決めされたワークＷの上面から例えば１０ｍｍの位置にある。

更に、ラム４が（図３（Ｂ））所定位置Ｙ₂ からＹ₃ までは、刃間距離Ｌの程度がＬ₂ ＞Ｌであると設定し（例えばＣ領域）、実際の曲げ加工の際には、このＣ領域（危険領域）では、発光ダイオード１３が赤色に発光し、ラム速度が１０ｍｍ／ｓｅｃ（低閉じ速度）となるように制御する。

この場合、ラム４が所定位置Ｙ₃ にあるときは、パンチＰの先端が、所望の角度まで曲げられたワークＷに食い込んで停止しており、最終ストローク位置である。

このような光学式安全装置１を使用しない第１モードによる上記ラム位置に基づく刃間距離Ｌの程度の設定は、既述したように、例えば作業者Ｓが、切換スイッチ手段２０Ｄ（図１）を介して第１モードに切り換えた後、前記入出力手段２０Ｂを用いて設定し、その結果は、データテーブル（図２）として記憶手段２０Ｃに記憶させておく。

これにより、実際の曲げ加工の際には、発光制御手段２０Ｅ１０（図１）及びラム制御手段２０Ｊが、ラム位置検出手段１５からのラム位置信号を入力すると共に、データテーブルを（図２）参照し、予め設定されたラム位置に基いた刃間距離Ｌの程度に基づいて、所定の光の色を呈するように発光ダイオード１３を制御すると共に、所定のラム速度を呈するようにラム４を制御する。

従って、本発明によれば、作業者は、パンチとダイ間の刃間距離を確認可能となり、特に、Ｃ領域においては（図２、図３（Ｃ））、発光ダイオード１３が赤色に発光するので、作業者は、危険の度合いを的確に知ると共に、その危険の度合いに合わせたラム速度が１０ｍｍ／ｓｅｃ（低閉じ速度）に低下することにより、一層危険を察して加工を行うことにより、安全が確保される。

第２モードは、金型情報（パンチハイト、パンチの種類（グーズネック型か直剣型かなど）、ダイハイト、ダイＶ幅など）が入力されていなかったり、金型情報がない場合に行う。

この第２モードは、既述したように、光学式安全装置１（図１）を使用し、試し曲げと（図４）、実際の曲げ加工（図５）により構成されている（図７）。

（１）試し曲げ。
試し曲げにおいては、光学式安全装置１を作動させた状態で（図７のステップ１０１）、曲げ工程ごとに、ラム４を低速下降させて（図７のステップ１０２）、位置決めされたワークＷが遮光された場合には（図７のステップ１０３のＹＥＳ）、遮光時のラム４の位置Ｚ₁ （遮光位置Ｚ₁ ）を記憶させ（図７のステップ１０４）、更に、最終ストローク位置Ｚ₂ を記憶させる（図７のステップ１０５）。

即ち、作業者Ｓが（図１）、既述した切換スイッチ手段２０Ｄ（図１）を介して、ＮＣ装置２０を第２モードに切り換えると、それを検知したＣＰＵ２０Ａは、光学式安全装置制御手段２０Ｈを介して光学式安全装置１を作動させる。

この状態で、１工程目では（図４（１））、例えばハンドパルサを用いてラム４を低速下降させると（ほぼ１０ｍｍ／ｓｅｃ）（図４（１）の（Ａ））、パンチＰ先端の下方に配置された光軸Ｋが（図４（１）の（Ｂ））、位置決めされたワークＷによって遮光される。

その旨を、前記光学式安全装置制御手段２０Ｈ（図１）を介して検知したＣＰＵ２０Ａは、ラム位置検出手段１５を制御して、そのときのラム４の位置Ｚ₁ （遮光位置Ｚ₁ ）を、記憶手段２０Ｃに記憶させる。

更に、ラム４（図４（１）の（Ｃ））を低速下降させ、前記ラム位置検出手段１５（図１）を介して検出した最終ストローク位置Ｚ₂ を（図４（１）の（Ｃ））、記憶手段２０Ｃに（図１）記憶させる。

この場合、前記遮光位置Ｚ₁ （図４（１）の（Ｂ））を記憶させるときには、一旦ラム４を停止させ、再度低速下降させてもよい。

次に、２工程目では（図４（２））、１工程目で形成されたフランジＦを有するワークＷを位置決めして、前記１工程目（図４（１））と同じ動作を行い、遮光位置Ｚ₁ と（図４（２）の（Ｂ））、最終ストローク位置Ｚ₂ とを（図４（２）の（Ｃ））記憶手段２０Ｃに（図１）記憶させる。

このようにして、各曲げ工程ごとに試し曲げを行った後、実際の曲げ加工において（図５（１）、（２））、作業者に対して刃間距離の程度を伝達する場合に、例えば発光ダイオード１３が青色で、ラム速度が１００ｍｍ／ｓｅｃ（高速）のときには、刃間距離の程度は大であってＡ領域であり（安全領域）、同様に黄色で５０ｍｍ／ｓｅｃ（中速）のときには、刃間距離の程度は中であってＢ領域であることを（注意領域）、また発光ダイオード１３が消灯し、ラム４が停止したときには、Ｃ領域であることを（加工終了）それぞれ作業者に認識させるものとする（図５（Ａ）〜（Ｃ））。

この場合、発光ダイオード１３が青色から黄色に変化し、ラム速度が１００ｍｍ／ｓｅｃ（高速）から５０ｍｍ／ｓｅｃ（中速）へ変化するときのラム４の位置Ｚ₁ ′を（図５（１）の（Ｂ））、例えば記憶した遮光位置Ｚ₁ （図４（１）の（Ｂ））より上方１０ｍｍの位置とする。

即ち、発光ダイオード１３が、青色から黄色に変化し、ラム速度が１００ｍｍ／ｓｅｃ（高速）から５０ｍｍ／ｓｅｃ（中速）へ変化するときのラム４の所定位置Ｚ₁ ′を（図７のステップ１０９のＹＥＳ）、遮光位置Ｚ₁ ＋１０ｍｍと設定する。

そして、このようなラム４の所定位置Ｚ₁ ′（変色位置（変速位置））と（図５（１）の（Ｂ））、上死点Ｚ₀ （又はラム復帰点）と（図５（１）の（Ａ））、最終ストローク位置Ｚ₂ （図５（１）の（Ｃ））といったラム位置に基づく刃間距離の程度と、該刃間距離の程度を作業者に伝達する場合に発光ダイオード１３が呈すべき光の色及びラム４が呈すべき速度の対応を、既述したように、曲げ工程ごとに、データテーブル化して記憶手段２０Ｃに（図１）記憶させておく（図２の第２モード）。

また、既述したように、実際の曲げ加工の際に、遮光位置Ｚ₁ 以外の位置Ｚ_C で（図５（１）のカッコ内）遮光された場合には、発光ダイオード１３とラム４は，作業者に対して刃間距離の程度ではなく、異常事態が発生したことを伝達する必要がある（例えば図７のステップ１０８のＹＥＳ→ステップ１１４、１１５）。

従って、その場合のラム４の位置Ｚ_C （非常停止位置）と、発光ダイオード１３が呈する光の色（例えば異常事態を表す赤色）及びラム４が呈する速度（例えば異常事態を表す停止又は１０ｍｍ／ｓｅｃ（低閉じ速度）との対応も、曲げ工程ごとに、データテーブル化しておく（前記図２の第２モード）。

（２）実際の曲げ加工。
前記した試し曲げによる設定動作が終了すると、実際の曲げ加工を行う（図７のステップ１０６〜ステップ１１５）。

この実際の曲げ加工では、光学式安全装置１（図１）を作動させた状態で、曲げ工程ごとに、ラム４を高速（１００ｍｍ／ｓｅｃ）下降させ（図７のステップ１０６）、発光ダイオード１３を青色に発光させ（ステップ１０７）、記憶された遮光位置Ｚ₁ 以外の位置Ｚ_C で遮光されなければ（ステップ１０８のＮＯ）、ラム４が所定位置Ｚ₁ ′（変色位置（変速位置））に到達したか否かを判断し（ステップ１０９）、所定位置Ｚ₁ ′（変色位置（変速位置））に到達していれば（ステップ１０９のＹＥＳ）、発光ダイオード１３を黄色に発光させると共に、ラム４を５０ｍｍ／ｓｅｃ（中速）で下降させ（ステップ１１０）、記憶された遮光位置Ｚ₁ 以外の位置Ｚ_C で遮光されなければ（ステップ１１１のＮＯ）、ラム４が最終ストローク位置Ｚ₂ に到達した否かを判断し（ステップ１１２）、最終ストローク位置Ｚ₂ に到達していれば（ステップ１１２のＹＥＳ）、発光ダイオード１３を消灯させると共に、ラム４を停止させる（ステップ１１３）。

即ち、１工程目では（図５（１））、例えば作業者Ｓが（図１）フットペダル１２をＯＮすることにより、ラム４を高速下降させると（図５（１）の（Ａ））、それを検知したＣＰＵ２０Ａは（図１）、ラム位置検出手段１５と発光制御手段２０Ｅ１及びラム制御手段２０Ｊを制御することにより、ラム４が上死点Ｚ₀ から所定位置Ｚ₁ ′（変色位置（変速位置））までは（図２の第２モード）、発光ダイオード１３が青色を呈すると共に、ラム４が１００ｍｍ／ｓｅｃ（高速）を呈する。

次いで、ラム４が（図５（１）の（Ｂ））所定位置Ｚ₁ ′（変色位置（変速位置））に到達すると、それを検知したＣＰＵ２０Ａは（図１）、発光制御手段２０Ｅ１とラム制御手段２０Ｊを制御することにより、発光ダイオード１３が（図５（１）の（Ｂ））出力する光を青色から黄色に変色させると共に、ラム速度を１００ｍｍ／ｓｅｃ（高速）から５０ｍｍ／ｓｅｃ（中速）へ変化させる。

そして、ラム４が最終ストローク位置Ｚ₂ に到達するまでは、発光ダイオード１３は、上記黄色の光を出力し続け（図２の第２モード）、また、ラム４は、上記５０ｍｍ／ｓｅｃ（中速）で下降し続け、ラム４が最終ストローク位置Ｚ₂ （図５（１）の（Ｃ））に到達すると、それを検知したＣＰＵ２０Ａは（図１）、発光制御手段２０Ｅ１とラム制御手段２０Ｊを制御することにより、発光ダイオード１３を消灯させると共に、ラム４を停止させる。

このようにして、本発明は、発光ダイオード１３から出力される光の色を変化させることにより、作業者に対してラム位置に基づく刃間距離の程度を伝達すると共に、その刃間距離の程度に応じた危険の度合いに、ラム速度を合わせることにより、作業者が安心して作業が出来るようにする。

しかし、前記図７のステップ１０８又は１１１において、記憶された遮光位置Ｚ₁ 以外の位置Ｚ_C で遮光された場合には（ＹＥＳ）、それを検知したＣＰＵ２０Ａは（図１）、ワークＷ以外の例えば作業者の手足などによる遮光と見做す（図５（１）のカッコ内）。

これにより、ＣＰＵ２０Ａは（図１）、作業者Ｓに対して異常事態の発生を伝達すべく、発光制御手段２０Ｅ１を制御し、発光ダイオード１３がそれまで出力していた青色又は黄色の光を赤色に変化させ、該発光ダイオード１３に赤色を発光させる（図７のステップ１１４）と同時に、ラム制御手段２０Ｊを制御し、ラム４を非常停止させる（図７のステップ１１５）。更に、作業者が安全を確認し、加工を続行する場合には、発光ダイオード１３は赤色のままで、ラム４を１０ｍｍ／ｓｅｃ（低閉じ速度）で下降させる（図７のステップ１１５のカッコ内）。

このため、現場にいる作業者以外の者にも、異常事態の発生が瞬時に認識され、作業者の救助活動や加工再開のための調整作業などが極めて迅速に行われ、安全が確保されると共に、治具などを追加することにより、想定外の前記ラム位置Ｚ_C での遮光（図５（１）のカッコ内）であっても、作業者は安全を確保しながら作業ができる。

次に、２工程目において（図５（２））、１工程目で形成されたフランジＦを有するワークＷを位置決めして、前記１工程目（図５（１））と同じ動作を行う（図７のステップ１０６〜ステップ１１５）。

更に、第３モードは（図２）、金型情報、曲げ情報、ワーク情報などが分かっている場合に行われ、既述した第２モードと同様に、光学式安全装置１（図１）を使用するが、ワーク位置決め姿勢状態図α（図６）に基づき、遮光位置Ｚ₁ などを演算する点が第２モードと異なる。

例えば、作業者Ｓが（図１）、切換スイッチ手段２０Ｄを介してＮＣ装置２０を第３モードに切り換え、入出力手段２０Ｂを介して製品情報Ｊ（ＣＡＤ情報）を入力すると、該製品情報Ｊに基づいて、曲げ順、金型Ｐ、Ｄ、金型レイアウトが決定された後、前記したワーク位置決め姿勢状態図作成手段２０Ｆが、曲げ工程ごとのワーク位置決め姿勢状態図α（図６）（工程図）を作成する。

このワーク位置決め姿勢状態図αは、曲げ工程ごとに、ワークＷを突当１０、１１に突き当てて位置決めした姿勢状態を表す図であり、前記した演算手段２０Ｇが（図１）参照することにより、ワークＷの位置や、形状により、遮光位置Ｚ₁ を演算する。

また、演算手段２０Ｇは、既述したように、前記遮光位置Ｚ₁ に基づいて、実際の曲げ加工における変色位置（変速位置）Ｚ₁ ′（例えば図５（１）の（Ｂ）に相当、青色→黄色、及び１００ｍｍ／ｓｅｃ（高速）→５０ｍｍ／ｓｅｃ（中速））を演算すると共に、ラム４の上死点Ｚ₀ （例えば図５（１）の（Ａ）に相当）や、前記変色位置（変速位置）Ｚ₁ ′、最終ストローク位置Ｚ₂ （図５（１）の（Ｃ）に相当）といったラム位置に基づく刃間距離の程度を演算する（図２の第２モードにおける刃間距離の程度Ａ〜Ｃに相当）。

そして、前記演算したラム位置に基づく刃間距離の程度を作業者に伝達する場合に、刃間距離の程度Ａ〜Ｃと、発光ダイオード１３が呈すべき光の色及びラム４が呈すべき速度との対応などを、曲げ工程ごとに、データテーブル化して記憶手段２０Ｃに（図１）記憶させておき（図２の第２モードに相当）、実際の曲げ加工時には、ラム位置検出手段１５（図１）からのラム位置信号を入力した発光制御手段２０Ｅ１及びラム制御手段２０Ｊは、このデータテーブルを（図２）参照しながら、発光ダイオード１３を制御すると共に、ラム４の速度を制御する。

この第３モードは、第２モードの試し曲げのように（図４）、ラム４を駆動させて遮光位置Ｚ₁ を記憶させるといった動作は必要なく、動作が極めて迅速に行われ、加工時間が短縮される。。

実際の曲げ加工時の動作は、既述した第２モードの場合と同様である（図７のステップ１０６〜ステップ１１５）。

本発明は、作業者が、パンチとダイ間の刃間距離を確認可能とすることにより、作業者に危険の度合いを的確に知らせ、また、ラム速度を危険の度合いに合わせることにより、作業者の不安を除去し、安全を確保する場合に有用であり、具体的には、光学式安全装置を使用しない第１モード（図２）、光学式安全装置を使用する第２モード（試し曲げ→実際の曲げ加工）又は第３モード（演算→実際の曲げ加工）といった各モードに利用可能であり、更には、下降式プレスブレーキのみならず、上昇式プレスブレーキに適用されて極めて有用である。

本発明の全体構成図である。 本発明による各モードを示す図である。 本発明による第１モードの説明図である。 本発明による第２モードにおける試し曲げの説明図である。 本発明による第２モードにおける実際の曲げ加工の説明図である。 本発明による第３モードの説明図である。 本発明の動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１ 光学式安全装置
２ 投光器
３ 受光器
４ 上部テーブル
５ 下部テーブル
６、７ 油圧シリンダ
８、９ 側板
１０、１１ 突当
１２ フットペダル
１３ 発光ダイオード
１４ スピーカ
１５ ラム位置検出手段
２０ ＮＣ装置
２０Ａ ＣＰＵ
２０Ｂ 入出力手段
２０Ｃ 記憶手段
２０Ｄ 切換スイッチ手段
２０Ｅ 伝達媒体制御手段
２０Ｅ１ 発光制御手段
２０Ｅ２ 発音制御手段
２０Ｆ ワーク位置決め姿勢状態図作成手段
２０Ｇ 演算手段
２０Ｈ 光学式安全装置制御手段
２０Ｊ ラム制御手段
Ｄ ダイ
Ｐ パンチ
Ｗ ワーク

Claims (2)

1. 加工位置の近傍に、ラム位置に基づいて、パンチとダイ間の刃間距離の程度を作業者に伝達する刃間距離伝達手段を設け、該刃間距離伝達手段は、光を出力する発光手段又は音を出力する発音手段により構成され、予め設定された刃間距離の程度に基づいて、発光手段は、色が変化した光を出力し、発音手段は、間隔が変化した音を出力することを特徴とする曲げ加工装置。
2. ラム位置に基づく刃間距離の程度を予め設定し、実際の曲げ加工の際には、該予め設定した刃間距離の程度に基づいて、加工位置近傍に設けられた刃間距離伝達手段を制御すると共に、ラムの速度を制御する制御手段を有し、該制御手段には、第１モードと第２モードと第３モードがあり、第１モードは光学式安全装置を使用しない手段であり、第２モードと第３モードは光学式安全装置を使用する手段であり、いずれのモードも、刃間距離伝達手段が出力する伝達媒体の内容を変化させる伝達媒体制御手段と、ラムの速度を変化させるラム制御手段を有し、切換スイッチ手段を介して各モードに切り換え可能であり、
   上記第２モードと第３モードは、ラム両端部の投光器と受光器から構成されていて光軸がパンチ先端の下方に配置された光学式安全装置を制御する光学式安全装置制御手段を有し、
   上記第２モードは、試し曲げのラム駆動時に、位置決めされたワークが遮光されたときのラムの位置である遮光位置を記憶する記憶手段を有し、
   上記第３モードは、ワーク位置決め姿勢状態図に基づいて、位置決めされたワークが遮光されたときのラムの位置である遮光位置を演算する演算手段を有し、
   上記第２モード又は第３モードにおいて、実際の曲げ加工の際に、記憶又は演算された遮光位置以外の位置で遮光された場合には、作業者に異常事態の発生が伝達されるように、伝達媒体制御手段は、刃間距離伝達手段が出力する伝達媒体の内容を変化させ、ラム制御手段は、ラムの速度を変化させることを特徴とする曲げ加工装置。

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