JP5069421B2

JP5069421B2 - 折曲げ加工方法および装置

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Publication number: JP5069421B2
Application number: JP2006118851A
Authority: JP
Inventors: 隆辺木園
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 2006-04-24
Filing date: 2006-04-24
Publication date: 2012-11-07
Anticipated expiration: 2026-04-24
Also published as: WO2007125900A1; JP2007289985A

Description

本発明は折曲げ加工方法および装置に関する。

従来、しごき曲げ機のベンドビームは、上下方向駆動軸（Ｄ軸）と左右方向駆動軸（Ａ軸）とで駆動され、所定の曲げ角度を得るべく両軸を制御することにより所定の軌跡を得ながら加工を行っている。また、機械本体に対してワークを移動位置決めを行うマニピュレータによりワークセンタを上下クランプ機構によりクランプしている為に、ワークセンタと機械センターが合致した状態での加工（センタベンド）を前提としたものである（例えば、特許文献１）。
特開平１１−１０４７４３号公報

特許文献１に記載の曲げ加工装置においては、ワークセンタに穴が在ったり、または成形加工が予め施してあるワークの場合には、マニピュレータでワークセンタをクランプすることができず、ワークセンタと機械センターが合致しない状態での加工（オフセットベンド）が行われることになる。このようなオフセットベンドの場合には、ベンドビームに偏心荷重がかかるため、ベンドビームが前後方向に傾斜してしまい、曲げ角度の通り精度がでないという問題が生じる。

また、センタベンドであっても、ベンドビームに装着された曲げ型の左右の刃先部の摩耗程度が相違している場合には、曲げ加工後の曲げ角度が左右で相違する、いわゆる通り精度がでないという問題が生じる。

また、Ａ軸及びＤ軸共にクランク機構を用いている為に、所定の曲げ角度を得るための所定のベンドビームの軌跡計算が困難であったり、またクランク機構は位相により発生する力が相違するという問題もある。

本発明は上述の如き問題を解決するためになされたものであり、本発明の課題は、センタベンドでもオフセットベンドでも曲げ角度の通り精度がでる折曲げ加工方法および装置を提供することである。

請求項１に記載の折曲げ加工方法は、下板押さえと上板押さえとでワークを押圧固定した状態で、ＮＣ制御装置の制御の基にベンドビームを前後方向と上下方向とに揺動させ、該ベンドビームに備えた曲げ型で前記ワークの端部に折曲げ加工を行う折曲げ加工方法にして、前記ベンドビームを前後方向に移動位置決めする個別制御可能な左右一対のＡ軸駆動手段を設けると共に、該ベンドビームを上下方向に揺動位置決め自在の左右一対のＤ軸駆動手段を設け、前記ＮＣ制御装置に入力される製品情報から前記ワークのオフセット量を演算により求めてセンターベンドかオフセットベンドかを判断し、オフセットベンドの場合には前記オフセット量を考慮して前記左右一対のＡ軸駆動手段におけるＡ軸駆動量を個別に演算して求め、オフセット側のベンドビームをワークに対して接近するように傾斜させると共に、前記Ｄ軸駆動手段におけるＤ軸駆動量とを演算により求めて曲げ加工を行うことを要旨とするものである。

請求項２に記載の折曲げ加工装置は、下板押さえと上板押さえとでワークを押圧固定した状態で、ＮＣ制御装置の制御の基にベンドビームを前後方向と上下方向とに揺動させ、該ベンドビームに備えた曲げ型で前記ワークの端部に折曲げ加工を行う折曲げ加工装置にして、前記ベンドビームを前後方向に移動位置決めする個別制御可能な左右一対のＡ軸駆動手段を設けると共に、該ベンドビームを上下方向に揺動位置決め自在の左右一対のＤ軸駆動手段を設け、前記ＮＣ制御装置に入力される製品情報から前記ワークのオフセット量を演算により求めてセンターベンドかオフセットベンドかを判断し、オフセットベンドの場合には前記オフセット量を考慮して前記左右一対のＡ軸駆動手段におけるＡ軸駆動量を個別に演算して求め、オフセット側のベンドビームをワークに対して接近するように傾斜させると共に、前記Ｄ軸駆動手段におけるＤ軸駆動量とを演算により求めて曲げ加工を行うことを要旨とするものである。

本発明によれば、ベンドビームを前後方向に移動位置決めする個別制御可能な左右一対のＡ軸駆動手段を設けると共に、該ベンドビームを上下方向に揺動位置決め自在の左右一対のＤ軸駆動手段を設け、前記ＮＣ制御装置に入力される製品情報から前記ワークのオフセット量を演算により求めてセンターベンドかオフセットベンドかを判断し、センターベンドの場合にはセンターベンド加工における前記左右一対のＡ軸駆動手段におけるＡ軸駆動量と、前記Ｄ軸駆動手段におけるＤ軸駆動量とを演算により求めて折曲げ加工を行い、オフセットベンド加工の場合には前記オフセット量を考慮してオフセットベンド加工における前記左右一対のＡ軸駆動手段におけるＡ軸駆動量を個別に演算して求めると共に、前記Ｄ軸駆動手段におけるＤ軸駆動量とを演算により求めて曲げ加工を行うので、センタベンドでもオフセットベンドでも曲げ角度の通り精度を出すことができる。

また、センターベンドにおいて曲げ金型の摩耗により左右の曲げ角度に差が生じたときにおいても、目標曲げ角度（９０°）に対する前記左右一対のＡ軸駆動手段におけるＡ軸駆動量と、前記Ｄ軸駆動手段におけるＤ軸駆動量とを演算により求めて折曲げ加工を行い、加工後のワークの左右端部の曲げ角度を測定して、左右端部の曲げ角度の測定値と目標曲げ角度（９０°）との差が予め設定した許容値以内に入るか否かを判定し、許容値以内ならば加工を終了し、許容値外である場合には、前記目標曲げ角度（９０°）と前記曲げ角度の測定値との差に基いて前記目標曲げ角度（９０°）に対する補正ストローク量としての前記Ａ軸駆動手段におけるＡ軸駆動量と、前記Ｄ軸駆動手段におけるＤ軸駆動量とを演算により求めて再度曲げ加工を行うことにより、曲げ角度の通り精度を出すことができる。

また、Ａ軸駆動手段にはねじ駆動機構を用いているので、駆動量（ストローク量）の計算が簡単にもとめられ、かつクランク機構に較べて力の発生が均等となる利点がある。

以下、本発明の実施の形態を図面によって説明する。

図１は、本発明に係る折曲げ加工装置１全体の概略構成を示す斜視図であり、図２は、折曲げ加工装置１における折曲げ加工機本体５側の概略構成を示す斜視図であり、図３は、折曲げ加工装置１全体の概略構成を示す側面図である。

なお、説明の便宜のため、図１、図２において水平な左右方向をＸ軸方向、このＸ軸に水平に直交する方向をＹ軸方向とし、上下方向をＺ軸方向とする場合がある。

折曲げ加工装置１は、薄い板状のワーク（たとえば金属製のワーク）Ｗを、このワークＷの厚さ方向が上下方向になるようにして載置するワークテーブル３を有する。

ワークテーブル３の上部には平面が設けられており、この平面（上面）にワークＷを接触させてワークＷを直接的に載置するようになっている。なお、ワークＷを直接的に載置した場合やワークＷを間接的に載置した場合におけるワークＷの下面の高さ位置を「ワークのパスライン」という場合がある。

ワークテーブル３の長手方向（Ｙ軸方向）の一方の側（図１では右側）には、ワークＷに曲げ加工を行う折曲げ加工機本体５が設けられている。また、折曲げ加工装置１には、ワークテーブル３に載置されているワークＷを保持するマニピュレータ７が設けられている。マニピュレータ７は、ワークテーブル３上に載置され保持されているワークＷを、折曲げ加工機本体５で加工するために移動位置決めするものである。

前記ワークテーブル３と曲げ加工機５とマニピュレータ７とは、安全囲い９で覆われている。安全囲い９は、ワークテーブル３全体と曲げ加工機５全体とマニピュレータ７全体とを囲っているが、必ずしも全体を覆っている必要はない。すなわち、作業者等の安全を確保するために、少なくとも、折曲げ加工装置１で曲げ加工するときに動作する部位（たとえば、折曲げ加工機本体５の動作をする部位、マニピュレータ７の動作をする部位、ワークテーブル３に載置され移動位置決めされるワークＷ）を囲っていればよい。

安全囲い９には、開閉自在なドア１１が設けられている。ドア１１が閉じていることにより、曲げ加工ユニット１の稼動時における作業者の安全を確保する。また、ドア１１は、ワークＷをワークテーブル３に搬入して載置するために、また、ワークテーブル３に載置されているワークＷをワークテーブル３から搬出するために設けられている。すなわち、開放されているドア１１を通してワークテーブル３へのワークＷの搬入が行われまたワークテーブル３からのワークＷの搬出が行われるようになっている。なお、ドア１１は、たとえば、ワークテーブル３の長手方向（Ｙ軸方向）における曲げ加工機５とは反対側に設けられている。

また、折曲げ加工装置１には、ワーク移送手段１３（図４参照）とワーク位置決め手段１５（図４参照）とが設けられている。ワーク移送手段１３は、ドア１１の近傍でワークテーブル３に載置されているワークＷを、ワークテーブル３上に載置しつつ、マニピュレータ７で保持することができる位置まで移送するものである。

ワーク位置決め手段１５は、マニピュレータ７で保持する前に（直前に）、ワークテーブル３に載置されているワークＷを所定の位置（たとえば、ワークＷの中心部をマニピュレータ７で保持することができる位置）に位置決めするものである。なお、ワーク移送手段１３とワーク位置決め手段１５とは、安全囲い９で囲われているものとする。

折曲げ加工装置１について例を挙げてさらに詳しく説明する。

ワークテーブル３の上面は、平面視において長方形状に形成されており、前述したように、Ｙ軸方向がワークテーブル３の長手方向になっており、Ｘ軸方向がワークテーブル３の幅方向になっている。なお、ワークテーブル３の上面の形態であるが、正方形でもよいし、長手方向の寸法（長さ）よりも幅方向の寸法（幅）のほうが大きくても小さくてもよい。

折曲げ加工機本体５は、ワークＷにいわゆるしごき曲げ加工を行うことができるように構成されている。

すなわち、折曲げ加工機本体５は、図３に示すように、門型フレーム（たとえば、ワークテーブル３に一体的に設けられた門型フレーム）１７を有し、この門型フレーム１７のＸ軸方向の内側両端には、ラム駆動源１９（例えばモータＭとボールネジ・ナット機構）が設置されている。この構成により、ラム駆動源１９を作動すれば、フレーム１７にガイドされたラム２１が上下方向（Ｚ軸方向）に直線的に移動し、所定位置に位置決め可能されるようになっている。

ラム２１の下方位置には、ラム２１に対向した下部テーブル２３が配置されている。下部テーブル２３は、門型フレーム１７に一体的に設けられている。下部テーブル２３の上端には、下板押さえ２５が一体的に設けられている。なお、下板押さえ２５の上面は、Ｙ軸方向で所定の幅を備えＸ軸方向ではワークテーブル３の幅とほぼ同じ長さを備えて細長い長方形状に形成されており、また、ワークＷのパスラインとほぼ同じ高さに位置している。

ラム２１の下端には、上板押さえ２７が一体的設けられている。上板押さえ２７の下面は、下板押さえ２３の上面とほぼ同じ形状に形成されて、下板押さえ２５の上面と対向している。

図３、図５に示すように、下部テーブル２３の後方には、一対のＤ軸駆動手段２９とＡ軸駆動手段３１とを介して、上下方向（Ｚ軸方向）と前後方向（Ｙ軸方向）に移動するベンドビーム３３が下部フレーム（フレーム１７に一体的に設けられた下部フレーム）３５上に設けてあり、ベンドビーム３３は、例えば標準金型である正曲げ金型３３Ａ又は逆曲げ金型３３ＢによりワークＷにしごき曲げ加工するものである。

前記ベンドビーム３３の左右には、前記Ｄ軸駆動手段２９がそれぞれ設けてあり、このＤ軸駆動手段２９は、偏心カム７３を備えたクランク軸７５（Ｄ軸）を前記下部フレーム３５に回転自在に軸支し、このクランク軸７５がサーボモータ７７により回転駆動されるように設けてある。そして、前記ベンドビーム３３の下部に設けたアーム８１の下端部が前記偏心カム７３に軸支してある。

また、前記クランク軸７５の軸端には、従動ギヤ８３が設けてあり、この従動ギヤ８３に噛合する駆動ギヤ８５が前記サーボモータ７７の駆動軸に設けてある。

また、図３、図５に示すように、前記ベンドビーム３３の左右部位を前後方向（Ｙ軸方向）に移動させる一対のＡ軸駆動手段３１が前記下部フレーム３５上に設けてある。

前記ベンドビーム３３の左右には、それぞれＡ軸駆動手段３１が設けてあり、Ａ軸駆動手段３１のそれぞれは、前記下部フレーム３５上面に前後方向（Ｙ軸方向）に敷設した一対のガイドレール８７に移動自在に係合するＵ字形のブラケット８９を設け、このＵ字形のブラケット８９に棒状ナット部材９１の前端部（図３では左側の端部）が連結軸９３で連結してある。

また、前記ベンドビーム３３の後面左右両側には、上下方向（Ｚ軸方向）に延伸するガイド部材９５が一体的に固定してある。そして前記Ｕ字形のブラケット８９に連結軸９３を介してナット部材９１と共に軸支した揺動部材９７がガイド部材９５に摺動自在に係合してある。

前記ナット部材９１には、前記下部フレーム３５上に設けたサーボモータ９９により回転駆動される送りねじ１０１が螺合させてある。なお、この送りねじ１０１は、その右端部が回転自在に軸支されると共に、前後方向の移動が規制されるように軸受け部材１０３に軸支してある。

上記構成のＤ軸駆動手段２９とＡ軸駆動手段３１は、図示しないＮＣ制御装置により制御されるものであり、特にＡ軸駆動手段３１は左右個別に制御できるように設けてある。

マニピュレータ７は、門型のフレーム３６と、ワークテーブル３に載置されているワークＷを載置する下部ホルダ３７と、ワークテーブル３に載置されているワークＷを下部ホルダ３７と協働し挟み込んで保持するための上部ホルダ３９とを備えて構成されている。

門型のフレーム３６は、ワークテーブル３の幅方向（Ｘ軸方向）の両側で起立している各支柱４１Ａ、４１Ｂと、これらの各支柱４１Ａ、４１Ｂの上端部を互いに接続している上部ビーム４３とを備えて門型に形成されている。なお、各支柱４１Ａ、４１Ｂは、ワークテーブル３の幅方向の両側でワークテーブル３から僅かに離れワークテーブル３の長手方向（Ｙ軸方向）においてほぼ同位置で起立しており、ビーム４３は、ワークテーブル３の上面（ブラシやフリーベアが設けられている場合には、これらの上端）から上方に離れて存在しており、ワークテーブル３の幅方向に延伸している。

また、門型のフレーム３６には、各支柱４１Ａ、４１Ｂの下端部を互いに接続している下部ビーム４５が一体的に設けられている。下部ビーム４５が設けられていることにより、フレーム３６は、「ロ」字状に形成されているとも言える。

フレーム３６は、リニアガイドベアリング４７を介して、ワークテーブル３に対して、Ｙ軸方向で移動可能になっていると共に、アクチュエータであるサーボモータ４９とボールネジ５１とにより、Ｙ軸方向で位置決め自在になっている。

フレーム３６の下部ビーム４５には、図示しないベアリグを介して下部ホルダ３７が回転自在に設けられている。下部ホルダ３７は、上端に円形の平面を備え、この平面（上面）は、ワークＷのパスラインとほぼ同じ高さに位置している。なお、ワークＷを保持しやすくし保持したワークＷを移動しやすくするために、下部ホルダ３７の上面が、ワークＷのパスラインよりも僅かに低い位置と、ワークＷのパスラインよりも僅かに高い位置との間で移動位置決めされ、位置決めされた位置で保持可能なように構成されていてもよい。さらに、ワークＷの下向きの曲げ加工を施しワークＷを移動する際、ワークＷが下板押さえ２５に干渉することを防止すべく、下部ホルダ３７の上面を、ワークＷのパスラインよりもさらに高い位置位置まで移動可能な構成としてもよい。

下部ホルダ３７は、Ｚ軸方向に延びさらに下部ホルダ３７の上面の中心を通っている軸を回動中心にして、下部ビーム４５に対して、アクチュエータであるサーボモータ５３によりインデックス位置決め自在になっている。上部ホルダ３９の下端には、下部ホルダ３７の上面と対向した円形の平面（下面）が設けられていると共に、上部ホルダ３９は、リニアガイドベアリング５５により支持され、また、アクチュエータである流体圧シリンダ５７により、フレーム３６の上部ビーム４３に対して上下方向に移動することができるようになっている。また、図示しないベアリングによって支持され、下部ホルダ３７と同じ軸を中心にして回動自在になっている。

このように構成されていることにより、門型のフレーム３６と上部ホルダ３９と下部ホルダ３７とは同期して、ワークテーブル３の上面の延伸方向（すなわち、ワークテーブル３の長手方向）で移動位置決め自在に構成されている。また、上部ホルダ３９を下降することにより、ワークテーブル３に載置されているワークＷをほぼそのままの状態で（ワークＷの位置や姿勢が変化しないようにして）、挟み込んで保持することができるようになっている。

そして、上部ホルダ３９と下部ホルダ３７とで保持されているワークＷを、Ｙ軸方向で移動位置決め自在になっていると共に、上下方向に延びた軸であって各ホルダ３７、３９のほぼ中心部を通っている軸を旋回中心にしてインデックス位置決め可能になっている。

なお、ワークテーブル３の幅方向のほぼ中央部には、ワークテーブル３の長手方向に延びた所定の幅の溝（ワークテーブル溝）５９が設けられており、下部ホルダ３７は溝５９内を移動するようになっている。また、下部ホルダ３７、上部ホルダ３９は、小さいワークＷへの曲げ加工をしやすくするために、フレーム３６に対して折曲げ加工機本体５側に設けられている。

次に、ワーク移送手段１３とワーク位置決め手段１５とについて例を挙げて説明する。

図４は、ワーク移送手段１３とワーク位置決め手段１５との具体例を示す平面図である。

ワーク移送手段１３は、ワークテーブル溝５９内をワークテーブル３の長手方向に移動可能な各ワーク支持部材６３Ａ、６３Ｂで押すことにより、ワークＷを移送するように構成されている。

より詳しく説明すると、ワークテーブル３の上面よりも下方であってワークテーブル３の長手方向の一端部には、スプロケット等の回転部材（図示せず）がワークテーブル３に対して回転自在に設けられており、前記回転部材は、モータ等のアクチュエータ（図示せず）により回転駆動するようになっている。なお、前記回転部材は、ワークテーブル３の幅方向において前記ワーク支持部材６３Ａとほぼ同じ位置に存在している。

また、ワークテーブル３の上面よりも下方であってワークテーブル３の長手方向の他端部にも、スプロケット等の回転部材（図示せず）がワークテーブル３に対して回転自在に設けられている。そして、前記各回転部材には、チェーン等の環状の部材が巻き掛けられている。この巻きかけられている環状の部材に、ワーク支持部材６３Ａが一体的に設けられている。なお、前記環状の部材はワークテーブル３の上面よりも下方に位置しているが、ワーク支持部材６３Ａの上部は、ワークテーブル３の上面よりも上方に突出している。

また、ワーク支持部材６３Ｂもワーク支持部材６３Ａと同様に、別のチェーン等に設けられている。そして、スプロケット等の回転部材が適宜回転することにより、各ワーク支持部材６３Ａ、６３Ｂは同期してＹ軸方向（溝５９の延伸方向）に移動し、ワークテーブル３に載置されたワークＷを押して移動することができるようになっている。

すなわち、ワークテーブル３に載置され図４に示すＰＳ１の位置に存在しているワークＷを、ワークテーブル３に載置しつつ押して、ＰＳ３の位置（ワーク位置決め手段１５で位置決め可能な位置）まで移送することができるようになっている。

ワーク位置決め手段１５は、ワークテーブル３の上面に対して出没自在な各ピン６７Ａ、６７Ｂ、６９Ａ、６９Ｂと、各ワーク支持部材６３Ａ、６３Ｂとによって構成されている。各ピン６７Ａ、６７Ｂ、６９Ａ、６９Ｂは、流体圧シリンダ等のアクチュエータにより、上下動するようになっている。

より詳しく説明すると、各ピン６７Ａ、６７Ｂは、ワークテーブル３の長手方向で折曲げ加工機本体５側に設けられており、各ピン６７Ａ、６７Ｂが、ワークテーブル３の上面から突出している状態において、ワーク支持部材６３Ａ、６３Ｂでワークを押し、各ピン６７Ａ、６７ＢにワークＷを突き当てると、ワークＷのＹ軸方向の位置決めがなされるようになっている。

また、各ピン６９Ａ、６９Ｂは、ワークテーブル３の長手方向で折曲げ加工機本体５側に設けられており、ワークテーブル３の幅方向（Ｘ軸方向）で移動自在になっている。ただし、各ピン６９Ａ、６９Ｂは、リンク機構もしくはラック＆ピニオン等の機構によって同期してそれぞれが逆方向に移動し、ワークＷを挟み込んで、ワークＷの中心がワークテーブル３の幅方向の中心とほぼ一致するように、Ｘ軸方向で位置決めすることがきるようになっている。

次に、上記構成の折曲げ加工装置における折曲げ加工方法について説明をする。

図７のフローチャートに示すように、製品情報（ＣＡＤ情報）（Ｓ１）に基づき、曲げ順（その他、金型、金型レイアウト等）を決定（Ｓ２）し、マニピュレータ７の下部ホルダ３７と上部ホルダ３９によるセンタベンド（ワークセンタＷＣと機械センタＣＬとが一致している状態での曲げ加工）か、オフセットベンド（ワークセンタＷＣと機械センタＣＬが合致しない状態での曲げ加工）かを判断（Ｓ３）する。

センタベンドの場合（Ｓ４）、左右のＡ軸駆動手段３１における駆動量（左右の駆動量は同一）とＤ軸駆動手段２９の駆動量とをＮＣ制御装置（図示省略）において算出（Ｓ５）して加工を開始（Ｓ６）するる。

オフセットベンド（Ｓ７）の場合、ＮＣ制御装置（図示省略）において製品情報（ＣＡＤ情報）よりオフセット量を算出（Ｓ８）し、左右のＡ軸駆動手段３１における駆動量左右の駆動量は異なる）とＤ軸駆動手段２９の駆動量とをＮＣ制御装置（図示省略）において算出（Ｓ９）して加工を開始（Ｓ６）するる。

図８（ａ、ｂ）は、オフセットベンドのときのベンドビーム３３の傾斜状態を説明する図であり、オフセット側（右側）のＡ軸駆動手段３１における駆動量が大きいことを示している。

図９（ａ、ｂ）は、センタベンドにおけるベンドビーム３３の状態を説明する図であり、ワークＷに対してベンドビーム３３が平行であり、Ａ軸駆動手段３１における左右の駆動量が同一であることを示している。

上述オフセットベンドの場合には、図１０に示す如くオフセット量Ｘに基づき、Ａ軸駆動手段３１の左右の駆動量（ストローク量）に適宜な差を与えることにより、通り角度精度を得ることができる。すなわち、オフセット量Ｘにより左右のＡ軸駆動量（ストローク量）は異なり、ワークＷ側のＡ軸駆動量（ストローク量）の方が大きくなり、最終ストローク時にはベンドビーム３３は傾斜することになる（図８参照）。

オフセットベンドの場合におけるＡ軸駆動手段３１における駆動量の算出は、Ａ軸駆動手段３１における左右の軸間距離がＬ、ワークセンタＷＣと左右Ａ軸間との距離がａ、ｂである場合、Ａ軸駆動手段３１の右側の駆動量（Ａ軸右駆動量）と、左側の駆動量（Ａ軸左駆動量）並びにＤ軸駆動手段２９の駆動量は、次の関数（ｆ１、ｆ２）により算出する。

Ａ軸右駆動量＝ｆ１（板厚、抗張力、目標角度、ａ／Ｌ）、Ａ軸左駆動量＝ｆ１（板厚、抗張力、目標角度、ｂ／Ｌ）、Ｄ軸（左、右）駆動量＝ｆ２（板厚、抗張力、目標角度）。

次に、センタベンドであってもベンドビーム３３に装着した曲げ型（３３Ａまたは３３Ｂ）の刃先の左側と右側の摩耗量が相違する場合には、仮に左右のＡ軸に同一のストローク量を与えても、曲げ終わった後のワークＷの左側の測定角度θ（左）と、右側の測定角度θ（右）が目標角度９０°と相違することがある。

次に、図１１のフローチャートにより、センタベンドにおいて、曲げ型（３３Ａまたは３３Ｂ）の刃先の左側と右側との摩耗量が相違する場合における折曲げ加工方法の説明をする。

センタベンドにおける目標角度９０°における左右のＡ軸駆動量とＤ軸（左、右）駆動量（ストローク量）を算出（Ｓ１、Ｓ２）し、その算出したＡ軸駆動量とＤ軸（左、右）駆動量（ストローク量）に基いて曲げ加工（Ｓ３）を行い、加工後のワークＷの左右の曲げ角度（θ（左）、θ（右））を測定（Ｓ４）する。

加工後の左右の曲げ角度（θ（左）、θ（右））と目標角度９０°との角度差「目標角度９０°−θ（左）、目標角度９０°−θ（右）」を算出（Ｓ５）し、その角度差が予め設定された許容値内にあるか否かを判断（Ｓ６）し、許容値内であれば加工を終了（Ｓ９）する。

もし、許容値内でなければ、演算して求めた角度差（目標角度９０°−θ（左）、目標角度９０°−θ（右））に基いて補正ストローク量（補正駆動量）を算出（Ｓ７）し、この補正ストローク量（補正駆動量）による曲げ加工（Ｓ８）を行う。

上述の補正ストローク量（補正駆動量）の算出は、次の関数（ｆ１、ｆ２）により算出する。Ａ軸右補正駆動量＝ｆ１（板厚、抗張力、目標角度９０°−θ（右））、Ａ軸左補正駆動量＝ｆ１（板厚、抗張力、目標角度９０°−θ（左））、Ｄ軸（左、右）補正駆動量＝ｆ２（板厚、抗張力、目標角度９０°）。

次に、本発明に係る折曲げ加工装置に曲げ角度測定装置を設けた場合におけるセンタベンドによる折曲げ加工方法を図１２のフローチャートにより説明する。

製品情報（ＣＡＤ情報）に基づきセンタベンドと判断（Ｓ１、Ｓ２）され、次いで、目標角度を９０°として、その手前９２°となるであろうＡ軸左およびＡ軸右の駆動量（ストローク量）と、Ｄ軸（左、右）駆動量（ストローク量）とを次の関数（ｆ１、ｆ２）により折曲げ加工装置を制御するＮＣ制御装置において算出（Ｓ３）する。

Ａ軸左、右駆動量＝ｆ１（板厚、抗張力、目標角度手前（９２°））、Ｄ軸左、右駆動量（ストローク量）＝ｆ２（板厚、抗張力、目標角度手前（９２°））
次いで、この算出されたＡ軸左、右の駆動量（ストローク量）およびＤ軸左、右駆動量（ストローク量）にしたがってワークに曲げ加工を行い、目標角度手前９２°で加工を一時停止（Ｓ４）する。

前記ワークの左右端部の曲げ角度「θ（左）、θ（右）」とを曲げ角度測定装置により測定（Ｓ５）し、目標曲げ角度手前９２°と測定されたワークの左右端部の曲げ角度「θ（左）、θ（右）」との差「９２°−θ（左）、９２°−θ（右）」が予め設定した許容値以内に在るか否かを判断（Ｓ６）し、許容値内に在る場合には、目標曲げ角度（９０°）における左右一対のＡ軸駆動手段におけるＡ軸駆動量と、前記Ｄ軸駆動手段におけるＤ軸駆動量とを演算により求めてそのまま目標曲げ角度（９０°）まで折曲げ加工を実行（Ｓ７）し、許容値外の場合には、前記目標曲げ角度手前９２°と測定されたワークの左右端部の曲げ角度「θ（左）、θ（右）」との差分「９２°−θ（左）、９２°−θ（右）」を考慮して、補正ストロークとしての前記目標曲げ角度（９０度）における左右一対のＡ軸駆動手段におけるＡ軸駆動量と、前記Ｄ軸駆動手段におけるＤ軸駆動量とを、次の関数（ｆ１、ｆ２）により算出（Ｓ９）し、
Ａ軸左駆動量＝ｆ１（板厚、抗張力、目標角度、目標角度手前９２°−θ（左））、Ａ軸右駆動量＝ｆ１（板厚、抗張力、目標角度、目標角度手前９２°−θ（右））、Ｄ軸左、右駆動量（ストローク量）＝ｆ２（板厚、抗張力、目標角度）。次いで、補正ストローク（Ｓ９）にしたがって目標角度まで加工して加工を終了（Ｓ１０、Ｓ７、Ｓ８）する。

なお、前記曲げ角度測定装置としては、本願出願人の出願である特開平１１−２１６５２０号公報に記載のものを利用することができる。

以下に、曲げ角度測定装置の概略を図１３、図１４により説明する。

図１３、図１４を参照するに、ベンドビーム３３にはレーザ光を利用した２個の距離センサＡ、Ｂがキャリッジ１０１に上下方向に間隔ａだけ離隔して設けてあり、このキャリッジ１０１はサーボモータＭにより送りねじ１０３を介してＸ軸方向に移動位置決め自在に設けてある。

上述の距離センサＡ、ＢとワークＷとの間の距離Ｌ１とＬ２を測定することにより、曲げ角度δは、δ＝ｔａｎ^−１｛（Ｌ１−Ｌ２）／ａ｝として求めることができる。

本発明に係る折曲げ加工装置１全体の概略構成を示す斜視図である。折曲げ加工装置１における折曲げ加工機本体５側の概略構成を示す斜視図である。折曲げ加工装置１全体の概略構成を示す側面図である。ワーク移送手段とワーク位置決め手段との具体例を示す平面図である。図３におけるＡ矢視図である。図３におけるＡ軸駆動手段３１の部分的な斜視図である。本発明に係る折曲げ加工方法を説明するフローチャート。オフセットベンドのときのベンドビーム３３の傾斜状態を説明する図であり図８ａは平面図、図８ｂは側面図。センタベンドにおけるベンドビーム３３の状態を説明する図であり、図９ａは平面図、図９ｂは側面図。オフセットベンドの場合におけるオフセット量Ｘの説明図。センタベンドにおいて、曲げ型の刃先の左側と右側との摩耗量が相違する場合の折曲げ加工方法を説明するフローチャート。本発明に係る折曲げ加工装置に曲げ角度測定装置を設けた場合におけるセンタベンドによる折曲げ加工方法を説明するフローチャート。曲げ角度測定装置の斜視図による概略説明図。曲げ角度測定装置において、曲げ角度測定の計算に使用する幾何学的構成の説明図。

符号の説明

１折曲げ加工装置
３ワークテーブル
５折曲げ加工機本体
７マニピュレータ
１３ワーク移送手段
１５ワーク位置決め手段
１７門型フレーム
１９ラム駆動源
２１ラム
２３下部テーブル
２５下板押さえ
２７上板押さえ
２９Ｄ軸駆動手段
３１Ａ軸駆動手段
３３ベンドビーム
３３Ａ正曲げ金型
３３Ｂ逆曲げ金型
３５下部フレーム
３６門型のフレーム
３７下部ホルダ
３９上部ホルダ
４１（Ａ、Ｂ）支柱
４３上部ビーム
４５下部ビーム
４７リニアガイドベアリング
４９サーボモータ
５１ボールネジ
５３サーボモータ
５５リニアガイドベアリング
５７流体圧シリンダ
５９溝（ワークテーブル溝）
６３Ａ、６３Ｂワーク支持部材
６７（Ａ、Ｂ）ピン
６９（Ａ、Ｂ）ピン
７３偏心カム
７５クランク軸（Ｄ軸）
７７サーボモータ
８１アーム
８３従動ギヤ
８５駆動ギヤ
８７ガイドレール
８９ブラケット
９１ナット部材
９３連結軸
９５ガイド部材
９７揺動部材
９９サーボモータ
１０１送りねじ
１０３軸受け部材
Ｗワーク

Claims

下板押さえと上板押さえとでワークを押圧固定した状態で、ＮＣ制御装置の制御の基にベンドビームを前後方向と上下方向とに揺動させ、該ベンドビームに備えた曲げ型で前記ワークの端部に折曲げ加工を行う折曲げ加工方法にして、前記ベンドビームを前後方向に移動位置決めする個別制御可能な左右一対のＡ軸駆動手段を設けると共に、該ベンドビームを上下方向に揺動位置決め自在の左右一対のＤ軸駆動手段を設け、前記ＮＣ制御装置に入力される製品情報から前記ワークのオフセット量を演算により求めてセンターベンドかオフセットベンドかを判断し、オフセットベンドの場合には前記オフセット量を考慮して前記左右一対のＡ軸駆動手段におけるＡ軸駆動量を個別に演算して求め、オフセット側のベンドビームをワークに対して接近するように傾斜させると共に、前記Ｄ軸駆動手段におけるＤ軸駆動量とを演算により求めて曲げ加工を行うことを特徴とする折曲げ加工方法。
下板押さえと上板押さえとでワークを押圧固定した状態で、ＮＣ制御装置の制御の基にベンドビームを前後方向と上下方向とに揺動させ、該ベンドビームに備えた曲げ型で前記ワークの端部に折曲げ加工を行う折曲げ加工装置にして、前記ベンドビームを前後方向に移動位置決めする個別制御可能な左右一対のＡ軸駆動手段を設けると共に、該ベンドビームを上下方向に揺動位置決め自在の左右一対のＤ軸駆動手段を設け、前記ＮＣ制御装置に入力される製品情報から前記ワークのオフセット量を演算により求めてセンターベンドかオフセットベンドかを判断し、オフセットベンドの場合には前記オフセット量を考慮して前記左右一対のＡ軸駆動手段におけるＡ軸駆動量を個別に演算して求め、オフセット側のベンドビームをワークに対して接近するように傾斜させると共に、前記Ｄ軸駆動手段におけるＤ軸駆動量とを演算により求めて曲げ加工を行うことを特徴とする折曲げ加工装置。