JPH02284721A - 折曲げ加工機の曲げ角度補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、折曲げ加工機の曲げ角度補正装置に関する
。

（従来の技術） ワーク特に板金の折曲げ加工において、目標の曲げ角度
を得るための加圧力の調整あるいはワーククランプ時の
クランプずれの調整には手間がかかる。従来、加圧力の
調整は試し曲げを繰り返し行いながら人手によって調整
していた。

（発明が解決しようとづ−る課題） ところで、板金加工の高精度化の流れの中の曲げ加工精
度を追求していく上“Ｃ、ワーク間のバラツキ特に圧延
り向の違い、ロットの違いなどのバラツキによる曲げ角
度誤差が無視出来なくなっている。そのため、現状では
この曲げ角度誤差を容易に解決する手段がなく、高精度
化へのネックとなっている。

特に、多品種少量生産に向く高精度ロボットセルについ
ては、試し曲げなどの工程を入れることは、セルの目的
に反するものである。

また、高精度ロボットによって、ワークをクランプし、
折曲げ加工機との連携の中でワークの曲げ加工を自動で
行うセルにおいて、ワーククランプ時のクランプずれに
よるワーク位置決め誤差で加工精度の影響も無視できな
いのぐある。

この発明の目的は、折曲げ加工機に曲げ角度補正機能、
ワーククラン１時のワーク位置補正機能を兼ね尚えて高
精度曲げ加工を自動的に行い得るようにした折曲げ加工
橢の曲げ角度補正装置を提供することにある。

［発明の構成Ｊ （課題を解決１するための手段） 上記目的を達成するために、この発明は、バンチとダイ
との間に介在させたワークを両金７１７により折曲げ加
工を行う折曲げ加工機の曲げ角度補正装置にして、前記
ワークの端面形状を撮像４る適数の撮像手段と、この撮
像手段により撮像された前記ワークの端面形状の画像に
基づいて前記ワークの現在曲げ角を検出する曲げ角度検
出手段と、この曲げ角度検出手段により検出された現在
曲げ角度が予め設定されている目標曲げ角度になるよう
に曲げ角度を補正する曲げ角度補正手段と、この曲げ角
度補正手段により求められた補正曲げ角度に基づき曲げ
加圧力を自動的に補正す−る曲げ加圧力補正手段と、を
備えて折曲げ加工機の曲げ角度補正装置を構成した。

また、この発明は前記曲げ角度補正装置に、さらに前記
ワークをクランプするワーククランプ手段と、このワー
ククランプ手段でクランプされ位置決め後のワーク像を
撮像する撮像手段と、この撮像手段により穎像されたワ
ーク像に基づいて前記ワークの現在先端位置を検出Ｊる
ワーク先端位置検出手段と、このワーク先端位置検出手
段で検出されたワークの現在位置が予め設定されている
ワークの目標先端位置になるように位置補正するワーク
位置補正手段を備えて４【るものである。

（作用） この発明の折曲げ加工機の曲げ角度補正装置を採用する
ことにより、上金型と下金型との間に介在させたワーク
に両金型により折曲げ加工を行うときに、撮像手段によ
り折曲げられたワークの端面形状を撮像する。この撮像
手段で撮像されたワークの端面形状（折曲げ形状）を基
にして現在曲げ角度が曲げ角度検出手段により検出され
る。

この曲げ角度検出手段で検出された現在曲げ角度と予め
設定されている目標曲げ角度とが曲げ角度補正手段で補
正曲げ角度が演算処理される。この曲げ角度補正手段で
求められた補正曲げ角度により曲げ加圧力補正手段が作
動して曲げ加圧力が補正されることにより、現在曲げ角
度が自動的に目標曲げ角度どなって高精度曲げ加工がな
される。

また、折曲げ加工を行う際に、ワークはワーククランプ
手段にクランプされて位置決めされる。

位置決めされた後、ｍｌ撮像手段ワークの先端位置の像
を九＠する。この撮像手段で撮像されたワタ先端イ装置
の項を基にしてワーク先端位置検出手段でワークの現在
先端位置が検出される。

検出されたワークの現在先端位置と予め設定されている
目標先端位置を基にしてワーク位置補正手段で現在先端
位置が１」標先ｙ７Ｈ位置となるように自動的に補正さ
れる。

このワーク位置補正手段で補正した後、前述した曲げ角
度補正を行うことにより、ソークのクランプずれがない
と共に高精度の曲げ加工がなされる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

折曲げ機としてはプレスブレーキ２タンジＹントベング
ー、スインギングプレス（７とがあげられるが、この発
明はスインギングプレスを例にとって説明づ−る。

第１１図を参照するに、スインギングブレス１における
ベース３の両側中央部には一体的にフレーム５が上下方
向へ延伸されている。このフレーム５の上部にはＵ字形
状のブラケッ１へ７がビン９にて枢支されている。

前記ブラケッ１へ７にはＣ型形状の本体フレーム１１が
回動自在に設けられている。この本体フレーム１１の先
端第１１図において左側には、パンチホルダ１３とダイ
ボルダ１５がそれぞれ装着されている。このバンチホル
ダ１３には上金型としてのバンチ１７が例えば往復動自
在に装着されでいる。ダイホルダ１５には下金型として
のダイ１９が固定して装着されている。

なお、バンブー１７がパンチホルダ１３に固定され、ダ
イ１９がダイホルダ１５に往復動自在に装着されるよう
にしても構わない。

前記本体フレーム１１の上方には、一部を図小省略した
ロボットアーム２１が例えば第１１図に８３いて上下動
自在、左右方向自在かつ図示省略の支点を中心にして回
動自在に設ｉｔられている。このロボットアーム２１の
先端にはワークＷをクランするクランプジョー２３を備
えたワーククランプバー２５が装着されている。

上記構成により、ロボットアーム２１の先端に装着され
たワーククランパー２５のクランブジ３」−２３でクラ
ンプされ、本体フレーム１１にパンチホルダ１３．ダイ
ホルダ１５を介して装着されたバンチ１７とダイ１９と
の間に位置決めされ、バンチ１７とダイ１９との協働に
よりワークＷに所望の折曲げ加工がなされることになる
。

前記本体フレーム１１には撮像手段としての例えばＣＯ
Ｄカメラなどから視覚センサ２７，２９が取付けられて
いる。この視覚しンサ２７，２９は第９図、第１０図に
示されているように、ワクＷの断面形状を画像できるよ
うに、曲げ中心軸Ａを通るように本体フレーム１１に設
買され、かつ視覚センサ２７，２９の前面にはレンズ２
７Ａ。

２９Ａが設けられている。このレンズ２７Δ、２９Ａを
通して第９図に示されているように視野ヴイユ１，２の
領域を搬影し、この領域はワークＷを曲げている最中に
曲げ中心軸へを境にワークＷの両断面が入るようにする
。

第９図、第１０図において、２台の視覚センサ２７．２
９を並べているが、１台でも、３台以トであっても構わ
ない。本実施例においては２台の視覚センサ２７，２９
を用いた場合について説明する。

前記スインギングブレス１およびロボットアーム２１に
はＮＣ装置３１が接続されており、このＮＣ装置３１に
より、スイギングブレス１および１コボッｌ−アーム２
１が数値制御で動作されるものであ５乙。前記視覚セン
サ２７．２９には画像処理装置３３が接続されており、
また、画像処理装置３３には前記ＮＣ装置３１と表示器
３５が接続されている。

上記構成により、視覚ピン＋ｊ２７．２９で＠像された
ワークＷの断面形状の像が映像信号とじて画像処理装置
３３へ出力される。１ｉＩｉｉ像処即装置３３からはそ
の計測結果をＮＣ装胃３１ヘフィードバックされること
になる。

前記画像処理装置３３の構成制御ブ［」ツク図が第１図
に示されている。第１図において、画像処理装置３３は
視覚センサ２７，２９で撮像されたワークＷの断面形状
の映像信号を選択する切換器３７、映像信号をデジタル
に変換するＡ／Ｄ変換器３９．デジタル信号を格納する
フレームメモリ４１、ＣＰＵ４３．ＲＯＭ４５．ＲＡＭ
４７およびｌ１０４９などから構成されている。

このｌ１０４９には前記ＮＧ装装置３１去力装βにて入
力されて設定される「１標曲げ角度。

目標ワーク先端位置が一時的に記憶されている。

上記構成により、視覚センサ２７．２９からの映像信号
は切換器３７によって選択され、Ａ　／　Ｄ変換器３９
にてデジタル化され、フレームメ尤り４１に格納される
。Ｃ　Ｐ　Ｕ　４．　３ではＮＣ装置３１からの曲げ角
度検出指令に従い、後）ホする曲げ角度検出アルゴリズ
ムを実行し、フレームメモリ４１に格納されたワークＷ
の曲げ断面の画像データより、ワークＷの曲げ角度を検
出し、この結果が１　／　０４．９を介しＮＣ装置３１
又は表示器３５へ出力されることになる。

また、ＮＣ装置３１からのクランプずれ検出指令に従い
、後ｊボで−るクランプずれ検出アルゴリズムを実行し
、フレームメモリ４１に格納されたり−クＷの画像デー
タＪ＝リワークＷのクランプずれ聞を検出し、この結果
がＮＣ装置３１又は表示器３５へ出力されることになる
。

次に、曲げ角度検出方法について説明り−る。第２図に
示されているように、視覚セン＋＋２７．２９にてワー
クＷの両曲げ断面を創する。第３図。

第４図に示されているように、ぞれぞれの画像において
、曲げ断面像の近似直線Ｍｌ　、　愛２を求め、視野ヴ
イユ１．２に対１−る角度θ１．θ２を検出する。

予め、視覚［ンサ２７．２９の段買時に計測しておいた
視覚センサ２７と２９間の設置角度差αも考慮に入れ、
次式に現在曲げ角度θが検出されることになる。この現
在曲げ角度θを検出する手段を曲げ角度検出手段と呼ぶ
。

θ−Ｏ１モロ２−α この検出された現在曲げ角度θど、予めＮＣ装置３１に
記憶されている目標曲げ角度θ０とがＣＰＵ４３に取込
まれて、Δθ−１００−０１が演算処理されて、補正曲
げ角度へ〇が求められる。

この補正曲げ角度△θを求める手段を曲げ角Ｔσ補正手
段と呼ぶ。

この曲げ角度補正手段で求められた補正曲げ角度△θが
許容値以上であれば、目標曲げ角度６０に近ずくように
ＮＣ装置３１に出力したり、あるいは表示器３５に表示
して、曲げ加圧力補正手段で曲げ加圧力を自動的に作動
させで補正が行われる。

もし、補正曲げ角度へ〇が許容値以下で・あれば折曲げ
加工を終了する。

クランプずれ検出方法について説明する。第５図および
第６図に示すごとく、ワーククランパー２５のクランブ
ジ３−２３でクランプしたワーククランプ時に、ＮＣ装
置３１にて、ワークＷの先端を視覚センサ２７の視野ヴ
イユ１内の目標位置（Ｘｏ、Ｖｏ）に移動さげる。この
とき、移動量は視覚センサ２７の位置、（Ｘｏ、Ｖｏ）
の座標値によって求まるものである。

このワークＷの現在先端位置を求める手段をワーク先端
位置検出手段と呼ぶ。

視覚センサ２７でＮ＠されたワークＷの先端位ｎの画像
より、目標とするワークＷの先端位置（ＸＷ、　ｙｗ）
との偏差ｄ　　（ｙ軸のみについて）を求める。この偏
差（ｊを求める手段をワーク位置補正手段と呼ぶ。この
偏差ｄがクランプずれ量であり、位置補正データで、こ
の偏差ｄをＮＣ装置３１へ出力したり、あるいは表示器
３５に表示して位置補正が自動又は手動にて行われる。

位置補正を行った後は、第７図に示されているように、
ワークＷの先端からの距ＭＬＦの位置にて折曲げ加工が
なされるのである。

次に、この実施例にＪ３ける全体の動作を第８図に示さ
れたフローチャートを基にして説明］る。

第８図にＪ３いて■クランプずれ検出処理がなされる。

すなわら、■、ＮＣ装置３１にてワーククランパー２５
のクランプジョー２３でワークＷをクランプし、第６図
に示寸ごとく、ずれ検出目標ｉＱ置へ移動させる。■、
ＮＣ装置３１から画＠処理装置３３ヘクランプずれ検出
指令を送る。■、画像処理装置３３にて処理を開始する
。■、視覚センサ２７により映像を撮像し、画像処理装
置３３へ出力し、■、クランプずれ吊を８１測し、ＮＣ
装置３１へ出力する。［Ｆ］、ＮＣ装置３１ではザれＭ
を補正し、所定の曲げ位置へ位置決めする。

■　曲げ加工処理がなされる。すなわら、◎、Ｎ　Ｃ装
置３１から画像処理装置３３へ曲げ角度検出指令を送る
。■、画像処理装置３３で曲げ加Ｊの処理を開始する。

■、視覚センサ２７により、ワークＷの断面像を画像処
理装置３３へ出力し、■、画像データを基にして、角度
θ１の計測を行う。

■、視覚センサ２９によりワークＷの断面像を画像処理
装置３３へ出力し、■、画＠ｆ−夕を基にしＣ１角度θ
２の計測を行う。■、次に、画像処理装置３３で、θ−
θ１＋θ２−αの演算処理を行う。■、この演算処理さ
れた角度θをＮＣ装置３１へ出力し、ＮＣ装置３１でこ
の角度θと予め記憶されている目標曲げ角度θ０との偏
差Δθを計惇する。◎、次に、この偏差へ〇が許容値以
上ならば加圧力の調整を行う。

而して、■、上記◎から◎までの工程を繰り返し、Ｑ、
偏差Δθが許容値以下になると、曲げ角度補正の作業が
終了する。

このように、クランプずれ検出、補正、さらに曲げ角度
の検出、補正を自動的かつ容易に行うことができる。し
たがって、高精度な折曲げ加工を自動的に行うことがで
きる。

なＪ５、この発明は前述した実施例に限定されることな
く、適宜の変更を行うことにより、その他の態様で実施
し得るものである。

［発明の効果Ｊ 以−トのごとき実施例の説明より理解されるように、こ
の発明によれば、折曲げ加工橢でワークに折曲げ加工を
行っている間に、ワークのクランプずれ検出、補正、な
らびに曲げ角度の検出、補ｉＦを自動的に行うことがで
さるようにしたｌ）日ら、高精度な折曲げ加工を自動的
に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る主要部を示し、画像処理装置の
構成制御ブロック図、第２図は視覚センサでワークの断
面部を撮像した状態図、第３図。 第４図は曲げ角度を検出づるワークの断面部を陽像した
拡大状態図、第５図、第６図、第７図はワークのクラン
プずれを検出するワークの断面部を撮像した状態図、第
８図はこの実施例の動作を説明する７０−チｔ−１”　
、第９図、第１０図はワークの断面部を撮像する視覚セ
ンサの取付状態説明図、第１１図はこの発明を実施する
　実施例のスイギングプレスの斜視図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）パンチとダイとの間に介在させたワークを両金型
   により折曲げ加工を行う折曲げ加工機の曲げ角度補正装
   置にして、前記ワークの端面形状を撮像する適数の撮像
   手段と、この画像手段により撮像された前記ワークの端
   面形状の画像に基づいて前記ワークの現在曲げ角を検出
   する曲げ角度検出手段と、この曲げ角度検出手段により
   検出された現在曲げ角度が予め設定されている目標曲げ
   角度になるように曲げ角度を補正する曲げ角度補正手段
   と、この曲げ角度補正手段により求められた補正曲げ角
   度に基づき曲げ加圧力を自動的に補正する曲げ加圧力補
   正手段と、を備えてなることを特徴とする折曲げ加工機
   の曲げ角度補正装置。
2. （２）前記請求項（１）に、さらに前記ワークをクラン
   プするワーククランプ手段と、このワーククランプ手段
   でクランプされ位置決め後のワーク像を撮像する撮像手
   段と、この撮像手段により撮像されたワーク像に基づい
   て前記ワークの現在先端位置を検出するワーク先端位置
   検出手段と、このワーク先端位置検出手段で検出された
   ワークの現在位置が予め設定されているワークの目標先
   端位置になるように位置補正するワーク位置補正手段を
   備えてなることを特徴とする折曲げ加工機の曲げ角度補
   正装置。