JPH09155452A

JPH09155452A - 板金加工機械の金型取付方法及び装置

Info

Publication number: JPH09155452A
Application number: JP31801595A
Authority: JP
Inventors: Osamu Watanabe; 修渡辺
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1995-12-06
Filing date: 1995-12-06
Publication date: 1997-06-17

Abstract

(57)【要約】【課題】例えばプレスプレーキ１等の金型（パンチ
Ｐ，ダイＤ）の取付けを、特別の工具及びジグ等を、必
要とすることなく、比較的短時間に精度よく行う装置／
方法を提供する。【解決手段】このため、作業者１４が、メジャー等を
用いて行っていた方法を、プレスブレーキ１のバックゲ
ージ装置２または曲げロボット３動作を利用して各金型
の所定位置を設定するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、板金加工機械、
特にバックゲージ及びまたはワークハンドリングロボッ
トを有する板金加工機械における金型取付け方法ならび
に装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、プレスブレーキ等の板金加工機
械において、板金ワークの加工は、機械の上／下テーブ
ルのそれぞれ所定位置に取付けられた金型（パンチ及び
ダイ）によって行われる。

【０００３】これらの金型の取付けは、従来、作業員が
メジャー等を用いてテーブルの横方向（ｘ方向）の所定
位置を測定して取付けていたため、一般的に、個人差に
よる取付け位置誤差が大きく、この誤差がある程大きい
と、後の例えばワークハンドリングもしくはベンデイン
グロボット等により加工作業工程時のロボットの動作プ
ログラムの修正が多くなり、段取り時間が多くかかっ
て、ダウンタイムが増加し、その分生産性の低下を招く
ことになる。

【０００４】例えば、プレースブレーキ等の加工作業に
おいては、一般的に、単一種類の曲げのみの繰返し作業
はむしろ稀であり、いわゆる“ステップベンド加工”に
よる複数種類のシーケンス曲げ作業の組合せが行われる
ことが多く、この場合は、例えば図８にその各金型配置
の一例図を示すように、１はプレスブレーキ、２はその
曲げロボットで、その曲げ加工シーケンス毎に、各加工
ステーションＮｏ．１〜Ｎｏ．３Ｓ₁ 〜Ｓ₃ におい
て、所定の金型（パンチＰ₁ 〜Ｐ₃ 及びダイＤ₁〜Ｄ
₃ ）を、それぞれ上／下テーブルのｘ方向の各所定位置
に取付ける必要がある。これらの場合の全金型の取付け
には、前記メジャー測定やロボット動作プログラムの修
正等を含めて多くの段取り時間を必要とし、その分、生
産性の低下を招いていた。

【０００５】なお、以上のように、プレスブレーキの金
型を正しい位置曲げ加工部に取付けることは、ロボット
を用いて曲げ加工を行う場合、図９にその曲げ加工部の
要部の斜視図の一例を示すように、金型（Ｐ，Ｄ）と、
ワークＷを把持するロボット３のグリッパ１７位置とが
一致していることが第一義的に重要であるが、従来のロ
ボットや素材供給装置は、コストや技術的な問題から、
現状においては、正規の曲げ加工に必要な設定位置精度
を出すことは極めて困難であるため、ロボットの加工動
作プログラム作成時には、この位置精度誤差を考慮する
必要があり、このため、現状においては、実機の加工機
械と素材（ワーク）とを使用して、前記のようにメジャ
ー等を用いて実際の誤差量を測定し、ロボットの教示プ
ログラムを修正していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な曲面に鑑みてなされたもので、従来、メジャー等を用
いて作業員が行っていた金型設定位置の決定を、例え
ば、バックゲージ、もしくはワークハンドリングロボッ
ト等のｘ方向移機能を利用して行うことにより、前記各
金型設定位置の測定時間と、その人的誤差の発生などを
防止することにより段取時間の低減と生産性の向上とを
得るための手段の提供を目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、本発明におい
ては、つぎの各項のいずれかの方法／装置を採用すると
により、前記目的を達成しようとするものである：（１）板金ワークの加工位置決定用バックゲージ装置を
有する板金加工機械において、ワーク加工用金型の所定
位置に取付けるために、前記バックゲージの移動動作を
利用して前記位置設定を行うことを特徴とする板金加工
機械の金型取付方法。

【０００８】（２）板金ワークの加工位置決定用バック
ゲージ装置を有する板金加工機械において、ワーク加工
用金型を所定位置に取付けるため、前記バックゲージを
前記所定位置に移動させ、その位置におけるバックゲー
ジタッチセンサに当接して前記金型を取付けるための金
型取付用プログラミング手段と、この指令により作動す
るこの板金加工機械制御手段とを備えたことを特徴とす
る板金機械の金型取付装置。

【０００９】（３）板金ワークハンドリングロボット装
置を有する板金加工機械において、ワーク加工用金型の
所定位置に取付けるために、前記ロボットのヘッド部の
移動動作を利用して前記位置設定を行うことを特徴とす
る板金加工機械の金型取付方法。

【００１０】（４）板金ワークのハンドリングロボット
装置を有する板金加工機械において、ワーク加工用金型
を所定位置に取付けるため、前記ロボットのヘッド部を
前記所定位置に移動させ、その位置におけるワークグリ
ッパに当接して前記金型を取付けるための金型取付用プ
ログラミング手段と、この指令により作動するこのロボ
ット制御手段とを備えたことを特徴とする板金機械の金
型取付装置。

【００１１】

【作用】以上のような本発明方法もしくは装置により、
各金型を精度良く取り付けることができるため、板金加
工機械の加工動作教示プログラムのデータ変更の必要度
が減少し、また特別の工具、ジグ等をも必要とせず、段
取り時間を低減することができるため、生産性の向上に
も貢献し得る。

【００１２】

〔第１実施例〕

（システム構成）図１に、プレスブレーキのバックゲー
ジによる金型取付け位置ガイド機能を利用した第１の実
施例のシステム構成ブロック図を、また図２，３にバッ
クゲージによる金型取付け動作シーケンスの説明図を示
す。

【００１３】図１において、１はプレスブレーキ、２
は、バックゲージ装置、３は曲げロボット、また、４
は、このシステムのプログラムミング装置である。５
は、数値制御（ＮＣ）装置で、６はそのマン・マシンイ
ンタフェース（ＭＭＩ）部、７はラインコントロール
部、８は、プレスブレーキ１の制御部を示す。

【００１４】（機能）プログラミング装置４は、プレス
ブレーキ１及びロボット３用の曲げ加工データのプログ
ラム作成時に、各金型取付け用プログラムを同時に作成
する。ＮＣ装置５より要求により、この金型取付け用プ
ログラムを同時に作成する。ＮＣ装置５よりの要求によ
り、この金型取付け用プログラムをＭＭＩ部６に転送す
る。（なお、この転送に代えて、フロッピーディスク
（ＦＤ）渡しの場合もある。）ＮＣ装置５のＭＭＩ部６は、プログラミング装置４よ
り、金型取付け用プログラムを受取り、プレスブレーキ
制御部８へ金型合わせデータを転送し、転送後に、ライ
ンコントロール部７にスタートを通知／指令して、運転
状態を監視し、金型取付け位置に停止後、不図示の表示
部にこのメッセージを表示して、金型取付けを促す。

【００１５】ラインコントロール部３は、ＭＭＩ部６の
前記スタート指令により、プレスブレーキ制御部８に対
して、スタート指令を出す。このスタート指令後、プレ
スプレーキ制御８のステータスをチェックしてＭＭＩ部
６に通知する。

【００１６】プレスブレーキ制御部８は、ＭＭＩ部６よ
り転送された金型合わせデータ通りに、プレスブレーキ
１の軸の移動制御を行うように構成されている。

【００１７】（動作）図２（ａ）〜（ｅ）に、バックゲ
ージ部２により金型取付け動作シーケンスの説明上面図
を示す。図３は、要部の拡大斜視図である。図２（ａ）
において、１０は、一対の各バックゲージ２用のストレ
ッチ部材、１１は、バックゲージ２の各端部にそれぞれ
取付けられたバックゲージ（タッチ）センサを示す。な
お、１２は、プレスブレーキ１のサイドフレーム、１３
は上部テーブルである。

【００１８】ステップ１）まず、（ａ）図において、セ
ンサ１１付きのバックゲージ２を、予めＮＣ装置５に入
力された金型取付け位置へｘ方向へ移動させる。

【００１９】ステップ２）つぎに、（ｂ）図に示すよう
に、バックゲージ２をｙ方向の金型取付け位置に移動さ
せる。

【００２０】ステップ３）前記図１ＭＭＩ部６にて、金
型取付けを行わせるための取付け位置、金型長さ等の必
要メッセージを不図示の表示部に表示する。

【００２１】ステップ４）つぎに、（ｃ）図及び図３に
示すように、バックゲージセンサ１１位置に合わせて作
業員１４が金型（例えばパンチＰ）を、図３における金
型固定装置１５へ、金型Ｐの一端がバックゲージセンサ
１１に当接するように取付け固定する。

【００２２】ステップ５）次いで、バックゲージセンサ
１１が、取付けられた金型Ｐと干渉しないよう、（ｄ）
図に示すように、センサ１１をｘ方向の逃げ位置へ移動
させる。なお、このセンサ１１は、実際の曲げ加工時に
は取外すことも可能である。ステップ６）最後に、ｅ）図に示すように、バックゲー
ジ２をｙ方向の正規位置に後退させる。

【００２３】ステップ７）以降、前記の各ステップを繰
返して、各加工ステーションの各金型を取付ける。

【００２４】（他のバックゲージ利用形態例）なお、前
記バックゲージ動作例の他に、バックゲージの他の利用
形態の４例を図４（ａ）−（ｄ）に示す。

【００２５】１）１個の金型に対して（ａ）図に示すよ
うに、２個のバックゲージセンサ１１を使用する方法。

【００２６】２）１個の金型に対して、（ｂ）図に示す
ように、１個のバックゲージセンサ１１の前記実施例図
２におけると別側面を利用する方法。

【００２７】３）前記実施例図２（ｂ），（ｃ）におけ
るように、バックのゲージをｙ方向に前後させることな
く金型取付け位置を指示する方法。すなわち、図４
（ｃ）に示すように金型Ｐをバックゲージセンサ１１に
合わせて取付け、バックゲージセンサ１１を移動させ
る。

【００２８】４）バックゲージをｚ方向に上／下させて
金型取付け位置を移動する。すなわち（ｄ）図に示すよ
うに、バックゲージ２に当接して金型Ｐを取付け、バッ
クゲージ２をｚ−方向に上昇させ、次いでバックゲージ
２を次の加工ステーションの金型取付け位置ｘ−方向に
移動する。

【００２９】５）以上の１）〜４）以外のバックゲージ
利用形態を採用することもできる。なお、上記例は金型
はパンチＰの事例について説明したが、ダイＤについて
も、全く同様である。

【００３０】（効果）以上のような、バックゲージの利
用により、金型は、精度良く取付けられるため、ロボッ
トにより曲げ加工を行う場合、ロボット動作プログラム
のデータ変更が少なくて済みまた、メジャー他の特別の
工具ジグ等を必要とせず段取り時間が短くて済む。

【００３１】〔第２実施例〕（システム構成）図５に、プレスブレーキの曲げロボッ
ト３を利用する金型取付け位置ガイド機能を使用した第
２の実施例のシステム構成ブロック図を示す。

【００３２】図５は、バックゲージ２を利用する前記第
１の実施例の前記システム構成ブロック図図１の相当図
で、図１におけると同一（相当）構成要素は、同一符号
で表す。重複説明すると、１はプレスブレーキ、３は曲
げロボット、４はこのシステムのプログラミング装置、
５はＮＣ装置、６はそのＭＭＩ部、７はラインコントロ
ール部であり、また、３ａは、ロボット制御部を示す。

【００３３】（機能）図５の前記図１との相異点は、図
１におけるプレズブレーキ制御部８がロボット制御部３
ａに代わったのみであり、プログラミング装置４ないし
ラインコントロール部７の各構成の機能は、前記第１実
施例に説明したのと同一であるため、重複説明は省略
し、ロボット制御部３ａのみの機能を説明する。

【００３４】すなわち、ロボット制御部３ａは、ＭＭＩ
部６より転送された金型合わせデータ通りに、ロボット
３の軸の移動を行うものである。

【００３５】（動作）図６（ａ）〜（ｃ）に、曲げロボ
ット３による金型取付け動作シーケンス説明図を示す。

【００３６】ステップ１）まず、曲げロボット３の、ロ
ボットヘッド１６のグリッパ１７を、所定の金型（例え
ばパンチＰ）取付け位置へ移動する。

【００３７】ステップ２）（ａ）図に示すように、この
グリッパ１７位置に合わせて金型Ｐを金型固定装置１５
（図３参照）へ取付けする。

【００３８】ステップ３）（ｂ）図に示すように、ロボ
ット３のグリッパ１７を金型Ｐに対してｘ方向に退避さ
せる。

【００３９】ステップ４）ロボット３のグリッパ１７
を、ｚ方向に上昇させる。

【００４０】ステップ５）（ｃ）図に示すように、ロボ
ット３を、次の加工ステーションの金型取付け位置のｘ
方向に移動する。

【００４１】ステップ６）ロボット３がｚ方向に下降す
る。

【００４２】ステップ７）このロボット３のグリッパ１
７位置に合わせて、次の金型Ｐ₁ を金型固定装置１５へ
取付けする。

【００４３】ステップ８）以上のステップ１〜７を、さ
らに次の各加工ステーション分だけ繰返す。

【００４４】なお、上記例は、金型はパンチＰの事例に
ついて説明したが、ダイＤについても全く同様である。

【００４５】（他のロボット利用形態例）１）なお、前記ロボット動作例の他に、ロボットの他の
利用形態の３例を図７に示す。（ａ），（ｂ），（ｃ）
図はそれぞれロボットヘッド１６のグリッパ１７の異な
る各側面を金具Ｐの当接に利用した３例を示すものであ
り、これらロボットグリッパ１７の形状を問わない。

【００４６】２）なおロボット３を、次の加工ステーシ
ョン用の各金型セット位置に移動する場合の動作シーケ
ンスを下記に示す。

【００４７】ステップ１）金型を取付ける。

【００４８】ステップ２）ロボットがｘ方向に待避す
る。

【００４９】ステップ３）ロボットがｙ方向に後退す
る。

【００５０】ステップ４）ロボットがｘ方向に移動す
る。

【００５１】ステップ５）ロボットがｙ方向に前進す
る。

【００５２】もしくは、上述シーケンスの一部を変更し
て、前記ステップ３及び５を、それぞれ、ステップ３ａ）ロボットが上昇する。

【００５３】ステップ５ａ）ロボットが下降する。

【００５４】の順序に変更することもできる。

【００５５】（効果）以上のような曲げロボットの利用
により、バックゲージ利用の前記第１実施例におけると
全く同一の精度向上、ロボット動作プログラムの変更の
低減、特別の工具、ジグ不要及び段取り時間の短縮等の
諸効果が得られる。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明構成／方法
によれば、板金加工機械の金型取付けに従来の作業者が
メジャー等を用いて行う方法に代えて、バックゲージま
たはワークロボットを利用して行うようにしたため、そ
の設定位置を短時間、かつ正確に設定することができ、
このため、加工作業プログラムの修正も低減し、段取り
時間の低減により生産性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のシステム構成ブロック図

【図２】バックゲージの動作シーケンス説明図

【図３】図２の要部の拡大斜視図

【図４】バックゲージの他の利用形態例図

【図５】第２実施例のシステム構成ブロック図

【図６】ロボットの動作シーケンス説明図

【図７】ロボットの他の利用形態例図

【図８】各金型配置例図

【図９】曲げ加工要部斜視図

【符号の説明】

１プレスブレーキ２バックゲージ３曲げロボット３ａロボット制御部４プログラミング装置５ＮＣ装置６ＭＭ１部７ラインコントロール部８プレスブレーキ制御部１０ストレッチ１１バックゲージセンサ１２サイドフレーム１３上部テーブル１４作業者１５金型固定装置１６ロボットヘッド１７グリッパＰ，Ｐ₁ ，Ｐ₂ ，Ｐ₃ 金型（パンチ）Ｄ，Ｄ₁ ，Ｄ₂ ，Ｄ₃ 金型（ダイ）Ｗ素材（板金ワーク）ｘ，ｙ，ｚ座標

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】板金ワークの加工位置決定用バックゲー
ジ装置を有する板金加工機械において、ワーク加工用金型の所定位置に取付けるために、前記バ
ックゲージの移動動作を利用して前記位置設定を行うこ
とを特徴とする板金加工機械の金型取付方法。
【請求項２】板金ワークの加工位置決定用バックゲー
ジ装置を有する板金加工機械において、ワーク加工用金型を所定位置に取付けるため、前記バッ
クゲージを前記所定位置に移動させ、その位置における
バックゲージタッチセンサに当接して前記金型を取付け
るための金型取付用プログラミング手段と、この指令に
より作動するこの板金加工機械制御手段とを備えたこと
を特徴とする板金機械の金型取付装置。
【請求項３】板金ワークハンドリングロボット装置を
有する板金加工機械において、ワーク加工用金型の所定位置に取付けるために、前記ロ
ボットのヘッド部の移動動作を利用して前記位置設定を
行うことを特徴とする板金加工機械の金型取付方法。
【請求項４】板金ワークのハンドリングロボット装置
を有する板金加工機械において、ワーク加工用金型を所定位置に取付けるため、前記ロボ
ットのヘッド部を前記所定位置に移動させ、その位置に
おけるワークグリッパに当接して前記金型を取付けるた
めの金型取付用プログラミング手段と、この指令により
作動するこのロボット制御手段とを備えたことを特徴と
する板金機械の金型取付装置。