(57)【要約】【課題】曲げ加工装置において、ワークの反りを矯正しながら該ワークを正確に位置決めし、精度の良いフランジ寸法を得ることにある。【解決手段】ワークＷの位置決めを行うバックゲージ２を備え、当該バックゲージ２により位置決めされたワークＷを上部テーブルに装着されたパンチＰ及び下部テーブルに装着されたダイＤとの協働により、曲げ加工する曲げ加工装置である。そして、ワークＷの反りを矯正する反り矯正手段のワーク当接部をバックゲージ２に備え、反り矯正手段のワーク当接部がワークＷの上下方向の反りを矯正し曲げ加工を行う。また、反り矯正手段のワーク当接部がワークＷのフランジ部に当接し当該フランジ部の上下方向の反りを矯正し曲げ加工を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックゲージにより位置決めされたワークを上部テーブルに装着されたパンチ及び下部テーブルに装着されたダイとの協働により、曲げ加工する曲げ加工装置において、
前記ワークの反りを矯正する反り矯正手段を前記バックゲージに備え、前記反り矯正手段のワーク当接部が前記ワークの上下方向の反りを矯正し曲げ加工を行うことを特徴とする曲げ加工装置。
【請求項２】
バックゲージにより位置決めされたワークを上部テーブルに装着されたパンチ及び下部テーブルに装着されたダイとの協働により、曲げ加工する曲げ加工装置において、
前記ワークの反りを矯正する反り矯正手段を備え、前記反り矯正手段のワーク当接部が前記ワークのフランジ部に当接し当該フランジ部の上下方向の反りを矯正し曲げ加工を行うことを特徴とする曲げ加工装置。
【請求項３】
前記バックゲージは、曲げ加工機本体に対し前後に移動自在にガイドされると共に、左右に移動自在にガイドされる構成である請求項１記載の曲げ加工装置。
【請求項４】
前記反り矯正手段のワーク当接部が回転自在な球体のフリーベアリングにより構成されている請求項１、２又は３に記載の曲げ加工装置。
【請求項５】
バックゲージにより位置決めされたワークを上部テーブルに装着されたパンチ及び下部テーブルに装着されたダイとの協働により、曲げ加工する曲げ加工方法において、
前記ワークの反りを矯正する反り矯正手段が前記バックゲージに備えられ、前記反り矯正手段のワーク当接部が前記ワークの上下方向の反りを矯正し曲げ加工を行うことを特徴とする曲げ加工方法。
【請求項６】
バックゲージにより位置決めされたワークを上部テーブルに装着されたパンチ及び下部テーブルに装着されたダイとの協働により、曲げ加工する曲げ加工方法において、
前記ワークの反りを矯正する反り矯正手段が備えられ、前記反り矯正手段のワーク当接部が前記ワークのフランジ部に当接し当該フランジ部の上下方向の反りを矯正し曲げ加工を行うことを特徴とする曲げ加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は曲げ加工装置及び曲げ加工方法に関し、特にワーク（パーツ）の先端付近の反りを矯正しながら当該ワークを正確に位置決めし、精度の良いフランジ寸法のフランジを得る曲げ加工装置及び曲げ加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、曲げ加工装置、例えばプレスブレーキは、上部テーブルに装着されたパンチと、下部テーブルに装着されたダイを有し、いずれか一方のテーブルを上下動させ、パンチとダイの協働によりワーク（パーツ等）を曲げ加工する。この際に、曲げ位置（曲げ線）からワークの端部までのフランジ寸法が重要になる。例えばケースの形状の部品の展開図を考えた場合に底面と側面（フランジ部）とを含んでおり、フランジ部の寸法が一致しなければ、正確なケースにならないためである。
【０００３】
そして、曲げ加工に先立って、例えばロボットに把持されたワークを、下部テーブルの後方に設置されたバックゲージの複数（例えば、２つ）のポテンショメータ（突き当て部）に押し付け、それぞれのポテンショメータへの押し付け量が均一になるようにワーク位置を調整して、所定の曲げ位置を決定する。
【０００４】
このためワークの反りが大きい場合、ポテンショメータとワークが接触しない場合がある。その場合、曲げ加工前に、反り部をハンマ等で平にしたり、矯正手段により反り部を矯正している。また、特許文献１参照。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２３７３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図９に示すように、反りが大きいワーク（パーツ等）の場合、ポテンショメータの中心付近に設置されたセンサ部にワークを接触できない。この場合に、曲げ加工前にワークの反りをハンマ等でたたいて平にしているが、大物のワークの場合、その作業に多くの時間を費やし、さらにワークに傷が付いてしまうという問題がある。
【０００７】
また、特許文献１に開示されている技術では、図１０に示すようにワークをポテンショメータと接触させる部分が大きく反りあがっている場合の問題が解決できない。すなわち、金型とポテンショメータ間Ｄ（フランジ部）の反りの矯正が出来ないとい問題がある。
【０００８】
さらに、実際の曲げ操作では、ワークを金型上にセットする位置は、工程毎及び曲げプログラムによって異なることが多いのに対し、上記の引用文献１では、固定位置に反り対策の装置が据付られており、加工に際に使用する金型を変える毎に、反り対策の装置の設置位置を変えなくては、ワークを挟む場所が適正でなくなり実際の運用で問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上述の問題を解決するためのものであり、請求項１に係る発明は、バックゲージにより位置決めされたワークを上部テーブルに装着されたパンチ及び下部テーブルに装着されたダイとの協働により、曲げ加工する曲げ加工装置において、前記ワークの反りを矯正する反り矯正手段を前記バックゲージに備え、前記反り矯正手段のワーク当接部が前記ワークの上下方向の反りを矯正し曲げ加工を行う曲げ加工装置である。
【００１０】
請求項２に係る発明は、バックゲージにより位置決めされたワークを上部テーブルに装着されたパンチ及び下部テーブルに装着されたダイとの協働により、曲げ加工する曲げ加工装置において、前記ワークの反りを矯正する反り矯正手段を備え、前記反り矯正手段のワーク当接部が前記ワークのフランジ部に当接し当該フランジ部の上下方向の反りを矯正し曲げ加工を行う曲げ加工装置である。
【００１１】
請求項３に係る発明は、前記バックゲージは、曲げ加工機本体に対し前後に移動自在にガイドされると共に、左右に移動自在にガイドされる構成である請求項１記載の曲げ加工装置である。
【００１２】
請求項４に係る発明は、前記反り矯正手段のワーク当接部が回転自在な球体のフリーベアリングにより構成されている請求項１、２又は３に記載の曲げ加工装置である。
【００１３】
請求項５に係る発明は、バックゲージにより位置決めされたワークを上部テーブルに装着されたパンチ及び下部テーブルに装着されたダイとの協働により、曲げ加工する曲げ加工方法において、前記ワークの反りを矯正する反り矯正手段が前記バックゲージに備えられ、前記反り矯正手段のワーク当接部が前記ワークの上下方向の反りを矯正し曲げ加工を行う曲げ加工方法である。
【００１４】
請求項６に係る発明は、バックゲージにより位置決めされたワークを上部テーブルに装着されたパンチ及び下部テーブルに装着されたダイとの協働により、曲げ加工する曲げ加工方法において、前記ワークの反りを矯正する反り矯正手段が備えられ、前記反り矯正手段のワーク当接部が前記ワークのフランジ部に当接し当該フランジ部の上下方向の反りを矯正し曲げ加工を行う曲げ加工方法である。
【発明の効果】
【００１５】
上記のとおり、本発明によれば、曲げ加工装置において、ワークの先端部付近の反りを矯正しながら当該ワークを正確に位置決めし加工できるので、精度の良いフランジ寸法を得ることができ加工効率を向上させる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のプレスブレーキの概略を示す概略図である。
【図２】フリーベアリングを説明する説明図である。
【図３】フリーベアリングを説明する説明図である。
【図４】ＮＣ装置を説明する説明図である。
【図５】本発明の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の動作を説明するための動作図である。
【図７】本発明の動作を説明するための動作図である。
【図８】本発明の動作を説明するための動作図である。
【図９】従来技術の説明図である。
【図１０】従来技術の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を、実施の形態により図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は、本発明の曲げ加工装置の概略を示す概略図である。図２に曲げ加工装置のバックゲージ２に反り矯正手段をとりつけた構造を正面方向から見たものである。図３は、図２においてバックゲージ２に反り矯正手段をとりつけた構造を側面方向から見たものである。
【００１９】
なお、本例ではプレスブレーキ１の前後（正面）方向（作業者が作業を行う通常の位置）をＹ軸方向とし、左右（側面）方向をＸ軸方向とし、上下方向をＺ軸方向として説明する。
【００２０】
また、ワークＷの形状は、外形がケース形状であり、１箇所の底面と４箇所の側面を展開した形状を想定する。そして、４箇所の側面を本例ではフランジ部として説明する。すでに説明してようにフランジ部の寸法を精度良く加工することは製品の製作の上で非常に重要である。
【００２１】
図１、図２及び図３を参照する。曲げ加工装置としては、例えばプレスブレーキ１があり、よく知られているように、上部テーブルに装着されたパンチＰと、下部テーブルに装着されたダイＤを有し、該プレスブレーキ１は、例えば油圧シリンダを作動して上部テーブルを下降させることにより、曲げ加工を行う下降式プレスブレーキである。
【００２２】
そして、後述する反りを有するワーク（本例では曲げ加工前の板状の部品であるパーツを想定する）Ｗを、反り矯正手段（本例ではフリーベアリング取付ガイド５Ｕ、５Ｌ、ピストンロッド６Ｕ、６Ｌ、フリーベアリング７Ｕ、７Ｌ、ナット８Ｕ、８Ｌ、エアーシリンダ９Ｕ、９Ｌを含む）のワーク当接部の一例として、例えばフリーベアリング７Ｕ、７Ｌで押圧し、ワークＷのフランジ部の反りを平坦状態に矯正した状態で、該ワークＷをバックゲージ２に備えたポテンショメータ２ａに突き当てて位置決めした後にフリーベアリング７Ｕ、７Ｌを開放し、パンチＰとダイＤにより所定の曲げ加工を行う。
【００２３】
反り矯正手段のワーク当接部の一例であるフリーベアリング７Ｕ、７Ｌは、バックゲージ２（本例では２個のバックゲージを備えているが適数のバックゲージを備えれば良い）に取り付けられいる。また、該フリーベアリング７Ｕ、７Ｌは、よく知られているように、回転自在な球体により構成されている。従って、後述するように、ワークＷをポテンショメータ２ａに接近させ、ゲージング動作を行う場合に、該ワークＷをフリーベアリング７Ｕ、７Ｌで押圧したままにしても、回転自在な球体であることから、該ゲージング動作には、影響がない。ここで、ゲージング動作とは、ワークＷをポテンショメータ２ａに突き当てた後に、確実に位置が決まるようにワークＷを微動させながら位置決めを確実に行う動作をいう（換言すればゲージング信号を発生させる動作をいう）。
【００２４】
一方、バックゲージ２は、Ｘ軸方向に延伸した棒状のストレッチ３にガイドされ当該ストレッチ３上をＸ軸方向に移動自在に構成されている。このようにガイドレールとして機能する当該ストレッチ３の両端側は、例えばサーボモータを駆動源とするプレスブレーキ１の本体に備えられたボールネジ（２箇所に設置）に噛合し、この結果ストレッチ３はボールネジの回転駆動によりＹ軸方向に移動位置決め自在に構成される。
【００２５】
そして、バックゲージ２には、ナット８Ｕにより固定された支柱を介しＺ軸からＹ軸方向に屈折し延伸したフリーベアリング取付ガイド５Ｕが固定されている。そして、フリーベアリング取付ガイド５Ｕの端部付近にはＺ軸方向に延伸した棒状のピストンロッド６Ｕが備えられ、当該ピストンロッド６Ｕは、エアシリンダ９Ｕを駆動源としてＺ軸方向を上下（矢印ＡＲ１方向）自在に駆動する。そして、当該ピストンロッド６Ｕの端部にはフリーベアリング７Ｕが取付られている。
【００２６】
同様にバックゲージ２には、ナット８Ｌにより固定されたＹ軸方向に延伸したフリーベアリング取付ガイド５Ｌが固定されている。そして、フリーベアリング取付ガイド５Ｌの端部付近にはＺ軸方向に延伸した棒状のピストンロッド６Ｌが備えられ、当該ピストンロッド６Ｌは、エアシリンダ９Ｌを駆動源としてＺ軸方向を上下（矢印ＡＲ２方向）自在に駆動する。そして、ピストンロッド６Ｌの端部にはフリーベアリング７Ｌが取付られている。
【００２７】
これにより、バックゲージ２が移動することと同期してフリーベアリング７Ｕ、７Ｌが移動することが可能になり、正確な位置でワークＷを押さえ、正確なゲージング動作を行うことができる。
【００２８】
すなわち、フリーベアリング７Ｕ、７Ｌで反りを矯正すべきワークＷは、曲げ加工前に、パンチング加工またはレーザ加工等により加工されており、該加工が原因となって、上下方向に大きな反りが生じている。このような上下方向に反りを有するワークＷを、例えばロボットで把持してパンチＰ・ダイＤ間に挿入した後、エアシリンダ９Ｕ、９Ｌを作動してフリーベアリング７Ｕ、７Ｌのそれぞれを下降・上昇させ、該ワークＷのフランジ部を上・下面から押圧する。これにより、ワークＷ上であって、フリーベアリング７Ｕ、Ｌよりポテンショメータ２ａ側が、ほぼ平坦状態になり、前記反りが矯正される。
【００２９】
図４を参照する。ＮＣ装置１０はコンピュータよりなるものであり、ＣＰＵ１１等を備えている。そして、ＣＰＵ１１は、フリーベアリング制御手段１２と、ポテンショメータ制御手段１３と、曲げ制御手段１４と連携する。
【００３０】
前記フリーベアリング制御手段１２はフリーベアリング７Ｕ、７Ｌを制御するものであり、前記ポテンショメータ制御手段１３はポテンショメータ２ａの上下動等を制御するものであり、前記曲げ制御手段１４はパンチＰ等の動作を制御するものである。また、空圧源１５Ｕ、１５Ｌは空圧を発生させるものであり、切換弁１６Ｕ、１６Ｌは空圧を切り換えるものであり、減圧弁１７Ｕ、１７Ｌは空圧を減少させるものである。
【００３１】
これらフリーベアリング制御手段１２と、ポテンショメータ制御手段１３と、曲げ制御手段１４と、空圧源１５Ｕ、Ｌ１５、切換弁１６Ｕ、１６Ｌ及び減圧弁１７Ｕ、１７Ｌの連携に基づき上述したような所定の動作が可能となる。
【００３２】
また、ポテンショメータ２ａは、ワークＷが位置決めされた場合に、ゲージング完了信号を出力するようになっている。このポテンショメータ２ａの例としては、例えば直線形ポテンショメータがあり、該直線形ポテンショメータは、ワークＷの端部が当接部に当接し、更にこの当接部を押し込むと、ロッドが筐体に没入する。これにより、ロッドに結合した筐体内の摺動片（図示省略）が抵抗体（図示省略）上を直線的に移動することにより、抵抗値が変化するので、その変化を電圧に変換し、例えばゲージング完了信号として出力し、それを後述するＮＣ装置１０のポテンショメータ制御手段１３が受信したときに、ワークＷの位置決めが行われたと判断する。
【００３３】
このようなポテンショメータ２ａの特性から、既述したように、ワークＷの端部が前記当接部に当接しそれを更に押し込んで移動させることにより、初めてゲージング完了信号が出力される。
【００３４】
なお、フリーベアリング７Ｕ、Ｌを下降させるときには、エアシリンダ９Ｕ、Ｌの上部室には、減圧弁を介して減圧されたエアが供給される。従って、フリーベアリング２ａは、極めて小さな押圧力でワークＷを押圧し、また、フリーベアリング２ａは、既述したように、回転自在な球体で構成されており、そのため、ワークＷを傷つけたり、変形させたりすることはなく、以後の曲げ加工に影響はない。
【００３５】
また、このようなプレスブレーキ１の前方には、ロボットが設置され、該ロボットは例えばベンディングロボットであって、該ベンディングロボットは、走行用プレートに沿って左右方向（Ｘ軸方向）に移動するようになっている。
【００３６】
図５を参照し曲げ加工装置の動作を説明する。初めに、ステップＳ０１では、ポテンショメータ制御手段１２の制御によりストレッチ３上をＸ軸方向に移動自在のバックゲージ２を介しポテンショメータ２ａのＸ、Ｚ方向の位置決めが行われる。
【００３７】
ステップＳ０２では、例えば、ロボットにより把持されたフランジ部の反りの大きいワークＷがダイＤ上に置かれる。
【００３８】
図６を参照する。ワークＷがパンチＰとダイＤとの間に置かれている。そして、ワークＷのフランジ部において、領域Ｅで示した範囲が大きな反りを有している。このため、曲げ位置からワークＷの先端まで（フランジ部に相当）の長さＦ１は反りを有さない場合（長さＦ２）に比べて見かけ上は短くなっている。従って、このまま位置決めし曲げ加工行うと目的長さのフランジ部より長いフランジ部のものが成形されてしまう。
【００３９】
ステップＳ０３では、フリーベアリング制御手段１２の制御によりエアシリンダ９Ｕ、９Ｌを作動させ上フリーベアリング７Ｕを下降させると同時に、下フリーベアリング７Ｌを上昇させる。そして、ワークＷのフランジ部の両面に当接させ押さえることにより、フランジ部に発生している反りを平坦に矯正する。
【００４０】
図７を参照する。ワークＷがパンチＰとダイＤとの間に置かれている。そして、ワークＷのフランジ部において、フリーベアリング７Ｕ、７Ｌがフランジ部の上下両面に当接することにより反りが矯正され平坦な状態である。このため、曲げ位置からワークＷの先端までのフランジ部の長さＦ２は正確な寸法に仕上がる。
【００４１】
ステップＳ０４では、ポテンショメータ制御手段１３の制御によりポテンショメータ２ａのＹ方向の位置決めを行う。
【００４２】
ステップＳ０５では、ロボットにより把持されたワークＷとポテンショメータ２ａとが当接する。図８を参照する。ポテンショメータ２ａがＹ軸方向である矢印ＡＲ５方向に移動しワークＷの先端に当接する。そして、ゲージング動作を実行する。
【００４３】
ステップＳ０６では、ポテンショメータ制御手段１３がゲージング信号を受信したか否かの判断を行う。ゲージング信号を受信したと判断した場合に処理はステップＳ０７に進む。ゲージング信号を受信していないと判断した場合に処理はステップＳ０５に戻る。
【００４４】
ステップＳ０７では、曲げ制御手段１４に制御されパンチＰをワークＷ上面に当接する。
【００４５】
ステップＳ０８では、フリーベアリング制御手段１２、ポテンショメータ制御手段１３により制御され上下フリーベアリング７Ｕ、７Ｌ及びポテンショメータ２ａは退避する。
【００４６】
ステップＳ０９では、曲げ制御手段１４により制御され正確に位置決めされたワークＷに対し曲げ加工が行われる。
【００４７】
上述のように、反りの大きいワークＷを曲げ加工前に反りの矯正を行わなくても、的確にバックゲージ２のポテンショメータ２ａに、ワークＷを押し当てることができる。
【００４８】
特にワークＷの把持にロボットを使用した曲げシステムでは、ワークＷの反りを判断することが難しく、ゲージングエラーが発生し加工を中止しなければならない場合が多々あるが、本願発明では、反りが大きいワークＷの場合でのゲージング処理を的確に行うことができる。
【００４９】
さらに、曲げプログラム及び曲げ工程毎に異なる金型上へのワークＷのセットに対応し当接位置が決まるので、常にワークＷとポテンショメータ２ａのセンサ部との接触部の反りを解消することが可能になる。これにより、寸法精度の良いフランジを得ることができ、加工効率を向上させる効果を奏する。
【００５０】
本発明の装置では、フリーベアリング７Ｕ、７Ｌが、ポテンショメータ２ａと同期してゲージングの目標位置まで移動するので、金型曲げ工程・プログラム毎のフリーベアリング７Ｕ、７Ｌの位置の変更設定が不要になるという効果がある。
【００５１】
さらに、ポテンショメータ２ａとのワークＷの当接部の反り部（パーツのフランジ部内に相当）を直接挟み込むことにより、確実にポテンショメータ２ａとワークＷの当接部を接触させることが可能になる。
【００５２】
この発明は前述の発明の実施の形態に限定されることなく、適宜な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。
【符号の説明】
【００５３】
１  プレスブレーキ（曲げ加工装置）
２  バックゲージ
２ａ  ポテンショメータ
３  ストレッチ
４  ボールネジ
５Ｕ、Ｌ  フリーベアリング取付ガイド
６Ｕ、Ｌ  ピストンロッド
７Ｕ、Ｌ  フリーベアリング
８Ｕ、Ｌ  ナット
９Ｕ、Ｌ  エアーシリンダ
１０  ＮＣ装置
１１  ＣＰＵ
１２  フリーベアリング制御手段
１３  ポテンショメータ制御手段
１４  曲げ制御手段
１５Ｕ、Ｌ  空圧源
１６Ｕ、Ｌ  切換弁
１７Ｕ、Ｌ  減圧弁
Ｐ  パンチ
Ｄ  ダイ
Ｗ  ワーク（パーツ）
【図１】
2011104635.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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