(57)【要約】【課題】最適な金型開口量を設定できる金型開口量決定装置および方法を提供する。【解決手段】加工されたワークの搬出に必要な第１の金型開口量を求める工程と、次に加工されるワークの搬入に必要な第２の金型開口量を求める工程と、ワークの搬入し際して、オペレータがワークの先端部を視認可能な第３の金型開口量を求める工程と、第１の金型開口量及び第２の金型開口量及び第３の金型開口量の内の最大の開口量を選択する工程と、その最大の開口量で金型の開口動作を行う工程と、を有する金型開口量決定方法である。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下金型と上金型とで協働してワークの折曲げ加工を行う曲げ加工機であって、
前記ワークの搬入に際して、オペレータが前記ワークの突き当てへの接触を視認するために必要な金型開口量を決定することを特徴とする曲げ加工機。
【請求項２】
下金型と上金型とで協働してワークの折曲げ加工を行う曲げ加工機であって、
加工されたワークの搬出に必要な第１の金型開口量と、次に加工されるワークの搬入に必要な第２の金型開口量と、前記ワークの搬入に際して、オペレータが前記ワークの突き当てへの接触を視認するために必要な第３の金型開口量とを求め、前記第１の金型開口量及び第２の金型開口量及び第３の金型開口量の内の最大の開口量を選択して、金型の開口動作を行うことを特徴とする曲げ加工機。
【請求項３】
下金型と上金型とで協働してワークの折曲げ加工を行う曲げ加工機における前記上金型と前記下金型との間の開口量を決定する金型開口量決定方法であって、
加工されたワークの搬出に必要な第１の金型開口量を求める工程と、
次に加工されるワークの搬入に必要な第２の金型開口量を求める工程と、
前記ワークの搬入に際して、オペレータが前記ワークの突き当てへの接触を視認するために必要な第３の金型開口量を求める工程と、
前記第１の金型開口量及び第２の金型開口量及び第３の金型開口量の内の最大の開口量を選択する工程と、
前記最大の開口量で金型の開口動作を行う工程と、を有することを特徴とする金型開口量決定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上金型と下金型との間の開口量を決定する曲げ加工機および金型開口量決定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
曲げ加工機では、上金型と下金型の間に被加工材料（ワーク）を挟み、曲げ加工を行っているが、その際、ワークを取り出すために上下の金型を開口する動作を実施する。
【０００３】
従来、その金型開口動作における開口量は、現在加工されたワークが取り出せれば良いとの判断から、現在加工したワークの形状に従って決定されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２―３６１３２６号
【特許文献２】特開２０１４―２３３７４１号
【特許文献３】特開２００９―１０６９７２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のような従来の金型開口量決定方法では、上下金型の開口量が、現工程における加工後形状のみを基準に決定してしまっている。
【０００６】
従って、次工程で、部品の形状によっては、１）作業者が、金型開口量が不足しているため部品を差し込むことができない、２）差し込んだワークが金型の裏に隠れてしまうため、ワークの配置が正しいかを視認しにくいといった問題が発生していた。
【０００７】
そのため、場合によっては作業者が、開口量を再設定したり、覗き込むような姿勢を取らなければならなかった。
【０００８】
開口量を再設定する場合には、その再設定に時間がかかり、作業時間の増大の原因になる。また、作業者が覗き込むような姿勢を取る場合には、無理な体勢により危険となるケースがあった。
【０００９】
また、現工程と次工程の間で開口量を変更する(機械を動作させる)ことは、作業者の姿勢・ワークの位置関係が不明なことから危険であった。
【００１０】
本発明は、上記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、最適な金型開口量を設定できる曲げ加工機および金型開口量決定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上述の問題を解決するためのものであり、以下の特徴を有する装置又は方法である。
【００１２】
１）下金型と上金型とで協働してワークの折曲げ加工を行う曲げ加工機であって、前記ワークの搬入に際して、オペレータが前記ワークの突き当てへの接触を視認するために必要な金型開口量を決定することを特徴とする曲げ加工機である。
【００１３】
２）下金型と上金型とで協働してワークの折曲げ加工を行う曲げ加工機であって、
加工されたワークの搬出に必要な第１の金型開口量と、次に加工されるワークの搬入に必要な第２の金型開口量と、前記ワークの搬入に際して、オペレータが前記ワークの突き当てへの接触を視認するために必要な第３の金型開口量とを求め、前記第１の金型開口量及び第２の金型開口量及び第３の金型開口量の内の最大の開口量を選択して、金型の開口動作を行うことを特徴とする曲げ加工機である。
【００１４】
３）下金型と上金型とで協働してワークの折曲げ加工を行う曲げ加工機における前記上金型と前記下金型との間の開口量を決定する金型開口量決定方法であって、加工されたワークの搬出に必要な第１の金型開口量を求める工程と、次に加工されるワークの搬入に必要な第２の金型開口量を求める工程と、前記ワークの搬入に際して、オペレータが前記ワークの突き当てへの接触を視認するために必要な第３の金型開口量を求める工程と、前記第１の金型開口量及び第２の金型開口量及び第３の金型開口量の内の最大の開口量を選択する工程と、前記最大の開口量で金型の開口動作を行う工程と、を有することを特徴とする金型開口量決定方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ワークの搬出およびワークの搬入およびワークの突き当てへの接触の視認の全てを行うことができる最小の金型開口量を設定することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を実施した曲げ加工機の概略全体図である。
【図２】ＮＣ装置７の内部構成図である。
【図３】図１に示した曲げ加工機１における曲げ加工動作の概略説明図である。
【図４】本願発明を実施した金型開口量決定方法に使用するパラメータの設定方法のフローチャートである。
【図５】本願発明を実施した金型開口量決定方法のフローチャートである。
【図６】第３の金型開口量ｈ３の求め方を説明するための概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、本発明を実施した曲げ加工機の概略全体図である。
【００１８】
図１に示すように、この曲げ加工機１は、金型ホルダに支持された下金型（ダイ）３と、下金型（ダイ）３と協働して板材等の材料（ワーク）の折曲げ加工を行う上金型（パンチ）５とを有しており、加工機全体の制御を行う制御部としてのＮＣ装置７が接続されている。
【００１９】
図２は、ＮＣ装置７の内部構成図である。
【００２０】
図２に示すように、ＮＣ装置７は、ＣＰＵ９と、ＣＰＵ９に接続されたＲＡＭ１１、ＲＯＭ１３、ディスプレイ１５、入力キーボード１７とからなっている。
【００２１】
なお、ＮＣ装置７のＲＡＭ１１には、ＬＡＮ等で接続されたＣＡＭ・ＣＡＤ等から、次に実行する曲げ加工に必要な、ワーク情報や製品情報や加工プログラム等の加工情報が取得されている。
【００２２】
ＮＣ装置７が、後述する金型開口量決定方法を実行する金型開口量決定装置を構成する。
【００２３】
図３は、図１に示した曲げ加工機１における曲げ加工動作の概略説明図である。
【００２４】
曲げ加工機１における曲げ加工動作は、以下のような工程で行われる。
【００２５】
ステップ１で、図３（ａ）に示すように、下金型（ダイ）３と上金型（パンチ）５とが、後述するように決定された開口量ｈで開口しており、ダイ３とパンチ５との奥手には、所定の突き当て２１が設けられている。ここで、開口量ｈは、ダイ３の上端とパンチ５の下端との間の距離となる。
【００２６】
ステップ２で、図３（ｂ）に示すように、オペレータが板材等の材料（ワーク）Ｗをダイ３とパンチ５との間に入れて、ワークＷが突き当て２１に当接するまで搬入する。
【００２７】
ステップ３で、図３（ｃ）に示すように、オペレータのペダル動作等に基づいて、パンチ５を下降させてワークＷの曲げ加工を行う。
【００２８】
ステップ４で、図３（ｄ）に示すように、曲げ加工の終了に伴って、後述する所定の金型開口量に基づいてパンチ５が上昇して停止した状態で、オペレータが曲げ加工されたワークＷを搬出する。
【００２９】
なお、上記のようなワークＷの曲げ加工方法は、金型の開口動作に着目すると、金型が開口されて、その曲げ加工におけるワークＷの搬出が行われ、次に、次の曲げ加工におけるワークＷの搬入が行われる順となるものである。
【００３０】
次に、このようなワークＷの曲げ加工において、図３（ｄ）に示すような曲げ加工の終了に伴ってダイ３とパンチ５とを開口する際の金型開口量ｈを決定する金型開口量決定方法について説明する。
【００３１】
まず、金型開口量の決定にあたり、前もって所定のパラメータを設定する。より詳細には以下の通りである。
【００３２】
図４は、本願発明を実施した金型開口量決定方法に使用するパラメータの設定方法のフローチャートである。
【００３３】
図４に示すように、ステップ１０１、１０３において、図６に示すように、オペレータの視点高さＨ（第１のパラメータ）及びオペレータと曲げ加工機１との距離Ｌ２（第２のパラメータ）とからなるパラメータを設定する。
【００３４】
ここで、オペレータの視点高さＨは、ダイ３の上端の高さからオペレータの目の高さまでの間隔とする。
【００３５】
オペレータの視点高さＨ及びオペレータと曲げ加工機１との距離Ｌ２の求め方としては、以下のような方法がある。
【００３６】
１）Ｈの求め方
平均的な成人の身長の平均値から、曲げ加工機１のダイ３の上端の高さおよび頭頂部と目との間隔を減算した値をオペレータの視点高さＨとして、予めＮＣ装置７のＲＡＭ１１に設定しておく。
【００３７】
他の方法としては、固有のオペレータ毎にオペレータの視点高さＨを設定しておいて選択するようにしても良い。
【００３８】
２）Ｌ２の求め方
オペレータと曲げ加工機１との距離Ｌ２の求め方としては、一般的なオペレータの立ち位置とダイ３との間の間隔とする。
【００３９】
他の方法としては、固有のオペレータ毎にオペレータと曲げ加工機１との距離Ｌ２を設定しておいて選択するようにしても良い。
【００４０】
図５は、本願発明を実施した金型開口量決定方法のフローチャートである。
【００４１】
ここでは、金型開口量決定は、ダイ３とパンチ５とが開口する前に行われ、その決定された金型開口量に基づいてダイ３とパンチ５との開口が行われる。
【００４２】
ステップ２０１において、加工されたワークＷの高さから、その加工されたワークＷの搬出に必要な第１の金型開口量ｈ１を求める（図３（ｄ）参照）。
【００４３】
すなわち一般的には、ＣＰＵ９は、ＲＡＭ１１に記憶された加工情報に基づいて、加工されたワークＷの高さに所定の余裕間隔を加算した値を求め、第１の金型開口量ｈ１としてＲＡＭ１１に記憶する。
【００４４】
具体的には、ワークＷの曲げ加工に伴って生じるワークＷの高さを、Ｌ１*ｓｉｎ（曲げ角度÷２（通常４５°））から計算し、これに所定の余裕間隔を加算して第１の金型開口量ｈ１とする（図３（ｄ）参照）。
【００４５】
ここで、Ｌ１は、ワークＷにおけるダイ３から突き当て２１までの距離をフランジ寸法である。
【００４６】
すでに述べたように、加工された後のワークＷの高さｈ１’は、ＲＡＭ１１に記憶されたワーク情報や製品情報や加工プログラム等の加工情報に基づいて求められる。
【００４７】
ステップ２０３において、次に加工されるワークＷの搬入に必要な第２の金型開口量ｈ２を求める。
【００４８】
すなわち、ＣＰＵ９は、ＲＡＭ１１に記憶された加工情報に基づいて、次に搬入されるワークＷの高さ（フランジ高さ）に所定の余裕間隔を加算した値を求め、第２の金型開口量ｈ２としてＲＡＭ１１に記憶する。
【００４９】
なお、次に加工されるワークＷの高さ（フランジ高さ）は、ＲＡＭ１１に記憶されたワーク情報や製品情報や加工プログラム等の加工情報に基づいて求められる。
【００５０】
ステップ２０５において、搬入されるワークＷの突き当て２１への接触を視認するために必要な第３の金型開口量ｈ３を求める。
【００５１】
すなわち、ＣＰＵ９は、ＲＡＭ１１に記憶された加工情報に基づいて、次に加工されるワークＷが突き当て２１へ適切に接触しているか否かを、オペレータが視認できるのに必要な金型開口量ｈ３を求め、第３の金型開口量としてＲＡＭ１１に記憶する。
【００５２】
より詳細には以下の通りである。
【００５３】
ここでは、オペレータとワークＷの先端との位置関係に基づいて第３の金型開口量ｈ３を求める。
【００５４】
図６は、第３の金型開口量ｈ３の求め方を説明するための概略説明図である。
【００５５】
図６に示すように、ワークＷにおけるダイ３から突き当て２１までの距離をフランジ寸法Ｌ１とし、オペレータ２３とダイ３との距離を距離Ｌ２とし、ダイ３の上端の高さとオペレータ２３の目の高さとの間隔をオペレータの視点高さＨとし、ダイ３の上端とパンチ５の下端との距離をｈ３’とすると、Ｌ１：ｈ３’＝（Ｌ２＋Ｌ１）：Ｈとの関係が成り立つ。
【００５６】
従って、Ｈ×Ｌ１＝ｈ３’×（Ｌ２＋Ｌ１）となり、ｈ３’＝Ｈ×Ｌ１／（Ｌ２＋Ｌ１）となり、第３の金型開口量ｈ３（＝ｈ３’＋α（誤差余裕値））は、ｈ３＝Ｈ×Ｌ１／（Ｌ２＋Ｌ１）＋α（誤差余裕値）となる。
【００５７】
ここで、ワークＷにおけるフランジ寸法Ｌ１は、ＲＡＭ１１に記憶された加工情報に設定されており、オペレータ２３とダイ３との距離Ｌ２と、オペレータ２３の視点高さＨとは、図４において説明したようなパラメータとして設定されている。
【００５８】
従って、ＣＰＵ９は、ｈ３＝Ｈ×Ｌ１／Ｌ２＋Ｌ１＋α（誤差余裕値）を計算して、第３の金型開口量ｈ３を求める。
【００５９】
この金型開口量ｈ３が、ワークＷの搬入し際して、オペレータがワークＷの先端部を視認可能な金型開口量となる。
【００６０】
ここで、オペレータ２３と曲げ加工機１との距離や、開口量ｈに設定誤差が入る可能性があるので、誤差余裕値αを加算する。
【００６１】
ステップ２０７において、上記ステップ２０１、２０３、２０５において求められた第１〜第３の金型開口量ｈ１〜ｈ３の内の最大の開口量ｈｘを求める。
【００６２】
すなわち、ＣＰＵ９は、第１〜第３の金型開口量ｈ１〜ｈ３を比較して最大の開口量ｈｘを求める。
【００６３】
ステップ２０９において、上記ステップ２０７で求めた最大の開口量ｈｘを次の曲げ加工工程の金型開口量と決定する。
【００６４】
以下に具体例をあげて説明する。
【００６５】
ここでは、第１工程に続いて第２の工程が行われる場合について説明する。
【００６６】
この具体例では、ワークＷの板厚Ｔ＝３ｍｍとし、ワークＷのフランジ寸法Ｌ１＝４００ｍｍとし、オペレータ２３と曲げ加工機１との距離Ｌ２＝３０ｍｍとし、オペレータの視点高さＨ＝４５０ｍｍとし、誤差余裕値α＝２ｍｍとする。
【００６７】
まず、第１工程において、加工されたワークＷの搬出に必要な第１の金型開口量ｈ１は、３０ｓｉｎ４５°＋２ｍｍ＝２３．２ｍｍとなる。
【００６８】
次の第２工程において、板状のワークＷを搬入するにあたっては、搬入に必要な第２の金型開口量ｈ２は、ワークＷの板厚Ｔとなり、この具体例の場合、ワークＷの板厚Ｔ＋２ｍｍ＝５ｍｍとなる。
【００６９】
第２工程において、ワークＷの突き当て２１への接触を視認するために必要な第３の金型開口量ｈ３は、４５０ｍｍ×３０ｍｍ÷４３０ｍｍ＋２ｍｍ＝３３．４ｍｍとなる。
【００７０】
この具体例の場合、ｈ３（３３．４ｍｍ）＞ｈ１（２３．２ｍｍ）＞ｈ２（５ｍｍ）となるため、第３の金型開口量ｈ３（３３．４ｍｍ）が、最大の開口量ｈｘとなる。
【００７１】
従って、この、第１工程における金型開口量は、３３．４ｍｍとなる。
【００７２】
ステップ２１１において、上記ステップ２０９で設定した金型開口量で次の曲げ加工工程を行う。
【００７３】
ステップ２１３において、さらに、次の曲げ加工があるか否かが判定され、次の曲げ加工がある場合には、ステップ２０１に戻り、次の曲げ加工がない場合、金型開口量決定処理を終了する。
【００７４】
このように、本発明の実施形態によれば、加工されたワークＷの搬出に必要な第１の金型開口量ｈ１と、次に加工されるワークＷの搬入に必要な第２の金型開口量ｈ２と、ワークＷの突き当て２１への接触を視認するために必要な第３の金型開口量ｈ３とを求め、その内の最大の開口量を選択して、金型の開口動作を行うようにしたので、常に最適な金型開口量で金型開口を行うことができる。
【００７５】
言い換えれば、ワークＷの搬出およびワークＷの搬入およびワークＷの突き当て２１への接触の視認の全てを行うことができる最小の金型開口量を設定することができるようになる。
【００７６】
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。
【００７７】
すなわち、上記実施形態では、ワークＷの曲げ加工における金型の開口動作を基準にして、加工されたワークＷの搬出に必要な金型開口量を第１の金型開口量とし、次に加工されるワークＷの搬入に必要な金型開口量を第２の金型開口量とし、ワークＷの搬入し際して、オペレータが前記ワークの先端部を視認可能な金型開口量を第３の金型開口量として求め、その内の最大の開口量を選択して、金型の開口動作を行うようにしていた。
【００７８】
これを、加工されるワークＷの搬入に必要な金型開口量を第１の金型開口量とし、オペレータがワークＷの先端部を視認可能な金型開口量を第２の金型開口量とし、加工されたワークＷの搬出に必要な金型開口量を第３の金型開口量として求め、その内の最大の開口量を選択して、金型の開口動作を行うようにしても良い。
【符号の説明】
【００７９】
１…曲げ加工機
３…下金型（ダイ）
５…上金型（パンチ）
７…ＮＣ装置
９…ＣＰＵ
１１…ＲＡＭ
１３…ＲＯＭ
１５…ディスプレイ
１７…入力キーボード
２１…突き当て
２３…オペレータ
ｈ１…第１の金型開口量
ｈ２…第２の金型開口量
ｈ３…第３の金型開口量
【図１】
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【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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