(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パンチ金型を保持するための上部テーブルと、
ダイ金型を保持するための下部テーブルと、
前記上部テーブルと前記下部テーブルとの一方を移動自在のスライドテーブル、他方を固定テーブルとし、前記スライドテーブルを前記固定テーブルに近付く方向に移動させる移動機構と、
板材を１つの曲げ位置で所定の目標曲げ角度だけ曲げた後に前記板材を前側に所定の距離だけ移動させる動作を繰り返して、前記板材を所定の間隔の複数の曲げ位置でそれぞれ前記所定の目標曲げ角度だけ曲げることにより、前記板材を複数の平面領域によって曲面状に多段曲げ加工するときに、前記板材を前記複数の曲げ位置で曲げるそれぞれの工程で、前記板材を前記パンチ金型と前記ダイ金型とで挟んだ状態で前記移動機構によって前記スライドテーブルを移動させて前記板材を曲げたときの、前記板材の角度を測定する前記ダイ金型の前側及び後ろ側にそれぞれ配置された第１及び第２の角度センサと、
前記それぞれの工程で、各曲げ位置を挟んで隣接する平面領域がなす角度を前記所定の目標曲げ角度とするために必要な、前記第１及び第２の角度センサによって測定されるべき前記板材の目標角度を計算する目標角度計算部と、
前記板材をそれぞれの前記目標角度だけ曲げるために必要な、前記パンチ金型が前記板材に接触した位置から前記板材を押し込む量である、前記工程ごとの目標ストロークを計算する目標ストローク計算部と、
前記工程ごとに、前記スライドテーブルを前記目標ストロークに基づいて移動させるよう制御するスライド制御部と、
前記スライド制御部によって前記スライドテーブルを移動させて少なくとも１つの工程の曲げ加工を完了したら、前記少なくとも１つの工程における目標曲げ角度と前記第１及び第２の角度センサが測定した前記板材の角度に基づく実際の曲げ角度との誤差を求め、前記誤差を解消させるよう、前記少なくとも１つの工程より後の１または複数の工程における目標曲げ角度を補正する角度補正部と、
を備えるプレスブレーキ。
【請求項２】
前記角度補正部は、１つの工程における目標曲げ角度と実際の曲げ角度との誤差を、前記１つの工程より後の全ての工程の数で除し、除した結果の値を前記後の全ての工程で解消させるよう、前記後の全ての工程それぞれの目標曲げ角度を補正する請求項１に記載のプレスブレーキ。
【請求項３】
前記角度補正部は、複数の工程の曲げ加工を完了したら、前記複数の工程における最後の工程の目標曲げ角度と実際の曲げ角度との誤差を、前記複数の工程の次の１つの工程で解消させるよう、前記次の１つの工程の目標曲げ角度を補正する請求項１に記載のプレスブレーキ。
【請求項４】
前記角度補正部は、１つの工程の曲げ加工を完了するたびに、前記１つの工程における目標曲げ角度と実際の曲げ角度との誤差を、前記１つの工程の次の１つの工程で解消させるよう、前記次の１つの工程の目標曲げ角度を補正する請求項１に記載のプレスブレーキ。
【請求項５】
板材を複数の平面領域によって曲面状に多段曲げ加工することによって製作する製品の仕上がり角度と内面側の仕上がり半径と曲げ回数とに基づいて、前記板材を複数の曲げ位置それぞれの曲げ工程で曲げる所定の目標曲げ角度と、隣接する曲げ位置間の所定の間隔とを決定し、
前記板材をパンチ金型とダイ金型とで挟んだ状態から前記パンチ金型を相対的に前記ダイ金型の方向へと移動させて前記板材を１つの曲げ位置で前記所定の目標曲げ角度だけ曲げた後に、前記板材を前側に前記所定の間隔に相当する距離だけ移動させる動作を繰り返すことにより、前記板材を前記複数の曲げ位置で曲げるそれぞれの工程で、前記ダイ金型の前側に配置された第１の角度センサと前記ダイ金型の後ろ側に配置された第２の角度センサによって、前記板材を曲げたときの前記板材の角度を測定し、
前記それぞれの工程で、各曲げ位置を挟んで隣接する平面領域がなす角度を前記所定の目標曲げ角度とするために必要な、前記第１及び第２の角度センサによって測定されるべき前記板材の目標角度を計算し、
前記板材をそれぞれの前記目標角度だけ曲げるために必要な、前記パンチ金型が前記板材に接触した位置から前記板材を押し込む量である、前記工程ごとの目標ストロークを計算し、
前記工程ごとに、前記目標ストロークに基づいて、前記パンチ金型を相対的に前記ダイ金型の方向へと移動させて前記板材を曲げ、
少なくとも１つの工程の曲げ加工を完了したら、前記少なくとも１つの工程における目標曲げ角度と前記第１及び第２の角度センサが測定した前記板材の角度に基づく実際の曲げ角度との誤差を求め、前記誤差を解消させるよう、前記少なくとも１つの工程より後の１または複数の工程における目標曲げ角度を補正する
多段曲げ加工方法。
【請求項６】
１つの工程における目標曲げ角度と実際の曲げ角度との誤差を、前記１つの工程より後の全ての工程の数で除し、除した結果の値を前記後の全ての工程で解消させるよう、前記後の全ての工程それぞれの目標曲げ角度を補正する請求項５に記載の多段曲げ加工方法。
【請求項７】
複数の工程の曲げ加工を完了したら、前記複数の工程における最後の工程の目標曲げ角度と実際の曲げ角度との誤差を、前記複数の工程の次の１つの工程で解消させるよう、前記次の１つの工程の目標曲げ角度を補正する請求項５に記載の多段曲げ加工方法。
【請求項８】
１つの工程の曲げ加工を完了するたびに、前記１つの工程における目標曲げ角度と実際の曲げ角度との誤差を、前記１つの工程の次の１つの工程で解消させるよう、前記次の１つの工程の目標曲げ角度を補正する請求項５に記載の多段曲げ加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレスブレーキ及び多段曲げ加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属の板材を曲げ加工するために、プレスブレーキと称される曲げ加工機が用いられている（特許文献１，２参照）。
【０００３】
プレスブレーキは、パンチ金型を装着する金型ホルダが取り付けられた上部テーブルと、ダイ金型を装着する金型ホルダが取り付けられた下部テーブルとを備える。板材を曲げ加工する際には、オペレータは、それぞれの金型ホルダにパンチ金型とダイ金型とを装着する。プレスブレーキは、上部テーブルを下部テーブルへと下降させて、板材をパンチ金型とダイ金型とで挟んで折り曲げる。
【０００４】
プレスブレーキを用いて板材を曲げ加工する加工方法の１つとして、多段曲げ加工がある。多段曲げ加工とは、平面状の板材を複数箇所で鈍角に曲げて複数の平面領域を形成することによって、板材を曲面状に加工する加工方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２０５２５６号公報
【特許文献２】特許第２６８０４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
多段曲げ加工によって、板材を所望の曲げ形状に精度よく加工することは難しい。所望の曲げ形状を有する製品を製作しようとして、板材を複数箇所で順次曲げていくと、それぞれの箇所で生じた角度誤差が蓄積して、全体としてはかなり大きな角度誤差となる。その結果、製作された製品は、所望の曲げ形状とは異なる曲げ形状を有することになる。
【０００７】
そこで、所望の曲げ形状を有する製品を製作するために、板材を所望の曲げ形状に精度よく加工することができるプレスブレーキ及び多段曲げ加工方法が求められている。
【０００８】
本発明はこのような要望に対応するため、板材を所望の曲げ形状に精度よく加工することができるプレスブレーキ及び多段曲げ加工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、パンチ金型を保持するための上部テーブルと、ダイ金型を保持するための下部テーブルと、前記上部テーブルと前記下部テーブルとの一方を移動自在のスライドテーブル、他方を固定テーブルとし、前記スライドテーブルを前記固定テーブルに近付く方向に移動させる移動機構と、板材を１つの曲げ位置で所定の目標曲げ角度だけ曲げた後に前記板材を前側に所定の距離だけ移動させる動作を繰り返して、前記板材を所定の間隔の複数の曲げ位置でそれぞれ前記所定の目標曲げ角度だけ曲げることにより、前記板材を複数の平面領域によって曲面状に多段曲げ加工するときに、前記板材を前記複数の曲げ位置で曲げるそれぞれの工程で、前記板材を前記パンチ金型と前記ダイ金型とで挟んだ状態で前記移動機構によって前記スライドテーブルを移動させて前記板材を曲げたときの、前記板材の角度を測定する前記ダイ金型の前側及び後ろ側にそれぞれ配置された第１及び第２の角度センサと、前記それぞれの工程で、各曲げ位置を挟んで隣接する平面領域がなす角度を前記所定の目標曲げ角度とするために必要な、前記第１及び第２の角度センサによって測定されるべき前記板材の目標角度を計算する目標角度計算部と、前記板材をそれぞれの前記目標角度だけ曲げるために必要な、前記パンチ金型が前記板材に接触した位置から前記板材を押し込む量である、前記工程ごとの目標ストロークを計算する目標ストローク計算部と、前記工程ごとに、前記スライドテーブルを前記目標ストロークに基づいて移動させるよう制御するスライド制御部と、前記スライド制御部によって前記スライドテーブルを移動させて少なくとも１つの工程の曲げ加工を完了したら、前記少なくとも１つの工程における目標曲げ角度と前記第１及び第２の角度センサが測定した前記板材の角度に基づく実際の曲げ角度との誤差を求め、前記誤差を解消させるよう、前記少なくとも１つの工程より後の１または複数の工程における目標曲げ角度を補正する角度補正部とを備えるプレスブレーキを提供する。
【００１０】
上記のプレスブレーキにおいて、前記角度補正部は、１つの工程における目標曲げ角度と実際の曲げ角度との誤差を、前記１つの工程より後の全ての工程の数で除し、除した結果の値を前記後の全ての工程で解消させるよう、前記後の全ての工程それぞれの目標曲げ角度を補正することが好ましい。
【００１１】
上記のプレスブレーキにおいて、前記角度補正部は、複数の工程の曲げ加工を完了したら、前記複数の工程における最後の工程の目標曲げ角度と実際の曲げ角度との誤差を、前記複数の工程の次の１つの工程で解消させるよう、前記次の１つの工程の目標曲げ角度を補正することが好ましい。
【００１２】
上記のプレスブレーキにおいて、前記角度補正部は、１つの工程の曲げ加工を完了するたびに、前記１つの工程における目標曲げ角度と実際の曲げ角度との誤差を、前記１つの工程の次の１つの工程で解消させるよう、前記次の１つの工程の目標曲げ角度を補正することが好ましい。
【００１３】
本発明は、板材を複数の平面領域によって曲面状に多段曲げ加工することによって製作する製品の仕上がり角度と内面側の仕上がり半径と曲げ回数とに基づいて、前記板材を複数の曲げ位置それぞれの曲げ工程で曲げる所定の目標曲げ角度と、隣接する曲げ位置間の所定の間隔とを決定し、前記板材をパンチ金型とダイ金型とで挟んだ状態から前記パンチ金型を相対的に前記ダイ金型の方向へと移動させて前記板材を１つの曲げ位置で前記所定の目標曲げ角度だけ曲げた後に、前記板材を前側に前記所定の間隔に相当する距離だけ移動させる動作を繰り返すことにより、前記板材を前記複数の曲げ位置で曲げるそれぞれの工程で、前記ダイ金型の前側に配置された第１の角度センサと前記ダイ金型の後ろ側に配置された第２の角度センサによって、前記板材を曲げたときの前記板材の角度を測定し、前記それぞれの工程で、各曲げ位置を挟んで隣接する平面領域がなす角度を前記所定の目標曲げ角度とするために必要な、前記第１及び第２の角度センサによって測定されるべき前記板材の目標角度を計算し、前記板材をそれぞれの前記目標角度だけ曲げるために必要な、前記パンチ金型が前記板材に接触した位置から前記板材を押し込む量である、前記工程ごとの目標ストロークを計算し、前記工程ごとに、前記目標ストロークに基づいて、前記パンチ金型を相対的に前記ダイ金型の方向へと移動させて前記板材を曲げ、少なくとも１つの工程の曲げ加工を完了したら、前記少なくとも１つの工程における目標曲げ角度と前記第１及び第２の角度センサが測定した前記板材の角度に基づく実際の曲げ角度との誤差を求め、前記誤差を解消させるよう、前記少なくとも１つの工程より後の１または複数の工程における目標曲げ角度を補正する多段曲げ加工方法を提供する。
【００１４】
上記の多段曲げ加工方法において、１つの工程における目標曲げ角度と実際の曲げ角度との誤差を、前記１つの工程より後の全ての工程の数で除し、除した結果の値を前記後の全ての工程で解消させるよう、前記後の全ての工程それぞれの目標曲げ角度を補正することが好ましい。
【００１５】
上記の多段曲げ加工方法において、複数の工程の曲げ加工を完了したら、前記複数の工程における最後の工程の目標曲げ角度と実際の曲げ角度との誤差を、前記複数の工程の次の１つの工程で解消させるよう、前記次の１つの工程の目標曲げ角度を補正することが好ましい。
【００１６】
上記の多段曲げ加工方法において、１つの工程の曲げ加工を完了するたびに、前記１つの工程における目標曲げ角度と実際の曲げ角度との誤差を、前記１つの工程の次の１つの工程で解消させるよう、前記次の１つの工程の目標曲げ角度を補正することが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のプレスブレーキ及び多段曲げ加工方法によれば、板材を所望の曲げ形状に精度よく加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１及び第２実施形態のプレスブレーキを示す全体構成図である。
【図２】第１実施形態のプレスブレーキの部分的な構成であり、図１中のスライド制御部２１の機能的な具体的内部構成例を示すブロック図である。
【図３】レーザ式角度センサの概略的な構成例を示すブロック図である。
【図４】レーザ式角度センサを備えるプレスブレーキにおいて、加工前の状態を示す概略的な側面図である。
【図５】図４の状態でレーザ式角度センサの撮像部が撮像する撮像画像を示す図である。
【図６】レーザ式角度センサを備えるプレスブレーキによる工程１の加工を示す概略的な側面図である。
【図７】図６の状態でレーザ式角度センサの撮像部が撮像する撮像画像を示す図である。
【図８】レーザ式角度センサを備えるプレスブレーキによる工程２の加工を示す概略的な側面図である。
【図９】図８の状態でレーザ式角度センサの撮像部が撮像する撮像画像を示す図である。
【図１０】レーザ式角度センサを備えるプレスブレーキによる工程３の加工を示す概略的な側面図である。
【図１１】図１０の状態でレーザ式角度センサの撮像部が撮像する撮像画像を示す図である。
【図１２】レーザ式角度センサを備えるプレスブレーキによる工程４の加工を示す概略的な側面図である。
【図１３】図１２の状態でレーザ式角度センサの撮像部が撮像する撮像画像を示す図である。
【図１４】レーザ式角度センサを備えるプレスブレーキによる工程５の加工を示す概略的な側面図である。
【図１５】所定の曲げ位置がレーザ式角度センサの撮像領域内に入るか否かを判定する方法の一例を説明するための図である。
【図１６】図１４の状態でレーザ式角度センサの撮像部が撮像する撮像画像を示す図である。
【図１７】曲げ回数を３０回としたときの各工程における目標角度を示す図である。
【図１８】レーザ式角度センサが撮像した撮像画像に含まれる線画像が複数の線分よりなる折れ線であるとき、線分を選択して角度を求める方法の一例を説明するための図である。
【図１９】接触式角度センサを備えるプレスブレーキにおいて、加工前の状態を示す概略的な側面図である。
【図２０】接触式角度センサの具体的な構成を説明するための図である。
【図２１】接触式角度センサを備えるプレスブレーキによる工程１の加工を示す概略的な側面図である。
【図２２】接触式角度センサを備えるプレスブレーキによる工程２の加工開始前のピンチングの状態と加工終了の状態とを示す概略的な側面図である。
【図２３】接触式角度センサを備えるプレスブレーキによる工程３の加工開始前のピンチングの状態と加工終了の状態とを示す概略的な側面図である。
【図２４】接触式角度センサで角度を正確に測定できない場合を示す図である。
【図２５】図２４の部分拡大図である。
【図２６】第１実施形態のプレスブレーキによる多段曲げ加工の動作、及び、第１実施形態の多段曲げ加工方法による手順を示すフローチャートである。
【図２７】第２実施形態のプレスブレーキの部分的な構成であり、図１中のスライド制御部２１の機能的な具体的内部構成例を示すブロック図である。
【図２８】第２実施形態のプレスブレーキが備える角度補正部が目標曲げ角度を補正する補正方法の第１の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、第１及び第２実施形態のプレスブレーキ及び多段曲げ加工方法について、添付図面を参照して説明する。
【００２０】
＜第１及び第２実施形態のプレスブレーキの全体的構成＞
プレスブレーキの全体的な構成は、第１及び第２実施形態で共通である。図１に示すプレスブレーキは、概略的には、プレスブレーキ制御装置２０と、移動自在のスライドテーブルである上部テーブル３０と、固定テーブルである下部テーブル４０とを備える。プレスブレーキ制御装置２０は、ＮＣ装置によって構成することができる。
【００２１】
図１では図示されていないが、プレスブレーキは、板材Ｗにおける後端部（紙面奥側の端部）を位置決めするためのバックゲージ５２（図２参照）と、バックゲージ５２を移動させるためのバックゲージ駆動部５１（図２参照）とを備える。
【００２２】
プレスブレーキ制御装置２０には、入力装置１０と、後述する加工条件データベースを記憶している記憶部１５とが接続されている。
【００２３】
上部テーブル３０は、左右に設けたメインシリンダ３５Ｌ，３５Ｒによって、上下動される。上部テーブル３０は、下部テーブル４０に近付く方向及び下部テーブル４０から離れる方向に位置制御される。メインシリンダ３５Ｌ，３５Ｒは、上部テーブル３０を移動させる移動機構である。
【００２４】
下部テーブル４０は、左右に設けたクラウニングシリンダ４５Ｌ，４５Ｒによって、上部テーブル３０方向へのクラウニングが制御される。クラウニングシリンダ４５Ｌ，４５Ｒによるクラウニングの制御動作については説明を省略する。
【００２５】
図１においては、メインシリンダとクラウニングシリンダの数を２個ずつとしているが、これに限定されるものではない。
【００２６】
上部テーブル３０には図示していない上部金型ホルダが取り付けられ、下部テーブル４０には図示していない下部金型ホルダが取り付けられている。上部金型ホルダにはパンチ金型３１が装着され、下部金型ホルダにはダイ金型４１が装着されている。
【００２７】
パンチ金型３１とダイ金型４１は、それぞれ、直接的または間接的に上部テーブル３０と下部テーブル４０に保持されていればよい。曲げ加工の対象である板材Ｗは、パンチ金型３１とダイ金型４１とによって挟まれて折り曲げられる。
【００２８】
プレスブレーキ制御装置２０は、概略的には、スライド制御部２１と、Ｄ／Ａ変換器２２Ｌ，２２Ｒと、カウンタ入力部２３Ｌ，２３Ｒと、Ａ／Ｄ変換器２４とを有する。スライド制御部２１は、目標ストローク計算部２１４を含む。Ｄ／Ａ変換器２２Ｌ，２２Ｒを、プレスブレーキ制御装置２０の外部に設けてもよい。
【００２９】
目標ストローク計算部２１４は、入力装置１０で入力した曲げ加工条件と、記憶部１５に記憶されている加工条件データベースとを用いて、パンチ金型３１が板材Ｗに接触する位置（ピンチング位置）からパンチ金型３１を押し込む目標となるストロークである目標ストロークを計算する。目標ストロークの求め方は公知であるので、ここでは説明を省略する。
【００３０】
オペレータが板材Ｗの加工の開始を指示すると、プレスブレーキ制御装置２０は、加工開始の指示に応答して、上部テーブル３０を下降させ、パンチ金型３１を板材Ｗに目標ストロークだけ押し込むよう、メインシリンダ３５Ｌ，３５Ｒを制御する。
【００３１】
スライド制御部２１は、上部テーブル３０を下降または上昇させる際の位置を制御するためのデジタル値よりなる制御データを生成する。Ｄ／Ａ変換器２２Ｌ，２２Ｒは、制御データをアナログ値よりなる制御値に変換する。制御値は、増幅器３２Ｌ，３２Ｒに入力される。
【００３２】
増幅器３２Ｌ，３２Ｒは、制御値を増幅してモータ３３Ｌ，３３Ｒに供給する。モータ３３Ｌ，３３Ｒは、双方向回転ポンプ３４Ｌ，３４Ｒを正転または逆転させる。
【００３３】
双方向回転ポンプ３４Ｌ，３４Ｒを正転させることによって、メインシリンダ３５Ｌ，３５Ｒを下降させることができる。双方向回転ポンプ３４Ｌ，３４Ｒを逆転させることによって、メインシリンダ３５Ｌ，３５Ｒを上昇させることができる。
【００３４】
スライド制御部２１は、パンチ金型３１を板材Ｗに接触させて板材Ｗを加工するときのストロークが予め設定した目標ストロークとなるような制御データを生成して、Ｄ／Ａ変換器２２Ｌ，２２Ｒに供給する。
【００３５】
Ｄ／Ａ変換器２２Ｌ，２２Ｒより出力された制御値が増幅器３２Ｌ，３２Ｒに入力され、増幅器３２Ｌ，３２Ｒによって増幅された制御値がモータ３３Ｌ，３３Ｒに供給される。よって、モータ３３Ｌ，３３Ｒは双方向回転ポンプ３４Ｌ，３４Ｒを正転させて、上部テーブル３０を下降させ、パンチ金型３１を板材Ｗに目標ストロークだけ押し込むよう、メインシリンダ３５Ｌ，３５Ｒを下降させることができる。
【００３６】
位置検出器３８Ｌ，３８Ｒは、上部テーブル３０の上下方向の位置を検出する。位置検出器３８Ｌ，３８Ｒは、上部テーブル３０の位置をカウンタの値として検出することができる。位置検出器３８Ｌ，３８Ｒは、位置検出値（カウント値）をカウンタ入力部２３Ｌ，２３Ｒへと供給する。これによって、プレスブレーキ制御装置２０は、上部テーブル３０の上下方向の位置を知ることができる。
【００３７】
ダイ金型４１の手前側（前側）と奥側（後ろ側）の双方には、板材Ｗの角度を測定するための一対のレーザ式角度センサまたは接触式角度センサが配置されている。図１においては、前側に位置しているレーザ式角度センサ６１または接触式角度センサ７１が示されている。後ろ側のレーザ式角度センサ６２または接触式角度センサ７２は、後述する図２等に示されている。
【００３８】
レーザ式角度センサ６１，６２または接触式角度センサ７１，７２が角度を検出した角度検出信号は、プレスブレーキ制御装置２０に入力される。後述するように、レーザ式角度センサ６１，６２または接触式角度センサ７１，７２は、ダイ金型４１の上端面を延長した面を基準としたときの、板材Ｗの角度を検出する。
【００３９】
＜第１実施形態のプレスブレーキ及び多段曲げ加工方法＞
図２に示すように、スライド制御部２１は、機能的な内部構成として、曲げ角度・ピッチ計算部２１１と、バックゲージ位置計算部２１２と、目標角度計算部２１３と、目標ストローク計算部２１４と、加算器２１５と、減算器２１６と、角度検出部２１７と、ストローク補正値計算部２１８とを有する。
【００４０】
多段曲げ加工によって形成しようとする製品の仕上がり角度と、内面側の仕上がり半径（仕上がりＲ）と、板材Ｗを何回曲げて製品にするのかの曲げ回数を決めれば、板材Ｗを１つの曲げ工程で曲げる曲げ角度と、曲げる位置の間隔であるピッチが決まる。曲げ角度とは、製品の内面側の隣接する平面領域がなす角度である。曲げ角度をαと称することとする。曲げ角度α及びピッチは一定値または可変値である。
【００４１】
曲げ角度α及びピッチを一定値とすれば、円弧状の多段曲げ加工を行うことができる。曲げ角度α及びピッチを順次変化させる可変値とすると、楕円弧状の多段曲げ加工を行うことができる。よって、板材Ｗを複数の平面領域によって曲面状に多段曲げ加工するときの曲げ角度α及びピッチはそれぞれ所定の値となる。
【００４２】
仕上がり角度を９０度とし、曲げ回数を３０回とすれば、曲げ角度αは３度となる。即ち、板材Ｗを３０箇所それぞれの位置で３度ずつ曲げていけば、仕上がり角度が９０度の製品が製作されることになる。
【００４３】
オペレータが図１に示す入力装置１０によって製品仕上がり角度と製品仕上がりＲ値と曲げ回数値とを入力すると、これらの値は、曲げ角度・ピッチ計算部２１１に入力される。曲げ角度・ピッチ計算部２１１は、曲げ角度αとピッチとを計算する。曲げ角度αは目標角度計算部２１３に入力され、ピッチはバックゲージ位置計算部２１２に入力される。
【００４４】
板材Ｗを多段曲げ加工するには、曲げ工程ごとに板材Ｗの位置を前側にずらしていくことが必要である。そのために、バックゲージ５２を曲げ工程ごとに前側に移動させればよい。
【００４５】
バックゲージ位置計算部２１２は、入力されたピッチに基づいて、曲げ工程ごとのバックゲージ位置を計算する。バックゲージ駆動部５１は、バックゲージ位置計算部２１２によって計算された曲げ工程ごとのバックゲージ位置に基づいて、バックゲージ５２を曲げ工程ごとに前側に移動させるよう駆動する。
【００４６】
目標角度計算部２１３は、入力された曲げ角度αに基づいて、曲げ工程ごとの目標角度（工程別目標角度）を計算する。目標角度は、後述するように、製品の隣接する平面領域（辺）がなす角度である場合もあるし、隣接しない平面領域（辺）がなす角度である場合もある。
【００４７】
目標角度とは、レーザ式角度センサ６１，６２または接触式角度センサ７１，７２が測定する板材Ｗのパンチ金型３１より前側の角度と後ろ側の角度とに基づいて決まる製品の内面側の角度である場合がある。また、目標角度とは、ダイ金型４１の上端面を延長した面を基準として、板材Ｗのパンチ金型３１より前側の角度と後ろ側の角度とに基づいて決まる角度である場合がある。
【００４８】
目標角度計算部２１３が計算した工程別目標角度は、目標ストローク計算部２１４に入力される。記憶部１５は、加工条件データベースとして、板材Ｗの材料条件と、パンチ金型３１及びダイ金型４１の金型条件と、曲げ条件とを記憶している。材料条件と金型条件と曲げ条件を加工条件と総称する。目標ストローク計算部２１４には、記憶部１５より読み出された加工条件が入力される。
【００４９】
材料条件とは、板材Ｗの抗張力，ヤング率，板厚等である。金型条件とは、パンチ金型３１及びダイ金型４１の金型高さや金型角度、パンチ金型３１のパンチ先端半径、ダイ金型４１のダイ肩半径等である。曲げ条件とは、曲げ長さや曲げ速度等である。
【００５０】
目標ストローク計算部２１４は、工程別目標角度と加工条件とに基づいて、パンチ金型３１が板材Ｗに接触するピンチング位置からパンチ金型３１を押し込む目標ストロークを計算する。
【００５１】
仕上がり角度が９０度、曲げ回数が３０回（即ち、曲げ角度αが３度）を例とすると、スライド制御部２１は、一例として、以下に示すように、それぞれの工程における目標角度と、目標ストロークと、バックゲージ位置とを自動的に計算することができる。ここでは、レーザ式角度センサ６１，６２を用いて、製品の内面側の角度を目標角度とした場合を示す。
【００５２】
工程    目標角度（°）  目標ストローク（ｍｍ）  バックゲージ位置（ｍｍ）
１      １７７          １．０００              １６０．００
２      １７４          １．０５０              １５８．００
３      １７１          １．１００              １５６．００
４      １６８          １．１５０              １５４．００
：        ：              ：                      ：
３０      １６８          １．１５０              １００．００
【００５３】
目標角度が上記のようになる理由については後に詳述する。上記の目標ストローク及びバックゲージ位置は単なる例であり、加工条件に応じた値となる。
【００５４】
目標ストローク計算部２１４より出力された目標ストロークは、加算器２１５に入力される。
【００５５】
角度検出部２１７は、レーザ式角度センサ６１，６２または接触式角度センサ７１，７２より出力された角度検出信号に基づいて、板材Ｗの角度を検出する。ストローク補正値計算部２１８は、目標角度と角度検出部２１７が検出した角度に基づいて、パンチ金型３１を目標ストロークだけ下降させたときの板材Ｗの角度が目標角度とならなかったときに目標ストロークを補正するためのストローク補正値を計算する。
【００５６】
ストローク補正値は、板材Ｗが目標角度に近付くほど小さく、板材Ｗが目標角度となると０となる。
【００５７】
加算器２１５は、目標ストロークとストローク補正値とを加算する。加算器２１５より出力された加算結果のストロークは、減算器２１６に入力される。
【００５８】
減算器２１６には、カウンタ入力部２３Ｌ，２３Ｒより位置検出器３８Ｌ，３８Ｒが検出した位置検出値が入力される。
【００５９】
よって、減算器２１６に入力される位置検出値は、パンチ金型３１が原点を超えてダイ金型４１の方向へと下降したストロークを示す。カウンタ入力部２３Ｌ，２３Ｒに入力されるストロークは、パンチ金型３１の下降量が目標ストロークに近付くほど小さくなる値であり、ストロークが目標ストロークと一致すると０となる。
【００６０】
位置検出器３８Ｌ，３８Ｒが、上部テーブル３０（パンチ金型３１）が目標ストローク量だけ下降したことを検出した後、角度検出部２１７が角度を測定し、目標角度とならなければ再度ストローク補正値を計算し、目標ストロークを補正し、上部テーブル３０を下降させる動作を繰り返す。
【００６１】
位置検出器３８Ｌ，３８Ｒが、上部テーブル３０（パンチ金型３１）が目標ストロークだけ下降したことを検出した後、角度検出部２１７が、板材Ｗが目標角度となったことを検出すると、ストローク補正値計算部２１８の出力は０となる。よって、上部テーブル３０の下降が停止する。スライド制御部２１が上部テーブル３０を上昇させると、１回の曲げ工程による曲げ加工が完了する。
【００６２】
（レーザ式角度センサ６１，６２を用いた場合の各曲げ工程の説明）
以下、レーザ式角度センサ６１，６２を用いた場合のプレスブレーキの動作及び多段曲げ加工方法について具体的に説明する。
【００６３】
図３に示すように、レーザ式角度センサ６１，６２は、レーザ光を射出するレーザ発光部６３１と、撮像部６３２とを有する。
【００６４】
図４は、曲げ回数を３０回としたときの最初の曲げ工程である工程１の加工前の状態を示している。図４に示すように、レーザ式角度センサ６１はダイ金型４１の前側に配置され、レーザ発光部６３１は、ダイ金型４１の前側に突出した板材Ｗの下面にレーザ光を照射している。板材Ｗの下面は、板材Ｗを多段曲げ加工して形成される製品の外面である。
【００６５】
レーザ式角度センサ６１のレーザ発光部６３１は、光軸６１１に沿って、板材Ｗの幅方向にレーザ光を照射する。レーザ式角度センサ６１の撮像部６３２は、破線にて示す角度範囲を撮像領域６１２として、板材Ｗの下面を撮像する。
【００６６】
レーザ式角度センサ６２はダイ金型４１の後ろ側に配置され、レーザ発光部６３１は、ダイ金型４１の後ろ側に突出した板材Ｗの下面にレーザ光を照射している。
【００６７】
レーザ式角度センサ６２のレーザ発光部６３１は、光軸６２１に沿って、板材Ｗの幅方向にレーザ光を照射する。レーザ式角度センサ６２の撮像部６３２は、破線にて示す角度範囲を撮像領域６２２として、板材Ｗの下面を撮像する。
【００６８】
図４の状態で、レーザ式角度センサ６１，６２それぞれの撮像部６３２が撮像する画像は、図５の（ａ），（ｂ）に示す撮像画像６１ｉ，６２ｉとなる。図５の（ａ），（ｂ）に示すように、撮像画像６１ｉ，６２ｉによって撮像されている線画像61iL，62iLは一直線となる。撮像画像６１ｉ，６２ｉの底面を基準としたときの線画像61iL，62iLの角度θＬ１，θＬ２は９０度である。
【００６９】
撮像画像６１ｉ，６２ｉが図５の（ａ），（ｂ）に示す状態であれば、板材Ｗのパンチ金型３１より前側の部分と後ろ側の部分とはそれぞれダイ金型４１の上端面を延長した面に位置しており、レーザ式角度センサ６１，６２が検出する角度は０である。
【００７０】
図２における角度検出部２１７は、レーザ式角度センサ６１，６２より出力される撮像画像６１ｉ，６２ｉに含まれる線画像61iL，62iLの角度θＬ１，θＬ２に基づいて、板材Ｗの前側の部分と後ろ側の部分とがなす内面側の角度が１８０度であることを検出することができる。
【００７１】
図６は、板材Ｗを最初の曲げ工程で角度α（ここでは３度）だけ曲げる工程１を示している。パンチ金型３１は板材Ｗを曲げ位置Ｐ１で折り曲げる。工程１において、曲げ位置Ｐ１より前側の平面領域と後ろ側の平面領域とがなす内面側の目標角度θは、１８０−α（即ち、１７７度）である。
【００７２】
図６に示すように板材Ｗを側面側から見た２次元の状態において、曲げ位置Ｐ１より前側の平面領域を辺Ｓ１、後ろ側の平面領域を辺Ｓ２と表現することとする。以降同様に、それぞれの工程を、辺を用いて説明する。
【００７３】
図６において、ダイ金型４１の上端面と辺Ｓ１，Ｓ２とがなす角度β１，β２はそれぞれα／２である。角度β１，β２の合計がα（即ち、３度）であれば、板材Ｗを工程１における目標角度θとすることができる。
【００７４】
工程１の加工終了時、レーザ式角度センサ６１，６２それぞれの撮像部６３２が撮像する画像は、図７の（ａ），（ｂ）に示す撮像画像６１ｉ，６２ｉとなる。図７の（ａ），（ｂ）に示すように、撮像画像６１ｉ，６２ｉによって撮像されている線画像61iL，62iLは一直線であり、線画像61iL，62iLの角度θＬ１，θＬ２はそれぞれ（９０−１．５）度となる。
【００７５】
撮像画像６１ｉ，６２ｉが図７の（ａ），（ｂ）に示す状態であれば、角度β１，β２はそれぞれα／２である。角度検出部２１７は、レーザ式角度センサ６１，６２より出力される撮像画像６１ｉ，６２ｉに含まれる線画像61iL，62iLの角度θＬ１，θＬ２に基づいて、辺Ｓ１，Ｓ２の角度を検出することができ、目標角度θが１８０−αとなったことを検出することができる。
【００７６】
図８は、工程１に続き、板材Ｗを１ピッチ分だけ前側に移動させて、パンチ金型３１が板材Ｗを曲げ位置Ｐ２で角度αだけ曲げる工程２を示している。工程２では、曲げ位置Ｐ１，Ｐ２の間が辺Ｓ２となり、曲げ位置Ｐ２より後ろ側が辺Ｓ３となる。
【００７７】
曲げ位置Ｐ１，Ｐ２の間隔、即ち、１ピッチ分の辺長Ｌｓは、ダイ金型４１の幅Ｄｗの１／２よりも短い。この場合、レーザ式角度センサ６１，６２は、隣接する辺Ｓ２と辺Ｓ３とがなす角度を測ることはできない。工程２では、図８より分かるように、レーザ式角度センサ６１，６２は、辺Ｓ１と辺Ｓ３とがなす角度を測ることができる。
【００７８】
工程２において、辺Ｓ１と辺Ｓ３とがなす目標角度θは、１８０−２α（即ち、１７４度）である。図８において、ダイ金型４１の上端面と辺Ｓ１，Ｓ３とがなす角度をβ１，β３とすると、角度β１，β３の合計が角度２αとなれば、板材Ｗを工程２における目標角度θとすることができる。
【００７９】
工程２の加工終了時、レーザ式角度センサ６１，６２それぞれの撮像部６３２が撮像する画像は、図９の（ａ），（ｂ）に示す撮像画像６１ｉ，６２ｉとなる。図９の（ａ）に示すように、撮像画像６１ｉによって撮像されている線画像61iLは、図７の（ａ）に示す線画像61iLよりもさらに傾斜する。図９の（ｂ）に示すように、撮像画像６２ｉによって撮像されている線画像62iLは、図７の（ｂ）に示す線画像62iLと同じ傾斜となる。
【００８０】
線画像61iLの角度θＬ１は（９０−４．５）度となり、線画像62iLの角度θＬ２は（９０−１．５）度となる。
【００８１】
撮像画像６１ｉ，６２ｉが図９の（ａ），（ｂ）に示す状態であれば、角度β１，β３の合計が角度２αとなる。角度検出部２１７は、レーザ式角度センサ６１，６２より出力される撮像画像６１ｉ，６２ｉに含まれる線画像61iL，62iLの角度θＬ１，θＬ２に基づいて、辺Ｓ１，Ｓ３の角度を検出することができ、目標角度θが１８０−２αとなったことを検出することができる。
【００８２】
図１０は、工程２に続き、板材Ｗをさらに１ピッチ分だけ前側に移動させて、パンチ金型３１が板材Ｗを曲げ位置Ｐ３で角度αだけ曲げる工程３を示している。工程３では、曲げ位置Ｐ２，Ｐ３の間が辺Ｓ３となり、曲げ位置Ｐ３より後ろ側が辺Ｓ４となる。
【００８３】
工程３でも同様にレーザ式角度センサ６１，６２は、隣接する辺Ｓ３と辺Ｓ４とがなす角度を測ることはできない。工程４以降でも同様である。工程３では、図１０より分かるように、レーザ式角度センサ６１，６２は、辺Ｓ１と辺Ｓ４とがなす角度を測ることができる。
【００８４】
工程３において、辺Ｓ１と辺Ｓ４とがなす目標角度θは、１８０−３α（即ち、１７１度）である。図１０において、ダイ金型４１の上端面と辺Ｓ１，Ｓ４とがなす角度をβ１，β４とすると、角度β１，β４の合計が角度３αとなれば、板材Ｗを工程３における目標角度θとすることができる。
【００８５】
工程３の加工終了時、レーザ式角度センサ６１，６２それぞれの撮像部６３２が撮像する画像は、図１１の（ａ），（ｂ）に示す撮像画像６１ｉ，６２ｉとなる。図１１の（ａ）に示すように、撮像画像６１ｉによって撮像されている線画像61iLは、図９の（ａ）に示す線画像61iLよりもさらに傾斜する。図１１の（ｂ）に示すように、撮像画像６２ｉによって撮像されている線画像62iLは、図９の（ｂ）に示す線画像62iLと同じ傾斜となる。
【００８６】
線画像61iLの角度θＬ１は（９０−７．５）度となり、線画像62iLの角度θＬ２は（９０−１．５）度となる。
【００８７】
撮像画像６１ｉ，６２ｉが図１１の（ａ），（ｂ）に示す状態であれば、角度β１，β４の合計が角度３αとなる。角度検出部２１７は、レーザ式角度センサ６１，６２より出力される撮像画像６１ｉ，６２ｉに含まれる線画像61iL，62iLの角度θＬ１，θＬ２に基づいて、辺Ｓ１，Ｓ４の角度を検出することができ、目標角度θが１８０−３αとなったことを検出することができる。
【００８８】
図１２は、工程３に続き、板材Ｗをさらに１ピッチ分だけ前側に移動させて、パンチ金型３１が板材Ｗを曲げ位置Ｐ４で３度曲げる工程４を示している。工程４では、曲げ位置Ｐ３，Ｐ４の間が辺Ｓ４となり、曲げ位置Ｐ４より奥側が辺Ｓ５となる。
【００８９】
工程４では、図１２より分かるように、レーザ式角度センサ６１，６２は、辺Ｓ１と辺Ｓ５とがなす角度を測ることができる。
【００９０】
工程４において、辺Ｓ１と辺Ｓ５とがなす目標角度θは、１８０−４α（即ち、１６８度）である。図１２において、ダイ金型４１の上端面と辺Ｓ１，Ｓ５とがなす角度をβ１，β５とすると、角度β１，β５の合計が角度４αとなれば、板材Ｗを工程４における目標角度θとすることができる。
【００９１】
工程４の加工終了時、レーザ式角度センサ６１，６２それぞれの撮像部６３２が撮像する画像は、図１３の（ａ），（ｂ）に示す撮像画像６１ｉ，６２ｉとなる。図１３の（ａ）に示すように、撮像画像６１ｉによって撮像されている線画像61iLは、線分61iL1と線分61iL2とよりなる折れ線となる。
【００９２】
図１３の（ｂ）に示すように、撮像画像６２ｉによって撮像されている線画像62iLは一直線であり、図１１の（ｂ）に示す線画像62iLと同じ傾斜となる。
【００９３】
図１３の（ａ）に示す線画像61iLにおいては、角度検出部２１７は、線分61iL2の角度を測定すればよい。線画像61iL（線分61iL2）の角度θＬ１は（９０−１０．５）度となり、線画像62iLの角度θＬ２は（９０−１．５）度となる。
【００９４】
撮像画像６１ｉ，６２ｉが図１３の（ａ），（ｂ）に示す状態であれば、角度β１，β５の合計が角度４αとなる。角度検出部２１７は、レーザ式角度センサ６１，６２より出力される撮像画像６１ｉ，６２ｉに含まれる線画像61iL，62iLの角度θＬ１，θＬ２に基づいて、辺Ｓ１，Ｓ５の角度を検出することができ、目標角度θが１８０−４αとなったことを検出することができる。
【００９５】
図１４は、工程４に続き、板材Ｗをさらに１ピッチ分だけ前側に移動させて、パンチ金型３１が板材Ｗを曲げ位置Ｐ５で角度αだけ曲げる工程５を示している。工程５では、曲げ位置Ｐ４，Ｐ５の間が辺Ｓ５となり、曲げ位置Ｐ５より奥側が辺Ｓ６となる。
【００９６】
図１４より分かるように、工程５では、曲げ位置Ｐ２がレーザ式角度センサ６１の撮像領域６１２内に入るため、レーザ式角度センサ６１，６２は、辺Ｓ２と辺Ｓ６とがなす角度を測ることができる。
【００９７】
仮に辺Ｓ１と辺Ｓ６とがなす角度を目標角度θとすれば、１８０−５αとなるが、工程５では、辺Ｓ２と辺Ｓ６とがなす角度を目標角度θとするので、目標角度θは１８０−４α（即ち、１６８度）となる。
【００９８】
曲げ位置Ｐ２がレーザ式角度センサ６１の撮像領域６１２内に入るか否かは、曲げ位置Ｐ２が下視野線612fより上に位置しているか否かを求める幾何計算によって判定することができる。下視野線612fは、レーザ式角度センサ６１の位置と、撮像部６３２で用いられているレンズの光学定数とを用いた方程式によって求めることができる。
【００９９】
図１５に示すように、ダイ金型４１の下面を通るＸ軸と、パンチ金型３１及びダイ金型４１の中心を通るＹ軸とで、Ｘ−Ｙ座標系を仮定する。下視野線612fをＹ＝ａＸ＋ｂとする。レーザ式角度センサ６１の撮像部６３２の仰角をφ、画角をψとする。撮像部６３２の図示していないレンズの中心を（Ｘｃ，Ｙｃ）とする。曲げ位置Ｐ２の位置を（Ｘｎ，Ｙｎ）とする。
【０１００】
このとき、
ａ＝ｔａｎ（φ−ψ／２）    …（１）
ｂ＝Ｙｃ−ａＸｃ    …（２）
となる。
【０１０１】
曲げ位置Ｐ２が下視野線612fより上に位置するのは、次の式（３）に示す条件を満たすときである。
Ｙｎ＞ａ（Ｘｎ／２）＋ｂ    …（３）
【０１０２】
ここでは、曲げ位置Ｐ２が下視野線612fより上に位置するか否かの判定を例としたが、任意の曲げ位置の位置を（Ｘｎ，Ｙｎ）として、式（３）によって判定することができる。
【０１０３】
図１４に戻り、ダイ金型４１の上端面と辺Ｓ２，Ｓ６とがなす角度をβ２，β６とすると、角度β２，β６の合計が角度４αとなれば、板材Ｗを工程５における目標角度θとすることができる。
【０１０４】
図１４の状態で、レーザ式角度センサ６１，６２それぞれの撮像部６３２が撮像する画像は、図１６の（ａ），（ｂ）に示す撮像画像６１ｉ，６２ｉとなる。図１６の（ａ）に示すように、撮像画像６１ｉによって撮像されている線画像61iLは、線分61iL1，61iL2，61iL3よりなる折れ線となる。
【０１０５】
図１６の（ｂ）に示すように、撮像画像６２ｉによって撮像されている線画像62iLは一直線であり、図１３の（ｂ）に示す線画像62iLと同じ傾斜となる。
【０１０６】
図１６の（ａ）に示す線画像61iLにおいては、角度検出部２１７は、線分61iL2の角度を測定すればよい。線画像61iL（線分61iL2）の角度θＬ１は（９０−１０．５）度となり、線画像62iLの角度θＬ２は（９０−１．５）度となる。
【０１０７】
撮像画像６１ｉ，６２ｉが図１６の（ａ），（ｂ）に示す状態であれば、角度β２，β６の合計が角度４αとなる。角度検出部２１７は、レーザ式角度センサ６１，６２より出力される撮像画像６１ｉ，６２ｉに含まれる線画像61iL，62iLの角度θＬ１，θＬ２に基づいて、辺Ｓ２，Ｓ６の角度を検出することができ、目標角度θが１８０−４αとなったことを検出することができる。
【０１０８】
工程５に続く工程６以降の工程ｎにおいても、同様の動作が繰り返される。ここでのｎは７〜３０である。工程ｎでは、辺（ｎ−３）と辺（ｎ−２）との間の曲げ位置Ｐ（ｎ−３）がレーザ式角度センサ６１の撮像領域６１２内に入る。よって、工程ｎでは、レーザ式角度センサ６１，６２は、辺（ｎ−３）と辺（ｎ＋１）とがなす角度を測ればよい。工程ｎでは、目標角度θは全て１８０−４αである。
【０１０９】
以上の工程１〜３０をまとめると、図１７のようになる。図１７におけるｎは７〜３０のいずれかである。図１７に示すように、前側測定辺ｓｆは、下視野線612fより上に位置する曲げ位置のうち、最も大きい番号の曲げ位置と同じ番号の辺である。但し、下視野線612fより上に位置する曲げ位置がなければ、前側測定辺は１である。後ろ側測定辺ｓｒは、ここではｎを１〜３０として、辺（ｎ＋１）である。
【０１１０】
目標角度θは、前側測定辺ｓｆと後ろ側測定辺ｓｒとがなす角度であるので、前側測定辺ｓｆと後ろ側測定辺ｓｒとの差分に１つの曲げ工程での曲げ角度αを乗じた次の式（４）となる。
θ＝１８０−（ｓｒ−ｓｆ）α    …（４）
【０１１１】
図１３の（ａ），図１６の（ａ）に示すように、撮像画像６１ｉに含まれる線画像61iLが複数の線分よりなる折れ線であるとき、線分を選択して角度を求める方法の一例を説明する。図１８は図１６の（ａ）に示す線画像61iLである。
【０１１２】
図１６の（ａ）で説明したように、図２に示す角度検出部２１７は、最も長い線分61iL2がなす角度θＬ１を線画像61iLの角度として求めることが好ましい。そのために、角度検出部２１７は、例えば区分的直線近似法を用いて、線画像61iLを線分61iL1〜61iL3に分割する。
【０１１３】
図１８に示すように、角度検出部２１７は、線画像61iLの両端部に位置する画素Ａ，Ｂを結ぶ直線ＡＢとし、直線ＡＢと線画像61iLを構成するそれぞれの画素との直線距離を求める。角度検出部２１７は、直線距離が最大となる位置の画素（絶対最大長を有する画素）を画素Ｃとする。
【０１１４】
角度検出部２１７は、画素Ａと画素Ｃとを結ぶ直線ＡＣと画素Ａ，Ｃ間の線画像61iLを構成するそれぞれの画素との直線距離を求める。角度検出部２１７は、直線距離が最大となる位置の画素（絶対最大長を有する画素）を画素Ｄとする。線分がさらに多い場合には、線分の絶対最大長が十分に小さくなるまで同様の動作を繰り返す。
【０１１５】
以上によって、角度検出部２１７は、図１８に示す線画像61iLにおける点Ａ〜Ｄを求めることができ、線分61iL1〜61iL3を認識することができる。角度検出部２１７は、所定の長さより長い線分61iL2を、角度を計算するための線分として選択する。
【０１１６】
角度検出部２１７は、例えば最小二乗法によって、線分61iL2を通る直線を表す方程式を求める。角度検出部２１７は、直線の傾きを求めて、線画像61iL（線分61iL2）の角度θＬ１を計算する。
【０１１７】
線画像61iLがさらに多くの線分よりなる折れ線であるとき、角度検出部２１７は、最も長い線分に限らず、所定の線分に基づいて線画像61iLの角度を求めてもよい。角度検出部２１７は、加工プログラムによって予め設定された線分に基づいて線画像61iLの角度を求めればよい。
【０１１８】
（接触式角度センサ７１，７２を用いた場合の各曲げ工程の説明）
次に、接触式角度センサ７１，７２を用いた場合のプレスブレーキの動作及び多段曲げ加工方法について具体的に説明する。
【０１１９】
接触式角度センサ７１，７２は、板材Ｗの角度を検出しないときには、ダイ金型４１とは離れて下方に位置している。板材Ｗの角度を検出するとき、接触式角度センサ７１，７２は、図１９に示すように、所定の移動機構によって上方へと移動して、ダイ金型４１と接触する位置に配置される。
【０１２０】
接触式角度センサ７１，７２は、本体部７３１と、本体部７３１に対して出没自在の突出部７３２とを有する。図２０に示すように、突出部７３２の上端部には、わずかに突出した先端部７３３が設けられている。
【０１２１】
図１９に示す加工開始前では、突出部７３２は最も突出していない状態にある。板材Ｗが曲げられて図２０に示すように上方へと変位すると、突出部７３２は板材Ｗが上方へと変位するのに応じて上方へと突出する。接触式角度センサ７１，７２は、突出部７３２の突出量と寸法Ｌａ，Ｌｂとに基づいて、板材Ｗのパンチ金型３１より前側の部分と後ろ側の部分それぞれの角度を測定することができる。
【０１２２】
接触式角度センサ７１，７２は、図１９の状態のとき、ダイ金型４１の上端面を延長した面を基準として、角度は０度であると検出する。このとき、パンチ金型３１の位置を挟む板材Ｗの内面側の角度は１８０度である。
【０１２３】
図２１は、板材Ｗを最初の曲げ工程で角度α（ここでは３度）だけ曲げる工程１を示している。パンチ金型３１は板材Ｗを曲げ位置Ｐ１で折り曲げる。工程１において、曲げ位置Ｐ１より前側の辺Ｓ１と後ろ側の辺Ｓ２とがなす内面側の目標角度θは、１８０−α（即ち、１７７度）である。
【０１２４】
図２１において、ダイ金型４１の上端面と辺Ｓ１，Ｓ２とがなす角度β１，β２はそれぞれα／２である。角度β１，β２の合計がα（即ち、３度）であれば、板材Ｗを工程１における目標角度θとすることができる。
【０１２５】
図２２は、工程１に続き、板材Ｗを１ピッチ分だけ前側に移動させて、パンチ金型３１が板材Ｗを曲げ位置Ｐ２で角度αだけ曲げる工程２を示している。図２２の（ａ）は、パンチ金型３１が曲げ位置Ｐ２で板材Ｗに接触して、板材Ｗを曲げる前のピンチングの状態を示している。図２２の（ｂ）は、板材Ｗを曲げ位置Ｐ２で曲げた工程２の加工を終了した状態を示している。
【０１２６】
工程２では、曲げ位置Ｐ１，Ｐ２の間が辺Ｓ２となり、曲げ位置Ｐ２より後ろ側が辺Ｓ３となる。
【０１２７】
レーザ式角度センサ６１，６２を用いた場合と同様、１ピッチ分の辺長Ｌｓはダイ金型４１の幅Ｄｗの１／２よりも短いため、接触式角度センサ７１，７２は、隣接する辺Ｓ２と辺Ｓ３とがなす角度を測ることはできない。工程３以降も同様である。
【０１２８】
そこで、工程２以降では、目標角度を板材Ｗの内面側の目標角度θではなく、ダイ金型４１の上端面を延長した面を基準としたときの、パンチ金型３１より前側の辺の角度と後ろ側の辺の角度との合計の角度を目標角度とする。このときの目標角度をθβと称することとする。
【０１２９】
図２２の（ａ）に示すピンチングの状態で、接触式角度センサ７１が検出する辺Ｓ１の角度をβ１ｐ、接触式角度センサ７２が検出する辺Ｓ３の角度をβ３ｐとする。
【０１３０】
図２２の（ｂ）に示す加工を終了した状態で、目標角度θβは、接触式角度センサ７１が測定する辺Ｓ１の角度β１と、接触式角度センサ７２が測定する辺Ｓ３の角度β３との合計角度である。目標角度θβは式（５）で表すことができる。
【０１３１】
θβ＝（β１＋β３）＝α＋（β１ｐ＋β３ｐ）    …（５）
【０１３２】
図２３は、工程２に続き、板材Ｗを１ピッチ分だけ前側に移動させて、パンチ金型３１が板材Ｗを曲げ位置Ｐ３で角度αだけ曲げる工程３を示している。図２３の（ａ）はピンチングの状態を示している。図２３の（ｂ）は、工程３の加工を終了した状態を示している。
【０１３３】
工程３では、曲げ位置Ｐ２，Ｐ３の間が辺Ｓ３となり、曲げ位置Ｐ３より後ろ側が辺Ｓ４となる。
【０１３４】
図２３の（ａ）に示すピンチングの状態で、接触式角度センサ７１が測定する辺Ｓ１の角度をβ１ｐ、接触式角度センサ７２が測定する辺Ｓ４の角度をβ４ｐとする。
【０１３５】
図２３の（ｂ）に示す加工を終了した状態で、目標角度θβは、接触式角度センサ７１が測定する辺Ｓ１の角度β１と、接触式角度センサ７２が測定する辺Ｓ４の角度β４との合計角度である。目標角度θβは式（６）で表すことができる。
【０１３６】
θβ＝（β１＋β４）＝α＋（β１ｐ＋β４ｐ）    …（６）
【０１３７】
工程４以降も同様にして、ピンチングの状態で、接触式角度センサ７１が測定する辺の角度と、接触式角度センサ７２が測定する辺の角度との合計角度に、角度αを加算した合計角度を、加工終了時の目標角度θβとすればよい。
【０１３８】
以上の説明では、図２１のみ辺Ｓ１，Ｓ２の内面側の角度を目標角度θとしたが、図２１の場合も目標角度θβを目標角度としてもよい。図１９がピンチングの状態であり、このときの接触式角度センサ７１が測定する辺の角度と、接触式角度センサ７２が測定する辺の角度はそれぞれ０であり、合計角度は０である。
【０１３９】
図１９から図２１への移行においては、ピンチングの状態での合計角度が０であるので、角度β１，β２の合計α（即ち、３度）が目標角度θβとなる。
【０１４０】
ところで、接触式角度センサ７１，７２を用いる場合、図２４，図２５に示すように、所定の曲げ位置（例えば曲げ位置Ｐ１）が先端部７３３の近傍に位置することがある。このような場合、ピンチング時と加工終了時とで接触式角度センサ７１と曲げ位置との相対的な位置がずれて、角度を正確に測定できないことがある。
【０１４１】
図２４，図２５に示すような場合が発生するかどうかは、多段曲げ加工の曲げ回数とピッチ、及び、金型条件等から算出することができる。そこで、図２４，図２５に示すような場合が発生することが判明した場合には、例えばピッチを変更して、図２４，図２５に示すような場合が発生しないようにするのがよい。
【０１４２】
また、オペレータが製品仕上がり角度と製品仕上がりＲ値と曲げ回数値とを入力して曲げ角度・ピッチ計算部２１１が曲げ角度αとピッチとを計算するときに、図２４，図２５に示すような場合が発生するピッチ以外のピッチのみに設定可能としてもよい。
【０１４３】
なお、パンチ金型３１より前側の辺の角度と後ろ側の辺の角度との合計の角度を目標角度θβとする目標角度の設定方法は、接触式角度センサ７１，７２を用いた場合に限らず、レーザ式角度センサ６１，６２を用いた場合でも採用可能である。
【０１４４】
図２６に示すフローチャートを用いて、第１実施形態のプレスブレーキによる多段曲げ加工の動作、及び、第１実施形態の多段曲げ加工方法による手順を改めて説明する。
【０１４５】
図２６において、プレスブレーキが動作を開始し、ユーザが入力装置１０によって製品仕上がり角度と製品仕上がりＲ値と曲げ回数値とを入力すると、スライド制御部２１は、ステップＳ０１にて、これらの値を取り込む。スライド制御部２１は、ステップＳ０２にて、曲げ角度α及びピッチを計算する。
【０１４６】
スライド制御部２１は、ステップＳ０３にて、工程ごとの目標角度θ（またはθβ）を計算する。スライド制御部２１は、ステップＳ０４にて、工程ごとの目標ストロークを計算する。
【０１４７】
プレスブレーキ制御装置２０は、ステップＳ０５にて、加工開始の指示がなされたか否かを判定する。加工開始の指示がなされなければ（NO）、プレスブレーキ制御装置２０は、ステップＳ０５の処理を繰り返す。
【０１４８】
加工開始の指示がなされれば（YES）、スライド制御部２１は、ステップＳ０６にて、上部テーブル３０を下降させる。スライド制御部２１は、ステップＳ０７にて、目標ストロークに到達したか否かを判定する。目標ストロークに到達していなければ（NO）、スライド制御部２１は、ステップＳ０６，Ｓ０７の処理を繰り返す。
【０１４９】
ステップＳ０７にて目標ストロークに到達したら（YES）、スライド制御部２１は、ステップＳ０８にて、上部テーブル３０のスライドを停止させる。即ち、スライド制御部２１は、パンチ金型３１のダイ金型４１方向への押し込みを停止させる。スライド制御部２１は、ステップＳ０９にて、レーザ式角度センサ６１，６２または接触式角度センサ７１，７２が測定した加工中の板材Ｗの角度を取り込む。
【０１５０】
ストローク補正値計算部２１８は、ステップＳ１０にて、目標角度に到達したか否かを判定する。目標角度に到達していなければ（NO）、ストローク補正値計算部２１８は、ステップＳ１１にてストローク補正値を計算し、スライド制御部２１はステップＳ０６〜Ｓ１１の処理を繰り返す。
【０１５１】
ステップＳ１０にて目標角度に到達したら（YES）、スライド制御部２１は、上部テーブル３０を上昇させる指示を受けて、ステップＳ１２にて、上部テーブル３０を上昇させる。スライド制御部２１は、ステップＳ１３にて、最終工程に到達したか否かを判定する。最終工程に到達していなければ（NO）、スライド制御部２１は、ステップＳ１４にて、バックゲージ５２を前側へと１ピッチだけ移動させる。
【０１５２】
プレスブレーキ制御装置２０は、ステップＳ１５にて、次工程の加工の指示がなされたか否かを判定する。加工の指示がなされなければ（NO）、プレスブレーキ制御装置２０は、ステップＳ１５の処理を繰り返す。
【０１５３】
ステップＳ１５にて加工の指示がなされれば（YES）、スライド制御部２１は、処理をステップＳ０６に戻し、ステップＳ０６以降を同様に繰り返す。最終工程に到達するまで、ステップＳ０６〜Ｓ１５の処理が繰り返される。
【０１５４】
最終工程に到達すると、スライド制御部２１は、ステップＳ１３にて、最終工程に到達した(YES)と判定して、処理を終了させる。
【０１５５】
以上のようにして、第１実施形態のプレスブレーキ及び多段曲げ加工方法によれば、板材Ｗを所望の曲げ形状に精度よく加工することができる。
【０１５６】
＜第２実施形態のプレスブレーキ及び多段曲げ加工方法＞
第２実施形態のプレスブレーキ及び多段曲げ加工方法を説明する。第２実施形態のプレスブレーキ及び多段曲げ加工方法は、多段曲げ加工される製品の精度を向上させることができる好ましい構成である。
【０１５７】
板材Ｗを実際に加工した曲げ角度が目標の曲げ角度とずれていると、それぞれの工程で発生した角度の誤差が累積することがある。この場合、実際に製作される製品の形状（仕上がり角度や仕上がり半径）は、製作しようとした製品のそれとは異なってしまう。
【０１５８】
そこで、製品の精度を向上させるために、ある工程における実際の曲げ角度が目標の曲げ角度とずれて誤差が発生したときに、角度のずれを解消するように、誤差を後の工程での加工に反映させることが好ましい。
【０１５９】
図２７は、第２実施形態のプレスブレーキにおけるスライド制御部２１を示している。図２７において、図２と同一部分には同一符号を付し、同一部分の説明を省略する。図２７に示すスライド制御部２１は、誤差を後の工程での加工に反映させる構成の一例である。
【０１６０】
図２７に示すように、角度検出部２１７が検出した角度は、目標角度計算部２１３に入力される。目標角度計算部２１３は、角度補正部2131を有する。
【０１６１】
図２８は、角度補正部2131が目標角度（曲げ角度）を補正する補正方法の第１の例を示している。図２８は、図１９〜図２３を用いて説明した、パンチ金型３１より前側の辺の角度と後ろ側の辺の角度との合計の角度を目標角度θβとする目標角度の設定方法を用いた場合を例とする。
【０１６２】
具体的には、図２８は、仕上がり角度を９０度、曲げ回数を１０回、計算上の目標とする曲げ角度αを９度とし、目標曲げ角度αを実際の曲げ角度αactに応じて補正する場合を示している。
【０１６３】
図２８に示すように、工程１において、実際の曲げ角度αactが８度であったとする。角度補正部2131は、工程１において実際の曲げ角度αactが目標曲げ角度αより１度小さいため、１度の誤差を残りの工程２〜１０で解消させるよう、それぞれの目標曲げ角度αを補正する。
【０１６４】
具体的には、工程２においては、角度補正部2131は、９−（工程１のαact−工程１のα）／９の計算式に基づき、９度に０．１１度を加算して、工程２の目標曲げ角度αを９．１１度と補正する。角度補正部2131は、工程３〜１０においても、それぞれの目標曲げ角度αに０．１１度を加算する。
【０１６５】
工程２において、補正した目標曲げ角度α（９．１１度）で加工したとき、同様にして、実際の曲げ角度αactは９．１１度とならず、誤差が発生することがある。角度補正部2131は、工程２で発生した誤差を残りの工程３〜１０で解消させるよう、それぞれの目標曲げ角度αを補正する。
【０１６６】
具体的には、工程３においては、角度補正部2131は、９−（−０．１１）−（工程２のαact−工程２のα）／８の計算式に基づいて、工程３の目標曲げ角度αを補正する。工程４〜１０における補正目標曲げ角度を得るための計算式は図２８に示すとおりである。
【０１６７】
図２８に示す工程２〜１０の目標曲げ角度αは、上記のようにそれぞれ補正された目標曲げ角度αに置換される。
【０１６８】
ここで、板材Ｗを多段曲げ加工するときの各工程の曲げ角度を符号“Θ”を用いて表現することとする。
【０１６９】
第１の例による補正を式で表すと、次の式（７）となる。式（７）において、ΘＮは第Ｎ工程の目標曲げ角度、Θは第Ｎ工程の実際の曲げ角度に基づいて補正した目標曲げ角度、第Ｎ工程の実際の曲げ角度と目標曲げ角度との誤差をΘ’ｎ、曲げ回数をＭとする。
【０１７０】
【数１】
0006595163.tif 000002
【０１７１】
このように、角度補正部2131は、第１の例では、１つの工程における目標曲げ角度と実際の曲げ角度との誤差を、１つの工程より後の全ての工程の数で除し、除した結果の値を後の全ての工程で解消させるよう、後の全ての工程それぞれの目標曲げ角度を補正する。
【０１７２】
角度補正部2131における目標曲げ角度の補正方法は第１の例に限定されない。角度補正部2131は、式（８）に示す第２の例に基づいて目標曲げ角度を補正してもよい。式（８）において、Ｐは２以上の自然数である。
【０１７３】
【数２】
0006595163.tif 000003
【０１７４】
第２の例によれば、角度補正部2131は、複数の工程Ｐにおける目標曲げ角度と実際の曲げ角度との誤差を、複数の工程Ｐの次の１つの工程で解消させるよう、次の工程の目標曲げ角度を補正する。この場合、（Ｐ＋１）工程ごとに目標曲げ角度が補正される。
【０１７５】
Ｐを３とすると、工程１〜３を終了した時点の目標曲げ角度と実際の曲げ角度との誤差が工程４で補正され、工程５〜７を終了した時点の目標曲げ角度と実際の曲げ角度との誤差が工程８で補正される。工程９以降も同様である。
【０１７６】
このように、角度補正部2131は、第２の例では、複数の工程の曲げ加工を完了したら、複数の工程における最後の工程の目標曲げ角度と実際の曲げ角度との誤差を、複数の工程の次の１つの工程で解消させるよう、次の１つの工程の目標曲げ角度を補正する。
【０１７７】
角度補正部2131は、式（９）に示す第３の例に基づいて目標曲げ角度を補正してもよい。式（９）においては、Ｎ工程の実際の曲げ角度と目標曲げ角度との誤差をΘ’Ｎとしている。
【０１７８】
【数３】
0006595163.tif 000004
【０１７９】
第３の例によれば、角度補正部2131は、加工を完了した工程における目標曲げ角度と実際の曲げ角度との誤差を次の工程で解消させるよう、次の工程の目標曲げ角度を補正する。工程１における誤差が工程２で補正され、工程２における誤差が工程３で補正され、工程３における誤差が工程４で補正される。工程５以降も同様である。
【０１８０】
このように、角度補正部2131は、第３の例では、１つの工程の曲げ加工を完了するたびに、１つの工程における目標曲げ角度と実際の曲げ角度との誤差を、１つの工程の次の１つの工程で解消させるよう、次の１つの工程の目標曲げ角度を補正する。
【０１８１】
角度補正部2131による目標曲げ角度の補正方法は第１〜第３の例に限定されるものではない。角度補正部2131は、スライド制御部２１によって上部テーブル３０を移動させて少なくとも１つの工程の曲げ加工を完了したら、少なくとも１つの工程における目標曲げ角度と角度センサが測定した板材Ｗの角度に基づく実際の曲げ角度との誤差を求める。
【０１８２】
角度補正部2131は、誤差を少なくとも１つの工程より後の１または複数の工程で解消させるよう、個々の工程または選択した工程における目標曲げ角度を補正すればよい。
【０１８３】
角度補正部2131が目標曲げ角度を補正することによって、それぞれの工程における目標角度θ（またはθβ）が計算上の値とずれることを軽減または解消することができる。
【０１８４】
以上説明した図２７に示すスライド制御部２１が角度補正部2131を備える構成によれば、角度補正部2131を備えていない図２に示す構成よりも高精度に曲面状の製品を製作することが可能となる。
【０１８５】
本発明は以上説明した本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。本実施形態においては、上部テーブル３０をスライドテーブル、下部テーブル４０を固定テーブルとしたが、下部テーブル４０をスライドテーブル、上部テーブル３０を固定テーブルとすることも可能である。
【０１８６】
即ち、板材Ｗを曲げ加工するときには、板材Ｗをパンチ金型３１とダイ金型４１とで挟んだ状態からパンチ金型３１を相対的にダイ金型４１の方向へと移動させればよい。
【符号の説明】
【０１８７】
２１  スライド制御部
３０  上部テーブル
３１  パンチ金型
３５Ｌ，３５Ｒ  メインシリンダ（移動機構）
４０  下部テーブル
４１  ダイ金型
６１，６２  レーザ式角度センサ
７１，７２  接触式角度センサ
２１３  目標角度計算部
２１４  目標ストローク計算部
２１７  角度検出部
６３１  レーザ発光部
６３２  撮像部
2131  角度補正部
Ｗ  板材
【図１】
0006595163.tif 000005
【図２】
0006595163.tif 000006
【図３】
0006595163.tif 000007
【図４】
0006595163.tif 000008
【図５】
0006595163.tif 000009
【図６】
0006595163.tif 000010
【図７】
0006595163.tif 000011
【図８】
0006595163.tif 000012
【図９】
0006595163.tif 000013
【図１０】
0006595163.tif 000014
【図１１】
0006595163.tif 000015
【図１２】
0006595163.tif 000016
【図１３】
0006595163.tif 000017
【図１４】
0006595163.tif 000018
【図１５】
0006595163.tif 000019
【図１６】
0006595163.tif 000020
【図１７】
0006595163.tif 000021
【図１８】
0006595163.tif 000022
【図１９】
0006595163.tif 000023
【図２０】
0006595163.tif 000024
【図２１】
0006595163.tif 000025
【図２２】
0006595163.tif 000026
【図２３】
0006595163.tif 000027
【図２４】
0006595163.tif 000028
【図２５】
0006595163.tif 000029
【図２６】
0006595163.tif 000030
【図２７】
0006595163.tif 000031
【図２８】
0006595163.tif 000032