(57)【要約】  本発明は、曲げ機械（１）によってシートからなる加工対象物（５）を変形させることにより部品を形成する方法に関するものであって、制御装置（１０）及び曲げ機械（１）を駆動するための製造プログラム（１４）を有し、加工領域（１８）内で加工対象物（５）においてそれぞれ曲げ変形を有する少なくとも２つの製造ステップが実施され、かつ、カメラ（１６、１７）によって加工領域（１８）が検出され、かつ加工領域（１８）の画像が表示手段（１９）によって操作者（２０）に示され、かつ、第１の製造ステップの実施の間に、画像処理プログラム（１５）によって、表示手段（１９）によって表示すべき加工領域（１８）の画像に、現時の第１の製造ステップの後続の段階のため、あるいは後続の第２の製造ステップのための作業手引きが重畳され、かつ表示手段（１９）によって表示される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御装置（１０）と曲げ機械（１）を駆動するための制御プログラム（１４）とを有する曲げ機械（１）によって、シートメタルからなる加工対象物（５）を変形することにより部品を形成する方法であって、加工領域（１８）内で加工対象物（５）においてそれぞれ曲げ変形（Ｂ１、Ｂ２）を有する少なくとも２つの製造ステップ（Ｆ１、Ｆ２）が実施され、かつ、カメラ（１６、１７）によって加工領域（１８）が検出されて、前記加工領域（１８）の画像が表示手段（１９）によって操作者（２０）に示される方法において、
第１の製造ステップ（Ｆ１）を実施する間に、画像処理プログラム（１５）によって、表示手段（１９）により表示すべき、加工領域（１８）の画像に、現時の第１の製造ステップ（Ｆ１）の後続の段階のため、あるいは後続の第２の製造ステップ（Ｆ２）のための作業手引き（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３）が重畳され、かつ前記表示手段（１９）によって示される、ことを特徴とする、部品を形成する方法。
【請求項２】
前記作業手引き（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３）が、ライン、矢印及びビームを有する群からの記号を有している、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記作業手引き（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３）が、回転軸及び回転角度の値を有する群からの記号を有している、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記作業手引き（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３）が、前記加工対象物（５）のグラフィック表示を有している、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記作業手引き（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３）が、前記加工対象物（５）を取り出すための好ましい作用点を示すための、前記加工対象物（５）の所定の箇所を向いた記号を有している、ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記作業手引き（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３）が、操作エラーによる警告を伝達するための記号を有している、ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記作業手引き（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３）が、前記加工対象物の移動中のグラフィック表示を有している、ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記作業手引き（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３）が、前記加工対象物（５）を方向づけするためのストッパ（８、９）の移動中のグラフィック表示を有している、ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記作業手引き（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３）の表示の継続時間において移動する前記加工対象物（５）のグラフィック表示が複数回繰り返し示される、ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記作業手引き（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３）の表示の継続時間が、プレスビーム（２、３）の互いに離れる移動の段階（Ｏ１）の終了前に開始される、ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記作業手引き（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３）の表示の継続時間が、前記第１の曲げ変形（Ｂ１）の終了と共に開始される、ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記作業手引き（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３）の表示の継続時間が、前記後続の製造ステップ（Ｆ２）の前記第２の曲げ変形（Ｂ２）の開始と共に終了される、ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記操作者（２０）の空間的座標を定めるために、位置を求めるシステムによって、上側のプレスビーム（３）の前側に配置されたカメラ（１７）の画像が評価される、ことを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
位置を求めるシステムによって、前記操作者（２０）の位置が求められ、かつ画像処理プログラム（１５）によって前記カメラ（１６，１７）の座標、前記加工領域（１８）の座標及び前記操作者（２０）の位置の座標を考慮しながら、カメラ（１６、１７）によって記録された画像からそれぞれ遠近法的に変換された画像が生成される、ことを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記制御装置（１０）が画像認識プログラム（３０）を有し、かつ、前記曲げステーション（２５、２６）内へ前記加工対象物（５）を挿入する段階（Ｉ１、Ｉ２）の終了の認識後に自動的に前記曲げ変形（Ｂ１、Ｂ２）の開始が行われる、ことを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプリアンブルに基づいて、曲げ機械を用いてシートメタル（Ｂｌｅｃｈ）からなる加工対象物（Ｗｅｒｋｓｔｕｅｃｋｓ）を変形させることにより部品を製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
曲げ機械又は曲げプレスによって複雑な部品を形成する場合に、操作者によって適切な順序で次々と加工対象物に対して複数の曲げ加工が実施される。しかし、いわゆる自由曲げ（Ｆｒｅｉｂｉｅｇｅｎ）、そしてまた型押し曲げ（Ｐｒａｅｇｅｂｉｅｇｅｎ）するための、この種の曲げ機械は、相互に平行に配列された２つのプレスビームを搭載しており、それらにそれぞれ対をなして配置された曲げ工具が固定されている。その場合に異なる曲げ工具を搭載した複数の曲げステーションを、プレスビームの長さにわたって分配して設けることもできる。それぞれの曲げ加工は、加工対象物が曲げ工具の間に位置決めされて、その後プレスビームを互いに押圧することにより曲げられることによって、行われる。そのために加工対象物が操作者によって曲げ工具の間へ挿入され、その場合に加工対象物は正確に方向づけするためにストッパに添接される。互いに対応する曲げ工具−下側の工具と上側の工具−は、母型と父型とも称される。
【０００３】
同様にして、揺動曲げ（Ｓｃｈｗｅｎｋｂｉｅｇｅｎ）するための曲げ機械において曲げ加工が行われる。その場合に加工対象物もしくはシートメタル部分が下側の保持部（Ｈａｌｔｅｗａｎｇｅｎ）と上側の保持部の間に挿入され、ストッパ面において方向付けされて、それら保持部を互いにプレスすることによって固定される。その後、曲げ加工は曲げ工具によって行われ、その曲げ工具は、保持部から張り出す加工対象物の自由な脚に作用する。
【０００４】
最近の曲げプレスもしくは製造装置は、制御装置も有しており、その制御装置によって連続する製造ステップの機械調節がプログラム制御されて行われる。すなわち、たとえばストッパが動力で駆動され、その場合にストッパは制御装置によって、製造プログラムの指令に応じて、それぞれ新たに位置決めされる。この種の制御を用いて、−しかるべき製造プログラムに基づいて−曲げ機械の半自動の駆動が可能である。その場合に、一般的に、操作者が加工対象物を、下側の工具上に載置し、かつストッパに添接させることによって、曲げプレス内へ挿入する。その後、スイッチ、たとえばフットスイッチの操作によって作動されて、プレスビームが合わさるように走行し、それによって加工対象物の変形が行われる。次の製造ステップのために、ストッパの変位もしくは新しい位置決めが、その後再び制御手段内に保存されている製造プログラムに基づいて自動的に行われる。
【０００５】
それぞれ曲げ加工を実施するための製造ステップが、ストッパの位置決め、下側の工具上に載置してストッパに添接させることによる加工対象物の挿入、加工対象物と下側の工具に対する上側の工具の下降、上側の工具の持ち上げ、そして機械からの加工対象物の取り出し、等の複数の段階に分割される。その後、次の製造ステップにおいて、まずストッパが再び新しく位置決めされて、新しく挿入された加工対象物における他の曲げ変形を有する他の段階が行われる。
【０００６】
プログラム支援される制御装置によって操作者が受ける支援にもかかわらず、機械操作者は依然として、広範な種々の活動を調整し、かつ監視する必要がある。特に加工対象物を再調整して、正しい曲げステーションへ挿入し、かつ加工対象物をストッパに正しく添接させることは、操作者側に相応のルーチンを必要とする。同様に加工される加工対象物の個数が多い、シリーズ生産の場合においては、この問題はさほど重要ではない。シリーズ生産の最初における誤った操作もしくは時間遅延に基づく欠陥部品は、もちろんここではあまり重きを置かれない。少ない個数を有する小さいシリーズの場合にはそうではなく、その場合に操作エラーは高い割合の欠陥部品をもたらすことになり得る。加工対象物を正確かつエラーなしでストッパに添接させることは、曲げ工具間を通す視野が狭いことにより、著しく妨げられることがあり得る。そのために従来技術においてはすでに、加工領域の後方の部分−操作者の視点から−を記録するカメラを取り付けることによって、プレスビームの前側において、その画像を操作者に示すという解決策が知られている。その場合に特に、プレスビームの前側に画像を投影する前に、画像を操作者の視野に継目なしで見えるように、遠近法的に画像を変換することもできる。このようにして操作者は、その視野内に、プレスビームの後方に位置する操作領域の部分のバーチャル表示で補うことで、加工領域の前方の部分を見ることになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、操作者のための作業を簡略化し、かつ操作エラーのリスクをさらに減少させることができる、シートメタルからなる加工対象物の変形によって部品を形成する方法と装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のこの課題は、互いに対して平行に方向づけされた２つのプレスビーム、プレスビームに固定された曲げ工具及び制御装置と、製造装置を駆動するための製造プログラムとを有する製造装置によって、シートからなる加工対象物を変形することにより部品を形成する方法であって、前記方法において、加工領域内で加工対象物のそれぞれ曲げ変形を有する少なくとも２つの製造ステップが実施される。この場合において、少なくとも１つのカメラによって加工領域が検出され、表示手段によって加工領域の画像が操作者に示され、第１の製造ステップの実施の間に、現時の第１の製造ステップの後続の段階のため、あるいは後続の第２の製造ステップのための作業手引きが、表示手段により表示すべき画像上に、画像処理プログラムによって重畳されて、表示手段によって示される。これによって、操作者は、後続の製造ステップについての情報を、たとえば操作ターミナルのモニタから入手するために、現在の曲げステーション内のプロセスの観察、従って視覚的な監視を中断する必要がない、という利点を有している。
【０００９】
作業手引きがライン、矢印及びバーを有するグループから記号を有する実施形態、あるいは作業手引きが、回転軸及び回転角度の値を有するグループから記号を有する場合の方法の実施形態も効果的である。このようにして、曲げプレスを操作するために加工対象物によって実施すべき移動と位置変化を簡単なやり方で画像として表示することができる。
【００１０】
作業手引きが、加工対象物のグラフィック表示を有している場合も、効果的である。というのは、それによって加工対象物の方向づけの変化をわかりやすく伝達することができるからである。
【００１１】
作業手引きが、加工対象物を取り出すための好ましい作用点を示すために、加工対象物上に特定の箇所を指す記号を有することによって、加工対象物を取り出す際の遅延を回避することができる、という利点を有する。すなわち−加工対象物において行われる曲げ変形の数が増大する結果として−加工対象物の幾何学的形状の複雑さが増すことは、２つの曲げ工具の間の間隙を通してそれを取り出すことを難しくしてしまう。
【００１２】
作業手引きが、操作エラーによる警告を伝達するための記号を有している場合も、効果的である。というのは、それによって安全性も向上し、場合によっては生じる欠陥品も少なく抑えることができるからである。
【００１３】
作業手引きが、移動する加工対象物のグラフィック表示を有し、あるいは作業手引きが、加工対象物を方向づけするためのストッパの移動のグラフィック表示を有する、方法の実施形態は、操作者にとって特に見やすい利点を有している。
【００１４】
作業手引きの表示の継続時間に、移動される加工対象物のグラフィック表示が次々に多数回繰り返される場合も、効果的である。というのは、それによって操作者が必要な情報をよりよく把握することができるからである。
【００１５】
作業手引きの表示の継続時間が、プレスビームが互いに離れるように移動する段階の終了前に開始され、あるいは作業手引きの表示の継続時間が第１の曲げ変形の終了と共に開始される場合には、操作者はできる限り早期に以降の製造段階もしくは製造ステップ及び操作について指示を受けることができる。
【００１６】
作業手引きの表示の継続時間が、後続の製造ステップの第２の曲げ変形の開始とともに終了する場合も、効果的である。というのは、操作者による曲げプロセスの視覚的監視がじゃまされないからである。
【００１７】
操作者の空間的座標を定めるために、位置を測定するシステムによって、上側のプレスビームの前側に配置されたカメラの画像が評価されることも、効果的である。
【００１８】
制御装置が画像認識プログラムを有しており、曲げステーション内へ加工対象物を挿入する段階の終了の認識後に自動的に曲げ変形の開始が行われる場合も、効果的である。というのはそれによって、操作がさらに容易になるからである。
【００１９】
本発明をさらによく理解するために、以下の図を用いて本発明を詳細に説明する。
図は、それぞれ著しく簡略化された図式的な表示である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、加工対象物において曲げ変形を実施するための曲げプレスを示している。
【図２】図２は、図１に示す曲げプレスの横断面図である。
【図３】図３は、操作者の表示手段に示される、加工領域の画像である。
【図４】図４は、曲げプレスによる加工対象物の加工のタイムシーケンス図である。
【図５】図５は、揺動曲げするための曲げ機械を部分的に示す側面図である。
【図６】図６は、図５に示す揺動曲げのための曲げ機械の詳細を示す。
【図７】図７は、図５に示す揺動曲げのための曲げ機械の詳細を、加工対象物の曲げ変形が行われた後に示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
最初に記録しておくが、異なるように記載される実施形態において、同一の部分には同一の参照符号ないし同一の構成部分名称が設けられており、その場合に説明全体に含まれる開示は、同一の参照符号ないし同一の構成部分名称を有する同一の部分へ意味に従って移し替えることができる。また、説明内で選択される、たとえば上、下、側方などのような位置の表示は、直接説明され、かつ示される図に関するものであって、この位置の表示は位置が変化した場合には意味に従って新しい位置へ移し替えられる。
【００２２】
図１は、製造装置もしくは加工対象物加工機械の実施例としての曲げプレス１を示している。曲げプレス１は、既知のように、下側のプレスビーム２と上側のプレスビーム３を有している。２つのプレスビーム２、３は、機械フレーム４によって保持され、その場合に下側のプレスビーム２は固定されており、すなわち機械フレーム４に対して静止している。したがって下側のプレスビーム２は、しばしばテーブルビームとも称される。他方で、上側のプレスビーム３は機械フレーム４において垂直方向（Ｚ方向）に変位可能に案内されている。適切な動力駆動装置により、たとえば油圧シリンダ（図示せず）によって、上側のプレスビーム３は下側のプレスビーム２上へ下降させることができる。加工対象物５において曲げ変形を実施するために、２つの曲げビーム２、３にそれぞれ対をなして下側の曲げ工具６（母型）と上側の曲げ工具７（父型）が固定されている。次いで、加工対象物５における曲げ変形は、２つのプレスビーム２、３を互いに対向して移動させることによって行われ、それによって、上側の曲げ工具７（略：上工具）が加工対象物５と下側の曲げ工具６（略：下工具）に対して、加工対象物５の所望の程度の変形が行われるまで、圧接される。
【００２３】
プレスビーム２、３の相対移動によって加工対象物５に作用する、本来の曲げ変形をもたらす曲げ工具６、７の他に、曲げプレス１は１つ又は複数のストッパ８、９を有しており、そのストッパに加工対象物５のエッジ又は側方が添接し、したがって方向づけすることができる。ストッパ８、９は、通常のように、「リアストッパ」とも称される。というのは、曲げプレス１の前に立つ操作者の視点からは、これがプレスビーム２、３の後方に配置されているからである。曲げ工具６、７に対してストッパ８、９を適切に位置決めした後に、操作者によって加工対象物５における曲げもしくは縁曲げをきわめて簡単に、しかも高い精度で実施することができる。
【００２４】
曲げプレス１を駆動するために、曲げプレスには制御装置１０と操作ターミナル１１が設けられている。操作ターミナル１１のモニタ１２上で、操作者に曲げプレス１の駆動状態を表示することができ、それによって操作者にとっては、入力装置１３を介して曲げプレス１によって実施すべき製造ステップを準備することが、可能である。この新しい製造ステップの準備は、たとえばストッパ８、９の新規位置決めとすることができる。そのためにストッパ８、９は、動力駆動されて変位可能であって、操作者は、たとえば新しい座標を直接入力することによって、ストッパ８、９の新しい位置決めをもたらすことができる。
【００２５】
通常のように、個々の製造ステップに必要な機械調節は、制御装置１０内の製造プログラム１４内に格納される。操作者は、操作ターミナル１１において製造プログラム１４を呼び出して、表示させることができる。適切な製造ステップを選択して、曲げプレス１の新しい駆動状態の調節を開始することができる。加工対象物５の挿入後、すなわち加工対象物を下工具６上に載置して、ストッパ８、９のストッパ面に添接させ、もしくは載せた後に、その後プレスビーム２、３の互いに対する移動によって曲げ変形を開始することができる。そのために従来の曲げプレスにおいては、操作者に、たとえばフットスイッチにより形成される、別体のスイッチが提供されている。スイッチの操作によって、操作者は上側のプレスビーム３の下降と上昇を制御することができる。
【００２６】
この実施例に基づく曲げプレス１の制御装置１０には、画像処理プログラム１５も形成されている。さらに少なくとも−曲げプレス１の前に立つ操作者の視点から−プレスビーム２、３の少なくとも後方に、少なくとも１つのカメラ１６が配置されている。好ましくは上側のプレスビーム３の前にも、他のカメラ１７が配置されている。上側のプレスビーム３の後方に配置されたカメラ１６は、曲げ工具６、７もしくは加工対象物５の周囲の加工領域１８へ向けられている。上側の曲げ工具７も、上側のプレスビーム３も、カメラ１６によって検出可能な視界を画成し、カメラによってその視界の加工領域１８の後方の部分のみを記録することができる。カメラ１６から供給された画像は、好ましくは画像処理プログラム１５内で処理された後に、操作者に加工領域１８のより大きい、すなわち特に通常では接近できない部分を示し、それによってのぞき込むことができるようにするために、利用することができる。これは、たとえば、上側のプレスビーム３の、操作者へ向いた前側に表示手段１９が配置されることによって、行われる。表示手段１９として、好ましくはディスプレイが使用され、そのディスプレイは上側のプレスビーム３の前側の領域内に配置されている。代替的に、表示手段１９としてプロジェクターを使用することもできる（図１、２）。このプロジェクターは、カメラ１６によって記録される画像を上側のプレスビーム３と上側の曲げ工具７の前側に投影することができる。
【００２７】
カメラ１６の画像は、表示手段１９によって表示する前に、画像処理プログラム１５によって遠近法的に変換することができる。この種の方法は、たとえばオーストリア特許第５１８８９０（Ｂ１）号明細書に記述される。たとえば前方のカメラ１７によって、操作者の頭部もしくは目の空間的位置（図２）も判定され、処理領域１８の後方の部分が継目なしで操作者の視野に見えるように、画像処理プログラム１５によって、カメラ１６の画像を遠近法的に変換することができる。変換のために、カメラ１６の空間的座標、加工領域１８の座標そしてまた操作者もしくは操作者の頭部の位置の座標も、画像処理プログラム１５によって一緒に考慮される。
【００２８】
図２は、図１に示す曲げプレス１の側面もしくは横断面を示している。２つのストッパ８、９は、それぞれストッパ装置２１に取り付けられており、かつそれを用いて３つの方向Ｘ、Ｙ及びＺ方向に変位することができ、したがって新しく位置決めすることができる。そのためにストッパ装置２１は、Ｘ−、Ｙ−及びＺ−方向へ向けられたガイドレーン２２及びそれと相互作用してストッパ８、９を変位させる操作モータ２３を有している。加工対象物５（シートメタル部分）は、操作者２０によって下側の曲げ工具６と上側の曲げ工具７の間の加工領域１８内へ挿入されて、２つのストッパ８、９に接して方向づけされる。
【００２９】
図２は、加工対象物５から部品を形成する第１の製造ステップＦ１の互いに連続する２つの段階の２つの異なる時点において、加工対象物５もしくは曲げプレス１を示している。変形されていない加工対象物５の位置−実線で示される−は、段階「加工領域内へ加工対象物を挿入して、ストッパに添接させる」の最後の時点に相当する。屈曲された状態における加工対象物５の位置−破線で示される−は、曲げ変形の最後の時点、もしくは「上工具７を加工対象物５と下工具６に圧接させる」段階の最後に相当する。
【００３０】
第１の製造ステップＦ１−他の各製造ステップＦ２、Ｆ３なども同様に−少なくとも５つの段階もしくは措置に分解することができる。これらの段階は：
Ｐ１：加工領域１８内の加工対象物５を方向づけするためにストッパ８、９を位置決めする；
Ｉ１：加工対象物５を下側の工具６上に載置して、加工対象物５をストッパ８、９に添接させ、もしくは載せることにより、加工領域１８内へ挿入する；
Ｂ１：プレスビーム２、３を互いに対向して移動させることにより、上工具７を加工対象物５と下工具６に対して圧接することによって曲げ変形を実施する；
Ｏ１：プレスビーム２、３が互いから離れるように移動する；
Ｒ１：下工具６から加工対象物５を取り出す。
【００３１】
好ましくは、加工対象物５の第１の曲げ変形Ｂ１の最後の時点から（図４）、操作者２０に対して、表示手段１９によって−処理領域１８の後方の部分からのカメラ１６の画像と共に−付加的に加工対象物５の加工の更なる進行についての情報もしくは指示も、表示することができる。そのために画像処理プログラム１５内で、実際の後続の製造ステップＦ２の後続の段階についての、画像表示もしくはグラフィック表示可能な指示が形成されて、それがカメラ１６からの画像に重畳される。このように作業手引きを加えた画像が、その後、表示手段１９によって操作者２０の視野内へ投影される。
【００３２】
画像に重畳されて、表示手段１９によって表示される作業手引きは、たとえばライン又は矢印とすることができ、それによって象徴的に後続の製造ステップＦ２、Ｆ３の方向と移動もしくは位置が表示される。したがって視線を加工領域１８へ向けている操作者２０は、その視野内に同時に、普通はのぞき込むことのできない加工領域１８の後方の部分のライブ画像と、−ライブ画像に重畳された−実際の製造ステップＦ１の今後の段階について、もしくは後続の製造ステップＦ２についての作業手引きを見る。
【００３３】
図３は、表示手段１９によって操作者２０に示される、加工領域１８の画像とその画像に重畳された作業手引きを示している。この種の作業手引きは、たとえば矢印２４によって形成され、その矢印によって現在の第１の曲げステーション２５から後続の製造ステップの、次の第２の曲げステーション２６への加工対象物５の移動方向が表示される。ビーム２７は、後続の曲げステーション２６の曲げ工具６、７の位置を示している。他の矢印２８、２９によって、リアストッパ８、９を第１の製造ステップＦ１の第１の曲げステーション２５から後続の第２の製造ステップＦ２の第２の曲げステーション２６へ替えるために、そのリアストッパの走行ルートもしくは位置が表示される。したがって操作者２０は、第１の製造ステップＦ１の進行中にすでに、加工対象物５を今現在の曲げステーション２５から取り出した後に、加工対象物５を後続のどの作業ステーション２６へ移動させるべきかについて、知らされる。カメラ１６の画像及び操作者２０の視野内へ挿入される画像を伴う、この情報の表示がこのように行われることによって、操作者は、現在の曲げステーション２５から目を離す必要なしに、後続の製造ステップに関する情報を、たとえば操作ターミナル１１のモニタ１２から入手することができる。それによって操作者２０は、その視線を実質的に中断なしに加工領域１８へ向け続けて、その中で生じる事象を中断なしに監視することができる。矢印２８、２９によるストッパ８、９の走行ルートの表示によって、操作者２０は、曲げステーション２５と２６の交代の間に、加工対象物５が移動するストッパ８、９と衝突することを、より容易に回避することもできる。これは特に、ストッパ８、９の変位運動が部分的にきわめて高速で行われるので、きわめて有用である。
【００３４】
図４は、曲げプレス１によって加工対象物５から部品を形成するための製造プログラム１４のタイムシーケンスを示している。この実施例によれば、製造プログラム１４は時間的に互いに連続する３つの製造ステップＦ１、Ｆ２及びＦ３を有している。これらの製造ステップＦ１、Ｆ２、Ｆ３の各々は、以下の段階を有している：
Ｐ：ストッパ８、９の位置決め；
Ｉ：加工対象物５の挿入；
Ｂ：曲げ変形の実施；
Ｏ：プレスビームを互いに離れるように移動；
Ｒ：加工対象物５の取り出し。
【００３５】
互いに連続する製造ステップＦ１、Ｆ２、Ｆ３の段階Ｐ、Ｉ、Ｂ、Ｏ、Ｒの図式的な表示の他に、図４のタイムシーケンス内には、曲げプレス１の曲げステーション２５、２６の前に立つ操作者２０の視野内に、付加的な作業手引きが表示される段階も示されている。このように、カメラ１６によって記録された画像と共に付加的な作業手引きの重畳が、まだ第１の製造ステップＦ１の終了前の時点で始まり、段階Ｇ２において、表示手段１９によって操作者２０の視野内へ挿入されて示される。
【００３６】
したがって操作者が、たとえば操作ターミナル１１を用いて開始することができる、製造プログラム１４のシーケンスは、以下のように行うことができる。製造プログラム１４の第１の製造ステップＦ１の開始時に、まず、第１の曲げステーション２５内でストッパ８、９の位置決めＰ１が行われ、それに続いて操作者２０が加工対象物５を加工領域１８内へ挿入して、ストッパ８、９に添接させる（段階Ｉ１）。加工対象物５の挿入の段階Ｉ１の終了後に、操作者２０は曲げ変形Ｂ１を開始させることができる。これはたとえば、フットスイッチによって形成されたスイッチによって行われる。曲げ変形Ｂ１は、２つのプレスビーム２、３が互いに対して移動されることにより、上工具７を加工対象物５と下工具６に対して圧接させることによって実施される。その場合にプレスビーム２、３の移動は、製造プログラム１４内の設定に基づいて自動的に行われる。操作者２０にとっては、プレスビーム２、３の互いに離れる移動（段階Ｏ１）を待機して、加工対象物５を第１の曲げステーション２５から取り出す（段階Ｒ１）ことのみが残る。
【００３７】
第１の製造ステップＦ１のこれら２つの最後の段階Ｏ１、Ｒ１の間にすでに、操作者２０は、加工シーケンスにおいて後続の段階もしくは製造ステップに関する情報もしくは指示を得る。これらは操作者２０の視野内へ表示手段１９によって、カメラ１６によって記録された画像との重畳として示される。したがって操作者２０がまだ今行われている曲げ変形Ｂ１を観察している間に、操作者にはすでに付加的に、後続の製造ステップＦ２の推移に関する情報を有する作業手引きＧ２も表示される。その場合にこの作業手引きＧ２は、図３の説明に関連して上ですでに記述したように、グラフィックエレメントを含むことができる。すなわち作業手引きＧ２は、好ましくは矢印２４を有し、その矢印が、加工対象物５を移動させなければならない、後続の曲げステーション２６への方向を示す。同様に、段階Ｏ１とＲ１の間にすでに、矢印２８、２９によって、後続の製造ステップＦ２の段階Ｐ２においてのみ行われるような、後続の曲げステーション２６へのリアストッパ８、９の移動を表示することができる。
【００３８】
製造ステップＦ１とＦ２に対して時間的に並列に行われる、作業手引きＧ２の表示は、好ましくは第２の製造ステップＦ２のためのリアストッパ８、９の位置決めＰ２と、後続の曲げステーション２６内への加工対象物５への挿入が完了するまでの間、行われる。操作者２０によって導入される、第２の製造ステップＦ２の第２の曲げ変形Ｂ２の開始によってのみ、作業手引きＧ２の表示が終了される。第１の製造ステップＦ１について上述したのと同様なやり方で、第２の製造ステップＦ２の終了前にすでに、後続の第３の製造ステップＦ３の以降の推移のための付加的な作業手引きＧ３の表示も行われる。
【００３９】
作業手引きＧ３は、続く第３の製造ステップＦ３を先行する製造ステップＦ２と同じ曲げステーション２６において実施しようとする場合に、リアストッパ８、９の新規位置決めのみを有することもできる。他方で、作業手引きＧ３の表示は、操作者２０のための付加的な指示も含むことができ、その指示は、変形された加工対象物５をどのようにして加工領域１８もしくは曲げステーション２５、２６から効果的に取り出すことができるかというやり方に関する。すなわち−加工対象物５において行われる曲げ変形の数が増大する結果として−この加工対象物５の幾何学的形状の複雑さが増すために、それを曲げステーション２５、２６から取り出すことは、特別な種類の取扱いを必要とすることになり得る。この状況が操作者２０に、作業手引きＧ３がたとえば加工対象物５の所定の箇所を指し示す記号を有し、その記号が加工対象物５を曲げステーション２５、２６からより簡単に取り出すための好ましい作用点を示すことによって、伝えられる。この種の記号として、たとえば手の画像が利用され、その画像によって、加工対象物５の所定の箇所をどのように捕捉すべきかが示される。
【００４０】
曲げプレス１の好ましい形態によれば、その画像処理プログラム１５内で、作業手引きＧ２、Ｇ３はアニメ化された移動シーケンスも有しており、それが加工対象物５を、第１の製造ステップＦ１の第１の曲げステーション２５からの取り出しから、第２の曲げステーション２６へ向かって、そして後続の製造ステップＦ２の段階Ｉ２内で挿入する際に、それがどのように移動されるか、を示す。好ましくは加工対象物５のこのアニメ化して示される移動は、操作者２０に、作業手引きＧ２、Ｇ３の表示の段階の長さにわたって何回か段階の前後して繰り返し示される。作業手引きＧ２、Ｇ３の表示においてこの移動シーケンスを繰り返し見せることは、それぞれ後続の曲げ変形Ｂ２、Ｂ３の段階の開始によって初めて終了される。
【００４１】
それぞれ後続の製造ステップＦ２、Ｆ３を準備するための操作者２０による加工対象物５の取扱いは、付加的に、作業手引きＧ２、Ｇ３内に加工対象物５の新規方向付けのための指示が含まれることよって、容易にすることができる。この種の指示は、たとえば回転軸とそれに応じた角度値を付加的に表示することによって示すことができる。この種の回転軸として、特に、通常使用されるデカルト座標の座標軸Ｘ、Ｙ、Ｚ（図１、２）が適している。作業手引きＧ２、Ｇ３内で加工対象物５を新しく位置決めするための記載もしくは手引きは、種々の回転軸を中心として次々と実施すべき回転の連続によっても示すことができる。
【００４２】
製造装置もしくは曲げプレス１の上述した実施例において、ストッパ８、９の位置決めの段階Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の開始も、曲げ変形の実施の段階Ｂ１、Ｂ２，Ｂ３の開始も、操作者２０がしかるべきスイッチ（たとえばフットスイッチ）を操作することによって行われると、仮定されている。
【００４３】
代替的な実施変形例によれば、制御装置１０は画像認識プログラム３０も有している。この画像認識プログラム３０を用いて、カメラ１６によって記録された加工領域１８の画像を評価して、特に加工対象物５の空間的位置と方向づけを自動的に定めることが、可能である。それによって、画像認識プログラム３０により加工領域１８内への加工対象物５の挿入とそのエッジのストッパ８、９への添接が認識されて、そのようにしてその完了が自動的に制御装置１０へ伝達できることが、可能である。その後、段階Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３における曲げ変形は、制御装置１０によって自動的に開始することができる。
【００４４】
カメラ１６によって記録された画像を画像認識プログラム３０によって評価することにより、特に、操作者２０による誤りのある操作を認識して、操作者に示すことも可能である。誤った曲げステーション２５、２６内の加工対象物５の挿入または曲げステーションへ挿入する際の加工対象物の正しくない方向付けのような、操作エラーは、警告メッセージの形式で付加的に作業手引きＧ２、Ｇ３内で操作者２０に示すことができる。
【００４５】
図５は、揺動曲げするための曲げ機械３１を側面図で部分的に示している。
【００４６】
曲げ機械３１は、まず、下側の保持部３３と上側の保持部３４を備えた保持装置３２を有しており、それらの保持部の間に加工対象物５を加工するために固定することができる。これは通常、上側の保持部３４が間にある加工対象物５と下側の保持部３３に対して下降し、かつそれに対して押圧されることによって、行われる。曲げ変形するために、曲げ工具３５が設けられている。この曲げ工具３５は、工具支持体３６に固定されており、かつその工具支持体によって少なくとも２つの空間方向（Ｘ，Ｚ）に変位することができる。揺動曲げの場合には加工対象物５の変形は、曲げ工具３５が変位駆動装置によって移動される工具支持体３６により、保持部３３、３４から張り出す、加工対象物５の自由な脚３７へ向かって移動されて、適切な調整動作を実施しながらその脚に作用することによって、達成することができる（図６、７）。変位駆動装置（図示せず）によって工具支持体３６を移動させるためのしかるべきルート座標もしくはルート移動データは、製造プログラム１４による設定のもとで制御装置１０によって生成される。加工対象物５の脚３７に対して押圧を行う曲げ工具３５が、最終的に加工対象物５の所望の曲げ変形をもたらす（図７）。
【００４７】
自由曲げするための曲げ機械１の図１と２を用いて上述したのと同様にして、揺動曲げするための曲げ機械３１においても、加工領域１８を検出するための少なくとも１つのカメラ１６が設けられている。同様に、互いに連続する種々の製造ステップＦ１、Ｆ２、Ｆ３などを実施するための製造プログラム１４のしかるべき制御信号に基づいて、加工対象物５を方向づけするためのストッパ８、９が、制御装置１０によって変位可能である。
【００４８】
図６は、揺動曲げするための曲げ機械３１の詳細を、第１の曲げ変形の開始時においてまだ加工されていない加工対象物５と共に示している。加工対象物５は、そのエッジによってストッパ８、９に添接するように方向づけされて、保持部３３、３４の間に挟持されている。曲げ工具３５は、曲げ変形を実施するための開始位置にあって、加工対象物５の脚３７に添接している。
【００４９】
図７において、加工対象物５は第１の曲げ変形の終了後において示されている（第１の製造ステップＦ１の段階Ｂ１）。加工対象物５の脚３７の屈曲された形状は、曲げ工具３５の移動ルートが適切に実施された結果である。上側の保持部３４を持ち上げた後に、加工対象物５は操作者２０によって加工ステーションから取り出すことができる。
【００５０】
加工対象物５において互いに連続する複数の曲げ変形によって部品を形成することは、操作者２０により揺動曲げするための曲げ機械３１によって、同様に制御装置１０もしくはその製造プログラム１４に支援されて、実施することができる。その場合に時間的に互いに連続する製造ステップＦ１、Ｆ２、Ｆ３などの各々は、以下の５つの段階を有している：
Ｐ：ストッパ８、９の位置決め；
Ｉ：加工対象物５を下側の保持部３３と上側の保持部３４の間に挿入して挟持する；
Ｂ：曲げ変形の実施；
Ｏ：保持部３３、３４を互いに離れるように移動させる、及び
Ｒ：加工対象物５の取り出し。
【００５１】
上述した自由曲げとは異なり、揺動曲げするための曲げ機械３１によって加工する場合には、加工対象物５の挿入の段階Ｉにおいてさらに、加工対象物５を挟持するために操作者２０によって開始すべき保持部３３、３４の互いに合わさる移動が加わる。そのために、通常のように、スイッチとしてのフットスイッチが操作者２０によって操作される。それに続く、曲げ変形を実施するための段階Ｂは、加工対象物５の挟持に続いて自動的に実施することができる。しかし代替的に、曲げ変形を実施する段階Ｂの開始が操作者２０によるスイッチの新たな操作を必要とすることもあり得る。
【００５２】
揺動曲げするための曲げプレス３１によって加工対象物５から部品を形成するための製造プログラム１４のタイムシーケンスは、そのほかにおいては、図４に示されるようなシーケンスと等しい。これは、現時点の製造ステップＦ１又は後続の第２の製造ステップＦ２のそれぞれ後続の段階のための作業手引きＧ１、Ｇ２、Ｇ３を、表示手段１９に表示すべき加工領域１８の画像と重畳させることについても、当てはまる。
【００５３】
実施例は、可能な実施変形例を示しており、その場合にここに記録しておくが、本発明は具体的に示された実施変形例に限定されるものではなく、むしろ個々の実施変形例を互いに様々に組み合わせることも可能であり、これらの変形可能性はこの発明による技術的に取り扱うための教示に基づいて、この技術分野で活動する当業者の裁量の範囲内にある。
【００５４】
保護領域は、請求項によって定められる。しかし明細書と図面は、請求項を解釈するために利用されるべきである。図示され、かつ説明された様々な実施例からなる個別特徴及び特徴の組合せは、それ自体自立した進歩的解決を表すことができる。自立した進歩的解決の基礎となる課題は、明細書から読み取ることができる。
【００５５】
具体的な説明内の値領域についてのすべての記載は、その任意の部分領域とすべての部分領域を共に含むものであって、たとえば記載１から１０は、下限の１と上限の１０から始まるすべての部分領域、すなわち下限の１またはそれ以上で始まり、上限の１０またはそれ以下で終了する、たとえば１から１．７、または３．２から８．１、あるいは５．５から１０のすべての部分領域、を一緒に含んでいるものとする。
【００５６】
最後に形式的に指摘しておくが、構造を理解しやすくするために、部材は一部縮尺どおりではなく、拡大及び／又は縮小して示されている。
【符号の説明】
【００５７】
１   曲げ機械
２   プレスビーム
３   プレスビーム
４   機械フレーム
５   加工対象物
６   曲げ工具
７   曲げ工具
８   ストッパ
９   ストッパ
１０ 制御装置
１１ 操作ターミナル
１２ モニタ
１３ 入力装置
１４ 製造プログラム
１５ 画像処理プログラム
１６ カメラ
１７ カメラ
１８ 加工領域
１９ 表示手段
２０ 操作者
２１ ストッパ装置
２２ ガイドレーン
２３ 操作モータ
２４ 矢印
２５ 曲げステーション
２６ 曲げステーション
２７ ビーム
２８ 矢印
２９ 矢印
３０ 画像認識プログラム
３１ 曲げ機械
３２ 保持装置
３３ 下側の保持部
３４ 上側の保持部
３５ 曲げ工具
３６ 工具支持体
３７ 脚
【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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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年6月24日(2020.6.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御装置（１０）と曲げ機械（１）を駆動するための制御プログラム（１４）とを有する曲げ機械（１）によって、シートメタルからなる加工対象物（５）を変形することにより部品を形成する方法であって、加工領域（１８）内で加工対象物（５）においてそれぞれ曲げ変形（Ｂ１、Ｂ２）を有する少なくとも２つの製造ステップ（Ｆ１、Ｆ２）が実施され、かつ、カメラ（１６、１７）によって加工領域（１８）が検出されて、前記加工領域（１８）の画像が表示手段（１９）によって操作者（２０）に示される方法において、
第１の製造ステップ（Ｆ１）を実施する間に、画像処理プログラム（１５）によって、表示手段（１９）により表示すべき、加工領域（１８）の画像に、現時の第１の製造ステップ（Ｆ１）の後続の段階のため、あるいは後続の第２の製造ステップ（Ｆ２）のための作業手引き（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３）が重畳され、かつ前記表示手段（１９）によって示され、
画像認識プログラム（３０）によって、前記カメラ（１６）により記録される前記加工領域（１８）の画像から、前記加工対象物（５）を方向付けするために設けられているストッパ（８、９）に前記加工対象物工作物（５）のエッジが添接することが認識され、その後に前記制御装置（１０）によって前記曲げ変形（Ｂ１、Ｂ２）が自動的に開始される、
ことを特徴とする、部品を形成する方法。
【請求項２】
前記作業手引き（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３）が、ライン、矢印及びビームを有する群からの記号を有している、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記作業手引き（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３）が、回転軸及び回転角度の値を有する群からの記号を有している、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記作業手引き（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３）が、前記加工対象物（５）のグラフィック表示を有している、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記作業手引き（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３）が、前記加工対象物（５）を取り出すための好ましい作用点を示すための、前記加工対象物（５）の所定の箇所を向いた記号を有している、ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記作業手引き（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３）が、操作エラーによる警告を伝達するための記号を有している、ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記作業手引き（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３）が、前記加工対象物の移動中のグラフィック表示を有している、ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記作業手引き（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３）が、前記加工対象物（５）を方向づけするための前記ストッパ（８、９）の移動中のグラフィック表示を有している、ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記作業手引き（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３）の表示の継続時間において移動する前記加工対象物（５）のグラフィック表示が複数回繰り返し示される、ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記作業手引き（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３）の表示の継続時間が、プレスビーム（２、３）の互いに離れる移動の段階（Ｏ１）の終了前に開始される、ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記作業手引き（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３）の表示の継続時間が、前記第１の曲げ変形（Ｂ１）の終了と共に開始される、ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記作業手引き（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３）の表示の継続時間が、前記後続の製造ステップ（Ｆ２）の前記第２の曲げ変形（Ｂ２）の開始と共に終了される、ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記操作者（２０）の空間的座標を定めるために、位置を求めるシステムによって、上側のプレスビーム（３）の前側に配置されたカメラ（１７）の画像が評価される、ことを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
位置を求めるシステムによって、前記操作者（２０）の位置が求められ、かつ画像処理プログラム（１５）によって前記カメラ（１６，１７）の座標、前記加工領域（１８）の座標及び前記操作者（２０）の位置の座標を考慮しながら、カメラ（１６、１７）によって記録された画像からそれぞれ遠近法的に変換された画像が生成される、ことを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の方法。
【国際調査報告】
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