(57)【要約】【課題】曲げ加工装置において、ワークのうねりを矯正しながら該ワークを正確に位置決めし、ゲージングエラーを無くすと共に精度の良いフランジ寸法を得ることにより、加工効率を向上させることにある。【解決手段】上部テーブル６に装着されたパンチＰと、下部テーブル７に装着されたダイＤとの協働により、ワークＷを曲げ加工する曲げ加工装置において、上記ワークＷが上下方向のうねりを有する場合に、該ワークＷのうねりを矯正するうねり矯正手段１を、上部テーブル６又は下部テーブル７に設けた。上記うねり矯正手段１は、ワーク当接部が回転自在な球体のフリーベアリング１Ａにより構成されている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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との協働により、ワークを曲げ加工する曲げ加工装置において、
上記ワークが上下方向のうねりを有する場合に、該ワークのうねりを矯正するうねり矯正手段を、上部テーブル又は下部テーブルに設けたことを特徴とする曲げ加工装置。
【請求項２】
上記うねり矯正手段は、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記載の曲げ加工装置。
【請求項３】
上記フリーベアリングは、連結プレートに取り付けられ，該連結プレートは、上部テーブル又は下部テーブルに取り付けられたシリンダにより上下動し、該シリンダの両側のガイド機構により案内されている請求項２記載の曲げ加工装置。
【請求項４】
上記フリーベアリングは、連結プレートの下面に複数取り付けられている請求項３記載の曲げ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は曲げ加工装置、特にワークのうねりを矯正しながら該ワークを正確に位置決めし、ゲージングエラーを無くすと共に精度の良いフランジ寸法を得ることにより、加工効率を向上させるようにした曲げ加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、曲げ加工装置、例えばプレスブレーキは（図６）、上部テーブル５２に装着されたパンチＰと、下部テーブル５３に装着されたダイＤを有し、いずれか一方のテーブルを上下動させ、パンチＰとダイＤの協働によりワークＷを曲げ加工する。
【０００３】
この場合、曲げ加工に先立って、例えばロボット５１に吸着されたワークＷを、下部テーブル５３の後方に設置されたバックゲージの突当５０（ポテンショメータ）に突き当てることにより，該ワークＷを所定位置に位置決めするようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図示するように、曲げ加工前にプレス加工機などにより絞り成形加工されたワークＷは、成形加工部Ｗ１、Ｗ２が原因となって、ワークＷ全体が上下方向に大きなうねりを有する。
【０００５】
このため、前記ロボット５１がワークＷを吸着してポテンショメータ５０に当接させようとしても、適切に当接できないことがある。
【０００６】
その結果、ゲージングエラー（ワークＷを位置決めしようとしてゲージング動作を開始しても、所定時間内にポテンショメータ５０からゲージング完了信号が出力されない場合）となり、アラームが発生して機械が停止する。
【０００７】
また、たとえ、ワークＷがポテンショメータ５０に当接しても、既述したように、該ワークＷがうねりを有するので、その分フランジ寸法を精度が低下する。
【０００８】
特許第３１７８８３０号公報には、曲げ加工前の剪断加工により、前後方向にワークが湾曲して反った場合に（同公報の第２図）、この反りを矯正すべく、ワークを水平方向に押圧する手段が開示されているが、この手段は、前記図６に示す成形加工部Ｗ１、Ｗ２に起因するワークＷ全体の上下方向の大きなうねりを矯正することはできない。
【０００９】
本発明の目的は、曲げ加工装置において、ワークのうねりを矯正しながら該ワークを正確に位置決めし、ゲージングエラーを無くすと共に精度の良いフランジ寸法を得ることにより、加工効率を向上させることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、図１に示すように、
上部テーブル６に装着されたパンチＰと、下部テーブル７に装着されたダイＤとの協働により、ワークＷを曲げ加工する曲げ加工装置において、
上記ワークＷが上下方向のうねりを有する場合に、該ワークＷのうねりを矯正するうねり矯正手段１を、上部テーブル６に設けたことを特徴とする曲げ加工装置という技術的手段を講じている。
【００１１】
従って、本発明の構成によれば、例えば上記うねり矯正手段１を（図１）、ワーク当接部が回転自在な球体のフリーベアリング１Ａで構成し、該フリーベアリング１Ａを、連結プレート２に（図２）取り付け、該連結プレート２を、上部テーブル６に取り付けられたシリンダ３により上下動させ、該シリンダ３の両側のガイド機構４、４Ａと５、５Ａにより案内させ、更に、フリーベアリング１Ａを、連結プレート２の下面に複数取り付けるようにしたので、うねりを有するワークＷを（図４（Ａ））ロボット１０で吸着してパンチＰ・ダイＤ間に挿入し、フリーベアリング１Ａを（図４（Ｂ））下降させ、該ワークＷの上面を押圧すれば、該ワークＷ上であって、フリーベアリング１Ａよりポテンショメータ１１側が（図４（Ｂ）のａｂ間）、ほぼ平坦状態になり、前記うねりが矯正され、該うねりが矯正されたワークＷを、ポテンショメータ１１に接近させそれを押し込めば、ポテンショメータ１１からはゲージング完了信号Ｓが出力され、該ゲージング完了信号ＳをＮＣ装置２０が（図１）受信することができ、ワークＷの位置決めは終了する。
【００１２】
従って、本発明によれば、曲げ加工装置において、ワークＷのうねりを矯正しながら該ワークＷを正確に位置決めし、ゲージングエラーを無くすと共に精度の良いフランジ寸法を得ることにより、加工効率を向上させることが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、実施の形態により添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態を示す全体図である。
【００１４】
図示する曲げ加工装置としては、例えばプレスブレーキがあり、よく知られているように、上部テーブル６に装着されたパンチＰと、下部テーブル７に装着されたダイＤを有し、該プレスブレーキは、例えば油圧シリンダ８（図２）、９を作動して上部テーブル６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。。
【００１５】
これにより、後述するうねりを有するワークＷを（図３）、うねり矯正手段１（図１）であるフリーベアリング１Ａで押圧し、平坦状態にしてうねりを矯正し（図４（Ｂ））、該ワークＷをポテンショメータ１１に突き当てて位置決めした後、パンチＰとダイＤにより所定の曲げ加工を施す（図４（Ｄ））。
【００１６】
上記プレスブレーキの上部テーブル６（図２）には、その前面のほぼ中央部に例えばエアシリンダ３が取り付けられ、該エアシリンダ３のピストンロッド３Ａには、長手方向（Ｘ軸方向）に延びる連結プレート２が支持されている。
【００１７】
上記連結プレート２の上面には、前記エアシリンダ３のピストンロッド３Ａの両側に、上下方向（Ｚ軸方向）に延びる棒材４、５が取り付けられ、該棒材４、５は、上部テーブル６上のガイド部材４Ａ、５Ａに案内され、これにより、連結プレート２のガイド機構４、４Ａと５、５Ａが構成されている。
【００１８】
また、連結プレート２の下面には、うねり矯正手段１の一例であるフリーベアリング１Ａが複数取り付けられ、該フリーベアリング１Ａ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。
【００１９】
従って、後述するように、ワークＷをポテンショメータ１１に接近させ（図（Ｂ）、図５のステップ１０４）、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１Ａ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。
【００２０】
フリーベアリング１Ａでうねりを矯正すべきワークＷは、例えば図３に示すように、曲げ加工前に、プレス加工機で絞り成形加工されており、該ワークＷに形成された絞り成形加工部Ｗ１、Ｗ２が原因となって、図示するように、上下方向に大きなうねりが生じている。
【００２１】
このような上下方向にうねりを有するワークＷを、後述するロボット１０で吸着してパンチＰ・ダイＤ間に挿入した後（図４（Ａ）、図５のステップ１０１）、前記エアシリンダ３を作動してフリーベアリング１Ａを下降させ、該ワークＷの上面を押圧する（図４（Ｂ）、図５のステップ１０２）。
【００２２】
これにより、ワークＷ上であって、フリーベアリング１Ａよりポテンショメータ１１側が（図４（Ｂ）のａｂ間）、ほぼ平坦状態になり、前記うねりが矯正される。
【００２３】
この場合、フリーベアリング１Ａを下降させるときには、エアシリンダ３の（図１）上部室３Ａには、減圧弁１７を介して減圧されたエアＡが供給される。
【００２４】
従って、フリーベアリング１Ａ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１Ａ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。
【００２５】
また、前記プレスブレーキを構成する下部テーブル７の後方には、上記うねりが矯正されたワークＷを位置決めするバックゲージ１２が設置され、該バックゲージ１２には、ポテンショメータ１１が取り付けられている。
【００２６】
このポテンショメータ１１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Ｓを出力するようになっている（図４（Ｂ））。
【００２７】
このポテンショメータ１１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、図３に示すように、ワークＷ端部が当接部１１Ａに当接し、更にこの当接部１１Ａを押し込むと、ロッド１１Ｂが筐体１１Ｃに没入する。
【００２８】
これにより、上記ロッド１１Ｂに結合した筐体１１Ｃ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Ｓ（図１）として出力し、それを後述するＮＣ装置２０のポテンショメータ制御手段２０Ｆが受信したときに（図５のステップ１０５のＹＥＳ）、ワークＷの位置決めが行われたと見做す。
【００２９】
このようなポテンショメータ１１の特性から、既述したように、ワークＷ端部が前記当接部１１Ａ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Ｓが出力される（図４（Ｂ））。
【００３０】
このような曲げ加工装置（図１）の前方には、ロボット１０が設置され、該ロボット１０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１０は、走行用プレート１４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。
【００３１】
このロボット１０は、そのヘッド１８にバキュームパッド１３が取り付けられ、該バキュームパッド１３により前記したうねりを有するワークＷを吸着する。
【００３２】
これにより、ロボット１０は、例えば、該ワークＷをパンチＰ・ダイＤ間に挿入し（図４（Ａ）、図５のステップ１０１）前記したように、フリーベアリング１Ａを下降させてワークＷの上面を押圧し（図４（Ｂ）、図５のステップ１０２）、該ワークＷを平坦状態にして上記うねりを矯正するようになっている。
【００３３】
上記構成を有するプレスブレーキの制御装置としては、ＮＣ装置２０（図１）があり、該ＮＣ装置２０は、前記プレスブレーキの側板１９に（図２）取り付けられている。
【００３４】
ＮＣ装置２０は（図１）、ＣＰＵ２０Ａと、入出力手段２０Ｂと、記憶手段２０Ｃと、ロボット制御手段２０Ｄと、フリーベアリング制御手段２０Ｅと、ポテンショメータ制御手段２０Ｆと、曲げ制御手段２０Ｇにより構成されている。
【００３５】
ＣＰＵ２０Ａは、本発明の加工プログラム（図５に相当）に従って、ロボット制御手段２０Ｄ、フリーベアリング制御手段２０Ｅ、ポテンショメータ制御手段２０Ｆなどを統括制御する。
【００３６】
入出力手段２０Ｂは、例えば操作ボックスであって、キーボードのような入力手段と画面のような出力手段から構成され、ワーク情報、製品情報などの加工情報、更には、加工プログラムなどを入力し、その結果は画面で確認できる。
【００３７】
記憶手段２０Ｃは、前記入出力手段２０Ｂを介して入力した加工情報などを一旦記憶し、この加工情報などは、ロボット制御手段２０Ｄ、うねり制御手段２０Ｅなどが動作する際に参照される。
【００３８】
ロボット制御手段２０Ｄは、前記ロボット１０の各軸の駆動信号を出力することにより、各工程ごとに（図４（Ａ）〜（Ｄ））ロボット１０に所定の姿勢を執らせ、例えばうねりを有するワークＷを（図４（Ａ））バキュームパッド１３で吸着してパンチＰ・ダイＤ間に挿入する。
【００３９】
フリーベアリング制御手段２０Ｅは（図１）、前記エアシリンダ３を作動し、うねり矯正手段であるフリーベアリング１Ａを上下動させる。
【００４０】
これにより、フリーベアリング１Ａは、例えば、下降することにより（図５のステップ１０２）、既述したように、ロボット１０を介してパンチＰ・  ダイＤ間に挿入された（図４（Ａ））ワークＷを、平坦状態にしてうねりを矯正し（図４（Ｂ））、また、該うねりが矯正されたワークＷの位置決め後は、該フリーベアリング１Ａは上昇することにより、退避する（図４（Ｃ）、図５のステップ１０７）。
【００４１】
この場合、フリーベアリング制御手段２０Ｅは（図１）、空圧源１５を駆動制御すると共に、切換弁１６と減圧弁１７を駆動制御することにより、減圧されたエアＡ又は減圧されないエアＡ′を、エアシリンダ３に供給する。
【００４２】
即ち、フリーベアリング１Ａを下降させる場合には（図４（Ｂ））、前記フリーベアリング制御手段２０Ｅは（図１）、空圧源１５を、切換弁１６と減圧弁１７を介して、エアシリンダ３の上部室３Ａに連通させる。
【００４３】
これにより、既述したように、エアシリンダ３には減圧されたエアＡが供給され、フリーベアリング１Ａは（図４（Ｂ））、極めて小さな押圧力でワークＷ上面を押圧するので、ワークＷを傷つけたり、変形させたりすることはなく、曲げ加工に影響はない。
【００４４】
また、フリーベアリング１Ａを上昇させ退避させる場合には（図４（Ｃ））、前記フリーベアリング制御手段２０Ｅは（図１）、空圧源１５を、切換弁１６を介して、エアシリンダ３の下部室３Ｂに直接に連通させる。
【００４５】
これにより、エアシリンダ３には減圧されないエアＡ′が供給され、フリーベアリング１Ａは、迅速に上昇して上死点に到達し（図４（Ｃ））、曲げ加工の際に（図４（Ｄ））ワークＷが跳ね上がっても、該フリーベアリング１ＡとワークＷとの干渉は回避され、加工には影響を与えない。
【００４６】
ポテンショメータ制御手段２０Ｆは（図１）、バックゲージ１２を左右方向（Ｘ軸方向）と前後方向（Ｙ軸方向）と上下方向（Ｚ軸方向）に移動させることにくより、ポテンショメータ１１を所定位置に位置決めしたり（図５のステップ１０３）、退避させたりする（図５のステップ１０７）。
【００４７】
また、ポテンショメータ制御手段２０Ｆは、ワークＷが（図４（Ｂ））ポテンショメータ１１に当接して位置決めされた場合には、そのとき出力されたゲージング完了信号Ｓを受信する（図５のステップ１０５のＹＥＳ）。
【００４８】
これにより、ポテンショメータ制御手段２０Ｆは（図１）、ワークＷの位置決めが終了した旨をＣＰＵ２０Ａに通知し、曲げ制御手段２０Ｇを介してパンチＰをワークＷ上面に当接させ（図４（Ｃ）、図５のステップ１０６）、その後、フリーベアリング制御手段２０Ｅを介してフリーベアリング１Ａを退避させると共に、自らバックゲージ１２を駆動してポテンショメータ１１を退避させる（図４（Ｃ）、図５のステップ１０７）。
【００４９】
更に、曲げ制御手段２０Ｇは、油圧シリンダ８（図２）、９を作動することにより、上部テーブル６を上下動させ、該上部テーブル６に装着されたパンチＰを上下動させる。
【００５０】
例えば、曲げ制御手段２０Ｇは、前記したように、ワークＷの位置決め終了後は（図５のステップ１０５のＹＥＳ）、パンチＰを下降させることにより、ワークＷ上面に当接させ（図４（Ｃ）、図５のステップ１０６）、その後フリーベアリング１Ａとポテンショメータ１１が退避した後は（図４（Ｃ）、図５のステップ１０７）、パンチＰを更に下降させることにより、該ワークＷ上面を押圧し、ダイＤと協働して該ワークＷに所定の曲げ加工を施す（図４（Ｄ）、図５のステップ１０８）。
【００５１】
以下、前記構成を有する本発明の動作を、図４と図５に基づいて説明する。
【００５２】
（１）ワークＷの挿入動作（図４（Ａ））。
【００５３】
図５のステップ１０１において、うねりを有するワークＷをロボット１０で吸着してパンチＰ・ダイＤ間に挿入する。
【００５４】
即ち、ＣＰＵ２０Ａは（図１）、ロボット制御手段２０Ｄを介して，ロボット１０を駆動制御し、バキュームパッド１３にうねりを有するワークＷを吸着させ、パンチＰとダイＤ間に挿入させる。
【００５５】
この場合、ワークＷ（図４（Ａ））の一端は、上方へ大きくうねっており、ポテンショメータ１１との距離は隔たっている。
【００５６】
（２）ワークＷのうねり矯正と位置決め動作（図４（Ｂ））。
次に、図５のステップ１０２において、フリーベアリング１Ａを下降させ、ワークＷ上面を押圧し、ステップ１０３において、ポテンショメータ１１を所定位置に位置決めし、ステップ１０４において、ワークＷをポテンショメータ１１に接近させ、ステップ１０５において、ゲージング完了信号Ｓを受信したか否かを判断し、受信しない場合には（ＮＯ）、ステップ１０４に戻って同じ動作を繰り返し、受信した場合には（ＹＥＳ）、次段のステップ１０６に進む。
【００５７】
即ち、ＣＰＵ２０Ａは（図１）、前記図５のステップ１０１でワークＷがパンチＰ・ダイＤ間に挿入されたことを、ロボット制御手段２０Ｄを介して検知すると、今度は、フリーベアリング制御手段２０Ｅを介して、エアシリンダ３に減圧されたエアＡを供給する。
【００５８】
これにより、上記エアシリンダ３（図２）のピストンロッド３Ａは、下降するので、該ピストンロッド３Ａに支持された連結プレート２も、両側のガイド機構４、４Ａと５、５Ａに案内されながら下降し、複数のフリーベアリング１Ａは、下降してワークＷ上面を極めて小さな押圧力で押圧する。
【００５９】
従って、既述したように、ワークＷ上で（図４（Ｂ））あって、フリーベアリング１Ａよりポテンショメータ１１側のａｂ間が平坦状態になり、該ワークＷのうねりが矯正される。
【００６０】
その後、ＣＰＵ２０Ａは（図１）、ポテンショメータ制御手段２０Ｆを介して、バックゲージ１２を駆動してポテンショメータ１１を所定位置に位置決めした後（図４（Ｂ））、ロボット制御手段２０Ｄを（図１）介して、ロボット１０（図４（Ｂ））を制御してワークＷをポテンショメータ１１に接近させ、該ポテンショメータ１１を押し込むことにより、出力したゲージング完了信号Ｓをポテンショメータ制御手段２０Ｆ（図１）に受信させる。
【００６１】
これにより、ワークＷの位置決めが終了する。
【００６２】
（３）ワークＷの固定と、フリーベアリング１Ａ、ポテンショメータ１１の退避動作（図４（Ｃ））。
【００６３】
次いで、図５のステップ１０６において、パンチＰをワークＷ上面に当接させ、ステップ１０７において、フリーベアリング１Ａとポテンショメータ１１を退避させる。
【００６４】
即ち、ＣＰＵ２０Ａは（図１）、ポテンショメータ制御手段２０Ｆがゲージング完了信号Ｓを受信し（図５のステップ１０５のＹＥＳ）、ワークＷの位置決めが終了したことを検知すると、曲げ制御手段２０Ｇを（図１）介して、油圧シリンダ８（図２）、９を作動させ、上部テーブル６を下降させることにより、パンチＰを（図４（Ｃ））ワークＷ上面に当接させ（このとき、パンチＰはピンチングポイントＺ０  に到達）、ロボット１０で吸着されたワークＷを固定する。
【００６５】
その後、ＣＰＵ２０Ａは（図１）、曲げ加工される（図４（Ｄ））ワークＷとの干渉を回避させるべく、フリーベアリング制御手段２０Ｅとポテンショメータ制御手段２０Ｆを介して、フリーベアリング１Ａとポテンショメータ１１を退避させる（図４（Ｃ））。
【００６６】
（４）ワークＷの曲げ加工動作（図４（Ｄ））。
最後に、図５のステップ１０８において、曲げ加工を行う。
【００６７】
即ち、前記フリーベアリング１Ａと（図４（Ｃ））ポテンショメータ１１が退避したことを検知したＣＰＵ２０Ａは（図１）、曲げ制御手段２０Ｇを介して、再度油圧シリンダ８（図２）、９を作動させ、上部テーブル６を下降させてパンチＰとダイＤによりワークＷを曲げ加工する（図４（Ｄ））。
【００６８】
尚、本発明は、前記実施形態に限定されることなく、例えばうねり矯正手段１は、上部テーブル６だけでなく下部テーブル７に設けてもよい。
【００６９】
【発明の効果】
上記のとおり、本発明によれば、曲げ加工装置において、ワークのうねりを矯正しながら該ワークを正確に位置決めし、ゲージングエラーを無くすと共に精度の良いフランジ寸法を得ることにより、加工効率を向上させるという効果を奏することとなった。
【００７０】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す全体図である。
【図２】本発明による曲げ加工装置を示す図である。
【図３】本発明の加工対象であるワークＷの説明図である。
【図４】本発明の動作説明図である。
【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】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
１  うねり矯正手段
１Ａ  フリーベアリング
２  連結プレート
３  エアシリンダ
４、５  棒材
４Ａ、５Ａ  ガイド部材
６  上部テーブル
７  下部テーブル
８、９  油圧シリンダ
１０  ロボット
１１  ポテンショメータ
１２  バックゲージ
１３  バキュームパッド
１４  ロボット１０の走行用プレート
１５  空圧源
１６  切換弁
１７  減圧弁
１８  ロボット１０のヘッド
２０Ａ  ＣＰＵ
２０Ｂ  入出力手段
２０Ｃ  記憶手段
２０Ｄ  ロボット制御手段
２０Ｅ  フリーベアリング制御手段
２０Ｆ  ポテンショメータ制御手段
２０Ｇ  曲げ制御手段
Ｗ  ワーク
Ｗ１、Ｗ２  絞り成形加工部
【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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