(57)【要約】　　　（修正有）【課題】マニュアルでのプログラム作成を可能とし、折曲げ精度が良く、また高生産性の曲げ自動化システムを行うことができる折曲げ加工装置を提供する。【解決手段】折曲げ加工装置１は、板状のワークＷの折曲げ加工を行うパンチＰ及びダイＤを備えた支持フレーム１１を回動可能に備え、前記支持フレーム１１を回動可能に支持した支持軸１３に金型交換用の連通孔２７を設けたことにより、パンチＰとダイＤは一直線上の前記連通孔２７から迅速に挿脱して支持フレーム１１に備えた金型の支持部１９に着脱できる。したがって、ワークＷをパンチＰとダイＤとの間に差し入れるための支持フレーム１１の開口間隔Ｇが小さくてもよく、支持フレーム１１の剛性向上となるので、曲げ精度が良く、軽量化可能となる。ワークＷの保持位置も殆ど変化なく折曲げられるので、マニュアルでのプログラム作成が可能である。【選択図】　　　図１
2004136362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状のワークの折曲げ加工を行うパンチ及びダイを備えた支持フレームを回動可能に備えた折曲げ加工装置において、前記支持フレームを回動可能に支持した支持軸に、前記パンチ及びダイの支持部に連通した金型交換用の連通孔を備えてなることを特徴とする折曲げ加工装置。
【請求項２】
前記支持フレームが環状をなし、この支持フレームの両側に前記支持軸を備えてなることを特徴とする請求項１記載の折曲げ加工装置。
【請求項３】
板状のワークを吸着するマニピュレータを備えてなることを特徴とする請求項１又は２記載の折曲げ加工装置。
【請求項４】
前記マニピュレータが、ワークを上下反転せしめる上下反転機構を備えていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の折曲げ加工装置。
【請求項５】
板状のワークの折曲げ加工を行うパンチ及びダイを備えた支持フレームの両側に支持軸を設け、この支持軸をベースフレームに回動可能に支持して設けたことを特徴とする折曲げ加工装置。
【請求項６】
板状のワークを吸着するマニピュレータを備えてなることを特徴とする請求項５記載の折曲げ加工装置。
【請求項７】
前記マニピュレータが、ワークを上下反転せしめる上下反転機構を備えていることを特徴とする請求項５又は６記載の折曲げ加工装置。
【請求項８】
板状のワークの折曲げ加工を行うパンチとダイを備えた金型であって、折曲げ加工装置へ装着自在のホルダに、曲げ条件の異なる異種のパンチ及びダイを備えたことを特徴とする金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、折曲げ加工装置及び前記折曲げ加工装置で用いる金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、折曲げ加工装置としての例えばプレスブレーキは、例えばダイを装着するための下部テーブルが固定され、前記ダイに対向するパンチを装着するための上部テーブルが上下方向に移動可能に設けられ、前記パンチとダイを側方から装着可能とするための切欠き部を備えた側板が前記上部、下部テーブルの両サイドに設けられており、前記側板の上部に設けられたアクチュエータとしての例えばモータや油圧シリンダなどの駆動源により前記上部テーブルを上下動せしめて前記下部テーブルのダイに対してパンチを押圧するように構成されている。
【０００３】
さらに、上記のプレスブレーキにより板状のワークの折曲げ加工を行う場合、前記ワークを把持してプレスプレーキのパンチとダイの折曲げ位置に位置決めすると共に折曲げ時のワークの跳ね上げに追従する産業用ロボットが用いられている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。
【０００４】
また、従来の折曲げ加工装置の他の例としては、パンチとダイからなる金型を支持する金型支持部材としてのＵ字状はさみ部材が設けられ、このＵ字状はさみ部材の先端部に前記パンチとダイが対向する位置に装着されている。パンチとダイの一方が固定され、他方が駆動モータなどのアクチュエータにより押圧動作が行われるように構成されている。なお、前記Ｕ字状はさみ部材は曲げ軸を中心として回転自在に基台に設けられている。
【０００５】
この場合、クランプにより把持された板状のワークが上記のパンチとダイの間に位置決めされてから、パンチとダイの協働で折曲げ加工が行われる際に、前記クランプの把持位置とワークの曲げ角度に応じて前記Ｕ字状はさみ部材が曲げ軸を中心として回転される（例えば、特許文献３参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特公平５−６３２５１号公報（第２ページ３欄３６行〜４欄３４行、第１図）
【０００７】
【特許文献２】
特公平３−１０４７９号公報（第８ページ１５欄３１行〜９ページ１７欄２５行、第１図）。
【０００８】
【特許文献３】
特開平２−５９１１８号公報（第４ページ右下欄９行〜５ページ右上欄４行、第４図）。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の折曲げ加工装置においては、前者のプレスブレーキの場合は、折曲げ加工が行われるときに上部テーブルと下部テーブルに対して互いに反発力が生じ、側板の切欠き部で僅かに開く状態になるので、パンチとダイの金型の追込み位置が変化するために折曲げ精度が変化することになる。この問題を解決するために、予め種々の折曲げ条件等を考慮して金型位置の補正値が制御装置の演算部により計算され、曲げ角度が所望の角度になるように制御されている。
【００１０】
プレスブレーキにおいては、ワークの跳ね上げがあるので、上記の金型位置の補正を行って自動化を行う際に産業ロボット等の把持装置で追従するための位置決めが複雑であり、この複雑な動きをさせる必要がある。したがって、前記把持装置は複雑−動きを行う必要があるので、高価な装置となり、しかも実際には演算部による条件設定に基づいてシミュレーションを行い、微妙な修正をする必要があるので、マニュアルでのプログラム作成が不可能であるという問題点があった。
【００１１】
また、例えば第１回目の折曲げ方向に対して第２回目で逆曲げをする場合はワークを金型から外してから前記ワークを反転する必要があるので、ワークの扱い方が煩雑で作業効率が低いという問題点があった。
【００１２】
また、後者のＵ字状はさみ部材を備えた折曲げ加工装置の場合は、ワークの跳ね上げがないので自動化は容易であるが、折曲げ加工時に加圧力を増すと前記Ｕ字状はさみ部材が開き易く、曲げの通り精度もＵ字状の奥側と入口側の曲げ角度では差が生じやすいという問題点があった。
【００１３】
また、ワークは常時クランプにより把持された状態で折曲げられるので、毎回の曲げ加工時にクランプで把持される必要があり、しかも箱曲げができないという問題点があった。
【００１４】
Ｕ字状はさみ部材には金型が１セットしかできない、つまりステップベンドができないので、生産性が低いという問題点があった。
【００１５】
この発明は上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、マニュアルでのプログラム作成を可能とし、折曲げ精度が良く、また高生産性の曲げ自動化システムを行うことができる折曲げ加工装置及び前記折曲げ加工装置で用いる金型を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１によるこの発明の折曲げ加工装置は、板状のワークの折曲げ加工を行うパンチ及びダイを備えた支持フレームを回動可能に備えた折曲げ加工装置において、前記支持フレームを回動可能に支持した支持軸に、前記パンチ及びダイの支持部に連通した金型交換用の連通孔を備えてなることを特徴とするものである。
【００１７】
したがって、支持軸に金型交換用の連通孔を設けたことにより、パンチとダイは前記連通孔から挿脱して支持フレームに備えた金型の支持部に着脱できるので、ワークをパンチとダイとの間に差し入れるための支持フレームの開口間隔が小さくてもよく、支持フレームの剛性向上となる。その結果、曲げ精度が良く、軽量化可能となる。なお、支持フレームの厚さは、ワークとの干渉を回避するという点で支持軸径より小さいことが望ましい。
【００１８】
また、パンチとダイで曲げ加工と同時に支持フレームが回転するので、ワークは跳ね上がることなく、ワークの保持位置も殆ど変化なく折曲げられる。マニュアルでの制御プログラムの作成も可能となる。逆曲げ加工も支持フレームを回転してパンチとダイの位置を反対に入れ替えることで行えるので、曲げ加工効率が向上する。
【００１９】
また、金型は一直線上の金型交換用の連通孔から迅速に交換可能である。
【００２０】
請求項２によるこの発明の折曲げ加工装置は、請求項１記載の折曲げ加工装置において、前記支持フレームが環状をなし、この支持フレームの両側に前記支持軸を備えてなることを特徴とするものである。
【００２１】
したがって、記支持フレームが環状であるので、より一層支持フレームの剛性向上となり、曲げ精度が良く、軽量化可能となる。
【００２２】
請求項３によるこの発明の折曲げ加工装置は、請求項１又は２記載の折曲げ加工装置において、板状のワークを吸着するマニピュレータを備えてなることを特徴とするものである。
【００２３】
したがって、折曲げ時、ワークの保持位置が殆ど変化しないので、ワークを吸着するマニピュレータの制御が容易であり、マニュアルでの制御プログラムの作成が容易となる。吸着するマニピュレータではワークの端縁を保持するのではなくワークの板面で保持されるので、つかみ替えが最小限になるため曲げ加工時間の短縮となり、箱曲げも可能である。
【００２４】
請求項４によるこの発明の折曲げ加工装置は、請求項１、２又は３記載の折曲げ加工装置において、前記マニピュレータが、ワークを上下反転せしめる上下反転機構を備えていることを特徴とするものである。
【００２５】
したがって、逆曲げ加工するときに、支持フレームを回転してパンチとダイの位置を反対に入れ替えなくても、ワークを上下反転することにより行うことができ、曲げ加工効率が向上する。
【００２６】
請求項５によるこの発明の折曲げ加工装置は、板状のワークの折曲げ加工を行うパンチ及びダイを備えた支持フレームの両側に支持軸を設け、この支持軸をベースフレームに回動可能に支持して設けたことを特徴とするものである。
【００２７】
したがって、支持フレームがパンチ及びダイを備えた位置の両側で支持軸を介して回動されるので、支持フレームの支持剛性が向上し安定するため、曲げ精度が良く、軽量化可能となる。
【００２８】
また、パンチとダイで曲げ加工と同時に支持フレームが回転するので、ワークは跳ね上がることなく、ワークの保持位置も殆ど変化なく折曲げられる。マニュアルでの制御プログラムの作成も可能となる。逆曲げ加工も支持フレームを回転してパンチとダイの位置を反対に入れ替えることで行えるので、曲げ加工効率が向上する。
【００２９】
請求項６によるこの発明の折曲げ加工装置は、請求項５記載の折曲げ加工装置において、板状のワークを吸着するマニピュレータを備えてなることを特徴とするものである。
【００３０】
したがって、請求項３記載と同様に、折曲げ時、ワークの保持位置が殆ど変化しないので、ワークを吸着するマニピュレータの制御が容易であり、マニュアルでの制御プログラムの作成が容易となる。吸着するマニピュレータではワークの端縁を保持するのではなくワークの板面で保持されるので、つかみ替えが最小限になるため曲げ加工時間の短縮となり、箱曲げも可能である。
【００３１】
請求項７によるこの発明の折曲げ加工装置は、請求項５、６又は７記載の折曲げ加工装置において、前記マニピュレータが、ワークを上下反転せしめる上下反転機構を備えていることを特徴とするものである。
【００３２】
したがって、請求項４記載と同様に、逆曲げ加工するときに、支持フレームを回転してパンチとダイの位置を反対に入れ替えなくても、ワークを上下反転することにより行うことができ、曲げ加工効率が向上する。
【００３３】
請求項８によるこの発明の金型は、板状のワークの折曲げ加工を行うパンチとダイを備えた金型であって、折曲げ加工装置へ装着自在のホルダに、曲げ条件の異なる異種のパンチ及びダイを備えたことを特徴とするものである。
【００３４】
したがって、金型ホルダに複数の金型がセットできるので、金型交換を少なくすることができ、曲げ加工時間が短くなる。また、ステップベンドが行える。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３６】
図１ないしは図３を参照するに、この実施の形態に係わる折曲げ加工装置１は、図２に示されているように床上に設置されるベース３に図２において左右に側板状のベースフレーム５，７が立設され、このベースフレーム５，７の上部が上部フレーム９で連結されたフレーム構造となっている。なお、図１においては下方側の上部フレーム９は図示省略としている。
【００３７】
また、支持フレームとしての例えばスイングフレーム１１は、環状（Ｏ字形状）のブリッジ構造をなすクローズドフレームを構成しており、高剛性の構造である。このクローズドフレームの両端の支持軸１３が上記の左右のベースフレーム５，７に設けた大径のリング形状の左右の軸受部１５に軸承され、スイングフレーム１１の全体が前記支持軸１３を回転軸心とするＡ軸方向に回転可能に設けられている。つまり、上記のスイングフレーム１１はＡ軸アクチュエータとしての例えばＡ軸サーボモータ１７により、回転、位置決め可能となっている。
【００３８】
また、スイングフレーム１１のＯ字形状の空間部Ｇの内部には、図２に示されているように回転軸心ＣＳの方向に向けて移動可能なダイＤと、固定パンチＰが装着される支持部としての例えば金型装着部１９が設けられている。
【００３９】
なお、上記の移動可能なダイＤは、金型を板状のワークＷに対して押圧して曲げ加工を行うべく駆動するＤ軸アクチュエータとしての例えば１つ又は２つのＤ軸サーボモータ２１により前記ダイＤに対してワークＷを押圧離反自在に駆動され、前記パンチＰとダイＤとの協働で曲げ加工が行われる。
【００４０】
また、上記のパンチＰとダイＤからなる金型は、スイングフレーム１１の金型装着部１９に装着可能に設けた金型ホルダ２３に予め装着されるように構成しても構わない。なお、２つのＤ軸サーボモータ２１による駆動が採用されたときは、前記金型ホルダ２３が（図４参照）で移動されるので、左右の曲げ角度差の補正が可能となる。
【００４１】
さらに、前記金型ホルダ２３には、図４に示されているように曲げ条件の異なる異種のパンチＰとダイＤ、例えばパンチＰの先端Ｒ形状やダイＤのＶ溝形状が異種形状である各種のパンチＰとダイＤの金型セットがＩＤ．１とＩＤ．２とＩＤ．３というように複数の金型セットが取り付けられることにより、ステップベンドが可能となる。なお、各金型セットの取付位置は予めデータとして制御装置２５に入力される。
【００４２】
なお、この実施の形態ではダイＤを可動で、パンチＰを固定としているが、逆にパンチＰを可動で、ダイＤを固定としても構わない。
【００４３】
また、スイングフレーム１１の内部には金型交換用連通孔２７が回転軸心ＣＳに沿ってスイングフレーム１１の両端の支持軸１３からパンチＰとダイＤを装着する金型装着部１９に連通して設けられており、パンチＰとダイＤからなる金型が１セットで前記金型交換用連通孔２７の空間を移動されて金型交換可能となっている。
【００４４】
このように上記の支持軸１３に金型交換用の連通孔２７を設けたことにより、パンチＰとダイＤは前記連通孔２７から挿脱してスイングフレーム１１に備えた金型装着部１９に着脱できるので、ワークＷをパンチＰとダイＤとの間に差し入れるための空間部Ｇの開口間隔が小さくてもよいので、スイングフレーム１１の剛性向上ともなり、ワークＷの曲げ精度を向上せしめ、スイングフレーム１１の軽量化にも寄与する。
【００４５】
なお、スイングフレーム１１の厚さ（幅）は、ワークＷとの干渉を回避するという点で小さくすることが望ましく、この実施の形態でも支持軸１３の直径より大幅に小さいものである。
【００４６】
また、スイングフレーム１１の両端の図１及び図２において左右両外側には、所望の金型を金型交換用連通孔２７にスライドして挿入するための金型交換ステーションＳＴが設けられている。
【００４７】
また、金型が金型装着部１９に取り付けられた状態は、例えば図３及び図５に示されているように上部に固定パンチＰが装着され、この固定パンチＰの先端がスイングフレーム１１の回転軸心ＣＳに位置されており、下部に移動自在なダイＤが装着されている。
【００４８】
例えば、固定パンチＰに板状のワークＷが移動ダイＤにより押圧されて曲げ角度４５°に折曲げられる場合、ワークＷの曲げ状況に応じてスイングフレーム１１が図５において矢印の範囲でＡ軸方向に回転する。その際、移動ダイＤは固定パンチＰの先端を中心として図５において右回りあるいは左回り方向に４５°の角度で回動されることになる。
【００４９】
また、上記のスイングフレーム１１の図１において下方側、つまりスイングフレーム１１の正面の手前側には、ワークＷのハンドリングを行うためのマニピュレータ２９が設けられている。このマニピュレータ２９は、Ｌ１軸、Ｌ２軸、Ｘ軸、Ｚ軸、Ｃ軸を備えており、ワークＷを把持するためのハンドユニット３１が設けられている。
【００５０】
より詳しくは、左右ベースフレーム５，７の図１において下方に延伸線上に左右キャリッジレール３３，３５が設けられており、マニピュレータ２９のキャリッジ３７が折曲げ加工装置１の正面から視て前後方向のＬ軸方向、つまり図１において上下方向に前記左右キャリッジレール３３，３５上を移動自在に設けられている。左右ベースフレーム５，７にはそれぞれ独立して駆動される例えばボールネジとナット部材からなるＬ１軸とＬ２軸がＬ軸を構成し、それぞれＬ軸アクチュエータとしての例えばＬ１軸サーボモータ３９とＬ２軸サーボモータ４１により回転駆動される。このようにＬ１軸、Ｌ２軸サーボモータ３９，４１の独立した駆動によりスイングフレーム１１の回転軸心ＣＳに対するキャリッジ３７の左右の傾きの微少補正が容易に行われる。所謂、上記のＬ１軸、Ｌ２軸上のキャリッジ３７は通常のプレスブレーキのバックゲージ装置のように傾けることが可能である。
【００５１】
さらに、キャリッジ３７のスイングフレーム１１側（図１において上側、図３において右側）の側面には左右方向に延伸されたレール上をＸ軸ＬＭガイド４３を介してＸ軸方向に走行自在なマニピュレータ本体４５が設けられ、このマニピュレータ本体４５には前記Ｘ軸とＬ１軸、Ｌ２軸に対して直交する方向のＺ軸方向に延伸されたレール上をＺ軸ＬＭガイド４７を介してＺ軸方向に移動自在なアーム４９が設けられている。このアーム４９の先端にはワークＷを把持するためのハンドユニット３１がアーム４９の延伸軸線方向に対して直交する軸心を中心にＣ軸回転するように構成されている。
【００５２】
なお、前記ハンドユニット３１には例えばワークＷを把持するワーク把持部としての例えば吸着パッド５１がワークＷを吸着可能に備えられている。また、上記のハンドユニット３１は複数の製品に対応できるよう交換可能とするために複数個のハンドユニット３１がハンドユニットボックス５３の内部に備えられている。なお、ハンドユニット３１の交換はマニピュレータ２９自体により行われる。また、上記吸着パッド５１の代りにクランプを用いても構わない。
【００５３】
なお、アーム４９にはハンドユニット３１がアーム４９を中心に回動（ローリング）するためのロール軸（Ｒ軸）がワークＷを上下に反転するための上下反転機構として備えられても構わない。
【００５４】
図６を参照するに、スイングフレーム１１の金型装着部１９の前後には金型ラインに対するワークＷの並行度を自動修正したり、前記マニピュレータ２９の吸着パッド５１の位置を確認して自動修正するためのセンサ５５が設けられている。このセンサ５５はライン上に複数個のセンサ５５を配置したラインセンサとすることが望ましい。
【００５５】
したがって、マニピュレータ２９がＬ軸、Ｘ軸、Ｚ軸方向に移動され、図７に示されているようにスイングフレーム１１の中のパンチＰとダイＤとの間にワークＷが挿入され、曲げ後所定のフランジ長さになるようにワークＷの位置決めが行われる。このとき、ワークＷの位置が上記のラインセンサ５５により検出され、この検出データが制御装置２５で演算されてマニピュレータ２９のハンドユニット３１のＣ軸が回転されワークＷの並行度が修正される。
【００５６】
また、折曲げ加工装置１には、図１に示されているように右ベースフレーム７の左側の内側にワークＷとしての素材を集積するための素材集積場５７が設けられており、マニピュレータ２９自体が素材集積位置に移動し、ワークＷの一枚取りが行われる。
【００５７】
さらに、図１において下方側には折曲げ加工終了後のワークＷを外部へ搬出するためのワーク搬出装置としての例えば搬出ベルト５９が、例えばマニピュレータ２９の下方位置から右キャリッジレール３５の下方を通過して右方へ延伸されている。なお、加工終了したワークＷはマニピュレータ２９自体で搬出位置に走行し、ハンドユニット３１の把持部である吸着パッド５１を開放してワークＷを離すことにより、ワークＷが搬出ベルト５９で外部へ搬出される。
【００５８】
次に、上記構成に基づいて折曲げ加工機の作用について、図８及び図９を参照して説明する。
【００５９】
まず、曲げ加工する条件に基づいて、図１及び図２に示されているように該当するパンチＰとダイＤからなる金型がスイングフレーム１１の両端の支持軸１３の外側の金型交換ステーションのいずれか一方（あるいは複数の金型の場合は両方でも可能）から挿入され、オペレータがスイングフレーム１１のＯ字形状の空間部Ｇの内部の金型装着部１９へ移動されて装着される。
【００６０】
マニピュレータ２９がＬ軸、Ｘ軸、Ｚ軸方向に移動され、このマニピュレータ２９のアーム４９先端のハンドユニット３１の吸着パッド５１により素材集積場５７のワークＷが吸着（把持）されて一枚取りされる。このとき、前記吸着パッド５１がワークＷのどこを把持（吸着）しているか、またマニピュレータ２９のキャリッジ３７が曲げラインに対してどの位傾いているかのチェックがラインセンサ５５により行われる。上記の各データが図示せざる制御装置２５に取り込まれ、前記キャリッジ３７の傾きはＣ軸の回転で補正され、あるいはＬ１軸とＬ２軸の移動量の差で補正される。
【００６１】
次に、マニピュレータ２９がＬ軸、Ｘ軸、Ｚ軸方向に移動され、図７及び図８（Ａ）に示されているようにスイングフレーム１１の中のパンチＰとダイＤとの間にワークＷが挿入され、曲げ加工後に所定のフランジ長さになるようにワークＷの位置決めが行われる。
【００６２】
ワークＷはＤ軸用サーボモータにより曲げ加工が行われると同時にＡ軸サーボモータ１７により所定の曲げ角度９０°に対応するようにスイングフレーム１１が回転し、図８（Ｂ）に示されているように１回目の曲げ加工が行われる。
【００６３】
より詳しくは、図１０（Ａ）を参照するに、固定パンチＰの先端がスイングフレーム１１の回転軸心ＣＳに位置しており、ダイＤが矢印方向に移動するにつれてパンチＰとダイＤとの間で折曲げられるのであるが、同時にスイングフレーム１１が回転するのでパンチＰとダイＤは回転軸心ＣＳを中心に図１０（Ａ）において時計回り方向に回転する。このとき、ワークＷは回転軸心ＣＳより右側の部分が動くことなく、図１０（Ｂ）に示されているように回転軸心ＣＳの左側の部分が上方へ９０°に曲げられることになる。ダイＤのＶ溝の底部は点線矢印のように変移することになる。
【００６４】
図８（Ｃ）を参照するに、ダイＤがパンチＰから離反すると共にスイングフレーム１１が逆方向に回転して上下位置に戻り、マニピュレータ２９が後退して、ワークＷが金型から取り出される。次いで、スイングフレーム１１が点線矢印で示されているように１８０°回転することにより、固定パンチＰが図８（Ｃ）において下方に位置し、ダイＤが上方に位置する。
【００６５】
図８（Ｄ）を参照するに、マニピュレータ２９が前進してパンチＰとダイＤとの間にワークＷが挿入され、２回目の折曲げ位置にワークＷの位置決めが行われる。
【００６６】
図８（Ｅ）を参照するに、ダイＤが移動してパンチＰとダイＤとの間で折曲げられる際、同時にスイングフレーム１１の回転により、パンチＰとダイＤは回転軸心ＣＳを中心に図８（Ｅ）及び図１１において半時計回り方向に回転する。このとき、ワークＷは回転軸心ＣＳより右側の部分が動くことなく、図１１に示されているように回転軸心ＣＳの左側の部分が下方へ９０°に曲げられ、ダイＤのＶ溝の底部は点線矢印のように変移する。
【００６７】
図８（Ｆ）を参照するに、ダイＤがパンチＰから離反すると共にスイングフレーム１１が逆方向に回転して上下位置に戻り、マニピュレータ２９が後退して、ワークＷが金型から取り出される。次いで、スイングフレーム１１が点線矢印で示されているように１８０°回転することにより、固定パンチＰが図８（Ｆ）において上方に位置し、ダイＤが下方に位置する。この間に、マニピュレータ２９のＣ軸の回転によりワークＷが１８０°回転される。
【００６８】
図９（Ａ）を参照するに、マニピュレータ２９が前進してパンチＰとダイＤとの間にワークＷが挿入され、３回目の折曲げ位置にワークＷの位置決めが行われる。
【００６９】
図９（Ｂ）を参照するに、ダイＤの移動と同時にスイングフレーム１１の回転により、ワークＷは図８（Ｂ）と同様に回転軸心ＣＳを中心に９０°に曲げられる。
【００７０】
図９（Ｃ）を参照するに、ダイＤがパンチＰから離反すると共にスイングフレーム１１が逆方向に回転して上下位置に戻り、マニピュレータ２９が後退して、ワークＷが金型から取り出される。次いで、スイングフレーム１１が点線矢印で示されているように１８０°回転することにより、固定パンチＰが図９（Ｃ）において下方に位置し、ダイＤが上方に位置する。
【００７１】
図９（Ｄ）を参照するに、マニピュレータ２９が前進してパンチＰとダイＤとの間にワークＷが挿入され、４回目の折曲げ位置にワークＷの位置決めが行われる。
【００７２】
図９（Ｅ）を参照するに、ダイＤの移動と同時にスイングフレーム１１の回転により、ワークＷは図８（Ｅ）と同様に回転軸心ＣＳを中心に９０°に曲げられる。
【００７３】
なお、上記のワークＷは曲げ加工をした２辺以外の他の２辺の曲げ加工も同様にして折曲げ加工が行われる。したがって、ワークＷは吸着パッド５１で保持されているので、箱曲げ加工が容易である。
【００７４】
以上のようにして曲げ加工が完了すると、この加工製品は搬出ベルト５９の上方に位置するようにマニピュレータ２９がＬ軸、Ｘ軸、Ｚ軸方向に移動し、吸着パッド５１からワークＷが開放され、ワークＷは搬出ベルト５９により外部へ搬出される。
【００７５】
図１２（Ａ），（Ｂ）を参照するに、ダイＤが固定で、パンチＰが可動する場合について説明すると、固定ダイＤのワーク受け面上のＶ溝幅の中央点がスイングフレーム１１の回転軸心ＣＳに位置しており、パンチＰが矢印方向に移動するにつれてパンチＰとダイＤとの間で折曲げられるのであるが、同時にスイングフレーム１１が回動するのでパンチＰとダイＤは回転軸心ＣＳを中心に図１０（Ａ）において時計回り方向に回動する。
【００７６】
このとき、図１２（Ａ）では曲げ加工前はワークＷが回転軸心ＣＳより下側にあるが、曲げ加工に回転軸心ＣＳより上側に移動し、回転軸心ＣＳの左側の部分が下方へ９０°に曲げられることになる。また、図１２（Ｂ）では曲げ加工前はワークＷが回転軸心ＣＳより上側にあるが、曲げ加工に回転軸心ＣＳより下側に移動し、回転軸心ＣＳの左側の部分が上方へ９０°に曲げられることになる。
【００７７】
以上のことから、スイングフレーム１１として環状（Ｏ字形状）のクローズドフレームが採用され、曲げ加工時にスイングフレーム１１が回転させる構成により、従来の折曲げ加工装置におけるＣ字状あるいはＵ字状のフレームに比べ、変形が少なく高剛性であるため、曲げ精度が向上し、軽量化も可能である。
【００７８】
また、パンチＰとダイＤで曲げ加工と同時にスイングフレーム１１が回転することから、折曲げ加工時にワークＷは跳ね上がることなく、ワークＷの保持位置も殆ど変化なく折曲げられることから、マニピュレータ２９によるワーク保持の制御が容易であり、マニュアルでの制御プログラムの作成も可能となる。最小限のつかみ替えで済むことになる。しかも、ワークＷの端縁を把持しなくても例えば矩形状のワークＷの４辺を折曲げ可能であるので、箱曲げが可能である。
【００７９】
さらに、スイングフレーム１１が回転することから、逆曲げ加工時もワークＷを反転することなくスイングフレーム１１の上下反転して容易に入れ替えることで対応可能であるので、曲げ加工時間の短縮となり、生産性が向上する。
【００８０】
金型交換用連通孔２７がクローズドフレームからなるスイングフレーム１１の両端の回転支持軸１３の内部に設けられているので、一直線上の前記連通孔２７で金型を入れ替えることが可能であり、金型交換を迅速にできる。
【００８１】
金型ホルダ２３に複数の金型がセットできるので、金型交換を少なくすることができ、曲げ加工時間が短くなる。
【００８２】
なお、この発明は前述した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。
【００８３】
【発明の効果】
以上のごとき発明の実施の形態の説明から理解されるように、請求項１の発明によれば、支持軸に金型交換用の連通孔を設けたことにより、パンチとダイを前記連通孔から挿脱して支持フレームに備えた金型の支持部に着脱できるので、ワークをパンチとダイとの間に差し入れるための支持フレームの開口間隔を小さくでき、支持フレームの剛性を向上できる。したがって、曲げ精度を良くでき、軽量化を図ることができる。
【００８４】
また、パンチとダイで曲げ加工と同時に支持フレームを回転できるので、ワークの跳ね上がりがなく、ワークの保持位置も殆ど変化なく折曲げることができる。マニュアルでの制御プログラムも作成できる。逆曲げ加工も支持フレームを回転してパンチとダイの位置を反対に入れ替えることで行えるので、曲げ加工効率を向上できる。
【００８５】
また、金型を一直線上の金型交換用の連通孔から迅速に交換できる。
【００８６】
請求項２の発明によれば、前記支持フレームが環状であるので、より一層支持フレームの剛性を向上でき、曲げ精度を良くでき、軽量化を図ることができる。
【００８７】
請求項３の発明によれば、折曲げ時、ワークの保持位置が殆ど変化しないので、ワークを吸着するマニピュレータを容易に制御でき、容易にマニュアルでの制御プログラムを作成できる。吸着するマニピュレータによりワークの板面で保持できるので、つかみ替えを最小限にすることができるため曲げ加工時間の短縮を図ることができ、箱曲げもできる。
【００８８】
請求項４の発明によれば、逆曲げ加工するときに、支持フレームを回転してパンチとダイの位置を反対に入れ替えなくても、ワークを上下反転することにより行うことができ、曲げ加工効率を向上できる。
【００８９】
請求項５の発明によれば、支持フレームがパンチ及びダイを備えた位置の両側で支持軸を介して回動されるので、支持フレームの支持剛性を向上し安定せしめるため、曲げ精度を良くでき、軽量化を図ることができる。
【００９０】
また、パンチとダイで曲げ加工と同時に支持フレームを回転できるので、ワークの跳ね上がりがなく、ワークの保持位置も殆ど変化なく折曲げることができる。マニュアルでの制御プログラムも作成できる。逆曲げ加工も支持フレームを回転してパンチとダイの位置を反対に入れ替えることで行えるので、曲げ加工効率を向上できる。
【００９１】
請求項６の発明によれば、請求項３と同様に、折曲げ時、ワークの保持位置が殆ど変化しないので、ワークを吸着するマニピュレータを容易に制御でき、容易にマニュアルでの制御プログラムを作成できる。吸着するマニピュレータによりワークの板面で保持できるので、つかみ替えを最小限にすることができるため曲げ加工時間の短縮を図ることができ、箱曲げもできる。
【００９２】
請求項７の発明によれば、請求項４と同様に、逆曲げ加工するときに、支持フレームを回転してパンチとダイの位置を反対に入れ替えなくても、ワークを上下反転することにより行うことができ、曲げ加工効率を向上できる。
【００９３】
請求項８の発明によれば、金型ホルダに複数の金型がセットできるので、金型交換を少なくすることができ、曲げ加工時間を短くできる。また、ステップベンドを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態の折曲げ加工装置の平面図である。
【図２】図１においてマニピュレータと搬出ベルトを図示省略した折曲げ加工装置の正面図である。
【図３】図１の矢視ＩＩＩ−ＩＩＩ線の断面図である。
【図４】金型ホルダに装着した３セットの金型の概略説明図である。
【図５】スイングアームに装着した金型の回転状態の概略説明図である。
【図６】ラインセンサの配置を示す概略説明図である。
【図７】マニピュレータによる折曲げ加工装置の金型にワークの位置決め状態説明図である。
【図８】（Ａ）〜（Ｆ）は折曲げ加工例を示す工程説明図である。
【図９】（Ａ）〜（Ｅ）は図８に続く折曲げ加工例を示す工程説明図である。
【図１０】上部の固定パンチと下部の移動ダイによる折曲げ加工状態の概略説明図で、（Ａ）は折曲げ開始前の状態を示し、（Ｂ）は折曲げ終了状態を示すものである。
【図１１】上部の移動ダイと下部の固定パンチによる折曲げ加工状態の概略説明図で、二点鎖線は折曲げ開始前の状態を示し、実線は折曲げ終了状態を示すものである。
【図１２】（Ａ）は上部の固定ダイと下部の移動パンチによる折曲げ加工状態の概略説明図で、二点鎖線は折曲げ開始前の状態を示し、実線は折曲げ終了状態を示すものである。（Ｂ）は上部の移動パンチと下部の固定ダイによる折曲げ加工状態の概略説明図で、二点鎖線は折曲げ開始前の状態を示し、実線は折曲げ終了状態を示すものである。
【符号の説明】
１　折曲げ加工装置
５，７　左右ベースフレーム
１１　スイングフレーム（支持フレーム；クローズドフレーム）
１３　支持軸
１５　軸受部
１７　Ａ軸サーボモータ（Ａ軸アクチュエータ）
１９　金型装着部（支持部）
２１　Ｄ軸サーボモータ（Ｄ軸アクチュエータ）
２３　金型ホルダ
２５　制御装置
２７　金型交換用連通孔
２９　マニピュレータ
３１　ハンドユニット
３７　キャリッジ
３９　Ｌ１軸サーボモータ（Ｌ軸アクチュエータ）
４１　Ｌ２軸サーボモータ（Ｌ軸アクチュエータ）
４３　Ｘ軸ＬＭガイド
４５　マニピュレータ本体
４７　Ｚ軸ＬＭガイド
４９　アーム
５１　吸着パッド（ワーク把持部）
５９　搬出ベルト（ワーク搬出装置）
Ｇ　空間部（スイングフレーム１１のＯ字形状の）
ＣＳ　回転軸心（スイングフレーム１１の）
Ｄ　ダイ
Ｐ　パンチ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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