(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トップダイとボトムダイでワークをクランプしてベンドビームにより曲げ加工を施し、該ベンドビームの両端を機械後方へ引っ張りワークの中央部と左右の角度のばらつきを少なくするクラウニング機構を有するパネルベンダにおいて、
上記クラウニング機構を動作させて事前に実測したベンドビーム中央部のずれ量を、該クラウニング機構のＡＬ軸とＡＲ軸による引っ張り量ごとに格納したデータベースと、
ワークを曲げ加工する場合のベンドビームの刃先位置を算出し、該算出したベンドビームの刃先位置に、前記データベースに格納したベンドビーム中央部のずれ量のうちの該当するずれ量を加える演算手段と、
上記該当するずれ量を加えたベンドビームの刃先位置に基づいて、該ベンドビーム駆動軸の指令値を算出するベンドビーム駆動軸制御手段を有することを特徴とするパネルベンダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は板金加工機、特にクラウニング機構動作時のベンドビーム中央部のずれ量を予め実測して格納しておき、このずれ量をベンドビームのＡ軸とＤ軸の指令値に反映させることにより、ワークの曲げの通りを調整し易くした板金加工機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、板金加工機、例えばパネルベンダは、例えば図６に示す構成を有し、Ｚ軸２４を駆動してトップダイ３１とボトムダイ３２によりワークＷをクランプする。
【０００３】
この状態で、Ｄ軸２１とＡ軸２０を駆動し、正曲げ金型３３Ａと逆曲げ金型３３Ｂを備えたベンドビーム３３を上下方向と前後方向に移動することにより、上記ワークＷを曲げ加工する。
【０００４】
ところが、このようにベンドビーム３３でワークＷを曲げ加工する際に、該ワークＷからの曲げ反力により、上記ベンドビーム３３とボトムダイ３２は、上から見ると図７に示すように変形する。
【０００５】
この結果、曲げ加工したワークＷは（図７）、中央部の角度∠ｂが最も甘くなり、左右の角度∠ａ、∠ｃとの関係を示せば、∠ｂ≧∠ａ、  ∠ｂ≧∠ｃとなる。
【０００６】
そこで、ＡＬ軸２２と（図６）ＡＲ軸２３から成るクラウニング機構をベンドビーム３３に設け、該ベンドビーム３３の両端を機械後方に引っ張り（図８）、ワークＷの曲げ反力による変形方向と（図７）逆方向に変形させることにより、前記ワークＷの角度∠ａ、∠ｂ、∠ｃのばらつきを少なし、曲げの通りを調整すしていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、クラウニング機構を設けることにより、図８に示すようにベンドビーム３３の両端を引っ張って変形し、ボトムダイ３２との相対距離を一定にしようとすると、該ベンドビーム３３の中央部がＹ軸方向に僅かな量ΔＹだけずれてしまう。
【０００９】
従って、ワークＷの中央部の角度∠ｂ（図７）は、更に甘くなり、該ワークＷの角度∠ａ、∠ｂ、∠ｃのばらつきは、一層大きくなる。
【００１０】
そのため、従来は、ベンドビーム３３のＤ軸２１と（図６）Ａ軸２０を何回も駆動し、曲げ加工したワークＷの角度∠ａ、∠ｂ、∠ｃのばらつきを少なししていた。
【００１１】
【発明の属する技術分野】
本発明はパネルベンダ、特にクラウニング機構動作時のベンドビーム中央部のずれ量を予め実測して格納しておき、このずれ量をベンドビームの駆動軸であるＡ軸とＤ軸の指令値に反映させることにより、ワークの曲げの通りを調整し易くしたパネルベンダに関する。
【００１２】
本発明の目的は、パネルベンダにおいて、クラウニング機構動作時のベンドビーム中央部のずれ量を予め実測して格納しておき、そのずれ量だけを考慮してワークの曲げの通りを調整し易くすると共に調整時間を短縮することにより、ワークの加工効率を向上させることにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明によれば、図１〜図５に示すように、（Ａ）トップダイ３１とボトムダイ３２でワークＷをクランプしてベンドビーム３３により曲げ加工を施し、該ベンドビーム３３の両端を機械後方へ引っ張りワークＷの中央部と左右の角度のばらつきを少なくするクラウニング機構を有するパネルベンダにおいて、
（Ｂ）上記クラウニング機構を動作させて事前に実測したベンドビーム３３中央部のずれ量ΔＹを、該クラウニング機構のＡＬ軸２２とＡＲ軸２３による引っ張り量ΔＡＬとΔＡＲごとに格納したデータベース４と、
ワークＷを曲げ加工する場合のベンドビーム３３の刃先位置を算出し、該算出したベンドビーム３３の刃先位置に、前記データベース４に格納したベンドビーム３３中央部のずれ量ΔＹのうちの該当するずれ量ΔＹを加える演算手段３と、
上記該当するずれ量ΔＹを加えたベンドビーム３３の刃先位置に基づいて、該ベンドビーム３３駆動軸の指令値を算出するベンドビーム駆動軸制御手段７、８を有することを特徴とするパネルベンダという技術的手段が講じられた。
【００１４】
上記本発明の構成によれば、ベンドビーム３３中央部のずれ量ΔＹを（図２（Ｂ））事前に実測しておき（図３のステップ１０１）、該実測したずれ量ΔＹをデータベース４に（図１）格納しておくので（図３のステップ１０２）、このデータベース４に格納したベンドビーム３３中央部のずれ量ΔＹを、予め算出した（図３のステップ１０３）ベンドビーム３３の刃先位置に加えれば（図３のステップ１０４）、それに基づいてＡ軸２０とＤ軸２１の指令値を算出でき（図３のステップ１０５）、該指令値によりベンドビーム３３を駆動して（図３のステップ１０６）ワークＷを曲げ加工することができる（図３のステップ１０７）。
【００１５】
これにより、曲げ加工されたワークＷの角度のばらつきが少なくなり、ベンドビーム３３中央部のずれ量ΔＹが該ベンドビーム３３のＡ軸２０とＤ軸２１の指令値に反映されているので、ワークＷの曲げの通りの調整が容易に行われ、またその調整時間も短縮することができ、ワークの加工効率を向上させることが可能となる。
【００１６】
【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の全体図である。
【００１７】
図１に示す板金加工機は、例えばパネルベンダであり、既述したように、Ｚ軸２４を駆動しトップダイ３１とボトムダイ３２でワークＷをクランプした状態で、Ｄ軸２１とＡ軸２０を駆動しベンドビーム３３によりワークＷに曲げ加工を施す。
【００１８】
また、ベンドビーム３３には、ＡＬ軸２２とＡＲ軸２３から成るクラウニング機構が設けられ、上記ワークＷの曲げ加工の際には、ベンドビーム３３の両端を機械後方へ引っ張り（図２（Ａ））、ボトムダイ３２側に中高状態に変形させるよになっている。
【００１９】
即ち、図４（Ａ）に示すように、後述するフロントテーブル４０側から見て、ベンドビーム３３の左側にはサーボモータ９Ｃで回転するＡＬ軸２２（偏心軸）が、右側にはサーボモータ１０Ｃで回転するＡＲ軸２３（偏心軸）がそれぞれ設けられ、これによりクラウニング機構が構成されている。
【００２０】
これを上から見ると、図５（Ａ）に示すように、ベンドビーム３３の両側の背面に設けられたＡＬ軸２２とＡＲ軸２３の後方には、曲げ加工時に該ベンドビーム３３を前後方向に移動させるＡ軸２０が設けられている。
【００２１】
そして、ワークＷを（図５（Ｂ））曲げ加工する場合に、前記クラウニング機構を動作させなければ、該ワークＷの中央部がたわんでしまい（図４（Ｃ））、既述したように中央部の角度∠ｂが甘くなる（図７）。
【００２２】
このため、ワークＷの曲げ加工時には（図５（Ｃ））、クラウニング機構を動作させてＡＬ軸２２とＡＲ軸２３を回転させることにより、ベンドビーム３３の両端を機械後方に引っ張り、角度∠ａ、∠ｂ、∠ｃの（図７）ばらつきを少なくするようになっている。
【００２３】
ところが、このクラウニング機構動作時には、図２（Ａ）に示すように、ベンドビーム３３中央部にずれ量ΔＹが生じる。
【００２４】
そこで、本発明により、このずれ量ΔＹを後述するデータベース４に格納しておき（図２（Ｂ））、該ずれ量ΔＹをベンドビーム３３のＡ軸２０とＤ軸２１の指令値に反映させることにより（図３のステップ１０３〜１０５）、該ベンドビーム３３を駆動して（図３のステップ１０６）ワークＷを曲げ加工し（図３のステップ１０７）、該ワークＷの曲げの通りを調整し易くすると共に調整時間を短縮するようにした。
【００２５】
一方、パネルベンダ３０の（図１）前方には、マニピュレータ４７が設置され、該マニピュレータ４７はそのナット４３がＹ軸４４に螺合し、該Ｙ軸４４はサーボモータ４５により回転する。
【００２６】
また、マニピュレータ４７は、上側タレット３５と下側タレット３６を有し、該下側タレット３６のＣ軸４１がサーボモータ４２により回転するようになっている。
【００２７】
この構成により、マニピュレータ４７は、フロントテーブル４０に搬入されたワークＷを上側タレット３５と下側タレット３６で把持し、パネルベンダ３０側へ搬送・位置決めする。
【００２８】
そして、パネルベンダ３０側では、マニピュレータ４７により搬送・位置決めされたワークＷをトップダイ３１とボトムダイ３２でクランプし、前記データベース４に格納したベンドビーム３３中央部のずれ量ΔＹをベンドビーム３３の刃先位置に加え、Ｄ軸２１とＡ軸２０の指令値を算出してワークＷを曲げ加工する。
【００２９】
このような構成の図１に示す板金加工機は、ＣＰＵ１と、入力手段２と、演算手段３と、データベース４と、出力手段５と、シーケンサ６を有し、該シーケンサ６には、Ａ軸制御手段７などが接続されている。
【００３０】
上記ＣＰＵ１は、本発明を実施するためのプログラム（例えば、図３に相当）を解読して判断し、演算手段３やデータベース４などの各装置に指示を与えることにより全体を制御する。
【００３１】
上記入力手段２は、クラウニング機構を動作させて事前に実測したベンドビーム３３中央部のずれ量ΔＹを入力し、該ずれ量ΔＹはデータベース４に格納される。。
【００３２】
上記演算手段３は、ワークＷを曲げ加工する場合のベンドビーム３３の刃先位置を算出するなど（図３のステップ１０３）種々の演算を行う。
【００３３】
上記データベース４は、作業者が実測したベンドビーム３３中央部のずれ量ΔＹを格納する。
【００３４】
この場合データベース４の内容は、例えば図２（Ｂ）に示すように、クラウニング機構のＡＬ軸２２と（図２（Ａ））ＡＲ軸２３による引っ張り量ΔＡＬとΔＡＲごとのベンドビーム３３中央部のずれ量ΔＹが格納され、それぞれにパラメータ番号３００１、３００２・・・が付されている。
【００３５】
上記出力手段５は、例えばデスプレィであり、前記データベース４への格納結果などを表示する。
【００３６】
上記シーケンサ６は、演算手段３などから送られて来たデータを一旦格納し、制御タイミングを調整することにより、Ａ軸制御手段７などへ伝送する。
【００３７】
Ａ軸制御手段７は、前記シーケンサ６を介して、ベンドビーム３３中央部のずれ量ΔＹが加えられた該ベンドビーム３３の刃先位置が伝送された場合に、それを指令値に変換して算出し（図３のステップ１０５）、Ａ軸２０を駆動制御することにより、該ベンドビーム３３を前後方向に移動させる（図３のステップ１０６）。
【００３８】
Ａ軸制御手段７は、位置決めユニット７Ａとサーボアンプ７Ｂとサーボモータ７Ｃとエンコーダ７Ｄにより構成されている。
【００３９】
このうち、位置決めユニット７Ａは、ベンドビーム３３中央部のずれ量ΔＹが加えられた該ベンドビーム３３の刃先位置に基づいて、目標値としての指令値を算出し（図３のステップ１０５）、サーボアンプ７Ｂは、この指令値を増幅し、サーボモータ７Ｃは、該増幅された指令値により回転しＡ軸２０を動作させる。
【００４０】
また、エンコーダ７Ｄは、前記指令値を位置決めユニット７Ａへフィードバックし、それにより目標値と現在値との差が誤差信号として検出され、ベンドビーム３３が正確に位置決めされるようになっている。
【００４１】
その他、Ｄ軸制御手段８、ＡＬ軸制御手段９、ＡＲ軸制御手段１０、Ｚ軸制御手段１１なども、前記Ａ軸制御手段７と同様の構成と機能を有し、それぞれＤ軸２１を駆動制御してベンドビーム３３を上下方向に移動させ、ＡＬ軸２２を駆動制御してベンドビーム３３の左端を機械後方へ引っ張り、ＡＲ軸２３を駆動制御してベンドビーム３３の右端を機械後方へ引っ張り、Ｚ軸２４を駆動制御してクランプビーム３７を上下動させる。
【００４２】
また、シーケンサ６には（図１）、Ｙ軸４４とＣ軸４１の制御手段も接続され、それらの制御手段により、マニピュレータ４７が所定の動作をするようになっている。
【００４３】
以下、前記構成を備えた本発明の動作を説明する。
【００４４】
（１）ベンドビーム３３中央部のずれ量ΔＹをデータベース４に格納するまでの動作。
【００４５】
先ず、図３のステップ１０１において、クラウニング機構によるベンドビーム３３中央部のずれ量ΔＹを実測し、ステップ１０２において、それをデータベース４に格納する。
【００４６】
即ち、曲げ加工するワークＷの（図１）大きさや、角度などから、クラウニング機構を構成するＡＬ軸２２とＡＲ軸２３による引っ張り量ΔＡＬとΔＡＲを（図２（Ａ））、入力手段２（図１）から入力すると、該引っ張り量ΔＡＬとΔＡＲは、シーケンサ６を介してＡＬ軸制御手段９とＡＲ軸制御手段１０に伝送される。
【００４７】
これにより、ＡＬ軸２２とＡＲ軸２３が駆動制御され、ベンドビーム３３の両端は、前記引っ張り量ΔＡＬとΔＡＲだけ機械後方へ引っ張られ（図２（Ａ））、同時にベンドビーム３３中央部がずれる。
【００４８】
このとき、作業者は、ベンドビーム３３中央部のずれ量ΔＹを実測し、そのずれ量ΔＹを入力手段２を（図１）介してデータベース４に格納すると共に、それらにパラメータ番号３００１、３００２・・・を付す（図２（Ｂ））。
【００４９】
（２）ベンドビーム３３のＡ軸２０とＤ軸２１の指令値を算出するまでの動作。
【００５０】
次いで、図３のステップ１０３において、ベンドビーム３３の刃先位置を算出し、ステップ１０４において、ベンドビーム３３の刃先位置に、データベース４に格納したベンドビーム３３中央部のずれ量ΔＹを加え、ステップ１０５において、ベンドビーム３３のＡ軸２０とＤ軸２１の指令値を算出する。
【００５１】
即ち、ワークＷを（図１）曲げ加工した場合のベンドビーム３３の刃先位置は、該ワークＷの大きさやフランジの高さなどから予め分かっている。
【００５２】
従って、演算手段３において、該ワークＷを曲げ加工した場合のベンドビーム３３の正曲げ金型３３Ａ又は逆曲げ金型３３Ｂの刃先位置が算出される。
【００５３】
そして、演算手段３においては、この算出したベンドビーム３３の刃先位置に、前記データベース４に格納した該当するパラメータ番号３００１、３００２・・・のベンドビーム３３中央部のずれ量ΔＹが、加えられる。
【００５４】
このベンドビーム３３中央部のずれ量ΔＹが加えられた刃先位置は、演算手段３から（図１）シーケンサ６を経由してＡ軸制御手段７とＤ軸制御手段８へ伝送され、位置決めユニット７Ａと８Ａにおいて指令値が算出される。
【００５５】
（３）曲げ加工動作。
【００５６】
図３のステップ１０６において、マニピュレータ４７、クランプビーム３７、ベンドビーム３３などを駆動し、ステップ１０７において、曲げ加工を行う。
【００５７】
即ち、前記図３のステップ１０５において、ベンドビーム３３のＡ軸２０とＤ軸２１の指令値が算出されると、ＣＰＵ１は（図１）各装置に曲げ指令を発信する。
【００５８】
これにより、マニピュレータ４７の（図１）Ｙ軸４４とＣ軸４１が駆動し、フロントテーブル４０上に搬入されたワークＷが上側タレット３５と下側タレット３６に把持されてパネルベンダ３０側へ搬送・位置決めされる。
【００５９】
この状態で、パネルベンダ３０のＺ軸２４が駆動し、ワークＷがトップダイ３１とボトムダイ３２でクランプされる。
【００６０】
そして、前記Ａ軸制御手段７とＤ軸制御手段８の位置決めユニット７Ａと８Ａにおいて算出されたＡ軸２０とＤ軸２１の指令値は、サーボアンプ７Ｂと８Ｂで増幅され、該増幅された指令値によりサーボモータ７Ｃと８Ｃが回転することにより、Ａ軸２０とＤ軸２１が駆動する。
【００６１】
従って、ベンドビーム３３は前後方向と上下方向に移動し、例えば正曲げ金型３３ＡによりワークＷを正曲げ加工する。
【００６２】
この場合、ベンドビーム３３の刃先位置には、事前に実測したベンドビーム３３中央部のずれ量ΔＹが加えられているので、それに基づいて算出されたＡ軸２０とＤ軸２１の指令値には、このずれ量ΔＹが反映されている。
【００６３】
そのため、曲げ加工されたワークＷの角度のばらつきが少なくなって、ワークＷの曲げの通りの調整が容易に行われ、またその調整時間も短縮することができ、ワークの加工効率を向上させることが可能となる。
【００６４】
【発明の効果】
上記のとおり、本発明によれば、パネルベンダを、クラウニング機構を動作させてベンドビーム中央部のずれ量を事前に実測し、該実測したベンドビーム中央部のずれ量をデータベースに格納し、該格納したずれ量をベンドビーム駆動軸であるＡ軸とＤ軸の指令値に反映するように構成したことにより、曲げ加工されたワークの角度のばらつきが少なくなり、ベンドビーム中央部のずれ量だけを考慮しているのでワークの曲げの通りの調整が容易に行われ、またその調整時間も短縮することができ、ワークの加工効率を向上させることができるという効果がある。
【００６５】
【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】本発明によるデータベース４の構成図である。
【図３】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４】本発明によるクラウニング機構の構成を説明する図である。
【図５】本発明によるクラウニング機構の動作を説明する図である。
【図６】従来の板金加工機の構成を説明する図である。
【図７】従来の板金加工機の変形状態を説明する図である。
【図８】従来技術の課題を説明する図である。
【符号の説明】
１  ＣＰＵ
２  入力手段
３  演算手段
４  データベース
５  出力手段
６  シーケンサ
７  Ａ軸制御手段
８  Ｄ軸制御手段
９  ＡＬ軸制御手段
１０  ＡＲ軸制御手段
１１  Ｚ軸制御手段
２０  Ａ軸
２１  Ｄ軸
２２  ＡＬ軸
２３  ＡＲ軸
２４  Ｚ軸
３１  トップダイ
３２  ボトムダイ
３３  ベンドビーム
３５  上側タレット
３６  下側タレット
３７  クランプビーム
４０  フロントテーブル
４１  Ｃ軸
４４  Ｙ軸
４７  マニピュレータ
Ｗ  ワーク
【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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