(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットにより位置決めされた板材に対してパンチ及びダイの協働により折曲げ加工を行う折曲げ加工機であって、装着された前記パンチ及びダイの位置をバックゲージに設けたセンサにより測定し、この測定結果を既にＮＣ装置に記憶されている前記パンチ及びダイを使用する時の装着位置とを比較し、差がある場合にはその差を前記ロボットによる板材の位置決めにフィードバックして補正すること、を特徴とする折曲げ加工機による加工方法。
【請求項２】
ロボットにより位置決めされた板材に対してパンチ及びダイの協働により折曲げ加工を行う折曲げ加工機であって、前記ロボット及び折曲げ加工機を制御するＮＣ装置と、前記パンチ及びダイの位置を検出する金型位置検出手段とを有し、前記ＮＣ装置が、折曲げ加工に使用するパンチ及びダイに対する装着位置を記憶する金型位置情報メモリと、前記金型位置検出手段により検出された金型位置と前記金型位置情報メモリに記憶されている装着位置とを比較する位置比較部と、この位置比較部の比較により差が検出された場合にはこの差に基づいて前記ロボットの動作を補正するロボット制御部と、を備えてなることを特徴とする折曲げ加工機。
【請求項３】
前記金型位置検出手段が、バックゲージの突当てに突設自在に設けられている支持部材と、この支持部材の先端に設けられているセンサと、を備えてなることを特徴とする請求項２記載の折曲げ加工機。
【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機による加工方法及びその方法を用いた折曲げ加工機に係り、さらに詳しくは、多種の曲げ加工を行う場合において同じ加工を再び行う際の金型の装着位置に特徴を有する折曲げ加工機による加工方法及びその方法を用いた折曲げ加工機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
パンチとダイの協働により板材に曲げ加工を行う折曲げ加工機において曲げ加工を行う際には、ロボットが板材を把持してパンチやダイ等の金型に合せて位置決めするので、ロボットと把持される板材の位置関係と、板材と金型の位置関係が正しくなければ正しい曲げ加工ができない。
【０００３】
従って、加工プログラムの新規作成の場合には、金型レイアウトに対応したバックゲージの正しい位置設定における曲げ加工データ、及び正しいロボットの曲げ位置での加工プログラムが要求される。
【０００４】
このため、従来よりプログラムチェックという機能により曲げ位置に到達した時に金型を停止させ、その位置においてロボットの把持している板材を左右に移動させて金型位置に手動で位置合せし、板材の位置にバックゲージの突当てを手動で移動させて座標取込を行い、加工プログラムの作成を行うという手法が採られている。
【０００５】
この場合には、プログラムチェック機能によりオペレータが正しい位置であるか否かを視認し、正しくない時は手動操作で正しい位置に移動させ、座標取込を行わねばならず面倒である。
【０００６】
また、段取り替えを頻繁に行うような加工においては、多種の生産を簡単に行うためにいわゆるパターンソフト方式を採用している。このようなシステムでは、再生産を行う場合に、金型セット位置を前回と同一の位置にセットする必要があり、段取りシート等に従って金型の段取りが行なわれる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の段取りシート等に従った段取りだけでは数ミリ程度の誤差が生じて、高精度の曲げ加工ができず、最終工程まで実施することができないため再生産の段取りを行った後にプログラムチェック等で再確認を行う必要があり、再生産の場合にも確認作業をしなければならないという問題がある。
【０００８】
また、その結果として、新規作成運転及び再生産運転のいずれの場合にも確認作業が要求されるため、無人自動運転による曲げ加工を開始するまでに多大の時間を要するという問題がある。
【０００９】
この発明の目的は、以上のような従来の技術に着目してなされたものであり、多種の曲げ加工を行う際に、前に行ったことのある加工の再生産を迅速に行うことのできる折曲げ加工機による加工方法及びその方法を用いた折曲げ加工機を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１による発明の折曲げ加工機による加工方法は、ロボットにより位置決めされた板材に対してパンチ及びダイの協働により折曲げ加工を行う折曲げ加工機であって、装着された前記パンチ及びダイの位置をバックゲージに設けたセンサにより測定し、この測定結果を既にＮＣ装置に記憶されている前記パンチ及びダイを使用する時の装着位置とを比較し、差がある場合にはその差を前記ロボットによる板材の位置決めにフィードバックして補正すること、を特徴とするものである。
【００１１】
従って、ロボットにより位置決めされた板材に対して曲げ加工を行う際に、パンチ及びダイを装着するが、このパンチ及びダイが以前に使用されたものである場合等ＮＣ装置に装着位置が位置情報として記憶されている場合には、現実に装着されているパンチ及びダイの位置を検出すると共に、同じパンチ及びダイに対応する位置情報と比較して、その差に基づいてロボットの動作を補正して板材の位置決めを行う。これにより、一度使用したパンチ及びダイを再び使用する際には、加工前にオペレータが一々パンチ及びダイの装着位置を確認することなく自動で現実のパンチ及びダイの装着位置を検出すると共にロボットの動作にフィードバックさせて板材を位置決めして曲げ加工を行う。
【００１２】
請求項２による発明の折曲げ加工機は、ロボットにより位置決めされた板材に対してパンチ及びダイの協働により折曲げ加工を行う折曲げ加工機であって、前記ロボット及び折曲げ加工機を制御するＮＣ装置と、前記パンチ及びダイの位置を検出する金型位置検出手段とを有し、前記ＮＣ装置が、折曲げ加工に使用するパンチ及びダイに対する装着位置を記憶する金型位置情報メモリと、前記金型位置検出手段により検出された金型位置と前記金型位置情報メモリに記憶されている装着位置とを比較する位置比較部と、この位置比較部の比較により差が検出された場合にはこの差に基づいて前記ロボットの動作を補正するロボット制御部と、を備えてなることを特徴とするものである。
【００１３】
従って、ロボットにより位置決めされた板材に対して曲げ加工を行う際に、パンチ及びダイを装着するが、このパンチ及びダイが以前に使用されたものである場合等ＮＣ装置の金型位置情報メモリに装着位置が位置情報として記憶されている場合には、金型位置検出手段が現実に装着されているパンチ及びダイの位置を検出し、位置比較部が前記検出した位置と前記位置情報とを比較して、差がある場合にはロボット制御部がその差に基づいてロボットの動作を補正する。これにより、一度使用したパンチ及びダイを再び使用する際には、加工前にオペレータが一々パンチ及びダイの装着位置を確認することなく自動で現実のパンチ及びダイの装着位置を検出すると共にロボットの動作にフィードバックさせて板材を位置決めして曲げ加工を行う。
【００１４】
また、請求項３による発明の折曲げ加工機は、請求項２記載の金型位置検出手段が、バックゲージの突当てに突設自在に設けられている支持部材と、この支持部材の先端に設けられているセンサと、を備えてなることを特徴とするものである。
【００１５】
従って、バックゲージを前後に移動させると共に支持部材を左右に移動させることにより、突当てに設けられている支持部材先端のセンサがパンチ又はダイに当接した時のバックゲージの位置からパンチ及びダイの位置を検出する。また、曲げ加工時には支持部材を金型と干渉しない位置に待避させる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態の例を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図５には、この発明にかかる曲げ加工機としてのプレスブレーキ１の全体が示されている。
【００１８】
プレスブレーキ１の両側（図１中紙面直交方向の両側）には側板３が立設されており、この側板３の前面（図１中右側）上部には上部フレーム５を備え、側板の前面下部には下部フレーム７を備えている。
【００１９】
上部フレーム５の下端にはパンチＰが着脱自在に装着され、下部フレーム７には図示省略のラムがＺ軸方向へ昇降自在に設けられており、ラムの上端には前記パンチＰに対向するダイＤが着脱自在に設けられている。なお、上部フレーム５の前面にはＮＣ装置９が設けられている。
【００２０】
従って、図示省略の昇降装置によりダイＤを昇降させてパンチＰとの協働で板材Ｗに曲げ加工を行うものである。
【００２１】
ダイＤ及びパンチＰの後方（図１中左方向）には、詳細を後述するが、板材ＷのＹ軸方向位置決めを行うべくバックゲージコントローラＢＧＣ（図２参照）により制御されるバックゲージＢＧがＹ軸方である前後方向へ移動・位置決め自在に設けられている。
【００２２】
プレスブレーキ１の前側にはロボット１１が装着してある。このロボット１１はごく一般的なものであるのでその概略を説明する。下部フレーム７にはＸ軸方向へ延伸するベースプレート１３が一体的に取付けられており、このベースプレート１３にはＸ軸方向へ移動自在の移動台１５が設けられている。ロボット１１はこの移動台１５に取付けられているので、前記ベースプレート１３に沿ってＸ軸方向へ位置・位置決めされる。
【００２３】
また、移動台１５には扇状部材１７が鉛直面内でＹ軸方向へ取付けられており、この扇状部材１７には昇降支柱１９が扇状部材１７に沿って回動自在に設けられている。昇降支柱１９の上端にはアーム２１が取付けられており、このアーム２１の先端にはクランパ２３がＡ軸及びＢ軸回りに回動自在に設けられている。
【００２４】
従って、移動台１５をベースプレート１３に沿ってＸ軸方向へ移動させ、昇降支柱１９を上下方向へ位置決めし、アーム２１を扇状部材１７に沿って回動させることにより板材Ｗを所望の位置に送り込んでバックゲージＢＧに当接させて位置決めし、パンチＰとダイＤとの協働により曲げ加工を行うものである。
【００２５】
一方、図１を併せて参照するに、前述のバックゲージＢＧは前後動自在の移動機構２５（図５参照）に支持されて前後方向へ移動・位置決め自在のストレッチ２７を有している。このストレッチ２７はＸ軸方向へ延伸されており、複数の突当てスライダ２９が各々別個にストレッチ２７に沿ってＸ軸方向へ移動・位置決め自在に設けられている。突当てスライダ２９には、突当て３１がＹ軸方向へ突出して設けられている。
【００２６】
このようなバックゲージＢＧでは、例えば、ストレッチ２７にはラック３３が取付けられており、図示しないが突当てスライダ２９には前記ラック３３に噛合するピニオンが設けられており、サーボモータ３５によりＸ軸方向へ移動する。また、図示しないが、突当て３１は各々Ｚ軸方向へ昇降自在となっている。
【００２７】
前記突当て３１には支持部材３７が設けられており、この支持部材３７の先端にはバックゲージＢＧとパンチＰ又はダイＤとの間隔を測定するためのサイドゲージセンサ３９が設けられている。なお、このサイドゲージセンサ３９は、板材ＷをバックゲージＢＧの突当て３１に当接させる際に干渉しない位置に設けるか、あるいは金型位置の測定の時だけ所定の位置に位置決めするようにしても良い。
【００２８】
次に、図２に基づいてＮＣ装置９の構成について説明する。中央処理装置としてのＣＰＵ４１には、ＭＭ（マンマシンインターフェース）Ｉ４３を介して加工データの入力等を行う入力装置としてのキーボード４５や、加工情報等を表示する出力装置としてのＣＲＴ４７等が接続されている。
【００２９】
また、ＣＰＵ４１には加工プログラムや金型位置等の加工データを記憶している金型位置情報メモリとしてのメモリ４９や、検出された金型位置と前記メモリ４９に記憶されている金型位置とを比較する位置比較部５１を有している。
【００３０】
さらに、プレスブレーキ１を制御するプレスブレーキコントローラ５３、ロボット１１を制御するロボットコントローラ５５、バックゲージＢＧを制御するバックゲージコントローラＢＧＣ及びサイドゲージセンサ３９が接続されており、サイドゲージセンサ３９からの出力はＭＭＩを介してＣＰＵ４１に伝達される。
【００３１】
次に、図３及び図４に基づいて、以上説明したようなプレスブレーキ１における金型交換及び曲げ加工について説明する。まず、加工データをセットし（ステップＳ１）、金型交換又はセット、クランパ２３による板材Ｗのクランプ、ロボット１１のアーム２１位置のセット等の段取り替えを行う（ステップＳ２）。
【００３２】
次いで、以下のようにしてバックゲージＢＧを用いて、曲げ加工に使用する金型ステーションにおけるパンチＰ及びダイＤの取付け位置の検出を行う（ステップＳ３）。
【００３３】
すなわち、バックゲージコントローラＢＧＣにより、あるいはオペレータの手動によりバックゲージＢＧの突当て３１に取付けられているサイドゲージセンサ３９をＸ軸方向へ移動させてパンチＰ又はダイＤに当接させて位置を検出し、ＭＭＩ４３を介してパンチＰ又はダイＤの座標値を取得する。
【００３４】
次に、ロボット１１を用いた曲げ加工におけるツールの選択や検出、補正等を行って曲げデータを生成する（ステップＳ４）。すなわち、図４を参照するに、同じパンチＰ及びダイＤが先に加工に用いられたときの位置と、前述のようにしてバックゲージＢＧにより測定されたパンチＰ及びダイＤの位置との差を求め（ステップＳ６）、ロボット１１により行なわれる板材Ｗの位置設定にフィードバックして（ステップＳ７）、ロボット加工プログラムの生成及びバックゲージＢＧの位置データを生成する（ステップＳ８）。
【００３５】
再び図３に戻って、このようにして現実のパンチＰ及びダイＤの位置を考慮した位置にバックゲージＢＧを設定した後、ＮＣ装置９の制御により前述の曲げデータに基づいてプレスブレーキ１及びロボット１１を制御して曲げ加工を行う（ステップＳ５）。
【００３６】
以上の結果から、以前に行ったことのある曲げ加工と同じ加工を再度行う場合に、段取り替えにより交換した現実のパンチＰ及びダイＤの位置をＮＣ装置９に格納されている金型の位置情報と比較することにより差分を求め、これをロボット１１の動作にフィードバックさせるので、再度の加工を行う際にオペレータの手動により調整しなくても高精度で自動加工を行うことができる。
【００３７】
なお、この発明は前述の実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行なうことにより、その他の態様で実施し得るものである。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明による折曲げ加工機による加工方法では、ロボットにより位置決めされた板材に対して曲げ加工を行う際に、パンチ及びダイを装着するが、このパンチ及びダイが以前に使用されたものである場合等ＮＣ装置に装着位置が位置情報として記憶されている場合には、現実に装着されているパンチ及びダイの位置を検出すると共に、同じパンチ及びダイに対応する位置情報と比較して、その差に基づいてロボットの動作を補正して板材の位置決めを行うので、一度使用したパンチ及びダイを再び使用する際には、加工前にオペレータが一々パンチ及びダイの装着位置を確認する必要がなくなる。これにより、多種の曲げ加工を行う際における再生産時の金型装着誤差の修正を自動で行うことができるので作業効率が改善される。また、自動で現実のパンチ及びダイの装着位置を検出すると共にロボットの動作にフィードバックさせるので、ロボットにより位置決めされる板材とパンチ及びダイの位置関係が非常に正確になリ、高精度の曲げ加工を可能にする。
【００３９】
請求項２の発明による折曲げ加工機では、ロボットにより位置決めされた板材に対して曲げ加工を行う際に、パンチ及びダイを装着するが、このパンチ及びダイが以前に使用されたものである場合等ＮＣ装置の金型位置情報メモリに装着位置が位置情報として記憶されている場合には、金型位置検出手段が現実に装着されているパンチ及びダイの位置を検出し、位置比較部が前記検出した位置と前記位置情報とを比較して、差がある場合にはロボット制御部がその差に基づいてロボットの動作を補正するので、一度使用したパンチ及びダイを再び使用する際には、加工前にオペレータが一々パンチ及びダイの装着位置を確認する必要がなくなる。これにより、多種の曲げ加工を行う際における再生産時の金型装着誤差の修正を自動で行うので作業効率が改善される。また、自動で現実のパンチ及びダイの装着位置を検出すると共にロボットの動作にフィードバックさせるので、ロボットにより位置決めされる板材とパンチ及びダイの位置関係が非常に正確になリ、高精度の曲げ加工を可能にする。
【００４０】
また、請求項３の発明による折曲げ加工機では、バックゲージを前後に移動させることにより、突当てに設けられている支持部材先端のセンサがパンチ又はダイに当接した時のバックゲージの位置からパンチ及びダイの位置を検出するので、現実に装着されているパンチ及びダイの正確な位置を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかるプレスブレーキの要部を示す斜視図である。
【図２】ＮＣ装置の構成を示すブロック図である。
【図３】この発明にかかるプレスブレーキによる加工方法を示すフローチャート図である。
【図４】図３におけるステップＳ４の内容を示すフローチャート図である。
【図５】この発明にかかる折曲げ加工機としてのプレスブレーキである。
【符号の説明】
１  プレスブレーキ（折曲げ加工機）
９  ＮＣ装置
１１  ロボット
３１  突当て
３７  支持部材
３９  サイドゲージセンサ（金型位置検出手段）
４９  メモリ（金型位置情報メモリ）
５１  位置比較部
５５  ロボットコントローラ（ロボット制御部）
Ｗ  板材
Ｐ  パンチ
Ｄ  ダイ
ＢＧ  バックゲージ
【図１】
0003730313.tif 000002
【図２】
0003730313.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003730313.tif 000005
【図５】
0003730313.tif 000006