(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記制御装置は、前記突き当て部材を前記離反する方向へ移動させる途中に、前記当接センサがワークの端面と前記突当部との当接無しを検出した場合に、前記アクチュエータの駆動を一旦停止するように構成されている請求項1に記載の曲げ加工機。
本体フレームの下部に設けられた下部テーブルと、前記本体フレームの上部に設けられた上部テーブルとを具備した曲げ加工機を用い、前記上部テーブルの下側に保持された上部金型と前記下部テーブルの上側に保持された下部金型の協働によりワークに対して曲げ加工を行うための曲げ加工方法であって、
前記下部テーブルの背面側に設けられかつワークの端面を突き当てるための突当部とワークの端面側を下方向から支持する支持部をそれぞれ有した突き当て部材を、アクチュエータの駆動により前記下部金型に対して接近する方向へ移動させる接近ステップと、
前記接近ステップの終了後に、ワークの端面側を前記支持部に支持させた状態で、当接センサによってワークの端面と前記突当部との当接の有無を検出する当接検出ステップと、
前記当接センサがワークの端面と前記突当部との当接有りを検出していることを条件として、前記突当部がワークの曲げ長さに応じた目標位置に達するまで、前記アクチュエータの駆動により前記突き当て部材を前記下部金型に対して離反する方向へ移動させる離反ステップと、
前記離反ステップの終了後に、前記上部テーブルを前記下部テーブルに対して相対的に下降させて、前記上部金型と前記下部金型を係合させる下降ステップと、を具備したことを特徴とする曲げ加工方法。
前記突き当て部材を前記離反する方向へ移動させる途中に、前記当接センサがワークの端面と前記突当部との当接無しを検出した場合に、前記アクチュエータの駆動を一旦停止する停止ステップを具備したことを特徴とする請求項3に記載の曲げ加工方法。
【背景技術】
【0002】
一般に、曲げ加工機は、本体フレームと、本体フレームの下部に設けられかつ上側に下部金型を保持する下部テーブルと、本体フレームの上部に昇降可能に設けられかつ下側に上部金型を保持する上部テーブルとを具備している。また、曲げ加工機は、本体フレームにおける下部テーブルの背面側(後方)に設けられかつ下部金型に対してワークの位置決めを行うためのバックゲージ装置を具備している。そして、バックゲージ装置の構成について簡単に説明すると、次の通りである。
【0003】
本体フレームは、下部テーブルの背面側に、突き当て部材を備えており、突き当て部材は、下部金型に対して接近離反する方向へ移動可能になっている。通常の突き当て部材は、ワークの端面を突き当てるための突当部としての突当面を有している。段付きの突き当て部材は、突当面の他に、ワークの端面側を下方向から支持する支持部としての支持面を有している。また、本体フレームは、下部テーブルの背面側の適宜位置に、突き当て部材を前記接近離反する方向へ移動させるアクチュエータとしてのサーボモータを備えている。更に、突き当て部材は、その適宜位置に、ワークの端面と突き当て部材の突当面との当接の有無を検出する当接センサを備えている(特許文献1等参照)。
【0004】
従って、サーボモータの駆動により突き当て部材を前記接近離反する方向へ移動させて、突き当て部材の突当面をワークの曲げ長さに応じた目標位置に位置させる。次に、ワークの端面を突き当て部材の突当面に突き当てることにより、下部金型に対してワークの位置決めを行う。また、バックゲージ装置が段付きの突き当て部材を具備している場合には、ワークの端面側を突き当て部材の支持面に支持させながら、ワークの端面を突き当て部材の突当面に突き当てることにより、下部金型に対してワークの位置決めを行う。そして、当接センサによってワークの端面と突き当て部材の突当面との当接の有りを検出していることを条件として、下部テーブルを下降させて、上部金型と下部金型を係合させる。これにより、上部金型と下部金型の協働によりワークに対して曲げ加工を行うことができる。
【0005】
なお、ワークの曲げ長さとは、ワークの端面から曲げ箇所(曲げ線に相当する箇所)までの長さ、換言すれば、ワークにおける曲げフランジに相当する部分の長さのことをいう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところで、ワークの曲げ長さが長くなると、それに伴い、ワークの端面を突き当て部材の突当面に突き当てる際における突き当て部材と下部金型との間隔(距離)が長くなる。そのため、ワークの厚みが薄く、ワークの剛性が小さい場合には、ワークの曲げ長さが長くなると、ワークの端面を突き当て部材の突当面に突き当てる前に、ワークの端面側が大きく垂れ下がることがある。また、ワークの厚みが厚く、ワークの自重が大きい場合には、ワークの曲げ長さが長くなると、ワークの端面を突き当て部材の突当面に突き当てる前に、ワークの端面側が低くなるように、ワークが水平方向に対して大きく傾くことがある。このような場合に、ワークの下部金型に対する位置決めを正確に行うことが困難であり、加工不良を招くという問題がある。
【0008】
そこで、本発明は、前述の問題を解決することができる、新規な構成の曲げ加工機等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の第1の態様は、本体フレームの下部に設けられ、上側に下部金型を保持する下部テーブルと、前記本体フレームの上部に前記下部テーブルに対して相対的に昇降可能(上下方向へ移動可能)に設けられ、下側に上部金型を保持する上部テーブルと、前記下部テーブルの背面側に前記下部金型に対して接近離反する方向へ移動可能に設けられかつワーク(板金)の端面を突き当てるための突当部とワークの端面側を下方向から支持する支持部をそれぞれ有した突き当て部材、前記突き当て部材を前記接近離反する方向へ移動させるアクチュエータ、及びワークの端面と前記突当部との当接の有無を検出する当接センサを有し、前記下部金型に対してワークの位置決めを行うためのバックゲージ装置と、前記当接センサがワークの端面と前記突当部との当接有りを検出していることを条件として、前記突当部がワークの曲げ長さに応じた目標位置(前記接近離反する方向の目標位置)に達するまで、前記突き当て部材を前記下部金型に対して離反する方向へ移動させるように前記アクチュエータを制御する制御装置と、を具備したことである。
【0010】
本発明の第1の態様によると、前記アクチュエータの駆動により前記突き当て部材を前記下部金型に対して接近する方向へ移動させる。これにより、前記突き当て部材を前記下部金型の近傍に位置させて、前記突き当て部材と前記下部金型との間隔(距離)を短くする。
【0011】
次に、ワークの端面側を前記支持部に支持させながら、ワークの端面を前記突当部に突き当てる。この状態で、前記当接センサによってワークの端面と前記突当部との当接の有無を検出する。
【0012】
更に、前記当接センサがワークの端面と前記突当部との当接有りを検出していることを条件として、前記制御装置は前記アクチュエータを前述のように制御する。すると、前記突当部が前記目標位置に達するまで、前記アクチュエータの駆動により前記突き当て部材を前記離反する方向へ移動させることができる。これにより、ワークの端面が前記目標位置に位置するように、前記下部金型に対してワークの位置決めを行うことができる。
【0013】
そして、前記下部テーブルを前記上部テーブルに対して相対的に下降させて、前記上部金型と前記下部金型を係合させる。これにより、前記上部金型と前記下部金型の協働によりワークに対して曲げ加工を行うことができる。
【0014】
本発明の第2の態様は、本体フレームの下部に設けられた下部テーブルと、前記本体フレームの上部に設けられた上部テーブルとを具備した曲げ加工機を用い、前記上部テーブルの下側に保持された上部金型と前記下部テーブルの上側に保持された下部金型の協働によりワーク(板金)に対して曲げ加工を行うための曲げ加工方法であって、前記下部テーブルの背面側に設けられかつワークの端面を突き当てるための突当部とワークの端面側を下方向から支持する支持部をそれぞれ有した突き当て部材を、アクチュエータの駆動により前記下部金型に対して接近する方向へ移動させる接近ステップと、前記接近ステップの終了後に、ワークの端面側を前記支持部に支持させた状態で、当接センサによってワークの端面と前記突当部との当接の有無を検出する当接検出ステップと、前記当接センサがワークの端面と前記突当部との当接有りを検出していることを条件として、前記突当部がワークの曲げ長さに応じた目標位置に達するまで、前記アクチュエータの駆動により前記突き当て部材を前記下部金型に対して離反する方向へ移動させる離反ステップと、前記離反ステップの終了後に、前記上部テーブルを前記下部テーブルに対して相対的に下降させて、前記上部金型と前記下部金型を係合させる下降ステップと、を具備したことである。
【0015】
本発明の第2の態様によると、前記当接センサによってワークの端面と前記突当部との当接有りを検出していることを条件として、前記突き当て部材を前記離反する方向へ移動させることにより、ワークの端面が前記目標位置に位置するように、前記下部金型に対してワークの位置決めを行うことができる。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、ワークの厚みが薄く、ワークの剛性が低い場合に、ワークの曲げ長さが長くなっても、ワークの端面を前記突き当て部材の前記突当部に突き当てる前に、ワークの端面側が垂れ下がることを十分に抑えることができる。また、ワークの厚みが厚く、ワークの自重が大きい場合に、ワークの曲げ長さが長くなっても、ワークの端面を前記突き当て部材の前記突当部に突き当てる前に、ワークが水平方向に対して傾くことを十分に抑えることができる。よって、本発明によれば、ワークの厚みの大きさに拘わらず、ワークの曲げ長さが長くなっても、ワークの前記下部金型に対する位置決めを正確に行うことができ、ワークの曲げ加工精度を向上させることができる。
【発明を実施するための形態】
【0018】
本発明の実施形態について、
図1から
図7を参照して順次説明する。
【0019】
なお、本願の明細書及び特許請求の範囲において、「設けられる」とは、直接的に設けられることの他に、別部材を介して間接的に設けられることを含む意であり、「備えられる」と同義である。「備える」とは、直接的に備えることの他に、別部材を介して間接的に備えることを含む意であり、「設ける」と同義である。図面中、「FF」は、前方向、「FR」は、後方向、「L」は、左方向、「R」は、右方向、「U」は、上方向、「D」は、下方向をそれぞれ指している。
【0020】
図1から
図3に示すように、本発明の実施形態に係るプレスブレーキ10は、上部金型としてのパンチ金型12と下部金型としてのダイ金型14の協働により板状のワーク(板金)Wに対して曲げ加工を行う曲げ加工機の1つである。また、プレスブレーキ10は、本体フレーム16を具備しており、本体フレーム16は、左右方向に離隔対向した一対のサイドプレート18と、一対のサイドプレート18を連結する複数の連結バー(図示省略)とを有している。
【0021】
本体フレーム16は、その下部に、左右方向へ延びた下部テーブル20を備えている。下部テーブル20は、その上側に、ダイ金型14を下部金型ホルダ22を介して着脱可能に保持している。また、本体フレーム16は、その上部に、左右方向へ延びた上部テーブル24を昇降可能(上下方向へ移動可能)に備えており、上部テーブル24は、下部テーブル20に上下に対向している。上部テーブル24は、その下側に、パンチ金型12を上部金型ホルダ26を介して着脱可能に保持している。各サイドプレート18は、その上部に、上部テーブル24を昇降させるための昇降用アクチュエータとして油圧シリンダ28を備えている。
【0022】
なお、上部金型としてパンチ金型12及び下部金型としてダイ金型14を用いる代わりに、上部金型としてダイ金型14及び下部金型としてパンチ金型12を用いてもよい。上部テーブル24を昇降可能に構成する代わりに、下部テーブル20を昇降可能に構成してもよい。昇降用アクチュエータとして昇降用油圧シリンダ28の代わりに、昇降用サーボモータ(図示省略)を用いてもよい。
【0023】
プレスブレーキ10は、下部テーブル20の正面側(前側)に配置されたフットスイッチ30を具備している。また、フットスイッチ30は、作業者Oの足踏み操作によって所定の起動信号を出力するように構成されている。所定の起動信号とは、一対の昇降用油圧シリンダ28の駆動による上部テーブル24の下降動作を開始するための信号のことである。
【0024】
プレスブレーキ10は、本体フレーム16における下部テーブル20の背面側(後方)に設けられかつダイ金型14に対してワークWの位置決めを行うためのバックゲージ装置32を具備している。そして、バックゲージ装置32の具体的な構成は、次の通りである。
【0025】
本体フレーム16は、下部テーブル20の背面側に、前後方向へ延びた一対(1つのみ図示)のサポート部材34を備えており、一対のサポート部材34は、左右方向に離隔している。各サポート部材34は、その側部に、前後方向へ延びたガイドレール36を有している。また、各サポート部材34は、ガイドレール36に、第1スライダ38を前後方向(ダイ金型14に対して接近離反する方向)へ移動可能に備えている。各サポート部材34は、その適宜位置に、各第1スライダ38を前後方向へ移動させるための前後移動用アクチュエータとして前後移動用サーボモータ40を備えている。各前後移動用サーボモータ40は、第1スライダ38の前後方向の位置を検出するエンコーダ42を有している。
【0026】
各第1スライダ38は、その正面側(前側)に、一対の昇降ガイド44を有しており、一対の昇降ガイド44は、上下方向に離隔している。各第1スライダ38は、一対の昇降ガイド44間に亘って、昇降体46(1つのみ図示)を昇降可能に備えている。また、各昇降体46は、その適宜位置に、昇降体46を昇降させるための昇降用アクチュエータとして昇降用サーボモータ48を備えている。
【0027】
一対の昇降体46は、それらの間に、左右方向へ延びたストレッチ50を架け渡すように備えている。ストレッチ50は、その適宜位置に、左右方向へ延びた一対のガイドレール52を有している。また、ストレッチ50は、一対のガイドレール52の間に亘って、複数の第2スライダ54を左右方向へ移動可能に備えている。各第2スライダ54は、その適宜位置に、各第2スライダ54を左右方向へ移動させるための左右移動用アクチュエータとしての左右移動用サーボモータ56を備えている。
【0028】
各第2スライダ54は、その正面側(前側)に、段付きの突き当て部材58を備えている。換言すれば、本体フレーム16における下部テーブル20の背面側には、一対の段付きの突き当て部材58が一対のサポート部材34等を介して前後方向(ダイ金型14に対して接近離反する方向)へ移動可能に設けられている。また、各突き当て部材58は、その正面側に、ワークWの端面Waを突き当てるための突当部としての突当面58aと、ワークWの端面Wa側を下方向から支持する支持部としての支持面58bをそれぞれ有している。
【0029】
各突き当て部材58は、各第1スライダ38と一体的に前後方向(ダイ金型14に対して接近離反する方向)へ移動可能でかつ各昇降体46と一体的に昇降可能でかつ各第2スライダ54と一体的に左右方向へ移動可能である。換言すれば、各突き当て部材58は、各前後移動用サーボモータ40の駆動により前後方向へ移動し、各昇降用サーボモータ48の駆動により昇降し、各左右移動用サーボモータ56の駆動によりを左右方向へ移動するようになっている。各前後移動用サーボモータ40は、特許請求の範囲に記載のアクチュエータに相当する。また、各突き当て部材58の突当面58aの各第1スライダ38に対する相対位置は一定であり、各エンコーダ42は、各突き当て部材58の突当面58aの前後方向の位置を間接的に検出するようになっている。
【0030】
各突き当て部材58は、その適宜位置に、ワークWの端面Waと各突き当て部材58の突当面58aの当接の有無を検出する当接センサ60を備えている。各当接センサ60は、例えばポテンショメータ又はマイクロスイッチ等により構成されている。
【0031】
図4に示すように、プレスブレーキ10は、曲げ加工プログラムに基づいて、昇降用油圧シリンダ28、前後移動用サーボモータ40、昇降用サーボモータ48、及び左右移動用サーボモータ56等を制御する制御装置62を具備している。また、制御装置62は、1つ又は複数のコンピュータによって構成されており、制御装置62には、フットスイッチ30、エンコーダ42、及び当接センサ60等が接続されている。
【0032】
制御装置62は、曲げ加工プログラム、金型情報、ワーク情報、製品情報等を記憶するメモリ(図示省略)と、曲げ加工プログラム等を解釈して実行するCPU(図示省略)とを有している。金型情報には、パンチ金型12の形状及び各寸法等、並びにダイ金型14の形状及び各寸法等を表す情報が含まれている。ワーク情報には、ワークWの材質、形状、曲げ長さk(ワークWの端面Waから曲げ箇所Wbまでの長さ(
図2参照))、及び各寸法等を表す情報が含まれており、製品情報には、製品の形状及び各寸法等を表す情報が含まれている。
【0033】
制御装置62は、所定の条件の下で、各エンコーダ42からの検出結果を監視しながら、各突き当て部材58の当接面58aがワークWの曲げ長さkに応じた前後方向の目標位置に達するまで、各突き当て部材58を後方向(ダイ金型14に対して離反する方向)へ移動させるように各前後移動用サーボモータ40を制御するものである。所定の条件とは、各当接センサ60がワークWの端面Waと各突き当て部材58の突当面58aとの当接有りを検出していることである。
【0034】
制御装置62は、各突き当て部材58を後方向へ移動させる途中に、所定の場合に、各前後移動用サーボモータ40の駆動を一旦停止するように構成されている。所定の場合とは、いずれかの当接センサ60がワークWの端面Waと突き当て部材58の当接面58aとの当接無しを検出した場合のことである。
【0035】
続いて、
図4から
図7を参照して、本発明の実施形態の作用について、本発明の実施形態に係る曲げ加工方法を含めて説明する。
【0036】
ここで、本発明の実施形態に係る曲げ加工方法は、パンチ金型12とダイ金型14との協働によりワークWに対して曲げ加工を行うための方法であり、接近ステップと、当接検出ステップと、離反ステップと、停止ステップと、下降ステップとを具備している。
【0037】
図4、
図5(a)、及び
図7に示すように、制御装置62によって各前後移動用サーボモータ40を制御して各突き当て部材58を前方向(ダイ金型14に対して接近する方向)へ移動させる(
図7のステップ101)。これにより、各突き当て部材58をダイ金型14の近傍に位置させて、各突き当て部材58とダイ金型14との間隔(距離)を短くする(接近ステップ)。
【0038】
次に、
図4、
図5(b)、及び
図7に示すように、作業者O(
図1参照)は、ワークWの端面Wa側を突き当て部材58の支持面58bに支持させながら、ワークWの端面Waを各突き当て部材58の突当面58aに突き当てる(
図7のステップS102)。この状態で、各当接センサ60によってワークWの端面Waと突き当て部材58の突当面58aとの当接の有無を検出する(
図7のステップS103、当接検出ステップ)。そして、制御装置62は、各当接センサ60によってワークWの端面Waと突き当て部材58の突当面58aとの当接有りが検出されているか否か判定する(
図7のステップS104)。
【0039】
図4、
図6(a)、及び
図7に示すように、各当接センサ60によってワークWの端面Waと突き当て部材58の突当面58aとの当接有りが検出されている場合(
図7のステップS104のYesの場合)には、制御装置62は、各前後移動用サーボモータ40を制御して各突き当て部材58を後方向(ダイ金型14に対して離反する方向)へ移動させる(
図7のステップS105、離反ステップ)。一方、いずれかの当接センサ60によってワークWの端面Waと突き当て部材58の突当面58aとの当接無しが検出されている場合(
図7のステップS104のNoの場合)には、制御装置62は、
図7のステップS102の前の処理に戻る。
【0040】
制御装置62は、突き当て部材58を後方向へ移動させる途中に、各当接センサ60によるワークWの端面Waと突き当て部材58の突当面58aとの当接有りの検出が継続されているか否か判定する(
図7におけるステップS106)。そして、いずれかの当接センサ60によるワークWの端面Waと突き当て部材58の突当面58aとの当接有りの検出が継続されていない場合(
図7におけるステップS106のNoの場合)には、制御装置62は、前後移動用サーボモータ40の駆動を一旦停止して(
図7におけるステップS107、停止ステップ)、
図7のステップS102の前の処理に戻る。
【0041】
各当接センサ60によるワークWの端面Waと突き当て部材58の突当面58aとの当接有りの検出が継続されている場合(
図7におけるステップS106のYesの場合)には、制御装置62は、各突き当て部材58の当接面58aがワークWの曲げ長さk(
図6(a)参照)に応じた前後方向の目標位置に達したか否か判定する(
図7におけるステップS108)。そして、各突き当て部材58の当接面58aが目標位置に達した場合(
図7におけるステップS108のYesの場合)には、制御装置62は、前後移動用サーボモータ40の駆動を停止する。これにより、ワークWの端面Waが目標位置に位置するように、ダイ金型14に対してワークWの位置決めを行うことができ、ワークWの位置決めを終了する(
図7におけるステップS109)。一方、各突き当て部材58の当接面58aが目標位置に達していない場合(
図7におけるステップS108のNoの場合)には、制御装置62は、
図7のステップS105の前の処理に戻る。
【0042】
ワークWの位置決めを行った後、
図4、
図6(b)、及び
図7に示すように、制御装置62は、フットスイッチ30から所定の起動信号が入力されたことを条件として、各昇降用油圧シリンダ28を制御して上部テーブル24を下降させて、パンチ金型12の先端部をダイ金型14のV溝14aに係合させる(
図7におけるステップS111)。これにより、パンチ金型12とダイ金型14の協働によりワークWに対して曲げ加工を行うことができる(
図7におけるステップS112)。
【0043】
従って、本発明の実施形態によれば、前述のように、所定の条件の下で、突き当て部材58を後方向へ移動させることにより、ダイ金型14に対するワークWの位置決めを行うことができる。そのため、本発明の実施形態によれば、ワークWの厚みが薄く、ワークWの剛性が低い場合に、ワークWの曲げ長さkが長くなっても、ワークWの端面Waを各突き当て部材58の突当面58aに突き当てる前に、ワークWの端面Wa側が垂れ下がることを十分に抑えることができる。また、ワークWの厚みが厚く、ワークWの自重が大きい場合に、ワークWの曲げ長さkが長くなっても、ワークWの端面Waを各突き当て部材58の突当面58aに突き当てる前に、ワークWが水平方向に対して傾くことを十分に抑えることができる。よって、本発明の実施形態によれば、ワークWの厚みの大きさに拘わらず、ワークWの曲げ長さkが長くなっても、ワークWのダイ金型14に対する位置決めを正確に行うことができ、ワークWの曲げ加工精度を向上させることができる。
【0044】
また、本発明の実施形態によれば、前述のように、各突き当て部材58を後方向へ移動させる途中に、所定の場合に、各前後移動用サーボモータ40の駆動を一旦停止している。そのため、再度、ワークWの端面Waを各突き当て部材58の突当面58aに突き当てる機会を作業者O(
図1参照)に与えることができる。よって、本発明の実施形態によれば、ワークWのダイ金型14に対する位置決めを確実に行うことができ、曲げ加工の作業性を向上させることができる。
【0045】
なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限られるものではなく、適宜の変更を行うことにより、その他、種々の態様で実施可能である。そして、本発明に包含される権利範囲は、前述の実施形態に限定されないものである。