JP6702013B2 - プレスブレーキ、制御装置、及びプレスブレーキの制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、プレスブレーキ、制御装置、及びプレスブレーキの制御方法に関する。

板状のワークを上型と下型とで挟み込み、曲げ線に沿って曲げ加工を行うプレスブレーキが知られている（例えば、下記の特許文献１参照）。プレスブレーキには、ワークの曲げられた部分の角度を測定する角度測定器が設けられ、この角度測定器の検出結果は、ワークが所望の角度に曲げられたか否かの確認に利用される。

特許第５２８８１１０号

上述のプレスブレーキによって曲げ加工を行う際に、例えばオペレータがワークの向きを誤り、ワークは、所定の姿勢に対して左右が反対の姿勢あるいは表裏が逆の姿勢で配置される場合がある。この場合、ワークが予定と異なる箇所で曲げられて、一般的に不良品となり、曲げ加工のやり直しが必要になる。

本発明は、上述の事情に鑑みなされたものであり、所定の姿勢と異なる姿勢で配置されたワークに対して曲げ加工が行われることを防止することを目的とする。

本発明のプレスブレーキは、板状のワークを上型と下型とで挟み込み、曲げ線に沿って曲げ加工する本体部と、ワークの曲げ線の両側の部分について所定方向に対する角度を曲げ線に平行な方向に沿った複数の位置で測定する角度測定器と、ワークの姿勢に応じたワークの形状に関する参照情報と、角度測定器の測定結果とを用いて、ワークが所定の姿勢で配置されているか否かを判定する制御装置と、を備える。

また、角度測定器は、曲げ線に平行な方向に移動可能に設けられるものでもよい。制御装置は、曲げ加工の開始前の角度測定器の測定結果を用いて、判定を行い、角度測定器は、曲げ加工の開始後に測定を行い、ワークの曲げの状態を出力するものでもよい。参照情報は、曲げ線に平行な線上でワークの有無を示す位置の情報を含み、制御装置は、角度測定器から出力された測定結果において値が変化する位置を抽出し、抽出した位置と参照情報とを照合して判定を行うものでもよい。制御装置は、ワークが所定の姿勢で配置されている際の参照情報と、角度測定器から出力された測定結果とを用いて判定を行うものでもよい。制御装置の判定結果を報知する報知部を備えるものでもよい。制御装置は、その判定結果に基づいて、本体部による曲げを実行させるか否かを決定するものでもよい。

本発明の制御装置は、板状のワークを上型と下型とで挟み込み、曲げ線に沿って曲げ加工する本体部と、ワークの曲げ線の両側の部分について所定方向に対する角度を曲げ線に平行な方向に沿った複数の位置で測定する角度測定器と、を備えるプレスブレーキを制御し、ワークの姿勢に応じたワークの形状に関する参照情報と、角度測定器の測定結果とを用いて、ワークが所定の姿勢で配置されているか否かを判定する。

本発明のプレスブレーキの制御方法は、板状のワークを上型と下型とで挟み込み、曲げ線に沿って曲げ加工する本体部と、ワークの曲げ線の両側の部分について所定方向に対する角度を曲げ線に平行な方向に沿った複数の位置で測定する角度測定器と、を備えるプレスブレーキの制御方法であって、ワークの姿勢に応じたワークの形状に関する参照情報と、角度測定器の測定結果とを用いて、ワークが所定の姿勢で配置されているか否かを判定することを含む。

本発明によれば、曲げ線に平行な方向に沿った複数の位置でワークの角度を測定した測定結果と、ワークの姿勢に応じたワークの形状に関する参照情報とを用いて、ワークが所定の姿勢で配置されているか否かを判定するので、ワークの姿勢を正確に判定することができ、ワークが所定の姿勢と異なる姿勢で配置された状態で曲げ加工が行われることを防止することができる。

また、角度測定器は、曲げ線に平行な方向に移動可能に設けられる場合、角度を測定する位置の自由度が高くなり、例えば移動しながら測定することによって、細かい間隔で角度を測定することができる。したがって、制御装置は、測定結果の変化を精度よく判別することができるので、ワークの姿勢を正確に判定することができる。また、制御装置は、曲げ加工の開始前の角度測定器の測定結果を用いて、判定を行い、角度測定器は、曲げ加工の開始後に測定を行い、ワークの曲げの状態を出力する場合、ワークの曲げの状態の確認等に用いられる角度測定器を用いてワークの姿勢を判定するので、角度測定器の他にセンサを追加する必要がない。参照情報は、曲げ線に平行な線上でワークの有無を示す位置の情報を含み、制御装置は、角度測定器から出力された測定結果において値が変化する位置を抽出し、抽出した位置と参照情報とを照合して判定を行う場合、簡便かつ正確にワークの姿勢を判定することができる。制御装置は、ワークが所定の姿勢で配置されている際の参照情報と、角度測定器から出力された測定結果とを用いて判定を行う場合、所定の姿勢に対応する参照情報と角度測定器の測定結果とを照合するので、簡便かつ正確にワークの姿勢を判定することができる。また、制御装置の判定結果を報知する報知部を備える場合、例えば、オペレータは、制御装置の判定結果を報知部によって知ることができ、曲げ加工の実行を保留することができるので、所定の姿勢と異なる姿勢で配置されたワークに対して曲げ加工が行われることを防止することができる。また、制御装置は、その判定結果に基づいて、本体部による曲げを実行させるか否かを決定する場合、所定の姿勢と異なる姿勢で配置されたワークに対して曲げ加工が行われることを、自動で、かつ確実に防止することができる。

実施形態に係るプレスブレーキを示す図である。 角度測定器およびその測定動作を示す図である。 角度測定器およびその測定動作を示す図である。 所定の姿勢で配置されたワーク、及び測定結果の例を示す図である。 表裏が逆の姿勢で配置されたワーク、及び測定結果の例を示す図である。 回転した姿勢で配置されたワーク、及び測定結果の例を示す図である。 制御装置のブロック図、参照情報の生成処理を示すフローチャートである。 プレスブレーキによる加工方法を示すフローチャートである。

以下、実施形態について図面を参照しながら説明する。以下の各図において、ＸＹＺ座標系を用いて図中の方向を説明する。このＸＹＺ座標系においては、鉛直方向をＺ方向とし、水平方向をＸ方向、Ｙ方向とする。Ｘ方向は奥行き方向であり、Ｙ方向は左右方向である。また、Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向の方向において、適宜、矢印と同じ側を＋側（例、＋Ｚ側）と称し、矢印と反対側を−側（例、−Ｚ側）と称す。

図１（Ａ）は本実施形態にかかるプレスブレーキ１の正面図であり、図１（Ｂ）はプレスブレーキ１の側面図である。プレスブレーキ１は、板状のワークＷに曲げ加工（成形加工）を施すことが可能な曲げ加工機である。プレスブレーキ１は、本体部２と、角度測定器３と、制御装置４と、報知部５とを備える。プレスブレーキ１は、本体部２によってワークＷを曲げ加工する前に、角度測定器３がワークＷの角度を測定し、角度測定器３の測定結果を用いて制御装置４がワークＷの姿勢を判定して、ワークＷが所定の姿勢で配置されていない場合に、報知部５がその旨をオペレータＯＰへ報知する。以下、プレスブレーキ１の各部について説明する。

本体部２は、オペレータＯＰが保持（支持）するワークＷに対して、曲げ加工を施すことが可能である。本体部２は、本体フレーム１１と、下型１２（ダイ）を支持するテーブル１３と、一対の側板１４と、を備える。本体フレーム１１は、プレスブレーキ１の外郭を形成する。下型１２は、固定側（下側）の金型であり、Ｘ方向に長く形成されている。下型１２（図１（Ｂ）参照）は、成形用のＶ字状の凹部１５を有する。凹部１５は、Ｘ方向に延びる直線溝状である。以下の説明において、適宜、下型１２に対してオペレータＯＰと同じ側（−Ｙ側）を前側と称し、その反対側（＋Ｙ側）を後側と称する。

テーブル１３は、本体フレーム１１の前側に取り付けられており、下型１２を固定する。側板１４は、本体フレーム１１の左右の側部にそれぞれ取り付けられている。また、側板１４のそれぞれには、上下の二箇所に、内側に突出するガイド板１６が形成されている。一対の側板１４の間には、前側の上部に上部カバー板１７が取り付けられている。

上部カバー板１７の後方（＋Ｙ側）には、図示しない複数の駆動機構が並べて配置されている。駆動機構のそれぞれは、図示しない支持フレーム等によって支持される。駆動機構は、ラム１８をＺ方向に移動（昇降）させる。駆動機構は、例えば、ボールねじまたはナットを電動モータ等により回転させる機構、油圧または空圧シリンダを用いた機構などである。

ラム１８は、図示しない接続部を介して上記の駆動機構に接続され、駆動機構に吊り下げられた状態で配置される。ラム１８の後方（＋Ｙ側）には、ガイド板１６を挟み込む一対のローラが設けられる。一対のローラは、図示しないブラケットにより支持される。一対のローラがガイド板１６にガイドされることにより、ラム１８をＺ方向にガイドする。

ラム１８の下方には、複数の上型ホルダ１９が取り付けられる。複数の上型ホルダ１９は、Ｘ方向に配列される。上型ホルダ１９は、Ｘ方向に移動可能に設けられ、上型ホルダ１９同士の間隔は任意に設定可能である。上型ホルダ１９は、ラム１８に対して着脱可能に設けられる。複数の上型ホルダ１９は、それぞれ、上型２０（パンチ）を保持可能である。例えば、曲げ加工を行う際に、複数の上型ホルダ１９には、曲げ加工の各工程に応じた複数種類の上型２０が保持される。

上型２０は、上型ホルダ１９で保持された際、下型１２の凹部１５に対向して配置される。また、上型２０は、下型１２の凹部１５に進入する先端部を有する。ラム１８、上型ホルダ１９、及び上型２０は、一体となってＺ方向に移動する。本体部２は、ラム１８の移動に伴って上型２０が下型１２に向かって移動し、上型２０と下型１２とでワークＷを挟み込み、曲げ線ＢＬに沿って曲げ加工する。曲げ線ＢＬは、ワークＷにおける設計上の加工線であり、ワークＷを上型２０上に所定の姿勢で配置した際に凹部１５の谷線とほぼ平行になる。

制御装置４（図１（Ａ）参照）は、本体部２の動作を加工プログラムに応じて制御する。制御装置４は、例えば、操作盤、操作パネルなどに設けられる。制御装置４は、オペレータＯＰの指令、加工プログラムに応じて上記の駆動機構を制御する。制御装置４は、例えば、本体部２の運転状況、運転条件、ワークＷの加工条件などの各種情報を表示部２１に表示可能である。オペレータＯＰは、本体部２の設定、ワークＷの材質、加工条件などの情報を制御装置４に入力可能である。

角度測定器３は、ワークＷの曲げ線ＢＬの両側の部分について所定方向（例、鉛直方向）に対する角度を、曲げ線ＢＬに平行な方向に沿った複数の位置で測定する。角度測定器３は、例えば、ワークＷの曲げ線ＢＬの両側の部分が互いになす角度（以下、曲げ角度という）を、曲げ線ＢＬに平行な方向（Ｘ方向）に沿って測定する。図１（Ｂ）に示すように、角度測定器３は、光学式の前側センサ２５および後側センサ２６を含み、曲げ角度を非接触で測定する。前側センサ２５は、下型１２に対してオペレータＯＰと同じ側（前側、−Ｙ側）に配置され、後側センサ２６は、下型１２に対してオペレータＯＰと反対側（後側、＋Ｙ側）に配置される。前側センサ２５および後側センサ２６は、それぞれ、上型２０上に載置されたワークＷの下面側に配置される。

図２および図３は、角度測定器３およびその測定動作を示す図である。図２（Ａ）に示すように、ワークＷは、下型１２上に載置される際にバックゲージ２７に突き当てられることで、Ｙ方向において位置決めされる。なお、バックゲージ２７は、Ｘ方向及びＹ方向に移動可能であり、設定された位置に固定される。角度測定器３は、ワークＷがＹ方向に位置決めされた状態で、ワークＷの曲げ角度を測定する。前側センサ２５および後側センサ２６は、それぞれ、ワークＷに光Ｌ１、Ｌ２を照射し、ワークＷからの戻り光を検出する。

前側センサ２５は、ワークＷの下型１２に対して−Ｙ側の前側部分Ｗａに光Ｌ１を照射する。前側センサ２５は、前側部分Ｗａからの戻り光の強度によって、前側部分Ｗａの、光Ｌ１が入射する面と鉛直下方との角度α（図２（Ｂ）から（Ｄ）に示す）を測定する。前側センサ２５は、その測定結果として角度αを出力する。また、後側センサ２６は、ワークＷの下型１２に対して＋Ｙ側の後側部分Ｗｂに光Ｌ２を照射する。後側センサ２６は、後側部分Ｗｂからの戻り光の強度によって、後側部分Ｗｂにおいて光Ｌ２が入射する面と鉛直下方との角度β（図２（Ｂ）、（Ｃ）に示す）を測定する。後側センサ２６は、その測定結果として角度βを出力する。

角度測定器３は、前側センサ２５の測定結果および後側センサ２６の測定結果を用いて曲げ角度γ（図２（Ｂ）、（Ｃ）に示す）を算出し、算出した曲げ角度γを角度測定器３の測定結果として出力する。曲げ角度γ（図２（Ｂ）参照）は、前側部分Ｗａと鉛直上方との角度（１８０°−α）と、後側部分Ｗｂと鉛直上方との角度（１８０°−β）との和（３６０°−α−β）である。

以下、図２（Ｂ）から（Ｄ）を参照して、角度測定器３の測定結果について説明する。これらの図では、角度を見やすくするために図２（Ａ）の下型１２の図示を省略した。図２（Ｂ）において、ワークＷは、例えば曲げ加工の開始前の状態の平板状であり、角度αおよび角度βはそれぞれ約９０°である。この場合、曲げ角度γは、１８０°と算出され、角度測定器３は、測定結果として１８０°という情報を出力する。また、図２（Ｃ）において、ワークＷは、例えば曲げ加工の開始後の曲がった状態であり、角度αおよび角度βはそれぞれ約１３５°である。この場合、曲げ角度γは、９０°と算出され、角度測定器３は、測定結果として９０°という情報を出力する。

角度測定器３は、測定対象の位置にワークが配置されているか否かで測定結果が変化する。図２（Ｄ）において、前側センサ２５の測定対象の位置Ｐ１は、例えば前側センサ２５からの光Ｌ１が入射する位置であり、後側センサ２６の測定対象の位置Ｐ２は、例えば後側センサ２６からの光Ｌ２が入射する位置である。図２（Ｄ）において、測定対象の位置Ｐ２には、後側部分Ｗｂが位置Ｐ２に存在しない。この場合、後側センサ２６が検出する戻り光の強度が閾値未満となり、後側センサ２６は、その測定結果として、測定不能を示す測定不能情報を出力する。この測定不能情報は、例えば、測定値がないこと（以下、ＮＵＬＬという）を示すＮＵＬＬ信号でもよいし、エラーを示すエラー信号でもよく、測定値の代わりに予め定められた所定値（例、０°）を示す所定値信号などでもよい。ここでは、前側センサ２５および後側センサ２６は、上記の測定不能情報として、ＮＵＬＬ信号を出力するものとする。

角度測定器３は、Ｙ方向におけるワークＷの各部分について、前側センサ２５の測定結果および後側センサ２６の測定結果の双方が測定値を持つ場合、曲げ角度γを出力する。また、角度測定器３は、Ｙ方向におけるワークＷの各部分について、前側センサ２５の測定結果および後側センサ２６の測定結果の一方または双方が測定値を持たない場合、測定不能を示す測定不能情報を出力する。測定不能情報は、上述したＮＵＬＬ信号、エラー信号、所定値信号のいずれでもよいが、ここではＮＵＬＬ信号であるものとする。

角度測定器３は、本体部２（図１参照）による曲げ加工の開始前および開始後に測定を行う。曲げ加工の開始前（例、（図２（Ｂ）、（Ｄ））における角度測定器３の測定結果は、ワークＷの姿勢、位置の判定に用いられる。角度測定器３は、曲げ加工（例、図２（Ｃ））の開始後に測定を行い、ワークＷの曲げの状態（例、曲げ角度）を出力する。例えば、角度測定器３は、曲げ加工の終了後にワークＷの曲げ角度を測定し、その測定結果がワークＷの曲げの状態を確認することに利用される。すなわち、オペレータＯＰは、角度測定器３の測定結果を参照することで、曲げ加工が適切に行われたか否かを確認することができる。なお、角度測定器３は、曲げ加工の途中で曲げ角度を測定してもよく、曲げ加工の途中の曲げの状態を確認することに利用されてもよい。

図３に示すように、角度測定器３は、曲げ線ＢＬに平行な方向（Ｘ方向）に沿った複数の位置で曲げ角度を測定する。以下の説明において、角度測定器３の測定対象の位置を結ぶ線を測定線と称する。図３において、符号ＭＬ１は前側センサ２５の測定線であり、符号ＭＬ２は後側センサ２６の測定線である。測定線ＭＬ１および測定線ＭＬ２は、それぞれ、曲げ線ＢＬに平行な線である。

角度測定器３の前側センサ２５および後側センサ２６は、それぞれ、曲げ線ＢＬに平行な方向に移動可能に設けられる。例えば、角度測定器３には、Ｘ方向に平行なガイド（図示せず）が設けられ、前側センサ２５および後側センサ２６は、駆動部３１からの駆動力によって、上記のガイドに沿って移動する。駆動部３１は、電動モータなどのアクチュエータ、及びエンコーダを含む。駆動部３１は、アクチュエータが発生する駆動力によって前側センサ２５および後側センサ２６を移動させる。駆動部３１は、Ｘ方向における前側センサ２５および後側センサ２６の位置をエンコーダによって検出し、その検出結果を出力する。

バックゲージ２７には、バックゲージ２７とワークＷとの接触を検出する接触センサ３２が取り付けられる。接触センサ３２は、ワークＷがバックゲージ２７に突き当てられた際に、バックゲージ２７とワークＷとが接触したことを示す検出信号を駆動部３１に出力する。駆動部３１は、接触センサ３２の検出信号をトリガーに用いて、角度測定器３の移動を開始する。角度測定器３は、例えば、駆動部３１と同期して測定を開始する。

前側センサ２５および後側センサ２６は、例えば、駆動部３１によって一定の速度で移動しながら、所定のサンプリング周波数で角度を測定する。角度測定器３は、例えば、駆動部３１のエンコーダから得られる前側センサ２５および後側センサ２６の位置と、この位置における曲げ角度とを関係付けて出力する。すなわち、角度測定器３の測定結果を用いると、曲げ線ＢＬに平行な方向（Ｘ方向）における曲げ角度の分布が得られる。

なお、角度測定器３および駆動部３１の動作タイミングは任意に設定可能であり、接触センサ３２が設けられなくてもよい。例えば、角度測定器３および駆動部３１は、オペレータＯＰ（図１参照）が操作ペダル、あるいは測定開始ボタンなどを操作することによって、動作を開始あるいは終了してもよい。また、角度測定器３および駆動部３１は、制御装置４からの指令に応じて、動作を開始あるいは終了してもよい。また、上記の曲げ角度の分布を得る手法としては、前側センサ２５および後側センサ２６を移動させる手法の他に、前側センサ２５あるいは後側センサ２６と同様の角度センサをＸ方向に複数配列する手法があり、この手法を用いる場合、角度センサをＸ方向に移動させなくてもよい。

図４は、所定の姿勢で配置されたワーク、及び測定結果の例を示す図である。ワークＷは、前側部分Ｗａにおいて−Ｘ側および＋Ｘ側の端部が−Ｙ側に突出し、後側部分Ｗｂにおいて−Ｘ側の端部が＋Ｙ側に突出していているものとするが、ワークＷの形状は任意である。Ｙ方向における測定線ＭＬ１の位置および測定線ＭＬ２の位置は調整可能であり、測定線ＭＬ１とワークＷとが交わる部分Ａ１、Ａ２のＸ方向の範囲と、測定線ＭＬ２とワークＷとが交わる部分Ｂ１のＸ方向の範囲とが異なるように、測定線ＭＬ１および測定線ＭＬ２の位置が設定される。

部分Ｂ１は、測定線ＭＬ２上でワークＷが存在する部分であり、図４（Ｂ）に示すように、後側センサ２６の測定結果は、部分Ｂ１の範囲において９０°となり、その他の範囲で測定値なし（ＮＵＬＬ）となる。例えば、角度測定器３が−Ｘ側から＋Ｘ側に向かって測定する場合、後側センサ２６が出力する測定値は、変化点Ｐ３で９０°からＮＵＬＬへ変化する。また、部分Ａ１、Ａ２は、測定線ＭＬ１上でワークＷが存在する部分であり、前側センサ２５の測定結果は、部分Ａ１、Ａ２の範囲において９０°となり、その他の範囲で測定値なし（ＮＵＬＬ）となる。例えば、角度測定器３が−Ｘ側から＋Ｘ側に向かって測定する場合、後側センサ２６が出力する測定値は、変化点Ｐ４で９０°からＮＵＬＬへ変化し、変化点Ｐ５でＮＵＬＬから９０°へ変化する。また、角度測定器３の測定結果は、前側センサ２５の測定結果および後側センサ２６の測定結果がそれぞれ値を持つ範囲（部分Ａ１、Ｂ１）において１８０°となり、その他の範囲で測定値なし（ＮＵＬＬ）となる。例えば、角度測定器３が−Ｘ側から＋Ｘ側に向かって測定する場合、後側センサ２６が出力する測定値は、変化点Ｐ３および変化点Ｐ４に対応する変化点Ｐ６で９０°からＮＵＬＬへ変化する。

図５は、所定の姿勢（図４参照）に対して表裏が逆の姿勢で配置されたワーク、及び測定結果の例を示す図である。部分Ｂ２は、図４（Ａ）の部分Ｂ１に対応する部分であり、測定線ＭＬ２上でワークＷが存在する部分である。図５（Ｂ）に示すように、後側センサ２６の測定結果は、部分Ｂ２の範囲において９０°となり、その他の範囲で測定値なし（ＮＵＬＬ）となる。また、部分Ａ３、Ａ４は、図４（Ａ）の部分Ａ２、Ａ１に対応する部分であり、測定線ＭＬ１上でワークＷが存在する部分である。前側センサ２５の測定結果は、部分Ａ２、Ａ４の範囲において９０°となり、その他の範囲で測定値なし（ＮＵＬＬ）となる。また、角度測定器３の測定結果は、前側センサ２５の測定結果および後側センサ２６の測定結果がそれぞれ値を持つ範囲（部分Ａ４、Ｂ２）において１８０°となり、その他の範囲で測定値なし（ＮＵＬＬ）となる。

図６は、所定の姿勢（図４参照）に対して回転した姿勢で配置されたワーク、及び測定結果の例を示す図である。部分Ｂ３、Ｂ４は、図４（Ａ）の部分Ａ２、Ａ１に対応する部分であり、測定線ＭＬ２上でワークＷが存在する部分である。図６（Ｂ）に示すように、後側センサ２６の測定結果は、部分Ｂ３、Ｂ４の範囲において９０°となり、その他の範囲で測定値なし（ＮＵＬＬ）となる。また、部分Ａ５は、図４（Ａ）の部分Ｂ１に対応する部分であり、測定線ＭＬ１上でワークＷが存在する部分であり、前側センサ２５の測定結果は、部分Ａ５の範囲において９０°となり、その他の範囲で測定値なし（ＮＵＬＬ）となる。また、角度測定器３の測定結果は、前側センサ２５の測定結果および後側センサ２６の測定結果がそれぞれ値を持つ範囲（部分Ａ５、Ｂ４）において１８０°となり、その他の範囲で測定値なし（ＮＵＬＬ）となる。

図４から図６に示したように、角度測定器３の測定結果は、ワークＷの姿勢に応じて変化する。例えば、角度測定器３の測定結果は、ワークＷが所定の姿勢で配置されている場合（図４参照）に部分Ａ１、Ｂ１の範囲で１８０°となるのに対して、図５（Ｂ）では部分Ａ４、Ｂ２の範囲で１８０°となり、図６（Ｂ）では部分Ｂ４、Ａ５の範囲で１８０°となる。図１に示した制御装置４は、角度測定器３の測定結果がワークＷの姿勢に応じて変化することを利用して、ワークＷが所定の姿勢で配置されているか否かを判定する。

図７（Ａ）は制御装置のブロック図であり、図７（Ｂ）は参照情報の生成処理を示すフローチャートである。制御装置４は、本体部２、角度測定器３、報知部５、及び設計装置３５のそれぞれと有線または無線によって通信可能に接続される。

設計装置３５は、プレスブレーキ１を用いて製造される部品の設計に利用される。設計装置３５は、例えば三次元のＣＡＤが実装されたコンピュータシステムなどである。設計装置３５は、例えば、ＣＰＵなどの汎用プロセッサ、及びＤＲＡＭなどのワーキングメモリなどを備える。設計装置３５には、ＨＤＤなどの大容量記憶デバイス、液晶ディスプレイなどの表示デバイス、マウス、キーボードなどの入力デバイスが接続される。ＣＡＤなどの設計プログラムは、例えば、大容量記憶デバイスに記憶されており、設計装置３５は、設計プログラムを大容量記憶デバイスから読み出して、各種処理を行う。設計装置３５は、オペレータ等の設計によってワークＷの形状情報（例、ＣＡＤデータ）を生成し、制御装置４にワークＷの形状情報を供給する。

制御装置４は、ＣＡＭ３６（情報処理部）、ＮＣ制御部３７、記憶部３８、及び判定部３９を備える。ＣＡＭ３６は、ワークＷの形状情報、及びプレスブレーキ１の装置情報を用いて、本体部２の制御に用いられるＮＣデータ（数値制御データ）を生成する。ＣＡＭ３６は、生成したＮＣデータをＮＣ制御部３７に供給する。ＮＣ制御部３７は、ＣＡＭ３６からのＮＣデータに基づいて本体部２に駆動指令を供給する。本体部２は、ＮＣ制御部３７からの駆動指令に基づいて、ラム１８の駆動機構などの各部を動作させる。

また、ＣＡＭ３６は、ワークＷの形状情報、角度測定器３の測定線ＭＬ１、ＭＬ２（図４（Ａ）参照）の位置（座標）、及びワークＷの位置と姿勢との情報を用いて、姿勢の判定に用いられる参照情報を生成する。参照情報は、ワークの姿勢に応じたワークの形状に関する情報である。例えば、参照情報は、曲げ線ＢＬに平行な測定線ＭＬ１、ＭＬ２上でワークＷの有無を示す位置の情報である。例えば、参照情報は、ワークＷの姿勢に応じたワークＷ上の特徴点の位置を、ＮＣ制御部３７が数値制御に用いる座標系の座標で表した情報である。ワークＷ上の特徴点は、例えば、曲げ線ＢＬに平行な方向において、角度測定器３の測定結果の値が変化する変化点（例、図４の変化点Ｐ６）であり、ワークＷの姿勢に応じて位置が変化する。このような参照情報は、例えば、ワークＷの姿勢に応じた角度測定器３の測定結果を予測することで、得られる。ＣＡＭ３６は、ワークＷの形状情報、プレスブレーキ１の装置情報等を用いたシミュレーションによって、参照情報を生成する。

ここで、図７（Ｂ）を参照して参照情報の生成方法の一例について説明する。ステップＳ１において、ＣＡＭ３６は、ワークＷの形状情報を取得する。ステップＳ２において、ＣＡＭ３６は、シミュレーションに用いられる座標系上で、ワークＷの位置および姿勢を設定する。ステップＳ３において、ＣＡＭ３６は、測定線ＭＬ１、ＭＬ２の位置をプレスブレーキ１の装置情報から取得する。ステップＳ４において、ＣＡＭ３６は、シミュレーションに用いられる座標系上で測定線ＭＬ１、ＭＬ２の位置を設定し、ワークＷの位置および姿勢に応じたワークＷと測定線ＭＬ１、ＭＬ２との交点を算出する。ステップＳ４で算出される交点は、上述の特徴点に相当し、例えば、図４（Ｂ）に示した変化点Ｐ６の位置の予測値である。ＣＡＭ３６は、変化点Ｐ６の位置の予測値を示した参照情報を生成し、参照情報を記憶部３８に記憶させる。

判定部３９は、ワークＷの姿勢に応じた参照情報と、角度測定器３の測定結果とを用いて、ワークＷが所定の姿勢で配置されているか否かを判定する。例えば、判定部３９は、角度測定器３から出力された測定結果から図４（Ｂ）に示した変化点Ｐ６の位置を抽出する。また、判定部３９は、記憶部３８に記憶されている参照情報を読み出し、参照情報に示された変化点Ｐ６の位置の予測値と、角度測定器３の測定結果から抽出した変化点Ｐ６の位置とを照合（例、比較）する。判定部３９は、変化点Ｐ６の位置の予測値と測定値との差が閾値未満である場合に、参照情報と角度測定器３の測定結果とが整合すると判定する。判定部３９は、所定の姿勢に対応する参照情報（基準情報）と角度測定器３の測定結果とが整合する場合、ワークＷが所定の姿勢で配置されていると判定する。

報知部５は、例えばアンプおよびスピーカであり、音によって判定部３９の判定結果をオペレータＯＰ（図１参照）に報知する。判定部３９は、曲げ加工の開始前の角度測定器３の測定結果を用いてワークＷの姿勢を判定しする。判定部３９は、ワークＷが所定の姿勢で配置されていないと判定した場合に、警告音の信号を報知部５に供給し、報知部５は、警告音を発する。これにより、オペレータＯＰは、曲げ加工の開始前にワークＷの姿勢を確認し、ワークＷが所定の姿勢でない場合にワークＷを配置し直すことができる。そのため、ワークＷが所定の姿勢で配置されていない状で曲げ加工が行われることが防止される。

報知部５は、音以外の手法、例えば光（例、ランプの点灯、点滅）などにより報知するものでもよい。また、制御装置４の表示部２１（図１（Ａ）参照）を報知部として用い、表示部２１は、判定部３９の判定結果を表示してもよい。また、報知部５が設けられていなくてもよく、例えば、制御装置４は、判定部３９の判定結果に基づいて、本体部２による曲げを実行させるか否かを決定してもよい。制御装置４は、ワークＷが所定の姿勢で配置されていないと判定部３９が判定した場合、本体部２による曲げの実行をＮＣ制御部３７によって停止（保留）させてもよい。

次に、上述のプレスブレーキ１の動作に基いて、実施形態に係る加工方法について説明する。図８は、実施形態に係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である。なお、プレスブレーキ１の各部あるいは処理については、適宜、図１、図３、図４、図７などを参照する。

ステップＳ１１において、オペレータＯＰは、板状のワークＷを上型２０上に配置（載置）する（図１参照）。ステップＳ１２において、駆動部３１は、角度測定器３をＸ方向に移動させる（図３参照）。ステップＳ１３において、角度測定器３は、Ｘ方向に移動しながら、加工開始前のワークＷの角度を測定する（図３参照）。ステップＳ１４において、判定部３９（図７参照）は、角度測定器３の測定結果から角度（測定値）の変化点（例、図４（Ｂ）の変化点Ｐ６）を抽出する。ステップＳ１５において、判定部３９は、所定の姿勢である場合の変化点の予測値を参照情報（基準情報）から取得する。ステップＳ１６において、判定部３９は、測定結果と参照情報とで変化点が整合するか否かを判定する。測定結果と参照情報とで変化点が整合しないと判定部３９が判定した場合（ステップＳ１６；Ｎｏ）、報知部５（図１参照）は、オペレータＯＰに判定部３９の判定結果を報知し、一連の処理が終了する。

また、変化点が整合すると判定部３９が判定した場合（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、ＮＣ制御部３７（図７参照）は、曲げ加工を実行すると決定し、ステップＳ１８において本体部２に駆動指令を供給し、曲げ加工を実行させる。ステップＳ１９において、ＮＣ制御部３７は、ＮＣデータに定められた全工程が終了したか否かを判定する。ＮＣデータに定められた一部の工程が終了していないとＮＣ制御部３７が判定した場合（ステップＳ１９；Ｎｏ）、ステップＳ１１に戻り、オペレータＯＰは、ワークＷを次の工程に応じた姿勢で配置し、ステップＳ１２以降の処理が繰り返される。また、ＮＣデータに定められた全工程が終了したとＮＣ制御部３７が判定した場合（ステップＳ１９；Ｙｅｓ）、一連の処理が終了する。

なお、図８において、報知部５がステップＳ１７で報知した後、一連の処理が終了することとしたが、プレスブレーキ１は、ステップＳ１７の処理に続いてステップＳ１９の処理を行ってもよい。この場合、ステップＳ１８における曲げ加工の実行が行われていないので、ステップＳ１９において、ＮＣ制御部３７は、ＮＣデータに定められた一部の工程が終了していないと判定する。そして、ステップＳ１１に戻る際に、オペレータＯＰがワークＷの姿勢を確認し、適宜、ワークＷの姿勢を調整した後に、ステップＳ１２以降の処理が実行される。

なお、上述の実施形態では、駆動部３１のエンコーダの検出結果を用いて角度測定器３の測定対象の位置を求めるが、その他の手法で測定対象の位置と測定結果を求めてもよい。例えば、角度測定器３の前側センサ２５および後側センサ２６を所定の速度で移動させ、その移動開始からの時間経過によって測定対象の位置を求めてもよい。また、ワークＷの姿勢を判定するにあたり、上述の実施形態では前側センサ２５の測定結果および後側センサ２６の測定結果の双方を加味した角度測定器３の測定結果を用いるが、前側センサ２５の測定結果および後側センサ２６の測定結果の一方のみを用いてもよい。例えば、角度測定器３は、曲げ加工の開始前において、前側センサ２５の測定と後側センサ２６の測定とのうち、判定部３９の判定に用いられる測定のみを行ってもよい。また、角度測定器３は、ワークＷの曲げの状態の確認に用いられる測定（曲げ加工の開始後の測定）については、Ｘ方向の少なくとも１か所で行えばよい。

なお、判定部３９は、上述の実施形態において所定の姿勢に対応する参照情報と角度測定器３の測定結果とが整合するか否かによって、ワークＷが所定の姿勢で配置されているか否かを判定するが、所定の姿勢以外の姿勢に対応する参照情報を判定に用いてもよい。例えば、判定部３９は、所定の姿勢以外の姿勢に対応する参照情報と角度測定器３の測定結果とが整合する場合に、ワークＷが所定の姿勢で配置されていない、あるいはワークＷが所定の姿勢以外の姿勢で配置されていると判定してもよい。例えば、判定部３９は、所定の姿勢に対して表裏が逆の姿勢（図５参照）に対応する参照情報と、角度測定器３の測定結果とが整合する場合に、所定の姿勢に対して表裏が逆の姿勢でワークＷが配置されていると判定してもよい。また、所定の姿勢以外の複数の姿勢に関して、複数の姿勢のそれぞれの参照情報が用意されており、判定部３９は、角度測定器３の測定結果が複数の参照情報のいずれとも整合しない場合に、ワークＷが所定の姿勢で配置されていると判定してもよい。

なお、角度測定器３の測定結果は、ワークＷが所定の位置からずれて配置されている場合、ワークＷが所定の位置に配置されている場合と比べて変化する。判定部３９は、角度測定器３の測定結果を用いて、ワークＷが所定の位置に配置されているか否かを判定してもよい。また、プレスブレーキ１はサイドゲージを備え、ワークＷは、サイドゲージに突き当てられることでＸ方向において位置決めされてもよい。

なお、判定部３９は、ＣＡＭ３６（図７参照）によって生成される参照情報を用いて判定を行うが、その他の参照情報を用いてもよい。例えば、複数のワークＷに対して順に曲げ加工を行う場合、ワークＷが所定の姿勢で配置されたことを十分に確認した上で、角度測定器３が測定を行い、記憶部３８が角度測定器３の測定結果を記憶し、判定部３９は、この際の角度測定器３の測定結果を参照情報に用いて、以降のワークＷの姿勢を判定してもよい。また、制御装置４は、ＣＡＭ３６およびＮＣ制御部３７の一方または双方を備えなくてもよく、本体部２を制御する制御装置が制御装置４と別に設けられてもよい。また、制御装置４は、図７に示した報知部５、記憶部３８、及び判定部３９を備える報知装置でもよい。

なお、本発明の技術範囲は、上述の実施形態などで説明した態様に限定されるものではない。上述の実施形態などで説明した要件の１つ以上は、省略されることがある。また、上述の実施形態などで説明した要件は、適宜組み合わせることができる。また、法令で許容される限りにおいて、上述の実施形態などで引用した全ての文献の開示を援用して本文の記載の一部とする。

１・・・プレスブレーキ
２・・・本体部
３・・・角度測定器
４・・・制御装置
５・・・報知部
１２・・・下型
２０・・・上型
ＢＬ・・・曲げ線
ＭＬ１・・・測定線
ＭＬ２・・・測定線
Ｗ・・・ワーク

Claims (9)

1. 板状のワークを上型と下型とで挟み込み、曲げ線に沿って曲げ加工する本体部と、
   前記ワークの前記曲げ線の両側の部分について所定方向に対する角度を前記曲げ線に平行な方向に沿った複数の位置で測定する角度測定器と、
   前記ワークの曲げ加工前において、前記ワークの姿勢に応じた前記ワークの形状に関する参照情報と、前記角度測定器の測定結果とを用いて、前記ワークが所定の姿勢で配置されているか否かを判定する制御装置と、を備えるプレスブレーキ。
2. 前記角度測定器は、前記曲げ線に平行な方向に移動可能に設けられる、請求項１に記載のプレスブレーキ。
3. 前記制御装置は、前記曲げ加工の開始前の前記角度測定器の測定結果を用いて、前記判定を行い、
   前記角度測定器は、前記曲げ加工の開始後に測定を行い、前記ワークの曲げの状態を出力する、請求項１または請求項２に記載のプレスブレーキ。
4. 前記参照情報は、前記曲げ線に平行な線上で前記ワークの有無を示す位置の情報を含み、
   前記制御装置は、前記角度測定器から出力された測定結果において値が変化する位置を抽出し、抽出した位置と前記参照情報とを照合して前記判定を行う、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のプレスブレーキ。
5. 前記制御装置は、前記ワークが前記所定の姿勢で配置されている際の前記参照情報と、前記角度測定器から出力された測定結果とを用いて前記判定を行う、請求項４に記載のプレスブレーキ。
6. 前記制御装置の判定結果を報知する報知部を備える、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のプレスブレーキ。
7. 前記制御装置は、その判定結果に基づいて、前記本体部による曲げを実行させるか否かを決定する、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のプレスブレーキ。
8. 板状のワークを上型と下型とで挟み込み、曲げ線に沿って曲げ加工する本体部と、前記ワークの前記曲げ線の両側の部分について所定方向に対する角度を前記曲げ線に平行な方向に沿った複数の位置で測定する角度測定器と、を備えるプレスブレーキを制御し、
   前記ワークの姿勢に応じた前記ワークの形状に関する参照情報と、前記角度測定器の測定結果とを用いて、前記ワークが所定の姿勢で配置されているか否かを判定する、制御装置。
9. 板状のワークを上型と下型とで挟み込み、曲げ線に沿って曲げ加工する本体部と、前記ワークの前記曲げ線の両側の部分について所定方向に対する角度を前記曲げ線に平行な方向に沿った複数の位置で測定する角度測定器と、を備えるプレスブレーキの制御方法であって、
   前記ワークの姿勢に応じた前記ワークの形状に関する参照情報と、前記角度測定器の測定結果とを用いて、前記ワークが所定の姿勢で配置されているか否かを判定することを含むプレスブレーキの制御方法。

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