JPH01157718A - バックゲージの初期値設定方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は板材加工機で板材に高精度な板材加工を施す
ために板材を正確に位置決めするバックゲージの初期値
設定方法およびその装置に関する。

（従来の技術） 従来、プレスブレーキなどの折曲げ加工機や切断加工機
などの板材加工機では、加工位置の後側へ加工位置に対
して接近離反自在なバックゲージが設けられている。そ
のバックゲージの前部には左右方向へ移動自在な複数の
突当て部材が支承されている。

而して、板材に板材加工を施す際には、板材の大きさに
応じて複数の突当て部材間の長さを予め設定する。次い
でバックゲージを加工位置から予め設定した長さ位ｎま
で移動せしめた後、板材の端辺をバックゲージにおける
突当て部材の突当て面に突当て位置決めがなされている
。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、前述したバンクゲージによる板材位置決め設
定は、機械原点からバックゲージを移動せしめてバック
ゲージの移動量を算出すると共に、バックゲージの移動
ｍ検出はリミットスイッチとドグとの作用で行なってい
た。そのため、バックゲージの移動ｍ設定にかなりの時
間がかかると共に、その都度算出するのに大変面倒であ
る。

また、バックゲージの位置決めは高精度でなくわずかな
バラツキが生じて正確かつ高精度な位置決めが出来ず、
延いては板材の高精度加工ができないことにつながって
いた。

ざらに、板材を把持するクランプ装置にロボットハンド
を備えた板材加工機で板材の位置決めを行なう場合には
、ロボットハンドよる把み替え時による誤差を考量して
高精度な位置決めをすることができなかった。

この発明の目的は上記問題点を改善するため、正確かつ
、高精度な板材の位置決めを行ない高精度加工を可能に
すると共に位置決め設定を容易にしたバックゲージの初
期設定方法およびその装置を提供することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） この発明は上記目的を達成するために、第１の発明は、
板材に板材加工を施す板材加工機における加工位置の後
側へ加工位置に対し接近離反自在に設けたバックゲージ
に測長センサを設け、バンクゲージの前部にブロックゲ
ージの基部を当接すると共にブロックゲージの測長面に
センサを当接せしめて予め設定した長さＬ＋　、Ｌｌの
出力値Ｖ＋　、Ｖ２を検出し、その長さＬ＋　、Ｌｌの
出力値Ｖ＋　、Ｖ２を基にしてＬｌとＬｌとの間の適宜
な長さＬｏの初期値Ｖｏを設定するようにしたバックゲ
ージの初期値設定方法である。

第２の発明は、板材に板材加工を施す板材加工機におけ
る加工位置の後方へ加工位置に対し接近離反自在に設け
たバックゲージと、そのバックゲージに設けた少なくと
も２個以上の測長セン吠と、前記バックゲージの前部に
当接すると共に測長センサに当接して予め設定した長さ
Ｌ＋　、Ｌｌの出力値Ｖ＋　、Ｖ２を検出する測長面を
備えたブロックゲージと、検出された長さｌ＋　、Ｌｌ
の出力値Ｖ＋　、Ｖ２を記憶するメモリと、そのメモリ
に記憶された長さＬ＋　、Ｌｌの出力値Ｖｌ　、Ｖ２と
長さＬ＋　、Ｌ１、Ｌ２を基にしてＬ＋　とＬｌとの間
の適宜な長さＬＯの初Ｊｆｌ　ｆｌｉ　Ｖ　ｏを設定す
る初期値設定部とを、備えてなるバックゲージの初期値
設定装置である。

（作用） この発明のバックゲージの初期値設定方法およびその装
置を採用することにより、板材加工機における加工位置
の後側へ加工位置に対し接近離反自在に設けたバックゲ
ージに測長センサを設ける。バックゲージの前部にブロ
ックゲージの基部を当接すると共に、ブロックゲージに
おける測長面を前記測長センサに当接せしめて予め設定
した長さＬ＋の出力値ｖ１を検出する。次いで同様の要
領により予め設定した長さＬｌの出力値■２を検出する
。その検出されたＬ＋　、Ｌｌの出力値Ｖ１、Ｖ２を−
Ｈメモリに記憶させる。メモリに記憶された長さＬ＋　
、Ｌｌの出力値Ｖ１．Ｖ２と長さＬ＋　、Ｌ１、Ｌ２を
初期値設定部に取込んで、長さＬｌと１２との間の適宜
な長さＬｏの初期値ｖＯが設定される。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第６図を参照するに、板材加工機としての板材折曲げ加
工装置１は、例えばプレスブレーキ等よりなるものであ
って、この板材折曲げ加工装置１の前側にマニピュレー
タ３が装着しである。また板材折曲げ加工装置１の側部
には、板材Ｗを収容したマガジン部５が設けられると共
に、折曲げ後の製品Ｐを次工程に搬送する搬送装＠７が
配置されてれいる。上記マガジン部５や搬送装置７の構
成は一般的な構成でよいものであるから、その詳細につ
いての説明は省略する。

前記板材折曲げ加工装置１は、−船釣なプレスブレーキ
と同様に、上部フレーム９を備えると共に下部フレーム
１１を備えており、上部フレーム９には上型１３が着脱
自在に装着されている。また下部フレーム１１には下型
１５が装着されている。

、公知のように、上記構成のごとき板材折曲げ加工装置
１においては、上下のフレーム９．１１の一方を昇降作
動し、上型１３と下型１５とを係合することにより、上
型１３と下型１５との間に介在された板材Ｗの折曲げ加
工を行うものである。

なお、詳細な図示を省略するが、本実施例においては下
部フレーム１１が昇降するように構成されている。

さらに板材折曲げ加工装置１には、前後方向（第７図に
おいて左右方向：Ｙ軸方向）の板材Ｗの位置決めを行う
バックゲージ１７が前後方向へ移動位置決め自在に設け
られている。このバックゲージ１７の複数箇所には、板
材Ｗの当接を検出する測長センサ１９が装着しである。

上記測長センサ１９は、例えば直動形のポテンションメ
ータのごとく、測定行程が比較的長い線形トランスジュ
ーサよりなるものである。

上記構成により、通常の手段によって予め位置決めされ
たバックゲージ１７に板材Ｗを当接して位置決めすると
き、複数箇所の各測長センサ１９の出力が所定の出力値
に一致したか否かを検知することにより、板材Ｗの端縁
が上下の金型１３゜１５による加工位置である折曲げ線
（以下、必要により曲げ軸Ｃと呼称する）と平行である
か否かを知ることができ、板材Ｗの正確な位置決めを行
うことができる。

上記測長センサ１９からの出力信号は、上部フレーム９
に装着された一般的な数値制御装置２１に入力される。

この数値制御装置２１は、板材折曲げ加工装置１におけ
る各作動部の作動や前記バックゲージ１７の作動および
前記マニピュレータ３の作動を制御するもので、前記各
測長センサ１９からの出力信号が入力されたときには、
各測長センサ１９の出力値が所望の出力値となるように
、マニピュレータ３の作動を制御するものである。

前記マニピュレータ３は、本実施例においては昇降自在
な下部フレーム１１に一体的に取付けたベースプレート
２３に装着されている。

より詳細には、上記ベースプレート２３は、下型１５の
長手方向に沿う左右方向くＸ軸方向）に延伸してあり、
このベースプレート２３の前面に第１移動台２５がＸ軸
方向に移動自在に支承されている。この第１移動台２５
には、前記ベースプレート２３に備えたＸ軸方向のラッ
ク杆２７に噛合したビニオン（図示省略）が回転自在に
設けられていると共に、上記ビニオンを回転駆動するた
めの第１サーボモータ２９が設けられている。なお、第
１サーボモータ２９がビニオンを回転駆動するための動
力伝達機構は一般的な構成でよいので、その詳細につい
ては説明を省略する。前記第１サーボモータ２９は、例
えばステッピングモータ等よりなるものであって、エン
コーダのごとき位置検出装置を備えている。

上記構成により、第１サーボモータ２９を作動すること
によって第１移動台２５をＸ軸方向に移動することがで
き、かつ基準位置に対する第１移動台２５のＸ軸方向の
移動位置を検知することができる。

第６図、第７図より明らかなように、前記第１移動台２
５には、上部側が前後方向（Ｙ軸方向）に拡大した扇形
状部３１が設けてあり、この扇形状部３１の上部には円
弧状のラック部材３３が設けられている。このラック部
材３３には、ラック部材３３に沿ってＹ軸方向に移動自
在の第２移動台３５が支承されている。この第２移動台
３５には、ラック部材３３に噛合したビニオン（図示省
略）が回転自在に設けられていると共に、上記ビニオン
を回転駆動る第２サーボモータ３７が装着されている。

この第２サーボモータ３７は、第１サーボモータ２９と
同様にエンコーダのごとき位置検出装置を備えているも
のである。

上記構成により、第２サーボモータ３７を駆動すること
によって、第２移動台３５はラック部材３３に沿って円
弧状にＹ軸方向に移動される。上記第２移動台３５のＹ
軸方向の位置は、第２サーボモータ３７に備えた位置検
出装置によって検知される。

第６図、第７図より明らかなように、前記第２移動台３
５には、第２移動台３５の移動方向に対して直交する上
下のＺ軸方向に移動自在な昇降支柱３９が支承されてい
る。この昇降支柱３９には上下方向のラックが形成しで
ある。このラックと噛合したビニオン（図示省略）が前
記第２移動台３５に回転自在に支承されており、かつこ
のビニオンを回転駆動する第３サーボモータ４１が第２
移動台３５に装着されている。この第３サーボモータ４
１は第１サーボモータ２９と同様に位置検出装置を備え
ているものである。

上記構成により、昇降支柱３９は、第３サーボモータ４
１の駆動によって上下動され、かつ上下動位置は位置検
出装置によって検知されることが理解されよう。

前記昇降支柱３９の上部には、Ｙ軸方向に延伸したアー
ム４３が適宜に固定しである。このアーム４３の先端部
には、板材Ｗの一側縁部を把持自在な板材把持装置４５
が装着しである。より詳細には、第６図、第７図に示さ
れるように、板材把持装置４５は、Ｘ軸と平行なり軸を
中心として上下方向に回動自在に設けられていると共に
、上記Ｂ軸と直交するＡ軸を中心として旋回自在に設け
られている。

上記Ａ軸を中心として板材把持装置４５を旋回するため
の第４サーボモータ４７およびＢ軸を中心として板材把
持装置４５を上下に回動するための第５サーボモータ４
９が前記アーム４３に装着されている。上記第４．第５
のサーボモータ４７゜４９は、前述の第１サーボモータ
２９と同様に位置検出装置を備えているものである。な
お、第４サーボモータ４７によって板材把持装置４５を
Ａ軸回りに旋回するための動力伝達機構や、第５サーボ
モータ４９によって上下に回動するための動力伝達機構
は種々の構成を採ることができるものであり、この構成
に特徴を有するものではないので、その詳細については
説明を省略する。

再び第６図を参照するに、前記下部フレーム１１あるい
はベースプレート２３の一側部には、板材Ｗを一時的に
把持自在な補助把持装置５１が装着しであると共に、サ
イドゲージ装置５３が適宜のブラケットを介して装着さ
れている。

上記補助把持装置５１は、板材Ｗを把持するための上部
ジョー５５．と下部ジョー５７を備えており、上記上部
ジョー５５の上下動は図示省略のアクチュエータによっ
て行なわれるものである。

前記サイドゲージ装置５３は、マニピュレータ３と板材
把持装置４５に把持された板材Ｗの一側縁との位置関係
を検出するときに使用されるもので側方センサ５９を備
えている。この側方センサ５９は、前記バックゲージ１
７に備えられた測長センサ１９と同様に、直動形のポテ
ンションメータのごとき線形トランジューサよりなるも
のである。この側方センサ５９の出力値は前記装置制御
Ｒ置２１に入力されるものである。

上記構成により、板材Ｗは板材把持装置４５に把持され
、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向へ移動されると共に、Ａ軸
、Ｂ軸の回りに回動されて、上型１３と下型１５の協動
で種々な形状に折曲げ加工がなされることになる。

前記板材折曲げ加工装置１に設けられたバックゲージ１
７のみを取り出した概略側面図が第２図の（Ａ）に示さ
れている。すなわち、バックゲージ１７の本体６１内に
は、前後方向第２図の（Ａ）において左右方向へ延伸し
たボールねじ６３が回転自在に支承されている。そのボ
ールねじ６３の後部第２図の（Ａ＞において左部には第
６サーボモータ６５が連動連結されており、その第６サ
ーボモータ６５は前記本体６１に固定されている。

また、第６サーボモータ６５には位置を検出するためエ
ンコーダのごとき位置検出器６７が設けられている。

前記ボールねじ６５にはナツト部材６９が螺合されてお
り、そのナツト部材６９には左右方向第２図の（Ａ＞に
おいて紙面に対し直交する方向へ延伸したストレッチ７
１が一体化されている。そのストレッチ７１には少なく
とも２個以上の複数の測長センサ１９が設けられている
。

バックゲージ１７の前方には板材折曲げ加工装置１にお
ける加工位置に下型１５が設けられている。下型１５は
例えば折曲げ用のＶ溝を有したダイからなっており、そ
のＶ溝中心と後面までの長さαを測定し予め設定してお
く。しかもＶ溝中心をバックゲージ原点ＯＢとする。

第２図の（Ａ）において、第６サーボモータ６５を駆動
すると、ボールねじ６３が回転しナツト部材６９．スト
レッチ７１を介して各測長センサ１９が前進後退される
ことになる。

測定センサ１９の前面にはバックゲージ１７の初期設定
を行なうために、第３図に示したようなブロックゲージ
７３が作業者により手動で突当てられる。ブロックゲー
ジ７３は第３図において基部７３Ａとその基部７３Ａよ
り突出した測長ブロック部７３Ｂとから構成されている
。測長ブロック部７３Ｂの各測定面７５．７７から基部
７３Ａの側面７９．８１までの長さをそれぞれ予めＬ＋
ＩＬ２に設定し製作されている。

そのブロックゲージ７３における基部７３Ａの側面７つ
を第２図の（Ａ）に示す如く測長センサ１９の基部に当
接せしめると、測長ブロック部７３Ｂの側面７５が測長
センサ１９の測定面に当接して長さし１の出力＃ｉＶ　
＋が測長センサ１９により検出される。

次いで、ブロックゲージ７３を裏返しにして基部７３Ａ
の側面８１を第２図の（Ｂ）に示す如く測長センサ１９
の基部に当接せしめると、測長ブロック部７３Ｂの側面
７７が測長センサ１９の測定面に当接して長さＬ２の出
力値Ｖ２が測長センサ１９により検出される。

この測長センサ１９の移動長さＬ＋　、Ｌ２と出力値Ｖ
＋　、Ｖ２の関係を表わすと、第４図に示すごとき状態
の直線式が求められ、測長センサ１９の性能が予め設定
される。この直線をもとにして、長さし１とＬ２との間
の適宜な長さＬｏに対する出力値■０の初期値が設定さ
れることになる。

而して第２図の（Ｃ）に示した如く、板材Ｗの左側から
ＷＬだけ離れた位置に折曲げを行なおうとする場合は、
測長センサ１９を下型１５の左側面から、ＷＬ　−（α
＋Ｌｏ　）だけ後退させて板材Ｗを測長センサ１９に突
当てる。さらに測長センサ１９の出力値が■０になるま
で後退させることによって短時間で正確な位置決めがさ
れると共に高精度な折曲げ製品を得ることができる。

なお、測長センサ１９は単に１個のみでなく少なくとも
２個使用し、上述した動作を行い、板材Ｗの平行出しが
必ず行なわれる。

次に、上述した測長センサ１９の初期値設定を行なうた
めの制御ブロック図が第１図に示されている。

第１図において、数値制御装置２１のＣＰＵ８３には、
ｌ１０８５を介して例えば予め設定した長さα、Ｌ＋　
、１２などを入力したりするキーボードや、あるいはそ
の都度の状態を表示したりする表示装置の入出力装置８
７が接続されている。

ＣＰＵ８３にはＡ／Ｄ８９を介して測長センサ１９が接
続されており、かつ増巾装置９１．ｌ１０９３を介して
それぞれバックゲージ１７の第６サーボモータ６５９位
置検出器６７が接続されている。

ＣＰＵ８３には増巾装置９５を介して軸制御部９７が接
続されており、軸制御部９７によりマニュプレータ３の
各軸モータ（第１〜第５サーボモータ）が制御される。

測長センサ１９によって長さＬ＋　、Ｌ２の出力値Ｖ＋
　、Ｖ２が検出されて、その出力値Ｖ＋　、　Ｖ２がＣ
Ｐ（Ｊ８３に接続された長さＬ＋　、Ｌ２の出力値メモ
リ９９，１０１に一旦記憶される。

その長さＬ＋　、Ｌｌの出力値メモリ９９．１０１に接
続された初期値設定部１０３に、出力値■１、■２が取
り込まれる。初期値設定部１０３には予め入出力装置８
７より長さＬ＋　、Ｌｌが取込まれているから、初期値
設定部１０３では第４図に示した長さと出力値との関係
が求められる。初期値設定部１０３で設定した長さＬｏ
の出力値■０がＬｏ長さの出力値メモリ１０５に一旦記
憶された後、板材Ｗの位置決めを行なう際に出力される
。

ＣＰＵ８３には加ニブログラム１０７が接続されており
、加ニブログラムが記憶され、そのプログラムによりバ
ックゲージあるいは折曲げ加工の動作が行なわれること
になる。

バックゲージ１７の初期値設定動作が第５図の′　フロ
ーチャートに示されている。すでに初期値設定の動作は
説明しであるので、第５図のフローチャートでは簡単に
説明すると、ステップ■で原点復帰指令が出されてステ
ップ■で原点復帰が完了したかどうかを判断している。

原点復帰が完了すると、ステップ０で長さし１の位置決
め指令が出される。ステップ■で位置決め完了したかど
うかを判断し、位置決めが完了すると、測長センサ１９
による長さ［嘗に対する出力値■１の出力値メモリ９９
に記憶される。

ステップ［Ｆ］でＬ２位置決め指令が出され、ステップ
■で位置決め完了したかどうかを判断し、位置決めが完
了すると、ステップＯで測長センサ１９で長さＬｌによ
る出力値ｖ２が入力されて長さＬｌの出力値メモリ１０
１に記憶される。次いで、出力値Ｖ＋　、Ｖ２が初期値
設定部１０３に取込まれて初期値Ｌｏ　、Ｖｏの設定が
なされることになる。

このように、バックゲージ１７の原点ＯＢを下型１５の
例えばＶ溝中心に設定すると共に、バンクゲージ１７の
測長センサ１９による初期値を設定することによって、
板材加工例えば折曲げ加工すべき板材Ｗの位置決めを短
時間でかつ正確に、しかも容易に行なうことができる。

延いては、従来より高精度な板材加工製品を得ることが
できる。

なお、この発明は前述した実施例に限定されることなく
、適宜の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。この実施例では板材加工機として折
曲げ加工装置特にプレスブレーキに適用した例で説明し
たが、プレスブレーキ以外の折曲げ加工装置あるいは剪
断機さらには板材Ｗを加工位置の後側で位置決めするそ
の他の板材加工機にも対応可能である。

［発明の効果］ 以上のごとき実施例の説明より理解されるように、この
発明によれば、板材加工機における加工位置の後側へ加
工位置に対し接近離反自在に設けたバックゲージに測長
センサを設け、バンクゲージの前部にブロックゲージの
基部を当接すると共に、ブロックゲージにおける測長面
を前記測長センサに当接せしめて予め設定した長さＬｌ
の出力値Ｖ＋　を検出する。次いで同様の要領により予
め設定した長さＬｌの出力値Ｖ２を検出する。その検出
されたＬ＋　、Ｌｌの出力値Ｖ１．Ｖ２を一旦メモリに
記憶させる。メモリに記憶された長さＬ１、し２の出力
値Ｖ＊　、Ｖ２と長さｌ＋　、Ｌ１、Ｌ２を初期値設定
部に取込んで、長さＬ＋　とＬｌとの間の適宜な長さＬ
ｏの初期値ＶＯが正確かつ短時間、しかも容易に設定さ
れるから板材の位置決めが高精度に行なうことができる
。延いては、板材加工された板材加工製品は高精度なも
のとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施した一実施例の数値制御装置の
制御ブロック図、第２図の（Ａ＞はこの発明の主要部を
示し、測長センサを備えたバックゲージの概略側面図、
第２図の（Ｂ）〜（Ｃ）はバックゲージの初期設定を説
明する説明図である。 第３図はブロックゲージの一例を示す斜視図、第４図は
初期設定部の内容を示し、長さと出力値との関係を表わ
している。第５図はバンクゲージの初期設定を行なうフ
ローチャートである。 第６図はこの発明を実施した折曲げ加工装置の斜視図、
第７図は第６図における側面図である。 １・・・板材折曲げ加工装置（板材加工機）３・・・マ
ニュブレータ　　　１５・・・下型１７・・・バックゲ
ージ　　　１９・・・測長センサ２１・・・数値制御装
置 ６５・・・第６サーボモータ ６７・・・位置検出器 ７３・・・ブロックゲージ　　８３・・・ＣＰＵ９９・
・・長さＬｌの出力値メモリ １０１・・・長さＬ２の出力値メモリ １０３・・・初期設定部 代理人　　弁理士　　　三　好　　保　男第２図（Ａ） 第２図（Ｂ） 第２図（Ｃ） 第３［！１ 第４図 第５図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）板材に板材加工を施す板材加工機における加工位
   置の後側へ加工位置に対し接近離反自在に設けたバック
   ゲージに測長センサを設け、バックゲージの前部にブロ
   ックゲージの基部を当接すると共にブロックゲージの測
   長面に測長センサを当接せしめて予め設定した長さＬ＿
   １、Ｌ＿２の出力値Ｖ＿１、Ｖ＿２を検出し、その長さ
   Ｌ＿１、Ｌ＿２の出力値Ｖ＿１、Ｖ＿２を基にしてＬ＿
   １とＬ＿２との間の適宜な長さＬ＿０の初期値Ｖ＿０を
   設定することを特徴とするバックゲージの初期値設定方
   法。
2. （２）前記ブロックゲージには予め設定した長さＬ＿１
   、Ｌ＿２を測長するそれぞれの測長面が設けられ、かつ
   裏返えして測長されることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のバックゲージの初期値設定方法。
3. （３）板材に板材加工を施す板材加工機における加工位
   置の後方へ加工位置に対し接近離反自在に設けたバック
   ゲージと、そのバックゲージに設けた少なくとも２個以
   上の測長センサと、前記バックゲージの前部に当接する
   と共に測長センサに当接して予め設定した長さＬ＿１、
   Ｌ＿２の出力値Ｖ＿１、Ｖ＿２を検出する測長面を備え
   たブロックゲージと、検出された長さＬ＿１、Ｌ＿２の
   出力値Ｖ＿１、Ｖ＿２を記憶するメモリと、そのメモリ
   に記憶された長さＬ＿１、Ｌ＿２の出力値Ｖ＿１、Ｖ＿
   ２と長さＬ＿１、Ｌ＿２を基にしてＬ＿１とＬ＿２との
   間の適宜な長さＬ＿０の初期値Ｖ＿０を設定する初期値
   設定部とを、備えたことを特徴とするバックゲージの初
   期値設定装置。