工件弯折加工方法及工件弯折加工装置

摘要

本发明的目的在于提供一种工件弯折加工方法及工件弯折加工装置，其能够根据加工前的工件形状及作为目标的加工后的工件形状适当地设定加工工具的轨迹。利用加工辊(10)对工件(Wa)的凸缘(WF)进行弯折加工的工件弯折加工方法包括：获得工序，获得加工前的凸缘(WF)的加工前角度(θ0)及凸缘(WF)的弯折部分的凸缘长度(L)；轨迹确定工序，根据加工前角度(θ0)及加工后的目标角度(Ψ)和凸缘长度(L)，确定加工辊(10)的路径(轨迹)；以及加工工序，根据轨迹确定工序中确定的路径，使加工辊(10)向规定方向移动，将凸缘(WF)弯折到目标角度(Ψ)。

权利要求

1.一种工件弯折加工方法，利用加工工具对工件的端部进行弯折加工，该工件弯折加工方法包括：获得工序，获得加工前的所述端部的加工前角度及端部的弯折部分的端部长度；

轨迹确定工序，根据所述加工前角度及加工后的目标角度和所述端部长度，确定所述加工工具的轨迹；以及加工工序，根据所述轨迹确定工序中确定的轨迹使所述加工工具向规定方向移动，将所述端部弯折到所述目标角度，在所述轨迹确定工序中，

计算所述加工前角度与所述目标角度之差或所述差除以所述端部长度而得到的值或这两者，作为轨迹确定值，根据轨迹数确定映射图和算出的所述轨迹确定值，计算从所述加工前角度分阶段地弯折到所述目标角度为止的弯折次数及各阶段的弯折角度，其中在所述轨迹数确定映射图中表示所述弯折次数的轨迹数根据所述轨迹确定值的大小而被分阶段地设定。

2.一种工件弯折加工方法，利用加工工具对工件的端部进行弯折加工，该工件弯折加工方法包括：获得工序，获得加工前的所述端部的加工前角度及端部的弯折部分的端部长度；

轨迹确定工序，根据所述加工前角度及加工后的目标角度和所述端部长度，确定所述加工工具的轨迹；以及加工工序，根据所述轨迹确定工序中确定的轨迹使所述加工工具向规定方向移动，将所述端部弯折到所述目标角度，在所述加工工具的移动方向上所述工件的所述端部的截面形状不同的情况下，在所述轨迹确定工序中，根据在所述加工工具的移动方向上观察到的所述端部的第1截面的所述加工前角度、所述目标角度及所述端部长度、和在所述加工工具的移动方向上观察到的所述端部的与所述第1截面不同的第2截面的所述加工前角度、所述目标角度及所述端部长度，确定所述加工工具的轨迹。

3.根据权利要求2所述的工件弯折加工方法，其中，

计算所述第1截面的所述加工前角度与所述目标角度之差或所述差除以所述端部长度而得到的值或这两者，作为第1轨迹确定值，计算所述第2截面的所述加工前角度与所述目标角度之差或所述差除以所述端部长度而得到的值或这两者，作为第2轨迹确定值，根据轨迹数确定映射图和算出的第1轨迹确定值及第2轨迹确定值，计算从所述加工前角度分阶段地弯折到所述目标角度为止的弯折次数及各阶段的弯折角度，其中在所述轨迹数确定映射图中表示所述弯折次数的轨迹数根据所述轨迹确定值的大小而被分阶段地设定。

4.根据权利要求3所述的工件弯折加工方法，其中，

在所述轨迹数确定映射图中，设定有按所述轨迹数确定上限值的值，根据标在所述轨迹数确定映射图中的轨迹确定值相对于该轨迹确定值所属的范围中的所述上限值的偏差，而计算各阶段中的弯折角度。

5.一种工件弯折加工装置，该工件弯折加工装置利用加工工具对工件的端部进行弯折加工，其具备：控制部，其获得加工前的所述端部的加工前角度及端部的弯折部分的端部长度，并根据所述加工前角度及加工后的目标角度和所述端部长度而确定所述加工工具的轨迹；以及机器人，其根据由所述控制部确定的轨迹而使所述加工工具向规定方向移动，将所述端部弯折到所述目标角度，所述控制部计算所述加工前角度与所述目标角度之差或所述差除以所述端部长度而得到的值或这两者，作为轨迹确定值，所述控制部根据轨迹数确定映射图和算出的所述轨迹确定值，计算从所述加工前角度分阶段地弯折到所述目标角度为止的弯折次数及各阶段的弯折角度，其中在所述轨迹数确定映射图中表示所述弯折次数的轨迹数根据所述轨迹确定值的大小而被分阶段地设定。

6.一种工件弯折加工装置，该工件弯折加工装置利用加工工具对工件的端部进行弯折加工，其具备：控制部，其获得加工前的所述端部的加工前角度及端部的弯折部分的端部长度，并根据所述加工前角度及加工后的目标角度和所述端部长度而确定所述加工工具的轨迹；以及机器人，其根据由所述控制部确定的轨迹而使所述加工工具向规定方向移动，将所述端部弯折到所述目标角度，在所述加工工具的移动方向上所述工件的所述端部的截面形状不同的情况下，所述控制部根据在所述加工工具的移动方向上观察到的所述端部的第1截面的所述加工前角度、所述目标角度及所述端部长度、和在所述加工工具的移动方向上观察到的所述端部的与所述第1截面不同的第2截面的所述加工前角度、所述目标角度及所述端部长度，确定所述加工工具的轨迹。

7.根据权利要求6所述的工件弯折加工装置，其中，

计算所述第1截面的所述加工前角度与所述目标角度之差或所述差除以所述端部长度而得到的值或这两者，作为第1轨迹确定值，计算所述第2截面的所述加工前角度与所述目标角度之差或所述差除以所述端部长度而得到的值或这两者，作为第2轨迹确定值，根据轨迹数确定映射图和算出的第1轨迹确定值及第2轨迹确定值，计算从所述加工前角度分阶段地弯折到所述目标角度为止的弯折次数及各阶段的弯折角度，其中在所述轨迹数确定映射图中表示所述弯折次数的轨迹数根据所述轨迹确定值的大小而被分阶段地设定。

8.根据权利要求7所述的工件弯折加工装置，其中，

在所述轨迹数确定映射图中，设定有按所述轨迹数确定上限值的值，根据标在所述轨迹数确定映射图中的轨迹确定值相对于该轨迹确定值所属的范围中的所述上限值的偏差，而计算各阶段中的弯折角度。

说明书

工件弯折加工方法及工件弯折加工装置

技术领域

[0001] 本发明涉及利用加工工具对工件的端部进行弯折加工的技术。

背景技术

[0002] 一直以来公知如下的技术：一边将折边辊等加工工具抵接于板材的端部一边使其移动，从而对板材的端部进行弯折加工。例如专利文献1公开了这种技术。专利文献1中公开了以下技术：在利用折边辊进行弯折加工的折边装置中，使其学习预备弯折和正式弯折的角度变更动作等。

[0003] 现有技术文献

[0004] 专利文献

[0005] 专利文献1：日本特开平2-197331号公报

发明内容

[0006] 发明要解决的课题

[0007] 用于对工件进行弯折加工的加工工具的轨迹不仅根据工件的形状，还根据进行弯折加工前的工件的状态和弯折到目标角度后的工件的状态而变化。由于加工工具的轨迹根据熟练的技术人员的经验而设定，根据作业人员的不同而在现场对加工装置进行的示教作业花费时间。关于这一点，在事先进行学习的专利文献1所公开的技术中，也需要在加工工具的轨迹中考虑进行弯折加工前的工件的状态及弯折到目标角度后的工件的状态来进行学习，从效率及重现性的观点来看，存在改善的余地。

[0008] 本发明的目的在于提供一种工件弯折加工方法及工件弯折加工装置，能够根据加工前的工件形状及作为目标的加工后的工件形状适当地设定加工工具的轨迹。

[0009] 用于解决课题的手段

[0010] 本发明涉及一种工件弯折加工方法，利用加工工具(例如后述的加工辊10)对工件(例如后述的工件W)的端部(例如后述的凸缘WF)进行弯折加工，该工件弯折加工方法包括：获得工序，获得加工前的所述端部的加工前角度(例如后述的加工前角度θ0)及端部的弯折部分的端部长度(例如后述的凸缘长度L)；轨迹确定工序，根据所述加工前角度及加工后的目标角度(例如后述的目标角度Ψ)和所述端部长度，确定所述加工工具的轨迹(例如后述的路径)；以及加工工序，根据所述轨迹确定工序中确定的轨迹使所述加工工具向规定方向移动，将所述端部弯折到所述目标角度。

[0011] 由此，能够根据加工前角度和目标角度适当地确定加工工具的轨迹，因此在示教作业中能够有效减少为了设定加工工具的轨迹所必需的工时。在作业人员的经验少的情况下，由于设定了适当的轨迹，因此也能够使加工工序稳定。

[0012] 优选地，在所述轨迹确定工序中，计算所述加工前角度与所述目标角度之差(例如后述的θ0-Ψ)或所述差除以所述端部长度而得到的值(例如后述的(θ0-Ψ)/L)或这两者，作为轨迹确定值，根据轨迹数确定映射图(例如后述的图8所示的轨迹数确定映射图)和算出的所述轨迹确定值，计算从所述加工前角度分阶段地弯折到所述目标角度的弯折次数(例如后述的路径数)及各阶段的弯折角度(例如后述的加工中途角度θn)，其中在所述轨迹数确定映射图中表示所述弯折次数的轨迹数根据所述轨迹确定值的大小而被分阶段地确定。

[0013] 由此，通过加工前角度与目标角度之差反映加工难易度，能够自动且适当地计算弯折次数。

[0014] 优选地，在所述加工工具的移动方向上所述工件(例如后述的工件Wb)的所述端部的形状不同的情况下，在所述轨迹确定工序中，根据在所述加工工具的移动方向上观察到的所述端部的第1截面(参照图12的No.1的条目)的所述加工前角度、所述目标角度及所述端部长度、和在所述加工工具的移动方向上观察到的所述端部的与所述第1截面不同的第2截面(参照图12的No.2～15的条目)的所述加工前角度、所述目标角度及所述端部长度，确定所述加工工具的轨迹。

[0015] 由此，在截面的形状不同的情况下，也能够考虑到形状的差异而确定加工工具的轨迹。

[0016] 优选地，计算所述第1截面的所述加工前角度与所述目标角度之差(例如后述的θ0-Ψ)或所述差除以所述端部长度而得到的值(例如后述的(θ0-Ψ)/L)或这两者，作为第1轨迹确定值，计算所述第2截面的所述加工前角度与所述目标角度之差(例如后述的θ0-Ψ)或所述差除以所述端部长度而得到的值(例如后述的(θ0-Ψ)/L)或这两者，作为第2轨迹确定值，根据轨迹数确定映射图(图13所示的轨迹数确定映射图)和算出的所述第1轨迹确定值及所述第2轨迹确定值，计算从所述加工前角度分阶段地弯折到所述目标角度为止的弯折次数及各阶段的弯折角度，其中在所述轨迹数确定映射图中表示所述弯折次数的轨迹数根据所述轨迹确定值的大小而被分阶段地设定。

[0017] 由此，在移动方向上截面不同的情况下，也能够反映加工难易度而自动且适当地计算弯折次数。

[0018] 优选地，在所述轨迹数确定映射图中，设定有按所述轨迹数确定上限值(例如后述的轨迹数确定映射图中的、1条路径时的7.0或2条路径时的12.0或3条路径时的19.0)的值，反映标在所述轨迹数确定映射图中的轨迹确定值相对于所属的范围(例如后述的1条路径的范围或2条路径的范围或3条路径的范围)中的所述上限值的偏差(例如后述的裕量Mα或裕量Mβ)，而计算各阶段中的弯折角度。

[0019] 由此，能够使截面的形状不同的情况下的加工难易度适当地平均化，能够更稳定地进行工件的弯折加工。

[0020] 此外，本发明涉及一种工件弯折加工装置(例如后述的辊式折边装置1)，其利用加工工具(例如后述的加工辊10)对工件(例如后述的工件W)的端部(例如后述的凸缘WF)进行弯折加工，具备：控制部(例如后述的控制部50)，其获得加工前的所述端部的加工前角度(例如后述的加工前角度θ0)及端部的弯折部分的端部长度(例如后述的凸缘长度L)，根据所述加工前角度及加工后的目标角度(例如后述的目标角度Ψ)和所述端部长度，确定所述加工工具的轨迹(例如后述的路径)；以及机器人(例如后述的机器人40)，其根据由所述控制部确定的轨迹而使所述加工工具向规定方向移动，使所述端部弯折到所述目标角度。

[0021] 由此，能够根据加工前角度和目标角度适当地确定加工工具的轨迹，因此在示教作业中能够有效减少为了设定加工工具的轨迹所必需的工时。在作业人员的经验少的情况下，由于设定了适当的轨迹，因此也能够使加工工序稳定。

[0022] 优选地，所述控制部计算所述加工前角度与所述目标角度之差(例如后述的θ0-Ψ)或所述差除以所述端部长度而得到的值(例如后述的(θ0-Ψ)/L)或这两者，作为轨迹确定值，根据轨迹数确定映射图(例如后述的图6所示的轨迹数确定映射图)和算出的所述轨迹确定值，计算从所述加工前角度分阶段地弯折到所述目标角度为止的弯折次数(例如后述的路径数)及各阶段的弯折角度(例如后述的加工中途角度θn)，其中在所述轨迹数确定映射图中表示所述弯折次数的轨迹数根据所述轨迹确定值的大小而被分阶段地设定。

[0023] 由此，通过加工前角度与目标角度之差反映加工难易度，能够自动且适当地计算弯折次数。

[0024] 优选地，在所述加工工具的移动方向上所述工件(例如后述的工件Wb)的所述端部的形状不同的情况下，在所述轨迹确定工序中，所述控制部根据在所述加工工具的移动方向上观察到的所述端部的第1截面的所述加工前角度、所述目标角度及所述端部长度、和在所述加工工具的移动方向上观察到的所述端部的与所述第1截面不同的第2截面的所述加工前角度、所述目标角度及所述端部长度，确定所述加工工具的轨迹。

[0025] 由此，在截面的形状不同的情况下，也能够考虑到形状的差异而确定加工工具的轨迹。

[0026] 优选地，计算所述第1截面的所述加工前角度与所述目标角度之差(例如后述的θ0-Ψ)或所述差除以所述端部长度而得到的值(例如后述的(θ0-Ψ)/L)或这两者，作为第1轨迹确定值，计算所述第2截面的所述加工前角度与所述目标角度之差(例如后述的θ0-Ψ)或所述差除以所述端部长度而得到的值(例如后述的(θ0-Ψ)/L)或这两者，作为第2轨迹确定值，根据轨迹数确定映射图(图13所示的轨迹数确定映射图)和算出的所述第1轨迹确定值及所述第2轨迹确定值，计算从所述加工前角度分阶段地弯折到所述目标角度为止的弯折次数及各阶段的弯折角度，其中在所述轨迹数确定映射图中表示所述弯折次数的轨迹数根据所述轨迹确定值的大小而被分阶段地设定。

[0027] 由此，在移动方向上截面不同的情况下，也能够反映加工难易度而自动且适当地计算弯折次数。

[0028] 优选地，在所述轨迹数确定映射图中，设定有按所述轨迹数确定上限值(例如后述的轨迹数确定映射图中的、1条路径时的7.0或2条路径时的12.0或3条路径时的19.0)的值，反映标在所述轨迹数确定映射图中的轨迹确定值相对于所属的范围(例如后述的1条路径的范围或2条路径的范围或3条路径的范围)中的所述上限值的偏差(例如后述的裕量Mα或裕量Mβ)，而计算各阶段中的弯折角度。

[0029] 由此，能够使截面的形状不同的情况下的加工难易度适当地平均化，能够更稳定地进行工件的弯折加工。

[0030] 发明效果

[0031] 根据本发明，能够提供一种工件弯折加工方法及工件弯折加工装置，其能够根据加工前的工件形状及作为目标的加工后的工件形状适当地设定加工工具的轨迹。

附图说明

[0032] 图1是示出本发明的一个实施方式的辊式折边装置1的概要结构的图。

[0033] 图2是示意性地示出将本实施方式的预备工序前的外板W1及内板W2载置于工作台部32的状态的剖视图。

[0034] 图3是示出在本实施方式的预备工序中凸缘WF被加工辊10弯折到目标角度Ψ的状态的外板W1及内板W2的剖视图。

[0035] 图4是示出在本实施方式的主工序中弯折成规定形状的外板W1及内板W2的剖视图。

[0036] 图5是示出在加工辊10的移动方向上截面形状相同的工件Wa的例子的剖切立体图。

[0037] 图6是示出在加工辊10的移动方向上工件W的截面形状相同的情况下的加工辊10的移动控制流程的流程图。

[0038] 图7是说明基于加工难易度的加工辊10的路径数的差异的图。

[0039] 图8是示出在加工辊10的移动方向上工件W的截面形状相同的情况下的确定加工辊10的路径数的轨迹数确定映射图的图。

[0040] 图9是说明基于凸缘长度L的加工辊10的移动控制的差异的图。

[0041] 图10是示出在加工辊10的移动方向上截面形状不同的工件Wb的例子的剖切立体图。

[0042] 图11是示出在加工辊10的移动方向上工件W的截面形状不同的情况下的加工辊10的移动控制流程的流程图。

[0043] 图12是示出在进行预备工序的范围内获得的多个位置的截面与加工难易度的关系的表。

[0044] 图13是示出在加工辊10的移动方向上工件W的截面形状不同的情况下的确定加工辊10的路径数的轨迹数确定映射图的图。

具体实施方式

[0045] 以下，参照附图，对本发明优选实施方式进行说明。首先，对应用本实施方式的板材加工方法的辊式折边装置1的整体结构进行说明。图1是示出本发明的一个实施方式的辊式折边装置1的概要结构的图。

[0046] 如图1所示，本实施方式的辊式折边装置1具备加工用工作台30、加工辊10、机器人40、以及控制部50。

[0047] 加工用工作台30具备设置于地面的支承台31和支承于支承台31的工作台部32。工作台部32上载置有工件W。工件W例如是汽车门板等，由外板W1及内板W2构成。外板W1中，相对于在中央配置内板W2的部分(主体)，在剩余的周缘部，凸缘WF被弯折成大致90°。

[0048] 在工作台部32上，以使凸缘WF相对于工作台部32的表面垂直地向上竖立的状态载置有外板W1。在外板W1上，以外板W1的凸缘WF包入内板W2的端部的方式配置有内板W2。在外板W1主体与内板W2的端部之间或凸缘WF的折返面上涂敷有粘合剂。粘合剂包含玻璃珠等固体材料。

[0049] 加工辊10对载置于工作台部32的外板W1的凸缘WF实施弯折加工(辊式折边加工)。加工辊10以能够向三维方向移动的方式由机器人40的臂42支承，并能够相对于臂42旋转。

[0050] 机器人40具备：基部41，其固定于地面；以及臂42，其将加工辊10支承为能够向三维方向移动。机器人40使臂42可动，以使加工辊10沿着规定的轨道移动。

[0051] 接下来，对使用辊式折边装置1的弯折加工的流程进行说明。在本实施方式的弯折加工中，进行以下工序：预备工序，将外板W1的凸缘WF分阶段地弯折到目标角度Ψ；以及主工序，对弯折成目标角度Ψ的凸缘WF进行凿密，加工成最终的弯折形状。

[0052] 图2是示意性地示出将进行预备工序前的外板W1及内板W2载置于工作台部32的状态的剖视图。在图2中示出了外板W1的凸缘WF附近。

[0053] 如图2所示，外板W1在位于其端部的凸缘WF向上方弯折的状态下载置于工作台部32的表面。另外，图中的R1是凸缘WF的弯折部分即R状部分的始端部分，R2表示R状部分的终端部分。此外，L表示外板W1中的从R2至端部的凸缘长度。接下来，使内板W2重合在外板W1的中央部(主体)上。内板W2的端部收纳于外板W1主体的凸缘WF内侧。若将外板W1的厚度设为T1、内板W2的厚度设为T2，则在该时刻外板W1与内板W2重叠后的厚度能够表达为(T1+T2)。

[0054] 图3是示出在预备工序中凸缘WF被加工辊10弯折到目标角度Ψ的状态的外板W1及内板W2的剖视图。

[0055] 如图3所示，本实施方式的加工辊10是能够以旋转轴C1为中心旋转的大致圆筒状，其加工面具有圆周形状部11和R形状部12。在圆周形状部11与R形状部12之间形成有边界部13。圆周形状部11设置在加工辊10中的机器人40的臂42的支承侧，R形状部12设置在加工辊
10中的与机器人40的臂42的支承侧相反的一侧、即前端侧。另外，图3中的l表示从外板W1的R形状的始端部R1至加工辊10的基准位置的水平方向长度。D表示从基准位置至加工辊10与凸缘WF接触的加工位置的水平方向长度，亦表示加工辊10的推入量。Ψ是用于进行凿密加工的目标角度Ψ。

[0056] 机器人40根据预先设定的轨迹进行预备弯折。在本实施方式的预备工序中，分阶段地进行多次预备弯折。

[0057] 在本实施方式中，加工辊10的高度固定，通过改变推入量D来调节一次所改变的加工中途角度θn(＝1、2、3……)。对于预备弯折的次数、一次预备弯折的角度的设定方法，在后面记述。

[0058] 加工辊10向凸缘WF的推压是通过使加工辊10相对于凸缘WF与工作台部32的表面平行地沿着臂42中设定的路径移动来进行的。

[0059] 对弯折到目标角度Ψ的凸缘WF进行主工序的凿密加工。图4是示出在本实施方式的主工序中弯折成规定形状的外板W1及内板W2的剖视图。

[0060] 在主工序中，凸缘WF弯折到与内板W2的端部接触为止，成为内板W2的端部被凸缘WF与外板W1主体夹入的状态。在本实施方式中，在外板W1主体与内板W2的端部之间或凸缘WF的折返面上涂敷有粘合剂，粘合剂中含有的固体材料深入外板W1与内板W2之间，从而强力地结合外板W1与内板W2。内板W2上重叠外板W1后的厚度h能够表达为(2T1+T2)。这样，在凿密加工中，通过预备加工弯折到目标角度Ψ的凸缘WF被进一步推入，成为内板W2被外板W1夹入的状态。

[0061] 接下来，对预备工序中的加工次数及加工角度的设定方法进行说明。在本实施方式的辊式折边装置1中，在加工辊10的移动方向上工件W的截面形状相同的情况与在加工辊10的移动方向上工件W的截面形状不同的情况下，按不同的计算方法设定加工次数及加工角度，进行加工辊10的移动控制。

[0062] 首先，对在加工辊10的移动方向上工件W的截面形状相同的情况进行说明。图5是示出在加工辊10的移动方向上截面形状相同的工件Wa(工件W)的例子的剖切立体图。图6是示出在加工辊10的移动方向上工件W的截面形状相同的情况下的加工辊10的移动控制流程的流程图。图7是说明基于加工难易度的加工辊10的路径数的差异的图。图8是示出在加工辊10的移动方向上工件W的截面形状相同的情况下的确定加工辊10的路径数的轨迹数确定映射图的图。图9是说明基于凸缘长度L的加工辊10的移动控制的差异的图。

[0063] 图5所示的工件Wa是相当于车门的侧梁的部分，工件W的端部的凸缘WF在以凸缘长度L、规定的角度(以下为加工前角度θ0)弯折的状态下载置于工作台部32。

[0064] 如图6所示，辊式折边装置1的控制部50在加工辊10的移动控制流程中获得凸缘长度L和加工前角度θ0(S101)。在本实施方式中，根据前工序中设定的设计数据等预先设定的数据，设定凸缘长度L和加工前角度θ0。

[0065] 根据预先设定的凿密加工前的目标角度Ψ和S101中获得的凸缘长度L及加工前角度θ0，通过式1、式2计算用于进行加工难易度分析的值(S102)。

[0066] (θ0-Ψ)/L…式1

[0067] θ0-Ψ…式2

[0068] 参照图7，对加工难易度进行说明。图7的(a)示意性地示出加工前角度θ0比较大的情况下的工件W的例子，图7的(b)示意性地示出加工前角度θ0比较小的情况下的工件W的例子。另外，图7的(a)的θ3及图7的(b)的θ2是待进行凿密加工的目标角度，假定是大致相同的角度。

[0069] 在加工前角度θ0大、加工难易度高的情况下，将路径数设定得大，在加工前角度θ0小、加工难易度低的情况下，将路径数设定得小。例如在加工前角度θ0大的图7的(a)中，分三次进行预备工序，在加工前角度θ0小的图7的(b)中，分两次进行预备工序。

[0070] 如图8所示，分别预先设定用于根据S102中算出的(θ0-Ψ)/L的值来确定路径数的范围和用于根据(θ0-Ψ)的值来确定路径数的范围。

[0071] 在本实施方式中，用于根据(θ0-Ψ)/L的值来确定路径数的范围如下：在(θ0-Ψ)/L的值不足7.0的情况下为1条路径，在(θ0-Ψ)/L的值为7.0以上且不足12.0的情况下为2条路径，在(θ0-Ψ)/L的值为12.0以上的情况下为3条路径。另一方面，用于根据θ0-Ψ的值来确定路径数的范围如下：在θ0-Ψ的值不足10度的情况下为1条路径，在θ0-Ψ的值为10度以上且不足60度的情况下为2条路径，在θ0-Ψ的值为60度以上的情况下为3条路径。

[0072] 在确定路径数的步骤中，根据通过(θ0-Ψ)/L式1算出的值计算路径数，并且根据通过θ0-Ψ式2算出的值计算路径数。并且，比较基于(θ0-Ψ)/L式1的值的路径数与基于θ0-Ψ式2的值的路径数，确定加工难易度高的一方作为预备工序的路径数。

[0073] 将具体的数值代入式1及式2中，对路径数的确定进行说明。图5所示的作为加工对象的工件W为加工前角度θ0＝98.17度、凸缘长度L＝7.57(mm)，在目标角度Ψ＝30度的情况下得到以下的结果。

[0074] (θ0-Ψ)/L＝9.00

[0075] θ0-Ψ＝68.17

[0076] (θ0-Ψ)/L＝9.00属于设定2条路径的7.0以上、不足12.0的范围，路径数为2。θ0-Ψ＝68.17度在设定3条路径的60度以上，因此路径数为3。加工难易度高的一方优先，因此在这次的情况下，路径数被设定为3。

[0077] 若确定了路径数，则计算针对每条路径设定的加工中途角度θn(S104)。在加工辊10的移动方向上工件W的截面形状相同的情况下，加工中途角度θn被设定为加工前角度θ0减去目标角度Ψ所得到的角度除以路径数而得的角度。在上述例子中，加工中途角度θn被设定为θ0＝98.17度、θ1＝75.4度、θ2＝52.7度、θ3＝30度(＝目标角度Ψ)。

[0078] 接下来，根据θ0在CAD上制作中间截面(S105)，根据该中间截面计算加工辊10的推入量D1→n(S106)。

[0079] 在本实施方式中，不改变加工辊10的高度地进行弯折工序。参照图9，说明基于凸缘长度L的加工辊10的移动控制的差异。图9中的(a)示出凸缘长度L相对长的情况，图9中的(b)示出凸缘长度L相对短的情况。

[0080] 如图9中的(a)所示，在凸缘长度L相对长的情况下，使加工辊10的R形状部12与凸缘WF的外侧的面面接触。如图9中的(b)所示，在凸缘长度L相对短的情况下，使加工辊10的圆周形状部11与凸缘WF的端面线接触。

[0081] 针对每条路径设定的推入量D是按各路径中设定的加工中途角度来设定的。例如在设定为θ0＝98.17度、θ1＝75.4度、θ2＝52.7度、θ3＝30度的上述例子中，在第一次的弯折加工中设定推入量D1＝4.6mm，在第二次的弯折加工中设定推入量D2＝7.8mm，在第三次的弯折加工中设定推入量D3＝10.4mm。

[0082] 当针对每条路径设定了推入量后，通过机器人40的臂42控制辊式折边装置1的加工辊10的位置，进行实际的弯折作业。辊式折边装置1对在预备工序中弯折到目标角度Ψ的工件W进行凿密加工。

[0083] 根据以上所说明的实施方式的工件弯折加工方法及辊式折边装置1，起到以下这样的效果。

[0084] 利用加工辊10对工件Wa的凸缘WF进行弯折加工的工件弯折加工方法包括：获得工序，获得加工前的凸缘WF的加工前角度θ0及凸缘WF的弯折部分的凸缘长度L；轨迹确定工序，根据加工前角度θ0及加工后的目标角度Ψ和凸缘长度L，确定加工辊10的路径(轨迹)；以及加工工序，根据轨迹确定工序中确定的路径，使加工辊10向规定方向移动，将凸缘WF弯折到目标角度Ψ。

[0085] 由此，能够根据加工前角度θ0和目标角度Ψ适当地确定加工辊10的路径，因此在示教作业中能够有效减少为了设定加工辊10的路径所必需的工时。在作业人员的经验少的情况下，由于设定了适当的轨迹，因此也能够使加工工序稳定。

[0086] 在轨迹确定工序中，计算加工前角度θ0与目标角度Ψ之差(θ0-Ψ)以及差除以凸缘长度L而得的值((θ0-Ψ)/L)这两者作为轨迹确定值，根据轨迹数确定映射图(参照图8)和算出的轨迹确定值，计算表示从加工前角度θ0分阶段地弯折到目标角度Ψ的弯折次数的路径数及各阶段的加工中途角度θn，其中在轨迹数确定映射图中所述路径数根据轨迹确定值的大小而被分阶段地设定。

[0087] 由此，通过加工前角度θ0与目标角度Ψ之差反映加工难易度，能够自动且适当地计算弯折次数。

[0088] 接下来，对在加工辊10的移动方向上工件W的截面形状不同的情况进行说明。图10是示出在加工辊10的移动方向上截面形状不同的工件Wb(工件W)的例子的剖切立体图。图11是示出在加工辊10的移动方向上工件W的截面形状不同的情况下的加工辊10的移动控制流程的流程图。图12是示出在进行预备工序的范围内获得的多个位置的截面与加工难易度的关系的表。图13是示出在加工辊10的移动方向上工件W的截面形状不同的情况下的确定加工辊10的路径数的轨迹数确定映射图的图。

[0089] 图10所示的工件Wb是车门的后侧的部分，工件W的端部的凸缘WF具有曲面。截面形状在加工辊10的移动方向上为不同的形状。

[0090] 如图11所示，首先获得在移动方向上不同位置的多个(N个)截面，并制作各自的截面信息(S201)。在本实施方式中，根据前工序中设定的设计数据等预先设定的数据，按规定的间隔、例如大约几mm间距获得截面形状。在图12所示的例子中，制作了15个截面。另外，关于制作几个截面，可以采用例如根据进行预备工序的范围或截面的形状来进行设定等适当的方法。

[0091] 接下来，根据S201中获得的截面，获得各截面的凸缘长度L和加工前角度θ0(S202)。接下来，针对每个截面计算(θ0-Ψ)/L及(θ0-Ψ)的值。在图12所示的例子中，在15个截面中分别计算(θ0-Ψ)/L及(θ0-Ψ)。

[0092] 获得各截面的(θ0-Ψ)/L的值中最高的(θ0-Ψ)/L的值，并且获得θ0-Ψ的最高值。在图12所示的例子中，(θ0-Ψ)/L的最高值为17.79，θ0-Ψ的最高值为62.61。关于路径数的确定，按照与在加工辊10的移动方向上工件W的截面形状相同的情况同样的方法进行。

[0093] 在本实施方式中，如图13的轨迹数确定映射图所示，用于根据(θ0-Ψ)/L的值来确定路径数的范围如下：在(θ0-Ψ)/L的值不足7.0的情况下为1条路径，在(θ0-Ψ)/L的值为7.0以上且不足12.0的情况下为2条路径，在(θ0-Ψ)/L的值为12.0以上且不足19.0的情况下为3条路径。另一方面，用于根据θ0-Ψ的值来确定路径数的范围如下：在θ0-Ψ的值不足10度的情况下为1条路径，在θ0-Ψ的值为10度以上且不足60度的情况下为2条路径，在θ0-Ψ的值为60度以上且不足110度的情况下为3条路径。在图12所示的例子中，(θ0-Ψ)/L的最高值为17.79，因此为3条路径，θ0-Ψ的最高值为62.61度，因此为3条路径。

[0094] 比较根据(θ0-Ψ)/L的最高值设定的路径数与根据θ0-Ψ的最高值设定的路径数，确定为加工难易度高的一方的路径数。在图12所示的例子中，均为3条路径，因此路径数被设定为3。

[0095] 当在S204的处理中确定了路径数后，进入计算加工中途角度的处理(S205)。在本实施方式中，在S205的加工中途角度的计算中，也与S204路径数的确定同样地，获得(θ0-Ψ)/L的值中的最高值，并且获得θ0-Ψ的值中的最高值。对(θ0-Ψ)/L的最高值和θ0-Ψ的最高值设定后续处理中的加工中途角度及推入量。

[0096] 对加工中途角度的计算方法进行说明。根据由(θ0-Ψ)/L的值确定的路径数获得加工中途角度θ1α，并且根据由(θ0-Ψ)的值确定的路径数获得加工中途角度θ1β。加工中途角度θ1α及θ1β是加工前角度θ0减去目标角度Ψ所得到的角度除以路径数而得的。

[0097] 在图12的例子中将加工前角度最大的No.13设为加工前角度θn＝92.61、目标角度Ψ＝30度。在这种情况下，对于(θ0-Ψ)/L，加工中途角度为θ1α＝71.74度、θ2α＝50.87度、θ3α＝30度，由于路径数相同，因此对于θ0-Ψ，加工中途角度也是θ1β＝71.74度、θ2β＝50.87度、θ3β＝30度。

[0098] 此外，算出设定范围内的(θ0-Ψ)/L的值的偏差作为裕量Mα。裕量Mα是以设定范围的上限侧为基准算出的无量纲数。根据确定设定范围中的确定路径数的上限的数值、(θ0-Ψ)/L的最高数值、确定下限的数值，设定裕量Mα。裕量Mα表示确定路径数的数值相对于确定上限的数值偏离了多少。在上述例子中，Mα＝(19-17.79)/(19-12)，即Mα＝0.17。

[0099] 同样地，算出设定范围内的θ0-Ψ的值的偏差作为裕量Mβ。裕量Mβ是以设定范围的上限侧为基准算出的。根据确定设定范围中的确定路径数的上限的数值、θ0-Ψ的最高数值、确定下限的数值，设定裕量Mβ。裕量Mβ表示确定路径数的数值相对于确定上限的数值偏离了多少。在上述例子中，Mβ＝(110-61.92)/(110-60)，即Mβ＝0.95。

[0100] 根据加工中途角度θ1α、加工中途角度θ1β、裕量Mα及裕量Mβ计算加工中途角度θn。如图13所示，通过θn＝1/(Mα+Mβ)×(Mβθnα+Mαθnβ)式3，计算加工中途角度。另外，若在图12的例子中应用θn＝1/(Mα+Mβ)×(Mβθnα+Mαθnβ)式3，则加工中途角度为θ1＝71.74度、θ2＝
50.87度、θ3＝30度。

[0101] 接下来，根据各截面θ0中的最大角度θ0在CAD上制作中间截面(S206)。在图12的例子中，使用θ0＝92.61度。根据S206中设定的中间截面计算加工辊10的推入量D1→n(S207)。针对每条路径设定的推入量D是按各路径中设定的加工中途角度来设定的。推入量D的计算与上述实施方式相同。另外，在图12的例子中，在第一次的弯折加工中设定推入量D1＝2.9mm，在第二次的弯折加工中设定推入量D2＝4.3mm，在第三次的弯折加工中设定推入量D3＝5.4mm。输出在各截面中绘制出的数据，该流程结束(S208)。

[0102] 根据以上所说明的实施方式的弯折加工方法及辊式折边装置1，起到以下这样的效果。

[0103] 在加工辊10的移动方向上工件Wb的形状不同的情况下，在轨迹确定工序中，根据在加工辊10的移动方向上观察到的凸缘WF的第1截面的加工前角度θ0、目标角度Ψ及凸缘长度L和在加工辊10的移动方向上观察到的凸缘WF的与第1截面不同的第2截面的加工前角度θ0、目标角度Ψ及凸缘长度L，确定加工辊10的轨迹。

[0104] 由此，在截面的形状不同的情况下，也能够考虑到形状的差异而确定加工辊10的轨迹。

[0105] 计算第1截面的加工前角度θ0与目标角度Ψ之差(θ0-Ψ)以及差除以凸缘长度L而得的值((θ0-Ψ)/L)这两者作为第1轨迹确定值。此外，计算第2截面的加工前角度θ0与目标角度Ψ之差(θ0-Ψ)以及差除以凸缘长度L而得的值((θ0-Ψ)/L)这两者作为第2轨迹确定值。并且，根据轨迹数确定映射图(参照图13)和算出的第1轨迹确定值及第2轨迹确定值，计算表示从加工前角度θ0分阶段地弯折到所述目标角度Ψ的弯折次数的路径数及各阶段的弯折角度，其中在轨迹数确定映射图中所述路径数根据轨迹确定值的大小而被分阶段地设定。

[0106] 由此，在移动方向上截面不同的情况下，也能够反映加工难易度而自动且适当地计算弯折次数。

[0107] 在轨迹数确定映射图中，设定有按路径确定上限值(1条路径时的7.0、2条路径时的12.0、3条路径时的19.0)的值，反映标在轨迹数确定映射图中的轨迹确定值相对于所属的范围(1条路径的范围或2条路径的范围或3条路径的范围)中的上限值的裕量Mα或裕量Mβ，计算各阶段中的弯折角度。

[0108] 由此，能够使截面的形状不同的情况下的加工难易度适当地平均化，能够更稳定地进行工件的弯折加工。

[0109] 以上对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明不限于上述的实施方式，能够适当改变。例如不限于上述实施方式的加工辊的形状，只要是能够进行弯折加工的结构，则能够适当改变。此外，轨迹数确定映射图不限于上述实施方式中所说明的，可以是根据轨迹值的大小分阶段地设定了表示从加工前角度分阶段地弯折到目标角度的弯折次数的轨迹数的表形式。由此，轨迹数确定映射图能够根据情况适当改变。

[0110] 标号说明

[0111] 1：辊式折边装置(工件弯折加工装置)；

[0112] 10：加工辊(加工工具)；

[0113] 40：机器人；

[0114] 50：控制部；

[0115] W：工件；

[0116] WF：凸缘；

[0117] θ0：加工前角度；

[0118] θn：加工中途角度；

[0119] Ψ：目标角度。