JP2000202528A - 曲げ加工装置及び曲げ加工方法並びに記憶媒体 - Google Patents

曲げ加工装置及び曲げ加工方法並びに記憶媒体

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JP2000202528A
JP2000202528A JP1186199A JP1186199A JP2000202528A JP 2000202528 A JP2000202528 A JP 2000202528A JP 1186199 A JP1186199 A JP 1186199A JP 1186199 A JP1186199 A JP 1186199A JP 2000202528 A JP2000202528 A JP 2000202528A
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JP
Japan
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hardness
bending
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tensile strength
punch
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JP1186199A
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English (en)
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Hitoshi Yoshikawa
仁 吉川
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Amada Co Ltd
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Amada Co Ltd
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Publication date
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  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被加工ワークの硬度値より抗張力の補正値を
導き出し、曲げ角度の目標角度に対する誤差の発生を解
消し、作業の段取り時間を短縮し、且つワーク製造ロッ
トに左右されない高精度の曲げ加工を実現可能とする曲
げ加工装置及び曲げ加工方法並びに記憶媒体の提供。 【解決手段】 プレスブレーキ等の曲げ加工装置PBに
おいて、曲げ角度αが所定目標角度と合致するように、
パンチ1・ダイ2の基本相対距離寸法D1 を算出する手
段と、被加工ワークWの実際の硬度を検出する硬度検出
手段と、該硬度検出手段により検出した硬度値に基づ
き、坑張力(引っ張り強さ)σを換算する硬度−坑張力
換算手段と、該硬度−坑張力換算手段により算出された
坑張力補正後の値に基づき曲げ加工のための所要加圧力
BFを導き、この所要加圧力BFを基にパンチ1・ダイ
2の最終相対距離寸法D2 の値を算出決定する手段とを
有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、プレスブレーキ
等の曲げ加工装置及び曲げ加工方法並びに記憶媒体に関
する。
【0002】
【従来の技術】一般的に、プレスブレーキ等の曲げ加工
装置において、曲げ加工の要点として、「目標曲げ角
度通りに曲げ加工が実施できる角度設定精度を出す。
同じ一枚のワークの中で曲げ加工位置を何処にとっても
同一角度を保持できる。繰り返してワークに曲げ加工
を実施する場合でも同一の一定した角度の維持が可能で
ある。」等が挙げられ、これらの要件を満たすことが必
須条件とされるのが通例である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】然しながら、上記精度
出し要件を阻害する因子として考えられるものは、a)
材料系(材質、板厚等)に起因するもの、b)機械系
(剛性、熱による等)に起因するもの、c)金型系に起
因するもの、等が挙げられる。
【0004】また、ワークの板厚検出装置や、曲げ機械
自体の撓みを補正する機構などが考えられているが、決
定的な解決策とはなっていない。
【0005】特に、これから曲げ加工を施そうとしてい
るワークの板厚については知ることができるが、材質に
ついては簡単に知る方法がなかった為、目標角度通りの
角度を設定するのに時間が掛かるという問題があり、ま
たワーク角度測定装置(ベンディングインジケーター)
等も考えられるが、測定時間が掛かる、ワークの形状に
制約がある、等の欠点がある。
【0006】尚、目標角度通りに角度を設定するという
問題に関しては、演算により算出する方法と、前述のワ
ーク角度測定装置(ベンディングインジケーター)を装
着するという二つの方法が考えられるが、影響する諸要
因の中で特にネックになる事項としては、ワークの別に
よる抗張力の違いに伴う加圧力の差(バラツキ)と、更
にスプリングバック量が不明である、という点が挙げら
れる。
【0007】この発明は、上述の状況に鑑みて成された
もので、被加工ワークの硬度値より抗張力の補正値を導
き出し、曲げ角度の目標角度に対する誤差の発生を解消
し、作業の段取り時間を短縮し、且つワーク製造ロット
に左右されない高精度の曲げ加工を実現可能とする曲げ
加工装置及び曲げ加工方法並びに記憶媒体を提供するこ
とを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明は、下記構成を
備えることにより上記課題を解決できるものである。
【0009】(1)プレスブレーキ等の曲げ加工装置に
おいて、曲げ角度が所定目標角度と合致するように、パ
ンチ・ダイの基本相対距離寸法を算出する手段と、被加
工ワークの実際の硬度を検出する硬度検出手段と、該硬
度検出手段により検出した硬度値に基づき、坑張力(引
張り強さ)を換算する硬度−坑張力換算手段と、該硬度
−坑張力換算手段により算出された坑張力補正後の値に
基づき曲げ加工のための所要加圧力を導き、この所要加
圧力を基にパンチ・ダイの最終相対距離寸法の値を算出
決定する手段とを有することを特徴とする曲げ加工装
置。
【0010】(2)硬度−坑張力換算手段は、既知の硬
さ換算表に基づくデータベースを用いて換算し、算出す
る手段であることを特徴とする前項(1)記載の曲げ加
工装置。
【0011】(3)プレスブレーキ等の曲げ加工装置に
おける曲げ加工方法において、曲げ角度が所定目標角度
と合致するように、パンチ・ダイの基本相対距離寸法を
算出するステップと、被加工ワークの実際の硬度を検出
するステップと、検出した硬度値に基づき、坑張力(引
張り強さ)を換算して算出するステップと、算出した坑
張力補正後の値に基づき曲げ加工のための所要加圧力を
導き、この所要加圧力を基にパンチ・ダイの最終相対距
離寸法の値を算出決定するステップとを含むことを特徴
とする曲げ加工方法。
【0012】(4)前項(3)の曲げ加工方法を実現す
るためのプログラムを格納したことを特徴とする記憶媒
体。
【0013】
【発明の実施の形態】以下にこの発明の一実施の形態を
説明する。
【0014】図1はこの発明に係る曲げ加工装置の全体
斜視図、図2はパンチ・ダイの相関関係を示す側面説明
図、図3は曲げ角度αに対するパンチ・ダイ相対距離寸
法Dの値の曲線図、図4は曲げ長さlを示す説明図、図
5はダイのV幅を示す説明図、図6はこの発明に係る曲
げ加工方法の流れを示すフローチャートである。
【0015】図面について説明すれば、プレスブレーキ
等の曲げ加工装置PBにおいて、曲げ角度αが所定目標
角度と合致するように、まず、パンチ1・ダイ2の基本
相対距離寸法D1 を算出する手段と、被加工ワークWの
実際の硬度を検出する硬度検出手段と、該硬度検出手段
により検出した硬度値に基づき、坑張力(引張り強さ)
を換算するための「硬さ換算表」によるデータベース等
の硬度−坑張力換算手段と、該硬度−坑張力換算手段に
より算出された坑張力補正後の値に基づき曲げ加工のた
めの所要加圧力BFを導き、この所要加圧力BFを基に
パンチ1・ダイ2の最終相対距離寸法D2 の値を算出決
定する手段とを有し、硬度−坑張力換算手段は、既知の
データベースを用いて換算して算出する手段であり、曲
げ角度αが所定目標角度となるようにパンチ1・ダイ2
の基本相対距離寸法D1 を計算により算出するステッ
プ、被加工ワークWの実際の硬度を検出するステップ、
検出した硬度値に基づき坑張力(引張り強さ)σを換算
して算出するステップ、算出した坑張力補正後の値に基
づき曲げ加工のための所要加圧力BFを導き、この所要
加圧力BFを基にパンチ1・ダイ2の最終相対距離寸法
2 の値を算出決定するステップ等を含むプログラムを
格納した記憶媒体を備えた構成となっている。
【0016】ここで、本実施例で用いた硬度計と曲げ加
工の技術的説明を以下に述べる。
【0017】先ず、硬度計について、ワークの硬さ(硬
度値)の他に当該ワークの塑性変形量や弾性変形量を求
めるための正しい数値が得られ、従って、弾性係数(ヤ
ング率)等を導き出すことが出来る性能を有し、これら
のデータを、例えば、RS232Cインターフェースを
介してプレスブレーキ等の曲げ加工機PBのNC制御装
置に出力して伝送し、高精度の曲げ加工を実施可能であ
る。
【0018】以下に、曲げ角度とパンチ・ダイの相対距
離の関係について説明する。
【0019】曲げ角度αはパンチ1・ダイ2の相対距離
(D値という)にて決定される。即ち、例えば、パンチ
下降式のプレスブレーキ(PB)においては、パンチ1
を下降させるストロークの大小の程度により曲げ角度は
決定される。
【0020】所定の目標角度に対する幾何学的D値、つ
まり計算上のD1 値、及び加圧力BFから求められる機
械系の撓み(δ)等より、最終的な目標角度に対するD
値即ちD2 が決定される。
【0021】例えば、目標角度を90°とした場合、 D(90°)=f(D)−δ、δ=f(BF) が成立し、上記2式より曲げ加工のための加圧力BFを
求めることとなる。
【0022】また、加圧力BFは、抗張力(σ)、板厚
(t)、曲げ長さ(l)、ダイV幅(V)等の関数であ
り、f(BF)=f(σ、t2 、l、V・・・)の式で
表され、t、l、V等は既知の値であるが、曲げ加工前
に抗張力σを確認する必要があり、本実施例では、曲げ
加工前に硬度計によりワークWの硬度を測定検出し、曲
げ加工機PBに設けられた制御装置の内部に保存された
抗張力−硬度換算用データベースより被加工ワークの抗
張力σを算出補正し、この補正後の値を用いることによ
り目標角度に合致したパンチ1・ダイ2の最終相対距離
寸法D2 を得ることが出来、高精度の曲げ加工が可能と
なった。
【0023】上述の構成及び図6のフローチャートに基
づいて動作を説明する。
【0024】先ず、ステップS1にて、曲げ加工機PB
に設けられた制御装置内のデータベースを呼び出してお
き、RS232Cインターフェースにて接続された硬度
計に被加工ワークのテストピースWtpを供給して最初
に基準荷重にて硬度を測定し、次いで試験荷重にて硬度
を測定し(ステップS2)、前記二つの硬度値の差を、
前記RS232Cインターフェースを介して曲げ加工機
PBの制御装置にフィードバック伝送し、硬度−抗張力
換算用データベースにて抗張力値σを換算・算出して補
正し(ステップS3)、ステップS4で、例えば、冷間
圧延鋼板(SPCC)、ステンレス鋼板(SUS)、ア
ルミニューム板(Al)等の材質に応じて夫々の初期
値、即ち旧データと、一致しているか、差があるかを判
断し、YESとなって一致していればステップS8へ進
み、旧データに基づいて操作を進行し、NOとなって両
者に差があり一致していなければ、算出した抗張力σの
補正値を基に加圧力(所要トン数)BFを導き出し(ス
テップS)、この加圧力BFに基づきパンチ1・ダイ2
の最終相対距離寸法D2 を算出し、曲げ加工操作のため
のステップS7へ進む。
【0025】以上説明したように、従来固定的に用いて
いた抗張力を、被加工ワークの硬度値より、抗張力の補
正値を導き出し、曲げ角度の目標角度に対する誤差の発
生を解消し、作業の段取り時間を大幅に短縮し、且つワ
ーク製造ロットに左右されない高精度の曲げ加工が実現
可能となった。
【0026】硬度値、抗張力、加圧力、パンチ・ダイ相
対距離寸法D値等を求める過程において、正しい目標角
度を必要最小限の時間で算定でき、ユーザーに対して曲
げ角度のバラツキの要因が鉄鋼メーカーの製造ロットに
有ることを認識してもらえると同時に、ユーザーの苦情
を削減でき、また、ワークを製造する鉄鋼メーカーに対
しても、例えば、一定の範囲に納まる抗張力を有する薄
板材を目標に製造する様仕向けることができる。
【0027】更に、測定して得られた硬度値は、通常の
硬度としても広く利用できるものであることは勿論であ
る。
【0028】
【発明の効果】この発明により、被加工ワークの硬度値
より抗張力の補正値を導き出し、曲げ角度の目標角度に
対する誤差の発生を解消し、作業の段取り時間を短縮
し、且つワーク製造ロットに左右されない高精度の曲げ
加工が実現可能となったという効果を呈する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明に係る曲げ加工装置の全体斜視図
【図2】 パンチ・ダイの相関関係を示す側面説明図
【図3】 曲げ角度αに対するパンチ・ダイ相対距離寸
法Dの値の曲線図
【図4】 曲げ長さlを示す説明図
【図5】 ダイのV幅を示す説明図
【図6】 この発明に係る曲げ加工方法の流れを示すフ
ローチャート
【符号の説明】
1 パンチ 2 ダイ α 曲げ角度 σ 抗張力(引張り強さ) BF (曲げ)加圧力 D パンチとダイの相対距離寸法 D1 パンチ・ダイの基本相対距離寸法(計算による) D2 パンチ・ダイの最終相対距離寸法(補正後の) W ワークまたは被加工ワーク Wtp ワークのテストピース

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プレスブレーキ等の曲げ加工装置におい
    て、曲げ角度が所定目標角度と合致するように、パンチ
    ・ダイの基本相対距離寸法を算出する手段と、被加工ワ
    ークの実際の硬度を検出する硬度検出手段と、該硬度検
    出手段により検出した硬度値に基づき、坑張力(引張り
    強さ)を換算する硬度−坑張力換算手段と、該硬度−坑
    張力換算手段により算出された坑張力補正後の値に基づ
    き曲げ加工のための所要加圧力を導き、この所要加圧力
    を基にパンチ・ダイの最終相対距離寸法の値を算出決定
    する手段とを有することを特徴とする曲げ加工装置。
  2. 【請求項2】 硬度−坑張力換算手段は、既知の硬さ換
    算表に基づくデータベースを用いて換算し、算出する手
    段であることを特徴とする請求項1記載の曲げ加工装
    置。
  3. 【請求項3】 プレスブレーキ等の曲げ加工装置におけ
    る曲げ加工方法において、曲げ角度が所定目標角度と合
    致するように、パンチ・ダイの基本相対距離寸法を算出
    するステップと、被加工ワークの実際の硬度を検出する
    ステップと、検出した硬度値に基づき、坑張力(引張り
    強さ)を換算して算出するステップと、算出した坑張力
    補正後の値に基づき曲げ加工のための所要加圧力を導
    き、この所要加圧力を基にパンチ・ダイの最終相対距離
    寸法の値を算出決定するステップとを含むことを特徴と
    する曲げ加工方法。
  4. 【請求項4】 請求項3の曲げ加工方法を実現するため
    のプログラムを格納したことを特徴とする記憶媒体。
JP1186199A 1999-01-20 1999-01-20 曲げ加工装置及び曲げ加工方法並びに記憶媒体 Withdrawn JP2000202528A (ja)

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Effective date: 20060404