JP2001198623A - プレスブレーキにおけるラム速度監視方法およびこのラム速度監視方法を用いたプレスブレーキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 作業の安全性を確保することのできるプレス
ブレーキにおけるラム速度監視方法およびこのラム速度
監視方法を用いたプレスブレーキを提供する。 【解決手段】 一方では、ラム位置検出手段１１により
ラム５Ｕの上下位置を直接検出し、この検出された位置
の変化から第一速度演算部６５が第一のラム移動速度を
求める。同時に、ラム５Ｕを上下移動させる油圧シリン
ダ１３Ｌ、１３Ｒに双方向流体ポンプ３１から供給され
る作動油の量を求めるためにサーボモータ３９の回転数
をサーボモータ回転数検出手段４０により求め、このサ
ーボモータ３９の回転数から第二速度演算部６７がラム
５Ｕの上下移動速度求める。第一のラム速度と第二のラ
ム速度を比較部６９が比較して、所定量以上差がある場
合には、判断部７１が異常が発生していると判断して直
ちにサーボモータ３９を停止させて加工を中止する。

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、双方向流体ポン
プにより油圧シリンダを上下移動させてラムを上下移動
させるプレスブレーキにおけるラム速度監視方法および
このラム速度監視方法を用いたプレスブレーキに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】図５には、従来のプレスブレーキにおけ
る油圧回路が示されている。この油圧回路では、例えば
上部テーブルなどのラム１０１を移動させる油圧シリン
ダ１０３の上シリンダ室１０５Ｕおよび下シリンダ室１
０５Ｌが各々配管１０７、１０９により切換え弁１１１
に接続されている。

【０００３】この切換え弁１１１は、配管１１３により
モータ１１５で回転される油圧ポンプ１１７を介してオ
イルタンク１１９に接続されると共に、配管１２１によ
り直接オイルタンク１１９に接続されている。また、切
換え弁１１１は、ＮＣ装置１２３からの制御信号をアン
プ１２５で増幅して制御されており、切換え弁１１１の
移動状態（すなわち開度）は位置センサ１２７により検
出されてＮＣ装置１２３にフィードバックされてサーボ
系を構成している。

【０００４】前記ラム１０１の上下移動を検出するラム
センサ１２９が設けられており、このラムセンサ１２９
はＮＣ装置１２３に接続されている。

【０００５】従って、ＮＣ装置１２３からの制御信号を
アンプ１２５で増幅して切換え弁１１１に送って、油圧
シリンダ１０３の上昇、停止、下降を切り替え、ラム１
０１の上昇、停止、下降を行う。すなわち、切換え弁１
１１が図５に示されている位置においては、油圧ポンプ
１１７からの作動油は切換え弁１１１を経て、配管１２
１により直接オイルタンク１１９に戻るので、油圧シリ
ンダ１０３およびラム１０１は停止している。

【０００６】また、切換え弁１１１を図５中右方向へ移
動させると、油圧ポンプ１１７からの作動油は配管１０
９を経て油圧シリンダ１０３の下シリンダ室１０５Ｌに
供給され、上シリンダ室１０５Ｕの作動油は配管１０
７、１２１を経てオイルタンク１１９に戻されるので、
ラム１０１は上昇する。この時のラム１０１の上昇速度
は、油圧ポンプ１１７からの吐出量すなわち切換え弁１
１１の開度に従う。

【０００７】また、切換え弁１１１を図５中左方向へ移
動させると、油圧ポンプ１１７からの作動油は配管１０
７を経て油圧シリンダ１０３の上シリンダ室１０５Ｕに
供給され、下シリンダ室１０５Ｌの作動油は配管１０
９、１２１を経てオイルタンク１１９に戻されるので、
ラム１０１は下降する。この時のラム１０１の下降速度
は、油圧ポンプ１１７からの吐出量すなわち切換え弁１
１１の開度に従う。

【０００８】なお、ラム１０１の上昇および下降の状態
はラムセンサ１２９により検出されてＮＣ装置１２３に
送られており、この検出信号に基づいてＮＣ装置１２３
はラム１０１の位置を監視している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の技術にあっては、図６に示されているように、
切換え弁１１１の開度と油圧シリンダ１０３への供給流
量がリニアな関係にないため、切換え弁１１１の開度で
は速度覧視はできない。そのため、ラム速度の監視はラ
ムセンサ１２９のみで行っている。よってラムセンサ１
２９が故障すると、ラム速度の補償ができないという問
題がある。

【００１０】この発明の目的は、以上のような従来の技
術の問題点に着目してなされたものであり、作業の安全
性を確保することのできるプレスブレーキにおけるラム
速度監視方法およびこのラム速度監視方法を用いたプレ
スブレーキを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１による発明のプレスブレーキにおけるラ
ム速度監視方法は、双方向流体ポンプの回転方向にした
がって上下移動される油圧シリンダによりラムを上下移
動させて曲げ加工を行うプレスブレーキにおけるラム移
動速度監視方法において、前記ラムの位置をラム位置検
出手段により直接検出してラム位置の変化から第一のラ
ム移動速度を求め、同時に前記双方向流体ポンプを回転
駆動するサーボモータの回転数を検出してこの回転数か
ら双方向流体ポンプが吐出する作動油の量を算出し前記
ラムを移動させる油圧シリンダの移動速度から第二のラ
ム移動速度を算出し、前記第一のラム移動速度と前記第
二のラム移動速度を比較して、所定量以上速度が異なる
場合には異常が発生していると判断して直ちに加工を停
止すべく前記サーボモータを制御すること、を特徴とす
るものである。

【００１２】従って、一方では、ラムの上下位置を直接
検出し、この検出された位置の変化から第一のラム移動
速度を求め、他方では、双方向流体ポンプがラムを上下
移動させる油圧シリンダに供給する作動油の量をサーボ
モータの回転数から演算して第二のラム移動速度を求
め、異なる経路から求めた二つのラム移動速度を比較し
て、所定量以上の差がある場合には、異常が発生してい
るとして直ちにサーボモータを停止させて加工を中止す
る。

【００１３】請求項２による発明のプレスブレーキは、
双方向流体ポンプの回転方向にしたがって上下移動され
る油圧シリンダによりラムを上下移動させて曲げ加工を
行うプレスブレーキであって、前記ラムの上下位置を検
出するラム位置検出手段と、前記双方向流体ポンプを回
転駆動するサーボモータの回転数を検出するサーボモー
タ回転数検出手段と、前記サーボモータを制御する制御
装置と、を備え、前記制御装置が、前記ラム位置検出手
段からの位置信号に基づいて第一のラム移動速度を算出
する第一速度演算部と、前記サーボモータ回転数検出手
段からの信号に基づいて第二のラム移動速度を算出する
第二速度演算部と、前記第一のラム移動速度と前記第二
のラム移動速度を比較する比較部と、この比較部による
比較の結果前記両ラム移動速度が所定量以上異なる場合
には異常が発生しているとして前記サーボモータを停止
すべく指令する判断部と、を備えてなることを特徴とす
るものである。

【００１４】従って、一方では、ラム位置検出手段によ
りラムの上下位置を直接検出し、この検出された位置の
変化から第一速度演算部が第一のラム移動速度を求め
る。同時に、ラムを上下移動させる油圧シリンダに双方
向流体ポンプから供給される作動油の量を求めるために
サーボモータの回転数をサーボモータ回転数検出手段に
より検出し、このサーボモータの回転数から第二速度演
算部がラムの上下移動速度求める。第一のラム速度と第
二のラム速度を比較部が比較して、所定量以上差がある
場合には、判断部が異常が発生していると判断して直ち
にサーボモータを停止させて加工を中止する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて詳細に説明する。

【００１６】図３および図４には、この発明に係るプレ
スブレーキ１の全体が示されている。このプレスブレー
キ１では、左右に立設された側板３Ｌ、３Ｒを有し、こ
の側板３Ｌ、３Ｒの上部前端面にラムとしての上部テー
ブル５Ｕを上下移動自在に有すると共に、側板３Ｌ、３
Ｒの下部前面に下部テーブル５Ｌを備えている。

【００１７】上部テーブル５Ｕの下端部には、複数の中
間板７を介してパンチＰが交換自在に設けられている。
また、下部テーブル５Ｌの上端部に設けられているダイ
ホルダ９には、ダイＤが交換自在に設けられている。

【００１８】なお、上部テーブル５Ｕの高さ位置を測定
するためのラム位置検出手段としてリニアスケール１１
が設けられており、パンチＰの高さからダイＤとの間隔
を求めて、曲げ加工が終了したか否かや、曲げ角度の検
出や、安全確保等を行っている。

【００１９】左右の側板３Ｌ、３Ｒの上部前面には油圧
シリンダ１３Ｌ、１３Ｒが各々設けられており、この油
圧シリンダ１３Ｌ、１３Ｒのピストン１５Ｌ、１５Ｒに
装着されているピストンロッド１７Ｌ、１７Ｒの先端
（下端）に前述の上部テーブル５Ｕが取り付けられてい
る。

【００２０】次に、図１を参照して、油圧シリンダ１３
Ｌ、１３Ｒに対する油圧回路について説明する。なお、
左右の油圧シリンダ１３Ｌ、１３Ｒに対して、まったく
同様の油圧回路が設けられているので、以下においては
右側の油圧シリンダ１３Ｒおよび油圧回路について説明
することとする。

【００２１】ラムである上部テーブル５Ｕを上下移動さ
せる油圧シリンダ１３Ｒの上シリンダ室１９Ｕは、配管
２１によりプレフィル弁２３に接続され、さらに配管２
５によりオイルタンク２７に接続されている。

【００２２】また、前記上シリンダ室１９Ｕは、配管２
９により双方向に回転可能な双方向流体ポンプとしての
双方向ピストンポンプ３１の一方の側に接続されてい
る。配管２９には途中で配管３３が接続されており、チ
ェック弁３５およびサクションフィルタ３７を介してオ
イルタンク２７に接続されている。

【００２３】なお、双方向流体ポンプ３１は、制御装置
としてのＮＣ装置１８により制御されるサーボモータと
してのＡＣサーボモータ３９により回転駆動される。こ
のＡＣサーボモータ３９にはサーボモータ回転数検出手
段としてのエンコーダ４０が取り付けられており、回転
状態が検出されてＮＣ装置１８に伝達されるようになっ
ている。

【００２４】一方、油圧シリンダ１３Ｒの下シリンダ室
１９Ｌには、配管４１が接続されており、カウンタバラ
ンス弁４３と電磁ポペットバルブであるシーケンス切換
え弁４５が並列に設けられている。これらカウンタバラ
ンス弁４３とシーケンス切換え弁４５は、配管４７によ
り前述の双方向ピストンポンプ３１の他方の側に接続さ
れている。また、配管４７には途中において配管４９が
接続されており、この配管４９はチェック弁５１および
サクションフィルタ５３を介してオイルタンク２７に接
続されている。

【００２５】また、前記配管４１と前記配管２９との間
には、絞り弁５５および高圧優先型シャトル弁５７が設
けられている。この高圧優先型シャトル弁５７の排出側
には配管５９が接続されており、この配管５９にはリリ
ーフ弁６１が設けられ、さらにオイルタンク２７に接続
されている配管６３が設けられている。

【００２６】前述のＡＣサーボモータ３９を制御するＮ
Ｃ装置１８では、リニアスケール１１からの単位時間に
対するラム位置信号の変化からラム移動速度を算出する
第一速度演算部６５と、ＡＣサーボモータ３９に取り付
けられているエンコーダ４０からの信号により双方向ピ
ストンポンプ３１の回転数を算出してラム移動速度を算
出する第二速度演算部６７を有している。

【００２７】第二速度演算部６７では、図２に示されて
いるように、双方向ピストンポンプ３１により供給され
る作動油の流量が双方向ピストンポンプ３１の回転数に
比例することから、単位時間に供給される作動油の流量
を算出してラム移動速度を算出する。

【００２８】第一速度演算部６５および第二速度演算部
６７は比較部６９に接続されており、この比較部６９に
おいて別個に算出されたラム移動速度を比較し、例えば
両ラム移動速度の差が予め設定されている許容値よりも
大きい場合には判断部７１が異常ありと判断して、ＡＣ
サーボモータ３９に停止信号を発して加工を停止する。

【００２９】上記構成により、上シリンダ室１９Ｕおよ
び下シリンダ室１９Ｌに作動油が充填され双方向ピスト
ンポンプ３１が停止してピストン１９Ｒが上死点にある
状態から、上部テーブル５Ｕの自重および油圧シリンダ
１３Ｒにより上部テーブル５Ｕを急速下降させる場合に
は、シーケンス切換え弁４５を切り換えて配管４１と配
管４７を連通せしめると共に、ＡＣサーボモータ３９に
より双方向ピストンポンプ３１を回転させる。

【００３０】この時の上部テーブル５Ｕの位置はリニア
スケール１１により計測されてＮＣ装置１８の第一速度
演算部６５に送られ、上部テーブル５Ｕの移動速度が算
出されている。同時に、双方向ピストンポンプ３１を回
転させるＡＣサーボモータ３９の回転をエンコーダ４０
がＮＣ装置１８の第二速度演算部６７に伝え、第二速度
演算部６７が双方向ピストンポンプ３１により油圧シリ
ンダ１３Ｒの上シリンダ室１９Ｕに供給される作動油の
量からピストン１５Ｒの移動速度、すなわち上部テーブ
ル５Ｕの移動速度を算出する。

【００３１】このようにして得られた二つの上部テーブ
ル５Ｕの移動速度を比較部６９が比較して、所定量以上
異なる場合には、判断部７１は異常が発生しているとし
て、ＡＣサーボモータ３９を停止させて、上部テーブル
５Ｕの移動を停止する。

【００３２】さらに下降して曲げ加工を行う場合には、
シーケンス切換え弁４５を図１に示されている状態に
し、下シリンダ室１９Ｌからの作動油は配管４１、カウ
ンタバランス弁４３および配管４７を通って双方向ピス
トンポンプ３１に戻り、さらに配管２９から油圧シリン
ダ１３Ｒの上シリンダ室１９Ｕに供給される。これによ
り、ピストン１９Ｒが下降して上部テーブル５Ｕが下降
し、曲げ加工を行う。

【００３３】この場合においても、急速下降の場合と同
様にして上部テーブル５Ｕの移動速度を二つの異なる経
路から求め、所定量以上異なる場合には、加工を直ちに
停止させる。

【００３４】なお、ピストン１９Ｒの下面側の断面積が
上面側に比べて小さいことから、上シリンダ室１９Ｕに
注入される作動油の量に比べて、下シリンダ室１９Ｌか
ら双方向ピストンポンプ３１に戻る作動油の量が少ない
ため、チェック弁５１を介してオイルタンク２７から作
動油が補充される。

【００３５】一方、油圧シリンダ１３Ｒを反転させて上
部テーブル５Ｕを上昇させる場合には、反転指令により
ＡＣサーボモータ３９を前述の場合と反対方向に回転さ
せて双方向ピストンポンプ３１を逆転させ、ピストン１
９Ｒが下がった状態の上シリンダ室１９Ｕからの作動油
を、配管２９、双方向ピストンポンプ３１、配管４７、
切換え弁４５、配管４１等を通って下シリンダ室１９Ｌ
に供給する。これにより、ピストン１９Ｒが上昇して上
部テーブル５Ｕが上昇し始める。

【００３６】この場合においても、急速下降や曲げ加工
の場合と同様にして上部テーブル５Ｕの移動速度を二つ
の異なる経路から求め、所定量以上異なる場合には、加
工を直ちに停止させる。

【００３７】なお、下シリンダ室１９Ｌに注入される作
動油の圧力が所定値よりも高くなると、パイロット信号
７３によりプレフィル弁２３が開き、上シリンダ室１９
Ｕからプレフィル弁２３を通ってオイルタンク２７に送
られる。

【００３８】以上の結果から、一方では、ラムである上
部テーブル５Ｕの移動速度を上部テーブル５Ｕの位置を
直接検出してこの位置の変化から求め、他方では、双方
向ピストンポンプ３１によって上部テーブル５Ｕを上下
移動させる油圧シリンダ１３Ｒの上シリンダ室１９Ｕま
たは下シリンダ室１９Ｌに供給される作動油の量からラ
ム移動速度を求めて、両ラム移動速度を比較して異常と
判断された場合には直ちに加工を停止するので、仮に一
方のラム移動速度監視手段が故障しても、他方のラム移
動速度監視手段が作用して作業の安全性を確保すること
ができる。

【００３９】また、加工プログラムのソフト的に暴走し
ても、直ちにこれを検出することができ、作業の安全性
を保持することができる。

【００４０】なお、この発明は前述の発明の実施の形態
に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、
その他の態様で実施し得るものである。すなわち、前述
の発明に実施の形態においては、上部テーブル５Ｕを上
下移動させるプレスブレーキ１について説明したが、下
部テーブル５Ｌを上下移動させるプレスブレーキでもま
ったく同様である。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よるプレスブレーキにおけるラム速度監視方法では、一
方では、ラムの上下位置を直接検出し、この検出された
位置の変化から第一のラム移動速度を求め、他方では、
双方向流体ポンプがラムを上下移動させる油圧シリンダ
に供給する作動油の量をサーボモータの回転数から演算
して第二のラム移動速度を求め、異なる経路から求めた
二つのラム移動速度を比較して、所定量以上の差がある
場合には、異常が発生しているとして直ちにサーボモー
タを停止させて加工を中止するので、仮に一方の経路に
おいて正確なラム移動速度が求められない場合でも、作
業の安全性を確保することができる。

【００４２】請求項２の発明によるプレスブレーキで
は、一方では、ラム位置検出手段によりラムの上下位置
を直接検出し、この検出された位置の変化から第一速度
演算部が第一のラム移動速度を求める。同時に、ラムを
上下移動させる油圧シリンダに双方向流体ポンプから供
給される作動油の量を求めるためにサーボモータの回転
数をサーボモータ回転数検出手段により求め、このサー
ボモータの回転数から第二速度演算部がラムの上下移動
速度を求める。このようにして、異なる経路から求めた
二つのラム移動速度である第一のラム速度と第二のラム
速度を比較部が比較して、所定量以上差がある場合に
は、判断部が異常が発生していると判断して直ちにサー
ボモータを停止させて加工を中止するので、仮に一方の
経路において正確なラム移動速度が求められない場合で
も、作業の安全性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るプレスブレーキの油圧回路図お
よびＮＣ装置の構成をしめすブロック図である。

【図２】サーボモータの回転数とラム移動速度との関係
を示すグラフである。

【図３】この発明に係るプレスブレーキの全体を示す正
面図である。

【図４】図３中IV方向から見た側面図である。

【図５】従来のプレスブレーキの油圧回路である。

【図６】従来のプレスブレーキにおける切換え弁の開度
と供給される作動油量との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１ プレスブレーキ ５Ｕ 上部テーブル（ラム） １１ リニアスケール（ラム位置検出手段） １３Ｌ、１３Ｒ 油圧シリンダ １８ ＮＣ装置 ３１ 双方向ピストンポンプ（双方向流体ポンプ） ３９ ＡＣサーボモータ（サーボモータ） ４０ エンコーダ（サーボモータ回転数検出手段） ６５ 第一速度演算部 ６７ 第二速度演算部 ６９ 比較部 ７１ 判断部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4E063 AA01 BA07 FA01 FA05 FA06 FA09 LA03 LA14 LA17 4E089 AA09 AA10 CA04 DA02 GA02 GB01 GC10

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 双方向流体ポンプの回転方向にしたがっ
   て上下移動される油圧シリンダによりラムを上下移動さ
   せて曲げ加工を行うプレスブレーキにおけるラム移動速
   度監視方法において、前記ラムの位置をラム位置検出手
   段により直接検出してラム位置の変化から第一のラム移
   動速度を求め、同時に前記双方向流体ポンプを回転駆動
   するサーボモータの回転数を検出してこの回転数から双
   方向流体ポンプが吐出する作動油の量を算出し前記ラム
   を移動させる油圧シリンダの移動速度から第二のラム移
   動速度を算出し、前記第一のラム移動速度と前記第二の
   ラム移動速度を比較して、所定量以上速度が異なる場合
   には異常が発生していると判断して直ちに加工を停止す
   べく前記サーボモータを制御すること、を特徴とするプ
   レスブレーキにおけるラム速度監視方法。
2. 【請求項２】 双方向流体ポンプの回転方向にしたがっ
   て上下移動される油圧シリンダによりラムを上下移動さ
   せて曲げ加工を行うプレスブレーキであって、前記ラム
   の上下位置を検出するラム位置検出手段と、前記双方向
   流体ポンプを回転駆動するサーボモータの回転数を検出
   するサーボモータ回転数検出手段と、前記サーボモータ
   を制御する制御装置と、を備え、この制御装置が、前記
   ラム位置検出手段からの位置信号に基づいて第一のラム
   移動速度を算出する第一速度演算部と、前記サーボモー
   タ回転数検出手段からの信号に基づいて第二のラム移動
   速度を算出する第二速度演算部と、前記第一のラム移動
   速度と前記第二のラム移動速度を比較する比較部と、こ
   の比較部による比較の結果前記両ラム移動速度が所定量
   以上異なる場合には異常が発生しているとして前記サー
   ボモータを停止すべく指令する判断部と、を備えてなる
   ことを特徴とするプレスブレーキ。