JP2006088183A

JP2006088183A - Bending method and bending machine for work

Info

Publication number: JP2006088183A
Application number: JP2004275333A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Aoki; 貴行青木; Kazunari Imai; 一成今井
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 2004-09-22
Filing date: 2004-09-22
Publication date: 2006-04-06

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a bending method and a bending device capable of detecting the contact position of the work with a punch more accurately to bend the work at the time of bending the work by the punch and a die which are provided in a bending machine. <P>SOLUTION: In the bending method for bending the work by the bending machine provided with the punch and the die, which are movable in the direction beong nearer to or away from each other, the moving stroke of the punch 7 from the contact position, where the punch 7 is in contact with the work W is obtsined, bending load in the early stage when the work W is bent and the moving position of the punch 7 are detected, the approximate expression of the bending load is determined on the basis of these detected bending load and the moving position, the moving position when the bending load is zero is obtained by the approximate expression, this determined moving position is taken as a pinching point, a difference is obtained by comparing the pinching point and the contact point, and the moving stroke is corrected by using the difference, thereby bending the work. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、例えばプレスブレーキ等のごとき折曲げ加工機によるワークの折曲げ加工方法及びその折曲げ加工機に係り、さらに詳細には、折曲げ加工機に備えたパンチとダイによってワークの折曲げ加工を行うとき、前記ワークとパンチとの接触位置をより正確に検出してワークの折曲げ加工を行う折曲げ加工方法及びその折曲げ機に関する。 The present invention relates to a method of bending a workpiece by a bending machine such as a press brake and the bending machine, and more specifically, bending a workpiece by a punch and a die provided in the bending machine. The present invention relates to a bending method and a bending machine for bending a workpiece by more accurately detecting a contact position between the workpiece and a punch when processing.

プレスブレーキのごとき折曲げ加工機においては、Ｖ字形状の曲げ溝を備えたダイと、このダイの前記曲げ溝に係合自在なパンチとの協働によって板状のワークをＶ字形状に折曲げ加工するものである。前記ワークの折曲げ角度は、ダイの曲げ溝に対するパンチの先端部の進入深さ（入り込み位置）によって決定されている。 In a bending machine such as a press brake, a plate-shaped workpiece is folded into a V shape by cooperation of a die having a V-shaped bending groove and a punch that can be engaged with the bending groove of the die. It is to be bent. The bending angle of the workpiece is determined by the penetration depth (entry position) of the tip of the punch with respect to the bending groove of the die.

上述のごとく、ダイの曲げ溝に対してパンチの先端部を進入して（係合して）ワークの折曲げ加工を行うとき、パンチとダイとが離反した状態にあってパンチを所定位置に位置決めしたときのパンチの先端位置を、パンチの基準位置にする場合と、ワークのない状態において前記パンチとダイとを係合した状態に位置決めしたときのパンチの先端位置をパンチの基準位置とする場合とがある。 As described above, when the workpiece is bent by entering (engaging) the tip of the punch into the bending groove of the die, the punch and the die are separated from each other, and the punch is placed in a predetermined position. The punch tip position when the punch is positioned at the punch reference position and the punch tip position when the punch and die are positioned in a state where there is no workpiece is engaged. There are cases.

前記パンチとダイとの係合によってワークの折曲げ加工を行うとき、前記基準位置からのパンチの位置を正確に位置決め制御する必要がある。ところが、ワークの板厚は製造誤差範囲内において一定ではないので、ワークを所定の角度に折曲げるとき、前記基準位置からのパンチの移動位置（ストローク位置）を一義的に定めておくと、ワークを前記所定の角度に正確に折曲げ加工することができない場合がある。 When the workpiece is bent by the engagement between the punch and the die, it is necessary to accurately control the position of the punch from the reference position. However, since the thickness of the workpiece is not constant within the manufacturing error range, when the workpiece is bent at a predetermined angle, if the punch movement position (stroke position) from the reference position is uniquely determined, May not be bent accurately at the predetermined angle.

そこで、ダイ上に載置支持されている板状のワークにパンチの下端部が接触した位置を検出することによってワークの板厚を検出し、板厚の補正を行うことによって折曲げ角度の変化を補正することが行われている（例えば特許文献１参照）。
特公平３−５３０４７号公報 Therefore, the plate thickness of the workpiece is detected by detecting the position where the lower end of the punch is in contact with the plate-shaped workpiece placed and supported on the die, and the bending angle is changed by correcting the plate thickness. Is corrected (see, for example, Patent Document 1).
Japanese Patent Publication No. 3-53047

前記特許文献１に記載の発明は、ダイとパンチとの協働によってワークの折曲げ加工を行おうとするとき、ダイ上のワークにパンチの先端部（下端部）が当接したことを検出することによって板厚を検出し補正を行うものである。この場合、パンチの下端部がワークに当接し、前記ワークに対するパンチの加圧力が予め設定したしきい値に達したときのパンチの位置を、ワークに対するパンチの当接位置として検出し設定している。 The invention described in Patent Document 1 detects that the tip (lower end) of the punch is in contact with the workpiece on the die when the workpiece is bent by the cooperation of the die and the punch. Thus, the plate thickness is detected and corrected. In this case, the position of the punch when the lower end of the punch comes into contact with the workpiece and the pressing force of the punch on the workpiece reaches a preset threshold value is detected and set as the punch contact position with respect to the workpiece. Yes.

したがって、ワークに対するパンチの当接位置として設定される設定位置は、ワークに対してパンチが当接し、僅かではあるがワークの曲げ加工が行なわれている位置であり、ワークの折曲げ加工をより高精度に行う場合には問題がある。 Therefore, the setting position set as the contact position of the punch with respect to the workpiece is a position where the punch is in contact with the workpiece and the workpiece is bent slightly, but the workpiece is more bent. There is a problem with high accuracy.

また、ワークの板厚が薄くかつワークの幅が小さく曲げ線長さが短い場合には、小さな加圧力でもってワークの折曲げ加工が行われることとなり、しきい値の設定が難しいと共に、加圧力の検出時に検出データにノイズが重畳するようなときには誤検出を起こし易いという問題がある。 Also, if the workpiece thickness is thin, the workpiece width is small, and the bend line length is short, the workpiece will be bent with a small applied pressure, making it difficult to set the threshold value. There is a problem that erroneous detection is likely to occur when noise is superimposed on detection data during pressure detection.

本発明は、前述のごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、相対的に接近離反する方向へ移動可能なパンチとダイを備えた折曲げ加工機によってワークの折曲げ加工を行う方法であって、前記パンチとダイとの相対的な接近動作によって前記ワークを挟み込んで折曲げ加工を行うときの初期の曲げ荷重と前記ダイに対する前記パンチの相対的な移動位置を検出し、この検出した曲げ荷重と移動位置とに基いて曲げ荷重の近似式を求め、この近似式により曲げ荷重零のときの移動位置を求め、この求めた移動位置を、前記パンチとダイによって前記ワークが挟み込まれたピンチングポイントとし、このピンチングポイントの位置を基準にして前記パンチとダイとの相対的な接近動作を制御して前記ワークの折曲げ加工を行うワークの折曲げ加工方法である。 The present invention has been made in view of the conventional problems as described above, and is a method of bending a workpiece by a bending machine equipped with a punch and a die that can move in a relatively approaching and separating direction. Detecting the initial bending load and the relative movement position of the punch with respect to the die when the workpiece is sandwiched by the relative approaching action of the punch and the die and the bending is detected. The approximate expression of the bending load is obtained based on the load and the moving position, the moving position when the bending load is zero is obtained by this approximate expression, and the obtained moving position is pinched by the workpiece sandwiched by the punch and the die. The workpiece is bent by controlling the relative approaching action of the punch and the die with reference to the position of the pinching point. It is a method.

また、相対的に接近離反する方向へ移動可能なパンチとダイを備えた折曲げ加工機によってワークの折曲げ加工を行う方法であって、予め設定された加工条件によりワークを所望の角度に曲げるために、前記パンチが前記ワークに接触する接触位置からの前記ダイに対する前記パンチの相対的な移動ストロークを求め、前記パンチとダイとの相対的な接近動作によって前記ワークを挟み込んで折曲げ加工を行うときの初期の曲げ荷重と前記ダイに対する前記パンチの相対的な移動位置を検出し、この検出した曲げ荷重と移動位置とに基いて曲げ荷重の近似式を求め、この近似式により曲げ荷重零のときの移動位置を求め、この求めた移動位置を、前記パンチとダイによって前記ワークが挟み込まれたピンチングポイントとし、このピンチングポイントの位置と前記接触位置とを比較して差分を求め、この差分により前記移動ストロークを補正して前記ワークの折曲げ加工を行うワークの折曲げ加工方法である。 Also, a method of bending a workpiece by a bending machine equipped with a punch and die that can move in a relatively approaching and separating direction, and bending the workpiece to a desired angle under preset processing conditions. Therefore, a relative movement stroke of the punch with respect to the die from a contact position at which the punch contacts the workpiece is obtained, and the workpiece is sandwiched by a relative approaching operation of the punch and the die to be bent. The initial bending load at the time of performing and the relative movement position of the punch with respect to the die are detected, and an approximate expression of the bending load is obtained based on the detected bending load and the movement position, and the bending load is reduced to zero using this approximate expression. The movement position at this time is obtained, and the obtained movement position is set as a pinching point where the workpiece is sandwiched between the punch and the die. Obtains a difference by comparing the position of the Into the and said contact position, a bending method for this difference by correcting the movement stroke workpiece to perform bending of the workpiece.

また、ワークの折曲げ加工を行うためのパンチとダイとを相対的に接近離反する方向へ移動可能に備えた折曲げ加工機であって、前記ダイに対して前記パンチを相対的に移動するための金型移動手段と、前記ダイに対する前記パンチの相対的な移動位置を検出するための移動位置検出手段と、前記パンチとダイによってワークの折曲げ加工を行うときの曲げ荷重を検出するための曲げ荷重検出手段と、前記移動位置検出手段によって検出した移動位置と前記曲げ荷重検出手段によって検出した初期の曲げ荷重とに基いて曲げ荷重の近似式を求めると共にこの近似式により曲げ荷重零のときの移動位置をピンチングポイントとして演算するピンチングポイント演算手段と、このピンチングポイント演算手段によって求められたピンチングポイントを基準位置として前記パンチとダイとの相対的な接近動作を制御する制御手段とを備えていることを特徴とするものである。 Further, the bending machine includes a punch and a die for bending a workpiece so that the punch and the die can be moved in a relatively approaching and separating direction, and the punch is moved relative to the die. For detecting a bending load when a workpiece is bent by the punch and the die, and a movement position detecting means for detecting a relative movement position of the punch with respect to the die. An approximate expression of the bending load is obtained on the basis of the bending load detecting means, the moving position detected by the moving position detecting means and the initial bending load detected by the bending load detecting means. Pinching point calculation means for calculating the moving position as a pinching point, and the pinching point obtained by this pinching point calculation means And it is characterized in that it comprises a control means for controlling the relative approach movement between the punch and die as the reference position.

また、ワークの折曲げ加工を行うためのパンチとダイとを相対的に接近離反する方向へ移動可能に備えた折曲げ加工機であって、前記ダイに対して前記パンチを相対的に移動するための金型移動手段と、前記ダイに対する前記パンチの相対的な移動位置を検出するための移動位置検出手段と、前記パンチとダイによってワークの折曲げ加工を行うときの曲げ荷重を検出するための曲げ荷重検出手段と、前記移動位置検出手段によって検出した移動位置と前記曲げ荷重検出手段によって検出した初期の曲げ荷重とに基いて曲げ荷重の近似式を求めると共にこの近似式により曲げ荷重零のときの移動位置をピンチングポイントとして演算するピンチングポイント演算手段と、予め設定された加工条件により前記ワークを所望角度に曲げるために、前記パンチが前記ワークに接触する接触位置を演算すると共にこの接触位置からの前記ダイに対する前記パンチの相対的な移動ストロークを演算するストローク演算手段と、このストローク演算手段により求めた前記接触位置と前記ピンチングポイント演算手段により求めたピンチングポイントの位置とを比較して差分を求める差分演算手段と、この求めた差分により前記移動ストロークを補正するストローク補正手段とを備えていることを特徴とするものである。 Further, the bending machine includes a punch and a die for bending a workpiece so that the punch and the die can be moved in a relatively approaching and separating direction, and the punch is moved relative to the die. For detecting a bending load when a workpiece is bent by the punch and the die, and a movement position detecting means for detecting a relative movement position of the punch with respect to the die. An approximate expression of the bending load is obtained on the basis of the bending load detecting means, the moving position detected by the moving position detecting means and the initial bending load detected by the bending load detecting means. In order to bend the workpiece to a desired angle according to a pinching point calculation means for calculating the moving position as a pinching point and a preset processing condition, A stroke calculating means for calculating a contact position at which the punch contacts the workpiece and calculating a relative movement stroke of the punch with respect to the die from the contact position; the contact position obtained by the stroke calculating means; It comprises a difference calculation means for comparing the position of the pinching point obtained by the pinching point calculation means to obtain a difference, and a stroke correction means for correcting the moving stroke based on the obtained difference. is there.

本発明によれば、ワークの折曲げ加工を行うときの初期の曲げ荷重とダイに対するパンチの相対的な移動位置とに基いて曲げ荷重の近似式を求め、この近似式により曲げ荷重零のときの移動位置をワークに対してパンチが当接（接触）したピンチングポイントとするものであるから、前記曲げ荷重の立上り付近をピンチングポイントとすることができ、従来よりもより高精度の折曲げ加工を行うことができるものである。 According to the present invention, an approximate expression of the bending load is obtained based on the initial bending load when the workpiece is bent and the relative movement position of the punch with respect to the die, and when the bending load is zero by this approximate expression. Is used as a pinching point at which the punch abuts (contacts) the workpiece, so that the vicinity of the rise of the bending load can be used as a pinching point, and the bending process is more accurate than before. Is something that can be done.

以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明するに、プレスブレーキ等のごとき折曲げ加工機の構成は公知であるから、折曲げ加工機の機械的構成については概略的に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Since the configuration of a bending machine such as a press brake is known, the mechanical configuration of the bending machine will be schematically described.

折曲げ加工機としてのプレスブレーキ１は、板状のワークＷの折曲げ加工を行うためのＶ字形状の曲げ溝を備えたダイ３を支持するダイホルダ（下部テーブル）５を備えると共に、上記ダイ３と協働して板状のワークＷの折曲げ加工を行うためのパンチ７を支持するパンチホルダ（ラム，上部テーブル）９を備えている。プレスブレーキには、ダイホルダ５を支持した下部テーブル５を上下動する形式のものや、パンチ７を支持したラム（上部テーブル）９を上下動する形式のものがある。パンチ７，ダイ３を相対的に接近離反する方向へ移動するために、下部テーブル５を上下動するか、ラム９を上下動するかは相対的なものであり、本実施形態においては、ラム９を上下動する形式のプレスブレーキを概略的に例示して説明する。 A press brake 1 as a bending machine includes a die holder (lower table) 5 that supports a die 3 having a V-shaped bending groove for bending a plate-like workpiece W, and the die 3, a punch holder (ram, upper table) 9 that supports the punch 7 for bending the plate-like workpiece W is provided. The press brake includes a type that moves up and down the lower table 5 that supports the die holder 5 and a type that moves up and down a ram (upper table) 9 that supports the punch 7. In order to move the punch 7 and the die 3 toward and away from each other relatively, it is relative whether the lower table 5 is moved up and down or the ram 9 is moved up and down. A press brake of a type that moves up and down 9 will be schematically illustrated and described.

なお、パンチ７を上下に移動する際の基準位置は、従来と同様に、パンチ７とダイ３とを離反して所定位置に位置決めしたときのパンチ７の先端部の位置又はパンチ７とダイ３とがワークのない状態において係合したときのパンチ７の先端部位置とすることができる。 Note that the reference position when the punch 7 is moved up and down is the position of the tip of the punch 7 when the punch 7 and the die 3 are separated from each other and positioned at a predetermined position, or the punch 7 and the die 3 as in the prior art. Can be set as the position of the tip of the punch 7 when engaged with each other in the absence of a workpiece.

前記ラム９を前記ダイ３に対して相対的に接近離反する方向（上下方向）へ移動するために、金型移動手段１１が設けられている。この金型移動手段１１は、前記特許文献１に記載されているようにサーボモータとボールネジ機構とを組合せた構成や、油圧シリンダ等のごとき流体圧シリンダを用いた構成或はサーボモータの回転によって作動されるトグルリンク機構を用いた構成など、ラム９を上下動する構成として種々の構成を採用することができる。 In order to move the ram 9 in a direction (vertical direction) that is relatively close to and away from the die 3, a mold moving means 11 is provided. The mold moving means 11 has a configuration in which a servo motor and a ball screw mechanism are combined as described in Patent Document 1, a configuration using a fluid pressure cylinder such as a hydraulic cylinder, or rotation of the servo motor. Various configurations can be adopted as a configuration for moving the ram 9 up and down, such as a configuration using an activated toggle link mechanism.

前記金型移動手段１１の作動によって前記ラム９が移動されるとき、前記ダイ３に対する前記パンチ７の相対的な移動位置を検出するための移動位置検出手段１３が設けられている。この移動位置検出手段１３は、例えばリニアスケール等よりなるものであって、公知であるから、移動位置検出手段１３についてのより詳細な説明は省略する。 When the ram 9 is moved by the operation of the mold moving means 11, a moving position detecting means 13 for detecting a relative moving position of the punch 7 with respect to the die 3 is provided. The movement position detection means 13 is composed of, for example, a linear scale and is well known, and therefore a detailed description of the movement position detection means 13 is omitted.

前記金型移動手段１１の作動により前記パンチ７とダイ３とを係合してワークＷの折曲げ加工を行うとき、パンチ７に掛る曲げ荷重を検出するために、曲げ荷重検出手段１５が設けられている。この曲げ荷重検出手段１５は、前記金型移動手段１１がサーボモータ等により構成されている場合にはトルク或は負荷電流を検出する構成とすることが可能であり、また金型移動手段１１が流体圧シリンダ等により構成されている場合には流体圧を検出する構成とすることが可能である。また、曲げ荷重検出手段１５の構成としては、下部テーブル５に対するダイ３の装着部又はラム９に対するパンチ７の装着部に、例えば圧電気効果を利用する圧電素子などのごとき変換素子を介在する構成など種々の構成を採用可能である。 In order to detect the bending load applied to the punch 7 when the workpiece 7 is bent by engaging the punch 7 and the die 3 by the operation of the mold moving means 11, a bending load detecting means 15 is provided. It has been. The bending load detecting means 15 can be configured to detect torque or load current when the mold moving means 11 is constituted by a servo motor or the like. In the case of a fluid pressure cylinder or the like, the fluid pressure can be detected. The bending load detecting means 15 is configured such that a conversion element such as a piezoelectric element utilizing a piezoelectric effect is interposed in the mounting portion of the die 3 with respect to the lower table 5 or the mounting portion of the punch 7 with respect to the ram 9. Various configurations can be adopted.

前記プレスブレーキ１の制御を行うために、例えばＣＮＣ装置等のごとき制御装置１７が備えられている。この制御装置１７には、入力手段（図示省略）から入力された加工プログラムの制御の下に前記金型移動手段１１の動作を制御する動作制御手段１９が備えられている。さらに、前記制御装置１７には、加工条件入力手段２１から入力されたワークＷの板厚，材質，金型条件（例えばダイ３のＶ溝の幅寸法，Ｖ溝の肩アール，Ｖ溝の角度，パンチ７の先端アール等）及びワークＷの折曲げ角度などの加工条件に基いて、ダイ３に対する基準位置からのパンチ７の移動ストロークを演算するストローク演算手段２３が備えられている。 In order to control the press brake 1, a control device 17 such as a CNC device is provided. The control device 17 is provided with an operation control means 19 for controlling the operation of the mold moving means 11 under the control of a machining program input from an input means (not shown). Further, the control device 17 includes the workpiece W thickness, material, and die conditions (for example, the width dimension of the V groove of the die 3, the shoulder radius of the V groove, the angle of the V groove) inputted from the machining condition input means 21. , A tip 7 of the punch 7) and a stroke calculating means 23 for calculating a moving stroke of the punch 7 from the reference position with respect to the die 3 based on processing conditions such as a bending angle of the workpiece W.

上記ストローク演算手段２３は、前記加工条件入力手段２１から入力された各種データ（ワークの板厚，材質，曲げ角度，金型条件など）に基いて、パンチ７がワークＷに接触する接触位置（ダイ３の上面位置にワークＷの板厚を加算した位置）を演算すると共に、ワークＷを設定した所望角度に折曲げ加工するために、上記接触位置からの前記ダイ３に対する前記パンチ７の相対的な移動ストローク（目標位置）を演算するものである。 The stroke calculation means 23 is a contact position where the punch 7 contacts the work W (based on various data (workpiece thickness, material, bending angle, mold condition, etc.) input from the machining condition input means 21. In order to calculate the position of the upper surface of the die 3 plus the thickness of the workpiece W) and to bend the workpiece W to a set desired angle, the punch 7 relative to the die 3 from the contact position is calculated. The moving stroke (target position) is calculated.

前記パンチ７の移動ストロークは、パンチ７がワークＷに当接した位置からワークＷを前記目標角度に折曲げるためのストローク長であり、見方を変えると、ワークＷを前記目標角度に折曲げるための目標移動位置（ストローク位置）ということもできる。 The movement stroke of the punch 7 is a stroke length for bending the workpiece W to the target angle from the position where the punch 7 abuts on the workpiece W. If the view is changed, the workpiece W is bent to the target angle. It can also be referred to as a target movement position (stroke position).

また、前記制御装置１７には、ピンチングポイント演算手段２５が備えられている。このピンチングポイント演算手段２５は、前記パンチ７とダイ３によってワークＷの折曲げ加工を行うときの初期の曲げ荷重の検出データと前記ダイ３に対するパンチ７の相対的な移動位置の検出データとに基いて曲げ荷重の一次近似式を求め、この近似式により曲げ荷重零のときの移動位置をピンチングポイント（パンチ７がワークＷに接触した位置）として演算するものである。 Further, the control device 17 is provided with a pinching point calculation means 25. The pinching point calculation means 25 is used to detect the initial bending load when the workpiece W is bent by the punch 7 and the die 3 and the detection data of the relative movement position of the punch 7 with respect to the die 3. Based on this, a primary approximate expression of the bending load is obtained, and the movement position when the bending load is zero is calculated as a pinching point (position where the punch 7 contacts the workpiece W) by this approximate expression.

したがって、前記ピンチングポイント演算手段２５には、前記移動位置検出手段１３により検出した移動位置の検出値（検出データ）と前記曲げ荷重検出手段１５により検出した曲げ荷重の検出値（検出データ）とが所定時間毎に入力されている。 Therefore, the pinching point calculation means 25 has a detection value (detection data) of the movement position detected by the movement position detection means 13 and a detection value (detection data) of the bending load detected by the bending load detection means 15. It is input every predetermined time.

前記ダイ３に対するパンチ７の相対的な移動位置をＤ値（mm）［このＤ値は、本例においてはパンチ７とダイ３とをワークのない状態で係合したときの位置を基準位置（０mm）とし、この基準位置からパンチ７の先端部（下端部）までの寸法を表わしている］とし、このＤ値と曲げ荷重（トン）との関係を示すと、図２のようになる。図２は、ワークＷの材質をＳＰＣＣ、板厚（Ｔ＝１．６mm）、ダイ３のＶ溝のＶ幅（Ｖ＝１０mm）、上記Ｖ溝の角度（ダイ角度ＤＡ＝８８°）、前記Ｖ溝の肩アール（ＤＲ＝０．６mm）、パンチ７の先端アール（ＰＲ＝０．６mm）、ワークＷの幅寸法（Ｂ＝５００mm）、パンチ７のダイ３に対する相対的な移動速度を４（mm／sec）としてシュミレーションを行ったときのサンプリングデータである。 The relative movement position of the punch 7 with respect to the die 3 is a D value (mm) [In this example, the D value is a position when the punch 7 and the die 3 are engaged with each other without a workpiece as a reference position ( 0 mm), and the dimension from the reference position to the tip (lower end) of the punch 7]], and the relationship between the D value and the bending load (ton) is shown in FIG. 2 shows that the material of the workpiece W is SPCC, the plate thickness (T = 1.6 mm), the V width of the V groove of the die 3 (V = 10 mm), the angle of the V groove (die angle DA = 88 °), Shoulder radius of the V-groove (DR = 0.6 mm), tip radius of the punch 7 (PR = 0.6 mm), width of the workpiece W (B = 500 mm), and the relative moving speed of the punch 7 with respect to the die 3 is 4 Sampling data when simulation is performed as (mm / sec).

図２より明らかなように、パンチ７がワークＷに当接（接触）するまでの曲げ荷重は、ワークＷの曲げ加工を行っていないので、移動部の摩擦抵抗の影響があるので極めて小さな曲げ荷重として表われている。そして、ワークＷにパンチ７が当接すると、初期においては曲げ荷重が急激に上昇する。この曲げ荷重がほぼ直線的に急激に上昇するＤ１〜Ｄ２のストローク区間の複数のデータにより曲げ荷重の一次近似式Ｌを求め、この一次近似式Ｌにおいて曲げ荷重零の位置Ｄ３を、パンチ７がワークＷに当接したピンチングポイントの位置として演算するものである。 As is clear from FIG. 2, the bending load until the punch 7 abuts (contacts) the workpiece W is not subjected to the bending process of the workpiece W. Expressed as a load. When the punch 7 comes into contact with the workpiece W, the bending load is rapidly increased in the initial stage. The primary approximate expression L of the bending load is obtained from a plurality of data of the stroke sections D1 to D2 where the bending load suddenly rises substantially linearly, and the punch 7 has a position D3 where the bending load is zero in the primary approximate expression L. This is calculated as the position of the pinching point in contact with the workpiece W.

前記一次近似式Ｌは、曲げ荷重をＰ、近似係数をａ，ｂとすると、Ｐ＝ａ・Ｄ＋ｂとなり、Ｐ＝０とすると、Ｄ＝−ｂ／ａ＝Ｄ３として求めることができる。したがって、前記パンチ７とダイ３とによってワークＷを挟み込んでワークＷの折曲げ加工を行うときの初期に曲げ荷重が急激に上昇する立上り部付近をピンチングポイントの位置とすることができ、ピンチングポイント位置を従来よりもより高精度に求めることができるものである。 The primary approximate expression L can be obtained as P = a · D + b when the bending load is P and the approximation coefficients are a and b, and when P = 0, D = −b / a = D3. Accordingly, when the workpiece W is bent by the punch 7 and the die 3 and the workpiece W is bent, the vicinity of the rising portion where the bending load suddenly increases can be set as the pinching point position. The position can be obtained with higher accuracy than before.

この場合、ワークＷの板厚が薄く、幅寸法が小さくて曲げ荷重が小さな場合であっても、曲げ荷重のしきい値を必要としないので、ピンチングポイント位置をより正確に求めることができるものである。また、検出データの一部にノイズが重畳されたような場合であっても、前記Ｄ１〜Ｄ２の範囲の複数の検出データを基にして一次近似式を求めているので、上記ノイズの影響を排除でき、ピンチングポイント位置を常により正確に求めることができるものである。 In this case, even if the workpiece W is thin, the width dimension is small and the bending load is small, the threshold value of the bending load is not required, so the pinching point position can be obtained more accurately. It is. Further, even when noise is superimposed on a part of the detection data, the primary approximation formula is obtained based on the plurality of detection data in the range of D1 to D2, and thus the influence of the noise is reduced. The pinching point position can always be obtained more accurately.

また、前記制御装置１７には、差分演算手段２７及びストローク補正手段２９が備えられている。上記差分演算手段２７は、前記ストローク演算手段２３によって演算された前記接触位置と前記ピンチングポイント演算手段２５によって演算されたピンチングポイント位置との差分ΔＤを演算するものである。この差分演算手段２７によって演算された差分ΔＤが前記ストローク補正手段２９へ出力される。 Further, the control device 17 is provided with a difference calculating means 27 and a stroke correcting means 29. The difference calculating means 27 calculates a difference ΔD between the contact position calculated by the stroke calculating means 23 and the pinching point position calculated by the pinching point calculating means 25. The difference ΔD calculated by the difference calculating means 27 is output to the stroke correcting means 29.

上記ストローク補正手段２９においては、前記ストローク演算手段２３から入力された移動ストローク（ストローク位置）と前記差分演算手段２７から入力された差分ΔＤに基いて前記移動ストローク（ストローク位置）を補正し、この補正した移動ストロークを前記動作制御手段１９及びフィードバック制御を行うための差分演算手段３１へ出力するものである。上記差分演算手段３１は、前記移動位置検出手段１３から入力される位置検出データと前記ストローク演算手段２３又はストローク補正手段２９から入力されたストローク位置との差分を演算して、前記動作制御手段１９へ出力するものである。 The stroke correction means 29 corrects the movement stroke (stroke position) based on the movement stroke (stroke position) input from the stroke calculation means 23 and the difference ΔD input from the difference calculation means 27. The corrected movement stroke is output to the operation control means 19 and the difference calculation means 31 for performing feedback control. The difference calculation means 31 calculates the difference between the position detection data input from the movement position detection means 13 and the stroke position input from the stroke calculation means 23 or the stroke correction means 29, and the operation control means 19 To output.

以上のごとき構成において、加工条件入力手段２１から加工条件を入力すると（ステップＳ１）、ストローク演算手段２３によって、ワークＷに対するパンチ７の当接位置（ダイ３の上面位置＋ワークの板厚の高さ位置）が演算されると共に、ワークＷを所望の曲げ角度に折曲げるための移動ストローク（パンチ７がワークＷに当接した位置からダイ３のＶ溝内へワークＷを押し込むためのストローク位置）が演算される（ステップＳ２）。 In the above configuration, when the machining conditions are input from the machining condition input means 21 (step S1), the stroke calculation means 23 causes the punch 7 to come into contact with the workpiece W (the upper surface position of the die 3 + the thickness of the workpiece). Is calculated, and a movement stroke for bending the workpiece W to a desired bending angle (a stroke position for pushing the workpiece W into the V groove of the die 3 from the position where the punch 7 is in contact with the workpiece W). ) Is calculated (step S2).

前記ストローク演算手段２３において演算された移動ストロークによって前記パンチ７の移動位置が規定されるので、移動ストロークが動作制御手段１９に入力されて、前記動作制御手段１９の制御の下に金型移動手段１１が作動され、ダイ３に対してパンチ７の接近移動が開始される（ステップＳ３）。そして、パンチ７の接近移動が開始されると同時に、移動位置検出手段１３による検出位置と曲げ荷重検出手段１５による検出曲げ荷重が所定時間毎にピンチングポイント演算手段２５に取り込まれる（ステップＳ４）。 Since the movement position of the punch 7 is defined by the movement stroke calculated by the stroke calculation means 23, the movement stroke is input to the operation control means 19, and the mold movement means is controlled under the control of the operation control means 19. 11 is actuated, and the approaching movement of the punch 7 relative to the die 3 is started (step S3). Then, at the same time as the approaching movement of the punch 7 is started, the detection position by the movement position detection means 13 and the bending load detected by the bending load detection means 15 are taken into the pinching point calculation means 25 every predetermined time (step S4).

その後、ステップＳ５においてパンチ７が仮曲げ位置に到達したか否かが判別され、仮り曲げ位置に達するとパンチ７の移動が一旦停止される（ステップＳ６）。上記仮り曲げ位置は、前記ストローク演算手段２３によって演算された移動ストローク（ストローク位置）より僅か手前の位置で、例えばワークＷの目標角度よりも１°〜１０°位あまい曲げ角度になる位置であって、演算された前記移動ストロークに対して例えば０．８〜０．９を掛けることによって得ることができる。しかし、上記仮り曲げ位置は、前述した一次近似式Ｌを得るためのデータが得られる範囲内であれば任意に設定可能である。 Thereafter, in step S5, it is determined whether or not the punch 7 has reached the temporary bending position. When the punch 7 reaches the temporary bending position, the movement of the punch 7 is temporarily stopped (step S6). The temporary bending position is a position just before the moving stroke (stroke position) calculated by the stroke calculating means 23, for example, a position where the bending angle is about 1 ° to 10 ° from the target angle of the workpiece W. Thus, it can be obtained by multiplying the calculated movement stroke by, for example, 0.8 to 0.9. However, the provisional bending position can be arbitrarily set as long as it is within a range in which data for obtaining the above-described primary approximate expression L is obtained.

前述のごとくパンチ７の移動が一旦停止されると、ピンチングポイント演算手段２５において、前述したように、曲げ荷重の一次近似式Ｌが求められ、この一次近似式により曲げ荷重零のときの移動位置Ｄ３が演算される。この演算した移動位置Ｄ３が、パンチ７がワークＷに当接したピンチングポイント位置に決定される（ステップＳ７）。 As described above, once the movement of the punch 7 is stopped as described above, the pinching point calculation means 25 obtains the primary approximate expression L of the bending load as described above, and the moving position when the bending load is zero by this primary approximate expression. D3 is calculated. The calculated movement position D3 is determined as the pinching point position where the punch 7 is in contact with the workpiece W (step S7).

上述のようにピンチングポイント位置が求められると、前記ストローク演算手段２３によって演算された前記接触位置と前記ピンチング位置との差分ΔＤが差分演算手段２７において演算される（ステップＳ８）。すなわち、前記加工条件入力手段２１により入力されたワークＷの板厚と実際の板厚との差分が求められる。前記差分演算手段２７において演算された差分ΔＤはストローク補正手段２９へ出力される。 When the pinching point position is obtained as described above, a difference ΔD between the contact position calculated by the stroke calculating means 23 and the pinching position is calculated by the difference calculating means 27 (step S8). That is, the difference between the plate thickness of the workpiece W inputted by the machining condition input means 21 and the actual plate thickness is obtained. The difference ΔD calculated by the difference calculation means 27 is output to the stroke correction means 29.

ストローク補正手段２９においては、前記ストローク演算手段２３から入力された移動ストロークと前記差分演算手段２７から入力された差分ΔＤとにより移動ストロークの補正が行われる。すなわち、加工条件入力手段２１から入力されたワークＷの板厚に対して実際の板厚が薄い場合には、パンチ７の先端部がダイ３のＶ溝内へより入り込むように補正され、実際の板厚が入力されたワークの板厚に対して厚い場合には、パンチ７の先端部がダイ３のＶ溝内からより離れる方向に補正される（ステップＳ９）。 In the stroke correction unit 29, the movement stroke is corrected by the movement stroke input from the stroke calculation unit 23 and the difference ΔD input from the difference calculation unit 27. That is, when the actual plate thickness is smaller than the plate thickness of the workpiece W input from the machining condition input means 21, the tip of the punch 7 is corrected so as to enter into the V groove of the die 3 and actually Is thicker than the input workpiece thickness, the tip of the punch 7 is corrected in a direction further away from the V groove of the die 3 (step S9).

前記ストローク補正手段２９によって移動ストローク（ストローク位置）が補正されると、この補正された移動ストロークが動作制御手段１９に入力され、この動作制御手段１９の制御の下に前記金型移動手段１１が作動され、前記ダイ３に対するパンチ７の接近移動が再開される（ステップＳ１０）。また前記ストローク補正手段２９によって補正された移動ストロークは差分演算手段３１へ出力され、差分演算手段３１においては入力された移動ストロークと移動位置検出手段１３から入力された検出位置との差分を演算し、動作制御手段１９へ出力されている。すなわちフィードバック制御されている。 When the movement stroke (stroke position) is corrected by the stroke correction means 29, the corrected movement stroke is input to the operation control means 19, and the mold movement means 11 is controlled under the control of the operation control means 19. Actuated, the approaching movement of the punch 7 with respect to the die 3 is resumed (step S10). The movement stroke corrected by the stroke correction means 29 is output to the difference calculation means 31, and the difference calculation means 31 calculates the difference between the input movement stroke and the detection position input from the movement position detection means 13. Is output to the operation control means 19. That is, feedback control is performed.

その後、ステップＳ１１においてパンチ７が目標のストローク位置（移動ストローク）に達したか否かが判別され、パンチ７が目標位置に達すると、ワークＷが目標角度に折曲げ加工されたものとして曲げ加工が終了される（ステップＳ１２）。 Thereafter, in step S11, it is determined whether or not the punch 7 has reached the target stroke position (movement stroke). When the punch 7 reaches the target position, the workpiece W is bent as if it was bent at the target angle. Is terminated (step S12).

以上のごとき説明より理解されるように、ワークＷの曲げ加工時の初期の移動位置の検出データと曲げ荷重の検出データとに基いて曲げ荷重の一次近似式を求め、この一次近似式において曲げ荷重零のときの移動位置を演算し、この演算によって求めた移動位置を、パンチ７がワークＷに当接したピンチング位置に設定するので、前記ピンチング位置を、曲げ荷重の立上り部により近接した位置に設定することができる。 As can be understood from the above description, a primary approximation expression of the bending load is obtained based on the detection data of the initial movement position during bending of the workpiece W and the detection data of the bending load. The movement position at the time of zero load is calculated, and the movement position obtained by this calculation is set to the pinching position where the punch 7 is in contact with the workpiece W. Therefore, the pinching position is closer to the rising portion of the bending load. Can be set to

したがって、ピンチング位置をより正確に求めることができ、パンチ７の移動位置を制御してワークの折曲げ加工を行う場合の曲げ角度をより高精度に加工することができるものである。 Therefore, the pinching position can be obtained more accurately, and the bending angle when the workpiece is bent by controlling the moving position of the punch 7 can be processed with higher accuracy.

ところで、例えばロボット等を用いて、折曲げ加工機に対するワークの供給を自動的に行い、無人化運転を長時間行うようなとき、周囲の温度変化等によって折曲げ加工機のフレームに熱膨張による変位を生じることがある。この場合、前記パンチ７のストローク位置を一定に制御したのでは、ワークの折曲げ加工は精確に行われないことになる。そこで、ワークの折曲げ加工を行う毎に、又は折曲げ加工の所定回数毎に、あるいは折曲げ加工の任意回数毎に、前述したように、検出した曲げ荷重と移動位置とに基いて曲げ荷重の近似式を求め、この近似式により曲げ荷重零のときの移動位置を求めて、前述したようにワークの折曲げ加工を行うことにより、周囲の温度変化等による折曲げ加工機のフレームの変位の悪影響を受けることなく、精確な折曲げ加工を行うことができる。 By the way, for example, when a workpiece is automatically supplied to a bending machine using a robot or the like and unmanned operation is performed for a long time, the frame of the bending machine is thermally expanded due to a change in ambient temperature or the like. May cause displacement. In this case, if the stroke position of the punch 7 is controlled to be constant, the workpiece is not accurately bent. Therefore, as described above, the bending load is calculated based on the detected bending load and the moving position every time the workpiece is bent, every predetermined number of times of bending, or every arbitrary number of times of bending. Displacement of the frame of the bending machine due to changes in ambient temperature, etc. by performing the workpiece bending process as described above by determining the moving position when the bending load is zero using this approximate expression. Accurate bending can be performed without being adversely affected by.

本発明の実施形態に係る折曲げ加工機の全体的構成を概略的、概念的に示した機能ブロック図である。1 is a functional block diagram schematically and conceptually showing the overall configuration of a bending machine according to an embodiment of the present invention. 一次近似式を求めるためのＤ値と曲げ荷重との関係を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the relationship between D value for calculating | requiring a primary approximate expression, and a bending load. 動作説明のフローチャートである。It is a flowchart of operation | movement description.

Explanation of symbols

３ダイ
７パンチ
１１金型移動手段
１３移動位置検出手段
１５荷重検出手段
１７制御装置
１９動作制御手段
２１加工条件入力手段
２３ストローク演算手段
２５ピンチングポイント演算手段
２７差分演算手段
２９ストローク補正手段 3 Die 7 Punch 11 Die moving means 13 Moving position detecting means 15 Load detecting means 17 Controller 19 Operation control means 21 Processing condition input means 23 Stroke calculating means 25 Pinch point calculating means 27 Difference calculating means 29 Stroke correcting means

Claims

A method of bending a workpiece by a bending machine having a punch and a die that can move in a relatively approaching and separating direction, wherein the workpiece is sandwiched by a relative approaching operation between the punch and the die. Detect the initial bending load and the relative movement position of the punch with respect to the die when bending is performed, and obtain an approximate expression of the bending load based on the detected bending load and movement position. The movement position when the bending load is zero is obtained by the equation, and the obtained movement position is set as a pinching point where the workpiece is sandwiched by the punch and the die, and the position between the punch and the die is determined based on the position of the pinching point. A work bending method, wherein the work is bent by controlling a relative approaching operation.

A method of bending a workpiece by a bending machine equipped with a punch and die that can move in a relatively approaching and separating direction, in order to bend the workpiece to a desired angle under preset processing conditions. When the relative movement stroke of the punch relative to the die from the contact position at which the punch contacts the workpiece is obtained, and the workpiece is sandwiched by the relative approaching action of the punch and the die for bending processing The initial bending load and the relative movement position of the punch with respect to the die are detected, and an approximate expression of the bending load is obtained based on the detected bending load and movement position. This moving position is determined as a pinching point where the workpiece is sandwiched by the punch and die, and this pinching point Obtains a difference by comparing the position of said contact position, bending process of a workpiece and performing a bending of the difference by the said moving stroke correction to the workpiece.

A bending machine equipped with a punch and a die for bending a workpiece so as to be able to move in a direction in which the punch and the die are relatively close to and away from each other, and for relatively moving the punch with respect to the die Bending for detecting a bending load when a workpiece is bent by the punch and die, a mold moving means, a movement position detecting means for detecting a relative movement position of the punch with respect to the die Based on the load detection means, the movement position detected by the movement position detection means, and the initial bending load detected by the bending load detection means, an approximate expression of the bending load is obtained, and the approximate expression is used when the bending load is zero. Based on the pinching point calculation means for calculating the movement position as the pinching point, and the pinching point obtained by the pinching point calculation means. It said punch and a fold machine, characterized in that a control means for controlling the relative approach movement of the die as a position.

A bending machine equipped with a punch and a die for bending a workpiece so as to be able to move in a direction in which the punch and the die are relatively close to and away from each other, and for relatively moving the punch with respect to the die Bending for detecting a bending load when a workpiece is bent by the punch and die, a mold moving means, a movement position detecting means for detecting a relative movement position of the punch with respect to the die Based on the load detection means, the movement position detected by the movement position detection means, and the initial bending load detected by the bending load detection means, an approximate expression of the bending load is obtained, and the approximate expression is used when the bending load is zero. A pinching point calculation means for calculating the movement position as a pinching point, and the workpiece to be bent to a desired angle according to preset machining conditions. A stroke calculating means for calculating a contact position at which the punch contacts the workpiece and calculating a relative movement stroke of the punch relative to the die from the contact position; and the contact position and the pinching obtained by the stroke calculating means. Folding process comprising: difference calculating means for comparing the position of the pinching point obtained by the point calculating means to obtain a difference; and stroke correcting means for correcting the moving stroke based on the obtained difference. Machine.