JP2014515316A - プレスの２つのビーム間の変形加工中の偏りを補償するための方法および装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、プレスの２つのビーム間の変形加工において偏りを補償するための方法であって、１つまたは複数の補償要素をプレス内の適切に選択された箇所に配置するステップと、偏りを検出するステップと、変形加工中に、検出された偏りが補償されるように、（電気）機械的手段によって、補償要素をビームに対して移動させるステップと、を含んでいる、方法に関する。変形加工の前に、補償要素は、過補償位置に移動され、加工中に、ビームへの負荷によって、その過補償位置を超えて移動されるようになっていてもよい。補償要素は、プレスの周囲部分に調整可能な抵抗力を加えるようになっている。逆に、補償要素の各々が、変形加工中に、検出された偏りを補償する位置に段階的に加圧されるようになっていてもよい。抵抗力を加えるためにおよび／または補償要素を移動させるために、（圧電）アクチュエータを用いることができる。本発明は、この補償方法を行うことができる装置にさらに関する。

Description

本発明は、プレスの２つのビーム間の変形加工において偏りを補償するための方法に関する。このような方法は、周知である。「ビーム」という用語は、本明細書では、プレスにおける力付加部材の全ての可能な形態、従って、プレスブレーキの垂直方向に移動可能なビームのみならず、例えば、折り曲げ機械の旋回可能なジョーも意味していると理解されたい。

加工品がプレス、例えば、プレスブレーキの下側ビームと上側ビームとの間において変形加工を受けるとき、加工品の所望の最終形状と実際の最終形状との間に偏りが生じる可能性がある。これらの偏りは、種々の原因を有している。最も重要なことは、例えば、流体圧シリンダーまたはサーボ機械装置によって外端の近くにおいて互いに付勢されるプレスの上下ビームは、通常、加工品を変形させるために加えられる力の結果として、いくらかたるむことである。これは、通常片持ち支持される上側ビームおよび下側ビームの両方に当てはまる。プレスの長さに沿って生じる変形の程度は、たるみの結果として変化する。加えて、加工品を変形させるために用いられる工具は、摩耗を呈するので、あらゆる箇所において所望の変形の程度をもたらすことがない。最終的に、曲げの材料に不連続な部分、例えば、材料欠陥、曲げモデルに対するバラツキのみならず、破断部、なども生じることがある。

これらの偏りを補償することを目的とする本出願人による先行する米国特許第５，００９，０９８号（特許文献１）にすでに提案されているのは、プレスの下側ビーム上の工具ホルダーを上側ビームのたるみに追従するように所定の方法によって曲げることができる機構である。この所定の曲げは、「クラウニング（crowning）」とも呼ばれている。この古い補償機構またはクラウニング機構は、２つの帯片から形成されており、これらの帯片の互いに向き合った表面は、楔状突出部を有している。これらの帯片は、下側ビームと下側工具ホルダーとの間に配置されており、下側ビームの長手方向において互いに変位可能になっている。長手方向における帯片の変位によって、楔状突出部が互いに対して摺動し、これによって、帯片間の距離、従って、クラウニング機構の高さが変化することになる。帯片の中心における楔状突出部が外端近くの楔状突出部の傾斜角よりも大きな傾斜角を有しているので、相対的な変位は、外端におけるよりも中心において大きくなり、その結果、工具ホルダーが曲げられることになる。帯片を変位させるために、駆動装置が下側ビームの両端の１つの近くに配置されている。突出部は、横断方向においても楔形状を取ることができ、これによって、局部的な不正確さを補償するためのさらに他の選択肢が得られることになる。

周知のクラウニング機構は、変形加工前にのみ調整可能であり、変形加工中に調整することができないという著しく大きい欠点を有している。従って、いつ生じるか分からない偏りを即座に矯正することができず、最適な設定が見いだされる前に、偏りを有する多数の製品が作られることになる。加えて、傾斜角のバラツキの結果、このクラウニング機構は、主に、加工品がプレスの中心に配置される加工中の偏りを矯正するのに適するものである。プレスの各点における矯正の程度は、さらに楔の形状によって決定されるが、この場合、楔を有する全帯片を交換することなく、修正することができない。

変形加工中に偏りを矯正するのに適するクラウニング装置が、すでに提案されてきている。これらのクラウニング装置は、通常、解決手法として流体圧を用いている。具体的には、上側ビームおよび／または下側ビーム内にこれらのビームのたるみを補償する多数の流体圧シリンダーを有しているクラウニング装置が知られている。オイルベッドが上側ビームおよび／または下側ビーム内に設けられた装置も知られている。この装置では、均一な圧力がこれらのビームの全長に沿って得られることになる。

特許文献２から、折り曲げプロセス中に偏りを補償することができる折り曲げ機械に用いられるクラウニングシステムが知られている。この周知のクラウニングシステムは、２列の楔を備えている。これらの楔は、上下に配置され、下側ビームの下方においてプレスのフレーム内に配置されている。上側列の楔は、下側ビームの長手方向において下側列に対して摺動可能になっており、この目的のために、下側ビームの両側の２つの流体圧駆動装置に接続されている。下側ビームのたるみは、上側列の楔を下側列の楔の上を摺動させることによって補償することができる。

これらの周知の解決策の最も大きな欠点は、流体圧システムが高価であり、追加的なシリンダーが比較的大きな空間を必要とすることである。さらに、漏れおよび汚染のおそれもある。

米国特許第５，００９，０９８号明細書 国際特許出願公開第２００４／０３３１２５Ａ１号パンフレット

従って、本発明の目的は、前述の欠点が生じないかまたは少なくともより少ない程度になる前述した形式の方法を提供することにある。本発明によれば、これは、少なくとも１つの補償要素をプレス内の適切に選択された箇所に配置するステップと、偏りを検出するステップと、変形加工中に、検出された偏りが少なくとも実質的に補償されるように、（電気）機械的手段によって、少なくとも１つの補償要素をビームに対して移動させるステップと、を含む方法によって、達成されることになる。

ビームに沿った偏りは、移動可能な補償要素を用いることによって、補償することができる。変形加工中に偏りを予め補償することによって、この加工に続く各製品が標準を満たすことが確実になり、これによって、無駄をなくすかまたは少なくとも低減させることができる。補償要素の（電気）機械的制御によって、流体圧の使用が回避され、コンパクトで清浄な比較的安価な解決策が達成されることになる。

本発明による方法の第１の変更形態では、変形加工の前に、少なくとも１つの補償要素は、過補償位置に移動され、加工中に、ビームへの負荷によって、その過補償位置を超えて加圧されるようになっており、補償要素は、プレスの周囲部分に調整可能な抵抗力を加えるようになっている。所望の補正は、最初、補正要素を必要以上に変位させ、次いで、補正要素をビームのたるみと共に、所謂、「共変位」させることによって、比較的簡単な手段によって達成されることになる。この場合、このたるみは、抵抗力を調整することによって、影響を受けることになる。加圧力は、全てが吸収されるのみならず、克服された後に、必要である。

これは、抵抗力が、補償要素に接続されたアクチュエータ、特に、圧電アクチュエータによって加えられるとき、簡単に実現されることになる。

この方法の他の変更形態では、少なくとも１つの補償要素は、変形加工中に、検出された偏りを補償する位置に段階的に加圧されるようになっている。従って、簡単な機構によって十分に実現することができる一連の比較的小さい移動ステップによって、著しく大きい偏りを補償することがさらに可能である。

従って、ここでは、少なくとも１つの補償要素が、各移動ステップの後、一時的に固定され、これによって、所望の補償が徐々に達成されることが重要である。

また、この変更形態では、少なくとも１つの補償要素が、アクチュエータ、特に、圧電アクチュエータによって補償位置に加圧されるようになっていると有利である。

少なくとも１つの補償要素がビームの少なくとも１つに沿ってまたはその内部に配置され、かつそこに係合するようになっており、補償要素は、変形加工中に、少なくとも１つのビームに向かう方またはそこから離れる方に移動するようになっていると、変位を局部的に補償することができる。これによって、迅速かつ正確な矯正が可能である。

一方、少なくとも１つの局部的に弱化した部分がプレスのフレーム内に形成され、少なくとも１つの補償要素が弱化したフレーム部分の位置に配置され、該補償要素は、変形加工中に、弱化したフレーム部分の剛性および／ または変形の程度が調整されるように、移動されるようにすることも考えられる。このようにして、フレーム全体の剛性、従ってプレスのビームのたるみも調整することができる。フレーム内に比較的大きな空間を利用することができるので、補償要素およびその駆動装置を堅牢な形態のものとすることができる。

本発明は、前述の補償方法を行うことができる装置にも関する。本発明は、この目的のために、プレスの２つのビーム間の変形加工において偏りを補償するための装置であって、プレス内の適切に選択された箇所に配置された少なくとも１つの補償要素と、変形加工中に偏りを検出するための手段と、変形加工中に少なくとも１つの補償要素をビームに対して移動させるための（電気）機械的手段と、移動手段を制御するために検出手段に接続された手段と、を備えている、装置を提供している。この装置を用いることによって、変形加工中に偏りを自動的に補償することができる。

本発明による補償装置の第１の実施形態では、少なくとも１つの補償要素は、非負荷状態において過補償位置に移動され、ビームへの負荷によって、その過補償位置を超えて加圧されるように構成されており、移動手段は、プレスの周囲部分に調整可能な抵抗力を加えるように構成されている。従って、プレス自体が、補償要素の移動をもたらし、該移動は、移動手段によってのみ制御され、かつ減速されることになる。

この目的のために、移動手段は、少なくとも１つの補償要素に接続されて抵抗力を加えるアクチュエータから構成されることが推奨される。

補償装置の代替的実施形態では、移動手段は、変形加工中に少なくとも１つの補償要素を検出された偏りを補償する位置に段階的に加圧するように構成されている。補償要素の所望の移動を移動ステップに分割することによって、該装置は、加工中に移動を行うのに大きな力が必要であるにも関わらず、比較的コンパクトな形態を取ることが可能になる。

移動手段は、好ましくは、少なくとも１つの補償要素に対する往復移動可能なアクチュエータから構成されている。その結果、アクチュエータの各往復運動が、補償要素の移動の一つのステップをもたらすことになる。

比較的小さく、安価なアクチュエータによって十分に機能を果たすことを可能にするために、移動手段は、好ましくは、補償要素とアクチュエータとの間に配置された伝達装置を含んでいる。

伝達装置が補償要素との接触面を画定しており、該接触面が負荷の方向に対してある角度をなしており、アクチュエータが負荷の方向を実質的に横断する方向において伝達装置に作用するようになっていると、構造的に簡単でかつ堅牢な装置が得られることになる。従って、伝達装置として、簡単な楔を用いることができる。

負荷の方向に対する接触面の角度がその摩擦の角度の余角に実質的に対応していると、伝達装置は、実際上自己制動性を有することになる。ここでは、摩擦の角度は、負荷の方向を横断する方向に画定されている。アクチュエータがわずかな力しか生じなくても済むようになっているので、例えば、小さいアクチュエータ、この目的のためには、電気アクチュエータ、特に、圧電アクチュエータを十分に選択することができる。このようなアクチュエータは、コンパクトで効率的であるが、十分に強力でもある。

移動手段は、好ましくは、各移動ステップの後、少なくとも１つの補償要素を一時的に固定するように構成されており、これによって、段階的な連続移動が確実なものになる。移動手段は、この目的にために、各移動ステップの後、補償要素に係合するブロック部材を含むことができる。

ブロック手段は、好ましくは、補償要素との接触面を画定しており、該接触面は、ブロック部材が自己制動性を有するように、その移動の方向に対してある角度をなしている。従って、ブロック部材の個別の係止を省くことができる。

ブロック手段が、補償要素の移動の方向を実質的に横断する方向において移動可能になっており、補償要素に係合する位置に付勢されるようになっている場合、ブロック部材は、各移動ステップの後、補償要素の下に自動的に配置されることになる。

移動手段は、好ましくは、各移動ステップの後、アクチュエータを少なくとも１つの補償要素に向かって変位させるように構成されている。従って、制限された往復運動しか行うことができないが、一体的な変位によって補償要素に連続的に係合して保持されるコンパクトなアクチュエータを用いることができる。

移動手段は、有利には、この目的のために、各移動ステップの後、補償装置の方向において一ストローク分変位する変位部材を含むことができる。

変位部材が、楔形状を有し、傾斜面に沿って変位可能になっており、該傾斜面は、変位部材が自己制動性を有するような傾斜の角度を有していると、構造的に簡単、かつコンパクトな実施形態が達成されることになる。

変位部材は、好ましくは、補償要素から比較的遠くに外された静止位置に付勢されている。従って、補償要素は、この静止位置では、負荷が掛けられていない。

装置の第１の変更形態では、少なくとも１つの補償要素は、ビームの少なくとも１つに沿ってまたはその内部に配置され、かつそこに係合しており、移動手段は、補償要素を少なくとも１つのビームに向かう方またはそこから離れる方に移動させるように構成されている。この変更形態は、偏りの局部的な矯正に適している。

装置の代替的な変更形態では、少なくとも１つの局部的に弱化した部分がプレスのフレーム内に形成されており、少なくとも１つの補償要素は、弱化したフレーム部分の位置に配置されており、移動要素は、弱化したフレーム部分の剛性および／または変形の程度を調整するために、補償要素を移動させるように構成されている。

装置が複数の補償要素および対応する数のアクチュエータを備えていると、ビームに沿ったあらゆる種類の偏りを補償することができる。従って、多段曲げ中に生じる偏りを矯正し、プレス上の同一製品に互いに隣接する複数の曲げ部をもたらすこともできる。

従って、最適な加工のために、装置は、補償要素の数に対応する多数のブロック部材および／または変位部材を有している。

以下、添付の図面を参照して、本発明を多数の実施形態に基づいて説明する。図面において、対応する構成要素は、同一の参照番号によって示されている。

上側ビームおよび下側ビームを有するプレスブレーキの略側面図である。 図１のプレスブレーキの略正面図である。 図１，２のプレスブレーキ内において曲げられた加工品であって、偏りを有している、加工品の斜視図である。 本発明による補償装置の第１の実施形態の最も重要な構成要素の概略図である。 装置の第２の実施形態の最も重要な構成要素の概略図である。 変形される加工品および補償装置を示す、図２に対応するプレスブレーキの拡大図である。 アクチュエータと補償要素とが一体化された補償装置の第３の実施形態を示す、図５に対応する図である。 図７の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿った断面図である。 本発明による補償装置の第４および第５の実施形態を示す、図８に対応する断面図である。 補償装置の第５の実施形態を有するプレスブレーキの局部的に弱化した下側ビームの断面図である。 図１０，１１による局部的に弱化した下側ビームおよび補償装置を有する他のプレスブレーキの正面図である。

加工品１１に変形加工、特に、曲げ加工を行うためのプレス１は、下側ビーム４および上側ビーム３を有するフレーム２を備えている（図１，２）。下側ビーム４は、下側ストリップまたは下側工具ホルダー５を支持している。下側工具ホルダー５上に、Ｖ字状凹部１４を画定する下側金型６が取り付けられている。上側ビーム３は、上側ストリップまたは上側工具ホルダー７を支持している。上側工具ホルダー７内に、上側金型または曲げ工具８が取り付けられている。上側ビーム３は、プレス１の２つの外端の近くの２つの油圧ピストン／シリンダー組合せ９によって、下側ビーム４に向かって移動可能になっている。上側ビーム３は、ここでは、ガイド１０に沿って移動可能になっている。上側工具８の先端１３は、上側ビーム３が下側ビーム４に向かって移動したとき、下側金型６の凹部１４内に押し込まれように構成されており、これによって、加工品１１は、曲げ線１２（図３）に沿って曲げられることになる。

上側ビーム３のたるみおよび下側ビーム４の（わずかな）たるみを含む種々の影響の結果として、加工品１１の変形または曲げは、常に、その全体が均一にはならない。上側ビーム３および下側ビーム４は、実際には、（図２において破線Ｖ_Ｂ，Ｖ_Ｏによって概略的に示されているように）、それぞれ、中心において上方および下方にいくらか湾曲しており、これによって、上側工具８の先端１３は、その中心において、下側金型６の凹部１４内に深く貫入しないことになる。その結果、加工品１１の中心は、その外端よりも深く曲げられず、これによって、曲げ角度α２は、外端の曲げ角度α１，α３よりも大きくなる（図３）。

この偏りを矯正するために、プレス１は、補償装置１５を備えている。図示されている実施形態では、補償装置１５は、コンパクトであり、下側工具ホルダー５内に受容されているが、下側ビーム４内に配置されていてもよいし、または下側ビーム４と下側工具ホルダー５との間に配置されていてもよい。このような補償装置１５は、プレス１内において加工品１１の上方、例えば、上側ビーム３内、上側工具ホルダー７内、または上側ビーム３とその工具ホルダー７との間に配置されていてもよい。

図示されている実施形態では、補償装置１５は、下側ビーム４の長手方向において互いに隣接して配置された補償要素１６の列を備えている（図６）。加えて、補償装置１５は、（電気）機械的移動手段を備えており、これによって、補償要素１６は、下側ビーム４のたるみが矯正されねばならない部分に向かう方または該部分から離れる方に移動するようになっている。

装置１５の第１の実施形態では、補償要素１６は、プレス１がまだ使用されておらず、従って、まだ下側ビーム４に負荷が掛けられていないとき、移動手段によって、下側ビーム４内の工具ホルダー５の底面に対して加圧されるようになっている。補償要素１６は、ここでは、最適の補償をもたらす位置を超えて、すなわち、過補償位置に加圧されるようになっている。プレス１が作動され、上側ビーム３が下側ビーム４に向かって移動すると、補償要素１６は、制御された形態でたわみ、それぞれが工具ホルダー５にそれら自体の抵抗力を加えることになる。上側ビーム３および変形される加工品１１によって加えられる加圧力Ｆ_{ｐｒｅｓｓ}と補償要素１６によって加えられる抵抗力の合計は、下側ビーム４が上側ビーム３のたるみに追従するように、決められている。これによって、下側金型６内への上側工具８の貫入深さ−および加工品１１の変形が、プレス１の全長にわたって一定になることが確実になる。

この実施形態では、移動手段は、各補償要素１６に対して、アクチュエータ１７および伝達装置１８（図４）を備えている。図示されている実施形態では、伝達装置１８は、プレス１の負荷の方向を横断する方向に移動可能な楔によって形成されている。この楔は、負荷の方向を横断する方向に作用するアクチュエータ１７によって適所に保持されている。楔１８は、傾斜した上面２０を有しており、この上面２０は、補償要素１６の同様の傾斜した下面２１と協働するようになっている。接触面２０，２１間の角度βおよび負荷Ｆ_{ｐｒｅｓｓ}の方向は、その余角γ−上面２０の傾斜角−が２つの面２０，２１の摩擦の角度よりもわずかに大きくなるように、選択されている。従って、楔状伝達装置１８は、実質的に自己制動性を有しており、アクチュエータ１７は、補償要素１６を適所に制動し、かつ保持するために、わずかな力Ｆ_ａｃｔしか加える必要がない。従って、コンパクトな低出力アクチュエータ１７、例えば、電気アクチュエータまたは電気機械アクチュエータであっても、高加圧力Ｆ_{ｐｒｅｓｓ}によって生じるたるみを十分に補償することができる。この実施形態では、楔１８は、支持要素１９の上を移動するようになっている。支持要素１９は、図示の実施形態では、同様の楔形状を有している。楔１８および支持要素１９は、傾斜した接触面２２，２３を有している。これらの接触面２２，２３も、接触面２０，２１が傾斜している限り、水平に移動することができる。一方、これらの接触面２０，２１は、接触面２２，２３が図示されている実施形態におけるように傾斜している限り、水平に移動することができる。

装置１５の第２の実施形態では、逆に、プレス１が作動され、全負荷Ｆ_{ｐｒｅｓｓ}がプレス１に掛けられたとき、補償要素１６が、下側ビーム４の方向に加圧されるようになっている。この全負荷下の加圧は、多数の小さい移動ステップによって生じ、補償要素１６は、各移動ステップの後、一時的に固定されるようになっている。これらの移動ステップは、往復移動可能なアクチュエータ１７によって行われる。アクチュエータ１７は、変位部材２６（図５）によって、補償要素１６に係合して保持されている。

図示されている実施形態では、アクチュエータ１７は、比較的低出力消費で比較的短ストローク長の運動によって著しく大きい力を生じることができる圧電アクチュエータである。圧電アクチュエータ１７の各ストローク運動の後に補償要素１６を一時的に固定するために、２つのブロック部材２４がアクチュエータ１７の両側に配置されている。各ブロック部材２４は、補償要素１６の傾斜した下面３２と協働する傾斜した上面３１を有している。ブロック部材２４が補償要素１６を支持してアクチュエータ１７を解放する操作位置にブロック部材２４を付勢するために、（図示されている実施形態では加圧ばね２５として概略的に示されている）手段が設けられている。傾斜した表面３１，３２は、実際には、ブロック部材２４が自己制動性を有するように、負荷の方向に対してある角度をなしている。

（微小な）この角度は、変更形態を示す図７にも示されている。この図は、補償要素１６がアクチュエータ１７と一体に形成されており、下側工具ホルダー５の底面に直接係合されている変更形態を示している。この底面は、ここでは、ブロック部材２４が係合する２つの傾斜面３２と、補償要素として機能するアクチュエータ１７に係合する水平中央部分と、を備える輪郭形態を有している。

前述したように、圧電アクチュエータ１７は、短ストローク長にわたって往復方向（実際には、上下方向）に移動し、図５の実施形態では、ストロークごとに、補償要素１６を上側ビーム３の方向に短距離だけ加圧することになる。図７，８の実施形態では、アクチュエータ１７は、ストロークごとに、下側工具ホルダー５の底面を加圧、該下側工具ホルダーをいくらか上方に移動させることになる。アクチュエータ１７の各運動が補償要素１６または下側工具ホルダー５の変位に変換されることを確実にするために、あらゆる条件下において、アクチュエータ１７を補償要素１６または工具ホルダー５と接触して維持することが重要である。

図示されている実施形態では、この目的のために、変位部材２６が設けられている。変位部材２６は、上側部分２７および下側部分２８からなっている。これらの部分２７，２８は、協働する傾斜面２９，３０を備えており、下側部分２８の−図面の面において示されている−水平方向の運動によって、上側部分２７およびアクチュエータ１７の垂直方向の変位が生じることになる（図８）。アクチュエータ１７が補償要素１６と協働するとき（図５）、後者は、上方に移動する（「上方」という用語は、プレス１において対向するビームに向かう移動を意味すると理解されたい）。面２９，３０の角度も、変位部材２６が自己制動性を有し、アクチュエータ１７をそのつど所定位置に保持するように選択されている。変位部材２６の下側部分２８は、その中立位置または静止位置に付勢されており、該位置において、アクチュエータ１７は、その最も下の位置を占め、補償要素１６にどのような力も加えていない。

変位部材２６の２つの部分２７，２８は、駆動装置３３によって互いに対して移動するようになっている。図示されている実施形態では、この駆動装置３３は、ピストン３５によって形成されている。ピストン３５は、シリンダー３４内において往復移動可能であり、そのピストンロッドが下側部分２８に取り付けられている。空圧シリンダーまたは流体圧シリンダーとして実施されるとよいシリンダー３４は、圧縮空気または流体圧液を供給または放出するための接続部３６，３７をピストン３５の両側に有している。

補償要素として機能するアクチュエータ１６，１７が所定の選択された力で下側工具ホルダー５の底面を加圧ようにするために、この実施形態では、上側部分２７がアクチュエータ１７の底面に係合するごとに、変位部材２６の下側部分２８が最初に移動するようになっている。これによって、アクチュエータ１７が、工具ホルダー５の底面に係合する。次いで、アクチュエータ１７が作動し、これによって、短ストローク運動し、工具ホルダー５をプレス１の対向ビームの方向において局部的に上方に加圧することになる。このストローク運動中、ブロック部材２４は、付勢の影響によって内方に移動し、工具ホルダー５を支持し、これによって、工具ホルダー５は、その上方に移動した位置に一時的に固定されることになる。次いで、アクチュエータ１７の作動が停止され、これによって、アクチュエータ１７は、工具ホルダー５から離れ、その静止位置に後退する。次いで、ピストン３５が、流体、この実施形態では、圧縮空気を接続部３７を介してシリンダー３４内に導入することによって、右方に移動し、変位部材２６の下側部分２８を右側に加圧することになる。これによって、アクチュエータ１７は、再び工具ホルダー５の底面に対して上方に移動し、この後、アクチュエータ１７は、再び、次のストローク運動を行うために作動することになる。全てのこれらの運動は、検出システムから入力信号を受信する制御システムによって行われるようになっている。この検出システムは、偏り、例えば、曲げられる加工品の変位を測定し、対応する信号を制御システムに送信し、該制御システムが加圧中のこれらの偏りを矯正するためにアクチュエータ１７を制御することになる。

補正要素１６および／またはアクチュエータ１７の数およびそれらのストローク運動は、最も一般的に生じる偏りを補償することができるように選択されている。各補償要素１６または各アクチュエータ１７の長さは、この目的のために、２００ｍｍ以下、好ましくは、２００ｍｍ未満である必要がある。変位は、柔軟に補償可能であり、５０ｍｍの長さに対して極めて正確である。加圧中、すなわち、負荷下におけるアクチュエータ１７および／または補償要素１６のストローク長さは、数十分の１ｍｍでなければならない。実際には、０．３ｍｍの値が極めて有効であることが見出されている。補償装置５の全ストローク長さは、約２ｍｍである。変位の精度は、可能な限り高くなければならない。図示されている実施形態における精度は、０．００５ｍｍであることが分かっている。

補償装置１５のさらに他の実施形態では、アクチュエータ１６および補償要素１６は、再び個別の形態を取っており、第１の実施形態におけるように、伝達要素１８がそれらの間に配置されている（図９）。しかし、この実施形態では、アクチュエータ１７は、変形加工中、すなわち、圧力下において、補償要素１６を下側工具ホルダー５に対して段階的に加圧するように構成されている。アクチュエータ１７は、ここでは、水平方向に往復運動可能になっており、各ストローク運動によって伝達要素１８をいくらか右側に加圧し、これによって、補償要素１６は、傾斜した接触面２０，２１の協働作用の結果として、工具ホルダー５の底面に対していくらか上方に付勢されることになる。

変位部材２６は、この実施形態では、２つの楔２７によって形成されており、これらの楔２７は、垂直方向に移動しないようになっており、これらの楔２７間において、中心楔２８が上下に移動可能になっている。右側の楔２７は、中心楔２８の垂直方向移動によって水平方向に移動可能になっており、これによって、アクチュエータ１７を伝達要素１８に係合させて保持することになる。中心楔２８を上下に移動させる駆動装置３３は、ここでも（空圧）ピストン／シリンダー組合せ３４，３５によって形成されているが、この組合せ３４，３５は、ここでは、垂直方向に配向されている。

アクチュエータ１７の各ストローク運動の終了時におけるブロッキングは、この実施形態では、接触面２０，２１によって得られるようになっている。これらの接触面の傾斜角は、自己制動性をもたらすような小さい値に選択されている。さらに、この実施形態では、第２のピストン／シリンダー組合せが設けられている。この第２のピストン／シリンダー組合せも、空圧または流体圧形態にあるとよい。この組合せのピストン３９は、シリンダー３８内において摺動可能になっており、そのピストンロッド４０が伝達要素１８に取り付けられている。アクチュエータ１７の各ストローク運動時に、ピストン３９は、伝達要素１８と共に変位し、流体（空気）がシリンダー３８の外に押し出されることになる。ストローク運動の終了時に、圧縮空気が接続部（図示せず）を介してシリンダー３８に供給され、これによって、ピストン３９、従って、伝達要素１８が、（図面の左側の）それらの静止位置に戻ることになる。

補償装置１５の第５の実施形態は、再び、非負荷状態にある補償要素１６を工具ホルダー５の予期される変形が過償される位置に移動させ、次いで、変形加工中に補償要素１６を制御された形態で負荷によって降下させるように意図されている。ここでは、アクチュエータ１７は、正確に決定された端位置に達するのに必要な抵抗力をもたらすようになっている。伝達要素１８は、ここでも、アクチュエータ１７が比較的小さい抵抗力しか生じなくてもよいことを確実にするようになっている。中間のブロッキングは、ここでも、補償要素１６と伝達要素１８との間の接触面２０，２１が自己制動性を有することから得られている。プレスブレーキがまだ作動していないときの過補償位置への補償要素１６の移動は、空圧または流体圧ピストン／シリンダー組合せ３８，３９によってもたらされるようになっている。これらの組合せ３８，３９は、伝達要素１８を左側に加圧し、これによって、補償要素１６を上方に加圧するようになっている。プレスブレーキが作動し、工具ホルダー５に負荷が掛けられると、アクチュエータ１７の作動によって、伝達要素１８は、補償要素１６が圧力から解放される方向に、ここでは、右側に短距離だけ変位することになる。次いで、補償要素１６がプレスブレーキへの負荷の影響によっていくらか下方に移動し、接触面２０，２１間の自己制動接触によって再び停止することになる。次いで、アクチュエータ１７の作動が停止され、これによって、アクチュエータがその開始位置に戻ることになる。ここから、アクチュエータ１７は、変位部材２６によって、再び伝達要素１８に対して加圧されることになる。

前述したように、第４および第５の実施形態では、補償要素１６と伝達要素１８との間の接触面２０，２１の角度および変位部材２６の楔状部分２７，２８の角度は、補償装置１５が実質的にまたは完全に自己制動性をもたらすように選択されている。従って、補償装置１５の種々の要素に作用するのは、比較的小さい負荷にすぎず、これによって、比較的コンパクトな形態が得られることになる。

コンパクトな構造およびアクチュエータによって必要とされる低出力によって、本発明による補償装置は、既存のプレス内への後からの組入れ（改造）に極めて適している。前述のように、装置１５は、下側工具ホルダー５内またはその直下に配置させることができる。

しかし、多数の補償装置１５をプレスブレーキ１のフレーム内に配置することも考えられる。図１１は、プレスブレーキ１の下側ビーム４が、該下側ビーム４内に凹部４１が形成されたことによって、いかに局部的に弱化されているかを示している。補償装置１５がこれらの局部的に弱化した部分の位置に配置されている。補償装置１５は、各々、凹部４１の２つの対向縁間に操作可能に接続されている。凹部４１のこの位置における下側ビーム４の剛性は、補償装置１５を操作することによって望ましく調整することができ、これによって、下側ビーム４の変形、従って、工具ホルダー５およびこれによって支持される下側金型６の変形を修正することができる。このように、補償装置１５と工具ホルダー５とをこの目的のために直接接触させることなく、偏りを補償することができる。下側ビーム４内に十分な空間を利用することができるので、補償装置１５は、この実施形態では、より大きくかつより堅牢な形態を取ることができる。補償装置１５は、さらに、凹部４１内において矢印Ｓ_１，Ｓ_２，Ｓ_３に従って摺動可能となるように配置されてもよい。これによって、検出された偏りを補償する選択肢の数をさらに増すことができる。何故なら、フレームの剛性または変形の程度を調整するために、補償装置１５を加圧作業の前または加圧作業中に所望の位置に移動させることができるからである。

他のプレスブレーキ１では、凹部４１が下側ビーム４の両側に形成されており、これによって、下側ビーム４の柔軟性を中心よりもその端の近くで大きくすることができる（図１２）。補償装置１５は、その端４２，４３間のこれらの凹部４１の各々に配置されている。これらの補償装置１５は、ここでも、フレーム内において矢印Ｓ４，Ｓ５に従って摺動可能になっている。これらの実施形態の両方を組合せ、側縁および中心部に凹部４１を有する下側ビーム４を形成することを考えられる。

本発明を実施形態を参照して説明したが、本発明は、これらの実施形態に制限されるものではない。すなわち、補償要素の寸法および形態は、多くの形態によって変更可能である。本明細書において図示され、かつ記載されているもの以外のアクチュエータおよび伝達装置、ブロック部材、および／または変位部材を適用することも可能である。種々の楔状要素の直面は、例えば、曲面に置き換えられてもよい。補正要素の線状運動に代わって、補正要素の回転運動、例えば、螺旋運動を考えることもできる。ブロック部材の代替として、ねじ山によって自己制動性を得ることもできる。補償装置の配置も修正可能である。下側ビーム内の補償装置に加えてまたはそれに代わって、同様の装置が上側ビーム内に配置されてもよい。下側または上側ビーム内の補償装置の配置は、例えば、静止下側ビームおよび可動上側ビーム（下押し）または静止上側ビームおよび可動下側ビーム（上押し）を有することができるプレスの特性に関連付けて選択されてもよい。

従って、本発明の範囲は、以下の請求項によってのみ規定されるものである。

Claims (29)

1. プレスの２つのビーム間の変形加工において偏りを補償するための方法において、
   ―少なくとも１つの補償要素を前記プレス内の適切に選択された箇所に配置するステップと、
   ―前記偏りを検出するステップと、
   ―前記変形加工中に、前記検出された偏りが少なくとも実質的に補償されるように、（電気）機械的手段によって、前記少なくとも１つの補償要素を前記ビームに対して移動させるステップと、
   を含んでいる、ことを特徴とする方法。
2. 前記変形加工の前に、前記少なくとも１つの補償要素は、過補償位置に移動され、前記加工中に、前記ビームへの負荷によって、その過補償位置を超えて加圧されるようになっており、前記補償要素は、前記プレスの周囲部分に調整可能な抵抗力を加えるようになっている、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記抵抗力は、前記補償要素に接続されたアクチュエータ、特に、圧電アクチュエータによって、加えられるようになっている、ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記少なくとも１つの補償要素は、前記変形加工中に、前記検出された偏りを補償する位置に段階的に加圧されるようになっている、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記少なくとも１つの補償要素は、各移動ステップの後、一時的に固定されるようになっている、ことを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 前記少なくとも１つの補償要素は、アクチュエータ、特に、圧電アクチュエータによって、前記補償位置に加圧されるようになっている、ことを特徴とする請求項４または５に記載の方法。
7. 前記少なくとも１つの補償要素は、前記ビームの少なくとも１つに沿ってまたはその内部に配置され、かつそこに係合するようになっており、
   前記補償要素は、前記変形加工中に、前記少なくとも１つのビームに向かう方またはそこから離れる方に移動されるようになっている、ことを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載の方法。
8. 少なくとも１つの局部的に弱化した部分が前記プレスのフレーム内に形成され、
   前記少なくとも１つの補償要素は、前記弱化したフレーム部分の位置に配置され、
   前記補償要素は、前記変形加工中に、前記弱化したフレーム部分の剛性および／または変形の程度が調整されるように、移動されるようになっている、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
9. プレスの２つのビーム間の変形加工において偏りを補償するための装置において、
   前記プレス内の適切に選択された箇所に配置された少なくとも１つの補償要素と、
   前記変形加工中に前記偏りを検出するための手段と、
   前記変形加工中に前記少なくとも１つの補償要素を前記ビームに対して移動させるための（電気）機械的手段と、
   前記移動手段を制御するために前記検出手段に接続された手段と、
   を備えている、ことを特徴とする装置。
10. 前記少なくとも１つの補償要素は、非負荷状態において過補償位置に移動され、前記ビームへの負荷によって、その過補償位置を超えて加圧されるように構成されており、前記移動手段は、前記プレスの周囲部分に調整可能な抵抗力を加えるように構成されている、ことを特徴とする請求項９に記載の装置。
11. 前記移動手段は、前記少なくとも１つの補償要素に接続されて前記抵抗力を加えるアクチュエータを含んでいる、ことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
12. 前記移動手段は、前記変形加工中に、前記少なくとも１つの補償要素を前記検出された偏りを補償する位置に段階的に加圧するように構成されている、ことを特徴とする請求項９に記載の装置。
13. 前記移動手段は、前記少なくとも１つの補償要素に対する往復移動可能なアクチュエータを含んでいる、ことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
14. 前記移動手段は、前記補償要素と前記アクチュエータとの間に配置された伝達装置を含んでいる、ことを特徴とする請求項１１または１３に記載の装置。
15. 前記伝達装置は、前記補償要素との接触面を画定しており、該接触面は、負荷の方向に対してある角度をなしており、前記アクチュエータは、負荷の方向を実質的に横断する方向において前記伝達装置に作用するようになっている、ことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
16. 負荷の方向に対する前記接触面の前記角度は、その摩擦の角度の余角に実質的に対応している、ことを特徴とする請求項１５に記載の装置。
17. 前記アクチュエータは、電気アクチュエータ、特に、圧電アクチュエータである、ことを特徴とする請求項１１〜１６のいずれかに記載の装置。
18. 前記移動手段は、前記少なくとも１つの補償要素を一時的に固定するように構成されている、ことを特徴とする請求項１２または１３に記載の装置。
19. 前記移動手段は、各移動ステップの後、前記補償要素に係合するブロック部材を含んでいる、ことを特徴とする請求項１８に記載の装置。
20. 前記ブロック部材は、前記補償要素との接触面を画定しており、該接触面は、前記ブロック部材が自己制動性を有するように、その移動の方向に対してある角度をなしている、ことを特徴とする請求項１９に記載の装置。
21. 前記ブロック手段は、前記補償要素の移動の方向を実質的に横断する方向において移動可能になっており、前記補償要素に係合する位置に付勢されるようになっている、ことを特徴とする請求項１９または２０に記載の装置。
22. 前記移動手段は、前記アクチュエータを前記補償要素に向かって変位させるように構成されている、ことを特徴とする請求項１２または１３に記載の装置。
23. 前記移動手段は、前記補償装置の方向において一ストローク分変位する変位部材を含んでいる、ことを特徴とする請求項２２に記載の装置。
24. 前記変位部材は、楔形状を有しており、傾斜面に沿って変位可能になっており、該傾斜面は、前記変位部材が自己制動性を有するような傾斜の角度を有している、ことを特徴とする請求項２３に記載の装置。
25. 前記変位部材は、前記補償要素から比較的遠くに外された静止位置に付勢されている、ことを特徴とする請求項２３または２４に記載の装置。
26. 前記少なくとも１つの補償要素は、前記ビームの少なくとも１つに沿ってまたはその内部に配置され、かつそこに係合しており、前記移動手段は、前記補償要素を前記少なくとも１つのビームに向かう方またはそこから離れる方に移動させるように構成されている、ことを特徴とする請求項９〜２５のいずれかに記載の装置。
27. 少なくとも１つの局部的に弱化した部分が前記プレスのフレーム内に形成されており、 前記少なくとも１つの補償要素は、前記弱化したフレーム部分の位置に配置されており、前記移動手段は、前記弱化したフレーム部分の剛性および／または変形の程度を調整するために、前記補償要素を移動させるように構成されている、ことを特徴とする請求項９〜２５のいずれかに記載の装置。
28. 複数の補償要素および対応する数のアクチュエータを備えている、ことを特徴とする請求項９〜２７のいずれかに記載の装置。
29. 前記補償要素の前記数に対応する複数のブロック部材および／または変位部材を備えている、ことを特徴とする請求項１９または２３に記載の装置。
    
    
    
    

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