JP2021062404A - Bending machine, bending method, and program - Google Patents

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Abstract

To machine three-dimensional bending plastic deformation to a plate-like workpiece into an arbitrary shape and in a shorter time with a simple facility.SOLUTION: A bending machine 1 includes: a tool 26; a press machine 25 which slides a tool 26 above an XY surface and in parallel with the XY surface with respect to a plate-like workpiece 3 supported on the XY surface and elevates and displaces the tool in a Z direction orthogonal to the XY surface; and a control section 10 which instructs a drive section 27 to slide a tool support section 23 to a plurality of target positions on the XY surface in order and instructs the drive section to lower, elevate and displace the tool 26 in the Z direction by displacement amount corresponding to each target position at each target position and to move the tool up to a lowering position for a prescribed time, on the basis of a preliminarily designed machining condition.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、板状のワークに塑性変形による曲げ成形を施す加工技術に関する。 The present invention relates to a processing technique for bending a plate-shaped work by plastic deformation.

従来、船体構造などに用いられる厚板の曲げ加工法として、線状加熱曲げや線状プレス曲げ及びロール曲げが主流として適用されている。線状加熱曲げ加工法は、技術者の経験に依存するところが大きいと共に、3次元の任意の形状には適用できないといった課題がある。線状プレス曲げ及びロール曲げの加工法では、大きな設備が必要となる。 Conventionally, linear heating bending, linear press bending, and roll bending have been mainly applied as bending methods for thick plates used for hull structures and the like. The linear heat bending method largely depends on the experience of the engineer, and has a problem that it cannot be applied to an arbitrary three-dimensional shape. The linear press bending and roll bending processing methods require large equipment.

一方、近年、多品種少量生産への対応技術として、金型を必要とせず(ダイレスで)金属薄板(シート)を自在な形状に成形加工する技術であるインクリメンタルシートフォーミングが注目されている(例えば非特許文献1,2)。インクリメンタルシートフォーミングは、小さな棒状の成形ツールの先端を金属シートに接触させながらスライドまたはロールさせて、金属薄板を局所的に塑性変形させることを連続的に行い、自在な形状に成形する塑性加工技術である。 On the other hand, in recent years, incremental sheet forming, which is a technology for forming a thin metal plate (sheet) into a flexible shape without a mold (without a die), has attracted attention as a technology for high-mix low-volume production (for example). Non-Patent Documents 1 and 2). Incremental sheet forming is a plastic working technology that continuously plastically deforms a thin metal plate by sliding or rolling the tip of a small rod-shaped molding tool while contacting it with the metal sheet, and forming it into a flexible shape. Is.

北澤 君義、中根 正勝、“アルミニウム薄板の半楕円体状CNCインクリメンタル張出成形”軽金属 研究論文、Vol 47,N0.8、P440-P445、1997.Kimiyoshi Kitazawa, Masakatsu Nakane, "Semi-elliptical CNC Incremental Overhang Molding of Thin Aluminum Sheet" Light Metal Research Paper, Vol 47, N0.8, P440-P445, 1997. 鈴木 信行、地西 徹、“インクリメンタルフォーミングと超塑性成形を組み合わせた加工プロセス―板金部品の自在な板厚配置を目指して―” 塑性と加工(日本塑性加工学会誌) 第54巻、第628号(2013-5)Nobuyuki Suzuki, Toru Jinishi, "Processing process combining incremental forming and superplastic forming-Aiming for flexible sheet thickness arrangement of sheet metal parts-" Plasticity and processing (Journal of the Japan Society for Plasticity Processing) Vol. 54, No. 628 (2013-5)

一方、厚めである板状のプレートの場合、ツールをスライドさせることができないためインクリメンタルシートフォーミング方式は適しておらず、現状では、伝統的に線状加熱または直線に沿った連続的な冷間プレスを適用した曲げ成形に頼っている。この場合、加熱式では材料の劣化の問題があり、また加熱式では成形が長時間となり、さらに直線に沿ってプレスする方式では3次元の曲面に成形することは困難である。 On the other hand, in the case of a thick plate-shaped plate, the incremental sheet forming method is not suitable because the tool cannot be slid, and at present, traditionally linear heating or continuous cold pressing along a straight line is performed. Relies on bending molding to which. In this case, the heating type has a problem of deterioration of the material, the heating type takes a long time to form, and the pressing method along a straight line makes it difficult to form a three-dimensional curved surface.

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、板状のワークに対する3次元の曲げ塑性変形を簡易な設備でありながら任意形状に、かつより短時間で行うことができる曲げ加工機、曲げ加工方法及びプログラムを提供するものである。 The present invention has been made in view of the above, and is a bending machine and bending process capable of performing three-dimensional bending plastic deformation of a plate-shaped workpiece in an arbitrary shape and in a shorter time while being a simple facility. It provides methods and programs.

本発明に係る曲げ加工機は、加工用ツールと、水平なXY面上に支持された塑性変形加工の対象である板状のワークに対して、相対的に前記加工用ツールを、前記XY面の上方で、かつ前記XY面に平行にスライドさせると共に前記XY面に直交するZ方向に昇降変位させる駆動部と、予め設計された加工条件に基づいて、前記加工用ツールを相対的に前記XY面上の複数の目的位置へ順番にスライドさせる指示と、各目的位置で当該各目的位置に対応する変位量だけ前記加工用ツールを前記Z方向に相対的に降下、上昇変位させると共に、降下位置まで所定時間で移動させる指示とを前記駆動部に対して行う制御部とを備えたものである。 The bending machine according to the present invention uses the machining tool relative to the machining tool and the plate-shaped workpiece supported on the horizontal XY surface, which is the target of plastic deformation machining, by using the machining tool on the XY surface. The machining tool is relatively moved to the XY based on the drive unit that slides above the XY plane and parallel to the XY plane and is displaced up and down in the Z direction orthogonal to the XY plane and the machining conditions designed in advance. An instruction to slide to a plurality of target positions on the surface in order, and a displacement amount corresponding to each target position at each target position causes the machining tool to relatively descend and ascend in the Z direction, and a descending position. It is provided with a control unit that gives an instruction to the drive unit to move the vehicle in a predetermined time.

また、本発明に係る曲げ加工方法は、水平なXY面上に支持された塑性変形加工の対象である板状のワークに対する予め設計された加工条件に基づいて、加工用ツールを前記ワークに対して相対的に前記XY面上の複数の目的位置へ順番にスライドさせ、かつ各目的位置で当該目的位置に対応する変位量だけ前記加工用ツールを前記Z方向に相対的に降下、上昇させると共に、降下位置まで所定時間で移動させるものである。 Further, in the bending processing method according to the present invention, a processing tool is applied to the work based on pre-designed processing conditions for a plate-shaped work to be subjected to plastic deformation processing supported on a horizontal XY surface. The machining tool is relatively slid to a plurality of target positions on the XY plane in order, and the machining tool is relatively lowered and raised in the Z direction by the amount of displacement corresponding to the target position at each target position. , It moves to the descent position in a predetermined time.

また、本発明に係るプログラムは、水平なXY面上に支持された塑性変形加工の対象である板状のワークの形状、諸元及び加工目標形状の情報から、前記ワークのXY面上の複数の目的位置、前記複数の目的位置への加工用ツールのスライド順、前記各目的位置での前記XY面に直交するZ方向への前記加工用ツールの降下、上昇変位量、及び降下位置までの移動時間を加工条件として設計する設計手段、及び前記設計手段で設計された前記加工条件に基づいて、前記加工用ツールに対して、順番に前記複数の目的位置へのスライド制御と、各目的位置での前記降下、上昇変位制御及び停止制御との指示を行う制御手段、としてプロセッサを機能させるものである。 Further, the program according to the present invention includes a plurality of plates on the XY surface of the work based on information on the shape, specifications and processing target shape of the plate-shaped work supported on the horizontal XY surface. To the target position, the slide order of the processing tool to the plurality of target positions, the descent, the ascending displacement amount, and the descent position of the processing tool in the Z direction orthogonal to the XY plane at each target position. Based on the design means designed with the moving time as the machining condition and the machining condition designed by the design means, the machining tool is sequentially controlled to slide to the plurality of target positions and each target position. The processor functions as a control means for instructing the descent, ascending / displacement control, and stop control in the above.

これらの発明によれば、加工用ツールを前記ワークに対して相対的に水平なXY面上の複数の目的位置へ順番にスライドさせ、かつ各目的位置で当該目的位置に対応する変位量だけ前記加工用ツールを前記ワークに対して相対的にZ方向に降下、上昇させると共に、降下位置まで所定時間で移動させることでワークへの曲げ加工が行われる。これによれば、ワークの表面の多点位置に対して順番に加工用ツールを押し当てて局所的な塑性変形を順次生成することで、全体に対して目標形状の成形が行われる。従って、板状のワークに対する3次元の曲げ塑性変形を簡易な設備でありながら任意形状に、かつより短時間で加工を施すことができる。 According to these inventions, the machining tool is slid in order to a plurality of target positions on an XY plane that is relatively horizontal to the work, and the displacement amount corresponding to the target position is described at each target position. The machining tool is lowered and raised in the Z direction relative to the work, and is moved to the lowered position in a predetermined time to bend the work. According to this, the target shape is formed on the whole by sequentially pressing the machining tools against the multipoint positions on the surface of the work to sequentially generate local plastic deformation. Therefore, it is possible to perform three-dimensional bending and plastic deformation of a plate-shaped work in an arbitrary shape and in a shorter time with a simple equipment.

また、本発明は、前記ワークを目標形状に塑性変形させる前記加工条件を設計する加工条件設計手段を備えたものである。この構成によれば、加工手順が予め設計されることで、加工機を自動で稼働させることが可能となる。 Further, the present invention is provided with a machining condition design means for designing the machining conditions for plastically deforming the work into a target shape. According to this configuration, the machining procedure is designed in advance, so that the machining machine can be automatically operated.

また、前記加工条件に前記複数の目的位置を含めることで、ワーク全面に対する曲げ加工が可能となる。 Further, by including the plurality of target positions in the processing conditions, bending processing on the entire surface of the work becomes possible.

また、前記加工条件に前記複数の目的位置の順番を含めることで、加工工程の効率化が図れる。 Further, by including the order of the plurality of target positions in the processing conditions, the efficiency of the processing process can be improved.

また、前記駆動部は、前記ツールを前記Z方向に変位させるプレス部と、前記ワークをXY面でスライドさせるXYスライドテーブルとを備えたものである。この構成によれば、ツールの昇降とワークのスライドとを別部材で行わせることで、例えば大サイズのワークを加工対象とする場合に、全体の構成の簡素化に繋がる。 Further, the drive unit includes a press unit that displaces the tool in the Z direction and an XY slide table that slides the work on the XY surface. According to this configuration, the raising and lowering of the tool and the sliding of the work are performed by separate members, which leads to simplification of the entire structure, for example, when a large-sized work is to be machined.

本発明によれば、板状のワークに対する3次元の曲げ塑性変形を簡易な設備でありながら任意形状に、かつより短時間で加工を施すことができる。 According to the present invention, it is possible to perform three-dimensional bending and plastic deformation of a plate-shaped workpiece in an arbitrary shape and in a shorter time with a simple equipment.

本発明に係る曲げ加工機の第1実施形態を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the 1st Embodiment of the bending machine which concerns on this invention. 板状のワークを支持する部材を示す図で、(A)は環状の縁部を有する支持部材を示し、(B)は複数の点で支持する支持部材を示す図である。It is a figure which shows the member which supports a plate-shaped work, (A) shows the support member which has an annular edge, and (B) is the figure which shows the support member which supports at a plurality of points. インクレメンタルプレートフォーミングの一場面を説明するイメージ図である。It is an image diagram explaining a scene of incremental plate forming. ワークの目標形状と加工条件の設計との関連を示す図で、(A)は目標形状のイメージ図、(B)は加工条件を設計する際に一例として適用する有限要素モデルを説明する図である。It is a figure which shows the relationship between the target shape of a workpiece and the design of a machining condition, (A) is an image figure of a target shape, and (B) is a figure explaining a finite element model applied as an example when designing a machining condition. .. 加工条件としての加工位置、加工順番の一例を説明する図で、(A)はワーク面と対応付けた図、(B)はそのデータテーブルである。It is a figure explaining an example of a machining position and a machining order as a machining condition, (A) is a figure associated with a work surface, and (B) is a data table thereof. ツールでプレスされたワーク面の変形成形の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the deformation molding of the work surface pressed by a tool. 制御部によって実行される加工条件設計支援処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the machining condition design support process executed by a control part. 制御部によって実行される加工処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the processing processing executed by the control unit. 実験例に使用されるワークの条件を示す図である。It is a figure which shows the condition of the work used in the experimental example. 本実験例における加工位置(X,Y座標値)、加工変位(Z値)、加工順番(n)を示す図表である。It is a chart which shows the machining position (X, Y coordinate value), the machining displacement (Z value), and the machining order (n) in this experimental example. シミュレーションで得られた垂直方向の寸法値(Z値)(図中、クロ円で示す)と、実験による変形寸法(Z値)(図中、クロ三角形で示す)とを比較した図である。It is a figure which compared the vertical dimension value (Z value) (indicated by a black circle in the figure) obtained by a simulation, and the deformation dimension (Z value) (indicated by a black triangle in the figure) by an experiment.

図1は、本発明に係る曲げ加工機の全体概略構成図を示す。曲げ加工機1は、情報処理及び数値制御(CNC)を行う制御部10と、制御部10で処理された情報に基づいてコンピュータ数値制御されてワーク3に曲げ加工を施す加工部20とを備える。 FIG. 1 shows an overall schematic configuration diagram of a bending machine according to the present invention. The bending machine 1 includes a control unit 10 that performs information processing and numerical control (CNC), and a processing unit 20 that performs bending processing on the work 3 by computer numerical control based on the information processed by the control unit 10. ..

制御部10は、CPUを備えたプロセッサ部11と、プロセッサ部11と接続された記憶部12、入力情報及び処理情報を適宜表示する表示部13及び必要な情報の入力を受け付ける、例えばタッチパネル等からなる操作部14を備える。記憶部12は、後述する設計プログラム及び数値解析プログラムその他を含む制御プログラム記憶部121及び設計された加工条件を記憶する加工条件記憶部122を備える。 The control unit 10 receives a processor unit 11 including a CPU, a storage unit 12 connected to the processor unit 11, a display unit 13 for appropriately displaying input information and processing information, and input of necessary information, for example, from a touch panel or the like. The operation unit 14 is provided. The storage unit 12 includes a control program storage unit 121 including a design program, a numerical analysis program, and the like described later, and a processing condition storage unit 122 that stores the designed processing conditions.

プロセッサ部11は、制御プログラムを実行することによって演算部110及び加工制御部113として機能する。演算部110は、加工条件設計部111及び数値解析部112を備える。加工制御部113は、各処理時間について計時動作を行うタイマ114、スライド制御部115及びプレス制御部116を備える。 The processor unit 11 functions as a calculation unit 110 and a processing control unit 113 by executing a control program. The calculation unit 110 includes a machining condition design unit 111 and a numerical analysis unit 112. The machining control unit 113 includes a timer 114, a slide control unit 115, and a press control unit 116 that perform a timekeeping operation for each processing time.

加工条件設計部111は、曲げ加工対象となる板状のワーク3を目標形状に成形する加工条件を設計する処理を行う。本実施形態に適用される板状のワーク3は、例えば鉄、ステンレス、アルミニウム、銅及び合金等の金属材であり、板厚は、材質及び平面サイズにもよるが、一般的にはシート材より厚い2mm以上、より好ましくは4mm以上、さらにそれ以上の厚板を対象とする。本実施形態では、例えば棒状の加工用のツール26の下端を板状のワーク3に押し当てる(プレスする)ことによりワーク3を局所的に塑性変形させ、かかる局所的な塑性変形を多数の点に順番に行うことで、任意の形状に成形する加工技術(インクレメンタルプレートフォーミング)を採用している。 The processing condition design unit 111 performs a process of designing processing conditions for forming the plate-shaped work 3 to be bent into a target shape. The plate-shaped work 3 applied to the present embodiment is, for example, a metal material such as iron, stainless steel, aluminum, copper, and an alloy, and the plate thickness depends on the material and the flat surface size, but is generally a sheet material. Thicker 2 mm or more, more preferably 4 mm or more, and even thicker thick plates are targeted. In the present embodiment, for example, the lower end of the rod-shaped machining tool 26 is pressed (pressed) against the plate-shaped work 3 to locally plastically deform the work 3, and the local plastic deformation is caused by a large number of points. The processing technology (incremental plate forming) that forms an arbitrary shape is adopted by performing in order.

図3は、かかるインクレメンタルプレートフォーミングの一場面を説明する図で、ツール26を上方からワーク3の上面のあるポイント(位置)に降下させてワークを押し下げ、プレスを行っている状態を示している。図3において、ツール26は、例えば水平に配置されたワーク3の上方の基準高さで、水平方向(X軸、Y軸)の目的位置にスライドされ、当該目的位置で、設計された降下量だけ降下されてワーク3面に押し当てられる(プレスを行う)。ワーク3は、ツール26による下方への押し当てにより目的位置で下方に押し下げられて湾曲し、塑性変形を生じる。 FIG. 3 is a diagram illustrating a scene of such incremental plate forming, showing a state in which the tool 26 is lowered from above to a certain point (position) on the upper surface of the work 3 to push down the work and press the work. There is. In FIG. 3, the tool 26 is slid to a target position in the horizontal direction (X-axis, Y-axis) at a reference height above the horizontally arranged work 3, for example, and the descent amount designed at the target position. It is lowered and pressed against the three surfaces of the work (pressing). The work 3 is pushed downward at a target position and curved by being pressed downward by the tool 26, causing plastic deformation.

ワーク3に対する変形は、例えば図4(A)に示すように、目標形状(3次元の曲面)として設定される。加工条件設計部111は、ワーク3の諸元(諸要素)及び目標形状に基づいて、加工条件の設計を行う。ワーク3の諸元としては、サイズ、弾性率、ポイズン比及び降状応力を含む。 The deformation with respect to the work 3 is set as a target shape (three-dimensional curved surface), for example, as shown in FIG. 4 (A). The machining condition design unit 111 designs the machining conditions based on the specifications (elements) of the work 3 and the target shape. The specifications of the work 3 include size, elastic modulus, poison ratio and descending stress.

本実施形態では、図4(B)に示すように、ワーク3を所定の小サイズのソリッド要素に分割し、加工条件設計部111は、かかるソリッド要素を使用した有限要素モデルに基づいて加工条件を算出する。ここに、加工条件は、有限要素モデルに対して、加工位置(X,Y座標値)、加工変位(Z値)、加工順番(n)、加工時間(t)、及びワーク3の支持条件を含む。なお、本実施形態において、ソリッド要素のサイズは、XY平面が例えば1,000mm×1,000mm程度のワークの場合、20mm×20mm程度である。また、ワーク3の支持条件は、平板のワーク3を、その端縁領域の少なくとも3点以上で支持するとした場合に、1つの支持点ではX,Y,Z方向について固定(動きを規制)し、残りの支持点については単に下方からの支持としてもよい。 In the present embodiment, as shown in FIG. 4B, the work 3 is divided into a predetermined small size solid element, and the machining condition design unit 111 performs machining conditions based on a finite element model using the solid element. Is calculated. Here, the machining conditions are the machining position (X, Y coordinate values), the machining displacement (Z value), the machining order (n), the machining time (t), and the support conditions of the work 3 with respect to the finite element model. Including. In the present embodiment, the size of the solid element is about 20 mm × 20 mm when the XY plane is, for example, a work of about 1,000 mm × 1,000 mm. Further, the support condition of the work 3 is that when the flat work 3 is supported at at least three points or more in the edge region thereof, the work 3 is fixed (movement is restricted) in the X, Y, and Z directions at one support point. , The remaining support points may simply be supported from below.

加工位置(X,Y座標値)は、例えばワーク3を支持するワーク支持部23(図1参照)の特定部位を基準に設定すればよく、また、加工変位(Z値)は、ワーク支持部23の上方であって、少なくともワーク3の板厚を越える高さ位置を基準に設定すればよい。これらの位置情報は、座標値の他、コンピュータ数値制御可能な駆動信号に変換した数値でもよい。また、加工位置の情報は、基準位置に対する座標値でもよいし、加工順番(n)に沿った相対的なスライド量でもよい。加工変位(Z値)は、垂直方向の前記基準高さにツール26の下端が位置し、その位置からの降下量をいう。なお、ツール26は、一般的に棒状の工具を立直させて使用され、直径100mm、かつ下端部は例えば半球形状を有する。ツール26の下端部は、半球形状に代えて、球面の一部でもよく、また、他の曲面でもよいし、平面でもよい。なお、加工用のツール26は棒状である必要はなく、前記のうちの下端部の構成部位(例えば半球形状の部位)のみで形成されたツールでもよい。 The machining position (X, Y coordinate values) may be set based on, for example, a specific portion of the work support portion 23 (see FIG. 1) that supports the work 3, and the machining displacement (Z value) may be set based on the work support portion. It may be set based on a height position above 23 and at least exceeding the plate thickness of the work 3. In addition to the coordinate values, these position information may be numerical values converted into drive signals that can be numerically controlled by a computer. Further, the processing position information may be a coordinate value with respect to the reference position, or may be a relative slide amount along the processing order (n). The machining displacement (Z value) refers to the amount of descent from the lower end of the tool 26 located at the reference height in the vertical direction. The tool 26 is generally used by erecting a rod-shaped tool, and has a diameter of 100 mm and a lower end portion having, for example, a hemispherical shape. The lower end portion of the tool 26 may be a part of a spherical surface, another curved surface, or a flat surface instead of the hemispherical shape. The processing tool 26 does not have to be rod-shaped, and may be a tool formed only of the constituent portion (for example, a hemispherical portion) of the lower end portion.

また、加工条件設計部111は、例えば加工順番(n)の個数を最少化するような最適な設計を行う。例えば図5(A)では、1,000mm×1,000mmのワーク3に対して、16点の目的位置(n1,n2,…,ni)が設定されている。さらに、図5(A)中に矢印で示すように、効率的な加工処理を実行するべく、加工順番(n)は、隣接する加工位置間におけるツール26のスライド長が最少となるように設計される。あるいはトータルのスライド長が最短となるような経路の順でもよい。さらに、図5(B)に示すように、各目的位置(n1,n2,…,ni)に対して、加工変位(Z値)、加工時間(t)が設計される。加工時間(t)は一定でもよい。 Further, the machining condition design unit 111 performs an optimum design such as minimizing the number of machining orders (n), for example. For example, in FIG. 5A, 16 target positions (n1, n2, ..., Ni) are set for the work 3 having a size of 1,000 mm × 1,000 mm. Further, as shown by an arrow in FIG. 5A, the machining order (n) is designed so that the slide length of the tool 26 between adjacent machining positions is minimized in order to execute efficient machining processing. Will be done. Alternatively, the order of the routes may be such that the total slide length is the shortest. Further, as shown in FIG. 5B, the machining displacement (Z value) and the machining time (t) are designed for each target position (n1, n2, ..., Ni). The processing time (t) may be constant.

なお、図1に示す外部制御部40は、制御部10と同一機能を有するもので、必要に応じて設けられる。この外部制御部40は、記憶部42に設計プログラムを記憶し、表示部43、操作部44を経て入力された加工対象のワーク3の諸元、目標形状の情報を取得して、制御部41の演算部411で、制御部10の演算部110と同様の処理を実行するものである。設計された加工条件は、制御部10の加工条件記憶部122に、有線又は無線を経由して書き込ませることができ、かかる態様を採用することで、曲げ加工機1と物理的に離れた場所で適宜な時点に加工条件の設計演算が可能となる。 The external control unit 40 shown in FIG. 1 has the same function as the control unit 10, and is provided as needed. The external control unit 40 stores the design program in the storage unit 42, acquires the specifications of the work 3 to be machined and the target shape information input via the display unit 43 and the operation unit 44, and acquires the information of the target shape, and the control unit 41. The calculation unit 411 of the above performs the same processing as the calculation unit 110 of the control unit 10. The designed machining conditions can be written to the machining condition storage unit 122 of the control unit 10 via wired or wireless, and by adopting such an embodiment, a place physically separated from the bending machine 1 The design calculation of the machining conditions can be performed at an appropriate time.

続いて、加工部20について説明する。加工部20は、ワーク3を支持する機構と、ワーク3に加工を施す機構とを備える。支持のための機構は、床面Fに2層で載置されるY軸ベッド21、X軸ベッド22を備え、上側のX軸ベッド22の上面にワーク支持部23が搭載されている。ワーク支持部23の上部にはワーク3が支持される。 Subsequently, the processing unit 20 will be described. The processing unit 20 includes a mechanism for supporting the work 3 and a mechanism for processing the work 3. The support mechanism includes a Y-axis bed 21 and an X-axis bed 22 mounted in two layers on the floor surface F, and a work support portion 23 is mounted on the upper surface of the upper X-axis bed 22. The work 3 is supported on the upper part of the work support portion 23.

一方、Y軸ベッド21、X軸ベッド22及びワーク支持部23を囲むようにして、例えば門構え形状を有する枠体部24が設置され、X方向の中央位置付近にプレス機25が配置されている。 On the other hand, for example, a frame body portion 24 having a gate stance shape is installed so as to surround the Y-axis bed 21, the X-axis bed 22, and the work support portion 23, and the press machine 25 is arranged near the center position in the X direction.

Y軸ベッド21、X軸ベッド22は、ベッド本体211,221の下面に互いに直交する方向で設置された長尺のガイドレール212,222及びその上を往復摺動可能なスライダ213,223を備える。これにより、Y軸ベッド21は、Y軸方向に移動可能にされ、X軸ベッド22は、X軸方向に移動可能にされている。従って、X軸ベッド22の上面に配置されたワーク支持部23はXY平面上でスライド可能となる。Y軸ベッド21とX軸ベッド22とで、いわゆるXYスライドテーブルが形成される。 The Y-axis bed 21 and the X-axis bed 22 include long guide rails 212 and 222 installed on the lower surfaces of the bed bodies 211 and 221 in directions orthogonal to each other, and sliders 213 and 223 that can reciprocate on the long guide rails 212 and 222. .. As a result, the Y-axis bed 21 is movable in the Y-axis direction, and the X-axis bed 22 is movable in the X-axis direction. Therefore, the work support portion 23 arranged on the upper surface of the X-axis bed 22 can slide on the XY plane. A so-called XY slide table is formed by the Y-axis bed 21 and the X-axis bed 22.

図2は、四角形状を有する板状のワーク3を支持するワーク支持部の形態を示している。図2(A)はワーク3の端縁全面を支持する形態であり、図2(B)はワーク3の端縁の適所を点状に支持する形態である。 FIG. 2 shows a form of a work support portion that supports a plate-shaped work 3 having a quadrangular shape. FIG. 2A is a form in which the entire end edge of the work 3 is supported, and FIG. 2B is a form in which the appropriate position of the edge of the work 3 is supported in a dot pattern.

図2(A)において、ワーク支持部23は、四角形状の環状体で、周囲の縁部231でワーク3を支持する。縁部231の四角のそれぞれには、移動規制のためのL字状の突条体232が配置されている。なお、図2では、便宜上、四角の1コーナーのみ記載されている。突条体232にワーク3のコーナーが嵌合することでXY方向への移動規制が図れる。なお、図では示していないが、四角のうちの1つの突条体232には、ワーク3のZ方向への移動も規制するべく、突条体232の上面に天井を設けた構造としてもよい。 In FIG. 2A, the work support portion 23 is a quadrangular annular body, and the work 3 is supported by the peripheral edge portion 231. An L-shaped ridge 232 for movement regulation is arranged in each of the squares of the edge portion 231. In FIG. 2, for convenience, only one corner of the square is shown. By fitting the corner of the work 3 to the ridge 232, movement in the XY direction can be restricted. Although not shown in the figure, the ridge 232 of one of the squares may have a structure in which a ceiling is provided on the upper surface of the ridge 232 in order to regulate the movement of the work 3 in the Z direction. ..

図2(B)において、ワーク支持部230は、ワーク3の端縁の下方に複数配置された棒状の支持突起2301と、必要に応じて低姿勢の補助突起2302とを備える。支持突起2301は、ワーク3の各コーナーに対応する位置で上向けに配置される。補助突起2302は、ワーク3の各辺の中間に所定個数ずつ配置されて、プレス時に撓むワーク3の下面に当接して必要以上の下方への撓みを規制する。補助突起2302は、撓み量に対応した低い高さのものが採用される。図2(B)では、辺の中央位置に1個設けている。なお、支持突起2301の1個については、ワーク3を上下で挟み込む機構を設けて、ワーク3のZ方向への移動を規制するようにしている。また、支持突起2301、補助突起2302は、ジンバル機構乃至はユニバーサル継ぎ手構造を備えて、撓んだワーク3の下面と常時対向して接するようにしてもよい。 In FIG. 2B, the work support portion 230 includes a plurality of rod-shaped support protrusions 2301 arranged below the edge of the work 3 and, if necessary, low-profile auxiliary protrusions 2302. The support protrusion 2301 is arranged upward at a position corresponding to each corner of the work 3. A predetermined number of auxiliary protrusions 2302 are arranged in the middle of each side of the work 3 and come into contact with the lower surface of the work 3 that bends during pressing to regulate downward bending more than necessary. As the auxiliary protrusion 2302, one having a low height corresponding to the amount of bending is adopted. In FIG. 2B, one is provided at the center position of the side. For one of the support protrusions 2301, a mechanism for sandwiching the work 3 at the top and bottom is provided to regulate the movement of the work 3 in the Z direction. Further, the support protrusion 2301 and the auxiliary protrusion 2302 may be provided with a gimbal mechanism or a universal joint structure so as to be in constant contact with the lower surface of the bent work 3.

図1に戻って、数値解析部112は、加工条件設計部111で初期設計された加工条件を用いて曲げ成形の計算機シミュレーションを施すものである。より詳細には、数値解析部112は、有限要素法を適用して塑性変形の挙動を近似的に解くもので、これによって、ワーク3の曲げ成形の形状をシミュレーションする。また、数値解析部112は、シミュレーションで得られた成形形状と目標形状との比較を行って、形状精度の判定を行う。判定は、例えば両方の形状の差分に基づいて精度の良否を判定する。さらに、数値解析部112は、精度不良と判定した場合には、加工条件設計部111に対して加工条件のやり直しを指示する。 Returning to FIG. 1, the numerical analysis unit 112 performs a computer simulation of bending molding using the processing conditions initially designed by the processing condition design unit 111. More specifically, the numerical analysis unit 112 applies the finite element method to approximately solve the behavior of plastic deformation, thereby simulating the bending shape of the work 3. Further, the numerical analysis unit 112 compares the molded shape obtained by the simulation with the target shape, and determines the shape accuracy. The determination is made based on, for example, the difference between both shapes to determine whether the accuracy is good or bad. Further, when the numerical analysis unit 112 determines that the accuracy is poor, the numerical analysis unit 112 instructs the processing condition design unit 111 to redo the processing conditions.

図6に示すワーク3は、サイズ1,000mm×1,000mm、厚さ10mm、さらに弾性率E=2.1E5 MPa、ポイズン比0.3、降伏応力240 MPaの軟鋼の例である。図6は、このワーク3の中央に200mmの曲げ目標形状を設定した場合に、弾性スプリングバックや厚さ変化などが起因して、193mmの変位に止まった場合を示している。なお、図中、縞模様はZ軸コンター(等高線)を示す。多点式の成形プロセスは非線形であるため、成形されるワークに生じるずれが目標形状に対して許容偏差内に収まるまで、加工条件設計のやり直しを行うことが好ましい。 The work 3 shown in FIG. 6 is an example of mild steel having a size of 1,000 mm × 1,000 mm, a thickness of 10 mm, an elastic modulus E = 2.1E5 MPa, a poison ratio 0.3, and a yield stress 240 MPa. FIG. 6 shows a case where a bending target shape of 200 mm is set in the center of the work 3 and the displacement is limited to 193 mm due to elastic springback, thickness change, and the like. In the figure, the striped pattern indicates a Z-axis contour (contour line). Since the multi-point molding process is non-linear, it is preferable to redo the machining condition design until the deviation generated in the workpiece to be molded is within the permissible deviation with respect to the target shape.

次に、加工制御部113のスライド制御部115は、駆動部27を介してY軸ベッド21、X軸ベッド22をY軸方向、X軸方向に移動させる。ベッド本体211,221は、移動駆動源として、例えば油圧サーボプレス214,224に連結されており、駆動部27のXY軸駆動部271からの駆動信号を受けてX,Y軸方向にスライド駆動される。これによって、ワーク3の上面の任意の部位をプレス機25のワーク3に位置合わせすることができる。なお、移動駆動源は、電動プレス、サーボプレスであってもよい。 Next, the slide control unit 115 of the machining control unit 113 moves the Y-axis bed 21 and the X-axis bed 22 in the Y-axis direction and the X-axis direction via the drive unit 27. The bed bodies 211 and 221 are connected to, for example, hydraulic servo presses 214 and 224 as a moving drive source, and are slid-driven in the X and Y axis directions in response to a drive signal from the XY axis drive unit 271 of the drive unit 27. To. As a result, an arbitrary portion on the upper surface of the work 3 can be aligned with the work 3 of the press machine 25. The moving drive source may be an electric press or a servo press.

プレス制御部116は、Z軸駆動部272を介してプレス機25を駆動させる。プレス機25は、ワーク3の板厚、材料、加工変位量を考慮して、最大押圧力を発生する能力を備えたものが採用され、最大押圧力が例えば数トン〜数十トンの場合もある。 The press control unit 116 drives the press machine 25 via the Z-axis drive unit 272. The press machine 25 is adopted having the ability to generate a maximum pressing force in consideration of the plate thickness, material, and processing displacement amount of the work 3, and even when the maximum pressing force is, for example, several tons to several tens of tons. is there.

図7は、演算部110(又は演算部411)によって実行される加工条件設計支援処理の一例を示すフローチャートである。まず、設計プログラムが起動されて、ワーク3の諸元情報及び目標形状情報が取得される(ステップ#1)。次いで、初期加工条件の設計処理が実行される(ステップ#3)。初期加工条件は、予め設定された方法に従って、ワーク3の支持条件、加工位置(X,Y座標値)、加工変位(Z値)、加工順番(n)、加工時間(t)が設計される。なお、初期加工条件の一部は、マニュアル設定であってもよく、また例えば加工時間が固定である場合では自動的に設定されてもよい。他の条件は、種々のルールに従って設計可能である。例えば、加工位置の個数は、サイズに対応させて設計可能であり、加工位置は、目標形状に対応させて設計可能であり、加工変位は、加工位置の個数及び加工位置に応じて設計可能である。 FIG. 7 is a flowchart showing an example of the machining condition design support process executed by the calculation unit 110 (or the calculation unit 411). First, the design program is started, and the specification information and the target shape information of the work 3 are acquired (step # 1). Next, the design process of the initial machining conditions is executed (step # 3). As the initial machining conditions, the support conditions of the work 3, the machining position (X, Y coordinate values), the machining displacement (Z value), the machining order (n), and the machining time (t) are designed according to a preset method. .. Some of the initial machining conditions may be set manually, or may be set automatically, for example, when the machining time is fixed. Other conditions can be designed according to various rules. For example, the number of machining positions can be designed according to the size, the machining position can be designed according to the target shape, and the machining displacement can be designed according to the number of machining positions and the machining position. is there.

次いで、初期加工条件及び有限要素モデルに基づいて点状曲げの数値解析が実行されて(ステップ#5)、数値解析の結果である成形形状と予め設定した目標形状との比較が行われる(ステップ#7)。比較方法は種々の方法が適用可能である、また、目標形状の種類に応じた適当な比較方法を採用する態様であってもよい。比較方法の一例としては、各製品位置における形状の最大差分又は2乗和、及び/又はXY方向に対する曲面の位置ずれ量を適用して、形状精度として扱ってもよい。 Next, a numerical analysis of the point bending is executed based on the initial machining conditions and the finite element model (step # 5), and the molding shape as a result of the numerical analysis is compared with the preset target shape (step). # 7). As the comparison method, various methods can be applied, and an appropriate comparison method according to the type of the target shape may be adopted. As an example of the comparison method, the maximum difference or sum of squares of the shapes at each product position and / or the amount of displacement of the curved surface with respect to the XY direction may be applied and treated as shape accuracy.

比較の結果、形状精度が所定の閾値内か否か判定され(ステップ#9)、形状精度が低い(NG)と判定された場合、加工条件の変更指示及び変更処理が行われて(ステップ#11)、ステップ#5にリターンし、数値解析のやり直しが行われる。加工条件の変更は、加工位置の個数の変更、加工位置の変更、加工変位の変更、加工時間の変更の少なくとも1つ以上の要素であることが好ましい。また、加工条件の変更は、成形形状と目標形状との比較結果に応じて(差分量に応じて)、変更要素及び変更量を調整することが、より好ましい。 As a result of the comparison, it is determined whether or not the shape accuracy is within a predetermined threshold value (step # 9), and if it is determined that the shape accuracy is low (NG), a change instruction and a change process of the machining conditions are performed (step # 9). 11) Return to step # 5, and the numerical analysis is redone. The change in machining conditions is preferably at least one or more elements of changing the number of machining positions, changing the machining position, changing the machining displacement, and changing the machining time. Further, it is more preferable to change the processing conditions by adjusting the change element and the change amount according to the comparison result between the molded shape and the target shape (according to the difference amount).

そして、ステップ#9で、形状精度の判定に合格(OK)した場合、加工条件を確定し(ステップ#13)、加工条件記憶部122に導いて保管する。 Then, when the determination of the shape accuracy is passed (OK) in step # 9, the machining conditions are determined (step # 13), and the machining conditions are guided to the machining condition storage unit 122 for storage.

図8は、加工制御部113によって実行される加工処理の一例を示すフローチャートである。まず、加工条件が加工条件記憶部122から読み出され(ステップS1)、さらに加工順番を示すnに数値“1”がセットされる(ステップS3)。 FIG. 8 is a flowchart showing an example of the machining process executed by the machining control unit 113. First, the machining conditions are read from the machining condition storage unit 122 (step S1), and a numerical value "1" is set in n indicating the machining order (step S3).

次いで、スライド制御部115によって最初の加工順番となる加工位置を示す座標値xn、yn(n=1)が設定されると(ステップS5)、Y軸ベッド21、X軸ベッド22がこの加工位置に向けて、予め設定された所定速度でスライド駆動される(ステップS7)。次いで、目標位置に到達したか否かが判断され(ステップS9)、到達したと判断されると、加工変位(値Zn)が設定される(ステップS11)。次いで、降下(プレス)指示が発生される(ステップS13)。降下の指示を受けて、ワーク3が基準高さから所定速度で加工変位(値Zn)位置まで降下されると、タイマ114により計時が開始されて当該降下位置で所定の加工時間(tn)の計時が行われ(ステップS15)、計時後に、所定速度で基準高さまで上昇される(ステップS17)。なお、ワーク3の降下速度を比較的低速に設定することで、ワーク3との当接時の衝撃を緩和でき、ツール26のみならず、ワーク3表面に傷、局所的な窪み、また破損(ひび割れなど)の発生が抑制できる。 Next, when the slide control unit 115 sets the coordinate values xn and yn (n = 1) indicating the machining positions that are the first machining order (step S5), the Y-axis bed 21 and the X-axis bed 22 are in this machining position. Is slid-driven at a predetermined speed set in advance (step S7). Next, it is determined whether or not the target position has been reached (step S9), and if it is determined that the target position has been reached, the machining displacement (value Zn) is set (step S11). Then, a descent (press) instruction is generated (step S13). When the work 3 is lowered from the reference height to the machining displacement (value Zn) position at a predetermined speed in response to the descent instruction, timing is started by the timer 114 and the predetermined machining time (tn) is set at the descent position. Timekeeping is performed (step S15), and after timekeeping, the height is raised to a reference height at a predetermined speed (step S17). By setting the descent speed of the work 3 to a relatively low speed, the impact at the time of contact with the work 3 can be mitigated, and not only the tool 26 but also the surface of the work 3 is scratched, locally dented, or damaged ( The occurrence of cracks, etc.) can be suppressed.

そして、基準高さ位置に到達したか(戻ったか)否かが判断され(ステップS19)、基準高さの位置に到達したと判断されると、加工順番(n)が最終順番niを超えたか否かが判断される(ステップS21)。超えていなければ、加工順番が1だけインクリメントされて(ステップS23)、ステップS5にリターンし、次の加工位置に対する加工処理が繰り返し実行される。そして、ステップS21で、加工順番(n)が最終順番niを超えたと判断されると、全ての加工位置に対して加工処理が終了したとして、本フローを終了する。 Then, it is determined whether or not the reference height position has been reached (returned) (step S19), and when it is determined that the reference height position has been reached, whether the machining order (n) exceeds the final order ni. Whether or not it is determined (step S21). If it does not exceed, the machining order is incremented by 1 (step S23), the process returns to step S5, and the machining process for the next machining position is repeatedly executed. Then, in step S21, when it is determined that the machining order (n) exceeds the final order ni, it is assumed that the machining process has been completed for all the machining positions, and this flow is terminated.

なお、ツール26に対する降下量、上昇量は、駆動信号を計測して、あるいは駆動時間を計測することで確認してもよいし、または位置センサ(例えばエンコーダ、フォトインターラプタ)を利用してツール26の位置を計測することで移動制御する態様でもよい。 The amount of descent and the amount of ascent with respect to the tool 26 may be confirmed by measuring the drive signal or the drive time, or by using a position sensor (for example, an encoder or a photo interrupter). The movement may be controlled by measuring the position of 26.

本発明は以下の態様を採用することができる。 The following aspects can be adopted in the present invention.

(1)ツール26とワーク3のXY平面での相対移動は、いずれか一方が駆動される態様としてよく、また、ツール26とワーク3のZ方向の相対移動は、いずれか一方が駆動される態様としてよい。これにより、構造的により簡易となる駆動方法を適宜採用できるという自由度の高い機器を提供できる。 (1) The relative movement of the tool 26 and the work 3 in the XY plane may be driven by either one, and the relative movement of the tool 26 and the work 3 in the Z direction may be driven by either one. It may be an embodiment. This makes it possible to provide a device having a high degree of freedom in which a drive method that is structurally simpler can be appropriately adopted.

(2)前記実施形態では、ワーク3のサイズ例として1,000mm×1,000mm×10mmとしたが、さらに小サイズでもよく、逆に、例えば3m×6mのような大サイズにも適用可能な汎用型として提供できる。 (2) In the above embodiment, the size of the work 3 is 1,000 mm × 1,000 mm × 10 mm as an example, but a smaller size may be used, and conversely, a general-purpose type that can be applied to a large size such as 3 m × 6 m. Can be provided as.

(3)加工時間(t)としては、ワークのサイズ、板厚及び材質に応じて、数秒〜数分、好ましくは1分程度が設定可能である。かかる方法によれば、従来の加熱型の加工機で1日乃至それ以上掛かっていた作業時間を数時間程度に短縮させることが可能となる。また、プレス制御部116は、降下位置でワーク3を所定の加工時間(tn)だけ停止させる処理としたが、これに代えて、降下開始から降下位置までの移動時間、あるいは降下開始から上昇終了までの移動時間を加工時間(tn)として扱う処理でもよい。この場合、降下位置側で、直ちに乃至所要時間を置いて上昇に転じるような移動制御を含めてもよい。 (3) The processing time (t) can be set to several seconds to several minutes, preferably about 1 minute, depending on the size, plate thickness and material of the work. According to such a method, it is possible to reduce the working time required for one day or more in the conventional heating type processing machine to about several hours. Further, the press control unit 116 is a process of stopping the work 3 for a predetermined machining time (tun) at the descent position, but instead of this, the movement time from the descent start to the descent position or the ascent end from the descent start. The process may be performed in which the moving time up to is treated as the processing time (tn). In this case, movement control may be included on the descent position side so that the descent position starts to rise immediately or after a required time.

<実験例> 以下、実験例について図9〜図11を参照して説明する。 <Experimental Example> Hereinafter, the experimental example will be described with reference to FIGS. 9 to 11.

図9に示すように、実験例に使用されるワーク3は、一辺500mmの正方形で、厚さ8mmのSS400(鋼板)である。ワーク3の4隅に対応する位置には盤状の支持突起2301が支持用として配置され、各辺の中間に対応する位置には、支持突起2301より-33mm低い位置に補助突起2302が配置されて、その上にワーク3を載置した。また、ワーク3を、支持突起2301上に配置された、支持突起2301と同一形状の押え部材との間に挟持した。 As shown in FIG. 9, the work 3 used in the experimental example is a SS400 (steel plate) having a side of 500 mm and a thickness of 8 mm. A board-shaped support protrusion 2301 is arranged for support at positions corresponding to the four corners of the work 3, and an auxiliary protrusion 2302 is arranged at a position corresponding to the middle of each side at a position -33 mm lower than the support protrusion 2301. Then, the work 3 was placed on it. Further, the work 3 was sandwiched between the support protrusion 2301 and the pressing member having the same shape arranged on the support protrusion 2301.

図10(A)(B)は、本実験例における加工位置(X,Y座標値)、加工変位(Z値)、加工順番(n)である。なお、本実験例では加工時間は1か所あたり、10秒程度とした。加工位置は、ワーク3の中心を1番目(n=1)とし、次いで、等半径上で反時計方向に均等な8方向に順番に、さらに、1周ごとに順次径を大きくするように加工位置を設定し、最後は33番目である。加工条件の詳細は、図10(B)に示す。また、図10(B)には各加工位置における加工変位(Z値)を示している。成形は、ワーク3の中間を最も深くする略半球状の形状とした。ツール26は、直径60mmの円柱体で、先端は曲率100mmの球状である。 10 (A) and 10 (B) show the machining position (X and Y coordinate values), the machining displacement (Z value), and the machining order (n) in this experimental example. In this experimental example, the processing time was set to about 10 seconds per location. The machining position is such that the center of the work 3 is the first (n = 1), and then the diameter is sequentially increased in eight directions that are even in the counterclockwise direction on the same radius, and further, in each round. The position is set, and the last is the 33rd. Details of the processing conditions are shown in FIG. 10 (B). Further, FIG. 10B shows the machining displacement (Z value) at each machining position. The molding was performed in a substantially hemispherical shape with the deepest part in the middle of the work 3. The tool 26 is a cylinder having a diameter of 60 mm and a spherical tip having a curvature of 100 mm.

図11は、シミュレーションで得られた垂直方向の寸法値(Z値)(図中、クロ円で示す)と、実験による変形寸法(Z値)(図中、クロ三角形で示す)とを比較した図である。図11(A)は、A−A’方向における各Z値を示し、図11(B)は、B−B’方向における各Z値を示している。図11(A)(B)に示すように、両Z値は決めて近似し、目標形状と成形形状とが略一致することが分かった。従って、本曲げ加工方法は、設計通りの曲げ加工が実現できることが確認できた。 FIG. 11 compares the vertical dimension value (Z value) obtained by the simulation (indicated by the black circle in the figure) with the experimental deformation dimension (Z value) (indicated by the black triangle in the figure). It is a figure. FIG. 11A shows each Z value in the AA'direction, and FIG. 11B shows each Z value in the BB'direction. As shown in FIGS. 11 (A) and 11 (B), both Z values were determined and approximated, and it was found that the target shape and the molded shape were substantially the same. Therefore, it was confirmed that this bending method can realize the bending process as designed.

1 曲げ加工機
10 制御部
11 プロセッサ部
110 演算部(設計手段)
111 加工条件設計部
112 数値解析部
113 加工制御部(制御手段)
115 スライド制御部
116 プレス制御部
121 制御プログラム記憶部
20 加工部
21 Y軸ベッド(XYスライドテーブル)
22 X軸ベッド(XYスライドテーブル)
214,224 油圧サーボプレス(駆動部)
23 ワーク支持部
25 プレス機(駆動部)
26 ツール(加工用ツール)
27 駆動部
3 ワーク
1 Bending machine 10 Control unit 11 Processor unit 110 Calculation unit (design means)
111 Machining condition design unit 112 Numerical analysis unit 113 Machining control unit (control means)
115 Slide control unit 116 Press control unit 121 Control program storage unit 20 Machining unit 21 Y-axis bed (XY slide table)
22 X-axis bed (XY slide table)
214,224 Hydraulic servo press (drive unit)
23 Work support 25 Press machine (drive)
26 tools (processing tools)
27 Drive unit 3 Work

Claims (7)

加工用ツールと、
水平なXY面上に支持された塑性変形加工の対象である板状のワークに対して、相対的に前記加工用ツールを、前記XY面の上方で、かつ前記XY面に平行にスライドさせると共に前記XY面に直交するZ方向に昇降変位させる駆動部と、
予め設計された加工条件に基づいて、前記加工用ツールを相対的に前記XY面上の複数の目的位置へ順番にスライドさせる指示と、各目的位置で当該各目的位置に対応する変位量だけ前記加工用ツールを前記Z方向に相対的に降下、上昇変位させると共に、降下位置まで所定時間で移動させる指示とを前記駆動部に対して行う制御部とを備えた曲げ加工機。
Processing tools and
The machining tool is slid relatively above the XY plane and parallel to the XY plane with respect to the plate-shaped work that is supported on the horizontal XY plane and is the target of the plastic deformation machining. A drive unit that moves up and down in the Z direction orthogonal to the XY plane,
Based on the machining conditions designed in advance, the instruction to slide the machining tool relatively to a plurality of target positions on the XY plane in order, and the displacement amount corresponding to each target position at each target position are described above. A bending machine provided with a control unit for instructing the drive unit to move the processing tool relative to the Z direction in a predetermined time while lowering and upwardly displacementing the processing tool.
前記ワークを目標形状に塑性変形させる前記加工条件を設計する加工条件設計手段を備えた請求項1に記載の曲げ加工機。 The bending machine according to claim 1, further comprising a machining condition design means for designing the machining conditions for plastically deforming the work into a target shape. 前記加工条件は、前記複数の目的位置を含む請求項1又は2に記載の曲げ加工機。 The bending machine according to claim 1 or 2, wherein the processing conditions include the plurality of target positions. 前記加工条件は、前記複数の目的位置の順番を含む請求項3に記載の曲げ加工機。 The bending machine according to claim 3, wherein the processing conditions include the order of the plurality of target positions. 前記駆動部は、前記ツールを前記Z方向に変位させるプレス部と、前記ワークをXy面でスライドさせるXYスライドテーブルとを備えた請求項1〜4のいずれかに記載の曲げ加工機。 The bending machine according to any one of claims 1 to 4, wherein the drive unit includes a press unit that displaces the tool in the Z direction and an XY slide table that slides the work on an XY surface. 水平なXY面上に支持された塑性変形加工の対象である板状のワークに対する予め設計された加工条件に基づいて、加工用ツールを前記ワークに対して相対的に前記XY面上の複数の目的位置へ順番にスライドさせ、かつ各目的位置で当該目的位置に対応する変位量だけ前記加工用ツールを前記Z方向に相対的に降下、上昇させると共に、降下位置まで所定時間で移動させる曲げ加工方法。 A plurality of machining tools on the XY plane relative to the work, based on pre-designed machining conditions for the plate-shaped workpiece supported on the horizontal XY plane to be plastically deformed. Bending that slides to the target position in order and lowers and raises the machining tool relatively in the Z direction by the amount of displacement corresponding to the target position at each target position, and moves the machining tool to the lowered position in a predetermined time. Method. 水平なXY面上に支持された塑性変形加工の対象である板状のワークの形状、諸元及び加工目標形状の情報から、前記ワークのXY面上の複数の目的位置、前記複数の目的位置への加工用ツールのスライド順、前記各目的位置での前記XY面に直交するZ方向への前記加工用ツールの降下、上昇変位量、及び降下位置までの移動時間を加工条件として設計する設計手段、及び
前記設計手段で設計された前記加工条件に基づいて、前記加工用ツールに対して、順番に前記複数の目的位置へのスライド制御と、各目的位置での前記降下、上昇変位制御及び停止制御との指示を行う制御手段、としてプロセッサを機能させるプログラム。
From information on the shape, specifications, and machining target shape of the plate-shaped work that is the target of plastic deformation machining supported on the horizontal XY plane, a plurality of target positions on the XY plane of the work, and the plurality of target positions. Designed with the sliding order of the machining tool to, the descent of the machining tool in the Z direction orthogonal to the XY plane at each target position, the amount of ascending displacement, and the movement time to the descent position as machining conditions. Based on the means and the machining conditions designed by the design means, the machining tool is sequentially subjected to slide control to the plurality of target positions, and the descent and ascending displacement control at each target position. A program that causes a processor to function as a control means that gives instructions to stop control.
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