JP2763627B2 - しごき曲げプレスの押えラム装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はしごき曲げプレスの押えラム装置に関する。

（従来の技術） パネルベンダーなどいわゆるしごき（ironing）曲げ
プレスにあっては、ボトムダイ上に置かれたワークをト
ップダイを介して上方側から押えラムで押え込み、ボト
ムダイ及びトップダイ間で押え込まれたワークの一端を
曲げ金型でしごき曲げる。

この種しごき曲げプレスにあっては、加工タクトを向
上させるため、前記の押えラムを前記ボトムダイに対し
て接近させるに際し、ワークに接近するまでの間は高速
で、そしてワークと当接する位置付近では低速で動作さ
れ、ワーク表面より僅かに内側に設定される目標位置に
対して駆動されることにより、後は設定された圧力でワ
ークを確実に固定するよう制御される。

従来の押えラム装置としては、上記の如きワーク押え
制御を行うため、押えラムの上昇端及び減速点並びにワ
ーク位置などを定めるリミットスイッチなどセンサを設
け、上昇端から減速点までは高速下降させ、減速点から
ワーク位置までは低速で動作させワーク位置より僅か下
方に定める位置で停止させ一定圧力で加圧するような例
がある。

また、押えラムの各動作位置を検出するインクリメン
タル方式の位置検出器を設け、入力されたワーク板厚に
応じて押えラムを制御するようにした例がある。

さらに、前記のインクリメンタル方式の位置検出器に
代えアブソリュート方式の位置検出器を設けた例もあ
る。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記の如き従来例の押えラム装置にあ
っては、それぞれに次のような問題点がある。

まず、多数の位置検出用のセンサを設け、各センサの
検出位置に応じて押えラムの動作パターンを定める方式
にあっては、多数のセンサを高精度に取り付けなければ
ならず、またワーク板厚に応じて設定位置を変更しなけ
ればならないという問題点があった。

次に、インクリメンタル方式の位置検出器を設けた例
では、その原点設定方式が適切でなく、加工精度に影響
を与えているという問題点があった。

すなわち、従来のインクリメンタル方式の位置検出器
においては、センサで規定する位置を通過させて次のゼ
ロパルス位置を原点とするのが普通であり、これを例え
ば押えラムの上昇端で実施する場合には、押えラムの動
作による機械系の歪が考慮されておらず、かつ位置検出
器の交換や、押え金型（ボトルダイ及びトップダイ）の
摩耗に応じて誤差が発生するという問題点がある。

インクリメンタル方式の位置検出器をこれより高価な
アブソリュート系のものとしても、都度の原点設定作業
が不要となるだけで、誤差についてはインクリメンタル
方式のものと同様の問題が残る。

そこで、本発明は、適切な原点位置を容易に設定する
ことができ、もって加工タクトの向上、加工精度の向上
を図ることができるしごき曲げプレスの押えラム装置を
提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記課題を解決する本発明は、その概要を第１図に示
すように、ボトムダイC1及びトップダイC2間に介在され
たワークＷを押えラムC3にて押え込み前記ワークＷの一
端をしごき曲げ金型C4にてしごき曲げするしごき曲げプ
レスの押えラム装置において、前記押えラムC3を設定さ
れた圧力にて駆動する押えラム駆動手段C4と、前記押え
ラムC3の全動作域において各動作位置を検出するインク
リメンタル方式の位置検出手段C5と、前記押えラムC3の
上昇端を検出する上昇端検出手段C6と、該手段C6で前記
押えラムC3の上昇端を検出したのち前記押えラム駆動手
段C4で前記押えラムC3を設定された加工圧Ｐで駆動し前
記位置検出手段C5で検出される前記押えラムC3の検出位
置が変化しなくなった時点での前記押えラムC3の現在位
置を原点位置に設定する原点設定手段C7と、該手段C7で
設定された原点位置に対応して前記位置検出手段C5で検
出された位置を記憶する原点記憶手段C8と、該手段C8に
記憶された原点位置を用いて前記ワークＷを押え込むよ
う前記押えラムC3を制御する押えラム制御手段C9を備え
たことを特徴とする。

（作用） 本発明のしごき曲げプレスの押えラム装置では、上昇
端を検出してのち押えラムを加工圧Ｐで下降させ、ボト
ムダイC1及びトップダイC2の接触を位置検出手段C5の検
出位置が変化しなくなったことで検出する。

このとき、ボトムダイC1及びトップダイC2間には実際
加工時の圧力Ｐがかけられているので、機械系の歪を考
慮した原点位置が設定される。また、実際に使用するボ
トムダイC1及びトップダイC2を用いて原点設定されるの
で、両金型C1,C2の摩耗も考慮された値となる。

よって、押えラム制御手段C9は、原点記憶手段C8に記
憶された原点位置を基準として押えラムC3を制御する
が、このとき生ずる誤差は位置検出手段C5の精度そのも
のであるので、不要の余裕を除いて押えラムC3を高速動
作させることができ、またトップダイC2とワークＷとの
接触及び押え込み動作を円滑に行うことができる。

なお、ワークＷを介在したままで原点設定する場合に
は、原点位置そのものがワーク上位置となる。また、ワ
ークＷを取り除いた状態で原点設定される場合には、原
点位置はボトムダイC1の上面を示しており、これにワー
ク板厚を与えた値がワーク上面位置を示すことになる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を説明する。

第２図はパネルベンダーの側面断面図、第３図はその
左側面図である。第３図では、位置検出機構の要部のみ
を示してある。

第２図に示すパネルベンダーにおいて、固定のエプロ
ン１上にはボトムダイC2が固定され、この上方には前記
ボトムダイと対向配置しその間でワークＷを押え込むた
めのトップダイ３を固定した押えラム４が昇降自在に設
けられている。押えラム４は、図示しないシリンダ装置
によって、昇降駆動される。

前記ボトムダイ２及びトップダイ３の内側には、両ダ
イ2,3間で押え込まれたワークをしごき曲げする曲げ金
型５が昇降自在に設けられている。

前記固定のエプロン１に対して固定される下方フレー
ム６にはヒンジ７を介して揺動プレート８が揺動自在に
設けられ、一方その先端に前記押えラム４を固定する上
方フレーム９にはヒンジ10を介してラック部材11が揺動
自在に吊架され、該ラック部材11は、前記揺動プレート
８中に設けられたレール部材12に対して摺動自在に接合
されている。上方フレーム９は、その右方に設けたヒン
ジ（図示せず）を介して上下に揺動され、前記押えラム
４を昇降駆動する。

前記揺動プレート８には、前記ラック部材11のラック
と噛合されるピニオンが設けられ、このピニオンの回転
量を検出可能のロータリエンコーダ13が設けられてい
る。また、前記ラック部材11の先端部分には位置調整自
在のドグ14が設けられ、前記揺動プレート８には、この
ドグ14の検出により前記押えラム４が上昇端に位置する
ことを検出する近接センサ15が設けられている。

したがって、本例の押えラム装置では、前記押えラム
４が上昇端に位置することを近接センサ15で検出でき、
押えラム４の昇降動作量を前記エンコーダ13で検出する
ことができる。

第４図に原点復帰方式のフローチャートを示した。

本例では、電源投入後、原点復帰指令をすると、ステ
ップ401で他の軸が原点復帰完了したことを確認したの
ち、押えラム４の原点復帰動作に入る。

まず、ステップ402では、第１図に示す原点設定手段C
7から押えラム駆動手段C4に対して押えラム４の上昇指
令が出力される。すると、第１図の押えラム駆動手段C4
が作動し、押えラム４が上昇されるので、ステップ403
で前記近接センサ15により押えラム４が上昇端に到達し
たことを検出し、ステップ404でカウンタ、すなわち位
置検出手段C5の現在値をプリセット処理する。

次いで、ステップ405では、本例では、金型自動交換
機（ATC）の動作が完了したことを確認し、ステップ406
で押えラム４の下降指令を出力する。

以上の手順により、押えラム４は下降開始し、トップ
ダイ３の下面はボトムダイ２の上面に対して接触される
まで下降を続ける。下降速度は、原点設定のため、低速
動作とされている。また、押えラム４を駆動するシリン
ダ装置の油圧は、機械系の歪を加工時と同一とするた
め、実際加工時の圧力と同一圧としている。

そこで、ステップ407ではカウンタ現在値が変化しな
くなったことを検出し、ステップ408の予め設定された
時間のタイムアップをもって、ステップ409へ移行す
る。これにて、押えラム４が停止したこと、言い換えれ
ばトップダイ３がボトムダイ２に当接したことを予測で
きる。

次いでのステップ409では、現在位置Ｚが予測の当接
位置Z₀と略一致するか否かを判別し、不一致の場合に
は、押えラム４が予測外の位置で停止していると考えら
れるのでアラームとする。

ステップ409でＺ≒Z₀が判別された場合には、ステッ
プ410へ移行し、ここで押えラム４の下降端データをプ
リセットし、次いでステップ411へ移行して押えラム４
を上昇端へ上昇させ、原点復帰作業を終了する。

本例では、ステップ410でプリセットされた下降端位
置が原点位置となり、これが第１図に示す原点記憶手段
C8に記憶されたことになる。

第５図に、かくして設定された原点位置を用いての押
えラム４の制御方式を示した。

図示の如く、ワークＷの上面位置Z_Wに対して、それよ
り僅か上及び下にそれぞれ位置信号Z₁，Z₂が設定され、
押えラム４は、目標位置Z₁に対して高速下降され、次い
で低速とされて目標位置Z₂に向かって下降される。この
とき、押えラム４の駆動圧Ｐを適正化しておくことによ
り、ワークＷを所定の圧力で確実に押し込むことができ
る。

以上により、本例では、減速点をワーク上面位置W₁よ
り僅か上に設定された位置Z₁として押えラム４を高速に
下降させることができるので、低速動作の時間を最小と
して加工タクトを向上させることができる。

ワークＷの上面位置Z_Wは、ワークＷの板厚に応じて適
宜変更することができる。また、ワークＷをボトムダイ
２及びトップダイ３間に挟み込んだ状態で原点設定する
場合には、当該ワークＷについての上面位置が原点位置
となるので、押えラム装置に対してはワークＷの板厚を
入力する必要はない。

本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、適
宜の設計的変更を行うことにより、適宜態様で実施し得
るものである。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明は特許請求の範囲に記載の通りの
しごき曲げプレスにおける押えラム装置であるので、適
切な原点位置を容易に設定することができ、もってしご
き曲げプレスの加工タクトの向上、加工精度の向上を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概要を示す図、第２図は本発明の一実
施例に係るしごき曲げプレスにおけるワーク押えラム装
置の構成を示す側面断面図、第３図はその左側面図、第
４図は原点復帰処理方式を示すフローチャート、第５図
は押えラムの制御方式を示す動作パターンの説明図であ
る。 ２……ボトムダイ ３……トップダイ ４……押えラム ５……曲げ金型 11……ラック部材 13……エンコーダ 14……ドグ 15……近接センサ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ボトムダイ及びトップダイ間に介在された
   ワークを押えラムにて押え込み前記ワークの一端をしご
   き曲げ金型にてしごき曲げするしごき曲げプレスの押え
   ラム装置において、前記押えラムを設定された圧力にて
   駆動する押えラム駆動手段と、前記押えラムの全動作域
   において各動作位置を検出するインクリメンタル方式の
   位置検出手段と、前記押えラムの上端点を検出する上昇
   端検出手段と、該手段で前記押えラムの上昇端を検出し
   たのち前記押えラム駆動手段で前記押えラムを設定され
   た加工圧で駆動し前記位置検出手段で検出される前記押
   えラムの検出位置が変化しなくなった時点での前記押え
   ラムの現在位置を原点位置に設定する原点設定手段と、
   該手段で設定された原点位置に対応して前記位置検出手
   段で検出された位置を記憶する原点記憶手段と、該手段
   に記憶された原点位置を用いて前記ワークを押え込むよ
   う前記押えラムを制御する押えラム制御手段を備えたこ
   とを特徴とするしごき曲げプレスの押えラム装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載のしごき曲げプレスの押え
   ラム装置において、前記原点設定手段は、原点設定に際
   し、前記上昇端検出手段で検出された前記押えラムの上
   昇端を起点として前記ボトムダイ及び前記トップダイの
   接触位置を推定し、推定された位置付近で前記検出手段
   の検出位置が変化しなくなる状態を判別することを特徴
   とするしごき曲げプレスの押えラム装置。