JP2818453B2 - 折曲機のバックゲージ装置 - Google Patents

折曲機のバックゲージ装置

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JP2818453B2 JP1314286A JP31428689A JP2818453B2 JP 2818453 B2 JP2818453 B2 JP 2818453B2 JP 1314286 A JP1314286 A JP 1314286A JP 31428689 A JP31428689 A JP 31428689A JP 2818453 B2 JP2818453 B2 JP 2818453B2
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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、安全かつ高効率な動作を可能とする折曲機
のバックゲージ装置に関する。
(従来の技術) 一般に、プレスブレーキなど折曲機においては、上下
に対向配置された上金型(パンチ)及び下金型(ダイ)
間に被加工板材(ワーク)を介在させ、両金型を相対的
に接近・離反させることにより折曲げ加工を行う。
この種折曲機にあっては、前記下金型の後方にバック
ゲージ装置が配置され、このバックゲージ装置のゲージ
部分、すなわち前後駆動手段により前後動されて位置決
めされる突き当て部材の先端にワーク一端を突当て位置
決めすることにより、ワークの加工寸法が定められる。
なお、突当て部材は、プルバックと称され、加工時に上
金型及び下金型がワークに当接された時点で所定の待期
位置へ遠ざけられる。
一方、従来のバックゲージ装置としては、上記の前後
駆動手段に加え、前記突当て部材を前記下金型の上面に
対し上下に昇降駆動する昇降駆動手段を設けたものの例
がある。
この種、従来の昇降駆動手段を備えたバックゲージ装
置にあっては、プルバック時に突当て部材を後退させる
と共に突当て位置より下方側に沈めることができ、ワー
クの曲げ端が下金型の上面より下方に移動することがあ
るような特殊な曲げ加工を実施することができる。
このようなバックゲージ装置にあっては、前後駆動手
段及び昇降駆動手段は共にサーボ位置決め装置で構成さ
れ、プルバック時、突き当て部材を同時2軸制御で位置
決め位置から待期位置へ移動させるのが普通である。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上記のごとき前後駆動手段及び昇降駆
動手段を備えた従来よりの折曲機のバックゲージ装置に
あっては、プルバック時、2軸同時に動作させるような
構成であったため、ワーク位置決め位置にて突当て部材
の先端が下金型の上面位置に在るような場合、待期位置
への移動時に突当て部材の先端と下金型の上面とが干渉
し、下金型及び突当て部材に傷がつき、以後、位置決め
精度に影響が出る恐れがあるという問題点があった。
さりとて、前後駆動手段の位置決め完了後に昇降駆動
手段を作動させると時間ロスが多すぎる。
また、下金型端部(奥行き)を検出するセンサを設
け、このセンサの作動時に昇降駆動手段を作動させるこ
とも考えられるが、余計にセンサを必要とする点、及び
金型毎にセンサ設定位置を変更しなければならない点な
どに難点がある。
そこで、本発明は、突当て部材を前後及び上下に駆動
する前後動駆動手段及び昇降駆動手段を設けたバックゲ
ージ装置において、突当て部材が下金型上面と干渉する
ことがなく、かつ高効率に作動させることができるバッ
クゲージ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) 前述のごとき従来の問題に鑑みて、本発明は、折曲機
におけるダイに対して前後動可能かつ上下動可能の突当
て部材を備え、この突当て部材の先端部を前記ダイの上
面に位置決め可能に構成してなる折曲機のバックゲージ
装置において、前記突当て部材を前後動するためのL軸
駆動部及び上下動するためのZ軸駆動部と、前記ダイの
上面から前記突当て部材の先端部を上記ダイの後方でダ
イの上面より低い位置へ移動するとき、突当て部材の先
端部とダイの後面との間の距離と前記L軸駆動部の駆動
による突当て部材の後退速度とに基いて突当て部材の先
端部がダイの後面を通過する遅延時間を演算する演算部
と、前記L軸駆動部によって前記突当て部材の後退が開
始されてから演算された前記遅延時間の経過時に前記Z
軸駆動部を駆動させるためのタイマー処理部と、を備え
てなるものである。
(実施例) 以下、本発明の実施例を説明する。
第1図は制御装置のブロック図、第2図はバックゲー
ジ装置の機械構成を示す側面説明図である。
第2図において、本例の折曲機では、パンチ1及びダ
イ2の相対的な接近・離反動作により、前記パンチ1及
びダイ2の間に介在されたワークWを折曲げ加工するよ
うになっている。本例では、ダイ2を固定とし、パンチ
1が下降するものとするが、これは相対的な関係である
ので、パンチ1が固定で、ダイ2が上昇するタイプであ
っても略同様である。
前記ダイ2の後方には、前後方向(L軸方向)に延伸
されたレール部材3がダイ2に対し固定的に設けられて
いる。前記レール部材3は、折曲機の左右方向(図にお
いて紙面と直交する方向、Y軸方向)に適宜間隔を置い
て複数配置され、その上方に前記Y軸方向に延伸された
ストレッチ4が前後に移動自在の態様で載架されてい
る。前記レール部材3に沿っては図示しないボールねじ
が配設され、該ボールねじを前記ストレッチ4の下方に
設けたナット部材と螺合させ、このボールねじをエンコ
ーダを備えたサーボモータMLで回転駆動することによ
り、前記ストレッチ4をL軸方向の任意の位置により位
置決めすることができる。
前記ストレッチ4の上方には、前記Y軸方向に沿って
複数(例えば2個)のブロック5が移動可能に取付けら
れている。また、前記ストレッチ4に沿って図示しない
ボールねじが配設されており、このボールねじと螺合さ
れたナット部材をY軸サーボモータMYで回転駆動するこ
とにより、各ブロック5をY軸方向の任意の位置に位置
決めすることができる。
前記ブロック5には、その先端を前方側に突出させた
突当て部材6が前記ブロック5の前面で上下方向(Z軸
方向)に昇降可能に設けられており、前記ブロック5内
に設けたサーボモータMZを回転駆動することにより、上
下の任意の位置へ位置決めすることができる。
以上の構成のバックゲージ装置において、位置決めさ
れた突当て部材6の先端にはワークWの一端が突当てら
れ、パンチ1の下降により折曲加工が為される。このと
き、パンチ1の先端がワークWの上面に軽く当接された
時点で、突当て部材6は待期位置へプルバックされる。
ただし、このときの待期位置は、突当て部材6の先端部
分の下面位置がダイ2の上面より下方位置に定められる
ものとする。
第1図に示すように、上記バックゲージ装置の各モー
タML,MY,MZを駆動する制御装置は、NC装置内に組み込ま
れる演算部7を主体として構成されている。
演算部7には、指令部8と、プログラマブルコントロ
ーラ(PC)9と、タイマー処理部10と、各軸ごとの軸駆
動部11,12,13が接続されている。
指令部8は、テンキーなどを備えたマニュアルデータ
インプット装置(MDi)やNCテープなどから曲げプログ
ラムを入力するプログラム入力部を有し、MDi入力によ
る曲げデータやNCテープなどより入力された曲げプログ
ラムに応じ、NC装置に所定の加工制御を指令するもので
ある。
NC装置内に組み込まれる演算部7は、他の軸、特に前
記パンチ1を駆動するデプス軸(D軸)の制御を行うと
共に、本例では、バックゲージ装置の各軸L,Y,Zに目標
位置を与えるものである。また、本例では、後述する遅
延時間TLを演算し、タイマー処理部10に時間設定する。
前記PC9は、前記NC装置と連動し、各種アクチュエー
タ及びセンサ類との間で信号授受を行い、サーボモータ
以外のアクチュエータ類を制御すると共に、本例でのバ
ックゲージ装置の駆動タイミングを演算部7に与えるも
のである。
タイマー処理部10は、本例で特に設けられたものであ
り、後述するようにL軸駆動に次いで演算部7にて演算
された遅延時間TLの経過時にZ軸を駆動させるためのも
のである。
各軸駆動部11,12,13は、サーボアンプを主体として構
成され、各サーボモータMY,及びML,MZに所定の駆動電圧
を与えるものである。本例では、Z軸駆動部13はタイマ
ー処理部10と接続され、タイマー処理部10が出力したタ
イムアップ信号TUSの入力後に、サーボモータMZを駆動
開始するようになっている。
第3図に上記演算部7が行う遅延時間の演算方式を示
した。第4図は位置関係を示す説明図である。
第4図の関係において、ステップ301では待期位置P2
(L2,Z2)を設定する。現在位置P1(L1,Z1)は、突当て
部材6の先端がダイ2の上面に在る位置とする。
ステップ302,303では、ダイ2の通過距離、すなわち
l=La−L1を求め、ステップ304で通過時間TLを次式に
よって推定し、この値TLをタイマー処理部10に設定す
る。
l≦V2/(2a)の場合 TL=2l/V …(1) l>V2/(2a)の場合 TL=V/a+(l−V2/(2a))V …(2) ここに、Vは台形波形の速度及び時間の加減速制御に
おいて設定された最大速度値を、aは加速度値を示す。
つまり、加速時において、 l=a TL 2/2,V=a TL であるので、2l=VTLであり、これより(1)式が求ま
る。
また、定速時において、加速域から低速域に至るまで
に要する時間をT0とすると、 l=VT0/2+V(TL−T0) であるので、T0=V/aより、 l=V2/(2a)+V(TL−V/a) VTL=l+V2/a−V2/(2a) TL=l/V+V/a−V/(2a) を得、これより(2)式が求まる。
よって、第1図に示すタイマー処理部10に(1)また
は(2)式で求まる時間TLを設定し、第5図において移
動指令に次いでL軸駆動後、設定時間TL経過後にZ軸を
駆動することにより、Z軸が実際動作開始するとき、突
当て部材6の先端は確実にダイ2の奥行き位置Laを通過
していることを保証でき、突当て部材6とダイ2の干渉
を防止することができる。Z軸はサーボモータでなく、
例えば非サーボ系のシリンダ装置によって駆動れても同
様である。
以上示した突当て部材6にダイ2との干渉防止手段を
備えた折曲機において、折曲開始すると、まず突当て部
材6が第2図に示すような位置関係に位置決めされる。
すると、ワークWが図示のように突当て部材6の先端
に突当てられ、パンチ1が下降する。このとき、パンチ
1の下降位置は前述のNC装置によって予め演算されてお
り、パンチ1の先端がワークWに軽く当接する位置で一
時停止する。
この時点で前記の演算部7及びタイマー処理部10の作
用により、タイマー処理部10に時間TLが設定され、L軸
駆動後、すなわち突当て部材6が真後に後退開始後にタ
イマー処理部10のタイムアップ信号TUSをもってZ軸が
駆動され、突当て部材6がダイ2の奥行き部分を通過す
るや否や下降開始されることになる。演算部7の演算処
理は予め行っておいてもよい。
本例では、突当て部材6の先端がダイ2の奥行き位置
を通過時間で推定するので特別のセンサが必要でないこ
とは勿論、実際通過の検出信号の帰還も必要としないの
で、Z軸の作動時間に無駄がなく、円滑に干渉防止でき
る。
次に、突当て部材6が待期位置P2へ移動するが、この
間にパンチ1は下降を開始しており、所定の折曲げ終了
位置にてワークWを折曲げる。
ワークWは、この曲げ作業により、ワーク形状、金型
形状によっては、その一端がダイ2の下方側へ下がるこ
ともあるが、本例では、突当て部材6はこの時点で後下
方へ退避しているのでワークWの一端と干渉することは
ない。
上記実施例では、Z軸をブロック5に対して突当て部
材6を昇降駆動する例で示したが、ブロック5ないしス
トレッチ4が昇降駆動されても同様である。
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、適宜の態様で実施し得
るものである。
[発明の効果] 以上のごとき実施例の説明より理解されるように、要
するに本発明は、折曲機におけるダイ(2)に対して前
後動可能かつ上下動可能の突当て部材(6)を備え、こ
の突当て部材(6)の先端部を前記ダイ(2)の上面に
位置決め可能に構成してなる折曲機のバックゲージ装置
において、前記突当て部材(6)を前後動するためのL
軸駆動部(12)及び上下動するためのZ軸駆動部(13)
と、前記ダイ(2)の上面から前記突当て部材(16)の
先端部を上記ダイ(2)の後方でダイ(2)の上面より
低い位置へ移動するとき、突当て部材(16)の先端部と
ダイ(2)の後面との間の距離と前記L軸駆動部(12)
の駆動による突当て部材(16)の後退速度とに基いて突
当て部材(16)の先端部がダイ(2)の後面を通過する
遅延時間を演算する演算部(7)と、前記L軸駆動部
(12)によって前記突当て部材(16)の後退が開始され
てから演算された前記遅延時間の経過時に前記Z軸駆動
部(13)を駆動させるためのタイマー処理部(10)と、
を備えてなるものである。
したがって本発明によれば、突当て部材16の先端部を
ダイ2の上面に位置決めした際には、突当て部材16の先
端部からダイ2の後面までの距離と突当て部材16の後退
速度に基いてダイ2の後面を突当て部材16の先端部が通
過する遅延時間が演算され、突当て部材16の後退が開始
されてから上記遅延時間が経過するとZ軸駆動部13の駆
動が開始されて突当て部材16が下降されるものである。
よって、ダイ2の上面に対して突当て部材16の先端部
を位置決めした後、ダイ2の後方で下方へ突当て部材16
を移動しようとするとき、突当て部材16の先端部がダイ
2の後面を通過すると直ちに下降されるものであり、ダ
イ2と突当て部材16との干渉がないと共に突当て不部材
16の能率の良い移動を行うことができるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係るバックゲージ装置の制
御装置のブロック図、第2図は本発明の一実施例に係る
バックゲージ装置の機械的構成を示す側面図、第3図は
遅延時間の演算方式を示すフローチャート、第4図は配
置関係を示す説明図、第5図は各軸のタイミングチャー
トである。 1……パンチ 2……ダイ 6……突当て部材 7……演算部 10……タイマー処理部 12……L軸駆動部 13……Z軸駆動部 TL……遅延時間 TUS……タイムアップ信号

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】折曲機におけるダイ(2)に対して前後動
    可能かつ上下動可能の突当て部材(6)を備え、この突
    当て部材(6)の先端部を前記ダイ(2)の上面に位置
    決め可能に構成してなる折曲機のバックゲージ装置にお
    いて、前記突当て部材(6)を前後動するためのL軸駆
    動部(12)及び上下動するためのZ軸駆動部(13)と、
    前記ダイ(2)の上面から前記突当て部材(16)の先端
    部を上記ダイ(2)の後方でダイ(2)の上面より低い
    位置へ移動するとき、突当て部材(16)の先端部とダイ
    (2)の後面との間の距離と前記L軸駆動部(12)の駆
    動による突当て部材(16)の後退速度とに基いて突当て
    部材(16)の先端部がダイ(2)の後面を通過する遅延
    時間を演算する演算部(7)と、前記L軸駆動部(12)
    によって前記突当て部材(16)の後退が開始されてから
    演算された前記遅延時間の経過時に前記Z軸駆動部(1
    3)を駆動させるためのタイマー処理部(10)と、を備
    えてなることを特徴とする折曲機のバックゲージ装置。
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