JP2941979B2 - 曲げ加工装置に於ける被加工板材の板厚検知方法および装置 - Google Patents

曲げ加工装置に於ける被加工板材の板厚検知方法および装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プレスブレーキ等の曲
げ加工装置に於ける被加工板材の板厚検知方法および装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】プレスブレーキの如き板材の曲げ加工装
置は、V字形溝を有する下型とV字形突起を有する上型
とを用い、下型と上型のいずれか一方を固定型とし、他
方を駆動装置により駆動される可動型とし、固定型に対
する可動型の移動により被加工板材を前記固定型と前記
可動型との間に挟んで被加工板材を上型(例えば可動
型)のV字形突起により下型(例えば固定型)のV字形
溝に押し込むことにより曲げ加工を行うようになってい
る。
【0003】上述の如き曲げ加工装置に於いては、可動
型の固定型に対する移動量により、被加工板材の前記V
字形溝に対する押込量が決まり、被加工板材の曲げ角度
が制御される。即ち、下型が固定で、上型が可動の一般
型式の板材曲げ加工装置に於いては、上型の最終降下位
置の制御により被加工板材の曲げ角度が決まる。
【0004】従って被加工板材を所定の曲げ角度に曲げ
るには、上型の最終降下位置が定量的に制御されればよ
いが、しかし、被加工板材に実際に作用する曲げ量、換
言すれば被加工板材が下型のV字形溝内に実際に押し込
まれる押込量は、被加工板材の板厚によって変化するか
ら、NC等による被加工板材の曲げ加工の自動制御に
は、被加工板材の板厚に関する情報が必要である。
【0005】従来、曲げ加工の自動制御のために被加工
板材の板厚を検出方法としては、曲げ加工の前工程にて
測定装置により被加工板材の板厚を直接測定する方法
と、可動型の駆動必要力等の変化より被加工板材が前記
固定型と前記可動型との間に挟まれた時点を検出し、こ
れより前記被加工板材の板厚を検知する方法とが知られ
ている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】曲げ加工の前工程にて
測定装置により被加工板材の板厚を直接測定する方法に
於いては、測定装置の測定精度に依存して高精度の板厚
検出が行われるが、しかし、この場合には、測定装置に
被加工板材をセットしたり、測定値をNC装置に入力し
たりする作業が必要であり、このため作業性、生産性が
悪い。
【0007】可動型の駆動必要力等の変化より被加工板
材の板厚を検知する方法に於いては、測定装置に被加工
板材をセットしたり、測定値をNC装置に入力したりす
る作業が必要でないが、しかしこれにあっては、可動型
の駆動装置より駆動力を可動型に伝達する駆動力伝達手
段が含んでいるバックラッシュ等によるがた、駆動力伝
達手段、フレーム等の機械的な撓みの影響を受けてさほ
ど高精度に板厚を検出することができず、これに起因し
て高い曲げ精度を得ることができない。
【0008】本発明は、従来の曲げ加工装置に於ける被
加工板材の板厚検出方法に於ける上述の如き問題点に着
目してなされたものであり、作業性、生産性よく高精度
に被加工板材の板厚を検知することができる曲げ加工装
置に於ける被加工板材の板厚検知方法、およびこの方法
の実施に使用される板厚検知装置を提供することを目的
としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】上述の如き目的は、本発
明によれば、固定型に対する可動型の移動により被加工
板材を前記固定型と前記可動型との間に挟んで曲げ加工
を行う曲げ加工装置に於ける被加工板材の板厚検知方法
に於いて、前記可動型を駆動する駆動装置の駆動量と前
記可動型の前記固定型に対する移動量とを検出し、前記
駆動量および前記移動量の変化より被加工板材が前記固
定型と前記可動型との間に挟まれた時点を検出し、これ
より前記被加工板材の板厚を検知することを特徴とする
被加工板材の板厚検知方法によって達成される。
【0010】上述の如き目的を達成するため、本発明に
よる曲げ加工装置に於ける被加工板材の板厚検知装置
は、固定型に対する可動型の移動により被加工板材を前
記固定型と前記可動型との間に挟んで曲げ加工を行う曲
げ加工装置に於ける被加工板材の板厚検知装置に於い
て、前記可動型を駆動する駆動装置の駆動量を検出する
駆動量検出手段と、前記可動型の前記固定型に対する移
動量を検出する移動量検出手段と、前記駆動量検出手段
により検出される駆動量と前記移動量検出手段により検
出される移動量の変化より被加工板材が前記固定型と前
記可動型との間に挟まれた時点を検出し、これより前記
被加工板材の板厚を検知する板厚検知処理手段とを有し
ていることを特徴としている。
【0011】
【作用】上述の如き構成によれば、可動型を駆動する駆
動装置の駆動量と可動型の前記固定型に対する移動量の
変化より被加工板材が前記固定型と前記可動型との間に
挟まれた時点が的確に検出され、これより可動型の駆動
装置より駆動力を可動型に伝達する駆動力伝達手段が含
んでいるバックラッシュ等によるがた、駆動力伝達手
段、フレーム等の機械的な撓みの影響を排除して前記被
加工板材の板厚が検知される。
【0012】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。
【0013】図1は本発明による被加工板材の板厚検知
装置を備えた曲げ加工装置の一実施例を示している。曲
げ加工装置は左右の側板1、3間の下部に固定の下部テ
ーブル5を有し、下部テーブル5上にはダイ金型として
の下型7が固定されている。下型7は、型形状として水
平な上面9に開口したV字形溝11を有し、上面9上に
被加工板材Wを載置されるようになっている。
【0014】下型7の上方には上部テーブル13が設け
られている。上部テーブル13は、図示されていない案
内部材に案内されて上下動可能になっており、これの下
端には下型7のV字形溝11に嵌合するV字形突起15
を有するパンチ金型としての上型17が固定されてい
る。
【0015】上部テーブル13には左右のボールねじ軸
19が各々図示されていない通常構造のボールナットを
介して係合しており、ボールねじ軸19の回転により上
下方向に駆動されるようになっている。
【0016】左右のボールねじ軸19の上端部には各々
タイミングベルトスプロケット21が取り付けられてお
り、タイミングベルトスプロケット21は各々、無端の
タイミングベルト23によりテーブル駆動用のサーボモ
ータ25の出力軸27に取り付けられたタイミングベル
トスプロケット29と駆動連結され、サーボモータ25
により回転駆動されるようになっている。
【0017】左右のサーボモータ25は各々、制御装置
31(図2参照)より駆動信号を与えられ、駆動信号に
より定量的に駆動されるようになっている。
【0018】左右のサーボモータ25には各々、サーボ
モータ25の回転量、即ち上部テーブル13の駆動量を
検出するロータリエンコーダ33が連結されている。
【0019】左右の側板1、3には各々、検出器取付板
35が取り付けられており、検出器取付板35の各々に
は上部テーブル13の下部テーブル5に対する変位量、
即ち上型17の下型7に対する移動量を検出するリニア
スケール37が取り付けられている。この場合、検出器
取付板35の側板1、3に対する取り付けは、リニアス
ケール37が曲げ加工時の側板1、3、上部テーブル1
3等の機械的な撓みによる上型17の下型7に対する移
動量を含んで上型17の下型7に対する実移動量を可及
的に正確に検出すべく、下部テーブル5との連結部に近
い下部に於てのみ締結具39により行われており、また
リニアスケール37は上型17に近い位置にて上部テー
ブル13の下部テーブル5に対する変位量を検出するよ
う配置されている。
【0020】制御装置31は、一般的なコンピュータ式
のNC装置により構成されていてよく、図2に示されて
いる如く、左右のロータリエンコーダ33の各々より左
右のサーボモータ25の回転量、即ち上部テーブル13
の駆動量に関する計測信号を、左右のリニアスケール3
7の各々より上型17の下型7に対する移動量に関する
計測値を各々入力し、これら計測値の変化に基づいて被
加工板材Wが下型7と上型17との間に挟まれた時点を
検出し、これより被加工板材Wの板厚を検知し、更にこ
の被加工板材Wの板厚を考慮して被加工板材Wの曲げ加
工角が曲げ加工目標角になるよう、サーボモータ25の
操作量を演算して上型17の最終降下位置を制御するよ
うになっている。
【0021】制御装置31には、各種制御情報を表示す
るCRT41と、曲げ加工目標角等の各種パラメータ設
定用の操作盤43とが接続されている。
【0022】図3は、下型7上に載置された被加工板材
Wの曲げ加工のために左右のサーボモータ25により上
部テーブル13を一定速度にて降下させた場合にロータ
リエンコーダ33が出力する上部テーブル13の駆動量
に関する計測値Mdとリニアスケール37が出力する上
型17の下型7に対する移動量に関する計測値Mmとの
経時的変化を示している。図3に於いて、A−B区間
は、例えば図4(A)に示されている如く、上型17が
下型7上の被加工板材Wに当接するまでの区間であり、
この区間に於いては、上部テーブル13の駆動量に関す
る計測値Mdと上型17の下型7に対する移動量に関す
る計測値Mmとは互いに同等に変化する。
【0023】上型17が図4(B)に示されている如
く、下型7上の被加工板材Wに当接して更に上型17が
降下駆動されると、上部テーブル13およびこれの駆動
力伝達系に反力が反転作用するようになり、駆動力伝達
系のバックラッシュ等のがたを詰める動きが生じる。こ
の区間は、図3にて区間B−Cにて示されており、この
区間B−Cにては、ロータリエンコーダ33により計測
される上部テーブル13の駆動量に関する計測値Mdに
引き続き増大するが、リニアスケール37が計測する上
型17の下型7に対する移動量に関する計測値Mmは変
化しない。この両計測値の変化状態の相違から、上型1
7が下型7上の被加工板材Wに当接したことが検出さ
れ、これを基に、例えばb点に於けるロータリエンコー
ダ33の計測値Md、あるいはリニアスケール37の計
測値Mmより被加工板材Wの板厚が演算される。
【0024】がたが全て詰められ、c点(図4(C)に
示されている状態)より更に上型17が降下駆動される
と、上型17により下型7上の被加工板材Wの曲げ加工
が開始される。これより以降、区間C−Dに於いては、
図4(D)に示されている如く、側板1、3、上部テー
ブル13等の機械的な撓みによりリニアスケール37が
計測する上型17の下型7に対する移動量に関する計測
値Mmの変化率はロータリエンコーダ33により計測さ
れる上部テーブル13の駆動量に関する計測値Mdの変
化率より小さくなり、計測値Mmは側板1、3、上部テ
ーブル13等の機械的な撓みによる上型17の下型7に
対する移動量を含んだ上型17の下型7に対する移動量
の実際値を示すことになる。
【0025】これにより計測値Mmをもって上型17の
最終降下位置を決定するサーボモータ25の操作量が制
御されると、側板1、3、上部テーブル13等の機械的
な撓みの如何に拘らず被加工板材Wの曲げ加工が高い精
度をもって行われるようになる。
【0026】以上に於ては、本発明を特定の実施例につ
いて詳細に説明したが、本発明は、これに限定されるも
のではなく、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能で
あることは当業者にとって明らかであろう。
【0027】
【発明の効果】以上の説明から理解される如く、本発明
による曲げ加工装置に於ける被加工板材の板厚検知方法
および装置によれば、上型の如き可動型を駆動する駆動
装置の駆動量と可動型の固定型(下型)に対する移動量
の変化より被加工板材が固定型と可動型との間に挟まれ
た時点が的確に検出され、これより可動型の駆動装置よ
り駆動力を可動型に伝達する駆動力伝達手段が含んでい
るバックラッシュ等によるがた、駆動力伝達手段、フレ
ーム等の機械的な撓みの如何に拘らず被加工板材の板厚
が作業性、生産性よく高精度に検知され、高精度の曲げ
加工が作業性、生産性よく行われるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による被加工板材の板厚検知装置を備え
た曲げ加工装置に一実施例を示す斜視図である。
【図2】本発明による被加工板材の板厚検知装置の制御
系を示すブロック線図である。
【図3】下型上に載置された被加工板材の曲げ加工のた
めに上部テーブルを一定速度にて降下させた場合にロー
タリエンコーダが出力する上部テーブルの駆動量に関す
る計測値とリニアスケールが出力する上型の下型に対す
る移動量に関する計測値との経時的変化を示すグラフで
ある。
【図4】曲げ加工装置に於ける被加工板材の各曲げ加工
工程を順に示す説明図である。
【符号の説明】
1 側板 3 側板 5 下部テーブル 7 下型 13 上部テーブル 17 上型 19 ボールねじ軸 25 サーボモータ 31 制御装置 33 ロータリエンコーダ 35 検出器取付板 37 リニアスケール

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定型に対する可動型の移動により被加
    工板材を前記固定型と前記可動型との間に挟んで曲げ加
    工を行う曲げ加工装置に於ける被加工板材の板厚検知方
    法に於いて、 前記可動型を駆動する駆動装置の駆動量と前記可動型の
    前記固定型に対する移動量とを検出し、前記駆動量およ
    び前記移動量の変化より被加工板材が前記固定型と前記
    可動型との間に挟まれた時点を検出し、これより前記被
    加工板材の板厚を検知することを特徴とする曲げ加工装
    置に於ける被加工板材の板厚検知方法。
  2. 【請求項2】 固定型に対する可動型の移動により被加
    工板材を前記固定型と前記可動型との間に挟んで曲げ加
    工を行う曲げ加工装置に於ける被加工板材の板厚検知装
    置に於いて、 前記可動型を駆動する駆動装置の駆動量を検出する駆動
    量検出手段と、 前記可動型の前記固定型に対する移動量を検出する移動
    量検出手段と、 前記駆動量検出手段により検出される駆動量と前記移動
    量検出手段により検出される移動量の変化より被加工板
    材が前記固定型と前記可動型との間に挟まれた時点を検
    出し、これより前記被加工板材の板厚を検知する板厚検
    知処理手段と、 を有していることを特徴とする曲げ加工装置に於ける被
    加工板材の板厚検知装置。
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