JP3373075B2 - プレスブレーキ - Google Patents

プレスブレーキ

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JP3373075B2
JP3373075B2 JP04593195A JP4593195A JP3373075B2 JP 3373075 B2 JP3373075 B2 JP 3373075B2 JP 04593195 A JP04593195 A JP 04593195A JP 4593195 A JP4593195 A JP 4593195A JP 3373075 B2 JP3373075 B2 JP 3373075B2
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drive
angle
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driving
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茂 東海
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Komatsu Ltd
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  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、上金型とその上金型に
対向配置される下金型とによりワークを曲げ加工するプ
レスブレーキに関し、より詳しくは曲げ工程中にワーク
の曲げ角度を曲げ角度検出手段により検出して高精度の
曲げ加工が行えるようにしたプレスブレーキに関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来、上金型(パンチ)と下金型(ダ
イ)とによって板状のワークを挟圧することによりV曲
げ加工を行うプレスブレーキにおいて、ワークの材質や
板厚、金型条件等のデータに基づいてNC装置によって
上金型もしくは下金型の追い込み量を制御するようにし
たものが知られている。このようなプレスブレーキで
は、ワークの板厚や材料特性値のばらつきなどの要因に
よって前記追い込み量を精度良く制御することが困難で
あることから、曲げ工程中にワークの曲げ角度を計測
し、この計測結果を金型の追い込み量にフィードバック
して曲げ精度を高めるようにしたものが提案されてい
る。この場合、ワークの材質や板厚、金型条件等によっ
てワークのスプリングバック(弾性による戻り)角度も
変化するので、このスプリングバック角度をインライン
で検出することが必要となる。
【0003】このような観点から、駆動金型の最終追い
込み量を精度良く算出するために従来よりいろいろな提
案がなされている。例えば特開平1−228612号公
報に開示されているものでは、駆動金型の最終追い込み
位置を求めるのに必要なスプリングバック量をワーク毎
に自動検出し、こうして検出されたスプリングバック量
と目標曲げ角度および実際の曲げ角度より最終追い込み
位置を算出するようにされている。また、例えば特開平
3−71922号公報に開示されているものでは、仮の
追い込み位置までワークを曲げた後除荷し、この除荷時
の加圧力の変化から最終追い込み位置を算出するように
されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記各
公報に開示されているものではいずれも、スプリングバ
ック角度の検出のため複雑な駆動金型、言い換えればラ
ムの制御が必要となり、そのため加工時間がかかって生
産性を損なってしまうという問題点がある。
【0005】本発明は、このような問題点を解消するた
めになされたもので、板状のワークの曲げ加工を高精度
でかつ短時間に行うことのできるプレスブレーキを提供
することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前述の問題
点に鑑み、スプリングバック角度がロット間におけるば
らつきが少なく、このスプリングバック角度をワークの
材質,板厚毎に層別すれば精度良く推定できるというこ
とを見い出し、本発明を完成させるに至ったものであ
る。
【0007】要するに、本発明によるプレスブレーキ
は、第1に、図1の発明原理図に示されているように、
上金型とその上金型に対向配置される下金型とによりワ
ークを曲げ加工するプレスブレーキにおいて、 (a)ワークの加工条件,ワークの目標曲げ角度に対す
るスプリングバック角度の関係およびワークの曲げ角度
に対する駆動金型1の追い込み量の関係を記憶する記憶
手段2、 (b)曲げ工程中にワークの曲げ角度を検出する曲げ角
度検出手段3、 (c)前記記憶手段2に記憶されているワークの加工条
件およびワークの目標曲げ角度に対するスプリングバッ
ク角度の関係より前記駆動金型1の仮の追い込み位置を
演算するとともに、この仮の追い込み位置にて前記曲げ
角度検出手段3により検出されるワークの曲げ角度と、
前記記憶手段2に記憶されているワークの目標曲げ角度
に対するスプリングバック角度の関係およびワークの曲
げ角度に対する駆動金型1の追い込み量の関係から前記
駆動金型の最終追い込み位置を演算する演算手段4 d)駆動金型1を前記仮の追い込み位置まで駆動した
後最終追い込み位置まで駆動する金型駆動手段5および (e)ワークの曲げ角度に対する駆動金型1の追い込み
量の関係に係る計測データから、選択された演算式フォ
ーマットにより曲げ角度に対する追い込み量の近似演算
式を求めるとともに、この近似演算式およびその係数を
データベース化する曲げ角度・追い込み量データ更新処
理手段7 を備えることを特徴とするものである。
【0008】また、本発明によるプレスブレーキは、第
2に、 上金型とその上金型に対向配置される下金型とに
よりワークを曲げ加工するプレスブレーキにおいて、 (a)ワークの加工条件,ワークの目標曲げ角度に対す
るスプリングバック角度の関係およびワークの曲げ角度
に対する駆動金型1の追い込み量の関係を記憶する記憶
手段2、 (b)曲げ工程中にワークの曲げ角度を検出する曲げ角
度検出手段3、 (c)前記記憶手段2に記憶されているワークの加工条
件およびワークの目標曲げ角度に対するスプリングバッ
ク角度の関係より前記駆動金型1の仮の追い込み位置を
演算するとともに、この仮の追い込み位置にて前記曲げ
角度検出手段3により検出されるワークの曲げ角度と、
前記記憶手段に記憶されているワークの目標曲げ角度に
対するスプリングバック角度の関係およびワークの曲げ
角度に対する駆動金型の追い込み量の関係から前記駆動
金型1の最終追い込み位置を演算する演算手段4、 (d)駆動金型1を前記仮の追い込み位置まで駆動した
後最終追い込み位置まで駆動する金型駆動手段5および (e)ワークの曲げ角度に対する駆動金型の追い込み量
の関係に係る計測データから、選択された演算式フォー
マットにより曲げ角度に対する追い込み量の近似演算式
を、予め登録されている演算式の補正式として求めると
ともに、この近似演算式およびその係数をデータベース
化する曲げ角度・追い込み量データ更新処理手段7を備
えることを特徴とするものである。
【0009】前記各発明においては、ワークの目標曲げ
角度に対するスプリングバック角度の関係に係る計測デ
ータから、選択された演算式フォーマットにより近似演
算式を求めるとともに、この近似演算式およびその係数
をデータベース化するスプリングバックデータ更新処理
手段6を設けるのが好ましい。
【0010】本発明によるプレスブレーキは、第3に、
上金型とその上金型に対向配置される下金型とによりワ
ークを曲げ加工するプレスブレーキにおいて、a)ワークの加工条件,ワークの目標曲げ角度に対す
るスプリングバック角度の関係およびワークの曲げ角度
に対する駆動金型1の追い込み量の関係を記憶する記憶
手段2、 (b)曲げ工程中にワークの曲げ角度を検出する曲げ角
度検出手段3、 (c)前記記憶手段2に記憶されているワークの加工条
件およびワークの目標曲げ角度に対するスプリングバッ
ク角度の関係より前記駆動金型1の仮の追い込み位置を
演算するとともに、この仮の追い込み位置にて前記曲げ
角度検出手段により検出されるワークの曲げ角度と、前
記記憶手段2に記憶されているワークの目標曲げ角度に
対するスプリングバック角度の関係およびワークの曲げ
角度に対する駆動金型1の追い込み量の関係から前記駆
動金型の最終追い込み位置を演算する演算手段4および (d)駆動金型1を前記仮の追い込み位置まで駆動した
後最終追い込み位置まで駆動する金型駆動手段5を備
え、 前記駆動金型1の仮の追い込み位置がその駆動金型
1がワークに当接する位置とされ、この当接位置から前
記最終追い込み位置まで前記金型駆動手段5が手動によ
り駆動可能とされていることを特徴とするものである。
【0011】前記各発明においては、曲げ加工の終了後
に曲げ角度検出手段3によるワークの曲げ角度の検出に
より曲げ精度が確認されるとともに、この確認された曲
げ精度に応じて駆動金型1の最終追い込み位置が修正さ
れるようにするのが好ましい。
【0012】
【作用】ワークの曲げ加工に際して、記憶手段2に記憶
されているワークの加工条件およびワークの目標曲げ角
度に対するスプリングバック角度の関係から上金型もし
くは下金型のうちの駆動金型1の仮の追い込み位置が演
算され、この仮の追い込み位置まで金型駆動手段5によ
り駆動金型1が駆動されてその位置で曲げ角度検出手段
3によりワークの曲げ角度が検出される。次いで、この
検出された曲げ角度と予め記憶手段2に記憶されている
ワークの曲げ角度に対する駆動金型1の追い込み量の関
係とから、前記仮の追い込み位置での駆動金型1の追い
込み量が求められ、更にワークの曲げ角度に対する駆動
金型1の追い込み量の関係とワークの目標曲げ角度に対
するスプリングバック角度の関係とから、駆動金型1の
最終追い込み位置が求められる。そして、この求められ
た最終追い込み位置まで駆動金型1が駆動されて曲げ加
工が完了する。こうして、駆動金型1の複雑な制御や何
回も曲げ角度検出を行う必要がなく一度の角度検出で高
精度の曲げ加工を短時間で行うことが可能となる。
た、ワークの曲げ角度に対する駆動金型1の追い込み量
の関係に係るデータが、曲げ角度・追い込み量データ更
新処理手段7によって更新されるので、曲げ角度精度を
より向上させることができるとともに、各種材料に対し
てフレキシブルに対応することが可能となる。
【0013】本発明において、ワークの目標曲げ角度に
対するスプリングバック角度の関係に係る計測データ
ら、選択された演算式フォーマットにより近似演算式を
求めるとともに、この近似演算式およびその係数をデー
タベース化するスプリングバックデータ更新処理手段6
を設けるようにすると、曲げ角度精度を更に向上させる
ことができるとともに、各種材料に対してフレキシブル
に対応することが可能となる。
【0014】この場合、ワークの曲げ角度に対する駆動
金型1の追い込み量の関係に係る更新データを、曲げ角
度検出手段3により検出される曲げ角度の実測データか
ら予め記憶手段2に登録されている登録近似式に対する
補正演算により求めることとすると、予め登録されてい
る登録近似式を利用して容易に更新データを求めること
ができる。
【0015】また、駆動金型1の仮の追い込み位置をそ
の駆動金型1がワークに当接する位置とし、この当接位
置から最終追い込み位置まで金型駆動手段5を手動によ
り駆動可能とする所謂ティーチングモードを設けると、
オペレータが曲げ加工状態を確認しながら曲げ加工を行
うことができるので、特殊材料の曲げ加工を行うことが
可能となり、システムのフレキシビリティを高めること
ができる。
【0016】また、曲げ加工の終了後に曲げ角度検出手
段3によるワークの曲げ角度の検出により曲げ精度が確
認されるとともに、この確認された曲げ精度に応じて駆
動金型1の最終追い込み位置が修正されるようにする
と、このような修正により得られるより精度の高い最終
追い込み位置の値が次回の曲げ加工に利用でき、次回以
降からの曲げ角度の検出を省略することができる。
【0017】
【実施例】次に、本発明によるプレスブレーキの具体的
実施例について、図面を参照しつつ説明する。
【0018】図2には、本発明の一実施例のシステム構
成図が示されている。本実施例のプレスブレーキ11に
おいては、架台12に支持されている下金型(ダイス)
13と、この下金型13に対位してその上方に昇降自在
に設けられるラム14の下部に取り付けられる上金型
(パンチ)15とが備えられ、これら下金型13と上金
型15との間に金属板からなるワークWが挿入され、こ
のワークWを下金型13上に載置した状態でラム14を
下降させてそのワークWを下金型13と上金型15とで
挟圧することによって、ワークWの曲げ加工が行われる
ようにされている。
【0019】前記架台12の前部(マンサイド)には、
ワークWの折り曲げ外面上に線状投光像を投影するスリ
ット状の光源16と、この光源16による線状投光像を
撮像するCCDカメラ17とを備える角度計測ユニット
18が取り付けられ、この角度計測ユニット18により
ワークWの曲げ角度が計測されるようになっている。な
お、この角度計測ユニット18は架台12の前部に設け
る代わりにその架台12の後部(マシンサイド)に設け
ても良く、また架台12の前部および後部の両方に設け
ても良い。
【0020】CCDカメラ17により撮像される画像は
図示されないモニターテレビに映し出されるとともに画
像データとして曲げ角度演算部19にて処理される。そ
して、この曲げ角度演算部19における演算によってワ
ークWの曲げ角度が算出され、この演算結果はNC装置
20に入力される。
【0021】NC装置20においては、ワーク情報(材
質,曲げ線長さ,曲げ角度等),金型情報(型高さ,V
溝幅,V角度,パンチR等),機械情報(剛性,スピー
ド仕様,ストローク仕様等)等の各データを入力する加
工条件入力部21と、この加工条件入力部21から入力
される加工条件に応じて、曲げ加工における角度計測位
置,計測工程番号および許容差等のデータ、データベー
ス更新用のサンプリング条件(回数,角度)および曲げ
角度の合否判定条件等の各種条件を設定する計測・合否
条件設定部22と、曲げ角度に対するラム14の追い込
み量の関係に係るデータが登録されている曲げ角度〜追
い込み量データ部23と、目標曲げ角度に対するスプリ
ングバック角度の関係に係るデータが登録されているス
プリングバックデータ部24と、加工条件入力部21か
らのデータによりラム14の仮の追い込み位置(下限位
置)を演算するとともに、前記曲げ角度〜追い込み量デ
ータ部23およびスプリングバックデータ部24からの
データ,加工条件入力部21からのデータおよび曲げ角
度演算部19からのデータによりラム14の最終追い込
み位置を演算し、これら演算結果に基づきラム14に駆
動信号を出力する追い込み位置演算部25と、曲げ角度
演算部19からのデータにより曲げ加工の完了したワー
クの曲げ精度を判定する合否判定部26と、この合否判
定部26からの信号に基づきラム14の追い込み位置を
変更する追い込み位置変更部27とが備えられ、更に曲
げ角度演算部19からのデータを一時保管して前記曲げ
角度〜追い込み量データ部23に新規データもしくは更
新データを登録するとともに、演算フォームの設定と係
数演算とを行う曲げ角度〜追い込み量データ更新処理部
28と、同じく曲げ角度演算部19からのデータを一時
保管してスプリングバックデータ部24に新規データも
しくは更新データを登録するとともに、演算フォームの
設定と係数演算とを行うスプリングバックデータ更新処
理部29とが備えられている。
【0022】こうして、ワークWの曲げ加工に際して
は、まず加工条件入力部21から入力されるワーク情
報,金型情報,機械情報等の加工条件とスプリングバッ
クデータ部24に登録されているワークWの目標曲げ角
度に対するスプリングバック角度の関係とに基づき追い
込み位置演算部25においてラム14の仮の追い込み位
置が求められ、この仮の追い込み位置までラム14が駆
動されて上金型15が下降される。次いで、この仮の追
い込み位置で角度計測ユニット18によりワークWの曲
げ角度が計測され、この曲げ角度が曲げ角度演算部19
において演算される。この後、この演算された曲げ角度
と曲げ角度〜追い込み量データ部23に登録されている
曲げ角度に対するラム14の追い込み量の関係とから前
記仮の追い込み位置でのラム14の追い込み量が求めら
れ、更にその曲げ角度に対するラム14の追い込み量の
関係とスプリングバックデータ部24に登録されている
ワークWの目標曲げ角度に対するスプリングバック角度
の関係とから、ラム14の最終追い込み位置が求められ
る。そして、この求められた最終追い込み位置までラム
14が駆動されて曲げ加工が行われる。
【0023】このように曲げ加工が行われた後、本実施
例では、ラム14を微上昇させて再度曲げ角度の計測を
行い精度確認が行われ、最終的なラム14の追い込み量
が自動修正できるようにされている。そして、このよう
な自動修正により得られる満足する精度の最終追い込み
量の値が次回の曲げ加工に利用されることで、2回目以
降からの曲げ角度の計測を省略することができるように
されている。
【0024】また、本実施例の曲げ加工工程では、上金
型15がワークWに接してそのワークWが加圧保持され
た点から手動でラム14を下降させて曲げ加工を行う所
謂ティーチングモードが選択できるようにされている。
このようにティーチングモードを設けることで、オペレ
ータが曲げ加工状態を確認しながら曲げ加工を行うこと
ができ、特殊な材料の曲げ加工も行え、システムのフレ
キシビリティを高めることができる。
【0025】さらに、本実施例においては、曲げ精度向
上のために、曲げ角度〜追い込み量データ部23に登録
されている曲げ角度に対するラム14の追い込み量のデ
ータが、曲げ角度演算部19からの曲げ角度の実測デー
タに応じて曲げ角度〜追い込み量データ更新処理部28
によって更新できるようにされ、またスプリングバック
データ部24に登録されているデータが、やはり曲げ角
度演算部19からの曲げ角度の実測データに応じてスプ
リングバックデータ更新処理部29によって更新できる
ようにされている。これによって、曲げ角度精度の更な
る向上が図られるとともに、各種材料に対してフレキシ
ブルに対応することができる。
【0026】次に、本実施例の曲げ加工工程を図3に示
されているフローチャートによって説明する。
【0027】S1〜S2:曲げ角度計測モードであるか
否かを判定し(S1)、計測モードでないというときに
は通常モードで曲げ加工を実行して(S2)フローを終
了する。一方、計測モードであるというときにはステッ
プS3へ進む。なお、曲げ加工を曲げ角度計測モードで
実行するか否かは外部スイッチにてオペレータにより設
定される。 S3〜S6:加工条件入力部21からワーク情報(材
質,曲げ線長さ,曲げ角度等),金型情報(型高さ,V
溝幅,V角度,パンチR等),機械情報(剛性,スピー
ド仕様,ストローク仕様等)等の加工条件を入力し(S
3)、次いで曲げ角度の計測条件である角度計測ユニッ
ト18の長手方向位置やセッティング状態を設定する
(S4)。そして、前記加工条件およびスプリングバッ
クデータ部24に登録されているワークWの目標曲げ角
度に対するスプリングバック角度の関係からラム14の
仮の目標下限位置を求め(S5)、NC装置20を起動
する(S6)。
【0028】S7:ティーチングモードであるか否かを
判定し、ティーチングモードでないというときにはステ
ップS8へ進み、ティーチングモードであるというとき
にはステップS13へ進む。 S8〜S10:ティーチングモードが選択されていない
場合であるので、上金型15と下金型13との間にワー
クWをセットし(S8)、仮の目標下限位置まで上金型
15を下降させて曲げ加工を行い(S9)、この仮の目
標下限位置で角度計測ユニット18により角度計測を行
うとともに、計測結果を表示する(S10)。
【0029】S11〜S12:計測角<目標曲げ角度−
スプリングバック角度+定数(ここで、定数は許容差な
どの値)が成立しているか否か、言い換えればラム14
が最終下限値に達しているか否かを判定する(S1
1)。そして、この判定の結果、最終下限値に達してい
ないときには、計測された曲げ角度と曲げ角度〜追い込
み量データ部23に登録されている曲げ角度に対するラ
ム14の追い込み量の関係とスプリングバックデータ部
24に登録されているワークWの目標曲げ角度に対する
スプリングバック角度の関係とから、ラム14の最終追
い込み位置(最終下限値)を求めて目標下限値を変更し
(S12)、この後ステップS9へ戻って曲げ加工を続
行する。一方、ラム14が最終下限値に達しているとき
にはステップS21へ進む。
【0030】S13〜S18:ティーチングモードが選
択された場合であるので、前記加工条件から目標下限位
置、言い換えれば上金型15の先端がワークWにタッチ
する位置を設定し(S13)、次いで後述の手動による
曲げ加工時の限界値を表示するために、加工条件および
スプリングバックデータ部24に登録されているワーク
Wの目標曲げ角度に対するスプリングバック角度の関係
からラム14の最終下限位置とスプリングバック角度の
目安値を表示する(S14)。この後、上金型15と下
金型13との間にワークWをセットし(S15)、目標
下限位置まで上金型15を下降させてワークWを上金型
15と下金型13との間に加圧保持する(S16)。次
いで、この状態(加圧スイッチをオンにした状態)で手
動でパルスジェネレータを回し、ラム14を下降させて
ワークWの曲げ加工を行う(S17)とともに、角度計
測を行ってその計測値を表示する(S18)。
【0031】S19〜S20:計測角<目標曲げ角度−
スプリングバック角度+定数が成立しているか否かを判
定し(S19)、成立していない(ラム14が最終下限
値に達していない)ときにはラム14の最終追い込み位
置(最終下限値)の目安値が求めて表示し(S20)、
この後ステップS17へ戻って曲げ加工を続行し、一
方、ラム14が最終下限値に達しているときにはステッ
プS21へ進む。
【0032】S21〜S23:ラム14を上昇させ(S
21)、次いで曲げ加工精度の確認を行うか否かを判定
する(S22)。そして、精度確認を行わない場合には
フローを終了し、精度確認を行う場合には曲げ角度の計
測値を表示する(S23)。この場合、ラム14の上昇
によりワークWが倒れて角度計測が出来なくなるのを防
止するために、角度計測はワークWを軽くクランプした
状態で行うのが望ましい。
【0033】S24〜S26:計測角度が許容範囲内に
あるか否かを見て(S24)、許容範囲内にあるという
ときには最終下限値を自動修正して(S25)フローを
終了する。一方、許容範囲内にないというときには曲げ
加工が失敗したということなので、強制下限修正を行う
か否かを判定し(S26)、修正を行う場合にはステッ
プS25へ進み、修正を行わない場合にはフローを終了
する。
【0034】次に、曲げ角度〜追い込み量データ更新処
理部28において曲げ角度検出データにより曲げ角度〜
追い込み量の関係を求めるための手法と、この求められ
た関係からラム14の最終追い込み量を推定するための
手法について説明する。曲げ角度〜追い込み量の関係を
求めるための手法は、新たに直接求める手法と、既に登
録されている式に対して補正する手法の二つに分けられ
る。
【0035】(1)角度計測データにより曲げ角度〜追
い込み量の関係を直接求める手法 この手法では、まず所定の材質のワークの曲げ加工途中
に角度計測が数回行われ、この計測角度に対して図4に
示されるような曲げ角度〜追い込み量のデータが求めら
れる。次いで、こうして得られる計測データに基づき、
予め用意されている何種類かの演算式フォーマットの中
から適切な一つの演算式フォーマットが選択され、この
選択された演算式フォーマットにより曲げ角度〜追い込
み量の関係演算式(近似演算式)が求められる。この近
似演算式の登録用テーブルの一例が表1に示されてい
る。この表1の例では、計測データから演算式フォーマ
ット:Dp =XA2 +YA+Zの係数X,Y,Zが求め
られ、これにより曲げ角度〜追い込み量の関係が定量化
される。
【0036】
【表1】
【0037】こうして求められる曲げ角度〜追い込み量
の関係と予め登録されている目標曲げ角度に対するスプ
リングバック角度の関係(スプリングバックテーブル)
とから、ラム14の最終下限値は次のようにして求めら
れる(図5に示されるフローチャートおよび図6に示さ
れるグラフ参照)。
【0038】まず、加工条件等から仮の下限値Dppを求
め(T1)、この仮の下限値Dppまで曲げ加工を実行す
る(T2)。次いで、この仮の下限値Dppにて角度計測
を行って計測角度FAを求め(T3)、この求められた
計測角度FAに対応する曲げ角度〜追い込み量曲線(図
6)中の追い込み量D0 を求める(T4)。続いて、ス
プリングバックテーブルを参照して曲げ角度〜追い込み
量曲線中のWA−SB(目標曲げ角度−スプリングバッ
ク角度)点の追い込み量D1 を求め(T5)、最後に、
次式により最終追い込み量(最終下限値)Dplを求める
(T6)。 Dpl=Dpp−(D0 −D1
【0039】(2)既に登録されている曲げ角度〜追い
込み量の関係を補正する手法 この手法では、(1)と同様にして曲げ加工途中に角度
計測が数回行われて曲げ角度〜追い込み量のデータが求
められた後、適切な一つの演算式フォーマットが選択さ
れ、この選択された演算式フォーマットにより曲げ角度
に対する追い込み量の補正値の関係演算式(近似演算
式)が求められる。この近似演算式はNC装置に既に登
録されている演算式に対する補正式を示すものである。
表2には、この補正式登録用テーブルの一例が示されて
いる。この表2の例では、計測データから演算式フォー
マット:C=lA2 +mA+nの係数l,m,nが求め
られ、これにより曲げ角度〜追い込み量の補正値の関係
が定量化される。なお、図7には、NC装置が有してい
る従来の演算値(実線で示す)と角度計測に基づく演算
値との関係が示され、また図8には、曲げ角度に対する
補正値の関係が示されている。
【0040】
【表2】
【0041】この手法による場合、ラム14の最終下限
値は次のようにして求められる(図9に示されるグラフ
参照)。
【0042】まず、仮の下限値Dppまで曲げ加工を実行
して、この仮の下限値Dppにて角度計測を行って計測角
度FAを求め、この求められた計測角度FAに対応する
真の追い込み量D0 を、次式により求める。 D0 =d0 +c00 :計測角度点での現NCの演算追い込み量値 c0 :計測角度点の補正量 次に、スプリングバックテーブルを参照して曲げ角度〜
追い込み量曲線中のWA−SB(目標曲げ角度−スプリ
ングバック角度)点の真の追い込み量D1 を、次式によ
り求める。 D1 =d1 +c11 :WA−SB点での現NCの演算追い込み量値 c1 :WA−SB点の補正量 最後に、次式により最終追い込み量(最終下限値)Dpl
を求める。 Dpl=Dpp−(D0 −D1 ) =Dpp−(d0 +c0 −d1 −c1
【0043】次に、曲げ角度〜追い込み量データの更新
処理フローについて図10のフローチャートによって説
明する。なお、この更新処理に際してはサンプルワーク
が用いられる。
【0044】U1〜U4:ワーク情報,金型情報,機械
情報および製品情報等の加工条件を設定し(U1)、曲
げ角度の計測を行う計測角度および計測回数等の計測条
件を設定して(U2)1回目曲げの下限値を設定する
(U3)。そして、上金型15と下金型13との間にワ
ークWをセットする(U4)。 U5〜U8:曲げ加工を実行し(U5)、角度計測を行
ってその計測結果のデータを記憶する(U6)。そし
て、計測回数が設定回数に達したか否かを判定し(U
7)、達していないというときには次の下限値に変更し
て(U8)ステップU5へ戻り、設定回数に達している
というときにはステップU9へ進む。
【0045】U9:曲げ角度〜追い込み量の関係に係る
演算式フォーマットのうちから適切な一つの演算式フォ
ーマットを選択する。 U10〜U13:曲げ角度〜追い込み量の関係を直接求
めるか否かを判定し(U10)、直接求めるというとき
には曲げ角度〜追い込み量の関係演算式の係数を求めて
定量化し(U11)、従来の演算値の補正により求める
というときには曲げ角度〜追い込み量の補正値の関係演
算式の係数を求めて定量化する(U12)。そして、求
められたデータをテーブルへ登録してデータベース化す
る(U13)。
【0046】続いて、スプリングバックデータの更新処
理フローについて図11のフローチャートによって説明
する。なお、この更新処理に際してもサンプルワークが
用いられる。
【0047】V1:ワークWに対する除荷状態を検出す
る荷重モニタの有無を判定し、荷重モニタ無しの場合に
はステップV2からステップV13までの処理がなさ
れ、荷重モニタ有りの場合にはステップV14からステ
ップV25までの処理がなされる。 V2〜V4:加工条件入力部21からワーク情報,金型
情報,機械情報等の加工条件を入力し(V2)、次いで
曲げ角度の計測条件である角度計測ユニット18の長手
方向位置やセッティング状態を設定する(V3)。そし
て、前記加工条件等からワークWの最初の曲げ角度に係
るラム14の下限位置を求める(V4)。
【0048】V5〜V10:上金型15と下金型13と
の間にワークWをセットし(V5)、下限位置まで上金
型15を下降させて曲げ加工を行い(V6)、この下限
位置で角度計測ユニット18により角度計測を行うとと
もに、計測結果を表示する(V7)。次いで、ラム14
を所定位置まで上昇させて(V8)その上昇位置で再度
角度計測を行うとともに、計測結果を表示する(V
9)。そして、これら曲げ角度の計測結果から得られる
当該目標曲げ角度に対するスプリングバック角度を一時
記憶する(V10)。 V11:計測回数が設定回数に達したか否かを判定し、
達していなければステップV5へ戻り、達していればス
テップV12へ進む。
【0049】V12:全ての目標曲げ角度に対する計測
が完了しているか否かを判定し、完了していなければス
テップV13へ進み、完了していればステップV26へ
進む。 V13:全角度の計測が完了していないということなの
で、次の目標曲げ角度に対するラム14の下限目安値を
演算してステップV5へ戻る。
【0050】V14〜V19:前述の荷重モニタ無しの
場合のステップV2〜ステップV7と同様の処理がなさ
れる。 V20〜V22:荷重モニタにより検出される荷重が所
定値になるまでラム14を上昇させ(V20)、この上
昇位置で再度角度計測を行うとともに、計測結果を表示
する(V21)。そして、これら曲げ角度の計測結果か
ら得られる当該目標曲げ角度に対するスプリングバック
角度を一時記憶する(V22)。
【0051】V23:全ての目標曲げ角度に対する計測
が完了しているか否かを判定し、完了していなければス
テップV24へ進み、完了していればステップV25へ
進む。 V24:全角度の計測が完了していないということなの
で、次の目標曲げ角度に対するラム14の下限値を演算
してステップV18へ戻る。 V25:計測回数が設定回数に達したか否かを判定し、
達していなければステップV16へ戻り、達していれば
ステップV26へ進む。
【0052】V26〜V27:スプリングバック角度を
算出するための近似演算式の係数を求め(V26)、求
められたデータをテーブルへ登録してデータベース化す
る(V27)。
【0053】前述の荷重モニタ無しの場合には、ステッ
プV5からステップV11までの処理においてサンプル
ワーク一枚で一つの目標曲げ角度に係るデータが得ら
れ、荷重モニタ有りの場合には、ステップV17からス
テップV25までの処理においてサンプルワーク一枚で
複数の目標曲げ角度に係るデータが得られる。なお、荷
重モニタ有りの場合のステップV17からステップV2
5までの処理は自動的に実行させることも可能である。
【0054】こうして求められるスプリングバック角度
の登録用テーブルの一例が表3に示されている。このよ
うに、スプリングバック角度は材質,板厚,ダイのV
幅,パンチR毎に、かつ目標曲げ角度毎に所定の値が登
録,更新される。
【0055】
【表3】
【0056】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、仮の追い込み位置にてワークの曲げ角度を検出し、
この検出される曲げ角度と、記憶手段2に記憶されてい
るワークの目標曲げ角度に対するスプリングバック角度
の関係およびワークの曲げ角度に対する駆動金型1の追
い込み量の関係とから駆動金型1の最終追い込み位置を
演算するようにされているので、駆動金型1の複雑な制
御や何回も曲げ角度検出を行う必要がなく一度の角度検
出で高精度の曲げ加工を短時間で行うことができ、生産
性の向上を図ることができる。また、ワークの曲げ角度
に対する駆動金型1の追い込み量の関係に係るデータ
が、曲げ角度・追い込み量データ更新処理手段7によっ
て更新されるので、曲げ角度精度をより向上させること
ができるとともに、各種材料に対してフレキシブルに対
応することが可能となる。
【0057】本発明において、ワークの目標曲げ角度に
対するスプリングバック角度の関係に係る計測データ
ら、選択された演算式フォーマットにより近似演算式を
求めるとともに、この近似演算式およびその係数をデー
タベース化するスプリングバックデータ更新処理手段6
を設けるようにすると、曲げ角度精度を更に向上させる
ことができるとともに、各種材料に対してフレキシブル
に対応することができる。
【0058】また、駆動金型1の仮の追い込み位置をそ
の駆動金型1がワークに当接する位置とし、この当接位
置から最終追い込み位置まで金型駆動手段5を手動によ
り駆動可能とする所謂ティーチングモードを設けると、
オペレータが曲げ加工状態を確認しながら曲げ加工を行
うことができるので、特殊材料の曲げ加工を行うことが
可能となって未知のワークの一発曲げに利用して好適で
あり、システムのフレキシビリティを高めることができ
る。
【0059】また、曲げ加工の終了後に曲げ角度検出手
段3によるワークの曲げ角度の検出により曲げ精度が確
認されるとともに、この確認された曲げ精度に応じて駆
動金型1の最終追い込み位置が修正されるようにする
と、このような修正により得られるより精度の高い最終
追い込み位置の値が次回の曲げ加工に利用でき、次回以
降からの曲げ角度の検出を省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明によるプレスブレーキの発明原
理図である。
【図2】図2は、本発明の一実施例のシステム構成図で
ある。
【図3】図3は、本実施例の曲げ加工工程を示すフロー
チャートである。
【図4】図4は、ワークの曲げ角度に対するラムの追い
込み量の関係を示すグラフである。
【図5】図5は、曲げ角度〜追い込み量の関係を直接求
める手法におけるラムの最終下限値を算出するためのフ
ローチャートである。
【図6】図6は、曲げ角度〜追い込み量の関係を直接求
める手法におけるラムの最終下限値の算出式を説明する
グラフである。
【図7】図7は、曲げ角度〜追い込み量の関係を補正演
算で求める手法における計測値と従来の演算値との関係
を示すグラフである。
【図8】図8は、曲げ角度〜追い込み量の関係を補正演
算で求める手法における曲げ角度に対する補正値の関係
を示すグラフである。
【図9】図9は、曲げ角度〜追い込み量の関係を補正演
算で求める手法におけるラムの最終下限値の算出式を説
明するグラフである。
【図10】図10は、曲げ角度〜追い込み量データの更
新処理フローを示すフローチャートである。
【図11】図11は、スプリングバックデータの更新処
理フローを示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 駆動金型 2 記憶手段 3 曲げ角度検出手段 4 演算手段 5 金型駆動手段 6 スプリングバックデータ更新処理手段 7 曲げ角度・追い込み量データ更新処理手段 11 プレスブレーキ 13 下金型 14 ラム 15 上金型 16 光源 17 CCDカメラ 18 角度計測ユニット 19 曲げ角度演算部 20 NC装置 21 加工条件入力部 22 計測・合否条件設定部 23 曲げ角度〜追い込み量データ部 24 スプリングバックデータ部 25 追い込み位置演算部 26 合否判定部 27 追い込み位置変更部 28 曲げ角度〜追い込み量データ更新処理部 29 スプリングバックデータ更新処理部

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上金型とその上金型に対向配置される下
    金型とによりワークを曲げ加工するプレスブレーキにお
    いて、 (a)ワークの加工条件,ワークの目標曲げ角度に対す
    るスプリングバック角度の関係およびワークの曲げ角度
    に対する駆動金型の追い込み量の関係を記憶する記憶手
    段、 (b)曲げ工程中にワークの曲げ角度を検出する曲げ角
    度検出手段、 (c)前記記憶手段に記憶されているワークの加工条件
    およびワークの目標曲げ角度に対するスプリングバック
    角度の関係より前記駆動金型の仮の追い込み位置を演算
    するとともに、この仮の追い込み位置にて前記曲げ角度
    検出手段により検出されるワークの曲げ角度と、前記記
    憶手段に記憶されているワークの目標曲げ角度に対する
    スプリングバック角度の関係およびワークの曲げ角度に
    対する駆動金型の追い込み量の関係から前記駆動金型の
    最終追い込み位置を演算する演算手段 d)駆動金型を前記仮の追い込み位置まで駆動した後
    最終追い込み位置まで駆動する金型駆動手段および (e)ワークの曲げ角度に対する駆動金型の追い込み量
    の関係に係る計測データから、選択された演算式フォー
    マットにより曲げ角度に対する追い込み量の近似演算式
    を求めるとともに、この近似演算式およびその係数をデ
    ータベース化する曲げ角度・追い込み量データ更新処理
    手段 を備えることを特徴とするプレスブレーキ。
  2. 【請求項2】 上金型とその上金型に対向配置される下
    金型とによりワークを曲げ加工するプレスブレーキにお
    いて、 (a)ワークの加工条件,ワークの目標曲げ角度に対す
    るスプリングバック角度の関係およびワークの曲げ角度
    に対する駆動金型の追い込み量の関係を記憶する記憶手
    段、 (b)曲げ工程中にワークの曲げ角度を検出する曲げ角
    度検出手段、 (c)前記記憶手段に記憶されているワークの加工条件
    およびワークの目標曲げ角度に対するスプリングバック
    角度の関係より前記駆動金型の仮の追い込み位置 を演算
    するとともに、この仮の追い込み位置にて前記曲げ角度
    検出手段により検出されるワークの曲げ角度と、前記記
    憶手段に記憶されているワークの目標曲げ角度に対する
    スプリングバック角度の関係およびワークの曲げ角度に
    対する駆動金型の追い込み量の関係から前記駆動金型の
    最終追い込み位置を演算する演算手段、 (d)駆動金型を前記仮の追い込み位置まで駆動した後
    最終追い込み位置まで駆動する金型駆動手段および (e)ワークの曲げ角度に対する駆動金型の追い込み量
    の関係に係る計測データから、選択された演算式フォー
    マットにより曲げ角度に対する追い込み量の近似演算式
    を、予め登録されている演算式の補正式として求めると
    ともに、この近似演算式およびその係数をデータベース
    化する曲げ角度・追い込み量データ更新処理手段を備え
    ることを特徴とするプレスブレーキ。
  3. 【請求項3】 ークの目標曲げ角度に対するスプリン
    グバック角度の関係に係る計測データから、選択された
    演算式フォーマットにより近似演算式を求めるととも
    に、この近似演算式およびその係数をデータベース化す
    スプリングバックデータ更新処理手段が設けられる請
    求項1または2に記載のプレスブレーキ。
  4. 【請求項4】 上金型とその上金型に対向配置される下
    金型とによりワークを曲げ加工するプレスブレーキにお
    いて、a)ワークの加工条件,ワークの目標曲げ角度に対す
    るスプリングバック角度の関係およびワークの曲げ角度
    に対する駆動金型の追い込み量の関係を記憶する記憶手
    段、 (b)曲げ工程中にワークの曲げ角度を検出する曲げ角
    度検出手段、 (c)前記記憶手段に記憶されているワークの加工条件
    およびワークの目標曲げ角度に対するスプリングバック
    角度の関係より前記駆動金型の仮の追い込み位置を演算
    するとともに、この仮の追い込み位置にて前記曲げ角度
    検出手段により検出されるワークの曲げ角度と、前記記
    憶手段に記憶されているワークの目標曲げ角度に対する
    スプリングバック角度の関係およびワークの曲げ角度に
    対する駆動 金型の追い込み量の関係から前記駆動金型の
    最終追い込み位置を演算する演算手段および (d)駆動金型を前記仮の追い込み位置まで駆動した後
    最終追い込み位置まで駆動する金型駆動手段を備え、 前記駆動金型の仮の追い込み位置がその駆動金型がワー
    クに当接する位置とされ、この当接位置から前記最終追
    い込み位置まで前記金型駆動手段が手動により駆動可能
    とされていることを特徴とするプレスブレーキ。
  5. 【請求項5】 曲げ加工の終了後に前記曲げ角度検出手
    段によるワークの曲げ角度の検出により曲げ精度が確認
    されるとともに、この確認された曲げ精度に応じて前記
    駆動金型の最終追い込み位置が修正される請求項1乃至
    4のいずれかに記載のプレスブレーキ。
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