JP3491294B2 - Bending method and apparatus - Google Patents
Bending method and apparatusInfo
- Publication number
- JP3491294B2 JP3491294B2 JP15578593A JP15578593A JP3491294B2 JP 3491294 B2 JP3491294 B2 JP 3491294B2 JP 15578593 A JP15578593 A JP 15578593A JP 15578593 A JP15578593 A JP 15578593A JP 3491294 B2 JP3491294 B2 JP 3491294B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- strain
- punch head
- bending
- force
- detecting section
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は金型を板材に押し当てる
ことで板材を曲げる曲げ加工方法及びその装置に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bending method and apparatus for bending a plate material by pressing a die against the plate material.
【０００２】[0002]
【従来の技術】パンチヘッドを板材に押し当てて曲げ加
工を行う場合、板材の材料物性に応じてスプリングバッ
ク量が変化するために、パンチヘッドを板材に当接させ
た状態でパンチヘッドを移動させる量である押し込み量
を板材に応じて変更しなくては所要の曲げ角度を得るこ
とができない。このために、曲げ加工時にパンチヘッド
の移動量とパンチヘッドにかかる力とを測定しながらパ
ンチヘッドを下降させることで、板材の曲げ加工を行う
ことが提案されている。2. Description of the Related Art When a punch head is pressed against a plate material for bending, the amount of springback changes depending on the physical properties of the plate material. Therefore, the punch head is moved in contact with the plate material. The required bending angle cannot be obtained without changing the amount of pushing, which is the amount of pushing, depending on the plate material. Therefore, by lowering the punch head while measuring the force applied to the moving amount of the bending punch head during machining and a punch head, it has been proposed to carry out the bending of the plate material.
【０００３】図１５は山折りの曲げ加工時にパンチヘッ
ドにかかる力を測定するための従来の構成を示してお
り、水平部と鉛直部とを有する歪検出部２における鉛直
部の下端にパンチヘッド３を設けて、歪検出部２におけ
る水平部と垂直部とに夫々貼り付けた歪ゲージ７によっ
て、パンチヘッド３にかかる軸方向力Ｆｚ及び水平方向
力Ｆｘを測定することができるようにしておき、そして
パンチヘッド３をどこまで押し下げるかの最終押し込み
量を、解析モデル情報あるいはデータベース情報から取
得する板材９のスプリングバック量を加味して算出し、
この最終押し込み量までパンチヘッドを押し下げた後、
パンチヘッド３を上昇させれば、板材９がスプリングバ
ックした時に所要の曲げ角度となっている曲げ加工を行
うことができ、またこの時にパンチヘッド３にかかる力
とパンチヘッド３の移動量とから推定することができる
板材９のスプリングバック量をフィードバックすること
で、より正確な曲げ角度の曲げ加工を行うことができ
る。FIG. 15 shows a conventional structure for measuring the force applied to the punch head during bending of the mountain fold, and the punch head is provided at the lower end of the vertical portion of the strain detecting section 2 having a horizontal portion and a vertical portion. 3 is provided so that the axial force Fz and the horizontal force Fx applied to the punch head 3 can be measured by the strain gauges 7 attached to the horizontal portion and the vertical portion of the strain detecting portion 2. Then, the final push-in amount of how far the punch head 3 is pushed down is calculated in consideration of the springback amount of the plate material 9 acquired from the analysis model information or the database information,
After pushing down the punch head to this final pushing amount,
If the punch head 3 is raised, it is possible to perform a bending process at a required bending angle when the plate material 9 springs back, and the force applied to the punch head 3 and the amount of movement of the punch head 3 at this time can be used. By feeding back the estimated springback amount of the plate material 9, it is possible to perform bending with a more accurate bending angle.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のもので
は、歪検出部の水平部と垂直部の両方の歪からパンチヘ
ッドにかかる力を測定するために、歪検出のための部材
数が多くなり、測定精度が低下する上に測定される歪か
らパンチヘッドにかかる力を演算するための回路構成が
複雑となってしまっている。However, in the above, the number of members for strain detection is large in order to measure the force applied to the punch head from the strain in both the horizontal portion and the vertical portion of the strain detecting portion. Do Ri, circuitry for measurement accuracy to calculate the force applied to the punch head from the distortion measured on a decrease is has become complicated.
【０００５】本発明はこのような点に鑑み為されたもの
であり、その目的とするところは精度の高い曲げ加工を
簡便に行うことができる曲げ加工方法及びその装置を提
供するにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a bending method and apparatus capable of easily performing highly accurate bending.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】しかして本発明に係る曲
げ加工方法は、被加工材の自由端部にパンチヘッドを押
し付けて被加工材に山折りの曲げ加工を行うにあたり、
被加工材から軸方向力及び水平方向力の反力を受けるパ
ンチヘッドの押し込み方向先端に該パンチヘッドが設け
られた片持ち梁である歪検出部の両側面に対の歪測定部
材を夫々配して、対称に配した対の歪測定部材からパン
チヘッドにかかる軸方向力及び水平方向力を演算し、こ
の演算結果に基づいてパンチヘッドの押し込み量を制御
することを特徴とし、また本発明に係る曲げ加工装置
は、被加工材の自由端部を押圧して被加工材に山折りの
曲げ加工を行うとともに、この時、被加工材から軸方向
力及び水平方向力の反力を受けるパンチヘッドの押し込
み方向先端に該パンチヘッドが設けられた片持ち梁であ
る歪検出部を備えるとともに、この歪検出部の両側面に
対称に配されて歪を測定する対の歪測定部材と、歪測定
部材で得た測定値からパンチヘッドにかかる軸方向力及
び水平方向力を求めるとともにこの力に基づいてパンチ
ヘッドの押し込み量を制御する制御手段とを備えている
ことに特徴を有している。SUMMARY OF THE INVENTION In the bending method according to the present invention, however, a punch head is pressed against the free end of the workpiece to bend the workpiece into a mountain fold. Hits the,
Paired strain measurement on both sides of a strain detection part, which is a cantilever with the punch head at the tip in the pushing direction of the punch head that receives the reaction force of the axial force and the horizontal force from the work material The members are respectively arranged, the axial force and the horizontal force applied to the punch head from the pair of symmetrically arranged strain measuring members are calculated, and the pushing amount of the punch head is controlled based on the calculation result. Further, the bending apparatus according to the present invention presses the free end portion of the work material to make a mountain fold on the work material.
Bending is performed, and at this time, from the work material in the axial direction
The punch head, which receives the reaction force of the force and the horizontal force, is provided with a strain detecting portion which is a cantilever provided with the punch head at the tip in the pushing direction, and the strain detecting portions are symmetrically arranged on both side surfaces of the strain detecting portion. A pair of strain measuring members for measuring the, and a control means for determining the axial force and the horizontal force applied to the punch head from the measurement values obtained by the strain measuring member and controlling the pushing amount of the punch head based on this force. It is characterized by being equipped.
【０００７】[0007]
【作用】本発明によれば、片持ち梁である歪検出部の両
側面に対称に配した対の歪測定部材から得られる歪量に
基づいて、パンチヘッドの押し込み量を制御して所要の
曲げ加工を行うことができる。According to the present invention, both of the strain detecting portions , which are cantilever beams, are used.
Based on the strain amount obtained from the pair of strain measuring members symmetrically arranged on the side surface , the punching amount of the punch head can be controlled to perform the required bending process.
【０００８】[0008]
【実施例】以下本発明を図示の実施例に基づいて詳述す
ると、図１に示す実施例では、プレス機の上型における
パンチ取付部１の下面から下方に垂下された歪検出部２
の下端にパンチヘッド３を設けるとともに、歪検出部２
の両側面において上下方向３カ所に、３対の歪ゲージＡ
１，Ｂ１，Ａ２，Ｂ２，Ａ３，Ｂ３を貼り付けてある。
なお、各対は歪検出部２に対して軸対象となる位置に配
してある。歪ゲージは歪が発生すると電気抵抗が変化す
る抵抗素子であるが、半導体ゲージのように感度の高い
ものであることが好ましい。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to the illustrated embodiment. In the embodiment shown in FIG. 1, the strain detecting portion 2 hung downward from the lower surface of the punch mounting portion 1 in the upper die of the press machine.
The punch head 3 is provided at the lower end of the
3 pairs of strain gauges A at 3 locations in the vertical direction on both sides of the
1, B1, A2, B2, A3 and B3 are attached.
It should be noted that each pair is arranged at a position that is symmetrical with respect to the strain detection unit 2. The strain gauge is a resistance element whose electric resistance changes when strain occurs, but it is preferable that the strain gauge has high sensitivity like a semiconductor gauge.
【０００９】そしてこれら３対６枚の歪ゲージの出力か
ら、パンチヘッド３で被加工材である板材９を押圧する
ことで板材９に曲げを施す時にパンチヘッド３に発生す
る軸方向力Ｆｚ及び水平方向力Ｆｘを求めて、図２ある
いは図３に示すフローに基づく板材９の曲げ加工にあた
ってのパンチヘッド３の下降量の制御を行っているので
あるが、上記軸方向力Ｆｚ及び水平方向力Ｆｘは、次の
ようにして求めている。Based on the outputs of these 3 to 6 strain gauges, the axial force Fz generated in the punch head 3 when the plate material 9 is bent by pressing the plate material 9 which is the material to be processed by the punch head 3 and The horizontal force Fx is calculated to control the amount of lowering of the punch head 3 when bending the plate material 9 based on the flow shown in FIG. 2 or FIG. Fx is calculated as follows.
【００１０】すなわち、歪ゲージの貼り付け位置ｉにお
いて歪検出部２に生ずる曲げモーメントをＭｉ、曲げモ
ーメントのみによる応力をσ Ｍｉ 、全歪をε Ａｊ ，ε
Ｂｊ 、曲げモーメントのみによる歪ε Ｍｉ 、軸力のみに
よる歪をε Ｆ とし、さらに歪検出部２の弾性係数をＥ、
断面係数をＺ、パンチヘッド２と板材９との接触点の歪
検出部中心からの距離をｅとすると、Ｍ １
＝Ｆｘ・（１−１１）−Ｆｚ・ｅＭ ２
＝Ｆｘ・（１−１２）−Ｆｚ・ｅσ Ｍｉ
＝Ｅ・σ Ｍｉ ＝Ｍｉ／Ｚ
したがって、軸方向力Ｆｚ及び水平方向力Ｆｘは
Ｆｘ＝Ｚ・Ｅ・（ε Ｍｉ −ε Ｍ２ ）／１２
Ｆｚ＝Ｅ・ε Ｆ
として求めることができる。That is, at the attachment position i of the strain gauge,
And the bending moment generated in the strain detecting section 2 is Mi,
Stress due toσ Mi , Total distortionε Aj ，ε
Bj , Strain due to bending moment onlyε Mi , Only axial force
Distortionε F And the elastic coefficient of the strain detector 2 is E,
Section coefficient Z, punch head 2WhenOf the contact point with the plate 9distorted
Detection unitIf the distance from the center is e,M 1
= Fx · (1-11) -Fz · eM Two
= Fx · (1-1Two) -Fz · eσ Mi
=E ・ σ Mi = Mi / Z
Therefore, the axial force Fz and the horizontal force Fx are
Fx = Z ・ E ・(Ε Mi −ε M2 )/ 1Two
Fz = Eε F
Can be asked as
【００１１】また、ε Ｍ１ は歪ゲージＡ１，Ｂ１を備え
た図４（ａ）のブリッジ回路で、ε Ｍ２ は歪ゲージＡ
２，Ｂ２を備えた図４（ｂ）のブリッジ回路で、ε Ｆ の
値は歪ゲージＡ３，Ｂ３を備えた図４（ｃ）のブリッジ
回路で簡便に求めることができる。図中Ｒは、温度ある
いは歪検出部の変形により抵抗値が変化しない基準抵抗
であり、ε Ｍ１ 及びε Ｍ２ を求める回路構成においては
温度補償効果を有している。そして、このようなブリッ
ジ回路を形成する回路パターンを備えた回路板５あるい
は回路パターンそのものを、図５に示すように、歪検出
部２における歪ゲージの貼り付け面以外の面に取り付け
ると、配線の簡略化及び断線の危険性の減少を図ること
ができる。回路パターンを歪検出部２表面に直接形成す
る場合は、歪検出部２の表面に樹脂コーティングあるい
はセラミック溶射で絶縁層を形成し、この上に銅箔を貼
り付けた後にエッチング処理を施したり、金属層を溶射
することによって形成する。Further, ε M1 is the bridge circuit of FIG. 4A provided with strain gauges A1 and B1, and ε M2 is the strain gauge A.
The value of ε F can be easily obtained by the bridge circuit of FIG. 4B provided with the strain gauges A3 and B3 in the bridge circuit of FIG. R in the figure is temperature
In other words, it is a reference resistance whose resistance value does not change due to the deformation of the strain detector , and has a temperature compensation effect in the circuit configuration for obtaining ε M1 and ε M2 . Then, as shown in FIG. 5, when the circuit board 5 having the circuit pattern forming such a bridge circuit or the circuit pattern itself is attached to a surface other than the surface to which the strain gauge is attached in the strain detecting section 2, wiring is performed. Can be simplified and the risk of disconnection can be reduced. When the circuit pattern is directly formed on the surface of the strain detecting portion 2, an insulating layer is formed on the surface of the strain detecting portion 2 by resin coating or ceramic spraying, and a copper foil is attached on the insulating layer, and then an etching treatment is performed. It is formed by spraying a metal layer.
【００１２】図６に示すように、ブリッジ回路を構成す
る歪ゲージと基準抵抗とをフレキシブル基板６上に形成
して、このフレキシブル基板６を歪検出部２に貼り付け
るようにしてもよい。この場合の歪ゲージＡ１，Ｂ１は
たとえばニクロム抵抗体からなるフレキシブル基板６上
にパターン作成で形成できるものとしておく。基準抵抗
Ｒは外付けであってもよい。また、フレキシブル基板６
としては、歪検出部２の材料と線膨張係数において差が
ないものが望ましく、歪検出部２が普通綱材からなる時
は、フェノール樹脂あるいはポリイミド樹脂からなるフ
レキシブル基板６を用いる。As shown in FIG. 6, a strain gauge and a reference resistor forming a bridge circuit may be formed on the flexible substrate 6 and the flexible substrate 6 may be attached to the strain detecting section 2. In this case, the strain gauges A1 and B1 can be formed by pattern formation on the flexible substrate 6 made of, for example, a nichrome resistor. The reference resistor R may be externally attached. In addition, the flexible substrate 6
As the material, it is desirable that there is no difference in linear expansion coefficient from the material of the strain detecting portion 2, and when the strain detecting portion 2 is made of ordinary steel material, the flexible substrate 6 made of phenol resin or polyimide resin is used.
【００１３】より正確な曲げ加工を行うには、図７に示
すように、歪検出部２がたわむことによって生ずるパン
チヘッド３と板材９との接触位置の変化量Δｅを
Δｅ＝１ ２ ・（２Ｆｘ．１＋３Ｆｚ・ｅ）／３・（２Ｅ
・Ｉ＋Ｆｚ・１ ２ ）
として求めて、この変化量Δｅに基づいて、パンチヘッ
ド３と板材９との接触位置ｅを補正することができるよ
うにしておくとよい。計測荷重及び押し込み量の高精度
化を図ることができる。図８あるいは図９は、この接触
位置補正を行う場合のフローの例を示している。In order to perform more accurate bending, as shown in FIG. 7, the change amount Δe of the contact position between the punch head 3 and the plate member 9 caused by the deflection of the strain detecting portion 2 is Δe = 1 2 · ( 2Fx.1 + 3Fz · e) / 3 · (2E
· I + Fz · 1 2) as seeking, on the basis of the amount of change .DELTA.e, may want to be able to correct the contact position e of the punch head 3 and the plate member 9. It is possible to improve the accuracy of the measurement load and the pushing amount. FIG. 8 or FIG. 9 shows an example of the flow for performing this contact position correction.
【００１４】図１０（ａ）に示すように、歪検出部２に
２対４個の歪ゲージＡ１，Ｂ１，Ａ２，Ｂ２を貼り付け
ただけの場合でも、やはりε Ｍｉ ，ε Ｆ を算出してＦ
ｘ，Ｆｚを求めることができる。この時、図１０（ｂ）
（ｃ）（ｄ）（ｅ）に示すブリッジ回路を用いて、歪ゲ
ージを貼り付けた場所の全歪からε Ｍ１
＝（ε Ｂ１ −ε Ａ１ ）／２ε Ｍ２
＝（ε Ｂ２ −ε Ａ２ ）／２ε Ｆ
＝（ε Ｂ２ ＋ε Ａ２ ）／２
の演算を行って、ε Ｍ１ ，ε Ｍ２ ，ε Ｆ を算出すると、
表裏面の歪が明白となり、この結果、歪検出部２のたわ
みによる軸力の発生のために表裏面の曲げモーメントの
みによる歪量に差が発生してもこれを補正することがで
きる。[0014] Figure 10 (a), the even if only pasting distortion detection section 2 to the two pairs of four strain gauges A1, B1, A2, B2, also epsilon Mi, calculates epsilon F F
x, Fz can be calculated. At this time, FIG. 10 (b)
(C) (d) Using the bridge circuit shown in (e), ε M1 = ( ε B1 − ε A1 ) / 2 ε M2 = ( ε B2 − ε A2 ) from the total strain at the location where the strain gauge is attached. / 2 ε F = ( ε B2 + ε A2 ) / 2 is calculated to calculate ε M1 , ε M2 , ε F ,
The strain on the front and back surfaces becomes clear, and as a result, even if a difference in strain amount due to only the bending moment on the front and back surfaces occurs due to the axial force generated by the deflection of the strain detection unit 2, this can be corrected.
【００１５】図１１に示す実施例は、図１及び図４
（ｃ）に示した実施例における温度補償をより正確に行
うことができるようにしたもので、パンチ取付部１の下
面から一対の歪検出部２，２を下方に垂下するととも
に、同一特性を有している両歪検出部２，２のうちの一
方に曲げ加工を担うパンチヘッド３を設け、パンチヘッ
ド３を備えていない歪検出部２には、パンチヘッド３を
備えている歪検出部２に設けた歪ゲージＡ３，Ｂ３と同
一特性の一対の温度補償用歪ゲージβ，βを設けて、図
４（ｃ）に対応するものとして、図１２（ｂ）に示す構
成のブリッジ回路とする。図４（ａ）（ｂ）や図１０に
示した場合に対応させる時には、図１１中の歪ゲージＡ
３，Ｂ３のいずれか一方の計測用ゲージαと、温度補償
用歪ゲージβ，βの一方とで図１２（ａ）に示すブリッ
ジ回路を構成する。 The embodiment shown in FIG. 11 is similar to that shown in FIGS.
The temperature compensation in the embodiment shown in (c) can be performed more accurately, and the pair of strain detecting portions 2 and 2 is hung downward from the lower surface of the punch mounting portion 1 and the same characteristics are obtained. One of the two strain detecting sections 2 and 2 has a punch head 3 for bending, and the strain detecting section 2 not having the punch head 3 has the punch head 3. A pair of temperature compensating strain gauges β, β having the same characteristics as the strain gauges A3, B3 provided in FIG.
4 (c) corresponds to the structure shown in FIG. 12 (b).
It will be a bridge circuit. 4 (a) (b) and FIG.
When adapting to the case shown, the strain gauge A in FIG.
Measurement gauge α of either one of B3 and B3 and temperature compensation
The strain gauges β and β for use in the bridge shown in FIG.
Circuit.
【００１６】ところで、片持ち梁である歪検出部２は、
歪が大きく且つ弾性域の広い材料、つまり弾性係数が小
さく、降伏応力あるいは降伏歪の大きい材料で形成して
おくことが好ましく、パンチヘッド３は、耐摩耗性が高
く且つ変形しにくい材料で形成しておくことが好まし
い。たとえば、歪検出部２はニッケルクロム鋼で、パン
チヘッド３はダイス鋼を用いるのである。この場合、測
定範囲が広くなる上に感度も高くなる。By the way, the strain detecting section 2 which is a cantilever,
It is preferable that the punch head 3 is made of a material having a large strain and a wide elastic range, that is, a material having a small elastic coefficient and a large yield stress or a large yield strain. The punch head 3 is formed of a material having high wear resistance and being hard to deform. Preferably. For example, the strain detecting section 2 is made of nickel chrome steel, and the punch head 3 is made of die steel. In this case, the measurement range is wide and the sensitivity is high.
【００１７】また、歪検出部２は、その軸力のみによる
歪が大きくて変形（先端部のたわみ）が小さくなる形状
としておくことが望ましい。この点について詳しく説明
すると、歪検出部２の許容最大荷重をＦｚｍ，Ｆｘｍ、
測定歪範囲をε Ｆａ ，ε Ｍａ 以上、許容最大たわみをδ
ａとし、許容最大荷重をＦｚｍ，Ｆｘｍが発生している
時の軸力のみによる歪、モーメントのみによる歪、全
歪、モーメント及びたわみを各々ε Ｆｍ ，ε Ｍｍ ，
ε ｍ ，Ｍｍ，δｍとし、さらに歪検出部２の断面積を
Ａ、断面２次モーメントをＩ、降伏歪をεｙとすると、
Ｍｍ＝Ｆｚｍ・ｅ−Ｆｘｍ・１ε Ｆｍ
＝Ｆｚｍ／Ｅ・Ａε Ｍｍ
＝Ｍｍ・ｈ／２・Ｅ・Ｉ
となり、歪検出部２が塑性変形しない条件はε ｍ
＝ε Ｆｍ ＋ε Ｍｍ ＜ε ｙ … １）
で表されるために、
ε ｙ ＞（Ｆｚｍ／Ａ＋Ｍｍ・ｈ／２・Ｉ）／Ｅ … ２）
となる。また測定歪範囲の条件より、弾性係数はε Ｆｍ
＞ε Ｆａ … ３）ε Ｍｍ
＞ε Ｍａ ＞ … ４）
の両式を満足しなくてはならない。ここで、式３）より
Ｅ＜Ｆｚｍ／Ａ・ε Ｆａ …５）
式４）より
Ｅ＜Ｍｍ・ｈ／２・Ｉ・ε Ｍｍ …６）
たわみ量は少ない事が望ましいので
δｍ＜δａ … ７）
式７）より
Ｉ＞（Ｆｘｍ・１３／３＋Ｆｚｍ・ｅ・１２／２）／δａ・Ｅ … ８）
式３）、４）より
Ｉ＜Ｍｍ・ｈ／（２・Ｅ・ε Ｍａ … ９）
Ａ＜Ｆｚｍ／（Ｅ・ε Ｆａ … １０）
よって、上記式８），９），１０）を満たす形状とすれ
ばよい。Further, it is desirable that the strain detecting section 2 has a shape in which the strain due to only the axial force thereof is large and the deformation (deflection of the tip portion) is small. Explaining this point in detail, the maximum allowable load of the strain detector 2 is Fzm, Fxm,
Measured strain range is ε Fa , ε Ma or more, maximum allowable deflection is δ
a and the maximum allowable load is Fzm, Fxm, strain due to axial force only, strain due to moment only, total strain, moment and deflection are respectively ε Fm , ε Mm ,
epsilon m, Mm, and .delta.m, further the cross-sectional area of the strain detecting section 2 A, the moment of inertia I, the yield strain and ε y, Mm = Fzm · e -Fxm · 1 ε Fm = Fzm / E · A ε Mm = Mm · h / 2 · E · I, and the condition that the strain detecting unit 2 does not undergo plastic deformation is expressed by ε m = ε Fm + ε Mm < ε y ... 1), so ε y > ( Fzm / A + Mm · h / 2 · I) / E ... 2). Further, from the condition of the measured strain range, the elastic modulus must satisfy both expressions of ε Fm > ε Fa ... 3) ε Mm > ε Ma > ... 4). Since Equation 3) from E <Fzm / A · ε Fa ... 5) Equation 4) from E <Mm · h / 2 · I · ε Mm ... 6) Deflection amount is small it is desirable δm <δa ... 7 ) I> from the equation 7) (Fxm · 1 3/ 3 + Fzm · e · 1 2/2) / δa · E ... 8) equation 3), 4) than I <Mm · h / (2 · E · ε Ma ... 9) A <Fzm / ( E · ε Fa ... 10) Therefore, the shape may satisfy the above formulas 8), 9), and 10).
【００１８】図１３及び図１４は、上記特性を満足する
歪検出部２の形状例を示すもので、図１３に示すもので
は軸方向のリブを、図１４に示すものでは軸方向の溝を
設けて、リブで囲まれたところや溝の底面に歪ゲージを
配置することで歪ゲージへの接触防止もなされるように
している。以上の実施例における歪ゲージに代えて、歪
検出部２に格子状の印を付すとともに、この格子の変化
をカメラで撮像することによって歪を検出するようにし
てもよい。13 and 14 show examples of the shape of the strain detecting portion 2 satisfying the above characteristics. In FIG. 13, the axial rib is shown, and in FIG. 14, the axial groove is shown. By disposing the strain gauges, the strain gauges are arranged at the place surrounded by the ribs and on the bottom surface of the groove to prevent contact with the strain gauges. Instead of the strain gauge in the above-described embodiment, the strain detection unit 2 may be provided with a lattice mark, and the strain may be detected by capturing an image of this lattice change with a camera.
【００１９】[0019]
【発明の効果】以上のように本発明においては、片持ち
梁である歪検出部の両側面に対称に配した対の歪測定部
材から得られる歪量に基づいて、パンチヘッドの押し込
み量を制御して所要の曲げ加工を行うことができるもの
であり、パンチヘッドにかかる水平方向力も考慮してパ
ンチヘッドの押し込み制御を行うことができる上に、軸
方向力と水平方向力とは片持ち梁である歪検出部の両側
面に対称に配した対の歪測定部材から演算で求めるため
に、少ない数の歪測定部材で求めることができ、精度の
高い曲げ加工を簡便に行うことができる。As described above, in the present invention, the pushing amount of the punch head is determined based on the strain amount obtained from the pair of strain measuring members symmetrically arranged on both side surfaces of the strain detecting portion which is a cantilever. The required bending process can be controlled and the horizontal force applied to the punch head is also taken into consideration.
In addition to controlling the push-in of the punch head,
The directional force and the horizontal force are both sides of the strain sensing part which is a cantilever.
To be calculated from a pair of strain measuring members symmetrically arranged on the plane
Moreover, it is possible to obtain it with a small number of strain measuring members, and it is possible to easily perform highly accurate bending.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】一実施例の概略説明図である。FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of an embodiment.
【図２】同上のフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart of the above.
【図３】同上の他のフローチャートである。FIG. 3 is another flowchart of the above.
【図４】（ａ）（ｂ）（ｃ）は夫々各歪ゲージを構成部
材とするブリッジ回路の回路図である。4 (a), (b) and (c) are circuit diagrams of bridge circuits each having a strain gauge as a constituent member.
【図５】実施例の部分斜視図である。FIG. 5 is a partial perspective view of the embodiment.
【図６】他の実施例の部分斜視図である。FIG. 6 is a partial perspective view of another embodiment.
【図７】他の実施例の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of another embodiment.
【図８】同上のフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart of the above.
【図９】同上の他のフローチャートである。FIG. 9 is another flowchart of the above.
【図１０】（ａ）は別の例の説明図、（ｂ）（ｃ）
（ｄ）（ｅ）は夫々各歪ゲージを構成部材とするブリッ
ジ回路の回路図である。[10] (a) is an explanatory view of another example, (b) (c)
(D) and (e) are the bridges that use each strain gauge as a constituent member.
It is a circuit diagram of a circuit .
【図１１】さらに他の例の説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of still another example.
【図１２】（ａ）は温度補償のための基本的ブリッジ回
路の回路図、（ｂ）は一実施例への適用例の場合の回路
図である。12A is a circuit diagram of a basic bridge circuit for temperature compensation, and FIG. 12B is a circuit diagram of an application example to one embodiment.
【図１３】（ａ）は他の実施例の説明図、（ｂ）及び
（ｃ）は夫々断面形状例を示す断面図である。13A is an explanatory view of another embodiment, and FIGS. 13B and 13C are cross-sectional views showing cross-sectional shape examples, respectively.
【図１４】（ａ）は別の実施例の説明図、（ｂ）及び
（ｃ）は夫々断面形状例を示す断面図である。14A is an explanatory view of another embodiment, and FIGS. 14B and 14C are cross-sectional views showing cross-sectional shape examples, respectively.
【図１５】従来例の説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram of a conventional example.
２ 歪検出部 ３ パンチヘッド Ａ１，Ｂ１〜Ａ３，Ｂ３ 歪ゲージ 2 Strain detector 3 punch head A1, B1 to A3, B3 strain gauge
Claims (15)
し付けて被加工材に山折りの曲げ加工を行うにあたり、
被加工材から軸方向力及び水平方向力の反力を受けるパ
ンチヘッドの押し込み方向先端に該パンチヘッドが設け
られた片持ち梁である歪検出部の両側面に対の歪測定部
材を夫々配して、対称に配した対の歪測定部材からパン
チヘッドにかかる軸方向力及び水平方向力を演算し、こ
の演算結果に基づいてパンチヘッドの押し込み量を制御
することを特徴とする曲げ加工方法。1. When a punch head is pressed against a free end portion of a work material to bend and bend the work material,
Paired strain measurement on both sides of a strain detection part, which is a cantilever with the punch head at the tip in the pushing direction of the punch head that receives the reaction force of the axial force and the horizontal force from the work material The members are respectively arranged, the axial force and the horizontal force applied to the punch head from the pair of symmetrically arranged strain measuring members are calculated, and the pushing amount of the punch head is controlled based on the calculation result. Bending method.
において歪検出部に生ずる歪を測定して、これら歪の測
定値からパンチヘッドにかかる力を求めていることを特
徴とする請求項１記載の曲げ加工方法。2. The strain detecting section which is a cantilever is measured at three axial locations of the strain detecting section, and the force applied to the punch head is obtained from the measured values of the strain. The bending method according to claim 1.
において歪検出部に生ずる歪を測定して、これら歪の測
定値からパンチヘッドにかかる力を求めていることを特
徴とする請求項１記載の曲げ加工方法。3. The strain detecting section which is a cantilever is measured at two axial positions of the strain detecting section, and the force applied to the punch head is obtained from the measured values of the strain. The bending method according to claim 1.
歪検出部のたわみによる変化量を求めて、この変化量か
ら押し込み量の補正を行うことを特徴とする請求項１記
載の曲げ加工方法。4. The bending process according to claim 1, wherein the amount of change in the contact position between the punch head and the work piece due to the deflection of the strain detecting portion is obtained, and the amount of indentation is corrected from this amount of change. Method.
ともに、歪ゲージと基準抵抗とによるブリッジ回路を用
いることを特徴とする請求項２または３記載の曲げ加工
方法。5. The bending method according to claim 2, wherein a strain gauge is used as the strain measuring member, and a bridge circuit formed by the strain gauge and the reference resistance is used.
を行うことを特徴とする請求項５記載の曲げ加工方法。6. The bending method according to claim 5, wherein temperature compensation is performed by the temperature compensating means at the time of strain measurement.
から、曲げモーメントのみによる歪εM1と軸力のみによ
る歪εFとを算出し、ここからパンチヘッドにかかる力
を求めていることを特徴とする請求項２または３記載の
曲げ加工方法。7. The strain ε M1 due to only the bending moment and the strain ε F due to only the axial force are calculated from the total strain data obtained from the strain measuring member, and the force applied to the punch head is obtained from this. The bending method according to claim 2 or 3, characterized in that.
に生じる軸力により発生する歪の補正を行うことを特徴
とする請求項７記載の曲げ加工方法。8. The bending method according to claim 7, wherein the strain generated by the axial force generated due to the bending of the strain detecting portion which is a cantilever is corrected.
に山折りの曲げ加工を行うとともに、この時、被加工材
から軸方向力及び水平方向力の反力を受けるパンチヘッ
ドの押し込み方向先端に該パンチヘッドが設けられた片
持ち梁である歪検出部を備えるとともに、この歪検出部
の両側面に対称に配されて歪を測定する対の歪測定部材
と、歪測定部材で得た測定値からパンチヘッドにかかる
軸方向力及び水平方向力を求めるとともにこの力に基づ
いてパンチヘッドの押し込み量を制御する制御手段とを
備えていることを特徴とする曲げ加工装置。9. A material to be processed by pressing a free end of the material to be processed.
A mountain fold bending process is performed on the
The punch head is provided with a strain detecting section, which is a cantilever having the punch head at the tip in the pushing direction of the punch head, which receives the reaction force of the axial force and the horizontal force from, and is symmetrically arranged on both side surfaces of the strain detecting section. And a pair of strain measuring members that measure the strain, and control that determines the axial force and horizontal force applied to the punch head from the measurement values obtained by the strain measuring member and that controls the punch head pushing amount based on this force. And a bending device.
伏応力あるいは降伏歪が大である材料で形成されている
ことを特徴とする請求項９記載の曲げ加工装置。10. The bending apparatus according to claim 9, wherein the strain detector is made of a material having a small elastic coefficient and a large yield stress or yield strain.
れ、パンチヘッドはダイス鋼で形成されていることを特
徴とする請求項１０記載の曲げ加工装置。11. The bending apparatus according to claim 10, wherein the strain detecting portion is formed of nickel chrome steel, and the punch head is formed of die steel.
且つたわみが小となる形状に形成されていることを特徴
とする請求項９記載の曲げ加工装置。12. The bending apparatus according to claim 9, wherein the strain detecting portion is formed in a shape such that the strain due to the axial force is large and the deflection is small.
くは溝を備え、歪の測定部材は複数のリブで囲まれた位
置、もしくは溝の底部に配されていることを特徴とする
請求項１２記載の曲げ加工装置。13. The strain detecting section is provided with a rib or groove running in the axial direction thereof, and the strain measuring member is arranged at a position surrounded by a plurality of ribs or at the bottom of the groove. The bending apparatus according to item 12.
ジを構成部材とするブリッジ回路が歪検出部に取り付け
られていることを特徴とする請求項９記載の曲げ加工装
置。14. The bending apparatus according to claim 9, wherein the strain measuring member is a strain gauge, and a bridge circuit having the strain gauge as a constituent member is attached to the strain detecting unit.
ジを構成部材とするブリッジ回路がフレキシブル基板上
に形成されて、このフレキシブル基板が歪検出部に取り
付けられていることを特徴とする請求項９記載の曲げ加
工装置。15. The strain measuring member is a strain gauge, and a bridge circuit having the strain gauge as a constituent member is formed on a flexible substrate, and the flexible substrate is attached to the strain detecting section. Item 9. The bending apparatus according to item 9.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15578593A JP3491294B2 (en) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | Bending method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15578593A JP3491294B2 (en) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | Bending method and apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH079034A JPH079034A (en) | 1995-01-13 |
| JP3491294B2 true JP3491294B2 (en) | 2004-01-26 |
Family
ID=15613371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15578593A Expired - Fee Related JP3491294B2 (en) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | Bending method and apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3491294B2 (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4583767B2 (en) * | 2004-01-19 | 2010-11-17 | 株式会社アマダ | Mold and strain sensor unit used for the mold |
| JP2009109495A (en) * | 2007-10-29 | 2009-05-21 | Schott Ag | Package for strain sensor |
| JP4900344B2 (en) * | 2008-08-22 | 2012-03-21 | トヨタ自動車株式会社 | Die assembly for pressing and press machine |
| JP2019120555A (en) | 2017-12-28 | 2019-07-22 | ミネベアミツミ株式会社 | Strain gauge, sensor module |
| JP2020071189A (en) * | 2018-11-02 | 2020-05-07 | ユニパルス株式会社 | Force detector, arm robot having force detector, and method for manufacturing force detector |
-
1993
- 1993-06-25 JP JP15578593A patent/JP3491294B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH079034A (en) | 1995-01-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5335544A (en) | Apparatus for measuring mechanical forces and force actions | |
| JP3491294B2 (en) | Bending method and apparatus | |
| WO2007002241A2 (en) | Strain gage with off axis creep compensation feature | |
| EP1043573B1 (en) | Shear beam load cell | |
| JP3888750B2 (en) | Measuring method of contact force of pantograph | |
| KR100972117B1 (en) | Elastic Body for Measuring Weight and Device for Measuring Weight Using the Same | |
| JPH02309223A (en) | Error adjusting method of load converter | |
| US20060138904A1 (en) | Closed-loop feedback control positioning stage | |
| US7143643B2 (en) | Spring load correction method and device | |
| KR101541247B1 (en) | Load cell structure using nonlinear strain | |
| JPH0862061A (en) | Detecting device for strain | |
| JPH09225537A (en) | Bending method | |
| JP3294334B2 (en) | Structural deformation detector | |
| JPH0798221A (en) | Method for calibrating flatness measurement device | |
| KR20210087726A (en) | Sensor apparatus for fine robot joint | |
| US7069777B2 (en) | Method, device, and system for measuring load on a spring | |
| JP3427138B2 (en) | Bending method | |
| CN108760153A (en) | The barycenter displacement monitor and method of part under a kind of temperature change operating mode | |
| JP3862010B2 (en) | Adjustment method for eccentricity error in electronic balances | |
| CA1199818A (en) | Temperature-compensated extensometer | |
| JPS62108161A (en) | Acceleration sensor | |
| JPH10239012A (en) | Contour shape measuring method and contour shape measuring machine | |
| JP2906704B2 (en) | Manufacturing method of load cell | |
| JPS5914742Y2 (en) | Monolever bending type load cell | |
| JP3071925B2 (en) | Non-contact type elongation measurement method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20031014 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081114 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |