JP3646106B2 - Bending trajectory controlled plate bending machine - Google Patents

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JP3646106B2
JP3646106B2 JP2002226605A JP2002226605A JP3646106B2 JP 3646106 B2 JP3646106 B2 JP 3646106B2 JP 2002226605 A JP2002226605 A JP 2002226605A JP 2002226605 A JP2002226605 A JP 2002226605A JP 3646106 B2 JP3646106 B2 JP 3646106B2
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    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D5/00Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/04Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves on brakes making use of clamping means on one side of the work
    • B21D5/045With a wiping movement of the bending blade

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、板材を下型と押え型の間にクランプしてベンドビームに装着されたブレードにて曲げ加工する際のブレードの曲げ軌跡動作の制御方法、曲げ軌跡の自動補正方法及びこれを用いた板材曲げ加工機に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、例えば図9に示すように板材1を下型3と押え型2の間にクランプする動作と協働させて、ベンドビームの先に装着したブレード4にて曲げ加工する板材の曲げ加工機が広く採用されている。
この場合に、ブレード刃先41が当接して板材の側面を押圧する加工点Kがアプローチ位置(a0)から曲げ加工完了位置(b0)まで動作する際に、板材に延びが生じることもあって、こすれによる位置ずれが生じる。
従って、一般的には板材表面にビニール等の保護シートを貼り付けて、このこすれ傷等のしごき傷の発生を防止していた。
しかし、それでもこのしごき幅が大きくなると、ビニール保護シートが破れて板材表面に傷が付いたり、塗装仕上げのカラー鋼板等においては、塗膜を傷付けてしまい製品品質の低下の原因の1つになっていた。
【0003】
また、上記のような板材のしごき曲げ加工においては、板材の曲げ加工後にスプリングバックが発生する。
従来は、このスプリングバック量を補正するために、目的の曲げ角度に対する角度補正値を曲げ加工機に入力設定していたが、その値はオペレーターの経験や勘に頼らざるを得なかった。
また、板材の板厚バラツキや圧延方向の違いによってもスプリングバック量等の曲げ品質に大きな誤差が生じるために、試し曲げを繰り返す必要があり、その分加工不良品となり、作業工数が多くなるだけでなく、材料損失の大きな原因の1つとなっていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術に内在する技術的課題に鑑みて、曲げ金型のブレード刃先が加工点として押圧する板材の位置が、アプローチ位置から曲げ加工完了位置まで同じ位置になるような、加工点の曲げ動作軌跡の制御方法並びに板材の目的とする曲げ品質に対するスプリングバック量等の各種補正値の自動補正を可能にした板材曲げ加工機の提供を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の技術的要旨は、板材を下型と押え型の間にクランプして、ベンドビームに装着されたブレードにて曲げ加工する板材曲げ加工機において、板材の曲げ側面に沿った曲げ支点からブレード刃先が当接する加工点までの長さLと、曲げ角度との関係を予め求めたデータに基づいて、ブレード刃先の曲げ動作軌跡を制御し、アプローチ位置から曲げ加工完了までの間、刃先が当接する板材の位置が同一になるようにした点にある。
【0006】
この場合に、板材の曲げ側面に沿った曲げ支点から、ブレード刃先が当接する加工点までの長さLを曲げR部長さLRと、直線部長さLSとに分解し、曲げR部長さLRの変化を板材の伸び係数kを用いて求めたデータに基づいて、ブレード刃先の曲げ動作軌跡を制御するのが好ましい。
このように、板材の曲げ側面に沿った曲げ支点からブレード刃先が当接する加工点までの長さLを曲げR部長さLRと直線部長さLSに分解すると、直線部長さLSの部分は伸びが殆ど生じないので、曲げR部長さLRの変化のみをデータ化すればよくなり、しかも、曲げ角度と材料の伸び係数kとの関係は簡単な計算式で導き出せる。
これは、図1に示すような上方に曲げる正曲げに対しても、図2に示すような下方に曲げる逆曲げに対しても同様である。
【0007】
上記のようにして、ブレード刃先の曲げ動作軌跡を作成し、制御する場合に図4に示すように、目的とする曲げ位置θに対してスプリングバック量Δθを補正すべくθの位置まで曲げ軌跡制御する必要がある。
この最終目的品質に対するスプリングバック量Δθ等の各種補正値を自動補正可能にしたのが請求項記載の発明である。
具体的には、板材を下型と押え型の間にクランプして、ベンドビームに装着されたブレードにて曲げ加工する板材曲げ加工機において、ワーク(板材)に関するデータ格納手段を備え、このワークデータ格納手段からのデータと、曲げ加工に必要な加工データ入力手段にて入力された加工データに基づいて、ブレード刃先の曲げ動作軌跡を作成する手段を備え、これにて作成された曲げ動作軌跡に基づいてワークの曲げ加工が施され、曲げ加工後のワークに関する品質データ測定手段を備え、この品質データに基づいてワークの合否判断をするとともに、上記ワークデータ格納手段にフィードバックさせることにより、ブレード刃先の曲げ動作軌跡の自動補正を行うものである。
【0008】
ここで、スプリングバック量Δθは、板材の材質、板厚、曲げ長さ等によっても異なるので、これまでに曲げ加工されたワークのワークデータ格納手段を備えたことにより、次に曲げ加工される板材の材質、曲げ長さ、曲げ幅等の加工データを入力すると、上記ワークデータ格納手段からスプリングバック量等の補正値が出力され、曲げ動作軌跡が作成され、これに基づいて曲げ加工が実施される。
曲げ加工が終了すると、加工点Kの軌跡測定により、スプリングバック量が測定され、これにより、ねらいとした補正範囲か否かが判断され、合格範囲内であればその値が上記ワークデータ格納手段にフィードバックされ、補正値データが追加補正されることにより学習機能が働き、曲げ品質の精度が向上する。
なお、曲げ品質が不合格の範囲であれば、直ちに曲げ動作軌跡作成手段に反映される。
【0009】
【発明の実施の形態】
図6にて、板材1の曲げ加工方法を説明する。
板材1を下型3と押え型2の間にクランプし、ベンドビーム5の先に装着された曲げ金型4のブレード41にて板材を下のアプローチ位置から上方に押し当てるようにして正曲げする。
また、曲げ金型の下方にもブレード42を設けることにより、板材を上方から下方に押し当てることにより逆曲げが出来る。
この場合に、ブレード刃先41は、略水平方向に備えられるベンドビーム5の端部が偏心軸からなるA軸の回転と、ベンドビームのアームの途中から下方に連結軸7を介して連結した垂直アーム6の端部に備えられる偏心軸からなるD軸の回転により、位置制御されている。
【0010】
このブレード刃先41の動きと板材1の曲げ角度の関係をまず、スプリングバックが無と仮定して模式的に示したのが図3である。
板材を正曲げ加工する場合にて説明すると、クランプされた板材の(a)の状態にて下側からアプローチの位置にてブレード刃先が加工点K(a)として板材に当接する。
図3に示す41aは、ブレードの刃先形状の外接円を示す。
(b)の状態まで押し曲げると、ブレード刃先の当接点(加工点)は、曲げ角度dbの分だけ外接円周上に沿って回転移動するので、こすれるような状態にはならない。
【0011】
しかし、板材上の加工点Kは、曲げ支点R(曲げ変形開始点)から、曲げ部と直線部の境界点R(曲げ変形終了点)までの間に伸び変形が生じるので、この伸び変形の分だけ加工点軌跡を補正してやらないと板材と刃先の当接点がこすれるようにずれが生じることになる。
【0012】
そこで、板材と刃先の当接点(加工点)が板材表面に沿って上下にずれないように板材のアプローチ位置に刃先が当接した、その板材の位置が同一のまま曲げ完了まで維持されるための加工点の軌跡を求める計算式を検討した。
図3において、板材が(a)の状態から仮に直角に曲げた(c)の状態までの変化を仮定する。
水平方向の座標軸をX軸、垂直方向の座標軸をY軸とする。
曲げ中心(仮想点)をOとし、加工点Kとし、曲げ支点(開始点)をRとし、板材の曲げ変形終了点をRとする。
直角に曲げ完了時の高さをVH、曲げ中心Oから加工点KまでのX軸方向の距離をORとする。
このように定義すると、板材の曲げ側面に沿った曲げ支点(曲げ開始点)から加工点までの長さL=RK、曲げR部長さLR=RR、直線部長さLS=RKとなる。
直角に曲げた際の曲げ変形部と直線部の境界(曲げ変形終了部)をR90とすると、このR90の点を仮に伸び変形が無い場合の点として、(a)の状態に展開すると理解しやすいように、伸び変形がないと仮定した時
K=VH−OR+R90=VH−OR+(2×OR×π×1/4)となる。
従って、直線部長さRKは、図1に示すように、
RK=(VH−OR)+(2ORπ×1/4)−[2ORπ×(180−θ)/360)]となる。
ここで、θは図1に示すように、垂線とORで形成する上部側角度とする。
よって、L=RKから直線部長さLS=RKを引いた曲げR部LRは、以下の計算式で導き出せる。
板材の曲げ角度に対する伸び係数をkとし、点Rの座標を(Xt1,Yt1)、点Oの座標を(Xt0,Yt0)、加工点の座標を(X,Y)とする。
このように定義すると図1に示すように、
t1=−OR×Sin(θ)+Xt0、Yt1=OR×COS(θ)+Yt0となるので、LR=RR=f(k)×f(Xt1,Yt1)なる簡単な計算式で求まる。
なお、K=f(X,Y)とすると、
=−RK×COS(180−θ)+Xt1
=RK×Sin(180−θ)+Yt1となる。
上記、計算式は一例であり、各種曲げ加工形状や、曲げ角度に応じて、伸び長さを予測できる計算式、あるいは係数補正式を用いて応用展開できる。
また、図2に示すように逆曲げに対しても同様に適用できる。
【0013】
ここで曲げR半径OR及び伸び変形係数kは、板材の材質や肉厚によって定まる固有値であり、実験により比較的容易に求めることができる。
【0014】
これまでスプリングバック量等の補正値を考慮せずに説明してきたが、実際には図4に示すように、スプリングバック量Δθを補正すべく、曲げ角度θまでの曲げ動作軌跡を作成し、曲げ加工を実行することにより、目的とする曲げ角度θを得ることになる。
このスプリングバック量等の補正値Δθをそれ以前の曲げ加工データに基づいて自動補正するためのフローチャートを図8に示す。
目的とする曲げ角度等の加工データを予め入力し、曲げ加工開始指令を出すと、曲げ加工機に備えられた測定手段にて板厚や曲げ長さが測定される。
これらのデータに基づいてパソコンに備えられたデータ格納ファイルに格納されているそれ以前のワークデータが出力され、曲げ動作軌跡が作成される。
これに基づいて曲げ加工が実施される。
曲げ加工時には、ブレードの加工点Kの軌跡が制御されているので、曲げ加工終了後の曲げ角度、スプリングバック量が測定される。
その結果、スプリングバック量との補正値がワークの曲げ品質として合格の範囲であればその値が新たなスプリングバック量等として登録され、ワークデータ格納ファイルにフィードバック入力され、修正される。
これにより、ワークデータ格納ファイルに学習機能が生じ、曲げ精度が向上する。
なお、曲げ角度のズレが目的範囲(合格範囲)外であれば、曲げ動作軌跡にフィードバック修正される。
以上の流れにて曲げ加工及び補正値の自動修正が完了する。
【0015】
次に、実際に曲げ動作軌跡を求めるには、曲げ角度θを必要に応じて数種類に変化させて、加工点K(X,Y)の座標推移を求めることができる。
板材に当接する加工点の位置が、アプローチ時の位置と絶えず同一になるように求めた加工点Kの座標を図5に示すように、K(X,Y)とし、A軸をある角度θaに回転させた位置の座標をRA(X,Y)、D軸をある角度θdに回転させた位置の座標をRD(X,Y)とすると、先に求めたK(X,Y)の位置からRA(X,Y)、(X,Y)の値は容易に逆算出来る。
【0016】
図7に、これまで説明してきた曲げ動作軌跡の制御方法を用いた板材曲げ加工機の構成ブロック図を示す。
パソコンPCにキーボード等の入力装置にて板材の材質、肉厚等の条件を入力すると、予め、この諸条件の下での加工点Kの軌跡を求める計算式がメモリに格納されていて、これにて計算された値がシーケンサーPLC及び曲げ軌跡制御装置(加工点位置決め補完)に出力される。
この出力された値に基づいて、A軸制御装置及びD軸制御装置により、それぞれA軸、D軸の回転角度が決定され、A軸、D軸のそれぞれのサーボモーターの作動により、機械的曲げ機構に伝達され、曲げ金型(ブレード刃先)の移動経路が制御される。
【0017】
【発明の効果】
本発明においては、板材の曲げ側面に沿った曲げ支点(曲げ開始点)からブレード刃先が当たる加工点までの長さを曲げR部と直線部に分解して、その座標上の位置を求める計算式を導き出したことにより、板材の曲げ加工時の伸び変形による加工点の補完が容易になる。
また、この補完により取り出した座標点により、A軸、D軸の角度に変換したサーボモータ位置決め変換を行うことで、板材上の加工点の位置ずれをおさえることが可能になり、しごき傷の発生を防止することができる。
この場合にも、曲げR部と直線部に分解したことにより、板材の特性(剛性、伸び)に応じて簡単に係数調整が可能である。
【0018】
本発明においては、曲げ金型(ブレード刃先)の動作軌跡(動作経路)が予め把握できるようになったので、この曲げ金型と他の金型やワークとの干渉チェックも事前に行える。
また、曲げ動作の開始から曲げ終了までの間において、ポイントを決めて速度を変更することにより、サーボモータのトルク、機械的構造上の負荷状況、限界値等を考慮した最適動作条件が得られる。
【0019】
さらに、スプリングバック量等の補正値データをパソコンのワークデータ格納ファイルに記憶登録させ、このデータに基づいて加工点の動作軌跡を作成し、実行後にその補正値をチェックすることにより、学習機能が生じ、曲げ精度が向上する。
また、これによりワークの試し曲げ回数を低減出来るため、工数の削減のみならず、スクラップ材の削減になる。
特に、ステンレス等の高価な板材では、少しでも安価な材料へシフトしようとすると板厚のバラツキ等が大きく、従来は安定した加工精度が得られなかったのに対して、本発明においてはその場合でも安定した曲げ加工が可能になり、スクラップ材の低減も含めて製品コストダウンに寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】正曲げにおける板材の加工点を求める計算式の構造を示す。
【図2】逆曲げにおける板材の加工点を求める計算式の構造を示す。
【図3】曲げ加工時の加工点の推移を示した模式図である。
【図4】曲げ加工時のスプリングバック量の模式図である。
【図5】曲げ金型の動作軌跡を決定する構成図を示す。
【図6】ベンドビームの位置制御機械構造図を示す。
【図7】板材曲げ加工機における曲げ軌跡制御機構の要部構成例を示す。
【図8】曲げ補正値の自動補正フローチャートを示す。
【図9】板材の曲げ方法の例を示す。
【符号の説明】
1 板材(ワーク)
2 押え型
3 下型
4 曲げ金型
41 正曲げブレード刃先
42 逆曲げブレード刃先
5 ベンドビーム
6 垂直アーム
7 連結軸
A 偏心A軸
D 偏心D軸
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for controlling the bending trajectory movement of a blade, a method for automatically correcting the bending trajectory, and the method for clamping the plate material between a lower die and a presser die and bending with a blade attached to a bend beam. The present invention relates to a plate bending machine.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, as shown in FIG. 9, the plate material 1 is bent by the blade 4 attached to the end of the bend beam in cooperation with the operation of clamping the plate material 1 between the lower die 3 and the presser die 2. The machine is widely adopted.
In this case, when the processing point K at which the blade edge 41 abuts and presses the side surface of the plate material operates from the approach position (a0) to the bending completion position (b0), the plate material may be extended. Misalignment occurs due to rubbing.
Therefore, generally, a protective sheet such as vinyl is attached to the surface of the plate material to prevent the occurrence of ironing scratches such as rubbing scratches.
However, if this ironing width is increased, the vinyl protective sheet will be torn and the surface of the plate material will be scratched, or the coated steel sheet will be damaged in painted steel sheets, which is one of the causes of product quality degradation. It was.
[0003]
Further, in the ironing bending process of the plate material as described above, a springback occurs after the plate material is bent.
Conventionally, in order to correct this amount of springback, an angle correction value for the target bending angle has been input to the bending machine, but the value has to be relied on the operator's experience and intuition.
In addition, because of large errors in bending quality such as the amount of spring back due to variations in plate thickness and rolling direction, it is necessary to repeat trial bending, resulting in defective processing and an increase in work man-hours. It was one of the major causes of material loss.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the technical problems inherent in the above-described conventional technology, the present invention provides a processing in which the position of the plate material pressed by the blade edge of the bending die as the processing point is the same position from the approach position to the bending completion position. It is an object of the present invention to provide a plate bending machine capable of automatically correcting various correction values such as a springback amount for a bending method trajectory of a point and a desired bending quality of the plate.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The technical gist of the present invention is that a plate material is clamped between a lower die and a holding die, and is bent by a blade attached to a bend beam. From a bending fulcrum along a bending side of the plate material, Based on the data obtained in advance of the relationship between the bending angle and the length L to the machining point where the blade edge comes into contact, the bending movement trajectory of the blade edge is controlled. The position of the contacting plate material is the same.
[0006]
In this case, the length L from the bending fulcrum along the bending side surface of the plate material to the processing point where the blade edge comes into contact is broken down into the bending R portion length LR and the straight portion length LS, and the bending R portion length LR It is preferable to control the bending motion trajectory of the blade edge based on data obtained by using the elongation coefficient k of the plate.
As described above, when the length L from the bending fulcrum along the bending side surface of the plate material to the processing point where the blade edge comes into contact is broken down into the bending R portion length LR and the straight portion length LS, the portion of the straight portion length LS does not stretch. Since it hardly occurs, only the change in the bending R portion length LR needs to be converted into data, and the relationship between the bending angle and the material elongation coefficient k can be derived by a simple calculation formula.
This is the same for both forward bending as shown in FIG. 1 and reverse bending as shown in FIG.
[0007]
As described above, creates a bending motion locus of the blade edge, as shown in FIG. 4 in the case of controlling, to a position of the order theta s to correct the amount of spring back Δθ relative position theta t bend an object It is necessary to control the bending trajectory.
The invention according to claim 2 makes it possible to automatically correct various correction values such as a springback amount Δθ for the final target quality.
Specifically, in a plate material bending machine that clamps a plate material between a lower die and a presser die and bends it with a blade attached to a bend beam, the workpiece is provided with data storage means related to the workpiece (plate material). Based on the data from the data storage means and the machining data input by the machining data input means necessary for the bending process, it is provided with means for creating a bending motion trajectory of the blade edge, and the bending motion trajectory created thereby based on the bending of the work is performed, bending with the quality data measuring means relating workpiece after machining, as well as the acceptance judgment of the work based on the quality data, by feeding back to the work data storage means, the blade It automatically corrects the bending motion trajectory of the cutting edge .
[0008]
Here, since the springback amount Δθ varies depending on the material of the plate material, the plate thickness, the bending length, and the like, the workpiece data storage means for the workpiece that has been bent so far is provided, so that the next bending is performed. When processing data such as plate material, bending length, and bending width are input, correction values such as the amount of springback are output from the work data storage means, a bending motion trajectory is created, and bending is performed based on this. Is done.
When the bending process is completed, the springback amount is measured by measuring the locus of the machining point K, and thereby it is determined whether or not the correction range is aimed, and if it is within the acceptable range, the value is stored in the work data storage means. The correction function data is additionally corrected and the correction function data is additionally corrected, whereby the learning function works and the accuracy of bending quality is improved.
In addition, if the bending quality is in a rejected range, it is immediately reflected in the bending motion trajectory creating means.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
With reference to FIG. 6, a method of bending the plate material 1 will be described.
The plate material 1 is clamped between the lower die 3 and the presser die 2, and the plate material is pressed forward from the lower approach position by the blade 41 of the bending die 4 attached to the tip of the bend beam 5. To do.
In addition, by providing the blade 42 below the bending mold, reverse bending can be performed by pressing the plate material downward from above.
In this case, the blade cutting edge 41 has a vertical rotation in which the end of the bend beam 5 provided in a substantially horizontal direction is rotated by the A axis having an eccentric shaft, and the bend beam is connected to the lower part of the arm of the bend beam via the connecting shaft 7. The position is controlled by the rotation of the D axis that is an eccentric shaft provided at the end of the arm 6.
[0010]
FIG. 3 schematically shows the relationship between the movement of the blade edge 41 and the bending angle of the plate 1 assuming that there is no springback.
In the case of forward bending of the plate material, the blade edge comes into contact with the plate material as a processing point K (a) at the approach position from the lower side in the state (a) of the clamped plate material.
Reference numeral 41a shown in FIG. 3 denotes a circumscribed circle having a blade edge shape.
When it is pushed and bent to the state of (b), the contact point (working point) of the blade edge rotates and moves along the circumscribed circle by the bending angle db, so that it does not rub.
[0011]
However, since the processing point K on the plate material undergoes elongation deformation from the bending fulcrum R 0 (bending deformation start point) to the boundary point R (bending deformation end point) between the bending portion and the straight portion, this elongation deformation. If the machining point trajectory is not corrected by this amount, a deviation occurs so that the contact point between the plate material and the blade edge is rubbed.
[0012]
Therefore, since the contact point (processing point) between the plate material and the blade edge does not shift up and down along the surface of the plate material, the blade edge contacts the approach position of the plate material, and the position of the plate material remains the same until the bending is completed. The calculation formula to obtain the locus of the machining point was investigated.
In FIG. 3, it is assumed that the plate material changes from the state (a) to the state (c) bent at a right angle.
Let the horizontal coordinate axis be the X axis and the vertical coordinate axis be the Y axis.
The bending center (virtual point) is O, the processing point K, the bending fulcrum (starting point) is R 0, and the bending deformation end point of the plate material is R.
The height at the completion of bending at a right angle is VH, and the distance in the X-axis direction from the bending center O to the machining point K is OR.
When defined in this way, the length L = R 0 K from the bending fulcrum (bending start point) along the bending side surface of the plate material to the processing point, the bending R portion length LR = R 0 R, and the straight portion length LS = RK Become.
When bent at a right angle bending deformation portion and the straight portion of the boundary (bending deformation termination unit) When R 90, as the point when no assumed elongation deformation point of the R 90, when expanded to the state of (a) For easy understanding, R 0 K = VH−OR + R 0 R 90 = VH−OR + (2 × OR × π × 1/4) when assuming no elongation deformation.
Accordingly, the straight portion length RK is as shown in FIG.
RK = (VH−OR) + (2ORπ × 1/4) − [2ORπ × (180−θ) / 360)].
Here, θ is an upper side angle formed by a perpendicular and OR as shown in FIG.
Therefore, the bending R portion LR obtained by subtracting the straight portion length LS = RK from L = R 0 K can be derived by the following calculation formula.
The elongation coefficient with respect to the bending angle of the plate is k, the coordinates of the point R are (X t1 , Y t1 ), the coordinates of the point O are (X t0 , Y t0 ), and the coordinates of the machining point are (X t , Y t ) To do.
When defined in this way, as shown in FIG.
Since X t1 = −OR × Sin (θ) + X t0 and Y t1 = OR × COS (θ) + Y t0 , LR = R 0 R = f (k) × f (X t1 , Y t1 ) It can be obtained by a calculation formula.
If K = f (X t , Y t ),
X t = −RK × COS (180−θ) + X t1 ,
Yt = RK × Sin (180−θ) + Yt1 .
The above calculation formula is an example, and can be applied and developed using a calculation formula that can predict the elongation length or a coefficient correction formula according to various bending shapes and bending angles.
Further, the present invention can be similarly applied to reverse bending as shown in FIG.
[0013]
Here, the bending R radius OR and the elongation deformation coefficient k are eigenvalues determined by the material and thickness of the plate material, and can be obtained relatively easily by experiments.
[0014]
While there have been described without considering the correction value, such as the spring back amount, in fact, as shown in FIG. 4, in order to correct the amount of spring back [Delta] [theta], to create a bending motion track to bend the angle theta s By executing the bending process, the target bending angle θ t is obtained.
FIG. 8 shows a flowchart for automatically correcting the correction value Δθ such as the springback amount based on the previous bending data.
When processing data such as a desired bending angle is input in advance and a bending start command is issued, the plate thickness and bending length are measured by the measuring means provided in the bending machine.
Based on these data, the previous work data stored in the data storage file provided in the personal computer is output, and a bending motion trajectory is created.
Based on this, bending is performed.
At the time of bending, since the locus of the processing point K of the blade is controlled, the bending angle and the spring back amount after the bending processing are measured.
As a result, if the correction value for the spring back amount is within the acceptable range for the bending quality of the workpiece, the value is registered as a new spring back amount or the like, and is fed back to the work data storage file for correction.
Thereby, a learning function is generated in the work data storage file, and the bending accuracy is improved.
If the deviation of the bending angle is outside the target range (acceptable range), feedback correction is made to the bending operation locus.
The bending process and the automatic correction of the correction value are completed by the above flow.
[0015]
Next, in order to actually obtain the bending motion trajectory, it is possible to obtain the coordinate transition of the processing point K (X t , Y t ) by changing the bending angle θ into several kinds as necessary.
As shown in FIG. 5, the coordinates of the machining point K obtained so that the position of the machining point in contact with the plate material is always the same as the position at the time of approach is K (X t , Y t ), and there is an A axis. If the coordinates of the position rotated to the angle θa are RA (X a , Y a ), and the coordinates of the position rotated the D axis to a certain angle θd are RD (X d , Y d ), the previously obtained K ( The values of RA (X a , Y a ) and (X d , Y d ) are easily back-calculated from the position of X t , Y t ).
[0016]
FIG. 7 shows a configuration block diagram of a plate bending machine using the bending motion trajectory control method described so far.
When conditions such as the material and thickness of the plate material are input to the personal computer PC using an input device such as a keyboard, a calculation formula for obtaining the locus of the machining point K under these conditions is stored in the memory in advance. The value calculated in is output to the sequencer PLC and the bending locus control device (machining point positioning complement).
Based on the output value, the A axis control device and the D axis control device determine the rotation angles of the A axis and the D axis, respectively, and the mechanical bending is performed by the operation of the servo motors of the A axis and the D axis. It is transmitted to the mechanism, and the movement path of the bending die (blade edge) is controlled.
[0017]
【The invention's effect】
In the present invention, the length from the bending fulcrum (bending start point) along the bending side surface of the plate material to the processing point where the blade edge hits is decomposed into the bending R portion and the straight portion, and the position on the coordinates is calculated. By deriving the formula, it becomes easy to complement the processing point by elongation deformation at the time of bending the plate material.
Also, by performing servo motor positioning conversion converted to the A-axis and D-axis angles based on the coordinate points extracted by this complementation, it becomes possible to suppress the displacement of the processing point on the plate material, and the occurrence of ironing scratches Can be prevented.
Also in this case, the coefficient can be easily adjusted according to the characteristics (rigidity and elongation) of the plate material by disassembling the bent R portion and the straight portion.
[0018]
In the present invention, since the operation locus (operation path) of the bending die (blade edge) can be grasped in advance, the interference check between this bending die and another die or workpiece can be performed in advance.
In addition, by determining the point and changing the speed from the start to the end of the bending operation, optimum operating conditions can be obtained taking into account the torque of the servo motor, the load on the mechanical structure, the limit value, etc. .
[0019]
Furthermore, the correction function data such as the amount of springback is stored and registered in the work data storage file of the personal computer, the operation locus of the machining point is created based on this data, and the correction value is checked after execution. Occurs and the bending accuracy is improved.
Moreover, since the number of trial bending of the workpiece can be reduced, not only the man-hours but also scrap materials can be reduced.
In particular, an expensive plate such as stainless steel has a large variation in thickness when trying to shift to an inexpensive material as much as possible. Conventionally, stable machining accuracy could not be obtained, but in the present invention, However, stable bending can be achieved, which can contribute to product cost reduction including reduction of scrap material.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a structure of a calculation formula for obtaining a processing point of a plate material in normal bending.
FIG. 2 shows a structure of a calculation formula for obtaining a processing point of a plate material in reverse bending.
FIG. 3 is a schematic diagram showing transition of a processing point during bending.
FIG. 4 is a schematic diagram of a springback amount during bending.
FIG. 5 is a configuration diagram for determining an operation trajectory of a bending mold.
FIG. 6 is a structural diagram of a bend beam position control machine.
FIG. 7 shows a configuration example of a main part of a bending locus control mechanism in a plate material bending machine.
FIG. 8 shows an automatic correction flowchart of a bending correction value.
FIG. 9 shows an example of a method for bending a plate material.
[Explanation of symbols]
1 Plate material (work)
2 Presser mold 3 Lower mold 4 Bending mold 41 Forward bending blade edge 42 Reverse bending blade edge 5 Bend beam 6 Vertical arm 7 Connecting axis A Eccentric A axis D Eccentric D axis

Claims (2)

板材を下型と押え型の間にクランプして、ベンドビームに装着されたブレードにて曲げ加工する板材曲げ加工機において、板材の曲げ側面に沿った曲げ支点から、ブレード刃先が当接する加工点までの長さ(L)を曲げR部長さ(LR)と直線部長さ(LS)とに分解し、曲げR部長さ(LR)の変化を板材の伸び係数(k)を用いて求めたデータに基づいて、ブレード刃先の曲げ動作軌跡を制御し、アプローチ位置から曲げ加工完了までの間、刃先が当接する板材の位置が同一になるようにした板材曲げ加工機。In a plate bending machine that clamps a plate material between a lower die and a presser and bends it with a blade attached to a bend beam, the processing point where the blade edge comes into contact with the bending fulcrum along the bending side of the plate material Data obtained by decomposing the length (L) up to the bending R portion length (LR) and the straight portion length (LS) and determining the change in the bending R portion length (LR) using the elongation coefficient (k) of the plate material. Based on the above , the bending operation trajectory of the blade blade edge is controlled, and the plate material bending machine in which the blade edge abuts on the same position from the approach position to the completion of the bending work. 板材を下型と押え型の間にクランプして、ベンドビームに装着されたブレードにて曲げ加工する板材曲げ加工機において、ワーク(板材)に関するデータ格納手段を備え、このワークデータ格納手段からのデータと、曲げ加工に必要な加工データ入力手段にて入力された加工データに基づいて、ブレード刃先の曲げ動作軌跡を作成する手段を備え、これにて作成された曲げ動作軌跡に基づいてワークの曲げ加工が施され、曲げ加工後のワークに関する品質データ測定手段を備え、この品質データに基づいてワークの合否判断をするとともに、上記ワークデータ格納手段にフィードバックさせることにより、ブレード刃先の曲げ動作軌跡の自動補正を行うことを特徴とする請求項1記載の板材曲げ加工機。In a plate bending machine for clamping a plate material between a lower die and a presser die and bending it with a blade attached to a bend beam, the plate material bending means is provided with data storage means relating to a workpiece (plate material). Based on the data and the processing data input by the processing data input means required for bending processing, a means for creating a bending motion trajectory of the blade edge is provided. Bending operation is provided, quality data measuring means for the workpiece after bending is processed, the pass / fail judgment of the workpiece is made based on the quality data, and by feeding back to the work data storage means, the bending motion trajectory of the blade edge 2. The plate material bending machine according to claim 1, wherein automatic correction is performed.
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