JP3808145B2

JP3808145B2 - 曲げ加工機

Info

Publication number: JP3808145B2
Application number: JP28247296A
Authority: JP
Inventors: 茂治横道
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1996-10-24
Filing date: 1996-10-24
Publication date: 2006-08-09
Anticipated expiration: 2016-10-24
Also published as: JPH10128455A

Description

【０００１】
この発明は、曲げ加工において使用される曲げ加工機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、曲げ加工機における曲げ角度は素材の板厚、ヤング率、降伏点のばらつき等種々の要件により決定されるため、曲げ角度を一定に保持する曲げ加工が非常に困難である。
【０００３】
このため、画像処理を応用した曲げ角度検出装置が使用されるようになってきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の技術にあっては、画像処理装置が非常に高価なものであること、及び画像処理を行うため曲げ加工時間が長くなるという問題がある。
【０００５】
この発明の目的は、以上のような従来の技術に着目してなされたものであり、曲げ加工精度のばらつきを排除して高精度の曲げ加工を迅速に行うための曲げ加工機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述に鑑みて、本発明は、上板押え金型に対して相対的に上下動自在なフレームに、前記上板押え金型との間にワークをクランプ自在な下板押え金型を上下動自在に備えると共に上方向に付勢して設け、前記上板押え金型と下板押え金型によってクランプされたワークを先端でもって上方向へ曲げ加工を行うためのベンドビームを、前記下板押え金型に対して相対的に上下動自在かつワークの曲げ加工を行う方向へ回動可能に、前記フレームに備え、前記上板押え金型に、前記ワークの曲げ角度を検出する曲げ角度検出装置を備えていることを特徴とするものである。
【０００７】
また、前記曲げ加工機において、前記曲げ角度検出装置は、前記上板押え金型の先端に対して先端が突出する方向へ付勢された検出子を備え、前記上板押え金型の先端に対する前記検出子の先端の突出量を調整自在に設けたことを特徴とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態の例を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１には、図示省略の曲げ加工機に装着されてワークＷに曲げ加工を行うための金型装置１が示されている。この金型装置１では、上板押えブロック３、下板押えブロック５及び曲げ角度検出装置７が設けられている。
【００２０】
前記上板押えブロック３では、曲げ加工機に取付けるためのベースブロック９に支持部材１１が取付けられており、この支持部材１１の先端に、上板押え金型１３が取付けられている。
【００２１】
前記上板押え金型１３には、ワークＷの曲げ角度を検出する曲げ角度検出装置７のセンサ１５が設けられている。このセンサ１５には、上板押え金型１３の先端Ｐ０に対する水平方向（図１中左右方向）位置を検出するための検出子１７が設けられている。
【００２２】
この検出子１７は、絶縁体１９により上板押え金型１３から電気的に絶縁されていてスプリングバネ２１により常時右方向へ付勢されると共に、ネジ２３により上板押え金型１３の先端Ｐ０に対する突出量Ｄ０（すなわち、初期位置、図２参照）が調整自在に設けられている。また、検出子１７が図１中左方向へ押込まれる量に比例して電気的抵抗値が変化するようになっており、これにより検出子１７の先端ＰＳの前記上板押え金型１３の先端Ｐ０に対する位置関係を検出することができる。また、この位置関係からワークＷの曲げ角度を検出することもできる。
【００２３】
一方、前記下板押えブロック５の上部（図１中上側部分）は上に開口する矩形状のフレーム２５が設けられている。このフレーム２５の内部には、下板押え金型２７及び曲げ金型であるベンドビーム２９が固定されない状態で設けられている。また、フレーム２５の内面には、後述するように下板押え金型２７の上下動をガイドするために、ガイド３１が上下方向に設けられている。
【００２４】
前記フレーム２５の下側には支持部材３３が固定的に設けられている。この支持部材３３は例えばボールネジ３５のような昇降装置を駆動手段であるモータ３７で作動させることによりフレーム２５と一体で上下動する。この支持部材３３の内部にはガスバネ３９が設けられており、このガスバネ３９の先端には前述の下板押え金型２７が固定的に取付けられていて、常に一定の上向きの力を下板押え金型２７に付勢している。
【００２５】
また、下板押え金型２７は前述のガイド３１に沿って上下移動が可能となっているが、図示しないストッパによりフレーム２５から飛び出して外れることはない。
【００２６】
従って、モータ３７により支持部材３３を上昇させると、ガスバネ３９も上昇するので下板押え金型２７が上昇して上板押え金型１３との協働でワークＷをクランプする。さらに下板押え金型２７がワークＷをクランプした後も支持部材３３を上昇させると、ガスバネ３９は圧縮され下板押え金型２７により一定の押圧力でワークＷをクランプすることになる。
【００２７】
下板押え金型２７の下側にはベンドビーム２９の移動を制御する押えブロック４３が一体的に設けられており、この押えブロック４３には曲面切欠き４５が設けられている。
【００２８】
前記ベンドビーム２９の上部は下板押え金型２７に設けられているローラ４７とフレーム２５の内面に設けられているローラ４９により挟まれて、上下方向の移動及び若干の回動が許容されている。また、ベンドビーム２９の下方左側には車輪５１が設けられており、フレーム２５の内面下部には図示省略のバネにより前記ベンドビーム２９の下部右側を常に一定の力で図１中左方向へ押すローラ５３が設けられている。車輪５１は前記押えブロック４３の曲面切欠き４５により押えられているため、ベンドビーム２９はフレーム２５の内部から脱落しないように保持されている。
【００２９】
従って、上板押え金型１３と下板押え金型２７によりワークＷをクランプした後、さらに支持部材３３を上昇させると、ベンドビーム２９が押えブロック４３に対して相対的に上昇することになるので、押えブロック４３の曲面切欠き４５により車輪５１が右方向へ押されるとと共に上昇する。これに伴い、ベンドビーム２９の先端ＰＢは図１中左上方へ曲線を描きながら上昇してワークＷに対して曲げ加工を行う。
【００３０】
一方、図１を参照するに、センサ１５と下板押えブロック５との間には電源スイッチ５５と電源５７が設けられており、さらに比較器５９が設けられていて制御部としてのＮＣ装置６１に接続されている。
【００３１】
比較器５９は、センサ１５と下板押えブロック５との間の電圧を基準電圧すなわち検出子１７にワークＷが接触していない初期状態における電圧と比較して、変化が生じた時にワークＷがセンサ１５に接触したと判断して信号をＮＣ装置６１に出力するようになっている。
【００３２】
図３及び図４を参照して、曲げ加工動作及び曲げ加工方法について説明する。
【００３３】
曲げ加工をスタートして（ステップＳ１）、まずＮＣ装置６１の制御によりモータ３７を駆動してボールネジ３５を回転させ、下板押えブロック５を上昇させて下板押え金型２７と上板押え金型１３によりワークＷをクランプする（ステップＳ２、図１に示す状態）。
【００３４】
センサ１５とワークＷが接触する前まで下板押えブロック５を上昇させ（ステップＳ３、図４（Ａ）の状態）、センサ１５の電源スイッチ５５をオンにする（ステップＳ４）。ＮＣ装置６１の制御によりスキップ送りで下板押えブロック５を上昇させ（ステップＳ５）、ワークＷがセンサ１５に接触したことを検出するまで上昇させる（ステップＳ６、図４（Ｂ）の状態）。
【００３５】
センサ１５がワークＷに接触したことを比較器５９からの信号により検出したら下板押えブロック５のスキップ送りを停止し（ステップＳ７）、この位置を基準として、予め得られているスプリングバックやセンサの取付け角度のオフセットによる差分を補正して曲げ加工終了後に所望の曲げ角度となるようにオーバーベンド分だけさらに下板押えブロック５を上昇させる（ステップＳ８、図４（Ｃ）の状態）。
【００３６】
そして、下板押えブロック５を下降させると検出子１７はスプリングバネ２１の復帰力により設定されている原点位置まで戻り（ステップＳ９、図４（Ｄ）の状態）、電源スイッチ５５をオフにしてセンサ電源５７を断ち（ステップＳ１０）、曲げ加工を終了する（ステップＳ１１）。
【００３７】
以上の結果から、曲げ加工されたワークＷを目標角度の手前で検出し、スプリングバック等を考慮した所定の補正量だけオーバーベンドするので、同一ワークＷにおける特性値のばらつきやロール材の目方向、あるいはロット間の特性値のばらつき等に影響されることなく高精度の曲げ加工が安価な装置により迅速に行うことができる。
【００３８】
図５には、別の実施の形態の例が示されている。すなわち、図５においては、前述した曲げ角度検出装置７と同様の考えを、上型としてのパンチ６３と下型としてのダイ６５の協働により曲げ加工を行う一般的なベンダーに適用した場合が示されており、パンチ６３の先端に前述のセンサ１５と同様のセンサ６７を取付けてある。
【００３９】
図５（Ａ）にはセンサ６７とワークＷが接触する手前の状態が示されており、図５（Ｂ）にはスキップ送りによりワークＷがセンサ６７と接触した時の状態が示されている。また、図５（Ｃ）には、スプリングバック分等の補正量だけオーバーベンドした状態が示されている。図５（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）において６９はスプリングで、センサ６７がスプリング６９の付勢力で斜め下方へ付勢されている。
【００４０】
このように構成しても前述の実施の形態と全く同様の効果を得ることができる。
【００４１】
なお、この発明は前述の実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行なうことにより、その他の態様で実施し得るものである。すなわち、センサ１５としては前述したようなものに限らず、例えばデジタルゲージのような接触式のものや、あるいは非接触式の静電容量型、うず電流型等のセンサを使用することができる。
【００４２】
また、前述の実施の形態においては、オーバーベンドする角度を、予め、材質やロール方向、板厚等に関して実験的に求めておき、その値を加工データとして使用するようにしたが、このようなデータがない場合には、曲げ加工されたワークが最終的に所望の角度を検出するように設定された検出子１７の先端に丁度接するようになるまで前述の工程を繰り返すようにすることもできる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明においては、上板押えと下板押えによりクランプされたワークが、曲げ加工中において曲げ金型により所望の角度だけ曲げられたことを検出するので、曲げ加工中において所定角度だけ曲げたことを検出することができる。
【００４５】
さらに、スプリングバック等に相当する所定の角度だけさらにオーバーベンドすることができ、ワークの特性値のばらつきに影響されることなく高精度の曲げ加工が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る曲げ角度検出装置を示す構成図である。
【図２】検出子の先端と上板押え金型の先端との位置関係を示す説明図である。
【図３】この発明に係る曲げ角度検出装置を用いた曲げ加工方法を示すフローチャートである。
【図４】この発明に係る曲げ加工方法の各ステップの状態を示す断面図である。
【図５】別の実施の形態を示す図４に相当する相当図である。
【符号の説明】
１金型装置
３上板押えブロック（上板押え）
５下板押えブロック（下板押え）
１５センサ
２９ベンドビーム（曲げ金型）
３７モータ（駆動手段）
６１ＮＣ装置（制御部）
６３パンチ（上型）
６５ダイ（下型）
Ｗワーク

Claims

上板押え金型（１３）に対して相対的に上下動自在なフレーム（２５）に、前記上板押え金型（１３）との間にワーク（Ｗ）をクランプ自在な下板押え金型（２７）を上下動自在に備えると共に上方向に付勢して設け、前記上板押え金型（１３）と下板押え金型（２７）によってクランプされたワーク（Ｗ）を先端（ＰＢ）でもって上方向へ曲げ加工を行うためのベンドビーム（２９）を、前記下板押え金型（２７）に対して相対的に上下動自在かつワーク（Ｗ）の曲げ加工を行う方向へ回動可能に、前記フレーム（２５）に備え、前記上板押え金型（１３）に、前記ワーク（Ｗ）の曲げ角度を検出する曲げ角度検出装置（７）を備えていることを特徴とする曲げ加工機。
請求項１に記載の曲げ加工機において、前記曲げ角度検出装置（７）は、前記上板押え金型（１３）の先端（ＰＯ）に対して先端（ＰＳ）が突出する方向へ付勢された検出子（１７）を備え、前記上板押え金型（１３）の先端（ＰＯ）に対する前記検出子（１７）の先端（ＰＳ）の突出量を調整自在に設けたことを特徴とする曲げ加工機。