JP3946482B2

JP3946482B2 - 曲げ加工におけるｄ値補正装置

Info

Publication number: JP3946482B2
Application number: JP2001313963A
Authority: JP
Inventors: 純一小山; 均小俣; 一成今井; 修羽山
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 2001-10-11
Filing date: 2001-10-11
Publication date: 2007-07-18
Anticipated expiration: 2021-10-11
Also published as: JP2003117609A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プレスブレーキによる曲げ保持時間の違いに対する曲げ加工におけるＤ値補正方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、プレスブレーキでの曲げ加工において、曲げ保持時間が異なると同じ刃間距離（Ｄ値）でも仕上がり角度が異なることが知られているが、これまで板金曲げ加工の分野での要求精度では、実用上あまり問題とされなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、曲げ加工に対する要求精度が高くなるにつれて、前述のような従来の技術にあっては、以下に示すような問題が新たに生じるようになってきた。
【０００４】
（1）、従来のプレスブレーキにおけるＤ値計算式においては、計算要素に曲げ保持時間が考慮されていないため、曲げ保持時間を変えても常に計算Ｄ値は一定である。このため、曲げ保持時間を変更すると、そのままのＤ値では必要な曲げ角度が得られないという問題がある。
【０００５】
（2）、狙い角度を得るためにＤ値計算式を使用せずに試し曲げでＤ値を決定する場合でも、手動パルス曲げによる試し曲げでは曲げ保持時間が非常に長くなる場合が多く、実際の製品加工(連続曲げ)ではタクトを短縮するために、曲げ保持時間を短くする場合が多い。このため、試し曲げと実加工とでは曲げ保持時間に大きな差がある場合が多く、試し曲げで得られたＤ値で製品加工を行なっても狙い角度が得られないという問題がある。
【０００６】
この発明の目的は、以上のような従来の技術の問題点に着目してなされたものであり、曲げ保持時間が異なっても同一の曲げ角度を得ることができる曲げ加工におけるＤ値補正方法およびその装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の曲げ加工におけるＤ値補正装置は、制御装置によりラムをＤ軸制御して、ラムに装着されたパンチとダイとの協働により曲げ加工を行なう際に、前記パンチとダイによりワークを曲げた状態で保持する曲げ保持時間が変わっても同じ仕上がり角度を得るためにＤ値の補正を行なう曲げ加工におけるＤ値補正装置において、前記制御装置が、予め実験により得られた一定のＤ値における曲げ保持時間と仕上がり角度変化量との関係を記憶しておく記憶手段と、前記一定のＤ値において曲げ保持時間が変化した場合に前記曲げ保持時間と仕上がり角度変化量との関係から変化前後の曲げ保持時間に対する仕上がり角度変化量を求め、変化前の曲げ保持時間に対する目標曲げ角度を補正して変化後の曲げ保持時間に対する目標曲げ角度を算出する補正曲げ角度算出部と、この補正曲げ角度算出部により算出された補正後の目標曲げ角度に対するＤ値を算出するＤ値算出部と、を備えてなることを特徴とするものである。
【００１２】
従って、予め種々の曲げ条件に対して曲げ加工の実験を行ない、この実験データから一定のＤ値における曲げ保持時間と仕上がり角度変化量との関係を求めて制御装置の記憶手段に記憶しておく。また、ある曲げ保持時間で曲げ加工する際のＤ値を例えば試し曲げで求めておく。そして、実際の曲げ加工においては、先にＤ値を求めた曲げ保持時間とは異なる曲げ保持時間により曲げ加工を行なう必要がある場合があるが、この曲げ保持時間の違いにより仕上がり角度が異なってくるため、予め記憶されている曲げ保持時間と仕上がり角度変化量との関係から、補正曲げ角度算出部が変化後の曲げ保持時間である実際の曲げ保持時間に対する補正後目標曲げ角度を算出し、この補正後目標曲げ角度に対するＤ値をＤ値算出部が算出する。
【００１３】
請求項２による発明の曲げ加工におけるＤ値補正装置は、請求項１記載の曲げ加工におけるＤ値補正装置において、前記制御装置に、前記曲げ保持時間を計測する曲げ保持時間計測器が接続されていること、を特徴とするものである。
【００１４】
従って、試し曲げによってＤ値を求める際には、試し曲げ曲げ保持時間は、曲げ保持時間計測器により計測されて制御装置に伝達され、記憶される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
図５および図６には、ごく一般的なプレスブレーキ１が示されている。このプレスブレーキ１では、左右の側板３Ｌ、３Ｒが立設されており、この左右の側板３Ｌ、３Ｒの上部前端面にはラムとしての上部テーブル５Ｕが上下方向（Ｄ軸方向）に移動自在に設けられている。また、左右の側板３Ｌ、３Ｒの下部前端面には、下部テーブル５Ｌが固定的に設けられている。
【００１７】
上部テーブル５Ｕの下端部には、多数の中間板７を介してパンチＰが交換自在に取付けられている。また、下部テーブル５Ｌの上端部には、ダイホルダ９によりダイＤが交換自在に取付けられている。上部テーブル５Ｕは、左右の油圧シリンダ１１Ｌ、１１Ｒのピストンロッド１３に取付けられている。なお、プレスブレーキ１に隣接して制御装置であるＮＣ装置１５が設けられている。
【００１８】
従って、ＮＣ装置１５のＤ軸制御により、油圧シリンダ１１Ｌ、１１Ｒが上部テーブル５Ｕを上下移動させて、パンチＰとダイＤとの協働により、ダイＤの上に位置決めされているワークＷの曲げ加工を行なうものである。
【００１９】
図１を参照して、この発明に係るＤ値補正装置としてのＮＣ装置１５の構成について説明する。このＮＣ装置１５は中央処理装置としてのＣＰＵ１７を備えており、このＣＰＵ１７には、種々のデータを入力するための例えばキーボードのごとき入力手段１９、種々のデータを表示するための例えばＣＲＴのごとき出力手段２１が接続されている。
【００２０】
また、ＣＰＵ１７には、記憶手段であるメモリ２３、所望の曲げ角度を得るためのＤ値を算出するＤ値算出部２５、曲げ速度が変化しても同一の曲げ角度を得るために目標曲げ角度を補正する補正曲げ角度算出部２７、が接続されている。
【００２１】
次に、曲げ保持時間が変化しても同一の曲げ角度を得るためのＤ値補正方法について説明する。なお、ここで「曲げ保持時間」というのは、プレスブレーキ１が曲げ動作を完了して、金型（パンチＰとダイＤ）がワークＷを挟み込んだ状態（すなわち曲げ状態）を保持している時間を意味している。
【００２２】
予め、実験を行なって、例えば図2に示されているような曲げ保持時間と角度変化量の関係式を求めてく。すなわち、曲げ保持時間をＴ、同一Ｄ値で曲げ保持時間を変えた場合の仕上がり角度の変化量をΔθとすると、
Δθ＝ｈ（Ｔ）……（１）
で表される。なお、図2に示されている曲げ保持時間Ｔと角度変化量Δθの関係式は1次式であるが、これは例示であり式（１）が1次式である必要はない。
【００２３】
この関係式（１）は、材質、板厚、金型形状、仕上がり角度等の曲げ条件ごとに実験的に求めておき、ＮＣ装置１５のメモリ２３に記憶しておく。
【００２４】
また、曲げ保持時間を考慮しない場合において曲げ角度θを得るためのＤ値を算出する計算式
Ｄ＝ｇ（θ）……（２）
もＮＣ装置１５のメモリ２３に記憶されており、この式に基づいてＤ値算出部２５がＤ値を算出する。
【００２５】
実施例１
次に、ＮＣプログラム中の曲げ保持時間（タイマ値）をＴ１からＴ２に変更して曲げ加工を行う場合のＤ値の補正方法について具体的に説明する。ここで、
Δθ1,2；曲げ保持時間をＴ１からＴ２に変えた場合の角度変化量
θ１；曲げ保持時間Ｔ１、Ｄ値がＤ１のときの仕上がり角度
Ｄ２；曲げ保持時間Ｔ２の時に角度θ1が得られるＤ値
ｇ（θ）;曲げ角度θを得るためのＤ値を求める計算式
を意味する。また、
Δθ1,2＝ｈ（Ｔ２）−ｈ（Ｔ１）……（３）
Ｄ２＝ｇ（θ１−Δθ）……（４）
である。
【００２６】
今、Ｔ１＝０．５秒、Ｔ２＝1秒、Δθ＝ｈ（Ｔ）（図３参照）、θ１＝９０°００′の場合、曲げ保持時間をＴ２に変化して曲げ加工を行うと、同一Ｄ値で曲げても、式（３）および図３から、
Δθ1,2＝ｈ（１）−ｈ（０．５）＝−４０′＋２０′＝−２０′
となり、２０′だけ曲げ角度がきつくなる。そこで、式（４）から、
Ｄ２＝ｇ（９０°００′＋００°２０′）＝ｇ（９０°２０′）
すなわち、補正曲げ角度算出部２７は、９０°２０′を補正後の目標曲げ角度として算出し、この補正後の目標曲げ角度に対するＤ値をＤ値算出部２５が算出し、このＤ値でかつ曲げ保持時間をＴ２に保持して曲げ加工を行なえば、曲げ保持時間を0．5秒から1秒に長くしても同一の目標角度９０°００′に曲げ加工することができる。
【００２７】
なお、図3で示した曲げ保持時間Ｔと曲げ角度変化量Δθとの関係は、例えば図4に示されているような実験結果から得られた近似曲線を示したものである。ここで、図4の実験値は、例えば材料ＳＰＣＣで板厚ｔ１，ｔ２のワークに対して、曲げ長さ１００ｍｍ、Ｖ幅８ｍｍ、金型角度８８度で、目標曲げ角度９０度（図4中○印）、９５度（図4中□印）、１１０度（図4中△印）の場合について示したものである。
【００２８】
実施例２
次に、試し曲げ（テパ曲げ）で決定したＤ値を決定し、このときの曲げ保持時間と異なる曲げ保持時間で製品曲げ（本番曲げ）を行なう場合におけるＤ値補正方法について説明する。なお、この場合には、試し曲げ時に曲げ保持時間がどれだけあったかを自動計測する保持時間計測器２９を制御装置１５に接続しておく（図1参照）。
【００２９】
まず、試し曲げ（手動パルス曲げ）で決定したＤ値をＮＣ装置１５のメモリ２３に記憶すると共にこの試し曲げを行なったときの曲げ保持時間を保持時間計測器２９により計測してメモリ２３に記憶する。そして、この試し曲げによる曲げ角度を測定して記憶しておく。
【００３０】
ここで、
Ｔ１；試し曲げ保持時間
Ｔ２；製品曲げ保持時間
Δθ1,2；同じＤ値に対する製品曲げと試し曲げの角度変化量（図２または図３より得られる。）
θ１；試し曲げ時の仕上がり角度（目標曲げ角度）
Ｄ２；製品曲げにおいて、角度θ１が得られるＤ値（製品曲げにおけるＤ値）
ｇ（θ）；曲げ角度θを得るためのＤ値を求める計算式であり、曲げ角度θは、試し曲げにおける目標角度と、曲げ保持時間の相違により生じる角度変化量Δθ求められる。すなわち、θ＝θ１−Δθとなる。
【００３１】
Δθ1,2＝ｈ（Ｔ２）−ｈ（Ｔ１）……（５）
Ｄ２＝ｇ（θ１−Δθ）……（６）
とおくことにより、前述した実施例１の場合と全く同様にして、曲げ保持時間をＴ２にして製品曲げを行う場合のＤ値の補正を行なうことができる。
【００３２】
以上の結果から、実験的に得られた曲げ保持時間と角度変化量との関係を用いて、製品の曲げ加工を行なおうとするときの曲げ保持時間に応じてＤ値を補正するので、Ｄ値を求めたときの曲げ保持時間と異なる曲げ保持時間で曲げ加工を行なっても、同一の曲げ角度を得ることができる。これにより、試し曲げの際の曲げ保持時間と異なる保持時間で製品曲げを行なう場合でも、高精度の曲げ加工を行なうことができる。
【００３３】
なお、この発明は前述の発明の実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。すなわち、前述の発明の実施の形態においては、上部テーブル５Ｕがラムとして上下移動する場合について説明したが、下部テーブル５Ｌがラムとして上下移動するものでも全く同様に適用することができる。また、油圧シリンダ１１によりラムの上下移動を行なうものについて説明したが、モータによりラムの上下移動を行なうものであっても全く同様である。
【００３６】
【発明の効果】
本発明による曲げ加工におけるＤ値補正装置では、実際の曲げ加工においては、先にＤ値を求めた曲げ保持時間とは異なる曲げ保持時間により曲げ加工を行なう必要がある場合があるが、この曲げ保持時間の違いにより仕上がり角度が異なってくるため、予め記憶されている曲げ保持時間と仕上がり角度変化量との関係から、補正曲げ角度算出部が変化後の曲げ保持時間である実際の曲げ保持時間に対する補正後目標曲げ角度を算出し、この補正後目標曲げ角度に対するＤ値をＤ値算出部が算出して、このＤ値に対して曲げ加工を行なう。これにより、曲げ保持時間の違いにもかかわらず、同じ仕上がり角度を得ることができる。
【００３７】
請求項２の発明による曲げ加工におけるＤ値補正装置では、試し曲げによってＤ値を求める際には、試し曲げ曲げ保持時間は、曲げ保持時間計測器により計測されて制御装置に伝達され、記憶されるので、試し曲げにおける曲げ保持時間を正確に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る曲げ加工におけるＤ値補正装置を示すブロック構成図である。
【図２】曲げ保持時間と角度変化量との関係の一例を示すグラフである。
【図３】曲げ保持時間と角度変化量との関係の別の例を示すグラフである。
【図４】種々の目標曲げ角度についての試し曲げにおける曲げ保持時間と角度変化量との関係を示すグラフである。
【図５】プレスブレーキの正面図である。
【図６】図5中ＶＩ方向から見た側面図である。
【符号の説明】
１５ＮＣ装置（制御装置）
５Ｕ上部テーブル（ラム）
Ｐパンチ
Ｄダイ
Ｗワーク
２３記憶手段
２５Ｄ値算出部
２７補正曲げ角度算出部
２９曲げ保持時間計測器

Claims

制御装置によりラムをＤ軸制御して、ラムに装着されたパンチとダイとの協働により曲げ加工を行なう際に、前記パンチとダイによりワークを曲げた状態で保持する曲げ保持時間が変わっても同じ仕上がり角度を得るためにＤ値の補正を行なう曲げ加工におけるＤ値補正装置において、
前記制御装置が、予め実験により得られた一定のＤ値における曲げ保持時間と仕上がり角度変化量との関係を記憶しておく記憶手段と、前記一定のＤ値において曲げ保持時間が変化した場合に前記曲げ保持時間と仕上がり角度変化量との関係から変化前後の曲げ保持時間に対する仕上がり角度変化量を求め、変化前の曲げ保持時間に対する目標曲げ角度を補正して変化後の曲げ保持時間に対する目標曲げ角度を算出する補正曲げ角度算出部と、この補正曲げ角度算出部により算出された補正後の目標曲げ角度に対するＤ値を算出するＤ値算出部と、を備えてなることを特徴とする曲げ加工におけるＤ値補正装置。
前記制御装置に、前記曲げ保持時間を計測する曲げ保持時間計測器が接続されていること、を特徴とする請求項１記載の曲げ加工におけるＤ値補正装置。