JP4071376B2

JP4071376B2 - 折曲げ加工方法およびその装置

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Publication number: JP4071376B2
Application number: JP31515998A
Authority: JP
Inventors: 純一小山; 一成今井; 均小俣; 修羽山
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1998-11-05
Filing date: 1998-11-05
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2018-11-05
Also published as: JP2000140943A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、折曲げ加工方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ワークに折曲げ加工を行ったときに目標角度を得るために、ワーク条件（材質，板厚，曲げ長さ，抗張力）、金型条件等より既存の計算式を基にパンチとダイの相対距離（Ｄ値）を算出し、曲げ加工を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、加工すべきワーク（材料）は材料メーカ，ロッド，板厚毎に特性が異なっているため、同一条件にて求めたＤ値にて折曲げ加工を行っても目標角度にはならない。しかも、ワークの表面にビニールを貼ったり、塗装したりしても、ワーク自体の特性が異なってしまい、同一条件にて求めたＤ値にて折曲げ加工を行っても目標角度にはならない。
【０００４】
そのために幾度も試し曲げ加工を行う必要が生じ、また未知の加工条件に対してはなお更試し曲げ回数がより増加してしまうという問題があった。その結果、材料費がかさむと共に目標角度となるためのＤ値を求めるまでの時間を有し、時間，費用面にて効率的な曲げ加工が困難な状況にあった。
【０００５】
この発明の目的は、ブランクと同一材料からなるテストピースに試し曲げを行ってそのテストピース自体の属性を求め、この求めた属性を基にして曲げ加工条件を設定して曲げ加工を行うことにより、曲げ加工精度良好な曲げ製品を得るようにした折曲げ加工方法およびその装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、プレスブレーキにおいてブランクの折曲げ加工を行う折曲げ加工方法であって、
（ａ）ブランク（ＷＢ）と同一材料（Ｗ）からテストピース（ＷＴ）を切り取る工程、
（ｂ）プレスブレーキ（１）に備えたパンチ（Ｐ）及びダイ（Ｄ）によって前記テストピース（ＷＴ）の試し曲げを行うに際して、ＮＣ入力情報として前記パンチ（Ｐ），ダイ（Ｄ）の金型条件を制御装着（２９）に入力すると共に前記テストピース（ＷＴ）の材料条件及び仮目標角度（Ａ’）を入力する工程、
（ｃ）前記ＮＣ入力情報での仮Ｄ値又は仮のスプリングバック量（Δθ'）を第１演算手段（６１）において計算する工程、
（ｄ）前記仮Ｄ値又は前記仮目標角度（Ａ’）から前記仮のスプリングバック量（Δθ'）を減算した仮のはさみ角度（Ａ'−Δθ'）でもって前記テストピース（ＷＴ）の試し曲げを行う工程、
（ｅ）前記テストピース（ＷＴ）の試し曲げ時に実曲げ荷重を圧力センサ（１７Ｌ，１７Ｒ）によって検出すると共に前記パンチ（Ｐ），ダイ（Ｄ）の刃間距離を検出し、かつテストピース（ＷＴ）の仕上り角度（ＡＤ）を曲げ角度測定装置（３０）によって測定して、実曲げ荷重と刃間距離との関係の曲線を関係ファイル（６３）にファイルする工程、
（ｆ）前記関係ファイル（６３）にファイルした刃間距離と実曲げ荷重との関係の情報により、前記テストピース（ＷＴ）の試し曲げエアーベンドであるかボトミングであるかを判定する工程、
（ｇ）上記（ｆ）工程においてエアーベンドと判定したときにはエアーベンドでの材料属性としてのｎ乗硬化指数及び塑性係数，ヤング率を求める工程、
（ｈ）前記（ｆ）工程においてボトミングと判定したときには、材料がパンチ（Ｐ）の斜面に接していないか或は斜面に接して外側に開いているかによってボトミングＩ又はボトミング II と判定し、上記ボトミングＩ又は IIでの材料属性としてのｎ乗硬化指数及び塑性係数，ヤング率を求める工程、
（ｉ）前記ブランク（ＷＢ）のエアーベンド又はボトミングＩ又は IIの折曲げ加工を行うとき、前記エアーベンド又はボトミングＩ又は IIの判定を行ってそれぞれ求めた前記ｎ乗硬化指数及び塑性係数，ヤング率を、前記ブランク（ＷＢ）の折曲げ加工に対応して加工条件決定手段（６９）に取り込み、折曲げ加工に必要な荷重，Ｄ値を決定して前記ブランク（ＷＢ）の折曲げ加工を行う工程、
の各工程を備えていることを特徴とするものである。
【０００７】
また、プレスブレーキに備えたパンチ（Ｐ）とダイ（Ｄ）との相対的な位置関係を検出するための位置センサ（２３Ｌ，２３Ｒ）と、ブランク（ＷＢ）及び当該ブランク（ＷＢ）と同一材料（Ｗ）から切り取ったテストピース（ＷＴ）の曲げ加工時に曲げ荷重を検出するための圧力センサ（１７Ｌ，１７Ｒ）と、前記パンチ（Ｐ）とダイ（Ｄ）によるブランク（ＷＢ），テストピース（ＷＴ）の折曲げ加工時に曲げ角度を検出するための折曲げ角度測定装置（２７）と、折曲げ加工を行った仕上り曲げ角度を測定する曲げ角度測定装置（３０）と、ＮＣ入力情報として前記パンチ（Ｐ），ダイ（Ｄ）の金型条件及び前記テストピース（ＷＴ）の材料条件並びに当該テストピース（ＷＴ）の仮目標角度（Ａ'）を制御装着（２９）に入力する入力装置（５５）と、前記ＮＣ入力情報での仮Ｄ値又は仮のスプリングバック量（Δθ'）を計算する第１演算手段（６１）と、前記仮Ｄ値又は前記仮目標角度（Ａ’）から前記仮のスプリングバック量（Δθ'）を減算した仮のはさみ角度（Ａ'−Δθ'）でもっての前記テストピース（ＷＴ）の試し曲げ時に前記圧力センサ（１７Ｌ，１７Ｒ）によって検出した実曲げ荷重と前記位置センサ（２３Ｌ，２３Ｒ）によって検出した前記パンチ（Ｐ），ダイ（Ｄ）の刃間距離との関係の曲線をファイルする関係ファイル（６３）と、この関係ファイル（６３）にファイルされた刃間距離と実曲げ荷重との関係情報により前記テストピース（ＷＴ）の試し曲げがエアーベンド又は材料がパンチ（Ｐ）の斜面に接していないか或は斜面に接して外側に開いているかによってボトミングＩ又はボトミング IIであるかを判定する比較判定手段（６７）と、前記比較判定手段（６７）の判定により、エアーベンド又はボトミングＩ又は IIでの材料属性としてのｎ乗硬化指数，塑性係数及びヤング率を求める第２演算手段（６５）と、この第２演算手段（６５）によって求めたｎ乗硬化指数，塑性係数及びヤング率を用いて前記ブランク（ＷＢ）の折曲げ加工時に必要な加工条件としての荷重とＤ値を決定する加工条件決定手段（６９）と、を備えていることを特徴とするものである。
【００１３】
【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いて詳細に説明する。
【００１４】
まず、折曲げ加工装置について説明する。図１を参照するに、折曲げ加工装置としてのプレスブレーキ１は立設されたＣ形フレーム３Ｌ，３Ｒを備えており、このＣ形フレーム３Ｌ，３Ｒの下部前面には上下動可能な下部テーブル５が設けられている。この下部テーブル５上にはダイＤが着脱可能に装着されている。一方、Ｃ形フレーム３Ｌ，３Ｒの上部前面には上部テーブル７が固定して設けられており、この上部テーブル７の下部にはパンチＰが着脱可能に装着されている。
【００１５】
前記Ｃ形フレーム３Ｌ，３Ｒの下部にはメインシリンダ９Ｌ，９Ｒが設けられており、このメインシリンダ９Ｌ，９Ｒに装着されたピストンロッド１１Ｌ，１１Ｒの先端（上端）が前記下部テーブル５に取り付けられている。前記下部テーブル７にはクラウニング用サブシリンダ１３Ｌ，１３Ｒが内蔵されており、ピストンロッド１５Ｌ，１５Ｒを介して下部テーブル７の上部に取り付けられている。
【００１６】
前記メインシリンダ９Ｌとサブシリンダ１３Ｌおよびメインシリンダ９Ｒとサブシリンダ１３Ｒとには減圧弁１５Ｌ，１５Ｒが接続されていると共に、メインシリンダ９Ｌ，９Ｒには圧力センサ１７Ｌ，１７Ｒが接続されている。また、前記上部テーブル７の両側面には位置目盛り１９Ｌ，１９Ｒが設けられていると共に、下部テーブル５の両側面にはブラケット２１Ｌ，２１Ｒを介して位置センサ２３Ｌ，２３Ｒが設けられている。
【００１７】
さらに、前記下部テーブル５の上部前面にはガイドレール２５が敷設されていると共に、このガイドレール２５にはワークに折曲げ加工を行ったときの曲げ角度を検出する折曲げ角度測定装置２７が左右方向へ移動可能に設けられている。この折曲げ角度測定装置２７，圧力センサ１７Ｌ，１７Ｒ，位置センサ２３Ｌ，２３Ｒがそれぞれ制御装置２９に接続されている。また、ワークに折曲げ加工を行ったとき仕上り曲げ角度を測定する曲げ角度測定装置３０が設けられている。
【００１８】
前記ガイドレール２５の上には、図２を参照するに、スライダ３１が図２において紙面に対して直交する方向へ移動位置決め自在に設けられている。このスライダ３１には複数のボルトでブラケット３３が取り付けられており、このブラケット３３上には前後方向（図２において左右方向）にガイドレール３５が設けられている。このガイドレール３５に沿って前後方向へ移動可能のスライダ３７が設けられている。このスライダ３７の上には測定用インジケータ３９が設けられている。
【００１９】
この測定用インジケータ３９は検出ヘッド４１を有しており、この検出ヘッド４１は検出ヘッド４１の前面中央に回転中心Ｐ₀を有する歯車４３と一体的に回転するように支持されている。また、前記歯車４３と噛合するウォーム歯車４５が回転自在に設けられており、このウォーム歯車４５はモータ４７により回転駆動されるようになっている。
【００２０】
従って、モータ４７がウォーム歯車４５を回転させると、このウォーム歯車４５と噛合する歯車４３が回転駆動されるので、検出ヘッド４１は前面中央を中心として所望の角度だけ上下方向（図２中上下方向）に揺動される。
【００２１】
図３を参照するに、前記検出ヘッド４１は、中央部分に発光素子であるレーザ投光器４９を有し、このレーザ投光器４９の上下には例えばフォトダイオードから成る第一受光器５１Ａおよび第二受光器５１Ｂを有している。
【００２２】
次に、前述の検出ヘッド４１を用いてワークＷの曲げ角度２・θを検出する原理について説明する。
【００２３】
図４を参照するに、揺動する検出ヘッド４１のレーザ投光器４９から発せられるレーザ光ＬＢは、ワークＷの表面で反射して第一受光器５１Ａおよび第二受光器５１Ｂにより受光され、信号に変換されて制御装置２９に伝達される。すなわち、制御装置２９は、検出ヘッド４１の角度がθ₁となる位置まで回動したときに、レーザ投光器４９から発せられたレーザ光ＬＢがワークＷで反射して、第一受光器５１Ａにより受光される反射光量が最大になることがわかる。
【００２４】
図５には、検出ヘッド４１の回動角度に対する反射光の受光量の変化が示されている。すなわち、一般的に検出ヘッド４１の回動角度が基準角度θ（図４に示されている例ではθ＝０度の場合である）に対して、反時計回り方向へθ₁度だけ回転したときに第一受光器５１Ａによる受光量が最大となり、また、検出ヘッド４１の回動角度が基準角度θに対して時計回り方向にθ₂度だけ回転したときに第二受光器５１Ｂによる受光量が最大となることがわかる。
【００２５】
第一受光器５１Ａおよび第二受光器５１Ｂは、レーザ投光器４９から等距離に設けられているので、図５において第一受光器５１Ａの受光量が最大となるときの検出ヘッド４１の角度と、第二受光器５１Ｂの受光量が最大となるときの検出ヘッド４１の角度との中間位置において、レーザ投光器４９からのレーザ光ＬＢが曲げられたワークＷに垂直に投光されることがわかる。これより、曲げられたワークＷの角度２θは、２・θ＝θ₁＋θ₂より得られる。
【００２６】
前記制御装置２９には、図６に示されているように、ＣＰＵ５３を備えており、このＣＰＵ５３には種々のデータを入力するためキーボードのごとき入力装置５５が接続されていると共に、種々のデータを表示せしめるＣＲＴのごとき表示装置５７が接続されている。また、ＣＰＵ５３にはメインシリンダ９Ｌ，９Ｒ，圧力センサ１７Ｌ，１７Ｒ，位置センサ２３Ｌ，２３Ｒおよび測定用インジケータ３９が接続されている。
【００２７】
前記ＣＰＵ５３には前記入力装置５５から金型条件として図７（Ａ）に示されているように、パンチ先端アールＰＲ，パンチ先端角度ＰＡ，パンチ先端斜面長さＰＬ，パンチたわみ定数ＰＴ、また、図７（Ｂ）に示されているように、ダイ肩アールＤＲ，ダイ溝角度ＤＡおよびダイＶ幅Ｖさらに材料条件である材質，板厚Ｔ，曲げ長さＢ，摩擦係数μ，仮目標角度Ａ’などのデータが入力されて記憶されるメモリ５９が接続されている。また、前記ＣＰＵ５３には仮Ｄ値，仮スプリングバック量Δθ’を計算する第１演算手段６１や図８に示されているように、ブランクＷ_Bと同一材料Ｗから切り取られたテストピースＷ_Tに図１に示されたプレスブレーキ１で挟み角度Ａ１で折曲げ加工を行ったときに逐次圧力センサ１７Ｌ，１７Ｒおよび位置センサ２３Ｌ，２３Ｒで検出される検出値を基にして図９に示した実曲げ荷重と刃間距離との関係の曲線をファイルする実曲げ荷重と刃間距離との関係ファイル６３が接続されている。
【００２８】
さらに、ＣＰＵ５３には挟み角度Ａ１で折曲げた後に荷重を徐々に除荷したときのヤング率，ｎ乗硬化指数，塑性係数の材料属性を演算処理する第２演算手段（材料属性演算手段）６５や、種々のデータを比較する比較判断手段６７，前記第２演算手段６５で求められたヤング率などの材料属性を基にしてブランクＷ_Bの折曲げ時の加工条件を決定する加工条件決定手段６９がそれぞれ接続されている。
【００２９】
上記構成により、図１０，図１１，図１２および図１３に示されているフローチャートを基にして、ブランクＷ_Bの折曲げ時に用いられるテストピースＷ_Tに試し曲げを行い材料特性を算出する動作について説明する。
【００３０】
図１０において、ステップＳ１で、図８に示して同じ材料Ｗから切り取られたテストピースＷ_Tに試し曲げを行うとき、入力装置５５から金型条件として図７（Ａ）に示したごときパンチＰのパンチ先端アールＰＲ，パンチ先端角度ＰＡ，パンチ先端斜面長さＰＬ，パンチたわみ定数ＰＴや図７（Ｂ）に示したごときダイＤのダイ肩Ｒ，ダイＶ溝角度ＤＡ，ダイＶ幅Ｖおよび仮目標角度Ａ’を入力せしめてメモリ５９に一旦記憶せしめる。ステップＳ２で第１演算手段６１において仮Ｄ値，又は仮のスプリングバック量Δθ’を計算する。
【００３１】
ステップＳ３では前記メモリ５９に記憶されている金型条件，材料条件，仮目標角度Ａ’および第１演算手段６１で求めた仮Ｄ値，又は仮のはさみ角度（Ａ’−Δθ’）を加工条件決定手段６９に取り込ませて試し曲げの加工条件を決定し、この決定された加工条件でもってテストピースＷ_Tに試し曲げを行う。ステップＳ４で試し間げしたテストピースＷ_Tの仕上がり角度Ａ０を曲げ角度測定装置３０で測定する。
【００３２】
ステップＳ５では、（１）、ストローク−荷重連続情報（荷重除荷時までのデータを含む），（２）、ストローク−はさみ角度連続情報，（３）、最終はさみ角度Ａ１，（４）、最終ストロークＳ１，（５）、最終荷重Ｐ１の実機加工情報の読み込みが行われる。そして、ステップＳ６で実機加工情報の処理が行われて、図９に示したような（１）’刃間距離−実曲げ荷重が関係ファイル６３にファイルされると共に、（２）’刃間距離−はさみ角度，（３）’最終はさみ込み角度Ａ１，（４）’最終刃間距離Ｓ２，（５）’最終実曲げ荷重，（６）’測定スプリングバック量θ１＝Ａ０−Ａ１が求められる。
【００３３】
次にステップＳ７がエアーベンドかボトミング加工かの判定が比較演算手段６９で行われる。すなわち、図９にファイルされた刃間距離と実曲げ荷重との関係の曲線である（１）’の情報より、最終荷重近傍の荷重勾配が図１４（Ａ）に示されているような状態であればエアーベンドと判定されると共に、図１４（Ｂ）に示されているような状態であればボトミングと判定される。
【００３４】
そして、ステップＳ７でエアーベンドと判定されると、図１１のフローチャートのステップＳ８に進み、このステップＳ８でｎ値（ｎ乗硬化指数）が仮定される。ステップＳ９でパンチ先端アールＰＲへの巻付き角度φ１の計算が第２演算手段６５で、φ１＝ｆ（Ａ１，μ，ＰＲ，Ｔ，Ｖ，ＤＲ，ＤＡ，ｎ）の式より行われると共に、ステップＳ１０でｎとφ１から図１５に示したような理論刃間距離Ｓ_tの計算が第２演算手段６５で、Ｓ_t＝ｆ（Ｖ，ＤＲ，ＤＡ，Ａ１，φ１，μ，ＰＲ，Ｔ）の式より行われる。ステップＳ１１で理論刃間距離Ｓ_tと実刃間距離Ｓ２とが比較され、Ｓ_t＝Ｓ２になるまではステップＳ８の手前に戻り、Ｓ_t＝Ｓ２になるとステップＳ１２に進み、ｎ値が決定される。
【００３５】
ステップＳ１３でＦ値（塑性係数）が仮定される。ステップＳ１４で理論曲げ荷重Ｐの計算が第２演算手段６５でＰ＝ｆ（ｎ，Ｂ，Ｆ，Ｔ，Ａ１，μ，Ｖ，ＤＲ，ＤＡ，φ１，ＰＲ）の式より行われる。ステップＳ１５で論理曲げ荷重Ｐと実曲げ荷重Ｐ２とが比較され、Ｐ＝Ｐ２になるまでステップＳ１３の手前に戻り、Ｐ＝Ｐ２になるとステップＳ１６に進み、Ｆ値が決定される。
【００３６】
ステップＳ１７で測定スプリングバック量Δθ１からヤング率（Ｅ値）の計算が第２演算手段６５でＥ＝ｆ（Ｂ，Ｆ，Ｔ，ｎ，ＰＲ，φ１，Ｖ，ＤＲ，ＤＡ，Ａ１，μ，Δθ１）の式より行われる。ステップＳ１８でＥ値が決定される。
【００３７】
したがって、ステップＳ８〜ステップＳ１８でエアーベンド時に用いられる材料属性のｎ値，Ｆ値およびＥ値が算出され、同じ材料ＷからのブランクＷ_Bを折曲げ加工するのに用いられる。
【００３８】
前記ステップＳ７でボトミングと判定されると、図１２のフローチャートのステップＳ１９に進む。ステップＳ１９では（２）’の情報より、比較判定手段６７で最終ストローク近傍の角度変化勾配を判断し、図１４（Ｃ）に示したごとく、材料がパンチＰの斜面に接していない状況であればボトミング１と判定されると共に、図１４（Ｄ）に示したごとく、材料がパンチＰの斜面に接して外側に開いてきている状況であればボトミングＩＩと判定される。
【００３９】
そして、ステップＳ１９でボトミングＩと判定されると、ステップＳ２０に進み、このステップＳ２０でｎ値，Ｅ値が仮定される。ステップＳ２１でエアーベンド最終巻き付き角度φ’１の計算が第２演算手段６５でφ’１＝ｆ（ＤＡ，μ，ＰＲ，Ｔ，Ｖ，ＤＲ，ｎ）の式より行われる。さらにステップＳ２２でボトミング領域巻き付き角度φ″１，φｎの仮定が行われ、ステップＳ２３で実曲げ荷重Ｐ２によるＦ値の計算が第２演算手段６５でＦ＝ｆ（ＰＲ，Ｔ，Ｖ，ＤＲ，ＤＡ，ｎ，Ｐ２，Ｂ，μ，φ″１，φｎ，Ａ１）の式より行われる。
【００４０】
ステップＳ２４でＦ値が仮決定され、ステップＳ２５で理論刃間距離Ｓ_tの計算が第２演算手段６５でＳ_t＝ｆ（ＰＲ，Ｔ，Ｖ，ＤＲ，ＤＡ，φ″１，φｎ，ｎ，Ｐ２，Ｂ，Ｆ，μ，φ’，Ａ１）の式より行われる。さらにステップＳ２６で論理スプリングバック量Δθの計算が第２演算手段６５で、Δθ＝ｆ（Ｅ，ｎ，Ｂ，Ｔ，Ｆ，ＰＲ，φ″１，φｎ，Ｐ２，ＤＡ，μ，Ａ１，Ｖ，ＤＲ，φ’１）の式より行われる。
【００４１】
ステップＳ２７で理論刃間距離Ｓ_tと実刃間距離Ｓ２，理論スプリングバック量Δθと測定スプリングバック量Δθ１とがそれぞれ比較され、Ｓ_t＝Ｓ２，Δθ＝Δθ１になるまでステップＳ２２の手前に戻り、Ｓ_t＝Ｓ２，Δθ＝Δθ１になるとステップＳ２８に進んで、ｎ値，Ｅ値，Ｆ値が決定される。
【００４２】
したがって、ステップＳ２０〜ステップＳ２８でボトミングＩ時に用いられる材料属性のｎ値，Ｆ値およびＥ値が算出され、同じ材料ＷからのブランクＷ_Bを折曲げ加工するのに用いられる。
【００４３】
前記ステップＳ１９でボトミングＩＩであると判定されると、図１３のフローチャートのステップＳ２９に進む。このステップＳ２９では、パンチ斜面長さＰＬに基づくパンチＰとテストピースＷ_Tの接触状態を計算しながら、ボトミングＩＩ領域の計算式を用いて材料定数（材料属性）のｎ値，Ｆ値，Ｅ値がボトミングＩと同様な思想で逆算される。
【００４４】
したがって、この場合にもボトミングＩと同様にブランクＷ_BをボトミングＩＩで折曲げ加工するのに、ｎ値，Ｆ値，Ｅ値が用いられる。
【００４５】
テストピースＷ_Tと同じ材料ＷからのブランクＷ_Bを折曲げ加工するのに、エアーベンド，ボトミングＩ，ボトミングＩＩの加工によって、上述で求めたｎ値，Ｆ値，Ｅ値をそれぞれ加工条件決定手段６９に取り込んで、折曲げ加工時に必要な加工条件としてのメインシリンダ９Ｌ，９Ｒでの荷重（圧力）とＤ値などが決定されて実際の折り曲げ加工を行うことによって、従来の折曲げ加工よりも曲げ精度良好な製品を得ることができる。
【００４６】
求められた特定材質Ａにおける材料定数であるヤング率，ｎ乗硬化指数，塑性係数をデータベースに格納し、今後発生する以下の新たなる曲げ加工条件において格納された材料定数データ、実際に使用する金型情報データを用いて所定の目標角度となる加工データ（Ｄ値，Ｌ値）の作成を行うにあたり以下の３つのケースがある。
【００４７】
（１）測定用インジケータ３９にて曲げ加工中のワーク角度の検出が可能であり、目標曲げ角度９０°の場合、
前述したテストピース曲げ同様に目標角度が例えば９０°のためにそのままテストピース曲げにより得られたデータ（スプリングバック量２°，挟み込み角度８８°，伸び値０．１ｍｍ）を用いて加工を行う。
【００４８】
従って、測定用インジケータ３９にて検出する挟み込み角度が８８°となった時にラムを停止させるとワーク取り出し後の角度は９０°となる。
【００４９】
また、目標角度９０°における伸び値は０．１ｍｍゆえバックゲージの位置（Ｌ値）はワークのフランジ長さに伸び値を考慮した位置となる。
【００５０】
（２）測定用インジケータ３９にて曲げ加工中のワーク角度の検出が可能であり目標曲げ角度９０°以外の成品加工（鋭角曲げ，鈍角曲げ）の場合、
テストピース曲げにて算出した材料定数であるヤング率，ｎ乗硬化指数，塑性係数を用いて曲げシミュレーションにてワーク挟み込み角度を求める。
【００５１】
（３）測定用インジケータ３９が使えない場合（測定用インジケータ３９にて曲げ角度が検出できない場合：例えばフランジ長さが極めて短く、レーザ光が照射できない時。フランジ面に突起物（エンボスが施されている）がある時。フランジ長さが極めて長くフランジが撓む時）
（２）同様ヤング率，ｎ乗硬化指数，塑性係数，を用いて曲げシミュレーション及び機械系撓み計算式にて最終目標角度におけるＤ値を算出する。
【００５２】
次に、曲げ条件として材料ＳＵＳ，ワークの板厚１．２ｍｍ，曲げ長さ２００ｍｍ（試し曲げ用），金型条件ＰＡ＝３０°，ＰＲ＝０．６５ｍｍ，ＤＡ＝３０°，Ｖ＝８ｍｍ，ＤＲ＝１ｍで、塑性理論式の摩擦係数μ＝０，０．１５を設定し、所要トン数，スプリングバック量，ストロークを測定し、測定結果と、塑性理論式よりＥ値，ｆ値，ｎ値を計算し（摩擦係数２通り）すると、次の通りとなった。
【００５３】
条件１：引張り試験で求めた材料定数（従来）
条件２：μ＝０で計算した材料定数（本件）
条件３：μ＝０．１５で計算した材料定数（本件）
【表１】

上記の各条件で折曲げたときの例えばスプリングバック量ＳＢ，所要トン数の結果が図１５（Ａ），（Ｂ）に示されていることとなった。
【００５４】
その結果から判るように、実際に測定した値は条件１よりかけ離れた値となると共に条件２，３近い値となり、条件２，３で求めたＥ値，ｎ値，Ｆ値で実際に曲げ加工することにより、曲げ精度良好な製品を得ることが立証された。
【００５５】
なお、この発明は、前述した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。
【００５６】
【発明の効果】
以上のごとき発明の実施の形態の説明より理解されるように、本発明によれば、ブランクと同一の材料からテストピースを切り取り、この切り取られたテストピースに試し曲げが行われる。試し曲げを行ったときの諸データ例えば目標角度情報，所要トン数情報，ストローク情報，金型情報およびスプリングバック情報を基にしてヤング率，ｎ乗硬化指数，塑性係数を求めることができる。
この求められたヤング率，ｎ乗硬化指数，塑性係数を実際の曲げ加工に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の折曲げ加工装置の正面概略図である。
【図２】図１における測定用インジケータ部の拡大側面図である。
【図３】検出ヘッドの内部構成を示す断面図である。
【図４】検出ヘッドにより折曲げ角度を測定する原理を示す説明図である。
【図５】検出ヘッドにより折曲げ角度を測定する原理を示すグラフである。
【図６】制御装置の構成ブロック図である。
【図７】（Ａ），（Ｂ）はそれぞれパンチ，ダイの側面図である。
【図８】折曲げを加工する際に使用されるワークの説明図である。
【図９】ワークを折曲げたときの刃間距離と実曲げ荷重との関係を示したグラフである。
【図１０】この発明の動作を説明するフローチャートである。
【図１１】この発明の動作を説明するフローチャートである。
【図１２】この発明の動作を説明するフローチャートである。
【図１３】この発明の動作を説明するフローチャートである。
【図１４】（Ａ）〜（Ｄ）は折曲げ時のエアーベンドかボトミングかを説明する説明図である。
【図１５】理論刃間刃間距離Ｓ_tを説明する説明図である。
【図１６】（Ａ）〜（Ｂ）は実際に条件１，２，３で比較加工したときの測定結果を示す図である。
【符号の説明】
１プレスブレーキ（折曲げ加工装置）
９Ｌ，９Ｒメインシリンダ
１７Ｌ，１７Ｒ圧力センサ
２３Ｌ，２３Ｒ位置センサ
２７折曲げ角度測定装置
３０曲げ角度測定装置
５９メモリ
６１第１演算手段
６３実曲げ荷重と刃間距離との関係ファイル
６５第２演算手段（材料属性演算手段）
６７比較判断手段
６９加工プログラム・メモリ
７１加工条件決定手段
Ｐパンチ
Ｄダイ

Claims

プレスブレーキにおいてブランクの折曲げ加工を行う折曲げ加工方法であって、
（ａ）ブランク（ＷＢ）と同一材料（Ｗ）からテストピース（ＷＴ）を切り取る工程、
（ｂ）プレスブレーキ（１）に備えたパンチ（Ｐ）及びダイ（Ｄ）によって前記テストピース（ＷＴ）の試し曲げを行うに際して、ＮＣ入力情報として前記パンチ（Ｐ），ダイ（Ｄ）の金型条件を制御装着（２９）に入力すると共に前記テストピース（ＷＴ）の材料条件及び仮目標角度（Ａ’）を入力する工程、
（ｃ）前記ＮＣ入力情報での仮Ｄ値又は仮のスプリングバック量（Δθ'）を第１演算手段（６１）において計算する工程、
（ｄ）前記仮Ｄ値又は前記仮目標角度（Ａ’）から前記仮のスプリングバック量（Δθ'）を減算した仮のはさみ角度（Ａ'−Δθ'）でもって前記テストピース（ＷＴ）の試し曲げを行う工程、
（ｅ）前記テストピース（ＷＴ）の試し曲げ時に実曲げ荷重を圧力センサ（１７Ｌ，１７Ｒ）によって検出すると共に前記パンチ（Ｐ），ダイ（Ｄ）の刃間距離を検出し、かつテストピース（ＷＴ）の仕上り角度（ＡＤ）を曲げ角度測定装置（３０）によって測定して、実曲げ荷重と刃間距離との関係の曲線を関係ファイル（６３）にファイルする工程、
（ｆ）前記関係ファイル（６３）にファイルした刃間距離と実曲げ荷重との関係の情報により、前記テストピース（ＷＴ）の試し曲げエアーベンドであるかボトミングであるかを判定する工程、
（ｇ）上記（ｆ）工程においてエアーベンドと判定したときにはエアーベンドでの材料属性としてのｎ乗硬化指数及び塑性係数，ヤング率を求める工程、
（ｈ）前記（ｆ）工程においてボトミングと判定したときには、材料がパンチ（Ｐ）の斜面に接していないか或は斜面に接して外側に開いているかによってボトミングＩ又はボトミング II と判定し、上記ボトミングＩ又は IIでの材料属性としてのｎ乗硬化指数及び塑性係数，ヤング率を求める工程、
（ｉ）前記ブランク（ＷＢ）のエアーベンド又はボトミングＩ又は IIの折曲げ加工を行うとき、前記エアーベンド又はボトミングＩ又は IIの判定を行ってそれぞれ求めた前記ｎ乗硬化指数及び塑性係数，ヤング率を、前記ブランク（ＷＢ）の折曲げ加工に対応して加工条件決定手段（６９）に取り込み、折曲げ加工に必要な荷重，Ｄ値を決定して前記ブランク（ＷＢ）の折曲げ加工を行う工程、
の各工程を備えていることを特徴とする折曲げ加工方法。
プレスブレーキに備えたパンチ（Ｐ）とダイ（Ｄ）との相対的な位置関係を検出するための位置センサ（２３Ｌ，２３Ｒ）と、ブランク（ＷＢ）及び当該ブランク（ＷＢ）と同一材料（Ｗ）から切り取ったテストピース（ＷＴ）の曲げ加工時に曲げ荷重を検出するための圧力センサ（１７Ｌ，１７Ｒ）と、前記パンチ（Ｐ）とダイ（Ｄ）によるブランク（ＷＢ），テストピース（ＷＴ）の折曲げ加工時に曲げ角度を検出するための折曲げ角度測定装置（２７）と、折曲げ加工を行った仕上り曲げ角度を測定する曲げ角度測定装置（３０）と、ＮＣ入力情報として前記パンチ（Ｐ），ダイ（Ｄ）の金型条件及び前記テストピース（ＷＴ）の材料条件並びに当該テストピース（ＷＴ）の仮目標角度（Ａ'）を制御装着（２９）に入力する入力装置（５５）と、前記ＮＣ入力情報での仮Ｄ値又は仮のスプリングバック量（Δθ'）を計算する第１演算手段（６１）と、前記仮Ｄ値又は前記仮目標角度（Ａ’）から前記仮のスプリングバック量（Δθ'）を減算した仮のはさみ角度（Ａ'−Δθ'）でもっての前記テストピース（ＷＴ）の試し曲げ時に前記圧力センサ（１７Ｌ，１７Ｒ）によって検出した実曲げ荷重と前記位置センサ（２３Ｌ，２３Ｒ）によって検出した前記パンチ（Ｐ），ダイ（Ｄ）の刃間距離との関係の曲線をファイルする関係ファイル（６３）と、この関係ファイル（６３）にファイルされた刃間距離と実曲げ荷重との関係情報により前記テストピース（ＷＴ）の試し曲げがエアーベンド又は材料がパンチ（Ｐ）の斜面に接していないか或は斜面に接して外側に開いているかによってボトミングＩ又はボトミング IIを判定する比較判定手段（６７）と、前記比較判定手段（６７）の判定により、エアーベンド又はボトミングＩ又は IIでの材料属性としてのｎ乗硬化指数，塑性係数及びヤング率を求める第２演算手段（６５）と、この第２演算手段（６５）によって求めたｎ乗硬化指数，塑性係数及びヤング率を用いて前記ブランク（ＷＢ）の折曲げ加工時に必要な加工条件としての荷重とＤ値を決定する加工条件決定手段（６９）と、を備えていることを特徴とする折曲げ加工装置。