JP4321759B2 - 曲げ加工装置及びその方法 - Google Patents

Description

本発明は、コイニング加工において、曲げ加圧力を軽減することにより、装置を撓みにくくして剛性を小さくできるようにし、且つスプリングバックを完全に無くすことにより、スプリングバック量算出のための試し曲げを不要とし、高精度加工を可能とする曲げ加工装置及びその方法に関する。

従来より、曲げ加工装置としては、例えば実公昭６２−１３６９６に開示されているように、底型を有する装置があり、この底型は、一般には、ワークが所望の角度を得られるように、該ワークの下端位置を決めるためのものである。

即ち、従来は、金型を構成する例えばパンチを所定のストローク（Ｄ値）に追い込んだとしても、曲げ加工装置の側板や下部テーブルなどの機械系に撓みが発生し、そのため、ワークの曲げ角度が曲げ線に沿ってバラバラとなり、目標角度を得ることができない。

そこで、幾何学的にワークの目標角度が得られる位置（最終位置）に、前記底型を予め位置決めしておき、この最終位置に位置決めされた底型に、ワークの下端を当接させることにより、該ワークの目標角度を得るようにしている。
実公昭６２−１６６９６

しかし、前記した従来の底型を有する装置で行われる曲げ加工は、本願の図１３（Ａ）に示すように、ワークＷがＡ、Ｂ、Ｃの３点で金型Ｐ、Ｄと接触することにより、任意の曲げ角度θが得られるエアベンディング加工（パーシャルベンディング加工）である。

従って、よく知られているように、このようなエアベンディング加工においては、ワークの弾力性は最後まで残り、スプリングバックを完全に無くすことはできない。

その結果、スプリングバック量を正確に算出するための試し曲げが必要となり、その分時間がかかり、全体の加工効率が低下するなど種々の弊害がある。

また、前記前記実公昭６２−１３６９６に開示された底型を有する装置は、既述したように、エアベンディング加工に適用されるものであり、そのため、以下に述べるようなコイニング加工で発生する課題を解決することはできない。

即ち、コイニング加工は、本願の図１３（Ｂ）に示すように、例えば先端角度が９０°のパンチＰと、Ｖ溝角度が９０°のダイＤとの間で、ワークＷを挟圧することにより、金型Ｐ、Ｄの角度（９０°）を製品角度（９０°）に等しくして高精度な加工を可能とする。

しかし、このコイニング加工においては、従来は、図５の一点鎖線で示すように、曲げ角度θに対する曲げ加圧力ｆが最後の段階である例えば９０°付近で急激に上昇し、最終圧力ＦC ′が極めて高い。

その結果、コイニング加工用の装置が撓むので、装置を構成するフレーム、テーブルなどの剛性を大きくしなければならないといった弊害がある。

ところが、既述したように、実公昭６２−１３６９６の装置は、コイニング加工には適用されないので、上記のようなコイニング加工に発生する課題を解決することができない。

本発明の目的は、コイニング加工において、曲げ加圧力を軽減することにより、装置を撓みにくくして剛性を小さくできるようにし、且つスプリングバックを完全に無くすことにより、スプリングバック量算出のための試し曲げを不要とし、高精度加工を可能とする。

上記課題を解決するために、本発明は、
請求項１に記載したように、上下方向に位置決め自在な底型１２を有し、ワークＷを断続的に挟圧する（図４）パンチＰとダイＤから成る金型と（図１〜図３）、
ワークＷが断続的に挟圧された状態で、底型１２に対して振動を付与する振動子４から成り、
上記ワークＷが断続的に挟圧される場合には（図４〜図８）、所定の下降位置に位置決めされた底型１２が（図４（A）、図４（D）、図４（G））、振動子４図３）により小波振動を付与された状態で、パンチＰが、ラムを介して下降しながら大波振動を付与されて上下動を繰り返し（図６（B））、パンチＰが下降するごとに（図４（B）、図４（E）、図４（H））、ダイ肩部１０、１１上に戴置されたワークＷが、該パンチPと所定の下降位置に位置決めされた底型１２間で挟圧されることを特徴とする曲げ加工装置と、
請求項３に記載したように、上下方向に位置決め自在な底型１２を有し、ワークＷを最終工程のみ挟圧する（図９（D））パンチＰとダイＤから成る金型と（図１〜図３）、
ワークＷが最終工程のみ挟圧された状態で、底型１２に対して振動を付与する振動子４から成り、
上記ワークＷが最終工程のみ挟圧される場合には、最終位置Ｚn（図９（D））に位置決めされた底型１２が、振動子４（図３）により小波振動を付与された状態で、ワークＷ下端を底型１２に当接させたパンチＰが、ラムを介して大波振動を付与されて上下動を繰り返し、該底型１２に下端が当接したワークＷが、該パンチＰと最終位置Ｚn（図９（D））に位置決めされた底型１２間で挟圧されることを特徴とする曲げ加工装置と、
請求項６に記載したように、
上記請求項１記載の曲げ加工装置を使用する曲げ加工方法であって、
上記パンチＰが下降するごとに、ダイ肩部１０、１１上に戴置されたワークＷが、大波振動を付与されたパンチＰと小波振動を付与された底型１２間で挟圧されることにより、断続的に部分コイニング加工が行われ（図４（B）、図４（E）、図４（H）、図８のステップ１０７〜ステップ１０８）複数回の部分コイニング加工が行われた際の底型１２の下降位置が目標値に到達したときに（図８のステップ１０９のYES）、振動曲げを伴った複数回の部分コイニング加工から成る連続コイニング加工（図８のステップ１０７⇒ステップ１１１⇒ステップ１１２）が終了する（図８のステップ１１３）ことを特徴とする曲げ加工方法と、
請求項７に記載したように、
上記請求項３記載の曲げ加工装置を使用する曲げ加工方法であって、
上記パンチＰが下降してダイ肩部１０、１１上の戴置されたワークＷを押圧することにより、エアベンディング加工を行い（図９（A）〜図９（B）、図１２のステップ２０６〜ステップ２０７のＮＯ）、該ワークＷ下端が底型１２に当接してエアベンディング加工が終了した後（図９（C）、図１２のステップ２０７のＹＥＳ）、大波振動を付与されたパンチＰと小波振動を付与された底型１２間でワークWを挟圧することにより、最終工程のみ振動曲げを伴ったコイニング加工を行う（図９（D）、図１２のステップ２０９⇒ステップ２１１のＮＯ）ことを特徴とする曲げ加工方法という技術的手段を講じている。

上記本発明の構成によれば、例えば金型のうちのダイＤに（図２）長手方向（Ｘ軸方向）に延びる溝９を形成すると共に、該溝９内で上下方向（Ｚ軸方向）に位置決め自在な底型１２を設け、更に該底型１２に振動子４を設けたことにより、例えば上部テーブル１（図６）であるラム１を介してパンチＰを下降させながら上下動させることにより、該パンチＰに大波振動を付与し、且つ振動子４を介して上記ダイＤの底型１２に振動を付与することにより、該底型１２に小波振動を付与すれば、底型１２を（図４（Ａ））予めダイ肩部１０、１１より下方の初期位置Ｚ1 に位置決めしておいて、例えば、ラム１下降時には（図４（Ｂ））、パンチＰとダイＤの底型１２間でワークＷを挟圧し、ラム１上昇時には（図４（Ｃ）→図４（Ｄ））、底型１２を所定量だけ下降させるといったように、ラム１下降時の部分コイニング加工動作と（図４（Ｂ）、図４（Ｅ）、図４（Ｈ））、ラム１上昇時の底型１２の下降動作（図４（Ｃ）→図４（Ｄ）、図４（Ｆ）→図４（Ｇ））を繰り返すことにより、例えばワークＷを断続的に挟圧した状態で、加工開始から終了まで振動曲げを伴った連続したコイニング加工が可能となり、そのため曲げ角度θに対する曲げ加圧力ｆが（図５）従来と比べて平滑化されることにより、曲げ加工に必要なエネルギは従来と変わらないにもかかわらず、最終圧力ＦC
が極めて小さくなり、また、ワークＷが加工硬化してその弾力性が無くなるので、スプリングバックも完全に無くすことができる。

従って、本発明によれば、コイニング加工において、曲げ加圧力を軽減することにより、装置を撓みにくくして剛性を小さくできるようにし、且つスプリングバックを完全に無くすことにより、スプリングバック量算出のための試し曲げを不要とし、高精度加工を可能とすることができる。

また、上記本発明の構成によれば、例えば底型１２を予め最終位置Ｚn
（例えばワークＷの９０°曲げの場合）（図９（Ａ））に位置決めしておき、この状態からワークＷ下端が底型１２に当接するまでは（図９（Ａ）〜図９（Ｃ））、通常のエアベンディング加工を行い、ワークＷ下端が底型１２に当接した時点で（図９（Ｄ））、振動子４（図１、図２、図３）を起動させて小波振動を発生させることにより、底型１２に小波振動を付与し、同時にラム１を介してパンチＰに大波振動を付与し（図１１）、最終工程のみパンチＰと底型１２間でワークＷを挟持した状態で、振動曲げを伴ったコイニング加工を行うことができる（図１０）。

従って、本発明によれば、振動を付与する時間が著しく短縮されるので、より少ないエネルギで曲げ加工が可能となり、併せて曲げ角度θに（図１０）対する最終圧力ＦC を小さくし、スプリングバックを無くすことができる。

以下、本発明を、実施の形態により添付図面を参照して、説明する。
図１は本発明の実施形態を示す全体図である。

図１に示す曲げ加工装置は、例えば上部テーブル１をラムとする下降式のプレスブレーキである。

このプレスブレーキは、機械本体の両側に側板３０を有し、該側板３０の上下部に取り付けられた上部テーブル１と下部テーブル２を有し、該上下テーブル１、２には、金型を構成するパンチＰとダイＤが装着され、該パンチＰとダイＤの協働によりワークＷを曲げ加工するようになっている。

この場合、ラム１は、図示するように駆動源３を有し、該駆動源３としては、例えば油圧シリンダ、サーボモータなどがある。

このラム駆動源３は、加工時には、例えばラム１を下降させながら上下動させることにより、該ラム１（パンチＰ）に大波振動を付与させ（図６）、ラム１が下降するごとに、パンチＰと小波振動が付与された底型１２間でワークＷを断続的に挟圧することにより（図４（Ｂ）、図４（Ｅ）、図４（Ｈ））、部分コイニング加工を断続的に行い（図８のステップ１０７→ステップ１０８のＹＥＳ）、ラム１が上昇するごとに（図４（Ｃ）、図４（Ｆ））、小波振動を再生させると共に、既述したダイＤ（図２）の底型１２を所定量だけ下降させる（図４（Ｄ）、図４（Ｇ）、図８のステップ１１０→ステップ１１２）。

そして、何回目かの部分コイニング加工の際に（図８のステップ１０７→ステップ１０８のＹＥＳ）、該底型１２が最終位置Ｚn （目標値）に到達していると判断されたときに（図８のステップ１０９のＹＥＳ）、断続的に行われる複数回の部分コイニング加工から成るワークＷの連続コイニング加工が終了する（図８のステップ１１３）。

上記ダイＤは、図２に示すように、ベース８を介して下部テーブル２上に装着され、図示するように、長手方向（Ｘ軸方向）に溝９を有し、該ダイＤ内には、溝９の長孔１９を通過して上下方向（Ｚ軸方向）に位置決め自在な底型１２が設けられている。

上記底型１２の下面には、後述する振動子４が設けられ、該振動子４は、基板１３上に戴置され、該基板１３の両側下端には、下方に延びるねじ１４が取り付けられている。

上記両ねじ１４には、ベース８（図３）の上端に回転自在に取り付けられたナット１５付き従動プーリ１６の該ナット１５が螺合し、該従動プーリ１６と、駆動プーリ１８間にはベルト１７が巻回されており、該駆動プーリ１８は、ベース８の前面にブラケット２０を介して取り付けられたサーボモータＭにより回転駆動するようになっている。

この構成により、上記サーボモータＭを駆動すれば、前記底型１２が上下方向に位置決め自在となり、例えば、前記したように、ラム１（パンチＰ）が下降するごとに、パンチＰと底型１２間でワークＷを断続的に挟圧することにより、部分コイニング加工を行う場合には（図４（Ｂ）、図４（Ｅ）、図４（Ｈ））、前記底型１２は、当初は（図４（Ａ））、ワークＷの曲げ角度θ1 が（図４（Ｂ））得られる初期位置Ｚ1 に位置決めされ、その後ラム１が上昇するごとに（図４（Ｃ）、図４（Ｆ））、所定量だけ下降してワークＷの曲げ角度θ2
、θ3 が（図４（Ｅ）、図４（Ｈ））得られる所定位置Ｚ2 、Ｚ3 に位置決めされる（図４（Ｄ）、図４（Ｇ））。

また、上記底型１２の下面に設けられている振動子４は（図２、図３）、例えば超音波振動子、油圧室、サーボバルブなどから成り、振動を発生するようになっており、該振動子４は、加工時には、後述するように（例えば図６）、底型１２に対して小波振動（比較的大きい振動数（例えば２０，０００Ｈｚ）を有する振動）を付与する（図８のステップ１０６）。

尚、図１に示す曲げ加工装置が、下部テーブル２をラムとする上昇式プレスブレーキの場合には、該下部テーブル２が既述した駆動源３を有し、また、上昇式プレスブレーキ、下降式プレスブレーキを問わず、前記振動子４は、パンチＰ側に設けることもできる。

このように、図４の場合には、底型１２が振動子４により小波振動を付与されると共に、パンチＰは、ラム１がラム駆動源３により上下動を繰り返すことにより、大波振動を付与され、ラム１下降時のみ（図４（Ｂ）、図４（Ｅ）、図４（Ｈ））ワークＷが断続的に挟圧されるが、両振動の関係は、図６に示すとおりである。

図６において、図６（Ａ）は、時間ｔに対するラム１のストローク位置ｓを示し、図６（Ｂ）は、前記図６（Ａ）のうちの曲げ工程（図４に示す断続的な複数回の部分コイニング加工から成る連続コイニング加工）におけるラム１（パンチＰ）の大波振動波形と底型１２の小波振動波形を示す。

例えば図６（Ｂ）のｔ１で、底型１２が小波振動を付与された状態で（図８のステップ１０６）、パンチＰを装着したラム１が、下降を開始し（図８のステップ１０７）、ｔ２でパンチＰがワークＷに接触した後ワークＷを押圧し、ｔ３でその下端が底型１２に当接した場合には（図８のステップ１０８のＹＥＳ）、最初の部分コイニング加工が行われたと見做して（図４（Ｂ））、底型１２が最終位置Ｚn （目標値）に到達していなれば（図８のステップ１０９のＮＯ）、ｔ３でラム１を上昇させてパンチＰをワークＷから離反させると共に、底型１２の加工中に減衰した小波振動を再生させ、該底型１２を所定量だけ下降させる（図４（Ｃ）→図４（Ｄ）、図８のステップ１１０→ステップ１１２）。

この場合、図示するように、ラム１は、下降しながら上下動を繰り返し、周期Ｔごとに、最初のストローク位置ｓ１（図６（Ｂ））、ｓ２、ｓ３・・・が下がって行く、即ち、ラム１が上昇するごとに（図４（Ｃ）、図４（Ｆ））、既述したように、底型１２を所定量だけ下降させるが（図４（Ｄ）、図４（Ｇ））、そのときのラム１の上限が（図４（Ｃ）、図４（Ｆ））、当初の位置ｓ１（図４（Ａ））と比べて、ｓ２、ｓ３・・・というように順次下がって行く。

そして、このようなラム１の大波振動と、底型１２の小波振動を繰り返すことにより、何回かの部分コイニング加工が行われ（図８のステップ１０７→ステップ１０８のＹＥＳ）、例えば前記底型１２を（図２、図３））駆動しているサーボモータＭのエンコーダ（図示省略）を介して該底型１２が最終位置Ｚn （目標値）に到達したと判断した場合には（図８のステップ１０９のＹＥＳ）、加工を終了する（図８のステップ１１３）。

従って、本発明によれば、ラム１が大波振動を底型１２が小波振動を付与された状態で、曲げ加工の進行と共にワークＷが断続的に挟圧することにより、部分コイニング加工が行われるので（図４（Ｂ）、図４（Ｅ）、図４（Ｈ））、曲げ角度θに対する曲げ加圧力ｆが（図５）従来と比べて平滑化されることにより、曲げ加工に必要なエネルギは従来と変わらないにもかかわらず、最終圧力ＦC が極めて小さくなり、また、ワークＷが一層加工硬化して弾力性が無くなり、スプリングバックが完全に無くなる。

図９は、本発明の他の実施例であり、図４とは、ラム１に大波振動が底型１２に小波振動が付与される点では共通するが（図６、図１１）、この大波振動と小波振動を付与する時点が著しく異なり、通常のエアベンディング加工を行った後（図９（Ａ）〜図９（Ｃ））、最終工程のみ（図９（Ｄ））振動を付与することにより、パンチＰと底型１２間でワークＷを挟圧し、振動を伴ったコイニング加工を行うので、振動を付与する時間を短縮して、より少ないエネルギで曲げ加工を可能とし、併せて曲げ角度θに（図１０）対する最終圧力ＦC を小さくし、スプリングバックを無くすという効果を奏する。

これにより、図９の場合には、図４の場合と異なり、加工時には、底型１２を（図９（Ａ）））最終位置Ｚn に位置決めした状態でラム１を下降させて、ワークＷ下端が底型１２に当接するまでは（図９（Ｃ））、通常のエアベンディング加工を行い（図１２のステップ２０６→ステップ２０７）、ワークＷ下端が底型１２に当接した時点で、ラム１（パンチＰ）に大波振動を付与すると共に底型１２に小波振動を付与し（図１１）、パンチＰと底型１２間で、ワークＷを挟圧することにより（図９（Ｄ））、最終工程のみコイニング加工を行う（図１０、図１２のステップ２０９→ステップ２１０→ステップ２１１）。

即ち、底型１２については、図９の場合には、図４の場合と異なり、通常のエアベンディング加工を行う当初の段階から（図９（Ａ））、最終位置Ｚn に位置決めされ、その状態を最終工程のコイニング加工まで維持する（図９（Ｂ）〜図９（Ｄ））。

また、振動を付与する時点については、図９の場合には、図４の場合と異なり、既述したように、最終工程のみ付与され（図９（Ｄ）、図１０）、更に、ラム１については、図９の場合には、図４の場合と異なり、加工開始からエアベンディング加工終了までは（図９（Ａ）〜図９（Ｃ））、下降するだけであり、ワークＷ下端が底型１２に当接しコイニング加工が開始されてから終了までは（図９（Ｄ））、上下動を繰り返すだけである（図１１（Ｂ））。

ただし、大波振動を付与されたラム１が下降することにより、ワークＷが曲げられると、該ワークＷからの反力により、振動している底型１２に対する抵抗が大きくなり、そのため、底型１２の小波振動が減衰するが、ラム１を上昇させるごとに、この減衰した小波振動を再生する点は、図９の場合も、図４の場合と同様である（図１１（Ｂ）のｔ６、ｔ８など）。

このように、最終工程のみ（図９（Ｄ））、底型１２が振動子４により小波振動を付与されると共に、ラム１が前記ラム駆動源３（図１）により上下動を繰り返すことにより大波振動を付与され、ワークＷが挟圧されるが、その場合の両振動の関係は、図１１に示すとおりである。

例えば図１１（Ｂ）のｔ１で、ラム１が下降を開始し、ｔ２でパンチＰの先端がワークＷに接触すると、エアベンディング加工が行われ、ｔ３でワークＷ下端が底型１２に当接した場合には、該エアベンディング加工が終了し、ラム１を一旦停止させる（図９（Ａ）〜図９（Ｃ）、図１２のステップ２０６→ステップ２０７のＹＥＳ→ステップ２０８）。

そして、図１１（Ｂ）のｔ３で、ラム１に大波振動を付与すると共に、該ラム１が上昇した時点ｔ４で、底型１２に小波振動を付与することにより、最終工程のみ、パンチＰと底型１２間でワークＷを挟圧し、振動を伴ったコイニング加工を行う（図９（Ｄ）、図１０）。

前記最終工程において、コイニング加工が行われている間に（図９（Ｄ））、例えば油圧センサ７（図１）若しくはサーボモータのトルクを介してラム１の曲げ加圧力が所定の最終圧力ＦC （図１０）に到達したと判断した場合には（図１２のステップ２１１のＹＥＳ）、加工を終了する（図１２のステップ２１２）。

従って、本発明によれば、最終工程のみパンチＰと底型１２間でワークＷを挟持した状態で、振動曲げを伴ったコイニング加工を行うことにより、振動を付与する時間が著しく短縮されるので、より少ないエネルギで曲げ加工が可能となり、併せて曲げ角度θに（図１０）対する最終圧力ＦC を小さくし、スプリングバックを無くすことができる。

一方、前記下部テーブル２（図１）の後方には、突当５を有するバックゲージが設けられ、該突当５は突当本体２６に取り付けられ、該突当本体２６はストレッチ２５上に取り付けられており、図４又は図９の加工の前には、ワークＷをダイ肩部１０、１１上に戴置した後、前記突当５に（図１）突き当てて位置決めするようになっている。

このような構成を有するプレスブレーキのＮＣ装置２４は（図１）、ＣＰＵ２４Ａと、入出力手段２４Ｂと、記憶手段２４Ｃと、曲げ順・金型、圧力決定手段２４Ｄと、底型位置決定手段２４Ｅと、振動数決定手段２４Ｆと、ラム駆動制御手段２４Ｇと、底型駆動制御手段２４Ｈと、振動子駆動制御手段２４Ｊにより構成されている。

ＣＰＵ２４Ａは、本発明を実施するための動作手順（例えば図８に相当）に従って、曲げ順・金型、圧力決定手段２４Ｄ、底型位置決定手段２４Ｅ、振動数決定手段２４Ｆなど図１に示す装置全体を統括制御する。

入出力手段２４Ｂは、例えば前記上部テーブル１に設けられた操作盤（図示省略）であって、キーボードなどの入力手段と液晶画面などの出力手段で構成され、加工対象であるワークＷの製品情報、例えばＣＡＤ情報を入力し、その結果は画面で確認できるようになっている。

この場合、ＣＡＤ情報は、ワークの曲げ角度、曲げ長さ、板厚、材質、フランジ高さなど、また、ワークの展開図、立体姿図などにより構成されている。

記憶手段２４Ｃは、例えば曲げ順１（図７）、２、３・・・ごとに使用される金型、前記連続コイニング加工（図４）の場合の底型１２の下降位置Ｚ1 、Ｚ2 、Ｚ3 ・・・、ラム１に付与する大波振動数Ｎ1 と底型１２に付与する小波振動数Ｎ2 との関係をデータベース化して予め記憶しておき、ラム駆動制御手段２４Ｇ、底型駆動制御手段２４Ｈ、振動子駆動制御手段２４Ｊがそれぞれ動作する場合に（例えば連続コイニング加工において、ラム１が下降しながら（図８のステップ１０７）各周期Ｔ（図６（Ｂ））ごとに最初のストローク位置ｓ１、ｓ２、ｓ３・・・から上下動を繰り返す場合や、底型１２が第１回目又は第２回目以降に下降する場合や（図８のステップ１０５又はステップ１１２）、底型１２に小波振動を付与する場合（図８のステップ１０６））、このデータベースを検索できるようになっている。

曲げ順・金型、圧力決定手段２４Ｄは（図１）、前記入出力手段２４Ｂを介して入力された製品情報に基づいて、曲げ順ごとに使用される金型Ｐ、Ｄ（図４、図９の場合）、また図９の場合には、更に曲げ順ごとの最終圧力ＦC （図１０）を決定し（例えば図９で最終工程のみコイニング加工を行う場合には（図９（Ｄ））、最後の９０°曲げのときの（図１０）曲げ加圧力が加工終了の判断基準となる（図１２のステップ２１１））、該決定された金型、最終圧力については、既述したように、データベース化して前記記憶手段２４Ｃに予め記憶しておく。

底型位置決定手段２４Ｅは、前記入出力手段２４Ｂを介して入力された製品情報に基づいて、曲げ順ごとの前記底型１２の下降位置Ｚを、振動数決定手段２４Ｆは、曲げ順ごとの前記ラム駆動源３と振動子４により付与される大波振動の振動数Ｎ1 と小波振動の振動数Ｎ2 をそれぞれ決し、該決定された底型１２の下降位置Ｚと振動数Ｎは、前記記憶手段２４Ｃに予めデータベース化して記憶される（図７）。

ラム駆動制御手段２４Ｇは（図１）、前記曲げ順・金型、圧力決定手段２４Ｄ、底型位置決定手段２４Ｅ、振動数決定手段２４Ｆにより、曲げ順ごとの金型Ｐ、Ｄ、底型１２の下降位置Ｚ、振動数Ｎが決定された後（例えば図８のステップ１０２〜ステップ１０４）、突当５（図１）を位置決めすると共に、作業者がダイＤ（図２）のダイ肩部１０、１１上にワークＷを戴置して前記突当５に突き当て、フットペダル（図示省略）を踏んだときに、ラム駆動源３（図１）を作動させる。

これにより、例えば下降式プレスブレーキの場合には（図１）、上部テーブル１であるラムが下降しながら（例えば図８のステップ１０７）、上下動を繰り返すことにより、周期Ｔ（図６（Ｂ））ごとに大波振動が付与される。

又は、上部テーブル１（図１）であるラムが下降してワークＷ下端が底型１２に当接し（図１２のステップ２０６→ステップ２０７のＹＥＳ）、エアベンディング加工が終了したときに、ラム１が一旦停止した後（図１２のステップ２０８）、周期Ｔ′（図１１（Ｂ））ごとに大波振動が付与され（図１２のステップ２１０）、既述したように、最終工程のみコイニング加工が行われる（図９（Ｄ））。

振動子駆動制御手段２４Ｇは（図１）、前記振動子４を駆動し、図４の場合には、加工前に予め底型１２に小波振動を付与し（図４（Ａ）、図８のステップ１０６）、図９の場合には、最終工程のみ底型１２に小波振動を付与する（図９（Ｄ）、図１２のステップ２０９）。

以下、上記構成を有する本発明の動作を図８、図１２に基づいて説明する。
Ａ．図８の場合の動作。
（１）曲げ順ごとの金型、底型１２の下降位置などを決定するまでの動作。

図８のステップ１０１において、製品情報を入力し、ステップ１０２において、曲げ順ごとに金型を決定し、ステップ１０３において、底型１２の下降位置を決定し、ステップ１０４において、振動数を決定する。

即ち、入出力手段２４Ｂ（図１）を介して製品情報が入力されると、ＣＰＵ２４Ａは、曲げ順・金型、圧力決定手段２４Ｄと、底型位置決定手段２４Ｅと、振動数決定手段２４Ｆを制御し、曲げ順ごとの金型、底型１２の下降位置（目標値としての最終位置Ｚn （図８のステップ１０９）と第１回目の初期位置Ｚ1 （図８のステップ１０５、図４（Ａ））と第２回目以降の下降位置Ｚ2 、Ｚ3 ・・・（図８のステップ２１２、図４（Ｄ）、図４（Ｇ）・・・）を含む）、ラム１に付与される大波振動の振動数Ｎ1
及び底型１２に付与される小波振動の振動数Ｎ2 （図６（Ｂ））をそれぞれ決定させる。

その後、ＣＰＵ２４Ａは、記憶手段２４Ｃを制御し、前記決定された各種情報に基づいて、同様に、これらをデータベース化して予め記憶させる。

（２）底型１２の第１回目の下降と、底型１２に対する小波振動の付与動作。
図８のステップ１０５において、底型１２を下降させ（第１回目）、ステップ１０６において、底型１２に小波振動を付与する。

即ち、前記ステップ１０２〜ステップ１０４において、曲げ順・金型、圧力決定手段２４Ｄなどにより、曲げ順ごとの金型などが決定され、それらがデータベース化されたことを検知したＣＰＵ２４Ａは（図１）、底型駆動制御手段２４Ｈ（図１）と振動子駆動制御手段２４Ｊを介してデータベース（図７）を検索させ、底型１２（図２）を第１回目の下降位置Ｚ1 （図４（Ａ））まで下降させ、また振動子４を作動させて所望の振動数を有する小波振動を底型１２に付与させる。

（３）曲げ工程（連続コイニング加工）の動作。

（３）−Ａ ラム１下降時の動作。
図８のステップ１０７において、ラム１を下降させ、ステップ１０８において、ワークＷ下端が底型１２に当接したか否かを判断し、当接した場合には（ＹＥＳ）、ステップ１０９において、底型１２が最終位置Ｚn （目標値）か否かを判断し、最終位置Ｚn でない場合には（ＮＯ）、次段のステップ１１０に進む。

即ち、前記ステップ１０５〜ステップ１０６において、底型１２が第１回目の下降位置Ｚ1 （図４（Ａ））まで下降し、底型１２に小波振動が付与されたことを検知したＣＰＵ２４Ａは（図１）、ラム駆動制御手段２４Ｇを介してラム１を下降させ、前記下降位置Ｚ1
だけ下降した状態の底型１２に（図４（Ｂ））、ワークＷの下端が当接するまで、第１回目の部分コイニング加工を開始する。

そして、ＣＰＵ２４Ａは（図１）、例えばパンチＰがワークＷに接触して（図６（Ｂ）のｔ２）ピンチングポイント後に、リニアスケール６（図１）の位置変化が停止したことを検知した場合には、ワークＷ下端が底型１２に当接したものと判断し、第１回目の部分コイニング加工が終了したと見做し、底型１２の下降位置が目標値に到達していない限り、再度ラム駆動制御手段２４Ｆを介してラム１を上昇させる。

（３）−Ｂ ラム１上昇時の動作。
図８のステップ１１０において、ラム１を上昇させ、ステップ１１１において、小波振動を再生し、ステップ１１２において、底型１２を所定量だけ下降させ（第２回目以降）、ステップ１０７に戻る。

即ち、ＣＰＵ２４Ａは（図１）、第１回目の部分コイニング加工が終了したと見做した場合には（図８のステップ１０８のＹＥＳ）、既述したように、底型１２の下降位置が目標値に到達していない限り（図８のステップ１０９のＮＯ）、ラム１を上昇させるが（図４（Ｃ））、この場合、底型１２に予め付与されて（図４（Ａ））加工中にワークＷからの反力に基づく抵抗により減衰した（図４（Ｂ））小波振動が再生される（例えば図６（Ｂ）のｔ２〜ｔ３で、ラム１下降時の加工中に底型１２の小波振動は、減衰するが、ｔ３〜ｔ４のラム１上昇時に、ワークＷの抵抗から解放された該底型１２の小波振動は、再生される）。

そして、このラム１の上昇時に（図４（Ｃ））、ＣＰＵ２４Ａは（図１）、底型駆動制御手段２４Ｈを介して、底型１２を所定量だけ下降させて下降位置Ｚ2 に位置決めし（図４（Ｄ））、このとき、ワークＷは曲げ角度θ1 のままで（図４（Ｂ））、ダイ肩部１０、１１上に戴置されている。

以後、同様にして、ラム１下降時の部分コイニング加工動作と（図４（Ｅ））、ラム１上昇時の底型１２の下降動作とが（図４（Ｆ）→図４（Ｇ））繰り返され、既述したように（図８のステップ１０７→ステップ１０８のＹＥＳ）、何回目かの部分コイニング加工の際に、底型１２の下降位置が目標値に到達していると判断されたときには（図８のステップ１０９のＹＥＳ）、図８のステップ１０７〜１１２のループ動作により構成される断続的な複数回の部分コイニング加工から成る連続コイニング加工が終了する（図８のステップ１１３）。

Ｂ．図１２の場合の動作。
（１）曲げ順ごとの金型、最終圧力などを決定するまでの動作。

図１２のステップ２０１において、製品情報を入力し、ステップ２０２において、曲げ順ごとに金型、最終圧力を決定し、ステップ２０３において、底型１２の最終位置Ｚn を決定し、ステップ２０４において、振動数を決定する。

即ち、入出力手段２４Ｂ（図１）を介して製品情報が入力されると、ＣＰＵ２４Ａは、曲げ順・金型、圧力決定手段２４Ｄと、底型位置決定手段２４Ｅと、振動数決定手段２４Ｆを制御し、曲げ順ごとの金型、最終圧力ＦC （図１０５）、底型１２の最終位置Ｚn （図９（Ａ））、ラム１と底型１２にそれぞれ付与される大波振動の振動数Ｎ1 （図１１（Ｂ））と小波振動の振動数を決定させる。

その後、ＣＰＵ２４Ａは、記憶手段２４Ｃを制御し、前記決定された各種情報に基づいて、既述したように（図７）、これらをデータベース化して予め記憶させる。
（２）底型１２の最終位置Ｚn に対する位置決め動作。

前記図１２のステップ２０２〜ステップ２０４で曲げ順ごとの金型などが決定されたことを検知したＣＰＵ２４Ａは（図１）、底型位置決定手段２４Ｅを介して、サーボモータＭを（図２、図３）駆動制御し、図１２のステップ２０５で、底型１２を予め最終位置Ｚn に位置決めしておく（図９（Ａ））。

また、このとき、ワークＷは、図示するように、ダイ肩部１０、１１上に戴置されている。

（３）曲げ工程（エアベンディング加工＋コイニング加工）の動作。

（３）−Ａ エアベンディング加工動作。

図１２のステップ２０６において、ラム１を下降させ、ステップ２０７において、ワークＷ下端が底型１２に当接したか否かを判断し、当接した場合には（ＹＥＳ）、ステップ２０８において、ラム１を停止させる。

即ち、前記ステップ２０５において、底型１２が（図９（Ａ））最終位置Ｚn に位置決めされたことを検知したＣＰＵ２４Ａは（図１）、ラム駆動制御手段２４Ｇを介して、ラム１を下降させ、これによりパンチＰがワークＷに接触して（図１１（Ｂ）のｔ２、図９（Ｂ））ピンチングポイントに到達してエアベンディング加工が開始される。

そして、ＣＰＵ２４Ａは（図１）、リニアスケール６（図１）の位置変化が停止したことを検知した場合には、ワークＷ下端が底型１２に当接したものと判断し（図１１（Ｂ）のｔ３、図９（Ｃ））、ワークＷに対するエアベンディング加工は終了したと見做すことにより、再度ラム駆動制御手段２４Ｆを介して、ラム１を一旦停止させる。

（３）−Ｂ コイニング加工動作。

図１２のステップ２０９において、底型１２に小波振動を付与し、ステップ２１０において、ラム１に大波振動を付与し、ステップ２１１において、所定の最終圧力ＦC に到達しているか否かを判断し、到達した場合には（ＹＥＳ）、ステップ２１２において、加工を終了する。

即ち、ＣＰＵ２４Ａは（図１）、エアベンディング加工が終了した後、振動子駆動制御手段２４Ｇを介して、振動子４を駆動制御し、底型１２に小波振動を付与すると共に、ラム駆動制御手段２４Ｇを介して、ラム駆動源３を駆動制御し、ラム１（パンチＰ）に大波振動を付与する。

これにより、既述したように、最終工程のみ振動曲げを伴ったコイニング加工が開始され（図９（Ｄ）、図１０、図１１（Ｂ））、ＣＰＵ２４Ａは（図１）、例えば油圧センサ７を介して曲げ加圧力ｆが（図１０）最終圧力ＦC に到達したことを検知した場合には、加工終了と見做し、全ての動作を停止させる。

上記のとおり、本発明は、コイニング加工において、曲げ加圧力を軽減することにより、装置を撓みにくくして剛性を小さくできるようにし、且つスプリングバックを完全に無くすことにより、スプリングバック量算出のための試し曲げを不要とし、高精度加工を可能とする曲げ加工装置及びその方法に利用可能であり、具体的には、下降式プレスブレーキのみならず上昇式プレスブレーキにも利用可能であり、更には、ワークを断続的に挟圧して行われる振動曲げを伴った複数回の部分コイニング加工から成る連続コイニング加工のみならず、当初はエアベンディング加工を行い、最終工程のみワークを挟圧して行われる振動曲げを伴ったコイニング加工にも利用可能である。

本発明の実施形態を示す全体図である。 本発明を構成する金型Ｄを示す斜視図である。 図２の側面図である。 本発明の作用説明図である（ワークＷを断続的に挟圧する場合）。 本発明による曲げ加圧力ｆを示す図である。 本発明による振動波形を示す図である。 本発明によるデータベースの例を示す図である。 本発明の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の他の実施例の作用説明図である（ワークＷを最終工程で挟圧する場合）。 図９の曲げ加圧力ｆを示す図である。 図９の振動波形を示す図である。 図９の動作を説明するためのフローチャートである。 従来技術の説明図である。

１ 上部テーブル
２ 下部テーブル
３ ラム１の駆動源
４ 振動子
５ 突当
６ リニアスケール
７ 油圧センサ
８ ベース
９ 溝
１０、１１ ダイ肩部
１２ 底型
１３ 基板
１４ ねじ
１５ ナット
１６ 従動プーリ
１７ ベルト
１８ 駆動プーリ
１９ 長孔
２０ ブラケット
２４ ＮＣ装置
２４Ａ ＣＰＵ
２４Ｂ 入出力手段
２４Ｃ 記憶手段
２４Ｄ 曲げ順・金型、圧力決定手段
２４Ｅ 底型位置決定手段
２４Ｆ 振動数決定手段
２４Ｇ ラム駆動制御手段
２４Ｈ 底型駆動制御手段
２４Ｊ 振動子駆動制御手段
２５ ストレッチ
２６ 突当本体
３０ 側板
Ｄ ダイ
Ｐ パンチ
Ｗ ワーク

Claims (7)

1. 上下方向に位置決め自在な底型を有し、ワークを断続的に挟圧するパンチとダイから成る金型と、
   ワークが断続的に挟圧された状態で、底型に対して振動を付与する振動子から成り、
   上記ワークが断続的に挟圧される場合には、所定の下降位置に位置決めされた底型が、振動子により小波振動を付与された状態で、パンチが、ラムを介して下降しながら大波振動を付与されて上下動を繰り返し、パンチが下降するごとに、ダイ肩部上に戴置されたワークＷが、該パンチと所定の下降位置に位置決めされた底型間で挟圧されることを特徴とする曲げ加工装置。
2. 上記パンチが上昇するごとに、底型が、所定の下降位置に位置決めされる請求項１記載の曲げ加工装置。
3. 上下方向に位置決め自在な底型を有し、ワークを最終工程のみ挟圧するパンチとダイから成る金型と、
   ワークが最終工程のみ挟圧された状態で、底型に対して振動を付与する振動子から成り、
   上記ワークが最終工程のみ挟圧される場合には、最終位置に位置決めされた底型が、振動子により小波振動を付与された状態で、ワーク下端を底型に当接させたパンチが、ラムを介して大波振動を付与されて上下動を繰り返し、該底型に下端が当接したワークが、該パンチと最終位置に位置決めされた底型間で挟圧されることを特徴とする曲げ加工装置。
4. 上記底型が、加工当初から、最終位置に位置決めされる請求項３記載の曲げ加工装置。
5. 上記振動子が底型に対して付与する小波振動は、パンチが下降するごとに減衰し、パンチが上昇するごとに再生する請求項１、２、３又は４のいずれか１つに記載の曲げ加工装置。
6. 上記請求項１記載の曲げ加工装置を使用する曲げ加工方法であって、
   上記パンチが下降するごとに、ダイ肩部上に戴置されたワークが、大波振動を付与されたパンチと小波振動を付与された底型間で挟圧されることにより、断続的に部分コイニング加工が行われ、複数回の部分コイニング加工が行われた際の底型の下降位置が目標値に到達したときに、振動曲げを伴った複数回の部分コイニング加工から成る連続コイニング加工が終了することを特徴とする曲げ加工方法。
7. 上記請求項３記載の曲げ加工装置を使用する曲げ加工方法であって、
   上記パンチが下降してダイ肩部上の戴置されたワークを押圧することにより、エアベンディング加工を行い、該ワーク下端が底型に当接してエアベンディング加工が終了した後、大波振動を付与されたパンチと小波振動を付与された底型間でワークを挟圧することにより、最終工程のみ振動曲げを伴ったコイニング加工を行うことを特徴とする曲げ加工方法。

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