JP6200274B2 - 加工機におけるパンチの最終デプス検出装置および最終デプス検出方法 - Google Patents
加工機におけるパンチの最終デプス検出装置および最終デプス検出方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6200274B2 JP6200274B2 JP2013218951A JP2013218951A JP6200274B2 JP 6200274 B2 JP6200274 B2 JP 6200274B2 JP 2013218951 A JP2013218951 A JP 2013218951A JP 2013218951 A JP2013218951 A JP 2013218951A JP 6200274 B2 JP6200274 B2 JP 6200274B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workpiece
- strain
- punch
- stress
- bending
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
- B21D5/006—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves combined with measuring of bends
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
- B21D5/02—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves on press brakes without making use of clamping means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/20—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady bending forces
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F15/00—Digital computers in general; Data processing equipment in general
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16Z—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G16Z99/00—Subject matter not provided for in other main groups of this subclass
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
前もって
(1)複数種類のワークに対して材料試験を行い、その応力とひずみの関係を求め、
(2)前記応力とひずみの関係を用いてワークに基づく加工モデルを計算して特定箇所のひずみと加工荷重の関係をもとめ、
(3)さらに、材料に依存しないワークの加工荷重と応力との関係式を算出しておき、
その後に、前記加工荷重と応力との関係式と前記曲げ加工を行うワークにおけるひずみと加工荷重の値に基づいて、前記曲げ加工を行うワークの応力とひずみとの関係を材料定数として求めることを特徴とする加工機である。
{Fmi , Si }
εmi = f(Si)
{εmi , Si }
続いて、各最大ひずみεに対する応力σmiが、上記材料の応力−ひずみ関係より、以下の式に基づいて算出される。
ここで、Miは、各ストローク位置における機械のたわみ量で、機械形状、曲げ位置、曲げ長さ、荷重から計算される。
そして、制御装置9のCPU17により、 ワーク情報の公称材料情報から、i個のストローク位置Sに対する最大ひずみεが以下の式により算出される。この式がストロークひずみ換算式となる。(またはデータベースを参照してデータが取得される)
εi = f(Si)
{εi , Si }
この結果より各ひずみに対する応力データが決まり、以下のような材料特性が得られ、その材料特性から、材料定数が得られる。
次に、ステップ117において、上記パンチやダイのデータおよび製品形状データ(曲げ角度、曲げ長さ等)や被加工部材(ワークW)のデータ(板厚、材質等)および測定されたワークWの板厚および材料定数に基づいて、パンチの最終デプス(第二目標位置)を演算する。
この応力とひずみデータの近似式を下式とする。
なお、その他にも
の一次式で近似することも可能である。(ここで、a,Yは材料特性を表すパラメータとしてMと総称する)
そして、外部の演算装置を使って、特定の金型情報と公称板厚情報tと、材料特性M(塑性係数: C, 加工硬化指数: nまたは、応力ひずみデータ{ σi , εi })より、図9に示すように、FEM(有限要素法による加工シミュレーション)を用いて、加工荷重F(単位曲げ長さあたり)から特定箇所XのひずみεXを算出する。(なお、塑性力学計算でも可能である)
ここで、特定箇所Xは、図9に示すように、パンチ7bの先端が当接するワークWの上面に対向するワークWの特定個所となっている。
なお、このステップ201においては、m種類の材料を選定する。これは最終的に予測する未知の材料として可能性のある範囲のなかから、代表的な材料を選ぶ。数が多ければその後の近似計算のサンプル数が多くなるので予測精度が向上する。
これらの材料の引っ張り試験を行い、m種類の応力σ、ひずみεの関係を測定する。
{ εmi , σmi } (5)
この応力とひずみデータは、m種類の材料ごとに近似式(累乗近似)を下式とする。
(ここで、塑性係数: Cm, 加工硬化指数: nmはm種類の材料特性を表すパラメータとしてMmと総称する)
なお、その他にも
の一次式で近似することも可能である。(ここで、am,Ymはm種類の材料特性を表すパラメータとしてMmと総称する)
そして、m種類の材料を(3)加工モデルで、特定箇所Xの各m種類の材料のひずみεXmをm種類の材料ごとに求めると、
(3)より、
となり、ひずみεXより、m種類の各材料ごとの加工荷重Fmを求める式に変換し下式となる。
{εXi, Fmi } (10)
(なお、このデータは実験で実際に加工を行い、加工荷重Fと特定箇所のひずみを測定して求めてもよい)
(9)より、
{εXi,σXmi } (11)
(10)(11)より、
εXiのときの応力σXmiと加工荷重Fmiの関係が求まる。
{σXmi, Fmi } (12)
i個の各ひずみεXiごとに、m種類の材料の応力σXmiと加工荷重Fmiの関係に対して近似式を作成すると、i個の近似式が作成できる。これによって、各ひずみεXiごとに、材料に依存しない応力と加工荷重の関係式が作成できる。
る。
{ ε’Xi ,F’i } (14)
次に、ステップ209において、材料定数の計算が行われる。
{σ’i , ε’i } (15)
この応力とひずみデータの近似式は、
(16)より、
(ここで、塑性係数: C’, 加工硬化指数: n’は実際に加工している実材料特性を表すパラメータとしてM’と総称する)
なお、その他にも
の一次式で近似することも可能である。(a’,Y’は実材料特性を表すパラメータとしてM’と総称する)
次に、ステップ211において、パンチ7bの最終位置DFの計算が行われる。
■は目標角度90°に対して、93.98〜90.4のバラツキを表し、○は目標角度90°に対して、90.41〜89.7のバラツキを表している。
7a ダイ
7b パンチ
9 制御装置
11 入力表示部
12 圧力センサー
13 ROM
15 RAM
16 軸エンコーダ
19 データベース
25 ドライバ
27 シリンダ
31 ひずみ測定カメラ
Claims (4)
- 第1および第2の曲げ工具によりワークを挟んで前記ワークの曲げ加工を行う加工機において、
前もって
(1)複数種類のワークに対して材料試験を行い、その応力とひずみの関係を求め、
(2) 前記応力とひずみの関係を用いてワークに基づく加工モデルを計算して特定箇所のひずみと加工荷重の関係をもとめ、
(3) さらに、材料に依存しないワークの加工荷重と応力との関係式を算出しておき、
その後に、前記加工荷重と応力との関係式と前記曲げ加工を行うワークにおけるひずみと加工荷重の値に基づいて、前記曲げ加工を行うワークの応力とひずみとの関係を材料定数として求めることを特徴とする加工機。 - さらに、前記材料定数および加工条件に基づいて、前記ワークの曲げ加工における前記第2の曲げ工具の最終位置を算出し、その第2の曲げ工具の最終位置に基づいて、前記ワークの曲げ加工が行われることを特徴とする請求項1に記載の加工機。
- 前記曲げ加工を行うワークの応力とひずみとの関係を材料定数として求める工程が、前記第2の曲げ工具の基準位置を設定し、曲げ加工動作中における前記特定個所のひずみと加工荷重の測定を行い、その特定個所のひずみと加工荷重の測定値と前記のワークにおける加工荷重と応力との関係の近似式とから、前記曲げ加工を行うワークの応力とひずみとの関係からなる材料定数を計算することからなることを特徴とする請求項1あるいは2に記載の加工機。
- 前記曲げ加工を行うワークの応力とひずみとの関係を材料定数として求める工程が、前記第2の曲げ工具の基準位置を設定し、曲げ加工動作中におけるストロークと加工荷重の測定を行い、前記曲げ加工を行うワークの前記特定個所のひずみの値をストロークひずみ換算式により求め、その特定個所のひずみと加工荷重の値と前記ワークにおける加工荷重と応力との関係の近似式とから、前記曲げ加工を行うワークの応力とひずみとの関係からなる材料定数を計算することからなることを特徴とする請求項1あるいは2に記載の加工機。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013218951A JP6200274B2 (ja) | 2012-10-23 | 2013-10-22 | 加工機におけるパンチの最終デプス検出装置および最終デプス検出方法 |
PCT/JP2013/078708 WO2014065325A1 (ja) | 2012-10-23 | 2013-10-23 | 加工機におけるパンチの最終デプス検出装置および方法 |
EP13849293.9A EP2913115B1 (en) | 2012-10-23 | 2013-10-23 | Bending machine |
US14/437,067 US9789525B2 (en) | 2012-10-23 | 2013-10-23 | Device and method for detecting final depth of punch in machine tool |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012233728 | 2012-10-23 | ||
JP2012233728 | 2012-10-23 | ||
JP2013218951A JP6200274B2 (ja) | 2012-10-23 | 2013-10-22 | 加工機におけるパンチの最終デプス検出装置および最終デプス検出方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014100740A JP2014100740A (ja) | 2014-06-05 |
JP6200274B2 true JP6200274B2 (ja) | 2017-09-20 |
Family
ID=50544700
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013218951A Active JP6200274B2 (ja) | 2012-10-23 | 2013-10-22 | 加工機におけるパンチの最終デプス検出装置および最終デプス検出方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9789525B2 (ja) |
EP (1) | EP2913115B1 (ja) |
JP (1) | JP6200274B2 (ja) |
WO (1) | WO2014065325A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10746641B2 (en) * | 2017-03-24 | 2020-08-18 | Honda Motor Co., Ltd. | Peel bending moment calculation |
TWI726566B (zh) * | 2020-01-02 | 2021-05-01 | 穎漢科技股份有限公司 | 退彎模擬方法及退彎模擬系統 |
JP7543129B2 (ja) | 2020-12-28 | 2024-09-02 | 株式会社日立製作所 | 材料の加工方法並びにプロセス設計計算機及びそのプログラム |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4408471A (en) * | 1980-10-29 | 1983-10-11 | Massachusetts Institute Of Technology | Press brake having spring-back compensating adaptive control |
US4797831A (en) * | 1986-11-18 | 1989-01-10 | Cincinnati Incorporated | Apparatus for synchronizing cylinder position in a multiple cylinder hydraulic press brake |
CA1335638C (en) * | 1987-12-04 | 1995-05-23 | Kinshirou Naito | Method and device for controlling the stroke of a press |
JP3382645B2 (ja) | 1992-10-26 | 2003-03-04 | 株式会社小松製作所 | 曲げ機械の制御装置 |
JP3363970B2 (ja) * | 1993-10-15 | 2003-01-08 | 株式会社小松製作所 | プレスブレーキのラム位置設定方法およびラム制御装置 |
JP3212799B2 (ja) | 1994-07-08 | 2001-09-25 | 株式会社アマダ | 折曲げ加工装置 |
US5857366A (en) * | 1994-07-08 | 1999-01-12 | Amada Company, Ltd. | Method of bending workpiece to target bending angle accurately and press brake for use in the same method |
JP4071376B2 (ja) | 1998-11-05 | 2008-04-02 | 株式会社アマダ | 折曲げ加工方法およびその装置 |
EP1258298B1 (en) | 2000-01-17 | 2008-04-23 | Amada Company, Ltd. | Measuring device for a blank processing machine |
JP4592136B2 (ja) * | 2000-01-17 | 2010-12-01 | 株式会社アマダ | 板材加工方法及び板材加工システム |
EP1401593B1 (fr) | 2001-03-16 | 2005-06-08 | Bystronic Laser AG | Procede de reglage de la course d'une presse-plieuse |
JP5140388B2 (ja) * | 2007-11-19 | 2013-02-06 | 株式会社アマダ | 材料の応力歪関係予測方法、材料の加工方法および材料の応力歪関係予測装置 |
-
2013
- 2013-10-22 JP JP2013218951A patent/JP6200274B2/ja active Active
- 2013-10-23 US US14/437,067 patent/US9789525B2/en active Active
- 2013-10-23 EP EP13849293.9A patent/EP2913115B1/en active Active
- 2013-10-23 WO PCT/JP2013/078708 patent/WO2014065325A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014100740A (ja) | 2014-06-05 |
WO2014065325A1 (ja) | 2014-05-01 |
EP2913115B1 (en) | 2018-04-18 |
EP2913115A4 (en) | 2016-11-02 |
EP2913115A1 (en) | 2015-09-02 |
US9789525B2 (en) | 2017-10-17 |
US20150246382A1 (en) | 2015-09-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5170089B2 (ja) | 薄板のプレス成形装置及びプレス成形方法 | |
JP4828655B2 (ja) | 金属製プレス成形品の割れ判定方法、装置、プログラム及び記録媒体 | |
Wang et al. | Springback control of sheet metal air bending process | |
JP4818786B2 (ja) | 破断限界取得システム及び方法、破断予測システム及び方法、並びにこれら方法のプログラム及び記録媒体 | |
JP7261984B2 (ja) | 打ち抜き装置 | |
JP5434622B2 (ja) | 薄板のプレス成形シミュレーションにおける破断判定方法および破断判定装置 | |
JP6200274B2 (ja) | 加工機におけるパンチの最終デプス検出装置および最終デプス検出方法 | |
Frącz et al. | Aspects of verification and optimization of sheet metal numerical simulations process using the photogrammetric system | |
Slota et al. | Springback prediction in sheet metal forming processes | |
JP4943284B2 (ja) | 薄板のプレス成形加工装置 | |
Gattmah et al. | Numerical simulation of bending process for steel plate using finite element analysis | |
CA3038257A1 (en) | Fracture determination device, fracture determination program, and method thereof | |
JP2009095877A (ja) | 薄板のプレス成形装置及び方法 | |
CN102759505A (zh) | 中厚板材料压缩试验辅助装置及流动应力曲线测定方法 | |
US6796155B2 (en) | Sheet thickness detecting method and device therefor in bending machine, reference inter-blade distance detecting method and device therefor, and bending method and bending device | |
JP2006224144A (ja) | 板材折曲げ加工方法及び板材折曲げ加工機 | |
KR101358282B1 (ko) | 시편에 대한 성형 및 크랙 분석의 비접촉식 진단 장치 및 이를 위한 소프트웨어 | |
JP5140388B2 (ja) | 材料の応力歪関係予測方法、材料の加工方法および材料の応力歪関係予測装置 | |
JP7299578B2 (ja) | 冷間圧造用線材または線の塑性加工性の指標測定装置及び冷間圧造用線材または線の塑性加工性の指標測定方法 | |
Kang et al. | Spur gear forging tool manufacturing method considering elastic deformation due to shrink fitting | |
CN115427166A (zh) | 金属板的缩颈极限应变确定方法 | |
JP2010115702A (ja) | プレス成形金型調整用プレス機及び金型調整方法 | |
JP5737657B2 (ja) | プレスブレーキを用いた折曲げ加工方法および折曲げ加工システム | |
JP6347201B2 (ja) | 摩擦係数測定装置及び方法 | |
JP2004101228A (ja) | 加工硬化データの取得方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160713 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170530 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170711 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170801 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170825 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6200274 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |