JPH046452B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は、被加工物を折曲加工するのに用い
られるプレスブレーキのような曲げ加工装置に関
連し、殊にこの発明は、被加工物の曲げ角度を適
正且つ能率良く調整できる曲げ加工装置に関す
る。

＜従来の技術＞ 例えば従来のプレスブレーキは、テーブル上に
下型、ラムにはホルダを介して上型をそれぞれ取
り付け、ラムを油圧シリンダの往復動作によつて
昇降動作させ、上下型間で被加工物を加圧して、
所定の曲げ角度および曲げ形状に形成する。この
被加工物の曲げ角度は、下型に対する上型の下降
位置によつて左右され、この上型の最下降点は前
記油圧シリンダに配備されるメカストツパーの位
置を調整することにより設定される。

第１２図は、テーブル上の下型１に対し上型２
が最下降点ｈに達した状態を示している。この状
態では、被加工物３は上型２の加圧力により下型
１のＶ字溝４内で曲げ変形されて、ある曲げ角度
αとなつている。

つぎにこの上型２が上昇して被加工物３が加圧
力より解放されると、第１３図に示す如く、被加
工物３の弾性反力に起因して折曲部分が適当角度
だけ開くことになる。この現象は「スプリングバ
ツク現象」と呼ばれるが、曲げ加圧時の曲げ角度
αと加圧力解放後の曲げ角度βとが一致しないた
め、このスプリングバツク現象を考慮して上型２
の最下降点ｈを調整し設定する必要がある。

この調整作業に際し、まず前記メカストツパー
を適宜位置決めすることで上型２の最下降点ｈを
仮設定し、つぎにラムを下降させて上型２と下型
１との間で曲げ加工を施した後、ラムを上昇させ
て上型２を被加工物３より離反させる。この場合
に上型２の離反で被加工物３には「スプリングバ
ツク現象」による戻りが生じるが、この加圧力解
放状態での折曲部分の曲げ角度βを計測器で測定
し、その測定値に応じて前記メカストツパーの位
置を変更しつつ同様の作業を繰り返し実施するも
のである。

＜発明が解決しようとする問題点＞ 上記の調整作業において、被加工物３の曲げ角
度βが所望の曲げ角度に達しないときは、メカス
トツパーの位置を変更した後、この被加工物３に
対し上型２をさらに低い位置まで降下させ、被加
工物３の折曲部分を再加圧する。

ところが上型２を被加工物３から一旦離反させ
ると、これを同じ折曲部分に正確に当てることは
実際上不可能である。このため被加工物３の曲げ
形状および曲げ角度が不正確となつて、調整結果
に誤差が発生する。しかもこの種調整作業は熟練
を要するばかりでなく、その作業能率が著しく悪
いという問題がある。

この発明は、上記問題を解消するためのもので
あつて、正確な曲げ角度の調整を熟練を要さずに
能率良く行うことができ、しかも所望の曲げ角度
を得るためのスプリングバツク現象を考慮した上
型の目標移動位置を容易に設定できる曲げ加工装
置を提供することを目的とする。

＜問題点を解決するための手段＞ この発明は、テーブル上に設けられた下型、ラ
ムの下端に設けられ上型との間で被加工物に加圧
力を作用させて被加工物を所定の角度に折り曲げ
る曲げ加工装置において、前記テーブルに対し前
記ラムを相対的に往復動させるサーボモータを駆
動源とする往復動機構と、この往復動機構を作動
させる操作部と、動作モードを自動と手動とに切
り換えるためのモード切換スイツチと、モード切
換スイツチによる設定モードと前記操作部による
操作とに応じて前記往復動機構の動作を制御する
制御装置とから成るものである。そして前記制御
装置は、被加工物への加圧力の制限値をゼロから
所定値まで手操作で可変設定することが可能な圧
力設定部と、テーブルに対するラムの現在移動位
置を検出する位置検出手段と、設定モードが手動
のとき、位置検出手段より現在移動位置の検出デ
ータを取り込んでテーブルに対するラムの移動位
置の極大値を求めて保持する演算処理部と、演算
処理部により得た移動位置の極大値をテーブルに
対するラムの目標移動位置として入力するための
データ入力部と、設定モードが自動のとき、位置
検出手段により検出した現在移動位置が目標移動
位置と一致したとき往復動機構の動作を停止させ
る位置制御部と、被加工物に対する加圧力と圧力
設定部で設定された加圧力の制限値とを比較して
加圧力を制御する圧力制御部とを有し、この圧力
制御部は、設定モードが手動のとき圧力設定部に
より前記加圧力の制限値がゼロに設定されること
により加圧力を解放し、設定モードが自動のとき
加圧力が前記制限値に一致することにより往復動
機構の動作を停止させるようにしている。

＜作用＞ 被加工物の曲げ角度を調整するには、動作モー
ドを手動に設定した後、まず加圧力の制限値を被
加工物を曲げ加工するに十分な値に設定する。つ
ぎに被加工物をテーブル上に位置決めした後、往
復動機構を作動させて例えばラムを下降させる
と、ラムの現在移動位置が検出されつつテーブル
に対するラムの移動位置の極大値が求められて保
持される。被加工物が上型と下型との間で加圧さ
れて適当角度曲げられると、ラムの下降を停止さ
せた後、加圧力の制限値をゼロに設定する。これ
により被加工物に対する加圧力が解放される結
果、スプリングバツク現象による弾性反力が上型
を押し上げて、被加工物の折曲部分が適当角度だ
け押し開かれる。この状態で被加工物の曲げ角度
を測定した結果、もし曲げ角度が所定値に達して
おれば、ラムを上昇させて曲げ角度の調整作業を
終了させ、そのときのラムのテーブルに対する移
動位置の極大値を動作モードが自動のときの目標
移動位置として入力し登録する。もし曲げ角度が
所定値に達していなければ、加圧力の制限値を被
加工物を曲げ加工するに十分な値に再設定して、
同様の調整・測定作業を実行する。この場合に上
型を被加工物から離反させずに被加工物に対する
加圧力が解放されるから、同一の折曲部分を繰り
返し加圧でき、被加工物の曲げ形状および曲げ角
度は正確なものとなる。

＜実施例＞ 第１図および第２図は、この発明の一実施例に
かかるプレスブレーキを示すもので、床面上に設
置される機械本体５の側面にコントロールボツク
ス６が一体に取り付けられている。

前記機械本体５の前面には、下型１を設置する
ためのテーブル７と、テーブル７に対し昇降する
ラム８とが上下に対向して設けてある。前記ラム
８の下端縁にはアダプタ９が配備され、このアダ
プタ９の下端にはホルダ１０を介して上型２がセ
ツトされる。前記アダプタ９は左右一対の偏心軸
１１，１１を備えており、これら偏心軸１１を独
立回動させることで、上型２の傾きが調整可能と
なつている。

前記ラム８は、第３図および第４図に示すよう
な交流サーボモータ１２を駆動源とする往復動機
構１３に連繋されている。

この往復動機構１３は、ラム８を両側のガイド
１４，１４に沿つて往復昇降動作させるためのも
ので、交流サーボモータ１２にベルト機構や歯車
機構のような動力伝達機構１７を介して送りネジ
軸１５を接続すると共に、この送りネジ軸１５を
ラム８に一体化したリードナツト１６に螺合させ
て構成されている。前記送りネジ軸１５は軸受１
８により回転自由に軸承されており、交流サーボ
モータ１２の駆動により送りネジ軸１５が正逆回
転し、その回転方向に応じてラム８が往復昇降動
作する。

前記コントロールボツクス６は、前面に操作パ
ネル３６を備え、ボツクス内部には上記往復動機
構１３の動作を制御する制御装置１９（第６図に
示す）が組み込まれている。

第５図は、CRT表示部２０を備えた前記操作
パネル３６の構成例を示す。図中、フアンクシヨ
ンキー２１は処理モードを設定するためのもので
あり、手動モード設定キー２２、プログラムモー
ド設定キー２３、NCモード設定キー２４等を含
む。テンキー２５は各種データを入力するための
キーであり、またクリアキー２６は入力データを
消去するためのキー、セツトキー２７はデータ入
力を終了させるためのキー、移動キー２８は
CRT表示部２０上のカーソルを移動させるため
のキーである。

バツクゲージ操作部２９はテーブル７上の被加
工物３の前後位置を位置決めするバツクゲージ機
構部（図示せず）を手動動作させるためのもので
ある。

ラム操作部３０は前記ラム８を手動動作させる
ためのものであり、このラム操作部３０にはラム
８を上昇させるための押ボタンスイツチ３１とラ
ム８を下降させるための押ボタンスイツチ３２と
を含んでいる。

この操作パネル１８には、さらに電源投入スイ
ツチ３３、非常停止スイツチ３４、圧力設定スイ
ツチ３５が配備してある。この圧力設定スイツチ
３５は、ロータリスイツチより成り、その回動操
作により被加工物に作用させる上型２の制限圧力
をゼロから所定値まで段階的に可変設定できる。

第６図は、コントロールボツクス６に内蔵され
ている制御装置１９の回路構成例を示す。図中、
CPU（Central Processing Unit）３７はROM
（Read Only Memory）３８やRAM（Randam
Access Memory）３９とともにマイクロコンピ
ユータ４０を構成しており、命令解析電流指令値
計算等の各種演算や処理を実行する。

なおROM３８は機械制御用のプログラム等を
格納し、さらにRAM３９は演算結果その他のデ
ータやユーザプログラムを記憶させる。

また前記CPU３７は電流指令値をサーボアン
プ４１に出力し、サーボアンプ４１はCPU３７
からの出力値を増幅して、前記交流サーボモータ
１２へ与える。この交流サーボモータ１２にはア
ブソリユート型のロータリエンコーダ４２が接続
されており、交流サーボモータ１２の回転角度
（ラム８の現在移動位置に対応する）を検出して
その値をCPU３７へ出力する。なお図中パルス
モータ４４は前記バツクゲージ駆動部の駆動源で
あり、またパルス制御回路４３はこのパルスモー
タ４４の駆動を制御する。

第７図は、上記プレスブレーキの操作手順を示
す。

同図のステツプ１（図中「ST1」で示す）で操
作パネル３６上の電源投入スイツチ３３が押され
ると、ステツプ１が“YES”となり、CRT表示
部２０に初期画面が表示される（ステツプ２）。
つぎにバツクゲージ操作部２９のスタートスイツ
チが押されると、ステツプ３が“YES”となり、
ステツプ４でバツクゲージ機構部の原点補正が行
われる。ついでフアンクシヨンキー２１が押され
ると、ステツプ５が“YES”となり、それが手
動モード設定キー２２であればステツプ６が
“YES”となつて手動モードによる処理へ移行す
る。またNCモード設定キー２４であればステツ
プ７が“YES”となつてNCモードによる処理
へ、さらにプログラムモード設定キー２３であれ
ばステツプ８が“YES”となつてプログラムモ
ードによる処理へ、それぞれ移行する。

第８図は、被加工物の曲げ角度を調整する際の
手動モードによる操作手順を示す。まず同図のス
テツプ10で手動モード設定キー２２を押した後、
テンキー２５を押し操作することにより各種パラ
メータを入力すると共に、圧力設定スイツチ３５
を回動操作して被加工物を曲げ加工するに十分な
制限圧力を設定する（ステツプ11、12）。つぎに
ステツプ13で被加工物をテーブル７上に位置決め
した後、ステツプ14でラム操作部３０のラム下降
用の押ボタンスイツチ３２を押操作する。これに
より交流サーボモータ１２の駆動により往復動機
構１３が作動してラム８が下降するが、この場合
ロータリエンコーダ４２の回転角度がCPU３７
に取り込まれ、これがラム８の現在移動位置とし
てCRT表示部２０に表示される。

ラム８が下降して上型２が被加工物に到達する
と、被加工物は上型２と下型１との間で加圧され
て曲げ変形される。この加圧力は前記電流指令値
に比例するもので、CPU３７ではこの加圧力の
大きさを圧力設定スイツチ３５により設定された
制限圧力と比較し、その差がゼロに達するまでは
加圧力を増加させてゆく。

操作者は被加工物の曲げ角度を目視しつつ前記
押ボタンスイツチ３２の押操作を継続させるが、
その結果、被加工物が操作者の予想するある曲げ
角度に達すると、ステツプ15が“YES”となり、
この時点で操作者は押ボタンスイツチ３２の押操
作を停止する。これによりラム８は下降を停止
し、つぎに操作者は被加工物の曲げ角度の測定作
業に移行する。

まず操作者は、ステツプ16で圧力設定スイツチ
３５を回動操作して、制限圧力をゼロに設定す
る。これにより上型２の被加工物に対する加圧力
が解放され、スプリングバツク現象による弾性反
力が上型２を押し上げて被加工物の折曲部分を適
当角度だけ押し開くことになる。このとき上型２
は被加工物の折曲部分に当接した状態でバランス
定位しており、操作者はこの状態で被加工物の曲
げ角度を所定の測定器を用いて測定する（ステツ
プ17）。

その結果、もし曲げ角度が所定値に達しておれ
ば、ステツプ18が“YES”であり、つぎにステ
ツプ19でラム上昇用の押ボタンスイツチ３１を押
操作し、ラム８を上昇させて曲げ角度調整作業を
終了させる。

一方曲げ角度が所定値に達していなければ、ス
テツプ18が“NO”となり、ステツプ20で圧力設
定スイツチ３５を回動操作して制限圧力を被加工
物を曲げ加工するに十分な値に再設定して、ラム
下降用の押ボタンスイツチ３１を押操作し前記と
同様の調整・測定作業を実行する。

第９図は、上記曲げ角度調整作業時における
CPU３７の制御動作を示すもので、同図のステ
ツプ31で、CPU３７はロータリエンコーダ４２
の出力を取り込んで、これをラム８の現在移動位
置データH_iとしてRAM３９の現在位置データ格
納エリアM₁（第１０図に示す）に記憶させると共
に、つぎのステツプ32で前記現在移動位置データ
H_iの値がCRT表示部２０にデイジタル表示され
る。

つぎにCPU３７はステツプ33で、現在移動位
置データH_iと前回位置データ格納エリアM₂に記
憶されている前回位置データH_i-1との差ΔHを演
算し、この差ΔHがゼロより大きいか否かを判断
する。

もし差ΔHがゼロ以下のとき、すなわち前回位
置データH_i-1が現在移動位置データH_i以上のとき
は、ステツプ34が“NO”となり、CPU３７はス
テツプ37において現在移動位置データH_iを前回
位置データ格納エリアM₂に移して、次回のデー
タ取込みに待機する。

もしステツプ34の「ΔH＞０」の判定が
“YES”のときはステツプ35へ進み、現在移動位
置データH_iが前回位置データ格納エリアM₂に移
され且つ極大値格納エリアM₃に格納された後、
これら極大値格納エリアM₃の内容が最下降点位
置としてCRT表示部２０に表示される（ステツ
プ36）。

従つて操作者は、CRT表示部２０の表示内容
によつてラム８の現在位置を確認できるだけでな
く、被加工物の曲げ加工中にラム８がどこまで下
降したか、すなわち曲げ角度が所定値に達したと
きのラム８の最下降点を確認することができる。

上記調整作業によつて所望の曲げ角度を得るた
めのラム８の最下降点を求めると、つぎにフアン
クシヨンキー２１のプログラムモード設定キー２
３を押操作してプログラムモードによる処理へ移
行する。そしてこの処理において、前記最下降点
位置データを目標位置としテンキー２５により入
力することによつて、機械のNC制御のプログラ
ムが形成されることになる。

第１１図は、NCモードにおける機械の動作手
順を示す。

まず同図のステツプ41で必要な初期設定を行つ
た後、つぎのステツプ42でスタートスイツチが、
続くステツプ43でフツトスイツチが、順次押操作
されると、交流サーボモータ１２の駆動によりラ
ム８が下降を開始する（ステツプ44）。

つぎのステツプ45は被加工物に対する加圧力が
圧力設定スイツチ３５で設定された制限圧力に達
したか否かを判定し、またステツプ48はラム８が
プログラム設定された目標位置まで降下したか否
かを判定している。

もしいずれの判定も“NO”のときは、ステツ
プ52に進み、フツトスイツチが継続操作されてい
るか否かを判定し、もしその判定が“YES”の
ときはステツプ44に進んでラム８の下降動作を継
続させる。またフツトスイツチの踏み操作を止め
た場合はステツプ52の判定が“NO”となり、ス
テツプ53でラム８の下降が停止し、ステツプ43に
戻つてフツトスイツチの操作に待機する。

ラム８が目標位置まで降下して、被加工物に対
し所定の曲げ加工を行うと、ステツプ48の判定が
“YES”となり、ステツプ49で交流サーボモータ
１２が逆回転してラム８が上昇する。そしてラム
８が所定の待機位置に戻ると、ステツプ50の判定
が“YES”となり、ステツプ51でラム８の上昇
動作が停止せられる。

また加圧時に被加工物に対する加圧力が制限圧
力に達すると、ステツプ45の判定が“YES”と
なり、CPU３７はステツプ46でラム８の下降を
停止させ、さらにステツプ47で警報装置（図示せ
ず）を作動させて、その旨操作者に報知する。

＜発明の効果＞ この発明は上記の如く、曲げ角度の調整作業に
おいて、圧力設定部の操作により上型を被加工物
から離反させず被加工物に対する加圧力を解放で
きるから、曲げ角度を測定しつつ折曲部分の同一
箇所を繰り返し加圧することができ、スプリング
バツク現象を考慮した調整が容易に行える。従つ
て被加工物の曲げ形状や曲げ角度は正確となり、
調整結果に誤差が発生するのが防止できると共
に、この種調整作業に熟練を要さず、その作業能
率を向上させることができる。しかもテーブルに
対するラムの移動位置の極大値を求めて保持する
ようにしたから、所望の曲げ角度を得るためのス
プリングバツク現象を考慮した目標移動位置を容
易に求めて設定できる等、発明目的を達成した顕
著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例にかかる曲げ加工
装置の正面図、第２図はその側面図、第３図は往
復動機構の構造を示す正面図、第４図はその側面
図、第５図はコントロールボツクスの操作パネル
の構成を示す正面図、第６図は制御装置の回路構
成例を示すブロツク図、第７図はこの発明にかか
る装置の操作手順を示すフローチヤート、第８図
は手動モードによる操作手順を示すフローチヤー
ト、第９図は装置の制御手順を示すフローチヤー
ト、第１０図はメモリの内容を示す説明図、第１
１図はNCモードによる動作手順を示すフローチ
ヤート、第１２図および第１３図は被加工物の曲
げ加工状態を示す正面図である。 ７……テーブル、８……ラム、１２……交流サ
ーボモータ、１３……往復動機構、１９……制御
装置、２５……テンキー、３５……圧力設定スイ
ツチ、４０……マイクロコンピユータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ テーブル上に設けられた下型と、ラムの下端
   に設けられ上型との間で被加工物に加圧力を作用
   させて被加工物を所定の角度に折り曲げる曲げ加
   工装置において、 前記テーブルに対し前記ラムを相対的に往復動
   させるサーボモータを駆動源とする往復動機構
   と、 この往復動機構を作動させる操作部と、 動作モードを自動と手動とに切り換えるための
   モード切換スイツチと、 モード切換スイツチによる設定モードと前記操
   作部による操作とに応じて前記往復動機構の動作
   を制御する制御装置とから成り、 前記制御装置は、 被加工物への加圧力の制限値をゼロから所定値
   まで手操作で可変設定することが可能な圧力設定
   部と、 テーブルに対するラムの現在移動位置を検出す
   る位置検出手段と、 設定モードが手動のとき、位置検出手段より現
   在移動位置の検出データを取り込んでテーブルに
   対するラムの移動位置の極大値を求めて保持する
   演算処理部と、 演算処理部により得た移動位置の極大値をテー
   ブルに対するラムの目標移動位置として入力する
   ためのデータ入力部と、 設定モードが自動のとき、位置検出手段により
   検出した現在移動位置が目標移動位置と一致した
   とき往復動機構の動作を停止させる位置制御部
   と、 被加工物に対する加圧力と圧力設定部で設定さ
   れた加圧力の制限値とを比較して加圧力を制御す
   る圧力制御部とを有し、 この圧力制御部は、設定モードが手動のとき圧
   力設定部により前記加圧力の制限値がゼロに設定
   されることにより加圧力を解放し、設定モードが
   自動のとき加圧力が前記制限値に一致することに
   より往復動機構の動作を停止させるようにした曲
   げ加工装置。 ２ 前記往復動機構は、サーボモータに動力伝達
   機構を介して連結された送りネジ軸と、この送り
   ネジ軸に螺合するラムを送りネジ軸の回転方向に
   応じて往復動させるガイドとを備えて成る特許請
   求の範囲第１項記載の曲げ加工装置。 ３ 前記位置検出手段は、サーボモータに連繋さ
   れたアブソリユート型のロータリエンコーダであ
   る特許請求の範囲第１項記載の曲げ加工装置。 ４ 前記演算処理部、位置制御部および、圧力制
   御部は、マイクロコンピユータで構成されている
   特許請求の範囲第１項記載の曲げ加工装置。