JPH0615367A - 折曲げ加工機の加工制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 左右のテーブル昇降機構に作用する加圧反力
に基づきテーブルの高さ位置を左右独立して調整し、板
材に近い側と板材から遠い側でのテーブルの撓みの不均
等を解消して均一な断面形状に折り曲げる。 【構成】 上型１５を備える上部テーブル９、下型１９
を備える下部テーブル３の一方が、その左部と右部を左
右のテーブル昇降機構１１、１３により昇降動作でき、
左右のテーブル昇降機構１１、１３に作用する加圧反力
を検出し、検出された加圧反力により、板材Ｗの曲げ幅
ｗ、曲げ幅方向での偏り量Ｌなどの加工仕様を算出し、
板材が介在する付近での上部テーブル９、下部テーブル
３の撓みを略均等にすべく、検出された加圧反力によ
り、左右のテーブル昇降機構１１、１３を制御して昇降
できる側のテーブルの高さを左右部で独立して調整す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は，上型を取付けた上部
テーブル、下型を取付けた下部テーブルのいずれか一方
が、その左右部を左右のテーブル昇降機構によってそれ
ぞれ独立して昇降動作できるように構成されている折曲
げ加工機の加工制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】板材を、例えばＶ字状の断面形状に折り
曲げるには、Ｖ字状溝を有する下型に板材を載置し、鋭
角の先端部を有する上型が下型のＶ字状溝に所定寸法だ
け突入することにより行われるもので、板材の下面が下
型のＶ字状溝の左右の肩部に当接して板材の中央部が上
型の先端部によって下型のＶ字状溝内へ折り曲げられる
ことになる。曲げ角度は、この左右の肩部に対する上型
の先端部の突込み寸法に応じて定まる。

【０００３】そしてこの折り曲げ動作の際、上型、下型
間に介在する板材を介して、上部テーブルと下部テーブ
ルは互いに加圧による曲げ反力を受けるので、上部テー
ブルと上型、下部テーブルと下型には上下方向に僅かで
はあるが撓みが発生する。

【０００４】前記上下テーブル自体の撓み量は、板材の
曲げ幅方向に対して均一でなく、板材が介在する付近で
は、板材の無い付近に比して大きいため、正面視で上部
テーブルと上型では下面が凹状に変形し、下部テーブル
と下型では上面が凹状に変形する。

【０００５】この撓みは下型に対する上型の上記突込み
量を減少させるので、曲げ角度は所望値よりも過大とな
って、曲げ角度は板材の曲げ幅方向にわたり均一な断面
形状とならない。そこで、上，下テーブル自体の撓みに
よる凹状変形を解消して上部テーブルと上型の下面と、
下部テーブルと下型の上面を板材の曲げ幅方向で直線に
維持する必要が生じている。

【０００６】上部テーブル、上型の下面及び、下部テー
ブル、下型の上面を板材の曲げ長さ方向で直線に維持す
るため、従来、例えば下部テーブルの左右部を、左右夫
々のテーブル昇降シリンダなどによってテーブル昇降機
構によって左右独立して昇降させる構造の折曲げ加工機
では、下部テーブルの左右中央線を挾んでこの中央線の
付近に左右の撓み補正用シリンダを配置した補正構造が
知られている。

【０００７】この構造では、左右の撓み補正用シリンダ
は下部テーブルの中央部付近を上方へ凸状に曲げるよう
に動作させて、これにより、下部テーブルと下型の上面
の前記凹状の変形を、下部テーブルのこの凸状変形によ
り相殺して下部テーブルと下型の上面の直線が維持され
ることになる。

【０００８】上部テーブル、下部テーブルの上下方向撓
みが発生しているときは、折曲げられた板材の曲げ長さ
両端部に対して曲げ長さ中央部付近では曲げ角度が大き
くなっているため、折曲げられた板材の前後端縁が曲げ
長さ方向で真っ直にならず、曲げ長さ両端部に対して曲
げ長さ中央部付近が前後に開いた形に曲がっている。そ
こで、作業者は折曲げ加工の途中に、板材の前後端縁の
曲げ長さ方向でのこの曲がりや、ゆがみなどを目視し
て、上部テーブル、下部テーブルの上記撓みの大きさを
判断し、上記撓み補正用シリンダの動作圧の調整を行っ
ている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】板材の曲げ幅方向中心
が上部テーブル、下部テーブルの左右中央線に一致して
いる折曲げ加工の場合は、下部テーブルと下型に対する
上部テーブルと上型の開き変形は左右対称となっている
ので、左右のテーブル昇降シリンダの作動量は、略同一
値とすればよく、作動量に関する問題は少ない。しか
し、板材の曲げ幅方向中心を上部テーブル、下部テーブ
ルの左右中央線に対してずらせて板材がこの左右中央線
から外れているオフセットベンディングの場合には、前
記開き変形量は、板材の曲げ幅方向に対して左右対称で
なく、板材が介在する付近では、板材の無い付近に比し
て大きいため、折曲げ加工の途中で、上記のように板材
の前後端縁の曲げ長さ方向でのこの曲がりや、ゆがみな
どを目視して、上部テーブル、下部テーブルの上記撓み
の大きさを判断し、上記撓み補正用シリンダのオフセッ
ト量に応じて左右のテーブル昇降シリンダの作動量を適
正に制御することは、多大の手数を要し、極めて難しい
ものである。

【００１０】その上、撓み補正用シリンダを設備する構
造は、設備費がかなり高価となっている。

【００１１】この発明の目的は、上記従来技術のかかる
問題に鑑みて提案されたもので、左右のテーブル昇降機
構に作用する加圧反力に基づいてテーブルの高さ位置を
上記左右部で互いに独立して調整することにより、板材
に近い側と板材から遠い側でのテーブルの撓みの不均等
を解消して曲げ長さ方向にわたり均一な断面形状に折り
曲げられるように工夫した折曲げ加工機の加工制御装置
を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は、上型を取付けた上部テーブル、下型を
取付けた下部テーブルの少なくともいずれか一方が、そ
の左部と右部を左右のテーブル昇降機構によってそれぞ
れ独立して昇降動作できるように構成されている折曲げ
加工機において、折曲げ途中で左右のテーブル昇降機構
に作用する加圧反力を検出する反力検出器と、上記検出
された加圧反力に基づき、板材の曲げ幅、上下型に対す
る板材の曲げ幅方向での偏り量などの加工仕様を算出し
て板材が介在する付近での上部テーブル、下部テーブル
の上下方向における撓みを、略均等にすべく、上記検出
された加圧反力に基づき、上記昇降できる側のテーブル
の高さ位置を上記左右部で互いに独立して調整するよう
に、左右それぞれのテーブル昇降機構を制御する制御装
置とを有していることを特徴とする折曲げ加工機の加工
制御装置である。

【００１３】

【作用】折り曲げ動作の際、左右のテーブル昇降機構に
作用する加圧反力が反力検出器により検出され、この加
圧反力に基づき制御装置は、左右のテーブル昇降機構を
テーブルの高さ位置を上記左部と右部で互いに独立して
調整して、板材が介在する付近での上部テーブル、下部
テーブルの上下方向における撓みを、略均等になるよう
にする。

【００１４】オフセットベンディングの場合では板材に
近い側のテーブル昇降機構に作用する加圧反力は、板材
から遠い側のテーブル昇降機構に作用する加圧反力より
も大きい値となり、上記側での加工機フレームの撓み量
は大きくなっているが、折曲げ途中で左右のテーブル昇
降機構に作用する加圧反力が検出されて、左右のテーブ
ル昇降機構は、制御装置によりテーブルの高さ位置を上
記左右部で互いに独立して調整されるので、上部テーブ
ル、下部テーブルの上下方向における撓みは、板材が介
在する付近で略均等となり、板材はその曲げ幅方向にわ
たり均一な断面形状に折り曲げられ、特別の経験と熟練
を要せずに、正確な折曲げ加工が容易に達成される。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づき説明
する。図２は、折曲げ加工機であるプレスブレーキの斜
視図を、図１は、制御構成図を、夫々示している。

【００１６】例示したプレスブレーキの下部フレーム１
には、下部テーブル３が形成され、下部フレーム１の後
部には、左右の側部フレーム５、７が下部フレーム１と
一体に形成されている。下部テーブル３に対向して設け
てある上部テーブル９は、それぞれの左部９ａと右部９
ｂが左右のテーブル昇降機構１１、１３によってそれぞ
れ独立して昇降動作できるように構成されている。

【００１７】上部テーブル９には、上型１５である例え
ば１個ないし複数個のパンチが上型取付金具１７によっ
て取外し自在に固定され、前記下部テーブル３には、下
型１９である例えば１個ないし複数個のダイが下型取付
金具２１によって取外し自在に固定されている。

【００１８】図示例のテーブル昇降機構１１、１３は、
上部テーブル９の左部９ａと右部９ｂと一体の左右のテ
ーブル支持板２１、２３を、ボール継手２５、２５を介
して支持する左右のねじロッド２７、２７と、ねじロッ
ド２７のねじ２７ａに螺合して側部フレーム５、７に軸
支されたナット部材２９、２９と、ナット部材２９、２
９を回転する駆動装置３１、３１とによって構成されて
いる。図示例の駆動装置３１は、ナット部材２９に形成
した被駆動ギヤ３２に噛み合う駆動ギヤ３３と、駆動ギ
ヤ３３を駆動する変速機付きのサーボモータ３５とによ
り、構成されている。

【００１９】上記構成により、サーボモータ３５を一の
方向に、あるいは他の方向に駆動すると、駆動ギヤ３３
が被駆動ギヤ３２を介して回転してナット部材２９を回
転し、これによりナット部材２９は上昇移動し、あるい
は下降移動する。ナット部材２９の上昇移動、あるいは
下降移動により、ボール継手２５、２５とテーブル支持
板２１、２３を介して上部テーブル９の左部９ａと右部
９ｂは上昇移動し、あるいは下降移動する。

【００２０】上記折曲げ加工機は、図１にブロック図で
例示した構成によって制御される。図１の構成では、折
曲げ加工における左右のテーブル昇降機構１１、１３に
作用する加圧反力を左右それぞれで検出する反力検出器
３７、３７と、板材Ｗが介在する付近での上部テーブル
９、下部テーブル３の上下方向における撓みを、略均等
にすべく、上記検出された加圧反力に基づき、上部テー
ブル９の高さ位置を上記左部９ａと右部９ｂで互いに独
立して調整するように、左右それぞれのテーブル昇降機
構１１、１３を制御する演算制御装置３９とを主体とし
ている。

【００２１】そして、曲げ角度、板材Ｗの板厚、材質、
曲げ幅ｗなどの加工データを例えば作業者により演算制
御装置３９に手動で入力するデータ入力手段Ｉと、入力
されたデータや演算されたデータなどを画面で表示する
データ表示手段Ｄと、上部テーブル９の左部９ａと右部
９ｂでの上下方向位置を検出してこの検出値を電気信号
として入力する、例えばリニヤスケール又は、ポテンシ
ョメータの如き位置検出器４１、４１とが演算制御装置
３９に付設されている。

【００２２】演算制御装置３９は、入力された加工デー
タを記憶する記憶部Ｍと、入力された上記加工データ、
反力検出器３７により検出された加圧反力に基づき、曲
げ幅ｗ、上下型に対する板材Ｗの曲げ幅方向での偏り量
Ｌなどの加工仕様や、板材Ｗが介在する付近での上部テ
ーブル９の上下方向における撓みを、略均等にするため
の左部９ａと右部９ｂの昇降移動量を算出する演算部Ａ
と、上記演算部Ａにより算出された昇降移動量に従って
左右それぞれのテーブル昇降機構１１、１３を制御する
制御部Ｃとを、備えている。

【００２３】テーブル昇降機構１１、１３に作用する加
圧反力を検出する反力検出器３７は、図示例ではサーボ
モータ３５の負荷電流の値を検出してこれを演算制御装
置３９に電気信号として入力する構成としている。

【００２４】記憶部Ｍ、演算部Ａ、制御部Ｃは、例えば
マイクロコンピュータによって構成でき、データ入力手
段Ｉは、例えばキーボードで、データ表示手段Ｄは例え
ばＣＲＴによって構成できる。

【００２５】次に演算部Ａ、記憶部Ｍ及び、制御部Ｃの
機能を説明する。今、板材Ｗから上部テーブル９に加わ
る加圧反力と上部テーブル９に発生する撓みの関係を、
図３に示す一本の両端支持の梁に置き換えて考える。こ
の梁のある範囲に荷重をかけると、梁の撓み形状は荷重
の範囲と荷重の大きさとにより定まる。最大の撓みδが
発生する位置ａは荷重の大きさに関係無く、荷重の範囲
によって定まる。すなわち、撓み量は荷重の大きさに比
例し、発生位置ａは荷重が加わる場所で定まる。

【００２６】板材Ｗの曲げ幅ｗは、データ入力手段Ｉに
よりあらかじめ入力されている。演算部Ａでは、反力検
出器３７、３７により検出された負荷電流値に基づいて
上下型に対する板材Ｗの曲げ幅方向での偏り量Ｌなどの
加工仕様を算出する。左右の反力検出器３７、３７によ
り検出された左右の負荷電流値を比較することにより、
加圧反力の分布状態が判明し、上型１５、下型１９の左
右方向中心Ｐ−Ｐに対する板材Ｗの曲げ幅方向での偏り
量Ｌが算定でき、また、上部テーブル９の撓みδと上部
テーブル９の撓みδの傾斜角度θ、などが、上記あらか
じめ入力してある加工データおよび、上記検出された左
右の負荷電流値などから、材料力学的に算定できる。

【００２７】偏り量Ｌの算出は、例えばあらかじめ実験
的に種々の偏り量Ｌ毎に負荷電流値を計測して、負荷電
流値と偏り量Ｌとの関係を記憶部Ｍに記憶しておき、そ
して、折曲げ加工の際、検出された負荷電流値に基づい
て偏り量Ｌを記憶部Ｍから呼び出すことでもよく、或い
は、力学計算により偏り量Ｌと負荷電流値との関係式を
求めてこの関係式を記憶部Ｍに記憶しておくことでもよ
い。曲げ幅ｗの算出も、偏り量Ｌの算出と同様な方法が
使用できる。

【００２８】演算部Ａは、算定された偏り量Ｌ、上部テ
ーブル９の撓みδと上部テーブル９の撓みδ傾斜角度
θ、などから、板材Ｗが介在する付近での（曲げ幅ｗの
範囲にわたる）上部テーブル９の上下方向における撓み
を、略均等にするための左部９ａと右部９ｂの昇降移動
量を算出する。

【００２９】算出された昇降移動量に基づき、演算制御
装置３９は、テーブル昇降機構１１、１３のサーボモー
タ３５、３５に回転指令を出力して、上部テーブル９が
上昇し、又は下降移動し、位置検出器４１、４１により
検出された位置へ上部テーブル９が移動する。

【００３０】次に上記実施例の作用を説明する。曲げ角
度、板材Ｗの板厚、材質などの加工データを、作業者が
データ入力手段Ｉから入力し、上部テーブル９を上下部
テーブル３に対し平行に保って下型１９上に板材Ｗを載
置し、左右のサーボモータ３５、３５を駆動してねじロ
ッド２７、２７を回転し、上部テーブル９を下降する
と、上型１５、下型１９間での板材Ｗの折り曲げ動作が
開始される。

【００３１】反力検出器３７、３７によって左右のテー
ブル昇降機構１１、１３に作用する加圧反力が検出さ
れ、演算部Ａは、この検出された加圧反力に基づいて板
材Ｗの曲げ幅ｗ、上下型に対する板材Ｗの曲げ幅方向で
の偏り量Ｌなどの加工仕様や、上部テーブル９の撓みδ
と上部テーブル９の撓みδの傾斜角度θなどを算出し、
これらの加工仕様などから、板材Ｗが介在する付近での
（曲げ幅ｗの範囲にわたる）上部テーブル９の上下方向
における撓みを、略均等にするための左部９ａと右部９
ｂの昇降移動量を算出する。

【００３２】制御部Ｃは、昇降移動量テーブル昇降機構
１１、１３のサーボモータ３５、３５に回転指令を出力
してこの算出された昇降移動量だけ、上部テーブル９が
上昇し、又は下降移動し、位置検出器４１、４１により
検出された位置へ上部テーブル９が移動する。

【００３３】データ入力手段Ｉから入力されている曲げ
角度、板材Ｗの板厚、材質などの加工データや、算出さ
れた板材Ｗの曲げ幅ｗ、上下型に対する板材Ｗの曲げ幅
方向での偏り量Ｌなどの加工仕様、検出された加圧反
力、上部テーブル９の左部９ａ、右部９ｂの位置など
は、データ表示手段Ｄに表示される。

【００３４】折り曲げ動作の際、介在する板材Ｗから上
部テーブル９、下部テーブル３が受ける加圧反力により
上下方向に撓みが発生して、この撓みは、従来構造では
板材Ｗが介在する付近（左右方向中央付近）では板材Ｗ
が介在しない付近（左右部付近）に比して図４に例示の
ように大きくなるところ、板材Ｗが介在する範囲付近で
の上部テーブル９の上下方向における撓みを、略均等に
するように、例えば上部テーブル９の左部９ａを図５に
例示するように上方へ少し上昇移動するように制御され
るので、上型１５の下面と下型１９の上面との間の間隔
は、板材Ｗが介在する付近と板材Ｗが介在しない付近と
で略等しくなる。

【００３５】これにより、板材Ｗの折り曲げ角度は、そ
の曲げ幅方向全幅にわたって略、均一となるのである。
従来ではオフセットベンディングの場合には、前記開き
変形量は、板材Ｗの曲げ幅方向に対して左右対称でな
く、板材Ｗが介在する付近では、板材Ｗの無い付近に比
して大きいため、折曲げ加工の途中で、板材Ｗの前後端
縁の曲げ長さ方向でのこの曲がりや、ゆがみなどを目視
して、上部テーブル９、下部テーブル３の上記撓みδの
大きさを判断し、上記撓みδを補正用シリンダのオフセ
ット量に応じて左右のテーブル昇降シリンダの作動量を
適正に制御していたのであるが、かかる制御のための人
手による作業は、多大の熟練と手数を要し、極めて難し
いものであり、その上、撓み補正用シリンダを設備する
構造は、設備費がかなり高価となるなどの不具合があっ
た。

【００３６】しかし、上記実施例によれば、演算部Ａに
より算出された板材Ｗの曲げ幅ｗ、上，下型に対する板
材Ｗの曲げ幅方向での偏り量Ｌなどの加工条件が自動的
に算出、設定して折曲げ加工機が制御されるため、板材
Ｗはその曲げ幅方向にわたり、略、均一な断面形状に折
り曲げられ、特別の経験と熟練を要せずに、正確な折曲
げ加工が容易に達成されたのである。

【００３７】尚、この発明は上述した実施例に限定され
ることは無く、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。例えば、上記図示例の折
曲げ加工機は、下部テーブル３は固定され、上部テーブ
ル９が昇降する構造であるが、下部テーブル３をテーブ
ル昇降機構により昇降させ、上部テーブル９が固定され
ている構造の折曲げ加工機についても、支障無く適用で
きるものである。また、反力検出器３７は、ねじロッド
に現れる引張応力を検出する例えばストレンゲージを使
用しても良く、さらに制御構成についても、図１の具体
例のほか、曲げ角度や突込み量などを自動検出し制御部
に入力するための種々の公知の検出器などを折曲げ加工
機に付設できるものである。

【００３８】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、左右の
テーブル昇降機構に作用する加圧反力が反力検出器によ
り検出され、制御装置により板材の曲げ幅、上，下型に
対する板材の曲げ幅方向での偏り量などの加工仕様が算
出され、この加工仕様や検出された加圧反力に基づい
て、板材が介在する付近での上部テーブル、下部テーブ
ルの上下方向における撓みを、略均等になるように自動
的に左右のテーブルの高さ位置の昇降移動量を算出し、
テーブル昇降機構を昇降移動制御される。

【００３９】これにより、特別な撓み補正用装置を必要
とせず、板材はその曲げ幅方向にわたり、略、均一な断
面形状に折り曲げられ、オフセットベンディングの場合
であっても特別の経験と熟練を要せずに、正確な折曲げ
加工が容易に達成させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の構成の一実施例を示すブロック図で
ある。

【図２】上記実施例を適用したプレスブレーキの斜視図
である。

【図３】加圧反力によるテーブルの撓みを示す説明図で
ある。

【図４】曲げ加工時の撓みによる上下型の状態を示す説
明図である。

【図５】図４の状態から、上記実施例による制御動作実
行時の上下型の状態を示す説明図である。

【符号の説明】

３ 下部テーブル ９ 上部テーブル ９ａ 左部 ９ｂ 右部 １１、１３ テーブル昇降機構 １５ 上型 １９ 下型 ３７ 反力検出器 ３９ 制御装置 ４１ 位置検出器 Ｗ 板材 ｗ 曲げ幅 Ｌ 偏り量

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上型を取付けた上部テーブル、下型を取
   付けた下部テーブルの少なくともいずれか一方が、その
   左部と右部を左右のテーブル昇降機構によってそれぞれ
   独立して昇降動作できるように構成されている折曲げ加
   工機において、折曲げ途中で左右のテーブル昇降機構に
   作用する加圧反力を検出する反力検出器と、上記検出さ
   れた加圧反力に基づき、板材の曲げ幅、上，下型に対す
   る板材の曲げ幅方向での偏り量などの加工仕様を算出し
   て板材が介在する付近での上部テーブル、下部テーブル
   の上下方向における撓みを、略均等にすべく、上記検出
   された加圧反力に基づき、上記昇降できる側のテーブル
   の高さ位置を上記左右部で互いに独立して調整するよう
   に、左右それぞれのテーブル昇降機構を制御する制御装
   置とを有していることを特徴とする折曲げ加工機の加工
   制御装置。