JPH06154875A - 油圧式プレスブレーキの曲げ角度確認方法および装置 - Google Patents

油圧式プレスブレーキの曲げ角度確認方法および装置

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JPH06154875A
JPH06154875A JP31033492A JP31033492A JPH06154875A JP H06154875 A JPH06154875 A JP H06154875A JP 31033492 A JP31033492 A JP 31033492A JP 31033492 A JP31033492 A JP 31033492A JP H06154875 A JPH06154875 A JP H06154875A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】曲げ角度の検査を抜取り的に検査をするのでは
なく、常時曲げ角度検査が行われ、多量の製品不良が防
止され、自動化、省力化される。 【構成】可動テーブルの位置を検出する位置センサ19
と、加圧力を検出する圧力センサ21と、材料特性をメ
モリしたメモリ部31と、前記位置センサ19と加圧力
センサ21とを入力し、曲げ加工中の前記金型の刃間の
曲げ荷重を求め、板材の特性と金型の刃間の制御状態と
を確認し、異常を早期に発見する主演算部29とからな
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、板材を連続的に曲げ加
工する際に、仕上り角度の推定を行い、曲げ角度の抜取
り検査を不要とする油圧式プレスブレーキの曲げ角度確
認方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、油圧式プレスブレーキにおいて、
上、下金型の刃間に加圧力を付加して板材の曲げ加工を
行う際に、次の方法で行われている。
【0003】(1) 試し曲げ:NC装置に加工データを入
力し、NC装置がない場合には手動で金型の刃間とバッ
クゲージとの設定を行い、試し曲げを行う。
【0004】試し曲げでは曲げのフランジ長さおよび曲
げ角度を測定し、必要に応じて加工データの修正を行
い、目的の形状になることを確認する。
【0005】(2) 製品加工:試し曲げが終ると、連続し
て製品加工を行う。
【0006】(3) 仕上り角度の確認:連続して多くの製
品加工を行う場合に、曲げ角度が正しいかどうか定期的
に検査を行い、もし角度がずれていた場合には、(1) 試
し曲げを行った後、(2) 製品加工(製品曲げ)を行う。
これは一種の抜打ち検査である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、本来作業中
における仕上り角度の確認は、製品加工において無用な
作業であるが、次のような理由により仕上り角度がずれ
て、その結果多くの不良品が発生する恐れがあるために
行われていた。
【0008】1)プレスブレーキの金型の刃間のシフト:
ほとんど全てのプレスブレーキは、パンチまたはダイの
ストローク制御で仕上り角度を制御している。すなわ
ち、刃間の制御をしている。ところが気温または油温の
変化により、時間と共に金型の刃間がずれてくるという
問題があった。
【0009】2)材料特性の違い:曲げ角度は、材料特性
と金型形状および金型の刃間により決定される。通常、
同一のロットの材料であれば、材料特性はほぼ同一であ
る。なかには鉄鋼メーカの出荷の段階で、異種ロットの
材料が混入することがあり、この際曲げ角度が大きくず
れて、これを発見するまでに多量の製品不良を発生させ
るという問題があった。
【0010】本発明の目的は、上記問題点を改善するた
めに、板材を連続的に曲げ加工する際に、曲げ角度の検
査を抜取り的に検査をするのではなく、常時曲げ角度検
査が行われ、多量の製品不良が防止され、自動化、省力
化される油圧式プレスブレーキの曲げ角度確認方法およ
び装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、可動テーブルにより上、下金型の刃間に
加圧力を付加して板材の曲げ加工を行う油圧式プレスブ
レーキにおいて、前記可動テーブルの位置を検出し、前
記加圧力を検出し、曲げ加工中の前記金型の刃間の曲げ
荷重を求め、前記板材の特性と金型の刃間の制御状態と
を確認し、異常を早期に発見することを特徴とする油圧
式プレスブレーキの曲げ角度確認方法である。
【0012】また、本発明の他の態様によれば、可動テ
ーブルにより上、下金型の刃間に加圧力を付加して板材
の曲げ加工を行う油圧式プレスブレーキにおいて、前記
テーブルの位置を検出する位置センサと、前記加圧力を
検出する加圧力センサと、材料特性をメモリしたメモリ
部と、前記位置センサと加圧力センサとを入力し、曲げ
加工中の前記金型の刃間の曲げ荷重を求め、前記板材の
特性と金型の刃間の制御状態とを確認し、異常を早期に
発見する主演算部とを備えることを特徴とする油圧式プ
レスブレーキの曲げ角度確認装置である。
【0013】
【作用】本発明の油圧式プレスブレーキの曲げ角度確認
方法および装置を採用することにより、可動テーブルの
位置を検出し、加圧力を検出し、曲げ加工中の前記金型
の刃間の曲げ荷重を求め、前記板材の特性と金型の刃間
の制御状態とを確認し、異常を早期に発見することによ
って、曲げ角度の検査を抜取り的に検査をするのではな
く、常時曲げ角度検査が行われ、多量の製品不良が防止
され、システム化、自動化、省力化を可能とする。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて、詳
細に説明する。
【0015】図4は本発明が実施された油圧式プレスブ
レーキの正面図、図5は図4の側面図を示す。油圧式プ
レスブレーキ1は、下部テーブル上昇型で、主として本
体フレーム3と、上部テーブル5と、下部テーブル(可
動テーブル)7と、メインシリンダ9Aとサブシリンダ
9B,9Bとからなるテーブル作動用シリンダ9および
NC装置11とから構成されている。
【0016】上部テーブル5の下端にはパンチ13が装
着され、下部テーブル7の上端にはダイ15が装着さ
れ、メインシリンダ9Aおよびサブシリンダ9B,9B
によりガイド17に沿って下部テーブル7を上昇自在と
する。
【0017】また、下部テーブル7には下部テーブル7
の位置を検出する下部テーブルセンサで曲げ加工ストロ
ーク検出用である本実施例ではエンコーダ19が装着さ
れ、油圧力を検出するためで油圧力とシリンダの断面積
とより加圧力を求める圧力センサ21が装着されてい
る。
【0018】なお、上限停止装置23は、メインシリン
ダ9Aおよびサブシリンダ9B.9Bのストローク制御
を行い、下部テーブル7の上限位置位置を制御し、この
結果曲げ工程における曲げストローク制御を行うもので
ある。
【0019】図1は本発明の曲げ角度確認装置のブロッ
ク図を示す。図において曲げ角度確認装置25は、プレ
スブレーキ1を自動運転制御するためのNC装置11と
は別個に設けられた演算用コンピュータで、主としてセ
ンサ入力部27と、主演算部29と、メモリ(RAM)
31と、メモリ(ROM)33およびNC装置11とシ
リアルに接続されるNC出力部35とから構成されてい
る。
【0020】センサ入力部27は、テーブル位置用エン
コーダ19および圧力センサ21のアナログ信号をデジ
タル変換して主演算部29に入力する。
【0021】主演算部29は、センサ入力部27より入
力されたテーブル位置用エンコーダ19と圧力センサ2
1とのデジタル量を、読み出し専門メモリであるROM
33に、メモリされた基準式に基づいて、目標角度に曲
げ加工されたかの判定を行うものである。なお、RAM
31はランダムに読み書き可能なメモリである。
【0022】次に、本発明の具体的な一実施例に基づ
き、作業手順とその作用を説明する。図2は製品加工順
の説明図を示す。図においてS1 ,S2 ,S3 ,S4
製品Sの曲げ加工順を示すものである。
【0023】1.試し曲げ:通常、油圧式プレスブレー
キ1により製品加工を行う際に、仕上り角度(曲げ角
度)を確認するために試し曲げを行う。試し曲げを始め
るとNC装置11がスタートすると同時に、NC装置1
1から曲げ角度確認装置25へ、曲げ工程数がシリアル
に送られる。本実施例では4工程である。
【0024】主演算部29は、試し曲げ工程が4工程で
あることと、試し曲げ工程がスタートしたことを認識す
る。1工程目の開始と共に、メインシリンダ9Aとサブ
シリンダ9B,9Bとにより下部テーブル7が上昇し、
V型ダイ15が上昇する結果、パンチ13とダイ15と
の刃間が狭くなり、やがてワークを挟み、ワークが曲が
り始める。
【0025】下部テーブル7に設けられた位置センサ用
エンコーダ19は、その際の下部テーブル7の位置を測
定して、センサ入力部27を経て主演算部29へ送られ
る。また、圧力センサ21も同様に加圧力を主演算部2
9へ送る。この際の下部テーブル7の位置と加圧力との
関係を図3に示す。E は曲げ開始点で、A は下部テーブ
ル7の上死点で曲げ終了点である。
【0026】主演算部29は一定の時間間隔で、下部テ
ーブル7の位置と加圧力とを取込み加圧力の上昇をチエ
ックする。さらに、主演算装置29は加圧力の上昇をも
って、曲げの開始を認識し、これ以降、メモリ上に取込
まれた下部テーブル7の位置と加圧力のデータとをメモ
リ(RAM)31にストアする。
【0027】次に、主演算部29は、データをRAM3
1にストアしながら、下部テーブル7の位置センサ19
が一定になるかどうかチエックする。一定になったとき
が下部テーブル7の上死点Aと判断することができる。
上死点停止と共にデータのテストを終了する。
【0028】主演算部29はRAM31のデータに基づ
き、次の処理を行い、上死点Aでの下部テーブル7の位
置、加圧力の値、材料の特性値を求める。
【0029】2.上死点および材料特性値の算出:図3
は材料の特性値を示す材料特性値線図であって、RAM
31内にストアされた曲げ工程における下部テーブル7
の位置と、加圧力とのデータをグラフ化したものであ
る。
【0030】2-1. 図3の曲げ修了点Aのx,y軸を求
めて、曲げ終了位置および加圧力の取込みを行う。
【0031】2-2. 降伏点の算出:まず、最大加圧力点c
の座標の値を求めこれをd'とする。次に、y=d'/2とな
る直線と、開始点E から始まる線との交点D を求める。
交点D を中心に前後d'/5の範囲にある測定データをRA
M31より見付けて最小2乗法により直線E-F を求め
る。
【0032】直線E-F とRAM31上の実測データとを
比較して、両者の誤差率が一定の値以上になる点B を求
めて、その点B を降伏点とする。
【0033】2-3. 塑性変形領域の曲線の算出:図3に
示すE-B 間は材料の弾性変形領域で、直線である。ま
た、B-C-A 間は塑性変形領域で、曲線である。曲げ角度
に影響を与える材料の特性は、主として曲線B-C 間で見
極めることができる。そこで、次式(1) が成立する。
【0034】 y=C・Xn ………(1) 式(1) はB-C 間の曲線を近似するもので、変数C,n で
材料の特性を評価するものである。図3示す曲線G は式
(1) に求めた変数C,n を代入した結果である。
【0035】2-4. メモリへのストア:このように行わ
れた試し曲げのデータは、一曲げ分、RAM31へスト
アされる。同時に、下部テーブル7の位置データおよび
加圧力のデータは不要となり、次の曲げ工程に使用され
る。
【0036】メモリには次の内容がストアされるものと
する。
【0037】MP2x:曲げ終了加圧力 MP2y:巻け終了位置 C :式(1) の変数C n :式(1) の変数n 2-5. 繰り返し:図2に示すように製品Sの最初の曲げ
1 が終了すると、2番目の曲げS2 の曲げに入り、最
初の曲げS1 と同様に、上述の2-1,〜 2-4を行い、本実
施例では全部で4回行うことになる。
【0038】3.連続加工:試し曲げが終了したところ
で、連続加工に入る。作業者の加工開始と共に、NC装
置11から曲げ角度確認装置25へ”P1”(Pは連続
加工を意味し、1は工程番号の1を意味する)のコード
が送られる。これにより、曲げ角度確認装置25は試し
曲げが終了して、連続加工の曲げ加工が始まる。
【0039】3-1. 材料特性のチエック:購入した材料
ロットの中に2種以上の特性の違うものが入っていた
り、前工程で、ロール目の方向が違った場合、目的の曲
げ角度には曲がらない。このために、材料特性のチエッ
クを行う。その方法は上述の 2-1. 〜 2-4. を行い、試
し曲げで得られた係数C,n と比較して、一定値以上に
異なる場合にNC装置11へアラームを送るものとす
る。
【0040】3-2. 曲げ終了のチエック:連続的に加工
を続けると、シリンダ9の作動油の温度が上昇し、作動
油の粘度が下がり、下部テーブル7の停止位置がずれ
る。その結果、金型の刃間が変り曲げ角度がずれる。
【0041】また、気温が変化すると熱の影響で大きさ
が変り、その結果刃間がずれ、曲げ角度がずれる。そこ
で、曲げ終了位置MP2yの値を試し曲げの時と比較し
て、一定値以上異なった場合にNC装置11へアラーム
を送る。
【0042】なお、曲げの時の比較において曲げ終了位
置MP2yは等しく、曲げ終了加圧力MP2xが異なる
場合も同様にNC装置11へアラームを送る。
【0043】以上の動作を連続的に繰り返すものとす
る。
【0044】上述のように、曲げ角度を決定するのは、 (1) 金型の形状 (2) 材料の特性 (3) 曲げ終了時の刃間 であって、(1) は加工中一定である。そこで連続加工に
おいて、下部テーブル7の位置と、加圧力の変化に基づ
き、(2),(3) の異常をチエックすることにより、曲げ角
度の確認が可能である。従って、加工中、常時曲げ角度
を確認することができるために、多量の製品不良の発生
を防止することが可能で、不良の発生量がNC装置上に
認識でき、システム化、自動化、省力化が達成される。
【0045】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、適宜の設計的変更を行うことにより、他
の態様においても実施することが可能である。
【0046】
【発明の効果】上述の説明ですでに明らかなように、本
発明の油圧式プレスブレーキの曲げ角度確認方法および
装置は、曲げ加工中の前記金型の刃間の曲げ荷重を求
め、前記板材の特性と金型の刃間の制御状態とを確認
し、異常を早期に発見することによって、従来技術の問
題点が有効に解決され、曲げ角度の検査を抜取り的に検
査をするのではなく、常時曲げ角度検査が行われ、多量
の製品不良が防止され、システム化、自動化、省力化さ
れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の曲げ角度確認装置のブロック図であ
る。
【図2】製品加工順の説明図である。
【図3】材料の特性値を示す材料特性線図である。
【図4】本発明が実施された油圧式プレスブレーキの正
面図である。
【図5】図4の側面図である。
【符号の説明】
1 油圧式プレスブレーキ 7 下部テーブル 9 テーブル作動用シリンダ 11 NC装置 19 テーブル位置センサ 21 圧力センサ 25 曲げ角度確認装置 29 主演算部 31 RAM 33 ROM 35 NC入力部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 可動テーブルにより上、下金型の刃間に
    加圧力を付加して板材の曲げ加工を行う油圧式プレスブ
    レーキにおいて、前記可動テーブルの位置を検出し、前
    記加圧力を検出し、曲げ加工中の前記金型の刃間の曲げ
    荷重を求め、前記板材の特性と金型の刃間の制御状態と
    を確認し、異常を早期に発見することを特徴とする油圧
    式プレスブレーキの曲げ角度確認方法。
  2. 【請求項2】 可動テーブルにより上、下金型の刃間に
    加圧力を付加して板材の曲げ加工を行う油圧式プレスブ
    レーキにおいて、前記可動テーブルの位置を検出する位
    置センサと、前記加圧力を検出する加圧力センサと、材
    料特性をメモリしたメモリ部と、前記位置センサと加圧
    力センサとを入力し、曲げ加工中の前記金型の刃間の曲
    げ荷重を求め、前記板材の特性と金型の刃間の制御状態
    とを確認し、異常を早期に発見する主演算部とを備える
    ことを特徴とする油圧式プレスブレーキの曲げ角度確認
    装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5813263A (en) * 1993-10-15 1998-09-29 Komatsu, Ltd. Ram position setting method and ram control unit for press brake
JP2011251301A (ja) * 2010-06-01 2011-12-15 Mitsubishi Electric Corp 圧力制御装置

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JP2011251301A (ja) * 2010-06-01 2011-12-15 Mitsubishi Electric Corp 圧力制御装置

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