JPH0618665B2

JPH0618665B2 - 折曲機械における金型加工線調整装置

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Publication number: JPH0618665B2
Application number: JP60174344A
Authority: JP
Inventors: 均小俣
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1985-08-09
Filing date: 1985-08-09
Publication date: 1994-03-16
Anticipated expiration: 2009-03-16
Also published as: JPS6234624A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の分野］この発明は折曲機械における金型加工線調整装置に関す
る。

［従来技術の説明］折曲機械においては、金型の折曲部で形成される金型加
工線を適正化することが肝要である。

特公昭５２−５４６４号公報（プレス成型装置）にも示
されているように、金型加工線の良否は直接製品精度に
影響するのであり、これを適正化しない場合には前記公
報にも示されているように、上部金型（パンチ）又は下
部金型（ダイ）を取付けている上部又は下部フレームの
撓みに基いて製品にいわゆる中垂現象や中反現象が生ず
るのである。

そこで、従来より、金型加工線を適正化するために、前
記公報に示されているように油圧機構を用いてフレーム
と金型との間の間隙を調整（補正）したり、カム機構や
クサビ機構等を用いてフレームと金型との間の間隙を調
整することが行われていた。

しかしながら、これら従来よりの金型加工線の調整方式
では、いずれも装置を複雑化し折曲機械を高コスト化さ
せているという問題点を有すると共に、又、各自固有の
問題点を有している。即ち、油圧方式のものでは間隙調
整用のいわゆるディフレクションシリンダの取付個数に
制限があると共に各シリンダを独立して圧力制御するよ
うなことは困難である。又、他の方式のものでは煩らわ
しい手動操作を必要とし自動操作がほとんど不可能であ
る。

［発明の目的］この発明は上記問題点に鑑みて、構成簡単にして所望の
折曲ビームを容易に形成することができる折曲機械にお
ける金型加工線調整装置を提供することを目的とする。

［発明の概要］上記目的を達成するために、本発明は、折曲機械におけ
る上部フレームと上金型との間又は下部フレームと下金
型との間の少なくとも一方に、複数枚の圧電素子を積層
してなるセラミックアクチュエータを金型の長手方向へ
適宜間隔に多数介在して設け、上記各セラミックアクチ
ュエータにそれぞれ個別に電圧を印加して金型加工線を
調整する構成としてなるものである。

また、セラミックアクチュエータにおける複数枚の圧電
素子のうち一部を１次圧電素子とし、その他の部分を２
次圧電素子としてなるものである。

［実施例の説明］以下、この発明の実施例を説明する。

第１図はこの発明を実施することのできる折曲機械の正
面図である。

折曲機械１は上部フレーム３と下部フレーム５とを有
し、上部フレーム３には上金型（パンチ）７が、下部フ
レーム５には複数に分割された下金型（ダイ）９（９
ａ，９ｂ，９ｃ…）が取付けられている。

本例に示した折曲機械１は固定の上部フレーム３に対し
前面カバー１１の後部に位置する２基のシリンダ装置Ｓ
₁，Ｓ₂で下部フレーム５を昇降駆動する態様のものであ
る。図示しない被加工板材は、上金型７と下金型９との
間に挿入され、下部フレーム５の上昇に伴って、上金型
７と下金型９との間で折曲加工されることになる。

第２図は下金型９部分の拡大断面図を示している。

図示のように下金型９（９ｃ）はスライド部材１３に固
定され、このスライド部材１３は前後の押え板１５間で
上下方向に摺動可能である。そして、このスライド部材
１３と前記下部フレーム５の上端の下金型用ベッド１７
との間には第３図に示されるように圧電素子を積層して
構成されるセラミックアクチュエータ１９が加工線方向
に多数介在されている。このセラミックアクチュエータ
１９と前記押え板１５との間は空間であるが、この空間
に、セラミックアクチュエータ１９の最低高さを規制す
るブロック部材（図示せず）を設けても良い。前記上部
フレーム３への上金型７の取付けは、連結部材２３を用
いて行われている。

第３図に詳細に示されるように、前記セラミックアクチ
ュエータ１９は低電圧で高変位を得るために各素子を電
気的に並列に接続して構成されている。セラミックアク
チュエータ１９の面積Ｓ、積層数ｎ、高さｌ等の物理的
数値は、折曲機械のトン数や、セラミックアクチュエー
タ１９の配設個数等によって設定されるものである。因
みに、直径２０mm、高さ５０mmに形成されたセラミック
アクチュエータでは、定格電圧５００ボルトを与えた場
合に約５０μｍ程度の変位量（図面には変位量をΔで
表わしている）を得ることが可能である。そして、この
場合、１個当りのセラミックアクチュエータ１９は２０
０Kg程度の荷重に十分耐えるので、例えば、折曲機械の
全長に亘って５０個程度のセラミックアクチュエータ１
９を配設するようにすれば、全体で５０×２００＝１０
トン程度に十分耐えることになる。言い換えれば、この
ような条件では、所定電圧を印加することにより５０μ
ｍ位の変位を得ることができ、これに１０トンの折曲加
重を加えても数μｍ程度した誤差が生じないので充分実
用的であるということである。

なお、セラミックアクチュエータ１９は折曲機械の長さ
やトン数に応じて複数列に設けられて良い。

前記セラミックアクチュエータ１９は、例えばチタン酸
バリウムおよびその同類のチタンジルコン酸鉛などの一
群の磁器物質よりなる円盤状の圧電素子を複数枚積層し
てなるものであって、電界と平行方向に生じる縦効果歪
を利用するものである。この種のセラミックアクチュエ
ータとしては、ケース内に複数枚の圧電素子を約５０mm
の高さに積層し、０〜５０μｍ程度の変化を得ることの
できるものが、市販されている。

第４図に金型加工線調整装置２５の構成ブロック図を示
している。

金型加工線調整装置２５は主制御装置２７と、これに接
続される入力装置２９、記憶装置３１、表示装置３３、
電圧コントローラ３５等を有している。そして、この電
圧コントローラ３５に切換ユニット３７を介して多数の
セラミックアクチュエータ１９を接続している。

入力装置２９は、折曲加工の情報を入力するもので、折
曲機械の材質、板厚、折曲幅その他の情報がここから入
力される。記憶装置３１は、これら、折曲加工の情報に
基いて各セラミックアクチュエータにどの程度の電圧を
与えるかのデータが記憶されている。電圧コントローラ
３５は、記憶装置３１に記憶されているデータに基いて
所定の電圧を形成し、切換ユニット３７を介して、所定
のセラミックアクチュエータ１９に所定の電圧を与える
ことになる。

以上の構成い係る金型加工線調整装置２５の作用につい
て説明する。

第４図において、折曲加工に際し入力装置２９から、所
定の情報、即ち、材質、板厚、折曲幅等が入力されたと
する。

すると、主制御装置２７はこの情報を入力し、記憶装置
３１内のデータを読み取って、電圧コントローラ３５に
所定の指令信号を与える。なお、所望の事項は表示装置
３３にモニタされる。

電圧コントローラ３５は指令信号に基いて、各セラミッ
クアクチュエータ１９に所定の電圧を与えることになる
が、この場合、切換ユニット３７を介して所要のセラミ
ックアクチュエータ１９にのみ所定の電圧が与えられる
ことになる。切換ユニット３７は前記情報のうち、折曲
幅の情報に基いて所要のセラミックアクチュエータ１９
を選択制御する。これにより、各セラミックアクチュエ
ータ１９はそれぞれ所定の電圧を得て、第４図上方に２
点鎖線で示す様に所望の金型加工線Ｌを形成することが
できるのである。

なお、以上示した実施例では、下金型の金型加工線Ｌを
形成する例を示したが、これは、上金型についても同様
に行って良いことは勿論である。

又、以上示した実施例では、セラミックアクチュエータ
のみで金型加工線Ｌを形成する例を示したが、これは、
従来例で示した間隙調整装置と併せて使用しても良いこ
とは勿論である。

又なお、以上に示した実施例では入力装置２９から所定
の情報を都度入力し、主制御装置２７が、記憶装置３１
のデータを読み取って電圧コントローラ３５に所定の指
令信号を与える例を示したが、入力装置２９から所定の
情報を都度入力するのではなく、これら制御は作業種に
応じてすべて自動的に制御することも可能である。

即ち、例えば、主制御装置２７は図示しない自動化ライ
ンの中央制御部と通信され、所定の通信信号を受けて作
業種を知るようにすることも可能である。又、記憶装置
３１は単なるデータでなく、例えば、後で加工すること
のない電圧コントロール用のプログラムを記憶しておく
こと等も可能である。

次に、第５図、第６図を用いて他の実施例を説明する。

第５図は、セラミックアクチュエータ１９の１次圧電効
果を利用した制御回路の１例を示している。

即ち、今、第１図において、上金型７と下金型９との間
に所定の折曲板材を挿入して折曲作業を行ったとする。

このとき、折曲幅に応じたセラミックアクチュエータ１
９には、電圧印加していなかったなら、１次圧電効果が
現われる。

そこで、本例では第５図に示したように、電圧印加手段
３９と接続される電圧印加端子Ｔ₂の他に電圧検出手段
４１と接続される電圧検出端子Ｔ₁を設けおき、前記折
曲時の折曲圧Ｆを直接測定するためである。この測定
は、電圧印加と別途に行うために切換スイッチＳＷを設
けている。

第５図に示したようにセラミックアクチュエータ１９の
電圧検出を行うことにより、試験曲げによる電圧検出を
行って、この検出電圧に基いて、例えば、等荷重分布と
なるように、電圧印加手段で各アクチュエータに補正電
圧を印加することができ、これにより、等荷重分布を行
うことのできる金型加工線の形成が可能となる。

なお、このような場合においても、従来例に示した間隙
調整装置を併用することができることは勿論である。

第６図に示した例は、セラミックアクチュエータ１９の
底面に電圧検出用の１次圧電素子４３を別途に備えたも
のであり、セラミックアクチュエータ１９は電圧印加手
段３９に、１次圧電素子４３は電圧検出手段４１に接続
されている。

この例では電圧印加手段３９でセラミックアクチュエー
タ１９を駆動して適正の金型加工線を形成し、折曲作業
を行いながら折曲圧Ｆを検出することができ、検出電圧
を得て印加電圧を常時監視しながらこの印加電圧を補正
することができ、理想的なフィードバック制御が可能と
なる。

［発明の効果］以上のごとき実施例の説明より理解されるように、要す
るに本発明は、折曲機械１における上部フレーム３と上
金型７との間又は下部フレーム５と下金型９との間の少
なくとも一方に、複数枚の圧電素子を積層してなるセラ
ミックアクチュエータ１９を金型の長手方向へ適宜間隔
に多数介在して設け、上記各セラミックアクチュエータ
１９にそれぞれ個別に電圧を印加して金型加工線を調整
する構成としてなるものである。

また、セラミックアクチュエータ１９における複数枚の
圧電素子のうち一部を１次圧電素子とし、その他の部分
を２次圧電素子としてなるものである。

上記構成より明らかなように、本発明におきましては、
複数枚の圧電素子を積層してなるセラミックアクチュエ
ータ１９を、金型とフレームの間に金型の長手方向へ適
宜間隔に多数介在してなるものであり、そして、各セラ
ミックアクチュエータ１９にそれぞれ個別に電圧を印加
することにより金型加工線を調整する構成である。

したがって、本発明によれば、例えば０〜５０μｍの範
囲で金型の各部を変位せしめることができ、板材の折曲
げ加工を高精度に行うことができるものである。上記各
セラミックアクチュエータ１９へ印加する電圧は、板材
の折曲げ加工時であっても容易に変更することができる
から、加工時に補正を容易に行うことができるものであ
る。

また、前記セラミックアクチュエータ１９は複数枚の圧
電素子を積層してなる構成であるから、圧電素子の１部
を１次圧電素子とし、他の部分を２次圧電素子として使
用することができ、各セラミックアクチュエータ１９に
作用する圧力を検出し乍ら印加電圧を調整することが可
能となり、各セラミックアクチュエータ１９に対する印
加電圧をより適正に制御することが可能なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施することができる折曲機械の１
例を示す正面図、第２図はセラミックアクチュエータの
取付方を示す断面説明図、第３図はセラミックアクチュ
エータの斜視説明図、第４図は金型加工線調整装置の一
実施例を示す回路ブロック図、第５図及び第６図はこの
発明の他の実施例を示す説明図である。１…折曲機械１９…セラミックアクチュエータ（２次圧電素子）４３…１次圧電素子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】折曲機械（１）における上部フレーム
（３）と上金型（７）との間又は下部フレーム（５）と
下金型（９）との間の少なくとも一方に、複数枚の圧電
素子を積層してなるセラミックアクチュエータ（１９）
を金型の長手方向へ適宜間隔に多数介在して設け、上記
各セラミックアクチュエータ（１９）にそれぞれ個別に
電圧を印加して金型加工線を調整する構成としてなるこ
とを特徴とする折曲機械における金型加工線調整装置。
【請求項２】セラミックアクチュエータ（１９）におけ
る複数枚の圧電素子のうち一部を１次圧電素子とし、そ
の他の部分を２次圧電素子としてなることを特徴とする
特許請求の範囲１に記載の折曲機械における金型加工線
調整装置。