JPH072089Y2 - 曲げ機械の工具位置制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は曲げ加工中に任意な部分の曲げ角度が制御で
きるようにした曲げ機械の工具位置制御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来長尺な板材の曲げ加工を行う場合、プレスブレーキ
のような曲げ機械を使用する。

この曲げ機械は長尺なパンチ及びダイスよりなる工具を
有していて、これらパンチ及びダイスの間で板材の曲げ
加工を行うが、曲げ加工中工具に発生するたわみを修正
したり、曲げ角度が任意に調整できるようにした装置や
方法が種種提案されている。

例えばパンチやダイスのたわみを歪ゲージにより検出し
て、曲げ加工時ダイスの下側に設けた複数の油圧シリン
ダへたわみ量に応じて油圧を供給することにより工具の
たわみを修正するようにしたものや、特公昭57-27773
号、特公昭52-20431号、特公昭54-417号、特公昭55-418
48号公報など。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし工具のたわみに応じて油圧シリンダへ油圧を供給
するものでは、たわみの修正はできても、各油圧シリン
ダの位置制御を行っていないため、曲げ角度を調整する
ことができない。

また特公昭57-27773号公報に記載された曲げ工具は、加
圧しながら曲げ角度を任意に連続的に小さくするなどの
微調整ができないことから、局部的に曲げ角度にバラツ
キが発生しても、これを加圧中に修正できないなどの不
具合があった。さらに特公昭52-20431号、特公昭54-417
号公報に記載のものは、リンク機構によりラムを上下動
する機械式のプレスブレーキであって、油圧シリンダに
よりダイスを押上げることにより曲げ角度を調整してい
るが、位置制御機能がないため、種々の要因に対する角
度のバラツキに対応できないと共に、油圧シリンダの圧
力を制御する方式のため、力が分散して効果的なバラツ
キの修正制御ができないなどの不具合がある。

この考案は上記不具合を改善する目的でなされたもの
で、加工中に任意な部分の曲げ角度が制御できるように
した曲げ機械の工具位置制御装置を提供しようとするも
のである。

〔課題を解決するための手段及び作用〕

この考案は上記目的を達成するために、長手方向に分割
された固定ダイと、これら固定ダイの間に上下動自在に
設けられ、かつ加圧保持シリンダにより上下動されるパ
ンチの間で曲げ加工すべきワークを挟着する逆板押えと
を備えた曲げ機械において、上記逆板押えを上下動する
折曲げシリンダの少くとも１個と油圧源の間にサーボ弁
を設けると共に、このサーボ弁を、予め入力された加工
条件をもとに制御されるサーボモータにより回転される
追込み量指令ねじにより切換え制御することにより、上
記逆板押え９の下降位置を制御するようにしたもので、
ワークを加圧しながら逆板押えの下降位置が制御可能な
ため、ワークの板厚などのバラツキや、パンチ及び固定
ダイのタワミなどにより曲角度に局部的なバラツキが発
生しても、これを修正しながら曲げ加工ができるため、
精度の高い曲げ加工が可能になる。

〔実施例〕

この考案の一実施例を図面を参照して詳述する。

図において１は曲げ機械の本体で、下ビーム２の上部に
設けられたテーブル３にダイベース４を介して固定ダイ
５が取付けられており、この固定ダイ５の上方に加圧保
持シリンダ６により上下動自在なラム７に取付けられて
パンチ８が設けられている。

上記固定ダイ５の上部5aは長手方向に沿って分離された
構造で、各上部5aの間に逆板押え９が上下動自在に設け
られている。

そしてこの逆板押え９の底面に折曲げシリンダ10のピス
トン杆10a先端が当接されている。

上記折曲げシリンダ10は下ビーム２の長手方向に沿って
１本ないし複数本設けられていて、ピストン10bより上
方へ向けて上記ピストン杆10aが突設されていると共
に、ピストン杆10aに固着された支持部材11に各折曲げ
シリンダ10毎に設けられたサーボモータ13により回転駆
動される追込み量調整ねじ14が設けられていて、これら
追込み量調整ねじ14により各折曲げシリンダ10毎に設け
られた機械式サーボ弁15が動作されるようになってい
る。

一方第３図は上記各折曲げシリンダ12へ油圧を供給する
油圧系統図で、油圧ポンプ17より吐出された油圧は、昇
降切換え電磁弁18を介して加圧保持シリンダ６のヘッド
側及びロッド側へ選択的に供給できるようになってお
り、ヘッド側管路19には圧抜き弁20が、ロッド側管路21
には下降速度調整弁22が設けられている。

また油圧ポンプ17の吐出圧の一部は上記各サーボ弁15を
介して折曲げシリンダ12と、電磁弁23を介してダイホル
ダ３の左右端部に設けられた強制引下げシリンダ24へそ
れぞれ供給できるようになっている。

なお図中25は加圧力設定リリーフ弁26及び引下げ圧設
定、上昇圧設定リリーフ弁27を選択するための電磁弁で
ある。またダイ５の上部5aを分離するため、ダイ５を予
め長手方向に沿って２分割してもよいが、第６図及び第
７図に示すように、ダイ５及びダイベース24を一体構造
に形成して、各上部5a間の溝5b内に、上下に分割した逆
板押え押え９の下部部材9bの突出部9cが突出する孔5cを
設け、これら孔5cより突出した突出部9cに上部部材9aの
下部を嵌着するようにしてもよい。

次に作用を第４図に示す制御系のブロック図も混えて説
明すると、例えば第５図に示すような製品を折曲げ加工
する場合、まず、曲げ加工に必要な次の情報を操作盤30
より入力する。

加工条件 1.製品の曲げ角度:A 2. 〃 板厚 :T 3. 〃 材質 :MAT′Ｌ 4.金型の全幅 :V 5. 〃 パンチＲ:PR 6.製品の長さ :L 7.製品の脚長 :H 上記情報の入力を終了して作業を開始すると、まず電磁
弁18がポジション18₁へ、そして電磁弁25がポジション2
5₁へ切換って、加圧設定リリーフ弁26で設定された油圧
が電磁弁18より加圧保持シリンダ６のヘッド側へ供給さ
れると同時に折曲げシリンダ12のサーボ弁15へも供給さ
れてラム７が下降を開始し、ラム７の先端に取付けられ
たパンチ８の先端が固定ダイ５上に載置されたワーク40
に上から当接して、固定ダイ５の上面と同一面となる位
置に停止している逆押え板９との間でワーク40の折曲げ
個所が加圧保持される。

一方操作盤30より折曲げに必要な製品情報の入力された
演算処理装置31は、曲げ加工に必要な各種データを入力
情報をもとに算出し、NC装置32へ出力する。

NC装置32は演算処理装置31より入力されたデータをもと
に制御信号をパルスコンディショナ33、偏差カウンタ3
4、D/A変換器35、アナログ増幅器37を経て各折曲げシリ
ンダ12毎に設けられたサーボモータ13へと出力する。

これによってサーボモータ13が追込み量指令ねじ14を回
転して各折曲げシリンダ10毎に設けられた機械式サーボ
弁15をポジション15₁へ切換えるため、油圧ポンプ17の
吐出圧が各サーボ弁15より折曲げシリンダ10のロッド側
へ供給される。これによってパンチ８と逆板押え９の間
で一定の加圧力で挟圧された状態で逆板押え９とともに
パンチ８がゆっくり下降を開始し、ワーク40を折曲げ
る。

一方上記サーボモータ15にはパルスエンコーダ41が設け
られていて、追込み量がパルスコンディショナ42を介し
て偏差値カウンタ34及び周波数電圧変換器43へフィード
バックされる。

周波数電圧変換器43は速度フィードバック用で、入力さ
れた追込み量を電圧に変換して比較器44へ出力し、比較
器44でD/A変換器35からの出力と比較されて、逆板押え
９の下降速度が補正されると共に、所定の追込み量下降
されたところで逆板押え９が停止し、固定ダイ５とパン
チ８の間でワーク40が予め入力された角度Ａに折曲げら
れる。

その後電磁弁20が開放されて加圧保持シリンダ10のロッ
ド側の圧油が抜出された後、電磁弁18がポジション18₂
へ、そして電磁弁25がポジション25₂へ切換えられて、
上昇圧設定リリーフ弁27で設定された油圧が加圧保持シ
リンダ６のロッド側へ供給されるため、ラム７及びパン
チ８が上昇し、同時にサーボモータ13が逆転されて追込
み量指令ねじ14が下降されるため、サーボ弁15が切換っ
て折曲げシリンダ12のボトム側へ油圧が供給される。

これによって逆板押え９は電磁弁23へ切換えられるた
め、折曲げシリンダ10のピストン杆10aへ強制的に押付
けられながら上昇する。

以上のようにしてワーク40が折曲げられて、第５図に示
す製品が完成するが、上記曲げ加工中各折曲げシリンダ
10毎に追込み量を変えることにより、任意な部分の曲げ
角度が制御できるようになる。

なお上記実施例ではサーボモータ13により追込み量指令
ねじ13を介してサーボ弁15を動作させているが、第８図
に示すようにコントロールユニットＡからの指令により
直接電気油圧サーボ弁50を直接制御してもよく、追込み
量は下ビーム21に取付けられたリニアスケール51より読
取ってフィードバックさせるようになっている。

さらに第９図は折曲げシリンダ12をコントロールユニッ
トＡにより制御されるサーボモータ52により駆動される
ボールスクリュウ53とした別の実施例で、サーボモータ
52とボールスクリュウ53に螺合されたナット53aがベベ
ルギヤ54により連動されていて、コントロールユニット
Ａからの指令によりサーボモータ52を介してナット53a
が回転されると、ナット53aに螺合されたボールスクリ
ュウ53が上昇して可動ダイ５を押上げるようになってい
る。

〔考案の効果〕

この考案は以上詳述したように、予め製品の曲げ角度や
板厚、材質などの加工条件を入力することにより工具の
長手方向に１個所ないし複数個所設けられた押上げ手段
の追込み量が自動設定されるため、局部的に曲げ角度に
バラツキが生じたり、製品をパンチと逆板押えの間で加
圧しながら曲げることも可能なため、クラゾリのない曲
げ精度の高い製品が得られるようになる。

また曲げ加工中に任意な部分の曲げ角度を制御できるこ
とから、加工中に曲げ角度のバラツキが補正できると共
に、パンチと逆板押えの間でワークを挟着した状態で、
ワークの曲げ加工を行うことから、小さな尺で折曲げて
も曲げ割れが発生する虞れもない。

さらにワークの外側を固定ダイと逆板押えの３点で支持
した状態でワークの折曲げを行うため、加工中逆板押え
の位置を制御することにより連続的に折曲げ角度を変え
ていくことが可能になると共に、長手方向の曲げ角度を
意図的に変化させることができるため、テーパ状の折曲
げも容易に行うことができる。

しかも適宜な曲げ角検出手段を併用することにより曲げ
角度出しの自動化も可能であると共に、予め入力された
データにより制御されるサーボモータにより追込み量指
令ねじを回転させて、ワークの加圧中にサーボ弁を制御
するようにしたことから、曲げ加工中に荷重が変化した
り、振動や衝撃が発生しても、これらの影響を受けるこ
とがないため、これによっても精度の高い曲げ加工が可
能になる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例を示し、第１図は縦断面図、
第２図は第１図II方向からの矢視図、第３図は油圧系の
回路図、第４図は制御系のブロック図、第５図は製品の
説明図、第６図ないし第９図は他の実施例を示す説明図
である。 ５は固定ダイ、5aはダイ、６は加圧保持シリンダ、８は
パンチ、９は逆板押え、10は折曲げシリンダ、13はサー
ボモータ、15はサーボ弁、40はワーク、50は電気油圧サ
ーボ弁、52はサーボモータ、53はボールスクリュウ、53
aはナット、Ａはコントロールユニット。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】長手方向に分割された固定ダイ５と、これ
   ら固定ダイ５の間に上下動自在に設けられ、かつ加圧保
   持シリンダ６により上下動されるパンチ８の間で曲げ加
   工すべきワーク40を挟着する逆板押え９とを備えた曲げ
   機械において、上記逆板押え９を上下動する折曲げシリ
   ンダ10の少くとも１個の油圧源の間にサーボ弁15を設け
   ると共に、このサーボ弁15を、予め入力された加工条件
   をもとに制御されるサーボモータ13により回転される追
   込み量指令ねじ14により切換え制御することにより、上
   記逆板押え９の下降位置を制御してワーク40を折曲げ加
   工することを特徴とする曲げ機械の工具位置制御装置。
2. 【請求項２】逆板押え９をサーボモータ52により回転さ
   れるナット53aと、該ナット53aに螺合されたボールスク
   リュウ53により上下動自在となすと共に、上記サーボモ
   ータ52を予め入力された加工条件をもとにコントロール
   ユニットＡで制御することを特徴とする請求項１記載の
   曲げ機械の工具位置制御装置。