JPH115122A - プレスブレーキのラム制御方法および制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 専門の作業者を必要とすることがなく、しか
も他の装置を付加しないで短時間で各軸の位置を調整し
て平行状態に復帰させる。 【解決手段】 電源投入時に各駆動軸の現在位置に基づ
きそれら各駆動軸の高さ位置の差を求め、この差が予め
設定された基準値を越える場合に、最も高い位置にある
駆動軸と同じ高さ位置になるまで他の駆動軸を上昇さ
せ、各駆動軸が同じ高さ位置に達した後に全軸を同期さ
せて所定位置まで上昇させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の駆動軸を有
するラムに支持される駆動金型と、この駆動金型に対向
配置されるようにテーブルに支持される固定金型との協
働によって板状のワークを折り曲げるプレスブレーキの
ラム制御方法および制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プレスブレーキにおいては、ラ
ムと固定テーブルとが対向配置されるとともに、ラムの
下端部に上金型（パンチ）が、固定テーブルの上面に下
金型（ダイ）がそれぞれ配置され、これら上金型と下金
型との間に板状のワークを挿入してラムを油圧シリンダ
もしくはＡＣサーボモータ等によって作動させることに
より、これら上金型と下金型との間でワークを挟圧して
所要の曲げ角度に折り曲げるようにされている。

【０００３】このようなプレスブレーキにおいては、左
右に１軸ずつ計２軸のラム駆動軸を有するものが最も一
般的であるが、例えば特開平８−３０００４７号公報に
開示されているように、３軸以上の多軸のラム駆動軸を
有するものも知られている。

【０００４】ところで、このように多軸のラム駆動軸を
有するプレスブレーキの場合、何らかの原因（例えば過
負荷状態）で各駆動軸の高さ位置が異なる状態で電源が
切断されたとき、あるいは電源が入っていないときに自
然落下などが原因で各駆動軸の位置が動いてしまったと
きに電源が投入されると、各軸の位置が違っているため
にそのままでは正常に運転することができないという不
都合があった。このため、従来は、各軸の位置が異なる
状態で停止している場合には、電源を切断した上でサー
ビスマンや保全担当者が手動で各軸の位置を調整して平
行状態に復帰させるようにしていた。

【０００５】なお、２軸のラム駆動軸を有するプレスブ
レーキにおいては、ラムを平行移動させるために、ラム
に設けられた検出バーでラムの傾きを検出するようにし
た技術が、例えば特公昭５７−６１４９０号公報に開示
されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、各軸の
位置が異なる状態で停止した時に、各軸の復帰作業を人
手で行うのでは、専門知識を有する特定の作業者を確保
する必要があり、またその復帰作業自体が複雑で多くの
時間が必要であるという問題点がある。

【０００７】一方、前記公報（特公昭５７−６１４９０
号公報）に開示されている検出バーを用いる方法では、
特に３軸以上の駆動軸を有するプレスブレーキの場合に
その検出機構の構造，制御方法が複雑となって、装置の
大型化とコストアップが避けられないという問題点があ
る。

【０００８】本発明は、このような問題点を解消するこ
とを目的として、専門の作業者を必要とすることがな
く、しかも他の装置を付加しないで短時間で各軸の位置
を調整して平行状態に復帰させることのできるプレスブ
レーキのラム制御方法および制御装置を提供することに
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段および作用・効果】前述さ
れた目的を達成するために、本発明によるプレスブレー
キのラム制御方法は、複数の駆動軸を有するラムに支持
される駆動金型と、この駆動金型に対向配置されるよう
にテーブルに支持される固定金型との協働によって板状
のワークを折り曲げるプレスブレーキのラム制御方法で
あって、電源投入時に各駆動軸の現在位置に基づきそれ
ら各駆動軸の高さ位置の差を求め、この差が予め設定さ
れた基準値を越える場合に、最も高い位置にある駆動軸
と同じ高さ位置になるまで他の駆動軸を上昇させ、各駆
動軸が同じ高さ位置に達した後に全軸を同期させて所定
位置まで上昇させることを特徴とするものである。

【００１０】本発明においては、電源投入時に各駆動軸
の現在位置が検出され、この検出された現在位置に基づ
いてそれら各駆動軸の高さ位置の差が演算により求めら
れる。そして、この差が予め設定された基準値（許容
値）を越えているか否かが比較され、この基準値を越え
ていると判断される場合には、最も高い位置にある駆動
軸と同じ高さ位置になるまで他の駆動軸が上昇操作さ
れ、この上昇操作によって各駆動軸が同じ高さ位置に達
すると、その後は全軸が同期されて例えば上限位置等の
所定位置まで上昇される。こうして、例えばサーボモー
タやサーボアンプ等の異常で各駆動軸の高さ位置が異な
る状態で電源が切断された場合でも、あるいは電源が入
っていないときに自然落下などが原因で各駆動軸の位置
が動いてしまった場合でも、電源投入時には、作業者が
手動で復帰作業を行うことがなく、自動的に各駆動軸の
位置を同じ高さ位置、言い換えれば平行状態に復帰させ
ることができるので、各軸にかかる負荷を平均化するこ
とができて破損を防ぐことができる。また、常にラムを
安全サイドである上昇方向へ移動させるように復帰動作
が行われるので、金型間にワークが噛み込んでいる場合
にも金型に余分な負荷をかけずに正常位置に復帰させる
ことができる。

【００１１】本発明においては、電源投入時にまず全駆
動軸の下降方向への移動が禁止されるのが好ましい。こ
うすることで、誤動作によってラムが下降方向へ移動す
ることによる金型の破損等の事故の発生を未然に防ぐこ
とができる。

【００１２】次に、前述のプレスブレーキのラム制御方
法を具体的に実現するための、本発明によるプレスブレ
ーキのラム制御装置は、複数の駆動軸を有するラムに支
持される駆動金型と、この駆動金型に対向配置されるよ
うにテーブルに支持される固定金型との協働によって板
状のワークを折り曲げるプレスブレーキのラム制御装置
であって、（ａ）電源投入時に各駆動軸の現在位置を検
出する位置検出手段、（ｂ）この位置検出手段により検
出された各駆動軸の現在位置に基づきそれら各駆動軸の
高さ位置の差を演算する演算手段、（ｃ）この演算手段
により演算された差と予め設定される基準値とを比較す
る比較手段および（ｄ）この比較手段による比較結果に
基づいて、最も高い位置にある駆動軸と同じ高さ位置に
なるまで他の駆動軸を上昇させ、各駆動軸が同じ高さ位
置に達した後に全軸を同期させて所定位置まで上昇させ
るように前記ラムを駆動するラム駆動手段を備えること
を特徴とするものである。

【００１３】この制御装置においては、さらに、電源投
入時にまず全駆動軸の下降方向への移動を禁止する禁止
手段が設けられるのが好ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明によるプレスブレー
キのラム制御方法および制御装置の具体的な実施の形態
につき、図面を参照しつつ説明する。

【００１５】図１は本発明の一実施例に係るプレスブレ
ーキの正面図、図２は同プレスブレーキの側面図、図３
は同プレスブレーキの制御システム構成図である。

【００１６】本実施例のプレスブレーキにおいては、固
定のテーブル１と、このテーブル１に対位して昇降駆動
されるラム２とが備えられ、テーブル１の上面にはダイ
保持装置３を介してＶ字状の型溝を有するダイ（下金
型）４が保持され、ラム２の下部にはダイ４に対向して
パンチ（上金型）５がパンチ保持装置６を介して取り付
けられている。

【００１７】前記テーブル１の両端部には一対のサイド
フレーム７，８が一体に設けられ、各サイドフレーム
７，８の上端部を連結するように支持フレーム９が設け
られている。そして、この支持フレーム９には複数個
（本実施例では４個）のラム駆動装置１０ａ〜１０ｄが
取り付けられており、これらラム駆動装置１０ａ〜１０
ｄの下端部にラム２が連結されている。こうして、ラム
駆動装置１０ａ〜１０ｄの作動によってラム２が昇降動
されることにより、パンチ５とダイ４との間に介挿され
るワークＷが折り曲げられるようになっている。

【００１８】各ラム駆動装置１０ａ〜１０ｄは、後方に
設けられるＡＣサーボモータ１１ａ〜１１ｄを駆動源と
してその駆動力をタイミングベルト１２を介してラム２
に連結されているボールスクリュー１３に伝え、このボ
ールスクリュー１３によってサーボモータ１１ａ〜１１
ｄの回転駆動力を上下方向の移動力に変換してワークＷ
に対する加圧力を発生するように構成されている。

【００１９】前記ラム２の上下位置は、各ラム駆動装置
１０ａ〜１０ｄの駆動軸位置に対応して設けられるリニ
アエンコーダ１４ａ〜１４ｄによって検出され、その検
出データがＮＣ装置（多軸ＮＣ装置）１５に入力される
ことにより、各軸位置に応じてサーボアンプ１６ａ〜１
６ｄを介して各サーボモータ１１ａ〜１１ｄがフィード
バック制御されようになっている。ここで、前記リニア
エンコーダ１４ａ〜１４ｄは、各サイドフレーム７，８
に沿うように設けられる２枚のサイドプレートと、左右
のサイドプレートを連結するビームとにより構成される
補正ブラケット１７に支持されている。このような構成
により、これらリニアエンコーダ１４ａ〜１４ｄは、サ
イドフレーム７，８の負荷変化による変形の影響を受け
ることがなく、ラム２の各軸毎の絶対位置を計測するこ
とが可能である。

【００２０】曲げデータ等の入出力用の入出力装置およ
び各種データを表示する表示器等を含む操作盤（ペンダ
ント操作盤）２４は支持フレームに旋回自在なアーム２
５を介して吊り下げられている。また、本体フレームの
側部には各種データを基に演算を行うＮＣ装置１５，サ
ーボアンプなどの制御機器を内蔵する制御盤２０が取り
付けられている。さらに、本体フレームの側部下方には
足踏み操作用のフートスイッチ２６が設けられている。

【００２１】ＮＣ装置１５においては、操作盤２４より
入力される曲げ加工データに基づき、ラム２の動作位置
（遅送り位置および下限位置）やラム２の移動速度およ
び加圧力（曲げに必要な圧力）が演算される。なお、こ
れらデータは作業者が操作盤２４より入力することも可
能である。

【００２２】作業者がフートスイッチ２６によりラム２
に動作指令が与えられると、ＮＣ装置１５ではサーボア
ンプ１６ａ〜１６ｄに対して速度指令とラム動作に必要
なトルクの最大値（トルク制限値）とが与えられる。前
記サーボアンプ１６ａ〜１６ｄでは、与えられた速度指
令とトルク制限値によりサーボモータ１１ａ〜１１ｄに
駆動指令が発せられる。また、このサーボモータ１１ａ
〜１１ｄに内蔵されるエンコーダ１８ａ〜１８ｄの出力
パルスはサーボアンプ１６ａ〜１６ｄにフィードバック
される。サーボアンプ１６ａ〜１６ｄは、このエンコー
ダ１８ａ〜１８ｄからの信号に基づいて速度を算出し、
ＮＣ装置１５から入力される速度信号に近づくようにサ
ーボモータ１１ａ〜１１ｄを制御する。

【００２３】一方、リニアエンコーダ１４ａ〜１４ｄか
らの位置フィードバック信号はＮＣ装置１５に入力さ
れ、ＮＣ装置１５はこの位置フィードバック信号に基づ
きラム２を目標位置に位置決めする。

【００２４】本実施例のプレスブレーキにおいては、例
えばサーボモータやサーボアンプ等の異常で各駆動軸の
高さ位置が異なる状態で電源が切断された場合等におい
ても、各駆動軸を自動的に平行状態に復帰させるため
に、ＮＣ装置１５内において復帰処理が実行される。次
に、この復帰処理の処理フローを図４に示されるフロー
チャートによって説明する。

【００２５】Ｓ１〜Ｓ２：プレスブレーキの電源が投入
されると、ラム２の各軸（本実施例では４つの軸）の停
止位置（現在位置）を読み取る。 Ｓ３〜Ｓ４：読み取った各軸の停止位置と上限位置とを
比較し、全軸が上限位置より上にない場合に、下降方向
への移動を禁止する。ここで、各軸の上限位置は、予め
入力される曲げ加工データにより演算され、記憶されて
いる。

【００２６】Ｓ５：読み取った各軸の高さ位置の差を計
算する。 Ｓ６〜Ｓ７：各軸の高さ位置の差をそれぞれ求め、この
求められた差と基準値（この基準値は例えば０．１〜
０．２ｍｍ程度の値に設定されている。）とを比較す
る。そして、これら位置間の差が基準値以上のときには
各軸の中で最も高い位置Ａを算出する。

【００２７】Ｓ８〜Ｓ１１：位置Ａと上限位置とを比較
し、上限位置の方が位置Ａより低い場合にはその上限位
置を位置Ａに置き換え、逆に位置Ａの方が上限位置より
低い場合にはそのままにして、フートスイッチ等により
上昇指令を出してラム２を上昇させる。これによって各
軸は位置Ａまで低速度で独立して上昇する。

【００２８】Ｓ１２：一方、ステップＳ６の判定におい
て、各軸の位置間の差が基準値未満のときにはそのまま
ラム２に上昇指令を出す。 Ｓ１３〜Ｓ１４：全軸が位置Ａに達したことを確認した
後、高速度に切り替えて全軸を同期させて上限位置まで
移動させる。そして、全軸が上限位置まで到達したこと
を確認した後、全軸を停止させる。 Ｓ１５：下降方向への移動禁止を解除する。

【００２９】Ｓ１６：ステップＳ３の判定において、全
軸の位置が上限位置より上にある場合には、下降指令が
出るのを待って下降指令が出たときに、各軸が独立して
上限位置に移動してから下降を開始する。

【００３０】以上のように、本実施例によれば、例えば
サーボモータやサーボアンプ等の異常で各駆動軸の高さ
位置が異なる状態で電源が切断された場合や、あるいは
電源が入っていないときに自然落下などが原因で各駆動
軸の位置が動いてしまった場合でも、特別な操作や専門
の作業者などを必要とせずに、電源投入時に、金型に余
分な負荷をかけずに、また他の装置を必要とせずに、し
かも短時間で各駆動軸を容易に平行状態に復帰させるこ
とができる。

【００３１】本実施例においては、各軸を一番高い位置
に停止している軸位置に一致させた後、全軸を同期させ
て上限位置まで移動させるものとしたが、上限位置の代
わりに予め設定される原点位置まで移動させるようにす
る実施例も可能である。また、一番高い位置に停止して
いる軸位置に一致させる代わりに、各軸の平均の高さ位
置に一致させるようにすることも可能である。

【００３２】本実施例においては、ラムの駆動源として
ＡＣサーボモータとボールスクリューとを用いる高速の
動作速度を有するプレスブレーキに適用したものを説明
したが、本発明は、ラム駆動源として油圧ユニットとシ
リンダを用いるタイプのものに対しても適用することが
できる。

【００３３】なお、本実施例におけるリニアエンコーダ
１４ａ〜１４ｄは、本発明における位置検出手段に、本
実施例におけるＮＣ装置１５は、本発明における演算手
段，比較手段および禁止手段に、本実施例におけるラム
駆動装置１０ａ〜１０ｄは、本発明におけるラム駆動手
段にそれぞれ対応する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の一実施例に係るプレスブレー
キの正面図である。

【図２】図２は、本実施例のプレスブレーキの側面図で
ある。

【図３】図３は、本実施例のプレスブレーキの制御シス
テム構成を示すブロック図である。

【図４】図４は、各駆動軸の復帰処理の処理フローを示
すフローチャートである。

【符号の説明】

１ テーブル ２ ラム ４ ダイ（下金型） ５ パンチ（上金型） ７，８ サイドフレーム ９ 支持フレーム １０ａ〜１０ｄ ラム駆動装置 １１ａ〜１１ｄ ＡＣサーボモータ １２ タイミングベルト １３ ボールスクリュー １４ａ〜１４ｄ リニアエンコーダ １５ ＮＣ装置 １６ａ〜１６ｄ サーボアンプ １７ 補正ブラケット １８ａ〜１８ｄ エンコーダ ２０ 制御盤 ２４ 操作盤 ２５ アーム ２６ フートスイッチ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の駆動軸を有するラムに支持される
   駆動金型と、この駆動金型に対向配置されるようにテー
   ブルに支持される固定金型との協働によって板状のワー
   クを折り曲げるプレスブレーキのラム制御方法であっ
   て、 電源投入時に各駆動軸の現在位置に基づきそれら各駆動
   軸の高さ位置の差を求め、この差が予め設定された基準
   値を越える場合に、最も高い位置にある駆動軸と同じ高
   さ位置になるまで他の駆動軸を上昇させ、各駆動軸が同
   じ高さ位置に達した後に全軸を同期させて所定位置まで
   上昇させることを特徴とするプレスブレーキのラム制御
   方法。
2. 【請求項２】 前記電源投入時にまず全駆動軸の下降方
   向への移動が禁止される請求項１に記載のプレスブレー
   キのラム制御方法。
3. 【請求項３】 複数の駆動軸を有するラムに支持される
   駆動金型と、この駆動金型に対向配置されるようにテー
   ブルに支持される固定金型との協働によって板状のワー
   クを折り曲げるプレスブレーキのラム制御装置であっ
   て、（ａ）電源投入時に各駆動軸の現在位置を検出する
   位置検出手段、（ｂ）この位置検出手段により検出され
   た各駆動軸の現在位置に基づきそれら各駆動軸の高さ位
   置の差を演算する演算手段、（ｃ）この演算手段により
   演算された差と予め設定される基準値とを比較する比較
   手段および（ｄ）この比較手段による比較結果に基づい
   て、最も高い位置にある駆動軸と同じ高さ位置になるま
   で他の駆動軸を上昇させ、各駆動軸が同じ高さ位置に達
   した後に全軸を同期させて所定位置まで上昇させるよう
   に前記ラムを駆動するラム駆動手段を備えることを特徴
   とするプレスブレーキのラム制御装置。
4. 【請求項４】 さらに、前記電源投入時にまず全駆動軸
   の下降方向への移動を禁止する禁止手段が設けられる請
   求項３に記載のプレスブレーキのラム制御装置。