JPS63290623A - プレスブレ−キ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、被加工板材を曲げ加工するのに用いられる
プレスブレーキに関連し、殊にこの発明は、機械各部が
加圧力やその反力により変形しても、適正な曲げ角度を
得ることのできるプレスブレーキに関する。

〈従来の技術〉 従来のプレスブレーキは、テーブル上に７字溝を有する
下型を配備し、ラムにはホルダを介して上型を取り付け
て成る。前記下型上には被加工板材が支持され、この被
加工板材に対しラムを往復動作させて上型を昇降させる
。この上型の下降動作時、上型の加圧力が被加工板材に
作用し、被加工板材が前記Ｖ字溝内に押し込まれること
により所望の角度だけ折り曲げられる。

この場合に被加工板材の曲げ角度は上型の下降終端位置
によって決まり、被加工板材毎に上型の下降終端位置を
計算により設定すれば、常に所望の曲げ角度を得ること
ができる。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところが被加工板材に対し上型による加圧力が作用する
際、その加圧力やその反力により機械のサイドフレーム
が伸びたり、ラムが圧縮変形したり、上型が撓んだりす
るため、上型の下降終端位置を計算により適宜に設定し
ても、所望の曲げ角度を得ることができない。

第１０図は、例えばサイドフレームの伸びにより被加工
板材の曲げ角度が変動する状態を示している。同図中、
３１は下型、３２は上型であり、被加工板材３３が上型
３２の加圧力で下型３１のＶ字溝３４内へ押し込まれて
曲げられている。いま機械本体のサイドフレームに伸び
が発生しない理想状態を考えるとき、その理論上の曲げ
角度をα１　とする。

これに対し上型３２の加圧力によりサイドフレームが伸
びると、上型３２の下降終端位置が鎖線のように上がり
、その変位量Δｄの分だけ上型３２による被加工板材３
３の押込量が小さくなるから、その曲げ角度α２は前記
理論上の曲げ角度α１より浅くなり、正確な曲げ加工を
行うことは困難である。

このことは例えば第１１図に示す如く、上型３２が撓ん
だときも同様であり、この場合は上型３２の撓み量ΔＳ
の分だけ上型３２による被加工板材３３の押込量が小さ
くなって、その曲げ角度は浅（なる。

この発明は、機械各部の変形量が上型の被加工板材に対
する加圧力の大きさに比例することに着目したもので、
その加圧力に応じて上型の移行距離を補正することによ
り、常に適正な曲げ角度が得られる新規なプレスブレー
キを提供することを目的とする。

く問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、この発明では、型の移行時に
、型の加圧力を被加工板材に作用させることにより、被
加工板材を型の移行目標値に応じた曲げ角度だけ折り曲
げるプレスブレーキにおいて、前記型の被加工板材に対
する加圧力を検出するための加圧力検出手段と、この加
圧力検出手段による検出値に応じた距離補正値を求めて
この距離補正値を前記型の移行目標値に加算するための
演算手段と、この演算手段による演算結果に応じて前記
型の移行距離を制御して被加工板材の適正な曲げ角度を
得る制御手段とを具備させることにした。

く作用〉 被加工板材に向けて型が移行する際、型が被加工板材に
当接すると加圧力が急激に増大し、この加圧力によって
被加工板材が曲げ加工されると共に、この加圧力の大き
さに応じて機械各部が変形することになる。この加圧力
は加圧力検出手段により検出され、演算手段はその検出
値に応じて距離補正値を求めてこの距離補正値を型の移
行目標値に加算する。これにより機械各部の変形が考慮
された上型の移行目標値が新たに求められことになり、
制御手段はこの新たな移行目標値に応じて前記型の移行
距離を制御して被加工板材の適正な曲げ角度を得るもの
である。

従ってこの発明によれば、型の被加工板材に対する加圧
力によって機械各部が変形しても、常に適正な曲げ角度
を得ることができる。

〈実施例〉 第２図および第３図は、この発明の一実施例にかかるプ
レスブレーキを示すもので、床面上に設置される機械本
体５の側面にコントロールボックス６が一体に取り付け
られている。

前記機械本体５は、両側のサイドフレーム５Ａ、５Ｂと
前面下部のベッド５Ｃとが一体形成されたもので、この
ベッド５Ｃ上には下型１を設置するためのテーブル７が
取り付けられ、前記サイドフレーム５Ａ、５Ｂ間にはテ
ーブル７に対向してラム８が昇降可能に配備されている
。なお前記ベッド５Ｃの前面下部位置にはラム８を下降
動作させるためのフントスイッチ２８が配備しである。

前記ラム８の下端縁にはアダプタ９が配備され、このア
ダプタ９の下端にはホルダ１０を介して上型２がセント
される。前記アダプタ９は左右一対の偏心軸１１．１１
を備えており、これら偏心軸１１を独立回動させること
で、上型２の傾きが調整可能となっている。

前記ラム８は、交流サーボモータ１２を駆動源とする往
復動機構１３に連繋されている。

この往復動機構１３は、サイドフレーム５Ａ。

５Ｂに設けた両側のガイド１４．１４に沿ってラム８を
往復昇降動作させるためのもので、交流サーボモータ１
２にベルト機構や歯車機構のような動力伝達機構１７を
介して送りネジ軸１５を接続すると共に、この送りネジ
軸１５をラム８に一体化したり一ドナット１６に螺合さ
せて構成されている。前記送りネジ軸１５は軸受１８に
より回転自由に軸承されており、交流サーボモータ１２
の駆動により送りネジ軸１５が正逆回転し、その回転方
向に応じてラム８が往復昇降動作する。

前記コントロールボックス６は、前面に操作部１９やＣ
ＲＴ表示部２０を備え、ボックス内部には上記往復動機
構１３の動作を制御する制御装置２１　（第１図に示す
）が組み込まれている。なお前記操作部１９には、機械
動作やデータ入力に供される各種スイッチ、ファンクシ
ョンキー、テンキー等が配備しである。

第１図は、コントロールボックス６に内蔵されている制
御装置２１の回路構成例を示す。

図中、ＣＰ　Ｕ　（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉ
ｎｇ　Ｕｎｉｔ）２２はＲＯＭ　（Ｒｅａｄ　０ｎｌｙ
　Ｍｅｍｏｒｙ）　２３やＲＡＭ（Ｒａｎｄａｍ　Ａｃ
ｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）２４とともにマイクロコンピ
ュータを構成しており、命令解析や各種演算等を実行す
る。なおＲＯＭ２３は機械制御用のプログラム等を格納
し、またＲＡＭ２４は演算結果その他のデータやユーザ
プログラムを記憶する。

またＣＰＵ２２は交流サーボモータ１２への出力をサー
ボアンプ２５に与え、サーボアンプ２５はこれを増幅し
て交流サーボモータ１２に与える。この交流サーボモー
タ１２にはアブソリュート型のロータリエンコーダ２６
とトルク検出器２７が接続されている。前記エンコーダ
２６は交流サーボモータ１２の回転角度、すなわちラム
８（上型２）の現在移動位置を検出してその値をＣＰＵ
２２へ出力する。またトルク検出器２７は、モータ電流
を監視して、交流サーボモータ１２のトルクを検出する
。

第４図は上型２の現在移動位置（横軸）と交流サーボモ
ータ１２のトルク（縦軸）との関係を示し、また第５図
は上型２およびＶ字溝２９を備えた下型１による被加工
板材３０の折曲加工過程を示している。

第４図および第５図中、Ｙ、は上型２の被加工板材３０
への当接位置を、Ｙｂは上型２の下降終端位置をそれぞ
れ示しており、上型２が被加工板材３０への当接位置Ｙ
、へ達する前の段階では交流サーボモータ１２のトルク
は小さな一定値Ｔ０を示すが、上型２が被加工板材３０
に当接したときは、トルクが急激に増大した後に漸増す
るものである。

この実施例の場合、機械の作動に先立ち、被加工板材３
０毎に所望の曲げ角度αを得るための上型２の押込み量
りを求め、この押込み量りに基づき上型２の下降終端位
置Ｙｂを算出して、これを上型２の移行目標値とする。

その後に機械を作動して曲げ加工を実施するが、このと
きに前記トルク検出器２７により被加工板材３０に対す
る上型２の加圧力（トルク）を検出し、その検出値から
機械本体５や上型２の変形量を換算して、前記移行目標
値の補正を行う。すなわちＣＰＵ２２はトルク検出器２
７の検出出力を適宜取り込み、その値に基づき距離補正
値ΔＤを求め、この距離補正値ΔＤを前記移行目標値Ｙ
ｂに加算して、新たな移行目標値Ｙ、′とするのである
。

第６図は被加工板材３０を曲げ加工する際の上記装置例
の制御Ｂ手順を示している。

同図のステップ１　（図中ｒｓＴＩＪで示す）において
、作業員は操作部１９をキー操作して前記移行目標値ｙ
、（以下、「初期目標値」という）および変形補正係数
Ｔを設定する。この変形補正係数Ｔは移行目標値Ｙ、の
補正演算に用いられるもので、第７図および第８図に変
形補正係数Ｔの算出原理が示しである。

第７図は、上型２を下型１に直接当接させて加圧力Ｐを
作用させた状態を示しており、同図中、ｄは上型２の待
機位置からのストロークである。また第８図は、当接後
の加圧力Ｐとストロークｄ（機械の変形量）との関係を
示しており、ストロークｄと加圧力Ｐとは比例関係にあ
る。

いま加圧力Ｐがゼロのとき（当接直前）のストロークｄ
をｄｏとし、加圧力ＰがＰ、のときのストロークｄをｄ
Ｎとすると、前記変形補正係数Ｔは Ｐ。

で表される。

この変形補正係数Ｔを作業前に求めた後、これと初期目
標値Ｙ、とを入力すると、ＣＰＵ２２はこれら入力デー
タを取り込んで、ＲＡＭ２４に格納する。

第９図はＲＡＭ２４のメモリ内容を示しており、データ
格納エリア２４ａには上記初期目標値Ｙ５や変形補正係
数Ｔの他に後記する新目標値Ｙいや最終目標値Ｙｂ’が
格納され、またフラグ設定エリア２４ｂには新目標値設
定フラグＦ１や最終目標値設定フラグＦ２がセントされ
るようになっている。

第６図に戻って、つぎに作業員がフットスイッチ２８を
操作すると、ステップ２が“ＹＥＳ”となってラム８が
下降動作する。このときの上型２の現在移動位置Ｙはロ
ータリエンコーダ２６によって検出され、ＣＰＵＺ２は
このロークリエンコーダ２６の検出出力を取り込むこと
により、機械位置を常にチェックしている。

かくして上型２が被加工板材３０に当接して加圧力が作
用すると、被加工板材３０は上型２が下降するに従って
徐々に折り曲げられてゆく。

そして上型２が初期目標値Ｙ、に到達すると、理論上は
所望の曲げ角度αとなるが、加圧力によって機械本体５
や上型２が変形するため、実際の曲げ角度αは理論値よ
り浅いものとなる。

上型２の現在移動位置Ｙが初期目標値Ｙ５と一致したと
き、ＣＰＵ２２は上型２が初期目標値Ｙｂに到達したと
判断し、ステップ４の判定が“ＹＥＳ”となる。つぎの
ステップ５．６は前記ＲＡＭ２４のフラグ設定エリア２
４ｂに新目標値設定フラグＦ、および最終目標値設定フ
ラグＦ２がセット済みか否かをチェックしており、この
場合いずれの判定も“ＮＯ”であるから、ステップ７へ
進むことになる。

このステップ７において、ＣＰＵ２２は前記トルク検出
器２７により被加工板材３０に対する上型２の加圧力（
トルク）ＰＮを検出し、その値ＰＭと変形補正係数Ｔと
の積から距離補正値ΔＤ　（＝ＰＮ　Ｔ）を求め、さら
につぎの０式を用いて新たな移行目標値Ｙｂｂを求める
。

Ｙ　ｂ　ｂ　＝　（Ｙ　ｂ　＋ΔＤ）−Ｋ・・・・■な
お上式中、Ｋは定数であり、ここでは距離補正にかかる
本来の目標値（ｙｂ＋ΔＤ）の手前位置を新たな目標値
Ｙｂｂに設定しである。

この新目標値ＹいはＲＡＭ２４のデータ格納エリア２４
ａに格納されると共に、フラグ設定エリア２４ｂには新
目標値設定フラグＦ、がセットされる（ステップ７．８
）。

さらにステップ２でフットスイッチ２８が継続操作され
ると、ラム８が下降を続け、被加工板材３０はさらに深
く折り曲げられる。ここではＣＰＵ２２は上型２の現在
移動位置Ｙが新目標値Ｙｂｂに到達するか否かをチェッ
クすることになり、その判定が“ＹＥＳ”になると、つ
ぎにステフブ５で新目標値設定フラグＦ１がセット済み
か否かをチェックする。この場合その判定は“ＹＥＳ”
であるから、ステップ９へ進み、この地点で再度トルク
検出器２７により被加工板材３０に対する上型２の加圧
力（トルク）ｐ、’を検出し、その値ＰＮ′と変形補正
係数Ｔとの積から距離補正値ΔＤ’　　（＝ＰＭ　　’
Ｔ）を求め、これを初期目標値Ｙ、に加算して最終の目
標値Ｙ、′を求める（０式参照）。

Ｙｂ’＝Ｙｂ＋ΔＤ′・・・・■ この最終目標値Ｙｂ　　’はＲＡＭ２４のデータ格納エ
リア２４ａに格納されると共に、フラグ設定エリア２４
ｂにおいて最終目標値設定フラグＦ２がセットされ、ま
た新目標値設定フラグＦ、かりセントされる（ステップ
９．１０）。

さらにステップ２でフットスイッチ２８が継続操作され
ると、さらにラム８が下降し、被加工板材３０は一層深
く折り曲げられる。ここではＣＰＵ２２は上型２の現在
移動位置Ｙが最終目標値Ｙｂ　′に到達するか否かをチ
ェックすることになり、その結果、ステップ４の判定が
”ＹＥＳ”になったとき、被加工板材３０は所定の曲げ
角度αに曲げ加工されたことになる。

つぎのステップ５，６は新目標値設定フラグＦ、および
最終目標値設定フラグＦ２がセット済みか否かをチェッ
クしており、この場合ステップ５が“ＮＯ”、ステップ
６が“ＹＥＳ”であるから、ステップ１１へ進み、ＣＰ
Ｕ２２はラム８の下降動作を停止させる。

つぎにＣＰＵ２２は交流サーボモータ１２を逆転させて
ラム８を上昇動作させ（ステップ１２）、上型２が所定
の待機位置に戻ったときくステップ１３が“ＹＥＳ”）
、ラム８の上昇動作を停止させると共に、新目標値Ｙ。

および最終目標値Ｙｂ　′をクリアし、また最終目標値
設定フラグＦ２をリセットする（ステップ１４゜１５）
。

なお上記では、駆動源として交流サーボモータを用いた
プレスブレーキを例に挙げて説明したが、この発明はこ
れに限らず、駆動源として油圧シリンダを用いたものに
も適用実施できることは勿論である。

〈発明の効果〉 この発明は上記の如く、被加工板材に対する型の加圧力
を検出して、その検出値に応じて型の移行距離を補正し
たから、たとえ前記加圧力によって機械本体や型が変形
しても、常に所望の曲げ角度を得ることができる等、発
明目的を達成した顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例にかかるプレスブレーキの
回路ブロック図、第２図はプレスブレーキの正面図、第
３図は第２図Ａ−Ａ線に沿う断面図、第４図は上型の現
在移動位置に対するトルクの変化を示す説明図、第５図
は被加工板材の曲げ加工過程を示す説明図、第６図は被
加工板材を曲げ加工する際の制御手順を示すフローチャ
ート、第７図および第８図は変形補正係数の算出原理を
示す説明図、第９図はＲＡＭのメモリ内容を示す説明図
、第１０図は機械本体の変形により被加工板材の曲げ角
度が変動する状態を示す説明図、第１１図は上型の撓み
状態を示す説明図である。 １・・・・下型　　　　　　２・・・・上型２２・・・
・ＣＰＵ ２６・・・・ロークリエンコーダ ２７・・・・トルク検出器 ３０・・・・被加工板材 特許　出　願人　　株式会社東洋工機 −！７ｌ−２）辺７Ｌ−７７”ツー！’ｆｈ１．］牛１
Ｆ３）フハ　　ラヤ２）コＡ−Ａ塊４嘱ンう断面ｆｆｉ
卦５ｎ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）型の移行時に、型の加圧力を被加工板材に作用さ
   せることにより、被加工板材を型の移行目標値に応じた
   曲げ角度だけ折り曲げるプレスブレーキであって、 前記型の被加工板材に対する加圧力を検出するための加
   圧力検出手段と、 この加圧力検出手段による検出値に応じた距離補正値を
   求めて、この距離補正値を前記型の移行目標値に加算す
   るための演算手段と、 この演算手段による演算結果に応じて前記型の移行距離
   を制御して被加工板材の適正な曲げ角度を得る制御手段
   とを具備して成るプレスブレーキ。
2. （２）前記型は、交流サーボモータを駆動源とする往復
   動機構によって移行される特許請求の範囲第１項記載の
   プレスブレーキ。
3. （３）前記加圧力検出手段は、トルク検出器である特許
   請求の範囲第１項記載のプレスブレーキ。
4. （４）前記加圧力検出手段は、型の移行量が移行目標値
   の初期設定値に達したときの被加工板材に対する加圧力
   を検出するようにした特許請求の範囲第１項または第３
   項記載のプレスブレーキ。
5. （５）前記演算手段および制御手段は、ＣＰＵを制御主
   体とするマイクロコンピュータである特許請求の範囲第
   １項記載のプレスブレーキ。