JPS63295017A - 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、例えば長尺の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
、機械中心に対して一側へ偏った状態で被加工板材がセ
ントされても、被加工板材の全長にわたり適正な曲げ角
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〉 従来のこの種プレスブレーキは、第１０図に示す如く、
両肩位置に油圧シリンダのような往復動機構４１．４２
を備えた構造のものであって、テーブル上に７字溝を有
する下型４３が配備され、ラム４４にはホルダを介して
上型４５が取り付けられる。前記下型４３には被加工板
材４６が支持され、前記往復動機構４１．４２を一斉駆
動することにより、被加工板材４６に対しラム４４　（
上型４５）を往復昇降動作させる。この上型４５の下降
動作時、上型４５の加圧力が被加工板材４６に作用し、
被加工板材４６が前記７字溝内に押し込まれることによ
り所定の角度だけ折り曲げられる。この場合に被加工板
材４６の曲げ角度は上型４５の下降終端位置によって決
まり、被加工板材４６毎に上型４５の下降終端位置を計
算により設定すれば、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４６が、第１０図に示すように、機
械中心ｃ、に対し一側に偏った状態で下型４３上にセン
トされて曲げ加工された場合、被加工板材４６の曲げ角
度は被加工板材４６の全長にわたり均一とはならず、そ
の一端４６Ｒ側は浅く、他端４６Ｌ側は深いものとなる
。

いまこの曲げ加工時の荷重分布を考えると、ラム４４が
被加工板材４６より受ける反力Ｎは被加工板材４６の長
さ中心Ｃ２に作用するもので、この反力Ｎは各往復動機
構４１．４２による加圧力ＦＬ、Ｆえと均衡することに
なる。この場合に各加圧力ＦＬ、ＦＲの作用点と前記中
心ｃ２との間の距離をβ１，１８とすると、各加圧力と
距離との関係はモーメント計算によりつぎの０式のよう
になる。

ＦＬ　　：　ＦＲ−１＊　　：　ｌ！Ｌ・・・・　■従
って一方の加圧力Ｆ、ｔの方が他方の加圧力ＦＬより大
きな値となる。

ところで被加工板材４６に対し上型４５による加圧力が
作用する際、その加圧力や反力により機械本体のサイド
フレームが伸びたり、上型４５が撓んだりする。このた
め上型４５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は困難である。

第１１図は、例えばサイドフレームの伸びにより被加工
板材４６の曲げ角度が変動する状態を示しており、被加
工板材４６が上型４５の加圧力で下型４３のＶ字溝４７
内へ押し込まれて曲げられている。この場合にサイドフ
レームに伸びが発生しない理想状態を考えるとき、その
理論上の曲げ角度はα８である。

これに対し上型４５の加圧力によりサイドフレームが伸
びると、上型４５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４５による被加工板材４
６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より浅くなる。このことは例えば
第１２図に示す如く、上型４５が撓んだときも同様であ
り、この場合は上型４５の撓み量ΔＳの分だけ上型４５
による被加工板材４６の押込量が小さくなって、その曲
げ角度は浅くなる。

上記サイドフレームや上型４５の変形量は被加工板材４
６に対する加圧力の大きさに比例する。従って第１０図
のように、被加工板材４６が機械中心Ｃ１に対し一側に
偏った状態で曲げ加工された場合は、各往復動機構４１
．４２による加圧力ＦＬ、ＦＲに差が生じる。このため
機械本体や上型４５の変形量が機械の両端で異なる結果
となり、被加工板材４６の曲げ角度はその一端４６Ｒ側
で浅く、他端４６Ｌ側で深くなるのである。

この発明は、上記問題に着目してなされたもので、被加
工板材が機械中心に対し一例へ偏った状態でセントされ
ても、被加工板材の全長にわたり適正な曲げ角度を得る
ことのできるプレスブレーキを提供することを目的とす
る。

〈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、両側位置に設
けた往復動機構により型を移行させ、この型の加圧力を
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
ーキでおいて、前記型の被加工板材に対する加圧力を両
側の往復動機構の各位置で個別に検出するための一対の
加圧力検出手段と、各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、各距離補正値を前記型の移行目
標値に加算して、移行目標値を両側位置で補正するだめ
の演算手段と、この演算手段が算出した両側位置での移
行目標値に基づき各往復動機構の動作距離を制御して被
加工板材の全長にわたる適正な曲げ角度を得る作動制御
手段とを具備させることにした。

〈作用〉 両側の往復動機構が一斉駆動して型が移行する際、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。この場合に
被加工板材が機械中心に対し一例へ偏って位置している
と、両側の往復動機構による加圧力に差異が生じ、その
大きさに応じて機械の変形量も両側位置で相違する。こ
の両側位置での加圧力は加圧力検出手段により個別に検
出され、演算手段はそれぞれ検出値に応じた距離補正値
を求め、各距離補正値を前記型の移行目標値に加算して
、移行目標値を両側位置で補正する。これにより機械の
両側位置での新たな移行目標値が求められ、作動制御手
段はこれら新たな移行目標値に基づき各往復動機構の動
作距離を制御して被加工板材の全長にわたる適正な曲げ
角度を得る。

従ってこの発明によれば、被加工板材が機械中心に対し
一側へ偏ってセットされても、被加工板材の全長にわた
り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、前面のベッド３５上に下型１を設置
するためのテーブル７が取り付けられ、このテーブル７
に対向してラム８がガイド３１．３２に沿って往復昇降
可能に配備されている。なお前記ベッド３５の前面下部
位置にはラム８を下降動作させるためのフットスイッチ
２８が配備しである。

前記ラム８の下端縁には複数個のアダプタ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
がセットされる。前記の各アダプタ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の傾き調整が可能となっている
。

前記ラム８は、両肩位置に設けられた一対の往復動機構
１３Ａ、１３Ｂに連繋されている。

各往復動機構１３Ａ、１３Ｂは、対向フレーム３３．３
４間に支持されており、駆動源としてのそれぞれの交流
サーボモータ１２を駆動することにより、ラム８をガイ
ド３１，３２に沿って往復昇降動作させる。各交流サー
ボモータ１２には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が接続され、この送
りネジ軸１５をラム８に一体化したり−ドナット１６に
螺合させて構成されている。各送りネジ軸１５は軸受１
８により回転自由に軸承されており、それぞれ交流サー
ボモータ１２の一斉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
Ｒ７表示部２０を備え、ボックス内部には各往復動機構
１３Ａ、１３Ｂ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、各往復動機構１３Ａ。

１３Ｂにおける交流サーボモータ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。各交流サーボモータ１
２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とが接続されている。前記エンコーダ２
６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、各交流サーボモータ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、Ｙｏは上型２の被加工板材３０
への当接位置を、Ｙｌ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Ｔ。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を得るだめの上型２の押込みｆ
ｉＤを求め、この押込み量りに基づき上型２の下降終端
位置Ｙ、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
ときに各トルク検出器２７により被加工板材３０に対す
る上型２の加圧力（トルク）を個別に検出し、それぞれ
の検出値から機械本体５や上型２の両側位置での変形量
を換算して、前記移行目標値の補正を行う。すなわちＣ
ＰＵ２２は各トルク検出器２７の検出出力を適宜取り込
み、その値に基づき両側位置での距離補正値ΔＤＡ。

ΔＤＢを求め、これら距離補正値ΔＤＡ＋　　ΔＤ。

を前記移行目標値Ｙ、に加算して、新たな移行目標値Ｙ
、Ａ、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ｌ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、ｌのときのストロークｄを
ｄＮとすると、前記変形補正係数Ｔは ２Ｍ 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Ｙ１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Ｙ、や変形補正係
数Ｔの他に後記する新目標値Ｙ　ＩＡ、　Ｙ　ＩＢ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Ｆａ、Ｆ＋＋や停止フラグＦｓｙａ　＋　　Ｆｓ
ｔｓがセッ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″となってステップ
３へ進む。このステップ３では停止フラグＦ　３ＴＡ　
＋　　Ｆ　Ｓア、がセットされているか否かを判断して
おり、この場合その判定はＮＯ″であるからステップ４
へ進み、再往復動機構１３Ａ、１３Ｂが一斉駆動してラ
ム８が下降動作する。このときの上型２の現在移動位置
は各往復動機構１３Ａ、１３Ｂにおけるロークリエンコ
ーダ２６によって検出され、Ｃ，ＰＵ２２は各ロークリ
エンコーダ２６の検出出力を取り込むことにより、機械
状態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、に到達したとき、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。

しかもこの変形度合は被加工板材３０のセット位置が偏
っていると、機械の両側において差異が生ずることにな
り、曲げ角度αも両側位置で一致しない。

いま上型２の現在移動位置がまず一方の往復動機構１３
Ａの側（以下、「Ａ側」という）で初期目標値Ｙ、と一
致したと仮定すると、ＣＰＵ２２は上型２がＡ側で初期
目標値Ｙ、に到達したと判断し、ステップ５．６の判定
がともに“ＹＥＳ”となる。つぎのステップ７は前記Ｒ
ＡＭ２４のフラグ設定エリア２４ｂに新目標値設定フラ
グＦＡがセット済みか否かをチェックしており、この場
合その判定は“ＮＯ”であるから、ステップ８へ進むこ
とになる。

このステップ８において、ＣＰＵ２２はＡ側の往復動機
構１３Ａにおけるトルク検出器２７により被加工板材３
０に対する上型２の加圧力（トルク）Ｐｓ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ΔＤＡ （＝　Ｐ　Ｎ　Ｔ　”）を求め、さらにつぎの０式を用
いて新たな移行目標値Ｙ、Ａを求める。

Ｙ　＋　Ａ＝　（Ｙ　＋　　＋ΔＤＡ）・・・・■この
新目標値ＹＩＡ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２４ｂには新目
標値設定フラグＦＡがセットされる（ステップ８，９）
。

さらにステップ２でフットスインチ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（ステップ４）。ここではＣＰＵ２２
はステップ５において、上型２の現在移動位置がＡ側で
新目標値Ｙ１Ａに到達するか否かをチェックすると共に
、他方の往復動機構１３Ｂの側（以下、「Ｂ側」という
）で所期目標値Ｙ１に到達するか否かをチェックする。

いま上型２の現在移動位置がＢ側で初期目標値Ｙ、に到
達したと仮定すると、ステップ５が”　ＹＥＳ”、ステ
ップ６が“ＮＯ”となり、ステップ１０へ進む。このス
テップ１０は前記ＲＡＭ２４のフラグ設定エリア２４ｂ
に新目標値設定フラグＦ、がセット済みか否かをチェ７
りしており、この場合その判定は“ＮＯ”であるから、
ステップ１１へ進むことになる。

このステップ１１において、ＣＰＵ２２はＢ側の往復動
機構１３Ｂにおけるトルク検出器２７により被加工板材
３０に対する上型２の加圧力（トルク）ＰＭを検出し、
その値Ｐ、と変形補正係数Ｔとの積から距離補正値ΔＤ
ＩＩ（＝ＰＨＴ）を求め、さらにつぎの０式を用いて新
たな移行目標値Ｙ１ｍを求める。

Ｙ　Ｉｍ　＝　（Ｙ　＋　　＋ΔＤＩ）・・・・■この
新目標値Ｙ１．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２４ｂには新目
標値設定フラグＦｌｌがセットされる（ステップ１１．
１２）。

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（ステップ４）。ここではＣＰＵ２２
はステップ５におい−て、上型２の現在移動位置がＡ側
およびＢ側で新目標値Ｙ、Ａ、Ｙ、、に到達するか否か
をチェックする。

いま上型２の現在移動位置がＡ側で新目標値ＹＩＡに到
達したと仮定すると、ステップ５，６がともに”　ＹＥ
Ｓ”、ステップ７のｒＦＡ＝１か？」の判定が“ＹＥＳ
”となり、ステップ１３においてＣＰＵ２２はＡ側の往
復動機構１３Ａを停止させてラム８の下降を規制し、つ
ぎのステップ１４で停止フラグＦ　ＩＴＡをセントする
。っぎのステップ１５は、他方の停止フラグＦ　ＳＴＢ
がセント済みか否かを判定しており、この場合その判定
は“ＮＯ”であるからステップ２へ戻る。

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、つぎのステップ３の「ＦｓＴＡ。

Ｆ　５ＴＩＩのいずれかオンか？」の判定は“ＹＥＳ”
、ステップ１９のｒ　Ｆ　ｓア、−１か？」の判定は“
Ｎｏ”となるから、ステップ２２へ進み、ひとつの往復
動機構１３Ｂのみが正転してラム８がＢ側で下降し、被
加工板材３０の曲げ加工は部分的に継続されることにな
る。

その結果、上型２の現在移動位置がＢ側でも新目標値Ｙ
１Ｂに到達すると、ステップ２３が”　ＹＥＳ”、ステ
ップ１０のｒＦａ＝１か？」の判定が“ＹＥＳ”となり
、ステップ１６においてＣＰＵ２２はＢ側の往復動機構
１３Ｂも停止させてラム８の下降を完全に止め、つぎの
ステップ１７で停止フラグＦ　ＳＴＢをセラ１−する。

これにより被加工板材３０は、全長にわたり所定の曲げ
角度に曲げ加工されたことになる。

なおり側の停止が先でステップ１９の判定が“ＹＥＳ”
となったときは、ステップ２０へ進んでＡ側の往復動機
構１３Ａのみが駆動し、つぎのステップ２１で上型２が
Ａ側で新目標値Ｙ１Ａに到達したか否かを判定する。

つぎのステップ１８は、他方の停止フラグＦ、ア、がセ
ット済みか否かを判定しており、この場合はその判定は
“ＹＥＳ”であるからステップ２４へ進む。そしてステ
ップ２４ではＣＰＵ２２は両柱復動機構１３Ａ、１３Ｂ
の交流サーボモータ１２を逆転させてラム８を上昇動作
させ、上型２が所定の待機位置に戻ったとき（ステップ
２５が“ＹＥＳ”）、ラム８の上昇動作を停止させると
共に、新目標値Ｙ、Ａ、Ｙ、、をクリアし、また各フラ
グＦ　Ａ　＋　　Ｆ　ｌ　＋　　Ｆ　ＳＴＡ　Ｉ　　Ｆ
　３７ｍをリセットする（ステップ２６．２７）。

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
を両側位置で検出して、それぞれ検出値に応じて型の移
行距離を補正したから、たとえ被加工板材が機械中心に
対し一例に偏って位置していても、被加工板材の全長に
わたり適切な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　乞レーキの正面図
、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図はプレスブレーキにおける荷重分布を示
す説明図、第１１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１２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 寺許出　願人　　株式会社東洋工機 １７ｔノ）２ こ力肩すＩ＋／１の一ア、枳九（多ｌＩＩ／−９１ルろ
）−レスフレー午の田シシアｕ、ｙ７ｆｆｌ／−−−下
型 ２−・　Ｌ型 ２２−・　ＣＰｖ ２６−０−クリエンコーク°′ ２クー　　トーしり才介本器 ３ｏ　−・　初加工ネ長寧才 ’！３）”Ａ　　　寸２）コＡ−Ａ左豪＝う公り呵め）
コ制づ）２

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）両側位置に設けた往復動機構により型を移行させ
   、この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両側の往復動機構
   の各位置で個別に検出するための一対の加圧力検出手段
   と、 各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、各距離補正値を前記型の移行目標値に加算して、移
   行目標値を両側位置で補正するための演算手段と、 この演算手段が算出した両側位置での移行目標値に基づ
   き各往復動機構の動作距離を制御して被加工板材の全長
   にわたる適正な曲げ角度を得る作動制御手段とを具備し
   て成るプレスブレーキ。
2. （２）往復動機構は、交流サーボモータを駆動源とする
   特許請求の範囲第１項記載のプレスブレーキ。
3. （３）各加圧力検出手段は、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）演算手段および作動制御手段は、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。