JPS6330123A - 曲げ加工装置 - 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、被加工物を折曲加工するのに用いられるプ
レスブレーキのような曲げ加工装置に関連し、殊にこの
発明は、被加工物の曲げ角度を通正且つ能率良く調整で
きる曲げ加工装置に関する。

〈従来の技術〉 例えば従来のプレスブレーキは、テーブル上に下型、ラ
ムにはホルダを介して上型をそれぞれ取り付け、ラムを
油圧シリンダの往復動作によって昇降動作させ、上下型
間で被加工物を加圧して、所定の曲げ角度および曲げ形
状に形成する。この被加工物の曲げ角度は、下型に対す
る上型の下降位置によって左右され、この上型の最下降
点は前記油圧シリンダに配備されるメカストッパーの位
置を調整することにより設定される。

第１２図は、テーブル上の下型１に対し上型２が最下降
点りに達した状態を示している。この状態では、被加工
物３は上型２の加圧力により下型１のＶ字溝４内で曲げ
変形されて、ある曲げ角度αとなっている。

つぎにこの上型２が上昇して被加工物３が加圧力より解
放されると、第１３図に示す如く、被加工物３の弾性反
力に起因して折曲部分が適当角度だけ開くことになる。

この現象は「スプリングバック現象」と呼ばれるが、曲
げ力Ｕ圧時の曲げ角度αと加圧力解放後の曲げ角度βと
が一致しないため、このスプリングバック現象を考慮し
て上型２の最下降点りを調整し設定する必要がある。

この調整作業に際し、まず前記メカストッパーを適宜位
置決めすることで上型２の最下降点りを仮設定し、つぎ
にラムを下降させて上型２と下型１との間で曲げ加工を
施した後、ラムを上昇させて上型２を被加工物３より離
反させる。

この場合に上型２の離反で被加工物３には「スプリング
バック現象」による戻りが生じるが、この加圧力解放状
態での折曲部分の曲げ角度βを計測器で測定し、その測
定値に応じて前記メカストッパーの位置を変更しつつ同
様の作業を繰り返し実施するものである。

〈発明が解決しようとする問題点〉 上記の調整作業において、被加工＠！Ｉ３の曲げ角度β
が所望の曲げ角度に達しないときは、メカストッパーの
位置を変更した後、この被加工物３に対し上型２をさら
に低い位置まで降下させ、被加工物３の折曲部分を再加
圧する。

ところが上型２を被加工物３から一旦離反させると、こ
れを同じ折曲部分に正確に当てることは実際上不可能で
ある。このため被加工物３の曲げ形状および曲げ角度が
不正確となって、調整結果に誤差が発生する。しかもこ
の種調整作業は熟練を要するばかりでなく、その作業能
率が著しく悪いという問題がある。

この発明は、上記問題を解消するためのものであって、
正確な曲げ角度の調整が可能であり、しかも塾、棟を要
さずに能率良く調節作業を行うことのできる新規な曲げ
加工装置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のこの発明の構成を、一実施例
に対応する第１図〜第６図を用いて説明すると、この発
明では、 テーブル７に対しラム８を相対的に往復・期させるサー
ボモータ１２を駆動源とする往復動機構１３と、この往
復動機構１３の動作を制御するための制御装置１９とで
曲げ加工装置を構成すること乙こした。

そして前記制御装置１９は、 被加工物に対するラム８の制限圧力を可変設定するため
の圧力設定部（図示例の圧力設定スイッチ３５に相当す
る）と、 テーブル７に対するラム８の目標移動位置を設定するだ
めの位置設定部（図示例のテンキー２５等に相当する）
と、 テーブル７に対するラム８の現在移動位置を検出するた
めの位置検出部（図示例のロータリエンコーダ４２に相
当する）と、 前記ラム８の現在移動位置と目標移動位置と比較してラ
ム８を位置制御する位置制御部（図示例のマイクロコン
ピュータ４０に相当する）と、 被加工物に対するラム８の加圧力と前記圧力設定部で設
定される制限圧力とを比較してラム８を圧力制御する圧
力制御部（図示例のマイクロコンピュータ４０に相当す
る）とを具備させており、 前記ラム８の現在移動位置が目標移動位置に達したとき
、または被加工物に対するラム８の加圧力が制限圧力に
達したときラムの移動を停止させるようにした。

く作用〉 被加工物の曲げ角度を予め調整するには、機械を手動モ
ードに設定した後、まず圧力設定スイッチ３５により被
加工物を曲げ加工するに十分な制限圧力を設定しておく
、つぎに被加工物をテーブル上に位置決めした後、交流
サーボモータ１２の駆動により往復動機構１３を作動さ
せ、ラム８を手動にて下降させる。この場合ロータリエ
ンコーダ４２の回転角度がラム８の現在移動位置情報と
してマイクロコンピュータ４０に取り込まれる。

ラム８の下降で被加工物が上型２と下型１との間で挟ま
れて加圧されるが、マイクロコンピュータ４０はその加
圧力と圧力設定スイッチ３５により設定された制限圧力
とを比較し、その差がゼロに達するまでは加圧力を増加
させてゆく。

いま被加工物が適当角度曲げられると、この時点で操作
者はラム８の下降を停止させた後、圧力設定スイッチ３
５の操作により制限圧力をゼロに設定する。これにより
被加工物に対する加圧力が解放されることにより、スプ
リングバンク現象による弾性反力が上型２を押し上げて
、被加工物の折曲部分が適当角度だけ押し開かれる。こ
のとき上型２の下端は被加工物の折曲部分に当接したま
までバランス定位しており、操作者はこの状態で被加工
物の曲げ角度を所定の測定器を用いて測定する。

その結果、もし曲げ角度が所定値に達しておれば、ラム
８を上昇させて曲げ角度の調整作業を終了させ、このと
きのラム８の最下降点位置データをロータリエンコーダ
４２の回転角度より得て、これを目標値１としテンキー
２５により機械に登録する。

もし曲げ角度が所定値に達していなければ、圧力設定ス
イッチ３５により被加工物を曲げ加工するに十分な制限
圧力に再設定して、同様の調整・測定作業を実行する。

この場合に上型２を被加工物から離反させず被加工物に
対する加圧力を解放しであるから、同一の折曲部分を操
り返し加圧でき、被加工物の曲げ形状および曲げ角度が
正確となり、調整結果に誤差が発生するのが防止される
。

〈実施例〉 第１図および第２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の、前面には、下型１を設置するための
テーブル７と、テーブル７に対し昇降するラム８とが上
下に対向して設けである。

前記ラム８の下端縁には７ダブタ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、第３図および第４図に示すような交流サ
ーボモーフ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、ラム８を両側のガイド１４．１
４に沿って往復昇降動作させるためのもので、交流サー
ボモータ１２にベルトａ　ＦＭ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Ｉｌｈ　１５をラム８に一体化したリー
ドナンド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１１＋承されてお
リ、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、前面に操作パネル３６
を備え、ボックス内部には上記往復動機構１３の動作を
制御する制御値Ｗ１９　（第６図に示す）が組み込まれ
ている。

第５図は、ＣＲ７表示部２０を備えた前記操作パネル３
６の構成例を示す。図中、ファンクションキー２１は処
理モードを設定するためのものであり、手動モード設定
キー２２．プログラムモード設定キー２３．ＮＣモード
設定キー２４等を含む。テンキー２５は各種データを入
力するためのキーであり、またクリアキー２６は入力デ
ータを消去するためのキー、セントキー２７はデータ人
力を終了させるためのキー、移動キー２８はＣＲＴ表示
部２０上のカーソルを移動させるためのキーである。

バックゲージ操作部２９はテーブル７上の被加工物３の
前後位置を位１決めするバックゲージ機構部（図示せず
）を手動動作させるためのものである。

ラム匿作部３０は前記ラム８を手動動作させるためのも
のであり、このラム操作部３０にはラム８を上昇させる
ための押ボタンスイッチ３１とラム８を下降させるため
の押ボタンスイッチ３２とを含んでいる。

この操作パネル１８には、さらに電源投入スイッチ３３
．非常停止スイッチ３４．圧力設定スイッチ３５が配備
しである。この圧力設定スイッチ３５は、ロータリスイ
ッチより成り、その回動操作により被加工物に作用させ
る上型２の制限圧力をゼロから所定値まで段階的に可変
設定できる。

第６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１９の回路構成例を示す。図中、ＣＰ　Ｕ　（Ｃ
ｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｌｌｎｉｔ　）
　３７はＲＯＭ　（Ｒｅａｄ　０ｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ
）　３８やＲＡＭ（Ｒａｎｄａｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅ
ｍｏｒｙ）　　３９とともにマイクロコンピュータ４０
を構成しており、命令解析。

電流指令値計算等の各種演算や処理を実行する。

なおＲＯＭ３８は段載制御用のプログラム等を格納し、
さらにＲＡＭ３９は演算結果その他のデータやユーザプ
ログラムを記憶させる。

また前記ＣＰＵ３７は電流指令１直をサーボアンプ４１
に出力し、サーボアンプ４１はＣＰＵ３７からの出力値
を増幅して、前記交流サーボモータ１２へ与える。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４２が接続されており、交流サーボモータ１
２の回転角度（ラム８の現在移動位置に対応する）を検
出してその値をＣＰＵ３７へ出力する。なお図中パルス
モータ４４は前記バックゲージ駆動部の駆動源であり、
またパルス制御回路４３はこのパルスモータ４４の駆動
を制御する。

第７図は、上記プレスプレーギの操作手順を示す。

同図のステップ１　（図中ｒｓＴ１ｊで示す）で操作パ
ネル３６上のＴｉ’ｌｌ投人スイッチ３３が押されると
、ステップ１が“ＹＥＳ”となり、ＣＲ７表示部２０に
初期画面が表示さ丸る（ステップ２）。つぎにバックゲ
ージ操作部２９のスタートスイッチが押されると、ステ
ップ３が“ＹＥＳ”となり、ステップ４でハックゲージ
殿構部の原点補正が行われる。ついでファンクションキ
ー２１が押されると、ステップ５がＹＥＳ”となり、そ
れが手動モード設定キー２２であればステップ６がＹＥ
Ｓ”となって手動モードによる処理へ移行する。またＮ
Ｃモード設定キー２４であればステップ７がＹＥＳ’と
なってＮＣモードによる処理へ、さらにプログラムモー
ド設定キー２３であればステ・ノブ８が“ＹＥＳ″とな
ってプログラムモードによる処理へ、それぞれ移行する
。

第８図は、被加工物の曲げ角度を調整する際の手動モー
ドによる操作手順を示す。まず同図のステップ１０で手
動モード設定キー２２を押した後、テンキー２５を押し
操作することにより各種パラメータを人力すると共に、
圧力設定スイッチ３５を回動操作して被加工物を曲げ加
エするに十分な制限圧力を設定する（ステップ１１１２
）、つぎにステップ１３で被加工物をテーブル７上に位
置決めした後、ステップ１４でラム操作部３０のラム下
降用の押ボタンスイッチ３２を押操作する。これにより
交流サーボモータ１２の駆動により往復動機構１３が作
動してラム８が下降するが、この場合ロータリエンコー
ダ４２の回転角度がＣＰＵ３７に取り込まれ、これがラ
ム８の現在移動位置としてＣＲＴ表示部２０に表示され
る。

ラム８が下降して上型２が被加工物に到達すると、被加
工物は上型２と下型１との間で加圧されて曲げ変形され
る。この加圧力は前記電流指令値に比例するもので、Ｃ
ＰＵ３７ではこの加圧力の大きさを圧力設定スイッチ３
５により設定された制限圧力と比較し、その差がゼロに
達するまでは加圧力を増加させてゆく。

操作者は被加工物の曲げ角度を目視しつつ前記押ボタン
スイッチ３２の押操作を継続させるが、その結果、被加
工物が操作者の予想するある曲げ角度に達すると、ステ
、プ１５が“ＹＥＳ”となり、この時点で役作者は押ボ
タンスイッチ３２の押操作を停止する。これによりラム
８は下降を停止し、つぎに操作者は被加工物の曲げ角度
の測定作業に移行する。

まず操作者は、ステップ１６で圧力設定スイッチ３５を
回動操作して、制限圧力をゼロに設定する。これにより
上型２の被加工物に対する加圧力が解放され、スプリン
グバンク現象による弾性反力が上型２を押し上げて被加
工物の折曲部分を適当角度だけ押し開くことになる。こ
のとき上型２は被加工物の折曲部分に当接した状態でバ
ランス定位しており、操作者はこの状態で被加工物の曲
げ角度を所定の測定器を用いて測定する（ステップ１７
）。

その結果、もし曲げ角度が所定値に達しておれば、ステ
ップ１８が“ＹＥＳ”であり、つぎのステップ１９でラ
ム上昇用の押ボタンスイッチ３１を押操作し、ラム８を
上昇させて曲げ角度調整作業を終了させる。

一方的げ角度が所定値に達していなければ、ステップ１
８がＮＯ″となり、ステップ２０で圧力設定スイッチ３
５を回動操作して制限圧力を被加工物を曲げ加工するに
十分な値に再設定して、ラム下降用の押ボタンスイッチ
３１を押操作し前記と同様の調整・測定作業を実行する
。

第９図は、上記曲げ角度調整作業時におけるＣＰＵ３７
の制御動作を示すもので、同図のステップ３１で、ＣＰ
Ｕ３７はロータリエンコーダ４２の出力を取り込んで、
これをラム８の現在移動位置データＨ１とじてＲＡＭ３
９の現在位置データ格納エリアＭ、　　（第１０図に示
す）に記憶させると共に、つぎのステップ３２で前記現
在移動位置データＨＬの値がＣＲＴ表示部２０にディジ
タル表示される。

つぎにＣＰＵ３７はステップ３３で、現在移動位置デー
タＨ３と前回位置データ格納エリアＭ２に記憶されてい
る前回位置データＨ３−２との差ΔＨを演算し、この差
ΔＨがゼロより大きいか否かを判断する。

もし差ΔＨがゼロ以下のとき、すなわち前回位置データ
Ｈｉ−１が現在移動位置データＨ８以上のときは、ステ
ップ３４が“ＮＯ″となり、ＣＰＵ３７はステップ３７
において現在移動位置データＨ４を前回位置データ格納
エリアＭ２に移して、次回のデータ取込みに待機する。

もしステップ３４の「ΔＨ〉０」の判定が“ＹＥＳ”の
ときはステップ３５へ進み、現在移動位置データＨ４が
前回位置データ格納エリアＭ２に移され且つ極大値格納
エリアＭ、に格納された後、これら極大値格納エリアＭ
３の内容が最下降点位置としてＣＲＴ表示部２０に表示
される（ステップ３６）６ 従って操作者は、ＣＲＴ表示部２０の表示内容によって
ラム８の現在位πを確認できるだけでなく、被７］ｕ工
物の曲げ；Ｊロエ中にラム８がどこまで下降したか、す
なわち曲げ角度が所定値に達したときのラム８の最下降
点を確認することができる。

上記２ｇ作業によって所望の曲げ角度を得るためのラム
８の最下降点を求めると、つぎにファンクションキー２
１のプログラムモード設定キー２３を押操作してプログ
ラムモードによる処理へ移行する。そしてこの処理にお
いて、前記最下降点位置データを目標位置としテンキー
２５により人力することによって、機械のＮＣ制御のプ
ログラムが形成されることになる。

第１１図は、ＮＣモードにおける機械の動作手順を示す
。

まず同図のステップ４１で必要な初期設定を行った後、
つぎのステップ４２でスタートスイッチが、続くステッ
プ４３でフットスイッチが、順次押操作されると、交流
サーボモーフ１２の駆動によりラム８が下降を開始する
（ステップ４４）。

つぎのステップ４５は被加工物に対する加圧力が圧力設
定スイッチ３５で設定された制限圧力に達したか否かを
判定し、またステップ４８はラム８がプログラム設定さ
れた目標位置まで降下したか否かを判定している。

もしいずれの判定も“ＮＯ”のときは、ステップ５２に
進み、フ・ノトスイソチが継続操作されているか否かを
判定し、もしその判定が“ＹＥＳ”のときはステップ４
４に進んでラム８の下降動作を継続させる。またフット
スイッチの踏み操作を止めた場合はステップ５２の判定
が“ＮＯ”となり、ステップ５３でラム８の下降が停止
し、ステップ４３に戻ってフットスイッチの操作に待機
する。

ラム８が目標位置まで降下して、被加工物に対し所定の
曲げ加工を行うと、ステップ４８の判定が“ＹＥＳ”　
となり、ステップ４９で交流サーボモータ１２が逆回転
してラム８が上昇する。

そしてラム８が所定の待機位置に戻ると、ステップ５０
の判定が“ＹＥＳ”となり、ステップ５１でラム８の上
昇動作が停止せられる。

また加圧時に被加工物に対する加圧力が制限圧力に達す
ると、ステップ４５の判定が“ＹＥＳ”となり、ＣＰＵ
３７はステップ４６でラム８の下降を停止させ、さらに
ステップ４７で警報装置（図示せず）を作動させて、そ
の旨操作者に報知する。

〈発明の効果〉 この発明は上記の如く、曲げ角度の調整作業において、
圧力設定部の操作により上型を被加工物から離反させず
被加工物に対する加圧力を解放できるから、折曲部分の
同一箇所を繰り返し加圧することができる。従って被加
工物３の曲げ形状や曲げ角度は正確となり、調整結果に
誤差が発生するのが防上できると共に、この種調整作業
は熟練を要さず、その作業能率を向上させることができ
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曲げ加工装置の正
面図、第２図はその側面図、第３図は往復動機構の構造
を示す正面図、第４図はその側面図、第５図はコントロ
ールボックスの操作パネルの構成を示す正面図、第６図
は制御装置の回路構成例を示すブロック図、第７図はこ
の発明にかかる装置の操作手順を示すフローチャート、
第８図は手動モードによる操作手順を示すフローチャー
ト、第９図は装置の制御手順を示すフローチャート、第
１０図はメモリの内容を示す説明図、第１１図はＮＣモ
ードによる動作手順を示すフローチャート、第１２図お
よび第１３図は被加工物の曲げ加工状態を示す正面図で
ある。 ７・・・・テーブル　　　　　８．・、・ラム１２・・
・・交流サーボモータ　１３・・・・往復動機構１９・
・・・制御装置　　　　　２５．、、、テンキー３５・
・・・圧力設定スイッチ ４０・・・・マイクロコンピュータ 特　許　出　願　人　　株式会社　東洋工機代理人　弁
理士　鈴　木　　由　充ｆ′−’＋“？パ”゛・スＳ・
、５ −レ＋ｚ＋Ｈ，≧３　−１蔭／１シ」σ）イｐづ面１；
う骨ム１２］　　　−＃３ａコーイ伊りｉ　１２１ニア
ｆ′６１］　　　ｂｔｘａｐＨｚｓ＋ａｓｈＬ＊イｔ−
＋ｐ、〒４ｙ＝ｏ、、７１ｚう＋、５１２］　　：＋７
ｌ−ｏ−＋ｕ：’ｙ７７４珈ｚ＋’ｌ＋Ｌ−ＪｊＬＡｐ
：＊ｔＬ＋１ｎ７ｒ−’＋７１．２１　　　シ両を明ｒ
ｎｌｎるソニー４柔イシ手≠乞〒、シフｏ−ｆ−−ト超
　埋

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）テーブルに対しラムを相対的に往復動させるサー
   ボモータを駆動源とする往復動機構と、この往復動機構
   の動作を制御するための制御装置とから成り、 前記制御装置は、 被加工物に対するラムの制限圧力を可変設定するための
   圧力設定部と、 テーブルに対するラムの目標移動位置を設定するための
   位置設定部と、 テーブルに対するラムの現在移動位置を検出するための
   位置検出部と、 前記ラムの現在移動位置と目標移動位置と比較してラム
   を位置制御する位置制御部と、 被加工物に対するラムの加圧力と前記圧力設定部で設定
   される制限圧力とを比較してラムを圧力制御する圧力制
   御部とを具備し、 前記ラムの現在移動位置が目標移動位置に達したとき、
   または被加工物に対するラムの加圧力が制限圧力に達し
   たときラムの移動を停止させる曲げ加工装置。
2. （２）前記往復動機構は、サーボモータに動力伝達機構
   を介して連結された送りネジ軸と、この送りネジ軸に螺
   合するラムを送りネジ軸の回転方向に応じて往復動させ
   るガイドとを備えて成る特許請求の範囲第１項記載の曲
   げ加工装置。
3. （３）前記圧力設定部および位置設定部は、コントロー
   ルボックス前面の操作パネル上に配備されている特許請
   求の範囲第１項記載の曲げ加工装置。
4. （４）前記位置検出部は、サーボモータに連繋されたア
   ブソリュート型のロータリエンコーダである特許請求の
   範囲第１項記載の曲げ加工装置。
5. （５）前記位置制御部および圧力制御部は、ＣＰＵを制
   御主体とするマイクロコンピュータで構成されている特
   許請求の範囲第１項記載の曲げ加工装置。