KR100303256B1 - V절곡가공에있어서의스프링백각도계측장치 - Google Patents

V절곡가공에있어서의스프링백각도계측장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100303256B1
KR100303256B1 KR1019950705497A KR19950705497A KR100303256B1 KR 100303256 B1 KR100303256 B1 KR 100303256B1 KR 1019950705497 A KR1019950705497 A KR 1019950705497A KR 19950705497 A KR19950705497 A KR 19950705497A KR 100303256 B1 KR100303256 B1 KR 100303256B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
workpiece
pressing force
angle
bending
bending angle
Prior art date
Application number
KR1019950705497A
Other languages
English (en)
Other versions
KR960702775A (ko
Inventor
오오에노키토시유키
오오타니토시로오
Original Assignee
안자키 사토루
가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 안자키 사토루, 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼 filed Critical 안자키 사토루
Publication of KR960702775A publication Critical patent/KR960702775A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100303256B1 publication Critical patent/KR100303256B1/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/02—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves on press brakes without making use of clamping means
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/188—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by special applications and not provided for in the relevant subclasses, (e.g. making dies, filament winding)
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/37—Measurements
    • G05B2219/37403—Bending, springback angle
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Abstract

상금형을 하중제거 개시위치까지 하강시켜서 공작물의 절곡각도(θ1)를 검출하고, 이어서 상금형을 미속 상승시켜서 그 상승시에 순차적으로 상금형의 승강작동위치 및 공작물에 가해지는 가압력을 각각 검출한다.
그리고, 상금형의 단위상승거리마다의 성형력의 증분을 순차적으로 연산하여, 성형력의 증분값이 일정값으로 끝나는 점에서 공작물의 절곡각도를 검출하고, 이점 이후의 절곡각도 및 성형력의 각 데이터로부터, 절곡각도∼상금형위치의 관계 및 성형력∼상금형 위치의 관계를 1차근사식으로 하고, 이 근사식에 의하여 성형력이 0으로 되는 상금형 위치를 산출하여 그 상금형 위치에 있어서의 공작물의 절곡각도(θ4)를 추정한다. 그리고, 이 절곡각도(θ4)와, 하중제거 개시위치에서의 절곡각도(θ1)와의 차 θ4-θ1을 스프링백 각도로 한다.

Description

[발명의 명칭]
V절곡가공에 있어서의 스프링백 각도계측장치
[기술분야]
본 발명은, 상하 금형에 의하여 협압(挾壓)되는 것에 의해 V절곡가공되는 공작물의 탄성복귀량으로서의 스프링백(Spring-back) 각도를 계측하는 V절곡가공에 있어서의 스프링백 각도계측장치에 관한 것이다.
[배경기술]
종래의 상금형(펀치)과 하금형(다이)에 의해 판형상의 공작물을 협압하므로서 V절곡가공을 행하는 예컨대 프레스브레이크와 같은 절곡가공기에 있어서, 공작물의 재질, 판두께, 금형조건 등의 데이터에 따라서 NC장치에 의하여 상금형 또는 하금형의 조절량을 제어하여 필요한 절곡가공을 얻도록 하는 것이 알려지고 있다.
그런데, 이 종류의 절곡가공기에 있어서는, 공작물의 판두께 또는 재료특성값의 불균형 등의 요인에 의해서 상기한 조절량을 높은 정밀도로 제어하는 것이 곤란하기 때문에 절곡공정중의 공작물의 절곡각도를 인라인(in-line)계측하고, 이 계측 결과에 따라 금형의 조절량을 피이드백 제어(feedback control)하여 절곡가공 정도를 높이도록 하는 것이 제안되고 있다. 이 경우, 공작물의 재질, 판두께, 금형조건 등에 의하여 공작물의 스프링백(탄성에 의한 복귀)각도도 변화하므로, 이 스프링백 각도도 인라인으로 검출하는 것이 필요하게 된다. 예컨대, 특개소 61-229421호 공보에 개시되어 있는 바와 같이, 다음과 같이 하여 스프링백 각도의 계측이 행하여진다. 즉, 상하의 금형을 상대적으로 근접시켜서 임의의 절곡각도(θA)까지 공작물의 절곡가공을 행한후, 상하의 금형을 미속(微速)에서 상대적으로 이탈시켜, 공작물에 가해지는 가압력이 0으로 된 시점에서의 절곡각도(θB)를 계측한다.
그리고, 이 계측결과에서 절곡각도(θA)에 있어서의 스프링백 각도(△θA)를 다음식에 의해 얻는다.
△θA= θB- θA
일반적으로, 스프링백 각도(△ θA)는, 절곡각도(θ)가 약 165° 보다 둔각의 영역(절곡의 초기영역)을 제외한 영역에 있어서 그 절곡각도(θ)와 리니어(linear) (상관계수 r= 0.96)관계에 있는 것이 알려지고 있다(제13도 참조). 따라서 절곡각도(θ)의 여러가지 값에 대하여 상기한 바와 같은 스프링각도(△θ)의 계측을 반복하는 것에 의하여, 절곡각도(θ)와 스프링백 각도(△θ)와의 관계가 용이하게 구하여진다.
그런데, 상기한 바와 같은 방법에 의하여 스프링백 각도를 계측하는 것은, 공작물에 가해지는 가압력이 0으로 되는 위치, 바꾸어 말하면 상금형(또는 하금형)이 공작물로부터 떨어지는 위치까지 공작물에 대한 가압력을 제거하는 것이 필요하게 된다. 그러나, 실제의 절곡가공에서는 제14(a)도에 표시되어 있는 바와 같이, 절곡위치가 공작물(52)의 단부에 설정되어 있는 경우가 대부분이기 때문에, 상금형(51)을 공작물(52)로부터 하중을 제거시킬 때에 그 공작물(52)이 하금형(53)으로 부터 틈이 벌어져버려(제14(b)도참조) 공작물(52)의 어긋남에 의하여 그 공작물(52)과 상금형(51)과의 접촉점이 변해버린다(제14(c)도 참조). 그리고, 이와 같은 하중제거상태로부터 재차 공작물(52)을 가압하면, 계측한 절곡각도(θ)와 스프링백 각도(△θ)와의 관계가 변해버려서 제어결과에 큰 오차가 발생하게 된다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 문제점을 해소하는 것을 목적으로 하여, 공작물에 대한 완전한 하중제거를 행하지 않는 단계에서 그 공작물의 스프링백 각도를 높은 정밀도로 검출할 수 있는 V절곡가공에 있어서의 스프링백 각도계측장치를 제공하는데 있다.
[발명의 개시]
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의한 V절곡가공에 있어서의 스프링백 각도계측장치는, 상하의 금형에 의하여 협압되는 것에 있어서 V절곡가공되는 공작물의 탄성복귀량으로서의 스프링백 각도를 계측하는 스프링백 각도계측장치에 관한 것으로서 첫째,
(a) 상기한 공작물의 절곡공정중에 상기한 금형의 승각작동위치를 검출하는 금형위치 검출수단,
(b) 상기한 공작물의 절곡공정중에 그 공작물의 절곡각도를 검출하는 절곡각도 검출수단,
(c) 상기한 공작물의 절곡공정중에 그 공작물에 가해지는 가압력을 검출하는 가압력 검출수단 및,
(d) 상기한 금형의 임의의 승강작동위치에서 상기한 절곡각도 검출수단에 의하여 검출되는 상기한 공작물의 제1의 절곡각도를 기억하고, 상기한 공작물에 가해지는 가압력이 영(0)으로 되지 않는 범위로 감소되도록 상기한 금형을 승강작동시킬때 상기한 금형위치검출수단 및 상기한 가압력 검출수단에 의해 각각 검출되는 상기한 금형의 승강작동위치 및 상기한 가압력을 기초로하여 상기한 금형의 단위 승강작동거리마다의 상기한 가압력의 증분값을 연산함과 아울러, 그 증분값이 일정값으로 유지되고 있을 때의 상기한 금형의 승강작동위치에 대응하는 상기한 절곡각도 검출수단 및 상기한 가압력 검출수단에 의하여 검출되는 각각 적어도 2점씩의 상기한 절곡각도 및 상기한 가압력에 기초하는 1차근사식에 의하여 상기한 가압력이 0으로 될때의 상기한 금형의 승강작동위치를 연산하여 그 연산되는 금형의 승강작동위치에 있어서의 상기한 공작물의 제2의 절곡각도를 추정하고, 이 제2의 절곡각도와 상기한 제1의 절곡각도를 뺀 나머지로부터 상기한 공작물의 스프링백 각도를 연산하는 기억, 연산수단을 구비한 것을 특징으로 하는 것이다,
이와 같은, 스프링백 각도계측장치에 있어서는, 금형의 임의의 승강작동장치(하중제거 개시위치)에 있어서의 공작물의 제1의 절곡각도가 검출되어 기억되고, 이어서 공작물에 대한 가압력이 0으로 되지 않는 범위에서 저압되도록 금형이 승강작동되고, 이 승강작동시에 검출되는 금형의 승강작동위치 및 가압력에 따라서 그 금형의 단위 승강작동거리마다의 가압력의 증분값이 연산된다, 그리고, 이 증분값이 일정치로 유지되고 있을 때에 금형의 승강작동위치에 대응하여 검출되는 각각 적어도 2점씩의 절곡각도 및 가압력에 기초하는 1차근사식에 의하여 그 가압력이 0으로 될때의 금형의 승강작동위치(완전하중제거위치)가 연산되어서 그 연산되는 승강작동위치에 있어서의 공작물의 제2절곡각도가 추정되어, 이 제2의 절곡각도와 상기한 제1의 절곡각도와의 삔 나머지에 의해 공작물의 스프링백 각도가 연산된다. 이렇게 해서, 공작물에 대한 완전한 하중제거를 행하지 않는 단계에서 그 공작물의 스프링백 각도가 검출된다. 따라서 공작물과 금형과의 접촉점의 어긋남이 생기는 일 없이, 스프링백 각도를 높은 정밀도로 검출할 수 있고, 절곡가공 정밀도의 향상을 도모할 수 있다.
여기에서, 상기한 금형위치검출수단으로서는, 금형을 승강작동시키는 금형구동부에 부착되는 위치센서로 검출할 수 있고, 또 금형내에 매설되는 변위센서로 검출할 수도 있다.
또, 본 발명에 의한 V절곡가공에 있어서의 스프링백 각도제어장치는, 둘째로,
(a) 상기한 공작물의 절곡공정중에, 그 공작물의 절곡각도를 검출하는 절곡각도 검출수단,
(b) 상기한 공작물의 절곡공정중에, 그 공작물에 가해지는 가압력을 검출하는 가압력 검출수단 및,
(c) 상기한 금형의 임의의 승강작동위치에서 상기한 절곡각도 검출수단 및 상기한 가압력 검출수단에 의해 각각 검출되는 상기한 공작물의 제1의 절곡각도 및 제1의 가압력을 기억함과 아울러, 상기한 공작물에 가해지는 가압력이 감소되도록 상기한 금형을 승강작동시킬 때에 상기한 가압력 검출수단에 의하여 검출되는 가압력이, 상기한 제1의 가압력에 대하여 소정의 비율로 추정되는 제2의 가압력에서의 상기한 절곡각도 검출수단에 의해 검출되는 상기한 공작물의 제2의 절곡각도를 기억하고, 또한, 상기한 공작물에 가해지는 가압력이 소정의 작은 값으로 될때까지 상기한 금형을 승강작동시켜서 그 승강작동위치에서 상기한 절곡각도 검출수단 및 상기한 가압력 검출수단에 의해 각각 검출되는 상기한 공작물의 제3의 절곡각도 및 제3의 가압력을 기억하여, 상기한 제2, 제3의 절곡각도 및 상기한 제2, 제3의 가압력에 기초하는 1차근사식에 의하여 상기한 가압력이 0으로 될때의 상기한 공작물의 제4도의 절곡각도를 추정하고, 이 제4도의 절곡각도와 상기한 제1의 절곡각도와의 뺀 나머지에서 상기한 공작물의 스프링백 각도를 연산하는 기억, 연산수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.
이와 같은, 스프링백 각도계측장치에 있어서는, 금형의 임의의 승강작동위치(하중제거 개시위치)에서의 공작물의 제1의 절곡각도 및 제1의 가압력이 각각 검출되어 기억되고, 이어서 공작물에 대한 가압력이 감소되도록 금형이 승강작동되고, 이 승강작동시에 검출되는 가압력이 상기한 제1의 가압력에 대하여 소정의 비율로 추정되는 제2의 가압력에서의 공작물의 제2의 절곡각도가 검출되어 기억된다. 그리고 또한, 공작물에 가해지는 가압력이 소정의 작은 값으로 될때까지 금형이 승강작동되고, 이 승강작동위치에서의 공작물의 제3의 절곡각도 및 제3의 가압력이 각각 검출되어 기억되고, 상기한 제2, 제3의 절곡각도 및 상기한 제2, 제3의 가압력에 기초하는 1차근사식에 의하여 가압력이 0으로 될때의 공작물의 제4의 절곡각도가 추정되고, 이 제4의 절곡각도와 상기한 제1의 절곡각도와의 삔 나머지에서 공작물의 스프링백 각도가 연산된다. 이렇게 해서, 상하의 각 금형의 상대변위를 정밀하게 계측하는 일 없이, 스프링백 각도를 높은 정밀도로 검출할 수 있다.
여기에서, 상기한 1차근사식에 의한 제4의 절곡각도의 추정은, 3점 이상의 절곡각도 및 가압력의 데이터샘플링에 기초하여 실시할 수 있고, 이렇게 하므로서 계측정밀도를 보다 향상시킬 수 있다. 또, 상기한 제2의 가압력은 상기한 제1의 가압력의 1/2로 설정하는 것이 좋다.
이와 같이하면, 이 제2의 가압력 이하의 범위에서 가압력과 절곡각도가 리니어인 관계로 된다.
또한, 본 발명에 의한 절곡가공에 있어서의 스프링백 각도계측장치는, 셋째로,
(a) 상기한 공작물의 절곡공정중에 그 공작물의 절곡각도를 검출하는 절곡각도 검출수단,
(b) 상기한 공작물의 절곡공정중에 그 공작물에 가해지는 가압력을 검출하는 가압력 검출수단 및,
(c) 상기한 금형의 임의의 승강작동장치에서 상기한 절곡각도 검출수단 및 상기한 가압력 검출수단에 의하여 각각 검출되는 상기한 공작물의 제1의 절곡각도 및 제1의 가압력을 기억하고, 상기한 공작물에 가해지는 가압력이 0으로 되지 않는 범위에서 감소하도록 상기한 금형을 승강작동시킬 때에 상기한 절곡각도 검출수단 및 상기한 가압력 검출수단에 의하여 각각 검출되는 상기한 공작물의 절곡각도 및 상기한 가압력에 따라서 그 가압력의 단위변화량마다의 상기한 절곡각도의 증분값을 연산함과 아울러, 이 증분값이 일정값으로 유지되고 있을 때에 상기한 절곡각도 검출수단 및 상기한 가압력 검출수단에 의해 검출되는 각각 적어도 2점씩의 상기한 절곡각도 및 상기한 가압력에 따라서 1차근사식에 의하여 상기한 가압력이 0으로 될때의 상기한 공작물의 제2의 절곡각도를 추정하고, 이 제2의 절곡각도와 상기한 제1의 절곡각도를 뺀 나머지에서 상기한 공작물의 스프링백 각도를 연산하는 기억, 연산수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.
이와 같은, 스프링백 각도계측장치에 있어서는, 금형의 임의의 승강작동장치(하중제거 개시위치)에서의 제1의 절곡각도 및 제1의 가압력이 각각 검출되어 기억되고, 이어서 공작물에 대한 가압력이 0으로 되지 않는 범위에서 감소되도록 금형이 승강작동되며, 이 승강작동시에 검출되는 공작물의 절곡각도 및 가압력에 따라서 그 가압력의 단위변화량마다의 절곡각도의 증분값이 연산된다. 그리고, 이 증분값이 일정값으로 유지되고 있을 때의 각각 적어도 2점씩의 절곡각도 및 가압력에 기초하는 1차근사식에 의하여 그 가압력이 0으로 될때의 공작물의 제2의 절곡각도가 추정되며, 이 제2의 절곡각도와 상기한 제1의 절곡각도를 뺀 나머지에서 공작물의 스프링백 각도가 연산된다. 이렇게 해서, 상하의 각 금형의 상대변위를 정밀하게 계측하는 일 없이, 스프링백 각도를 높은 정밀도로 검출할 수 있다.
상기한 각 발명에 있어서, 절곡각도 검출수단으로서는, 공작물의 표면에 투광되는 슬리트(slit)광 또는 복수의 스폿트(spot)광을 촬영하여 화상처리에 의하여 그 공작물 절곡각도를 검출하는 것이 바람직하다.
또, 본 발명에 의한 V절곡가공에 있어서의 스프링백 각도계측장치는, 하금형이 고정이고, 상금형이 구동되는 오우버드라이브식의 절곡가공기에 적용할 수 있고, 상금형이 고정이고, 하금형이 구동되는 언더드라이브식 절곡가공기에도 적용할 수 있다.
본 발명의 다른 목적은, 뒤에 설명하는 상세한 설명에 의해 명확해진다. 그러나, 상세한 설명 및 구체적 실시예는 가장 바람직한 실시형태에 대하여 설명하나, 본 발명의 정신 및 범위내의 각종의 변경 및 변형은 그 상세한 설명에서 이 분야에 종사하는 기술자에 의해서 명백하므로, 구체적인 예로서만 기술하는 것이다.
[도면의 간단한 설명]
제1도∼제4도는 본 발명에 의한 스프링백 각도계측장치의 제1실시예를 설명하기 위한 도면으로서,
제1도는 시스템 구성도이다.
제2도는 상금형위치에 대한 절곡각도 및 성형력의 관계를 표시하는그래프이다.
제3도는 스프링백 각도의 연산순서를 표시하는 플로우차아트이다.
제4도는 스프링백 각도의 연산순서를 설명하는 그래프이다.
또, 제5도∼제10도는 본 발명에 의한 스프링백 각도계측장치의 제2실시예를 설명하기 위한 도면으로서,
제5도는 시스템 구성도이다.
제6도는 스프링백 각도의 연산순서를 설명하는 그래프이다.
제7도는 스프링백 각도의 연산순서를 표시하는 플로우차아트이다.
제8도는 하중을 제거할 때의 하중-절곡각도의 관계를 시험한 결과를 표시하는 그래프이다.
제9도는 F3점의 산출예를 설명하는 설명도이다.
제10도는 스프링백 각도의 비교시험의 결과를 표시하는 그래프이다.
또한, 제11도 및 제12도는 본 발명에 의한 스프링백 각도계측장치의 제3실시예를 설명하기 위한 도면으로서,
제11도는 스프링백 각도의 연산순서를 설명하는 그래프이다.
제12도는 스프링백 각도의 연산순서를 표시하는 플로우차아트이다.
또, 제13도 및 제14도는 종래의 예를 설명하기 위한 도면으로서,
제13도는 절곡각도와 스프링백 각도와의 관계를 표시하는 그래프이다.
제14도는 종래의 스프링백 각도계측방법의 문제점을 설명하는 도면이다.
[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]
다음에, 본 발명에 의한 V절곡가공에 있어서의 스프링백 각도계측장치의 구체적 실시예에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다,.
[제1실시예]
제1도에 시스템구성이 표시하고 있는 바와 같이, 본 실시예의 프레스브레이크에 있어서는, 고정의 수평테이블위에 부착되는 하금형(11)과, 이 하금형(11)에 대하여 승강구동되는 램의 하단에 부착되는 상금형(12)이 구비되고, 하금형(11)위에 놓여지는 판 형상의 공작물(13)에 대하여 상금형(12)이 하강되는 것에 의해 그 공작물(13)의 절곡가공이 실시되도록 되어 있다.
상금형(12)의 승강작동위치는 상금형 위치검출장치(14)에 의하여 검출되고, 공작물(13)의 절곡각도는 절곡각도 검출장치(15)에 의하여 검출되고, 또, 공작물(13)에 가해지는 가압력(성형력)은 성형력 검출장치(16)에 의하여 검출된다. 이들 상금형 위치검출장치(14), 절곡각도 검출장치(15) 및 성형력 검출장치(16)에서부터 출력되는 검출신호는 기억, 연산장치(17)에 입력되고, 이 기억, 연산장치에 있어서는, 각 입력정보에 기초하여 소정의 프로그램에 따라서 연산이 실행되고, 상금형 구동장치(램)(18)에 상금형(12)의 승강작동신호가 출력된다.
다음에, 본 실시예에 있어서의 상금형(12)의 위치제어 및 스프링백 각도의 연산 순서를 제2도를 이용하여 설명한다.
또, 상금형(12)을 임의의 승강작동위치(하중제거 개시위치)까지 하강시켜서 공작물(13)을 절곡가공하고, 이 하중제거 개시위치에 있어서의 공작물(13)의 절곡각도(θ1)를 절곡각도 검출장치(15)에 의해 검출한다(제2(a)도). 다음에 상금형(12)을 미속 상승시켜, 이 상승시에 순차적으로 상금형 위치검출장치(14) 및 성형력 검출장치(10)에 의해 상금형(12)의 승강작동위치 및 공작물(13)에 가해지는 가압력을 각각 검출한다(제2(b)도). 그리고, 이와 같이 해서 얻어지는 샘플링데이터로부터 기억, 연산장치(17)에 있어서 상금형(12)의 단위상승거리마다의 성형력의 증분을 순차적으로 연산한다. 그리고, 상기한 상금형 위치검출장치(14) 및 성형력 검출장치(16)에는 범용계측장치에서 응답이 빠른 것을 용이하게 이용할 수 있으므로 데이터샘플링은 고속으로 실시되어진다.
다음에, 성형력의 증분값이 일정값으로 끌나는 점(2단계 미분치=0의 점)에서 절곡각도 검출장치(15)에 의하여 공작물(13)의 절곡각도를 검출한다(제2(c)도).
이어서, 이 점에서 공작물(13)을 지지할 수 있는 성형력(성형력〉0으로 충분히 작은 값)으로서 미리 설정되어 있는 성형력에 이르기까지, 상금형(12)을 다시 미속 상승시켜, 이 상승시에 순차적으로 상금형 위치검출장치(14) 및 성형력 검출장치(16)에 의해 상금형(12)의 승강작동위치 및 공작물(13)에 가해지는 가압력을 각각 검출한다. 그리고, 설정한 성형력에 이르는 점에서 재차 공작물(13)의 절곡각도를 절곡각도 검출장치(15)에 의해 검출한다(제2(d)도).
다음에, 상기한 성형력의 증분값이 일정값으로 끝나는 점 이후의 절곡각도 및 성형력의 각 샘플링데이터에서, 절곡각도∼상금형 위치의 관계 및 성형력∼상금형 위치의 관계를 1차근사식(직선근사식)에 의해 연산하고, 이 근사식에 의하여 성형력이 0으로 되는 상금형 위치를 산출하여 그 상금형 위치에 있어서의 공작물(13)의 절곡각도(θ2)를 추정한다. 그리고, 이렇게해서 얻어지는 절곡각도(θ2)와 상기한 하중제거 개시위치에서의 절곡각도(θ1)와의 차 θ2-θ1을 스프링백 각도(△θ)로 한다(제2(e)도).
제3도에는, 상기한 스프링백 각도의 연산순서를 플로우차아트로 표시하고 있다. 다음에, 이 플로우차아트를 제4도를 참조하면서 순차적으로 설명한다.
S1∼S6, 공작물(13)의 치수, 판두께, 하금형(11)의 V형치수 등의 기하형상으로 부터 F3점(설정 성형력)을 연산에 의하여 구하고, 하금형(11) 및 상금형(12)을 하중제거 개시위치가지 상대적으로 접근시킨다. 다음에 데이터샘플의 수를 표시하는 서수(i)의 값을 1로 설정하고, 하중제거 개시위치에 있어서 하중센서(성형력 검출장치(16))에 의하여 하중(가압력) Fi(=F1)을 검출하고, 위치센서(상금형 위치검출장치(4))에 의하여 램위치 Di(=D1)를 검출하고, 각도센서(절곡각도 검출장치(15))에 의하여 절곡각도 θi(=θ1)을 검출한다.
S7∼S11은, 하금형(11) 및 상금형(12)을 제어가능한 최소량만 상대적으로 이탈시킨다. 그리고, 서수(i)를 1만 가산하고, 하중센서에 의하여 하중(Fi)을 검출하고, 위치센서에 의하여 램위치(Di)를 검출하여 하중(F)의 금형단위 승강작동거리마다의 증분값(Fi)을 다음식에 의하여 연산한다.
Fi′ = (Fi- Fi-1) / (Di- Di-1)
S12∼S15는, 서수(i)의 값이 3이상(i≥3)으로 되어있지 않을 경우에는 S8로 되돌아가서 서수(i)를 가산하여 증분값(Fi′) 연산을 위한 플로우를 반복하고, 3이상으로 되어 있는 경우에는 이번회의 증분값(Fi′)과, 전회의 증분값(Fi-1′)과의 비 Fi″(=Fi′/Fi-1′)를 연산한다. 그리고, 이렇게해서 얻어지는 비(Fi″)가 1에 충분히 가깝던가, 바꾸어 말하면 증분값(Fi′)이 일정값으로 끝나고 있는가를 예컨대 부등식 0.95〈Fi″〈1.05가 만족되고 있는가의 여부에 의하여 판정하고, 증분값(Fi′)이 일정값으로 끝나고 있는 경우에는 F2=Fi, D2=Di로 하고, 증분값(Fi′)이 일정값으로 끝나고 있지 않는 경우에는 스텝S7 이하의 처리를 반복한다.
S16∼S18은, 서수(i)를 1만 가산하고, 하금형(11) 및 상금형(12)을 제어가능한 최소량만 상대적으로 이탈시켜서, 하중센서에 의하여 하중(Fi)을 검출한다.
S19∼S25는, 검출된 하중(Fi)이 F3보다 큰(Fi〉F3)경우에는 스텝S16으로 되돌아가고, 하중(Fi)이 F3이하로 된(F1≤F3) 경우에는 위치센서에 의하여 램위치(Di)를 검출함과 아울러, 각도센서에 의하여 절곡각도(θi)를 검출하여 F3=Fi, D3=Di, θ3=θi로 한다.
다음에, 상금형 위치(D)∼성형력(F)곡선에 있어서, 점(D2, F2) 및 점(D3, F3) 사이를 직선근사식으로 하여, 하중을 0까지 제거한 때의 상금형 위치(하사점위치 (D4))를 다음식에서 추정한다.
D4= (F3·D2- F2·D3) / (F3- F2)
이후, 이와 같이해서 얻어진 상금형 위치(D4)에 대응하는 절곡각도(θ4)를 다음 식에서 추정한다.
θ4= (D4·θ3- D4·θ1- D1·θa+ D3·θ1) / (D3-D1)
그리고, 최후에 스프링백 각도(△θ)를 다음식에 의해 연산한다.
△θ = θ4- θ1
본 실시예에 있어서는, 하중제거중에 공작물에 가해지는 성형력의 증분이 일정값으로 유지되고 있을 때에 검출되는 2점의 상금형위치∼성형력의 데이터에 기초하여 성형력이 0으로 되는 상금형위치를 연산하도록 하였으나, 3점이상에서는 데이터샘플링을 실시할 수 있고, 이렇게 함으로서 검출정밀도를 보다 높일 수 있다.
또, 마찬가지로 절곡각도의 검출값에 대하여도 데이터샘플링 회수를 증가시킬 수 있다.
또, 본 실시예에서는, 하중제거시의 가압력과 상금형 위치에서부터 공작물의 스프링백 각도를 추정하도록 하고 있으나, 금형 또는 프레스의 변형, 형틀 등의 영향을 배제하기 위해서는 단순히 상금형 위치를 검출하는 것이 아니고, 상하의 금형의 상대변위를 검출하는 것이 바람직하다. 그리고, 이 금형의 상대변위를 검출함에는, 예컨대 변위센서를 금형내에 매설하는 등의 방법이 있다.
본 실시예에 있어서, 상금형 위치검출장치(14)로서는, 이 상금형(12)을 승강작동시키는 램구동부에 부착되는 위치센서로 해도 좋고, 하금형(11)내에 매설되는 변위센서로 해도 좋다.
[제2실시예]
본 실시예에 있어서는, 금형위치를 검출하는 일 없이 스프링백 각도를 계측하는 것을 가능케하는 계측장치를 제안하는 것이다.
제5도에 시스템구성이 표시되어 있는 바와 같이, 본 실시예의 프레스브레이크에 있어서는, 제1실시예와 마찬가지로, 하금형(11)위에 놓여지는 판형상의 공작물(13)에 대해서 상금형(12)이 하강되는 것에 의하여 그 공작물(13)의 절곡가공이 실시되어지도록 되어 있다. 본 실시예에서는, 제1실시예에 있어서의 상금형 위치검출장치(14)가 불필요하고, 공작물(13)의 절곡각도를 검출하는 절곡각도 검출장치(15) 및 공작물(13)에 가해지는 가압력(성형력)을 검출하는 성형력 검출장치(16)로부터 출력되는 검출신호는, 기억·연산장치(17)에 입력되고, 이 기억·연산장치(17)에 있어서는 각 입력정보에 기초하여 소정의 프로그램에 따라서 연산이 실행되고, 상금형 구동장치(램)(18)에 상금형(12)의 승강작동신호가 출력된다.
다음에, 본 실시예에 있어서의 상금형(12)의 위치제어 및 스프링백 각도의 연산순서를 제6도를 이용해서 설명한다.
먼저, 상금형(12)을 하중제거 개시위치(A)까지 하강시켜서 공작물(13)을 절곡가공하고, 이 하중제거 개시위치(A)에 있어서의 공작물(13)의 절곡각도(θ1)를 절곡각도 검출장치(15)에 의하여 검출함과 아울러, 이 하중제거 개시위치(A)에서의 가압력(성형력)(F1)을 성형력 검출장치(16)에 의하여 검출한다. 이어서, 상금형(12)을 미속 상승시켜, 성형력이 하중제거 개시위치(A)에서의 성형력(F1)에 비교하여 미리 정해진 비율(예컨대 0.5)로 된 점에서 절곡각도(θ2)를 검출한다. 그리고, 이 때의 성형력을 F2(=0.5×F1)로 한다.
이어서, 이 점(B)에서 공작물(13)을 지지할 수 있는 성형력(성형력〉0에서 충분히 작은 값)으로서, 미리 설정되어 있는 성형력(F3)(점C)에 이르기까지 상금형(12)을 다시 미속 상승시키고, 이 점(C)에서 절곡각도(θ3)를 검출한다. 그리고, 상기한 성형력(F3)을 예컨대 공작물(13)의 치수, 판두께, 하금형(11)의 V형 치수 등으로부터 용이하게 연산된다.
다음에, 데이터샘플링의 이루어진 2점(B), (C)의 범위에 있어서 성형력(F)∼절곡각도(θ)의 관계를 직선으로서 연산한다. 이렇게 하여, 성형력=0으로 되는 점(D)의 절곡각도(θ4)가 용이하게 연산된다. 그리고, 이렇게 하여 얻어지는 절곡각도(θ4)와 하중제거 개시위치(A)에서의 절곡각도(θ1)와의 차 θ4-θ1을 스프링 백 각도(△θ)로 한다.
제7도에는, 본 실시예에 있어서의 스프링백 각도의 연산순서의 플로우차아트가 표시되어 있다.
다음에 이 플로우차아트를 순차적으로 설명한다.
T1∼T5는, 공작물(13)의 치수, 판두께, 하금형(11)의 V형 치수 등의 기하형상으로부터 F3점(설정 성형력)을 연산에 의하여 구하고, 하금형(11) 및 상금형(12)을 하중제거 개시위치까지 상대적으로 근접시킨다.
다음에, 데이터샘플링의 수를 표시하는 서수(i)의 값을 1로 설정하여, 하중제거 개시위치에 있어서 하중센서(성형력 검출장치(16))에 의하여 하중(가압력) Fi(=F1)을 검출하고, 각도센서(절곡각도 검출장치(15))에 의해 절곡각도 θi(=θ1)을 검출한다.
T6∼T9는, 하중제거 개시위치의 하중(F1)에 대하여 소정의 비율(0.5×F1)로 되는 하중값(F2)을 결정한다. 그리고, 서수(i)를 1만 가산하고, 하금형(11) 및 상금형(12)을 제어가능한 최소량만 상대적으로 이탈시켜, 하중센서에 의해 하중(Fi)을 검출한다.
T10∼T12는, 검출된 하중(Fi)이 F2보다 큰(Fi〉F2)경우에는 스텝T7로 되돌아가 고, 하중(Fi)이 F2이상으로 된(F1≤F2)경우에는 각도센서에 의하여 절곡각도(θi)를 검출하여 F2=Fi, θ2=θi로 한다.
T13∼T15는, 서수(i)를 1만 가산하고, 하금형(11) 및 상금형(12)을 제어가능한 최소량만 상대적으로 이탈시켜, 하중센서에 의해 하중(Fi)을 검출한다.
T16∼T20은, 검출된 하중(Fi)이 F3보다 큰(Fi〉F3)경우에는 스텝T13으로 되돌아가고, 하중(Fi)이 F3이하(Fi≤F3)로 된 경우에는 각도센서에 의해 절곡각도(θi)를 검출하여, F3=Fi, θ3=θi로 한다.
다음에, 하중을 0까지 제거한 경우의 절곡각도(θ4)를 다음식에서 추정한다.
θ4= (F3·θ2- F2·θ3) / (F3-F2)
그리고, 최후에 스프링백 각도(△θ)를 다음식에 의해 연산한다.
△θ = θ4- θ1
제8(a)도∼제8(g)도는, 재질(SPCC 또는 SUS304), 판두께(t=1.6 또는 t=2.0), 공작물길이(L=200∼1200)를 변화시켜 약 90°의 V절곡가공을 실시하고, 하중제거시의 하중(F)-절곡각도(θ)의 관계를 조사한 실험결과가 표시되어 있다. 그리고, 도면에 있어서, 파선은 하중이 하중제거 개시하중의 1/2로 되는 위치를 표시하고 있다.
이 실험결과에서 명확히 밝혀진 것과 같이, 상기한 F2점을 하중제거 개시하중(F1)의 1/2로 설정하면, 이 F2보다 작은 하중범위(파선보다 좌측)에 있어서의 하중(F)-절곡각도(θ)의 관계는 직선과 가까울 수 있다. 그리고, 이 하중범위에 있어서 하중(F)-절곡각도(θ)의 상관관계는 0.99이상으로 되는 것이 확인되었다.
또, 상기한 F3의 값은, 다음과 같이 해서 공작물이 절곡되지 않은 때의 모멘트(최대모멘트로 됨)에 기초하여 설정된다.
즉, 제9도에 표시되어 있는 바와 같이, 절곡후의 길이에 있어서 긴쪽을 (L), 하금형의 V홈폭을 (V)로 하면, 다음식의 단위절곡길이(지면 안쪽방향)마다의 모멘트의 균형이 성립한다. 그리고 지점보다 좌측의 공작물 중량은 무시하는 것으로 한다.
F·(1/2)V = (1/2)·(L - (1/2)V)2·t·ρ
(단, F:하중, t:판두께, ρ:비중), 따라서, F3의 산출에 있어서는, 이 식에 의해 얻어지는 F에 대하여 다음식에 의해 얻어지는 값 및 본체제어부에서 결정되는 제어가능한 최소의 하중(가압력)중에서 어느쪽인가 큰 값이 사용된다.
F3= K·F·W
(단, W:절곡길이, K:1보다 큰 계수), 구체적인 예로서, 판폭 W=1000mm, 판 두께 3.2mm의 연강판을, V폭 25mm의 하금형을 사용하여 절곡후길이 900mm로 절곡할 때의 F의 값은 다음과 같이 된다.
F = 0.5 × (900 - 12.5)2× 3.2 × (7.85 × 10-6) / 12.5 = 0.791
따라서, K=1.2로 하면 F3의 값은 다음과 같이 된다.
F3= 1.2 × 0.791 × 1000 = 950kgf ≒ 1tonf
제10도에는, 본실시예의 연산방법에 의해 얻어지는 스프링백 각도와 실제의 스프링백 각도와의 비교실험의 결과가 표시되어 있다. 이 실험은 F2=0.5×F1, F3=200kgf로 하여, 2점의 샘플링데이터로부터 얻는 것이다.
또, 도면에 있어서, 가로축은 하중제거 개시시점의 절곡각도를, 세로축은 추정 스프링백 각도(△θ′)와 실제의 스프링백 각도(△θ)와의 차 △θ′-△θ를 표시하고, 흰색의 동그라미는 SPCC(t=1.6), 검은색의 동그라미는 SUS430(t=1.5)를 각각 표시하고 있다. 이 실험결과에서, 본 실시예의 연산방법에 의하여 스프링백 각도가 높은 정밀도로 추정할 수 있는 것이 명확해진다.
본 실시예에 있어서도, 제1실시예와 마찬가지로, 직선부를 추정하기 위한 데이터샘플링회수를 3회이상으로 하는 것으로 검출정밀도를 보다 높일 수 있다.
[제3실시예]
상기한 제2실시예에서는 하중(F)-절곡각도(θ)의 관계가 직선으로 되는 영역을 하중제거 개시점의 하중에 대하여 일정한 비율(0.5)로 되는점 이하로 설정하도록 하고 있으나, 본 실시예에서는 하중(F)-절곡각도(θ)의 관계를 연속적으로 샘플링하여 증분값이 일정하게 된 점을 직선과 유사한 판정점으로 하도록 하고 있다.
다음에, 본실시예에 있어서의 상금형(12)의 위치제어 및 스프링백 각도의 연산 순서를 제5도, 제11도를 이용하여 설명한다.
먼저, 상금형(12)을 하중제거 개시위치(A)까지 하강시켜서 공작물(13)을 절곡가공하고, 이 하중제거 개시위치(A)에 있어서의 공작물(13)의 절곡각도(θ1)를 절곡각도 검출장치(15)에 의하여 검출한다. 이어서, 상금형(12)을 미속 상승시키고, 이 상승시에 순차적으로 절곡각도 검출장치(15) 및 성형력 검출장치(16)에 의해 공작물(13)의 절곡각도 및 공작물(13)에 가해지는 성형력을 각각 검출한다. 그리고, 이와 같이해서 얻어진 샘플링데이터로부터, 기억·연산장치(17)에 있어서, 성형력의 단위변화량마다의 절곡각도의 증분을 순차적으로 연산한다. 다음에, 절곡각도의 증분값이 일정값으로 끝나는 점(2단계 미분치=0의 점)에서, 절곡각도 검출장치(15)에 의해 공작물(13)의 절곡각도(θ3)를 검출한다.
다음에, 이 점에서부터 공작물(13)을 지지할 수 있는 성형력(성형력〉0에서 충분히 작은값)으로서 미리 설정되어 있는 성형력에 이르기까지 상금형(12)을 다시 미속 상승시키고, 이 상승시에 순차적으로 절곡각도 검출장치(15) 및 성형력 검출장치(16)에 의해 공작물(13)의 절곡각도 및 공작물(13)에 가해지는 성형력을 각각 검출한다. 그리고, 설정 성형력에 이르는 점에서 재차 공작물(13)의 절곡각도(θ3)를 절곡각도 검출장치(15)에 의해 검출한다.
다음에, 상기한 성형력의 증분값이 일정값으로 끝나는 점 이후의 절곡각도 및 성형력의 각 샘플링데이터로부터, 절곡각도-성형력의 관계를 1차근사식(직선근사식)에 의해 연산하고, 이 근사식에 의해 성형력이 0으로 되는 공작물(13)의 절곡각도(θ4)를 추정한다. 그리고, 이렇게 해서 얻어지는 절곡각도(θ4)와 상기한 하중제거 개시위치(A)에서의 절곡각도(θ1)와의 차 θ4-θ1을 스프링백 각도(△θ)로 한다.
제12도에는 본실시예에 있어서의 스프링백 각도의 연산순서의 플로우차아트가 표시되어 있다. 다음에 이 플로우차아트를 순차적으로 설명한다.
U1∼U5는, 공작물(13)의 치수, 판두께, 하금형(11)의 V형치수 등의 기하형상으로부터 F3점(설정 성형력)을 연산에 의해 구하고, 하금형(11) 및 상금형(12)을 하중제거 개시위치까지 상대적으로 근접시킨다. 다음에, 데이터샘플링의 수를 표시하는 서수(i)의 값을 1로 설정하고, 하중제거 개시위치에 있어서 하중센서(성형력 검출장치(16))에 의해 하중(가압력) Fi(=F1)을 검출하고, 각도센서(절곡각도 검출장치(15))에 의해 절곡각도 θi(=θ1)을 검출한다,
U6∼U9는, 하금형(11) 및 상금형(12)을 제어가능한 최소량만 상대적으로 이탈시킨다. 그리고, 서수(i)의 값이 2이상 (i≥2)으로 되어있지 않는 경우에는 서수(i)를 1만 가산하여 스텝U4로 되돌리고, 2이상(i≥2)으로 되어있는 경우에는 하중(F)의 단위변화량마다의 절곡각도(θ)의 증분값(θi′)을 다음식에 의해 연산한다.
θi′ = (θi- θi-1) / (Fi- Fi-1)
U10∼U17은, 서수(i)의 값을 1만 가산하고, 하금형(11) 및 상금형(12)을 제어가능한 최소량만 상대적으로 이탈시켜서 그 이탈시에 하중센서에 의해 하중(가압력)(Fi)을 검출함과 아울러, 각도센서에 의해 절곡각도(θi)를 검출한다. 그리고 얻어진 검출값으로부터 하중(F)의 단위변화량마다의 절곡각도(θ)의 증분값(θi′)을 다음식에 의해 연산한다.
θi′ = (θi- θi-1) / (Fi- Fi-1)
이어서, 이번회의 증분값(θi′)과 전회의 증분값(θi-1′)과의 비 θi″(= θi′/θi-1′)를 연산한다. 그리고 이렇게 해서 얻어지는 비(θi″)가 1에 충분히 가깝거나, 바꾸어 말하면, 증분값(θi′)이 일정값으로 끝나고 있는지의 여부를, 예컨대 부등식 0.95〈θi″〈1.05가 만족되고 있는지 여부에 대해 판정하고, 증분값(θi′)이 일정값으로 끝나고 있는 경우에는 F2=Fi, θ2=θi로 하고, 증분값(θi′)이 일정값으로 끝나고 있지 않은 경우에는 스텝U10 이하의 처리를 반복한다.
U18∼U20은, 서수(i)를 1만 가산하고, 하금형(11) 및 상금형(12)을 제어가능한 최소량만 상대적으로 이탈시켜서 하중센서에 의해 하중(Fi)을 검출한다.
U21∼U25는, 검출된 하중(Fi)이 F3보다 큰(Fi〉F3)경우에는 스텝U18로 되돌아가고, 하중(Fi)이 F3이하로 된(Fi≤F3) 경우에는 각도센서에 의해 절곡각도(θi)를 검출하여 F3=Fi, θ3=θi로 한다.
다음에, 절곡각도(θ)∼성형력(F)곡선에 있어서, 점(θ2, F2) 및 점(θ3, F3) 사이를 직선과 유사하게하여, 하중을 0까지 하중제거한 때의 절곡각도(θ4)를 다음 식에서 추정한다.
θ4= (F3·θ2- F2·θ3) / (F3-F2)
그리고, 이렇게해서 얻어진 절곡각도(θ4)와 스텝U5에 있어서 검출된 절곡각도(θ1)로부터 스프링백 각도(△θ)를 다음식에 의하여 연산한다.
△θ = θ4-θ1
상기한 제2실시예 또는 제3실시예에 의하면, 금형 또는 프레스의 변형, 형틀 등의 영향을 받기 쉬운 상하의 금형의 상대변위를 검출하는 일 없이 스프링백 각도를 높은 정밀도로 검출할 수 있다.
상기한 각 실시예에 있어서, 절곡각도 검출장치(15)로서는, 접촉식 또는 비접촉식의 각종 절곡각도 검출장치를 사용할 수 있으나, 예컨대 공작물(13)의 표면에 슬릿트광(또는 복수의 스폿트광)을 투광하고, 이 슬릿트광에 의해 형성되는 선형상 투광상을 촬영수단에 의하여 촬영하여 화상처리에 의하여 공작물(13)의 절곡각도를 검출하도록한 절곡각도 검출장치를 사용하는 것이 가장 바람직하다.
또, 성형력 검출장치(16)로서는, 상금형(12)을 승강작동시키는 램구동부에 부착되는 하중센서로 할 수가 있다.
또한, 상기한 각 실시예에서는, 상금형을 구동하는 형식(오우버드라이브식)의 절곡가공기에 적용한 것을 설명하였으나, 본 발명은 상금형을 고정시키고 하금형을 구동시키는 형식(언더드라이브식)의 절곡가공기에 대해서도 적용할 수 있는 것은 말할것도 없다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 여러가지로 변경가능한 것은 명확하다. 이와같은 변경은 본발명의 정신 및 범위에 어긋남이 없이, 또, 이 분야에 종사하는 기술자에 있어서 명료한 모든 그와같은 변형, 변경은 즉 청구의 범위에 포함되는 것이다.
[산업상의 이용가능성]
본발명에 의하면, 공작물에 대한 완전한 하중제거를 실시하지 않는 단계에서 그 공작물의 스프링백각도를 검출할 수 있으므로, 완전 하중제거에 있어서의 공작물의 틈이 벌어지는 것을 방지할 수 있고, 검출정밀도의 향상을 도모할 수 있다. 따라서 금형의 주입량제어의 정밀도 향상에 크게 기여할 수 있다.

Claims (11)

  1. 상하의 금형에 의해 협압되어 V절곡가공되는 공작물의 탄성복귀량으로서의 스프링백 각도를 계측하는 스프링백 각도계측장치에 있어서, (a) 상기한 공작물의 절곡공정중에 상기한 금형의 승강작동위치를 검출하는 금형위치 검출수단, (b) 상기한 공작물의 절곡공정중에 그 공작물의 절곡각도를 검출하는 절곡각도 검출수단, (c) 상기한 공작물의 절곡공정중에 그 공작물에 가해지는 가압력을 검출하는 가압력 검출수단 및, (d) 상기한 금형의 임의의 승강작동위치에서 상기한 절곡각도 검출수단에 의해 검출되는 상기한 공작물의 제1절곡각도를 기억하고, 상기한 공작물에 가해지는 가압력이 0(제로)으로 되지 않는 범위에서 감소되도록 상기한 금형을 승강작동시킬때에 상기한 금형위치 검출수단 및 상기한 가압력 검출수단에 의하여 각각 검출되는 상기한 금형의 승강작동위치 및 상기한 가압력에 기초하여 상기한 금형의 단위승강작동거리마다의 상기한 가압력의 증분값을 연산함과 아울러, 이 증분값이 일정값으로 유지되고 있을때의 상기한 금형의 승강작동위치에 대응하는 상기한 절곡각도 검출수단 및 상기한 가압력 검출수단에 의하여 검출되는 각각 적어도 2점씩의 상기한 절곡각도 및 상기한 가압력에 의하여 1차근사식에 의하여 상기한 가압력이 0(제로)으로 될 때의 상기한 금형의 승강작동위치를 연산하여 그 연산되는 금형의 승강작동위치에 있어서의 상기한 공작물의 제2의 절곡각도를 추정하고, 이 제2의 절곡각도와 상기한 제1의 절곡각도와의 뺀 나머지로부터 상기한 공작물의 스프링백 각도를 연산하는 기억·연산수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 V절곡가공에 있어서의 스프링백 각도계측장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기한 금형위치 검출수단이, 상기한 금형을 승강작동시키는 금형구동부에 부착되는 위치센서인 것을 특징으로 하는 V절곡가공에 있어서의 스프링백 각도계측장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기한 금형위치 검출수단이, 상기한 금형내에 매설되는 변위센서인 것을 특징으로 하는 V절곡가공에 있어서의 스프링백 각도계측장치.
  4. 상하의 금형에 의해서 협압되어 V절곡가공되는 공작물의 탄성복귀량으로서의 스프링백 각도를 계측하는 스프링백 각도계측장치에 있어서, (a) 상기한 공작물의 절곡공정중에 그 공작물의 절곡각도를 검출하는 절곡각도 검출수단, (b) 상기한 공작물의 절곡공정중에 그 공작물에 가해지는 가압력을 검출하는 가압력 검출수단 및, (c) 상기한 금형의 임의의 승강작동위치에서 상기한 절곡각도 검출수단 및 상기한 가압력 검출수단에 의하여 각각 검출되는 상기한 공작물의 제1의 절곡각도 및 제1의 가압력을 기억함과 아울러, 상기한 공작물에 가해지는 가압력이 감소되도록 상기한 금형을 승강작동시킬때에 상기한 가압력 검출수단에 의하여 검출되는 가압력이 상기한 제1의 가압력에 대하여 소정의 비율로 되는 제2의 가압력에서의 상기한 절곡각도 검출수단에 의해 검출되는 상기한 공작물의 제2의 절곡각도를 기억하고, 또한 상기한 공작물에 가해지는 가압력이 소정의 작은 값으로 될때까지 상기한 금형을 승강작동시켜서 그 승강작동위치에서 상기한 절곡각도 검출수단 및 상기한 가압력 검출수단에 의하여 각각 검출되는 상기한 공작물의 제3의 절곡각도 및 제3의 가압력을 기억하여, 상기한 제2, 제3의 절곡각도 및 상기한 제2, 제3의 가압력에 기초하여 1차근사식에 의하여 상기한 가압력이 0(제로)으로 될때의 상기한 공작물의 제4의 절곡각도를 추정하여, 이 제4의 절곡각도와 상기한 제1의 절곡각도와의 뺀 나머지에서 상기한 공작물의 스프링백 각도를 연산하는 기억·연산수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 V절곡가공에 있어서의 스프링백 각도계측장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기한 1차근사식에 의한 상기한 제4의 절곡각도의 추정은, 3점이상의 절곡각도 및 가압력의 데이터샘플링에 기초하여 이루어지는 것을 특징으로하는 V절곡가공에 있어서 스프링백 각도계측장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기한 제2의 가압력이 상기한 제1의 가압력의 1/2로 설정되는 것을 특징으로 하는 V절곡가공에 있어서의 스프링백 각도계측장치.
  7. 상하의 금형에 의해 협압되어 V절곡가공되는 공작물의 탄성복귀량으로서의 스프링백 각도를 계측하는 스프링백 각도계측장치에 있어서, (a) 상기한 공작물의 절곡공정중에 그 공작물의 절곡각도를 검출하는 절곡각도 검출수단, (b) 상기한 공작물의 절곡공정중에 그 공작물에 가해지는 가압력을 검출하는 가압력 검출수단 및, (c) 상기한 금형의 임의의 승강작동위치에서 상기한 절곡각도 검출수단 및 상기한 가압력 검출수단에 의하여 각각 검출되는 상기한 공작물의 제1의 절곡각도 및 제1의 가압력을 기억하고, 상기한 공작물에 가해지는 가압력이 0으로 되지 않는 범위에서 감소되도록 상기한 금형을 승강작동시킬 때에 상기한 절곡각도 및 상기한 가압력 검출수단에 의해 각각 검출되는 상기한 공작물의 절곡각도 및 상기한 가압력에 기초하여 그 가압력의 단위변화량마다의 상기한 절곡각도의 증분값을 연산함과 아울러, 이 증분값이 일정값으로 유지되고 있을때의 상기한 절곡각도 검출수단 및 상기한 가압력 검출수단에 의하여 검출되는 각각의 적어도 2점씩의 상기한 절곡각도 및 상기한 가압력에 기초하여 1차근사식에 의하여 상기한 가압력이 0으로 될 때의 상기한 공작물의 제2의 절곡각도를 추정하고, 이 제2의 절곡각도와 상기한 제1의 절곡각도와의 뺀 나머지에서 상기한 공작물의 스프링백 각도를 연산하는 기억·연산수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 V절곡가공에 있어서의 스프링백 각도계측장치.
  8. 제1항∼제7항의 어느 한 항에 있어서, 상기한 절곡각도 검출수단이 상기한 공작물의 표면에 투광되는 슬릿트광 또는 복수의 스폿트광을 촬영하여 화상처리에 의해 공작물의 절곡각도를 검출하는 것을 특징으로 하는 V절곡가공에 있어서의 스프링백 각도계측장치.
  9. 제1항∼제7항중 어느 한 항에 있어서, 상기한 가압력 검출수단이 상기한 금형을 승강작동시키는 금형구동부에 부착되는 하중센서인 것을 특징으로 하는 V절곡가공에 있어서의 스프링백 각도계측장치.
  10. 제1항∼제7항중 어느 한 항에 있어서, 하금형이 고정이고, 상금형이 구동되는 오우버드라이브식의 절곡가공기에 적용되는 것을 특징으로 하는 V절곡가공에 있어서의 스프링백 각도계측장치.
  11. 제1항∼제7항중 어느 한 항에 있어서, 상금형이 고정이고, 하금형이 구동되는 언더드라이브식의 절곡가공기에 적용되는 것을 특징으로 하는 V절곡가공에 있어서의 스프링백 각도계측장치.
KR1019950705497A 1993-06-16 1994-05-26 V절곡가공에있어서의스프링백각도계측장치 KR100303256B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14505993 1993-06-16
JP93-145059 1993-06-16
JP5323849A JP2752898B2 (ja) 1993-06-16 1993-12-22 Ｖ曲げ加工におけるスプリングバック角度計測装置
JP93-323849 1993-12-22
PCT/JP1994/000840 WO1994029044A1 (fr) 1993-06-16 1994-05-26 Dispositif de mesure d'un angle de retour elastique apres pliage en v

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR960702775A KR960702775A (ko) 1996-05-23
KR100303256B1 true KR100303256B1 (ko) 2001-11-30

Family

ID=26476310

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019950705497A KR100303256B1 (ko) 1993-06-16 1994-05-26 V절곡가공에있어서의스프링백각도계측장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5483750A (ko)
JP (1) JP2752898B2 (ko)
KR (1) KR100303256B1 (ko)
DE (1) DE4493995T1 (ko)
TW (1) TW261549B (ko)
WO (1) WO1994029044A1 (ko)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1007424A5 (nl) * 1993-08-27 1995-06-13 Lvd Co Adaptief plooien.
US5857366A (en) * 1994-07-08 1999-01-12 Amada Company, Ltd. Method of bending workpiece to target bending angle accurately and press brake for use in the same method
US5761940A (en) * 1994-11-09 1998-06-09 Amada Company, Ltd. Methods and apparatuses for backgaging and sensor-based control of bending operations
DE19521369C2 (de) * 1995-06-12 2000-06-29 Trumpf Gmbh & Co Bearbeitungsmaschine zum Umformen von Werkstücken
JP3741474B2 (ja) * 1996-02-23 2006-02-01 株式会社小松製作所 曲げ加工機における曲げ順番選定方法および選定装置
JP3734315B2 (ja) * 1996-08-26 2006-01-11 株式会社小松製作所 曲げ加工方法および曲げ加工装置
SE518599C2 (sv) * 1998-06-26 2002-10-29 Pullmax Ursviken Ab Anordning för vinkelmätning
BE1012228A3 (nl) * 1998-10-13 2000-07-04 Haco Nv Werkwijze voor het adaptief plooien van platen en inrichting die zulke werkwijze toepast.
EP1181116B1 (en) * 1999-05-17 2004-04-14 Cornelis Hendricus Liet Method and apparatus for bending workpieces
FR2796320B1 (fr) * 1999-07-13 2001-10-05 Amada Europ Sa Presse plieuse a precision amelioree
US6959573B2 (en) 2000-08-11 2005-11-01 Amada Company, Limited Bending method and device therefore
JP4050619B2 (ja) * 2001-03-16 2008-02-20 バイストロニック レーザー アクチェンゲゼルシャフト プレスブレーキのストロークを調整する方法
EP1398094B1 (de) * 2002-09-11 2006-05-17 Trumpf Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Schenkellänge an einem Biegeteil
US7089802B2 (en) * 2003-09-05 2006-08-15 The Boeing Company Method and apparatus for determining hydrogen embrittlement
JP2006088183A (ja) * 2004-09-22 2006-04-06 Amada Co Ltd ワークの折曲げ加工方法及び折曲げ加工機
DE102005012384A1 (de) * 2005-03-17 2006-07-13 Siemens Ag Verfahren zum Freibiegen
US9767234B2 (en) * 2006-08-31 2017-09-19 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Method of identification of cause and/or location of cause of occurrence of springback
ITTV20060182A1 (it) * 2006-10-18 2008-04-19 Warcom Spa Macchina presso-piegatrice e relativo procedimento di piegatura di un pezzo in lavorazione.
DE102007056827B3 (de) * 2007-11-26 2009-06-10 Data M Software Gmbh Controller und vollautomatisches Biegesystem für Biegemaschinen
JP4456648B1 (ja) * 2008-11-21 2010-04-28 株式会社ミマキエンジニアリング 印刷濃度調整装置、印刷濃度調整方法及び印刷濃度調整プログラム
US9463500B1 (en) * 2012-10-09 2016-10-11 The Boeing Company Dynamic stringer forming system
JP6257971B2 (ja) * 2013-09-09 2018-01-10 蛇の目ミシン工業株式会社 電動プレス、判断方法およびプログラム
JP2015051453A (ja) * 2013-09-09 2015-03-19 蛇の目ミシン工業株式会社 電動プレス、屈曲点検出方法およびプログラム
JP6257970B2 (ja) * 2013-09-09 2018-01-10 蛇の目ミシン工業株式会社 電動プレス、屈曲点検出方法およびプログラム
WO2020168211A1 (en) * 2019-02-14 2020-08-20 Northwestern University In-situ springback compensation in incremental sheet forming
CN110864969B (zh) * 2019-11-29 2022-06-21 昆山国显光电有限公司 弯曲挺度测试方法、测试装置及显示面板的测试方法
CN113695429A (zh) * 2020-09-18 2021-11-26 上海申彦通讯设备制造有限公司 一种用于带长u型槽钣金件的弯曲工装及其使用方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0249840B2 (ja) * 1981-09-17 1990-10-31 Komatsu Mfg Co Ltd Puresukinooobaawaakukenshutsuhoho
DE3216053A1 (de) * 1982-04-29 1983-11-03 Karl Mengele & Söhne Maschinenfabrik und Eisengießerei GmbH & Co, 8870 Günzburg Optoelektronisches messverfahren und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
JPS59148126U (ja) * 1984-01-28 1984-10-03 株式会社　アマダ 折曲げ機
JPS61229421A (ja) * 1985-04-03 1986-10-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 板状物の曲げ加工方法
JPS6222261A (ja) * 1985-07-19 1987-01-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd カセツト装着装置
JPH0824963B2 (ja) * 1985-09-06 1996-03-13 株式会社アマダ 折曲機械のラム駆動制御装置
JPS6330123A (ja) * 1986-07-24 1988-02-08 Toyo Koki:Kk 曲げ加工装置
JPH0818070B2 (ja) * 1986-08-13 1996-02-28 株式会社アマダ 折曲げ機械の下型装置
JPH0815624B2 (ja) * 1986-08-22 1996-02-21 株式会社アマダ 曲げ機械
US4802357A (en) * 1987-05-28 1989-02-07 The Boeing Company Apparatus and method of compensating for springback in a workpiece
JP2760996B2 (ja) * 1988-08-12 1998-06-04 松下電工株式会社 天井構造
SE505985C2 (sv) * 1989-11-14 1997-10-27 Amada Co Ltd Sätt och anordning för avkänning av bockningsvinklar för en metallplåt under bockningen
JP2850481B2 (ja) * 1990-04-25 1999-01-27 横河電機株式会社 残留塩素計
JP2751614B2 (ja) * 1990-10-05 1998-05-18 株式会社 小松製作所 曲げ角度検出可能な折曲げ装置
WO1992005892A1 (en) * 1990-10-05 1992-04-16 Komatsu Ltd. Metal sheet bending machine
CH689613A5 (fr) * 1992-10-20 1999-07-15 Beyeler Machines Sa Dispositif de mesure de l'angle de pliage d'une tôle dans une presse.

Also Published As

Publication number Publication date
JP2752898B2 (ja) 1998-05-18
WO1994029044A1 (fr) 1994-12-22
US5483750A (en) 1996-01-16
DE4493995T1 (de) 1996-04-25
TW261549B (ko) 1995-11-01
JPH0760362A (ja) 1995-03-07
KR960702775A (ko) 1996-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100303256B1 (ko) V절곡가공에있어서의스프링백각도계측장치
KR100423676B1 (ko) 굽힘가공방법및굽힘가공장치
WO1988001916A1 (en) Adaptative control system for hydraulic press brake
KR970703821A (ko) 프레스 브레이크의 절곡 가공방법 및 그 방법에서 사용하는 프레스 브레이크
JP2004520939A5 (ko)
US7079919B2 (en) Method for setting the travel of a press brake
WO1991012098A1 (fr) Dispositif pour detecter l'angle de pliage d'une presse-plieuse
JPH07112216A (ja) プレスブレーキのラム位置設定方法およびラム制御装置
JPH0230327A (ja) プレスブレーキのストローク制御装置
WO1995005905A1 (en) Adaptive folding
JP3373075B2 (ja) プレスブレーキ
KR19990023786A (ko) 굽힘가공방법 및 굽힘가공장치
JP4040452B2 (ja) ワーク折曲げ加工装置
EP1319449A1 (en) Bending method and single elongation value specifying device of bending apparatus
JP3288129B2 (ja) エアベンド下型を用いる曲げ加工機の制御装置
JPH0557353A (ja) 板材の曲げ加工方法
JP3548971B2 (ja) 押出し形材の曲げ加工方法
JP3710268B2 (ja) 曲げ加工方法および曲げ加工装置
JP2022162744A (ja) 曲率半径計測システムおよびそれを用いたベンディングロール
JP3382645B2 (ja) 曲げ機械の制御装置
JP2818275B2 (ja) 曲げ加工方法
JPH0239610Y2 (ko)
JP3710266B2 (ja) 最終追い込み位置推定方法およびそれを用いる曲げ加工方法並びに曲げ加工装置
JPS6352715A (ja) 曲げ機械
US20220410241A1 (en) Press-forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20040624

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee