WO1995026239A1 - Presse plieuse - Google Patents

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WO1995026239A1
WO1995026239A1 PCT/JP1995/000571 JP9500571W WO9526239A1 WO 1995026239 A1 WO1995026239 A1 WO 1995026239A1 JP 9500571 W JP9500571 W JP 9500571W WO 9526239 A1 WO9526239 A1 WO 9526239A1
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WO
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angle
bending
driving
bending angle
workpiece
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PCT/JP1995/000571
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English (en)
French (fr)
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Shigeru Tokai
Masaaki Takada
Original Assignee
Komatsu Ltd.
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Priority to EP95913353A priority patent/EP0753362B1/en
Priority to US08/702,697 priority patent/US5839310A/en
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • 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
    • G05B19/404—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 control arrangements for compensation, e.g. for backlash, overshoot, tool offset, tool wear, temperature, machine construction errors, load, inertia
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • G05B2219/49—Nc machine tool, till multiple
    • G05B2219/49184—Compensation for bending of workpiece, flexible workpiece
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S72/00—Metal deforming
    • Y10S72/702—Overbending to compensate for springback

Definitions

  • the present invention relates to a press brake for bending a work by using an upper mold and a lower mold arranged opposite to the upper mold, and more particularly, to measuring a bending angle of a work during a bending process. This is related to press brakes that enable high-precision bending. Background art
  • press brakes that perform V-bending by sandwiching a plate-shaped work between an upper mold (punch) and a lower mold (die).
  • Work material, plate thickness, mold conditions, etc. It is known that an NC device controls the driving amount of an upper die or a lower die based on data.
  • an NC device controls the driving amount of an upper die or a lower die based on data.
  • it is difficult to control the above-mentioned amount of incorporation with high precision due to factors such as variations in the thickness of the work or material characteristic values.
  • the spring back (return due to elasticity) angle of the work also changes depending on the material, plate thickness, mold conditions, etc. of the work. Therefore, this spring back angle can be measured inline. Required.
  • the amount of springback required to obtain the final driving position of the driving die is automatically measured for each work, and the measurement is performed in this way.
  • Spring back The final driving position is calculated from the amount, the target bending angle and the actual bending angle.
  • the present invention has been made in order to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a press brake that can perform bending of a plate-like work with high accuracy and in a short time. It is. Disclosure of the invention
  • the present inventors have found that the springback angle has little variation between mouths, and can be accurately estimated by stratifying the springback angle into the material, thickness, etc. of the work piece. They have found that they can do this and have completed the present invention.
  • (a) storage means 2 for storing various information including a relationship between a machining condition of a workpiece, a springback angle with respect to a target bending angle of the workpiece, and a driving amount of the driving die 1 with respect to a bending angle of the workpiece;
  • Die driving means 5 for driving the driving die 1 to the temporary driving position and then driving to the final driving position
  • the relationship between the processing conditions of the workpiece stored in the storage means 2 the relationship between the target bending angle of the workpiece and the springback angle, and the bending of the workpiece.
  • the temporary drive position of the drive die 1 of the upper die or the lower die is calculated, and the die is moved to this temporary drive position.
  • the driving die 1 is driven by the driving means 5, and the bending angle of the workpiece is measured by the bending angle measuring means 3 at that position.
  • the final drive-in position of the driving die 1 is determined from the measured bending angle and the above-mentioned information stored in the storage means 2 in advance.
  • the driving die 1 is driven to the obtained final driving position to complete the bending. In this way, high-precision bending can be performed in a short time only by measuring the angle during the bending process without having to perform complicated control of the driving die 1.
  • Die driving means 5 for driving the driving die 1 to the temporary driving position and then driving to the final driving position
  • the target pulling angle is determined from the relationship between the processing condition of the workpiece stored in the storage means 2 and the springback angle with respect to the target bending angle of the workpiece. Is calculated.
  • the target bending angle and the angle measurement position indication value indicating how many times before the target driving angle the workpiece bending angle is measured are calculated from the target bending angle of the workpiece at the angle measurement position.
  • the upper mold is determined from the relationship between the calculated target bending angle of the workpiece, the preset final driving position of the driving die 1 set in advance and the driving die driving amount with respect to the bending angle of the workpiece.
  • the temporary driving position of the driving die 1 of the lower die is calculated.
  • the mold 1 is driven by the mold driving means 5 to the temporary drive-in position, the bending angle of the workpiece is measured by the bending angle measuring means 3 at that position, and the measured bending angle is stored in advance. From the relationship between the target bending angle of the work and the spring back angle stored in the means 2 and the relationship between the bending angle of the work and the driving amount of the driving die 1, the final driving position of the driving die 1 is obtained. Then, the driving die 1 is driven to the obtained final driving position to complete the bending.
  • the work does not become excessively bent at the measurement position of the bending angle, and the angle can be measured at an angle closer to the target drive-in position. Even if the relationship between the bending angle of the driving die 1 and the bending angle of the driving die 1 varies between the material openings, the calculation error of the driving amount due to the variation of the material can be suppressed to a small value, and the bending accuracy can be maintained well. can do. In this way, it is possible to perform high-precision bending in a short time without performing complicated control of the driving die 1.
  • the data relating to the relationship between the springback angle and the target bending angle of the workpiece is updated according to the actual measurement data of the bending angle measured by the bending angle measuring means 3. It is preferable to provide a springback data update processing means.
  • the bending angle which updates the data relating to the relationship between the bending angle of the workpiece and the driving amount of the driving die 1 in accordance with the actual measurement data of the bending angle measured by the bending angle measuring means 3 is used. It is preferable to provide Thus, the data relating to the relationship between the spring bending angle and the target bending angle of the workpiece and the data relating to the relationship between the drive mold 1 driving amount and the bending angle of the workpiece. If the data can be updated according to the actual measurement data of the bending angle, the bending angle accuracy can be further improved and a press brake that can flexibly respond to various materials can be obtained. Is possible.
  • the update data relating to the relationship between the bending angle of the workpiece and the drive-in amount of the driving die 1 can be obtained by directly calculating an approximate expression from the actual measurement data of the bending angle measured by the bending angle measuring means 3.
  • it can be obtained from the actual measurement data of the bending angle measured by the bending angle measuring means 3 by performing a correction operation on a registered approximate expression registered in the storage means 2 in advance.
  • a registered approximate expression registered in advance can be used, so that the updated data can be more easily obtained.
  • the bending accuracy is confirmed by measuring the bending angle of the workpiece by the bending angle measuring means 3, and the final driving position of the driving die 1 is corrected according to the confirmed bending accuracy. It is preferable to do so. By doing so, the value of the final driving position with higher accuracy obtained by this correction can be used for the next bending, and the measurement of the bending angle from the next time can be omitted.
  • the set final drive-in position is used when a plurality of workpieces having the same shape are repeatedly bent, and the bending process is repeated within the same material lot or between different material lots.
  • the single-step work is the final cut-in position in the previous bending work
  • the multi-step work is the final cut-in position in the previous work in the same bending processing. It is preferable to set it up. In addition, this final set-in position is calculated based on the work conditions of the workpiece when bending is performed for the first time to be bent, and when a plurality of workpieces having the same shape are repeatedly bent. In the case of switching from one material lot to another material lot, in the case of Junji's work, it is assumed that the one material lot is the most chased position in the last bending process of the one material lot, and a plurality of process steps are performed. In this case, it is preferable to set the final cut-in position in the bending process in the same step of the last part of the one material opening.
  • the temporary drive-in position is defined as two positions, a first temporary drive-in position and a second temporary drive-in position, and the angle measurement position instruction value is set to the first position. It is preferable to use two values, the first angle measurement position indication value and the second angle measurement position indication value. By doing so, even if the first peak or material lot is changed, bending can be realized with high precision without excessive bending. In this case, it is preferable to further include input means for inputting the first angle measurement position instruction value and the second angle measurement position instruction value.
  • the first temporary drive position is calculated based on the set final drive position
  • the second temporary drive position is calculated based on the first temporary drive position. It is good to calculate.
  • the apparatus further includes a setting final chasing position updating means for updating the setting final chasing position each time another workpiece having the same shape is bent.
  • a bending angle measurement number setting means capable of setting the number of times of measurement of the bending angle of the work by the bending angle measurement means during bending of one work to either 2, 1 or 0 times. Is preferred. By providing such a bending angle measurement number setting means, the bending can be performed with high accuracy by the minimum required angle measurement, and the productivity can be improved.
  • FIG. 1 to 14 are drawings for explaining a specific embodiment of the press brake according to the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram of the invention principle of the press brake according to the present invention
  • FIG. 2 is a system configuration diagram of one embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a flowchart showing a bending process of the present embodiment
  • FIG. 4 is a graph for explaining a problem in calculating a temporary drive-in position.
  • FIG. 5 is a graph that explains how to find a temporary run-in position
  • Fig. 6 is a graph that explains how to find a temporary run-in position
  • Fig. 7 is how to find a temporary run-in position.
  • FIG. 8 is a graph for explaining a method of obtaining a temporary drive-in position
  • FIG. 9 is a flow chart showing a bending process of another embodiment
  • FIG. 10 is a depth chart for a bending angle of a workpiece.
  • Fig. 11 is a graph showing the relationship between the measured value and the conventional calculated value in the method of obtaining the relationship between the bending angle and the depth by the correction calculation,
  • FIG. 12 is a graph showing a relationship between a bending angle and a correction value with respect to a bending angle in a method of obtaining a relationship between a bending angle and a depth amount by a correction calculation.
  • FIG. 13 is a graph illustrating a formula for calculating a final lower limit value of a ram in a method of obtaining a relationship between a bending angle and a depth amount by a correction operation
  • FIG. 14 is a flowchart showing a flow of updating the bending angle to the amount of drive-in data
  • FIG. 15 is a flowchart showing a flow of a springback data update process.
  • FIG. 2 shows a system configuration diagram of one embodiment of the present invention.
  • the lower die (die) 13 supported by the bridge 12
  • an upper die (punch) 15 attached to the lower part of a ram 14 provided above and below the lower die 13 so as to be able to move up and down.
  • the lower die 13 and the upper die A work W made of a metal plate is inserted between the mold 15 and the work W.
  • the work W is placed on the lower mold 13 and the ram 14 is lowered to move the work W to the lower mold 13.
  • the work W is bent by clamping the work W and the upper mold 15.
  • a slit-shaped light source 16 for projecting a linear projection image on the bent outer surface of the work W, and a linear projection by the light source 16 are provided at the front (manside) of the bridge 12.
  • An angle measuring unit 18 including a CCD camera 17 for capturing an optical image is attached, and the bending angle of the work W is measured by the angle measuring unit 18.
  • the angle measurement unit 18 may be provided at the rear (machine side) of the gantry 12 instead of at the front of the gantry 12, and may be provided at both the front and rear of the gantry 12. Alternatively, the bending angles of the two bent outer surfaces of the workpiece W may be separately measured.
  • the image picked up by the CCD camera 17 is displayed on a monitor television (not shown), and is processed by the bending angle calculation unit 19 as image data. Then, the bending angle of the workpiece W is calculated by the calculation in the bending angle calculation section 19, and the calculation result is input to the NC device 20.
  • Bending angle-to-feed-in amount data part 23 in which data related to the amount of run-in in 4 is registered, and a spring bar in which data relating to the relationship between the spring-back angle to the target bending angle are registered.
  • Kudeta unit 2 4 the data I Lerum 1 4 tentative thrust position from the processing condition input unit 2 1 Metropolitan a (lower limit position) ⁇ and monitor, the bending angle - Based on the data from the cut-in amount data section 23 and the springback data section 24, the data from the machining condition input section 21 and the data from the bending angle calculation section 19, the final cut-in position of the ram 14 is determined.
  • a pass / fail determination unit 26 that performs a change in the drive position of the ram 14 based on a signal from the pass / fail determination unit 26 is provided, and a data from the bending angle calculation unit 19 is further provided. Is temporarily stored, and new data or update data is registered in the bending angle-to-run-in amount data section 23, and the bending angle-to-run-in amount data updating process for setting the calculation form and calculating the coefficient is performed. As in 28, the data from the bending angle calculator 19 is temporarily stored and new or updated data is registered in the springback data unit 24, and the calculation form settings and coefficient calculation are performed. And a springback data update processing unit 29 for performing the operation.
  • the overrunning position calculation section 2 is performed.
  • the tentative driving position of the ram 14 is obtained, and the ram 14 is driven to the tentative driving position to lower the upper mold 15.
  • the bending angle of the work W is measured by the angle measurement unit 18 at the temporary drive-in position, and the bending angle is calculated by the bending angle calculation unit 19.
  • the calculated bending angle and the bending angle to the drive-in amount The drive-in of the ram 14 with respect to the bending angle registered in the data section 23 From the relationship of the deflection amount, the drive amount of the ram 14 at the tentative drive position is obtained, and further, the relationship of the drive amount of the ram 14 to the bending angle and the work registered in the springback data section 24. From the relationship between the target bending angle of W and the springback angle, the final driving position of the ram 14 can be obtained. Then, the ram 14 is driven to perform the bending process up to the obtained final adding position.
  • the ram 14 is slightly raised and the bending angle is measured again to confirm the accuracy, and the final ram 14 is automatically corrected. It is made possible. Then, the value of the final drive-in amount with satisfactory accuracy obtained by such automatic correction is used for the next bending, so that the measurement of the bending angle from the second time onward can be omitted. Have been.
  • One Ching mode can be selected. By providing the teaching mode in this way, the operator can perform bending while checking the bending state, and can also perform bending of special materials, improving the flexibility of the system. Can be.
  • the data of the run-in amount of the ram 14 with respect to the bend angle registered in the bend angle to the run-in amount data unit 23 is calculated by the bend angle calculation unit
  • the data can be updated by the bending angle to drive-in amount data update processing unit 28, and the data registered in the springback data unit 24 is also
  • the data can be updated by the springback data update processing unit 29 in accordance with the actual measurement data of the bending angle from the bending angle calculation unit 19. Due to this, the bending angle Accuracy can be further improved, and flexible handling of various materials becomes possible.
  • S1 to S2 To judge whether the current bending process is in the measurement mode for measuring the bending angle during the processing, and when not in the measurement mode, in other words, when not measuring the bending angle. Perform the bending process to lower the ram 14 to the final lower limit position set in the previous bending process (bending process in the normal mode), and finish the flow. Whether or not to execute the bending in the bending angle measurement mode is set by the operator using an external switch.
  • S7 to S8 Determine whether or not it is in teaching mode. If not in teaching mode, set workpiece W.
  • S19 to S20 Measured angle ⁇ target bending angle-springback angle + Determines whether a constant is satisfied. If not, the target angle is not reached. A guide value of the final driving position (final lower limit value) of the ram 14 is obtained and displayed, and thereafter, the process returns to step S17 to continue the bending process, and when the target driving angle is reached, the step S21 is performed. Proceed to. S21 to S23: Raise ram 14 and then determine whether to check bending accuracy. As a result of this judgment, if the accuracy is not confirmed, the flow is terminated, and if the accuracy is confirmed, the measured value of the bending angle is displayed. In this case, in order to prevent the work W from falling due to the rise of the ram 14 and making the angle measurement impossible, the angle measurement is desirably performed with the work W lightly clamped.
  • the provisional driving position (the provisional target lower limit position) of the ram 14 is not specifically shown.
  • a method of obtaining a temporary run-in position of the ram 14 will be described in detail.
  • Fig. 4 (a) (b) shows the problem of calculating the tentative target lower limit position based only on the relationship between the pre-registered bending angle of the workpiece and the driving die driving amount. This will be described with reference to FIG.
  • the abscissa indicates the bending angle
  • the ordinate indicates the depth (the distance from the reference plane of the lower mold 13 to the ram 14) corresponding to the ram 14 driving position.
  • the bending angle becomes smaller as going in the positive direction (rightward) (the same applies to FIGS. 5 to 8).
  • the target drive angle is WA-SB (WA: target bending angle, SB: springback angle), and the target drive angle WA-SB Do you measure If the angle measurement position indication value is DA, the target angle at this angle measurement position is WA-SB + DA, and the depth amount corresponding to this target angle WA-SB + DA is given by DPP. Due to the force, the relationship between the depth of bending and the bending amount of this work greatly varies among material lots, and the relationship between the registered value R and the material lots a and b respectively. There is a gap.
  • WA-SB WA: target bending angle
  • SB springback angle
  • the SB + DA in the registration value R the measured angle in the bending of the material outlet Tsu DOO a FA a, material outlet Tsu preparative b bending a total measured angle in processing FA b becomes, these measured angle FA a, additional thrust amount from FA b to the angle WA: the SB narrowing have target add a material Lock Bok a D sa of; material Lock preparative b D sb.
  • the additional trimming amounts D sa and D sb are calculated based on the registered value R, so considering the error from the diagram of the material rod actually bent, this additional trimming amount is The smaller the value, the higher the bending accuracy. In other words, it is preferable to reduce the angle measurement position indication value DA and measure the bending angle at a position as close as possible to the target drive-in angle WA-SB.
  • the tentative target lower limit position (measurement position of the bending angle) of the ram 14 is obtained as follows in two cases.
  • the previous bending (for single-step work, this refers to the bending of the previous work;
  • the angle measurement position can be measured at a position closer to the target drive angle WA-SB by calculating the angle measurement position this time based on the final drive position in the same process. It is.
  • the depth D p P n at the n-th angle measurement position is obtained by the following equation.
  • a predetermined value is previously input to the angle measurement position instruction value DA via the input means, and the instruction value DA is stored in the storage means.
  • the measurement angle FA an can be set closer to the target angle WA—SB + DA.
  • the angle measurement position indication value DA By inputting a small value for the angle measurement position indication value DA, it is closer to the target drive angle WA—SB.
  • the bending angle can be measured at the position, and the bending accuracy can be improved. Also, even when the press brake body gradually expands and contracts over time due to heat generation, etc., and the relationship of the depth amount to the bending angle gradually shifts, the next angle measurement position is set for each bending process. Since the final depth is updated based on the angle measurement, the bending angle at a position close to the target drive angle WA-SB can be measured without being affected by the shift of the depth to this bending angle. Possible o
  • Fig. 6 shows an example of bending at material lot b.
  • the measurement angle is the same for material lot b as for material lot a.
  • Aim at FA bn It can approach WA- SB + DA.
  • the depth D of the angle measurement position can be similarly calculated even when the material variation between different material lots is small. it can be obtained PPn and final depth amount D p tn.
  • the depth Dp p at the first angle measurement position is obtained by the following equation.
  • predetermined values are input in advance to the angle measurement position instruction values D A1 and D A2 via an input means, and the instruction values D A1 and D A2 are stored in the storage means.
  • D P ta Final depth in bending of material cut a D r.: Depth amount at the registered value corresponding to (WA_SB + DA1)
  • the ram 14 is driven to the first angle measurement position obtained by this equation, and the angle is measured by the angle measurement unit 18.
  • the measurement angle at this time is FA bl
  • the depth D pp 2 at the second measurement position is obtained by the following equation, and the ram 14 is driven to the drive-in position corresponding to the depth D PP2 .
  • angle measurement position indication value DA 1 is set to a relatively large value so as not to cause excessive bending
  • angle measurement position indication value DA 2 Set a relatively small value to improve the accuracy.
  • the second angle measurement can be performed at a location close to the target drive angle WA-SB, and the bending accuracy can be improved.
  • angle measurement is performed twice, it is inevitable that the machining time will be longer than in the case of single measurement described above.
  • FIG. 8 shows an example in which bending is performed for the first time in the material lot b.
  • D ptb D pp 2-(DP 2-D o) ⁇ ⁇ ⁇ (h) Whether the number of angle measurements as described above is two, one, or zero (no measurement)
  • the user can appropriately set the angle by the bending angle measurement number setting means (specifically, a setting dial or a setting switch).
  • the bending angle measurement number setting means specifically, a setting dial or a setting switch.
  • scheduling can be performed such that, for example, an interval is set and the angle measurement is performed once for some workpieces at a time.
  • Such scheduling is particularly effective when the material variation is small, and the same final depth can be used until the next angle measurement, so that productivity can be improved.
  • T1 to T2 To judge whether the current bending process is in the measurement mode for measuring the bending angle during the processing, and when not in the measurement mode, in other words, when not measuring the bending angle. Finish the flow by performing the bending process to lower the ram 14 to the final lower limit set in the previous bending process. Whether or not to perform the bending in the bending angle measurement mode is set by the operator using an external switch.
  • ⁇ 3 to ⁇ 5 When in the measurement mode, work information (material, bending line length, bending angle, etc.) and mold information (mold height, V groove width, V angle) are input from the machining condition input section 21. , Punch R, etc.), and machine information (rigidity, speed specification, stroke specification, etc.), and then the bending position measurement conditions, such as the longitudinal position and setting of the angle measurement unit 18 Set the NC state and then start the NC unit 20.
  • ⁇ 6 to ⁇ 7 Judge whether the teaching mode is set or not, and set the work W if not the teaching mode.
  • ⁇ 8 to ⁇ 1 1 Judge whether the number of times of bending angle measurement is 1 or 2 times, and in the case of 1 time, tentative target lower limit position of ram 14 (depth of angle measurement position) Amount) D PP n is calculated from the above equation (a).
  • the upper mold 15 is lowered to the provisional target lower limit position for bending, and angle measurement is performed by the angle measurement unit 18 at the provisional target lower limit position, and the measurement result is displayed. .
  • T12 to T15 Measuring angle ⁇ target bending angle-springback angle + constant (where the constant is a value such as tolerance) or not, in other words, the target drive angle is reached. Is determined. If the result of this determination is that the target drive-in angle has not been reached, the final lower limit value (final depth amount) D Ptn of the ram 14 is obtained from the above equation (b), and the previous data of the final lower limit value is updated. Bend to this final lower limit. On the other hand, when the target driving angle has been reached, D PPn is set as the final lower limit, and the previous data of the final lower limit is updated.c
  • T16 to T21 If the number of bending angle measurements is two, the tentative target lower limit position (debs amount) D of the ram 14 at the first angle measurement position is calculated using the above formula (c). The upper mold 15 is lowered to the calculated target lower limit position to perform bending work, and at this temporary target lower limit position, angle measurement is performed by the angle measurement unit 18 and the measurement result is calculated. indicate. Next, similarly, the tentative target lower limit position (depth amount) D PP2 of the ram 14 at the second angle measurement position is calculated by the above-described equation (d), and the upper mold 1 is moved to the calculated target lower limit position. 5 is bent and the angle is measured by the angle measurement unit 18 at this provisional target lower limit position, and the measurement result is displayed.
  • the tentative target lower limit position (debs amount) D of the ram 14 at the first angle measurement position is calculated using the above formula (c).
  • the upper mold 15 is lowered to the calculated target lower limit position to perform bending work, and at this temporary target lower limit position, angle measurement is performed by
  • T22 to T25 Measuring angle ⁇ target bending angle-springback angle + constant (where the constant is a value such as tolerance) or not, in other words, eye f, drop-in angle It is determined whether or not it has been reached. If the result of this determination is that the target drive-in angle has not been reached, the final lower limit value (final depth amount) D Ptb of the ram 14 is obtained from the above equation (e), and the previous data of the final lower limit value is updated. , This final lower limit Bend until On the other hand, when the target driving angle has been reached, DPP 2 is used as the final lower limit, and the previous data of the final lower limit is updated 0
  • the steps T26 to T39 are the same as the steps S13 to S26 in the flowchart shown in FIG. 3, and therefore, detailed description thereof will be omitted. And
  • Methods for obtaining the relationship between the bending angle and the drive-in amount can be divided into two methods: a new method for directly calculating the relationship and a method for correcting an already registered equation.
  • angle measurement is first performed several times during the bending of a workpiece of a predetermined material, and the measured angle is calculated from the bending angle to the drive-in amount (depth amount in this case) as shown in FIG. ) Is obtained.
  • one appropriate arithmetic expression format is selected from several types of arithmetic expression formats prepared in advance.
  • the relational expression (approximation formula) between the bend angle and the drive-in amount is obtained by the selected operation expression format.
  • Table 1 shows an example of this approximation equation registration table.
  • the final driving position (final depth) of the ram 14 is determined by the relationship between the bending angle and the driving amount obtained in this way and the relationship between the pre-registered target bending angle and the spring packing angle (spring back angle). (Tables), and is obtained as described above (see equations (a) to (h)).
  • the angle measurement is performed several times during the bending process in the same way as in (1), and the data from the bending angle to the drive-in amount is obtained. Then, one appropriate arithmetic expression format is selected. An arithmetic expression (approximate arithmetic expression) relating the correction value of the drive-in amount to the bending angle is obtained from the calculated arithmetic expression format.
  • This approximation formula shows a correction formula for the calculation formula already registered in the NC unit. Table 2 shows an example of this correction formula registration table.
  • FIG. 11 shows the relationship between the conventional calculated value (shown by a solid line) and the calculated value based on the angle measurement of the NC device.
  • FIG. 12 shows the relationship between the bending angle and the calculated value. The relationship between the correction values is shown.
  • the final lower limit of Ram 14 is obtained as follows (see the graph shown in Fig. 13).
  • U1 to U4 Set the processing conditions such as workpiece information, mold information, machine information and product information, and set the measurement conditions such as the measurement angle and the number of times of measurement of the bending angle, and set the Set the lower limit. Thereafter, the workpiece W is set between the upper mold 15 and the lower mold 13.
  • U 9 When the number of times of angle measurement reaches the set number of times, an appropriate calculation expression format is also selected from the calculation expressions relating to the relationship between the bending angle and the amount of overshoot.
  • U10 to U13 When the relationship between the bending angle and the drive-in amount is obtained by the direct method, the coefficient of the relational expression of the bending angle and the drive-in amount is obtained and quantified. In the case where the direct method is not used, in other words, In the case of calculating by the conventional correction of the calculated value, the coefficient of the relational expression between the bending angle and the correction value of the drive-in amount is calculated and quantified, and in any case, the obtained data is registered in a table. Into a database.
  • V 1 Judge the presence or absence of a load monitor that detects the unloading state of the workpiece W. If no load monitor is present, perform the processing of step V 2 and below. If there is a load monitor, perform the processing of step V 14 and below I do.
  • V2 to V4 Input machining conditions such as workpiece information, mold information, and machine information from the machining condition input section 21. Then, the longitudinal position of the angle measurement unit 18, which is the bending angle measurement condition ⁇ Set the setting state, and determine the lower limit position of the ram 14 relating to the initial bending angle of the work W from the processing conditions and the like.
  • V5 to V10 Work W is set between the upper mold 15 and the lower mold 13 and the upper mold 15 is lowered to the lower limit position for bending. Measures the angle using the angle measurement unit 18 and displays the measurement result. Next, the ram 14 is raised to a predetermined position, the angle is measured again at the raised position, and the measurement result is displayed.After that, the springback angle for the target bending angle obtained from the measurement results of these bending angles is calculated. Remember temporarily.
  • V I I If the number of measurements has not reached the set number, go to step 5.
  • V 1 2 to V 1 3 When the number of measurements reaches the set If the measurement for the target bending angle has not been completed, the lower limit guide value of the ram 14 for the next target bending angle is calculated, and the process returns to step V5. On the other hand, if the measurement of all angles has been completed, go to step V26.
  • VI 4 to V 19 When load monitor is provided, the same processing as steps V2 to V7 without load monitor described above is performed.
  • V20 to V22 Raise ram 14 until the load detected by the load monitor reaches a predetermined value, measure the angle again at this rising position, and display the measurement result. . Thereafter, the spring pack angle corresponding to the target bending angle obtained from the measurement results of these bending angles is temporarily stored.
  • V23 to V24 If measurement for all target bending angles has not been completed, calculate the lower limit value of ram 14 for the next target bending angle and return to step V18.
  • V 25 When the measurement of all angles is completed, determine whether the number of measurements has reached the set number. If the set number of times has not been reached by this judgment, the process returns to step V16, and if it has, the process proceeds to step V26 ⁇
  • V26 to V27 Calculate the coefficients of the approximation formula for calculating the springback angle and register the obtained data in a table to create a database.
  • step V5 to step V11 If there is no load monitor described above, data on one target bending angle can be obtained with one sample workpiece in the processing from step V5 to step V11. In the processing from VI 7 to step V 25, data on multiple target bending angles can be obtained with one sample work piece. In addition, the processing from step V17 to step V25 with the load monitor can be automatically executed.
  • Table 3 One of the registration tables for the required swing pack angle An example is shown in Table 3. As shown in Table 3, a predetermined value is registered and updated for the spring back angle for each material, plate thickness, die V width, and punch R, and for each target bending angle. Table 3
  • the bending angle measuring device is provided with a slit-shaped light source and a CCD camera that captures a linear projection image by the light source, and measures the bending angle by image processing.
  • the bending angle measuring device is not limited to such a device, and detects a bending angle by measuring a difference in a distance to a work with a plurality of distance sensors (such as an eddy current sensor and a capacitance sensor). And various types of devices such as contact type measuring devices can be used.
  • the lower die is fixed and the upper die is driven (so-called overdrive type), and the lower die of the upper die driving ram is corrected.
  • the present invention can also be applied to a so-called under-drive type press brake in which the upper mold is fixed and the lower mold is driven.

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Description

明 細 書
プレスブレーキ 技術分野
本発明は、 上金型とその上金型に対向配置される下金型とによ り ワークを曲げ加工するプレスブレーキに関し、 よ り詳しく は曲げェ 程中にワークの曲げ角度を計測して高精度の曲げ加工が行えるよ う にしたプレスブレーキに関する ものである。 背景技術
従来、 上金型 （パンチ） と下金型'（ダイ） とによって板状のヮー クを挟圧するこ とにより V曲げ加工を行うプレスブレーキにおいて. ワークの材質， 板厚， 金型条件等のデータに基づいて N C装置によ つて上金型も し く は下金型の追い込み量を制御するようにしたもの が知られている。 このよ うなプレスブレーキでは、 ワークの板厚も し く は材料特性値のばらつきなどの要因によって前記追い込み量を 精度良く 制御する こ とが困難であるこ とから、 曲げ工程中にワーク の曲げ角度を計測し、 この計測結果を金型の追い込み量にフィ ー ド バッ ク して曲げ精度を高めるよ うにしたものが提案されている。 こ の場合、 ワーク の材質， 板厚， 金型条件等によってワ ーク のスプリ ングバッ ク （弾性による戻り） 角度も変化するので、 このスプリ ン グバッ ク角度をィ ンライ ンで計測する こ とが必要となる。
このような観点から、 駆動金型の最終追い込み量を精度良く 算出 するために従来よ りいろいろな提案がなされている。
例えば特開平 1 一 2 2 8 6 1 2号公報に開示されている ものでは 駆動金型の最終追い込み位置を求めるのに必要なスプリ ングバッ ク 量をワーク毎に自動計測し、 こ う して計測されたスプリ ングバッ ク 量と目標曲げ角度および実際の曲げ角度より最終追い込み位置を算 出するようにされている。
また、 例えば特開平 3 — 7 1 9 2 2号公報に開示されているもの では、 仮の追い込み位置までワークを曲げた後除荷し、 この除荷時 の加圧力の変化から最終追い込み位置を算出するようにされている, しかしながら、 前記各公報に開示されているものではいずれもス プリ ングバッ ク角度の計測のために複雑な駆動金型、 言い換えれば ラムの制御が必要となり、 このために加工時間がかかって生産性を 損なってしま う という問題点がある。
本発明は、 このよ うな問題点を解消するためになされたもので、 板状のワークの曲げ加工を高精度でかつ短時間に行う 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ものである。 発明の開示
本発明者らは、 前述の問題点に鑑み、 スプリ ングバッ ク角度が口 ッ ト間におけるばらつきが少なく、 このスプリ ングバッ ク角度をヮ ークの材質， 板厚等に層別すれば精度良く推定できるという ことを 見い出し、 本発明を完成させるに至ったものである。
要するに、 本発明によるプレスブレーキは、 第 1 に、 第 1 図の発 明原理図に示されているように、
上金型とその上金型に対向配置される下金型とにより ワークを曲 げ加工するプレスブレーキにおいて、
( a ) ワークの加工条件， ワークの目標曲げ角度に対するスプリ ングバッ ク角度の関係， ワークの曲げ角度に対する駆動金型 1 の 追い込み量の関係を含む各情報を記憶する記憶手段 2、
( b ) 曲げ工程中にワークの曲げ角度を計測する曲げ角度計測手 段 3、 ( c ) 前記記憶手段 2 に記憶されている各情報から前記駆動金型 1 の仮の追い込み位置を演算するとともに、 この仮の追い込み位 置にて前記曲げ角度計測手段 3 により計測されるワークの曲げ角 度および前記各情報から前記駆動金型 1 の最終追い込み位置を演 算する追い込み位置演算手段 4 および
( d ) 前記駆動金型 1 を前記仮の追い込み位置まで駆動した後最 終追い込み位置まで駆動する金型駆動手段 5
を備えることを特徴とするものである。
この第 1 の特徴を有する発明においては、 ワークの曲げ加工に際 して、 記憶手段 2 に記憶されているワークの加工条件， ワークの目 標曲げ角度に対するスプリ ングバック角度の関係， ワークの曲げ角 度に対する駆動金型 1 の追い込み量の関係を含む各情報から上金型 も しく は下金型のうちの駆動金型 1 の仮の追い込み位置が演算され、 この仮の追い込み位置まで金型駆動手段 5 により駆動金型 1 が駆動 されてその位置で曲げ角度計測手段 3 によりワークの曲げ角度が計 測される。 次いで、 この計測された曲げ角度と予め記憶手段 2 に記 憶されている前記各情報とから駆動金型 1 の最終追い込み位置が求 められる。 そして、 この求められた最終追い込み位置まで駆動金型 1 が駆動されて曲げ加工が完了する。 こう して、 駆動金型 1 の複雑 な制御を行う必要なく 曲げ工程中に角度計測を行うだけで高精度の 曲げ加工を短時間で行う ことが可能となる。
本発明によるプレスブレーキは、 第 2 に、
上金型とその上金型に対向配置される下金型とによりワークを曲 げ加工するプレスブレーキにおいて、
( a ) ワークの加工条件， ワークの目標曲げ角度に対するスプリ ングバッ ク角度の関係， ワークの曲げ角度に対する駆動金型 1 の 追い込み量の関係， 予め設定される駆動金型 1 の設定最終追い込 み位置および目標追い込み角度の何度手前でワークの曲げ角度を 計測するかの角度計測位置指示値を記憶する記憶手段 2、
( b ) 曲げ工程中にヮ一クの曲げ角度を計測する曲げ角度計測手 段 3、
( c ) 前記記憶手段 2 に記憶されているワークの加工条件および ワークの目標曲げ角度に対するスプリ ングバッ ク角度の関係から 前記目標追い込み角度を演算するとともに、 この目標追い込み角 度， 前記角度計測位置指示値， 前記設定最終追い込み位置および 前記ワークの曲げ角度に対する駆動金型 1 の追い込み量の関係か ら前記駆動金型 1 の仮の追い込み位置を演算し、 かつ、 この仮の 追い込み位置にて前記曲げ角度計測手段 3 により計測されるヮー クの曲げ角度， 前記ワークの目標曲げ角度に対するスプリ ングバ ック角度の関係および前記ワークの曲げ角度に対する駆動金型 1 の追い込み量の関係から前記駆動金型 1 の最終追い込み位置を演 算する追い込み位置演算手段 4および
( d ) 前記駆動金型 1 を前記仮の追い込み位置まで駆動した後最 終追い込み位置まで駆動する金型駆動手段 5
を備えることを特徴とするものである。
この第 2の特徵を有する発明においては、 ワークの曲げ加工に際 して、 記憶手段 2 に記憶されているワークの加工条件およびワーク の目標曲げ角度に対するスプリ ングバッ ク角度の関係から目標追い 込み角度が演算される。 次いで、 この目標追い込み角度およびその 目標追い込み角度の何度手前でワークの曲げ角度を計測するかの角 度計測位置指示値，から角度計測位置でのねらいとするワークの曲げ 角度が演算され、 更にその演算されたねらいとするワークの曲げ角 度， 予め設定される前記駆動金型 1 の設定最終追い込み位置および ワークの曲げ角度に対する駆動金型の追い込み量の関係から上金型 も しく は下金型のうちの駆動金型 1 の仮の追い込み位置が演算され る。 この後、 この仮の追い込み位置まで金型駆動手段 5 により駆動 金型 1 が駆動されてその位置で曲げ角度計測手段 3 によりワークの 曲げ角度が計測され、 次いでその計測された曲げ角度と予め記憶手 段 2 に記憶されているワークの目標曲げ角度に対するスプリ ングバ ッ ク角度の関係およびワークの曲げ角度に対する駆動金型 1 の追い 込み量の関係から駆動金型 1 の最終追い込み位置が求められる。 そ して、 この求められた最終追い込み位置まで駆動金型 1 が駆動され て曲げ加工が完了する。
この第 2の特徵を有する発明によれば、 曲げ角度の計測位置にお いてワークが曲がり過ぎとなってしま う ことがなく 、 より目標追い 込み位置に近い角度での角度計測が可能となり、 ワークの曲げ角度 に対する駆動金型 1 の追い込み量の関係が材料口ッ ト間でばらつき がある場合でもその材料のばらつきによる追い込み量の演算誤差を 小さ く抑えることができ、 曲げ加工精度を良好に維持することがで きる。 こう して、 駆動金型 1 の複雑な制御を行う ことなく 高精度の 曲げ加工を短時間で行う ことが可能となる。
これら第 1 および第 2の特徴を有する発明においては、 ワークの 目標曲げ角度に対するスプリ ングバッ ク角度の関係に係るデータを 前記曲げ角度計測手段 3 により計測される曲げ角度の実測データに 応じて更新するスプリ ングバックデータ更新処理手段を備えるのが 好ま しい。 また、 ワークの曲げ角度に対する駆動金型 1 の追い込み 量の関係に係るデータを前記曲げ角度計測手段 3 により計測される 曲げ角度の実測データに応じて更新する曲げ角度 ' 追い込み量デー 夕更新処理手段を備えるのが好ま しい。 このようにワークの目標曲 げ角度に対するスプリ ングパッ ク角度の関係に係るデータおよびヮ ークの曲げ角度に対する駆動金型 1 の追い込み量の関係に係るデー タを曲げ角度の実測データに応じて更新可能とすると、 曲げ角度精 度をより向上させることができるとともに、 各種材料に応じてフ レ キシブルに対応するこ とのでき るプレスブレーキを得るこ とが可能 となる。
この場合、 ワークの曲げ角度に対する駆動金型 1 の追い込み量の 関係に係る更新データは、 前記曲げ角度計測手段 3 により計測され る曲げ角度の実測データから直接に近似式を演算することにより求 めることができるし、 あるいは前記曲げ角度計測手段 3 により計測 される曲げ角度の実測データから予め前記記憶手段 2 に登録されて いる登録近似式に対する補正演算により求めることもできる。 この うち、 後者の方法によれば、 予め登録されている登録近似式を利用 することができるので更新データをより容易に求めることができる, また、 前記駆動金型 1 の仮の追い込み位置をその駆動金型 1 がヮ —クに当接する位置とし、 この当接位置から前記最終追い込み位置 まで前記金型駆動手段 5を手動により駆動可能とする、 所謂ティ一 チングモー ドを設けるこ とができる。 このようなティ 一チングモー ドを設けると、 オペレータが曲げ加工状態を確認しながら曲げ加工 を行う ことができるので、 特殊材料の曲げ加工を行う ことが可能と なり、 システムのフ レキシピリ ティ を高めることができる。
また、 曲げ加工の終了後に前記曲げ角度計測手段 3 によるワーク の曲げ角度の計測により曲げ精度を確認するとともに、 この確認さ れた曲げ精度に応じて前記駆動金型 1 の最終追い込み位置を修正す るようにするのが好ま しい。 このようにすると、 この修正により得 られるより精度の高い最終追い込み位置の値が次回の曲げ加工に利 用でき、 次回以降からの曲げ角度の計測を省略することができる。 前記第 2 の特徴を有する発明においては、 更に前記角度計測位置 指示値を入力する入力手段を備えるのが好ま しい。 また、 前記設定最終追い込み位置は、 同一形状のワークを複数枚 繰り返し曲げ加工する場合であつて、' この曲げ加工が同一材料ロッ ト内での繰り返しとなる場合もしく は異なる材料ロッ ト間で材料ば らつきが小さい中での繰り返しとなる場合に、 単工程のワークでは 前回の曲げ加工における最終追い込み位置と し、 複数工程のワーク では前回のワークの同一工程での曲げ加工における最終追い込み位 置とするのが好ま しい。 また、 この設定最終追い込み位置は、 始め て曲げを行う ワークで曲げ加工が行われる場合に、 前記ワークの加 ェ条件から演算するようにし、 更に同一形状のワークを複数枚繰り 返し曲げ加工する場合であって、 一の材料ロッ 卜から他の材料ロッ 卜へ切り替わった場合に、 隼二程のワークでは前記一の材料口ッ ト の最後の曲げ加工における最 追い込み位置と し、 複数工程のヮー クでは前記一の材料口 ッ トの最後のヮ一クの同一工程での曲げ加工 における最終追い込み位置とするのが好ま しい。
また、 始めて曲げを行うワークで曲げ加工が行われる場合、 およ び同一形状のワークを複数枚繰り返し曲げ加工する場合であって、 一の材料ロッ 卜から他の材料ロッ 卜へ切り替わった場合には、 一つ のワークの曲げ加工において前記仮の追い込み位置を第 1 の仮の追 い込み位置と第 2の仮の追い込み位置との二位置と し、 前記角度計 測位置指示値を第 1 の角度計測位置指示値と第 2 の角度計測位置指 示値の二つの値とするのが好ま しい。 こうすることで、 始めてのヮ ーク もしく は材料ロッ トが変更した場合にも曲がり過ぎを生じるこ となく、 高精度に曲げ加工を実現することができる。 この場合、 更 に前記第 1 の角度計測位置指示値および第 2 の角度計測位置指示値 を入力する入力手段を備えるのが好ま しい。 また、 前記第 1 の仮の 追い込み位置を前記設定最終追い込み位置に基づいて演算し、 前記 第 2の仮の追い込み位置を前記第 1 の仮の追い込み位置に基づいて 演算するのが良い。
本発明においては、 さ らに、 同一形状で別のワークの曲げ加工を 行う都度前記設定最終追い込み位置を更新する設定最終追い込み位 置更新手段を備えるのが好ま しい。
また、 一つのワークの曲げ加工中における前記曲げ角度計測手段 によるワークの曲げ角度の計測回数を 2回， 1 回も しく は 0回のい ずれかに設定可能な曲げ角度計測回数設定手段を備えるのが好ま し い。 このよ うな曲げ角度計測回数設定手段を備えることで、 必要最 小限の角度計測によつて曲げ加工を高精度に行う ことができて生産 性の向上を図ることができる。
本発明の目的は、 後述される詳細な説明から明らかにされる。 し かしながら、 詳細な説明および具体的実施例は最も好ま しい実施態 様について説明するが、 本発明の精神および範囲内の種々の変更お よび変形はその詳細な説明から当業者にとって明らかであることか ら、 具体例と して述べるものである。 図面の簡単な説明
第 1 図乃至第 1 4図は、 本発明によるプレスブレーキの具体的実 施例を説明するための図面であって、
第 1 図は、 本発明によるプレスブレーキの発明原理図、
第 2図は、 本発明の一実施例のシステム構成図、
第 3図は、 本実施例の曲げ加工工程を示すフローチャー ト、 第 4図は、 仮の追い込み位置を演算する際の問題点を説明するグ ラフ、
第 5図は、 仮の追い込み位置の求め方を説明するグラフ①、 第 6図は、 仮の追い込み位置の求め方を説明するグラフ②、 第 7図は、 仮の追い込み位置の求め方を説明するグラフ③、 第 8図は、 仮の追い込み位置の求め方を説明するグラフ④、 第 9図は、 他の実施例の曲げ加工工程を示すフ ローチャ ー ト、 第 1 0図は、 ワークの曲げ角度に対するデプス量の関係を示すグ ラフ、
第 1 1 図は、 曲げ角度〜デプス量の関係を補正演算で求める手法 における計測値と従来の演算値との関係を示すグラフ、
第 1 2図は、 曲げ角度〜デプス量の関係を補正演算で求める手法 における曲げ角度に対する補正値の関係を示すグラフ、 .
第 1 3図は、 曲げ角度〜デプス量の関係を補正演算で求める手法 におけるラムの最終下限値の算出式を説明するグラフ、
第 1 4図は、 曲げ角度〜追い込み量データの更新処理フローを示 すフローチヤ一ト、
第 1 5図は、 スプリ ングバッ クデータの更新処理フローを示すフ 口一チヤ一 卜である。 発明を実施するための最良の形態
次に、 本発明によるプレスブレーキの具体的実施例について、 図 面を参照しつつ説明する。
第 2図には、 本発明の一実施例のシステム構成図が示されている < 本実施例のプレスブレーキ 1 1 においては、 架合 1 2 に支持されて いる下金型 （ダイス） 1 3 と、 この下金型 1 3 に対位してその上方 に昇降自在に設けられるラム 1 4 の下部に取り付けられる上金型 (パンチ） 1 5 とが備えられ、 これら下金型 1 3 と上金型 1 5 との 間に金属板からなるワーク Wが挿入され、 このワーク Wを下金型 1 3上に載置した状態でラム 1 4を下降させてそのワーク Wを下金型 1 3 と上金型 1 5 とで挟圧するこ とによって、 ワーク Wの曲げ加工 が行われるようにされている。 前記架合 1 2 の前部 （マンサイ ド） には、 ワーク Wの折り曲げ外 面上に線状投光像を投影するス リ ッ ト状の光源 1 6 と、 この光源 1 6 による線状投光像を撮像する C C Dカメ ラ 1 7 とを備える角度計 測ュニッ ト 1 8 が取り付けられ、 この角度計測ュニッ ト 1 8 によ り ワーク Wの曲げ角度が計測されるよ う になっている。 なお、 この角 度計測ュニッ 卜 1 8 は架台 1 2 の前部に設ける代わり にその架台 1 2 の後部 （マシンサイ ド） に設けても良く 、 また架台 1 2 の前部お よび後部の両方に設けてワーク Wの二つの折り曲げ外面の曲げ角度 を別個に計測するよ う にしても良い。
C C Dカメ ラ 1 7 によ り撮像される画像は図示されないモニター テレビに映し出されると と もに画像データ と して曲げ角度浪算部 1 9 にて処理される。 そ して、 この曲げ角度演算部 1 9 における演算 によってワーク Wの曲げ角度が算出され、 この演算結果は N C装置 2 0 に入力される。
N C装置 2 0 においては、 ワーク情報 （材質， 曲げ線長さ， 曲げ 角度等） ， 金型情報 （型高さ， V溝幅， V角度， パンチ R等） ， 機 械情報 （剛性， ス ピー ド仕様， ス トローク仕様等） 等の各データを 入力する加工条件入力部 2 1 と、 この加工条件入力部 2 1 から入力 される加工条件に応じて、 曲げ加工における角度計測位置， 計測ェ 程番号および許容差等のデータ、 データベース更新用のサンプリ ン グ条件 （回数， 角度） および曲げ角度の合否判定条件等の各種条件 を設定する計測 · 合否条件設定部 2 2 と、 曲げ角度に対するラム 1 4 の追い込み量の関係に係るデータが登録されている曲げ角度〜追 い込み量データ部 2 3 と、 目標曲げ角度に対するスプリ ングバッ ク 角度の関係に係るデ一夕が登録されているスプリ ングバッ クデータ 部 2 4 と、 加工条件入力部 2 1 とからのデータによ りラム 1 4 の仮 の追い込み位置 （下限位置） を渲算するとと もに、 前記曲げ角度〜 追い込み量データ部 2 3 およびスプリ ングバッ クデ一夕部 2 4 から のデータ， 加工条件入力部 2 1 からのデータおよび曲げ角度演算部 1 9 からのデータによ りラム 1 4 の最終追い込み位置を演算し、 こ れら演算結果に基づきラム 1 4 に駆動信号を出力する追い込み位置 演算部 2 5 と、 曲げ角度演算部 1 9 からのデータによ り曲げ加工の 完了したワークの曲げ精度を判定する合否判定部 2 6 と、 この合否 判定部 2 6からの信号に基づきラム 1 4 の追い込み位置を変更する 追い込み位置変更部 2 7 とが備えられ、 更に曲げ角度演算部 1 9 か らのデータを一時保管して前記曲げ角度〜追い込み量データ部 2 3 に新規データ も し く は更新データを登録するとと もに、 演算フォー ムの設定と係数演算とを行う曲げ角度〜追い込み量データ更新処理 部 2 8 と、 同じ く 曲げ角度演算部 1 9からのデータを一時保管して スプリ ングバッ クデータ部 2 4 に新規データ も し く は更新データを 登録するとと もに、 演算フォームの設定と係数演算とを行うスプリ ングバッ クデータ更新処理部 2 9 とが備えられている。
こ う して、 ワーク Wの曲げ加工に際しては、 まず加工条件入力部 2 1 から入力されるワーク情報， 金型情報， 機械情報等の加工条件, スプリ ングバッ クデータ部 2 4 に登録されているワーク Wの目標曲 げ角度に対するスプリ ングバッ ク角度の関係および曲げ角度〜追い 込み量データ部 2 3 に登録されているワーク Wの曲げ角度に対する ラム 1 4 の追い込み量の関係に基づき追い込み位置演算部 2 5 にお いてラム 1 4 の仮の追い込み位置が求められ、 この仮の追い込み位 置までラム 1 4 が駆動されて上金型 1 5が下降される。 次いで、 こ の仮の追い込み位置で角度計測ュニッ ト 1 8 によ り ワーク Wの曲げ 角度が計測され、 この曲げ角度が曲げ角度演算部 1 9 において演算 される。 この後、 この演算された曲げ角度と曲げ角度〜追い込み量 デ一夕部 2 3 に登録されている曲げ角度に対するラム 1 4 の追い込 み量の関係とから前記仮の追い込み位置でのラム 1 4 の追い込み量 が求められ、 更にその曲げ角度に対するラム 1 4 の追い込み量の関 係とスプリ ングバッ クデータ部 2 4 に登録されているワーク Wの目 標曲げ角度に対するスプリ ングバッ ク角度の関係とから、 ラム 1 4 の最終追い込み位置が求められる。 そ して、 この求められた最終追 い込み位置までラム 1 4 が駆動されて曲げ加工が行われる。
このよ う に曲げ加工が行われた後、 本実施例では、 ラム 1 4 を微 上昇させて再度曲げ角度の計測を行い精度確認が行われ、 最終的な ラム 1 4 の追い込み量が自動修正できるよ う にされている。 そ して, このような自動修正により得られる満足する精度の最終追い込み量 の値が次回の曲げ加工に利用されることで、 2 回目以降からの曲げ 角度の計測を省略する ことができるよう にされている。
また、 本実施例の曲げ加工工程では、 上金型 1 5 がワーク Wに接 してそのワーク Wが加圧保持された点から手動でラム 1 4 を下降さ せて曲げ加工を行う所謂ティ一チングモ一 ドが選択できるよ うにさ れている。 このよ う にティ ーチングモー ドを設ける こ とで、 ォペレ 一夕が曲げ加工状態を確認しながら曲げ加工を行う ことができ、 特 殊な材料の曲げ加工も行え、 システムのフ レキシビリ ティ を高める ことができる。
さ らに、 本実施例においては、 曲げ精度向上のために、 曲げ角 度〜追い込み量データ部 2 3 に登録されている曲げ角度に対するラ ム 1 4 の追い込み量のデータが、 曲げ角度演算部 1 9からの曲げ角 度の実測データに応じて曲げ角度〜追い込み量データ更新処理部 2 8 によつて更新できるよ う にされ、 またスプリ ングバッ クデータ部 2 4 に登録されているデータが、 やはり曲げ角度演算部 1 9 からの 曲げ角度の実測データに応じてスプリ ングバッ クデータ更新処理部 2 9 によって更新できるよう にされている。 これによつて、 曲げ角 度精度の更なる向上が図られるとともに、 各種材料に対してフ レキ シブルに対応することが可能となる。
次に、 本実施例の曲げ加工工程を第 3図に示されているフローチ ャ一 トによって説明する。
S 1〜 S 2 ： 今回の曲げ加工がその加工途中で曲げ角度を計測す る計測モー ドであるか否かを判定し、 計測モー ドでない、 言い換え れば曲げ角度の計測を行わないという ときには前回の曲げ加工で設 定された最終下限位置までラム 1 4 を下降する曲げ加工 （通常モー ドでの曲げ加工） を実行してフローを終了する。 なお、 曲げ加工を 曲げ角度計測モ一 ドで実行するか否かは外部スィ ッチにてオペレー タにより設定される。
S 3〜 S 6 ： 計測モー ドであるという ときには、 加工条件入力部 2 1 からワーク情報 （材質， 曲げ線長さ， 曲げ角度等） ， 金型情報 (型高さ， V溝幅， V角度， パンチ R等） ， 機械情報 （剛性， ス ピ ー ド仕様， ス トローク仕様等） 等の加工条件を入力し、 次いで曲げ 角度の計測条件である角度計測ュニッ ト 1 8の長手方向位置および セッティ ング状態を設定する。 そして、 前記加工条件およびスプリ ングバッ クデータ部 2 4 に登録されているワーク Wの目標曲げ角度 に対するスプリ ングバッ ク角度の関係から仮の目標下限位置 （ N C 下限データ） を求め、 この後 N C装置 2 0を起動する。
S 7〜S 8 ： ティ一チングモ一 ドであるか否かを判定し、 ティ一 チングモー ドでないときにはワーク Wをセッ トする。
S 9〜S 1 0 ： 仮の目標下限位置まで上金型 1 5を下降させて曲 げ加工を行い、 この仮の目標下限位置で角度計測ュニッ ト 1 8 によ り角度計測を行う とともに、 計測結果を表示する。
S 1 1〜S 1 2 ： 計測角 <目標曲げ角度ースプリ ングバッ ク角度 +定数 （こ こで、 定数は許容差などの値） が成立しているか否か、 言い換えれば目標追い込み角度に達しているか否かを判定する。 こ の判定の結果、 目標追い込み角度に達していないと きには、 計測さ れた曲げ角度と、 曲げ角度〜追い込み量データ部 2 3 に登録されて いる曲げ角度に対するラム 1 4 の追い込み量の関係と、 スプリ ング バッ クデータ部 2 4 に登録されているワーク Wの目標曲げ角度に対 するスプリ ングバッ ク角度の関係とから、 ラム 1 4 の最終追い込み 位置 （最終下限値） を求めて目標下限値を変更し、 この後ステッ プ S 9へ戻って曲げ加工を続行する。 一方、 目標追い込み角度に達し ているときにはステッ プ S 2 1 へ進む。
S 1 3〜 S 1 8 ： ティ 一チングモー ドが選択された場合には、 前 記加工条件から目標下限位置、 言い換えれば上金型 1 5 の先端がヮ ーク Wに夕 ツチする位置を設定し、 次いで後述の手動による曲げ加 ェ時の限界値を表示するために、 加工条件およびスプリ ングバッ ク データ部 2 4 に登録されているワーク Wの目標曲げ角度に対するス プリ ングバッ ク角度の関係からラム 1 4 の最終下限位置とスプリ ン グバッ ク角度の目安値を表示する。 この後、 上金型 1 5 と下金型 1 3 との間にワーク Wをセッ ト し、 目標下限位置まで上金型 1 5 を下 降させてワーク Wを上金型 1 5 と下金型 1 3 との間に加圧保持する, 次いで、 この状態 （加圧スィ ッチをオンにした状態） で手動でパル スジェネレータを回し、 ラム 1 4 を下降させてワーク Wの曲げ加工 を行う とと もに、 角度計測を行ってその計測値を表示する。
S 1 9〜 S 2 0 ： 計測角 <目標曲げ角度一スプリ ングバッ ク角度 +定数が成立しているか否かを判定し、 成立していない （目標追い 込み角度に達していない） と きにはラム 1 4 の最終追い込み位置 (最終下限値） の目安値を求めて表示し、 この後ステッ プ S 1 7へ 戻って曲げ加工を続行し、 また目標追い込み角度に達したときには ステッ プ S 2 1 へ進む。 S 2 1 〜 S 2 3 ： ラム 1 4 を上昇させ、 次いで曲げ加工精度の確 認を行うか否かを判定する。 この判定の結果、 精度確認を行わない 場合にはフローを終了し、 精度確認を行う場合には曲げ角度の計測 値を表示する。 この場合、 ラム 1 4の上昇によりワーク Wが倒れて 角度計測が出来なく なるのを防止するために、 角度計測はワーク W を軽く クラ ンプした状態で行うのが望ま しい。
S 2 4 〜 S 2 6 ： 計測角度が許容範囲内にあるか否かを見て、 許 容範囲内にあるという ときには最終下限値を自動修正してフローを 終了する。 他方、 許容範囲内にないという ときには曲げ加工が失敗 したという ことなので、 強制下限修正を行うか否かを判定し、 修正 を行う場合にはステップ S 2 5へ進んで最終下限値を自動修正し、 修正を行わない場合にはそのままフローを終了する。
ところで、 この第 3図のフローチャー トにおける曲げ加工工程で は、 ラム 1 4 の仮の追い込み位置 （仮の目標下限位置） については 具体的に示されていない。 次に、 このラム 1 4 の仮の追い込み位置 の求め方について詳述する。
まず、 この仮の目標下限位置を、 予め登録されているワークの曲 げ角度に対する駆動金型の追い込み量の関係のみに基づいて演算す る場合の問題点を第 4図 （ a ) ( b ) を参照しつつ説明する。 なお. この第 4図において、 横軸には曲げ角度が縦軸にはラム 1 4の追い 込み位置に相当するデプス量 （下金型 1 3の基準面からラム 1 4 ま での距離） がそれぞれとられ、 このうち曲げ角度については正方向 (右方向） に行く ほど小さな値となるようにされている （以下、 第 5図乃至第 8図についても同じ） 。
第 4図 （ a ) において、 目標追い込み角度を W A— S B ( W A ： 目標曲げ角度， S B ： スプリ ングバッ ク角度） と し、 この目標追い 込み角度 W A— S Bの何度手前でワークの曲げ角度を計測するか 角度計測位置指示値を D Aとすると、 この角度計測位置でのねらい 角度は WA— S B + D Aとなり、 このねらい角度 WA— S B + D A に対応するデプス量は D PPで与えられる。 と ころ力く、 このワークの 曲げ角度に対するデプス量の関係は材料ロ ッ ト間でのばらつきが大 き く 、 登録値 Rと材料ロ ッ ト a , 材料ロ ッ ト b との間にはそれぞれ ずれがある。 このために、 登録値 Rにおいてねらい角度 W A— S B + D Aに対するデプス量と して D PPを得た場合には、 材料口 ッ ト a の曲げ加工では計測角度は F A a , 材料口 ッ ト bの曲げ加工では計 測角度は F A b となり、 これら計測角度 F A a , F A b から目標追 い込み角度 WA— S Bまでの追加追い込み量は材料ロ ッ 卜 aで D sa; 材料ロ ッ ト bで D s bとなる。 この場合、 追加追い込み量 D s a, D s b は登録値 Rに基づいて演算されるので、 実際に曲げ加工を行ってい る材料ロ ッ 卜の線図との誤差を考えれば、 この追加追い込み量は小 さい方が曲げ加工精度は向上するこ ととなる。 すなわち、 角度計測 位置指示値 D Aを小さ く して目標追い込み角度 WA— S Bにできる だけ近い位置で曲げ角度を計測するのが好ま しい。
しかしながら、 この角度計測位置指示値 D Aを小さ く すると、 第 4 図 （ b ) に示されるように、 材料ロ ッ ト aの場合に計測点におい て既に計測角度 F A a が目標追い込み角度 W A— S Bよ り小さな値 となってしま う、 言い換えれば曲がり過ぎとなってしま う ことがあ る。 また、 材料ロ ッ ト bの場合には角度計測位置指示値 D Aを小さ く しても計測角度 F A b は目標追い込み角度 W A— S Bに対して未 だ大き く 離れた値となっており、 精度的に満足できないという問題 点力〈あった。
本実施例では、 前述のよ うな問題点に鑑みて、
'( 1 ) 同一形状のワークを複数枚繰り返し曲げ加工する場合であつ て、 この曲げ加工が同一材料ロ ッ ト内での繰り返しとなる場合も し く は異なる材料口ッ ト間での材料ばらつきが小さい中での繰り返し となる場合、 および
( 2 ) 始めて曲げを行う ワークで曲げ加工が行われる場合もしく は 同一形状のヮ一クを複数枚繰り返し曲げ加工する場合であって材料 ロッ トが切り替わった場合、
の二つの場合に分けてラム 1 4 の仮の目標下限位置 （曲げ角度の計 測位置） を、 次のように求めている。
( 1 ) 同一形状のワークを複数枚繰り返し曲げ加工する場合であ つて、 この曲げ加工が同一材料ロッ ト内での繰り返しとなる場合も しく は異なる材料ロッ ト間での材料ばらつきが小さい中での繰り返 しとなる場合 （第 5図参照）
この場合には、 登録値 Rとの差はあっても材料のばらつきが小さ いので、 前回の曲げ加工 （単工程のワークでは前回のワークの曲げ 加工を指し、 複数工程のヮークでは前回のワークの同一工程での曲 げ加工を指す。 ） における最終追い込み位置をもとに今回の角度計 測位置を求めることで、 より目標追い込み角度 W A— S Bに近い位 置で角度計測を行う ことが可能である。
具体的には、 まず例えば材料ロッ ト aにおける n回目の曲げ加ェ において、 次式によりその n回目の角度計測位置のデプス量 D p P n を求める。 こ こで、 '角度計測位置指示値 D Aには入力手段を介して 予め所定値が入力されてその指示値 D Aが記憶手段に記憶されてい
^> o
D p p n = D P t n - U + ( D r — D。 ) · · ♦ ( Si )
D Pt (n- H ： ( n— 1 ) 回目の曲げ加工での最終デブ
- ス量
D r ： (WA - S B + D A ) に対応する登録値 でのデプス量
D o ： (W A - S B ) に対応する登録値でのデ プス量 次に、 この式で求められた角度計測位置までラム 1 4 を駆動して 角度計測ュニッ ト 1 8 により角度計測を行う。 このときの計測角度 ( n回目の計測角度） を F A anと し、 次式によ り最終デプス量 D p t n を求め、 この最終デプス量 D Ptn に相当する追い込み位置ま でラム 1 4 を駆動して曲げ加工を終了する。
D D 一 （ D Pn - D。 ） · · · （ b )
D ： 計測角度 F A anにおける登録値でのデブ
こう して、 計測角度 F Aanをねらい角度 WA— S B + D Aに近づ けることが可能となり、 角度計測位置指示値 D Aに小さい値を入力 しておく ことで、 目標追い込み角度 W A— S Bに近い位置で曲げ角 度を計測することが可能となって曲げ加工精度を向上させることが できる。 また、 プレスブレーキ本体が発熱などによって経時的に徐 々に伸び縮みし、 曲げ角度に対するデプス量の関係が徐々にシフ ト していく場合においても、 次の角度計測位置が毎回の曲げ加工にお ける角度計測により更新された最終デプス量をもとに求められるの で、 この曲げ角度に対するデプス量のシフ 卜の影響を受けずに目標 追い込み角度 W A— S Bに近い位置での曲げ角度の計測が可能とな る o
第 6図には、 材料ロ ッ ト bにおける曲げ加工の例が示されている, このよう に材料ロ ト bにおいても材料ロ ッ ト aと同様に計測角度 F A bnをねらい角虔 WA— S B + D Aに近づけることができる。 な お、 こ こでは同一材料ロッ ト内で曲げ加工が繰り返し行われる場合 について説明したが、 異なる材料ロッ ト間での材料のばらつきが小 さい場合にも同様にして角度計測位置のデプス量 D PPn および最終 デプス量 D p tn を求めることができる。
( 2 ) 始めて曲げを行うワークで曲げ加工が行われる場合もしく は同一形状のワークを複数枚繰り返し曲げ加工する場 であって材 料ロッ トが切り替わつた場合 （第 7図参照）
同一形状のワークを複数枚繰り返し曲げ加工する場合であって材 料ロッ トが切り替わった場合には、 前回の曲げ加工と今回の曲げ加 ェとにおいて曲げ角度に対するデプス量の関係が大き く 異なること がある。 また、 始めて曲げを行うワークで曲げ加工が行われる場合 には、 前回の計測値がないので登録値 Rをもとに角度計測位置を溃 算しなければならない。 これらの場合には第 4図 （ b ) におけるの と同様の曲がり過ぎ状態が発生する可能性があるので、 1 回の曲げ 加工において角度計測を 2回行う こととする。 言い換えれば、 目標 追い込み角度 WA— S Bから十分に離れた所で 1 回目の角度計測を 行い、 この計測値をもとに目標追い込み角度 W A— S Bに近い位置 で 2 回目の角度計測を行う。
具体的には、 まず例えば材料口ッ ト aから材料ロッ ト bへ切り替 わる場合に、 次式により 1 回目の角度計測位置でのデプス量 D p p , を求める。 こ こで、 角度計測位置指示値 D A 1 , D A 2 には入力手 段を介して予め所定値が入力されてそれら指示値 D A 1 ， D A 2が 記憶手段に記憶されている。
D pp l = D P t a + ( D r 1 - D 0 ) · ♦ · ( C )
D P t a ： 材料口 ッ ト aの曲げ加工での最終デプス量 D r. ： (W A _ S B + D A 1 ) に対応する登録値で のデプス量
D o ： (W A - S B ) に対応する登録値でのデプス
次に、 この式で求められた 1 回目の角度計測位置までラム 1 4 を 駆動して角度計測ュニッ ト 1 8 により角度計測を行う。 このときの 計測角度を F A bl と し、 次式によ り 2 回目計測位置でのデプス量 D p p 2 を求め、 このデプス量 D PP2 に相当する追い込み位置までラ ム 1 4を駆動する。
D p p 2 = D 一 ( D - D r2) · · · ( d )
D Pi ： 計測角度 F A b lにおける登録値でのデプス量 D r2 ： (W A— S B + D A 2 ) に対応する登録値で のデプス量 この後、 この 2回目計測位置で再度角度計測を行う。 このと きの 計測角度を F Ab2とし、 次式により （材料ロッ ト bでの） 最終デブ ス量 D Ptb を求め、 この最終デプス量 D Ptb に相当する追い込み位 置までラム 1 4を駆動して曲げ加工を終了する。
D Ptb = D P P 2 一 ( D P 2 - D o ) · · · ( e )
D pa ： 計測角度 F A b 2における登録値でのデプス量 ここで、 角度計測位置指示値 D A 1 は曲がり過ぎの起きないよう に比較的大きな値を設定しておき、 角度計測位置指示値 D A 2 は精 度向上のために比較的小さな値を設定しておく 。 こうすることで、 2回目の角度計測を目標追い込み角度 W A— S Bに近い所で行う こ とが可能となって曲げ加工精度を向上させることができる。 ただし. 角度計測を 2 回行うために、 前述の 1 回計測の場合に比較して加工 時間が長く なるのは避けられない。
第 8図には、 材料ロ ッ ト bにおいて始めて曲げ加工を行う場合の 例が示されている。 このよう に始めて曲げを行う ワークで曲げ加工 が行われる場合には、 前回の角度計測による最終デプス量の値が存 在しないために登録値 Rより計算される最終デプス量にもとづいて- 次式により 1 回目計測位置でのデプス量 D PP 1 を求める。
D ppi = D 0 + ( D π - D 0 ) · ♦ · ( f ) このように 1 回目計測位置でのデプス量 D p p , が求められると、 次式により 2回目計測位置でのデプス量 D PP2 および最終デブス量 D Ptb は前述と同様に求められる。
D P P 2 = D pp. - ( D - D r2) · · · ( g )
D ptb = D p p 2 - ( D P 2 - D o ) · · · ( h ) 前述のような角度計測の回数を 2回とするか、 1 回とするか、 あ るいは 0回 （計測なし） とするかは、 ユーザが曲げ角度計測回数設 定手段 （具体的には設定ダイヤルもしく は設定スィ ッチ） により適 宜設定できるようにされている。 これにより、 例えば同一材料ロッ ト内で曲げ加工が繰り返し行われる場合には 1 回計測を選択するこ とで生産性を重視した曲げ加工を行う ことができ、 また例えば始め て曲げを行うワークに対する曲げ加工の場合には 2回計測を選択す ることで曲がり過ぎを生じることなく高精度の曲げ加工を実現する ことができる。
また、 本実施例のプレスブレーキでは、 例えばィ ンタ一バルを設 けて何枚目かのワークに 1 回の割りで角度計測を行う というような スケジュ一リ ングもできるようにされている。 このようなスケジュ 一リ ングは、 材料ばらつきが小さい場合に特に有効であって、 次回 の角度計測までは同一の最終デプス量を用いることができるので生 産性の向上が図れる。
次に、 前述のように曲げ角度の計測回数を選択可能と した場合に おけるワーク Wの曲げ加工工程を第 9図に示されるフローチヤ一 ト によって説明する。
T 1〜T 2 ： 今回の曲げ加工がその加工途中で曲げ角度を計測す る計測モー ドであるか否かを判定し、 計測モー ドでない、 言い換え れば曲げ角度の計測を行わないという ときには前回の曲げ加工で設 定された最終下限位置までラム 1 4 を下降する曲げ加工を実行して フローを終了する。 なお、 曲げ加工を曲げ角度計測モー ドで実行す るか否かは外部スィ ッチにてオペレータにより設定される。
Τ 3〜Τ 5 ： 計測モー ドであるという ときには、 加工条件入力部 2 1 からワーク情報 （材質， 曲げ線長さ， 曲げ角度等） ， 金型情報 (型高さ， V溝幅， V角度， パンチ R等） ， 機械情報 （剛性， ス ピ ー ド仕様， ス トローク仕様等） 等の加工条件を入力し、 次いで曲げ 角度の計測条件である角度計測ュニッ ト 1 8の長手方向位置および セッティ ング状態を設定し、 この後 N C装置 2 0を起動する。
Τ 6〜 Τ 7 ： ティ一チングモー ドであるか否かを判定し、 ティ一 チンダモー ドでないときにはワーク Wをセッ トする。
Τ 8〜 Τ 1 1 ： 曲げ角度の計測回数が 1 回であるか 2 回であるか を判定し、 1 回の場合には、 ラム 1 4の仮の目標下限位置 （角度計 測位置のデプス量） D P P n を前述の式 （ a ) より演算し.、 この演算 された仮の目標下限位置まで上金型 1 5を下降させて曲げ加工を行 い、 この仮の目標下限位置で角度計測ュニッ ト 1 8 によ り角度計測 を行う とともに、 計測結果を表示する。
T 1 2〜T 1 5 ： 計測角 <目標曲げ角度一スプリ ングバッ ク角度 +定数 （こ こで、 定数は許容差などの値） が成立しているか否か、 言い換えれば目標追い込み角度に達しているか否かを判定する。 こ の判定の結果、 目標追い込み角度に達していないときには、 ラム 1 4 の最終下限値 （最終デプス量） D Ptn を前述の式 （ b ) より求め るとともにその最終下限値の前回データを更新し、 この最終下限値 まで曲げ加工を行う。 他方、 目標追い込み角度に達しているときに は D PPn を最終下限値と しその最終下限値の前回データを更新する c
T 1 6〜T 2 1 ： 曲げ角度の計測回数が 2回の場合には、 1 回目 の角度計測位置でのラム 1 4 の仮の目標下限位置 （デブス量） D を前述の式 （ c ) により演算し、 この演算された目標下限位 置まで上金型 1 5を下降させて曲げ加工を行い、 この仮の目標下限 位置で角度計測ュニッ ト 1 8 により角度計測を行う とともに、 計測 結果を表示する。 次いで、 同様に 2回目の角度計測位置でのラム 1 4 の仮の目標下限位置 （デブス量） DPP2 を前述の式 （ d ) により 演算し、 この演算された目標下限位置まで上金型 1 5を下降させて 曲げ加工を行い、 この仮の目標下限位置で角度計測ュニッ ト 1 8 に より角度計測を行う とともに、 計測結果を表示する。
T 2 2〜 T 2 5 ： 計測角 <目標曲げ角度一スプリ ングバッ ク角度 +定数 （こ こで、 定数は許容差などの値） が成立しているか否か、 言い換えれば目 f、追い込み角度に達しているか否かを判定する。 こ の判定の結果、 目標追い込み角度に達していないときには、 ラム 1 4の最終下限値 （最終デプス量） D Ptb を前述の式 （ e ) より求め るとともにその最終下限値の前回データを更新し、 この最終下限値 まで曲げ加工を行う。 他方、 目標追い込み角度に達しているときに は D P P 2 を最終下限値と してその最終下限値の前回データを更新す る 0
なお、 T 2 6 〜 T 3 9の各ステップについては、 第 3図に示され るフローチャー トにおける S 1 3〜 S 2 6の各ステップと同様であ るのでその詳細な説明は省略することとする。
次に、 曲げ角度〜追い込み量データ更新処理部 2 8 において曲げ 角度検出データにより曲げ角度〜追い込み量の関係を求めるための 手法と、 この求められた関係からラム 1 4 の最終追い込み量を推定 するための手法とについて説明する。 曲げ角度〜追い込み量の関係 を求めるための手法は、 新たに直接求める手法と、 既に登録されて いる式に対して補正する手法との二つに分けられる。
( 1 ) 角度計測データにより曲げ角度〜追い込み量の関係を直接 求める手法
この手法では、 まず所定の材質のワークの曲げ加工途中に角度計 測が数回行われ、 この計測角度に対して第 1 0図に示されるような 曲げ角度〜追い込み量 （こ こではデプス量） のデータが求められる, 次いで、 こう して得られる計測データに基づき、 予め用意されてい る何種類かの渲算式フォーマッ トの中から適切な一つの演算式フォ —マツ 卜が選択され、 この選択された演算式フォーマツ トにより曲 げ角度〜追い込み量の関係演算式 （近似溃算式） が求められる。 こ の近似演算式の登録用テーブルの一例が表 1 に示されている。 この 表 1 の例では、 計測データから演算式フォーマツ ト ： D P = X A 2 + Y A + Zの係数 X , Υ , Zが求められ、 これによ り曲げ角度〜追 い込み量の関係が定量化される。 表 1
Figure imgf000027_0001
また、 ラム 1 4の最終追い込み位置 （最終デプス量） は、 こ う し て求められる曲げ角度〜追い込み量の関係と予め登録されている目 標曲げ角度に対するスプリ ングパッ ク角度の関係 （スプリ ングバッ クテーブル） とに も とづいて前述のよ う に して求められる （式 ( a ) 〜 （ h ) 参照） 。
( 2 ) 既に登録されている曲げ角度〜追い込み量の関係を補正す る手法
この手法では、 （ 1 ) と同様にして曲げ加工途中に角度計測が数 回行われて曲げ角度〜追い込み量のデータが求められた後、 適切な —つの演算式フォーマツ 卜が選択され、 この選択された演算式フォ 一マツ トにより曲げ角度に対する追い込み量の補正値の関係演算式 (近似演算式） が求められる。 この近似演算式は N C装置に既に登 録されている演算式に対する補正式を示すものである。 表 2 には、 この補正式登録用テーブルの一例が示されている。 この表 2の例で は、 計測データから演算式フォーマツ ト ： C = 1 A 2 + m A + nの 係数 1 , m , nが求められ、 これにより曲げ角度〜追い込み量の補 正値の関係が定量化される。 なお、 第 1 1 図には、 N C装置が有し ている従来の演算値 （実線で示す） と角度計測に基づく 演算値との 関係が示され、 また第 1 2図には、 曲げ角度に対する補正値の関係 が示されている。 表 2
Figure imgf000028_0001
この手法による場合、 ラム 1 4の最終下限値は、 次のようにして 求められる （第 1 3図に示されるグラフ参照） 。
まず、 仮の追い込み位置 D P Pまで曲げ加工を実行して、 この仮の 追い込み位置 D P Pにて角度計測を行つて計測角度 F Aを求め、 次式 によりその求められた計測角度 F Aに対応する真のデプス量 D。 を 求め 。
D o = Q 0 + C 0
d o ： 計測角度点での現 N Cの演算デプス量
C 0 ： 計測角度点の補正量 次に、 スプリ ングバッ クテーブルを参照して、 次式により曲げ角 度〜追い込み量曲線中の W A— S B (目標曲げ角度—スプリ ングバ ッ ク角度） 点の真のデプス量 を求める。
D 1 = d I + c 1
d ι ： WA— S B点での現 N Cの演算デプス量 c 1 ： W A - S B点の補正量
最後に、 次式により最終デプス量 （最終下限値） D P Lを求める。
D P I= D P P - ( D o - D 1 )
= D pp— ( d o + c 。 一 d i ― c i ) 次に、 曲げ角度〜追い込み量データの更新処理フローについて第 1 4図のフローチャー トによって説明する。 なお、 この更新処理に 際してはサンプルヮ―クが用いられる。
U 1 〜U 4 ： ワーク情報， 金型情報， 機械情報および製品情報等 の加工条件を設定し、 曲げ角度の計測を行う計測角度および計測回 数等の計測条件を設定して 1 回目曲げの下限値を設定する。 この後. 上金型 1 5 と下金型 1 3 との間にワーク Wをセッ トする。
U 5〜U 8 ： 上金型 1 5 と下金型 1 3 とにより曲げ加工を実行し 角度計測を行ってその計測結果のデータを記憶手段に記憶する。 こ の後、 角度計測の回数が設定回数に達していないときには次の下限 値に変更してステップ U 5へ戻る。
U 9 ： 角度計測回数が設定回数に達したときに、 曲げ角度〜追い 込み量の関係に係る演算式フ ォーマッ トのうちから適切な一 の演 算式フォーマツ トも選択する。 U 1 0〜U 1 3 ： 曲げ角度〜追い込み量の関係を直接法により求 める場合には、 曲げ角度〜追い込み量の関係演算式の係数を求めて 定量化し、 直接法でない場合、 言い換えれば従来の演算値の補正に より求める場合には、 曲げ角度〜追い込み量の補正値の関係演算式 の係数を求めて定量化し、 いずれの方法による場合にも、 求められ たデータをテーブルへ登録してデータベース化する。
続いて、 スプリ ングバッ クデータの更新処理フ口一について第 1 5図のフローチャー トによって説明する。 なお、 この M新処理に際 してもサンプルワークが用いられる。
V 1 ： ワーク Wに対する除荷状態を検出する荷重モニタの有無を 判定し、 荷重モニタ無しの場合にはステップ V 2以下の処理を行い. 荷重モニタ有りの場合にはステップ V 1 4以下の処理を行う。
V 2〜 V 4 ： 加工条件入力部 2 1 からワーク情報， 金型情報， 機 械情報等の加工条件を入力し、 次いで曲げ角度の計測条件である角 度計測ュニッ ト 1 8の長手方向位置ゃセッティ ング状態を設定する, そして、 前記加工条件等からワーク Wの最初の曲げ角度に係るラム 1 4 の下限位置を求める。
V 5〜V 1 0 ： 上金型 1 5 と下金型 1 3 との間にワーク Wをセッ 卜 し、 下限位置まで上金型 1 5を下降させて曲げ加工を行い、 この 下限位置で角度計測ュニッ ト 1 8 により角度計測を行う とともに、 計測結果を表示する。 次いで、 ラム 1 4 を所定位置まで上昇させて その上昇位置で再度角度計測を行う とともに、 計測結果を表示する この後、 これら曲げ角度の計測結果から得られる当該目標曲げ角度 に対するスプリ ングバッ ク角度を一時記憶する。
V I I ： 計測回数が設定回数に達していなければステツプ 5へ 民 o
V 1 2〜 V 1 3 ： 計測回数が設定回数に達したときには、 全ての 目標曲げ角度に対する計測が完了していなければ次の目標曲げ角度 に対するラム 1 4 の下限目安値を渲算してステッ プ V 5へ戻る。 他 方、 全角度の計測が完了していればステッ プ V 2 6へ進む。
V I 4 〜 V 1 9 ： 荷重モニタ有りの場合に、 前述の荷重モニタ無 しの場合のステッ プ V 2〜ステッ プ V 7 と同様の処理を行う。
V 2 0〜 V 2 2 ： 荷重モニタによ り検出される荷重が所定値にな るまでラム 1 4 を上昇させ、 この上昇位置で再度角度計測を行う と と もにその計測結果を表示する。 この後、 これら曲げ角度の計測結 果から得られる当該目標曲げ角度に対するスプリ ングパッ ク角度を 一時記憶する。
V 2 3〜 V 2 4 ： 全ての目標曲げ角度に対する計測が完了してい なければ、 次の目標曲げ角度に対するラム 1 4 の下限値を演算して ステッ プ V 1 8へ戻る。
V 2 5 ： 全角度の計測が完了したときには、 計測回数が設定回数 に達したか否かを判定する。 この判定によ り設定回数に達していな ければステッ プ V 1 6へ戻り、 達していればステッ プ V 2 6へ進む <
V 2 6〜 V 2 7 ： スプリ ングバッ ク角度を算出するための近似潢 算式の係数を求め、 求められたデータをテーブルへ登録してデータ ベース化する。
前述の荷重モニタ無しの場合には、 ステッ プ V 5 からステッ プ V 1 1 までの処理においてサンプルワーク一枚で一つの目標曲げ角度 に係るデータが得られ、 荷重モニタ有りの場合には、 ステップ V I 7 からステッ プ V 2 5 までの処理においてサンプルワーク一枚で複 数の目標曲げ角度に係るデータが得られる。 なお、 荷重モニタ有り の場合のステッ プ V 1 7 からステッ プ V 2 5 までの処理は自動的に 実行させるこ と も可能であ 。
こ う して求められるス ングパッ ク角度の登録用テーブルの一 例が表 3 に示されている。 この表 3 に示されるよ うに、 スプリ ング バッ ク角度は材質， 板厚， ダイの V幅， パンチ R毎に、 かつ目標曲 げ角度毎に所定の値が登録， 更新される。 表 3
Figure imgf000032_0001
本実施例では、 曲げ角度計測装置と して、 スリ ッ ト状の光源とそ の光源による線状投光像を撮像する C C Dカメラとを備えて画像処 理により曲げ角度を計測するものと したが、 この曲げ角度計測装置 は、 このようなものに限らず、 複数の距離センサ （渦電流センサゃ 静電容量センサ等） によりワークまでの距離の差を計測して曲げ角 度を検出するものや、 接触式の計測装置などいろいろなタイプのも のを用いることができる。
本実施例では、 下金型を固定式と し上金型を駆動式と して （所謂 オーバー ドライブ式） その上金型駆動用のラムの下限値を補正する ものについて説明したが、 本発明は、 上金型を固定式と し下金型を 駆動式とする所謂アンダー ドライブ式のプレスブレーキにも適用す ることができる。 前述のよ う に、 本発明は、 種々 に変更可能なこ とは明らかである このよ うな変更は本発明の精神および範囲に反するこ となく 、 また 当業者にとって明瞭な全てのそのよ うな変形、 変更は、 請求の範囲 に含まれる ものである。

Claims

請求の範囲 上金型とその上金型に対向配置される下金型とにより ワーク を曲げ加工するプレスブレーキにおいて、
( a ) ワークの加工条件， ワークの目標曲げ角度に対するス プリ ングバッ ク角度の関係， ワークの曲げ角度に対する駆動 金型の追い込み量の関係を含む各情報を記憶する記憶手段、
( b ) 曲げ工程中にワークの曲げ角度を計測する曲げ角度計 測手段、
( c ) 前記記憶手段に記憶されている各情報から前記駆動金 型の仮の追い込み位置を演算するとともに、 この仮の追い込 み位置にて前記曲げ角度計測手段により計測されるワークの 曲げ角度および前記各情報から前記駆動金型の最終追い込み 位置を演算する追い込み位置演算手段および
( d ) 前記駆動金型を前記仮の追い込み位置まで駆動した後 最終追い込み位置まで駆動する金型駆動手段
を備えることを特徴とするプレスブレーキ。
上金型とその上金型に対向配置される下金型とによりワーク を曲げ加工するプレスブレーキにおいて、
( a ) ワークの加工条件， ワークの目標曲げ角度に対するス プリ ングバッ ク角度の関係， ワークの曲げ角度に対する駆動 金型の追い込み量の関係， 予め設定される前記駆動金型の設 定最終追い込み位置および目標追い込み角度の何度手前でヮ 一クの曲げ角度を計測するかの角度計測位置指示値を記憶す る記憶手段、
( b ) 曲げ工程中にワークの曲げ角度を計測する曲げ角度計 測手段、 ( C ) 前記記憶手段に記憶されているワークの加工条件およ びワークの目標曲げ角度に対するスプリ ングバッ ク角度の関 係から前記目標追い込み角度を演算するとともに、 この目標 追い込み角度， 前記角度計測位置指示値， 前記設定最終追い 込み位置および前記ワークの曲げ角度に対する駆動金型の追 い込み量の関係から前記駆動金型の仮の追い込み位置を演算 し、 かつ、 この仮の追い込み位置にて前記曲げ角度計測手段 によ り計測されるワークの曲げ角度， 前記ワークの目標曲げ 角度に対するスプリ ングバック角度の関係および前記ワーク の曲げ角度に対する駆動金型の追い込み量の関係から前記駆 動金型の最終追い込み位置を演算する追い込み位置演算手段 および
( d ) 前記駆動金型を前記仮の追い込み位置まで駆動した後 最終追い込み位置まで駆動する金型駆動手段
を備えることを特徵とするプレスブレーキ。
さ らに、 ワークの目標曲げ角度に対するスプリ ングバッ ク角 度の関係に係るデータを前記曲げ角度計測手段により計測され る曲げ角度の実測データに応じて更新するスプリ ングバッ クデ —夕更新処理手段を備えることを特徴とする請求項 1 または 2 に記載のプレスブレーキ。
さ らに、 ワークの曲げ角度に対する駆動金型の追い込み量の 関係に係るデータを前記曲げ角度計測手段により計測される曲 げ角度の実測データに応じて更新する曲げ角度 · 追い込み量デ —夕更新処稱手段を備えることを特徴とする請求項 1 または 2 に記載のプレスブレーキ。
前記曲げ角度 · 追い込み量データ更新処理手段は、 ワークの 曲げ角度に対する駆動金型の追い込み量の関係に係る更新デー タを前記曲げ角度計測手段により計測される曲げ角度の実測デ 一タから直接に近似式を演算することにより求めることを特徴 とする請求項 4 に記載のプレスブレーキ。
前記曲げ角度 · 追い込み量データ更新処理手段は、 ワークの 曲げ角度に対する駆動金型の追い込み量の関係に係る更新デー 夕を前記曲げ角度計測手段により計測される曲げ角度の実測デ 一夕から予め前記記憶手段に登録されている登録近似式に対す る補正演算により求めることを特徵とする請求項 4 に記載のプ レスブレーキ。
前記駆動金型の仮の追い込み位置をその駆動金型がヮークに 当接する位置と し、 この当接位置から前記最終追い込み位置ま で前記金型駆動手段を手動により駆動可能とすることを特徴と する請求項 1 または 2 に記載のプレスブレーキ。
曲げ加工の終了後に前記曲げ角度計測手段によるワークの曲 げ角度の計測により曲げ精度を確認するとともに、 この確認さ れた曲げ精度に応じて前記駆動金型の最終追い込み位置を修正 することを特徴とする請求項 1 または 2 に記載のプレスブレー キ。
さ らに、 前記角度計測位置指示値を入力する入力手段を備え ることを特徵とする請求項 2 に記載のプレスブレーキ。
10. 同一形状のヮークを複数枚繰り返し曲げ加工する場合であつ て、 この曲げ加工が同一材料ロッ ト内での繰り返しとなる場合 もしく は異なる材料口ッ ト間での材料ばらつきが小さい中での 繰り返しとなる場合に、 前記設定最終追い込み位置を、 単工程 のワークでは前回の'曲げ加工における最終追い込み位置と し、 複数工程のワークでは前回のワークの同一工程での曲げ加工に おける最終追い込み位置とすることを特徵とする請求項 2 に記 載のプレスブレーキ。
1 1. 始めて曲げを行う ワークで曲 加工が行われる場合に、 前記 設定最終追い込み位置を前記ワークの加工条件から演算する こ とを特徴とする請求項 2 に記載のプレスブレーキ。
12. 同一形状のワークを複数枚繰り返し曲げ加工する場合であつ て、 一の材料ロッ 卜から他の材料ロ ッ 卜へ切り替わった場合に, 前記設定最終追い込み位置を、 単工程のワークでは前記一の材 料ロッ 卜の最後の曲げ加工における最終追い込み位置と し、 複 数工程のワークでは前記一の材料ロッ 卜の最後のワークの同一 工程での曲げ加工における最終追い込み位置とすることを特徴 とする請求項 2 に記載のプレスブレーキ。
13. 一つのワークの曲げ加工において前記仮の追い込み位置を第
1 の仮の追い込み位置と第 2の仮の追い込み位置との二位置と し、 前記角度計測位置指示値を第 1 の角度計測位置指示値と第 2の角度計測位置指示値の二つの値とすることを特徴とする請 求項 1 1 または 1 2 に記載のプレスブレーキ。
14. さ らに、 前記第 1 の角度計測位置指示値および第 2 の角度計 測位置指示値を入力する入力手段を備えることを特徴とする請 求項 1 3 に記載のプレスブレーキ。
15. 前記第 1 の仮の追い込み位置を前記設定最終追い込み位置に 基づいて演算し、 前記第 2の仮の追い込み位置を前記第 1 の仮 の追い込み位置に基づいて演算することを特徵とする請求項 1 3 に記載のプレスブレーキ。
16. さ らに、 同一形状で別のワークの曲げ加工を行う都度前記設 定最終追い込み位置を更新する設定最終追い込み位置更新手段
• を備えることを特徴とする請求項 2 に記載のプレスブレーキ。
17. さ らに、 一つのワークの曲げ加工中における前記曲げ角度計 測手段によるワークの曲げ角度の計測回数を 2 回， 1 回も し く は 0 回のいずれかに設定可能な曲げ角度計測回数設定手段を備 える こ とを特徴とする請求項 2 に記載のプレスブレーキ。
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