WO2019230192A1 - プレスブレーキ制御装置、プレスブレーキ制御方法、金型、及び金型情報のデータ構造 - Google Patents

プレスブレーキ制御装置、プレスブレーキ制御方法、金型、及び金型情報のデータ構造 Download PDF

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die
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deflection
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英俊 金
洋平 淵之上
小俣　均
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株式会社アマダホールディングス
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    • G05B2219/49304—Tool identification, code

Definitions

  • the present disclosure relates to a press brake control device, a press brake control method, a mold, and a data structure of mold information.
  • a press brake for bending a sheet metal includes an upper table for mounting a punch and a lower table for mounting a die.
  • the press brake lowers the upper table to the lower table, and bends the sheet metal disposed on the die between the punch and the die.
  • the distance (stroke) by which the punch is lowered toward the die from the state where the tip of the punch is in contact with the sheet metal is determined by the bending angle at which the sheet metal is to be obtained.
  • the bending angle at which the sheet metal is to be obtained there is bending of the side frame of the press brake and bending of the upper table and the lower table, so it is not possible to bend at a bending angle to obtain a sheet metal even if the punch is lowered by a calculated stroke. Can not.
  • Patent Document 1 a depth value (D value), which is a distance in which the stroke is corrected in consideration of the deflection of the side frame and the deflection of the upper table and the lower table, is obtained, the punch is lowered by the D value, and the sheet metal is removed. Bending is described. Further, Patent Document 1 describes that the bending accuracy is improved by correcting the D value in consideration of the bending of the punch and bending the sheet metal by lowering the punch by the corrected D value.
  • D value a depth value
  • Embodiments are intended to provide a press brake control device, a press brake control method, a mold, and a data structure of mold information that can further improve the bending accuracy of a sheet metal.
  • the sheet metal is sandwiched between the punch held by the punch holder and the die held by the die holder, and the punch is moved toward the die at a set bending angle.
  • a stroke calculation unit for calculating a stroke of the punch for bending the sheet metal at the bending angle, and necessary for bending the sheet metal at the bending angle.
  • a bending load calculation unit that calculates a bending load
  • a punch bending amount calculation unit that calculates a punch bending amount that is a bending amount of the punch according to the bending load
  • a bending amount of the punch holder that corresponds to the bending load.
  • a punch holder deflection amount calculation unit for calculating a certain punch holder deflection amount, and adding at least the punch deflection amount and the punch holder deflection amount to the stroke; Press brake controller and a depth value calculating unit that calculates a depth value is the serial punch distance moved toward the die is provided.
  • the press brake that controls the press brake that bends the sheet metal by sandwiching the sheet metal between the punch held by the punch holder and the die held by the die holder and moving the punch toward the die.
  • the control device calculates the stroke of the punch for bending the sheet metal at a set bending angle in consideration of the springback amount of the bent sheet metal, and the bending necessary to bend the sheet metal at the bending angle.
  • a mold used for bending a sheet metal, and bending of the mold according to the bending load when the sheet metal is bent by applying a predetermined bending load to the sheet metal.
  • a mold provided with a mold ID indicating mold information including a deflection coefficient for calculating the amount is provided.
  • a control device that controls a press brake for bending a sheet metal using a mold, and the control device applies a predetermined value to the sheet metal.
  • a data structure of mold information including a bending coefficient referred to by the control device is provided.
  • the bending accuracy of the sheet metal can be further improved.
  • FIG. 1 is a figure showing the example of whole composition of the press brake of each embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the press brake control device of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a view for explaining the spring back of the bent sheet metal.
  • FIG. 4 is a diagram showing a punch stroke when a sheet metal is folded between a punch and a die.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram showing the bending of the side frame.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram showing the deflection of the upper table and the lower table.
  • FIG. 7A is a side view showing a standard punch.
  • FIG. 7B is a side view showing the gooseneck punch.
  • FIG. 7C is a side view showing the sash punch.
  • FIG. 7D is a side view showing a straight sword punch.
  • FIG. 7A is a side view showing a standard punch.
  • FIG. 7B is a side view showing the gooseneck punch.
  • FIG. 7C is a side view showing the s
  • FIG. 8 is a characteristic diagram showing the relationship between the bending load and the deflection amount for a standard punch, gooseneck punch, sash punch, and straight sword punch.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration example of a punch deflection amount calculation unit provided in the press brake control device of the first embodiment.
  • FIG. 10 is a characteristic diagram showing the relationship between the bending load on the punch holder and the amount of deflection.
  • FIG. 11 is a characteristic diagram showing the relationship between the bending load on the die and the amount of deflection.
  • FIG. 12 is a characteristic diagram showing the relationship between the bending load on the die holder and the amount of deflection.
  • FIG. 13 is a flowchart showing processing by the press brake control method of the first embodiment.
  • FIG. 13 is a flowchart showing processing by the press brake control method of the first embodiment.
  • FIG. 14 is a side view showing a state in which the punch holder holds the gooseneck punch.
  • FIG. 15 is a block diagram illustrating a configuration example of a punch deflection amount calculation unit provided in the press brake control device of the second embodiment.
  • FIG. 16 is a block diagram showing the press brake control device of the third embodiment.
  • FIG. 17 is a perspective view showing an example of a mold having a mold ID.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a data structure of mold information referred to by the press brake control device of the third embodiment.
  • FIG. 19 is a block diagram showing a press brake control device of the fourth embodiment.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating an example of a data structure of mold information referred to by the press brake control device of the fourth embodiment.
  • an NC device 20 that functions as a press brake control device is connected to the press brake 100.
  • a mold management server 30 is connected to the NC device 20.
  • the mold management server 30 may be installed at a location away from the NC device 20 via a network.
  • the mold management server 30 may be configured outside the press brake 100.
  • the press brake 100 includes left and right side frames 10, an upper table 11, and a lower table 12.
  • a punch holder 13 is attached to the upper table 11, and a die holder 14 is attached to the lower table 12.
  • the punch holder 13 and the die holder 14 are mold holders.
  • the upper table 11 is configured to move up and down by hydraulic cylinders 15L and 15R provided on the left and right.
  • a punch Tp is attached to the punch holder 13, and a die Td is attached to the die holder 14.
  • FIG. 1 shows a modular type in which the punch holder 13 is integrally attached over the entire length of the lower end of the upper table 11.
  • the punch holder 13 may be an intermediate plate type to which a plurality of intermediate plates to which the punch Tp is attached is attached in the longitudinal direction of the lower end portion of the upper table 11.
  • the mounting of the punch Tp on the upper table 11 means that the punch Tp is mounted on the punch holder 13 (including the case where it is an intermediate plate).
  • To attach the die Td to the lower table 12 means to attach the die Td to the die holder 14.
  • a back gauge 16 is provided behind the upper table 11 and the lower table 12.
  • the back gauge 16 includes abutting members 17 ⁇ / b> L and 17 ⁇ / b> R that move in the left-right direction along the stretch 18.
  • the abutting members 17L and 17R are configured to move also in the height direction and the front-rear direction.
  • the abutting members 17L and 17R move to positions corresponding to the die Td.
  • the NC device 20 is connected with an operation pendant 50 having a display unit 51, a touch panel 52 mounted on the surface side of the display unit 51, and an operation unit 53 including a plurality of operation buttons.
  • the touch panel 52 also functions as an operation unit. An operation input from the touch panel 52 or the operation unit 53 is supplied to the NC device 20.
  • the operation pendant 50 is connected to a two-dimensional code reader 60 that is a reader for reading a two-dimensional code described later included in the punch Tp and the die Td.
  • the two-dimensional code represents a mold ID (mold identification information) for individually identifying the mold.
  • a barcode reader may be connected to the operation pendant 50.
  • an IC tag RF tag
  • a reader that reads the IC tag may be connected to the operation pendant 50.
  • the operator arranges the sheet metal W to be processed on the die Td as shown in FIG.
  • the sheet metal W is sandwiched and bent by the punch Tp and the die Td.
  • FIG. 2 shows a specific configuration of the NC device 20 that is the press brake control device of the first embodiment.
  • the NC device 20 includes a springback amount calculation unit 201, a stroke calculation unit 202, and a bending load calculation unit 203.
  • the NC device 20 includes a side frame deflection amount calculation unit 204, an upper and lower table deflection amount calculation unit 205, a punch deflection amount calculation unit 206, a punch holder deflection amount calculation unit 207, a die deflection amount calculation unit 208, and a die holder deflection amount calculation unit 209. Prepare.
  • the NC device 20 includes a depth value calculation unit 210 and a slide control unit 211.
  • the depth value calculation unit 210 is referred to as a D value calculation unit 210, and the depth value is referred to as a D value.
  • the spring back amount calculation unit 201 is input with material conditions including at least the material and thickness of the sheet metal W and the mold conditions of the punch Tp and the die Td.
  • the operator may set the material conditions by operating the operation unit 53.
  • the NC device 20 reads the mold conditions of the mold used from the mold management server 30.
  • the springback amount calculation unit 201 calculates the springback amount using material conditions and mold conditions based on plastic theory calculation.
  • the springback amount calculation unit 201 has, as mold conditions, an angle Rp1 of the tip of the punch Tp and an angle Rd1 of both shoulders of the V-shaped groove of the die Td shown in FIG.
  • the width Vw1 of the V-shaped groove (hereinafter referred to as V width Vw1) is used.
  • the springback amount calculation unit 201 supplies the calculated springback amount to the stroke calculation unit 202.
  • the mold condition and bending angle are input to the stroke calculation unit 202.
  • the operator may operate the operation unit 53 and set the bending angle.
  • the stroke calculation unit 202 calculates a stroke St for bending to a bending angle to obtain the sheet metal W in consideration of the springback amount based on the plasticity theory calculation. As shown in FIG. 4, the stroke St is the moving distance of the punch Tp when the punch Tp is lowered to the lowest position toward the die Td from the state in which the tip of the punch Tp is in contact with the sheet metal W. .
  • the stroke calculation unit 202 supplies the calculated stroke St to the D value calculation unit 210.
  • the bending condition calculation unit 203 receives the mold conditions, material conditions, and bending angle.
  • the bending load calculation unit 203 calculates a bending load BF necessary to bend to a bending angle at which the sheet metal W is to be obtained using the mold conditions, material conditions, and bending angles based on the plastic theory calculation.
  • the bending load BF is a bending load per unit length.
  • the bending load calculation unit 203 supplies the calculated bending load BF to the side frame deflection amount calculation unit 204 to the die holder deflection amount calculation unit 209 and the slide control unit 211.
  • the side frame 10 bends so that the distance between the upper table 11 and the lower table 12 is increased.
  • the amount of deflection of the side frame 10 is proportional to the bending load BF. If the amount of deflection of the side frame 10 is the side frame deflection amount d204, the side frame deflection amount calculation unit 204 calculates the side frame deflection amount d204 by a known method.
  • the side frame deflection amount d204 is supplied to the D value calculation unit 210.
  • the distance between the upper table 11 and the lower table 12 increases as they approach the center in the left-right direction. Bend.
  • the amount of deflection of the upper table 11 and the lower table 12 is proportional to the bending load BF and the bending length.
  • the upper and lower table deflection amount calculation unit 205 calculates the table deflection amount d205 by a known method.
  • the table deflection amount d205 is supplied to the D value calculation unit 210.
  • the lower table 12 may include a crowning mechanism that pushes the lower table 12 toward the upper table 11. In this case, it is not necessary to calculate the table deflection amount d205.
  • the punch deflection amount calculation unit 206 calculates the deflection amount of the punch Tp according to the bending load.
  • the amount of deflection of the punch Tp varies depending on the shape of the punch Tp.
  • FIG. 7A shows a standard punch TpA that is a punch Tp having a standard shape.
  • FIG. 7B shows a gooseneck punch TpB, which is a punch Tp called a gooseneck.
  • FIG. 7C shows a sash punch TpC, which is a sash punch Tp.
  • FIG. 7D shows a straight sword punch TpD, which is a punch Tp called a direct sword.
  • the height and angle of each punch Tp are the height and angle of the portion shown in FIGS. 7A to 7D.
  • FIG. 8 shows the relationship between the bending load and the deflection amount for the standard punch TpA, the gooseneck punch TpB, the sash punch TpC, and the straight sword punch TpD. Since the pressure resistance is different among the standard punch TpA, the gooseneck punch TpB, the sash punch TpC, and the straight sword punch TpD, the maximum bending load is different.
  • the relationship between the bending load and the deflection amount for each punch Tp may be obtained by actual measurement, or may be obtained using FEM (finite element method) analysis.
  • the verification by the present inventor has confirmed that the relationship between the bending load and the deflection amount for each punch Tp obtained using FEM analysis is almost the same as that obtained by actual measurement.
  • the relationship between the bending load and the deflection amount for the punch holder 13, which will be described later, the relationship between the bending load and the deflection amount for the die Td, and the relationship between the bending load and the deflection amount for the die holder 14 are also obtained using FEM analysis. It has been confirmed that there is almost no difference between the measured value and the value obtained by actual measurement. Therefore, either actual measurement or FEM analysis may be used.
  • the punch deflection amount of the punch Tp is the punch deflection amount d206
  • K in the calculation formula is the slope of each characteristic shown in FIG. 8, and k is referred to as a deflection coefficient k.
  • BF in the calculation formula is a bending load per unit length as described above, and the same applies to the calculation formula described later.
  • the punch deflection amount calculation unit 206 includes a deflection coefficient holding unit 2061 and a multiplication unit 2062.
  • the deflection coefficient holding unit 2061 includes, as the deflection coefficient k, the standard deflection coefficient for the standard punch TpA, the gooseneck deflection coefficient for the gooseneck punch TpB, the sash deflection coefficient for the sash punch TpC, and the straight sword for the straight sword punch TpD. And the bending coefficient for a plurality of other punches are held.
  • the other punch is, for example, a special punch.
  • the punch deflection amount calculation unit 206 reads the deflection coefficient k of the punch Tp being used from the deflection coefficient holding unit 2061 according to the input mold condition, and supplies the readout coefficient k to the multiplication unit 2062.
  • the bending load BF is input to the multiplication unit 2062.
  • the multiplication unit 2062 multiplies the bending load BF by the input deflection coefficient k to calculate the punch deflection amount d206.
  • the punch deflection amount d206 is supplied to the D value calculation unit 210.
  • the punch holder deflection amount calculation unit 207 calculates the deflection amount of the punch holder 13 according to the bending load.
  • the deflection coefficient k is the slope of the characteristic shown in FIG.
  • the deflection coefficient k varies depending on whether the punch holder 13 is a modular type or an intermediate plate type.
  • the deflection coefficient k also differs depending on whether it is a hydraulic intermediate plate or a mechanical intermediate plate. In general, since the hydraulic intermediate plate is more difficult to bend than the mechanical intermediate plate, the former deflection coefficient k is smaller than that of the latter.
  • the punch holder deflection amount calculation unit 207 includes the deflection coefficient holding unit that holds the deflection coefficient k of various punch holders 13, and the deflection coefficient k of the punch holder 13 that is selected based on the punch holder conditions.
  • a multiplication unit that multiplies the bending load BF to calculate the punch holder deflection d207.
  • the punch holder deflection d 207 is supplied to the D value calculation unit 210.
  • the punch holder deflection amount calculation unit 207 holds the deflection coefficient k of the one type of punch holder 13 and calculates the punch holder deflection amount d207. What is necessary is just to calculate. In this case, it is not necessary to supply punch holder conditions to the punch holder deflection amount calculation unit 207.
  • the die deflection amount calculation unit 208 calculates the deflection amount of the die Td according to the bending load.
  • the deflection coefficient k is the slope of the characteristic shown in FIG.
  • FIG. 11 shows only one characteristic of the die Td, but the deflection coefficient k differs depending on the type of the die Td and the V width Vw1.
  • the die deflection amount calculation unit 208 multiplies the deflection coefficient holding unit that holds the deflection coefficient k of various dies Td and the bending load BF by the deflection coefficient k of the selected die Td.
  • the die deflection amount d208 is supplied to the D value calculation unit 210.
  • the die holder deflection amount calculation unit 209 calculates the deflection amount of the die holder 14 according to the bending load.
  • the deflection coefficient k is the slope of the characteristic shown in FIG.
  • the die holder deflection amount calculation unit 209 uses the bending coefficient holding unit that holds the bending coefficient k of various die holders 14, and the bending coefficient k of the die holder 14 selected based on the die holder conditions as the bending load BF.
  • a multiplication unit that multiplies and calculates a die holder deflection amount d209.
  • the die holder deflection amount d209 is supplied to the D value calculation unit 210.
  • the die holder deflection amount calculation unit 209 may calculate the die holder deflection amount d209 while holding the deflection coefficient k of the one type of die holder 14. . In this case, it is not necessary to supply die holder conditions to the die holder deflection amount calculation unit 209.
  • the D value calculation unit 210 adds the side frame deflection amount d204, the table deflection amount d205, the punch deflection amount d206, the punch holder deflection amount d207, the die deflection amount d208, and the die holder deflection amount d209 to the stroke St.
  • a D value D210 which is an actual distance for lowering the punch Tp, is calculated.
  • the slide control unit 211 applies the bending load BF between the punch Tp and the die Td, and lowers the upper table 11 (punch Tp) by the distance indicated by the D value D210 to bend the sheet metal W so as to bend the hydraulic cylinders 15L and 15R. To control.
  • FIG. 13 is an operation in which the NC device 20 calculates the D value D210, and processing by the press brake control method of the first embodiment will be described again.
  • FIG. 13 for simplification, it is assumed that the processing by the side frame deflection amount calculation unit 204 and the upper and lower table deflection amount calculation unit 205 is omitted, and one type of the punch holder 13 and the die holder 14 is fixed.
  • the NC device 20 calculates a springback amount in step S1, and calculates a stroke St in step S2. In parallel with step S1, the NC device 20 calculates a bending load BF in step S3.
  • the NC device 20 calculates the punch deflection amount d206 according to the mold condition in step S4, and calculates the punch holder deflection amount d207 in step S5.
  • the NC device 20 calculates the die deflection amount d208 corresponding to the mold condition in step S6, and calculates the die holder deflection amount d209 in step S7.
  • the NC device 20 calculates a D value D210 by adding each deflection amount to the stroke St.
  • NC device 20 determines whether or not the start of bending of sheet metal W is instructed in step S9. If there is no instruction to start machining (NO), the NC device 20 repeats the process of step S9. If there is an instruction to start processing (YES), the NC device 20 lowers the upper table 11 by the distance indicated by the D value D210 to bend the sheet metal W in step S10, and ends the processing.
  • the press brake control device of the first embodiment includes a side frame deflection amount calculation unit 204, an upper and lower table deflection amount calculation unit 205, a punch deflection amount calculation unit 206, a punch holder deflection amount calculation unit 207, a die deflection amount calculation unit 208, and a die holder. It is not necessary to provide all the deflection amount calculation units 209.
  • the die deflection amount d208 is smaller than the punch deflection amount d206, and the die holder deflection amount d209 is smaller than the punch holder deflection amount d207.
  • the die holder deflection amount d209 is smaller than the die deflection amount d208. Therefore, the bending accuracy of the sheet metal W can be improved even if the NC device 20 includes only the punch deflection calculation unit 206 and the punch holder deflection calculation unit 207.
  • the NC apparatus 20 may include at least a punch deflection calculation unit 206 and a punch holder deflection calculation unit 207.
  • the NC device 20 may include a die deflection amount calculation unit 208 in addition to the punch deflection amount calculation unit 206 and the punch holder deflection amount calculation unit 207.
  • the NC device 20 may further include a die deflection amount calculation unit 208 and a die holder deflection amount calculation unit 209 in addition to the punch deflection amount calculation unit 206 and the punch holder deflection amount calculation unit 207.
  • the NC device 20 may include a punch deflection amount calculation unit 206 and a punch holder deflection amount calculation unit 207 in addition to the side frame deflection amount calculation unit 204 and the upper and lower table deflection amount calculation unit 205.
  • the NC device 20 includes a punch deflection amount calculation unit 206, a punch holder deflection amount calculation unit 207, and a die deflection amount calculation unit 208 in addition to the side frame deflection amount calculation unit 204 and the upper and lower table deflection amount calculation unit 205.
  • Good As described above, the upper and lower table deflection amount calculation unit 205 may be omitted.
  • Second Embodiment A press brake control device and a press brake control method according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 14 and 15. In the second embodiment, differences from the first embodiment will be described, and descriptions of common parts will be omitted.
  • FIG. 14 shows a state in which the punch holder 13 holds a gooseneck punch TpB as an example.
  • the punch holder 13 here is an intermediate plate.
  • the clamper 131 of the punch holder 13 clamps the upper end portion of the gooseneck punch TpB.
  • the constraint condition includes the gripping force by the clamper 131 and the gripping position at which the clamper 131 clamps the punch Tp. More precisely, the punch deflection amount d206 also varies depending on the friction coefficient between the punch holder 13 and the punch Tp.
  • the punch deflection amount d206 is strictly calculated according to the type of the punch holder 13 that holds the punch Tp.
  • the relationship between the bending load with respect to the punch Tp and the amount of deflection with the punch holder 13 holding the punch Tp may be obtained by actual measurement or by using FEM analysis.
  • the punch deflection amount d206 of the punch Tp alone is calculated.
  • the punch deflection amount d206 is calculated according to the type of the punch holder 13 that holds the punch Tp.
  • the deflection coefficient holding unit 2061 corresponds to the type of punch holder 13, the standard deflection coefficient, the gooseneck deflection coefficient, the sash deflection coefficient, the straight sword deflection coefficient, and other punch punching coefficients. Holds a set of deflection coefficients.
  • Punch holder no. 1 is one type of punch holder 13
  • punch holder No. 1 2 is another type of punch holder 13.
  • the deflection coefficient holding unit 2061 may hold a set of deflection coefficients corresponding to the type of punch holder 13 that the press brake 100 may use.
  • the punch deflection amount calculation unit 206 calculates the deflection coefficient k of the punch Tp used from the set of deflection coefficients corresponding to the type of the punch holder 13 according to the input punch holder condition and die condition. The data is read from the holding unit 2061 and supplied to the multiplication unit 2062. Thus, the punch deflection amount calculation unit 206 can calculate a more exact punch deflection amount d206 according to the type of the punch holder 13 that holds the punch Tp.
  • the die deflection amount calculation unit 208 can also calculate a more strict die deflection amount d208 according to the type of the die holder 14 holding the die Td.
  • step S4 in FIG. 13 calculates the punch deflection amount d206 according to the punch holder condition and the die condition
  • step S6 calculates the die deflection amount d208 according to the die holder condition and the die condition. What is necessary is just to calculate.
  • the bending accuracy of the sheet metal W can be further improved as compared with the first embodiment.
  • a press brake control device and a press brake control method according to the third embodiment will be described with reference to FIGS.
  • differences from the first embodiment will be described, and descriptions of common parts will be omitted.
  • the NC device 20 that is the press brake control device of the third embodiment includes a mold information reading unit 212.
  • the side frame deflection amount calculation unit 204 and the upper and lower table deflection amount calculation unit 205 are not shown.
  • each die is provided with a two-dimensional code Tqr representing a die ID by, for example, laser marking.
  • FIG. 17 illustrates a punch Tp in which a two-dimensional code Tqr is formed.
  • FIG. 17 illustrates a state in which the two-dimensional code Tqr is engraved on the back surface of the punch Tp.
  • the two-dimensional code Tqr may be stamped on the surface or both surfaces of the mold.
  • the operator reads the two-dimensional code Tqr with the two-dimensional code reader 60 when the mold is mounted on the punch holder 13 or the die holder 14.
  • the mold ID indicated by the read two-dimensional code Tqr is supplied to the mold information reading unit 212.
  • the mold ID includes a mold type, model number, shape, angle, height, pressure resistance, deflection coefficient k, and other information indicating whether the mold is a punch Tp or a die Td.
  • the type information is expressed by a predetermined number of digits (number of bits).
  • the mold information may include necessary information depending on whether the punch Tp or the die Td.
  • the deflection coefficient k is the deflection coefficient k of the punch Tp or the die Td. In the mold information, which bits indicate which information is determined in advance.
  • the mold ID used to bend the sheet metal W in the third embodiment is provided with a mold ID.
  • the mold ID indicates mold information including various types of information regarding the mold.
  • the mold information is a deflection for calculating a deflection amount of the mold (punch deflection amount d206 or die deflection amount d208) according to the bending load BF when the sheet metal W is bent by applying a predetermined bending load BF to the sheet metal W. Includes coefficient k.
  • the data structure of the mold information shown in FIG. 18 is referred to by the NC device 20 that controls the press brake 100 that bends the sheet metal W using the mold.
  • the data structure of the mold information is obtained when the NC apparatus 20 calculates the bending amount of the mold according to the bending load BF when the sheet metal W is bent by applying a predetermined bending load BF to the sheet metal W. Including the deflection coefficient k referred to by.
  • the mold information reading unit 212 extracts information necessary for calculating the springback amount from the input mold ID and supplies it to the springback amount calculation unit 201.
  • the mold information reading unit 212 supplies mold conditions based on the mold ID to the bending load calculation unit 203. Further, the mold information reading unit 212 extracts the deflection coefficient k of the punch Tp from the input mold ID and supplies it to the punch deflection amount calculation unit 206, and extracts the deflection coefficient k of the die Td to extract the die deflection.
  • the amount is supplied to the amount calculation unit 208.
  • the NC apparatus 20 can obtain the die-specific deflection coefficient k by the die ID provided in the die, the punch deflection amount calculation unit 206 and the die deflection amount calculation unit 208 are obtained. However, it is not necessary to maintain a plurality of deflection coefficients k according to the type of mold. Therefore, according to the third embodiment, the configuration of the NC device 20 or the processing executed by the NC device 20 can be simplified.
  • the punch deflection amount d206 or the die deflection amount calculation unit 208 is preferably calculated in accordance with the type of the punch holder 13 that holds the punch Tp or the die holder 14 that holds the die Td. .
  • FIG. 20 shows the mold information indicated by the mold ID provided in the mold used in the fourth embodiment, taking the case where the mold is the punch Tp as an example.
  • the mold information includes a deflection coefficient k corresponding to the type of punch holder 13.
  • the bending coefficient k corresponding to three types of the three punch holders 13 is included.
  • the mold ID provided in the mold used in the fourth embodiment is a mold holder for calculating the amount of bending of the mold according to the type of the mold holder that holds the mold.
  • the die information including a plurality of deflection coefficients k corresponding to the types of is shown.
  • the data structure of the mold information shown in FIG. 20 is a mold that is referred to by the NC apparatus 20 when the NC apparatus 20 calculates the bending amount of the mold according to the type of the mold holder that holds the mold.
  • a plurality of deflection coefficients k corresponding to the type of the mold holder are included.
  • the mold information reading unit 212 extracts a plurality of deflection coefficients k of the punch Tp corresponding to the type of the punch holder 13 from the input mold ID and supplies the extracted deflection coefficient k to the punch deflection amount calculation unit 206. Further, the mold information reading unit 212 extracts a plurality of deflection coefficients k of the die Td corresponding to the type of the die holder 14 from the input mold ID, and supplies them to the die deflection amount calculation unit 208.
  • a punch holder condition indicating the punch holder 13 being used is input to the punch deflection amount calculation unit 206, and a die holder condition indicating the die holder 14 being used is input to the die deflection amount calculation unit 208.
  • the punch deflection amount calculation unit 206 calculates the punch deflection amount d206 by selecting the deflection coefficient k of the punch Tp corresponding to the punch holder 13 being used.
  • the die deflection amount calculation unit 208 selects the deflection coefficient k of the die Td corresponding to the die holder 14 being used, and calculates the die deflection amount d208.
  • the same effects as those of the third embodiment can be obtained, and the bending accuracy of the sheet metal W can be further improved as compared with the third embodiment.
  • the present invention is not limited to the first to fourth embodiments described above, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
  • the use of software and hardware is arbitrary.
  • the present invention is not limited to a configuration in which the configuration of the NC device 20 shown in FIGS. 2, 16, and 19 is realized by software.
  • the NC device 20 holds the bending coefficient k and calculates each bending amount.
  • the bending coefficient k is stored in a storage device outside the NC device 20, and the NC device 20. May be configured to read the deflection coefficient k from the storage device.
  • FIG. 1 illustrates a descending press brake 100 in which the upper table 11 descends to the lower table 12.
  • An ascending press brake in which the lower table 12 rises to the upper table 11 may be used.

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Abstract

ストローク算出部（２０２）は、パンチホルダに保持されたパンチとダイホルダに保持されたダイとで板金を挟み、パンチをダイに向けて移動させて板金を設定された曲げ角度で曲げるとき、曲げられた板金のスプリングバック量を考慮して、板金を曲げ角度で曲げるためのパンチのストローク（Ｓｔ）を算出する。曲げ荷重算出部（２０３）は、板金を曲げ角度で曲げるために必要な曲げ荷重（ＢＦ）を算出する。パンチ撓み量算出部（２０６）は、曲げ荷重（ＢＦ）に応じたパンチ撓み量（ｄ２０６）を算出する。パンチホルダ撓み量算出部（２０７）は、曲げ荷重（ＢＦ）に応じたパンチホルダ撓み量（ｄ２０７）を算出する。デプス値算出部（２１０）は、ストローク（Ｓｔ）に、少なくともパンチ撓み量（ｄ２０６）及びパンチホルダ撓み量（ｄ２０７）を加算してデプス値（Ｄ２１０）を算出する。

Description

プレスブレーキ制御装置、プレスブレーキ制御方法、金型、及び金型情報のデータ構造
　本開示は、プレスブレーキ制御装置、プレスブレーキ制御方法、金型、及び金型情報のデータ構造に関する。
　板金を曲げ加工するプレスブレーキは、パンチを装着する上部テーブルと、ダイを装着する下部テーブルとを備える。プレスブレーキは、上部テーブルを下部テーブルへと下降させて、ダイの上に配置された板金をパンチとダイとで挟んで折り曲げる。
　パンチの先端が板金に接触した状態からパンチをダイに向けて下降させる距離（ストローク）は、板金の得ようとする曲げ角度によって決まる。ところが実際には、プレスブレーキのサイドフレームの撓み、及び、上部テーブル及び下部テーブルの撓みが存在するため、計算上のストロークだけパンチを下降させても板金を得ようとする曲げ角度で曲げることはできない。
　特許文献１には、サイドフレームの撓みと、上部テーブル及び下部テーブルの撓みとを考慮してストロークを補正した距離であるデプス値（Ｄ値）を求め、パンチをＤ値だけ下降させて板金を曲げることが記載されている。さらに、特許文献１には、パンチの撓みを考慮してＤ値を補正して、パンチを補正したＤ値だけ下降させて板金を曲げることによって、曲げ精度を向上させることが記載されている。
特開平９－１９２７４６号公報
　特許文献１に記載されている補正したＤ値を用いることにより曲げ精度は向上するものの、板金を得ようとする曲げ角度で曲げることはできず、さらなる曲げ精度の向上が求められている。
　実施形態は、板金の曲げ精度をさらに向上させることができるプレスブレーキ制御装置、プレスブレーキ制御方法、金型、及び金型情報のデータ構造を提供することを目的とする。
　実施形態に第１の態様によれば、パンチホルダに保持されたパンチとダイホルダに保持されたダイとで板金を挟み、前記パンチを前記ダイに向けて移動させて板金を設定された曲げ角度で曲げるとき、曲げられた板金のスプリングバック量を考慮して、前記板金を前記曲げ角度で曲げるための前記パンチのストロークを算出するストローク算出部と、前記板金を前記曲げ角度で曲げるために必要な曲げ荷重を算出する曲げ荷重算出部と、前記曲げ荷重に応じた前記パンチの撓み量であるパンチ撓み量を算出するパンチ撓み量算出部と、前記曲げ荷重に応じた前記パンチホルダの撓み量であるパンチホルダ撓み量を算出するパンチホルダ撓み量算出部と、前記ストロークに、少なくとも前記パンチ撓み量及びパンチホルダ撓み量を加算して、前記パンチを前記ダイに向けて移動させる距離であるデプス値を算出するデプス値算出部とを備えるプレスブレーキ制御装置が提供される。
　実施形態に第２の態様によれば、パンチホルダに保持されたパンチとダイホルダに保持されたダイとで板金を挟み、前記パンチを前記ダイに向けて移動させて板金を曲げるプレスブレーキを制御する制御装置が、曲げられた板金のスプリングバック量を考慮して、前記板金を設定された曲げ角度で曲げるための前記パンチのストロークを算出し、前記板金を前記曲げ角度で曲げるために必要な曲げ荷重を算出し、前記曲げ荷重に応じた前記パンチの撓み量であるパンチ撓み量を算出し、前記曲げ荷重に応じた前記パンチホルダの撓み量であるパンチホルダ撓み量を算出し、前記ストロークに、少なくとも前記パンチ撓み量及びパンチホルダ撓み量を加算して、前記パンチを前記ダイに向けて移動させる距離であるデプス値を算出し、前記パンチを前記デプス値だけ移動させて前記板金を曲げるよう制御するプレスブレーキ制御方法が提供される。
　実施形態に第３の態様によれば、板金を曲げるために用いられる金型であり、前記板金に所定の曲げ荷重をかけて前記板金を曲げるときの前記曲げ荷重に応じた前記金型の撓み量を算出するための撓み係数を含む金型情報を示す金型ＩＤが設けられている金型が提供される。
　実施形態に第４の態様によれば、金型を用いて板金を曲げ加工するプレスブレーキを制御する制御装置によって参照される金型情報のデータ構造であり、前記制御装置が、前記板金に所定の曲げ荷重をかけて前記板金を曲げるときの前記曲げ荷重に応じた前記金型の撓み量を算出する際に、前記制御装置によって参照される撓み係数を含む金型情報のデータ構造が提供される。
　実施形態のプレスブレーキ制御装置、プレスブレーキ制御方法、金型、及び金型情報のデータ構造によれば、板金の曲げ精度をさらに向上させることができる。
図１は、各実施形態のプレスブレーキの全体構成例を示す図である。 図２は、第１実施形態のプレスブレーキ制御装置を示すブロック図である。 図３は、曲げた板金のスプリングバックを説明するための図である。 図４は、板金をパンチとダイとで挟んで折り曲げるときのパンチのストロークを示す図である。 図５は、サイドフレームの撓みを示す概念図である。 図６は、上部テーブル及び下部テーブルの撓みを示す概念図である。 図７Ａは、標準パンチを示す側面図である。 図７Ｂは、グースネックパンチを示す側面図である。 図７Ｃは、サッシ用パンチを示す側面図である。 図７Ｄは、直剣パンチを示す側面図である。 図８は、標準パンチ、グースネックパンチ、サッシ用パンチ、直剣パンチに対する曲げ荷重と撓み量との関係を示す特性図である。 図９は、第１実施形態のプレスブレーキ制御装置が備えるパンチ撓み量算出部の構成例を示すブロック図である。 図１０は、パンチホルダに対する曲げ荷重と撓み量との関係を示す特性図である。 図１１は、ダイに対する曲げ荷重と撓み量との関係を示す特性図である。 図１２は、ダイホルダに対する曲げ荷重と撓み量との関係を示す特性図である。 図１３は、第１実施形態のプレスブレーキ制御方法による処理を示すフローチャートである。 図１４は、パンチホルダがグースネックパンチを保持している状態を示す側面図である。 図１５は、第２実施形態のプレスブレーキ制御装置が備えるパンチ撓み量算出部の構成例を示すブロック図である。 図１６は、第３実施形態のプレスブレーキ制御装置を示すブロック図である。 図１７は、金型ＩＤを有する金型の一例を示す斜視図である。 図１８は、第３実施形態のプレスブレーキ制御装置が参照する金型情報のデータ構造の一例を示す図である。 図１９は、第４実施形態のプレスブレーキ制御装置を示すブロック図である。 図２０は、第４実施形態のプレスブレーキ制御装置が参照する金型情報のデータ構造の一例を示す図である。
　以下、各実施形態のプレスブレーキ制御装置、プレスブレーキ制御方法、金型、及び金型情報のデータ構造について、添付図面を参照して説明する。
　まず、各実施形態で共通であるプレスブレーキの概略的な構成及び動作を説明する。図１に示すように、プレスブレーキ１００には、プレスブレーキ制御装置として機能するＮＣ装置２０が接続されている。ＮＣ装置２０には、金型管理サーバ３０が接続されている。金型管理サーバ３０は、ネットワークを介してＮＣ装置２０とは離れた場所に設置されていてもよい。金型管理サーバ３０は、プレスブレーキ１００の外部の構成であってもよい。
　プレスブレーキ１００は、左右のサイドフレーム１０と、上部テーブル１１と、下部テーブル１２とを備える。上部テーブル１１にはパンチホルダ１３が取り付けられ、下部テーブル１２にはダイホルダ１４が取り付けられている。パンチホルダ１３及びダイホルダ１４は金型ホルダである。上部テーブル１１は、左右に設けた油圧シリンダ１５Ｌ及び１５Ｒによって、上下動するように構成されている。パンチホルダ１３にはパンチＴｐが装着され、ダイホルダ１４にはダイＴｄが装着されている。
　図１においては、上部テーブル１１の下端部の全長に渡ってパンチホルダ１３が一体的に取り付けられているモジュラータイプを示している。パンチホルダ１３は、上部テーブル１１の下端部の長手方向にパンチＴｐを装着する複数の中間板が取り付けられる中間板タイプであってもよい。
　上部テーブル１１にパンチＴｐを装着するとは、パンチホルダ１３（中間板である場合を含む）にパンチＴｐを装着することを意味する。下部テーブル１２にダイＴｄを装着するとは、ダイホルダ１４にダイＴｄを装着することを意味する。
　上部テーブル１１及び下部テーブル１２の後方には、バックゲージ１６が設けられている。バックゲージ１６は、ストレッチ１８に沿って左右方向に移動する突き当て部材１７Ｌ及び１７Ｒを備える。突き当て部材１７Ｌ及び１７Ｒは高さ方向及び前後方向にも移動するように構成されている。
　オペレータが板金ＷをダイＴｄ上に配置して板金Ｗを折り曲げる前に、突き当て部材１７Ｌ及び１７ＲはダイＴｄと対応する位置に移動する。オペレータは、板金Ｗの奥側の端部を突き当て部材１７Ｌ及び１７Ｒに突き当てるようにしてダイＴｄ上に配置する。即ち、突き当て部材１７Ｌ及び１７Ｒは、板金ＷをダイＴｄ上に配置するときの板金Ｗの前後方向の位置を決めるよう作用する。
　ＮＣ装置２０には、表示部５１と、表示部５１の表面側に装着されたタッチパネル５２と、複数の操作ボタンを含む操作部５３とを有する操作ペンダント５０が接続されている。タッチパネル５２も操作部として機能する。タッチパネル５２または操作部５３による操作入力はＮＣ装置２０に供給される。
　操作ペンダント５０には、パンチＴｐ及びダイＴｄが備える後述する２次元コードを読み取る読取機である２次元コードリーダ６０が接続されている。２次元コードは、金型を個々に識別するための金型ＩＤ（金型識別情報）を表す。２次元コードの代わりにバーコードが用いられている場合には、操作ペンダント５０にバーコードリーダを接続すればよい。２次元コードの代わりにＩＣタグ（ＲＦタグ）が用いられている場合には、操作ペンダント５０にＩＣタグを読み取る読取機を接続すればよい。
　以上のように構成されているプレスブレーキ１００において、オペレータは、図１に示すように、加工対象の板金ＷをダイＴｄ上に配置する。オペレータが上部テーブル１１を下降させると、板金ＷはパンチＴｐとダイＴｄとによって挟まれて折り曲げられる。
＜第１実施形態＞
　図２は、第１実施形態のプレスブレーキ制御装置であるＮＣ装置２０の具体的な構成を示している。ＮＣ装置２０は、スプリングバック量算出部２０１、ストローク算出部２０２、曲げ荷重算出部２０３を備える。ＮＣ装置２０は、サイドフレーム撓み量算出部２０４、上下テーブル撓み量算出部２０５、パンチ撓み量算出部２０６、パンチホルダ撓み量算出部２０７、ダイ撓み量算出部２０８、ダイホルダ撓み量算出部２０９を備える。ＮＣ装置２０は、デプス値算出部２１０及びスライド制御部２１１を備える。以下、デプス値算出部２１０をＤ値算出部２１０と称し、デプス値をＤ値と称する。
　図３に示すように、板金ＷをパンチＴｐとダイＴｄとで挟んで折り曲げた後にパンチＴｐを上昇させると、折り曲げられた板金Ｗは元の平面の状態に戻ろうとするため、曲げ角度が大きくなる。この現象をスプリングバックと称している。スプリングバック量算出部２０１には、少なくとも板金Ｗの材質と板厚とを含む材料条件と、パンチＴｐ及びダイＴｄの金型条件とが入力される。オペレータは、操作部５３を操作して材料条件を設定すればよい。ＮＣ装置２０は、金型管理サーバ３０より使用される金型の金型条件を読み出す。
　スプリングバック量算出部２０１は、塑性理論計算に基づき、材料条件及び金型条件を用いてスプリングバック量を算出する。
　スプリングバック量算出部２０１は、スプリングバック量を算出するために、金型条件として、図３に示す、パンチＴｐの先端の角度Ｒｐ１、ダイＴｄのＶ字状の溝の両肩部の角度Ｒｄ１、Ｖ字状の溝の幅Ｖｗ１（以下、Ｖ幅Ｖｗ１）を用いる。スプリングバック量算出部２０１は、算出したスプリングバック量をストローク算出部２０２に供給する。
　ストローク算出部２０２には、金型条件及び曲げ角度が入力される。オペレータは、操作部５３を操作して曲げ角度を設定すればよい。ストローク算出部２０２は、塑性理論計算に基づき、スプリングバック量を考慮して、板金Ｗを得ようとする曲げ角度に曲げるためのストロークＳｔを算出する。図４に示すように、ストロークＳｔは、パンチＴｐの先端を板金Ｗに接触させた状態からパンチＴｐをダイＴｄに向けて最も下方の位置へと下降させたときのパンチＴｐの移動距離である。ストローク算出部２０２は、算出したストロークＳｔをＤ値算出部２１０に供給する。
　曲げ荷重算出部２０３には、金型条件、材料条件、及び曲げ角度が入力される。曲げ荷重算出部２０３は、塑性理論計算に基づき、金型条件、材料条件、及び曲げ角度を用いて、板金Ｗを得ようとする曲げ角度に曲げるために必要な曲げ荷重ＢＦを算出する。曲げ荷重ＢＦとは単位長さ当たりの曲げ荷重である。曲げ荷重算出部２０３は、算出した曲げ荷重ＢＦを、サイドフレーム撓み量算出部２０４～ダイホルダ撓み量算出部２０９、及びスライド制御部２１１に供給する。
　図５に概念的に示すように、上部テーブル１１と下部テーブル１２との間に力Ｆがかかったとき、サイドフレーム１０は上部テーブル１１と下部テーブル１２との間隔が広がるように撓む。サイドフレーム１０の撓み量は曲げ荷重ＢＦに比例する。サイドフレーム１０の撓み量をサイドフレーム撓み量ｄ２０４とすると、サイドフレーム撓み量算出部２０４は、公知の方法によって、サイドフレーム撓み量ｄ２０４を算出する。サイドフレーム撓み量ｄ２０４は、Ｄ値算出部２１０に供給される。
　図６に概念的に示すように、上部テーブル１１と下部テーブル１２との間に力Ｆがかかったとき、上部テーブル１１及び下部テーブル１２は左右方向の中央部に近付くほど両者の間隔が広がるように撓む。上部テーブル１１及び下部テーブル１２の撓み量は曲げ荷重ＢＦ及び曲げ長さに比例する。上部テーブル１１及び下部テーブル１２の撓み量をテーブル撓み量ｄ２０５とすると、上下テーブル撓み量算出部２０５は、公知の方法によって、テーブル撓み量ｄ２０５を算出する。テーブル撓み量ｄ２０５は、Ｄ値算出部２１０に供給される。
　下部テーブル１２が、下部テーブル１２を上部テーブル１１の方向へと押し上げるクラウニング機構を備えることがある。この場合、テーブル撓み量ｄ２０５を算出する必要はない。
　パンチ撓み量算出部２０６は、曲げ荷重に応じたパンチＴｐの撓み量を算出する。パンチＴｐの撓み量は、パンチＴｐの形状によって異なる。図７Ａは、標準形状のパンチＴｐである標準パンチＴｐＡを示している。図７Ｂは、グースネックと称されているパンチＴｐであるグースネックパンチＴｐＢを示している。図７Ｃは、サッシ用のパンチＴｐであるサッシ用パンチＴｐＣを示している。図７Ｄは、直剣と称されているパンチＴｐである直剣パンチＴｐＤを示している。それぞれのパンチＴｐの高さ及び角度は、図７Ａ～図７Ｄに示す部分の高さ及び角度である。
　図８は、標準パンチＴｐＡ、グースネックパンチＴｐＢ、サッシ用パンチＴｐＣ、直剣パンチＴｐＤに対する曲げ荷重と撓み量との関係を示している。標準パンチＴｐＡ、グースネックパンチＴｐＢ、サッシ用パンチＴｐＣ、直剣パンチＴｐＤとで耐圧が異なるため、最大曲げ荷重が異なっている。各パンチＴｐに対する曲げ荷重と撓み量との関係を実測で求めてもよいし、ＦＥＭ（有限要素法）解析を用いて求めてもよい。
　本発明者による検証によって、ＦＥＭ解析を用いて求めた各パンチＴｐに対する曲げ荷重と撓み量との関係は実測で求めたものとほとんど差がないことが確認されている。後述するパンチホルダ１３に対する曲げ荷重と撓み量との関係、ダイＴｄに対する曲げ荷重と撓み量との関係、ダイホルダ１４に対する曲げ荷重と撓み量との関係も同様に、ＦＥＭ解析を用いて求めたものと実測で求めたものとの差がほとんどないことが確認されている。よって、実測とＦＥＭ解析とのいずれを用いてもよい。
　パンチＴｐの撓み量をパンチ撓み量ｄ２０６とすると、パンチ撓み量ｄ２０６はｄ２０６＝ｋ×ＢＦなる計算式によって求めることができる。計算式におけるｋは図８に示す各特性の傾きであり、ｋを撓み係数ｋと称することとする。計算式におけるＢＦは上記のように単位長さ当たりの曲げ荷重であり、後述する計算式でも同様である。
　図９に示すように、パンチ撓み量算出部２０６は、撓み係数保持部２０６１及び乗算部２０６２を有する。撓み係数保持部２０６１は、撓み係数ｋとして、標準パンチＴｐＡ用の標準用撓み係数、グースネックパンチＴｐＢ用のグースネック撓み係数、サッシ用パンチＴｐＣ用のサッシ用撓み係数、直剣パンチＴｐＤ用の直剣用撓み係数、及びその他の複数のパンチ用の撓み係数を保持している。その他のパンチは例えば特型のパンチである。パンチ撓み量算出部２０６は、入力された金型条件に応じて、使用されているパンチＴｐの撓み係数ｋを撓み係数保持部２０６１より読み出して、乗算部２０６２に供給する。
　乗算部２０６２には、曲げ荷重ＢＦが入力される。乗算部２０６２は、曲げ荷重ＢＦに入力された撓み係数ｋを乗算して、パンチ撓み量ｄ２０６を算出する。パンチ撓み量ｄ２０６は、Ｄ値算出部２１０に供給される。
　パンチホルダ撓み量算出部２０７は、曲げ荷重に応じたパンチホルダ１３の撓み量を算出する。図１０は、パンチホルダ１３に対する曲げ荷重と撓み量との関係を示している。パンチホルダ１３の撓み量をパンチホルダ撓み量ｄ２０７とすると、パンチホルダ撓み量ｄ２０７はｄ２０７＝ｋ×ＢＦなる計算式によって求めることができる。ここでの撓み係数ｋは、図１０に示す特性の傾きである。
　図１０においては、パンチホルダ１３の１つの特性しか示していないが、パンチホルダ１３がモジュラータイプであるか中間板タイプであるかによって撓み係数ｋは異なる。油圧式の中間板であるか機械式の中間板であるかによっても撓み係数ｋは異なる。一般的に、油圧式の中間板の方が機械式の中間板よりも撓みにくいため、前者の撓み係数ｋは後者のそれよりも小さい。
　図９と同様に、パンチホルダ撓み量算出部２０７は、各種のパンチホルダ１３の撓み係数ｋを保持する撓み係数保持部と、パンチホルダ条件に基づいて選択されたパンチホルダ１３の撓み係数ｋを曲げ荷重ＢＦに乗算してパンチホルダ撓み量ｄ２０７を算出する乗算部とを有する。パンチホルダ撓み量ｄ２０７は、Ｄ値算出部２１０に供給される。
　プレスブレーキ１００が１つの種類のパンチホルダ１３を固定的に用いる場合には、パンチホルダ撓み量算出部２０７はその１つの種類のパンチホルダ１３の撓み係数ｋを保持してパンチホルダ撓み量ｄ２０７を算出すればよい。この場合、パンチホルダ撓み量算出部２０７にはパンチホルダ条件を供給する必要はない。
　ダイ撓み量算出部２０８は、曲げ荷重に応じたダイＴｄの撓み量を算出する。図１１は、ダイＴｄに対する曲げ荷重と撓み量との関係を示している。ダイＴｄの撓み量をダイ撓み量ｄ２０８とすると、ダイ撓み量ｄ２０８はｄ２０８＝ｋ×ＢＦなる計算式によって求めることができる。ここでの撓み係数ｋは、図１１に示す特性の傾きである。
　図１１においては、ダイＴｄの１つの特性しか示していないが、ダイＴｄの種類及びＶ幅Ｖｗ１によって撓み係数ｋは異なる。図９と同様に、ダイ撓み量算出部２０８は、各種のダイＴｄの撓み係数ｋを保持する撓み係数保持部と、曲げ荷重ＢＦに選択されたダイＴｄの撓み係数ｋを乗算してダイ撓み量ｄ２０８を算出する乗算部とを有する。ダイ撓み量ｄ２０８は、Ｄ値算出部２１０に供給される。
　ダイホルダ撓み量算出部２０９は、曲げ荷重に応じたダイホルダ１４の撓み量を算出する。図１２は、ダイホルダ１４に対する曲げ荷重と撓み量との関係を示している。ダイホルダ１４の撓み量をダイホルダ撓み量ｄ２０９とすると、ダイホルダ撓み量ｄ２０９はｄ２０９＝ｋ×ＢＦなる計算式によって求めることができる。ここでの撓み係数ｋは、図１２に示す特性の傾きである。
　図１２においては、ダイホルダ１４の１つの特性しか示していないが、ダイホルダ１４の種類によって撓み係数ｋは異なる。図９と同様に、ダイホルダ撓み量算出部２０９は、各種のダイホルダ１４の撓み係数ｋを保持する撓み係数保持部と、ダイホルダ条件に基づいて選択されたダイホルダ１４の撓み係数ｋを曲げ荷重ＢＦに乗算してダイホルダ撓み量ｄ２０９を算出する乗算部とを有する。ダイホルダ撓み量ｄ２０９は、Ｄ値算出部２１０に供給される。
　プレスブレーキ１００が１つの種類のダイホルダ１４を固定的に用いる場合には、ダイホルダ撓み量算出部２０９はその１つの種類のダイホルダ１４の撓み係数ｋを保持してダイホルダ撓み量ｄ２０９を算出すればよい。この場合、ダイホルダ撓み量算出部２０９にはダイホルダ条件を供給する必要はない。
　図２に戻り、Ｄ値算出部２１０は、ストロークＳｔに、サイドフレーム撓み量ｄ２０４、テーブル撓み量ｄ２０５、パンチ撓み量ｄ２０６、パンチホルダ撓み量ｄ２０７、ダイ撓み量ｄ２０８、ダイホルダ撓み量ｄ２０９を加算して、パンチＴｐを下降させる実際の距離であるＤ値Ｄ２１０を算出する。スライド制御部２１１は、パンチＴｐとダイＴｄとの間に曲げ荷重ＢＦをかけ、上部テーブル１１（パンチＴｐ）をＤ値Ｄ２１０が示す距離だけ下降させて板金Ｗを曲げるよう、油圧シリンダ１５Ｌ及び１５Ｒを制御する。
　図１３に示すフローチャートを用いて、ＮＣ装置２０がＤ値Ｄ２１０を算出する動作であり、第１実施形態のプレスブレーキ制御方法による処理を改めて説明する。図１３では簡略化のため、サイドフレーム撓み量算出部２０４及び上下テーブル撓み量算出部２０５による処理を省略し、パンチホルダ１３及びダイホルダ１４は固定的な１種類が用いられているとする。
　図１３において、処理が開始されると、ＮＣ装置２０は、ステップＳ１にて、スプリングバック量を算出し、ステップＳ２にて、ストロークＳｔを算出する。ステップＳ１と並行して、ＮＣ装置２０は、ステップＳ３にて、曲げ荷重ＢＦを算出する。
　ＮＣ装置２０は、ステップＳ４にて、金型条件に応じたパンチ撓み量ｄ２０６を算出し、ステップＳ５にて、パンチホルダ撓み量ｄ２０７を算出する。ＮＣ装置２０は、ステップＳ６にて、金型条件に応じたダイ撓み量ｄ２０８を算出し、ステップＳ７にて、ダイホルダ撓み量ｄ２０９を算出する。ＮＣ装置２０は、ステップＳ８にて、ストロークＳｔに各撓み量を加算してＤ値Ｄ２１０を算出する。
　ＮＣ装置２０は、ステップＳ９にて、板金Ｗの曲げ加工の開始が指示されたか否かを判定する。加工開始の指示がなければ（NO）、ＮＣ装置２０はステップＳ９の処理を繰り返す。加工開始の指示があれば（YES）、ＮＣ装置２０は、ステップＳ１０にて、上部テーブル１１をＤ値Ｄ２１０が示す距離だけ下降させて板金Ｗを曲げ加工して、処理を終了させる。
　第１実施形態によれば、板金Ｗの曲げ精度をさらに向上させることができる。第１実施形態のプレスブレーキ制御装置は、サイドフレーム撓み量算出部２０４、上下テーブル撓み量算出部２０５、パンチ撓み量算出部２０６、パンチホルダ撓み量算出部２０７、ダイ撓み量算出部２０８、ダイホルダ撓み量算出部２０９の全てを備えることを必須とする必要はない。
　ダイ撓み量ｄ２０８はパンチ撓み量ｄ２０６よりも小さく、ダイホルダ撓み量ｄ２０９はパンチホルダ撓み量ｄ２０７よりも小さい。ダイホルダ撓み量ｄ２０９はダイ撓み量ｄ２０８よりも小さい。そこで、ＮＣ装置２０がパンチ撓み量算出部２０６及びパンチホルダ撓み量算出部２０７のみを備えるだけでも板金Ｗの曲げ精度を向上させることができる。ＮＣ装置２０は、少なくともパンチ撓み量算出部２０６及びパンチホルダ撓み量算出部２０７を備えればよい。
　ＮＣ装置２０は、パンチ撓み量算出部２０６及びパンチホルダ撓み量算出部２０７に加えてダイ撓み量算出部２０８を備えるのがよい。ＮＣ装置２０は、パンチ撓み量算出部２０６及びパンチホルダ撓み量算出部２０７に加えて、ダイ撓み量算出部２０８及びダイホルダ撓み量算出部２０９を備えるとさらによい。
　ＮＣ装置２０は、サイドフレーム撓み量算出部２０４及び上下テーブル撓み量算出部２０５に加えて、パンチ撓み量算出部２０６及びパンチホルダ撓み量算出部２０７を備えてもよい。ＮＣ装置２０は、サイドフレーム撓み量算出部２０４及び上下テーブル撓み量算出部２０５に加えて、パンチ撓み量算出部２０６、パンチホルダ撓み量算出部２０７、及びダイ撓み量算出部２０８を備えてもよい。上記のように、上下テーブル撓み量算出部２０５は省略可能である場合がある。
＜第２実施形態＞
　図１４及び図１５を用いて、第２実施形態のプレスブレーキ制御装置及びプレスブレーキ制御方法を説明する。第２実施形態において、第１実施形態との相違点を説明し、共通部分の説明を省略する。
　図１４は、パンチホルダ１３が一例としてグースネックパンチＴｐＢを保持している状態を示している。ここでのパンチホルダ１３は中間板である。パンチホルダ１３のクランパ１３１は、グースネックパンチＴｐＢの上端部をクランプしている。本発明者による検証によって、パンチホルダ１３がパンチＴｐを保持する拘束条件によってパンチ撓み量ｄ２０６が変動することが明らかとなった。拘束条件には、クランパ１３１による把持力、クランパ１３１がパンチＴｐをクランプする把持位置が含まれる。さらに厳密には、パンチホルダ１３とパンチＴｐとの間の摩擦係数によってもパンチ撓み量ｄ２０６が変動する。
　そこで、パンチ撓み量ｄ２０６は、パンチＴｐを保持するパンチホルダ１３の種類に応じて厳密に算出されることが好ましい。パンチホルダ１３がパンチＴｐを保持した状態でのパンチＴｐに対する曲げ荷重と撓み量との関係も、実測で求めてもよいし、ＦＥＭ解析を用いて求めてもよい。
　第１実施形態においては、パンチＴｐ単独でのパンチ撓み量ｄ２０６を算出している。第２実施形態においては、パンチＴｐを保持するパンチホルダ１３の種類に応じてパンチ撓み量ｄ２０６を算出する。
　図１５に示すように、撓み係数保持部２０６１は、パンチホルダ１３の種類に対応した、標準用撓み係数、グースネック撓み係数、サッシ用撓み係数、直剣用撓み係数、及びその他の複数のパンチ用の撓み係数の組を保持している。パンチホルダＮｏ．１とはパンチホルダ１３の１つの種類であり、パンチホルダＮｏ．２とはパンチホルダ１３の他の１つの種類である。撓み係数保持部２０６１は、プレスブレーキ１００が使用することがあるパンチホルダ１３の種類に対応した撓み係数の組を保持すればよい。
　パンチ撓み量算出部２０６は、入力されたパンチホルダ条件及び金型条件に応じて、パンチホルダ１３の種類に対応した撓み係数の組の中から使用されているパンチＴｐの撓み係数ｋを撓み係数保持部２０６１より読み出して、乗算部２０６２に供給する。これによって、パンチ撓み量算出部２０６は、パンチＴｐを保持するパンチホルダ１３の種類に応じた、より厳密なパンチ撓み量ｄ２０６を算出することができる。
　ダイ撓み量算出部２０８も同様に、ダイＴｄを保持するダイホルダ１４の種類に応じた、より厳密なダイ撓み量ｄ２０８を算出することも可能である。
　第２実施形態においては、図１３におけるステップＳ４は、パンチホルダ条件及び金型条件に応じてパンチ撓み量ｄ２０６を算出し、ステップＳ６は、ダイホルダ条件及び金型条件に応じてダイ撓み量ｄ２０８を算出すればよい。
　第２実施形態によれば、第１実施形態よりもさらに板金Ｗの曲げ精度を向上させることができる。
＜第３実施形態＞
　図１６～図１８を用いて、第３実施形態のプレスブレーキ制御装置及びプレスブレーキ制御方法を説明する。第３実施形態において、第１実施形態との相違点を説明し、共通部分の説明を省略する。
　図１６に示すように、第３実施形態のプレスブレーキ制御装置であるＮＣ装置２０は、金型情報読取部２１２を備える。図１６においては、サイドフレーム撓み量算出部２０４及び上下テーブル撓み量算出部２０５の図示を省略している。
　図１７に示すように、各金型には、金型ＩＤを表す２次元コードＴｑｒが例えばレーザ刻印によって設けられている。図１７は、２次元コードＴｑｒを形成したパンチＴｐを例示している。図１７においては、２次元コードＴｑｒがパンチＴｐの裏面に刻印された状態を例示している。２次元コードＴｑｒが金型の表面または両面に刻印されていてもよい。オペレータは、金型をパンチホルダ１３またはダイホルダ１４に装着するときに、２次元コードリーダ６０によって２次元コードＴｑｒを読み取る。読み取られた２次元コードＴｑｒが示す金型ＩＤは金型情報読取部２１２に供給される。
　図１８に示すように、金型ＩＤは、パンチＴｐであるかダイＴｄであるかを示す金型種別、型番、形状、角度、高さ、耐圧、撓み係数ｋ、及びその他の情報を含む金型情報が所定の桁数（ビット数）の数で表現されている。金型情報は、パンチＴｐであるかダイＴｄであるかに応じて、必要な情報を含めばよい。撓み係数ｋは、パンチＴｐまたはダイＴｄの撓み係数ｋである。金型情報は、どのビットがどの情報を示すかが予め決められている。
　このように、第３実施形態において板金Ｗを曲げるために用いられる金型には、金型ＩＤが設けられている。金型ＩＤは、金型に関する各種の情報を含む金型情報を示す。金型情報は、板金Ｗに所定の曲げ荷重ＢＦをかけて板金Ｗを曲げるときの曲げ荷重ＢＦに応じた金型の撓み量（パンチ撓み量ｄ２０６またはダイ撓み量ｄ２０８）を算出するための撓み係数ｋを含む。
　図１８に示す金型情報のデータ構造は、金型を用いて板金Ｗを曲げ加工するプレスブレーキ１００を制御するＮＣ装置２０によって参照される。金型情報のデータ構造は、ＮＣ装置２０が、板金Ｗに所定の曲げ荷重ＢＦをかけて板金Ｗを曲げるときの曲げ荷重ＢＦに応じた金型の撓み量を算出する際に、ＮＣ装置２０によって参照される撓み係数ｋを含む。
　金型情報読取部２１２は、入力された金型ＩＤより、スプリングバック量を算出するために必要な情報を抽出してスプリングバック量算出部２０１に供給する。金型情報読取部２１２は、金型ＩＤに基づく金型条件を曲げ荷重算出部２０３に供給する。また、金型情報読取部２１２は、入力された金型ＩＤより、パンチＴｐの撓み係数ｋを抽出してパンチ撓み量算出部２０６に供給し、ダイＴｄの撓み係数ｋを抽出してダイ撓み量算出部２０８に供給する。
　第３実施形態によれば、ＮＣ装置２０は金型に設けられている金型ＩＤによって金型固有の撓み係数ｋを得ることができるから、パンチ撓み量算出部２０６及びダイ撓み量算出部２０８が金型の種類に応じた複数の撓み係数ｋを保持する必要がない。よって、第３実施形態によれば、ＮＣ装置２０の構成またはＮＣ装置２０が実行する処理を簡略化することができる。
＜第４実施形態＞
　図１９及び図２０を用いて、第４実施形態のプレスブレーキ制御装置及びプレスブレーキ制御方法を説明する。第４実施形態において、第３実施形態との相違点を説明し、共通部分の説明を省略する。
　第２実施形態で説明したように、パンチ撓み量ｄ２０６またはダイ撓み量算出部２０８はそれぞれパンチＴｐを保持するパンチホルダ１３またはダイＴｄを保持するダイホルダ１４の種類に応じて算出されることが好ましい。
　図２０は、金型がパンチＴｐである場合を例として、第４実施形態において用いられる金型に設けられている金型ＩＤが示す金型情報を示している。図２０に示すように、金型情報は、パンチホルダ１３の種類に対応した撓み係数ｋを含む。ここでは、パンチホルダＮｏ．１～Ｎｏ．３のパンチホルダ１３の３つの種類に対応した撓み係数ｋを含んでいる。
　このように、第４実施形態において用いられる金型に設けられている金型ＩＤは、金型を保持する金型ホルダの種類に応じた金型の撓み量を算出するための、金型ホルダの種類に対応した複数の撓み係数ｋを含む金型情報を示す。図２０に示す金型情報のデータ構造は、ＮＣ装置２０が、金型を保持する金型ホルダの種類に応じた金型の撓み量を算出する際に、ＮＣ装置２０によって参照される、金型ホルダの種類に対応した複数の撓み係数ｋを含む。
　図１９において、金型情報読取部２１２は、入力された金型ＩＤより、パンチホルダ１３の種類に対応したパンチＴｐの複数の撓み係数ｋを抽出してパンチ撓み量算出部２０６に供給する。また、金型情報読取部２１２は、入力された金型ＩＤより、ダイホルダ１４の種類に対応したダイＴｄの複数の撓み係数ｋを抽出してダイ撓み量算出部２０８に供給する。
　パンチ撓み量算出部２０６には使用されているパンチホルダ１３を示すパンチホルダ条件が入力され、ダイ撓み量算出部２０８には使用されているダイホルダ１４を示すダイホルダ条件が入力される。パンチ撓み量算出部２０６は、使用されているパンチホルダ１３に対応するパンチＴｐの撓み係数ｋを選択してパンチ撓み量ｄ２０６を算出する。ダイ撓み量算出部２０８は、使用されているダイホルダ１４に対応するダイＴｄの撓み係数ｋを選択してダイ撓み量ｄ２０８を算出する。
　第４実施形態によれば、第３実施形態と同様の効果を奏することができ、第３実施形態よりもさらに板金Ｗの曲げ精度を向上させることができる。
　本発明は以上説明した第１～第４実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。各実施形態のプレスブレーキ制御装置を構成する上で、ソフトウェアとハードウェアとの使い分けは任意である。本発明は、図２、図１６、図１９に示すＮＣ装置２０が備える構成をソフトウェアによって実現した構成に限定されるものではない。
　第１及び第２実施形態においては、ＮＣ装置２０が撓み係数ｋを保持して各撓み量を算出しているが、撓み係数ｋをＮＣ装置２０の外部の記憶装置に記憶させ、ＮＣ装置２０が記憶装置より撓み係数ｋを読み出すように構成してもよい。
　図１においては、上部テーブル１１が下部テーブル１２へと下降する下降式のプレスブレーキ１００を例示している。下部テーブル１２が上部テーブル１１へと上昇する上昇式のプレスブレーキであってもよい。
　本願の開示は、２０１８年５月２８日に出願された特願２０１８－１０１２１９号に記載の主題と関連しており、それらの全ての開示内容は引用によりここに援用される。

Claims (18)

  1. 　パンチホルダに保持されたパンチとダイホルダに保持されたダイとで板金を挟み、前記パンチを前記ダイに向けて移動させて板金を設定された曲げ角度で曲げるとき、曲げられた板金のスプリングバック量を考慮して、前記板金を前記曲げ角度で曲げるための前記パンチのストロークを算出するストローク算出部と、
    　前記板金を前記曲げ角度で曲げるために必要な曲げ荷重を算出する曲げ荷重算出部と、
    　前記曲げ荷重に応じた前記パンチの撓み量であるパンチ撓み量を算出するパンチ撓み量算出部と、
    　前記曲げ荷重に応じた前記パンチホルダの撓み量であるパンチホルダ撓み量を算出するパンチホルダ撓み量算出部と、
    　前記ストロークに、少なくとも前記パンチ撓み量及びパンチホルダ撓み量を加算して、前記パンチを前記ダイに向けて移動させる距離であるデプス値を算出するデプス値算出部と、
    　を備えるプレスブレーキ制御装置。
  2. 　前記パンチ撓み量算出部は、前記パンチの種類に応じたパンチ撓み量を算出する請求項１に記載のプレスブレーキ制御装置。
  3. 　前記パンチホルダ撓み量算出部は、前記パンチホルダの種類に応じたパンチホルダ撓み量を算出する請求項２に記載のプレスブレーキ制御装置。
  4. 　前記曲げ荷重に応じた前記ダイの撓み量であるダイ撓み量を算出するダイ撓み量算出部をさらに備え、
    　前記デプス値算出部は、前記ストロークに、少なくとも前記パンチ撓み量と前記パンチホルダ撓み量と前記ダイ撓み量とを加算して前記デプス値を算出する
    　請求項１～３のいずれか１項に記載のプレスブレーキ制御装置。
  5. 　前記ダイ撓み量算出部は、前記ダイの種類に応じたダイ撓み量を算出する請求項４に記載のプレスブレーキ制御装置。
  6. 　前記曲げ荷重に応じた前記ダイホルダの撓み量であるダイホルダ撓み量を算出するダイホルダ撓み量算出部をさらに備え、
    　前記デプス値算出部は、前記ストロークに、少なくとも前記パンチ撓み量と前記パンチホルダ撓み量と前記ダイ撓み量と前記ダイホルダ撓み量とを加算して前記デプス値を算出する
    　請求項４または５に記載のプレスブレーキ制御装置。
  7. 　前記パンチ撓み量算出部は、前記パンチを保持する前記パンチホルダの種類に応じたパンチ撓み量を算出する請求項１～６のいずれか１項に記載のプレスブレーキ制御装置。
  8. 　パンチホルダに保持されたパンチとダイホルダに保持されたダイとで板金を挟み、前記パンチを前記ダイに向けて移動させて板金を曲げるプレスブレーキを制御する制御装置が、
    　曲げられた板金のスプリングバック量を考慮して、前記板金を設定された曲げ角度で曲げるための前記パンチのストロークを算出し、
    　前記板金を前記曲げ角度で曲げるために必要な曲げ荷重を算出し、
    　前記曲げ荷重に応じた前記パンチの撓み量であるパンチ撓み量を算出し、
    　前記曲げ荷重に応じた前記パンチホルダの撓み量であるパンチホルダ撓み量を算出し、
    　前記ストロークに、少なくとも前記パンチ撓み量及びパンチホルダ撓み量を加算して、前記パンチを前記ダイに向けて移動させる距離であるデプス値を算出し、
    　前記パンチを前記デプス値だけ移動させて前記板金を曲げるよう制御する
    　プレスブレーキ制御方法。
  9. 　前記制御装置が、前記パンチの種類に応じたパンチ撓み量を算出する請求項８に記載のプレスブレーキ制御方法。
  10. 　前記制御装置が、前記パンチホルダの種類に応じたパンチホルダ撓み量を算出する請求項９に記載のプレスブレーキ制御方法。
  11. 　前記制御装置が、
    　前記曲げ荷重に応じた前記ダイの撓み量であるダイ撓み量をさらに算出し、
    　前記ストロークに、少なくとも前記パンチ撓み量と前記パンチホルダ撓み量と前記ダイ撓み量とを加算して前記デプス値を算出する
    　請求項８～１０のいずれか１項に記載のプレスブレーキ制御方法。
  12. 　前記制御装置が、前記ダイの種類に応じたダイ撓み量を算出する請求項１１に記載のプレスブレーキ制御方法。
  13. 　前記制御装置が、
    　前記曲げ荷重に応じた前記ダイホルダの撓み量であるダイホルダ撓み量を算出し、
    　前記ストロークに、少なくとも前記パンチ撓み量と前記パンチホルダ撓み量と前記ダイ撓み量と前記ダイホルダ撓み量とを加算して前記デプス値を算出する
    　請求項１１または１２に記載のプレスブレーキ制御方法。
  14. 　前記制御装置が、前記パンチを保持する前記パンチホルダの種類に応じたパンチ撓み量を算出する請求項８～１３のいずれか１項に記載のプレスブレーキ制御方法。
  15. 　板金を曲げるために用いられる金型であり、
    　前記板金に所定の曲げ荷重をかけて前記板金を曲げるときの前記曲げ荷重に応じた前記金型の撓み量を算出するための撓み係数を含む金型情報を示す金型ＩＤが設けられている金型。
  16. 　前記金型情報は、前記金型を保持する金型ホルダの種類に応じた前記金型の撓み量を算出するための、前記金型ホルダの種類に対応した複数の撓み係数を含む請求項１５に記載の金型。
  17. 　金型を用いて板金を曲げ加工するプレスブレーキを制御する制御装置によって参照される金型情報のデータ構造であり、
    　前記制御装置が、前記板金に所定の曲げ荷重をかけて前記板金を曲げるときの前記曲げ荷重に応じた前記金型の撓み量を算出する際に、前記制御装置によって参照される撓み係数を含む金型情報のデータ構造。
  18. 　前記制御装置が、前記金型を保持する金型ホルダの種類に応じた前記金型の撓み量を算出する際に、前記制御装置によって参照される、前記金型ホルダの種類に対応した複数の撓み係数を含む請求項１７に記載の金型情報のデータ構造。
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