WO2024262174A1 - プレスブレーキ及びプレスブレーキの制御方法 - Google Patents

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WO2024262174A1
WO2024262174A1 PCT/JP2024/017126 JP2024017126W WO2024262174A1 WO 2024262174 A1 WO2024262174 A1 WO 2024262174A1 JP 2024017126 W JP2024017126 W JP 2024017126W WO 2024262174 A1 WO2024262174 A1 WO 2024262174A1
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WO
WIPO (PCT)
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angle
workpiece
slide
target
press brake
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Ceased
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PCT/JP2024/017126
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English (en)
French (fr)
Inventor
英夫 小室
元 佐藤
清祐 横須賀
翔 猪野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Machinery Ltd
Original Assignee
Murata Machinery Ltd
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Publication date
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Ceased legal-status Critical Current

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    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a press brake and a method for controlling a press brake.
  • a press brake is a machine used to bend workpieces. Bending with a press brake causes springback of the metal sheet that is the workpiece. Springback can lead to poor accuracy and processing, so measures to prevent it are essential.
  • Patent Document 1 relates to a bending device that bends a workpiece by placing the workpiece between dies consisting of a punch and a die and moving the dies relatively toward and away from each other.
  • the bending device includes a die drive means, an angle detection means, a target angle command means, and a fuzzy control means.
  • the die drive means moves the dies relatively toward and away from each other.
  • the angle detection means detects the bending angle of the workpiece being bent between the two dies.
  • the target angle command means outputs a final bending angle that is preset so that the bending angle of the workpiece becomes the product angle after springback as a target angle.
  • the fuzzy control means inputs the target angle output by the target angle command means and the bending angle of the workpiece detected by the angle detection means, determines an increment in the command value according to the deviation between the two angles, and controls the die drive means so that the bending angle of the workpiece becomes the target angle.
  • Patent Document 1 inputs the target angle and the bending angle of the workpiece, determines a command value increment according to the deviation between the two angles, and controls the die drive means so that the bending angle of the workpiece becomes the target angle.
  • the deviation between the target angle and the bending angle of the workpiece becomes smaller as the bending angle of the workpiece approaches the target angle.
  • the command value increment determined according to the deviation between the target angle and the bending angle of the workpiece becomes smaller as the deviation between the two angles becomes smaller. Therefore, as the bending angle of the workpiece approaches the target angle, there is a possibility that an error will occur in the command value increment with respect to the increment that should truly be commanded.
  • a press brake for use in bending a workpiece is provided.
  • the press brake is equipped with a slide that reciprocates to which an upper die is attached.
  • the press brake is equipped with a control device that controls the movement of the slide.
  • the press brake is equipped with an angle sensor that detects the bending angle of the workpiece.
  • the control device converts a target angle when pressurizing the workpiece into a target position to which the slide is moved.
  • the control device converts the detected angle detected by the angle sensor into a current position of the slide that corresponds to the detected angle.
  • the control device compares the target position with the current position, and performs feedback control that corrects the stroke length to move the slide to a position that corresponds to the difference between the target position and the current position.
  • a method for controlling a press brake used for bending a workpiece includes controlling the motion of a slide that reciprocates to which an upper die is attached.
  • the method for controlling the press brake includes detecting the bending angle of the workpiece by an angle sensor.
  • the method for controlling the press brake converts a target angle when pressurizing the workpiece into a target position to which the slide is moved.
  • the method for controlling the press brake converts a detected angle detected by the angle sensor into a current position of the slide corresponding to the detected angle.
  • the method for controlling the press brake compares the target position with the current position, and performs feedback control to correct the stroke length so as to move the slide to a position corresponding to the difference between the target position and the current position.
  • the press brake of the above embodiment converts the target angle into a target position, converts the detected angle into a current position, and compares the target position with the current position, so even if the difference between the target angle and the detected angle is small, the feedback control has high accuracy.
  • the control device may convert the target angle to a target position using a specific function.
  • the control device may convert the detected angle to a current position using a specific function. This type of press brake provides consistent accuracy in converting the target angle to a target position and in converting the detected angle to a current position, improving the accuracy of feedback control.
  • the control device may perform feedback control at specific time intervals. This type of press brake repeatedly performs feedback control, resulting in greater accuracy.
  • the control device may execute feedback control each time the change in the detected angle reaches a specific angle. This type of press brake repeatedly executes feedback control, resulting in higher accuracy.
  • the control device may execute control to move the slide toward the initial target position until the upper die contacts the workpiece.
  • the control device may start feedback control after the upper die contacts the workpiece. This type of press brake shortens the time it takes for the slide to move until the upper die contacts the workpiece, improving processing efficiency.
  • the control device may execute control to move the slide toward the initial target position until the detected angle reaches a predetermined angle.
  • the control device may start feedback control after the detected angle reaches the predetermined angle. This type of press brake shortens the time it takes for the slide to move until the detected angle reaches the predetermined angle, thereby improving processing efficiency.
  • FIG. 2 is a front view showing an example of the configuration of the press brake 100.
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing an example of the functional configuration of a control device 160.
  • 4 is a flowchart showing an example of processing of a control device 160.
  • FIG. 13 is a functional block diagram showing another example of the functional configuration of the control device 160.
  • 10 is a flowchart showing another example of the process of the control device 160.
  • 10 is a flowchart showing another example of the process of the control device 160.
  • 13 is a diagram showing the distribution of bending angles of a workpiece W1 bent by feeding back the position of a slide 130.
  • FIG. 13 is a diagram showing the distribution of bending angles of a workpiece W1 that has been bent by feeding back the bending angle of the workpiece W1.
  • FIG. 13 is a diagram showing the distribution of bending angles of a workpiece W1 bent by feeding back the position of a slide 130.
  • FIG. 13 is a diagram showing the distribution of bending angles of a workpiece W1 that has been bent by feeding back the bending angle of the workpiece W1.
  • FIG. 13 is a diagram showing the distribution of bending angles of a workpiece W1 bent by feeding back the position of a slide 130.
  • FIG. 13 is a diagram showing the distribution of bending angles of a workpiece W1 that has been bent by feeding back the bending angle of the workpiece W1.
  • FIG. 13 is a diagram showing the distribution of bending angles of a workpiece W1 that has been bent by feeding back the bending angle of the workpiece W1.
  • FIG. 13 is a diagram showing the distribution of bending angles of a workpiece W1 bent by feeding back the position of a slide 130.
  • FIG. 13 is a diagram showing the distribution of bending angles of a workpiece W1 that has been bent by feeding back the bending angle of the workpiece W1.
  • FIG. 13 is a diagram showing the distribution of bending angles of a workpiece W1 bent by feeding back the position of a slide 130.
  • FIG. 13 is a diagram showing the distribution of bending angles of a workpiece W1 that has been bent by feeding back the bending angle of the workpiece W1.
  • FIG. 13 is a diagram showing the distribution of bending angles of a workpiece W1 bent by feeding back the position of a slide 130.
  • FIG. 1 is a front view showing an example of the configuration of a press brake 100.
  • the press brake 100 is a press machine used for bending a workpiece W1.
  • the press brake 100 includes a frame 110, a drive unit 120, a slide 130, a back gauge 140, an angle sensor 150, and a control device 160.
  • the frame 110 includes a crown 111, an upright 112, and a bed 113.
  • the crown 111 is a part that houses the drive unit 120.
  • the drive unit 120 is a mechanism that drives the slide 130.
  • the drive unit 120 includes, for example, a servo motor that operates the slide 130, a servo valve, a servo amplifier, a feedback detector, and an electric braking device.
  • the upright 112 is a part that holds the sliding part of the slide 130.
  • the bed 113 is a part that serves as a base that receives press pressure.
  • the upper surface of the bed has a structure that allows the attachment of a bolster BP.
  • the bolster BP is attached to the upper surface of the bed 113 and is a base plate on which the lower die LT is attached.
  • the upper surface of the bolster has a structure that allows the attachment of the lower die LT.
  • the lower die LT is a tool that processes the workpiece W1 in combination with the upper die UT.
  • the slide 130 is the part to which the upper die UT is attached and which moves back and forth.
  • the slide 130 is also called a ram.
  • the upper die UT is a tool that is combined with the lower die LT to machine the workpiece W1.
  • the backgauge 140 is a tool that determines the position of the workpiece W1 at the rear side of the part where the workpiece W1 is to be bent.
  • the backgauge 140 is also called a butt.
  • the backgauge 140 is provided so as to be movable in the X direction on the XY plane, for example, by a mechanism not shown.
  • the angle sensor 150 is a sensor that detects the bending angle of the workpiece W1.
  • the angle sensor 150 is provided at a position in front of the lower die LT and at a position behind the lower die LT when viewed from the front.
  • the angle sensor 150 is also provided so as to be movable in the X direction in the XY plane, for example, by a mechanism not shown.
  • the control device 160 is a device that controls the movement of the slide 130.
  • the control device 160 is electrically connected to the drive unit 120 and the angle sensor 150.
  • the control device 160 receives a detection signal from the angle sensor 150 that can identify the bending angle of the workpiece W1.
  • the control device 160 transmits a command signal to the drive unit 120 to drive the drive unit 120 to move the slide 130 to the target position.
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing an example of the functional configuration of the control device 160.
  • the control device 160 includes a target angle information acquisition unit 161, a target position calculation unit 162, a detection angle information acquisition unit 163, a current position calculation unit 164, and a control unit 165.
  • the target angle information acquisition unit 161 is a module that acquires information about the target angle when pressurizing the workpiece W1.
  • the target angle information acquisition unit 161 acquires information about the target angle that is input using, for example, the input device 170.
  • the input device 170 is a device for providing data, information, instructions, etc. to the main body of a device such as a computer.
  • the target position calculation unit 162 is a module that calculates the target position to which the slide 130 is to be moved.
  • the target position calculation unit 162 uses the information on the target angle acquired by the target angle information acquisition unit 161 to convert the target angle when pressurizing the workpiece W1 into the target position to which the slide 130 is to be moved.
  • the detection angle information acquisition unit 163 is a module that acquires information related to the detection angle detected by the angle sensor 150.
  • the detection angle information acquisition unit 163 acquires information related to the detection angle, for example, by sampling the output signal of the angle sensor 150.
  • the current position calculation unit 164 is a module that calculates the current position of the slide 130.
  • the current position calculation unit 164 converts the detection angle detected by the angle sensor 150 into the current position of the slide 130 corresponding to the detection angle, using information related to the detection angle acquired by the detection angle information acquisition unit 163.
  • the control unit 165 is a module that controls the movement of the slide 130.
  • the control unit 165 sends a command signal to the servo amplifier of the drive unit 120 to move the slide 130 to the target position.
  • the control unit 165 shown in FIG. 2 refers to a feedback signal that indicates the position result when the slide 130 is controlled, which is output from the feedback detector of the drive unit 120.
  • the control unit 165 executes a first feedback control that moves the slide 130 toward the initial target position until a specific condition is met. After the specific condition is met, the control unit 165 executes a second feedback control that corrects the stroke length to move the slide 130 to a position corresponding to the difference between the target position and the current position.
  • the stroke length is the movement distance of the slide 130 in one process.
  • the second feedback control is an example of the "feedback control" in this invention.
  • FIG. 3 is a side view showing the workpiece W1 being pressed by the press brake 100.
  • FIG. 4 is a side view showing the workpiece W1 being unloaded by the press brake 100.
  • the workpiece W1 is bent by the slide 130 moving in the downward direction LD and being pressed between the upper die UT and the lower die LT.
  • the slide 130 moves in the upward direction UD and the load is removed, the workpiece W1 springs back to the outside O1.
  • Springback is the warping that occurs when the workpiece W1 is bent.
  • the bending angle of the workpiece W1 after bending is changed by springback when the load is removed. Therefore, the target angle when pressurizing the workpiece W1 is set in anticipation of the change in angle due to springback.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of processing by the control device 160.
  • the worker inputs information about the target angle using the input device ID to set the target angle when pressurizing the workpiece W1.
  • the target angle information acquisition unit 161 of the control device 160 acquires information about the target angle input using the input device ID (S101).
  • the target angle information acquisition unit 161 acquires, as information about the target angle, for example, a parameter indicating the target angle when pressurizing the workpiece W1.
  • the target position calculation unit 162 of the control device 160 converts the target angle when pressurizing the workpiece W1 into a target position to which the slide 130 is moved (S102).
  • the target position calculation unit 162 identifies the target angle based on the information about the target angle acquired by the target angle information acquisition unit 161.
  • the target position calculation unit 162 converts the target angle into a target position, for example, by using a specific function.
  • the target position calculation unit 162 uses the function disclosed in Japanese Patent No. 5737657 as the specific function.
  • control unit 165 of the control device 160 executes a first feedback control to move the slide 130 toward the initial target position (S103).
  • the control unit 165 transmits a command signal to the servo amplifier of the drive unit 120 to move the slide 130 toward the initial target position.
  • control unit 165 determines whether the upper die UT attached to the slide 130 has hit the workpiece W1 (S104). In S104, the control unit 165 receives, for example, a feedback signal indicating the position result when the slide 130 is controlled from the feedback detector of the drive unit 120. Then, the control unit 165 determines whether the upper die UT has hit the workpiece W1 by referring to, for example, the predicted position of the slide 130 when the upper die UT hits the workpiece W1 and the feedback signal.
  • the control unit 165 repeatedly executes the process of S104 every time a certain amount of time has elapsed, for example, by using an interval timer.
  • the interval timer is a mechanism that notifies the user that a certain amount of time has elapsed.
  • control unit 165 ends the first feedback control (S105).
  • control device 160 starts the second feedback control (S106).
  • the detection angle information acquisition unit 163 of the control device 160 acquires information related to the detection angle detected by the angle sensor 150 (S107).
  • the detection angle information acquisition unit 163 acquires, as information related to the detection angle, for example, a parameter indicating the detection angle detected by the angle sensor 150.
  • the current position calculation unit 164 of the control device 160 converts the detected angle into a current position of the slide 130 corresponding to the detected angle (S108).
  • the current position calculation unit 164 converts the detected angle into a current position, for example, by using a specific function.
  • the current position calculation unit 164 uses, as the specific function, the same function as that used by the target position calculation unit 162.
  • the detection angle information acquisition unit 163 determines whether the current position of the slide 130 has reached the target position (S109).
  • the control unit 165 compares the target position with the current position and calculates the difference between the target position and the current position (S110). In S110, the control unit 165 compares the target position calculated by the target position calculation unit 162 with the current position calculated by the current position calculation unit 164 and calculates the difference between the target position and the current position.
  • the bending angle of the workpiece W1 is determined by the stroke length of the slide 130. However, even if the stroke length of the slide 130 is the same, the bending angle of the workpiece W1 varies due to differences in the plate thickness, material, and size of the workpiece W1. Also, even if the stroke length of the slide 130 is the same, the bending angle of the workpiece W1 varies due to the deflection of the frame 110, the deflection of the upper die UT, and the deflection of the lower die LT.
  • control unit 165 corrects the stroke length to move the slide 130 to a position that corresponds to the difference between the target position and the current position (S111).
  • control unit 165 moves the slide 130 using the corrected stroke length as a target (S112).
  • control unit 165 sends a command signal to the servo amplifier of the drive unit 120 to move the slide 130 using the corrected stroke length as a target.
  • control unit 165 determines whether a specific time has elapsed (S113). In S113, the control unit 165 determines whether a specific time has elapsed after starting control to move the slide 130 with the latest corrected stroke length as a target, for example.
  • control unit 165 If the specific time has not elapsed (S113; NO), the control unit 165 repeatedly executes the process of S113 every time a certain time elapses, for example, by using an interval timer.
  • control device 160 executes the processes from S107 onwards again.
  • the control device 160 repeatedly executes the processes from S107 to S113 until the current position of the slide 130 becomes the target position.
  • control device 160 ends the second feedback control (S114) and ends the control shown in the flowchart of FIG. 5.
  • the press brake 100 of the above embodiment is used to bend the workpiece W1.
  • the press brake 100 is equipped with a slide 130 that reciprocates with an upper die UT attached.
  • the press brake 100 is equipped with a control device 160 that controls the movement of the slide 130.
  • the press brake 100 is equipped with an angle sensor 150 that detects the bending angle of the workpiece W1.
  • the control device 160 converts the target angle when pressurizing the workpiece W1 into a target position to which the slide 130 is moved.
  • the control device 160 converts the detected angle detected by the angle sensor 150 into a current position of the slide 130 corresponding to the detected angle.
  • the control device 160 compares the target position with the current position and executes a second feedback control that corrects the stroke length to move the slide 130 to a position corresponding to the difference between the target position and the current position.
  • This type of press brake 100 converts the target angle into a target position, converts the detected angle into a current position, and compares the target position with the current position, so the accuracy of the second feedback control is high even if the difference between the target angle and the detected angle is small.
  • the control device 160 of the above embodiment also converts the target angle into a target position using a specific function.
  • the control device 160 of the above embodiment converts the detected angle into a current position using a specific function.
  • the press brake 100 of this aspect has the same accuracy in converting the target angle into a target position and the same accuracy in converting the detected angle into a current position, improving the accuracy of the second feedback control.
  • control device 160 of the above embodiment executes the second feedback control at specific time intervals.
  • the press brake 100 of this aspect repeatedly executes the second feedback control, thereby improving accuracy.
  • control device 160 in the above embodiment executes a first feedback control to move the slide 130 toward the initial target position until the upper die UT attached to the slide 130 hits the workpiece W1.
  • the control device 160 executes a second feedback control after the upper die UT hits the workpiece W1.
  • This aspect of the press brake 100 shortens the movement time of the slide 130 until the upper die UT hits the workpiece W1, thereby improving processing efficiency.
  • FIG. 6 is a functional block diagram showing another example of the functional configuration of the control device 160.
  • the control device 160 shown in FIG. 6 has a common functional configuration with the control device 160 shown in FIG. 2, except that the control unit 165 refers to the detection angle acquired by the detection angle information acquisition unit 163.
  • FIG. 7 is a flowchart showing another example of the processing of the control device 160.
  • the processing of the flowchart shown in FIG. 7 is the same as that of the flowchart shown in FIG. 5, except that the detected angle is referenced when the processing from S107 onwards is executed again.
  • the control unit 165 determines whether the change in the detected angle has become a specific angle (S213). In S213, the control unit 165 determines whether the change in the detected angle has become a specific angle by referring to the detected angle acquired by the detected angle information acquisition unit 163. The control unit 165 determines whether the change in the detected angle has become a specific angle, for example, after starting control to move the slide 130 with the latest corrected stroke length as a target.
  • control unit 165 If the change in the detected angle does not reach a specific angle (S213; NO), the control unit 165 repeatedly executes the process of S113 every time a certain period of time elapses, for example, by using an interval timer.
  • control device 160 executes the processes from S107 onwards again.
  • the control device 160 repeatedly executes the processes from S107 to S213 until the current position of the slide 130 reaches the target position.
  • Fig. 8 is a flowchart showing another example of the process by the control device 160. The process of the flowchart shown in Fig. 8 is common to the flowchart shown in Fig. 5 except that the detected angle is referred to when the first feedback control is ended.
  • control unit 165 determines whether the detection angle has become a predetermined angle (S304). In S304, the control unit 165 determines whether the detection angle has become a predetermined angle, for example, by referring to the detection angle acquired by the detection angle information acquisition unit 163.
  • control unit 165 If the detected angle is not the specified angle (S304; NO), the control unit 165 repeatedly executes the process of S304 every time a certain period of time elapses, for example, by using an interval timer.
  • the control unit 165 ends the first feedback control (S105).
  • control device 160 of the above embodiment executes control to move the slide 130 toward the initial target position until the detected angle becomes the predetermined angle.
  • the control device 160 starts the second feedback control after the detected angle becomes the predetermined angle.
  • the press brake 100 of this aspect shortens the movement time of the slide 130 until the detected angle becomes the predetermined angle, thereby improving the efficiency of processing.
  • Figure 9 is a diagram showing the distribution of bending angles of workpiece W1 bent by feeding back the position of slide 130.
  • Figure 10 is a diagram showing the distribution of bending angles of workpiece W1 bent by feeding back the bending angle of workpiece W1.
  • the distributions shown in Figures 9 and 10 are both distributions of bending angles when 30 iron workpieces W1 of the same plate thickness and width are bent using a straight sword-shaped upper die UT with a target angle of 90 degrees.
  • control for bending by feeding back the position of slide 130 is referred to as position control.
  • control for bending by feeding back the bending angle of workpiece W1 is referred to as angle control.
  • Fig. 11 is a diagram showing the distribution of bending angles of workpiece W1 bent using position control.
  • Fig. 12 is a diagram showing the distribution of bending angles of workpiece W1 bent using angle control.
  • the distributions shown in Figs. 11 and 12 are both distributions of bending angles when 30 aluminum workpieces W1 with the same plate thickness and width are bent using a straight-sword shaped upper die UT with a target angle of 90 degrees.
  • Figure 13 is a diagram showing the distribution of bending angles of workpiece W1 bent by position control.
  • Figure 14 is a diagram showing the distribution of bending angles of workpiece W1 bent by angle control.
  • the distributions shown in Figures 13 and 14 are both distributions of bending angles when 15 iron workpieces W1 with the same plate thickness and width are bent using a gooseneck-shaped upper die UT.
  • the target angle in bending by position control is 90.3 degrees.
  • the target angle in bending by angle control is 90 degrees.
  • Figure 15 is a diagram showing the distribution of bending angles of workpiece W1 bent using position control.
  • Figure 16 is a diagram showing the distribution of bending angles of workpiece W1 bent using angle control.
  • the distributions shown in Figures 15 and 16 are both distributions of bending angles when 20 workpieces W1 are bent along the roll marks of the workpiece W1 with a target angle of 90 degrees.
  • the roll marks are in the rolling direction in the process of turning the workpiece W1 into a plate material.
  • Figure 17 is a diagram showing the distribution of bending angles of workpieces W1 bent using position control.
  • Figure 18 is a diagram showing the distribution of bending angles of workpieces W1 bent using angle control. The distributions shown in Figures 17 and 18 are both distributions of bending angles when 20 workpieces W1 are bent in a direction intersecting the roll grain of the workpieces W1 with a target angle of 90 degrees.
  • the backgage 140 is provided so as to be movable in the X direction on the XY plane by a mechanism not shown.
  • the backgage 140 may be immovable.
  • the press brake 100 may be provided with a plurality of backgages 140 that are immovable in the X direction on the XY plane.
  • the angle sensor 150 is provided at a position in front of the lower die LT and at a position behind the lower die LT when viewed from the front.
  • the angle sensor 150 may be provided at either a position in front of the lower die LT or a position behind the lower die LT.
  • the angle sensor 150 is arranged to be movable in the X direction in the XY plane by a mechanism not shown.
  • the angle sensor 150 may be immovable.
  • the press brake 100 may be provided with multiple angle sensors 150 that are immovable in the X direction in the XY plane.
  • the control device 160 may send different command signals to the left and right control units 120 to drive the left and right crankshafts individually.
  • the crankshaft is an axis that converts the rotational motion into the reciprocating motion of the slide 130.
  • the bending process of the long workpiece W1 may cause the bending angle at one end to differ from the bending angle at the other end.
  • control device 160 may use the detection result of the angle sensor 150 provided on one end to control the crankshaft on one end, and use the detection result of the angle sensor 150 provided on the other end to control the crankshaft on the other end.
  • This type of press brake 100 can prevent the bending angle at one end from misaligning with the bending angle at the other end when bending a long workpiece W1.
  • the target angle information acquisition unit 161 acquires parameters indicating the target angle when pressurizing the workpiece W1 as information regarding the target angle.
  • the information acquired by the target angle information acquisition unit 161 need only be information regarding the target angle when pressurizing the workpiece W1, and is not limited to parameters indicating the target angle when pressurizing the workpiece W1.
  • the target angle information acquisition unit 161 may acquire, for example, parameters that can be used to calculate the target angle when pressurizing the workpiece W1 as information regarding the target angle.
  • the detection angle information acquisition unit 163 acquires a parameter indicating the detection angle detected by the angle sensor 150 as information regarding the detection angle.
  • the information acquired by the detection angle information acquisition unit 163 may be information regarding the detection angle detected by the angle sensor 150, and is not limited to a parameter indicating the detection angle detected by the angle sensor 150.
  • the detection angle information acquisition unit 163 may acquire, for example, a parameter capable of calculating the detection angle detected by the angle sensor 150 as information regarding the detection angle.
  • control unit 165 may refer to the detected angle when terminating the first feedback control, similar to the process shown in FIG. 8.
  • control device 160 repeatedly executes the second feedback control.
  • control device 160 only needs to execute the second feedback control, and may execute the second feedback control only once.

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Abstract

【課題】既知のプレスブレーキは、ワークを曲げる目標角度と実際の曲げ角度との差が小さくなるにつれて、スライドを移動させる真の目標位置に対する誤差が生じる可能性がある。 【解決手段】本発明の第１態様においては、ワークの曲げに使用するプレスブレーキが提供される。プレスブレーキは、上金型を取り付けて往復運動をするスライドを備える。プレスブレーキは、スライドの運動を制御する制御装置を備える。プレスブレーキは、ワークの曲げ角度を検出する角度センサを備える。制御装置は、ワークを加圧するときの目標角度を、スライドを移動させる目標位置に換算する。制御装置は、角度センサにより検出された検出角度を、検出角度に対応するスライドの現在位置に換算する。制御装置は、目標位置と現在位置とを比較し、目標位置と現在位置との差に対応する位置までスライドを移動させるべくストローク長さを訂正するフィードバック制御を実行する。

Description

プレスブレーキ及びプレスブレーキの制御方法
　本発明は、プレスブレーキ及びプレスブレーキの制御方法に関する。
　プレスブレーキは、ワークの曲げ加工に使用される機械である。プレスブレーキによる曲げ加工は、ワークとなる金属の板のスプリングバックを伴う。スプリングバックは、精度不良や加工不良の要因となるため対策が欠かせない。
　特許文献１に記載の技術は、パンチ及びダイから成る金型間にワークを介在させ、両金型を相対的に近接・離反動作させることによりワークを折曲げ加工する折曲げ加工装置に関する。折り曲げ加工装置は、金型駆動手段、角度検出手段、目標角指令手段及びファジィ制御手段を備える。金型駆動手段は、金型を相対的に接近・離反動作させる。角度検出手段は、両金型間で曲げ加工されるワークの曲げ角度を検出する。目標角指令手段は、ワークの曲げ角がスプリングバック後に製品角となるように予め設定された最終曲げ角を目標角として出力する。ファジィ制御手段は、目標角指令手段が出力した目標角と角度検出手段が検出したワークの曲げ角とを入力し、両角度の偏差に応じて指令値増量分を定め、ワークの曲げ角が目標角となるように金型駆動手段を制御する。
特許第２８５９６８９号公報
　前述のとおり、特許文献１に記載の技術は、目標角とワークの曲げ角とを入力し、両角度の偏差に応じて指令値増量分を定め、ワークの曲げ角が目標角となるように金型駆動手段を制御する。ここで、目標角とワークの曲げ角との偏差は、ワークの曲げ角が目標角に近づくにつれて小さくなる。目標角とワークの曲げ角との偏差に応じて定められる指令値増量分は、両角度の偏差が小さくなるにつれて小さくなる。したがって、指令値増量分は、ワークの曲げ角と目標角に近づくにつれて、真に指令すべき増量分に対する誤差が生じる可能性がある。
　本発明の第１態様においては、ワークの曲げに使用するプレスブレーキが提供される。プレスブレーキは、上金型を取り付けて往復運動をするスライドを備える。プレスブレーキは、スライドの運動を制御する制御装置を備える。プレスブレーキは、ワークの曲げ角度を検出する角度センサを備える。制御装置は、ワークを加圧するときの目標角度を、スライドを移動させる目標位置に換算する。制御装置は、角度センサにより検出された検出角度を、検出角度に対応するスライドの現在位置に換算する。制御装置は、目標位置と現在位置とを比較し、目標位置と現在位置との差に対応する位置までスライドを移動させるべくストローク長さを訂正するフィードバック制御を実行する。
　本発明の第２態様においては、ワークの曲げに使用するプレスブレーキの制御方法が提供される。プレスブレーキの制御方法は、上金型を取り付けて往復運動をするスライドの運動を制御することを含む。プレスブレーキの制御方法は、角度センサによりワークの曲げ角度を検出することを含む。プレスブレーキの制御方法は、ワークを加圧するときの目標角度を、スライドを移動させる目標位置に換算する。プレスブレーキの制御方法は、角度センサにより検出された検出角度を、検出角度に対応するスライドの現在位置に換算する。プレスブレーキの制御方法は、目標位置と現在位置とを比較し、目標位置と現在位置との差に対応する位置までスライドを移動させるべくストローク長さを訂正するフィードバック制御を実行する。
　上記態様のプレスブレーキは、目標角度を目標位置に換算し、検出角度を現在位置に換算し、目標位置と現在位置とを比較するので、目標角度と検出角度との差が小さくてもフィードバック制御の精度が高い。
　制御装置は、特定関数を用いて目標角度を目標位置に換算してもよい。制御装置は、特定関数を用いて検出角度を現在位置に換算してもよい。この態様のプレスブレーキは、目標角度を目標位置に換算する精度と、検出角度を現在位置に換算する精度とが揃うので、フィードバック制御の精度が高まる。
　制御装置は、特定時間おきに、フィードバック制御を実行してもよい。この態様のプレスブレーキは、繰り返しフィードバック制御を実行するので、より精度が高まる。
　制御装置は、検出角度の変化量が特定角度となる度に、フィードバック制御を実行してもよい。この態様のプレスブレーキは、繰り返しフィードバック制御を実行するので、より精度が高まる。
　制御装置は、上金型がワークに当たるまで当初の目標位置に向けてスライドを移動させる制御を実行してもよい。制御装置は、上金型がワークに当たった後にフィードバック制御を開始してもよい。この態様のプレスブレーキは、上金型がワークに当たるまでのスライドの移動時間が短くなるので、加工の効率が高まる。
　制御装置は、検出角度が所定角度となるまで当初の目標位置に向けてスライドを移動させる制御を実行してもよい。制御装置は、検出角度が所定角度となった後にフィードバック制御を開始してもよい。この態様のプレスブレーキは、検出角度が所定角度となるまでのスライドの移動時間が短くなるので、加工の効率が高まる。
　なお、上記発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。
プレスブレーキ１００の構成の一例を示す正面図である。 制御装置１６０の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。 プレスブレーキ１００により加圧されたワークＷ１を示す側面図である。 プレスブレーキ１００により除荷されたワークＷ１を示す側面図である。 制御装置１６０の処理の一例を示すフローチャートである。 制御装置１６０の機能構成の他の例を示す機能ブロック図である。 制御装置１６０の処理の他の例を示すフローチャートである。 制御装置１６０の処理の他の例を示すフローチャートである。 スライド１３０の位置をフィードバックして曲げ加工されたワークＷ１の曲げ角度の分布を示す図である。 ワークＷ１の曲げ角度をフィードバックして曲げ加工されたワークＷ１の曲げ角度の分布を示す図である。 スライド１３０の位置をフィードバックして曲げ加工されたワークＷ１の曲げ角度の分布を示す図である。 ワークＷ１の曲げ角度をフィードバックして曲げ加工されたワークＷ１の曲げ角度の分布を示す図である。 スライド１３０の位置をフィードバックして曲げ加工されたワークＷ１の曲げ角度の分布を示す図である。 ワークＷ１の曲げ角度をフィードバックして曲げ加工されたワークＷ１の曲げ角度の分布を示す図である。 スライド１３０の位置をフィードバックして曲げ加工されたワークＷ１の曲げ角度の分布を示す図である。 ワークＷ１の曲げ角度をフィードバックして曲げ加工されたワークＷ１の曲げ角度の分布を示す図である。 スライド１３０の位置をフィードバックして曲げ加工されたワークＷ１の曲げ角度の分布を示す図である。 ワークＷ１の曲げ角度をフィードバックして曲げ加工されたワークＷ１の曲げ角度の分布を示す図である。
　以下、発明の実施形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は、特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせは、全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
　図１は、プレスブレーキ１００の構成の一例を示す正面図である。プレスブレーキ１００は、ワークＷ１の曲げ加工に使用されるプレス機械である。プレスブレーキ１００は、フレーム１１０、駆動部１２０、スライド１３０、バックゲージ１４０、角度センサ１５０及び制御装置１６０を備える。
　フレーム１１０は、クラウン１１１、アプライト１１２及びベッド１１３を備える。クラウン１１１は、駆動部１２０を内蔵する部分である。駆動部１２０は、スライド１３０を駆動する機構である。駆動部１２０は、例えば、スライド１３０を作動させるサーボモータ、サーボバルブ、サーボアンプ、フィードバック用検出器及び電気制動装置を含む。アプライト１１２は、スライド１３０のしゅう動部を保持する部分である。ベッド１１３は、プレス加圧を受ける基盤となる部分である。ベッド上面は、ボルスタＢＰを取り付け可能な構造を有する。ボルスタＢＰは、ベッド１１３上面に取り付けられ、下金型ＬＴを取り付ける定盤である。ボルスタ上面は、下金型ＬＴを取り付け可能な構造を有する。下金型ＬＴは、上金型ＵＴと組み合わせて、ワークＷ１を加工する工具である。
　スライド１３０は、上金型ＵＴを取り付けて往復運動をする部分である。スライド１３０は、ラムとも称される。上金型ＵＴは、下金型ＬＴと組み合わせて、ワークＷ１を加工する工具である。
　バックゲージ１４０は、ワークＷ１を曲げる部分の奥側で、ワークＷ１の位置を決める工具である。バックゲージ１４０は、突当てとも称される。バックゲージ１４０は、例えば、図示しない機構にて、ＸＹ平面におけるＸ方向に移動可能に設けられる。
　角度センサ１５０は、ワークＷ１の曲げ角度を検出するセンサである。角度センサ１５０は、例えば、正面視において、下金型ＬＴよりも手前側の位置と、下金型ＬＴよりも奥側の位置とにそれぞれ設けられる。また、角度センサ１５０は、例えば、図示しない機構にて、ＸＹ平面におけるＸ方向に移動可能に設けられる。
　制御装置１６０は、スライド１３０の運動を制御する装置である。制御装置１６０は、駆動部１２０及び角度センサ１５０と電気的に接続される。制御装置１６０は、ワークＷ１の曲げ角度を特定可能な検出信号を角度センサ１５０から受信する。制御装置１６０は、目標位置までスライド１３０を移動させるべく駆動部１２０を駆動させる指令信号を駆動部１２０に送信する。
　図２は、制御装置１６０の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。制御装置１６０は、目標角度情報取得部１６１、目標位置算出部１６２、検出角度情報取得部１６３、現在位置算出部１６４及び制御部１６５を備える。
　目標角度情報取得部１６１は、ワークＷ１を加圧するときの目標角度に関する情報を取得するモジュールである。目標角度情報取得部１６１は、例えば、入力装置１７０を利用して入力された、目標角度に関する情報を取得する。入力装置１７０は、コンピュータ等の機器本体にデータ、情報及び指示等を与えるための装置である。
　目標位置算出部１６２は、スライド１３０を移動させる目標位置を算出するモジュールである。目標位置算出部１６２は、目標角度情報取得部１６１により取得された目標角度に関する情報用いて、ワークＷ１を加圧するときの目標角度を、スライド１３０を移動させる目標位置に換算する。
　検出角度情報取得部１６３は、角度センサ１５０により検出された検出角度に関する情報を取得するモジュールである。検出角度情報取得部１６３は、例えば、角度センサ１５０の出力信号をサンプリングすることにより、検出角度に関する情報を取得する。
　現在位置算出部１６４は、スライド１３０の現在位置を算出するモジュールである。現在位置算出部１６４は、検出角度情報取得部１６３により取得された検出角度に関する情報を用いて、角度センサ１５０により検出された検出角度を、検出角度に対応するスライド１３０の現在位置に換算する。
　制御部１６５は、スライド１３０の運動を制御するモジュールである。制御部１６５は、目標位置までスライド１３０を移動させるべく、駆動部１２０のサーボアンプに指令信号を送信する。図２に示す制御部１６５は、駆動部１２０のフィードバック用検出器から出力される、スライド１３０を制御したときの位置の結果を示すフィードバック信号を参照する。制御部１６５は、特定条件が成立するまで、当初の目標位置に向けてスライド１３０を移動させる第１フィードバック制御を実行する。制御部１６５は、特定条件が成立した後に、目標位置と現在位置との差に対応する位置までスライド１３０を移動させるべくストローク長さを訂正する第２フィードバック制御を実行する。ストローク長さは、一工程におけるスライド１３０の運動距離である。第２フィードバック制御は、この発明における「フィードバック制御」の一例である。
　図３は、プレスブレーキ１００により加圧されたワークＷ１を示す側面図である。図４は、プレスブレーキ１００により除荷されたワークＷ１を示す側面図である。
　ワークＷ１は、スライド１３０が下方向ＬＤに移動して上金型ＵＴと下金型ＬＴとに挟まれて加圧されることにより曲げ加工される。ワークＷ１は、スライド１３０が上方向ＵＤに移動して除荷されると、外側Ｏ１にスプリングバックする。スプリングバックは、ワークＷ１を曲げたときに発生する反りである。
　曲げ加工後のワークＷ１の曲げ角度は、除荷されることに伴い、スプリングバックにより変化した角度となる。したがって、ワークＷ１を加圧するときの目標角度は、スプリングバックによる角度の変化を見越して設定される。
　図５は、制御装置１６０の処理の一例を示すフローチャートである。作業者は、ワークＷ１を曲げ加工するにあたり、ワークＷ１を加圧するときの目標角度を設定すべく、入力装置ＩＤを利用して目標角度に関する情報を入力する。
　まず、制御装置１６０の目標角度情報取得部１６１は、入力装置ＩＤを利用して入力された、目標角度に関する情報を取得する（Ｓ１０１）。Ｓ１０１において、目標角度情報取得部１６１は、目標角度に関する情報として、例えば、ワークＷ１を加圧するときの目標角度を示すパラメータを取得する。
　次に、制御装置１６０の目標位置算出部１６２は、ワークＷ１を加圧するときの目標角度を、スライド１３０を移動させる目標位置に換算する（Ｓ１０２）。Ｓ１０２において、目標位置算出部１６２は、目標角度情報取得部１６１により取得された目標角度に関する情報に基づいて目標角度を特定する。そして、目標位置算出部１６２は、例えば、特定関数を用いて、目標角度を目標位置に換算する。目標位置算出部１６２は、例えば、特定関数として、特許第５７３７６５７号公報に開示されている関数を用いる。
　次に、制御装置１６０の制御部１６５は、当初の目標位置に向けてスライド１３０を移動させる第１フィードバック制御を実行する（Ｓ１０３）。第１フィードバック制御において、制御部１６５は、当初の目標位置に向けてスライド１３０を移動させる指令信号を、駆動部１２０のサーボアンプに送信する。
　制御部１６５は、第１フィードバック制御を開始すると、スライド１３０に取り付けられた上金型ＵＴがワークＷ１に当たったかを判定する（Ｓ１０４）。Ｓ１０４において、制御部１６５は、例えば、スライド１３０を制御したときの位置の結果を示すフィードバック信号を、駆動部１２０のフィードバック用検出器から受信する。そして、制御部１６５は、例えば、上金型ＵＴがワークＷ１に当たるときのスライド１３０の予測位置とフィードバック信号とを参照して、上金型ＵＴがワークＷ１に当たったかを判定する。
　上金型ＵＴがワークＷ１に当たっていない場合（Ｓ１０４；ＮＯ）、制御部１６５は、例えば、インターバルタイマーを用いて、一定の時間が経過するごとに、Ｓ１０４の処理を繰り返し実行する。インターバルタイマーは、一定の時間が経過するごとに、一定の時間が経過したことを知らせる仕組みである。
　上金型ＵＴがワークＷ１に当たった場合（Ｓ１０４；ＹＥＳ）、制御部１６５は、第１フィードバック制御を終了する（Ｓ１０５）。
　次に、制御装置１６０は、第２フィードバック制御を開始する（Ｓ１０６）。
　第２フィードバック制御において、制御装置１６０の検出角度情報取得部１６３は、角度センサ１５０により検出された検出角度に関する情報を取得する（Ｓ１０７）。Ｓ１０７において、検出角度情報取得部１６３は、検出角度に関する情報として、例えば、角度センサ１５０により検出された検出角度を示すパラメータを取得する。
　次に、制御装置１６０の現在位置算出部１６４は、検出角度を、検出角度に対応するスライド１３０の現在位置に換算する（Ｓ１０８）。Ｓ１０８において、現在位置算出部１６４は、例えば、特定関数を用いて、検出角度を現在位置に換算する。現在位置算出部１６４は、例えば、特定関数として、目標位置算出部１６２により用いられる関数と同じ関数を用いる。
　次に、検出角度情報取得部１６３は、スライド１３０の現在位置が目標位置となったかを判定する（Ｓ１０９）。
　検出角度が目標角度となっていない場合（Ｓ１０９；ＮＯ）、制御部１６５は、目標位置と現在位置とを比較し、目標位置と現在位置との差を算出する（Ｓ１１０）。Ｓ１１０において、制御部１６５は、目標位置算出部１６２により算出された目標位置と、現在位置算出部１６４により算出された現在位置とを比較し、目標位置と現在位置との差を算出する。
　ここで、ワークＷ１の曲げ角度は、スライド１３０のストローク長さによって決まる。しかし、ワークＷ１の曲げ角度は、スライド１３０のストローク長さが同じ長さであっても、ワークＷ１の板厚、材質及びサイズの違いに起因してばらつきが生じる。また、ワークＷ１の曲げ角度は、スライド１３０のストローク長さが同じ長さであっても、フレーム１１０のたわみ、上金型ＵＴのたわみ及び下金型ＬＴのたわみに起因してばらつきが生じる。
　そこで、制御部１６５は、目標位置と現在位置との差に対応する位置までスライド１３０を移動させるべくストローク長さを訂正する（Ｓ１１１）。
　次に、制御部１６５は、訂正後のストローク長さを目標にしてスライド１３０を移動させる（Ｓ１１２）。Ｓ１１２において、制御部１６５は、訂正されたストローク長さを目標にしてスライド１３０を移動させる指令信号を、駆動部１２０のサーボアンプに送信する。
　次に、制御部１６５は、特定時間が経過したかを判定する（Ｓ１１３）。Ｓ１１３において、制御部１６５は、例えば、訂正後の最新のストローク長さを目標にしてスライド１３０を移動させる制御を開始した後に特定時間が経過したかを判定する。
　特定時間が経過していない場合（Ｓ１１３；ＮＯ）、制御部１６５は、例えば、インターバルタイマーを用いて、一定の時間が経過するごとに、Ｓ１１３の処理を繰り返し実行する。
　特定時間が経過した場合（Ｓ１１３；ＹＥＳ）、制御装置１６０は、Ｓ１０７以降の処理を再び実行する。制御装置１６０は、スライド１３０の現在位置が目標位置となるまで、Ｓ１０７からＳ１１３の処理を繰り返し実行する。
　スライド１３０の現在位置が目標位置となると（Ｓ１０９；ＹＥＳ）、制御装置１６０は、第２フィードバック制御を終了し（Ｓ１１４）、図５のフローチャートに示す制御を終了する。
　以上、上記実施形態のプレスブレーキ１００は、ワークＷ１の曲げに使用する。プレスブレーキ１００は、上金型ＵＴを取り付けて往復運動をするスライド１３０を備える。プレスブレーキ１００は、スライド１３０の運動を制御する制御装置１６０を備える。プレスブレーキ１００は、ワークＷ１の曲げ角度を検出する角度センサ１５０を備える。制御装置１６０は、ワークＷ１を加圧するときの目標角度を、スライド１３０を移動させる目標位置に換算する。制御装置１６０は、角度センサ１５０により検出された検出角度を、検出角度に対応するスライド１３０の現在位置に換算する。制御装置１６０は、目標位置と現在位置とを比較し、目標位置と現在位置との差に対応する位置までスライド１３０を移動させるべくストローク長さを訂正する第２フィードバック制御を実行する。この態様のプレスブレーキ１００は、目標角度を目標位置に換算し、検出角度を現在位置に換算し、目標位置と現在位置とを比較するので、目標角度と検出角度との差が小さくても第２フィードバック制御の精度が高い。
　また、上記実施形態の制御装置１６０は、特定関数を用いて目標角度を目標位置に換算する。上記実施形態の制御装置１６０は、特定関数を用いて検出角度を現在位置に換算する。この態様のプレスブレーキ１００は、目標角度を目標位置に換算する精度と、検出角度を現在位置に換算する精度とが揃うので、第２フィードバック制御の精度が高まる。
　また、上記実施形態の制御装置１６０は、特定時間おきに、第２フィードバック制御を実行する。この態様のプレスブレーキ１００は、繰り返し第２フィードバック制御を実行するので、より精度が高まる。
　また、上記実施形態の制御装置１６０は、スライド１３０に取り付けられた上金型ＵＴがワークＷ１に当たるまで当初の目標位置に向けてスライド１３０を移動させる第１フィードバック制御を実行する。制御装置１６０は、上金型ＵＴがワークＷ１に当たった後に第２フィードバック制御を実行する。この態様のプレスブレーキ１００は、上金型ＵＴがワークＷ１に当たるまでのスライド１３０の移動時間が短くなるので、加工の効率が高まる。
　図６は、制御装置１６０の機能構成の他の例を示す機能ブロック図である。図６に示す制御装置１６０は、制御部１６５が検出角度情報取得部１６３により取得された検出角度を参照する点を除き、図２に示す制御装置１６０と機能構成が共通する。
　図７は、制御装置１６０の処理の他の例を示すフローチャートである。図７に示すフローチャートは、Ｓ１０７以降の処理を再び実行するにあたり、検出角度を参照する点を除き、図５に示すフローチャートと処理が共通する。
　Ｓ１１２の処理を実行した後、制御部１６５は、検出角度の変化量が特定角度となったかを判定する（Ｓ２１３）。Ｓ２１３において、制御部１６５は、検出角度情報取得部１６３により取得された検出角度を参照して、検出角度の変化量が特定角度となったかを判定する。制御部１６５は、例えば、訂正後の最新のストローク長さを目標にしてスライド１３０を移動させる制御を開始した後に検出角度の変化量が特定角度となったかを判定する。
　検出角度の変化量が特定角度となっていない場合（Ｓ２１３；ＮＯ）、制御部１６５は、例えば、インターバルタイマーを用いて、一定の時間が経過するごとに、Ｓ１１３の処理を繰り返し実行する。
　検出角度の変化量が特定角度となった場合（Ｓ２１３；ＹＥＳ）、制御装置１６０は、Ｓ１０７以降の処理を再び実行する。制御装置１６０は、スライド１３０の現在位置が目標位置となるまで、Ｓ１０７からＳ２１３の処理を繰り返し実行する。
　以上、上記実施形態の制御装置１６０は、検出角度の変化量が特定角度となる度に、第２フィードバック制御を実行する。この態様のプレスブレーキ１００は、繰り返しフィードバック制御を実行するので、より精度が高まる。
　図８は、制御装置１６０による処理の他の例を示すフローチャートである。図８に示すフローチャートは、第１フィードバック制御を終了するにあたり、検出角度を参照する点を除き、図５に示すフローチャートと処理が共通する。
　制御部１６５は、第１フィードバック制御を開始すると、検出角度が所定角度となったかを判定する（Ｓ３０４）。Ｓ３０４において、制御部１６５は、例えば、検出角度情報取得部１６３により取得された検出角度を参照して、検出角度が所定角度となったかを判定する。
　検出角度が所定角度となっていない場合（Ｓ３０４；ＮＯ）、制御部１６５は、例えば、インターバルタイマーを用いて、一定の時間が経過するごとに、Ｓ３０４の処理を繰り返し実行する。
　検出角度が所定角度となった場合（Ｓ３０４；ＹＥＳ）、制御部１６５は、第１フィードバック制御を終了する（Ｓ１０５）。
　以上、上記実施形態の制御装置１６０は、検出角度が所定角度となるまで当初の目標位置に向けてスライド１３０を移動させる制御を実行する。制御装置１６０は、検出角度が所定角度となった後に第２フィードバック制御を開始する。この態様のプレスブレーキ１００は、検出角度が所定角度となるまでのスライド１３０の移動時間が短くなるので、加工の効率が高まる。
　図９は、スライド１３０の位置をフィードバックして曲げ加工されたワークＷ１の曲げ角度の分布を示す図である。図１０は、ワークＷ１の曲げ角度をフィードバックして曲げ加工されたワークＷ１の曲げ角度の分布を示す図である。図９及び図１０に示す分布は、いずれも、同じ板厚及び板幅で鉄製の３０個のワークＷ１を、直剣型の上金型ＵＴを利用して、目標角度を９０度として曲げ加工したときの曲げ角度の分布である。以下の説明において、スライド１３０の位置をフィードバックして曲げ加工する制御は、位置制御と称される。一方、ワークＷ１の曲げ角度をフィードバックして曲げ加工する制御は、角度制御と称される。
　図９に示すように、位置制御により曲げ加工された３０個のワークＷ１のうち、曲げ角度がほぼ目標角度となったワークＷ１の個数は、１０個であった。図１０に示すように、角度制御により曲げ加工された３０個のワークＷ１のうち、曲げ角度がほぼ目標角度となったワークＷ１の個数は、１８個であった。図９及び図１０に示す分布から明らかなように、鉄製のワークＷ１を、直剣型の上金型ＵＴを利用して曲げ加工する場合、角度制御による曲げ加工は、位置制御による曲げ加工よりも精度が高い。
　図１１は、位置制御により曲げ加工されたワークＷ１の曲げ角度の分布を示す図である。図１２は、角度制御により曲げ加工されたワークＷ１の曲げ角度の分布を示す図である。図１１及び図１２に示す分布は、いずれも、同じ板厚及び板幅でアルミ製の３０個のワークＷ１を、直剣型の上金型ＵＴを利用して、目標角度を９０度として曲げ加工したときの曲げ角度の分布である。
　図１１に示すように、位置制御により曲げ加工された３０個のワークＷ１のうち、曲げ角度がほぼ目標角度となったワークＷ１の個数は、４個であった。図１２に示すように、角度制御により曲げ加工された３０個のワークＷ１のうち、曲げ角度がほぼ目標角度となったワークＷ１の個数は、１５個であった。図１１及び図１２に示す分布から明らかなように、アルミ製のワークＷ１を、直剣型の上金型ＵＴを利用して曲げ加工する場合、角度制御による曲げ加工は、位置制御による曲げ加工よりも精度が高い。
　図１３は、位置制御により曲げ加工されたワークＷ１の曲げ角度の分布を示す図である。図１４は、角度制御により曲げ加工されたワークＷ１の曲げ角度の分布を示す図である。図１３及び図１４に示す分布は、いずれも、同じ板厚及び板幅で鉄製の１５個のワークＷ１を、グースネック型の上金型ＵＴを利用して曲げ加工したときの曲げ角度の分布である。位置制御による曲げ加工における目標角度は、９０．３度である。角度制御による曲げ加工における目標角度は、９０度である。
　図１３に示すように、位置制御により曲げ加工された１５個のワークＷ１のうち、曲げ角度がほぼ目標角度となったワークＷ１の個数は、２個であった。図１４に示すように、角度制御により曲げ加工された１５個のワークＷ１のうち、曲げ角度がほぼ目標角度となったワークＷ１の個数は、９個であった。図１３及び図１４に示す分布から明らかなように、グースネック型の上金型ＵＴを利用して曲げ加工する場合、角度制御による曲げ加工は、位置制御による曲げ加工よりも精度が高い。
　図１５は、位置制御により曲げ加工されたワークＷ１の曲げ角度の分布を示す図である。図１６は、角度制御により曲げ加工されたワークＷ１の曲げ角度の分布を示す図である。図１５及び図１６に示す分布は、いずれも、２０個のワークＷ１を、目標角度を９０度として、ワークＷ１のロール目に沿って曲げ加工したときの曲げ角度の分布である。ロール目は、ワークＷ１を板材とする工程における、圧延方向である。
　図１５に示すように、位置制御により曲げ加工された２０個のワークＷ１のうち、曲げ角度がほぼ目標角度となったワークＷ１の個数は、２個であった。図１６に示すように、角度制御により曲げ加工された２０個のワークＷ１のうち、曲げ角度がほぼ目標角度となったワークＷ１の個数は、１０個であった。図１５及び図１６に示す分布から明らかなように、ワークＷ１のロール目に沿って曲げ加工する場合、角度制御による曲げ加工は、位置制御による曲げ加工よりも精度が高い。
　図１７は、位置制御により曲げ加工されたワークＷ１の曲げ角度の分布を示す図である。図１８は、角度制御により曲げ加工されたワークＷ１の曲げ角度の分布を示す図である。図１７及び図１８に示す分布は、いずれも、２０個のワークＷ１を、目標角度を９０度として、ワークＷ１のロール目に交差する方向に沿って曲げ加工したときの曲げ角度の分布である。
　図１７に示すように、位置制御により曲げ加工された２０個のワークＷ１のうち、曲げ角度がほぼ目標角度となったワークＷ１の個数は、０個であった。図１８に示すように、角度制御により曲げ加工された２０個のワークＷ１のうち、曲げ角度がほぼ目標角度となったワークＷ１の個数は、７個であった。図１７及び図１８に示す分布から明らかなように、ワークＷ１のロール目に沿って曲げ加工する場合、角度制御による曲げ加工は、位置制御による曲げ加工よりも精度が高い。
 
　以上、本発明について実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は、上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることは、当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。
　上記実施形態において、バックゲージ１４０は、図示しない機構にて、ＸＹ平面におけるＸ方向に移動可能に設けられる。しかし、バックゲージ１４０は、移動不能であってもよい。例えば、プレスブレーキ１００は、ＸＹ平面におけるＸ方向において、移動不能な複数のバックゲージ１４０を備えてもよい。
　上記実施形態において、角度センサ１５０は、正面視において、下金型ＬＴよりも手前側の位置と、下金型ＬＴよりも奥側の位置とにそれぞれ設けられる。しかし、角度センサ１５０は、下金型ＬＴよりも手前側の位置と、下金型ＬＴよりも奥側の位置とのうち、いずれか一方の位置に設けられてもよい。
　上記実施形態において、角度センサ１５０は、図示しない機構にて、ＸＹ平面におけるＸ方向に移動可能に設けられる。しかし、角度センサ１５０は、移動不能であってもよい。例えば、プレスブレーキ１００は、ＸＹ平面におけるＸ方向において、移動不能な複数の角度センサ１５０を備えてもよい。複数の角度センサ１５０を備える場合、制御装置１６０は、左右のクランク軸を個別に駆動させるべく、左右の制御部１２０に対して互いに異なる指令信号を送信してもよい。クランク軸は、回転運動をスライド１３０の往復運動に変える軸である。ここで、長物のワークＷ１の曲げ加工は、一端側における曲げ角度と、他端側における曲げ角度とがずれてしまう可能性がある。制御装置１６０は、例えば、一端側に設けられた角度センサ１５０の検出結果を利用して一端側のクランク軸を制御し、他端側に設けられた角度センサ１５０の検出結果を利用して他端側のクランク軸を制御すればよい。この態様のプレスブレーキ１００は、長尺のワークＷ１を曲げ加工したときに、一端側における曲げ角度と他端側における曲げ角度とがずれてしまうことを抑制できる。
　上記実施形態において、目標角度情報取得部１６１は、目標角度に関する情報として、ワークＷ１を加圧するときの目標角度を示すパラメータを取得する。しかし、目標角度情報取得部１６１が取得する情報は、ワークＷ１を加圧するときの目標角度に関する情報であればよく、ワークＷ１を加圧するときの目標角度を示すパラメータに限らない。目標角度情報取得部１６１は、例えば、目標角度に関する情報として、ワークＷ１を加圧するときの目標角度を算出可能なパラメータを取得してもよい。
　上記実施形態において、検出角度情報取得部１６３は、検出角度に関する情報として、角度センサ１５０により検出された検出角度を示すパラメータを取得する。しかし、検出角度情報取得部１６３が取得する情報は、角度センサ１５０により検出された検出角度に関する情報であればよく、角度センサ１５０により検出された検出角度を示すパラメータに限らない。検出角度情報取得部１６３は、例えば、検出角度に関する情報として、角度センサ１５０により検出された検出角度を算出可能なパラメータを取得してもよい。
　図７に示す処理において、制御部１６５は、図８に示す処理と同じように、第１フィードバック制御を終了するにあたり、検出角度を参照してもよい。
　上記実施形態において、制御装置１６０は、第２フィードバック制御を繰り返し実行する。しかし、制御装置１６０は、第２フィードバック制御を実行すればよく、一度だけ第２フィードバック制御を実行してもよい。
　特許請求の範囲、明細書及び図面中において示した装置及び方法における動作、手順、ステップ及び段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に、」、「先立って」等と明示していない。また、各処理の実行順序は、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現し得ることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いた説明は、この順序で実施することが必須であることを意味するものではない。また、法令で許容される限りにおいて、日本特許出願である特願２０２３－１０３４９５の開示を援用して本文の記載の一部とする。
　１００　プレスブレーキ、１１０　フレーム、１１１　クラウン、１１２　アプライト、１１３　ベッド、１２０　駆動部、１３０　スライド、１４０　バックゲージ、１５０　角度センサ、１６０　制御装置、１６１　目標角度情報取得部、１６２　目標位置算出部、１６３　検出角度情報取得部、１６４　現在位置算出部、１６５　制御部、１７０　入力装置、ＢＰ　ボルスタ、ＬＤ　下方向、ＬＴ　下金型、Ｏ１　外側、ＵＤ　上方向、ＵＴ　上金型、Ｗ１　ワーク

Claims (7)

  1. 　ワークの曲げ加工に使用されるプレスブレーキであって、
    　上金型を取り付けて往復運動をするスライドと、
    　前記スライドの運動を制御する制御装置と、
    　ワークの曲げ角度を検出する角度センサと、を備え、
    　前記制御装置は、
    　ワークを加圧するときの目標角度を、前記スライドを移動させる目標位置に換算し、
    　前記角度センサにより検出された検出角度を、前記検出角度に対応する前記スライドの現在位置に換算し、
    　前記目標位置と前記現在位置とを比較し、前記目標位置と前記現在位置との差に対応する位置まで前記スライドを移動させるべくストローク長さを訂正するフィードバック制御を実行する、プレスブレーキ。
  2. 　前記制御装置は、
    　特定関数を用いて前記目標角度を前記目標位置に換算し、
    　前記特定関数を用いて前記検出角度を前記現在位置に換算する、請求項１に記載のプレスブレーキ。
  3. 　前記制御装置は、特定時間おきに前記フィードバック制御を実行する、請求項１に記載のプレスブレーキ。
  4. 　前記制御装置は、前記検出角度の変化量が特定角度となる度に前記フィードバック制御を実行する、請求項１に記載のプレスブレーキ。
  5. 　前記制御装置は、
    　前記上金型がワークに当たるまで当初の前記目標位置に向けて前記スライドを移動させる制御を実行し、
    　前記上金型がワークに当たった後に前記フィードバック制御を実行する、請求項１に記載のプレスブレーキ。
  6. 　前記制御装置は、
    　前記検出角度が所定角度となるまで当初の前記目標位置に向けて前記スライドを移動させる制御を実行し、
    　前記検出角度が前記所定角度となった後に前記フィードバック制御を開始する、請求項１に記載のプレスブレーキ。
  7. 　ワークの曲げ加工に使用されるプレスブレーキの制御方法であって、
    　上金型を取り付けて往復運動をするスライドの運動を制御することと、
    　角度センサによりワークの曲げ角度を検出することと、を含み、
    　ワークを加圧するときの目標角度を、前記スライドを移動させる目標位置に換算し、
    　前記角度センサにより検出された検出角度を、前記検出角度に対応する前記スライドの現在位置に換算し、
    　前記目標位置と前記現在位置とを比較し、前記目標位置と前記現在位置との差に対応する位置まで前記スライドを移動させるべくストローク長さを訂正するフィードバック制御を開始する、プレスブレーキの制御方法。
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