JP2006026657A - Controller for electric servo type sheet-metal working machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気サーボモータにより昇降駆動されるラムに支持される一側の金型と、この一側の金型に対向配置されるようにテーブルに支持される他側の金型との協働によって板材の曲げ加工を行う電気サーボ式板金加工機械の制御装置に関するものである。 The present invention provides a cooperation between a mold on one side supported by a ram driven up and down by an electric servo motor and a mold on the other side supported by a table so as to be opposed to the mold on one side. The present invention relates to a control device for an electric servo type sheet metal working machine that performs bending of a sheet material by action.
従来、電気サーボ式板金加工機械(例えば、電気サーボ式プレスブレーキ)としては、例えば、ACサーボモータにより昇降駆動されるラムに支持される上金型(パンチ金型)と、この上金型に対向配置されるように固定テーブルに支持される下金型(ダイ金型)との協働によって板材の曲げ加工を行うようにしたものがある(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, as an electric servo type sheet metal working machine (for example, an electric servo type press brake), for example, an upper die (punch die) supported by a ram driven up and down by an AC servo motor, and an upper die There is one in which a plate material is bent by cooperating with a lower die (die die) supported by a fixed table so as to face each other (see, for example, Patent Document 1).
この従来の電気サーボ式プレスブレーキの制御装置100においては、図11に示されるように、作業者が起動装置101の操作部であるフートペダル102を踏み込むことによりその起動装置101に内設されるフートスイッチ103がONされて、その起動装置101からNC装置104に向けてラム起動信号が出力されるようになっている。このラム起動信号を受けたNC装置104は、曲げ製品情報、加工情報、金型情報等の曲げ加工データに基づき、速度指令(ACサーボモータの回転を指令する電圧指令)およびサーボON指令(ACサーボモータの制御を有効にする指令)をサーボアンプ105に出力する。そして、サーボアンプ105は、AC200V等の動力供給電源106から供給される電力を、前記速度指令に応じた駆動電力信号に変換してACサーボモータ107に出力する。また、サーボアンプ105は、ACサーボモータ107に内蔵されたエンコーダ108からのパルス信号をフィードバックしており、このパルス信号から算出されるモータ回転速度と、前記速度指令との偏差が小さくなるようにACサーボモータ107を制御する。一方、ラム位置を検出するリニアスケール109からのフィードバック信号は、NC装置104に入力され、NC装置104は、このフィードバック信号に基づき、ラム110を曲げ加工データから算出される目標位置に位置決めする。
In this conventional electric servo press
図12には、フートペダルの操作とラム動作との関係を表わす線図で、中間停止機能「無」の場合(a)および中間停止機能「有」の場合(b)がそれぞれ示されている。前記電気サーボ式プレスブレーキの制御装置100において、作業者のフートペダル102の踏み込み操作によってラム110の下降動作が開始されると、中間停止機能「無」の場合には、図12(a)に示されるように、上限位置から遅速切換位置まではラム110が高速で下降され(このときのラム110の下降速度を以下において「速下降速度」という。)、その後、遅速切換位置から下限位置(目標位置)まではラム110が低速で下降される(このときのラム110の下降速度を以下において「遅下降速度」という。)。これにより、パンチ金型111とダイ金型112との協働によってワークWに曲げ加工が施される。そして、下限位置においてワークWに対し加圧動作が所定時間行われた後に、ラム110は高速度で上昇されて上限位置に帰着される(このときのラム110の上昇速度を以下において「速上昇速度」という。)。一方、中間停止機能「有」の場合には、図12(b)に示されるように、ラム110が上限位置から速下降速度で下降されて遅速切換位置に到達すると、ラム110がその遅速切換位置において一旦停止される。その後、作業者がフートペダル102を一度踏み直すと、ラム110が遅速切換位置から下限位置まで遅下降速度で下降される。これにより、パンチ金型111とダイ金型112との協働によってワークWに曲げ加工が施される。そして、下限位置においてワークWに対し加圧動作が所定時間行われた後に、ラム110は速上昇速度で上昇されて上限位置に帰着される。なお、ここで、前記速下降速度および速上昇速度は、それぞれマシンデータとして設定されているために、作業者による設定変更が不可とされ、一方、前記遅下降速度、および下限位置における加圧動作時間は、それぞれ作業者による設定変更が可能とされている。
FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the foot pedal operation and the ram operation, and shows the case of the intermediate stop function “none” (a) and the case of the intermediate stop function “present” (b), respectively. In the
しかしながら、前記従来の電気サーボ式プレスブレーキの制御装置100では、作業者のフートペダル102の踏み込み操作によってラム110が起動されると、ラム110は移動区間毎に予め設定された速度で移動されるために、以下に述べるような問題点がある。すなわち、
(1)ワークWに曲げ位置を示すけがき線L(図13(a)参照)を入れておいてそのけがき線Lにパンチ金型111の先端を当てて曲げ加工を行う場合には、パンチ金型111の先端をけがき線Lに正確に当てるために、作業者は遅下降速度を予め通常よりも低めに設定する必要があり、かかる設定変更の手間により作業性が低下する。
(2)前段の曲げ加工工程において立ち上げられたフランジを側部に有するワークW′(図13(b)参照)に対し更に曲げ加工を施す(図13(b)中一点鎖線で示される位置が曲げ加工予定位置)場合には、パンチ金型111が前記フランジに干渉してパンチ金型111の破損を招く恐れがあるので、遅速切換位置をそのフランジの高さ位置よりも高い位置に設定する必要がある。このため、ラム110を空送りする時間が長くなり、生産性が低下する。
(3)前段の曲げ加工工程において立ち上げられたフランジを前部に有するワークW″(図13(c)参照)に対し前述の中間停止機能を「有」にして曲げ加工を施す(図13(c)中一点鎖線で示される位置が曲げ加工予定位置)場合、ワークW″をパンチ金型111とダイ金型112との間に挿入してダイ金型112上にセットできるようにするためには、そのワークW″の前部におけるフランジの高さを考慮して遅速切換位置を設定する必要があるため、ラム110を空送りする時間が長くなり、生産性が低下する。
However, in the conventional electric servo press
(1) When a bending line L (see FIG. 13A) indicating a bending position is put on the workpiece W and the tip of the
(2) Further bending is performed on the workpiece W ′ (see FIG. 13B) having the flange raised at the side in the previous bending process (a position indicated by a one-dot chain line in FIG. 13B). In the case where the
(3) The workpiece W ″ (see FIG. 13C) having the flange raised at the front part in the previous bending process is bent with the above-mentioned intermediate stop function set to “present” (FIG. 13). (C) In the case where the position indicated by the alternate long and short dash line is the planned bending position), the workpiece W ″ is inserted between the
本発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、作業性および生産性の向上を図ることのできる電気サーボ式板金加工機械の制御装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made to solve such problems, and it is an object of the present invention to provide a control device for an electric servo sheet metal working machine capable of improving workability and productivity. is there.
前記目的を達成するために、本発明による電気サーボ式板金加工機械の制御装置は、
電気サーボモータにより昇降駆動されるラムに支持される一側の金型と、この一側の金型に対向配置されるようにテーブルに支持される他側の金型との協働によって板材の曲げ加工を行う電気サーボ式板金加工機械の制御装置において、
前記電気サーボモータによる前記ラムの起動・停止を操作するフートペダルと、このフートペダルの操作量を検出するフートペダル操作量検出手段と、前記電気サーボモータを制御する電気サーボモータ制御手段とを備え、
前記電気サーボモータ制御手段は、前記フートペダル操作量検出手段により検出されるフートペダルの操作量に基づいて前記電気サーボモータの回転速度を制御することを特徴とするものである(第1発明)。
In order to achieve the above object, a control device for an electric servo sheet metal working machine according to the present invention comprises:
The plate material is formed by the cooperation of a mold on one side supported by a ram driven up and down by an electric servo motor and a mold on the other side supported on the table so as to be opposed to the mold on the one side. In the control device of the electric servo sheet metal processing machine that performs bending,
A foot pedal for operating the ram to start and stop by the electric servo motor, a foot pedal operation amount detection means for detecting the operation amount of the foot pedal, and an electric servo motor control means for controlling the electric servo motor,
The electric servo motor control means controls the rotational speed of the electric servo motor based on the operation amount of the foot pedal detected by the foot pedal operation amount detection means (first invention).
第1発明において、前記電気サーボモータ制御手段は、前記フートペダル操作量検出手段により検出されるフートペダルの操作量が所定の範囲にあるときには前記電気サーボモータの回転を停止状態とし、前記フートペダル操作量検出手段により検出されるフートペダルの操作量が前記所定の範囲における上の境界値よりも大きいときには前記ラムを下降または上昇させるように前記電気サーボモータの回転を制御し、前記フートペダル操作量検出手段により検出されるフートペダルの操作量が前記所定の範囲における下の境界値よりも小さいときには前記ラムを上昇または下降させるように前記電気サーボモータの回転を制御するのが好ましい(第2発明)。 In the first invention, the electric servo motor control means stops the rotation of the electric servo motor when the operation amount of the foot pedal detected by the foot pedal operation amount detection means is within a predetermined range, and detects the foot pedal operation amount. When the operation amount of the foot pedal detected by the means is larger than the upper boundary value in the predetermined range, the rotation of the electric servo motor is controlled so as to lower or raise the ram, and detected by the foot pedal operation amount detection means It is preferable to control the rotation of the electric servomotor so that the ram is raised or lowered when the amount of operation of the foot pedal to be performed is smaller than the lower boundary value in the predetermined range (second invention).
第1発明または第2発明において、前記電気サーボモータ制御手段は、前記フートペダル操作量検出手段により検出されるフートペダルの操作量が最大操作量またはその近傍の操作量に到達した際には前記電気サーボモータの回転を停止させるのが好ましい(第3発明)。 In the first or second aspect of the invention, the electric servo motor control means is configured to detect the electric servo when the foot pedal operation amount detected by the foot pedal operation amount detection means reaches the maximum operation amount or an operation amount in the vicinity thereof. It is preferable to stop the rotation of the motor (third invention).
第1発明においては、ラムの起動・停止を操作するフートペダルの操作量がフートペダル操作量検出手段により検出され、このフートペダル操作量検出手段によって検出されるフートペダルの操作量に基づいて電気サーボモータ制御手段により電気サーボモータの回転速度が制御される。したがって、電気サーボモータによって昇降駆動されるラムの移動速度をフートペダルの操作により制御することができる。本発明によれば、フートペダルの操作によりラムの移動速度を制御することができるので、例えば、以下に述べるような効果を奏する。すなわち、
(1)ワークに曲げ位置を示すけがき線を入れておいてそのけがき線にラム側の金型の先端を当てて曲げ加工を行う場合、フートペダルの操作によってラムの移動速度を調整することにより、ラム側の金型の先端をワークに描かれたけがき線に正確に当てることが容易に行えるので、作業性が向上する。
(2)前段の曲げ加工工程において立ち上げられたフランジを側部や前部に有するワークに対し更に曲げ加工を施す場合、テーブル側の金型に前記ワークをセットし、前記ワークにおけるフランジと、ラム側の金型とが干渉する恐れがあるラム移動区間では、フートペダルの操作によりラムの移動速度を遅くしてかかる干渉を未然に防ぎ、前記ワークにおけるフランジと、ラム側の金型とが干渉する恐れがないラム移動区間では、フートペダルの操作によりラムの移動速度を速くして加工時間の短縮を図ることができるので、作業性および生産性が向上する。
In the first invention, the amount of operation of the foot pedal for operating the start / stop of the ram is detected by the foot pedal operation amount detecting means, and the electric servo motor control means is based on the amount of operation of the foot pedal detected by the foot pedal operation amount detecting means. Thus, the rotational speed of the electric servo motor is controlled. Therefore, the moving speed of the ram driven up and down by the electric servomotor can be controlled by operating the foot pedal. According to the present invention, since the moving speed of the ram can be controlled by operating the foot pedal, for example, the following effects can be obtained. That is,
(1) Put a marking line on the workpiece to indicate the bending position, and adjust the ram movement speed by operating the foot pedal when bending the ram side die tip against the marking line. As a result, the tip of the mold on the ram side can be easily applied to the marking line drawn on the workpiece, so that workability is improved.
(2) In the case of further bending the workpiece having the flange raised in the preceding bending process on the side or front, the workpiece is set in a table-side mold, In the ram movement section where there is a possibility of interference with the ram side mold, the ram movement speed is slowed by operating the foot pedal to prevent such interference, and the flange on the workpiece and the ram side mold interfere with each other. In the ram movement section where there is no fear of doing so, the ram movement speed can be increased by operating the foot pedal to shorten the machining time, so that workability and productivity are improved.
第2発明においては、フートペダル操作量検出手段により検出されるフートペダルの操作量が所定の範囲にあるときにはラムが停止状態とされ、同検出手段により検出されるフートペダルの操作量が前記所定の範囲における上の境界値よりも大きいときにはラムが下降(または上昇)され、同検出手段により検出されるフートペダルの操作量が前記所定の範囲における下の境界値よりも小さいときにはラムが上昇(または下降)される。本発明によれば、フートペダルの操作によりラムの下降、停止および上昇の切り換えを行うことができるので、ワークの位置合わせのやり直し作業を容易に行うことができるという効果を奏する。 In the second aspect of the invention, when the foot pedal operation amount detected by the foot pedal operation amount detection means is within a predetermined range, the ram is stopped, and the foot pedal operation amount detected by the detection means is within the predetermined range. The ram is lowered (or raised) when it is larger than the upper boundary value, and the ram is raised (or lowered) when the operation amount of the foot pedal detected by the detecting means is smaller than the lower boundary value in the predetermined range. The According to the present invention, since the ram can be lowered, stopped, and raised by operating the foot pedal, it is possible to easily perform the work of repositioning the workpiece.
第3発明の構成を採用することにより、万一、作業者がバランスを崩したり慌てたりして思わずフートペダルを目一杯踏み込んでしまった場合には、電気サーボモータの回転が停止されてラムの移動が停止されるので、金型やワークの損傷を確実に防止することができる。 By adopting the configuration of the third invention, in the unlikely event that the operator unintentionally depresses the foot pedal and fully depresses the foot pedal, the rotation of the electric servo motor is stopped and the ram moves. Therefore, damage to the mold and the workpiece can be surely prevented.
次に、本発明による電気サーボ式板金加工機械の制御装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態は、電気サーボ式板金加工機械として電気サーボ式プレスブレーキに本発明が適用された例である。 Next, a specific embodiment of a control device for an electric servo sheet metal working machine according to the present invention will be described with reference to the drawings. The present embodiment is an example in which the present invention is applied to an electric servo press brake as an electric servo sheet metal working machine.
〔第1の実施形態〕
図1には、本発明の第1の実施形態に係る電気サーボ式プレスブレーキの正面図が示されている。また、図2には同プレスブレーキの側面図が、図3には同プレスブレーキにおけるラム駆動装置の構成を説明する模式図が、それぞれ示されている。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a front view of an electric servo press brake according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a side view of the press brake, and FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the configuration of the ram drive device in the press brake.
本実施形態の電気サーボ式プレスブレーキにおいては、左右に立設される一対のサイドフレーム1,1の下部を連結するように固定テーブル2が一体に設けられ、各サイドフレーム1,1の上端部を連結するように設けられた上部フレーム1aにはラム駆動装置3が装着されている。前記固定テーブル2の上面にはダイ保持装置4を介してV字状の型溝を有するダイ金型(他側の金型)5が保持されている。また、前記ラム駆動装置3の下端部には固定テーブル2に対向してラム6が連結されており、このラム6の下部にはパンチ保持装置7を介してパンチ金型(一側の金型)8が保持されている。こうして、ラム駆動装置3の作動によりラム6が昇降駆動され、これによりダイ金型5とパンチ金型8との間に介挿されるワークWに曲げ加工が施される。
In the electric servo press brake according to the present embodiment, the fixed table 2 is integrally provided so as to connect the lower portions of the pair of side frames 1, 1 erected on the left and right sides, and the upper ends of the side frames 1, 1. A
前記サイドフレーム1の側部には、後述するサーボアンプ20等の制御機器を内蔵する制御盤9が取着されている。また、同サイドフレーム1の上部寄りには、曲げ加工データ等の入出力用の入出力装置10aおよび各種データを表示する表示装置10bを備え、かつこれらデータに基づく演算を行うNC装置10が取着されている。さらに、本体装置の下部側方には、前記ラム駆動装置3を起動する足踏み操作式の起動装置11が配置されている。
A
前記ラム駆動装置3は、図3に示されるように、ACサーボモータ12とボールねじ伝動装置13とを備えている。前記ACサーボモータ12は、図示しないブラケットにより上部フレーム1aに支持されており、このACサーボモータ12には、モータの保持/開放が切換え自在な機械式ブレーキ14と、モータ軸の位置を検出するエンコーダ15とが内蔵されている。ここで、前記機械式ブレーキ14は、無励磁式であり、無通電においてモータ軸を保持または制動する。また、前記ACサーボモータ12の出力軸にはプーリ16aが取着されている。
As shown in FIG. 3, the
前記ボールねじ伝動装置13は、図示しないベアリングナットにより前記上部フレーム1aに回転自在に支持されるナット13aと、このナット13aと鋼球を介して螺合するねじ軸13bとを備えている。前記ナット13aの上部にはプーリ16bが取着され、一方、前記ねじ軸13bの下端部にはラム6が連結されている。
The ball
前記ACサーボモータ12の出力軸に取着されているプーリ16aと、前記ナット13aの上部に取着されているプーリ16bとの間には、タイミングベルト17が巻装されている。こうして、ACサーボモータ12の回転駆動力は、プーリ16a、タイミングベルト17およびプーリ16bを介してボールねじ伝動装置13に伝えられ、このボールねじ伝動装置13により上下方向の駆動力に変換され、ワークWに対する加圧力として作用する。なお、ラム6の近傍には、ラム6の上下方向の位置を検出するリニアスケール18が設けられている。
A
図4には、本実施形態における電気サーボ式プレスブレーキの制御装置の概略システム構成図が示されている。かかる制御装置19は、主に、起動装置11、NC装置10およびサーボアンプ20により構成されている。なお、NC装置10およびサーボアンプ20を含む構成が、本発明における「電気サーボモータ制御手段」に相当する。
FIG. 4 is a schematic system configuration diagram of the control device for the electric servo press brake in the present embodiment. The
前記起動装置11には、前記ラム駆動装置3の起動・停止を操作する操作部としてのフートペダル21と、このフートペダル21の操作角度を検出するロータリ型ポテンショメータ22とが具備されている。ここで、前記ロータリ型ポテンショメータ22は、フートペダル21の操作角度を示すフートペダル操作角度信号をNC装置10に向けて出力する。なお、ロータリ型ポテンショメータ22および後述のフートペダル操作量演算部23を含む構成が、本発明における「フートペダル操作量検出手段」に相当する。
The
前記NC装置10は、リニアスケール18からのラム位置のフィードバック信号に基づき、サーボアンプ20を介してACサーボモータ12の回転を制御することにより、曲げ製品情報、加工情報、金型情報等の曲げ加工データから算出される目標位置にラム6を位置決めする機能を有している。さらに、このNC装置10には、以下の(1)〜(5)の各種機能部が形成されている。
(1)前記ロータリ型ポテンショメータ22からのフートペダル操作角度信号に基づいてフートペダル21の実操作量を演算するフートペダル操作量演算部23
(2)曲げ製品情報、加工情報、金型情報等の曲げ加工データに基づきラム6の移動区間毎の速度を設定するラム移動速度設定部24
(3)前記フートペダル操作量演算部23により算出されるフートペダル21の実操作量と、前記ラム移動速度設定部24におけるラム6の設定移動速度と、リニアスケール18からのラム位置のフィードバック信号とに基づいてラム6の目標移動速度を演算するラム目標移動速度演算部25
(4)前記ラム目標移動速度演算部25により算出されるラム6の目標移動速度に応じたACサーボモータ12の回転速度を設定するモータ回転速度設定部26
(5)前記モータ回転速度設定部26において設定されるACサーボモータ12の回転速度に見合うモータ回転速度指令信号(ACサーボモータ12の回転を指令する電圧信号)をサーボアンプ20に向けて出力するモータ回転速度指令信号出力部27
The
(1) A foot pedal operation
(2) A ram moving
(3) The actual operation amount of the
(4) A motor rotation
(5) A motor rotation speed command signal (a voltage signal for instructing rotation of the AC servo motor 12) corresponding to the rotation speed of the
前記サーボアンプ20は、前記モータ回転速度指令信号出力部27からのモータ回転速度指令信号を受けると、AC200V等の動力供給電源28から供給される電力を、そのモータ回転速度指令信号に応じた駆動電力信号に変換してACサーボモータ12に出力する機能を有している。また、このサーボアンプ20は、ACサーボモータ12に内蔵されるエンコーダ15からのパルス信号をフィードバックしており、このパルス信号から算出される実モータ回転速度信号と、前記モータ回転速度指令信号との偏差が小さくなるようにACサーボモータ12を制御する。
When the
このように構成される制御装置19において、曲げ加工データや作業者による設定情報などがNC装置10に読み込まれると、前記ラム移動速度設定部24は、ラム上限位置(図5(a)参照)からラム遅速切換位置(図5(b)参照)までのラム6の下降速度(この下降速度を以下において「速下降速度」という。)としてVa(例えば、100mm/sec)を設定する。また、同様に、前記ラム移動速度設定部24は、ラム遅速切換位置(図5(b)参照)からラム下限位置(図5(c)参照)までのラム6の下降速度(この下降速度を以下において「遅下降速度」という。)としてVb(例えば、15mm/sec)を、ラム下限位置(図5(c)参照)における加圧動作時間としてT(0.1〜9.9sec)を、ラム下限位置(図5(c)参照)からラム上限位置(ラム6の帰着時上限位置:図5(d)参照)までのラム6の上昇速度(この上昇速度を以下において「速上昇速度」という。)としてVc(例えば、100mm/sec)を、それぞれ設定する。なお、ここで、前記速下降速度Vaおよび速上昇速度Vcの設定値は、それぞれマシンデータとして固定され、一方、前記遅下降速度Vb、および下限位置における加圧動作時間Tの設定値は、それぞれ作業者により適宜に変更可能とされる。
In the
作業者が、図5(a)に示されるように、ダイ金型5上にワークWをセットし、その後、フートペダル21の所定操作量以上の踏み込み操作を行うと、ラム6は図5(a)に示されるラム上限位置から同図(b)に示されるラム遅速切換位置を経て同図(c)に示されるラム下限位置(目標位置)まで下降され、パンチ金型8とダイ金型5との協働によってワークWに曲げ加工が施される。そして、同図(c)に示されるラム下限位置(目標位置)において加圧動作が所定時間(加圧動作時間T)行われた後に、ラム6は上昇されて同図(d)に示されるラム上限位置に帰着される。
As shown in FIG. 5A, when the worker sets the work W on the
ここで、図5(a)に示されるラム上限位置から同図(b)に示されるラム遅速切換位置までの移動区間において、フートペダル操作量演算部23により算出されるフートペダル21の実操作量が全操作量Sの例えば0%以上10%未満である場合、ラム目標移動速度演算部25は、ラム6の目標移動速度として零を算出する。これにより、ラム6は停止状態とされる。
Here, in the movement section from the ram upper limit position shown in FIG. 5A to the ram slow speed switching position shown in FIG. 5B, the actual operation amount of the
また、図5(a)に示されるラム上限位置から同図(b)に示されるラム遅速切換位置までの移動区間において、フートペダル操作量演算部23により算出されるフートペダル21の実操作量が全操作量Sの10%以上100%以下の範囲にある場合、ラム目標移動速度演算部25は、ラム移動速度設定部24において設定されている速下降速度Vaを、全操作量Sに対応するラム6の目標移動速度として、フートペダル21の実操作量に応じてかかる目標移動速度を変化させる。つまり、ラム目標移動速度演算部25は、図6(a)に示される、フートペダル21の操作量とラム6の目標移動速度との関係を満足するラム6の目標移動速度をフートペダル21の実操作量に基づき算出する。これにより、ラム6は、速下降速度Vaを最大下降速度として、フートペダル21の操作量に応じた移動速度で下降される。
Further, in the movement section from the ram upper limit position shown in FIG. 5 (a) to the ram slow speed switching position shown in FIG. 5 (b), the actual operation amount of the
また、図5(b)に示されるラム遅速切換位置から同図(c)に示されるラム下限位置(ラム目標位置)までの移動区間において、フートペダル操作量演算部23により算出されるフートペダル21の実操作量が全操作量Sの例えば0%以上10%未満である場合、ラム目標移動速度演算部25は、ラム6の目標移動速度として零を算出する。これにより、ラム6は停止状態とされる。
Further, in the movement section from the ram slow speed switching position shown in FIG. 5B to the ram lower limit position (ram target position) shown in FIG. When the actual operation amount is, for example, 0% or more and less than 10% of the total operation amount S, the ram target movement
また、図5(b)に示されるラム遅速切換位置から同図(c)に示されるラム下限位置(ラム目標位置)までの移動区間において、フートペダル操作量演算部23により算出されるフートペダル21の実操作量が全操作量Sの10%以上100%以下の範囲にある場合、ラム目標移動速度演算部25は、ラム移動速度設定部24において設定されている遅下降速度Vbを、全操作量Sに対応するラム6の目標移動速度として、フートペダル21の実操作量に応じてかかる目標移動速度を変化させる。つまり、ラム目標移動速度演算部25は、図6(b)に示される、フートペダル21の操作量とラム6の目標移動速度との関係を満足するラム6の目標移動速度をフートペダル21の実操作量に基づき算出する。これにより、ラム6は、遅下降速度Vbを最大下降速度として、フートペダル21の操作量に応じた移動速度で下降される。
Further, in the movement section from the ram slow speed switching position shown in FIG. 5B to the ram lower limit position (ram target position) shown in FIG. When the actual operation amount is in the range of 10% or more and 100% or less of the total operation amount S, the ram target movement
また、図5(c)に示されるラム下限位置(ラム目標位置)においては、フートペダル操作量演算部23により算出されるフートペダル21の実操作量に基づき、作業者によるフートペダル21の踏み込み操作が行われていることが確認されていれば、その操作量に関わらず、ワークWに対し加圧動作が所定時間(加圧動作時間T)行われる。なお、このラム下限位置(ラム目標位置)における加圧動作の終了後、ラム6は速上昇速度Vcで上昇されて図5(d)に示されるようにラム上限位置に帰着される。
Further, at the ram lower limit position (ram target position) shown in FIG. 5C, the operator depresses the
本実施形態によれば、図5(a)に示されるラム上限位置から同図(b)に示されるラム遅速切換位置までの移動区間、および同図(b)に示されるラム遅速切換位置から同図(c)に示されるラム下限位置(ラム目標位置)までの移動区間のそれぞれにおいて、フートペダル21の操作によりラム6の下降速度を制御することができるので、例えば、以下に述べるような効果を奏する。すなわち、
(1)ワークWに曲げ位置を示すけがき線L(図13(a)参照)を入れておいてそのけがき線Lにパンチ金型8の先端を当てて曲げ加工を行う場合、フートペダル21の操作によってラム6の移動速度を調整することにより、パンチ金型8の先端をワークWに描かれたけがき線Lに正確に当てることが容易に行えるので、作業性が向上する。
(2)前段の曲げ加工工程において立ち上げられたフランジを側部に有するワークW′(図13(b)参照)や、前段の曲げ加工工程において立ち上げられたフランジを側部および前部の両方に有するワークW″(図13(c)参照)に対し更に曲げ加工を施す(図13(b)(c)中一点鎖線で示される位置が曲げ加工予定位置)場合、ダイ金型5上に前記ワークW′,W″をセットし、前記ワークW′,W″におけるフランジと、パンチ金型8とが干渉する恐れがあるラム移動区間では、フートペダル21の操作によりラム6の移動速度を遅くしてかかる干渉を未然に防ぎ、前記ワークW′,W″におけるフランジと、パンチ金型8とが干渉する恐れがないラム移動区間では、フートペダル21の操作によりラム6の移動速度を速くして加工時間の短縮を図ることができるので、作業性および生産性が向上する。また、遅速切換位置でラムの下降を一旦停止させる中間停止機能(図12(b)参照)をフートペダル21の操作によるラム6の移動速度調整で代用することにより、生産性を向上させることができる。
(3)1度曲げ加工を施した箇所に再度曲げ加工を施す所謂2度曲げにおいて、2度目の曲げ加工を行う際には、1度目の曲げ加工によって形成された曲げ加工線にパンチ金型8の先端を正確に合わせる必要があるが、本実施形態によれば、フートペダル21の操作によってラム6の下降速度を変化させることができるので、パンチ金型8とダイ金型5との間でワークを挟持する直前にフートペダル21の操作によってラム6の下降速度を遅速にし、パンチ金型8の先端にワークの曲げ加工線を正確に合わせる時間を稼ぐことができる。これにより、作業者はラム6の下降工程中にワークを持ち上げてパンチ金型8に押し付けておく必要がなくなり、苦渋作業を軽減することができる。また、ラム6の下降速度を自在に調整できるので、生産性も向上する。
According to the present embodiment, from the ram upper limit position shown in FIG. 5 (a) to the ram slow speed switching position shown in FIG. 5 (b), and from the ram slow speed switching position shown in FIG. 5 (b). Since the lowering speed of the
(1) When a marking line L (see FIG. 13A) indicating the bending position is placed on the workpiece W and bending is performed by applying the tip of the punch die 8 to the marking line L, the
(2) The workpiece W ′ (see FIG. 13B) having a flange raised at the side in the preceding bending process, or the flange raised at the preceding bending process at the side and the front. When the workpiece W ″ (see FIG. 13 (c)) in both is further bent (the position indicated by the alternate long and short dash line in FIGS. 13 (b) and 13 (c) is the planned bending position), on the
(3) When the second bending process is performed in the so-called second bending process in which the first bending process is performed again, a punch die is formed on the bending process line formed by the first bending process. However, according to the present embodiment, the lowering speed of the
〔第2の実施形態〕
図7には、第2の実施形態におけるフートペダルの操作量とラムの目標移動速度との関係を表わす線図が示されている。本実施形態は、前記第1の実施形態に対し、フートペダル21の操作量とラム6の目標移動速度との関係で異なる点があるのみで、その他の点については前記第1の実施形態と同様である。したがって、以下においては、前記第1の実施形態と異なる点を中心に説明することとする。
[Second Embodiment]
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the operation amount of the foot pedal and the target moving speed of the ram in the second embodiment. The present embodiment differs from the first embodiment only in the relationship between the operation amount of the
本実施形態では、図5(a)に示されるラム上限位置から同図(b)に示されるラム遅速切換位置までの移動区間において、フートペダル操作量演算部23により算出されるフートペダル21の実操作量が全操作量Sの例えば30%以上40%以下の範囲にある場合、ラム目標移動速度演算部25は、図7(a)に示されるように、ラム6の目標移動速度として零を算出する。これにより、ラム6は停止状態とされる。また、同移動区間において、フートペダル21の実操作量が全操作量Sの30%より小さい場合、ラム目標移動速度演算部25は、図7(a)に示されるように、ラム6の目標移動速度として比較的緩やかな上昇速度であるVd(例えば、10mm/sec)を算出する。これにより、ラム6は比較的緩やかな移動速度Vdで上昇される。また、同移動区間において、フートペダル21の実操作量が全操作量Sの40%より大きい場合、ラム目標移動速度演算部25は、ラム移動速度設定部24において設定されている速下降速度Vaを、全操作量Sに対応するラム6の目標移動速度として、フートペダル21の実操作量に応じてかかる目標移動速度を変化させる。つまり、ラム目標移動速度演算部25は、図7(a)に示される、フートペダル21の操作量とラム6の目標移動速度との関係を満足するラム6の目標移動速度をフートペダル21の実操作量に基づき算出する。これにより、ラム6は、速下降速度Vaを最大下降速度として、フートペダル21の操作量に応じた移動速度で下降される。
In the present embodiment, the actual operation of the
また、図5(b)に示されるラム遅速切換位置から同図(c)に示されるラム下限位置(ラム目標位置)までの移動区間において、フートペダル操作量演算部23により算出されるフートペダル21の実操作量が全操作量Sの例えば30%以上40%以下の範囲にある場合、ラム目標移動速度演算部25は、図7(b)に示されるように、ラム6の目標移動速度として零を算出する。これにより、ラム6は停止状態とされる。また、同移動区間において、フートペダル21の実操作量が全操作量Sの30%より小さい場合、ラム目標移動速度演算部25は、図7(b)に示されるように、ラム6の目標移動速度として前記Vdよりも緩やかな上昇速度であるVd′(例えば、5mm/sec)を算出する。これにより、ラム6は前記Vdよりも緩やかな移動速度Vd′で上昇される。また、同移動区間において、フートペダル21の実操作量が全操作量Sの40%より大きい場合、ラム目標移動速度演算部25は、ラム移動速度設定部24において設定されている遅下降速度Vbを、全操作量Sに対応するラム6の目標移動速度として、フートペダル21の実操作量に応じてかかる目標移動速度を変化させる。つまり、ラム目標移動速度演算部25は、図7(b)に示される、フートペダル21の操作量とラム6の目標移動速度との関係を満足するラム6の目標移動速度をフートペダル21の実操作量に基づき算出する。これにより、ラム6は、遅下降速度Vbを最大下降速度として、フートペダル21の操作量に応じた移動速度で下降される。
Further, in the movement section from the ram slow speed switching position shown in FIG. 5B to the ram lower limit position (ram target position) shown in FIG. When the actual operation amount is in the range of, for example, 30% or more and 40% or less of the total operation amount S, the ram target moving
本実施形態によれば、図5(a)に示されるラム上限位置から同図(b)に示されるラム遅速切換位置までの移動区間、および同図(b)に示されるラム遅速切換位置から同図(c)に示されるラム下限位置(ラム目標位置)までの移動区間のそれぞれにおいて、フートペダル21の操作によりラム6の下降、停止および上昇の切り換えを行うことができるので、ワークWの位置合わせのやり直し作業を容易に行うことができるという利点がある。なお、本実施形態では、図5(a)に示されるラム上限位置から同図(b)に示されるラム遅速切換位置までの移動区間、および同図(b)に示されるラム遅速切換位置から同図(c)に示されるラム下限位置(ラム目標位置)までの移動区間の両方の移動区間で、フートペダル21の操作によりラム6の下降、停止および上昇の切り換えを行うことができるようにされているが、それら移動区間のうちのいずれか一方の移動区間においてのみ、フートペダル21の操作によりラム6の下降、停止および上昇の切り換えを行えるようにする態様もあり得る。
According to the present embodiment, from the ram upper limit position shown in FIG. 5 (a) to the ram slow speed switching position shown in FIG. 5 (b), and from the ram slow speed switching position shown in FIG. 5 (b). In each of the movement sections to the ram lower limit position (ram target position) shown in FIG. 5C, the
〔第3の実施形態〕
図8には、第3の実施形態におけるフートペダルの操作量とラムの目標移動速度との関係を表わす線図が示されている。本実施形態は、前記第1の実施形態において、図5(a)に示されるラム上限位置から同図(b)に示されるラム遅速切換位置までの移動区間、および同図(b)に示されるラム遅速切換位置から同図(c)に示されるラム下限位置(ラム目標位置)までの移動区間のそれぞれの移動区間で、フートペダル操作量演算部23により算出されるフートペダル21の実操作量が全操作量Sの例えば90%を超えた場合に、ラム目標移動速度演算部25がラム6の目標移動速度として零を算出するようにされた例である。
[Third Embodiment]
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the operation amount of the foot pedal and the target moving speed of the ram in the third embodiment. This embodiment is a moving section from the ram upper limit position shown in FIG. 5 (a) to the ram slow speed switching position shown in FIG. 5 (b) in the first embodiment, and shown in FIG. 5 (b). The actual operation amount of the
〔第4の実施形態〕
図9には、第4の実施形態におけるフートペダルの操作量とラムの目標移動速度との関係を表わす線図が示されている。本実施形態は、前記第2の実施形態において、図5(a)に示されるラム上限位置から同図(b)に示されるラム遅速切換位置までの移動区間、および同図(b)に示されるラム遅速切換位置から同図(c)に示されるラム下限位置(ラム目標位置)までの移動区間のそれぞれの移動区間で、フートペダル操作量演算部23により算出されるフートペダル21の実操作量が全操作量Sの例えば90%を超えた場合に、ラム目標移動速度演算部25がラム6の目標移動速度として零を算出するようにされた例である。
[Fourth Embodiment]
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the operation amount of the foot pedal and the target moving speed of the ram in the fourth embodiment. This embodiment is a moving section from the ram upper limit position shown in FIG. 5 (a) to the ram slow speed switching position shown in FIG. 5 (b) in the second embodiment, and shown in FIG. 5 (b). The actual operation amount of the
前記第3の実施形態および第4の実施形態のいずれにおいても、万一、作業者がバランスを崩したり慌てたりして思わずフートペダル21を目一杯踏み込んでしまっても、ACサーボモータ12の回転が停止されてラム6の移動が停止されるので、金型5,8やワークWの損傷を確実に防止することができる。
In any of the third embodiment and the fourth embodiment, even if the operator unintentionally loses balance or panics and fully depresses the
なお、前記各実施形態においては、フートペダル21の操作量を検出する手段として、フートペダル21の操作角度を検出するロータリ型ポテンショメータ22と、このロータリ型ポテンショメータ22からのフートペダル操作角度信号に基づいてフートペダル21の実操作量を演算するフートペダル操作量演算部23とにより構成されるものを例示したが、これに限られず、図10(a)に示されるフートペダル操作量検出手段や、図10(b)に示されるフートペダル操作量検出手段を採用しても良い。ここで、図10(a)に示されるフートペダル操作量検出手段は、フートペダル21の操作位置を検出するリニア型ポテンショメータ29と、このリニア型ポテンショメータ29からのフートペダル操作位置信号に基づいてフートペダル21の実操作量を演算するフートペダル操作量演算部23Aとにより構成されている。一方、図10(b)に示されるフートペダル操作量検出手段は、複数の位置検出用スイッチ30(リミットスイッチ、近接スイッチ、光電スイッチ等)のON−OFF信号の組み合わせがフートペダル21の操作位置の変化に応じて変化されるようにそのフートペダル21に対してそれら位置検出用スイッチ30を配置することによりそのフートペダル21の操作位置を有段階的に検出するフートペダル操作位置検出器31と、前記複数の位置検出用スイッチ30のON−OFF信号の組み合わせをフートペダル21の操作位置を示すフートペダル操作位置検出信号としてそのフートペダル操作位置検出信号に基づきフートペダル21の実操作量を演算するフートペダル操作量演算部23Bとにより構成されている。
In each of the above-described embodiments, as a means for detecting the operation amount of the
また、前記各実施形態においては、電気サーボモータとしてACサーボモータ12を採用した例を示したが、DCサーボモータを用いても構わない。また、ACサーボモータ12によりプーリ16a,16bおよびタイミングベルト17を介してボールねじ伝動装置13等の被駆動体を駆動する例を示したが、ギヤやリンク等の他の伝動機構を介して、または直結して被駆動体を駆動するようにしても良い。また、ラム駆動装置3が一つである単軸型のプレスブレーキに本発明を適用した例を示したが、ラム駆動装置3を複数有する2軸以上の多軸型の板金加工機械に対しても本発明を適用することができるのは言うまでもない。
In each of the above embodiments, the
2 テーブル
5 ダイ金型
6 ラム
8 パンチ金型
10 NC装置
11 起動装置
12 ACサーボモータ
20 サーボアンプ
21 フートペダル
22 ロータリ型ポテンショメータ
23,23A,23B フートペダル操作量演算部
24 ラム移動速度設定部
25 ラム目標移動速度演算部
26 モータ回転速度設定部
27 モータ回転速度指令信号出力部
29 リニア型ポテンショメータ
30 位置検出用スイッチ
W,W′,W″ ワーク
2 Table 5
Claims (3)
前記電気サーボモータによる前記ラムの起動・停止を操作するフートペダルと、このフートペダルの操作量を検出するフートペダル操作量検出手段と、前記電気サーボモータを制御する電気サーボモータ制御手段とを備え、
前記電気サーボモータ制御手段は、前記フートペダル操作量検出手段により検出されるフートペダルの操作量に基づいて前記電気サーボモータの回転速度を制御することを特徴とする電気サーボ式板金加工機械の制御装置。 The plate material is formed by the cooperation of a mold on one side supported by a ram driven up and down by an electric servo motor and a mold on the other side supported on the table so as to be opposed to the mold on the one side. In the control device of the electric servo sheet metal processing machine that performs bending,
A foot pedal for operating the ram to start and stop by the electric servo motor, a foot pedal operation amount detection means for detecting the operation amount of the foot pedal, and an electric servo motor control means for controlling the electric servo motor,
The electric servo motor control means controls the rotational speed of the electric servo motor based on the operation amount of the foot pedal detected by the foot pedal operation amount detection means.
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