JP2869089B2 - Control method of bending machine - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は折曲げ加工機の制御方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial application field) The present invention relates to a control method of a bending machine.

（従来の技術） 折曲げ加工機では、パンチまたはダイの相対的な移動
によりこれら金型間に介在されたワークを所定角度に折
曲げ加工する。一般には、パンチまたはダイを他方の金
型に対して移動させるラムを、所定の折曲げ角度を得る
べく予め設定されたデプス位置まで移動させる。このと
きのデプス位置は、いわゆるスプリングバックを考慮し
て、ワーク条件、金型条件、機械のフレーム条件など各
種のデータテーブルを用いて決定される。(Conventional technology) In a bending machine, a workpiece interposed between these dies is bent at a predetermined angle by relative movement of a punch or a die. Generally, a ram for moving a punch or a die with respect to the other mold is moved to a depth position set in advance to obtain a predetermined bending angle. The depth position at this time is determined using various data tables, such as work conditions, mold conditions, and machine frame conditions, in consideration of so-called springback.

ところが、折曲げ加工装置は、折曲げ角度にワークの
板厚のバラツキなど各種の要因が関与するので正確なデ
プス位置を決定するのが難しく、前記のデータテーブル
を用いて一応のデプス位置は決定するものの、ワーク種
の変更ごとに、またロット毎にデプス位置の微調整を試
行錯誤で行っているのが実情である。However, it is difficult for the bending apparatus to determine an accurate depth position because various factors such as variations in the thickness of the work are involved in the bending angle, and a temporary depth position is determined using the data table. However, the fact is that fine adjustment of the depth position is performed by trial and error each time the type of work is changed or for each lot.

（発明が解決しようとする課題） 上記の如く、従来の折曲げ加工機の制御方法では、各
種条件のデータテーブルを用いてラムのデプス位置を決
定してはいるものの、ワークの板厚のバラツキなどによ
り一様な制御を行うことができず、試行錯誤の微調整を
必要とした。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, in the conventional bending machine control method, although the depth position of the ram is determined using the data table of various conditions, the thickness of the work varies. For this reason, uniform control could not be performed, and fine adjustment by trial and error was required.

そのため、デプス位置の微調整に多くの労と時間を要
し、かつ高精度の曲げ加工を行うのが難しかった。Therefore, fine adjustment of the depth position requires much labor and time, and it is difficult to perform high-precision bending.

そこで、本発明は、データテーブルなどを用いて予め
設定されたデプス位置に基いて、高精度の折げ加工を効
率よく行うことができる折曲げ加工機の制御方法を提供
することを目的とする。Therefore, an object of the present invention is to provide a method of controlling a bending machine capable of efficiently performing high-precision bending based on a depth position preset using a data table or the like. .

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記課題を解決するための本発明の折曲げ加工機の制
御方法は、その概要を第１図に示すように、パンチまた
はダイの相対的な移動によりこれら金型間に介在された
ワークを所定角度に折曲げ加工する折曲げ加工機の制御
方法において、所定のワークにつきワーク条件、金型条
件、フレーム条件など各種条件に基いて仮のデプス位置
を設定し、設定された仮のデプス位置D₀ないしその手前
位置まで実際加圧を実行し、当該位置についての予定の
加圧力Ｆと実際の加圧力との差に基いて当該ワークにつ
いての板厚t₁を推定し、推定された板厚t₁に基いて最終
デプス位置D₀′＝D₀＋△Ｄを求めることを特徴とする。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) A method for controlling a bending machine according to the present invention for solving the above-mentioned problems, as shown in FIG. In a control method of a bending machine that bends a work interposed between these dies by a predetermined movement at a predetermined angle, a temporary work is performed based on various conditions such as a work condition, a die condition, and a frame condition for a predetermined work. set the depth position, then performs the actual pressure to the set depth position D ₀ to its position before the temporary, for the work based on a difference between the actual pressure and pressure force F scheduled for that position of estimating a thickness t _1, based on the thickness t ₁ that is estimated and obtaining the final depth position _{D 0 '= D 0 + △} D.

（作用） 本発明では、テーブルデータなどにより予め設定され
るデプス値を仮のデプス値としてその位置ないしその少
し手前位置で実際加圧を実行し、そのときの予定の加圧
力Ｆと実際の加圧力との差に基いてワークの実際板厚t₁
を推定し、その誤差に見合うだけのデプス位置の補正値
△Ｄを算出する。(Operation) In the present invention, the actual pressurization is executed at that position or a position slightly before the depth value set in advance by table data or the like as a temporary depth value, and the expected pressurizing force F at that time and the actual pressurizing force are executed. Actual thickness t _{1 of the} workpiece based on the difference from the pressure
Is estimated, and a correction value ΔD of the depth position corresponding to the error is calculated.

（実施例） 以下、本発明の実施例を説明する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described.

第２図は、本発明を実施する折曲げ加工機の正面図で
ある。FIG. 2 is a front view of a bending machine embodying the present invention.

図において、折曲げ加工機１は、固定の下部エプロン
２と、このエプロン２に対し昇降駆動される上部エプロ
ン（ラム）３を有している。下部エプロン２の上部には
ダイ４が載置され、上部エプロン３の下部にはパンチ５
が取付けられている。In the figure, a bending machine 1 has a fixed lower apron 2 and an upper apron (ram) 3 which is driven up and down with respect to the apron 2. A die 4 is placed above the lower apron 2 and a punch 5 is placed below the upper apron 3.
Is installed.

前記上部エプロン３の昇降動作を検出するために、図
示しないフレーム部分には上部エプロン３の両端位置を
それぞれ検出するエンコーダＥがそれぞれ設けられてい
る。In order to detect the raising / lowering operation of the upper apron 3, encoders E for respectively detecting both end positions of the upper apron 3 are provided in a frame portion (not shown).

また、前記上部エプロン３を昇降駆動するために、図
示しないフレーム部分の両端にシリンダ６が設けられて
いる。両シリンダ６には、該シリンダ６に油圧ポンプ７
から供給される圧油を供給するサーボ弁８が接続されて
いる。該サーボ弁は、NC装置によって制御される。In order to drive the upper apron 3 up and down, cylinders 6 are provided at both ends of a frame portion (not shown). Both cylinders 6 have a hydraulic pump 7
Is connected to a servo valve 8 for supplying pressure oil supplied from the controller. The servo valve is controlled by an NC device.

さらに、前記シリンダ６の上室には、加圧力を検出す
るための２個の圧力センサP₁及びP₂が設けられている。
一方の圧力センサP₁は低圧用、他方の圧力センサP₂は高
圧用のものであり、両圧力センサP₁、P₂は検出すべき圧
力値に応じて適宜切換え使用されるようになっている。Further, wherein the upper chamber of the cylinder 6, the two pressure sensors P ₁ and P ₂ for detecting pressure is provided.
One pressure sensor P ₁ is a low pressure, the pressure sensor P ₂ of the other is intended for high pressure, both the pressure sensors P _1, P ₂ is adapted to be appropriately switched used in accordance with the pressure value to be detected I have.

なお、各エプロン2,3には、各エプロンの歪状態を検
出するための歪計９が設けられている。Each of the aprons 2 and 3 is provided with a strain gauge 9 for detecting a strain state of each apron.

第３図はデプス位置の説明図である。 FIG. 3 is an explanatory diagram of the depth position.

図において、ダイ４及びパンチ５の間には板厚t₁のワ
ークＷが介在され、パンチ５を所定の高さ位置まで下降
させ、その後スプリングバックさせることにより、ワー
クＷに所定の曲げを行うようになっている。パンチ５の
昇降軸をデプス（Ｄ）軸、その位置Ｄをデプス位置と呼
ぶ。下方側をプラス（＋）方向とする。図示のダイはＶ
幅の肩部にＲ部を、パンチは先端にＲ部を有している。In the figure, between the die 4 and the punch 5 the thickness t ₁ of the work W is interposed lowers the punch 5 to a predetermined height position, by subsequently spring back, performs predetermined bending the workpiece W It has become. The vertical axis of the punch 5 is called a depth (D) axis, and the position D is called a depth position. The lower side is the plus (+) direction. The die shown is V
The widthwise shoulder has an R portion and the punch has an R portion at the tip.

一般には、最終デプス位置D₀の設定は、ワーク条件、
金型条件、機械（フレーム）条件など、テーブルデータ
に用いて設定される。In general, setting the final depth position D ₀ is a work condition,
Mold conditions, machine (frame) conditions, etc. are set using table data.

例えば、D₁を幾何学的に基められるＤ値、δを条件変
数として、D₀＝D₁−δで求める。For example, D ₁ geometrically group Me is D value, the δ condition variable, determined by D ₀ = D ₁ - [delta.

δ＝δ_１＋δ_２＋δ_３＋δ_４ δ₁:機械計のたわみ δ₂:材料の性質 δ₃:スプリングバック所量 δ₄:その他 第４図に上記折曲げ加工機を制御する制御装置のブロ
ック図を示した。δ = δ ₁ + δ ₂ + δ ₃ + δ ₄ δ ₁ : Deflection of mechanical meter δ ₂ : Property of material δ ₃ : Springback required δ ₄ : Others FIG. 4 is a block diagram of a control device for controlling the above bending machine. The figure is shown.

図には前記Ｄ軸を駆動するための制御部分しか示して
いないが、本制御装置を含むNC装置は、Ｄ軸の他、油圧
ポンプやワーク供給サービス用のロボットなど付属装置
などをも制御するようになっている。Although only a control portion for driving the D-axis is shown in the figure, the NC device including the present control device controls not only the D-axis but also auxiliary devices such as a hydraulic pump and a robot for a work supply service. It has become.

図において、データ入力部10はワークの形状及び曲げ
角や金型種別など加工条件を入力するものである。In the figure, a data input unit 10 is for inputting processing conditions such as the shape and bending angle of a work and the type of a die.

D₀値設定部11は、データベース12を用いて、パンチ５
の仮のデプス装置D₀を設定するものである。The D ₀ value setting unit 11 uses the database 12 to
It is for setting a depth device D ₀ of the temporary.

Ｄ軸制御部13は、設定されたD₀値に基いて、パンチ５
を所定の速度パターン及び所定のシーケンスにてデプス
位置D₀に近づけるものである。D-axis control portion 13, based on the set D ₀ value, the punch 5
It is intended to approximate the depth position D ₀ to at a predetermined speed pattern and a predetermined sequence.

Ｄ軸駆動部14は、前記パンチ５を駆動するため、前記
サーボ弁８に弁駆動信号を出力するものである。The D-axis drive unit 14 outputs a valve drive signal to the servo valve 8 to drive the punch 5.

本例では、さらに、前記Ｄ軸制御部13とは別個に示す
補正制御部15と、この制御部15と接続される加圧力検出
部16と、この検出部16が検出した加圧力を入力し板厚t₁
の推定値を求め、仮のD₀値を補正するD₀値補正部17を有
している。In this example, further, a correction control unit 15 shown separately from the D-axis control unit 13, a pressure detection unit 16 connected to the control unit 15, and a pressure detected by the detection unit 16 are input. Sheet thickness t ₁
Obtains the estimated value, and a D ₀ value correcting unit 17 for correcting the D ₀ values of the provisional.

上記構成の制御装置の作用を第５図のフローチャート
に示した。The operation of the control device having the above configuration is shown in the flowchart of FIG.

ステップ501で、板質、板厚（公称値）、曲げ角θ_０
など加工条件を入力すると、ステップ502でデータベー
ス12を用いて仮のデプス値D₀が求められる。また、デプ
ス値D₀より少し手前の位置を設定するため、0.2mmの如
く小さな値ｄを用いてD₀−ｄが設定される。In step 501, sheet quality, sheet thickness (nominal value), bending angle θ ₀
When such processing conditions are input, a temporary depth value D ₀ is obtained using the database 12 in step 502. Further, in order to set a position slightly before the depth value D ₀ , D ₀ −d is set using a small value d such as 0.2 mm.

次いでパンチ５が、第６図に示す制御線図に従って下
降され、ステップ503でD₀−ｄの位置で一時的に停止さ
れる。Next, the punch 5 is lowered in accordance with the control diagram shown in FIG. 6, and is temporarily stopped at the position D ₀ -d in step 503.

このとき、ステップ504では加圧力Ｆ及び油温が検出
される。At this time, in step 504, the pressing force F and the oil temperature are detected.

ステップ505では、ワークＷの板厚t₁を推定する。推
定方式を第７図〜第９図に示した。In step 505, to estimate the thickness t ₁ of the workpiece W. The estimation method is shown in FIG. 7 to FIG.

まず、板厚ｔは、t₀を公称板厚として、 t₁＝t₀−△ｔ …（１） であるとし、 △ｔ＝t₀・△％ …（２） でファジィ推論によって求める。First, the plate thickness t is the t ₀ as the nominal thickness, t ₁ = t ₀ - △ t ... and is (1), △ t = t 0 · △% ... determined by fuzzy inference in (2).

ここで、ファジィ推論を用いるのは、以下予定の加圧
力F₀と実際の加圧力Ｆの差△Ｆにより板厚の設定を推定
するのであるが、加圧力は油温との関係において相当多
くのあいまいさを持っており、かつこれから求める値が
板厚の誤差であると断定するにはあいまいさが多すぎる
からである。Here, fuzzy inference is used to estimate the setting of the plate thickness based on the difference ΔF between the planned pressing force F ₀ and the actual pressing force F, but the pressing force is considerably large in relation to the oil temperature. This is because there is too much ambiguity to determine that the value to be determined from this is a sheet thickness error.

第７図は、加圧力の差△Ｆのファジィ集合を示す説明
図、第８図は油温のファジィ集合を示す説明図、第９図
は両ファジィ集合から板厚の誤差△Ｔを求める際に使用
される△％のルールの説明図である。中ＢはBig、ＭはM
iddle、ＳはSmallを示す。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a fuzzy set of the difference ΔF in the pressing force, FIG. 8 is an explanatory diagram showing a fuzzy set of the oil temperature, and FIG. It is an explanatory view of the rule of △% used for. Medium B is Big, M is M
iddle and S indicate Small.

第９図に示すファジィルールは、 if△F is F and T is T then△％＝Ａ（F,T） …（３） の形で記述されている。 The fuzzy rule shown in FIG. 9 is described in the form of if △ F is F and T isT then △% = A (F, T) (3).

上記（２）式の△％は、次式により、全ルールの加重
平均として求める。△% in the above equation (2) is obtained as a weighted average of all rules by the following equation.

以上により、（４）式で△％が求まり、（２）式によ
り板厚ｔの推定誤差△ｔが求まり、（１）式により板厚
の推定値t₁が求まる。 Thus, (4) Motomari is △% by equation (2) Motomari estimation error △ t of the plate thickness t by formula (1) estimate t ₁ of thickness is obtained by expression.

例えば、公称板厚1.6mmのワークについて加圧を行っ
たところ、予定の加圧力F₀に対し実際加圧力が50kgだけ
オーバしており、このときの油温が55℃であったとす
る。For example, it was subjected to the work pressure of nominal thickness 1.6 mm, the actual pressurizing force to the pressure force F ₀ appointments has over only 50 kg, the oil temperature at this time is assumed to be 55 ° C..

すると、第７図及び第８図において＋Ｍ及びＳのメン
バシップ値はいずれも0.5で、（４）式により△％は０
％となり、推定板厚ｔは1.60mmとなる。Then, in FIGS. 7 and 8, the membership values of + M and S are both 0.5, and △% is 0 according to the equation (4).
%, And the estimated thickness t is 1.60 mm.

最適デプス位置D₀′の設定方式は、推定された板厚t₁
により、新たにデータベースを引き直してもよく、また
仮のデプス位置D₀に板厚誤差△ｔに係数ｋを乗じたもの
を引き、 D₀′＝D₀−△ｔ・ｋ と設定してもよい。The method of setting the optimum depth position D ₀ ′ is based on the estimated thickness t _1.
The newly may redraw the database and pull are multiplied by coefficient k in the thickness error △ t the depth position D ₀ of the temporary, D ₀ '= D ₀ - Set the △ t · k Is also good.

さらに、第９図の各ルールの値の符号＋、−を反転さ
せた形のファジィ制御のためのルールを作り、第10図に
示すように、ファジィ制御において、追加の量△Ｄを直
接求め（ステップ1001〜1004）、ステップ1005でＤ軸駆
動するようにしてもよい。Further, a rule for fuzzy control in which the signs + and-of the values of the rules in FIG. 9 are inverted is created, and as shown in FIG. 10, an additional amount ΔD is directly obtained in the fuzzy control. (Steps 1001 to 1004) and D-axis drive may be performed in Step 1005.

以上により、本例では、予定の加圧力と実際加圧力と
の差から、ファジィ推論により板厚ｔを推定することが
でき、この板厚推定値に基いて最適デプス位置を決定す
ることができる。As described above, in the present example, the thickness t can be estimated by fuzzy inference from the difference between the expected pressure and the actual pressure, and the optimum depth position can be determined based on the estimated thickness. .

本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、適
宜の設計的変更を行うことにより、適宜の態様で実施し
得るものである。The present invention is not limited to the above embodiment, but can be implemented in an appropriate mode by making appropriate design changes.

［発明の効果］ 以上のごとき実施例の説明より理解されるように、本
発明においては、所定のワークを所定の角度に折曲げ加
工する時、ワーク条件など各種条件に基いて仮りのデプ
ス位置を設定し、この仮りのデプス位置ないしその手前
位置まで実際の加圧を実行してワークの折曲げ加工を行
うものであり、そして、この位置についての予定された
加圧力と検出した実際の加圧力との差に基いて前記ワー
クの板厚を推定し、この推定した板厚に基いて最終デプ
ス位置を算出するものであるから、ワークの板厚等に基
いて仮りに設定したデプス位置に板厚の誤差に起因する
誤差が含まれる場合であっても、板厚の誤差に起因する
誤差が修正されることとなり、ワークの板厚に対応して
のデプス位置がより正確になり、より精度のよい折曲げ
加工を行うことができるものである。[Effects of the Invention] As can be understood from the above description of the embodiments, in the present invention, when a predetermined work is bent at a predetermined angle, a temporary depth position is determined based on various conditions such as work conditions. The actual pressurization is performed to the temporary depth position or a position immediately before the temporary depth position to bend the workpiece, and the predetermined pressing force at this position and the detected actual pressing force are applied. Since the thickness of the work is estimated based on the difference from the pressure, and the final depth position is calculated based on the estimated thickness, the depth position is temporarily set based on the thickness of the work and the like. Even when errors due to plate thickness errors are included, errors due to plate thickness errors will be corrected, and the depth position corresponding to the work thickness will be more accurate, Accurate bending Is what you can do.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は本発明の概要を示す図、第２図は折曲げ加工機
の一例を示す正面図、第３図は曲げ態様を示す説明図、
第４図は本発明の一実施例に係る制御装置のブロック
図、第５図はその制御方式を示すフーチャート、第６図
は上記制御装置で用いられる制御線図、第７図は加圧力
のファジィ集合を示す説明図、第８図は油温のファジィ
集合を示す説明図、第９図はファジィルールの説明図、
第10図は他の制御例を示すフローチャートである。 D₀……予め設定されたデプス位置 D₀′……最適デプス位置 ｔ……板厚（t₀は公称板厚、t₁は推定板厚） Ｆ……加圧力 Ｔ……油温FIG. 1 is a diagram showing an outline of the present invention, FIG. 2 is a front view showing an example of a bending machine, FIG. 3 is an explanatory diagram showing a bending mode,
FIG. 4 is a block diagram of a control device according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a flowchart showing the control method, FIG. 6 is a control diagram used in the control device, and FIG. FIG. 8 is an explanatory diagram showing a fuzzy set of oil temperature, FIG. 9 is an explanatory diagram of a fuzzy rule,
FIG. 10 is a flowchart showing another control example. D _{0: a} preset depth position D ₀ ': optimal depth position t: plate thickness (t ₀ is the nominal plate thickness, t ₁ is the estimated plate thickness) F: pressurizing force T: oil temperature

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】パンチまたはダイとの相対的な移動により
これら金型間に介在されたワークを所定角度に折曲げ加
工する折曲げ加工機の制御方法において、所定のワーク
につきワーク条件、金型条件、フレーム条件など各種条
件に基いて仮のデプス位置を設定し、設定された仮のデ
プス位置ないしその手前位置まで実際加圧を実行し、当
該位置についての予定の加圧力と実際加圧力との差に基
いて当該ワークについての板厚を推定し、推定された板
厚に基いて最終デプス位置を算出することを特徴とする
折曲げ加工機の制御方法。1. A method for controlling a bending machine for bending a work interposed between these dies at a predetermined angle by a relative movement with respect to a punch or a die. Conditions, a temporary depth position is set based on various conditions such as frame conditions, actual pressurization is performed up to the set temporary depth position or a position immediately before the temporary depth position, and a predetermined pressing force and an actual pressing force for the position are set. A thickness of the workpiece is estimated based on a difference between the two, and a final depth position is calculated based on the estimated thickness.