JP3238524B2

JP3238524B2 - 折曲げ加工機

Info

Publication number: JP3238524B2
Application number: JP10536893A
Authority: JP
Inventors: 昌治阿南
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1993-05-06
Filing date: 1993-05-06
Publication date: 2001-12-17
Anticipated expiration: 2016-12-17
Also published as: JPH06315720A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は板厚検出機能を備えた
折曲げ機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、折曲げ加工機としての例えばプレ
スブレーキでは、ワークの板厚に関係なく、目標値運転
が知られている。この目標値運転では、例えば、下部テ
ーブル上に設けられたダイ上にワークを載置固定した状
態でパンチを備えた上部テーブルを高速下降せしめてパ
ンチの先端がワークに当接した時点で低速に切換えて曲
げ加工を行うものである。

【０００３】しかしながら、同一ワーク，同一形状のワ
ークの折曲げ加工を行う場合でも、ワークのロットなど
が変ると、例えば同じ１．６ｍｍの板厚でも、板厚のバ
ラツキの傾向が変ってしまうことがある。また、同一ワ
ーク中でも、左端、中央、右端では板厚にバラツキが生
じていることがある。そのために、上述した目標値運転
では正確な折曲げ角度が得られないという問題があっ
た。

【０００４】そこで、ワークの板厚にバラツキがあって
も、正確な折曲げ角度を得るために、板厚検出機能を備
えた折曲げ加工機が開発されて使用されてきている。こ
の板厚検出機能を備えた折曲げ加工機による板厚検出運
転では上部テーブルを高速下降させ、ワークに当接する
までの途中で低速に切換えて下降し、ワークに当接した
時点でワークの板厚を検出すると共に、この検出された
板厚を基にしてワークに折曲げ加工を行うものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図６に示さ
れているようなワークＷでＡ，Ｂケ所については板厚検
出運転で曲げ加工を行うことができるが、Ｃケ所につい
ては板厚検出運転で曲げ加工を行うことができない。こ
のように、板厚検出運転で曲げ加工できない個所（すな
わち工程）が１つでもあると、ワークＷの加工プログラ
ム全部を、目標値運転の加工プログラムで曲げ加工を行
わなくてはならない。すなわち、板厚検出運転データは
板厚検出運転のみに、また目標値運転データは目標値運
転のみしか使用できず、前記データが混在する曲げ加工
の運転は、板厚検出運転で曲げ加工できないという問題
があった。

【０００６】この発明の目的は、上記問題点を改善する
ために、ワークの曲げ加工を行う際、板厚検出運転が必
要な工程と必要でない工程が混在する場合に、板厚検出
運転が必要な工程ではそのまま板厚検出運転を行い、板
厚検出運転が必要でない工程では目標値運転を行い得る
ようにして少しでも作業効率を向上せしめるようにした
折曲げ加工機を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前述のごとき従来の問題
に鑑みて、本発明は、ワークの折曲げ加工を行うための
ダイを備えた下部テーブル及びパンチを備えた上部テー
ブルとを備え、前記ダイとパンチとの接近離反動作を行
うための駆動装置を備えると共に上記駆動装置の動作を
制御するためのＮＣ装置を備え、かつ前記ダイ上の前記
ワークに前記パンチが当接したことを検出して前記ワー
クの板厚を検出する板厚検出機能を備えた折曲げ加工機
において、前記ＮＣ装置は、前記パンチが前記ワークに
当接するまでの途中で板厚検出速度に切換えると共に前
記パンチが前記ワークに当接すると曲げ速度に切換えて
曲げ加工を行うためのプログラムを予め記憶した板厚検
出による動作プログラム・メモリと、前記パンチが前記
ワークに高速接近し前記ワークに当接すると曲げ速度に
切換えて曲げ加工を行うためのプログラムを予め記憶し
た目標値による動作プログラム・メモリと、ワークの折
曲げ工程データをファイルした工程データ・ファイル
と、表示手段と、上記表示手段に表示された前記工程デ
ータ・ファイルの工程データに対して前記板厚検出によ
る動作プログラム・メモリの動作プログラムを使用する
か又は前記目標値による動作プログラム・メモリの動作
プログラムを使用するかを入力するための選択手段と、
を備えた構成である。

【０００８】

【０００９】

【実施例】この発明の実施例を図面に基いて詳細に説明
する。

【００１０】まず、初めに板厚検出機能を備えた折曲げ
加工機について説明する。図５を参照するに、折曲げ加
工機１では、上端面にダイ３を装着した固定テーブルと
しての下部テーブル５がフレームに固定されている。そ
して、ダイ３に対向するパンチ７を下端面に装着したラ
ムとしての上部テーブル９が、上下移動自在に設けられ
ている。

【００１１】上部テーブル９の左右にはボールねじ１１
の上端部が螺合されており、この各ボールねじ１１には
下方においてプーリ１３が装着されている。プーリ１３
は制御部としてのＮＣ装置１５により制御される駆動装
置としてのＡＣサーボモータ１７へタイミングベルト１
９，プーリ２１を介して連結されており、ＡＣサーボモ
ータ１７がボールねじ１１を回転駆動することにより上
部テーブル９が上下方向へ移動することになる。なお、
ＡＣサーボモータ１７にはエンコーダ１７Ｅが備えられ
ている。

【００１２】従って、ＡＣサーボモータ１７がボールね
じ１１を回転駆動して上部テーブル９を下降させること
により、パンチ７を下降させてダイ３に接近係合せし
め、パンチ７およびダイ３の間に配置されたワークＷに
曲げ加工が行なわれることになる。

【００１３】また、上部テーブル９には、外部から上部
テーブル９の上下位置を検出するための外部位置検出手
段としてのリニアスケール３３が左右に設けられてい
る。

【００１４】一方、ＮＣ装置１５の制御内容の概略を図
３に基づいて説明する。ＮＣ装置１５は主制御部２５
と、この主制御部２５に接続された偏差カウンタ２７
と、この偏差カウンタ２７に接続されたループゲイン演
算部２９と、このループゲイン演算部２９に接続された
速度制御部３１等からなっており、この速度制御部３１
を介してＡＣサーボモータ１７の回転を制御する。

【００１５】ＡＣサーボモータ１７には例えばタコジェ
ネレータのような速度検出器３３が設けられており、上
部テーブル９の速度を検出して速度制御部３１にフィー
ドバックしている。これにより、ＡＣサーボモータ１７
では速度制御部３１が指令する速度を正確に市実施する
ことになる。

【００１６】また、ＡＣサーボモータ１７により上下移
動する上部テーブル９の位置は、上部テーブル９から独
立して設けられている前述のリニアスケール２３により
測定される。そして、このリニアスケール２３により検
出された上部テーブル９の位置は位置帰還パルスＲＰと
して偏差カウンタ２７にフィードバックされる。

【００１７】主制御部２５は、パンチ７およびダイ３の
形状寸法や加工データ等をメモリしてあり、曲げ加工を
ＮＣ制御するものである。

【００１８】偏差カウンタ２７は、主制御部２５から送
られてくる指令位置（送りパルス）とリニアスケール２
３から送られてくる位置帰還パルスＲＰとのエラーパル
スをカウントして位置偏差量を検出するものである。従
って、この位置偏差量はデジタル量として得られる。さ
らに、偏差カウンタ２７には、ループゲイン演算部２９
が接続されており、後述する１式に基づいて通常時の位
置偏差量を求める。

【００１９】このように構成されたいわゆるフルクロー
ズドループ方式のサーボ機構では、以下のように制御が
行われる。

【００２０】まず、通常の移動は、主制御部２５からの
指令位置とリニアスケール２３による上部テーブル９の
検出位置の間に次式で与えられる一定の偏差量を持って
行われる。

【００２１】位置偏差量＝送り速度（mm分）／６０／ループゲイン（１／秒） …１式ここで、ループゲインとはサーボ機構の特性を表すもの
であり、ループゲインの値が高いほど適応性がよいこと
を示すものである。

【００２２】そして、パンチ７がワークＷに当接する
と、ワークＷの抵抗のために上部テーブル９の下降が妨
げられ、バックラッシュのごとき機械のガタにモータの
回転が吸収される。従って、主制御部２５からの位置指
令と、リニアスケール２３により検出される上部テーブ
ル９の検出位置との偏差が大きくなる。すなわち、主制
御部２５からの送りパルスと、リニアスケール２３から
の位置帰還パルスＲＰから偏差カウンタ２７がカウント
する偏差量が大きくなる。

【００２３】一方、定速移動中の『偏差量』は、上記１
式により理論的に求められるので、その偏差量を越えた
時をピンチングポイント（接触点）、すなわち、パンチ
７がワークＷに当接して上部テーブル９の下降が一時的
に停止した位置として検出することができる。

【００２４】主制御部２５は、上記のようにして得られ
たピンチングポイントを基準として、メモリされている
パンチ７およびダイ３の形状に関する情報等から板厚を
推定し、曲げ加工における上部テーブル９の目標値を補
正し、所望の曲げ角度が得られるように制御する。

【００２５】図４には、ＡＣサーボモータ１７のトルク
値、速度および上部テーブル９の位置等の、時間的変化
が示してある。図中トルクが変化する点ＰＴと速度が変
化する点ＰＶとの間には若干の時間的ズレがあるが、こ
れは、速度変化はトルク変化に比べてソフト処理に遅れ
があるためである。この実施例にかかる板厚測定におい
ては、速度よりも上位にある位置偏差量を用いているの
で、速度の変化を基準に板厚を検出する場合よりも、一
層正確な検出を行うことができる。

【００２６】また、図４中、速度が立ち上がっている部
分は、前述の１式より、位置偏差量が増加していること
を表している。

【００２７】このように、検出される『位置偏差量』は
エラーパルスのカウントによるデジタル量であり、この
デジタル量に基づいて板厚を検知するので、従来のよう
にＡＣサーボモータ１７のトルクの変化により検出する
手法に比して正確な値を得ることができる。

【００２８】また、トルクによる検出方法においては、
小物であるワークＷの加工は、曲げ圧力が小さいためト
ルク変化が微少であるため検出が困難だったが、この実
施例における折曲げ加工機においては、正確に検知する
ことができる。

【００２９】さらに、サーボループ内においては、フイ
ードバック系のソフト処理時間の遅れが少ないため、ト
ルクや速度を用いる手法に比べてリアルタイムでピンチ
ングポイントを検出できる。

【００３０】上述した板厚検出機能を備えた折曲げ加工
機１で、図６に示したようなワークＷのＡ，Ｂ，Ｃ個所
に折曲げ加工を行う場合には、Ａ，Ｂ個所では板厚検出
運転を、Ｃ個所では目標値運転を行い得るようにした。

【００３１】すなわち、前記ＮＣ装置１５にはＣＰＵ３
５を備えており、このＣＰＵ３５にはワークＷの幅、長
さなどを入力するための例えばキーボードからなる入力
手段３７や、データなどを表示するＣＲＴのごとき表示
手段３９が接続されている。また、板厚検出工程を行う
かどうかの実行、非実行の選択手段４１が接続されてい
る。

【００３２】前記ＣＰＵ３５には図２に示されているよ
うに、工程毎のデータがファイルされている工程データ
・ファイル４３が接続されていると共に、板厚検出およ
び目標値による上部テーブル９の下降動作を示す動作プ
ログラム・メモリ４５，４７が接続されている。板厚検
出による動作プログラム・メモリ４５には予め上部テー
ブル９が高速下降し、ワークＷに当接するまでの途中で
板厚検出速度（低速）に切換えられて下降し、ワークＷ
に当接すると、曲げ速度（低速）に切換えられて曲げ加
工を行うプログラムが記憶されている。また、目標値に
よる動作プログラム・メモリ４７には予め上部テーブル
９が高速下降し、ワークＷに当接すると、曲げ速度（低
速）に切換えられて曲げ加工を行うプログラムが記憶さ
れている。

【００３３】また、ＣＰＵ３５にはワークＷに曲げ加工
を行う加工プログラムが記憶されたプログラム・メモリ
４９が接続されている。

【００３４】上記構成により、工程データ・ファイル４
３にファイルされている工程データを表示手段３９の例
えばＣＲＴ上に図２に示したように、表示させる。この
ＣＲＴに表示された工程データには板厚検出をするか、
しないかの板厚検出項目があるので、選択手段４１の例
えばキーボードにより、作業者が板厚検出をする場合に
は、“１”を入力し、板厚検出をしない場合には“０”
を入力する。したがって、工程毎に１，０，１，…と入
力されて記憶される。

【００３５】そして、板厚検出“１”の場合には、板厚
検出による動作プログラム・メモリ４５に記憶されてい
る動作プログラムが、板厚検出“０”の場合には、目標
値による動作プログラム・メモリ４７に記憶されている
動作プログラムがそれぞれ加工プログラム・メモリ４９
に取込まれて、実際の工程毎による加工プログラムが作
成される。この加工プログラムを実行することにより、
例えば図６に示されたＡ，Ｂ，Ｃ個所の曲げ加工すなわ
ち板厚検出により運転と、目標値による運転とを巧みに
組合せて容易に曲げ加工を容易に行うことができると共
に、作業効率を向上させることができる。

【００３６】なお、この発明は、前述した実施例に限定
されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他
の態様で実施し得るものである。上記実施例において
は、上部テーブル９が下降して曲げ加工を行う場合につ
いて述べたが、これに限らず下部テーブル５を上昇させ
て曲げ加工を行う場合についても全く同様である。

【００３７】

【発明の効果】以上のごとき実施例の説明より明らかな
ように、本発明においては、ＮＣ装置１５は板厚検出に
よる動作プログラム・メモリ４５と目標値による動作プ
ログラム・メモリ４７とを備えており、かつ工程データ
・ファイル４３にファイルされているワークＷの折曲げ
工程データを表示手段３９に表示した状態において前記
板厚検出による動作プログラム・メモリ４５に記憶され
ている動作プログラムを使用するか、又は前記目標値に
よる動作プログラム・メモリ４７に記憶されている動作
プログラムを使用するかを、前記工程データに入力する
ための選択手段４１を備えているから、ワークＷの折曲
げ加工を行うときには、前記板厚検出による動作プログ
ラム・メモリ４５に記憶されている動作プログラムによ
る動作か、前記目標値による動作プログラム・メモリ４
７に記憶されている動作プログラムによる動作かを折曲
げ加工工程毎に予め設定することができるものである。
したがって、板厚検出運転が必要な工程と必要でない工
程とが混在している折曲げ加工においても、容易に折曲
げ加工を実施し得るものであって、前述したごとき従来
の問題を解消し得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を実施する一実施例の構成ブロック図
である。

【図２】図１における工程データ・ファイルにファイル
されている工程データの一例図ある。

【図３】この発明に係る折曲げ加工機における板厚測定
の一例を示すブロック図である。

【図４】ラム位置、ＡＣサーボモータのトルクおよび速
度の時間的変化を示す関係図である。

【図５】この発明の折曲げ加工機の一実施例を示す斜視
図である。

【図６】ワークに折曲げ加工を行う一例の説明図であ
る。

【符号の説明】

１折曲げ加工機３ダイ５下部テーブル（固定テーブル）７パンチ９上部テーブル（ラム）１５ＮＣ装置（制御部）１７ＡＣサーボモータ（駆動手段）２３リニアスケール（外部位置検出手段）４１選択手段４３工程データ・ファイル４５板厚検出による動作プログラム・メモリ４７目標値検出による動作ブログラム・メモリ４９加工プログラム・メモリ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ワーク（Ｗ）の折曲げ加工を行うための
ダイ（３）を備えた下部テーブル（５）及びパンチ
（７）を備えた上部テーブル（９）とを備え、前記ダイ
（３）とパンチ（７）との接近離反動作を行うための駆
動装置（１７）を備えると共に上記駆動装置（１７）の
動作を制御するためのＮＣ装置（１５）を備え、かつ前
記ダイ（３）上の前記ワーク（Ｗ）に前記パンチ（７）
が当接したことを検出して前記ワーク（Ｗ）の板厚を検
出する板厚検出機能を備えた折曲げ加工機において、前
記ＮＣ装置（１５）は、前記パンチ（７）が前記ワーク
（Ｗ）に当接するまでの途中で板厚検出速度に切換える
と共に前記パンチ（７）が前記ワーク（Ｗ）に当接する
と曲げ速度に切換えて曲げ加工を行うためのプログラム
を予め記憶した板厚検出による動作プログラム・メモリ
（４５）と、前記パンチ（７）が前記ワーク（Ｗ）に高
速接近し前記ワーク（Ｗ）に当接すると曲げ速度に切換
えて曲げ加工を行うためのプログラムを予め記憶した目
標値による動作プログラム・メモリ（４７）と、ワーク
（Ｗ）の折曲げ工程データをファイルした工程データ・
ファイル（４３）と、表示手段（３９）と、上記表示手
段（３９）に表示された前記工程データ・ファイル（４
３）の工程データに対して前記板厚検出による動作プロ
グラム・メモリ（４５）の動作プログラムを使用するか
又は前記目標値による動作プログラム・メモリ（４７）
の動作プログラムを使用するかを入力するための選択手
段（４１）と、を備えたことを特徴とする折曲げ加工
機。