JP3452431B2 - 折曲げ加工機 - Google Patents
折曲げ加工機Info
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Description
度を得ることのできる折曲げ加工機に関するものであ
る。 【0002】 【従来の技術】従来より、プレスブレーキ等の曲げ加工
機における曲げ加工で所定の曲げ角度を得るための方法
としては、以下に示すものが一般的である。 【0003】1).ワークの材質、金型のV溝幅、形
状、曲げ長さ、曲げ位置、目標角度等種々の加工データ
を入力し、このデータに基づいてフレームに作用する荷
重の大きさおよび分布状態を計算により予測する。この
荷重からフレームに発生する変形量を予測し、この予測
された変形量を相殺するように予めフレームを逆方向へ
曲げる量を決定する。 【0004】2).金型の突っ込み量を入力し、制御装
置が金型の突っ込み量を制御することにより所望の曲げ
角度を得るように加工を行う。 【0005】3).前述の2).の手順における金型の
突っ込み量の代わりに曲げ角度を直接入力する。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
1).の手順においては、計算が複雑であり予測の精度
が悪いため所望の角度を一度で得ることは困難である。
すなわち、一度前述の手順により求めた値で曲げ加工を
行い、実際に曲げ角度を測定して、その値を用いて再度
計算を行って曲げ加工を行う必要があり、面倒である。 【0007】また、前述の2).の手順においては、金
型の突っ込み量と絶対曲げ角度が一様でない。すなわ
ち、金型のV幅、ワークの材質や板厚等の変化等により
プレスブレーキに作用する曲げ反力の大きさが変化する
と、必要な角度を得るための金型の突っ込み量も変化す
るが、これは作業者の勘に左右される。さらに、前述の
3).の場合にも曲げ加工精度が悪い。等の問題があ
る。 【0008】この発明の目的は、以上のような従来の技
術に着目してなされたものであり、曲げ加工機のフレー
ムに発生する変形を補正することにより高精度の曲げ加
工を行うことのできる折曲げ加工機を提供することにあ
る。 【0009】 【課題を解決するための手段】本発明は、前述のごとき
問題に鑑みてなされたもので、立設した左右の側板の上
部に固定した上部テーブルの下部に、複数の中間板を介
して設けられたパンチと、前記左右の側板の下部に上下
動自在に設けられた下部テーブルの上部に設けられ前記
パンチと協働してワークの折曲げ加工を行うダイと、前
記下部テーブルを上下動するための左右のシリンダと、
前記ワークの折曲げ加工時に作用している荷重を検出す
るために前記各中間板に設けられた応力センサと、前記
左右のシリンダの上昇を停止させる左右の上限弁と、前
記下部テーブルに設けられたクラウニングシリンダとを
備えてなり、前記ワークの折曲げ加工時に前記各応力セ
ンサにより検出された圧力に基づいて前記左右の側板の
伸び量及び左右の上限弁の変位量を計算して左側たわみ
補正量及び右側たわみ補正量を求めると共に最適クラウ
ニング圧力を算出し、予め求めた理論値と前記左右のた
わみ補正量とによって左右の目標送り量を演算すると共
に前記クラウニングシリンダに前記最適クラウニング圧
力を付与した状態において前記左右のシリンダを前記左
右の目標送り量に達するまで制御するための制御装置を
備えているものである。 【0010】 【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態の例
を図面に基づいて説明する。 【0011】図2には,折曲げ加工機としてのプレスブ
レーキ1の全体が示されている。プレスブレーキ1は本
体左右に立設した側板3L、3Rを有している。また、
この側板3L、3Rの前面上部には上部テーブル5が固
定的に設けられ、側板3L、3Rの前面下部には下部テ
ーブル7が昇降自在に設けられている。 【0012】前記上部テーブル5の下端部には連結板と
しての多数の中間板9が取付けられており、この中間板
9を介してパンチPが取付けられている。この中間板9
には、曲げ加工時に作用している荷重を算出するための
センサとしての例えば応力センサ11が取付けられてい
る。 【0013】前記下部テーブル7の上端にはダイDが取
付けられている。下部テーブル7の左右下部には主駆動
装置としてのシリンダ13L、13Rが各々設けられて
おり、このシリンダ13L、13Rにより下部テーブル
7を上下動してパンチPとの協働によりダイDの上に位
置決めされたワークWに曲げ加工を行う。曲げ加工にお
ける曲げ角度は前記下部テーブル7の上昇する量による
が、この上昇する量は図示しない上限弁がシリンダ13
L、13Rを停止させることにより決定されている。 【0014】また、下部テーブル7の中央部には補助駆
動装置としての一対のクラウニングシリンダ15が設け
られており、上部テーブル5の前面には制御装置として
の制御盤17が取付けられている。この制御盤17は、
シリンダ13L、13Rおよびクラウニングシリンダ1
5を制御する。 【0015】次に、図1に基づいて曲げ加工の手順につ
いて説明する。スタート(ステップS1)したら、制御
盤17のキーボードで曲げ板厚、金型形状、目標曲げ角
度θ0 等の加工データを入力する(ステップS2)。 【0016】続いて、目標曲げ角度に対する下部テーブ
ル7の移動量の理論値D0 を計算により求める(ステッ
プS3)。図3(A)を参照するに、この理論値D0 の
計算は以下のようにして行われる。ここで、上部テーブ
ル5や下部テーブル7およびパンチP、ダイD等は曲げ
加工時の反力により変形しないと仮定する。また、曲げ
角度はパンチPの先端とダイDの位置から幾何学的に決
定されるとする。さらに、加工後下部テーブル7を下降
させてダイDをパンチPから離反させた時に戻るスプリ
ングバック角度をθSBとする。 【0017】図3(B)を参照するに、曲げ加圧時の角
度θは、θ=θ0 −θSB であるから、曲げ加圧時の角
度が前記θとなるような下部テーブル7の上昇量D0 を
幾何学的に求めておく。ここで、θ0 は仕上がり角度で
ある。 【0018】次に、下部テーブル7をD0 だけ上昇させ
たら、応力センサ11により中間板9に作用している荷
重を求め(ステップS4)、最適クラウニング圧力Fを
算出する(ステップS5)。 【0019】図4を参照するに、前記最適クラウニング
圧力Fは、曲げ荷重による上部テーブル5の変形量Y1
および下部テーブル7の変形量Y2 によるパンチPとダ
イDとの間隔のずれを下部テーブル7の変形量Y3 (Y
1 +Y2 =Y3 )で補正して、パンチPとダイDの刃間
隔を一定にするものである。 【0020】すなわち、図4(A)を参照するに、上部
テーブル5におけるi点の変形量Y1 は、 【数1】 ここで、fj : j 番目の中間板にかかる荷重。Kji:力
fj が上部テーブルのi 番目の中間板位置に及ぼす影響
係数。 【0021】また、図4(B)を参照するに、下部テー
ブル7におけるi点の変形量Y2 は、 【数2】 ここで、fj : j 番目の中間板にかかる荷重。Lji:力
fj が下部テーブルのi 番目の中間板位置に及ぼす影響
係数。 【0022】また、図4(C)を参照するに、クラウニ
ングによる下部テーブル7の変形量Y3 は、 Y3i=Mi ・F ここで、F:クラウニング圧力。 Mi :圧力Fが下部テーブルのi 番目の中間板位置に及
ぼす影響係数。 【0023】以上の結果から、i 番目の中間板9位置に
おける上下部テーブル5、7間距離の変化量δi は、 δi =ABS (Y1i+Y2i−Y3i) であるから、最適クラウニング圧力は、曲げ荷重が作用
している中間板位置(n1〜n2)において変化量の二乗総
和が最小となるクラウニング圧力Fを求めればよい。 【0024】 【数3】 より最適なクラウニング圧力Fを求めることができる。 【0025】再び図1に戻って、左側たわみ補正量δD
Lおよび右側たわみ補正量δDRを算出する(ステップ
S6)。 【0026】すなわち、機械中心に対して曲げ荷重分布
が不均一となる場合では、左右の側板3L、3Rの伸び
量と上限弁の停止位置に狂いが発生し、パンチPとダイ
Dの刃間隔が一定とならなくなる。このため、中間板荷
重からこの側板3L、3Rの伸び量と上限弁の変位量を
計算して補正を行うことによりオフセット曲げ時におけ
る自動チルトを行う。左側たわみ補正量δDLおよび右
側たわみ補正量δDRは次の式で与えられる。 δDL=D1 L+D2 L……(1) δDR=D1 R+D2 R……(2) ここで、D1 L:左側板3Lの伸び量 D1 R:右側板3Rの伸び量 D2 L:左上限弁の変位 D2 R:右上限弁の変位 側板3L、3Rの伸び量D1 LおよびD1 Rを求めるた
めに、側板3L、3Rに作用する力RL、RRを各中間
板9に作用する荷重f1 〜fn で表すと、 RL=ΣKLn・fn 、 RR=ΣKRn・fn ここで、KLn:中間板荷重fn が左側板3Lに作用する
割合を表す係数 KRn:中間板荷重fn が右側板3Rに作用する割合を表
す係数 従って、中間板9の荷重fn による側板3L、3Rの伸
び量D1L、D1Rは、図5に示されるように側板3L、3
Rのばね定数を各々CL、CRとすると、 D1L=CL・RL=CL・ΣKLn・fn D1R=CR・RR=CR・ΣKRn・fn 一方、上限弁は一般的に図6に示されるような荷重−変
位特性を有しているので、変位量の差を補正する必要が
ある。この特性曲線を3次式で表すと以下のようにな
る。 【0027】 【数4】 D2 L=aL ・RL3 +bL・RL2 +cL ・RL+dL =GL (RL)とおく、 D2 R=aR ・RR3 +bR ・RR2 +cR ・RR+d
R =GR (RR)とおく、 以上より、左側たわみ補正量δDLおよび右側たわみ補
正量δDRは前述の(1) 式および(2) 式から求められ
る。 【0028】再び図1に戻って、原点位置からの下部テ
ーブル7の目標送り量DL、DRを次式から決定する
(ステップS7)。 DL=D0+δDL 、DR=D0+δDR 次に、クラウニング圧力Fを先に求めた値に設定して下
部テーブル7を上昇させ(ステップS8)、左右のシリ
ンダ13L、13Rの実際の送り量が目標送り量に達し
た場合(ステップS9)には曲げ加工を終了する。 【0029】左右の実際の送り量が共に目標送り量に達
していない場合には、左右のシリンダ13L、13Rに
よりさらに下部テーブル7を上昇させる(ステップS1
0)。また、左側のみ目標送り量に達していない場合に
は左のシリンダ13Lのみを(ステップS11)、右側
のみ目標送り量に達していない場合には右のシリンダ1
3Rのみをさらに作動させる(ステップS12)。そし
て、再び中間板荷重の算出(ステップS4)以後の過程
を繰り返し、左右共目標値に達するまで下部テーブル7
の上昇を続ける。 【0030】以上説明したように、中間板9単位で実荷
重を求め、この実荷重に対する側板3L、3Rの変形を
算出して下部テーブル7の上昇量を補正するので、正確
に目標曲げ角度の加工を行うことができる。 【0031】また、パンチPとダイDの間隔のずれを自
動で調整する自動チルト機能により、オフセット加工の
場合でも曲げ位置を入力する必要がない。 【0032】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
左右の側板の伸び量及び左右の上限弁の変位量を補正し
ているので、パンチおよびダイの中央からずれた位置に
おいても適正な曲げ加工を行うことができる。
工方法の手順を示すフローチャートである。 【図2】折曲げ加工機として一般的なプレスブレーキの
全体を示す斜視図である。 【図3】側板等の変形がない場合のテーブル移動量と曲
げ角度の関係を示す説明図である。 【図4】クラウニング補正の説明図である。 【図5】左右の側板のばね定数を示すグラフである。 【図6】上限弁の特性を示すグラフである。 【符号の説明】 1 プレスブレーキ(折曲げ加工機) 3 側板 5 上部テーブル 7 下部テーブル 9 中間板(連結板) 11 センサ 13 シリンダ(主駆動装置) 15 クラウニングシリンダ(補助駆動装置) 17 制御盤(制御装置) P パンチ D ダイ
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 立設した左右の側板(3L,3R)の上
部に固定した上部テーブル(5)の下部に、複数の中間
板(9)を介して設けられたパンチ(P)と、前記左右
の側板(3L,3R)の下部に上下動自在に設けられた
下部テーブル(7)の上部に設けられ前記パンチ(P)
と協働してワーク(W)の折曲げ加工を行うダイ(D)
と、前記下部テーブル(7)を上下動するための左右の
シリンダ(13L,13R)と、前記ワーク(W)の折
曲げ加工時に作用している荷重を検出するために前記各
中間板(9)に設けられた応力センサ(11)と、前記
左右のシリンダ(13L,13R)の上昇を停止させる
左右の上限弁と、前記下部テーブル(7)に設けられた
クラウニングシリンダ(15)とを備えてなり、前記ワ
ーク(W)の折曲げ加工時に前記各応力センサ(11)
により検出された圧力に基づいて前記左右の側板(3
L,3R)の伸び量及び左右の上限弁の変位量を計算し
て左側たわみ補正量(δDL)及び右側たわみ補正量
(δDR)を求めると共に最適クラウニング圧力を算出
し、予め求めた理論値(D0)と前記左右のたわみ補正
量(δDL,δDR)とによって左右の目標送り量(D
L,DR)を演算すると共に前記クラウニングシリンダ
(15)に前記最適クラウニング圧力を付与した状態に
おいて前記左右のシリンダ(13L,13R)を前記左
右の目標送り量(DL,DR)に達するまで制御するた
めの制御装置を備えていることを特徴とする折曲げ加工
機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24024195A JP3452431B2 (ja) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | 折曲げ加工機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24024195A JP3452431B2 (ja) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | 折曲げ加工機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0985350A JPH0985350A (ja) | 1997-03-31 |
JP3452431B2 true JP3452431B2 (ja) | 2003-09-29 |
Family
ID=17056562
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24024195A Expired - Fee Related JP3452431B2 (ja) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | 折曲げ加工機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3452431B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
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---|---|---|---|---|
JP4732573B2 (ja) * | 2000-10-18 | 2011-07-27 | 株式会社アマダ | 曲げ加工方法、及び曲げ加工機 |
WO2006054596A1 (ja) * | 2004-11-17 | 2006-05-26 | Amada Company, Limited | 曲げ加工方法、曲げ加工方法に使用する金型及び折曲げ加工機 |
CN112246923B (zh) * | 2020-09-19 | 2022-08-23 | 深圳市奥斯玛数控发展有限公司 | 一种下动折弯机 |
-
1995
- 1995-09-19 JP JP24024195A patent/JP3452431B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
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JPH0985350A (ja) | 1997-03-31 |
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