JP3755974B2 - 折り曲げ機械におけるラム制御装置およびその制御方法 - Google Patents
折り曲げ機械におけるラム制御装置およびその制御方法 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレスブレーキ等の板折り曲げ機械にて板材の折り曲げ加工する際のラムの制御を合理的に行わせる折り曲げ機械におけるラム制御装置およびその制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、プレスブレーキによるワークの加工時には、一般に、左右同時に平行に同一速度で目標位置に向かってラムが移動することによって行われている。このようなラムの移動を左右のシリンダを別個に操作させて制御する手段としては、次のようなものが知られている。例えば、▲1▼特公平4−2359号公報には、左右のシリンダの液圧回路に、開口径の異なる複数の開閉弁で並列的に仕切り各開閉弁を個々に設けたアクチュエータにて開閉作動させるようにしたサーボ弁をそれぞれ挿入するとともに、それら左右のシリンダによるストローク作動部に、その単位移動量に対応したパルス信号を供給するストローク量検出器を設け、左右のシリンダが作動するストローク量をパルス信号によって検知して現在値と予定値とを比較演算した結果に基づいてサーボ弁により制御する方法が開示されている。
【0003】
また、▲2▼特開平5−329号公報には、曲げ加工時のラムの下限位置において上型と下型の距離を金型の両端近傍で測定し、その2つの距離が同一になるようにラムの左右の下限位置の少なくとも一方を調整して曲げ加工を行う方法が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、プレスブレーキによるワークの曲げ加工時、そのワークの曲げ角度、製品形状に応じてラムの左右移動を制御して、例えばテーパ曲げ加工を行うような作業に際しては、前記▲1▼特公平4−2359号公報にて開示される方法では、目標値に左右差があり、ラムを遅速移動させる場合は不適当である、という問題点がある。また、▲2▼特開平5−329号公報によって開示されているものでは、前記▲1▼に記載のものと同様に、目標値に左右差がある場合では採用できない方法である。
【0005】
要するに、テーパー曲げ加工のようなワークを曲げ加工する過程で、先にワークの一部に押し曲げ力を付加しておき、以後の曲げ操作に際しての左右押し曲げ量を異ならせるような操作をして所望の形状に加工するには、ラムの左右最終到達位置までの行程で遅速移動させる必要がある。このような曲げ加工を効果的に行わせるには、従来のようなラムの制御手段では、そのままワークを加工すると、ラムのシリンダと位置決めストッパの位置の差により、先に最終到達位置に到達したラムが、遅れた反対側下方に引かれて曲がりがきつくなる、という問題点がある。
【0006】
このように、従来の技術では、ラムの左右を独立して移動させることで、各行程のラムの左右遅速移動開始位置からその左右の移動行程差分先に移動させて、左右同時に最終到達位置に達させることでワークの加工不良を防ぐという技術については見られない。
【0007】
本発明では、このような状況に鑑みてなされたものであって、ラムの最終到達位置の左右差から、遅速移動開始位置にて、移動距離の大きい側(遅れの大きい側)を先に移動させるようにして、その後に左右を同時移動させて目的の最終到達位置に正確に位置決めさせて無理なく所望の曲げ加工ができるようにラムを制御する、折り曲げ機械におけるラム制御装置およびその制御方法を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
このような目的を達成するために、第1発明による折り曲げ機械におけるラム制御装置は、
パンチとダイの間でワークの曲げ加工を行う板折り曲げ機械において、
作動先端にパンチを取り付けたラムを作動制御部にて制御される左右のNC駆動軸にて移動させるようにし、
前記作動制御部には、
曲げ製品情報,加工情報,金型情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された各情報により各行程の左右各NC駆動軸のラムの遅送り目標開始位置,最終目標到達位置を演算する演算手段と、
左右各NC駆動軸の遅送り開始位置での位置データを読み取って、この値と前記各NC駆動軸の遅送り目標開始位置との差値を演算する演算手段と、
この演算された左右の差値のうちの大きい方を選ぶ比較演算手段と、
前記比較演算手段にて選んだ差値の大きい方に係るNC駆動軸をその差値の分だけ移動させて後に左右同時に遅速移動開始させる制御手段を有する
ことを特徴とするものである。
【0009】
本発明によれば、ラムを移動させる駆動体(ラム操作シリンダ)を左右別個に作動できるようにして、ラムの作動制御部においてそれら駆動体の作動を予め入力される各種情報によりNC制御によって左右別個に遅速移動できるように構成することで、板の曲げ加工を行うに際して、折り曲げ部を変則的に加工するような場合、その一部を先に追い込み曲げするなどラムの左右の移動を制御して最終到達目標位置には最後に左右が揃って同時に到達できる機能を所有させることにより、曲げ加工時のワークの不良を防止できる効果を奏するものとなし得たのである。
【0010】
また、第2発明による折り曲げ機械におけるラムの制御方法は、
パンチとダイの間でワークの曲げ加工を行う板折り曲げ機械において、
作動先端にパンチを取り付けたラムを作動制御部にて制御される左右のNC駆動軸にて移動させるようにし、
前記作動制御部にて、曲げ製品情報,加工情報,金型情報を記憶する記憶手段からの情報を、各行程の左右各NC駆動軸のラムの遅送り目標開始位置,最終目標到達位置を演算する演算手段にて演算し、
左右各NC駆動軸の遅送り開始位置での位置データを読み取って、この値と前記各NC駆動軸の遅送り目標開始位置との差値を算出する演算手段で演算し、
この演算された左右の差値のうちの大きい方を選ぶ比較演算手段にて選んだ差値の大きい方に係るNC駆動軸をその差値の分だけ移動させ、その後にラムを最終到達位置へ左右同時に移動させる
ことを特徴とするものである。
【0011】
このように制御することで、ラムの最終到達位置の左右差から、遅速移動開始位置にて、まずラムの移動距離の大きい側を先に移動してから、左右同時に、同速度で平行に最終到達位置にラムを移動させてワークの加工ができる。そうすると、目標の最終到達位置に定格に位置決めされて、左右の曲げ角度が所望のようにできるのである。
【0012】
【発明の実施の形態】
次に、第1発明の折り曲げ機械におけるラム制御装置を、第2発明のラムの制御方法とともに、その実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【0013】
図1に本発明に係る折り曲げ機械におけるラム制御装置を備えるプレスブレーキの概要図が、図2にポジションコントローラの概要を表す正面図が、図3に図2の側面図が、それぞれ示される。
【0014】
これらの図において示されるように、全体構造が周知のプレスブレーキ1において、ベッド2の上面に装着される下型(ダイ)3に対して先端にパンチ5を装着されて前記ダイ3とでワークを挟んで曲げ加工するラム4は、その左右両側に設けられる油圧シリンダ6A,6Bのロッド6'と連結されて、所要の距離昇降するように構成されている。そして、ラム4を上下動させてワークの曲げ加工するための作動制御部として本体の背面側に数値制御装置(NC装置)10が付設されている。なお、図中符号7はサイドフレームである。
【0015】
前記数値制御装置10(ポジションコントローラ)によって、プレスブレーキ本体の左右のサイドフレーム7,7にそれぞれ付設される支持部材11に取り付けられて一対配設されるサーボバルブ12と、サーボモータ18bによって操作されるデプス位置決め機構16およびラム平行保持機構25とが制御される。
【0016】
前記サーボバルブ12は、内蔵される図示されないスプリングにより常時下方へ突出されるスプール12aの先端が図3で示されるように、支持部材11の下部にピン15により枢支されるシーソーレバー14の一端に当接され、後述するサーボ駆動機構によってラムを昇降動作させる油圧シリンダ6A(6B)の作動を制御できるようにされている。なお、油圧シリンダ駆動の油圧回路については、公知の構成であるから、その詳細な説明を省略する。
【0017】
デプス位置決め機構16は、前記支持部材11に支承されるデプスホルダ16aと、このデプスホルダ16aに支持されるデプス位置決め軸17を制御するデプス位置決め軸操作機構18とで構成される。
【0018】
前記デプスホルダ16aは、支持部材11に対して上下方向に可動的に支承されて、下部において被嵌するスプリング16cにより常時上向きに持ち上げられる状態で支持されており、その下端が前記支持部材11の下部に設けられるシーソーレバー14の他端に当接するようにされている。また、このデプスホルダ16aは、図示しないが中空に形成されて上向きに突き出すネジ軸にてなるデプス位置決め軸17が挿入されている。
【0019】
このデプス位置決め軸17は、デプスホルダ16aの上部で内部に設けられるウオーム歯車機構(図示省略)のウオームギアに螺合して、外部から駆動されるデプス位置決めのための操作軸18aに取り付くウオームの回転で上下に移動調節できるようにされている。その操作軸18aは左右で別個に設けられたサーボモータ18bによって駆動され、デプスホルダ16aのウオーム歯車機構をそれぞれに操作して前記位置決め軸17を別個に上下調節してラム4の最終目標到達位置が決められるようになっている。
【0020】
このような両方のデプスホルダ16aの上部には、逆L字形の揺動レバー21がラム4に取り付くブラケット22に基幹部でピン21’で支持されて設けられ、この揺動レバー21の短片突き出し部の下面に付される押圧子23が前記デプスホルダ16aに支持されるデプス位置決め軸17の上端に対向していて、ラム4が下死点に達するとそのデプス位置決め軸17と接してデプスホルダ16aを下方へ押圧するようにされている。前記揺動レバー21は、ラム4とともに上下動して下端部に平行度調整機構の調整ネジ24が螺合され、ラム4の作業正面側でその調整ネジ24を回動させることにより、支持ピン21’を中心にしてその揺動レバー21が回動されるようになっている。
【0021】
前記ラム平行保持機構25は、前記ラム4の上部に取り付く左右の両ブラケット22,22間に駆動軸26が架設され、この駆動軸26の両軸端部にはギア27がそれぞれそのブラケット22内で取り付けられ、それら各ギア27と噛み合って上下に操作されるサーボ駆動ラック28が上部をブラケット22にて摺動可能に支持されて垂設され、モータ30により減速機31を介して駆動軸26で駆動操作されるようになされている。そして、このサーボ駆動ラック28の下端には、前記支持部材11を貫通垂下して支持されるサーボ駆動軸29の上端が常時当接するようにして配設され、このサーボ駆動軸29の下端が前記シーソーレバー14の支点よりデプスホルダ16a側に寄った位置にて当接するようにされている。なお、そのサーボ駆動軸29の下端部には戻し用のスプリング29’が係合されている。
【0022】
こうして、数値制御装置10によって、プレスブレーキの油圧駆動装置と関連させてワークの加工条件に応じてラムが左右遅速移動され、目的の曲げ加工が正常に行われる。
【0023】
前記ラムは、前記数値制御装置10によって、図4にて示されるフローに従って制御されるようになっている。その態様を説明すれば、次のとおりである。
ステップS1:プレスブレーキ運転操作用のコントロールパネルにおいて、ユーザが使用する金型のデータ、製品形状などのデータを入力する。
ステップS2:数値制御装置が入力された情報(データ)から各工程の曲げ加工のデータを作成する。
ステップS3:前記行程で作成された工程データにて曲げを実施するなどして得られた詳細情報により、ラムの最終到達位置データを修正する。
【0024】
ステップS4:加工を指示してラムを下降させる。
この時点では、ラム平行保持機構25のモータ30が起動して駆動軸26を回転させ、この駆動軸26の軸端部に取り付くギア27によってサーボ駆動ラック28が上昇し、それに伴いサーボ駆動軸29がスプリング29’の推力で押し上げられる。すると、そのサーボ駆動軸29の下端によるシーソーレバー14に対する押し下げ平衡力が崩れて、そのシーソーレバー14の反対端部によって押し上げられていたサーボバルブ12のスプール12aが、当該サーボバルブ12内蔵のスプリング力によって押し下げられ、このサーボバルブ12の切換により、油圧シリンダ6A,6Bのピストン押し下げ側に圧油が送られて速い速度でラム4が下降する。このラム4の下降は、ラム4に付設されるブラケット22を介して取り付く揺動レバー21の押圧子23が前記デプスホルダ16aに支持されるデプス位置決め軸17の上端に接触するまで高速で降下する。
【0025】
ステップS5:ラムが移動して遅速移動開始位置に到達したか、否かを判別する。Noの場合はもう一度判別を繰り返す。
ステップS6:ラムの左右最終目標位置データを比較して、左右のデプス位置決め軸17,17の最終目標値のデータに差があるか、判定する。
Noの場合、左右最終到達目標位置データに差がなく、左右のデプス位置決め軸17,17を操作するサーボモータ18b,18bで同時に起動させて、遅速移動(遅送り下降)を行う。ラム4が遅送り下降を開始するときは、サーボ駆動ラック28は停止し、シーソーレバー14は中立に戻る。そこで、サーボモータ18bによりデプス位置決め軸17を回転させてデプスホルダ16aを少し下げると、その下端16bによってシーソーレバー14が動かされ、サーボバルブ12のスプール12aが押し上げられ、徐々に油圧シリンダ6A,6Bに圧油を供給してラム4を遅速で下降保持させる。
【0026】
ステップ6においてYesの場合、ステップS7に移行する。
ステップS7:ラムの右側デプス位置決め軸17の最終到達目標データが高いか、判定する。
ステップS8:ステップS7においてYesの場合、ラム右側の移動距離が短い。そこで、ラム左側のデプス位置決め軸17の遅速での移動を開始する。この遅速移動の要領は、前述のようにして左側のサーボモータ18bのみを起動して行われる。
ステップS9:ステップS7においてNoの場合、ラム左側の移動距離が短い。そこで、ラム右側のデプス位置決め軸17の遅速での移動を開始する。この遅速移動の要領は、前述のようにして右側のサーボモータ18bのみを起動して行われる。
【0027】
ステップS10:ラムの左または右だけの遅速移動が、ラム左右の最終到達目標位置の差の量終了したか、左右別に判定する。
Noの場合、左右別に遅速移動操作を続行する。Yesの場合、ステップ11に移行する。
【0028】
ステップS11:左右同時にラムの最終到達目標位置への遅速移動を行う。
ステップS12:ラムは左右同時に最終到達目標位置へ到達したか、判別する。Noの場合、ラムの同時遅速移動を行う。
Yesの場合、ラムは左右同時に最終到達目標位置に到達し、下降を終了する。
【0029】
以上の説明はラムが下降する場合について述べたが、曲げ加工が終わってラムを上昇させるには、前記ラム平行保持機構25のモータ30を逆回転させることにより、左右のサーボ駆動ラック28を前述の下降操作時と逆に作動させてサーボバルブ12を操作すると、油圧回路が切り換えられて油圧シリンダ6A,6Bのピストンロッド6’,6’を引き上げ、ラム4が高速で所定のストローク上昇され、次の作業まで待機する。
【0030】
上述の実施例では、ラム下降式の場合について記載したが、ダイ昇降式においては、前記要領でダイ装着側に逆の構成で駆動手段(油圧シリンダなど)を制御する手段を設けるようにすればよい。
【0031】
本実施例におけるデプス位置決め軸は、本発明のNC駆動軸に対応する。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明に係る折り曲げ機械におけるラム制御装置を備えるプレスブレーキの概要図である。
【図2】図2は、ポジションコントローラの概要を表す正面図である。
【図3】図3は、図2の側面図である。
【図4】図4は、本発明に係る折り曲げ機械におけるラムの制御手段のフローシートである。
【符号の説明】
1 プレスブレーキ
4 ラム
6A,6B 油圧シリンダ
10 数値制御装置
11 支持部材
12 サーボバルブ
12a サーボバルブのスプール
14 シーソーレバー
15 シーソーレバーの支持ピン
16 デプス位置決め機構
16a デプスホルダ
16b デプスホルダの下端
16c スプリング
17 デプス位置決め軸(NC駆動軸)
18 デプス位置決め軸操作機構
18a 操作軸
18b サーボモータ
21 揺動レバー
22 ブラケット
23 押圧子
25 ラム平行保持機構
26 駆動軸
27 ギア
28 サーボ駆動ラック
29 サーボ駆動軸
30 モータ
Claims (2)
- パンチとダイの間でワークの曲げ加工を行う板折り曲げ機械において、
作動先端にパンチを取り付けたラムを作動制御部にて制御される左右のNC駆動軸にて移動させるようにし、
前記作動制御部には、
曲げ製品情報,加工情報,金型情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された各情報により各行程の左右各NC駆動軸のラムの遅送り目標開始位置,最終目標到達位置を演算する演算手段と、
左右各NC駆動軸の遅送り開始位置での位置データを読み取って、この値と前記各NC駆動軸の遅送り目標開始位置との差値を演算する演算手段と、
この演算された左右の差値のうちの大きい方を選ぶ比較演算手段と、
前記比較演算手段にて選んだ差値の大きい方に係るNC駆動軸をその差値の分だけ移動させて後に左右同時に遅速移動開始させる制御手段を有する
ことを特徴とする折り曲げ機械におけるラム制御装置。 - パンチとダイの間でワークの曲げ加工を行う板折り曲げ機械において、
作動先端にパンチを取り付けたラムを作動制御部にて制御される左右のNC駆動軸にて移動させるようにし、
前記作動制御部にて、曲げ製品情報,加工情報,金型情報を記憶する記憶手段からの情報を、各行程の左右各NC駆動軸のラムの遅送り目標開始位置,最終目標到達位置を演算する演算手段にて演算し、
左右各NC駆動軸の遅送り開始位置での位置データを読み取って、この値と前記各NC駆動軸の遅送り目標開始位置との差値を算出する演算手段で演算し、
この演算された左右の差値のうちの大きい方を選ぶ比較演算手段にて選んだ差値の大きい方に係るNC駆動軸をその差値の分だけ移動させ、その後にラムを最終到達位置へ左右同時に移動させる
ことを特徴とする折り曲げ機械におけるラムの制御方法。
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JP27882397A JP3755974B2 (ja) | 1997-10-13 | 1997-10-13 | 折り曲げ機械におけるラム制御装置およびその制御方法 |
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JPH11114628A JPH11114628A (ja) | 1999-04-27 |
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