JPH01271013A

JPH01271013A - プレスブレーキの折曲げ角度制御装置

Info

Publication number: JPH01271013A
Application number: JP10060588A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Tokunaga; 徳永　嘉則; Junji Adachi; 淳治安達
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1988-04-23
Filing date: 1988-04-23
Publication date: 1989-10-30

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、プレスブレーキの折曲げ角度制御装置に関
し、詳しくは、長尺板材を連続的に複数段階折曲げる多
段折曲げ加工に用いるプレスブレーキにおいて、折曲げ
角度を制御する装置に関するものである。

〔従来の技術〕

プレスブレーキによる板材の折曲げ加工において、板材
の折曲げ角度は、下型の溝角度によって一定の角度に設
定される。しかし、板材の材質や板厚によってスプリン
グバック量が違う等、種々の加工条件の違いによって、
実際に加工される板材の折曲げ角度は、下型の設定角度
に対しである程度のズレを生じる。下型の設定角度と実
際の加工角度とのズレを解消して精度の高い折曲げ加工
を行うために、上型の降下量を調整することが行われて
いる。すなわち、種々の加工条件における経験データ等
から、上型の降下量と、実際に加工された折曲げ角度と
の関係を割り出しておき、目標とする折曲げ角度に応じ
て上型の降下量を加減するのである。

したがって、プレスブレーキで板材の多段折曲げ加工を
行うときには、各折曲げ段階毎に、目標とする折曲げ角
度に合わせて上型の降下量を設定するようにしている。

ただし、このようにして上型の降下量を適正に設定して
いても、板材の材質や板厚、その他の加工条件には、あ
る程度のバラツキや変動があるため、加工された折曲げ
角度にも一定の誤差が生じるのは避けられない。そこで
、実際の折曲げ加工では、上記の加工誤差が、許容され
る加工公差内に入るようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、前記した多段折曲げ加工の場合には、各段階
毎の折曲げ角度の加工誤差が累積されるために、複数の
折曲げ個所を隔てた面同士の相対角度が、大幅にくるっ
てしまうという問題があった。

たとえば、第４図に示すような型材状の製品を、プレス
ブレーキの多段折曲げ加工によって製造する場合に、２
個所の折曲げ部１０．２０を挟んで隔てられた２つの面
１１．２１について考える。図に示すように、折曲げ部
１０．２０の折曲げ角度は、何れもθ１．θ８＝９０°
であり、２面１１．２１が平行状態、すなわち相対角度
１８０°で対向するように設計されている。

第５図には、上記製品の加工例を示しており、各折曲げ
部１０．２０における折曲げ角度の加工誤差によって、
折曲げ角度θ１．θ８の何れもが、９０°よりも大きな
鈍角になっているが、それぞれ単独では、所定の許容公
差内に入っているものとする。どころが、図から明らか
なように、両方の折曲げ角度θ１とθ２の累積によって
決定される面１１と面２１の相対角度すなわち平行度が
大幅にくるっている。このように、面同士の相対角度に
大きな誤差が生じると、平行度の許容公差を外れてしま
い、製品としての要求品質を満たせなくなってしまう。

すなわち、多段折曲げ加工の場合には、各段階での折曲
げ角度が、それぞれ許容公差内に入るように、上型の降
下量を設定しておいても、複数の折曲げ部を隔てた面同
士では、平行度等の相対角度が許容公差内に入らないこ
とがあるのである。

このように、従来の多段折曲げ加工では、加工された面
同士の相対角度が不正確であるために、製品の要求品質
を満たせず、不良品の発生率が高くなるという問題が生
じていた。

そこで、この発明の課題は、多段折曲げ加工において、
複数の折曲げ個所を隔てた面同士の相対角度を正確に設
定することのできる折曲げ角度制御装置を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

任意の面同士の相対角度を正確に設定するには、その間
に挟まれた複数の折曲げ個所における折曲げ角度の和を
、一定の許容公差内に収めるようにすればよい。そこで
、複数の折曲げ個所について、前段階で生じた折曲げ角
度の加工誤差を、後段階における折曲げ角度の調整によ
って打ち消すようにすれば、両段階における折曲げ角度
の和を、一定の許容公差に収めることが可能である。

そこで、前記課題を解決するため、この発明は、板材の
多段折曲げ加工を行うプレスブレーキ装置において、（Ａ）板材の流れ方向に位置して、前段階で折曲げられ
た面までの距離を測定する距離測定手段と（Ｂ）距離測
定手段から出力された距離信号に基づいて前段階におけ
る折曲げ角度を算出し、この折曲げ角度に基づいて後段
階における適正折曲げ角度を算出し、この適正折曲げ角
度に基づいて上型の適正降下量を算出する演算処理手段
と、（Ｃ）　演算処理手段から出力された適正降下量信
号に基づいて上型の降下量を制御する上型降下量制御手
段と、を備えるようにしている。

〔作　　　用〕

プレスブレーキにおいては、折曲げ加工する板材を、下
型およびベツドの上に水平に載せた状態で折曲げ加工を
行う。このとき、前段階で折曲げ加工された面は、水平
面に対して、折曲げ角度に相当する傾き角度で起上した
状態になっている。

したがって、この折曲げられた面の起上角度を測定する
ことによって、前段階の折曲げ角度が算出できる。

そこで、板材の流れ方向に設けられた距離測定手段から
、前記の折曲げられた起上面までの距離を測定し、演算
処理手段によって距離信号を演算処理することによって
、当該起上面の傾き角度、すなわち前段階における折曲
げ角度が算出できることになる。

前段階における折曲げ角度と後段階における折曲げ角度
との和が、両端の面同士の相対角度になるので、演算処
理手段によって、所定の相対角度と前段階の折曲げ角度
から後段階での適正な折曲げ角度を算出し、それに基づ
いて算出される上型の適正降下量に応じて、上型降下量
制御手段で上型の降下量を制御することによって、後段
階の折曲げ角度を、前記した適正な折曲げ角度に加工す
ることができる。

このようにして、多段折曲げ加工における複数の折曲げ
段階のうち、任意の連続した前後の折曲げ段階で、両折
曲げ個所の両端に位置する面同士の相対角度を正確に設
定することができる。

〔実　施　例〕

つぎに、この発明を、実施例を示す図面を参照しながら
、以下に詳しく説明する。

第１図は、この発明にかかる装置の全体構成を示してお
り、プレスブレーキの基本構造は、加工時に板材Ｐが載
置されるベツド１、ベツド１と同一面に設けられた下型
２、下型２の上方に昇降自在に設けられた上型３を備え
ている。板材Ｐはベツド１の上を水平方向にスライド移
動して、折曲げ個所が下型２と上型３の間に配置される
。板材Ｐの流れ方向の前方には、バックゲージ４が設け
られている。プレスブレーキで多段折曲げ加工を行うと
きには、前段階で折曲げられた折曲げ部１０が、上記バ
ンクゲージ４に当接することによって、後段階での折曲
げ位置が設定される。すなわちバンクゲージ４から下型
２までの距離によって、前段階の折曲げ部１０から後段
階の折曲げ部までの長さが決まるようになっている。上
記のような基本構造は、通常のプレスブレーキの構造と
同様のものである。

つぎに、折曲げ角度制御装置の構成について説明する。

板材Ｐの流れ方向でバックゲージ４の上方には、距離測
定手段として一対の距離センサー５．５が上下に間隔を
おいて設けられている。距離センサー５は、例えば光セ
ンサーからなり、板材Ｐのうち、バックゲージ４の先端
から上方に起上した状態に折曲げられた面１１に向かっ
て光線を照射し、折曲げられた面１１までの距離を測定
できるようになっている。距離センサー５としては、光
センサーのほか、超音波センサー、磁気センサー等の通
常の各種距離センサーが使用できる。

距離センサー５で測定された折曲げ面１１までの距離は
、電気的な距離測定信号として、演算処理手段６に入力
される。演算処理手段６は、例えば、ＣＰＵ、記憶部、
入出力インターフェイス等を備えたマイクロコンピュー
タにて構成される。

演算処理手段６では、距離測定信号に基づいて、前段階
の折曲げ角度を算出し、つぎに、この折曲げ角度に基づ
いて、後段階における適正折曲げ角度を算出する。さら
に、この適正折曲げ角度に基づいて、上型３の適正降下
量を算出する。そのために、予め経験データ等から求め
られた折曲げ角度と降下量との関係を示す実験式や塑性
加工理論等を基にして、ある折曲げ角度に対して、その
折曲げ角度に加工するために必要な上型の降下量を算出
できるようなプログラムを、マイクロコンピュータに記
憶させてあり、前記した適正折曲げ角度から、ただちに
適正降下量を算出できるようになっている。

演算処理手段６から出力された適正降下量信号は、上型
の降下量を制御する上型降下量制御手段７に入力される
。上型降下量制御手段７は、上型駆動部８を制御し、上
型駆動部８によって駆動される上型３の降下量を調整す
る。上型降下量制御手段７は、前記した演算処理手段と
同じマイクロコンピュータ、もしくは別の適宜電子制御
機構によって構成されている。上型駆動部８は、モータ
、油空圧シリンダー等の駆動機構を備え、この駆動機構
によって上型３が上下動させられるようになっている。

すなわち、適正降下量信号が、上型降下量制御手段７に
おいて上型駆動部８の制御電流等に変換され、上型駆動
部８による上型３の駆動量、すなわち上型３をどの位置
まで降下させるかを、任意に制御できるようになってい
る。

つぎに、以上のように構成された折曲げ角度制御装置に
よる、折曲げ角度の制御方法について説明する。

前記第４図に示したものと同じ製品を、多段折曲げ加工
によって製造する場合を例にして説明する。すなわち、
折曲げ部１０．２０を折曲げ角度θ２．θ、＝９０”に
加工し、面１１．２１の平行度を正確に出すことが要求
されているものとするまず、折曲げ部１０については、
従来の折曲げ加工と同様に加工する。このとき、折曲げ
角度に対する適正な降下量を算出できる前記演算処理手
段６のマイクロコンピュータ等により、上型降下量制御
手段７および上型駆動部８を介して上型３を駆動させれ
ば、折曲げ角度θ１を正確に加工できる。

前段階の折曲げ加工が終了すると、板材Ｐの折曲げ部１
０が、折曲げ位置から前方に送られる。

折曲げ部１０がバンクゲージ４に当接すると、板材Ｐの
うち、後段階での折曲げ個所が、上型３と下型２の間に
水平状態で配置され、折曲げ部１０から先の面１１が、
垂直近くに起上させられた状態になる。

つぎに、−第２図に示すように、距離測定手段となる一
対の距離センサー５，５が作動して、各距離センサー５
から面１１までの水平距離ＹＩおよびＹ、を測定する。

この水平距離Ｙ、およびＹ□と、上下の距離センサー５
．５の垂直方向の間隔Ｘとから、下式によって折曲げ角
度θ、が求められる。

θ、＝９０°＋　ｔａｎ−’　（（Ｙ＋　　Ｙ＊　）　
／　Ｘ）・・・・・・（１）式こうして求められた前段階の折曲げ角度θ電から、面１
１と面２１とが平行（相対角度１８０　”　）になるよ
うに、後段階での適正折曲げ角度を算出する。すなわち
、両段階の折曲げ角度θ１とθ。

の和が１８０°になればよいので、 θ、　＝　１８０°−θ１　・旧・・（Ａ）式で、後段
階での適正折曲げ角度が算出される。（１）式と（Ａ）
式をまとめると、０ｇ−９０’　　　ｊａｎ−’（（Ｙ＋　　Ｙ、）／Ｘ
）・・・・・・（３）式となるので、この算出式を演算処理手段６となるマイク
ロコンピュータにプログラミングしておけば、後段階で
の適正折曲げ角度が算出できる。

つぎに、上記の適正折曲げ角度から、その角度に加工す
るために必要な上型降下量を前記演算処理手段６で算出
し、上型降下量制御手段７および上型駆動部８を介して
上型３を駆動制御することによって、後段階の折曲げ加
工を行われ、折曲げ部２０が加工される。

第３図には、こうして加工された板材Ｐの加工例を示し
ており、前段階での折曲げ加工では、折曲げ部１０の折
曲げ角度θ１が９０゛よりも大きな鈍角に加工されてい
るが、後段階での折曲げ加工で、折曲げ部２０の折曲げ
角度θよが９０°よりも小さな鋭角に加工されているこ
とによって、面１１と面２１との相対角度は１８０°に
なり、平行度を正確に設定することができた。

すなわち、図示した実施例のように、前段階での折曲げ
角度θ、が設計角度よりも大きくなれば、後段階での折
曲げ角度θ、を設計角度よりも小さくなるように修正し
、逆に、前段階での折曲げ角度θ１が小さければ、後段
階での折曲げ角度θ、が大き（なるように修正すること
によって、面１１と面２１との相対角度、すなわち平行
度を保つことができるのである。

上記した実施例は、面１１と面２１とが平行にになるよ
うに、すなわち相対角度１８０°に加工することを目的
として、折曲げ角度を制御する場合について説明したが
、ふたつの面１１．２１の相対角度は、１８０°のほか
任意の角度に設定することができる。相対角度の設定を
変更するには、演算処理手段６において後段階の適正折
曲げ角度算出式を変更すればよい。

また、図示した実施例では、ふたつの面１１゜２１の間
に、２個所の折曲げ部１０．２０がある場合であったが
、ふたつの面の間に、３個所以上の折曲げ部がある場合
には、各折曲げ部の適正折曲げ角度を、それぞれの前段
階となる複数の折曲げ部における折曲げ角度の累積値か
ら算出するようにすればよい。

〔発明の効果〕

以上に説明した、この発明にかかる折曲げ角度制御装置
によれば、プレスブレーキによる多段折曲げ加工の際に
、複数の面同士の相対角度が正確に設定されるように、
前段階での折曲げ角度によって後段階の折曲げ角度を補
正しながら各折曲げ部の加工を行うので、従来不正確に
なり易く、製品不良の原因となっていた複数の面同士の
相対角度を、極めて正確に設定することができる。した
がって、多段折曲げ加工における加工精度、加工品質を
大幅に向上させることができ、製品不良の減少によって
生産性の向上にも大きく貢献することができるものであ
る。

しかも、制御装置の構造は、通常のプレスブレーキに距
離測定手段や演算処理手段等を追加するだけでよいので
、既設のプレスブレーキを改造して設置することも可能
であり、設備コストや作動コストも安くつく。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる折曲げ角度制御装置を備えた
プレスブレーキの全体構成図、第２図は距離測定−手段
の作動説明図、第３図は折曲げ加工例を示す正面図、第
４図は多段折曲げ製品の一例を示す正面図、第５図は従
来の折曲げ加工例を示す正面図である。２・・・下型　３・・・上型　４・・・バックゲージ　
５・・・距離センサー　６・・・演算処理手段　７・・
・上型降下量制御手段　８・・・上型駆動部　Ｐ・・・
板材　１０゜２０・・・折曲げ部　１１．２１・・・面
　θ３．θ８・・・折曲げ角度第１図第２図第４図用巨糸六穿甫正書（自発１゜事件の表示０ｉ０６３’ｆ４！？許Ｍ１００６０５号２、発明の名
称プレスブレーキの折曲げ角度制御装置３、補正をする者事件との関係　　　特許出願人住　　　所　　　　大阪府門真市大字門真１０４８番地
名　称（５８３）松下電工株式会社代表者　　　代表取締役　三　好　俊　夫４、代理人な　　　し６、？！正の対象６、補正の対象明１１１Ｆ７、補正の内容 ■　明細書第１２頁第１９行にｒＹｌ　−ｙ＊　Ｊとあ
るを、ｒＹ＊　　Ｙｌ」と訂正する。 ■　明細書第１３頁第９行にｒＹｌ−Ｙ、Ｊとあるを、
ｒｙｚ−Ｙ、Ｊと訂正する。

Claims

【特許請求の範囲】１　板材の多段折曲げ加工を行うプレスブレーキ装置に
おいて、（Ａ）板材の流れ方向に位置して、前段階で折曲げられ
た面までの距離を測定する距離測定手段と（Ｂ）距離測
定手段から出力された距離信号に基づいて前段階におけ
る折曲げ角度を算出し、この折曲げ角度に基づいて後段
階における適正折曲げ角度を算出し、この適正折曲げ角
度に基づいて上型の適正降下量を算出する演算処理手段
と、（Ｃ）演算処理手段から出力された適正降下量信号
に基づいて上型の降下量を制御する上型降下量制御手段
と、を備えていることを特徴とするプレスブレーキの折曲げ
角度制御装置。