(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御装置に、板厚、材質などのワーク情報、曲げ角度、曲げ線などの製品情報および複数の金型組み合わせ情報を入力する入力手段と、所定の製品を加工するために伸び値、ワーク外Ｒ、所要トン数、ストローク値、スプリングバック量などの必要な加工要素を前記入力手段により入力された金型組み合わせごとに演算する加工要素演算手段と、この加工要素演算手段により演算された各金型組み合わせごとの加工要素ごとに加工要素係数を設定する加工要素係数設定手段と、前記加工要素演算手段と加工要素係数設定手段により所定の製品形状に対する評価値を、各金型組み合わせ毎に算出する第１評価値算出手段と、上記第１評価値算出手段により算出された評価値と制御方法、機械情報から前記加工要素係数設定手段によって決定された係数とによって各金型組合せ毎に総合おもみを算出する第２評価値算出手段と、この第２評価値算出手段によって算出された総合おもみの小さい金型組み合わせを選択する金型選択手段と、を備えていることを特徴とする曲げ加工装置における自動金型選択装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ワークに曲げ加工を行う際に、適正な金型を選択できるようにした曲げ加工装置における自動金型選択装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ワークに曲げ加工を始める前に、作業者が図面を見ながら経験によって金型を決定していた。すなわち、作業者の熟練度により加工に適切な金型の決定の可否を決定しているのが実状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、（１）、作業者が金型を決定するために考慮する項目は、
（Ａ）、ワークの板厚とＶ幅の関係、すなわち、内Ｒが小さいのを望む場合にはＶｔ＝５〜６程度にすること。
【０００４】
（Ｂ）、ワークと金型が干渉せずに曲げ加工ができること。
【０００５】
（Ｃ）、ブランク材の展開計算に使用された伸び値にあう金型にすること。
【０００６】
が主である。上記項目は作業者側の都合により決定されるものである。
【０００７】
（２）、同じ角度に曲げるにしても、金型選択によっては、板厚の変化や油温変化によるテーブル位置の変化によって曲げ角度に与える影響を小さくすることができる。
【０００８】
板取位置やロール目違いによる所要トン数変化によるフレームのひらき変化（曲げ角度に影響する）も金型選択の仕方でその影響を小さくすることができる。
【０００９】
それらについて、作業者は一般的には知らない。よって、作業者が選択した金型は必ずしも曲げ加工において適切とはいえない。
【００１０】
金型の違いによって伸び値、所要トン数、ストローク値、スプリングバック量がどの程度影響するか作業者はわからないのである。
【００１１】
この発明は上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、あるワークを曲げ加工するにあたって、作業者の熟練度によらず金型選択優先事項を考慮しながら、曲げ加工を制御しやすい金型の優先順位をわかるようにした曲げ加工装置における自動金型選択装置を提供することにある。
【００１２】
【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、制御装置に、板厚、材質などのワーク情報、曲げ角度、曲げ線などの製品情報および複数の金型組み合わせ情報を入力する入力手段と、所定の製品を加工するために伸び値、ワーク外Ｒ、所要トン数、ストローク値、スプリングバック量などの必要な加工要素を前記入力手段により入力された金型組み合わせごとに演算する加工要素演算手段と、この加工要素演算手段により演算された各金型組み合わせごとの加工要素ごとに加工要素係数を設定する加工要素係数設定手段と、前記加工要素演算手段と加工要素係数設定手段により所定の製品形状に対する評価値を、各金型組み合わせ毎に算出する第１評価値算出手段と、上記第１評価値算出手段により算出された評価値と制御方法、機械情報から前記加工要素係数設定手段によって決定された係数とによって各金型組合せ毎に総合おもみを算出する第２評価値算出手段と、この第２評価値算出手段によって算出された総合おもみの小さい金型組み合わせを選択する金型選択手段と、を備えていることを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の曲げ加工装置の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
図２を参照するに、曲げ加工装置としての例えばプレスブレーキ１は、左右に立設されたサイドフレーム３を備えており、このサイドフレーム３の前部上部における左右には駆動手段としての例えば油圧シリンダ５が設けられており、この各油圧シリンダ５の下部にはピストンロッド７が装着されている。このピストンロッド７の先端（下端）には上部テーブル９が設けられている。そして、この上部テーブル９の下部にはパンチＰが着脱可能に取付けられている。
【００１８】
また、前記サイドフレーム３の前部下部には下部テーブル１１が固定して設けられており、この下部テーブル１１の上部には前記パンチＰと対応した位置にダイＤが着脱可能に取付けられている。また、前記サイドフレーム３の脇にはこのプレスブレーキ１を制御せしめる制御装置１３が設置されている。
【００１９】
上記構成により、制御装置１３を制御せしめることによって、油圧シリンダ５が作動し、ピストンロッド７を介して上部テーブル９が下部テーブル１１に対して往復動（上下動）してパンチＰとダイＤとの協動により加工すべきワークＷに折曲げ加工が行われることになる。なお、上部テーブル９を固定し、下部テーブル１１を往復動（上下動）せしめるようにしても構わない。
【００２０】
前記制御装置１３には図１に示されているように、ＣＰＵ１５を備えており、このＣＰＵ１５には板厚、材質などのワーク情報、曲げ角度、曲げ線などの製品情報および複数の金型組み合わせ情報などを入力せしめる例えばキーポードのごとき入力手段１７が接続されていると共に種々のデータを表示せしめる例えばＣＲＴのごとき表示手段１９がされている。
【００２１】
前記入力手段１７により入力された板厚、材質などのワーク情報、曲げ角度、曲げ線などの製品情報および複数の金型組み合わせ情報などを記憶せしめておくデータメモリ２１と、このデータメモリ２１に記憶された情報を基に金型組み合わせごとに所定の製品を加工するために伸び値、ワーク外Ｒ、所要トン数、ストローク値、スプリングバック量などの必要な加工要素を演算する加工要素演算手段２３と、この加工要素演算手段２３により演算された各金型組み合わせごとの加工要素ごとに加工要素係数を設定する加工要素係数設定手段２５と、前記入力された製品情報、機械情報に基づき金型組み合わせごとに加工要素係数を評価する加工要素係数評価手段２７と、前記加工要素演算手段２３で演算された加工要素と加工要素係数設定手段２５で設定された加工要素係数とにより所定の製品形状に対する評価値を算出する第１評価値算出手段２９と、前記加工要素演算手段２３で演算された加工要素と加工要素係数評価手段２７で評価された加工要素係数とにより所定の製品形状に対する評価値を算出する第２評価値算出手段２９と、この第１、第２評価値算出手段２９、３１で算出された評価値の高い加工要素を有する金型を選択する金型選択手段３３とがそれぞれ前記ＣＰＵ１５に接続されている。
【００２２】
上記構成により、金型選択の動作を図３、図４に示されているフローチャートを基に説明すると、まず、図３において、ステップ１にて入力手段１７により、板厚、材質などのワーク情報、ブランク材作成時の伸び値、曲げ角度、曲げ長さ外Ｒ（内Ｒ）の製品情報を入力せしめると共に、所定の角度となるべきパンチＰとダイＤとの相対距離演算による曲げ加工のストローク制御（Ｄ値制御）、曲げ角度検出装置によりスプリングバック量を見こんだワークはさみ込み角度の制御による曲げ加工のはさみ込み制御の制御方法や、加圧能力、機械系のたわみをあらかじめ考慮することなくパンチＰとダイＤとの間の相対距離をダイレクトに検出する検出板（検出装置）の有無、テーブル駆動方法（油圧式、ボールねじ式）の機械情報、並びに、ユーザ所有の図５に示したような金型組み合わせ情報を入力せしめて、前記データメモリ２１に一旦記憶せしめておく。
【００２３】
ステップ２にて対象金型の各組み合わせ（１〜７）ごとに、加工要素演算手段２３で伸び値ｆ１（材料、金型）、ワーク外Ｒｆ２（材料、金型）、所要トン数ｆ３（材料、金型）、ストローク値ｆ４（材料、金型）、スプリングバック量を計算した結果は例えば図６に示されているような値となる。ステップ３にてすべての金型組み合わせに対して各項目の評価値としてのおもみを計算する。例えば、第１評価値算出手段２９で次のごとく算出すると、図７に示す値となる。
【００２４】
伸び値のおもみ＝絶対値（ブランク材作成時の伸び値ー計算値）×ｐａｒａ１
外Ｒのおもみ＝絶対値（製品外Ｒー計算値）×ｐａｒａ２
所要トン数のおもみ＝（計算値ー表中最小値）×ｐａｒａ３
ストローク値のおもみ＝（表中最大値ー計算値）×ｐａｒａ４
スプリングバック量のおもみ＝（計算値ー表中最小値）×ｐａｒａ５
なお、上記のブランク材作成時の伸び値、製品外Ｒはステップ１にて入力済み、上記の計算値はステップ２にて入力済み、表中最小値はステップ２にて各金型組み合わせに対して計算したもののなかで所要トン数、スプリングバック量の最小値をいう。表中最大値はステップ２にて各金型組み合わせに対して計算したもののなかでストローク値の最大値をいう。ｐａｒａ１〜５は任意に設定できる。
【００２５】
次に、図４において、ステップ４にては、ステップ１にて入力された条件である制御方法／機械情報からステップ５にて用いるパラメータｐａｒａ６〜１０を例えば図８に示したごとく自動決定する。例えば図８において、制御方法（Ｄ値制御／挟み込み制御）、機械情報（検出板有／検出板無）、テーブル駆動方法（油圧式／ボールねじ式）に大きく分ける。
【００２６】
例えば、Ｄ値制御の領域として、検出板無の油圧駆動を基本条件として考える。Ｄ値制御はパンチーダイ間の相互距離にて角度が決定されるためにストロークパラメータに関するｐａｒａ９は１（優先順位高い）となり、また、機械系のたわみを考慮してＤ値が算出されるために所要トン数パラメータｐａｒａ８（優先順位高い）となる。
【００２７】
これを基本として、Ｄ値制御の他の条件のパラメータを決定する。例えば、検出板有でボールねじ式の条件においては基本パターン同様にストロークパラメータｐａｒａ９は１（優先順位高い）となる。所要トン数パラメータは、検出板が付いており、機械系のたわみを考慮することなく、ダイレクトにパンチーダイ間の相互距離を検出できるために、所要トン数パラメータは７（優先順位低い）となる。
【００２８】
次に、挟み込み制御のケースにおいて説明する。
【００２９】
挟み込み制御における検出板無の油圧駆動を基本パターンとする。挟み込み制御は目標角度（９０°）からスプリングバック（２°）を引いた挟み込み角度（８８°）まで追い込む制御ゆえ、スプリングバックパラメータｐａｒａ１０が１（優先順位高い）となり、逆に、ストロークパラメータｐａｒａ９は５（優先順位低い）となる。
【００３０】
この基本パターンに対して、検出板有のボールねじ式の条件においては、検出板が有るため所要トン数パラメータｐａｒａ８は９となり、より優先順位は低くなり、また、ストロークパラメータｐａｒａ９もより優先順位は低くなる。
【００３１】
バックゲージ（Ｂ／Ｇ）に関連する項目である伸び値パラメータｐａｒａ６について、バックゲージ（Ｂ／Ｇ）高精度の場合は伸び値パラメータｐａｒａ６を優先とすべく「１」とする。バックゲージ（Ｂ／Ｇ）低精度の場合は他の項目に対して多少優先を低くして「２」とする。
【００３２】
なお、外アールについては、制御方法／機械情報／駆動方法／Ｂ／Ｇと直接的な関係がないためここではでてこないが、ユーザの希望によりワークの外アールの優先度合を上げたいときはステップＳ３におけるｐａｒａ２を小さく（優先順位高く）すればよい。
【００３３】
図８において、各パラメータの下段の数値は「考え方２」として総合的に安定化（別の項目ウエイトを高め（低め）差を小さくする。）させた上での数値となる。
【００３４】
ステップＳ５にて、ステップＳ４にて算出した各項目パラメータｐａｒａ６〜１０をステップＳ３の各項目のおもみ計算後の数値にかけることにより最終的な総合おもみ計算が算出される。すなわち、次式で算出される。
【００３５】
総合おもみ＝伸び値のおもみ×ｐａｒａ６＋外アールのおもみ×ｐａｒａ７＋所要トン数のおもみ×ｐａｒａ８＋ストロークのおもみ×ｐａｒａ９＋スプリングバックのおもみ×ｐａｒａ１０
ステップＳ６にて、各項目の優先順位が決定されることにより金型（パンチ、ダイ）が決定される。例えば図９に示されているように、総合おもみの小さいものから並べ替え小さいものから優先順位１、２、３・・・とする。ステップＳ７にて、ユーザによる金型の指定がなければそのまま終了し、ユーザによる金型の指定があれば、ステップＳ８に進み、ユーザによる金型選択、使用する優先順位付けを考慮して最終的な優先順位を付けて終了せしめる。
【００３６】
したがって、曲げ加工時における外乱（板厚のばらつき、テーブル位置の変化、ロール目の違い等）によって、曲げ角度がばらつきにくい金型が、作業者にわかる。この金型を選択することによって、曲げ加工時の製品角度のばらつきが小さくなるから、使用機械、制御方法に応じた結果を得ることができる。
【００３７】
ある目標となる仕上がり角度をだすために最適な金型を、使用機械、制御方法等を考慮して優先順位をだすことができる。例えば、ストロークに対して仕上がり角度が敏感な場合では、ストローク制御では、目標となる仕上がり角度をだすのが困難となる。これは試し曲げ数の増加につながる。
【００３８】
なお、この発明は前述した実施の形態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。前述の実施の形態では、曲げ加工装置の制御装置で金型の選択を自動で行う例で説明したが、自動プログラミング装置などの曲げ加工装置と独立した制御装置でも同様に金型の選択を自動で行うことでも対応できるものである。また、一般的には伸び値・外Ｒは製品情報に近く、ストロークは長く、所要トン数・スプリングバックは小さくなるような金型の優先順位が高くなるようにパラメータは決定されているが、そうでなくても構わない。材料情報のなかに、板厚・材料定数をある範囲でふらせた値をもたせて、その上限・下限に対する各項目のおもみを計算させてもよい。例えば、公称板厚１．２ｍｍの各項目値（伸び値・外Ｒ・ストローク・・・）と１．２４ｍｍの各項目値の引き算を各項目のおもみとして総合おもみを計算する方法がある。板厚が変化して場合に各項目値の変化を少なくした場合など。同様に、材料定数をふらせても同じである。
【００３９】
【発明の効果】
以上のごとき発明の実施の形態の説明から理解されるように、本発明によれば、ワークに曲げ加工を始める前に、前記制御装置の入力手段から板厚、材質などのワーク情報、曲げ角度、曲げ線などの製品情報および複数の金型組み合わせ情報を入力せしめ、この入力された金型組み合わせ情報を加工要素演算手段に取り込んで金型組み合わせごとに所定の製品を加工するために伸び値、ワーク外Ｒ、所要トン数、ストローク値、スプリングバック量などの必要な加工要素を演算せしめる。そして、この加工要素演算手段により演算された各金型組み合わせごとの加工要素ごとに加工要素係数設定手段で加工要素係数を設定せしめる。ついで、前記加工要素演算手段で演算された必要な加工要素と加工要素係数設定手段で設定された加工要素係数とにより金型選択手段で所定の製品形状に対する評価値を算出する。そして、前記入力手段により入力された制御情報、機械情報から加工要素係数設定手段で設定された係数と算出した前記評価値とによって総合おもみの評価値を算出し、この評価値に基いて金型組合せを簡単に、かつ容易に選択せしめることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の曲げ加工装置の構成ブロック図である。
【図２】この発明の曲げ加工装置としてのプレスブレーキの側面図である。
【図３】この発明の曲げ金型の選択を説明するフローチャートである。
【図４】この発明の曲げ金型の選択を説明するフローチャートである。
【図５】対象となる金型組み合わせ表の一例図である。
【図６】対象となる各金型組み合わせの曲げ計算結果を示した図である。
【図７】各項目のおもみ計算を結果を示した図である。
【図８】制御方法／機械情報からのパラメータを決定し示した図である。
【図９】総合おもみの計算と優先順位を決定し示した図である。
【符号の説明】
１  プレスブレーキ（曲げ加工装置）
１３  制御装置
１７  入力手段
２１  データメモリ
２３  加工要素演算手段
２５  加工要素係数設定手段
２７  加工要素係数評価手段
２９  第１評価値（おもり）算出手段
３１  第２評価値（おもり）算出手段
３３  金型選択手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004460113.tif 000008
【図８】
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【図９】
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