(57)【要約】【課題】プレスブレーキによってワークの折曲げ加工を行うとき、ラム平行制御又はバランス制御を選択することのできる折曲げ加工方法及びプレスブレーキを提供する。【解決手段】プレスブレーキ１におけるラム５を駆動するためのラム駆動手段１３を左右両側に備えたプレスブレーキによって板状のワークＷの折曲げ加工を行うとき、ワークＷの折曲げ長さの大きさ及び左右方向の中心位置から折曲げ加工位置までのオフセット量の大きさに基づき、上下の金型１１、９を平行状に制御してワークの折曲げ加工を行うラム平行制御又は左右の前記ラム駆動手段１３による加圧力が予め演算された左右の加圧力になるまでそれぞれのラム駆動手段１３の加圧力を制御するバランス制御を選択し、この選択されたラム平行制御又はバランス制御によってラムの動作を制御してワークの折曲げ加工を行うワークの折曲げ加工方法及びプレスブレーキである。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレスブレーキにおけるラムを駆動するためのラム駆動手段を左右両側に備えたプレスブレーキによって板状のワークの折曲げ加工を行うとき、ワークの折曲げ長さの大きさ及び左右方向の中心位置から折曲げ加工位置までのオフセット量の大きさに基づき、予め演算されたラムの傾斜角を保持したまま、予め演算された加圧力になるまで制御してワークの折曲げ加工を行うラム平行制御又は左右の前記ラム駆動手段による加圧力が予め演算された左右の加圧力になるまでそれぞれのラム駆動手段の加圧力を制御するバランス制御を選択し、この選択されたラム平行制御又はバランス制御によって前記ラムの動作を制御してワークの折曲げ加工を行うことを特徴とするワークの折曲げ加工方法。
【請求項２】
プレスブレーキにおけるラムを駆動するためのラム駆動手段を左右両側に備えたプレスブレーキであって、左右方向の中心位置から折曲げ加工位置までのオフセット量の大きさ及びワークの曲げ長さの大きさに基づいて、予め演算されたラムの傾斜角を保持したまま、予め演算された加圧力になるまで制御してワークの折曲げ加工を行うラム平行制御又は左右の前記ラム駆動手段による加圧力が予め演算された左右の加圧力になるまでそれぞれのラム駆動手段の加圧力を制御するバランス制御を選択する制御方法判別手段を備えると共に、上記制御方法判別手段によって選択されたラム平行制御又はバランス制御によって前記ラム駆動手段を制御するための制御手段を備えていることを特徴とするプレスブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばプレスブレーキによって板状のワークをＶ字形状に折曲げ加工するときの曲げ加工方法及びプレスブレーキ（折曲げ加工機）に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｖ字形状の加工溝を備えたダイと、先端部側の形状を前記加工溝に対応して形成したパンチとを、プレスブレーキに装着して板状のワークの折曲げ加工を行うとき、エアーベンド，ボトミング，コイニング等の加工方法がある。
【０００３】
前記エアーベンドは、ダイにおけるＶ字形状の加工溝における両肩部の２点で支持されたワークを、パンチの先端部でもって押圧し折曲げることにより、板状のワークをＶ字形状に折曲げる加工方法である。このエアーベンドにおいては、一対のパンチ，ダイによってワークを種々の所望角度に折曲げ加工することができるものの、スプリングバッグ量が大きいという問題がある。
【０００４】
前記ボトミングによるワークの折曲げ加工は、ダイにおけるＶ字形状の加工溝とパンチとの間にワークを挟圧するものの、例えば９０°曲げを行う場合には、Ｖ溝の角度が例えば８８°或は８９°のダイを使用し、ワークにスプリングバックを生じたときに９０°になるように折曲げ加工を行うものである。この場合、エアーベンドの場合よりもスプリングバック量は小さいものの、スプリングバッグ量が必ずしも一定に安定するものではなく、ワークをより高精度に折曲げ加工を行うには問題がある。
【０００５】
前記コイニングによるワークの折曲げ加工は、ワークのスプリングバッグを殺すように、エアーベンド時の約５〜８倍の大きな加圧力をワークに付与して、パンチ，ダイの形状をワークに転写するものである。したがって、折曲げ加工機におけるフレームに大きな歪みを生じ易いので、フレーム剛性を大きくしなければならないという問題がある。
【０００６】
なお、エアーベンド，コイニング加工を行う折曲げ加工を行う折曲げ加工機に係る先行例として、特許文献１がある。
【特許文献１】特開２００１−１０４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記特許文献１の記載に係る発明においては、プレスブレーキ等の折曲げ加工機によってワークのコイニング曲げを行うときには、偏差カウンタの値が予めＮＣ装置に記憶されているコイニング曲げ用の閾値を越えるまでラムが下降され、上記閾値を越えたときのラム位置をコイニング曲げのラムの下死点とみなしてラムの下降動作を終了するものである。したがって、コイニング曲げを終了したときは、ボトミングによる曲げ加工に相当する曲げ加工でもって終了することがある場合もあり、ダイ，パンチの形状をワークに転写するに充分の加圧力をワークに付与することなくコイニング曲げを終了することがあるという問題がある。
【０００８】
ところで、ラムを駆動するラム駆動手段を左右両側に備えたプレスブレーキによって板状のワークの折曲げ加工（ボトミング又はコイニング加工）を行うとき、上記ワークの折曲げ線の長さ（曲げ長さ）等によって折曲げに要する総荷重を演算すると共に左右両側のラム駆動手段に要する加圧力がそれぞれ演算され設定される。そして、上記両ラム駆動手段の駆動力がそれぞれ設定された加圧力に達したときに折曲げ加工を終了する方法が考えられる（第１の方法）。また、前述のごとく左右のラム駆動手段に要する加圧力をそれぞれ演算し、この演算されたそれぞれの加圧力の反力によってプレスブレーキの左右の側板の撓み量を演算してラムの傾斜量を演算する。そして、このラムの傾斜量を補正するように予めラム逆方向に傾斜してワークの折曲げ加工を行う方法が考えられる（第２の方法）。
【０００９】
上記第１の方法及び第２の方法にはそれぞれメリット、デメリットがあるので、折曲げ加工条件によって選択することが望ましいものである。
【００１０】
そこで、本発明は、上記第１の方法及び第２の方法を選択してワークの折曲げ加工を行う折曲げ加工方法及び同方法に使用するプレスブレーキを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、プレスブレーキにおけるラムを駆動するためのラム駆動手段を左右両側に備えたプレスブレーキによって板状のワークの折曲げ加工を行うとき、ワークの折曲げ長さの大きさ及び左右方向の中心位置から折曲げ加工位置までのオフセット量の大きさに基づき、予め演算されたラムの傾斜角を保持したまま、予め演算された加圧力になるまで制御してワークの折曲げ加工を行うラム平行制御又は左右の前記ラム駆動手段による加圧力が予め演算された左右の加圧力になるまでそれぞれのラム駆動手段の加圧力を制御するバランス制御を選択し、この選択されたラム平行制御又はバランス制御によって前記ラムの動作を制御してワークの折曲げ加工を行うことを特徴とするものである。
【００１２】
また、プレスブレーキにおけるラムを駆動するためのラム駆動手段を左右両側に備えたプレスブレーキであって、左右方向の中心位置から折曲げ加工位置までのオフセット量の大きさ及びワークの曲げ長さの大きさに基づいて、予め演算されたラムの傾斜角を保持したまま、予め演算された加圧力になるまで制御してワークの折曲げ加工を行うラム平行制御又は左右の前記ラム駆動手段による加圧力が予め演算された左右の加圧力になるまでそれぞれのラム駆動手段の加圧力を制御するバランス制御を選択する制御方法判別手段を備えると共に、上記制御方法判別手段によって選択されたラム平行制御又はバランス制御によって前記ラム駆動手段を制御するための制御手段を備えていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ワークの寸法や折曲げ加工位置に応じて適正な制御方法を選択してワークの折曲げ加工を行うことができ、それぞれの優れた特性を有効に使用して曲げ加工を正確に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１を参照するに、板状のワークＷの折曲げ加工を行うための折曲げ加工機としてのプレスブレーキ１は、Ｃ形の左右のサイドフレーム３を備えており、このサイドフレーム３の前側には上部テーブル５と下部テーブル７とが上下に対向して備えられている。そして、下部テーブル７の上部にはダイ（下型）９が装着してあり、上部テーブル５の下部には、上記ダイ９と協働してワークＷの折曲げ加工を行うパンチ（上型）１１が装着してある。
【００１５】
周知のように、前記ダイ９の上側には、ワークＷの折曲げ加工を行うためにＶ字形状の加工溝（Ｖ溝）が形成してあり、前記パンチ１１の先端部側（下端部側）は、前記ダイ９におけるＶ溝に対応したＶ字形状に形成してある。したがって、前記ダイ９とパンチ１１との間にワークＷを配置し、パンチ１１とダイ９とを係合することにより、ワークＷをＶ字形状に折曲げ加工することができるものである。
【００１６】
前述のように、パンチ１１とダイ９とを係合してワークＷの折曲げ加工を行うために、前記上部テーブル５又は下部テーブル７の適宜一方をラムとして上下動可能に設けてある。本例においては、ラムとして上部テーブル５を上下動可能に設けてあり、この上部テーブル（ラム）５を上下動するために、左右の前記サイドテーブル３には、例えば油圧シリンダ，ボールネジ機構などのごとき適宜構成のラム駆動手段（加圧手段）１３が装着してある。したがって、加圧手段としての左右のラム駆動手段１３を駆動してラム５を下降することにより、前記ダイ９とパンチ１１とによってワークＷを加圧し、折曲げ加工を行うことができるものである。
【００１７】
前述のごとくラム５を上下動するとき、ダイ９に対するパンチ１１の上下動位置を検出するために、前記ラム５の左右両側の上下動位置を検出するリニアセンサ等のごとき位置検出手段１５が左右両側に設けられている。さらに、ワークＷの折曲げ加工時に、左右のラム駆動手段（加圧手段）１３によるワークＷに対する加圧力を検出するための圧力センサ等のごとき適宜の加圧力検出手段１７が左右別々に設けられている。さらに、前記下部テーブル７の適数箇所には、ワークＷの折曲げ角度を検出するための折曲げ角度検出手段１９が設けられている。さらに、プレスブレーキ１には、全体の動作を制御するＣＮＣ装置のごとき制御装置２１が備えられている。
【００１８】
上記構成において、制御装置２１の制御の下にラム駆動手段１３を制御してラム５を下降し、ダイ９上のワークＷをパンチ１１によってダイ９のＶ溝内へ押圧することにより、ワークＷの折曲げ加工が行われることになる。この場合、ダイ９におけるＶ溝の両肩部とパンチ１１の先端部との三点がワークＷに接触した状態にあるときにはエアーベンドによる折曲げ加工であり、前記ダイ９のＶ溝とパンチ１１の先端部側でもってワークＷを挟み込んだ状態にあるときはボトミングによる折曲げ加工である。そして、ボトミングの状態からさらに強力にワークＷを押圧し、ダイ９，パンチ１１のＶ形状をワークＷに転写する折曲げ加工がコイニングによる折曲げ加工である。
【００１９】
ところで、従来は、エアーベンド時の加圧力の約５〜８倍の大きな加圧力をワークＷに付与することによってコイニング加工を行うものであって、必ずしも必要最小限の加圧力がワークＷに付与されているとは限らないものであり、必要以上に大きな加圧力をワークＷに付与し、場合によってはダイ９を破損することもあった。
【００２０】
そこで、本実施形態に係る折曲げ加工機１においては、ボトミング加工又はコイニング加工によってワークＷの折曲げ加工を行うとき、常に適正な加圧力をワークＷに付与してボトミング加工又はコイニング加工を行い得るように構成してある。
【００２１】
すなわち、図２に示すように、前記制御装置２１には、例えば前記ダイ９，パンチ１１の金型情報、ワークＷの材料情報及び曲げ情報を入力するための入力手段２３が接続してあると共に、前記位置検出手段１５，加圧力検出手段１７及び折曲げ角度検出手段１９が接続してある。
【００２２】
前記金型情報は、前記パンチ１１の先端部の微小な半径，先端部側の角度、ダイ９におけるＶ溝のＶ幅寸法，Ｖ溝の角度、Ｖ溝の肩部の微小半径等である。ワークＷの材料情報は、板厚，材質等であり、曲げ情報は、ワークＷの曲げ角度，曲げ長さ，曲げ位置（折曲げ加工機１における左右方向の中心位置に対する配置位置）等である。
【００２３】
前記制御装置２１にはデータベース２５が備えられていると共に、前記入力手段２３から入力された情報に基づいて前記データベース２５を検索する検索手段２７が備えられている。前記データベース２５には、対をなすパンチ１１とダイ９によって試験片などのワークＷのボトミング加工又はコイニング加工を試験的に行ったときの、ワークＷのボトミング加工又はコイニング加工に要する単位長さ当りの適正な加圧力のデータが格納されている。上記適正な加圧力のデータは、対をなすパンチ１１，ダイ９の金型情報とワークＷの材質，板厚の材料情報とを対応付けたデータである。したがって、対をなすパンチ１１，ダイ９の金型番号あるいはパンチ１１とダイ９とをセットにしたときなどの金型情報及びワークＷの材質，板厚等の材料情報が分かれば、適正な加圧力のデータを検索することができるものである。
【００２４】
また、前記制御装置２１は、前記入力手段２３から入力された各種情報と前記データベース２５から検索された加圧力のデータとに基づいて各種の演算を行う演算手段２９が備えられていると共に、上記演算手段２９の演算結果に基づいて前記ラム駆動手段１３を制御するための制御手段３１が備えられている。
【００２５】
さらに、前記制御装置２１には、前記ラム５の駆動制御方法を判別し選択するための制御方法判別手段３２が備えられている。この制御方法判別手段３２は、ラム５の駆動制御方法としてのラム平行制御又はバランス制御の制御方法を選択するものである。
【００２６】
以上のごとき構成において、入力手段２３から金型情報、材料情報及び曲げ情報（曲げ長さ、曲げ位置）の入力が行われると（ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３）、入力された曲げ位置情報によるオフセット量と予め設定した設定値ＳＡとが制御方法判別手段３２において比較され（ステップＳ４）、オフセット量が設定値に等しい又は大きい場合には、ラム平行制御（ステップＳ５）に移行する。そして、ステップＳ４において、オフセット量が設定値ＳＡより小さい場合にはステップＳ６へ移行する。
【００２７】
ステップＳ６においては、ワークＷの曲げ長さと予め設定した設定値ＳＢとを比較して、曲げ長さが設定値より小さい場合には前記ステップＳ５へ移行し、曲げ長さが設定値と等しい又は大きい場合には、バランス制御のステップＳ７へ移行する。
【００２８】
すなわち、ワークＷの折曲げ加工を行う曲げ位置（折曲げ加工位置）が、プレスブレーキ１の左右方向の中央部から左右方向へ大きく離れている場合（オフセット量が大きい場合）、左右の加圧手段１３に分配される左右の加圧力の差が大きくなり、小さい方の加圧目標は０に近づくのでバランス制御が難しくなる。また、ワークＷの曲げ長さが小さく総加圧力が小さい場合、左右の加圧手段１３へ分配される加圧力が小さくなり、加圧力のバランス制御が難しくなる。したがって、オフセット量が大きい場合や、曲げ長さが小さい場合には、ラム平行制御が望ましいものである。
【００２９】
逆に、オフセット量が小さく、曲げ長さが大きいことは、プレスブレーキの中央付近において曲げ長さの大きなワークの折曲げ加工を行うこととなり、総加圧力が大きくなる傾向にある。そして、総加圧力を左右のラム駆動手段１３に分配した場合、左右のラム駆動手段１３の加圧力の差が大きく異なるようなことがなく、例えば左右の加圧力が等しくなる場合もあるものである。したがって、左右のラム駆動手段１３の加圧力を個別に制御してワークの折曲げ加工を行うバランス制御を行うことにより、ワークの通り精度の向上を図ることができるものである。
【００３０】
ステップＳ５へ移行してラム平行制御が選択されると、検索手段２７によってデータベース２５の検索が行われ（ステップＳ８）、入力された金型（パンチ１１，ダイ９）及びワークＷに対応して、ボトミング加工又はコイニング加工を行う際の適正な単位長さ当りの加圧力が検索される。
【００３１】
上述のごとく、単位長さ当りの適正加圧力が検索されると、この適正加圧力と材料の曲げ長さに基づき、ワークＷをボトミング加工又はコイニング加工する際の総加圧力が演算手段２９における第１演算手段２９Ａによって演算される（ステップＳ９）と共に、ワークＷのボトミング加工又はコイニング加工を行う左右方向の位置情報（配置位置情報）により、左右両側のラム駆動手段１３による目標加圧力が第２演算手段２９Ｂによって演算される（ステップＳ１０）。
【００３２】
すなわち、ワークＷを左右方向の中央部に配置してボトミング加工又はコイニング加工を行う場合には、左右のラム駆動手段１３による目標加圧力は等しくなり、例えば中央部よりも右側にワークＷを配置してボトミング加工又はコイニング加工を行う場合には、左側のラム駆動手段１３による目標加圧力よりも、右側のラム駆動手段１３による目標加圧力の方が大きくなるものである。この場合、ワークＷの左右方向の中央部から左右のラム駆動手段１３までの距離に反比例するように、前記総加圧力を分配するものである。
【００３３】
前述のように、左右のラム駆動手段１３による目標加圧力がそれぞれ演算されると、次に、左右のラム駆動手段１３によってそれぞれ目標加圧力の加圧力がワークＷに付与されたときの反力による左右のサイドフレーム３の撓み（歪み）量が第３演算手段２９Ｃにより演算されると共に、この演算結果に基づいてラム５の傾斜角を演算する（ステップＳ１１）。ラム５の上記傾斜角は、ワークＷのコイニング加工を行う際の反力によって生じる傾斜角であるから、この演算した傾斜角を予め補正すべく、上記傾斜角に対してラム５の傾斜を逆傾斜に補正する（ステップＳ１２）。このラム５の傾斜角の補正は、第３演算手段２９Ｃによる演算結果の傾斜を逆傾斜に補正し、この補正に基づき制御手段３１により左右のラム駆動手段１３を個別に制御駆動することによって行われるものである。なお、ラム５の傾斜角は、左右の位置検出手段１５の検出値に基づいて知ることができるものである。
【００３４】
前述のごとく、ラム５の傾斜角の補正を行った後、補正した傾斜角を保持した状態で制御装置３１の制御の下に左右のラム駆動手段１３をそれぞれ作動（駆動）し、ラム５を下降してワークＷのボトミング加工又はコイニング加工を開始する（ステップＳ１３）。その後、左右のラム駆動手段１３による加圧力を加圧力検出手段１７によりそれぞれ検出し、この検出した総加圧力が前記目標加圧力と等しくなったか否かをそれぞれ判別し（ステップＳ１４）、前記検出総加圧力と目標加圧力とが等しくなったときに、ボトミング加工又はコイニング加工に適正な加圧力がワークＷに対して付与されたものとしてボトミング加工又はコイニング加工を終了する（ステップＳ１５）。
【００３５】
上記説明より理解されるように、ラム平行制御の場合には、ワークＷの折曲げ加工時に、上下の金型が最終的には平行になるように予め補正するものであるから、ワークＷに対する加圧中にラムの傾斜を補正する場合に比較して、補正が容易なものである。
【００３６】
バランス制御Ｓ７に移行した場合には、前記ラム平行制御におけるステップＳ８，Ｓ９，Ｓ１０と同様の処理を行い、ステップＳ１１，Ｓ１２の処理を省略してステップＳ１３，Ｓ１５と同様の処理を行うものである。なお、ステップＳ１４においては、左右の各加圧力が左右の各目標加圧力とそれぞれ等しくなったか否かを判別する。
【００３７】
以上のごとき説明より理解されるように、ワークＷのボトミング加工又はコイニング加工を行うとき、予めデータベース２５に格納されている単位長さ当りの適正加圧力に基づいてワークＷのボトミング加工又はコイニング加工に必要な総加圧力を求め、左右のラム駆動手段１３による加圧力を制御する圧力制御によってボトミング加工又はコイニング加工を行うものであるから、常に適正な加圧力でもってワークＷのボトミング加工又はコイニング加工を行うことができるものであり、加圧力が小さすぎたり大きすぎるようなことがなく、ダイを破損することなく効率の良いボトミング加工又はコイニング加工を行い得るものである。
【００３８】
そして、ラム平行制御を選択した場合には、ラム５の傾斜角を求め、この傾斜角を補正するようにラム５を予め逆に傾斜してワークＷのボトミング加工又はコイニング加工を行うものであるから、ボトミング加工又はコイニング加工時にラム５の傾斜を補正する場合に比較して、ラム５の傾斜角の補正が容易であると共に予め正確な補正を行うことができ、通り精度の良いボトミング加工又はコイニング加工を行い得るものである。
【００３９】
また、バランス制御を選択した場合には、左右の加圧手段１３に分配される加圧力の差は小さく、かつラム５の傾斜角の補正を行うことなく、ラム５の左右の加圧力を分配された加圧力に等しくなるように制御するものであるから、曲げ長さの大きなワーク（長尺物）の折曲げ加工に適するものであり、通り精度のよい長尺曲げを能率よく行うことができるものである。
【００４０】
ところで、本発明は、前述したごとき実施形態に限るものではなく、適宜の変更を行うことによっても実施可能である。すなわち、前記説明においては、ワークのボトミング加工又はコイニング加工に要する単位長さ当りの加圧力のデータをデータベースに格納した場合に例示した。しかし、次のごとき構成とすることも可能である。
【００４１】
すなわち、パンチ、ダイの金型情報、ワークの材料情報及び曲げ情報に基づいてワークのボトミング加工又はコイニング加工に要する加圧力を演算する演算手段を備え、この演算手段に対して前記金型情報、材料情報及び曲げ情報を入力手段２３から入力し、ワークのボトミング加工又はコイニング加工に要する総加圧力を演算する。そして、この演算した総加圧力とワークの配置位置情報とに基づいて左右の加圧手段１３に要する加圧力を演算して、前述した実施形態と同様に左右の加圧手段１３の圧力制御を行うことも可能である。
【００４２】
すなわち、ワークのボトミング加工又はコイニング加工を行うに当り、加圧手段１３の圧力制御を行うには、データベースに格納されている圧力のデータに基づいて総加圧力を演算しても、金型情報、材料情報及び曲げ情報に基づいて、予めメモリー格納してある理論式（実験式）によって総加圧力を理論的に演算しても良いものである。
【００４３】
また、ラム平行制御又はバランス制御の選択は、入力手段２３からの入力によって手動的に選択することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態に係る折曲げ加工機の概念的、概略的な説明図である。
【図２】制御装置の機能を示す機能ブロック図である。
【図３】動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００４５】
１    プレスブレーキ（折曲げ加工機）
３    サイドフレーム
５    上部テーブル（ラム）
７    下部テーブル
９    ダイ（下型）
１１    パンチ（上型）
１３    ラム駆動手段（加圧手段）
１７    加圧力検出手段
２１    制御装置
２５    データベース
２７    検索手段
２９    演算手段
３１    制御手段
３２    制御方法判別手段
【図１】
2007185684.tif 000003
【図２】
2007185684.tif 000004
【図３】
2007185684.tif 000005