(57)【要約】【課題】板材の実際の曲げ加工の際にテーブルのたわみをインラインで補正を行うことにより試し曲げを不要とした曲げ加工機を提供する。【解決手段】下部テーブル３又は上部テーブル２の少なくとも一方のテーブルの所定位置に設けられ、加圧力によって発生するテーブルのたわみ量を補正するクラウニングシリンダ４と、光を出射する発光器５１ａ、５２ａ、６１ａ、６２ａ及び発光器からの光を受光する受光器５１ｂ、５２ｂ、６１ｂ、６２ｂからなり、上部テーブル２及び下部テーブル３のそれぞれに取り付けられ、前記加圧力によって発生するたわみ量を検出するたわみ検出装置５，６と、上部テーブル２側のたわみ検出装置５が検出したたわみ量と下部テーブル３側のたわみ検出装置６が検出したたわみ量とが同じとなるようにクラウニングシリンダ４を駆動制御する制御装置７とを備える。【選択図】図１
2012143804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パンチ（１１）が装着され駆動装置（１３）によって昇降する上部テーブル（２）と、
この上部テーブル（２）の加圧力を受け、前記パンチ（１１）とによって板材（９）を曲げ加工するダイ（１２）が装着される下部テーブル（３）と、
前記下部テーブル（３）又は上部テーブル（２）の少なくとも一方のテーブルの所定位置に設けられ、前記加圧力によって発生するテーブルのたわみ量を補正するクラウニングシリンダ（４）と、
光を出射する発光器（５１ａ、５２ａ、６１ａ、６１ｂ）及び発光器（５１ａ、５２ａ、６１ａ、６１ｂ）からの光を受光する受光器（５１ｂ、５２ｂ、６１ｂ、６２ｂ）からなり、前記上部テーブル（２）及び下部テーブル（３）のそれぞれに取り付けられ、前記加圧力によって発生するたわみ量を検出するたわみ検出装置（５，６）と、
前記上部テーブル（２）側のたわみ検出装置（５）が検出したたわみ量と前記下部テーブル（３）側のたわみ検出装置（６）が検出したたわみ量とが同じとなるように前記クラウニングシリンダ（４）を駆動制御する制御装置（７）とを備えていることを特徴とする曲げ加工機（１）。
【請求項２】
請求項１記載の曲げ加工機（１）であって、
前記たわみ検出装置（５，６）は前記上部テーブル（２）及び下部テーブル（３）の長さ方向の左右位置に一対がそれぞれ設けられていることを特徴とする曲げ加工機（１）。
【請求項３】
請求項１又は2記載の曲げ加工機（１）であって、
前記発光器（５１ａ、５２ａ、６１ａ、６１ｂ）又は受光器（５１ｂ、５２ｂ、６１ｂ、６２ｂ）のいずれか一方が上部テーブル（２）及び下部テーブル（３）の長さ方向の中央部分に設けられ、他方が長さ方向の両端部分に設けられていることを特徴とする曲げ加工機（１）。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載の曲げ加工機（１）であって、
前記受光器（５１ｂ、５２ｂ、６１ｂ、６２ｂ）は前記発光器（５１ａ、５２ａ、６１ａ、６１ｂ）からの光が入射する位置を測定することを特徴とする曲げ加工機（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上下のテーブルの加圧によって板材を曲げ加工する曲げ加工機において、板材の曲げ加工の際にテーブルに発生するたわみを補正するクラウニング機能を備えた曲げ加工機に関する。
【背景技術】
【０００２】
曲げ加工機は上部テーブルのパンチと下部テーブルのダイとの間に板材を配置し、上部テーブル及び下部テーブルとの間で曲げ圧力を板材に作用させることにより板材の曲げ加工を行っている。このような曲げ加工機においては、曲げ加工時における上部テーブル、下部テーブルのたわみを測定し（たとえば特許文献１参照）、この測定したたわみに合わせてたとえば下部テーブルを油圧シリンダ（クラウニングシリンダ）によって強制的にたわませて補正するクラウニングが行われている場合がある。
【０００３】
クラウニングにあっては、ワークの曲げ加工時の上下のテーブルのたわみ量を測定することが困難であるため、板材の試し曲げを行って上下のテーブルのたわみ量を測定し、この試し曲げのデータに基づいて曲げ加工を行っている（たとえば特許文献２参照）。特許文献２に記載の曲げ加工機は、板材の試し曲げ加工時に、下部テーブルの曲げ荷重を検出する一方、下部テーブルの変位量を検出し、これらのデータに基づいてクラウニングシリンダを駆動し下部テーブルのたわみ量を調整するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２１９２２２号公報
【特許文献２】特開平１１−３４６６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
曲げ加工機においては、板材の曲げ加工時における上下のテーブルのたわみ量が不明であるため、試し曲げを行う必要がある。試し曲げを行うことから、従来では、製品加工に手間がかかる問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、板材の実際の曲げ加工の際にテーブルのたわみをインラインで補正を行うことにより試し曲げを不要とした曲げ加工機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明の曲げ加工機は、パンチが装着され駆動装置によって昇降する上部テーブルと、この上部テーブルの加圧力を受けて前記パンチとによって板材を曲げ加工するダイが装着された下部テーブルと、前記下部テーブル又は上部テーブルの少なくとも一方のテーブルの所定位置に設けられ、前記加圧力によって発生するテーブルのたわみ量を補正するクラウニングシリンダと、光を出射する発光器及び発光器からの光を受光する受光器からなり、前記上部テーブル及び下部テーブルのそれぞれに取り付けられ、前記加圧力によって発生するたわみ量を検出するたわみ検出装置と、前記上部テーブル側のたわみ検出装置が検出したたわみ量と前記下部テーブル側のたわみ検出装置が検出したたわみ量とが同じとなるように前記クラウニングシリンダを駆動制御する制御装置とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の曲げ加工機であって、前記たわみ検出装置は前記上部テーブル及び下部テーブルの長さ方向の左右位置に一対がそれぞれ設けられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１又は2記載の曲げ加工機であって、前記発光器又は受光器のいずれか一方が上部テーブル及び下部テーブルの長さ方向の中央部分に設けられ、他方が長さ方向の両端部分に設けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項記載の曲げ加工機であって、前記受光器は前記発光器からの光が入射する位置を測定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、上部テーブル及び下部テーブルに取り付けられたたわみ検出装置が板材の曲げ加工で発生するテーブルのたわみ量を検出し、制御装置が上下のテーブルのたわみ量が同じとなるようにクラウニングシリンダを駆動するため、上下のテーブルのたわみを板材の実際の曲げ加工時に補正することができる。このため、インラインでのたわみ補正が可能となり、試し曲げが不要となって手間のかからない製品加工が可能となる。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、たわみ検出装置が上下のテーブルの長さ方向の左右位置に一対となって設けられており、テーブルの左右でたわみを検出する。このため上下のテーブルのたわみを正確に検出することができ、高精度なたわみ補正が可能となる。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、発光器又は受光器のいずれか一方が上部テーブル及び下部テーブルの長さ方向の中央部分に設けられ、他方が長さ方向の両端部分に設けられることにより、たわみ検出装置が上下テーブルの長さ方向に沿って設けられた構造となり、上下のテーブルに発生するたわみをテーブルの長さ方向で検出することができる。これによりたわみを正確に検出することができ、高精度なたわみ補正が可能となる。
【００１４】
請求項４記載の発明によれば、受光器が発光器からの光が入射する位置を測定するため、受光器が上下のテーブルのたわみ量を検出することができる。このため、上下のテーブルのたわみ量を簡単に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態の曲げ加工機の全体の正面図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は受光器による光の検出を示す正面図である。
【図３】たわみ検出装置によるたわみとテーブルのたわみとの関係を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図１〜図３を参照して本発明の一実施形態の曲げ加工機を説明する。図１は、曲げ加工機１の全体の正面図、図２は受光器による光の検出を示す正面図、図３はたわみ検出装置によるたわみとテーブルのたわみとの関係を示す正面図である。
【００１７】
図１に示すように曲げ加工機１は、上部テーブル２と下部テーブル３とクラウニングシリンダ４と上部たわみ検出装置５と下部たわみ検知装置６と制御装置７とを備えている。
【００１８】
上部テーブル２及び下部テーブル３は相互に対向するようにフレーム８に設けられており、たとえば、下部テーブル３に対して上部テーブル２が昇降する（下部テーブル３がフレーム８に一体的に設けられており、上部テーブル２がフレーム８に対して昇降する）。上部テーブル２を昇降させるため、上部テーブル２の上部は駆動装置としての加圧シリンダ１３に連結されている。加圧シリンダ１３のピストンロッドが伸長作動することにより上部テーブル２が下降して下部テーブル３との間で板材９を加圧する。
【００１９】
板材９の曲げ加工は、パンチ１１及びダイ１２によって板材９を挟み込み板材９に加圧力を作用させることにより行われる。パンチ１１は、たとえば上部テーブル２の下面に装着され、ダイ１２はパンチ１１に対向するように、たとえば下部テーブル３の上面に装着されている。板材９を曲げ加工するための加圧力は、上部テーブル２が下降してパンチ１１及びダイ１２によって板材９を挟み込んで押圧することにより行われる。この曲げ加工の際には、図３に示すように上部テーブル２及び下部テーブル３にたわみが発生する。
【００２０】
クラウニングシリンダ４は下部テーブル３の内部（内方）に設けられている。クラウニングシリンダ４は、板材９への曲げ加工の際に、たとえば上部テーブル２に発生したたわみに合わせて下部テーブル３をたわませるものである。たわみは図３に示すように、上下テーブル２、３において、これらの長さ方向の中央部分が大きく湾曲する（凹状に湾曲する）ように発生する。このため、クラウニングシリンダ４は下部テーブル３の長さ方向の中央部分（中間部分）を湾曲させる（凸状に湾曲させる）ように下部テーブル３の長さ方向の中央部分に対応して設けられている。
【００２１】
上部たわみ検出装置５は、上部テーブル２に発生したたわみ量を検出する。この実施形態において、上部たわみ検出装置５は上部テーブル２の長さ方向の左右位置に一対となって設けられており、左側検出部５１及び右側検出部５２を備えている。左側検出部５１及び右側検出部５２は、それぞれ一組の発光器５１ａ、５２ａ及び受光器５１ｂ、５２ｂによって形成されている。
【００２２】
下部たわみ検出装置６は下部テーブル３に発生したたわみ量を検出する。下部たわみ検出装置６は上部たわみ検出装置５と同様に下部テーブル３の長さ方向の左右位置に一対となって設けられることにより、上部たわみ検出装置５と同様に左側検出部６１及び右側検出部６２を備えている。左側検出部６１及び右側検出部６２は、上部たわみ検出装置５と同様に、それぞれ一組の発光器６１ａ、６２ａ及び受光器６１ｂ、６２ｂによって形成されている。
【００２３】
上下のたわみ検出装置５，６における発光器５１ａ、５２ａ及び６１ａ、６２ａは、例えばレーザ光を発振するレーザ発振器が用いられ、受光器５１ｂ、５２ｂ及び６１ｂ、６２ｂは、対応した発光器５１ａ、５２ａ及び６１ａ、６１ｂからの光を受光する受光センサが用いられる。
【００２４】
受光器５１ｂ、５２ｂ及び６１ｂ、６２ｂは、対応した発光器５１ａ、５２ａ及び６１ａ、６２ａからの光が入射する位置を測定可能な受光センサが用いられるものであり、受光センサとしては、例えばＣＣＤラインセンサやＰＳＤ（光位置センサ）が用いられる。
【００２５】
図２は上部たわみ検出装置５における左側検出部５１の光検出状態を示す。図２（ａ）は上部テーブル２がたわみを発生しない状態での受光器５１ｂの検出状態であり、たわみを発生しない状態では、受光器５１ｂは発光器５１ａからの光を位置Ｌ０で受光する。図２（ｂ）は板材９への曲げ加工によって上部テーブル２がたわみを発生した状態での受光器５１ｂの検出状態であり、所定量のたわみを発生した状態では、受光器５１ｂは発光器５１ａからの光を位置Ｌ１で受光する。このようにたわみの発生前後において、受光器５１ｂへの光の入射位置が変化することにより、上部テーブル２のたわみ量を（Ｌ１−Ｌ０）として検出することができる。このため、上部テーブル２のたわみ量を簡単に検出することができる。以上の左側検出部５１による検出構造は、右側検出部５２及び下部たわみ検出装置６における左側検出部６１及び右側検出部６２も同様となっているものである。
【００２６】
この実施形態において発光器５１ａ、５２ａ及び６１ａ、６２ａは、加圧シリンダ１３よりも外側で、上部テーブル２及び下部テーブル３の長さ方向の両端部分に配置されており、受光器５１ｂ、５２ｂ及び６１ｂ、６２ｂは、上部テーブル２及び下部テーブル３の長さ方向の中央部分に配置されている。このように受光器５１ｂ、５２ｂ及び６１ｂ、６２ｂが上部テーブル２及び下部テーブル３の長さ方向の中央部分に設けられることにより、図２に示す光の検出（テーブル２，３のたわみ量の検出）が、たわみが最も大きくなる部分で検出することができる。これにより、上下のテーブル２，３に発生するたわみを正確に検出することができ、後述するクラウニングシリンダ４によるたわみ補正を高精度に行うことができる。
【００２７】
制御装置７は、上部たわみ検出装置５及び下部たわみ検出装置６における受光器５１ｂ、５２ｂ及び６１ｂ、６２ｂが検出した検出結果が入力され、この検出結果に基づいてクラウニングシリンダ４の駆動を制御する。制御装置７は演算部７１及び制御部７２を有している。演算部７１は上下のテーブル２，３にたわみが発生する前及び発生した後における受光器５１ｂ、５２ｂ及び６１ｂ、６２ｂの検出結果が入力され、入力された検出結果に基づいて上下のテーブル２，３に発生したたわみ量を算出する。制御部７２は下部テーブル３のたわみ量が上部テーブル２に発生したたわみ量と同じとなるようにクラウニングシリンダ４を駆動制御する。これにより、上下のテーブル２，３のたわみ量を補正することができる。
【００２８】
次にたわみ補正の具体例を図３により説明する。図３は上部テーブル２が下降することにより、パンチ１１及びダイ１２によって板材９を曲げ加工するときのたわみを示している。
【００２９】
板材９を加圧していないたわみの発生前において、上部たわみ検出装置５の左側検出部５１の受光器５１ｂは位置Ｌ０で光を検出し、右側検出部５２の受光器５２ｂは位置Ｒ０で光を検出する。又、下部たわみ検出装置６の左側検出部６１においては受光器６１ｂが位置Ｍ０で光を検出し、右側検出部６２においては受光器６２ｂが位置Ｎ０で光を検出する。
【００３０】
板材９を加圧して曲げ加工することにより上下のテーブル２，３にたわみが発生する。上部テーブル２においては、Ｚ１のたわみ量が発生し、下部テーブル３においてもたわみが発生する。このたわみの発生した後において、上部たわみ検出装置５の左側検出部５１の受光器５１ｂは位置Ｌ１で光を検出し、右側検出部５２の受光器５２ｂは位置Ｒ１で光を検出する。下部たわみ検出装置６の左側検出部６１においては、受光器６１ｂが所定の位置で光を検出し、右側検出部６２においては受光器６２ｂが位置で光を検出する。
【００３１】
制御装置７の演算部７１は、上部テーブル２のたわみ量Ｚ１を（Ｌ１−Ｌ０）又は（Ｒ１−Ｒ０）により算出する。又、制御装置７の制御部７２は、演算部７１が算出した上部テーブル２のたわみ量Ｚ１と下部テーブル３のたわみ量Ｚ２と等しくなるようにクラウニングシリンダ４を駆動する。すなわち、制御装置７の制御部７２は、受光器６１ｂが位置Ｍ１で光を検出し、受光器６２ｂが位置Ｎ１で光を検出するように、クラウニングシリンダ４を駆動する。これにより、上部テーブル２のたわみ量（凹状のたわみ量）と下部テーブル３のたわみ量（凸状のたわみ量）とが同じとなり、たわみ量が補正された状態で板材９を曲げ加工することができる。
【００３２】
このような実施形態では、上部テーブル２及び下部テーブル３に取り付けられたたわみ検出装置５，６が板材９の曲げ加工で発生する上部テーブル２のたわみ量Ｚ１を検出し、制御装置７が上下のテーブル２，３のたわみ量が同じとなるように下部テーブル３のクラウニングシリンダ４を駆動するため、上下のテーブル２，３のたわみを板材９の実際の曲げ加工時に補正することができる。このため、インラインでのたわみ補正が可能となり、試し曲げが不要となり、手間がかからない製品加工が可能となる。
【００３３】
又、たわみ検出装置５，６が上下のテーブル２，３の長さ方向の左右位置に一対となって設けられており、各テーブル２，３４の左右でたわみを検出するため、上下のテーブル２，３のたわみを正確に検出することができ、高精度なたわみ補正ができる。
【００３４】
又、受光器５１ｂ、５２ｂ及び６１ｂ、６２ｂが上下のテーブル２，３の長さ方向の中央部分に設けられており、たわみが最も大きな部分で検出するため、たわみ量を正確に検出することができ、高精度なたわみ補正が可能となる。
【００３５】
以上の実施形態では、上部テーブル２及び下部テーブル３のそれぞれに対して一対の検出部５１、５２及び６１、６２を長さ方向の左右位置に設けているが、上部テーブル２及び下部テーブル３に対しては、検出部を長さ方向の左側又は右側のいずれかに設けても良い。
【００３６】
又、たわみ検出装置５、６においては、受光器５１ｂ、５２ｂ及び６１ｂ、６２ｂを上下のテーブル２，３の長さ方向の中央部分に設け、発光器５１ａ、５２ａ及び６１ａ、６２ａを上下のテーブル２，３の長さ方向の両端部分に設けているが、この逆としても良い。すなわち、受光器５１ｂ、５２ｂ及び６１ｂ、６２ｂを上下のテーブル２，３の長さ方向の両端部分に設け、発光器５１ａ、５２ａ及び６１ａ、６２ａを上下のテーブル２，３の長さ方向の中央部分に設けても良い。
【００３７】
又、クラウニングシリンダ４を下部テーブル３に設けているが、上部テーブル２に設けても良く、上部テーブル２及び下部テーブル３の両方に設けても良い。
【符号の説明】
【００３８】
１  曲げ加工機
２  上部テーブル
３  下部テーブル
４  クラウニングシリンダ
５  上部たわみ検出装置
６  下部たわみ検出装置
７  制御装置
９  板材
１１  パンチ
１２  ダイ
１３  加圧シリンダ（駆動装置）
５１、６１  左側検出部
５２、６２  右側検出部
５１ａ、５２ａ、６１ａ、６２ａ  発光器
５１ｂ、５２ｂ、６１ｂ、６２ｂ  受光器
【図１】
2012143804.tif 000003
【図２】
2012143804.tif 000004
【図３】
2012143804.tif 000005