(57)【要約】【課題】ワークに２度突きで曲げ加工をする場合、パンチ先端の稜線を、１回目の曲げ加工で生成されたワークの曲げ線に合わせることで、ワークへの正確な曲げ加工をする。【解決手段】下部テーブル５に設置されたダイＤと、下部テーブル５に対して相対的に移動位置決め自在である上部テーブル７に設置されたパンチＰとを用いて、ワークＷに曲げ加工をするプレスブレーキ１において、上部テーブル７に設置されたパンチＰをこの先端の稜線と直交する水平方向に振動させる振動発生部９を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部テーブルに設置されたダイと、前記下部テーブルに対して相対的に移動位置決め自在である上部テーブルに設置されたパンチとを用いて、ワークに曲げ加工をするプレスブレーキにおいて、
前記上部テーブルに設置されたパンチをこの先端の稜線と直交する水平方向に振動させる振動発生部を有することを特徴とするプレスブレーキ。
【請求項２】
請求項１に記載のプレスブレーキにおいて、
前記振動発生部で振動を発生させることなく前記ワークに１回目の曲げ加工を施した後、前記振動発生部で振動を発生させて、前記１回目の曲げ加工で生成されたワークの曲げ線のところで前記ワークに２回目の曲げ加工を施すように、前記振動発生部を制御する制御装置を有することを特徴とするプレスブレーキ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のプレスブレーキにおいて、
前記パンチは、パンチホルダを介して前記上部テーブルに設置されるように構成されており、
前記振動発生部は、前記パンチホルダに一体的に設けられた振動子によって構成されていることを特徴とするプレスブレーキ。
【請求項４】
ダイとこのダイの上方に位置しているパンチとを用いて、ワークに曲げ加工をするワークの曲げ加工方法において、
前記パンチを前記ダイに対して相対的に接近させて前記ダイに載置されているワークに１回目の曲げ加工を施す第１の曲げ加工工程と、
前記第１の曲げ加工工程で曲げ加工したワークの曲げ角度を測定する曲げ角度測定工程と、
前記曲げ角度測定工程で測定したワークの曲げ角度と、前記ワークで目標とする曲げ角度との差が、所定の閾値よりも大きい場合、前記パンチをこの先端の稜線と直交する水平方向に振動させつつ、前記パンチを前記ダイに対して相対的に接近させて、前記第１の曲げ加工工程で曲げ加工がされ前記ダイに載置されているワークに前記パンチを接触させることで、前記ワークを前記パンチと前記ダイとに対して位置決めをする位置決め工程と、
前記位置決め工程で位置決めをした後、前記パンチを前記ダイに対して相対的にさらに接近させて、前記第１の曲げ加工工程で生成されたワークの曲げ線のところで、前記ワークに２回目の曲げ加工を施す第２の曲げ加工工程と、
を有することを特徴とするワークの曲げ加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレスブレーキおよびワークの曲げ加工方法に係り、特に、ワークにおける１回目の曲げ加工後の次の曲げ加工において、パンチを振動させてワークに曲げ加工を施すものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パンチとダイとを用いてワークに曲げ加工（目標曲げ角度にする曲げ加工）を施したにもかかわらず、ワークの曲げ角度が上記目標曲げ角度に至らなかった場合、二度突き（２回目の曲げ加工）がワークに対してなされる。これによって、ワークの曲げ角度を目標値にしている。
【０００３】
なお、パンチを上下方向に振動させてワークの曲げ加工をする従来の技術文献として、たとえば特許文献１を掲げることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２８６９３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した２度突きをする場合、１回目の曲げ加工で生成されたワークの曲げ線と、２回目の曲げ加工で生成されるワークの曲げ線とをお互いに一致させる必要がある。
【０００６】
しかしながら、２回目の曲げ加工をするときに、パンチ先端の稜線に対して、１回目の曲げ加工で生成されたワークの曲げ線がずれてしまい、ワークへの正確な曲げ加工をすることができないという問題がある。
【０００７】
２回目の曲げ加工をするときにパンチ先端の稜線に対して１回目の曲げ加工で生成されたワークの曲げ線がずれることで、ワークが不良品になるだけでなく、金型への負担が増大し（ダイやパンチにかかる荷重が増大し）、ダイやパンチが破損するおそれもある。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ワークに２度突きで曲げ加工をする場合、パンチ先端の稜線を、１回目の曲げ加工で生成されたワークの曲げ線に合わせることで、ワークへの正確な曲げ加工をすることができるプレスブレーキおよびワークの曲げ加工方法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】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、下部テーブルに設置されたダイと、前記下部テーブルに対して相対的に移動位置決め自在である上部テーブルに設置されたパンチとを用いて、ワークに曲げ加工をするプレスブレーキにおいて、前記上部テーブルに設置されたパンチをこの先端の稜線と直交する水平方向に振動させる振動発生部を有するプレスブレーキである。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のプレスブレーキにおいて、前記振動発生部で振動を発生させることなく前記ワークに１回目の曲げ加工を施した後、前記振動発生部で振動を発生させて、前記１回目の曲げ加工で生成されたワークの曲げ線のところで前記ワークに２回目の曲げ加工を施すように、前記振動発生部を制御する制御装置を有するプレスブレーキである。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のプレスブレーキにおいて、前記パンチは、パンチホルダを介して前記上部テーブルに設置されるように構成されており、前記振動発生部は、前記パンチホルダに一体的に設けられた振動子によって構成されているプレスブレーキである。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、ダイとこのダイの上方に位置しているパンチとを用いて、ワークに曲げ加工をするワークの曲げ加工方法において、前記パンチを前記ダイに対して相対的に接近させて前記ダイに載置されているワークに１回目の曲げ加工を施す第１の曲げ加工工程と、前記第１の曲げ加工工程で曲げ加工したワークの曲げ角度を測定する曲げ角度測定工程と、前記曲げ角度測定工程で測定したワークの曲げ角度と、前記ワークで目標とする曲げ角度との差が、所定の閾値よりも大きい場合、前記パンチをこの先端の稜線と直交する水平方向に振動させつつ、前記パンチを前記ダイに対して相対的に接近させて、前記第１の曲げ加工工程で曲げ加工がされ前記ダイに載置されているワークに前記パンチを接触させることで、前記ワークを前記パンチと前記ダイとに対して位置決めをする位置決め工程と、前記位置決め工程で位置決めをした後、前記パンチを前記ダイに対して相対的にさらに接近させて、前記第１の曲げ加工工程で生成されたワークの曲げ線のところで、前記ワークに２回目の曲げ加工を施す第２の曲げ加工工程とを有するワークの曲げ加工方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ワークに曲げ２度突きで曲げ加工をする場合、パンチ先端の稜線を、１回目の曲げ加工で生成されたワークの曲げ線に合わせることで、ワークへの正確な曲げ加工をすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係るプレスブレーキにおける上部テーブル、パンチホルダ、パンチ、ダイ、ダイホルダ、下部テーブルを示した図である。
【図２】図１におけるＩＩ矢視図である。
【図３】プレスブレーキの制御装置の概要を示すブロック図である。
【図４】プレスブレーキの動作を示すフローチャートである。
【図５】図１に対応した図であって、プレスブレーキの動作を示す図である。
【図６】図１に対応した図であって、プレスブレーキの動作を示す図である。
【図７】図１に対応した図であって、ワークの位置ずれ状態を示す図である。
【図８】（ａ）は図１に対応した図であって、変形例に係るプレスブレーキにおける上部テーブル等を示す図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＸＩＩＩＢ矢視図である。
【図９】（ａ）は図１に対応した図であって、変形例に係るプレスブレーキにおける上部テーブル等を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
プレスブレーキ（ワーク曲げ加工機）１は、下部テーブル５に設置されたダイＤと、上部テーブル７に設置されたパンチＰとを用いて（ダイＤとパンチＰとでワークＷを挟み込むことで）、ワークＷの平板状の部位に曲げ加工（折り曲げ加工）をするものである。上部テーブル７は、下部テーブル５に対して上下方向で相対的に移動位置決め自在になっている。
【００１６】
以下、説明の便宜のために水平な一方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向に対して直交する水平な他の一方向をＹ軸方向とし、Ｘ軸方向とＹ軸方向とに対して直交する方向（上下方向）をＺ軸方向とする。Ｘ軸方向はプレスブレーキ１の左右方向であり、Ｙ軸方向はプレスブレーキ１の前後方向になっている。
【００１７】
下部テーブル５は、たとえば矩形状で平板状に形成されている。下部テーブル５は、この厚さ方向がＹ軸方向になるようにして、プレスブレーキ１の、図示しないフレームに支持されている。下部テーブル５の上面は水平方向に展開している。
【００１８】
上部テーブル７は、上記フレームの前方上側で、図示しないリニアガイドベアリング等によって上記フレームに支持されている。また、上部テーブル７は、図示しない油圧シリンダ等のアクチュエータ（サーボモータ等でもよい）によって、図示しないボールネジを介して、Ｚ軸方向で移動位置決めされるようになっている。
【００１９】
上部テーブル７も矩形状で平板状に形成されており、厚さ方向がＹ軸方向になるようにして、下部テーブル５から離れて下部テーブル５の上方に配置されている。また、上部テーブル７の下面も、水平方向に展開しており、下部テーブル５の上面と対向している。
【００２０】
なお、上部テーブル７を移動位置決めすることに代えてもしくは加えて、下部テーブル５をＺ軸方向で移動位置決めする構成であってもよい。いずれにしても、上部テーブル７が下部テーブル５に対して接近・離反する方向で相対的に移動位置決め自在な構成であればよい。
【００２１】
図１等で示すように、下部テーブル５には、ダイホルダＤＨを介して、ダイＤが着脱自在にしかも一体的に設置されるようになっている。上部テーブル７には、パンチホルダ（中間板）ＰＨを介して、パンチＰが着脱自在にしかも一体的に設置されるようになっている。
【００２２】
なお、下部テーブル５にダイＤが設置され、上部テーブル７にパンチＰが設置された状態では、Ｚ軸方向で、下部テーブル５の上にダイホルダＤＨが存在しており、ダイホルダＤＨの上にダイ（設置済みダイ）Ｄが存在しており、設置済みダイＤの上側にパンチ（設置済み）Ｐが存在しており、設置済みパンチＰの上にパンチホルダＰＨが存在しており、パンチホルダＰＨに上部テーブル７が存在している。また、Ｙ軸方向では、設置済みパンチＰの中心と、設置済みダイＤの中心とは、お互いに一致している。
【００２３】
そして、上部テーブル７が上昇し設置済みパンチＰが設置済みダイＤの上方で設置済みダイＤから離れている状態で、ワークＷをダイＤに載置しワークＷの一端部を図示しないバックゲージに突き当てて上部テーブル７を下降させると、図６で示すように、ダイＤの「Ｖ」字状の凹部とパンチＰの「Ｖ」字状の凸部とでワークＷが挟まれて、ワークＷの曲げ加工がなされるようになっている。
【００２４】
また、プレスブレーキ１には振動発生部９と制御装置１３とが設けられている（図１、図３等参照）。振動発生部９は、ワークＷに曲げ加工をするときに、設置済みパンチＰの先端の稜線とワークＷに形成されている曲げ線とを一致させるべく、設置済みパンチＰをこの先端の稜線と直交する水平方向（前後方向；Ｙ軸方向）に振動させるものであり、たとえば、超音波振動子１１を用いて構成されている。
【００２５】
振動発生部９によって振動する設置済みパンチＰは、Ｙ軸方向でのみ振動するようになっていることが望ましいが、この振動方向にＹ軸方向のベクトル成分を含んでいればよい。したがって、振動発生部９によって振動する設置済みパンチＰがＹ軸方向に対して斜めの方向に振動してもよい。ただし、Ｙ軸方向のベクトル成分が他の成分よりも十分に大きくなっていることが望ましい。
【００２６】
制御装置１３は、振動発生部９で振動を発生させることなく（振動発生部９を停止した状態で）ワークＷに１回目の曲げ加工を施した後、振動発生部９が振動を発生しパンチＰを振動させて、１回目の曲げ加工で生成されたワークＷの曲げ線のところで２回目の曲げ加工をワークＷに施すように、上部テーブル７を移動させるためのアクチュエータや振動発生部９等を制御するようになっている。
【００２７】
パンチＰは、上述したように、パンチホルダ（中間板）ＰＨを介して上部テーブル７に設置されるように構成されており、振動発生部９は、パンチホルダＰＨに一体的に設けられた振動子（たとえば、パンチホルダＰＨに設けられた凹部１５内でパンチホルダＰＨに一体的に設けられた振動子）１１によって構成されている。
【００２８】
制御装置１３は、図３で示すように、たとえば、制御部（ＣＰＵ）１７とメモリ１９とＤ軸駆動部２５と振動子１１を駆動する振動子駆動部２７とを備えて構成されている。
【００２９】
メモリ１９には、動作プログラム記憶部２１が設けられている。制御部１７は、タッチパネル等で構成された入力部２３から入力されたワークＷの曲げ加工仕様、動作プログラム記憶部２１に予め記憶されている動作プログラム等に従って、プレスブレーキ１を動作させるようになっている。
【００３０】
Ｄ軸加圧力測定部２９は、設置済みダイＤと設置済みパンチＰとによってワークＷに曲げ加工をしているときに、設置済みパンチＰ（設置済みダイＤ）の加圧力を測定するものである。Ｄ軸加圧力測定部２９として、上部テーブル７を駆動する油圧シリンダ内の作動油の圧力を測定する圧力センサが用いられている。なお、上部テーブル７をサーボモータで駆動する場合には、Ｄ軸加圧力測定部２９として、ロードセル等を用いてもよい。
【００３１】
ここで、振動発生部９等についてさらに詳しく説明する。
【００３２】
パンチホルダＰＨは、図１や図２で示すように、直方体状の本体部３１と本体部３１の上部から上方に突出している平板状の突出部３３とを備えて形成されている。本体部３１の上部であって突出部３３が設けられていない側（後側）には、直方体状の凹部１５が設けられている。凹部１５は、Ｘ軸方向に並んで複数設けられており、各凹部１５の間にはリブ３５が存在している。
【００３３】
各凹部１５のそれぞれには、振動子１１が設けられている。振動子１１は、凹部１５の底面（Ｙ軸方向における底面）で本体部３１に接触し、パンチホルダＰＨに一体的に設けられている。
【００３４】
パンチホルダＰＨは、パンチホルダ支持板３７を用いて上部テーブル７に一体的に設けられている。この状態では、突出部３３がＹ軸方向で上部テーブル７とパンチホルダ支持板３７とで挟まれており、各リブ３５の上面が上部テーブル７の下面と接触している。
【００３５】
また、パンチホルダＰＨが上部テーブル７に設置されている状態で、各リブ３５の上面が上部テーブル７の下面と接触していることにより、ワークＷに曲げ加工をするときに発生する荷重を、上部テーブル７がパンチホルダＰＨから受けるようになっている。なお、振動子１１は、凹部１５内に存在しており、凹部１５からとび出ていない。
【００３６】
パンチＰは、パンチ支持板３９を用いて、パンチホルダＰＨに一体的に設けられている。そして、振動子１１がＹ軸方向に振動すると、パンチＰ（パンチホルダＰＨ）も、Ｙ軸方向に振動するようになっている。
【００３７】
なお、図２で示すように、振動子１１が複数設けられているので、各振動子１１はお互いが同期して振動するようになっている。
【００３８】
ところで、図１や図２で示す構成において、お互いに隣接している振動子１１（凹部１５）間のリブ３５を削除してもよい。
【００３９】
また、図８で示すように、１つの振動子１１を用いて、パンチホルダＰＨ（パンチＰ）を振動させるようにしてもよい。また、図９（ａ）で示すように、振動子１１を前側に設けた構成であってもよいし、図９（ｂ）で示すように、パンチホルダＰＨに凹部を設けることなく、振動子１１をパンチホルダＰＨに設けた構成であってもよい。さらに、図９（ｃ）で示すように、突出部３３の上面で、ワークＷに曲げ加工をするときに発生する荷重を受けるようにしてもよい。
【００４０】
さらに、２つに振動子を用いてパンチＰを振動させるようにしてもよい。この場合、一方の振動子は、パンチホルダＰＨの長手方向（Ｘ軸方向）の一端部もしくはこの近傍に設けられており、他方の振動子は、パンチホルダＰＨの長手方向（Ｘ軸方向）の他端部もしくはこの近傍に設けられているものとする。各振動子はお互いが同期して振動してもよいが、同期していなくてもよいし、お互いが逆位相で振動してもよい。
【００４１】
ここで、プレスブレーキ１の動作について、図４〜図６等を参照しつつ説明する。
【００４２】
まず初期状態として、上部テーブル７にパンチホルダＰＨとパンチＰが設置されており、下部テーブルのダイホルダＤＨとダイＤとが設置されており、パンチＰが上昇しており、振動子１１が稼働を停止しており（振動しておらず）、入力部２３を介してワークＷの曲げ加工の仕様が入力されているものとする（Ｓ１）。
【００４３】
上記初期状態において、図５（ａ）で示すように、ワークＷがダイＤに設置され、図示しないスタートスイッチが押されると（Ｓ３）、制御装置１３の制御の下、パンチＰが下降して、ワークに１回目の曲げ加工を施す。すなわち、パンチＰをダイＤに対して相対的に接近させて、ダイＤとパンチＰとでダイＤに載置されているワークＷを挟み込み、ダイＤに載置されているワークＷに１回目の曲げ加工を施す（Ｓ５；第１の曲げ加工工程；図５（ｂ）参照）。
【００４４】
続いて、第１の曲げ加工工程で曲げ加工をしたワークＷの曲げ角度を測定する（Ｓ７；曲げ角度測定工程）。ワークＷの曲げ角度の測定は、たとえば、国際公開第２００６／０７０８２２号パンフレットに示されている曲げ角度測定装置を用いて自動でなされるようになっているものとする。なお、ワークＷの曲げ角度を手動にて測定するようにしてもよい。手動にて測定する場合、ワークＷをプレスブレーキ１から一旦取り外してもよい。ワークＷの曲げ角度を手動で測定した場合には、この測定結果が入力部２３を介して入力されるものとする。
【００４５】
上記曲げ角度測定工程で測定したワークＷの曲げ角度と、ワークＷで目標とする曲げ角度（製品もしくは半製品としてのワークＷの最終曲げ角度）との差が、所定の閾値よりも小さい場合（Ｓ７）、パンチＰが上昇して（Ｓ２３）ワークＷをプレスブレーキ１から取り外し、ワークＷの曲げ加工を終える。
【００４６】
一方、上記曲げ角度測定工程で測定したワークＷの曲げ角度と、ワークＷで目標とする曲げ角度との差が、所定の閾値よりも大きい場合（Ｓ７；第１の曲げ加工工程で曲げ加工をしたワークＷの曲げ角度が、ワークＷで目標とする曲げ角度よりも大きく、この差が所定の閾値よりも大きい場合、）パンチＰを上昇して（Ｓ９）パンチＰをワークＷから離す（図５（ｃ））。
【００４７】
続いて、ワークＷの曲げ角度の補正値が制御部１７で算出され、ステップＳ５で曲げ加工されたワークＷがダイＤに再び設置されている状態で図示しないスタートスイッチが押されると（Ｓ１１）、振動子１１が振動しつつパンチＰが下降する（Ｓ１３）。すなわち、パンチＰをこの先端の稜線と直交する水平方向（前後方向；Ｙ軸方向）に振動させつつ、パンチＰをダイＤに対して相対的に接近させる。
【００４８】
そして、第１の曲げ加工工程で曲げ加工がされダイＤに載置されているワークＷにパンチＰを接触させることで、（ダイＤとパンチＰとでワークＷが塑性変形しない程度に軽く挟み込むことで、ピンチング状態にすることで）、ワークＷをパンチＰとダイＤとに対して位置決めをする（パンチＰ先端の稜線の位置にワークＷの曲げ線の位置を一致させる；図５（ｄ）；位置決め工程）。すなわち、図７で示すような位置ずれ状態になっているワークＷをパンチＰの振動で位置決めする。
【００４９】
続いて、パンチＰ下降用に油圧シリンダ内の作動油の圧力が所定の値を超えたとき（Ｓ１５）、振動子１１の振動を停止し（Ｓ１７）、パンチＰをダイＤに対して相対的にさらに接近させて、上記第１の曲げ加工工程で生成されたワークＷの曲げ線のところで、ワークＷに２回目の曲げ加工を施す（Ｓ１９；第２の曲げ加工工程；図６）。なお、パンチＰ下降用の油圧シリンダ内の作動油の圧力が所定の値を超えるまでに、上記位置決め工程でのワークＷの位置決めがなされている。
【００５０】
続いて、パンチＰを上昇し（Ｓ２１）、ワークＷをプレスブレーキ１から取り外し、ワークＷの曲げ加工を終了する。
【００５１】
プレスブレーキ１によれば、ワークＷにおける２回目の曲げ加工において、振動発生部９でパンチＰをＹ軸方向に振動させてワークＷに接触させるので、パンチＰ先端の稜線を、１回目の曲げ加工で生成されたワークＷの曲げ線に合わせることができ、１回目の曲げ加工で生成されたワークＷの曲げ線のところでワークＷに２回目の曲げ加工を施すことができ、ワークＷに正確な曲げ加工を施すことができる。
【００５２】
また、２回目の曲げ加工をするときにパンチＰ先端の稜線に対して１回目の曲げ加工で生成されたワークＷの曲げ線がずれることが防止されるので、ワークＷが不良品になることが回避され、ダイＤやパンチＰに大きな荷重がかかって破損等するおそれが無くなる。
【００５３】
また、プレスブレーキ１によれば、振動発生部９が、パンチホルダＰＨに一体的に設けられた振動子１１によって構成されているので、既存のプレスブレーキ１への振動発生部９の設置が容易になっている。
【００５４】
すなわち、振動子１１を上部テーブル７に設置することにすると、上部テーブル７の改造が必要になるとともに振動子１１が発した振動がパンチＰに届きにくくなる。また、振動子１１をパンチＰに設置することにすると、パンチＰ毎に振動子１１を設置しなければならず、振動子１１の設置が煩わしい。しかし、振動子１１をパンチホルダＰＨに設置する構成であれば、パンチホルダＰＨの交換もしくは改造だけで済み、既存のプレスブレーキ１への振動発生部９の設置が容易になる。
【００５５】
また、パンチホルダＰＨに設けられた凹部１５内に振動子１１を設置すれば、振動子１１が邪魔にならず、振動子１１の破損のおそれが少なくなるとともに、パンチホルダＰＨの肉部が少なくなるので、パンチＰを振動するために要する振動エネルギーが削減される。
【００５６】
なお、振動子１１の振幅と振動数は、終始一定であるが、パンチＰの位置に応じて適宜変えてもよい。また、２回目のワークの曲げ加工において、振動子１１を最後まで（パンチＰが下降し終えるまで）振動させていてもよい。さらに、同一ワークＷの同一の曲げ箇所に、２回目の曲げ加工と同様な３回目以降の曲げ加工をし、このときに振動子１１を振動させてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１  プレスブレーキ
５  下部テーブル
７  上部テーブル
９  振動発生部
１１  振動子
１３  制御装置
Ｄ  ダイ
Ｐ  パンチ
ＰＨ  パンチホルダ
Ｗ  ワーク
【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】
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【図８】
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【図９】
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