(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パンチとダイとの間に位置決めされたワークに折曲げ加工を行う折曲げ加工装置における曲げ角度制御方法において、以下のステップからなることを特徴とする折曲げ加工装置における曲げ角度制御方法。
（１）曲げ加工送り１回当たりの工具テーブル移動指令パルスＮ1 に対するワークの曲げ角度変化量θ1 との関係をデータテーブルとして制御装置のメモリーに記憶する。
（２）現在角度θａを角度検出手段により検出する。
（３）目標曲げ角度θと現在角度θａとの偏差Δθを演算により求め、該偏差Δθが基準以内か否かの判断を行い基準以内の場合には角度制御を完了処理する。
（４）前記偏差Δθが基準外のときは、前記移動指令パルスＮ1 の工具テーブル移動指令を該工具テーブルのサーボモーターに送出して曲げ加工を行うと共に曲げ角度θｂを前記角度検出手段により検出する。
（５）移動指令パルスの補正係数γを計算式、γ＝θ1 ／（θａ−θｂ）により演算して求め、前記データテーブルのＮ1 を、γ＊Ｎ1 に更新し、前記（３）の条件を満足するまで前記（２）から（５）のルーチンを繰り返し実行する。
【請求項２】
パンチとダイとの間に位置決めされたワークに折曲げ加工を行う折曲げ加工装置における曲げ角度制御方法において、以下のステップからなることを特徴とする折曲げ加工装置における曲げ角度制御方法。
（１）目標曲げ角度に対する角度偏差を第１区分Ｒ1 、第２区分Ｒ2 、第３区分Ｒ3 の３区分［Ｒi （ｉ=1,2,3）］に区分し、前記各区分ごとに曲げ加工送り１回当たりの工具テーブル移動指令パルスＮi （ｉ=1,2,3）と曲げ角度変化量θｉ（ｉ=1,2,3）との関係をデータテーブルとして制御装置の記憶装置に記憶する。
（２）現在角度θａを角度検出手段により検出する。
（３）目標曲げ角度θと現在角度θａとの偏差Δθを演算により求め、該偏差Δθが基準以内か否かの判断を行い、基準以内の場合には角度制御を完了処理する。
（４）前記偏差Δθが基準外のときは、該偏差Δθが前記偏差区分Ｒi のどの区分に該当するかを判断し、第１区分Ｒ1 に該当するときはＮ1 パルスの、第２区分Ｒ2 に該当するときはＮ2 パルスの、第３区分Ｒ3 に該当するときはＮ3 パルスの工具テーブル移動指令を該工具テーブルのサーボモーターに送出して曲げ加工を行うと共に曲げ角度θｂを前記角度検出手段により検出する。
（５）移動指令パルスの補正係数γi を計算式、γi ＝θi ／（θａ−θｂ）：（ｉ=1,2,3）により演算して求め、前記データテーブルのＮi （ｉ=1,2,3）を、γi ＊Ｎi （ｉ=1,2,3）に更新し、前記（３）の条件を満足するまで前記（２）から（５）のルーチンを繰り返し実行する。
【請求項３】
パンチとダイとの間に位置決めされたワークに折曲げ加工を行う折曲げ加工装置における曲げ角度制御装置において、曲げ加工送り１回当たりの移動指令パルスＮ1 を工具テーブルに送出する移動指令パルス送出手段と、該工具テーブル移動指令パルスＮ1 と、該工具テーブル移動指令パルスＮ1 に対応するワークの曲げ角度変化量θ1 との組合わせを予めメモリーに登録したデータテーブルと、前記ワークの曲げ角度を検出する角度検出手段とを設け、該角度検出手段により検出した現在角度θａと、目標曲げ角度θとから曲げ角度の偏差を求め、該偏差が基準外のとき、前記移動指令パルスＮ1 による曲げ加工後の曲げ角度θｂを前記角度検出手段により検出し、前記移動指令パルスＮ1 をＮ1 ＊（θ1 ／（θａ−θｂ））に更新するデータテーブル更新手段を設けたことを特徴とする折曲げ加工装置における曲げ角度制御装置。
【請求項４】
前記データテーブルの移動指令パルスＮ1 と角度変化量θ1 の組合わせは、目標曲げ角度に対する角度偏差の程度に対応して複数組み登録してあることを特徴とする請求項３に記載の折曲げ加工装置における曲げ角度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は折曲げ加工装置における曲げ角度制御方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の折曲げ加工装置における曲げ角度制御方法は、折曲げ後の曲げ角度と目標曲げ角度との差すなわち偏差を検出し、その偏差の大小に応じた適宜な数の指令パルスを手動パルス発生装置によって発生させて工具駆動テーブルの微小送りを行っている。
【０００３】
前記曲げ角度の制御において重要なのは、曲げ角度の精度（以後、曲げ精度）と目標曲げ角度の曲げ加工が完了するまでの所用時間である。曲げ精度を向上せるには、制御サイクル中の曲げ加工送り１回当たりの移動指令パルスを少なくし、工具駆動テーブルの移動量を小さくすればよいが、そうすると所用時間が長くなる。一方、所用時間を短縮するには移動指令パルスを多くして工具駆動テーブルの移動量を大きくすればよいが、そうすると曲げ精度が悪くなるいう問題がある。したがって、移動指令パルスは、曲げ精度と所用時間との両方を満足する最適設定が必要となる。
【０００４】
前記偏差の大小に応じて、発生させる指令パルスをパラメーターとして設定しておくことが行われている。しかし、ある材料の板厚と曲げ幅に対して、制御サイクル中の曲げ加工送り１回当たりの移動指令パルスを最適設定しても、曲げ幅（曲げ長さ）が変化すると、曲げ角度の変化量と所用時間の最適バランスが崩れるという問題がある。
【０００５】
例えば、板厚１．６ｍｍ、曲げ幅４００ｍｍの材料において、パラメーターとしての移動指令パルスが最適設定されたものとし、このパラメーター値を用いて、同じ板厚で曲げ幅が４００ｍｍよりも短い板材を曲げ加工した場合、曲げ荷重が減少するため、フレームやテーブルの撓みが少なくなる。したがって、曲げ加工送り１回当たりの移動指令パルスに対する板材の曲げ角度の変化量が大きくなると想定される。この場合、所用時間は減少するが荷重の除去後の曲げ角度のバラツキが大きくなる。
【０００６】
また、同じ板厚で曲げ幅が４００ｍｍよりも長い板材を曲げ加工した場合、曲げ荷重が増加してフレームやテーブルの撓みが大きくなる。したがって、曲げ加工送り１回当たりの移動指令パルスに対する板材の曲げ角度の変化量が小さくなると想定される。この場合、曲げ角度のバラツキは少なくなるが所用時間は増加する。そのため、同じ板厚であっても曲げ精度と所用時間との両方を満足する最適な移動指令パルス指令を設定する必要があるのである。
【０００７】
なお、上述の理論は、「曲げ角度を変化させる工具駆動テーブルの移動量」＝「（工具駆動テーブルの移動指令量）−（フレームやテーブルの撓み）」という関係が成り立つということに基づくものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の如き従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、曲げ加工制御サイクル中の曲げ加工送り１回当たりの移動指令パルスを自動的に最適値に設定する折曲げ加工装置における曲げ角度制御方法および装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する手段として、請求項１に記載の折曲げ加工装置における曲げ角度制御方法は、パンチとダイとの間に位置決めされたワークに折曲げ加工を行う折曲げ加工装置における曲げ角度制御方法において、以下のステップからなることを要旨とするものである。
【００１０】
（１）曲げ加工送り１回当たりの工具テーブル移動指令パルスＮ1 に対するワークの曲げ角度変化量θ1 との関係をデータテーブルとして制御装置のメモリーに記憶する。
【００１１】
（２）現在角度θａを角度検出手段により検出する。
【００１２】
（３）目標曲げ角度θと現在角度θａとの偏差Δθを演算により求め、該偏差Δθが基準以内か否かの判断を行い基準以内の場合には角度制御を完了処理する。
【００１３】
（４）前記偏差Δθが基準外のときは、前記移動指令パルスＮ1 の工具テーブル移動指令を該工具テーブルのサーボモーターに送出して曲げ加工を行うと共に曲げ角度θｂを前記角度検出手段により検出する。
【００１４】
（５）移動指令パルスの補正係数γを計算式、γ＝θ1 ／（θａ−θｂ）により演算して求め、前記データテーブルのＮ1 を、γ＊Ｎ1 に更新し、前記（３）の条件を満足するまで前記（２）から（５）のルーチンを繰り返し実行する。
【００１５】
請求項２に記載の折曲げ加工装置における曲げ角度制御方法は、パンチとダイとの間に位置決めされたワークに折曲げ加工を行う折曲げ加工装置における曲げ角度制御方法において、以下のステップからなることを要旨とするものである。
【００１６】
（１）目標曲げ角度に対する角度偏差を第１区分Ｒ1 、第２区分Ｒ2 、第３区分Ｒ3 の３区分［Ｒi （ｉ=1,2,3）］に区分し、前記各区分ごとに曲げ加工送り１回当たりの工具テーブル移動指令パルスＮi （ｉ=1,2,3）と曲げ角度変化量θi （ｉ=1,2,3）との関係をデータテーブルとして制御装置の記憶装置に記憶する。
【００１７】
（２）現在角度θａを角度検出手段により検出する。
【００１８】
（３）目標曲げ角度θと現在角度θａとの偏差Δθを演算により求め、該偏差Δθが基準以内か否かの判断を行い、基準以内の場合には角度制御を完了処理する。
【００１９】
（４）前記偏差Δθが基準外のときは、該偏差Δθが前記偏差区分のどの区分に該当するかを判断し、第１区分Ｒ1 に該当するときはＮ1 パルスの、第２区分Ｒ2 に該当するときはＮ2 パルスの、第３区分Ｒ3 に該当するときはＮ3 パルスの工具テーブル移動指令を該工具テーブルのサーボモーターに送出して曲げ加工を行うと共に曲げ角度θｂを前記角度検出手段により検出する。
【００２０】
（５）移動指令パルスの補正係数γi を計算式、γi ＝θi ／（θａ−θｂ）：（ｉ=1,2,3）により演算して求め、前記データテーブルのＮi （ｉ=1,2,3）を、γi ＊Ｎi （ｉ=1,2,3）に更新し、前記（３）の条件を満足するまで前記（２）から（５）のルーチンを繰り返し実行する。
【００２１】
したがって、請求項１または請求項２に記載の折曲げ加工装置における曲げ角度制御方法によれば、曲げ加工制御サイクル中の曲げ加工送り１回当たりの移動指令パルスＮの最適値を自動的に設定することができる。
【００２２】
請求項３に記載の折曲げ加工装置における曲げ角度制御装置は、パンチとダイとの間に位置決めされたワークに折曲げ加工を行う折曲げ加工装置における曲げ角度制御装置において、曲げ加工送り１回当たりの移動指令パルスＮ1 を工具テーブルに送出する移動指令パルス送出手段と、該工具テーブル移動指令パルスＮ1 と、該工具テーブル移動指令パルスＮ1 に対応するワークの曲げ角度変化量θ1 との組合わせを予めメモリーに登録したデータテーブルと、前記ワークの曲げ角度を検出する角度検出手段とを設け、該角度検出手段により検出した現在角度θａと、目標曲げ角度θとから曲げ角度の偏差を求め、該偏差が基準外のとき、前記移動指令パルスＮ1 による曲げ加工後の曲げ角度θｂを前記角度検出手段により検出し、前記移動指令パルスＮ1 をＮ1 ＊（θ1 ／（θａ−θｂ））に更新するデータテーブル更新手段を設けたことを要旨とするものである。
【００２３】
請求項４に記載の折曲げ加工装置における曲げ角度制御装置は、請求項３に記載の折曲げ加工装置における曲げ角度制御装置において、前記データテーブルの移動指令パルスＮ1 と角度変化量θ1 の組合わせは、目標曲げ角度に対する角度偏差の程度に対応して複数組み登録してあることを要旨とするものである。
【００２４】
したがって、請求項３または請求項４に記載の折曲げ加工装置における曲げ角度制御装置によれば、曲げ加工制御サイクル中の曲げ加工送り１回当たりの移動指令パルスを自動的に最適値に設定することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面によって説明する。図１は曲げ角度検出ヘッドを備えた曲げ角度制御装置のシステム接続図を示したものであり、図２は曲げ角度制御装置の構成をブロック図で示したものである。
【００２６】
図１を参照するに、曲げ角度制御装置１は、折曲げ加工装置３の工具テーブル５の上下動を制御するＮＣ装置７と、ワークＷの曲げ角度を検出する一対の曲げ角度検出ヘッド９Ａ、９Ｂとに接続してある。前記工具テーブル５にはダイ１１が取付けてあり、図示省略の上部テーブルにはダイ１１と協働して曲げ加工を行うためのパンチ１３が取付けてある。なお、曲げ角度制御装置１にはキーボード入力手段２と表示装置４が設けてある。
【００２７】
前記工具テーブル５に取付けたダイ１１の両側には、一対のガイドレール１５がダイ１１の長手方向（紙面に直交する方向）に敷設してあり、この一対のガイドレール１５の上部に、前記曲げ角度検出ヘッド９Ａ、９Ｂを備えた移動台１７Ａ、１７Ｂが移動自在に設けてある。また、曲げ角度検出ヘッド９Ａ、９Ｂは移動台１７に紙面に直交する方向に設けた図示省略の回動軸を軸心に揺動自在に設けると共に、図示省略のエアーシリンダーによりワークＷの方向に進退自在に設けてある。なお、エアーシリンダーはソレノイドバルブ１９Ａ、１９Ｂを介して空圧源２１に接続してある。
【００２８】
上記構成において、前記ＮＣ装置７の制御の下に工具テーブル５が図示省略の駆動手段によって、上方に駆動されてワークＷに折曲げ加工が行われると、曲げ角度制御装置１からソレノイドバルブ１９に曲げ角度検出ヘッド９を前進させる指令が出され、曲げ角度検出ヘッド９がＶの字状に曲げられたワークＷの２辺に当接するまで前進すると共に曲げ角度検出ヘッド９が回動軸を軸心に回動し、検出ヘッド９の前進量と回転角が曲げ角度検出信号として曲げ角度制御装置１に入力される。なお、検出ヘッドの前進量と回転角は周智のセンサーによって検出することができる。
【００２９】
したがって、前記曲げ角度制御装置１においては、上述の検出ヘッド９の前進量と回転角および曲げ角度検出ヘッドの機械的寸法データとを用いて曲げ角度を演算により求めることができる。また、角度制御装置１は曲げ角度が所定の角度に達するとＮＣ装置７にＤ軸停止指令を出力する。なお、Ｄ軸とは工具テーブル５の移動軸を示すものである。
【００３０】
図２を参照するに、曲げ角度制御装置１においては、前記曲げ角度検出ヘッド９Ａ、９Ｂからの情報その他を処理する中央処理装置（ＣＰＵ）２１に、データまたは命令を入力するためのキーボードの如き入力手段２３と、入出力情報を表示する表示装置２５が接続してある。
【００３１】
さらに、前記中央処理装置（ＣＰＵ）２１には、前記折曲げ加工装置３の工具テーブル５に移動指令パルスを送出する移動指令パルス送出手段２７とデータテーブル２９およびデータテーブル更新手段３１が接続してある。なお、前記データテーブル更新手段３１は、曲げ角度検出手段３３、演算部３５および判断部３７などから構成してある。
【００３２】
前記移動指令パルス送出手段２７は、制御サイクル中の曲げ加工送り１回当たりの移動指令パルスＮを生成して工具テーブル駆動手段に送出するためのものであり、データテーブル２９は、前記移動指令パルスＮと、このＮに対応するワークの曲げ角度変化量θとの複数の組合わせを書替え可能なメモリーに登録したものである。
【００３３】
前記データテーブル２９の内容をより詳細に説明すると、移動指令パルスＮに対する曲げ角度変化量θの値は、目標曲げ角度θと現在角度θａ（実際の曲げ角度）との差である角度偏差Δθを第１区分Ｒ1 、第２区分Ｒ2 、第３区分Ｒ3 の３区分［Ｒi （ｉ=1,2,3）］に区分し、前記各区分ごとに制御サイクル中の曲げ加工送り１回当たりの工具テーブル移動指令パルスＮi （ｉ=1,2,3）と曲げ角度変化量θi （ｉ=1,2,3）との関係を予めテストピースを使用して実測により求めたものである。
【００３４】
前記角度偏差Δθの区分Ｒi （ｉ=1,2,3）は、例えば、第１区分Ｒ1 をｂ≦Δθ、第２区分Ｒ2 をａ≦Δθ＜ｂ、第３区分Ｒ3 をΔθ＜ａとし、この各区分に対応する移動指令パルスをＮi （ｉ=1,2,3）とするときの角度変化量をθi （ｉ=1,2,3）としてある。また、このとき、Ｎ3 ＜Ｎ2 ＜Ｎ1 、θ3 ＜θ2 ＜θ1 となっている。なお、角度偏差の区分の範囲は、経験から適当な数値に決めればよいものであるが、ａ＝０．５度、ｂ＝１度、程度に採るのが好ましい。
【００３５】
前記データテーブル更新手段３１は、Ｎ1 パルスで曲げ加工を行った結果の曲げ精度が予め設定した基準値外になったとき、前記データテーブル２９の内容を更新または補正するためのものである。
【００３６】
すなわち、Ｎ1 パルスで曲げ加工を行った結果の曲げ角度をθｂを曲げ角度検出手段３３により検出し、演算部３５および判断部３７により、移動指令パルスの補正係数γi を計算式、γi ＝θi ／（θａ−θｂ）：（ｉ=1,2,3）により演算して求め、前記データテーブルのＮi （ｉ=1,2,3）を、γi ＊Ｎi （ｉ=1,2,3）に更新する。なお、前記移動指令パルスＮに対する曲げ角度変化量θ1 は１次関数で近似できるものである。
【００３７】
次に、曲げ角度制御方法を図３に示すフローチャートによって説明する。
【００３８】
ステップＳ１０において、３個の偏差区分［Ｒi （ｉ=1,2,3）］に対する移動指令パルスＮi （ｉ=1,2,3）と、Ｎi に対応する角度変化量θi （ｉ=1,2,3）からなるデータをデータテーブルとして記憶させ、ステップＳ２０で現在角度θａを検出する。
【００３９】
ステップＳ３０において、目標曲げ角度θと現在角度θａとの偏差ΔθをΔθ＝θ−θａとして求め、ステップＳ４０において、この偏差Δθが予め設定した適宜な誤差範囲と比較する。誤差が誤差範囲内（イン・ポジション）のときは、ステップＳ５０において角度制御完了処理する。
【００４０】
前記誤差が誤差範囲外のときは、偏差Δθがｂ≦Δθか否かの判断を行い、ＹＥＳ場合には、Ｎ1 パルスの工具テーブル移動指令を送出して（ステップＳ７０）曲げ加工を行うと共に、曲げ角度θｂを検出する（ステップＳ８０）。そして次のステップＳ９０において、補正係数γを計算式、γ1 ＝θ1 ／（θａ−θｂ）により演算して求め、前記データテーブルのＮ1 をステップＳ１００でγ1 ＊Ｎ1 に更新して前記ステップＳ２０に戻る。
【００４１】
前記ステップＳ６０における判断がＮＯの場合には、ステップＳ１１０において、偏差Δθがａ≦Δθ＜ｂか否かの判断を行い、ＹＥＳ場合には、Ｎ2 パルスの工具テーブル移動指令を送出して（ステップＳ１２０）曲げ加工を行うと共に、曲げ角度θｂを検出する（ステップＳ１３０）。そして、次のステップＳ１４０において、補正係数γを計算式、γ2 ＝θ2 ／（θａ−θｂ）により演算して求め、前記データテーブルのＮ2 を、ステップＳ１００でγ2 ＊Ｎ2 に更新して前記ステップＳ２０に戻る。
【００４２】
前記ステップＳ１１０における判断がＮＯの場合には、Δθ＜ａのケースであり、ステップＳ１５０において、Ｎ3 パルスの工具テーブル移動指令を送出して曲げ加工を行うと共に、曲げ角度θｂを検出する（ステップＳ１６０）。
【００４３】
そして、次のステップＳ１６０において、補正係数γを計算式、γ3 ＝θ3 ／（θａ−θｂ）により演算して求め、ステップＳ１００で前記データテーブルのＮ3 を、γ3 ＊Ｎ3 に更新して前記ステップＳ２０に戻る。
【００４４】
上記方法により、曲げ加工制御サイクル中の曲げ加工送り１回当たりの移動指令パルスＮの最適値を自動的に設定することができる。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１または請求項２に記載の発明によれば、曲げ加工制御サイクル中の曲げ加工送り１回当たりの移動指令パルスＮの最適値を自動的に設定することができるので、曲げ加工において良好な曲げ精度を得ると同時に曲げ加工の所用時間も短縮され折曲げ加工の生産効率が向上する。
【００４６】
請求項３または請求項４に記載の発明によれば、曲げ加工制御サイクル中の曲げ加工送り１回当たりの移動指令パルスＮの最適値を自動的に設定することができるので、折曲げ加工装置の曲げ加工において良好な曲げ精度を得ると同時に曲げ加工の所用時間を短縮され折曲げ加工の生産効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る折曲げ加工装置における曲げ角度制御装置の曲げ角度制御装置のシステム接続図。
【図２】本発明に係る折曲げ加工装置における曲げ角度制御装置のブロック図。
【図３】本発明に係る折曲げ加工装置における曲げ角度制御方法のフローチャート。
【符号の説明】
１  曲げ角度制御装置
３  折曲げ加工装置
５  工具テーブル
７  ＮＣ装置
９Ａ、９Ｂ  曲げ角度検出ヘッド
１１  ダイ
１３  パンチ
１５  ガイドレール
１７Ａ、１７Ｂ  移動台
１９Ａ、１９Ｂ  ソレノイドバルブ
２１  空圧源
２３  入力手段
２５  表示装置
２７  移動指令パルス送出手段
２９  データテーブル
３１  データテーブル更新手段
３３  曲げ角度検出手段
３５  演算部
３７  判断部
Ｗ  ワーク
【図１】
0003884149.tif 000002
【図２】
0003884149.tif 000003
【図３】
0003884149.tif 000004