JPH03184627A

JPH03184627A - プレスブレーキの安全装置

Info

Publication number: JPH03184627A
Application number: JP32128589A
Authority: JP
Inventors: Chikashi Takizawa; 滝沢　周士
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1989-12-13
Filing date: 1989-12-13
Publication date: 1991-08-12

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】し発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、プレスブレーキの安全装置に関し、特に目標
位置に対し、位置決めされる移動金型のオーバーシュー
トを有効に検出するようにしたものである。

（従来の技術）従来のプレスブレーキでは、金型（移動金型）を駆動す
る油圧回路の油圧を検出し、金型に無理な力が働き金型
が破損したりするのを防止するようにしていた。

しかし、油圧回路の圧力はバラつくので、油圧を高精度
に検出するのは難しい。特に、小さな金型では検出圧が
小さいので、異常圧を検出するのはほとんど不可能であ
る。

また、従来のプレスブレーキでは、金型のオーバーシュ
ートを検出する機能が付属されておらず、安全性が不十
分て、かつ高精度の曲げ加工を行うのが難しかった。

（発明が解決しようとする課題）上記の如く、従来のプレスブレーキにあっては、オーバ
ーシュートに関する対策が為されておらず、サーボ弁の
異常など何らかの理由による金型破損の如き異常が発生
する恐れがあった。

そこで、本発明は金型のオーバーシュートを有効に検出
することにより、金型破損などの事故が生ずるのを防止
し、かつ加工精度を向上することができるプレスブレー
キの安全装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）上記課題を解決する本発明は、対向配置される金型間に
ワークを介在させ両金型を相対的に接近・離反動作させ
ることにより曲げ加工を行うプレスブレーキの安全装置
において、前記金型のうち移動金型を駆動する移動テーブルの両端
部分の移動位置をそれぞれ検出する位置検出手段を設け
、前記移動テーブルを適宜数の目標位置を介して最終目
標位置へ位置決めする位置決め手段を設け、前記位置検
出手段が検出した前記移動テーブルの両端位置を前記最
終目標位置付近でそれぞれ比較し、前記移動テーブルの
両端位置のうち一方が目標位置をオーバーシュートした
ときアラームを出力する比較手段を設けたことを特徴と
する。

また、前記比較手段が前記オーバーシュートを検出する
目標位置は、最終目標位置及びこれより少し手前に設定
される速度切換位置を含み、各目標位置に対し個別の許
容値が設定されることを特徴とする。

（作用）本発明のプレスブレーキの安全装置では、位置決め手段
の目標値毎に、例えば最終目標値に対しては０．０１ｍ
ｍのオーバーシュートでアラームを出力するというよう
に、有効にオーバーシュートが検出され、アラームが出
力される。

したがって、目標値を正確に定めておけば、金型破損な
どの事故を生ずることがなく、かつ目標位置の監視を行
うことになるので、曲げ精度の向上を図ることができる
。

（実施例）以下、本発明の詳細な説明する。

第２図は、本発明を実施するプレスブレーキの正面図で
ある。

図において、プレスブレーキ１は、下部の固定テーブル
２と、このテーブル２に対し昇降駆動される移動テーブ
ル３を有している。

固定テーブル２の上部には下金型としてのダイ４が載置
され、移動テーブル３の下部には上金型としてのバンチ
５か取付けられている。

前記移動テーブル３の上下方向（Ｄ軸方向）の昇降動作
を検出するために、図示しないフレーム部分には移動テ
ーブル３の両端位置をそれぞれれ検出するエンコーダＥ
が設けられている。

また、前記移動テーブル３を昇降駆動するために、図示
しないフレーム部分の両端にはシリンダ装置６が設けら
れている。両シリンダ装置６には、該シリンダ装置６に
油圧ポンプ７から供給される圧油を適宜流量調整して供
給するサーボ弁ＳＶＩ。

ＳＶ２が接続されている。

さらに、前記シリンダ装置６のシリンダ上室には、加圧
力を検出するための２個の圧力センサＰ及びＰ２が設け
られている。一方の圧力センサＰＩは低圧用、他方の圧
力センサＰ２は高圧用のものであり、側圧カセンサＰ、
　　　Ｐ２は検出すべき圧力値に応じて適宜切換え使用
されるようになっている。これら圧力センサＰ、　　Ｐ
２の検出圧は油圧回路の圧力調整用として用いられる他
、以下で説明するオーバー　シュートの検出と相俟って
、安全装置の一部を為して油圧回路の圧力異常を検出す
るのに利用されるものである。

各テーブル２．３には、各テーブル２．３の歪状態を検
出するための歪計８が設けられている。

第３図は上記サーボ弁Ｓｖ１、ＳＶ２を含む油圧回路の
説明図である。

図において、本例の油圧回路は、プレスブレーキ本体の
前方側から見て左右に延伸される移動テーブル３の両端
に一対のシリンダ装置６　（ＣＹＬｌ、ＣＹＬ２）を配
置し、両シリンダ装置ＣＹＬ１、ＣＹＬ２のピストンＰ
ＳＴＩ、２を同時的に油圧駆動することにより、移動テ
ーブル３を昇降駆動するようになっている。移動テーブ
ル３の両端にはラックＬＳＣＩ、２が固定され、このラ
ックと噛合されるビニオンの回転量を前記エンコーダＥ
で検出することにより、移動テーブル３の昇降位置を検
出可能となっている。

油圧回路は、図下方に示される浦タンクＯＴ中の油をサ
クションフィルタＳＦＮを介して吸入し、ラインファル
タＩＬＦを介して配管ＯＬＩに吐出する油ポンプ７を備
えている。ラインフィルタＩＬＦには、その入出力側の
圧力差を検出し、その目詰りを検出するための圧力スイ
ッチＰＳ１が設けられている。配管ＯＬＩには、圧力調
整用の比例ソレノイド弁５ＯＬＥが設けられ、また圧力
上昇を検出する圧力スイッチＰＳ２が設けられている。

前記油タンクＯＴの側部には、油浄化器９が配置されて
いる。

前記配管ＯＬ１には、前記シリンダ装置ＣＹＬ１、ＣＹ
Ｌ２をそれぞれ駆動するための方向切換え可能及び流量
調整可能の２個のサーボ弁ＳＶＩ。

ＳＶ２が設けられている。

まず、図左方のサーボ弁ＳＶ１を含む回路について示す
と、サーボ弁ＳＶＩは電気信号の入力により、一方側の
２ポートを他方側の２ポートに対し、平行またはクロス
させて接続可能のよう駆動され、一方側の２ポートは前
記配管ＯＬＩ及びドレン配管ＯＬ２と接続されている。

前記サーボ弁ＳＶ１の他方の２ポートのうち一つのポー
トは、配管ＯＬ３を介して前記シリンダ装置ＣＹＬ　１
の上室に接続されている。また他方のポートは配管ＯＬ
４と接続され、この配管ＯＬ４はパイロット式ロジック
弁ＬＶＩを介して配管ＯＬ５に接続され、この配管ＯＬ
５はカウンタバランス弁ＣＢＶＩを介して配管ＯＬ６に
接続されている。配管ＯＬ５とＯＬ６との間にはパイロ
・ント付のロジック弁ＬＶ２を備えたバイパス配管ＯＬ
７が設けられている。配管ＯＬ６は前記シリンダ装置Ｃ
ＹＬ　１の下室側と接続されている。前記ロジック弁Ｌ
ＶＩのパイロット部は、ソレノイド弁５ＯＬ３を介して
配管ＯＬ７またはドレン配管に接続されるようになって
いる。また、前記ロジック弁ＬＶ２のパイロット部は、
ソレノイド弁５ＯＬ４を介して前記配管ＯＬ６またはド
レン管に接続されるようになっている。配管ＯＬ６には
圧力スイッチＰＳ３が設けられている。

前記シリンダ装置ＣＹＬＩの上室には配管ＯＬ８が接続
され、この配管ＯＬ８にはパイロ・ソト付のロジック弁
ＬＶ３を介してドレン配管が接続されている。このロジ
ック弁ＬＶ３のパイロット部は、ソレノイド弁５ＱＬ５
を介して、前記配管ＯＬ１のパイロット圧を人力可能と
なっている。

他方のシリンダ装置ＣＹＬ２についても同様である。対
応する部材について同一の参照符号を付けて示している
。両配管ＯＬ３の間には、圧力センサＳＤが設けられて
いる。

上記構成の油圧回路において、例えば左方の回路につい
て示すと、サーボ弁ＳＶ１は図示の状態とされ、配管Ｏ
ＬＩを介してシリンダ装置ＣＹＬ１の上室に圧油が流入
されるとする。すると、図示しない下降用フットペタル
のオン操作に基いてオン状態とされたソレノイド弁５Ｏ
Ｌ３により、ロジック弁ＬＶＩは開放され、下室の油は
配管ＯＬ６、カウンタバランス弁ＣＢＶＩ、ロジック弁
ＬＶＩを介して配管ＯＬ４に流される。

一方、サーボ弁ＳＶＩが逆方向に作動されると配管ＯＬ
Ｉの圧油は配管ＯＬ４．ＯＬ５、ロジック弁ＬＶ２、配
管ＯＬ６を介してシリンダ装置ＣＹＬＩの下室へ流入さ
れ、移動テーブル３を上昇する。シリンダ装置ＣＹＬ２
についても同様である。この間圧力センサＳＤは配管Ｏ
Ｌ３の圧力を検出している。

第４図は、上記の如き一対のＤ軸（ＤＩ軸、Ｄ２軸）ニ
ツイテノサーボ弁（ＳＶＩ、５Ｖ２）’！−制御するＮ
Ｃ装置１０及び油圧ポジションモジュ−ル１１．　（１
１，Ａ、　１１Ｂ）のブロック図である。

ＮＣ装置１０は、人力した曲げデータに応じ、前記移動
テーブル３を位置決め制御するための目標値算出手段１
２と、第１及び第２のタイマ１３゛。

１４．１Ｂ−１４−（タイマ１，２，３．４とも呼ぶ）
を備えた異常判別回路１５を備えている。

また、片荷重検出部１６を備えている。さらに、前記タ
イマの設定時間やオーバーシュートの許容値α１　　α
２、α３など各種のパラメータを設定するためのパラメ
ータ設定器１７が接続されている。

油圧ポジションモジュール１１Ａ１１１Ｂは、サーボ弁
ＳＶ１、ＳＶ２に対して前記エンコーダＥの帰還信号を
得るクローズトループて構成され、ＮＣ装置１０より入
力された目標値に前記移動テーブル３を駆動すべく、サ
ーボ弁ＳＶＩ、ＳＶ２に制御信号（電圧）を出力する。

前記ＮＣ装置１０と各油圧ポジションモジュルＩＩＡ、
１．１Ｂとの間はシリアル通信線で接続されており、前
記ＮＣ装置１０は両モジュール１１Ａ、１１．　Ｈに位
置決め指令信号０Ｐ１６を出力する。位置決め指令信号
０Ｐ１６は、目標位置と、この目標位置に対する指令速
度を含めたようなコマンドとされる。

各油圧ポジションモジュールＩＩＡ、ＩＩＢは個別に作
動し、前記移動テーブル３を個別に目標位置に移動させ
ようとする。このとき、高精度の加二［を行うため、各
油圧ポジションモジュール１１Ａ、ＩＩＢには、速度切
換え位置の目標値に対するゲイン切換え位置が設定され
ており、設定された目標位置で速度切換えを行うと共に
設定されたゲイン切換位置でゲイン切換えを行う。

そこで、本例では、このゲイン切換えを行ったとき、ゲ
イン切換え信号０Ｐ４２を生成して、これをＮＣ装置１
０に送出するようにしている。また、第６図で示すタイ
ミングで位置決め完了信号０Ｐ４４を送出する。

ＮＣ装置１０の処理の概要を示すと、第５図に示すよう
に、ステップ５０１で前ｇｃ、ＮＣ装置１０が位置決め
指令信号０Ｐ１６を両抽圧ポジションモジュール１１Ａ
、１１Ｂに対して出力すると、ステップ５０２．５０３
て両ポジションモジュル１１Ａ、１１．８は同時に位置
決め作業を実行する。また、その実行時、ＮＣ装置１０
の異常判別回路１５は第７図（ａ）及び第７図（ｂ）に
示す処理を各モジュールＩＩＡ、ＩＩＢに対して実行す
る。さらに、その後、ステップ５０４で、前記片荷重検
出部１６て片荷重を検出する。また、各処理において、
第１図に示すオーバーシュートの検出処理を行う。

まず、第６図の制御線図について説明すると、実線は指
令値を示す。横軸に時間ｔ、縦軸にＤ軸をとっである。

図において、Ｄ２はゲイン切換位置、Ｄ３は速度切換位
置（目標値）、Ｄ４は最終目標位置、Ｄ５は曲げ後のス
プリングバック位置（目標値）を示す。目標値Ｄ３に対
する位置決め完了信号は目標値Ｄ３より、例えば４ｍｍ
手前の位置Ｄ１において出力されるものとする。ただし
、位置決め完了信号は、位置り丁に到着してから一定時
間（例えば６０ｍ５）後に出力される。なお、Ｄ２　、
Ｄ３間の距離は１ｍｍ程度である。

上記の制御線図において、前記移動テーブル３は、実線
で示すように、最初は高速で、ゲイン切換位置Ｄ２から
減速されて目標位置Ｄ３で一次停止し、次いで最終目標
位置Ｄ４へ低速で移動する。

このとき、正常状態では、位置Ｄ１内に入ってから６０
ｍ５経ったことを条件として位置決め完了信号０Ｐ４４
が出力される。また位置Ｄ２でゲイン切換信号０Ｐ４２
が出力される。なお、正常時には、位置Ｄ１からＤ２を
経てＤ３に至るまでの時間は僅少であるので、位置決め
完了信号０Ｐ４４は目標位置Ｄ３に到達してから出力さ
れる。

さて、そこで、ＮＣ装置１０の異常判別回路１５は、第
７図（ａ）及び第７図（ｂ）の判別処理■及び■を実行
する。これらの処理には、第１図に示す処理も含まれる
。第７図（ａ）はモジュール１１Ａに対する処理、第７
図（ｂ）はモジュールＩＩＢに対する処理である。第７
図（ｂ）に示す処理は、第７図（ａ）の処理に対して相
対的な関係にあるので、対応するステップは同一番号に
ダッシュ（−）符号を付けて示しである。第１のタイマ
１３．１３′に設定される時間は０．１５〜０．３７秒
、第２のタイマ１４．１４−に設定される時間は１秒程
度である。

第７図（ａ）において、ステップ７０１でゲイン切換え
信号０Ｐ４２のが人力されると、ステップ７０２で第１
のタイマ１３に０．１５〜０．３７秒の時間が設定され
る。

ステップ７０３では位置決め完了信号０Ｐ４４■の人力
を判別し、０Ｐ４４の０人力があるまでステップ７０４
て前記タイマ１３のタイムアツプを判別し、時間経過ま
での間に位置決め完了信号０Ｐ４４■が人力されなかっ
た場合にはステップ７０５でアラームとする。これによ
り、位置決め完了信号０Ｐ４４■がなかなか人力されな
い異常状態を判別することができる。

次に、ステップ７０４でタイマ１のタイムアツプが確認
されるまでの間にステップ７０３で位置決め完了信号０
Ｐ４４■が人力されると、この限りにおいてモジュール
１１Ａは正常である。そこで、ステップ７０６以下では
他のモジュール■ＩＢとの関係において検査をする。

ステップ７０６では、他のモジュール■についてのゲイ
ン切換え信号０Ｐ４２■が人力されているか否かを判別
し、まだであればモジュール間のバランスが取れていな
いとしてステップ７１０でアラームを出力する。

また、ステップ７０６で他のモジュール１１Ｂについて
のゲイン切換え信号０Ｐ４２ｅが人力されていると、ス
テップ７０７で第２のタイマ１４をスタートさせ、ステ
ップ７０８．７０９でこの間に他のモジュール１１Ｂの
位置決め完了信号０Ｐ４４ｅが人力されたか否かを判別
する。この間に人力されなかった場合にはステップ７１
０でアラームを出力する。したがって、ステップ７０７
〜７０９の処理により他のモジュールＩＩＢの位置決め
完了信号の遅れを判別することができる。

第７図（ｂ）についても同様にモジュール１１Ｂに対し
ての処理が実行される。

したがって、本例では、ゲイン切換え信号に対する位置
決め完了信号の遅れ、及びモジュール間についてのゲイ
ン切換え信号、位置決め完了信号の遅れを検査すること
により、正常時と異なる状態に対して片軸停止など各種
の異常状態を判別し、アラームを出力することができる
。第１図の処理については、第８図の説明の後で説明す
る。

以上の処理により移動テーブル３は正規の形で目標位置
Ｄ４付近まで下降されてきたとすると、次に第５図のス
テップ５０４に示す処理■が実行される。

この処理■の詳細を第８図に示した。

ステップ８０１ては、両軸Ｄｒ、Ｄ２についての検出値
ＩＤ＋　　Ｄ２を人力する。

ステップ８０２ては、次式により比較をする。

ＤＩ　　　（Ｄ２　＋ＤＳ）ｌ≧α αはパラメータでは、ユーザ側で任意に定めることがで
きる値である。具体的には、片荷重を検出するために０
．０５ｍｍ程度に設定される値である。ＤＳはオフセッ
ト値である。オフセット値ＤＳは、移動テーブル３を故
意に傾けて作業をする場合に設定されるものである。

そこで、ステップ８０２で両軸Ｄ１、Ｄ２の検出値の差
が設定値α。以上である場合には、これを片荷重と見做
し、ステップ８０３でアラームとする。

ステップ８０２で両軸Ｄ１、Ｄ２の検出値の差が設定値
α０より小さい場合には、これで曲げ終了し、次のスプ
リングバック位置Ｄ５へ移動し、全曲げ作業を終了する
。

以上により、本例では片荷重を精密に検出し、片荷重に
よる製品不良、金型破損を未然に防止できる。

しかも、第５図に示す処理Ｉ、ＩＩにおいて片軸停止な
ど両軸り、　　Ｄ２の各種異常状態を検出しているので
、全作業におい安全、確実な曲げ作業を実行できる。

以上の処理Ｉ、ＩＩ、■において、各目標値に対しては
、第１図に示すオーバーシュートの検出が為される。

すなわち、ステップ１０１て、ＮＣ装置１０はまず目標
値Ｄ３についての位置決め指令０Ｐ１６を出力すると、
ステップ１０２で、Ｉ）；Ｄ３−α１を判別し、ステップ１０３で目標値Ｄ３に対する全ての
処理が終了するまで目標値Ｄ３に対するオーバシュート
を検出する。α１は０．５ｍｍ程度の比較的大きな値で
ある。目標値Ｄ３に対する全ての処理とは、位置決め完
了信号０Ｐ４４を人力してのち、作業モードに応じた所
定のシーケンス、例えば一定時間の経過を待つとか、あ
るいはフットペタル装置の操作信号の人力信号待ちの状
態となるまでの処理である。

次には、ステップ１０４〜１０６で目標値（最終曲げ位
置）Ｄ４についてのオーバシュート検出の処理を行う。

許容値α２は目標値Ｄ４が最終曲げ位置であることに鑑
み０．０５ｍｍ程度の小さな値が設定される。

さらに、ステップ１０７〜１０９では、目標値（スプリ
ングバック位置）Ｄ５についてのオーバシュート検出の
処理を行う。ここでの許容値α３は目標値Ｄ４の場合と
同様に比較的小さな値が設定される。

以上により、本例では、各目標位置Ｄ３　　Ｄ４、Ｄ５
に対してそれぞれ設定された許容値を用いてオーバシュ
ートの状態か検出でき、オーバシュートの場合はステッ
プ１１０でアラームを出力することかできる。

したがって、本例では、各目標値Ｄ３　　Ｄ４、Ｄ５に
対してオーバシュートを認識しつつ作業を進行すること
ができるので、他の異常検出と相俟って、曲げ作業を安
全に遂行できる。また、各位置を確認しつつ曲げ作業を
遂行できるので、特に最終曲げ位置Ｄ４でのオーバシュ
ートを緻密に確認でき、曲げ精度の向上を図ることがで
きる。

本発明は上記実施例に限定されるものではなく、適宜の
設計的変更を行うことにより、この他適宜態様で実施し
得るものである。

［発明の効果コ以上詳細に説明したように、本発明によれば、金型の目
標値に対するオーバシュートを有効に検出することによ
り、金型破損を防止し、かつ加工精度の向上を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本発明の実施例を示し、第１図はオーバ
シュートの検出方式を示すフローチャート、第２図はプ
レスブレーキの正面図、第３図は油圧回路の説明図、第
４図はＮＣ装置と抽圧ポジションモジュールの説明図、
第５図はＮＣ装置の処理の概要を示すフローチャート、
第６図は上記油圧ポジションモジュールの制御線図、第
７図（ａ）及び第７図（ｂ）は各軸の異常判別ルーチン
を示すフローチャート、第９図は片荷重検出方式を示す
フローチャートである。３・・・移動テーブル１０・・・ＮＣ装置１１　（１１，Ａ、ＩＩＢ）・・・抽圧ポジションモジ
ュール０Ｐ１６・・・位置決め指令信号０Ｐ４２・・・ゲイン切換え信号０Ｐ４４・・・位置決め完了信号ＳＶｌ、ＳＶ２・・・サーボ弁ＬＳＣＩ、２・・・ラックＥ・・・エンコーダ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）対向配置される金型間にワークを介在させ両金型
を相対的に接近・離反動作させることにより曲げ加工を
行うプレスブレーキの安全装置において、前記金型のうち移動金型を駆動する移動テーブルの両端
部分の移動位置をそれぞれ検出する位置検出手段を設け
、前記移動テーブルを適宜数の目標位置を介して最終目
標位置へ位置決めする位置決め手段を設け、前記位置検
出手段が検出した前記移動テーブルの両端位置を前記最
終目標位置付近でそれぞれ比較し、前記移動テーブルの
両端位置のうち一方が目標位置をオーバーシュートした
ときアラームを出力する比較手段を設けたことを特徴と
するプレスブレーキの安全装置。
（２）請求項１に記載のプレスブレーキの安全装置にお
いて、前記比較手段が前記オーバーシュートを検出する
目標位置は、最終目標位置及びこれより少し手前に設定
される速度切換位置を含み、各目標位置に対し個別の許
容値が設定されることを特徴とするプレスブレーキの安
全装置。