JPH0459128A - 油圧プレスブレーキにおけるラム位置補正装置 - Google Patents

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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は油圧プレスブレーキにおけるラム位置補正装
置の改良に関する。

（従来の技術） 従来、長尺物の折曲げ加工に使用されるプレスブレーキ
のラム駆動方式には、機械式と油圧式があるか、折曲げ
作業に必要なラム下降速度の可変速容易であること、価
格的にも有利であることのほか、下限位置から加圧力を
保持したまま更に追込み加工ができるため、油圧式が採
用されていた。

このような油圧駆動式の代表的なものに、流体軸受を利
用したラム位置決め機構があり、作用を第７図を参照し
つつ説明する。なお、第７図に示す油圧回路は公知のも
のであり、関係する主要部の説明にとどめ、詳細な説明
を省略する。

ラム２０１を駆動するシリンダ２０３に通ずるメインバ
ルブ２０５の切換えにより、ラム２０１に上昇、下降し
てワークの折曲げ加工を行なう。

ラム２０１の下降は生産性向上のためワークへの接近は
高速で行ない、曲げ加工はワークのはねあがりを防止す
るため、速度切換バルブ２０７を作動させ低速で行なう
。

この速度切換バルブ２０７が作動すると、パイロットチ
エツク弁つきカウンタバランスバルブ２０９のチエツク
弁が開き、高速加工し、ラム２０１がある設定高さに達
すると速度切換バルブ２０７が閉じることによって低速
の加工速度に変速される。

ラム２０１は低速の加工速度でワークの折曲げを行ない
ながら、更に加工して流体軸受上のストッパにあたり流
体軸受は隙間を狭めていく。このため、流体軸受は内外
に差圧が生じ、ある設定差圧になると、バランスバルブ
２１１が作動し、この差圧を保つため流体軸受は隙間一
定となりラム２０１は停止する。

したがって、ラム２０１はメカニカルはストッパによっ
て停止しているわけてはないため、シャフト２１３を回
転させることにより、シリンダ２０３のピストン２１５
内に螺合したナツト２１７が回転し、ピストン２１５は
更に下降を続けることができる。

上記の動作を更に詳細に説明する。第８図を併せて参照
するに、下限ハンドル２１９を廻わすと、ベベルギヤ２
２１、減速機２２３を経て減速され、回転スピードかシ
ャフト２１３に伝達される。ンヤフト２１３は軸受２２
５により回転自在に支承され、シャフト２１３に設けた
キー２２７に前記ナツト２１７が上下移動自在に係合し
である。また、シャフト２１３の下端にはオリフィス２
２９が組み込まれている。更に、シャフト２１３の軸心
には油路２３１が穿設され、前記ナツト２１７の外周に
設けた雄ネジ２３３は、前記ピストン２１５の内周に設
けた酸ネジ２３５に螺合し、ナツト２１７はピストン２
１５の内部を上下に移動する。

機械のストロークは、ピストン２１５が上昇端にあり、
ナツト２１７が上りきっているとき、このナツト２１７
と座金２３７間の距離がストロークとなる。

加圧中の下限設定は、寸動単動て下降フットペダル装置
を踏むとラム２０１は下限設定位置まて下降して停止す
る。すなわち、ナツト２１７か座金２３７の面に当って
いる状態であり、ラム２０１は更に下降しつづけようと
してストッパに押しとどめられているともいえる。その
とき、シャフト２１３とオリフィス２２９の間隔はせば
められる。

その結果、第８図に示すＡ側の圧が高まり、Ｂ側の圧に
対して差圧を生ずる。この差圧がカウンタバランスバル
ブ２０９のスプールに作用し、ドレーン回路を作るから
、油はオリフィス２２９を通ってカウンタバランスバル
ブ２０９のドレーンボートからタンク２３９へ戻りつづ
け、Ａ、Ｂ側の圧力がバランスされる。このため更に連
続して下降端を下げることができる。

上述したごとく、シャフト２１３を回転させることで、
ナツト２１７の位置を変えラム２０１の下限設定位置を
変えることができる。

なお、符号２４１は油圧ポンプであり、符号２４３はリ
リーフバルブ、符号２４５は圧力計てカットオフバルブ
２４７に設けられている。更に、符号２４９は圧力調整
バルブであり、符号２５１はチエツクバルブである。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上述した従来の油圧駆動式のプレスブレーキ
では、ラムが低速でワークの折曲げ加工を行ないながら
下降し、流体軸受上のストッパにあたり流体軸受は隙間
を狭めているが、流体軸受は隙間が油温上昇、室温変動
により経時変化する。このため、ラムの下限位置が変わ
ることにより曲げ角度が変化してしまうという問題かあ
った。

この発明の目的は、上記問題点を改善するため、ラム下
限位置をセンサにより計測し、その経時変化量を予め設
定された許容値と演算比較し補正することにより、ラム
の下限位置を一定とし、ワークの曲げ角精度の向上を図
った油圧ブレスブレキにおけるラム位置補正装置を提供
することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この発明は、うムの上下動
により上型と下型とを協働せしめてワークに折曲げ加工
を行なう油圧プレスブレーキにして、ラムの下限位置を
検出する下限位置用センサと、予めラムの下限位置を設
定する設定手段と、予め許容可能な変位量を設定する変
位量設定手段と、前記下限位置用センサで検出された実
際の下限位置と前記設定手段により設定された設定下限
位置とを演算処理する演算処理手段と、この演算処理手
段で演算処理された実際の変化量と前記変位量設定手段
で設定された変位量とを比較する比較手段と、を備えて
油圧プレスブレーキにおけるラム位置補正装置を構成し
た。

（作用） この発明の油圧プレスブレーキにおけるラム位置補正装
置を採用することにより、ラムの下限位置を検出する下
限位置用センサと、予めラムの下限位置を設定する設定
手段とを設け、この設定手段により設定された設定下限
位置と、前記下限位置用センサて検出された実際の下限
位置とを演算処理手段で演算処理する。

一方、予め許容可能な変位量を設定する変位量設定手段
で設定された変位量と、前記演算処理手段で演算処理さ
れた実際の変化量とを比較手段により比較して、ラム位
置補正装置にフィードバックし位置誤差を補正する。

このため、油温上昇とか室温変動により経時変化しラム
の下限位置が変化しても補正することができ、ラムの下
限位置が一定となりワークの曲げ精度の向上が図られる
。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第６図を参照するに、油圧プレスブレーキ１は、Ｃ形フ
レーム３により構成され、このＣ形フレム３の下側に下
部テーブル５が設けられ、下部テーブル５上にダイアが
装着されている。前記Ｃ形フレーム３の上側には、前記
ダイアに対向してラム９に垂設されたパンチ１１が設け
られ、ラム９はシリンダ１３日ｔ＝客尊チに垂設されて
いて、シリンダ１３の内部には図示を省略したが下限位
置調整軸１５が設けられ、この下限位置調整軸１５を調
整するため、減速機１７を介して下限ハンドル１９が設
けられている。

また、前記シリンダ１３を作動させる油圧装置２１が前
記Ｃ型フレーム３の内部に設けてあり、機械の前側には
フットペダル装置２３が移動自在に設けられている。

上記構成により、フットペダル装置２３の操作により、
油圧装置２１を作動させシリンダ１３に垂設されたラム
９を上下動させ、パンチ１１とダイアとが協働してワー
クに折曲げ加工が施される。

なお、パンチ１１の下限停止位置を変更する場合は下限
ハンドル１９を回転させ下限位置調整軸１５を動かすこ
とによりラム９の下限は設定される。

前記油圧装置２１について、第５図に示す油圧回路図に
基づいて詳細に説明する。なお、この油圧回路は、流体
軸受を利用したラム位置決め機構に採用される公知の油
圧回路であるため、主要部の説明にとどめる。

ラム９を駆動するシリンダ１３に通ずるメインバルブ２
５の切換えにより、ラム９は上昇、下降してワークの折
曲げ加工を行なう。このラム９の下降は生産性向上のた
めワークへの接近は高速で行ない、曲げ加工時はワーク
のはねかえりを防止するため、速度切換バルブ２７を作
動させて低速で行なう。

すなわち、速度切換バルブ２７が作動すると、パイロッ
トチエツク弁つきカウンタバランスバルブ２９のチエツ
ク弁３１が開き、アンロード弁３３が閉じて高速加工し
、ラム９がある設定高さに達すると速度切換バルブ２７
が閉じることによって低速の加工速度に変速される。な
お、符号３５はタンつてあり、符号３７は２連の油圧ポ
ンプである。符号３９はリリーフバルブでライン圧を一
定に保つためのもので、符号４１はレギュレータでライ
ンを所定圧にするものである。

符号４３はバランスバルブであり、ラム９が低速でワー
クの折曲げを行いながら、更に下降して流体軸受上のス
トッパにあたり、流体軸受は隙間を狭めていき、流体軸
受内外に差圧を生じて、ある設定差圧になったたきバラ
ンスバルブ４３が作動する。バランスバルブ４３の作動
により差圧を保つため流体軸受は隙間一定となりラム９
は停止する。また、符号４５はチエツクバルブ、符号４
７はカットオフバルブ、符号４９はチエツクバルブ、符
号５１は圧力計であり、符号５３はプレッシャスイッチ
、符号５５はチエツクバルブ、符号５６はリリーフバル
ブである。

次に、前記シリンダ１３および本実施例の主要部である
ラム位置補正装置について、第２図および第３図、第４
図を参照しつつ詳細に説明する。

シリンダ１３の構成としては、シリンダ本体５９はボル
ト６１等により図示を省略したＣ形フレーム３に固着さ
れ、シリンダ本体５９の内部にピストン６３が上下動自
在に設けられている。このピストン６３の下端（第２図
において下側）は、前記ラム９に係合されている。

ピストン６３の内部、筒状部の内周に雌ねじ６５が周設
され、この雌ねじ６５に螺合する雄ねじ６７を備えたナ
ツト６９が、上下動自在に装着されている。ナツト６９
は、軸心に挿入された前記下限位置調整軸１５に設けた
キー７１を介して係合されている。なお、符号７３はエ
ンドプレート、符号７５はエンドキャップで、それぞれ
油室を形成するため相手方に密接して固定しである。

上記構成により、下限位置調整軸１５を回転させること
により、ナツト６９は回転し、螺合した雄、雌ねし６５
．６７によりナツト６９はピストン６３内を上下動する
。このため、シリンダ１３のストロークを自在に設定す
ることが可能となる。

前記下限位置調整軸１５は、軸心に第１油路７７が穿設
され、こめ第１油路７７の下部にチエツク弁７９が設け
られ、第１油路７７よりピストン６３の内部に連通ずる
第２油路８１が設けられている。また、第２油路８１を
開放あるいは狭めるオリフィス８３が下限位置調整軸１
５に嵌合されていて、オリフィス８３の上面には座金８
５が設けである。

一方、下限位置調整軸１５の上端は、前記減速機１７に
係止され、減速機１７の入力軸８７はベベルギヤ装置１
ｆ８９の出力軸９１と連結し、ベベルギヤ装置８９の入
力軸９３は前記下限ハンドル１９に接続されている。

上記構成により、下限ハンドル１９を回すとベベルギヤ
装置８９、減速機１７を経て回転が下限位置調整軸１５
に伝達される。なお、ピストン６３が上昇端にありナツ
ト６９が上りきっているとき、ナツト６９と座金８５間
の距離か機械のストロークとなる。

加圧中の下限設定については、寸動単動で前記フットペ
ダル装置２３を踏むと、ラム９は下限設定位置まで下降
して停止する。

より詳細には、ナツト６９が座金８５の面に当っている
状態であり、ラム９は更に下降しつづけようとしてもス
トッパに押しとどめられているともいえる。そのとき、
下限位置調整軸１５とオリフィス８３の間隔はせばめら
れ、第１油路７７内の圧が高まり、ピストン６３内の圧
に対して差圧を生ずる。この差圧が前述した油圧装置２
１のバランスバルブ４３のスプールに働いて、ドレーン
回路をつくるから、油は第１油路７７より第２油路８１
を通り、オリフィス８３を通ってバランスバルブ４３の
ドレンポートからタンク３５へ戻りつづける。この結果
、第１油路７７内の圧とピストン６３内の圧力がバラン
スされ、更に連続して下降端を下げることができる。

上述したシリンダ１３の速度切換位置の検出機構である
ラム位置補正装置５７は、第２図に示すごとく、ドグレ
ール９５はラム９（図示省略）に一端が係止され、ラム
９の上下動につれてドグサポート９７に案内されながら
上下に移動する。このドグレール９５には下限変速位置
設定用のドグ９９が長穴１０１上に係合し、取付位置調
節自在に設けられている。（第４図参照） 一方、シリンダ１３の下限位置調整軸１５に連結した減
速機１７の出力軸１０３より連結軸１０５を介して連結
ギヤボックス１０７が接続され、この連結ギヤボックス
１０７の出力側となる連結シャフト１０９が垂下して設
けられている。

連結シャフト１０９は、支持部材１１１に装着されたベ
アリング１１３を介して回転自在に支承され、所定範囲
にねじ１１５が切られている。なお、支持部材１１１は
図示を省略したＣ形フレーム３に固着されている。そし
て、前記ねじ１１５にナツト１１７が螺合し、このナツ
ト１１７に設けたブラケット１１９に下限リミットスイ
ッチ１２１が係止しである。

上記構成により、シリンダ１３の下限位置調整軸１５は
、連結軸１０５によって連結ギヤボックス１０７と連結
し、シリンダ１３の下限位置を設定するナツト６９の上
下につれて、連結ギヤボックス１０７より垂下した連結
シャフト１０９に螺合したナツト１１７は同量上下する
ようになっている。そして、ナツト１１７に設けたブラ
ケット１１９に取付けられた下限リミットスイッチ１２
１は、ラム９の下降によって移動してきたドグ９９によ
りＯＮ作動して、変速動作が行われる。

更に、上述した機構に加えて、下限位置を常時検出する
ための下限位置用センサ１２３（例えば非接触変位セン
サ等）とドグ１２５が設けられている。

すなわち、ドグ１２５は前述したドグレール９５に設け
た長穴１２７に取付位置調節自在に設けられている。（
第４図参照）。

また、下限位置用センサ１２３は前述したナツト１１７
に設けたブラケット１１９に、前記ドグ１２５に対面す
る位置に設けられている。（第２図、第３図参照） 上記構成により、下限位置用センサ１２３は、下限位置
調整軸１５に係合したナツト６９に同調して上下移動し
、ドグ１２５はラム９の上下動につれて上下移動するの
で、下限位置を検出することができる。

次に、本実施例の主要部である下限位置の経時変化量の
補正手段について詳細に説明する。

第１図を参照するに、位置制御システムは、ラム９の下
限位置を検出する下限位置用センサ１２３よりＤＣアン
プ１２９を経てＡ／Ｄ変換器１３１により変換され下限
位置がメインメモリ１３３に記憶される。

また、ラム９の上限を検出する上限リミットスイッチ１
３５と、下限リミットスイッチ１２１よりタイマ１３７
を介してＯＮしたことがメインメモリ１３３に記憶され
る。更に、予めラム９の下限位置を設定する設定手段１
３９よりサブメモリ１４１へ記憶させておく。

そして、メインメモリ１３３とサブメモリ１４１のメモ
リ値を演算処理手段１４３にて演算処理する。すなわち
、下限位置用センサ１２３で検出された実際の下限位置
と設定手段１３９により設定された設定下限位置とを演
算処理する。

一方、変位量設定手段１４５が設けられ、予め許容可能
な変位量が設定されていて、この変位量と演算処理手段
１４３で演算処理された実際の変位量とを比較する比較
手段１４７が設けられている。この比較手段１４７にて
比較された値を、下限位置調整軸１５の制御装置１４９
へ送り、上昇あるいは下降の補正量を指令する。なお、
符号１５１はデイスプレィである。

上記構成により、下限位置の経時変化量の補正は、曲げ
加工のためラム９が下降しラム下限リミットスイッチ１
２１かＯＮすると、タイマ１３７に設定された１１秒後
の下限位置センサ１２３のＡ／Ｄ変換器によりデジタル
変換され、メインメモリ１３３に記憶される。（ＸＡ） この計測は各ストローク毎に行なわれ、上限リミットス
イッチ１３５のＯＮとともに、メインメモリ１３３はリ
セット、クリアされる。

ラム９の下限位置初期値設定は第１回目の加工時、下限
位置設定手段１３９のキーを押すことによって、サブメ
モリ１４１に記憶される。（Ｘ　Ｂ）初期値設定後は各
ストロークごとに、その変化量（ＸＡ−ＸＢ）が演算処
理手段１４３で演算処理される。

また、予め許容可能な変位量をＸＣ，ＸＤとして、変位
量設定手段１４５に設定しておき、比較手段１４７にて
下式が成立するとき、 ＸＡ−ＸＢ＞ＸＤ　　・・・　上昇指令ＸＡ−ＸＢ≦Ｘ
Ｄ　　・・・　下降指令下限位置調整軸１５の制御装置
１４９に補正量を指令し、下限位置を設定するナツト６
９の位置を変えることにより、その位置誤差を補正する
。

上述したごとく、ラム９の下限位置を下限位置センサ１
２３により計測し、その経時変化量を予め設定された許
容値と演算比較し補正する。このため、流体軸受は隙間
が温度上昇、室温変動により経時変化しても、ラム９の
下限位置は変化しないので曲げ加工時の曲げ角精度の向
上を図ることができる。

なお、この発明は前述した実施例に限定されることなく
、適宜の変更を行なうことにより、その他の態様で実施
し得るものである。例えば、本実施例では、補正を行な
う時期は、一定の変位量で行なっているが、時間、回数
等で行なっても良く、また、下限位置用センサ（非接触
変位センサ）の取付場所としては、例えば加工テーブル
上などに取付けても良い。

〔発明の効果〕

以上のごとき実施例の説明より理解されるように、この
発明によれば、ラムの下限位置を下限位置用センサによ
り計測し、その経時変化量を予め設定された許容値と演
算比較して補正する。このため、ラムの下限位置は常に
一定となり、ワークの曲げ角精度の向上を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の主要部であるラム位置補正装置の制
御ブロック図、第２図はラム位置補正装置を示し、第６
図における■−■線に沿った拡大断面図、第３図は第２
図における■矢視部の底面図、第４図は第２図における
部分右側面図、第５図は油圧回路説明図、第６図はこの
発明を実施する一実施例の油圧プレスブレーキにおける
側面図、第７図は従来例を示す油圧回路説明図、第８図
は第７図における■矢視部の拡大断面図である。 １・・・油圧プレスブレーキ ７・・・ダイ １１・・・パンチ ５７・・・ラム位置補正装置 １２３・・・下限位置用センサ １３９・・・設定手段 １４３・・・演算処理手段 １４５・・・変位量設定手段 １４７・・・比較手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ラムの上下動により上型と下型とを協働せしめてワーク
   に折曲げ加工を行なう油圧プレスブレーキにして、ラム
   の下限位置を検出する下限位置用センサと、予めラムの
   下限位置を設定する設定手段と、予め許容可能な変位量
   を設定する変位量設定手段と、前記下限位置用センサで
   検出された実際の下限位置と前記設定手段により設定さ
   れた設定下限位置とを演算処理する演算処理手段と、こ
   の演算処理手段で演算処理された実際の変化量と前記変
   位量設定手段で設定された変位量とを比較する比較手段
   と、を備えてなることを特徴とする油圧プレスブレーキ
   におけるラム位置補正装置。