JPH0674746A - ベンダーにおける板厚測定方法及び測定装置 - Google Patents

ベンダーにおける板厚測定方法及び測定装置

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JPH0674746A
JPH0674746A JP22838492A JP22838492A JPH0674746A JP H0674746 A JPH0674746 A JP H0674746A JP 22838492 A JP22838492 A JP 22838492A JP 22838492 A JP22838492 A JP 22838492A JP H0674746 A JPH0674746 A JP H0674746A
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Takashi Isozaki
隆志 磯崎
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 板厚にバラツキのある複数のワークを曲げ加
工する際に、予め各々板厚を測定することなく、曲げ角
度を正確に制御するためのベンダーにおける板厚測定方
法及び測定装置を提供する。 【構成】 NC装置(制御部)15からの指令位置と、
上部テーブル(ラム)9と別に設けたリニアスケール
(外部位置検出手段)23により検出した上部テーブル
9位置との位置偏差量を位置偏差カウンタ27により求
める。そして、この位置偏差量が、パンチ7がワークW
に接触する前の通常時における位置偏差量を超過する点
を、パンチ7がワークWに当接する基準点として板厚の
測定を行う。従って、最終的制御目的である上部テーブ
ル9位置と比較するので、上部テーブル9に装着された
パンチ7がワークWに当接するピンチングポイントをリ
アルタイムで正確に検知することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はベンダーにおける板厚
測定方法及び測定装置に係り、さらに詳しくは、フルク
ローズドループ方式により制御するベンダーにおける板
厚測定方法及び測定装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、最も初歩的な板厚測定方法
は、ノギス等の計測機器を用いて直接板厚を測定するも
のである。しかし、ワークを曲げる度毎に計測をする必
要があるので時間がかかるし、加工作業の自動化を妨げ
る。
【0003】このため、サーボモータのトルクの変化か
ら板厚を検出する方法が採用されている。しかし、この
方法においても、最終的な制御対象であるテーブルの位
置を直接検出することなく、その手前でモータに設けた
エンコーダにより位置検出を行っているため、正確な板
厚を割り出すためには、機械のたわみ等を含めた位置を
計算で導かねばならず精度が落ちる。
【0004】また、トルク変化は安定性に欠けるため検
出にバラツキが生じ、さらに、曲げ圧力の小さな材料を
曲げる際にはトルクの変化が小さいため検出しにくいと
いう問題がある。
【0005】そこで、先にモータの速度の変化から板厚
を検出する方法を提案した(特願平3−30437
8)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな技術にあっても、サーボループ内で最後に処理され
るモータの速度を基準とするため、実際のピンチングポ
イント(接触点)よりも時間的に遅れる。すなわち、フ
ィードバック系のソフト処理時間の遅れが生じるという
問題がある。
【0007】この発明の目的は、このような従来の技術
に着目してなされたものであり、板厚にバラツキのある
複数のワークを曲げ加工する際に、予め各々板厚を測定
することなく、曲げ角度を正確に制御するためのベンダ
ーにおける板厚測定方法及び測定装置を提供することに
ある。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明に係るベンダー
における板厚測定方法及び測定装置は、上記の目的を達
成するために、制御部からの指令パルスが駆動手段を制
御することによりラムを上下移動せしめてパンチとダイ
との協働によりワークに曲げ加工を行うベンダーにおけ
る板厚測定方法にして、前記指令パルスが指令するラム
位置とラムの外部に設けられた外部位置検出手段が検出
したラム位置との位置偏差量を求め、求められた位置偏
差量の変化点を基準としてワークの板厚を測定すること
を特徴とするものである。
【0009】ここで、制御部からの指令パルスが指令す
るラム位置とラムの外部に設けられた外部位置検出手段
が検出したラム位置との位置偏差量が、通常時における
位置偏差量を超過する点を基準としてワークの板厚を測
定することが望ましい。
【0010】このような板厚測定方法を実施するため
に、パンチまたはダイを装着して上下移動自在に設けら
れたラムと、このパンチまたはダイに対向するダイまた
はパンチを装着した固定テーブルと、前記ラムを上下移
動せしめる駆動手段と、この駆動手段を制御する制御部
を備えたベンダーであって、前記ラムの位置を外部から
検出する外部位置検出手段を設け、且つ前記外部位置検
出手段が検出したラム位置と制御部が発する指令位置を
比較して位置偏差量を求める位置偏差カウンタを前記制
御部に設けたものである。
【0011】
【作用】この発明に係るベンダーにおける板厚測定方法
及び測定装置によれば、制御部が発する指令位置と、ラ
ムの外部に設けられた外部位置検出手段により検出した
ラム位置との位置偏差量を求め、この位置偏差量が変化
する点をパンチがワークに当接する基準点として、板厚
の測定を行う。従って、制御部からの指令位置を、最終
的制御目的であるラム位置と比較するので、ラムに装着
されたパンチまたはダイがワークに当接するピンチング
ポイントをリアルタイムで正確に検知することができ
る。
【0012】ここで、基準とする位置偏差量の変化点と
して、制御部からの指令位置と外部位置検出手段により
検出したラム位置との位置偏差量が、パンチまたはダイ
がワークに接触する前の通常時における位置偏差量を超
過する点を採用する。
【0013】
【実施例】以下、この発明の好適な一実施例を図面に基
づいて説明する。
【0014】図4及び図5にはベンダー1の全体構成が
示してある。このベンダー1では、上端面にダイ3を装
着した固定テーブルとしての下部テーブル5がフレーム
に固定されている。そして、ダイ3に対向するパンチ7
を下端面に装着したラムとしての上部テーブル9が、上
下移動自在に設けられている。
【0015】上部テーブル9の左右にはボールねじ11
の上端部が螺合されており、この各ボールねじ11には
下方においてプーリ13が装着されている。プーリ13
は制御部としてのNC装置15により制御される駆動装
置としてのACサーボモータ17へタイミングベルト1
9,プーリ21を介して連結されており、ACサーボモ
ータ17がボールねじ11を回転駆動することにより上
部テーブル9が上下移動することになる。なお、ACサ
ーボモータ17にはエンコーダ17Eが備えられてい
る。
【0016】従って、ACサーボモータ17がボールね
じ11を回転駆動して上部テーブル9を下降させること
により、パンチ7を下降させてダイ3に接近係合せし
め、パンチ7およびダイ3の間に配置されたワークWに
曲げ加工が行なわれることになる。
【0017】また、上部テーブル9には、外部から上部
テーブル9の上下位置を検出するための外部位置検出手
段としてのリニアスケール23が左右に設けられてい
る。
【0018】一方、NC装置15の制御内容の概略を図
1に基づいて説明する。NC装置15は主制御部25
と、この主制御部25に接続された偏差カウンタ27
と、この偏差カウンタ27に接続されたループゲイン演
算部29と、このループゲイン演算部29に接続された
速度制御部31等からなっており、この速度制御部31
を介してACサーボモータ17の回転を制御する。
【0019】ACサーボモータ17には例えばタコジェ
ネレータのような速度検出器33が設けられており、上
部テーブル9の速度を検出して速度制御部31にフィー
ドバックしている。これにより、ACサーボモータ17
では速度制御部31が指令する速度を正確に実施するこ
とになる。
【0020】また、ACサーボモータ17により上下移
動する上部テーブル9の位置は、上部テーブル9から独
立して設けられている前述のリニアスケール23により
測定される。そして、このリニアスケール23により検
出された上部テーブル9の位置は位置帰還パルスRPと
して偏差カウンタ27にフィードバックされる。
【0021】主制御部25は、パンチ7およびダイ3の
形状寸法や加工データ等をメモリしてあり、曲げ加工を
NC制御するものである。
【0022】偏差カウンタ27は、主制御部25から送
られてくる指令位置(送りパルス)とリニアスケール2
3から送られてくる位置帰還パルスRPとのエラーパル
スをカウントして位置偏差量を検出するものである。従
って、この位置偏差量はデジタル量として得られる。さ
らに、偏差カウンタ27には、ループゲイン演算部29
が接続されており、後述する1式に基づいて通常時の位
置偏差量を求める。
【0023】このように構成されたいわゆるフルクロー
ズドループ方式のサーボ機構では、以下のように制御が
行われる。
【0024】まず、通常の移動は、主制御部25からの
指令位置とリニアスケール23による上部テーブル9の
検出位置の間に次式で与えられる一定の偏差量を持って
行われる。
【0025】
【数1】位置偏差量=送り速度(mm分)/60/ループ
ゲイン(1/秒) …1式 ここで、ループゲインとはサーボ機構の特性を表すもの
であり、ループゲインの値が高いほど適応性がよいこと
を示すものである。
【0026】そして、パンチ7がワークWに当接する
と、ワークWの抵抗のために上部テーブル9の下降が妨
げられ、図2に示すようにバックラッシュのごとき機械
のガタにモータの回転が吸収される。従って、主制御部
25からの位置指令と、リニアスケール23により検出
される上部テーブル9の検出位置との偏差が大きくな
る。すなわち、主制御部25からの送りパルスと、リニ
アスケール23からの位置帰還パルスRPから偏差カウ
ンタ27がカウントする偏差量が大きくなる。
【0027】一方、定速移動中の『偏差量』は、上記1
式により理論的に求められるので、その偏差量を越えた
時をピンチングポイント(接触点)、すなわち、パンチ
7がワークWに当接して上部テーブル9の下降が一時的
に停止した位置として検出することができる。
【0028】主制御部25は、上記のようにして得られ
たピンチングポイントを基準として、メモリされている
パンチ7およびダイ3の形状に関する情報等から板厚を
推定し、曲げ加工における上部テーブル9の目標値を補
正し、所望の曲げ角度が得られるように制御する。
【0029】図3には、ACサーボモータ17のトルク
値,速度および上部テーブル9の位置等の、時間的変化
が示してある。図中トルクが変化する点PTと速度が変
化する点PVとの間には若干の時間的ズレがあるが、こ
れは、速度変化はトルク変化に比べてソスト処理に遅れ
があるためである。この実施例にかかる板厚測定方法に
おいては、速度よりも上位にある位置偏差量を用いてい
るので、速度の変化を基準に板厚を検出する場合より
も、一層正確な検出を行うことができる。
【0030】また、図3中、速度が立ち上がっている部
分は、前述の1式より、位置偏差量が増加していること
を表している。
【0031】このように、検出される『位置偏差量』は
エラーパルスのカウントによるデジタル量であり、この
デジタル量に基づいて板厚を検知するので、従来のよう
にACサーボモータ17のトルクの変化により検出する
手法に比して正確な値を得ることができる。
【0032】また、トルクによる検出手法においては、
小物であるワークWの加工は、曲げ圧力が小さいためト
ルク変化が微少であるため検出が困難だったが、この発
明にかかる方法および装置においては、正確に検知する
ことができる。
【0033】さらに、サーボループ内においては、フィ
ードバック系のソフト処理時間の遅れが少ないため、ト
ルクや速度を用いる手法に比べてリアルタイムでピンチ
ングポイントを検出できる。
【0034】尚、上記実施例においては、上部テーブル
9が下降して曲げ加工を行う場合について述べたが、こ
れに限らず下部テーブル5を上昇させて曲げ加工を行う
場合についても全く同様である。
【0035】
【発明の効果】この発明に係るベンダーにおける板厚測
定方法及び測定装置は以上説明したような構成のもので
あり、制御部が発する指令位置と、ラムの外部に設けら
れた外部位置検出手段により検出したラム位置との位置
偏差量を求め、この位置偏差量が変化する点をパンチが
ワークに当接する基準点として、板厚の測定を行う。従
って、制御部からの指令位置を、最終的制御目的である
ラム位置と比較するので、ラムに装着されたパンチがワ
ークに当接するピンチングポイントをリアルタイムで正
確に検知することができる。
【0036】ここで、基準とする位置偏差量の変化点と
して、制御部からの指令位置と外部位置検出手段により
検出したラム位置との位置偏差量が、パンチがワークに
接触する前の通常時における位置偏差量を超過する点を
採用している。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係るベンダーにおける板厚測定方法
の一例を示すブロック図である。
【図2】ラム駆動用のボールねじにおけるバックラッシ
ュを示す概略説明図である。
【図3】ラム位置,ACサーボモータのトルクおよび速
度の時間的変化を示す関係図である。
【図4】この発明に係る板厚測定方法を使用するベンダ
ーを示す斜視図である。
【図5】図4中矢視V方向からみた側面図である。
【符号の説明】
1 ベンダー 3 ダイ 5 下部テーブル(固定テーブル) 7 パンチ 9 上部テーブル(ラム) 15 NC装置(制御部) 17 ACサーボモータ(駆動手段) 23 リニアスケール(外部位置検出手段) 27 位置偏差カウンタ W ワーク

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 制御部からの指令パルスが駆動手段を制
    御することによりラムを上下移動せしめてパンチとダイ
    との協働によりワークに曲げ加工を行うベンダーにおけ
    る板厚測定方法にして、前記指令パルスが指令するラム
    位置とラムの外部に設けられた外部位置検出手段が検出
    したラム位置との位置偏差量を求め、求められた位置偏
    差量の変化点を基準としてワークの板厚を測定すること
    を特徴とするベンダーにおける板厚測定方法。
  2. 【請求項2】 制御部からの指令パルスが指令するラム
    位置とラムの外部に設けられた外部位置検出手段が検出
    したラム位置との位置偏差量が、通常時における位置偏
    差量を超過する点を基準としてワークの板厚を測定する
    ことを特徴とする請求項1記載のベンダーにおける板厚
    測定方法。
  3. 【請求項3】 パンチまたはダイを装着して上下移動自
    在に設けられたラムと、このパンチまたはダイに対向す
    るダイまたはパンチを装着した固定テーブルと、前記ラ
    ムを上下移動せしめる駆動手段と、この駆動手段を制御
    する制御部を備えたベンダーであって、前記ラムの位置
    を外部から検出する外部位置検出手段を設け、且つ前記
    外部位置検出手段が検出したラム位置と制御部が発する
    指令位置を比較して位置偏差量を求める位置偏差カウン
    タを前記制御部に設けたことを特徴とするベンダーにお
    ける板厚測定装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6796155B2 (en) 2000-01-17 2004-09-28 Amada Company, Limited Sheet thickness detecting method and device therefor in bending machine, reference inter-blade distance detecting method and device therefor, and bending method and bending device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6796155B2 (en) 2000-01-17 2004-09-28 Amada Company, Limited Sheet thickness detecting method and device therefor in bending machine, reference inter-blade distance detecting method and device therefor, and bending method and bending device

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