JPH11347635A - 曲げ角度制御方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鈍角曲げ加工であっても、環境温度の変化に
よりプレスブレーキの本体フレームがのびても高精度の
角度出しを実現し得る。 【解決手段】 プレスブレーキ１により試し曲げ加工時
に、可動テーブル１１の長さ方向の複数箇所での曲げ荷
重を曲げ荷重検出装置３１により検出し、可動テーブル
１１の変位量を変位量検出装置２５，２７により検出す
る。制御装置３５では可動テーブル１１の長さ方向の複
数箇所での曲げ荷重と変位量との積からなる仕事量の総
和値を目標仕事量として算出する。製品曲げ加工時の仕
事量の総和値を前記目標仕事量に到達すべく制御装置３
５によりチルト量調整装置２３で可動テーブル１１の傾
き量を調整して変位量を調整すると共にクラウニング補
正装置２９で可動テーブル１１のたわみ量を調整する。
実仕事量が制御の対象とされるので、試し曲げ角度を基
準として高い繰り返し精度が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、折曲げ加工機にお
ける曲げ角度制御方法及びその装置に関し、特に油圧式
プレスブレーキや電動式プレスブレーキなどのプレスブ
レーキにおける曲げ角度制御方法及びその装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、油圧式プレスブレーキや電動式プ
レスブレーキなどのプレスブレーキを用いてパンチとダ
イの協働により板材のワークを折曲げ加工するときに
は、予め製品と同じ材料を用いて試し曲げ加工をして折
曲げ加工条件を設定し、この同じ加工条件の下で製品の
折曲げ加工が行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の折曲
げ加工においては、特に鈍角曲げ加工では試し曲げ加工
の角度を基準として曲げ加工された製品の角度出しのバ
ラツキが大きいという問題点があった。

【０００４】また、環境温度の変化によりパンチとダイ
を装着する固定テーブル及び可動テーブルを支持する本
体フレームにのびが生じるためにパンチとダイの間隔が
変化するので、曲げ角度のバラツキが大きくなるという
問題点があった。

【０００５】さらに、環境温度の変化により本体フレー
ムの左右方向ののびに差が生じるためにパンチとダイの
間隔の平行度が変化するので、曲げ角度のバラツキが大
きくなるという問題点があった。

【０００６】本発明は叙上の課題を解決するためになさ
れたもので、その目的は、鈍角曲げ加工であっても、あ
るいは環境温度の変化によりプレスブレーキの本体フレ
ームが上下あるいは左右方向にのびたとしても高精度の
角度出しを実現し得る曲げ角度制御方法及びその装置を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１によるこの発明の曲げ角度制御方法は、可動
テーブルと固定テーブルに装着したパンチとダイとの協
働により板材を折曲げ加工するプレスブレーキにおい
て、試し曲げ加工時に、前記可動テーブルの長さ方向の
複数箇所での曲げ荷重を曲げ荷重検出装置により検出
し、可動テーブルの変位量を変位量検出装置により検出
し、前記複数箇所での曲げ荷重と変位量との積からなる
仕事量の総和値を制御装置にて算出し、前記試し曲げ加
工時の仕事量の総和値を目標値として製品曲げ加工時の
仕事量の総和値を前記目標値に到達すべく可動テーブル
駆動手段を制御することを特徴とするものである。

【０００８】したがって、可動テーブルの複数箇所での
曲げ荷重と変位量との積からなる実仕事量が制御の対象
とされるので、製品曲げ加工の時は可動テーブルの長さ
方向に複数箇所に対して予め試し曲げ加工で得られた目
標値に近づけるよう制御されるために、鈍角の角度出し
であっても試し曲げ角度を基準として高い繰り返し精度
が得られる。また、同じ理由で環境温度の変化により本
体フレームが上下方向にのびて、パンチとダイの間隔が
変化しても高い曲げ角精度が得られる。

【０００９】請求項２によるこの発明の曲げ角度制御方
法は、可動テーブルと固定テーブルに装着したパンチと
ダイとの協働により板材を折曲げ加工するプレスブレー
キにおいて、試し曲げ加工時に、前記可動テーブルの長
さ方向の複数箇所での曲げ荷重を曲げ荷重検出装置によ
り検出し、可動テーブルの変位量を変位量検出装置によ
り検出し、前記複数箇所での曲げ荷重と変位量との積か
らなる仕事量の総和値を制御装置にて算出し、前記試し
曲げ加工時の仕事量の総和値を目標値として製品曲げ加
工時の仕事量の総和値を前記目標値に到達すべく制御装
置によりチルト量調整装置で可動テーブルの傾き量を調
整して変位量を調整せしめると共にクラウニング補正装
置で可動テーブルのたわみ量を調整せしめることを特徴
とするものである。

【００１０】したがって、可動テーブルの複数箇所での
曲げ荷重と変位量との積からなる実仕事量が制御の対象
とされるので、製品曲げ加工の時は可動テーブルの長さ
方向に複数箇所に対して予め試し曲げ加工で得られた目
標値に近づけるよう制御されるために、鈍角の角度出し
であっても試し曲げ角度を基準として高い繰り返し精度
が得られる。また、同じ理由で環境温度の変化により本
体フレームが上下方向にのびて、パンチとダイの間隔が
変化しても高い曲げ角精度が得られる。また、環境温度
の変化により本体フレームが左右方向にのびて、パンチ
とダイの間隔の平行度が変化しても高い通り精度が得ら
れる。

【００１１】請求項３によるこの発明の曲げ角度制御方
法は、可動テーブルと固定テーブルに装着したパンチと
ダイとの協働により板材を折曲げ加工するプレスブレー
キにおいて、試し曲げ加工時に、前記可動テーブルの長
さ方向の複数箇所での曲げ荷重を曲げ荷重検出装置によ
り検出し、可動テーブルによる曲げ経過時間をタイマに
より検出し、前記複数箇所での曲げ荷重と曲げ経過時間
との積からなる仕事量の総和値を制御装置にて算出し、
前記試し曲げ加工時の仕事量の総和値を目標値として製
品曲げ加工時の仕事量の総和値を前記目標値に到達すべ
く可動テーブル駆動手段を制御することを特徴とするも
のである。

【００１２】したがって、可動テーブルの複数箇所での
曲げ荷重と可動テーブルの曲げ経過時間との積からなる
実仕事量が制御の対象とされるので、特に電動式プレス
ブレーキのように可動テーブルの移動時間の精度が高い
プレスブレーキの場合には適用されるもので、請求項１
記載の場合と同様に、鈍角の角度出しであっても試し曲
げ角度を基準として高い繰り返し精度が得られる。ま
た、環境温度の変化により本体フレームが上下方向にの
びて、パンチとダイの間隔が変化しても高い曲げ角精度
が得られる。

【００１３】請求項４によるこの発明の曲げ角度制御方
法は、可動テーブルと固定テーブルに装着したパンチと
ダイとの協働により板材を折曲げ加工するプレスブレー
キにおいて、試し曲げ加工時に、前記可動テーブルの長
さ方向の複数箇所での曲げ荷重を曲げ荷重検出装置によ
り検出し、可動テーブルの変位量を変位量検出装置によ
り検出し、前記複数箇所での曲げ荷重と変位量との積か
らなる仕事量の総和値を制御装置にて算出し、前記試し
曲げ加工時の仕事量の総和値を目標値として製品曲げ加
工時の仕事量の総和値を前記目標値に到達すべく制御装
置によりチルト量調整装置で可動テーブルの傾き量を調
整して変位量を調整せしめると共にクラウニング補正装
置で可動テーブルのたわみ量を調整せしめることを特徴
とするものである。

【００１４】したがって、可動テーブルの複数箇所での
曲げ荷重と変位量との積からなる実仕事量が制御の対象
とされるので、製品曲げ加工の時は可動テーブルの長さ
方向に複数箇所に対して予め試し曲げ加工で得られた目
標値に近づけるよう制御されるために、鈍角の角度出し
であっても試し曲げ角度を基準として高い繰り返し精度
が得られる。また、同じ理由で環境温度の変化により本
体フレームが上下方向にのびて、パンチとダイの間隔が
変化しても高い曲げ角精度が得られる。また、環境温度
の変化により本体フレームが左右方向にのびて、パンチ
とダイの間隔の平行度が変化しても高い通り精度が得ら
れる。

【００１５】請求項５によるこの発明の曲げ角度制御方
法は、請求項１，２，３又は４記載の曲げ角度制御方法
において、前記曲げ荷重をエアベンディング工程中の最
大曲げ荷重からボトミング開始曲げ荷重までの間に位置
する鈍角曲げ加工時に検出することを特徴とするもので
ある。

【００１６】したがって、鈍角の角度出しに対しては従
来の方法に比較して高精度の角度出しを実現するもので
ある。

【００１７】請求項６によるこの発明の曲げ角度制御装
置は、可動テーブルと固定テーブルに装着したパンチと
ダイとの協働により板材を折曲げ加工するプレスブレー
キにおいて、前記可動テーブルの傾き量を調整するチル
ト量調整装置と、前記可動テーブルのたわみ量を調整す
るクラウニング補正装置と、前記可動テーブルの変位量
を検出する変位量検出装置と、折曲げ加工時における前
記可動テーブルの長さ方向の複数箇所での曲げ荷重を検
出する曲げ荷重検出装置と、試し曲げ加工時に前記各複
数箇所における曲げ荷重と変位量との積からなる仕事量
の総和値を算出すると共にこの試し曲げ加工時の仕事量
の総和値を目標値として製品曲げ加工時の仕事量の総和
値を前記目標値に到達すべく可動テーブルの変位量とた
わみ量を調整するよう可動テーブル駆動手段を制御する
曲げ角度制御装置と、からなることを特徴とするもので
ある。

【００１８】したがって、請求項１，２記載の作用と同
様であり、可動テーブルの複数箇所での曲げ荷重と変位
量との積からなる実仕事量が制御の対象とされるので、
鈍角の角度出しであっても試し曲げ角度を基準として高
い繰り返し精度が得られる。また、環境温度の変化によ
り本体フレームが上下方向にのびて、パンチとダイの間
隔が変化しても高い曲げ角精度が得られる。

【００１９】請求項７によるこの発明の曲げ角度制御装
置は、可動テーブルと固定テーブルに装着したパンチと
ダイとの協働により板材を折曲げ加工するプレスブレー
キにおいて、前記可動テーブルの傾き量を調整するチル
ト量調整装置と、前記可動テーブルのたわみ量を調整す
るクラウニング補正装置と、前記可動テーブルの変位量
を検出する変位量検出装置と、折曲げ加工時における前
記可動テーブルの長さ方向の複数箇所での曲げ荷重を検
出する曲げ荷重検出装置と、試し曲げ加工時に前記各複
数箇所における曲げ荷重と変位量との積からなる仕事量
の総和値を算出すると共にこの試し曲げ加工時の仕事量
の総和値を目標値として製品曲げ加工時の仕事量の総和
値を前記目標値に到達すべく可動テーブルの変位量とた
わみ量を調整するよう前記チルト量調整装置とクラウニ
ング補正装置とに指令を発生する制御装置と、からなる
ことを特徴とするものである。

【００２０】したがって、請求項１，２記載の作用と同
様であり、可動テーブルの複数箇所での曲げ荷重と変位
量との積からなる実仕事量が制御の対象とされるので、
鈍角の角度出しであっても試し曲げ角度を基準として高
い繰り返し精度が得られる。また、環境温度の変化によ
り本体フレームが上下方向にのびて、パンチとダイの間
隔が変化しても高い曲げ角精度が得られる。また、環境
温度の変化により本体フレームが左右方向にのびて、パ
ンチとダイの間隔の平行度が変化しても高い通り精度が
得られる。

【００２１】請求項８によるこの発明の曲げ角度制御装
置は、可動テーブルと固定テーブルに装着したパンチと
ダイとの協働により板材を折曲げ加工するプレスブレー
キにおいて、前記可動テーブルの傾き量を調整するチル
ト量調整装置と、前記可動テーブルのたわみ量を調整す
るクラウニング補正装置と、前記可動テーブルによる曲
げ経過時間を検出するタイマと、折曲げ加工時における
前記可動テーブルの長さ方向の複数箇所での曲げ荷重を
検出する曲げ荷重検出装置と、試し曲げ加工時に前記各
複数箇所における曲げ荷重と曲げ経過時間との積からな
る仕事量の総和値を算出すると共にこの試し曲げ加工時
の仕事量の総和値を目標値として製品曲げ加工時の仕事
量の総和値を前記目標値に到達すべく可動テーブルによ
る曲げ経過時間とたわみ量を調整するよう可動テーブル
駆動手段を制御する曲げ角度制御装置と、からなること
を特徴とするものである。

【００２２】したがって、請求項３，４記載の作用と同
様であり、可動テーブルの複数箇所での曲げ荷重と可動
テーブルの曲げ経過時間との積からなる実仕事量が制御
の対象とされるので、特に電動式プレスブレーキのよう
に可動テーブルの移動時間の精度が高いプレスブレーキ
の場合には適用されるもので、請求項１記載の場合と同
様に、鈍角の角度出しであっても試し曲げ角度を基準と
して高い繰り返し精度が得られる。また、環境温度の変
化により本体フレームが上下方向にのびて、パンチとダ
イの間隔が変化しても高い曲げ角精度が得られる。

【００２３】請求項９によるこの発明の曲げ角度制御装
置は、可動テーブルと固定テーブルに装着したパンチと
ダイとの協働により板材を折曲げ加工するプレスブレー
キにおいて、前記可動テーブルの傾き量を調整するチル
ト量調整装置と、前記可動テーブルのたわみ量を調整す
るクラウニング補正装置と、前記可動テーブルによる曲
げ経過時間を検出するタイマと、折曲げ加工時における
前記可動テーブルの長さ方向の複数箇所での曲げ荷重を
検出する曲げ荷重検出装置と、試し曲げ加工時に前記各
複数箇所における曲げ荷重と曲げ経過時間との積からな
る仕事量の総和値を算出すると共にこの試し曲げ加工時
の仕事量の総和値を目標値として製品曲げ加工時の仕事
量の総和値を前記目標値に到達すべく可動テーブルによ
る曲げ経過時間とたわみ量を調整するよう前記チルト量
調整装置とクラウニング補正装置とに指令を発生する制
御装置と、からなることを特徴とするものである。

【００２４】したがって、請求項３，４記載の作用と同
様であり、可動テーブルの複数箇所での曲げ荷重と可動
テーブルの曲げ経過時間との積からなる実仕事量が制御
の対象とされるので、特に電動式プレスブレーキのよう
に可動テーブルの移動時間の精度が高いプレスブレーキ
の場合には適用されるもので、請求項１記載の場合と同
様に、鈍角の角度出しであっても試し曲げ角度を基準と
して高い繰り返し精度が得られる。また、環境温度の変
化により本体フレームが上下方向にのびて、パンチとダ
イの間隔が変化しても高い曲げ角精度が得られる。ま
た、環境温度の変化により本体フレームが左右方向にの
びて、パンチとダイの間隔の平行度が変化しても高い通
り精度が得られる。

【００２５】請求項１０によるこの発明の曲げ角度制御
装置は、請求項６，７，８又は９記載の曲げ角度制御装
置において、前記曲げ荷重が鈍角曲げ加工の範囲となる
エアベンディング工程中の最大曲げ荷重からボトミング
開始曲げ荷重までの間に位置してなることを特徴とする
ものである。

【００２６】したがって、請求項５記載の作用と同様で
あり、鈍角の角度出しに対しては従来の方法に比較して
高精度の角度出しを実現するものである。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の曲げ角度制御方法
及びその装置の実施の形態について、プレスブレーキと
して油圧式プレスブレーキを例にとって図面を参照して
説明する。

【００２８】図５を参照するに、本実施の形態に係わる
油圧式プレスブレーキ１は、上昇式油圧プレスブレーキ
を対象としているが、下降式油圧プレスブレーキであっ
ても構わない。

【００２９】上昇式の油圧式プレスブレーキ１はパンチ
３が等間隔に配置されている複数の中間板５を介して固
定テーブルとしての例えば上部テーブル７の下面に装着
され固定されている。ダイ９は上下動自在な可動テーブ
ルとしての例えば下部テーブル１１の上面に装着され固
定されている。したがって、下部テーブル１１が上昇
し、パンチ３とダイ９と協働によりパンチ３とダイ９の
間で板材Ｗの曲げ加工が行われる。

【００３０】本体フレーム１３の下部の図５において左
右には、可動テーブル駆動手段の一例としての左軸及び
右軸油圧シリンダ１５，１７が装備されており、これら
の左軸及び右軸油圧シリンダ１５，１７のピストンロッ
ド１９，２１の上端に下部テーブル１１が乗っている構
造である。

【００３１】なお、左軸及び右軸油圧シリンダ１５，１
７のピストンロッド１９，２１はチルト量調整装置２３
として左右が独立して高さを調整できる構造となってい
る。したがって、左軸及び右軸油圧シリンダ１５，１７
を左右独立して変位させることにより、下部テーブル１
１の左右方向の傾き量（チルト量）が調整される。な
お、下部テーブル１１の左右の変位量は図１に示されて
いるように左軸及び右軸油圧シリンダ１５，１７の位置
に個々に装着された変位量検出装置としての例えば図１
に示されているように左軸及び右軸位置センサ２５，２
７で測定されるものである。

【００３２】下部テーブル１１の中央部にはクラウニン
グ補正装置としての例えばクラウニングシリンダ２９
（油圧シリンダ）が２個設けられており、このクラウニ
ングシリンダ２９のピストンの加圧力を制御することに
より下部テーブル１１の中央部のたわみ量が調整され
る。

【００３３】また、複数の各中間板５にはそれぞれ、図
６及び図７に示されているように曲げ荷重を測定する曲
げ荷重検出装置としての例えばピエゾセンサ３１が２個
ずつ埋め込まれている。２個のピエゾセンサ３１は中間
板５の図６において左右方向の中央から左右に対称位置
に埋め込まれており、各ピエゾセンサ３１の上面にはロ
ックスクリュー３３が設けられている。また、ピフゾセ
ンサ３１が対称位置にないとしても、あらかじめピエゾ
センサ３１の位置がわかっていればよい。ピエゾセンサ
３１は加えられた圧縮力によって生じるひずみ量にほぼ
比例した電荷を出力するものである。

【００３４】したがって、ピエゾセンサ３１から出力さ
れた電荷を電圧に変換して測定されることにより、当該
の中間板５にかかる曲げ荷重が検出される。

【００３５】〔曲げ荷重について〕曲げ加工における経
過時間と中間板５にかかる曲げ荷重、及び下部テーブル
１１の変位との関係は図８に示されているように、曲げ
荷重変化概念図に表される。

【００３６】図８においてＳ点は曲げ加工開始点、Ａ点
はエアベンディング行程中の最大曲げ荷重を示し、Ｂ点
はボトミング開始曲げ荷重、Ｃ点は曲げ終了荷重を示し
ている。

【００３７】なお、エアベンディングとは、図９に示さ
れているようにパンチ３の先端とダイ９の肩の３点で曲
げる状態である。ボトミングとは、図１０に示されてい
るように、パンチ３とダイ９の斜面の間で板材Ｗを加圧
して曲げる状態である。

【００３８】図８を参照するに、一般に点Ａでの曲げ角
度は１２０°程度であり、また、点Ｂから点Ｃの間で９
０°の角度出し、あるいは９０°よりも鋭角の角度出し
が行われる。本実施の形態では点Ａから点Ｂの範囲に該
当する鈍角の角度出しを特に対象としている。

【００３９】上述した各ピエゾセンサ３１及び左軸及び
右軸油圧シリンダ１５，１７、左軸及び右軸位置センサ
２５，２７、２個のクラウニングシリンダ２９はそれぞ
れ、図１に示されているように制御装置３５に電気的に
接続されている。

【００４０】なお、制御装置３５の内部にある中央処理
装置のＣＰＵ３７には、図２に示されているように後述
する演算式や他のデータを入力する入力装置３９と表示
装置４１、入力されたデータを記憶するメモリ４３、試
し曲げ加工時に各中間板５に対応するデータから演算す
る演算部４５が接続されている。また、前記メモリ４３
には詳しくは後述するように各中間板５に対応するデー
タから演算されて得られた仕事量の演算値を目標仕事量
として個々に記憶するための仕事量格納用メモリ４７が
中間板５の個数分設けられている。さらに、制御装置３
５には試し曲げ加工時に得られる目標仕事量と製品曲げ
加工時における仕事量とを比較判断し曲げ角度制御すべ
く各駆動機器へ駆動指令を発生する比較判断装置４９が
備えられている。

【００４１】〔制御アルゴリズムについて〕図１１は曲
げ加工における下部テーブル１１の変位量と曲げ荷重と
の関係が示されている。この図を用いて、本実施の形態
のアルゴリズムについて説明すると、試し曲げ加工終了
時点（点Ｆ）での荷重をＰとし、曲げ加工開始後（点Ｓ
から）の変位量をＤとすると、点Ｓから点Ｆまでの仕事
量の総和は図中の塗りつぶし部分に相当し、Σ（Ｐ×
Ｄ）で示すことができる。各中間板５のそれぞれでピエ
ゾセンサ３１を用いて曲げ荷重が検出されるので、各中
間板５の中心位置（図６において左右方向の中央）での
下部テーブル１１の変位量Ｄｎは、Ｄ１を左軸油圧シリ
ンダ１５の変位量とし、Ｄ２を右軸油圧シリンダ１７の
変位量、Ｌを左軸及び右軸油圧シリンダ１５，１７の中
心間の距離（図５を参照）、ｘを左軸油圧シリンダ１５
から当該中間板５の中心位置までの距離とすると、Ｄｎ
＝（Ｄ１−Ｄ２）ｘ／Ｌ＋Ｄ１で求められる。したがっ
て、この変位量Ｄｎの関係式に基づいて各中間板５にお
いて個々に図１１に示される関係が得られる。

【００４２】最初に、図３のフローチャートを参照して
試し曲げ加工時の制御処理について説明すると、試し曲
げ用の板材Ｗがダイ９上に載置された後、左軸及び右軸
油圧シリンダ１５，１７のピストンロッド１９，２１が
作動して下部テーブル１１が上昇して前記板材Ｗが折り
曲げられる（ステップＳ１）。試し曲げ加工開始時点よ
り左軸及び右軸油圧シリンダ１５，１７の個々の変位量
は左軸及び右軸位置センサ２５，２７を用いてリアルタ
イムに検出される。また、複数の各中間板５の中心位置
での下部テーブル１１の変位量が上述した変位量Ｄｎの
関係式を用いて制御装置３５の演算部４５にて算出され
る（ステップＳ２）。

【００４３】また、前述したように各中間板５ごとにピ
エゾセンサ３１により曲げ荷重が検出される（ステップ
Ｓ３）。

【００４４】このピエゾセンサ３１で検出される曲げ荷
重と算出された変位量との積、すなわち複数の各中間板
５の中心位置での仕事量が求められる。

【００４５】以上の各中間板５の仕事量の演算処理は中
間板５の全数に渡って個々に行われ、各中間板５におけ
る演算値は制御装置３５に内蔵されているメモリ４３に
加算される。より詳しくは、このメモリ４３には前述し
たように複数の中間板５の個数分の仕事量格納用メモリ
４７が準備されており、各仕事量格納用メモリ４７には
個々に専用のアドレスが設定されている。

【００４６】試し曲げ加工が終了するまで上記の処理が
繰り返される。したがって、試し曲げ加工が終了した時
点では、各仕事量格納用メモリ４７に各中間板５ごとの
「最終の仕事量」が格納されていることになる。この
「最終の仕事量」は次の行程となる製品曲げ加工時の制
御目標値となる（ステップＳ４及びＳ５）。

【００４７】次に、製品曲げ加工時の制御処理について
説明すると、試し曲げ加工が終了して製品の曲げ加工を
開始する時点では、上述したように各中間板５ごとの仕
事量目標値が各仕事量格納用メモリ４７に格納されてい
る。したがって、製品曲げ加工において各中間板５の仕
事量がそれぞれに対応する仕事量目標値に到達できれ
ば、試し曲げ時と同じ精度の製品曲げ加工が実現でき
る。

【００４８】より詳しくは、図５において左端の中間板
５から数えてｉ番目の中間板５に対応する曲げ加工中の
仕事量Ｆ_i と、当該の目標仕事量Ｆ_u （メモリ格納値）
との差をｇ_i （ｇ_i ＝Ｆ_i −Ｆ_u ）とする。

【００４９】クラウニング量の制御方法について説明す
ると、クラウニング量を制御するには全数の中間板５に
渡って製品曲げ加工時の仕事量Ｆ_i を目標仕事量Ｆ_u に
到達させることであり、そのためには上記の差ｇ_i を全
数の中間板５に渡って最小となるように比較判断装置４
９により比較判断してクラウニングシリンダ２９に駆動
指令を発生して制御すればよい。そこで仕事量Ｆ_i と目
標仕事量Ｆ_u との差ｇ_i の分布の曲率ａ_c は最小自乗法
を用いて下記の関係式で表されるので、この関係式を利
用してクラウニング量を制御する。

【００５０】すなわち、ｎを曲げ荷重を検出した中間板
５の総数とし、ｘ_i をｉ番目の中間板５の中心とプレス
ブレーキの左右方向の中心との距離［ｍ］とすると、差
ｇ_iを表す曲線の曲率ａ_c は、

【数１】ａ_c ＝〔ｎΣ((ｘ_i)²ｇ_i)−Σ(ｘ_i)²ｇ_i〕／
〔ｎΣ(ｘ_i)⁴−(Σ(ｘ_i)²)²〕 となる。ただし、単位は［Ｎ／ｍ²］である。

【００５１】上記の関係式で求めた曲率ａ_c の値に対応
する指令値がクラウニングシリンダ２９の加圧力制御に
用いられる。

【００５２】次に、下部テーブル１１のチルト量の制御
方法について説明すると、ｉ番目の中間板５に対応する
曲げ加工中の仕事量Ｆ_i と目標仕事量Ｆ_u との差ｇ_i が
最小になるように下部テーブル１１の図５において左右
方向の傾き量を制御するために、差ｇ_i の分布に基づい
て最小自乗法を用いて関係式で表すと、差ｇ_i を表す直
線の傾きａ_t は、

【数２】 したがって、比較判断装置４９で判断されて、差を表す
直線の傾きａ_t が正の場合には、この値に対応して下部
テーブル１１の左軸油圧シリンダ１５のピストンロッド
１９が上昇するよう指令が発生され、傾きａ_t が負の値
の場合には右軸油圧シリンダ１７のピストンロッド２１
が上昇されることにより、下部テーブル１１のチルト量
が調整される。

【００５３】以上の制御アルゴリズムの処理を繰り返
し、試し曲げ時の仕事量と製品曲げ加工時の仕事量の差
（Σｇ_i ）が０（ゼロ）になった時点で曲げ加工が終了
となる。

【００５４】上述したアルゴリズムの処理時間を短縮す
るためには、製品曲げ工程、高速処理工程、補正処理工
程とに区分し、前者から後者に切り替わる変位量のポイ
ントを予め設定しておく。例えば、試し曲げ加工終了時
点での最終変位量の７０％を切り替わりポイントに設定
すると、高速処理工程では従来と同様のテーブル移動速
度で制御処理が行なわれて曲げ加工が行われ、切り替わ
りポイント到達時点で補正処理工程に移行して上記のア
ルゴリズムが実施される。なお、切り替わりポイントの
設定値は制御パラメータであるので数値変更が可能であ
る。

【００５５】上記構成により、製品曲げ加工時の制御処
理について図４のフローチャートを参照して説明する
と、製品曲げ用の板材Ｗがダイ９上に載置された後、左
軸及び右軸油圧シリンダ１５，１７のピストンロッド１
９，２１が作動して下部テーブル１１が従来と同様のテ
ーブル高速移動速度で上昇する（ステップＳ６）。

【００５６】切り替わりポイント到達時点で補正処理工
程に移行して下部テーブル１１の移動速度が低速に切り
替わり、上昇する（ステップＳ７及びＳ８）。

【００５７】各中間板５ごとに中心位置での下部テーブ
ル１１の変位量が演算される（ステップＳ９）。

【００５８】また、各中間板５ごとにピエゾセンサ３１
により曲げ荷重が検出される（ステップＳ１０）。

【００５９】さらに、各中間板５ごとにこのピエゾセン
サ３１で検出される曲げ荷重と算出された変位量との
積、すなわち各中間板５の中心位置での仕事量Ｆ_i が求
められる（ステップＳ１１）。

【００６０】上記のステップＳ１１で求められた仕事量
Ｆ_i と試し曲げ加工時に得られた目標仕事量Ｆ_u との差
ｇ_i が算出される（ステップＳ１２）。

【００６１】制御アルゴリズムの処理により、試し曲げ
時の仕事量と製品曲げ加工時の仕事量の差（Σｇ_i ）が
０（ゼロ）になるように下部テーブル１１の図５におい
て左右方向のチルト量が補正されると共にこのチルト量
補正と並行して前述したようにクラウニング量補正が繰
り返し行われる。（ステップＳ１３及びＳ１４）。

【００６２】上記のチルト量補正とクラウニング量補正
が中間板５の全数に渡って繰り返し行われて差（Σ
ｇ_i ）が０（ゼロ）になった時点で製品曲げ加工が終了
する（ステップＳ１５）。また、Σｇ_i があらかじめ設
定して許容値Ａ内に入っていれば終了する。

【００６３】以上のように、実仕事量が制御の対象とさ
れるので、鈍角の角度出しであっても試し曲げ角度を基
準として高い繰り返し精度が得られる。また、環境温度
の変化により本体フレーム１３が上下方向にのびて、パ
ンチ３とダイ９の間隔が変化しても高い曲げ角精度が得
られる。また、環境温度の変化により本体フレーム１３
が左右方向にのびて、パンチ３とダイ９の間隔の平行度
が変化しても高い通り精度が得られる。

【００６４】他の実施の形態として、電動式プレスブレ
ーキへの適用について説明すると、電動式プレスブレー
キでは可動テーブルの駆動機構としてサーボモータによ
り駆動されるボールねじが用いられることが多い。この
駆動機構の場合も、前述した実施の形態と同様に曲げ荷
重とテーブルの変位量を制御パラメータとして用いて曲
げ角度制御を行うことができるが、この駆動機構の場合
では前述した実施の形態の油圧シリンダの駆動に比べる
と、可動テーブルの移動速度の経時変化や速度変動が格
段に少ないので、可動テーブルの作動開始からの経過時
間と曲げ荷重との積を制御パラメータとしても同様の曲
げ角度制御を行うことができる。

【００６５】つまり、前述した実施の形態における「テ
ーブルの変位量」を「経過時間」に置き換えて、経過時
間と曲げ荷重の積を仕事量として扱って同様にして制御
しても構わない。この場合、制御装置３５内のタイマ
（クロック）を基準として上記の「経過時間」を測定す
ることにより、本発明の目的を実現するための機器構成
の簡素化を図ることができる。

【００６６】なお、この発明は前述した実施の形態に限
定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他
の態様で実施し得るものである。本実施の形態ではプレ
スブレーキとして油圧式プレスブレーキを例にとって説
明したが電動式プレスブレーキおよびその他のプレスブ
レーキであっても構わない。

【００６７】

【発明の効果】以上のごとき発明の実施の形態の説明か
ら理解されるように、請求項１，２の発明によれば、可
動テーブルの複数箇所での曲げ荷重と変位量との積から
なる実仕事量が制御の対象とされるので、鈍角の角度出
しであっても試し曲げ角度を基準として高い繰り返し精
度の曲げ加工を行うことができる。また、環境温度の変
化により本体フレームが上下方向にのびて、パンチとダ
イの間隔が変化しても曲げ角精度が高い曲げ加工を行う
ことができる。また、環境温度の変化により本体フレー
ムが左右方向にのびて、パンチとダイの間隔の平行度が
変化しても通り精度が高い曲げ加工を行うことができ
る。

【００６８】請求項３，４の発明によれば、可動テーブ
ルの複数箇所での曲げ荷重と可動テーブルの曲げ経過時
間との積からなる実仕事量が制御の対象とされるので、
特に電動式プレスブレーキのように可動テーブルの移動
時間の精度が高いプレスブレーキの場合には適用される
もので、請求項１記載の場合と同様に、鈍角の角度出し
であっても試し曲げ角度を基準として高い繰り返し精度
の曲げ加工を行うことができる。また、環境温度の変化
により本体フレームが上下方向にのびて、パンチとダイ
の間隔が変化しても曲げ角精度が高い曲げ加工を行うこ
とができる。また、環境温度の変化により本体フレーム
が左右方向にのびて、パンチとダイの間隔の平行度が変
化しても通り精度が高い曲げ加工を行うことができる。

【００６９】請求項５の発明によれば、鈍角の角度出し
に対しては従来の方法に比較して高精度の角度出しを実
現できる。

【００７０】請求項６，７の発明によれば、請求項１記
載の効果と同様であり、可動テーブルの複数箇所での曲
げ荷重と変位量との積からなる実仕事量が制御の対象と
されるので、鈍角の角度出しであっても試し曲げ角度を
基準として高い繰り返し精度の曲げ加工を行うことがで
きる。また、環境温度の変化により本体フレームが上下
方向にのびて、パンチとダイの間隔が変化しても曲げ角
精度が高い曲げ加工を行うことができる。また、環境温
度の変化により本体フレームが左右方向にのびて、パン
チとダイの間隔の平行度が変化しても通り精度が高い曲
げ加工を行うことができる。

【００７１】請求項８，９の発明によれば、請求項２記
載の効果と同様であり、可動テーブルの複数箇所での曲
げ荷重と可動テーブルの曲げ経過時間との積からなる実
仕事量が制御の対象とされるので、特に電動式プレスブ
レーキのように可動テーブルの移動時間の精度が高いプ
レスブレーキの場合には適用されるもので、請求項１記
載の場合と同様に、鈍角の角度出しであっても試し曲げ
角度を基準として高い繰り返し精度の曲げ加工を行うこ
とができる。また、環境温度の変化により本体フレーム
が上下方向にのびて、パンチとダイの間隔が変化しても
曲げ角精度が高い曲げ加工を行うことができる。また、
環境温度の変化により本体フレームが左右方向にのび
て、パンチとダイの間隔の平行度が変化しても通り精度
が高い曲げ加工を行うことができる。

【００７２】請求項１０の発明によれば、請求項３記載
の効果と同様であり、鈍角の角度出しに対しては従来の
方法に比較して高精度の角度出しを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示すもので、曲げ角度制
御方法及びその装置における制御構成図である。

【図２】制御装置のブロック図である。

【図３】本発明の実施の形態を示すもので、曲げ角度制
御方法及びその装置におけるフローチャート図である。

【図４】本発明の実施の形態を示すもので、曲げ角度制
御方法及びその装置におけるフローチャート図である。

【図５】本発明の実施の形態で用いられる上昇式油圧プ
レスブレーキの正面図である。

【図６】ピエゾセンサを埋め込んだ中間板の正面図であ
る。

【図７】図６における中間板の側面図である。

【図８】曲げ荷重変化概念図である。

【図９】エアベンディングの状態を示す説明図である。

【図１０】ボトミングの状態を示す説明図である。

【図１１】アルゴリズムの説明図である。

【符号の説明】

１ 油圧式プレスブレーキ ３ パンチ ５ 中間板 ７ 上部テーブル（固定テーブル） ９ ダイ １１ 下部テーブル（可動テーブル） １５ 左軸油圧シリンダ（可動テーブル駆動手段） １７ 右軸油圧シリンダ（可動テーブル駆動手段） ２３ チルト量調整装置 ２５ 左軸位置センサ（変位量検出装置） ２７ 右軸位置センサ（変位量検出装置） ２９ クラウニングシリンダ（クラウニング補正装置） ３１ ピエゾセンサ（曲げ荷重検出装置） ３５ 制御装置 ４３ メモリ ４７ 仕事量格納用メモリ ４９ 比較判断装置 Ｆ_i ｉ番目の中間板５に対応する曲げ加工中の仕事量 Ｆ_u ｉ番目の中間板５に対応する目標仕事量 ｇ_i Ｆ_i とＦ_u との差 ａ_c 差ｇ_i を表す曲線の曲率 ａ_t 差ｇ_i を表す直線の傾き

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可動テーブルと固定テーブルに装着した
   パンチとダイとの協働により板材を折曲げ加工するプレ
   スブレーキにおいて、 試し曲げ加工時に、前記可動テーブルの長さ方向の複数
   箇所での曲げ荷重を曲げ荷重検出装置により検出し、可
   動テーブルの変位量を変位量検出装置により検出し、前
   記複数箇所での曲げ荷重と変位量との積からなる仕事量
   の総和値を制御装置にて算出し、 前記試し曲げ加工時の仕事量の総和値を目標値として製
   品曲げ加工時の仕事量の総和値を前記目標値に到達すべ
   く可動テーブル駆動手段を制御することを特徴とする曲
   げ角度制御方法。
2. 【請求項２】 可動テーブルと固定テーブルに装着した
   パンチとダイとの協働により板材を折曲げ加工するプレ
   スブレーキにおいて、 試し曲げ加工時に、前記可動テーブルの長さ方向の複数
   箇所での曲げ荷重を曲げ荷重検出装置により検出し、可
   動テーブルの変位量を変位量検出装置により検出し、前
   記複数箇所での曲げ荷重と変位量との積からなる仕事量
   の総和値を制御装置にて算出し、 前記試し曲げ加工時の仕事量の総和値を目標値として製
   品曲げ加工時の仕事量の総和値を前記目標値に到達すべ
   く制御装置によりチルト量調整装置で可動テーブルの傾
   き量を調整して変位量を調整せしめると共にクラウニン
   グ補正装置で可動テーブルのたわみ量を調整せしめるこ
   とを特徴とする曲げ角度制御方法。
3. 【請求項３】 可動テーブルと固定テーブルに装着した
   パンチとダイとの協働により板材を折曲げ加工するプレ
   スブレーキにおいて、 試し曲げ加工時に、前記可動テーブルの長さ方向の複数
   箇所での曲げ荷重を曲げ荷重検出装置により検出し、可
   動テーブルによる曲げ経過時間をタイマにより検出し、
   前記複数箇所での曲げ荷重と曲げ経過時間との積からな
   る仕事量の総和値を制御装置にて算出し、 前記試し曲げ加工時の仕事量の総和値を目標値として製
   品曲げ加工時の仕事量の総和値を前記目標値に到達すべ
   く可動テーブル駆動手段を制御することを特徴とする曲
   げ角度制御方法。
4. 【請求項４】 可動テーブルと固定テーブルに装着した
   パンチとダイとの協働により板材を折曲げ加工するプレ
   スブレーキにおいて、 試し曲げ加工時に、前記可動テーブルの長さ方向の複数
   箇所での曲げ荷重を曲げ荷重検出装置により検出し、可
   動テーブルによる曲げ経過時間をタイマにより検出し、
   前記複数箇所での曲げ荷重と曲げ経過時間との積からな
   る仕事量の総和値を制御装置にて算出し、 前記試し曲げ加工時の仕事量の総和値を目標値として製
   品曲げ加工時の仕事量の総和値を前記目標値に到達すべ
   く制御装置によりチルト量調整装置で可動テーブルの傾
   き量を調整して曲げ経過時間を調整せしめると共にクラ
   ウニング補正装置で可動テーブルのたわみ量を調整せし
   めることを特徴とする曲げ角度制御方法。
5. 【請求項５】 前記曲げ荷重をエアベンディング工程中
   の最大曲げ荷重からボトミング開始曲げ荷重までの間に
   位置する鈍角曲げ加工時に検出することを特徴とする請
   求項１，２，３又は４記載の曲げ角度制御方法。
6. 【請求項６】 可動テーブルと固定テーブルに装着した
   パンチとダイとの協働により板材を折曲げ加工するプレ
   スブレーキにおいて、 前記可動テーブルの傾き量を調整するチルト量調整装置
   と、前記可動テーブルのたわみ量を調整するクラウニン
   グ補正装置と、前記可動テーブルの変位量を検出する変
   位量検出装置と、折曲げ加工時における前記可動テーブ
   ルの長さ方向の複数箇所での曲げ荷重を検出する曲げ荷
   重検出装置と、 試し曲げ加工時に前記各複数箇所における曲げ荷重と変
   位量との積からなる仕事量の総和値を算出すると共にこ
   の試し曲げ加工時の仕事量の総和値を目標値として製品
   曲げ加工時の仕事量の総和値を前記目標値に到達すべく
   可動テーブルの変位量とたわみ量を調整するよう可動テ
   ーブル駆動手段を制御する曲げ角度制御装置と、からな
   ることを特徴とする曲げ角度制御装置。
7. 【請求項７】 可動テーブルと固定テーブルに装着した
   パンチとダイとの協働により板材を折曲げ加工するプレ
   スブレーキにおいて、 前記可動テーブルの傾き量を調整するチルト量調整装置
   と、前記可動テーブルのたわみ量を調整するクラウニン
   グ補正装置と、前記可動テーブルの変位量を検出する変
   位量検出装置と、折曲げ加工時における前記可動テーブ
   ルの長さ方向の複数箇所での曲げ荷重を検出する曲げ荷
   重検出装置と、 試し曲げ加工時に前記各複数箇所における曲げ荷重と変
   位量との積からなる仕事量の総和値を算出すると共にこ
   の試し曲げ加工時の仕事量の総和値を目標値として製品
   曲げ加工時の仕事量の総和値を前記目標値に到達すべく
   可動テーブルの変位量とたわみ量を調整するよう前記チ
   ルト量調整装置とクラウニング補正装置とに指令を発生
   する制御装置と、からなることを特徴とする曲げ角度制
   御装置。
8. 【請求項８】 可動テーブルと固定テーブルに装着した
   パンチとダイとの協働により板材を折曲げ加工するプレ
   スブレーキにおいて、 前記可動テーブルの傾き量を調整するチルト量調整装置
   と、前記可動テーブルのたわみ量を調整するクラウニン
   グ補正装置と、前記可動テーブルによる曲げ経過時間を
   検出するタイマと、折曲げ加工時における前記可動テー
   ブルの長さ方向の複数箇所での曲げ荷重を検出する曲げ
   荷重検出装置と、 試し曲げ加工時に前記各複数箇所における曲げ荷重と曲
   げ経過時間との積からなる仕事量の総和値を算出すると
   共にこの試し曲げ加工時の仕事量の総和値を目標値とし
   て製品曲げ加工時の仕事量の総和値を前記目標値に到達
   すべく可動テーブルによる曲げ経過時間とたわみ量を調
   整するよう可動テーブル駆動手段を制御する曲げ角度制
   御装置と、からなることを特徴とする曲げ角度制御装
   置。
9. 【請求項９】 可動テーブルと固定テーブルに装着した
   パンチとダイとの協働により板材を折曲げ加工するプレ
   スブレーキにおいて、 前記可動テーブルの傾き量を調整するチルト量調整装置
   と、前記可動テーブルのたわみ量を調整するクラウニン
   グ補正装置と、前記可動テーブルによる曲げ経過時間を
   検出するタイマと、折曲げ加工時における前記可動テー
   ブルの長さ方向の複数箇所での曲げ荷重を検出する曲げ
   荷重検出装置と、 試し曲げ加工時に前記各複数箇所における曲げ荷重と曲
   げ経過時間との積からなる仕事量の総和値を算出すると
   共にこの試し曲げ加工時の仕事量の総和値を目標値とし
   て製品曲げ加工時の仕事量の総和値を前記目標値に到達
   すべく可動テーブルによる曲げ経過時間とたわみ量を調
   整するよう前記チルト量調整装置とクラウニング補正装
   置とに指令を発生する制御装置と、からなることを特徴
   とする曲げ角度制御装置。
10. 【請求項１０】 前記曲げ荷重が鈍角曲げ加工の範囲と
    なるエアベンディング工程中の最大曲げ荷重からボトミ
    ング開始曲げ荷重までの間に位置してなることを特徴と
    する請求項６，７，８又は９記載の曲げ角度制御装置。