JP2005000931A - プレスブレーキ - Google Patents

Abstract

【課題】ワークの折曲げ加工時に、フレーム本体に負荷が作用せず、上部テーブルと下部テーブルを常に同一平面内に保持することのできるプレスブレーキを提供する。
【解決手段】パンチ１９を備えた上部テーブル１３と、上記パンチ１９と協働してワークの折曲げ加工を行うダイ１７を備えた下部テーブル７とを対向してフレーム本体５に備え、前記上部テーブル１３又は下部テーブル７の一方のテーブルを他方のテーブルに対して接近離反する方向へ移動自在の可動テーブルとしてなるプレスブレーキにおいて、前記可動テーブル１３を移動自在に案内するガイド部１１を前記フレーム本体５に設け、前記可動テーブルを駆動するための駆動装置２１を支持した複数のクランプ部材２３を前記可動テーブルの両側部に対応して設けると共に前記ワークの折曲げ加工時の反力を前記各クランプ部材２３でもって受ける構成としてなるものである。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレスブレーキに係り、さらに詳細には、プレスブレーキにおけるフレーム本体と、ラムを駆動する駆動装置を支持したクランプ部材とを別個に設けて、折曲げ加工時の反力が前記フレーム本体に影響を与えない構成としてなるプレスブレーキに関する。
【０００２】
【従来の技術】
板状のワークの折曲げ加工を行うプレスブレーキは、一般的には、上型（パンチ）を備えた上部テーブルと、上記パンチと協働してワークの折曲げ加工を行う下型（ダイ）を備えた下部テーブルとを、上下に対向してフレーム本体に備えた構成である。そして前記上部テーブル又は下部テーブルの一方のテーブルを、他方のテーブルに対して接近離反する方向へ移動自在の可動テーブルに構成してあって、上記可動テーブルを上下動するための駆動装置は両側のサイドフレームに支持されている。また前記可動テーブルと対向する他方の固定テーブルの両側が前記サイドフレームに支持されている構成である。
【０００３】
すなわち、前記上下のテーブルはサイドフレームに支持された両端支持の構成であるので、上下のテーブルに装着した上下の金型（パンチ，ダイ）によってワークの折曲げ加工を行うと、その際の反力によって上下のテーブルの中央部付近は互いに離反する方向へ湾曲する傾向にある。したがって、上下の金型の中央部付近の係合は両端付近の係合より浅く甘いものとなる。
【０００４】
よって、折曲げ加工された板状の製品の折曲げ角度は、両端付近の折曲げ角度よりも中央部付近の折曲げ角度が甘い（大きい）ものとなり、いわゆる「船形」を呈することになる。
【０００５】
上述のように製品が船形になることを防止するために、従来は、上型を下側が凸状となるように予め湾曲したり、上部テーブルの上方向への湾曲に追従して下部テーブルを上方向に湾曲せしめることが行われている。また、上部テーブルの湾曲を小さく抑制するために、上部テーブルの長手方向に複数のフレームを配置し、各フレームに装着した駆動装置によって上部テーブル（ラム）を駆動する構成も開発されている（例えば特許文献１，２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特許第２８６９１２０号公報
【０００７】
【特許文献２】
特許第３３０００７８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来のプレスブレーキや特許文献１、２に記載のごときプレスブレーキにおいては、Ｃ形フレームの上部に上部テーブル及び上部テーブルを駆動するための駆動装置を備えた構成であるので、上下のテーブルに備えた上下の金型によってワークを加圧して折曲げ加工を行うとき、反力によってＣ形フレームは口を開くように歪み（撓み）を生じ、上部テーブルは下部テーブルに対して前後方向に僅かに傾斜することになる。すなわち、上下のテーブルは垂直平面内においての整合性が僅かにずれることになる。
【０００９】
したがって、下型（ダイ）におけるＶ字形状の溝の底部（Ｖ溝における前後方向のＶ幅の中央部）を含む左右方向に長い垂直面（第１の垂直面）と上型（パンチ）における先端部（下端部）を含む左右方向に長い垂直面（第２の垂直面）とが一致した状態から、前記第１の垂直面に対して第２の垂直面が僅かに前後方向に傾斜することとなり、ワークの折曲げ角度をより高精度に加工する上において改良が望まれている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は前述のごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、パンチを備えた上部テーブルと、上記パンチと協働してワークの折曲げ加工を行うダイを備えた下部テーブルとを対向してフレーム本体に備え、前記上部テーブル又は下部テーブルの一方のテーブルを他方のテーブルに対して接近離反する方向へ移動自在の可動テーブルとしてなるプレスブレーキにおいて、前記可動テーブルを移動自在に案内するガイド部を前記フレーム本体に設け、前記可動テーブルを駆動するための駆動装置を支持したクランプ部材を前記可動テーブルの少なくとも両側部に対応して設けると共に前記ワークの折曲げ加工時の反力を前記各クランプ部材でもって受ける構成としてなるものである。
【００１１】
また、本発明は、上記プレスブレーキにおいて、前記駆動装置は、前記フレーム本体に前記可動テーブルと同方向へ移動可能に支持されているものである。
【００１２】
また本発明は、上記プレスブレーキにおいて、前記クランプ部材はＣ形状であって、前記フレーム本体に対する前記クランプ部材の取付け位置と前記駆動装置を支持した支持部は、前記可動テーブルが往復移動する移動平面の延長部にほぼ一致して設けられているものである。
【００１３】
また本発明は、上記プレスブレーキにおいて、前記各駆動装置に対応した位置において前記フレーム本体に、前記可動テーブルの移動位置を検出するための位置検出装置を設けると共に前記各駆動装置を個別に制御自在に設けてあるものである。
【００１４】
また。本発明は、上記プレスブレーキにおいて、前記フレーム本体に対する前記駆動装置の移動装置を検出するための位置検出装置を備えているものである。
【００１５】
また本発明は、上記プレスブレーキにおいて、前記フレーム本体は、回転可能の回転フレームに支持されているものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１，図２を参照するに、本発明の実施形態に係るプレスブレーキ１は、左右のＣ形のサイドフレーム３を含むフレーム本体５を備えている。このフレーム本体５は、前記サイドフレーム３の下部に左右両側を一体的に固定した下部テーブル（固定テーブル）７が設けてあり、また、前記サイドフレーム３の上部には左右方向に長い連結部材９の左右両側が一体的に固定してある。
【００１７】
そして、前記連結部材９の前面の複数箇所には上下方向のガイド部１１が設けてあり、このガイド部１１には前記固定テーブル（下部テーブル）７と対向した可動テーブル（上部テーブル）１３が複数のスライダ１５を介して上下動自在に案内されている。板状のワークＷの折曲げ加工を行うために、前記固定テーブル７の上部にはＶ溝を上部に備えたダイ（下型）１７が取付けてあり、また、前記可動テーブル１３の下部には、前記ダイ１７と協働してワークの折曲げ加工を行うためのパンチ（上型）１９が装着してある。
【００１８】
前記ガイド部１１に案内されて可動テーブル１３が上下動するとき、前記ダイ１７におけるＶ字形状の溝の底部（Ｖ溝における前後方向のＶ幅の中央部）を通る垂直面（第１の垂直面）と前記パンチ１９の先端部（下端部）を通る垂直面（第２の垂直面）とは常に一致した状態にあり、前記パンチ１９とダイ１７とを係合したとき、パンチ１９の先端部とダイ１７におけるＶ溝の底部とは同一垂直面内に位置するものである。
【００１９】
前記可動テーブル（上部テーブル）１３を上下動するために、駆動装置２１が設けられている。より詳細には、左右の前記サイドフレーム３の間において、前記固定テーブル７の複数箇所には、Ｃ形状をしたクランプ部材２３の下部（基部）が枢軸２５を介して支持されており、この各クランプ部材２３の上部には前記駆動装置２１が支持されている。
【００２０】
前記クランプ部材２３の上部（自由端）は、図２に示すように、前記可動テーブル１３の上方に位置しており、この上部に前記駆動装置２１がヒンジピン２７を介して支持されている。前記ヒンジピン２７は、前記枢軸２５の垂直上方位置に位置してある。すなわち、前記枢軸２５の軸心は前記第１の垂直面にほぼ一致して設けてあり、またヒンジピン２７の軸心は前記第２の垂直面にほぼ一致してある。換言すると、前記ダイ１７のＶ溝の幅方向の中心，パンチ１９の先端部，枢軸２５の軸心及びヒンジピン２７の軸心は同一垂直平面内に位置することになる。
【００２１】
前記駆動装置２１は、前記ヒンジピン２７を介して支持されたケーシング２９を備えており、このケーシング２９内に回転自在に支持されたボールネジ３１の上部にはプーリ３３が取付けてある。そして、前記ケーシング２９に取付けたブラケット３５にはサーボモータのごとき制御モータ３７が装着してあり、この制御モータ３７の出力軸に備えた駆動プーリ３９と前記プーリ３３にはタイミングベルトが掛回してある。さらに、前記ボールネジ３１には、前記可動テーブル１３に備えたナット部材４１が相対的に移動可能に螺合してある。
【００２２】
したがって、前記制御モータ３７を制御装置（図示省略）の制御の下に駆動回転してボールネジ３１を回転すると、可動テーブル１３はナット部材４１を介して上下動されることになる。
【００２３】
前記駆動装置２１が前記可動テーブル１３を押圧する方向と前記移動テーブル１３の移動方向とが常に一致した状態に維持されるように、前記各駆動装置２１のケーシング２９は、前記ガイド部１１，スライダ１５と同様の構成よりなるガイド機構４２を介して前記連結部材９に垂直に移動可能に案内支持されている。そして、この各ガイド機構４２に近接した位置には、フレーム本体５に対する各駆動装置２１の相対的な移動位置又は移動量を検出するための位置検出装置（図示省略）がそれぞれ設けられている。
【００２４】
ところで、前記可動テーブル１３を上下動するための駆動装置の構成としては、前述したごときボールネジ機構に限ることなく、一般的なプレスブレーキと同様に油圧シリンダ等のごとき流体圧シリンダを採用することもできるものである。また、サーボモータによって回転されるクランク機構とすることも可能である。
【００２５】
前述のごとく可動テーブル１３を上下動するとき、基準位置（例えば可動テーブル１３の最上昇位置又はパンチ１９がワークＷに当接した位置）からの可動テーブル１３の上下動位置を検出するために、前記連結部材９の複数箇所には、例えばリニアスケール等のごとき位置検出装置４３が前記各駆動装置２１に対応して設けられている。
【００２６】
以上のごとき構成において、ダイ１７上に板状のワークＷを位置決めした後、前述したように制御モータ３７を駆動して可動テーブル１３を下降すると、可動テーブル１３の下部に備えたパンチ１９がワークＷの上面に当接し、ダイ１７と協働してワークＷをＶ字形状に折曲げることになる。
【００２７】
上述のごとくワークＷを折曲げるときの反力は、可動テーブル１３，駆動装置２１を介して各クランプ部材２３へ伝達されるので、各クランプ部材２３はＣ形状の口を開くように個別に撓みを生じることとなる。しかし、ワークＷの折曲げ加工時の反力はフレーム本体５へ伝達されるようなことがないので、上記フレーム本体５に撓みを生じるようなことはないものである。
【００２８】
したがって、前記連結部材９に備えた前記ガイド部１１は常に垂直を保持しているものであって、可動テーブル１３は常に垂直に案内されるものである。換言すれば、前述した第１の垂直面に対して第２の垂直面が前後に傾斜するようなことはなく、ダイ１７におけるＶ溝の前後方向の中心とパンチ１９の先端部は常に同一垂直面に一致した状態にある。よって、前記パンチ１９の先端部とダイ１７のＶ溝とを係合してワークＷの折曲げ加工を行うとき、前記第２の垂直面と折曲げられたワークＷの前側の傾斜部分とのなす角度と、ワークＷの後側の傾斜部分と前記第２の垂直面となる角度が等しく保持されて折曲げ加工が行われるものであって、従来よりも高精度の角度に折曲げ加工することができるものである。
【００２９】
ところで、ワークの材質，板厚及び折曲げ角度が一定の場合には、例えばワークの上面にパンチ１９の先端部が当接した位置から、ダイ１７に対するパンチ１９の突込み量（ダイ１７のＶ溝とパンチ１９との係合位置関係）が一定になる。しかし、ワークの折曲げ線の長さが異なると、折曲げ加工に要する負荷が異なり、前記各クランプ部材２３の撓み量が異なることになる。
【００３０】
この際、各クランプ部材２３は互いに撓みの影響のないようにそれぞれ独立した別個の構成であって、各クランプ部材２３の撓みがフレーム本体５や隣接した別個のクランプ部材２３に影響を与えることがないので、各駆動装置２１すなわち各クランプ部材２３に対応して設けられている各位置検出装置４３の検出値が等しくなるように各駆動装置２１を個別に制御することにより、前記パンチ１９とダイ１７との係合位置関係を全長に亘って一定に保持することができ、ワークを一定の角度に折曲げ加工することができるものである。
【００３１】
すなわち、例えばワークの周縁に凹部や凸部が形成してあって、同一ワークであっても、折曲げ線の長さが異なり、折曲げ荷重が異なるような場合であっても、フレーム本体５，各クランプ部材２３の撓み等の影響を受けることなく折曲げ線の全長に亘って一定の折曲げ角度に折曲げ加工することができ、精度の良い折曲げ加工を行うことができるものである。
【００３２】
また、上部テーブル１３，下部テーブル７の長手方向の複数箇所にパンチ１９，ダイ１７を装着してステップベンドを行う場合、折曲げ加工位置の左右方向への偏在により、各クランプ部材２３に作用する負荷が相違し、各クランプ部材２３の撓み量が異なる場合であっても、各クランプ部材２３の撓みは隣接したクランプ部材２３及びフレーム本体５に影響を与えるようなことなく、各駆動装置２１を個別に制御して各位置におけるパンチ１９，ダイ１７によるワークの折曲げ加工時にも、ワークの折曲げ線の全長に亘って一定の角度に折曲げ加工することができるものである。
【００３３】
前述のごとく、各駆動装置２１を個別に制御駆動してワークＷの折曲げ加工を行うとき、フレーム本体５に対する各駆動装置２１の相対的な移動を検出すると共に前記各位置検出装置４３によってフレーム本体５に対する可動テーブル１３の相対的な移動を検出してフィードバック制御を行うものであるから、前記各クランプ部材２３の撓み量をも加味してフィードバックを行うこととなり、目標位置への可動テーブル１３の移動位置決めをより迅速に行うことができるものである。
【００３４】
すなわち、前記位置検出装置４３のみの検出によりフィードバック制御を行って可動テーブル１３を目標位置へ位置決めすることも可能である。しかし、駆動装置２１の駆動によって可動テーブル１３を、ワークＷの折曲げ角度に対応した目標位置へ位置決めしようとすると、反力によってクランプ部材２３に撓みを生じ、その撓み量だけ駆動装置２１が可動テーブル１３から相対的に離れながら可動テーブル１３の送り制御を行うことになるので、クランプ部材２３の前記撓み量をも考慮すべく、駆動装置２１の移動位置をも検出してフィードバック制御を行うことにより、可動テーブル１３をより迅速に目標位置へ効果的に位置決めできることになるものである。
【００３５】
既に理解されるように、パンチ１９とダイ１７との間にワークを挟み込んでワークの折曲げ加工を行うとき、折曲げ加工時の反力は各クランプ部材２３でもって受けるものであってフレーム本体５は反力を受けることがないので、フレーム本体５におけるサイドフレーム３等を比較的薄く構成することができ、安価な構成となるものである。さらに、左右方向に長くして長大なワークの折曲げ加工を行う構成の場合にはクランプ部材２３及び駆動装置２１の数を増加することによって対応でき、上下のテーブルを上下方向に必要以上に大きくする必要がなく、全体的構成の小型化を図ることができるものである。
【００３６】
なお、前記各クランプ部材２３に作用する負荷を検出する負荷検知手段（例えば歪みセンサ，駆動装置２１におけるモータの電流センサ等）を設けることにより、各クランプ部材２３に作用する過負荷を検知でき、安全性の向上を図ることができるものである。
【００３７】
図３，図４は本発明の第２実施形態を示すものである。この第２実施形態において、前記実施形態と同一機能を奏する構成部分には同一符号を付することとして重複した説明は省略する。
【００３８】
第２の実施形態においては、フレーム本体４５を回転可能な左右回転フレーム４７に支持して設けた構成である。すなわち、前記回転フレーム４７は、回転軸あるいは支持軸等の回転支持部４９を介して基体フレーム５１の一部に回転可能に支持されており、例えばサーボモータ等のごとき適宜のアクチュエータ（図示省略）の駆動によって回転されるものである。
【００３９】
そして、前記下部テーブル（固定テーブル）７に相当する固定テーブル５３の両端側が前記左右の回転フレーム４７に一体的に固定してあり、前記可動テーブル１３に相当する可動テーブル５５は、前記回転フレーム４７に一体に設けたガイドフレーム５７のガイド部５９に案内されている。
【００４０】
前記クランプ部材２３に相当するクランプ部材６１は左右に対向して設けてあって、上記クランプ部材６１の基部は枢軸６３を介して前記固定テーブル５３に取付けてあり、上記クランプ部材６１の自由端側には、前記駆動装置２１に相当する駆動装置６５が、前記枢軸６３の軸心を含む同一平面内に軸心を有するヒンジピン６７を介して装着してある。なお、上記駆動装置６５は前記駆動装置２１の構成と同様であって、モータ６９を回転駆動することにより、内装したボールネジ（図示省略）を回転して、前記可動テーブル５５を固定テーブル５３に対して接近離反する方向へ駆動するものである。
【００４１】
板状のワークの折曲げ加工を行うために、前記固定テーブル５３にはパンチ１９が装着してあり、前記可動テーブル５５にはダイ１７が装着してある。そして、前記パンチ１９とダイ１７との係合位置関係を検出するために、基準位置からの前記可動テーブル５５の移動位置を検出するために、前記位置検出装置４３に相当する位置検出装置（図示省略）が複数箇所に設けられている。
【００４２】
なお、上記構成において、前記回転フレーム４７の回転中心は、前記パンチ１９の前端部の位置とほぼ一致しているものである。
【００４３】
前記構成において、パンチ１９とダイ１７との間にワークを位置決めし、前記駆動装置６５を駆動して可動テーブル５５を固定テーブル５３に接近する方向へ移動し、前記パンチ１９とダイ１７とを係合することにより、ワークの折曲げ加工を行うものである。この際、各モータ６９を個別に制御駆動することにより、前述同様にパンチ１９とダイ１７とを平行に維持できるものである。また、前記パンチ１９とダイ１７との係合が次第に進行するに従って、前記回転フレーム４７を、図４において例えば反時計回り方向に回動することにより、ワークの前側（図４においての左側）を水平に保持してワークの折曲げ加工を行うことができるものである。
【００４４】
換言すれば、パンチ１９とダイ１７との係合によってワークをＶ字形状に折曲げ加工するとき、ワークの一辺側を常に一定位置に保持して折曲げ加工を行うことができ、例えばロボットハンドによって前記一辺側を保持して折曲げ加工を行うことができるものである。すなわち自動化が容易なものである。また、前述同様に精度の良い折曲げ加工を行い得るものである。
【００４５】
【発明の効果】
以上のごとき説明より理解されるように、本発明によれば、ワークの折曲げ加工時の負荷がフレーム本体に伝達されるようなことがなく、固定テーブルに対して可動テーブルが傾斜するようなことがないので、より高精度の折曲げ加工を行うことができ、前述したごとき従来の問題を解消し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るプレスブレーキを概念的，概略的に示した正面説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係るプレスブレーキを概念的，概略的に示した側断面説明図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るプレスブレーキの概略的，概略的な正面説明図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るプレスブレーキの概略的，概略的な側断面説明図である。
【符号の説明】
１ プレスブレーキ
３ サイドフレーム
５，４５ フレーム本体
７ 下部テーブル（固定テーブル）
９ 連結部材
１１，５９ ガイド部
１３ 上部テーブル（可動テーブル）
１５ スライダ
１７ ダイ
１９ パンチ
２１，６５ 駆動装置
２３，６１ クランプ部材
２５，６３ 枢軸
２７，６７ ヒンジピン
２９ ケーシング
３１ ボールネジ
３３ プーリ
３５ ブラケット
３７ 制御モータ
３９ 駆動プーリ
４１ ナット部材
４３ 位置検出装置
４７ 回転フレーム
４９ 回転支持部
５１ 基体フレーム
５３ 固定テーブル
５５ 可動テーブル
５７ ガイドフレーム
６９ モータ

Claims (6)

1. パンチを備えた上部テーブルと、上記パンチと協働してワークの折曲げ加工を行うダイを備えた下部テーブルとを対向してフレーム本体に備え、前記上部テーブル又は下部テーブルの一方のテーブルを他方のテーブルに対して接近離反する方向へ移動自在の可動テーブルとしてなるプレスブレーキにおいて、前記可動テーブルを移動自在に案内するガイド部を前記フレーム本体に設け、前記可動テーブルを駆動するための駆動装置を支持したクランプ部材を前記可動テーブルの少なくとも両側部に対応して設けると共に前記ワークの折曲げ加工時の反力を前記各クランプ部材でもって受ける構成としてなることを特徴とするプレスブレーキ。
2. 請求項１に記載のプレスブレーキにおいて、前記駆動装置は、前記フレーム本体に前記可動テーブルと同方向へ移動可能に支持されていることを特徴とするプレスブレーキ。
3. 請求項１又は２に記載のプレスブレーキにおいて、前記クランプ部材はＣ形状であって、前記フレーム本体に対する前記クランプ部材の取付け位置と前記駆動装置を支持した支持部は、前記可動テーブルが往復移動する移動平面の延長部にほぼ一致して設けられていることを特徴とするプレスブレーキ。
4. 請求項１、２又は３に記載のプレスブレーキにおいて、前記各駆動装置に対応した位置において前記フレーム本体に、前記可動テーブルの移動位置を検出するための位置検出装置を設けると共に前記各駆動装置を個別に制御自在に設けてあることを特徴とするプレスブレーキ。
5. 請求項４に記載のプレスブレーキにおいて、前記フレーム本体に対する前記駆動装置の移動装置を検出するための位置検出装置を備えていることを特徴とするプレスブレーキ。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載のプレスブレーキにおいて、前記フレーム本体は、回転可能の回転フレームに支持されていることを特徴とするプレスブレーキ。

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