JP2001252724A - 板材曲げ加工機用マニピユレータにおけるクランプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 板材Ｗの搬入・搬出用のテーブル１，１と、
左右テーブル１，１の間に進退させるクランプ装置付き
Ｃ型フレーム３等からなる板材曲げ加工機用マニピユレ
ータＭにおいて、受け盤１５に板材Ｗを止める押え盤１
７の上下運動に迅速性が得られるだけでなく、押さえる
時に集中して倍力が得られ、しかも、押え盤１７を上げ
る逃げの復帰点が自由になるクランプ装置を提供する。 【解決手段】 押え盤１７が装備される昇降体２１を上
下摺動させるために、Ｃ型フレーム３の上部片にサーボ
モータ２７により駆動される偏心軸３７付きの回転盤２
９を支承し、Ｃ型フレーム３に設けられる支軸３３と偏
心軸３７とを連杆３５によりピン連結してクランク機構
による昇降体２１の縦軸駆動装置１９を構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、板金等の曲げ加
工機がその板材に搬入・搬出、旋回等で位置設定して加
工を施す形式である場合に、その位置設定のために板材
を押さえ捉えて移動させる板材曲げ加工機用マニピユレ
ータにおいて、その押さえ捉える装置としてのクランプ
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のマニピユレータは、一般的に、
板材を置く左右両テーブル間に前後方向に移動する走行
台を設け、板材を入れる挿入口を有するＣ型フレームを
その走行台に搭載し、そのＣ型フレームに板材を押さえ
捉えるクランプ装置を装備したもので、クランプ装置に
ついては、Ｃ型フレームの下部片に受け盤を、上部片に
押え盤を具備し、受け盤がモータによる駆動回転軸の上
端に、押え盤が自由回転軸の下端にそれぞれ取り付けら
れる。また、押え盤の上下駆動については、油圧シリン
ダの動力によるもので、押え盤を備える昇降体と、油圧
シリンダとをＣ型フレームの上部片に備え、油圧シリン
ダのロッドが昇降体に連結される。

【０００３】板材に曲げ加工を施す手順について押え盤
の動きを見ると、搬入・搬出の場合は、受け盤の上に板
材を押え盤が押さえ止めた状態でＣ型フレームと一体に
進退動作を取る。また、搬入後の加工の際には曲げ加工
機において下金型に板材を上金型で締め付けるが、その
時にはマニピユレータでは押え盤の押さえを解くことも
あるし、また、搬出したときには押さえを解いてから板
材を回収する。さらに、一辺の曲げ加工の後に連続して
他辺に曲げ加工を施すために旋回させる場合には、挟み
直しをするために押え盤を一旦逃がすことになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】板材曲げ加工機用マニ
ピユレータにおいては、上記のように、曲げ加工の一連
の作業においては、押え盤を一旦逃がす動作が頻繁に伴
うことになるが、従来、その動作が油圧シリンダによる
ために迅速性に欠けるだけでなく、押さえ止めるために
強力な油圧力を持続する必要があるためにエネルギー消
費が多く、しかも、一動作に全ストロークを使用する必
要があるために、さらに迅速性と省エネに欠ける原因と
なっていた。

【０００５】さらにこの点について検討して見ると、例
えば、板材の旋回のために挟み直しをする場合には全ス
トロークの逃げが必ずしも要しなく、押え盤を僅かに上
げ下げするだけで足りる。また、搬出後にテーブルから
加工済板材を回収するために押え盤を上げるときには、
曲げの高さ寸法により必要最小限に押え盤を持ち上げる
だけで足りるが、従来では油圧シリンダの全ストローク
の動きを回収毎に強いられていた。

【０００６】この発明は、上記のような実情に鑑みて、
押え盤の上下運動に迅速性が得られるだけでなく、押さ
える時に集中して倍力が得られ、しかも、押え盤を上げ
る逃げの復帰点が自由になる板材曲げ加工機用マニピユ
レータにおけるクランプ装置を提供することを目的とし
た。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明は請求項１ないし２に記載の如く構成し
たもので、これによれば、受け盤に板材を押え盤により
挟み付けたクランプ状態で、Ｃ型フレームを進退させる
ことにより、搬入・搬出、前後の位置決めをなし、ま
た、搬入後に挟み直してから受け盤を回転することによ
り、次の曲げ加工のための旋回をなすことができるが、
これらの作業に伴う押え盤の上下運動は、サーボモータ
の回転運動をクランク機構を介して垂直運動に変換した
ものであるために、非常に高速が得られることはもちろ
ん、押さえの時点を偏心軸の下死点またはその近傍に置
くことによって、押さえる力に倍力が得られることか
ら、能力的に小型のサーボモータの使用が可能である。
この力点としての下死点またはその近傍の設定は、板材
の厚みや材質等により異なってくるが、ターンバックル
のナットの操作により連杆の長さを調整して的確且つ容
易になし得る。

【０００８】押え盤の復帰点については、サーボモータ
の回転量により、掴み直しの際や曲げを越える際等の逃
げの高さを自由に設定できる。また、クランプの時点に
おける偏心軸の位相設定により、板材の傷つきやすい等
の板材の材質に応じて加圧力を自由に調整することもで
きる。

【０００９】

【発明の実施の形態】この発明において、Ｃ型フレーム
３とは、板材Ｗを入れる挿入口４を曲げ加工機Ｂに向か
って開口している形態を意味しており、必ずしもＣ字型
とは限らなく、例えばコ字型等であっても良い。いずれ
にしても、このＣ型フレーム３の上部片３ａに、サーボ
モータ２７とそれに駆動される偏心軸３１付きの回転盤
２９とを設け、偏心軸３１と昇降体２１の支軸３３とを
連杆３５によりピン連結してなるクランク機構による縦
軸駆動装置１９を構成したことに、この発明の特徴があ
る。

【００１０】したがって、昇降体２１の摺動の方式は、
実施例の如くＬＭ（リニアモーション）ガイドによる場
合に限らないが、この方式によれば、突出アーム２３を
介して押え盤１７を設けても、押え盤１７の円滑にして
安定した上下運動が得られる。そのため、突出アーム２
３により押え盤１７を曲げ加工機Ｂの上下金型７，８に
極力接近させることができる。また、力点としての偏心
軸３１の適切な位相設定は、前記の如く連杆３５にター
ンバックルを使用して容易になし得るが、連杆３５の他
の伸縮手段によることもできるし、昇降体２１に対する
支軸３３の高さ調整を可能にしておいてもなし得る。

【００１１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、サーボモータの回転を昇降体の上下運動に変えるク
ランク機構によるために、押え盤の上下運動が非常に迅
速となり、しかも、サーボモータの回転量により押え盤
の逃げる高さを自由に設定することが可能であるので、
殊に掴み直しが頻繁に伴う多辺折りや多段折り等の複雑
な曲げ形態の場合において、板材の曲げ加工の作業能率
を格段に高めることができ、また、クランプの力に偏心
軸の下死点またはその近傍における倍力を利用すること
によって、省エネを図ることができると同時に、動力に
小型のサーボモータを使用することにより製造コストの
逓減を図ることもできる等の優れた効果がある。

【００１２】

【実施例】次に、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図面は一実施例を示したもので、そのマニピユ
レータＭは、板金等の板材Ｗの曲げ加工機Ｂの前に設置
され、左右テーブル１，１と、その間に進退可能に配置
されるＣ型フレーム３と、Ｃ型フレーム３に装備される
クランプ装置５等から構成され、挿入口４に入れたワー
クとしての板材Ｗをクランプした状態において、Ｃ型フ
レーム３の進退により、搬入、搬出がなされ、また、ク
ランプ装置５の回転駆動により板材Ｗの旋回がなされる
ようになっている。これらの搬入・搬出、旋回の各動作
は、曲げ加工機Ｂにおいて上金型７が下金型８に対して
上がっている開き状態においてなされる。９が上金型７
を上下する押えラムである。そして、マニピユレータＭ
により位置設定してから、上金型７で板材Ｗを押さえた
状態で、ベンドブレード１０の動作で上への正曲げ又は
下への逆曲げがなされる。図１には二度曲げ１２の形態
を示す。

【００１３】クランプ装置５は、Ｃ型フレーム３の下部
片３ｂに駆動回転軸１１を、上片部３ａに自由回転軸１
３を相対向して設け、駆動回転軸１１の上端に受け盤１
５を、自由回転軸１３の下端に押え盤１７をそれぞれ取
り付けたものである。また、押え盤１７を上下するため
に、Ｃ型フレーム３の上片部３ａに縦軸駆動装置１９が
設けられ、それによって駆動される昇降体２１に突出ア
ーム２３を介して自由回転軸１３が取り付けられる。Ｃ
型フレーム３の上片部３ａには、縦軸駆動装置１９を装
備するために先端面壁２５が形成されている。

【００１４】縦軸駆動装置１９は、先端面壁２５の上端
にサーボモータ２７を取り付け、昇降体２１が先端面壁
２５に沿って上下するように、その間にクランク機構を
介在させたもので、クランク機構については、サーボモ
ータ２７により駆動されるクランク回転盤２９にクラン
クピンとしての偏心軸３１を突設し、昇降体２１には支
軸３３を突設し、偏心軸３１と支軸３３とが連杆３５に
よりピン連結される。ピン連結による連杆３５の回動を
円滑にするために、連杆３５の上下両端にベアリング３
７，３８の嵌着手３９，４０を取り付け、それぞれの蓋
板３９ａ，４０ａをボルト３９ｂ，４０ｂで偏心軸３１
および従動軸３３にそれぞれ固定してベアリング３７，
３８が封じ込まれる。

【００１５】昇降体２１の上下動については、ＬＭ（リ
ニアモーション）ガイド方式を採り、先端面壁２５に左
右一対のガイドレール４３，４３を取り付け、昇降体２
１にそれぞれのガイドレール４３，４３に係合する上下
一対のガイドブロック４５，４５が取り付けられる。昇
降体２１とその下端からの突出アーム２３との間には左
右一対の補強板４７，４７が介在される。また、連杆３
５にはナット３６により長さ調整されるターンバックル
が使用される。

【００１６】なお、図１では、板材Ｗの前後両端に曲げ
１２，１２を施した後、他の辺に曲げを施すために、掴
み直してから旋回位置に前進させた状態を示し、曲げ１
２が上金型７の上がりの障害にならない板材Ｗの位置と
なっている。ちなみに、搬出の際には、曲げ１２の高さ
よりやや高く押え盤１７を逃がして板材Ｗを回収するこ
とになる。また、図２では、実線で偏心軸３１の死点位
置において板材Ｗをクランプした状態を、二点鎖線で押
え盤１７の上がった逃げの状態を示すが、その高さはコ
ンピュータの制御により自由に設定できるため好都合で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による板材曲げ加工機用マニピユレー
タにおけるクランプ装置の要部を曲げ加工機との関係で
示す一部破断した側面図である。

【図２】同クランプ装置の要部を示す正面図である。

【図３】同クランプ装置の要部を示す平面図である。

【符号の説明】

Ｂ 板材の曲げ加工機 Ｍ マニピユレータ Ｗ 板材 １ テーブル ３ Ｃ型フレーム ３ａ 上部片 ３ｂ 下部片 ５ クランプ装置 １５ 受け盤 １７ 押え盤 １９ 縦軸駆動装置 ２１ 昇降体 ２７ サーボモータ ３３ 支軸 ３５ 連杆 ３６ ナット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板材の搬入・搬出用のテーブルと、左右
   テーブルの間に進退させるクランプ装置付きＣ型フレー
   ム等とからなる板材曲げ加工機用マニピユレータにおい
   て、Ｃ型フレームの下部片に板材の受け盤が回転駆動さ
   れるように立設され、一方、上部片には自由回転の押え
   盤が上下摺動する昇降体に装備されており、Ｃ型フレー
   ムの上部片に対して昇降体を上下摺動させるために、そ
   の上部片にサーボモータにより駆動される偏心軸付きの
   回転盤を支承し、昇降体に設けられる支軸と前記偏心軸
   とを連杆によりピン連結してクランク機構による昇降体
   の縦軸駆動装置を構成したことを特徴とする板材曲げ加
   工機用マニピユレータにおけるクランプ装置。
2. 【請求項２】 偏心軸と支軸とを連結する連杆が、中間
   のナットにより長さ調整可能なターンバックルであるこ
   とを特徴とする請求項１記載の板材曲げ加工機用マニピ
   ユレータにおけるクランプ装置。