JP2012143802A - Press brake - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プレスブレーキに係り、特に、リンク機構を介してテーブルを移動するものに関する。 The present invention relates to a press brake, and more particularly to a table that moves a table via a link mechanism.
従来、下部テーブルに下型を取り付け、上部テーブルに上型を取り付け、上部テーブルを下部テーブルに対して相対的に移動することで、上型と下型とで板状のワークを挟み込み、ワークを折り曲げ加工するプレスブレーキが知られている。 Conventionally, a lower mold is attached to the lower table, an upper mold is attached to the upper table, and the upper table is moved relative to the lower table so that a plate-like workpiece is sandwiched between the upper mold and the lower mold, A press brake for bending is known.
従来のプレスブレーキでは、油圧シリンダを用い、もしくは、モータとボールネジとを用いて上部テーブルを駆動(移動)している。 In the conventional press brake, the upper table is driven (moved) using a hydraulic cylinder or using a motor and a ball screw.
なお、従来の技術に関連する文献として、たとえば特許文献1を掲げることができる。
For example,
ところで、油圧シリンダを用いて上部テーブルを駆動する構成のプレスブレーキでは、温度変化によって作動油の粘度が変化し、上部テーブルの移動の精度(移動速度や位置決め精度)が悪化してしまうという問題がある。 By the way, in the press brake configured to drive the upper table using the hydraulic cylinder, there is a problem that the viscosity of the hydraulic oil changes due to the temperature change and the movement accuracy (movement speed and positioning accuracy) of the upper table deteriorates. is there.
また、油圧シリンダを用いて上部テーブルを駆動する構成のプレスブレーキでは、油漏れ等によってクリーンな環境を維持できないおそれがある。 Further, a press brake configured to drive the upper table using a hydraulic cylinder may not be able to maintain a clean environment due to oil leakage or the like.
一方、モータとボールネジとを用いて上部テーブルを駆動する構成のプレスブレーキで、上部テーブルの推力(移動させる力)を大きくするには、大きな容量のサーボモータ等を使用する必要があり、また、ボールネジを耐荷重の大きなスラストベアリングで支持する必要があり、コスト(製造コスト、ランニングコスト)の面から、上部テーブルの推力(移動させる力)を大きくすることが難しい。 On the other hand, with a press brake configured to drive the upper table using a motor and a ball screw, in order to increase the thrust (force to move) of the upper table, it is necessary to use a servo motor with a large capacity, etc. It is necessary to support the ball screw with a thrust bearing having a large load resistance. From the viewpoint of cost (manufacturing cost and running cost), it is difficult to increase the thrust (moving force) of the upper table.
そこで、ワークの曲げ加工をしていないときには、小さな容量のサーボモータで上部テーブルを移動し、ワークに曲げ加工をするときには、大きな容量のサーボモータで上部テーブルを駆動する方式を採用することが考えられる。この方式を採用すると、ランニングコストをある程度低減することができるが、装置の構成が煩雑になり、装置の製造コストが上昇してしまうという問題がある。 Therefore, when the workpiece is not bent, the upper table is moved with a small capacity servo motor, and when bending the workpiece, the upper table is driven with a large capacity servo motor. It is done. When this method is adopted, the running cost can be reduced to some extent, but there is a problem that the configuration of the apparatus becomes complicated and the manufacturing cost of the apparatus increases.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、油圧作動油を使用することなく、簡素な構成で、ワークに大きな曲げ力を与えることができるプレスブレーキを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a press brake capable of giving a large bending force to a workpiece with a simple configuration without using hydraulic fluid. .
請求項1に記載の発明は、下部テーブルと、前記下部テーブルに対向している上部テーブルと、電気モータを用い、前記上部テーブルを前記下部テーブルに対して相対的に移動させるトグル機構とを有するプレスブレーキである。
The invention according to
請求項2に記載の発明は、下部テーブルと、前記下部テーブルに対向している上部テーブルと、前記上部テーブルに直接係合し、前記上部テーブルを前記下部テーブルに対して相対的に移動させるための第1のトグル機構と、前記第1のトグル機構に直接係合し、電気モータを用いて駆動することで、前記第1のトグル機構を駆動する第2のトグル機構とを有するプレスブレーキである。 According to a second aspect of the present invention, the lower table, the upper table facing the lower table, and the upper table are directly engaged with each other to move the upper table relative to the lower table. A press brake having a first toggle mechanism and a second toggle mechanism that is directly engaged with the first toggle mechanism and is driven by an electric motor to drive the first toggle mechanism. is there.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のプレスブレーキにおいて、前記第1のトグル機構は、リンク支持体と、このリンク支持体と前記上部テーブルとに係合しているリンクとを備えて構成されており、前記リンク支持体は、前記プレスブレーキのフレームに回動自在に支持されているプレスブレーキである。 According to a third aspect of the present invention, in the press brake according to the second aspect, the first toggle mechanism includes a link support and a link engaged with the link support and the upper table. The link support body is a press brake that is rotatably supported by a frame of the press brake.
請求項4に記載の発明は、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のプレスブレーキにおいて、前記上部テーブルの移動位置を調整するテーブル移動位置調整機構を有するプレスブレーキである。 A fourth aspect of the present invention is the press brake according to any one of the first to third aspects, further comprising a table moving position adjusting mechanism for adjusting a moving position of the upper table.
本発明によれば、油圧作動油を使用することなく、簡素な構成で、ワークに大きな曲げ力を与えることができるという効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that a large bending force can be applied to a workpiece with a simple configuration without using hydraulic fluid.
[第1の実施形態]
第1の実施形態に係るプレスブレーキ(ベンディングマシン)1は、鋼等で構成された板状のワーク(素材)を、ダイ(上型)3とパンチ(下型)5とで挟み込み押圧(加圧)することで、ワーク(図示せず)を曲げ加工する装置(機械)である。
[First Embodiment]
The press brake (bending machine) 1 according to the first embodiment sandwiches a plate-like workpiece (material) made of steel or the like between a die (upper die) 3 and a punch (lower die) 5 and presses (presses). This is an apparatus (machine) for bending a workpiece (not shown) by pressing.
以下、説明の便宜のために、プレスブレーキ1における一方向を左右方向(たとえば水平な一方向)とし、前記一方向に直交する方向を前後方向(たとえば水平な他の一方向)とし、前記一方向と前記他の一方向とに直交する方向を上下方向(たとえば鉛直方向)とする。
Hereinafter, for convenience of explanation, one direction in the
プレスブレーキ1は、下部テーブル7と上部テーブル9とトグル機構11とを備えて構成されている。
The
下部テーブル7には、たとえば下型ホルダ13を介して下型5が一体的に設置されるようになっている。なお、下型ホルダ13は、ボルト等の締結具を用いて下部テーブル7に一体的に設けられているとともに、下部テーブル7に対して着脱自在になっている。下型5は、ボルト等の締結具を用いて下型ホルダ13に一体的に設けられているとともに、下型ホルダ13に対して着脱自在になっている。
For example, the
上部テーブル9は、下部テーブル7の上方で下部テーブル7から離れ、下部テーブル7に対向している。上部テーブル9には、たとえば上型ホルダ15を介して上型3が一体的に設置されるようになっている。なお、上型ホルダ15は、ボルト等の締結具を用いて上部テーブル9に一体的に設けられているとともに、上部テーブル9に対して着脱自在になっている。上型3は、ボルト等の締結具を用いて上型ホルダ15に一体的に設けられているとともに、上型ホルダ15に対して着脱自在になっている。
The upper table 9 is separated from the lower table 7 above the lower table 7 and faces the lower table 7. The
トグル機構11は、電気モータ(たとえば、サーボモータ)17(図3参照)によって稼動(駆動)するようになっており、サーボモータ17によってトグル機構11が稼動し、トグル機構11の稼動によって上部テーブル9が下部テーブル7に対して移動するようになっている。
The
下部テーブル7は、フレーム19に直接支持されており、フレーム19にほぼ一体的に設置されている。上部テーブル9は、トグル機構11を介して、フレーム19に支持されている。したがって、トグル機構11をサーボモータ17で稼動することで、上部テーブル9がフレーム19に対して移動するようになっている。
The lower table 7 is directly supported by the
なお、トグル機構11によって上部テーブル9を移動させることに変えてもしくは加えて、トグル機構によって下部テーブル7を移動させる構成にしてもよい。すなわち、下部テーブル7に対して上部テーブル9を移動させる構成であってもよい。トグル機構によって上部テーブル9と下部テーブル7とを移動させる場合には、上部テーブル9用のトグル機構11とこのトグル機構11を駆動するためのサーボモータ17と、下部テーブル7用のトグル機構(上部テーブル9用のトグル機構とは別個のトグル機構)とこのトグル機構を駆動するためのサーボモータとが設けられているものとする。
Note that the lower table 7 may be moved by the toggle mechanism instead of or in addition to moving the upper table 9 by the
以下、トグル機構11で上部テーブル9のみを移動させる場合を例に掲げて説明する。
Hereinafter, a case where only the upper table 9 is moved by the
トグル機構11は、上型3と下型5とでワークを曲げ加工するときに、大きな力を発生するようになっている。
The
詳しく説明すると、トグル機構11は、入力される力の大きさが一定の値であっても、出力される力の大きさが変化するようになっている。すなわち、トグル機構11では、トグル機構11を構成する各リンク21の姿勢(お互いが隣接しているリンク21同士の交差角度)の変化に応じて、出力される力の大きさが変化する。なお、トグル機構11に入力される力は、サーボモータ17から出力されるものである。
More specifically, the
プレスブレーキ1では、トグル機構11に入力される力は一定になっており、また、トグル機構11から出力される力によって上部テーブル9を移動するようになっている。
In the
そして、上部テーブル9が、下部テーブル7に近づくにしたがって(上部テーブル9が下降するにしたがって)、トグル機構11から出力される力の値が大きくなる。
Then, as the upper table 9 approaches the lower table 7 (as the upper table 9 descends), the value of the force output from the
さらに、下部テーブル7に下型ホルダ13と下型5とを設置し上部テーブル9に上型ホルダ15と上型3とを設置した状態で、上部テーブル9が下降し、上型3と下型5とがお互いに接触したときに、トグル機構11から出力される力の値が最も大きくなる直前の値になっているか、もしくは、最も大きくなるようになっている。
Further, in a state where the
なお、プレスブレーキ1では、トグル機構11に入力する力の値を一定なものとしているが、トグル機構11に入力する力の値を変化させてもよい。たとえば、下部テーブル7に下型ホルダ13と下型5とを設置し上部テーブル9に上型ホルダ15と上型3とを設置し上部テーブル9が下降して、上型3と下型5とで板状のワークを挟み込んだとき(板状のワークが上型3と下型5とに接触したとき;ワーク挟み込み開始状態)を境にして、トグル機構11に入力する力の値を変化させてもよい。
In the
すなわち、ワーク挟み込み開始状態のときの位置よりも上部テーブル9が上方に存在しているときには、トグル機構11に入力する力の値を小さくし、ワーク挟み込み開始状態のときの位置よりも上部テーブル9が下方に存在しているときには、トグル機構11に入力する力の値を大きくするようにしてもよい。さらに、ワーク挟み込み開始状態のときの位置よりも上部テーブル9が下方に存在しているときにおいて、上部テーブル9が下降するにしたがって、トグル機構11に入力する力の値を大きくするようにしてもよい。なお、上部テーブル9を上昇させるときには、トグル機構11に入力する力の値を一定にしておけばよい。
That is, when the upper table 9 exists above the position in the workpiece clamping start state, the value of the force input to the
プレスブレーキ1についてさらに詳しく説明する。
The
プレスブレーキ1のフレーム19は、「C」字状に形成されており、フレーム19の下部に下部テーブル7が設けられている。
The
下部テーブル7は直方体状に形成されている。下部テーブル7の長さ方向がプレスブレーキ1の左右方向と一致し、下部テーブル7の幅さ方向がプレスブレーキ1の前後方向と一致し、下部テーブル7の高さ方向がプレスブレーキ1の上下方向と一致している。
The lower table 7 is formed in a rectangular parallelepiped shape. The length direction of the lower table 7 coincides with the left-right direction of the
そして、下部テーブル7は、プレスブレーキ1の前後方向に延びた軸C13を回動中心にして、フレーム19に対して、回動するようになっている。軸C13は、下部テーブル7の長さ方向の中央であって下部テーブル7の高さ方向の中間部に位置し、下部テーブル7の幅方向に延びている。また、プレスブレーキ1は、図示しない床面に設置されるので、実際には、下部テーブル7がフレーム19に対してごく僅かにしか回動しないようになっている。
The lower table 7 rotates with respect to the
下型ホルダ13も直方体状に形成されている。下型ホルダ13の長さは下部テーブル7の長さと等しくなっており、下型ホルダ13の幅は下部テーブル7の幅よりも小さくなっている。下型ホルダ13は、下部テーブル7の上側で、下部テーブル7に一体的に設置されるようになっている。
The
また、下型ホルダ13の長さ方向がプレスブレーキ1の左右方向と一致し、下型ホルダ13の幅さ方向がプレスブレーキ1の前後方向と一致し、下型ホルダ13の高さ方向がプレスブレーキ1の上下方向と一致している。
Further, the length direction of the
さらに、プレスブレーキ1の左右方向における、下部テーブル7の位置と下型ホルダ13の位置とはお互いに一致している。プレスブレーキ1の前後方向における、下部テーブル7の中心位置と下型ホルダ13の中心位置とはお互いに一致している。
Further, the position of the lower table 7 and the position of the
下型5は、断面形状(長さ方向に直交する平面による断面の形状)が「く」字状である棒状に形成されている(図3等参照)。下型5の長さは下型ホルダ13の長さと等しくなっており、下型5の幅は下型ホルダ13の幅とほぼ等しくなっているかもしくは小さくなっている。下型5の断面の上部は、逆「V」字状になって尖っている。下型5は、下型ホルダ13の上側で下型ホルダ13に一体的に設けられている。
The
また、下型5の長さ方向がプレスブレーキ1の左右方向と一致し、下型5の幅さ方向がプレスブレーキ1の前後方向と一致し、下型5の高さ方向がプレスブレーキ1の上下方向と一致している。
Further, the length direction of the
さらに、プレスブレーキ1の左右方向における、下部テーブル7の位置と下型5の位置とはお互いに一致している。プレスブレーキ1の前後方向における、下部テーブル7の中心位置と下型5の中心位置とはお互いに一致している。
Further, the position of the lower table 7 and the position of the
上部テーブル9は、フレーム19の上側で、トグル機構11を介してフレーム19に設けられている。
The upper table 9 is provided on the
上部テーブル9は直方体状に形成されている。上部テーブル9の長さは下部テーブル7の長さと等しくなっており、上部テーブル9の幅は下部テーブル7の幅よりも小さくなっている。上部テーブル9の長さ方向がプレスブレーキ1の左右方向と一致し、上部テーブル9の幅さ方向がプレスブレーキ1の前後方向と一致し、上部テーブル9の高さ方向がプレスブレーキ1の上下方向と一致している。
The upper table 9 is formed in a rectangular parallelepiped shape. The length of the upper table 9 is equal to the length of the lower table 7, and the width of the upper table 9 is smaller than the width of the lower table 7. The length direction of the upper table 9 coincides with the left-right direction of the
また、プレスブレーキ1の左右方向における、上部テーブル9の位置と下部テーブル7の位置とはお互いに一致している。プレスブレーキ1の前後方向における、上部テーブル9の中心位置と下部テーブル7の中心位置とはお互いに一致している。
Further, the position of the upper table 9 and the position of the lower table 7 in the left-right direction of the
そして、上部テーブル9は、トグル機構11によって、プレスブレーキ1の上下方向で移動するようになっている。
The upper table 9 is moved in the vertical direction of the
上型ホルダ15も直方体状に形成されている。上型ホルダ15の長さは上部テーブル9の長さと等しくなっており、上型ホルダ15の幅は上部テーブル9の幅よりも小さく、たとえば、下型ホルダ13の幅とほぼ等しくなっている。上型ホルダ15は、上部テーブル9の下側で、上部テーブル9に一体的に設けられている。
The
また、上型ホルダ15の長さ方向がプレスブレーキ1の左右方向と一致し、上型ホルダ15の幅さ方向がプレスブレーキ1の前後方向と一致し、上型ホルダ15の高さ方向がプレスブレーキ1の上下方向と一致している。
Further, the length direction of the
さらに、プレスブレーキ1の左右方向における、上部テーブル9の位置と上型ホルダ15の位置とはお互いに一致している。プレスブレーキ1の前後方向における、上部テーブル9の中心位置と上型ホルダ15の中心位置とはお互いに一致している。
Further, the position of the upper table 9 and the position of the
上型3は、断面形状(長さ方向に直交する平面による断面の形状)が矩形状である棒状に形成されている(図3等参照)。上型3の長さは上型ホルダ15の長さと等しくなっており、上型3の幅は上型ホルダ15の幅よりも小さくなっている。上型3の断面の下部中央には、「V」字状の溝(ワークの曲げ加工のときに下型の逆「V」字状の部位と係合する溝)が設けられている。上型3は、上型ホルダ15の下側で上型ホルダ15に一体的に設けられている。
The
また、上型3の長さ方向がプレスブレーキ1の左右方向と一致し、上型3の幅さ方向がプレスブレーキ1の前後方向と一致し、上型3の高さ方向がプレスブレーキ1の上下方向と一致している。
Further, the length direction of the
さらに、プレスブレーキ1の左右方向における、上部テーブル9の位置と上型3の位置とはお互いに一致している。プレスブレーキ1の前後方向における、上部テーブル9の中心位置と上型3の中心位置とはお互いに一致している。
Further, the position of the upper table 9 and the position of the
次に、トグル機構11について詳しく説明する。
Next, the
トグル機構11は、リンク支持体23と第1のリンク21A(21)と第2のリンク21B(21)と第3のリンク21C(21)と第4のリンク21D(21)と第1のネジ(たとえばボールネジ)25A(25)と第2のネジ(たとえばボールネジ)25B(25)とネジ駆動機構27とを備えて構成されている。なお、トグル機構11ではリンク21等の各要素が限定運動するので、この視点から見ると、上部テーブル9もトグル機構11の構成要素であると言える。
The
リンク支持体23は、直方体状に形成されており、上部テーブル9の上側で上部テーブル9から離れており、連結体29を介してフレーム19に支持されている。リンク支持体23の長さ方向がプレスブレーキ1の左右方向と一致し、リンク支持体23の幅さ方向がプレスブレーキ1の前後方向と一致し、リンク支持体23の高さ方向がプレスブレーキ1の上下方向と一致している。
The
また、リンク支持体23は、プレスブレーキ1の前後方向に延びている軸C4を中心にして、連結体29の上部で連結体29に回動自在に支持されている。軸C4は、リンク支持体23の長さ方向の中央であってリンク支持体23の高さ方向の中間部に位置し、リンク支持体23の幅方向に延びている。
The
連結体29の下部は、プレスブレーキ1の前後方向に延びている軸C3を中心にして、フレーム19の上部でフレーム19に回動自在に支持されている。上部テーブル9が連結体29とトグル機構11とを介して、フレーム19に支持されている構成では、上部テーブル9は、たとえばリニアガイドベアリングを介してフレーム19に支持されており、上部テーブル9がプレスブレーキ1の上下方向で移動できるようになっている。
The lower part of the
なお、連結体29の下部(連結体29自体)を、フレーム19に一体的に設けた構成であってもよい。この場合、上部テーブル9は、たとえば、上述したようなリニアガイドベアリングを用いることなく、リンク支持体23およびトグル機構11のみを介してフレーム19に支持されており、上部テーブル9がプレスブレーキ1の上下方向で移動できるようになっている。
Note that a configuration in which the lower portion of the connection body 29 (the
第1のリンク21Aと第2のリンク21Bと第3のリンク21Cと第4のリンク21Dとは、棒状に形成されており、お互いがほぼ同じ形状になっている。
The
第1のリンク21Aは、長手方向の一端部がリンク支持体23に係合しており、軸C5を中心にして、リンク支持体23に対し回動自在になっている。軸C5は、リンク支持体23の長さ方向の一方の側であってリンク支持体23の高さ方向の中間部に位置し、リンク支持体23の幅方向(プレスブレーキ1の前後方向)に延びている。
The
第2のリンク21Bは、長手方向の一端部が第1のリンク21Aの長手方向の他端部に係合し、プレスブレーキ1の前後方向に延びている軸C6を中心にして、第1のリンク21Aに対し回動自在になっている。また、第2のリンク21Bは、長手方向の他端部が上部テーブル9に係合し軸C7を中心にして、上部テーブル9に対し回動自在になっている。軸C7は、上部テーブル9の長さ方向の一方の側であって上部テーブル9の高さ方向の中間部に位置し、上部テーブル9の幅方向(プレスブレーキ1の前後方向)に延びている。
The
また、軸C5、軸C6、軸C7は、プレスブレーキ1の上下方向では、上から下に向かって、軸C5、軸C6、軸C7の順にならんでおり、プレスブレーキ1の左右方向では、軸C5と軸C7との位置がお互いにほぼ一致しており、軸C6が、軸C5や軸C7の右側(上部テーブル9の中心よりも外側)に位置している。
Further, the axis C5, the axis C6, and the axis C7 are arranged in the order of the axis C5, the axis C6, and the axis C7 from the top to the bottom in the vertical direction of the
第1のボールネジ25A(25)は、ボールネジ軸33A(33)とこのボールネジ軸33Aに螺合しているナット35A(35)とを備えて構成されている。第1のリンク21Aと第2のリンク21Bとは、軸C6を中心にして、ナット35Aに対して回動自在になっている。また、軸C6は、ナット35Aのたとえば中心軸を通っている(ボールネジ25の軸C12と直交している)。ボールネジ25の軸C12は、プレスブレーキ1の左右方向に延びており、プレスブレーキ1の前後方向では、下部テーブル7や上部テーブル9の中央(中心)のところに位置している(図2参照)。
The first ball screw 25A (25) includes a
第3のリンク21C、第4のリンク21D、第2のボールネジ25B(ボールネジ軸33B、ナット35B)は、中心面(下部テーブル7や上部テーブル9の中心を含んでプレスブレーキ1の前後方向と上下方向とに展開している平面)C1に対して、第1のリンク21A、第2のリンク21B、第1のボールネジ25Aと対称に設けられており(図1参照)、各軸C8,C9,C10を中心にして回動するようになっている。また、中心面C1は、軸C3と軸C4と軸C13とをほぼ含んでいる。さらに、第1のボールネジ25Aのボールネジ軸33Aと第2のボールネジ25Bのボールネジ軸33Bとは、お互いの巻き方向が異なっている。
The
なお、図2や図3で示す構成では、第3のリンク21C(第1のリンク21A)と第4のリンク21D(第2のリンク21B)は、上部テーブル9やリンク支持体23の幅方向における一方の側(プレスブレーキ1の前側)と、上部テーブル9やリンク支持体23の幅方向における他方の側(プレスブレーキ1の後側)との両側に設けられている。すなわち、図2に示す中心面(下部テーブル7や上部テーブル9の中心を含んでプレスブレーキ1の左右方向と上下方向とに展開している平面)C2に対して対称に設けられており、第1のリンク21Aが2本、第2のリンク21Bが2本、第3のリンク21Cが2本、第4のリンク21Dが2本設けられている。ここで、上部テーブル9やリンク支持体23の幅方向における一方の側の第1のリンク21A〜第4のリンク21Dを削除した構成であってもよい。
2 and 3, the
ネジ駆動機構27は、図3で示すモータ支持体37とサーボモータ17とボールネジ軸回転用伝導部材(図示せず)とを備えて構成されている。
The
モータ支持体37は、図示しないリニアガイドベアリングを介してフレーム19に支持されており、プレスブレーキ1の上下方向でフレーム19に対して移動自在になっている。
The motor support 37 is supported on the
サーボモータ17の筐体は、モータ支持体37に一体的に設けられており、サーボモータ17の回転出力軸は、軸C11を中心にして、モータ支持体37に対し回転自在になっている。なお、軸C11は、中心面C1内に位置し軸C12に対して直交しているとともに、プレスブレーキ1の前後方向に延びている。
The housing of the
ボールネジ軸回転用伝導部材は、たとえば、3つの傘歯車(図示せず)で形成されている。第1の傘歯車は、図示しないベアリングを介してモータ支持体37に回転自在に支持されているとともに、第1のボールネジ25Aのボールネジ軸33Aの端部(第2のボールネジ25B側の端部)でボールネジ軸33Aに一体的に設けられている。
The conductive member for rotating the ball screw shaft is formed of, for example, three bevel gears (not shown). The first bevel gear is rotatably supported by the motor support 37 via a bearing (not shown), and the end of the
第2の傘歯車は、図示しないベアリングを介してモータ支持体37に回転自在に支持されているとともに、第2のボールネジ25Bのボールネジ軸33Bの端部(第1のボールネジ25A側の端部)でボールネジ軸33Bに一体的に設けられている。
The second bevel gear is rotatably supported by the motor support 37 via a bearing (not shown), and the end of the
第3の傘歯車は、サーボモータ17の回転出力軸に一体的に設けられているとともに、第1の傘歯車と第2の傘歯車とに噛合している。
The third bevel gear is integrally provided on the rotation output shaft of the
これより、サーボモータ17の回転出力軸が一方向に回転すると、第1のボールネジ25Aのボールネジ軸33Aがたとえば右まわりに回転し、第2のボールネジ25Bのボールネジ軸33Bがたとえば左まわりに回転し、第1のボールネジ25Aのナット35Aと第2のボールネジ25Bのナット35Bとが、お互いに接近する方向(プレスブレーキ1の左右方向でプレスブレーキ1の中心に向かう方向)に移動し、上部テーブル9が下降するようになっている。この場合における、第1のボールネジ25Aのナット35Aの移動速度の絶対値と第2のボールネジ25Bのナット35Bの移動速度の絶対値とはお互いに等しくなっている。
Accordingly, when the rotation output shaft of the
また、サーボモータ17の回転出力軸が前記一方向とは逆の方向に回転すると、第1のボールネジ25Aのボールネジ軸33Aがたとえば左まわりに回転し、第2のボールネジ25Bのボールネジ軸33Bがたとえば右まわりに回転し、第1のボールネジ25Aのナット35Aと第2のボールネジ25Bのナット35Bとが、お互いに離れる方向に移動し、上部テーブル9が上昇するようになっている。
When the rotation output shaft of the
なお、傘歯車を用いることなく、第1のボールネジ25Aのネジ軸33Aと第2のボールネジ25Bのネジ軸33Bとを回転するようにしてもよい。すなわち、第1のボールネジ25Aのネジ軸33Aと第2のボールネジ25Bのネジ軸33Bとをカップリング部材でつないで一体化し、第1のボールネジ25Aのネジ軸33Aもしくは第2のボールネジ25Bのネジ軸33Bをサーボモータ17によって回転するように構成してもよい。
Note that the
トグル機構11が上述したように構成されていることで、上部テーブル9が、リンク支持体23に支持されていることになる。また、サーボモータ17の回転出力軸の回転トルクが、トグル機構11に入力される力になる。さらに、第1のリンク21Aと第2のリンク21Bと(第3のリンク21Cと第4のリンク21Dと)が直線状になったとき、もしくは、直線状になる直前で、下型5と上型3とがお互いに接触するようになっている。
Since the
ここで、プレスブレーキ1の動作について説明する。
Here, the operation of the
まず、初期状態において、図4で示すように、下型5や上型3等が設置されおり、上部テーブル9が上昇しているものとする。
First, in the initial state, as shown in FIG. 4, the
上記初期状態で、ワークをプレスブレーキ1の前後左右方向で適宜位置決めし下部テーブル7の上に載置する。
In the initial state, the work is appropriately positioned in the front / rear / left / right direction of the
続いて、上部テーブル9を下降すると、ワークが上型3と下型5とで挟まれて、ワークの曲げ加工がなされる。
Subsequently, when the upper table 9 is lowered, the work is sandwiched between the
この後、上部テーブル9を上昇してワークを取り除けば、上記初期状態に戻る。 Thereafter, when the upper table 9 is raised and the workpiece is removed, the initial state is restored.
プレスブレーキ1によれば、サーボモータ17とトグル機構11とを用いて、上部テーブル9を移動しているので、簡素な構成でワークに大きな曲げ力を与えることができる。また、油圧作動油を用いてないので、温度変化によって精度(ワークの加工精度等)が悪化することがなく、油漏れの発生がなくクリーンな環境で稼動させることができる。
According to the
また、上部テーブル9の下降中において、ワークに曲げ加工しないときには上部テーブル9を速く下降させることができ、ワークに曲げ加工するときにのみ大きな力で上部テーブル9をゆっくり下降させることができ、効率良くワークを加工することができる。 Further, while the upper table 9 is being lowered, the upper table 9 can be quickly lowered when the workpiece is not bent, and the upper table 9 can be slowly lowered with a large force only when bending the workpiece. The workpiece can be processed well.
[第2の実施形態]
第2の実施形態に係るプレスブレーキ1aは、図5で示すように、トグル機構11,39を2つ備えている点を除いて、第1の実施形態に係るプレスブレーキ1とほぼ同様に構成され、ほぼ同様の効果を奏する。
[Second Embodiment]
As shown in FIG. 5, the press brake 1a according to the second embodiment has substantially the same configuration as the
なお、図5〜図9では、第1の実施形態に係るプレスブレーキ1と同様な構成部分は、同じ符号を付してある。
In FIGS. 5 to 9, the same components as those of the
第2の実施形態に係るプレスブレーキ1aは、下部テーブル7と上部テーブル9と第1のトグル機構(図1のトグル機構11と同様なトグル機構)11と第2のトグル機構39とを備えて構成されている。
The press brake 1a according to the second embodiment includes a lower table 7, an upper table 9, a first toggle mechanism (a toggle mechanism similar to the
第1のトグル機構11は、上部テーブル9に直接係合しており、上部テーブル9を下部テーブル7に対して移動させるようになっている。
The
第2のトグル機構39は、第1のトグル機構11に直接係合し、サーボモータ(図5等では図示せず)を用いて駆動し、この駆動によって第1のトグル機構11を駆動するようになっている。
The
詳しく説明すると、第2の実施形態に係るプレスブレーキ1aでは、フレーム(図5では図示せず)、下部テーブル(図5では図示せず)、下型ホルダ(図5では図示せず)、下型(図5では図示せず)、上部テーブル9、上型ホルダ(図5では図示せず)、上型(図5では図示せず)、リンク支持体23、連結体(図5では図示せず)、第1のリンク21A、第2のリンク21B、第3のリンク21C、第4のリンク21Dが、第1の実施形態に係るプレスブレーキ1と同様に構成されている。
More specifically, in the press brake 1a according to the second embodiment, a frame (not shown in FIG. 5), a lower table (not shown in FIG. 5), a lower mold holder (not shown in FIG. 5), a lower Mold (not shown in FIG. 5), upper table 9, upper mold holder (not shown in FIG. 5), upper mold (not shown in FIG. 5),
そして、リンク支持体23、第1のリンク21A、第2のリンク21B、第3のリンク21C、第4のリンク21D、上部テーブル9で、第1のトグル機構11が形成されている。
The
第2のトグル機構39は、第5のリンク41(41A)と第6のリンク41(41B)と第7のリンク41(41C)と第8のリンク41(41D)と、第1の実施形態に係るプレスブレーキ1のものと同様に構成されている第1のボールネジ25Aと第2のボールネジ25Bとネジ駆動機構27とを備えて構成されている。第5のリンク41Aと第6のリンク41Bと第7のリンク41Cと第8のリンク41Dとは、たとえば第1のリンク21Aよりも長さの短い棒状に形成されており、互いがほぼ同じ形状に形成されており、第1のトグル機構11の各リンク21の内側(プレスブレーキ1aの左右方向で内側)に存在している。
The
第5のリンク41Aの長手方向の一方の端部は、第1のリンク21Aに係合しており、軸C21を中心にして、第1のリンク21Aに対して回動自在になっている。軸C21は、第1のリンク21Aの長手方向の他端部側(第2のリンク21B側;軸C6の近く)に位置しており、プレスブレーキ1aの前後方向に延びている。
One end of the
第6のリンク41Bの長手方向の一方の端部は、第5のリンク41Aの長手方向の他端部に係合しており、軸C22を中心にして、第5のリンク41Aに対して回動自在になっている。第6のリンク41Bの長手方向の他方の端部は、第3のリンク21Cに係合しており、軸C23を中心にして、第3のリンク21Cに対して回動自在になっている。軸C22は、中心面C1内に存在しており、プレスブレーキ1の前後方向に延びている。軸C23は、中心面C1に対して軸C21と対称なところに位置している。これにより、第5のリンク41Aと第6のリンク41Bとは、中心面C1に対して対称に配置されている。また、軸C22は、軸C21や軸C23の上方に位置している。
One end portion in the longitudinal direction of the
第1のボールネジ25Aのナット35Aは、軸C22を中心にして、第5のリンク41Aと第6のリンク41Bとに対して回動自在になっている。また、第1のボールネジ25Aのネジ軸33Aの回転中心軸は、軸C22と直交してプレスブレーキ1の上下方向に延びている。
The
第7のリンク41Cと第8のリンク41Dと第2のボールネジ25Bとは、軸C6と軸C9とで規定される平面(水平な面)に対して対称に設けられている。したがって、軸C24、軸C25軸、C26は、上記水平な面に対して、軸C21、軸C22、軸C23と対称になっている。
The seventh link 41C, the
これより、サーボモータの回転出力軸が一方向に回転すると、第1のボールネジ25Aのボールネジ軸33Aがたとえば右まわりに回転し、第2のボールネジ25Bのボールネジ軸33Bがたとえば左まわりに回転し、第1のボールネジ25Aのナット35Aと第2のボールネジ25Bのナット35Bとが、お互いに接近する方向に移動し(第1のボールネジ25Aのナット35Aが下降し、第2のボールネジ25Bのナット35Bが上昇し)、上部テーブル9が下降するようになっている。
Thus, when the rotation output shaft of the servo motor rotates in one direction, the
また、サーボモータの回転出力軸が前記一方向とは逆の方向に回転すると、第1のボールネジ25Aのボールネジ軸33Aがたとえば左まわりに回転し、第2のボールネジ25Bのボールネジ軸33Bがたとえば右まわりに回転し、第1のボールネジ25Aのナット35Aと第2のボールネジ25Bのナット35Bとが、お互いに離れる方向に移動し、上部テーブル9が上昇するようになっている。
When the rotation output shaft of the servo motor rotates in the direction opposite to the one direction, the
さらに、第5のリンク41Aと第6のリンク41Bと(第7のリンク41Cと第8のリンク41Dと)が直線状になるときもしくは、直線状になる直前で、および、第1のリンク21Aと第2のリンク21Bと(第3のリンク21Cと第4のリンク21Dと)が直線状になったとき、もしくは、直線状になる直前で、下型5と上型3とがお互いに接触するようになっている。
Furthermore, when the
なお、第2の実施形態に係るプレスブレーキ1aでは、第1の実施形態に係るプレスブレーキ1と同様にして、トグル機構11が、リンク支持体23と、このリンク支持体23と上部テーブル9とに係合しているリンク21とを備えて構成されており、リンク支持体23が、プレスブレーキ1aのフレームに回動自在に支持されている。
In the press brake 1a according to the second embodiment, the
ここで、第2の実施形態に係るプレスブレーキ1aにおける上部テーブル9の推力について例を掲げて説明する(図6〜図9参照)。 Here, an example of the thrust of the upper table 9 in the press brake 1a according to the second embodiment will be described (see FIGS. 6 to 9).
図6(a)は、上部テーブル9が最も上方に位置している状態を示しており、図6(b)、図7(a)、図7(b)、図8(a)、図8(b)、図9に移行するにしたがって、上部テーブル9が下方に移動している。図9では、上部テーブル9が最も下方に位置している。図9に示す状態もしくは図9に示す状態の直前の状態で、ワークに曲げ加工がなされる。 FIG. 6A shows a state in which the upper table 9 is located at the uppermost position, and FIG. 6B, FIG. 7A, FIG. 7B, FIG. (B) As the process proceeds to FIG. 9, the upper table 9 moves downward. In FIG. 9, the upper table 9 is located at the lowest position. The workpiece is bent in the state shown in FIG. 9 or immediately before the state shown in FIG.
図6〜図9の「f=1kgf」(1kgf=9.8N)は、ナット35の推力を示しており、「F」は、上部テーブル9の推力(下降時の推力)を示している。
6 to 9, “f = 1 kgf” (1 kgf = 9.8 N) indicates the thrust of the
図10は、上部テーブル9の下降距離と下降速度との関係を示している。横軸の「0」では、上部テーブル9が上昇端に位置している。図10のVY1で示す線図は、ナット35の移動速度を示しており、図10のVY2で示す線図は、上部テーブル9の下降速度を示している。
FIG. 10 shows the relationship between the lowering distance and the lowering speed of the upper table 9. At “0” on the horizontal axis, the upper table 9 is positioned at the rising end. A diagram indicated by V Y1 in FIG. 10 indicates the moving speed of the
図11は、上部テーブル9の下降距離と推力との関係を示している。「f=3kgf」の線図は、ナット35の推力が3kgfのときの上部テーブル9の推力を示しており、「f=5kgf」の線図は、ナット35の推力が5kgfのときの上部テーブル9の推力を示しており、「f=10kgf」の線図は、ナット35の推力が10kgfのときの上部テーブル9の推力を示している。
FIG. 11 shows the relationship between the descending distance of the upper table 9 and the thrust. The diagram “f = 3 kgf” shows the thrust of the upper table 9 when the thrust of the
図13は、図10と同様の図であり、リンクの長さを変更したときにおける上部テーブル9の下降距離と下降速度との関係を示している。図14は、図11と同様の図であり、上部テーブル9の下降距離と推力との関係を示している。 FIG. 13 is a view similar to FIG. 10 and shows the relationship between the descending distance and descending speed of the upper table 9 when the link length is changed. FIG. 14 is a view similar to FIG. 11 and shows the relationship between the descending distance of the upper table 9 and the thrust.
プレスブレーキ1aによれば、第1のトグル機構11で第2のトグル機構39を駆動し、第2のトグル機構39で上部テーブル9を移動しているので、より大きな力で上部テーブル9を移動することができ、ワークにより大きな曲げ力を与えることができる。
According to the press brake 1a, since the
また、プレスブレーキ1,1aによれば、リンク支持体23がプレスブレーキ1,1aのフレーム19に回動自在に支持されているので、ワークを曲げ加工するときの反力でフレーム19が僅かに弾性変形しても、上部テーブル9の精度(上部テーブル9の下面と下部テーブル7の上面との平行度)を正確なものに維持することができ、ワークに対して正確な曲げ加工を施すことができる。
Further, according to the
プレスブレーキ1,1aによれば、上部テーブル9の右側に設けられている第1のリンク21Aと第2のリンク21Bとで1つのトグル機構が形成されており、上部テーブル9の左側に設けられている第3のリンク21Cと第4のリンク21Dとで1つのトグル機構が形成されている。これにより、ワークを曲げ加工するときに、上型3(上部テーブル9)や下型5(下部テーブル7)に大きなモーメントが発生することを防止することができる。すなわち、上部テーブル9が、右側の第1のリンク21Aと第2のリンク21Bとで推力を得ているとともに、左側の第3のリンク21Cと第4のリンク21Dとで推力を得ているので、右側の第1のリンク21Aと第2のリンク21Bと、左側の第3のリンク21Cと第4のリンク21Dとの間であれば、いずれの位置にワークを位置させてワークに曲げ加工をしても、上部テーブル9や下部テーブル7に発生するモーメント(プレスブレーキ1,1aの前後方向に延びている軸まわりのモーメント)が極めて小さくなる。
According to the
ところで、プレスブレーキ1a(プレスブレーキ1)において、図12で示すように、上部テーブル9の移動位置を調整するテーブル移動位置調整機構(移動位置調整機構)43を設けてもよい。 Incidentally, in the press brake 1a (press brake 1), as shown in FIG. 12, a table moving position adjusting mechanism (moving position adjusting mechanism) 43 for adjusting the moving position of the upper table 9 may be provided.
移動位置調整機構43は、第1の移動体45(45A)と第2の移動体45(45B)と第3の移動体45(45C)と第4の移動体45(45D)とを備えて構成されている。
The moving
リンク支持体23の下面は、プレスブレーキ1aの前後左右方向に展開している。第1の移動体45Aは、プレスブレーキ1aの前後左右方向に展開している上面と、斜めに展開している下面とを備えている。さらに説明すると第1の移動体45Aの下面は、第1の移動体45Aの上面に対して10°程度の小さい角度で交差している。また、図12では、第1の移動体45Aの下面と第1の移動体45Aの上面とは実際に交わっていないが、第1の移動体45Aの下面を仮に延長して第1の移動体45Aの上面と第1の移動体45Aの下面とがお互いに交わったとすると、この交わったところの生成される直線は、プレスブレーキ1aの前後方向に延びている。
The lower surface of the
第1の移動体45Aは、この上面がリンク支持体23の下面に面接触しているとともに図示しない押さえ部材を用いて、リンク支持体23に支持されており、プレスブレーキ1aの左右方向でのみ、リンク支持体23に対し、たとえばネジを用いて移動位置決めされるようになっている。すなわち上記ネジのネジ軸を回転することで、上記ネジに螺合しているナットが、プレスブレーキ1aの左右方向で移動し、第1の移動体45Aが上記ナットと一体化していることで、第1の移動体45Aが移動位置決めされるようになっている。なお、上記ネジ軸の回転は、手動で行ってもよいし、サーボモータ等の電気モータで行ってもよい。
The first moving
第2の移動体45Bは、プレスブレーキ1aの前後左右方向に展開している下面と、斜めに展開している上面とを備えている。第2の移動体45Bは、図示しないリニアガイドベアリングを介して、リンク支持体23に支持されており、プレスブレーキ1aの上下方向でのみ移動するようになっている。また、第2の移動体45Bは、バネ等の弾性体により、プレスブレーキ1aの上方に付勢されている。これにより、第1の移動体45Aの位置にかかわらず、第2の移動体45Bの上面が、第1の移動体45Aの下面に常に面接触するようになっている。
The second moving
第1の移動体45Aと第2の移動体45Bとは、リンク支持体23の右側に位置しており、第1のリンク21Aは、軸C5を中心にして第2の移動体45Bに対して回動するようになっている。
The first moving
第3の移動体45Cは、第1の移動体45Aと同様に形成され第1の移動体45Aと同様に設置されている。第4の移動体45Dは、第2の移動体45Bと同様に形成され第2の移動体45Bと同様に設置されている。第3の移動体45Cと第4の移動体45Dとは、リンク支持体23の右側に位置しており、第3のリンク21Cは、軸C8を中心にして第3の移動体45Cに対して回動するようになっている。
The third moving
第1の移動体45Aと第3の移動体45Cとは、図示しない部材で連結されて、お互いが同時に移動位置決めされるようになっている。また、第2の移動体45Bと第4の移動体45Dとは、プレスブレーキ1aの上下方向では、同じところに位置しており、第1の移動体45Aと第3の移動体45Cとがプレスブレーキ1aの左右方向で移動位置決めされると、第2の移動体45Bと第4の移動体45Dとが、プレスブレーキ1aの上下方向で移動位置決めされるようになっている。
45 A of 1st moving bodies and 45 C of 3rd moving bodies are connected with the member which is not illustrated, and mutually moves and positions them simultaneously. The second moving
第2の移動体45Bと第4の移動体45Dとが、プレスブレーキ1aの上下方向で移動位置決めされると、上部テーブル9の移動位置が変更されて調整されるようになっている。
When the second moving
ここで、上部テーブル9の移動位置の変更について説明する。 Here, the change of the movement position of the upper table 9 will be described.
移動位置調整機構43で上部テーブル9の移動位置を変更しても、上部テーブル9のストローク(行程長さ)は、変わらない。上部テーブル9が移動する位置が変わるだけである。たとえば、図12で示す状態で上部テーブル9が移動してストロークの下端に位置している状態で、フレーム(図12では図示せず)の下端から上部テーブル9の下端までの距離が700mmであり、上部テーブル9が上昇してストロークの上端に位置している状態で、フレームの下端から上部テーブル9の下端までの距離が、1000mmであるもとする。この場合、上部テーブルのストロークは、300mmである。
Even if the movement position of the upper table 9 is changed by the movement
図12に示す状態から、第1の移動体45Aと第3の移動体45Cとを左方向に所定の距離だけ移動位置決めしたとする。この移動位置決めをしても、上部テーブル9のストロークは、300mmのままである。一方、上記移動位置決めで上部テーブル9がストロークの上端に位置している状態で、フレーム(図12では図示せず)の下端から上部テーブル9の下端までの距離が、900mmになる。また、上記移動位置決めで上部テーブル9がストロークの下端に位置している状態で、フレーム(図12では図示せず)の下端から上部テーブル9の下端までの距離が、600mmになる。このように、上部テーブル9の移動位置を変更することで、下型5や上型3の高さ寸法が変わった場合であっても、常に大きな力でワークの曲げ加工をすることができる。また、下型5や上型3の高さ寸法が変わらない場合であっても、ワークを曲げる力を変えることができる。
Assume that the first moving
また、第1の移動体45Aと第3の移動体45Cとが移動すると、第2の移動体45Bと第4の移動体45Dとは上下方向で移動位置決めされる。一方、第1の移動体45Aと第2の移動体45Bとの間の摩擦力と第3の移動体45Cと第4の移動体45Dとの間の摩擦力等によって、第2の移動体45Bや第4の移動体45Dとが上方に移動しようとしても、第1の移動体45Aと第3の移動体45Cとは図12の右方向に移動しないうようになっている(セルフロックするようになっている)。
Further, when the first moving
なお、プレスブレーキ1,1aにおいて、下部テーブル7が移動する場合、上部テーブル9の場合と同様な移動位置調整機構43を設けてもよい。
In the
1、1a プレスブレーキ
7 下部テーブル
9 上部テーブル
11、39 トグル機構
21、41 リンク
23 リンク支持体
19 フレーム
43 テーブル移動位置調整機構
1,
Claims (4)
前記下部テーブルに対向している上部テーブルと、
電気モータを用い、前記上部テーブルを前記下部テーブルに対して相対的に移動させるトグル機構と、
を有することを特徴とするプレスブレーキ。 A lower table,
An upper table facing the lower table;
A toggle mechanism that uses an electric motor to move the upper table relative to the lower table;
A press brake characterized by comprising:
前記下部テーブルに対向している上部テーブルと、
前記上部テーブルに直接係合し、前記上部テーブルを前記下部テーブルに対して相対的に移動させるための第1のトグル機構と、
前記第1のトグル機構に直接係合し、電気モータを用いて駆動することで、前記第1のトグル機構を駆動する第2のトグル機構と、
を有することを特徴とするプレスブレーキ。 A lower table,
An upper table facing the lower table;
A first toggle mechanism for directly engaging the upper table and moving the upper table relative to the lower table;
A second toggle mechanism that directly engages the first toggle mechanism and is driven using an electric motor to drive the first toggle mechanism;
A press brake characterized by comprising:
前記第1のトグル機構は、リンク支持体と、このリンク支持体と前記上部テーブルとに係合しているリンクとを備えて構成されており、
前記リンク支持体は、前記プレスブレーキのフレームに回動自在に支持されていることを特徴とするプレスブレーキ。 The press brake according to claim 2,
The first toggle mechanism includes a link support and a link engaged with the link support and the upper table.
The link support body is rotatably supported by a frame of the press brake.
前記上部テーブルの移動位置を調整するテーブル移動位置調整機構を有することを特徴とするプレスブレーキ。 In the press brake according to any one of claims 1 to 3,
A press brake comprising a table moving position adjusting mechanism for adjusting a moving position of the upper table.
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