JP3220095B2 - 板材曲げ加工機械 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は板金用曲げプレスの
如き板材曲げ機械に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、板材の曲げ加工は、曲げプレス
等により行われる。かかる曲げプレスの一例を、図１の
斜視図に概略的に示す。同図に示すように、前記曲げプ
レスは、１つまたは２つのＣ字状の枠１０を備えて成
る。この枠１０には、大略垂直面内に、相互に平行なエ
プロン部材１２及び１４が支承されている。これらのエ
プロン部材の１つ、例えば、上方エプロン部材１４は、
前記枠１０に固定された下方のエプロン部材１２に対し
て接近離反自在に、前記枠１０に支承されている。な
お、図１において矢印Ｚは前記上方エプロン部材１４の
移動方向を示すものであり、この方向Ｚは、以下におい
て「作業方向」と称する。

【０００３】前記上下エプロン部材１２及び１４は、そ
れぞれ、Ｖ字状の加工部を備えたダイ１６及びパンチ１
８の如き一対の上下金型のための金型支持部材を構成す
る。

【０００４】前記構成により、ダイ１６とパンチ１８と
の間に挿入された板材は、ダイ１６及びパンチ１８が相
互に押圧係合されたとき、これらの金型の形状に曲げ加
工される。

【０００５】ところで、従来の曲げプレスでは、前記可
動エプロン部材１４の移動、及び、押圧力の印加は、例
えば、以下の態様により行われる。すなわち、曲げ長さ
が１ｍ程度以下の小型の曲げ加工機では、曲げ長さ方向
における一点に押圧力が印加される。また、前記長さ以
上の曲げ長さの中型及び大型曲げプレスでは、前記可動
エプロン部材１４の両端部に対して、左右対象に押圧力
が印加される。

【０００６】これらの押圧力印加を行う機構としては、
種々の機構が可能であり、例えば、前記押圧力は、流体
圧シリンダあるいは流体圧モータにより発生される。

【０００７】一方、高精度曲げプレスでは、厳正な許容
誤差範囲内での曲げ角度を実現するために、ダイとパン
チの間隔を精確に調整制御しなければならず、数値制御
駆動モータを使用するのが一般である（曲げ角度の許容
誤差としては、例えば、一度の６０分の１、すなわち１
分の程度が要求される）。なお、前記数値制御において
は、ダイ１６とパンチ１８とのあいだの間隔を継続的に
検出することが必要となる。

【０００８】前記高押圧力を発生することができる小型
駆動源として好適な流体圧シリンダあるいは流体圧モー
タは、前記のような高精度曲げプレスに対しては適当で
はない。すなわち、一般に流体圧系サーボ機構は正確で
はないばかりでなく、流体圧系の流体温度が周囲温度に
より変化するため、作業日によって、その性能が著しく
変化してしまうのである。さらに、作動中に大量の熱が
発生され機械枠部等に伝達するので、当該枠部に変形が
発生し機械精度を一層低下させる。

【０００９】これらの理由により、前記高精度曲げプレ
スでは、一般に、高精度で一貫して作業を行うことがで
きる電気式のサーボモータが採用される。前記電気式サ
ーボモータは又、きわめて作業効率が良いため、前記流
体圧シリンダ・流体圧モータに比して大量の熱を発生す
る恐れもない。

【００１０】前記電気式サーボモータの欠点は、必要駆
動力を一定とした場合に流体圧式駆動手段に比して大型
となるとともに高価となる点である。さらに前記電気式
サーボモータにおいては、図１に示す上方エプロン部材
１４の如き可動金型支持部材に対して駆動力を伝達する
ための高価な機構が必要となる、という欠点がある。

【発明が解決しようとする課題】すなわち、従来の板材
曲げ加工機においては、流体圧シリンダ・流体圧モータ
の如き流体圧駆動手段を用いると、数値制御による高精
度曲げ加工が困難となる一方、電気式サーボモータを用
いると、構成が大型となるとともに高価となる、という
欠点があったのである。

【００１１】本発明は、このような従来の技術的な問題
に鑑みてなされたものであって、その目的とするところ
は、高精度曲げ加工を行なうことが出来且つ小型で安価
な板材曲げ加工機械を提供することである。

【００１２】この発明の他の目的は、所定曲げ駆動力の
曲げ加工を所定時間で行うに際して、きわめて低出力の
サーボモータで十分な高精度板材曲げ加工機械を提供す
ることである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前述のごとき問題に鑑み
て、本発明は、フレームと、このフレームに、相互に接
近離反自在に設けられ、その間に挿入された板材に対し
て曲げ加工を行うための上金型および下金型と、前記上
金型または下金型を支持したエプロン部材を、両金型が
比較的大きく離間した相対位置から前記上金型が板材に
当接する直前の相対位置まで迅速に接近せしめるために
前記フレームに設けられた第１駆動手段と、上記第１駆
動手段によって上下の金型が接近された後に前記板材の
曲げ加工を行うために前記上金型または下金型を数値制
御のもとで相対的に遅速で接近せしめるために、前記エ
プロン部材の左右両側及び中央付近に設けた複数の第２
駆動手段と、を備え、第１，第２の駆動手段はそれぞれ
別個に備えて成るものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】はじめに本発明が基づく原理を、
図２の例示に基づいて説明する。図２は、板材の曲げ加
工における３つの段階Ａ，Ｂ，Ｃの例を概略的に示すも
のである。

【００１５】図２において下金型としてのダイは番号１
６にて示され、上金型としてのパンチは番号１８にて示
され、作動方向は記号Ｚにて示される。

【００１６】後に詳述するようにこの発明は、曲げ加工
における金型の移動は、２又は３の移動段階に分割され
得る、との発見に基づいてなされたものである。

【００１７】図２において下金型１６に対する上金型１
８の接近段階は、記号Ａにて示される。この接近段階Ａ
は、任意の曲げプレスが完全に或いは部分的に開口した
状態を始点とし、この状態においてパンチ１８は、ダイ
１６に載置された板材Ｗから距離Ｈの高さに位置する。
なおこの状態は、先に曲げ加工した板材を排出するため
に必要不可欠な状態である。前記段階Ａは、図２におい
てＡ段右列の図に示すように、パンチ１８の頂点が板材
Ｗに接触する位置で終了する。

【００１８】再び図２を参照するに、移動段階Ｂは前記
パンチとダイとが相互に係合し合い、その間に挾持した
板材を実際曲げ加工する曲げ加工段階に相当する。この
曲げ加工段階においては、前記パンチ１８は、前記距離
Ｈよりはるかに短い距離だけダイ１６に対して移動す
る。

【００１９】移動段階Ｃは、コイニングと称される段階
で、高精度曲げ加工の場合においてのみ行われる。ここ
にコイニング加工は、以下の意義を有するものである。
すなわち、仮に、前記移動工程Ｂで曲げ加工が終了する
とすると、曲げプレスから板材を取り出した際に、板材
が弾性的に少し再開放してしまうことがあり、実際曲げ
角度が曲げプレスに予定された曲げ角度に一致しなくな
るのである。これに対して、前記段階Ｂの押圧力の５倍
若しくはそれ以上の押圧力でコイニング加工を行うと、
板材曲げ部は完全な可塑的状態（いわゆる完全降伏状
態）となり、前記曲げプレスに予定された曲げ角度と実
際曲げ角度とが等しくなる。このコイニング段階におい
て、パンチ１８とダイ１６との相対移動距離Ｌはほとん
ど零であり、以下において「仮想移動」と称する。

【００２０】以下に詳細に説明するように前記移動工程
Ａ，Ｂ，Ｃは、その移動態様が異なるとともに、押圧力
及び移動距離が異なり、相互に明瞭に識別され得るもの
である。

【００２１】移動段階Ａ 移動距離Ｈは一般に前記段階Ｂにおける移動距離Ｋの１
０倍以上であり、３つの段階中で最大である。

【００２２】一方、この段階Ａにおける押圧力は、きわ
めて小さく、高々前記可動エプロン部材１４とパンチ１
８の重量程度である。前記において、可動エプロン部材
１４及びパンチ１８の重量は、適宜の錘部材により釣り
合わせることもできる。従ってまた、前記押圧力により
曲げプレスの枠１０が変形することはない。

【００２３】なお前記において、可動エプロン部材１４
及びパンチ１８の移動はできるだけ迅速に行われるのが
望ましく、駆動力全開／停止制御により駆動されるのが
望ましい。

【００２４】移動段階Ｂ この移動段階Ｂでは、きわめて大きな押圧力が必要とな
る。しかも、曲げ領域において板材は弾性状態から局所
的降伏状態へ変化するので、前記押圧力は、曲げ加工の
進行とともに急速に増大する。しかるのち、押圧力を一
定にしたまま、曲げ角度が増大する。これがいわゆるエ
ヤベンディング加工である。次いで、前記曲げ領域頂部
の両側における板材が、前記ダイ１６及びパンチ１８の
頂部両側面と平行になると、前記押圧力が再び急激に増
大する。この状態がいわゆる完全曲げ状態である。この
移動段階Ｂにおける前記可動エプロン部材１４及びパン
チ１８の全移動距離は、２つの成分Ｋ及びＫ´から成っ
ている。すなわち移動段階Ｂで、前記ダイ１６とパンチ
１８は、板材Ｗを介して常に相互に接触しており、前記
押圧力の作用により、曲げプレスの枠１０等に変形が生
ずる。よって、移動段階Ｂにおいて、前記可動側エプロ
ン部材１４及びパンチ１８を駆動する駆動機構は、前記
ダイ１６とパンチ１８との相対距離Ｋに加えて、曲げプ
レスの枠１０等の変形に相当する距離Ｋ´だけ、前記エ
プロン部材１４、パンチ１８等を移動させなければなら
ない。ここに、前記移動距離Ｋは一般に、約５ｍｍから
２０ｍｍの程度の距離であり、弾性変形距離Ｋ´は前記
距離Ｋよりもはるかに小さいものである。なお、既に述
べたように、この移動段階Ｂにおける移動距離Ｋ＋Ｋ´
は前記接近段階における移動距離Ｈよりもはるかに小さ
いものである。

【００２５】次に、この移動段階Ｂにおいてはダイ１６
とパンチ１８とは、相互に正確に相対移動されなければ
ならない。従って、前記ダイ１６及びパンチ１８は、当
該相対移動距離を検出しつつ、前記枠１０の変形による
補正を勘案して数値制御のもとで移動される。よって、
曲げ加工後の弾性による初期状態への戻り角度が与えら
れると、前記数値制御により、種々の曲げ角度への精確
なエアベンディング加工が可能となる。

【００２６】移動段階Ｃ この移動段階Ｃにおける押圧力はきわめて大きく、例え
ば前記移動段階Ｂにおける押圧力の５倍以上である。従
って、曲げ加工領域を許容限度以上に変形せしめないよ
うに、板材の大きさ、厚さ、性質に応じて、押圧力の大
きさを適宜に調整しなければならない。

【００２７】この移動段階Ｃにおいても、前記可動側エ
プロン部材１４及びパンチ１８の移動距離は、２つの成
分Ｌ及びＬ´で表わされる。ここに、移動距離Ｌは前記
ダイ１６とパンチ１８との間隔を表わし、０、１ｍｍか
ら数ｍｍ程度のきわめて小さい距離である。一方、前記
移動距離Ｌ´は、枠の変形に相当する距離を表わし前記
距離Ｌよりもいくらか大きい。この結果、全移動距離Ｌ
＋Ｌ´は、前記移動段階Ｂにおける移動距離Ｋ＋Ｋ´と
同程度となる。

【００２８】この移動段階Ｃにおいてコイニング加工力
は、一気に印加される。従って、移動段階Ｃにおいて移
動距離は検出されない。

【００２９】以上の発見に基づく本発明の第２の要旨
は、前記２つの移動段階Ａ及びＢ、あるいは、３つの移
動段階Ａ，Ｂ，Ｃを実行するために、相互に異なる２つ
あるいは３つの駆動装置あるいはモータ手段を決定する
点に存する。

【００３０】最初に、前記コイニング加工を行わない一
般的な曲げプレスについて説明する。この場合には、前
記接近段階Ａは、空気圧シリンダの如き、駆動力全開／
停止型の高速・低価格の第１駆動手段により行われる。

【００３１】移動段階Ｂでは、所定の駆動機構を備えた
電気式サーボモータにより可動側エプロン部材及びパン
チが移動される。

【００３２】一つのサーボモータを備えた従来の曲げプ
レスにおいては、サーボモータの最大速度は、前記段階
Ａにおけるパンチとダイとの相対接近速度に設定され
る。そしてこの最高速度は、加工時間を著しく長くしな
いように、前記移動段階Ｂの速度よりも、例えば、１０
倍程度速くしてある。

【００３３】一方、すでに知られているように前記サー
ボモータは一定のトルクを有するので、当該サーボモー
タにより移動段階Ｂの曲げ加工を行うと、その回転速度
は前記移動段階Ａにおける回転速度より１０倍小さくな
り、したがってその駆動力も例えば公称駆動力の１０分
の１程度になる。

【００３４】さらに、前述の如く２つの移動段階Ａ及び
Ｂを１個のモータで行う曲げプレスでは、移動段階Ｂに
おいては金型の位置及び速度を正確に制御しなければな
らないのに対して、移動段階Ａではそのような高精度の
制御は全く無駄となってしまう。

【００３５】これに対して、既に述べた本発明では、移
動段階Ｂの曲げ加工を行うサーボモータの最高速度は、
移動段階Ｂにおける最高速度にのみ対応しており、例え
ば、前記移動段階Ａにおける速度の１０分の１程度であ
る。従って、かかる移動段階Ｂのみのためのサーボモー
タは移動段階Ａ及びＢのためのサーボモータに比較して
１０分の１程度の公称駆動力を備えていればよい。

【００３６】次に、前記コイニング段階Ｃをも行う従来
の曲げプレスを説明する。すでに述べたように、この曲
げ段階Ｃにおいては、前記可動側エプロン部材１４及び
パンチ１８の移動距離は、前記曲げ段階Ｂにおける移動
距離Ｋ＋Ｋ´と同程度であるが、これらの移動部材に印
加される駆動力は、曲げ段階Ｂにおける駆動力よりも５
倍以上大きいものでなければならない。このような場
合、１個のサーボモータで全ての曲げ加工を行う従来の
曲げプレスでは、サーボモータは明らかに、曲げ段階Ｂ
を実行するのに必要な駆動力の５倍程度の駆動力を有し
ていなければならない。かかる駆動は、曲げ段階Ｃにお
ける加工時間が、曲げ段階Ｂにおける加工時間（数秒程
度）に比べて十分長くてもよいのなら、可能である。し
かしながら、前記コイニング加工は、瞬間的に行われる
のが好ましい。更に、前記曲げ段階Ｃにおいて要求され
ることは、板材の可塑性及び機械の弾性に由来する可動
側金型の微少移動を検出することではなく、むしろ加圧
時において印加される加圧力を測定することである。

【００３７】本発明の実施の形態では、前記移動段階Ａ
における接近移動を行うために第１駆動手段を用い、前
記曲げ段階Ｂ及びコイニング段階Ｃを実行するために第
２駆動手段を用いることができる。

【００３８】しかしながら、前記コイニング段階Ｃを行
なうために、前記第１及び第２駆動手段とは別の第３駆
動手段を使用することが望ましい。

【００３９】図３から図５を参照するに、本発明の参考
例の形態である曲げプレスにはＣ字状の枠１０が設けて
ある。このＣ字状枠１０は、曲げプレスの大きさに応じ
て１つまたはそれ以上設けてある。図３から図５では、
これらのＣ字状枠のうちの１つが示してある。２つ以上
のＣ字状枠１０を備えている場合には、これらの枠１０
は、図３から図５に示したと同様の態様で配置され、後
述する複数の駆動手段は相互に同期して作動するように
構成される。

【００４０】再び図３から図５を参照するに、前記枠１
０に、ダイ（下金型）支持部材１２及びパンチ（上金
型）支持部材１４が支承され、この金型支持部材１２，
１４にそれぞれダイ（下金型）１６及びパンチ（上金
型）１８が支承されている。これらの上下金型１８，１
６により、板材Ｗが曲げ加工される（図３）。

【００４１】図３及び図４において、前記作業方向は再
び記号Ｚで示される。

【００４２】前記Ｃ字状枠１０に、下方アーム２２及び
上方アーム２４が形成してある。

【００４３】図５に最もよく示されるように、この上方
アーム２４に、第１摺動部材２６が上下動自在に支承さ
れている。より詳細には、前記第１摺動部材２６は、前
記上方アーム２４に設けたガイド部材３０及び第１摺動
部材側に設けたガイド部材２８により、前記作業方向Ｚ
に沿って摺動自在に支承されている。

【００４４】この第１摺動部材２６は、箱型形状を有し
ており、その内部に第２摺動部材が支承されている。よ
り詳細には、この第２摺動部材３２は前記第１摺動部材
２６に設けた上下方向のガイド部材３６及び第２摺動部
材３２に設けたガイド部材３４により、前記作業方向Ｚ
に沿って摺動自在に前記第１摺動部材２６に支承されて
いる。

【００４５】図３から図５に示すように、前記第２摺動
部材３２に、前記パンチ１８を支承するための金型支承
部材１４が固定してある。

【００４６】再び図３から図５を参照するに、前記第１
摺動部材２６と第２摺動部材３２との間に、複動作用の
空気圧または流体圧アクチュエータ３８の如き駆動手段
が設けられている。より詳細には、前記アクチュエータ
３８の本体４０が、前記第１摺動部材２６に固定され、
そのピストンロッド４２が前記作業方向Ｚに平行に延伸
してある。

【００４７】このピストンロッド４２の下端部には、フ
ォーク状部材４４が支承され、このフォーク状部材４４
にスプロケット４６が回転自在に支承してある。また、
前記第１摺動部材２６及び第２摺動部材３２には、相互
に対向し、前記スプロケット４６と噛合するラック部材
４８及び５２が設けてある。したがって、前記アクチュ
エータ３８を作動することにより前記第１摺動部材２６
に対して第２摺動部材３２が上下動される。

【００４８】前記第１摺動部材２６と前記第２摺動部材
３２とには、当該摺動部材２６、３２同士を係脱自在に
係合する係合手段が設けてある。より詳細には、前記第
２摺動部材３２に、前記作業方向Ｚに延伸する鋸刃状係
合部を有する一対の係合部材５４が固定されている（図
４、図５）。一方、前記第１摺動部材２６には水平方向
に摺動自在に係合装置本体５６が搭載され、この係合装
置本体５６に前記係合部材５４の係合部と噛合自在の鋸
刃状係合部を備えた係合部材５８が固定されている。前
記係合装置本体５６は、ロッド部材６４を介して、前記
第１摺動部材に設けた流体圧または空気圧アクチュエー
タ６０のピストン６２に結合されている。従って、前記
係合装置本体５６は前記流体圧または空気圧アクチュエ
ータ６０により水平方向に往復動せられる。なお、前記
アクチュエータ６０には、前記係合装置本体５６を図４
において左方向へ付勢移動するためのスプリング部材６
６が設けてある。従って、前記アクチュエータ６０に流
体が供給されない場合に、前記係合部材５８の係合部が
係合部材５４の係合部に係合する。

【００４９】前記上方アーム２４には、前記第１摺動部
材２６を上下方向に移動せしめる第２駆動手段が設けて
ある。既に述べたように、この第２駆動手段は、前記移
動段階Ｂを実行する。図３に最もよく示すように、この
第２駆動手段は、駆動ギヤ７０を設けた数値制御式電気
モータ６８を備えて成る。この駆動ギヤ７０は、前記数
値制御式電気モータ６８からの駆動力を、歯付きベルト
７４を介して従動ギヤ７２へ伝達する。

【００５０】前記従動ギヤ７２は、ベアリング部７８に
回動自在に支承された雌ねじ部材７６に固定してある。
なお、前記ベアリング部材７８は、前記枠１０の上方フ
レーム２４に固定してある。

【００５１】前記雌ねじ材７６には、前記作業方向Ｚと
直交する方向に延伸する水平ロッド部８０が結合されて
いる。すなわち、前記水平ロッド部材８０はボールねじ
８２を有して成り、このボールねじ８２が前記雌ねじ部
材７６に係合する。前記水平ロッド部材８０において前
記ボールねじ８２と反対側に角柱部材８４が設けてあ
る。この角柱部材８４には、周知のトリッピングブレー
キ８６が固定してある。このトリッピングブレーキの作
用は後に詳述する。

【００５２】前記角柱部材８４の先端部（図３において
右方）には、上下の楔面９０，９２と協働する一対の楔
部材８８が取付けてある。前記上方楔面９２は、前記上
方アーム２４に設けた横木部材９４に形成した水平面か
ら構成され、前記楔部材８８の対応する水平面と協働す
る。一方、下方楔面９０は、前記第１摺動部材２６の上
面に形成され、前記楔部材８８の下面に対応する傾斜を
有し、当該楔部材下面と協働する。なお、図３及び図４
に示すように、前記上下楔面９０，９２には、摩擦をな
くすためのローラが設けてある。

【００５３】図５を参照するに、前記上方アーム２４と
第１摺動部材２６とのあいだに、前記第１摺動部材２６
を上方に付勢するための一対のスプリング部材４２が設
けてある。これらのスプリング部材４２は、前記第１摺
動部材２６と第２摺動部材３２とが相互に係合されたと
き前記可動部分の全重量を支承するように構成してあ
る。したがって、前記上下楔面９０及び９２と楔部材８
８とが確実に係合される。

【００５４】前記移動段階Ｂにおける可動側金型１８の
上下位置を検出するために、前記第１摺動部材２６に、
前記作業方向Ｚに延伸する光学スケール９６が設けてあ
る。一方、前記上方アーム２４には、前記光学スケール
９６と協働する光学−電子検出装置（図示せず）が設け
てあり、その出力が前記サーボモータ６８に入力してあ
る。これにより、前記可動型金型１８の前記サーボモー
タ６８による駆動系がクローズドループを形成する。

【００５５】図３を参照するに、前記コイニング段階Ｃ
を行うために前記枠１０の下方アーム２２にはダイ（下
金型）１６の駆動手段が設けられている。

【００５６】より詳細には、前記下方アーム２２に複動
作用型空気圧シリンダ９８が固定してある。この空気圧
シリンダ９８には、前記作業方向Ｚに直交する方向に延
伸する水平ロッド部材１０２が設けてある。この水平ロ
ッド部材１０２の先端に、前記楔部材８８と同様の構成
の楔部材１０４が支承してある一方、前記下方アーム２
２に、前記作業方向Ｚに移動自在に、第３摺動部材１０
６が支承されこの第３摺動部材１０６に前記ダイ（下金
型）１６を支承する下金型支持部材１２が形成してあ
る。そして、前記楔部材１０４が、前記下方アーム２２
上の固定ブロック部材１１２に形成した下方楔面１０８
及び、前記第３摺動部材１０６に形成した上方楔面１１
０と協働するようになっている。なお、前記上下楔面１
０８，１１０にも、楔面における摩擦を防止するために
ローラが設けてある。

【００５７】再び図３から図５を参照して本参考例の動
作を説明する。

【００５８】まず、接近段階Ａにおいて、前記第２摺動
部材３２が前記第１摺動部材２６から解放され、可動側
金型支持部材１４が、図４において２点鎖線１４ａで示
す高さ位置まで上昇する。

【００５９】上下金型１６、１８の間に板材Ｗを挿入す
ると、前記第１駆動手段における流体圧、または空気圧
アクチュエータ３８が起動され、そのピストンロッド４
２が、図４において矢印Ｆ１の方向に下降される。前記
倍率機構４６，４８，５２により、前記第２摺動部材３
２は、図２における距離Ｈだけ下降され、前記第１摺動
部材２６の内部に収納される。なお前記移動距離Ｈは、
前記倍率機構４６，４８，５２により、前記ピストンロ
ッド４２の移動距離の２倍となる。前記可動側金型支持
部材１４は、この接近段階Ａの終了時に、図４において
２点鎖線１４ｂで示す高さ位置に位置する。

【００６０】この状態において、前記係合部材５４から
解放されていた係合部材５８を有する係合装置本体５６
が、前記アクチュエータ６０内の圧力低下により前進駆
動される。そして、前記係合部材５４及び５８が係合し
合うことにより前記第１摺動部材２６と第２摺動部材３
２とが相互に固定される。

【００６１】ここで数値制御のもとに前記曲げ段階Ｂが
開始される。すなわち、図３に示すように、前記数値制
御式電気サーボモータ６８に起動信号が与えられ、あら
かじめ設定されたプログラムに基づいて制御される。こ
の制御行程において前記可動側金型支持部材１４及びパ
ンチ１８の下降位置が前記光学スケール９６により検知
される。前記電気サーボモータ６８の作動により前記楔
部材８８が、図３及び図４において矢印Ｆ３の方向に移
動され、前記金型支持部材１４及びパンチ１８が、図３
において矢印Ｆ４の方向に移動され、図２Ｂにおける距
離Ｋ＋Ｋ´の移動が行われる。

【００６２】前記曲げ段階Ｂが終了すると、次に、図２
Ｃにおけるコイニング段階Ｃが行われる。

【００６３】前記コイニング段階を行うために、前記流
体圧アクチュエータ９８が起動され、そのピストン１０
０および楔部材１０４が矢印Ｆ５の方向に移動される。
この楔部材１０４の移動により、前記第３摺動部材１０
６及び下方金型支持部材１２、ダイ１６が、矢印Ｆ６の
方向に微小移動され、図２Ｃにおける距離Ｌ＋Ｌ´の移
動が行われる。

【００６４】なお、前記楔部材１０４に印加されるコイ
ニング駆動力は、前記流体圧アクチュエータ９８に接続
された電気制御式圧力調整装置１１４により、流体圧ア
クチュエータ９８内部の圧力変化を介して検出される。

【００６５】ところで、前記コイニング加工の間に、前
記パンチ１８及び金型支持部材１４、第１摺動部材２６
及び第２摺動部材３２等から成る可動部材が、前記コイ
ニング駆動力により上方に復帰することがないようにし
なければならない。すなわち、前記雌ねじ部材７６及び
ボールねじ８２から構成される減速機構は一般に可逆的
であり前記可動部材が逆行復帰する恐れがあるのであ
る。この逆行を防止するために、前記水平ロッド部材８
２には、前記トリッピングブレーキ８６が設けてある。
このトリッピングブレーキ８６は、前記コイニング加工
による反力を、前記楔部材８８から直接前記枠１０の上
方アーム２４に伝達する。これにより、前記コイニング
駆動力の大きさに比して小型のねじ装置７６、８２に、
悪影響が及ぶ恐れがない。

【００６６】前記の形態において、前記サーボモータ６
８としては、前記数値制御式電気サーボモータが好適で
あるが流体圧式サーボモータも使用し得る。

【００６７】さらに、前記コイニングのための第３駆動
手段は必ずしも必要ではなく、省略することもできる。
前記上方アーム２４における前記第１摺動部材及び第２
摺動部材から成る駆動部材の内部に、第３摺動部材を設
け、この第３摺動部材を摺動することにより前記第３駆
動手段を構成することもできる。

【００６８】図６から図９に基づいて本発明の実施の形
態を説明する。

【００６９】図６、図７を参照するに、この曲げプレス
には第１支持枠としての左右両側の一対のＣ字状支持枠
１１００が設けてある。この第１支持枠１１００の下方
アームには下方エプロン部材１１０２が固定され、この
下方エプロン部材１１０２の上端縁にダイ１１０４が固
定してある。

【００７０】前記第１支持枠１１００の上方アームには
上下動自在に上方エプロン部材１１０６が支承され、こ
の上方エプロン部材１１０６の下端縁にパンチ１１０８
が固定してある。以下の説明において、前記上下エプロ
ン部材１１０２および１１０６は１枚の板材から構成さ
れているとして説明するが、これらを物理的に分割しユ
ニット化することも可能である。

【００７１】図６、図８に示すように、前記第１支持枠
１１００の上端側には、垂直方向へ作動自在の複動作用
流体圧または空気圧アクチュエータ１１１２が支承され
ている。このアクチュエータ１１１２の作動軸１１１４
にはブラケット１１１６が支承され、このブラケット１
１１６に前記上方エプロン部材１１０６が吊下されてい
る。

【００７２】前記第１支持枠１１００に支承された（図
６において左右の）アクチュエータ１１１２は相互に同
期して作動される。したがって、前記パンチ１１０８は
前記ダイ１１０４に対して長さ方向に渡って同一の態様
で接近し且つ曲げ加工後同一の態様で当初位置に復帰す
る。

【００７３】前記パンチ１１０８がダイ１１０４に対し
て所定距離まで接近すると、前記ブラケット１１１６が
制止部材１１１８に接触し当該制止部材の下方に設けた
スプリング１２０の弾性力により下方移動が停止され
る。なお、前記においてスプリング１２０は、前記上方
エプロン部材１１０６およびパンチ１１０８を含む可動
部材の重量を支承すべくあらかじめ付勢されている。

【００７４】再び図６、図７を参照するに、前記曲げプ
レスには、前記実際曲げ工程を実行するために上方エプ
ロン部材１１０６の左右両側及び中央付近の３つ以上の
Ｃ字状の第２支持枠１２２が設けてある。

【００７５】より詳細には、各第２支持枠１２２は、前
記下方エプロン部材１１０２に固定した水平ピン１２４
に静力学的に搭載されている。なお必要に応じて前記第
２支持枠１２２は、前記水平ピン１２４を中心として回
動自在に前記下方エプロン部材１１０２に搭載すること
も出来る。図７に最もよく示すように、前記第２支持枠
の重量は、その後端部に設けたスプリング１２６によっ
て支承されている。また前記第２支持枠１２２の上方ア
ームは適宜のローラ１２８を介して前記上方エプロン部
材１１０６の背面に付勢接触されている。

【００７６】この第２支持枠１２２の上方アームに、反
力装置１３０が支承されている。この反力装置１３０
は、流体圧または空気圧アクチュエータ１３８を備えて
成る。このアクチュエータ１３８のピストンロッド１３
４の先端部に、反力ロッド１３６が設けてある。

【００７７】尚、後に詳細に説明するように、前記反力
ロッド１３６に対応して前記上方エプロン部材１１０６
に、サーボモータ装置１４０（図７）が支承されてい
る。

【００７８】図７において、前記ダイ１１０４に対する
パンチ１１０８の接近段階終了時の前記サーボモータ装
置１４０の位置は実線で示され、当初位置への復帰時の
前記サーボモータ装置１４０の位置は破線で示されてい
る。

【００７９】より詳細には、前記サーボモータ装置１４
０の上端部に球状キャップ１４２が設けてあり、前記サ
ーボモータ装置１４０が前記接近段階の最終位置に達す
ると、前記サーボモータ装置１４０および前記上方エプ
ロン部材１１０６が上方に戻らないように、前記反力装
置１３０の反力ロッド１３６が図７に図示の位置まで前
進する。

【００８０】図９を参照するに、前記サーボモータ装置
１４０は、前記上方エプロン部材１１０６の上端縁長手
方向の前記第２支持枠１２２に相当する位置に設けたブ
ロック１４４を備えて成る。このブロック１４４は、ロ
ーラーを備えた上方くさび面１４６を有して成る。前記
上方エプロン部材１１０６にはまた垂直案内部材１５０
が固定して設けられ、この垂直案内部材１５０に前記球
状キャップ１４２を形成した可動ブロック１４８が垂直
方向に上下動自在に支承されている。この可動ブロック
１４８には、前記水平くさび面１４６と対抗するローラ
ー付き傾斜くさび面１５２が形成してある。

【００８１】前記上下のくさび面１４６、１５２の間
に、対応するくさび部材１５４が、挿入されるようにな
っている。このくさび部材１５４は、作動軸としてのボ
ールネジ１５６の先端部に固定されている。

【００８２】このボールネジ１５６と協働する雌ねじ部
材１５８が、前記上方エプロン部材１１０６の上端縁に
固定した支持ブロック１６２に設けた軸受け１６０に回
動自在に支承されている。

【００８３】前記上方エプロン部材１１０６には、ま
た、歯付ベルトの如き伝動装置を介して前記雌ねじ部材
１５８を回動自在の数値制御電気式サーボモータ１６４
が支承されている。

【００８４】前記構成において、前記第１駆動装置１１
１２、１１１４、１１１６によるダイ１１０４に対する
パンチ１１０８の接近行程が終了すると、前記第２支持
枠１２２に設けた数値制御サーボモータ１６４が起動さ
れ、前記くさび部材１５４が上下のくさび面１４６、１
５２の間に押圧挿入され、曲げ工程が実行される。

【００８５】上下金型の長手方向に沿って配置した複数
の数値制御サーボモータ装置１４０は、実質的にすべて
同一である。

【００８６】図７を参照するに、前記第２支持枠１２２
には、また、前記パンチ１１０８とダイ１１０４の間隔
を検出する間隔検出装置１７０および加圧時における第
２支持枠１２２の変形を検出するための変形検出装置１
７２が設けてある。

【００８７】より詳細には、前記下方エプロン部材１１
０２に、前記間隔検出装置１７０の下方アーム１７４が
固定され、この下方アームに連続する上方アーム１７６
に、適宜の光学スケール１８０と協働する光学検出セン
サが支承されている。

【００８８】一方、前記第２支持枠１２２の下方アーム
に前記変形検出装置１７２の下方アーム１８０が固定さ
れ、この下方アームに連続する上方アーム１８２には前
記第２支持枠１２２の変形を検出する検出センサ１８４
が支承されている。したがって、前記パンチ１１０８と
ダイ１１０４とが係合した状態における原点位置を決定
することができる。これにより、前記第２支持枠１２２
および下方エプロン部材１１０２に対するサーボ制御が
可能となる。既に説明したように、本実施の形態のエプ
ロン部材は連続的な一体部材から構成してあるので、前
記変形検出装置が必要である。

【００８９】本発明は、以上の実施の形態に限られるも
のではなく、特許請求の範囲の記載から把握される他の
態様でも成し得るものである。

【００９０】例えば、前記実施の形態において上方エプ
ロン部材ではなく、下方エプロン部材を上下動自在に支
持枠に支承し、パンチに対してダイを接近離反させる構
成とすることもできる。

【００９１】

【発明の効果】以上のごとき説明より理解されるよう
に、本発明においては、上金型または下金型を支持した
エプロン部材を上下動して大きく離れた状態にある上金
型と下金型とを迅速に接近せしめるための第１の駆動手
段と、上下の金型によって板材の折曲げ加工を行うため
の第２の駆動手段とは個別に設けてあり、前記第２の駆
動手段は前記エプロン部材の左右両側及び中央付近の複
数箇所に設けられており、かつ数値制御されるものであ
るから、上下の金型の全ストロークを１個の駆動手段に
よって行う場合よりも駆動手段の小型化が可能であり、
かつ迅速接近移動及びその後の曲げ加工を円滑かつ精度
良く行うことができると共に、複数箇所の第２の駆動手
段を個別に制御可能である。

【００９２】したがって、板材の折曲げ加工時の反力に
よって上下の金型の中央部が互いに離反する傾向にある
ことを補正可能となり、より高精度の折曲げ加工を行う
ことができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】曲げプレスの一般的な構成を示す説明図。

【図２】本発明の原理を例示的に示す概略図。

【図３】本発明の参考例の形態の断面図。

【図４】図３の矢印ＩＶで示す部位の一部拡大図。

【図５】図４のＶ−Ｖ線矢視断面図。

【図６】本発明の実施の形態の平面図。

【図７】図６におけるＶＩＩ−ＶＩＩ矢視断面図。

【図８】図６における矢印ＶＩＩＩに沿って切断した一
部断面図。

【図９】図７において矢印ＩＸから見た前記実施の形態
の正面図。

【符号の説明】

１０ 枠 １６ 下金型（ダイ） １８ 上金型（パンチ） ３８ 流体圧または空気圧アクチュエータ ６８ 数値制御式電気サーボモータ ９８ 流体圧アクチュエータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−152322（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−200398（ＪＰ，Ａ) 特公 昭52−23787（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21D 5/02 B30B 1/26

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレームと、このフレームに、相互に接
   近離反自在に設けられ、その間に挿入された板材に対し
   て曲げ加工を行うための上金型および下金型と、前記上
   金型または下金型を支持したエプロン部材を、両金型が
   比較的大きく離間した相対位置から前記上金型が板材に
   当接する直前の相対位置まで迅速に接近せしめるために
   前記フレームに設けられた第１駆動手段と、上記第１駆
   動手段によって上下の金型が接近された後に前記板材の
   曲げ加工を行うために前記上金型または下金型を数値制
   御のもとで相対的に遅速で接近せしめるために、前記エ
   プロン部材の左右両側及び中央付近に設けた複数の第２
   駆動手段と、を備え、第１，第２の駆動手段はそれぞれ
   別個に備えられていることを特徴とする板材曲げ加工機
   械。