JP3783944B2 - 板材曲げ加工機の押え型取り付け構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、センター型と左右のサイド型からなる押え型と、下型との間にワークをクランプしてブレードにて曲げ加工する板材の曲げ加工機に使用される押え型の取り付け構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、図９に板材の曲げ加工機の側面から見た板材の曲げ方法の模式図を示す。
押え型４と下型２との間に、板材（ワーク）１をクランプしてベンドビーム８に取り付けた曲げ型８ａにて上方に向けて押圧し、正曲げしたり、下方に向けて押圧し、逆曲げ加工する板材の曲げ加工方法が広く採用されている。
【０００３】
ここで押え型は、曲げ加工される板材の幅方向の長さに合わせてクランプ出来るように、例えば、図８に示すようにセンター型１１０の両側に、サイド型取り込み装置１１２にて複数のサイド型を取り込み、左右サイド型１２０Ｌ、１３０Ｌ、・・・１５０Ｌ、１２０Ｒ、１３０Ｒ、・・・１５０Ｒをそれぞれキーブロックとキー溝等で連結して曲げ加工に使用される。
サイド型の長さの単位では、クランプ長さを細かく調整出来ないので、センター型を数ｍｍ単位の長さに段階的に変化させたものを予め、複数準備し、その中から板材の幅方向の長さに合わせて選択使用される。
【０００４】
従来のセンター型１１０の取り付け構造の例を図６、図７に示す。
センター型は、センターアーム１０５の下部に設けたセンター型チャック部１０４に着脱自在に取り付けられている。
まず、センター型を左右のサイド型から抜き上げるために、センターアーム１０５の左右に備えられているエアーシリンダー１１１を上昇させる。
次に、センターアーム１０５を上方に旋回させて、図６では本体フレーム１０８に沿って左にスライドさせ、センター型を上方に配設したチェーンタイプのセンター型収納ドラム１０７の空席（図６、図７ではＮＯ．１）に収納し、一旦、センターアームを右側に退避させ、その間にセンター型収納ドラムから次に使用するセンター型を下端に払い出し、センターアームを左側にスライドさせてこの次に使用するセンター型を受け取る構造になっている。
【０００５】
しかし、上述した従来のセンター型取り付け構造では、センター型を取り付けるセンターアーム１０５がロータリーアクチュエーター１０６にてチェーン駆動等により旋回可能に支持されているので、押え型としてワークをクランプする際の反力は、この旋回支点１０５ａにも負荷されることになるので、センターアームの剛性確保が大変であった。
また、センター型をサイド型から抜き上げたり、下降するためのエアーシリンダーをセンターアームの旋回上昇手段の他にさらに、設けなければならず、構造が複雑で高コストの要因の１つになっていた。
【０００６】
また、センター型（センターアームにチャック）と左右のサイド型にて押え型を構成するが、これら押え型全体は図９に示すように、押え型ベース部（センターアームベース部）１０９にＬＭガイドブロック１１１を取り付け、曲げ加工機の上部フレームにＬＭガイドレール１１２を取り付け、これら一対のＬＭガイドにて保持されていた。
しかし、このような押え型の上部フレームの取り付け構造では、ワーク１に曲げ型８ａにて曲げ力ｆ１を加えると、押え型にＬＭガイドを支点にしてｆ１のモーメント力が働き、クランプ力Ｐが垂直方向にストレートに伝達されない技術的課題があった。
【０００７】
このように、押え型に曲げモーメント力が働くために、曲げ型の位置精度確保が難しく、板材の曲げ加工精度の低下の原因の１つになっていた。
また、押え型の組付及び上部フレームへの取り付け精度及び調整が難しくなる要因にもなっていて組立作業に大変な工数を要していた。
【０００８】
言いかえれば、ワーククランプ時には、押え型のクランプ力を図９に示す上部フレーム１００の荷重受け面１００ａにて支えることになるが、１列のＬＭガイド（１１１、１１２）で取り付けられた構造になっているので、このＬＭガイドが支点になり、クランプ力がストレートに伝達されずに剛性の確保も難しく、押え型の前後に分散し、その結果、押え型自身の変形を伴い、ワークのクランプ条件が不安定になり、板材の曲げ精度低下の要因の１つになっていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術に有する技術的課題に鑑みて、押え型のセンター型を取り付けるセンターアームの剛性が高く、板材の曲げ加工時に高いクランプ力を得るのに適し、簡単な構造で組み付け調整が容易なセンター型の取り付け構造と、センターアームにチャックされたセンター型とサイド型から構成された押え型を上部フレームに取り付ける際の組付性に優れ、剛性の高い取り付け構造の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
センター型とその左右にサイド型を配設した押え型と下型との間に、ワークをクランプして側部からブレードで曲げ加工する板材の曲げ加工機のセンター型取り付け構造において、シリンダー内を上下に摺動するピストン後部とセンターアーム取り付けベースとの間に、ロックピースを備え、そのロックピースを挿入あるいは、解除する駆動手段を備え、ピストンロッドの先端にセンター型チャック手段を備えた取り付け構造とした。
【００１１】
ここで、ピストン後部とセンターアーム取り付けベースとの間にロックピースを備え、そのロックピースを挿入あるいは、解除する駆動手段を備えたことにより、センターアーム取り付けベースが左右のサイド型と一体的に板材をクランプし、曲げ加工時に加圧される部分であり、ピストンを下降させ、ピストンロッドの下端に取り付けたセンター型が板材をクランプする際に、このピストンの後部と上記センターアーム取り付けベースとの間にロックピースを挿入でき、押え型の加圧力がセンターアームベースからそのまま、センター型に伝達されるように作用する。
【００１２】
一方、ピストンを上昇させ、センター型を抜き上げる際には、上記ロックピースをエアーシリンダー等の駆動手段にて抜き出し、ロックを解除することになる。
【００１３】
なお、本発明においては、センターアームを上昇させ、センター型をサイド型から抜き上げるだけで、このセンター型を交換出来るようにセンターアームの下部に設けたセンター型チャック部の近傍に金型交換アームを備えた。
そして、この金型交換アームにて、金型ドラム内にセンター型を収納あるいは、金型ドラムからセンター型を取り出せるようにした。
【００１４】
本発明は、センター型とその左右にサイド型を配設した押え型と下型との間に、ワークをクランプして側部からブレードにて曲げ加工する板材の曲げ加工機の押え型取り付け構造において、曲げ加工機は、クランプ力を働かす上部フレーム（１０）と、その下側に設けた押え型の押え型ベース部（９）とを有し、板材のクランプ時には、上部フレームの下面に形成した上部フレーム荷重受け面（１０ａ）と、押え型ベース部（９）の上面とが面で当接するものであり、クランプ力が働かない時には、この上部フレーム荷重受け面（１０ａ）と、押え型ベース部（９）の上面との間に所定のスキを有していて、
上部フレーム（１０）と押え型ベース部（９）とは、相互のスライド面が直角方向になるように、第１ＬＭガイド（１１ａ，１２ａ）と第２ＬＭガイド（１１ｂ，１２ｂ）との２列で連結してあることを特徴とする。
【００１５】
このように、押え型を少なくとも２列のＬＭガイドにて上部フレームに取り付け保持する構造にしたことにより、次のように作用する。
図１に示すように、押え型ベース部９と上部フレーム１０が第１ＬＭガイド（ＬＭガイドブロック１１ａとＬＭガイドレール１２ａ）及び第２ＬＭガイド（ＬＭガイドブロック１１ｂとＬＭガイドレール１２ｂ）の二列で取り付けられている。
クランプ力が働かない状態では、上記押え型ベース部９と上部フレーム荷重受け面１０ａの間に０．０２〜０．０３のスキを設けて取り付け、押え型がスムーズに移動できるようになっている。
上部フレームを介して押え型にクランプ力が働き、ＬＭガイドの弾性変形量がこのスキ（許容荷重以内での変形量）の分に達したら、押え型ベース部９と上部荷重受け面１０ａが当接し、この面でクランプ力を受けるように作用し、ＬＭガイドに過大な荷重がかかることなく、上部フレームへの押え型取り付け剛性が向上し、この面を介してクランプ荷重がストレートに伝達され、曲げ型の位置精度が確保しやすくなる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１に本発明に係るセンターアーム構造の曲げ加工機側面から見た要部断面図を示す。
センターアームベース部９の下方にシリンダー部３１が設けられ、このシリンダー部３２の中に、ピストンピース３２ａ、３２ｂがボルト等で連結されたピストンが収納されセンターアーム３を形成している。
このシリンダーにはエアー配管８がされ、エアー駆動によりピストンがガイドバー３４に沿って上下に摺動制御される。
ピストンの下端にはロッドを介してセンター型４をチャック保持するセンター型チャック手段３０が備えられている。
このセンター型チャック手段３０はボールハウジング３５内に収納したボール３７を通常はバネ付勢されたプッシャー３６にて内側に押圧されている。
そして、エアー駆動等によりプッシャーを上昇させることでこのボールロックホルダーのロックが解除される。また、このロックホルダーを介して各種寸法のセンター型が選択使用される。
【００１７】
一方、ピストン後部３３はセンターアームベース部９に設けたロックピース摺動孔内に臨むように配置されている。
この部分のＡ−Ａ線断面図を図２に示す。
ロックピース摺動孔９１の両側にエアーシリンダー等のロックピース駆動手段７１ａ、７１ｂが取り付けられ、このロッドと連結ピース７２ａ、７２ｂを介して左右にスライド可能に右ロックピース７ａ、左ロックピース７ｂが取り付けられている。
ロックピース７を構成するこの左右のロックピースがそれぞれ後退するとピストンのロックが解除される。これにより、図１に二点鎖線で示したようにピストンが上昇できセンター型が上昇する。
図３に示したセンターアーム付近の正面図で説明すると、センター型が左サイド型３１Ｌと右サイド型３１Ｒのキー溝から抜き上げられるように上昇する。
次に、図５にセンター型の交換方法を示すように、上昇したセンター型を横から受け取るように金型交換アーム５がスライド前進してくる。
ここで、５４が送りねじ、５５がその駆動手段で、５６が伝達手段である。
この金型交換アームは両端に金型保持部５１、５２を有し、中央部のサーボモーター等の旋回駆動手段５７にて旋回軸５３を中心に１８０度旋回する。
金型交換アームの金型保持部５２に予め準備されていた次に使用する予定のセンター型が連続的にセンターアームに供給される。
一方、使用済みのセンター型４１は図示を省略したが金型リフターで金型ドラム６に収納される。
図５に示す金型ドラムの例は上段プレート６１と下段プレート６２の二段方式になっていてこれに６１ａ、６２ａ等の収納指定席が割り出されている。
従って、各プレートは金型ドラム旋回駆動手段にて旋回可能になっている。
【００１８】
上記のようにして次に使用されるセンター型がチャック保持されるとピストンが下降して左右ロックピース７ａ、７ｂが前進し、ピストン後部３３が図１に示すようにロックされる。
従って、センターアームと左右サイド型が図３に示すように一体となり、板材をクランプ加締めする際の反力をこのピストン後部と入れ子のロックピースの当接部で確実に受けることになる。
【００１９】
また、押え型（全体）と曲げ加工機のクランプ駆動される上部フレームとの取り付け構造は、図１に示すように第１ＬＭガイド（ＬＭガイドブロック１１ａ、ＬＭガイドレール１２ａ）と、第２ＬＭガイド（ＬＭガイドブロック１１ｂ、ＬＭガイドレール１２ｂ）にてクランプ力が働かない時には押え型ベース部（センターアームベース部）９と上部フレーム荷重受け面１０ａの間に約０．０２〜０．０３程度のスキを設けて取り付けられている。
なお、第１ＬＭガイドと第２ＬＭガイドがそのスライド面が互いに直角方向になるように配設してある。
【００２０】
【発明の効果】
本発明においては、センターアームの中にエアーシリンダーを組み込み、ピストンの後部にロックピースによる入れ子方式のロック及びその解除構造としたので、ワーククランプ時の反力に対する剛性確保がしやすく、その分、曲げ加工時のクランプ力を向上させることができるので、より板材の曲げ精度が高くなる。
また、このようにエアーシリンダーをセンターアーム内に組み込んだので、従来のセンター型抜き上げのために取り付けてあった両サイドのエアーシリンダーも廃止出来、センター型を取り付けるアーム構造が簡単になり、組み付け調整も容易になった。
【００２１】
本発明は、曲げ加工機の押え型のセンター型取り付け構造に適用した場合を中心に説明したが、上昇下降や左右に移動する手段としてエアーシリンダーを用い、ピストン前進端にてピストンをロックし、力の伝達手段として使用する用途に広く展開出来る。
【００２２】
また、本発明においては、押え型全体を２列以上のＬＭガイドを介して曲げ加工機の上部フレームに取り付けたので、押え型のスライド移動がスムーズになるとともに、クランプ時の剛性が確保しやすく、曲げ加工精度が高くなり、また、押え型の組付け精度が確保しやすいので組立作業及び調整が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る押え型取り付け構造を示す。
【図２】シリンダーのロック及び解除構造を示す。
【図３】センターアームを正面から見た図を示す。
【図４】本発明を適用した曲げ加工機の正面図を示す。
【図５】センター型の交換方法を示す。
【図６】従来の板材曲げ加工機のセンター部分を示す。
【図７】従来の板材曲げ加工機の中央部側面図を示す。
【図８】従来の板材曲げ加工機の正面図（ロ）、平面図（イ）を示す。
【図９】従来のの押え型取り付け構造例を示す。
【符号の説明】
１ 板材（ワーク）
２ 下型
３ センターアーム
３０ センターアームチャック手段
３１ シリンダー
３２ａ、３２ｂ ピストン
３３ ピストン後部
３４ ガイドバー
３５ ボールハウジング
３６ プッシャー
３７ ボール
３８、３９ エアー配管
４ センター型
４１、４２、４３、４４ センター型
４ａ センター型の連結部
４ｂ センター型の嵌合溝
５ 金型交換アーム
５１、５２ 金型保持部
５３ 金型交換アームの旋回軸
５４ 送りねじ
５５ 金型交換アームスライド駆動部（サーボモーター）
５６ 駆動伝達手段
５７ 金型交換アーム旋回駆動手段（サーボモーター）
５８ ベースプレート
６ 金型ドラム
６１ 金型ドラム上段プレート
６２ 金型ドラム下段プレート
７、７ａ、７ｂ ロックピース
７１ａ、７１ｂ ロックピース駆動手段
７２ａ、７２ｂ 連結ピース
８ ブレード
９ 押え型（センターアーム、サイド型）ベース部
９１ ロックピース摺動孔
１０ 上部フレーム
１０ａ 上部フレーム荷重受け面
１１ａ、１１ｂ ＬＭガイドブロック
１２ａ、１２ｂ ＬＭガイドレール

Claims (1)

1. センター型とその左右にサイド型を配設した押え型と下型との間に、ワークをクランプして側部からブレードにて曲げ加工する板材の曲げ加工機の押え型取り付け構造において、曲げ加工機は、クランプ力を働かす上部フレーム（１０）と、その下側に設けた押え型の押え型ベース部（９）とを有し、板材のクランプ時には、上部フレームの下面に形成した上部フレーム荷重受け面（１０ａ）と、押え型ベース部（９）の上面とが面で当接するものであり、クランプ力が働かない時には、この上部フレーム荷重受け面（１０ａ）と、押え型ベース部（９）の上面との間に所定のスキを有していて、
   上部フレーム（１０）と押え型ベース部（９）とは、相互のスライド面が直角方向になるように、第１ＬＭガイド（１１ａ，１２ａ）と第２ＬＭガイド（１１ｂ，１２ｂ）との２列で連結してあることを特徴とする板材曲げ加工機の押え型取り付け構造。

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