JP4771454B2

JP4771454B2 - 板金加工装置及びその方法

Info

Publication number: JP4771454B2
Application number: JP2005072448A
Authority: JP
Inventors: 誠青木
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 2005-03-15
Filing date: 2005-03-15
Publication date: 2011-09-14
Anticipated expiration: 2025-03-15
Also published as: JP2006255714A

Description

本発明は、ナットとボールねじから成るねじ機構によりラムを駆動するラム駆動手段を備えた板金加工装置及びその方法に関する。

板金加工装置、例えばプレスブレーキのラム駆動手段としては、特許第３３４４７２１号公報に開示されているものがあり、このラム駆動手段を、下降式プレスブレーキに適用した場合の原理図が、本願の図６に示されている。

図６において、上部テーブルであるラム７７側には、高速用モータ７０が、該ラム７７の側方に設けられた側板７４側には、低速用モータ７１がそれぞれ設置されている。

上記高速用モータ７０は、ベルト・プーリ機構７８（減速比３：１）を介して、ボールねじ７６に結合され、低速用モータ７１は、ベルト・プーリ機構７３（減速比５：１）と７２（減速比３：１）を介して、ナット７５に結合されている。

この構成により、当初は、高速用モータ７０によりボールねじ７６だけを回転させることにより、ラム７７を高速下降させて、金型であるパンチＰとダイ（図示省略）を高速接近させ、次いで、低速用モータ７１によりナット７５だけを回転させることにより、ラム７７を低速下降させて、パンチＰとダイを低速接近させることにより、ワーク（図示省略）に曲げ加工を行う。
特許第３３４４７２１号公報

しかし、従来は、図示するように、高速用モータ７０と低速用モータ７１といった２つモータＭが必要であり、そのため、装置全体が大型になり、また、構成と動作も複雑になっている。

例えば、２つのモータを設置するためには、その分設置スペースを広くとらなければならず、従って、装置全体が大型になる。

また、２つのモータのそれぞれについて、ボールねじやナットに対する結合機構、伝達機構、減速機構などを設けなければならず、そのため、多くの部材が必要となり、その分構成が複雑となる。

更には、２つのモータの動作タイミングなどを考慮しなければ、ラム駆動手段は、円滑に動作せず、そのため、全体の制御動作も複雑となる。

一方、従来は（図６）、２つのモータを用いていたので、そのうちの１つが（例えば高速用モータ７０）ラム７７に設けられており、そのため、ラム７７がモータ７０を伴って上下動する必要があり、その分、ラム７７の動作が迅速に行われない場合があり、また、２つのモータを用いていたので、電力消費量が比較的多い。

本発明の目的は、単一のモータにより、ラムを駆動可能とすることにより、ラム駆動手段の小型化を図ると共に、構成と動作の簡略化を図り、ラムを迅速に動作させ、電力消費量を減少させる板金加工装置及びその方法を提供する。

上記課題を解決するために、本発明は、請求項１に記載したように、
側板５２側に配置された単一モータＭと、
ラム５０又は側板５２に設けられた一方のねじ部材４と側板５２又はラム５０に設けられた他方のねじ部材３により構成され、前記一方のねじ部材４と他方のねじ部材３から成る双方のねじ部材４、３が螺合しているねじ機構２と、
ラム５０の高速駆動に対応して、単一モータＭ側と双方のねじ部材４、３側を接続し、ラム５０の低速駆動に対応して、単一モータＭ側と一方のねじ部材４側を接続すると共に他方のねじ部材３側を遮断し、
或いは、ラム５０の高速駆動に対応して、単一モータＭ側と双方のねじ部材３、４側を接続し、ラム５０の低速駆動に対応して、単一モータＭ側と他方のねじ部材３側を接続すると共に一方のねじ部材４側を遮断する断続機構５と、
上記単一モータＭ側に結合された原動軸としての伝動車６（９）と、ラム５０のねじ部材４（３）側に結合された従動軸としての伝動車９（６）を有すると共に、両伝動車６（９）、９（６）がリンク機構１２の両端部に回転自在に支持され、該両伝動車６（９）、９（６）とリンク機構１２の中央部に回転自在に支持されている他の伝動車７、８には巻掛媒介部材１０、１１が掛けられることにより、該両伝動車６（９）、９（６）が連結されている巻掛伝動機構１から成るラム駆動手段を有することを特徴とする板金加工装置、及び
請求項９に記載したように、上記請求項１記載の板金加工装置を使用する板金加工方法であって、
単一モータＭ側と双方のねじ部材４、３側を接続し、該双方のねじ部材４、３を回転させることにより、ラム５０を高速駆動させて、金型Ｐ、Ｄどうしを高速接近させ、その後、単一モータＭ側と一方のねじ部材４側を接続すると共に他方のねじ部材３側を遮断し、該一方のねじ部材４のみを回転させることにより、ラム５０を低速駆動させて、金型Ｐ、Ｄどうしを低速接近させ、ワークＷを曲げ加工し、
或いは、単一モータＭ側と双方のねじ部材３、４側を接続し、該双方のねじ部材３、４を回転させることにより、ラム５０を高速駆動させて、金型Ｐ、Ｄどうしを高速接近させ、その後、単一モータＭ側と他方のねじ部材３側を接続すると共に一方のねじ部材４側を遮断し、該他方のねじ部材３のみを回転させることにより、ラム５０を低速駆動させて、金型Ｐ、Ｄどうしを低速接近させ、ワークＷを曲げ加工することを特徴とする板金加工方法法という技術的手段が講じられた。

従って、本発明の構成によれば、例えばねじ機構２を構成する一方のねじ部材４をナットにより、他方のねじ部材３をボールねじによりそれぞれ構成し、ナット４をラム５０に、ボールねじ３を側板５２に設けた場合に（図２）、断続機構５であるクラッチブレーキを作動してクラッチをオン、ブレーキをオフすることにより、単一モータＭ側をボールねじ３側に接続すれば、該単一モータＭ側はナット４側とボールねじ３側の双方に接続するので、ナット４とボールねじ３の双方が回転し、ラム５０が高速駆動して（例えばラム５０の高速下降時（図５のｔ１〜ｔ２））、金型Ｐ、Ｄどうしが高速接近し、ピンチングポイント直前の位置Ｚ_Oで（パンチＰとワークＷの距離がほぼ８ｍｍ）前記クラッチブレーキ５を再度作動してクラッチをオフ、ブレーキをオンすることにより、単一モータＭ側を（図２）ボールねじ３側から遮断すれば、該単一モータＭ側はナット４側だけに接続するので、ナット４だけが回転し、ラム５０が低速駆動して（例えばラム５０の低速下降時（図５のｔ２〜ｔ３））、金型Ｐ、Ｄどうしが低速接近することにより、ワークＷが加圧されて曲げ加工され（例えばラム５０のゼロ速度時（図５のｔ３〜ｔ４））、この間、前記高速駆動又は低速駆動するラム５０（図１、図２、図３）が上下動することにより、単一モータＭと、ラム５０のナット４間の距離が変化しても（図３）、所定のリンク機構１２を介して単一モータＭ側とラム５０のナット４側とを連結する巻掛伝動機構１の一例であるベルト・プーリ機構全体が、リンク機構１２の動きに追従して屈伸運動を行うので、ラム５０の（図１）一方の側と他方の側とで合わせて平行リンクとして作用するベルト・プーリ機構１を介して、固定された側板５２側に設けられた単一モータＭの動力は、上下動するラム５０のナット４側に確実に伝達され、このため、本発明によれば、単一モータＭだけでねじ機構２を介してラム５０が駆動可能となり、その分、ラム駆動手段の小型化が図られると共に、構成と動作の簡略化が図られ、更には、単一モータＭが側板５２側に設けられているので（図２、図４）、ラム５０側は、モータを伴わずに上下動可能となり、その分、該ラム５０の動作が迅速に行われ、また、１つのモータＭ（図２、図４）で済むので、その分、電力消費量が減少する。

これにより、本発明によれば、単一のモータにより、ラムを駆動可能とすることにより、ラム駆動手段の小型化を図ると共に、構成と動作の簡略化を図り、ラムを迅速に動作させ、電力消費量を減少させる板金加工装置及びその方法を提供することができる。

以下、本発明を、実施の形態により添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態を示す全体図である。

図示する板金加工装置は、例えば機械の両側に側板５２を有する下降式プレスブレーキであり、該下降式プレスブレーキは、よく知られているように、ラムである上部テーブル５０に装着されたパンチＰと、下部テーブル５１に装着されたダイＤから成る金型を有し、後述するラム駆動手段により、ねじ機構２を介してラム５０を駆動し、パンチＰとダイＤによりワークＷを曲げ加工するようになっている。

図示する例では、機械の両側にラム駆動手段が設置されているが、構造は両者共全く同じであり、各ラム駆動手段は、単一のモータＭと、ねじ機構２と、断続機構５と、リンク機構１２と、巻掛伝動機構１により構成され、詳細は、図２に示されている。

上記単一モータＭは、高速・低速兼用のモータであって、側板５２側に配置され、後述する断続機構５の作用により、ラム５０の高速駆動時には、ねじ機構２の双方のねじ部材４、３に接続することにより、該双方のねじ部材４、３を回転させ、ラム５０の低速駆動時には、一方のねじ部材４に接続することにより，該一方のねじ部材４のみを回転させる。

ねじ機構２は、図示するように、ラム５０に設けられた一方のねじ部材４、例えばナットと、側板５２に設けられた他方のねじ部材３、例えばボールねじにより構成され、ナット４とボールねじ３は螺合しており、前記したように、双方のねじ部材であるナット４とボールねじ３側又は一方のねじ部材であるナット４側が、単一モータＭ側に接続されることにより、ラム５０が高速駆動又は低速駆動される。

図２の場合には、一方のねじ部材であるナット４をラム５０側に、他方のねじ部材であるボールねじ３を側板５２側にそれぞれ設けた場合である。

上記ナット４は、比較的高い減速比（例えば４０：１）の減速機１３を有し、ボールねじ３は、比較的低い減速比（例えば５：１）の減速機１４を有している。

前記減速機１３、１４は（図２（Ｂ））、例えば直交するギアにより構成されている直交型減速機であり、ナット４側の減速機１３の入力ギアには、後述する巻掛伝動機構１を構成するベルト・プーリ機構の一方の内側のプーリ９が結合し、ボールねじ３側の減速機１４の入力ギアには、該ベルト・プーリ機構１の他方の外側のプーリ６が、断続機構５を介して、結合している。

前記断続機構５は、前記ラム５０の高速駆動又は低速駆動に対応して、モータＭ側と側板５２若しくはラム５０の他方のねじ部材３側との接続又は遮断、即ち、図２の場合には、単一モータＭ側と側板５２のボールねじ３側との接続又は遮断を行い、例えばクラッチブレーキにより構成されている。

そして、図２の場合には、前記単一モータＭ側とラム５０のナット４側とは、図示するように、前記巻掛伝動機構１を介して、常に接続されており、そのため、ラム５０の高速駆動時には、クラッチブレーキ５のクラッチをオン、ブレーキをオフすることにより、単一モータＭ側を、側板５２のボールねじ３側に接続させる。

その結果、単一モータＭ側は、ナット４側とボールねじ３側の双方に接続されるので、ナット４とボールねじ３の双方が回転する。

これにより、ナット４の回転と、ボールねじ３の回転との相乗効果により、ラム５０は、より一層の高速駆動が可能となり（例えば図５のｔ１〜ｔ２又はｔ４〜ｔ５）、ラム５０が上限から下降を開始し、下限においてワークＷが曲げ加工され、その後、該ラム５０が上限に戻るまでの全体の加工時間は、大幅に短縮される。

しかし、ラム５０（図２）の低速駆動時には、クラッチブレーキ５のクラッチをオフ、ブレーキをオンすることにより、単一モータＭ側は、他方のボールねじ３側とは遮断されて一方のナット４側とだけ接続されるので、ナット４だけが回転する。

これにより、ラム５０は、停止したボールねじ３をガイドとして、低速下降するので（例えば図５のｔ２〜ｔ３）、該ラム５０は（図２）、ボールねじ３側からの影響は受けず、従って、正確なラムストローク制御が行われることにより、曲げ精度が維持される。

一方、リンク機構１２は（図３（Ａ））、第１リンク部材１２Ａと第２リンク部材１２Ｂより構成され、該第１リンク部材１２Ａの内側端部である下端部１２Ａ２と、第２リンク部材１２Ｂの内側端部である上端部１２Ｂ２とは、互いに向き合っていると共に、該第１リンク部材１２Ａの外側端部である上端部１２Ａ１と、第２リンク部材１２Ｂの外側端部である下端部１２Ｂ１とは、互いに接近離反自在である。

この場合、上記互いに接近離反自在な第１リンク部材１２Ａの上端部１２Ａ１と、第２リンク部材１２Ｂの下端部１２Ｂ１は、リンク機構１２全体の一方の端部と他方の端部を構成している。

また、上記互いに向き合っている第１リンク部材１２Ａの下端部１２Ａ２と、第２リンク部材１２Ｂの上端部１２Ｂ２は、リンク機構１２全体の対向端部１５を構成している。

このような構成を有する上記リンク機構１２上には、単一モータＭ側とラム５０のナット４側とを連結する後に詳述する巻掛伝動機構１が設けられている。

巻掛伝動機構１は、一般には、よく知られているように、ベルトやチェーンなどの巻掛媒介部材をプーリやスプロケットなどの伝動車に掛けることにより、原動軸としての入力側の伝動車から、従動軸としての出力側の伝動車へ、動力を伝達する伝達機能を有し、例えばベルト・プーリ機構により構成されている。

ベルト・プーリ機構は、既述したように、伝動車がプーリにより、巻掛媒介部材がベルトによりそれぞれ構成されている。

そして、本発明においては、このベルト・プーリ機構１は、図示するように、単一モータＭ側に結合された原動軸としての伝動車を構成する外側のプーリ６と、ラム５０のねじ部材４側、即ちナット４側に結合された従動軸としての伝動車を構成する内側のプーリ９を有し、該外側のプーリ６と内側のプーリ９は、他の伝動車を構成する外側のプーリ７と内側のプーリ８及び巻掛媒介部材を構成するベルト１０、１１を介して、連結されている。

上記ベルト・プーリ機構１は（図２（Ａ））、第１機構１Ａと第２機構１Ｂにより構成され、第１機構１Ａと第２機構１Ｂは、前記リンク機構１２を構成する第１リンク部材１２Ａ側と第２リンク部材１２Ｂ側にそれぞれ設けられている。

詳述すれば、前記第１機構１Ａは、第１リンク部材１２Ａ（図２（Ｂ））の外面側（図２の例では単一モータＭ側）に、前記第２機構１Ｂは、第２リンク部材１２Ｂの内面側（図２の例ではねじ機構２側）にそれぞれ配置されている。

また、第１リンク部材１２Ａ側の第１機構１Ａは、同じ径の外側プーリ６と外側プーリ７を有し、該プーリ６と７には、ベルト１０が掛けられており、第２リンク部材１２Ｂ側の第２機構１Ｂは、同じ径の内側プーリ８と内側プーリ９を有し、該プーリ８と９には、ベルト１１が掛けられている。

即ち、単一モータＭ側には、前記ベルト・プーリ機構１を構成する第１機構１Ａの外側プーリ６が結合され、該第１機構１Ａの外側プーリ６には、前記リンク機構１２全体の一方の端部である第１リンク部材１２Ａの上端部１２Ａ１が、回転自在に支持されている。

同様に、ラム５０のナット４側には、前記ベルト・プーリ機構１を構成する第２機構１Ｂの内側プーリ９が結合され、該第２機構１Ｂの内側プーリ９には、前記リンク機構１２全体の他方の端部を構成し且つ前記第１リンク部材１２Ａの上端部１２Ａ１とは互いに接近離反自在な第２リンク部材１２Ｂの下端部１２Ｂ１が、回転自在に支持されている。

また、リンク機構１２全体の対向端部１５を構成している第１リンク部材１２Ａの下端部１２Ａ２には、外側プーリ７が回転自在に支持されている。

同様に、リンク機構１２全体の対向端部１５を構成し且つ前記第１リンク部材１２Ａの下端部１２Ａ２とは互いに向き合っている第２リンク部材１２Ｂの上端部１２Ｂ２には、内側プーリ８が回転自在に支持されている。

更に、対向端部１５にそれぞれ回転自在に支持された上記外側プーリ７と内側プーリ８は、図示するように、該対向端部１５の反対側で同軸結合している。

そして、上記第１リンク部材１２Ａの上端部１２Ａ１側の外側プーリ６と、該第１リンク部材１２Ａの下端部１２Ａ２側の外側プーリ７に、ベルト１０が掛けられることにより、第１機構１Ａが構成されている。

また、上記第２リンク部材１２Ｂの上端部１２Ｂ２側の内側プーリ８と、該第２リンク部材１２Ｂの下端部１２Ｂ１側の内側プーリ９に、ベルト１１が掛けられることにより、第２機構１Ｂが構成されている。

このようにリンク機構１２に対する各プーリの位置が定められたベルト・プーリ機構１を構成する第１機構１Ａの外側プーリ６は、該ベルト・プーリ機構１全体の一方の外側プーリを構成すると共に、単一モータＭ側に結合されていることから、前記したように、原動軸としての機能を有する。

また、第２機構１Ｂの内側プーリ９は、該ベルト・プーリ機構１全体の他方の内側プーリを構成すると共に、ラム５０のナット４側に結合されていることから、同様に前記したように、従動軸としての機能を有する。

この構成を有するベルト・プーリ機構１全体は（図３）、ラム５０の上下動に応じて、次のような動きを呈する。

即ち、前記高速駆動又は低速駆動するラム５０の上下動により、単一モータＭと、ラム５０のナット４間、換言すれば、単一モータＭに結合された前記外側プーリ６と、ナット４に結合された前記内側プーリ９間の距離が変化する。

距離が変化すれば、上下方向に固定された外側プーリ６を支点として、リンク機構１２の互いに接近離反自在な一方の端部である上端部１２Ａ１に対して、他方の端部である下端部１２Ｂ１が上下動すると共に、互いに向き合っている対向端部１５である下端部１２Ａ２と上端部１２Ｂ２が、同時に左右方向に移動するので、該リンク機構１２全体が屈伸運動を行い、該リンク機構１２の動きに追従して、前記ベルト・プーリ機構１全体も、屈伸運動を行う。

例えば、図３（Ａ）において、単一モータＭ側の原動軸としての外側プーリ６と、ナット４側の従動軸としての内側プーリ９間の距離をＨとすれば、ラム５０が下降すれば、それに設けられているナット４も下降するので、図３（Ｂ）に示すように、内側プーリ９も下降することにより、前記ＨがＨ′になり、また、同軸結合されている外側プーリ７と内側プーリ８は、機械の内側に向かって引き寄せられ、ベルト・プーリ機構１全体は、図３（Ａ）と比べて伸びる。

また、図３（Ｂ）の状態で、ラム５０が上昇すれば、それに設けられているナット４も上昇するので、図３（Ａ）に示すように、内側プーリ９も上昇することにより、前記Ｈ′がＨになり、また、同軸結合されている外側のプーリ７と内側のプーリ８は、機械の外側に向かって突出し、ベルト・プーリ機構１全体は、図３（Ｂ）と比べて縮むことにより屈んだ状態となる。

従って、ラム５０（図１、図２）が上下動することにより、単一モータＭとラム５０のナット４間の距離が変化しても、単一モータＭ側の動力は、前記屈伸運動を行うベルト・プーリ機構１を介して、ラム５０のナット４側に確実に伝達されるので、単一モータＭだけで、ねじ機構２を介してのラム５０の駆動が可能となる。

また、このように、ベルト・プーリ機構１全体が屈曲運動を行い（図３）、第１機構１Ａと第２機構１Ｂのプーリ６、７とプーリ８、９を回転させることにより、ベルト１０と１１を循環させ、単一モータＭの動力をラム５０のナット４側へ伝達する間にも、第１機構１Ａの（図３）ベルト１０は、プーリ６と７に対して、また第２機構１Ｂのベルト１１は、プーリ８と９に対して十分に張られていて、ベルトとプーリ間には、すべりはない。

従って、ベルトとプーリの接触点ａ、ｂとｃ、ｄの位置には変化がなく、ベルト・プーリ機構１全体は、ラム５０の（図１）一方の側と他方の側とで合わせて平行リンクとして作用することにより、単一モータＭ側の回転エネルギは、失われることなく、ナット４側に確実に伝達され、既述したように、単一モータＭだけでねじ機構２を介してのラム５０の駆動が可能となる。

以上詳述したように、図２の場合には、ラム５０側のねじ部材４をナットにより、側板５２側のねじ部材３をボールねじによりそれぞれ構成することにより、ベルト・プーリ機構１全体の外側プーリ６と内側プーリ９をそれぞれ原動軸と従動軸とし、原動軸としての外側プーリ６を、単一モータＭに結合させると共に、クラッチブレーキ５を介してボールねじ３に結合させ、従動軸としての内側プーリ９を、ナット４に結合させることにより、既述したように、単一モータによるラム５０の駆動を可能としている。

図４は、本発明の第２実施例を示し、第１実施例（図２）とは、単一モータＭが側板５２側に設けられている点では共通するが、一方のねじ部材であるナット４が側板５２側に（図４）、他方のねじ部材であるボールねじ３がラム５０側にそれぞれ設けられている点で相違する。

そして、図４の場合には、図示するように、ベルト・プーリ機構１を構成する第１機構１Ａの外側プーリ６を従動軸とし、該ベルト・プーリ機構１を構成する第２機構１Ｂの内側プーリ９を原動軸としている。

換言すれば、従動軸としての第１機構１Ａの外側プーリ６を、ボールねじ３に結合させ、原動軸としての第２機構１Ｂの内側プーリ９を、クラッチブレーキ５を介して単一モータＭに結合させ、該単一モータＭを、ナット４に結合させることにより、前記した単一モータによるラムの駆動を可能としている。

従って、図４の場合には、ラム５０が上下動すれば、該上下動するラム５０のボールねじ３側に配置された第１機構１Ａの外側プーリ６が、固定された側板５２のナット４側に配置された第２機構１Ｂの内側プーリ９に対して上下動する。

即ち、図２の場合と異なり、上下方向に固定された内側プーリ９（図４）を支点として、リンク機構１２全体が屈伸運動を行い（図３に相当）、その動きに追従して、ベルト・プーリ機構１全体も、屈伸運動を行うことにより、単一モータＭ（図４）の動力が、クラッチブレーキ５と該屈伸運動を行うベルト・プーリ機構１を介して、ラム５０のボールねじ３側へ確実に伝達される。

また、図４において、ラム５０の高速駆動時には、クラッチブレーキ５のクラッチをオン、ブレーキをオフすれば、単一モータＭは、ベルト・プーリ機構１を介して、ボールねじ３側と接続される共に、ナット４側とも接続されることにより、ナット４とボールねじ３の双方に接続されるので、双方が回転する。

これにより、同様に、ナット４の回転と、ボールねじ３の回転との相乗効果により、ラム５０は、より一層の高速駆動が可能となり（例えば図５のｔ１〜ｔ２又はｔ４〜ｔ５）、ラム５０が上限から下降を開始し、下限においてワークＷが曲げ加工され、その後、該ラム５０が上限に戻るまでの全体の加工時間は、大幅に短縮される。

更に、図４において、ラム５０の低速駆動時には、クラッチブレーキ５のクラッチをオフ、ブレーキをオンすることにより、単一モータＭ側は、他方のボールねじ３側とは遮断されて一方のナット４側とだけ接続されるので、ナット４だけが回転する。

これにより、同様に、ラム５０は、停止したボールねじ３をガイドとして、低速下降するので（例えば図５のｔ２〜ｔ３）、該ラム５０は（図４）、ボールねじ３側からの影響は受けず、従って、正確なラムストローク制御が行われることにより、曲げ精度が維持される。

以下、前記構成を有する板金加工装置を使用した本発明に係る板金加工方法を、図５に基づいて、説明する。

（１）ラム５０の下降時
（１）−Ａ高速下降時
この場合には、前記クラッチブレーキ５（図２）を作動して、クラッチをオン、ブレーキをオフすることにより、単一モータＭ側を、ナット４側とボールねじ３側の双方に接続させる。

この状態で、単一モータＭを作動させれば、ナット４とボールねじ３の双方が回転し、既述したように、ナット４の回転と、ボールねじ３の回転との相乗効果により、ラム５０は、高速駆動すると共に、パンチＰとダイＤが高速接近する（図５のｔ１〜ｔ２）。

即ち、ラム５０が高速下降し、それに伴ってパンチＰも高速下降する。
（１）−Ｂ低速下降時
そして、高速下降するパンチＰが、ワークＷとの距離ほぼ８ｍｍの位置のピンチングポイント直前の位置Ｚ_Oに到達したときに（図５のｔ２）、前記クラッチブレーキ５（図２）を再度作動して、今度は、クラッチをオフ、ブレーキをオンすることにより、単一モータＭ側をボールねじ３側から遮断する。

これにより、単一モータＭ側は、ベルト・プーリ機構１を介して、ナット４側だけに接続するので、ナット４だけが回転することにより、ラム５０が低速駆動すると共に、パンチＰとダイＤが低速接近する（図５のｔ２〜ｔ３）。

即ち、ラム５０が低速下降し、それに伴ってパンチＰも低速下降する。
この間、低速下降するパンチＰが、ピンチングポイントに到達してワークＷと接触すると、ダイＤ上のワークＷが加圧されて曲げ加工が開始され、ラム５０が下限位置に到達して速度がゼロの状態が一定時間継続し、曲げ加工が終了する（図５のｔ３〜ｔ４）。

（２）ラム５０の上昇時
前記曲げ加工が終了すると（図５のｔ４）、クラッチブレーキ５（図２）を作動して、当初の前記（１）−Ａで説明した高速下降時と同様に、クラッチをオン、ブレーキをオフすることにより、単一モータＭ側を、ナット４側とボールねじ３側の双方に接続させる。

この状態で、単一モータＭを作動させて、前記当初の場合とは反対に逆回転させれば、ナット４とボールねじ３の双方も逆回転し、同様に、両者の相乗効果により、ラム５０は、逆方向に高速駆動すると共に、パンチＰとダイＤが高速離反する（図５のｔ４〜ｔ５）。

即ち、ラム５０が高速上昇し、それに伴ってパンチＰも高速上昇することにより、元の上限位置に戻る。

上記のとおり、本発明は、ナットとボールねじから成るねじ機構によりラムを駆動するラム駆動手段を備えた板金加工装置及びその方法に利用され、単一のモータで、ラムを駆動可能とすることにより、ラム駆動手段の小型化を図ると共に、構成と動作の簡略化を図り、ラムを迅速に動作させ、電力消費量を減少させる場合に有用であり、具体的には、下降式プレスブレーキだけでなく、上昇式プレスブレーキにも適用され、更には、プレスブレーキのみならず、パンチプレスやシャーリングマシンなど他の板金加工装置及びその方法にも適用されて極めて有用である。

本発明の実施形態を示す全体図である。本発明の第１実施例を示す図である。本発明を構成する巻掛伝動機構１の詳細を示す図である。本発明の第２実施例を示す図である。本発明に係る板金加工方法の説明図である。従来技術の説明図である。

符号の説明

１巻掛伝動機構
２ねじ機構
３、４ねじ部材
５断続機構
６、９外側プーリ
７、８内側プーリ
１０、１１ベルト
１２リンク機構
１３、１４減速機
１５対向端部
５０ラム
５１下部テーブル
５２側板
Ｄダイ
Ｍ単一のモータ
Ｐパンチ
Ｗワーク

Claims

側板側に配置された単一モータと、
ラム又は側板に設けられた一方のねじ部材と側板又はラムに設けられた他方のねじ部材により構成され、前記一方のねじ部材と他方のねじ部材から成る双方のねじ部材が螺合しているねじ機構と、
ラムの高速駆動に対応して、単一モータ側と双方のねじ部材側を接続し、ラムの低速駆動に対応して、単一モータ側と一方のねじ部材側を接続すると共に他方のねじ部材側を遮断し、
或いは、ラムの高速駆動に対応して、単一モータ側と双方のねじ部材側を接続し、ラムの低速駆動に対応して、単一モータ側と他方のねじ部材側を接続すると共に一方のねじ部材側を遮断する断続機構と、
上記単一モータ側に結合された原動軸としての伝動車と、ラムのねじ部材側に結合された従動軸としての伝動車を有すると共に、両伝動車がリンク機構の両端部に回転自在に支持され、該両伝動車とリンク機構の中央部に回転自在に支持されている他の伝動車には巻掛媒介部材が掛けられることにより、該両伝動車が連結されている巻掛伝動機構から成るラム駆動手段を有することを特徴とする板金加工装置。
上記ねじ機構を構成する一方のねじ部材は、ナットにより、他方のねじ部材は、ボールねじによりそれぞれ構成されている請求項１記載の板金加工装置。
上記断続機構は、クラッチブレーキにより構成されている請求項１記載の板金加工装置。
上記巻掛伝動機構は、伝動車がプーリにより、巻掛媒介部材がベルトによりそれぞれ構成されたベルト・プーリ機構から成り、該ベルト・プーリ機構は、ベルトが掛けられた外側プーリと内側プーリをそれぞれ有する第１機構と第２機構により構成され、該第１機構と第２機構は、リンク機構を構成する第１リンク部材側と第２リンク部材側にそれぞれ設けられいる請求項１記載の板金加工装置。
上記リンク機構を構成する第１リンク部材の外側端部と第２リンク部材の外側端部は、リンク機構全体の互いに接近離反自在な一方の端部と他方の端部を構成し、該一方の端部と他方の端部は、ベルト・プーリ機構を構成する第１機構の外側プーリと第２機構の内側プーリにそれぞれ回転自在に支持され、上記リンク機構を構成する第１リンク部材の内側端部と第２リンク部材の内側端部は、リンク機構全体の互いに向き合っている対向端部を構成し、該対向端部の反対側には、ベルト・プーリ機構を構成する第１機構の外側プーリと第２機構の内側プーリがそれぞれ回転自在に支持されていると共に、両内側プーリが同軸結合されている請求項４記載の板金加工装置。
上記第１機構の外側プーリは、ベルト・プーリ機構全体の一方の外側プーリを構成することにより、原動軸又は従動軸となり、第２機構の外側プーリは、ベルト・プーリ機構全体の他方の外側プーリを構成することにより、従動軸又は原動軸となる請求項４、又は５記載の板金加工装置。
上記ナットがラムに、ボールねじが側板にそれぞれ設けられている場合には、ベルト・プーリ機構全体の一方の外側プーリと他方の外側プーリが原動軸と従動軸となり、原動軸としての一方の外側プーリは、単一モータに結合されていると共に、クラッチブレーキを介してボールねじに結合され、従動軸としての他方の外側プーリは、ナットに結合されている請求項１、２、３、４、５、又は６記載の板金加工装置。
上記ナットが側板に、ボールねじがラムにそれぞれ設けられている場合には、ベルト・プーリ機構全体の一方の外側プーリと他方の外側プーリが従動軸と原動軸となり、従動軸としての一方の外側プーリは、ボールねじに結合され、原動軸としての他方の外側プーリは、クラッチブレーキを介して単一モータに結合され、該単一モータは、ナットに結合されている請求項１、２、３、４、５又は６記載の板金加工装置。
上記請求項１記載の板金加工装置を使用する板金加工方法であって、
単一モータ側と双方のねじ部材側を接続し、該双方のねじ部材を回転させることにより、ラムを高速駆動させて、金型どうしを高速接近させ、その後、単一モータ側と一方のねじ部材側を接続すると共に他方のねじ部材側を遮断し、該一方のねじ部材のみを回転させることにより、ラムを低速駆動させて、金型どうしを低速接近させ、ワークを曲げ加工し、
或いは、単一モータ側と双方のねじ部材側を接続し、該双方のねじ部材を回転させることにより、ラムを高速駆動させて、金型どうしを高速接近させ、その後、単一モータ側と他方のねじ部材側を接続すると共に一方のねじ部材側を遮断し、該他方のねじ部材のみを回転させることにより、ラムを低速駆動させて、金型どうしを低速接近させ、ワークを曲げ加工することを特徴とする板金加工方法。
上記曲げ加工終了後、再度単一モータ側をラム及び側板の双方のねじ部材側に接続し、該双方のねじ部材を逆回転させることにより、ラムを逆方向に高速駆動させて、金型どうしを高速離反させる請求項９記載の板金加工方法。