JP6662467B2 - プレスブレーキ - Google Patents

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Description

本発明は、プレスブレーキに関する。
従来、ボールネジのネジ及びナットの相対的な回転運動を用いて上型を上下に移動させるプレスブレーキが提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載のプレスブレーキは、高速で低トルクを発生する高速駆動源にネジを連結しており、低速で高トルクを発生する加圧駆動源にナットを連結している。ネジは、上型を支持するホルダーを備えるラムに供回り防止機構を介して連結されている。ナットは、ネジに螺子結合され、上下方向への移動が規制されている。
このプレスブレーキは、ワークへのアプローチ時に、ナットの回転を加圧駆動源によりロックした状態で、高速駆動源によりネジを回転させてラム(上型)を高速(低トルク)で上型がワークに当接する直前の所定位置まで下降させる。この所定位置に上型が達すると、高速駆動源の駆動を停止した後、高速駆動源によりネジの回転をロックして加圧駆動源によりナットを回転させてネジを高トルク(低速)で下降させ、上型と下型とでワークを挟み込み、曲げ加工を行う。なお、加圧駆動源によりナットを回転させる際、低トルクの高速駆動源ではネジの供回りを防止できないので、ネジが供回りしないようにネジをロックする供回り防止機構を備える場合がある。
国際公開第2015/049930号
特許文献1のプレスブレーキは、加圧駆動源がフレーム等に固定され、高速駆動源をネジの上下方向の移動に伴って移動させる必要があり、移動のためのガイド機構が設けられる。このように、高速駆動源と加圧駆動源とが相対的に移動するプレスブレーキでは、一方の駆動源を案内するガイド機構が必要となって、プレスブレーキの全体構成が複雑化してコストの増加を招くことになる。また、特許文献1のプレスブレーキは、ワークへのアプローチ時に高速駆動源を用い、ワークの加工に加圧駆動源を用いるため、駆動源の切り替えに時間を要し、ワークの加工に要する時間が長くなる。さらに、ワークの加工に加圧駆動源のみを用いるため、大型の(高出力の)加圧駆動源を使用する必要があり、コストの増加を招くことになる。
本発明は、第1のモータと第2のモータとの相対的な位置変化をなくして構成の簡略化を図ることによりコストの増加を抑制でき、さらに、ワークの加工時間の短縮、及び、第2のモータの小型化を実現可能なプレスブレーキを提供することを目的とする。
本発明のプレスブレーキは、上型と下型とによりワークを挟んで曲げ加工するプレスブレーキであって、上型または下型を装着可能なラムと、ラムを上下動させるラム駆動機構と、ラム駆動機構を制御する制御部と、を備え、ラム駆動機構は、ラムに固定されてラムの上下動に伴い上下動するネジ、及びこのネジに螺子結合されるナットから成る回転・直動変換部と、ナットに対してネジの軸方向に離間して配置され、かつナットの回転軸周りに回転可能に配置された駆動回転体と、固定配置された第1のモータと、第1のモータの回転を高速かつ低トルクでナットに伝達する第1動力伝達部と、固定配置された第2のモータと、第2のモータの回転を低速かつ高トルクで駆動回転体に伝達する第2動力伝達部と、ナットと駆動回転体との間に設けられ、ナットと駆動回転体とを連結して回転体として一体化させるためのクラッチ部と、を備える。
また、制御部は、上型または下型が、ワークへのアプローチ、ワークへの当接、ワークの曲げ加工終了を含むストロークのうち、少なくともワークへのアプローチの一部を含む範囲で下降するように第1のモータを制御し、アプローチの途中で第1のモータにより回転するナットと、第2のモータにより回転する駆動回転体との速度を同じにする同期回転制御部を備え、同期回転制御部によりナットと駆動回転体との速度を同じにしてからナットと駆動回転体とをクラッチ部で連結させてもよい。また、同期回転制御部は、第2のモータにより低速回転しているまたは回転予定の駆動回転体の回転速度まで、ナットの回転が減速するように第1のモータを制御してもよい。
また、駆動回転体は、ナットの少なくとも一部を収容する収容部を有し、外周部が第2動力伝達部から動力が伝達される被伝達部であり、内周部が軸受を介してナットの外周部の一部に対向しており、駆動回転体は、その軸方向において、固定配置されたフレームに保持された反力受部を介して回転可能に支持されてもよい。また、制御部は、クラッチ部の使用または不使用を選択する使用・不使用選択部を有してもよい。
また、クラッチ部は、ワークを加工する際に生じる反力によってナットと駆動回転体とを連結してもよい。また、クラッチ部は、離間しているナットと駆動回転体との少なくとも一方を移動させて両者を連結する駆動部を備えてもよい。
また、本発明のプレスブレーキは、上型と下型とによりワークを挟んで曲げ加工するプレスブレーキであって、上型または下型を装着可能なラムと、床面に設置されてラムを上下方向に案内するフレームと、ラムを上下動させるラム駆動機構と、ラム駆動機構を制御する制御部と、を備え、ラム駆動機構は、ネジ及びこのネジに螺子結合されるナットから成り、ネジ及びナットの一方がラムに固定され、かつネジ及びナットの他方がフレームに固定される回転・直動変換部と、ラムまたはフレームに固定配置される第1のモータと、第1のモータが固定されたラムまたはフレームに固定配置される第2のモータと、第1のモータにより回転するナットまたはネジに対してネジの軸方向に離間してナットまたはネジの回転軸周りに回転可能に配置され、かつ第2のモータにより回転する駆動回転体と、第1のモータにより回転するナットまたはネジと、駆動回転体との間に設けられ、ナットまたはネジと駆動回転体とを連結して回転体として一体化させるためのクラッチ部と、を備える。
本発明に係るプレスブレーキによれば、第1のモータ及び第2のモータのいずれか一方または双方が駆動した場合に両者の相対的な位置が保持されるため、第1のモータ及び第2のモータの一方を案内するガイド機構が不要となる。この構成により、全体構成の複雑化を抑制してコストの増加を抑制できる。さらに、第1のモータにより回転するナット(ネジ)と、第2のモータにより回転する駆動回転体とを、クラッチ部により連結するので、ワークへのアプローチから曲げ加工までを短時間かつスムーズに行うことによりワークの加工時間を短縮できる。また、ワークの加工時に第1のモータ及び第2のモータの双方を用いることができるので駆動回転体を回転させる第2のモータの小型化を実現することができる。
また、制御部において、上型または下型が、ワークへのアプローチ、ワークへの当接、ワークの曲げ加工終了を含むストロークのうち、少なくともワークへのアプローチの一部を含む範囲で下降するように第1のモータを制御し、前述した同期回転制御部によりアプローチの途中で第1のモータにより回転するナットと、第2のモータにより回転する駆動回転体との速度を同じにしてからクラッチ部で連結する例では、ナットと駆動回転体とを連結する際に双方を停止させる必要がなく、同期回転制御部によってナットと駆動回転体との回転速度を同じにして、両者を短時間で滑らかに連結することができる。また、同期回転制御部が、第2のモータにより低速回転しているまたは回転予定の駆動回転体の回転速度まで、ナットの回転が減速するように第1のモータを制御する例では、第2のモータによって駆動回転体を高速で回転させることなく、クラッチ部によるナットと駆動回転体との連結を短時間で行うことができる。
また、駆動回転体は、ナットの少なくとも一部を収容する収容部を有し、外周部が第2動力伝達部から動力が伝達される被伝達部であり、内周部が軸受を介してナットの外周部の一部に対向しており、駆動回転体は、その軸方向において、固定配置されたフレームに保持された反力受部を介して回転可能に支持される例では、収容部にナットの一部が収容されるので、駆動回転体とナットとの回転軸のズレを抑制できる。さらに、反力受部によりワークの加工時の反力を受け止めてネジが軸方向に移動するのを規制することにより、ワークに対する曲げ加工を精度よく行うことができる。また、制御部が、クラッチ部の使用または不使用を選択する使用・不使用選択部を有する例では、駆動回転体の回転とナットの回転とを用いたワークの曲げ加工と、ナットのみの回転を用いたワークの曲げ加工とを任意に選択することができる。
また、クラッチ部が、ワークを加工する際に生じる反力によってナットと駆動回転体とを連結する例では、クラッチ部を駆動するための駆動源が不要であり、製品コストを減少させることができる。また、クラッチ部が、離間しているナットと駆動回転体との少なくとも一方を移動させて両者を連結する駆動部を備える例では、駆動部によって、クラッチ部によるナットと駆動回転体との連結を確実に行うことができ、さらに連結のタイミングを任意に設定できる。
第1実施形態に係るプレスブレーキの一例を示す正面図である。 第1実施形態のプレスブレーキを示す斜視図である。 第1実施形態のプレスブレーキのラム駆動機構を説明する図である。 第1実施形態のクラッチ部の解放時を示す図である。 第1実施形態のクラッチ部の連結時を示す図である。 (A)は本実施形態に係るプレス方法のタイミングチャートであり、(B)は従来のプレス方法のタイミングチャートである。 第2実施形態に係るプレスブレーキのラム駆動機構を説明する図である。 第3実施形態に係るプレスブレーキのラム駆動機構を説明する図である。 第3実施形態のネジを上方から見た場合の構成を示す図である。 第4実施形態に係るプレスブレーキのラム駆動機構を説明する図である。 第4実施形態のクラッチ部を示す図である。 第5実施形態に係るプレスブレーキのラム駆動機構を説明する図である。 第6実施形態に係るプレスブレーキのラム駆動機構を説明する図である。 第6実施形態のクラッチ部を示す図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明は以下に説明する実施形態に限定されない。また、図面では実施形態を説明するため、一部分を大きくまたは強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現している。また、各図において、XYZ座標系を用いて図中の方向を説明する場合がある。このXYZ座標系において、上下方向をZ方向とし、水平方向をX方向、Y方向とする。X方向は左右方向であり、Y方向は前後方向である。X方向、Y方向、及びZ方向のそれぞれは、図中の矢印の方向が+方向であり、矢印の方向とは反対の方向が−方向であるとして説明する。なお、図中の断面を示す部分については、見やすくするためにハッチングを施した部分がある。
〔第1実施形態〕
図1は、第1実施形態に係るプレスブレーキ10の一例を示す正面図である。図2は、プレスブレーキ10を示す斜視図である。図1及び図2に示すように、本実施形態のプレスブレーキ10は、フレーム11と、下型12を支持するテーブル13と、を備える。フレーム11は、一対の側板14を備え、プレスブレーキ10の外郭を形成する。また、フレーム11は、床面FLに設置される。
下型12は、固定側(下側)の金型であり、左右方向に長く形成されている。下型12は、成形用の凹部12aを有する。テーブル13は、フレーム11の前面側(−Y側)に取り付けられており、下型12を固定している。側板14は、フレーム11の左右の側部にそれぞれ配置されている。また、側板14のそれぞれには、上下の二箇所に、内側に突出するガイド板18が形成されている。一対の側板14の間の前面には、不図示の上部カバー板が取り付けられている。
左右の側板14の間にはラム27が配置される。ラム27は、例えば、金属等により形成された板状の部材であり、数十kg〜数百kgの重量を有している。ラム27には、ガイド板18を挟み込むローラ27aが形成されている。このローラ27aがガイド板18にガイドされることにより、ラム27を上下方向にガイドしている。ラム27の下方には、複数の上型ホルダー28が左右方向に一定間隔で取り付けられている。上型ホルダー28のそれぞれは、上型29を挟み込んで保持するためのクランプ機構を有している。なお、ラム27及び上型ホルダー28は、図示の構成に限定されず、任意の構成が適用される。上型29は、上型ホルダー28で保持された際、下型12の凹部12aに対向して配置される。また、上型29は、下型12の凹部12aに進入する先端部29aを有している。これらラム27、上型ホルダー28、及び上型29は、後述するネジ19と一体となって上下方向に移動する構成体を形成している。
プレスブレーキ10は、左右一対のラム駆動機構17を備える。2つのラム駆動機構17は、同一の構成を有しており、フレーム11の不図示の上部カバー板の後方にそれぞれ配置されている。ラム駆動機構17のそれぞれは、フレーム11に保持されている。ラム駆動機構17は、ネジ19及びナット20を有するボールネジ(回転・直動変換部)21と、高速駆動源としての第1のモータ22と、第1動力伝達部23と、加圧駆動源としての第2のモータ24と、第2動力伝達部25と、クラッチ部26と、ナット20に対してネジ19の軸方向に離間して配置され、かつナット20の回転軸周りに回転可能に配置された駆動回転体37と、を備える。なお、本実施形態では回転・直動変換部としてボールネジ21を用いているが、この構成に限定されず、回転・直動変換部として例えばローラネジ等が用いられてもよい。また、プレスブレーキ10は、図1に示すように、ラム駆動機構17を制御する制御部15を備える。制御部15は、例えば、中央演算処理装置、記憶装置などにより構成され、ラム駆動機構17を含めてプレスブレーキ10の全体を統括制御してもよい。また、制御部15は、第1のモータ22により回転するナット20と、第2のモータ24により回転する後述の駆動回転体37との速度を同じにする同期回転制御部15aと、後述するクラッチ部26の使用または不使用を選択する使用・不使用選択部15bと、を備える。
図3は、プレスブレーキ10のラム駆動機構17を説明する図である。図3に示すように、ネジ19は、上下方向(Z方向)に沿って配置され、下端がラム27に取り付けられる。ネジ19は、ラム27に取り付けられることにより、回転が規制されている。また、ネジ19は、ラム27と一体で上下方向に移動可能である。ネジ19の長さは、上型29の移動範囲に合わせて設定される。
ナット20は、ネジ19に螺子結合した状態で配置される。ナット20は、フレーム11に固定されたケース40に収容される。したがって、ナット20は、上下方向の移動が規制されている。ケース40は、第1胴部41と、第2胴部42と、第1蓋部43と、第2蓋部44とを有する。第1胴部41は、例えば筒状に設けられ、ナット20の下部の周囲に配置される。第1胴部41は、軸受16a、16bによりナット20を軸線AX周りに回転可能に支持する。軸受16a、16bとしては、例えばボールベアリング等が用いられる。軸受16aは、第1胴部41の下端部に配置される。軸受16bは、第1胴部41の上端部に配置される。軸受16aは、ナット20のフランジ部20aの下側に配置される。軸受16aは、フランジ部20aと、後述する第1蓋部43との間に挟まれた状態で配置される。ナット20は、軸受16a及び第1蓋部43により、下方への移動が規制されている。
第2胴部42は、第1胴部41の上方に配置され、ボルト等の固定部材により第1胴部41に固定される。第2胴部42は、例えば筒状に設けられ、第1胴部41よりも大きい内径及び外径を有する。第2胴部42は、ナット20の上部と、後述の駆動回転体37とを囲む位置に配置される。
第1蓋部43は、第1胴部41の下端部に配置される。第1蓋部43は、中央に開口部を有しており、この開口部からナット20の下端部が下方に突出した状態となっている。また、第1蓋部43の開口部には、ネジ19が貫通した状態で配置される。第2蓋部44は、第2胴部42の上端部に配置される。第2蓋部44は、中央に開口部を有しており、この開口部からネジ19が上方に突出した状態で配置される。
第1のモータ22は、例えば、低トルクかつ高速回転タイプのサーボモータが用いられる。第1のモータ22の出力軸22aは、第1動力伝達部23の入力側に連結されている。第1のモータ22は、固定部22bによりフレーム11に固定配置されている。この構成により、第1のモータ22は、フレーム11に対して上下方向及び左右方向の移動が規制された状態となっている。第1のモータ22は、制御部15からの指令により出力軸22aを回転駆動する。
第2のモータ24は、第1のモータ22と同様に、例えばサーボモータが用いられる。第2のモータ24としては、高トルクかつ低速回転タイプのサーボモータが用いられる。第2のモータ24の出力軸24aは、第2動力伝達部25の入力側に連結されている。第2のモータ24は、固定部24bによりフレーム11に固定配置されている。この構成により、第2のモータ24は、フレーム11に対して上下方向及び左右方向の移動が規制された状態となっている。第2のモータ24は、第1のモータ22と同様に、制御部15からの指令により出力軸24aを回転駆動する。このように、本実施形態では、第1のモータ22および第2のモータ24がフレーム11にそれぞれ支持されることにより両者の相対的な位置が保持される。
第1動力伝達部23は、第1のモータ22の回転を高速かつ低トルクでナット20に伝達する。第1動力伝達部23は、出力軸プーリ33と、駆動プーリ34と、ベルト35と、を備える。出力軸プーリ33は、第1のモータ22の出力軸22aに取り付けられている。駆動プーリ34は、ナット20の下端部にナット20と同軸に固定されている。ベルト35は、出力軸プーリ33と駆動プーリ34とに架け渡されている。したがって、第1のモータ22を駆動することにより、第1動力伝達部23を介してナット20を高速かつ低トルクで回転させる。ナット20の回転により、ラム27に回転を規制されているネジ19は、上下方向に高速で移動する。
第2動力伝達部25は、第2のモータ24の回転を低速かつ高トルクで駆動回転体37に伝達する。第2動力伝達部25は、出力軸プーリ36と、駆動回転体37と、ベルト38と、を備える。出力軸プーリ36は、第2のモータ24の出力軸24aに取り付けられている。駆動回転体37は、ナット20の上方に離間してナット20と同軸に配置されている。駆動回転体37は、ナット20とともにケース40に収容される。駆動回転体37は、ナット20と同様に軸線AX周りに回転可能にケース40に支持されている。また、駆動回転体37は、第2胴部42の内側かつ第2蓋部44の下側に配置される。駆動回転体37は、クラッチ部26によりナット20と連結可能である。
駆動回転体37は、ナット20の上部(一部)を収容する収容部37eを有している。収容部37eの側面である駆動回転体37の内周部は、軸受37a、37bを介してナット20の上部の外周面と対向した状態となっている。また、駆動回転体37は、軸受37a、37bによってナット20の回転軸周りに回転可能に配置されている。軸受37a、37bは、軸受16bの上方に配置され、ナット20の上部を支持してもよいし、支持しなくてもよい。また、駆動回転体37の上部には、スラスト軸受37cが配置される。スラスト軸受37cは、駆動回転体37とケース40の第2蓋部44との間に配置される。したがって、駆動回転体37は、その軸方向が、ケース40(フレーム11)に保持されるスラスト軸受37cによって回転可能に支持されている。また、駆動回転体37は、スラスト軸受37cによって上方への移動が規制される。この構成により、ネジ19及びナット20の上方への移動が規制される。スラスト軸受37cは、ワークWを曲げ加工する際に駆動回転体37に作用する反力を受ける反力受部である。また、第2蓋部44は、スラスト軸受37cに作用する反力を受けるため肉厚で剛性を高めて形成されている。
ベルト38は、出力軸プーリ36と駆動回転体37の外周部である被伝達部37dとに架け渡されている。したがって、第2のモータ24を駆動することにより、第2動力伝達部25を介して駆動回転体37を低速かつ高トルクで回転させる。駆動回転体37がクラッチ部26によりナット20に連結されている場合、駆動回転体37の回転によりナット20を低速かつ高トルクで回転させ、ネジ19を、低速かつ高負荷(大きな推力)で下方に移動させることができる。
なお、ラム駆動機構17としては、第1動力伝達部23及び第2動力伝達部25がベルト35、38によって駆動力を伝達する構成であるが、この構成に限定されず、例えば、リンク機構あるいは歯車列によって駆動力を伝達してもよい。また、1つのラム27に対して2つのラム駆動機構17が配置されることに限定されず、1つまたは3つ以上のラム駆動機構17が配置されてもよい。
クラッチ部26は、第1のモータ22により回転するナット20と駆動回転体37とを連結して、駆動回転体37の回転(駆動力)をナット20に伝達する。ナット20の上端面には、ボルトなどの固定部材により環状部材61が固定される。環状部材61は、例えば端面61fが平坦に形成され、駆動回転体37の平坦な下面37fに対向して配置される。ただし、環状部材61の端面61f及び駆動回転体37の下面37fが平坦な構成に限定されず、他の形状であってもよい。クラッチ部26は、環状部材61の端面61fが駆動回転体37の下面37fに当接することにより、ナット20と駆動回転体37とを連結する。
図4及び図5は、ラム駆動機構17の要部を示す図であり、クラッチ部26による駆動回転体37とナット20との位置関係を示す図である。図4は上型29がワークWから反力を受けていない状態を示し、図5は上型29がワークWから反力を受ける状態を示す。図4に示すように、上型29がワークWから反力を受けていない場合、環状部材61の端面61fと駆動回転体37の下面37fとの間は、隙間L1が形成された状態で保持される。なお、隙間L1は、例えば、数十μmから数mmに設定されている。この場合、第1のモータ22の駆動力によりナット20が回転しても、ナット20の回転は駆動回転体37には伝達されない。また、第2のモータ24の駆動力により駆動回転体37が回転しても、駆動回転体37の回転はナット20には伝達されない。
図5に示すように、上型29がワークWから反力を受ける場合、反力によりラム27及びネジ19を介してナット20が上方に押される。ナット20が上方に押されることにより、ナット20を回転可能に支持するボールベアリングである軸受37aは、内輪が外輪に対して上方に移動し、あるいは軸受37aの一部または全部が弾性変形する。なお、図示しないが、ナット20を回転可能に支持する軸受37b、16a、16bについても同様である。その結果、ナット20及び環状部材61が一体となって上方に移動して、環状部材61が駆動回転体37を上方に押し上げるように駆動回転体37に当接する。すなわち、クラッチ部26によりナット20と駆動回転体37とが連結して回転体Rとして一体化する。したがって、第2のモータ24によって駆動回転体37を回転させることにより、駆動回転体37の回転が環状部材61を介してナット20に伝達され、ナット20に回転(駆動力)を付与することができる。また、上型29がワークWから反力を受けなくなると、ラム27及びネジ19を介してナット20が下方に移動し、環状部材61が駆動回転体37から離れてクラッチ部26を解放させる。このように、ラム駆動機構17は、クラッチ部専用の駆動源を用いることなくクラッチ部26の連結及び解放を行うことが可能となっている。なお、図5では、軸受37a等の内輪と外輪との位置変化あるいは軸受37a等の弾性変形によりナット20を上方に移動させているが、この構成に限定されない。例えば、軸受37a等が駆動回転体37等に対して上下動可能に形成されて、ナット20が軸受37a等とともに上下動する構成であってもよいし、ナット20が軸受37a等に対して上下動可能に形成されて、ナット20が軸受37a等に対して上下動する構成であってもよい。
次に、プレスブレーキ10によるプレス方法について図6を用いて説明する。図6(A)は、本実施形態に係るプレス方法のタイミングチャートである。図6(A)では、ラム27の位置と、ワークWに加える負荷荷重(推力)の大きさと、第1のモータ22の出力軸22aの回転方向及び回転数と、第2のモータ24の出力軸24aの回転方向及び回転数とを対応させて示している。図6(A)の横軸は時刻である。なお、以下で説明するラム駆動機構17の第1のモータ22及び第2のモータ24の動作は、上記した制御部15(図1参照)により実行される。先ず、上型29が上方に退避した状態で、下型12上にワークWを配置する。なお、プレスブレーキ10は、不図示のワーク位置決め機構を有しており、作業者は、ワークWの先端を位置決め機構に突き当てることによりワークWを下型12上で位置決めする。
ワークWの位置決めが完了した後、ラム27(上型29)がワークに近接する第1位置P1まで下降させる(区間A:高速下降)。区間Aは、上型29がワークWへアプローチする区間である。高速下降動作では、第1のモータ22によりナット20を高速で回転させる。ラム27の下降動作における各部の動作を具体的に説明する。第1のモータ22による駆動を開始した後(時刻t1)、第1のモータ22の単位時間当たりの回転数(例えば、rpmであり、以下、単に「回転数」と表記する)を時刻t1から徐々に大きくしていく。第1のモータ22の回転数が所定の第1回転数R1に到達した場合(時刻t2)、回転数を第1回転数R1で一定とする。このとき、第2動力伝達部25の駆動回転体37と環状部材61との間には、隙間L1が生じた状態となっている(図4参照)。このため、ナット20は、第1のモータ22の駆動力によって高速回転した状態となり、ナット20の回転は駆動回転体37には伝達されない。したがって、ナット20の高速回転により、ネジ19が高速で下降していく。
その後、ラム27が第1位置P1に到達させる途中(時刻t3)の第2位置P2において、第1のモータ22の回転数を第1回転数R1から徐々に小さくする。この場合、ラム27が第1位置P1に到達する時点(時刻t5)で、第1のモータ22の回転数が第1回転数R1よりも小さい第2回転数R2となるように回転数を減少させる。すなわち、制御部15は、第2のモータ24により低速回転しているまたは回転予定の駆動回転体37の第2回転数R2で(回転速度)まで、ナット20の回転が減速するように第1のモータ22を制御する。なお、第2回転数R2は、例えばワークWに曲げ加工を行う場合の回転数である。第1のモータ22の回転数を低下させることにより、ナット20の回転が徐々に低速になり、下降速度を徐々に低下させつつネジ19が下降していく。
一方、ラム27が第2位置P2に到達した場合(時刻t3)、第2のモータ24による駆動を開始し、駆動回転体37を回転させる。この場合、第2のモータ24の回転数を徐々に大きくしていき、例えばラム27が第1位置P1に到達する前の時点(時刻t4)で、駆動回転体37の回転数が上記の第2回転数R2となるようにする。すなわち、制御部15の同期回転制御部15aは、第1のモータ22により回転するナット20と、第2のモータ24により回転する後述の駆動回転体37との速度を同じにする。なお、図6(A)のタイミングチャートでは、時刻t4が時刻t5の前である場合、すなわち、第2のモータ24の回転数が、第1のモータ22よりも先に第2回転数R2となる場合を例に挙げているが、この例に限定されず、ラム27が第1位置P1に到達する時点(時刻t5)で、第1のモータ22と同時に第2のモータ24の回転数が第2回転数R2となってもよい。
上記した動作により、ラム27が第1位置P1に到達する場合(時刻t5)、第1のモータ22によるナット20の回転数と第2のモータ24による駆動回転体37の回転数とが共に第2回転数R2となる。つまり、ナット20と駆動回転体37とが同期して回転する。これにより、ナット20(環状部材61)の回転速度と、駆動回転体37の回転速度とが同一となる。なお、この段階では、環状部材61と駆動回転体37との間にはまだ隙間L1が形成されており、環状部材61と駆動回転体37とは離れて対向した状態で同一の回転速度で回転している。
ラム27が第1位置P1に到達した後、ラム27を低速で下降させる(区間B:低速加圧)。低速加圧動作では、まず、第1のモータ22の駆動により、ラム27が第1位置P1から第3位置P3に向けて低速で下降する。なお、第3位置P3は、上型29がワークWに当接する時点でのラム27の位置である。
ラム27が第3位置P3に到達した場合(時刻t6)、上型29がワークWに当接し、ワークWから反力を受ける。この反力により、ナット20及び環状部材61が上方に押され、環状部材61(ナット20)と駆動回転体37とが連結される(図5参照)。このとき、ナット20及び駆動回転体37が第2回転数R2で一致した状態となっているため、ナット20及び駆動回転体37の回転を停止させることなく、環状部材61と駆動回転体37との間が短時間で滑らかに連結される。また、ナット20に作用する反力は、スラスト軸受37cで受けるため、ワークWに対する加圧力が減少することを抑制している。
環状部材61と駆動回転体37とが連結されることにより、ナット20は、第1のモータ22による駆動力と、第2のモータ24による駆動力とが加えられた状態で回転する。ナット20の回転により、ネジ19が下降し、ラム27が第4位置P4まで移動する。第4位置P4は、上型29が下死点に到達する時点(時刻t7)でのラム27の位置である。ラム27が第4位置P4に到達することにより、上型29が下死点に到達し、ワークWが上型29と下型12との間に挟み込まれ、ワークWに対して曲げ加工が施される。すなわち、制御部15は、上型29が、ワークWへのアプローチ、ワークWへの当接、ワークWの曲げ加工終了を含むストロークのうち、ワークWへのアプローチの一部を含む範囲で下降するように第1のモータ22を制御し、アプローチの途中で第1のモータ22により回転するナット20と、第2のモータ24により回転する駆動回転体37との回転速度を同期回転制御部15aにより同じにしてからクラッチ部26でナット20と駆動回転体37とを連結させている。なお、ラム27を第3位置P3から第4位置P4に下降させる間、ワークWの加工に要する負荷(推力)は、第1のモータ22及び第2のモータ24のそれぞれに分担される。このため、第2のモータ24の低出力化及び小型化を図ることができる。
また、時刻t7の直前から(上型29が下死点に到達する直前から)第1のモータ22及び第2のモータ24の回転数を減少させ、時刻t7では第1のモータ22及び第2のモータ24の駆動を停止させ、時刻t8まで第1のモータ22及び第2のモータ24の駆動の停止が維持される(区間C:停止)。第1のモータ22及び第2のモータ24の駆動の停止により、上型29は、下死点で維持され、さらに下死点を超えてワークWを加圧しないようにしている。時刻t8で第1のモータ22及び第2のモータ24を同期して逆回転での駆動を開始する。第1のモータ22及び第2のモータ24は、同期して逆回転の回転数を徐々に大きくし、同じタイミングで第3回転数R3に維持される(区間D:圧抜き)。この区間Dでラム27が第4位置P4から第5位置P5まで移動する。これに伴い、ワークWへの負荷荷重が時刻t8から徐々に減少し、時刻t9の直前で負荷荷重が0となる。これにより、ワークWに対する加圧が抜かれた状態となる。
この区間Dでネジ19を上方へ移動させることにより、上型29がワークWから離れることになる。上型29がワークWから離れることにより、ワークWから上型29に作用する反力が解消されるため、ナット20及び環状部材61に対する上方への押圧力が解消される。その結果、ラム27の荷重等によりナット20及び環状部材61が駆動回転体37に対して下方に移動する。したがって、環状部材61が駆動回転体37から下方に離れ、環状部材61と駆動回転体37との間に隙間L1が形成された状態となる(時刻t9)。この場合、ナット20は、第2のモータ24からの駆動力が遮断され、第1のモータ22の駆動力によって回転する状態となる。
その後、第1のモータ22による回転数を第3回転数R3から第4回転数R4まで徐々に大きくしていく(区間E:高速上昇)。この場合、ナット20は、第1のモータ22の高速回転によって高速で回転する。ナット20の高速回転により、ネジ19が高速で上昇していく。ネジ19の上昇により、ラム27が元の位置に戻される(時刻t10)。ラム27が元の位置に戻された後、第1のモータ22を停止する。一方、第2のモータ24については、環状部材61が駆動回転体37から下方に離れた後(時刻t9の後)、所定時間だけ第3回転数R3での駆動を継続した後に駆動を停止させている。ラム27が元の位置に戻され、第1のモータ22の動作を停止させることで、プレスブレーキ10の動作が完了する(区間F:動作停止)。
図6(B)は、従来のプレスブレーキの動作を示すタイミングチャートである。従来のプレスブレーキは、ラムの高速下降を行う場合(区間A)に第1のモータを用い、ラムの低速加圧によりワークを加工する場合(区間B)に第2のモータを用いる構成である。この構成では、駆動源の切り替えの際に第1のモータ及び第2のモータの双方を停止させてクラッチを動作させる必要があるため、その分の時間を要し(区間G、H)、ワークの加工に要する時間が長くなってしまう。さらに、ワークの加工に第2のモータのみを用いるため、大型の(高出力の)第2のモータを使用する必要があり、コストの増加を招くことになる。従来の構成に対して、本実施形態に係るプレス方法は、駆動源の切り替えの際に第1のモータ及び第2のモータの双方を停止させる必要がなく、さらに、ワークWの加工時に第1のモータ及び第2のモータの双方の駆動力を用いている。この構成により、ワークWの加工時間の短縮、及び、第2のモータ24の小型化を実現可能となる。
また、第1実施形態に係るプレスブレーキ10及びプレス方法によれば、第1のモータ22及び第2のモータ24のいずれか一方または双方が駆動した場合に両者の相対的な位置が保持されている。したがって、第1のモータ22及び第2のモータ24の一方を案内するガイド機構が不要となる。この構成により、全体構成の複雑化を抑制してコストの増加を抑制できる。さらに、ナット20を第1のモータ22及び第2のモータ24で駆動するので、駆動源の切り替えをスムーズに行うことができる。なお、上記したプレス方法では、第1のモータ22及び第2のモータ24の双方によりナット20を回転させてワークWの曲げ加工を行っているが、この構成に限定されない。制御部15は、第1のモータ22のみによりナット20を回転させてワークWの曲げ加工を実行させてもよい。この場合、制御部15は、使用・不使用選択部15b(図1参照)によってクラッチ部26の不使用(すなわち第2のモータ24の不使用)を選択する。例えば、ワークWを曲げ加工する際の反力が小さい場合(すなわちワークWに対して曲げ加工を小さい荷重で行う低負荷曲げ加工の場合)は、軸受37a等の内輪の移動あるいは軸受37a等の変形が小さく、クラッチ部26によるナット20と駆動回転体37との連結が実行されない。したがって、ワークWの曲げ加工は、第1のモータ22のみによるナット20の回転により行われる。一方、ワークWを曲げ加工する際の反力が大きい場合、制御部15は、使用・不使用選択部15bによってクラッチ部26の使用(すなわち第2のモータ24の使用)を選択し、上記したように、クラッチ部26によりナット20と駆動回転体37とが連結される。
〔第2実施形態〕
第2実施形態について図7を参照しながら説明する。図7は、第2実施形態に係るプレスブレーキのラム駆動機構を説明する図である。図7では、プレスブレーキ110のラム駆動機構117について示しており、ラム駆動機構117以外の構成については図1から図5に示す第1実施形態と同様である。また、本実施形態において、第1実施形態と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を省略または簡略化する。
図7に示すように、ラム駆動機構117において、クラッチ部126は、駆動部62を有する。駆動部62は、第1のモータ22により回転するナット20と、駆動回転体37とを当接させる。第2実施形態において、駆動部62は、ナット20を昇降させる油圧シリンダ機構を有する。具体的には、駆動部62は、ピストン部62aと、ピストン部62aが上下方向に摺動するシリンダ室に油を供給する油圧供給部62bとを有する。駆動部62の駆動は、制御部15(図1参照)によって制御される。
油圧シリンダ機構は、ケース40の第1蓋部43に形成され、ピストン部62aがナット20の下部を支持する軸受16aの下方に接して配置される。ピストン部62aは、フランジ部20aとの間で軸受16aを上下方向に挟む位置に配置される。ピストン部62aは、油圧供給部62bによってシリンダ室の油圧が調整されることにより、上下方向に移動する。ピストン部62aは、油圧供給部62bからの油がシリンダ室に供給されると上方に移動してナット20を上方に押し上げることが可能である。一方、ピストン部62aは、上方に位置した状態において、油圧供給部62bからの油の供給が停止または油の供給圧力が減少すると、下方に移動する。
したがって、駆動部62は、油圧シリンダ機構のピストン部62aによりナット20を上方に押し上げることで、環状部材61の端面61fを駆動回転体37の下面37fに当接させることができる。また、駆動部62は、環状部材61の端面61fが駆動回転体37の下面37fに当接した状態からピストン部62aを下方に移動させることにより、環状部材61の端面61fを駆動回転体37の下面37fから離間させることができる。このように、駆動部62は、環状部材61と駆動回転体37との当接または離間、すなわちクラッチ部126による連結または解放といった切り替えを、制御部15によって任意のタイミングで行うことが可能である。なお、駆動部62の駆動は、制御部15の使用・不使用選択部15b(図1参照)によって行ってもよい。例えば、使用・不使用選択部15bでクラッチ部26の不使用が選択された場合は、駆動部62を駆動させなくてもよいし、使用・不使用選択部15bでクラッチ部26の使用が選択された場合は、上記したように駆動部62を駆動させてもよい。
また、ラム駆動機構117は、センサ63を有する。センサ63は、フランジ部20aの上面に配置される。センサ63は、例えば圧力センサ等の接触式センサ、または光センサ等の非接触式センサ等、各種センサを用いることができる。センサ63は、ナット20が上方に押し上げられた場合、フランジ部20aに対して上方に加えられる圧力又はフランジ部20aの上方への移動を検出可能である。検出結果は、例えば制御部15に送られる。また、センサ63は、ナット20に加えられる上方への圧力が解消された場合またはフランジ部20aが下方へ移動する場合に、当該圧力の解消及び下方への移動を検出可能である。このように、センサ63は、例えば、フランジ部20aの圧力又は移動を検出することにより、駆動部62によりナット20が上方に押し上げられたこと、または駆動部62によりナット20が下方へ戻されたこと、が制御部15に送られて、クラッチ部26による連結または解放をそれぞれ検出可能である。なお、このセンサ63は、駆動部62の有無に関係なく設置可能であり、また、ナット20が上下動する他の実施形態においても適用可能である。
また、ラム駆動機構117は、センサ63とは別のセンサ64が設けられる。センサ64は、例えばネジ19の下部に配置される。センサ64としては、例えばロードセルまたは温度センサ等が用いられる。センサ64がロードセルの場合、ネジ19に作用する荷重(推力)またはトルクを検出可能である。また、センサ64が温度センサの場合、ラム駆動機構17あるいはラム27等の温度を検出可能である。なお、上記したセンサ63、64の一方または双方の配置は任意であり、センサ63、64の一方または双方が設けられなくてもよい。
プレスブレーキ110では、第1実施形態と同様の方法により、高速下降動作と、低速加圧動作と、停止動作と、圧抜き動作と、高速上昇動作とを行った後、動作を停止させる。なお、駆動部62は、例えば第1のモータ22の回転数及び第2のモータ24の回転数がそれぞれ同じ第2回転数R2となった時(例えば、図6(A)に示す時刻t5のタイミング)またはその後に、油圧供給部62bから油を供給してピストン部62aを駆動することにより、環状部材61を駆動回転体37に連結させる。このとき、センサ63によりナット20が上方に押し上げられることを検出してもよい。このセンサ63により、環状部材61(ナット20)が駆動回転体37に連結されたことを容易に確認できる。
また、駆動部62は、圧抜き動作(図6(A)の区間D参照)において、上型29がワークWから離れた後、油圧供給部62bによる油の供給を停止または油の供給圧力を減少することによりピストン部62aがラム27等の荷重によりナット20とともに下降する。ピストン部62aの下降により、環状部材61は、駆動回転体37から離間した状態となる。このとき、センサ63によりナット20が下方に戻されることを検出してもよい。このセンサ63により、制御部15は、環状部材61と駆動回転体37との連結が解放されたことを容易に確認できる。なお、センサ64がロードセルの場合は、ネジ19に加わる荷重あるいはトルク値を検出し、荷重あるいはトルク値が予め設定された値以上となった場合は、例えばアラーム等によりラム27に作用する荷重(推力)あるいはトルク(回転モーメント)が大きいことを報知してもよい。また、センサ64が温度センサの場合は、ラム駆動機構17あるいはラム27等の温度を検出し、検出した温度が予め設定された値以上となった場合は、例えばアラーム等により温度が高いことを報知してもよい。
以上のように、第2実施形態に係るプレスブレーキ110は、第1実施形態と同様に、第1のモータ22及び第2のモータ24の相対的な位置が保持されるため、第1のモータ22及び第2のモータ24の一方を案内するガイド機構が不要となり、コストの増加を抑制できる。さらに、ワークWの加工時間を短縮することができ、第2のモータ24の小型化を実現することができる。
また、プレスブレーキ110は、クラッチ部126が、第1のモータ22により回転するナット20と駆動回転体37とを当接させる駆動部62を備えるため、駆動部62によって、クラッチ部126による連結または解放を確実に行うことができ、さらに、連結のタイミングを任意に設定できる。また、プレスブレーキ110は、駆動部62によるナット20と駆動回転体37との当接を検出するセンサ63を備えるため、センサ63によって、クラッチ部126により連結された状態あるいは解放された状態を確実に検出できる。なお、上記した駆動部62は、油圧シリンダ機構を用いているが、この構成に限定されない。例えば空圧シリンダ機構が用いられてもよいし、ピエゾ素子等の電動のアクチュエータが用いられてもよい。
〔第3実施形態〕
第3実施形態について図8を参照しながら説明する。図8は、第3実施形態に係るプレスブレーキのラム駆動機構を説明する図である。図8では、プレスブレーキ210のラム駆動機構217について示しており、ラム駆動機構217以外の構成については図7示す第2実施形態と同様である。また、本実施形態において、第1実施形態及び第2実施形態と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を省略または簡略化する。
図8に示すように、ラム駆動機構217は、ネジ219の回転を止めるための回り止め部として、ネジ219に設けられたスプライン軸219aと、このスプライン軸219aが貫通するスプラインナット65とを有する。スプライン軸219aは、ネジ219のうちケース40の第2蓋部44から突出する部分を含む上部に設けられる。スプライン軸219aは、ネジ219の上端部から下方に向けて形成される。なお、スプライン軸219aの上下方向の長さは、例えば、ラム27(上型29)のストロークの範囲以上に設定される。
また、ケース40の第2蓋部44には、スプラインナット65が設けられる。スプラインナット65は、第2蓋部44に、ボルト等の不図示の固定部材により固定される。したがって、スプラインナット65は、ケース40(フレーム11)に対して回転しない状態となる。また、スプラインナット65は、ネジ219のスプライン軸219aが貫通する。図9は、ネジ219を上方から見た場合の構成を示す図である。図9に示すように、スプラインナット65は、内周に複数のスプライン溝65aを有する。スプライン溝65aは、ネジ219のスプライン軸219aが挿入される。この構成により、ネジ219の上部は、軸線AX周りの回転方向において、スプライン軸219aがスプライン溝65aに係止される。このため、ネジ219の軸線AX周りの回転が規制される。なお、スプライン軸219aは、スプラインナット65に対して上下方向に移動可能である。したがって、ネジ219は、上下方向の移動がスプラインナット65によって阻害されない。
なお、プレスブレーキ210によるワークWのプレス方法は、第2実施形態と同様である。なお、ラム駆動機構217は、ネジ219の回転方向に力が加わった場合であってもスプラインナット65によりネジ219の回転方向の力を受け止めることができる。例えば、第1のモータ22及び第2のモータ24の双方を駆動した際に、ネジ219に対して供回りするような力が働くが、この力の一部をスプラインナット65により受け止め、ラム27に与える回転トルクを減少させることができる。
以上のように、第3実施形態に係るプレスブレーキ210は、第2実施形態と同様に、第1のモータ22及び第2のモータ24の相対的な位置が保持されるため、第1のモータ22及び第2のモータ24の一方を案内するガイド機構が不要となり、コストの増加を抑制できる。さらに、ワークWの加工時間を短縮することができ、第2のモータ24の小型化を実現することができる。また、駆動部62によって、クラッチ部126による連結または解放を確実に行うことができ、さらに、連結のタイミングを任意に設定できる。また、センサ63によって、クラッチ部126により連結された状態あるいは解放された状態を確実に検出できる。なお、図8及び図9に示すスプライン軸219a及びスプラインナット65は、回り止め部の一例であり、ネジ19の回転を止めることが可能な任意の構成を適用可能である。また、スプライン軸219a及びスプラインナット65などの回り止め部は、ネジ19が回転しない他の実施形態においても適用可能である。
また、プレスブレーキ210は、スプライン軸219a及びスプラインナット65といった回り止め部を備えるため、ネジ219の回転が規制される。この構成により、ネジ219の回転トルクの一部を回り止め部が受け止めるため、ネジ219からラム27に伝達される回転トルクを減少させることができ、ネジ219によるラム27の変形を防止できる。
〔第4実施形態〕
第4実施形態について図10を参照しながら説明する。図10は、第4実施形態に係るプレスブレーキのラム駆動機構を説明する図である。図10では、プレスブレーキ310のラム駆動機構317について示しており、ラム駆動機構317以外の構成については図1から図5に示す第1実施形態と同様である。また、本実施形態において、第1実施形態と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を省略または簡略化する。本実施形態では、ナット320の回転及び上下方向への移動を規制し、ネジ319を回転させかつ上下方向に移動させる場合の構成を説明する。
図10に示すように、ラム駆動機構317は、ネジ319及びナット320を有するボールネジ(回転・直動変換部)321と、第1のモータ22と、第1動力伝達部323と、第2のモータ24と、第2動力伝達部325と、クラッチ部326と、ネジ319に対してネジ319の軸方向に離間して配置され、かつネジ319の回転軸周りに回転可能に配置された駆動回転体337と、を備える。なお、本実施形態では回転・直動変換部としてボールネジ321を用いているが、この構成に限定されず、回転・直動変換部として例えばローラネジ等が用いられてもよい。ネジ319は、上下方向に沿って配置される。ネジ319の下方には、ケース340介してラム27が取り付けられる。ネジ319は、ラム27と一体で上下方向に移動可能とであり、フレーム11に固定されるナット320に吊り下げられた状態で支持される。ネジ319の長さは、上型29のストロークに合わせて設定される。
ネジ319の下部は、ラム27に固定されたケース340に収容される。ケース340は、胴部341と、蓋部343とを有する。胴部341は、筒状に設けられ、ネジ319の下部の周囲に配置される。胴部341は、軸受337a、337bにより後述の駆動回転体337を軸線AX周りに回転可能に支持する。軸受337a、337bとしては、例えばボールベアリング等が用いられる。蓋部343は、胴部341の下端部に配置される。蓋部343には、ラム27に連結される連結部材344が設けられる。したがって、ケース340は、ラム27とともに上下方向に移動するが、回転は規制される。
ナット320は、ネジ319に螺子結合されている。ナット320は、ボルトなどの不図示の固定部材によりフレーム11に固定される。ナット320は、回転及び上下方向への移動が規制されている。ラム27は、連結部材344、軸受337a、337b、駆動回転体337、後述する軸受316a、316b、及びネジ319を介してナット320に吊り下げられる。
第1のモータ22の出力軸22aは、第1動力伝達部323の入力側に連結されている。第1のモータ22は、固定部322b及びケース340を介してラム27に固定されている。第2のモータ24の出力軸24aは、第2動力伝達部325の入力側に連結されている。第2のモータ24は、固定部324b及びケース340を介してラム27に固定されている。このように、本実施形態では、第1のモータ22および第2のモータ24がラム27にそれぞれ支持されており、ラム27とともに上下方向に移動するが、両者の相対的な位置が保持される。また、第1のモータ22および第2のモータ24は、ラム27に固定されるので、上下方向に移動する際のガイドは不要である。ただし、第1のモータ22および第2のモータ24の一方または双方をガイドするガイドを備えてもよい。
第1動力伝達部323は、第1のモータ22の回転を高速かつ低トルクでネジ319に伝達する。第1動力伝達部323は、出力軸プーリ33と、駆動プーリ334と、ベルト35と、を備える。駆動プーリ334は、ナット320の下方であって、ネジ319の下端部より上方に固定されている。ベルト35は、出力軸プーリ33と駆動プーリ334とに架け渡されている。したがって、第1のモータ22を駆動することにより、第1動力伝達部323を介してネジ319を高速かつ低トルクで回転させる。ネジ319の回転により、ネジ319は、上下方向に高速で移動する。
第2動力伝達部325は、第2のモータ24の回転を低速かつ高トルクで駆動回転体337に伝達する。第2動力伝達部325は、出力軸プーリ36と、駆動回転体337と、ベルト38と、を備える。駆動回転体337は、駆動プーリであり、ネジ319の下方に離間してネジ319と同軸に配置されている。駆動回転体337は、ネジ319の下端部とともに、ケース340に収容される。駆動回転体337は、上記した軸受337a、337bにより軸線AX周りに回転可能にケース340に支持される。また、駆動回転体337は、クラッチ部326によりネジ319に連結可能である。
駆動回転体337は、ネジ319の下部(一部)を収容する収容部337eを有している。収容部337eの側面である駆動回転体337の内周部は、軸受316a、軸受316bを介してネジ319の下部の外周面と対向した状態となっている。また、駆動回転体337は、軸受337a、337bによってネジ319の回転軸周りに回転可能に配置されている。軸受316a、316bは、駆動回転体337の内側に配置され、ネジ319の下部を支持してもよいし、支持しなくてもよい。また、駆動回転体337の下部には、スラスト軸受337cが配置される。スラスト軸受337cは、駆動回転体337とケース340の蓋部343との間に挟持される。スラスト軸受337cは、駆動回転体337の下端を支持しており、ワークWの加工時にラム27を介して作用する反力を駆動回転体337に適切に伝達する。この構成により、駆動回転体337を精度よく上方に移動させ、後述するクラッチ部326による連結を確実に行うことができる。
ベルト38は、出力軸プーリ36と駆動回転体337の外周部である被伝達部337gとに架け渡されている。したがって、第2のモータ24を駆動することにより、第2動力伝達部325を介して駆動回転体337を低速かつ高トルクで回転させる。駆動回転体337がクラッチ部326によりネジ319に連結されている場合、駆動回転体337の回転によりネジ319を低速かつ高トルクで回転させ、ネジ319を、低速かつ高負荷(大きな推力)で下方に移動させることができる。なお、ラム駆動機構317としては、第1動力伝達部323及び第2動力伝達部325がベルト35、38によって駆動力を伝達する構成であるが、この構成に限定されず、例えば、リンク機構あるいは歯車列によって駆動力を伝達してもよい。
クラッチ部326は、第1のモータ22により回転するネジ319と駆動回転体337とを連結させて、駆動回転体337の回転(駆動力)をネジ319に伝達する。ネジ319の下端面には、ボルトなどの固定部材により円盤状部材361が固定される。円盤状部材361は、端面361fが平坦に形成され、駆動回転体337の平坦な端面337fに対向して配置される。なお、円盤状部材361の端面361f及び駆動回転体337の端面337fが平坦な構成に限定されず、他の形状であってもよい。クラッチ部326は、円盤状部材361の端面361fが駆動回転体37の端面337fに当接することにより、ネジ319と駆動回転体337とを連結する。
なお、上型29がワークWからの反力を受けない場合には、円盤状部材361の端面361fと、駆動回転体337の端面337fとの間には、所定の隙間(例えば、図4に示す隙間L1)が生じた状態となっている。また、上型29がワークWからの反力を受ける場合には、駆動回転体337の端面337fと円盤状部材361の端面361fとが当接する。
図11は、ラム駆動機構317の要部を拡大して示す図であり、ネジ319と駆動回転体337との位置関係を示す図である。図11は、クラッチ部326によりネジ319と駆動回転体337とが連結した状態を示している。図11に示すように、軸受316bと駆動回転体337との間には、弾性部材337dが配置される。弾性部材337dは、ネジ319と駆動回転体337との間を上下方向に離間する方向に弾性力を付与する。弾性部材337dは、弾性力により、クラッチ部326の解放時にネジ319と駆動回転体337との間を離間させる。
次に、プレスブレーキ310によるプレス方法について説明する。先ず、上型29が上方に退避した状態で、下型12上にワークWを位置決めして配置する点は、第1実施形態と同様である。ワークWの位置決め後の動作は、図6(A)に示す第1実施形態のタイミングチャートと同様である。ワークWの位置決め後、第1のモータ22によりネジ319を高速で回転させる。このとき、駆動回転体337と円盤状部材361との間には、隙間が生じた状態となっている。したがって、ネジ319は、第1のモータ22の駆動力によって高速回転し、ネジ319の回転は駆動回転体37には伝達されない。また、ネジ319の高速回転により、ネジ319が高速で下降し、ネジ319の下降によりネジ319に連結されているラム27が下降する。このとき、固定部322bによりラム27に固定された第1のモータ22と、固定部324bによりラム27に固定された第2のモータ24とがラム27と一体となって下降する。したがって、第1のモータ22と第2のモータ24との相対的な位置は一定に保持される。
その後、第1のモータ22の回転数を徐々に小さくし、ラム27の下降速度を低下させる。すなわち、制御部15(図1参照)は、第2のモータ24により低速回転しているまたは回転予定の駆動回転体337の回転速度まで、ネジ319の回転が減速するように第1のモータ22を制御する。一方、第2のモータ24の駆動を開始する。ラム27が所定の目標位置に到達するまで(上型29がワークWに達する前)に、第1のモータ22の回転数と第2のモータ24の回転数とを一致またはほぼ一致するように調整する。この調整により、ラム27が所定の目標位置に到達するまでに、第1のモータ22と第2のモータ24とが同期して回転する。なお、この段階では、円盤状部材361と駆動回転体337との間には、弾性部材337dにより隙間が形成されており、円盤状部材361と駆動回転体337とは離れた状態で同一の回転速度で回転している。
第1のモータ22の駆動により低速でラム27を下降させ、上型29をワークWに当接させる。上型29がワークWに当接した後、さらに下降することにより、上型29は、ワークWから反力を受ける。この反力により、ラム27及びケース340を介して、駆動回転体337が上方に押され、弾性部材337dの弾性力に抗して上方に移動する。なお、駆動回転体337が上方に押されることにより、ネジ319を回転可能に支持するボールベアリングである軸受316a、316bは、外輪が内輪に対して上方に移動し、あるいは軸受316a、316bの一部または全部が弾性変形する。外輪の上方への移動等により、駆動回転体337が上方に移動して、円盤状部材361と駆動回転体337とが連結される(図11参照)。すなわち、クラッチ部326によりネジ319と駆動回転体337とが連結して回転体として一体化する。したがって、第2のモータ24によって駆動回転体337を回転させることにより、駆動回転体337の回転が円盤状部材361を介してネジ319に伝達され、ネジ319に回転(駆動力)を付与することができる。このとき、ネジ319及び駆動回転体337が同一又はほぼ同一の回転数となっているため、ネジ319及び駆動回転体337の回転を停止させることなく、円盤状部材361と駆動回転体337との間が短時間で滑らかに連結される。なお、上記では、軸受316a、316bの内輪と外輪との位置変化あるいは軸受316a、316bの弾性変形により駆動回転体337を上方に移動させているが、この構成に限定されない。例えば、軸受316a、316bが駆動回転体337またはネジ319に対して上下動可能に形成されて、駆動回転体337が軸受316a、316bとともに上下動する構成であってもよいし、駆動回転体337が軸受316a、316bに対して上下動する構成であってもよい。
ネジ319と駆動回転体337とが連結されることにより、ネジ319は、第1のモータ22からの駆動力と、第2のモータ24からの駆動力とが加えられた状態で回転する。ネジ319の回転により、ネジ319が低速かつ高トルクで下降し、上型29が下死点に到達することにより、ワークWを上型29と下型12との間に挟み込んで、ワークWに対して曲げ加工を施す。上型29がワークWに当接してから下死点まで下降させる間、ワークWの加工に要する負荷は、第1のモータ22及び第2のモータ24のそれぞれに分担される。このため、第2のモータ24の低出力化及び小型化を図ることができる。ワークWの加工時の反力は、ラム27からケース340、駆動回転体337、ネジ319、及びナット320を介してフレーム11に伝達され、フレーム11に受け止められる。上型29が下死点に到達した後、所定時間経過後に第1のモータ22及び第2のモータ24の駆動を停止させる。
第1のモータ22及び第2のモータ24の駆動を停止した後、第1のモータ22及び第2のモータ24が同一又はほぼ同一の回転数となるように同期駆動してネジ319を逆回転させ、ネジ319を上方へ移動させる。ネジ319の上昇により、ワークWへの圧抜きを経て、上型29がワークWから離れた状態となる。
上型29がワークWから離れることにより、ワークWから上型29に作用する反力がなくなるため、駆動回転体337に対する上方への押圧力がなくなる。押圧力がなくなることにより、駆動回転体337は、ラム27等の荷重及び弾性部材337dの弾性力によって下方に移動し、円盤状部材361から下方に離れた状態となる。なお、ラム27等の荷重だけでなく、弾性部材337dの弾性力を利用することにより、駆動回転体337を確実に円盤状部材361から離すことができ、クラッチ部326による解放を確実に行うことができる。駆動回転体337が円盤状部材361から離れて、円盤状部材361と駆動回転体337との間に隙間が形成されることにより、ネジ319は、第2のモータ24からの駆動力が遮断され、第1のモータ22の駆動力によって回転する状態となる。
その後、第1のモータ22による回転数を徐々に大きくすることにより、ネジ319は、第1のモータ22の高速回転によって高速で上昇していく。ネジ319の上昇により、ラム27が元の位置に戻される。ラム27が元の位置に戻された後、第1のモータ22を停止する。一方、第2のモータ24については、駆動回転体337が円盤状部材361から離れた後に駆動を停止させる。ラム27が元の位置に戻され、第1のモータ22及び第2のモータ24が動作を停止させることで、プレスブレーキ310の動作が完了する。
以上のように、第4実施形態に係るプレスブレーキ310は、第1実施形態と同様に、第1のモータ22及び第2のモータ24の相対的な位置が保持されるため、第1のモータ22及び第2のモータ24の一方を案内するガイド機構が不要となり、コストの増加を抑制できる。さらに、ワークWの加工時間を短縮することができ、第2のモータ24の小型化を実現することができる。
〔第5実施形態〕
第5実施形態について図12を参照しながら説明する。図12は、第5実施形態に係るプレスブレーキの要部を説明する図である。図12では、プレスブレーキ410のラム駆動機構417について示しており、ラム駆動機構417以外の構成については図1から図5に示す第1実施形態と同様である。また、本実施形態において、第1実施形態と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を省略または簡略化する。本実施形態では、第1実施形態と同様の構成要素において、ネジ19の回転及び上下方向への移動を規制し、ナット20をラム27に保持させて、ナット20が回転することによりラム27とともに上下方向に移動させる構成を適用している。
図12に示すように、ラム駆動機構417は、第1実施形態と同様に、ネジ19及びナット20を有するボールネジ21と、第1のモータ22と、第1動力伝達部23と、第2のモータ24と、第2動力伝達部25と、クラッチ部26と、を備える。ラム駆動機構417は、第1実施形態のラム駆動機構17を上下に反転させた構成にほぼ等しい。ただし、ネジ19が上端においてフレーム11に固定されており、ネジ19の回転及び上下方向の移動が規制されている。また、ケース40は、連結部材440を介してラム27に固定されている。第1のモータ22は、固定部22bによりケース40に固定されている。第2のモータ24は、固定部24b、24cによりケース40に固定されている。
このように、本実施形態では、第3実施形態と同様に、第1のモータ22および第2のモータ24がラム27にそれぞれ支持されており、ラム27とともに上下方向に移動するが、両者の相対的な位置が保持される。また、第1のモータ22および第2のモータ24は、ラム27に固定されるので、上下方向に移動する際のガイドは不要である。ただし、第1のモータ22および第2のモータ24の一方または双方をガイドするガイドを備えてもよい。
上記のプレスブレーキ410によるプレス方法については、先ず、ワークWの位置決めが完了した後、第1のモータ22によりナット20を高速で回転させる。第2動力伝達部25の駆動回転体37と環状部材61との間には、隙間(図4の隙間L1参照)が生じた状態となっている。このため、ナット20は、第1のモータ22の駆動力によって高速回転し、ナット20の回転は駆動回転体37には伝達されない。したがって、ナット20の高速回転により、ナット20が高速で下降していく。ナット20の下降に伴ってラム27が高速で下降する。このとき、第1のモータ22及び第2のモータ24はラム27と一体となって下降し、両者の相対的な位置は一定に保持されている。
その後、第1のモータ22の回転数を徐々に小さくし、ラム27の下降速度を低下させる。一方、第2のモータ24については、駆動を開始する。そして、上型29がワークWに達するまでに第1のモータ22によるナット20の回転数と第2のモータ24による駆動回転体37の回転数とを一致またはほぼ一致するように調整する。この調整により、ナット20と駆動回転体37とを同期して回転させる。なお、この段階では、環状部材61と駆動回転体37との間には隙間が形成されており、環状部材61と駆動回転体37とは離れた状態で同一の回転速度で回転している。
第1のモータ22による低速駆動によりラム27が下降して、上型29がワークWに当接すると、上型29にはワークWから反力を受ける。この反力により、ラム27及び連結部材440を介してケース40が上方に押される。ケース40の第2蓋部44と駆動回転体37との間にはスラスト軸受37cが配置されており、ケース40が上方に押されることにより駆動回転体37が上方に押され、環状部材61と駆動回転体37とが連結される。このとき、ナット20と駆動回転体37とが同一又はほぼ同一の回転数となっているため、ナット20及び駆動回転体37の回転を停止させることなく、環状部材61と駆動回転体37との間が短時間で滑らかに連結される。
環状部材61と駆動回転体37とが連結されることにより、ナット20は、第1のモータ22からの駆動力と、第2のモータ24からの駆動力とが加えられた状態で回転する。第1のモータ22及び第2のモータ24によるナット20の回転により、ナット20が低速で下降し、上型29が下死点に達する間にワークWが上型29と下型12との間に挟み込まれて曲げ加工が施される。なお、ワークWの加工に要する負荷は、第1のモータ22及び第2のモータ24のそれぞれに分担される。このため、第2のモータ24の低出力化及び小型化を図ることができる。ワークWの加工時の反力は、ラム27からケース40、駆動回転体37、ナット20、及びネジ19を介してフレーム11に伝達され、フレーム11に受け止められる。上型29が下死点に到達した後、所定時間経過後に第1のモータ22及び第2のモータ24の駆動を停止させる。
第1のモータ22及び第2のモータ24の駆動を停止した後、第1のモータ22及び第2のモータ24が同一又はほぼ同一の回転数となるように同期駆動してナット20を逆回転させ、ナット20を上方へ移動させる。ナット20(ラム27)の上昇により、ワークWへの圧抜きを経て、上型29がワークWから離れた状態となる。上型29がワークWから離れることにより、ワークWから上型29に作用する反力がなくなるため、駆動回転体37に対する上方への押圧力がなくなる。押圧力がなくなることにより、駆動回転体37は、ラム27等の荷重によって下方に移動し、環状部材61から下方に離れた状態となる。環状部材61と駆動回転体37との間に隙間が形成されることにより、ナット20は、第2のモータ24からの駆動力が遮断され、第1のモータ22の駆動力によって回転する状態となる。
その後、第1のモータ22による回転数を徐々に大きくすることにより、ナット20が高速で回転し、高速で上昇していく。ナット20の上昇により、ラム27が元の位置に戻された後、第1のモータ22を停止する。一方、第2のモータ24は、駆動回転体37が環状部材61から離れた後に駆動を停止させる。ラム27が元の位置に戻され、第1のモータ22及び第2のモータ24が動作を停止させることで、プレスブレーキ410の動作が完了する。
以上のように、第5実施形態に係るプレスブレーキ410は、第1実施形態と同様に、第1のモータ22及び第2のモータ24の相対的な位置が保持されるため、第1のモータ22及び第2のモータ24の一方を案内するガイド機構が不要となり、コストの増加を抑制できる。さらに、ワークWの加工時間を短縮することができ、第2のモータ24の小型化を実現することができる。
〔第6実施形態〕
第6実施形態について図13及び図14を参照しながら説明する。図13は、第6実施形態に係るプレスブレーキの要部を説明する図である。図13では、プレスブレーキ510のラム駆動機構517について示しており、ラム駆動機構517以外の構成については図10示す第4実施形態と同様である。また、本実施形態において、第4実施形態と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を省略または簡略化する。本実施形態では、第4実施形態と同様の構成要素において、ナット320をラム27に連結して、ネジ319を回転させることでナット320をラム27と共に上下方向に移動させる場合の構成を説明する。
図13に示すように、ラム駆動機構517は、第4実施形態と同様に、ネジ319及びナット320を有するボールネジ321と、第1のモータ22と、第1動力伝達部323と、第2のモータ24と、第2動力伝達部325と、クラッチ部326と、を備える。ラム駆動機構517は、第4実施形態のラム駆動機構317を上下に反転させた構成にほぼ等しい。ただし、ナット320の下端が連結部材520を介してラム27に固定されており、ナット320は、回転が規制されつつ、ラム27とともに上下方向に移動する。
また、駆動回転体337を収容するケース340は、蓋部343から水平方向に延びる連結部544を介してフレーム11に固定される。ネジ319の上部は、ケース340内の駆動回転体337の収容部337eに回転可能に支持されており、上下方向の移動が規制される。ネジ319は、駆動回転体337を介してケース340から吊り下げられた状態で配置される。第1のモータ22は、固定部522bによりフレーム11に固定されている。第2のモータ24は、固定部324bによりケース340に固定され、ケース340を介してフレーム11に支持されている。このように、本実施形態では、第1実施形態と同様に、第1のモータ22および第2のモータ24がフレーム11にそれぞれ支持されており、両者の相対的な位置が保持される。
図14は、ラム駆動機構517の要部を拡大して示す図であり、ネジ319と駆動回転体337との位置関係を示す図である。図14に示すように、軸受316bと駆動回転体337との間には、弾性部材337dが配置される。弾性部材337dは、ネジ319と駆動回転体337とを上下方向に離間する方向に弾性力を付与する。弾性部材337dは、弾性力により、クラッチ部326の解放時にネジ319と駆動回転体337との間を離間させる。
上記のプレスブレーキ510によるプレス方法については、先ず、ワークWの位置決めが完了した後、第1のモータ22によりネジ319を高速で回転させる。第2動力伝達部325の駆動回転体337と円盤状部材361との間には、隙間(図4の隙間L1参照)が生じた状態となっている。このため、ネジ319は、第1のモータ22の駆動力によって高速回転した状態となり、ネジ319の回転は駆動回転体337には伝達されない。したがって、ネジ319の高速回転により、ナット320が高速で下降していく。ナット320の下降にともなって、ラム27が高速で下降する。このとき、第1のモータ22及び第2のモータ24はフレーム11に支持されているので、両者の相対的な位置は一定に保持される。
その後、第1のモータ22の回転数を徐々に小さくし、ラム27の下降速度を低下させる。一方、第2のモータ24の駆動を開始する。ラム27が所定の目標位置に到達するまで(上型29がワークWに達する前)に、第1のモータ22によるネジ319の回転数と第2のモータ24による駆動回転体337の回転数とを一致またはほぼ一致するように調整する。この調整により、ネジ319と駆動回転体337とが同期して回転する。なお、この段階では、円盤状部材361と駆動回転体337との間には、ラム27等の荷重及び弾性部材337dの弾性力により隙間が形成されており、円盤状部材361と駆動回転体337とは離れた状態で同一の回転速度で回転している。
第1のモータ22の駆動により低速でラム27を下降させ、上型29がワークWに当接すると、ワークWから反力を受ける。この反力により、ラム27及びナット320を介して、ネジ319が上方に押され、弾性部材337dの弾性力に抗して上方に移動する。ネジ319の上方への移動により、円盤状部材361と駆動回転体337とが連結される(図14参照)。なお、ネジ319が上方に押されることにより、ネジ319を回転可能に支持するボールベアリングである軸受316a、316bは、内輪が外輪に対して上方に移動し、あるいは軸受316a、316bの一部または全部が弾性変形する。このとき、ネジ319及び駆動回転体337が同一又はほぼ同一の回転数となっているため、ネジ319及び駆動回転体337の回転を停止させることなく、円盤状部材361と駆動回転体337との間が短時間で滑らかに連結される。
ネジ319と駆動回転体337とが連結されることにより、ネジ319は、第1のモータ22からの駆動力と、第2のモータ24からの駆動力とが加えられた状態で回転する。ネジ319の回転により、ナット320が低速かつ高トルクで下降し、上型29が下死点に到達することにより、ワークWを上型29と下型12との間に挟み込んで、ワークWに対して曲げ加工を施す。上型29がワークWに当接してから下死点まで下降させる間、ワークWの加工に要する負荷は、第1のモータ22及び第2のモータ24のそれぞれに分担される。このため、第2のモータ24の低出力化及び小型化を図ることができる。
また、ワークWの加工時の反力は、ラム27からナット320、ネジ319、駆動回転体337に伝達され、フレーム11に固定されたケース340のスラスト軸受337cによって受け止められる。このスラスト軸受337cは反力受部である。上型29が下死点に到達した後、所定時間経過後に第1のモータ22及び第2のモータ24の駆動を停止させる。第1のモータ22及び第2のモータ24の駆動を停止した後、第1のモータ22及び第2のモータ24が同一又はほぼ同一の回転数となるように同期駆動してネジ319を逆回転させ、ナット320を上方へ移動させる。ナット320(ラム27)の上昇により、ワークWへの圧抜きを経て、上型29がワークWから離れた状態となる。
上型29がワークWから離れることにより、ワークWから上型29に作用する反力がなくなるため、ネジ319に対する上方への押圧力がなくなる。押圧力がなくなることにより、ネジ319は、ラム27等の荷重及び弾性部材337dの弾性力によって下方に移動し、駆動回転体337から下方に離れた状態となる。なお、ラム27等の荷重だけでなく、弾性部材337dの弾性力を利用することにより、ネジ319を確実に駆動回転体337から離すことができ、クラッチ部326による解放を確実に行うことができる。ネジ319が駆動回転体337から離れて、円盤状部材361と駆動回転体337との間に隙間が形成されることにより、ネジ319は、第2のモータ24からの駆動力が遮断され、第1のモータ22の駆動力によって回転する状態となる。
その後、第1のモータ22によるネジ319の回転数を徐々に大きくすることにより、ナット320は、高速で上昇していく。ナット320の上昇により、ラム27が元の位置に戻される。ラム27が元の位置に戻された後、第1のモータ22を停止する。一方、第2のモータ24については、駆動回転体337が円盤状部材361から離れた後に駆動を停止させる。ラム27が元の位置に戻され、第1のモータ22及び第2のモータ24が動作を停止させることで、プレスブレーキ510の動作が完了する。
以上のように、第6実施形態に係るプレスブレーキ510は、第1実施形態と同様に、第1のモータ22及び第2のモータ24の相対的な位置が保持されるため、第1のモータ22及び第2のモータ24の一方を案内するガイド機構が不要となり、コストの増加を抑制できる。さらに、ワークWの加工時間を短縮することができ、第2のモータ24の小型化を実現することができる。
以上、実施形態について説明したが、本発明は、上述した説明に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。また、上記の実施形態で説明した要件は、適宜組み合わせることができる。上記した実施形態では、ラム27が上型29を保持し、上型29を上下動させることによりワークWの曲げ加工を行っているが、この構成に代えて、下型12をラム27で保持し、下型12をラム駆動機構17等により上下動させてワークWの曲げ加工を行ってもよい。
また、上記した各実施形態において説明した構成要素について、他の実施形態に適用可能な場合は適用してもよい。例えば、第2実施形態で説明した駆動部62及びセンサ63、あるいは第3実施形態で説明したスプライン軸219a及びスプラインナット65などは、第4から第6実施形態に適用可能であれば適用してもよい。第4実施形態に駆動部62を適用する場合、例えば、ケース340に対して駆動回転体337を上方に移動させるような駆動部62が適用される。また、第6実施形態に駆動部62を適用する場合、例えば、ケース340に対してネジ319を上方に移動させるような駆動部62が適用される。また、法令で許容される限りにおいて、日本特許出願である特願2016−210724、及び本明細書で引用した全ての文献、の内容を援用して本文の記載の一部とする。
W・・・ワーク
FL・・・床面
R・・・回転体
10、110、210、310、410、510・・・プレスブレーキ
11・・・フレーム
12・・・下型
15・・・制御部
15a・・・同期回転制御部
15b・・・使用・不使用選択部
17、117、217、317、417、517・・・ラム駆動機構
19、219、319・・・ネジ
20、320・・・ナット
21、321・・・ボールネジ(回転・直動変換部)
22・・・第1のモータ
24・・・第2のモータ
26、126、326・・・クラッチ部
27・・・ラム
29・・・上型
37、337・・・駆動回転体
37c、337c・・・スラスト軸受(反力受部)
40、340・・・ケース
62・・・駆動部
63・・・センサ
65・・・スプラインナット(回り止め部)
219a・・・スプライン軸(回り止め部)
337d・・・弾性部材

Claims (8)

  1. 上型と下型とによりワークを挟んで曲げ加工するプレスブレーキであって、
    前記上型または前記下型を装着可能なラムと、
    前記ラムを上下動させるラム駆動機構と、
    前記ラム駆動機構を制御する制御部と、を備え、
    前記ラム駆動機構は、
    前記ラムに固定されて前記ラムの上下動に伴い上下動するネジ、及びこのネジに螺子結合されるナットから成る回転・直動変換部と、
    前記ナットに対して前記ネジの軸方向に離間して配置され、かつ前記ナットの回転軸周りに回転可能に配置された駆動回転体と、
    固定配置された第1のモータと、
    前記第1のモータの回転を高速かつ低トルクで前記ナットに伝達する第1動力伝達部と、
    固定配置された第2のモータと、
    前記第2のモータの回転を低速かつ高トルクで前記駆動回転体に伝達する第2動力伝達部と、
    前記ナットと前記駆動回転体との間に設けられ、前記ナットと前記駆動回転体とを連結して回転体として一体化させるためのクラッチ部と、を備える、プレスブレーキ。
  2. 前記制御部は、
    前記上型または前記下型が、ワークへのアプローチ、ワークへの当接、ワークの曲げ加工終了を含むストロークのうち、少なくともワークへのアプローチの一部を含む範囲で下降するように前記第1のモータを制御し、
    アプローチの途中で前記第1のモータにより回転する前記ナットと、前記第2のモータにより回転する前記駆動回転体との速度を同じにする同期回転制御部を備え、前記同期回転制御部により前記ナットと前記駆動回転体との速度を同じにしてから前記ナットと前記駆動回転体とを前記クラッチ部で連結させる、請求項1に記載のプレスブレーキ。
  3. 前記同期回転制御部は、前記第2のモータにより低速回転しているまたは回転予定の前記駆動回転体の回転速度まで、前記ナットの回転が減速するように前記第1のモータを制御する、請求項2に記載のプレスブレーキ。
  4. 前記駆動回転体は、前記ナットの少なくとも一部を収容する収容部を有し、外周部が前記第2動力伝達部から動力が伝達される被伝達部であり、内周部が軸受を介して前記ナットの外周部の一部に対向しており、
    前記駆動回転体は、その軸方向において、固定配置されたフレームに保持された反力受部を介して回転可能に支持される、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のプレスブレーキ。
  5. 前記制御部は、前記クラッチ部の使用または不使用を選択する使用・不使用選択部を有する、請求項1に記載のプレスブレーキ。
  6. 前記クラッチ部は、ワークを加工する際に生じる反力によって前記ナットと前記駆動回転体とを連結する、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のプレスブレーキ。
  7. 前記クラッチ部は、離間している前記ナットと前記駆動回転体との少なくとも一方を移動させて両者を連結する駆動部を備える、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のプレスブレーキ。
  8. 上型と下型とによりワークを挟んで曲げ加工するプレスブレーキであって、
    前記上型または前記下型を装着可能なラムと、
    床面に設置されて前記ラムを上下方向に案内するフレームと、
    前記ラムを上下動させるラム駆動機構と、
    前記ラム駆動機構を制御する制御部と、を備え、
    前記ラム駆動機構は、
    ネジ及びこのネジに螺子結合されるナットから成り、前記ネジ及び前記ナットの一方が前記ラムに固定され、かつ前記ネジ及び前記ナットの他方が前記フレームに固定される回転・直動変換部と、
    前記ラムまたは前記フレームに固定配置される第1のモータと、
    前記第1のモータが固定された前記ラムまたは前記フレームに固定配置される第2のモータと、
    前記第1のモータにより回転する前記ナットまたは前記ネジに対して前記ネジの軸方向に離間して前記ナットまたは前記ネジの回転軸周りに回転可能に配置され、かつ前記第2のモータにより回転する駆動回転体と、
    前記第1のモータにより回転する前記ナットまたは前記ネジと、前記駆動回転体との間に設けられ、前記ナットまたは前記ネジと前記駆動回転体とを連結して回転体として一体化させるためのクラッチ部と、を備える、プレスブレーキ。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112958700B (zh) * 2021-02-04 2022-11-22 国网福建省电力有限公司将乐县供电公司 一种高低压成套设备阻燃桥架线槽制造工艺
JP7532287B2 (ja) * 2021-02-26 2024-08-13 住友重機械工業株式会社 射出成形機
US20230070093A1 (en) 2021-09-08 2023-03-09 PDInnovative LLC Press Machine Having Planetary Gear System For Multi-Speed Drive Functionality
US11541618B1 (en) 2021-09-21 2023-01-03 PDInnovative LLC Linear-actuated press machine having multiple motors and clutch system for multi-speed drive functionality
US11819906B2 (en) 2021-09-21 2023-11-21 PDInnovative LLC Linear-actuated press machine having multiple motors and clutch system for multi-speed drive functionality
IT202100027461A1 (it) * 2021-10-26 2023-04-26 Euromac Spa Pressa-piegatrice e relativo gruppo di azionamento
CN116550844B (zh) * 2023-07-11 2023-09-12 常州市武进龙犇金属压铸有限公司 一种电机端盖加工用冲压装置及其冲压方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5828588U (ja) * 1981-08-18 1983-02-24 サンリツ工業株式会社 ステツピングモ−タ−
JP3357358B2 (ja) * 1990-07-18 2002-12-16 株式会社アマダ プレス機械
JPH0528588U (ja) 1990-12-18 1993-04-16 株式会社アマダ プレス機械
JP3946515B2 (ja) 2001-12-27 2007-07-18 株式会社アマダエンジニアリングセンター 折り曲げ加工装置
JP3884352B2 (ja) 2002-09-06 2007-02-21 株式会社アマダエンジニアリングセンター プレスブレーキのテーブル駆動装置
CN100566986C (zh) * 2002-10-24 2009-12-09 株式会社金光 冲压机械
JP3953414B2 (ja) * 2002-12-11 2007-08-08 株式会社東洋工機 往復駆動機構およびその機構を用いたプレス機械
US7574891B2 (en) * 2003-12-03 2009-08-18 Hoden Seimitsu Kako Kenkyusho Co., Ltd. Press
JP4995415B2 (ja) * 2004-09-09 2012-08-08 株式会社放電精密加工研究所 プレス装置
JP5593992B2 (ja) * 2010-09-09 2014-09-24 村田機械株式会社 プレス機械
JP5913989B2 (ja) * 2012-01-10 2016-05-11 株式会社アマダホールディングス プレス機械
WO2015049930A1 (ja) 2013-10-02 2015-04-09 村田機械株式会社 プレス機械及びプレス方法

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