JP7344758B2 - プレスブレーキ - Google Patents

Description

本発明は、上部金型と下部金型との協働により板状のワークに対して曲げ加工を行うプレスブレーキに関する。

プレスブレーキは、ワークを下部金型に対して前後方向に位置決めするためのバックゲージ装置を備えている。バックゲージ装置の中には、突当部材がワークの跳ね上がりに追従して跳ね上がるタイプのものがある。その跳ね上がり式のバックゲージ装置は、ワークの跳ね上がりによる突当部材等の構成部品の損傷を防止することができる。また、本願の出願人も跳ね上がり式のバックゲージ装置を備えたプレスブレーキについて既に出願している（特許文献１参照）。そして、その先行技術に係る跳ね上がり式のバックゲージ装置の構成について簡単に説明すると、次の通りである。

プレスブレーキにおける下部テーブルの背面側には、左右方向に延びたストレッチが前後方向へ移動可能に設けられている。ストレッチには、一対の突当ベースが左右方向へ移動可能に設けられており、各突当ベースの先端部（前端部）には、前方向に突出した嵌合凸部が形成されている。各突当ベースの嵌合凸部には、連結軸が左右方向に貫通して設けられている。

各突当ベースの嵌合凸部には、突当部材の基端部が連結軸を介して連結されている。各突当部材は、その先端部（前端部）に、ワークの端面を突き当て可能な突当面を有している。また、各突当部材の基端部（後端部）には、前方向に窪んだ嵌合凹部が形成されており、各突当部材の嵌合凹部は、各突当ベースの嵌合凸部に嵌合する。各突当部材は、連結軸を中心として跳ね上がり可能に構成されている。各突当部材の左右方向の幅寸法は、各突当ベースの左右方向の幅寸法と同程度に設定されている。

前述のように、各突当部材の嵌合凹部が各突当ベースの嵌合凸部に嵌合し、各突当部材の左右方向の幅寸法が各突当ベースの左右方向の幅寸法と同程度に設定されている。そのため、一対の突当ベースが一対の突当部材の接近動作の妨げになることなく、一対の突当部材の左右方向の間隔を極力小さくすることができ、曲げ長さの短い小物のワークの端面を一対の突当部材の突当面に突き当てることができる。これにより、通常のワークだけでなく、曲げ長さの短い小物のワークに対してプレスブレーキによって高精度な曲げ加工を行うことができる。

特開２０１９－１３０５３５号公報

通常のワーク及び曲げ長さの短い小物のワークだけでなく、例えば２ｍ以上の曲げ長さの長い帯板状のワークに対してプレスブレーキによって高精度な曲げ加工を行いたいという要望が強くなっている。帯板状のワークの曲げ加工を行う場合には、作業者はワークの長手方向の両端部側でなく、ワークの長手方向の中央部側を持つことになる。

しかしながら、作業者が帯板状のワークの端面を一対の突当部材の突当面に突き当てると、ワークの長手方向の中央部が後方向に突出するようにワークが湾曲する傾向にある。そのため、帯板状のワークの下部金型に対する位置決め精度が低下して、帯板状のワークの曲げ加工精度を十分に確保することが困難になる。つまり、通常のワーク及び曲げ長さの短い小物のワークだけでなく、曲げ長さの長い帯板状のワークの曲げ加工精度を十分に確保することは困難であるという問題がある。

そこで、本発明は、前述の問題を解決するため、通常のワークだけでなく、曲げ長さの短い小物のワーク及び曲げ長さの長い帯板状のワークを下部金型に対して高精度に位置決めすることができる、新規の構成からなるプレスブレーキを提供することを目的とする。

本実施態様に係るプレスブレーキは、下部テーブルの背面側に前後方向へ移動可能に設けられ、左右方向に延びたストレッチと、前記ストレッチに左右方向へ移動可能に設けられ、先端部（前端部）に前方向に突出した嵌合凸部が形成された一対の突当ベースと、各突当ベースの前記嵌合凸部に左右方向に貫通して設けられた連結軸と、を備える。また、本実施態様に係るプレスブレーキは、基端部（後端部）が各突当ベースの先端部に前記連結軸を介して連結され、先端部（前端部）に板状のワークの端面を突き当て可能な突当面を有し、基端部に前方向に窪みかつ各突当ベースの前記嵌合凸部に嵌合する嵌合凹部が形成され、前記連結軸を中心として跳ね上がり可能に構成された突当部材と、各突当部材の基端部に設けられ、弾性変形によって前記連結軸の両端部（左右の両端部）に係脱可能に係止する板バネと、を備える。そして、各突当部材の左右方向の幅寸法は、各突当ベースの左右方向の幅寸法よりも大きく設定されており、各連結軸の左右方向の長さ寸法は、各突当部材の左右方向の幅寸法と同程度に設定されている。なお、各ストレッチ、各突当ベース、各連結軸と、及び各突当部材は、ワークを下部金型に対して前後方向へ位置決めするための跳ね上がり式のバックゲージ装置の一部を構成する。

本実施態様では、各突当ベースの左右方向の幅寸法に対する各突当部材の左右方向の幅寸法の比率は、１．５以上であって３．０以下に設定されてもよい。前記板バネは、前記連結軸の一端部に係脱可能に係止する第１板バネと、前記連結軸の他端部に係脱可能に係止する第２板バネとからなってもよい。

本実施形態の構成によると、前述のように、各突当部材の前記嵌合凹部が各突当ベースの前記嵌合凸部に嵌合する。各突当部材の左右方向の幅寸法が各突当ベースの左右方向の幅寸法よりも大きく設定され、各連結軸の左右方向の長さ寸法が各突当部材の左右方向の幅寸法と同程度に設定されている。そのため、一対の前記突当ベースが一対の前記突当部材の接近動作の妨げになることなく、一対の前記突当部材の左右方向の間隔を極力小さくすることができ、曲げ長さの短い小物のワークの端面を一対の前記突当部材の前記突当面に突き当てることができる。また、曲げ長さの長い帯板状のワークの端面を一対の前記突当部材の前記突当面に突き当てる際に、帯板状のワークと前記突当部材との接触面積を十分に確保して、帯板状のワークの湾曲を抑えることができる。

本実施形態の構成によると、前述のように、各連結軸の左右方向の長さ寸法が各突当部材の左右方向の幅寸法と同程度に設定されている。そのため、各突当部材の左右方向の幅寸法が突当ベースの左右方向の幅寸法よりも大きくなっても、曲げ長さの短い小物のワークの端面を一対の前記突当部材の前記突当面に突き当てる際に、各突当部材の前記嵌合凹部と各突当ベースの前記嵌合凸部との間に無理なモーメント荷重がかかることを回避できる。これにより、曲げ長さの短い小物のワークの端面を一対の前記突当部材の前記突当面に突き当てる際に、各突当部材の前記嵌合凹部と各突当ベースの前記嵌合凸部との間のガタが生じることを防止できる。

つまり、本実施形態の構成によると、通常のワークだけでなく、曲げ長さの短い小物のワーク及び曲げ長さの長い帯板状のワークを下部金型に対して高精度に位置決めすることができる。

本発明によれば、通常のワークだけでなく、曲げ長さの短い小物のワーク及び曲げ長さの長い帯板状のワークの曲げ加工精度を十分に確保することができる。

図１は、本実施形態に係る跳ね上がり式のバックゲージ装置を備えたプレスブレーキの模式的な部分断面図であり、図１において、下部テーブル及び上部テーブルのハッチングを省略している。 図２は、本実施形態に係る跳ね上がり式のバックゲージ装置の要部の平面図であり、ワークの端面を一対の突当部材の突当面に突き当てた様子を示している。 図３は、本実施形態に係る跳ね上がり式のバックゲージ装置の要部の斜視図であり、突当部材を突当ベースに装着する前の状態を示している。 図４（ａ）（ｂ）は、本実施形態に係る跳ね上がり式のバックゲージ装置の要部の平面図である。図４（ａ）は、突当部材を突当ベースに装着する前の状態を示しており、図４（ｂ）は、突当部材を突当ベースに装着した後の状態を示している。 図５（ａ）は、本実施形態に係る跳ね上がり式のバックゲージ装置の要部の右側面図であり、図５（ｂ）は、本実施形態に係る跳ね上がり式のバックゲージ装置の要部の右側断面図である。 図６は、本実施形態の作用を説明する平面図であり、曲げ長さの短い小物のワークの端面を一対の突当部材の突当面に突き当てた様子を示している。 図７は、本実施形態の作用を説明する平面図であり、曲げ長さの長い帯板状のワークの端面を一対の突当部材の突当面に突き当てた様子を示している。

本発明の実施形態及び他の実施形態について、図面を参照して順次説明する。

なお、本願の明細書及び特許請求の範囲において、「設けられる」とは、直接的に設けられることの他に、別部材を介して間接的に設けられることを含む意である。「左右方向」とは、水平方向の１つであって、プレスブレーキの幅方向のことであり、Ｙ軸方向ともいう。「前後方向」とは、左右方向に直交する水平方向であって、プレスブレーキの奥行方向のことであり、Ｌ軸方向ともいう。図面中、「ＦＦ」は前方向、「ＦＲ」は後方向、「Ｌ」は左方向、「Ｒ」は右方向、「Ｕ」は上方向、「Ｄ」は下方向をそれぞれ指している。

図１に示すように、本実施形態に係るプレスブレーキ１０は、曲げ加工位置ＢＰにおいて上部金型（パンチ金型）１２と下部金型（ダイ金型）１４の協働により板状のワーク（板金）Ｗに対して曲げ加工を行う加工機である。プレスブレーキ１０は、本体フレーム１６をベースとして備えている。

本体フレーム１６の正面側（前側）の下部には、左右方向に延びた下部テーブル１８が設けられている。下部テーブル１８の上側には、下部金型１４を着脱可能に保持する下部金型ホルダ２０が設けられている。また、本体フレーム１６の正面側の上部には、左右方向に延びた上部テーブル２２が昇降可能（上下方向へ移動可能）に設けられている。上部テーブル２２は、本体フレーム１６の適宜位置に設けられたテーブル用の昇降アクチュエータとしての油圧シリンダ（図示省略）又は電動モータ（図示省略）の駆動により昇降する。上部テーブル２２の下側には、上部金型１２を着脱可能に保持する上部金型ホルダ２４が設けられている。なお、上部テーブル２２を昇降可能に構成する代わりに、下部テーブル１８を昇降可能に構成してもよい。

本体フレーム１６における下部テーブル１８の背面側（後方）には、ワークＷを下部金型１４に対して前後方向に位置決めするための跳ね上がり式のバックゲージ装置２６が設けられている。そして、跳ね上がり式のバックゲージ装置２６の具体的な構成は、次の通りである。

図１及び図２に示すように、本体フレーム１６における下部テーブル１８の背面側には、左右方向に延びた角パイプ状のストレッチ（長尺部材）２８が前後方向へ移動可能かつ昇降可能に設けられている。ストレッチ２８は、左右方向に延びた一対のガイドレール３０を有している。また、ストレッチ２８は、特許文献１に示すように、前後用（Ｌ軸用）の移動アクチュエータとしてのＬ軸モータ３２の駆動により前後方向へ移動する。ストレッチ２８は、昇降アクチュエータとしての昇降モータ３４の駆動により昇降する。

ストレッチ２８における一対のガイドレール３０の間には、一対のスライダ３６が左右方向へ移動可能に設けられている。各スライダ３６の適宜位置には、そのスライダ３６を左右方向へ移動させるための左右用（Ｙ軸用）の移動アクチュエータとしてＹ軸モータ３８が設けられている。

図２から図４に示すように、各スライダ３６の上側には、前後方向に延びた突当ベース４０が一体的に設けられている。換言すれば、ストレッチ２８には、一対の突当ベース４０が一対のスライダ３６を介して左右方向へ移動可能に設けられている。各突当ベース４０は、各Ｙ軸モータ３８の駆動により各スライダ３６と一体的に左右方向へ移動する。各突当ベース４０の先端部（前端部）には、前方向に突出した嵌合凸部４０ｓが形成されている。各突当ベース４０の嵌合凸部４０ｓの先端部には、前方向に突出した取付片４０ｐが形成されている。各突当ベース４０における嵌合凸部４０ｓよりも後側の平面視形状は、前後方向に延びた矩形形状になっている。なお、各突当ベース４０を各スライダ３６に対して一体的に構成する代わりに、各スライダ３６に対して前後方向へ移動可能に構成してもよい。

各突当ベース４０の嵌合凸部４０ｓには、連結軸４２が左右方向に貫通して設けられている。各連結軸４２は、各突当ベース４０の嵌合凸部４０ｓに対して止めネジ４４を介して着脱可能である。

各突当ベース４０の嵌合凸部４０ｓには、前後方向に延びた突当部材４６の基端部（後端部）が連結軸４２を介して連結されている。各突当部材４６は、その先端部に、ワークＷの端面Ｗｆを突き当て可能な突当面４６ｆを有している。各突当部材４６の基端部には、前方向に窪んだ嵌合凹部４６ｄが形成されており、各突当部材４６の嵌合凹部４６ｄは、突当ベース４０の嵌合凸部４０ｓに嵌合する。各突当部材４６における嵌合凹部４６ｄよりも前側の平面視形状は、前後方向に延びた矩形形状になっている。各突当部材４６の基端部における嵌合凹部４６ｄの一側（左側）には、連結軸４２の一端部（左端部）を含む一側部（左側部）全体を下方向から支持する第１支持爪４６ｃが形成されている。各突当部材４６の基端部における嵌合凹部４６ｄの他側（右側）には、連結軸４２の他端部（右端部）を含む一側部（右側部）全体を下方向から支持する第２支持爪４６ｎが形成されている。

図３から図５に示すように、各突当部材４６は、連結軸４２の軸心を中心として跳ね上がり可能に構成されている。また、各突当ベース４０の取付片４０ｐには、ストッパ部材としてのストッパネジ４８がロックナット５０を介して設けられている。各突当部材４６の基端部には、ストッパネジ４８に当接する当接ピン５２が設けられている。そして、各突当部材４６は、跳ね上がる前において、当接ピン５２とストッパネジ４８の当接によって水平姿勢に保たれている。

各突当部材４６の基端部における嵌合凹部４６ｄの一側には、第１板バネ５４が止めネジ５６を介して設けられており、各第１板バネ５４の先端部側には、弾性変形によって連結軸４２の一端部に係脱可能な第１係止フック５４ｈが形成されている。第１係止フック５４ｈは、第１支持爪４６ｃと協働して連結軸４２の一端部を挟持する。また、各突当部材４６の基端部における嵌合凹部４６ｄの他側には、第２板バネ５８が止めネジ６０を介して設けられており、第２板バネ５８の先端部側には、弾性変形によって連結軸４２の他端部に係脱可能な第２係止フック５８ｈが形成されている。第２係止フック５８ｈは、第２支持爪４６ｎと協働して連結軸４２の他端部を挟持する。第２板バネ５８の左右方向の幅寸法Kは、第１板バネ５４の左右方向の幅寸法Jと同じ寸法に設定されている。ここで、第１板バネ５４及び第２板バネ５８は、弾性変形によって連結軸４２の両端部に係脱可能に係止する板バネに相当する。

各突当部材４６は、連結軸４２に対する第１係止フック５４ｈ及び第２係止フック５８ｈの係脱によって、突当ベース４０に対して着脱可能に構成されている。これにより、例えば、図３において二点鎖線で示す先端部形状の異なる突当部材４６を突当ベース４０の先端部に装着することができる。

図４に示すように、各突当部材４６の左右方向の幅寸法Tは、各突当ベース４０の左右方向の幅寸法Sよりも大きく設定されている。具体的には、突当ベース４０の左右方向の幅寸法Sに対する各突当部材４６の左右方向の幅寸法Tの比率T／Sは、１．５以上であって３．０以下、好ましくは１．８以上であって２．５以下に設定されている。比率T／Sを３．０以下にしたのは、３．０を超えると、曲げ長さの短い小物のワークＷ（図６参照）の端面Ｗｆを一対の突当部材４６の突当面４６ｆに突き当てる際に、突当部材４６の嵌合凹部４６ｄと突当ベース４０の嵌合凸部４０ｓとの間のガタが生じるおそれがあるからである。比率T／Sを１．５以上に設定したのは、比率T／Sを１．５未満であると、例えば２ｍ以上の曲げ長さの帯板状のワークＷ（図７参照）の端面を一対の突当部材４６の突当面４６ｆに突き当てる際に、帯板上のワークＷと突当部材４６との接触面積を十分に確保することが困難になるおそれがあるかである。

各連結軸４２の左右方向の長さ寸法Mは、各突当部材４６の左右方向の幅寸法Tと同程度に設定されている。ここで、「同程度」とは、各突当部材４６の左右方向の幅寸法Tに対する、各突当部材４６の左右方向の幅寸法Tと各連結軸４２の左右方向の長さ寸法Mとの差の割合（T－M）／Tが±１０％以内、好ましくは、±５％以内であることをいう。

続いて、本実施形態の作用及び効果について説明する。

（通常の作用）
図１及び図２に示すように、昇降モータ３４の駆動によりストレッチ２８を昇降させて、各突当部材４６の突当面４６ｆを下部金型１４に対応した高さ位置に位置させる。また、Ｌ軸モータ３２の駆動によりストレッチ２８を前後方向へ移動させて、各突当部材４６の突当面４６ｆを前後方向の所定位置に位置させる。更に、一対のＹ軸モータ３８の駆動により一対のスライダ３６を左右方向へ移動させて、一対の突当部材４６の左右方向の間隔をワークＷの曲げ長さに応じて調節する。

その後、ワークＷを後方向へ移動させて、ワークＷの端面Ｗｆを一対の突当部材４６の突当面４６ｆに突き当てるこにより、ワークＷの曲げ部が曲げ加工位置ＢＰに位置するように、ワークＷを下部金型１４に対して前後方向に位置決めする。そして、上部テーブル２２を下降させることにより、上部金型１２と下部金型１４との協働によりワークＷに対して曲げ加工を行う。このときに、各突当部材４６が各連結軸４２の軸心を中心として跳ね上がることにより、ワークＷの跳ね上がりによる突当部材４６等の損傷を防止することができる。なお、ワークＷに対して曲げ加工を行った後に、上部テーブル２２を上昇させて、元の状態に復帰させる。

（特有の作用及び効果）
前述のように、各突当部材４６の嵌合凹部４６ｄが各突当ベース４０の嵌合凸部４０ｓに嵌合する。各突当部材４６の左右方向の幅寸法Tが各突当ベース４０の左右方向の幅寸法Sよりも大きく設定され、各連結軸４２の左右方向の長さ寸法Mが各突当部材４６の左右方向の幅寸法Tと同程度に設定されている。そのため、図６に示すように、一対の突当ベース４０が一対の突当部材４６の接近動作の妨げになることなく、一対の突当部材４６の左右方向の間隔を極力小さくすることができ、曲げ長さの短い小物のワークＷの端面を一対の突当部材４６の突当面４６ｆに突き当てることができる。また、図７に示すように、曲げ長さの長い帯板状のワークＷの端面Ｗｆを一対の突当部材４６の突当面４６ｆに突き当てる際に、帯板状のワークＷと突当部材４６との接触面積を十分に確保して、帯板状のワークＷの湾曲を抑えることができる。更に、大重量のワークＷの端面Ｗｆを一対の突当部材４６の突当面４６ｆに突き当てる際に、大重量のワークＷと突当部材４６との接触面積を十分に確保して、大重量のワークＷの長手方向に中央部側の垂れ下がりを抑えることができる。

また、前述のように、各連結軸４２の左右方向の長さ寸法Mが各突当部材４６の左右方向の幅寸法Tと同程度に設定されている。そのため、図６に示すように、各突当部材４６の左右方向の幅寸法Tが突当ベース４０の左右方向の幅寸法Sよりも大きくなっても、曲げ長さの短い小物のワークＷの端面を一対の突当部材４６の突当面４６ｆに突き当てる際に、各突当部材４６の嵌合凹部４６ｄと各突当ベース４０の嵌合凸部４０ｓとの間に無理なモーメント荷重がかかることを回避できる。これにより、曲げ長さの短い小物のワークＷの端面を一対の突当部材４６の突当面４６ｆに突き当てる際に、各突当部材４６の嵌合凹部４６ｄと各突当ベース４０の嵌合凸部４０ｓとの間のガタが生じることを防止できる。

つまり、本実施形態によると、通常のワークＷだけでなく、曲げ長さの短い小物のワークＷ、曲げ長さの長い帯板状のワークＷ、及び大重量のワークＷを下部金型１４に対して高精度に位置決めすることができる。なお、「通常のワークＷ」とは、プレスブレーキ１０の曲げ加工対象のワークＷから、曲げ長さの短い小物のワークＷ、曲げ長さの長い帯板状のワークＷ、及び大重量のワークＷ等を除いたワークＷのことをいう。

従って、本実施形態によれば、通常のワークＷだけでなく、曲げ長さの短い小物のワークＷ、曲げ長さの長い帯板状のワークＷ、及び大重量のワークＷの曲げ加工精度を十分に確保することができる。

また、本実施形態によると、前述のように、弾性変形によって連結軸４２の両端部に係脱可能に係止する板バネは、連結軸４２の一端部に係脱可能に係止する第１板バネ５４と、連結軸４２の他端部に係脱可能に係止する第２板バネ５８とからなる。換言すれば、バックゲージ装置２６は、突当部材４６の左右方向の幅寸法Tと同程度の左右方向の幅寸法の板バネではなく、突当部材４６の左右方向の幅寸法Tよりも小さい左右方向の幅寸法（J、k）の２つの板バネ（第１板バネ５４及び第２板バネ５８）を構成要素としている。そのため、本実施形態によれば、突当部材４６の左右方向の幅寸法Tが変わっても、同じ板バネ（第１板バネ５４及び第２板バネ５８）を使用することができ、コストの低下を図ることができる。

なお、本発明は、前述の他の実施形態の説明に限るものでなく、適宜の変更を行うことにより、その他、種々の態様で実施可能である。そして、本発明に包含される権利範囲は、前述の本実施形態の説明に限定されないものである。

１０ プレスブレーキ
１２ 上部金型（パンチ金型）
１４ 下部金型（ダイ金型）
１６ 本体フレーム
１８ 下部テーブル
２０ 下部金型ホルダ
２２ 上部テーブル
２４ 上部金型ホルダ
２６ バックゲージ装置
２８ ストレッチ（長尺部材）
３０ ガイドレール
３２ Ｌ軸モータ（前後用の移動アクチュエータ）
３４ 昇降モータ（昇降アクチュエータ）
３６ スライダ
３８ Ｙ軸モータ（左右用の移動アクチュエータ）
４０ 突当ベース
４０ｓ 嵌合凸部
４０ｐ 取付片
４２ 連結軸
４４ 止めネジ
４６ 突当部材
４６ｄ 嵌合凹部
４６ｆ 突当面
４６ｃ 第１支持爪
４６ｎ 第２支持爪
４８ ストッパネジ（ストッパ部材）
５０ ロックナット
５２ 当接ピン
５４ 第１板バネ
５４ｈ 第１係止フック
５６ 止めネジ
５８ 第２板バネ
５８ｈ 第２係止フック
６０ 止めネジ

Claims (3)

1. 下部テーブルの背面側に前後方向へ移動可能に設けられ、左右方向に延びたストレッチと、
   前記ストレッチに左右方向へ移動可能に設けられ、先端部に前方向に突出した嵌合凸部が形成された一対の突当ベースと、
   各突当ベースの前記嵌合凸部に左右方向に貫通して設けられた連結軸と、
   基端部が各突当ベースの先端部に前記連結軸を介して連結され、先端部に板状のワークの端面を突き当て可能な突当面を有し、基端部に前方向に窪みかつ各突当ベースの前記嵌合凸部に嵌合する嵌合凹部が形成され、前記連結軸を中心として跳ね上がり可能に構成された突当部材と、
   各突当部材の基端部に設けられ、弾性変形によって前記連結軸の両端部に係脱可能に係止する板バネと、を備え、
   各突当部材の左右方向の幅寸法は、各突当ベースの左右方向の幅寸法よりも大きく設定されており、各連結軸の左右方向の長さ寸法は、各突当部材の左右方向の幅寸法と同程度に設定されていることを特徴とするプレスブレーキ。
2. 各突当ベースの左右方向の幅寸法に対する各突当部材の左右方向の幅寸法の比率は、１．５以上であって３．０以下に設定されていることを特徴とする請求項１に記載のプレスブレーキ。
3. 前記板バネは、前記連結軸の一端部に係脱可能に係止する第１板バネと、前記連結軸の他端部に係脱可能に係止する第２板バネとからなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプレスブレーキ。

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