JPH07112214A - 金属薄板用曲げプレス - Google Patents

金属薄板用曲げプレス

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JPH07112214A
JPH07112214A JP4338624A JP33862492A JPH07112214A JP H07112214 A JPH07112214 A JP H07112214A JP 4338624 A JP4338624 A JP 4338624A JP 33862492 A JP33862492 A JP 33862492A JP H07112214 A JPH07112214 A JP H07112214A
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actuators
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    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D11/00—Bending not restricted to forms of material mentioned in only one of groups B21D5/00, B21D7/00, B21D9/00; Bending not provided for in groups B21D5/00 - B21D9/00; Twisting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21D5/02—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves on press brakes without making use of clamping means

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 短い工作物に適した金属薄板用曲げプレスを
提供する。 【構成】 曲げプレスが１対のツールホルダビーム８，
１０を含み、その一方がビームの共通な平面内で作業パ
スを通りながら他方に向かって移動可能である。可動ビ
ーム８はｎ個のセグメントに分割されかつｎ＋１のアク
チュエータ２０によって駆動される。各アクチュエータ
は総合成形力により応力を受ける反力構造体４，６に結
合されている。アクチュエータは処理装置４９により制
御され、処理装置は、曲げ力により発生される反力構造
体の変形によって影響されない補助構造体５０，２６に
より支持された位置変換器４４から発生されるパンチ１
２とダイ１４との間の相対位置信号を受け取る。反力構
造体は結合ビーム６および固定ツールホルダビーム１０
により相互に結合された１対の横直立部材４からなるも
のである。各アクチュエータは結合ビームと可動ビーム
との間で曲げ力を加える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、概して共通な平面内に
配置された１対のツールホルダビームであって、その一
方がダイを支持しかつ他方が成形パンチを支持し、その
うちの少なくとも１つのビームが前記平面内で作業パス
を通りながら他方のビームの方向に向かって移動可能で
あり、また該可動ビームが２以上のセグメントに物理的
にまたは実質的に分割されている該１対のツールホルダ
ビームと；可動ビームの運動を制御するために上記セグ
メントの数よりも少なくとも１つ多い数の複数のアクチ
ュエータであって、アクチュエータはアクチュエータに
より発生される総合曲げ力によって応力を受ける反力構
造体に接続されている該複数のアクチュエータと；それ
ぞれのアクチュエータに付属された複数の位置変換器で
あって、各々が可動ビームに装着された第１の部分とお
よび曲げ応力によって発生される反力構造体の変形によ
って著しい影響を受けない補助構造体に装着された第２
の部分とを含む該複数の位置変換器と；および位置変換
器から信号を受けて、アクチュエータがビームに同一変
位および同一変位速度を与えるようにアクチュエータを
制御する制御プロセッサと；を含む金属薄板用曲げプレ
スに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】このタイプのプレスは同一出願人により
出願されたイタリア特許出願第６８１６６−Ａ／８８号
から既知である。この先行技術は、複数のセグメントに
分割された可動ビームが設けられた大型プレスを開示し
ている。可動ビームをセグメントに分割することは曲げ
荷重により発生されるビームの曲げ変形を制限し、すな
わち同一最大許容変形に対してビーム寸法を小さくする
ことを可能にする。
【０００３】可動ビームの作業パスは複数のアクチュエ
ータにより制御され、該アクチュエータのうちの２つは
ビームの端部に配置されまた残りのアクチュエータは２
つの隣接セグメントの間の遷移領域内に配置されてい
る。それぞれのアクチュエータに対応して、パンチおよ
びダイの間の瞬間距離を正確に測定する位置変換器が各
アクチュエータに付属している。すべてのアクチュエー
タは処理装置により制御され、該処理装置は位置変換器
により出力される信号を受け取って、アクチュエータが
ビームに対し同一変位および変位速度を与えるようにア
クチュエータを制御する。
【０００４】この既知のプレスにおいては、各アクチュ
エータは丈夫なＣ形状直立部材により支持され；これら
の直立部材は協働して、アクチュエータにより発生され
る総合曲げ力を吸収する反力構造体を構成する。各直立
部材は相互に独立であり、またそれぞれのアクチュエー
タにより発生される曲げ力を受けて自由に変形可能であ
るが、この変形は他の直立部材に影響を与えることはな
い。位置変換器は補助構造体により支持されており、該
補助構造体は反力構造体とは独立であるので、これによ
り位置変換器により行われる測定はアクチュエータの作
業荷重により発生される反力構造体の変形とは確実に独
立している。
【０００５】反力構造体がそれぞれのアクチュエータを
付属している複数の直立部材により構成されていること
は、力の分配したがって曲げ荷重により発生される変形
という観点からは最適な方法を提供する。しかしながら
この既知の方法はコストがかなり高いという欠点を有
し、さらに中間直立部材がプレスの後部へのアクセスを
妨害している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
タイプの既知のプレスに対し、とくに比較的短い工作物
を曲げるのに適しかつ上記の欠点を解消させるような改
良を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明により、反力構造
体が、結合ビームおよび固定ツールホルダビームによっ
て相互に結合された１対だけの横直立部材を含み、また
各アクチュエータが結合ビームと可動ビームとの間に成
形荷重を加えるところの曲げプレスが提供される。
【０００８】本発明による装置においては、結合ビーム
はそれぞれのアクチュエータの作業荷重の影響を受けて
変形されかつ各アクチュエータは結合ビームの変形によ
って影響される。しかしながら、アクチュエータの変位
の測定装置および制御は、結合ビームの変形によっても
たらされる誤差を瞬間的に補償するのに十分に正確であ
りかつ迅速である。
【０００９】本発明によるプレスにおいては、マシンの
後部は実質的に空いており、これによりプレスの後部に
ツール自動交換装置を配置することが可能である。
【００１０】制約することのない単なる実施例として与
えられた図面に関する以下の詳細説明から、本発明のそ
の他の特徴および利点が明らかになろう。
【００１１】
【実施例】図１ないし図４を参照すると、曲げプレスは
本質的に頂部において結合ビーム６により相互に結合さ
れた丈夫な鋼製ビームからなる１対の横直立部材４によ
り形成された反力構造体２を含む。２つのツールホルダ
ビーム８，１０が２つの横直立部材４の間で概して共通
な平面内に配置されており、該概して共通な平面は結合
ビーム６の平面と一致している。下部ビーム１０が横直
立部材４に固定されかつそれと一体であり、一方上部ビ
ーム８は共通な平面内において垂直方向に可動である。
曲げパンチ１２およびダイ１４が通常の方法でツールホ
ルダビーム８，１０に装着されている。
【００１２】上部ツールホルダビーム８は複数のセグメ
ント１６に分割されており、該セグメント１６の各々は
概して逆Ｔ字の形状を有している。図面に示した実施例
においては、セグメント１６は分離モジュールからなる
が；代替態様としてセグメント１６は実質的にのみ相互
に分離されたものでもよく、この場合には２つの隣接セ
グメント１６の間の分離領域（図２において１８で示
す）は、ツールホルダビーム８、１０の概して共通な平
面内においてビーム８の残りの部分の曲げ抵抗係数より
も実質的に低い曲げ抵抗係数を有していなければならな
い。
【００１３】下部ツールホルダビーム１０は単一片とし
て形成されかつ過大な変形なしに曲げ荷重を支持するこ
とが可能なように十分に丈夫な寸法を有している。下部
ツールホルダビームは等静定拘束継手により横直立部材
４に結合され、これにより下部ビーム１０の変形を直立
部材４に伝達するのを防止することが可能である。
【００１４】上部ビーム８の運動は複数のアクチュエー
タ２０により制御され、アクチュエータ２０のうちの２
つはビーム８の端部に配置されておりまたアクチュエー
タ２つの残りは隣接する２つのセグメント１６の間に配
置されている。したがって、アクチュエータ２０の数は
ビーム８を構成するセグメント１６の数より１つだけ多
くなっている。
【００１５】アクチュエータ２０は同一出願人により出
願されたイタリア特許出願第６８０６５−Ａ／９０号に
記載のタイプであることが好ましい。図５および図６か
ら詳細にわかるように、各アクチュエータ２０には、荷
重なしにビーム８の接近および引離しストロークを制御
する第１の電動モータ２２と、およびビームの曲げスト
ロークを制御する第２の電動モータ２４とが設けられて
いる。各アクチュエータ２０は結合ビーム６とツールホ
ルダビーム８との間で作業荷重を与える。可動ビーム８
はツールホルダビーム８，１０の概して共通な平面内に
含まれる垂直方向Ａ（図５参照）内で案内される。アク
チュエータ２０もまた上部ビーム８の運動と同じ方向Ａ
内で案内される。
【００１６】図５および図７は、ビーム８および各アク
チュエータ２０の案内を行うための特に有利な実施態様
を示している。アクチュエータ２０およびビーム８の案
内部として働く構造体は、その端部が横直立部材４に結
合されかつツールホルダビーム８，１０の共通な平面と
平行に伸長する固定案内ビーム２６によって構成されて
いる。各アクチュエータ２０に対し１対の案内要素２８
がビーム２６に装着されており、各アクチュエータ２０
の本体３０が第１の組のホイール３２により該案内要素
２８に沿って摺動可能である。各アクチュエータ２０の
本体３０は第２の組のホイール３４を支持し、該第２の
組のホイール３４は可動ビーム８の隣接する２つのセグ
メント１６の端部部分３６に当接して作用している。第
３の組のホイール３８が案内要素２８により支持されか
つ端部部分３６に当接して作用している。このようにし
て要素２８はアクチュエータ２０およびビーム８のセグ
メント１６の両方に対する案内部としての働きをする。
各アクチュエータ２０は、垂直方向Ａ以外のすべての方
向の運動を完全に自由にする拘束継手システム（図示な
し）により結合ビーム６および可動ビーム８に結合され
ている。このように、可動ビーム８のための案内装置は
ビームに荷重を与える装置とは独立である。
【００１７】アクチュエータ２０により発生される作業
荷重は、横直立部材４および結合ビーム６からなる反力
構造体により吸収される。ビーム６はたとえば１対のボ
ール継手（図示なし）により構成される等静定拘束シス
テムにより横直立部材４に結合されるのが好ましく、該
ボール継手の１つは２つの継手の中心を結ぶ線に沿って
自由に移動可能である。この形の結合継手により、横直
立部材４は必ず引張り荷重のみを受けることになり、こ
れにより変形を最小にしている。
【００１８】横直立部材４は作業領域の外部に配置され
ており、該作業領域は通常のプレスと比較して排出溝４
０の寸法を小さくすることを可能にし（図４および図
５）、これにより直立部材４の曲げ変形が低減される。
実際に通常のプレスにおいては、直立部材が作業領域の
内部に配置され、かつ、排出溝４０の深さ４２は少なく
とも工作物の最大曲げ厚さの幅に等しくなければならな
い。本発明による方法においては、もし曲げ形状が複雑
なために工作物がパンチ１２からその他の方法では取り
出すことができない場合には、排出溝４０は、工作物を
曲げラインに沿ってパンチから取り外すことができさえ
すればよい。
【００１９】直立部材４内の曲げ応力が小さいことは、
案内ビーム２６の変形を最小にするためにも重要であ
る。
【００２０】パンチ１２の垂直パスを測定しかつパンチ
１２とダイ１４との間の距離を正確に指示する位置変換
器４４（図２）が各アクチュエータ２０に付属されてい
る。位置変換器４４はたとえば、可動ビーム８に装着さ
れ、かつ案内ビーム２６により支持されている垂直可動
オプティカルライン４８に対面する、オプトエレクトロ
ニクス読取装置４６により構成されている。位置変換器
４４はそれぞれのアクチュエータ２０に対応するパンチ
とダイとの間の距離を指示する信号を発生する。これら
の信号は処理装置４９（図１）に伝送され、該処理装置
４９は、各変換器４４に対応するパンチとダイとの間の
距離が同じになるようにアクチュエータ２０の電動モー
タ２２、２４を制御する。したがって、アクチュエータ
２０の曲げパスは他のアクチュエータの曲げパスとは多
少異なってもよく、これにより結合ビーム６の変形の差
を補償している。測定装置の精度および制御装置の反応
速度はこのような変形を瞬間的に補償するのに十分に高
いものである。これは、機械の精度、すなわち、パンチ
とダイとの間の距離を測定する装置が、下部ビームの変
形、またはアクチュエータ２０により発生される作業荷
重を吸収する反力構造体の変形、のいずれによっても影
響されないようにするために重要である。図１ないし図
７に示す実施例においては、各位置変換器４４の固定部
分はＣ形状のブラケット５０により支持されており、該
ブラケット５０の一端５２は位置変換器４４を通過する
垂直線に対応する位置で下部ツールホルダビーム１０に
装着されている。本発明の特徴により、Ｃ形状ブラケッ
ト５０はツールホルダビーム８，１０の概して共通な平
面に平行な垂直な平面上に配置されている。この配置は
プレスの後部の空間が占有されるのを防止している。図
３の平面図から明らかなように、直立部材４が作業領域
の外側に配置されているので、プレスの後部の作業領域
は完全に空いている。したがって、マシンの後部は成形
ツール１２，１４の自動交換装置を取り付けるのに使用
可能である。
【００２１】図８に示す実施態様においては、各位置変
換器４４の固定部分４８は案内ビーム２６に装着されて
いる。ビーム２６がそれと一体である直立部材４にかか
る曲げ応力が小さいので、ビーム２６はアクチュエータ
２０の作業荷重により発生される反力構造体の曲げによ
り著しい影響を受けないものと考えてよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるプレスの略斜視図である。
【図２】図１の矢印ＩＩによる部分正面図である。
【図３】図１に示すマシンの平面図である。
【図４】図３の線ＩＶ−ＩＶによる断面図である。
【図５】図５は図４の矢印Ｖにより示す部分の側拡大断
面図である。
【図６】図６は本発明によるプレスにおいて使用される
アクチュエータの略側面図である。
【図７】図３の矢印ＶＩＩにより示される部分の拡大平
面図である。
【図８】本発明の変形態様を示す図５に類似の断面図で
ある。
【符号の説明】 ２ 反力構造体 ４ 横直立部材 ６ 結合ビーム ８ 可動ツールホルダビーム １０ 固定ツールホルダビーム １２ パンチ １４ ダイ ２０ アクチュエータ ２６ 案内構造体 ２８ 案内ユニット ３０ アクチュエータの本体 ４４ 位置変換器 ４９ 制御プロセッサ ５０ Ｃ形状のブラケット

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 概して共通な平面内に配置された１対の
    ツールホルダビーム（８，１０）であって、その一方が
    ダイ（１４）を支持しかつ他方が成形パンチ（１２）を
    支持し、そのうちの少なくとも１つのビーム（８）が前
    記平面内で作業パスを通りながら他方のビーム（１０）
    の方向に向かって移動可能であり、また該可動ビーム
    （８）が２以上のセグメント（１６）に物理的にまたは
    実質的に分割されている該１対のツールホルダビーム
    （８，１０）と；可動ビーム（８）の運動を制御するた
    めに上記セグメントの数よりも少なくとも１つ多い数の
    複数のアクチュエータ（２０）であって、アクチュエー
    タ（２０）はアクチュエータ（２０）により発生される
    総合曲げ力によって応力を受ける反力構造体（４，６）
    に接続されている該複数のアクチュエータ（２０）と；
    それぞれのアクチュエータ（２０）に付属された複数の
    位置変換器（４４）であって、各々が可動ビーム（８）
    に装着された第１の部分（４６）とおよび曲げ応力によ
    って発生される反力構造体（４，６）の変形によって著
    しい影響を受けない補助構造体（２６，５０）に装着さ
    れた第２の部分（４８）とを含む該複数の位置変換器
    （４４）と；および位置変換器（４４）から信号を受け
    て、アクチュエータ（２０）がビームに同一変位および
    同一変位速度を与えるようにアクチュエータ（２０）を
    制御する制御プロセッサ（４９）と；を含む金属薄板用
    曲げプレスにおいて：反力構造体が、結合ビーム（６）
    とおよび固定ツールホルダビーム（１０）によって相互
    に結合された１対だけの横直立部材（４）とを含み、お
    よび各アクチュエータ（２０）が、結合ビーム（６）と
    可動ビーム（８）との間で成形荷重を加えることを特徴
    とする金属薄板用曲げプレス。
  2. 【請求項２】 結合ビーム（６）が等静定拘束継手で横
    直立部材（４）に結合されていることを特徴とする請求
    項１の曲げプレス。
  3. 【請求項３】 結合ビーム（６）がツールホルダビーム
    （８，１０）の概して共通な平面に配置されていること
    を特徴とする請求項１の曲げプレス。
  4. 【請求項４】 横直立部材（４）がパンチ（１２）およ
    びダイ（１４）により規定される作業領域の横方向外側
    に配置されていることを特徴とする請求項１の曲げプレ
    ス。
  5. 【請求項５】 可動ビーム（８）が案内構造体（２６）
    上を摺動可能に装着されており、該案内構造体（２６）
    上にはアクチュエータ（２０）もまた可動ビーム（８）
    と同じ方向に摺動可能に装着されていることを特徴とす
    る請求項１の曲げプレス。
  6. 【請求項６】 案内構造体が本質的に横直立部材（４）
    に結合されたビーム（２６）を含みかつ該案内構造体に
    は複数の案内ユニット（２８）が設けられており、該複
    数の案内ユニット（２８）の各々はアクチュエータ（２
    ０）の本体（３０）を摺動可能に支持し、各案内ユニッ
    ト（２８）がアクチュエータ（２０）および可動ビーム
    （８）の両方のための案内部として働くことを特徴とす
    る請求項５の曲げプレス。
  7. 【請求項７】 位置変換器（４４）の第２の部分（４
    ８）が案内構造体（２６）により支持されていることを
    特徴とする請求項５の曲げプレス。
  8. 【請求項８】 位置変換器（４４）を支持する補助構造
    体が複数の概してＣ形状のブラケット（５０）を含み、
    該複数の概してＣ形状のブラケット（５０）にそれぞれ
    の位置変換器（４４）が付属されかつ該ブラケット（５
    ０）がツールホルダビーム（８，１０）の概して共通な
    平面に平行な平面内に配置されていることを特徴とする
    請求項１の曲げプレス。
  9. 【請求項９】 可動ビームが分離連続モジュール（１
    ６）に物理的に分割されており、各々がセグメントに対
    応していることを特徴とする請求項１ないし８のいずれ
    かに記載の曲げプレス。
  10. 【請求項１０】 可動ビーム（８）が２つの隣接するセ
    グメント（１６）の間の複数の実質分離セクションを有
    する連続ビームであり、これらの分離セクションがツー
    ルホルダビーム（８，１０）の概して共通な平面内にお
    いてビーム（８）の残りの部分の曲げ抵抗係数より実質
    的に低い曲げ抵抗係数を有することを特徴とする請求項
    １ないし８のいずれかに記載の曲げプレス。
  11. 【請求項１１】 可動ビーム（８）に対向するビームが
    等静定拘束継手により横直立部材（４）に結合されてい
    ることを特徴とする請求項１の曲げプレス。
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