JPS6143160B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、板材を折り曲げ加工するプレスブレ
ーキあるいは板材を打ち抜き加工するパンチング
マシンのごとき板材加装置に関するものである。
さらに詳細には、板材に各種の加工を行なう板材
加工装置における駆動機構に関するものである。
従来、板材加工装置の１例として、板材を折り曲
げ加工する折曲機を取つた場合、折曲機には、メ
カニカル式あるいは油圧式の駆動機構を備えたも
のがあり、前者の折曲機は、フライホイールのエ
ネルギによつてクランク軸を駆動するとともに昇
降テーブルを昇降せしめて折り曲げ加工を行なつ
ている。ために、昇降テーブルを昇降するための
動力は比較的少なくてすむという利点を有する反
面、昇降テーブルの昇降速度および加圧力の調整
が極めて困難であるとともに、昇降テーブルの下
死点の微調整が難しくかつ、ギア噛合による騒音
が発生するなどの欠点がある。後者の折曲機は、
昇降テーブルの微調整および加圧力の調整が容易
であるという利点があり広く用いられているが、
高圧の油圧力を必要とするために油圧ポンプの騒
音、油温の上昇、油洩れや配管に手数がかかるな
どの欠点がある。

本発明は、前述した問題に鑑み、折り曲げ時に
おける昇降テーブルの正確な停止位置を設定、加
圧段階における昇降テーブルの速度の調整、加圧
段階に入る前の昇降テーブルの速度の調整および
昇降テーブルの戻り位置の任意な設定を可能とす
る駆動機構を備えた板材加工装置を提供すること
を目的とするもので、以下、本発明の実施例を図
面を用いて詳細に説明する。

第１図、第２図は、板材加工装置として、たと
えばプレスブレーキ１は本発明に実施した正面図
および側面図を示すものである。プレスブレーキ
１は、板材（図示省略）を折り曲げ加工するため
のもので、側板３，３′とよりなる機枠、機枠の
前面上部に固定した固定テーブル５と、機枠の前
面下部に、前記固定テーブル５に対して昇降自在
に装着した昇降テーブル７および昇降テーブル７
を昇降駆動する昇降駆動機構９などにより構成し
てある。前記機枠は、Ｃ形の切欠部１１をそれぞ
れ形成した側板３，３′を適宜に離隔するととも
に上板１３、前板１５や底板１７などにより一体
的に溶着した枠体構造にしてある。機枠の前面上
部には、前記固定テーブル５が適宜に取りつけて
あり、この固定テーブル５の下端部には、上型１
９が複数の上型取付部材２１を介して装着してあ
る。

前記それぞれの側板３，３′の前端部には、第
２図に示すごとく、前記前板１５から適宜に離隔
した前部固定板２５がボルトのごとき締結具（図
示省略）を介して固定してある。この前部固定板
２５、前板１５、両側板３，３′および底板１７
は、上方向に開口した箱形を形成するものであ
り、前記固定板２５と前板１５との間には、前記
昇降テーブル７が昇降自在に装着されるものであ
る。なお、前部固定板２５の前面には、カバー２
９が適宜に取り付けてある。昇降テーブル７の上
端部には、下型取付台３１が一体的に取り付けて
あり、この下型取付台３１上には、前記上型１９
と協働して板材（図示省略）を折り曲げ加工する
下型３３が載置されるとともに下型取付台３１の
前後に装着した複数の下型挾持板３５を介して挾
持固定してある。昇降テーブル７の下端中央部に
は、この昇降テーブル７を昇降する前記昇降駆動
機構９の歯車箱を収容するほぼ矩形状の切欠部３
７が形成してある。

前記昇降駆動機構９は、第３図、第４図に示す
ごとく、前記昇降テーブル７の切欠部３７内に収
容されるとともに前板１５と前部固定板２５との
間における底板１７上に取付けた歯車箱３９や歯
車箱３９に昇降自在に設けられるとともに上端部
を昇降テーブル７と当接した螺杆４１などにより
構成してある。すなわち歯車箱３９の上部には、
上下方向に貫通した摺動孔４３が穿設してあり、
この摺動孔４３には、ボールねじのごとき螺杆４
１の上端部に形成した摺動部４５がキー（図示省
略）によつて軸心回り方向の回動を規制されると
ともに上下方向に摺動自在に挿入してある。摺動
部４５の上面には、球面状の凹部４７が穿設して
あり、この凹部４７には、前記昇降テーブル７に
おける切欠部３７の底部と当接した半球状の球面
軸承４９が揺動自在に支承してある。螺杆４１に
は、ナツト部材５１が螺合してあり、このナツト
部材５１の上面の歯車箱３９の上底部３９ａとの
間には、スラストベアリングのごとき軸承部材５
３が装着してある。ナツト部材５１の下面には、
ウオームホイール５５がボルトのごとき締結具
（図示省略）を介して一体的に取り付けてある。
なお、ウオームホイール５５の中心部には、螺杆
４１の昇降の妨げとならないような貫通孔５７が
穿設してある。また、ウオームホイール５５の下
面と歯車箱３９の底部３９ｂとの間には、スラス
ト自動調心ころ軸受のごとき軸承部材５９が装着
してある。

前記歯車箱３９には、ウオームホイール５５と
噛合するウオーム６１を形成したウオーム軸６３
が回動自在に支承してある。ウオーム軸６３の歯
車箱３９から突出した軸端は、前板１５、前部固
定板２５に穿設した貫通孔６５，６７内に遊嵌し
てある。ウオーム軸６３の前板１５から後方向に
延伸した軸端は、底板１７上に適宜に固定した電
動機６９の駆動軸７１とカツプリングのごとき連
結部材７３を介して連動連結してある。電動機６
９は、DCサーボモーターのごときもので、正逆
両方向に回転自在であるとともに、高速回転ある
いは低速回転と任意に回転数を増減することがで
きるものである。なお、電動機６９は、ダイナミ
ツクブレーキのごとき制御装置（図示省略）と適
宜に連結してあり、電動機６９の駆動を停止した
後、瞬時に駆動軸７１の回転を停止するように構
成してある。また、電動機６９は、第２図に示す
ごとく、プレスブレーキ１の前面下部付近に配設
したフツトスイツチ７５を踏み込むことによつて
駆動する。電動機６９を駆動、停止するには、フ
ツトスイツチ７５を使用することに限ることな
く、たとえば、押ボタンスイツチなどによつて、
電動機６９の駆動、停止を行なうことができる。

前記昇降テーブル７は、電動機６９の駆動によ
り駆動軸７１、ウオーム軸６３、ウオーム６１、
ウオームホイール５５、ナツト部材５１や螺杆４
１などを介して昇降するのであるが、昇降テーブ
ル７は前後方向の垂直昇降を案内する第１案内機
構と左右方向の垂直昇降を案内する第２案内機構
によつて円滑に昇降されている。すなわち、第１
案内機構は、第１図、第５図に示すごとく、前板
１５、前部固定板２５の内側面のそれぞれに昇降
テーブル７を間にして相対向して装着するととも
に、上下方向および左右方向に適宜に離隔して配
設した複数のガイドローラ７９によつて構成して
ある。それぞれのガイドローラ７９は、昇降テー
ブル７の前後の側面に当接して転動するもので、
第５図に示すごとく直方体状のローラー取付ブロ
ツク８１の両側に、軸８３を介して回転自在に取
り付けてある。このローラー取付ブロツク８１
は、複数のボルトのごとき締結具８５によつて、
昇降テーブル７に対して位置調節自在に前板１５
および前部固定板２５に取り付けてある。

第２案内機構は、第１図に示すごとく前板１５
に固設したガイドブロツク８７の両側に当接して
転動する複数の上部ガイドローラー８９や歯車箱
３９の両側に転動自在に設けた複数の下部ガイド
ローラー９１などにより構成してある。すなわ
ち、前板１５の中央上部には、前部固定板２５側
へ突出した状態でもつて直方体状のガイドブロツ
ク８７が複数の締結具（図示省略）を介して固設
してある。昇降テーブル７がガイドブロツク８７
と対向する位置には、ガイドブロツク８７との干
渉を避けるために、ガイドブロツク８７より大き
い矩形状の窓９３が形成してあり、ガイドブロツ
ク８７は上記窓９３内に入り込んでいる。昇降テ
ーブル７における窓９３の左右両側付近には、前
後方向に嵌挿した偏心軸９５の軸部がそれぞれ回
動固定自在に装着してあり、それぞれの偏心軸９
５の昇降テーブル７から突出した偏心軸端には、
上部ガイドローラー８９がそれぞれ回転自在に取
り付けてある。したがつて、偏心軸９５を適宜に
回動することにより、上部ガイドローラー８９を
ガイドブロツク８７の側面に押し付けることがで
きる。なお、歯車箱３９の両側に当接して転動す
る複数の下部ガイドローラー９１は、上部ガイド
ローラー８９と同様に昇降テーブル７の切欠部３
７の左右両側付近に取り付けてあるものである。

前記前板１５には、昇降テーブル７の上限位置
を検出するリミツトスイツチあるいは光電スイツ
チのごとき上限検出器９７が取り付けてある。上
限検出器９７は、機枠の一側に取り付けた上限ハ
ンドル９９を適宜方向に回すと図示しない作動機
構を介して、上下位置調整自在に前板１５に装着
してある。なお、上限検出器９７は、前部固定板
２５に取り付けることもできる。そして昇降テー
ブル７には、上限検出器９７を作動するドグのご
とき作動片１０１が固設してある。なお、昇降テ
ーブル７が上昇して上限検出器９７が作動片１０
１によつて作動されると、昇降テーブル７の上昇
が停止するものである。また、前部固定板２５に
は、昇降テーブル７の下限位置を検出するリミツ
トスイツチあるいは光電スイツチのごとき下限検
出器１０３が取り付けてある。下限検出器１０３
は、機枠の一側に取り付けた下限ハンドル１０５
を適宜方向に回すことにより、図示しない昇降機
構を介して上下位置調整自在に取り付けてあり、
この下限検出器１０３は、昇降テーブル７に固設
したドグのごとき作動片１０７によつて作動され
る。なお、下限検出器１０３は、前板１５に取り
付けることもできるものであり、この下限検出器
１０３が作動されると昇降デーブル７の下降は停
止されるものである。さらに、昇降テーブル７
は、昇降移動におけるアイドルタイムを少なくす
るために、下限位置から加圧作業に入るまでは高
速度で上昇され、加圧作業に入ると加圧作業に適
した低速度で上昇されるのであるが、前板１５あ
るいは前部固定板２５には、この高速、低速の速
度切換位置を検出するリミツトスイツチのごとき
速度切換検出器１０９が取り付けてある。速度切
換検出器１０９は、機枠の一側に取り付けた切換
ハンドル１１１を回すと適宜の作動機構（図示省
略）を介して上下位置調整自在に装着してあり、
昇降テーブル７に固定した作動片１１３によつて
作動される。なお、昇降テーブル７が下限位置か
ら上昇して速度切換検出器１０９が作動すると、
予め設定された回転数にしたがつて電動機６９の
回転数が減少するものである。

以上の構成において、昇降テーブル７を昇降し
て上型１９と下型３３とにより板材（図示省略）
を折り曲げ加工するには、まず、フツトスイツチ
７５を踏み込むと、電動機６９が予め設定した回
転数にしたがつて高速回転する。電動機６９の高
速回転は、駆動軸７１、ウオーム軸６３、ウオー
ム６１を介してウオームホイール５５を回転する
とともに、ウオームホイール５５と一体的に設け
たナツト部材５１を回転する。したがつて、ナツ
ト部材５１に螺入した螺杆４１は上昇して昇降テ
ーブル７を上昇する。昇降デーブル７が上昇して
速度切換検出器１０９が作動片１１３によつて作
動されると、電動機６９は、加圧作業に適した低
速度で回転される。したがつて、昇降テーブル７
は、低速度で上昇して上型１９と下型３３とによ
り板材の折り曲げ加工が行なわれる。

昇降テーブル７が加圧作業に適した低速度で上
昇して、上限検出器９７が作動片１０１によつて
作動されると、電動機６９の回転駆動が停止され
るとともに制御装置（図示省略）の作動によつて
駆動軸７１の回転が瞬時に停止し、板材は、予め
設定した折り曲が角度に折り曲げ加工される。

なお、折り曲げ加工後に、加圧状態を一定時間
保持してボトミングを行なうときは、電動機６９
への電流値の設定により加圧力を自由に設定し、
電動機６９をストールさせた状態で、下型３３を
適宜の加圧力により上型１９に押圧して折り曲げ
加工を行なうことができる。昇降テーブル７が上
限位置に停止、あるいはストールされた状態から
タイマー（図示省略）により設定された時間経過
した後に、電動機６９が、高速度で逆転駆動され
るとともに昇降テーブル７は高速度で降下する。
昇降デーブル７が降下して下限検出器１０３が作
動片１０７によつて作動されると、電動機６９の
逆転駆動が停止するとともに、制動装置が作動し
て昇降テーブル７は瞬時に停止して板材の折り曲
げ加工を完了する。

第６図に示すのは、前述した昇降駆動機構９に
おけるウオームホイール５５、ウオーム６１の代
りに、互いに噛合するベルギヤー１１５，１１７
を用いた第２の実施例である。一方のベベルギヤ
ー１１７の回転軸１１９は、一般の減速機１２１
を介してDCサーボモーターのごとき前記電動機
６９と連動連結してある。なお、回転軸１１９
は、図示しない低速のDCサーボモーターと直接
連結することもできる。また、以上述べたのは、
単数の昇降駆動機構９を用いた場合であるが、第
７図に示す第３の実施例のごとく複数の昇降駆動
機構９を同期駆動せしめて用いることができる。
すなわち、それぞれの昇降駆動機構９のウオーム
軸６３には、ベベルギヤー１２３がそれぞれ取り
付けてあり、それぞれのベベルギヤー１２３に
は、伝動軸１２５に取り付けた複数のベベルギヤ
ー１２７がそれぞれ噛合してある。伝動軸１２５
は、複数の軸承部材１２６に支承されるととも
に、前記電動機６９の駆動軸７１と前記連結部材
７３を介して連動連結してある。さらに、図示は
省略するが、複数の昇降駆動機構９のそれぞれに
別個の電動機６９を連動連結して設け、それぞれ
の電動機６９を同期して駆動せしめて昇降テーブ
ル７を昇降することるができる。なお、以上述べ
たそれぞれの実施例においては、単数あるいは複
数の昇降駆動機構９を機枠の下部に装着するとと
もに昇降テーブル７を機枠の前面上部に固定した
昇降テーブル５に対して昇降自在に設けた場合に
ついて詳述したが、固定テーブル５を機枠の前面
下部に固定して設け、昇降駆動機構９を機枠の上
部に装着するとともに昇降テーブル７を固定テー
ブル５に対して昇降自在に設けることもできる。

なお、電動機６９の回転数や昇降テーブル７の
作動を制御するには、たとえば、第８図に示すご
とき制御系が考えられる。すなわち、駆動制御装
置１３１には、下限位置から高速度で上昇される
昇降テーブル７の速度を設定する上昇高速度設定
器１３３、高速度で上昇された昇降テーブル７を
加圧作業に適した速度で上昇せしめるべく速度を
設定する上昇低速度設定器１３５、上型１９と下
型３３による板材への加圧力を設定する加圧力
（トルク）設定器１３７および上限位置から高速
度で降下される昇降テーブル７の降下速度を設定
する下降高速度設定器１３９などが組み込まれて
おり、駆動制御装置１３１からの信号は、制御装
置を経て電動機６９に伝達されている。なお、電
動機６９の回転速度は、速度検出器を介して駆動
制御装置１３１にフイードバツクされている。電
動機６９の回転駆動は減速機１２１を介して昇降
テーブル７に伝達してあり、昇降テーブル７の上
限位置、下限位置および上昇行程における昇降テ
ーブル７の速度切換位置は、それぞれ上限検出器
９７、下限検出器１０３および速度切換検出器１
０９によつて検出されるとともに、それぞれの検
出器によつて検出された信号は、駆動制御装置１
３１に送られている。

また、第９図に示すのは、昇降テーブル７の昇
降作業行程を説明したもので、縦軸に昇降テーブ
ル７のストローク、横軸に時間をとつてある。す
なわち、下死点にある昇降テーブル７は、駆動制
御装置１３１の上昇高速度設定器１３３に設定さ
れた速度により電動機６９を介して高速度で上昇
され、速度切換検出器１０９が作動すると上昇低
速度設定器１３５の指令により加圧作業に適した
低速度で上昇する。上限検出器９７が作動して昇
降テーブルが停止あるいはストールした状態で一
定時間経過すると、下降高速度設定器１３９の信
号により、昇降テーブル７が高速度で降下され
る。高速度で降下した昇降テーブル７は、予め適
宜位置に配設した下限検出器１０３の作動による
電動機６９の停止によつて下限位置に停止する。
そして、所要の時間経過後に次の昇降作動行程が
繰り返されるものである。

以上のごとき実施例の説明より理解されるよう
に、要するにこの発明の要旨な特許請求の範囲に
記載のとおりであるから、従来のごときクランク
機構によるメカニカル式あるいは油圧機構によつ
て昇降テーブルを昇降作動する形式とはことな
り、新規なものであつて、昇降テーブルの昇降速
度の制御、位置制御、加圧力の制御を単に電動機
を制御するだけの極めて簡単な操作によつて容易
にかつ正確に行ない得るものである。

なお、本発明は、適宜の設計的変更を行なうこ
とにより、前述の実施例の他の態様で実施し得る
ものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図、
第２図は本発明に係る板材加工装置の正面説明
図、側面説明図、第３図は本発明における要部を
拡大した断面作用説明図、第４図は第３図におけ
る−線に沿つた断面作用説明図、第５図は昇
降テーブルの前後方向を案内する第１案内機構の
側面図、第６図、第７図はそれぞれ本発明の第
２、第３の実施例を表わした作用説明図、第８図
は制御系の１例を表わしたブロツク図、第９図は
昇降テーブルの昇降作動行程を表わした説明図で
ある。 （図面の主要な部分を表わす符号の説明）、５
……固定テーブル、７……昇降テーブル、９……
昇降駆動機構、１９……上型、３３……下型、４
１……螺杆、５１……ナツト部材、６９……電動
機。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 機枠に、板材を加工する工具１９を装着した
   固定テーブル５を固設するとともに前記工具１９
   と協働して板材を加工する工具３３を装着した昇
   降テーブル７を前記固定テーブル５に対して昇降
   自在に設け、 前記昇降テーブル７を間にして平行して垂設し
   た前部固定板２５と前板１５から突出させて設け
   た上下左右複数のガイドローラ７９で前記昇降テ
   ーブル７の前後面を挾持案内して昇降デーブル７
   の前後の垂直昇降を保持する第一案内機構を設
   け、 前記前板１５の上方に垂設したガイドブロツク
   ８７と、前記前板１５と前部固定板２５の底板１
   ７上に設けた昇降駆動機構９上の歯車箱３９との
   左右の両垂直面が昇降テーブル７を貫ぬく窓９３
   と切欠部３７部分において偏心軸９５で昇降テー
   ブル７に植設された上部ガイドローラ８９と下部
   ガイドローラ９１で挾持して昇降テーブル７の左
   右の垂直昇降を保持する第２案内機構を設け、 前記昇降テーブル７を螺杆４１およびこの螺杆
   と螺合したナツト部材５１からなる昇降駆動機構
   ９と連結して設け、 前記昇降駆動機構９を制動装置と昇降テーブル
   ７の移動速度検出器と減速機１２１とを介して電
   動機６９と連動連結して設け、 前記機枠に上下位置調整自在に取付けた上限検
   出器９７、下限検出器１０３、および速度切換検
   出器１０９、を作動自在の作動片を昇降テーブル
   ７に装着して設け、 前記電動機６９の回転を制御する駆動制御装置
   １３１に、前記速度切換検出器１０９が作動片に
   よつて作動されるまで下限位置から高速度で上昇
   される上昇テーブル７の速度を設定する上昇高速
   度設定器１３３、板材を上下型の間で加工する速
   度を設定する上昇低速度設定器１３５、前記電動
   機６９への電流値を設定して前記各工具１９，３
   ３による板材の加圧力を設定する加圧力設定器１
   ３７および昇降テーブル７の下降速度を設定する
   下降高速度設定器１３９を備えてなることを特徴
   とする板材加工装置。