(57)【要約】【課題】押えラムの高速動作と低速動作の切替に時間のロスを生じることが無く、押えラム上下駆動用の軸毎にクランプ力の調整が可能で、部品数が少なく構造がシンプルで安価な板材曲げ加工機を提供することを目的とする。【解決手段】本体フレームと押えラムとを備え、本体フレームには、ブレーキ付本体側サーボモータに連結した水平方向の原動軸と、この原動軸に対して垂直方向にギヤ連結した複数のボールネジ軸とを有し、押えラムには、ボールネジナットをスラスト軸着したナット受け部を複数連結固定してあるとともに、それぞれのナット受部にそれぞれブレーキ付ラム側サーボモータを固定してあり、ボールネジナットに連結固定したナット側ギヤと、ラム側サーボモータに駆動連結したモータ側ギヤとをギヤ連結し、且つボールネジナットと対応するボールネジ軸とを螺合してあることを特徴とする。【選択図】  図１
2007000912.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体フレームと押えラムとを備え、
本体フレームには、ブレーキ付本体側サーボモータに連結した水平方向の原動軸と、
この原動軸に対して垂直方向にギヤ連結した複数のボールネジ軸とを有し、
押えラムには、ボールネジナットをスラスト軸着したナット受け部を複数連結固定してあるとともに、それぞれのナット受部にそれぞれブレーキ付ラム側サーボモータを固定してあり、
ボールネジナットに連結固定したナット側ギヤと、ラム側サーボモータに駆動連結したモータ側ギヤとをギヤ連結し、且つボールネジナットと対応するボールネジ軸とを螺合してあることを特徴とする板材曲げ加工機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板材曲げ加工機に関し、特に押えラムの上下駆動の高速・低速切替え及びオフセット曲げ加工が可能な板材曲げ加工機に係る。
【背景技術】
【０００２】
板材を上下金型でクランプしてブレードで曲げる曲げ加工機では、深曲げした場合のワーク払い出しに上型装着の押えラムの上昇ストロークは長くなる。
また、近年上下金型で板材をクランプしてブレードでＬ字状に曲げるのみならず、上型に曲げ加工パンチを取り付けてＵ字又はＶ字状曲げ加工も要求される等、板材曲げ加工機に要求される仕様が多様化していて、押えラムの上下ストロークが非常に長くなってきている。
そこで、長いストロークを高速と低速に切替えて生産性向上を図る必要があった。
例えば、特開平１１−１５１５２７号公報に、押えラムの移動速度を高速と低速に切替える技術を開示するが、高速経路と低速経路とをクラッチで切り替えるものであり、構造が複雑になり、また部品点数も多いことからコスト高となっていた。
また、高速経路と低速経路とは同時に接続することや連続的に切り替えることが出来ず、切替時には押えラムの移動を一度停止させる必要があった。
また、板材の曲げ加工においては曲げの通し精度確保や、板材の大きさによってはオフセット曲げが要求される場合に、押えラムの長手方向に沿って左右のクランプ力を調整する必要がでてくるが、従来、高速・低速切替機構との連動が難しかった。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１５１５２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記技術的課題に鑑みて、押えラムの高速動作と低速動作の切替に時間のロスを生じることが無く、押えラム上下駆動用の軸毎にクランプ力の調整が可能で、部品数が少なく構造がシンプルで安価な板材曲げ加工機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の技術的要旨は、本体フレームと押えラムとを備え、本体フレームには、ブレーキ付本体側サーボモータに連結した水平方向の原動軸と、この原動軸に対して垂直方向にギヤ連結した複数のボールネジ軸とを有し、押えラムには、ボールネジナットをスラスト軸着したナット受け部を複数連結固定してあるとともに、それぞれのナット受部にそれぞれブレーキ付ラム側サーボモータを固定してあり、ボールネジナットに連結固定したナット側ギヤと、ラム側サーボモータに駆動連結したモータ側ギヤとをギヤ連結し、且つボールネジナットと対応するボールネジ軸とを螺合してあることを特徴とする。
【０００６】
本発明を上記のように構成したことにより次のように作動する。
押えラムを高速移動させるための本体側サーボモータが駆動すると、原動軸を介してギア連結しているボールネジ軸が回転する。
この時、ボールネジ軸と螺合しているボールネジナットをラム側サーボモータのブレーキの働きにより固定することで、押えラムを上下動作出来る。
押えラムを低速移動させるためのラム側サーボモータが駆動すると、モータ側ギアとナット側ギアを介してボールネジナットが回転する。
この時、ボールネジ軸を本体側サーボモータのブレーキの働きにより固定することで押えラムをボールネジナットのネジ駆動により上下動作出来る。
ボールネジ軸とボールネジナットは同時に回転駆動すると、相対的な回転速度が変化するだけで、互いの速度差は押えラムの送り量に変換される。
このため、高速動作と低速動作の切替時には本体側サーボモータとラム側サーボモータを同時に駆動させることで連続的に速度切替ができる。
ここで、ラム側サーボモータは、ボールネジ軸毎に設けると、そのボールネジ軸毎に送り量の微調整等が出来て好ましいが、高速・低速切り替えにおいては、１つのラム側サーボモータにて複数のナット側ギアにシャフト連結やベルト連結すると複数のナット側ギアの駆動を同期化しやすいメリットがある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の板材曲げ加工機においては、ボールネジ軸を駆動して押えラムを高速駆動するための高速経路を本体フレーム側に備えるとともに、ボールネジナットを駆動して押えラムを大きな押圧力で低速駆動するための低速経路をボールネジ軸毎に押えラム側に備え、このボールネジ軸とボールネジナットとを螺合したことにより、高速経路と低速経路の同時駆動が可能となる。
これにより、押えラムの上下動作において、高速動作と低速動作の切り替えを時間ロスなしに行うことが出来、タクト短縮を図ることが出来る。
構造がシンプルな高速経路と低速経路とをネジ連結していることから、シンプルに装置を構成出来、部品点数も少く、製造コスト低減効果がある。
また、ラム側サーボモータ毎にワークのクランプ力の調整が行えるため、例えば通し曲げを行う場合にはクランプ部位の長手方向において、クランプ力を部位毎に微調整して曲げ加工精度を向上出来る。
そして、オフセット曲げする場合には、ワークをクランプしている部位とワークをクランプしていない部位との間の押えラムの送り量を微調整して、上下金型のクランプ面を平行に保つことが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１に本発明に係る板材曲げ加工機の例を示す。
図１（イ）は正面から見た要部説明図を示し、図１（ロ）は内部を側面から見た要部説明図を示し、わかりやすくするため装置内を局部的に拡大して、部分的に断面を描いてある。
板材曲げ加工機１は、本体フレームに下金型１２を備えて、この下金型１２に対向させるように上金型２８を押えラム２０に備えている。
そして、押えラム２０を上下動作させて上金型２８と下金型１２の間にワークをクランプ、アンクランプする。
クランプしたワークは、ブレード駆動装置２を駆動させてブレード３により曲げ加工する。
ブレード駆動装置２は駆動部等を図示省略し、一部のみを描いてある。
板材曲げ加工機１の本体フレーム１１には、垂直軸の上端にベベルギア１４ａを備えたボールネジ軸１４を、軸受け１４ｂを介して図１に示した例の場合には本体の左右に２本配設している。
また、本体フレーム１１上部には、ベベルギア１３ａにより各ボールネジ１４にギア連結させた原動軸１３を、その軸方向を装置左右方向にして軸受け１３ｂを介して配設している。
本体フレーム１１上部側面には、ブレーキ１５ｂ、減速機１５ｃを有している本体側サーボモータ１５を取り付け、原動軸１３と本体側サーボモータ１５の駆動軸１５ａとを連結している。
【０００９】
板材曲げ加工機１の駆動制御部（図示省略）が本体側サーボモータ１５を駆動すると、この回転駆動力は減速機１５ｃで減速されて原動軸１３に伝達され、ベベルギア１３ａ、１４ａを介して各ボールネジ軸１４を一括して回転駆動する。
押えラム２０の背面２１にナット受け部２２を連結してあり、このナット受け部２２と上記ボールネジ軸１４と螺合してあるので、本体側サーボモータ１５の駆動により押えラム２０が高速に上下動する。
【００１０】
押えラム２０の各ボールネジ軸１４への連結は、ナット受け部２２に連結したボールネジナット２４とボールネジ軸１４とを螺合している。
この場合に、ナット受け部２２部分の拡大図を図２に示すように、ナット受け部２２はスラスト軸受け２３を介して、軸周方向には回転自在で、軸長方向には拘束してボールネジナット２４を保持している。
ナット受け部２２、ボールネジナット２４、軸受け２３は内部構造を説明するために断面を描いてある。
そして、ボールネジナット２４にはボールネジ軸１４と同軸にナット側ギア２６を連結して備えている。
このナット側ギア２６と、モータ側ギヤ２７は歯合していて、このモータ側ギヤ２７はラム側サーボモータ２５と駆動軸２５ａにて連結していて、ラム側サーボモータ２５には減速機２５ｃ、ブレーキ２５ｂを備えている。
【００１１】
これにより、板材曲げ加工機１の駆動制御部がラム側サーボモータ２５を駆動するとボールネジナット２４を軸周方向に回転駆動し、ボールネジ軸１４に対して押えラム２０を上下動作する。
この、ラム側サーボモータ２５からボールネジナット２４に至る経路は押えラム２０を大きな押圧力で低速で上下動作出来る低速経路として、減速機２５ｃ、モータ側ギア２７とナット側ギア２６の回転速度比を設定してある。
【００１２】
本発明は、このように押えラム駆動装置１０において、押えラム２０を高速駆動する高速経路と、押えラム２０を低速駆動する低速経路とを、ねじ構造の螺合により連結しているところに特徴がある。
押えラム２０を高速で上下動作させる場合には、ラム側サーボモータ２５のブレーキ２５ｂを作動させ、モータ側ギア２７、ナット側ギア２６を介してボールネジナット２４の回転を固定する。
このボールネジナット２４の固定状態で高速経路の本体側サーボモータ１５を駆動して、各ボールネジ軸１４を回転駆動することで押えラム２０を高速で上下動作させる。
押えラム２０を低速で上下動作させる場合は、本体側サーボモータ１５のブレーキ１５ｂを作動させて原動軸１３、ベベルギア１３ａ、１４ａを介してボールネジ軸１４の回転を固定する。
このボールネジ軸１４の固定状態で低速経路の各ラム側サーボモータ２５を同調して駆動して、モータ側ギア２７、ナット側ギア２６を介してボールネジナット２４を軸周方向に駆動して、押えラム２０を低速で上下動作させる。
ここでサーボモータのブレーキはサーボモータの非動作時に自動的に作動するものが良い。
また、図１に示した実施例では、ボールネジ軸に螺合したナット受け部毎にラム側サーボモータを設けているが、１つのラム側サーボモータで兼用してそれぞれのボールネジナットに駆動伝達しても良い。
【００１３】
高速経路と低速経路とは、それぞれ軸周方向に回転駆動可能に配設しているボールネジ軸１４とボールネジナット２４とを螺合したねじ連結部３０において、同軸のねじ構造で連結している。
このねじ連結部３０において、高速経路からのボールネジ軸１４の回転駆動力と、低速経路からのボールネジナット２４の回転駆動力は、それぞれ押えラム２０の軸方向に対する直線（送り）動作に変換される。
一方の経路の回転駆動力は、ねじ構造で同軸に連結している他方に対して、その周方向の回転速度を相対的に変化させるだけであることから、高速経路と低速経路とは同時に駆動させることが出来る。
これにより、高速経路と低速経路の切り替えは従来のように、一度押えラム２０の動作を停止しなくても、例えば切り替え時に高速経路と低速経路とを同時に動作させる等して連続的に行うことが出来るため、切り替え時の時間ロスが発生せず、タクト短縮を図ることができる。
図では、ねじ連結部３０を２箇所備えた実施例を示しているが、ねじ連結部の数は限定されるものではない。
【００１４】
本発明に係る押えラム駆動装置では、ねじ連結部３０毎にラム側サーボモータ２５を備えていることから、各ラム側サーボモータ２５を任意の位置で個別に駆動することが出来る。
このことから、上下金型２８、１２の長手方向に渡ってワークをクランプする際には、ねじ連結部３０毎にクランプ力の微調整を行って曲げ精度を向上させることが出来る。
また、金型１２、２８の一部でワークをクランプする場合には、ワークをクランプしない所のボールネジナット２４の回転による送り量とクランプ部分のボールネジナット２４の送り量に差をもたせるようにラム側サーボモータ２５を駆動して、上下金型のクランプ面２８ａ、１２ａを平行にしたままクランプ出来ることから、曲げ加工品質を向上させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に関する板材曲げ加工機の押えラム駆動装置の説明図で、（イ）は正面から見た図を示し、（ロ）は側面から見た図を示す。
【図２】Ａ部分の拡大図を示す。
【符号の説明】
【００１６】
１      板材曲げ加工機
２      ブレード駆動装置
３      ブレード
１０    押えラム駆動装置
１１    本体フレーム
１２    下金型
１２ａ  下金型のクランプ面
１３    原動軸
１３ａ  原動軸ベベルギア
１３ｂ  原動軸軸受け
１４    ボールネジ軸
１４ａ  ボールネジ軸ベベルギア
１４ｂ  ボールネジ軸軸受け
１５    本体側サーボモータ
１５ａ  本体側サーボモータの駆動軸
１５ｂ  本体側サーボモータブレーキ
１５ｃ  本体側サーボモータ減速機
２０    押えラム
２１  押えラム背面
２２    ナット受け部
２３    スラスト軸受け
２４    ボールネジナット
２５    ラム側サーボモータ
２５ａ  ラム側サーボモータの駆動軸
２５ｂ  ラム側サーボモータブレーキ
２５ｃ  ラム側サーボモータ減速機
２６    ナット側ギア
２７    モータ側ギア
２８    上金型
２８ａ  上金型のクランプ面
３０    ねじ連結部
【図１】
2007000912.tif 000003
【図２】
2007000912.tif 000004