(57)【要約】【課題】曲げ加工機全体を電動化、省エネ化することが可能なクラウニング装置を提供する。【解決手段】上部テーブル２の加圧力を受ける受圧シリンダ５と、下部テーブル３の所定位置に設けられて下部テーブル３に所定のたわみを発生させるクラウニングシリンダ１４と、クラウニングシリンダ１４と受圧シリンダ５とを連結し受圧シリンダ５が受圧した圧力をクラウニングシリンダ１４へ伝達しクラウニングシリンダ１４を作動させる油圧管路１６とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機（２１）の駆動力で昇降する上部テーブル（２）と、この上部テーブル（２）の加圧力を受けて上部テーブル（２）に装着されたパンチ（１１）とで板材に曲げ加工を行うダイ（１２）が装着された下部テーブル（３）とを備えた曲げ加工機（１）に用いられ、上部テーブル（２）のたわみに対する下部テーブル（３）のたわみ量を補正するクラウニング装置（７）であって、
前記上部テーブル（２）の加圧力を受ける受圧シリンダ（５）と、下部テーブル（３）の所定位置に設けられて下部テーブル（３）に所定のたわみを発生させるクラウニングシリンダ（１４）と、該クラウニングシリンダ（１４）と前記受圧シリンダ（５）とを連結し受圧シリンダ（５）が受圧した圧力をクラウニングシリンダ（１４）へ伝達しクラウニングシリンダ（１４）を作動させる油圧管路（１６）とを備えていることを特徴とする曲げ加工機（１）におけるクラウニング装置（７）。
【請求項２】
請求項１記載の曲げ加工機（１）のクラウニング装置（７）であって、前記上部テーブル（２）の加圧力に対する下部テーブル（３）のたわみ量を予め測定した加圧力−たわみ量テーブルと上部テーブルのたわみに対して下部テーブルのたわみを一致させるクラウニング位置を予め測定した、たわみ量−クラウニング位置テーブルを有し、これらのテーブルから上部テーブル（２）の加圧力に対する、クラウニング位置を算出する制御手段を備えていることを特徴とする曲げ加工機（１）におけるクラウニング装置（７）。
【請求項３】
請求項１又は２記載の曲げ加工機（１）のクラウニング装置（７）であって、
前記クラウニングシリンダ（１４）は上部テーブル（２）のたわみに対して下部テーブル（３）のたわみ量を一致させる位置に位置変更可能となっていることを特徴とする曲げ加工機（１）におけるクラウニング装置（７）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板材を曲げ加工する曲げ加工機において、上部テーブルのたわみに合わせて下部テーブルをたわませて補正するクラウニング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
曲げ加工機は上部テーブルのパンチと下部テーブルのダイとの間に板材を配置し、上部テーブル及び下部テーブルとの間で曲げ圧力を板材に作用させることにより板材の曲げ加工を行っている。このような曲げ加工機においては、曲げ加工時における上部テーブルのたわみに対して下部テーブルを油圧シリンダによって強制的にたわませて補正するクラウニング装置を備えている（特許文献１参照）。
【０００３】
図７はこの従来の曲げ加工機に用いられているクラウニング装置を示し、下部テーブルをたわませるクラウニングシリンダ１００は下部テーブルの所定箇所に配置される。クラウニングシリンダ１００は管路１３０を介して油圧ポンプ１１０及び油圧タンク１２０に連結されており、油圧ポンプ１１０及びバルブの作動によりクラウニングシリンダ１００が下部テーブルにクラウニング圧力をさせることにより下部テーブルをたわませるようになっている。この曲げ加工機においては、上部テーブルを駆動する駆動源としても油圧シリンダを用いている。
【０００４】
ところで、近年、上部テーブルを駆動するために、サーボモータとボールネジシャフトの組み合わせによる電動式のサーボベンダを用いた曲げ加工機が知られている（例えば、特許第３９４６５１５号公報参照）。このサーボベンダは、ボールネジシャフトに螺合したナットをサーボモータによって回転させることによりボールネジシャフトを上下動させて上部テーブルを上下動させている。これにより上部テーブル側ではいわゆる油圧レス化が可能となり、電動化、省エネ化が可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２１１５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の曲げ加工機においては、下部テーブルをたわませるために図７に示す油圧ポンプ１１０、油圧タンク１２０やバルブを備えた油圧回路を用いているため、上部テーブルの電動化、省エネ化が可能となっていても、下部テーブル側のクラウニング装置の電動化、省エネ化が依然としてなされていない。このため、曲げ加工機全体に対して電動化、省エネ化ができていないという問題がある。
【０００７】
そこで本発明は、曲げ加工機全体を電動化、省エネ化することが可能なクラウニング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の発明は、電動機の駆動力で昇降する上部テーブルと、この上部テーブルの加圧力を受けて上部テーブルに装着されたパンチとで板材に曲げ加工を行うダイが装着された下部テーブルとを備えた曲げ加工機に用いられ、上部テーブルのたわみに対する下部テーブルのたわみ量を補正するクラウニング装置であって、前記上部テーブルの加圧力を受ける受圧シリンダと、下部テーブルの所定位置に設けられて下部テーブルに所定のたわみを発生させるクラウニングシリンダと、該クラウニングシリンダと前記受圧シリンダとを連結し受圧シリンダが受圧した圧力をクラウニングシリンダへ伝達しクラウニングシリンダを作動させる油圧管路とを備えていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１記載のクラウニング装置であって、前記上部テーブルの加圧力に対する下部テーブルのたわみ量を予め測定した加圧力−たわみ量テーブルと上部テーブルのたわみに対して下部テーブルのたわみを一致させるクラウニング位置を予め測定した、たわみ量−クラウニング位置テーブルを有し、これらのテーブルから上部テーブルの加圧力に対する、クラウニングシリンダ位置を算出する制御手段を備えていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のクラウニング装置であって、前記クラウニングシリンダは上部テーブルのたわみに対して下部テーブルのたわみ量を一致させる位置に位置変更可能となっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、上部テーブルの加圧力を受ける受圧シリンダと、下部テーブルにたわみを発生させるクラウニングシリンダとが油圧管路によって直接に連結されるため、受圧シリンダとクラウニングシリンダとが密閉型油圧回路によって連結された構造となっている。この密閉型油圧回路では、受圧シリンダが受けた上部テーブルの加圧力がクラウニングシリンダに直接に伝達されるため、クラウニングシリンダによって下部テーブルを所定量たわませることができる。このような構造では、クラウニングシリンダを駆動するための油圧ポンプ、油圧タンク等からなる油圧回路が下部テーブル側に不要となるため、曲げ加工機全体を電動化、省エネ化することができる。又、油圧回路が不要となり、油圧回路を油が循環することによる発熱がないため、熱による油の劣化を防止することができ、メンテナンス回数を削減することができる。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、制御手段が加圧力−たわみ量テーブル、
たわみ量−クラウニング位置テーブルを有しており、これらのテーブルから上部テーブルの加圧力に対するクラウニングシリンダ位置を正確に制御することができる。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、下部テーブルに対してクラウニングシリンダが位置変更可能となっており、クラウニングシリンダに位置変更によって下部テーブルのたわみ量を上部テーブルのたわみに一致させることができる。このため、板材を精度良く曲げ加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態が適用される曲げ加工機の全体構造を示す正面図である。
【図２】図１における要部の構造を示す正面図である。
【図３】本発明に用いられるテーブルを説明するグラフである。
【図４】本発明の別の実施形態の要部の構造を示す正面図である。
【図５】板材のセンターベンドにおける曲げ長さに対するクラウニングシリンダ位置を示すグラフである。
【図６】板材のオフセットベンドにおける曲げ長さに対するクラウニングシリンダ位置を示すグラフである。
【図７】従来のクラウニング装置を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１〜図３は本発明の一実施形態を示し、図１は一実施形態が適用される曲げ加工機１の全体の正面図、図２は受圧シリンダ及びクラウニングシリンダを示す正面図、図３は制御に用いるグラフである。
【００１６】
図１に示すように曲げ加工機１は上部テーブル２と、下部テーブル３と、受圧シリンダ５と、クラウニング装置７とを備えている。
【００１７】
上部テーブル２は下部テーブル３との対向面（下面）にパンチ１１が装着され、下部テーブル３はパンチ１１に対向するダイ１２を上面に装着されている。上部テーブル２は下部テーブル３に対して昇降し、これによりパンチ１１及びダイ１２によって板材に圧力を加えて板材を曲げ加工する。
【００１８】
上部テーブル２の昇降は電動機（サーボモータ）の駆動力により行われ、サーボモータ２１と、上部テーブル２に取り付けられたボールネジシャフト２２とを有している。ボールネジシャフト２２にはナット２３が螺合しており、このナット２３がサーボモータ２１の回転軸に連結されている。このような構造ではサーボモータ２１を正逆回転させてボールネジシャフト２２を上下動させることにより上部テーブル２を昇降させることが可能となっている。このようなサーボ駆動機構２０を用いることにより上部テーブル２に対して油圧回路を用いる必要がなく、上部テーブル２の電動化、省エネ化が可能となっている。
【００１９】
受圧シリンダ５は下部テーブル３の下面に当接するように複数が取り付けられており、上部テーブル２の加圧力を下部テーブル３が受けることにより、受圧シリンダ５は下部テーブル３を介して上部テーブル２の加圧力を受けるようになっている。
【００２０】
クラウニング装置７は下部テーブル３の内部に配置された複数のクラウニングシリンダ１４と、それぞれのクラウニングシリンダ１４と受圧シリンダ５とを連結する油圧管路１６とを備えている。それぞれのクラウニングシリンダ１４は、下部テーブル３の内部に配置された状態で伸長動作することにより下部テーブル３にたわみを発生させる。このたわみは、上部テーブル２のたわみに一致するようになされるものであり、クラウニングシリンダー位置を正確に制御することにより上部テーブル２のたわみに対する下部テーブル３のたわみ量を補正するようになっている。
【００２１】
図２に示すように、油圧管路１６は対応した受圧シリンダ５及びクラウニングシリンダ１４を直接に連結する管路である。受圧シリンダ５及びクラウニングシリンダ１４を直接連結することにより油圧管路１６は密閉型油圧回路となっている。このように密閉型油圧回路からなる油圧管路１６においては、受圧シリンダ５の面積とクラウニングシリンダ１４の面積との比に応じた圧力をクラウニングシリンダ１４が下部テーブル３に作用させることができ、下部テーブル３をたわませることができる。例えば、クラウニングシリンダ１４の面積が受圧シリンダ５の面積の１．５倍の面積比であれば、クラウニングシリンダ１４は加圧力の１５０％のクラウニング圧力を発生することができる。
【００２２】
このような構造では、受圧シリンダ５が受けた上部テーブル２からの加圧力がクラウニングシリンダ１４に直接に伝達されるため、クラウニングシリンダ１４によって下部テーブル３をたわませることができる。従って、クラウニングシリンダ１４を駆動するための油圧ポンプ、油圧タンク等からなる油圧回路が下部テーブル３側に不要となり、曲げ加工機１の全体を電動化、省エネ化することができる。又、油圧回路が不要となり、油圧回路を油が循環することによる発熱がない。このため、熱による油の劣化を防止することができ、メンテナンス回数を削減することができる。
【００２３】
クラウニング装置７には、制御手段（図示省略）が設けられている。図３は制御手段に格納されているたわみ量−クラウニング位置テーブルであり、制御手段はこのテーブルに基づいてクラウニングシリンダ１４が下部テーブル３に作用させる位置を制御する。図３においては、下部テーブル３のクラウニングシリンダ位置が横軸にプロットされ、たわみ量が縦軸にプロットされている。
【００２４】
図３に示すブラフは、ＦＥＭ解析や実験等によって予め求められるものであり、例えばたわみ量がｃ１のときはａ１のクラウニング位置、たわみ量がｃ２のときはａ２のクラウニング位置となっている。制御手段は下部テーブル３のたわみ量を補正すべく下部テーブル３に加えるクラウニング位置をコントロールする。これにより上部テーブル２の加圧力に対して下部テーブル３をたわませることができる。このような制御は、制御手段がクラウニングシリンダー位置を制御することにより行うことができる。このような制御を行うことにより、クラウニングシリンダ１４による下部テーブル３のたわみ量を正確に制御でき、板材を精度良く曲げ加工することができる。
【００２５】
図４は本発明の別の実施形態を示す。この実施形態においては、下部テーブル３に対してクラウニングシリンダ１４を位置変更可能とするものである。下部テーブル３のたわみ量（クラウニング量）は曲げ加工される板材の曲げ長さに応じてたわみ量が変動するため、この実施形態は板材の曲げ長さに応じてクラウニングシリンダ１４の位置を変更可能とするものである。クラウニングシリンダ１４の位置変更は手動、自動により適宜行われる。図４における符号１０はクラウニングシリンダ１４の位置変更方向を示す。
【００２６】
図５は板材をセンターベンドする場合におけるクラウニング位置を板材の曲げ長さに対応させてプロットしてあり、図６はオフセットベンドする場合におけるクラウニング位置を板材の曲げ長さに対応させてプロットしてある。
【００２７】
センターベンドにおいては、クラウニングシリンダ位置が板材の曲げ長さに応じてａ１〜ａ２の範囲で変動する。センターベンドにおいては、板材の曲げ長さに応じてたわみ量を一致させるようにクラウニングシリンダ１４の位置変更を行う。これにより上部テーブル２及び下部テーブル３のたわみ形状を一致させることができ、板材を精度良く曲げ加工することができる。
【００２８】
オフセットベンドにおいては、クラウニングシリンダ１４の圧力が板材の曲げ長さに応じてａ１＋ａ２／２〜ａ２％の範囲で変動する。このためオフセットベンドにおいては、センターベンドのように大きな位置変更を必要としないが、この場合にも板材の曲げ長さに応じてクラウニングシリンダ１４の位置を変更して上部テーブル２及び下部テーブル３のたわみ形状を一致させることにより板材を精度良く曲げ加工することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１  曲げ加工機
２  上部テーブル
３  下部テーブル
５  受圧シリンダ
７  クラウニング装置
１１  パンチ
１２  ダイ
１４  クラウニングシリンダ
１６  油圧管路
２０  駆動機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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