(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パンチとダイとの協働によって板状のワークを曲げ加工するプレスブレーキにおいて、
前記ダイの下方で、かつそのダイを支持するテーブルの前面および／または後面に左右方向に延設されたリニアガイドと、
前記リニアガイドに沿って移動自在に設けられ、角度計測装置を搭載してなる複数個の可動台と、
各可動台の下部に一体に取り付けられ、互いにその長さが異なり、その下端にそれぞれの可動台を移動させる駆動手段が取り付けられるブラケットとを備え、
前記複数個の可動台は、前記テーブルの前面または後面に延設される同一のリニアガイド上に設けられていることを特徴とするプレスブレーキ。
【請求項２】
前記駆動手段は、前記テーブルの左右両側にそれぞれ配されるスプロケットと、これらスプロケットに掛け回される無端状のチェーンと、前記スプロケットを駆動するモータを備えるものである請求項１に記載のプレスブレーキ。
【請求項３】
前記駆動手段は、前記テーブルの左右両側にそれぞれ配されるプーリと、これらプーリに掛け回される無端状のタイミングベルトと、前記プーリを駆動するモータを備えるものである請求項１に記載のプレスブレーキ。
【請求項４】
パンチとダイとの協働によって板状のワークを曲げ加工するプレスブレーキにおいて、
前記ダイの下方で、かつそのダイを支持するテーブルの前面および／または後面に左右方向に延設されたリニアガイドと、
このリニアガイドに並設される固定のボールスクリューと、
前記リニアガイドに沿って移動自在に設けられ、角度計測装置を搭載してなる複数個の可動台と、
各可動台の下部に一体に取り付けられたブラケットと、
前記ブラケットに回転自在に取り付けられ、前記ボールスクリューに噛合する駆動ナットと、
前記ブラケットに取り付けられ、前記駆動ナットを回転駆動するモータとを備え、
前記複数個の可動台は、前記テーブルの前面または後面に延設される同一のリニアガイド上に設けられていることを特徴とするプレスブレーキ。
【請求項５】
パンチとダイとの協働によって板状のワークを曲げ加工するプレスブレーキにおいて、
前記ダイの下方で、かつそのダイを支持するテーブルの前面および／または後面に左右方向に延設されたリニアガイドと、
このリニアガイドに並設される固定のラックと、
前記リニアガイドに沿って移動自在に設けられ、角度計測装置を搭載してなる複数個の可動台と、
各可動台の下部に一体に取り付けられたブラケットと、
前記ブラケットに回転自在に取り付けられ、前記ラックに噛合するピニオンと、
前記ブラケットに取り付けられ、前記ピニオンを回転駆動するモータとを備え、
前記複数個の可動台は、前記テーブルの前面または後面に延設される同一のリニアガイド上に設けられていることを特徴とするプレスブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレスブレーキに関し、より詳しくは曲げ加工されるワークの曲げ角度を計測する曲げ角度計測装置を搭載してなるプレスブレーキに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プレスブレーキ等の折曲げ加工機を用いて板状のワークの曲げ加工を行う際には、ＮＣ装置に各種の曲げ加工データを入力するとともに、これら入力データに基づいて駆動金型（パンチ）の追い込み量を演算し、この演算結果を基に曲げ加工が実行されるようになっている。しかし、このようにパンチの追い込み量を制御したとしても、実際の曲げ加工においては、材料の板厚のばらつきや種々の加工条件の違いによって所望の曲げ角度が得られない場合が多い。このため、曲げ工程中にワークの曲げ角度をインラインで計測し、この計測される曲げ角度に基づいて追い込み量を補正するようにしたものがいろいろと提案され、実用化されている。
【０００３】
ところで、前述のようなワークの曲げ角度を計測するための曲げ角度計測装置としては、接触式のもの、あるいは光学式，静電容量式等の非接触式のものなど種々の形式のものが採用されているが、いずれの曲げ角度計測装置も、ダイを支持するテーブルの中央部の１箇所に固定して設けられているのが普通である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、１度の曲げ加工で長尺材を精度良く曲げようとする場合には、材料の長手方向における板厚もしくは塑性的特性の変化等による角度誤差を補正する必要があり、あるいはテーブルもしくはラムのたわみによる中開き現象を曲げの途中で補正する必要があるために、従来のように曲げ角度計測装置を１箇所に固定的に設けるだけでは精度良くワークの曲げ角度を計測することができないという問題がある。同様に、長尺のプレスブレーキに曲げ金型を複数組取り付けて短尺材を左右方向に順次移動しながら曲げ加工を行う、所謂ステップベンドと称される加工法の場合にも、前述のように１箇所に固定的に取り付けられた曲げ角度計測装置のみではワークの正確な曲げ角度を得ることができない。このような問題点に対処するために、複数基の曲げ角度計測装置を設けることも考えられるが、単に複数基設置するだけでは、装置が大がかりになって曲げ作業に支承を来すこととなってしまう。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解消することを目的として、曲げ作業の邪魔にならない構造で、曲げ角度計測装置をワークの長手方向に沿って移動できるようにし、これによってワークの曲げ角度計測の精度向上を図ることのできるプレスブレーキを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
前述された目的を達成するために、本発明によるプレスブレーキは、第１に、
パンチとダイとの協働によって板状のワークを曲げ加工するプレスブレーキにおいて、
前記ダイの下方で、かつそのダイを支持するテーブルの前面および／または後面に左右方向に延設されたリニアガイドと、
前記リニアガイドに沿って移動自在に設けられ、角度計測装置を搭載してなる複数個の可動台と、
各可動台の下部に一体に取り付けられ、互いにその長さが異なり、その下端にそれぞれの可動台を移動させる駆動手段が取り付けられるブラケットとを備え、
前記複数個の可動台は、前記テーブルの前面または後面に延設される同一のリニアガイド上に設けられていることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明においては、駆動手段を駆動することにより、ブラケットを介して可動台がリニアガイドに沿って左右方向に移動され、これによってその可動台に搭載されている角度計測装置がダイ上に載置されているワークの所要部に対向する位置まで移動され、その位置におけるワークの曲げ角度が計測される。こうしてワークの任意の位置の曲げ角度が計測できるので、材料の長手方向における角度誤差またはテーブルもしくはラムのたわみによる中開き現象を容易に補正することが可能となり、またステップベンド加工においても所定の金型位置でのワークの曲げ角度を容易に計測することが可能となる。本発明によれば、各可動台が互いにその長さの異なるブラケットを介して駆動手段に取り付けられているので、複数基の角度計測装置を独立して移動させる際に、複数の駆動手段が干渉するのを避けることができるとともに、曲げ作業の邪魔にならない位置にそれら駆動手段を効果的に配置することができる。
【０００８】
本発明において、前記駆動手段は、前記テーブルの左右両側にそれぞれ配されるスプロケットと、これらスプロケットに掛け回される無端状のチェーンと、前記スプロケットを駆動するモータを備えるものとすることができる。また、前記テーブルの左右両側にそれぞれ配されるプーリと、これらプーリに掛け回される無端状のタイミングベルトと、前記プーリを駆動するモータを備えるものとしても良い。
また、他の態様として、本発明によるプレスブレーキは、第２に、
パンチとダイとの協働によって板状のワークを曲げ加工するプレスブレーキにおいて、
前記ダイの下方で、かつそのダイを支持するテーブルの前面および／または後面に左右方向に延設されたリニアガイドと、
このリニアガイドに並設される固定のボールスクリューと、
前記リニアガイドに沿って移動自在に設けられ、角度計測装置を搭載してなる複数個の可動台と、
各可動台の下部に一体に取り付けられたブラケットと、
前記ブラケットに回転自在に取り付けられ、前記ボールスクリューに噛合する駆動ナットと、
前記ブラケットに取り付けられ、前記駆動ナットを回転駆動するモータとを備え、
前記複数個の可動台は、前記テーブルの前面または後面に延設される同一のリニアガイド上に設けられていることを特徴とするものである。
さらに、本発明によるプレスブレーキは、第３に、
パンチとダイとの協働によって板状のワークを曲げ加工するプレスブレーキにおいて、
前記ダイの下方で、かつそのダイを支持するテーブルの前面および／または後面に左右方向に延設されたリニアガイドと、
このリニアガイドに並設される固定のラックと、
前記リニアガイドに沿って移動自在に設けられ、角度計測装置を搭載してなる複数個の可動台と、
各可動台の下部に一体に取り付けられたブラケットと、
前記ブラケットに回転自在に取り付けられ、前記ラックに噛合するピニオンと、
前記ブラケットに取り付けられ、前記ピニオンを回転駆動するモータとを備え、
前記複数個の可動台は、前記テーブルの前面または後面に延設される同一のリニアガイド上に設けられていることを特徴とするものである。
ここで、前記モータは、パルスモータでも、サーボモータでも、タイマー制御による誘導モータでも、タイマー制御による油圧もしくは空圧モータでも良い。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明によるプレスブレーキの具体的な実施の形態につき、図面を参照しつつ説明する。
【００１０】
図１は本発明の一実施例に係るプレスブレーキの正面図、図２は同プレスブレーキの側面図である。
【００１１】
本実施例のプレスブレーキにおいては、固定のテーブル１と、このテーブル１に対位して昇降駆動されるラム２とが備えられ、テーブル１の上面にはダイ保持装置３を介してＶ字状の型溝を有するダイ（下金型）４が保持され、ラム２の下部にはダイ４に対向してパンチ（上金型）５がパンチ保持装置６を介して取り付けられている。
【００１２】
前記テーブル１の両端部には一対のサイドフレーム７，８が一体に設けられ、各サイドフレーム７，８の上端部を連結するように支持フレーム９が設けられている。この支持フレーム９には複数個（本実施例では４個）のラム駆動装置１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄが取り付けられており、これらラム駆動装置１０ａ〜１０ｄの下端部にラム２が揺動自在に連結されている。こうして、ラム駆動装置１０ａ〜１０ｄの作動によってラム２が昇降動されることにより、パンチ５とダイ４との間に介挿されるワークが折り曲げられるようになっている。
【００１３】
各ラム駆動装置１０ａ〜１０ｄは、後方に設けられるＡＣサーボモータ１１ａ〜１１ｄを駆動源としてその駆動力をタイミングベルト１２を介してラム２に連結されているボールスクリュー１３に伝え、このボールスクリュー１３によってサーボモータ１１ａ〜１１ｄの回転駆動力を上下方向の移動力に変換してワークに対する加圧力を発生するように構成されている。
【００１４】
前記ラム２の上下位置は、各ラム駆動装置１０ａ〜１０ｄの駆動軸位置に対応して設けられるリニアエンコーダ（インクリメンタルエンコーダ）１４ａ〜１４ｄによって検出され、その検出データがＮＣ装置に入力されることにより、各軸位置に応じてサーボアンプを介して各サーボモータ１１ａ〜１１ｄがフィードバック制御され、かつそれらサーボモータ１１ａ〜１１ｄのモータ軸に取り付けられるブレーキが機械制御装置（シーケンサ）によって制御されるようになっている。ここで、前記リニアエンコーダ１４ａ〜１４ｄは、各サイドフレーム７，８に沿うように設けられる２枚のサイドプレートと、左右のサイドプレートを連結するビームとにより構成される補正ブラケット１７に支持されている。このような構成により、これらリニアエンコーダ１４ａ〜１４ｄは、サイドフレーム７，８の負荷変化による変形の影響を受けることがなく、ラム２の各軸毎の絶対位置を計測することが可能である。なお、前記サーボモータ１１ａ〜１１ｄのモータ軸には、各サーボモータ１１ａ〜１１ｄの現在位置を検出するためのエンコーダ（アブソリュートエンコーダ）１８ａ〜１８ｄが付設され、これらエンコーダ１８ａ〜１８ｄによる検出データによっても各サーボアンプが制御されるようになっている。
【００１５】
前述のラム駆動装置１０ａ〜１０ｄを制御するためのＮＣ装置および機械制御装置（シーケンサ）を含む制御装置２０はプレスブレーキの本体フレームの側部に取り付けられており、また曲げデータ等の入力用のキーボード，各種データを表示する表示器および各種スイッチ類を含む操作盤２１は、支持フレーム９に旋回自在なアーム２２を介して吊り下げられている。さらに、本体フレームの下方には足踏み操作用のフートスイッチ２３が設けられている。また、テーブル１の後方には、曲げ加工されるワークＷの押し込み位置を規制するための突き当て装置（バックストップ装置）２４が設けられている。
【００１６】
本実施例のプレスブレーキにおいては、ダイ４の下方で、かつそのダイ４を支持するテーブル１の前面および後面に各３基ずつ計６基の角度計測装置２５が左右方向に移動自在に設けられている。以下、この角度計測装置２５およびその移動機構の詳細構造について図３〜図７を参照しつつ説明する。
【００１７】
前記テーブル１の前面および後面には左右方向にリニアガイド２６が延設され、このリニアガイド２６に沿って前記角度計測装置２５を搭載してなる可動台２７が移動自在に設けられている。この可動台２７の下部には下方へ向けてブラケット２８が取り付けられ、このブラケット２８の下端部はタイミングベルト２９に止着されている。そして、このタイミングベルト２９は左右両側に配されてテーブル１面に対して回転自在に支持されるプーリ３０，３０に掛け回され、一方のプーリ３０がテーブル１の後面に取り付けられるサーボモータ３１によって駆動されることで、このタイミングベルト２９が駆動されるようになっている。また、駆動側のプーリ３０は、テーブル１を前後に貫通するように設けられる伝達軸３２の前端部に取り付けられ、この伝達軸３２の後端部にはテーブル１の前面側に配されるプーリ３０が取り付けられている。こうして、１個のサーボモータ３１の駆動によってテーブル１の前面側および後面側の各プーリ３０が回転され、前面側および後面側の各タイミングベルト２９，２９、更には前面側および後面側の各可動台２７，２７が同期駆動されてリニアガイド２６に沿って移動される。
【００１８】
図６に示されているように、各角度計測装置２５に対応して設けられる各タイミングベルト２９は、互いに上下方向にオフセットして配置されるとともに、各サーボモータ３１同士が干渉しないように左右方向にもオフセットして配置されている。このような構成を可能とするために、各可動台２７に対応して設けられる３対のブラケット２８は互いに長さが異なるようにされている。このような構成によって、角度計測装置２５を複数基設けてもその駆動機構が曲げ作業の邪魔にならないようにコンパクトに纏められることとなる。
【００１９】
前記角度計測装置２５は、ワークＷの外表面に線状のレーザ光を投光するとともに、その反射光をＣＣＤカメラで撮像し、この撮像画像を画像処理することによってワークＷの曲げ角度を計測するものである。この角度計測方式としては、本実施例のものに限らずいろいろなタイプのものを用いることができる。なお、図中符号３３にて示されるのは、この角度計測装置２５にエネルギーを供給するエネルギー供給ケーブル支持手段である。
【００２０】
以上のように構成されているので、テーブル１の後面側に設けられる３個のサーボモータ３１を駆動制御することで、前面側３基および後面側３基計６基の角度計測装置２５を任意の計測位置へ自由に横移動させることができ、ワークＷの所望位置の曲げ角度を確実に計測することが可能となる。
【００２１】
本実施例においては、１個のサーボモータ３１によりテーブル１の前後の角度計測装置２５を同期させて移動させるものとしたが、テーブル１の前面側と後面側とにおいて別の駆動モータを用いる実施例も勿論可能である。
【００２２】
本実施例においては、テーブル１の前面側および後面側に角度計測装置を配置したものを説明したが、この角度計測装置は、テーブル１の前面側もしくは後面側のいずれか一方のみに配置しても良い。また、本実施例においては、前面側および後面側に各３基ずつの角度計測装置を配するものとしたが、この角度計測装置の基数は必要に応じて適宜変更することができる。
【００２３】
本実施例においては、プーリ３０とそのプーリ３０に掛け回される無端状のタイミングベルト２９によって可動台２７を移動させるものについて説明したが、プーリに代えてスプロケットを、タイミングベルトに代えてチェーンをそれぞれ用いても前述と同様の作用・効果を奏するものである。
【００２４】
図８（ａ）（ｂ）には、本発明の他の実施例に係るプレスブレーキの部分断面図および部分正面図がそれぞれ示されている。
【００２５】
本実施例においては、可動台２７を移動させるための駆動手段として、サーボモータ３１のギアヘッド３４に取り付けられる駆動側ギア３５と、この駆動側ギア３５に噛合する従動側ギア３６と、この従動側ギア３６に一体に設けられる駆動ナット３７と、この駆動ナット３７に噛合する固定のボールスクリュー３８とを備える構成が採用されている。このような構成とされているので、サーボモータ３１が駆動されると、駆動側ギア３５および従動側ギア３６を介して駆動ナット３７が回転され、この駆動ナット３７がボールスクリュー３８に沿って移動されることで、角度計測装置２５がリニアガイド２６に沿って左右方向に移動される。
【００２６】
図９（ａ）（ｂ）には、本発明の更に他の実施例に係るプレスブレーキの部分断面図および部分正面図がそれぞれ示されている。
【００２７】
本実施例の場合には、可動台２７の駆動手段として、リニアガイド２６に並設されてテーブル１の前面および後面に固定されるラック３９と、このラック３９に噛合するようにブラケット２８に取り付けられるピニオン４０と、このピニオン４０を回転させるようにやはりブラケット２８に取り付けられるサーボモータ３１とを備える構成が採用されている。このような構成とされているので、サーボモータ３１が駆動されると、ピニオン４０が回転され、このピニオン４０がラック３９に噛合して移動されることで、角度計測装置２５がリニアガイド２６に沿って左右方向に移動される。
【００２８】
前記各実施例においては、ラム（可動部材）に上金型を取り付け、テーブル（固定部材）に下金型を取り付ける、いわゆるオーバードライブ式のプレスブレーキについて説明したが、本発明は、ラム（可動部材）に下金型を取り付け、テーブル（固定部材）に上金型を取り付ける、いわゆるアンダードライブ式のプレスブレーキに対しても適用できるのは言うまでもない。
【００２９】
前記各実施例においては、ラムの駆動源としてＡＣサーボモータとボールスクリューとを用いるものを説明したが、この駆動源としては他に油圧ユニットとシリンダを用いることもできる。
【００３０】
前記各実施例においては、ラムの駆動軸が４軸の場合について説明したが、この駆動軸としては３軸であっても良いし、５軸以上であっても良い。また、これら各実施例における角度計測装置の移動機構は、ラムを２軸で駆動するプレスブレーキに対しても適用できるのは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施例に係るプレスブレーキの正面図である。
【図２】図２は、本実施例のプレスブレーキの側面図である。
【図３】図３は、本実施例のプレスブレーキの部分後面図である。
【図４】図４は、図３のＡ矢視図である。
【図５】図５は、本実施例のプレスブレーキの部分断面図である。
【図６】図６は、可動台の駆動機構を示す後面図である。
【図７】図７は、可動台の駆動機構を示す断面図である。
【図８】図８は、他の実施例に係るプレスブレーキの部分断面図（ａ）および部分正面図（ｂ）である。
【図９】図９は、更に他の実施例に係るプレスブレーキの部分断面図（ａ）および部分正面図（ｂ）である。
【符号の説明】
１  テーブル
２  ラム
４  ダイ（下金型）
５  パンチ（上金型）
７，８  サイドフレーム
１０ａ〜１０ｄ  ラム駆動装置
１１ａ〜１１ｄ  サーボモータ
１２  タイミングベルト
１３  ボールスクリュー
１４ａ〜１４ｄ  リニアエンコーダ
１７  補正ブラケット
１８ａ〜１８ｄ  エンコーダ
２１  操作盤
２５  角度計測装置
２６  リニアガイド
２７  可動台
２８  ブラケット
２９  タイミングベルト
３０  プーリ
３１  サーボモータ
３２  伝達軸
３５  駆動側ギア
３６  従動側ギア
３７  駆動ナット
３８  ボールスクリュー
３９  ラック
４０  ピニオン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0003797718.tif 000005
【図５】
0003797718.tif 000006
【図６】
0003797718.tif 000007
【図７】
0003797718.tif 000008
【図８】
0003797718.tif 000009
【図９】
0003797718.tif 000010