JP2012143807A

JP2012143807A - 曲げ加工装置

Info

Publication number: JP2012143807A
Application number: JP2011005688A
Authority: JP
Inventors: Susumu Kobayashi; 晋小林
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 2011-01-14
Filing date: 2011-01-14
Publication date: 2012-08-02

Abstract

【課題】油圧シリンダを用いることによる課題を解消し高精度な撓み補正を可能とする。
【解決手段】昇降用シリンダ１１，１３により下部テーブル９を上昇させ、ダイＤと上部テーブル７側のパンチＰとでワークＷを曲げ加工する。下部テーブル９の開口部９ｃ内に収容した偏心回転板３５の回転軸３７は、回転中心軸線Ｒが偏心回転板３５の中心軸線Ｑに対して偏心し、下部テーブル９の両面を挟むようにして配置してある回転軸支持フレーム３９，４１に回転可能に支持されている。ワークＷの曲げ加工時には、加圧反力により上部テーブル７とパンチＰ、下部テーブル９とダイＤには、加工部位を中心として左右方向中央部が凹形状に撓み変形する。その際、偏心回転板３５を回転させ、下部テーブル９の開口部９ｃ内の上部ブロック３１の円弧面３１ａを上方に押圧することで、下部テーブル９とダイＤの上面を凸形状に変形させるようにして上記した凹形状の撓みを相殺する。
【選択図】図１

Description

本発明は、一対の型をそれぞれ支持する一対の型支持部材を互いに接近移動させることで、一対の型相互間で板状のワークを折り曲げ加工する曲げ加工装置に関する。

従来、曲げ加工装置としてのプレスブレーキは、例えば下記特許文献１に記載されているように、下型を備えた下部テーブルを、上型を備えた上部テーブルに対して接近移動させることで、下型上にセットした板状のワークを曲げ加工している。その際、下部テーブルの左右両側に下部テーブルを昇降させる左、右テーブル昇降用シリンダをそれぞれ配置している。

また、上昇式ベンダーを下降式に置き換えたプレスブレーキでも同じ事が成り立つ。つまり、上型を備えた上部テーブルを、下型を備えた下部テーブルに対して接近移動させることで、下型上にセットした板状のワークを曲げ加工している。その際、上部テーブルの左右両側に上部テーブルを昇降させる左、右テーブル昇降用シリンダをそれぞれ配置している。

曲げ加工を行う際には、上型、下型間に介在するワークを介して、上部テーブルと下部テーブルは互いに加圧反力を受けるので、上部テーブルと上型、下部テーブルと下型には、加工部位を中心として左右方向中央部が凹むように撓み変形が発生する。そして、この撓み変形を補正するために、左、右撓み補正用シリンダをそれぞれ設けている。

特許第３１５７９０３号公報

しかしながら、上記した従来の曲げ加工装置においては、上部テーブルや下部テーブルの撓みを補正する際に、油圧シリンダを使用しているため、油圧設備の保守点検が必要であり、また曲げ条件によっては、撓み補正時に振動して高精度な撓み補正ができなくなる恐れがある。

そこで、本発明は、油圧シリンダを用いることによる課題を解消して高精度な撓み補正をできるようにすることを目的としている。

本発明は、一対の型をそれぞれ支持する一対の型支持部材を互いに接近移動させることで、前記一対の型相互間で板状のワークを折り曲げ加工する曲げ加工装置であって、ワークの曲げ長さ方向両側に、前記一対の型支持部材を互いに接近離反移動させる駆動手段をそれぞれ配置し、この各駆動手段に対し前記ワークの曲げ長さ方向内側の前記一対の型に対応する位置の前記一対の型支持部材の少なくともいずれか一方に被押圧面を設け、この被押圧面に対して接触しつつ移動しながら前記一対の型に向けて押圧することで、加工時での前記一対の型支持部材の撓みを補正する撓み補正部材を設けたことを特徴とする。

本発明によれば、一対の型支持部材の少なくともいずれか一方に設けた被押圧面に対し、撓み補正部材が接触しつつ移動しながら一対の型に向けて押圧することで、加工時での型支持部材の撓みを補正するようにしたので、油圧シリンダを用いることによる課題を解消して高精度な撓み補正を実現できる。

本発明の一実施形態を示すプレスブレーキの正面図である。図１のＡ−Ａ断面図である。図１のプレスブレーキを用いた曲げ加工時に下部テーブルの上面が凸形状となるよう偏心回転板を回転させた状態を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

図１に示すように、本発明の一実施形態に係わる曲げ加工装置としてのプレスブレーキ１は、左右の側板３，５の上部に上部テーブル７を固定し、上部テーブル７の下方に配置してある下部テーブル９は、側板３，５の下部に結合した駆動手段としての左右の昇降用シリンダ１１，１３によって昇降可能としている。

上部テーブル７の下部テーブル９に対向する位置には、パンチ取付金具１５を介して上型となるパンチＰを着脱可能に取り付け、下部テーブル９の上部テーブル７に対向する位置には、ダイ取付金具１７を介して下型となるダイＤを着脱可能に取り付けている。

ここで、パンチＰとダイＤとで一対の型を構成し、上部テーブル７と下部テーブル９とで一対の型をそれぞれ支持する一対の型支持部材を構成している。

下部テーブル９は、上部が図１中で左右方向（ワークＷの曲げ加工方向）両側に突出する突出部９ａを備え、この突出部９ａの下部に昇降用シリンダ１１，１３のピストンロッド１９，２１の先端（上端）を連結している。この昇降用シリンダ１１，１３のピストンロッド１９，２１には、それぞれ球面凹部１９ａ，２１ａを上端に形成している。一方、下部テーブル９の左右の下部には支持座２３，２５を取付け、この支持座２３，２５の下端に球面凸部２３ａ，２５ａを形成している。

そして、支持座２３，２５の球面凸部２３ａ，２５ａを、ピストンロッド１９，２１の球面凹部１９ａ，２１ａによって支承し、この支承状態で、ピストンロッド１９，２１と支持座２３，２５とを、ボルト２７，２９によって結合している。これにより、昇降用シリンダ１１，１３に対し、下部テーブル９の若干の傾斜が許容されることになる。

下部テーブル９は、左右の突出部９ａ相互間にて下方に膨出する膨出部９ｂを備え、この膨出部９ｂの左右方向中心に対して左右対称位置に、正面視で矩形状の開口部９ｃを形成している。この開口部９ｃの上面９ｃｕに上部ブロック３１を装着するとともに、開口部９ｃの下面９ｃｄに下部ブロック３３を装着する。

そして、上部ブロック３１と下部ブロック３３との間に、撓み補正部材としての円板状部材である円形の偏心回転板３５を回転可能に配置している。偏心回転板３５には、その中心軸線Ｑに対し回転中心軸線Ｒが偏心している回転軸３７を一体的に取り付けて固定している。この回転軸３７は、下部テーブル９が上部テーブル７に対して上下方向に接近離反移動する方向に直交し、かつワークＷの曲げ長さ方向（図１中で左右方向）に直交する方向、すなわち図１中で紙面に直交する方向（図２中で左右方向）に沿って延びている。

回転軸３７は、図１に示すように、回転中心軸線Ｒが中心軸線Ｑの上方に位置してこれら各軸線Ｒ，Ｑが上下方向の同一直線上に位置する状態で、偏心回転板３５の外周面が、上部ブロック３１の下面に形成してある被押圧面としての円弧面３１ａと、下部ブロック３３の上面に形成してある円弧面３３ａとの双方に接触している。

ここで、各円弧面３１ａ，３３ａの曲率は、偏心回転板３５の円形の外周面の曲率よりも充分小さくしてある。すなわち、円弧面３１ａ，３３ａは、偏心回転板３５の外周面よりも充分緩やかな曲面となっている。なお、円弧面３１ａ，３３ａの円弧形状に代えて水平面となる平面形状としてもよい。また、偏心回転板３５は、下部ブロック３３の円弧面３３ａに対しては接触していなくても構わない。

上記した回転軸３７は、図２に示すように下部テーブル９を両側から挟むようにして配置してある一対の回転軸支持フレーム３９，４１の貫通孔３９ａ，４１ａに、回転可能に挿入支持されている。この状態で下部テーブル９は、回転軸支持フレーム３９，４１に対し図２中で上下方向に移動可能であるとともに、昇降用シリンダ１１，１３の駆動によって回転軸支持フレーム３９，４１とともに昇降する。

回転軸３７の図２中で右側の回転軸支持フレーム４１から突出する側の端部には、減速機４３を介してサーボモータ４５を連結してあり、サーボモータ４５は制御装置４７によって駆動制御される。また、この制御装置４７は、前記した左右の昇降用シリンダ１１，１３に対し、油圧を調整する電気機器に信号出力してその駆動を制御する。

次に、作用を説明する。ダイＤ上にワークＷを載せた状態で左右の各テーブル昇降シリンダ１１，１３に圧力流体を供給し、そのピストンロッド１９，２１を突出作動すると、下部テーブル９が上昇して上部テーブル７に接近移動する。このとき、下部テーブル９に回転軸３７を介して連結している回転軸支持フレーム３９，４１も、下部テーブル９と一体となって上昇移動する。

下部テーブル９の上昇移動に伴なって、ダイＤがパンチＰに向けて接近移動し、パンチＰがダイＤのＶ字状溝内に所定寸法だけ入り込む。その結果、ワークＷの下面が図２に示すようにダイＤのＶ字状溝の左右の肩部に当接し、ワークＷの中央部がパンチＰの先端部によってダイＤのＶ字状溝内へ折り曲げられる。

この折り曲げ加工の際、上部テーブル７及び下部テーブル９が、これら各テーブル７，９相互間に介在するワークＷから受ける加圧反力により、上下方向に撓みが発生して上部テーブル７とパンチＰでは下面が凹状に変形し、下部テーブル９とダイＤでは上面が凹状に変形する。

その際、本実施形態では、上記した各テーブル昇降シリンダ１１，１３の動作に合わせて制御装置４７がサーボモータ４５を駆動制御し、減速機４３を介して回転軸３７を、偏心回転板３５とともに図１の状態から左右いずれかの方向に回転させる。

このとき偏心回転板３５は、中心軸線Ｑに対して偏心している回転中心軸線Ｒ（回転軸３７の中心軸）を中心として回転する。このため偏心回転板３５が、図１中で例えば反時計方向に回転すると、上端に位置する外周面が円弧面３１ａに接触しつつ回転移動しながら、図３に示すように全体が図１の状態よりも上方に移動変位する。

偏心回転板３５の上方への移動変位によって、偏心回転板３５が上部ブロック３１を上方に向けて押圧し、この押圧力は、開口部９ｃの上面９ｃｕを介して下部テーブル９に伝達される。このとき、偏心回転板３５の下端に位置する外周面は下部ブロック３３の円弧面３３ａから離れた状態となる。

そして、下部テーブル９は、上記伝達された上方に向かう押圧力を受けて、その上面及びダイＤの上面が凸状に変形する。

したがって、この下部テーブル９の上面及びダイＤの上面の凸状変形によって、前記した加圧反力に起因する上部テーブル７、パンチＰの下面及び、下部テーブル９、ダイＤの上面の凹状変形が相殺され、上部テーブル７、パンチＰの下面及び、下部テーブル９、ダイＤの上面の直線性を維持できる。

この際、本実施形態では、上記加圧反力による凹状変形を凸状変形によって相殺する動作を、油圧シリンダを用いずに、偏心回転板３５の回転による上方への押圧力によって行っている。このため、油圧シリンダを用いることによる課題、すなわち油圧設備の煩雑な保守点検作業が必要なことや、曲げ条件によっては撓み補正時に振動して高精度な撓み補正ができなくなるという課題を解消して、取り扱いが容易で高精度な撓み補正を実現できる。

なお、偏心回転板３５は、図１の状態から１８０度回転した状態で、上記した凸形状の突出量を最も大きくできるが、その突出量は、曲げ加工時での左右の昇降用シリンダ１１，１３が付与する曲げ荷重に応じて適宜変更する。これにより、凹状変形に対応した凸状変形を発生させて、テーブル７、パンチＰの下面及び、下部テーブル９、ダイＤの上面の直線性を、加工条件などが変更しても常に維持することができる。

また、本実施形態では、撓み補正部材として、回転軸３７を備える偏心回転板３５で構成し、回転軸３７は偏心回転板３５の中心に対して偏心した位置に設けられて偏心回転板３５が偏心回転する構成としている。これにより、偏心回転板３５に回転軸３７を取り付けるという簡素な構成で、上部テーブル７、パンチＰの下面及び、下部テーブル９、ダイＤの上面の直線性を維持できる。

なお、上記した実施形態では、下部テーブル９の上面及びダイＤの上面を凸状変形させる際に、円形の偏心回転板３５を使用しているが、これに限ることはない。例えば、回転軸３７に、円形の偏心回転板３５に代えて、回転軸３７の回転によって回動変位する例えば楕円形や長円形もしくはアーム状の部材を取り付け、これらの部材により、上部ブロック３１の円弧面３１ａや、円弧面３１ａに代わる水平面を上方に向けて押圧するようにしてもよい。

また、上記した実施形態では、偏心回転板３５を、下部テーブル９の左右方向中心に対して左右対称位置に２箇所配置しているが、左右方向中心の１箇所に配置するようにしてもよい。

また、上記した実施形態では、加圧反力による凹状変形を相殺するための凸状変形を、下部テーブル９に発生させている。これに代えて、上部テーブル７に回転軸３７を備える偏心回転板３５を設けて上部テーブル７を下方に向けて凸状変形させるように構成してもよく、また上部テーブル７と下部テーブル９の双方を凸状変形させるように構成してもよい。

１プレスブレーキ（曲げ加工装置）
７上部テーブル（一対の型支持部材）
９下部テーブル（一対の型支持部材）
１１，１３昇降用シリンダ（駆動手段）
３１ａ上部ブロックの円弧面（被押圧面）
３５偏心回転板（円板状部材、撓み補正部材）
３７回転軸
Ｐパンチ（一対の型）
Ｄダイ（一対の型）
Ｗワーク

Claims

一対の型をそれぞれ支持する一対の型支持部材を互いに接近移動させることで、前記一対の型相互間で板状のワークを折り曲げ加工する曲げ加工装置であって、ワークの曲げ長さ方向両側に、前記一対の型支持部材を互いに接近離反移動させる駆動手段をそれぞれ配置し、この各駆動手段に対し前記ワークの曲げ長さ方向内側の前記一対の型に対応する位置の前記一対の型支持部材の少なくともいずれか一方に被押圧面を設け、この被押圧面に対して接触しつつ移動しながら前記一対の型に向けて押圧することで、加工時での前記一対の型支持部材の撓みを補正する撓み補正部材を設けたことを特徴とする曲げ加工装置。
前記撓み補正部材は、少なくとも前記接近離反移動方向に直交する方向に延びる回転軸を備える円板状部材で構成され、前記回転軸は前記円板状部材の中心に対して偏心した位置に設けられて円板状部材が偏心回転することを特徴とする請求項１に記載の曲げ加工装置。