JP3639201B2 - Press brake - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、雄型を雌型に押付けて、これらの間で挟圧された被加工材をプレス加工、特に長尺な被加工材の曲げ加工に適するプレスブレーキに関する。
【0002】
【従来の技術】
プレスブレーキは、長尺な板材をプレス曲げ加工するのに適した装置であり、例えば、固定テーブルに支持された雌型としてのダイに、スライドテーブルに保持された雄型としてのパンチを押付けて噛み合わせることにより、これらの間で挟圧された被加工材を所望の形状にプレス曲げ加工する装置である。固定テーブルがスライドテーブルの下に位置し、スライドテーブルが下降してプレス曲げ加工する形式のものをトップドライブ方式、固定テーブルがスライドテーブルの上に位置し、スライドテーブルが上昇してプレス曲げ加工する形式のものをアンダースライド方式という。
【0003】
このプレスブレーキの曲げ加工精度は、主にパンチとダイの噛み合い精度、すなわち被加工材のいずれの位置においても同じ噛み合いとなるか否かで定まり、その他の要因として、被加工材の板厚精度、被加工材の内部応力、及びパンチとダイの加工精度が挙げられる。被加工材の板厚精度が良好で内部応力が残留しておらず、パンチとダイの加工精度が良好であることは、プレスブレーキの曲げ加工操作以前に満足されることを要するが、パンチとダイの噛み合い精度はプレスブレーキの曲げ加工操作時に良好に維持されることが要求される要因である。
【0004】
このパンチとダイの噛み合い精度に影響を及ぼす要因としては、固定テーブルとスライドテーブルとを支持するフレームの歪(いわゆる口開き)、固定テーブルまたはスライドテーブル自体の撓み、スライドテーブルの幅方向におけるストローク長のばらつきなどが挙げられる。
【0005】
このようなプレスブレーキの曲げ加工精度を向上させる技術としては、例えば特開平08−300047号公報に記載されているように、ラム(スライドテーブル)の裏側に、サイドプレートと帯状のビームとからなる補正ブラケットを設け、サイドプレートを下側テーブル(固定テーブル)の左右裏面に固定し、ビームにはリニアエンコーダを取り付け、一端をラムに接続したロッドを介してリニアエンコーダにラムの動きを伝え、ラムの位置を、下側テーブルを基準にして検出し、このラム位置の検出結果に応じて駆動機構を作動して補正する構成が開示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記した公報に開示されたプレスブレーキにおいては、下側テーブルの左右の位置を基準にしてラムの位置を検出しているので、下側テーブルの撓みに関しては、サイドプレートを固定している部分を基準とするラムの撓み及びフレームの歪みについては正確に検出することができるが、その他の撓み等については正確に検出することができない。特に、比較的撓みの大きい下側テーブルの左右中央部分を基準にしたラムの位置を直接検出することができないという問題がある。
【0007】
このため、このプレスブレーキでは、下側テーブルの負荷変位分は曲げ荷重によって計算して補正値として求め、この計算値に基づいて補正するという煩雑な処理が必要である。そして、この補正は、下側テーブルの負荷変位を直接検出していないので、制御装置の構造が複雑になる。
【0008】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、スライドテーブルと固定テーブルの相対的位置を各駆動機構近傍でそれぞれ直接検出してスライドテーブルの駆動機構を補正制御し、曲げ加工操作時における固定型と移動型の噛み合い精度を良好に維持することができるプレスブレーキを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために提案されたもので、請求項1に記載のものは、フレームの前面に固定した固定テーブルと、上記フレームの前面に上下動可能に取り付けられて上記固定テーブルに対向する位置に配置されたスライドテーブルと、フレームの左右方向に複数箇所配置されてスライドテーブルを昇降させる駆動機構とを備え、固定テーブルに装着した横長な固定型と、スライドテーブルに装着された横長な移動型との間に被加工材を挟んで押圧することにより被加工材をプレス加工するプレスブレーキにおいて、
駆動機構の取付位置近傍におけるスライドテーブルにそれぞれ接続された複数の入力部と、
入力部の下方に位置する固定テーブル側に入力部に対応して配置された複数の出力部と、
各入力部の上下動を機械的変位量としてそれぞれ入力して各入力部に対応する出力部の上下移動として別個に伝達するスライドテーブル上下動伝達機構と、
固定テーブル側に固定された状態で各出力部ごとに設けられ、出力部との相対的位置変化を電気的に検出する複数の検出手段と、
各検出手段から送出されたそれぞれの位置変化信号に基づいて駆動機構の作動を制御する制御装置と、
を備え、
前記スライドテーブル上下動伝達機構は、
スライドテーブルに前端を入力部として接続し後方に延出した始動レバー部材と、
この始動レバー部材の後端に一端を接続し、縦方向に昇降自在に配置した昇降部材と、
昇降部材の他端に後端を接続して上記始動レバー部材に対して平行に配置した終動レバー部材とからなり、
始動レバー部材及び終動レバー部材の途中を、フレーム側に固定された支持部によりそれぞれ前後動可能に支持し、終動レバー部材の前端を出力部としたリンク機構により構成し、
前記制御装置が、各検出手段により検出した相対的位置変化が揃うように駆動機構を選択して補正作動するようにしたことを特徴とするプレスブレーキである。
【0010】
請求項2に記載のものは、前記駆動機構が、ボールナットと、これに螺合したボールネジと、ボールナットまたはボールネジのいずれか一方を回転するサーボモータとを少なくとも備えたジャッキ機構から構成され、
この駆動機構を少なくとも2箇所設けるとともに、各駆動機構に1対1で対応してスライドテーブル上下動伝達機構及び検出手段を設けたことを特徴とする請求項1に記載のプレスブレーキである。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ここで、図1(a)は、第1の実施形態のプレスブレーキを示す正面図であり、(b)はその側面図である。図2は、第1の実施形態のプレスブレーキを示す上面図である。図3は、第1の実施形態のプレスブレーキにおける駆動機構を示す概略図である。図4は、第1の実施形態のプレスブレーキにおける固定型及び移動型を示す概略図である。図5(a)は、第1の実施形態におけるリニアエンコーダを示す正面図であり、(b)はその上面図である。
【0014】
本実施形態のプレスブレーキ1は、固定テーブル2の上端部に支持された固定型3に、スライドテーブル4に保持された移動型5を押付け力を与えて噛み合わせることにより、両型3,5の間で挟圧された被加工板材6(図4参照)をプレス曲げ加工する装置である。例示したプレスブレーキ1は、固定テーブル2がスライドテーブル4の下方に位置し、駆動機構7を駆動することによりスライドテーブル4が下降して、被加工材6をプレス曲げ加工するトップドライブ方式のプレスブレーキとして構成されている。
【0015】
スライドテーブル4及び固定テーブル2は厚い平板状の部材であり、それぞれの長手方向を水平にして起立され、スライドテーブル4の下端部と固定テーブル2の上端部とを上下に相対向させて配置されており、これらスライドテーブル4及び固定テーブル2をC型フレーム8の正面側に配置して、C型フレーム8により直接的または間接的に支持している。このC型フレーム8は、C型のサイドフレーム8aを左右に立設し、両サイドフレーム8aの下端同士を下横フレーム8bにより接合するとともに上端部分同士を上横フレーム8cにより接合することにより剛体としており、サイドフレーム8aの下部前面に固定テーブル2を固定し、上横フレーム8cの左右及び中央に駆動機構7を取り付け、これらの駆動機構7の下端にスライドテーブル4の上部を取り付けるとともにスライドガイド(図示せず)によりスライドテーブル4を上下動可能な状態で支持している。
【0016】
本実施形態では、図4に示すように、固定テーブル2に支持された固定型3が、縦断面V字状の凹部3aを有する雌型のダイとして形成されている。一方、スライドテーブル4に保持された移動型5が、上記雌型のダイ3に噛合する雄型のパンチとして形成されており、このパンチ5の先端部には、上記ダイ3のV字状凹部3aに対応する凸形状を有するグーズネック状の先端押圧部5aが形成されている。なお、パンチ5は、図1(b)に示すように、スライドテーブル4の下端部に配置されたホルダ4aに保持されている。
【0017】
スライドテーブル4を上下動させるための駆動機構7は、スライドテーブル4の幅方向の3箇所に均等間隔で配設されている。本実施形態では、駆動機構7をスライドテーブル4の幅方向の3箇所に配設しているが、これに限るものではなく、スライドテーブル4の幅方向の2箇所、或いは4箇所以上の複数箇所に配設しても良い。また、必ずしも全ての駆動機構を均等間隔で配置する必要はなく、例えば、2基ずつ近接させたものを均等間隔で配設しても良い。
【0018】
各駆動機構7は、図1(b)及び図3に示すように、駆動源71としてのサーボモータと、上横フレーム8cに軸受78を介して回転自在に取り付けたボールナット72と、このボールナット72に螺合して下端をボールジョイントでスライドテーブル4の上端部に固定したボールネジ73と、ボールナット72の上端部にボルトで固定された大径プーリ74と、この大径プーリ74と上記サーボモータ71の出力軸に取り付けられた小径プーリ75とに掛け渡されたタイミングベルト76とから成っている。大径プーリ74、小径プーリ75、及びこれらに掛け渡されたタイミングベルト76は、減速手段77として機能している。
【0019】
また、スライドテーブル4及び固定テーブル2の後面側には、各駆動機構7に対応させて複数のスライドテーブル上下動伝達機構9がそれぞれ独立して作動する状態で設けられており、本実施形態では、駆動機構7がスライドテーブル4の幅方向の3箇所に配設されているので、スライドテーブル上下動伝達機構9も同数の3系統設けられている。
【0020】
各スライドテーブル上下動伝達機構9は、各駆動機構7の取付位置近傍におけるスライドテーブル4の移動を機械的変位量として固定テーブル2側に伝達する機能を有している。駆動機構7の取付位置近傍におけるスライドテーブル4の裏面にはそれぞれ入力部が接続され、各入力部の下方に位置する固定テーブル2の裏面側に入力部に対応してそれぞれ出力部が配置され、スライドテーブル上下動伝達機構9は、入力部の上下動を機械的変位量としてそれぞれ入力して各入力部に対応する出力部の上下移動として別個に伝達する。
【0021】
図1(b)及び図2に示すスライドテーブル上下動伝達機構9は、複数の中間支点を前後方向移動可能な自由点として形成したリンク機構により構成されている。
【0022】
このリンク機構は、駆動機構7の下方に位置するスライドテーブル4の裏面に設けたブラケット42に前端を入力部91として接続し後方に延出した始動レバー部材93と、この始動レバー部材93の後端に一端(上端)を接続し、縦方向に昇降自在に配置した昇降部材96と、昇降部材96の他端に後端を接続して上記始動レバー部材93に対して平行に配置した終動レバー部材99とからなり、始動レバー部材93及び終動レバー部材99の途中(中央)に揺動支点として設けたローラ92,98を支持部43,44により上下を規制した状態でそれぞれ前後動可能に支持し、終動レバー部材99の前端を出力部100として検出手段11に接続して構成される。そして、この様な構成からなるリンク機構は、下方の支持部44側をサイドフレーム8aの下部に固定することにより支えられており、支持部43側についてはサイドフレーム8aから縁を切ってサイドフレーム8aの歪みの影響を受けないように構成してある。
【0023】
なお、揺動支点を前後動可能とした理由は、スライドテーブル4が直線運動して入力部91が直線運動した時に、始動レバー部材93と終動レバー部材99が円滑に揺動してスライドテーブル4の移動量を機械的に正確に伝達できるようにするためである。
【0024】
昇降部材96は、支持部43,44と同様にフレーム8側に固定された横材102に設けた筒状のガイド95により上下動自在に保持されているので、始動レバー部材93の後端と接続する上端部、及び終動レバー部材99の後端と接続する下端部には、ローラ94,97と支持部45,46とによる接続構造を採り、これにより始動レバー部材93の後端と終動レバー部材99の後端がそれぞれ略円弧状に上下動しても外れることなく円滑に動きを伝達できるようにしてある。また、この昇降部材96にはコイルスプリング101を巻装し、下方に付勢し、これにより各接続部のバックラッシュをなくしている。
【0025】
このように順次接続された始動レバー部材93、昇降部材96、及び終動レバー部材99は、側面形状がコ字状を呈している。したがって、被加工材が曲げられて後端が上昇しても干渉することがない。そして、始動レバー部材93の先端の入力部91の直下には、終動レバー部材99の先端の出力部100が配置されている。また、始動レバー部材93の支点92の直下には、終動レバー部材99の支点98が配置されている。
なお、このリンク機構9は、スライドテーブル4の実際の動きを固定テーブル2側の検出手段11に伝達するが、その伝達動作については後述する。
【0026】
固定テーブル2の後面に配置された検出手段11は、各リンク機構(スライドテーブル上下動伝達機構)9から伝達された出力部100の動きをそれぞれ検出する計測装置であり、本実施形態ではリニアエンコーダ(リニアスケール)により構成されている。このリニアエンコーダ11は、図5に示すように、ベースプレート111に鉛直方向に沿って設けられたリニアガイド112と、このリニアガイド112に沿って上下動し、上記終動レバー部材99の出力部100が接続される移動体113と、この移動体113の直線変化量を計測する検出ヘッド114と、検出信号を送信する信号ケーブル115とから成っている。本実施形態では、検出手段としてのリニアエンコーダ11は、図1(a)に示すように、3基の駆動機構7及び3系統のスライドテーブル上下動伝達機構9に対応させて、固定テーブル2の後面の幅方向における3箇所に配置されている。
【0027】
各検出手段11により検出された直線変化量は、信号ケーブル115を介して図示しない制御手段へフィードバックされ、この制御手段は検出した変化量に基づいて各駆動機構7の作動を制御する。制御手段としては、例えば制御内容を記録したマイクロコンピュータが挙げられ、駆動機構7のサーボモータ71に電気的に接続されている。
【0028】
次に、本実施形態のプレスブレーキ1の曲げ操作、及び曲げ加工時における補正操作について説明する。
【0029】
本実施形態のプレスブレーキ1の初期状態では、スライドテーブル4が上方に後退しており、パンチ5とダイ3とが所定の間隔を隔てて待機している。この初期状態では、スライドガイド4が上昇しているため、図1(b)に示すように、第1の中間支点92を中心として、始動レバー部材93の前端入力部91が上昇しており、その後方側が下降している。したがって、始動レバー部材93の後端に接続された昇降部材96も下降している。そして、昇降部材96の下端に接続された終動レバー部材99の後端部は下降しており、この終動レバー部材99の前端出力部100は上昇している。
【0030】
曲げ加工に際して、駆動機構7のサーボモータ71を正回転すると、小径プーリ75、タイミングベルト76、及び大径プーリ74を介してボールナット72が正回転し、ボールネジ73とともにスライドテーブル4が下降する。そして、スライドテーブル4の下端部におけるホルダ4aに保持されたパンチ5が、固定テーブル2の上端部に支持されたダイ3へ向けて押し付けられて、これらが噛み合うことにより、図4に示すように、これらの間で挟圧された被加工材6を曲げ加工する。
【0031】
このような曲げ加工を行って、図6(a)に示すように、固定テーブル2やスライドテーブル4の幅方向中央部分に撓みD、dが発生したり、また固定テーブル2とスライドテーブル4がC型フレーム8の変形で、図6(b)に示すように、僅かに開き、これらの撓みや変形が生じると、パンチ5がダイ3に左右加工範囲に亘って均等に噛み合わず、曲げ加工精度に誤差が生じることになる。また、加圧中心が左右方向の中央でなく、右側または左側に寄った(偏心した)場合は、サイドフレーム8aの変形量が右と左で異なる。例えば、いわゆる箱曲げ加工の場合は、テーブルの左端または右端で加工するので、フレームには偏心荷重が作用する。
本発明は、このような曲げ加工精度の誤差を各スライドテーブル上下動伝達機構9により固定テーブル2側に集めて各検出手段11で検出して、各検出手段11からフィードバックされた変化量に基づいて、制御装置が各駆動機構7の作動を制御することにより、曲げ加工精度の誤差を補正しようとするものである。
【0032】
具体的には、駆動機構7を駆動してスライドテーブル4が下降すると、始動レバー部材93の入力部91が下降し、中間支点92を中心として、後端が上昇する方向に揺動し、この始動レバー部材93の揺動により昇降部材96も上昇する。そして、昇降部材96の下端部に接続された終動レバー部材99の後端部が上昇し、この終動レバー部材99が中間支点98を中心として揺動し、これにより前端出力部100は入力部91と同じ長さだけ下降する。即ち、スライドテーブル4のストロークは、検出手段11としてのリニアエンコーダにおいて、マイナス方向の直線変化量として把握される。
【0033】
固定テーブル2、スライドテーブル4、C型フレーム8に撓みや開きが生じていない場合には、3箇所のリニアエンコーダ11の値は同一の値を示すことになる。しかし、固定テーブル2、スライドテーブル4、C型フレーム8に撓みや開きが生じると、撓みや開きが生じた部分に対応するリニアエンコーダ11はプラス方向に傾いた値を示し、直線変化量に差異を示すことになる。そこで、この直線変化量の差異を他のリニアエンコーダ11の値と比較し、その値に対応した補正分を制御装置がプラス方向に傾いたリニアエンコーダの駆動機構へとフィードバックすることにより、当該駆動機構7の作動を補正制御して、曲げ加工精度の誤差を補正する。
【0034】
例えば、ストローク100mmに設定して固定テーブル2に撓みがないと仮定した場合、スライドテーブル4の中央部分が1mm上方に撓む(d=1.00mm)と、その部分の入力部91がその撓み分(1mm)だけ少なく移動することになり、これにより出力部100の移動もその分だけ少なく移動する。このとき固定テーブル2の中央部分は撓みがないとしたので、リニアエンコーダ11のベースプレート111は初期位置を維持している。したがって、固定テーブル2の左右のリニアエンコーダ11の検出値が100mmになっても、中央部分のリニアエンコーダ11の検出値は1mm少ない99mmとなる。この検出比較の結果により、制御装置は、中央の駆動機構7を更に1mm下降するに必要なパルス信号を送出して補正動作(マイナス1.00mmの補正)を行なわせる。この様にして、中央の駆動機構7が補正動作を行なうと、スライドテーブル4の中央部分が撓み分だけ追い込まれることとなり、中央のリニアエンコーダ11が100mmの移動を検出する。
【0035】
なお、補正動作を行なっている間においても中央のリニアエンコーダ11がスライドテーブル4の中央部分の移動量を監視しているので、左右のリニアエンコーダ11の数値と揃うまで、すなわち左右全域に亘って均等な噛み合せが達成するまで、上記補正動作を繰り返すことができる。
【0036】
また、上記加工において、固定テーブル2の中央部分が0,5mm撓むと(D=0.50mm)、中央のリニアエンコーダ11のベースプレート111が初期位置よりも0.5mm下降することになる。したがって、検出値は0.5mm少ない98,5mmと検出される。そこで、制御装置が中央の駆動機構7を1.5mm下降するに必要なパルス信号を送出して補正動作を行なわせる。これにより、スライドテーブル4の中央部分がd、固定テーブルの中央部分がDだけ撓んだとしても、両型3,5の噛み合せは加工範囲の全域に亘って均等となり、高い精度で曲げ加工することができる。
【0037】
このように各駆動機構7に対応させて設けられたスライドテーブル上下動伝達機構9がスライドテーブル4、即ち移動型5の実際の移動量を固定テーブル2側のリニアエンコーダ11の検出ヘッド114に伝達し、固定テーブル2側に固定したリニアエンコーダ11のベースプレート111が固定テーブル2、即ち固定型3の変位量に応じて変位し、これにより各検出手段11がスライドテーブル4側の誤差と固定テーブル2側の誤差とを集合して検出し、この検出結果を制御手段にフィードバックすることができ、制御手段がその検出結果の比較差に基づいて各駆動機構7の作動を制御する。したがって、トップドライブ方式のプレスブレーキ1の曲げ加工精度の誤差を正確に検出してスライドテーブル4の駆動機構7を補正制御することができ、曲げ加工操作時におけるパンチ5とダイ3の噛み合い精度を良好に維持することができる。
【0038】
なお、曲げ加工が終了すると、駆動機構7のサーボモータ71を逆駆動すると、ボールナット72が逆回転し、ボールネジ73とともにスライドテーブル4が上昇する。これに伴って、各スライドテーブル上下動伝達機構9が初期状態に戻ることになる。
【0039】
次に、第2の実施形態のプレスブレーキについて説明する。ここで、図7は、第2の実施形態のプレスブレーキを示す側面図である。図示するように、第2の実施形態のプレスブレーキ21は、固定テーブル22がスライドテーブル24の上方に位置し、駆動機構を駆動することによりスライドテーブル24が上昇して、被加工材をプレス曲げ加工するアンダードライブ方式のプレスブレーキとして構成されている。本実施形態では、スライドテーブル24の上端部に支持された移動型25が、縦断面V字状の凹部を有する雌型のダイとして形成されている。一方、固定テーブル22の下端部に保持された固定型23が上記雌型のダイ25に噛合する雄型のパンチとして形成されており、このパンチ23の先端部には、上記ダイ25のV字状凹部に対応する凸形状を有する押圧部が形成されている。したがって、図示しない駆動機構及び制御装置は、C型フレーム28の下方位置に収納されている。
【0040】
また、検出手段31としてのリニアエンコーダは、上部に位置する固定テーブル22の後面に配置されている。さらに、駆動機構は下部のスライドテーブル24の幅方向において複数箇所設けられており、スライドテーブル上下動伝達機構29としてのリンク機構、及びリニアエンコーダ31は、駆動機構に対応させて同数配置されている。アンダードライブ方式のプレスブレーキ21であり、リニアエンコーダ31が上部に位置する固定テーブル22の後面に配置されているので、リンク機構29の動作は第1の実施形態と逆の動きを示すことになる。
【0041】
このように、第2の実施形態のプレスブレーキ21は、曲げ加工操作時における固定型(パンチ)23と移動型(ダイ)25の噛み合い精度を良好に維持することができるアンダードライブ方式のプレスブレーキであり、基本的には第1実施形態と同様の作用効果を奏するものである。
【0049】
なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づき、種々の変形が可能である。例えば、駆動機構の減速手段としてギヤ式減速機構を備えても良い。また、駆動機構は前記実施形態では、ボールネジ73を回転させないでボールナット72を回転したが、ボールネジ73を回転してボールナット72をスライドテーブル側に固定してもよい。また、スライドテーブル4を駆動する駆動機構7はボールネジ式に限らず、油圧ジャッキにより構成しても良い。
【0050】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、以下の効果を奏する。
即ち、請求項1に記載の発明によれば、各駆動機構に対応させて設けられたスライドテーブル上下動伝達機構が駆動機構取付部分近傍におけるスライドテーブルの移動を固定テーブル側に伝達し、各伝達機構から伝達された移動量を、固定テーブルの対応した部分をそれぞれ基準にして、各検出手段が検出して制御手段にフィードバックすることにより、制御手段がその変化量に基づいて各駆動機構の作動を制御する。したがって、プレスブレーキの曲げ加工精度の誤差を直線変化量として正確に検出してスライドテーブルの駆動機構を補正制御することができ、曲げ加工操作時における固定型と移動型の噛み合い精度を良好に維持することができる。
【0051】
そして、スライドテーブル上下動伝達機構をリンク機構により構成し、しかも始動レバー部材及び終動レバー部材の途中を、フレーム側に固定された支持部によりそれぞれ前後動可能に支持したので、スライドテーブルが直線運動して、入力部である始動レバー部材の先端が直線運動しても、揺動支点となる支持部が始動レバー部材を前後動させて円滑に揺動する。そして、終動レバー部材も同様に円滑に揺動する。したがって、スライドテーブルの直線移動を円滑に出力することができ、各検出手段が高い精度で検出することが可能となり、高い精度の補正を期待できる。
【0053】
請求項2に記載の発明によれば、駆動機構は、ボールナットと、これに螺合したボールネジとを備えたジャッキ機構から構成され、この駆動機構を少なくとも2箇所設けるとともに、各駆動機構に1対1で対応してスライドテーブル上下動伝達機構及び検出手段を設けたので、固定テーブルの左右のみならず左右の途中における位置をも基準として、スライドテーブルの移動量を直接正確に検出することができる。したがって、計算に依存することなく固定テーブルの左右の間、特に歪みの生じ易く精度が出難い中央部分においても適正な補正が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は第1の実施形態のプレスブレーキを示す正面図であり、(b)はその側面図である。
【図2】第1の実施形態のプレスブレーキを示す上面図である。
【図3】第1の実施形態のプレスブレーキにおける駆動機構を示す概略図である。
【図4】第1の実施形態のプレスブレーキにおける固定型及び移動型を示す概略図である。
【図5】(a)は第1の実施形態におけるリニアエンコーダを示す正面図であり、(b)はその上面図である。
【図6】(a)は固定テーブルとスライドテーブルの撓み状況を示す図であり、(b)はサイドフレームの開き状況を示す側面図である。
【図7】第2の実施形態のプレスブレーキを示す側面図である。
【符号の説明】
1 プレスブレーキ
2 固定テーブル
3 固定型
3a V字状の凹部
4 スライドテーブル
4a ホルダ
5 移動型
5a 角部
6 被加工材
7 駆動機構
8 C型フレーム
8a サイドフレーム
8b 下横フレーム
8c 上横フレーム
9 スライドテーブル上下動伝達機構
11 検出手段(リニアエンコーダ)
21 プレスブレーキ
22 固定テーブル
24 スライドテーブル
23 固定型
25 移動型
28 C型フレーム
29 スライドテーブル上下動伝達機構
31 検出手段
41 プレスブレーキ
71 駆動源(サーボモータ)
72 ボールナット
73 ボールネジ
74 大径プーリ
75 小径プーリ
76 タイミングベルト
77 減速手段
78 軸受
91 入力部
92 中間支点としてのローラ
93 始動レバー部材
94 中間支点としてのローラ
95 ガイド
96 昇降部材
97 中間支点としてのローラ
98 中間支点としてのローラ
99 終動レバー部材
100 出力部
101 コイルスプリング
102 横材
111 ベースプレート
112 リニアガイド
113 移動体
114 検出ヘッド
115 信号ケーブル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a press brake suitable for pressing a workpiece pressed between a male die and a workpiece and pressing the workpiece between them, particularly for bending a long workpiece.
[0002]
[Prior art]
The press brake is a device suitable for press-bending a long plate material, for example, by pressing a punch as a male die held by a slide table against a die as a female die supported by a fixed table. It is an apparatus that press-bends a workpiece sandwiched between them into a desired shape by meshing. A fixed table is located under the slide table, and the slide table descends and press-bend processing is used for the top drive system. The fixed table is positioned above the slide table and the slide table rises and press-bend. The format is called the underslide method.
[0003]
The bending accuracy of this press brake is determined mainly by the meshing accuracy of the punch and die, that is, whether or not the same meshing occurs at any position of the workpiece. Other factors include the plate thickness accuracy of the workpiece. , Internal stress of the workpiece, and punch and die processing accuracy. Good workpiece thickness accuracy, no internal stress remains, and good punch and die machining accuracy must be satisfied before the press brake bending operation. The die engagement accuracy is a factor that is required to be maintained well during the press brake bending operation.
[0004]
Factors that affect the accuracy of the punch-die engagement include distortion of the frame that supports the fixed table and slide table (so-called mouth opening), deflection of the fixed table or slide table itself, and stroke length in the width direction of the slide table. Variation.
[0005]
As a technique for improving the bending accuracy of such a press brake, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-300047, a back plate of a ram (slide table) is provided with a side plate and a belt-like beam. A correction bracket is provided, the side plate is fixed to the left and right rear surfaces of the lower table (fixed table), a linear encoder is attached to the beam, and the ram motion is transmitted to the linear encoder via a rod with one end connected to the ram. Is detected with reference to the lower table, and a drive mechanism is operated and corrected in accordance with the detection result of the ram position.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the press brake disclosed in the above publication, the position of the ram is detected with reference to the left and right positions of the lower table. The reference ram deflection and frame distortion can be accurately detected, but other deflections cannot be accurately detected. In particular, there is a problem that the position of the ram cannot be directly detected with reference to the left and right central portions of the lower table with relatively large deflection.
[0007]
For this reason, in this press brake, a complicated process is required in which the load displacement of the lower table is calculated as a correction value by a bending load and is corrected based on this calculation value. And since this correction does not directly detect the load displacement of the lower table, the structure of the control device becomes complicated.
[0008]
Therefore, the object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, directly detect the relative positions of the slide table and the fixed table in the vicinity of each drive mechanism, and correct and control the drive mechanism of the slide table to fix the bending table during the bending operation. An object of the present invention is to provide a press brake capable of maintaining good meshing accuracy between a mold and a movable mold.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been proposed in order to achieve the above object, and according to a first aspect of the present invention, there is provided a fixed table fixed to the front surface of a frame, and the fixed table attached to the front surface of the frame so as to be movable up and down. A horizontally long fixed mold mounted on the fixed table and a slide table mounted on the slide table. In a press brake that presses a workpiece by pressing the workpiece between a horizontally long movable mold,
A plurality of input units respectively connected to the slide table in the vicinity of the mounting position of the drive mechanism;
A plurality of output units arranged corresponding to the input unit on the fixed table side located below the input unit;
A slide table vertical movement transmission mechanism that inputs the vertical movement of each input unit as a mechanical displacement amount and separately transmits the vertical movement of the output unit corresponding to each input unit;
A plurality of detection means provided for each output unit in a state of being fixed to the fixed table side, and electrically detecting a relative position change with the output unit;
A control device for controlling the operation of the drive mechanism based on the respective position change signals sent from the detection means;
With
The slide table vertical motion transmission mechanism is
A starting lever member connected to the slide table as an input portion and extending rearward;
One end is connected to the rear end of the starting lever member, and a lifting member disposed so as to be vertically movable,
The rear end is connected to the other end of the elevating member and the end lever member is arranged in parallel to the start lever member.
The middle of the start lever member and the end lever member is supported by a support portion fixed to the frame side so as to be able to move back and forth, and is constituted by a link mechanism having the front end of the end lever member as an output portion,
AboveThe press brake is characterized in that the control device selects and drives the drive mechanism so that the relative position changes detected by the detection means are aligned.
[0010]
What is claimed in claim 2The drive mechanism is constituted by a jack mechanism including at least a ball nut, a ball screw screwed into the ball nut, and a servo motor that rotates either the ball nut or the ball screw;
2. The press brake according to
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, Fig.1 (a) is a front view which shows the press brake of 1st Embodiment, (b) is the side view. FIG. 2 is a top view showing the press brake of the first embodiment. FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a drive mechanism in the press brake according to the first embodiment. FIG. 4 is a schematic view showing a fixed mold and a movable mold in the press brake of the first embodiment. Fig.5 (a) is a front view which shows the linear encoder in 1st Embodiment, (b) is the top view.
[0014]
The
[0015]
The slide table 4 and the fixed table 2 are thick flat plate-like members, and stand upright with their longitudinal directions horizontal, and are arranged with the lower end portion of the slide table 4 and the upper end portion of the fixed table 2 facing each other vertically. The slide table 4 and the fixed table 2 are arranged on the front side of the C-
[0016]
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the fixed
[0017]
Driving
[0018]
As shown in FIGS. 1B and 3, each
[0019]
In addition, a plurality of slide table vertical
[0020]
Each slide table vertical
[0021]
The slide table vertical
[0022]
The link mechanism includes a
[0023]
The reason why the swing fulcrum is movable back and forth is that when the slide table 4 moves linearly and the
[0024]
The elevating
[0025]
The
The
[0026]
The detection means 11 disposed on the rear surface of the fixed table 2 is a measuring device that detects the movement of the
[0027]
The amount of linear change detected by each detection means 11 is fed back to a control means (not shown) via the
[0028]
Next, a bending operation of the
[0029]
In the initial state of the
[0030]
When the
[0031]
As shown in FIG. 6 (a), bending D and d occur in the central portion in the width direction of the fixed table 2 and the slide table 4, and the fixed table 2 and the slide table 4 are When the deformation of the C-shaped
In the present invention, such errors in the bending accuracy are collected on the fixed table 2 side by the slide table vertical
[0032]
Specifically, when the
[0033]
When the fixed table 2, the slide table 4 and the C-shaped
[0034]
For example, when the stroke is set to 100 mm and it is assumed that the fixed table 2 is not bent, if the central portion of the slide table 4 is bent upward by 1 mm (d = 1.00 mm), the
[0035]
Even during the correction operation, the central
[0036]
In the above processing, when the central portion of the fixed table 2 is bent 0.5 mm (D = 0.50 mm), the
[0037]
Thus, the slide table vertical
[0038]
When the bending process is completed, when the
[0039]
Next, the press brake of the second embodiment will be described. Here, FIG. 7 is a side view showing the press brake of the second embodiment. As shown in the figure, in the press brake 21 of the second embodiment, the fixed table 22 is positioned above the slide table 24, and the slide table 24 is raised by driving the drive mechanism, so that the workpiece is press-bended. It is configured as an underdrive press brake to be processed. In the present embodiment, the
[0040]
Moreover, the linear encoder as the detection means 31 is arrange | positioned at the rear surface of the fixed table 22 located in the upper part. Further, a plurality of drive mechanisms are provided in the width direction of the lower slide table 24, and the same number of link mechanisms as the slide table vertical
[0041]
As described above, the press brake 21 of the second embodiment is an underdrive type press brake capable of maintaining good meshing accuracy between the fixed die (punch) 23 and the movable die (die) 25 during the bending operation. Basically, the same operational effects as those of the first embodiment are achieved.
[0049]
In addition, this invention is not limited to above-described embodiment, Based on description of a claim, a various deformation | transformation is possible. For example, a gear type reduction mechanism may be provided as a reduction means for the drive mechanism. In the embodiment, the drive mechanism rotates the
[0050]
【The invention's effect】
As described above, the present invention has the following effects.
That is, according to the first aspect of the present invention, the slide table vertical movement transmission mechanism provided corresponding to each drive mechanism transmits the movement of the slide table in the vicinity of the drive mechanism mounting portion to the fixed table side, and each transmission The amount of movement transmitted from the mechanism is detected by each detection means based on the corresponding portion of the fixed table and fed back to the control means, so that the control means operates each drive mechanism based on the amount of change. To control. Therefore, it is possible to accurately detect the error in the bending accuracy of the press brake as a linear change amount, and to correct and control the drive mechanism of the slide table, and maintain good engagement accuracy between the fixed mold and the movable mold during the bending operation. can do.
[0051]
AndSince the slide table vertical motion transmission mechanism is configured by a link mechanism, and the middle of the start lever member and the end lever member are supported by the support portions fixed to the frame side so that they can move back and forth, the slide table moves linearly. Thus, even if the tip of the starting lever member, which is the input portion, linearly moves, the support portion serving as the swing fulcrum moves the starting lever member back and forth and swings smoothly. The end lever member swings smoothly in the same manner. Therefore, the linear movement of the slide table can be output smoothly, and each detection means can detect with high accuracy, and high accuracy correction can be expected.
[0053]
Claim2According to the invention described in (1), the drive mechanism is composed of a jack mechanism including a ball nut and a ball screw screwed to the ball nut. At least two drive mechanisms are provided, and each drive mechanism has a one-to-one correspondence. Correspondingly, since the slide table vertical movement transmission mechanism and the detection means are provided, the movement amount of the slide table can be directly and accurately detected based not only on the right and left of the fixed table but also on the middle of the left and right. Accordingly, appropriate correction can be made between the left and right sides of the fixed table without depending on the calculation, particularly in the central portion where distortion is likely to occur and accuracy is difficult to obtain.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a front view showing a press brake according to a first embodiment, and FIG. 1B is a side view thereof.
FIG. 2 is a top view showing the press brake of the first embodiment.
FIG. 3 is a schematic view showing a drive mechanism in the press brake of the first embodiment.
FIG. 4 is a schematic view showing a fixed mold and a movable mold in the press brake of the first embodiment.
FIG. 5A is a front view showing the linear encoder in the first embodiment, and FIG. 5B is a top view thereof.
FIG. 6A is a view showing a bending state of a fixed table and a slide table, and FIG. 6B is a side view showing an opening state of a side frame.
FIG. 7 is a side view showing a press brake of a second embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Press brake
2 fixed table
3 Fixed type
3a V-shaped recess
4 Slide table
4a Holder
5 Mobile type
5a Corner
6 Work material
7 Drive mechanism
8 C-type frame
8a Side frame
8b Lower horizontal frame
8c Upper horizontal frame
9 Slide table vertical motion transmission mechanism
11 Detection means (linear encoder)
21 Press brake
22 fixed table
24 Slide table
23 Fixed type
25 Mobile type
28 C-type frame
29 Slide table vertical motion transmission mechanism
31 Detection means
41 Press brake
71 Drive source (servo motor)
72 Ball nut
73 Ball screw
74 Large diameter pulley
75 Small diameter pulley
76 Timing belt
77 Deceleration means
78 Bearing
91 Input section
92 Roller as intermediate fulcrum
93 Start lever member
94 Roller as an intermediate fulcrum
95 Guide
96 Lifting member
97 Roller as an intermediate fulcrum
98 Roller as an intermediate fulcrum
99 End lever member
100 output section
101 Coil spring
102 Slab
111 Base plate
112 Linear guide
113 Mobile
114 Detection head
115 signal cable
Claims (2)
駆動機構の取付位置近傍におけるスライドテーブルにそれぞれ接続された複数の入力部と、
入力部の下方に位置する固定テーブル側に入力部に対応して配置された複数の出力部と、
各入力部の上下動を機械的変位量としてそれぞれ入力して各入力部に対応する出力部の上下移動として別個に伝達するスライドテーブル上下動伝達機構と、
固定テーブル側に固定された状態で各出力部ごとに設けられ、出力部との相対的位置変化を電気的に検出する複数の検出手段と、
各検出手段から送出されたそれぞれの位置変化信号に基づいて駆動機構の作動を制御する制御装置と、
を備え、
前記スライドテーブル上下動伝達機構は、
スライドテーブルに前端を入力部として接続し後方に延出した始動レバー部材と、
この始動レバー部材の後端に一端を接続し、縦方向に昇降自在に配置した昇降部材と、
昇降部材の他端に後端を接続して上記始動レバー部材に対して平行に配置した終動レバー部材とからなり、
始動レバー部材及び終動レバー部材の途中を、フレーム側に固定された支持部によりそれぞれ前後動可能に支持し、終動レバー部材の前端を出力部としたリンク機構により構成し、
前記制御装置が、各検出手段により検出した相対的位置変化が揃うように駆動機構を選択して補正作動するようにしたことを特徴とするプレスブレーキ。A fixed table fixed to the front surface of the frame, a slide table mounted on the front surface of the frame so as to be movable up and down and disposed at a position facing the fixed table, and a plurality of slide tables disposed in the left and right direction of the frame. A drive mechanism that moves up and down, and presses the workpiece by pressing the workpiece between a horizontally long fixed die attached to the fixed table and a horizontally long movable die attached to the slide table. In press brake,
A plurality of input units respectively connected to the slide table in the vicinity of the mounting position of the drive mechanism;
A plurality of output units arranged corresponding to the input unit on the fixed table side located below the input unit;
A slide table vertical movement transmission mechanism that inputs the vertical movement of each input unit as a mechanical displacement amount and separately transmits the vertical movement of the output unit corresponding to each input unit;
A plurality of detection means provided for each output unit in a state of being fixed to the fixed table side, and electrically detecting a relative position change with the output unit;
A control device for controlling the operation of the drive mechanism based on the respective position change signals sent from the detection means;
With
The slide table vertical motion transmission mechanism is
A starting lever member connected to the slide table as an input portion and extending rearward;
One end is connected to the rear end of the starting lever member, and a lifting member disposed so as to be vertically movable,
The rear end is connected to the other end of the elevating member and the end lever member is arranged in parallel to the start lever member.
The middle of the start lever member and the end lever member is supported by a support portion fixed to the frame side so as to be able to move back and forth, and is constituted by a link mechanism having the front end of the end lever member as an output portion,
The press brake is characterized in that the control device selects a drive mechanism so that the relative position changes detected by the detection means are aligned, and performs a correction operation.
この駆動機構を少なくとも2箇所設けるとともに、各駆動機構に1対1で対応してスライドテーブル上下動伝達機構及び検出手段を設けたことを特徴とする請求項1に記載のプレスブレーキ。 The drive mechanism is composed of a jack mechanism including at least a ball nut, a ball screw screwed into the ball nut, and a servo motor that rotates either the ball nut or the ball screw.
2. The press brake according to claim 1 , wherein at least two drive mechanisms are provided, and a slide table vertical motion transmission mechanism and detection means are provided in a one-to-one correspondence with each drive mechanism .
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