特開 2024-111531 曲げ加工機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024111531

(43)【公開日】2024-08-19

(54)【発明の名称】曲げ加工機

(51)【国際特許分類】

   B30B 15/04 20060101AFI20240809BHJP

   B21D 5/02 20060101ALI20240809BHJP

【ＦＩ】

B30B15/04 A

B21D5/02 J

B21D5/02 L

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023016092

(22)【出願日】2023-02-06

(71)【出願人】

【識別番号】390014672

【氏名又は名称】株式会社アマダ

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100111235

【弁理士】

【氏名又は名称】原 裕子

(74)【代理人】

【識別番号】100170575

【弁理士】

【氏名又は名称】森 太士

(72)【発明者】

【氏名】久保 雅亮

(72)【発明者】

【氏名】野口 茂樹

【テーマコード（参考）】

4E063

4E088

【Ｆターム（参考）】

4E063AA01

4E063BA07

4E063CA13

4E063FA03

4E088AA02

4E088AB04

4E088BA06

(57)【要約】

【課題】スラスト荷重の影響を受け難い構造を備えたプレスブレーキを提供する。
【解決手段】プレスブレーキ１は、下部テーブル５と、上下方向に移動可能に支持された上部テーブル７と、回転駆動される出力部の回転運動を上下方向に沿った直線運動に変換して出力するボールねじ機構５５と、ボールねじ機構５５と上部テーブル７とを接続する接続ブロック６０と、接続ブロック６０と前後方向に向かい合うようにサイドプレート２に固定され、上下方向に延在するローラガイド４と、接続ブロック６０にそれぞれ取り付けられて、ローラガイド４の左右の側面を挟み込むように対向して配置された一対の直線ガイド部６３と、を備える。ローラガイド４と接続ブロック６０との間には、ローラガイド４と接続ブロック６０とを前後方向に離隔させる隙間Ｇｐが設けられている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

サイドプレートの前側に支持された固定テーブルと、
前記固定テーブルに対して上下方向に対向して配置され、前記サイドプレートの前側に上下方向に移動可能に支持された可動テーブルと、
回転駆動される出力部の回転運動を、上下方向に沿った直線運動に変換して出力する変換機構と、
前記変換機構と前記可動テーブルとを接続し、前記変換機構の上下方向の直線運動によって前記可動テーブルを上下方向に移動させる接続部と、
前記接続部と前後方向に向かい合うように前記サイドプレートに固定され、上下方向に延在するガイド体と、
前記接続部にそれぞれ取り付けられて、前記ガイド体の左右の側面を挟み込むように対向して配置された一対の直線ガイド部と、を備え、
前記ガイド体と前記接続部との間には、前記ガイド体と前記接続部とを前後方向に離隔させる隙間が設けられている
曲げ加工機。

【請求項2】

前記直線ガイド部のそれぞれは、
前記接続部に取り付けられ、前後方向に延在する軸体と、
前記ガイド体の側面に接触するように、前記軸体に回転自在に支持された回転部材と、を含む
請求項１記載の曲げ加工機。

【請求項3】

前記軸体は、
前記回転部材の回転軸を左右方向にオフセット可能な偏心軸である
請求項２記載の曲げ加工機。

【請求項4】

前記可動テーブルに取り付けられ、互いに回転自在な一対のガイドローラをさらに備え、
前記一対のガイドローラは、
前記可動テーブルと平行に前記サイドプレートに取り付けられた支持プレートの前後のプレート面を挟み込むように対向して配置されている
請求項１から３のいずれか１項記載の曲げ加工機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、曲げ加工機に関する。

【背景技術】

【0002】

曲げ加工機の一つとして、プレスブレーキが知られている。プレスブレーキは、ダイなどの金型が取り付けられる固定テーブルに対して、パンチなどの金型が取り付けられる可動テーブルを上下方向に移動させることにより、ワークに対して曲げ加工を行う。可動テーブルの駆動方法として、サーボモータなどの電動機を用いるものが知られている。

【0003】

特許文献１には、サーボモータによってボールねじ機構を回転させて、ボールねじ機構に接続された可動テーブルを上下方向に移動させる技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】中国特許出願公開第１１２６９２１１３号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

プレスブレーキは、可動テーブルの上下方向の移動をガイドする直線ガイド機構を備えている。一方で、ヘミング加工といったように曲げ加工の態様によっては、可動テーブルに対して前後方向のスラスト荷重が作用する。このスラスト荷重の影響は直線ガイド機構にも及ぶ。直線ガイド機構に高い許容荷重を求めると、コストアップ、構造の大型化に繋がる。そのため、直線ガイド機構に対するスラスト荷重の影響について新たな解決策が求められている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様の曲げ加工機は、サイドプレートの前側に支持された固定テーブルと、固定テーブルに対して上下方向に対向して配置され、サイドプレートの前側に上下方向に移動可能に支持された可動テーブルと、回転駆動される出力部の回転運動を、上下方向に沿った直線運動に変換して出力する変換機構と、変換機構と可動テーブルとを接続し、変換機構の上下方向の直線運動によって可動テーブルを上下方向に移動させる接続部と、接続部と前後方向に向かい合うようにサイドプレートに固定され、上下方向に延在するガイド体と、接続部にそれぞれ取り付けられて、ガイド体の左右の側面を挟み込むように対向して配置された一対の直線ガイド部と、を備え、ガイド体と接続部との間には、ガイド体と接続部とを前後方向に離隔させる隙間が設けられている曲げ加工機である。

【0007】

本発明の一態様によれば、ガイド体と接続部との間には隙間が設けられている。スラスト荷重を受けて接続部が後方へと移動しても、接続部がガイド体に対して干渉することを抑制することができる。また、ガイド体の側面に対して、一対の直線ガイド部が前後方向にすべるように移動することで、一対の直線ガイド部に作用するスラスト荷重を逃がすことができる。一対の直線ガイド部は、スラスト荷重を受けた場合でも、上下方向にスムーズに移動することができる。

【発明の効果】

【0008】

本発明の一態様によれば、可動テーブルを上下方向にスムーズに移動させることができる。したがって、許容荷重の高い機構を用いることなく、このような効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、プレスブレーキの要部を上側からみたときの断面図である。

【図2】図２は、プレスブレーキの構成を示す正面図である。

【図3】図３は、プレスブレーキの要部を拡大して示す分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照し、本実施形態に係る曲げ加工機を、プレスブレーキを例示して説明する。

【0011】

図１は、プレスブレーキの要部を上側からみたときの断面図である。本明細書では、方向の定義として、左右方向、前後方向、及び上下方向を用いる。左右方向及び前後方向は水平方向において直交する２つの方向に対応し、上下方向は鉛直方向に対応する。図１において、紙面手前側は上方向、紙面奥側は下方向に対応する。これらの方向は、本実施形態に係るプレスブレーキを説明するために、便宜的に用いられるに過ぎない。

【0012】

本実施形態に係るプレスブレーキ１は、サイドプレート２の前側に支持された下部テーブル５と、下部テーブル５に対して上下方向に対向して配置され、サイドプレート２の前側に上下方向に移動可能に支持された上部テーブル７と、回転駆動される出力部の回転運動を、上下方向に沿った直線運動に変換して出力するボールねじ機構５５と、ボールねじ機構５５と上部テーブル７とを接続し、ボールねじ機構５５の上下方向の直線運動によって上部テーブル７を上下方向に移動させる接続ブロック６０と、接続ブロック６０と前後方向に向かい合うようにサイドプレート２に固定され、上下方向に延在するローラガイド４と、接続ブロック６０にそれぞれ取り付けられて、ローラガイド４の左右の側面を挟み込むように対向して配置された一対の直線ガイド部６３と、を備え、ローラガイド４と接続ブロック６０との間には、ローラガイド４と接続ブロック６０とを前後方向に離隔させる隙間Ｇｐが設けられている。

【0013】

以下、図１乃至図３を参照し、プレスブレーキ１の詳細について説明する。図２は、プレスブレーキの全体構成を示す正面図である。図３は、プレスブレーキの要部を拡大して示す分解斜視図である。

【0014】

図２に示すように、プレスブレーキ１は、パンチなどの上金型Ｐと、ダイなどの下金型Ｄとの協働により、板金などの板状のワークに対して曲げ加工を行う。プレスブレーキ１は、左右のサイドプレート２と、固定テーブルである下部テーブル５と、可動テーブルである上部テーブル７と、左右のテーブル駆動装置２０と、制御装置１００と、を備えている。

【0015】

左右のサイドプレート２は、互いに対向するように、左右方向に離隔して配置されている。

【0016】

下部テーブル５は、左右方向に延在しており、左右のサイドプレート２の前側下部に支持されている。下部テーブル５の上側には、下金型Ｄを着脱可能に保持する下金型ホルダ６が、左右方向に設けられている。下金型ホルダ６には、下金型Ｄの基部（シャンク部）を保持するためのホルダ溝が左右方向に形成されている。

【0017】

上部テーブル７は、左右方向に延在しており、下部テーブル５と対向するように、左右のサイドプレート２の前側上部に支持されている。上部テーブル７は、左右のサイドプレート２に対して、上下方向に移動自在に構成されている。

【0018】

上部テーブル７の下側には、上金型Ｐを着脱可能に保持する上金型ホルダ８が、左右方向に設けられている。上金型ホルダ８には、上金型Ｐの基部（シャンク部）を保持するためのホルダ溝が左右方向に形成されている。

【0019】

左右のテーブル駆動装置２０は、左右のサイドプレート２の上部にそれぞれ固定されている。個々のテーブル駆動装置２０は、上部テーブル７を上下方向へ移動させる。テーブル駆動装置２０は、電動機２５と、減速機ユニット３０と、ボールねじ機構５５と、を主体に構成されている。

【0020】

電動機２５は、例えばサーボモータであり、軸線周りで回転する電動機軸を備えている。減速機ユニット３０は、電動機軸の回転を所定の減速比で減速して出力する出力部を備える。減速機ユニット３０の出力部は、ボールねじ機構５５に接続されている。

【0021】

ボールねじ機構５５は、減速機ユニット３０の出力部の回転運動を直線運動に変換することで、上部テーブル７を上下方向に移動させる変換機構である。ボールねじ機構５５は、ボールねじナット５６と、ボールねじ軸５７と、を含む。ボールねじナット５６は、ボールねじ機構５５の筐体内部に軸受部を介して支持されている。ボールねじナット５６は、減速機ユニット３０の出力部と連結されており、出力部の回転に応じて回転する。ボールねじ軸５７は、ボールねじナット５６に螺合しており、ボールねじナット５６が正逆回転することにより、上下方向に移動する。

【0022】

ボールねじ機構５５の下端、具体的にはボールねじ軸５７の下端には、接続ブロック６０が連結されている。接続ブロック６０の下端には、上下方向に沿って垂下する吊りボルト６１が取り付けられており、吊りボルト６１は、上部テーブル７を前後方向に貫通する支持軸６２を支持している。ボールねじ軸５７は、吊りボルト６１及び支持軸６２を含む接続ブロック６０を介して、上部テーブル７に連結されている。すなわち、接続ブロック６０は、ボールねじ機構５５と上部テーブル７とを連結し、ボールねじ機構５５の上下方向の直線運動によって上部テーブル７を上下方向に移動させる。

【0023】

左側のサイドプレート２には、プレスブレーキ１の動作を制御するＮＣ（Numerical Control）装置などの制御装置１００が接続アームを介して支持されている。制御装置１００は、電動機２５及び減速機ユニット３０などを制御する。

【0024】

このような構成のプレスブレーキ１では、下部テーブル５の下金型ホルダ６に装着された下金型Ｄ上にワークが位置決めされる。上金型ホルダ８に上金型Ｐが装着された上部テーブル７を下部テーブル５に向かって下降させると、上金型Ｐと下金型Ｄとの間でワークが加圧される。これにより、上金型Ｐと下金型Ｄとの協働によってワークが所望の曲げ角度で折り曲げられる。

【0025】

以下、図１及び図３を参照し、上部テーブル７を駆動する駆動系について説明する。以下の説明では、左側に設けられた駆動系について説明するが、右側に設けられた駆動系も同様である。

【0026】

図３に示すように、サイドプレート２の前側には、ローラガイド４が設けられている。ローラガイド４は、接続ブロック６０と向かい合うように、サイドプレート２に固定されている。ローラガイド４は、接続ブロック６０の上下方向の可動範囲に対応して、上下方向に延在している。ローラガイド４は、横断面形状が四角形となる角柱形状を有している。

【0027】

接続ブロック６０の後側には、一対の直線ガイド部６３が取り付けられている。一対の直線ガイド部６３は、ローラガイド４の左右の側面を挟み込むように対向して配置されている。

【0028】

個々の直線ガイド部６３は、ローラフォロア６３ａと、軸体６３ｂと、で構成されている。ローラフォロア６３ａは、フォロア軸受などの軸受構造を備えた回転部材である。ローラフォロア６３ａは、ローラフォロア６３ａの外周面がローラガイド４の側面に接触するように、軸体６３ｂに回転自在に支持されている。軸体６３ｂは、接続ブロック６０に取り付けられ、前後方向に延在している。軸体６３ｂの外周に、ローラフォロア６３ａが外嵌されている。

【0029】

本実施形態において、軸体６３ｂは、偏心軸で構成されている。偏心軸である軸体６３ｂには、前後方向に沿った回転軸から径方向外側に所定偏心量だけ偏心した偏心部が設けられている。軸体６３ｂを、回転軸を中心に回転することで、偏心部の位置が左右方向にオフセットする。これにより、ローラフォロア６３ａの回転軸を左右方向にオフセットさせることができる。

【0030】

ローラフォロア６３ａを接続ブロック６０に組み付けるとき、製造誤差や寸法公差など原因で、ローラフォロア６３ａとローラガイド４の側面との間に隙間が生じてしまうことがある。このとき、軸体６３ｂを利用して、ローラフォロア６３ａの回転軸を左右方向にオフセットさせることで、ローラガイド４の側面に対してローラフォロア６３ａを接触させることができる。

【0031】

図１に示すように、ローラガイド４と接続ブロック６０との間には、ローラガイド４と接続ブロック６０とを前後方向に離隔させる隙間Ｇｐが設けられている。この隙間Ｇｐは、例えば５ｍｍ～１５ｍｍの範囲で設定されている。後述するスラスト荷重Ｆは、プレスブレーキ１の加圧力が高いほど大きく作用するため、加圧能力が高いプレスブレーキ１ほど、大きい隙間Ｇｐが設定されることが好ましい。

【0032】

また、ローラガイド４には、回転自在なローラフォロア６３ａが接触している。このため、ローラフォロア６３ａが回転することで、接続ブロック６０の上下方向の移動をスムーズにガイドすることができる。

【0033】

また、図１に示すように、上部テーブル７の後面には、一対の第１ガイドローラ７ａと、一対の第２ガイドローラ７ｂが設けられている。一対の第２ガイドローラ７ｂは、一対の第１ガイドローラ７ａとよりも下方に配置されている。なお、一対の第２ガイドローラ７ｂのうち、一方の第２ガイドローラ７ｂは、図面の都合上、図１では描かれていない。

【0034】

サイドプレート２の前側には、サポート部材３を介して第１支持プレート３ａが取り付けられている。第１支持プレート３ａは、上部テーブル７と平行に配置されており、上下方向に延在している。一対の第１ガイドローラ７ａは、第１支持プレート３ａの前後のプレート面を挟み込むように対向して配置されている。個々の第１ガイドローラ７ａは、左右方向に沿って延在する軸体に回転自在に支持されている。

【0035】

また、サイドプレート２には、第２支持プレート３ｂが取り付けられている。第２支持プレート３ｂは、上部テーブル７と平行に配置されており、上下方向に延在している。一対の第２ガイドローラ７ｂは、第２支持プレート３ｂの前後のプレート面を挟み込むように対向して配置されている。個々の第２ガイドローラ７ｂは、左右方向に沿って延在する軸体に回転自在に支持されている。

【0036】

一対の第１ガイドローラ７ａ及び一対の第２ガイドローラ７ｂは、サイドプレート２に設けられた第１支持プレート３ａ及び第２支持プレート３ｂに沿って上下に移動する。一対の第１ガイドローラ７ａ及び一対の第２ガイドローラ７ｂが第１支持プレート３ａ及び第２支持プレート３ｂにガイドされることで、上下方向に移動する上部テーブル７の傾きを規制することができる。すなわち、上部テーブル７の姿勢を垂直に維持することができる。

【0037】

このような構成のプレスブレーキ１において、ヘミング加工といったように曲げ加工の態様によっては、上部テーブル７に対して前後方向のスラスト荷重Ｆが作用する。このとき、スラスト荷重Ｆは、第１支持プレート３ａ及び第２支持プレート３ｂ、並びに一対の第１ガイドローラ７ａ及び一対の第２ガイドローラ７ｂによって受け止めることができる。具体的には、第１支持プレート３ａ及び第２支持プレート３ｂが歪んだり、一対の第１ガイドローラ７ａ及び一対の第２ガイドローラ７ｂが撓んだりすることで、スラスト荷重Ｆが受け止められる。

【0038】

特に、一対の第２ガイドローラ７ｂの方が加工位置に近い位置に存在する。そのため、スラスト荷重Ｆは、第２支持プレート３ｂ及び一対の第２ガイドローラ７ｂによって受け止められる。

【0039】

また、上述したように、ローラガイド４と接続ブロック６０との間には隙間Ｇｐが設けられている。このため、スラスト荷重Ｆを受けて接続ブロック６０が後方へ移動しても、接続ブロック６０がローラガイド４に対して干渉することを抑制することができる。また、ローラガイド４の側面に対してローラフォロア６３ａがすべるように前後方向に移動することで、一対の直線ガイド部６３に作用するスラスト荷重を逃がすことができる。これにより、一対の直線ガイド部６３は、スラスト荷重を受けた場合でも、上下方向にスムーズに移動することができる。したがって、許容荷重の高い機構を用いることなく、上記の効果を得ることができる。

【0040】

本実施形態において、直線ガイド部６３のそれぞれは、接続ブロック６０に取り付けられ、前後方向に延在する軸体６３ｂと、ローラガイド４の側面に接触するように、軸体６３ｂに回転自在に支持されたローラフォロア６３ａと、を含む。

【0041】

この構成によれば、ローラガイド４の側面に接触するローラフォロア６３ａが回転することで、上部テーブル７をスムーズに移動させることができる。ローラフォロア６３ａとローラガイド４の側面との接触面積が少ないので、ローラガイド４の側面に対してローラフォロア６３ａがすべるように移動することができる。これにより、一対の直線ガイド部６３に作用するスラスト荷重を効果的に逃がすことができる。

【0042】

なお、回転部材の一例としてローラフォロア６３ａを示したが、本実施形態はこれに限らない。また、直線ガイド部６３は、ローラフォロア６３ａなどの回転部材に代えて、ローラガイド４の側面と面接触して、側面上を摺動するパッドなどであってもよい。

【0043】

本実施形態において、軸体６３ｂは、ローラフォロア６３ａの回転軸を左右方向にオフセット可能な偏心軸である。

【0044】

この構成によれば、一対の直線ガイド部６３の組み付け時、ローラガイド４の左右の側面と、一対の直線ガイド部６３との間に生じる隙間を埋めることができる。これにより、一対の直線ガイド部６３を、ローラガイド４の左右の側面に隙間なく接触させることができる。

【0045】

本実施形態において、プレスブレーキ１は、上部テーブル７に取り付けられ、互いに回転自在な一対の第２ガイドローラ７ｂをさらに備えている。一対の第２ガイドローラ７ｂは、上部テーブル７と平行にサイドプレート２に取り付けられた第２支持プレート３ｂの前後のプレート面を挟み込むように対向して配置されている。

【0046】

この構成によれば、上部テーブル７に作用するスラスト荷重を、一対の第２ガイドローラ７ｂ及び第２支持プレート３ｂによって受け止めることができる。これにより、スラスト荷重を分散させることができるので、一対の直線ガイド部６３に作用するスラスト荷重を抑制することができる。

【0047】

上記のように、本実施形態を記載したが、この実施形態の一部をなす論述及び図面はこの実施形態を限定するものであると理解すべきではない。この実施形態から当業者には様々な代替の実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

【符号の説明】

【0048】

１ プレスブレーキ
２ サイドプレート
３ サポート部材
３ａ 第１支持プレート
３ｂ 第２支持プレート
４ ローラガイド
５ 下部テーブル（固定テーブル）
６ 下金型ホルダ
７ 上部テーブル（可動テーブル）
７ａ 第１ガイドローラ
７ｂ 第２ガイドローラ
８ 上金型ホルダ
２０ テーブル駆動装置
２５ 電動機
３０ 減速機ユニット
５５ ボールねじ機構（変換機構）
６０ 接続ブロック（接続部）
６３ 直線ガイド部
６３ａ ローラフォロア
６３ｂ 軸体（偏心軸）
１００ 制御装置

【図1】

【図2】

【図3】