特許 7441054 曲げ機械用の追従装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-20

(45)【発行日】2024-02-29

(54)【発明の名称】曲げ機械用の追従装置

(51)【国際特許分類】

   B21D 5/02 20060101AFI20240221BHJP

【ＦＩ】

B21D5/02 W

B21D5/02 P

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2020009233

(22)【出願日】2020-01-23

(65)【公開番号】P2021010946

(43)【公開日】2021-02-04

【審査請求日】2022-12-05

(31)【優先権主張番号】P 2019127687

(32)【優先日】2019-07-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】394019082

【氏名又は名称】コマツ産機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】弁理士法人新樹グローバル・アイピー

(72)【発明者】

【氏名】佐野 成則

【審査官】永井 友子

(56)【参考文献】

【文献】特開平０１－１９７０１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－１８５６６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００１／００３８６４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００２－２６３７３６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２１Ｄ ５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

曲げ機械によって曲げ加工されるワークを支持するための追従装置であって、
前記ワークを支持するための支持台と、
前記追従装置の左右方向に延びる第１回転軸を含み、前記第１回転軸回りに前記支持台を回転させることで前記支持台を傾斜させる傾動装置と、
前記支持台を、前記支持台の上下方向に移動可能に支持する昇降装置と、
前記支持台を、前記支持台の前後方向に移動可能に支持する前後移動装置と、
前記傾動装置と昇降装置と前記前後移動装置とに通信可能に接続された追従コントローラと、
を備え、
前記追従コントローラは、
前記傾動装置を制御して前記支持台を傾斜させ、
前記昇降装置と前記前後移動装置とを制御して前記支持台を前記支持台の傾斜方向にスライドさせ、
前記傾動装置は、
前記第１回転軸と同軸に配置された第１出力軸を含み、前記第１出力軸は前記第１回転軸に接続されている第１減速機と、
前記第１減速機に接続され、前記第１回転軸回りに前記支持台を回転させることで前記支持台を傾斜させる第１モータと、
をさらに含む、
追従装置。

【請求項2】

曲げ機械によって曲げ加工されるワークを支持するための追従装置であって、
前記ワークを支持するための支持台と、
前記追従装置の左右方向に延びる第１回転軸を含み、前記第１回転軸回りに前記支持台を回転させることで前記支持台を傾斜させる傾動装置と、
前記支持台を、前記支持台の上下方向に移動可能に支持する昇降装置と、
前記支持台を、前記支持台の前後方向に移動可能に支持する前後移動装置と、
前記傾動装置と昇降装置と前記前後移動装置とに通信可能に接続された追従コントローラと、
を備え、
前記追従コントローラは、
前記傾動装置を制御して前記支持台を傾斜させ、
前記昇降装置と前記前後移動装置とを制御して前記支持台を前記支持台の傾斜方向にスライドさせ、
前記昇降装置は、
前記支持台を支持し、互いに回転可能に接続された複数のリンクと、
前記複数のリンクの少なくとも１つに接続された第２回転軸と、
前記第２回転軸に接続された第２減速機と、
前記第２減速機に接続された第２モータと、
を含み、
前記昇降装置は、前記第２回転軸回りに前記複数のリンクの少なくとも１つを回転させることで、前記支持台を上下方向に移動させる、
追従装置。

【請求項3】

曲げ機械によって曲げ加工されるワークを支持するための追従装置であって、
前記ワークを支持するための支持台と、
前記追従装置の左右方向に延びる第１回転軸を含み、前記第１回転軸回りに前記支持台を回転させることで前記支持台を傾斜させる傾動装置と、
前記支持台を、前記支持台の上下方向に移動可能に支持する昇降装置と、
前記支持台を、前記支持台の前後方向に移動可能に支持する前後移動装置と、
前記傾動装置と昇降装置と前記前後移動装置とに通信可能に接続された追従コントローラと、
を備え、
前記追従コントローラは、
前記傾動装置を制御して前記支持台を傾斜させ、
前記昇降装置と前記前後移動装置とを制御して前記支持台を前記支持台の傾斜方向にスライドさせ、
前記前後移動装置は、
前記昇降装置を支持する可動部材と、
前記可動部材を、前記追従装置の前後方向に移動可能に支持するベース部材と、
前記追従装置の前後方向に延び、前記可動部材に接続されたすべりネジと、
前記すべりネジに接続された第３減速機と、
前記第３減速機に接続された第３モータと、
を含む、
追従装置。

【請求項4】

前記追従コントローラは、前記追従装置の前後方向に対する前記支持台の傾斜角度を一定に保持しながら前記支持台が前記支持台の傾斜方向にスライドするように、前記昇降装置と前記前後移動装置とを同時に動作させる、
請求項１から３のいずれかに記載の追従装置。

【請求項5】

前記追従コントローラは、前記前後移動装置によって前記支持台を前進させながら、前記昇降装置によって前記支持台を下降させることによって、前記支持台を、前記支持台の傾斜方向下向きにスライドさせる、
請求項１から４のいずれかに記載の追従装置。

【請求項6】

前記曲げ機械は、
本体フレームと、
前記本体フレームに対して移動可能に支持されたラムと、
前記ラムを移動させる駆動装置と、
前記駆動装置を制御する曲げコントローラと、
を含み、
前記追従コントローラは、
前記曲げコントローラと通信可能に接続されており、
前記ラムの動作に応じて、前記支持台を移動させる、
請求項１から５のいずれかに記載の追従装置。

【請求項7】

前記追従コントローラは、前記ラムによる前記ワークの曲げ加工中に、前記傾動装置を制御して前記支持台を前方且つ下方に向かって傾斜させると共に、前記昇降装置を制御して前記支持台を上昇させる、
請求項６に記載の追従装置。

【請求項8】

前記追従コントローラは、前記ワークの曲げ加工後に、前記ラムの上昇と共に、前記昇降装置を制御して前記支持台を上昇させる、
請求項７に記載の追従装置。

【請求項9】

前記追従コントローラは、前記前後移動装置によって前記支持台を前進させながら、前記昇降装置によって前記支持台を下降させることによって、曲げ加工後の前記ワークが前記ラムから外れるように、前記支持台を前記支持台の傾斜方向下向きにスライドさせる、
請求項７又は８に記載の追従装置。

【請求項10】

前記追従コントローラは、曲げ加工後の前記ラムの上昇に応じて、前記前後移動装置を制御して前記支持台を後退させる、
請求項７から９のいずれかに記載の追従装置。

【請求項11】

前記追従コントローラは、前記ワークの曲げ加工後に、前記昇降装置を制御して前記支持台を下降させると共に、前記傾動装置を制御して前記支持台を水平になるように傾動させる、
請求項７から１０のいずれかに記載の追従装置。

【請求項12】

前記追従コントローラは、
前記ワークの曲げ加工後に、前記傾動装置を制御することで前記支持台の傾斜角度を所定角度まで増大させ、
前記支持台の傾斜角度を前記所定角度に維持したまま、前記前後移動装置を制御して前記支持台を後退させる、
請求項７に記載の追従装置。

【請求項13】

前記追従コントローラは、前記ワークの曲げ加工中に、前記傾動装置を制御して前記支持台を前方且つ下方に向かって傾斜させると共に、前記昇降装置と前記前後移動装置とを制御して、前記追従装置の側面視で円弧状の軌跡に沿って、前記支持台を上昇させる、
請求項６に記載の追従装置。

【請求項14】

前記追従コントローラは、前記ワークの曲げ加工後に、前記傾動装置を制御して前記支持台を水平になるように傾動させると共に、前記昇降装置と前記前後移動装置とを制御して、前記追従装置の側面視で円弧状の軌跡に沿って、前記支持台を下降させる、
請求項１３に記載の追従装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、曲げ機械によって曲げ加工されるワークを支持するための追従装置に関する。

【背景技術】

【0002】

曲げ機械では、ダイ上にワークが配置され、パンチによってワークが押圧されることで、ワークが曲げられる。曲げ加工中、或いは曲げ加工後にワークを支持するために、追従装置が用いられる。追従装置は、ワークが配置される支持台を含む。追従装置は、曲げ加工によるワークの変形に応じて支持台を動作させる。それにより、ワークが支持台に支持される。

【0003】

例えば特許文献１に開示されている追従装置は、支持台が複数のリンクによって支持されている。複数のリンクの１つがアクチュエータによって回転することで、複数のリンクがそれぞれ互いに回転する。それにより、ワークの変形に応じて、支持台が傾動、且つ、昇降する。

【0004】

また、ワークの加工後に支持台を後退させるときに、曲げられたワークの一部が、曲げ機械のラムと干渉することがある。このような場合、支持台を斜め上方に向かって後退させることで、ワークとラムとの干渉を回避することができる。例えば、特許文献２に開示されている追従装置は、支持台をスライドさせるためのシリンダを備えている。シリンダが伸縮することで、支持台が、支持台の傾斜方向にスライドする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００９－１９００５８号公報

【文献】特開平０７－１８５６６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に開示されている追従装置では、複数のリンクが動作することで、支持台が傾動する。そのため、支持台の傾動動作は、複数のリンクの構成によって定まる。従って、傾動動作の自由度が低い。また、支持台の傾動動作から独立して、支持台を昇降させることは困難である。そのため、従来の追従装置では、追従動作の自由度が低い。

【0007】

特許文献２に開示されている追従装置では、支持台のスライドは、シリンダのストローク範囲によって制限されてしまう。シリンダのストローク範囲を広げるためには、大型のシリンダが必要となる。そのため、追従装置が大型化してしまう。

【0008】

本開示の課題は、追従装置の大型化を抑えながら、追従動作の自由度を向上させることにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本態様に係る追従装置は、曲げ機械によって曲げ加工されるワークを支持するための追従装置である。追従装置は、支持台と、傾動装置、昇降装置と、前後移動装置と、追従コントローラとを備える。支持台は、ワークを支持する。傾動装置は、追従装置の左右方向に延びる第１回転軸を含む。傾動装置は、第１回転軸回りに支持台を回転させることで、支持台を傾斜させる。昇降装置は、支持台を、支持台の上下方向に移動可能に支持する。前後移動装置は、支持台を、支持台の前後方向に移動可能に支持する。追従コントローラは、回動装置と昇降装置と前後移動装置とに通信可能に接続される。追従コントローラは、傾動装置を制御して支持台を傾斜させる。追従コントローラは、昇降装置と前後移動装置とを制御して支持台を支持台の傾斜方向にスライドさせる。

【0010】

本態様に係る追従装置では、傾動装置は、第１回転軸回りに支持台を回転させることで支持台を傾斜させる。そのため、傾動動作の自由度が高い。また、支持台は、昇降装置によって昇降する。そのため、傾動動作から独立して、支持台を昇降させることができる。さらに、支持台は、前後移動装置によって、前後に移動する。そのため、傾動動作から独立して、支持台を前後に移動させることができる。それにより、追従動作の自由度が向上する。

【0011】

また、昇降装置による昇降と、前後移動装置による前後の移動との組み合わせによって、支持台が、支持台の傾斜方向にスライドする。それにより、追従装置の大型化を抑えながら、追従動作の自由度を向上させることができる。

【発明の効果】

【0012】

本開示によれば、追従装置の大型化を抑えながら、追従動作の自由度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施形態に係る曲げ機械と追従装置とを示す正面図である。

【図2】曲げ機械と追従装置とを示す側面図である。

【図3】曲げ機械および追従装置の制御システムを示すブロック図である。

【図4】追従装置の斜視図である。

【図5】追従装置の斜視図である。

【図6】追従装置の側面図である。

【図7】追従装置の側面図である。

【図8】第１減速機の内部の構造を示す斜視図である。

【図9】前後移動装置の斜視図である。

【図10A】追従装置による支持台の動作の一例を示す図である。

【図10B】追従装置による支持台の動作の一例を示す図である。

【図11A】追従装置による支持台の動作の一例を示す図である。

【図11B】追従装置による支持台の動作の一例を示す図である。

【図12】曲げ加工時の追従装置の制御の一例を示すタイミングチャートである。

【図13A】曲げ加工時の追従装置による支持台の動作の一例を示す図である。

【図13B】曲げ加工時の追従装置による支持台の動作の一例を示す図である。

【図14A】曲げ加工時の追従装置による支持台の動作の一例を示す図である。

【図14B】曲げ加工時の追従装置による支持台の動作の一例を示す図である。

【図15A】曲げ加工時の追従装置による支持台の動作の一例を示す図である。

【図15B】曲げ加工時の追従装置による支持台の動作の一例を示す図である。

【図16】曲げ加工時の追従装置による支持台の動作の一例を示す図である。

【図17A】曲げ加工時の追従装置による支持台の動作の一例を示す図である。

【図17B】曲げ加工時の追従装置による支持台の動作の一例を示す図である。

【図18】曲げ加工時の追従装置による支持台の動作の第１変形例を示す図である。

【図19A】曲げ加工時の追従装置による支持台の動作の第２変形例を示す図である。

【図19B】曲げ加工時の追従装置による支持台の動作の第２変形例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を参照して実施形態にかかる曲げ機械のための追従装置について説明する。図１は、実施形態に係る曲げ機械１と追従装置２とを示す正面図である。図２は、曲げ機械１と追従装置２とを示す側面図である。図３は、曲げ機械１および追従装置２の制御システムを示すブロック図である。図２に示すように、曲げ機械１は、板状のワークＷ１を曲げるための機械である。曲げ機械１は、本体フレーム１１と、固定テーブル１２と、ラム１３と、駆動装置１４と、操作盤１５と、曲げコントローラ１６とを含む。

【0015】

固定テーブル１２は、本体フレーム１１に固定されている。固定テーブル１２の上面には、ダイ１７が装着可能である。ラム１３は、固定テーブル１２の上方に配置されている。ラム１３は、本体フレーム１１に対して上下に移動可能に支持されている。ラム１３の下面には、パンチ１８が装着可能である。ラム１３は、下降して固定テーブル１２に接近する。ワークＷ１は、ダイ１７とパンチ１８とによって押圧されることで曲げられる。駆動装置１４は、ラム１３を上下に移動させる。駆動装置１４は、例えば油圧シリンダを含んでもよい。或いは、駆動装置１４は、電動モータなどの他の駆動装置であってもよい。

【0016】

操作盤１５は、オペレータによって操作可能である。操作盤１５は、例えばハードキーなどの入力装置１９を含む。或いは、操作盤１５は、タッチスクリーンなどの他の入力装置を含んでもよい。操作盤１５は、オペレータによる操作を示す信号を出力する。オペレータは、曲げ加工を行う際に、ワークデータ、金型データ、および機械データなどのデータを入力する。ワークデータは、ワークＷ１の材質、及び曲げ角度などを示すデータを含む。金型データは、パンチ１８及びダイ１７の形状を示すデータを含む。機械データは、ラム１３を動作させるためのスピード、及びストロークなどを示すデータを含む。

【0017】

曲げコントローラ１６は、CPUなどのプロセッサと、RAM及びROMなどのメモリとを含む。曲げコントローラ１６は、曲げ機械１を制御するためのデータ及びプログラムを記憶している。曲げコントローラ１６は、操作盤１５と通信可能に接続されている。曲げコントローラ１６は、駆動装置１４と通信可能に接続されている。曲げコントローラ１６は、操作盤１５から出力される信号に応じて、曲げ機械１の動作を制御する。

【0018】

追従装置２は、曲げ加工されるワークＷ１を支持する。図２に示すように、追従装置２は、支持台２１とハウジング２２とを含む。支持台２１は、ワークＷ１を支持する。追従装置２は、曲げ加工されるワークＷ１の動きに応じて、自動的に支持台２１を動作させる。ハウジング２２は、支持台２１の下方に配置されている。図４及び図５は、追従装置２の斜視図である。図６及び図７は、追従装置２の側面図である。図４～図７では、ハウジング２２が省略されている。

【0019】

以下の説明において、追従装置２の前後左右の方向は、次のように定義される。追従装置２の前方は、追従装置２が曲げ機械１に対して設置されるときに、追従装置２から曲げ機械１に向かう方向として定義される。追従装置２の後方は、追従装置２の前方の反対の方向として定義される。追従装置２の左方と右方とは、それぞれ追従装置２から曲げ機械１を見たときの左方と右方として定義される。

【0020】

図４に示すように、支持台２１は、平坦な上面を含む。ワークＷ１は、支持台２１の上面上に配置される。追従装置２は、保持装置２３を含む。保持装置２３は、支持台２１の上面に配置されている。図４では、保持装置２３の１つのみに符号２３が付されており、他の保持装置の符号は省略されている。保持装置の数は、２つ以上に限らず、１つであってもよい。

【0021】

保持装置２３は、オン状態とオフ状態とに切り換えられる。保持装置２３は、オン状態で、ワークＷ１を支持台２１上に保持する。保持装置２３は、オフ状態で、ワークＷ１を支持台２１から解放する。保持装置２３は、磁力、或いは真空吸着などの保持力によってワークＷ１を保持してもよい。保持装置２３は、例えば、電磁石を含み、電磁石への電力のオン／オフによって、オン状態とオフ状態とに切り換えられてもよい。或いは、保持装置２３は、例えば、コンプレッサを含み、コンプレッサの駆動のオン／オフによって、オン状態とオフ状態とに切り換えられてもよい。

【0022】

図４及び図６は、支持台２１が水平な状態での追従装置２を示している。図５及び図７は、支持台２１が傾斜した状態での追従装置２を示している。図５～図７に示すように、追従装置２は、傾動装置２４と、昇降装置２５と、前後移動装置２６を含む。傾動装置２４は、支持台２１を傾動させる。図５に示すように、傾動装置２４は、第１フレーム３１と、第１回転軸３２と、第１減速機３３と、第１モータ３４とを含む。

【0023】

第１フレーム３１は、第１減速機３３と第１モータ３４とを支持する。第１フレーム３１は、第１側板３５と、第２側板３６と、連結部材３７とを含む。第１側板３５と第２側板３６とは、左右方向に互いに並んで配置されている。第１側板３５と第２側板３６とは、前後方向に延びている。連結部材３７は、第１側板３５と第２側板３６とを連結している。第１側板３５は、前後方向に延びる第１長孔３８を含む。第２側板３６は、前後方向に延びる第２長孔３９を含む。

【0024】

第１回転軸３２は、左右方向に延びている。第１回転軸３２は、支持台２１に接続されている。第１回転軸３２は、左右方向に第１フレーム３１を貫通している。第１回転軸３２は、第１側板３５から左方に突出している。第１回転軸３２は、第２側板３６から右方に突出している。

【0025】

第１減速機３３と第１モータ３４とは、第１側板３５と第２側板３６との間に配置されている。第１モータ３４は、第１減速機３３に接続されている。第１モータ３４は、例えばサーボモータである。第１モータ３４は、第１減速機３３の後方に配置されている。第１モータ３４は、第１回転軸３２回りに支持台２１を回転させる。

【0026】

図８は、第１減速機３３の内部の構造を示す斜視図である。図８に示すように、第１減速機３３は、第１ギア４１と、第２ギア４２と、第３ギア４３と、第４ギア４４と、第１出力軸４５と、ギアケース４６とを含む。第１ギア４１は、第１モータ３４の出力軸４８に接続される。第１モータ３４の出力軸４８は、前後方向に延びている。第２ギア４２は、第１ギア４１と噛み合っている。第１ギア４１と第２ギア４２とは、例えばスパイラル・ベベルギアである。第３ギア４３は、第２ギア４２に接続されている。第４ギア４４は、第３ギア４３と噛み合って合っている。第３ギア４３と第４ギア４４とは、ピニオンギアである。ただし、第１～第４ギア４１－４４は、これらのギアに限らず、他の種類のギアであってもよい。

【0027】

第１出力軸４５は、第４ギア４４に接続されている。第１出力軸４５は、左右方向に延びている。第１出力軸４５は、第１回転軸３２と同軸に配置される。第１出力軸４５は第１回転軸３２に接続されている。詳細には、第１出力軸４５は、左右方向に、第１出力軸４５を貫通する孔４７を含む。第１回転軸３２は、第１出力軸４５の孔４７に挿入されており、第１出力軸４５に固定されている。第１～第４ギア４１－４４は、ギアケース４６内に収容されている。ギアケース４６は、第１出力軸４５を回転可能に支持している。

【0028】

傾動装置２４は、第１モータ３４によって、支持台２１を第１回転軸３２回りに回転させる。それにより、図７に示すように、支持台２１の上面の水平方向に対する傾斜角度が変更される。なお、昇降装置２５及び前後移動装置２６が駆動されていない状態では、傾動装置２４が支持台２１の傾動角度を変更しても、支持台２１の上下方向の位置、及び、前後方向の位置は維持される。すなわち、傾動装置２４は、昇降装置２５及び前後移動装置２６から独立して、支持台２１を傾動させる。

【0029】

昇降装置２５は、支持台２１を上下方向に移動可能に支持する。昇降装置２５は、支持台２１と共に、傾動装置２４を上下方向に移動可能に支持する。図５に示すように、昇降装置２５は、第１リンク機構５１と、第２リンク機構５２と、第２回転軸５３と、第２減速機５４と、第２モータ５５と、第２フレーム５６とを含む。

【0030】

第１リンク機構５１と第２リンク機構５２とは、支持台２１を支持している。第１リンク機構５１と第２リンク機構５２とは、第１フレーム３１の下方に配置されている。第１リンク機構５１と第２リンク機構５２とは、左右方向に互いに並んで配置されている。第１リンク機構５１と第２リンク機構５２とは、第１フレーム３１に接続されている。図６に示すように、第１リンク機構５１と第２リンク機構５２とは、第１連結シャフト７５と第２連結シャフト７６とによって、互いに連結されている。第１連結シャフト７５と第２連結シャフト７６とは、左右方向に延びている。第１リンク機構５１と第２リンク機構５２とは、いわゆるパンタグラフ式のリンク構造を有している。

【0031】

第２回転軸５３は、左右方向に延びている。追従装置２の側面視において、第２回転軸５３は、第１回転軸３２の直下に位置している。第２減速機５４は、第２回転軸５３に接続されている。第２モータ５５は、第２減速機５４に接続されている。第２減速機５４及び第２モータ５５は、第１減速機３３及び第１モータ３４と同様の構成を有している。

【0032】

図６に示すように、第２減速機５４は、第２出力軸５７を含む。第２出力軸５７は、第２回転軸５３に接続されている。第２出力軸５７は、第２回転軸５３と同軸に配置されている。図示を省略するが、第２出力軸５７は、第１出力軸４５と同様に、左右方向に、第２出力軸５７を貫通する孔を含む。第２回転軸５３は、第２出力軸５７の孔に挿入されており、第２出力軸５７に固定されている。

【0033】

第２フレーム５６は、第２回転軸５３を回転可能に支持している。第２フレーム５６は、第１リンク機構５１と、第２リンク機構５２と、第２減速機５４と、第２モータ５５とを支持している。図５に示すように、第２フレーム５６は、底板５８と、第３側板５９と、第４側板６０とを含む。第３側板５９と第４側板６０とは、底板５８上に配置されている。第３側板５９と第４側板６０とは、前後方向に延びている。第３側板５９と第４側板６０とは、左右方向に互いに並んで配置されている。第３側板５９は、前後方向に延びる第３長孔６１を含む。第４側板６０は、前後方向に延びる第４長孔６２を含む。

【0034】

第１リンク機構５１は、複数のリンクを含む。複数のリンクは、互いに回転可能に接続されている。第２リンク機構５２は、複数のリンクを含む。複数のリンクは、互いに回転可能に接続されている。第１リンク機構５１と第２リンク機構５２とは、第２回転軸５３に接続されている。第２回転軸５３が回転することで、第１リンク機構５１と第２リンク機構５２とは、上下方向に伸縮する。

【0035】

詳細には、第１リンク機構５１は、第１リンク６３と、第２リンク６４と、第３リンク６５と、第４リンク６６とを含む。第１リンク６３と第２リンク６４とは、互いに回転可能にＸ状に接続されている。第３リンク６５と第４リンク６６とは、互いに回転可能にＸ状に接続されている。

【0036】

第１リンク６３の一方の端部は、第１回転軸３２に回転可能に接続されている。第１リンク６３の他方の端部は、第３リンク６５の一方の端部に回転可能に接続されている。第３リンク６５の他方の端部は、第２回転軸５３に接続されている。第２リンク６４の一方の端部は、第１摺動シャフト６７に接続されている。第１摺動シャフト６７は、第１側板３５の第１長孔３８内に配置されている。第１摺動シャフト６７は、第１長孔３８に沿って摺動可能である。第２リンク６４の他方の端部は、第４リンク６６の一方の端部に、回転可能に接続されている。第４リンク６６の他方の端部は、第３摺動シャフト６８に接続されている。第３摺動シャフト６８は、第３側板５９の第３長孔６１内に配置されている。第３摺動シャフト６８は、第３長孔６１に沿って摺動可能である。

【0037】

第２リンク機構５２は、第５リンク６９と、第６リンク７０と、第７リンク７１と、第８リンク７２とを含む。第５～第８リンク６９－７２は、それぞれ第１～第４リンク６３－６６と同様の構造を有している。第５リンク６９は、第１回転軸３２に回転可能に接続されている。第７リンク７１は、第２回転軸５３に接続されている。第６リンク７０は、第２摺動シャフト７３に接続されている。第２摺動シャフト７３は、第２側板３６の第２長孔３９内に配置されている。第２摺動シャフト７３は、第２長孔３９内に沿って摺動可能である。第８リンク７２は、第４摺動シャフト７４に接続されている。第４摺動シャフト７４は、第４側板６０の第４長孔６２内に配置されている。第４摺動シャフト７４は、第４長孔６２内に沿って摺動可能である。

【0038】

昇降装置２５は、第２モータ５５によって、第３リンク６５と第７リンク７１とを、第２回転軸５３回りに回転させる。それにより、図６及び図７に示すように、第１リンク機構５１と第２リンク機構５２とが上下方向に伸縮する。それにより、支持台２１の上面の高さが変更される。なお、傾動装置２４及び前後移動装置２６が駆動されていない状態では、昇降装置２５が支持台２１の高さを変更しても、支持台２１の傾斜角度、及び、前後方向の位置は維持される。すなわち、昇降装置２５は、傾動装置２４及び前後移動装置２６から独立して、支持台２１を上下に移動させる。

【0039】

前後移動装置２６は、前後方向に移動可能に昇降装置２５を支持する。図９は、前後移動装置２６の斜視図である。図９に示すように、前後移動装置２６は、可動部材８１と、ベース部材８２と、すべりネジ８３と、第３減速機８４と、第３モータ８５とを含む。可動部材８１は、昇降装置２５の第２フレーム５６を支持している。可動部材８１は、第１側部８６と第２側部８７と連結部８８とを含む。第１側部８６と第２側部８７とは、前後方向に延びている。第１側部８６と第２側部８７とは、左右方向に互いに並んで配置されている。連結部８８は、第１側部８６と第２側部８７とを連結している。

【0040】

可動部材８１は、前後方向に移動可能にベース部材８２に支持されている。ベース部材８２は、第１レール８９と第２レール９０とを含む。可動部材８１は、第１レール８９及び第２レール９０上に配置されている。可動部材８１は、第１レール８９及び第２レール９０上を前後方向に移動可能である。可動部材８１には、ナット部９１が取り付けられている。

【0041】

すべりネジ８３と第３減速機８４と第３モータ８５とは、第１側部８６と第２側部８７との間に配置されている。すべりネジ８３は、前後方向に延びている。すべりネジ８３は、ナット部９１に螺合している。すべりネジ８３は、ナット部９１を介して、可動部材８１に接続されている。第３減速機８４は、すべりネジ８３に接続されている。図示を省略するが、第３減速機８４は、第１減速機３３及び第２減速機５４と同様に、複数のギアを含む。第３モータ８５は、第３減速機８４の後方に配置されている。第３モータ８５は、第３減速機８４に接続されている。第３モータ８５は、例えばサーボモータである。

【0042】

前後移動装置２６は、第３モータ８５によって、すべりネジ８３を回転させる。それにより、可動部材８１が前後方向に移動する。なお、傾動装置２４及び昇降装置２５が駆動されていない状態では、前後移動装置２６が支持台２１を前後方向に移動させても、支持台２１の傾斜角度、及び、上下方向に高さは維持される。すなわち、前後移動装置２６は、傾動装置２４、及び、昇降装置２５から独立して、支持台２１を前後方向に移動させる。

【0043】

なお、図４に示すように、追従装置２は、複数の走行ローラ９２を含む。なお、図面において、複数の走行ローラ９２の１つのみに符号９２が付されており、他の走行ローラの符号は省略されている。複数の走行ローラ９２は、ベース部材８２に取り付けられている。複数の走行ローラ９２は、前後方向に延びる回転軸回りに回転可能である。追従装置２は、複数の走行ローラ９２によって左右方向に移動可能である。

【0044】

追従装置２は、複数のストッパ９３を含む。なお、図面において、複数のストッパ９３の１つのみに符号９３が付されており、他のストッパの符号は省略されている。ストッパ９３は、ベース部材８２に取り付けられている。ストッパ９３は、上下に移動可能に設けられている。ストッパ９３を下降させることにより、ストッパ９３が地面に接触する。それにより、追従装置２の移動が規制される。ストッパ９３を上降させることにより、ストッパ９３が地面から離れる。それにより、追従装置２が移動可能となる。

【0045】

図２に示すように、曲げ機械１には、ガイドレール９４が取り付けられている。ガイドレール９４は、曲げ機械１の左右方向に延びている。追従装置２は、複数のガイドローラ９５を含む。なお、図面において、複数のガイドローラ９５の１つのみに符号９５が付されており、他のガイドローラの符号は省略されている。複数のガイドローラ９５は、ガイドレール９４に対して前後方向に係止している。複数のガイドローラ９５は、ガイドレール９４に沿って左右方向に移動可能である。複数のガイドローラ９５は、ガイドレール９４に対して前後方向への移動が規制されている。追従装置２は、ガイドローラ９５によって、ガイドレール９４に沿って左右に移動する。追従装置２は、ガイドローラ９５によって、前後方向への移動が規制されている。

【0046】

図３に示すように、追従装置２は、追従コントローラ９６を含む。追従コントローラ９６は、CPUなどのプロセッサと、RAM及びROMなどのメモリとを含む。追従コントローラ９６は、追従装置２を制御するためのデータ及びプログラムを記憶している。追従コントローラ９６は、第１～第３モータ３４，５５，８５、及び、保持装置２３と通信可能に接続されている。追従コントローラ９６は、曲げコントローラ１６と通信可能に接続されている。追従コントローラ９６は、曲げコントローラ１６から出力される信号に応じて、追従装置２の動作を制御する。曲げコントローラ１６は、例えばラム１３、或いはパンチ１８の動作を示す信号を追従コントローラ９６に出力する。追従コントローラ９６は、ラム１３、或いはパンチ１８の動作に応じて、支持台２１を動作させるよう、傾動装置２４と昇降装置２５と前後移動装置２６とを制御する。なお、パンチ１８はラム１３と共に動作する。従って、以下の説明において、パンチ１８の動作は、ラム１３の動作とみなされてもよい。

【0047】

追従コントローラ９６は、傾動装置２４と昇降装置２５と前後移動装置２６とによる動作を組み合わせることで、支持台２１を自在に動作させる。例えば、図１０Ａに示すように、追従コントローラ９６は、傾動装置２４による傾動Ｔと、昇降装置２５による昇降Ｖとを組み合わせることで、支持台２１を昇降させながら傾動させることができる。図１０Ｂに示すように、追従コントローラ９６は、傾動装置２４による傾動Ｔと、前後移動装置２６による前後の移動ＦＲとを組み合わせることで、支持台２１を前後に移動させながら、傾動させることができる。

【0048】

図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、追従コントローラ９６は、昇降と前後の移動とを組み合わせることで、支持台２１の傾斜方向に沿って支持台２１をスライドさせることができる。詳細には、追従コントローラ９６は、追従装置２の前後方向に対する支持台２１の傾斜角度を一定に保持しながら支持台２１が支持台２１の傾斜方向にスライドするように、昇降装置２５と前後移動装置２６とを同時に動作させる。

【0049】

図１１Ａに示すように、追従コントローラ９６は、前後移動装置２６による前進Ｆと、昇降装置２５による下降ＶＤとを同時に行うことによって、支持台２１を支持台２１の傾斜方向下向きにスライドさせる（ＳＤ）。逆に、追従コントローラ９６は、前後移動装置２６による後進Ｒと、昇降装置２５による上昇ＶＵとを同時に行うことによって、支持台２１を支持台２１の傾斜方向上向きにスライドさせる（ＳＵ）。

【0050】

次に、曲げ機械１による加工時の追従装置２の制御の一例について説明する。図１２は、箱曲げと呼ばれる曲げ加工時の支持台２１の傾動と、昇降と、前後の移動と、パンチ１８の移動と、保持装置２３の動作との変化を示すタイミングチャートである。

【0051】

時間Ｔ０において、パンチ１８が下降することで、図１３Ａに示すように、ワークＷ１が、パンチ１８とダイ１７とによって、折り曲げられる。それにより、ワークＷ１は上方へ向かって傾動すると共に上昇する。このとき、追従コントローラ９６は、矢印ＴＵで示すように、傾動装置２４によって支持台２１を上方に傾動させると共に、矢印ＶＵで示すように、昇降装置２５によって支持台２１を上昇させる。また、追従コントローラ９６は、保持装置２３をオフ状態に設定する。それにより、支持台２１は、ワークＷ１に追従して、傾動すると共に上昇する。

【0052】

時間Ｔ１においてパンチ１８が停止すると、追従コントローラ９６は、支持台２１の傾動と上昇とを停止させる。また、追従装置２は、保持装置２３をオン状態に設定する。それにより、支持台２１が傾斜した状態でも、ワークＷ１が支持台２１上に保持される。

【0053】

時間Ｔ２において、パンチ１８が上昇すると、追従コントローラ９６は、図１３Ｂにおいて矢印ＶＵで示すように、昇降装置２５によって支持台２１を上昇させる。それにより、パンチ１８の上昇に応じて、ワークＷ１が支持台２１と共に上昇して、ダイ１７から離れる。

【0054】

時間Ｔ３において、パンチ１８の上昇が停止すると、追従コントローラ９６は、支持台２１の上昇を停止させる。そして、時間Ｔ４において、追従コントローラ９６は、図１４Ａにおいて矢印ＶＤで示すように、昇降装置２５によって支持台２１を下降させると共に、矢印Ｆで示すように、前後移動装置２６によって支持台２１を前進させる。それにより、矢印ＳＤで示すように、支持台２１の傾斜方向下向きに、支持台２１がスライドする。それにより、曲げられたワークＷ１がパンチ１８から外れる。ワークＷ１がパンチ１８から外れた後、時間Ｔ５において、パンチ１８が上昇する。それにより、図１４Ｂに示すように、パンチ１８がワークＷ１から上方へ離れる。

【0055】

時間Ｔ６において、パンチ１８の上昇が停止すると、追従コントローラ９６は、図１５Ａにおいて矢印Ｒで示すように、前後移動装置２６によって支持台２１を後進させる。それにより、ワークＷ１が、支持台２１と共に後方へ移動する。その後、時間Ｔ７において、図１５Ｂにおいて矢印ＴＤで示すように、追従コントローラ９６は、傾動装置２４によって支持台２１を下方に傾動させると共に、矢印ＶＤで示すように、昇降装置２５によって支持台２１を下降させる。そして、時間Ｔ８において、図１６に示すように、支持台２１が水平な位置に戻ると、追従コントローラ９６は、支持台２１の傾動と下降とを停止させる。また、追従コントローラ９６は、保持装置２３をオフ状態に設定する。それにより、ワークＷ１は、支持台２１から取り外し可能となる。

【0056】

図１７Ａ及び図１７Ｂは、曲げ加工時の追従装置２の制御の他の例を示す図である。図１７Ａに示すように、曲げ加工後に、パンチ１８が上昇する。その後、追従コントローラ９６は、矢印Ｆで示すように、前後移動装置２６によって支持台２１を前進させながら、矢印ＴＵで示すように、傾動装置２４によって支持台２１の傾斜角度を所定角度まで増大させる。それにより、ワークＷ１がさらに前傾することで、ワークＷ１の前端Ｗ２の位置が下がる。

【0057】

そして、図１７Ｂにおいて矢印Ｒで示すように、追従コントローラ９６は、支持台２１の傾斜角度を所定角度に維持したまま、前後移動装置２６によって、矢印Ｒで示すように、支持台２１を後退させる。それにより、ワークＷ１がパンチ１８とダイ１７との間の位置から後方に離れる。

【0058】

以上説明した本実施形態に係る追従装置２では、傾動装置２４は、第１回転軸３２回りに支持台２１を回転させることで、支持台２１を傾斜させる。そのため、傾動動作の自由度が高い。また、支持台２１は、昇降装置２５によって昇降する。そのため、傾動動作から独立して、支持台２１を昇降させることができる。さらに、支持台２１は、前後移動装置２６によって、前後に移動する。そのため、傾動動作から独立して、支持台２１を前後に移動させることができる。それにより、追従動作の自由度が向上する。

【0059】

また、昇降装置２５による昇降と、前後移動装置２６による前後の移動との組み合わせによって、支持台２１が、支持台２１の傾斜方向にスライドする。それにより、追従装置２の大型化を抑えながら、追従動作の自由度を向上させることができる。

【0060】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【0061】

例えば、傾動装置２４の構成は変更されてもよい。例えば、第１減速機３３と第１モータ３４との配置が変更されてもよい。第１減速機３３の構成は変更されてもよい。第１減速機３３は、ギア或いはリンクを介して、間接的に第１回転軸３２に接続されてもよい。第１モータ３４は、ギア或いはリンクを介して、間接的に第１減速機３３に接続されてもよい。第１減速機３３が省略されてもよい。

【0062】

昇降装置２５の構成は変更されてもよい。例えば、昇降装置２５は、リンク機構と異なる構造を有してもよい。昇降装置２５は、パンタグラフ式に限らず他のリンク構造を有してもよい。第２減速機５４と第２モータ５５との配置が変更されてもよい。第２減速機５４の構成が変更されてもよい。第２減速機５４は、ギア或いはリンクを介して、間接的に第２回転軸５３に接続されてもよい。第２モータ５５は、ギア或いはリンクを介して、間接的に第２減速機５４に接続されてもよい。第２減速機５４が省略されてもよい。

【0063】

前後移動装置２６の構成は変更されてもよい。例えば、すべりネジ８３に代えて、ベベルギア、或いはピニオンギアなどの他の伝達機構が用いられてもよい。第３減速機８４と第３モータ８５との配置が変更されてもよい。第３減速機８４の構成が変更されてもよい。第３減速機８４は、省略されてもよい。

【0064】

図１８は、曲げ加工時の追従装置２の制御の第１変形例を示す図である。追従コントローラ９６は、上述した図１３Ａで示す制御に代えて、図１８に示す制御を実行してもよい。図１８に示すように、追従コントローラ９６は、支持台２１を上昇させる際に、矢印Ａ１で示すように、側面視で円弧状の軌跡Ａ１に沿って支持台２１を移動させてもよい。それにより、ワークＷ１が曲げられる際の前後方向の動きに、支持台２１を追従させることができる。

【0065】

図１９Ａ及び図１９Ｂは、曲げ加工時の追従装置２の制御の第２変形例を示す図である。図１９Ａに示すように、ワークＷ１が折り曲げられるときに、追従コントローラ９６は、矢印ＴＵで示すように、傾動装置２４によって支持台２１を上方に傾動させてもよい。また、追従コントローラ９６は、支持台２１の傾動と共に、矢印Ａ２で示すように、昇降装置２５と前後移動装置２６とによって、支持台２１を側面視で円弧状の軌跡Ａ２に沿って上昇させてもよい。それにより、支持台２１は、ワークＷ１に追従して、傾動すると共に上昇する。

【0066】

図１９Ｂに示すように、ワークＷ１が折り曲げられた後、パンチ１８が上昇すると、追従コントローラ９６は、矢印ＴＤで示すように、傾動装置２４によって支持台２１を下方に傾動させてもよい。また、追従コントローラ９６は、支持台２１の傾動と共に、矢印Ａ３で示すように、昇降装置２５と前後移動装置２６とによって、支持台２１を側面視で円弧状の軌跡Ａ３に沿って下降させてもよい。それにより、支持台２１は、ワークＷ１に追従して、傾動すると共に下降する。

【産業上の利用可能性】

【0067】

本開示によれば、追従装置の大型化を抑えながら、追従動作の自由度を向上させることができる。

【符号の説明】

【0068】

１１ 本体フレーム
１３ ラム
１４ 駆動装置
１６ 曲げコントローラ
２１ 支持台
２４ 傾動装置
２５ 昇降装置
２６ 前後移動装置
３２ 第１回転軸
３３ 第１減速機
３４ 第１モータ
５３ 第２回転軸
５４ 第２減速機
５５ 第２モータ
６３ 第１リンク
８１ 可動部材
８２ ベース部材
８３ すべりネジ
８４ 第３減速機
８５ 第３モータ
９６ 追従コントローラ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10A】

【図10B】

【図11A】

【図11B】

【図12】

【図13A】

【図13B】

【図14A】

【図14B】

【図15A】

【図15B】

【図16】

【図17A】

【図17B】

【図18】

【図19A】

【図19B】