JP3800936B2 - 金属板の曲げ加工方法及び装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属板を加熱して曲げ加工するための金属板の曲げ加工方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から金属板を加熱して曲げ加工するものが特開昭５５−１３０３３９号公報や特開昭６２−９３０２８号公報等により知られている。
【０００３】
特開昭５５−１３０３３９号公報に示された従来例は、金属板の折り曲げ部に逆プラズマを発生させ、金属板の折り曲げ部に所望の熱歪みを発生させて金属板を加工するものである。そして、この従来例にあっては、電極を金属板に対して所定の距離離した状態でプラズマアークを発生させるようにしているので、金属板の材質や厚み等が代わったり、あるいは電流値の変化等があると、プラズマアークを発生させるために電極の位置をその度に位置調整し直す必要があり、電極の位置調整がきわめて面倒であり、このため、大型の金属板の曲げ加工は対応できるが、微小な曲げ加工には適していないという問題があった。
【０００４】
また、特開昭６２−９３０２８号公報に示された従来例は、金属板のレーザービームを照射して金属板の折り曲げ加工部に所望の熱歪みを発生させて金属板を加工するものである。この従来例にあっては、金属板の材質や厚み等の材料条件に応じてレーザーの波長を変える必要があり、同一条件での制御が困難であるとう問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、簡単な方法及び装置で確実に放電をして金属板の曲げ加工ができ、また、微小な曲げ加工であっても容易に行うことができる金属板の曲げ加工方法及び装置を提供することを課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係る金属板の曲げ加工方法は、電源１と曲げ対象の金属板２に放電を発生させる電極３からなる装置により金属板２の折り曲げ部に所望の熱歪みを発生させて金属板２を曲げ加工するに当たり、電極３を金属板２に接近させ、電極３と金属板２との間隔を変化させる過程で放電を発生させることを特徴とするものである。このような方法を採用することで、電極３を移動させて電極３と金属板２との間隔を変化させる過程で放電を発生させて金属板２の折り曲げ部に所望の熱歪みを発生させて金属板２を曲げ加工することができ、金属板２の材質や厚み等が異なっても電極３を移動させる過程で確実に放電を発生させて目的とする曲げ加工ができるものである。
【０００７】
また、接近させた電極３を金属板２に接触させ、次に電極３を金属板２よりかい離することにより放電を発生させることが好ましい。このような方法を採用することで、短い移動距離で確実に放電を発生させて目的とする曲げ加工ができるものである。
【０００８】
また、接近させた電極３を金属板２に近づける過程で放電を発生させることが好ましい。このような方法を採用することで、電極３を金属板２からかい離する過程で放電を発生させる場合に比べて、電極３を金属板２に近づける過程で放電を発生させると電極３と金属板２との間隔の距離が長いところで放電が発生し、これにより金属板２への熱影響を抑えることができるものである。
【０００９】
また、電極３と金属板２との間隔を変化させる過程で放電を発生させることを複数回繰り返すことが好ましい。このような方法を採用することで、放電を確実に繰り返し発生させることができて目的とする曲げ加工ができるものである。
【００１０】
また、電極３に電磁石４を取付け、電磁石４により電極３を移動させて電極３と金属板２との間隔を変化させる過程で放電を発生させて金属板２の折り曲げ部に所望の熱歪みを発生させて金属板２を曲げ加工することが好ましい。このような方法を採用することで、電磁石４により電極３の移動を制御できる。
【００１１】
また、電極３に磁石を有するシャフト２１を設け、シャフト２１を電磁石４に対向させ、シャフト２１の電磁石４に対向する部分に＋又は−の極性を持たせ、電磁石４に交流電圧３５を印加させてシャフト２１を吸引したり反発させたりすることで電極３と金属板２との間隔を変化させる動作を繰り返し行い、電極３と金属板２との間隔を変化させる過程で放電を発生させて金属板２の折り曲げ部に所望の熱歪みを発生させることを繰り返して金属板２を曲げ加工することが好ましい。このような方法を採用することで、電磁石４に交流電圧を印加させて電極３の金属板２に接近する方向の移動及び金属板２からかい離する方向の移動の繰り返しが行えるものである。
【００１２】
また、電極３に電磁石４を取付け、電磁石４により電極３を移動させて電極３と金属板２との間隔を変化させる過程で放電を発生させて金属板２の折り曲げ部に所望の熱歪みを発生させて金属板２を曲げ加工するに当たり、電極３の電磁石４に印加する電圧の周波数を変えることで、対象部位ごとに電極３のかい離回数を制御して金属板２の折り曲げ部の対象部位ごとに所望の熱歪みを発生させることを繰り返して金属板２を曲げ加工することが好ましい。このような方法を採用することで、電極３の金属板２に接近する方向の移動及び金属板２からかい離する方向の移動の繰り返しの周期を変えることができて、対象部位毎に最適の加工ができる。
【００１３】
また、電極３に圧電アクチュエータ５を設けて電極３を移動させて電極３と金属板２との間隔を変化させる過程で放電を発生させて金属板２の折り曲げ部に所望の熱歪みを発生させて金属板２を曲げ加工することが好ましい。このような方法を採用することで、電極３の金属板２に接近する方向の移動及び金属板２からかい離する方向の移動を圧電アクチュエータ５を用いて実現できるものである。
【００１４】
また、電極３を移動させて電極３と金属板２との間隔を変化させる過程で放電を発生させて金属板２の折り曲げ部に所望の熱歪みを発生させて金属板２を曲げ加工するに当たって、電極３と金属板２との間隔を変化させる際の電極３の移動速度を制御するという簡単な方法で金属板２の曲げ角度を制御することができるものである。
【００１５】
また、電源１の電圧を制御することにより、金属板２の曲げ角度を制御することが好ましい。このような方法を採用することで、電源１の電圧を変えるという簡単な方法で金属板２の曲げ角度を制御することができるものである。
【００１６】
また、電源１からの電荷を充電するためのコンデンサ６と、コンデンサ６に充電した電荷を電極３と金属板２との間に放電させるための手段とを備え、電極３を移動させて電極３と金属板２との間隔を変化させる過程でコンデンサ６に充電した電荷を瞬間的に放電させて金属板２の折り曲げ部に所望の熱歪みを発生させて金属板２を曲げ加工することが好ましい。このような方法を採用することで、瞬間的に大電流を放電できて確実に放電を発生させることができるものである。
【００１７】
また、電源１と電極３との間又は電源１と金属板２との間にコイル７を設け、電極３を移動させて電極３と金属板２との間隔を変化させるときにコイル７が発生する誘導起電力を利用して放電を発生させて金属板２の折り曲げ部に所望の熱歪みを発生させて金属板２を曲げ加工することがこのましい。このような方法を採用することで、電極３をかい離するときにコイル７が発生する誘導起電力を利用して放電を発生させることができるものである。
【００１８】
また、金属板２の曲げ加工計測手段により金属板２の曲げ状態を計測することが好ましい。このような方法を採用することで、金属板２の加工、曲げ状態の計測を繰り返して目的とする曲げ加工ができるものである。
【００１９】
また、放電により折り曲げられた金属板２の折り曲げ線から電極３を折り曲げ線と直交する水平方向に任意の距離移動してその水平方向の距離を求めると共に、該水平方向に移動した位置で電極３を下降させて曲げられた金属板２に当接させて金属板２の折り曲げ線から電極３までの垂直方向の距離を求め、上記水平方向の距離と垂直方向の距離から金属板２の曲げ角度を計測することが好ましい。このような方法を採用することで、金属板２の曲げ加工に使用する電極３を利用して簡単に金属板２の曲げ角度を計測することができるものである。
【００２０】
また、放電により折り曲げられた金属板２の曲げ角度を放電に用いた２個の電極３により求めるものであって、２個の電極３を金属板２の折り曲げ線と直交する水平方向に任意の距離移動して移動後における２個の電極３間の金属板２の折り曲げ方向と直交する水平方向の距離を求めると共に、該水平方向に移動した位置で２個の電極３を下降させて曲げられた金属板２に当接させて２個の電極３間の垂直方向の距離を求め、上記水平方向の距離と垂直方向の距離から金属板２の曲げ角度を計測することが好ましい。このような方法を採用することで、金属板２の曲げ加工に使用する電極３を利用して簡単に金属板２の曲げ角度を計測することができるものである。
【００２１】
また、放電により折り曲げられた金属板２の曲げ部にばね圧を計測する手段９を接触させて、接触圧により曲げ状態を計測することが好ましい。このような方法を採用することで、放電により折り曲げられた金属板２の曲げ部のばね圧を計測でき、これにより加工に当たって金属板２の曲げ部が目的とするばね圧を有するようにフィードバック制御することができるものである。
【００２２】
また、放電により金属板２を折り曲げるに当たって金属板２の曲げ加工を制御する制御手段を設け、金属板２の複数のねらいの角度に対する制御手段の制御量の関係のデータを収集して、その関係から制御量と曲げ角度との関係式を算出し、このようにして算出した制御量と曲げ角度との関係式に基づいて目的とする曲げ角度となるように制御量を制御することが好ましい。このような方法を採用することで、金属板２を放電で曲げ加工するに当たっての初期調整の精度を向上することができるものである。
【００２３】
また、金属板２の複数のねらいの角度に対する制御手段の制御量の関係のデータを収集して、その関係から制御量と曲げ角度との関係式を算出し、同様にして更に制御量と曲げ角度との関係式を複数求め、上記のようにして複数の異なる関係式を求めた後に、１回目の曲げ加工を行って曲げ角度と制御量とを求めて上記複数種類の関係式のうち最も近い関係式を選択し、２回目以降の曲げ加工において選択した関係式に基づいて制御量を決定することが好ましい。このような方法を採用することで、金属板２のばらつきに応じて最適の制御量と曲げ角度との関係式を選択して制御することができるものである。
【００２４】
また、金属板２の複数のねらいの角度に対する制御手段の制御量の関係のデータを収集して、その関係から制御量と曲げ角度との関係式を算出し、同様にして更に制御量と曲げ角度との関係式を複数求め、上記のようにして複数の異なる関係式を求めた後に、金属板２の１次曲げ加工を行って曲げ角度と制御量とを求めて上記複数種類の関係式のうち最も近い関係式を選択し、目的とする曲げ角度と上記１次曲げ加工による曲げ角度との差を求め、上記選択された関係式に基づき上記角度の差に対応する制御量を算出し、このようにして算出した制御量となるように制御して２次曲げ加工をして曲げ角度の調整を行うことが好ましい。このような方法を採用することで、目的とする角度への調整が容易に行えるものである。
【００２５】
また、金属板２の複数のねらいの角度に対する制御手段の制御量の関係のデータを収集して、その関係から制御量と曲げ角度との関係式を算出し、このようにして算出した制御量と曲げ角度との関係式に基づいて目的とする曲げ角度となるように制御量を制御し、上記制御量により１〜Ｎの金属板２の曲げ加工を行い、１〜Ｎの金属板２の曲げ角度と制御量との関係のデータをもとに制御量と曲げ角度との次の関係式を算出し、このようにして算出した制御量と曲げ角度との次の関係式に基づいて目的とする曲げ角度となるように制御量を制御することが好ましい。このような方法を採用することで、金属板の製造におけるロット変動や電極３の消耗などの外乱の変化に応じて調整データの最適化が図れるものである。
【００２６】
また、金属板２の曲げ加工を内部を不活性ガス雰囲気としたチャンバー１１内において行うことが好ましい。このような方法を採用することで、金属板２の酸化の影響を抑えることができるものである。
【００２７】
また、放電の状態や金属板２の曲げ加工の状態を計測し、計測データに基づいて金属板２の曲げ加工をフィードバック制御手段１２により制御することが好ましい。このような方法を採用することで、目的とする曲げ加工が安定して実現できるものである。
【００２８】
また、曲げ角度を制御するための放電電流検知手段を設けて放電電流を計測し、この放電電流の計測データに基づいて金属板２の曲げ加工をフィードバック制御手段１２により制御することが好ましい。このような方法を採用することで、放電検知手段により放電電流を計測し、この放電電流をもとにフィードバック制御手段１２により所定の放電電流となるようにフィードバック制御して目的とする曲げ加工ができるものである。
【００２９】
また、金属板２の表面温度を計測し、この金属板２の表面温度の計測データに基づいて金属板２の曲げ加工をフィードバック制御手段１２により制御することが好ましい。このような方法を採用することで、金属板２の表面温度の検出値と正常値に対する差をモニタリングして放電電圧を制御する等のフィードバック制御を行って目的とする曲げ加工ができるものである。
【００３０】
また、電極３を電極位置制御装置１３により位置制御することが好ましい。このような方法を採用することで、電極位置制御装置１３により電極３を金属板２に対して移動することができるものである。
【００３１】
また、複数回曲げ調整を行うに当たり、毎回電極３の位置を微小に移動させることが好ましい。このような方法を採用することで、複数回曲げ調整を行う場合、毎回微小に電極３の位置を移動させて放電して金属板２の曲げ加工をすることで金属板２の表面の熱影響を抑えることができるものである。
【００３２】
また、金属板２の曲げ加工において曲げ角度が同じで変位量が異なるものに対して、電極３の位置を横方向に変化させることで同じ曲げ角度で異なる変位量の曲げ加工を行うことが好ましい。このような方法を採用することで、金属板２の曲げ加工において同じ曲げ角度でも電極３の位置を変化させることで異なる変位量に加工できるものである。
【００３３】
また、金属板２の折り曲げ線上に電極３を複数並べることが好ましい。このような方法を採用することで、電極３を折り曲げ線に沿ってを移動させることなく、又は移動量を少なくして一度に又は少ない移動量で容易に金属板２の曲げ加工ができるものである。
【００３４】
また、金属板２の折り曲げ線上に複数並べた電極３と並行して変位センサ１４を配置して金属板２のねじれ状態を監視することが好ましい。このような方法を採用することで、折り曲げ線上に複数並べた電極３により金属板２を折り曲げる際折り曲げ線に沿った各部における曲げ角度が不均一になってねじれ状態が発生した場合、このねじれを変位センサ１４により検出して均一な曲げ角度となるように制御することができるものである。
【００３５】
また、電極３を金属板２の２箇所以上に配置して複数の電極３の動作のタイミングをずらすことが好ましい。このように複数の電極３の動作のタイミングをずらすことで金属板２を複雑な形状に曲げ加工することができるものである。
【００３６】
また、電極３を金属板２の表面側と裏面側とにそれぞれ配置して表裏いずれかの電極３と金属板２との間に放電を発生させるかを選択して金属板２を曲げ加工することが好ましい。このような方法を採用することで、金属板２を表側又は裏側に曲げ加工でき、また、曲げ角度の曲げすぎなどに対しては反対方向の電極３を用いて放電を発生させて曲げ角度の調整ができるものである。
【００３７】
また、金属板２の折り曲げ線上に電極３を複数回打点を繰り返しながらスキャンさせることが好ましい。このような方法を採用することで、幅を持った金属板２の曲げ加工が１つの電極３で可能である。
【００３８】
また、金属板２の折り曲げ線上に電極３を複数回スキャンさせるに当たって、始めは曲げ量が大きくなるように制御し、スキャン回数が増すにつれ曲げ角度が小さくなるように制御することが好ましい。このような方法を採用することで、精密な曲げ加工ができるものである。
【００３９】
また、金属板２の折り曲げ線に並行して設けた測定ラインの上に複数の変位センサ１４を配置して、曲げによる測定ライン位置の変位を測定し、金属板２の両側の曲げ角度が均一になるように、電極スキャン位置に対応して曲げ加工条件を制御することが好ましい。このような方法を採用することで、電極３をスキャンしながら金属板２の曲げ加工を行う際に、電極３のかい離の回数や放電の電圧を制御することにより、始点と終点の曲げ角度を均一にしてねじれを無くすことができるものである。
【００４０】
また、本発明の金属板の曲げ加工装置は、電源１と曲げ対象の金属板２に放電を発生させる電極３とを備えて金属板２の折り曲げ部に所望の熱歪みを発生させて金属板２を曲げ加工する金属板２の曲げ加工装置であって、該装置に、電極３と金属板２との間隔を変化させる過程で放電を発生させるように電極３を金属板２に対して移動させるための電極移動手段１０と、金属板２の曲げ加工後の曲げ角度を計測する金属板２の曲げ角度計測手段１６と、曲げ角度計測手段１６により計測した曲げ角度と目的とする曲げ角度との差に基づいて、金属板２の曲げ加工部が目的とする曲げ角度となるように曲げ加工条件を制御するための制御手段１９とを設けて成ることをを特徴とするものである。このような構成とすることで、電極３を金属板２に対して移動させながら放電を発生させて金属板２を曲げ加工でき、しかも、曲げ角度計測手段１６により計測した曲げ角度と目的とする曲げ角度との差に基づいて、制御手段１９によりフィードバック制御をして目的とする曲げ角度に加工できるものである。
【００４１】
また、電源１と曲げ対象の金属板２に放電を発生させる電極３とを備えて金属板２の折り曲げ部に所望の熱歪みを発生させて金属板２を曲げ加工する金属板２の曲げ加工装置であって、該装置に、電極３と金属板２との間隔を変化させる過程で放電を発生させるように電極３を金属板２に対して移動させるための電極移動手段１０と、金属板２の曲げ加工後における曲げ加工部の結果を特性として計測する計測手段２０と、計測手段２０により計測した曲げ加工部のデータに基づいて曲げ加工部の特性が目的とする曲げ特性となるように曲げ加工条件を制御するための制御手段１９とを設けることを特徴とするものであってもよい。このような構成とすることで、電極３を金属板２に対して移動させながら放電を発生させて金属板２を曲げ加工でき、しかも、計測手段２０により検出した曲げ加工部のデータに基づいて制御手段１９によりフィードバック制御をして曲げ加工部が目的とする特性となるように曲げ加工できるものである。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００４３】
図１には本発明の金属板の曲げ加工方法の基本的な概略構成図が示してある。図中１は電源であり、電源１の一端に電極３が接続してあり、電源１の他端に曲げ対象である金属板２が接続してあり、電源１と曲げ対象の金属板２に放電を発生させ、金属板２の折り曲げ部に所望の熱歪みを発生させて金属板２を曲げ加工するようになっている。
【００４４】
ここで、本発明においては、電極３を金属板２に接近させ、電極３を電極移動手段１０により移動させて電極３と金属板２との間隔を変化させる過程で放電を発生させるようにしている。このように電極３を移動させて電極３と金属板２との間隔を変化させる過程で放電を発生させるので、曲げ対象である金属板２の材質や厚み等が異なったり、電源１の電圧が異なっても電極３を移動させる過程で曲げ対象である金属板２と電極３との間で放電が確実に発生し、金属板２の折り曲げ部に所望の熱歪みを発生させて金属板２を曲げ加工することができるのである。
【００４５】
以下図２に基づいて、電極３を移動させて電極３と金属板２との間隔を変化させる過程で放電を発生させることで金属板２の折り曲げ部に所望の熱歪みを発生させて金属板２を曲げ加工する原理を説明する。図２（ａ）は放電前の状態、図２（ｂ）は放電中の状態、図２（ｃ）は放電後の状態を示している。図２（ａ）の放電前の状態から図２（ｂ）の矢印のように電極３を移動させていって電極３と金属板２との間隔を変化させていくと金属板２と電極３との間隔が最適の距離になると最適な放電が発生する。このように放電が発生すると、金属板２の表面（放電が発生する側）と裏面の温度差による温度勾配が生じ、この温度勾配による塑性変形がおこる。つまり、放電中は金属板２の表面側は熱膨張に伴う引っ張り力が作用しており、図２（ｂ）のように表面側が伸びるように曲がり、この時温度の低い裏面側では上記表面側の引っ張り力で裏面側も伸びるように塑性変形している。そして、放電後に温度低下すると表面側が温度低下により収縮して元の状態に戻るが、裏面側は上記の塑性変形した変形量が残存しており、結果として図２（ｃ）のように裏面側が伸びた曲げ状態となるものである。
【００４６】
なお、図２に示す説明では放電前の図２（ａ）の状態で電極３が金属板２に接触しており、図２（ｂ）の状態では矢印のように電極３が金属板２からかい離する方向に移動する過程で放電を発生させる例で説明しているが、接近させた電極３を金属板２に近づける過程で放電を発生させる場合も上記と同様の原理により金属板２の曲げ加工ができるものである。
【００４７】
上記のように、本発明においては電極３を移動させて電極３と金属板２との間隔を変化させる過程で放電を発生させるに当たり、金属板２に接触させ、次に電極３を金属板２よりかい離することにより放電を発生させる場合と、電極３を金属板２に近づける過程で放電を発生させる場合とがある。
【００４８】
図３には電極３を金属板２に接触させ、次に電極３を金属板２よりかい離することにより放電を発生させる例が示してある。すなわち、電極３を金属板２に接触させ、その後電極３を図３矢印方向に移動することで放電を発生させて金属板２の折り曲げ部に所望の熱歪みを発生させて金属板２を曲げ加工するのである。このように電極３を金属板２に接触した状態からかい離することで電極３の短い移動距離で確実に放電を発生させて金属板２の曲げ加工ができるものである。ここで、電極３の先端の断面積を小さくして金属板２との接触面積をできるだけ小さくすることにより、放電の発生は電極３の形状に支配されるために局所的となり、局所的に放電を発生させて小さな曲げ加工を実現できるものである。
【００４９】
図４には接近させた電極３を金属板２に近づける過程で放電を発生させる例が示してある。すなわち、電極３を図４矢印方向（つまり金属板２に近づける方向）に移動する過程で放電を発生させて金属板２の折り曲げ部に所望の熱歪みを発生させて金属板２を曲げ加工するのである。このように電極３を金属板２に近づける方向に移動して放電を発生させる場合における放電が発生する距離をＬ１とし（図４（ｂ）に示す）、上記の電極３を金属板２に接触させた後にかい離する方向に移動する場合における放電が発生する距離をＬ２とする（図４（ｃ）に示す）と、Ｌ２＜Ｌ１となり、このため、図４（ｂ）に示す電極３を金属板２に近づける過程で放電を発生させる本実施形態のものは、図４（ｃ）に示す電極３を金属板２からかい離する過程で放電を発生させる実施形態のものに比べて電極３と金属板２との間隔の距離が長いところで放電が発生し、このため本実施形態のものは金属板２への熱影響を抑えることができるものである。
【００５０】
上記のように電極３を移動させて電極３と金属板２との間隔を変化させる過程で放電を発生させて金属板２を曲げ加工するに当たり、電極３と金属板２との間隔を変化させる過程で放電を発生させることを複数回繰り返すことで金属板２の曲げ加工を行うようにしてもよい。すなわち、図５に示すように、電極３に電極移動手段１０を設け、電極移動手段１０により電極３を移動し、これにより電極３と金属板２との間隔を変化させる過程で放電を発生させることを複数回繰り返すのであり、電極３が金属板２に接触した状態から図５の矢印のように電極３を金属板２からかい離させ、更に、この接触とかい離を複数回繰り返して放電を繰り返すのである。
【００５１】
図６には電極移動手段１０の一例が示してある。すなわち図６には電極３に磁性体よりなるシャフト２１を設け、該シャフト２１を電磁石４に対向してあり、図６（ａ）のように電磁石４が励磁してなくて電極３が金属板２に接触している状態で、電磁石４に励磁すると図６（ｂ）のように電極３に設けたシャフト２１が電磁石４に吸引され電極３を金属板２からかい離させるものであり、このように電磁石４により電極３の移動を制御することで簡便な手段で電極３の移動制御ができるものである。
【００５２】
図７には電極移動手段１０の他例が示してある。すなわち図７に示すものは電極３に磁石を有するシャフト２１を設け、このシャフト２１の電磁石４に対向する部分に＋又は−の極性を持たせ、電磁石４に交流電圧３５を印加させることで、極性を持ったシャフト２１の電磁石４に対向する部位が吸引されたり、反発したりすることで、電極３の繰り返し動作（接触とかい離の繰り返し）を行うようになっている。本実施形態においては電磁石４に交流電圧３５を印加させるという簡単な方法で、電極３の金属板２に接近する方向の移動及び金属板２からかい離する方向の移動の繰り返しが実現できるものである。
【００５３】
ここで、電磁石４に交流電流を印加するに当たって、周波数を変えて交流電流を印加すると電極３の繰り返し動作（接触とかい離の繰り返し）の周期を変えることができるものである。そして、上記のように電極３の電磁石４に印加する電圧の周波数を変えて金属板２の対象部位ごとに電極３のかい離回数を制御することにより対象部位毎に最適の加工ができるものである。
【００５４】
図８には電極移動手段１０の更に他例が示してある。すなわち図８に示すものは電極３に圧電アクチュエータ５を設けて電極３を移動させて接触とかい離の動作を行わせるようにしている。このように圧電アクチュエータ５用いて電極５を移動させることで、電極３の移動を高精度に制御できるものである。
【００５５】
ところで、電極３と金属板２との間隔を変化させる過程で放電を発生させて金属板２を曲げ加工するに当たって、電極３の移動速度を制御することで曲げ角度を制御することができるものである。図９には電極３に電極移動速度制御手段２３を設けたものが示してあり、金属板２を目的とする角度に加工するため、電極３をかい離させる速度を変えることで、金属板２の折り曲げ加工部の加熱熱量を制御することができ、これにより金属板２の折り曲げ角度を簡単に目的とする折り曲げ角度に調整することができるのである。
【００５６】
図１０には曲げ加工するに当たって、電極３と金属板２との間隔を変化させる過程で放電を発生させて金属板２を曲げ加工するに当たって、金属板２の折り曲げ角度を調整するための他の方法が示してあり、本実施形態においては、図１０に示すように電源１の電圧を変えることができる電圧変更手段２４を設けたもので、電圧変更手段２４により電源１の電圧を変更することにより、金属板２の曲げ角度を簡単に目的とする折り曲げ角度に調整することができるのである。
【００５７】
上記のように電極３を移動させて電極３と金属板２との間隔を変化させる過程で放電を発生させるに当たり、電源１からの電荷を充電するためのコンデンサ６と、コンデンサ６に充電した電荷を電極３と金属板２との間に放電させるための手段とを備えたものとすると、コンデンサ６に充電した電荷を放電でき、これにより瞬間的に大電流を放電できて確実に放電を発生させることができるものである。すなわち、図１１に示すように、電源１と電極３とを接続する配線２５ａの途中と電源１と金属板２を接続する配線２５ｂの途中とにコンデンサ６の両端部を接続し、電源１とコンデンサ６との間に第１のスイッチ２６を設けると共にコンデンサ６と電極３又は金属板２との間に第２のスイッチ２７を設けた回路構成とし、第２のスイッチ２７をオフにした状態で第１のスイッチ２６をオンにしてコンデンサ６に電荷を充電する。充電後、第１のスイッチ２６をオフにし、第２のスイッチ２７をオンにすると共に電極３を移動させて放電を発生させてコンデンサ６に充電した電荷を瞬間的に放電する。ここで、第２のスイッチ２７をオンするタイミングと電極３のかい離を同期させることで、確実に放電を発生させることができるものである。図１１（ｂ）には第２のスイッチ２７のオン、電極３の上昇移動又は下降移動、放電発生のタイミングを示すタイムチャートである。
【００５８】
電極３を移動させて電極３と金属板２との間隔を変化させる過程で放電を発生させるに当たり、電源１と電極３との間又は電源１と金属板２との間にコイル７を設け、電極３をかい離するときにコイル７が発生する誘導起電力を利用して放電を発生させるようにしてもよい。図１２には電極３を２つ設け、電源１と第１の電極３ａとの間に第１のコイル７ａを設けるとともに電源１と第２の電極３ｂとの間に第２のコイル７ｂを設けた例が示してあり、第１の電極３ａを移動（例えば金属板２からかい離）させた時に第１のコイル７ａの逆起電力により第１の電極３ａと金属板２との間に放電を発生させ、同様に第２の電極３ｂを移動（例えば金属板２からかい離）させた時に第２のコイル７ｂの逆起電力により第２の電極３ｂと金属板２との間に放電を発生させるようになっている。ここで、第１の電極３ａと対向する金属板２と、第２の電極３ｂ金属板２とは同一の金属板２であってもよく、あるいは別々の金属板２であってもよい。
【００５９】
図１３には金属板２の曲げ状態を曲げ加工計測手段により計測する例が示してある。なお、図１３においては曲げ状態を計測する曲げ加工計測手段が金属板２の曲げ角度を計測する曲げ角度計測手段８である場合の例が示してある。すなわち、上記した各実施形態のようにして放電を発生させて金属板２の曲げ加工をするに当たって、図１３（ｂ）のフローチャートのように放電による曲げ加工、曲げ角度計測手段８による曲げ角度の計測、曲げ角度の判定を行って、曲げ角度の判定が目的の曲げ角度となるまで加工、計測を繰り返し実行することで目的とする曲げ角度になると加工を終了するのである。これにより目的とする曲げ角度に正確に加工することができるものである。
【００６０】
図１４には曲げ角度計測手段８の一例が示してある。本実施形態においては、放電により折り曲げられた金属板２の折り曲げ線Ｍから電極３を折り曲げ線Ｍと直交する水平方向に任意の距離移動してその水平方向の距離Ｌ３を求めると共に、該水平方向に移動した位置で電極３を下降させて曲げられた金属板２に当接させて金属板２の折り曲げ線から電極３までの垂直方向の距離Ｌ４を求め、上記水平方向の距離Ｌ３と垂直方向の距離Ｌ４から金属板２の曲げ角度αを計測するのである。すなわち曲げ角度α＝ａｒｃｔａｎ（Ｌ４／Ｌ３）で求めることができる。
【００６１】
また、２個以上の電極３を用いて放電を発生させて金属板２の曲げ加工を行うものの場合、図１５に示すようにして、放電により折り曲げられた金属板２の曲げ角度を放電に用いた２個の電極３により求めるようにしてもよい。すなわち、図１５において２個の電極３を金属板２の折り曲げ線と直交する水平方向に任意の距離移動して移動後における２個の電極３間の金属板２の折り曲げ方向と直交する水平方向の距離Ｌ５を求めると共に、該水平方向に移動した位置で２個の電極３を下降させて曲げられた金属板２に当接させて２個の電極３間の垂直方向の距離Ｌ６を求め、上記水平方向の距離Ｌ５と垂直方向の距離Ｌ６から金属板２の曲げ角度αを計測するようにしてもよいものである。この場合も曲げ角度α＝ａｒｃｔａｎ（Ｌ６／Ｌ５）で求めることができる。
【００６２】
図１６には放電させて折り曲げた金属板２の曲げ部のばね圧により曲げ状態を計測するようにした例が示してある。すなわち本実施形態においては金属板２の曲げ状態の計測をする曲げ加工計測手段としてばね圧を計測する手段９を接触させ、ばね圧を計測する手段９により金属板２の加工した後の曲げ部の接触圧（ばね圧）を計測して曲げ加工の評価をし、接触圧が低下している場合のように目的とするばね圧となっていない場合には、金属板２の曲げ部が目的とする曲げ特性（実施形態では目的とするばね圧）となるように曲げ角度を大きくする等のフィードバック制御することができるものである。
【００６３】
次に、電極３を移動させて電極３と金属板２との間隔を変化させる過程で放電を発生させて金属板２を曲げ加工する際に目的とする曲げ加工となるように制御するための曲げ制御方法につき説明する。
【００６４】
図１７には本発明の曲げ制御方法の一実施形態が示してある。すなわち、本実施形態においては、放電により金属板２を折り曲げるに当たって金属板２の曲げ加工を制御する制御手段を設け、金属板２の複数のねらいの角度（例えば角度α１、角度α２、角度α３……）に対する制御手段の制御量の関係（例えば角度α１、角度α２、角度α３……各々の加工をするための電源１の電圧の制御量や電極３の移動速度の制御等の制御量の関係）のデータを収集し（図１７（ａ））、その関係から図１７（ｂ）のように制御量と曲げ角度との関係式ｙ＝ａｘ＋ｂ又はｙ＝ｅｘｐ（ａｘ＋ｂ）を算出する。上記のようにあらかじめ金属板２の複数のねらいの角度（例えば角度α１、角度α２、角度α３……）に対する制御手段の制御量の関係式を求めておき、角度α１となるように金属板２を曲げ加工する場合には上記関係式に基づいて角度α１の加工をするための制御量となるように電源１の電圧を調整したり、電極３の移動速度を調整したりするものである。このようなあらかじめ目標とする折り曲げ角度と制御量との関係式を求めておくことで、金属板２を放電で曲げ加工するに当たっての初期調整の精度を向上することができるものである。
【００６５】
ところで金属板２の複数のねらいの角度に対する制御手段の制御量の関係のデータを収集して、その関係から制御量と曲げ角度との関係式を算出する場合、厚み、幅、材質が同一の金属板２を曲げ加工して制御量に対する曲げ角度の関係を何回か調べて、その関係を求めると複数の傾向があることが判る。つまり、上記のように、何度か曲げ角度と制御量との関係式を求めると、図１８のように複数の関係式が求められるものであり、そこで、この複数の曲げ角度と制御量との関係式で表される補正曲線１、補正曲線２、補正曲線３……をそれぞれ制御手段に蓄積しておき、金属板２を曲げ加工するに当たって、まず、１回目の曲げ加工を行って曲げ角度と制御量とを求めて上記複数種類の関係式のうち最も近い関係式を選択し、２回目以降の曲げ加工において選択した関係式に基づいて制御量を決定するものである。例えば、１回目の曲げ加工を行った後の曲げ角度と制御量を調べ、その結果が例えば曲げ角度が４、制御量が１０の場合は、図１８の補正曲線１を選択し、２回目以降の曲げ加工においては選択した関係式（補正曲線１）に基づいて目的とする曲げ角度となるように制御量を決定し、この決定された制御量となるように電源１の電圧の制御や電極３の移動速度の制御等の制御を行うものであり、これにより金属板２のばらつきに応じて最適の制御量と曲げ角度との関係式を選択して制御することができるものである。
【００６６】
ところで、上記のようにして、金属板２の複数のねらいの角度に対する制御手段の制御量の関係のデータを収集して、その関係から制御量と曲げ角度との関係式を算出し、同様にして更に制御量と曲げ角度との関係式を複数求め、上記のようにして複数の異なる関係式を求め（つまり図１８に示すような複数の補正曲線を求め）た後に、金属板２の１次曲げ加工を行って曲げ角度と制御量とを求めて上記複数種類の関係式のうち最も近い関係式を選択し、目的とする曲げ角度と上記１次曲げ加工による曲げ角度との差を求め、上記選択された関係式に基づき上記角度の差に対応する制御量を算出し、このようにして算出した制御量となるように制御して金属板２の２次曲げ加工をして調整を行うものである。例えば補正曲線１を選んだ場合を例に取ると、目的とする曲げ角度が６°上記第１次曲げ加工による曲げ角度を４°すると、必要曲げ角度＝６°−４°＝２°であるので、上記必要曲げ角度より制御量を重み付けし、図１９に示す補正曲線１にもとづき必要曲げ角度２°に対する制御量２．５を算出し、次に算出した制御量２．５にて曲げ加工位置をわずかにずらして２次曲げ加工を行うことで２回分の曲げ量が加算されて目的とする曲げ角度に加工することができるものである。これにより目的とする角度への調整が容易に行えるものである。図２０には本実施形態の制御フローが示してあり、図２０の制御フローにおいて、加工重み付けを行って複数の補正曲線から最も近い関係式の補正曲線を選択して曲げ加工（１次曲げ加工）を行うものであり、また、曲げ計測の結果、必要角度となっていない場合には上記のようにして必要角度となるように重み付けして曲げ加工（２次曲げ加工）を行うものである。
【００６７】
ところで、前述の図１７に示すように金属板２の複数のねらいの角度に対する制御手段の制御量の関係のデータを収集して、その関係から制御量と曲げ角度との関係式を算出し、このようにして算出した制御量と曲げ角度との関係式に基づいて目的とする曲げ角度となるように制御量を制御するに当たり、図２１に示すように最初に求めた関係式（図２１において補正曲線イで示す）に基づいた目的となる折り曲げ角度となる制御量により１〜Ｎの金属板２の曲げ加工を行い、この１〜Ｎの金属板２の曲げ角度と制御量との関係のデータをもとに制御量と曲げ角度との次の関係式を算出し（図２１において補正曲線ロで示す）、このようにして算出した制御量と曲げ角度との次の関係式（補正曲線ロ）に基づいてＮ＋１〜２Ｎの金属板２の加工を行うように補正曲線を更新するものであり、同様にして、補正曲線ロでＮ＋１〜２Ｎの金属板２の加工をした場合における曲げ角度と制御量との関係のデータをもとに制御量と曲げ角度との更に次の関係式を算出し、このようにして算出した制御量と曲げ角度との更に次の関係式（補正曲線）に基づいて２Ｎ＋１〜３Ｎの金属板２の加工を行うように補正曲線を更新するものであり、同様にして次々と新たな補正曲線に更新しながら更新した補正曲線に基づいて加工を行うことで、金属板の製造におけるロット変動や電極３の消耗などの外乱の変化に応じて調整データの最適化が図れるものである。
【００６８】
図２２には本発明の他の実施形態が示してある。すなわち、本実施形態においては前述の各実施形態のように電極３を金属板２に接近させ、電極３と金属板２との間隔を変化させる過程で放電を発生させて金属板２の曲げ加工を行うに当たり、上記曲げ加工を内部を不活性ガス雰囲気としたチャンバー１１内において行うようにしている。このように不活性ガス雰囲気中で放電を発生させて金属板２の曲げ加工を行うことで、金属板２の酸化の影響を抑えることができるものである。
【００６９】
図２３には電極３を金属板２に接近させ、電極３と金属板２との間隔を変化させる過程で放電を発生させて金属板２の曲げ加工を行うに当たりフィードバック制御手段１２を設けてフィードバック制御をするようにした例が示してある。フィードバック制御手段１２は放電の状態や金属板２の曲げ加工の状態を計測する手段と、計測手段により計測した計測データに基づいて電源１の電圧や電極３の移動速度等の制御量を調整制御するための制御手段とから構成してある。そして、放電の状態や金属板２の曲げ加工の状態を計測し、計測データに基づいて金属板２の曲げ加工をフィードバック制御手段１２により電源１の電圧や電極３の移動速度等の制御量を調整制御をして目的とする曲げ加工が安定して実現するようになっている。
【００７０】
図２４には放電の状態や金属板２の曲げ加工の状態を計測する手段として放電電流検知手段２９を設けてあり、放電電流検知手段２９により放電が発生する際の放電電流を計測し、この計測した電流値をもとに目的とする曲げ角度となる電流値となるように制御手段１９により電源１の電圧を制御するのである。例えば、目的とする曲げ角度となるように３４Ａの電流で曲げ加工を行っている際に、放電電流検知手段２９により計測した電流値が３１Ａに低下した場合には、制御手段１９により電源１の電圧を上げるようにフィードバック制御するものである。
【００７１】
図２５には放電の状態や金属板２の曲げ加工の状態を計測する手段として金属板２の表面温度を計測する温度センサ３０を設けた例であり、温度センサ３０により放電発生時における金属板２の表面温度を計測し、この計測した金属板２の表面温度をもとに、目的とする曲げ角度に加工する場合の正常な表面温度となるように制御手段１９により電源１の電圧を制御するのである。
【００７２】
図２６（ａ）（ｂ）には電極３をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の各方向に自由に移動させるための電極位置制御装置１３を設けた例が示してある。例えばサーボモータやステッピングモータ等の電極位置制御装置１３を電極３に取付け、サーボモータやステッピングモータを駆動して電極３を図２６（ａ）（ｂ）のＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の各方向に自由に移動させ、金属板２の折り曲げ加工をしたい位置に電極３を移動させたり、あるいは前述の図１４や図１５のように電極３を用いて曲げ角度の計測を行うために移動させたすることができる。また、Ｚ方向に移動させると、電極３を金属板２に接近させ、電極３と金属板２との間隔を変化させる過程で放電を発生させるようにすることができ、この場合には放電を発生させるための前述の電極移動手段１０を電極位置制御装置１３により兼用することもできるものである。
【００７３】
また、図２６（ｃ）には金属板２を支持する支持台３２にサーボモータやステッピングモータ等の移動装置を取付けて、電極３に対して金属板２を図２８（ｃ）のＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に自由に移動できるようにしてある。この場合も前述と同様、金属板２に対する電極３の位置が自由に変えられることになる。
【００７４】
上記の図２６に示すようなサーボモータやステッピングモータ等の電極位置制御装置１３や支持台３２の移動装置を設けたものにおいては、放電を発生させて金属板２を曲げ加工する際、上記サーボモータやステッピングモータにより金属板２に対する電極３の位置を微小に移動させながら複数回曲げ加工して曲げ調整を行うことで金属板２の表面の熱影響を抑えることができるものである。図２７はサーボモータやステッピングモータにより金属板２に対する電極３の位置を微小に移動させながら複数回曲げ加工して曲げ調整を行う一例が示してあり、図２７の線Ｑ１は第１回目の折り曲げ位置を示し、線Ｑ２は第２回目の折り曲げ位置を示し、線Ｑ３は第３回目の折り曲げ位置を示し、図２７の実施形態では線Ｑ１の位置→線Ｑ２の位置→線Ｑ３の位置という順序で金属板２に対する電極３の位置を微小に移動させながら複数回曲げ加工して曲げ調整を行っている。
【００７５】
また、上記の図２６に示すようなサーボモータやステッピングモータ等の電極位置制御装置１３や支持台３２の移動装置を設けたものにおいては、金属板２の曲げ加工において曲げ角度が同じで変位量が異なるものに対して、電極３の位置を横方向に変化させることで同じ曲げ角度で異なる変位量の曲げ加工を行うようにしてもよいものである。すなわち、図２８に示すように金属板２の曲げ角度αが同じ場合、サーボモータやステッピングモータ等の電極位置制御装置１３や支持台３２の移動装置により電極２の金属板２に対する位置を図２８（ａ）に示すＬ９から図２８（ｂ）に示すＬ１０に変えることで図２８（ａ）、（ｂ）に示すように異なる変位量がＫ１、Ｋ２となるように曲げ加工することができるものである。このように、金属板２に対する電極３の位置を変えることで同じ曲げ角度で簡単に変位量を制御できるものである。
【００７６】
図２９には本発明の他の実施形態が示してある。本実施形態においては、金属板２の折り曲げ線Ｒ上に電極３を複数並べ、複数の電極３から放電を発生させて金属板２を折り曲げ線Ｒに沿って折り曲げるようにしている。このように、金属板２の折り曲げ線Ｒ上に電極３を複数並べることで、電極３を折り曲げ線Ｒに沿ってを移動させることなく、又は移動量を少なくして一度に又は少ない移動量で容易に金属板２の曲げ加工ができるものである。
【００７７】
ここで、図３０のように金属板２の折り曲げ線Ｒ上に複数並べた電極３と並行して変位センサ１４を配置して金属板２のねじれ状態を監視するようにしてもよいものである。つまり、複数回加工後の金属板２は両端で曲げ角度が不均一になる可能性があるので、変位センサ１４を複数個配置して曲げ変位を計測して曲げのねじれ状態を監視し、折り曲げ線Ｒに沿った各部における曲げ角度が不均一になってねじれ状態が発生した場合、例えば図３０（ｂ）の折り曲げ角度α１とα２とが異なる場合、このねじれを変位センサ１４により検出して均一な曲げ角度となるように制御することができるものである。
【００７８】
また、図３１には本発明の更に他の実施形態が示してある。本実施形態においては電極３を金属板２の２箇所以上に配置し、複数の電極３の動作のタイミングをずらして金属板２の曲げ加工を行うものであり、このように、複数の電極３の動作のタイミングをずらして金属板２の曲げ加工を行うことで金属板２を複雑な形状に曲げ加工することができるものである。例えば、図３１（ａ）のように金属板２の複数箇所の折り曲げ部（実施形態では２箇所の折り曲げ部）に対応して複数の電極３ａ、３ｂ……（実施形態では２個の電極３ａ、３ｂ）を配置し、最初に電極３ｂによって図３１（ｂ）のように曲げ加工を実施し、次に、電極３ａによって図３１（ｃ）のように曲げ加工を実施することで、金属板２を複雑な形状に曲げ加工することができるものである。
【００７９】
図３２には本発明の更に他の実施形態が示してある。本実施形態においては、電極３を金属板２の表面側と裏面側とにそれぞれ配置し、表裏いずれかの電極３ａ１、３ｂ１と金属板２との間に放電を発生させるかを選択して金属板２を曲げ加工するものである。これにより、金属板２を表側又は裏側に選択して曲げ加工することができるだけでなく、曲げ角度の曲げすぎなどに対しては反対方向の電極３を用いて放電を発生させて曲げ角度の調整ができるものである。つまり、例えば、金属板２を表側に折り曲げ角度βとなるように曲げ加工したい場合に、図３２（ｂ）のように表側の電極３ａ１で曲げ加工を実施した際に表側に折り曲げ角度がβよりも大きいαだとすると、次に裏側の電極３ｂ１により角度βとなるように曲げ加工することで曲げ角度の曲げすぎなどに対する調整が可能となるものである。
【００８０】
図３３には本発明の更に他の実施形態が示してある。本実施形態においては金属板２の折り曲げ線Ｒ上に沿って電極３を複数回打点を繰り返しながらスキャンさせることで金属板３を曲げ加工するようにしている。本実施形態においては電極３に前述の電極位置制御装置１３を設け、電極位置制御装置１３により電極３の金属板２への接触とかい離とを繰り返す打点動作を行わせるための金属板２への接近及び離れる移動と、電極３の折り曲げ線Ｒに沿った移動を行わせるようになっている。このように金属板２の折り曲げ線Ｒ上に沿って電極３を複数回打点を繰り返しながらスキャンさせることで金属板３を曲げ加工することで、幅を持った金属板２の曲げ加工が１つの電極３で可能である。
【００８１】
ところで上記のように金属板２の折り曲げ線Ｒ上に沿って電極３をスキャンさせ、このスキャンを複数回スキャンを繰り返すことで目的とする曲げ角度に加工する際、始めは曲げ量が大きくなるように放電電流、放電回数、放電周波数、あるいはスキャンするときの放電位置の間隔などを制御し、スキャンの回数が増すにつれ曲げ角度が小さくなるように放電電流、放電回数、放電周波数、あるいはスキャンするときの放電位置の間隔などを制御するものである。つまり、図３４（ａ）（ｂ）のようにＮ回目のスキャンの角度がαとなるように制御し、Ｎ＋１回目のスキャンの角度がβ（β＜α）となるように制御するものであり、このようにスキャンの回数が増すにつれ曲げ角度が小さくなるように制御することで、図３４（ｃ）に示すように目標曲げ角度となるように制御するものであり、これにより簡単に精密な曲げ加工ができるものである。
【００８２】
また、金属板２の折り曲げ線Ｒ上に沿って電極３を複数回打点を繰り返しながらスキャンさせることで金属板３を曲げ加工するに当たって、図３５に示すように金属板２の折り曲げ線Ｒに並行して設けた測定ラインＳの上に複数の変位センサ１４を配置して、曲げによる測定ラインＳ位置の変位を測定し、金属板２の両側の曲げ角度が均一になるように、電極スキャン位置に対応して曲げ加工条件を制御するようにしてもよい。このものにおいては、折り曲げ線Ｒ上に沿ってを電極３をスキャンして折り曲げ加工する際、複数の変位センサ１４により金属板２の折り曲げ線Ｒに並行して設けた測定ラインＳの位置の変位を測定し、金属板２の両側の曲げ角度が均一になるように、電極スキャン位置に対応して曲げ加工条件（例えば、電極３の接触とかい離の回数や放電の電圧または電流）を制御することでスキャンの始点と終点との曲げ角度を同じにしてねじれのない均一な曲げ角度となるように制御することができるものである。
【００８３】
図３６には上記した金属板の曲げ加工方法に使用する本発明の金属板の曲げ加工装置の一例が示してある。図３６に示す金属板の曲げ加工装置は、電源１の一端に電極３が接続してあり、電源１の他端に曲げ対象である金属板２が接続してあり、電源１と曲げ対象の金属板２に放電を発生させ、金属板２の折り曲げ部に所望の熱歪みを発生させて金属板２を曲げ加工するようになっている。本発明の装置には更に、図３６に示すように電極移動手段１０、曲げ角度計測手段１６、雰囲気制御手段１７、検出手段１８、制御手段１９が設けてある。ここで、上記電極移動手段１０は電極３を金属板２に対して移動させるためのもので、電極移動手段１０により電極３を金属板２に対して移動する過程で放電を発生させるようになっている。曲げ角度計測手段１６は前述の変位センサなどを用いて上記放電を発生させて金属板２を曲げ加工した際の曲げ角度を計測するためのものである。また、本装置においては上記のように雰囲気制御手段１７を設けて金属板２と電極３からなる加工部を外部の雰囲気から密封して内部を不活性ガス等の雰囲気にするようになっており、これにより金属板２の酸化の影響を防止するようになっている。また、検出手段１８は放電電流や金属板２の曲げ加工部の放電による表面温度変化等のデータを検出するようになっており、この検出手段１８により検出したデータに基づいて一回毎の放電による曲げ加工状態及び表面状態が良好に安定するように制御手段１９により電源１の電圧、電流や電極移動速度などを制御し、また、金属板２の曲げ加工部が目的とする曲げ角度となるように、必要な放電回数や電極をスキャンするときの放電位置の間隔などを演算して求め、制御手段１９によりこれらを制御するようになっている。つまり、検出手段１８と制御手段１９及び曲げ角度計測手段１６と制御手段１９とでフィードバック制御手段を構成している。また、制御手段１９は制御量の演算等も行っている。上記のような図３６に示す本発明の装置を使用することで、電極３を金属板２に対して移動させながら放電を発生させて金属板２を曲げ加工できるものであり、しかも、検出手段１８により検出した放電電流や表面温度変化、また曲げ角度計測手段１６により計測した曲げ角度等のデータに基づいて制御手段１９によりフィードバック制御をして目的とする曲げ角度に加工できるものである。ここで、１回ごとの放電による加工状態が安定している場合は、検出手段１８により検出したデータに基づくフィードバック制御は用いなくてもよい。なお、本実施形態においては雰囲気制御手段１７を設けた例を示したが、雰囲気制御手段１７を設けない場合もある。
【００８４】
図３７には上記した金属板の曲げ加工方法に使用する本発明の金属板の曲げ加工装置の他例が示してある。図３７に示す金属板の曲げ加工装置は、電源１の一端に電極３が接続してあり、電源１の他端に曲げ対象である金属板２が接続してあり、電源１と曲げ対象の金属板２に放電を発生させ、金属板２の折り曲げ部に所望の熱歪みを発生させて金属板２を曲げ加工するようになっている。本発明の装置には更に、図３７に示すように電極移動手段１０、計測手段２０、雰囲気制御手段１７、制御手段１９が設けてある。ここで、上記電極移動手段１０は電極３を金属板２に対して移動させるためのもので、電極移動手段１０により電極３を金属板２に対して移動する過程で放電を発生させるようになっている。また、本装置においては上記のように雰囲気制御手段１７を設けて金属板２と電極３からなる加工部を外部の雰囲気から密封して内部を不活性ガス等の雰囲気にするようになっており、これにより金属板２の酸化の影響を防止するようになっている。また、計測手段２０は金属板２の曲げ加工後における曲げ加工部の結果を特性として計測するためのものである。ここで、曲げ加工部の結果の特性とは、例えばリレーの感動開放電圧特性をアクチュエータバネの曲げ加工で調整するような場合は、接点圧に対応する所定位置の圧力などの力学的特性あるいは感動電圧、開放電圧などの電気的特性に相当する。金属板２の曲げ加工後における曲げ加工部の結果を特性として計測するための計測手段２０の一例としては例えば図１６に示すようなばね圧を計測する手段９を挙げることができる。そして、この計測手段２０により計測した曲げ加工部のデータに基づいて曲げ加工部の特性が目的とする特性となるように金属板２を曲げ加工するように制御手段１９により電源１の電圧、電流や電極移動速度あるいは放電回数や電極をスキャンするときの放電位置間隔などを制御するようになっている。このような装置を用いることで、電極３を金属板２に対して移動させながら放電を発生させて金属板２を曲げ加工できるものである。そして、計測手段２０により検出した曲げ加工部のデータに基づいて制御手段１９によりフィードバック制御をして曲げ加工部が目的とする特性となるように曲げ加工できるものである。なお、本実施形態においては雰囲気制御手段１７を設けた例を示したが、雰囲気制御手段１７を設けない場合もある。
【００８５】
図３８には上記図３６や図３７の装置を含む全体の構成図が示してある。図３８において符号５０は図１１で説明した電源１、コンデンサ６、第１のスイッチ２６、第２のスイッチ２７を備えた電源コントローラであり、符号５１は図２６（ｃ）に示す電極３に対して金属板２を任意の位置（Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向）に移動させるためのＮＣコントローラのような移動装置である。図３８に示す他の符号のものは既に説明しているので説明は省略する。
【００８６】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１記載の発明にあっては、電源と曲げ対象の金属板に放電を発生させる電極からなる装置により金属板の折り曲げ部に所望の熱歪みを発生させて金属板を曲げ加工するに当たり、電極を金属板に接近させ、電極と金属板との間隔を変化させる過程で放電を発生させるので、金属板の材質や厚み等が異なっても電極を移動させる過程で該当する金属板と電極との最適の距離になると最適な放電を確実に発生させることができ、このように電極を移動させて電極と金属板との間隔を変化させるという簡単な方法で金属板の目的とする曲げ加工ができ、また、電極を移動させる過程で該当する金属板と電極との間で確実に放電を発生させて金属板の曲げ加工ができるので、厚板、薄板等種々の金属板の曲げ加工が簡単に行え、特に微小な曲げ加工も可能となるものである。
【００８７】
また、請求項２記載の発明にあっては、上記請求項１記載の発明の効果に加えて、接近させた電極を金属板に接触させ、次に電極を金属板よりかい離することにより放電を発生させるので、電極の短い移動距離で確実に放電を発生させて目的とする曲げ加工ができるものであり、また、電極の金属板方向の断面を小さくして局所的に放電をさせて微小な加工ができるものである。
【００８８】
また、請求項３記載の発明にあっては、上記請求項１記載の発明の効果に加えて、接近させた電極を金属板に近づける過程で放電を発生させるので、電極を金属板からかい離する過程で放電を発生させる場合に比べて、電極を金属板に近づける過程で放電を発生させると電極と金属板との間隔の距離が長いところで放電が発生し、これにより金属板への熱影響を抑えることができるものである。
【００８９】
また、請求項４記載の発明にあっては、上記請求項１記載の発明の効果に加えて、電極と金属板との間隔を変化させる過程で放電を発生させることを複数回繰り返すので、放電を確実に繰り返し発生させて目的とする曲げ加工ができるものである。
【００９０】
また、請求項５記載の発明にあっては、上記請求項４記載の発明の効果に加えて、電極に電磁石を取付け、電磁石により電極を移動させて電極と金属板との間隔を変化させる過程で放電を発生させて金属板の折り曲げ部に所望の熱歪みを発生させて金属板を曲げ加工するので、電磁石により電極の移動を制御でき、電磁石という簡便な手段で電極の移動を制御できるものである。
【００９１】
また、請求項６記載の発明にあっては、上記請求項４又は請求項５記載の発明の効果に加えて、電極に磁石を有するシャフトを設け、シャフトを電磁石に対向させ、シャフトの電磁石に対向する部分に＋又は−の極性を持たせ、電磁石に交流電圧を印加させてシャフトを吸引したり反発させたりすることで電極と金属板との間隔を変化させる動作を繰り返し行い、電極と金属板との間隔を変化させる過程で放電を発生させて金属板の折り曲げ部に所望の熱歪みを発生させることを繰り返して金属板を曲げ加工するので、電磁石に交流電圧を印加させるという簡便な手段で電極の金属板に接近する方向の移動及び金属板からかい離する方向の移動の繰り返しが行えるものである。
【００９２】
また、請求項７記載の発明にあっては、上記請求項４又は請求項６記載の発明の効果に加えて、電極に電磁石を取付け、電磁石により電極を移動させて電極と金属板との間隔を変化させる過程で放電を発生させて金属板の折り曲げ部に所望の熱歪みを発生させて金属板を曲げ加工するに当たり、電極の電磁石に印加する電圧の周波数を変えることで、対象部位ごとに電極のかい離回数を制御して金属板の折り曲げ部の対象部位ごとに所望の熱歪みを発生させることを繰り返して金属板を曲げ加工するので、電極の金属板に接近する方向の移動及び金属板からかい離する方向の移動の繰り返しの周期を変えることができて、対象部位毎に最適の曲げ加工ができ、また、電極の電磁石に印加する電圧の周波数を変えるものであるから高速で電極を制御できるものである。
【００９３】
また、請求項８記載の発明にあっては、上記請求項４記載の発明の効果に加えて、電極に圧電アクチュエータを設けて電極を移動させて電極と金属板との間隔を変化させる過程で放電を発生させて金属板の折り曲げ部に所望の熱歪みを発生させて金属板を曲げ加工するので、電極の金属板に接近する方向の移動及び金属板からかい離する方向の移動を圧電アクチュエータを用いて実現できて、圧電アクチュエータにより電極の移動を高精度に制御できるものである。
【００９４】
また、請求項９記載の発明にあっては、上記請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の発明の効果に加えて、電極を移動させて電極と金属板との間隔を変化させる過程で放電を発生させて金属板の折り曲げ部に所望の熱歪みを発生させて金属板を曲げ加工するに当たって、電極と金属板との間隔を変化させる際の電極の移動速度を制御することで金属板の曲げ角度を制御するので、電極の移動速度を制御するという簡単な方法で金属板の曲げ角度を目的とする曲げ角度に制御することができるものである。
【００９５】
また、請求項１０記載の発明にあっては、上記請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の発明の効果に加えて、電源の電圧を制御することにより、金属板の曲げ角度を制御するので、電源の電圧を変えるという簡単な方法で金属板の曲げ角度を目的とする曲げ角度に制御することができるものである。
【００９６】
また、請求項１１記載の発明にあっては、上記請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の発明の効果に加えて、電源からの電荷を充電するためのコンデンサと、コンデンサに充電した電荷を電極と金属板との間に放電させるための手段とを備え、電極を移動させて電極と金属板との間隔を変化させる過程でコンデンサに充電した電荷を瞬間的に放電させて金属板の折り曲げ部に所望の熱歪みを発生させて金属板を曲げ加工するので、コンデンサに充電した電荷を放電するという簡単な方法で瞬間的に大電流を放電できて確実に放電を発生させて金属板を曲げ加工することができて、電源の効率化が図れるものである。
【００９７】
また、請求項１２記載の発明にあっては、上記請求項１又は請求項２又は請求項４記載の発明の効果に加えて、電源と電極との間又は電源と金属板との間にコイルを設け、電極を移動させて電極と金属板との間隔を変化させるときにコイルが発生する誘導起電力を利用して放電を発生させて金属板の折り曲げ部に所望の熱歪みを発生させて金属板を曲げ加工するので、電極をかい離するときにコイルが発生する誘導起電力を利用して簡単且つ確実に放電を発生させることができるものである。
【００９８】
また、請求項１３記載の発明にあっては、上記請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の発明の効果に加えて、金属板の曲げ加工計測手段により金属板の曲げ状態を計測するので、金属板の加工、曲げ状態の計測を繰り返して簡単に目的とする曲げ加工ができるものである。
【００９９】
また、請求項１４記載の発明にあっては、上記請求項１３記載の発明の効果に加えて、放電により折り曲げられた金属板の折り曲げ線から電極を折り曲げ線と直交する水平方向に任意の距離移動してその水平方向の距離を求めると共に、該水平方向に移動した位置で電極を下降させて曲げられた金属板に当接させて金属板の折り曲げ線から電極までの垂直方向の距離を求め、上記水平方向の距離と垂直方向の距離から金属板の曲げ角度を計測するので、金属板の曲げ加工に使用する電極を利用して金属板の曲げ角度を計測することができ、金属板の曲げ角度の計測が簡単にできるものである。
【０１００】
また、請求項１５記載の発明にあっては、上記請求項１３に記載の発明の効果に加えて、放電により折り曲げられた金属板の曲げ角度を放電に用いた２個の電極により求めるものであって、２個の電極を金属板の折り曲げ線と直交する水平方向に任意の距離移動して移動後における２個の電極間の金属板の折り曲げ方向と直交する水平方向の距離を求めると共に、該水平方向に移動した位置で２個の電極を下降させて曲げられた金属板に当接させて２個の電極間の垂直方向の距離を求め、上記水平方向の距離と垂直方向の距離から金属板の曲げ角度を計測するので、金属板の曲げ加工に使用する電極を利用して金属板の曲げ角度を計測することができ、金属板の曲げ角度の計測が簡単にできるものである。
【０１０１】
また、請求項１６記載の発明にあっては、上記請求項１３記載の発明の効果に加えて、放電により折り曲げられた金属板の曲げ部にばね圧を計測する手段を接触させて、接触圧により曲げ状態を計測するので、放電により折り曲げられた金属板の曲げ部のばね圧を計測でき、これにより曲げ加工に当たって金属板の曲げ部が目的とするばね圧を有するようにフィードバック制御することができるものである。
【０１０２】
また、請求項１７記載の発明にあっては、上記請求項１乃至請求項４、請求項９乃至請求項１２のいずれかに記載の発明の効果に加えて、放電により金属板を折り曲げるに当たって金属板の曲げ加工を制御する制御手段を設け、金属板の複数のねらいの角度に対する制御手段の制御量の関係のデータを収集して、その関係から制御量と曲げ角度との関係式を算出し、このようにして算出した制御量と曲げ角度との関係式に基づいて目的とする曲げ角度となるように制御量を制御するので、金属板を放電で曲げ加工するに当たっての初期調整の精度を向上することができ、初期調整後における金属板の曲げ加工が正確にできるものである。
【０１０３】
また、請求項１８記載の発明にあっては、上記請求項１７記載の発明の効果に加えて、金属板の複数のねらいの角度に対する制御手段の制御量の関係のデータを収集して、その関係から制御量と曲げ角度との関係式を算出し、同様にして更に制御量と曲げ角度との関係式を複数求め、上記のようにして複数の異なる関係式を求めた後に、１回目の曲げ加工を行って曲げ角度と制御量とを求めて上記複数種類の関係式のうち最も近い関係式を選択し、２回目以降の曲げ加工において選択した関係式に基づいて制御量を決定するので、金属板のばらつきに応じて最適の制御量と曲げ角度との関係式を選択して制御することができるものである。
【０１０４】
また、請求項１９記載の発明にあっては、上記請求項１７記載の発明の効果に加えて、金属板の複数のねらいの角度に対する制御手段の制御量の関係のデータを収集して、その関係から制御量と曲げ角度との関係式を算出し、同様にして更に制御量と曲げ角度との関係式を複数求め、上記のようにして複数の異なる関係式を求めた後に、金属板の１次曲げ加工を行って曲げ角度と制御量とを求めて上記複数種類の関係式のうち最も近い関係式を選択し、目的とする曲げ角度と上記１次曲げ加工による曲げ角度との差を求め、上記選択された関係式に基づき上記角度の差に対応する制御量を算出し、このようにして算出した制御量となるように制御して２次曲げ加工をして曲げ角度の調整を行うので、目的とする角度への調整が容易に行えるものである。
【０１０５】
また、請求項２０記載の発明にあっては、上記請求項１７記載の発明の効果に加えて、金属板の複数のねらいの角度に対する制御手段の制御量の関係のデータを収集して、その関係から制御量と曲げ角度との関係式を算出し、このようにして算出した制御量と曲げ角度との関係式に基づいて目的とする曲げ角度となるように制御量を制御し、上記制御量により１〜Ｎの金属板の曲げ加工を行い、１〜Ｎの金属板の曲げ角度と制御量との関係のデータをもとに制御量と曲げ角度との次の関係式を算出し、このようにして算出した制御量と曲げ角度との次の関係式に基づいて目的とする曲げ角度となるように制御量を制御するので、ロット変動や電極の消耗などの外乱の変化に応じて調整データの最適化が図れ、ロット変動や電極の消耗などの外乱の変化があっても正確に金属板の曲げ加工ができるものである。
【０１０６】
また、請求項２１記載の発明にあっては、上記請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の発明の効果に加えて、金属板の曲げ加工を内部を不活性ガス雰囲気としたチャンバー内において行うので、外部の雰囲気の影響を受けず金属板の酸化の影響を抑えることができるものである。
【０１０７】
また、請求項２２記載の発明にあっては、上記請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の発明の効果に加えて、放電の状態や金属板の曲げ加工の状態を計測し、計測データに基づいて金属板の曲げ加工をフィードバック制御手段により制御するので、安定した曲げ加工ができるものである。
【０１０８】
また、請求項２３記載の発明にあっては、上記請求項２２記載の発明の効果に加えて、曲げ角度を制御するための放電電流検知手段を設けて放電電流を計測し、この放電電流の計測データに基づいて金属板の曲げ加工をフィードバック制御手段により制御するので、放電電流の計測データに基づいて金属板の目的とする曲げ角度となるような最適の放電電流となるように制御できて、安定した曲げ加工ができるものである。
【０１０９】
また、請求項２４記載の発明にあっては、上記請求項２２記載の発明の効果に加えて、金属板の表面温度を計測し、この金属板の表面温度の計測データに基づいて金属板の曲げ加工をフィードバック制御手段により制御するので、金属板の表面温度の計測データに基づいて金属板の目的とする曲げ角度となるような最適の表面温度となるように放電電圧を制御できて、安定した曲げ加工ができるものである。
【０１１０】
また、請求項２５記載の発明にあっては、上記請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の発明の効果に加えて、電極を電極位置制御装置により位置制御するので、電極位置制御装置により電極を金属板に対して移動することができるものである。
【０１１１】
また、請求項２６記載の発明にあっては、上記請求項２５記載の発明の効果に加えて、複数回曲げ調整を行うに当たり、毎回電極の位置を微小に移動させるので、複数回曲げ調整を行う場合、毎回微小に電極の位置を移動させて放電して金属板の曲げ加工をすることで金属板の表面の熱影響を抑えることができるものである。
【０１１２】
また、請求項２７記載の発明にあっては、上記請求項２５記載の発明の効果に加えて、金属板の曲げ加工において曲げ角度が同じで変位量が異なるものに対して、電極の位置を横方向に変化させることで同じ曲げ角度で異なる変位量の曲げ加工を行うので、金属板の曲げ加工において同じ曲げ角度でも電極の位置を変化させるだけで簡単に変位量を制御できるものである。
【０１１３】
また、請求項２８記載の発明にあっては、上記請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の発明の効果に加えて、金属板の折り曲げ線上に電極を複数並べるので、電極を折り曲げ線に沿って移動させることなく、又は移動量を少なくして一度に又は少ない移動量で容易に金属板の曲げ加工ができるものである。
【０１１４】
また、請求項２９記載の発明にあっては、上記請求項２８記載の発明の効果に加えて、金属板の折り曲げ線上に複数並べた電極と並行して変位センサを配置して金属板のねじれ状態を監視するので、折り曲げ線上に複数並べた電極により金属板を折り曲げる際折り曲げ線に沿った各部における曲げ角度が不均一になってねじれ状態が発生しても、このねじれを変位センサにより検出して均一な曲げ角度となるように制御することができるものである。
【０１１５】
また、請求項３０記載の発明にあっては、上記請求項１乃至請求項４、請求項２８記載のいずれかに記載の発明の効果に加えて、電極を金属板の２箇所以上に配置して複数の電極の動作のタイミングをずらすので、複数の電極の動作をずらして金属板を複雑な形状に加工することができるものである。
【０１１６】
また、請求項３１記載の発明にあっては、上記請求項１乃至請求項４、請求項２８記載のいずれかに記載の発明の効果に加えて、電極を金属板の表面側と裏面側とにそれぞれ配置して表裏いずれかの電極と金属板との間に放電を発生させるかを選択して金属板を曲げ加工するので、金属板を表側又は裏側に容易に曲げ加工できるものであり、また、曲げ角度の曲げすぎなどに対しては反対方向の電極を用いて放電を発生させて曲げ角度を反対側から容易に調整することができるものである。
【０１１７】
また、請求項３２記載の発明にあっては、上記請求項１乃至請求項４、請求項２７，請求項２８記載のいずれかに記載の発明の効果に加えて、金属板の折り曲げ線上に電極を複数回打点を繰り返しながらスキャンさせるので、幅を持った金属板の曲げ加工が１つの電極のスキャンにより容易にできるものである。
【０１１８】
また、請求項３３記載の発明にあっては、上記請求項３２に記載の発明の効果に加えて、金属板の折り曲げ線上に電極を複数回スキャンさせるに当たって、始めは曲げ量が大きくなるように制御し、スキャン回数が増すにつれ曲げ角度が小さくなるように制御するので、精密な曲げ加工ができるものである。
【０１１９】
また、請求項３４記載の発明にあっては、上記請求項３２記載の発明の効果に加えて、金属板の折り曲げ線に並行して設けた測定ラインの上に複数の変位センサを配置して、曲げによる測定ライン位置の変位を測定し、金属板の両側の曲げ角度が均一になるように、電極スキャン位置に対応して曲げ加工条件を制御するので、電極をスキャンしながら金属板の曲げ加工を行う際に、電極のかい離の回数や放電の電圧を制御することにより、始点と終点の曲げ角度を均一にしてねじれを無くすことができ、この結果、ねじれの無い曲げ加工が容易にできるものである。
【０１２０】
また、請求項３５記載の発明にあっては、電源と曲げ対象の金属板に放電を発生させる電極とを備えて金属板の折り曲げ部に所望の熱歪みを発生させて金属板を曲げ加工する金属板の曲げ加工装置であって、該装置に電極と金属板との間隔を変化させる過程で放電を発生させるように電極を金属板に対して移動させるための電極移動手段と、金属板の曲げ加工後の曲げ角度を計測する金属板の曲げ角度計測手段と、曲げ角度計測手段により計測した曲げ角度と目的とする曲げ角度との差に基づいて、金属板の曲げ加工部が目的とする曲げ角度となるように曲げ加工条件を制御するための制御手段とを設けてあるので、電極を金属板に対して移動させながら放電を発生させて金属板を曲げ加工でき、しかも、曲げ角度計測手段により計測した曲げ角度と目的とする曲げ角度との差に基づいて制御手段によりフィードバック制御をして目的とする曲げ角度に加工できるものである。
【０１２１】
また、請求項３６記載の発明にあっては、電源と曲げ対象の金属板に放電を発生させる電極とを備えて金属板の折り曲げ部に所望の熱歪みを発生させて金属板を曲げ加工する金属板の曲げ加工装置であって、該装置に、該装置に電極と金属板との間隔を変化させる過程で放電を発生させるように電極を金属板に対して移動させるための電極移動手段と、金属板の曲げ加工後における曲げ加工部の結果を特性として計測する計測手段と、計測手段により計測した曲げ加工部のデータに基づいて曲げ加工部の特性が目的とする特性となるように金属板を曲げ加工するように曲げ加工条件を制御するための制御手段とを設けるので、電極を金属板に対して移動させながら放電を発生させて金属板を曲げ加工でき、しかも、計測手段により検出した曲げ加工部のデータに基づいて制御手段によりフィードバック制御をして曲げ加工部が目的とする特性となるように曲げ加工できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の概略構成図である。
【図２】（ａ）乃至（ｃ）は同上の放電による金属板の曲げ加工の原理を示す説明図である。
【図３】同上の電極を金属板からかい離して放電をする例の概略構成図である。
【図４】（ａ）は同上の電極を金属板の方に移動しながら放電をする例の概略構成図であり、（ｂ）は電極を金属板の方に移動しながら放電をする場合の放電の発生する距離を示す説明図であり、（ｃ）は電極を金属板からかい離して放電をする場合の放電の発生する距離を示す説明図である。
【図５】同上の電極移動移動手段を設けた実施形態の概略構成図である。
【図６】（ａ）（ｂ）は電極移動手段の一例の動作説明図である。
【図７】同上の電極移動手段の他例の説明図である。
【図８】同上の電極移動手段の更に他例の説明図である。
【図９】同上の電極移動速度制御手段を設けた実施形態の概略構成図である。
【図１０】同上の電圧変更手段を設けた実施形態の概略構成図である。
【図１１】（ａ）は同上のコンデンサに充電した電荷を放電する例の回路図であり、（ｂ）は同上の第２のスイッチのオン、電極の上昇移動又は下降移動、放電発生のタイミングを示すタイムチャートである。
【図１２】同上のコイルに発生する誘導起電力を利用して放電する例の回路図である。
【図１３】（ａ）は同上の曲げ角度計測手段を設けた例を示す概略構成図であり、（ｂ）は同上のフローチャートである。
【図１４】同上の曲げ角度計測手段の一例を示す概略構成図である。
【図１５】同上の曲げ角度計測手段の他例を示す概略構成図である。
【図１６】同上のばね圧を計測する手段を設けた例を示す概略構成図である。
【図１７】（ａ）（ｂ）は同上の制御量と曲げ角度の関係を示すグラフである。
【図１８】同上の複数の補正曲線を示すグラフである。
【図１９】同上の補正曲線の曲げ角度と制御量との関係を示すグラフである。
【図２０】同上の全体のフローチャートである。
【図２１】同上の補正曲線の更新を説明するグラフである。
【図２２】同上の不活性雰囲気で加工する例を示す概略構成図である。
【図２３】同上のフィードバック制御手段によりフィードバック制御する例を示す概略構成図である。
【図２４】同上の放電電流検知によりフィードバック制御する例の概略構成図である。
【図２５】同上の温度センサの温度検知によりフィードバック制御する例の概略構成図である。
【図２６】（ａ）は同上の電極位置制御装置により電極位置を制御する例の概略構成図であり、（ｂ）は同上の電極の移動の説明図であり、（ｃ）は同上の金属板の移動の説明図である。
【図２７】同上の曲げ加工位置を微小に変化させる例を示す説明図である。
【図２８】（ａ）（ｂ）は同上の同じ曲げ角度で変位量を制御する例を示す説明図である。
【図２９】（ａ）（ｂ）は同上の折り曲げ線上に複数個の電極を配置して曲げ加工を行う例を示す説明図である。
【図３０】（ａ）（ｂ）は同上の複数の変位センサを配置して曲げ加工を行う例を示す説明図である。
【図３１】（ａ）（ｂ）（ｃ）は同上の複数の電極を用いて複雑な形状の曲げ加工を行う例を示す説明図である。
【図３２】（ａ）（ｂ）（ｃ）は同上の金属板の両側に電極を配置して曲げ加工を行う例を示す説明図である。
【図３３】同上の折り曲げ線上に沿って電極をスキャンする例を示す説明図である。
【図３４】（ａ）（ｂ）は回数が増すに連れて曲げ角度が小さくなるように制御する例を示す説明図であり、（ｃ）は回数が増すに連れて曲げ角度が小さくなるように制御する例を示すグラフである。
【図３５】同上の折り曲げ線上に複数の変位センサを配置して曲げ加工を行う例を示す説明図である。
【図３６】本発明の装置を示す概略構成図である。
【図３７】同上の他の実施形態の装置を示す概略構成図である。
【図３８】本発明の装置全体を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１ 電源
２ 金属板
３ 電極
４ 電磁石
５ 圧電アクチュエータ
６ コンデンサ
７ コイル
８ 曲げ角度計測手段
９ ばね圧を計測する手段
１１ チャンバー
１２ フィードバック制御手段
１３ 電極位置制御装置
１４ 変位センサ
１６ 曲げ角度計測手段
１７ 雰囲気制御手段
１８ 検出手段
１９ 制御手段
２０ 計測手段

Claims (36)

1. 電源と曲げ対象の金属板に放電を発生させる電極からなる装置により金属板の折り曲げ部に所望の熱歪みを発生させて金属板を曲げ加工するに当たり、電極を金属板に接近させ、電極と金属板との間隔を変化させる過程で放電を発生させることを特徴とする金属板の曲げ加工方法。
2. 接近させた電極を金属板に接触させ、次に電極を金属板よりかい離することにより放電を発生させることを特徴とする請求項１記載の金属板の曲げ加工方法。
3. 接近させた電極を金属板に近づける過程で放電を発生させることを特徴とする請求項１記載の金属板の曲げ加工方法。
4. 電極と金属板との間隔を変化させる過程で放電を発生させることを複数回繰り返すことを特徴とする請求項１記載の金属板の曲げ加工方法。
5. 電極に電磁石を取付け、電磁石により電極を移動させて電極と金属板との間隔を変化させる過程で放電を発生させて金属板の折り曲げ部に所望の熱歪みを発生させて金属板を曲げ加工することを特徴とする請求項４記載の金属板の曲げ加工方法。
6. 電極に磁石を有するシャフトを設け、シャフトを電磁石に対向させ、シャフトの電磁石に対向する部分に＋又は−の極性を持たせ、電磁石に交流電圧を印加させてシャフトを吸引したり反発させたりすることで電極と金属板との間隔を変化させる動作を繰り返し行い、電極と金属板との間隔を変化させる過程で放電を発生させて金属板の折り曲げ部に所望の熱歪みを発生させることを繰り返して金属板を曲げ加工することを特徴とする請求項４又は請求項５記載の金属板の曲げ加工方法。
7. 電極に電磁石を取付け、電磁石により電極を移動させて電極と金属板との間隔を変化させる過程で放電を発生させて金属板の折り曲げ部に所望の熱歪みを発生させて金属板を曲げ加工するに当たり、電極の電磁石に印加する電圧の周波数を変えることで、対象部位ごとに電極のかい離回数を制御して金属板の折り曲げ部の対象部位ごとに所望の熱歪みを発生させることを繰り返して金属板を曲げ加工することを特徴とする請求項４又は請求項６記載の金属板の曲げ加工方法。
8. 電極に圧電アクチュエータを設けて電極を移動させて電極と金属板との間隔を変化させる過程で放電を発生させて金属板の折り曲げ部に所望の熱歪みを発生させて金属板を曲げ加工することを特徴とする請求項４記載の金属板の曲げ加工方法。
9. 電極を移動させて電極と金属板との間隔を変化させる過程で放電を発生させて金属板の折り曲げ部に所望の熱歪みを発生させて金属板を曲げ加工するに当たって、電極と金属板との間隔を変化させる際の電極の移動速度を制御することで金属板の曲げ角度を制御することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の金属板の曲げ加工方法。
10. 電源の電圧を制御することにより、金属板の曲げ角度を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の金属板の曲げ加工方法。
11. 電源からの電荷を充電するためのコンデンサと、コンデンサに充電した電荷を電極と金属板との間に放電させるための手段とを備え、電極を移動させて電極と金属板との間隔を変化させる過程でコンデンサに充電した電荷を瞬間的に放電させて金属板の折り曲げ部に所望の熱歪みを発生させて金属板を曲げ加工することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の金属板の曲げ加工方法。
12. 電源と電極との間又は電源と金属板との間にコイルを設け、電極を移動させて電極と金属板との間隔を変化させるときにコイルが発生する誘導起電力を利用して放電を発生させて金属板の折り曲げ部に所望の熱歪みを発生させて金属板を曲げ加工することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の金属板の曲げ加工方法。
13. 金属板の加工計測手段により金属板の曲げ状態を計測することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の金属板の曲げ加工方法。
14. 放電により折り曲げられた金属板の折り曲げ線から電極を折り曲げ線と直交する水平方向に任意の距離移動してその水平方向の距離を求めると共に、該水平方向に移動した位置で電極を下降させて曲げられた金属板に当接させて金属板の折り曲げ線から電極までの垂直方向の距離を求め、上記水平方向の距離と垂直方向の距離から金属板の曲げ角度を計測することを特徴とする請求項１３記載の金属板の曲げ加工方法。
15. 放電により折り曲げられた金属板の曲げ角度を放電に用いた２個の電極により求めるものであって、２個の電極を金属板の折り曲げ線と直交する水平方向に任意の距離移動して移動後における２個の電極間の金属板の折り曲げ方向と直交する水平方向の距離を求めると共に、該水平方向に移動した位置で２個の電極を下降させて曲げられた金属板に当接させて２個の電極間の垂直方向の距離を求め、上記水平方向の距離と垂直方向の距離から金属板の曲げ角度を計測することを特徴とする請求項１３記載の金属板の曲げ加工方法。
16. 放電により折り曲げられた金属板の曲げ部にばね圧を計測する手段を接触させて、接触圧により曲げ状態を計測することを特徴とする請求項１３記載の金属板の曲げ加工方法。
17. 放電により金属板を折り曲げるに当たって金属板の曲げ加工を制御する制御手段を設け、金属板の複数のねらいの角度に対する制御手段の制御量の関係のデータを収集して、その関係から制御量と曲げ角度との関係式を算出し、このようにして算出した制御量と曲げ角度との関係式に基づいて目的とする曲げ角度となるように制御量を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項４、請求項９乃至請求項１２のいずれかに記載の金属板の曲げ加工方法。
18. 金属板の複数のねらいの角度に対する制御手段の制御量の関係のデータを収集して、その関係から制御量と曲げ角度との関係式を算出し、同様にして更に制御量と曲げ角度との関係式を複数求め、上記のようにして複数の異なる関係式を求めた後に、１回目の曲げ加工を行って曲げ角度と制御量とを求めて上記複数種類の関係式のうち最も近い関係式を選択し、２回目以降の曲げ加工において選択した関係式に基づいて制御量を決定することを特徴とする請求項１７記載の金属板の曲げ加工方法。
19. 金属板の複数のねらいの角度に対する制御手段の制御量の関係のデータを収集して、その関係から制御量と曲げ角度との関係式を算出し、同様にして更に制御量と曲げ角度との関係式を複数求め、上記のようにして複数の異なる関係式を求めた後に、金属板の１次曲げ加工を行って曲げ角度と制御量とを求めて上記複数種類の関係式のうち最も近い関係式を選択し、目的とする曲げ角度と上記１次曲げ加工による曲げ角度との差を求め、上記選択された関係式に基づき上記角度の差に対応する制御量を算出し、このようにして算出した制御量となるように制御して２次曲げ加工をして曲げ角度の調整を行うことを特徴とする請求項１７記載の金属板の曲げ加工方法。
20. 金属板の複数のねらいの角度に対する制御手段の制御量の関係のデータを収集して、その関係から制御量と曲げ角度との関係式を算出し、このようにして算出した制御量と曲げ角度との関係式に基づいて目的とする曲げ角度となるように制御量を制御し、上記制御量により１〜Ｎの金属板の曲げ加工を行い、１〜Ｎの金属板の曲げ角度と制御量との関係のデータをもとに制御量と曲げ角度との次の関係式を算出し、このようにして算出した制御量と曲げ角度との次の関係式に基づいて目的とする曲げ角度となるように制御量を制御することを特徴とする請求項１７記載の金属板の曲げ加工方法。
21. 金属板の曲げ加工を内部を不活性ガス雰囲気としたチャンバー内において行うことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の金属板の曲げ加工方法。
22. 放電の状態や金属板の曲げ加工の状態を計測し、計測データに基づいて金属板の曲げ加工をフィードバック制御手段により制御することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の金属板の曲げ加工方法。
23. 曲げ角度を制御するための放電電流検知手段を設けて放電電流を計測し、この放電電流の計測データに基づいて金属板の曲げ加工をフィードバック制御手段により制御することを特徴とする請求項２２記載の金属板の曲げ加工方法。
24. 金属板の表面温度を計測し、この金属板の表面温度の計測データに基づいて金属板の曲げ加工をフィードバック制御手段により制御することを特徴とする請求項２２記載の金属板の曲げ加工方法。
25. 電極を電極位置制御装置により位置制御することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の金属板の曲げ加工方法。
26. 複数回曲げ調整を行うに当たり、毎回電極の位置を微小に移動させることを特徴とする請求項２５記載の金属板の曲げ加工方法。
27. 金属板の曲げ加工において曲げ角度が同じで変位量が異なるものに対して、電極の位置を横方向に変化させることで同じ曲げ角度で異なる変位量の曲げ加工を行うことを特徴とする請求項２５記載の金属板の曲げ加工方法。
28. 金属板の折り曲げ線上に電極を複数並べることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の金属板の曲げ加工方法。
29. 金属板の折り曲げ線上に複数並べた電極と並行して変位センサを配置して金属板のねじれ状態を監視することを特徴とする請求項２８記載の金属板の曲げ加工方法。
30. 電極を金属板の２箇所以上に配置して複数の電極の動作のタイミングをずらすことを特徴とする請求項１乃至請求項４、請求項２８記載のいずれかに記載の金属板の曲げ加工方法。
31. 電極を金属板の表面側と裏面側とにそれぞれ配置して表裏いずれかの電極と金属板との間に放電を発生させるかを選択して金属板を曲げ加工することを特徴とする請求項１乃至請求項４、請求項２８のいずれかに記載の金属板の曲げ加工方法。
32. 金属板の折り曲げ線上に電極を複数回打点を繰り返しながらスキャンさせることを特徴とする請求項１乃至請求項４、請求項２７、請求項２８のいずれかに記載の金属板の曲げ加工方法。
33. 金属板の折り曲げ線上に電極を複数回スキャンさせるに当たって、始めは曲げ量が大きくなるように制御し、スキャン回数が増すにつれ曲げ角度が小さくなるように制御することを特徴とする請求項３２に記載の金属板の曲げ加工方法。
34. 金属板の折り曲げ線に並行して設けた測定ラインの上に複数の変位センサを配置して、曲げによる測定ライン位置の変位を測定し、金属板の両側の曲げ角度が均一になるように、電極スキャン位置に対応して曲げ加工条件を制御することを特徴とする請求項３２記載の金属板の曲げ加工方法。
35. 電源と曲げ対象の金属板に放電を発生させる電極とを備えて金属板の折り曲げ部に所望の熱歪みを発生させて金属板を曲げ加工する金属板の曲げ加工装置であって、該装置に電極と金属板との間隔を変化させる過程で放電を発生させるように電極を金属板に対して移動させるための電極移動手段と、金属板の曲げ加工後の曲げ角度を計測する金属板の曲げ角度計測手段と、曲げ角度計測手段により計測した曲げ角度と目的とする曲げ角度との差に基づいて、金属板の曲げ加工部が目的とする曲げ角度となるように曲げ加工条件を制御するための制御手段とを設けて成ることをを特徴とする金属板の曲げ加工装置。
36. 電源と曲げ対象の金属板に放電を発生させる電極とを備えて金属板の折り曲げ部に所望の熱歪みを発生させて金属板を曲げ加工する金属板の曲げ加工装置であって、該装置に、該装置に電極と金属板との間隔を変化させる過程で放電を発生させるように電極を金属板に対して移動させるための電極移動手段と、金属板の曲げ加工後における曲げ加工部の結果を特性として計測する計測手段と、計測手段により計測した曲げ加工部のデータに基づいて曲げ加工部の特性が目的とする特性となるように金属板を曲げ加工するように曲げ加工条件を制御するための制御手段とを設けて成ることを特徴とする金属板の曲げ加工装置。

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