JPH01249220A - 歪矯正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 金属長尺材の歪みを矯正する歪矯正装置の歪矯正方法に
関する。

（従来の技術） 一般に、ガイドレール等の金属長尺材を所定形状寸法に
切削加工を行なう場合には、曲り等の歪みが許容値以内
でないと黒皮が残ってしまう。従って、切削加工を行な
う前に歪みが許容値以内であるかを測定し、許容値以上
の歪みについては、油圧プレス等により矯正する必要が
ある。

第３図は金属長尺材の歪みを矯正するプレス式の自動歪
矯正装置の斜視図である。図中符号１は歪測定装置の真
直度測定器１であり、この真直度測定器１のレール２の
一側方には、複数個の搬送ローラ３が適当な箇所に、搬
送ローラ３の回転軸がレール２と直角となるように設け
られている。

また、搬送ローラ３の近傍には、金属長尺材４の測定時
の位置決めを行なうための位置決めローラ５が設けられ
ている。さらに、レール２の一側方に設けられた複数個
の搬送ローラ３の間には、金属長尺材４を９０″回転さ
せる反転ローラ６が設置されている。一方、搬送ローラ
３および反転ローラ６が並べられた列の一端には歪矯正
部７が設けられており、さらに、搬送ローラ３から送ら
れた金属長尺材４が歪矯正部７でプレスされた後、金属
長尺材４を順次搬送する搬送ローラ８が搬送ローラ３と
対向する側に複数個設けられている。

やはり、この搬送ローラ８の間には金属長尺材４を９０
″回転させる反転ローラ９が設置されている。ここで、
金属長尺材４を直線状に移動させるため、搬送ローラ３
、反転ローラ６、歪矯正部７のプレス位置、搬送ローラ
８、反転ローラ９は一直線状に設けられている。

しかして、金属長尺材４を搬送ローラ３上に載せ、搬送
ローラ３を回動させることにより、金属長尺材４を所定
の位置まで搬送させる。次に、所定の位置で停止した金
属長尺材４をＭｊ定する位置に位置決めローラ５によっ
て位置決めがされる。

金属長尺材４が所定の位置で位置決めが行なわれた後、
真直度測定器１がレール２上を移動しながら、金属長尺
材４の歪みを測定していく。ここでの、測定データは計
測信号として、制御盤１０に入力される。このように、
測定が−通り終了すると、再び搬送ローラ３が回動し、
金属長尺材４は歪矯正部７に搬送される。歪矯正部７に
搬送された金属長尺材４は、制御盤１０からの計測信号
をもとに、歪矯正部７において歪み矯正が行なわれる。

順次、歪み矯正が行なわれた金属長尺材４は、歪矯正部
７の対向側に設けられた搬送ローラ８によって搬送され
る。−通り、歪み矯正が終了すると、搬送ローラ３およ
び搬送ローラ８が逆転して、金属長尺材４は歪測定装置
の側方に搬送され、再び金属長尺材４の歪みを測定して
いく。そこで、−旦矯正を行なったにもかかわらず、再
び矯正を必要とする箇所がある場合には、先程と同様に
、金属長尺材４が搬送ローラ３と搬送ローラ８によって
移動しながら、歪矯正部７によって矯正が行なわれる。

また、矯正箇所がない場合には、金属長尺材４は搬送ロ
ーラ３および搬送ローラ８によって、歪矯正部７の対向
側に送られ、金属長尺材４は搬送ローラ８によって搬用
されて、金属長尺材４の歪み矯正が完了する。

ここで、歪矯正部７での矯正方法について、第４図乃至
第７図を参照して説明する。一般に、歪矯正部７には第
４図に示すように、プレスヘッド１１ａ１プレスヘツド
１１ｂ１ブレスヘツド１１ｃが先端部を同方向に向けて
平行に、プレスヘッド１２ａ、プレスヘッド１２ｂ１ブ
レスヘツド１２Ｃがやはり、先端部を同方向に向けて平
行に設けられ、プレスヘッドｌｌａとプレスヘッド１２
ａ１プレスヘツドｌｌｂとプレスヘッド１２ｂ、プレス
ヘッドｌｉｅとプレスヘッド１２ｃは互いに対向して設
けられている。また、これらプレスヘッド１１、プレス
ヘッド１２はそれぞれが独立して移動することができる
。第５図はいわゆるプラス曲げについて説明したもので
ある。これは両側のプレスヘッド１２ａ１ブレスヘツド
１２ｃの２点で金属長尺材４を支持した状態で、中央の
プレスヘッドｌｌｂを加圧して金属長尺材４の矯正を行
なうというものである。また、第６図はマイナス曲げに
ついて説明したものである。これは中央のプレスヘッド
１２ｂの１点で金属長尺材４を支持し、両側のプレスヘ
ッドｌｌａ、プレスヘッドｌｌｃを加圧して、金属長尺
材４を矯正しようとするものである。さらに、第７図は
双方向プレスについて説明したものである。これは、両
側のプレスヘッド１１ａ１ブレスヘツド１１ｃ１中央の
プレスヘッド１２ｂの３点を加圧して、金属長尺材４を
矯正しようとするものである。

このような、３つの矯正方法が一般には知られているが
、その中で、特にマイナス曲げが理想的な曲げに近いた
め、このマイナス曲げが多く使用されている。

ここで、上述した自動歪矯ｉＥ装置ｊこおける、従来の
歪矯正量の設定方法をマイナス曲げの場合について、第
８図を利用して説明する。これは、ある設定された矯正
スパン値ｇ毎の金属長尺材４の歪ｆｆ１ｓを順次測定し
、このデータが制御盤１０に入力される。この歪ｉｓの
測定値がある基準値以上ある場合に、その箇所を矯正点
、その時の歪量Ｓを歪矯正量として、制御盤１０に人力
されたデータを基に、歪矯正部７によって金属長尺材４
の歪み矯正が行なわれる。

（発明が解決しようとする課題） ところが、矯正スパン毎の金属長尺材の歪み値をそのま
ま歪矯正量として矯正を行なうために、部分的にしか矯
正が行なわれず、矯正後であっても全体的には真直にな
っていないことがある。また、全体的に滑らかな歪みを
有する金属長尺材の場合においては、従来の矯正点の検
出では、矯正点として検出することができないといった
ことも生じる。

本発明は上述のような欠点に鑑みてなされたものであり
、金属長尺材全体の形状を把握して矯正を行なうことが
できる歪矯正方法を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、複数の矯正点を設定して、金属長尺材の歪み
を矯正する歪矯正装置における歪矯正方法において、あ
る矯正点での歪矯正量を、他の矯正点での歪矯正量を考
慮して、金属長尺材が一次直線に近似するように最小二
乗法を用いて算出し、その算出された歪矯正量によって
当該矯正点において歪矯正を行なうようにしたことを特
徴とする歪矯正方法に関する。

（作　用） 金属長尺材の歪みを矯正する際に、複数の矯正点を設定
する。そこで、この１つの矯正点の歪矯正量を決定する
に当り、その他の矯正点の歪矯正量の影響を考慮して、
金属長尺材が一次直線に近似するように最小二乗法によ
って、各矯正点での歪矯正量を設定する。このように、
各矯正点での歪矯正量を設定することにより、歪矯正装
置の精度を向上させることができる。

（実施例） 以下、添附図面を参照して本発明の一実施例について説
明する。

ここで、本発明に係るプレス式の歪矯正装置は第３図及
び第４図に示したものと同様の構成を有するものであり
、その詳細な説明は省略する。

第１図は歪みを測定しだ金属長尺材４の一形状を示した
ものであり、この金属長尺材４をｘ−ｙ座標系におく。

そこで、ｙ軸に歪み測定のサンプリング点を取り、ｙ軸
に金属長尺材４の歪みを取るものとする。ここで、この
金属長尺材４が図中座標系において、直線ｙ＝ａｘ＋ｂ
に最も近くなる様矯正することを考える。今、サンプリ
ング点ｘ１における矯正変形量をδＩと定義すると、点
Ｘ　のみでの矯正による点Ｘｔでの矯正後の歪み■ は、図中座標系において（ｙ　１−δ１）となる。

次に、点Ｘｔとは異なる点ｘｊにおける矯正による点ｘ
１への歪みの影響を考える。本実施例における矯正方法
は、第２図に示すようなマイナス曲げにて行なわれる。

今、点Ｘ、での歪矯正量をδ、とじて、このδ、だけ、
歪み矯正を行なうＪ　　　　　　　　　　　　　　Ｊ とすると、サンプリング点Ｘ、をブレスヘッド１２ｂで
支持し、プレスへラド１１ａ１ブレスへラドｌｌｃを加
圧することによって、金属長尺材４の矯正を行なう。こ
の時の金属長尺材４の単位長さ当たりの歪矯正量は（６
，７ｇ）となる。このため、点Ｘ、での矯正による点Ｘ
１での歪みへの影響は ｌｘｔ　　ｘｊｌ・δｊ／１ となる。ここで、ｇは相互に隣接するブレスヘッドの間
隔、すなわち矯正スパンの半分の長さを示す。よって、
サンプリング点全点での矯正変形に基づく点Ｘ、での金
属長尺材４の影響は！ Σ　１ｘ１−ｘｊｌ＊δｊ／１１ ｊ＝１ となり、全点矯正後の点Ｘ　での金属長尺材４の歪みは となる。この（１）式がｙ＝ａｘ＋ｂ上となるように設
定したδ　が各点ｘ１での矯正量となる。

以下、このδ１の求め方の一例を示す。

まず、点ｘ１での矯正後の金属長尺材４の形状と直線ｙ
−ａｘ、＋ｂとの誤差をεｉとすると、ε　ｌ　ｗｙｌ
　十、Σ　　　ｌｘ　１−ｘ　ｊ　し　δｊ／ＩＩ（ａ
　ｘ　ｌ＋　ｂ　）　　　　　　　・・・・・・（２）
となる。これに最小二乗法を適用して点Ｘｔでの誤差ε
１の二乗和をＥとすると、 一Σ　（ｙ　十Σｌ　ｘ　ｌＸＪ　　’・δｊ／Ω２・
・・・・・（３） （ａ　ｘ　＋　＋　ｂ　）　） となる。ここで、このＥを最小にするため、を満足する
δ１＋ａ、ｂを求めれば、それが最も誤差ε１の小さい
解となる。今、この（４）式について解いて整理すると
、 Ａ Ａ（ｎｉｌ）（ｎ＋２）　　　　　（ｎ＋２）（ｎｉｌ
）″　　Σ　　Ｘ＋Δ（ｎ＋２）　（ｎ＋２）　−ｎ ｌく（ｎｉｌ）　　−ＩＥ、　　ｘｉ　　ｙＪＫ（ｎ＋
２）″　Σ　ｙ」 ここで、Ｘｌ、ｙｌ、δ７はδＩＩＪ定デー少データ既
知であるため、δ　、δ　　・・・・・・、δ　　、δ
　。

■　　　　２″　　　　　　　ｎ−１ｎａ、ｂの（ｎ＋
２）元の連立方程式となり、この連立方程式を解くこと
により、δ１．δ　、　ＨＨＨ＋Ｈ−１δ　　、δ　、
ａ、ｂが求められる。このδ１゜ｎ−１ｎ δ　　・・・・・・、δ　　、δ　を各点Ｘ　ｌｒ　　
Ｘ　２　＋　・・・２　°　　　　　　　ｎ−１ｎ ・・・ｘｎ−１”ｎでの歪矯正量として、金属長尺材４
を矯正すればよい。

〔発明の効果〕

本発明は上述のように、矯正点の歪矯正量を他の矯正点
の歪矯正量を考慮して決定するようにしたので、歪矯正
装置の精度を向上させることができ、矯正速度を高速に
することができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における歪矯正量の設定方法の説明図、
第２図は本発明における歪矯正方法の説明図、第３図は
プレス式の歪矯正装置の斜視図、第４図は歪矯正部の詳
細図、第５図はプラス曲げの説明図、第６図はマイナス
曲げの説明図、第７図は双方向プレスの説明図、第８図
は従来の歪矯正量の検出方法を示す説明図である。 １・・・真直度測定器、２・・・レール、３・・・搬送
ローラ、４・・・金属長尺材、５・・・位置決めローラ
、６・・・反転ローラ、７・・・歪矯正部、８・・・搬
送ローラ、９・・・反転ローラ、１０・・・制御盤、１
１・・・プレスヘッド、１２・・・プレスヘッド。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 第　１図 乎２図 第４　図 第６目

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の矯正点を設定して、金属長尺材の歪みを矯正する
   歪矯正装置における歪矯正方法において、ある矯正点で
   の歪矯正量を、他の矯正点での歪矯正量を考慮して、金
   属長尺材が一次直線に近似するように最小二乗法を用い
   て算出し、その算出された歪矯正量によって当該矯正点
   において歪矯正を行なうようにしたことを特徴とする歪
   矯正方法。