JPH0249172B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ドアサツシやモールデイング等を製
造するに際して予め所定横断面形状に折曲成形さ
れた長尺な金属材料を複次元方向に曲げ加工する
ところの長尺な被加工材の軸線曲げ装置に関する
ものである。

従来の技術 従来、この種の軸線曲げ装置としては、複数の
ロールで材料の挿通用隙間を形成する材料曲げ用
ガイドロールエレメントを外枠に自在継機構で装
着し、その外枠を回転板に固定してスライド板に
軸支した転子で支持すると共に、スライド板をモ
ータ駆動するボールネジ機構でスライド支枠に上
下動可能に装着し、またスライド支枠を機枠にモ
ータ駆動するボールネジ機構で左右方向にも移動
可能に装着することにより、材料送り出し位置決
め用ガイドロールエレメントから曲げ用ガイドロ
ールエレメントに挿通する直線状の材料を複次元
方向に軸線曲げするものが知られている（特公昭
58−43165号）。

発明が解決しようとする問題点 然し、この軸線曲げ装置では材料が曲げ用ガイ
ドロールエレメントを通過する際、曲げ用ガイド
ロールエレメントがジヤイロ式の自在継機構で支
持されているため、被加工材の軸線形状を正確に
成形できず、延いては被加工材が細くて高い剛性
を有していないときにはこれらを折り曲げてしま
う虞れもある。また、装置自体が大きくて製作コ
ストが高くなるばかりでなく、スライド支枠にス
ライド板、回転板機構、自在継機構並びにスライ
ド板を上下動するボールネジ機構、モータを夫々
搭載するため、スライド支枠は勿論、スライド板
の重量が非常に大きくて上下、左右の始動、停止
時のイナーシアの影響で正確なコントロールを行
うのが困難である。

問題点を解決するための手段 本発明に係る長尺な被加工材の軸線曲げ装置に
においては、シーソー状に横方向で揺動回転可能
な基台を備え、その基台の板面に縦軸を中心にし
て水平方向で揺動可能な水平回転板を設け、この
回転板の板面上に前記縦軸と同軸で水平揺動可能
に支持すると共に水平回転板に伴つて揺動ししか
も単独でも揺動可能な立上りフレームを設け、そ
の立上りフレームの直立板部に横軸を中心にして
垂直方向で揺動回転可能な被加工材の挿通される
口金装置を設け、これら基台、水平回転板、立上
りフレーム、口金装置を検出装置の被加工材送り
量指令に応答して夫々独立に或いは互いに同調駆
動可能にすることにより構成されている。

作 用 この長尺な被加工材の軸線曲げ装置では、各機
構部がすべて揺動回転することにより被加工材を
軸線曲げするから、被加工材の偏位方向に容易に
対応できて正確な曲げ形状が出せ、しかも水平回
転板と立上りフレームとの揺動が相埃つて短時間
に大きく偏位できるから被加工材の軸線をＳ字状
等に水平曲げするときでも速やかに対応できるよ
うになる。

実施例 以下、添付図面を参照して説明すれば、次の通
りである。

この曲げ装置は車輌用のドアサツシやモールデ
イング類等を製造するにあたり、ステンレス等の
金属帯板材を予め所定の横断面形状に折曲成形し
た後、その連続した長手方向、即ち軸線方向を二
次元乃至三次元方向に曲げ加工するに適用するも
のである。その軸線曲げ装置は、第１図で示すよ
うに被加工材Ｘを連続的或いは間歇的に供給する
ピンチロール群で構成した被加工材Ｘの送り装置
１と、被加工材Ｘに摺接して供給量を測定するロ
ータリーエンコーダ等の検出装置２と、被加工材
Ｘを挿通可能に保持する支持装置３に引続き、そ
の支持装置３の被加工材送り方向前方に配置され
ている。支持装置３は中央に連続した被加工材の
挿通口を持つもので、その口内で出口寄りには被
加工材の内部に嵌まり合うコアを設けるとよい。
軸線曲げ装置は第２及び３図にも示すように被加
工材Ｘの軸線に捩り曲げを加えるシーソー状の揺
動回転機構部４と、被加工材Ｘの軸線に左または
右の曲げを加える水平方向の揺動回転機構部５
と、被加工材Ｘの軸線に上または下の曲げを加え
る垂直方向の揺動回転機構部６とから構成されて
いる。

シーソー状の揺動回転機構部４は、基台４０を
備えている。その基台４０は下部側に被加工材Ｘ
の加工軸線を中心として半円弧状に沿つて突歯を
形成したガイド縁４１を持ち、そのガイド縁４１
に機体７で軸承装着したギヤ７１，７２，７３を
噛合配置することにより押圧係止されている。ま
た、基台４０は凸状に突出成形したレール部４２
を持ち、このレール部４２を機体７の凹状溝７４
に嵌め合せることにより機体７で支持されてい
る。その基台４０は上述したギヤの一つ７１をタ
イミングベルト等で駆動モータ４３と連結するこ
とによりシーソー状に揺動可能に構成されてい
る。

水平方向の揺動回転機構部５は水平回転板５０
と立上りフレーム５１を上下に備えるもので、こ
れらは基台４０から突出した同じ縦軸５２の軸線
上で回転可能に支持されている。そのうち、水平
回転板５０は第２及び３図で示すように円弧形を
呈する側辺に形成したギヤ歯５３と駆動モータ５
４で回動するウオームギヤ５５を噛合することに
より水平方向で揺動可能に構成されている。ま
た、立上りフレーム５１は第３図に示す如く下水
平板部５１ａ、直立板部５１ｂ、上水平板部５１
ｃで略Ｚ字状を呈するよう形成されている。この
立上りフレーム５１は、下水平板部５１ａの半円
弧形を呈する側辺にギヤ歯５６を付形すると共
に、そのギヤ歯５６に水平回転板５０の板面に取
付けた駆動モータ５７とベベルギヤ等を介して回
動可能に連繋するウオームギヤ５８を噛合するこ
とにより、これ亦水平方向で揺動可能に配置され
ている。この機構に代えて、立上りフレーム５１
は第４図に示すように水平板部５１ａの後端側に
植立したピン５９ａでベアリング５９ｂを軸支
し、そのベアリング５９ｂをカム板５９ｃで係合
すると共に水平回転板５０の板面に装着した駆動
シリンダ５９ｄと連結することにより、縦軸５２
を中心にして水平揺動可能に構成することもでき
る。これら機構では各駆動源５７または５９ｄが
水平回転板５０の板面上に配置されているため、
立上りフレーム５１を水平回転板５０の揺動に伴
つて揺動可能にすると共に、立上りフレーム５１
を単独でも揺動できるようにする。

垂直方向の揺動回転機構部６は、第３図に示す
如く被加工材Ｘを挿通可能な開口を持つシユー、
シユーホルダーでなる口金装置６０を備えてい
る。この口金装置６０は横軸６１で立上りフレー
ム５１の直立板部５１ｂに軸承支持されている。
その横軸６１の突端側にはウオームホイール６２
が装着されており、このウオームホイール６２に
は立上りフレーム５１の上水平板部５１ｃに配置
した駆動モータ６３とタイミングベルト等で連結
されて回動するウオーム６４が噛合配置されてい
る。また、口金装置６０には第１及び２図で示す
ように被加工材Ｘの送り方向前方に突出させて補
助シユー６５を備え、その補助シユー６５の略Ｌ
字状に形成された先端は被加工材Ｘが直線状態で
あるときに被加工材Ｘと僅かに干渉する位置まで
張り出すよう設定しておくとよい。

これら各揺動回転機構部４，５，６では駆動モ
ータ４３，５４，６３として可逆サーボモータを
用い、その各モータまたは駆動シリンダ５７，５
９ｄは第１図に示す如く検出装置２とコントロー
ラ８を介して夫々接続することにより検出装置２
の指令に応答して基台４０、水平回転板５０、立
上りフレーム５１並びに口金装置６０を各々独立
させて或いは互いに同調させて駆動するよう構成
されている。

このように構成する長尺な被加工材の軸線曲げ
装置では、検出装置２が被加工材Ｘの送り量を測
定して所定長さに達すると、コントローラ８を介
して被加工材Ｘの所望曲げ形状に応じた駆動指令
を揺動回転機構部４，５，６の駆動源４３，５４
または５９ｄ，５７，６３に発する。

その指令を受けて、シーソー状の揺動回転機構
部４では駆動モータ４３が作動することによりギ
ヤ７１で基台４０を被加工材Ｘの送り方向に対し
て右または左に所望角度だけ揺動する。この揺動
に伴つて、水平回転板５０、立上りフレーム５１
並びに口金装置６０が全体的に右または左に傾く
ため、支持装置３から直線的に送り込まれた被加
工材Ｘには軸線の捩り曲げを加え得るようにな
る。

水平方向の揺動回転機構部５では駆動モータ５
４が作動すると、縦軸５２を中心にして水平回転
板５０を時計方向または反時計方向に所望角度で
回動し、それに伴つて回転板５０の板面上に設置
された立上りフレーム５１も同角度で揺動する。
その回動に伴つては立上りフレーム５１で支持し
た口金装置６０も水平方向で回動するため、口金
装置６０の開口向きを右または左に移動すること
により被加工材Ｘの軸線方向を右または左に曲げ
ることができるようになる。これに加えて、駆動
シリンダ５７または５９ｄを作動すると立上りフ
レーム５１が単独で縦軸５２を中心にして水平回
転板５０の板面上で揺動する。その揺動と水平回
転板５０の回動とを相乗すると、口金装置６０は
短時間に相対的に大きな偏位量で移動できるよう
になる。従つて、この水平方向の揺動回転機構部
５では被加工材Ｘの軸線を小さなアール形状に湾
曲成形するときにも短時間に対処することができ
る。また、第５図で示すように立上りフレーム５
１を回動することにより口金装置６０を角度θ₁だ
け揺動して被加工材Ｘを直線状から右に湾曲成形
した後、引続いて水平回転板５０と立上りフレー
ム５１を共に回動すれば直ちに口金装置６０を角
度θ₂だけ反対方向に揺動して左に湾曲成形できる
ことにより被加工材ＸをＳ字曲げするときでも同
様に短時間で対応することができる。これは、各
駆動の回転速度と時間との関係で第６図を参照す
ると明瞭になる。例えば駆動源と負荷側にイナー
シアの影響がないと仮定すると、同図ａで示すよ
うに回転速度V₁で駆動した場合並びに回転速度
V₁の1/2の回転速度V₂で駆動した場合には夫々の
速度に対応した立上り、立下り時間が掛る。然
し、実際には駆動源並びに負荷側にはイナーシア
の影響があるため、同図ｂで示す如く設定速度に
達するまでには加速、減速時間が必要であつて短
時間に大きな偏位量を与えることができない。こ
れに対して、第５図に示す偏位角θ₁、θ₂が同角で
しかも水平回転板５０、立上りフレーム５１が同
じ速度で回動しても、それらが相乗することによ
り第６図ｃ，ｄで示す如く立上り、立下り時間が
改善されて短時間に口金装置６０を大きく偏位可
能にすることができる。

また、垂直方向の揺動回転機構では駆動モータ
６３が作動すると、横軸６１を中心にして口金装
置６０のみが上または下に所望角度で傾き回動す
る。その回動に伴つては、口金装置６０の開口内
を通る被加工材Ｘを上または下に軸線曲げできる
ようになる。

これらの軸線曲げを複合的に行うときには、一
定長さの被加工材に複次元方向の曲げ加工を施す
ことができる。そのうち、水平方向または垂直方
向曲げに際しては口金装置６０と、その開口内を
通過する被加工材Ｘとの間に僅かな隙間を設ける
必要があるが、この隙間の影響で曲げ開始時点に
おいては曲げ駆動指令から実際の曲げ加工が行わ
れるまでの間に若干の時間的遅れがあつて、各回
転角と軸線曲げ形状とに誤差が生ずるものである
が、その誤差は口金装置６０の前方に突出した補
助シユー６５が同一回転角度でも偏位量の大きい
位置にあつて被加工材Ｘに干渉するため生じな
い。また、その曲げ動作は所定長さの被加工材で
全長を架空のセグメントに分割してセグメント毎
に単独で或いは相乗させて動作させれば、被加工
材は所望の軸線形状に曲げることができる。

なお、シユー、補助シユーは摺接するものに限
らず被加工材に接して回転するローラであつても
よい。また、上述した水平曲げ機構の構成は必要
に応じて垂直方向の揺動回転機構部にも適用する
ことができる。

発明の効果 以上の如く、本発明に係る長尺な被加工材の軸
線曲げ装置に依れば、各向きの軸線曲げに要する
揺動動作を短時間の回転駆動で可能にすると共
に、その偏位量に応じて口金装置を容易にしかも
迅速に揺動することにより正確な軸線曲げを行う
ことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る軸線曲げ装置の側面図、
第２図は同装置の平面図、第３図は同装置の正面
図、第４図は水平方向揺動回転機構部の別の実施
例を示す部分斜視図、第５図ａ〜ｃは水平方向揺
動回転機構部の動作説明図、第６図ａ〜ｄは駆動
源の回転速度と立上り、立下り時間との関係を示
すグラフである。 Ｘ：長尺な被加工材、１：送り装置、２：検出
装置、３：支持装置、４０：基台、５０：水平回
転板、５１：立上りフレーム、５２：縦軸、６
０：口金装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 長尺な被加工材を供給する送り装置と、その
   被加工材の供給量を測定する検出装置と、被加工
   材を挿通可能に保持する支持装置とに引続き、該
   支持装置の被加工材送り方向前方に配置する長尺
   な被加工材の軸線曲げ装置であつて、シーソー状
   に横方向で揺動回転可能な基台を備え、その基台
   の板面に縦軸を中心にして水平方向で揺動可能な
   水平回転板を設け、この回転板の板面上に前記縦
   軸と同軸で水平揺動可能に支持すると共に水平回
   転板に伴つて揺動ししかも単独でも揺動可能な立
   上りフレームを設け、その立上りフレームの直立
   板部に横軸を中心にして垂直方向で揺動回転可能
   な被加工材の挿通される口金装置を設け、これら
   基台、水平回転板、立上りフレーム、口金装置を
   検出装置の被加工材送り量指令に応答して夫々独
   立に或いは互いに同調駆動可能に構成したことを
   特徴とする長尺な被加工材の軸線曲げ装置。