JPH0335822A - 長尺ワークの曲げ加工方法 - 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） この発明は、長尺ワークをその長手方向に移動させ、こ
の移動に伴って曲げ加工を行うようにした長尺ワークの
曲げ加工方法に関する。

（従来の技術） 長尺ワークの曲げ加工装置としては、例えば特開昭５６
−１０２３４９号公報がある。ここに記載されているよ
うな長尺のワークとしては、例えば自動車用パッシブシ
ートベルトのシートベルトガイドがある。パッシブシー
トベルトは乗員がシートに着座してドアを閉めると同時
にシートベルトが自動的に作動して乗員を拘束状態に保
持するもので、この場合シートベルトの一端をシートの
内側（コンソールボックスｒｓ＞に固定し、他端を第１
図に示すような窓枠周縁に設けられるシートベルトガイ
ドに沿って前後方向にスライド移動するケーブル側に固
定する。

シートベルトガイドは、アルミニウム合金製の押出材で
あり、第３図に示すように、シートベルトの他端が装着
されるケーブル側を摺動可能なように長手方向に沿って
開口？Ａ１を有する断面凹形状を呈している。そして、
第１図に示すように２次元方向では窓枠形状に合わせて
Ｒ＋　、　Ｒ１、Ｒ、、Ｒ４，Ｒ，の曲率を有するよう
に曲げ、更にこれと直交する３次元方向では車体の曲面
形状に合わせて第２図に示すようにＲ６の曲率を有する
ように曲げる必要があり、また自動車の車体の形状によ
って番よ必要に応じて軸線方向のねじりを加えることが
ある。

このような長尺ワークの曲げ加工は、例えばワークを順
次送り出す送出ローラを備えた送出装置と、送出装置の
送出方向前方側に位置してワークの曲げ支持点となる支
持ローラを備えた支持装置と、支持装置の更に前方に位
置してワークの曲げ作用点となる曲げローラを備えた曲
げ装置とから構成された曲げ加工装置が用いられる。

上記曲げ装置は、曲げ作用点が機体に対して縦軸を中心
に左右方向に揺動したり、あるいは水平軸を中心に上下
方向に揺動することでワークに対し３次元的に曲げ加工
を施すもので、これにより第１図に示すようなシートベ
ルトガイドが得られる。

（発明が解決しようとする課題） ところで、このような曲げ加工装置においては、送出装
置によるワークの送出速度が、一つのワークの曲げ加工
が終了するまでは一定となっている。このため、ワーク
が第１図に示したＲ１゜Ｒ２、Ｒ＊　、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ
６の曲率を有するシートベルトガイドのように、曲率が
ＲＩやＲ１の部位のように単位長さ当りの曲げ加工量が
少ない場合は、特に問題となることはないが、曲率がＲ
２やＲ４の部位のように曲げ加工量が多い場合には、前
記曲げ加工量が少ない部位と同じ速度で送り出すと、ワ
ークに座屈変形が生じる恐れがある。

これを避けるため、曲げ加工量の多い部位に最適な速度
までワークの送り速度を全体的に遅くすると、曲げ加工
量の少ない部位では送り速度が必要以上に遅くなり、一
つのワークの加工に要する時間が長くなり、生産性が低
下することになる。

そこでこの発明は、長手方向に異なる曲げ加工量部位を
有するように長尺ワークを移動させながら曲げ加工を施
す場合であっても、生産性を低下させることなく曲げ加
工量の多い部位での座屈変形発生を防止することを目的
としている。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 前述した課題を解決するためにこの発明は、長尺ワーク
を送出装置によってその長平方向に順次送り出し、送り
出されたワークを曲げ装置が順次受は入れ、送出装置の
ワーク送出動作に伴って曲げ加工を行う長尺ワークの曲
げ加工方法において、ワークの単位長さ当りの曲げ加工
量が少ない所ではワークの送出速度を速くする一方、同
加工量が多い所ではワークの送出速度を遅くして曲げ加
工を行うようにしたものである。

（作用） 曲げ加工量が少ない所では、ワークを比較的速い速度で
送り出しながら曲げ加工を施す一方、曲げ加工量が多い
所では、ワークを上記速度より遅い速度で送り出しなが
ら曲げ加工を施す。これにより、曲げ加工時にワークは
その曲げ加工量に応じた速度で送り出されることになっ
て、各部位適切な送り速度が得られ、曲げ加工量の多い
部位での座屈変形が防止されるとともに、曲げ加工量の
少ない部位での必要以上の送り速度の低下も防止される
。

（実施例） 以下、この発明の実施例を、図面に基づき説明する。

第４図ないし第６図は、第１図及び第２図に示した自動
車用パッシブシートベルトのシートベルトガイドを形成
するアルミニウム等の軽合金製の長尺の押出材であるワ
ークＷの軸線に対して曲げ加工を施す曲げ加工装置を示
している。なお、第４図においてはワークＷは開口溝１
が図中で上部側となるようにしてセットしである。この
曲げ加工装置は、ワークＷを送り出す送出装置３と、送
出装置３のワーク送出方向前方に位置してワークＷに対
して曲げ加工を施す曲げ装置５と、送出装置３と曲げ装
置５との間に介装されてワークＷを支持する支持装置７
とから構成されている。

送出装置３は、ワークＷの上下に後述する図示しない駆
動源である制御モータによって回転する送出ローラ９が
前後に２組配置され、支持装置７に向けてワークＷを送
出する。支持装置７には、ワークＷの送出方向前方側に
ワークＷの上下を支持する上下支持ローラ１１．及びワ
ークＷの左右を支持する左右支持ローラ１３が回転可能
に設けられている。この各支持ローラ１１．１３部位が
、ワークＷに対する曲げ加工の支持点となる。支持装置
７のワーク送出方向後方側にもワークＷを支持する支持
ローラ１５が回転可能に設けられている。

上下支持ローラ１１のうち上部側の支持ローラ１１と同
軸上に、支持ダイＤが支持装置７に装着されている。支
持ダイＤは、曲げ加工時に開口溝１内に挿入されること
でワークの変形を防止するもので、工具鋼等で作られて
焼入れ硬化させ、耐摩耗性を向上させたものである。

曲げ装置５は機体１７．機体１７上の基台１９゜基台１
つ上の外フレーム２１．及び外フレーム２１に支持され
た内フレーム２３を備えている。

機体１７は、第４図の右側図である第６図に示すように
上面が半円弧状の凹曲面に形成され、ここに凹状の溝２
５が円弧方向に向けて延長形成されている。一方、基台
１つの下面は機体１７の円弧面に合わせて凸状の円弧面
が形成され、ここに凹状の溝２５に入り込んで摺動する
凸状レール２７が形成されている。凸状レール２７の下
面には、はぼ全長にわたって歯部が形成され、この歯部
は機体１７に取付けられた駆動ギア２９に噛合している
。駆動ギア２９は図示しないモータ等の駆動源によって
駆動し、この駆動により基台１９は凹状の溝２５に沿っ
て揺動してワークＷに対し第３図及び第６図中のθ方向
に相当する捩じり加工が施される。機体１７の凹面及び
基台１９の凸面における円弧面の中心は、ワークＷの長
平方向の軸線すなわちワークＷを捩じり加工する際の捩
じり中心と一致している。

外フレーム２１は断面が中空の矩形状に形成され、基台
１９に対して縦軸３１を中心に回動可能に取付けられて
いる。外フレーム２１の下部側面には、縦軸３１の軸心
を中心とした円弧状の歯部３３が形成され、歯部３３に
は図示しないモータ等の駆動源によって回転するつオー
ムギア３５が噛合している。つオームギア３５の回転に
よって外フレーム２１が縦軸３１を中心に回動し、これ
によってワークＷは左右方向く第３図及び第５図中でＸ
方向）に曲げ加工される。

内フレーム２３は、外フレーム２１ヒ同様断面中空の矩
形状に形成されて外フレーム２１に対して横軸３７を介
して回動可能に支持されている。

横軸３７の一端は外フレーム２１から外部に突出し、こ
の突出端部にギア３つが装着されている。

ギア３つには、図示しないモータ等の駆動源によって回
転するつオームギア４１が噛合している。

つオームギア４１の回転によって内フレーム２３が横軸
３７を中心に回動し、これによってワークＷは上下方向
（第３図及び第４図中でＹ方向〉に曲げ加工が施される
。

内フレーム２３には、ワークＷの上下両面に接触し転動
する曲げ加工の作用点となる上下曲げローラ４３が回転
可能に装着されるとともに、ワークＷの左右両面に接触
して転動する曲げ加工の作用点となる左右曲げローラ４
５が回転可能に装着されいる。更に、内フレーム２３に
はワークＷの下面に接触する補助ローラ４７が回転可能
に装着されている。

前記送出装置３における送出ローラ９は、図示しない制
御モータによって回転するが、この制御モータは例えば
マイクロコンピュータ笠からなる制御回路４つによって
回転速度が可変となっている。また、支持装置７にはワ
ークＷの送出方向前端部位を検出する第１のセンサ５１
が、送出装置３には第１のセンサ５１がワークＷの前端
部位を検出してからのワークＷの送出量、すなわち送出
ローラ９の回転量を検出する第２のセンサ５３がそれぞ
れ設けられている。これら各センサ５１゜５３は制御回
路４つに接続され、制御回路４９はワークＷの送出量に
相当する第１のセンサ５１がワークＷを検出してからの
送出ローラ９の回転量に応じて送出速度を変化させる。

ワークＷの送出量は、ワークＷの長手方向に沿った曲げ
加工位置に対応しており、したがって制御回路４９はワ
ークＷの長手方向に沿う曲げ加工量の違いによりワ−ク
Ｗの送出速度を変化させることになる。

ワークＷは、第１図に示すシートベルトガイドのように
曲げ加工が施されるが、このシートベルトガイドは、図
中で左側をワークＷの送出方向前端側とし、ワークＷが
この前端側から送出装置３によって支持装置７側に向か
って送り出されることにより加工されたものとする。そ
してここでは、ワークＷをその長手方向に沿った曲げ加
工量の違いを表している曲率Ｒ＋　、Ｒ１、Ｒｓ　、Ｒ
４，Ｒ９に対応する五つのロケーションＬｌ　、　Ｌ２
　、　Ｌ３　、　Ｌ４　、　Ｌ、にそれぞれ分割し、こ
のロケーション毎にワークＷの送出速度を変化させる。

第７図は、上記五つのロケーションＬｌ　、Ｌ、。

ｔ、ｉ　、Ｌ４．Ｌ、におけるワークＷの送出速度を示
したものである。この送出速度は、ワークＷの全長を１
２００−としてワークＷを送出方向前端側からｆ＆端側
に向かって０がら１２０までの架空のセグメント、すな
わち１０閤毎に分割設定し、この各セグメントに対応し
た部位、すなわち単位長さ当りの曲げ加工量をＸ方向、
Ｙ方向、θ方向についてそれぞれ最小Ｏから最大１０ま
での曲げ指数として表し、これら三つの方向の曲げ指数
を総合した曲げ指数に対する上記ロケーションＬｌ　。

Ｌ２　、Ｌ３　、Ｌ４　、Ｌ５毎のものである。なお、
上記送出速度の大小関係は、Ｖｌ　＞Ｖｌ　＞Ｖ２　＞
■、である。

また近年の自動車の車体形状は、車体の側面が上下方向
で曲面形状になっているため、この側面に車体の前後方
向で傾斜させてシートベルトガイドを収り付けた場合に
は、側面に常にシートベルトガイドを同じ面で収り付け
ようとすると、軸線方向でねじり（第３図中でθ方向）
を加えなければならない。

次に、このようにワークＷの送出速度を設定した場合の
ワークＷの加工動作について説明する。

ワークＷはまず送出装置３によって、送出速度が比較的
速い■１の状態で支持装置７＠に向かって送り出される
。送り出されたワークＷはその先端部位が第１のセンサ
５１によって検出される。この検出信号は制御回路４９
に送られ、制御回路４９は検出信号を受けてから送出ロ
ーラ９の回転量を演算する６回転量を演算した制御回路
４つは、回転量すなわちワークＷの曲げ加工位置に応じ
てワークＷの退出速度を変化させる。そして、曲げ加工
位置がロケーションし４位置に達すると、ここでは第７
図に示すように曲げ指数が最大５と小さいので、送出速
度はＶｌのままとする。

曲げ加工位置がロケーションＬ２位置に達すると、ここ
では曲げ指数が６〜７とロケーションＬ、部位より多く
なっているので、ワークＷの送出速度を低下させてｖ２
とする。そして、次のロケーション上３部位では曲げ指
数が３〜４と比較的小さいので、送出速度はロケーショ
ンＬフ部位と同様に低下させてＶ８のままとする。

ワークＷが更に送り出されて、曲げ加工位置がロケーシ
ョンし４位置に達すると、ここでは曲げ指数が９，５〜
１０とかなり大きいので、ワークＷの送出速度をＶ、か
らＶ２よりも更に低下させたＶ３とする。その後１曲げ
加工位置がワーク後端側のロケーションし、に達すると
、ここでの曲げ指数は５〜Ｏとなってワーク前端側のロ
ケーション上１部位よりも更に小さい数値となっている
ので、送出速度を上昇させて当初の■、よりも大きいＶ
ｌとする。

このように、曲げ加工量の多いロケーション上２部位及
びＬ４部位にてワークＷの送出速度を低下させることに
より、これら各部位での曲げ加工時での座屈変形が防止
され、また、曲げ加工量の少ない部・位での必要以上の
送出速度の低下が防止される。

第８図は、ワークＷに対してＹ方向の曲げのみを考慮し
他の方向の曲げは考えないものとしてワークＷの送り出
し長さ（ワークＷの送出ｔ＞に対応した送出速度を示し
たものである。これによれば、曲率がＲ４で曲げ加工量
が最も多いロケーションＬ４の部位では、送出速度が最
も遅く、これに次いで曲げ加工量が多い曲率Ｒ２の部位
に相当スルロケーションし、の部位では、上記ロケーシ
ョンし４の速度に次ぐ遅い速度となっている。そして、
これら送出速度の遅いロケーションＬ、。

Ｌ４部位を曲げ加工する際には、このロケーションＬ、
、Ｌ４部位のみの速度を低下させるのではなく、その部
位前後の速度をも遅くする。実際には、上記Ｙ方向に加
えてＸ方向及びθ方向の曲げ加工についても考慮するわ
けであるが、この場合はこれら三つの曲げ加工方向を総
合した加工量を示すグラフを作成し、これに基きワーク
の送出速度を決定すればよい。

このようにワークの送り出し速度は、単位長さ当りの曲
げ加工量が多いときには遅く、少ないときには速くして
曲げ加工を行うようにしたが、生産性を向上させるため
には、できるかぎりワークを速く送り出す必要があるの
で、あらかじめ曲げ加工のトライアルを行い、品質的に
問題がなければ送り出し速度を単位長さ当りへの曲げ加
工量に対応させて細かくコントロールしなくても、特に
曲げ加工量の多いときのみ遅くして生産性を向上させて
もよい。

［発明の効果］ 以上説明してきたようにこの発明によれば、単位長さ当
りの曲げ加工量の少ない部位ではワークの送出速度を速
くする一方、同加工量の多い部位では同速度を遅くする
ようにして、ワークの送出速度を曲げ加工量に応じた適
切なものとしたので。

生産性を低下させることなく、曲げ加工量の多い部位で
の曲げ加工時での座屈変形を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はワーク加工後のシートベルトガイドの側面図、
第２図は第１図の■矢視図、第３図はワークの曲げ加工
方向を示す説明図、第４図は曲げ加工装置の側面図、第
５図は同平面図、第６図は第４図の右側面図、第７図は
ワークの曲げ加工量及びこれに対応する送出速度を示す
説明図、第８図はワークに対する上下方向の曲げ加工量
に対する送出速度を示す説明図である。 Ｗ・・・ワーク Ｌｌ、Ｌｌ　、Ｌｌ、Ｌ４　、Ｌ５・・・ロケーション
第５図 ７ 第６図 に幻 α力 叡カ ＋０００ ２００、□ｍｌ ワ クの送り出し長さ 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 長尺ワークを送出装置によってその長手方向に順次送り
   出し、送り出されたワークを曲げ装置が順次受け入れ、
   送出装置のワーク送出動作に伴って曲げ加工を行う長尺
   ワークの曲げ加工方法において、ワークの単位長さ当り
   の曲げ加工量が少ない所ではワークの送出速度を速くす
   る一方、同加工量が多い所ではワークの送出速度を遅く
   して曲げ加工を行うようにしたことを特徴とする長尺ワ
   ークの曲げ加工方法。