JPH1114341A - 曲げ形状計測方法及びその装置 - Google Patents
曲げ形状計測方法及びその装置Info
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- JPH1114341A JPH1114341A JP16976697A JP16976697A JPH1114341A JP H1114341 A JPH1114341 A JP H1114341A JP 16976697 A JP16976697 A JP 16976697A JP 16976697 A JP16976697 A JP 16976697A JP H1114341 A JPH1114341 A JP H1114341A
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- 238000005452 bending Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 28
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 101150000971 SUS3 gene Proteins 0.000 description 1
Landscapes
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 工数の低減や安全面の向上が可能で且つ精度
の良い曲げ形状計測を行うことができる曲げ形状計測方
法及びその装置を提供する。 【解決手段】 ダイスとポンチ１との相対的移動によっ
てダイスとポンチ１との間に位置する供試体（板材）３
を曲げ加工する装置により曲げ加工された供試体３の曲
げ形状計測方法及びその装置であって、ポンチ１の先端
面と供試体３との隙間距離ｈと、ポンチ底部長さ（ポン
チ１と供試体３との接点間距離）ｃとに基づいて、供試
体３の曲げ半径を求めることを特徴とする。
の良い曲げ形状計測を行うことができる曲げ形状計測方
法及びその装置を提供する。 【解決手段】 ダイスとポンチ１との相対的移動によっ
てダイスとポンチ１との間に位置する供試体（板材）３
を曲げ加工する装置により曲げ加工された供試体３の曲
げ形状計測方法及びその装置であって、ポンチ１の先端
面と供試体３との隙間距離ｈと、ポンチ底部長さ（ポン
チ１と供試体３との接点間距離）ｃとに基づいて、供試
体３の曲げ半径を求めることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は曲げ形状計測方法及
びその装置に関し、例えば圧力容器や産業機器用容器等
の胴板の成形時における曲げ形状計測に適用して有用な
ものである。
びその装置に関し、例えば圧力容器や産業機器用容器等
の胴板の成形時における曲げ形状計測に適用して有用な
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の計測治具を用いた曲げ成形時の形
状計測では、曲げ成形終了時にポンチを上昇させ、目標
となる曲げ形状に沿った板及び厚紙等を用いて作成した
計測治具を成形品に当て、このときに生じる計測治具と
成形品との隙間を見ることで成形品の曲げ形状を計測し
ている。
状計測では、曲げ成形終了時にポンチを上昇させ、目標
となる曲げ形状に沿った板及び厚紙等を用いて作成した
計測治具を成形品に当て、このときに生じる計測治具と
成形品との隙間を見ることで成形品の曲げ形状を計測し
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の曲げ形状計測方法では次のような問題点がある。
来の曲げ形状計測方法では次のような問題点がある。
【０００４】（１）計測を行うためにはポンチを上昇さ
せる必要があり、そのため工数が多くかかっていた。 （２）成形中に人の手によって行われる作業のため、安
全面にも問題があった。 （３）成形品の形状が変わる度に計測治具を作製する必
要があり、その作製工数もかかっていた。
せる必要があり、そのため工数が多くかかっていた。 （２）成形中に人の手によって行われる作業のため、安
全面にも問題があった。 （３）成形品の形状が変わる度に計測治具を作製する必
要があり、その作製工数もかかっていた。
【０００５】従って、本発明は上記従来技術に鑑み、工
数の低減や安全面の向上が可能で且つ精度の良い曲げ形
状計測を行うことができる曲げ形状計測方法及びその装
置を提供することを課題とする。
数の低減や安全面の向上が可能で且つ精度の良い曲げ形
状計測を行うことができる曲げ形状計測方法及びその装
置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の曲げ形状計測方法は、ダイスとポンチとの相対的移
動によって前記ダイスと前記ポンチとの間に位置する板
材を曲げ加工する装置により曲げ加工された板材の曲げ
形状計測方法であって、前記ポンチの先端面と前記板材
との隙間距離と、前記ポンチと前記板材との接点間距離
とに基づいて、前記板材の曲げ半径を求めることを特徴
とする。
明の曲げ形状計測方法は、ダイスとポンチとの相対的移
動によって前記ダイスと前記ポンチとの間に位置する板
材を曲げ加工する装置により曲げ加工された板材の曲げ
形状計測方法であって、前記ポンチの先端面と前記板材
との隙間距離と、前記ポンチと前記板材との接点間距離
とに基づいて、前記板材の曲げ半径を求めることを特徴
とする。
【０００７】また、上記課題を解決する本発明の曲げ形
状計測装置は、ダイスとポンチとの相対的移動によって
前記ダイスと前記ポンチとの間に位置する板材を曲げ加
工する装置により曲げ加工された板材の曲げ形状計測装
置であって、前記ポンチの先端面と前記板材との隙間距
離と、前記ポンチと前記板材との接点間距離とに基づい
て、前記板材の曲げ半径を求めるよう構成したことを特
徴とする。
状計測装置は、ダイスとポンチとの相対的移動によって
前記ダイスと前記ポンチとの間に位置する板材を曲げ加
工する装置により曲げ加工された板材の曲げ形状計測装
置であって、前記ポンチの先端面と前記板材との隙間距
離と、前記ポンチと前記板材との接点間距離とに基づい
て、前記板材の曲げ半径を求めるよう構成したことを特
徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。
に基づき詳細に説明する。
【０００９】図１は本発明の実施の形態に係る曲げ形状
計測方法及びその装置の概念図であり、図１（ａ）は正
面図、図１（ｂ）は側断面図である。また、図２はポン
チとダイスによる自由曲げ時の各加工寸法概念図、図３
はポンチとダイスによる自由曲げ状態図（斜視図）、図
４はポンチとダイスによる自由曲げ時のモーメント分布
状態図である。
計測方法及びその装置の概念図であり、図１（ａ）は正
面図、図１（ｂ）は側断面図である。また、図２はポン
チとダイスによる自由曲げ時の各加工寸法概念図、図３
はポンチとダイスによる自由曲げ状態図（斜視図）、図
４はポンチとダイスによる自由曲げ時のモーメント分布
状態図である。
【００１０】＜構成＞図１に示すように、本実施の形態
に係る曲げ形状計測方法及びその装置は、底部が平らな
形状のポンチ１とダイス２との相対的移動（図示の場合
にはポンチ１を下方に押し込む）による供試体（板材）
３の自由曲げ成形時において、この成形中に発生するポ
ンチ１の先端面（底面）と供試体３との隙間距離を連続
的に計測し、この隙間距離とポンチ底部長さ（ポンチ１
と供試体３との接点間距離）とに基づいて供試体３の曲
げ半径を算出することにより、自動で曲げ形状計測を行
うものであり、具体的には以下のような構成を有する。
に係る曲げ形状計測方法及びその装置は、底部が平らな
形状のポンチ１とダイス２との相対的移動（図示の場合
にはポンチ１を下方に押し込む）による供試体（板材）
３の自由曲げ成形時において、この成形中に発生するポ
ンチ１の先端面（底面）と供試体３との隙間距離を連続
的に計測し、この隙間距離とポンチ底部長さ（ポンチ１
と供試体３との接点間距離）とに基づいて供試体３の曲
げ半径を算出することにより、自動で曲げ形状計測を行
うものであり、具体的には以下のような構成を有する。
【００１１】図１に示すように、底部が平らで角部にア
ール（Ｒ）を取ったポンチ１の中央部に、レーザ変位計
４を埋め込み固定しておく。このようにレーザ変位計４
をポンチ１に埋め込んでも、ポンチ１に比べてレーザ変
位計４は非常に小さいことから、成形時にポンチ１が変
形する心配はない。
ール（Ｒ）を取ったポンチ１の中央部に、レーザ変位計
４を埋め込み固定しておく。このようにレーザ変位計４
をポンチ１に埋め込んでも、ポンチ１に比べてレーザ変
位計４は非常に小さいことから、成形時にポンチ１が変
形する心配はない。
【００１２】ポンチ１を下方に押し込むようにして、ポ
ンチ１とダイス２との間に位置する供試体３の自由曲げ
成形を進めていくと、ポンチ１の先端面と供試体３との
間に隙間７が生じてくる。そこで、この隙間７の距離計
測を、ポンチ１に埋め込んだレーザ変位計４を用いて行
っていく。なお、図中の５はレーザ変位計４から供試体
３の表面に照射されたレーザ光である。
ンチ１とダイス２との間に位置する供試体３の自由曲げ
成形を進めていくと、ポンチ１の先端面と供試体３との
間に隙間７が生じてくる。そこで、この隙間７の距離計
測を、ポンチ１に埋め込んだレーザ変位計４を用いて行
っていく。なお、図中の５はレーザ変位計４から供試体
３の表面に照射されたレーザ光である。
【００１３】また、図２に示すように、ポンチ１の角部
にはＲが取られており、ポンチ１の押込み量に応じてポ
ンチ底部長さｃ（ポンチ１と供試体３との接点間距離）
が変化するため、本実施の形態では供試体１の端部上面
に備えた傾斜計８によって供試体３の曲げ角度を計測す
ることにより、ポンチ底部長さｃを得る。
にはＲが取られており、ポンチ１の押込み量に応じてポ
ンチ底部長さｃ（ポンチ１と供試体３との接点間距離）
が変化するため、本実施の形態では供試体１の端部上面
に備えた傾斜計８によって供試体３の曲げ角度を計測す
ることにより、ポンチ底部長さｃを得る。
【００１４】即ち、ポンチ底部長さｃは、次式（１）に
よって求める。（１）式において、ｘはポンチ底部の直
線部の長さ、Ｒはポンチ角部の半径、α１は傾斜計８に
よる計測値、ｈはポンチ１の先端面と供試体３との隙間
距離である。
よって求める。（１）式において、ｘはポンチ底部の直
線部の長さ、Ｒはポンチ角部の半径、α１は傾斜計８に
よる計測値、ｈはポンチ１の先端面と供試体３との隙間
距離である。
【００１５】 ｃ＝２（Ｒ・ｓｉｎ（α１）＋ｘ） ・・・（１）
【００１６】そして、レーザ変位計４により計測される
ポンチ１の先端面と供試体３との隙間距離ｈは、供試体
３の曲げ半径ｒと、ポンチ底部長さｃとから、次式
（２）で表される。
ポンチ１の先端面と供試体３との隙間距離ｈは、供試体
３の曲げ半径ｒと、ポンチ底部長さｃとから、次式
（２）で表される。
【００１７】
【数１】
【００１８】よって、この（２）式から、曲げ半径ｒは
次式（３）で表される。
次式（３）で表される。
【００１９】
【数２】
【００２０】従って、この（３）式に、レーザ変位計４
によって計測されるポンチ１の先端面と供試体３との隙
間距離ｈと、傾斜計８によって計測される曲げ角度α１
に基づき上記（１）から求められるポンチ底部長さｃと
を代入して、供試体３の曲げ半径ｒを得る。
によって計測されるポンチ１の先端面と供試体３との隙
間距離ｈと、傾斜計８によって計測される曲げ角度α１
に基づき上記（１）から求められるポンチ底部長さｃと
を代入して、供試体３の曲げ半径ｒを得る。
【００２１】なお、スプリングバック後の形状は、ポン
チ上昇後のポンチ荷重が０ｋｇｆ／ｍｍ2 の位置で計測
する。
チ上昇後のポンチ荷重が０ｋｇｆ／ｍｍ2 の位置で計測
する。
【００２２】＜作用・効果＞図３に示すようなポンチ１
とダイス２の金型を備えた装置によって供試体３の曲げ
成形を行った場合、図４に示すようなポンチ底部部分に
均一なモーメントの分布を得ることができる。このよう
な均一なモーメントを得ることにより、この部分におい
ては均一な曲率を得ることが可能である。
とダイス２の金型を備えた装置によって供試体３の曲げ
成形を行った場合、図４に示すようなポンチ底部部分に
均一なモーメントの分布を得ることができる。このよう
な均一なモーメントを得ることにより、この部分におい
ては均一な曲率を得ることが可能である。
【００２３】そこで、本実施の形態では、前記金型によ
り均一曲率に曲げられた供試体３に対し、レーザ変位計
４によってポンチ１の先端面と供試体３との隙間距離ｈ
を計測すると共に、傾斜計８により供試体３の曲げ角度
α１を計測し且つこの曲げ角度α１に基づいて上記
（１）式からポンチ底部長さｃを求め、これらの隙間距
離ｈとポンチ底部長さｃとから上記（３）式によって供
試体３の曲げ半径ｒを求めることにより、供試体３の曲
げ形状計測を行うことができる。
り均一曲率に曲げられた供試体３に対し、レーザ変位計
４によってポンチ１の先端面と供試体３との隙間距離ｈ
を計測すると共に、傾斜計８により供試体３の曲げ角度
α１を計測し且つこの曲げ角度α１に基づいて上記
（１）式からポンチ底部長さｃを求め、これらの隙間距
離ｈとポンチ底部長さｃとから上記（３）式によって供
試体３の曲げ半径ｒを求めることにより、供試体３の曲
げ形状計測を行うことができる。
【００２４】つまり、隙間距離の計測点１点と、ポンチ
１と供試体３とが接触する２点との計３点の位置を知る
ことから、これら３点を通る円（半径）を求めることに
より、供試体３の曲げを受けた部分の形状を計測するこ
とができる。
１と供試体３とが接触する２点との計３点の位置を知る
ことから、これら３点を通る円（半径）を求めることに
より、供試体３の曲げを受けた部分の形状を計測するこ
とができる。
【００２５】上記方法によって実際に曲げ形状計測を行
うことにより、次のような結果を得た。即ち、ポンチ底
部長さｃが４０ｍｍのポンチとダイス間隔が６０ｍｍの
ダイスとで、板厚１０ｍｍ、板幅８０ｍｍのＳＵＳ３０
４板を半径２００ｍｍに曲げ成形した後、このＳＵＳ３
０４板の形状を上記曲げ形状計測方法によって計測した
結果、計測された隙間距離ｈは０．９２ｍｍ、ポンチ底
部長さ（ポンチとＳＵＳ３０４板との接点間距離）ｃは
３８．３ｍｍであり、求められた曲げ半径ｒは１９９．
７５６ｍｍであった。
うことにより、次のような結果を得た。即ち、ポンチ底
部長さｃが４０ｍｍのポンチとダイス間隔が６０ｍｍの
ダイスとで、板厚１０ｍｍ、板幅８０ｍｍのＳＵＳ３０
４板を半径２００ｍｍに曲げ成形した後、このＳＵＳ３
０４板の形状を上記曲げ形状計測方法によって計測した
結果、計測された隙間距離ｈは０．９２ｍｍ、ポンチ底
部長さ（ポンチとＳＵＳ３０４板との接点間距離）ｃは
３８．３ｍｍであり、求められた曲げ半径ｒは１９９．
７５６ｍｍであった。
【００２６】以上のことから、本実施の形態に係る曲げ
形状計測方法及びその装置によれば、曲げ成形を行って
いる最中にリアルタイムで精度の良い曲げ形状計測を行
うことが可能となる。
形状計測方法及びその装置によれば、曲げ成形を行って
いる最中にリアルタイムで精度の良い曲げ形状計測を行
うことが可能となる。
【００２７】また、スプリングバック後の形状に関して
は、ポンチ荷重０ｋｇｆ／ｍｍ2 の位置で計測を行うこ
とができる。
は、ポンチ荷重０ｋｇｆ／ｍｍ2 の位置で計測を行うこ
とができる。
【００２８】そして、以上の効果を得ることができるた
め、工数の低減や安全面の向上が可能となる。
め、工数の低減や安全面の向上が可能となる。
【００２９】なお、上記では隙間距離の計測にレーザ変
位計を用いた場合について説明したが、これに限定する
ものではなく、他の計測装置を用いてもよい。例えば、
ダイヤルゲージを用いることもできる。
位計を用いた場合について説明したが、これに限定する
ものではなく、他の計測装置を用いてもよい。例えば、
ダイヤルゲージを用いることもできる。
【００３０】また、上記では隙間距離の計測を１点でし
か計測していないため、この計測に少しでも誤りがある
と、誤った形状の答えを出してしまう。そこで、レーザ
変位計４を図１（ａ）中の紙面と直交する方向（図１
（ｂ）中の左右方向）に移動可能とすれば、レーザ変位
計４を同方向に移動させてポンチ１の先端面と供試体３
との隙間を連続的に計測でき、多数点計測できることか
ら、１点の計測時よりも精度の良い計測を行うことがで
きる。
か計測していないため、この計測に少しでも誤りがある
と、誤った形状の答えを出してしまう。そこで、レーザ
変位計４を図１（ａ）中の紙面と直交する方向（図１
（ｂ）中の左右方向）に移動可能とすれば、レーザ変位
計４を同方向に移動させてポンチ１の先端面と供試体３
との隙間を連続的に計測でき、多数点計測できることか
ら、１点の計測時よりも精度の良い計測を行うことがで
きる。
【００３１】
【発明の効果】以上、発明の実施の形態と共に具体的に
説明したように、本発明の曲げ形状計測方法は、ダイス
とポンチとの相対的移動によって前記ダイスと前記ポン
チとの間に位置する板材を曲げ加工する装置により曲げ
加工された板材の曲げ形状計測方法であって、前記ポン
チの先端面と前記板材との隙間距離と、前記ポンチと前
記板材との接点間距離とに基づいて、前記板材の曲げ半
径を求めることを特徴とする。
説明したように、本発明の曲げ形状計測方法は、ダイス
とポンチとの相対的移動によって前記ダイスと前記ポン
チとの間に位置する板材を曲げ加工する装置により曲げ
加工された板材の曲げ形状計測方法であって、前記ポン
チの先端面と前記板材との隙間距離と、前記ポンチと前
記板材との接点間距離とに基づいて、前記板材の曲げ半
径を求めることを特徴とする。
【００３２】また、本発明の曲げ形状計測装置は、ダイ
スとポンチとの相対的移動によって前記ダイスと前記ポ
ンチとの間に位置する板材を曲げ加工する装置により曲
げ加工された板材の曲げ形状計測装置であって、前記ポ
ンチの先端面と前記板材との隙間距離と、前記ポンチと
前記板材との接点間距離とに基づいて、前記板材の曲げ
半径を求めるよう構成したことを特徴とする。
スとポンチとの相対的移動によって前記ダイスと前記ポ
ンチとの間に位置する板材を曲げ加工する装置により曲
げ加工された板材の曲げ形状計測装置であって、前記ポ
ンチの先端面と前記板材との隙間距離と、前記ポンチと
前記板材との接点間距離とに基づいて、前記板材の曲げ
半径を求めるよう構成したことを特徴とする。
【００３３】従って、この曲げ形状計測方法及びその装
置によれば、曲げ成形を行っている最中にリアルタイム
で精度の良い曲げ形状計測を行うことが可能となる。
置によれば、曲げ成形を行っている最中にリアルタイム
で精度の良い曲げ形状計測を行うことが可能となる。
【００３４】また、スプリングバック後の形状に関して
は、ポンチ荷重０ｋｇｆ／ｍｍ2 の位置で計測を行うこ
とができる。
は、ポンチ荷重０ｋｇｆ／ｍｍ2 の位置で計測を行うこ
とができる。
【００３５】そして、以上の効果を得ることができるた
め、工数の低減や安全面の向上が可能となる。
め、工数の低減や安全面の向上が可能となる。
【図１】本発明の実施の形態に係る曲げ形状計測方法及
びその装置の概念図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は
側断面図である。
びその装置の概念図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は
側断面図である。
【図２】ポンチとダイスによる自由曲げ時の各加工寸法
概念図である。
概念図である。
【図３】ポンチとダイスによる自由曲げ状態図（斜視
図）である。
図）である。
【図４】ポンチとダイスによる自由曲げ時のモーメント
分布状態図である。
分布状態図である。
１ ポンチ ２ ダイス ３ 供試体 ４ レーザ変位計 ５ レーザ光 ７ 隙間 ８ 傾斜計
Claims (2)
- 【請求項１】 ダイスとポンチとの相対的移動によって
前記ダイスと前記ポンチとの間に位置する板材を曲げ加
工する装置により曲げ加工された板材の曲げ形状計測方
法であって、 前記ポンチの先端面と前記板材との隙間距離と、前記ポ
ンチと前記板材との接点間距離とに基づいて、前記板材
の曲げ半径を求めることを特徴とする曲げ形状計測方
法。 - 【請求項２】 ダイスとポンチとの相対的移動によって
前記ダイスと前記ポンチとの間に位置する板材を曲げ加
工する装置により曲げ加工された板材の曲げ形状計測装
置であって、 前記ポンチの先端面と前記板材との隙間距離と、前記ポ
ンチと前記板材との接点間距離とに基づいて、前記板材
の曲げ半径を求めるよう構成したことを特徴とする曲げ
形状計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16976697A JPH1114341A (ja) | 1997-06-26 | 1997-06-26 | 曲げ形状計測方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16976697A JPH1114341A (ja) | 1997-06-26 | 1997-06-26 | 曲げ形状計測方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1114341A true JPH1114341A (ja) | 1999-01-22 |
Family
ID=15892466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16976697A Withdrawn JPH1114341A (ja) | 1997-06-26 | 1997-06-26 | 曲げ形状計測方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1114341A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117244972A (zh) * | 2023-08-02 | 2023-12-19 | 湖北三环锻压设备有限公司 | 开口管筒折弯成形在线检测方法及多刀折弯闭环控制方法 |
| DE102023129958A1 (de) * | 2023-10-30 | 2025-04-30 | TRUMPF Werkzeugmaschinen SE + Co. KG | Verfahren zur Messung von Ebenheitsabweichungen und Krümmungsrichtungen von Bauteilen in einer Stanzmaschine |
-
1997
- 1997-06-26 JP JP16976697A patent/JPH1114341A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117244972A (zh) * | 2023-08-02 | 2023-12-19 | 湖北三环锻压设备有限公司 | 开口管筒折弯成形在线检测方法及多刀折弯闭环控制方法 |
| DE102023129958A1 (de) * | 2023-10-30 | 2025-04-30 | TRUMPF Werkzeugmaschinen SE + Co. KG | Verfahren zur Messung von Ebenheitsabweichungen und Krümmungsrichtungen von Bauteilen in einer Stanzmaschine |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040907 |