JPS5850129A - フレ−ムベンダの制御方法 - 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】 本発明は７レームの曲げ加工を自動化し得るフレームペ
ン〆の制御方法に関する。

従来、フレームｔその長手方向に曲げる加工を行なう場
合にはフレームペン〆を用い、所定距離離れた２点をク
ランプし、その中間部に曲げ力を与えて曲げ加工を行な
っている。

ζ０＠合の−は角度は被加工物である７レームに―、げ
加工後の加工状態と逆向暑の４纏をあらかじめ１ケガキ
入れ、この―纏が直線となるよう作業者が７レームペン
メを目視操作することで制御する完全表手動操作であっ
た。

仁のためケガキＫｌｌする時間も長く煩雑で作業能率も
低く、加工むら等加工精度も低いという欠点があった。

本発−はかかる従来の欠点を解消し、７レー五Ｏ−げ加
工管自動化し得る７レームペｙ〆の制御方法の提供を目
的とする。かかる−的を達成する本発明の構成は、長手
力向く送られる被加工物を所定距離離れ九２点で支持し
、該支持点の中間ＩＩＫ前記長手方向と直角に一定の変
位を与えて曲げ加工するに際し、当該一定の変位に対し
て曲げ得る曲げ角度をあらかじめ算出し、当該曲げ角度
と被加工物に加えるべき目標曲げ角度とが一致する位置
まで当該被加工物を送り、各送り停止位置で前記一定の
変位を与えて曲げ加工するようにしたことｔ％微とする
。

以下、本滝一方法の一実施例ｔｍ面を参照して詳細に説
−する。

菖１図および菖２図は本発明の７レームベンメの制御舊
法を適用す１７レームペンメの−げ加工部の平Ｗ図およ
び−Ｗ図であゐ・ ７レームペンメには被加工物である７レーム１（図示例
では不等辺山形鋼を示した）ｔその長手方向（図中、ａ
−ｂ方向）Ｋ送る友め前後に送ジロー２２，３が設けら
れ上下方向く図中１、ｇ−ｂ方向）に摺動可能とされ、
上位置ｇで送ｊ）ｕ−’）２．１４ｔｒｌｉ転駆動する
ことで７レームｌを送ることができる。こうして送られ
る７レームＩＹ７ｒタツングするため、所定距離離れた
前後２個所およびその中央にそれぞれフレーム１【上下
に挾んでフラングする流体圧シリンダ・金具えたクラン
プ機構４１５．６が設けられ、曲げ加工中の７レームｌ
をフラングする。また、前後のフラング機構４，６には
、曲げ加工時の支点ＰｘｓＰｓとなる支点用ブロック４
　ａ　＊　６　ｍ　カ取付けである。一方、中央のフラ
ング機構５は、フレームｌの幅方向（長手方向直角：＠
−ｄ方向）Ｋ参′動可能とされ、さらに、７レーム１の
幅方向に摺動自在とされ九中央シリンダ７とと％に７ｖ
−ムＩＫ−げ加工、内−げあゐいは外―げを行なうため
の゛曲げ力と変位とを与えることかで自る。

ｔた、加工前のクランプ状態での７レームｌの幅方向変
位および曲げ加工中の曲が〉具合、さらには−げ加工完
了後の状ｍｔ−検出するため、前後の／ラング機構４，
６の位置Ｐｓ　、　ＰｓＫ　銅長１１Ｉ８　、９が設け
られるとともに前後のフラング機構４．６と中央のフラ
ング機構Ｓのそれぞれの支点Ｐ１＋　Ｐｇあるいは作用
点ＰｓＯ中間点Ｐ＊＊Ｐａにそれぞれ測長器８ｍ、９Ｂ
が設けてあｐ、変位を電気的に出力する。また、中央シ
リンダ７０後端にも−げ加工時に加える変位を調定する
ための測長器１Ｇが設けてあ）、これら５個の測長器８
ｔｓａｓ９．９ａ＊１Ｇでフレーム１０―が）状態等の
５点の基準位置に対する幅方向の変位ｔＷ定で自る。さ
らに中央シリンダ７の内部にフレームｌの側部に１接さ
せ、中央シリンダ７の移動量とと”４　Ｋ　７レームｌ
の−が〉量を計−す−るフレーム変位一定器１１が設け
である。さもに′、７レ一ム１０長手方向の送〉“量を
検出するため、図示し−ない機械Ｏ°固定部分にリンク
さ゛れて送〕量検出１１１２が設けられフレーム１の自
げ中心線（−げ加工後にも長さの変化のない纏）Ｌｍ上
ｖｃ￥ｉつて７レームｌの移動量を検出するが、フレー
ムの形状に応じて常Ｋｊｌｌげ中心線上に位置するよう
スライＦ可能としてああ。

かような構造のフレームペン〆によるーｉｆ、１１１１
工では、ある状態、例えば直線状態やわずかに自けられ
た状態から目標−は角度−チオで−げ加工を行なう鳩舎
の曲は量Ｃｔ　ｓすなわち中央シリンダ１の押出量ＣＩ
をあらかじめ知る必要がある。

そこで、第３図に示すように、―げ加工の毫デルでｌ標
−け角度＃Ｔと−げ量Ｃ１との関係を求める。この峰デ
ルは１．未加工の直線状の７し〒ムの中間部ｆＫ内角度
・なる曲げ加工を施したのち、ｅ０７レームを送）Ｅ点
を角度−テ（Ｉｔ標曲げ角度）だけ―げようとする鳩舎
を示す。

同■に示す曲げ加工モデルでは、加工の前提条件として
■左右クランプ点Ａｌｅは拘束力のないビン支持であシ
、■中央シリンダ点Ｃは拘束支持とする。

この前提条件■、■によ）下記のことがわかる。

ｅＤ　０点で押すことによ）区間Ａ−Ｅの部材長は伸び
るが、この伸びはＡ点の左又はＥ点の右から支給され、
部材自身Ｏ伸縮はない。

■ＣＩＩＬ′ｏ左と右とは全く独立であ〕、０点の右か
ら左への動き申達の左から右への動きは無い。

以上の関係から点Ｈｔ曲ける時には、下記の関係式７ｂ
Ｘｓ、立する。

＃ｙ　ｍ　＃Ｌ　＋　＃Ｈ−ｉ・・・・（１）＃Ｌ−＃
ｌ　＋　１４　＋　１　ｇ　　・・・・・・（２）ζζ
で、＃＠冨ｊＡＬｃ −１◆−４ｗａ　ｌ：　ｐｉ（ｐミ１ＪＬＡ−’ｌＦ’
ＬＰ’つｔｂ、ｒ点の角ｌｌ！−・は、Ｈ点の−げによ
って４変化せず１、従って、ΔＡＦＨ＝ΔにＦ″Ｌとな
る・これとともＫ１１４Ｌへの―げによ〉部、材長ムＦ
ＨはムＪＬＫ変化し、この伸びはＡ点の左からｒ・支給
される。

ムＦＨ＋　ｒ＠−ＡＪＬ したがって、との長さの伸びによシ生ずる角度が０ｓと
なる。そこで、作図では、まず、ΔＡＦＨ＝ΔＡ’Ｆ’
Ｌ　ｔ　作Ｊ）、Ａ’Ｆ’（！［ｔｈＫ　ＡＬ　＝　Ｐ
’Ｌ　　＆る点Ｐ′を求め、この三角形ΔＰ’Ｆ’Ｌ　
ｔ　Ｌ￥ｒ中心として回転したΔムＪＬ、（ミΔＰＩＦ
′Ｌ）がＨををまて−げた時の形状となる。

ここで、−３は一般に押し量（Ｌ−Ｈ，）が小さ込５Ｌ
＝ａ４◆０・　　　　・−・・・・・（３）ま魁。

この（４）式は、第３図に示すように点ＦがＢ〜Ｃや範
囲外にある帯金には、点ＨからＡＣと平行に補助−を引
き１、その線上に１点を取ると１、　　り白ム＝−８ ｊｓ−一−”　（ｂ・−一）Ｘ−！− １、。

１ が成立する。

一方、点ｒがＢ　−Ｃの範囲内にある場合には、菖４閣
に抽出して示すように、ムＦ上ＫＱ点をとると、 Ｓｔ’−ｊＦＨＡ’ンｔａＨｘ で近似される仁ととなるため、＝般的には＃４は（４）
式で表わされることＫなる。

まえ、 したがって、 ｔ、４ｃついては、前記前提条′件■、■から＃Ｌと全
く同様にして算出するこ・とができる。

結果的に要求する曲げ角度＃Ｔは となる。

なる関係式が得られる。

ここ貴ｓ　Ｌｓはフレームペン〆によって決まる閣有の
値であ６．　ｂ・、　Ｃｏ　、　ｄ・は曲げ加工前のフ
レーム１ｅ状簡の基準線からの幅方向の変位で゛あり、
測長１りｓ＊ｇａ、９．９ｍ、１０１それぞれフレーム
ＩＫｍ触させ、接触前と接触後との−、Ｃ・、ｄ・の変
化率の変化から、一定することができる値である。

したがって、目標−げ角ＲａｔＶｒ与えれば必要な−げ
量Ｃｓｔ演算でき、逆に曲げ量Ｃｉｔ与えれば−゛げ角
度−！を演算゛できることとなる。゛そ゛こで、ｌＩ際
の−げ加工にあたっては、嬉ｓｍに示すような製作図中
゛に示される一定長さ毎め変位を入力データとして用い
る。

また、フレームペン〆゛の制御を行なう制゛御系は、第
６ａａにそのブロック管示すように、フレームＯ初期状
態を゛測定する測長器８．　＆ａ、９．　ｋ、１０から
の儒毫が欄長器入゛力部２０に入力さ糺、欄定値処一部
２’ｌｔ＠て−は量計算部２２に入力される。また、製
作図から読み散られ友−けｒ−タが−はデータ入力部２
４に入力され、曲はデータ処履部２３を経て曲げ量計′
算郁２２に入力される。さらに、フレームの絶対位置−
すなわちフレームの送夛量が送砂量検出１）１’！で検
出されて送〕量入力部２５に入力され−げデータ鵡履部
２３に送られるとともに送夛制御部２６にも入力される
。そして、―け量計算部２２からの出力信号は−げ位置
判定部３０を経て曲は蜆御部２７に入力され、駆動制御
部２９を介して中央シリンダ７を制御する。１＋、曲げ
位置判定部３０から送如制御部２６にも入力され、この
送り制一部２６かもの出力信号が駆動制御部２９にも送
られるとともに、曲げ制御部２７および整列クランプ制
御部２８と相互に接続されておｐ、整列クツンデ制御部
２８の出力信号が駆動制御部２９にも送られる。

実際の加工では、先ず、製作図で与えられる第Ｓ図ｏｉ
−ｏから１＝４等の各データを曲げｒ−タ入力部２４に
入力し、自げデータ処理部２３に記憶させるとともにフ
レームの送りｔ開始する。この送）制御中に各測長ｉ！
１８　＋　８　ａ　＠９．９ｍ、１０および７レ一ム変
位測定器１１、さらに送）量検出器１２からの入力信号
と曲げデータ処理部２３の記憶値によ抄常に必要な―げ
量Ｃ１ｔ―げ量計算部２２で上記演算式によ如演算し、
中央シリンダ７の一定押出量と−散し良ところで−げ位
置判定１１ａｏの判定によって、７レームの送如を停止
するとともＫ１１列タツング制御部２８で整列させてク
ランプさせ喪後、中央シリンダ７を一定量央出させて曲
げ加工を行なう、こうして、中央シリンダ７の一定量し
出し量に必要な曲は量Ｃ１が一致する壕で馴次送ってフ
レームの１げ加工を行なうむとですべての加工が完了す
る。

尚、必要な曲げ量Ｃ１の計算は各測長器の結果勢から一
９Ｃ・、ｄ・なる値を換算して上記演算式から得られ、
また目標曲げ角度は曲げデータから補間法によシ、７レ
ームの絶対装置における値として−げデータ処理部２３
から得るこｉがで自、―げ制御を行なう送夛区関内の合
計曲げ角度ｔ―げ量の計算に使用する。

以上、実施例とともに具体的に説明したように本発＠に
よれば、目標−け角度＃Ｔと−げ量Ｃ１との関係を用い
、一定押し出し量（一定−げ量）Ｋｌ標曲げ角度−丁が
一致するようフレームを送ることで、簡単に７レームの
曲げ加工を行なうことがで龜る。また、曲げ角度の大小
によらず、設定した一定−げ量ずつ−げ加工を行なうの
で一定精度で加工で龜る。

また、―セ量を可変とする場合の深い曲げ加工の場合と
比較すれば精度の向上となるとともに浅い―げ加工の場
合は退勤ピッチを大暑〈とれるので加工時−の短縮化が
はかれる。かように本発明方法によれば７レームペンメ
による―げ加工を自動化できる。

【図面の簡単な説明】

第１ＩＩおよび第２ｍは本発明の７レームペンメの制御
方法を適用する７レームペンメの曲げ加工部の平ｍｒ図
および正面図、ｊ［３図および第４１１はフレームの−
げ加工をモデル化して示す説ｑ図、菖Ｓ図は曲げ加工用
の入力データの説ｌｌ１図、第６１１は７レームペンメ
の制御系のツロツタ図である。 ＩＩＩ藺中、 １は７レーム、 ２．３は送〉−−ツ、 ４．５．６はクツンデ機構、 ４ｍ１ｌａは支点用ブロック、 ７は中央シリンダ、 ８ｅ８ａｓ９ｓ９ｍ＊１０は測長器、 １１はフレーム変位一定器、 １２紘送、ル量検出器、 ｅｔＦｉ目標−げ角変である。 特許出願人　三菱重工業株式会社 後代１い５燦士　光石士部（他１４） 憾 派

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 長手方向に送られる被加工物を所定距離離れた２点で支
   持し、該支持点の中間部に前記長手方向と直角に一定の
   変位を与えて曲げ加工するに際し、轟該一定の変位に対
   して曲げ得る曲げ角度をあらかじめ算出し、当該曲げ角
   度と被加ニーに加えるぺ１に目標曲げ角度とが一致する
   位置まで当該被加工物を送シ、各送り停止位置で前記一
   定の変位を与えで曲げ加工するようＫしたことを特徴と
   する７レームペンダの制御方法。