JP2001353529A - Flexible roll forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はフレキシブルロール
成形装置に関し、複雑な三次元曲面を有する板金加工を
行うことができると共に、加工中に板厚が変化したり、
弾性変形等がある場合に、これを吸収し、ロール交換等
の手間を少なくしたものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flexible roll forming apparatus, which can process a sheet metal having a complicated three-dimensional curved surface and can change a sheet thickness during the processing.
If there is any elastic deformation or the like, this is absorbed, and the trouble of replacing the rolls is reduced.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図５は従来の提案されているフレキシブ
ルロール成形装置の正面図である。図において、架台３
０には両側に支持材３１，３２が立設し、その間に上下
の部材３３，３４で複数のネジ式ロール支持装置１１
ａ，１１ｂが横方向に複数配列し、かつ上下に支持され
ている。ロール支持装置１１ａ，１１ｂの先端には調心
軸受１２が取付けられており、調心軸受１２の曲面には
面に沿って摺動し、傾斜可能に可撓ロール１０が取付け
られている。可撓ロール１０ａ，１０ｂはそれぞれ上，
下のネジ式ロール支持装置１１ａ，１１ｂに対向して取
付けられており、加工すべき板４０を挟んで板に上下か
ら当接し、回転することにより板に曲面形状を与える。2. Description of the Related Art FIG. 5 is a front view of a conventionally proposed flexible roll forming apparatus. In the figure, the gantry 3
In FIG. 0, support members 31 and 32 are erected on both sides, and a plurality of screw-type roll support devices 11 are provided between upper and lower members 33 and 34 therebetween.
a, 11b are arranged in the horizontal direction and supported vertically. An aligning bearing 12 is attached to the leading ends of the roll supporting devices 11a and 11b, and a flexible roll 10 is attached to a curved surface of the aligning bearing 12 so as to slide along the surface and to be tiltable. The flexible rolls 10a and 10b are
It is attached to the lower screw type roll supporting devices 11a and 11b so as to be opposed to each other with the plate 40 to be processed interposed therebetween, and is rotated to give the plate a curved shape.
【０００３】ネジ式ロール支持装置１１ａ，１１ｂは加
工すべき板４０の幅方向曲面形状に沿って、それぞれ横
方向に配列しており、ネジ式の駆動により調心軸受１２
と可撓ロール１０ａ，１０ｂを上下動させて位置を調節
して所望の板曲面形状に合わせて固定し、板幅方向の形
状を設定している。このように形状を設定した上下の可
撓ロール１０ａ，１０ｂは、それぞれ横方向は回転軸１
３ａ，１３ｂで連結されており、回転軸１３ａ，１３ｂ
はボールネジで可撓ロール１０ａ，１０ｂに連結し、か
つ軸方向にも移動可能な構成となっている。回転軸１３
ａ，１３ｂは一方の側が動力伝達軸１４ａ，１４ｂに接
続され、動力伝達軸１４ａ，１４ｂはユニバーサルジョ
イント１５により、それぞれギヤボックス１６に接続さ
れ、図示省略のモータにより回転駆動される。動力伝達
軸１４ａ，１４ｂが回転すると回転軸１３ａ，１３ｂが
回転し、可撓ロール１０ａ，１０ｂが回転駆動され、複
数の可撓ロール１０ａ，１０ｂで設定された曲面に沿っ
て板４０は、上，下のロール１０ａ，１０ｂの間を図中
紙面に直交する方向に移動する過程において設定された
曲面が形成される。The screw-type roll supporting devices 11a and 11b are arranged in the lateral direction along the curved surface in the width direction of the plate 40 to be machined.
The flexible rolls 10a and 10b are moved up and down to adjust the position and fix it to a desired plate curved surface shape, thereby setting the shape in the plate width direction. The upper and lower flexible rolls 10a and 10b having such shapes are respectively provided with a rotating shaft 1 in the lateral direction.
3a, 13b, and the rotating shafts 13a, 13b
Is connected to the flexible rolls 10a and 10b by a ball screw, and is configured to be movable in the axial direction. Rotating shaft 13
One side of the power transmission shafts a and 13b is connected to power transmission shafts 14a and 14b. The power transmission shafts 14a and 14b are connected to a gear box 16 by a universal joint 15, and are driven to rotate by a motor (not shown). When the power transmission shafts 14a, 14b rotate, the rotation shafts 13a, 13b rotate, and the flexible rolls 10a, 10b are driven to rotate, and the plate 40 moves upward along a curved surface set by the plurality of flexible rolls 10a, 10b. , A set curved surface is formed in the process of moving between the lower rolls 10a and 10b in a direction orthogonal to the paper surface in the drawing.
【０００４】図６は上記の従来の成形装置の側面図であ
る。図示のように装置の中央には、上，下にネジ式ロー
ル支持装置１１ａ，１１ｂが配置され、支持装置１１
ａ，１１ｂの先端には調心軸受１２を介して可撓ロール
１０ａ，１０ｂが取付けられ板４０を挟持している。板
４０は図中右側から左側へ移動し、図では板４０に長手
方向の曲面を形成させている。可撓ロール１０ａ，１０
ｂの両側には入口側ロール１８と出口側ロール１９と
が、それぞれ板４０を挟んで配置されており、ロール１
８，１９の位置を上下に調節することにより、板４０の
長手方向の曲面を形成させることができる。従って、こ
のような成形装置によれば、動力伝達軸を回転すること
により、板４０の板幅方向の曲面は上下の複数の可撓ロ
ール１０ａ，１０ｂで設定した曲面形成に、又、板４０
の長手方向の曲面は入口側ロール１８と出口側ロール１
９の上下方向の位置により曲面を形成させることができ
る。FIG. 6 is a side view of the conventional molding apparatus. As shown in the figure, screw-type roll supporting devices 11a and 11b are arranged above and below at the center of the device.
Flexible rolls 10 a, 10 b are attached to the tips of a, 11 b via an alignment bearing 12, and sandwich the plate 40. The plate 40 moves from the right side to the left side in the figure, and forms a curved surface in the longitudinal direction in the figure. Flexible rolls 10a, 10
b, an inlet-side roll 18 and an outlet-side roll 19 are arranged on both sides of the plate 40, respectively.
By adjusting the positions of 8, 19 up and down, a curved surface in the longitudinal direction of the plate 40 can be formed. Therefore, according to such a forming apparatus, by rotating the power transmission shaft, the curved surface in the plate width direction of the plate 40 is formed into a curved surface set by the upper and lower flexible rolls 10a and 10b.
The curved surfaces in the longitudinal direction are the inlet roll 18 and the outlet roll 1.
A curved surface can be formed by the position in the vertical direction of 9.
【０００５】図７は従来の成形装置の回転軸１３の構成
を示す正面図であり、可撓ロール１１ａの例を示してい
る。図示のように可撓ロール１１ａはボールジョイント
２０とスプライン２１を有する軸により互いに連結され
ており、調心軸受１２の曲面に沿って可撓ロール１１ａ
と一体の軸受部２１が摺動して移動し、可撓ロール１１
ａを傾斜可能とし、又、軸方向にはスプライン２１によ
り互いに軸方向にも移動可能な構造である。このような
構成により、上下のネジ式ロール支持装置１１ａ，１１
ｂを上下に位置調整することにより可撓ロール１０ａ，
１０ｂが自由に傾斜すると共に軸方向にも移動し、板幅
方向の任意の曲面を形成することができる。FIG. 7 is a front view showing the structure of a rotating shaft 13 of a conventional molding apparatus, and shows an example of a flexible roll 11a. As shown in the figure, the flexible roll 11a is connected to each other by a shaft having a ball joint 20 and a spline 21, and extends along the curved surface of the aligning bearing 12.
And the bearing portion 21 integrated with the flexible roll 11 moves.
a can be inclined, and can be moved in the axial direction by splines 21 in the axial direction. With such a configuration, the upper and lower screw-type roll support devices 11a, 11
b, by adjusting the position of the flexible roll 10a up and down.
10b is freely inclined and moves in the axial direction, so that an arbitrary curved surface in the plate width direction can be formed.
【０００６】図８は従来の成形装置において入口側、出
口側ロールの位置を調整し、目標とした曲面に調整する
制御のブロック図で、（ａ）は全体図、（ｂ）は（ａ）
におけるＡ−Ａ矢視図である。（ａ）においてコントロ
ーラ２４ではセンサ２２，２３からの曲面からの距離の
信号を取込み、予め設定した曲面との差を求め、その差
が許容範囲を超えていれば、パルスモータ２５，２６を
駆動してその差を小さくする方向に入口側ロール１８と
出口側ロール１９を上下動させる。このように板の長手
方向の形状の調整は入口側、出口側のロール押込量Ｄを
変えることにより行う。又、（ｂ）に示すように板幅方
向の形状の調整は、入口側ロール１８を左右の平ロール
とし、上ロール１８ａと下ロール１８ｂとの位置Ｓ1 ，
Ｓ2 ，Ｓ 3 ，Ｓ4 の左右の位置を変えることにより形状
の調整ができる。又、出口側ロールも同様に位置を制御
して形状の調整ができる。FIG. 8 shows a conventional molding apparatus having an inlet side and an outlet side.
Adjust the position of the mouth roll to adjust to the target curved surface
In the control block diagram, (a) is an overall view and (b) is (a)
FIG. Control in (a)
The distance from the curved surface from the sensors 22 and 23
Captures the signal, finds the difference from the preset curved surface, and calculates the difference
Is outside the allowable range, the pulse motors 25 and 26 are turned off.
Drive the inlet side roll 18 in the direction of driving to reduce the difference.
The outlet roll 19 is moved up and down. Thus the length of the plate
To adjust the shape in the direction, adjust the roll pushing amount D on the inlet side and the outlet side.
It is done by changing. Also, as shown in FIG.
To adjust the shape of the direction, the inlet side roll 18 should be
And the position S between the upper roll 18a and the lower roll 18b1,
STwo, S Three, SFourShape by changing the left and right position of
Can be adjusted. Also, control the position of the exit roll in the same way
To adjust the shape.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
フレキシブルロール成形方法は、板幅方向に上下に並設
した複数のネジ式ロール支持装置１１ａ，１１ｂで上下
の位置をネジにより調整してその下端の可撓ロール１０
ａ，１０ｂの位置決めを行って板幅方向曲面を設定し、
板長手方向の曲面は可撓ロール１０ａ，１０ｂ両側に配
置した入口側ロール１８と出口側ロール１９の上下の位
置を調整して設定し、可撓ロール１０ａ，１０ｂを傾斜
可能で、かつ軸方向移動可能な回転軸１３により連結
し、回転軸１３ａ，１３ｂを動力伝達軸１４ａ，１４ｂ
で回転させることにより成形加工をしている。As described above, in the conventional flexible roll forming method, the upper and lower positions are adjusted by screws using a plurality of screw-type roll supporting devices 11a and 11b arranged vertically in the sheet width direction. Flexible roll 10 at the lower end of the lever
a, 10b are positioned to set a curved surface in the plate width direction,
The curved surface in the longitudinal direction of the plate is set by adjusting the upper and lower positions of the inlet roll 18 and the outlet roll 19 disposed on both sides of the flexible rolls 10a and 10b, so that the flexible rolls 10a and 10b can be tilted and axially set. The movable shafts 13a, 13b are connected by a movable rotating shaft 13, and the power transmitting shafts 14a, 14b
The molding process is performed by rotating at.
【０００８】このような従来の成形装置においては、形
状加工すべき板材の板厚に変化があると、可撓ロール１
０ａと１０ｂとの隙間はあらかじめネジ式の支持装置１
１ａ，１１ｂの位置設定により決まっており、仮に板厚
が隙間より大きくなると板の通過に無理な力が加わるの
で、これを回避するためには可撓ロール１０ａ，１０ｂ
の隙間を複数の位置において細かく調整する必要があ
る。In such a conventional forming apparatus, when the thickness of a sheet material to be processed changes, the flexible roll
The gap between 0a and 10b is set in advance with a screw-type support device 1
If the thickness is larger than the gap, an excessive force is applied to the passage of the plate, so that the flexible rolls 10a, 10b
Needs to be finely adjusted at a plurality of positions.
【０００９】又、降伏点の高い材料では、ロールを加圧
しないと十分な変形を与えられず、又、成形する曲面の
形成毎に可撓ロールの形状も取替えなければならない。
これらの問題をすべて解決するためには、複雑な制御を
必要とし、装置そのものが大がかりとなり実用的な装置
とはならず、簡略な構成で、精度の良い装置の開発が望
まれていた。Further, in the case of a material having a high yield point, sufficient deformation cannot be given unless the roll is pressed, and the shape of the flexible roll must be changed every time a curved surface to be formed is formed.
In order to solve all of these problems, complicated control is required, and the apparatus itself becomes large and not practical, and it has been desired to develop a highly accurate apparatus with a simple configuration.
【００１０】そこで本発明では、簡略な構成により、複
雑な制御を必要とせずに、しかも成形性も良好なフレキ
シブルロール成形装置を提供することを課題としてなさ
れたものである。Accordingly, an object of the present invention is to provide a flexible roll forming apparatus which has a simple structure, does not require complicated control, and has good formability.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決するために次の（１）〜（４）の手段を提供する。The present invention provides the following means (1) to (4) to solve the above-mentioned problems.
【００１２】（１）所定の幅で上，下一対のロールを並
設し、上ロールは上側支持装置、下ロールは下側支持装
置でそれぞれ上下位置調整及び回転可能に支持し、前記
並設された上ロールは上側回転軸で、前記並設された下
ロールは下側回転軸でそれぞれ連結され前記それぞれの
一対の上，下ロールの垂直方向の位置を前記上側，下側
支持装置で設定して固定した後、各一対の上，下ロール
間に加工すべき板を挟持し同上，下のロールを前記上
側，下側回転軸で回転させ前記板に曲面を形成させるフ
レキシブルロール成形装置において、前記上側支持装置
は油圧シリンダ又は空気圧シリンダとし、各上側ロール
には所定の一定圧力を付加したことを特徴とするフレキ
シブルロール成形装置。(1) A pair of upper and lower rolls are arranged side by side with a predetermined width. The upper roll is supported by an upper support device and the lower roll is supported by a lower support device so as to be able to adjust the vertical position and rotate. The upper roll is an upper rotating shaft, and the lower rolls arranged side by side are connected by a lower rotating shaft, and the vertical positions of the pair of upper and lower rolls are set by the upper and lower support devices. Then, a plate to be processed is sandwiched between a pair of upper and lower rolls, and the upper and lower rolls are rotated by the upper and lower rotation shafts to form a curved surface on the plate. A flexible roll forming apparatus, wherein the upper support device is a hydraulic cylinder or a pneumatic cylinder, and a predetermined constant pressure is applied to each upper roll.
【００１３】（２）前記油圧シリンダ又は空気圧シリン
ダには圧力調整手段を備え、加工中に加圧力を変化させ
て設定した曲面で加工する板の曲率を変化させて調整す
ることを特徴とする（１）記載のフレキシブルロール成
形装置。(2) The hydraulic cylinder or the pneumatic cylinder is provided with a pressure adjusting means, and the pressure is changed during machining to adjust the curvature by changing the curvature of the plate to be machined on the set curved surface. The flexible roll forming apparatus according to 1).
【００１４】（３）前記一対の上，下ロールの断面形状
は一方が凸状曲面、他方が平坦面のロールであることを
特徴とする（１）記載のフレキシブルロール成形装置。(3) The flexible roll forming apparatus according to (1), wherein the cross-sectional shape of the pair of upper and lower rolls is a roll having a convex curved surface on one side and a flat surface on the other side.
【００１５】（４）前記一対の上，下ロールの断面形状
は、上，下共凸状曲面のロールであることを特徴とする
（１）記載のフレキシブルロール成形装置。(4) The flexible roll forming apparatus according to (1), wherein the cross-sectional shape of the pair of upper and lower rolls is a roll having an upper and lower co-convex curved surface.
【００１６】本発明の（１）においては、上側支持装置
は油圧シリンダか又は空気圧シリンダであり、板を成形
中に板材の厚さが変化すると、その変化はシリンダのク
ッションにより吸収され、従来のネジ式で固定されたも
のとは異なり、上，下ロール間を容易に板材が通過する
ことができ、正確な曲面の成形が可能となる。又、油圧
又は空気圧シリンダの加圧力を高く設定しておけば、高
強度アルミ材でもスプリングバック量を押さえることが
できる。In (1) of the present invention, the upper supporting device is a hydraulic cylinder or a pneumatic cylinder, and when the thickness of the plate material changes during the forming of the plate, the change is absorbed by the cushion of the cylinder, and the conventional device is used. Unlike the one fixed by the screw type, the plate material can easily pass between the upper and lower rolls, and the accurate curved surface can be formed. If the pressure of the hydraulic or pneumatic cylinder is set high, the springback amount can be suppressed even with a high-strength aluminum material.
【００１７】本発明の（２）では、油圧又は空気圧シリ
ンダの加圧力を板成形加工中に圧力調整手段により所望
の値に変化させることにより加工すべき曲面の曲率を変
化して調整することが可能となり、油圧や空気圧の簡単
な圧力調整のみにより形状の曲率変化をさせることがで
きる。In (2) of the present invention, the pressure of the hydraulic or pneumatic cylinder is changed to a desired value by the pressure adjusting means during plate forming, thereby changing and adjusting the curvature of the curved surface to be processed. It becomes possible, and the curvature of the shape can be changed only by simple pressure adjustment of hydraulic pressure and air pressure.
【００１８】本発明の（３）では、ロールの断面形状が
一方が凸状曲面で他方が平坦面であるので、いずれか一
方に曲面を形成するときには板の曲げ幅の範囲が大きく
設定でき、又、（４）の発明でも両方のロールが凸状曲
面であり、上，下いずれの方向の曲面も幅広く設定する
ことができ、形成すべき曲面形状によってロールを交換
することなく広範囲の曲面の成形に同一のロールで対応
することができる。In (3) of the present invention, since one of the cross-sectional shapes of the roll is a convex curved surface and the other is a flat surface, when a curved surface is formed on one of the rolls, the range of the bending width of the plate can be set large. Also, in the invention of (4), both rolls are convex curved surfaces, and the curved surfaces in both the upper and lower directions can be set wide, and a wide range of curved surfaces can be formed without replacing the rolls depending on the curved surface shape to be formed. The same roll can be used for forming.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明の実
施の一形態に係るフレキシブルロール成形装置の正面図
である。図において本実施の一形態の特徴部分は、図５
に示し従来の成形装置のネジ式ロール支持装置１１ａ，
１１ｂのうち、上側の支持装置１１ａに代えて油圧シリ
ンダ１を配列し、油圧供給ライン２を備えたものであ
り、その他の構成は図１と同じ構成である。Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view of a flexible roll forming apparatus according to one embodiment of the present invention. In the figure, the characteristic part of this embodiment is shown in FIG.
As shown in FIG.
11b, a hydraulic cylinder 1 is arranged in place of the upper support device 11a and a hydraulic supply line 2 is provided, and the other configuration is the same as that of FIG.
【００２０】図２は図１に示す成形装置の側面図であ
り、上側のみが油圧シリンダ１であり、油圧シリンダ１
のピストンの先端には調心軸受１２が取付けられ、調心
軸受１２には、従来と同じく軸受の曲面に沿って傾斜し
て移動可能な可撓ロール１０ａが組み込まれており、下
側のネジ式ロール支持装置１１ｂ先端の可撓ロール１０
ｂとの間に板４０を挟持する構成である。FIG. 2 is a side view of the molding apparatus shown in FIG.
A centering bearing 12 is attached to the tip of the piston, and the centering bearing 12 incorporates a flexible roll 10a that can be inclined and moved along the curved surface of the bearing as in the conventional case. Flexible roll 10 at the tip of the roll supporting device 11b
This is a configuration in which the plate 40 is sandwiched between the plate 40 and b.
【００２１】このような構成の実施の形態における成形
装置の作用は、従来例で説明したものと同じであるので
詳しい説明は省略するが、本発明では、従来の装置に加
えて次のような特徴を有する。即ち、上側の油圧シリン
ダ１については、それぞれ板幅方向の上側の曲面の位置
調整は、従来の機械式のネジに代わって油圧ピストンの
上下により行われ、下側の位置は従来と同様にネジ式ロ
ール支持装置１１ｂで行われ、位置が設定される。位置
設定後は、各油圧シリンダ１には所定の一定圧力を付加
しておく。The operation of the molding apparatus in the embodiment having such a configuration is the same as that described in the conventional example, and therefore detailed description is omitted. However, in the present invention, in addition to the conventional apparatus, Has features. That is, for the upper hydraulic cylinder 1, the position adjustment of the upper curved surface in the plate width direction is performed by raising and lowering the hydraulic piston instead of the conventional mechanical screw, and the lower position is set by the screw as in the conventional case. This is performed by the roll supporting device 11b, and the position is set. After the position is set, a predetermined constant pressure is applied to each hydraulic cylinder 1.
【００２２】上記構成において動力伝達軸１４ａ，１４
ｂを回転させ、各可撓ロール１０ａ，１０ｂを回転させ
ると、板４０は可撓ロール１０ａ，１０ｂ間の隙間を通
り予め設定された板幅方向の曲面が形成されるが、ここ
で板材に厚みの変化があっても、油圧シリンダ１の油圧
のクッションによりこれを吸収し、板を容易に通過でき
るので予め設定された形状の曲面を正確に成形すること
ができる。In the above configuration, the power transmission shafts 14a, 14
b, and the flexible rolls 10a and 10b are rotated, the plate 40 passes through the gap between the flexible rolls 10a and 10b to form a predetermined curved surface in the plate width direction. Even if there is a change in the thickness, the change in the thickness is absorbed by the hydraulic pressure cushion of the hydraulic cylinder 1 and can easily pass through the plate, so that a curved surface having a preset shape can be accurately formed.
【００２３】又、下側のネジ式ロール支持装置１１ｂの
位置は、そのままとし、油圧シリンダ１の加圧力を種々
変化させることによっても板幅方向の形状を変えること
ができる。従来の装置では上側，下側共ネジ式ロール支
持装置であったので、例えば上側のみ上下の位置を変化
させる場合でも操作が容易ではなかったが、本発明では
油圧の加圧力であるのでその設定は容易になされる。
又、更に、上側を油圧シリンダ１にすることにより、高
強度アルミ材の加工でも加圧力を高くすることにより成
形後のスプリングバック量を押さえる効果がある。The shape in the plate width direction can also be changed by variously changing the pressing force of the hydraulic cylinder 1 while keeping the position of the lower screw type roll supporting device 11b as it is. In the conventional apparatus, the upper and lower threaded roll supporting devices were used. Therefore, for example, the operation was not easy even when the upper and lower positions were changed only in the upper side. Is easily done.
Further, by using the hydraulic cylinder 1 on the upper side, even when processing a high-strength aluminum material, there is an effect of suppressing the springback amount after molding by increasing the pressing force.
【００２４】又、本発明の実施の形態においては、上側
の油圧シリンダ１で板幅方向の形状を成形する例で説明
したが、油圧シリンダを可撓ロールではなく、図２に示
す入口側ロール１８、出口側ロール１９の上側ロールに
適用して可撓ロール１０ｂと同様に加圧力を加え、油圧
によるクッション効果を持たせて長手方向の板厚が大き
くなった場合の通過をクッション効果により容易ならし
めることもできる。又、更に、油圧シリンダの加圧力を
変化させるようにして板長手方向の曲率を変化させ、調
整することもできる。Also, in the embodiment of the present invention, an example in which the upper hydraulic cylinder 1 is used to form a shape in the plate width direction has been described. However, the hydraulic cylinder is not a flexible roll, but an inlet roll shown in FIG. 18, applied to the upper roll of the outlet roll 19, applying a pressing force in the same manner as the flexible roll 10b, giving a cushion effect by hydraulic pressure, and making it easier to pass when the plate thickness in the longitudinal direction is increased by the cushion effect. It can be done. Further, the curvature in the plate longitudinal direction can be changed and adjusted by changing the pressing force of the hydraulic cylinder.
【００２５】又、上記の例では油圧シリンダ１の例で説
明したが、油圧の代わりに空気圧シリンダも使用するこ
とができ、空気圧の場合には油圧よりも更に大きなクッ
ション効果が得られるもので、板材の板厚が大きく変動
するような板の成形では有効となるものである。In the above example, the example of the hydraulic cylinder 1 has been described. However, a pneumatic cylinder can be used instead of the hydraulic pressure. In the case of the pneumatic pressure, a cushion effect larger than that of the hydraulic pressure can be obtained. This is effective in forming a plate in which the thickness of the plate material varies greatly.
【００２６】図３は本発明の実施の形態で用いられる可
撓ロールの断面を示し、（ａ），（ｂ）は従来のもの、
（ｃ），（ｄ）は本発明に適用される改良型のロールで
ある。従来の（ａ）では上側ロールは凸状の曲面５０、
下側が凹状の曲面５１で両側には平坦面５３，５４を形
成し、凹状の曲面を形成する場合の可撓ロールであり、
（ｂ）は上，下共平坦な面５５，５６を有する例であ
る。これに対し、本発明では、（ｃ）は上側の凸状曲面
５０、下側が平坦な面５６を有し、凸状の曲面を形成す
る場合でＬ1 の範囲で広範囲の板の曲面の成形が可能と
なる。（ｄ）は上下共凸状曲面５０を有するロールであ
り、Ｌ2 の広範囲にわたって凸状から凹状のあらゆる板
の曲面を形成可能とするものである。又、従来の（ａ）
のロールでは端部５３，５４において曲げ戻りが生じた
が、本発明の（ｃ）では下側が平坦な面５６であり、曲
げ戻りは防止される。なお、（ｃ）においては上，下の
ロールの形状が逆でも良いことはもちろんである。FIGS. 3A and 3B show cross sections of a flexible roll used in the embodiment of the present invention, wherein FIGS.
(C) and (d) are improved rolls applied to the present invention. In conventional (a), the upper roll has a convex curved surface 50,
A flexible roll for forming a concave curved surface by forming a flat curved surface 51, 54 on both sides with a concave curved surface 51 on the lower side,
(B) is an example having upper and lower flat surfaces 55 and 56. In contrast, in the present invention, (c) the upper convex curved surface 50, the lower side has a flat surface 56, forming a wide variety of curved plate in the range of L 1 in the case of forming the convex curved surface Becomes possible. (D) shows a roll having a vertical co convex curved surface 50 is for the convex over a wide range of L 2 and capable of forming a curved surface of any plates concave. In addition, conventional (a)
In the roll (1), the bending back occurs at the end portions 53 and 54, but in (c) of the present invention, the lower side is the flat surface 56, and the bending back is prevented. Note that, in (c), the shapes of the upper and lower rolls may be reversed.
【００２７】図４は本実施の形態の成形装置において上
側油圧シリンダ１の加圧力を変化させた場合の板の曲率
の変化を示した試験結果である。図において、板材とし
ては厚さ０．０７１インチ（１．７ｍｍ）の２０２４−
Ｔ３Ｃのアルミ材を使用し、板幅方向の複数の可撓ロー
ルで形成する曲率半径を５００mmに設定した場合のロー
ル加圧トルクと曲率の変化をプロットした図である。図
において丸印は長手方向曲率、三角印は断面の曲率を示
す。図示のように、油圧シリンダの加圧、即ち、ロール
加圧トルクを増加してゆくと、曲率は小さくなる傾向が
あり、この結果から設定された曲面形状で加工中に油圧
シリンダの加圧力を変化させると形状の曲率を変えるこ
とができることがわかる。FIG. 4 is a test result showing a change in curvature of a plate when the pressing force of the upper hydraulic cylinder 1 is changed in the forming apparatus of the present embodiment. In the drawing, the plate material is 0.024 inch (1.7 mm) 2024-
It is the figure which plotted the roll press torque and the change of curvature at the time of setting the radius of curvature formed of a plurality of flexible rolls in the board width direction to 500 mm using T3C aluminum material. In the figure, circles indicate the curvature in the longitudinal direction, and triangles indicate the curvature of the cross section. As shown in the figure, when the hydraulic cylinder is pressurized, that is, as the roll pressing torque is increased, the curvature tends to decrease.From this result, the pressing force of the hydraulic cylinder is reduced during machining with the set curved surface shape. It can be seen that changing the shape can change the curvature of the shape.
【００２８】以上説明のように本実施の形態のフレキシ
ブルロール成形装置においては、上側の可撓ロール１０
ａを油圧シリンダ１で保持する構成としたので、加工中
に板材の板厚が変化しても、油圧シリンダのクッション
でこれを吸収することができ、又、油圧シリンダ１の加
圧力を変化することにより加圧中の板材の曲率を変化さ
せ、曲面の形状を調整することができる。As described above, in the flexible roll forming apparatus of the present embodiment, the upper flexible roll 10
Since a is held by the hydraulic cylinder 1, even if the plate thickness of the plate material changes during processing, it can be absorbed by the cushion of the hydraulic cylinder, and the pressing force of the hydraulic cylinder 1 changes. Thus, the curvature of the plate material being pressed can be changed, and the shape of the curved surface can be adjusted.
【００２９】[0029]
【発明の効果】本発明のフレキシブルロール成形装置
は、（１）所定の幅で上，下一対のロールを並設し、上
ロールは上側支持装置、下ロールは下側支持装置でそれ
ぞれ上下位置調整及び回転可能に支持し、前記並設され
た上ロールは上側回転軸で、前記並設された下ロールは
下側回転軸でそれぞれ連結され前記それぞれの一対の
上，下ロールの垂直方向の位置を前記上側，下側支持装
置で設定して固定した後、各一対の上，下ロール間に加
工すべき板を挟持し同上，下のロールを前記上側，下側
回転軸で回転させ前記板に曲面を形成させるフレキシブ
ルロール成形装置において、前記上側支持装置は油圧シ
リンダ又は空気圧シリンダとし、各上側ロールには所定
の一定圧力を付加したことを特徴としている。According to the flexible roll forming apparatus of the present invention, (1) a pair of upper and lower rolls having a predetermined width are juxtaposed, and the upper roll is an upper supporting device, and the lower roll is a lower supporting device. Adjustably and rotatably supported, the upper roll arranged side by side is an upper rotating shaft, and the lower roll arranged side by side is connected by a lower rotating shaft, respectively, and the pair of upper and lower rolls are vertically connected. After the position is set and fixed by the upper and lower support devices, a plate to be processed is sandwiched between each pair of upper and lower rolls, and the same and lower rolls are rotated by the upper and lower rotation shafts. In the flexible roll forming apparatus for forming a curved surface on a plate, the upper support device is a hydraulic cylinder or a pneumatic cylinder, and a predetermined constant pressure is applied to each upper roll.
【００３０】このような構成により、上側支持装置は油
圧シリンダか又は空気圧シリンダであり、板を成形中に
板材の厚さが変化すると、その変化はシリンダのクッシ
ョンにより吸収され、従来のネジ式で固定されたものと
は異なり、上，下ロール間を容易に板材が通過すること
ができ、正確な曲面の成形が可能となる。又、油圧又は
空気圧シリンダの加圧力を高く設定しておけば、高強度
アルミ材でもスプリングバック量を押さえることができ
る。With such a configuration, the upper support device is a hydraulic cylinder or a pneumatic cylinder, and when the thickness of the plate material changes during the forming of the plate, the change is absorbed by the cushion of the cylinder and the conventional screw type is used. Unlike the fixed one, the plate material can easily pass between the upper and lower rolls, and an accurate curved surface can be formed. If the pressure of the hydraulic or pneumatic cylinder is set high, the springback amount can be suppressed even with a high-strength aluminum material.
【００３１】本発明の（２）では、油圧又は空気圧シリ
ンダの加圧力を板成形加工中に圧力調整手段により所望
の値に変化させることにより加工すべき曲面の曲率を変
化して調整することが可能となり、油圧や空気圧の簡単
な圧力調整のみにより形状の曲率変化をさせることがで
きる。In (2) of the present invention, the pressure of the hydraulic or pneumatic cylinder is changed to a desired value by the pressure adjusting means during the plate forming, thereby changing and adjusting the curvature of the curved surface to be processed. It becomes possible, and the curvature of the shape can be changed only by simple pressure adjustment of hydraulic pressure and air pressure.
【００３２】本発明の（３）では、ロールの断面形状が
一方が凸状曲面で他方が平坦面であるので、いずれか一
方に曲面を形成するときには板の曲げ幅の範囲が大きく
設定でき、又、（４）の発明でも両方のロールが凸状曲
面であり、上，下いずれの方向の曲面も幅広く設定する
ことができ、形成すべき曲面形状によってロールを交換
することなく広範囲の曲面の成形に同一のロールで対応
することができる。In (3) of the present invention, since one of the cross-sectional shapes of the roll is a convex curved surface and the other is a flat surface, when forming a curved surface on either one, the range of the bending width of the plate can be set large. Also, in the invention of (4), both rolls are convex curved surfaces, and the curved surfaces in both the upper and lower directions can be set wide, and a wide range of curved surfaces can be formed without replacing the rolls depending on the curved surface shape to be formed. The same roll can be used for forming.
【図１】本発明の実施の一形態に係るフレキシブルロー
ル成形装置の正面図である。FIG. 1 is a front view of a flexible roll forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示す成形装置の側面図である。FIG. 2 is a side view of the molding apparatus shown in FIG.
【図３】本発明の実施の一形態に係るフレキシブルロー
ル成形装置のロール断面図であり、（ａ），（ｂ）は従
来のロール、（ｃ），（ｄ）は本発明に適用されるロー
ルを、それぞれ示す。FIG. 3 is a cross-sectional view of a roll of a flexible roll forming apparatus according to an embodiment of the present invention, wherein (a) and (b) are conventional rolls, and (c) and (d) are applied to the present invention. Roles are indicated respectively.
【図４】本発明の実施の一形態に係るフレキシブルロー
ル成形装置において上側ロールを加圧した場合の板の曲
率変化を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a change in curvature of a plate when an upper roll is pressed in the flexible roll forming apparatus according to one embodiment of the present invention.
【図５】従来のフレキシブルロール成形装置の正面図で
ある。FIG. 5 is a front view of a conventional flexible roll forming apparatus.
【図６】図５に示す従来のフレキシブルロール成形装置
の側面図である。FIG. 6 is a side view of the conventional flexible roll forming apparatus shown in FIG.
【図７】従来のフレキシブルロールの回転軸を示す正面
図である。FIG. 7 is a front view showing a rotating shaft of a conventional flexible roll.
【図８】従来のフレキシブルロール成形装置の曲面の調
整方法の一例を示し、（ａ）は板長手方向、（ｂ）は
（ａ）におけるＡ−Ａ矢視図であり、板幅方向の曲面の
調整を示す。8A and 8B show an example of a method of adjusting a curved surface of a conventional flexible roll forming apparatus, in which FIG. 8A is a longitudinal view, FIG. 8B is a view taken along the line AA in FIG. Shows the adjustment of.
１ 油圧シリンダ ２ 油圧供給ライン １０ａ，１０ｂ 可撓ロール １１ａ，１１ｂ ネジ式ロール支持装置 １２ 調心軸受 １３ 回転軸 １４ 動力伝達軸 １５ ユニバーサルジョイント １６ ギヤボックス １８ 入口側ロール １９ 出口側ロール DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hydraulic cylinder 2 Hydraulic supply line 10a, 10b Flexible roll 11a, 11b Screw type roll support device 12 Alignment bearing 13 Rotary shaft 14 Power transmission shaft 15 Universal joint 16 Gear box 18 Inlet roll 19 Outlet roll
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 広明 名古屋市港区大江町10番地 三菱重工業株 式会社名古屋航空宇宙システム製作所内 (72)発明者 太田 高裕 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 Ｆターム(参考） 4E063 AA01 BB01 BB10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hiroaki Sato 10 Oecho, Minato-ku, Nagoya-shi Nagoya Aerospace Systems Works, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. No.1 F term in Takasago Research Laboratory, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (reference) 4E063 AA01 BB01 BB10
Claims (4)
し、上ロールは上側支持装置、下ロールは下側支持装置
でそれぞれ上下位置調整及び回転可能に支持し、前記並
設された上ロールは上側回転軸で、前記並設された下ロ
ールは下側回転軸でそれぞれ連結され前記それぞれの一
対の上，下ロールの垂直方向の位置を前記上側，下側支
持装置で設定して固定した後、各一対の上，下ロール間
に加工すべき板を挟持し同上，下のロールを前記上側，
下側回転軸で回転させ前記板に曲面を形成させるフレキ
シブルロール成形装置において、前記上側支持装置は油
圧シリンダ又は空気圧シリンダとし、各上側ロールには
所定の一定圧力を付加したことを特徴とするフレキシブ
ルロール成形装置。1. A pair of upper and lower rolls having a predetermined width are juxtaposed, an upper roll is supported by an upper supporting device, and a lower roll is rotatably supported by a lower supporting device so as to be able to adjust the vertical position and rotate. The upper roll is an upper rotating shaft, and the juxtaposed lower rolls are connected by a lower rotating shaft, and the vertical positions of the pair of upper and lower rolls are set by the upper and lower support devices. After fixing, the plate to be processed is sandwiched between the upper and lower rolls, and the lower and upper rolls are
In a flexible roll forming apparatus for forming a curved surface on the plate by rotating about a lower rotating shaft, the upper supporting device is a hydraulic cylinder or a pneumatic cylinder, and a predetermined constant pressure is applied to each upper roll. Roll forming equipment.
は圧力調整手段を備え、加工中に加圧力を変化させて設
定した曲面で加工する板の曲率を変化させて調整するこ
とを特徴とする請求項１記載のフレキシブルロール成形
装置。2. The hydraulic cylinder or the pneumatic cylinder is provided with a pressure adjusting means, and adjusts by changing a curvature of a plate to be processed on a set curved surface by changing a pressing force during the processing. 2. The flexible roll forming apparatus according to 1.
方が凸状曲面、他方が平坦面のロールであることを特徴
とする請求項１記載のフレキシブルロール成形装置。3. The flexible roll forming apparatus according to claim 1, wherein one of the pair of upper and lower rolls has a convex curved surface and the other has a flat surface.
上，下共凸状曲面のロールであることを特徴とする請求
項１記載のフレキシブルロール成形装置。4. The cross-sectional shape of the pair of upper and lower rolls is
2. The flexible roll forming apparatus according to claim 1, wherein the upper and lower rolls have a convex shape.
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|---|---|---|---|
| JP2000177988A JP2001353529A (en) | 2000-06-14 | 2000-06-14 | Flexible roll forming apparatus |
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Legal Events
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