JP2006231380A - Flexible stretch die and stretch forming apparatus using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、板厚1〜3mm程度の薄板で必要断面を形成した長尺材を成形加工するストレッチ成形装置およびこれに用いるフレキシブルストレッチ型に関するものである。 The present invention relates to a stretch molding apparatus for molding a long material having a required cross section formed of a thin plate having a thickness of about 1 to 3 mm, and a flexible stretch mold used for the stretch molding apparatus.
ストレッチ成形は、長尺材の両端を保持して両側に引っ張った状態で、成形形状を備えた型に押付けて、型の成形形状に沿った成形を行なうものである。
そのため、成形形状の異なる毎に、型が必要になるので、型が多くなると製造コストがかかるし、その保管スペースも多く必要となる等の問題があった。
これを解消するものとして、特許文献1に示されるように、成形形状を変更できるストレッチ型が提案されている。
これは、複数のブロックによって成形面を形成し、各ブロックを個々に成形方向(型と長尺材が接離する方向)に移動できるように構成したもので、各ブロックの位置を変化させることによって成形面の形状すなわち成形形状を変更できるものである。
Stretch molding is to perform molding according to the molding shape of the mold by holding the both ends of the long material and pulling it on both sides and pressing it against a mold having a molding shape.
For this reason, a mold is required every time the molding shape is different. Therefore, there are problems such as an increase in the number of molds increases manufacturing costs and requires a large storage space.
In order to solve this problem, as disclosed in
This is a configuration in which a molding surface is formed by a plurality of blocks, and each block can be moved individually in the molding direction (direction in which the mold and the long material come in contact with each other), and the position of each block can be changed. Thus, the shape of the molding surface, that is, the molding shape can be changed.
しかしながら、特許文献1に示されるストレッチ型は、曲率が緩く素材剛性が高い押し出し型材(航空機縦通材)をその適用製品としており、曲率が強く素材剛性が低い板材(航空機フレーム材)に適用しようとすると、これがブロック間で直線となり、曲率精度が十分に得られないという問題があった。
また、曲率のある成形に対してブロックが傾動して曲率に対応するようにされているので、長尺材がブロックに当接した状態でブロックが長手方向に移動することになる。このため、長尺材に傷が生じるあるいは強度の弱いものでは破損する恐れがあるという問題があった。
さらに、ブロックの先端面は、成形方向の違う成形部位に対応すべく略U字形状とされているので、この成形部位の位置が変わった場合には、ブロックを交換する必要がある。このため、長尺材の種類が異なる毎にブロックを準備しておく必要があるので、その分コストがかかるという問題があった。
また、さらに、ブロックの傾動によって曲率に対応する場合、長尺材とブロックとの摩擦によって、ブロックの傾動が不完全になり曲率への対応が不十分となる恐れがある。これは曲率の大きい場合に可能性が高いが、このとき曲線部分が長い場合には、長尺材の成形部位間の距離が大きく異なることになるので、一部の成形部位がブロックに当接せず、所望の成形が行なえなくなるという恐れがあった。
However, the stretch type shown in
Further, since the block is tilted to correspond to the curvature with respect to the molding having the curvature, the block moves in the longitudinal direction in a state where the long material is in contact with the block. For this reason, there is a problem that a long material may be damaged or damaged if it is weak.
Furthermore, since the front end surface of the block has a substantially U shape so as to correspond to a molding part having a different molding direction, it is necessary to replace the block when the position of the molding part changes. For this reason, since it is necessary to prepare a block for every different kind of long material, there existed a problem that cost correspondingly increased.
Further, when the curvature is dealt with by tilting the block, there is a possibility that the tilting of the block becomes incomplete due to friction between the long material and the block and the correspondence to the curvature becomes insufficient. This is highly likely when the curvature is large, but if the curved part is long at this time, the distance between the molding parts of the long material will be greatly different, so some molding parts abut against the block. Therefore, there is a fear that the desired molding cannot be performed.
本発明は、上記問題点に鑑み、各成形部位に対応した成形面を形成でき、成形中に長尺材に対して相対移動をしないで良好なストレッチ成形を行なうことができるフレキシブルストレッチ型およびこれを用いたストレッチ成形装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention is capable of forming a molding surface corresponding to each molding site, and a flexible stretch mold capable of performing good stretch molding without relative movement with respect to a long material during molding and the same. An object of the present invention is to provide a stretch molding apparatus using the above-mentioned.
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかるフレキシブルストレッチ型は、成形方向および幅方向に位置の異なる複数の成形部位を有する長尺材の成形加工に用いるフレキシブルストレッチ型において、前記長尺材の長手方向に沿って配置され、前記長尺材側が曲面で形成された複数のブロックと、該各ブロックをそれぞれ前記成形方向に移動させる複数の移動手段と、該移動手段および前記ブロックを支持する支持部材と、が備えられた型成形手段を、基台に対して前記各成形部位に対応して複数取り付けたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
That is, the flexible stretch die according to the present invention is a flexible stretch die used for forming a long material having a plurality of forming portions having different positions in the forming direction and the width direction, and is arranged along the longitudinal direction of the long material. And a plurality of blocks each having a curved surface on the long material side, a plurality of moving means for moving each of the blocks in the molding direction, and a supporting member for supporting the moving means and the block. A plurality of mold forming means are attached to the base in correspondence with the respective molding parts.
このように、型成形手段が長尺材の成形方向および幅方向に位置の異なる成形部位毎に設けられているので、各型成形手段において、各移動手段を駆動して各ブロックを所定位置に移動させることによって、各成形部位に対応した成形面を形成することができる。
また、型成形手段は独立して成形面を形成できるので、長尺材の寸法が変わり成形部位の位置が変化してもブロックを交換することなく対応することができる。
さらに、各ブロックの長尺材側が曲面で形成されているので、各型成形手段によって形成された成形面と長尺材との接触は面あるいは曲面となる。このため、長尺材に対して鋭角な線状にあたることがないので、長尺材が折れ曲がることもないし、長尺材に傷がつくこともない。
なお、ここで「成形部位」とは、実質的に成形が必要な部位を意味し、例えば、幅方向に所定量の厚みを有しているものを意味している。
また、ブロックの幅は狭くする程、ブロックの間に存在する非接触部が少なくなるので、きず入り等のない滑らかな曲線加工を行なうことができる。
As described above, since the mold forming means is provided for each forming portion having a different position in the forming direction and the width direction of the long material, in each mold forming means, each moving means is driven to set each block to a predetermined position. By moving, a molding surface corresponding to each molding site can be formed.
Further, since the molding means can form the molding surface independently, even if the dimension of the long material is changed and the position of the molding site is changed, it is possible to cope without exchanging the block.
Furthermore, since the long material side of each block is formed with a curved surface, the contact between the molding surface formed by each mold forming means and the long material becomes a surface or a curved surface. For this reason, since it does not hit an acute line shape with respect to a long material, a long material does not bend and a long material is not damaged.
Here, the “molding part” means a part that substantially needs to be molded, for example, a part having a predetermined amount of thickness in the width direction.
Further, as the width of the block is narrowed, non-contact portions existing between the blocks are reduced, so that smooth curve processing without flaws and the like can be performed.
また、本発明にかかるフレキシブルストレッチ型では、少なくとも一つの前記型成形手段の前記支持部材を別の前記型成形手段に取り付けていることを特徴とする。 In the flexible stretch mold according to the present invention, the support member of at least one of the mold forming means is attached to another mold forming means.
このように、少なくとも一つの前記型成形手段の前記支持部材を別の前記型成形手段に取り付けているので、型成形手段同士の間隔を小さくできる。このため、各型成形手段のブロック間隔を小さくできるので、対応できる成形部位を増加させることができる。 In this way, since the support member of at least one of the mold forming means is attached to another mold forming means, the interval between the mold forming means can be reduced. For this reason, since the block space | interval of each shaping | molding means can be made small, the shaping | molding site | part which can respond can be increased.
また、本発明にかかるフレキシブルストレッチ型では、前記各型成形手段は、前記各ブロックの先端面を一体的に覆う緩衝部材を備えていることを特徴とする。 In the flexible stretch mold according to the present invention, each mold forming means includes a buffer member that integrally covers the front end surface of each block.
このように、各型成形手段は、各ブロックの先端面を一体的に覆う緩衝部材を備えているので、成形加工中、長尺材は緩衝部材を介してブロックによって加工されることになる。
このため、長尺材は隣り合うブロックの間に存在する非接触部においても緩衝部材によって反力を与えられることになるので、滑らかな成形を行なうことができる。
これは、特に薄板で形成された強度が小さい長尺材に適用した場合、長尺材にかかる力が分散されるので、きず入り等の不具合を一層少なくすることができる。
なお、緩衝部材としては、ある程度の反発力を有していることが望ましく、例えば、アルミニウム、ステンレス等の金属、あるいはポリエステル等の樹脂が用いられる。
アルミニウムあるいはステンレスを用いると、薄くしても長尺材に作用する反力が大きくできるので、傷入りを防止しつつ成形精度の制御が容易となる。
As described above, each mold forming means includes the buffer member that integrally covers the front end surface of each block. Therefore, during the molding process, the long material is processed by the block via the buffer member.
For this reason, since a long material will be given a reaction force by a buffer member also in the non-contact part which exists between adjacent blocks, it can carry out smooth fabrication.
In particular, when applied to a long material having a small strength and formed of a thin plate, since the force applied to the long material is dispersed, defects such as flaws can be further reduced.
The buffer member preferably has a certain amount of repulsive force. For example, a metal such as aluminum or stainless steel or a resin such as polyester is used.
When aluminum or stainless steel is used, the reaction force acting on the long material can be increased even if it is thinned, so that it is easy to control the molding accuracy while preventing damage.
また、本発明にかかるフレキシブルストレッチ型では、前記緩衝部材は、前記各ブロック部分に対応する部分の長さを調整可能に取り付けられていることを特徴とする。 Moreover, in the flexible stretch type | mold concerning this invention, the said buffer member is attached so that the length of the part corresponding to each said block part can be adjusted.
長尺材の成形形状が変更(例えば、曲率が変更)されて、各ブロックの成形方向位置が変更されると各ブロック部分に対応する部分の長さ、すなわち、成形加工長さが変化することになる。
この場合、緩衝部材は、各ブロック部分に対応する部分の長さを調整して取り付けられるので、この変更に対応することができる。
When the molding shape of the long material is changed (for example, the curvature is changed) and the molding direction position of each block is changed, the length of the portion corresponding to each block portion, that is, the molding processing length changes. become.
In this case, since the buffer member is attached by adjusting the length of the portion corresponding to each block portion, this change can be accommodated.
また、本発明にかかるフレキシブルストレッチ型では、前記各支持部材は、前記長手方向に沿って複数に分割されていることを特徴とする。 Moreover, in the flexible stretch type | mold concerning this invention, each said supporting member is divided | segmented into plurality along the said longitudinal direction.
このように、各支持部材は、長手方向に沿って複数に分割されているので、分割された支持部材単位で増減させることによって型成形手段の幅方向の長さを調整することができる。
このため、長尺材の長手方向長さが変更された場合、それに迅速に対応することができる。
Thus, since each support member is divided | segmented into multiple along the longitudinal direction, the length of the width direction of a shaping | molding means can be adjusted by making it increase / decrease in the divided support member unit.
For this reason, when the longitudinal direction length of a long material is changed, it can respond to it rapidly.
本発明にかかるストレッチ成形装置は、請求項1ないし請求項5に記載のフレキシブルストレッチ型と、該フレキシブルストレッチ型に対向して配置され、前記長尺材の両端を保持し、前記長手方向に引張力を作用させるストレッチ手段と、を備え、該ストレッチ手段と前記フレキシブルストレッチ型とを相対的に変位させて前記長尺材を前記フレキシブルストレッチ型に沿って成形することを特徴とする。
A stretch molding device according to the present invention is arranged to face the flexible stretch mold according to
このように、長尺材の成形方向および幅方向に位置の異なる成形部位毎に対応した成形面を独立して形成でき、かつ、成形面と長尺材との接触は面あるいは曲面となる型成形手段を備えたフレキシブルストレッチ型を用いて、ストレッチ成形を行なうので、長尺材の寸法が変わり成形部位の位置が変化してもブロックを交換することなく対応することができるし、長尺材が折れ曲がることも傷がつくこともなく成形することができる。 In this way, a mold surface can be formed independently corresponding to each molding site having different positions in the molding direction and width direction of the long material, and the molding surface and the long material are in contact with each other as a surface or a curved surface. Since stretch molding is performed using a flexible stretch mold provided with molding means, even if the length of the long material changes and the position of the molding site changes, it can be handled without replacing the block. Can be molded without bending or scratching.
本発明によれば、型成形手段が長尺材の成形方向および幅方向に位置の異なる成形部位毎に設けられているので、各成形部位に対応した成形面を形成することができる。
また、型成形手段は独立して成形面を形成できるので、長尺材の寸法が変わり成形部位の位置が変化してもブロックを交換することなく対応することができる。
さらに、各ブロックの長尺材側が曲面で形成されているので、長尺剤が折れ曲がることもないし、長尺材に傷がつくこともない。
According to the present invention, since the mold forming means is provided for each of the molding parts having different positions in the molding direction and the width direction of the long material, a molding surface corresponding to each molding part can be formed.
Further, since the molding means can form the molding surface independently, even if the dimension of the long material is changed and the position of the molding site is changed, it is possible to cope without exchanging the block.
Furthermore, since the long material side of each block is formed with a curved surface, the long agent is not bent and the long material is not damaged.
以下、本発明の一実施形態について、図1〜図7を用いて説明する。
本実施形態は、図6に示される大型航空機10の胴体構造20を構成するフレームをストレッチ成形するストレッチ成形装置1に適用したものである。
胴体構造20は、図7に示されるように、引っ張り、圧縮の荷重の一部を受け持つスキン30と、胴体の長手方向に沿って設けられ、胴体の長手方向の曲げ荷重を主として受け持つストリンガ40と、ストリンガ40と直交する方向に設けられ、胴体形状を保持するフレーム50と、によって主として構成されている。
これらは、軽量化のため、例えばアルミ合金で形成されている。
大型航空機10では、胴体は、複数の胴体構造20を接合して構成される。そのため、フレーム50は、例えば円周の一部を構成する円弧形状にストレッチ成形によって加工されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
This embodiment is applied to the
As shown in FIG. 7, the
These are made of, for example, an aluminum alloy for weight reduction.
In the
また、フレーム50の断面形状は、例えば図2に示されるように、板18の上下端がそれぞれ反対方向に直角に折れ曲がり、上端部の先端はさらに下方に向けて略直角に折り曲げられた形状をしている。この断面形状から、Z型フレームと称されている。
折り曲げ加工をされる前のフレーム材(長尺材)60は、同様にZ型断面を備えており、Z型断面の中心板部の面内に沿って折り曲げられることになる。したがって、折曲げ方向すなわち成形方向12に直交する幅方向16に、成形方向12に位置の異なる第一成形部位(板18から略直角に折れ曲がった部位)22と第二成形部位(板18から略直角に折り曲がった部位)26とが存在する。なお、第二成形部位26はさらに成形方向12に略直角に折り曲げられている。
フレーム50は、胴体の位置によって、曲率および長さが異なっている。大型航空機10の場合、円弧長さが、例えば、3〜5m、曲率半径が、例えば、2.5〜3m、高さが、例えば10cm前後、幅が、例えば7cm前後の大きさがある。これに対して、板厚は、例えば、1.25〜2.54mm程度であり、繊細なストレッチ成形が求められる所以である。
The cross-sectional shape of the
The frame material (long material) 60 before being bent similarly has a Z-shaped cross section, and is bent along the plane of the central plate portion of the Z-shaped cross section. Accordingly, in the bending direction, that is, in the
The
図1は、ストレッチ成形装置1の全体概略構成を示す平面図である。
ストレッチ成形装置1には、フレキシブルストレッチ型3と、ストレッチ手段5と、フレキシブルストレッチ型3を移動させる型移動手段7と、操作装置9とが備えられている。
ストレッチ手段5には、対向して相互に接離可能に設置されたストレッチ本体17と、各ストレッチ本体17の対向する面にそれぞれ設けられ、フレーム材60の両端を保持するチャッキング19とが備えられている。ストレッチ本体17は、保持したフレーム材60の長手方向14に沿って相互に接離するように駆動される。
FIG. 1 is a plan view showing an overall schematic configuration of the
The
The stretch means 5 includes a stretch
フレキシブルストレッチ型3には、ベース11と、複数のストレッチ型ユニット13と、複数のユニット駆動手段15と、が備えられている。
ベース11は、床上に長手方向14に直交する成形方向12に移動可能に設けられている。
各ストレッチ型ユニット13は、隣り合って配置され、それぞれベース11の上に成形方向12に移動可能に取り付けられている。各ストレッチ型ユニット13の先端部には、成形面を形成するブロックが、それぞれ上下2段に積み重なった状態で設けられている。
The flexible stretch mold 3 includes a
The
The stretch-
図2は、ストレッチ型ユニット13の全体概略構成を示す斜視図である。図3は図2のX−X断面図である。
ストレッチ型ユニット13には、第一ブロックユニット21と、第一ブロックユニット21の上に設置された第二ブロックユニット23とが備えられている。
第一ブロックユニット21には、第一ユニット型ベース24と、第一駒ガイド部材25と、第一ブラケット27と、油圧式の第一サーボモータ29と、第一減速器31と、第一移動ネジ33と、第一駒35と、第一ブロック37とが備えられている。
第一ユニット型ベース24は、矩形の板状で、長辺が成形方向12に沿って配置されるとともにベース11に対し摺動可能に設置されている。
FIG. 2 is a perspective view showing the overall schematic configuration of the
The
The
The first
第一駒ガイド部材25は、略直方体形状をし、第一ユニット型ベース24の上部に固定して取り付けられている。第一駒ガイド部材25の上面には、成形方向に延在し、全長に亘り矩形状の溝が複数、例えば5本設けられている。
第一駒35は、直方体形状をしており、第一駒ガイド部材25の各溝に摺動可能に嵌合されている。
第一ブラケット27は断面がL字形状をした成形方向に直交する方向に延在し、第一ユニット型ベース21の上部に固定して取り付けられている。第一サーボモータ29は、第一ブラケット27にその長手方向(成形方向12に直交する方向)に沿って複数台、例えば5台、その回転軸が第一駒35の軸線中心に略一致するように取り付けられている。
The first
The
The
第一移動ネジ33は、複数本、例えば5本備えられ、それぞれその軸線中心が第一駒35の軸線中心と略一致するように第一駒35に螺合されている。第一移動ネジ33は、ユニット型ベースの上面に固定された第一減速器31を介して、第一サーボモータ29の回転軸によって回動されるように構成されている。
第一移動ネジ33と第一駒25とは、台形ネジとされている。
第一ブロック37は、直方体の一端部に軸線中心が上下方向に向いた半円筒を付加した形状をしている。第一ブロック37は、第一駒35のストレッチ手段5側上面に、少なくとも半円筒部が突出するように固定されている。
第一ブロック37のストレッチ手段5側下面には、緩衝部材保持ブラケット39が取り付けられている。
A plurality of, for example, five first moving
The first moving
The
A buffer
第二ブロックユニット23には、第二ユニット型ベース42と、第二駒ガイド部材41と、第二ブラケット43と、油圧式の第二サーボモータ45と、第二減速器47と、第二移動ネジ49と、第二駒51と、第二ブロック53とが備えられている。
第二ユニット型ベース42は、矩形の板状で、第一駒案内部材25の上面に固定されている。第二ユニット型ベース42は、第二ブロックユニット23を支持するとともに第一駒35の上側を案内する機能をも有している。第二ユニット型ベース42と第一ブロック37との間には、第一ブロック37が移動できるように隙間が設けられている。
第二駒ガイド部材41は、略直方体形状をし、第二ユニット型ベース42のストレッチ手段5側上部に固定して取り付けられている。第二駒ガイド部材41の上面には、成形方向に延在し、全長に亘り矩形状の溝が複数、例えば5本設けられている。
第二駒51は、直方体形状をしており、第二駒ガイド部材41の各溝に摺動可能に嵌合されている。
The
The second
The second
The
第二ブラケット43は断面がL字形状をした成形方向に直交する方向に延在し、第二ユニット型ベース42の上部に固定して取り付けられている。第二サーボモータ45は、第二ブラケット43にその長手方向(成形方向12に直交する方向)に沿って複数台、例えば5台、その回転軸が第二駒51の軸線中心に略一致するように取り付けられている。
第二移動ネジ49は、複数本、例えば5本備えられ、それぞれその軸線中心が第二駒51の軸線中心と略一致するように第二駒51に螺合されている。第二移動ネジ49は、第二ユニット型ベース42の上面に固定された第二減速器47を介して、第二サーボモータ45の回転軸によって回動されるように構成されている。
第二移動ネジ49と第二駒51とは、台形ネジとされている。
第二ブロック53は、直方体の二端部に軸線中心が上下方向に向いた半円筒を付加した形状をしている。第二ブロック53は、第二駒51のストレッチ手段5側上面に、少なくとも半円筒部が突出するように固定されている。
The
A plurality of, for example, five second moving
The second moving
The
第二駒ガイド部材41の上面には、カバー55が中間部材57を介して取付部材59からボルトによって取り付けられている。カバー55は、第二駒51の上面を案内する機能を有している。
取付部材59は、中間部材57からストレッチ手段5側に突出して設けられている。取付部材59と第二ブロック53との間に押え板61が配置されている。押え板61は、取付部材59との間にバネを介してボルト63によって取り付けられており、ボルト63を回動させることによって上下動し、第二ブロック53のストレッチ手段5側に位置されるフレーム材60の厚さに応じて調節できるように構成されている。
A
The
全てのストレッチ型ユニット13における第一ブロック37が一体となってフレーム材60の下側成形面を形成し、第二ブロック53が一体となってフレーム材60の上側成形面を形成することになる。
この下側成形面のフレーム材60側に第一緩衝部材65が、上側成形面のフレーム材60側に第二緩衝部材67が取り付けられている。
第一緩衝部材65および第二緩衝部材67は、厚さ5mmのアルミニウム板で形成されている。なお、これは、例えばステンレス製の板でも、また、ポリエステル等の樹脂製であってもよい。樹脂製では、反発力を確保する意味で、厚さを大きくする必要がある。
The first blocks 37 in all the stretch-
A
The
両端部のストレッチ型ユニット13の端側に、取付用ブラケット69,71,73,75が備えられている。
第一緩衝部材65は、取付用ブラケット69と取付用ブラケット73とにボルトによって取り付けられ、第二緩衝部材67は、取付用ブラケット71と取付用ブラケット75とにボルトによって取り付けられている。第一緩衝部材65および第二緩衝部材67の取付用ブラケット73,75側には、長手方向に延在した凹部77が設けられ、凹部77に沿うように長孔79が設けられている。長孔79によって、ボルト81の固定位置が調節できる。
Mounting
The
ユニット駆動手段15は、図1に示されるように各ストレッチ型ユニット13に対して、それを成形方向12に移動させるように設けられている。ユニット駆動手段15は、例えば、油圧シリンダが用いられている。
本実施形態では、中央部に設けられた2ユニットのストレッチ型ユニット13に対しては、所要の移動距離がブロック31,33の移動によって調節できる範囲でしか変動しないので、1個のユニット駆動手段15で共通して駆動されるように構成されている。
The unit driving means 15 is provided so as to move it in the
In the present embodiment, for the two units of the
型移動手段7は、床上に設置され、フレキシブルストレッチ型3を成形方向に移動させ、ストレッチ手段5に対して接離させるように構成されている。型移動手段7は、例えば、油圧駆動が用いられている。
操作装置9には、処理手段83と、記憶手段85と、現位置検出手段87と、ユニット制御手段89と、システム制御手段91とが備えられている。
記憶手段85は、ROMであり、入力されるフレーム50の形状情報等の所要の情報を保管するものである。
現位置検出手段87は、各ストレッチ型ユニット13における第一ブロック37および第二ブロック53の個々の位置と、ユニット駆動手段15のシリンダ位置を検出して、各第一ブロック37および各第二ブロック53のベース11に対する位置を算出するものである。
The mold moving means 7 is installed on the floor, and is configured to move the flexible stretch mold 3 in the molding direction so as to contact and separate from the stretch means 5. The mold moving means 7 uses, for example, a hydraulic drive.
The operating
The storage means 85 is a ROM and stores necessary information such as the shape information of the
The current position detection means 87 detects the individual positions of the
処理手段83は、CPUで所要の種々の処理を行なう。例えば、記憶手段から成形されるフレーム50の形状情報と、現位置検出手段87からの各第一ブロック37および各第二ブロック53の位置情報とから、各第一ブロック37および各第二ブロック53の所要位置を算出する。そして、それに基づいて変更するために必要な各ユニット駆動手段15、各第一サーボモータ29および各第二サーボモータ45の作動量を算出し、ユニット制御手段89に伝達する。
ユニット制御手段89は、処理手段83からの情報に基づいて各ユニット駆動手段15、各第一サーボモータ29および各第二サーボモータ45の作動を制御するものである。
システム制御手段91は、型移動手段7およびストレッチ手段5の作動を制御するものである。
The processing means 83 performs various required processes by the CPU. For example, each
The unit control means 89 controls the operation of each unit driving means 15, each
The system control means 91 controls the operation of the mold moving means 7 and the stretch means 5.
以上、説明した本実施形態にかかるストレッチ成形装置1の成形動作について説明する。
まず、フレキシブルストレッチ型3における成形面の形成について説明する。
図面データ等からストレッチ成形で形成されるフレーム50の形状データを記憶手段85に入力する。これは、予め入力されていたものを選択して利用するようにしてもよい。
この形状データを処理手段83に送る。処理手段83では、形状データからフレーム材60と第一ブロック37および第二ブロック53との接点位置を算出する。
そして、処理装置83は、現位置検出手段87から送られる各ストレッチ型ユニット13における第一ブロック37および第二ブロック53の個々の位置と、各ユニット駆動手段15のシリンダ位置に関する情報と比較して、各第一サーボモータ29、各第二サーボモータ45および各ユニット駆動手段15の動作量を算出し、ユニット制御手段89に伝達する。
The forming operation of the
First, formation of the molding surface in the flexible stretch mold 3 will be described.
The shape data of the
This shape data is sent to the processing means 83. The processing means 83 calculates the contact position between the
Then, the
ユニット制御手段89はこの情報に基づいて、ユニット駆動手段15、各ストレッチ型ユニット13に制御信号を伝送する。
各ユニット駆動手段15は、それぞれのストレッチ型ユニット13を成形方向12に沿って所要の位置に配置させる。
各ストレッチ型ユニット13では、第一サーボモータ29が駆動され、第一減速器31を介して第一移動ネジ33が回動される。第一移動ネジ33の回動により、螺合された第一駒35が第一駒ガイド部材25(第一ユニット型ベース24)に対して成形方向12に移動し、それに伴い第一ブロック37が成形方向12に移動し、所要の位置に設定される。
同時に、第二サーボモータ45が駆動され、第二減速器47を介して第二移動ネジ49が回動される。第二移動ネジ49の回動により、螺合された第二駒51が第二駒ガイド部材41に対して成形方向12に移動し、それに伴い第二ブロック53が成形方向12に移動し、所要の位置に設定される。
このようにして、各第一ブロック37によって第一成形部位22に対応する成形面を形成することができ、各第二ブロック53によって第二成形部位26に対応する成形面を形成することができる。
Based on this information, the unit control means 89 transmits a control signal to the unit driving means 15 and each
Each unit driving means 15 arranges each
In each
At the same time, the
In this way, a molding surface corresponding to the
この時、フレーム50は略円弧形状であり、一方、第一ブロック37および第二ブロック53は成形方向12に沿って移動するので、第一ブロック37および第二ブロック53の間隔は、端に行く程大きくなる。
この関係を図5により説明する。円弧形状をしたフレーム50は外側面O(第一ブロック37による加工面)よりも内側面I(第二ブロック53による加工面)の曲率は大きく(曲率半径が小さく)なる。図5において、二点鎖線95は、外側面Oを平行移動した状態を示している。すなわち、外側面Oと二点鎖線95との成形方向12に沿った距離Lは一定である。
第一ブロック37および第二ブロック53の距離は、中央部Aにおいては距離Lであるが、点Bにおいては、内側面Iと二点鎖線95との距離ΔL1を加えたL+ΔL1となり、点Cにおいては、内側面Iと二点鎖線95との距離ΔL2を加えたL+ΔL2となる。ΔL2はΔL1よりも大きいので、中央部Aから離れる程、外側面Oと内側面Iとの成形方向12に沿う距離は大きくなる。
At this time, the
This relationship will be described with reference to FIG. In the arc-shaped
The distance between the
本実施形態では、前述のとおり第一ブロック37と第二ブロック53とは、独立して移動できるので、成形方向12に移動させるにもかかわらず曲率の違う曲面に対しても所要の成形面を形成することができる。
また、フレーム材60の寸法が変化し、第一成形部位22および第二成形部位26の位置が変化しても、それに対応することができる。
In the present embodiment, since the
Moreover, even if the dimension of the
第一ブロック37および第二ブロック53による成形面が形成されると、成形面を覆うように第一緩衝部材65および第二緩衝部材67を取付ける。
第一緩衝部材65は、一端部をボルトによって取付用ブラケット69に取り付けられ、他端部を引っ張って適当な張力を付与された状態でボルト81によって、取付用ブラケット73に固定される。
第二緩衝部材67は、一端部をボルトによって取付用ブラケット71に取り付けられ、他端部を引っ張って適当な張力を付与された状態でボルト81によって、取付用ブラケット75に固定される。
ここで、適当な張力とは、例えば、隣り合う第一ブロック37の接触点を結んだ線に対する隙間が0.3mm前後となるようにする。
これは、材料によって異なり、例えば、ポリエステルのように柔らかい材料であれば隙間は小さく設定し、ステンレスのように硬い材料であれば隙間は、例えば1mm前後と大きく設定することができる。
When the molding surface by the
The
The
Here, the appropriate tension is, for example, such that a gap with respect to a line connecting the contact points of the adjacent
This differs depending on the material. For example, if the material is soft such as polyester, the gap can be set small, and if the material is hard such as stainless steel, the gap can be set large, for example, around 1 mm.
このように、第一緩衝部材65および第二緩衝部材67の一端部は長孔79によって取付け長さを調整できるので、フレーム材60の成形形状が変更(例えば、曲率が変更)されて、第一ブロック37および第二ブロック53の成形方向12位置が変更され、成形加工長さが変化しても、この変更に対応することができる。
In this way, the
このようにして、フレキシブルストレッチ型3の準備ができると、フレーム材60の両端をストレッチ手段5のチャッキング19によって強固に保持させる。
この時、第二成形部位26の外面側にあるJ字形状の空間部にスネーク93を挿入した状態で保持させる。スネーク93は、断面が矩形状をした板材であり、このJ字形状を成形中維持する役割を奏するものである。
In this way, when the flexible stretch mold 3 is prepared, both ends of the
At this time, the
この状態になると、システム制御手段91から、型移動手段7およびストレッチ手段5に制御信号が伝達される。
ストレッチ手段5では、ストレッチ本体17が作動され、チャッキング19を長手方向14に沿って相互に離隔するように駆動され、フレーム材60に長手方向に張力を付与する。
そして、型移動手段7が成形方向12に沿ってフレーム材60の方向へ移動される。
この型移動手段7の移動によって第一緩衝部材65および第二緩衝部材67がフレーム材60の第一成形部位22および第二成形部位26に当接し、押付けられる。
これにより、フレーム材60は、第一緩衝部材65および第二緩衝部材67を介して第一ブロック37および第二ブロック53によって形成された成形面に沿った形状に曲げられることになる。
In this state, a control signal is transmitted from the system control means 91 to the mold moving means 7 and the stretch means 5.
In the stretch means 5, the
Then, the mold moving means 7 is moved in the direction of the
By the movement of the mold moving means 7, the
Thereby, the
このように、フレーム材60は第一緩衝部材65および第二緩衝部材67を介して第一ブロック37および第二ブロック53によって加工されることになるので、フレーム材60は隣り合う第一緩衝材65および第二緩衝材67の間に存在する非接触部においても第一緩衝部材65および第二緩衝部材67によって反力を与えられることになり、滑らかな成形を行なうことができる。
これは、特にフレーム材60のように薄板で形成された強度が小さい材料の場合、フレーム材60にかかる力が分散されるので、きず入り等の不具合を一層少なくすることができる。
Thus, since the
This is because the force applied to the
フレーム材60の長さが大きく変更された場合には、ストレッチ型ユニット13の個数を増減させることで対応することができる。このため、一度に、例えば5個の第一ブロック37および第二ブロック53を単位として増減できるので、変更に対して迅速に対応することができる。
この場合、第一緩衝部材65および第二緩衝部材67は、変更された長さに合わせたものに交換されることになる。
When the length of the
In this case, the
また、フレーム材60の板厚が変更された場合、ボルト63,63を回動させ、押え板61を上下動させ、押え板61がフレーム材60を押える位置を変化させることによって、対応することができる。
Further, when the thickness of the
なお、本実施形態では、第一ブロック37および第二ブロック53で形成された成形面とフレーム材60との間に、第一緩衝部材65および第二緩衝部材67を介装させているが、本発明はこれに限定されるものではなく、第一緩衝部材65および第二緩衝部材67を用いなくてもよい。
このようにしても、各第一ブロック37および各第二ブロック53のフレーム材60側が円筒面で形成されているので、両者の接触は面あるいは曲面となる。このため、フレーム材60に対して第一緩衝部材65および第二緩衝部材67は鋭角な線状にあたることがないので、フレーム材60が折れ曲がることもないし、傷がつくこともない。
この場合、第一ブロック37および第二ブロック53の幅は狭くする程、隣り合う第一ブロック37および第二ブロック53の間に存在する非接触部が少なくなるので、きず入り等のない滑らかな曲線加工を行なうことができる。
In the present embodiment, the
Even in this case, the
In this case, the narrower the widths of the
また、本実施形態では、フレキシブルストレッチ型3がストレッチ手段5の方に向かって移動して成形加工されているが、反対に、フレキシブルストレッチ型3を固定してストレッチ手段5がフレキシブルストレッチ型3の方へ移動するようにしてもよい。 In this embodiment, the flexible stretch mold 3 moves toward the stretch means 5 and is molded. On the contrary, the flexible stretch mold 3 is fixed and the stretch means 5 is the flexible stretch mold 3. You may make it move to.
1 ストレッチ成形装置
3 フレキシブルストレッチ型
5 ストレッチ手段
11 ベース
12 成形方向
13 ストレッチ型ユニット
14 長手方向
15 ユニット駆動手段
16 幅方向
22 第一成形部位
24 第一ユニット型ベース
26 第二成形部位
29 第一サーボモータ
37 第一ブロック
42 第二ユニット型ベース
45 第二サーボモータ
53 第二ブロック
60 フレーム材
65 第一緩衝部材
67 第二緩衝部材
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記長尺材の長手方向に沿って配置され、前記長尺材側が曲面で形成された複数のブロックと、
該各ブロックをそれぞれ前記成形方向に移動させる複数の移動手段と、
該移動手段および前記ブロックを支持する支持部材と、が備えられた型成形手段を、基台に対して前記各成形部位に対応して複数取り付けたことを特徴とするフレキシブルストレッチ型。 In a flexible stretch mold used for molding a long material having a plurality of molding sites with different positions in the molding direction and the width direction,
A plurality of blocks arranged along the longitudinal direction of the long material, the long material side being formed with a curved surface,
A plurality of moving means for moving each of the blocks in the molding direction;
A flexible stretch mold in which a plurality of mold forming means provided with the moving means and a support member for supporting the block are attached to a base corresponding to each of the molding parts.
該ストレッチ手段と前記フレキシブルストレッチ型とを相対的に変位させて前記長尺材を前記フレキシブルストレッチ型に沿って成形することを特徴とするストレッチ成形装置。
A flexible stretch mold according to any one of claims 1 to 5, and a stretch means that is disposed to face the flexible stretch mold, holds both ends of the long material, and applies a tensile force in the longitudinal direction. Prepared,
A stretch molding apparatus, wherein the stretch means and the flexible stretch mold are relatively displaced to form the long material along the flexible stretch mold.
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2005
- 2005-02-25 JP JP2005051214A patent/JP2006231380A/en not_active Withdrawn
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