JP2013013924A

JP2013013924A - Stretch forming apparatus

Info

Publication number: JP2013013924A
Application number: JP2011149353A
Authority: JP
Inventors: Fumihiro Honda; 文博本多; Atsushi Hiraoka; 淳平岡; Hiroyuki Oji; 裕之王子; Naoyuki Kimura; 直之木村; Yasushi Matsuda; 靖志松田
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd; Kawasaki Hydromechanics Corp
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd; Kawasaki Hydromechanics Corp
Priority date: 2011-07-05
Filing date: 2011-07-05
Publication date: 2013-01-24
Anticipated expiration: 2031-07-05
Also published as: JP5806017B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simplify manual operation of a worker in a stretch forming apparatus.SOLUTION: This stretch forming apparatus 10 is equipped with a pair of jaws J, Jgripping both ends of a workpiece W, a forming tool D disposed between the pair of jaws J, Jand abutting to the workpiece W, and a plurality of control axes J-J, J-J, J-J. The apparatus further has a control device, based on the worker's manual operation to a certain control axis, for synchronously controlling residual control axes, when the workpiece W is wound around the forming tool D by changing position/posture of respective jaws J, Jand the forming tool D by operating the plurality of control axes J-J, J-J, J-J.

Description

本発明は、ワークをストレッチフォーミングするストレッチフォーミング装置に関する。 The present invention relates to a stretch forming apparatus that stretch-forms a workpiece.

従来より、ワークを所望の形状に引っ張り成形するストレッチフォーミングが行われている。ストレッチフォーミングは、例えば特許文献１に記載するように、ワークの両端を把持する一対のジョーと、一対のジョーの間に配置されてワークと当接する金型と、各ジョーおよび金型の位置姿勢を変更する複数の制御軸とを備えるストレッチフォーミング装置を用いて行われる。ストレッチフォーミング装置は、複数の制御軸によって各ジョーおよび金型の位置姿勢を変化させることにより、ワークを金型に巻きつけて所望の形状にストレッチフォーミングする。 Conventionally, stretch forming has been performed in which a workpiece is pulled into a desired shape. For example, as described in Patent Document 1, stretch forming is performed by a pair of jaws that grips both ends of a workpiece, a mold that is disposed between the pair of jaws and abuts against the workpiece, and positions and orientations of the jaws and the mold. This is performed by using a stretch forming apparatus having a plurality of control axes that change the angle. The stretch forming apparatus changes the positions and orientations of the jaws and the dies with a plurality of control shafts, thereby winding the work around the dies and stretching them into a desired shape.

特表２００９−５２３６１３号公報Special table 2009-523613

ところで、ストレッチフォーミング装置を用いたストレッチフォーミングは、作業者が複数の制御軸を手動操作することにより行われているため、ワークの成形結果は作業者の技能に大きく依存する。例えば、作業者は、金型を上昇させる制御軸の手動操作を実行しつつ、一対のジョーそれぞれを金型に近づける制御軸の手動操作を実行することにより、ワークを金型に巻きつける作業を実行する。場合によっては、ワークにテンションを付与する制御軸を手動操作することにより、作業者はテンションを調節する。さらに加えて、テンション方向を調節する制御軸を、作業者は手動操作する。このように、作業者は、複数の制御軸の操作を、ワークＷの最終形状を考えつつ実行しなければならない。したがって、ストレッチフォーミング装置の手動操作は、熟練者でなければ難しい。 By the way, since the stretch forming using the stretch forming apparatus is performed by the operator manually operating a plurality of control axes, the work forming result greatly depends on the skill of the operator. For example, the operator performs the operation of winding the work around the mold by performing the manual operation of the control shaft that brings the pair of jaws close to the mold while performing the manual operation of the control shaft that raises the mold. Run. In some cases, the operator adjusts the tension by manually operating a control shaft that applies tension to the workpiece. In addition, the operator manually operates the control shaft that adjusts the tension direction. As described above, the operator must execute the operations of the plurality of control axes while considering the final shape of the workpiece W. Therefore, manual operation of the stretch forming apparatus is difficult unless it is an expert.

そこで、本発明は、作業者のストレッチフォーミング装置の手動操作を簡単にすることを課題とする。 Then, this invention makes it a subject to simplify the manual operation of an operator's stretch forming apparatus.

上述の課題を解決するために、本発明の第１の態様によれば、
ワークの両端を把持する一対のジョーと、一対のジョーの間に配置されてワークと当接する金型と、各ジョーおよび金型の位置姿勢を変更するための複数の制御軸とを有するストレッチフォーミング装置であって、
複数の制御軸を動作させて各ジョーおよび金型の位置姿勢を変更することによってワークを金型に巻きつけるときに、一部の制御軸に対する作業者の手動操作に基づいて、残りの制御軸を同期制御する制御装置を有する、ストレッチフォーミング装置が提供される。 In order to solve the above-mentioned problem, according to the first aspect of the present invention,
Stretch forming having a pair of jaws for gripping both ends of a workpiece, a mold disposed between the pair of jaws and contacting the workpiece, and a plurality of control shafts for changing the position and orientation of each jaw and the mold A device,
When the workpiece is wound around the mold by operating the multiple control axes to change the position and orientation of each jaw and mold, the remaining control axes are based on the manual operation of the operator for some of the control axes. There is provided a stretch forming device having a control device for synchronously controlling the above.

第２の態様によれば、
作業者が一部の制御軸を手動操作することによって金型が上昇し、
制御装置は、金型の上昇動作に同期するように残りの制御軸を制御する、第１の態様に記載のストレッチフォーミング装置が提供される。 According to the second aspect,
When the operator manually operates some control axes, the mold rises,
The stretch forming device according to the first aspect is provided in which the control device controls the remaining control shaft so as to be synchronized with the raising operation of the mold.

第３の態様によれば、
制御装置は、
金型表面上に設定された金型基準点とジョーのワーク把持中心に設定されたジョー基準点との間の距離を一定に維持するように、金型の上昇動作とジョーの水平方向に金型に接近する動作とを、複数の制御軸を制御することによって同期させる、第１または第２の態様に記載のストレッチフォーミング装置が提供される。 According to the third aspect,
The control device
In order to maintain a constant distance between the mold reference point set on the mold surface and the jaw reference point set at the workpiece gripping center of the jaw, the mold is moved upward and the jaw is moved horizontally. The stretch forming apparatus according to the first or second aspect is provided that synchronizes the movement approaching the mold by controlling a plurality of control axes.

第４の態様によれば、
複数の制御軸には、
金型を鉛直方向に上昇させる金型昇降軸と、
ジョーを水平方向に金型に接近させるキャリッジ軸とが含まれ、
制御装置は、
金型基準点とジョー基準点との間の距離を一定に維持するように、金型昇降軸の金型を上昇させる動作と、キャリッジ軸のジョーを金型に接近させる動作とを同期させる、第３の態様に記載のストレッチフォーミング装置が提供される。 According to the fourth aspect,
Multiple control axes
A mold lifting shaft for raising the mold vertically;
A carriage shaft that moves the jaws horizontally toward the mold, and
The control device
The operation of raising the mold of the mold lifting shaft and the operation of bringing the jaw of the carriage shaft closer to the mold are synchronized so as to maintain a constant distance between the mold reference point and the jaw reference point. A stretch forming apparatus according to a third aspect is provided.

第５の態様によれば、
複数の制御軸には、
水平方向に延びる回転中心線を中心としてジョーを回転させるスイング軸と、
スイング軸の回転中心線と直交する直線方向にジョーをストロークさせるテンション軸とが含まれ、
制御装置は、
金型基準点とジョー基準点とを結ぶ直線が延びる方向とテンション軸のストローク方向とが一致し続けるようにスイング軸を制御しつつ、金型基準点とジョー基準点との間の距離を一定に維持するようにテンション軸を制御する、第３または第４の態様に記載のストレッチフォーミング装置が提供される。 According to the fifth aspect,
Multiple control axes
A swing axis that rotates the jaw around a rotation center line extending in the horizontal direction;
A tension shaft that strokes the jaw in a linear direction perpendicular to the rotation axis of the swing shaft, and
The control device
The distance between the mold reference point and the jaw reference point is kept constant while controlling the swing axis so that the direction in which the straight line connecting the mold reference point and the jaw reference point extends and the stroke direction of the tension axis keeps matching. There is provided a stretch forming apparatus according to the third or fourth aspect, wherein the tension axis is controlled to maintain the tension axis.

第６の態様によれば、
複数の制御軸には、
水平方向に延びる回転中心線を中心としてジョーを回転させるスイング軸と、
スイング軸の回転中心線と直交する直線方向にジョーをストロークさせる駆動シリンダを備えるテンション軸とが含まれ、
ジョーから金型に向かってワークが延びる方向の該ジョーに対する角度を測定するワーク角度測定手段と、
テンション軸のストローク範囲内におけるジョー位置を測定するジョー位置測定手段とを有し、
制御装置は、
テンション軸の駆動シリンダのシリンダ出力を一定に制御してワークに付与するテンションを一定に維持しつつ、ジョーから金型に向かってワークが延びる方向とテンション軸のストローク方向とが一致する角度を角度測定手段が測定し続けるようにスイング軸を制御しつつ、且つ、ジョー位置測定手段が測定するジョー位置の変化量に基づいて、金型の上昇動作とジョーの水平方向に金型に接近する動作とを、複数の制御軸を制御することによって同期させる、第１または第２の態様に記載のストレッチフォーミング装置が提供される。 According to the sixth aspect,
Multiple control axes
A swing axis that rotates the jaw around a rotation center line extending in the horizontal direction;
A tension shaft including a drive cylinder that strokes the jaw in a linear direction orthogonal to the rotation center line of the swing shaft,
Workpiece angle measuring means for measuring an angle with respect to the jaw in a direction in which the workpiece extends from the jaw toward the mold;
Jaw position measuring means for measuring the jaw position within the stroke range of the tension shaft,
The control device
While maintaining the tension applied to the workpiece by controlling the cylinder output of the drive cylinder of the tension shaft to be constant, the angle at which the workpiece extends from the jaw toward the mold coincides with the stroke direction of the tension shaft. While controlling the swing axis so that the measuring means continues to measure, and based on the amount of change in the jaw position measured by the jaw position measuring means, the mold ascending operation and the jaw approaching the mold in the horizontal direction Is provided by controlling a plurality of control axes. The stretch forming device according to the first or second aspect is provided.

第７の態様によれば、
複数の制御軸には、
金型を鉛直方向に上昇させる金型昇降軸と、
ジョーを水平方向に金型に接近させるキャリッジ軸とが含まれ、
制御装置は、
ジョー位置測定手段が検出するジョー位置の変化量に基づいて、金型昇降軸の金型を上昇させる動作と、キャリッジ軸のジョーを金型に接近させる動作とを同期させる、第６の態様に記載のストレッチフォーミング装置が提供される。 According to the seventh aspect,
Multiple control axes
A mold lifting shaft for raising the mold vertically;
A carriage shaft that moves the jaws horizontally toward the mold, and
The control device
In the sixth aspect, the operation of raising the die of the die lifting shaft and the operation of bringing the jaw of the carriage shaft closer to the die are synchronized based on the amount of change in the jaw position detected by the jaw position measuring means. A stretch forming apparatus as described is provided.

第８の態様によれば、
複数の制御軸には、
水平方向に延びる回転中心線を中心としてジョーを回転させるスイング軸が含まれ、
制御装置は、
金型表面形状に基づいて、ワークが離れ始める金型表面上位置における接線方向とジョーから金型に向かってワークが延びる方向とが一致し続けるようにスイング軸を制御しつつ、ワークの両端間の長さを一定に維持するように、金型の上昇動作とジョーの水平方向に金型に接近する動作とを、複数の制御軸を制御することによって同期させる、第１または第２の態様に記載のストレッチフォーミング装置が提供される。 According to the eighth aspect,
Multiple control axes
Includes a swing axis that rotates the jaw around a horizontal centerline of rotation,
The control device
Based on the mold surface shape, while controlling the swing axis so that the tangential direction at the position on the mold surface where the workpiece begins to separate and the direction in which the workpiece extends from the jaw toward the mold continue to match, The first or second aspect in which the ascending operation of the mold and the operation of approaching the mold in the horizontal direction of the jaw are synchronized by controlling a plurality of control axes so as to keep the length of Is provided.

第９の態様によれば、
金型表面形状を測定する金型表面形状測定手段を有する、第８の態様に記載のストレッチフォーミング装置が提供される。 According to the ninth aspect,
The stretch forming apparatus according to the eighth aspect is provided with a mold surface shape measuring means for measuring the mold surface shape.

第１０の態様によれば、
複数の制御軸には、
金型を鉛直方向に上昇させる金型昇降軸と、
ジョーを水平方向に金型に接近させるキャリッジ軸とが含まれ、
制御装置は、
ワークの両端間の長さを一定に維持するように、金型昇降軸の金型を上昇させる動作と、キャリッジ軸のジョーを金型に接近させる動作とを同期させる、第８または第９の態様に記載のストレッチフォーミング装置が提供される。 According to the tenth aspect,
Multiple control axes
A mold lifting shaft for raising the mold vertically;
A carriage shaft that moves the jaws horizontally toward the mold, and
The control device
Eighth or ninth, which synchronizes the operation of raising the die of the die lifting shaft and the operation of bringing the jaw of the carriage shaft closer to the die so as to keep the length between both ends of the workpiece constant. A stretch forming device according to an aspect is provided.

第１１の態様によれば、
複数の制御軸に、ジョーをストロークさせるテンション軸が含まれ、
制御装置は、
テンション軸のストローク方向にジョーをストロークさせるための作業者の手動操作に基づいて、テンション軸以外の制御軸を制御してジョーをテンション軸のストローク方向に移動させる、第１〜第１０の態様のいずれか一に記載のストレッチフォーミング装置が提供される。 According to the eleventh aspect,
Multiple control axes include a tension axis that strokes the jaws,
The control device
According to the first to tenth aspects, the control shaft other than the tension shaft is controlled to move the jaw in the stroke direction of the tension shaft based on the manual operation of the operator for stroking the jaw in the stroke direction of the tension shaft. The stretch forming apparatus as described in any one is provided.

第１２の態様によれば、
複数の制御軸には、
金型を鉛直方向に上昇させる金型昇降軸と、
ジョーを水平方向に金型に接近させるキャリッジ軸とが含まれ、
制御装置は、
テンション軸のストローク方向にジョーをストロークさせるための作業者の手動操作に応じて、金型昇降軸の金型を上昇させる動作と、キャリッジ軸のジョーを金型に接近させる動作とを同期させる、第１１の態様に記載のストレッチフォーミング装置が提供される。 According to a twelfth aspect,
Multiple control axes
A mold lifting shaft for raising the mold vertically;
A carriage shaft that moves the jaws horizontally toward the mold, and
The control device
In accordance with the manual operation of the operator for stroking the jaw in the stroke direction of the tension shaft, the operation of raising the die of the die lifting shaft and the operation of bringing the jaw of the carriage shaft closer to the die are synchronized. A stretch forming apparatus according to an eleventh aspect is provided.

本発明によれば、複数の制御軸を動作させて各ジョーおよび金型の位置姿勢を変更することによってワークを金型に巻きつけるときに、一部の制御軸に対する作業者の手動操作に基づいてストレッチフォーミング装置の制御装置が残りの制御軸を同期制御するため、作業者が手動操作する制御軸の数が減少する。これにより、作業者のストレッチフォーミング装置の手動操作が簡単になる。 According to the present invention, when a workpiece is wound around a die by operating a plurality of control shafts and changing the position and orientation of each jaw and the die, it is based on a manual operation of an operator with respect to some control shafts. Thus, since the control device of the stretch forming device controls the remaining control shafts synchronously, the number of control shafts manually operated by the operator is reduced. Thereby, manual operation of an operator's stretch forming apparatus becomes easy.

本発明の実施の形態１に係るストレッチフォーミング装置の制御軸の構成を示すモデル図The model figure which shows the structure of the control axis | shaft of the stretch forming apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 実施の形態１に係るストレッチフォーミング装置によるストレッチフォーミングを説明するための図The figure for demonstrating the stretch forming by the stretch forming apparatus which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態１に係る制御軸の同期制御を説明するための図The figure for demonstrating the synchronous control of the control axis which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態１に類似する別の実施の形態に係る同期制御を説明するための図The figure for demonstrating the synchronous control which concerns on another embodiment similar to Embodiment 1. FIG. 本発明の実施の形態２に係るストレッチフォーミング装置の特徴を説明するための図The figure for demonstrating the characteristic of the stretch forming apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention. 実施の形態２に係る制御軸の同期制御を説明するための図The figure for demonstrating the synchronous control of the control axis which concerns on Embodiment 2. FIG. 本発明の実施の形態３に係るストレッチフォーミング装置の特徴を説明するための図The figure for demonstrating the characteristic of the stretch forming apparatus which concerns on Embodiment 3 of this invention. 実施の形態３に係る制御軸の同期制御を説明するための図The figure for demonstrating the synchronous control of the control axis which concerns on Embodiment 3. FIG. 本発明の実施の形態４に係るストレッチフォーミング装置の特徴を説明するための図The figure for demonstrating the characteristic of the stretch forming apparatus which concerns on Embodiment 4 of this invention. 本発明の前提条件を説明するための図The figure for demonstrating the precondition of this invention

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るストレッチフォーミング装置の構成を概略的に示す図である。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a stretch forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

図１に示すように、ストレッチフォーミング装置１０は、板状のワークＷを両端で把持する一対のジョーＪ_Ｌ，Ｊ_Ｒと、一対のジョーＪ_Ｌ，Ｊ_Ｒの間に配置されてワークＷと当接する金型Ｄとを有する。 As shown in FIG. 1, the stretch forming apparatus 10 is disposed between a pair of jaws J _L and J _R that grip a plate-like workpiece W at both ends, and a pair of jaws J _L and _JR. And a die D that abuts.

ストレッチフォーミング装置１０には、互いに直交し合うＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸からなるシステム座標系ΣＳが定義されている。Ｘ軸方向およびＹ軸方向は水平方向であり、Ｚ軸方向は鉛直方向である。 The stretch forming apparatus 10 defines a system coordinate system ΣS including an X axis, a Y axis, and a Z axis that are orthogonal to each other. The X-axis direction and the Y-axis direction are horizontal directions, and the Z-axis direction is a vertical direction.

また、金型Ｄにも、正確には金型Ｄが交換可能に固定されているダイテーブルＴにも、互いに直交し合うＸ_Ｄ軸、Ｙ_Ｄ軸、およびＺ_Ｄ軸からなるダイテーブル座標系ΣＤが定義されている。ダイテーブル座標系ΣＤの原点は、テーブルＴの中心に位置するとともに、システム座標系ΣＳのＺ軸上に位置する。 Moreover, even the die D, precisely in the die table T die D is interchangeably secured, X _D axis mutually orthogonal to each other, Y _D axis, and the die table coordinate system consisting of Z _D axis ΣD is defined. The origin of the die table coordinate system ΣD is located at the center of the table T and on the Z axis of the system coordinate system ΣS.

さらに、ジョーＪ_Ｌ,Ｊ_Ｒそれぞれにも、直交座標系であるジョー座標系ΣＪ_Ｌ,ΣＪ_Ｒが定義されている。ジョー座標系ΣＪ_Ｌ，ΣＪ_Ｒの原点は、ジョーＪ_Ｌ，Ｊ_ＲのワークＷの把持中心に位置するジョーＪ_Ｌ，Ｊ_Ｒの基準点Ｐ_ＪＬ，Ｐ_ＪＲに位置する。 Further, the jaw coordinate systems ΣJ _L and ΣJ _R , which are orthogonal coordinate systems, are also defined for the jaws J _L and _JR, respectively. Joe coordinate system .SIGMA.j _L, the origin of .SIGMA.j _R is Joe _J L, _J jaws _J L, located in the gripping center of the workpiece W in the _R, _J reference point _R _P _JL, located _{P JR.}

ストレッチフォーミング装置１０はまた、金型Ｄの位置姿勢を変更する金型用の制御軸として、ストレッチフォーミング装置１０のベースＢに対して金型Ｄ（ダイテーブルＴ）を鉛直方向（Ｚ軸方向）に昇降させるダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１（特許請求の範囲の「金型昇降軸」に対応）と、金型ＤをＸ軸方向と平行に延びる回転中心線Ｃ_Ｄ１を中心として回転させるダイテーブルチルト軸Ｊ_Ｄ２とを有する。 The stretch forming apparatus 10 also has a mold D (die table T) in the vertical direction (Z-axis direction) with respect to the base B of the stretch forming apparatus 10 as a mold control axis for changing the position and orientation of the mold D. A die table lifting axis J _D1 (corresponding to the “mold lifting axis” in the claims) and a die table tilt for rotating the mold D around a rotation center line _CD1 extending parallel to the X-axis direction. With axis _JD2 .

ストレッチフォーミング装置１０はさらに、ジョーＪ_Ｌの位置姿勢を変更するジョーＪ_Ｌ用の制御軸として、ストレッチフォーミング装置１０のベースＢからジョーＪ_Ｌに向かって順に、ジョーＪ_ＬをＸ軸と平行にストロークさせるキャリッジ軸Ｊ_Ｌ１と、Ｚ軸と平行に延びる回転中心線Ｃ_Ｌ１を中心としてジョーＪ_Ｌを回転させるアンギュレーション軸Ｊ_Ｌ２と、ジョーＪ_Ｌを水平方向（Ｘ−Ｙ平面と平行）にストロークさせるスライダ軸Ｊ_Ｌ３と、スライダ軸Ｊ_Ｌ３のストローク方向と平行に延びる回転中心線Ｃ_Ｌ２を中心としてジョーＪ_Ｌを回転させるスイング軸Ｊ_Ｌ４と、スイング軸Ｊ_Ｌ４の回転中心線Ｃ_Ｌ２と直交する直線方向にジョーＪ_Ｌをストロークさせるテンション軸Ｊ_Ｌ５と、テンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク方向に延びる回転中心線Ｃ_Ｌ３を中心としてジョーＪ_Ｌを回転させるローテーション軸Ｊ_Ｌ６とを有する。なお、また、テンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク方向は、ジョー座標系ΣＪ_ＬのＸ_ＪＬ軸方向と一致する。 Stretch forming apparatus 10 further includes, as control shaft of jaws J _L to change the position and orientation of the jaws J _L, in order from the base B of the stretch forming apparatus 10 toward the jaw J _L, the jaws J _L parallel to the X axis The carriage axis J _L1 to be stroked, the angulation axis J _L2 to rotate the jaw J _L about the rotation center line C _L1 extending parallel to the Z axis, and the jaw J _L in the horizontal direction (parallel to the XY plane) a slider shaft _{J L3} to stroke, a swing axis _{J L4} to rotate the jaws _{J L} around a rotational center line _{C L2} extending in parallel with the stroke direction of the slider axis _{J L3,} the rotational center line _{C L2} of swing axis _{J L4} Tension shaft J _L5 that strokes jaw J _L in the direction perpendicular to the axis, and straw of tension shaft J _L5 And a rotation axis J _L6 that rotates the jaw J _L about a rotation center line C _L3 extending in the vertical direction. In addition, the stroke direction of the tension axis J _L5 coincides with the X _JL axis direction of the jaw coordinate system ΣJ _L.

同様に、ストレッチフォーミング装置１０は、ジョーＪ_Ｒの位置姿勢を変更するジョーＪ_Ｒ用の制御軸として、ストレッチフォーミング装置１０のベースＢからジョーＪ_Ｒに向かって順に、ジョーＪ_ＲをＸ軸と平行にストロークさせるキャリッジ軸Ｊ_Ｒ１と、Ｚ軸と平行に延びる回転中心線Ｃ_Ｒ１を中心としてジョーＪ_Ｒを回転させるアンギュレーション軸Ｊ_Ｒ２と、ジョーＪ_Ｒを水平方向（Ｘ−Ｙ平面と平行）にストロークさせるスライダ軸Ｊ_Ｒ３と、スライダ軸Ｊ_Ｒ３のストローク方向と平行に延びる回転中心線Ｃ_Ｒ２を中心としてジョーＪ_Ｒを回転させるスイング軸Ｊ_Ｒ４と、スイング軸Ｊ_Ｒ４の回転中心線Ｃ_Ｒ２と直交する直線方向にジョーＪ_Ｒをストロークさせるテンション軸Ｊ_Ｒ５と、テンション軸Ｊ_Ｒ５のストローク方向に延びる回転中心線Ｃ_Ｒ３を中心としてジョーＪ_Ｒを回転させるローテーション軸Ｊ_Ｒ６とを有する。なお、テンション軸Ｊ_Ｒ５のストローク方向は、ジョー座標系ΣＪ_ＲのＸ_ＪＲ軸方向と一致する。 Similarly, the stretch forming apparatus 10, as the control shaft for the jaw J _R to change the position and orientation of the jaw J _R, in order from the base B of the stretch forming apparatus 10 toward the jaw J _R, and X-axis jaws J _R a carriage axis J _R1 to parallel stroked, the angulation axis J _R2 to rotate the jaw J _R about the rotation center line C _R1 extending in parallel with the Z axis, and the horizontal direction (X-Y plane the jaws J _R The slider axis J _R3 that is stroked in parallel), the swing axis J _R4 that rotates the jaw _JR around the rotation center line C _R2 that extends parallel to the stroke direction of the slider axis J _R3 , and the rotation center line of the swing axis J _R4 a tension axis _{J R5} to stroke the jaws _{J R} in a linear direction perpendicular to the C _R2, stroke of the tension axis _{J R5} And a rotation axis _JR6 that rotates the jaw _JR around a rotation center line _CR3 extending in the direction of the rotation. Note that the stroke direction of the tension axis J _R5 coincides with the X _JR axis direction of the jaw coordinate system ΣJ _R.

加えて、ストレッチフォーミング装置１０は、１４個の制御軸Ｊ_Ｄ１〜Ｊ_Ｄ２、Ｊ_Ｌ１〜Ｊ_Ｌ６、Ｊ_Ｒ１〜Ｊ_Ｒ６を制御する制御装置（図示せず）を有する。具体的には、ストレッチフォーミング装置１０が制御軸Ｊ_Ｄ１〜Ｊ_Ｄ２、Ｊ_Ｌ１〜Ｊ_Ｌ６、Ｊ_Ｒ１〜Ｊ_Ｒ６それぞれに該制御軸を駆動する駆動シリンダ（図示せず）を有し、制御装置は、その駆動シリンダを制御する。 In addition, the stretch forming apparatus 10 includes a control device (not shown) that controls the 14 control axes J _{D1 to} J _D2 , J _{L1 to} J _L6 , and J _{R1 to} J _R6 . Specifically, the stretch forming apparatus 10 has drive cylinders (not shown) for driving the control axes on the control axes J _{D1 to} J _D2 , J _{L1 to} J _L6 , and J _{R1 to} J _R6, respectively. Controls its drive cylinder.

制御軸Ｊ_Ｄ１〜Ｊ_Ｄ２、Ｊ_Ｌ１〜Ｊ_Ｌ６、Ｊ_Ｒ１〜Ｊ_Ｒ６を駆動する駆動シリンダは、流体圧シリンダ（例えば油圧シリンダ）であって、ピストンを挟んで隣接するロッド側シリンダ室とヘッド側シリンダ室それぞれに油圧が供給される。制御装置は、電磁バルブ，油圧ポンプなど（図示せず）の油圧系構成要素を制御することによってロッド側シリンダ室とヘッド側シリンダ室とにそれぞれ供給される油圧を調節し、それにより、制御軸Ｊ_Ｄ１〜Ｊ_Ｄ２、Ｊ_Ｌ１〜Ｊ_Ｌ６、Ｊ_Ｒ１〜Ｊ_Ｒ６それぞれの駆動シリンダを制御する。 Drive cylinder for driving the control shaft _{_{_{_{J D1 ~J D2, J L1 ~J}}}} L6, J R1 ~J R6 is a fluid pressure cylinder (e.g., a hydraulic cylinder), the rod-side cylinder chamber to adjacent to each other across the piston head Hydraulic pressure is supplied to each side cylinder chamber. The control device adjusts the hydraulic pressure supplied to each of the rod side cylinder chamber and the head side cylinder chamber by controlling hydraulic system components such as an electromagnetic valve and a hydraulic pump (not shown), thereby controlling the control shaft. _{_{_{_{J D1 ~J D2, J L1 ~J}}}} L6, J R1 ~J R6 controls the respective drive cylinder.

ストレッチフォーミング装置１０の制御装置はまた、駆動シリンダに対して、ピストン位置を制御する位置制御またはシリンダ出力を制御する圧力制御を実行するように構成されている。なお、制御軸Ｊ_Ｄ１〜Ｊ_Ｄ２、Ｊ_Ｌ１〜Ｊ_Ｌ６、Ｊ_Ｒ１〜Ｊ_Ｒ６それぞれについて、駆動シリンダを位置制御するまたは圧力制御するかを作業者が選択できるように、ストレッチフォーミング装置１０は構成されている。 The control device of the stretch forming apparatus 10 is also configured to execute position control for controlling the piston position or pressure control for controlling the cylinder output with respect to the drive cylinder. Incidentally, for each control axis _{_{_{_{J D1 ~J D2, J L1 ~J}}}} L6, J R1 ~J R6, whether position control is or pressure controls the drive cylinder as the operator can select, stretch forming apparatus 10 is configured Has been.

ダイテーブルチルト軸Ｊ_Ｄ２、アンギュレーション軸Ｊ_Ｌ２，Ｊ_Ｒ２、スイング軸Ｊ_Ｌ４，Ｊ_Ｒ４、およびローテンション軸Ｊ_Ｌ６，Ｊ_Ｒ６のような回転軸は、クランク機構を介して、駆動シリンダのロッドの進退によって所定の角度範囲でジョーＪ_Ｌ，Ｊ_Ｒを回転させる。制御装置が駆動シリンダを位置制御することにより、回転軸の回転中心線を中心とするジョーの角度位置が制御される。または、駆動シリンダを圧力制御することにより、回転軸のトルクが制御される。 The rotation shafts such as the die table tilt axis J _D2 , the angulation axes J _L2 , J _R2 , the swing axes J _L4 , J _R4 , and the low tension axes J _L6 , J _R6 are connected to the drive cylinder via the crank mechanism. The jaws J _L and J _R are rotated within a predetermined angle range by the advance and retreat of the rod. When the control device controls the position of the drive cylinder, the angular position of the jaw around the rotation center line of the rotation shaft is controlled. Alternatively, the torque of the rotating shaft is controlled by controlling the pressure of the drive cylinder.

ダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１、キャリッジ軸Ｊ_Ｌ１，Ｊ_Ｒ１、スライダ軸Ｊ_Ｌ３，Ｊ_Ｒ３、およびテンション軸Ｊ_Ｌ５，Ｊ_Ｒ５のような並進軸は、駆動シリンダの進退によって所定の範囲でジョーＪ_Ｌ，Ｊ_Ｒをストロークさせる。制御装置が駆動シリンダを位置制御することにより、並進軸のストローク範囲内におけるジョーの位置が制御される。または、駆動シリンダを圧力制御することにより、並進軸の推力が制御される。 Die table elevating shaft _{J D1,} carriage shaft _J _{L1, J R1,} slider axis _J _{L3, J R3,} and translation axes as tension shaft _J _{L5, J R5} is Joe _{J L} in a predetermined range by advancing and retracting the drive cylinder , _JR stroke. The position of the jaw within the stroke range of the translation shaft is controlled by the control device controlling the position of the drive cylinder. Alternatively, the thrust of the translation shaft is controlled by controlling the pressure of the drive cylinder.

なお、本明細書においては、「圧力制御」との明記がない場合、制御軸（駆動シリンダ）は位置制御されるものとする。 In the present specification, the position of the control shaft (drive cylinder) is assumed to be controlled unless otherwise specified as “pressure control”.

加えてまた、ストレッチフォーミング装置１０は、作業者によって制御軸Ｊ_Ｄ１〜Ｊ_Ｄ２、Ｊ_Ｌ１〜Ｊ_Ｌ６、Ｊ_Ｒ１〜Ｊ_Ｒ６それぞれを手動操作できるように構成されている。具体的には、ストレッチフォーミング装置１０は、制御軸Ｊ_Ｄ１〜Ｊ_Ｄ２、Ｊ_Ｌ１〜Ｊ_Ｌ６、Ｊ_Ｒ１〜Ｊ_Ｒ６それぞれに対して、作業者が手動操作するための操作入力部（図示せず）を有する。 In addition also, the stretch forming apparatus 10 is configured to allow manual operation of each control axis _{_{_{_{J D1 ~J D2, J L1 ~J}}}} L6, J R1 ~J R6 by an operator. Specifically, the stretch forming apparatus 10 includes an operation input unit (not shown) for the operator to manually operate the control axes J _{D1 to} J _D2 , J _{L1 to} J _L6 , and J _{R1 to} J _R6. ).

例えば、操作入力部はボタンで構成され、そのボタンを作業者が押し続けている間、対応する制御軸は、制御装置に制御されて、予め設定された一定の速度で動作し続ける。また例えば、作業者がボタンを一回押すと、対応する制御軸は、制御装置に制御されて、予め設定された動作量で動作する。 For example, the operation input unit includes a button, and while the operator continues to press the button, the corresponding control axis is controlled by the control device and continues to operate at a predetermined constant speed. Further, for example, when the operator presses the button once, the corresponding control axis is controlled by the control device and operates with a preset operation amount.

例えば、ダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１を手動操作するための操作入力部が「金型上昇」ボタンと「金型降下」ボタンとで構成されている場合、作業者が「金型上昇」ボタンを押し続けると、制御装置がダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１を制御することにより、金型Ｄは予め設定された速度で上昇し続ける。また、「金型上昇」ボタンを一回押すと、金型Ｄは予め設定された移動量だけ上昇する。 For example, when the operation input unit for manually operating the die table elevating axis _JD1 is composed of a “mold up” button and a “mold down” button, the operator presses the “mold up” button. If it continues, the control apparatus will control the die table raising / lowering axis | shaft _JD1 , and the metal mold | die D will continue to raise at the preset speed | rate. Further, when the “Die Up” button is pressed once, the mold D is raised by a preset movement amount.

このような複数の制御軸Ｊ_Ｄ１〜Ｊ_Ｄ２、Ｊ_Ｌ１〜Ｊ_Ｌ６、Ｊ_Ｒ１〜Ｊ_Ｒ６それぞれの操作入力部を介する作業者のストレッチフォーミング装置１０の手動操作に関して、制御装置は、作業者の手動操作を補助するように構成されている。 Respect manual operation of such a plurality of control axes _{_{_{_{J D1 ~J D2, J L1 ~J}}}} L6, J R1 ~J R6 worker stretch forming apparatus 10 via the respective operation input unit, the controller, operator It is configured to assist manual operation.

具体的に説明すると、ストレッチフォーミング装置１０では、作業者が複数の制御軸Ｊ_Ｄ１〜Ｊ_Ｄ２、Ｊ_Ｌ１〜Ｊ_Ｌ６、Ｊ_Ｒ１〜Ｊ_Ｒ６を手動操作することにより、ジョーＪ_Ｌ，Ｊ_Ｒや金型Ｄの位置姿勢が変更され、それにより、ワークＷが金型Ｄの表面に巻きつけられる。複数の制御軸Ｊ_Ｄ１〜Ｊ_Ｄ２、Ｊ_Ｌ１〜Ｊ_Ｌ６、Ｊ_Ｒ１〜Ｊ_Ｒ６を手動操作するため、作業者の負担が大きい。 Specifically, the stretch forming apparatus 10, by the operator manually operating the plurality of control axes _{_{_{_{J D1 ~J D2, J L1 ~J}}}} L6, J R1 ~J R6, jaws _J L, _{J R} Ya The position / posture of the mold D is changed, whereby the workpiece W is wound around the surface of the mold D. For manually operating the plurality of control axes _{_{_{_{J D1 ~J D2, J L1 ~J}}}} L6, J R1 ~J R6, large burden on the operator.

この対処として、ストレッチフォーミング装置１０は、ワークＷを金型Ｄに巻きつけるために必要な複数の制御軸について、その一部の制御軸を作業者が手動操作し、作業者が手動操作に基づいて、すなわち手動操作される制御軸の動作に同期して、残りの制御軸を制御装置が制御するように構成されている。 As a countermeasure, the stretch forming apparatus 10 is configured such that an operator manually operates some of the control axes necessary for winding the workpiece W around the mold D, and the operator performs manual operation based on the manual operation. In other words, the control device controls the remaining control axes in synchronization with the operation of the manually operated control axes.

例えば、ワークＷの伸び変形を抑制しつつ該ワークＷを金型Ｄに巻きつける場合、図２に示すように、作業者は、ワークＷを伸びないように、ダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１を手動操作してワークＷに当接した状態の金型Ｄを上昇させつつ、キャリッジ軸Ｊ_Ｌ１，Ｊ_Ｒ１を手動操作してジョーＪ_Ｌ，Ｊ_Ｒを金型Ｄに接近させる。 For example, when the workpiece W is wound around the mold D while suppressing the elongation deformation of the workpiece W, as shown in FIG. 2, the operator manually moves the die table elevating axis J _D1 so as not to extend the workpiece W. The carriage shafts J _L1 and J _R1 are manually operated to bring the jaws J _L and J _R closer to the mold D while raising the mold D that is in contact with the workpiece W by operation.

また、ダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１とキャリッジ軸Ｊ_Ｌ１，Ｊ_Ｒ１に加えて、図２に示すように、作業者は、ジョーＪ_Ｌ，Ｊ_Ｒから金型Ｄに向かってワークＷが延びる方向とテンション軸Ｊ_Ｌ５，Ｊ_Ｒ５のストローク方向とが一致するようにスイング軸Ｊ_Ｌ４，Ｊ_Ｒ４を手動操作するとともに、テンション軸Ｊ_Ｌ５，Ｊ_Ｒ５も手動操作する。 Further, in addition to the die table elevating axis J _D1 and the carriage axes J _L1 and J _R1 , as shown in FIG. 2, the operator can extend the workpiece W from the jaws J _L and J _R toward the mold D. The swing axes J _L4 and J _R4 are manually operated so that the stroke directions of the tension axes J _L5 and J _R5 coincide with each other, and the tension axes J _L5 and J _R5 are also manually operated.

この場合、作業者は、伸び変形を抑制しつつワークＷを金型Ｄに巻きつけるために、７つの制御軸Ｊ_Ｄ１，Ｊ_Ｌ１，Ｊ_Ｒ１，Ｊ_Ｌ４，Ｊ_Ｒ４，Ｊ_Ｌ５，Ｊ_Ｒ５を手動操作しなければならず、そのため負担が大きい。 In this case, the worker, for winding the workpiece W in a mold D while suppressing the elongation deformation, seven control shaft _{_{_{_{J D1, J L1, J R1}}}} , J L4, J R4, J L5, J R5 It must be operated manually, and the burden is large.

この対処として、ストレッチフォーミング装置１０は、伸び変形を抑制しつつワークＷを金型Ｄに巻きつけるために必要な７つの制御軸Ｊ_Ｄ１，Ｊ_Ｌ１，Ｊ_Ｒ１，Ｊ_Ｌ４，Ｊ_Ｒ４，Ｊ_Ｌ５，Ｊ_Ｒ５について、その一部の制御軸を作業者が手動操作し、残りの制御軸を制御装置が同期制御するように構成されている。 As a countermeasure, the stretch forming apparatus 10 has seven control axes J _D1 , J _L1 , J _R1 , J _L4 , J _R4 , J _{L5 that} are necessary for winding the workpiece W around the mold D while suppressing elongation deformation. , _{JR 5} , a part of the control axes are manually operated by the operator, and the control device is configured to synchronously control the remaining control axes.

具体的には、ストレッチフォーミング装置１０の制御装置は、ワークＷの伸び変形を抑制するために、金型Ｄの最頂点に設定された金型基準点Ｐ_Ｄとジョー基準点Ｐ_ＪＬ，Ｐ_ＪＲそれぞれとの間の距離を一定に維持するように、制御軸の同期制御を実行する。 Specifically, the control unit of the stretch forming apparatus 10, in order to suppress the elongation deformation of the workpiece W, the mold top vertex which is set to mold the reference point P _D and the jaw reference point P _JL of _D, P _JR Synchronous control of the control axes is executed so that the distance between them is kept constant.

例えば、図３に示すように、作業者がダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１を手動操作して金型Ｄ（金型基準点Ｐ_Ｄ）を上昇速度ＶＤで上昇させると、ストレッチフォーミング装置１０の制御装置は、金型基準点Ｐ_ＤとジョーＪ_Ｌの基準点Ｐ_ＪＬとの間の距離Ｄ１を一定に維持するように、キャリッジ軸Ｊ_Ｌ１を制御して水平方向に移動速度Ｖ１でジョーＪ_Ｌを金型Ｄに接近させる。 For example, as shown in FIG. 3, when the operator manually operates the die table lifting axis J _D1 to raise the mold D (mold reference point P _D ) at the rising speed VD, the control device of the stretch forming apparatus 10 so as to maintain a distance D1 between the reference point P _JL mold reference point P _D and the jaw J _L constant, the jaws J _L at the moving speed V1 in the horizontal direction by controlling the carriage shaft J _L1 Approach the mold D.

また同時に、ストレッチフォーミング装置１０の制御装置は、金型基準点Ｐ_Ｄとジョー基準点Ｐ_ＪＬを結ぶ直線が延びる方向とテンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク方向とが一致し続けるように、スイング軸Ｊ_Ｌ４を制御して回転中心線Ｃ_Ｌ２を中心として回転速度ω１でジョーＪ_Ｌを回転させる。 At the same time, the control unit of the stretch forming apparatus 10, such that the stroke direction of the direction and the tension axis J _L5 linearly extending connecting mold reference point P _D and the jaw reference point P _JL continues to coincide, swing axis J _L4 rotating the jaws J _L at a rotation speed ω1 about the control to the rotational center line C _L2 a.

さらに同時に、ストレッチフォーミング装置１０の制御装置は、金型基準点Ｐ_ＤとジョーＪ_Ｌの基準点Ｐ_ＪＬとの間の距離Ｄ１を一定に維持するように、テンション軸Ｊ_Ｌ５を制御してそのストローク方向に移動速度Ｖ２でスイング軸Ｊ_Ｌ４に向かってジョーＪ_Ｌをストロークさせる。 Further simultaneously, the control device of the stretch forming apparatus 10 so as to maintain a distance D1 between the reference point P _JL mold reference point P _D and the jaw J _L constant, its controls the tension shaft J _L5 toward the swing axis J _L4 at the moving speed V2 in the stroke direction to the stroke of the jaws J _L.

ジョーＪ_Ｌの移動速度Ｖ１，Ｖ２、回転速度ω１の算出方法について、図３を参照しながら説明する。図３に示すように、金型基準点Ｐ_Ｄとジョー基準点Ｐ_ＪＬとの間の距離Ｄ１を直角三角形の斜辺の長さとみなすと、金型Ｄの上昇、すなわち金型基準点Ｐ_Ｄの上昇移動は直角三角形の高さの変更に相当する。一方、ジョーＪ_Ｌの水平移動、すなわちジョー基準点Ｐ_ＪＬの水平移動は、直角三角形の底辺の長さの変更に相当する。したがって、金型基準点Ｐ_Ｄの上昇速度ＶＤ（単位時間あたりの高さの変化量）に基づいて、キャリッジ軸Ｊ_Ｌ１によるジョー基準点Ｐ_ＪＬの水平方向の移動速度Ｖ１（単位時間あたりの底辺の変化量）を幾何学的に求めることができる。 Moving speed V1, V2 of the jaws _{J L,} the method for calculating the rotational speed .omega.1, will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3, the distance D1 between the die reference point P _D and the jaw reference point P _JL right triangle hypotenuse of the regarded as the length, increasing the mold D, i.e. the die reference point P _D Ascending movement corresponds to changing the height of a right triangle. On the other hand, the horizontal movement of the jaws J _L, i.e. the horizontal movement of the jaws reference point P _JL corresponds to a change in length of the base of the right triangle. Therefore, based on the rate of rise of the mold reference point P _D VD (height variation amount per unit time), the horizontal moving speed V1 (bottom per unit time of the jaw reference point P _JL by the carriage shaft J _L1 Change amount) can be obtained geometrically.

また、金型基準点Ｐ_Ｄとジョー基準点Ｐ_ＪＬを結ぶ直線が延びる方向とテンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク方向とが一致することは、直角三角形の斜辺と底辺との間の角度θ１と、テンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク方向と水平方向との間の角度θ２（すなわちスイング軸Ｊ_Ｌ４の角度）が等しいことを意味する。したがって、金型Ｄの上昇速度ＶＤとジョーＪ_Ｌの移動速度Ｖ１とに基づいて、金型基準点Ｐ_Ｄとジョー基準点Ｐ_ＪＬとを結ぶ直線の水平方向に対する傾きの変化、すなわち、直角三角形の斜辺と底辺との間の角度の変化（単位時間あたりの角度の変化量）を算出すれば、回転速度ω１を算出したことに相当する。 Moreover, the the stroke direction of the direction and the tension axis J _L5 linearly extending connecting mold reference point P _D and the jaw reference point P _JL match, the angle θ1 between the hypotenuse and the base of the right triangle, the tension It means that the angle θ2 between the stroke direction of the axis J _L5 and the horizontal direction (that is, the angle of the swing axis J _L4 ) is equal. Therefore, based on the moving speed V1 rising speed VD and Joe J _L of the die D, the slope of the change with respect to the horizontal direction of the straight line connecting the die reference point P _D and the jaw reference point P _JL, i.e., right-angled triangle If the change in the angle between the hypotenuse and the base (the amount of change in the angle per unit time) is calculated, this corresponds to the calculation of the rotational speed ω1.

さらに、図３に示すように、ジョー基準点Ｐ_ＪＬとスイング軸Ｊ_Ｌ４との間のＺ軸方向距離Ｄ２は、一定であるため、またジョー基準点Ｐ_ＪＬの位置（Ｚ座標）とスイング軸Ｊ_Ｌ４の位置（Ｚ座標）とに基づいて算出することができる。この距離Ｄ２から、ジョー基準点Ｐ_ＪＬとスイング軸Ｊ_Ｌ４との間の距離Ｄ３を求めることができる。すなわち、数式１が成り立つ。

Furthermore, as shown in FIG. 3, since the Z-axis direction distance D2 between the jaw reference point P _JL and the swing axis J _L4 is constant, the position (Z coordinate) of the jaw reference point P _JL and the swing axis J _L4 can be calculated based on the position (Z coordinate). From this distance D2, the distance D3 between the jaw reference point P _JL and the swing axis J _L4 can be obtained. That is, Formula 1 is established.

数式１に基づけば、回転速度ω１に基づいて、距離Ｄ３の変化量（単位時間あたりの変化量）を求めることができ、その距離Ｄ３の変化量からテンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク方向のジョーＪ_Ｌの移動速度Ｖ２を求めことができる。 Based on Formula 1, the amount of change of the distance D3 (the amount of change per unit time) can be obtained based on the rotational speed ω1, and the jaw J _{L in} the stroke direction of the tension axis J _L5 can be obtained from the amount of change of the distance D3. Can be obtained.

なお、伸び変形を抑制しつつワークＷを金型Ｄに巻きつけることは、スイング軸Ｊ_Ｌ４、テンション軸Ｊ_Ｌ５を動作させずに行うことも可能である。すなわち、図４に示すように、作業者がダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１を手動操作して金型Ｄを上昇速度ＶＤで上昇させると、ストレッチフォーミング装置１０の制御装置が、金型基準点Ｐ_ＤとジョーＪ_Ｌの基準点Ｐ_ＪＬとの間の距離Ｄ１を一定に維持するように、キャリッジ軸Ｊ_Ｌ１を制御して水平方向に移動速度Ｖ１で金型Ｄに向かってジョーＪ_Ｌを平行移動させる。 It is also possible to wind the workpiece W around the mold D while suppressing elongation deformation without operating the swing axis J _L4 and the tension axis J _L5 . That is, as shown in FIG. 4, when the operator manually operates the die table lifting axis J _D1 to raise the mold D at the rising speed VD, the control device of the stretch forming apparatus 10 causes the mold reference point P _D. The carriage axis J _L1 is controlled to move the jaw J _L toward the mold D in the horizontal direction at a moving speed V1 so that the distance D1 between the axis J and the reference point P _JL of the jaw J _L is maintained constant. Let

また、ジョーＪ_Ｒについても、ジョーＪ_Ｌと同様に、金型Ｄの上昇速度ＶＤに対する、キャリッジ軸Ｊ_Ｒ１によるジョーＪ_Ｒの水平方向に金型Ｄに接近する移動速度、スイング軸Ｊ_Ｒ４によるジョーＪ_Ｒの回転速度、およびテンション軸Ｊ_Ｒ３によるそのストローク方向のジョーＪ_Ｒの移動速度が算出される。その算出した速度に基づいて、ストレッチフォーミング装置１０の制御装置は、ジョーＪ_Ｌと同様の制御をジョーＪ_Ｒに対して実行する。。 Also, the jaw _{J R,} like the jaws _{J L,} the moving speed of approach for increasing speed VD of the die D, the mold D to the horizontal direction of the jaw _{J R} by the carriage shaft _{J R1,} according to the swing axis _{J R4} rotational speed of the jaw J _R, and the moving speed of the jaw J _R of the stroke direction by the tension axis J _R3 is calculated. Based on the calculated velocity, the control unit of the stretch forming apparatus 10 performs the same control as the jaws J _L with respect to the jaw J _R. .

本実施の形態によれば、伸び変形を抑制しつつワークＷを金型Ｄに巻きつける場合、作業者は、ダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１を手動操作するだけでよい。すなわち、作業者は、キャリッジ軸Ｊ_Ｌ１，Ｊ_Ｒ１，スイング軸Ｊ_Ｌ４，Ｊ_Ｒ４，テンション軸Ｊ_Ｌ５，Ｊ_Ｒ５を手動操作しなくて済む。 According to the present embodiment, when winding the workpiece W around the mold D while suppressing expansion deformation, the operator only has to manually operate the die table lifting axis _JD1 . That is, the operator does not have to manually operate the carriage axes J _L1 and J _R1 , the swing axes J _L4 and J _R4 , and the tension axes J _L5 and J _R5 .

また、作業者は、ワークＷの伸び変形を抑制するように制御軸を手動操作する必要がなくなる。 Further, the operator does not need to manually operate the control shaft so as to suppress the elongation deformation of the workpiece W.

（実施の形態２）
本実施の形態に係るストレッチフォーミング装置は、ジョーＪ_Ｌ，Ｊ_Ｒから金型Ｄに向かってワークＷが延びる方向の角度（ジョーに対する角度）を測定するワーク角度測定装置と、テンション軸Ｊ_Ｌ５，Ｊ_Ｒ５のストローク範囲におけるジョーＪ_Ｌ，Ｊ_Ｒの位置を測定するジョー位置測定装置とを有し、これらの装置の測定結果に基づいて、作業者の制御軸の手動操作を補助するように構成されている。その点で、実施の形態１と異なる。 (Embodiment 2)
The stretch forming device according to the present embodiment includes a workpiece angle measuring device that measures an angle in a direction in which the workpiece W extends from the jaws J _L and J _R toward the mold D (an angle with respect to the jaw), a tension shaft J _L5 , And a jaw position measuring device for measuring the positions of the jaws J _L and _JR in the stroke range of J _R5 , and configured to assist the manual operation of the operator's control shaft based on the measurement results of these devices. Has been. This is different from the first embodiment.

また、本実施の形態に係るストレッチフォーミング装置は、ワークＷに一定のテンションを付与しつつ該ワークＷを金型Ｄに巻きつけるための作業者の制御軸の手動操作を補助するように構成されている。 The stretch forming apparatus according to the present embodiment is configured to assist the manual operation of the operator's control shaft for winding the work W around the mold D while applying a certain tension to the work W. ing.

本実施の形態に係るストレッチフォーミング装置が有するワーク角度測定装置は、図５に示すように、ジョーＪ_Ｌから金型Ｄに向かってワークＷが延びる方向とジョー座標系ΣＪ_ＬのＸ_ＪＬ軸との間の角度αを測定するように構成されている。なお、図において、Ｐｃは、ワークＷが金型Ｄから離れ始める金型表面上の位置を示している。 Work angle measuring device with the stretch forming apparatus of this embodiment, as shown in FIG. 5, and X _JL-axis direction and the jaw coordinate system .SIGMA.j _L of the workpiece W extends toward the mold D from the jaw J _L Is configured to measure an angle α between the two. In the figure, Pc indicates a position on the mold surface at which the workpiece W starts to move away from the mold D.

ワーク角度測定装置がゼロ度の角度（α＝０）を測定するとき、ジョーＪ_Ｌから金型Ｄに向かってワークＷが延びる方向と、テンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク方向とが一致する。 When the work angle measuring device measures the angle (alpha = 0) of zero degrees, the direction in which the workpiece W extends toward the mold D from the jaw J _L, the stroke direction of the tension axis J _L5 coincide.

例えば、ワーク角度測定装置は、例えば、ジョーＪ_Ｌの所定の位置に取り付けられ、レーザ光を用いてワークＷまでの距離を測定する測距センサを有し、その測距センサの測定結果に基づいて角度αを算出する。 For example, the work angle measuring device, for example, attached to a predetermined position of the jaws J _L, has a distance measuring sensor for measuring a distance to the workpiece W by using a laser beam, based on the measurement result of the distance measurement sensor To calculate the angle α.

ジョー位置測定装置は、図５に示すように、テンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク範囲内におけるジョー基準点Ｐ_ＪＬの位置Ｓ１を測定するように構成されている。例えば、ジョー位置測定装置は、テンション軸Ｊ_Ｌ５の駆動シリンダのロッド先端位置を検出するリニアエンコーダを有し、そのリニアエンコーダの検出結果に基づいて、ジョー基準点Ｐ_ＪＬの位置Ｓ１を算出する。 As shown in FIG. 5, the jaw position measuring apparatus is configured to measure a position S1 of the jaw reference point P _JL within the stroke range of the tension axis J _L5 . For example, the jaw position measuring device has a linear encoder that detects the rod tip position of the drive cylinder of the tension axis _JL5 , and calculates the position S1 of the jaw reference point P _JL based on the detection result of the linear encoder.

なお、ジョーＪ_ＲについてもジョーＪ_Ｌと同様に、ワーク角度測定装置とジョー位置測定装置とが設けられている。 Similarly to the jaws J _L also jaw J _R, and a work angle measuring device and the jaw position measuring device is provided.

さらに、本実施の形態のストレッチフォーミング装置の制御装置は、ワークＷに一定のテンションを付与するために、テンション軸Ｊ_Ｌ５，Ｊ_Ｒ５（それらの駆動シリンダ）を圧力制御するように構成されている。具体的には、制御装置は、テンション軸の駆動シリンダを圧力制御して、作業者が設定したテンションに対応するシリンダ出力を維持する。 Furthermore, the control device of the stretch forming device of the present embodiment is configured to control the pressure of the tension shafts J _L5 and J _R5 (the drive cylinders thereof) in order to give a constant tension to the workpiece W. . Specifically, the control device controls the pressure of the drive cylinder of the tension shaft to maintain the cylinder output corresponding to the tension set by the operator.

さらにまた、本実施の形態のストレッチフォーミング装置の制御装置は、ジョーＪ_Ｌ，Ｊ_Ｒから金型Ｄに向かってワークＷが延びる方向とテンション軸Ｊ_Ｌ５，Ｊ_Ｒ５のストローク方向とが一致し続けるように、すなわち角度検出センサが検出する角度がゼロ度を維持するように、スイング軸Ｊ_Ｌ４，Ｊ_Ｒ４を制御するように構成されている。 Furthermore, in the control device of the stretch forming device of the present embodiment, the direction in which the workpiece W extends from the jaws J _L and J _R toward the mold D and the stroke direction of the tension shafts J _L5 and J _R5 continue to coincide. In other words, the swing axes J _L4 and J _R4 are controlled so that the angle detected by the angle detection sensor maintains zero degrees.

これらにより、ワークＷに安定した一定のテンションが作用し、ワークＷは金型Ｄの表面に密着することができる。 Accordingly, a stable and constant tension acts on the workpiece W, and the workpiece W can be in close contact with the surface of the mold D.

加えて、本実施の形態のストレッチフォーミング装置の制御装置は、作業者がダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１を手動操作して金型Ｄを上昇させると、ジョー位置測定装置が測定する、テンション軸Ｊ_Ｌ５，Ｊ_Ｒ５のストローク範囲内におけるジョーＪ_Ｌ，Ｊ_Ｒの位置の変化量に基づいて、キャリッジ軸Ｊ_Ｌ１，Ｊ_Ｒ１を制御して水平方向に金型ＤにジョーＪ_Ｌ，Ｊ_Ｒを接近させるように構成されている。 In addition, the control device of the stretch forming apparatus according to the present embodiment has a tension shaft J _L5 that is measured by the jaw position measuring device when the operator manually operates the die table lifting shaft J _D1 to raise the mold D. , J _R5 , the carriage shafts J _L1 , J _R1 are controlled based on the amount of change in the position of the jaws J _L , J _R within the stroke range of J _R5 , and the jaws J _L , J _R are moved closer to the mold D in the horizontal direction. It is configured as follows.

具体的に、図６を参照しながら説明する。図６（Ａ）に示すように、作業者がダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１を手動操作して金型Ｄを上昇させると、ワークＷによってジョーＪ_Ｌが引っ張られ、テンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク範囲内におけるジョーＪ_Ｌの位置がΔＳ１変化する。言い換えると、テンション軸Ｊ_Ｌ５の駆動シリンダのピストンがロッドを介して移動する。これは、テンション軸Ｊ_Ｌ５の駆動シリンダが圧力制御されているために起こる（なお、駆動シリンダが位置制御されている場合、ピストンは移動しない）。それに加えて、テンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク方向とジョーＪ_Ｌから金型Ｄに向かってワークＷが延びる方向との間の角度がゼロ度からΔα変化する（すなわち角度検出センサが角度Δαを検出する）。 This will be specifically described with reference to FIG. As shown in FIG. 6 (A), when the operator raises the die D by manually operating the die table elevating shaft J _D1, jaws J _L is pulled by the work W, in the stroke range of the tension axis J _L5 position of the jaws _{J L} in changes .DELTA.S1. In other words, the piston of the drive cylinder of the tension shaft _JL5 moves through the rod. This occurs because the drive cylinder of the tension axis J _L5 is pressure-controlled (note that the piston does not move when the position of the drive cylinder is controlled). In addition, the angle between the stroke direction of the tension axis J _{L5 and} the direction in which the workpiece W extends from the jaw J _L toward the mold D changes by Δα from zero degrees (that is, the angle detection sensor detects the angle Δα). ).

ストレッチフォーミング装置の制御装置は、作業者が金型Ｄを上昇させることによって生じた、テンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク範囲内におけるジョーＪ_Ｌの位置の変化量ΔＳ１を相殺するように、ダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１とキャリッジ軸Ｊ_Ｌ１とを制御する。 The control device of the stretch forming device is a die table elevating shaft so as to cancel out the amount of change ΔS1 of the position of the jaw J _L within the stroke range of the tension shaft J _L5 caused by the operator raising the mold D. J _D1 and carriage axis J _L1 are controlled.

具体的には、制御装置は、作業者が金型Ｄを上昇させることによって生じた、ジョー基準点Ｐ_ＪＬの水平方向の移動量Ｄ４と、鉛直方向の移動量Ｄ５とを算出し、図６（Ｂ）に示すように、キャリッジ軸Ｊ_Ｌ１を制御してジョーＪ_Ｌを算出した移動量Ｄ４だけ金型Ｄに向かって移動させるとともに、ダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１を制御して金型Ｄを算出した移動量Ｄ５だけ降下させる。 Specifically, the control device calculates a horizontal movement amount D4 and a vertical movement amount D5 of the jaw reference point P _JL caused by the operator raising the mold D, and FIG. As shown in (B), the carriage axis J _L1 is controlled to move the jaw J _L toward the mold D by the calculated movement amount D4, and the die table lifting axis J _D1 is controlled to move the mold D. The calculated movement amount D5 is lowered.

金型Ｄの上昇によって生じたジョー基準点Ｐ_ＪＬの水平方向の移動量Ｄ４と、鉛直方向の移動量Ｄ５は、数式２および３を用いて算出することができる。

The movement amount D4 in the horizontal direction and the movement amount D5 in the vertical direction of the jaw reference point P _JL caused by the rise of the mold D can be calculated using

Equations

2 and 3.

角度θ３は、テンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク方向と水平方向との間の角度（すなわちスイング軸Ｊ_Ｌ４の角度）である。 The angle θ3 is an angle between the stroke direction of the tension axis _JL5 and the horizontal direction (that is, the angle of the swing axis _JL4 ).

なお、実際には、ストレッチフォーミング装置の制御装置は、金型Ｄを降下させるわけでなく、作業者の手動操作によって上昇する金型Ｄの上昇速度を減速するようにダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１を制御する。 In practice, the control device of the stretch forming device does not lower the mold D, but moves the die table lifting shaft J _D1 so as to decelerate the rising speed of the mold D that is lifted by the manual operation of the operator. Control.

また、テンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク範囲内におけるジョーＪ_Ｌの位置の変化量ΔＳ１を相殺するように、ストレッチフォーミング装置の制御装置がダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１とキャリッジ軸Ｊ_Ｌ１とを制御することにより、図６（Ｂ）に示すように、テンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク範囲内におけるジョーＪ_Ｌの位置はほぼ一定に維持される。 Further, the controller of the stretch forming device controls the die table elevating axis J _D1 and the carriage axis J _L1 so as to cancel out the change amount ΔS1 of the position of the jaw J _L within the stroke range of the tension axis J _L5. as shown in FIG. 6 (B), the position of the jaws J _L in the stroke range of the tension axis J _L5 is maintained substantially constant.

さらに、ジョーＪ_Ｒについても、ストレッチフォーミング装置の制御装置は、ジョーＪ_Ｌと同様の制御を実行する。 Moreover, the jaw J _R also, the control device of the stretch forming apparatus performs the same control as the jaws J _L.

本実施の形態によれば、ワークＷに一定のテンションを付与して該ワークＷを金型Ｄに巻きつける場合、作業者は、ダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１を手動操作するだけでよい。すなわち、作業者は、キャリッジ軸Ｊ_Ｌ１，Ｊ_Ｒ１，スイング軸Ｊ_Ｌ４，Ｊ_Ｒ４，テンション軸Ｊ_Ｌ５，Ｊ_Ｒ５を手動操作しなくて済む。 According to the present embodiment, when a constant tension is applied to the workpiece W and the workpiece W is wound around the mold D, the operator only has to manually operate the die table lifting axis _JD1 . That is, the operator does not have to manually operate the carriage axes J _L1 and J _R1 , the swing axes J _L4 and J _R4 , and the tension axes J _L5 and J _R5 .

また、ストレッチフォーミング装置の制御装置が、作業者が設定したテンションがワークＷに付与され続けるようにテンション軸Ｊ_Ｌ５，Ｊ_Ｒ５を圧力制御し、且つ、テンション軸Ｊ_Ｌ５，Ｊ_Ｒ５のストローク方向とジョーＪ_Ｌ，Ｊ_Ｒから金型Ｄに向かってワークＷが延びる方向とが一致するようにスイング軸Ｊ_Ｌ４，Ｊ_Ｒ４を制御する。これにより、作業者は、作業中に、スイング軸Ｊ_Ｌ４，Ｊ_Ｒ４とテンション軸Ｊ_Ｌ５，Ｊ_Ｒ５とを手動操作してワークＷに付与するテンションを調節する必要がなくなる。 In addition, the control device of the stretch forming device controls the tension axes J _L5 and J _R5 so that the tension set by the operator is continuously applied to the workpiece W, and the stroke direction of the tension axes J _L5 and J _R5 The swing axes J _L4 and J _R4 are controlled so that the direction in which the workpiece W extends from the jaws J _L and J _R toward the mold D coincides. This eliminates the need for the operator to manually operate the swing axes J _L4 and J _R4 and the tension axes J _L5 and J _R5 to adjust the tension applied to the workpiece W during the work.

さらに、テンション軸Ｊ_Ｌ５，Ｊ_Ｒ５のストローク範囲内におけるジョーＪ_Ｌ，Ｊ_Ｒの位置がほぼ一定に維持されるため、作業者は、作業中に、テンション軸のオーバーストローク（テンション軸において、ジョーがストローク範囲の限界位置に到達すること）を回避するための制御軸の手動操作をする必要がなくなる。 Furthermore, since the positions of the jaws J _L and _JR within the stroke range of the tension shafts J _L5 and J _R5 are maintained almost constant, the operator can over-stroke the tension shaft during the work (the jaws on the tension shaft). To reach the limit position of the stroke range), it is no longer necessary to manually operate the control shaft.

（実施の形態３）
本実施の形態に係るストレッチフォーミング装置は、金型Ｄの表面形状を測定する金型表面形状測定装置を有し、この装置が測定した金型Ｄの表面形状（データ）に基づいて、作業者の制御軸の手動操作を補助するように構成されている。その点で、上述の２つの実施の形態と異なる。 (Embodiment 3)
The stretch forming apparatus according to the present embodiment includes a mold surface shape measuring device that measures the surface shape of the mold D, and an operator based on the surface shape (data) of the mold D measured by the device. It is configured to assist manual operation of the control shaft. In that respect, it differs from the above-described two embodiments.

また、本実施の形態に係るストレッチフォーミング装置は、伸び変形を抑制しつつワークＷを金型Ｄに巻きつけるための作業者の制御軸の手動操作を補助するように構成されている。 Further, the stretch forming apparatus according to the present embodiment is configured to assist the manual operation of the operator's control shaft for winding the workpiece W around the mold D while suppressing expansion deformation.

図７に示すように、本実施の形態に係るストレッチフォーミング装置が有する金型表面形状測定装置は、金型Ｄの上方をＸ軸と平行に水平移動する測距センサ１２を有し、測距センサ１２が測定する金型Ｄの表面までのＺ軸方向距離に基づいて、金型Ｄの断面形状（Ｘ−Ｚ平面に沿った断面）を算出する。なお、ストレッチフォーミング装置が、ブルドーザ１４を有する場合、測距センサ１２はブルドーザ１４に取り付けられる。ブルドーザ１４は、ワークを合わせ金型によって成形する場合に、合わせ金型の上型を保持しつつＸ軸方向に移動し、ダイテーブルに取り付けられた下型に向かって上型を降下させる装置である。このようなブルドーザ１４がＸ軸方向に移動することにより、測距センサ１２がＸ軸方向に移動することができる。 As shown in FIG. 7, the mold surface shape measuring apparatus included in the stretch forming apparatus according to the present embodiment includes a distance measuring sensor 12 that horizontally moves above the mold D in parallel with the X axis. Based on the Z-axis direction distance to the surface of the mold D measured by the sensor 12, the cross-sectional shape of the mold D (cross section along the XZ plane) is calculated. When the stretch forming apparatus has the bulldozer 14, the distance measuring sensor 12 is attached to the bulldozer 14. The bulldozer 14 is a device that moves in the X-axis direction while holding the upper die of the mating die and lowers the upper die toward the lower die attached to the die table when the workpiece is formed by the die. is there. When the bulldozer 14 moves in the X-axis direction, the distance measuring sensor 12 can move in the X-axis direction.

さらに、本実施の形態のストレッチフォーミング装置は、作業者がダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１を手動操作して金型Ｄを上昇させると、金型表面形状測定装置が測定した金型Ｄの表面形状に基づいて、キャリッジ軸Ｊ_Ｌ１，Ｊ_Ｒ１を制御して水平方向に金型ＤにジョーＪ_Ｌ，Ｊ_Ｒを接近させるとともに、ワークＷが離れ始める金型Ｄの表面上位置における金型表面の接線方向とテンション軸Ｊ_Ｌ５，Ｊ_Ｒ５のストローク方向とが一致し続けるようにスイング軸Ｊ_Ｌ４，Ｊ_Ｒ４を制御する。さらに、テンション軸Ｊ_Ｌ５，Ｊ_Ｒ５を停止制御する（その駆動シリンダを位置制御する）。 Furthermore, in the stretch forming apparatus of the present embodiment, when the operator manually operates the die table lifting axis _JD1 to raise the mold D, the surface shape of the mold D measured by the mold surface shape measuring device is obtained. Based on this, the carriage shafts J _L1 and J _R1 are controlled to bring the jaws J _L and _JR close to the mold D in the horizontal direction, and the tangent to the mold surface at the position on the surface of the mold D where the workpiece W begins to move away. The swing axes J _L4 and J _R4 are controlled such that the direction and the stroke direction of the tension axes J _L5 and J _R5 continue to coincide with each other. Further, the tension shafts J _L5 and J _R5 are stopped and controlled (the drive cylinder is position-controlled).

具体的に、図８を参照しながら説明する。ワークＷの伸び変形を抑制することは、ワークＷの両端間の長さ（ジョー基準点Ｐ_ＪＬ〜Ｐ_ＪＲ間の長さ）を一定に維持することに相当する。また、ワークＷが離れ始める金型Ｄの表面上位置Ｐｃにおける接線方向とテンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク方向とが一致し続けることは、その接線方向上にジョー基準点Ｐ_ＪＬとスイング軸Ｊ_Ｌ４とが位置し続けることに相当する。さらに、テンション軸Ｊ_Ｌ５を停止制御することは、スイング軸Ｊ_Ｌ４からジョー基準点Ｐ_ＪＬまでの距離Ｓ２を一定に維持することに相当する。 Specifically, this will be described with reference to FIG. Inhibiting the elongation deformation of the workpiece W corresponds to maintaining the length between both ends of the workpiece W (the length between the jaw reference points P _{JL to} P _JR ) constant. Moreover, the the stroke direction of the tangential and the tension axis J _L5 of the surface on the position Pc of the die D to the workpiece W starts to leave continues to coincide, the swing axis J _L4 and the jaw reference point P _JL on tangentially Is equivalent to continuing to be located. Further, the stop control of the tension axis J _L5 corresponds to maintaining a constant distance S2 from the swing axis J _L4 to the jaw reference point P _JL .

これらの、ワークＷの両端間の長さを一定に維持すること、ワークＷが離れ始める金型Ｄの表面上位置Ｐｃにおける接線方向上にジョー基準点Ｐ_ＪＬとスイング軸Ｊ_Ｌ４とが位置し続けること、および、スイング軸Ｊ_Ｌ４からジョー基準点Ｐ_ＪＬまでの距離Ｓ２を一定に維持することを条件とすると、この条件を満足する、金型Ｄに対するジョーＪ_Ｌの相対動作（すなわちダイテーブル座標系ΣＤにおけるジョーＪ_Ｌの動作）は、１つしか存在せず、また金型Ｄの表面形状に基づいて算出することができる。 Maintaining the length between both ends of the workpiece W constant, the jaw reference point P _JL and the swing axis J _L4 are positioned on the tangential direction at the position Pc on the surface of the mold D where the workpiece W starts to leave. Assuming that the distance S2 from the swing axis J _L4 to the jaw reference point P _JL is kept constant, the relative movement of the jaw J _L with respect to the mold D (that is, the die table) that satisfies this condition operation of the jaws J _L in the coordinate system .SIGMA.D) can be only one absent, also calculated on the basis of the surface shape of the mold D.

また、ダイテーブル座標系ΣＤにおけるジョーＪ_Ｌの動作があって、システム座標系ΣＳにおける金型Ｄの上昇動作があれば、システム座標系ΣＳにおけるジョーＪ_Ｌの動作を算出することができる。 Further, if there is an action of the jaws J _L at the die table coordinate system .SIGMA.D, if there is upward movement of the mold D in system coordinates [sigma] s, it is possible to calculate the behavior of jaws J _L in the system coordinate system [sigma] s.

したがって、ストレッチフォーミング装置の制御装置は、ワークＷの両端間の長さと金型表面形状測定装置が測定した金型表面形状とに基づいて、伸び変形を抑制しつつワークＷを金型Ｄに巻きつけることができる、ダイテーブル座標系ΣＤにおけるジョーＪ_Ｌの動作を算出するように構成されている。なお、制御装置は、ワークＷの両端間の長さを、例えば、作業者のテンキー入力によって取得する。 Therefore, the control device of the stretch forming device winds the workpiece W around the die D while suppressing the elongation deformation based on the length between both ends of the workpiece W and the die surface shape measured by the die surface shape measuring device. it can be attached, configured to calculate the operation of the jaws J _L at the die table coordinate system .SIGMA.D. The control device acquires the length between both ends of the workpiece W by, for example, an operator's numeric keypad input.

作業者がダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１を手動操作することによる金型Ｄの上昇速度ＶＤと、算出したダイテーブル座標系ΣＤにおけるジョーＪ_Ｌの動作とに基づいて、ストレッチフォーミング装置の制御装置は、システム座標系ΣＳにおけるジョーＪ_Ｌの動作を算出し、その算出したジョーＪ_Ｌの動作に基づいて、キャリッジ軸Ｊ_Ｌ１によるジョーＪ_Ｌの移動速度Ｖ３と、スイング軸Ｊ_Ｌ３によるジョーＪ_Ｌの回転速度ω２を算出する。そして、算出した移動速度Ｖ３と回転速度ω２とに基づいて、制御装置は、キャリッジ軸Ｊ_Ｌ１とスイング軸Ｊ_Ｌ４とを制御する。 And increasing the speed VD of the die D by the operator manually operating the die table elevating shaft J _D1, based on the operation of the jaws J _L in the calculated die table coordinate system .SIGMA.D, the control device of the stretch forming apparatus, calculates the operation of the jaws _{J L} in the system coordinate system [sigma] s, on the basis of operation of the calculated jaws _{J L,} the moving speed V3 of the jaw _{J L} by the carriage shaft _{J L1,} the rotation of the jaw _{J L} by swing axis _{J L3} The speed ω2 is calculated. Then, based on the calculated moving speed V3 and rotation speed ω2, the control device controls the carriage axis J _L1 and the swing axis J _L4 .

なお、ジョーＪ_Ｒについても、ストレッチフォーミング装置の制御装置は、ジョーＪ_Ｌと同様の制御を実行する。 Note that the jaw J _R also, the control device of the stretch forming apparatus performs the same control as the jaws J _L.

また、金型表面形状測定装置が測定した金型表面形状（データ）ではなく、作業者から取得した金型表面形状データ（例えば、金型の三次元ＣＡＤデータ）に基づいて、キャリッジ軸Ｊ_Ｌ１，Ｊ_Ｒ１とスイング軸Ｊ_Ｌ４，Ｊ_Ｒ４とを制御してもよい。 The carriage axis J _L1 is not based on the mold surface shape (data) measured by the mold surface shape measuring apparatus, but based on the mold surface shape data (for example, three-dimensional CAD data of the mold) acquired from the operator. , J _R1 and swing axes J _L4 , J _R4 may be controlled.

さらに、ストレッチフォーミング装置の制御装置が金型Ｄの表面形状に基づいてキャリッジ軸Ｊ_Ｌ１，Ｊ_Ｒ１とスイング軸Ｊ_Ｌ４，Ｊ_Ｒ４とを制御するため、作業者は、作業中に、金型表面形状を考慮して制御軸を手動操作する必要がなくなる。 Further, since the control device of the stretch forming device controls the carriage shafts J _L1 and J _R1 and the swing shafts J _L4 and J _R4 based on the surface shape of the mold D, the operator can control the surface of the mold during the work. There is no need to manually operate the control shaft in consideration of the shape.

（実施の形態４）
本実施の形態は、作業者がテンション軸を手動操作しているときに起こりうる問題に対処するためのものある。 (Embodiment 4)
This embodiment is for dealing with a problem that may occur when an operator manually operates a tension shaft.

例えば、作業者がテンション軸Ｊ_Ｌ５を手動操作してジョーＪ_Ｌをスイング軸Ｊ_Ｌ４に向かってストロークさせていると、テンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク範囲において、ジョーＪ_Ｌがストローク範囲の限界位置に到達することがある。その結果、テンション軸Ｊ_Ｌ５によってそのストローク方向にジョーＪ_Ｌを移動させることができなくなる。 For example, when the operator is allowed to stroke toward the swing axis J _L4 jaws J _L by manually operating the tension shaft J _L5, in the stroke range of the tension axis J _L5, jaws J _L is the limit position of the stroke range May reach. As a result, it is impossible to move the jaws J _L in the stroke direction by the tension axis J _L5.

この対処として、テンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク範囲を拡大することが考えられる。しかし、この場合、テンション軸Ｊ_Ｌ５のシリンダを大型化する必要がある。また、ジョーＪ_Ｌは片持ち支持状態であるため、ストローク範囲が拡大してスイング軸Ｊ_Ｌ４とジョーＪ_Ｌとの間の距離が長くなると、ジョーＪ_Ｌの位置決め精度が低下する。これを回避するためには、ジョーＪ_Ｌを支持する機構（制御軸Ｊ_Ｌ１〜Ｊ_Ｌ６を含む）の剛性を高める必要がある。 As a countermeasure, it is conceivable to expand the stroke range of the tension axis _JL5 . However, in this case, it is necessary to enlarge the cylinder of the tension axis _JL5 . Further, the jaws J _L for a supporting cantilevered state, the distance between the swing axis J _L4 and Joe J _L expanding stroke range becomes longer, the positioning accuracy of the jaws J _L decreases. In order to avoid this, it is necessary to increase the rigidity of the mechanism (including the control axes J _{L1 to} J _L6 ) that supports the jaw J _L.

そこで、本実施の形態のストレッチフォーミング装置は、作業者がテンション軸Ｊ_Ｌ５の操作入力部を操作しているときに、テンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク範囲内おいてジョーＪ_Ｌが所定位置を越えると、テンション軸Ｊ_Ｌ５に代って、ダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１とキャリッジ軸Ｊ_Ｌ１とによってテンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク方向にジョーＪ_Ｌを移動させるように構成されている。 Therefore, the stretch forming apparatus of this embodiment, when the operator is operating the operation input unit of the tension shaft J _L5, the jaw J _L at the stroke range of the tension axis J _L5 exceeds a predetermined position , in place of the tension axis _{J L5,} and is configured to move the jaws _{J L} in the stroke direction of the tension axis _{J L5} by the die table elevating shaft _{J D1} and carriage shaft _{J L1.}

具体的に説明すると、図９（Ａ）に示すように、テンション軸Ｊ_Ｌ５によってそのストローク方向にジョーＪ_Ｌ（ジョー基準点Ｐ_ＪＬ）をストローク量ΔＳ３だけストロークさせることは、ジョーＪ_Ｌを水平方向に移動量Ｄ７だけ移動させるとともに、鉛直方向に移動量Ｄ８だけ移動させることと等価である。移動量Ｄ７，Ｄ８は、数式４，５によって求めることができる。

More specifically, as shown in FIG. 9A, when the jaw J _L (jaw reference point P _JL ) is stroked by the stroke amount ΔS3 in the stroke direction by the tension shaft J _L5 , the jaw J _L is horizontally This is equivalent to moving in the direction by the movement amount D7 and moving in the vertical direction by the movement amount D8. The movement amounts D7 and D8 can be obtained by Equations 4 and 5.

角度θ４は、テンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク方向と水平方向との間の角度（スイング軸Ｊ_Ｌ４の角度）である。 Angle θ4 is the angle between the stroke direction and the horizontal direction of the tension axis J _L5 (angle of the swing axis J _L4).

したがって、図９（Ｂ）に示すように、キャリッジ軸Ｊ_Ｌ１によってジョーＪ_Ｌを移動量Ｄ７だけ移動させ、ダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１によって金型Ｄを移動量Ｄ８だけ移動させれば、ダイテーブル座標系ΣＤにおいて、ジョーＪ_Ｌは、テンション軸Ｊ_Ｌ５によってそのストローク方向にジョーＪ_Ｌをストローク量ΔＳ３だけストロークさせたときの位置と同一の位置に配置される。すなわち、金型Ｄに対するジョーＪ_Ｌの相対位置が同一である。 Accordingly, as shown in FIG. 9 (B), to move the jaws J _L by the amount of movement D7 by a carriage shaft J _L1, it is moved to the mold D by the amount of movement D8 by the die table elevating shaft J _D1, the die table in the coordinate system .SIGMA.D, jaws J _L is placed in the same position when the jaws J _L is the stroke by the stroke amount ΔS3 in its stroke direction by the tension axis J _L5. That is, the relative position of the jaw J _L against the die D are identical.

テンション軸Ｊ_Ｌ５に代って、キャリッジ軸Ｊ_Ｌ１とダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１とがジョーＪ_Ｌをテンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク方向に移動させることにより、テンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク範囲が実質的に拡大される。これにより、作業者のテンション軸Ｊ_Ｌ５の手動操作中に、テンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク範囲において、ジョーＪ_Ｌがストローク範囲の限界位置に到達することが抑制される。 In place of the tension axis _{J L5,} by a carriage shaft _{J L1} and the die table elevating shaft _{J D1} moves the jaws _{J L} in the stroke direction of the tension axis _{J L5,} stroke range of the tension axis _{J L5} are substantially Enlarged. Thus, during the manual operation of the operator of the tension axis J _L5, in the stroke range of the tension axis J _L5, jaws J _L is prevented from reaching the limit position of the stroke range.

また、テンション軸Ｊ_Ｌ５によってそのストローク方向にジョーＪ_Ｌをストロークさせると同時に、キャリッジ軸Ｊ_Ｌ１とダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１とによってテンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク方向にジョーＪ_Ｌを移動させてもよい。この場合も、テンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク範囲が実質的に拡大される。 Further, simultaneously with the stroke of the jaws J _L in the stroke direction by the tension axis J _L5, may move the jaws J _L in the stroke direction of the tension axis J _L5 by the carriage shaft J _L1 and the die table elevation axis J _D1 . Also in this case, the stroke range of the tension axis _JL5 is substantially enlarged.

さらに、テンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク方向にジョーＪ_Ｌをストロークさせるための手動操作に基づいて、実際にテンション軸Ｊ_Ｌ５によってそのストローク方向にジョーＪ_Ｌをストロークさせるか、またはキャリッジ軸Ｊ_Ｌ１とダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１とによってテンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク方向にジョーＪ_Ｌを移動させるかを作業者が選択できるようにしてもよい。 Furthermore, based on a manual operation for the stroke of the jaws J _L in the stroke direction of the tension axis J _L5, actually whether to stroke the jaws J _L in the stroke direction by the tension axis J _L5, or a carriage shaft J _L1 die whether to move the jaws J _L in the stroke direction of the tension axis J _L5 by the table lifting axis J _D1 may be the operator can select.

本実施の形態によれば、テンション軸Ｊ_Ｌ５，Ｊ_Ｒ５のストローク範囲が実質的に拡大されるため、作業者は、作業中に、テンション軸Ｊ_Ｌ５，Ｊ_Ｒ５のオーバーストロークを回避するための制御軸の手動操作をする必要がなくなる。 According to the present embodiment, since the stroke range of the tension shafts J _L5 and J _R5 is substantially enlarged, the operator can avoid the overstroke of the tension shafts J _L5 and J _R5 during the work. There is no need to manually operate the control axis.

以上、４つの実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されない。 Although the present invention has been described with reference to the four embodiments, the present invention is not limited to this.

例えば、上述の実施の形態１〜４において、作業者が手動操作する制御軸は、ダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１であるが、本発明はこれに限らない。例えば、作業者がキャリッジ軸Ｊ_Ｌ１，Ｊ_Ｒ１を手動操作し、それに対応してストレッチフォーミング装置がダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１を制御してもよい。このことが可能であることは、上述の実施の形態に対する説明から明らかである。 For example, in the above-described first to fourth embodiments, the control axis manually operated by the operator is the die table elevating axis _JD1 , but the present invention is not limited to this. For example, the operator may manually operate the carriage axes J _L1 and J _R1 and the stretch forming device may control the die table lifting axis J _D1 correspondingly. The fact that this is possible is clear from the description of the above-described embodiment.

また、上述の実施の形態１〜４の場合、ジョーＪ_Ｌ，Ｊ_Ｒの金型Ｄへの水平方向の接近は、キャリッジ軸Ｊ_Ｌ１，Ｊ_Ｒ１のみで行われているが、本発明はこれに限らない。図１０に示すように、アンギュレーション軸Ｊ_Ｌ２，Ｊ_Ｒ２の回転によってスライダ軸Ｊ_Ｌ３，Ｊ_Ｒ３のストローク方向とＸ軸方向との間の角度がβ（β≠９０°）の場合、キャリッジ軸Ｊ_Ｌ１，Ｊ_Ｒ１とスライダ軸Ｊ_Ｌ３，Ｊ_Ｒ３とによってジョーＪ_Ｌ，Ｊ_Ｒを金型Ｄ（Ｚ軸）に接近させる。 Further, in the above-described first to fourth embodiments, the jaws J _L and _JR are approached in the horizontal direction to the mold D only by the carriage shafts J _L1 and J _R1. Not limited to. As shown in FIG. 10, when the angle between the stroke direction of the slider shafts J _L3 and J _R3 and the X axis direction is β (β ≠ 90 °) due to the rotation of the angulation shafts J _L2 and J _R2 , the carriage axis _J _{L1, J R1} and slider shaft _J _{L3, J R3} and by the jaws _J L, the _{J R} is brought close to the die D (Z-axis).

本発明は、ワークの両端を把持する一対のジョーと、一対のジョーの間に配置されてワークと当接する金型と、各ジョーおよび金型の位置姿勢を変更するための複数の制御軸とを有するストレッチフォーミング装置であれば、制御軸の数に関係なく、適用可能である。 The present invention includes a pair of jaws for gripping both ends of a workpiece, a mold disposed between the pair of jaws and abutting the workpiece, and a plurality of control shafts for changing the position and orientation of each jaw and the mold. Any stretch forming apparatus having the above can be applied regardless of the number of control axes.

１０ストレッチフォーミング装置
Ｗワーク
Ｄ金型
Ｊ_Ｌ,Ｊ_Ｒジョー
Ｊ_Ｄ１制御軸（ダイテーブル昇降軸）
Ｊ_Ｄ２制御軸（ダイテーブルチルト軸）
Ｊ_Ｌ１,Ｊ_Ｒ１制御軸（キャリッジ軸）
Ｊ_Ｌ２,Ｊ_Ｒ２制御軸（アンギュレーション軸）
Ｊ_Ｌ３,Ｊ_Ｒ３制御軸（スライダ軸）
Ｊ_Ｌ４,Ｊ_Ｒ４制御軸（スイング軸）
Ｊ_Ｌ５,Ｊ_Ｒ５制御軸（テンション軸）
Ｊ_Ｌ６,Ｊ_Ｒ６制御軸（ローテーション軸） 10 Stretch forming device W Work D Die J _L , J _R Jaw J _D1 Control axis (Die table lifting axis)
J _D2 control axis (die table tilt axis)
J _L1 , J _R1 control axis (carriage axis)
J _L2 , J _R2 control axis (angulation axis)
J _L3 , J _R3 control axis (slider axis)
J _L4 , J _R4 control axis (swing axis)
J _L5 , J _R5 control axis (tension axis)
J _L6 , J _R6 control axis (rotation axis)

Claims

Stretch forming having a pair of jaws for gripping both ends of a workpiece, a mold disposed between the pair of jaws and contacting the workpiece, and a plurality of control shafts for changing the position and orientation of each jaw and the mold A device,
When the workpiece is wound around the mold by operating the multiple control axes to change the position and orientation of each jaw and mold, the remaining control axes are based on the manual operation of the operator for some of the control axes. A stretch forming apparatus having a control device for synchronously controlling the movement.

When the operator manually operates some control axes, the mold rises,
The stretch forming device according to claim 1, wherein the control device controls the remaining control shaft so as to synchronize with the raising operation of the mold.

The control device
In order to maintain a constant distance between the mold reference point set on the mold surface and the jaw reference point set at the workpiece gripping center of the jaw, the mold is moved upward and the jaw is moved horizontally. The stretch forming apparatus according to claim 1, wherein the movement toward the mold is synchronized by controlling a plurality of control axes.

Multiple control axes
A mold lifting shaft for raising the mold vertically;
A carriage shaft that moves the jaws horizontally toward the mold, and
The control device
The operation of raising the mold of the mold lifting shaft and the operation of bringing the jaw of the carriage shaft closer to the mold are synchronized so as to maintain a constant distance between the mold reference point and the jaw reference point. The stretch forming apparatus according to claim 3.

Multiple control axes
A swing axis that rotates the jaw around a rotation center line extending in the horizontal direction;
A tension shaft that strokes the jaw in a linear direction perpendicular to the rotation axis of the swing shaft, and
The control device
The distance between the mold reference point and the jaw reference point is kept constant while controlling the swing axis so that the direction in which the straight line connecting the mold reference point and the jaw reference point extends and the stroke direction of the tension axis keeps matching. The stretch forming apparatus according to claim 3 or 4, wherein the tension shaft is controlled so as to maintain the tension axis.

Multiple control axes
A swing axis that rotates the jaw around a rotation center line extending in the horizontal direction;
A tension shaft including a drive cylinder that strokes the jaw in a linear direction orthogonal to the rotation center line of the swing shaft,
Workpiece angle measuring means for measuring an angle with respect to the jaw in a direction in which the workpiece extends from the jaw toward the mold;
Jaw position measuring means for measuring the jaw position within the stroke range of the tension shaft,
The control device
While maintaining the tension applied to the workpiece by controlling the cylinder output of the drive cylinder of the tension shaft to be constant, the angle at which the workpiece extends from the jaw toward the mold coincides with the stroke direction of the tension shaft. While controlling the swing axis so that the measuring means continues to measure, and based on the amount of change in the jaw position measured by the jaw position measuring means, the mold ascending operation and the jaw approaching the mold in the horizontal direction The stretch forming apparatus according to claim 1, wherein the plurality of control axes are synchronized by controlling a plurality of control axes.

Multiple control axes
A mold lifting shaft for raising the mold vertically;
A carriage shaft that moves the jaws horizontally toward the mold, and
The control device
7. The operation of raising the die of the die lifting shaft and the operation of bringing the jaw of the carriage shaft closer to the die are synchronized based on the amount of change in the jaw position detected by the jaw position measuring means. Stretch forming device.

Multiple control axes
Includes a swing axis that rotates the jaw around a horizontal centerline of rotation,
The control device
Based on the mold surface shape, while controlling the swing axis so that the tangential direction at the position on the mold surface where the workpiece begins to separate and the direction in which the workpiece extends from the jaw toward the mold continue to match, The operation of raising the mold and the action of approaching the mold in the horizontal direction of the jaw are synchronized by controlling a plurality of control axes so as to keep the length of the mold constant. Stretch forming device.

The stretch forming apparatus according to claim 8, further comprising a mold surface shape measuring unit that measures the mold surface shape.

Multiple control axes
A mold lifting shaft for raising the mold vertically;
A carriage shaft that moves the jaws horizontally toward the mold, and
The control device
The operation of raising the die of the die lifting shaft and the operation of bringing the jaw of the carriage shaft closer to the die so as to maintain a constant length between both ends of the work are synchronized with each other. The stretch forming apparatus as described.

Multiple control axes include a tension axis that strokes the jaws,
The control device
The control unit according to any one of claims 1 to 10, wherein the jaw is moved in the stroke direction of the tension shaft by controlling a control shaft other than the tension shaft based on a manual operation of an operator for stroking the jaw in the stroke direction of the tension shaft. The stretch forming apparatus according to one item.

Multiple control axes
A mold lifting shaft for raising the mold vertically;
A carriage shaft that moves the jaws horizontally toward the mold, and
The control device
In accordance with the manual operation of the operator for stroking the jaw in the stroke direction of the tension shaft, the operation of raising the die of the die lifting shaft and the operation of bringing the jaw of the carriage shaft closer to the die are synchronized. The stretch forming apparatus according to claim 11.