JP2013537868A5

JP2013537868A5 - 中央支持脚部を有する筒状ビームを作製する装置及び方法

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Publication number: JP2013537868A5
Application number: JP2013530175A
Authority: JP
Filing date: 2011-09-09
Publication date: 2014-09-25
Anticipated expiration: 2031-09-09

Claims

薄板を、４つの外壁部及び前記外壁部のうちの対向する２つの外壁部の間に延在する共通の中央支持脚部を有する連続したビームに成形する装置であって、前記４つの外壁部が矩形状断面を画成し、前記共通の中央支持脚部が前記矩形状断面を隣接する第１の筒状部及び第２の筒状部に分割し、前記共通の中央支持脚部が、前記共通の中央支持脚部に対して垂直である滑り面をそれぞれが画成する丸みを付けた端部を有し、前記薄板が、前記丸みを付けた端部に当接する縁部を有する、装置において、
前記薄板を、前記４つの外壁部及び前記共通の中央支持脚部を有する前記連続したビームに成形するためのローラーを有したロール成形ステーションを含むロール成形機であって、該ロール成形機が、溶接機及び箱型溶接治具を有する溶接ステーションを含み、前記箱型溶接治具が、治具枠と、前記治具枠によって支持されると共に所望の正確な形状に前記４つの外壁部を支持する外部マンドレルとを含み、前記外部マンドレルのうちの２つの外部マンドレルは、可動であり且つ対向しており、前記箱形溶接治具が、一方の前記対向する外部マンドレルを付勢して前記４つの外壁部のうちの関連し且つ対向する外壁部に係合させるように前記２つの対向する外部マンドレルのうちの少なくとも１つに動作可能に接続された少なくとも１つのアクチュエータを含む、ロール成形機と、
隣接する前記第１の筒状部及び前記第２の筒状部それぞれの内にある内部マンドレルであって、前記外部マンドレルに概ね隣接した状態を維持するように上流の固定ラインによって支持される内部マンドレルと
を備え、
それにより、前記内部マンドレル及び前記外部マンドレルは、前記少なくとも１つのアクチュエータの付勢と組み合わせて、前記箱型溶接治具内にあるときに前記溶接機の溶接処理の間、前記薄板の材料の撓み及び移動によって前記連続したビームの形状を制御する、装置。
前記少なくとも１つのアクチュエータは、調節可能なねじ付き部材を含む請求項１に記載の装置。
前記内部マンドレルはそれぞれ、対向する半体と、前記外部マンドレルに抗し且つ前記アクチュエータの力に抗して前記対向する半体同士を離すように付勢するばねとを有する請求項１に記載の装置。
薄板を、４つの外壁部及び前記外壁部のうちの対向する２つの外壁部の間に延在する共通の中央支持脚部を有する連続したビームに成形する装置であって、前記４つの外壁部が矩形状断面を画成し、前記共通の中央支持脚部が前記矩形状断面を隣接する第１の筒状部及び第２の筒状部に分割し、前記共通の中央支持脚部が、前記共通の中央支持脚部に対して垂直である滑り面をそれぞれが画成する丸みを付けた端部を有し、前記薄板が、前記丸みを付けた端部に当接する縁部を有する、装置において、
前記薄板を、前記４つの外壁部及び前記共通の中央支持脚部を有する前記連続したビームに成形するためのローラーを有したロール成形ステーションを含むロール成形機であって、該ロール成形機が、溶接機及び箱型溶接治具を有する溶接ステーションを含み、前記箱型溶接治具が、治具枠と、前記治具枠によって支持されると共に所望の正確な形状に前記４つの外壁部を支持する外部マンドレルとを含み、前記外部マンドレルのうちの２つの外部マンドレルは、可動であり且つ対向しており、前記箱形溶接治具が、前記対向する外部マンドレルを移動させて前記４つの外壁部のうちの関連し且つ対向する外壁部に係合させるように前記２つの対向する外部マンドレルに動作可能に接続された少なくとも１つのアクチュエータを含み、前記外部マンドレルのうちの他の２つの外部マンドレルは、前記共通の中央支持脚部が間に延在する前記対向する２つの外壁部の間の距離を概ね固定するように、固定され且つ対向している、ロール成形機を備え、
それにより、前記外部マンドレルは、前記薄板の材料の撓み及び移動によって前記連続したビームの形状を制御し、これにより前記箱型溶接治具内にあるとき前記溶接機の溶接処理の間、正確な形状を能動的に維持する、装置。
薄板を、４つの外壁部及び前記外壁部のうちの対向する２つの外壁部の間に延在する共通の中央支持脚部を有する連続したビームに成形する装置であって、前記４つの外壁部が矩形状断面を画成し、前記共通の中央支持脚部が前記矩形状断面を隣接する第１の筒状部及び第２の筒状部に分割し、前記共通の中央支持脚部が、前記共通の中央支持脚部に対して垂直である滑り面をそれぞれが画成する丸みを付けた端部を有し、前記薄板が、前記丸みを付けた端部に当接する丸みを付けた縁部を有する、装置において、
前記薄板を、前記４つの外壁部及び前記共通の中央支持脚部を有する前記連続したビームに成形するためのローラーを有するロール成形ステーションを含むロール成形機であって、該ロール成形機が、頂部側溶接機及び底部側溶接機と箱型溶接治具とを有した溶接ステーションを含み、前記溶接機は、前記ステーション内において前記連続したビームの上側位置及び下側位置で同時に溶接することによって前記矩形状断面を永久的に固定するように、前記連続したビームを溶接する、ロール成形機を備え、
それにより、溶接は、複数の溶接ステーションでではなく、１つの前記溶接ステーションで行われる、装置。
前記溶接は、前記連続したビームの対向する両側で同時に行われる請求項５に記載の装置。
前記溶接は、底部位置で前記連続したビームを溶接するように底部側レーザー溶接機を含み、前記底部側レーザー溶接機は、前記底部位置よりも下に位置しないレーザー発生装置を含み、前記レーザー発生装置は、前記連続したビームを溶接するために、前記連続したビームにあたるように向けられた鉛直方向に角度を付けた光線を発生する請求項５に記載の装置。
前記１つの溶接ステーションは、前記連続したビームに形成された割れ目部に沿って、前記連続したビームを溶接するように適応したレーザー生成レーザー光線を含む請求項５に記載の装置。
内部マンドレル及び外部マンドレルを備える箱形溶接治具を含み、前記内部マンドレル及び前記外部マンドレルは、前記箱形溶接治具内で前記連続したビームの所望の形状を保持する請求項５に記載の装置。
薄板を、４つの外壁部及び前記外壁部のうちの対向する２つの外壁部の間に延在する共通の中央支持脚部を有する連続したビームに成形する装置であって、前記４つの外壁部が矩形状断面を画成し、前記共通の中央支持脚部が前記矩形状断面を隣接する第１の筒状部及び第２の筒状部に分割し、前記共通の中央支持脚部が、前記共通の中央支持脚部に対して垂直である滑り面をそれぞれが画成する丸みを付けた端部を有し、前記薄板が、前記丸みを付けた端部に当接する丸みを付けた縁部を有する、装置において、
第１のロール成形ステーションを含むロール成形機を備え、
前記第１のロール成形ステーションは、前記薄板からなる前記共通の中央支持脚部及び前記薄板からなる外翼部を成形する第１のローラーのセットを有し、前記外翼部は、前記共通の中央支持脚部に対して垂直に延在すると共に前記丸みを付けた端部によって前記共通の中央支持脚部に接合される、前記共通の中央支持脚部に隣接した部分を有し、前記外翼部は、前記外翼部に形成される前記丸みを付けた縁部も有し、
前記ロール成形機は、前記外翼部を第１の筒状部及び第２の筒状部に成形する追加のローラーのセットを有する追加のロール成形ステーションをさらに含み、前記共通の中央支持脚部が、前記第１の筒状部及び前記第２の筒状部のそれぞれの一部を形成する共通の壁部であり、
頂部側溶接機及び底部側溶接機が、前記丸みを付けた縁部を前記丸みを付けた端部に溶接する、装置。
薄板を、４つの外壁部及び前記外壁部のうちの対向する２つの外壁部の間に延在する共通の中央支持脚部を有する連続したビームに成形する装置であって、前記４つの外壁部が矩形状断面を画成し、前記共通の中央支持脚部が前記矩形状断面を隣接する第１の筒状部及び第２の筒状部に分割し、前記共通の中央支持脚部が、前記共通の中央支持脚部に対して垂直である滑り面をそれぞれが画成する丸みを付けた端部を有し、前記薄板が、前記丸みを付けた端部に当接する縁部を有する、装置において、
前記薄板を、前記４つの外壁部及び前記共通の中央支持脚部を有する前記連続したビームに成形するためのローラーを有したロール成形ステーションを含むロール成形機であって、該ロール成形機が、溶接機及び箱型溶接治具を有する１つからなる溶接ステーションを含み、前記箱型溶接治具が、治具枠と、前記箱型溶接治具内で所望の正確な形状に前記４つの外壁部を支持する内部マンドレルとを含み、前記内部マンドレルのうちの２つの内部マンドレルは、可動であり且つ対向しており、前記箱形溶接治具が、前記内部マンドレルそれぞれにおける対向するパーツに接続された付勢デバイスを含み、前記付勢デバイスは、前記内部マンドレルのパーツを移動させて前記４つの外壁部のうちの関連し且つ対向する外壁部及び前記共通の中央支持脚部に係合させ、これにより前記共通の中央支持脚部が間に延在する前記対向する２つの外壁部の間の距離を概ね固定するようにする、ロール成形機を備え、
それにより、前記内部マンドレルは、前記薄板の材料の撓み及び移動によって前記連続したビームの形状を制御し、これにより前記箱型溶接治具内にあるとき前記溶接機の溶接処理の間、正確な形状を能動的に維持する、装置。
前記付勢デバイスは、ばねを含む請求項１１に記載の装置。
薄板を、４つの外壁部及び前記外壁部のうちの対向する２つの外壁部の間に延在する共通の中央支持脚部を有する連続したビームに成形する装置であって、前記４つの外壁部が矩形状断面を画成し、前記共通の中央支持脚部が前記矩形状断面を隣接する第１の筒状部及び第２の筒状部に分割し、前記共通の中央支持脚部が、前記共通の中央支持脚部に対して垂直である滑り面をそれぞれが画成する丸みを付けた端部を有し、前記薄板は、前記丸みを付けた端部に当接する丸みを付けた縁部を有する、装置において、
前記薄板を、前記４つの外壁部及び前記共通の中央支持脚部を有する前記連続したビームに成形するためのローラーを有するロール成形ステーションを含むロール成形機であって、該ロール成形機が、溶接機及び箱型溶接治具を有する１つからなる溶接ステーションを含み、前記溶接機は、前記連続したビームを溶接して前記矩形状断面を永久的に固定するための上向きの角度が付いたレーザー光線を発生し且つ前記箱型溶接治具から上流又は下流の位置で前記連続したビームの下に位置付けられ、それによって、前記レーザー光線が、前記丸みを付けた端部のうちの１つに当接する前記丸みを付けた縁部のうちの１つによって形成される下向きの割れ目部内で溶接する、ロール成形機を備え、
それにより、前記溶接機は、前記連続したビームを前記連続したビームの下の位置から溶接するが、落下する破片を避けるように位置付けられる、装置。
薄板を、４つの外壁部及び前記外壁部のうちの対向する２つの外壁部の間に延在する共通の中央支持脚部を有する連続したビームにロール成形するロール成形ステップであって、前記４つの外壁部が矩形状断面を画成し、前記共通の中央支持脚部が前記矩形状断面を隣接する第１の筒状部及び第２の筒状部に分割し、前記共通の中央支持脚部が、前記共通の中央支持脚部に対して垂直である滑り面をそれぞれが画成する丸みを付けた端部を有し、前記薄板は、前記丸みを付けた端部に当接する丸みを付けた縁部を有する、ロール成形ステップと、
前記４つの外壁部及び前記共通の中央支持脚部を有する前記連続したビームを永久的に形成するように、箱形溶接治具内で前記連続したビームの上方及び下方にある溶接機を使用して、前記薄板を溶接する溶接ステップであって、前記箱形溶接治具が、治具枠と、前記治具枠によって支持されると共に所望の正確な形状に前記４つの外壁部を支持する外部マンドレル及び内部マンドレルとを含み、前記外部マンドレルのうちの２つの外部マンドレルは、可動であり且つ対向しており、前記箱形溶接治具が、前記２つの対向する外部マンドレルのうちの少なくとも１つに動作可能に接続されると共に一方の前記対向する外部マンドレルを付勢して前記４つの外壁部のうちの関連し且つ対向する外壁部に係合させる少なくとも１つのアクチュエータを含む、溶接ステップと
を含む方法。
薄板を、４つの外壁部及び前記外壁部のうちの対向する２つの外壁部の間に延在する共通の中央支持脚部を有する連続したビームに成形する成形ステップであって、前記４つの外壁部が矩形状断面を画成し、前記共通の中央支持脚部が前記矩形状断面を隣接する第１の筒状部及び第２の筒状部に分割し、前記共通の中央支持脚部が、前記共通の中央支持脚部に対して垂直である滑り面をそれぞれが画成する丸みを付けた端部を有し、前記薄板は、前記丸みを付けた端部に当接する丸みを付けた縁部を有する、成形ステップと、
頂部側溶接機及び底部側溶接機と箱型溶接治具とを有した１つからなる溶接ステーションを設けるステップと、
前記頂部側溶接機及び前記底部側溶接機を使用して、前記１つからなる溶接ステーション内において前記連続したビームの上側位置及び下側位置で同時に溶接することによって前記連続したビームの矩形状断面を永久的に固定するように溶接する溶接ステップと
を含む方法。
複筒状レインフォースメントビームをロール成形する方法において、
第１の縁部、第２の縁部及び第１〜第７の壁セクションを含み且つ第４の壁セクションが中央壁セクションである薄板を供給するステップと、
前記中央壁セクションを、残りの前記壁セクションに対して概ね垂直な配向に曲げるステップと、
中央壁を曲げるステップの後に、第１の壁セクションから第４の壁セクションを曲げて第１の筒状部を成形すると共に同時に第４の壁セクションから第７の壁セクションを曲げて隣接する第２の筒状部を成形することによって、前記中央壁の対向する両側に隣り合う筒状部を形成しつつバランスのとれたロール成形作業を維持する維持ステップと、
溶接治具内で前記連続したビームの正確な断面形状を維持しつつ、前記第１の縁部を前記中央壁セクションの関連する丸みを付けた角部に溶接すると共に、前記第２の縁部を前記中央壁セクションの関連する丸みを付けた角部に溶接するステップと
を含む方法。
前記第１の縁部及び前記第２の縁部を、アール部を形成するように曲げるステップを含む請求項１６に記載の方法。
前記第１の壁セクションから前記第７の壁セクションのうちの少なくとも１つにチャネルリブを形成するステップを含む請求項１６に記載の方法。
前記溶接するステップが、１つからなる溶接ステーション内で前記第１の縁部及び前記第２の縁部を同時に溶接することを含む請求項１６に記載の方法。
前記連続したビームを、スイープステーションで長手方向で曲線状の湾曲形状に変形するステップと、前記連続したビームを、切断ステーションで所定長さに切りとって個別のバンパーレインフォースメントビームを形成するステップとを含む請求項１６に記載の方法。
単一の鋼製薄板を供給するステップと、
ロール成形機を供給するステップと、
単一の共通の中央壁部の対向する両側に形成される隣り合う筒状部を有するように、前記ロール成形機を使用して前記単一の薄板をロール成形するステップであって、前記中央壁部から延在する前記薄板の側方部分に概ね垂直であるように前記中央壁部を成形する第１成形ステップを含むと共に、前記側方部分を成形する第２成形ステップを含み、前記第２成形ステップでは、前記側方部分の外縁部が、前記中央壁部の関連する曲げられた端部と当接状態で接触し、これにより前記第２成形ステップを実行する間、前記曲げられた端部を使用して前記薄板の位置の制御を補助しつつ前記第１の筒状部及び前記第２の筒状部を成形する、ロール成形するステップと、
前記関連する曲げられた端部に前記外縁部を溶接するステップと
を含む方法。