JP2022014817A - 金属材の曲げ加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】金属材の加工能率を向上することができる金属材の曲げ加工装置を提供する。【解決手段】２本の下ロール１２,１３と、両下ロール１２,１３間の上方に位置する上ロール１１とを備える。上ロール１１を昇降用油圧シリンダで下降し、下ロール１２,１３との間の金属材１４を圧下して曲げ加工する。金属材１４は、上ロール１１を送り用駆動モータで回転することで移動する。制御手段は、手動操作手段の操作に基づいて上ロール１１および金属材１４を移動して曲げ加工する場合に、曲げ加工における複数の工程毎に、移動した上ロール１１や金属材１４の移動量に関する制御データを記憶部に記憶する。制御手段は、記憶部に記憶した制御データに基づいて昇降用油圧シリンダおよび送り用駆動モータを制御して、曲げ加工を自動で行う。【選択図】図１

Description

本発明は、金属材を複数のロールで曲げ加工する金属材の曲げ加工装置に関するものである。

金属板等の金属材を円筒形や楕円筒形に曲げ加工するロールベンダー(曲げ加工装置)は、径方向に離間する２本の下ロールと、両下ロールの間の上方に位置する１本の上ロールとを備え、上ロールおよび下ロールで挟持した金属材をロールの回転によって送りつつ、上ロールを下降して金属材を圧下することで曲げ加工するよう構成されている(例えば、特許文献１参照)。

前記ロールベンダーでの曲げ加工時の動作としては、上ロールを上下動する昇降動作と、金属材を送る送り動作との２つの動作が基本になっており、これらの動作を組み合わせて、金属材を円筒形や楕円筒形に曲げ加工している。

特開２００４－２９８９１１号公報

前記ロールベンダーでは、曲げ加工する金属材の厚み、幅、長さ、曲げ内径、降伏点、スプリングバック係数等の各種条件を制御装置に入力し、当該制御装置に記憶されている演算式によって算出されたデータ値に基づいて、前記各動作を実行するための駆動手段を制御して上ロールおよび金属材を動作することで、平板状の金属材を円筒形に自動で曲げ加工することが行われる。しかしながら、金属材を曲率が一様でない楕円筒形等の異形筒形に曲げ加工する場合は、データ値を演算式で算出することが難しく、金属材の異形筒形への曲げ加工は、熟練した作業者が加工状況を観察しながら、手動操作によって前記各動作を行わせて曲げ加工する手作業に頼っているのが現状である。このように、金属材を楕円筒形等の異形筒形に曲げ加工する場合は、その都度手作業での作業となるため、金属材を異形筒形に曲げ加工する場合の加工能率の向上が望めない問題が指摘される。

本発明は、前記従来の技術に内在する前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、金属材の加工能率を向上することができる金属材の曲げ加工装置を提供することを目的とする。

前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、請求項１の発明に係る金属材の曲げ加工装置は、
金属材の移動方向の前後に離間する２本の下ロールと、両下ロール間の上方に位置する上ロールとを備え、これら上ロールと２本の下ロールとの間を通過する金属材を、３本のロールで加圧して曲げ加工する曲げ加工装置において、
前記上ロールおよび下ロールを上下方向に相対的に近接離間移動する昇降手段と、
前記上ロールおよび下ロールの何れか一方を他方に対し、前記金属材の移動方向の前後に移動する前後動手段と、
前記金属材を挟持するロールを回転して金属材を移動する送り手段と、
手動操作手段の操作に基づいて、前記昇降手段、前後動手段および前記送り手段を制御する制御手段と、
記憶手段とを備え、
前記制御手段は、前記上ロールおよび下ロールの相対的な近接離間移動と、上ロールおよび下ロールの何れか一方の他方に対する前後の移動と、前記金属材の移動とを、前記手動操作手段の操作に基づいて行うことで金属材を曲げ加工する場合に、曲げ加工の工程毎に、前記ロールおよび金属材のうちの移動した対象の移動量に関する制御データを前記記憶手段に記憶し、
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶した制御データに基づいて前記昇降手段、前後動手段および送り手段を制御し、ロールおよび金属材を移動して曲げ加工を自動で行い得るよう構成したことを要旨とする。
請求項１の発明では、実際に曲げ加工を行って記憶した制御データに基づいて各手段を自動制御し得るようにしたので、金属材の曲げ加工を自動化することができる。すなわち、金属材を、曲率が一様でない楕円筒形等に曲げ加工する場合であっても、予め制御データを記憶する作業を行っておけば、次からは曲げ加工を自動化することができ、加工能率を向上することができると共に、省力化を図ることができる。

請求項２に係る発明は、曲げ加工される金属材を支持する支持位置に移動可能な支持手段と、該支持手段を移動する移動手段とを備え、
前記制御手段は、手動操作手段の操作に基づいて前記移動手段を制御するよう構成され、
前記制御手段は、金属材の曲げ加工中において、手動操作手段の操作に基づいて前記支持手段を支持位置まで移動する毎に、該支持位置に関する制御データを前記記憶手段に記憶し、
前記制御手段は、金属材の曲げ加工に際し、前記記憶手段に記憶した前記支持位置に関する制御データに基づいて前記移動手段を制御して、支持手段を自動で支持位置に移動し得るよう構成したことを要旨とする。
請求項２の発明では、実際に曲げ加工を行っている状態で支持手段を支持位置に移動して、該支持位置に関する制御データを記憶しておけば、次には記憶した制御データに基づいて移動手段を自動制御し得るようにしたので、曲げ加工中の金属材を支持する支持手段の動作を自動化することができ、生産能率を向上することができる。

請求項３に係る発明は、前記制御手段は、金属材の品種毎に対応付けて前記制御データを前記記憶手段に記憶するよう構成したことを要旨とする。
請求項３の発明では、品種を選択するだけで、予め記憶した制御データに基づいて曲げ加工または支持手段の支持動作が自動化でき、作業性がよい。

本発明に係る金属材の曲げ加工装置によれば、金属材の加工能率を向上することができる。

実施例に係るロールベンダーの概略側面図である。 ロールベンダーの概略断面図である。 ロールベンダーの概略正面図である。 ロールベンダーの概略平面図である。 ロールベンダーの制御ブロック図である。 第１手動操作手段を示す概略図である。 第２手動操作手段を示す概略図である。 ティーチングモードで作成されるティーチング曲げの工程表を示す説明図である。 金属材の外側を支持する支持部を、自動で支持位置に移動するための工程表を示す説明図である。 金属材の加工中に出側支持装置の各支持部が姿勢変化する状態を示す説明図である。 内側支持装置により金属材を支持する状態を示す説明図である。

次に、本発明に係る金属材の曲げ加工装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。

図１～図４は、実施例に係る金属材の曲げ加工装置としてのロールベンダー１０を示すものであって、該ロールベンダー１０は、１本の上ロール１１と、２本の下ロール１２,１３とを備え、これら３本のロール１１,１２,１３の間に平板状の金属材１４を通過させることで、該金属材１４を円筒形や楕円筒形となるように曲げ加工し得るよう構成される。ロールベンダー１０は、基礎フレーム１５に、所要間隔離間して一対の上支持部材１６,１６が上下方向に昇降可能に支持されると共に、該一対の上支持部材１６,１６間に、前記上ロール１１が回転可能に架設される。各上支持部材１６は、駆動手段としての昇降用油圧シリンダ(昇降手段)１７により昇降動するよう構成され、一対の昇降用油圧シリンダ１７,１７を同期して駆動することで、上ロール１１は下ロール１２,１３に対して近接・離間するよう平行に昇降動する。上ロール１１は、その中心軸Ｏを通って前記２本の下ロール１２,１３の軸心を結んだ線分Ｋに垂直な垂線Ｓに沿って昇降可能に構成されて、後述する演算式で算出されたデータ値またはティーチングによって設定記憶されたデータ値に基づいて、金属材１４に付与する曲率に応じた位置(曲げ位置)に、前記昇降用油圧シリンダ１７,１７によって移動するよう構成される。昇降用油圧シリンダ１７,１７は、図５に示す制御手段１８によって同期して駆動するよう制御される。また、一方の昇降用油圧シリンダ１７は、上ロール１１の移動量を検出可能な上ロール用ストロークセンサ(検出手段)１９を備え、該上ロール用ストロークセンサ１９が制御手段１８に接続されて、該制御手段１８は、上ロール１１の現在位置(高さ位置)を認識し得るよう構成される。

図２に示す如く、前記下ロール１２,１３を挟む左右両側に、金属材１４を搬送するコンベヤ２０,２１が配設される。該コンベヤ２０,２１としては、ロール１１,１２,１３の軸(ロール軸)と平行な軸回りに回転自在に支持した複数のローラを駆動モータにより回転駆動して、ローラ上に載置された金属材１４を搬送するローラコンベヤが採用される。実施例では、曲げ加工前の平板状の金属材１４を、上ロール１１と下ロール１２,１３との間に、図２および図４において右側から送り込むよう構成されているので、下ロール１２,１３の右側のコンベヤを入側コンベヤ２０と指称すると共に、左側のコンベヤを出側コンベヤ２１と指称する。また、金属材１４の移動方向(送り方向)や、後述する各種装置等についても、特に断りのない限り、平板状の金属材１４を上ロール１１と下ロール１２,１３との間に最初に送り込む方向との関係で、入側、出側を指称する。なお、下ロール１２,１３より出側に、入側から送り込まれる金属材１４の先端が当接して、該金属材１４を位置決めするストッパ(図示せず)が設けられる。このストッパは、必要時以外にはコンベヤ２０,２１による材料搬送面より下方に移動して金属材１４の搬送に支障を来たさないようになっている。

図１、図４に示す如く、前記一方の上支持部材１６にモータ等の送り用駆動モータ２２が配設され、該送り用駆動モータ２２が上ロール１１に連結されており、送り用駆動モータ２２を正転方向または逆転方向に回転駆動することで、上ロール１１を正転方向または逆転方向に回転するよう構成される。そして、前記コンベヤ２０,２１で送り込まれた金属材１４を３本のロール１１,１２,１３で挟持した状態で、送り用駆動モータ２２により上ロール１１を回転することで、金属材１４が所定方向に送られる。実施例では、上ロール１１を回転駆動する送り用駆動モータ２２が、金属材１４を移動する送り手段となる。また、実施例では、上ロール１１の回転方向について、金属材１４における３つのロール１１,１２,１３で挟持されている部位が、入側から出側に向けて送られる方向を正転、出側から入側に向けて送られる方向を逆転と指称する。

図１、図２に示す如く、前記基礎フレーム１５に、前記上ロール１１の中心軸Ｏと交差する方向(材料移動方向)に移動自在な移動台２３が配設されると共に、上ロール１１の軸方向に離間して移動台２３に立設した一対の下支持部材２４,２４間に、前記下ロール１２,１３が材料移動方向の前後に離間して回転可能に支持されている。移動台２３には、駆動手段としてのシフト用駆動モータ(前後動手段)２５(図５参照)が連結されており、金属材１４の曲げ加工に際し、両下ロール１２,１３を材料移動方向の前後に移動可能に構成される。なお、下ロール１２,１３の前後移動について、シフト移動と称する場合がある。シフト用駆動モータ２５は、下ロール１２,１３の基準位置(下ロール１２,１３の軸心間の中央が垂線Ｓと一致する位置)からの移動量を検出可能なシフト用ストロークセンサ(検出手段)２６を備え、該シフト用ストロークセンサ２６が前記制御手段１８に接続されて、該制御手段１８は、下ロール１２,１３の現在位置を認識し得るよう構成される。

前記移動台２３には、下ロール１２,１３を下側から支持するバックアップロール２７が回転可能に支持されている。実施例では、各下ロール１２,１３の軸方向の中央を支持するようにバックアップロール２７が配置されると共に、該バックアップロール２７は、駆動手段としてのバックアップ用油圧シリンダ２８(図５参照)によって昇降動するよう構成される。バックアップ用油圧シリンダ２８は、バックアップロール２７の基準位置からの移動量を検出可能なバックアップ用ストロークセンサ(検出手段)２９を備え、該バックアップ用ストロークセンサ２９が前記制御手段１８に接続されて、該制御手段１８は、バックアップロール２７の現在位置(高さ位置)を認識し得るよう構成される。

図２に示す如く、前記両下ロール１２,１３の間に計測ロール３０が配置され、該計測ロール３０は、常に金属材１４に接触して自由回転し、該計測ロール３０に接続するパルス発生器等からなる回転計測手段(検出手段)３１によって金属材１４の移動量(送り量)を検出し得るよう構成される。回転計測手段３１は前記制御手段１８に接続されて、該制御手段１８は、前記上ロール１１の回転によって移動される金属材１４の移動量を認識し得るよう構成される。そして、ロールベンダー１０での曲げ加工は、回転計測手段３１で検出される金属材１４の移動量に応じて、制御手段１８により上ロール１１を垂線Ｓに沿って昇降動したり下ロール１２,１３をシフト移動することによって達成される。

図３、図４に示す如く、前記基礎フレーム１５の左右両側に、曲げ加工される金属材１４の外周面(外側)を支持する外側支持装置３２,３３が配設される。外側支持装置３２,３３は、入側に位置する入側支持装置３２と、出側に位置する出側支持装置３３とから構成される。入側支持装置３２および出側支持装置３３は左右対称であるので、入側支持装置３２の構成について説明し、出側支持装置３３の同一部材には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。

図３、図４に示す如く、前記入側支持装置３２は、基礎フレーム１５に回動自在に支持された第１支持部(支持手段)３４と、該第１支持部３４に対して回動自在に支持された第２支持部(支持手段)３５と、該第２支持部３５に対して回動自在に支持された第３支持部(支持手段)３６とを備え、これら３つの支持部３４,３５,３６が、出側から入側に向けて順に位置する。第１支持部３４は、複数のアームを連結した第１アーム体３７の長手方向の一端部が基礎フレーム１５に回動自在に支持され、該第１アーム体３７に、基礎フレーム１５に配設した移動手段としての第１傾動用油圧シリンダ３８のロッドが連結されて、該第１傾動用油圧シリンダ３８を駆動することによって第１アーム体３７が傾動するよう構成される。また、第１アーム体３７には、各アームの上面に長手方向に離間して複数のローラ３９が、ローラ軸と平行な軸回りに回転自在に支持されており、第１アーム体３７を、その自由端をロール側に近接する方向に傾動することで、曲げ加工される金属材１４の外周面を複数のローラ３９で支持し得るよう構成される。第１支持部３４は、第１アーム体３７の水平姿勢(図３の状態)を基準として、自由端がロール側に近接する傾斜角度を検出可能な第１角度検出器(検出手段)４０(図５参照)を備え、該第１角度検出器４０が前記制御手段１８に接続されて、該制御手段１８は、第１支持部３４(第１アーム体３７)の傾斜角度を認識し得るよう構成される。

図３、図４に示す如く、前記第２支持部３５は、複数のアームを連結した第２アーム体４１の長手方向の一端部が、第１アーム体３７の自由端部に回動自在に支持され、該第２アーム体４１に、第１アーム体３７に配設した移動手段としての第２傾動用油圧シリンダ４２のロッドが連結されて、該第２傾動用油圧シリンダ４２を駆動することによって第２アーム体４１が傾動するよう構成される。また、第２アーム体４１には、各アームの上面に長手方向に離間して複数のローラ３９が、ローラ軸と平行な軸回りに回転自在に支持されており、第２アーム体４１を、その自由端をロール側に近接する方向に傾動することで、曲げ加工される金属材１４の外周面を複数のローラ３９で支持し得るよう構成される。第２支持部３５は、第２アーム体４１の長手方向が第１アーム体３７の長手方向に沿う姿勢を基準として、自由端がロール側に近接する傾斜角度を検出可能な第２角度検出器(検出手段)４３(図５参照)を備え、該第２角度検出器４３が前記制御手段１８に接続されて、該制御手段１８は、第２支持部３５(第２アーム体４１)の傾斜角度を認識し得るよう構成される。

前記第３支持部３６は、複数のアームを連結した第３アーム体４４の長手方向の一端部が、第２アーム体４１の自由端部に回動自在に支持され、該第３アーム体４４に、第２アーム体４１に配設した移動手段としての第３傾動用油圧シリンダ４５のロッドが連結されて、該第３傾動用油圧シリンダ４５を駆動することによって第３アーム体４４が傾動するよう構成される。また、第３アーム体４４には、各アームの上面に長手方向に離間して複数のローラ３９が、ローラ軸と平行な軸回りに回転自在に支持されており、第３アーム体４４を、その自由端をロール側に近接する方向に傾動することで、曲げ加工される金属材１４の外周面を複数のローラ３９で支持し得るよう構成される。第３支持部３６は、第３アーム体４４の長手方向が第２アーム体４１の長手方向に沿う姿勢を基準として、自由端がロール側に近接する傾斜角度を検出可能な第３角度検出器(検出手段)４６(図５参照)を備え、該第３角度検出器４６が前記制御手段１８に接続されて、該制御手段１８は、第３支持部３６(第３アーム体４４)の傾斜角度を認識し得るよう構成される。

前記入側支持装置３２および出側支持装置３３は、３つの支持部３４,３５,３６のアーム体３７,４１,４４を夫々異なる角度で傾斜することで、加工中の金属材１４の外周面の曲率に略倣う姿勢に変化可能に構成されて(図１０参照)、曲げ加工される金属材１４の外周面を各支持部３４,３５,３６で支持して、加工中の金属材１４が自重によって撓んだり変形したりするのを防ぐよう構成される。

実施例のロールベンダー１０は、前記上ロール１１の上方に、曲げ加工される金属材１４の内周面(内側)を支持する内側支持装置４７を備える。内側支持装置４７は、図１に示す如く、前記基礎フレーム１５におけるロール１１,１２,１３から軸方向に離間した位置に立設した支持枠４８に昇降動自在に支持され、該支持枠４８に配設された昇降装置４９によって昇降動する昇降体５０と、該昇降体５０に配設されて上ロール１１の略真上に位置する金属材１４の内周面を支持する第１内支持部５１と、該第１内支持部５１での金属材１４の支持位置より下方において、金属材１４における左側(出側)または右側(入側)に偏倚した内周面を支持可能な第２内支持部５２とを備える。

図１、図３に示す如く、前記昇降体５０から上ロール１１の直上へロール軸と平行に張出し部５３が延出し、該張出し部５３に、前記第１内支持部５１が設けられる。第１内支持部５１は、張出し部５３に配設されてロール軸方向に離間する複数の取付部材５４に、ロール軸と平行な軸回りに回転自在に支持した第１受けローラ(支持手段)５５を備える。そして、前記昇降体５０を移動して第１受けローラ５５の高さを、曲げ加工された金属材１４における上ロール１１の略真上の内周面の高さ位置に合わせた位置に維持することで、曲げ加工される金属材１４が自重で垂れ下がって変形するのを防ぐよう構成される(図１１参照)。実施例の昇降装置４９は、移動手段としての第１内支持用駆動モータ５６で回転駆動されるスプロケットに巻き掛けた無端チェンを昇降体５０に連結した機構が採用されるが、その他の公知の各種機構を採用することができる。第１内支持用駆動モータ５６には、エンコーダ等の第１内支持用回転検出器(検出手段)５７が設けられ、該第１内支持用回転検出器５７が前記制御手段１８に接続され、該制御手段１８は、第１内支持用回転検出器５７から入力される検出信号によって、第１受けローラ５５の現在位置(高さ位置)を認識し得るよう構成される。

図１、図３に示す如く、前記第２内支持部５２は、前記張出し部５３の下側に配設される。第２内支持部５２は、ロール軸方向に離間して、左右方向(出側方向と入側方向)に移動自在に支持された複数の作動部材５８を備え、該複数の作動部材５８が作動装置５９によって一体的に左右方向に移動するよう構成される。また、各作動部材５８における左右の端部の夫々に、第２受けローラ(支持手段)６０が、ロール軸と平行な軸回りに回転自在に支持される。第２内支持部５２の作動装置５９は、張出し部５３に回転自在に支持されてロール軸と平行に延在する回転軸６１と、該回転軸６１を正逆方向に回転する移動手段としての第２内支持用駆動モータ６２とを備え、回転軸６１における各作動部材５８と対応する位置に設けたピニオンが、作動部材５８に設けられて左右方向に延在するラックに噛合している。すなわち、第２内支持用駆動モータ６２によって回転軸６１を正転または逆転することで、複数の作動部材５８が一体的に左方向(出側方向)または右方向(入側方向)に移動する。また、第２内支持用駆動モータ６２には、エンコーダ等の第２内支持用回転検出器(検出手段)６３が設けられ、該第２内支持用回転検出器６３が前記制御手段１８に接続され、該制御手段１８は、第２内支持用回転検出器６３から入力される検出信号によって、第２受けローラ６０の現在位置(左右方向の位置)を認識し得るよう構成される。

図５に示す如く、前記制御手段１８に、前記昇降用油圧シリンダ１７、バックアップ用油圧シリンダ２８、第１傾動用油圧シリンダ３８、第２傾動用油圧シリンダ４２、第３傾動用油圧シリンダ４５、送り用駆動モータ２２、シフト用駆動モータ２５、第１内支持用駆動モータ５６、第２内支持用駆動モータ６２が、各油圧シリンダ１７,２８,３８,４２,４５および各駆動モータ２２,２５,５６,６２を夫々制御可能に接続される。また、制御手段１８に、上ロール用ストロークセンサ１９、シフト用ストロークセンサ２６、バックアップ用ストロークセンサ２９、第１角度検出器４０、第２角度検出器４３、第３角度検出器４６、回転計測手段３１、第１内支持用回転検出器５７、第２内支持用回転検出器６３が接続される。制御手段１８には、前記入側コンベヤ２０および出側コンベヤ２１(具体的にはコンベヤの駆動モータ)が接続されて、該コンベヤ２０,２１を制御手段１８で運転制御するよう構成される。なお、図５では、制御手段１８に接続される油圧シリンダや角度検出器等の手段について、符号を共通とする複数の手段では一部の手段のみを図示している。

前記制御手段１８は、金属材１４の曲げ加工に必要となる各種のデータを記憶する記憶手段としての記憶部６４ａおよび各種演算処理を実行する演算部６４ｂを備える。また、制御手段１８には、前記各油圧シリンダ１７,２８,３８,４２,４５や各駆動モータ２２,２５,５６,６２を動作制御するためのデータ値の入力など、ロールベンダー１０を運転する各種データ値(制御データ)を設定するための入力手段と、その設定されたデータ値やロールベンダー１０の運転に係るさまざまな設定情報などを表示する表示手段とからなる操作部としてのタッチパネル６５が接続される。また、制御手段１８には、前記各油圧シリンダ１７,２８、各駆動モータ２２,５６,６２およびコンベヤ２０,２１を手動操作により運転制御する第１手動操作手段(手動操作手段)６６と、入側支持装置３２および出側支持装置３３の各油圧シリンダ３８,４２,４５、内側支持装置４７の各駆動モータ５６,６２を手動操作により運転制御する第２手動操作手段(手動操作手段)６７とが接続される。実施例では、第１手動操作手段６６および第２手動操作手段６７は、制御手段１８に無線で接続されているが、有線であってもよい。

前記第１手動操作手段６６は、図６に示す如く、上ロール１１を上昇する上ロール上昇ボタン６８ａ、上ロール１１を下降する上ロール下降ボタン６８ｂ、上ロール１１を正転する(入側から出側に金属材１４を移動する)ロール正転ボタン６９ａ、上ロール１１を逆転する(出側から入側に金属材１４を移動する)ロール逆転ボタン６９ｂ、下ロール１２,１３を前進(入側から出側へシフト移動)する下ロール前進ボタン７０ａ、下ロール１２,１３を後退(出側から入側へのシフト移動)する下ロール後退ボタン７０ｂ、バックアップロール２７を上昇するバックアップ上昇ボタン７１ａ、バックアップロール２７を下降するバックアップ下降ボタン７１ｂ、入側コンベヤ２０を前進(入側から出側へ金属材１４を移動)する入側ＣＶ前進ボタン７２ａ、入側コンベヤ２０を後退(出側から入側へ金属材１４を移動)する入側ＣＶ後退ボタン７２ｂ、出側コンベヤ２１を前進(入側から出側へ金属材１４を移動)する出側ＣＶ前進ボタン７３ａ、出側コンベヤ２１を後退(出側から入側へ金属材１４を移動)する出側ＣＶ後退ボタン７３ｂが設けられる。そして、前記制御手段１８は、各ボタン６８ａ,６８ｂ,６９ａ,６９ｂ,７０ａ,７０ｂ,７１ａ,７１ｂ,７２ａ,７２ｂ,７３ａ,７３ｂを操作することで第１手動操作手段６６から入力される操作情報に基づいて、油圧シリンダ１７,２８や駆動モータ２２,２５、コンベヤ２０,２１を運転制御する。なお、制御手段１８は、油圧シリンダ１７,２８や駆動モータ２２,２５、コンベヤ２０,２１を、ボタン６８ａ,６８ｂ,６９ａ,６９ｂ,７０ａ,７０ｂ,７１ａ,７１ｂ,７２ａ,７２ｂ,７３ａ,７３ｂを押すことで駆動し、離すことで停止するよう制御する。

前記第２手動操作手段６７には、図７に示す如く、前記入側支持装置３２における第１支持部３４を、ロール側に近接するように傾動させる入側第１ＵＰボタン７４ａおよびロール側から離間するように傾動させる入側第１ＤＯＷＮボタン７４ｂ、入側支持装置３２における第２支持部３５を、ロール側に近接するように傾動させる入側第２ＵＰボタン７５ａおよびロール側から離間するように傾動させる入側第２ＤＯＷＮボタン７５ｂ、入側支持装置３２における第３支持部３６を、ロール側に近接するように傾動させる入側第３ＵＰボタン７６ａおよびロール側から離間するように傾動させる入側第３ＤＯＷＮボタン７６ｂが設けられる。また、第２手動操作手段６７には、前記出側支持装置３３における第１支持部３４、第２支持部３５および第３支持部３６を、入側支持装置３２と同様に傾動させる出側第１ＵＰボタン７７ａ、出側第１ＤＯＷＮボタン７７ｂ、出側第２ＵＰボタン７８ａ、出側第２ＤＯＷＮボタン７８ｂ、出側第３ＵＰボタン７９ａ、出側第３ＤＯＷＮボタン７９ｂが設けられる。そして、前記制御手段１８は、各ボタン７４ａ,７４ｂ,７５ａ,７５ｂ,７６ａ,７６ｂ,７７ａ,７７ｂ,７８ａ,７８ｂ,７９ａ,７９ｂを操作することで第２手動操作手段６７から入力される操作情報に基づいて、入側および出側の各傾動用油圧シリンダ３８,４２,４５を運転制御する。また、図示しないが、第２手動操作手段６７には、前記内側支持装置４７における昇降体５０(ローラ５５,６０)を上昇する昇降体上昇ボタン、昇降体５０(ローラ５５,６０)を下降する昇降体下降ボタン、作動部材５８(第２受けローラ６０)を左側に移動(シフト)する作動部材左ボタン、作動部材５８(第２受けローラ６０)を右側に移動(シフト)する作動部材右ボタンが設けられ、制御手段１８は、内側支持装置４７に関連するボタンを操作することで第２手動操作手段６７から入力される操作情報に基づいて、各内支持用駆動モータ５６,６２を運転制御する。なお、制御手段１８は、各傾動用油圧シリンダ３８,４２,４５や内支持用駆動モータ５６,６２を、ボタン７４ａ,７４ｂ,７５ａ,７５ｂ,７６ａ,７６ｂ,７７ａ,７７ｂ,７８ａ,７８ｂ,７９ａ,７９ｂを押すことで駆動し、離すことで停止するよう制御する。

実施例のロールベンダー１０は、金属材１４の曲げ加工を自動で行う自動モードと、前記第１手動操作手段６６を用いて金属材１４の曲げ加工を手動操作で行うティーチングモードとを選択可能に構成される。前記タッチパネル６５に表示された選択ボタンによって、自動モードとティーチングモードとが選択できるようになっている。自動モードでは、タッチパネル６５に表示された自動モード用画面において、加工対象となる金属材１４に関する諸条件、例えば、板厚(厚み)、板幅(幅)、板長(長さ)、曲げ内径、降伏点、スプリングバック係数等を入力することで、前記記憶部６４ａに記憶されている自動演算曲げプログラムで設定された手順(工程)毎に、前記演算部６４ｂにおいて記憶部６４ａに記憶されている演算式によって上ロール１１の昇降動、下ロール１２,１３のシフト移動、金属材１４の移動、バックアップロール２７の昇降動等に関するデータ値(制御データ)が算出され、該データ値が、曲げ工程毎に設定される。そして、自動モードでの運転を開始することで、前記制御手段１８が、自動演算により算出されて各工程毎に設定されたデータ値に基づいて対応する油圧シリンダや駆動モータを制御して、上ロール１１、下ロール１２,１３、バックアップロール２７、金属材１４を移動することで金属材１４が自動で曲げ加工される。

ここで、ロールベンダー１０による金属材１４の曲げ加工は、基本的には以下の工程手順で行われる。なお、曲げ加工は、入側から出側に向けて送った金属材１４の先端が、前記ストッパに当接した状態から開始される。
１．下ロール１２,１３を基準位置から入側にシフトすると共に、バックアップロール２７を上昇する。
２．上ロール１１を基準位置から下降し、下ロール１２,１３とで金属材１４を挟んで上ロール１１の回転によって金属材１４を移動可能とする。
３．上ロール１１を逆転して、金属材１４の先端部を上ロール１１と下ロール１２,１３とで曲げ可能な位置まで移動する。
４．上ロール１１を適正な曲げ位置まで下降し、金属材１４を移動しつつ該金属材の曲げ加工を行う。
５．金属材１４における後端部の曲げ加工に際し、下ロール１２,１３を基準位置から出側にシフトする。
なお、４．５．の工程では、金属材１４の先端部および後端部と、先端部と後端部との間の中間部を曲げ加工する際には、上ロール１１の位置(高さ位置)や、上ロール１１に対する下ロール１２,１３の前後位置が変更される複数の工程に分けられる。

前記自動モードにおいて演算式によって算出されたデータ値が、前記各工程毎に設定された工程表は、前記記憶部６４ａの所定の記憶領域において、金属材１４の品種毎に設定された品種番号に関連付けて記憶(登録)される。そして、既に登録されている品種の金属材１４を曲げ加工する場合には、タッチパネル６５で品種番号を入力したり複数から選択することで制御手段１８は、記憶領域から対応する品種番号に関連付けられた自動演算に係る工程表を呼び出し、当該工程表のデータ値に基づいて金属材１４を自動で曲げ加工し得るよう構成される。なお、自動演算に係る工程表に設定されるデータ値は、上ロール１１、下ロール１２,１３およびバックアップロール２７を、対応する油圧シリンダ１７,２８や駆動モータ２５を駆動して移動する移動量に関する制御データである。

前記ティーチングモードでは、作業者が前記第１手動操作手段６６を操作して、前記昇降用油圧シリンダ１７、シフト用駆動モータ２５、バックアップ用油圧シリンダ２８、送り用駆動モータ２２を制御することで、上ロール１１の昇降動、下ロール１２,１３のシフト移動、バックアップロール２７の昇降動、金属材１４の移動(材料送り)が実行される。そして、上ロール１１の昇降動、下ロール１２,１３のシフト移動、バックアップロール２７の昇降動および金属材１４の移動を停止したもとで、前記タッチパネル６５の記憶ボタンを押すことで、上ロール１１、下ロール１２,１３、バックアップロール２７、金属材１４が停止した位置での、前記上ロール用ストロークセンサ１９、シフト用ストロークセンサ２６、バックアップ用ストロークセンサ２９、回転計測手段３１の検出値に基づいて得られる、上ロール１１、下ロール１２,１３、バックアップロール２７および金属材１４の停止状態からの移動量が、データ値として前記記憶部６４ａに設定記憶される。なお、前記制御手段１８は、第１手動操作手段６６のボタン操作により入力される操作情報によって、上ロール１１や下ロール１２,１３等の制御対象を特定すると共に、該制御対象の移動方向(上昇、下降、前進、後退等)を特定し、データ値と共に記憶する。

前記１．～５．の工程手順で概ね進行される曲げ加工を実行するためのティーチングモードにおいて、データ値を設定記憶する操作について、具体的に説明する。前記選択ボタンによる選択によってタッチパネル６５に表示されたティーチングモード用画面において、自動モードの場合と同様に、加工対象となる金属材１４を特定するために、前述した諸条件を入力する。ティーチングモード用画面では、例えば図８に示す工程表８０が表示される。この工程表８０では、工程番号の項目８１と、制御対象となる上ロール昇降動の項目８２、下ロールシフト移動の項目８３、金属材移動の項目８４、バックアップロール昇降動の項目８５が横一列で表示される。なお、初期状態では、制御対象となる全ての項目８２,８３,８４,８５に対応する欄の数値(データ値)は、０または０.０となっている。

ティーチングモード用画面では、データ値を設定記憶させる工程番号の欄の表示色を、基本色から変更する。この状態で、例えば、前記シフト用駆動モータ２５を手動操作によって駆動し、下ロール１２,１３を適正な位置までシフト移動して停止すると共に、前記バックアップ用油圧シリンダ２８を手動操作によって駆動し、バックアップロール２７を適正な位置まで上昇して停止した状態で、タッチパネル６５の記憶ボタンを押すことで、前記制御手段１８は、第１手動操作手段６６から入力される操作情報に基づいて制御対象を特定する。また、制御手段１８は、前記シフト用ストロークセンサ２６およびバックアップ用ストロークセンサ２９によって検出される下ロール１２,１３およびバックアップロール２７の夫々の移動量に対応するデータ値Ｂ１,Ｄ１を、工程番号１における制御対象の項目(下ロールシフト移動、バックアップロール昇降動)８３,８５の対応する欄に表示すると共に、当該データ値Ｂ１,Ｄ１を設定記憶する。制御手段１８は、記憶ボタンが押され、制御対象およびデータ値Ｂ１,Ｄ１を設定記憶すると、工程番号１の欄の表示色を基本色に戻すと共に次の工程番号２の欄の表示色を基本色から変更し、当該工程番号２に対応する各項目の欄にデータ値を設定記憶可能な状態とする。工程番号２の欄の表示色が変更された状態で、前記昇降用油圧シリンダ１７を手動操作によって駆動し、上ロール１１を適正な位置まで下降して停止した状態で、タッチパネル６５の記憶ボタンを押すことで、制御手段１８は、第１手動操作手段６６から入力される操作情報に基づいて制御対象を特定し、前記上ロール用ストロークセンサ１９によって検出される上ロール１１の移動量に対応するデータ値Ａ１を、工程番号２における制御対象の項目(上ロール昇降動)８２の対応する欄に表示すると共に、当該データ値Ａ１を設定記憶する。制御手段１８は、記憶ボタンが押され、制御対象およびデータ値Ａ１を設定記憶すると、工程番号２の欄の表示色を基本色に戻すと共に次の工程番号３の欄の表示色を変更し、当該工程番号３に対応する各項目の欄にデータ値を設定記憶可能な状態とする。工程番号３の欄の表示色が変更された状態で、前記送り用駆動モータ２２を手動操作によって駆動し、金属材１４を目標位置まで移動して停止した状態で、タッチパネル６５の記憶ボタンを押すことで、制御手段１８は、第１手動操作手段６６から入力される操作情報に基づいて制御対象を特定し、前記回転計測手段３１によって検出される金属材１４の移動量に対応するデータ値Ｃ１を、工程番号３における制御対象の項目(金属材移動)８４の対応する欄に表示すると共に、当該データ値Ｃ１を設定記憶する。制御手段１８は、記憶ボタンが押され、制御対象およびデータ値Ｃ１を設定記憶すると、工程番号３の欄の表示色を基本色に戻すと共に次の工程番号４の欄の表示色を変更し、当該工程番号４に対応する各項目の欄にデータ値を設定記憶可能な状態とする。

実際に金属材１４の曲げ加工を進行させ、制御対象を停止した状態で得たデータ値を設定記憶する工程を繰り返し、金属材１４の曲げ加工が完了した後、タッチパネル６５の登録ボタンを押すことで、ティーチングモードにおいてデータ値が各工程毎に設定された工程表８０は、前記記憶部６４ａの所定の記憶領域において、金属材１４の品種毎に設定された品種番号に関連付けて記憶(登録)される。そして、既にティーチングによる工程表８０が登録されている品種の金属材１４を曲げ加工する場合には、自動モードにおいてタッチパネル６５で品種番号を入力等することで制御手段１８は、記憶領域から対応する品種番号に係る工程表８０を呼び出し、当該工程表８０のデータ値に基づいて各油圧シリンダ１７,２８や駆動モータ２２,２５を制御して、ロール１１,１２,１３,２７や金属材１４を移動することで、該金属材１４を自動で曲げ加工し得るよう構成される。なお、図８において、データ値が設定記憶された工程番号の次の工程番号において、各項目に対応する欄に表示される「０」や「０.０」の数値は、前の工程番号で設定されたデータ値に基づいて移動した位置から移動しないように、各制御対象(具体的には制御対象を移動する油圧シリンダや駆動モータ)を制御することを示している。すなわち、ティーチングにより工程表８０を作成する際には、各工程において、ロール１１,１２,１３,２７および金属材１４の内、実際に手動操作によって移動した制御対象に対応する項目の欄にのみ、移動量に対応するデータ値が設定される。

実施例のロールベンダー１０では、前記演算式によって算出されたデータ値が設定された工程表に基づいて金属材１４を曲げ加工する場合およびティーチングモードで作成した工程表８０に基づいて金属材１４を曲げ加工する場合の何れにおいても、前記入側支持装置３２、出側支持装置３３および内側支持装置４７について、ティーチングによって姿勢(傾斜角度)および位置(高さ位置および左右方向の位置)を変化させる工程表を作成し、該工程表に基づいて入側支持装置３２、出側支持装置３３および内側支持装置４７を自動で動作させ得るよう構成される。

前記入側支持装置３２および出側支持装置３３のティーチングは、金属材１４の加工中(具体的には加工途中で金属材１４の移動を停止した状態)において、作業者が前記第２手動操作手段６７を操作して、前記各傾動用油圧シリンダ３８,４２,４５を制御することで、入側支持装置３２または出側支持装置３３の各第１支持部３４、第２支持部３５または第３支持部３６を、金属材１４の外周面を支持可能な傾斜角度となるように移動(傾動)する動作を実行することで行われる。そして、傾斜角度を変更した第１支持部３４、第２支持部３５または第３支持部３６を停止したもとで、前記タッチパネル６５の記憶ボタンを押すことで、前記制御手段１８は、第２手動操作手段６７から入力される操作情報に基づいて制御対象(支持部)を特定する。また、制御手段１８は、制御対象である第１支持部３４、第２支持部３５または第３支持部３６が停止した位置での、前記第１角度検出器４０、第２角度検出器４３または第３角度検出器４６の検出値に基づいて得られる、第１支持部３４、第２支持部３５または第３支持部３６の現在の傾斜角度を、データ値として前記記憶部６４ａに設定記憶する。実施例では、支持部３４,３５,３６を金属材１４の外周面を支持する支持位置に移動したときの、該支持位置に関係する制御データとし、該支持部３４,３５,３６の傾斜角度の数値が用いられる。

例えば、ティーチングにより作成した図８に示す曲げ加工に係る工程表８０に基づいて金属材１４を曲げ加工する場合に実行される入側支持装置３２および出側支持装置３３のティーチングについて説明する。入側支持装置３２および出側支持装置３３のティーチングを実行する場合は、前記ティーチングモード用画面に、曲げ加工に係る工程表８０および支持装置用の工程表８６(図９参照)が表示される。なお、支持装置用の工程表８６では、内側支持装置４７のティーチングによる各データ値を表示す項目も表示されるが、先に入側支持装置３２および出側支持装置３３のティーチングに関連する部分について説明する。支持装置用の工程表８６では、工程番号の項目８１と、各支持部３４,３５,３６の傾斜角度を変更する位置となる作動位置の項目８７と、制御対象となる入側の第１支持部３４に対応する入側第１の項目８８、入側の第２支持部３５に対応する入側第２の項目８９、入側の第３支持部３６に対応する入側第３の項目９０、出側の第１支持部３４に対応する出側第１の項目９１、出側の第２支持部３５に対応する出側第２の項目９２、出側の第３支持部３６に対応する出側第３の項目９３が横一列で表示される。なお、初期状態では、作動位置の項目８７および制御対象となる全ての項目８８,８９,９０,９１,９２,９３に対応する欄の数値(データ値)は、０.０となっている。また、実施例では、支持部３４,３５,３６の傾斜角度を変更する位置を指定する作動位置は、金属材１４の移動量に対応するデータ値で特定するようになっている。また、支持装置用の工程表８６における工程番号は、曲げ加工に係る工程表８０の工程番号と対応している。

すなわち、工程表８０に基づく金属材１４の曲げ加工が進行し、工程番号４の工程が実行されている際に、曲げ加工を一旦停止し、前記第２手動操作手段６７を用いて出側支持装置３３の第１傾動用油圧シリンダ３８を駆動して、曲げ加工された金属材１４の外周面を支持可能な傾斜角度まで第１支持部３４を水平姿勢から傾動して停止する。また、第２手動操作手段６７を用いて出側支持装置３３の第３傾動用油圧シリンダ４５を駆動して、曲げ加工された金属材１４の外周面を支持可能な傾斜角度まで第３支持部３６を基準姿勢から傾動して停止する。この状態で、前記記憶ボタンを押すことで、制御手段１８は、前記第１角度検出器４０および第３角度検出器４６によって検出される第１支持部３４および第３支持部３６の現在の傾斜角度のデータ値Ｈ１,Ｊ１を、工程番号４における制御対象の項目(出側第１、出側第３)９１,９３の対応する欄に表示すると共に、当該データ値Ｈ１,Ｊ１を設定記憶する。なお、工程表８０に基づく曲げ加工を停止したときの、前記回転計測手段３１で検出される金属材１４の移動量に対応するデータ値Ｃ２’が、工程番号４における作動位置の項目８７に対応する欄に表示されると共に設定記憶される。データ値Ｃ２’は、具体的には、金属材１４が、工程表８０の工程番号３の工程が完了した時点での金属材１４の現在位置から、工程表８０の工程番号４で設定記憶されたデータ値Ｃ２に対応する移動量となる位置まで金属材１４が移動される途中の移動量の値となる。

前述したように、工程表８０に基づく曲げ加工が進行している状態で、入側支持装置３２および出側支持装置３３での金属材１４の支持が必要となる時点で曲げ加工を一旦停止し、その停止状態で第１支持部３４、第２支持部３５、第３支持部３６の何れか一つ、または二つ、または三つを対応する傾動用油圧シリンダ３８,４２,４５によって傾動させて、当該位置での傾斜角度のデータ値および金属材１４の停止時の移動量のデータ値を設定記憶することを繰り返すことで、入側支持装置３２および出側支持装置３３を自動で動作するための工程表８６が作成される。作成した工程表８６は、タッチパネル６５の登録ボタンを押すことで、曲げ加工されている金属材１４の品種番号に関連付けて記憶(登録)される。そして、既に登録されている品種の金属材１４を曲げ加工する場合に、自動モードにおいてタッチパネル６５で品種番号を入力等することで制御手段１８は、記憶領域から対応する品種番号に係る曲げ加工に係る工程表８０および支持装置用の工程表８６を呼び出し、当該曲げ加工に係る工程表８０のデータ値に基づいて金属材１４を自動で曲げ加工し得ると共に、入側支持装置３２および出側支持装置３３を支持装置用の工程表８６のデータ値に基づいて自動で姿勢変化させて金属材１４の外周面を支持するよう構成される。

前記内側支持装置４７のティーチングは、前記入側支持装置３２および出側支持装置３３のティーチングと同様であって、金属材１４の加工中(具体的には加工途中で金属材１４の移動を停止した状態)において、作業者が前記第２手動操作手段６７を操作して、前記各内支持用駆動モータ５６,６２を制御することで、内側支持装置４７の第１受けローリ５５または第２受けローラ６０を、金属材１４の内周面を支持可能な位置に位置付くように移動(昇降および左右移動)する動作を実行することで行われる。内側支持装置４７のティーチングについて、図８に示す曲げ加工に係る工程表８０に基づいて金属材１４を曲げ加工する場合に実行されるティーチングで説明する。すなわち、内側支持装置４７のティーチングを実行する場合は、前記ティーチングモード用画面に、曲げ加工に係る工程表８０および支持装置用の工程表８６(図９参照)が表示される。支持装置用の工程表８６では、工程番号の項目８１に並んで、制御対象となる昇降体５０の昇降に対応する支持昇降の項目９４と、制御体象となる第２内支持部５２における作動部材６８の左右移動に対応する支持シフトの項目９５とが表示される。

工程表８０に基づく金属材１４の曲げ加工が進行し、例えば工程番号６の工程が実行されている際に、曲げ加工を一旦停止し、前記第２手動操作手段６７を用いて内側支持装置４７の第１内支持用駆動モータ５６を駆動して、曲げ加工された金属材１４の内周面を支持可能な高さ位置まで第１受けローラを移動して停止する。また、第２手動操作手段６７を用いて内側支持装置４７の第２内支持用駆動モータ６２を駆動して、曲げ加工された金属材１４の内周面を支持可能な左右方向の位置まで第２受けローラ６０を移動して停止する。この状態で、前記記憶ボタンを押すことで、制御手段１８は、前記第１内支持用回転検出器５７および第２内支持用回転検出器６３によって検出される第１受けローラ５５および第２受けローラ６０の現在の位置のデータ値Ｑ１,Ｒ１を、工程番号６における制御対象の項目(支持昇降、支持シフト)６４,６５の対応する欄に表示すると共に、当該データ値Ｑ１,Ｒ１を設定記憶する。また、工程表８０に基づく曲げ加工を停止したときの、前記回転計測手段３１で検出される金属材１４の移動量に対応するデータ値Ｃ４’が、工程番号６における作動位置の項目８７に対応する欄に表示されると共に設定記憶される。なお、実施例では、入側支持装置３２および出側支持装置３３における各支持部３４,３５,３６を姿勢変化させる位置(工程番号)と、内側支持装置４７における各受けローラ５５,６０の位置を変化させる位置(工程番号)とが同じとなっている場合で説明したが、異なる場合であってもよいことは勿論である。すなわち、支持部３４,３５,３６で金属材１４の外周面を適正に支持するために姿勢変化させる位置(作動位置)と、受けローラ５５,６０で金属材１４の内周面を適正に支持するために支持位置を変化させる位置(作動位置)とは異なる場合があるので、支持部３４,３５,３６を姿勢変化させる位置(作動位置)と、受けローラ５５,６０の支持位置を変化させる位置(作動位置)とは夫々個別に設定できる。

内側支持装置４７のティーチングにおいて、前記曲げ加工の一旦停止、第１受けローラ５５または第２受けローラ６０の移動、支持位置に関するデータ値および金属材１４の移動量に対応するデータ値の設定記憶の作業を、曲げ加工による位置が変化して金属材１４を適正に支持し得なくなる毎に繰り返し実行することで、支持装置用の工程表８６を作成し、該支持装置用の工程表８６を金属材１４の品種番号に関連付けて記憶(登録)する。すなわち、既に登録されている品種の金属材１４を曲げ加工する場合に、自動モードにおいてタッチパネル６５で品種番号を入力等することで制御手段１８は、記憶領域から対応する品種番号に係る自動演算またはティーチングより作成した工程表８６を呼び出し、当該工程表８６のデータ値に基づいて金属材１４を自動で曲げ加工し得ると共に、内側支持装置４７を支持装置用の工程表８６のデータ値に基づいて自動で移動して金属材１４の内周面を支持し得るよう構成される。

ここで、実施例のロールベンダー１０では、自動演算またはティーチングによって作成した工程表の各データ値について、タッチパネル６５を用いて修正して更新し得るよう構成される。例えば、記憶部６４ａに既に記憶されている工程表をタッチパネル６５に表示し、該タッチパネル６５に表示されたスクロールボタン等を操作して修正する工程の項目を選択し、該項目のデータ値を、テンキー等による数値入力により変更した後に、記憶ボタンの操作により設定記憶することで更新できる。

〔実施例の作用〕
次に、前述のように構成された実施例のロールベンダー１０の作用につき、ティーチングモードで作成した図８に示す工程表８６に従って金属材１４を曲げ加工する場合で説明する。

前記制御手段１８は、図８に示す工程表８６による金属材１４の曲げ加工を開始すると、上ロール１１および金属材１４を停止したもとで、前記シフト用駆動モータ２５およびバックアップ用油圧シリンダ２８を駆動し、下ロール１２,１３を入側に向けてシフト移動すると共に、バックアップロール２７を上昇させる。前記シフト用ストロークセンサ２６で検出される移動量が、工程番号１に対応する下ロールシフト移動の欄に設定記憶されているデータ値Ｂ１と一致すると、前記制御手段１８はシフト用駆動モータ２５を停止制御する。また、前記バックアップ用ストロークセンサ２９で検出される移動量が、工程番号１に対応するバックアップロール昇降動の欄に設定記憶されているデータ値Ｄ１と一致すると、制御手段１８はバックアップ用油圧シリンダ２８を停止制御する。制御手段１８は、工程番号１で特定される動作を完了すると、続いて工程番号２のの動作を行うべく、前記昇降用油圧シリンダ１７を駆動して上ロール１１を下降し、前記上ロール用ストロークセンサ１９で検出される移動量が、工程番号２に対応する上ロール昇降動の欄に設定記憶されているデータ値Ａ１と一致すると、前記制御手段１８は昇降用油圧シリンダ１７を停止制御する。

前記制御手段１８は、工程番号２で特定される動作を完了すると、続いて工程番号３のの動作を行うべく、前記送り用駆動モータ２２を駆動して金属材１４を入側に移動し、該金属材１４の先端部を上ロール１１および下ロール１２,１３で曲げ可能な位置に向けて移動する。前記回転計測手段３１で検出される金属材１４の移動量が、工程番号３に対応する金属材移動の欄に設定記憶されているデータ値Ｃ１と一致すると、制御手段１８は送り用駆動モータ２２を停止制御する。工程番号３で特定される動作を完了すると、続いて工程番号４の動作を行うべく、前記昇降用油圧シリンダ１７を駆動して上ロール１１を下降し、前記上ロール用ストロークセンサ１９で検出される移動量が、工程番号４に対応する上ロール昇降動の欄に設定記憶されているデータ値Ａ２と一致すると、前記制御手段１８は昇降用油圧シリンダ１７を停止制御する。また、前記送り用駆動モータ２２を駆動し、工程番号４に対応する金属材移動の欄に設定記憶されているデータ値Ｃ２だけ金属材１４を出側に移動し、該金属材１４の先端部を上ロール１１および下ロール１２,１３で曲げ加工する。

以後は、前記制御手段１８が、工程表８０に設定される工程順で動作を行うように油圧シリンダ１７,２５,２８および駆動モータ２２を制御することで、金属材１４は自動で曲げ加工される。

実施例のロールベンダー１０は、演算式によってデータ値を自動で算出して工程表を作成する自動モードとは別に、前記第１手動操作手段６６を用いて実際に金属材１４を曲げ加工しつつデータ値を設定記憶した工程表を作成し得るティーチングモードを選択可能に構成している。そして、ティーチングモードで作成した工程表を登録し、同一品種の金属材１４を曲げ加工する場合は、登録した工程表を呼び出し、該工程表に従って金属材１４を自動で曲げ加工することができるので、同一品種の金属材１４を曲げ加工する都度、ティーチングモードでの作業者による曲げ作業を行う必要はなく、金属材１４の加工能率を向上することができると共に省力化を図ることができる。すなわち、金属材１４を、曲率が一様でない、楕円筒形等の異形筒形に形成する場合に、最初にティーチングモードで工程表を作成しておけば、以後の同一品種の金属材１４の曲げ加工は自動で行うことができる。また、熟練した作業者によって最初に工程表を作成しておけば、次からは自動で曲げ加工することができるので、作業者の熟練度に関係なく製品品質のバラツキをなくすことができる。

次に、前記入側支持装置３２、出側支持装置３３および内側支持装置４７を、既に作成した支持装置用の工程表に従って動作させる場合の作用について説明する。

前記自動モードにおいて、前記自動演算またはティーチングによって作成した曲げ加工に係る工程表に基づいて金属材１４を自動で曲げ加工する場合に、前記制御手段１８は、各工程表に対応付けて記憶されている支持装置用の工程表に従って、前記入側および外側の支持装置３２,３３における各傾動用油圧シリンダ３８,４２,４５を制御して、支持部３４,３５,３６の姿勢を変化する。すなわち、先端部が曲げ加工された金属材１４が出側に移動し、該金属材１４の移動量が、外側支持装置用の工程表における支持部３４,３５,３６の傾斜角度を変更する所定の工程番号に対応して設定された作動位置に到達すると、制御手段１８は、該工程番号に対応する項目で設定された支持部３４,３５,３６の傾動用油圧シリンダ３８,４２,４５を駆動し、対応する支持部３４,３５,３６を、角度検出器４０,４３,４６の検出値に基づいて支持装置用の工程表に設定されたデータ値(傾斜角度)と一致する位置で停止する。これにより、図１０に示す如く、出側支持装置３３における各支持部３４,３５,３６は、金属材１４の曲がりに概ね沿う姿勢に変化し、自重によって金属材１４が外側に撓んだり変形するのは防止される。

また、前記制御手段１８は、前記内側支持装置４７の前記第１内支持用駆動モータ５６および第２内支持用駆動モータ６２を支持装置用の工程表のデータ値に基づいて制御して、前記第１受けローラ５５の高さ位置および第２受けローラ６０の左右方向の位置を変化する。すなわち、曲げ加工される金属材１４の先端部が、前記上ロール１１の真上に至る前の金属材１４の移動量が、内側支持装置用の工程表における第１受けローラ５５の高さ位置を変更する移動量に到達すると、前記第１内支持用駆動モータ５６が駆動されて第１受けローラ５５の高さ位置が変更され、前記第１内支持用回転検出器５７の検出値に基づいて、支持装置用の工程表に設定されたデータ値(移動量)と一致する支持位置で停止する。また、曲げ加工される金属材１４の先端部が、前記上ロール１１の真上に至る前の金属材１４の移動量が、支持装置用の工程表における第２受けローラ６０の左右方向の位置を変更する移動量に到達すると、前記第２内支持用駆動モータ６２が駆動され、出側の第２受けローラ６０の位置が変更され、前記第２内支持用回転検出器６３の検出値に基づいて、支持装置用の工程表に設定されたデータ値(移動量)と一致する支持位置で停止する。これにより、図１１(ａ)に示す如く、第１受けローラ５５は、上ロール１１の真上を越えて入側に移動する金属材１４の内周面を支持すると共に、金属材１４における出側に位置する部位の内周面が第２受けローラ６０で支持され、自重によって金属材１４が内側(下側や入側)に撓んだり変形するのは防止される。

前記金属材１４の曲げ加工が進行し、その先端部が上ロール１１を越えて入側に移動し、該金属材１４の移動量が、支持装置用の工程表における入側支持装置３２の支持部３４,３５,３６の傾斜角度を変更する所定の工程番号に対応して設定された作動位置に到達すると、前記制御手段１８は、該工程番号に対応する項目で設定された支持部３４,３５,３６の傾動用油圧シリンダ３８,４２,４５を駆動し、対応する支持部３４,３５,３６を、角度検出器４０,４３,４６の検出値に基づいて支持装置用の工程表に設定されたデータ値(傾斜角度)と一致する位置で停止する(図１０(ｄ)参照)。これにより、入側支持装置３２における各支持部３４,３５,３６は、金属材１４の曲がりに概ね沿う姿勢に変化し、自重によって金属材１４が外側に撓んだり変形するのは防止される。

また、金属材１４の先端部が上ロール１１を越えて入側に移動し、金属材１４の移動量が、支持装置用の工程表における第２受けローラ６０の左右方向の位置を変更する移動量に到達すると、前記制御手段１８は、前記第２内支持用駆動モータ６２を駆動し、入側の第２受けローラ６０の位置が変更され、前記第２内支持用回転検出器６３の検出値に基づいて、支持装置用の工程表に設定されたデータ値(移動量)と一致する位置で停止する。これにより、図１１(ｂ)に示す如く、金属材１４における入側に位置する部位の内周面が第２受けローラ６０で支持され、自重によって金属材１４が内側(下側や入側)に撓んだり変形するのは防止される。

実施例のロールベンダー１０では、前記入側支持装置３２、出側支持装置３３および内側支持装置４７を動作制御するための支持装置用の工程表をティーチングにより作成し、該工程表のデータ値に基づいて入側支持装置３２、出側支持装置３３および内側支持装置４７を、金属材１４の品種毎に対応して動作し得るよう構成した。これにより、加工中の金属材１４の外周面および内周面を適正に支持することができ、金属材１４が加工中に撓んだり変形したりすることなく、金属材１４を目的の形状に精度よく曲げ加工することができる。また、入側支持装置３２、出側支持装置３３および内側支持装置４７は、品種に対応して予め登録した工程表のデータ値に従って自動で動作するので、曲げ加工の都度、作業者が手動操作で入側支持装置３２や出側支持装置３３の姿勢や、内側支持装置４７の位置を変更する作業を省略することができ、省力化を図ることができる。また、工程表のデータ値は、ティーチングによって得るので、金属材１４を、曲率が一様の円筒形に曲げ加工する場合に限らず、曲率が一様でない楕円筒形等の異形筒形に曲げ加工する場合においても、入側支持装置３２、出側支持装置３３および内側支持装置４７を自動で動作して金属材１４を内外から支持することができる。

実施例のロールベンダー１０では、自動演算またはティーチングによる曲げ加工に係る工程表(データ値)と、外側支持装置３２,３３および内側支装置４７の支持に係る工程表(データ値)とを、金属材１４の品種毎に対応付けて記憶部６４ａに記憶するよう構成したので、品種を選択するだけで、金属材１４の曲げ加工および加工中の金属材１４の支持を自動で行うことができ、作業性がよい。

ここで、演算式によって算出したデータ値に基づく曲げ加工に係る工程表を用いて、金属材１４を曲率が一様な円筒形に曲げ加工しても、加工精度が低く手直しが必要となる場合がある。この場合は、加工後の作業者による矯正作業が必要となって手間が掛かり、加工能率が低下する。しかるに、実施例のロールベンダー１０では、既に記憶した工程表の各データ値を修正可能に構成したので、金属材１４を曲率が一様な円筒形に曲げ加工する場合の加工精度を向上し得ると共に、加工能率が低下するのを防ぐことができる。また、実施例のロールベンダー１０では、自動演算により作成した工程表に限らず、ティーチングによって作成した曲げ加工に係る工程表や支持装置用の工程表についても、該工程表に設定された各データ値を修正可能に構成したので、同一品種であっても加工精度にバラツキが生じた場合には、データ値を修正することで、加工精度を向上させることができる。

（別実施例について）
実施例のロールベンダー１０では、自動演算またはティーチングにより工程表を夫々独立して作成するよう構成したが、別実施例のロールベンダーでは、自動演算とティーチングとを組み合わせて工程表を作成することができるよう構成される。なお、別実施例のロールベンダーの構成は、実施例のロールベンダー１０と同一であって、制御手段１８での工程表の作成方式が異なるのみであるので、構成の詳細説明は省略すると共に、既出の同一部材には同じ符号を付すものとする。

自動演算による工程表の作成は、金属材１４を曲率が一様な円筒形に曲げ加工する場合に用いられ、ティーチングによる工程表の作成は、金属材１４を楕円筒形等の曲率が一様でない異形筒形に曲げ加工する場合に好適に用いられる。そこで、別実施例のロールベンダーにおいて、金属材１４を、曲率が一様な部分と、曲率が一様でない部分とが組み合わされた異形筒形に曲げ加工する場合に、先ず自動モードにおいて、曲率が一様な円筒形に曲げ加工するための自動演算による工程表を作成(必要なデータ値を記憶)する。その後に、前記作成した工程表を呼び出し、当該工程表に従って、曲率が一様な部分の曲げ加工を自動で実行させる。そして、曲率が一様でない部分を加工する工程については、自動での曲げ加工を停止し、前記第１手動操作手段６６を用いて対応する上ロール１１や金属材１４を実際に移動して適切な曲げ加工を行い、前記ティーチングモードの場合と同様に、曲げ加工を停止する毎に、上ロール１１や金属材１４の停止時の移動量に関するデータ値を、当該工程のデータ値として変更して設定記憶する。このようにして、自動演算によるデータ値の算出と、ティーチングによるデータ値の設定とを組み合わせた工程表を作成することで、自動演算によるデータ値を有効に利用することができ、金属材１４を異形筒形に曲げ加工する場合に、最初に必要となる曲げ加工に係る時間を短縮し得ると共に作業者の負担を軽減することができる。

〔変更例〕
本願は、前述した実施例や別実施例の構成に限定されるものでなく、その他の構成を適宜に採用することができる。
１．実施例等では、金属材を円筒形や楕円筒形等に曲げ加工する場合で説明したが、曲げ加工する形状は、筒形に限らず、Ｕ字形や半円形等であってもよい。
２．実施例等では、金属材の曲げ加工に関わる油圧シリンダや駆動モータを手動操作で制御する第１手動操作手段と、金属材の支持に関わる油圧シリンダや駆動モータを手動操作で制御する第２手動操作手段とを別々に設けたが、１つの手動操作手段によって各油圧シリンダや駆動モータを制御する構成を採用することができる。
３．実施例等では、ティーチングモードにおいて、制御手段とは別体で設けた第１手動操作手段を手動操作して各手段(油圧シリンダや駆動モータ)を制御するよう構成したが、タッチパネルに、第１手動操作手段に設けたと同様に機能する操作ボタンを表示させ、該操作ボタンを操作して各手段(油圧シリンダや駆動モータ)を制御する構成を採用することができる。また、同様に、第２手動操作手段の機能を、タッチパネルが備えるようにすることもできる。
４．実施例等では、上ロールを加圧手段としての油圧シリンダによって昇降動するよう構成したが、定位置に保持した上ロールに対して両下ロールを加圧手段(油圧シリンダや電気モータ)によって昇降動することで、両下ロールに載置した金属材を上ロールとの間で挟持して曲げ加工する構成を採用し得る。すなわち、上ロールと下ロールとは、相対的に近接離間移動し得るものであればよい。
５．実施例等では、両下ロールを一定の軸心間距離に保持したもとで一体的に水平方向に移動するよう構成したが、両下ロールを夫々独立して水平方向に移動する構成を採用し得る。
６．実施例等では、上ロールに対して下ロールを材料移動方向の前後にシフト移動するよう構成したが、下ロールに対して上ロールを材料移動方向の前後にシフト移動する構成を採用することができる。

７．実施例等では、上ロールを回転駆動して金属材を移動させるよう構成したが、下ロールを駆動モータで回転して金属材を移動するようにしたり、上下のロールを夫々駆動モータで回転して金属材を移動する構成を採用することができる。
８．バックアップロールは、下ロールの軸方向に離間して複数配置し、各バックアップロールの位置を、下ロールの軸線が上ロールの軸線と平行となるように昇降するよう駆動手段を制御する構成を採用することができる。
９．入側支持装置および出側支持装置を構成する支持部の数は、３つに限らず１つ、２つまたは３つ以上を相互に回動自在に接続したものであってもよく、数を多くすることで、曲げ加工される金属材の外周面により倣う姿勢に変化させることができるので好適である。また、各支持部のアーム体は、直線状に限らず、金属材を向く面が、弧状となっているものであってもよい。
１０．実施例等では、第２内支持部として、全ての作動部材を同一方向に移動するよう構成したが、夫々独立して左右方向に移動する右作動部材および左作動部材を設け、左右の作動部材の端部に設けた第２受けローラによって、金属材の内周面の左右両側を支持する構成を採用することができる。
１１．実施例等では、内側支持装置について、ティーチングによって工程表を作成するよう構成したが、金属材を曲率が一定の円筒形に形成する場合では、金属材の曲率と金属材の移動量との関係に基づいて、演算式によって第１受けローラおよび第２受けローラの位置を変化するパターンを設定することは容易であるので、該内側支持装置の工程表を、自動演算による算出されるデータ値に基づいて作成する構成を採用することができる。
１２．実施例等において、駆動手段や移動手段として油圧シリンダを用いる構成を、駆動モータに換えることができると共に、駆動手段として駆動モータを用いる構成を、油圧シリンダを用いる構成に換えることができる。
１３．実施例等において、自動演算またはティーチングによって作成した工程表の各データ値について、タッチパネルを用いて修正して更新し得るよう構成したが、手動操作手段にタッチパネルと同等の機能を付加し、該手動操作手段によって工程表の各データ値を修正して更新する構成を採用することができる。

１１ 上ロール，１２ 下ロール，１３ 下ロール，１４ 金属材
１７ 昇降用油圧シリンダ(昇降手段)，１８ 制御手段
２２ 送り用駆動モータ(送り手段)，２５ シフト用駆動モータ(前後動手段)
３４ 第１支持部(支持手段)，３５ 第２支持部(支持手段)
３６ 第３支持部(支持手段)，３８ 第１傾動用油圧シリンダ(移動手段)
４２ 第２傾動用油圧シリンダ(移動手段)，４５ 第３傾動用油圧シリンダ(移動手段)
５５ 第１受けローラ(支持手段)，５６ 第１内支持用駆動モータ(移動手段)
６０ 第２受けローラ(支持手段)，６２ 第２内支持用駆動モータ(移動手段)
６４ａ 記憶部(記憶手段)，６６ 第１手動操作手段(手動操作手段)
６７ 第２手動操作手段(手動操作手段)

Claims (3)

1. 金属材(14)の移動方向の前後に離間する２本の下ロール(12,13)と、両下ロール(12,13)間の上方に位置する上ロール(11)とを備え、これら上ロール(11)と２本の下ロール(12,13)との間を通過する金属材(14)を、３本のロール(11,12,13)で加圧して曲げ加工する曲げ加工装置において、
   前記上ロール(11)および下ロール(12,13)を上下方向に相対的に近接離間移動する昇降手段(17)と、
   前記上ロール(11)および下ロール(12,13)の何れか一方を他方に対し、前記金属材(14)の移動方向の前後に移動する前後動手段(25)と、
   前記金属材(14)を挟持するロール(11,12,13)を回転して金属材(14)を移動する送り手段(22)と、
   手動操作手段(66)の操作に基づいて、前記昇降手段(17)、前後動手段(25)および前記送り手段(22)を制御する制御手段(18)と、
   記憶手段(64a)とを備え、
   前記制御手段(18)は、前記上ロール(11)および下ロール(12,13)の相対的な近接離間移動と、上ロール(11)および下ロール(12,13)の何れか一方の他方に対する前後の移動と、前記金属材(14)の移動とを、前記手動操作手段(66)の操作に基づいて行うことで金属材(14)を曲げ加工する場合に、曲げ加工の工程毎に、前記ロール(11,12,13)および金属材(14)のうちの移動した対象の移動量に関する制御データを前記記憶手段(64a)に記憶し、
   前記制御手段(18)は、前記記憶手段(64a)に記憶した制御データに基づいて前記昇降手段(17)、前後動手段(25)および送り手段(22)を制御し、ロール(11,12,13)および金属材(14)を移動して曲げ加工を自動で行い得るよう構成した
   ことを特徴とする金属材の曲げ加工装置。
2. 曲げ加工される金属材(14)を支持する支持位置に移動可能な支持手段(34,35,36,55,60)と、該支持手段(34,35,36,55,60)を移動する移動手段(38,42,45,56,62)とを備え、
   前記制御手段(18)は、手動操作手段(67)の操作に基づいて前記移動手段(38,42,45,56,62)を制御するよう構成され、
   前記制御手段(18)は、金属材(14)の曲げ加工中において、手動操作手段(67)の操作に基づいて前記支持手段(34,35,36,55,60)を支持位置まで移動する毎に、該支持位置に関する制御データを前記記憶手段(64a)に記憶し、
   前記制御手段(18)は、金属材(14)の曲げ加工に際し、前記記憶手段(64a)に記憶した前記支持位置に関する制御データに基づいて前記移動手段(38,42,45,56,62)を制御して、支持手段(34,35,36,55,60)を自動で支持位置に移動し得るよう構成した請求項１記載の金属材の曲げ加工装置。
3. 前記制御手段(18)は、金属材(14)の品種毎に対応付けて前記制御データを前記記憶手段(64a)に記憶するよう構成した請求項１または２記載の金属材の曲げ加工装置。

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