JP3443884B2 - 軸線曲げ加工方法およびその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、長尺な被加工材を支持
する支持装置から突出した部分の曲げ加工を行う軸線曲
げ加工方法とその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の軸線曲げ加工方法およびその装置
としては、たとえば、図２２に示されているようなもの
がある。この図２２における（ａ）は側面図、（ｂ）は
正面図、（ｃ）は平面図である。図において、軸線曲げ
加工装置は、長尺な被加工材Ｗを長手方向へ送る送り装
置１０１と、上記被加工材Ｗの長手方向への移動を許容
して被加工材Ｗを支持する支持装置１０２と、支持装置
１０２から突出した部分の被加工材Ｗの曲げ加工を行う
曲げ装置１１０とを備える。

【０００３】この曲げ装置１１０は、上記支持装置１０
２に支持された曲げ加工前の直線状の被加工材Ｗの軸線
とほぼ平行な第１の軸心を中心として、ベース１０３に
回動自在に支持された第１の回動部材１２０と、上記第
１の軸心と直交する方向の第２の軸心を中心として、回
動自在に設けられた第２の回動部材１３０と、上記第
１、第２の軸心に対して直交する方向の第３の軸心を中
心として、回動自在に設けられた第３の回動部材１４０
と、この第３の回動部材１４０に設けられ、被加工材Ｗ
と適宜に係合する係合部を備えた曲げ型１５０とより構
成されている。さらに、第１、第２、第３の回動部材１
２０、１３０、１４０をそれぞれ単独にまたは同時に回
動させるための複数の駆動装置１２１、１２２、１３
１、１３２、１３３、１４１、１４２と、その作動を制
御するための制御装置１０４とが設けられている。

【０００４】上述の軸線曲げ加工装置においては、送り
装置１０１により被加工材Ｗを軸方向に移動させなが
ら、上記第１、第２、第３の回動部材１２０、１３０、
１４０をそれぞれ単独または複数同時に回動させること
により、被加工材Ｗの支持装置１０２より突出した部分
をこれに適宜係合する係合部を備えた曲げ型１５０によ
り順次連続的に曲げ、または、ねじり、およびこれらの
複合的な曲げ加工を行うものである。これにより、上記
の軸線曲げ加工装置は他の曲げ工法、たとえばドローベ
ンダ、プレス曲げ、あるいはストレッチベンダなどでは
できない自由曲線曲げを順次連続的に行うことができ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、曲げ加工さ
れる被加工材としては、たとえばアルミ合金押出し材の
ように比較的機械的性質のばらつきが大きい長尺な材料
を被加工材に用いた場合、一定の加工条件、たとえば一
定の曲げ角度で曲げ加工を行っても、それぞれの被加工
材によってスプリングバック量がスチール材の場合に比
べて大きく異なってくる。

【０００６】尚、上記の従来の軸線曲げ加工装置におい
ては、被加工材の特性値のバラツキに対応して、曲げ加
工を制御することは行なわれていない。したがって本発
明は、上記従来の問題点に鑑み、被加工材の特性値のバ
ラツキがあっても曲げ加工後のバラツキが少ない方法と
その装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、本発明の軸線
曲げ加工方法は、長尺な被加工材の長手方向への移動を
許容して被加工材を支持し、その支持部分から突出した
部分の被加工材を、該被加工材と係合した曲げ型と該曲
げ型を支持した適数の回動部材とを備える軸線曲げ加工
装置により曲げ加工を行う軸線曲げ方法において、曲げ
加工前に被加工材の機械的性質を予め適数個毎に測定
し、当該被加工材の機械的性質の測定は前記軸線曲げ加
工装置上の工程として行い、その機械的性質に応じて予
め設定された複数の加工条件の中から、測定した被加工
材の機械的性質に対応した、要求精度を確保できる最適
加工条件を選択して呼び出し、その呼び出した加工条件
で被加工材の曲げ加工を実行する軸線曲げ加工方法であ
って、被加工材の機械的性質として、硬度を測定するも
のとした。また、被加工材の前記機械的性質としては、
曲げ加工時に作用する被加工材の反力を測定するものと
することもできる。

【０００８】本発明の軸線曲げ加工装置は、長尺な被加
工材の長手方向への移動を許容して被加工材を支持する
支持装置と、この支持装置から突出した部分の被加工材
と係合した曲げ型と、その曲げ型を支持した適数の回動
部材と、支持装置に付設され、被加工材の機械的性質を
測定する機械的性質測定手段と、被加工材の機械的性質
に応じて予め設定された複数の加工条件が登録された加
工条件データファイルを有し、機械的性質測定手段から
の信号により前記加工条件データファイルから測定され
た被加工材の機械的性質に対応した最適な加工条件を選
択して呼び出し、曲げ加工を実行する制御装置とを備え
てなり、機械的性質測定手段が硬度を測定する硬度測定
装置であるものとした。また、機械的性質測定手段とし
ては、曲げ加工時に作用する反力を測定する反力測定装
置とすることもできる。

【０００９】

【作用】発明の作用を軸線曲げ加工装置に基づいて説明
すると、長尺な被加工材は送り装置による支持装置上を
移動され、適宜な長さを突出せしめられると共に、被加
工材の上記突出した部分は曲げ型に係合される。これか
ら加工されようとする個別の被加工材のたとえば硬度な
どが支持装置に付設された機械的性質測定手段で測定さ
れ、そのデータが制御装置に送られる。制御装置では上
記データに基づき予め設定された複数の加工条件が入っ
たデータファイルから最適な加工条件が選択されて呼び
出される。そして回動部材はその最適加工条件による指
令を制御装置から受けて作動し、被加工材は所定の公差
範囲内の曲げ形状精度で曲げられる。機械的性質測定手
段で測定される機械的性質としては、被加工材の硬度の
ほか、曲げ加工時の反力が用いられる。

【００１０】

【実施例】図１は、本発明の第１の実施例を示す軸線曲
げ加工装置の説明図である。軸線曲げ加工ユニットＢに
は、供給された被加工材Ｗを軸方向に移動させる送り装
置１が設けられ、この被加工材Ｗと適宜に係合し被加工
材Ｗの軸方向のみへの移動を許容して支持する支持装置
２がベース３に設けられるとともに、被加工材Ｗの支持
装置２から突出した部分の曲げ加工を行う曲げ装置１０
が装備されている。

【００１１】曲げ装置１０は、支持装置２に支持された
曲げ加工前の直線状の被加工材Ｗの軸線とほぼ平行な図
示しない第１の軸心を中心として、ベース３に回動自在
に支承された第１の回動部材２０と、上記第１の軸心と
直交する方向の第２の軸心２９を中心として、回動自在
に設けられた第２の回動部材３０と、第３の軸心３９を
中心として、回動自在に設けられた第３の回動部材４０
と、この第３の回動部材４０に設けられ、被加工材Ｗと
適宜に係合する係合部５０ａを備えた曲げ型５０により
構成される。

【００１２】さらに、第１、第２、第３の回動部材２
０、３０、４０をそれぞれ単独にまたは同時に回動させ
るための駆動装置２１、３１、４１と、その作動を制御
するための制御装置６とが設けられている。なお、上記
駆動装置２１、３１、４１はそれぞれタイミングベルト
および歯車による伝導装置２２、３２、４２と、駆動モ
ータ２３、３３、４３とから構成されている。軸線曲げ
加工ユニットＢには、図１に示すように供給された被加
工材Ｗの機械的性質測定手段としての硬度測定装置６０
が支持装置２に設けられている。

【００１３】上記硬度測定装置６０は、本実施例では一
例として圧子を所定の荷重で被加工材Ｗに押圧し、被加
工材Ｗにくぼみを形成する硬度試験装置６１と、硬度試
験装置６１により被加工材Ｗに形成されたくぼみの大き
さや深さを測定し、測定データを電気信号に変換してＮ
Ｃによる制御装置６に送る硬度読取装置６２とから構成
されている。図２は、図１の硬度測定装置６０の部分拡
大図である。硬度読取装置６２にはレーザ変位計が用い
られ、レーザ発光部６３が硬度試験装置６１の圧子と平
行軸上に設置されている。

【００１４】さて、図１において、制御装置６には予め
各被加工材Ｗの機械的性質に応じて、曲げ加工後の形状
精度が所定の寸法精度内に入るような複数の加工条件が
登録されたデータファイル５が接続されている。制御装
置６にはまた、回転部材２０、３０、４０を駆動する駆
動装置２１、３１、４１の、駆動モータ２３、３３、４
３が接続されている。

【００１５】次に、被加工材Ｗの機械的性質である素材
硬度と曲げ加工後の製品精度との関係について述べる。
発明者は、たとえば特定のアルミ合金押出し材を被加工
材Ｗとして、前述の図２２における従来の軸線曲げ加工
装置を用いて曲げ加工実験を行い、被加工材Ｗの硬度と
曲げ加工後の成形品形状精度、とくにスプリングバック
による曲げ形状精度のばらつきとの関係を種々研究し図
３のような結果を得た。

【００１６】図３によると、アルミ合金押出材の場合
は、被加工材Ｗ毎の素材硬度がたとえばビッカース硬度
Ｈｖで約１００〜１２２の広範囲に分布しているため、
一定の加工条件で曲げ加工を行っても成形品の形状精度
がたとえば約−２から約＋２ｍｍの範囲に大きく変化
し、製品を所定の曲げ形状精度、たとえば±０．５ｍｍ
に維持するのが困難となる。

【００１７】しかし、図３から、素材硬度と成形品形状
精度との間には、直線的な相関が認められる。したがっ
て図４のように、一般的な手法で製造された被加工材Ｗ
の硬度のばらつき範囲をカバーする複数の加工条件、こ
こではプログラム１からプログラム５の５条件、をあら
かじめ用意しておくことにより、製品の曲げ形状精度を
特定の公差範囲、ここでは一例として±０．５ｍｍ、に
維持できることが明らかになった。たとえば図におい
て、硬度測定データが１０５〜１１０Ｈｖであればプロ
グラム２の加工条件が適応するし、また硬度が１１６〜
１２１Ｈｖであればプログラム４の加工条件で曲げ加工
を行えば、形状精度を±０．５ｍｍ以内におさえられ
る。

【００１８】以下に第１実施例の作用を図１、図２に基
づいて説明する。所定の長さに切断された被加工材Ｗ
が、軸線曲げ加工ユニットＢに供給されると、送り装置
１により所定の位置まで軸方向に移動された後、まず硬
度試験装置６１の圧子が被加工材Ｗに押圧されて、くぼ
みが形成させる。その後、さらに送り装置１により被加
工材Ｗを移動させながら硬度読み取り装置６２により上
記くぼみの大きさ、深さを測って硬度が測定される。

【００１９】測定された硬度データは、制御装置６に送
られる。制御装置６では、送られて来た硬度データか
ら、その被加工材Ｗに最適な加工条件を予め登録された
データファイル５の中から選び出し、回動部材２０、３
０、４０の駆動装置２１、３１、４１に曲げ加工の実行
を指令する。これにより、回動部材２０、３０、４０は
指令された加工条件に従い、所定の角度で回動しなが
ら、被加工材Ｗが送り装置１により連続的、または継続
的に移動して、支持装置２から突出した部分の被加工材
Ｗの曲げ加工が行われる。

【００２０】そして、上述の曲げ加工は、各々の被加工
材Ｗに対して、その素材硬度からスプリングバック量お
よびその他のばらつき要因を見込んだ最適条件で加工さ
れるため、所定の成形品形状精度範囲内に維持された曲
げ加工を行うことができる。なお、硬度試験装置６１の
圧子により被加工材Ｗにくぼみが形成されるが、このく
ぼみの形成位置は最終的な製品形状になる前に除去され
る位置、たとえば被加工材端末部のスクラップ部や、曲
げ加工後に穴明け加工されて除去される部分等に設ける
ことにより、最終製品の外観上や機能上の問題が発生す
ることを防止することができる。

【００２１】なお、この第１実施例では硬度測定装置６
０を固定して硬度試験装置６１によりくぼみが加工され
た被加工材Ｗを曲げ加工に入る前の素材送り動作を利用
して軸方向に移動させることにより、硬度読取り装置６
２により硬度を測定する方式を一例としてあげたが、こ
の方式に限定する必要はなく、たとえばくぼみが加工さ
れた被加工材Ｗが静止しているときに、少なくとも硬度
読取り装置６２側を被加工材Ｗの軸方向または軸直角方
向およびこの２軸同時方向に駆動させることにより硬度
測定を行っても差し支えないものである。

【００２２】さらに、上述の実施例の説明では、硬度測
定を被加工材Ｗ１個毎に行って、最適条件を選定する方
法をとったが、これに限定する必要はなく、使用する材
料、製品の要求精度に応じて硬度のばらつき傾向を把握
することにより、複数個毎に硬度測定を行い、加工条件
を補正していくという方法をとることも可能である。

【００２３】次に図５には本発明の軸線曲げ加工装置の
第２の実施例が示される。 この実施例は、硬度測定装
置６０を軸線曲げ加工ユニットＢ’と分離して、曲げ加
工工程の前工程において専用の硬度測定ステージ６６を
設けたものである。この硬度測定ステージ６６は、所定
長さに切断された被加工材Ｗ１、Ｗ２、…を所定数だけ
プールして順次軸線曲げ加工ユニットＢ’に供給するた
めの素材供給装置６７に設けられている。

【００２４】そしてこの素材供給装置６７部において、
前実施例と同様に、硬度試験装置６１と硬度読取装置６
２からなる硬度測定装置６０と、この硬度測定装置６０
を被加工材Ｗ１に対して相対的に移動動作を与える駆動
装置６８が設けられている。軸線曲げ加工ユニットＢ’
のその他の構成は前実施例の軸線曲げ加工ユニットＢと
同様で、同一符号を付けることにより説明は省略する。

【００２５】この第２の実施例では、軸線曲げ加工ユニ
ットＢにおいて被加工材Ｗの曲げ加工を行っている間
に、硬度測定ステージ６６で次に加工される被加工材Ｗ
１の素材硬度を測定し、制御装置６ではその被加工材Ｗ
１の機械的性質から最適な加工条件を加工条件のデータ
ファイル５から呼び出し、予め次に加工される被加工材
Ｗ１の加工条件を準備しておき、その被加工材Ｗ１が軸
線曲げ加工ユニットＢ’に供給された際に、予め準備さ
れた最適加工条件で曲げ加工が実行される。したがっ
て、本実施例では、第１の実施例に比較して生産タクト
タイムの短縮や、制御装置６のコンピュータ処理速度の
制約が少なくなる等の利点がある。

【００２６】なお、上記各実施例では、硬度測定装置６
０に圧子により被加工材Ｗにくぼみを形成して硬度を測
定するビッカース硬度計タイプのものを用いたが、この
ほかたとえばショァ硬度計のように一定の高さから落下
させたハンマのはね上り高さなどで硬度を測定するな
ど、他の硬度測定装置も採用可能である。

【００２７】図６は、本発明の軸線曲げ加工装置の第３
の実施例を示す。 この実施例は、第１、第２の実施例
に比べて、機械的性質測定手段として、硬度測定装置の
かわりに曲げ反力測定装置７０が設けられている点が異
なっている。この反力測定装置７０は、被加工材Ｗに特
定の角度に曲げ加工を施した瞬間に、反力を常に一定条
件でかつ精度よく測定するため、図７に示したように、
曲げ型５０内に、圧力受け板７１と、圧力受け板７１か
らの圧力を測定しその測定データを電気信号に変換して
制御装置６に送るロードセル７２とから構成されてい
る。本実施例における軸線曲げ加工ユニットＢ”のその
他の構成は、第１実施例における軸線曲げ加工ユニット
Ｂと同様であるので、同一作動目的の同一部品は同一符
号を付して説明を省略する。

【００２８】前述のように、たとえばアルミ合金押出し
材を被加工材Ｗとして同一加工条件で曲げ加工を行う
と、素材の機械的性質のばらつきが大きいことから成形
品形状精度、主にスプリングバックによる曲げ形状精度
のばらつきも大きくなる。図８は発明者が素材の機械的
性質としての耐力を予め測定しておき、種々の耐力に対
する成形品形状精度のばらつきを実験的に求めたグラフ
である。このグラフによると、耐力が約１７０〜２６０
ＭＰａに対して成形品形状精度が約−４〜＋２ｍｍの範
囲にばらついていることが分かる。

【００２９】しかしまた、耐力と成形品形状精度との間
にはたとえば直線的関係のような相関が認められる。そ
こで、被加工材Ｗの耐力を容易にかつ正確に推定するこ
とを目的として、曲げ加工時に曲げ型５０に作用する反
力に着目して実験研究を行ったところ、図９に示したよ
うに、耐力と反力との間にも直線的な相関が認められ
た。さらに、反力と成形品形状精度との関係を実験的に
求めると、図１０に示すようにやはり直線的な相関が認
められた。しかも、反力が約１７．５〜２５ＭＰａの範
囲にばらついていると、成形品形状精度も約−１．５〜
＋２ｍｍの範囲にばらつき、このままでは成形品許容精
度±０．５ｍｍには入らないことが明らかである。

【００３０】そこで、図１１のように、一般的な手法で
製造された被加工材Ｗの機械的性質としての反力がばら
ついていても、複数の加工条件、図においてはプログラ
ム１、…、５を予め用意しておくことにより、曲げの成
形品形状精度を特定の公差範囲内、図においては±０．
５ｍｍ、に常に維持できることが分かる。この第３の実
施例は上記図１１の結果を反映させるものである。

【００３１】図６に戻ると、所定の長さに切断された被
加工材Ｗが軸線曲げ加工ユニットＢ”に供給されると、
送り装置１によりこれを連続的に軸方向に送り出し、曲
げ装置１０’において曲げ加工を施すが、特定の曲げ加
工の後、または曲げ加工の途中で、反力測定装置７０に
おいて反力が測定される。測定された反力データは制御
装置６’に送られる。制御装置６’では、送られて来た
反力データからその被加工材Ｗに最適な加工条件が予め
登録されたデータファイル５’の中から呼び出されて実
行が指令される。

【００３２】これにより、回動部材２０、３０、４０は
指令された最適加工条件に従い、所定の角度で回動しな
がら、被加工材Ｗが送り装置１により連続的、または断
続的に移動して支持装置２’から突出した部分の被加工
材Ｗの曲げ加工が行われる。そして、この曲げ加工は各
々の被加工材Ｗに対して最適条件で加工されるため、所
定の成形品形状精度範囲、たとえば±０．５ｍｍ、内に
維持された曲げ加工を行うことができる。

【００３３】次に、本発明における第３実施例の作用を
ドアーサッシュの例をあげてより具体的に説明する。
図１２のように、まず反力を測定するためにハッチング
部で試し曲げが行われる。そしてその被加工材Ｗに見合
った最適加工条件がデータファイル５’から呼び出さ
れ、図中に付した番号の順に要求される成形品形状に順
次曲げ加工が行われる。最後に試し曲げ部８０が切り落
とされて所定の成形品形状が得られる。

【００３４】また図１３の（ａ）のように、被加工材Ｗ
の第１曲げ部８１において、まず所定の曲げ形状に成形
する前、またはその過程で、破線で示すように、反力を
測定できるところまである加工条件で曲げ加工が行わ
れ、反力が測定される。そして、その時の加工条件が最
適かどうか制御装置６’が判断し、そのまま加工を実行
するか、若しくはデータファイル５’から呼び出した最
適加工条件に変更した後、所定の最終曲げ角度まで曲げ
加工が行われる。そして、第２曲げ部以降は順次第１曲
げ部８１で用いた最適加工条件を用いて同図の（ｂ）の
図示番号の順に曲げ加工が行われるようにしてもよい。

【００３５】図１４は、第４の実施例として、曲げ型に
組込まれた反力測定装置の他の実施例を示す。 この機
械的性質測定手段としての反力測定装置７５は、圧力ピ
ックアップ７８を備える。同図の（ａ）に示したよう
に、被加工材Ｗの断面形状と整合する曲げ型５０の周囲
には、被加工材Ｗの送りを良好にするためにローラ７６
ａ〜７６ｄが設けられており、圧力ピックアップ７８が
それぞれのローラ軸７７ａ〜７７ｄに圧力受け７９を介
して取り付けられた構成となっている。これにより曲げ
加工を実行した時、ローラ７６に作用する反力がそれぞ
れのローラ軸７７に取り付けた圧力ピックアップ７８に
よって測定されるようになっている。この実施例も第３
の実施例と同様に作動し、同じ効果が得られる。

【００３６】なお、上記第３及び第４の実施例におい
て、その反力測定装置７０あるいは７５にはロードセル
や圧力ピックアップを用いたが、それぞれこれらのほ
か、反力を測定するための同様の機能を有するものであ
れば、たとえば歪ゲージなども含めたなかから適宜のも
のを選択して用いることができる。また、反力測定装置
７０、７５が曲げ型５０内に組み込まれたものを示した
が、これに限らず、被加工材Ｗの曲げ加工時に作用する
反力を測定可能な部位であれば任意に場所は選択でき
る。

【００３７】図１５は本発明の第５の実施例を示す説明
図である。 この実施例では、機械的性質測定手段とし
て、スプリングバック量を測定する形状測定装置９０が
軸線曲げ加工ユニットＢ”’に設けられている点が上述
の各実施例と異なっている。この形状測定装置９０は、
被加工材Ｗに曲げ加工を施した曲げ部のスプリングバッ
ク量を、常に一定条件でかつ精度よく測定し、測定デー
タを電気信号に変換してＮＣによる制御装置６”に送る
レーザ変位計９１で構成されている。その他の構成は第
１の実施例と同様である。

【００３８】ここで、図１６は発明者が素材の機械的性
質としての耐力に対する曲げ加工後のスプリングバック
量を調べたグラフである。このグラフによると素材の耐
力が約１７０〜２６０ＭＰａであるのに対してスプリン
グバック量が約−４〜＋２ｍｍと拡範囲にばらついてい
るのが分かる。しかし、耐力とスプリングバック量との
間には直線的な相関が認められる。

【００３９】そこで図１７のように、一般的手法で製造
された被加工材Ｗの機械的性質の一つである耐力のばら
つき範囲をカバーする複数の加工条件、図においてはプ
ログラム１、…、５を、予め用意しておくことにより、
成形品形状精度を所定の公差範囲、たとえば±０．５ｍ
ｍ、内に維持できることに着目した。なお、図１７にお
ける耐力のばらつき許容範囲や耐力の細分化範囲、ここ
ではＡ、…、Ｅは、図１６のグラフから被加工材Ｗを曲
げ加工した後のスプリングバック量を測定することによ
り知ることができる。

【００４０】本実施例では、所定の長さに切断された被
加工材Ｗが、軸線曲げ加工ユニットＢ”’に供給され、
送り装置１により連続的に送り出される。そして、曲げ
装置１０において曲げ加工が施されるが、特定部位の曲
げ加工後、形状測定装置９０においてスプリングバック
量が測定され、さらに、この測定データが制御装置
６””に送られる。制御装置では、送られて来たスプリ
ングバック量データから、その被加工材Ｗに最適な加工
条件が、予め登録されたデータファイル５”から呼び出
されて実行指令が出される。

【００４１】これにより、回動部材２０、３０、４０は
指令された最適加工条件に従い、所定の角度で回動しつ
つ、被加工材Ｗが送り装置１より連続的、または断続的
に移動して支持装置２’から突出した部分の被加工材Ｗ
の曲げ加工が行われる。そして、これらの曲げ加工は、
各々の被加工材Ｗに対して、図１７に示すようにその素
材耐力からスプリングバック量およびその他のばらつき
を見込んだ最適加工条件で加工されるために、所定の成
形品形状精度範囲内に維持された曲げ加工を行うことが
できる。

【００４２】次に、本実施例の適用例をドアーサッシュ
の例をあげてより具体的に説明する。 ここでは第３の
実施例とは逆方向に、図１８に示されるように、ドアー
サッシュが曲げ部ａ、ｂ、ｃの順で曲げ加工が施される
ものとする。このとき、曲げ部ａの角度αａの精度は厳
しく要求されておらず、曲げ部ｂ、ｃの角度αｂ、αｃ
については精度が厳しく要求されているものとする。本
実施例では、曲げ部ａで曲げ加工が施された後、そのス
プリングバック量が形状測定装置９０で測定されること
により、その被加工材Ｗの耐力が判明する。そして、精
度が厳しく要求される曲げ部ｂ、ｃにおいては、その被
加工材Ｗの耐力値から図１７に示すように要求精度範
囲、たとえば±０．５ｍｍ、内に入る最適加工条件が、
予め数種類のプログラムが登録されたデータファイル
５”から呼び出されて曲げ加工が実行される。

【００４３】あるいはまた、図１９のように、製品の曲
げ部を成形する前に、曲げ部ｄにおいて試し曲げを行
い、この曲げ部ｄのスプリングバック量を形状測定装置
９０によって測定し、その測定値から図１６によりそれ
ぞれの被加工材Ｗの耐力値を求め、さらに図１７により
製品の曲げ部が成形品形状精度範囲内に入る最適加工条
件がデータファイル５”から選定されて呼び出され、成
形品の曲げ加工が実行される。そして最後に上記の試し
曲げ部ｄは後工程において切断除去される。これによ
り、アルミ合金押出し材のように機械的性質のばらつき
を有する長尺素材の被加工材Ｗの曲げ加工に、高い成形
品形状精度が得られる。

【００４４】図２０は、第６の実施例として前実施例に
用いられた形状測定装置の他の例を示す。 この実施例
では、軸線曲げ加工ユニットＢ””に前実施例における
レーザ変位計のかわりに、ストロークセンサ９６を備え
たものである。ストロークセンサ９６を備える形状測定
装置９５とデータファイル５”’のほかは、第５の実施
例と同様である。

【００４５】この第６実施例の適用例として、図２１に
サイドメンバの曲げ加工を示す。このサイドメンバの場
合は、曲げ角度の精度については厳しくないが、部品の
取り付け面となる軸線間距離Ｈの精度が厳しく要求され
る。このような部材は、まず曲げ部ｅを成形して、次に
曲げ部ｆを成形する。このときの理想形状はｇ点で角度
θの曲げ加工を行い、ｇ点から距離ｓの位置ｈ点でも角
度θの曲げを行った形状である。しかし、スプリングバ
ック量を考慮しない曲げ加工条件で成形すると、曲げ部
ｅのスプリングバック量Δθの影響を受け、ｇ点から
（θ＋Δθ）の角度で長さｓの位置ｈ’点で曲げ加工が
行われる。したがって、図２１のように精度が要求され
る軸線間距離ＨがΔＨだけばらつく結果となる。

【００４６】本実施例では、上記軸線間距離のばらつき
ΔＨを要求精度範囲内に入れるため、ｇ、ｈ’間距離は
ｇ、ｈ”間距離に修正される。つまり、曲げ部ｅのスプ
リングバック量Δθの影響によるｈ’ｈ”間距離Δｓが
修正されればよい。それには先ず、曲げ部ｅに曲げ加工
が施された後、ストロークセンサ９６で曲げ部ｅのスプ
リングバック量Δθが測定される。このデータが制御装
置６”’に送られると、軸線間距離Ｈが要求精度範囲、
たとえば±０．５ｍｍ、内に入るように、曲げ部間距離
ｇ、ｈ”で成形できる最適加工条件が、予め登録してお
いたデータファイル５”’から選定されて呼び出され、
ｈ”点で曲げ部ｆの曲げ加工が行われる。

【００４７】また先の図１６のように、スプリングバッ
ク量と被加工材Ｗの耐力とは相関していることから、一
本の被加工材Ｗから成形されるこの部材の曲げ部ｆのス
プリングバック量は、曲げ部ｅのスプリングバック量と
同様にΔθとなり、ｈ”点で曲げ加工が行われても、軸
線間が平行に保たれ、要求精度を満たすことが可能とな
る。

【００４８】なお、上記各実施例には、スプリングバッ
ク量の測定するための形状測定装置に、レーザ変位計９
１やストロークセンサ９６を用いたものを示したが、こ
れに限定されず、たとえばテレビカメラを用いて、その
画像処理によって形状を測定してもよい。

【００４９】さらにまた本発明は、上述の実施例に限定
されるものではなく、適宜な変更を行うことにより、他
の態様でも実施することができる。たとえば、各実施例
では４軸形の軸線曲げ加工ユニットを用いて説明した
が、２軸または多軸形の同様な機能を有する軸線曲げ加
工ユニットによる場合にも適用できるものである。

【００５０】

【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、これか
ら加工しようとする被加工材Ｗの機械的性質として硬度
あるいは反力を軸線曲げ加工装置上で個別に１個毎に、
または複数個毎に予め測定し、その機械的性質に応じて
予め用意された複数の加工条件の中から製品の要求精度
を確保できる最適条件をデータファイルから呼び出し、
その加工条件で当該測定した被加工材の曲げ加工を実行
する軸線曲げ加工方法およびその装置としたため、素材
の機械的性質が大きくばらついても、製品の曲げ形状精
度を所定の許容範囲内に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す図である。

【図２】硬度測定装置を示す部分拡大図である。

【図３】被加工材の素材硬度と成形品形状精度との関係
図である。

【図４】被加工材の硬度とそれに対する最適加工条件を
示す関係図である。

【図５】第２の実施例を示す図である。

【図６】第３の実施例を示す軸線曲げ加工ユニットの説
明図である。

【図７】反力測定装置を示す図である。

【図８】被加工材の耐力と成形品形状精度との関係図で
ある。

【図９】被加工材の耐力と曲げ加工時の反力との関係図
である。

【図１０】曲げ加工時の反力と成形品形状精度との関係
図である。

【図１１】複数の加工条件による反力と成形品形状精度
との関係図である。

【図１２】ドアーサッシュの曲げ加工における反力測定
のための試し曲げ部の説明図である。

【図１３】ドアーサッシュの曲げ加工における第１曲げ
部で反力の測定をする場合の説明図である。

【図１４】第４の実施例を示す反力測定装置の説明図で
ある。

【図１５】第５の実施例を示す図である。

【図１６】被加工材の耐力とスプリングバック量との関
係図である。

【図１７】被加工材の耐力とそれに対する最適加工条件
を示す関係図である。

【図１８】ドアーサッシュの精度要求箇所の説明図であ
る。

【図１９】ドアーサッシュの曲げ加工における被加工材
の耐力を求めるための試し曲げ部の説明図である。

【図２０】第６の実施例を示す図である。

【図２１】サイドメンバの精度要求箇所の説明図であ
る。

【図２２】従来の軸線曲げ加工装置の説明図である。

【符号の説明】

１ 送り装置 ２、２’ 支持装置 ３ ベース ５、５’、５”、５”’ データファイル ６、６’、６”、６”’ 制御装置 １０ 曲げ装置 ２０、３０、４０ 回動部材 ２１、３１、４１ 駆動装置 ２３、３３、４３ 駆動モータ ５０ 曲げ型 ５０ａ 係合部 ６０ 硬度測定装置（機械的性質測定手段） ６１ 硬度試験装置 ６２ 硬度読取装置 ６３ レーザ発光部 ６６ 硬度測定ステージ ６７ 素材供給装置 ７０、７５ 反力測定装置（機械的性質測定手段） ７２ ロードセル ７６ａ〜７６ｄ ローラ ７８ 圧力ピックアップ ９０、９５ 形状測定装置（機械的性質測定手段） ９１ レーザ変位計 ９６ ストロークセンサ Ｂ、Ｂ’、Ｂ”、Ｂ”’、Ｂ”” 軸線曲げ加工ユ
ニット Ｗ 被加工材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 成幸 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日 産自動車株式会社内 (72)発明者 金森 謙二 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日 産自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−299722（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−92120（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21D 7/00 - 7/12

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺な被加工材の長手方向への移動を許
   容して被加工材を支持し、その支持部分から突出した部
   分の被加工材を、該被加工材と係合した曲げ型と該曲げ
   型を支持した適数の回動部材とを備える軸線曲げ加工装
   置により曲げ加工を行う軸線曲げ方法において、 曲げ加工前に被加工材の機械的性質を予め適数個毎に測
   定し、 当該被加工材の機械的性質の測定は前記軸線曲げ加工装
   置上の工程として行い、その機械的性質に応じて予め設
   定された複数の加工条件の中から、前記測定した被加工
   材の機械的性質に対応した、要求精度を確保できる最適
   加工条件を選択して呼び出し、 その呼び出した加工条件で前記被加工材の曲げ加工を実
   行する軸線曲げ加工方法であって、 被加工材の前記機械的性質として、硬度を測定する こと
   を特徴とする軸線曲げ加工方法。
2. 【請求項２】 前記硬度の測定を被加工材の曲げ加工工
   程の前工程において行なうことを特徴とする請求項１記
   載の軸線曲げ加工方法。
3. 【請求項３】 長尺な被加工材の長手方向への移動を許
   容して被加工材を支持し、その支持部分から突出した部
   分の被加工材を、該被加工材と係合した曲げ型と該曲げ
   型を支持した適数の回動部材とを備える軸線曲げ加工装
   置により曲げ加工を行う軸線曲げ方法において、 曲げ加工前に被加工材の機械的性質を予め適数個毎に測
   定し、 当該被加工材の機械的性質の測定は前記軸線曲げ加工装
   置上の工程として行い、その機械的性質に応じて予め設
   定された複数の加工条件の中から、前記測定した被加工
   材の機械的性質に対応した、要求精度を確保できる最適
   加工条件を選択して呼び出し、 その呼び出した加工条件で前記被加工材の曲げ加工を実
   行する軸線曲げ加工方法であって、 被加工材の前記機械的性質として、曲げ加工時に作用す
   る被加工材の反力を測定することを特徴とする 軸線曲げ
   加工方法。
4. 【請求項４】 長尺な被加工材の長手方向への移動を許
   容して被加工材を支持する支持装置と、 この支持装置から突出した部分の被加工材と係合した曲
   げ型と、 該曲げ型を支持した適数の回動部材と、 前記支持装置に付設され、被加工材の機械的性質を測定
   する機械的性質測定手段と、 被加工材の機械的性質に応じて予め設定された複数の加
   工条件が登録された加工条件データファイルを有し、前
   記機械的性質測定手段からの信号により前記加工条件デ
   ータファイルから測定された被加工材の機械的性質に対
   応した最適な加工条件を選択して呼び出し、曲げ加工を
   実行する制御装置とを備えてなる軸線曲げ加工装置であ
   って、 前記機械的性質測定手段が硬度を測定する硬度測定装置
   であることを特徴とする軸線曲げ加工装置。
5. 【請求項５】 前記硬度測定装置を設けたステージと、 硬度測定後に被加工材を前記支持装置に供給する素材供
   給装置を備えることを特徴とする請求項４記載の 軸線曲
   げ加工装置。
6. 【請求項６】 長尺な被加工材の長手方向への移動を許
   容して被加工材を支持する支持装置と、 この支持装置から突出した部分の被加工材と係合した曲
   げ型と、 該曲げ型を支持した適数の回動部材と、 前記支持装置に付設され、被加工材の機械的性質を測定
   する機械的性質測定手段と、 被加工材の機械的性質に応じて予め設定された複数の加
   工条件が登録された加工条件データファイルを有し、前
   記機械的性質測定手段からの信号により前記加工条件デ
   ータファイルから測定された被加工材の機械的性質に対
   応した最適な加工条件を選択して呼び出し、曲げ加工を
   実行する制御装置とを備えてなる軸線曲げ加工装置であ
   って、 前記機械的性質測定手段が曲げ加工時に作用する反力を
   測定する反力測定装置であることを特徴とする 軸線曲げ
   加工装置。