JP3561539B2

JP3561539B2 - Upper roll support mechanism for roll bending device

Info

Publication number: JP3561539B2
Application number: JP26077494A
Authority: JP
Inventors: 正典望月
Original assignee: ISEL Co Ltd
Current assignee: ISEL Co Ltd
Priority date: 1994-10-25
Filing date: 1994-10-25
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2019-09-02
Also published as: JPH08117874A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ロール曲げ装置、とくに、その上ロール支持機構に関するものである。
【０００２】
【従来技術及び課題】
ウレタン層を外表面に形成した上ロールと下ロールのみからなるロール曲げ装置や、金属製の３本ロール式のロール曲げ装置、さらには、上ロールの下方に下ロールを設けてこの両側に一対のサイドロールを設けた４本ロール式のロール曲げ装置が、金属板を円弧状または円筒状に曲げる為のロール曲げ装置として利用される。
【０００３】
この種ロール曲げ装置の内、ロールの長さが長い形式（例えば１ｍ程度以上）の装置では、通常、下ロール（２）は側部フレームによって支持され、上記上ロール（１）の先端部はフレームの正面側と背面側の両端をつなぐ側部フレーム（６１）から伸びる補助腕（１２）によって支持され、前記上ロール（１）の先端部は補助腕（１２）の軸受部（１２１）に嵌入している。そして、金属板（以下、ワーク（Ｗ）という）を曲げた後製品を取り出すために、上ロール（１）の先端と側部フレームとの間を開放した位置に回動できるようになっている。（図１参照）
このため、前記補助腕（１２）は側部フレーム（６１）の外面に設けた軸支部（１２２）にて軸支され、その回動方向は、前記側部フレーム（６１）の外面に対して直角方向に設定されている。従って、前記補助腕（１２）は前記側部フレーム外面に沿う方向（以下、前後方向という）には移動しない。
【０００４】
しかしながら、前後方向における前記補助腕（１２）の支持姿勢は、側部フレームに設けた軸支部（１２２）によって保持されているに過ぎないから、大型で長尺の上ロール（１）を備えるロール曲げ装置の場合、前後方向の上記支持姿勢を保持するための剛性（保持力）が不十分で、曲げ加工の際に、上ロール（１）が前後に撓んだりする。
【０００５】
この撓みは、曲げ加工精度や、上ロール（１）の回転の円滑さに影響を与える。本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、『フレーム両端の側部フレームにより架橋状に支持される上ロール（１）と下ロール（２）との間にワーク（Ｗ）をクランプして、このワーク（Ｗ）を円弧状又は円筒状に曲げる装置であって、前記上ロール（１）の先端部を回動自在に支持する補助腕（１２）を下方に回動させることにより前記上ロール（１）の先端部とこの下方の側部フレームとの間を開放するようにしたロール曲げ装置』において、補助腕（１２）の前後方向の撓みを防止して上ロールの動作の円滑さと曲げ加工精度を確保できるようにすることをその課題とする。
【０００６】
【技術的手段】
上記課題を解決するための本発明の技術的手段は、『補助腕（１２）は、側部フレームにおける軸支部（１２２）を中心として自由端部の筒状の軸受部（１２１）が上ロール（１）の先端部に外嵌した支持姿勢と前記軸受部（１２１）が上ロール（１）の先端から斜め下方に離れた開放姿勢との間で往復回動可能に設けられ、側部フレームの外面の前記補助腕（１２）の軸支部（１２２）の上方に前記補助腕（１２）と対向させて係合部（７１）を設けると共に、前記補助腕（１２）には前記係合部（７１）と対向する部位に被係合部（７２）を設け、前記補助腕（１２）の前記支持姿勢では前記被係合部（７２）が側部フレームの前記係合部（７１）と係合するようにし、この係合関係は、前記被係合部（７２）が側部フレームに沿う方向の移動が阻止される関係とした』ことである。（図３参照）
【０００７】
【作用】
上記技術的手段を採用するものでは、補助腕（１２）の軸受部（１２１）が上ロール（１）の先端部に嵌合して、この上ロールを回動自在に支持した支持姿勢では、側部フレーム（６１）の係合部（７１）と前記補助腕（１２）の被係合部（７２）とが軸支部（１２２）の上方で係合し、側部フレーム（６１）の外面に沿う方向（前後方向）の移動が阻止された状態にある。
【０００８】
従って、上ロール（１）が長尺大型であっても、曲げ加工時に補助腕（１２）に生じる前後方向の撓みが前記係合によって阻止される。
【０００９】
【効果】
上ロール（１）を支持した補助腕（１２）が、曲げ加工時に前後に撓みにくいから、上ロールの両端支持部の支持位置の前後のずれが生じない。従って、上ロール（１）の回転が円滑である。また、曲げ加工時における上ロール（１）の回転位置が一定位置に維持されるから、曲げ加工精度が向上する。
【００１０】
［その他の発明］
請求項２に定義する発明は、上ロール（１）を昇降させる形式のロール曲げ装置とした場合にも、請求項１の発明の効果が得られるようにするものであり、この為に採用される手段は『係合部（７１）と被係合部（７２）との係合関係を、上下方向に相対移動可能な関係とした』ことである。
【００１１】
このものでは、下ロールに対する上ロールの支持位置が調節され、これに伴って補助腕（１２）の軸支位置が調節された場合でも、上記請求項１における係合部（７１）と被係合部（７２）との上記係合が確保される。
従って、上記請求項１の効果は同様に確保される。
【００１２】
【実施例】
次に、上記した本発明の実施例を図面に従って詳述する。
図２〜図１０に示す実施例は、胴部が太鼓形になった上ロール（１）と、この下方に設けた下ロール（２）と、前記下ロール（２）の側方に一対のサイドロール（４）（４）を設けた４本ロール式のロール曲げ装置に本発明を実施したものである。また、この装置では、下ロール（２）の支持位置が固定され、これと上ロール（１）との間隔は、この上ロール（１）の昇降によって調節される構成であり、サイドロール（４）（４）は固定の支点を中心にして一定範囲で往復回動する構成である。
【００１３】
以下、各部について詳述する。
［上ロール（１）と下ロール（２）の支持構造］
下ロール（２）の両端は、図２、３のように、ロール曲げ装置のフレームの左右の両端部に設けた側部フレーム（６１）（６１）の上部によって回転自在に支持されている。この下ロール（２）に対して上ロール（１）は、昇降自在に支持される。
【００１４】
このため、前記側部フレーム（６１）（６１）には、高さ調節可能にした支持体（６０）が内蔵され、これの上部にて揺動自在に取り付けた主腕（１１）と補助腕（１２）によって前記上ロール（１）の両端が支持される。
一方の主腕（１１）は上ロール（１）の其端部に連結固定されており、他方の補助腕（１２）は、上ロール（１）の先端部に対して開閉自在である。このため、補助腕（１２）の先端部には上ロール（１）の先端部に嵌合する筒状の軸受部（１２１）があり、油圧シリンダー（６２）によって直立姿勢と外側に倒れた状態とに往復回動される構成となっている。従って、前記補助腕（１２）が直立姿勢に回動されると、軸受部（１２１）が上ロール（１）の先端部に外嵌して回動自在に支持し、外側に倒れると、軸受部（１２１）が上ロール（１）の先端部から外れて上ロール（１）と左側の側部フレーム（６１）との間が開放される。
【００１５】
主腕（１１）の上部には、図４、５のように、円盤状の偏心軸（１３）を設けた回動軸（１４）と、前記偏心軸（１３）に嵌合する軸受リング（１５）と、前記回転軸（１４）を回転駆動する駆動装置（１６）とからなるカム機構が装備されており、前記軸受リング（１５）（１５）が側部フレーム（６１）における主腕（１１）の収容部の外面に設けたレール（１７）に転がり自在に対接する。従って、駆動装置（１６）によって回転軸（１４）が回転駆動されると、このカム機構により主腕（１１）が一定範囲往復回動される。
【００１６】
したがって、補助腕（１２）が上記した開放状態にあるときに、前記回動によって主腕（１１）が直立姿勢から外側に倒れると、図５の破線のように、上ロール（１）の先端部が上方に持ち上げられて下ロール（２）との間隔が開くこととなる。
側部フレーム（６１）に対して支持体（６０）を昇降自在とするため、図６のように、側部フレーム（６１）の中央下部に形成した矩形の開口部（６１２）内に矩形のブロックからなる前記支持体（６０）が収容されて、その側辺部が前記開口部の側辺と上下移動可能に嵌合している。
【００１７】
また、この支持体（６０）の高さをネジ機構（６３０）によって調節できるようにしている。このために、図７のように、側部フレーム（６１）の下端部から直立させ且回転自在としたネジ軸（６３）が前記支持体（６０）に螺合している。そして、左右のネジ機構（６３０）のネジ軸（６３）（６３）相互を共通の第１駆動軸（６４）と傘歯車機構を介して伝動させている。従って、支持体（６０）（６０）は前記第１駆動軸（６４）の回転に応じて同期して昇降する。
［補助腕（１２）について］左側の支持体（６０）の下部には、図６、７のように、油圧シリンダー（６２）が揺動自在に取り付けられており、その出力軸が補助腕（１２）の支点近傍に連結されている。従って、この油圧シリンダー（６２）を作動させてその出力軸を進出させると補助腕（１２）が直立し、この状態から前記出力軸を後退させると補助腕（１２）が外側に倒れることとなる。
【００１８】
この補助腕（１２）は、一対の側板（１２３）（１２３）の上端間に軸受部（１２１）を架設固定し、下端部に軸支部（１２２）となる軸受け筒が設けられ、これに支持体（６０）に設けた軸部が貫通する。なお、この実施例では、前記軸支部（１２２）は支持体（６０）の断面の中心に位置している。
また、前記一対の側板（１２３）（１２３）の中程で側部フレーム（６１）に対向する部分に被係合部（７２）が、前記側部フレーム（６１）の外面で前記被係合部（７２）と対向する部分には係合部（７１）が設けられる。これら、係合部（７１）及び被係合部（７２）の対向端面は、共に、図８のように、Ｖ字状断面の凸条と凹溝とが交互に設けられた表面形状でこれら凸条及び凹溝が上下に延びたものとなっている。
【００１９】
そして、上記軸受部（１２２）が上ロール（１）に嵌合した補助腕（１２）の支持姿勢では、係合部（７１）と被係合部（７２）の前記凸条と凹溝相互が密に嵌合した状態となる。従って、補助腕（１２）は、その下端部が軸支部（１２１）によって側部フレーム（１）の外面に沿う方向（前後方向）への移動が阻止されると共に、前記凸条と凹溝との係合によっても、この補助腕（１２）の前後方向の移動が阻止されたものとなる。これにより、補助腕（１２）の上記支持姿勢に於ける前後方向の剛性が向上したものとなる。
【００２０】
［サイドロール（４）について］
サイドロール（４）は、下ロール（２）の側方にて、上ロール（１）に対して斜め下方から接離自在に設けられる。
このため、サイドロール（４）の両端部は、図２、図６のように、側部フレーム（６１）内に設けた支持腕（６５）によって揺動自在に支持される。前記支持腕（６５）は、側部フレーム（６１）における下ロール（２）の側方下方を支点とし、その先端側周縁部が歯車部（６６）となっている。
【００２１】
前記歯車部（６６）に第２駆動軸（６７）に伝動させた歯車（６７１）が噛み合っている。したがって、前記第２駆動軸（６７）の回転によって各サイドロール（４）の両端を支持する前記支持腕（６５）（６５）が同期的に揺動されて、円弧の方向に揺動する。
サイドロール（４）の中程には、図２、図９のように、その下方から一対のバックアップロール（４１）（４１）が対接する。このバックアップロール（４１）（４１）は一対の腕（４２）（４２）によって回転自在に支持され、この腕（４２）（４２）は前記支持腕（６５）の支点と同軸で且中央の一対の第１フレーム板（６８）（６８）間に架設した支点軸（６９）によって揺動自在に支持されている。また、前記腕（４２）の先端部には歯車部（４３）が設けられて、これに前記第２駆動軸（６７）に設けた歯車（６７３）がかみ合っている。これらが支持機構（４００）となる。従って、この支持機構（４００）の腕（４２）は上記支持腕（６５）と同期的に同じ角度だけ往復回動されることとなり、上ロール（１）に対してサイドロール（４）が接離する様に回動されたとしても、このサイドロール（４）の中程は常時前記バックアップロール（４１）（４１）に対接した状態に支持される。
【００２２】
［下ロール（２）について］
下ロール（２）は、上記したように、両端部が側部フレーム（６１）（６１）によって回転自在に支持される。また、その中央部は、図２、図３、図１０のように、上記した各第１フレーム板（６８）と、その外側に設けた第２フレーム板（３１）との間に設けた支持装置（３）（３）によって下方から支持されている。
【００２３】
前記支持装置（３）は、上端に設けた一対の支持ロール（３２）（３２）と、これらを回転自在に支持する軸受台（３３）と、この軸受台（３３）を昇降駆動するための昇降装置とからなり、前記軸受台（３３）の両側は、第２フレーム板（３１）と各フレーム板（６８）に対して上下方向に移動できる関係にかみ合っている。
前記昇降装置は、前記軸受台（３３）から下方に突出させた一対の昇降軸（３６）（３６）と、この昇降軸の下端に設けたローラ（３６１）に対接する様にした偏心カム部（３４）と、この偏心カム部を具備する第３駆動軸（３５）とからなる。前記第３駆動軸（３５）は両方の支持装置（３）（３）の昇降機構と伝動する。
【００２４】
また、前記第３駆動軸（３５）は油圧モータ（３７）によって回転駆動されるとともに、昇降軸（３６）の下死点位置からの上昇寸法が距離計（３８）によって測定され、その測定値と中央支持力設定器（３９１）から入力される設定値に応じて前記油圧モータ（３７）の作動角度を制御するための制御装置（３９）が設けられている。従って、支持装置（３）の上昇ストロークの設定値が入力されて油圧モータ（３７）が作動すると、前記制御装置（３９）によってこの油圧モータ（３７）の作動量が制御されて、距離計（３８）による計測値が前記設定値になると、油圧モータ（３７）の駆動圧力はその状態に維持されて、第３駆動軸（３５）の回転は停止され支持ロール（３２）（３２）の位置が固定される。これにより、下ロール（２）の中央部が上方に撓んだ状態に維持されるものとなる。
【００２５】
［ロール曲げの実際］
曲げ加工工程は、従来の４本ロール式のロール曲げ装置と同様である。
ワーク（Ｗ）を上ロール（１）と下ロール（２）の間に投入する為に、先ず、補助腕（１２）をその軸受部（１２１）が上ロール（１）の先端部に嵌合した支持姿勢として、油圧モータ（６４０）によって第１駆動軸（６４）を駆動して、主腕（１１）及び補助腕（１２）を取付けた支持体（６０）を昇降させて、上ロール（１）と下ロール（２）の間隔を曲げ加工条件に合わせて適正値にセットしておく。
【００２６】
この後、ワーク（Ｗ）の先端を上ロール（１）と下ロール（２）との間にクランプさせ、下ロール（２）の正面側のサイドロール（４）を曲げ曲率に合わせて上ロール（１）側に接近させて、ワーク（Ｗ）の端曲げをする。次いで、前記状態で上ロール（１）を回転駆動させると、ワーク（Ｗ）の先端側が設定曲率に曲げられる。そして、曲げ加工の施されたワーク（Ｗ）の先端部が背面側のサイドロール（４）に達するまでの間に、背面側のサイドロール（４）を上ロール（１）側に接近させる。すると、この背面側のサイドロール（４）に前記ワーク（Ｗ）の先端部が達した後は、上ロール（１）と下ロール（２）とによってワーク（Ｗ）がクランプされ、回転方向の前後が前記一対のサイドロール（４）（４）に対接された態様で曲げ加工が進行する。
【００２７】
前記端曲げのとき、及び、サイドロール（４）（４）を用いた曲げ加工のとき、上ロール（１）には前後方向の曲げ力が作用し、それによる撓みが前記主ロール（１）の先端部に於いて最大となるが、この先端部を支持する補助腕（１２）は、その下端部が軸支部（１２２）によって、また、その中程が係合部（７１）と被係合部（７２）との係合によって、前後方向の移動が阻止されているから、これら２点によって支持された状態の補助腕（１２）により前記撓みが防止されたものとなる。
【００２８】
とくに、この実施例では、下ロール（２）は円柱状であるが、上ロール（１）が太鼓型に形成されており、中央支持力設定器（３９１）からの出力値を設定するにより、下ロール（２）の中央部における支持装置（３）からの支持圧力が、ワーク（Ｗ）の板厚、曲げ曲率に応じて設定され、下ロール（２）の中央部が適正度合い上方に撓んだ状態にできる。
【００２９】
これにより、上ロール（１）と下ロール（２）の中央部の撓みが補正でき、曲げ加工時における上ロール（１）と下ロール（２）によるワーク（Ｗ）のクランプ圧力がその幅方向に於いて一定となる。
従って、ワーク（Ｗ）の板厚の厚い場合や曲げ曲率の大きな場合の曲げ加工の際、上ロール（１）及び下ロール（２）の剛性不足による撓みが防止出来るから、かかる条件での曲げ加工精度も向上したものとなり、これら上ロール、下ロールの軸受部の耐久性が向上する。
【００３０】
また、曲げ加工初期にワーク（Ｗ）の先端部の端曲げが出来ると共に、とワーク（Ｗ）の後端部が上ロール（１）と下ロール（２）との間に一致すると一旦上ロール（１）の回転を停止して、正面側のサイドロール（４）を上ロール（１）から離すと共に、背面側のサイドロール（４）を上ロール（１）側に接近させて、ワーク（Ｗ）の後端の端曲げを行うことが出来る。従って、この実施例のものでは、ワーク（Ｗ）の両端の端曲げが可能となる。なお、この端曲げの際、サイドロール（４）（４）の中央部には特に大きな撓みが生じるが、この実施例では、前記サイドロール（４）と対接するバックアップロール（４１）（４１）を具備する一対の腕（４２）（４２）によって支持されているから、前記撓みが防止されて端曲げ精度も向上したものとなる。
【００３１】
上記実施例は４本ロールを例に説明したが、本発明は、２本ロールや３本ロールの上ロール支持機構としても利用できる。
また、係合部（７１）と被係合部（７２）との関係は、側部フレーム（６１）の外面に沿う方向の相対移動が阻止される係合関係であり、且、前記側部フレーム（６１）に対して直角方向外側への回動によって係合が外れる係合関係であれば、他の係合関係が利用出来る。例えば、図１１のように、補助腕（１２）の一対の側板（１２３）（１２３）の内側端縁が側部フレーム（６１）の外面に設けた係合凹部（６１１）（６１１）に各別に嵌入する構成としてもよい。
【００３２】
さらに、上記実施例では、係合部（７１）を側部フレーム（６１）に直接設けたが、支持体（６０）に前記係合部（７１）を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来例の説明図
【図２】本発明の実施例の全体の正面図
【図３】その平面図
【図４】主腕（１１）の平面図
【図５】主腕（１１）の作動説明図
【図６】側部フレーム（６１）の側面図
【図７】支持体（６０）の昇降機構及び補助腕（１２）の説明図
【図８】その要部の断面図
【図９】サイドロール（４）の中央支持機構の説明図
【図１０】支持装置（３）及びバックアップロール部の正面図
【図１１】係合部（７１）と被係合部（７２）の他の例の説明図
【符号の説明】
（１）・・・上ロール
（２）・・・下ロール
（Ｗ）・・・ワーク
（１２）・・・補助腕
（１２２）・・・軸支部
（１２１）・・・軸受部
（７１）・・・係合部
（７２）・・・被係合部
（６１）・・・側部フレーム
（１１）・・・主腕
（６１０）・・・腕フレーム[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a roll bending device, and more particularly to a roll support mechanism.
[0002]
[Prior art and problems]
A roll bending device consisting of only an upper roll and a lower roll having a urethane layer formed on the outer surface, a metal three-roll type roll bending device, and a lower roll provided below the upper roll and a pair of rolls provided on both sides thereof Is used as a roll bending device for bending a metal plate into an arc shape or a cylindrical shape.
[0003]
In this type of roll bending device, in a device in which the length of the roll is long (for example, about 1 m or more), the lower roll (2) is usually supported by a side frame, and the tip of the upper roll (1) is It is supported by an auxiliary arm (12) extending from a side frame (61) connecting both ends of the front side and the rear side of the frame, and the tip of the upper roll (1) is connected to a bearing (121) of the auxiliary arm (12). It is inserted. Then, in order to take out a product after bending a metal plate (hereinafter, referred to as a work (W)), the upper roll (1) can be rotated to an open position between the end of the upper roll (1) and the side frame. . (See Fig. 1)
For this reason, the auxiliary arm (12) is supported by a shaft support (122) provided on the outer surface of the side frame (61), and its rotating direction is relative to the outer surface of the side frame (61). It is set at right angles. Therefore, the auxiliary arm (12) does not move in a direction along the outer surface of the side frame (hereinafter, referred to as a front-rear direction).
[0004]
However, since the supporting posture of the auxiliary arm (12) in the front-rear direction is merely held by the shaft support (122) provided on the side frame, a roll having a large and long upper roll (1) is provided. In the case of the bending device, the rigidity (holding force) for maintaining the above-described supporting posture in the front-rear direction is insufficient, and the upper roll (1) bends back and forth during bending.
[0005]
This deflection affects bending accuracy and smooth rotation of the upper roll (1). SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and describes a method of clamping a work (W) between an upper roll (1) and a lower roll (2) supported in a cross-linked manner by side frames at both ends of the frame. A device for bending the work (W) into an arc or a cylinder, wherein the auxiliary arm (12) for rotatably supporting the distal end of the upper roll (1) is rotated downward to thereby form the work (W). In the roll bending device that opens between the tip of the upper roll (1) and the lower side frame, the bending of the auxiliary arm (12) in the front-rear direction is prevented so that the operation of the upper roll is smooth. It is an object of the present invention to be able to secure bending accuracy.
[0006]
[Technical means]
The technical means of the present invention for solving the above-mentioned problem is as follows. "The auxiliary arm (12) has a cylindrical bearing portion (121) at a free end centered on a shaft support (122) in a side frame. (1) is provided so as to be reciprocally rotatable between a supporting position externally fitted to the front end portion thereof and an opening posture in which the bearing portion (121) is separated obliquely downward from the front end of the upper roll (1). An engaging portion (71) is provided on the outer surface of the auxiliary arm (12) above a pivot portion (122) of the auxiliary arm (12) so as to face the auxiliary arm (12). An engaged portion (72) is provided at a position opposed to (71), and in the supporting posture of the auxiliary arm (12), the engaged portion (72) is in contact with the engaging portion (71) of the side frame. This engagement relationship is such that the engaged portion (72) is along the side frame. Was related to the movement of direction is prevented "it is. (See Fig. 3)
[0007]
[Action]
In the case of employing the above technical means, in a supporting position in which the bearing portion (121) of the auxiliary arm (12) is fitted to the tip of the upper roll (1) and the upper roll is rotatably supported, The engaging portion (71) of the side frame (61) and the engaged portion (72) of the auxiliary arm (12) engage above the shaft support (122), and the outer surface of the side frame (61) In the direction (forward / backward direction) along the line.
[0008]
Therefore, even if the upper roll (1) is long and large, the bending in the front-rear direction of the auxiliary arm (12) during bending is prevented by the engagement.
[0009]
【effect】
Since the auxiliary arm (12) supporting the upper roll (1) is unlikely to bend back and forth during bending, there is no shift in the support position of the support portions at both ends of the upper roll. Therefore, the rotation of the upper roll (1) is smooth. Further, since the rotational position of the upper roll (1) during the bending is maintained at a constant position, the bending accuracy is improved.
[0010]
[Other inventions]
The invention defined in claim 2 enables the effects of the invention of claim 1 to be obtained even in the case of a roll bending apparatus of a type in which the upper roll (1) is moved up and down. Means is that the engagement relationship between the engagement portion (71) and the engaged portion (72) is a relationship capable of relative movement in the vertical direction.
[0011]
In this case, even when the supporting position of the upper roll with respect to the lower roll is adjusted and the pivotal support position of the auxiliary arm (12) is adjusted accordingly, the engagement between the engaging portion (71) and the engaging portion (71) in the above-mentioned claim 1 is achieved. The engagement with the joint (72) is ensured.
Therefore, the effect of the first aspect is similarly secured.
[0012]
【Example】
Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The embodiment shown in FIGS. 2 to 10 has an upper roll (1) having a drum-shaped drum portion, a lower roll (2) provided below the drum, and a pair of lower rolls (2) beside the lower roll (2). The present invention is embodied in a four-roll type roll bending apparatus provided with side rolls (4) and (4). Further, in this apparatus, the supporting position of the lower roll (2) is fixed, and the distance between the lower roll (2) and the upper roll (1) is adjusted by raising and lowering the upper roll (1). (4) is a configuration in which the reciprocating rotation is performed within a certain range around a fixed fulcrum.
[0013]
Hereinafter, each part will be described in detail.
[Support structure for upper roll (1) and lower roll (2)]
As shown in FIGS. 2 and 3, both ends of the lower roll (2) are rotatably supported by upper portions of side frames (61) and (61) provided on both right and left ends of the frame of the roll bending apparatus. The upper roll (1) is supported so as to be able to move up and down with respect to the lower roll (2).
[0014]
For this purpose, the side frames (61) and (61) have a built-in support body (60) whose height can be adjusted, and the main arm (11) and the auxiliary arm which are swingably mounted on the upper part thereof. Both ends of the upper roll (1) are supported by (12).
One main arm (11) is connected and fixed to the end of the upper roll (1), and the other auxiliary arm (12) is openable and closable with respect to the tip of the upper roll (1). For this reason, a cylindrical bearing portion (121) fitted to the distal end portion of the upper roll (1) is provided at the distal end portion of the auxiliary arm (12). And reciprocating rotation. Therefore, when the auxiliary arm (12) is turned to the upright posture, the bearing portion (121) is fitted to the tip of the upper roll (1) to be rotatably supported. The portion (121) is disengaged from the tip of the upper roll (1) to open the space between the upper roll (1) and the left side frame (61).
[0015]
As shown in FIGS. 4 and 5, a rotating shaft (14) provided with a disc-shaped eccentric shaft (13) and a bearing ring (14) fitted on the eccentric shaft (13) are provided on the upper part of the main arm (11). 15) and a drive mechanism (16) for driving the rotation shaft (14) to rotate. The cam mechanism is provided, and the bearing rings (15) and (15) are mounted on the main arm (61) of the side frame (61). Rollingly comes into contact with a rail (17) provided on the outer surface of the accommodation section of 11). Therefore, when the rotating shaft (14) is driven to rotate by the driving device (16), the cam mechanism causes the main arm (11) to reciprocate in a certain range.
[0016]
Therefore, if the main arm (11) falls outward from the upright posture by the above rotation while the auxiliary arm (12) is in the above-described open state, the leading end of the upper roll (1) as shown by the broken line in FIG. The part is lifted upward, and the interval with the lower roll (2) is increased.
As shown in FIG. 6, a rectangular opening (612) is formed in the lower center of the side frame (61) so that the support (60) can be raised and lowered with respect to the side frame (61). The support body (60) made of a block is accommodated, and its side is fitted to the side of the opening so as to be vertically movable.
[0017]
The height of the support (60) can be adjusted by a screw mechanism (630). To this end, as shown in FIG. 7, a screw shaft (63) that is erected and rotatable from the lower end of the side frame (61) is screwed to the support (60). The screw shafts (63) and (63) of the left and right screw mechanisms (630) are transmitted to each other via a common first drive shaft (64) and a bevel gear mechanism. Accordingly, the supports (60) (60) move up and down in synchronization with the rotation of the first drive shaft (64).
[Regarding the auxiliary arm (12)] A hydraulic cylinder (62) is swingably attached to the lower part of the left support (60) as shown in FIGS. It is connected near the fulcrum of 12). Accordingly, when the hydraulic cylinder (62) is operated to extend its output shaft, the auxiliary arm (12) stands upright. When the output shaft is retracted from this state, the auxiliary arm (12) falls outward. .
[0018]
This auxiliary arm (12) has a bearing (121) erected and fixed between the upper ends of a pair of side plates (123), (123), and a bearing cylinder serving as a shaft support (122) is provided at the lower end, and is supported by this. A shaft provided on the body (60) penetrates. In this embodiment, the shaft support (122) is located at the center of the cross section of the support (60).
An engaged portion (72) is provided at a portion of the pair of side plates (123) (123) facing the side frame (61) in the middle of the pair of side plates (123). An engaging portion (71) is provided at a portion facing the portion (72). The facing end faces of the engaging portion (71) and the engaged portion (72) each have a surface shape in which convex and concave grooves having a V-shaped cross section are provided alternately as shown in FIG. The ridges and grooves extend vertically.
[0019]
In the supporting posture of the auxiliary arm (12) in which the bearing portion (122) is fitted to the upper roll (1), the protrusions and the concave grooves of the engaging portion (71) and the engaged portion (72) are mutually displaced. Are tightly fitted. Accordingly, the lower end of the auxiliary arm (12) is prevented from moving in the direction (front-back direction) along the outer surface of the side frame (1) by the pivot support (121), and the auxiliary ridge and the concave groove are formed. Also, the movement of the auxiliary arm (12) in the front-rear direction is prevented. Thereby, the rigidity of the auxiliary arm (12) in the front-rear direction in the supporting posture is improved.
[0020]
[About side roll (4)]
The side roll (4) is provided on the side of the lower roll (2) to be able to freely contact and separate from the upper roll (1) from obliquely below.
Therefore, both ends of the side roll (4) are swingably supported by support arms (65) provided in the side frames (61) as shown in FIGS. The supporting arm (65) has a fulcrum at a side lower side of the lower roll (2) in the side frame (61), and a peripheral edge on its tip side is a gear portion (66).
[0021]
A gear (671) transmitted to the second drive shaft (67) meshes with the gear (66). Accordingly, the rotation of the second drive shaft (67) causes the support arms (65) (65) supporting both ends of each side roll (4) to swing synchronously and swing in the direction of an arc.
In the middle of the side roll (4), a pair of backup rolls (41) (41) come into contact from below, as shown in FIGS. The backup rolls (41) and (41) are rotatably supported by a pair of arms (42) and (42). The arms (42) and (42) are coaxial with the fulcrum of the support arm (65) and have a central pair. Is supported by a fulcrum shaft (69) installed between the first frame plates (68) and (68). A gear (43) is provided at the tip of the arm (42), and a gear (673) provided on the second drive shaft (67) meshes with the gear (43). These become the support mechanism (400). Therefore, the arm (42) of the support mechanism (400) is reciprocally rotated by the same angle as the support arm (65), and the side roll (4) comes into contact with the upper roll (1). Even when the side rolls (4) are turned apart, the middle of the side rolls (4) is always supported in contact with the backup rolls (41) and (41).
[0022]
[About lower roll (2)]
As described above, both ends of the lower roll (2) are rotatably supported by the side frames (61) and (61). 2, 3, and 10, the center portion is provided between the first frame plate (68) described above and the second frame plate (31) provided outside the first frame plate (68). It is supported from below by the devices (3) and (3).
[0023]
The support device (3) comprises a pair of support rolls (32) (32) provided at the upper end, a bearing stand (33) for rotatably supporting these, and a drive for vertically moving the bearing stand (33). The bearing stand (33) is engaged on both sides with respect to the second frame plate (31) and each frame plate (68) in a vertically movable relationship.
The elevating device includes a pair of elevating shafts (36) (36) protruding downward from the bearing stand (33) and an eccentric cam portion configured to contact a roller (361) provided at a lower end of the elevating shaft. (34) and a third drive shaft (35) having this eccentric cam portion. The third drive shaft (35) communicates with the lifting and lowering mechanisms of both support devices (3), (3).
[0024]
The third drive shaft (35) is driven to rotate by a hydraulic motor (37), and the distance from the bottom dead center position of the elevating shaft (36) is measured by a distance meter (38). And a control device (39) for controlling the operation angle of the hydraulic motor (37) according to the set value inputted from the central support force setting device (391). Therefore, when the set value of the rising stroke of the support device (3) is input and the hydraulic motor (37) is operated, the control device (39) controls the amount of operation of the hydraulic motor (37), and the distance meter ( When the value measured by 38) reaches the set value, the drive pressure of the hydraulic motor (37) is maintained in that state, the rotation of the third drive shaft (35) is stopped, and the positions of the support rolls (32) and (32) are stopped. Is fixed. As a result, the central portion of the lower roll (2) is maintained in a state of being bent upward.
[0025]
[Actual roll bending]
The bending process is the same as the conventional four-roll type roll bending apparatus.
In order to load the work (W) between the upper roll (1) and the lower roll (2), first, the auxiliary arm (12) has its bearing portion (121) fitted to the tip of the upper roll (1). With the support posture as described above, the first drive shaft (64) is driven by the hydraulic motor (640) to raise and lower the support (60) to which the main arm (11) and the auxiliary arm (12) are attached, and the upper roll ( Set the distance between 1) and lower roll (2) to an appropriate value according to the bending conditions.
[0026]
Thereafter, the tip of the work (W) is clamped between the upper roll (1) and the lower roll (2), and the side roll (4) on the front side of the lower roll (2) is adjusted to the curvature and the upper roll is adjusted. (1) Bring the end of the work (W) close to the side. Next, when the upper roll (1) is rotationally driven in the above state, the front end side of the work (W) is bent to the set curvature. Then, the rear side roll (4) is moved closer to the upper roll (1) until the front end of the bent workpiece (W) reaches the rear side roll (4). Then, after the tip of the work (W) reaches the rear side roll (4), the work (W) is clamped by the upper roll (1) and the lower roll (2), and the work (W) in the rotation direction is rotated. The bending process proceeds in such a manner that the front and rear sides are in contact with the pair of side rolls (4) (4).
[0027]
At the time of the end bending and at the time of bending using the side rolls (4) and (4), a bending force in the front-rear direction acts on the upper roll (1), and the bending caused by the bending is caused by the main roll (1). The auxiliary arm (12) that supports the distal end has a lower end portion supported by the shaft support portion (122) and a middle portion thereof engaged with the engaging portion (71). Since the movement in the front-rear direction is prevented by the engagement with the joint portion (72), the bending is prevented by the auxiliary arm (12) supported by these two points.
[0028]
In particular, in this embodiment, the lower roll (2) is cylindrical, but the upper roll (1) is formed in a drum shape, and by setting the output value from the central support force setting device (391), The support pressure from the support device (3) at the center of the lower roll (2) is set according to the thickness and bending curvature of the work (W), and the center of the lower roll (2) flexes upward to an appropriate degree. It can be in a state.
[0029]
As a result, it is possible to correct the deflection of the central portion between the upper roll (1) and the lower roll (2), and the clamping pressure of the work (W) by the upper roll (1) and the lower roll (2) during the bending process is reduced in the width direction. Is constant at
Therefore, when the work (W) is thick or has a large curvature, the upper roll (1) and the lower roll (2) can be prevented from bending due to insufficient rigidity. Processing accuracy is also improved, and the durability of the bearings of these upper and lower rolls is improved.
[0030]
In addition, when the front end of the work (W) can be bent at the beginning of the bending process and the rear end of the work (W) coincides between the upper roll (1) and the lower roll (2), the upper roll is temporarily stopped. The rotation of (1) is stopped, the front side roll (4) is separated from the upper roll (1), and the rear side roll (4) is moved closer to the upper roll (1), and the work ( W) can be bent at the rear end. Therefore, in this embodiment, both ends of the work (W) can be bent. At the time of this end bending, a particularly large bending occurs at the center of the side rolls (4) and (4). In this embodiment, the backup rolls (41) and (41) which are in contact with the side rolls (4). Since the arm is supported by the pair of arms (42) and (42), the bending is prevented and the end bending accuracy is improved.
[0031]
Although the above embodiment has been described by taking a four-roll as an example, the present invention can also be used as a two-roll or three-roll upper roll support mechanism.
The relationship between the engaging portion (71) and the engaged portion (72) is an engaging relationship in which relative movement in the direction along the outer surface of the side frame (61) is prevented. Any other engagement relationship can be used as long as the engagement is released by the outward rotation in the direction perpendicular to the frame (61). For example, as shown in FIG. 11, the inner edges of the pair of side plates (123) and (123) of the auxiliary arm (12) are respectively engaged with engaging recesses (611) and (611) provided on the outer surface of the side frame (61). It may be configured to fit separately.
[0032]
Further, in the above embodiment, the engaging portion (71) is provided directly on the side frame (61), but the engaging portion (71) may be provided on the support (60).
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view of a conventional example. FIG. 2 is an overall front view of an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a plan view thereof. FIG. 4 is a plan view of a main arm (11). FIG. 6 is a side view of a side frame (61). FIG. 7 is an explanatory view of a lifting / lowering mechanism of a support (60) and an auxiliary arm (12). FIG. FIG. 9 is an explanatory view of a center support mechanism of a side roll (4). FIG. 10 is a front view of a support device (3) and a backup roll portion. FIG. 11 is a view of an engagement portion (71) and an engaged portion (72). Explanatory diagram of another example [Explanation of reference numerals]
(1) ... Upper roll (2) ... Lower roll (W) ... Work (12) ... Auxiliary arm (122) ... Shaft support (121) ... Bearing (71) ... engaging part (72) ... engaged part (61) ... side frame (11) ... main arm (610) ... arm frame

Claims

The work (W) is clamped between the upper roll (1) and the lower roll (2) supported by the side frames at both ends of the frame, and the work (W) is bent into an arc shape or a cylindrical shape. An auxiliary arm (12) for rotatably supporting the distal end portion of the upper roll (1), whereby the distal end portion of the upper roll (1) and the lower side frame are rotated. The auxiliary arm (12) has a cylindrical bearing (121) at its free end centered on a shaft support (122) in the side frame. ) And the bearing portion (121) is reciprocally rotatable between an open position separated from the tip of the upper roll (1) obliquely downward, and the outer surface of the side frame. Of the auxiliary arm (12) 122), an engaging portion (71) is provided so as to face the auxiliary arm (12), and the auxiliary arm (12) has a portion to be engaged ( 72) is provided so that the engaged portion (72) engages with the engaging portion (71) of the side frame in the supporting posture of the auxiliary arm (12). An upper roll support mechanism for a roll bending device, wherein the engaged portion (72) is prevented from moving in a direction along the side frame.

The upper roll support mechanism of the roll bending apparatus according to claim 1, wherein an engagement relationship between the engagement portion (71) and the engaged portion (72) is a relationship in which the engagement portion is relatively movable in a vertical direction.

3. The roll bending apparatus according to claim 1, wherein the relationship between the engaging portion (71) and the engaged portion (72) is a ridge extending vertically and a concave groove closely fitted to the ridge. Roll support mechanism.

The upper roll support mechanism of the roll bending apparatus according to claim 3, wherein the engaging portion (71) and the engaged portion (72) have a configuration in which a ridge and a concave groove having a V-shaped cross section are alternately continuous.

The base end of the upper roll (1) is supported by the main arm (11) supported by the lower side frame (61) so as to be able to rotate between a horizontal posture and a posture inclined upward toward the front end. A pair of arm frames (610) and (610) are provided on the upper side of the side frame (61), and the upper part of the main arm (11) is slid between the arm frames (610) and (610). The upper roll support mechanism according to any one of claims 1 to 4, wherein the upper roll support mechanism is freely inserted.