JP3870262B2 - Spinning method and apparatus - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピニング加工の方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
スピニング加工は、成形型に板材または管材のワークをセンタリングして成形型とともに回転させ、それを加工ローラで押し付けて成形加工を行う方法である。金属を素材とする製品の成形加工法として、家庭用容器、装飾工芸品、照明器具、通信（パラボラアンテナなど）、ボイラ、タンク、ノズル、エンジン部品、タイヤホイール等の部品、製品の製造に広く用いられている。
【０００３】
従来のスピニング加工装置においては、位置制御あるいは速度制御された複数のアクチュエータによって駆動される加工ローラを用いてワークを成形型に押し付けることにより、成型加工を行う。
【０００４】
スピニング加工における種々の加工条件のうち、加工装置の制御という観点から特に設定が難しいのは、成形型と加工ローラの間の隙間である。隙間は成形後の製品肉厚にしたがって正確に制御する必要がある。
【０００５】
隙間は製品の品質に大きく影響する。隙間が大きすぎる場合、加工中フランジにしわが発生しやすく、製品が成形型に密着しないため精度が悪化する。また隙間が小さすぎる場合、加工力が著しく大きくなり、材料の流れによって製品が歪む場合もある。特に薄い板を加工する場合、適切な隙間の許容範囲は非常に狭くなる。
【０００６】
そのために、あらかじめ成形型に対するローラの相対位置を精密に位置合わせしておかなくてはならない。また成形型の断面形状も正しく把握する必要がある。さらに、加工力が加わった状態でローラの目標経路を正確に追従しなくてはならない。装置の剛性が低い場合は、加工力による装置のたわみにより設定したとおりの隙間が実現できない恐れもある。
【０００７】
しごきスピニングにおいては、製品形状が単純な場合、成型後の肉厚は比較的簡単に予測できる。しかし製品形状が複雑で側面の傾きが不規則に変化する場合などは、肉厚分布を正確に予測することは難しい。
【０００８】
また、１パスのしごきスピニングではなく、素材を段階的に変形して成形型に沿う形状に成型する多サイクル絞りスピニングにおいては、最終的な肉厚分布の予測はさらに困難になる。隙間の設定は現場の作業者の経験にかなり依存し、試験的な成形により隙間調整を行うことも多い。
【０００９】
ところで、図５（ａ）に示すように、ロードセル９により加工ローラ３に作用する加工力を検出し、加工ローラ３の軌跡データを補正する方法は、公知である（特許文献１参照。）
【００１０】
【特許文献１】
特開２０００−１２６８２６号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に係る方法では、加工力の検出にロードセルを用いているため、１方向の力しか検出できないので、成形型３側面の法線方向が加工の進行にしたがって大きく変化する場合には、ロードセル９で検出される力ＦＬは加工ローラ５を成形型３に押し付ける法線方向の力成分ＦＹと大きく異なったものとなり、この結果、必ずしも正確に軌跡データの補正ができるものではない。
【００１２】
本発明の目的は、成形型と加工ローラの精密な相対位置合わせが不要で、正確な製品肉厚が不明でも成形型と加工ローラの間の適正な隙間を実現できるスピニング加工方法および装置を提供することである。
【００１３】
具体的には、さきに述べたような成形型と加工ローラの隙間の問題は、加工ローラを位置制御あるいは速度制御するために生ずる。製品の目標形状は素材を成形型に密着させることで得られるから、成形型とローラの間に製品肉厚分の隙間を設けるのではなく、適切な力でワークを成形型に押し付けてやることにより解決する方法及び装置を実現することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、加工ローラを搭載した複数の直動テーブルのアクチュエータによる駆動力を制御することにより成形型に金属素材を押し付けてスピニング加工するスピニング加工方法であって、前記直動テーブルの位置座標変換計算および駆動力座標変換計算により任意方向の位置制御あるいは速度制御と前記任意方向に直交する方向の力制御が同時に可能である制御方法を用いて、成形型側面の接線方向に関しては、位置制御あるいは速度制御により加工ローラの位置あるいは送り速度を制御し、成形型側面の法線方向に関しては、前記複数の直動テーブルの駆動力を制御することによる力制御により加工ローラの押し付け力を制御することを特徴とするスピニング加工方法を提供する。
【００１５】
加工ローラに装着した多軸力センサにより前記加工ローラに作用する加工力の成形型側面に対する法線方向成分を検出することを特徴とする。
【００１６】
本発明は上記課題を解決するために、成形型側面の接線方向に関しては位置制御あるいは速度制御により加工ローラの位置あるいは送り速度を制御し、成形型側面の法線方向に関しては力制御により加工ローラの押し付け力を制御するスピニング加工方法において、
前記加工ローラを複数の電気式アクチュエータで駆動し、前記アクチュエータの駆動電流あるいは電流指令値に基づいて前記加工ローラに作用する加工力の成形型側面に対する法線方向成分を推定することを特徴とするスピニング加工方法を提供する。
【００１７】
本発明は上記課題を解決するために、加工ローラを搭載した複数の直動テーブルのアクチュエータによる駆動力を制御することにより成形型に金属素材を押し付けてスピニング加工するスピニング加工装置であって、前記直動テーブルの位置座標変換計算および駆動力座標変換計算により任意方向の位置制御あるいは速度制御と前記任意方向に直交する方向の力制御が同時に可能である制御装置によって、成形型側面の接線方向に関しては、位置制御あるいは速度制御により加工ローラの位置あるいは送り速度を制御し、成形型側面の法線方向に関しては、前記複数の直動テーブルの駆動力を制御することによる力制御により加工ローラの押し付け力を制御する制御装置を設けたことを特徴とするスピニング加工装置を提供する。
【００１８】
加工ローラに装着した多軸力センサにより前記加工ローラに作用する加工力の成形型側面に対する法線方向成分を検出する制御装置を設けたことを特徴とする。
【００１９】
本発明は上記課題を解決するために、成形型側面の接線方向に関しては、位置制御あるいは速度制御により加工ローラの位置あるいは送り速度を制御し、成形型側面の法線方向に関しては力制御により加工ローラの押し付け力を制御する制御装置を設けたスピニング加工装置において、加工ローラを複数の電気式アクチュエータで駆動し、前記アクチュエータの駆動電流あるいは電流指令値に基づいて前記加工ローラに作用する加工力の成形型側面に対する法線方向成分を推定する制御装置を設けたことを特徴とするスピニング加工装置を提供する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るスピニング加工方法および装置の実施の形態を実施例に基づいて図面を参照して以下に説明する。
【００２１】
図１は、本発明に係るスピニング加工方法を行う装置の概略図である。ワーク１は、芯押棒２によって成形型３にセンタリングされ、主軸モータ４によって成形型３とともに回転する。加工ローラ５はボールねじや油圧シリンダなどで駆動される直動テーブル６によってワーク１の回転半径方向に前進あるいは後退する。また直動テーブル６は直動テーブル７によってワーク１の回転軸心の長手方向に前進あるいは後退する。
【００２２】
直動テーブル６、７は、それぞれ送り量を検出するエンコーダ・ポテンショメータなどの変位センサを備えるものとする。また加工ローラ５と直動テーブル６の間には多軸力センサ８を備え、加工ローラ５がワーク１に加える加工力を検出できる。加工ローラ５によりワーク１を成形型３に押し付け、初期形状である平板１ａから最終的には成形型に沿った形状１ｂにワーク１を加工する。
【００２３】
図２に加工ローラ５に作用する力の関係を示す。加工ローラ５に作用する力Ｆは、成形型３の側面に対する法線方向の力ＦＹと接線方向の力ＦＸに分解される。本発明では、法線方向の力ＦＹがワーク１に対する目標押し付け力ＦＹｄと等しくなるように加工ローラ５を力制御する。また加工ローラ５の接線方向の変位Ｘが、所定のワーク形状を得るように予め決められた目標位置Ｘｄに追従するように加工ローラ５を位置制御する。なお変位Ｘは加工開始点Ｏから加工ローラ５が接線方向に沿って進んだ経路の長さを表し、Ｘｄはその目標値である。
【００２４】
本発明に係る加工装置における制御を行う制御装置として、具体的には、コンピュータが利用されるが、その制御の内容を図３によって説明する。多軸力センサ８によって加工ローラ５に作用する加工力Ｆを検出し、力座標変換により成形型３側面に対する法線方向の成分ＦＹを求める。法線方向成分の実測値ＦＹと加工ローラ５の押し付け力の目標値ＦＹｄとの偏差を抽出し、力制御則と駆動力座標変換に基づいて、法線方向の力制御のための直動テーブル６、７の駆動力Ｔｆを計算する。
【００２５】
一方、直動テーブル６、７の変位センサ信号ｑを位置座標変換し、成形型３の側面に対する接線方向に関する加工ローラ５の実測位置Ｘを求める。加工ローラ５の目標位置Ｘｄと実測位置Ｘとの偏差を抽出し、位置制御則と駆動力座標変換に基づいて、接線方向の位置制御のための直動テーブル６、７の駆動力Ｔｐを計算する。上記の法線方向の力制御のための駆動力Ｔｆと、接線方向の位置制御のための駆動力Ｔｐとを加算し、直動テーブル６、７に分配する。
【００２６】
以上により加工ローラ５は成形型３側面の接線方向には目標位置指令Ｘｄに従って運動しつつ、成形型３側面の法線方向には適正な目標押し付け力ＦＹｄでワーク１を成形型３に押し付け、成形型３と加工ローラ５の間に適切な隙間を保ちながらスピニング加工を行うことができる。
【００２７】
直動テーブル６、７がモータなどの電気式アクチュエータで駆動される場合、その駆動力はモータ電流に比例する。その場合は図４に示すように、直動テーブル６、７のモータ電流Ｉまたはその指令値Ｉｄから加工ローラ５に作用する加工力Ｆを推定することが可能である。この推定値を用いれば、力センサを用いることなく同様の効果を持つ制御が可能である。
【００２８】
なお、前述のとおり、先行発明である特許文献１に係る発明では、ローラの軌跡データを補正するために、加工ローラに作用する加工力の検出にロードセルを用いているため、１方向の力しか検出できない。そのため、図５（ａ）に示すように、成形型３側面の法線方向が加工の進行にしたがって大きく変化する場合には、ロードセル９で検出される力ＦＬは加工ローラ５を成形型３に押し付ける法線方向の力成分ＦＹと大きく異なったものとなる。
【００２９】
しかしながら、本発明の方法及び装置によれば、図５（ｂ）のように成形型３側面に対する法線方向の力成分ＦＹを多軸力センサ８によって常に正しく検出し、それに基づいて加工ローラ５を成形型３に押し付ける力を制御することができる。
【００３０】
以上、本発明に係るスピニング加工方法及び装置を実施例に基づいて説明したが、本発明はこのような実施例に限定されることなく、特許請求の範囲記載の技術的事項の範囲内でいろいろな実施の態様があることは言うまでもない。
【００３１】
【発明の効果】
以上の構成による本発明によれば次のような効果が生じる。
（１）成形型と加工ローラの相対位置を精密に較正する必要がなくなる。
（２）成形型法線方向の押し付け力に関しては加工装置の剛性に関係なく同じ設定値を用いることができる。
（３）成型後の正確な製品肉厚を知る必要がない。
（４）成形型と加工ローラの間の適正な隙間が得られ、品質の高い製品が加工できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスピニング加工装置の概略図を示す
【図２】加工ローラに作用する加工力を説明する図である。
【図３】本発明に係るスピニング加工装置及び加工方法で成形加工中における制御の概要を説明する図である。
【図４】力センサを用いない制御方法を示す図である。
【図５】力の検出方法の比較を説明する図である。
【符号の説明】
１ ワーク
１ａ ワーク初期形状
１ｂ ワーク最終形状
２ 芯押棒
３ 成形型
４ 主軸モータ
５ 加工ローラ
６、７ 直動テーブル
８ 力センサ
９ ロードセル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a spinning method and apparatus.
[0002]
[Prior art]
Spinning is a method in which a plate or pipe workpiece is centered on a mold, rotated together with the mold, and pressed by a processing roller to perform the molding process. Widely used in the manufacture of products made of metal, such as household containers, decorative crafts, lighting equipment, communications (such as parabolic antennas), boilers, tanks, nozzles, engine parts, tire wheels, etc. It is used.
[0003]
In a conventional spinning processing apparatus, molding is performed by pressing a workpiece against a molding die using processing rollers driven by a plurality of position-controlled or speed-controlled actuators.
[0004]
Of the various processing conditions in spinning processing, it is the gap between the mold and the processing roller that is particularly difficult to set from the viewpoint of controlling the processing apparatus. The gap needs to be accurately controlled according to the product thickness after molding.
[0005]
The gap greatly affects the quality of the product. When the gap is too large, wrinkles are likely to occur in the flange during processing, and the product does not adhere to the molding die, so the accuracy deteriorates. When the gap is too small, the processing force is remarkably increased, and the product may be distorted by the material flow. In particular, when processing a thin plate, the allowable range of an appropriate gap becomes very narrow.
[0006]
Therefore, the relative position of the roller with respect to the mold must be precisely aligned beforehand. It is also necessary to correctly grasp the cross-sectional shape of the mold. Furthermore, the target path of the roller must be accurately followed with the processing force applied. When the rigidity of the apparatus is low, there is a possibility that the gap as set by the bending of the apparatus due to the processing force cannot be realized.
[0007]
In ironing spinning, if the product shape is simple, the thickness after molding can be predicted relatively easily. However, it is difficult to accurately predict the wall thickness distribution when the product shape is complicated and the side slope changes irregularly.
[0008]
Further, in multi-cycle drawing spinning in which the material is deformed stepwise and formed into a shape along the mold, instead of one-pass ironing spinning, it is more difficult to predict the final thickness distribution. The setting of the gap largely depends on the experience of the field operator, and the gap is often adjusted by trial molding.
[0009]
Incidentally, as shown in FIG. 5A, a method of detecting the processing force acting on the processing roller 3 by the load cell 9 and correcting the trajectory data of the processing roller 3 is known (see Patent Document 1).
[0010]
[Patent Document 1]
JP 2000-126826 A
[Problems to be solved by the invention]
However, since the load cell is used to detect the machining force in the method according to Patent Document 1, only a force in one direction can be detected, and thus the normal direction of the side surface of the mold 3 changes greatly as the machining progresses. The force FL detected by the load cell 9 is significantly different from the force component FY in the normal direction that presses the processing roller 5 against the mold 3, and as a result, the trajectory data cannot always be corrected accurately.
[0012]
An object of the present invention is to provide a spinning processing method and apparatus that do not require precise relative positioning between a mold and a processing roller, and can realize an appropriate gap between the mold and the processing roller even if the exact product thickness is unknown. It is to be.
[0013]
Specifically, the problem of the gap between the forming die and the processing roller as described above is caused by position control or speed control of the processing roller. Since the target shape of the product can be obtained by bringing the material into close contact with the mold, the workpiece should be pressed against the mold with an appropriate force instead of providing a gap corresponding to the product thickness between the mold and the roller. To realize a method and apparatus that solves the problem.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is to solve the above problems, a spinning method of spinning and pressing a metallic material into a mold by controlling the driving force by the actuator of the plurality of linear motion table equipped with processing roller, the Using a control method capable of simultaneously performing position control or speed control in an arbitrary direction and force control in a direction orthogonal to the arbitrary direction by the position coordinate conversion calculation and the driving force coordinate conversion calculation of the linear motion table, the tangent to the side surface of the mold Regarding the direction, the position or feed speed of the processing roller is controlled by position control or speed control, and the processing roller is controlled by force control by controlling the driving force of the plurality of linear motion tables for the normal direction of the side surface of the mold. There is provided a spinning method characterized by controlling the pressing force of the steel.
[0015]
A normal direction component of the processing force acting on the processing roller with respect to the side surface of the mold is detected by a multi-axis force sensor attached to the processing roller.
[0016]
In order to solve the above problems, the present invention controls the position or feed speed of the processing roller by position control or speed control with respect to the tangential direction of the side surface of the mold, and controls the processing roller by force control with respect to the normal direction of the side surface of the mold. In the spinning method for controlling the pressing force of
Drives the processing rollers in a plurality of electric actuator, and estimates the normal component relative to the mold side of the machining force acting on the working rollers based on the driving current or current command value of the actuator A spinning method is provided.
[0017]
The present invention is to solve the above problems, a spinning apparatus for spinning against the metal material into the mold by controlling the driving force by the actuator of the plurality of linear motion table equipped with processing roller, the With respect to the tangential direction of the side surface of the mold by a control device capable of simultaneously performing position control or speed control in an arbitrary direction and force control in a direction orthogonal to the arbitrary direction by position coordinate conversion calculation and driving force coordinate conversion calculation of the linear motion table Controls the position or feed speed of the processing roller by position control or speed control, and presses the processing roller by force control by controlling the driving force of the plurality of linear motion tables with respect to the normal direction of the side surface of the mold. Provided is a spinning processing device provided with a control device for controlling force.
[0018]
A control device is provided for detecting a normal direction component of the processing force acting on the processing roller with respect to the side surface of the mold using a multi-axis force sensor mounted on the processing roller.
[0019]
In order to solve the above problems, the present invention controls the position or feed speed of the processing roller by position control or speed control with respect to the tangential direction of the side surface of the mold, and processes by force control with respect to the normal direction of the side surface of the mold. In a spinning processing apparatus provided with a control device for controlling the pressing force of a roller , the processing roller is driven by a plurality of electric actuators, and the processing force acting on the processing roller based on the drive current or current command value of the actuator Provided is a spinning processing device provided with a control device for estimating a normal direction component with respect to a side surface of a mold.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a spinning method and apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings based on examples.
[0021]
FIG. 1 is a schematic view of an apparatus for performing a spinning method according to the present invention. The workpiece 1 is centered on the molding die 3 by the core push rod 2 and rotated together with the molding die 3 by the spindle motor 4. The processing roller 5 moves forward or backward in the rotational radius direction of the workpiece 1 by a linear motion table 6 driven by a ball screw or a hydraulic cylinder. The linear motion table 6 is moved forward or backward in the longitudinal direction of the rotational axis of the workpiece 1 by the linear motion table 7.
[0022]
The linear motion tables 6 and 7 are each provided with a displacement sensor such as an encoder / potentiometer for detecting the feed amount. A multi-axis force sensor 8 is provided between the processing roller 5 and the linear motion table 6 so that the processing force applied to the workpiece 1 by the processing roller 5 can be detected. The work 1 is pressed against the forming die 3 by the processing roller 5, and the work 1 is finally processed from the flat plate 1a which is the initial shape into the shape 1b along the forming die.
[0023]
FIG. 2 shows the relationship between the forces acting on the processing roller 5. The force F acting on the processing roller 5 is broken down into a normal force FY and a tangential force FX on the side surface of the mold 3. In the present invention, the processing roller 5 is force-controlled so that the normal direction force FY becomes equal to the target pressing force FYd against the workpiece 1. The position of the processing roller 5 is controlled so that the displacement X in the tangential direction of the processing roller 5 follows a target position Xd determined in advance so as to obtain a predetermined workpiece shape. The displacement X represents the length of the path along which the processing roller 5 has advanced along the tangential direction from the processing start point O, and Xd is the target value.
[0024]
Specifically, a computer is used as a control device for performing control in the machining apparatus according to the present invention. The contents of the control will be described with reference to FIG. A processing force F acting on the processing roller 5 is detected by the multi-axis force sensor 8, and a component FY in the normal direction with respect to the side surface of the mold 3 is obtained by force coordinate conversion. A linear motion table for force control in the normal direction based on the force control law and the driving force coordinate conversion based on the deviation between the actual value FY of the normal direction component FY and the target value FYd of the pressing force of the processing roller 5 The driving force Tf of 6 and 7 is calculated.
[0025]
On the other hand, the displacement sensor signal q of the linear motion tables 6 and 7 is subjected to position coordinate conversion, and the measured position X of the processing roller 5 in the tangential direction with respect to the side surface of the mold 3 is obtained. The deviation between the target position Xd of the processing roller 5 and the measured position X is extracted, and the driving force Tp of the linear motion tables 6 and 7 for position control in the tangential direction is calculated based on the position control law and driving force coordinate conversion. To do. The driving force Tf for controlling the force in the normal direction and the driving force Tp for controlling the position in the tangential direction are added and distributed to the linear motion tables 6 and 7.
[0026]
As described above, the processing roller 5 moves according to the target position command Xd in the tangential direction of the side surface of the mold 3, and presses the workpiece 1 against the mold 3 with an appropriate target pressing force FYd in the normal direction of the side surface of the mold 3. Spinning can be performed while maintaining an appropriate gap between the mold 3 and the processing roller 5.
[0027]
When the linear motion tables 6 and 7 are driven by an electric actuator such as a motor, the driving force is proportional to the motor current. In that case, as shown in FIG. 4, it is possible to estimate the machining force F acting on the machining roller 5 from the motor current I of the linear motion tables 6 and 7 or its command value Id. If this estimated value is used, control having the same effect can be performed without using a force sensor.
[0028]
As described above, in the invention according to Patent Document 1, which is a prior invention, the load cell is used to detect the processing force acting on the processing roller in order to correct the locus data of the roller. It cannot be detected. Therefore, as shown in FIG. 5A, when the normal direction of the side surface of the mold 3 changes greatly as the machining progresses, the force FL detected by the load cell 9 causes the machining roller 5 to move to the mold 3. The force component FY in the normal direction to be pressed is greatly different.
[0029]
However, according to the method and apparatus of the present invention, the force component FY in the normal direction with respect to the side surface of the mold 3 is always detected correctly by the multiaxial force sensor 8 as shown in FIG. Can be controlled.
[0030]
The spinning processing method and apparatus according to the present invention have been described above based on the embodiments. However, the present invention is not limited to such embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical matters described in the claims. Needless to say, there are various embodiments.
[0031]
【The invention's effect】
According to the present invention having the above configuration, the following effects are produced.
(1) It is not necessary to precisely calibrate the relative position of the mold and the processing roller.
(2) Regarding the pressing force in the normal direction of the mold, the same set value can be used regardless of the rigidity of the processing apparatus.
(3) There is no need to know the exact product thickness after molding.
(4) An appropriate gap between the mold and the processing roller is obtained, and a high-quality product can be processed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of a spinning processing apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a diagram for explaining a processing force acting on a processing roller.
FIG. 3 is a diagram for explaining an outline of control during molding by the spinning processing apparatus and processing method according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a control method that does not use a force sensor.
FIG. 5 is a diagram illustrating a comparison of force detection methods.
[Explanation of symbols]
1 Workpiece 1a Workpiece initial shape 1b Workpiece final shape 2 Core push rod 3 Mold 4 Spindle motor 5 Processing rollers 6, 7 Linear motion table 8 Force sensor 9 Load cell

Claims (6)

加工ローラを搭載した複数の直動テーブルのアクチュエータによる駆動力を制御することにより成形型に金属素材を押し付けてスピニング加工するスピニング加工方法であって、
前記直動テーブルの位置座標変換計算および駆動力座標変換計算により任意方向の位置制御あるいは速度制御と前記任意方向に直交する方向の力制御が同時に可能である制御方法を用いて、
成形型側面の接線方向に関しては、位置制御あるいは速度制御により加工ローラの位置あるいは送り速度を制御し、
成形型側面の法線方向に関しては、前記複数の直動テーブルの駆動力を制御することによる力制御により加工ローラの押し付け力を制御することを特徴とするスピニング加工方法。A spinning process method in which a metal material is pressed against a forming die by controlling a driving force by an actuator of a plurality of linear motion tables equipped with processing rollers,
Using a control method capable of simultaneously performing position control or speed control in an arbitrary direction and force control in a direction perpendicular to the arbitrary direction by the position coordinate conversion calculation and the driving force coordinate conversion calculation of the linear motion table,
For the tangential direction of the mold side, the position or feed speed of the processing roller is controlled by position control or speed control.
A spinning processing method, wherein the pressing force of the processing roller is controlled by force control by controlling the driving force of the plurality of linear motion tables with respect to the normal direction of the side surface of the mold. 加工ローラに装着した多軸力センサにより前記加工ローラに作用する加工力の成形型側面に対する法線方向成分を検出することを特徴とする請求項１記載のスピニング加工方法。  2. A spinning method according to claim 1, wherein a normal direction component of the processing force acting on the processing roller with respect to the side surface of the mold is detected by a multi-axis force sensor attached to the processing roller. 成形型側面の接線方向に関しては位置制御あるいは速度制御により加工ローラの位置あるいは送り速度を制御し、成形型側面の法線方向に関しては力制御により加工ローラの押し付け力を制御するスピニング加工方法において、
前記加工ローラを複数の電気式アクチュエータで駆動し、前記アクチュエータの駆動電流あるいは電流指令値に基づいて前記加工ローラに作用する加工力の成形型側面に対する法線方向成分を推定することを特徴とするスピニング加工方法。In the spinning processing method for controlling the position or feed speed of the processing roller by position control or speed control for the tangential direction of the mold side, and for controlling the pressing force of the processing roller by force control for the normal direction of the mold side.
The processing roller is driven by a plurality of electric actuators, and a normal direction component of the processing force acting on the processing roller with respect to the side surface of the mold is estimated based on a driving current or a current command value of the actuator. Spinning method. 加工ローラを搭載した複数の直動テーブルのアクチュエータによる駆動力を制御することにより成形型に金属素材を押し付けてスピニング加工するスピニング加工装置であって、
前記直動テーブルの位置座標変換計算および駆動力座標変換計算により任意方向の位置制御あるいは速度制御と前記任意方向に直交する方向の力制御が同時に可能である制御装置によって、
成形型側面の接線方向に関しては、位置制御あるいは速度制御により加工ローラの位置あるいは送り速度を制御し、
成形型側面の法線方向に関しては、前記複数の直動テーブルの駆動力を制御することによる力制御により加工ローラの押し付け力を制御する制御装置を設けたことを特徴とするスピニング加工装置。A spinning processing device that performs spinning processing by pressing a metal material against a mold by controlling the driving force of an actuator of a plurality of linear motion tables equipped with processing rollers,
By a control device capable of simultaneously performing position control or speed control in an arbitrary direction and force control in a direction orthogonal to the arbitrary direction by position coordinate conversion calculation and driving force coordinate conversion calculation of the linear motion table,
For the tangential direction of the mold side, the position or feed speed of the processing roller is controlled by position control or speed control.
A spinning processing apparatus comprising a control device for controlling a pressing force of a processing roller by force control by controlling a driving force of the plurality of linear motion tables with respect to a normal direction of a side surface of the mold. 加工ローラに装着した多軸力センサにより前記加工ローラに作用する加工力の成形型側面に対する法線方向成分を検出する制御装置を設けたことを特徴とする請求項４記載のスピニング加工装置。  5. A spinning processing apparatus according to claim 4, further comprising a control device for detecting a normal direction component of the processing force acting on the processing roller with respect to the side surface of the mold by a multi-axis force sensor attached to the processing roller. 成形型側面の接線方向に関しては、位置制御あるいは速度制御により加工ローラの位置あるいは送り速度を制御し、成形型側面の法線方向に関しては力制御により加工ローラの押し付け力を制御する制御装置を設けたスピニング加工装置において、
加工ローラを複数の電気式アクチュエータで駆動し、前記アクチュエータの駆動電流あるいは電流指令値に基づいて前記加工ローラに作用する加工力の成形型側面に対する法線方向成分を推定する制御装置を設けたことを特徴とするスピニング加工装置。For the tangential direction of the mold side, a control device is provided that controls the position or feed speed of the processing roller by position control or speed control, and controls the pressing force of the processing roller by force control for the normal direction of the mold side. Spinning processing equipment
Provided with a control device for driving the processing roller with a plurality of electric actuators and estimating a normal direction component of the processing force acting on the processing roller with respect to the side surface of the mold based on the drive current or current command value of the actuator Spinning processing device characterized by
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