JP4598440B2 - Bending machine - Google Patents
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Description
本発明は、長尺状の素材を曲げ加工する曲げ加工装置に関する。 The present invention relates to a bending apparatus for bending a long material.
従来より、特許文献1にあるように、供給される素材が挿通される隙間が形成され固定された位置決め治具と、位置決め治具からの素材供給先に素材が挿通する隙間を形成した曲げ治具とを備え、素材を供給しながら、曲げ治具を素材供給方向に垂直な面内で移動して曲げ加工する曲げ加工装置が知られている。
しかしながら、こうした従来のものでは、素材が長手方向と垂直な断面形状が一定であると、素材を位置決め治具や曲げ治具の隙間に挿通させて曲げ加工できるが、断面形状が一定でない場合には、隙間を挿通させることができず、曲げ加工できないという問題があった。 However, with such conventional ones, if the material has a constant cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction, the material can be bent by being inserted into the gap between the positioning jig and the bending jig. However, there was a problem that the gap could not be inserted and bending could not be performed.
本発明の課題は、断面形状が長手方向で変化する素材であっても曲げ加工できる曲げ加工装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a bending apparatus capable of bending even a material whose cross-sectional shape changes in the longitudinal direction.
かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
断面形状が長手方向に沿って変化する長尺状の素材を曲げ加工する曲げ加工装置において、
前記素材を長手方向に送給する送給機構を設け、
送給される前記素材が挿通され前記素材を把持及び開放可能な固定金型を固定配置し、
前記固定金型を通過した前記素材が挿通されると共に、前記素材を把持及び開放可能な移動金型を前記素材と略垂直な平面内で移動させる移動機構を備え、
更に、前記送給機構を制御して、前記素材を予め設定された供給量で間欠的に送給し、前記素材が前記供給量で間欠的に供給される毎に、前記固定金型と前記移動金型とを制御して前記素材を把持し、前記移動機構を制御して、前記平面内で前記移動金型を移動させて前記素材を曲げ加工させる制御手段を備えたことを特徴とする曲げ加工装置がそれである。
In order to achieve this problem, the present invention has taken the following measures in order to solve the problem. That is,
In a bending device that bends a long material whose cross-sectional shape changes along the longitudinal direction ,
A feeding mechanism for feeding the material in the longitudinal direction;
A fixed mold that can insert and hold the material to be fed is fixedly arranged,
Together with the material that has passed through the fixed mold is inserted, Bei example a moving mechanism for moving the gripping and openable movable die said material in said material and substantially perpendicular plane,
Further, by controlling the feeding mechanism, the material is intermittently fed at a preset supply amount, and each time the material is intermittently supplied at the supply amount, the fixed mold and the Control means for controlling the moving mold to grip the material, controlling the moving mechanism, and moving the moving mold in the plane to bend the material. That is the bending machine.
前記固定金型と前記移動金型とは、把持部材をアクチュエータにより摺動して、前記素材の把持及び開放を行なう構成でもよい。更に、前記移動金型を前記素材の長手方向の廻りに捻る回転機構を備えた構成としてもよい。 The fixed mold and the movable mold may be configured such that a gripping member is slid by an actuator to grip and release the material. Furthermore, it is good also as a structure provided with the rotation mechanism which twists the said moving metal mold | die around the longitudinal direction of the said raw material.
前述したように本発明の曲げ加工装置は、断面形状が長手方向で変化する素材であっても曲げ加工できるという効果を奏する。 As described above, the bending apparatus of the present invention has an effect that even a material whose cross-sectional shape changes in the longitudinal direction can be bent.
以下本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1に示すように、1は素材で、本実施形態では航空機の主翼の桁材に用いられるもので、図6に示すように、長尺状の素材1である。素材1は、対向する一対の壁板部1a,1bと、これらの壁板部1a,1bを繋ぐ板部1cとを有し、素材1の長手方向と垂直な素材1の断面形状は、長手方向に沿って変化する。
The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1,
素材1の一方の端には、SOB部1dが設けられ、このSOB部1dの断面積が最も大きく、反対側の端に向かって次第にその断面積が小さくなる。一方、本実施形態では、素材1の一対の壁板部1a,1bの外側の幅Wは、素材1の長手方向に沿って一定である。そして、SOB部1dの断面形状において、図7に示すように、一方の壁板部1aの板部1cからの高さをh1d及び板厚をt1d、他方の壁板部1bの板部1cからの高さをh2d及び板厚をt2d、板部1cの板厚をt3dとする。
An SOB portion 1d is provided at one end of the
また、素材1の中程の断面形状において、図8に示すように、一方の壁板部1aの板部1cからの高さをh1e及び板厚をt1e、他方の壁板部1bの板部1cからの高さをh2e及び板厚をt2e、板部1cの板厚をt3eとする。更に、素材1の他方の端側の断面形状において、図9に示すように、一方の壁板部1aの板部1cからの高さをh1f及び板厚をt1f、他方の壁板部1bの板部1cからの高さをh2f及び板厚をt2f、板部1cの板厚をt3fとする。
Further, in the middle cross-sectional shape of the
各断面では、一方の壁板部1aの高さは、SOB部1dの高さh1dが大きく、他方の端側の高さh1fが小さい(h1d>h1e>h1f)。一方の壁板部1aの板厚は、SOB部1dの板厚t1dが厚く、他方の端側の板厚t1fが薄い(t1d>t1e>t1f)。 In each cross section, the height of one wall plate portion 1a is such that the height h1d of the SOB portion 1d is large and the height h1f on the other end side is small (h1d> h1e> h1f). As for the plate thickness of one wall plate portion 1a, the plate thickness t1d of the SOB portion 1d is thick and the plate thickness t1f on the other end side is thin (t1d> t1e> t1f).
他方の壁板部1bの高さは、SOB部1dの高さh2dが大きく、他方の端側の高さh2fが小さい(h2d>h2e>h2f)。他方の壁板部1bの板厚は、SOB部1dの板厚t2dが厚く、他方の端側の板厚t2fが薄い(t2d>t2e>t2f)。板部1cでは、SOB部1dの板厚t3dが厚く、他方の端側の板厚t3fが薄い(t3d>t3e>t3f)。尚、本実施形態では、素材1の中程に、板厚の厚い、パッドアップ部1gが設けられている。
As for the height of the other wall plate portion 1b, the height h2d of the SOB portion 1d is large and the height h2f on the other end side is small (h2d> h2e> h2f). Regarding the plate thickness of the other wall plate portion 1b, the plate thickness t2d of the SOB portion 1d is thick and the plate thickness t2f on the other end side is thin (t2d> t2e> t2f). In the plate portion 1c, the plate thickness t3d of the SOB portion 1d is thick, and the plate thickness t3f on the other end side is thin (t3d> t3e> t3f). In the present embodiment, a thick pad-up portion 1 g is provided in the middle of the
装置本体2上には供給機構3が設けられており、供給機構3は、装置本体2に敷設されたレール4に沿って移動する供給台6を有する。供給台6は素材1の外形を把持して、図示しないサーボモータとボールねじとにより、供給台6をレール4に沿って移動して、素材1をその長手方向に供給する構成のものである。
A
供給台6の移動による素材1の供給先には、固定金型8が装置本体2上に固定配置されている。更に、固定金型8を通過した素材1の供給先には、移動金型10が装置本体2上に移動機構12を介して配置されている。移動機構12は、図2に示すように、素材1と垂直な水平方向に敷設された図示しないレールに案内されて、水平方向に移動可能に支持された移動台14を備えている。移動台14は、一対の油圧シリンダ16,18により、水平方向に移動駆動される。
A fixed
移動台14には、素材1と垂直な上下方向に敷設された図示しないレールに案内されて、上下方向に昇降可能に支持された昇降台20が配置されている。昇降台20は、一対の油圧シリンダ22,24により、上下方向に昇降駆動される。移動機構12は、移動金型10を素材1の長手方向と垂直な平面内で移動させることができる。
The moving table 14 is provided with a lifting table 20 supported by a rail (not shown) laid in the vertical direction perpendicular to the
昇降台20には、回転機構26を介して移動金型10が配置されており、回転機構26は、昇降台20に、素材1の長手方向の廻りに、回転可能に支持された回転台28を備えている。回転台28と一体のレバー30には支点ピン32が係合されている。支点ピン32は両ロッド型油圧シリンダ34のシリンダチューブ36に立設されており、両ロッド型油圧シリンダ34のロッド38は、その両端が昇降台20に取り付けられている。回転機構26は、両ロッド型油圧シリンダ34を駆動して、シリンダチューブ36をロッド38に沿って移動して、支点ピン32及びレバー30を介して、回転台28を素材の長手方向の廻りに捻ることができる構成のものである。
The moving
移動金型10は、図3〜図5に示すように、金型本体40を備え、金型本体40には、貫通孔42が形成されている。本実施形態では、素材1の断面形状は、幅Wが一定であり、素材1の幅方向の外側に金型本体40が接触するように、貫通孔42が形成されている。また、素材1と金型本体40とは、周方向に沿った線接触するように、円弧状に形成されている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
また、素材1を把持するために、3個の把持部材44,46,48が設けられている。把持部材44は、ほぼ逆T字状に形成されており、貫通孔42内を摺動可能に、貫通孔42に挿入されると共に、金型本体40の両側に取り付けられた一対のプレート50,52により、支持されている。尚、一対のプレート50,52にも、素材1が挿通する貫通孔50a,52aが形成されている。
In addition, three gripping
把持部材44は、一方の壁板部1aに対応して設けられており、壁板部1aの板厚方向に摺動可能に支持されている。把持部材44には、図示しない傾斜面が形成されており、傾斜面には、楔部材54の傾斜面が接触されている。楔部材54はプレート50に取り付けられた油圧シリンダ56により、素材1の長手方向と平行な方向に楔部材54を移動するように構成されている。楔部材54の移動により、傾斜面を介して、把持部材44が摺動して、一方の壁板部1aを把持可能に構成されている。把持部材44は、ばね45により、把持部材44による壁板部1aの把持を開放する方向に付勢されており、油圧シリンダ56の駆動方向に応じて素材1を把持あるいは開放することができる。
The
また、別の把持部材46は、他方の壁板部1bに対応して設けられており、壁板部1bの板厚方向に摺動可能に支持されている。把持部材46には、図4に示すように、傾斜面46aが形成されており、この傾斜面46aには、楔部材58の傾斜面58aが接触されている。楔部材58はプレート50に取り付けられた油圧シリンダ60により、素材1の長手方向と平行な方向に楔部材58を移動するように構成されている。楔部材58の移動により、傾斜面46a,58aを介して、把持部材46が摺動して、他方の壁板部1bを把持可能に構成されている。把持部材46は、ばね47により、把持部材46による壁板部1bの把持を開放する方向に付勢されており、油圧シリンダ60の駆動方向に応じて素材1を把持あるいは開放することができる。
Further, another gripping member 46 is provided corresponding to the other wall plate portion 1b, and is supported so as to be slidable in the thickness direction of the wall plate portion 1b. As shown in FIG. 4, the holding member 46 is formed with an inclined surface 46a, and the inclined surface 58a of the wedge member 58 is in contact with the inclined surface 46a. The wedge member 58 is configured to move the wedge member 58 in a direction parallel to the longitudinal direction of the
更に、他の把持部材48は、板部1cよりも上側にある一方の壁板部1aに対応して設けられており、壁板部1aの板厚方向に摺動可能に支持されている。同様に、油圧シリンダ64により楔部材62が移動して、傾斜面48a,62aを介して、把持部材48が摺動し、一方の壁板部1aを把持可能に構成されている。把持部材48もばね49により付勢され、油圧シリンダ64の駆動方向に応じて素材1を把持あるいは開放することができる。尚、本実施形態では、板部1cよりも上側の壁板部1aは、一部にあるのみで、必要に応じて設けてもよいが、本実施形態では、素材1の形状が異なる、他の素材を曲げ加工する際にも用いられるように、把持部材48を設けている。素材1を把持する際の各把持部材44,46,48と素材1との接触は周方向に沿った線接触となるように、各把持部材44,46,48の接触箇所を円弧状に形成すればよい。
Further, the other gripping member 48 is provided corresponding to one wall plate portion 1a located above the plate portion 1c, and is supported so as to be slidable in the plate thickness direction of the wall plate portion 1a. Similarly, the wedge member 62 is moved by the hydraulic cylinder 64 and the gripping member 48 is slid through the inclined surfaces 48a and 62a so that the one wall plate 1a can be gripped. The gripping member 48 is also urged by the spring 49, and the
一方、前述した固定金型8も、移動金型10と同様の構成であり、図示しない油圧シリンダにより駆動される把持部材により素材1を把持あるいは開放可能に構成されている。前述した供給機構3、固定金型8、移動金型10、移動機構12、回転機構26は制御回路66に接続されて、制御回路66により図示しないサーボモータ、各油圧シリンダ16,18,22,24,34,56,60,64等の駆動を制御するように構成されている。
On the other hand, the above-described
次に、前述した本実施形態の曲げ加工装置の作動について説明する。
まず、供給台6に素材1を取り付けると共に、素材1の先端を固定金型8と移動金型10に通す。供給台6により素材1を把持して、供給台6を予め設定された供給量で素材1を長手方向に供給する。予め設定された供給量を供給すると、供給台6の移動を停止する。尚、設定された供給量が、供給台6の最大ストロークよりも大きい場合には、供給台6を複数回往復させればよい。
Next, the operation of the bending apparatus of this embodiment described above will be described.
First, the
そして、固定金型8を制御して、素材1を把持すると共に、移動金型10を制御して、油圧シリンダ56,60,64を駆動して、把持部材44,46,48により素材1を把持する。次に、移動機構12を制御して、移動金型10を素材1と垂直な平面内で移動する。移動金型10を移動することにより、固定金型8と移動金型10との間で、素材1が折り曲げ加工される。固定金型8と移動金型10とを素材1に線接触させることにより、素材1がより正確に折り曲げ加工される。
Then, the fixed
例えば、油圧シリンダ16,18を駆動して、移動台14を水平方向に移動することにより、素材1は水平方向に折り曲げ加工される。曲げ角度は移動台14の水平方向の移動量に比例するので、曲げ角度に応じた移動台14の移動量を予め制御回路66に設定することにより、所定の曲げ角度に曲げ加工することができる。
For example, by driving the hydraulic cylinders 16 and 18 and moving the movable table 14 in the horizontal direction, the
また、油圧シリンダ20,24を駆動して、昇降台20を昇降させることにより、素材1が上下方向に折り曲げ加工される。即ち、昇降台20を下降させれば、素材1は下方に折り曲げ加工され、昇降台20を上昇させれば、素材1は上方に折り曲げ加工される。曲げ角度は昇降台20の昇降量に比例するので、曲げ角度に応じた昇降台20の移動量を予め制御回路66に設定することにより、所定の曲げ角度に折り曲げ加工することができる。更に、全ての油圧シリンダ16,18,20,24を駆動して、移動台14を水平方向に移動すると共に、昇降台20を昇降させる。これにより、素材1を3次元形状に折り曲げ加工することができる。
Further, by driving the
一方、回転機構26を制御して、油圧シリンダ34を駆動し、回転台28を素材1の長手方向の廻りに回転させる。これにより、素材1が固定金型8と移動金型10との間で捻られ、素材1が捻り加工される。捻り角度は回転台28の回転角度に比例するので、捻り角度に応じた回転台28の回転角度を予め制御回路66に設定することにより、所定の捻り角度で素材1を捻り加工することができる。尚、回転機構26は必要に応じて設ければよい。
On the other hand, the rotation mechanism 26 is controlled to drive the
こうして、素材1を曲げ加工、捻り加工した後、油圧シリンダ56,60,64を駆動して、楔部材54,58,62を引き抜いて、把持部材44,46,48による素材1の把持を開放する。これにより、移動金型10による素材1の把持が開放され、固定金型8でも同様にして、素材1の把持を開放する。
Thus, after bending and twisting the
続いて、供給台6を制御して、供給台6を予め設定された供給量で移動し、素材1が長手方向に供給される。次に、再び、固定金型8と移動金型10とにより素材1を把持してから、移動機構12を制御して、移動金型10を移動する。よって、素材1が折り曲げ加工される。
Then, the
例えば、図10に示すように、予め設定された供給量で素材1を間欠的に供給すると共に、供給毎に移動金型10を移動することにより、素材1が折り曲げ加工されて、擬似的に曲線に近い折り曲げ加工もできる。このように、長尺状の素材1の断面形状が長手方向で変化するものであっても、固定金型8と移動金型10とにより素材1を把持して、移動金型10を平面内で移動することにより、曲げ加工することができる。
For example, as shown in FIG. 10, the
以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。 The present invention is not limited to such embodiments as described above, and can be implemented in various modes without departing from the gist of the present invention.
1…素材 1a,1b…壁板部
1c…板部 2…装置本体
3…供給機構 6…供給台
8…固定金型 10…移動金型
12…移動機構 14…移動台
20…昇降台 26…回転機構
28…回転台 40…金型本体
42…貫通孔
44,46,48…把持部材
66…制御回路
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記素材を長手方向に送給する送給機構を設け、
送給される前記素材が挿通され前記素材を把持及び開放可能な固定金型を固定配置し、
前記固定金型を通過した前記素材が挿通されると共に、前記素材を把持及び開放可能な移動金型を前記素材と略垂直な平面内で移動させる移動機構を備え、
更に、前記送給機構を制御して、前記素材を予め設定された供給量で間欠的に送給し、前記素材が前記供給量で間欠的に供給される毎に、前記固定金型と前記移動金型とを制御して前記素材を把持し、前記移動機構を制御して、前記平面内で前記移動金型を移動させて前記素材を曲げ加工させる制御手段を備えたことを特徴とする曲げ加工装置。 In a bending device that bends a long material whose cross-sectional shape changes along the longitudinal direction ,
A feeding mechanism for feeding the material in the longitudinal direction;
A fixed mold that can insert and hold the material to be fed is fixedly arranged,
Together with the material that has passed through the fixed mold is inserted, Bei example a moving mechanism for moving the gripping and openable movable die said material in said material and substantially perpendicular plane,
Further, by controlling the feeding mechanism, the material is intermittently fed at a preset supply amount, and each time the material is intermittently supplied at the supply amount, the fixed mold and the Control means for controlling the moving mold to grip the material, controlling the moving mechanism, and moving the moving mold in the plane to bend the material. Bending device.
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