JP5806017B2 - ストレッチフォーミング装置 - Google Patents

Description

本発明は、ワークをストレッチフォーミングするストレッチフォーミング装置に関する。

従来より、ワークを所望の形状に引っ張り成形するストレッチフォーミングが行われている。ストレッチフォーミングは、例えば特許文献１に記載するように、ワークの両端を把持する一対のジョーと、一対のジョーの間に配置されてワークと当接する金型と、各ジョーおよび金型の位置姿勢を変更する複数の制御軸とを備えるストレッチフォーミング装置を用いて行われる。ストレッチフォーミング装置は、複数の制御軸によって各ジョーおよび金型の位置姿勢を変化させることにより、ワークを金型に巻きつけて所望の形状にストレッチフォーミングする。

特表２００９−５２３６１３号公報

ところで、ストレッチフォーミング装置を用いたストレッチフォーミングは、作業者が複数の制御軸を手動操作することにより行われているため、ワークの成形結果は作業者の技能に大きく依存する。例えば、作業者は、金型を上昇させる制御軸の手動操作を実行しつつ、一対のジョーそれぞれを金型に近づける制御軸の手動操作を実行することにより、ワークを金型に巻きつける作業を実行する。場合によっては、ワークにテンションを付与する制御軸を手動操作することにより、作業者はテンションを調節する。さらに加えて、テンション方向を調節する制御軸を、作業者は手動操作する。このように、作業者は、複数の制御軸の操作を、ワークＷの最終形状を考えつつ実行しなければならない。したがって、ストレッチフォーミング装置の手動操作は、熟練者でなければ難しい。

そこで、本発明は、作業者のストレッチフォーミング装置の手動操作を簡単にすることを課題とする。

上述の課題を解決するために、本発明の第１の態様によれば、
ワークの両端を把持する一対のジョーと、一対のジョーの間に配置されてワークと当接する金型と、各ジョーおよび金型の位置姿勢を変更するための複数の制御軸とを有するストレッチフォーミング装置であって、
複数の制御軸を動作させて各ジョーおよび金型の位置姿勢を変更することによってワークを金型に巻きつけるときに、一部の制御軸に対する作業者の手動操作に基づいて、残りの制御軸を同期制御する制御装置を有し、
制御装置は、
金型表面上に設定された金型基準点とジョーのワーク把持中心に設定されたジョー基準点との間の距離を一定に維持するように、金型の上昇動作とジョーの水平方向に金型に接近する動作とを、複数の制御軸を制御することによって同期させる、ストレッチフォーミング装置が提供される。

第２の態様によれば、
ワークの両端を把持する一対のジョーと、一対のジョーの間に配置されてワークと当接する金型と、各ジョーおよび金型の位置姿勢を変更するための複数の制御軸とを有するストレッチフォーミング装置であって、
複数の制御軸を動作させて各ジョーおよび金型の位置姿勢を変更することによってワークを金型に巻きつけるときに、一部の制御軸に対する作業者の手動操作に基づいて、残りの制御軸を同期制御する制御装置と、
ジョーから金型に向かってワークが延びる方向の該ジョーに対する角度を測定するワーク角度測定手段と、
テンション軸のストローク範囲内におけるジョー位置を測定するジョー位置測定手段とを有し、
複数の制御軸には、
水平方向に延びる回転中心線を中心としてジョーを回転させるスイング軸と、
スイング軸の回転中心線と直交する直線方向にジョーをストロークさせる駆動シリンダを備えるテンション軸とが含まれ、
制御装置は、
テンション軸の駆動シリンダのシリンダ出力を一定に制御してワークに付与するテンションを一定に維持しつつ、ジョーから金型に向かってワークが延びる方向とテンション軸のストローク方向とが一致する角度を角度測定手段が測定し続けるようにスイング軸を制御しつつ、且つ、ジョー位置測定手段が測定するジョー位置の変化量に基づいて、金型の上昇動作とジョーの水平方向に金型に接近する動作とを、複数の制御軸を制御することによって同期させる、ストレッチフォーミング装置が提供される。

第３の態様によれば、
ワークの両端を把持する一対のジョーと、一対のジョーの間に配置されてワークと当接する金型と、各ジョーおよび金型の位置姿勢を変更するための複数の制御軸とを有するストレッチフォーミング装置であって、
複数の制御軸を動作させて各ジョーおよび金型の位置姿勢を変更することによってワークを金型に巻きつけるときに、一部の制御軸に対する作業者の手動操作に基づいて、残りの制御軸を同期制御する制御装置と、
金型表面形状を測定する金型表面形状測定手段とを有し、
複数の制御軸には、
水平方向に延びる回転中心線を中心としてジョーを回転させるスイング軸が含まれ、
制御装置は、
金型表面形状に基づいて、ワークが離れ始める金型表面上位置における接線方向とジョーから金型に向かってワークが延びる方向とが一致し続けるようにスイング軸を制御しつつ、ワークの両端間の長さを一定に維持するように、金型の上昇動作とジョーの水平方向に金型に接近する動作とを、複数の制御軸を制御することによって同期させる、ストレッチフォーミング装置が提供される。

第４の態様によれば、
複数の制御軸には、
金型を鉛直方向に上昇させる金型昇降軸と、
ジョーを水平方向に金型に接近させるキャリッジ軸とが含まれ、
制御装置は、
金型基準点とジョー基準点との間の距離を一定に維持するように、金型昇降軸の金型を上昇させる動作と、キャリッジ軸のジョーを金型に接近させる動作とを同期させる、第１の態様に記載のストレッチフォーミング装置が提供される。

第５の態様によれば、
複数の制御軸には、
水平方向に延びる回転中心線を中心としてジョーを回転させるスイング軸と、
スイング軸の回転中心線と直交する直線方向にジョーをストロークさせるテンション軸
とが含まれ、
制御装置は、
金型基準点とジョー基準点とを結ぶ直線が延びる方向とテンション軸のストローク方向
とが一致し続けるようにスイング軸を制御しつつ、金型基準点とジョー基準点との間の距
離を一定に維持するようにテンション軸を制御する、第１または第４の態様に記載のスト
レッチフォーミング装置が提供される。

第６の態様によれば、
複数の制御軸には、
金型を鉛直方向に上昇させる金型昇降軸と、
ジョーを水平方向に金型に接近させるキャリッジ軸とが含まれ、
制御装置は、
ジョー位置測定手段が検出するジョー位置の変化量に基づいて、金型昇降軸の金型を上昇させる動作と、キャリッジ軸のジョーを金型に接近させる動作とを同期させる、第２の態様に記載のストレッチフォーミング装置が提供される。

第７の態様によれば、
複数の制御軸には、
金型を鉛直方向に上昇させる金型昇降軸と、
ジョーを水平方向に金型に接近させるキャリッジ軸とが含まれ、
制御装置は、
ワークの両端間の長さを一定に維持するように、金型昇降軸の金型を上昇させる動作と、キャリッジ軸のジョーを金型に接近させる動作とを同期させる、第３の態様に記載のストレッチフォーミング装置が提供される。

第８の態様によれば、
作業者が一部の制御軸を手動操作することによって金型が上昇し、
制御装置は、金型の上昇動作に同期するように残りの制御軸を制御する、第１〜第７の態様のいずれか一に記載のストレッチフォーミング装置が提供される。

第９の態様によれば、
複数の制御軸に、ジョーをストロークさせるテンション軸が含まれ、
制御装置は、
テンション軸のストローク方向にジョーをストロークさせるための作業者の手動操作に基づいて、テンション軸以外の制御軸を制御してジョーをテンション軸のストローク方向に移動させる、第１〜第８の態様のいずれか一に記載のストレッチフォーミング装置が提供される。

第１０の態様によれば、
複数の制御軸には、
金型を鉛直方向に上昇させる金型昇降軸と、
ジョーを水平方向に金型に接近させるキャリッジ軸とが含まれ、
制御装置は、
テンション軸のストローク方向にジョーをストロークさせるための作業者の手動操作に
応じて、金型昇降軸の金型を上昇させる動作と、キャリッジ軸のジョーを金型に接近させ
る動作とを同期させる、第９の態様に記載のストレッチフォーミング装置が提供される。

本発明によれば、複数の制御軸を動作させて各ジョーおよび金型の位置姿勢を変更することによってワークを金型に巻きつけるときに、一部の制御軸に対する作業者の手動操作に基づいてストレッチフォーミング装置の制御装置が残りの制御軸を同期制御するため、作業者が手動操作する制御軸の数が減少する。これにより、作業者のストレッチフォーミング装置の手動操作が簡単になる。

本発明の実施の形態１に係るストレッチフォーミング装置の制御軸の構成を示すモデル図 実施の形態１に係るストレッチフォーミング装置によるストレッチフォーミングを説明するための図 実施の形態１に係る制御軸の同期制御を説明するための図 実施の形態１に類似する別の実施の形態に係る同期制御を説明するための図 本発明の実施の形態２に係るストレッチフォーミング装置の特徴を説明するための図 実施の形態２に係る制御軸の同期制御を説明するための図 本発明の実施の形態３に係るストレッチフォーミング装置の特徴を説明するための図 実施の形態３に係る制御軸の同期制御を説明するための図 本発明の実施の形態４に係るストレッチフォーミング装置の特徴を説明するための図 本発明の前提条件を説明するための図

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るストレッチフォーミング装置の構成を概略的に示す図である。

図１に示すように、ストレッチフォーミング装置１０は、板状のワークＷを両端で把持する一対のジョーＪ_Ｌ，Ｊ_Ｒと、一対のジョーＪ_Ｌ，Ｊ_Ｒの間に配置されてワークＷと当接する金型Ｄとを有する。

ストレッチフォーミング装置１０には、互いに直交し合うＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸からなるシステム座標系ΣＳが定義されている。Ｘ軸方向およびＹ軸方向は水平方向であり、Ｚ軸方向は鉛直方向である。

また、金型Ｄにも、正確には金型Ｄが交換可能に固定されているダイテーブルＴにも、互いに直交し合うＸ_Ｄ軸、Ｙ_Ｄ軸、およびＺ_Ｄ軸からなるダイテーブル座標系ΣＤが定義されている。ダイテーブル座標系ΣＤの原点は、テーブルＴの中心に位置するとともに、システム座標系ΣＳのＺ軸上に位置する。

さらに、ジョーＪ_Ｌ,Ｊ_Ｒそれぞれにも、直交座標系であるジョー座標系ΣＪ_Ｌ,ΣＪ_Ｒが定義されている。ジョー座標系ΣＪ_Ｌ，ΣＪ_Ｒの原点は、ジョーＪ_Ｌ，Ｊ_ＲのワークＷの把持中心に位置するジョーＪ_Ｌ，Ｊ_Ｒの基準点Ｐ_ＪＬ，Ｐ_ＪＲに位置する。

ストレッチフォーミング装置１０はまた、金型Ｄの位置姿勢を変更する金型用の制御軸として、ストレッチフォーミング装置１０のベースＢに対して金型Ｄ（ダイテーブルＴ）を鉛直方向（Ｚ軸方向）に昇降させるダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１（特許請求の範囲の「金型昇降軸」に対応）と、金型ＤをＸ軸方向と平行に延びる回転中心線Ｃ_Ｄ１を中心として回転させるダイテーブルチルト軸Ｊ_Ｄ２とを有する。

ストレッチフォーミング装置１０はさらに、ジョーＪ_Ｌの位置姿勢を変更するジョーＪ_Ｌ用の制御軸として、ストレッチフォーミング装置１０のベースＢからジョーＪ_Ｌに向かって順に、ジョーＪ_ＬをＸ軸と平行にストロークさせるキャリッジ軸Ｊ_Ｌ１と、Ｚ軸と平行に延びる回転中心線Ｃ_Ｌ１を中心としてジョーＪ_Ｌを回転させるアンギュレーション軸Ｊ_Ｌ２と、ジョーＪ_Ｌを水平方向（Ｘ−Ｙ平面と平行）にストロークさせるスライダ軸Ｊ_Ｌ３と、スライダ軸Ｊ_Ｌ３のストローク方向と平行に延びる回転中心線Ｃ_Ｌ２を中心としてジョーＪ_Ｌを回転させるスイング軸Ｊ_Ｌ４と、スイング軸Ｊ_Ｌ４の回転中心線Ｃ_Ｌ２と直交する直線方向にジョーＪ_Ｌをストロークさせるテンション軸Ｊ_Ｌ５と、テンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク方向に延びる回転中心線Ｃ_Ｌ３を中心としてジョーＪ_Ｌを回転させるローテーション軸Ｊ_Ｌ６とを有する。なお、また、テンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク方向は、ジョー座標系ΣＪ_ＬのＸ_ＪＬ軸方向と一致する。

同様に、ストレッチフォーミング装置１０は、ジョーＪ_Ｒの位置姿勢を変更するジョーＪ_Ｒ用の制御軸として、ストレッチフォーミング装置１０のベースＢからジョーＪ_Ｒに向かって順に、ジョーＪ_ＲをＸ軸と平行にストロークさせるキャリッジ軸Ｊ_Ｒ１と、Ｚ軸と平行に延びる回転中心線Ｃ_Ｒ１を中心としてジョーＪ_Ｒを回転させるアンギュレーション軸Ｊ_Ｒ２と、ジョーＪ_Ｒを水平方向（Ｘ−Ｙ平面と平行）にストロークさせるスライダ軸Ｊ_Ｒ３と、スライダ軸Ｊ_Ｒ３のストローク方向と平行に延びる回転中心線Ｃ_Ｒ２を中心としてジョーＪ_Ｒを回転させるスイング軸Ｊ_Ｒ４と、スイング軸Ｊ_Ｒ４の回転中心線Ｃ_Ｒ２と直交する直線方向にジョーＪ_Ｒをストロークさせるテンション軸Ｊ_Ｒ５と、テンション軸Ｊ_Ｒ５のストローク方向に延びる回転中心線Ｃ_Ｒ３を中心としてジョーＪ_Ｒを回転させるローテーション軸Ｊ_Ｒ６とを有する。なお、テンション軸Ｊ_Ｒ５のストローク方向は、ジョー座標系ΣＪ_ＲのＸ_ＪＲ軸方向と一致する。

加えて、ストレッチフォーミング装置１０は、１４個の制御軸Ｊ_Ｄ１〜Ｊ_Ｄ２、Ｊ_Ｌ１〜Ｊ_Ｌ６、Ｊ_Ｒ１〜Ｊ_Ｒ６を制御する制御装置（図示せず）を有する。具体的には、ストレッチフォーミング装置１０が制御軸Ｊ_Ｄ１〜Ｊ_Ｄ２、Ｊ_Ｌ１〜Ｊ_Ｌ６、Ｊ_Ｒ１〜Ｊ_Ｒ６それぞれに該制御軸を駆動する駆動シリンダ（図示せず）を有し、制御装置は、その駆動シリンダを制御する。

制御軸Ｊ_Ｄ１〜Ｊ_Ｄ２、Ｊ_Ｌ１〜Ｊ_Ｌ６、Ｊ_Ｒ１〜Ｊ_Ｒ６を駆動する駆動シリンダは、流体圧シリンダ（例えば油圧シリンダ）であって、ピストンを挟んで隣接するロッド側シリンダ室とヘッド側シリンダ室それぞれに油圧が供給される。制御装置は、電磁バルブ，油圧ポンプなど（図示せず）の油圧系構成要素を制御することによってロッド側シリンダ室とヘッド側シリンダ室とにそれぞれ供給される油圧を調節し、それにより、制御軸Ｊ_Ｄ１〜Ｊ_Ｄ２、Ｊ_Ｌ１〜Ｊ_Ｌ６、Ｊ_Ｒ１〜Ｊ_Ｒ６それぞれの駆動シリンダを制御する。

ストレッチフォーミング装置１０の制御装置はまた、駆動シリンダに対して、ピストン位置を制御する位置制御またはシリンダ出力を制御する圧力制御を実行するように構成されている。なお、制御軸Ｊ_Ｄ１〜Ｊ_Ｄ２、Ｊ_Ｌ１〜Ｊ_Ｌ６、Ｊ_Ｒ１〜Ｊ_Ｒ６それぞれについて、駆動シリンダを位置制御するまたは圧力制御するかを作業者が選択できるように、ストレッチフォーミング装置１０は構成されている。

ダイテーブルチルト軸Ｊ_Ｄ２、アンギュレーション軸Ｊ_Ｌ２，Ｊ_Ｒ２、スイング軸Ｊ_Ｌ４，Ｊ_Ｒ４、およびローテンション軸Ｊ_Ｌ６，Ｊ_Ｒ６のような回転軸は、クランク機構を介して、駆動シリンダのロッドの進退によって所定の角度範囲でジョーＪ_Ｌ，Ｊ_Ｒを回転させる。制御装置が駆動シリンダを位置制御することにより、回転軸の回転中心線を中心とするジョーの角度位置が制御される。または、駆動シリンダを圧力制御することにより、回転軸のトルクが制御される。

ダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１、キャリッジ軸Ｊ_Ｌ１，Ｊ_Ｒ１、スライダ軸Ｊ_Ｌ３，Ｊ_Ｒ３、およびテンション軸Ｊ_Ｌ５，Ｊ_Ｒ５のような並進軸は、駆動シリンダの進退によって所定の範囲でジョーＪ_Ｌ，Ｊ_Ｒをストロークさせる。制御装置が駆動シリンダを位置制御することにより、並進軸のストローク範囲内におけるジョーの位置が制御される。または、駆動シリンダを圧力制御することにより、並進軸の推力が制御される。

なお、本明細書においては、「圧力制御」との明記がない場合、制御軸（駆動シリンダ）は位置制御されるものとする。

加えてまた、ストレッチフォーミング装置１０は、作業者によって制御軸Ｊ_Ｄ１〜Ｊ_Ｄ２、Ｊ_Ｌ１〜Ｊ_Ｌ６、Ｊ_Ｒ１〜Ｊ_Ｒ６それぞれを手動操作できるように構成されている。具体的には、ストレッチフォーミング装置１０は、制御軸Ｊ_Ｄ１〜Ｊ_Ｄ２、Ｊ_Ｌ１〜Ｊ_Ｌ６、Ｊ_Ｒ１〜Ｊ_Ｒ６それぞれに対して、作業者が手動操作するための操作入力部（図示せず）を有する。

例えば、操作入力部はボタンで構成され、そのボタンを作業者が押し続けている間、対応する制御軸は、制御装置に制御されて、予め設定された一定の速度で動作し続ける。また例えば、作業者がボタンを一回押すと、対応する制御軸は、制御装置に制御されて、予め設定された動作量で動作する。

例えば、ダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１を手動操作するための操作入力部が「金型上昇」ボタンと「金型降下」ボタンとで構成されている場合、作業者が「金型上昇」ボタンを押し続けると、制御装置がダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１を制御することにより、金型Ｄは予め設定された速度で上昇し続ける。また、「金型上昇」ボタンを一回押すと、金型Ｄは予め設定された移動量だけ上昇する。

このような複数の制御軸Ｊ_Ｄ１〜Ｊ_Ｄ２、Ｊ_Ｌ１〜Ｊ_Ｌ６、Ｊ_Ｒ１〜Ｊ_Ｒ６それぞれの操作入力部を介する作業者のストレッチフォーミング装置１０の手動操作に関して、制御装置は、作業者の手動操作を補助するように構成されている。

具体的に説明すると、ストレッチフォーミング装置１０では、作業者が複数の制御軸Ｊ_Ｄ１〜Ｊ_Ｄ２、Ｊ_Ｌ１〜Ｊ_Ｌ６、Ｊ_Ｒ１〜Ｊ_Ｒ６を手動操作することにより、ジョーＪ_Ｌ，Ｊ_Ｒや金型Ｄの位置姿勢が変更され、それにより、ワークＷが金型Ｄの表面に巻きつけられる。複数の制御軸Ｊ_Ｄ１〜Ｊ_Ｄ２、Ｊ_Ｌ１〜Ｊ_Ｌ６、Ｊ_Ｒ１〜Ｊ_Ｒ６を手動操作するため、作業者の負担が大きい。

この対処として、ストレッチフォーミング装置１０は、ワークＷを金型Ｄに巻きつけるために必要な複数の制御軸について、その一部の制御軸を作業者が手動操作し、作業者が手動操作に基づいて、すなわち手動操作される制御軸の動作に同期して、残りの制御軸を制御装置が制御するように構成されている。

例えば、ワークＷの伸び変形を抑制しつつ該ワークＷを金型Ｄに巻きつける場合、図２に示すように、作業者は、ワークＷを伸びないように、ダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１を手動操作してワークＷに当接した状態の金型Ｄを上昇させつつ、キャリッジ軸Ｊ_Ｌ１，Ｊ_Ｒ１を手動操作してジョーＪ_Ｌ，Ｊ_Ｒを金型Ｄに接近させる。

また、ダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１とキャリッジ軸Ｊ_Ｌ１，Ｊ_Ｒ１に加えて、図２に示すように、作業者は、ジョーＪ_Ｌ，Ｊ_Ｒから金型Ｄに向かってワークＷが延びる方向とテンション軸Ｊ_Ｌ５，Ｊ_Ｒ５のストローク方向とが一致するようにスイング軸Ｊ_Ｌ４，Ｊ_Ｒ４を手動操作するとともに、テンション軸Ｊ_Ｌ５，Ｊ_Ｒ５も手動操作する。

この場合、作業者は、伸び変形を抑制しつつワークＷを金型Ｄに巻きつけるために、７つの制御軸Ｊ_Ｄ１，Ｊ_Ｌ１，Ｊ_Ｒ１，Ｊ_Ｌ４，Ｊ_Ｒ４，Ｊ_Ｌ５，Ｊ_Ｒ５を手動操作しなければならず、そのため負担が大きい。

この対処として、ストレッチフォーミング装置１０は、伸び変形を抑制しつつワークＷを金型Ｄに巻きつけるために必要な７つの制御軸Ｊ_Ｄ１，Ｊ_Ｌ１，Ｊ_Ｒ１，Ｊ_Ｌ４，Ｊ_Ｒ４，Ｊ_Ｌ５，Ｊ_Ｒ５について、その一部の制御軸を作業者が手動操作し、残りの制御軸を制御装置が同期制御するように構成されている。

具体的には、ストレッチフォーミング装置１０の制御装置は、ワークＷの伸び変形を抑制するために、金型Ｄの最頂点に設定された金型基準点Ｐ_Ｄとジョー基準点Ｐ_ＪＬ，Ｐ_ＪＲそれぞれとの間の距離を一定に維持するように、制御軸の同期制御を実行する。

例えば、図３に示すように、作業者がダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１を手動操作して金型Ｄ（金型基準点Ｐ_Ｄ）を上昇速度ＶＤで上昇させると、ストレッチフォーミング装置１０の制御装置は、金型基準点Ｐ_ＤとジョーＪ_Ｌの基準点Ｐ_ＪＬとの間の距離Ｄ１を一定に維持するように、キャリッジ軸Ｊ_Ｌ１を制御して水平方向に移動速度Ｖ１でジョーＪ_Ｌを金型Ｄに接近させる。

また同時に、ストレッチフォーミング装置１０の制御装置は、金型基準点Ｐ_Ｄとジョー基準点Ｐ_ＪＬを結ぶ直線が延びる方向とテンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク方向とが一致し続けるように、スイング軸Ｊ_Ｌ４を制御して回転中心線Ｃ_Ｌ２を中心として回転速度ω１でジョーＪ_Ｌを回転させる。

さらに同時に、ストレッチフォーミング装置１０の制御装置は、金型基準点Ｐ_ＤとジョーＪ_Ｌの基準点Ｐ_ＪＬとの間の距離Ｄ１を一定に維持するように、テンション軸Ｊ_Ｌ５を制御してそのストローク方向に移動速度Ｖ２でスイング軸Ｊ_Ｌ４に向かってジョーＪ_Ｌをストロークさせる。

ジョーＪ_Ｌの移動速度Ｖ１，Ｖ２、回転速度ω１の算出方法について、図３を参照しながら説明する。図３に示すように、金型基準点Ｐ_Ｄとジョー基準点Ｐ_ＪＬとの間の距離Ｄ１を直角三角形の斜辺の長さとみなすと、金型Ｄの上昇、すなわち金型基準点Ｐ_Ｄの上昇移動は直角三角形の高さの変更に相当する。一方、ジョーＪ_Ｌの水平移動、すなわちジョー基準点Ｐ_ＪＬの水平移動は、直角三角形の底辺の長さの変更に相当する。したがって、金型基準点Ｐ_Ｄの上昇速度ＶＤ（単位時間あたりの高さの変化量）に基づいて、キャリッジ軸Ｊ_Ｌ１によるジョー基準点Ｐ_ＪＬの水平方向の移動速度Ｖ１（単位時間あたりの底辺の変化量）を幾何学的に求めることができる。

また、金型基準点Ｐ_Ｄとジョー基準点Ｐ_ＪＬを結ぶ直線が延びる方向とテンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク方向とが一致することは、直角三角形の斜辺と底辺との間の角度θ１と、テンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク方向と水平方向との間の角度θ２（すなわちスイング軸Ｊ_Ｌ４の角度）が等しいことを意味する。したがって、金型Ｄの上昇速度ＶＤとジョーＪ_Ｌの移動速度Ｖ１とに基づいて、金型基準点Ｐ_Ｄとジョー基準点Ｐ_ＪＬとを結ぶ直線の水平方向に対する傾きの変化、すなわち、直角三角形の斜辺と底辺との間の角度の変化（単位時間あたりの角度の変化量）を算出すれば、回転速度ω１を算出したことに相当する。

さらに、図３に示すように、ジョー基準点Ｐ_ＪＬとスイング軸Ｊ_Ｌ４との間のＺ軸方向距離Ｄ２は、一定であるため、またジョー基準点Ｐ_ＪＬの位置（Ｚ座標）とスイング軸Ｊ_Ｌ４の位置（Ｚ座標）とに基づいて算出することができる。この距離Ｄ２から、ジョー基準点Ｐ_ＪＬとスイング軸Ｊ_Ｌ４との間の距離Ｄ３を求めることができる。すなわち、数式１が成り立つ。

数式１に基づけば、回転速度ω１に基づいて、距離Ｄ３の変化量（単位時間あたりの変化量）を求めることができ、その距離Ｄ３の変化量からテンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク方向のジョーＪ_Ｌの移動速度Ｖ２を求めことができる。

なお、伸び変形を抑制しつつワークＷを金型Ｄに巻きつけることは、スイング軸Ｊ_Ｌ４、テンション軸Ｊ_Ｌ５を動作させずに行うことも可能である。すなわち、図４に示すように、作業者がダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１を手動操作して金型Ｄを上昇速度ＶＤで上昇させると、ストレッチフォーミング装置１０の制御装置が、金型基準点Ｐ_ＤとジョーＪ_Ｌの基準点Ｐ_ＪＬとの間の距離Ｄ１を一定に維持するように、キャリッジ軸Ｊ_Ｌ１を制御して水平方向に移動速度Ｖ１で金型Ｄに向かってジョーＪ_Ｌを平行移動させる。

また、ジョーＪ_Ｒについても、ジョーＪ_Ｌと同様に、金型Ｄの上昇速度ＶＤに対する、キャリッジ軸Ｊ_Ｒ１によるジョーＪ_Ｒの水平方向に金型Ｄに接近する移動速度、スイング軸Ｊ_Ｒ４によるジョーＪ_Ｒの回転速度、およびテンション軸Ｊ_Ｒ３によるそのストローク方向のジョーＪ_Ｒの移動速度が算出される。その算出した速度に基づいて、ストレッチフォーミング装置１０の制御装置は、ジョーＪ_Ｌと同様の制御をジョーＪ_Ｒに対して実行する。。

本実施の形態によれば、伸び変形を抑制しつつワークＷを金型Ｄに巻きつける場合、作業者は、ダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１を手動操作するだけでよい。すなわち、作業者は、キャリッジ軸Ｊ_Ｌ１，Ｊ_Ｒ１，スイング軸Ｊ_Ｌ４，Ｊ_Ｒ４，テンション軸Ｊ_Ｌ５，Ｊ_Ｒ５を手動操作しなくて済む。

また、作業者は、ワークＷの伸び変形を抑制するように制御軸を手動操作する必要がなくなる。

（実施の形態２）
本実施の形態に係るストレッチフォーミング装置は、ジョーＪ_Ｌ，Ｊ_Ｒから金型Ｄに向かってワークＷが延びる方向の角度（ジョーに対する角度）を測定するワーク角度測定装置と、テンション軸Ｊ_Ｌ５，Ｊ_Ｒ５のストローク範囲におけるジョーＪ_Ｌ，Ｊ_Ｒの位置を測定するジョー位置測定装置とを有し、これらの装置の測定結果に基づいて、作業者の制御軸の手動操作を補助するように構成されている。その点で、実施の形態１と異なる。

また、本実施の形態に係るストレッチフォーミング装置は、ワークＷに一定のテンションを付与しつつ該ワークＷを金型Ｄに巻きつけるための作業者の制御軸の手動操作を補助するように構成されている。

本実施の形態に係るストレッチフォーミング装置が有するワーク角度測定装置は、図５に示すように、ジョーＪ_Ｌから金型Ｄに向かってワークＷが延びる方向とジョー座標系ΣＪ_ＬのＸ_ＪＬ軸との間の角度αを測定するように構成されている。なお、図において、Ｐｃは、ワークＷが金型Ｄから離れ始める金型表面上の位置を示している。

ワーク角度測定装置がゼロ度の角度（α＝０）を測定するとき、ジョーＪ_Ｌから金型Ｄに向かってワークＷが延びる方向と、テンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク方向とが一致する。

例えば、ワーク角度測定装置は、例えば、ジョーＪ_Ｌの所定の位置に取り付けられ、レーザ光を用いてワークＷまでの距離を測定する測距センサを有し、その測距センサの測定結果に基づいて角度αを算出する。

ジョー位置測定装置は、図５に示すように、テンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク範囲内におけるジョー基準点Ｐ_ＪＬの位置Ｓ１を測定するように構成されている。例えば、ジョー位置測定装置は、テンション軸Ｊ_Ｌ５の駆動シリンダのロッド先端位置を検出するリニアエンコーダを有し、そのリニアエンコーダの検出結果に基づいて、ジョー基準点Ｐ_ＪＬの位置Ｓ１を算出する。

なお、ジョーＪ_ＲについてもジョーＪ_Ｌと同様に、ワーク角度測定装置とジョー位置測定装置とが設けられている。

さらに、本実施の形態のストレッチフォーミング装置の制御装置は、ワークＷに一定のテンションを付与するために、テンション軸Ｊ_Ｌ５，Ｊ_Ｒ５（それらの駆動シリンダ）を圧力制御するように構成されている。具体的には、制御装置は、テンション軸の駆動シリンダを圧力制御して、作業者が設定したテンションに対応するシリンダ出力を維持する。

さらにまた、本実施の形態のストレッチフォーミング装置の制御装置は、ジョーＪ_Ｌ，Ｊ_Ｒから金型Ｄに向かってワークＷが延びる方向とテンション軸Ｊ_Ｌ５，Ｊ_Ｒ５のストローク方向とが一致し続けるように、すなわち角度検出センサが検出する角度がゼロ度を維持するように、スイング軸Ｊ_Ｌ４，Ｊ_Ｒ４を制御するように構成されている。

これらにより、ワークＷに安定した一定のテンションが作用し、ワークＷは金型Ｄの表面に密着することができる。

加えて、本実施の形態のストレッチフォーミング装置の制御装置は、作業者がダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１を手動操作して金型Ｄを上昇させると、ジョー位置測定装置が測定する、テンション軸Ｊ_Ｌ５，Ｊ_Ｒ５のストローク範囲内におけるジョーＪ_Ｌ，Ｊ_Ｒの位置の変化量に基づいて、キャリッジ軸Ｊ_Ｌ１，Ｊ_Ｒ１を制御して水平方向に金型ＤにジョーＪ_Ｌ，Ｊ_Ｒを接近させるように構成されている。

具体的に、図６を参照しながら説明する。図６（Ａ）に示すように、作業者がダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１を手動操作して金型Ｄを上昇させると、ワークＷによってジョーＪ_Ｌが引っ張られ、テンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク範囲内におけるジョーＪ_Ｌの位置がΔＳ１変化する。言い換えると、テンション軸Ｊ_Ｌ５の駆動シリンダのピストンがロッドを介して移動する。これは、テンション軸Ｊ_Ｌ５の駆動シリンダが圧力制御されているために起こる（なお、駆動シリンダが位置制御されている場合、ピストンは移動しない）。それに加えて、テンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク方向とジョーＪ_Ｌから金型Ｄに向かってワークＷが延びる方向との間の角度がゼロ度からΔα変化する（すなわち角度検出センサが角度Δαを検出する）。

ストレッチフォーミング装置の制御装置は、作業者が金型Ｄを上昇させることによって生じた、テンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク範囲内におけるジョーＪ_Ｌの位置の変化量ΔＳ１を相殺するように、ダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１とキャリッジ軸Ｊ_Ｌ１とを制御する。

具体的には、制御装置は、作業者が金型Ｄを上昇させることによって生じた、ジョー基準点Ｐ_ＪＬの水平方向の移動量Ｄ４と、鉛直方向の移動量Ｄ５とを算出し、図６（Ｂ）に示すように、キャリッジ軸Ｊ_Ｌ１を制御してジョーＪ_Ｌを算出した移動量Ｄ４だけ金型Ｄに向かって移動させるとともに、ダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１を制御して金型Ｄを算出した移動量Ｄ５だけ降下させる。

金型Ｄの上昇によって生じたジョー基準点Ｐ_ＪＬの水平方向の移動量Ｄ４と、鉛直方向の移動量Ｄ５は、数式２および３を用いて算出することができる。

角度θ３は、テンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク方向と水平方向との間の角度（すなわちスイング軸Ｊ_Ｌ４の角度）である。

なお、実際には、ストレッチフォーミング装置の制御装置は、金型Ｄを降下させるわけでなく、作業者の手動操作によって上昇する金型Ｄの上昇速度を減速するようにダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１を制御する。

また、テンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク範囲内におけるジョーＪ_Ｌの位置の変化量ΔＳ１を相殺するように、ストレッチフォーミング装置の制御装置がダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１とキャリッジ軸Ｊ_Ｌ１とを制御することにより、図６（Ｂ）に示すように、テンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク範囲内におけるジョーＪ_Ｌの位置はほぼ一定に維持される。

さらに、ジョーＪ_Ｒについても、ストレッチフォーミング装置の制御装置は、ジョーＪ_Ｌと同様の制御を実行する。

本実施の形態によれば、ワークＷに一定のテンションを付与して該ワークＷを金型Ｄに巻きつける場合、作業者は、ダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１を手動操作するだけでよい。すなわち、作業者は、キャリッジ軸Ｊ_Ｌ１，Ｊ_Ｒ１，スイング軸Ｊ_Ｌ４，Ｊ_Ｒ４，テンション軸Ｊ_Ｌ５，Ｊ_Ｒ５を手動操作しなくて済む。

また、ストレッチフォーミング装置の制御装置が、作業者が設定したテンションがワークＷに付与され続けるようにテンション軸Ｊ_Ｌ５，Ｊ_Ｒ５を圧力制御し、且つ、テンション軸Ｊ_Ｌ５，Ｊ_Ｒ５のストローク方向とジョーＪ_Ｌ，Ｊ_Ｒから金型Ｄに向かってワークＷが延びる方向とが一致するようにスイング軸Ｊ_Ｌ４，Ｊ_Ｒ４を制御する。これにより、作業者は、作業中に、スイング軸Ｊ_Ｌ４，Ｊ_Ｒ４とテンション軸Ｊ_Ｌ５，Ｊ_Ｒ５とを手動操作してワークＷに付与するテンションを調節する必要がなくなる。

さらに、テンション軸Ｊ_Ｌ５，Ｊ_Ｒ５のストローク範囲内におけるジョーＪ_Ｌ，Ｊ_Ｒの位置がほぼ一定に維持されるため、作業者は、作業中に、テンション軸のオーバーストローク（テンション軸において、ジョーがストローク範囲の限界位置に到達すること）を回避するための制御軸の手動操作をする必要がなくなる。

（実施の形態３）
本実施の形態に係るストレッチフォーミング装置は、金型Ｄの表面形状を測定する金型表面形状測定装置を有し、この装置が測定した金型Ｄの表面形状（データ）に基づいて、作業者の制御軸の手動操作を補助するように構成されている。その点で、上述の２つの実施の形態と異なる。

また、本実施の形態に係るストレッチフォーミング装置は、伸び変形を抑制しつつワークＷを金型Ｄに巻きつけるための作業者の制御軸の手動操作を補助するように構成されている。

図７に示すように、本実施の形態に係るストレッチフォーミング装置が有する金型表面形状測定装置は、金型Ｄの上方をＸ軸と平行に水平移動する測距センサ１２を有し、測距センサ１２が測定する金型Ｄの表面までのＺ軸方向距離に基づいて、金型Ｄの断面形状（Ｘ−Ｚ平面に沿った断面）を算出する。なお、ストレッチフォーミング装置が、ブルドーザ１４を有する場合、測距センサ１２はブルドーザ１４に取り付けられる。ブルドーザ１４は、ワークを合わせ金型によって成形する場合に、合わせ金型の上型を保持しつつＸ軸方向に移動し、ダイテーブルに取り付けられた下型に向かって上型を降下させる装置である。このようなブルドーザ１４がＸ軸方向に移動することにより、測距センサ１２がＸ軸方向に移動することができる。

さらに、本実施の形態のストレッチフォーミング装置は、作業者がダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１を手動操作して金型Ｄを上昇させると、金型表面形状測定装置が測定した金型Ｄの表面形状に基づいて、キャリッジ軸Ｊ_Ｌ１，Ｊ_Ｒ１を制御して水平方向に金型ＤにジョーＪ_Ｌ，Ｊ_Ｒを接近させるとともに、ワークＷが離れ始める金型Ｄの表面上位置における金型表面の接線方向とテンション軸Ｊ_Ｌ５，Ｊ_Ｒ５のストローク方向とが一致し続けるようにスイング軸Ｊ_Ｌ４，Ｊ_Ｒ４を制御する。さらに、テンション軸Ｊ_Ｌ５，Ｊ_Ｒ５を停止制御する（その駆動シリンダを位置制御する）。

具体的に、図８を参照しながら説明する。ワークＷの伸び変形を抑制することは、ワークＷの両端間の長さ（ジョー基準点Ｐ_ＪＬ〜Ｐ_ＪＲ間の長さ）を一定に維持することに相当する。また、ワークＷが離れ始める金型Ｄの表面上位置Ｐｃにおける接線方向とテンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク方向とが一致し続けることは、その接線方向上にジョー基準点Ｐ_ＪＬとスイング軸Ｊ_Ｌ４とが位置し続けることに相当する。さらに、テンション軸Ｊ_Ｌ５を停止制御することは、スイング軸Ｊ_Ｌ４からジョー基準点Ｐ_ＪＬまでの距離Ｓ２を一定に維持することに相当する。

これらの、ワークＷの両端間の長さを一定に維持すること、ワークＷが離れ始める金型Ｄの表面上位置Ｐｃにおける接線方向上にジョー基準点Ｐ_ＪＬとスイング軸Ｊ_Ｌ４とが位置し続けること、および、スイング軸Ｊ_Ｌ４からジョー基準点Ｐ_ＪＬまでの距離Ｓ２を一定に維持することを条件とすると、この条件を満足する、金型Ｄに対するジョーＪ_Ｌの相対動作（すなわちダイテーブル座標系ΣＤにおけるジョーＪ_Ｌの動作）は、１つしか存在せず、また金型Ｄの表面形状に基づいて算出することができる。

また、ダイテーブル座標系ΣＤにおけるジョーＪ_Ｌの動作があって、システム座標系ΣＳにおける金型Ｄの上昇動作があれば、システム座標系ΣＳにおけるジョーＪ_Ｌの動作を算出することができる。

したがって、ストレッチフォーミング装置の制御装置は、ワークＷの両端間の長さと金型表面形状測定装置が測定した金型表面形状とに基づいて、伸び変形を抑制しつつワークＷを金型Ｄに巻きつけることができる、ダイテーブル座標系ΣＤにおけるジョーＪ_Ｌの動作を算出するように構成されている。なお、制御装置は、ワークＷの両端間の長さを、例えば、作業者のテンキー入力によって取得する。

作業者がダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１を手動操作することによる金型Ｄの上昇速度ＶＤと、算出したダイテーブル座標系ΣＤにおけるジョーＪ_Ｌの動作とに基づいて、ストレッチフォーミング装置の制御装置は、システム座標系ΣＳにおけるジョーＪ_Ｌの動作を算出し、その算出したジョーＪ_Ｌの動作に基づいて、キャリッジ軸Ｊ_Ｌ１によるジョーＪ_Ｌの移動速度Ｖ３と、スイング軸Ｊ_Ｌ３によるジョーＪ_Ｌの回転速度ω２を算出する。そして、算出した移動速度Ｖ３と回転速度ω２とに基づいて、制御装置は、キャリッジ軸Ｊ_Ｌ１とスイング軸Ｊ_Ｌ４とを制御する。

なお、ジョーＪ_Ｒについても、ストレッチフォーミング装置の制御装置は、ジョーＪ_Ｌと同様の制御を実行する。

また、金型表面形状測定装置が測定した金型表面形状（データ）ではなく、作業者から取得した金型表面形状データ（例えば、金型の三次元ＣＡＤデータ）に基づいて、キャリッジ軸Ｊ_Ｌ１，Ｊ_Ｒ１とスイング軸Ｊ_Ｌ４，Ｊ_Ｒ４とを制御してもよい。

本実施の形態によれば、伸び変形を抑制しつつワークＷを金型Ｄに巻きつける場合、作業者は、ダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１を手動操作するだけでよい。すなわち、作業者は、キャリッジ軸Ｊ_Ｌ１，Ｊ_Ｒ１，スイング軸Ｊ_Ｌ４，Ｊ_Ｒ４，テンション軸Ｊ_Ｌ５，Ｊ_Ｒ５を手動操作しなくて済む。

また、作業者は、ワークＷの伸び変形を抑制するように制御軸を手動操作する必要がなくなる。

さらに、ストレッチフォーミング装置の制御装置が金型Ｄの表面形状に基づいてキャリッジ軸Ｊ_Ｌ１，Ｊ_Ｒ１とスイング軸Ｊ_Ｌ４，Ｊ_Ｒ４とを制御するため、作業者は、作業中に、金型表面形状を考慮して制御軸を手動操作する必要がなくなる。

（実施の形態４）
本実施の形態は、作業者がテンション軸を手動操作しているときに起こりうる問題に対処するためのものある。

例えば、作業者がテンション軸Ｊ_Ｌ５を手動操作してジョーＪ_Ｌをスイング軸Ｊ_Ｌ４に向かってストロークさせていると、テンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク範囲において、ジョーＪ_Ｌがストローク範囲の限界位置に到達することがある。その結果、テンション軸Ｊ_Ｌ５によってそのストローク方向にジョーＪ_Ｌを移動させることができなくなる。

この対処として、テンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク範囲を拡大することが考えられる。しかし、この場合、テンション軸Ｊ_Ｌ５のシリンダを大型化する必要がある。また、ジョーＪ_Ｌは片持ち支持状態であるため、ストローク範囲が拡大してスイング軸Ｊ_Ｌ４とジョーＪ_Ｌとの間の距離が長くなると、ジョーＪ_Ｌの位置決め精度が低下する。これを回避するためには、ジョーＪ_Ｌを支持する機構（制御軸Ｊ_Ｌ１〜Ｊ_Ｌ６を含む）の剛性を高める必要がある。

そこで、本実施の形態のストレッチフォーミング装置は、作業者がテンション軸Ｊ_Ｌ５の操作入力部を操作しているときに、テンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク範囲内おいてジョーＪ_Ｌが所定位置を越えると、テンション軸Ｊ_Ｌ５に代って、ダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１とキャリッジ軸Ｊ_Ｌ１とによってテンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク方向にジョーＪ_Ｌを移動させるように構成されている。

具体的に説明すると、図９（Ａ）に示すように、テンション軸Ｊ_Ｌ５によってそのストローク方向にジョーＪ_Ｌ（ジョー基準点Ｐ_ＪＬ）をストローク量ΔＳ３だけストロークさせることは、ジョーＪ_Ｌを水平方向に移動量Ｄ７だけ移動させるとともに、鉛直方向に移動量Ｄ８だけ移動させることと等価である。移動量Ｄ７，Ｄ８は、数式４，５によって求めることができる。

角度θ４は、テンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク方向と水平方向との間の角度（スイング軸Ｊ_Ｌ４の角度）である。

したがって、図９（Ｂ）に示すように、キャリッジ軸Ｊ_Ｌ１によってジョーＪ_Ｌを移動量Ｄ７だけ移動させ、ダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１によって金型Ｄを移動量Ｄ８だけ移動させれば、ダイテーブル座標系ΣＤにおいて、ジョーＪ_Ｌは、テンション軸Ｊ_Ｌ５によってそのストローク方向にジョーＪ_Ｌをストローク量ΔＳ３だけストロークさせたときの位置と同一の位置に配置される。すなわち、金型Ｄに対するジョーＪ_Ｌの相対位置が同一である。

テンション軸Ｊ_Ｌ５に代って、キャリッジ軸Ｊ_Ｌ１とダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１とがジョーＪ_Ｌをテンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク方向に移動させることにより、テンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク範囲が実質的に拡大される。これにより、作業者のテンション軸Ｊ_Ｌ５の手動操作中に、テンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク範囲において、ジョーＪ_Ｌがストローク範囲の限界位置に到達することが抑制される。

なお、ジョーＪ_Ｒについても、ストレッチフォーミング装置の制御装置は、ジョーＪ_Ｌと同様の制御を実行する。

また、テンション軸Ｊ_Ｌ５によってそのストローク方向にジョーＪ_Ｌをストロークさせると同時に、キャリッジ軸Ｊ_Ｌ１とダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１とによってテンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク方向にジョーＪ_Ｌを移動させてもよい。この場合も、テンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク範囲が実質的に拡大される。

さらに、テンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク方向にジョーＪ_Ｌをストロークさせるための手動操作に基づいて、実際にテンション軸Ｊ_Ｌ５によってそのストローク方向にジョーＪ_Ｌをストロークさせるか、またはキャリッジ軸Ｊ_Ｌ１とダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１とによってテンション軸Ｊ_Ｌ５のストローク方向にジョーＪ_Ｌを移動させるかを作業者が選択できるようにしてもよい。

本実施の形態によれば、テンション軸Ｊ_Ｌ５，Ｊ_Ｒ５のストローク範囲が実質的に拡大されるため、作業者は、作業中に、テンション軸Ｊ_Ｌ５，Ｊ_Ｒ５のオーバーストロークを回避するための制御軸の手動操作をする必要がなくなる。

以上、４つの実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されない。

例えば、上述の実施の形態１〜４において、作業者が手動操作する制御軸は、ダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１であるが、本発明はこれに限らない。例えば、作業者がキャリッジ軸Ｊ_Ｌ１，Ｊ_Ｒ１を手動操作し、それに対応してストレッチフォーミング装置がダイテーブル昇降軸Ｊ_Ｄ１を制御してもよい。このことが可能であることは、上述の実施の形態に対する説明から明らかである。

また、上述の実施の形態１〜４の場合、ジョーＪ_Ｌ，Ｊ_Ｒの金型Ｄへの水平方向の接近は、キャリッジ軸Ｊ_Ｌ１，Ｊ_Ｒ１のみで行われているが、本発明はこれに限らない。図１０に示すように、アンギュレーション軸Ｊ_Ｌ２，Ｊ_Ｒ２の回転によってスライダ軸Ｊ_Ｌ３，Ｊ_Ｒ３のストローク方向とＸ軸方向との間の角度がβ（β≠９０°）の場合、キャリッジ軸Ｊ_Ｌ１，Ｊ_Ｒ１とスライダ軸Ｊ_Ｌ３，Ｊ_Ｒ３とによってジョーＪ_Ｌ，Ｊ_Ｒを金型Ｄ（Ｚ軸）に接近させる。

本発明は、ワークの両端を把持する一対のジョーと、一対のジョーの間に配置されてワークと当接する金型と、各ジョーおよび金型の位置姿勢を変更するための複数の制御軸とを有するストレッチフォーミング装置であれば、制御軸の数に関係なく、適用可能である。

１０ ストレッチフォーミング装置
Ｗ ワーク
Ｄ 金型
Ｊ_Ｌ,Ｊ_Ｒ ジョー
Ｊ_Ｄ１ 制御軸（ダイテーブル昇降軸）
Ｊ_Ｄ２ 制御軸（ダイテーブルチルト軸）
Ｊ_Ｌ１,Ｊ_Ｒ１ 制御軸（キャリッジ軸）
Ｊ_Ｌ２,Ｊ_Ｒ２ 制御軸（アンギュレーション軸）
Ｊ_Ｌ３,Ｊ_Ｒ３ 制御軸（スライダ軸）
Ｊ_Ｌ４,Ｊ_Ｒ４ 制御軸（スイング軸）
Ｊ_Ｌ５,Ｊ_Ｒ５ 制御軸（テンション軸）
Ｊ_Ｌ６,Ｊ_Ｒ６ 制御軸（ローテーション軸）

Claims (10)

1. ワークの両端を把持する一対のジョーと、一対のジョーの間に配置されてワークと当接する金型と、各ジョーおよび金型の位置姿勢を変更するための複数の制御軸とを有するストレッチフォーミング装置であって、
   複数の制御軸を動作させて各ジョーおよび金型の位置姿勢を変更することによってワークを金型に巻きつけるときに、一部の制御軸に対する作業者の手動操作に基づいて、残りの制御軸を同期制御する制御装置を有し、
   制御装置は、
   金型表面上に設定された金型基準点とジョーのワーク把持中心に設定されたジョー基準点との間の距離を一定に維持するように、金型の上昇動作とジョーの水平方向に金型に接近する動作とを、複数の制御軸を制御することによって同期させる、ストレッチフォーミング装置。
2. ワークの両端を把持する一対のジョーと、一対のジョーの間に配置されてワークと当接する金型と、各ジョーおよび金型の位置姿勢を変更するための複数の制御軸とを有するストレッチフォーミング装置であって、
   複数の制御軸を動作させて各ジョーおよび金型の位置姿勢を変更することによってワークを金型に巻きつけるときに、一部の制御軸に対する作業者の手動操作に基づいて、残りの制御軸を同期制御する制御装置と、
   ジョーから金型に向かってワークが延びる方向の該ジョーに対する角度を測定するワーク角度測定手段と、
   テンション軸のストローク範囲内におけるジョー位置を測定するジョー位置測定手段とを有し、
   複数の制御軸には、
   水平方向に延びる回転中心線を中心としてジョーを回転させるスイング軸と、
   スイング軸の回転中心線と直交する直線方向にジョーをストロークさせる駆動シリンダを備えるテンション軸とが含まれ、
   制御装置は、
   テンション軸の駆動シリンダのシリンダ出力を一定に制御してワークに付与するテンションを一定に維持しつつ、ジョーから金型に向かってワークが延びる方向とテンション軸のストローク方向とが一致する角度を角度測定手段が測定し続けるようにスイング軸を制御しつつ、且つ、ジョー位置測定手段が測定するジョー位置の変化量に基づいて、金型の上昇動作とジョーの水平方向に金型に接近する動作とを、複数の制御軸を制御することによって同期させる、ストレッチフォーミング装置。
3. ワークの両端を把持する一対のジョーと、一対のジョーの間に配置されてワークと当接する金型と、各ジョーおよび金型の位置姿勢を変更するための複数の制御軸とを有するストレッチフォーミング装置であって、
   複数の制御軸を動作させて各ジョーおよび金型の位置姿勢を変更することによってワークを金型に巻きつけるときに、一部の制御軸に対する作業者の手動操作に基づいて、残りの制御軸を同期制御する制御装置と、
   金型表面形状を測定する金型表面形状測定手段とを有し、
   複数の制御軸には、
   水平方向に延びる回転中心線を中心としてジョーを回転させるスイング軸が含まれ、
   制御装置は、
   金型表面形状に基づいて、ワークが離れ始める金型表面上位置における接線方向とジョーから金型に向かってワークが延びる方向とが一致し続けるようにスイング軸を制御しつつ、ワークの両端間の長さを一定に維持するように、金型の上昇動作とジョーの水平方向に金型に接近する動作とを、複数の制御軸を制御することによって同期させる、ストレッチフォーミング装置。
4. 複数の制御軸には、
   金型を鉛直方向に上昇させる金型昇降軸と、
   ジョーを水平方向に金型に接近させるキャリッジ軸とが含まれ、
   制御装置は、
   金型基準点とジョー基準点との間の距離を一定に維持するように、金型昇降軸の金型を上昇させる動作と、キャリッジ軸のジョーを金型に接近させる動作とを同期させる、請求項１に記載のストレッチフォーミング装置。
5. 複数の制御軸には、
   水平方向に延びる回転中心線を中心としてジョーを回転させるスイング軸と、
   スイング軸の回転中心線と直交する直線方向にジョーをストロークさせるテンション軸とが含まれ、
   制御装置は、
   金型基準点とジョー基準点とを結ぶ直線が延びる方向とテンション軸のストローク方向とが一致し続けるようにスイング軸を制御しつつ、金型基準点とジョー基準点との間の距離を一定に維持するようにテンション軸を制御する、請求項１または４に記載のストレッチフォーミング装置。
6. 複数の制御軸には、
   金型を鉛直方向に上昇させる金型昇降軸と、
   ジョーを水平方向に金型に接近させるキャリッジ軸とが含まれ、
   制御装置は、
   ジョー位置測定手段が検出するジョー位置の変化量に基づいて、金型昇降軸の金型を上昇させる動作と、キャリッジ軸のジョーを金型に接近させる動作とを同期させる、請求項２に記載のストレッチフォーミング装置。
7. 複数の制御軸には、
   金型を鉛直方向に上昇させる金型昇降軸と、
   ジョーを水平方向に金型に接近させるキャリッジ軸とが含まれ、
   制御装置は、
   ワークの両端間の長さを一定に維持するように、金型昇降軸の金型を上昇させる動作と、キャリッジ軸のジョーを金型に接近させる動作とを同期させる、請求項３に記載のストレッチフォーミング装置。
8. 作業者が一部の制御軸を手動操作することによって金型が上昇し、
   制御装置は、金型の上昇動作に同期するように残りの制御軸を制御する、請求項１〜７のいずれか一項に記載のストレッチフォーミング装置。
9. 複数の制御軸に、ジョーをストロークさせるテンション軸が含まれ、
   制御装置は、
   テンション軸のストローク方向にジョーをストロークさせるための作業者の手動操作に基づいて、テンション軸以外の制御軸を制御してジョーをテンション軸のストローク方向に移動させる、請求項１〜８のいずれか一項に記載のストレッチフォーミング装置。
10. 複数の制御軸には、
    金型を鉛直方向に上昇させる金型昇降軸と、
    ジョーを水平方向に金型に接近させるキャリッジ軸とが含まれ、
    制御装置は、
    テンション軸のストローク方向にジョーをストロークさせるための作業者の手動操作に応じて、金型昇降軸の金型を上昇させる動作と、キャリッジ軸のジョーを金型に接近させる動作とを同期させる、請求項９に記載のストレッチフォーミング装置。

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