JPH0154127B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、三本ロール方式等による鋼材など
の曲げ加工装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の装置の代表例として、第５図に
示すようなピラミツド形三本ロール曲げ加工装置
があつた。図において、１は曲げロール、２及び
３は駆動ロールで、これ等のロール１〜３は通常
二等辺三角形状に配置されている。なお、４は鋼
材などのワークである。

次に、動作について説明する。曲げ加工開始前
には、曲げロール１は、第５図に示す位置よりも
上方に位置して、駆動ロール２，３との間は開放
された状態にある。この状態で、ワーク４の曲げ
加工を開始する側の一端を駆動ロール２，３上に
載せ、次に曲げロール１を所定ストローク下降さ
せてワーク４を加圧し、所望の曲げ半径となるよ
うに変形させる。次いで、駆動ロール２及び３を
回転駆動して連続的な曲げ加工が行われる。この
際、曲げロール１の回転は駆動ロール２，３の駆
動回転によるワーク４の移動に従動する。

このように、三本ロール曲げ加工は簡単な原理
でワーク４の曲げ加工を行え、しかも金型が不要
な汎用性の高い曲げ加工方法として、板材や平角
材、アングル材あるいは棒材などの一様な断面の
鋼材などの曲げ加工に広く応用されている。しか
しながら、この加工方法によりワーク４を所望の
半径に曲げるには、先ず、曲げロール１の圧下ス
トロークをおおよその位置に設定して曲げ加工を
行い、加工されたワーク４に所定の半径に製作さ
れたゲージを当ててオペレータが経験的にチエツ
クし、曲げロール１をさらに追い込んで再び曲げ
加工を行い、再びゲージを当てて結果をみるとい
う作業を繰返し行わなければならない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の三本ロール曲げ加工装置は以上のように
構成されているので、この曲げ加工においては、
曲げ半径の弾性的な戻り、即ちスプリングバツク
現象が必ず生じ、この量が曲げ半径やワークの断
面形状あるいは材質によつて変化するので、定量
的に予測することは困難である。

しかも、加工時にはワーク４の曲率が駆動ロー
ル２と３との間で一様とならずに複雑に変化する
ので、所望の曲げ半径に加工するためには、熟練
者の経験と勘による曲げロール１のストローク設
定と、ゲージ合わせの繰返しによらねばならない
という問題があつた。

この発明は、上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、三本ロール曲げ加工装置に
加工結果の計測機構を設けることにより、曲げ加
工の高精度化、高能率化を図れるようにすること
を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る三本ロール曲げ加工装置は、２
本の固定プローブ及び１本のリニアスケールと、
それを支持しかつワークの曲率に応じて回転・復
帰する機能とを有する曲げ精度測定機構を備えた
ものである。

〔作用〕

この発明における三本ロール曲げ加工装置は、
曲げ加工されたワークの半径を曲げ精度測定機構
によつて自動的に測定し、オペレータがいちいち
ゲージに合わせて結果をみるというような作業を
省くことができ、しかも最小本数のリニアスケー
ルで曲げ半径の測定が可能となり、広いワークの
曲率範囲に対してフレキシブルに対応することが
できる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を第１図〜第４図に
よつて説明する。図において、５ａは曲げロール
３または２に近接する側の固定プローブ、５ｂは
曲げロール３または２に遠接する側の固定プロー
ブ、５ｃは固定プローブの先端に取付けた鋼球等
からなる測定子、６はリニアスケール等の測長器
で、内蔵された圧縮ばねで突出方向に付勢されて
矢印方向に出入自在であり、その変位は電気信号
として取出される。６ａは測長器６の先端に取付
けた鋼球等からなる測定子、７は支持具で、測長
器６および固定プローブ５ａ，５ｂを所定の間隔
で保持する。８は回転支持具で、支持具７を保持
しかつベアリングに嵌合され、リニアスケール６
の伸縮方向の水平面内で回転自在となる。９はベ
アリング、１０は下板で、ベアリング９と嵌合し
かつリニアスライダ２０の移動上板２０ａに取付
けられる。１１は下板１０に締結された支持具７
の回転止め、１２は回転支持具８に取付けたね
じ、１３は下板１０に取付けたねじ、１４はねじ
１２と１３に支持され回転支持具７に回転力を与
える引張りばね等の弾性体である。

１５はモータシリンダで、１５ａはそのラム、
１５ｂはラム１５ａの先端に固定されたピンであ
り、ピン１５ｂは下板１０に取付けたシリンダ案
内板１８に設けた孔を貫通して先端に抜け止め輪
１６が取付けられ、シリンダ案内板１８とラム１
５ａとの間には圧縮ばね１７を介在させて相対移
動可能としてある。１９はリミツトスイツチで、
ピン１５ｂにより押圧可能な位置に下板１０に対
して固定されている。２１は上記のように構成さ
れた測定装置を支持する定盤等の支持体である。

以上のような構成で、モータシリンダ１５のラ
ム１５ａの往復移動により下板１０がワーク４側
へ往復可能であり、固定プローブ５ａがワーク４
に当接し回転支持具８が回転して他方の固定プロ
ーブ５ｂがワーク４に当接するまで、一体的に往
復運動を行う。なお、圧縮ばね１７のばね力はリ
ニアスケール６の内蔵ばね力よりも大きく、モー
タシリンダ１５の操作力は圧縮ばね１７のばね力
よりも大きく設定される。

次に、曲げ精度測定機構の動作について説明す
る。ワーク４の初期の曲げ加工が開始された段階
で、第１図に示すように、駆動ロール２，３によ
つてワーク４が送られ曲げ加工が行われる。そし
て、曲げ完了後手動ボタンあるいは自動的な電気
信号の入力によりモータシリンダ１５を作動さ
せ、ラム１５ａをワーク４側へ伸長させると、ま
ず固定プローブ５ａがワーク４に当接した後、支
持具７が回転支持具８を枢支するベアリング９中
心に回転モーメントを受け、引張ばね１３に抗し
て、他方の固定プローブ５ｂがワーク４に当接す
るまで加工されたワーク４の曲率に応じた回転を
行う。この際、リニアスケール６は、その測定子
６ａがワーク４に当接した後、固定プローブ５
ａ，５ｂの両測定子５ｃが共にワーク４に当接す
るまで、内蔵ばねを圧縮しながら後退する。次
に、固定プローブ５ａ，５ｂが共にワーク４に当
接すると、ラム１５ａが圧縮ばね１７を圧縮しな
がら更に伸長しようとしてピン１５ｂがシリンダ
案内板１８より突出し、その突出によりリミツト
スイツチ１２を作動させ、その信号によりモータ
シリンダ１５の作動を停止させる。このとき、リ
ニアスケール６および両固定プローブ５ａ，５ｂ
の先端は何れもワーク４に当接しており、このと
きのリニアスケール６の変位を電気信号として取
出し、マイコン等からなる演算・表示装置に入力
して３点座標によりワーク４の曲率半径を演算し
表示する。そして、測定が終了すると、手動ボタ
ンまたは自動的な電気信号入力によりモータシリ
ンダ１５を収縮作動させて復帰させる。

その後、曲げ半径の目標値と測定値とを比較し
て、曲げロール１のストロークを増加させ、駆動
ロール２，３を逆転駆動してワーク４を出発点ま
で戻し、再び回転させてワーク４を曲げ精度測定
装置と対向する位置まで移動させて第２回目の曲
げ加工を終了し、第２回目の曲げ半径の測定を行
う。このように、初期加工と測定を数回繰返すこ
とにより、ほぼ曲げ半径の目標値を得ることがで
きる。

この繰返し曲げ加工サイクルにおいては、ワー
ク４の加工結果を所定の半径に加工したゲージを
当てて計測する必要がなく、計測を極めて容易に
かつ能率的に行え、更に、所定の半径のゲージを
その都度作成する必要はなく、汎用的な計測が可
能となる。

なお、上記実施例ではピラミツド形三本ロール
曲げ加工装置の場合について説明したが、ピンチ
形三本ロール曲げ加工機あるいはシユー形三本ロ
ール曲げ加工機更にはこれ等を改良した四本ロー
ル曲げ加工機にも同様に適用することができる。

また、リニアスケールと固定プローブの配置
は、リニアスケールが両固定プローブの中間にあ
る場合を示したが、支持具および回転支持具の回
転中心に対して一対の固定プローブが相対する位
置に支持されていれば、リニアスケールおよび両
固定プローブの順序を入れ替えても差支えない。
更にまた、リニアスケールの代りに、差動トラン
スのような変位を電気信号として取出せるもので
あれば、何を用いてもよい。なおまた、モータシ
リンダに代えて、エアシリンダ等の電気信号で往
復運動を行えるものであれば、同様な作動を行わ
せることができる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、三本ロール
曲げ加工装置に、２本の固定プローブと１本のリ
ニアスケールを支持具に取付け、その支持具をワ
ークの曲率に応じて回転させかつ復帰可能とする
曲げ精度測定機構を備えたので、オペレータがい
ちいち加工結果を所定の半径に加工したゲージを
当てて測定する必要がなく、またゲージの製作も
不要となり、曲げ加工を高精度にかつ極めて能率
的に行うことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図はこの発明による一実施例の三
本ロール曲げ加工装置およびその曲げ精度測定機
構を示す図であり、第１図は加工開始状態を示す
正面図、第２図は測定状態を示す正面図、第３図
は曲げ半径精度測定機構の要部を示す側面の断面
図、第４図は同じく正面図である。第５図は、従
来の三本ロール曲げ加工装置を示す正面図であ
る。 図において、１は曲げロール、２，３は駆動ロ
ール、４はワーク、５は固定プローブ、６はリニ
アスケール、７は支持具、８は回転支持具、９は
ベアリング、１０は下板、１１は回転止め、１４
は引張ばね、１５はモータシリンダ、１７は圧縮
ばね、１９はリミツトスイツチ、２０はリニアス
ライダ。なお、図中、同一符号は同一または相当
部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 所定間隔をおいて２本の固定プローブ及びば
   ねで付勢された１本のリニアスケールを取付けた
   支持具と、この支持具を上記リニアスケールの伸
   縮方向の水平面で回転可能な構造とししかも２本
   の上記固定プローブにワークに当接するときの上
   記支持具の回転方向とは逆方向に常にばねにより
   回転モーメントを与え、かつ所定位置に回転止め
   を配置したワーク方向に移動可能な下板と、上記
   下板を圧縮ばねを介して相対移動に取付けたラム
   をワーク方向へ移動させるモータシリンダと、上
   記リニアスケール及び上記固定プローブのワーク
   への当接を検知して上記モータシリンダの作動を
   停止させるリミツトスイツチと、上記リニアスケ
   ールの変位を電気信号として取込みワーク曲げ半
   径を演算する演算・表示装置とで構成された曲げ
   精度測定機構を備えたことを特徴とする三本ロー
   ル曲げ加工装置。