JPH0636942B2 - 歪矯正方法 - Google Patents

歪矯正方法

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JPH0636942B2
JPH0636942B2 JP63078516A JP7851688A JPH0636942B2 JP H0636942 B2 JPH0636942 B2 JP H0636942B2 JP 63078516 A JP63078516 A JP 63078516A JP 7851688 A JP7851688 A JP 7851688A JP H0636942 B2 JPH0636942 B2 JP H0636942B2
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    • B21D3/10Straightening or restoring form of metal rods, metal tubes, metal profiles, or specific articles made therefrom, whether or not in combination with sheet metal parts between rams and anvils or abutments
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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 金属長尺材の歪みを矯正する歪矯正装置の歪矯正方法に
関する。
(従来の技術) 一般に、ガイドレール等の金属長尺材を所定形状寸法に
切削加工を行なう場合には、曲り等の歪みが許容値以内
でないと黒皮が残ってしまう。従って、切削加工を行な
う前に歪みが許容値以内であるかを測定し、許容値以上
の歪みについては、油圧プレス等により矯正する必要が
ある。
第3図は金属長尺材の歪みを矯正するプレス式の自動歪
矯正装置の斜視図である。図中符号1は歪測定装置の真
直度測定器1であり、この真直度測定器1のレール2の
一側方には、複数個の搬送ローラ3が適当な箇所に、搬
送ローラ3の回転軸がレール2と直角となるように設け
られている。また、搬送ローラ3の近傍には、金属長尺
材4の測定時の位置決めを行なうための位置決めローラ
5が設けられている。さらに、レール2の一側方に設け
られた複数個の搬送ローラ3の間には、金属長尺材4を
90゜回転させる反転ローラ6が設置されている。一
方、搬送ローラ3および反転ローラ6が並べられた列の
一端には歪矯正部7が設けられており、さらに、搬送ロ
ーラ3から送られた金属長尺材4が歪矯正部7でプレス
された後、金属長尺材4を順次搬送する搬送ローラ8が
搬送ローラ3と対向する側に複数個設けられている。や
はり、この搬送ローラ8の間には金属長尺材4を90゜
回転させる反転ローラ9が設置されている。ここで、金
属長尺材4で直線状に移動させるため、搬送ローラ3、
反転ローラ6、歪矯正部7のプレス位置、搬送ローラ
8、反転ローラ9は一直線状に設けられている。
しかして、金属長尺材4を搬送ローラ3上に載せ、搬送
ローラ3を回動させることにより、金属長尺材4を所定
の位置まで搬送させる。次に、所定の位置で停止した金
属長尺材4を測定する位置に位置決めローラ5によって
位置決めがされる。金属長尺材4が所定の位置で位置決
めが行なわれた後、真直度測定器1がレール2上を移動
しながら、金属長尺材4の歪みを測定していく。ここで
の、測定データは計測信号としてて、制御盤10に入力
される。このように、測定が一通り終了すると、再び搬
送ローラ3が回動し、金属長尺材4は歪矯正部7に搬送
される。歪矯正部7に搬送された金属長尺材4は、制御
盤10からの計測信号をもとに、歪矯正部7において歪
み矯正が行なわれる。順次、歪み矯正が行なわれた金属
長尺材4は、歪矯正部7の対向側に設けられた搬送ロー
ラ8によって搬送される。一通り、歪み矯正が終了する
と、搬送ローラ3および搬送ローラ8が逆転して、金属
長尺材4は歪測定装置の側方に搬送され、再び金属長尺
材4の歪みを測定していく。そこで、一旦矯正を行なっ
たにもかかわらず、再び矯正を必要とする箇所がある場
合には、先程と同様に、金属長尺材4が搬送ローラ3と
搬送ローラ8によって移動しながら、歪矯正部7によっ
て矯正が行なわれる。また、矯正箇所がない場合には、
金属長尺材4は搬送ローラ3および搬送ローラ8によっ
て、歪矯正部7の対向側に送られ、金属長尺材4は搬送
ローラ8によって搬出されて、金属長尺材4の歪み矯正
が完了する。
ここで、歪矯正部7での歪矯正方法について、第4図乃
至第7図を参照して説明する。一般に、歪矯正部7には
第4図に示すように、プレスヘッド11a、プレスヘッ
ド11b、プレスヘッド11cが先端部を同方向に向け
て平行に、プレスヘッド12a、プレスヘッド12b、
プレスヘッド12cがやはり、先端部を同方向に向けて
平行に設けられ、プレスヘッド11aとプレスヘッド1
2a、プレスヘッド11bとプレスヘッド12b、プレ
スヘッド11cとプレスヘッド12cは互いに対向して
設けられている。また、これらプレスヘッド11、プレ
スヘッド12はそれぞれ独立して移動することができ
る。第5図はいわゆるプラス曲げについて説明したもの
である。これは両側のプレスヘッド12a、プレスヘッ
ド12cの2点で金属長尺材4を支持した状態で、中央
のプレスヘッド11bを加圧して金属長尺材4の矯正を
行なうというものである。また、第6図はマイナス曲げ
について説明したものである。これは中央のプレスヘッ
ド12bの1点で金属長尺材4を支持し、両側のプレス
ヘッド11a、プレスヘッド11cを加圧して、金属長
尺材4を矯正しようとするものである。さらに、第7図
は双方向プレスについて説明したものである。これは、
両側のプレスヘッド11a、プレスヘッド11c、中央
のプレスヘッド12bの3点を加圧して、金属長尺材4
を矯正しようとするものである。
このような、3つの矯正方法が一般には知られている
が、その中で、特にマイナス曲げが理想的な曲げに近い
ため、このマイナス曲げが多く使用されている。
ここで、上述した自動歪矯正装置における、従来の歪矯
正量の設定方法をマイナス曲げの場合について、第8図
を利用して説明する。これは、ある設定された矯正スパ
ン値l毎の金属長尺材4の歪量sを順次測定し、このデ
ータが制御盤10に入力される。この歪量sの測定値が
ある基準値以上ある場合に、その箇所を矯正点、その時
の歪量sを歪矯正量として、制御盤10に入力されたデ
ータを基に、歪矯正部7によって金属長尺材4の歪み矯
正が行なわれる。
(発明が解決しようとする課題) ところが、矯正スパン毎の金属長尺材の歪み値をそのま
ま歪矯正量として矯正を行なうために、部分的にしか矯
正が行なわれず、矯正後であっても全体的には真直にな
っていないことがある。また、全体的に滑らかな歪みを
金属長尺材の場合においては、従来の矯正点の検出で
は、矯正点として検出することができないといったこと
も生じる。
本発明は上述のような欠点に鑑みてなされたものであ
り、金属長尺材全体の形状を把握して矯正を行なうこと
ができる歪矯正方法を提供することを目的とする。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) 本発明は、複数の矯正点を設定して、金属長尺材の歪み
を矯正する歪矯正装置における歪矯正方法において、あ
る矯正点での歪矯正量を、他の矯正点での歪矯正量を考
慮して、金属長尺材が一次直線に近似するように最小二
乗法を用いて算出し、その算出された歪矯正量によって
当該矯正点において歪矯正を行なうようにしたことを特
徴とする歪矯正方法に関する。
(作 用) 金属長尺材の歪みを矯正する際に、複数の矯正点を設定
する。そこで、この1つの矯正点の歪矯正量を決定する
に当り、その他の矯正点の歪矯正量の影響を考慮して、
金属長尺材が一次直線に近似するように最小二乗法によ
って、各矯正点での歪矯正量を設定する。このように、
各矯正点での歪矯正量を設定することにより、歪矯正装
置の精度を向上させることができる。
(実施例) 以下、添附図面を参照して本発明の一実施例について説
明する。
ここで、本発明に係るプレス式の歪矯正装置は第3図及
び第4図に示したものと同様の構成を有するものであ
り、その詳細な説明は省略する。
第1図は歪みを測定した金属長尺材4の一形状を示した
ものであり、この金属長尺材4をx−y座標系におく。
そこで、x軸に歪み測定のサンプリング点を取り、y軸
に金属長尺材4の歪みを取るものとする。ここで、この
金属長尺材4が図中座標系において、直線y=ax+b
に最も近くなる様矯正することを考える。今、サンプリ
ング点xiにおける矯正変量をδiと定義すると、点xi
のみでの矯正による点xiでの矯正後の歪みは、図中座
標系において(yi−δi)となる。
次に、点xiとは異なる点xjにおける矯正による点xi
への歪みの影響を考える。本実施例における矯正方法
は、第2図に示すようなマイナス曲げにて行なわれる。
今、点xjでの歪矯正量をδjとして、このδjだけ、歪
み矯正を行なうとすると、サンプリング点xjをプレス
ヘッド12bで支持し、プレスヘッド11a、プレスヘ
ッド11cを加圧することによって、金属長尺材4の矯
正を行なう。この時の金属長尺材4の単位長さ当たりの
歪矯正量は(δj/l)となる。このため、点xjでの矯
正による点xiでの歪みへの影響は |xi−xj|・δj/l となる。ここで、lは相互に隣接するプレスヘッドの間
隔、すなわち矯正スパンの半分の長さを示す。よって、
サンプリング点全点での矯正変形に基づく点xiでの金
属長尺材4の影響は となり、全点矯正後の点xでの金属長尺材4の歪みは となる。この(1)式がy=ax+b上となるように設定
したδiが各点xiでの矯正量となる。以下、このδi
求め方の一例を示す。
まず、点xiでの矯正後の金属長尺材4の形状と直線y
=axi+bとの誤差をεiとすると、 となる。これに最小二乗法を適用して点xiでの誤差εi
の二乗和をEとすると、 となる。ここで、このEを最小にするため、 を満足するδk,a,bを求めれば、それが最も誤差εi
の小さい解となる。今、この(4)式について解いて整理
すると、 となる。この行列 の各要素を次に示す。
ここで、xi,yi,lは測定データとして既知であるた
め、δ1,δ2,……,δn-1,δn,a,bの(n+2)
元の連立方程式となり、この連立方程式を解くことによ
り、δ1,δ2,……,δn-1,δn,a,bが求められ
る。このδ1,δ2,……,δn-1,δnを各点x1,x2
……xn-1,xnでの歪矯正量として、金属長尺材4を矯
正すればよい。
〔発明の効果〕
本発明は上述のように、矯正点の歪矯正量を他の矯正点
の歪矯正量を考慮して決定するようにしたので、歪矯正
装置の精度を向上させることができ、矯正速度を高速に
することができる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明における歪矯正量の設定方法の説明図、
第2図は本発明における歪矯正方法の説明図、第3図は
プレス式の歪矯正装置の斜視図、第4図は歪矯正部の詳
細図、第5図はプラス曲げの説明図、第6図はマイナス
曲げの説明図、第7図は双方向プレスの説明図、第8図
は従来の歪矯正量の検出方法を示す説明図である。 1……真直度測定器、2……レール、3……搬送ロー
ラ、4……金属長尺材、5……位置決めローラ、6……
反転ローラ、7……歪矯正部、8……搬送ローラ、9…
…反転ローラ、10……制御盤、11……プレスヘッ
ド、12……プレスヘッド。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の矯正点を設定して、金属長尺材の歪
    みを矯正する歪矯正装置における歪矯正方法において、
    ある矯正点での歪矯正量を、他の矯正点での歪矯正量を
    考慮して、金属長尺材が一次直線に近似するように最小
    二乗法を用いて算出し、その算出された歪矯正量によっ
    て当該矯正点において歪矯正を行なうようにしたことを
    特徴とする歪矯正方法。
JP63078516A 1988-03-31 1988-03-31 歪矯正方法 Expired - Lifetime JPH0636942B2 (ja)

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