JPH0685935B2 - 複曲面成形のフィードバック制御法 - Google Patents
複曲面成形のフィードバック制御法Info
- Publication number
- JPH0685935B2 JPH0685935B2 JP4109004A JP10900492A JPH0685935B2 JP H0685935 B2 JPH0685935 B2 JP H0685935B2 JP 4109004 A JP4109004 A JP 4109004A JP 10900492 A JP10900492 A JP 10900492A JP H0685935 B2 JPH0685935 B2 JP H0685935B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- curved surface
- roll
- feedback control
- compound curved
- rolls
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
- Devices For Post-Treatments, Processing, Supply, Discharge, And Other Processes (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、船体の外板の如く、多
品種少量生産に適する複雑な三次元的曲面を呈する複曲
面を成形する方法に関するものである。
品種少量生産に適する複雑な三次元的曲面を呈する複曲
面を成形する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、船の外板はプレスによる部分押し
の後ガスバーナーによる線状加熱によって複曲面成形を
行っていた。この線状加熱は手作業であり、作業に長時
間を要するだけでなく、熟練者の高度の経験と勘を必要
とするものであった。この船体の外板の成形の自動化を
図るため、日本造船研究会では多点プレスの研究を行っ
ている。しかしこの方法は制御点数が非常に多くなり、
大規模な設備とならざるを得ない。
の後ガスバーナーによる線状加熱によって複曲面成形を
行っていた。この線状加熱は手作業であり、作業に長時
間を要するだけでなく、熟練者の高度の経験と勘を必要
とするものであった。この船体の外板の成形の自動化を
図るため、日本造船研究会では多点プレスの研究を行っ
ている。しかしこの方法は制御点数が非常に多くなり、
大規模な設備とならざるを得ない。
【０００３】上記諸問題を解消し、制御点数を少なく
し、しかも成形性の良好な複曲面の成形方法として、本
件出願人は先に特開昭６２−２３４６１９号公報，及び
特開昭６３−１４９０２０号公報に開示されるような成
形方法を提起し、特許第１６０９８９３号，及び特許第
１６０９９００号として登録された。
し、しかも成形性の良好な複曲面の成形方法として、本
件出願人は先に特開昭６２−２３４６１９号公報，及び
特開昭６３−１４９０２０号公報に開示されるような成
形方法を提起し、特許第１６０９８９３号，及び特許第
１６０９９００号として登録された。
【０００４】複曲面成形方法では省力化、自動化を図る
ために、数値制御を適用することが不可欠である。複曲
面の進行方向の曲げ形状は、入口，出口側ロールの高さ
を動かすことにより制御が可能であり、また進行方向と
直交する方向（板幅方向）の曲げ形状は特願平２−２８
２６０１で提起したように、出口側ロールの上，下ロー
ルの板幅方向の距離を調整することにより制御が可能で
ある。
ために、数値制御を適用することが不可欠である。複曲
面の進行方向の曲げ形状は、入口，出口側ロールの高さ
を動かすことにより制御が可能であり、また進行方向と
直交する方向（板幅方向）の曲げ形状は特願平２−２８
２６０１で提起したように、出口側ロールの上，下ロー
ルの板幅方向の距離を調整することにより制御が可能で
ある。
【０００５】ところが必要とする形状の複曲面を得るた
めに、これらの加工条件を見出す必要がある。トライア
ンドエラーにより、段々必要とする形状に近づけていく
ことは可能であるけれども、多くの成形をやらなければ
ならず、労力と材料は膨大となる。一方解析的に加工条
件を求めることは、複曲面のように２方向の曲げではお
互いに干渉し合うために非常に困難である。
めに、これらの加工条件を見出す必要がある。トライア
ンドエラーにより、段々必要とする形状に近づけていく
ことは可能であるけれども、多くの成形をやらなければ
ならず、労力と材料は膨大となる。一方解析的に加工条
件を求めることは、複曲面のように２方向の曲げではお
互いに干渉し合うために非常に困難である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
技術の有する諸問題を解消し、自動化を図るための制御
方法を提供することを目的とする。
技術の有する諸問題を解消し、自動化を図るための制御
方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明が採用する手段は次の通りである。即ち、被加
工材を、その進行方向と直交する方向に、上下から屈曲
自在な可撓ロール間を通過させ、さらに可撓ロールより
後方ならびに前方に設置された入口側ロールならびに出
口側ロールにより、被加工材を三次元的な複曲面に成形
する方法に於いて、出口側ロール通過後の被加工材の板
幅方向の形状をセンサにより計測し、パソコンより入力
した目標形状と比較して、違いがあれば、その差を小さ
くする方向にサーポモータを動かし、出口側ロールの
上，下ロールの左右のロール間隔を動かす。次に再びセ
ンサにより形状を計測し、目標形状と比較して、これを
繰返す。許容誤差範囲内ならばサーボモータを動かさな
いというフィードバック制御方法である。
に本発明が採用する手段は次の通りである。即ち、被加
工材を、その進行方向と直交する方向に、上下から屈曲
自在な可撓ロール間を通過させ、さらに可撓ロールより
後方ならびに前方に設置された入口側ロールならびに出
口側ロールにより、被加工材を三次元的な複曲面に成形
する方法に於いて、出口側ロール通過後の被加工材の板
幅方向の形状をセンサにより計測し、パソコンより入力
した目標形状と比較して、違いがあれば、その差を小さ
くする方向にサーポモータを動かし、出口側ロールの
上，下ロールの左右のロール間隔を動かす。次に再びセ
ンサにより形状を計測し、目標形状と比較して、これを
繰返す。許容誤差範囲内ならばサーボモータを動かさな
いというフィードバック制御方法である。
【０００８】
【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面を参酌し
乍ら詳述する。図１及び図２は本発明実施例に用いた装
置を示すが、図１に示す如く、基台１上に入口側ロール
２、可撓ロール３、出口側ロール４の順位で配設されて
いる。被加工材ａはこれらのロール間を通って成形され
る。可撓ロール３は図２に示すように屈曲自在な回転軸
の外周にスリーブが外嵌され、各スリーブ間にボールジ
ョイント５が配されている。
乍ら詳述する。図１及び図２は本発明実施例に用いた装
置を示すが、図１に示す如く、基台１上に入口側ロール
２、可撓ロール３、出口側ロール４の順位で配設されて
いる。被加工材ａはこれらのロール間を通って成形され
る。可撓ロール３は図２に示すように屈曲自在な回転軸
の外周にスリーブが外嵌され、各スリーブ間にボールジ
ョイント５が配されている。
【０００９】図３はフィードバック制御の成形システム
図である。出口側ロール通過後、成形中の板幅方向の形
状をセンサ８により計測し、このアナグロ量をコントロ
ールシステムにてディジタル量に変換する。パソコンよ
り入力した目標形状と比較して、違いがあれば、その差
を小さくする方向に出口側ロールの上，下ロール６，７
の左右の平ロールの間隔を動かし、これを絶えず繰返す
フィードバック制御方法である。
図である。出口側ロール通過後、成形中の板幅方向の形
状をセンサ８により計測し、このアナグロ量をコントロ
ールシステムにてディジタル量に変換する。パソコンよ
り入力した目標形状と比較して、違いがあれば、その差
を小さくする方向に出口側ロールの上，下ロール６，７
の左右の平ロールの間隔を動かし、これを絶えず繰返す
フィードバック制御方法である。
【００１０】上記図１〜図３に示す如き装置及びシステ
ムを用い下記するような実験を行った。以下にその実験
及び結果を示す。出口側ロールの平ロールの間隔を調整
すれば、複曲面の板幅方向の形状を制御できる。図３に
示すようにこれら平ロールの配置により描ける一様な曲
率半径をρａ2 とし、これを出口側ロールの設定曲率１
／ρａ2 とする。
ムを用い下記するような実験を行った。以下にその実験
及び結果を示す。出口側ロールの平ロールの間隔を調整
すれば、複曲面の板幅方向の形状を制御できる。図３に
示すようにこれら平ロールの配置により描ける一様な曲
率半径をρａ2 とし、これを出口側ロールの設定曲率１
／ρａ2 とする。
【００１１】実験は目標形状を与え、フィードバック制
御による複曲面成形を行い、出口側ロールの設定曲率比
λ2 （＝ρｘ0 ／ρａ2 ）を見出すものである。図４は
板幅方向の目標形状（目標曲率１ｍ-1）の場合の設定曲
率の推移を示したものである。図中、初期設定曲率１／
ρａ20はフィードバック制御のスタートの設定曲率であ
り、任意の値でよく、ここでは１．２と０．９としてい
る。これら２つの条件でフィードバックし乍ら複曲面成
形すると出口側ロールの設定曲率は急速にある値（ここ
では１／ρａ2 ≒１．１３）に収束するのが判る。
御による複曲面成形を行い、出口側ロールの設定曲率比
λ2 （＝ρｘ0 ／ρａ2 ）を見出すものである。図４は
板幅方向の目標形状（目標曲率１ｍ-1）の場合の設定曲
率の推移を示したものである。図中、初期設定曲率１／
ρａ20はフィードバック制御のスタートの設定曲率であ
り、任意の値でよく、ここでは１．２と０．９としてい
る。これら２つの条件でフィードバックし乍ら複曲面成
形すると出口側ロールの設定曲率は急速にある値（ここ
では１／ρａ2 ≒１．１３）に収束するのが判る。
【００１２】上記条件でフィードバック制御実験による
被加工材の成形後の板幅方向の形状（１／ρｘ）の測定
結果を図５に示す。図５では可撓ロールの設定曲率（１
／ρｘ0 との比としてψ＝（１／ρｘ）／（１／ρ
ｘ0 ）であらわしている。初期設定値の違った２つの条
件でも急速に目標曲率１に近づき、その後はこの近傍に
あることが判る。この結果、図４で示した収束した設定
曲率が目標形状を得るための加工条件として求めること
ができる。図４，図５では収束させるまで少し時間を要
しているけれども、これをもっと早く収束させることは
可能である。
被加工材の成形後の板幅方向の形状（１／ρｘ）の測定
結果を図５に示す。図５では可撓ロールの設定曲率（１
／ρｘ0 との比としてψ＝（１／ρｘ）／（１／ρ
ｘ0 ）であらわしている。初期設定値の違った２つの条
件でも急速に目標曲率１に近づき、その後はこの近傍に
あることが判る。この結果、図４で示した収束した設定
曲率が目標形状を得るための加工条件として求めること
ができる。図４，図５では収束させるまで少し時間を要
しているけれども、これをもっと早く収束させることは
可能である。
【００１３】
【発明の効果】以上説明してきた如く、本発明方法によ
れば、出口側ロール通過後に、複曲面成形中の被加工材
の板幅方向の形状をセンサにより計測し、パソコンより
入力した目標形状と比較して、違いがあればその差を小
さくする方向にサーボモータを動かし、出口側ロールの
上，下ロールの左右のロール間隔を動かすフィードバッ
ク制御方法により、必要とする形状の複曲面を得るため
の加工条件を見出すことができ、複曲面成形の自動化、
省力化が可能となる効果がある。
れば、出口側ロール通過後に、複曲面成形中の被加工材
の板幅方向の形状をセンサにより計測し、パソコンより
入力した目標形状と比較して、違いがあればその差を小
さくする方向にサーボモータを動かし、出口側ロールの
上，下ロールの左右のロール間隔を動かすフィードバッ
ク制御方法により、必要とする形状の複曲面を得るため
の加工条件を見出すことができ、複曲面成形の自動化、
省力化が可能となる効果がある。
【図１】本発明を実施するための装置の全体概要を示す
側面図である。
側面図である。
【図２】本発明を実施するための装置の全体概要を示す
正面図である。
正面図である。
【図３】フィードバック制御システム図である。
【図４】板幅方向フィードバック制御における出口側ロ
ールの設定曲率比λ2 （＝ρｘ0 ／ρａ2 ）の推移を示
すグラフである。
ールの設定曲率比λ2 （＝ρｘ0 ／ρａ2 ）の推移を示
すグラフである。
【図５】断面成形加工度ψ（＝ρｘ0 ／ρｘ）の推移を
示すグラフである。
示すグラフである。
２ 入口側ロール ３ 可撓ロール ４ 出口側ロール ６ 上ロール ７ 下ロール ８ センサ
Claims (1)
- 【請求項１】 被加工材を、その進行方向と直交する方
向に、上下から屈曲自在な可撓ロール間を通過させ、さ
らに可撓ロールより後方ならびに前方に設置された入口
側ロールならびに出口側ロールにより、被加工材を三次
元的な複曲面に成形する方法に於いて、成形中の被加工
材の進行方向と直交する形状をセンサで計測し、パソコ
ンより入力した目標形状と比較して、差があればない方
向に出口側ロールに組込まれている上，下ロール径の異
なる数個の平ロール間の距離をサーボモータで動かし、
目標形状の複曲面を成形するフィードバック制御法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4109004A JPH0685935B2 (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 複曲面成形のフィードバック制御法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4109004A JPH0685935B2 (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 複曲面成形のフィードバック制御法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05278018A JPH05278018A (ja) | 1993-10-26 |
| JPH0685935B2 true JPH0685935B2 (ja) | 1994-11-02 |
Family
ID=14499131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4109004A Expired - Lifetime JPH0685935B2 (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 複曲面成形のフィードバック制御法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0685935B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6913476B2 (ja) * | 2017-02-10 | 2021-08-04 | 株式会社アマダ | プレスブレーキ及び曲げ形状補正方法 |
-
1992
- 1992-03-31 JP JP4109004A patent/JPH0685935B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05278018A (ja) | 1993-10-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103111499A (zh) | 三维曲面构件加工的多点柔性滚压成形方法 | |
| JPH06226365A (ja) | 曲面塑性加工装置 | |
| US5156034A (en) | Contouring of metal sheets | |
| JPS6349302A (ja) | 形鋼の製造方法 | |
| JPH0685935B2 (ja) | 複曲面成形のフィードバック制御法 | |
| JPH0247286B2 (ja) | Fukukyokumennoseikeihoho | |
| Ghanei et al. | Analysis of material behaviour and shape defect compensation in the flexible roll forming of advanced high strength steel | |
| CN109731975A (zh) | 一种新型高强度钛合金双曲面薄壁宽板成形方法 | |
| CN109175037B (zh) | 一种基于双臂机器人的三维复杂构件扭曲成形系统及方法 | |
| JP3631641B2 (ja) | 金属管曲げ条件決定方法 | |
| Turczyn | The effect of the roll-gap shape factor on internal defects in rolling | |
| JPH04158929A (ja) | 複曲面成形の形状制御法 | |
| CN112571835B (zh) | 一种适应于自动倾斜铺放的高效示教编程工艺方法 | |
| Grant et al. | Scientific, technological, and economic aspects of rapid tooling by electric arc spray forming | |
| KR100616089B1 (ko) | 알루미늄 합금의 곡면성형을 위한 롤벤딩 성형장치 및 그성형 방법 | |
| JPH046450B2 (ja) | ||
| JPS61193723A (ja) | 角形管の製造方法 | |
| JPS63149020A (ja) | 複曲面の成形加工法 | |
| Ramani et al. | A new approach to the forming of thermoplastic-matrix continuous-fiber composites-Part 1: process and machine | |
| JPH046459B2 (ja) | ||
| JPS61169110A (ja) | 圧延材の板反り制御方法及びその装置 | |
| JPS58103917A (ja) | 大径角形鋼管の製造方法 | |
| Jiang et al. | Design and analysis of mechanical mechanism of cold-forming equipment for marine profiles | |
| JPH01254325A (ja) | 複曲面の成形加工方法 | |
| CN113935127A (zh) | 一种大规格棒材孔型设计方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |