JPH08187518A - ベンディングロールの鋼板搬入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ベンディングロールへ材料である鋼板Ｗを搬
入する前に、一旦正しい位置決めをしてもボトムロール
Ｂ上へ転動する途中でずれが再発することを防止すると
共に、多種少量生産に好適な寸法チェックを同時に行な
う機能を与える。 【構成】 ベンディングロールの側部へフレーム１を設
け、その上面にフリーベアリング１１を多数配列する。
フリーベアリング１１上に載置した鋼板のボトムロール
軸線方向の中央位置決めとその寸法を検知する第一の調
整手段２と、ここで位置決めされた鋼板を軸線の直角方
向にそのままの姿勢で移動し、成形時の正しい位置決め
と同方向の寸法検知を行なう第二の調整手段３よりな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は並行に軸支された２本の
ボトムロールと、両ロールの上部で軸支されたトップロ
ール間の挾圧下作用によって、成形材料である鋼板を円
筒体に成形するベンディングロールの鋼板搬入装置に係
る。

【０００２】

【従来の技術】ベンディングロールによる曲げ加工は、
平行に軸支されたボトムロールと上部に軸支されたトッ
プロール間に鋼板を挟み込んだ後、ボトムロールの回転
とトップロールの下降により、鋼板を移動させながら局
部的な組成変形を与え、平板状の鋼板を円筒体などに加
工することが基本である。

【０００３】ベンディングロールによる曲げ加工によっ
て予定通りの正確な直径と長さを具えた円筒体を得るた
めには、ベンディングロールへ供給する成形材料の鋼板
が正しい縦横の寸法で切断されていることと、ベンディ
ングロール間の正しい位置へ正確に搬入されることが大
前提となる。以下、ベンディングロールの軸線と平行方
向を左右方向と呼び、軸線と直角方向を前後方向と呼ぶ
とすれば、前後方向の鋼板長さが所定の寸法に比べて誤
差が大きいと、断面を完全な円形に成形しても円筒体の
直径に誤差が生じるし、左右方向の鋼板長さに誤差があ
ると、円筒体の長さに誤差が生じる。鋼板の左右方向が
ロール軸線に対して平行でなく、僅かでも傾斜してロー
ル間へ供給されると、屈曲端面が軸に対して斜めとな
り、正確な円筒体に成形することができない。

【０００４】ベンディングロールをはじめ、板曲げ機械
へ成形材料である鋼板を供給するときや成形時に当っ
て、鋼板の位置決めを正しい位置に調整することは、製
品の寸法を正確に保証するうえできわめて重要な前提で
あり、位置決めのための従来技術も幾つか既に提案され
ている。たとえば、 板曲げ機械の本体に係止材を固着し、該係止材に光線
ゲージを装着して、該光線ゲージにより鋼板の折り曲げ
中心部を投影させる特開昭５５−１３０３４０号公報、 ワークテーブル上の鋼板を両側より押して幅方向の中
央を位置決めする突没自在の一対のセンタリング部材を
設け、このセンタリング部材に板材検出センサを複数設
けて成形中の板材の回転ずれを検知する実開平５−２８
５１２号公報、 図５のように平行の支板に跨がって回転自在に支承さ
れた多数の回転ローラ１０１と、これを正逆転する駆動
装置と、これらよりなる駆動ロール装置の数組を一つの
ブロック、すなわちローラ群として昇降する昇降装置よ
りなり、このブロックをベンディングロールの側部に配
設して、鋼板の方向を修正する場合には所定の組の回転
ロールだけを正逆転し、また昇降装置の作動によってベ
ンディングロールに対する供給高さの調整も行なう実公
昭５４−２９３１７号公報、 図６のようにベンディングマシンのパンチ、ダイに対
するワークＷの位置をベンディングロボット１０２で把
持して行なう場合、ワークの前端前後位置を左右に距離
を置いた２点をポテンショメータ１０３で検出し、両点
の平行出しを行なったことを条件としてワークの側端左
右位置を別のポテンショメータ１０４で検出して金型に
対する位置決めをする特開平３−１１００１８号公報な
どが見出される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】例示した数件の従来技
術をはじめすべての公知技術においては、先に掲げた重
要な前提のすべてを具備しているわけではない。たとえ
ば引用した従来技術では、単に鋼板の折り曲げ中心線
を知るだけであるから、正確な鋼板の寸法も前後位置の
ずれも不明のままであり、従来技術では正確に鋼板の
姿勢を矯正してもその後の搬入の時点で再び姿勢にずれ
の再発する可能性は否定できない。

【０００６】一般的にベンディングロールのトップロー
ルとボトムロール間へ鋼板を搬入するときには、従来か
ら鋼板を回転ロールの上で転動させて水平移動してお
り、回転ロール自体は平行な支板間に軸支された回転軸
によって支持されているから、軸と直角方向へ正確に鋼
板が進行すると設定されている。しかし、この前提は必
ずしも正しくはない。言うまでもなく各ロールの直径に
は僅かながら誤差が避け難く、回転軸の平行度について
も若干の振れが存在する。鋼板のサイズが大きくなるに
つれてこの誤差も増幅し、僅かなロールの直径の差は鋼
板表面との微妙な摩擦抵抗の差となって顕在化し、折角
搬入前に正確な位置決めを行なっても搬入の過程で誤差
が再現する虞れが大きい。

【０００７】従来技術は何れも成形する位置、すな
わち曲げ加工を作動する金型の位置に対するワークの位
置自体の調整であるから、位置決め後の移動時にずれが
再発するという前記の課題からは免れるが、多種少量生
産が主流となる最近の要請から見れば、多種類の製品に
対応する多種類の寸法の組合せで供給される材料の寸法
チェックが求め難い構成であり、現に指摘されるベンデ
ィングロール独特の課題を解決するためには、なお、重
要な機能が欠落している言わざるを得ない。

【０００８】すなわち、ベンディングロールによる成形
加工の対象は多品種少量生産を求める傾向がますます増
大し、１台のベンディングロールによって種々の円筒体
を能率よく生産できる汎用性が、装置の性能判定のうえ
できわめて比重の大きい条件を占めるようになってい
る。したがって種々の寸法に切り揃えられた鋼板が成形
後に所定のサイズの円筒体を形成できるかという事前の
チェックは、従来よりも一層比重の高い要素となってい
るが、単にベンディングロールに対する相対的な位置決
めだけを主目的とした従来技術では、このような要請に
応えているとは評価し難く、多種類の製品を能率よく成
形する機能の点では未解決の問題を抱えていると判断し
ても決して不当ではない。

【０００９】本発明は以上に述べた問題を解決するため
に、ベンディングロールへの鋼板搬入に際して、鋼板の
左右中央の位置を成形前に決めると共に、一旦設定した
位置を正しく維持したまま、ボトムロール上へ転移で
き、その手順の間に各鋼板の縦横の寸法が所定の許容差
以内に収まっているかを自動的に検知する機能も伴う鋼
板搬入装置の提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係るベンディン
グロールの鋼板搬入装置は、ベンディングロールの鋼板
供給側へボトムロールＢの頂面と同一レベルを頂点とす
るフリーベアリング１１を多数規則的にフレーム１上に
設け、フリーベアリング１１上に載置した鋼板Ｗのボト
ムロール軸線と平行方向に対する位置決めとその寸法を
検知する第一の調整手段２と、前記位置決め後の鋼板Ｗ
をボトムロール側へ送給して成形時の位置決めとボトム
ロール軸線と直角方向の寸法を検知する第二の調整手段
３とを具えたことによって前記の課題を解決した。

【００１１】この基本構成において第一の調整手段２に
ついては、フレーム１の左右側上方にそれぞれ複数個の
幅寄せローラ２１を直列に立設した幅寄せ台２２を設
け、該幅寄せ台２２の下方はフレーム１内でボトムロー
ル軸線と平行に軸支されるボールねじ２３と螺合し、中
央から左右へ向けて逆方向に螺刻したボールねじ２３の
一端は駆動モータ２４と、他端は回転数検出器２５とそ
れぞれ連結していることが好ましい実施例である。

【００１２】同じく第二の調整手段３については、フレ
ーム１の中央前後方向に送り台３１を設け、該送り台３
１と螺合するボールねじ３２をフレーム１内に軸支し、
該ボールねじ３２の一端は駆動モータ３３と、他端は回
転数検出器３４とそれぞれ連結し、ベンディングロール
機の鋼板供給側と逆側へストッパー３５を昇降自在に立
設したことがきわめて好ましい実施例である。

【００１３】前記の構成において、回転数検出器２５ま
たは３４がロータリーエンコーダであり、ボールねじ２
３または３２の回転角度をパルス信号に変換してコンピ
ュータ制御器へ入力してボールねじの作動に伴う移動距
離と鋼板寸法を演算すると共に、予め入力し記憶した当
該製品の設計寸法およびその許容差に対する許否を検知
することが品質向上の点では最適の実施例である。

【００１４】

【作用】フレームの上にはフリーベアリングが縦横に多
数規則的に配列されているから、所定の寸法に切断され
た鋼板がこのフリーベアリングの上へ載せられると、全
方向へ自由に移動することができる。まず、フリーベア
リング上に載置された鋼板へ第一の調整手段が作用する
と、鋼板の左右方向から均等に幅寄せ台が移動してき
て、中央位置決めと鋼板の左右方向の設計寸法に対する
誤差が検知される。左右中央の正しい位置に調整された
鋼板は、続いて第二の調整手段の作用を受けてボトムロ
ール方向へ移動し、成形時における前後方向の正しい位
置で停止して位置決めされると共に、この鋼板の前後方
向の設計寸法との誤差が検知される。この両手段による
作用を受けた後、寸法が許容範囲内である鋼板だけがベ
ンディングロールの作動による成形加工に移り、範囲か
ら外れる鋼板があれば、その時点で成形作動が進まずに
別に設定した非定常処理に委ねられる。

【００１５】

【実施例】図１は本発明の実施例を示す斜視図であり、
図２、図３は同例のそれぞれ正面図、側面図である。各
図において、成形材料である鋼板Ｗは所定の寸法（左右
方向Ｙ、前後方向Ｘ）に切断され、フレーム１の頂面に
相当するフリーベアリング１１の上まで搬送され載置さ
れる。このフリーベアリング１１はフレーム１の頂面に
全面に亘って規則的に多数配置されている。フリーベア
リングとしては頂点を含む上方の一部だけが突出する球
体と、その球体を転動自在に装着された多数の小球体に
よって支える構成が、円滑で安定した鋼板の転動を維持
するうえで好ましく、たとえば商品名「ボールベア」
（株式会社共栄精工製造）などの市販品が好適な実施例
である。

【００１６】鋼板の進行する方向の両側、すなわち左右
方向のフレーム側面に幅寄せ台２２が設けられている。
幅寄せ台２２の上面には複数の幅寄せローラ２１が直列
に立設して相互に対向し、この幅寄せ台２２のそれぞれ
の下部中央でボールねじ２３が螺合している。ボールね
じ２３は中央を境として逆方向へ進行するように対称的
なねじを刻んであるから、ボールねじ２３が回転すれば
左右の幅寄せ台２２は同時に同距離だけ移動して、両者
は相互にねじの中央に向って等速で接近し、または離反
する。両幅寄せ台２２が正確な運動軌跡を辿るようにフ
レーム１の下部に２条のガイドレール２６を並列し、幅
寄せ台の底面がこのガイドレール２６に嵌合して正しい
方向を指向するように拘束する。

【００１７】ボールねじ２３の一端は駆動モータ２４と
連結し、他端は回転数検出器２５と連結しているから、
駆動モータ２４の駆動を受けてボールねじ２３が回転す
ると、その回転数が回転数検出器２５によって読み取ら
れ、予め設定した関係で演算すれば鋼板の左右方向の寸
法が検出される。回転数検出器の望ましい実施例として
はロータリエンコーダが挙げられる。

【００１８】この実施例では、回転数検出器２５として
ロータリーエンコーダを採用し、検知したボールねじの
回転角度をパルス信号に変えて発信し、コンピュータ制
御器（図示せず）が発信されたパルス数とボールねじの
ピッチ数とを演算して幅寄せ台２２の移動距離を算出す
る。ボールねじ２３が回転し幅寄せ台２２が鋼板Ｗを挟
んで停止するとボールねじの回転によるパルス信号も切
れるから、この瞬間に幅寄せ台２２が鋼板を挟持したと
判断し、停止前に送信されたパルス数から鋼板の左右方
向の寸法を演算する。予めコンピュータ制御器へ製品の
品種別に入力し記憶させた当該製品に必要な鋼板の寸法
Ｙおよび寸法許容差ΔＹに対して、実測値Ｙ1 がＹ±Δ
Ｙの範囲内にあるか比較し、範囲を超えるときは警報な
どの非定常時の処理回路へ繋がる方式を採ることが好結
果を呼ぶことになる。

【００１９】フレーム１の左右方向の中央を横断して前
後方向へボールねじ３２を横架する。当然このボールね
じ３２は前記のボールねじ２３と干渉しないように、高
さを違えて躱しつつ十字に交差する形で受け台３６に軸
支される。両受け台３６に亘ってガイドレール３７を横
架し、ボールねじ３２と螺合する送り台３１がガイドレ
ール３７とも嵌合し、送り台３１はボールねじ３２の回
転とともにガイドレール３７を摺動しつつ前後方向へ移
動する。ボールねじ３２の一端（ベンディングロールと
逆側）には駆動モータ３３が連結し、他端には回転数検
出器３４が連結する。回転数検出器３４の実施例として
は回転数検出器２５と同様にロータリーエンコーダが最
適である。また、ベンディングロールの本搬入装置フレ
ームとは反対側に昇降自在にストッパー３５を設けてい
る。

【００２０】この構成において、前記の第一の調整手段
２の作用によって左右方向の正しい位置決めが特定した
鋼板Ｗは、第二の調整手段３の作動によって両幅寄せロ
ーラ２１に挟まれたままで送り台３１に押圧されて前後
方向へ移動を始める。フレーム１上の多数のフリーベア
リング１１が鋼板を支持し、その上で自由で円滑な移動
を約束するので、従来技術の駆動ロール上のような移動
時のずれ再発という懸念はまったく起こらず、正確な左
右方向の位置を保持したままでベンディングロールのボ
トムロール上へ前進する。この前進を支持するためにボ
トムロールＢと本装置のフレーム１との間に、同様なフ
リーベアリング４１を配列した中間台４を介在し、鋼板
の前進をボトムロール上へ受渡しする。鋼板の前進は一
時的に上昇してきたストッパー３５に衝き当たるまで続
き、ストッパー３５と鋼板が当接して停止する。

【００２１】ストッパー３５に衝き当る鋼板の位置が、
すなわちベンディングロールによる正しい成形作用を受
ける位置であるから、鋼板は前後左右の何れの方向に対
しても正しい位置に搬入されたことを保証される。さら
に、ボールねじ３２の駆動モータの作動による回転数
は、ロータリーエンコーダからパルス信号に置き換えて
発信され、ストッパー３５との当接によって停止すれ
ば、その間のパルス数の差から演算して鋼板の前後方向
の寸法Ｘ1が実測される。この実測値Ｘ1と予め入力し記
憶された鋼板寸法Ｘおよびその寸法許容差ΔＸとの比較
によって当該鋼板の寸法の良否を判定することは左右方
向（Ｙ）と同じ機能である。

【００２２】

【発明の効果】近年はベンディングロールの作動をコン
ピュータによる数値制御で行なう方式が生産性の向上や
製造原価の低減に不可欠の要素となりつつあるが、成形
材料の搬入手順をコンピュータ制御に取り込んで成形作
業との制御の連携を高めると、さらに生産性の向上が得
られるだけではなく、品質の大幅な向上にも繋がるし、
多種少量生産の目的には最適の生産態勢を組むことがで
きる。特に従来は作業員の手仕事に依存して寸法の確認
を行なうという煩瑣で熟練を要する前作業が、すべて自
動化され個人差の入る余地のない正確な品質管理が全工
程を網羅することとなる。また、ベンディングロールへ
の材料搬入に人手の介入する必要が消滅したために、職
場安全の確保の面でも有効な貢献を果たす効果は看過で
きない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の斜視図である。

【図２】図１の一部省略正面図である。

【図３】図１の一部省略側面図である。

【図４】従来技術の平面図である。

【図５】別の従来技術の平面図である。

【符号の説明】

１ フレーム ２ 第一の調整手段 ３ 第二の調整手段 ４ 中間台 11 フリーベアリング 21 幅寄せローラ 22 幅寄せ台 23 ボールねじ 24 駆動モータ 25 回転数検出器（ロータリーエンコーダ） 31 送り台 32 ボールねじ 33 駆動モータ 34 回転数検出器（ロータリーエンコーダ） 35 ストッパー Ｂ ボトムロール Ｗ 鋼板 Ｘ 鋼板の前後方向寸法 Ｙ 鋼板の左右方向寸法

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベンディングロールの鋼板供給側へボト
   ムロールＢの頂面と同一レベルを頂点とするフリーベア
   リング１１を多数規則的にフレーム１上に設け、フリー
   ベアリング１１上に載置した鋼板Ｗのボトムロール軸線
   と平行方向に対する位置決めとその寸法を検知する第一
   の調整手段２と、前記位置決め後の鋼板Ｗをボトムロー
   ル側へ送給して成形時の位置決めとボトムロール軸線と
   直角方向の寸法を検知する第二の調整手段３とを具えた
   ことを特徴とするベンディングロールの鋼板搬入装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、第一の調整手段２は
   フレーム１の左右側上方にそれぞれ複数個の幅寄せロー
   ラ２１を直列に立設した幅寄せ台２２を設け、該幅寄せ
   台２２の下方はフレーム１内でボトムロール軸線と平行
   に軸支されるボールねじ２３と螺合し、中央から左右へ
   向けて逆方向に螺刻したボールねじ２３の一端は駆動モ
   ータ２４と、他端は回転数検出器２５とそれぞれ連結し
   ていることを特徴とするベンディングロールの鋼板搬入
   装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、第二の調整
   手段３はフレーム１の中央前後方向に送り台３１を設
   け、該送り台３１と螺合するボールねじ３２をフレーム
   １内に軸支し、該ボールねじ３２の一端は駆動モータ３
   ３と、他端は回転数検出器３４とそれぞれ連結し、ベン
   ディングロール機の鋼板供給側と反対側へストッパー３
   ５を昇降自在に立設したことを特徴とするベンディング
   ロールの鋼板搬入装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３において、回転数検出器
   ２５または３４がロータリーエンコーダであり、ボール
   ねじ２３または３２の回転角度をパルス信号に変換して
   コンピュータ制御器へ入力してボールねじの作動に伴う
   移動距離と鋼板寸法を演算すると共に、予め入力し記憶
   した当該鋼板の設計寸法およびその許容差に対する許否
   を検知することを特徴とするベンディングロールの鋼板
   搬入装置。