JPH08290218A - 曲げ加工装置及び曲げ加工方法 - Google Patents

曲げ加工装置及び曲げ加工方法

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JPH08290218A
JPH08290218A JP11936995A JP11936995A JPH08290218A JP H08290218 A JPH08290218 A JP H08290218A JP 11936995 A JP11936995 A JP 11936995A JP 11936995 A JP11936995 A JP 11936995A JP H08290218 A JPH08290218 A JP H08290218A
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JP
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bending
metal plate
contact
cooling
supporting
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Application number
JP11936995A
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English (en)
Inventor
Masaru Fujimoto
勝 藤本
Original Assignee
Hirata Corp
平田機工株式会社
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋼板の曲げ加工を機械化し、作業効率を上げ
作業の安全性を向上する。 【構成】 高さが調整可能となった支持柱3を適宜間隔
で多数配置し、各支持柱3には鋼板2が支持部21と接
触したことを検出する接触検出センサ22を設ける。支
持柱本体4を一定量上昇させ、接触検出センサ22がオ
フの状態となった非接触箇所(支持柱3)の上方に熱源
部14及び冷却部15を移動し、接触検出センサ22が
オンとなるまで加熱急冷を繰り返して鋼板2を曲げ加工
する。一の非接触箇所が済めば別な非接触箇所に移動し
て鋼板2を曲げ加工する。こうしてすべての接触検出セ
ンサ22がオンとなれば、再び支持柱3を一定量上昇さ
せ、加熱冷却を繰り返して鋼板2を曲げ加工する。この
ように所望する形状まで支持柱3の上昇と加熱冷却によ
る曲げ加工とを繰り返す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は曲げ加工装置及び曲げ加
工方法に関する。具体的には、鋼板等の金属板を曲げ加
工するための曲げ加工装置及び曲げ加工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば厚さ4cm、1辺数m、重量1ト
ンもあるような大型鋼板を曲面状に曲げ加工する場合に
は、従来にあっては、作業者による人手作業により鋼板
を片面から加熱冷却し、そのとき発生する反りを利用し
て曲げ加工していた。つまり、曲げ加工する箇所をガス
バーナ(トーチ)により加熱した直後、その箇所に水を
掛けて急冷すると、その箇所で鋼板の片面が熱収縮して
湾曲するので、このような加熱冷却作業を繰り返して徐
々に鋼板を曲げていき、最終的に所望する目的形状に曲
げ加工を行なっていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法では曲げ量の調整が困難で、所望する形状に曲げ加工
を行なうには大変な熟練を要していた。また、作業者の
勘に頼って各部分毎の曲げ加工を行うために全体の形状
を把握しにくく、鋼板を曲げ過ぎてしまったり、頻繁に
ゲージを当てながら加熱と冷却を繰り返し行なわなけれ
ばならず、作業性が非常に悪かった。また、ガスバーナ
による加熱や水による冷却は人手により行なわれていた
ので、作業者がガスバーナの熱や高温の水蒸気にさらさ
れたり、汚れた冷却水が床に溜まったりし、劣悪な環境
における作業を強いられていた。
【0004】本発明は叙上の従来例の欠点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、加熱冷却に
よる金属板の曲げ加工を機械化することにより自動化を
図って作業効率を上げ、劣悪な環境下での当該作業から
人を解放することにある。
【0005】
【発明の開示】請求項1に記載した本発明の曲げ加工装
置は、部分的な加熱冷却によって加工対象となる金属板
を所定形状に曲げ加工するための曲げ加工装置であっ
て、金属板を支持する金属板支持手段と、金属板を部分
的に加熱する加熱器と、金属板の、前記加熱器により加
熱された部分を急冷する冷却手段と、前記加熱器による
加熱位置を移動させるための加熱位置移動手段と、前記
冷却手段による冷却位置を移動させるための冷却位置移
動手段と、を備えたことを特徴としている。
【0006】このような曲げ加工装置にあっては、金属
板支持手段に支持された金属板を加熱器によって加熱し
た直後、当該加熱箇所を冷却手段により急冷することに
よって金属板に反りを発生させて曲げ加工することがで
き、さらに加熱器による加熱箇所及び冷却手段による冷
却箇所を加熱位置移動手段と冷却位置移動手段とで移動
させながら曲げ加工することにより、金属板を任意の形
状に曲げ加工する事ができる。
【0007】したがって、この曲げ加工装置を用いれ
ば、従来人手に頼っていた鋼板等の金属板の曲げ加工を
機械化して省人化することが可能になる。その結果、曲
げ加工作業者が劣悪な環境下で曲げ加工を行う必要がな
くなり、曲げ加工作業時の劣悪な作業環境から作業者を
解放し、安全に作業を行わせることができる。
【0008】また、請求項2に記載した実施態様におい
ては、前記金属板支持手段は、前記金属板を支持する複
数の金属板支持部からなり、当該金属板支持部が各々高
さ調整可能となっていることを特徴としている。
【0009】この実施態様においては、各金属板支持部
を個別に昇降させることにより、金属板支持手段の上面
全体(金属板支持部の上端の包絡面)が金属板を曲げ加
工しようとする形状となるように調整することができ
る。したがって、金属板支持手段の上面に沿わせるよう
に金属板を曲げ加工することにより、また、金属板が曲
げ加工時に金属板支持部の上面で保持されることによ
り、簡単かつ効率的に金属板を所望形状に曲げ加工する
ことができる。
【0010】また、請求項3に記載した実施態様におい
ては、さらに、前記各金属板支持部と金属板との接触若
しくは離間距離を検知する手段を備えていることを特徴
としている。
【0011】この実施態様によれば、金属板が金属板支
持部と接触していない箇所や大きく離間している箇所な
どを検知することができるので、曲げ加工の必要な箇
所、すなわち非接触の検知箇所や離間距離の大きな検知
箇所を知ることができ、このような箇所から順次曲げ加
工を施してゆくことにより効率的に曲げ加工を行うこと
ができる。また、曲げ加工後には、曲げ加工の効果、す
なわち、金属板がどの程度曲げ加工されたかを知ること
ができる。
【0012】さらに、請求項4に記載した実施態様にお
いては、前記加熱器は、金属板を電磁誘導加熱するもの
であることを特徴としている。
【0013】従って、この実施態様によれば、バーナー
のように燃焼ガスやスス等によって空気を汚染すること
もなく、クリーンな加熱手段によって金属板を加熱する
ことができ、衛生環境上優れた曲げ加工装置を製作する
ことができる。
【0014】請求項5に記載した曲げ加工方法は、請求
項2に記載の曲げ加工装置により金属板を所定形状に曲
げ加工するための方法であって、前記金属板支持部の高
さを各々所定量昇降させた後、前記金属板を金属板支持
部の上端にほぼ沿わせるように曲げ加工する工程を繰り
返すことにより、当該金属板を次第に目的形状に曲げ加
工することを特徴としている。
【0015】この曲げ加工方法によれば、一気に目的形
状に曲げ加工するのでなく、途中形状を経ながら徐々に
目的形状に加工することができ、しかも、各途中段階に
おいても金属板の形状を金属板支持部の上端面全体の形
状となるように曲げ加工しながら最終形状に近づけるこ
とができ、金属板を精度よく目的形状に曲げ加工するこ
とができる。
【0016】請求項6に記載した曲げ加工方法は、請求
項3に記載の曲げ加工装置により金属板を所定形状に曲
げ加工するための方法であって、前記検知手段によって
前記金属板支持部と前記金属板とが非接触若しくは前記
金属板支持部と前記金属板との離間距離が一定距離以上
である部分を検出し、当該検出部分において前記金属板
を部分的に曲げ加工するようにしたことを特徴としてい
る。
【0017】この曲げ加工方法によれば、金属板と金属
板支持部の非接触箇所や離間距離が大きい箇所を検出す
ることができるので、これらのデータに基づいて曲げ加
工の必要な箇所を知ることができ、また、加熱器や冷却
手段の移動順序を決定する事ができる。従って、金属板
の曲げ加工を自動化する際に、曲げ加工装置の動作を合
理化し、無駄な動作を減らすことができる。
【0018】
【実施例】図1(a)(b)に本発明の一実施例である
曲げ加工装置1の平面図及び側断面図を示す。この曲げ
加工装置1においては、加工する鋼板2を載置するため
の支持柱3をXY平面(水平面)内に多数本配置して鋼
板2を略面状に支持する手段が構成されており、曲げ加
工装置1の設置時に加工する鋼板2の大きさを考慮して
前後左右適宜間隔で支持柱3が床面に固定されている。
【0019】図2に示すものは支持柱3を一部破断した
断面構造図であるが、支持柱3は鋼板2を支持する支持
部21と支持部21を支持する支持柱本体4から構成さ
れている。支持柱本体4は駆動装置(図示せず)を駆動
することによって上下に伸縮できるようになっており、
支持部21の上端面の高さを自由に調整できる。このた
めの駆動装置としては、油圧シリンダ等の油圧機構を用
いて支持柱本体4の上部を昇降させるものや、ボールネ
ジ等をモータで回転させることによって支持柱本体4の
上部を昇降させるものなどを用いることができるが、こ
れらに限るものではない。支持柱本体4の上端部には軸
方向に縦穴23が形成されており、縦穴23の上部側面
には円筒状に切り欠き部24が設けられ、切り欠き部2
4にコイルスプリング25が納められている。縦穴23
には軸状をした胴部26と半球状をした頭部27を有す
る支持部21が、その胴部26を上下に摺動自在に納め
られている。また、支持部21には支持柱本体4の外径
よりも大きく広がった鍔28が頭部27の下に設けられ
ており、切り欠き部24に納められたコイルスプリング
25によって鍔28が支持柱本体4の上端面から浮いた
状態に支持部21が保持されている。
【0020】さらに、支持柱本体4の外周面にはリミッ
トスイッチ29が備えられ、支持部21とリミットスイ
ッチ29とによって接触検出センサ22が構成されてい
る。すなわち、鋼板2が支持部21に接触せず荷重が掛
かっていない状態では、図2(a)に示すようにコイル
スプリング25によって鍔28が持ち上げられ、リミッ
トスイッチ29がオフの状態となっている。また、支持
部21に鋼板2が接触して荷重がかかると、図2(b)
に示すようにコイルスプリング25が圧縮されて鍔28
が支持柱本体4の上端面に接すると同時にリミットスイ
ッチ29がオンされる。そして、鋼板2が支持部21か
ら離れて荷重が除かれるとコイルスプリング25の弾性
力によって鍔28が持ち上げられ、再び図2(a)のよ
うにリミットスイッチ29がオフされる。このように接
触検出センサ22によって、鋼板2が支持部21に接触
しているかどうかを検出することができる。
【0021】支持柱3の上方両側部には一対の走行フレ
ーム6がX軸方向(前後方向)に沿って平行に配設され
ており、各走行フレーム6はポール10の上端に支持さ
れている。走行フレーム6間にはY軸方向(左右方向)
に沿って可動フレーム7が架け渡されており、可動フレ
ーム7の両端にはそれぞれ走行フレーム6に沿って走行
可能となった走行支持部8が設けられている。2つの走
行支持部8は走行モータ9をそれぞれ備え、各走行モー
タ9を駆動することにより可動フレーム7を走行フレー
ム6に沿ってX軸方向に平行移動できるようになってい
る。
【0022】また、可動フレーム7には鋼板2を加熱冷
却するための作業部11が設けられている。作業部11
は、可動フレーム7に走行自在に取り付けられた可動支
持部12の側面に設けられており、可動支持部12に備
えた可動モータ13を駆動することにより作業部11を
可動フレーム7に沿ってY軸方向に自由に移動できるよ
うになっている。したがって、この曲げ加工装置1にあ
っては、2つの走行モータ9を駆動して可動フレーム7
を走行フレーム6に沿って移動できるようにし、さら
に、可動モータ13を駆動して作業部11を可動フレー
ム7に沿って移動できるようにすることにより、作業部
11を支持柱3の上方でX軸方向及びY軸方向へ動かし
て任意の位置へ移動できるようにし、熱源部14及び冷
却部15を移動させるための手段が構成されている。つ
まり、作業部11は、鋼板2に熱を加えるための熱源部
14と鋼板2を冷却するための冷却部15を備えてい
る。
【0023】図3(a)に示すものは熱源部14を示す
正面図であって、熱源部14は昇降支持部31を挿通し
た昇降軸32の下端部に例えば電磁誘導加熱器などの熱
発生部33を備えており、昇降モータ34を駆動するこ
とによって熱発生部33を昇降させ所定の位置で保持で
きる。しかして、昇降モータ34を駆動して熱発生部3
3を降下させて支持柱3の上端に支持された鋼板2に近
接させ、熱発生部33を作動して鋼板2に局所的に渦電
流を発生させると、鋼板2の片面に局所的に熱(ジュー
ル熱)が発生し、鋼板2を加熱できる。なお熱発生部3
3として電磁誘導加熱器に限らずバーナ等を用いること
もできるが、電磁誘導加熱器を用いることにより空気を
汚染したり、周囲の環境を損ねたりすることがなく、ク
リーンにかつより安全に作業を行なうことができる。
【0024】また図3(b)に示すものは冷却部15を
示す正面図であって、冷却部15は昇降支持部35を挿
通した昇降軸36の下端部にノズル37を備えており、
昇降モータ38を駆動することによってノズル37を昇
降させ所定の位置で保持できる。しかして、昇降モータ
38を駆動してノズル37を降下させて鋼板2に近づ
け、電磁バルブ39をオンするとパイプ40から送られ
た冷却水がノズル37から噴射され、十分に熱せられた
鋼板2を急冷できる。なお、2つの昇降支持部31、3
5は可動フレーム7に沿って走行可能となった可動支持
部12に固定されており、可動支持部12を移動するこ
とにより鋼板2上の任意の箇所に熱源部14や冷却部1
5を移動することができる。
【0025】図4に示すものは曲げ加工装置1の制御部
回りを示すブロック図である。41はキーボード等の入
力部、42はマイクロコンピュータやパーソナルコンピ
ュータ等によって構成された制御部、43はメモリやハ
ードディスク等の記憶装置であって、入力部41から最
終加工形状、熱発生部33のパワー、加熱時間などの加
熱条件、冷却水の噴射量などの冷却条件といった鋼板2
の加工条件を入力すると、これらは記憶装置43に記憶
される。一方、制御部42は、記憶装置43に記憶して
いる最終加工形状に応じた高さに至るまで、各支持柱3
の高さを何段階かに分けて昇降させる。また、制御部4
2は、可動フレーム7や走行支持部8を走行させて熱源
部14や冷却部15を指令位置へ移動させる。さらに、
昇降モータ34を駆動して熱源部14を昇降させると共
に熱源部14によって鋼板2に熱を発生させ、昇降モー
タ38を駆動して冷却部15を昇降させると共に冷却部
15によって鋼板2を冷却させる。
【0026】しかして、曲げ加工装置1の運転開始時に
は、入力部41から鋼板2の最終加工形状や加工条件な
どの条件を予め入力しておく。各支持柱3は最初は同じ
高さに揃えられているが、各支持柱3を各1段上昇させ
た後、鋼板2の曲げ加工を行い、鋼板2を各支持柱3の
上端に沿った形状に加工する。ついで、この曲げ加工が
終了すると、各支持柱3を再び各1段上昇させ、鋼板2
が各支持柱3の上端に沿うように曲げ加工する。曲げ加
工が終了すると、さらに各支持柱3を各1段上昇させ、
鋼板2が各支持柱2の上端に沿うように曲げ加工する。
このような手順を繰り返すことにより、鋼板2は最終加
工形状に向けて徐々に少しづつ曲げ加工され、最終的に
目標とする形状に曲げ加工される。
【0027】図5は支持柱3を何段階かに分けて同じ高
さの状態から最終加工形状に対応する最終高さまで上昇
させる方法の一例を示している。これはもっとも単純な
方法であって、各支持柱3の最初の高さから最終高さま
での上昇量H1,H2,…をN等分(例えば、50等分)
に分け、各支持柱3をH1/N,H2/N,…づつ1段毎
に、つまり各上昇毎に同じ量づつ上昇させて最終加工形
状まで上昇させる方法である。なお、図5において、2
aは鋼板2の最初の形状、2fは目的とする鋼板2の最
終形状、2b,2c,…は鋼板2の途中加工形状であ
る。
【0028】また、図6は支持柱3を何段階かに分けて
同じ高さの状態から最終加工形状に対応する最終高さま
で上昇させる別な方法を示している。この方法でも各支
持柱3の最初の高さから最終高さまでの上昇量H1
2,…をN等分し、初めのうちは各支持柱3を荒い間
隔で各複数段上昇させ、最終高さに近づくと小さな間隔
で各1段上昇させて最終加工形状まで上昇させる方法で
ある。この方法によれば、加工初めの段階では精密な曲
げ加工は必要とされないので、鋼板2を荒い間隔で曲げ
加工することができ、最終形状に近づくと細かく曲げ加
工を進めてゆくことができるので、鋼板2の曲げ加工を
効率的に、かつ精密に行うことができる。
【0029】また、図5または図6では、各支持柱3の
上昇量を均等に分割したが、なんらかの関数関係にもと
づいて途中段階の鋼板2の曲げ加工形状を決定し、しだ
いに鋼板2の曲げ加工形状が滑らかに最終加工形状へ近
づくように支持柱3の上昇量を演算するようにしてもよ
い。
【0030】また、熱源部14及び冷却部15に移動順
序、つまり鋼板2の加熱冷却を行う箇所は、予め試験用
の鋼板2で曲げ加工試験(倣い工程)を行った際に、経
験的に決定し、記憶装置に43に書込んで記憶させてお
いてもよいが、つぎのようにして制御部42の判断機能
を用いて自動化してもよい。
【0031】その一方法は、接触検出センサ22により
検出されている鋼板2と支持部21との非接触箇所の分
布を判断する方法である。鋼板2と支持部21とが接触
して接触検出センサ22がオンになっている箇所では鋼
板2は途中の加工形状に加工されていると判断でき、鋼
板2と支持部21とが非接触で接触検出センサ22がオ
フになっている箇所では鋼板2は途中加工形状に加工さ
れていないと判断することができ、さらに、非接触の領
域が広いほど、その部分では鋼板2の形状と途中加工形
状との差が大きいと判断することができる(図6(d)
参照)。従って、非接触の領域が広い部分から優先的に
加熱冷却して曲げ加工することにより効率的に鋼板2を
曲げ加工することができる。あるいは、検出された非接
触の箇所を(例えば、端から、あるいは中央部から)順
番に曲げ加工してもよい。また、非接触の箇所から非接
触の箇所への移動条件としては、非接触であった箇所が
接触したら次の非接触の箇所へ熱源部14及び冷却部1
5を移動させて曲げ加工するようにしてもよく、あるい
は、非接触であった箇所を加熱冷却して加工したら当該
箇所の接触、非接触に拘らず次の非接触の箇所へ熱源部
14及び冷却部15を移動させるようにしてもよい。な
お、これらの処理判断方法には、人工知能(AI)やフ
ァジイ判断などを利用してもよい。
【0032】また、非接触箇所をディスプレイ等に表示
させ、作業者がディスプレイで確認しながら非接触箇所
に適宜順序で曲げ加工を施すようにすることもできる。
【0033】支持柱3を次段の高さに上昇させるための
条件としては、すべての接触検出センサ22がオンにな
って鋼板2がすべての支持柱3に接触し、鋼板2が完全
に途中形状に曲げ加工されたと判断されることを用いて
もよい。しかし、鋼板2が完全に途中形状に加工される
ことを保証する必要はなく、また、完全に途中形状に加
工していたのでは、加工時間が長くなって処理効率が低
下する。従って、例えば検出箇所の所定割合、例えば9
0%が接触したことが検知されれば、各支持柱3を次段
まで上昇させるようにすることもできる。
【0034】また、上記実施例では、接触検出センサ2
2によって鋼板2が支持柱3に接触したかどうかを検出
しているが、光電スイッチ等によって各検出箇所におい
て鋼板2と支持柱3の上端との距離が一定距離以内にな
ったかどうか検出するようにしてもよい。あるいは、光
学的な距離センサ等を用いれば、鋼板2と支持柱3の上
端との距離、すなわち鋼板2の形状を検出することがで
き、それらの情報に基づいて加熱冷却箇所やその順序、
あるいは支持柱3を上昇させるか否かの判断を行わせる
こともできる。
【0035】図7,図8の説明図及び図9のフロー図に
基づいて、曲げ加工装置1による鋼板2の曲げ加工方法
の具体例を詳細に説明する。まず、初めに各支持柱3は
初期高さに設定される。すなわち、図7(a)に示すよ
うに全ての支持柱3を同一高さにして各支持柱3の上端
を水平に揃える(S51)。次に、クレーン等により鋼
板2を曲げ加工装置1に搬入し、鋼板2を支持柱3の上
に載置する(図7(b)、S52)。
【0036】ついで、各支持柱3の高さをそれぞれ1段
だけ上昇させ(図7(c)、S53)、鋼板2を途中の
曲げ加工形状に加工できるように支持柱3を設定する。
こうして各支持柱3の高さをそれぞれ所定量だけ上昇さ
せると、図7(c)及び図8(d)に示すように、鋼板
2が支持部21に支持されて接触検出センサ22がオン
となっている接触箇所(図8(d)では実線の丸で示
す。)と、鋼板2が支持部21から離れ接触検出センサ
22がオフとなっている非接触箇所(図8(d)では破
線の丸で示す。)が生じる。次に、制御部42は非接触
箇所の有無を判断し(S54)、非接触箇所が存在すれ
ば、作業部11をいずれかの非接触箇所へ移動させ(S
55)、熱発生部33を非接触箇所へ降下させて鋼板2
を加熱する(S56)。鋼板2が十分に加熱されたら熱
発生部33を上昇させた後、ノズル37を降下させて加
熱箇所に冷却水を噴射して鋼板2を急冷する(S5
7)。この加熱冷却により鋼板2に反りが発生し、鋼板
2が局部的に曲げ加工される。こうして当該非接触箇所
において鋼板2が支持部21と接触して接触検出センサ
22がオンとなるまで加熱と冷却を繰り返し、鋼板2を
支持柱3に接触させる(図8(e);S56〜S5
8)。
【0037】こうして当該箇所において鋼板2が支持柱
3に接触させられて接触検出センサ22がオンとなれ
ば、再び鋼板2と支持柱3との非接触箇所が存在してい
るかどうか調べ(S54)、非接触箇所があれば作業部
11をつぎの非接触箇所へ移動させ(S55)、当該非
接触箇所で曲げ加工を行って鋼板2を支持柱3の上端に
接触させる(S56〜S58)。
【0038】こうして作業部11を非接触の領域イ、領
域ロ、領域ハと順次移動させて曲げ加工を行った結果、
鋼板2と支持柱3との非接触箇所が存在しなくなった
ら、最終形状(最終曲げ加工形状)であるかどうか(つ
まり、支持柱3の上端が最終高さまで上昇しているかど
うか)判断し(S59)、最終形状でなければ支持柱3
をさらに1段上昇させる(S53)。支持柱3を上昇さ
せた後は、再び鋼板2と支持柱3との非接触箇所がなく
なるまで作業部11を非接触箇所へ移動させて曲げ加工
を行わせる(S54〜S58)。
【0039】このようにして各支持柱3を1段毎に上昇
させて鋼板2を途中の曲げ加工形状となるように加工す
る工程を繰り返し、ついには最終形状の高さになるまで
各支持柱3を上昇させて最終的には鋼板2を目的とする
曲げ加工形状まで曲げ加工する(S59)。そして、最
終形状にまで曲げ加工を施したならばクレーン等によっ
て鋼板2を搬出して曲げ加工を終了する(図8(f)、
S60)。
【0040】このように本発明の曲げ加工装置1を用い
れば、従来人手で行なっていた鋼板2の曲げ加工装置1
を自動化して省人化もしくは無人化することができ、熟
練者でなくとも作業を効率的に行なうことができる。ま
た、作業者は高温多湿の劣悪な環境下での作業を強いら
れず、安全に作業を行うことができる。特に、この曲げ
加工装置1にあっては、電磁誘導加熱器を用いているの
で、クリーンな作業環境を保つことができる。
【0041】また図9に示すフロー図では、一箇所の非
接触箇所において接触検出センサ22がオンとなるまで
鋼板2の加熱冷却を繰り返しているが(S56〜S5
8)、このように一箇所ごとに接触検出センサ22がオ
ンとなるまで曲げ加工しても、次に別な非接触箇所を曲
げ加工したときに、先に接触させた箇所が離れて再び非
接触となり、そのような場合にはいつまでたっても全体
が接触状態とならない恐れがある。そこで図10に示す
フロー図では、接触検出センサ22がオンとなるまで一
箇所の非接触箇所を曲げ加工するのではなく、すべての
非接触箇所を順次曲げ加工し、鋼板2全体を徐々に支持
柱3と接触させるようにしている。
【0042】すなわち、支持柱3の高さを所定量上昇さ
せた後(S53)、非接触箇所が存在しているか否か判
断して(S54)非接触箇所があれば、非接触箇所の1
箇所へ作業部11を移動し(S55)、鋼板2を加熱冷
却して曲げ加工する(S56,S57)。鋼板2が曲げ
加工されたら、その箇所で鋼板2が支持柱3に接触した
か否かにかかわりなく、非接触箇所が存在しているか否
か判断した後(S54)別な非接触箇所へ作業部11を
移動し(S55)、鋼板2を加熱冷却して曲げ加工する
(S56,S57)。このようにして鋼板2全体(もし
くは、非接触の領域イ全体、領域ロ全体など)の非接触
箇所をまんべんなく曲げ加工して鋼板2の非接触箇所を
徐々に支持柱3に接触させる。
【0043】なお、上記実施例にあっては走行フレーム
6に沿って走行する走行フレーム7と走行フレーム7に
沿って走行する可動支持部12とからなるXYステージ
機構により熱発生部33やノズル37を移動させている
が、2次元若しくは3次元ロボットのアームに熱発生部
33やノズル37を保持させておき、アームを動かすこ
とによって熱発生部33やノズル37を移動させるよう
にしてもよい。
【0044】
【発明の効果】本発明の曲げ加工装置によれば、従来人
手作業によってしか曲げ加工を行えなかったような大型
鋼板等の金属板の曲げ加工を機械化することが可能にな
る。この結果、従来ガスバーナーを用いて劣悪な環境下
で行われていた金属板の曲げ加工を省人化することがで
き、作業者を劣悪な環境における作業から解放し、金属
板の曲げ加工を安全に、しかも作業者の熟練にたよるこ
となく合理的に行うことができる。
【0045】また、請求項2の曲げ加工装置では、加え
て、複数の金属板支持部を昇降させることによって金属
板支持手段の上面を金属板の曲げ加工形状に変形させる
ことができるので、金属板をその金属板支持手段の上面
の形状に沿うように曲げ加工することにより、簡単かつ
効率的に金属板を所望形状に曲げ加工できる。
【0046】また、請求項3に記載した曲げ加工装置で
は、曲げ加工の必要な箇所、すなわち非接触の箇所や離
間距離の大きな箇所を検知できるので、このような箇所
から順次曲げ加工を施してゆくことにより効率的に曲げ
加工を行うことができる。また、曲げ加工後には、曲げ
加工の効果、すなわち、金属板がどの程度曲げ加工され
たかを知ることができる。
【0047】さらに、請求項4に記載した曲げ加工装置
では、加熱器として電磁誘導加熱するものを用いている
ので、バーナーのように燃焼ガスやスス等によって空気
を汚染することもなく、クリーンな加熱手段によって金
属板を加熱することができ、衛生環境上優れる。
【0048】請求項5に記載した曲げ加工方法では、所
定の途中形状を経ながら徐々に金属板を目的形状に加工
するので、曲げ加工の困難な大型鋼板等の金属板も精度
よく目的形状に加工できる。
【0049】請求項6に記載した曲げ加工方法は、金属
板と金属板支持部の非接触箇所や離間距離が大きい箇所
を検出し、そのデータに基づいて曲げ加工の必要な箇所
を決定することができるので、曲げ加工装置の無駄な動
作を減少させて加工動作を合理化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明の一実施例による曲げ加工装置
を示す平面図、(b)はその側断面図である。
【図2】(a)(b)は同上の曲げ加工装置の支持柱と
その動作を示す一部破断した正面図であって、(a)は
支持柱に設けられた接触検出センサがオフの状態を示す
図、(b)は接触検出センサがオンの状態を示す図であ
る。
【図3】(a)は同上の曲げ加工装置の熱源部を示す正
面図、(b)は同上の曲げ加工装置の冷却部を示す正面
図である。
【図4】同上の曲げ加工装置の制御部回りの構成を示す
ブロック図である。
【図5】支持柱の高さ制御方法を説明する図である。
【図6】支持柱の別な高さ制御方法を説明する図であ
る。
【図7】(a)〜(c)は同上の曲げ加工装置による曲
げ加工の順序を示す説明図である。
【図8】(d)〜(f)は同上の曲げ加工の順序の続き
を示す説明図である。
【図9】同上の曲げ加工装置における曲げ加工の順序を
説明するフロー図である。
【図10】同上の曲げ加工装置における曲げ加工の別な
方法を説明するフロー図である。
【符号の説明】
2 鋼板 3 支持柱 4 支持柱本体 14 熱源部 15 冷却部 21 支持部 22 接触検出センサ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 部分的な加熱冷却によって加工対象とな
    る金属板を所定形状に曲げ加工するための曲げ加工装置
    であって、 金属板を支持する金属板支持手段と、 金属板を部分的に加熱する加熱器と、 金属板の、前記加熱器により加熱された部分を急冷する
    冷却手段と、 前記加熱器による加熱位置を移動させるための加熱位置
    移動手段と、 前記冷却手段による冷却位置を移動させるための冷却位
    置移動手段と、を備えたことを特徴とする曲げ加工装
    置。
  2. 【請求項2】 前記金属板支持手段は、前記金属板を支
    持する複数の金属板支持部からなり、当該金属板支持部
    が各々高さ調整可能となっている、請求項1に記載の曲
    げ加工装置。
  3. 【請求項3】 前記各金属板支持部と金属板との接触若
    しくは離間距離を検知する手段を備えている、請求項1
    に記載の曲げ加工装置。
  4. 【請求項4】 前記加熱器は、金属板を電磁誘導加熱す
    るものであることを特徴とする請求項1、2又は3に記
    載の曲げ加工装置。
  5. 【請求項5】 請求項2に記載の曲げ加工装置により金
    属板を所定形状に曲げ加工するための方法であって、 前記金属板支持部の高さを各々所定量昇降させた後、前
    記金属板を金属板支持部の上端にほぼ沿わせるように曲
    げ加工する工程を繰り返すことにより、当該金属板を次
    第に目的形状に曲げ加工することを特徴とする曲げ加工
    方法。
  6. 【請求項6】 請求項3に記載の曲げ加工装置により金
    属板を所定形状に曲げ加工するための方法であって、 前記検知手段によって前記金属板支持部と前記金属板と
    が非接触若しくは前記金属板支持部と前記金属板との離
    間距離が一定距離以上である部分を検出し、当該検出部
    分において前記金属板を部分的に曲げ加工するようにし
    たことを特徴とする曲げ加工方法。
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