JPH0910855A - 板材の成形方法及びその成形装置 - Google Patents
板材の成形方法及びその成形装置Info
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- JPH0910855A JPH0910855A JP7166417A JP16641795A JPH0910855A JP H0910855 A JPH0910855 A JP H0910855A JP 7166417 A JP7166417 A JP 7166417A JP 16641795 A JP16641795 A JP 16641795A JP H0910855 A JPH0910855 A JP H0910855A
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Abstract
せ、被加工板材が変形しにくくする。 【構成】 金属製の被加工板材6の周縁部6aを支持枠
2に固定し、被加工板材6を肉厚方向に押圧可能な第1
押圧体3を被加工板材6の一面側に当接させると共に、
他面側に被加工板材6を第1押圧体3と反対方向に押圧
可能な略半球状の頭部4aを備えた第2押圧体4を当接
させ、第2押圧体4を第1押圧体3の周りに移動させな
がら、第1押圧体3に対して第2押圧体4と支持枠2と
を、第1押圧体3及び第2押圧体4が被加工板材6を押
圧するように、被加工板材6の肉厚方向であって同方向
に相対移動させて被加工板材6を所定の3次元形状に成
形する板材の成形方法であって、第2押圧体4が被加工
板材6を押圧するように移動した際に、支持枠2をその
押圧量に応じて被加工板材6の押圧方向と同方向に略同
量だけ移動制御させた。
Description
の成形装置に関するものである。
会、及び第44回塑性加工連合講演会の予稿集に開示さ
れた板材の従来の成形方法、及び成形装置を示すもので
あり、この成形装置は、主に、基台1と支持枠2、第1
押圧体3、第2押圧体4、駆動部(図示せず)、及び制
御部(図示せず)とを有して構成されている。
には2本のガイドポスト5が立設されてなり、基台1に
は、基台1をその板状の面内方向である水平面内方向に
移動させるための駆動部である水平駆動部(図示せず)
が設けられ、その水平駆動部が制御部により制御され
て、基台1の水平面内方向の位置が制御されるようにさ
れている。
られると共に周端近傍にガイドポスト5が挿通されるガ
イド孔2aを備えた枠本体2bと、枠本体2bの基台1
と反対側である上面側に固着されて被加工板材6を挟持
する素材台2cと、素材押さえ2dとを有して構成され
ている。また、素材台2cには第1押圧体3を挿通させ
るための挿入孔が、素材押さえ2dには第2押圧体4が
挿入されると共に成形された完成品が突出するための逃
がし孔2eが設けられている。そして、支持枠2は、ガ
イド孔2aにガイドポスト5が挿通されて、ガイドポス
ト5に沿って摺動自在とされ、基台1に近接離間自在と
されている。
台1上に立設されてなり、支持枠2の貫通孔側から挿入
されて素材台2cの挿入孔に挿入され、その先端3aが
被加工板材6の一面側である下面に当接するように構成
されている。そして、支持枠2は、第1押圧体3の先端
3aが支持枠2に固定された被加工板材6の一面側であ
る下面に当接することで、その被加工板材6の剛性によ
り基台1に対して所定の間隔を保って基台1と略平行に
支持されるようにされている。
れた頭部4aを備えてなり、その頭部4aが、支持枠2
に固定された被加工板材6に逃がし孔2eを通って当接
してなり、制御部(図示せず)で制御されて、先端が駆
動部である垂直駆動部により被加工板材6を押圧して押
し込む方向に移動制御される。
は、制御部に組み込まれたプログラムにより、第1押圧
体3と第2押圧体4の相対的な位置を制御して、被加工
板材6を所定の3次元形状とする成形が行われる。つま
り、まず水平駆動部により水平方向に基台1を移動させ
て、第2押圧体4を被加工板材6の所望の位置に合わ
せ、垂直駆動部により第2押圧体4を垂直方向に制御し
て、成形完了後の外形状である仮想成形面に沿うよう
に、被加工板材6を押圧する方向である基台1の方向に
所定量だけ押し込む。この押し込みにより、支持枠2は
ガイドポスト5にガイドされており、第2押圧体4の押
し込み量と略同量だけ被加工板材6と共に基台1側に移
動する。次に、基台1を、水平駆動部によりその面内方
向である水平面内方向に移動させて、第1押圧体3の周
りを第2押圧体4が相対移動するように制御させる。
圧体4を、第1押圧体3の周りに移動させながら、第1
の押圧体3に対して第2押圧体4と支持枠2とを基台1
側に移動させるように制御する。このとき、基台1は、
第2押圧体4の頭部が第1押圧体3の周りであって仮想
成形面上を1回転することで、成形される形状によって
平面視では例えば円形状や、四角形状、あるいは多角形
状等の種々の軌跡を描くように移動制御される。そし
て、その後に、第2押圧体4を、上述のように被加工板
材6を押圧する方向である基台1と角度をなす斜め方向
に所定量だけ押し込んで、上述の制御を繰り返す。ま
た、第2押圧体4が第1押圧体3の周りを相対的に移動
する方向は、その1回転毎に反転されて反対方向とさ
れ、所定の3次元形状を有する成形完成品が得られるよ
うにされている。
形装置によれば、成形品の横断面が円形に限らず種々の
形状を成形できるほか、形状の異なる成形品を生産する
場合に、その製品毎に金型を製作する必要がなく、金型
製作コストや製作時間を削減できる。
ように構成された従来の板材の成形方法、及び成形装置
にあっては、支持枠2は、第2押圧体4が被加工板材6
を押圧することにより移動するようにされているため
に、被加工板材6の板厚や材質、支持枠2の重量等によ
っては、支持枠2が第2押圧体4の被加工板材6方向へ
の移動と共に移動しないために所定の形状の成形品が得
られない場合があるという問題点があり、また、被加工
板材6が支持枠2の自重により変形してしまう恐れがあ
るという問題点もあった。
で、その目的とするところは、支持枠と第2押圧体を連
動して移動制御させると共に板材が不用意に変形しにく
い板材の成形方法を提供することにあり、また、別の目
的とするところは、その成形方法を実施するための板材
の成形装置を提供することにある。
解決するため、請求項1記載の発明にあっては、金属製
の被加工板材6の周縁部6aを支持枠2に固定し、被加
工板材6を肉厚方向に押圧可能な第1押圧体3を前記周
縁部6aよりも内側の部位であって前記被加工板材6の
一面側に当接させると共に、他面側に前記被加工板材6
を前記第1押圧体3と反対方向に押圧可能な略半球状の
頭部4aを備えた第2押圧体4を当接させ、前記第2押
圧体4を前記第1押圧体3の周りに移動させながら、前
記第1押圧体3に対して第2押圧体4と前記支持枠2と
を、前記第1押圧体3及び第2押圧体4が前記被加工板
材6を押圧するように、前記被加工板材6の肉厚方向で
あって同方向に相対移動させて前記被加工板材6を所定
の3次元形状に成形する板材の成形方法であって、前記
第2押圧体4が前記被加工板材6を押圧するように移動
した際に、前記支持枠2を前記押圧量に応じて前記被加
工板材6の押圧方向と同方向に略同量だけ移動制御させ
て前記被加工板材6を成形することを特徴とするもので
ある。
記載の板材の成形方法において、前記第2押圧体4が、
前記第1押圧体3の周りを相対移動する際に、前記第1
押圧体3の周りを1回りする毎に移動方向を反転するよ
うにさせたことを特徴とするものである。
1、または請求項2記載の板材の成形方法を実施するた
めの成形装置であって、ガイドポスト5が立設された基
台1と、前記ガイドポスト5が挿入されるガイド孔2a
を備え前記基台1に近接離間可能に設けられると共に被
加工板材6の周縁部6aを固定する支持枠2と、前記被
加工板材6の一面側に当接して該被加工板材6を一面側
から押圧可能な第1押圧体3と、前記被加工板材6の他
面側に当接して該被加工板材6を他面側から押圧可能な
略半球状の頭部4aを備えた第2押圧体4と、該第2押
圧体4と前記第1押圧体3の少なくとも一方を、前記第
1押圧体3と第2押圧体4とが前記被加工板材6を押圧
しながら前記第2押圧体4が前記被加工板材6の仮想成
形面に沿って前記第1押圧体3の周りを相対移動するよ
うに制御する制御部7と、前記第2押圧体4が前記被加
工板材6を押圧するように移動した際に、該移動に連動
させて前記支持枠2を同方向に略同量だけ移動させる支
持枠移動制御手段8とを有することを特徴とするもので
ある。
記載の板材の成形装置において、前記支持枠移動制御手
段8を、前記基台1に立設されたボールネジ8aと、前
記支持枠2を前記ボールネジ8aに支持させるボールネ
ジ取付部8cと、前記制御部7からの信号により前記ボ
ールネジ8aを駆動させるボールねじ駆動部8dとを備
えて構成したことを特徴とするものである。
記載の板材の成形装置において、前記支持枠2の下面側
に第1の球面軸受け2kを設け、該第1の球面軸受け2
kを介して前記支持枠2を前記ボールネジ取付部8cに
取り付けると共に、前記支持枠2のガイド孔2aに第2
の球面軸受け2mを設けて、前記支持枠2を前記基台1
に対して傾けて配設したことを特徴とするものである。
載の発明にあっては、支持枠2は、第2押圧体1の被加
工板材6を押圧する方向への相対押し込み量に応じて略
同量だけ連動して移動制御され、第2押圧体1が被加工
板材6を押圧する方向へ移動した際に支持枠2が、同方
向に移動しないことがなくなって所定の形状に成形がで
きると共に、支持枠2は第2押圧体1の被加工板材6を
押圧する方向への移動量が制御されるものであるため
に、被加工板材6に支持枠2の重量を含めて必要以上に
力をかけることがなくなり、被加工板材6が変形するこ
とがなくなる。
記載の板材の成形方法の作用に加えて、第2押圧体4が
仮想成形面上を第1押圧体3のまわりに交互に反対方向
に相対移動して、成形加工品にねじれを生じにくくな
る。
ては、成形装置が、請求項1、又は請求項2記載の成形
方法の作用を奏する。
記載の成形装置の作用に加えて、成形加工品の天面と仮
想成形面のなす内角が90度以下の成形も可能となり、
また、成形加工品の天面と支持枠2に挟持された周縁部
6aが平行でない形状の成形も可能となる。
方法を実施するための成形装置の第1の実施例を示すも
のであり、この成形装置は、主に、基台1と支持枠2、
第1押圧体3、第2押圧体4、制御部7、支持枠移動制
御手段8、及び駆動部9とを有して構成されている。
な板状体であって、その周端近傍には2本のガイドポス
ト5が立設されてなり、基台1には、基台1をその板状
の面内方向である水平面内方向に移動させるための駆動
部9である水平駆動部9aが設けられ、その水平駆動部
9aが制御部7により制御されて、基台1の水平面内方
向の位置が制御されるようにされている。
設けられると共に周端近傍にガイドポスト5が挿通され
るガイド孔2aを備えた枠本体2bと、枠本体2bの基
台1と反対側である上面側に固着されて被加工板材6の
周縁部6aを挟持する素材台2cと、素材押さえ2dと
を有して構成されている。また、素材台2cには第1押
圧体3を挿通させるための挿入孔2gが、素材押さえ2
dには第2押圧体4が挿入されると共に成形された完成
品が突出するための逃がし孔2eが設けられている。そ
して、支持枠2は、平面視で貫通孔2fと、挿入孔2g
及び逃がし孔2eとが重なりを生ずるように組み合わさ
れると共に、ガイド孔2aにガイドポスト5が挿通され
て、ガイドポスト5に沿って摺動自在とされ、基台1に
近接離間可能とされている。なお、図において2hは、
ガイド孔2aに配設されたガイドブシュである。
台1上の略中央部に立設されており、その先端3aが支
持枠2の枠本体2cに設けられた貫通孔2f側から挿入
されて、素材台2cの挿通孔2gを貫通し、被加工板材
6の一面側である下側に当接するように構成されてい
る。
aを備えてなり、その頭部4aが支持枠2に固定された
被加工板材6の他面側である上面に、素材押さえ2dの
逃がし孔2eを通って当接してなり、頭部4aが制御部
7で制御されて、駆動部9である垂直駆動部9bにより
被加工板材6を押し込む方向である基台1の方向に移動
制御される。
押圧体1の被加工板材6の押し込み量に応じて移動制御
させるもので、支持枠2の周端近傍に対をなすように設
けられている。そして、その1つの支持枠移動制御手段
8は、基台1に立設されたボールネジ8aと、ボールネ
ジ8aを基台に固定させるためのボールネジ固定板8b
と、支持枠2の異なる貫通孔に装着されて支持枠2をボ
ールネジ8aに支持させるボールネジ取付部8cと、ボ
ールネジ8aを駆動させるボールねじ駆動部8dと、制
御部7からの信号により駆動部8dを制御するボールネ
ジ制御部8eとを備えて構成されている。なお、図にお
いて8fは、ボールネジ取付ユニットを示す。
は、制御部に組み込まれたプログラムにより、第1押圧
体3と第2押圧体4の相対的な位置を制御して、その押
圧量や所定の移動経路を設定し、被加工板材6である例
えばアルミニウム板を、所定の3次元形状とする成形が
行われる。つまり、まず、水平駆動部9aにより基台1
を水平面内方向に移動させて第2押圧体4の水平方向の
位置を合わせると共に、垂直駆動部9bにより垂直方向
を制御して、成形完了後の外形状である仮想成形面に沿
うように、被加工板材6を押圧する方向である基台1方
向に所定量押し込む。そして、基台1を水平駆動部によ
りその面内方向である水平面内方向に移動させて、第2
押圧体4を被加工板材6の仮想成形面に当接させたまま
第1押圧体3の周りを移動するようにさせる。このと
き、基台1は、第2押圧体3の先端が、仮想成形面に沿
って被加工板材6を押圧して成形しながら移動し、成形
される形状の横断面に応じて平面視で例えば円形状や、
四角形状、あるいは多角形状等の種々の形状を描くよう
に制御される。
8eにその押し込み量に関する情報を送り、ボールネジ
制御部8eがボールネジ駆動部8dによりボールネジ8
aを回転させて、支持枠2を、その押し込み方向と同方
向である基台1方向に、被加工板材6の周縁部6aを挟
んだまま同量だけ移動させる。
被加工板材6を押圧する方向である基台1と角度をなす
斜め方向に所定量だけ押し込んで、上述の制御を繰り返
す。このように制御することで、その押圧力により被加
工板材6が、第2押圧体4の頭部4aが当接した部分で
変形して、第2押圧体4側に凸の所定の形状に成形され
る。また、第2押圧体4が第1押圧体3の周りを相対移
動する方向は、1回り毎に反転されて反対方向とされ、
所定の3次元形状を有する成形完成品が得られるように
されている。
においては、支持枠2は、第2押圧体1の被加工板材6
を押圧する方向への相対押し込み量に応じて略同量だけ
連動して移動制御され、第2押圧体1が被加工板材6を
押圧する方向へ移動した際に支持枠2が、同方向に移動
しないことがなくなって所定の形状の成形品が得られる
と共に、支持枠2は第2押圧体1の被加工板材6を押圧
する方向への移動量が制御されるものであるために、被
加工板材6に支持枠2の重量を含めて必要以上に力をか
けることがなくなり、被加工板材6が変形することがな
くなる。また、第2押圧体4が仮想成形面上を第1押圧
体3のまわりに交互に反対方向に相対移動して、成形加
工品にねじれを生じにくくなる。
の方法を実施するための成形装置の第2の実施例を示す
ものであり、前記第1の実施例と異なる点は、支持枠
2、及び支持枠2のボールネジ8aへの取付であり、他
は前記第1の実施例と同様に構成されている。
端近傍には、第1の球面軸受け2kが設けられており、
また、貫通孔2aの内部には第2の球面軸受け2mが設
けられて、その略中心を通るガイドポスト5と支持枠2
のなす角度が、所定の範囲で変更自在に形成されてい
る。そして、支持枠2は、第1の球面軸受け2kに係合
する支持棒8hが立設された取付体8gを介してボール
ネジ取付部8cに取り付けられ、ボールネジ8aに取り
付けられている。このことにより、支持枠2は基台1に
対して所定の角度を有するように配設される。
は、被加工板材6を挟持する支持枠2が基台1に対して
傾けて配設した点を除いては、前記第1の実施例と同様
に制御されて動作し、被加工板材6の成形が行われる。
においては、前記台1の実施例の効果に加えて、成形加
工品の天面と仮想成形面のなす内角が90度以下の成形
も可能となり、また、成形加工品の天面と支持枠2に挟
持された周縁部6aが平行でない形状の成形も可能とな
る。
体3が水平面内方向に、第2押圧体4が垂直方向であっ
て基台1の方向に移動して被加工板材6を成形するもの
として説明を行ったが、本発明はこれに限らず、例えば
第1押圧体は移動せず第2押圧体のみが3方向に移動す
るもの等、それらが移動制御されて被加工板材を押圧す
るように相対移動するものであればどのようなものであ
っても良い。また、前記各実施例においては、第2押圧
体4の頭部4aを略半球状としたが、本発明はこれに限
らず、略半楕円状に形成されたものであっても良く、支
持枠2も、枠本体2bと素材台2c及び素材押さえ2d
の3部品を有する必要はなく、例えば被加工板材を枠本
体と素材押さえ挟持させたようなものであっても良い。
さらには前記各実施例においては、被加工板材6として
アルミニウム板を例示したが、本発明はこれに限らず、
他の材質の金属板材であっても良い。
は、請求項1記載の発明にあっては、支持枠は、第2押
圧体の板材を押圧する方向への押し込み量に応じて略同
量だけ連動して移動して、第2押圧体が板材を押圧する
方向へ移動した際に支持枠が、同方向に移動しないこと
がなくなって、所定の形状に成形が行えると共に、支持
枠は第2押圧体の板材を押圧する方向への移動量が制御
されるものであるために、板材に支持枠の重量を含めて
必要以上に力をかけることがなくなり、板材が変形する
ことがなくなる。
記載の発明の効果に加えて、第2押圧体が仮想成形面上
を第1押圧体の周りを交互に反対方向に相対移動して、
成形加工品にねじれを生じにくくなる。
ては、成形装置が、請求項1、又は請求項2記載の成形
方法の効果を奏する。
記載の発明の効果に加えて、成形加工品の天面と仮想成
形面のなす内角が90度以下の成形も可能となり、ま
た、成形加工品の天面と支持枠に挟持された部分が平行
でない形状の成形も可能となる。
するための成形装置の第1の実施例を示す一部断面正面
図である。
するための成形装置の第2の実施例を示す一部断面正面
図である。
るための成形装置を示すもので、(a) は成形装置の要部
の斜視図、(b) は成形品上の第2押圧体の回動軌跡を説
明するための模式図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 金属製の被加工板材の周縁部を支持枠に
固定し、被加工板材を肉厚方向に押圧可能な第1押圧体
を前記周縁部よりも内側の部位であって前記被加工板材
の一面側に当接させると共に、他面側に前記被加工板材
を前記第1押圧体と反対方向に押圧可能な略半球状の頭
部を備えた第2押圧体を当接させ、前記第2押圧体を前
記第1押圧体の周りに移動させながら、前記第1押圧体
に対して第2押圧体と前記支持枠とを、前記第1押圧体
及び第2押圧体が前記被加工板材を押圧するように、前
記被加工板材の肉厚方向であって同方向に相対移動させ
て前記被加工板材を所定の3次元形状に成形する板材の
成形方法であって、前記第2押圧体が前記被加工板材を
押圧するように移動した際に、前記支持枠を前記押圧量
に応じて前記被加工板材の押圧方向と同方向に略同量だ
け移動制御させて前記被加工板材を成形することを特徴
とする板材の成形方法。 - 【請求項2】 前記第2押圧体が、前記第1押圧体の周
りを相対移動する際に、前記第1押圧体の周りを1回り
する毎に移動方向を反転するようにさせたことを特徴と
する請求項1記載の板材の成形方法。 - 【請求項3】 請求項1、又は請求項2記載の板材の成
形方法を実施するための成形装置であって、ガイドポス
トが立設された基台と、前記ガイドポストが挿入される
ガイド孔を備え前記基台に近接離間可能に設けられると
共に被加工板材の周縁部を固定する支持枠と、前記被加
工板材の一面側に当接して該被加工板材を一面側から押
圧可能な第1押圧体と、前記被加工板材の他面側に当接
して該被加工板材を他面側から押圧可能な略半球状の頭
部を備えた第2押圧体と、該第2押圧体と前記第1押圧
体の少なくとも一方を、前記第1押圧体と第2押圧体と
が前記被加工板材を押圧しながら前記第2押圧体が前記
被加工板材の仮想成形面に沿って前記第1押圧体の周り
を相対移動するように制御する制御部と、前記第2押圧
体が前記被加工板材を押圧するように移動した際に、該
移動に連動させて前記支持枠を同方向に略同量だけ移動
させる支持枠移動制御手段とを有することを特徴とする
板材の成形装置。 - 【請求項4】 前記支持枠移動制御手段を、前記基台に
立設されたボールネジと、前記支持枠を前記ボールネジ
に支持させるボールネジ取付部と、前記制御部からの信
号により前記ボールネジを駆動させるボールねじ駆動部
とを備えて構成したことを特徴とする請求項3記載の板
材の成形装置。 - 【請求項5】 前記支持枠の下面側に第1の球面軸受け
を設け、該第1の球面軸受けを介して前記支持枠を前記
ボールネジ取付部に取り付けると共に、前記支持枠のガ
イド孔に第2の球面軸受けを設けて、前記支持枠を前記
基台に対して傾けて配設したことを特徴とする請求項4
記載の板材の成形装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP16641795A JP3620101B2 (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 板材の成形方法及びその成形装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP16641795A JP3620101B2 (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 板材の成形方法及びその成形装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0910855A true JPH0910855A (ja) | 1997-01-14 |
JP3620101B2 JP3620101B2 (ja) | 2005-02-16 |
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ID=15831045
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JP16641795A Expired - Lifetime JP3620101B2 (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 板材の成形方法及びその成形装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3620101B2 (ja) |
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