JPS61199518A - 条材の成形加工における制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は条材の成形加工における制御方法に関するもの
である。　”−′ 従来、船舶のｃｉシジ材など゛の゛条材を浴面′曲Ｌｆ
’カム−）ｒ 工゛する場合、萌是ア曲げ′形状′に対゛して経ゝ験的
”４（得′られたス゛７″：」ンタバッグ量を見込んだ
曲げ量′まで曲げ、゛スプリシグバック後′６形状を測
定し、所定の形状が得−ら“れな“し１と”き＋ｃ　＋
ｉ　、再度′補正あための加工を行っている６　　　′
　′′−゛、′ 上記従来−′晟に止れ（金、条材のロフト毎−＋２　＋
；ジなることかａ″、−面２次−名−メントが異なり、
ぎらにその矯正力法ｉ゛どＩ２より内部の残置一応力分
布とに異なり、目標のｍｌがり′ｉを得ｉためＧト薮回
の補正曲げ：修正向げを必要とし、数置制御を一石イた
成形機では、加工時間が長くなるという問題点がある。

本発明は上記問題点を解消した条材の成形加工にあける
制御方法を提供することを目的とする。

問題を解決するための手段 上記問題を解決するため、本発明の条材の成形加工にお
ける制御方法は、成形加工すべき１本の条材を、送り→
曲げ加工→送り→曲げ加工を繰返しながら所定の形状に
成形加工する際に、並設した左右両支点に上記条材をあ
てがい、初回曲げ時には予め計算したスプリングバック
係数に基づいて両支点間の力点において条材に所定の加
圧力を付与し、それにつづく除荷工程でその条材の荷重
−変位の関係をサンプリングし、そのサンプリング値に
基づいてスプリングバック係数を修正するとともに曲げ
装置がもつ固有の誤差を検出し、次にその修正スプリン
グバック係数および曲げ装置がもつ固有の誤差に基づい
て条材に加圧力を付与するものである。゛ 実施例 以下、本発明の一実施例を図に基づいて説明する。まず
第４図において、（１）は条材曲げ加工装置であって、
機枠（２）と、その機枠（２）に支持されて。

それぞれ矢印（イ）（ロ）方向へ移動自在な支点金型（
３）　（４）と、画点金型（ａ）　（４）の間において
、ガイドレール（５）に矢印（ハ）に）方向移動自在に
支持された力点用中央金型（６）と、その中央金型（６
）に加圧検出器（７）（たとえばロードセル）を介して
接続された加重値＠　（８）（たとえば油圧シリンダ）
とから構成されている。

なお両支点金型（３）　（４）の支点（ＢＪ（Ｌ）ｂよ
び中央金型（６）の力点（Ｚ）は図示を省略しである。

（９）は条材■を支持するスタンドである。

上記構成において、両支点金型（３）　（４）の支点（
Ｒ）（Ｌ）に条材■をあてがい、初回曲げ時には予め計
算したスプリングバック係数に基づいて両支点（６）（
Ｌ）間の力点（１）において条材■に加圧装置！（８）
で所定の加圧力ＣＰ）を付与する。次に加圧装置（８）
の加圧力ψ）を減少させていき、その除荷工程で後述す
るその条材■の荷重−変位の関係をサンプリングし、そ
のサンプリング値に基づいてスプリングバック係数を修
正し１次にその修正スプリングバック係数に基づいて加
圧装置（８）により１回だけ所定の加圧力鱈を付与して
所定どうりに曲げ加工された条材■を得るものである。

以下、本発明実施例の原理を説明する。まず直線状の条
材■を曲げ加工し、全加工後の所定の形状の曲線を加工
曲線（５）とした場合、この加工曲線■）を第１図に示
すように表わすものとする。すなわち条材■の両端（ホ
）（へ）を結ぶ直線をＵ軸とし、条材■の先端（ホ）を
通りＵ軸に直角な直線をＶ軸とし、Ｕ−Ｖ座標系により
加工曲線（５）を表わす。

そして条材■は第２図に示すように、左右に配設された
コンベア（財）■（第４図では図示を省略）上に載置さ
れ、左方より右方へ断続的に送られる。

両コンベア（財）Ｎ間の各支点金型（３）　（４）内に
は右支点（９）と左支点（Ｌ）とが設けられ、中央金型
（８）には力点（１）が設けられている。中央金型（８
）の移動方向（ハ）に）を間軸とし、その間軸に直角な
方向を（３）軸とする。

また加圧検出器（７）の検出値を（ＰＬ）とし、中央金
型（８）の位置を検出する位置検出器（Ｐｓ）を設け、
各支点金型（３）　（４）のＸ−Ｙ座標系により位置を
検出する位置検出器（Ｒｓ）（Ｌｓ）　　を設けである
。さらに条材■の送り量については、条材■の曲げ中立
軸に沿つて距離を計ることができる位置検出器（Ａｓ）
を設けである。

篤４図において（１）はスプリング直線であり、材料力
学的には次式で表わされる。

Ｐ　＝　ｋ　（Ｊ　−’Ｊ＠　） ただしに＝１０まｒ）Ｅユ （ｌＸｒ）３ Ｅ・・・ヤング率 ■・・・条材■の断面２次モーメント ｒ：支点（２）と力点■との間の距離 ｌ：゛支点（転）と力点（１）との間の距離（２）は実
際に条材■を曲げた時の荷重−変位線図である。（２）
はスプリングバック直線（Ｉ）から荷重−変位線図（社
）を引いた曲線である。

荷重−変位線図（社）において、（２）点は初回曲げに
おいて加圧力（Ｐ）が加ったところで、スプリングバッ
ク直線（Ｉ）に基づいてＣＢ）点まで条材■は弾性変形
する。また［Ｆ］）点以降は条材■が弾塑性変形する。

またこれとは逆に曲線（２）では、Ａ／→ＢＩ−＋ＣＩ
となって変化していく。このためスプリングバック直線
（Ｉ）と荷重−変位線図（ＩＩ）との交点に）は曲線（
２）が零になったところである。

次に（０点から加圧装置（８）の加圧力伊）を少しづつ
減少させる除荷工程でその条材■の荷重−変位の関係を
サンプリングするわけであるが、条材■の曲げ方向が今
までと異なるため、その荷重−変位線図口は、除荷開始
時に下向きに凸の曲線（ト）となる。サンプリングはそ
の凸の曲線（ト）を除き、具体的にはＣ−Ｐ間の３／４
〜１／４の区間（α）で３こなう。

これらサンプリングデータを最小２乗法を用いてスプリ
ングバック係数を求め、点（６）からこの傾きを用いて
点（９）を求める。また除荷開始点（Ｃ１よりスプリン
グバック係数を用いて点（Ｑを求める。点ＣＰ＋と点（
Ｑとの差が曲げ装置がもつ固有の誤差（ａ）となる。そ
れを式で示せば次のようになる ａ＝ｊｐ−δＱ この値は曲げ加工機（１）と条材■の種類が決まれば決
まる固定値である。

したがって点（Ｄ）から再び負荷して除荷後、点（Ｚ）
にくるためには、目標点（Ｚ）からオフセット量（ａｌ
を引いた点、すなわち点（８）よりスプリングバック係
数を用いて点の）を求めればよい。

すなわち直線（ＲＥ）を修正スプリングバック直線（Ｉ
）とすれば、Ｉ’＝Ｉ’−ｎで前回と同じ（−が零とな
る点で除荷すれば、除荷後は点（（イ）と一致する。

上記のように初めての曲げ加工では、初回曲げ、補正曲
げを行なったが、次からの曲げ位置での加圧では、スプ
リングバック係数詔よび曲げ装置がもつ固有の誤差（ａ
ｌがすでに求まっているので、これらの値を用い、１回
の曲げで最適曲げ加工が可能である。

上記実施例では、点（Ｚ）からスプリングバック係数を
計算し、直線（Ｉ）を仮定したが、無条件で点（２）。

すなわち（ａｏ）まで曲げた後の除荷工程でスプリング
バック係数、オフセット量（ａ）を計測計算し、上記の
ｍ’＝　Ｉ’−ＩＩの方法で最終目標点の）を求めても
よい（他の実施例）。

発明の効果 以上述べたごとく本発明によれば、まず予め計算したス
プリングバック係数に基づいて初回曲げを行ない、それ
につづ（除荷工程でその条材の荷重−変位の関係をサン
プリングして実際のスプリングバック係数を求め、この
値を用いて次の曲げ位置からは１回の曲げで条材を正確
に曲げることができるものである。したがって船舶のロ
ンジ材′などの条材では一本当り通常２０〜８０ケ所の
曲げ加工をおこなう、が、従来初期的げそして補正曲げ
再補正曲げなどをおこなっていたものが、初めの一ケ所
の曲げのみ初期曲げ、補正曲げをおこなったが次の曲げ
個所から初期曲げでのみ正確に曲がるため曲げ加工時間
は約半分に短縮できた。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示し、第１図は成形加工後の条
材の平面図、第２図は条材の曲げ加工状態を示す概略平
面図、第３図は加圧力と曲げ量との関係を示すグラフ、
第４図は条材曲げ加工装置の概略斜視図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、成形加工すべき１本の条材を、送り→曲げ加工→送
   り→曲げ加工を繰返しながら所定の形状に成形加工する
   際に、並設した左右両支点に上記条材をあてがい、初回
   曲げ時には予め計算したスプリングバック係数に基づい
   て両支点間の力点において条材に所定の加圧力を付与し
   、それにつづく除荷工程でその条材の荷重−変位の関係
   をサンプリングし、そのサンプリング値に基づいてスプ
   リングバック係数を修正するとともに曲げ装置がもつ固
   有の誤差を検出し、次にその修正スプリングバック係数
   および曲げ装置がもつ固有の誤差に基づいて条材に加圧
   力を付与することを特徴とする条材の成形加工における
   制御方法。