JPH0596329A - Laser assisted bending method and device therefor - Google Patents
Laser assisted bending method and device thereforInfo
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- JPH0596329A JPH0596329A JP3255538A JP25553891A JPH0596329A JP H0596329 A JPH0596329 A JP H0596329A JP 3255538 A JP3255538 A JP 3255538A JP 25553891 A JP25553891 A JP 25553891A JP H0596329 A JPH0596329 A JP H0596329A
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- bending
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- Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、被加工材の曲げ部分
にレーザビーム，プラズマ，電子ビームなどの加熱用ビ
ームを照射した状態で曲げ加工を行なうようにしたレー
ザアシスト曲げ加工方法およびその装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser-assisted bending method and apparatus for performing bending in a state in which a bending portion of a work material is irradiated with a heating beam such as a laser beam, a plasma or an electron beam. Regarding
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、被加工材のうち、例えば材質が高
張力鋼などの曲げ強さが大きな金属板に曲げ加工を施す
場合、冷間の曲げ加工では加工がほとんど不可能である
ため、鍛造などの熱間加工により行われている。また、
設計時に曲げ構造とせず、溶接構造として、曲げ加工を
避けているのが現状である。2. Description of the Related Art Conventionally, of the materials to be processed, for example, when a metal plate having a high bending strength such as high-strength steel is subjected to bending, it is almost impossible to perform it by cold bending. It is performed by hot working such as forging. Also,
The current situation is to avoid bending work as a welded structure instead of using a bent structure at the time of design.
【０００３】また、曲げ強さの小さな、常温で脆性の材
料においても、冷間の曲げ加工では加工が不可能であっ
た。Further, even a material having a small bending strength and brittle at room temperature cannot be processed by cold bending.
【０００４】さらに、ステンレス鋼などの通常の被加工
材を曲げる場合には単に機械的な曲げ加工で行なわれて
いる。Further, when bending a usual work material such as stainless steel, it is merely performed by mechanical bending work.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来における高張力鋼などの曲げは、鍛造による曲げ加工
や、溶接加工では熱撓みによる変形などの影響から加工
精度が悪く、しかも割れが起こりやすく、歪み除去作業
が必要となり、さらに機械加工により仕上げを行なわな
ければならないという問題があった。By the way, in the above-described conventional bending of high-strength steel or the like, in the bending process by forging or the welding process, the working accuracy is poor due to the influence of deformation due to heat deflection, and moreover, cracking is likely to occur. However, there has been a problem that the work for removing the strain is required and the finishing must be performed by machining.
【０００６】また、通常の被加工材に機械的な曲げ加工
を行なうと、曲げ部分における外側部分は曲率面を有し
てシャープに曲げられないという問題があった。Further, there is a problem that when a normal work material is mechanically bent, the outer part of the bent part has a curved surface and cannot be bent sharply.
【０００７】この発明の目的は、上記問題点を改善する
ため、特に高張力や常温で脆性の材料などの被加工材に
曲げ加工を行なう場合、加工精度が高精度に得られると
共に、割れをなくし、さらに歪み除去作業をなくして曲
げ加工を容易にしたレーザアシスト曲げ加工方法および
その装置を提供することにある。The object of the present invention is to improve the above-mentioned problems. In particular, when bending a work material such as a material which is brittle at high tension or at room temperature, it is possible to obtain a high processing accuracy and to prevent cracks. It is an object of the present invention to provide a laser-assisted bending method and an apparatus thereof, which eliminates the strain removal work and facilitates the bending work.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、曲げ加工を行なう被加工材の曲げ部分
へ加熱用ビームを照射して曲げ部分を加熱せしめた状態
において前記曲げ部分を曲げ加工装置により曲げ加工を
行なうことを特徴とするレーザアシスト曲げ加工方法で
ある。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention is directed to irradiating a bending portion of a workpiece to be bent with a heating beam to heat the bending portion. Is a laser-assisted bending method characterized in that the bending is performed by a bending apparatus.
【０００９】また、この発明は、パンチを装着した上部
テーブルと、ダイを装着した下部テーブルとを相対的に
往復動せしめる曲げ加工装置であって、前記下部テーブ
ルの下方に被加工材の長手方向へ移動自在なレーザ加工
ヘッドを設け、このレーザ加工ヘッドに被加工材の曲げ
部分に対して位置調整自在な集光レンズを備えてレーザ
アシスト曲げ加工装置を構成した。Further, the present invention is a bending apparatus for relatively reciprocating an upper table having a punch mounted thereon and a lower table having a die mounted thereon, wherein a longitudinal direction of a workpiece is provided below the lower table. A laser-assisted bending apparatus was constructed by providing a laser processing head that can be freely moved to, and by providing this laser processing head with a condenser lens whose position can be adjusted with respect to the bending portion of the workpiece.
【００１０】さらに、この発明は、固定フレームに設け
られたボトムダイと可動フレームに設けられたトップダ
イとで被加工材を押圧固定すると共に揺動可能なベンド
ビームに設けられた曲げ金型で被加工材に曲げ加工を行
なう曲げ加工装置であって、前記トップダイあるいは、
およびボトムダイの近傍に被加工材の長手方向へ移動自
在なレーザ加工ヘッドを設け、このレーザ加工ヘッドに
集光レンズおよび方物面鏡を備えてレーザアシスト曲げ
加工装置を構成した。Further, according to the present invention, the work piece is pressed and fixed by the bottom die provided on the fixed frame and the top die provided on the movable frame, and the bending die is provided on the swingable bend beam. A bending apparatus for bending a processed material, comprising the top die or
Further, a laser processing head movable in the longitudinal direction of the material to be processed was provided near the bottom die, and the laser processing head was provided with a condenser lens and a parabolic mirror to form a laser assisted bending apparatus.
【００１１】[0011]
【作用】この発明のレーザアシスト曲げ加工方法および
その装置を採用することにより、被加工材の曲げ部分に
加熱用ビームを照射しながら、あるいは加熱した曲げ部
分の温度が冷却されないうちの加熱状態において、例え
ばパンチとダイの協働で曲げ加工を行なうことによっ
て、曲げ加工精度が良好で、しかも容易に曲げられる。By employing the laser-assisted bending method and apparatus according to the present invention, the bending portion of the workpiece is irradiated with the heating beam, or in the heating state while the temperature of the heated bending portion is not cooled. For example, by performing the bending work in cooperation with the punch and the die, the bending work accuracy is good and the bending work is easy.
【００１２】[0012]
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
【００１３】図３および図４を参照するに、レーザアシ
スト曲げ加工装置としての例えばプレスブレーキ１は、
例えば床面上に立設されたサイドフレーム３Ｒ，３Ｌを
備えており、このサイドフレーム３Ｒ，３Ｌの前面下部
には下部テーブル５が固定されていると共に、サイドフ
レーム３Ｒ，３Ｌの前面上部には図示省略の油圧シリン
ダによって上下動自在な上部テーブル７が設けられてい
る。Referring to FIGS. 3 and 4, for example, a press brake 1 as a laser assisted bending apparatus is
For example, it is provided with side frames 3R and 3L which are erected on the floor surface. A lower table 5 is fixed to lower front portions of the side frames 3R and 3L, and upper side front portions of the side frames 3R and 3L are fixed to upper portions. An upper table 7 which is vertically movable by a hydraulic cylinder (not shown) is provided.
【００１４】前記下部テーブル５上には複数の分割され
たダイ９が設けられていると共に、上部テーブル７の下
部には前記ダイ９に対応した位置に各パンチ１１が設け
られている。前記上部テーブル７の左側にはプレスブレ
ーキ１を制御せしめる制御装置１３がブラケット１５を
介して図３において左右方向へ移動自在に設けられてい
る。A plurality of divided dies 9 are provided on the lower table 5, and punches 11 are provided on the lower portion of the upper table 7 at positions corresponding to the dies 9. A control device 13 for controlling the press brake 1 is provided on the left side of the upper table 7 via a bracket 15 so as to be movable in the left-right direction in FIG.
【００１５】上記構成により、図示省略の油圧シリンダ
を作動せしめることによって上部テーブル７が上下動さ
れる。この上部テーブル７の上下動によって、パンチ１
１が上下動されてダイ９上に載置された被加工材Ｗに曲
げ加工が行なわれることになる。With the above construction, the upper table 7 is moved up and down by operating a hydraulic cylinder (not shown). By the vertical movement of the upper table 7, the punch 1
1 is moved up and down, and the work W placed on the die 9 is bent.
【００１６】前記下部テーブル５上には、図１および図
２に示されているように、ダイ９を構成するダイブロッ
ク９Ｒ，９Ｌが適宜な間隔で設けられている。このダイ
ブロック９Ｒ，９Ｌにはピストンロッド１７Ｒ，１７Ｌ
の先端が取付けられていると共に、ピストンロッド１７
Ｒ，１７Ｌを装着した流体シリンダ１９Ｒ，１９Ｌが前
記下部テーブル５上に固定されている。しかも、ダイブ
ロック９Ｒ，９Ｌの上部内側部分に切欠き部９Ｖが形成
されている。この切欠き部９ＶでＶ溝を形成し、パンチ
１１がこのＶ溝に入り込んで被加工材Ｗに曲げ加工を施
すようになっている。As shown in FIGS. 1 and 2, on the lower table 5, die blocks 9R and 9L which form the die 9 are provided at appropriate intervals. The die blocks 9R and 9L have piston rods 17R and 17L.
Of the piston rod 17
Fluid cylinders 19R and 19L having R and 17L mounted thereon are fixed on the lower table 5. Moreover, the notch 9V is formed in the upper inner portion of the die blocks 9R and 9L. The notch 9V forms a V groove, and the punch 11 enters the V groove and bends the workpiece W.
【００１７】上記構成により、流体シリンダ１９Ｒ，１
９Ｌを作動せしめてピストンロッド１７Ｒ，１７Ｌを介
してダイブロック９Ｒと９Ｌを互いに接近，離反せしめ
ることによって前記切欠き部９Ｖによって形成されるＶ
溝の幅が適宜に調整されることになる。With the above structure, the fluid cylinders 19R, 1R
9L is actuated to move the die blocks 9R and 9L toward and away from each other via the piston rods 17R and 17L, thereby forming the V formed by the cutout portion 9V.
The width of the groove will be adjusted appropriately.
【００１８】前記下部テーブル５の下部には適宜な間隔
で複数の平行なガイドレール２１が図２において左右方
向へ延伸して設けられており、このガイドレール２１に
は図２において左右方向へ移動自在なスライダ２３が設
けられている。このスライダ２３の上部にはナット部材
２５が一体化されており、このナット部材２５に螺合し
たボールねじ２７が図１において紙面に対して直交した
方向（図２，図３におて左右方向）へ延伸して設けられ
ている。しかも、このボールねじ２７の一端（図３にお
いて右端）には駆動モータ２９が連動連結されている。A plurality of parallel guide rails 21 are provided at appropriate intervals on the lower portion of the lower table 5 so as to extend in the left-right direction in FIG. 2, and the guide rails 21 move in the left-right direction in FIG. A free slider 23 is provided. A nut member 25 is integrated with the upper portion of the slider 23, and a ball screw 27 screwed into the nut member 25 is in a direction orthogonal to the paper surface in FIG. 1 (left and right directions in FIGS. 2 and 3). ) Is provided. Moreover, the drive motor 29 is interlockingly connected to one end (the right end in FIG. 3) of the ball screw 27.
【００１９】上記構成により、駆動モータ２９を駆動せ
しめるとボールねじ２７が回転される。このボールねじ
２７の回転によりナット部材２５を介してスライダ２３
が被加工材Ｗの長手方向すなわち図２，図３において左
右方向へガイドレール２１に案内されてスムーズに移動
されることになる。With the above construction, when the drive motor 29 is driven, the ball screw 27 is rotated. The rotation of the ball screw 27 causes the slider 23 to move through the nut member 25.
Is guided by the guide rail 21 in the longitudinal direction of the workpiece W, that is, the horizontal direction in FIGS. 2 and 3, and is smoothly moved.
【００２０】前記スライダ２３の下部には複数のスライ
ドシャフト３１が図１，図２において上下方向へ延伸し
て設けられており、このスライドシャフト３１の下部に
は支持プレート３３が図示を省略したが、前記下部テー
ブル５の下方に固定して設けられている。前記支持プレ
ート３３には図２に示されているように、流体シリンダ
３５が取付けられており、この流体シリンダ３５にはピ
ストンロッド３７が装着されている。A plurality of slide shafts 31 are provided below the slider 23 so as to extend in the vertical direction in FIGS. 1 and 2, and a support plate 33 is not shown below the slide shaft 31. It is fixedly provided below the lower table 5. As shown in FIG. 2, a fluid cylinder 35 is attached to the support plate 33, and a piston rod 37 is attached to the fluid cylinder 35.
【００２１】前記スライドシャフト３１には上下動自在
な可動ブロック３９が装着されており、この可動ブロッ
ク３９には集光レンズ４１が内蔵されている。前記可動
ブロック３９の例えば図２において右端下部には前記ピ
ストンロッド３７の上端が一体化されている。A vertically movable movable block 39 is mounted on the slide shaft 31, and a condenser lens 41 is built in the movable block 39. The upper end of the piston rod 37 is integrated with the lower part of the right end of the movable block 39 in FIG. 2, for example.
【００２２】上記構成により、流体シリンダ３５を作動
せしめるとピストンロッド３７が図１，図２において上
下動される。このピストンロッド３７の上下動によって
可動ブロック３９がスライドシャフト３１に案内されて
上下動されることになる。したがって、集光レンズ４１
が上下動されることになる。With the above structure, when the fluid cylinder 35 is operated, the piston rod 37 is moved up and down in FIGS. By the vertical movement of the piston rod 37, the movable block 39 is guided by the slide shaft 31 and vertically moved. Therefore, the condenser lens 41
Will be moved up and down.
【００２３】前記支持プレート３３上の前記集光レンズ
４１に対応した位置には放物面鏡４３が設けられてい
る。また、この放物面鏡４３に入射せしめるレーザビー
ムＬＢが発振されるレーザ発振器４５が図３においてプ
レスブレーキ１の左側に配置されている。このレーザ発
振器４５と下部テーブル５に設けられた図示省略のベン
ドミラーとの間にはレーザビーム管４７が連結されてい
る。A parabolic mirror 43 is provided at a position on the support plate 33 corresponding to the condenser lens 41. A laser oscillator 45, which oscillates the laser beam LB that is incident on the parabolic mirror 43, is arranged on the left side of the press brake 1 in FIG. A laser beam tube 47 is connected between the laser oscillator 45 and a bend mirror (not shown) provided on the lower table 5.
【００２４】上記構成により、レーザ発振器４５から発
振されたレーザビームＬＢはレーザビーム管４７を通っ
て図示省略の下部テーブル５に設けられたベンドミラー
を経て放物面鏡４３に送られる。さらにレーザビームＬ
Ｂは放物面鏡４３で折曲げられて集光レンズ４１で集光
される。この集光レンズ４１で集光されたレーザビーム
ＬＢは下部テーブル５にあけられた穴５Ｈを通ってダイ
ブロック９Ｒ，９Ｌ上に載置されている被加工材Ｗの裏
面に照射されて被加工材Ｗの曲げ部分が高温に加熱され
ることになる。With the above structure, the laser beam LB oscillated from the laser oscillator 45 is sent to the parabolic mirror 43 through the laser beam tube 47 and the bend mirror provided on the lower table 5 (not shown). Further laser beam L
B is bent by the parabolic mirror 43 and condensed by the condenser lens 41. The laser beam LB condensed by the condenser lens 41 passes through a hole 5H formed in the lower table 5 and is applied to the back surface of the workpiece W placed on the die blocks 9R and 9L to be processed. The bent portion of the material W is heated to a high temperature.
【００２５】上記のごとき構成となっているプレスブレ
ーキ１で被加工材Ｗに曲げ加工を行なう際には、まず被
加工材Ｗをダイブロック９Ｒ，９Ｌ上に載置する。次い
で、レーザ発振器４５から発振されたレーザビームＬＢ
はレーザビーム管４７を通って図示省略のベンドミラー
を経て放物面鏡４３で折曲げられ、さらに集光レンズ４
１を経て被加工材Ｗに照射される。被加工材Ｗに照射さ
れたレーザビームＬＢによって被加工材Ｗにおける曲げ
部分の裏面が局部的に高温に加熱される。しかも、駆動
モータ２９を駆動せしめて、ボールねじ２７，ナット部
材２５を介してスライダ２３が被加工材Ｗの長手方向に
往復動させることによって集光レンズ４１が被加工材Ｗ
の長手方向へ往復動される。したがって、被加工材Ｗに
おける曲げ部分の長手方向に沿ってレーザビームＬＢが
照射されて、被加工材Ｗの曲げ部分の裏面が高温に加熱
される。When bending the work W with the press brake 1 having the above-described structure, the work W is first placed on the die blocks 9R and 9L. Next, the laser beam LB oscillated from the laser oscillator 45
Passes through a laser beam tube 47, is bent by a parabolic mirror 43 through a bend mirror (not shown), and is further condensed by a condenser lens 4
The workpiece W is irradiated with the laser beam after passing through 1. The back surface of the bent portion of the workpiece W is locally heated to a high temperature by the laser beam LB applied to the workpiece W. Moreover, by driving the drive motor 29, the slider 23 reciprocates in the longitudinal direction of the workpiece W via the ball screw 27 and the nut member 25, so that the condenser lens 41 moves the workpiece W.
Is reciprocated in the longitudinal direction. Therefore, the laser beam LB is irradiated along the longitudinal direction of the bent portion of the workpiece W, and the back surface of the bent portion of the workpiece W is heated to a high temperature.
【００２６】次に、上部テーブル５を下降せしめると、
パンチ１１が下動してダイブロック９Ｒ，９Ｌ上の被加
工材Ｗを押圧して被加工材Ｗが所定の角度に曲げ加工が
開始される。この曲げ加工が開始されてから終了するま
での間に、集光レンズ４１を被加工材Ｗの長手方向に往
復動させると共に、流体シリンダ３５を作動せしめて、
集光レンズ４１を被加工材Ｗの曲げと同調せしめて下降
させて、被加工材Ｗの曲げ部分にレーザビームＬＢを照
射し続けて加熱させる。Next, when the upper table 5 is lowered,
The punch 11 moves downward to press the workpiece W on the die blocks 9R and 9L, and the bending of the workpiece W to a predetermined angle is started. From the start to the end of the bending process, the condenser lens 41 is reciprocated in the longitudinal direction of the workpiece W, and the fluid cylinder 35 is operated.
The condenser lens 41 is lowered in synchronization with the bending of the workpiece W, and the bent portion of the workpiece W is continuously irradiated with the laser beam LB to be heated.
【００２７】すなわち、パンチ１１とダイ９との協働で
曲げ加工を行なっている間、被加工材Ｗの曲げ部分はレ
ーザビームＬＢの照射で高温に加熱されることによって
曲げ部分の内部まで熱が拡散されて塑性変形が生じる状
態となる。そのため、パンチ１１とダイ９との協働によ
る曲げは、従来よりも加圧力を小さくして容易に曲げ易
く、しかもスプリングバックの戻り量が従来より少なく
なるので、正確な曲げ角が得られて曲げ精度を従来より
も良好にすることができる。したがって、被加工材Ｗの
うち、特に高張力鋼や常温で脆性の材料に曲げ加工を行
なうのに有効的である。That is, while the punch 11 and the die 9 cooperate with each other to bend, the bent portion of the workpiece W is heated to a high temperature by the irradiation of the laser beam LB, so that the inside of the bent portion is heated. Is diffused and plastic deformation occurs. Therefore, in the bending by the cooperation of the punch 11 and the die 9, the pressing force is made smaller and bending is easier than in the conventional case, and the returning amount of the springback is smaller than that in the conventional case, so that an accurate bending angle can be obtained. Bending accuracy can be made better than before. Therefore, it is effective for bending the high-strength steel or the brittle material at room temperature among the workpieces W.
【００２８】なお、レーザビームＬＢを照射せしめて被
加工材Ｗの曲げ部分を局部的に高温にする温度として
は、共析変態（Ａ1 変態点）以上で、例えば軟鋼などで
は８００℃以上のところの赤熱温度以上が望ましいもの
である。The temperature at which the bent portion of the workpiece W is locally heated to high temperature by irradiation with the laser beam LB is at least the eutectoid transformation (A 1 transformation point), for example, at 800 ° C. or more for mild steel. However, the temperature above the red heat temperature is desirable.
【００２９】上述した実施例では、パンチ１１とダイ９
との協働で曲げ加工を行なっている間、被加工材Ｗの曲
げ部分にレーザビームＬＢを照射せしめて高温に加熱せ
しめる例で説明したが、被加工材Ｗの曲げ部分に局部的
に加熱せしめてレーザビームＬＢの照射をやめても、曲
げ部分が常温に冷却されない間に曲げ加工を行なうよう
にしても対応可能であると共に、上述した例と同様の効
果を奏するものである。In the above embodiment, the punch 11 and the die 9 are used.
While the bending process is performed in cooperation with the above, an example in which the bent portion of the workpiece W is irradiated with the laser beam LB and heated to a high temperature has been described, but the bent portion of the workpiece W is locally heated. Even if the irradiation of the laser beam LB is stopped at least, it is possible to cope with the bending work while the bent portion is not cooled to room temperature, and the same effect as the above-described example is exhibited.
【００３０】また、図７および図８には、レーザアシス
ト曲げ加工装置装置としての別のしごき曲げ機４９が示
されている。このしごき曲げ機４９は固定フレーム５１
と固定フレーム５１に上下方向に駆動可能に連結された
可動フレーム５３とを有し、固定フレーム５１にボトム
ダイ５５が固定されている。前記可動フレーム５３には
ボトムダイ５５と対向してトップダイ５７が固定されて
いる。Further, FIGS. 7 and 8 show another ironing and bending machine 49 as a laser assisted bending apparatus. This ironing and bending machine 49 has a fixed frame 51.
And a movable frame 53 connected to the fixed frame 51 so as to be vertically drivable, and the bottom die 55 is fixed to the fixed frame 51. A top die 57 is fixed to the movable frame 53 so as to face the bottom die 55.
【００３１】前記固定フレーム５１にはサブフレーム５
９が立設されており、このサブフレーム５９の上部前面
には流体シリンダ６１が複数設けられている。この流体
シリンダ６１に装着されたピストンロッド６３の先端
（下端）が前記可動フレーム５３の前側上部に取付けら
れている。The fixed frame 51 has a sub-frame 5
9, a plurality of fluid cylinders 61 are provided on the front surface of the upper portion of the sub-frame 59. The tip (lower end) of the piston rod 63 attached to the fluid cylinder 61 is attached to the front upper portion of the movable frame 53.
【００３２】上記構成により、流体シリンダ６１を作動
させると、ピストンロッド６３を介して可動フレーム５
３が揺動下降してトップダイ５７が下降し、ボトムダイ
５５上に載置された被加工材Ｗが押圧固定されることに
なる。With the above structure, when the fluid cylinder 61 is operated, the movable frame 5 is moved through the piston rod 63.
3 oscillates and descends, the top die 57 descends, and the workpiece W placed on the bottom die 55 is pressed and fixed.
【００３３】前記固定フレーム５１と可動フレーム５３
との間には、図８に示されているように、ベンドビーム
６５が上下方向に揺動可能に設けられている。このベン
ドビーム６５の前側（図８において左側）には金型ボル
ダ６７が取付けられており、この金型ホルダ６７の前側
には上曲げ金型６９と下曲げ金型７１が備えられてい
る。The fixed frame 51 and the movable frame 53
As shown in FIG. 8, a bend beam 65 is provided between and in such a manner as to be vertically swingable. A mold boulder 67 is attached to the front side (left side in FIG. 8) of the bend beam 65, and an upper bending mold 69 and a lower bending mold 71 are provided on the front side of the mold holder 67.
【００３４】前記金型ホルダ６７の下部にはピストンロ
ッド７３の先端が固定されていると共に、このピストン
ロッド７３を装着した流体シリンダ７５が前記固定フレ
ーム５１に取付けられている。The tip of a piston rod 73 is fixed to the lower portion of the mold holder 67, and a fluid cylinder 75 having the piston rod 73 is attached to the fixed frame 51.
【００３５】上記構成により、流体シリンダ７５を作動
させると、ピストンロッド７３を介して金型ホルダ６７
が上方向へ揺動されると共に、ピストンロッド７３を介
して金型ホルダ６７が下方向へ揺動されることになる。
したがって、ボトムダイ５５上に被加工材Ｗを載置し、
トップダイ５７を下降せしめて被加工材Ｗをボトムダイ
５５とトップダイ５７とで押圧固定する。この状態で金
型ホルダ６７を下方向又は上方向へ揺動せしめることに
より、上曲げ金型６９又は下曲げ金型７１で被加工材Ｗ
が下方向又は上方向へ折曲げられることになる。With the above construction, when the fluid cylinder 75 is operated, the die holder 67 is inserted through the piston rod 73.
Is swung upward, and the die holder 67 is swung downward via the piston rod 73.
Therefore, the workpiece W is placed on the bottom die 55,
The top die 57 is lowered to press and fix the workpiece W with the bottom die 55 and the top die 57. In this state, the mold holder 67 is swung downward or upward, so that the work piece W is processed by the upper bending mold 69 or the lower bending mold 71.
Will be bent downward or upward.
【００３６】前記しごき曲げ機の左側（図７において左
側）にはレーザ発振器７７が配置されており、このレー
ザ発振器７７における右側上部にはレーザビーム管７９
の一端が片持ち状態で取付けられている。このレーザビ
ーム管７９の他端には第１ベンドミラー８１を備えた第
１ベンドミラー装置８３が設けられている。このベンド
ミラー装置８３には例えば流体シリンダやラックアンド
ピニオンなどによって上下動自在な第２ベンドミラー８
５を備えた第２ベンドミラー装置８７が設けられてい
る。A laser oscillator 77 is arranged on the left side (left side in FIG. 7) of the ironing and bending machine, and a laser beam tube 79 is arranged on the upper right side of the laser oscillator 77.
One end of is attached in a cantilevered state. A first bend mirror device 83 including a first bend mirror 81 is provided at the other end of the laser beam tube 79. The bend mirror device 83 includes a second bend mirror 8 which is vertically movable by, for example, a fluid cylinder or a rack and pinion.
A second bend mirror device 87 having a number 5 is provided.
【００３７】前記固定フレーム５１上に設けられたボト
ムダイ５５の近傍にはレーザ加工ヘッド８９が、前記可
動フレーム５３の下部に設けられたトップダイ５７の近
傍には、レーザ加工ヘッド９１が図５に示されているよ
うに設けられている。レーザ加工ヘッド９１の構成はレ
ーザ加工ヘッド８９の構成と上下に反転しただけである
ので、同一部品に同一符号を付して説明を省略する。A laser processing head 89 is provided in the vicinity of the bottom die 55 provided on the fixed frame 51, and a laser processing head 91 is provided in the vicinity of the top die 57 provided below the movable frame 53 in FIG. It is provided as shown. Since the configuration of the laser processing head 91 is only upside down with respect to the configuration of the laser processing head 89, the same parts are designated by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
【００３８】前記レーザ加工ヘッド８９は図５および図
６に示されているように、フレーム９３に図５において
紙面に対して直交した方向へ延伸したガイドレール９５
が設けられている。このガイドレール９５にはレーザ加
工ヘッド本体９７が図５において紙面に対して直交する
方向へ移動自在に設けられている。このレーザ加工ヘッ
ド９７の下部にはナット部材９９が取付けられていると
共に、このナット部材９９に螺合したボールねじ１０１
が図５において紙面に対し直交する方向へ延伸して設け
られている。このボールねじ１０１の一端には図示省略
の駆動装置が連動連結されている。As shown in FIGS. 5 and 6, the laser processing head 89 has a guide rail 95 extending in the frame 93 in a direction orthogonal to the paper surface in FIG.
Is provided. A laser processing head main body 97 is provided on the guide rail 95 so as to be movable in a direction orthogonal to the paper surface in FIG. A nut member 99 is attached to the lower portion of the laser processing head 97, and a ball screw 101 screwed into the nut member 99.
Is extended in a direction orthogonal to the paper surface in FIG. A drive device (not shown) is interlockingly connected to one end of the ball screw 101.
【００３９】前記レーザ加工ヘッド本体９７には放物面
鏡１０３と集光レンズ１０５が備えられている。この集
光レンズ１０５側におけるレーザ加工ヘッド本体９７の
プレート９７Ｐの軸心部にはレーザビームＬＢを被加工
材Ｗに照射するための穴９７Ｈが形成されている。The laser processing head body 97 is equipped with a parabolic mirror 103 and a condenser lens 105. A hole 97H for irradiating the workpiece W with the laser beam LB is formed in the axial center of the plate 97P of the laser processing head body 97 on the side of the condenser lens 105.
【００４０】上記構成により、図示省略の駆動装置を駆
動せしめると、ボールねじ１０１が回転される。このボ
ールねじ１０１の回転によりナット部材９９を介してレ
ーザ加工ヘッド本体９７がしごき曲げ機４９の左右方向
（図５において紙面に対し直交する方向）へガイドレー
ル９５に案内されながら移動されることになる。With the above structure, when the driving device (not shown) is driven, the ball screw 101 is rotated. By the rotation of the ball screw 101, the laser processing head main body 97 is moved via the nut member 99 in the left-right direction of the ironing and bending machine 49 (direction orthogonal to the paper surface in FIG. 5) while being guided by the guide rails 95. Become.
【００４１】また、レーザ発振器７７で発振されたレー
ザビームＬＢはレーザビーム管７９を経て第１ベンドミ
ラー８１で曲げられる。この第１ベンドミラー８１で曲
げられたレーザビームＬＢは、第２ベンドミラー装置８
７を上下動させて、第２ベンドミラー８５をレーザ加工
ヘッド８９または９１の放物面鏡１０３に対応する位置
へ位置決めすることによって、第２ベンドミラー８５を
経て放物面鏡１０３に投光させる。さらにレーザビーム
ＬＢは放物面鏡１０３で反射されて集光レンズ１０５に
集光される。集光レンズ１０５で集光されたレーザビー
ムＬＢはレーザ加工ヘッド本体９７の穴９７Ｈから被加
工材Ｗの表面又は裏面に照射されて加熱されることにな
る。The laser beam LB oscillated by the laser oscillator 77 passes through the laser beam tube 79 and is bent by the first bend mirror 81. The laser beam LB bent by the first bend mirror 81 is supplied to the second bend mirror device 8
7 is moved up and down to position the second bend mirror 85 at a position corresponding to the parabolic mirror 103 of the laser processing head 89 or 91, so that the parabolic mirror 103 is projected through the second bend mirror 85. Let Further, the laser beam LB is reflected by the parabolic mirror 103 and focused on the focusing lens 105. The laser beam LB condensed by the condenser lens 105 is irradiated to the front surface or the rear surface of the workpiece W from the hole 97H of the laser processing head main body 97 and heated.
【００４２】被加工材Ｗの表面又は裏面を照射して加熱
すると共にレーザ加工ヘッド８９又は９１をしごき曲げ
機１の左右方向へ移動せしめることによって、被加工材
Ｗの曲げる部分が高温に加熱されることになる。この被
加工材Ｗの加熱された曲げ部分が常温に冷却されない間
に曲げ加工を行なうようにしても対応可能である。この
実施例においても、上述した実施例と同様の効果を奏す
るものである。By irradiating and heating the front surface or the back surface of the workpiece W and moving the laser processing head 89 or 91 in the left and right direction of the ironing and bending machine 1, the bending portion of the workpiece W is heated to a high temperature. Will be. It is also possible to perform the bending process while the heated bending portion of the workpiece W is not cooled to room temperature. Also in this embodiment, the same effect as that of the above-mentioned embodiment is obtained.
【００４３】なお、この発明は、前述した実施例に限定
されることなく、適宜の変更を行なうことにより、その
態様で実施例し得るものである。本実施例では加熱ビー
ムとしてレーザビームＬＢを用いた例で説明したが、プ
ラズマ，電子ビームなどで行なっても対応可能である。The present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be carried out in that form by making appropriate changes. In this embodiment, an example using the laser beam LB as the heating beam has been described, but it is also possible to use plasma, electron beam, or the like.
【００４４】[0044]
【発明の効果】以上のごとき実施例の説明より理解され
るように、この発明によれば、特許請求の範囲に記載さ
れたとおりの構成であるから、被加工材の曲げ部分が高
温に加熱された状態で曲げ加工が行なわれるので、加圧
力が従来よりも小さくて済むと共に正確な曲げ角度が得
られ、高精度な曲げ精度を得ることができると共に、割
れをなくし、歪み作業をなくすことができる。As can be understood from the above description of the embodiments, according to the present invention, since the structure is as described in the claims, the bent portion of the workpiece is heated to a high temperature. Since the bending process is performed in this state, the pressing force can be smaller than before and an accurate bending angle can be obtained, high bending accuracy can be obtained, cracks can be eliminated, and distortion work can be eliminated. You can
【図１】図４におけるＩ矢視部の拡大詳細図である。FIG. 1 is an enlarged detailed view of an I arrow portion in FIG.
【図２】図１におけるII−II線に沿った断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG.
【図３】この発明を実施する一実施例の曲げ加工装置と
してのプレスブレーキの正面図である。FIG. 3 is a front view of a press brake as a bending apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図４】図３における側面図である。FIG. 4 is a side view of FIG.
【図５】図８におけるＶ矢視部の拡大断面図である。5 is an enlarged cross-sectional view of a V-view portion in FIG.
【図６】図５におけるVI矢視図である。6 is a view on arrow VI in FIG.
【図７】この発明を実施する別の曲げ下降装置としての
しごき曲げ機の正面図である。FIG. 7 is a front view of an ironing / bending machine as another bending / lowering device for carrying out the present invention.
【図８】図７における右側面図である。FIG. 8 is a right side view of FIG.
１ プレスブレーキ（曲げ加工装置） ５ 下部テーブル ７ 上部テーブル ９ ダイ ９Ｒ，９Ｌ ダイブロック ２３ スライダ ３９ 可動ブロック ４１ 集光レンズ ４３ 放物面鏡 ４５ レーザ発振器 ４９ しごき曲げ機 ５５ ボトムダイ ５７ トップダイ ６９ 上曲げ金型 ７１ 下曲げ金型 ７７ レーザ発振器 ８９，９１ レーザ加工ヘッド １０３ 放物面鏡 １０５ 集光レンズ 1 Press Brake (Bending Machine) 5 Lower Table 7 Upper Table 9 Die 9R, 9L Die Block 23 Slider 39 Movable Block 41 Condenser Lens 43 Parabolic Mirror 45 Laser Oscillator 49 Bottom Iron 57 Top Die 69 Top Bend 69 Mold 71 Bottom bending mold 77 Laser oscillator 89,91 Laser processing head 103 Parabolic mirror 105 Condenser lens
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成４年５月２０日[Submission date] May 20, 1992
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Name of item to be corrected] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【書類名】 明細書[Document name] Statement
【発明の名称】 レーザアシスト曲げ加工方法およびそ
の装置Title: Laser assisted bending method and apparatus
【特許請求の範囲】[Claims]
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、被加工材の曲げ部分
にレーザビーム，プラズマ，電子ビームなどの加熱用ビ
ームを照射した状態で曲げ加工を行なうようにしたレー
ザアシスト曲げ加工方法およびその装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser-assisted bending method and apparatus for performing bending in a state in which a bending portion of a work material is irradiated with a heating beam such as a laser beam, a plasma or an electron beam. Regarding
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、被加工材のうち、例えば材質が高
張力鋼などの曲げ強さが大きな金属板に曲げ加工を施す
場合、冷間の曲げ加工では加工がほとんど不可能である
ため、鍛造などの熱間加工により行われている。また、
設計時に曲げ構造とせず、溶接構造として、曲げ加工を
避けているのが現状である。2. Description of the Related Art Conventionally, of the materials to be processed, for example, when a metal plate having a high bending strength such as high-strength steel is subjected to bending, it is almost impossible to perform it by cold bending. It is performed by hot working such as forging. Also,
The current situation is to avoid bending work as a welded structure instead of using a bent structure at the time of design.
【０００３】また、曲げ強さの小さな、常温で脆性の材
料においても、冷間の曲げ加工では加工が不可能であっ
た。Further, even a material having a small bending strength and brittle at room temperature cannot be processed by cold bending.
【０００４】さらに、ステンレス鋼などの通常の被加工
材を曲げる場合には単に機械的な曲げ加工で行なわれて
いる。Further, when bending a usual work material such as stainless steel, it is merely performed by mechanical bending work.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来における高張力鋼などの曲げは、鍛造による曲げ加工
や、溶接加工では熱撓みによる変形などの影響から加工
精度が悪く、しかも割れが起こりやすく、歪み除去作業
が必要となり、さらに機械加工により仕上げを行なわな
ければならないという問題があった。By the way, in the above-described conventional bending of high-strength steel or the like, in the bending process by forging or the welding process, the working accuracy is poor due to the influence of deformation due to heat deflection, and moreover, cracking is likely to occur. However, there has been a problem that the work for removing the strain is required and the finishing must be performed by machining.
【０００６】また、通常の被加工材に機械的な曲げ加工
を行なうと、曲げ部分における外側部分は曲率面を有し
てシャープに曲げられないという問題があった。Further, there is a problem that when a normal work material is mechanically bent, the outer part of the bent part has a curved surface and cannot be bent sharply.
【０００７】この発明の目的は、上記問題点を改善する
ため、特に高張力や常温で脆性の材料などの被加工材に
曲げ加工を行なう場合、加工精度が高精度に得られると
共に、割れをなくし、さらに歪み除去作業をなくして曲
げ加工を容易にしたレーザアシスト曲げ加工方法および
その装置を提供することにある。The object of the present invention is to improve the above-mentioned problems. In particular, when bending a work material such as a material which is brittle at high tension or at room temperature, it is possible to obtain a high processing accuracy and to prevent cracks. It is an object of the present invention to provide a laser-assisted bending method and an apparatus thereof, which eliminates the strain removal work and facilitates the bending work.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、曲げ加工を行なう被加工材の曲げ部分
へ加熱用ビームを照射して曲げ部分を加熱せしめた状態
において前記曲げ部分を曲げ加工装置により曲げ加工を
行なうことを特徴とするレーザアシスト曲げ加工方法で
ある。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention is directed to irradiating a bending portion of a workpiece to be bent with a heating beam to heat the bending portion. Is a laser-assisted bending method characterized in that the bending is performed by a bending apparatus.
【０００９】また、この発明は、固定フレームに設けら
れたボトムダイと可動フレームに設けられたトップダイ
とで被加工材を押圧固定すると共に揺動可能なベンドビ
ームに設けられた曲げ金型で被加工材に曲げ加工を行な
う曲げ加工装置であって、前記トップダイあるいは、お
よびボトムダイの近傍に被加工材の長手方向へ移動自在
なレーザ加工ヘッドを設け、このレーザ加工ヘッドに集
光レンズおよび放物面鏡を備えてレーザアシスト曲げ加
工装置を構成した。Further, according to the present invention, the work piece is pressed and fixed by the bottom die provided on the fixed frame and the top die provided on the movable frame, and the bending die is provided on the swingable bend beam. A bending apparatus for bending a work material, comprising a laser processing head movable in the longitudinal direction of the work material in the vicinity of the top die or the bottom die, the laser processing head being provided with a condenser lens and an emitting lens. A laser-assisted bending device was constructed with a surface mirror.
【００１０】[0010]
【作用】この発明のレーザアシスト曲げ加工方法および
その装置を採用することにより、被加工材の曲げ部分に
加熱用ビームを照射しながら、あるいは加熱した曲げ部
分の温度が冷却されないうちの加熱状態において、例え
ばパンチとダイの協働で曲げ加工を行なうことによっ
て、曲げ加工精度が良好で、しかも容易に曲げられる。By employing the laser-assisted bending method and apparatus according to the present invention, the bending portion of the workpiece is irradiated with the heating beam, or in the heating state while the temperature of the heated bending portion is not cooled. For example, by performing the bending work in cooperation with the punch and the die, the bending work accuracy is good and the bending work is easy.
【００１１】[0011]
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
【００１２】図３および図４には、レーザアシスト曲げ
加工装置装置としてしごき曲げ機４９が示されている。
このしごき曲げ機４９は固定フレーム５１と固定フレー
ム５１に上下方向に駆動可能に連結された可動フレーム
５３とを有し、固定フレーム５１にボトムダイ５５が固
定されている。前記可動フレーム５３にはボトムダイ５
５と対向してトップダイ５７が固定されている。An ironing and bending machine 49 is shown in FIGS. 3 and 4 as a laser assisted bending apparatus.
The ironing and bending machine 49 has a fixed frame 51 and a movable frame 53 that is vertically drivably connected to the fixed frame 51, and a bottom die 55 is fixed to the fixed frame 51. The movable frame 53 has a bottom die 5
The top die 57 is fixed so as to be opposed to 5.
【００１３】前記固定フレーム５１にはサブフレーム５
９が立設されており、このサブフレーム５９の上部前面
には流体シリンダ６１が複数設けられている。この流体
シリンダ６１に装着されたピストンロッド６３の先端
（下端）が前記可動フレーム５３の前側上部に取付けら
れている。The fixed frame 51 has a sub-frame 5
9, a plurality of fluid cylinders 61 are provided on the front surface of the upper portion of the sub-frame 59. The tip (lower end) of the piston rod 63 attached to the fluid cylinder 61 is attached to the front upper portion of the movable frame 53.
【００１４】上記構成により、流体シリンダ６１を作動
させると、ピストンロッド６３を介して可動フレーム５
３が揺動下降してトップダイ５７が下降し、ボトムダイ
５５上に載置された被加工材Ｗが押圧固定されることに
なる。With the above structure, when the fluid cylinder 61 is operated, the movable frame 5 is moved through the piston rod 63.
3 oscillates and descends, the top die 57 descends, and the workpiece W placed on the bottom die 55 is pressed and fixed.
【００１５】前記固定フレーム５１と可動フレーム５３
との間には、図４に示されているように、ベンドビーム
６５が上下方向に揺動可能に設けられている。このベン
ドビーム６５の前側（図４において左側）には金型ボル
ダ６７が取付けられており、この金型ホルダ６７の前側
には上曲げ金型６９と下曲げ金型７１が備えられてい
る。The fixed frame 51 and the movable frame 53
As shown in FIG. 4, a bend beam 65 is provided between and in such a manner as to be vertically swingable. A mold boulder 67 is attached to the front side (left side in FIG. 4) of the bend beam 65, and an upper bending mold 69 and a lower bending mold 71 are provided on the front side of the mold holder 67.
【００１６】前記金型ホルダ６７の下部にはピストンロ
ッド７３の先端が固定されていると共に、このピストン
ロッド７３を装着した流体シリンダ７５が前記固定フレ
ーム５１に取付けられている。The tip of a piston rod 73 is fixed to the lower portion of the mold holder 67, and a fluid cylinder 75 having the piston rod 73 is attached to the fixed frame 51.
【００１７】上記構成により、流体シリンダ７５を作動
させると、ピストンロッド７３を介して金型ホルダ６７
が上方向へ揺動されると共に、ピストンロッド７３を介
して金型ホルダ６７が下方向へ揺動されることになる。
したがって、ボトムダイ５５上に被加工材Ｗを載置し、
トップダイ５７を下降せしめて被加工材Ｗをボトムダイ
５５とトップダイ５７とで押圧固定する。この状態で金
型ホルダ６７を下方向又は上方向へ揺動せしめることに
より、上曲げ金型６９又は下曲げ金型７１で被加工材Ｗ
が下方向又は上方向へ折曲げられることになる。With the above structure, when the fluid cylinder 75 is operated, the die holder 67 is inserted through the piston rod 73.
Is swung upward, and the die holder 67 is swung downward via the piston rod 73.
Therefore, the workpiece W is placed on the bottom die 55,
The top die 57 is lowered to press and fix the workpiece W with the bottom die 55 and the top die 57. In this state, the mold holder 67 is swung downward or upward, so that the work piece W is processed by the upper bending mold 69 or the lower bending mold 71.
Will be bent downward or upward.
【００１８】前記しごき曲げ機の左側（図３において左
側）にはレーザ発振器７７が配置されており、このレー
ザ発振器７７における右側上部にはレーザビーム管７９
の一端が片持ち状態で取付けられている。このレーザビ
ーム管７９の他端には第１ベンドミラー８１を備えた第
１ベンドミラー装置８３が設けられている。このベンド
ミラー装置８３には例えば流体シリンダやラックアンド
ピニオンなどによって上下動自在な第２ベンドミラー８
５を備えた第２ベンドミラー装置８７が設けられてい
る。A laser oscillator 77 is arranged on the left side (left side in FIG. 3) of the ironing and bending machine, and a laser beam tube 79 is arranged on the upper right side of the laser oscillator 77.
One end of is attached in a cantilevered state. A first bend mirror device 83 including a first bend mirror 81 is provided at the other end of the laser beam tube 79. The bend mirror device 83 includes a second bend mirror 8 which is vertically movable by, for example, a fluid cylinder or a rack and pinion.
A second bend mirror device 87 having a number 5 is provided.
【００１９】前記固定フレーム５１上に設けられたボト
ムダイ５５の近傍にはレーザ加工ヘッド８９が、前記可
動フレーム５３の下部に設けられたトップダイ５７の近
傍には、レーザ加工ヘッド９１が図１に示されているよ
うに設けられている。レーザ加工ヘッド９１の構成はレ
ーザ加工ヘッド８９の構成と上下に反転しただけである
ので、同一部品に同一符号を付して説明を省略する。A laser processing head 89 is provided in the vicinity of the bottom die 55 provided on the fixed frame 51, and a laser processing head 91 is provided in the vicinity of the top die 57 provided below the movable frame 53 in FIG. It is provided as shown. Since the configuration of the laser processing head 91 is only upside down with respect to the configuration of the laser processing head 89, the same parts are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【００２０】前記レーザ加工ヘッド８９は図１および図
２に示されているように、フレーム９３に図１において
紙面に対して直交した方向へ延伸したガイドレール９５
が設けられている。このガイドレール９５にはレーザ加
工ヘッド本体９７が図５において紙面に対して直交する
方向へ移動自在に設けられている。このレーザ加工ヘッ
ド９７の下部にはナット部材９９が取付けられていると
共に、このナット部材９９に螺合したボールねじ１０１
が図１において紙面に対し直交する方向へ延伸して設け
られている。このボールねじ１０１の一端には図示省略
の駆動装置が連動連結されている。As shown in FIGS. 1 and 2, the laser processing head 89 has a guide rail 95 extending in a frame 93 in a direction orthogonal to the plane of the drawing in FIG.
Is provided. A laser processing head main body 97 is provided on the guide rail 95 so as to be movable in a direction orthogonal to the paper surface in FIG. A nut member 99 is attached to the lower portion of the laser processing head 97, and a ball screw 101 screwed into the nut member 99.
Is extended in a direction orthogonal to the paper surface in FIG. A drive device (not shown) is interlockingly connected to one end of the ball screw 101.
【００２１】前記レーザ加工ヘッド本体９７には放物面
鏡１０３と集光レンズ１０５が備えられている。この集
光レンズ１０５側におけるレーザ加工ヘッド本体９７の
プレート９７Ｐの軸心部にはレーザビームＬＢを被加工
材Ｗに照射するための穴９７Ｈが形成されている。The laser processing head body 97 is provided with a parabolic mirror 103 and a condenser lens 105. A hole 97H for irradiating the workpiece W with the laser beam LB is formed in the axial center of the plate 97P of the laser processing head body 97 on the side of the condenser lens 105.
【００２２】上記構成により、図示省略の駆動装置を駆
動せしめると、ボールねじ１０１が回転される。このボ
ールねじ１０１の回転によりナット部材９９を介してレ
ーザ加工ヘッド本体９７がしごき曲げ機４９の左右方向
（図１において紙面に対し直交する方向）へガイドレー
ル９５に案内されながら移動されることになる。With the above structure, when the driving device (not shown) is driven, the ball screw 101 is rotated. By the rotation of the ball screw 101, the laser processing head body 97 is moved via the nut member 99 in the left-right direction of the ironing and bending machine 49 (direction orthogonal to the paper surface in FIG. 1) while being guided by the guide rail 95. Become.
【００２３】また、レーザ発振器７７で発振されたレー
ザビームＬＢはレーザビーム管７９を経て第１ベンドミ
ラー８１で曲げられる。この第１ベンドミラー８１で曲
げられたレーザビームＬＢは、第２ベンドミラー装置８
７を上下動させて、第２ベンドミラー８５をレーザ加工
ヘッド８９または９１の放物面鏡１０３に対応する位置
へ位置決めすることによって、第２ベンドミラー８５を
経て放物面鏡１０３に投光させる。さらにレーザビーム
ＬＢは放物面鏡１０３で反射されて集光レンズ１０５に
集光される。集光レンズ１０５で集光されたレーザビー
ムＬＢはレーザ加工ヘッド本体９７の穴９７Ｈから被加
工材Ｗの表面又は裏面に照射されて加熱されることにな
る。The laser beam LB oscillated by the laser oscillator 77 passes through the laser beam tube 79 and is bent by the first bend mirror 81. The laser beam LB bent by the first bend mirror 81 is supplied to the second bend mirror device 8
7 is moved up and down to position the second bend mirror 85 at a position corresponding to the parabolic mirror 103 of the laser processing head 89 or 91, so that the parabolic mirror 103 is projected through the second bend mirror 85. Let Further, the laser beam LB is reflected by the parabolic mirror 103 and focused on the focusing lens 105. The laser beam LB condensed by the condenser lens 105 is irradiated to the front surface or the rear surface of the workpiece W from the hole 97H of the laser processing head main body 97 and heated.
【００２４】被加工材Ｗの表面又は裏面を照射して加熱
すると共にレーザ加工ヘッド８９又は９１をしごき曲げ
機１の左右方向へ移動せしめることによって、被加工材
Ｗの曲げる部分が高温に加熱されることになる。この被
加工材Ｗの加熱された曲げ部分が常温に冷却されない間
に曲げ加工を行なうようにしても対応可能である。By irradiating and heating the front surface or the back surface of the work material W and moving the laser processing head 89 or 91 in the left and right direction of the ironing and bending machine 1, the bent portion of the work material W is heated to a high temperature. Will be. It is also possible to perform the bending process while the heated bending portion of the workpiece W is not cooled to room temperature.
【００２５】なお、レーザビームＬＢを照射せしめて被
加工材Ｗの曲げ部分を局部的に高温にする温度として
は、共析変態（Ａ1 変態点）以上で、例えば軟鋼などで
は８００℃以上のところの赤熱温度以上が望ましいもの
である。The temperature at which the bent portion of the workpiece W is locally heated to high temperature by irradiation with the laser beam LB is at least the eutectoid transformation (A 1 transformation point), for example, at 800 ° C. or more for mild steel. However, the temperature above the red heat temperature is desirable.
【００２６】また、この発明は、前述した実施例に限定
されることなく、適宜の変更を行なうことにより、その
態様で実施例し得るものである。本実施例では加熱ビー
ムとしてレーザビームＬＢを用いた例で説明したが、プ
ラズマ，電子ビームなどで行なっても対応可能である。Further, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, but can be carried out in its mode by making appropriate changes. In this embodiment, an example using the laser beam LB as the heating beam has been described, but it is also possible to use plasma, electron beam, or the like.
【００２７】[0027]
【発明の効果】以上のごとき実施例の説明より理解され
るように、この発明によれば、特許請求の範囲に記載さ
れたとおりの構成であるから、被加工材の曲げ部分が高
温に加熱された状態で曲げ加工が行なわれるので、加圧
力が従来よりも小さくて済むと共に正確な曲げ角度が得
られ、高精度な曲げ精度を得ることができると共に、割
れをなくし、歪み作業をなくすことができる。As can be understood from the above description of the embodiments, according to the present invention, since the structure is as described in the claims, the bent portion of the workpiece is heated to a high temperature. Since the bending process is performed in this state, the pressing force can be smaller than before and an accurate bending angle can be obtained, high bending accuracy can be obtained, cracks can be eliminated, and distortion work can be eliminated. You can
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】図４におけるＶ矢視部の拡大断面図である。FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of a V arrow portion in FIG.
【図２】図１におけるVI矢視図である。FIG. 2 is a view on arrow VI in FIG.
【図３】この発明を実施する曲げ下降装置としてのしご
き曲げ機の正面図である。FIG. 3 is a front view of an ironing / bending machine as a bending / lowering device for carrying out the present invention.
【図４】図３における右側面図である。FIG. 4 is a right side view of FIG.
【符号の説明】 ４９ しごき曲げ機 ５５ ボトムダイ ５７ トップダイ ６９ 上曲げ金型 ７１ 下曲げ金型 ７７ レーザ発振器 ８９，９１ レーザ加工ヘッド １０３ 放物面鏡 １０５ 集光レンズ[Explanation of Codes] 49 Ironing Bending Machine 55 Bottom Die 57 Top Die 69 Top Bending Die 71 Bottom Bending Die 77 Laser Oscillator 89, 91 Laser Processing Head 103 Parabolic Mirror 105 Condensing Lens
【手続補正２】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing
【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All drawings
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図１】 [Figure 1]
【図２】 [Fig. 2]
【図３】 [Figure 3]
【図４】 [Figure 4]
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２３Ｋ 15/00 ５０２ 7920−4Ｅ 26/00 Ａ 7920−4Ｅ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI Technical display location B23K 15/00 502 7920-4E 26/00 A 7920-4E
Claims (3)
加熱用ビームを照射して曲げ部分を加熱せしめた状態に
おいて前記曲げ部分を曲げ加工装置により曲げ加工を行
なうことを特徴とするレーザアシスト曲げ加工方法。1. A laser assist, characterized in that the bending portion is bent by a bending device in a state where the bending portion is heated by irradiating the bending portion of a workpiece to be bent with a heating beam. Bending method.
を装着した下部テーブルとを相対的に往復動せしめる曲
げ加工装置であって、前記下部テーブルの下方に被加工
材の長手方向へ移動自在なレーザ加工ヘッドを設け、こ
のレーザ加工ヘッドに被加工材の曲げ部分に対して位置
調整自在な集光レンズおよび放物面鏡を備えてなること
を特徴とするレーザアシスト曲げ加工装置。2. A bending apparatus for relatively reciprocally moving an upper table having a punch and a lower table having a die, the bending apparatus being movable below the lower table in the longitudinal direction of a workpiece. A laser-assisted bending apparatus, comprising: a laser processing head; and a laser processing head provided with a condenser lens and a parabolic mirror whose position can be adjusted with respect to a bent portion of a workpiece.
可動フレームに設けられたトップダイとで被加工材を押
圧固定すると共に揺動可能なベンドビームに設けられた
曲げ金型で被加工材に曲げ加工を行なう曲げ加工装置で
あって、前記トップダイあるいは、およびボトムダイの
近傍に被加工材の長手方向へ移動自在なレーザ加工ヘッ
ドを設け、このレーザ加工ヘッドに集光レンズおよび方
物面鏡を備えてなることを特徴とするレーザアシスト曲
げ加工装置。3. A work piece is pressed and fixed by a bottom die provided on a fixed frame and a top die provided on a movable frame, and is bent into a work piece by a bending die provided on a swingable bend beam. A bending apparatus for processing, in which a laser processing head movable in the longitudinal direction of a workpiece is provided near the top die or the bottom die, and a condenser lens and a parabolic mirror are attached to the laser processing head. A laser-assisted bending apparatus characterized by being provided.
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