JPH03254319A - 長尺ワークの軸線曲げ矯正装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野〉 この発明は、軸線曲げされた長尺ワークを所望の曲げ基
準角度に矯正する長尺ワークの軸線曲は矯正装置に関す
る。

（従来の技術） 長尺な直線状のワークに対し軸線曲げ加工を施したもの
としては、例えは゛自動車用パッシブシートベルトのシ
ートへルトカイドかある。パッシブシートベルトは乗員
がシートに着座してドアを閉めると同時にシートベルト
か自動的に作動して乗員を拘束状態に保持するもので、
この場合シトベルトの一端をシートの内側（コンソール
ボックス側）に固定し、他端をドアの窓枠周縁に取り付
けるシートベルトガイドに沿って前後方向にスライド移
動するケーブル側に固定する。シートベルトガイドは長
尺のアルミニウム合金製の押出材であり、長手方向に沿
って凹状の開口溝が形成されている。

上記のような直線状の金属素材（長尺ワーク）を曲げ加
工機によって曲げ加工する場合、その曲げ角度にばらつ
きが生し均一な製品が得にくく、特に上記シートベルト
ガイドのように車体形状に合わせて取り付ける必要のあ
る場合には、曲げ角度にばらつきがあると、取り付けが
困難になる虞がでてくる。

このため従来では、第１１図に上面図で示す軸線曲げ矯
正装置を用い、第１２図に示すようなワークＷの曲げ角
度が所望の曲げ基準角度となるよう矯正している。この
矯正装置にセットされるワークＷは、曲げ加工機により
あらかしめ軸線曲げされるのであるが、ワークＷの直線
状の中間部Ｓに対し所定の角度をもって曲げられること
になる軸端部Ｅ、、Ｅ２は、所望の曲げ基準角度位置よ
り余計に曲げ加工し、この状態から、曲げ加工されたす
べてのワークに対し同一方向から矯正できるようにして
いる。例えば軸端部Ｅ、についてみれば、所望の曲げ基
準角度をθとすれば、基準角度θを越えて角度αまで曲
げ加工することになる。

このようなワークＷの第１１図に示す軸線曲げ矯正装置
は、ワークＷの中間部Ｓを固定するクランプ１と、ワー
クＷの左右の軸端部Ｅ、、Ｅ、の側部に当接して所望の
曲げ基準角度側に向かって移動する矯正部３とを備えて
いる。矯正部３は、駆動モータ５に連結されたボールね
し７により、ガイドレール９に沿って水平方向に移動す
る。そしてこの矯正動作は、曲げ基準角度となる矯正ね
らい値に向けて、あらかしめ定められた比較値に応して
第１２図に示す角度β、γのように数回に渡って行い、
所望の曲げ基準角度を得る。

（発明が解決しようとする課題〉 ところで、長尺ワークが軸線曲げされて作られる前記シ
ートベルトガイドは、自動車の曲面的な車体形状に合わ
せて取り付ける必要があり、特に車体に対し上下方向あ
るいは斜め方向位置に整合させる部位となる軸端部Ｅ、
、Ｅ、については。

第６図及び第７図に示すワークＷのように三次元的に、
しかも曲面的に曲げ加工をしなければならず、また車体
への取付具のためなどに軸線に対して捩しり加工を施す
場合もある。第６図及び第７図に示したワークＷは、軸
端部Ｅ、、Ｅ、に捩しり加工を施しである。

このような三次元的な曲げ加工を施した第６図及び第７
図に示すワークＷを、前記従来の軸線曲げ矯正装置を用
いて矯正を行った場合には、矯正部３が曲面的な加工が
なされていない中間部Ｓと平行な水平方向に移動する構
成であるため、第７図の形状を模式化した第８図の軸端
部Ｅ１の詳細を示す第９図のように、矯正前の位置Ａか
ら所望の曲げ基準角度位置Ｂには達せず、図中で右方向
に水平移動した位ＮＣに矯正されることになる。

このためワークＷを矯正させたとしても、車体の曲面形
状に合わせた所望の形状のシートベルトガイドが得られ
ず、品質低下を来たすことになる。

そこでこの発明は、軸線に対し所定方向に曲げ加工され
るとともに、この曲げ加工時におけるワークの曲げ軌跡
面から逸脱する方向に曲線曲げされた長尺ワークであっ
ても、所望の軸線曲げ形状に矯正できるようにすること
を目的としている。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段〉 前述した課題を解決するためにこの発明は、直線状の軸
線に対し軸端側が所定方向に曲げ加工されるとともに、
前記軸端側がこの曲げ加工時における曲げ軌跡面から逸
脱する方向に曲線曲げされ、さらに前記所定方向の曲げ
角度を所望の曲げ基準角度からずれた状態に曲げ加工し
た長尺ワークを、前記曲げ基準角度側に向けて矯正部げ
を行う長尺ワークの軸線曲げ矯正装置において、前記長
尺ワークの直線状の軸線部位を所定面上にて固定する固
定部と、長尺ワークの軸端側を前記曲げ基準角度側に押
圧して移動する矯正部と、矯正部の移動をガイドし、矯
正前のワーク軸端と前記所望の曲げ基準角度でのワーク
軸端とを結ぶ直線が前記所定面に対してなす角度だけ傾
斜しているガイド部とを有する構成としである。

（作用） 長尺ワークの軸線部位を固定部により固定した状態で、
矯正部がガイド部に沿って移動すると、長尺ワークの軸
端側は、矯正前のワーク軸端と所望の曲げ基準角度位置
でのワーク軸端とを結ぶ直線が前記軸線部位が固定され
た所定面に対してなす角度方向に向けて矯正され、これ
により長尺ワークは所望の曲げ形状が得られる。

（実施例〉 以下、この発明の実施例を図面に基づき説明する。

この長尺ワークの軸線曲げ矯正装置は、従来例同様自動
車用パッシブシートベルトのアルミ合金製からなるシー
トベルトガイドとなる第６図及び第７図に示すワークＷ
に対する軸線曲げを矯正するものである。このため、こ
のワークＷも車体形状に合わせて特にその軸端部Ｅ１．
Ｅ２については、図示しない曲げ加工機により三次元的
に、しかも曲面的に曲げ加工を施し、さらに軸線に対し
て捩しり加工も施しである。そしてこの曲げ加工におい
ては、第６図の実線で示すように、２点鎖線にて示す所
望の曲げ基準角度位置に対し余計に曲げである。

上記長尺ワークの軸線曲げ矯正装置は、第１図に示すよ
うに、ワークＷの直線状の軸線部位となる中間部Ｓをそ
の中心マーク○に合わせて挟持固定する固定部としての
クランプ１１を備えており、クランプ１１は油圧あるい
はエア圧の駆動シリンダ１３により作動する。クランプ
１１に固定された状態でワークＷの開口溝は、第１図中
で上部側となっている。中間部Ｓに対して左右に延長さ
れる軸端部は、従来例同様矯正部によって矯正されるが
、ここでは左側の軸端部Ｅ２についてのみ説明する。

矯正部１５は、第１図の■矢視図である第２図に示すよ
うに、はぼＬ字形状の支持具１７と、支持具１７上に位
置して支持具１７に対し、ワークＷの軸線に対する捩し
れ角度に応して調整可能なほぼＬ字形状の可動具１９と
を備えている。支持Ｊｐ：１７と可動具１９とは下部側
が連結具２１により連結されてピン２３を介して可動具
１９が回動可能である。一方、上部側は角度調整アジャ
スタ２５により相互に連結されている。角度調整アジャ
スタ２５は、可動具１９側に長孔２５ａが形成され、長
孔２５ａに対して摺動可能なピン２７が長孔２５ａを通
して可動具１９に取付けられている。また可動具１９に
は、ワークＷが可動具１つの側面１９ａに接触したこと
を検出する発光素子２９及び受光素子３１からなるワー
クＷに対する位置検出センサが取付けられている。

矯正部１５の支持具１７は、その底部１７ａが支軸３３
によって軸受部３５を介して回動可能に支持されている
。支軸３３はスプライン３７により矯正アーム３９の先
端側に対して第２図及び第３図で上下方向に摺動可能で
あり、矯正アーム３９はクランプ１１近傍の中心軸４１
を中心に回動可能である。支軸３３の下端側面には、ピ
ン４３を介して回転可能なローラ４５が取付けられてい
る。ローラ４５は、中心軸４１を中心とした円弧曲線上
に設置されたガイド部材４７の長孔４７ａ内に沿って転
勤可能である。長孔４７ａは、ワークＷをこの矯正装置
にセットした水平状態での中間部Ｓ、すなわち水平面に
対し、矯正前の第１０図に示すワーク軸端Ａと所望の曲
げ基準角度でのワーク軸端Ｂとを結ぶ直線がなす角度ｐ
だけ傾斜している。

矯正アーム３９の回動は、例えばサーボ、パルスあるい
はステッピングなどの駆動モータ４９によってなされる
。駆動モータ４９にはボールねし５１が連結され、ボー
ルねし５１の両サイドにはガイドレール５３．５５が設
けられている。ホールねし５１及びガイトレール５３．
５５は、矯正アーム３つの下面に装着された保持具５７
を貫通しており、保持具５７はガイトレール５３．５５
に沿って移動する。保持ｐ：５７は、ガイドレール５３
．５５に沿って移動し、しかも矯正アーム３つの回動に
伴って移動する必要があるので、矯正アーム３つに対し
軸５つを介して回動可能となっている。

ガイドレール５５の側方のワークＷに対して駆動モータ
４９側には、矯正部１５がワークＷに対して接触する以
前の原点位置を検出するする原点検出センサ６１が設け
られ、さらに原点検出センサ６１の駆動モータ４９側及
び駆動モータ４９に対しワークＷの反対側にはオーバラ
ン防止用センサ６３，６５がそれぞれ設けられている。

これら各センサ６１，６３．６５は、保持具５７の側部
に設けた非検出用のドグ６７を検出することで矯正部１
５の位置を検出する。

また、長尺ワークＷの軸端部Ｅ２の側方には、矯正部１
５の移動量をチエツクするためのパルスジェネレータ６
つが設置されている。パルスジェネレータ６つは、保持
具５７の側部の金具７０に端末が連結されたワイヤ７１
を介して回転体７３が回転することにより、矯正部１５
の移動量を検出する。

前記発光素子２つ及び受光素子３１からなる位置検出セ
ンサ、原点検出センサ６１及びパルスジェネレータ６つ
の検出値を基に、図示しない例えば′マイクロコンピュ
ータから構成される１ｉｌＩ御回路により、曲げ基準角
度側となる矯正ねらい値に向けてあらかじめ定められた
比較値に応した矯正動作が数回に渡り繰り返して行われ
る。

次に、上記のように構成された長尺ワークの軸線曲げ矯
正装置の動作を説明する。長尺ワークＷの中間部Ｓをク
ランプ１１が挟持固定し、この状態で駆動モータ４９を
作動させることで、矯正部１５をワークＷに近付け、可
動具１９の側面１９ａをワークＷの開口溝側に接触させ
る。このとき発光素子２９及び受光素子３１からなる位
置検出センサがワークＷを検出し、その位置が記憶され
て矯正部１５は原点位置まで戻り、再びワークＷに向か
ってパルスジェネレータ６つによりチエツクされつつ所
定量移動してワークＷを押圧し矯正する。この矯正動作
は、数回行われて所望の曲げ基準角度位置まで矯正され
る。

矯正部１５の上記移動に際し、支軸３３下端のローラ４
５がガイド部材４７の長孔４７ａに沿う転勤し、これに
伴い支軸３３は矯正アーム３つに対して下方に摺動し、
矯正部１５もワークＷの軸端部Ｅ２側とともに下降する
。このとき矯正部１５に押されて矯正されるワークＷは
、第１０図に示すように、矯正前のワーク軸端位置Ａと
所望の曲げ基準角度でのワーク軸端位置Ｂとを結ぶ直線
状を移動することになるので、ワークＷは所望の曲げ角
度及び曲面形状が得られることになる。

以上は、ワークＷの軸端部Ｅ２側の矯正部１５について
説明したが、第９図に示す軸端部Ｅ、側についても、軸
端部Ｅ２側と同様な機構によって軸線曲げの矯正を行う
ことかできる。

なお、第６図のＶ［方向からの矢視図に相当する第９図
及び第１０図、特に第９図に示すように、矯正前と矯正
後とで軸端部Ｅｌ、Ｅ２の曲面形状が変化したように見
えるが、実際にはこの曲面形状は矯正前と矯正後とでは
変化することはない。

第５図はこの発明の他の実施例を示している。

この実施例は、前記実施例における駆動モータ４９に連
結されるボールねし５１を、ガイド部材４７の長孔４７
ａの傾斜角度ｐと同程度に傾斜させてこれを矯正部７５
に対するガイド部としたものである。この場合の矯正部
７５は、スラストベアリング７７を有するカムフォロワ
７９をセットボルト８１．８３で固定することで矯正ア
ーム３９に取付けられる。

この実施例においても、矯正部７５はボールねじ５１の
傾斜角度、すなわちワークＷが矯正装置にセットされた
水平状態の中間部Ｓに対し、矯正前のワーク軸端部位置
Ａと所望の曲げ基準角度でのワーク軸端位置Ｂとを結ぶ
直線がなす角度に沿って移動するので、前記実施例と同
様にワークＷは所望の曲げ角度及び曲面形状が得られる
ことになる。

なお上記矯正装置においては、曲げ加工機によって曲げ
基準角度より余計に曲げ加工したものについて矯正を行
うようにしたが、曲げ基準角度より少ない曲げ角度に曲
げ加工したものについても、ワークの反対側から矯正部
が押圧することで同様に矯正できる。

［発明の効果］ 以上説明してきたようにこの発明によれば、軸端側が軸
線に対し所定方向に曲げ加工されるとともに、前記軸端
側がこの曲げ加工時におけるワークの曲げ軌跡面から逸
脱する方向に曲線曲げされ。

さらに前記所定方向の曲げ角度を所望の曲げ基準角度か
らずれた状態に曲げ加工した長尺ワークの軸端側は、矯
正前のワーク軸端と所望の曲げ基準角度でのワーク軸端
とを結ぶ直線が、前記軸線部位が固定される所定面に対
してなす角度方向に向けて矯正されるので、所望の曲げ
形状及び曲面形状を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す長尺ワークの軸線曲
げ矯正装置の上面図、第２図は第１図の■矢視図、第３
図及び第４図は第２図の要部を拡大して示す動作説明図
、第５図は他の実施例を示す第３図に相当する長尺ワー
クの軸線曲げ矯正装置の要部説明図、第６図は長尺ワー
クの平面図、第７図は第６図のＶ［［矢視図、第８図は
第７図の模式図、第９図及び第１０図は第８図の軸端部
Ｅ１及びＥ２における従来例とこの発明の実施例との矯
正動作の説明図、第１１図は従来例を示す長尺ワークの
軸線曲げ矯正装置の上面図、第１２図は従来装置により
矯正を行う場合のワークの説明図である。 １１・・・クランプ（固定部）１５−・・矯正部４７・
・・ガイド部材　　４７ａ・・・長孔（ガイド部〉Ｗ・
・ワーク　　　Ｓ・・中間部 Ｅｔ、Ｅｚ・・・軸端部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 直線状の軸線に対し軸端側が所定方向に曲げ加工される
   とともに、前記軸端側がこの曲げ加工時における曲げ軌
   跡面から逸脱する方向に曲線曲げされ、さらに前記所定
   方向の曲げ角度を所望の曲げ基準角度からずれた状態に
   曲げ加工した長尺ワークを、前記曲げ基準角度側に向け
   て矯正曲げを行う長尺ワークの軸線曲げ矯正装置におい
   て、前記長尺ワークの直線状の軸線部位を所定面上にて
   固定する固定部と、長尺ワークの軸端側を前記曲げ基準
   角度側に押圧して移動する矯正部と、矯正部の移動をガ
   イドし、矯正前のワーク軸端と前記所望の曲げ基準角度
   でのワーク軸端とを結ぶ直線が前記所定面に対してなす
   角度だけ傾斜しているガイド部とを有することを特徴と
   する長尺ワークの軸線曲げ矯正装置。