(57)【要約】【課題】  曲げ成形装置において、高精度に曲げ成形が可能な技術を提供する。【解決手段】  曲げ成形装置は、部材に曲げ成形を行う主成形部と、主成形部によって成形された成形部材を検査して、成形部材の検査情報を取得する検査情報取得部と、検査情報を用いて、成形部材の曲げ角度を推定する角度推定部と、部材の曲げ角度の目標値と、成形部材の曲げ角度の推定値との差分値を用いて、曲げ成形の修正量を演算する修正量演算部と、演算された曲げ成形の修正量を用いて、成形部材に修正成形を行う修正成形部と、を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
部材に曲げ成形を行う主成形部と、
前記主成形部によって成形された成形部材を検査して、前記成形部材の検査情報を取得する検査情報取得部と、
前記検査情報を用いて、前記成形部材の曲げ角度を推定する角度推定部と、
前記部材の曲げ角度の目標値と、前記成形部材の曲げ角度の推定値との差分値を用いて、曲げ成形の修正量を演算する修正量演算部と、
演算された前記曲げ成形の修正量を用いて、前記成形部材に修正成形を行う修正成形部と、を備える、
曲げ成形装置。
【請求項２】
請求項１に記載の曲げ成形装置であって、
前記検査情報取得部は、前記修正成形部によって修正成形された修正成形部材を検査して、前記修正成形部材の修正検査情報を取得し、
前記角度推定部は、前記修正検査情報を用いて、前記修正成形部材の曲げ角度を推定し、
前記修正量演算部は、前記部材の曲げ角度の目標値と、前記修正成形部材の曲げ角度の推定値との差分値が所定以上の場合、さらに、曲げ成形の追加修正量を演算し、
前記修正成形部は、演算された前記曲げ成形の追加修正量を用いて、前記修正成形部材に追加の修正成形を行う、
曲げ成形装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の曲げ成形装置であって、
前記検査情報取得部は、前記主成形部の曲げ成形ツールによる拘束が解除された状態の前記成形部材を検査して、前記検査情報を取得する、
曲げ成形装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の曲げ成形装置であって、
前記検査情報取得部は、前記主成形部の曲げ成形ツールによる拘束が解除される前の前記成形部材の検査情報を取得し、
前記曲げ成形装置は、さらに、
前記検査情報と、前記主成形部の曲げ成形ツールによる拘束が解除された状態の前記成形部材の曲げ角度との対応関係を示す対応関係データを記憶している記憶部を備え、
前記角度推定部は、前記対応関係データを用いて、前記主成形部の曲げ成形ツールによる拘束が解除される前の前記成形部材の前記検査情報から前記主成形部の曲げ成形ツールによる拘束が解除された状態の前記成形部材の曲げ角度を推定する、
曲げ成形装置。
【請求項５】
請求項４に記載の曲げ成形装置は、さらに、
前記検査情報取得部が取得した前記検査情報と、前記検査情報を用いて前記修正量演算部によって演算された前記曲げ成形の修正量との対応関係を用いて、前記対応関係データを更新するデータ更新部を備える、
曲げ成形装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の曲げ成形装置は、さらに、
前記修正量演算部が演算する曲げ成形の修正量を用いて、前記主成形部による前記部材の曲げ角度を調整する成形調整部を備える、
曲げ成形装置。
【請求項７】
部材に曲げ成形を行う主成形工程と、
前記主成形工程において成形された成形部材を検査して、前記成形部材の検査情報を取得する検査情報取得工程と、
前記検査情報を用いて、前記成形部材の曲げ角度を推定する角度推定工程と、
前記部材の曲げ角度の目標値と、前記成形部材の曲げ角度の推定値との差分値を用いて、曲げ成形の修正量を演算する修正量演算工程と、
演算された前記曲げ成形の修正量を用いて、前記成形部材に修正成形を行う修正成形工程と、を備える、
曲げ成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、曲げ成形装置、および、曲げ成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、部材の曲げ成形を行う曲げ成形装置が知られている。曲げ成形装置では、成形ツールによって部材に曲げ成形を行ったのち成形された成形部材に接触している成形ツールを成形部材から離すと、成形部材が元の形状に戻ろうとするスプリングバックが発生する。例えば、特許文献１には、部材に対する追い込み量の変化分と実際の曲げ角度の変化分との関係が予め記憶されているデータを用いて求められた最終追い込み位置まで駆動金型を駆動する技術が開示されている。また、特許文献２には、局部的に加熱したのち成形ローラによって曲げモーメントが付与された異形管を急冷し、曲げ成形を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−７７１６６号公報
【特許文献２】特開２００７−３０１５８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の曲げ成形装置での曲げ成形には、部材に対する追い込み量の変化分と実際の曲げ角度の変化分との関係に関するデータが記憶されているデータベースが必要となる。また、このデータでは、実際の曲げ成形中の変動要因が考慮されないため、部材の材料特性の変化や量産蓄熱などの生産中の変動によって成形の程度にばらつきが発生し、所望の形状に曲げ成形できないおそれがある。
また、特許文献２に記載の曲げ成形装置は、曲げモーメントを１回付与するだけであるため、上述したような生産中の変動によって異形管が所望の形状となっていない場合でも形状を修正することができない。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、曲げ成形装置において、高精度に曲げ成形が可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００７】
（１）本発明の一形態によれば、曲げ成形装置が提供される。曲げ成形装置は、部材に曲げ成形を行う主成形部と、前記主成形部によって成形された成形部材を検査して、前記成形部材の検査情報を取得する検査情報取得部と、前記検査情報を用いて、前記成形部材の曲げ角度を推定する角度推定部と、前記部材の曲げ角度の目標値と、前記成形部材の曲げ角度の推定値との差分値を用いて、曲げ成形の修正量を演算する修正量演算部と、演算された前記曲げ成形の修正量を用いて、前記成形部材に修正成形を行う修正成形部と、を備える。
【０００８】
この構成によれば、曲げ成形装置では、主成形部によって実際に成形された成形部材から取得した検査情報を用いて、成形部材を修正成形するための曲げ成形の修正量を演算する。これにより、演算される曲げ成形の修正量は、例えば、材料特性のばらつきや、成形ツールの摩耗、量産蓄熱など、生産中の変動要因を含んだ数値となる。曲げ成形装置では、この演算された曲げ成形の修正量を用いて、成形部材を修正成形する。これにより、曲げ成形装置は、曲げ成形が行われた成形部材に対して生産ばらつきを考慮した修正成形を行うことができるため、高精度な曲げ成形を行うことができる。
【０００９】
（２）上記形態の曲げ成形装置において、前記検査情報取得部は、前記修正成形部によって修正成形された修正成形部材を検査して、前記修正成形部材の修正検査情報を取得し、前記角度推定部は、前記修正検査情報を用いて、前記修正成形部材の曲げ角度を推定し、前記修正量演算部は、前記曲げ角度の目標値と、前記修正成形部材の曲げ角度の推定値との差分値が所定以上の場合、さらに、曲げ成形の追加修正量を演算し、前記修正成形部は、演算された前記曲げ成形の追加修正量を用いて、前記修正成形部材に追加の修正成形を行ってもよい。この構成によれば、曲げ成形装置は、成形部材の修正成形によって成形された修正成形部材の曲げ角度の推定値と、曲げ角度の目標値との差分値が所定以上である場合、すなわち、修正成形部材の形状が目標とする形状となっていない場合、曲げ成形の追加修正量を演算する。修正成形部では、当該曲げ成形の追加修正量を用いて、修正成形材部材に追加の修正成形を行う。これにより、曲げ成形装置は、より高精度な曲げ成形を行うことができる。
【００１０】
（３）上記形態の曲げ成形装置において、前記検査情報取得部は、前記主成形部の曲げ成形ツールによる拘束が解除された状態の前記成形部材を検査して、前記検査情報を取得してもよい。この構成によれば、検査情報取得部は、曲げ成形ツールによる拘束が解除された状態の成形部材のスプリングバックに関する情報を、検査情報として取得するため、成形部材の曲げ角度の推定精度が向上する。これにより、修正量演算部は、スプリングバックを考慮した成形部材の曲げ角度の推定値と、部材の曲げ角度の目標値との差分値を用いて、曲げ成形の修正量を演算することができる。したがって、曲げ成形装置は、成形部材のスプリングバックを考慮した、より高精度な曲げ成形を行うことができる。
【００１１】
（４）上記形態の曲げ成形装置において、前記検査情報取得部は、前記主成形部の曲げ成形ツールによる拘束が解除される前の前記成形部材の検査情報を取得し、前記曲げ成形装置は、さらに、前記検査情報と、前記主成形部の曲げ成形ツールによる拘束が解除された状態の前記成形部材の曲げ角度と、の対応関係を示す対応関係データを記憶している記憶部を備え、前記角度推定部は、前記対応関係データを用いて、前記主成形部の曲げ成形ツールによる拘束が解除される前の前記成形部材の前記検査情報から前記主成形部の曲げ成形ツールによる拘束が解除された状態の前記成形部材の曲げ角度を推定してもよい。
曲げ成形装置において成形部材に対して曲げ成形ツールによる拘束が解除されない場合、曲げ成形が終了した後でなければ、成形部材の実際の曲げ角度を確認することができない。このため、成形部材の実際の曲げ角度が目標値にならないおそれがある。しかしながら、上記形態の曲げ成形装置の構成によれば、角度推定部は、拘束が解除される前の成形部材の検査情報と、過去の知見である拘束が解除された状態の成形部材の曲げ角度と、の対応関係を示す対応関係データを用いて、成形部材の曲げ角度を推定する。修正量演算部は、当該推定された成形部材の曲げ角度の推定値と、部材の曲げ角度の目標値との差分値を用いて、曲げ成形の修正量を演算する。これにより、修正量演算部は、成形部材に対する曲げ成形ツールによる拘束が解除されない場合でも、過去の知見に基づいて曲げ角度の修正量を演算することができるため、曲げ角度の修正量の演算精度を向上することができる。したがって、曲げ成形装置は、適切な修正成形を行うことができる。
【００１２】
（５）上記形態の曲げ成形装置は、さらに、前記検査情報取得部が取得した前記検査情報と、前記検査情報を用いて前記修正量演算部によって演算された前記曲げ成形の修正量との対応関係を用いて、前記対応関係データを更新するデータ更新部を備えてもよい。この構成によれば、検査情報取得部は、拘束が解除される前である曲げ成形中の成形部材の検査情報を取得する。修正量演算部は、検査情報取得部が取得した検査情報と対応関係データとから推定された成形部材の曲げ角度の推定値と、部材の曲げ角度の目標値との差分値を用いて、曲げ成形の修正量を演算する。そこで、データ更新部は、検査情報取得部が取得した検査情報と、検査情報を用いて演算された曲げ成形の修正量との対応関係を用いて、対応関係データを更新する。これにより、更新された対応関係データには、検査情報取得部が取得した検査情報と当該検査情報から演算された曲げ成形の修正量との対応関係を示すデータが蓄積されるため、曲げ成形の修正量の予測精度をさらに向上することができる。これにより、曲げ成形装置は、より高精度の曲げ成形を行うことができる。また、曲げ成形装置では、更新された対応関係データを用いて、曲げ成形の修正量を迅速に演算することができる。
【００１３】
（６）上記形態の曲げ成形装置は、さらに、前記修正量演算部が演算する曲げ成形の修正量を用いて、前記主成形部による前記部材の曲げ角度を調整する成形調整部を備えてもよい。この構成によれば、主成形部は、修正量演算部が演算する曲げ成形の修正量を用いて、部材の曲げ角度を調整する。これにより、主成形部での曲げ成形の精度が向上するため、修正成形部での修正成形に要する時間が短くなる。したがって、曲げ成形装置は、部材の曲げ成形に要する時間を短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態の曲げ成形装置の概略構成を示した説明図である。
【図２】第１実施形態の曲げ成形装置で成形された製品の模式図である。
【図３】第１実施形態の曲げ成形方法の手順を示すフローチャートである。
【図４】第１実施形態での押し量と戻り量との関係を説明する概念図である。
【図５】第１実施形態の曲げ成形方法の作用の説明図である。
【図６】図５の次の作用の説明図である。
【図７】図６の次の作用の説明図である。
【図８】第１実施形態の曲げ成形方法のシミュレーションモデルの模式図である。
【図９】図８に示すシミュレーションモデルにおける変形抵抗の説明図である。
【図１０】図８に示すシミュレーションモデルでの計算結果の説明図である。
【図１１】第２実施形態の曲げ成形装置の概略構成を示した説明図である。
【図１２】第３実施形態の曲げ成形装置の概略構成を示した説明図である。
【図１３】第３実施形態の曲げ成形装置で成形された製品の模式図である。
【図１４】第３実施形態の曲げ成形装置の作用の説明図である。
【図１５】図１４のＡ−Ａ線断面図である。
【図１６】第３実施形態の曲げ成形方法の手順を示すフローチャートである。
【図１７】第３実施形態の曲げ成形装置の主成形部の作用の説明図である。
【図１８】第３実施形態の曲げ成形装置の修正成形部の作用の説明図である。
【図１９】第３実施形態の曲げ成形装置の修正成形部の別の作用の説明図である。
【図２０】第１実施形態の変形例での戻り量の算出方法を説明する説明図である。
【図２１】第３実施形態の曲げ成形装置の変形例の模式図である。
【図２２】第３実施形態の曲げ成形装置が備える主成形部の変形例の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜第１実施形態＞
図１は、本実施形態の曲げ成形装置の概略構成を示した説明図である。図２は、本実施形態の曲げ成形装置で成形された製品の模式図である。曲げ成形装置１は、図２に点線９１で示す板状部材９１に複数回の曲げ成形を行い、製品９３を成形する。具体的には、図２に示すように、曲げ成形装置１は、板状部材９１に対して、折り目９３ａ、９３ｂ、９３ｃ、９３ｄをつける。板状部材９１は、一例として、炭素鋼から形成されているものであるが、ボロン鋼やホットスタンプ材、７０００系Ａｌ合金、６０００系Ａｌ合金、２０００系Ａｌ合金などであってもよい。製品９３は、例えば、サイドシルパネルなどの自動車の車体におけるパネル部品として使用されるが、これに限定されない。
【００１６】
曲げ成形装置１は、図１（ａ）に示すように、上ツール１０と、下ツール２０と、制御部３０と、センサ３１と、を備える。曲げ成形装置１は、上ツール１０と下ツール２０との間にセットされた状態の板状部材９１に対して曲げ成形を行う。図１（ａ）では、曲げ成形装置１にセットされた板状部材９１から見て、鉛直方向上方に位置するものを上ツール１０とし、鉛直方向下方に位置するものを下ツール２０とする。
【００１７】
上ツール１０は、上操作部１１と、中央連結部１２と、二つの支持部１３、１４と、二つの水平連結部１５、１６と、二つの成形ツール部１７、１８と、連結軸１９と、を備える。上操作部１１は、水平方向に延伸するように形成され、図示しない駆動部が出力する駆動力によって、鉛直方向に移動する（図１（ａ）の実線矢印１ａ）。中央連結部１２は、長穴１２ａに、上操作部１１に固定されているピン１１ａが挿通されることによって上操作部１１に連結している。これにより、中央連結部１２は、上操作部１１に対して鉛直方向に相対移動可能である。二つの支持部１３、１４は、上操作部１１の水平方向の両端のそれぞれに、鉛直方向下方に延伸するように設けられている。
【００１８】
水平連結部１５は、長穴１５ａに、支持部１３の延伸方向下側に設けられているピン１３ａが挿通されることによって、支持部１３に連結している。これにより、水平連結部１５は、支持部１３に対して水平方向に移動可能である。水平連結部１６は、長穴１６ａに、支持部１４の延伸方向下側に設けられているピン１４ａが挿通されることによって、支持部１４に連結している。これにより、水平連結部１６は、支持部１４に対して水平方向に移動可能である。
【００１９】
成形ツール部１７は、水平連結部１５の支持部１３に連結している側とは反対側の端部に設けられるピン１５ｂを介して、水平連結部１５に連結している。これにより、成形ツール部１７は、ピン１５ｂを回転中心として水平連結部１５に対して回転可能である。
成形ツール部１８は、水平連結部１６の支持部１４に連結している側とは反対側の端部に設けられるピン１６ｂを介して、水平連結部１６に連結している。これにより、成形ツール部１８は、ピン１６ｂを回転中心として水平連結部１６に対して回転可能である。
【００２０】
連結軸１９は、中央連結部１２の上操作部１１に連結する側とは反対側と、成形ツール部１７の水平連結部１５に連結する側とは反対側と、成形ツール部１８の水平連結部１６に連結する側とは反対側と、を連結する。成形ツール部１７と成形ツール部１８とは、図１（ｂ）、（ｃ）に示すように、連結軸１９を回転軸として、いわゆる、蝶番状に設けられている。二つの成形ツール部１７、１８がなす角度であって中央連結部１２側とは反対側の角度θ１０は、中央連結部１２の鉛直方向の移動によって調整可能である。
上ツール１０は、上操作部１１の鉛直方向の移動が制御されることで、二つの成形ツール部１７、１８がなす角度θ１０を所定の角度に維持しつつ鉛直方向に移動することが可能である。
【００２１】
下ツール２０は、下操作部２１と、中央連結部２２と、二つの支持部２３、２４と、二つの水平連結部２５、２６と、二つの成形ツール部２７、２８と、連結軸２９と、を備える。下操作部２１は、水平方向に延伸するように形成され、図示しない駆動部が出力する駆動力によって、鉛直方向に移動する（図１（ａ）の実線矢印１ｂ）。中央連結部２２は、長穴２２ａに、下操作部２１に固定されているピン２１ａが挿通されることによって下操作部２１に連結している。これにより、中央連結部２２は、下操作部２１に対して鉛直方向に相対移動可能である。二つの支持部２３、２４は、下操作部２１の水平方向の両端のそれぞれに、鉛直方向上方に延伸するように設けられている。
【００２２】
水平連結部２５は、長穴２５ａに、支持部２３の延伸方向上側に設けられているピン２３ａが挿通されることによって、支持部２３に連結している。これにより、水平連結部２５は、支持部２３に対して水平方向に移動可能である。水平連結部２６は、長穴２６ａに、支持部２４の延伸方向上側に設けられているピン２４ａが挿通されることによって、支持部２４に連結している。これにより、水平連結部２６は、支持部２４に対して水平方向に移動可能である。
【００２３】
成形ツール部２７は、水平連結部２５の支持部２３に連結している側とは反対側の端部に設けられるピン２５ｂを介して、水平連結部２５に連結している。これにより、成形ツール部２７は、ピン２５ｂを回転中心として水平連結部２５に対して回転可能である。
成形ツール部２８は、水平連結部２６の支持部２４に連結している側とは反対側の端部に設けられるピン２６ｂを介して、水平連結部２６に連結している。これにより、成形ツール部２８は、ピン２６ｂを回転中心として水平連結部２６に対して回転可能である。
【００２４】
連結軸２９は、中央連結部２２の下操作部２１に連結する側とは反対側と、成形ツール部２７の水平連結部２５に連結する側とは反対側と、成形ツール部２８の水平連結部２６に連結する側とは反対側と、を連結する。これにより、成形ツール部２７と成形ツール部２８とは、連結軸２９を回転軸として、いわゆる、蝶番状に設けられている。二つの成形ツール部２７、２８がなす角度であって中央連結部２２側とは反対側の角度θ２０は、中央連結部２２の鉛直方向の移動によって調整可能である。
下ツール２０は、下操作部２１の鉛直方向の移動が制御されることで、二つの成形ツール部２７、２８がなす角度θ２０を所定の角度に維持することが可能である。
【００２５】
制御部３０は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、および、ＣＰＵを含んで構成されるコンピュータである。制御部３０は、上操作部１１の駆動部と、下操作部２１の駆動部と、センサ３１と、に電気的に接続している。制御部３０は、角度推定部３０ａと、修正量演算部３０ｂとを備える。角度推定部３０ａは、板状部材９１が曲げ成形された成形部材９２に関する検査結果である検査情報を用いて、成形部材９２の曲げ角度を推定する。修正量演算部３０ｂは、事前に入力されている製品９３における折り目９３ａ、９３ｂ、９３ｃ、９３ｄでの曲げ角度と、角度推定部３０ａによって推定された成形部材９２の曲げ角度の推定値との差分値を用いて、成形部材９２の曲げ成形の修正量を演算する。制御部３０における演算の内容の詳細は、後述する。
【００２６】
センサ３１は、例えば、レーザ変位センサや超音波変位センサであって、成形ツール部２７、２８と板状部材９１を曲げ成形した成形部材９２とを検査し、成形ツール部２７、２８の位置と成形部材９２の位置とを測定する。センサ３１は、取得した成形ツール部２７、２８の位置と、成形部材９２の位置との測定結果を、制御部３０に出力する。なお、本実施形態では、センサ３１は、成形ツール部２７、２８の位置と成形部材９２の位置とを検出するとした。しかしながら、センサ３１は、成形部材９２の形状や、曲げ成形時の成形反力や成形部材９２の温度など、成形部材９２の曲げ角度を推定可能な情報を、取得するものであればよい。
【００２７】
図３は、本実施形態の曲げ成形方法の手順を示すフローチャートである。ここでは、一例として、曲げ成形装置１を用いて、製品９３の折り目９３ａに対応する板状部材９１の部位を９０°に曲げる曲げ成形方法の詳細を説明する。なお、曲げ成形装置１を用いた部材の曲げ成形では、曲げ成形可能な曲げ角度は、９０°に限定されない。
【００２８】
最初に、上ツール１０と下ツール２０とを用いて、板状部材９１に１回目の曲げ成形を行う（ステップＳ１１）。具体的には、制御部３０は、例えば、上ツール１０の角度θ１０が９０°となるように二つの成形ツール部１７、１８をセットし、下ツール２０の角度θ２０が９０°となるように二つの成形ツール部２７、２８をセットする。次に、制御部３０は、図１に示す位置にある板状部材９１に対して、上ツール１０を鉛直方向下方に移動し、板状部材９１を、上ツール１０と下ツール２０とによって挟み込み、成形部材９２を成形する。このとき、板状部材９１が鉛直方向下方に押し込まれる距離を、本実施形態での修正量である上ツール１０の押し量とする。その後、制御部３０は、上ツール１０を鉛直方向上方に移動し、上ツール１０と下ツール２０とによる成形部材９２の拘束を解除する。センサ３１は、上ツール１０と下ツール２０とによる拘束が解除された成形部材９２が成形反力によってスプリングバックする程度を示す戻り量を測定する。
【００２９】
図４は、本実施形態での押し量と戻り量との関係を説明する概念図である。図４には、曲げ成形装置１による曲げ成形における板状部材９１の形状の変化が示されている。図４では、上ツール１０と下ツール２０とに挟み込まれる前の板状部材９１を実線９１で示し、上ツール１０と下ツール２０とに挟み込まれた状態の成形部材９２を二点鎖線９２ａで示し、挟み込みが解除された状態の成形部材９２を点線９２ｂで示す。また、曲げ成形装置１として、板状部材９１の鉛直方向上方に位置する上ツール１０の成形ツールを、模式的に円形１０ａで示し、板状部材９１の鉛直方向下方に位置する下ツール２０の成形ツールを、模式的に円形２０ａ、２０ｂで示す。
【００３０】
図４に示すように、最初に、成形ツール１０ａと成形ツール２０ａ、２０ｂとの間にセットされている板状部材９１は、直線状である。直線状の板状部材９１に対して、図４に示す白抜き矢印Ｆ１０のように成形ツール１０ａを鉛直方向下方に移動すると、板状部材９１は変形し、二点鎖線９２ａの形状となる。このとき、板状部材９１と成形ツール２０ａ、２０ｂとの当接点Ｐ２０と、成形部材９２ａの最下点９２ｃとの間の距離が、押し量Ｄとなる。
また、成形部材９２ａが成形された後、成形ツール１０ａの鉛直方向上方への移動によって成形部材９２ａの拘束が解除されると、成形部材９２ａは、成形反力によって点線９２ｂで示す成形部材９２ｂの状態に変形する。このとき、成形ツール１０ａと成形ツール２０ａ、２０ｂとによって拘束されていたときの状態を示す成形部材９２ａの最下点９２ｃと、拘束が解除されている成形部材９２ｂの最下点９２ｄとの間の距離が、戻り量Ｂとなる。
【００３１】
図５は、本実施形態の曲げ成形方法の作用の説明図である。図５を用いて、ステップＳ１１における曲げ成形装置１の作用を具体的に説明すると、最初に、図５（ａ）に示すように、角度θ１０が９０°となっている上ツール１０と角度θ２０が９０°となっている下ツール２０との間に、板状部材９１をセットする。このとき、板状部材９１は、当接点Ｐ２０において下ツール２０に当接している。
次に、図５（ｂ）の白抜き矢印Ｆ１１に示すように、上ツール１０を鉛直方向下方に移動し、上ツール１０と下ツール２０とで板状部材９１を挟み込みことで、板状部材９１に曲げ成形が行われ成形部材９２ｅが成形される。このとき、図５（ｂ）に示すように、成形部材９２ｅの最下点９２ｆと当接点Ｐ２０との間の距離が、１回目の曲げ成形での押し量Ｄ1となる。
【００３２】
次に、上ツール１０を鉛直方向上方に移動し、成形部材９２ｅに対する上ツール１０と下ツール２０とによる拘束を解除する。このとき、成形部材９２ｅは、成形反力によって、図５（ｃ）に示すように、角度θ４１が９０°より大きい角度の成形部材９２ｇになることが予想される。このように、上ツール１０と下ツール２０との組み合わせは、板状部材９１に対して曲げ成形を行うことから、「主成形部」として機能する。
【００３３】
次に、センサ３１は、拘束が解除された成形部材９２の戻り量Ｂ1を測定する（ステップＳ１２）。具体的には、センサ３１は、成形部材９２ｅの最下点９２ｆと、当接点Ｐ２０で下ツール２０に当接している成形部材９２ｇの最下点９２ｈとの間の距離（図５（ｃ）参照）を測定し、制御部３０に出力する。制御部３０は、センサ３１の測定結果を取得し、最下点９２ｆと最下点９２ｈとの間の距離を、１回目の曲げ成形での戻り量Ｂ1とする。
【００３４】
次に、成形部材９２ｇの曲げ角度の推定値と曲げ角度の目標値との差分値が所定以内であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。具体的には、角度推定部３０ａは、下ツール２０の角度θ２０と戻り量Ｂ1とを含む検査情報を用いて、成形部材９２ｇの曲げ角度（図５（ｃ）に示す角度θ４１）を推定する。修正量演算部３０ｂは、成形部材９２ｇの曲げ角度の推定値（以下、単に「曲げ角度の推定値」という）と、板状部材９１の曲げ角度の目標値との差分値が所定以内であるか否かを判定する。曲げ角度の推定値と曲げ角度の目標値との差分値が所定以内であると判定されると、今回の曲げ成形方法は終了する。曲げ角度の推定値と曲げ角度の目標値との差分値が所定より大きいと判定されると、ステップＳ１４に進む。ここでは、曲げ角度の推定値と曲げ角度の目標値との差分値が所定より大きいと判定されたとして、ステップＳ１４に進む。
【００３５】
次に、修正量演算部３０ｂは、修正押し量Ｄ2を演算する（ステップＳ１４）。具体的には、修正量演算部３０ｂは、次のステップＳ１５において、図５（ｃ）に示す成形部材９２ｇに修正成形を行うときの、修正押し量Ｄ2を演算する。
【００３６】
ここで、本実施形態での修正押し量Ｄn（ｎは２以上の整数）の演算方法について説明する。本実施形態では、１回の曲げ成形における押し量Ｄnと、戻り量Ｂnとの比が一定であると仮定する。この仮定において、修正押し量Ｄnは、次の式（１）によって演算される。
Ｄn＝１／（１−αn-1）×Ｄtg      ・・・（１）
なお、αn-1は、（ｎ-１）回目の曲げ成形における押し量Ｄn-1と、戻り量Ｂn-1との比であって、次の式（２）で表される。
αn-1＝Ｂn-1／Ｄn-1      ・・・（２）
また、Ｄtgは、曲げ角度が目標値となるための押し量Ｄである。修正量演算部３０ｂは、式（１）、（２）を用いて、成形部材９２ｇに対する２回目の曲げ成形での修正押し量Ｄ2を演算する。
【００３７】
次に、上ツール１０と下ツール２０とを用いて、成形部材９２ｇに修正成形を行う（ステップＳ１５）。具体的には、制御部３０は、例えば、上ツール１０の角度θ１０が９０°より小さくなるように二つの成形ツール部１７、１８をセットし、下ツール２０の角度θ２０が９０°より小さくなるように二つの成形ツール部２７、２８をセットする。次に、制御部３０は、上ツール１０と下ツール２０との間に位置する成形部材９２ｇに対して、上ツール１０を鉛直方向下方に移動し、成形部材９２ｇを、上ツール１０と下ツール２０とによって挟み込む。その後、制御部３０は、上ツール１０を鉛直方向上方に移動し、上ツール１０と下ツール２０とによる拘束を解除する。
【００３８】
図６は、図５の次の作用の説明図である。ステップＳ１５では、図６（ａ）に示すように、角度θ１０が９０°より小さい角度となっている上ツール１０と、角度θ２０が９０°より小さい角度となっている下ツール２０との間に、成形部材９２ｇをセットする。次に、図６（ｂ）の白抜き矢印Ｆ１２に示すように、上ツール１０を鉛直方向下方に移動し、上ツール１０と下ツール２０とで成形部材９２ｇを挟み込みことで、成形部材９２ｇに修正成形が行われ、成形部材９２ｉが成形される。このとき、図６（ｂ）に示すように、成形部材９２ｉの最下点９２ｊと当接点Ｐ２０との間の距離が、２回目の曲げ成形での修正押し量Ｄ2となる。
【００３９】
次に、上ツール１０を鉛直方向上方に移動し、成形部材９２ｉに対する上ツール１０と下ツール２０とによる拘束を解除する。このとき、成形部材９２ｉは、成形反力によって、図６（ｃ）に示すような状態の成形部材９２ｋとなる。このように、上ツール１０と下ツール２０との組み合わせは、成形部材９２ｇに対して曲げ加工の修正成形を行うことから、「修正成形部」として機能する。
【００４０】
次に、ステップＳ１２に戻り、センサ３１は、拘束が解除された成形部材９２ｋの戻り量Ｂ2を測定する。具体的には、センサ３１は、成形部材９２ｋの最下点９２ｌと、当接点Ｐ２０で下ツール２０に当接している成形部材９２ｋの最下点９２ｊとの間の距離（図６（ｃ）参照）を測定し、制御部３０に出力する。制御部３０は、センサ３１の測定結果を取得し、最下点９２ｊと最下点９２ｌとの間の距離を、２回目の曲げ成形での戻り量Ｂ2とする。
【００４１】
次に、成形部材９２ｋの曲げ角度の推定値と曲げ角度の目標値との差分値が所定以内であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。具体的には、角度推定部３０ａは、下ツール２０の角度θ２０と、戻り量Ｂ2とを用いて、成形部材９２ｋの曲げ角度（図６（ｃ）に示す角度θ４２）を推定する。修正量演算部３０ｂは、成形部材９２ｋの曲げ角度の推定値と、板状部材９１の曲げ角度の目標値との差分値が所定以内であるか否かを判定する。ここでは、曲げ角度の推定値と曲げ角度の目標値との差分値が所定より大きいと判定されたとして、再度、ステップＳ１４に進む。
【００４２】
次に、修正量演算部３０ｂは、修正押し量Ｄ3を演算する（ステップＳ１４）。修正量演算部３０ｂは、２回目のステップＳ１５において、図６（ｃ）に示す成形部材９２ｋに追加の修正成形を行うときの、修正押し量Ｄ3を演算する。修正押し量Ｄ3の演算は、式（１）、（２）を用いて行う。
【００４３】
次に、上ツール１０と下ツール２０とを用いて、成形部材９２ｋに追加の修正成形を行う（ステップＳ１５）。具体的には、制御部３０は、例えば、上ツール１０の角度θ１０が９０°より大きくなるように二つの成形ツール部１７、１８をセットし、下ツール２０の角度θ２０が９０°より大きくなるように二つの成形ツール部２７、２８をセットする。次に、制御部３０は、上ツール１０と下ツール２０との間に位置する成形部材９２ｋに対して、上ツール１０を鉛直方向下方に移動し、成形部材９２ｋを、上ツール１０と下ツール２０とによって挟み込む。その後、制御部３０は、上ツール１０を鉛直方向上方に移動し、上ツール１０と下ツール２０とによる拘束を解除する。
【００４４】
図７は、図６の次の作用の説明図である。ステップＳ１５では、図７（ａ）に示すように、角度θ１０が９０°より大きい角度となっている上ツール１０と、角度θ２０が９０°より大きい角度となっている下ツール２０との間に、成形部材９２ｋをセットする。次に、図７（ｂ）の白抜き矢印Ｆ１３に示すように、上ツール１０を鉛直方向下方に移動し、上ツール１０と下ツール２０とで成形部材９２ｋを挟み込みことで、成形部材９２ｋに追加の修正成形が行われ、成形部材９２ｍが成形される。このとき、図７（ｂ）に示すように、成形部材９２ｍの最下点９２ｎと当接点Ｐ２０との間の距離が、３回目の曲げ成形での修正押し量Ｄ3となる。
【００４５】
次に、上ツール１０を鉛直方向上方に移動し、成形部材９２ｍに対する上ツール１０と下ツール２０とによる拘束を解除する。このとき、成形部材９２ｍは、成形反力によって、図７（ｃ）に示すような状態の成形部材９２ｏとなる。このように、上ツール１０と下ツール２０との組み合わせは、成形部材９２ｋに対して曲げ加工の追加の修正成形を行うことから、「修正成形部」として機能する。
【００４６】
次に、ステップＳ１２に戻り、センサ３１は、拘束を解除された成形部材９２ｏの戻り量Ｂ3を測定する。具体的には、図７（ｃ）に示すように、成形部材９２ｏの最下点９２ｐは、下ツール２０に当接していることから、センサ３１は、当接点Ｐ２０と、当接点Ｐ２０の直上の成形部材９２ｏの点９２ｑとの間の距離（図７（ｃ）参照）を測定し、制御部３０に出力する。制御部３０は、センサ３１の測定結果を取得し、当接点Ｐ２０と点９２ｑとの間の距離を、３回目の曲げ成形での戻り量Ｂ3とする。
【００４７】
次に、成形部材９２ｏの曲げ角度の推定値と曲げ角度の目標値との差分値が所定以内であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。具体的には、角度推定部３０ａは、下ツール２０の角度θ２０と、戻り量Ｂ3とを用いて、成形部材９２ｏの曲げ角度（図７（ｃ）に示す角度θ４３）を推定する。修正量演算部３０ｂは、成形部材９２ｏの曲げ角度の推定値と、板状部材９１の曲げ角度の目標値との差分値が所定以内であるか否かを判定する。ここでは、曲げ角度の推定値と曲げ角度の目標値との差分値が所定以内であると判定されたとして、今回の曲げ成形方法は終了する。
【００４８】
図８は、本実施形態の曲げ成形方法のシミュレーションモデルの模式図である。図９は、図８に示すシミュレーションモデルにおける変形抵抗の説明図である。図１０は、図８に示すシミュレーションモデルでの計算結果の説明図である。ここでは、本実施形態の曲げ成形装置１による曲げ成形の効果を、図８に示すシミュレーションモデルでの計算結果を用いて説明する。
【００４９】
図８に示すシミュレーションモデルの斜視図は、本実施形態での板状部材９１の曲げ成形を模したものである。図８には、厚みが１ｍｍであって幅が２０ｍｍの板状部材９１に対して、上ツール１０を模式的に示す成形ツール１０ａと、下ツール２０を模式的に示す成形ツール２０ａ、２０ｂとが、半円筒状の図形で示されている。図８に示すシミュレーションモデルでは、成形ツール１０ａ、２０ａ、２０ｂのそれぞれを、半径が１０ｍｍの半円筒状の部材としている。また、成形ツール２０ａと成形ツール２０ｂとのそれぞれの中心間の距離は、図８に示すように、１００ｍｍに設定されている。図８に示すシミュレーションモデルでは、成形ツール１０ａと成形ツール２０ａ、２０ｂとの間に位置する板状部材９１に対して、成形ツール１０ａを、白抜き矢印Ｆ１４に示すように移動し、板状部材９１を変形させることを想定している。
【００５０】
図８に示すシミュレーションモデルを用いた計算では、鋼と、アルミニウム合金と、マグネシウム合金との３種類の材料からなる板状部材９１の曲げ成形の結果について計算する。図９には、今回のシミュレーションモデルでの計算に用いたヤング率と変形抵抗との関係を示す応力ひずみ曲線の一例を示す。今回のシミュレーションモデルでは、図９に示すように、それぞれのヤング率は、降伏点を共通として、鋼を２１０ＧＰａ、アルミニウム合金を７０ＧＰａ、マグネシウム合金を４５ＧＰａとした。
【００５１】
図１０には、３種類の材料のそれぞれについての計算結果を示す。図１０の横軸には、成形回数を示し、縦軸には成形後の曲げ角度と曲げ角度の目標値との角度差を示す。図１０では、鋼の計算結果を、二点鎖線Ｌ１１で示し、アルミニウム合金の計算結果を、一点鎖線Ｌ１２で示し、マグネシウム合金の計算結果を、鎖線Ｌ１３で示す。
図１０に示すように、３種類の材料のいずれについても、修正成形となる２回目の曲げ成形時の角度差の絶対値は、１回目の曲げ成形時の角度差の絶対値に比べ小さくなることがわかる。さらに、追加の修正成形となる３回目の曲げ成形時の角度差の絶対値は、２回目の曲げ成形時の角度差の絶対値に比べ小さくなることがわかる。すなわち、修正成形を重ねることによって、板状部材９１の曲げ角度が目標値に近づくこととなる。
【００５２】
以上説明した、本実施形態の曲げ成形装置１によれば、曲げ成形装置１では、実際に成形された成形部材９２の戻り量Ｂ1を用いて、成形部材９２を修正成形するための修正押し量Ｄ2を演算する。これにより、演算される修正押し量Ｄ2は、例えば、材料特性のばらつき、上ツール１０や下ツール２０の摩耗、量産蓄熱など、生産中の変動要因を含んだ数値となる。曲げ成形装置１では、この演算された修正押し量Ｄ2を用いて、成形部材９２を修正成形する。したがって、曲げ成形装置１は、曲げ成形が行われた成形部材９２に対して生産ばらつきを考慮した修正成形を行うことができるため、高精度な曲げ成形を行うことができる。
【００５３】
また、本実施形態の曲げ成形装置１によれば、成形部材９２ｇの修正成形によって成形された成形部材９２ｋの曲げ角度の推定値と、曲げ角度の目標値との差分値が所定以上である場合、すなわち、成形部材９２ｋの形状が目標とする形状となっていない場合、曲げ成形の追加の修正押し量Ｄ3を演算する。上ツール１０と下ツール２０とでは、当該追加の修正押し量Ｄ3を用いて、成形部材９２ｋに追加の修正成形を行う。これにより、曲げ成形装置１は、より高精度な曲げ成形を行うことができる。
【００５４】
また、本実施形態の曲げ成形装置１によれば、センサ３１は、上ツール１０と下ツール２０とによる拘束が解除された状態の成形部材９２ｇを検査して、検査情報を取得する。この構成によれば、センサ３１は、上ツール１０と下ツール２０とによる拘束が解除された状態の成形部材９２ｇの戻り量Ｂ1を検査情報として取得するため、成形部材９２ｇの曲げ角度の推定精度が向上する。これにより、修正量演算部３０ｂは、スプリングバックを考慮した成形部材９２ｇの曲げ角度の推定値と、板状部材９１の曲げ角度の目標値との差分値を用いて、曲げ成形の修正押し量Ｄを演算することができる。したがって、曲げ成形装置１は、成形部材９２のスプリングバックを考慮した、より高精度な曲げ成形を行うことができる。
【００５５】
また、本実施形態の曲げ成形装置１によれば、制御部３０は、上ツール１０の二つの成形ツール部１７、１８の角度θ１０と、下ツール２０の二つの成形ツール部２７、２８の角度θ２０とを、曲げ角度の目標値より大きくも小さくもすることができる。これにより、成形部材９２の曲げ角度の推定値と曲げ角度の目標値との差分値に応じて、曲げ角度を厳しくする方向と、曲げ角度を緩くする方向のどちらにも調整することができる。したがって、曲げ成形装置１は、より高精度な曲げ成形を行うことができる。
【００５６】
＜第２実施形態＞
図１１は、第２実施形態における曲げ成形装置２の概略構成を示した説明図である。第２実施形態の曲げ成形装置２は、第１実施形態の曲げ成形装置１（図１）と比較すると、成形ツール部の形状が異なる。
【００５７】
曲げ成形装置２は、図１１に示すように、上ツール４０と、下ツール４５と、連結部４９と、制御部３０と、センサ３１と、を備える。曲げ成形装置２は、上ツール４０と下ツール４５との間にセットされた板状部材９１を、Ｌ字状に曲げる曲げ成形を行う。図１１では、曲げ成形装置２にセットされた板状部材９１から見て、鉛直方向上方に位置するものを上ツール４０とし、鉛直方向下方に位置するものを下ツール４５とする。
【００５８】
上ツール４０は、第１成形ツール部４１と、第２成形ツール部４２と、ピン４３とを備える。第１成形ツール部４１は、平板状の部材であって、一方の端部に形成されている長穴４１ａに、後述する連結部４９のピン４９ａが挿通されることによって連結部４９に連結している。これにより、第１成形ツール部４１は、図１１（ａ）に示すように、連結部４９に対して水平方向に相対移動可能である（図１１（ａ）の実線矢印２ａ）。
第２成形ツール部４２は、第１成形ツール部４１の長穴４１ａが形成されている端部とは反対側の端部に、ピン４３を介して連結されている部材である。第２成形ツール部４２は、平板状に形成されており、ピン４３を回転中心として回転可能に設けられている（図１１（ａ）の実線矢印２ｂ）。
【００５９】
下ツール４５は、第１成形ツール部４６と、第２成形ツール部４７と、ピン４８とを備える。第１成形ツール部４６は、平板状の部材であって、一方の端部が連結部４９に固定されている。
第２成形ツール部４７は、第１成形ツール部４６の連結部４９に固定されている端部とは反対側の端部に、ピン４８を介して連結されている部材である。第２成形ツール部４７は、平板状に形成されており、ピン４８を回転中心として回転可能に設けられている（図１１（ａ）の実線矢印２ｃ）。
【００６０】
連結部４９は、曲げ成形装置２において所定の位置に固定されている部材であって、図１１（ａ）に示すように、上ツール４０と下ツール４５とによって板状部材９１を挟み込むことが可能なように、上ツール４０と下ツール４５とを支持する。
【００６１】
本実施形態の曲げ成形方法では、最初に、図１１（ａ）に示すように、上ツール４０と下ツール４５とは、板状部材９１を挟み込む。
次に、図１１（ｂ）に示すように、制御部３０は、上ツール４０を水平方向に移動させながら（図１１（ｂ）の実線矢印２ｄ）、上ツール４０の第２成形ツール部４２と、下ツール４５の第２成形ツール４７とを下方に回転させ、板状部材９１に曲げ成形を行う（図１１（ｂ）の実線矢印２ｅ、２ｆ）。このとき、センサ３１は、成形される成形部材９２ｒの曲げ角度θ４４に関連する情報を、検査情報として取得する。
【００６２】
次に、角度推定部３０ａは、センサ３１の検査情報を取得し、成形部材９２ｒの曲げ角度θ４４を推定する。次に、修正量演算部３０ｂは、成形部材９２ｒの曲げ角度の推定値と曲げ角度の目標値との差分値が所定以内であるか否かを判定する。曲げ角度の推定値と曲げ角度の目標値との差分値が所定以内であると判定されると、今回の曲げ成形方法は終了する。曲げ角度の推定値と曲げ角度の目標値との差分値が所定より大きいと判定されると、修正成形を行う。ここでは、曲げ角度の推定値と曲げ角度の目標値との差分値が所定より大きいと判定されたとして、図１１（ｃ）に示す修正成形を行う。
【００６３】
図１１（ｃ）に示す修正形成では、制御部３０は、修正量演算部３０ｂによって演算された差分値を用いて、上ツール４０をさらに水平方向に移動させながら（図１１（ｃ）の実線矢印２ｇ）、上ツール４０の第２成形ツール部４２と、下ツール４５の第２成形ツール４７とをさらに回転させ、成形部材９２ｒに曲げ成形を行う（図１１（ｃ）の実線矢印２ｈ、２ｉ）。このとき、センサ３１は、成形される成形部材９２ｓの曲げ角度θ４５に関する情報を、検査情報として取得する。
【００６４】
次に、角度推定部３０ａは、センサ３１の検査情報を取得し、成形部材９２ｓの曲げ角度θ４５を推定する。次に、修正量演算部３０ｂは、成形部材９２ｓの曲げ角度の推定値と曲げ角度の目標値との差分値が所定以内であるか否かを再度判定する。ここでは、曲げ角度の推定値と曲げ角度の目標値との差分値が所定以内であると判定されたとして、今回の曲げ成形方法は終了する。
【００６５】
以上説明した、本実施形態の曲げ成形装置２によれば、曲げ成形装置２では、上ツール４０と下ツール４５とによって板状部材９１の曲げ成形を行った後、実際に成形された成形部材９２ｒに関する検査情報を用いて、成形部材９２ｒに対して修正成形を行う。これにより、曲げ成形装置２は、曲げ成形が行われた成形部材９２ｒに対して生産ばらつきを考慮した修正を行うことができるため、高精度な曲げ成形を行うことができる。
【００６６】
＜第３実施形態＞
図１２は、第３実施形態における曲げ成形装置３の概略構成を示した説明図である。第３実施形態の曲げ成形装置３は、第１実施形態の曲げ成形装置１（図１）と比較すると、曲げ成形装置３において曲げ成形が完了するまで成形部材に荷重が作用したままである点が異なる。
【００６７】
曲げ成形装置３は、図１２に示すように、加熱部５０と、主成形部６０と、修正成形部７０と、冷却部８０と、制御部９０と、を備える。曲げ成形装置３では、加熱部５０、主成形部６０、修正成形部７０、冷却部８０の順番に通るように送られる管状部材９４に対して曲げ成形を行う（図１２の白抜き矢印３ａ参照）。
【００６８】
図１３は、本実施形態の曲げ成形装置３で成形された製品の模式図である。曲げ成形装置３は、図１３に点線９４で示す、断面が正方形状の管状部材９４を、実線矢印３ｂの方向に曲線状に曲げる曲げ成形を行い、製品９６を成形する。管状部材９４は、第１実施形態の板状部材９１と同様に、炭素鋼から形成されているものであるが、ボロン鋼やホットスタンプ材、７０００系Ａｌ合金、６０００系Ａｌ合金、２０００系Ａｌ合金などであってもよい。製品９６は、例えば、アッパーフレームなどの、自動車の車体におけるフレーム部品として使用される。ここでは、説明の便宜上、曲げ成形装置３に送られる前の部材を管状部材９４とし、主成形部６０において成形され曲げ成形装置３内を移動する部材を、成形部材９５とし、曲げ成形装置３から送りだされた部材を、製品９６とする（図１２参照）。なお、管状部材９４と、成形部材９５と、製品９６との中心軸は、図１２に示すように、中心軸Ａ９５とする。
【００６９】
加熱部５０は、曲げ成形装置３に送られる管状部材９４を加熱するものであって、二組の支持ローラ５１、５２と、加熱炉５３と、温度センサ５４と、を備える。支持ローラ５１は、曲げ成形装置３に送られる管状部材９４を支持するように配置され、管状部材９４の中心軸Ａ９５を挟むように設けられる支持ローラ５１ａ、５１ｂを有する。支持ローラ５２は、加熱炉５３を挟んで支持ローラ５１とは反対側に配置され、管状部材９４を支持する。支持ローラ５２は、管状部材９４の中心軸Ａ９５を挟むように設けられる支持ローラ５２ａ、５２ｂを有する。
【００７０】
図１４は、本実施形態の曲げ成形装置３の作用の説明図である。図１４には、曲げ成形装置３が備える複数のローラのそれぞれの作用を分かりやすく説明するため、曲げ成形装置３の各部が有するローラと、管状部材９４との位置関係が図示されている。加熱部５０の支持ローラ５１ａは、図１４に示すように、中心軸Ａ９５を挟んで支持ローラ５１ｂに対向する位置において、中心軸Ａ９５に対して略垂直な方向に移動可能に設けられている（図１４の実線矢印５１ｃ）。加熱部５０の支持ローラ５２ａは、図１４に示すように、中心軸Ａ９５を挟んで支持ローラ５２ｂに対向する位置において、中心軸Ａ９５に対して略垂直な方向に移動可能に設けられている（図１４の実線矢印５２ｃ）。支持ローラ５１ａ、５２ａは、加熱部５０の図示しない駆動部に入力される制御部９０からの指令にしたがって移動する。
【００７１】
加熱炉５３は、管状部材９４を所定の温度まで加熱する。加熱炉５３での管状部材９４の温度は、温度センサ５４によって測定され、制御部９０に出力される。
【００７２】
主成形部６０は、加熱部５０で加熱された管状部材９４に対して曲げ成形を行うものであって、一組の成形ローラ６１と、形状センサ６２とを備える。
成形ローラ６１は、加熱部５０から送られる管状部材９４に当接するように配置され、管状部材９４の中心軸Ａ９５を挟むように設けられる成形ローラ６１ａ、６１ｂを有する。成形ローラ６１ａと成形ローラ６１ｂとは、図１４に示すように、中心軸Ａ９５を挟んで互いに対向する位置に配置され、中心軸Ａ９５に対して略垂直な方向に移動可能に設けられている（図１４の実線矢印６１ｃ、６１ｄ）。成形ローラ６１ａ、６１ｂは、主成形部６０の図示しない駆動部に入力される制御部９０からの指令にしたがって移動する。成形ローラ６１ａ、６１ｂは、成形中の成形部材９５の成形反力を測定可能である。測定された成形反力は、制御部９０に出力される。
【００７３】
図１５は、図１４のＡ−Ａ線断面図である。成形ローラ６１ａは、作用部６１ｅと、二つのガイド部６１ｆ、６１ｇとを有する。作用部６１ｅは、管状部材９４の側面９４ａに当接しつつ、側面９４ａに、管状部材９４が変形可能な荷重を作用させることが可能である。二つのガイド部６１ｆ、６１ｇは、作用部６１ｅの外径より大きな外径を有しており、図１５（ａ）に示すように、それぞれが、側面９４ａに接続する管状部材９４の側面９４ｂ、９４ｃに当接している。これにより、二つのガイド部６１ｆ、６１ｇは、管状部材９４の曲げ成形時に、管状部材９４が意図しない方向に曲がることを規制する。
【００７４】
成形ローラ６１ｂは、作用部６１ｈと、二つのガイド部６１ｉ、６１ｊとを有する。作用部６１ｈは、管状部材９４の側面９４ａとは反対側の他方の側面９４ｄに当接しつつ、側面９４ｄに、管状部材９４が変形可能な荷重を作用させることが可能である。二つのガイド部６１ｉ、６１ｊは、作用部６１ｈの外径より大きな外径を有しており、図１５（ａ）に示すように、それぞれが、管状部材９４の側面９４ｂ、９４ｃに当接している。これにより、二つのガイド部６１ｉ、６１ｊは、管状部材９４の曲げ成形時に、管状部材９４が意図しない方向に曲がることを規制する。なお、成形ローラ６１は、図１５（ｂ）に示すように、管状部材９４の断面が縦長の矩形状である場合、図１５（ａ）に比べ、成形ローラ６１ａと成形ローラ６１ｂとを離すことによって曲げ成形を行うことが可能である。
【００７５】
形状センサ６２は、成形ローラ６１によって成形される前の管状部材９４の形状を検査する。形状センサ６２は、検査結果を制御部９０に出力する。
【００７６】
修正成形部７０は、主成形部６０によって成形された成形部材９５に対して修正成形を行うものであって、二組の修正ローラ７１、７２と、形状センサ７３、７４とを備える。
修正ローラ７１は、主成形部６０によって成形された成形部材９５に修正成形を行えるように配置され、成形部材９５の中心軸Ａ９５を挟むように設けられる修正ローラ７１ａ、７１ｂを有する。修正ローラ７１ａ、７１ｂは、図１５に示す成形ローラ６１と同じ構造を有し、図１４に示すように、中心軸Ａ９５を挟んで互いに対向する位置に配置され、中心軸Ａ９５に対して略垂直な方向に移動可能に設けられている（図１４の実線矢印７１ｃ、７２ｃ）。修正ローラ７１ａ、７１ｂは、修正成形部７０の図示しない駆動部に入力される制御部９０からの指令にしたがって移動する。修正ローラ７１ａ、７１ｂは、修正成形中の成形部材９５の成形反力を測定可能である。測定された成形反力は、制御部９０に出力される。
【００７７】
修正ローラ７２は、修正ローラ７１によって修正成形された成形部材９５に追加の修正成形を行えるように配置され、成形部材９５の中心軸Ａ９５を挟むように設けられる修正ローラ７２ａ、７２ｂを有する。修正ローラ７２ａ、７２ｂは、図１５に示す成形ローラ６１と同じ構造を有し、図１４に示すように、中心軸Ａ９５を挟んで互いに対向する位置に配置され、中心軸Ａ９５に対して略垂直な方向に移動可能に設けられている（図１４の実線矢印７２ｃ、７２ｄ）。修正ローラ７２ａ、７２ｂは、修正成形部７０の図示しない駆動部に入力される制御部９０からの指令にしたがって移動する。修正ローラ７２ａ、７２ｂは、修正成形中の成形部材９５の成形反力を測定可能である。測定された成形反力は、制御部９０に出力される。
【００７８】
形状センサ７３は、修正ローラ７１によって成形される前の成形部材９５の形状を検査する。形状センサ７３は、検査結果を制御部９０に出力する。
形状センサ７４は、修正ローラ７１によって成形された後の成形部材９５の形状を検査する。形状センサ７３は、検査結果を制御部９０に出力する。
【００７９】
冷却部８０は、修正成形部７０によって修正成形された成形部材９５を冷却するものであって、冷却ノズル８１、８２と、温度センサ８３と、形状センサ８４と、を備える。
冷却ノズル８１、８２は、修正成形部７０から送られる成形部材９５を冷却する流体を噴射可能である。温度センサ８３は、修正成形部７０から送られる成形部材９５の温度を測定し、測定結果を制御部９０に出力する。形状センサ８４は、冷却ノズル８１、８２の流体によって冷却された成形部材９５の形状を検査する。形状センサ８４は、検査結果を制御部９０に出力する。
【００８０】
制御部９０は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、および、ＣＰＵを含んで構成されるコンピュータである。制御部９０は、加熱部５０と、主成形部６０と、修正成形部７０と、冷却部８０とに電気的に接続している。制御部９０は、角度推定部３０ａと、修正量演算部３０ｂと、データベース部９０ｃと、データ更新部９０ｄと、成形調整部９０ｅとを備える。
データベース部９０ｃは、成形部材９５の成形反力を含む検査情報と、成形部材９５の成形後の戻り量Ｂと、曲げ成形装置３のローラによる拘束が解除された状態の成形部材９５の曲げ角度との関係を示す対応関係データを記憶している。データベース部９０ｃの対応関係データは、例えば、曲げ成形が行われる材料の種類や曲げ成形の条件など曲げ成形装置３による曲げ成形の特性のそれぞれに応じて、検査情報と戻り量Ｂと曲げ角度との関係が記憶されている。データベース部９０ｃの対応関係データは、角度推定部３０ａによる成形部材９５の曲げ角度の推定時に利用される。
【００８１】
データ更新部９０ｄは、成形部材９５の成形反力を含む検査情報と、修正量演算部３０ｂが当該検査情報を用いて演算した曲げ成形の修正押し量との関係を用いて、データベース部９０ｃの対応関係データを更新する。データ更新部９０ｄによる対応関係データの更新の内容の詳細は、後述する。
【００８２】
成形調整部９０ｅは、修正量演算部３０ｂが演算する曲げ成形の修正押し量を用いて、主成形部６０による管状部材９４の曲げ角度を調整する。成形調整部９０ｅによる管状部材９４の曲げ角度の調整の詳細は、後述する。
【００８３】
図１６は、本実施形態の曲げ成形方法の手順を示すフローチャートである。図１７は、本実施形態の曲げ成形装置３の主成形部６０の作用の説明図である。図１８は、本実施形態の曲げ成形装置３の修正成形部７０の作用の説明図である。図１９は、本実施形態の曲げ成形装置３の修正成形部７０の別の作用の説明図である。ここでは、加熱部５０を通過した後の、管状部材９４の曲げ成形方法を説明する。図１７〜図１９では、説明の便宜上、曲げ成形装置３に送られる管状部材９４から見て、送られる方向の左側を「左方向」とし、送られる方向の右側を「右方向」と定義する。
【００８４】
最初に、成形ローラ６１を用いて管状部材９４に１回目の曲げ成形を行う（ステップＳ４１）。具体的には、制御部９０は、主成形部６０の成形ローラ６１を、管状部材９４を曲げたい方向に移動するように制御し、管状部材９４に曲げ成形を行う。例えば、図１７に示す図では、管状部材９４を左方向に曲げるため、成形ローラ６１ａと成形ローラ６１ｂとを左方向に移動する（図１７の実線矢印６１ｃ、６１ｄ）。これにより、管状部材９４は、図１７に示すように、左方向に曲がる（図１７の白抜き矢印３ｃ）。このとき、成形ローラ６１は、曲げ成形中の成形部材９５の成形反力を測定する。また、左方向に曲げられる管状部材９４に追従するように、二組の修正ローラ７１、７２も左方向に移動する（図１７の実線矢印７１ｃ、７１ｄ、７２ｃ、７２ｄ）。
【００８５】
次に、成形部材９５の成形反力の大きさから戻り量Ｂ1を推定する（ステップＳ４２）。具体的には、角度推定部３０ａは、データベース部９０ｃの対応関係データを用いて、成形ローラ６１が出力する成形反力から成形部材９５の戻り量Ｂ1を推定する。
【００８６】
次に、成形部材９５の曲げ角度の推定値と曲げ角度の目標値との差分値が所定以内であるか否かを判定する（ステップＳ４３）。具体的には、角度推定部３０ａは、ステップＳ４２で推定した戻り量Ｂ1から成形部材９５の曲げ角度を推定する。修正量演算部３０ｂは、主成形部６０での成形部材９５の曲げ角度の推定値と、管状部材９４の曲げ角度の目標値との差分値が所定以内であるか否かを判定する。曲げ角度の推定値と曲げ角度の目標値との差分値が所定以内であると判定されると、今回の曲げ成形方法は終了する。曲げ角度の推定値と曲げ角度の目標値との差分値が所定より大きいと判定されると、ステップＳ４４に進む。ここでは、曲げ角度の推定値と曲げ角度の目標値との差分値が所定より大きいと判定されたとして、ステップＳ４４に進む。
【００８７】
次に、修正量演算部３０ｂは、修正押し量Ｄ1を演算する（ステップＳ４４）。具体的には、修正量演算部３０ｂは、次のステップＳ４５において、成形部材９５に修正成形を行うときの、修正押し量Ｄ1を演算する。
【００８８】
次に、修正ローラ７１を用いて、成形部材９５に修正成形を行う（ステップＳ４５）。具体的には、制御部９０は、ステップＳ４４で演算した修正押し量Ｄ1を用いて、修正ローラ７１の移動を制御し、成形部材９５の修正成形を行う。このとき、修正ローラ７１は、曲げ成形中の成形部材９５の成形反力を測定する。
【００８９】
成形ローラ６１による成形部材９５の曲げ成形が不足している場合、すなわち、曲げ角度が曲げ角度の目標値より小さい場合、図１８に示すように、修正ローラ７１ｂを左方向に移動する（図１８の実線矢印７１ｄ）。修正ローラ７１ｂの位置が左方向に移動すると、成形ローラ６１に当接している成形部材９５の部位の断面が変形する。これにより、成形部材９５は、支持ローラ５２ｂと、成形ローラ６１ａと、修正ローラ７１ｂとに支持されつつ、左方向に曲がるように修正成形される。
【００９０】
また、成形ローラ６１による成形部材９５の曲げ成形が過剰である場合、すなわち、曲げ角度が曲げ角度の目標値より大きい場合、図１９に示すように、修正ローラ７１ａを右方向に移動する（図１９の実線矢印７１ｃ）。修正ローラ７１ａの位置が右方向に移動すると、成形ローラ６１に当接している成形部材９５の部位の断面が変形する。これにより、成形部材９５は、支持ローラ５２ａと、成形ローラ６１ｂと、修正ローラ７１ａとに支持されつつ、右方向に曲がるように修正形成される。
【００９１】
ステップＳ４５では、データ更新部９０ｄは、成形ローラ６１が出力する成形部材９５の成形反力を含む検査情報と、当該成形反力から修正量演算部３０ｂが演算した曲げ成形の修正押し量Ｄ1とを取得する。データ更新部９０ｄは、取得した検査情報と曲げ成形の修正押し量Ｄ1とを、当該検査情報に対応する曲げ角度の推定値とともに、データベース部９０ｃに記憶させる。これにより、データベース部９０ｃの対応関係データが更新される。
【００９２】
また、成形調整部９０ｅは、修正押し量Ｄ1に用いて主成形部６０での成形ローラ６１による管状部材９４の曲げ角度を調整する。具体的には、成形調整部９０ｅは、修正量演算部３０ｂが演算した修正押し量Ｄ1に基づいて、修正成形部７０での修正成形部７０での修正成形の程度が少なくなるように、主成形部６０での管状部材９４の曲げ角度を、直前の状態から調整する。
【００９３】
次に、角度推定部３０ａは、修正ローラ７１が測定する成形部材９５の成形反力の大きさから、戻り量Ｂ2を推定する（ステップＳ４２）。２回目のステップＳ４２では、角度推定部３０ａは、データベース部９０ｃの対応関係データを用いて、修正ローラ７１が出力する成形反力から、成形部材９５の戻り量Ｂ2を推定する。
【００９４】
次に、修正量演算部３０ｂは、修正ローラ７１による修正成形後の成形部材９５の曲げ角度の推定値と曲げ角度の目標値との差分値が所定以内であるか否かを判定する（ステップＳ４３）。ここでは、曲げ角度の推定値と曲げ角度の目標値との差分値が所定より大きいと判定されたとして、再度、ステップＳ４４に進む。
【００９５】
次に、修正量演算部３０ｂは、修正押し量Ｄ2を演算する（ステップＳ４４）。
次に、修正ローラ７２を用いて、成形部材９５に追加の修正成形を行う（ステップＳ４５）。具体的には、制御部９０は、ステップＳ４４で演算した修正押し量Ｄ2を用いて、修正ローラ７２の移動を制御し、修正ローラ７１によって修正成形された成形部材９５に追加の修正成形を行う。このとき、修正ローラ７２は、曲げ成形中の成形部材９５の成形反力を測定する。
【００９６】
次に、角度推定部３０ａは、修正ローラ７２が測定する成形部材９５の成形反力の大きさから、戻り量Ｂ3を推定する（ステップＳ４２）。３回目のステップＳ４２では、角度推定部３０ａは、データベース部９０ｃの対応関係データを用いて、修正ローラ７２が出力する成形反力から、成形部材９５の戻り量Ｂ3を推定する。
【００９７】
次に、修正量演算部３０ｂは、修正ローラ７２による追加の修正成形後の成形部材９５の曲げ角度の推定値と曲げ角度の目標値との差分値が所定以内であるか否かを判定する（ステップＳ４３）。曲げ角度の推定値と曲げ角度の目標値との差分値が所定以内であると判定されると、今回の曲げ成形方法は終了する。
【００９８】
また、本実施形態の曲げ成形方法では、複数の管状部材９４に対して曲げ成形を行っていくことによって、データ更新部９０ｄがデータベース部９０ｃの対応関係データを順次更新する。これにより、対応関係データは、取得した検査情報と曲げ成形の修正押し量Ｄ1との関係の履歴を含むデータとなる。そこで、本実施形態の曲げ成形方法では、検査情報と曲げ成形の修正押し量Ｄとの関係の履歴が一定程度増えると、当該対応関係データを用いて検査情報から導出された曲げ成形の修正押し量Ｄで、修正ローラ７１、７２での修正成形を行うことも可能である。
【００９９】
以上説明した、本実施形態の曲げ成形装置３によれば、曲げ成形装置３では、主成形部６０によって曲げ成形を行った成形部材９５の曲り角度の推定値を用いて、成形部材９５を修正成形する。これにより、曲げ成形装置３は、曲げ成形が行われた成形部材９５に対して生産ばらつきを考慮した修正を行うことができるため、高精度な曲げ成形を行うことができる。
【０１００】
また、曲げ成形装置において成形部材に対して曲げ成形ツールによる拘束が解除されない場合、曲げ成形が終了した後でなければ、成形部材の実際の曲げ角度を確認することができない。このため、製品の実際の曲げ角度が目標値にならないおそれがある。
本実施形態の曲げ成形装置３によれば、角度推定部３０ａは、拘束が解除されていない成形部材９５の検査情報と、過去の知見である拘束が解除された状態の成形部材９５の曲げ角度との対応関係を示す対応関係データを用いて、成形部材９５の曲げ角度を推定する。修正量演算部３０ｂは、当該推定された成形部材９５の曲げ角度の推定値と、管状部材９４の曲げ角度の目標値との差分値を用いて、曲げ成形の修正押し量Ｄを演算する。これにより、修正量演算部３０ｂは、本実施形態のように、成形中には拘束が解除されない場合でも、過去の知見に基づいて曲げ角度の修正押し量Ｄを演算することができるため、曲げ角度の修正押し量の予測精度を向上することができる。したがって、曲げ成形装置３は、適切な修正成形を行うことができる。
【０１０１】
また、本実施形態の曲げ成形装置３によれば、主成形部６０や修正成形部７０は、拘束が解除される前である曲げ成形中の成形部材９５の検査情報を取得する。修正量演算部３０ｂは、主成形部６０や修正成形部７０が取得した検査情報と対応関係データとから推定された成形部材９５の曲げ角度の推定値と、管状部材９４の曲げ角度の目標値との差分値を用いて、曲げ成形の修正量を演算する。データ更新部９０ｄは、主成形部６０や修正成形部７０が取得した検査情報と、検査情報を用いて演算された曲げ成形の修正量との対応関係を用いて、対応関係データを更新する。これにより、更新された対応関係データには、主成形部６０や修正成形部７０が取得した検査情報と当該検査情報から演算された曲げ成形の修正量との対応関係を示すデータが蓄積されるため、曲げ成形の修正量の予測精度をさらに向上することができる。これにより、曲げ成形装置３は、より高精度の曲げ成形を行うことができる。
また、曲げ成形装置３では、更新された対応関係データを用いて、曲げ成形の修正量を迅速に演算することができる。
【０１０２】
また、本実施形態の曲げ成形装置３によれば、主成形部６０は、修正量演算部３０ｂが演算する曲げ成形の修正押し量Ｄを用いて、管状部材９４の曲げ角度を調整する。これにより、主成形部６０での曲げ成形の精度が向上するため、修正成形部７０での修正成形に要する時間が短くなる。したがって、曲げ成形装置３は、管状部材９４の曲げ成形に要する時間を短くすることができる。
【０１０３】
また、本実施形態の曲げ成形装置３によれば、複数の管状部材９４に対して曲げ成形を行っていくことによって、対応関係データが、得した検査情報と曲げ成形の修正押し量Ｄを含むデータとなる。そこで、曲げ成形装置３では、検査情報と曲げ成形の修正押し量Ｄとの関係の履歴が一定程度増えると、当該対応関係データを用いて検査情報から導出された曲げ成形の修正押し量Ｄで、修正ローラ７１、７２での修正成形を行うことができる。これにより、曲げ成形装置３は、高精度に、かつ、迅速に、曲げ成形の修正押し量Ｄを演算することができる。
【０１０４】
＜本実施形態の変形例＞
本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【０１０５】
（変形例１）
第１実施形態の曲げ成形装置１は、戻り量Ｂを図４に示す方法で演算するとした。しかしながら、戻り量Ｂの演算方法は、これに限定されない。
【０１０６】
図２０は、第１実施形態の変形例での戻り量Ｂの算出方法を説明する説明図である。図２０の横軸は、時間であり、左側の縦軸は、連結軸１９の鉛直方向の位置を示す。また、図２０の右側の縦軸は、連結軸１９が板状部材９１に作用させる荷重を示す。図２０では、連結軸１９の鉛直方向の位置の時間変化を、実線Ｌ１で示し、連結軸１９が板状部材９１に作用させる荷重の時間変化を、点線Ｌ２で示す。図２０では、連結軸１９の鉛直方向の位置は、連結軸１９が板状部材９１に当接しているものの板状部材９１に荷重は作用していないときを、基準の位置として０とし、連結軸１９が鉛直方向下方に移動するとき、左側の縦軸の値は、マイナスとなる（図２０参照）。
【０１０７】
時刻０において、連結軸１９の鉛直方向の位置は０であって、板状部材９１には荷重は作用していない。その後、連結軸１９が鉛直方向下方に移動すると、板状部材９１に荷重が作用するため、点線Ｌ２で示す荷重が大きくなる。連結軸１９の鉛直方向の位置がマイナスＰ１となるとき、板状部材９１に作用する荷重は最大となる（図２０の時刻ｔ１）。このときのマイナスＰ１と０との差分が押し量Ｄとなる。
【０１０８】
次に、連結軸１９が鉛直方向上方に移動すると、図２０に示すように、板状部材９１に作用する荷重は徐々に減少し、時刻ｔ２において荷重は０となる。このとき、連結軸１９の鉛直方向の位置は、マイナスＰ１より０に近いマイナスＰ２となっており、マイナスＰ１とマイナスＰ２との差分が、このときの戻り量Ｂとなる。第１実施形態では、このようにして、戻り量Ｂを演算することができる。
【０１０９】
（変形例２）
第１実施形態では、修正押し量Ｄは、１回の曲げ成形における押し量Ｄと、戻り量Ｂとの比が一定であると仮定して、式（１）によって演算されるとした。しかしながら、修正押し量Ｄを演算する方法は、これに限定されない。また、１回の曲げ成形における押し量Ｄと、戻り量Ｂとの比が一定であるとする仮定についても、この仮定に限定されない。
【０１１０】
（変形例３）
上述の実施形態では、曲げ成形装置は、所定の角度に部材を曲げる曲げ成形を行うとした。しかしながら、部材にねじり成形を行ってもよい。
【０１１１】
（変形例４）
上述の実施形態では、曲げ成形が行われる部材は、炭素鋼から形成されているとした。しかしながら、部材の材料はこれに限定されない。炭素鋼以外の金属や、木材であってもよい。また、差厚板や溶接板であってもよい。
【０１１２】
（変形例５）
第１、２実施形態では、板状部材９１に曲げ成形を行うとした。また、第３実施形態では、管状部材９４に曲げ成形を行うとした。しかしながら、曲げ成形装置で曲げ成形を行うことができる部材の形状はこれに限定されない。第１、２実施形態で管状部材に曲げ成形を行ってもよいし、第３実施形態で板状部材９１に曲げ成形をおこなってもよい。また、曲げ成形される部材は、異径管であってもよい。
【０１１３】
図２１は、第３実施形態の曲げ成形装置の変形例の模式図である。図２１に示す曲げ成形装置３は、二組の支持ローラ５１、５２と、二組の成形ローラ６１、６３と、一組の修正ローラ７１と、各組のローラに対応する支持ローラ５５、５６、６５、６６、７５とを備え、板状部材９７を製品９９に成形するものである。図２１では、説明の便宜上、曲げ成形装置３で板状部材９７が送られる方向を白抜き矢印３ａで示すと、板状部材９７から白抜き矢印３ａの方向を見て、白抜き矢印３ａの方向の左側を「左方向」とし、白抜き矢印３ａの方向の右側を「右方向」と定義する。
【０１１４】
二組の支持ローラ５１、５２は、板状部材９７の右側の端部を支持する。一方、支持ローラ５１、５２に対応する支持ローラ５５、５６は、板状部材９１の左側の端部を支持する。
成形ローラ６１は、支持ローラ５２に支持されていた板状部材９１の右側の端部に曲げ成形を行う。一方、成形ローラ６１に対応する支持ローラ６５は、支持ローラ５６に支持されていた板状部材９１の左側の端部を支持する。これにより、板状部材９１の右側が、左側に対して曲げ成形され、成形部材９８となる。
成形ローラ６３は、成形ローラ６１によって曲げ成形が行われた成形部材９８の右側の端部に、さらに曲げ成形を行う。一方、成形ローラ６３に対応する支持ローラ６６は、支持ローラ６５に支持されていた成形部材９８の左側の端部を支持する。これにより、成形部材９８の右側が、左側に対してさらに曲げ成形が行われ、図２１に示すように、右側の端部が左側の端部に対して略垂直な状態に曲げられる。成形ローラ６３は、成形部材９８の成形反力を計測可能である。
【０１１５】
修正ローラ７１は、成形ローラ６３によって曲げ成形が行われた成形部材９８の右側の端部に修正成形を行う。このとき、成形ローラ６３での成形部材９８からの成形反力を用いて、修正ローラ７１での修正押し量が設定される。修正ローラ７１に対応する支持ローラ７５は、支持ローラ６６に支持されていた成形部材９８の左側の端部を支持する。また、修正ローラ７１での修正押し量を成形ローラ６１、６３での曲げ成形に反映させることによって、成形ローラ６１、６３での曲げ成形の精度を向上させる。このように、第３実施形態の変形例の曲げ成形装置３では、図２１に示すように、板状部材９１の一部に対して曲げ成形を行うことができる。
【０１１６】
（変形例６）
第１、２実施形態では、板状部材９１は、常温で曲げ成形が行われるとした。しかしながら第３実施形態のように、加熱部と冷却部とを備えて、板状部材９１を加熱後に成形し、成形後に冷却してもよい。
【０１１７】
（変形例７）
第１実施形態では、検査情報は、下ツール２０の角度θ２０と、戻り量Ｂとを含むとした。第２実施形態では、検査情報は、成形部材９２の曲げ角度であるとした。第３実施形態では、検査情報は、成形部材９５の成形反力であるとした。しかしながら、検査情報は、これらに限定されない。例えば、部材の温度が含まれてもよく、成形部材の曲げ角度が推定できればよい。
【０１１８】
（変形例８）
第３実施形態では、図１５に示すように、制御部９０は、主成形部６０において、二つの成形ローラ６１ａ、６１ｂのそれぞれが、管状部材９４の対向する側面９４ａ、９４ｃのそれぞれに当接し、管状部材９４に対して一軸方向への曲げを制御するとした。しかしながら、制御部９０が曲げを制御する方向はこれに限定されない。二軸方向や回転方向への曲げ成形を制御してもよい。
【０１１９】
図２２は、第３実施形態の曲げ成形装置が備える主成形部の変形例の模式図である。図２２は、主成形部６０の、管状部材９４が送られる方向３ａに対して略垂直な断面を示している。図２２に示す主成形部６０は、基部６７と、四つの成形ツール６８ａ、６８ｂ、６８ｃ、６８ｄとを備える。
基部６７は、内部に、二つの長穴６７ａ、６７ｂがそれぞれまっすぐ伸びるように形成されている。長穴６７ａと長穴６７ｂとは、図２２に示すように、直交するように形成されており、二つの長穴６７ａ、６７ｂが直交する位置に管状部材９４が挿入されている。基部６７は、挿入されている管状部材９４に対して相対回転可能である（図２２の実線矢印６７ｃ）。
四つの成形ツール６８ａ、６８ｂ、６８ｃ、６８ｄは、二つの長穴６７ａ、６７ｂが直交する位置に挿入されている管状部材９４の周囲に配置されている。具体的には、成形ツール６８ａと成形ツール６８ｃとは、管状部材９４を挟んで長穴６７ａを移動可能に配置されている（図２２の実線矢印６８ｅ、６８ｇ）。成形ツール６８ｂと成形ツール６８ｄとは、管状部材９４を挟んで長穴６７ｂを移動可能に配置されている（図２２の実線矢印６８ｆ、６８ｈ）。四つの成形ツール６８ａ、６８ｂ、６８ｃ、６８ｄのそれぞれは、管状部材９４の側面９４ａ、９４ｃ、９４ｄ、９４ｂのそれぞれに当接し、側面９４ａ、９４ｃ、９４ｄ、９４ｂのそれぞれに管状部材９４が変形可能な荷重を作用させることが可能である。
図２２に示す主成形部６０では、管状部材９４に対して四方向から管状部材９４が変形可能な荷重を作用させることで、曲げ成形だけでなくねじり成形を行うことができる。
【０１２０】
（変形例９）
第１、３実施形態では、修正形成は２回行うとした。第２実施形態では、修正成形は１回行うとした。しかしながら、修正成形の回数は、これに限定されない。３回以上行ってもよい。
【０１２１】
（変形例１０）
第３実施形態では、データベース部９０ｃにおける対応関係データの参照や、データ更新部９０ｄによる対応関係データの更新、成形調整部９０ｅによる主成形部６０での管状部材９４の曲げ角度の調整を行うとした。しかしながら、これらの構成は、なくてもよい。また、例えば、データベース部９０ｃのみを備え、データ更新部９０ｄは備えていなくてもよい。
【０１２２】
以上、実施形態、変形例に基づき本態様について説明してきたが、上記した態様の実施の形態は、本態様の理解を容易にするためのものであり、本態様を限定するものではない。本態様は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本態様にはその等価物が含まれる。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することができる。
【符号の説明】
【０１２３】
１、２、３…曲げ成形装置
１０、４０…上ツール
２０、４５…下ツール
３０…制御部
３０ａ…角度推定部
３０ｂ…修正量演算部
３１…センサ
５０…加熱部
５１、５２…支持ローラ
５３…加熱炉
５４、８３…温度センサ
６０…主成形部
６１…成形ローラ
６２、７３、７４、８４…形状センサ
７０…修正成形部
７１、７２…修正ローラ
８０…冷却部
８１…冷却ノズル
９０…制御部
９０ｃ…データベース部
９０ｄ…データ更新部
９０ｅ…成形調整部
９１、９７…板状部材
９２、９５、９８…成形部材
９３、９６、９９…製品
９４…管状部材
Ａ９５…中心軸
Ｂ…戻り量
Ｄ…押し量
【図１】
2020099935.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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