CN105188976A - 互锁管的制造方法及其制造装置 - Google Patents

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Abstract

在制造剖面呈圆形或多边形、椭圆形的管时，根据每个产品平均的生产所需时间来设定设备运转时间的自动成形装置或自动成形系统，根据所卷绕的金属制带板的产品直径(D)、节距(P)、产品长度(L)、设定时间(T)计算，基于计算出的各数值来控制各部的运转，并且，汇总上述各数值，配置于卷绕用芯件的前端侧，并且，一边旋转一边同步以阻止所卷绕的上述金属制带板的松动，且以放开或紧固自如的方式夹持上述金属制带板。另外，附加有马达系统的旋转速度的修正功能。

Description

互锁管的制造方法及其制造装置
技术领域
本发明涉及互锁管的制造方法及其制造装置，是一种在制造剖面呈圆形或多边形、椭圆形的管时，根据每个产品平均的生产所需时间来设定设备运转时间的自动成形装置或自动成形系统，可容易且高精度地成形上述管且使其不易松动，切断时等的加工性能优良，在提高生产的装置本身的作业效率上优良。
背景技术
以往，作为汽车等的车辆排气管，如图9所示的挠性管已为大众所知。即，这种挠性管1是用于使引擎侧的震动不传导至下游侧零件等的构件，因此，将导通上游侧及下游侧的零件的互锁型可挠性管2(以下简称互锁管)配置于中央，并且在其外侧配置有具有波纹部的伸缩管(bellows)3，并在其外侧还配置有外板(outerblade)4，伸缩管3与外板4的两端部3a，4a装设有以分别重叠于互锁管2的两端部的方式弯曲的保护件5。
然而，使用于这种挠性管1的互锁管2，如图9的拉出箭头所示，将平板状的金属制带板2a(参照图10)形成其剖面形状为S状等那样的弯曲状的金属制带板2b(参照图10)，以其两侧部的弯曲部互相啮合的方式卷绕为螺旋状，成为具有能分别朝轴方向及径方向伸缩的柔软性的互锁管。
另外，该互锁管成形时，如图10所示，将从开卷机6拉出的具有一定宽度且长条形的平板状的金属制带板2a，一边被涂油装置7涂布润滑油一边送入多级辊成形装置8，并且，使其插入到多级辊成形装置8的上下辊8a、8b之间，将平板状的金属制带板2a成形为剖面为S状的弯曲状(如图9的拉出线所示)的金属制带板2b，将该弯曲状的金属制带板2b送入卷绕辊装置9，同时以两侧部互相啮合的方式螺旋状地卷绕，由未图示的等离子切断装置以预定的长度切断。
另外，这样的互锁管的剖面为圆形和多边形的情况。例如，专利文献1中，剖面为圆形的互锁管，其密闭性非常优良，但是有旋转时容易松动的缺点，也就是说有卷绕松动而容易脱开的缺点。另外，说明了剖面为多边形的互锁管，其密闭性不太好，但可以非常准确地设定其刚性及所连接的引导部的振动离脱性，多边形端部具有使软管(hose)保持预定的形状及卷绕状态地旋转而不松动的功能等(参照专利文献1第0002段至0005段)。
即，对剖面为多边形的互锁管而言，在卷绕时虽然使用剖面为多边形的芯件来卷绕，但可以勾挂在该芯件的多边形端部来形成。作为这种剖面为多边形的互锁管，例如，可参照例如专利文献2的图2、专利文献3的图12等。
另一方面，剖面为圆形的互锁管，在卷绕时虽然使用剖面为圆形的芯件来卷绕，由于其为圆形，无法勾挂，卷绕管时会产生回弹(springback)，管无法良好地保持预定形状的卷绕，在和与推力相对的回弹的关系上，可能导致旋转松动。另外，剖面为椭圆形的互锁管也有同样的问题。
为了解决这个问题，专利文献4(参照图1)中公开了将互锁管卷取成比最终形状小的直径后，对互锁管施加回卷力。另外，卷取成比最终形状小的直径后，对互锁管施加与旋转方向相反的作用力，并且，对互锁管施加与旋转方向相反的作用力的机构为辊或弹性部材。
另一方面，本发明的申请人以前曾获得互锁型挠性管的制造方法及其制造装置相关的专利。本发明是针对形成互锁型挠性管的方式进行研究的结果，使卷绕金属制带板的芯件侧为固定状态，并不是以往的以送出金属制带板的开卷机的一侧为工件侧的方式，而是以芯件侧为工件侧的结构，基于此，提供连续地高效率的高精度的直径尺寸的互锁型挠性管(参照同一专利文献的0009段等)。
【现有技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开平11-344168公报
【专利文献2】日本特开2004-52810公报
【专利文献3】日本特开2007-30025公报
【专利文献4】日本特开平08-218862公报
【专利文献5】日本专利第3686973号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本申请的发明人鉴于这样的背景进行锐意研究的结果，基于以芯件侧为工件侧的结构，提供连续地高效率的高精度的直径尺寸的互锁型挠性管。即，发现了一种自动控制装置，即使成形剖面为圆形或多边形、椭圆形的互锁管，也可以防止回弹，同时，可以使其不旋转、不松动地进行成形，能够高精度地容易且效率良好地进行成形。
此外，其他方面也有希望容易且作业效率性良好地将管成形的要求。例如，有这样的要求：不是在多级辊轧成形装置的前级另外设置涂油装置，而是在多级辊轧成形装置的上部侧一体地具有涂油功能，而且以良好的作业效率性进行涂油，同时涂油剂也加以改良，使用混合于水的润滑油等，期待提高作业效率性与经济性等。再者，与装置本体连动的互锁管切割机构，也要求使切断时所产生的切料渣形成细小的雾状的切料渣，而且，对于切断管时产生的切料渣的堆积，也希望能以良好效率进行优质的去除。
本发明的目的为提供互锁管的制造方法及其制造装置，是在制造剖面呈圆形或多边形、椭圆形的管时，根据每个产品平均的生产所需时间来设定设备运转时间的自动成形装置或自动成形系统，无松动地以高精度容易地对管进行成形，切断时等的加工性优良，在提高生产的装置本身的作业效率性上优良。
用于解决课题的方案
本发明为了实现上述目的，作为互锁管的制造方法，如方案1的记载，该互锁管是剖面为圆形或多边形、椭圆形的互锁管，该互锁管如下进行成形：使具有一定宽度且长条的金属制带板呈剖面S形那样的弯曲状，且以相邻的两端部分相互咬合的方式螺旋状地卷绕在卷绕用芯件，依次处理上述金属制带板的各部根据主运算-控制部的指令而进行成形，上述互锁管的制造方法的特征在于，具备以下各部：主运算-控制部，其根据卷绕的上述金属制带板的产品直径(D)、节距(P)、产品长度(L)及设定时间(T)计算，基于计算出的数值来控制各部的动作，并且，汇总上述各数值；马达控制部，其根据上述主运算-控制部的指令进行处理，通过来自上述主运算-控制部的脉冲指令，以成形部系统主轴马达III为基准轴，对成形部系统主轴马达III、材料输送系统辊马达II、紧固夹持装置系统盖板马达V进行3轴同步控制；以及紧固夹持装置，其一边旋转一边同步以阻止所卷绕的上述金属制带板的松动，并且，以放开或紧固自如的方式夹持上述金属制带板。另外，方案2所述的互锁管的制造方法，其特征在于，上述马达控制部具备基于上述3轴同步控制而被同步控制的切断部系统夹送辊马达IV而进行成形。另外，方案3所述的互锁管的制造方法，其特征在于，上述主运算-控制部针对马达系统的旋转速度附加期望的修正值而进行成形。另外，方案4所述的互锁管的制造方法，其特征在于，与上述主运算-控制部连动的前处理装置具备如下的装置而形成：多级辊成形装置，其将由开卷机拉出的平板状的金属制带板成形为两侧部呈弯曲状的金属制带板；以及涂油装置，其从该多级辊成形装置的上部侧涂布油性涂布剂，该油性涂布剂为与水混合的润滑油。另外，方案5所述的互锁管的制造方法，其特征在于，与上述主运算-控制部连动的切断装置接受以下的指令而进行成形:在产生的切料渣吸取的同时刮出所堆积的切料渣。另外，方案6所述的互锁管的制造方法，其特征在于，与上述主运算-控制部连动的切断装置接受喷出切断用空气的指令而进行成形。另外，方案7所述的互锁管的制造方法，其特征在于，与上述主运算-控制部连动的切断装置接受以下的指令而进行成形：通过与所卷绕的上述金属制带板的接触而开始切断，之后立即离开，使之与上述金属制带板保持预定距离，然后实现停止切断。
作为互锁管的制造装置，如方案8的记载，该互锁管是剖面为圆形或多边形、椭圆形的互锁管，该互锁管如下进行成形：使具有一定宽度且长条的金属制带板呈剖面S形那样的弯曲状，且以相邻的两端部分相互咬合的方式螺旋状地卷绕在卷绕用芯件，依次处理上述金属制带板的各装置根据控制装置的指令而进行成形，上述互锁管的制造装置的特征在于，具备：控制装置，其基于根据卷绕的上述金属制带板的产品直径(D)、节距(P)、产品长度(L)及设定时间(T)计算出的数值来控制各装置的动作，并且，汇总上述各数值；马达系统，其根据上述控制装置的指令进行处理，通过来自上述主运算-控制部的脉冲指令，以成形部系统主轴马达III为基准轴，对成形部系统主轴马达III、材料输送系统辊马达II、紧固夹持装置系统盖板马达V进行3轴同步控制；以及紧固夹持装置，其一边旋转一边同步以阻止所卷绕的上述金属制带板的松动，并且，以放开或紧固自如的方式夹持上述金属制带板。另外，方案9所述的互锁管的制造装置，其特征在于，上述马达系统具备基于上述3轴同步控制而被同步控制的切断部系统夹送辊马达IV。另外，方案10所述的互锁管的制造装置，其特征在于，上述控制装置针对马达系统的旋转速度附加期望的修正值。另外，方案11所述的互锁管的制造装置，其特征在于，与上述控制装置连动的前处理装置具备：多级辊成形装置，其将由开卷机拉出的平板状的金属制带板成形为两侧部呈弯曲状的金属制带板；以及涂油装置，其从该多级辊成形装置的上部侧涂布油性涂布剂，该油性涂布剂为与水混合的润滑油。另外，方案12所述的互锁管的制造装置，其特征在于，与上述控制装置连动的切断装置接受以下的指令:在产生的切料渣吸取的同时刮出所堆积的切料渣。另外，方案13所述的互锁管的制造装置，其特征在于，与上述控制装置连动的切断装置接受喷出切断用空气的指令。
另外，方案14所述的互锁管的制造装置，其特征在于，与上述控制装置连动的切断装置接受以下的指令：通过与所卷绕的上述金属制带板的接触而开始切断，之后立即离开，使之与上述金属制带板保持预定距离，然后实现停止切断。
发明的效果
根据方案1和方案8的发明，互锁管是剖面为圆形或多边形、椭圆形的互锁管，是使具有一定宽度且长条的金属制带板呈剖面S形那样的弯曲状，且其两端部分相互咬合那样的螺旋状的互锁管，在获得该互锁管时，根据产品直径、节距、产品长度及设定时间计算的同时，马达控制部根据主运算-控制部发出的脉冲指令，以成形部系统主轴马达III为基准轴，对成形部系统主轴马达III、材料输送系统辊马达II及紧固夹持装置系统盖板马达V进行3轴同步控制，并且一边旋转一边同步，以通过配置于卷绕用芯件的前端侧的紧固夹持装置阻止金属制带板的松动，所以能够高精度地容易且作业效率良好地自动成形。
根据方案2和方案9的发明，马达控制部基于方案1或方案8的3轴同步控制，而使切断部系统夹送辊马达IV被同步控制，所以能进一步高精度地容易且作业效率良好地自动成形。
根据方案3和方案10的发明，由于具有旋转速度的修正功能，所以能够减小管的材料或成形加工的滑动或机械损耗即机械损失等的影响，且可以调整为趋近正常的旋转速度。
根据方案4和方案11的发明，涂油装置不另外设置在多级辊成形装置的前级，而是使多级辊成形装置的上部侧具有涂油功能，并使用与水混合的润滑油作为涂油剂，因此可以提高作业效率及经济性等。
根据方案5和方案12的发明，由于能够通过切断装置进行吸取所产生的切料渣和将堆积的切料渣刮出，因此能够完全地去除切料渣。
根据方案6和方案13的发明，由于切断时供给的是切断用空气，所以不使用以往的高价的惰性气体(Ar等)或CO2等，极具经济性，可以低成本地进行切断。
根据方案7和方案14的发明，由于通过与所卷绕的金属制带板的接触而开始切断，之后立即离开，使之与上述金属制带板保持预定距离，所以能维持最适当的切断状态，防止产生切断残留等的不良情况。
附图说明
图1是表示本发明的概要构成的说明用俯视图。
图2是表示本发明的马达系统的说明图。
图3是表示本发明卷绕时的说明用立体图。
图4是表示本发明切断时的动作的说明图。
图5是表示本发明卷绕时及切断时的纵剖面用说明图。
图6是表示图4的切断部分的说明用俯视图。
图7是表示工件搬运装置的说明图。
图8是表示本发明的电气系统说明图。
图9是表示以往的挠性管的半剖面图及其局部放大剖面图。
图10是表示以往的互锁管的制造的概要构成的说明图。
具体实施方式
以下，根据附图说明本发明的实施例。图1为表示本发明的概要构成的说明用俯视图，各装置的动作，如图所示，以总括各装置的动作并进行运算的控制装置25为基础来进行。同样地，作为系统的动作，如图8所示以系统本体100的主运算-控制部101为基础进行。无论哪个，都是根据每个产品平均的生产所需时间来设定设备运转时间，因此基于产品直径[mm]、节距[mm]、产品长度[mm]、设定时间(设定生产节拍时间即每个产品的加工目标时间)来计算设定。
即，获得作为汽车等的排气管而使用的半成品的互锁管10，将具有一定宽度且长条形平板状的金属制带板10a形成为弯曲状的金属制带板10b，并且，剖面为圆形或多边形、椭圆形，且成形为呈螺旋状卷绕的弯曲状的金属制带板10c，将该金属制带板10c以预定长度切断而获得的互锁管(也可称为管)10的半成品，通过以下所述的各种装置的构成而获得。
因此，在处理时，如图2所示，以控制装置25(主运算-控制部101)的定位单元的汇总为基础，驱动各装置并使作为管的金属制带板10移动的马达系统I由以下装置来构成。包括：控制金属制带板的输送的材料输送系统辊马达II、控制卷绕作为管的金属制带板10的卷绕用芯件17的成形部系统主轴马达III、位于切断芯件18的下部位置的切断部系统夹送辊马达IV、控制紧固夹持装置20的紧固夹持装置系统盖板马达V、以及与上述的切断部系统夹送辊马达IV及紧固夹持装置系统盖板马达V同步移动的切断单元系统单元移位马达VI。
因此，控制输送金属制带板的材料输送系统辊马达II、控制卷绕作为管的金属制带板10的芯件17的成形部系统主轴马达III、控制紧固夹持装置20的紧固夹持装置系统盖板马达V，利用定位单元的脉冲指令进行以控制卷绕用芯件17的成形部系统主轴马达III为基准轴的3轴同步控制。另外，以上述为基础位于切断芯件18的下部的切断部系统夹送辊马达IV也被同时进行控制。即，根据此功能，马达系统I的加速或减速的运转状态可以同步控制运转。另外，对于上述处理不限于此，根据本发明的要旨，还可能有多种设计变化。
而且，该马达系统I具有旋转速度的修正功能。其理由是，由于作为管的金属制带板10的材料及成形加工的滑动或机械损耗即机械损失等的因素，即使各轴以同样的速度旋转也未必能平稳地输送，所以除了控制卷绕用芯件17的成形部系统主轴马达III的基准轴外，对于其它轴而言，附加有旋转速度的修正功能，进行调整以使其趋近正常的旋转速度。即，马达系统I的旋转速度，根据产品的形状数据计算出理论值，相对于该理论值以“％”来修正速度。例如，与控制卷绕用芯件17的成形部系统主轴马达III的基准轴相比，希望使控制作为管的金属制带板10的输送的材料输送系统辊马达II的旋转速度下降30％时，将辊马达的旋转速度设定成70％(100％→70％)等。
即，主运算-控制部的定位单元根据输入的产品参数(产品直径、节距、产品长度、生产节拍时间)来计算并发出脉冲指令(启动-停止)，因此材料输送系统辊马达II可以输入定位单元所算出的数值加上单独修正值。另外，成形部系统主轴马达III不修正以定位单元算出的数值来动作。另外，紧固夹持装置系统盖板马达V可以输入定位单元所算出的值加上单独修正值。另外，切断部系统夹送辊马达IV可以输入定位单元所算出的值加上单独修正值。另外，切断单元系统单元马达VI可以输入定位单元所算出的值加上单独修正值。
另外，例示作为初步计算的参考。
*一个产品所需的材料的长度[mm]
＝产品直径[mm]×π×(产品长[mm]÷节距[mm])
*材料的输送速度(理论值[mm/min](线速度))
＝材料长度[mm]÷设定时间[秒]×60[秒]
*辊马达的速度设定值[mm/min]
＝材料输送速度[mm/min]×辊旋转修正[％]
*主轴的速度设定值[rev/min]
＝产品长[mm]÷节距[mm]÷设定时间[秒]×60[秒]
·由于为基本轴，所以不修正
·JOG的速度以m/min设定来动作
*作为紧固夹持装置20的盖板马达的速度设定值[rev/min]
＝产品长[mm]÷节距[mm]÷设定时间[秒]×60[秒]×紧固夹持装置旋转修正[％]
*夹送辊的速度设定值[mm/min]
＝材料输送速度[mm/min]×夹送辊旋转修正[％]
*单元移位的速度设定值[mm/min]
＝产品的前进速度[mm/min]×单元移位修正[％]
＝产品长[mm]÷设定时间[秒]×60[秒]×单元移位修正[％]
以下，关于各装置的构造及动作，以图1为基础说明。首先，设置于开卷机12的平板状的金属制带板10a被开卷机12拉出，同时，被送入至具备有多级辊成形装置14与涂油装置15的前处理装置13。前处理装置13的多级辊成形装置14，如图10所示，由与以往的装置大致同样的已知结构的多级的辊成形装置构成，因此，平板状的金属制带板10a一边插入各级的辊成形装置之间，一边依次成形为剖面呈S状等的弯曲状的金属制带板10b。
另外，在该前处理装置13的多级辊成形装置14的上部侧一体地具备有涂油装置15，相对于依次成形的弯曲状的金属制带板10b的表面背面涂布油性涂布剂，该油性涂布剂为混合在水中的润滑油。
装置本体11将从前处理机构13拉出的弯曲状的金属制带板10b呈螺旋状卷绕在卷绕用芯件17上(参照图3中左侧)。即，将从前处理装置13压出的弯曲状的金属制带板10b，通过具有可变导引辊16a…的可变方向导引装置16改变其进给方向，并呈螺旋状卷绕在卷绕用芯件17上。
此外，卷绕用芯件17的根部配置有卷绕导引装置19。该卷绕导引装置19具有配置于其轴向的线上的卷绕导引辊19a…，使相互咬合的弯曲状的金属制带板10b在卷绕用芯件17的外周上滑动而卷绕为螺旋状。图3中的A方向为卷入方向。
该卷绕用芯件17通过在装置本体11上连接的马达24的驱动而旋转，将送入的弯曲状金属制带板10b的两端部分相互咬合地卷绕。此外，卷绕用芯件17的前端方向的前面为切断芯件18，该切断芯件18的预定部位，即如后述方式，在与等离子切断装置21的前端侧的切割部21a相对的部位，穿设有回收切料渣的切断用开口部18a(参照图6)。
而且，在卷绕用芯件17的前端方向的前面，设有紧固夹持装置20。该紧固夹持装置20是将卷绕在卷绕用芯件17的螺旋状的金属制带板10b紧固夹紧的装置(图3中B方向)，在以装卸自如及开闭自如方式安装的同时，防止螺旋状金属制带板10b朝反方向(图3中C方向)旋转所产生的回弹(springback)或松动等。另外，紧固夹持装置20的构成，只要能发挥上述作用，并无特别限定，可适当选用各种构成。
在切断芯件18的上部侧配置有可移动的等离子切断装置21。该等离子切断装置21，虽如上述方式可移动地单元移位(省略图示)地配置在切断芯件18的上部侧，但其前端侧具有喷出等离子电弧的切割部21a，切断用空气从该切割部21a的前端开口部的切割喷嘴喷出，将不锈钢制等的螺旋状的金属制带板10b加热熔融而瞬时切断。
该切割部21a的放电动作，如图4所示，在待机状态中，位于切断芯件18的上方(该图4(a))，若成为动作状态时，则该切割部21a移动到下方，使切割喷嘴瞬间接触螺旋状的金属带体10c并进行放电(该图4(b))，之后，马上移动到上方的预定位置，一边放电一边进行切断(该图4(c))。然后，停止放电，切割部21a返回初始位置(该图4(a))。
这样，由于该切割部21a在电极与螺旋状金属制带体(工件)接触的同时施加放电后，可一边使电极与螺旋状金属制带体(工件)间的距离保持适当关系一边进行切断，然后使切断电流停止，所以，可防止切割不完全或切完后放电不停止而发生切口过度熔融并产生变形等。
再者，作为切断的热源，虽可有效利用各种热源，但在本实施例中，使用高温等离子电弧加热熔融并瞬时切断的切断用空气较为合适。从而，不必使用现有那样的高价惰性气体(Ar等)或CO2等，极具经济性。
图5和图6表示切断部位的放大部分。在图5中，在呈螺旋状卷绕的弯曲状金属制带板10c的前进方向侧的切断部位上，安装有切断芯件18与紧固夹持装置20，同时，在该金属制带板10c、切断芯件18与紧固夹持装置20的内部，装设有切料渣回收装置22，而且，设计成可插入管子22a、刮出装置22b的构造。此外，切断芯件18的开口部18a为切料渣承接口，其开设在与等离子切断装置21的切割部21a相对的位置。
在图6中，K1为表示切断开始位置的假想点，K2为表示切断结束位置的假想点，其间的距离为表示旋转1周的1个节距(pitch)量。然后，由于当金属制带板10c一边旋转一边前进1个节距量时，切割部21a也和金属制带板10c同步而一边旋转一边移动1个节距量，所以，通过此种方式，切断开始位置假想点K1与切断结束位置假想点K2在连结两者的直线上切断。
如上所述，该切料渣回收装置22由管子22a、刮出装置22b、排出路22c组成，用于吸取切断时产生的切料渣的切断芯件18的开口部18a开设在切断芯件18的与切割部21a相对的部位作为切料渣承接口，而且，备有将从该开口部18a吸取的切料渣排除到机外用的管子22a、刮出切料渣的刮出装置22b、及将所刮出的切料渣排出的排出路22c。
此外，卷绕用芯件17及切断芯件18(但是，其自身不旋转)的一个旋转量的移动节距，例如切断开始位置a与切断结束位置b的距离或切断时间等，根据产品直径×节距×产品长度×设定时间来计算设定。即，此处所谓设定时间，是指每一个产品的生产时间(设定生产节拍(tact))，通过设定-执行该设定生产节拍，可确保计划性稳定的生产。
在装置本体11的最终阶段备有工件搬出装置23。该工件搬出装置23可朝Y轴(上下)方向及X轴(左右)方向移动，其前端部设有工件夹持体23a，将切断成预定尺寸的半成品的互锁管10夹持并往搬出区域的回收箱23b搬运。此外，就该工件搬出装置23或工件夹持体23a等的构成而言，只要是能实现上述作用的结构，则无特别限定，可适当选用各种构成。
接着，根据图8说明本发明的电气系统的构成。即，作为该电气系统100，是根据总括各部的动作进行其运算并进行控制的主运算-控制部101(相当于图1中的符号25)的指令的系统，由下述各部所构成：输出使平板状金属带板10a变成弯曲状金属带板10b的指令信号的弯曲成形处理控制部102(图1中的13)；涂油控制部103(图1中的14)；马达控制部104(图1中的24)；控制卷绕用芯件17以获得螺旋形的弯曲状金属带板10c的卷绕处理控制部105(图1中的11)；紧固夹持控制部106(图1中的20)；切断控制部107(图1中的21)；切料渣控制部108(图1中的22)；工件搬运控制部109(图1中的23)；开卷机部110(图1中的12)；以及输入-显示部111等。
主运算-控制部101为如上述那样总括连接于装置的各部的动作进行运算并进行控制的部分，动作的运算根据产品直径、节距、产品长度、设定时间(设定生产节拍)及各部的动作位置状态来计算设定。
弯曲成形处理控制部102按照在动作处于工作状态时来自开卷机部110的输入信息或装置内的各部的进行动作，根据主运算-控制部101的总括指令发出指令，以使从开卷机12拉出的平板状金属制带板10a在前处理装置13内依次成为弯曲状的金属制带板10b。
涂油控制部103在随着弯曲成形处理控制部102的动作而输入动作信号时，则接收指令，使混合于水的润滑油即涂油剂涂布在多级辊轧成形装置14的弯曲状金属制带板10b的表面背面。
弯曲状金属制带板10b从前处理装置13拉出并导入装置本体11时，使指令信号从主运算-控制部101向马达控制部104输入，使得卷绕用芯件17动作。
通过向马达104传送的指令信号，卷绕用芯件17开始旋转动作，形成卷绕成螺旋状的弯曲状金属制带板10c。万一由多级辊轧成形装置14所供给的弯曲状金属制带板10b重合在已卷绕成螺旋状的弯曲状金属制带板10c上时，卷绕导引辊19a就会破损。为了防止这种情形，测定作用在卷绕导引辊19a的负荷，当超过设定的值时，则通过从卷绕处理控制部105向主运算-控制部101输送信号，使设备停止。
当卷绕用芯件17及切断芯件18(但是，其自身不旋转)开始旋转时，紧固夹持装置20同时成为旋转动作状态，根据由产品直径、节距、产品长度、设定时间(设定生产节拍)算出的数值，通过主运算-控制部101的指令，使紧固夹持部20的装填指令信号输出到弯曲状金属制带板10b的前端部。
当呈螺旋状卷绕的弯曲状金属制带板10c达到预定长度时，则通过来自主运算-控制部101的指令，根据来自等离子切断装置21的信号，从主运算-控制部101向切断控制部107发出指令信号。此时，等离子切断装置21的切割部21a，与按照来自主运算-控制部101的指令呈螺旋状卷绕的弯曲状金属制带板10c，朝每一个旋转卷出一个节距量的方向平行地跟随移动。通过该动作，对呈螺旋状卷绕的弯曲状金属制带板10c进行和轴线方向成直角而非螺旋状的切断。此外，切割部21a接收指令而进行使与呈螺旋状卷绕的弯曲状金属制带板10c的距离为初始位置-接触-保持预定间隔-初始位置的动作，使切断状态处在良好的状态。
其后，切料渣控制部108按照来自主运算-控制部101的指令而动作，输入对在切料渣回收装置22中已切断的切料渣进行吸取及刮出的指令信号。
之后，通过来自主运算-控制部101的指令，对工件搬运指令部109输入信号。根据该指令，工件夹持体23a开始动作，保持已切断的半成品即互锁管10，并使紧固夹持部20的装填保持放开，紧固夹持部20与卷绕用芯件17则后退，从互锁管10抽出，工件夹持体23a进行动作，将互锁管搬运到工件承接部23b。
此外，符号111为输入-显示部，可根据期望，具备输入单元或图像显示单元等适当的单元。
这样，根据该实施例，在无松动地以高精度容易地对剖面为圆形或剖面为多边形或椭圆形的管成形时，由于具备与所卷绕的金属制带板同步旋转的紧固夹持装置，所以例如即使是圆形或椭圆形的互锁管，也可以精度良好地容易且作业效率性优良地使旋转而无松动无扭曲的管成形。此外，该自动成形装置(自动控制单元)在求得所制作的预定(期望)的每个产品平均的设定生产节拍时间生产时间时，根据产品直径(D)、节距(P)、产品长度(L)和设定时间(T)计算设定，同时，马达控制部根据来自主运算-控制部的脉冲指令，以成形部系统主轴马达III为基准轴，对成形部系统主轴马达III、材料输送系统辊马达II及紧固夹持装置系统盖板马达V进行3轴同步控制，并一边旋转一边同步，以通过配置于卷绕用芯件前端侧的紧固夹持装置来防止金属制带板松动，因此能够高精度地容易地且作业效率良好地进行自动控制，能够确保计划性稳定的生产。
另外，由于根据该3轴同步控制使切断部系统夹送辊马达IV进行同步控制，所以可以进一步高精度地容易地且作业效率良好地进行自动控制，能够确保计划性稳定的生产。
另外，由于马达系统能够进行旋转功能的修正，所以因作为管的金属制带板的材料或成形加工的滑动或机械损失即机械损耗的理由，即使各轴以同样的速度旋转也未必能够平稳地输送，因此可以调整成趋近正常的旋转速度。
另外，其它方面，不是将涂油装置另外设置在多级辊成形装置的前级，而是在多级辊成形装置的上部侧一体地具有涂布功能且作业效率良好进行，同时，油性涂布剂也加以改良，使用混合于水的润滑油来实现作业效率性或经济性等的提高。更进一步，与装置本体连动的互锁管的切断使产生的切料渣为细小的喷雾状的切料渣，另外对于管切断时所产生的切料渣的堆积进行效率良好的优良的除去。
因此，根据本发明，能够无松动地以高精度容易地对剖面为圆形或剖面为多边形或椭圆形的管进行成形，且在切断时等的加工性优良，同时，能够进行装置本身的作业效率性优良的互锁管的自动成形。只要可进行上述的动作，并不限于本发明公开的内容，而可作各种改变、设计变更。
另外，对互锁管以外的应用，也可应用在空调等的螺旋管道(spiralduct)、将钢板卷绕成螺旋状的衬管、将钢线卷成螺旋状的螺旋管(spiraltube)。
【符号说明】
10互锁管用的金属制带板
10a平板状的金属制带板
10b弯曲状的金属制带板
10c螺旋状卷绕的弯曲状的金属制带板
11装置本体
12开卷机
13前处理装置
14多级辊成形装置
15涂油装置
16可变方向导引装置
16a可变导引辊
17卷绕用芯件
18切断芯件
18a芯件开口部
19卷绕导引装置
19a卷绕导引辊
20紧固夹持装置
20a紧固夹持体
21等离子切断装置
21a切断部
22切料渣回收装置
22a导管
22b刮出装置
22c排出道
23工件搬运装置
23a工件夹持体
23b工件承接部
24马达
25控制装置
26显示装置
100系统本体
101主运算-控制部
102弯曲成形处理控制部
103涂油控制部
104马达控制部
105卷绕处理控制部
106紧固夹持控制部
107切断控制部
108切料渣控制部
109工件搬运控制部
110开卷机部
111输入-显示部
I马达系统
II材料输送系统辊马达
III成形部系统主轴马达
IV切断部系统夹送辊马达
V紧固夹持装置系统盖板马达
VI切断单元系统单元移位马达

Claims (14)

1.一种互锁管的制造方法，该互锁管是剖面为圆形或多边形、椭圆形的互锁管，该互锁管如下进行成形：使具有一定宽度且长条的金属制带板呈剖面S形那样的弯曲状，且以相邻的两端部分相互咬合的方式螺旋状地卷绕在卷绕用芯件，依次处理上述金属制带板的各部根据主运算-控制部的指令而进行成形，
上述互锁管的制造方法的特征在于，具备以下各部而进行成形：
主运算-控制部，其基于根据卷绕的上述金属制带板的产品直径(D)、节距(P)、产品长度(L)及设定时间(T)计算出的数值来控制各部的动作，并且，汇总上述各数值；
马达控制部，其根据上述主运算-控制部的指令进行处理，通过来自上述主运算-控制部的脉冲指令，以成形部系统主轴马达III为基准轴，对成形部系统主轴马达III、材料输送系统辊马达II、紧固夹持装置系统盖板马达V进行3轴同步控制；以及
紧固夹持装置，其一边旋转一边同步以阻止所卷绕的上述金属制带板的松动，并且，以放开或紧固自如的方式夹持上述金属制带板。
2.如权利要求1所述的互锁管的制造方法，其特征在于，
上述马达控制部具备基于上述3轴同步控制而被同步控制的切断部系统夹送辊马达IV而进行成形。
3.如权利要求1或2所述的互锁管的制造方法，其特征在于，
上述主运算-控制部针对马达系统的旋转速度附加期望的修正值而进行成形。
4.如权利要求1、2或3所述的互锁管的制造方法，其特征在于，
与上述主运算-控制部连动的前处理装置具备如下的装置而形成：
多级辊成形装置，其将由开卷机拉出的平板状的金属制带板成形为两侧部呈弯曲状的金属制带板；以及
涂油装置，其从该多级辊成形装置的上部侧涂布油性涂布剂，该油性涂布剂为与水混合的润滑油。
5.如权利要求1、2、3或4所述的互锁管的制造方法，其特征在于，
与上述主运算-控制部连动的切断装置接受以下的指令而进行成形:在产生的切料渣吸取的同时刮出所堆积的切料渣。
6.如权利要求1、2、3、4或5所述的互锁管的制造方法，其特征在于，
与上述主运算-控制部连动的切断装置接受喷出切断用空气的指令而进行成形。
7.如权利要求1、2、3、4、5或6所述的互锁管的制造方法，其特征在于，
与上述主运算-控制部连动的切断装置接受以下的指令而进行成形：通过与所卷绕的上述金属制带板的接触而开始切断，之后立即离开，使之与上述金属制带板保持预定距离，然后实现停止切断。
8.一种互锁管的制造装置，该互锁管是剖面为圆形或多边形、椭圆形的互锁管，该互锁管如下进行成形：使具有一定宽度且长条的金属制带板呈剖面S形那样的弯曲状，且以相邻的两端部分相互咬合的方式螺旋状地卷绕在卷绕用芯件，依次处理上述金属制带板的各装置根据控制装置的指令而进行成形，
上述互锁管的制造装置的特征在于，具备：
控制装置，其基于根据卷绕的上述金属制带板的产品直径(D)、节距(P)、产品长度(L)及设定时间(T)计算出的数值来控制各装置的动作，并且，汇总上述各数值；
马达系统，其根据上述控制装置的指令进行处理，通过来自上述主运算-控制部的脉冲指令，以成形部系统主轴马达III为基准轴，对成形部系统主轴马达III、材料输送系统辊马达II、紧固夹持装置系统盖板马达V进行3轴同步控制；以及
紧固夹持装置，其一边旋转一边同步以阻止所卷绕的上述金属制带板的松动，并且，以放开或紧固自如的方式夹持上述金属制带板。
9.如权利要求8所述的互锁管的制造装置，其特征在于，
上述马达系统具备基于上述3轴同步控制而被同步控制的切断部系统夹送辊马达IV。
10.如权利要求8或9所述的互锁管的制造装置，其特征在于，
上述控制装置针对马达系统的旋转速度附加期望的修正值。
11.如权利要求8、9或10所述的互锁管的制造装置，其特征在于，
与上述控制装置连动的前处理装置具备：
多级辊成形装置，其将由开卷机拉出的平板状的金属制带板成形为两侧部呈弯曲状的金属制带板；以及
涂油装置，其从该多级辊成形装置的上部侧涂布油性涂布剂，该油性涂布剂为与水混合的润滑油。
12.如权利要求8、9、10或11所述的互锁管的制造装置，其特征在于，
与上述控制装置连动的切断装置接受以下的指令:在产生的切料渣吸取的同时刮出所堆积的切料渣。
13.如权利要求8、9、10、11或12所述的互锁管的制造装置，其特征在于，
与上述控制装置连动的切断装置接受喷出切断用空气的指令。
14.如权利要求8、9、10、11、12或13所述的互锁管的制造装置，其特征在于，
与上述控制装置连动的切断装置接受以下的指令：通过与所卷绕的上述金属制带板的接触而开始切断，之后立即离开，使之与上述金属制带板保持预定距离，然后实现停止切断。
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