JP2004534658A - パイプ曲げ装置の可動ローラホルダ・スライダをリニア駆動するための油圧回路 - Google Patents
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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Abstract
パイプ曲げ装置の可動ローラホルダ・スライダをリニア駆動するための油圧回路は、ピストンロッドが稼動ローラを保持するスライダに接続された油圧シリンダ５を備え、該シリンダがポンプ１５によりリザーバ１６から３位置４ウェイ弁１８、逆止め弁１２，１３、及び介入された絞り弁１９を経て加圧流体を供給され、各加工動作のための前記所定位置からプログラム可能な距離に到達したときに、初期移動の際に上部ローラを保持するスライダを減速するために、前記絞り弁１９が油圧シリンダ５の低圧チャンバ内の圧力を増大させるように作動する。
Description
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パイプ曲げ装置の可動ローラホルダ・スライダをリニア駆動するための油圧回路に関するものである。パイプ曲げ装置は、対称であろうと非対称であろうとあらゆる種類の装置とすることができる。単純化及び明瞭化のために、ピラミッド型対称パイプ曲げ装置（pyramidal symmetrical pipe bending machine）が以下で言及されている。
【背景技術】
【０００２】
既存のピラミッド型対称パイプ曲げ装置の３つのローラのうちの上部ローラが、概して、油圧シリンダにより垂直方向移動可能であるスライダ上に取り付けられている。可動ローラホルダ・スライダがリニア駆動されるようにする油圧回路は、ロッドがローラホルダ・スライダに結合された油圧シリンダを備えている。油圧シリンダは、上部チャンバ及び下部チャンバを有しており、両チャンバはポンプによりリザーバから供給される加圧流体の各ダクトと連通している。３位置４ウェイ弁（three-position four-way valve）及び逆止め弁は、両ダクトで作動する。これらのバルブ及びポンプは、電子制御ユニットにより制御されている。
【０００３】
ローラホルダ・スライダは、初期移動の際に曲げ位置へと下向きに移動し、かつ復帰移動の際に静止位置へと上向きに移動する。
【０００４】
知られているように、パイプ又は他のセクションバーは、所望の変形の結果により１回又は２回以上の動き（pass）を含む作用を経て、パイプ曲げ装置の３つのローラの間で曲げられる。この変形を得るために（特に、１つ又は２つ以上の仕掛品が、同一の曲げ角度により精確に曲げられなければならない場合に）、各固定ローラに対する可動ローラの同一位置に各仕掛品を維持しなければならない（ここで曲げ作用が施される）。
【０００５】
（電子制御ユニットにより制御される）油圧回路内の各弁は、種々の動き（pass）において必要とされる垂直方向位置に油圧シリンダロッドを精確に位置決めしてはいない。これは作動時の多くの力によるものであり、これらの力には、下向き移動の際の摩擦力、曲げられる仕掛品の材料の抵抗、油圧シリンダのピストンの作用力、シールそらせ力（seal deflecting force）、ピストンリングの弾性力、差動熱力学的反作用力（counteracting differential thermodynamic force）、電磁弁の制御応答の時定数、油圧油の粘性、及び油圧油の圧縮係数とは異なる圧縮係数を有する空気の存在による粘性の非等質性がある。
【０００６】
可動ローラホルダ・スライダを停止させる実際地点の不正確性を改善するために、過去に、各曲げ動き（bending pass）を施さねばならない可動ローラを確認可能な誤差なく精確に位置決めすることが可能である機械的停止装置が使用されてきた。
【０００７】
しかしながら、機械的停止装置により停止点を設定することは面倒な作業であって、特に、大きな曲率半径を有する変形を施さねばならない場合に、更なる努力を要しかつ時間を浪費する。
【０００８】
さらに、以前には、上記問題点を解消するために、多大なコストがかかるプロポーショナルバルブを具備した複雑な油圧回路が使用されてきた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記記載した欠点を克服することを目指したものである。
【００１０】
特に、本発明の目的は、パイプの曲げ位置を精密に決定し、同時に機械的停止デバイスを必要とすることなく曲げ位置を設定することができるように、パイプ曲げ装置を作動可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
従って、本発明は、ピストンロッドが、初期移動の際には曲げられる仕掛品の加工作用の１回又は２回以上の動きの各動きのために所定位置へと移動しかつ復帰移動の際に静止位置へと移動する可動ローラを保持するスライダに結合されている油圧シリンダを備え、前記油圧シリンダは高圧チャンバ及び低圧チャンバを有し、該両チャンバはポンプによりリザーバから供給される加圧流体の各ダクトと連通しており、該ダクトで３位置４ウェイ弁及び逆止め弁が作動し、前記各弁の間に絞り弁をさらに備えてなり、各加工動作のために前記所定位置からプログラム可能な距離に到達した場合に、初期移動の際に上部ローラを保持しているスライダを減速させるために、油圧シリンダの前記低圧チャンバ内の圧力を増大させるように、前記絞り弁が電磁石により作動することを特徴とするパイプ曲げ装置の可動ローラホルダ・スライダをリニア駆動するための油圧回路を提供する。
【００１２】
添付の図面の各図を参照して本発明の精神から逸脱することなく本発明に対して変更をなすことができることは理解されなければならないが、以下では、好適な実施形態を参照して本発明を記載する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図面を参照すると、概して符号１で示したパイプ曲げ装置の概観が図１に示されている。パイプ曲げ装置１は、本発明による油圧回路を具備している。
【００１４】
例示したパイプ曲げ装置は、対称ピラミッド型である。該装置は、正面に（図１の右手側に）一対の固定された下部ローラ（符号２で示される１つのローラのみが示されている）と上部ローラ３とを有している。上部ローラ３は、通常、図２に概略表示されているピストンロッド４に接続されているスライダ（図示せず）上に取り付けられている。ピストンロッド４は、上部チャンバ６及び下部チャンバ７を有する油圧シリンダ５の一部である。
【００１５】
ピストンロッド４の運動により、図１にて例示されているように、軸線ｇにより示された概略位置から軸線ｌの所定位置への初期移動中に、上部ローラ３を保持するスライダが下向きに移動可能である。仕掛品（図示せず）の曲げ作用が、１回又は２回以上の動きを含む移動中に施される。各動きにおいて、軸線ｌの前記所定位置が各仕掛品に対して選択される。例えば、曲げられるべき２つの等しい仕掛品が２回の動きにより加工され、かつパイプ曲げの端部位置が等しいが、曲げられるべき各仕掛品に対して異なる中間位置が選択されるものとすると、異なる寸法特徴部を有する２つの仕掛品が得られよう。
【００１６】
曲げ位置が可能な限り精確に達成されるとの重要性が評価されるであろう。
【００１７】
図１及び図２にてそれぞれ構造的にかつ概略的に示すように、油圧シリンダ５の上部チャンバ６及び下部チャンバ７が、ポート８，９を介して加圧流体の各ダクト１０，１１と連通し、かつ一対の単一作動バルブ１２，１３から構成された閉鎖用パイロット作動逆止め弁が設けられている。
【００１８】
加圧流体（概して油圧回路用オイル）が、モータポンプユニット１５を介してリザーバ１４から供給される。図２に最もよく示されているように、少なくとも１つのフィルタ１６及びパイロット作動安全弁１７がポンプの回路内に設けられている。更に、通常、３位置４ウェイ弁１８が両ダクト１０，１１で作動する。各バルブ及びポンプは、電子制御ユニット（図示せず）により制御されている。
【００１９】
本発明によると、（電磁石により制御される）絞り弁１９が前記各ダクト１０，１１のバルブ１８に結合されている。
【００２０】
さらに、絞り弁１９が、油圧シリンダ５の下部チャンバ７内にて背圧を生成するように前記電子制御ユニット（図示せず）により作動される。実際には、初期移動の際に（すなわち、可動ローラ３の下向き移動の際に）、可動ローラの軸線ｌにより規定される所定の曲げ位置に接近しているときに、最後の移動が精確に曲げ位置に到達することができるように上部ローラ３を保持しているスライダを下げる速度を遅くすることは適している。この（例えば軸線ｈの位置からの）減速は、施される曲げ動きのための所望の端部位置にて弁が完全に閉鎖されるまで、下向きに移動する可動ローラの下げる速度を徐々に遅くするために、所望するように絞り弁１９を作動させることにより得られる。
【００２１】
間隔ｈ−ｌ（この間隔内で減速が行われる）は、所望の精度等に従ってプログラム可能である。
【００２２】
この減速は、図３乃至図６に示すように、３位置４ウェイ弁１８及び絞り弁１９の組み合わされた作動によって得られる。
【００２３】
これらの図では、ポンプユニット１５から来た高圧流体の流線が符号Ａで示され、上部ローラ３を保持するスライダを作動させる油圧シリンダ５から戻ってきた低圧流体の流線が符号Ｂで示されている。
【００２４】
図３を参照すると、３位置４ウェイ弁１８及び絞り弁１９は、高圧流線Ａがシリンダの高圧チャンバ６に進みかつ低圧流線Ｂが低圧チャンバ７を流出した戻り流れを示している装置内に示されている。絞り弁１９の絞りデバイス（符号２０で示している）が非作動配置にあり、かつ可動ローラ３の軸線の所定の位置ｈに到達するまで、この位置に留まっている（図１）。図４に示すように、この位置から絞りデバイス２０が作動する。流線Ｂは（流量が低減する）バイパス２１へとそらされる。
【００２５】
従って、シリンダ５の低圧チャンバ７内の圧力が増大する。結果として、可動ローラ３の下向き移動は流れが停止する軸線ｌの位置に到達するまで遅くなり、かつ両チャンバ６，７が同一の作動圧力状態下にある。同時に、作動油の圧縮率とは異なる圧縮率を有することにより故障の決定的な要因となるエアボールを含む全ての遊び要因が除かれる。今や、３位置４ウェイ弁１８及び絞り弁１９が、図５に示した停止配置へと移される。
【００２６】
軸線ｇの元の位置に可動ローラ３を復帰させるために、３位置４ウェイ弁１８及び絞り弁１９が、絞りデバイス２０が作動しない図６に示した配置に移される。今や、絞り弁１９に関する限りは、図３の配置が繰り返される一方、３位置４ウェイ弁１８は逆流させている。この作動により、シリンダ５のチャンバ７は高圧チャンバになる一方、チャンバ６は低圧チャンバとなる。
【００２７】
絞り弁１９は一方向弁とすることができる。あるいは、絞り弁１９は、初期移動及び復帰移動の双方で減速を確実にするために、双方向弁とすることも可能である。
【００２８】
本出願は特定の実施形態を参照して記載してきたが、添付の特許請求の範囲にて規定されているように、本発明の精神から逸脱することなく、変更，追加及び／又は削除をなし得ることが、明白に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明による油圧回路が適用されるパイプ曲げ装置であって、一部開かれたパイプ曲げ装置の概略側面図である。
【図２】本発明による油圧回路の概略図である。
【図３】パイプ曲げ装置の作用における本発明による油圧回路の２つの弁の作動位置を示す図である。
【図４】パイプ曲げ装置の作用における本発明による油圧回路の２つの弁の作動位置を示す図である。
【図５】パイプ曲げ装置の作用における本発明による油圧回路の２つの弁の作動位置を示す図である。
【図６】パイプ曲げ装置の作用における本発明による油圧回路の２つの弁の作動位置を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
１ パイプ曲げ装置
３ 上部ローラ（可動ローラ）
４ ピストンロッド
５ 油圧シリンダ
６ 上部チャンバ
７ 下部チャンバ
１０，１１ ダクト
１５ ポンプ
１８ ３位置４ウェイ弁
１９ 逆止め弁
【０００１】
本発明は、パイプ曲げ装置の可動ローラホルダ・スライダをリニア駆動するための油圧回路に関するものである。パイプ曲げ装置は、対称であろうと非対称であろうとあらゆる種類の装置とすることができる。単純化及び明瞭化のために、ピラミッド型対称パイプ曲げ装置（pyramidal symmetrical pipe bending machine）が以下で言及されている。
【背景技術】
【０００２】
既存のピラミッド型対称パイプ曲げ装置の３つのローラのうちの上部ローラが、概して、油圧シリンダにより垂直方向移動可能であるスライダ上に取り付けられている。可動ローラホルダ・スライダがリニア駆動されるようにする油圧回路は、ロッドがローラホルダ・スライダに結合された油圧シリンダを備えている。油圧シリンダは、上部チャンバ及び下部チャンバを有しており、両チャンバはポンプによりリザーバから供給される加圧流体の各ダクトと連通している。３位置４ウェイ弁（three-position four-way valve）及び逆止め弁は、両ダクトで作動する。これらのバルブ及びポンプは、電子制御ユニットにより制御されている。
【０００３】
ローラホルダ・スライダは、初期移動の際に曲げ位置へと下向きに移動し、かつ復帰移動の際に静止位置へと上向きに移動する。
【０００４】
知られているように、パイプ又は他のセクションバーは、所望の変形の結果により１回又は２回以上の動き（pass）を含む作用を経て、パイプ曲げ装置の３つのローラの間で曲げられる。この変形を得るために（特に、１つ又は２つ以上の仕掛品が、同一の曲げ角度により精確に曲げられなければならない場合に）、各固定ローラに対する可動ローラの同一位置に各仕掛品を維持しなければならない（ここで曲げ作用が施される）。
【０００５】
（電子制御ユニットにより制御される）油圧回路内の各弁は、種々の動き（pass）において必要とされる垂直方向位置に油圧シリンダロッドを精確に位置決めしてはいない。これは作動時の多くの力によるものであり、これらの力には、下向き移動の際の摩擦力、曲げられる仕掛品の材料の抵抗、油圧シリンダのピストンの作用力、シールそらせ力（seal deflecting force）、ピストンリングの弾性力、差動熱力学的反作用力（counteracting differential thermodynamic force）、電磁弁の制御応答の時定数、油圧油の粘性、及び油圧油の圧縮係数とは異なる圧縮係数を有する空気の存在による粘性の非等質性がある。
【０００６】
可動ローラホルダ・スライダを停止させる実際地点の不正確性を改善するために、過去に、各曲げ動き（bending pass）を施さねばならない可動ローラを確認可能な誤差なく精確に位置決めすることが可能である機械的停止装置が使用されてきた。
【０００７】
しかしながら、機械的停止装置により停止点を設定することは面倒な作業であって、特に、大きな曲率半径を有する変形を施さねばならない場合に、更なる努力を要しかつ時間を浪費する。
【０００８】
さらに、以前には、上記問題点を解消するために、多大なコストがかかるプロポーショナルバルブを具備した複雑な油圧回路が使用されてきた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記記載した欠点を克服することを目指したものである。
【００１０】
特に、本発明の目的は、パイプの曲げ位置を精密に決定し、同時に機械的停止デバイスを必要とすることなく曲げ位置を設定することができるように、パイプ曲げ装置を作動可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
従って、本発明は、ピストンロッドが、初期移動の際には曲げられる仕掛品の加工作用の１回又は２回以上の動きの各動きのために所定位置へと移動しかつ復帰移動の際に静止位置へと移動する可動ローラを保持するスライダに結合されている油圧シリンダを備え、前記油圧シリンダは高圧チャンバ及び低圧チャンバを有し、該両チャンバはポンプによりリザーバから供給される加圧流体の各ダクトと連通しており、該ダクトで３位置４ウェイ弁及び逆止め弁が作動し、前記各弁の間に絞り弁をさらに備えてなり、各加工動作のために前記所定位置からプログラム可能な距離に到達した場合に、初期移動の際に上部ローラを保持しているスライダを減速させるために、油圧シリンダの前記低圧チャンバ内の圧力を増大させるように、前記絞り弁が電磁石により作動することを特徴とするパイプ曲げ装置の可動ローラホルダ・スライダをリニア駆動するための油圧回路を提供する。
【００１２】
添付の図面の各図を参照して本発明の精神から逸脱することなく本発明に対して変更をなすことができることは理解されなければならないが、以下では、好適な実施形態を参照して本発明を記載する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図面を参照すると、概して符号１で示したパイプ曲げ装置の概観が図１に示されている。パイプ曲げ装置１は、本発明による油圧回路を具備している。
【００１４】
例示したパイプ曲げ装置は、対称ピラミッド型である。該装置は、正面に（図１の右手側に）一対の固定された下部ローラ（符号２で示される１つのローラのみが示されている）と上部ローラ３とを有している。上部ローラ３は、通常、図２に概略表示されているピストンロッド４に接続されているスライダ（図示せず）上に取り付けられている。ピストンロッド４は、上部チャンバ６及び下部チャンバ７を有する油圧シリンダ５の一部である。
【００１５】
ピストンロッド４の運動により、図１にて例示されているように、軸線ｇにより示された概略位置から軸線ｌの所定位置への初期移動中に、上部ローラ３を保持するスライダが下向きに移動可能である。仕掛品（図示せず）の曲げ作用が、１回又は２回以上の動きを含む移動中に施される。各動きにおいて、軸線ｌの前記所定位置が各仕掛品に対して選択される。例えば、曲げられるべき２つの等しい仕掛品が２回の動きにより加工され、かつパイプ曲げの端部位置が等しいが、曲げられるべき各仕掛品に対して異なる中間位置が選択されるものとすると、異なる寸法特徴部を有する２つの仕掛品が得られよう。
【００１６】
曲げ位置が可能な限り精確に達成されるとの重要性が評価されるであろう。
【００１７】
図１及び図２にてそれぞれ構造的にかつ概略的に示すように、油圧シリンダ５の上部チャンバ６及び下部チャンバ７が、ポート８，９を介して加圧流体の各ダクト１０，１１と連通し、かつ一対の単一作動バルブ１２，１３から構成された閉鎖用パイロット作動逆止め弁が設けられている。
【００１８】
加圧流体（概して油圧回路用オイル）が、モータポンプユニット１５を介してリザーバ１４から供給される。図２に最もよく示されているように、少なくとも１つのフィルタ１６及びパイロット作動安全弁１７がポンプの回路内に設けられている。更に、通常、３位置４ウェイ弁１８が両ダクト１０，１１で作動する。各バルブ及びポンプは、電子制御ユニット（図示せず）により制御されている。
【００１９】
本発明によると、（電磁石により制御される）絞り弁１９が前記各ダクト１０，１１のバルブ１８に結合されている。
【００２０】
さらに、絞り弁１９が、油圧シリンダ５の下部チャンバ７内にて背圧を生成するように前記電子制御ユニット（図示せず）により作動される。実際には、初期移動の際に（すなわち、可動ローラ３の下向き移動の際に）、可動ローラの軸線ｌにより規定される所定の曲げ位置に接近しているときに、最後の移動が精確に曲げ位置に到達することができるように上部ローラ３を保持しているスライダを下げる速度を遅くすることは適している。この（例えば軸線ｈの位置からの）減速は、施される曲げ動きのための所望の端部位置にて弁が完全に閉鎖されるまで、下向きに移動する可動ローラの下げる速度を徐々に遅くするために、所望するように絞り弁１９を作動させることにより得られる。
【００２１】
間隔ｈ−ｌ（この間隔内で減速が行われる）は、所望の精度等に従ってプログラム可能である。
【００２２】
この減速は、図３乃至図６に示すように、３位置４ウェイ弁１８及び絞り弁１９の組み合わされた作動によって得られる。
【００２３】
これらの図では、ポンプユニット１５から来た高圧流体の流線が符号Ａで示され、上部ローラ３を保持するスライダを作動させる油圧シリンダ５から戻ってきた低圧流体の流線が符号Ｂで示されている。
【００２４】
図３を参照すると、３位置４ウェイ弁１８及び絞り弁１９は、高圧流線Ａがシリンダの高圧チャンバ６に進みかつ低圧流線Ｂが低圧チャンバ７を流出した戻り流れを示している装置内に示されている。絞り弁１９の絞りデバイス（符号２０で示している）が非作動配置にあり、かつ可動ローラ３の軸線の所定の位置ｈに到達するまで、この位置に留まっている（図１）。図４に示すように、この位置から絞りデバイス２０が作動する。流線Ｂは（流量が低減する）バイパス２１へとそらされる。
【００２５】
従って、シリンダ５の低圧チャンバ７内の圧力が増大する。結果として、可動ローラ３の下向き移動は流れが停止する軸線ｌの位置に到達するまで遅くなり、かつ両チャンバ６，７が同一の作動圧力状態下にある。同時に、作動油の圧縮率とは異なる圧縮率を有することにより故障の決定的な要因となるエアボールを含む全ての遊び要因が除かれる。今や、３位置４ウェイ弁１８及び絞り弁１９が、図５に示した停止配置へと移される。
【００２６】
軸線ｇの元の位置に可動ローラ３を復帰させるために、３位置４ウェイ弁１８及び絞り弁１９が、絞りデバイス２０が作動しない図６に示した配置に移される。今や、絞り弁１９に関する限りは、図３の配置が繰り返される一方、３位置４ウェイ弁１８は逆流させている。この作動により、シリンダ５のチャンバ７は高圧チャンバになる一方、チャンバ６は低圧チャンバとなる。
【００２７】
絞り弁１９は一方向弁とすることができる。あるいは、絞り弁１９は、初期移動及び復帰移動の双方で減速を確実にするために、双方向弁とすることも可能である。
【００２８】
本出願は特定の実施形態を参照して記載してきたが、添付の特許請求の範囲にて規定されているように、本発明の精神から逸脱することなく、変更，追加及び／又は削除をなし得ることが、明白に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明による油圧回路が適用されるパイプ曲げ装置であって、一部開かれたパイプ曲げ装置の概略側面図である。
【図２】本発明による油圧回路の概略図である。
【図３】パイプ曲げ装置の作用における本発明による油圧回路の２つの弁の作動位置を示す図である。
【図４】パイプ曲げ装置の作用における本発明による油圧回路の２つの弁の作動位置を示す図である。
【図５】パイプ曲げ装置の作用における本発明による油圧回路の２つの弁の作動位置を示す図である。
【図６】パイプ曲げ装置の作用における本発明による油圧回路の２つの弁の作動位置を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
１ パイプ曲げ装置
３ 上部ローラ（可動ローラ）
４ ピストンロッド
５ 油圧シリンダ
６ 上部チャンバ
７ 下部チャンバ
１０，１１ ダクト
１５ ポンプ
１８ ３位置４ウェイ弁
１９ 逆止め弁
Claims (1)
- ピストンロッドが、初期移動の際には曲げられる仕掛品の加工作用の１回又は２回以上の動きの各動きのために所定位置へと移動しかつ復帰移動の際に静止位置へと移動する可動ローラを保持するスライダに結合されている油圧シリンダを備え、前記油圧シリンダは高圧チャンバ及び低圧チャンバを有し、該両チャンバはポンプによりリザーバから供給される加圧流体の各ダクトと連通しており、該各ダクトで３位置４ウェイ弁及び逆止め弁が作動するパイプ曲げ装置の可動ローラホルダ・スライダをリニア駆動するための油圧回路において、
前記各弁の間に絞り弁をさらに備えてなり、各加工動作のために前記所定位置からプログラム可能な距離に到達した場合に、初期移動の際に上部ローラを保持しているスライダを減速させるために、油圧シリンダの前記低圧チャンバ内の圧力を増大させるように、前記絞り弁が電磁石により作動することを特徴とするパイプ曲げ装置の可動ローラホルダ・スライダをリニア駆動するための油圧回路。
Applications Claiming Priority (1)
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| JP3930476B2 JP3930476B2 (ja) | 2007-06-13 |
Family
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Family Applications (1)
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