JP2005313214A - 切断機構付曲げ加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】効率よく曲げ加工と切断とを行うことができる切断機構付曲げ加工装置を得る。
【解決手段】曲げ形状に応じた曲げ型４を有すると共に、曲げ型４を中心として回転する曲げアーム１２に長尺状の被加工物１に向かって移動する締め型６を有し、曲げアーム１の回転により締め型６を曲げ型４の廻りに公転して、被加工物１を曲げ加工する。曲げアーム１２に被加工物１に向かって移動する切断刃３４を設けた。締め型６に切断刃３４が摺動可能な溝３０を形成した。切断刃３４は、平板状で、被加工物１に向かって直線的に移動し、また、切断刃３４は、中央先端が突き出た山形状とした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、パイプ等の長尺状の被加工物を曲げ加工すると共に、切断する切断機構付曲げ加工装置に関する。

従来より、特許文献１にあるように、曲げ形状に応じた曲げ型と、曲げ型に対向する締め型により被加工物を締め付け、曲げ型に隣接するワイパ型と、ワイパ型に対向する圧力型とにより被加工物を挟持し、曲げ型の回転に伴って被加工物を曲げ加工する曲げ加工装置が知られている。
特開平６−１８２４５０号公報

しかしながら、こうした従来のものでは、曲げ加工装置により曲げ加工した後、その曲げ加工品を取り外して、切断装置に装着して、切断しなければならず、加工が煩わしいという問題があった。例えば、曲げ型と締め型とにより被加工物を締め付けるので、その締め付け長さに応じた直線部の後に曲げ加工した曲線部が形成される。従って、曲げ加工する際には、直線部の長さとして、最小限、締め型の長さが必要になる。そして、最終製品として、曲げ加工した後の形状が、締め型の長さよりも短い直線部とする場合、曲げ加工後に、この直線部を切断装置により切断していた。従って、曲げ加工した後、その曲げ加工品を取り外して、切断装置に装着して、切断しなければならず、加工が煩わしいという問題があった。

本発明の課題は、効率よく曲げ加工と切断とを行うことができる切断機構付曲げ加工装置を提供することにある。

かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
曲げ形状に応じた曲げ型を有すると共に、該曲げ型を中心として回転する曲げアームに長尺状の被加工物に向かって移動する締め型を有し、前記曲げアームの回転により前記締め型を前記曲げ型の廻りに公転して、前記被加工物を曲げ加工する曲げ加工装置において、
前記曲げアームに前記被加工物に向かって移動する切断刃を設けたことを特徴とする切断機構付曲げ加工装置がそれである。

前記締め型に前記切断刃が摺動可能な溝を形成してもよい。また、前記切断刃は、平板状で、前記被加工物に向かって直線的に移動する構成としてもよい。更に、前記切断刃は、中央先端が突き出た山形状であってもよい。前記被加工物はパイプであってもよい。更に、前記被加工物をチャック機構により把持して前記被加工物の長手方向に送給すると共に、前記被加工物の長手方向と直交する方向に移動する送給機構を備えてもよい。

本発明の切断機構付曲げ加工装置は、曲げ加工すると共に、切断することができるので、効率よく製品を製造できるという効果を奏する。

以下本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、１は長尺状のパイプを用いた被加工物であり、被加工物１の端を把持するチャックを備えた図示しないキャリッジが被加工物１の軸方向に移動して、被加工物１を軸方向に送給できるように構成されている。

被加工物１の外形に対応した曲げ溝２を曲げ形状に応じて形成した曲げ型４が、配置されており、この曲げ型４に対向して締め型６が設けられている。また、図１に二点鎖線で示すように、曲げ型４に隣接してワイパ型８が設けられており、ワイパ型８に対向して圧力型１０が設けられている。圧力型１０は被加工物１に向かって移動できるようにされており、ワイパ型８と共に被加工物１を挟持できるように構成されている。尚、ワイパ型８や圧力型１０は、必要に応じて設ければよい。

本実施形態では、曲げ型４は曲げアーム１２に取り付けられており、曲げアーム１２は、装置本体１４に曲げ軸１６を介して回転可能に支持されている。曲げ型４と曲げ軸１６とは曲げ中心上に配置されている。曲げアーム１２は、装置本体１４に設けられた曲げ駆動機構１８により曲げ軸１６の廻りに回転駆動される。

曲げ駆動機構１８は、図示しない油圧シリンダや油圧モータあるいは電動モータにより曲げ軸１６を回転することにより、曲げアーム１２を曲げ軸１６の廻りに回転するものや、図示しないリンク機構を介して曲げアーム１２を曲げ軸１６の廻りに回転する周知の機構である。

曲げアーム１２には、締め台２０が、駆動リンク２２と従動リンク２４とにより、揺動可能に支持されている。駆動リンク２２と従動リンク２４とにより平行リンクが形成されており、駆動リンク２２には曲げアーム１２に揺動可能に支持された油圧シリンダ２６のロッドが連結されている。

締め台２０に締め型６が取り付けられており、油圧シリンダ２６を駆動して締め台２０を揺動すると、締め型６が曲げ型４に向かって揺動するように構成されている。締め型６には、被加工物１の外形に対応した溝６ａが形成されており、締め型６に対向して、曲げ型４にはクランプ型２８が一体的に取り付けられている。クランプ型２８には、被加工物１の外形に対応した溝２８ａが形成されている。締め型６の溝６ａも、クランプ型２８の溝２８ａも、被加工物１の軸方向に沿って、直線的に形成されており、クランプ型２８の溝２８ａは、曲げ型４の曲げ溝２に接続されている。

締め型６とクランプ型２８との幅は、締め型６とクランプ型２８とにより被加工物１を締め付け、曲げアーム１２を曲げ軸１６の廻りに回転して、被加工物１を曲げ加工する際に、被加工物１が締め型６とクランプ型２８とから外れることなく、曲げ型４の曲げ溝２に巻き付けることができる把持力を発揮できるように、十分な幅に形成されている。

締め型６には、被加工物１の軸方向と直交する溝３０が形成されており、クランプ型２８には、この溝３０と同軸上に、同じ形状の溝３２が形成されている。締め型６の溝３０には、平板状の切断刃３４が摺動可能に挿入されている。切断刃３４は、図２に示すように、その中央先端が突き出た山形状に形成されており、切断刃３４の突き出た中央先端が被加工物１の中心に当たるように配置されている。切断刃３４の幅は、被加工物１の直径よりも大きく形成されており、切断刃３４を被加工物１に垂直に押し当てると、被加工物１を切断できるように形成されている。

切断刃３４は、摺動部材３６の先端に固定されており、摺動部材３６は案内部材３８に被加工物１の軸方向と直交方向に摺動可能に装着されている。摺動部材３６は、案内部材３８に取り付けられたシリンダ４０により摺動されるように接続されている。摺動部材３６、案内部材３８、シリンダ４０により切断駆動機構４２が構成されている。また、切断刃３４、切断駆動機構４２により、切断機構４４が構成されている。

次に、前述した切断機構付曲げ加工装置の作動について説明する。
まず、被加工物１をクランプ型２８の溝２８ａに装着して、油圧シリンダ２６を駆動して、駆動リンク２２を揺動させる。これにより、締め台２０が平行に移動して、締め型６がクランプ型２８に向かって移動し、クランプ型２８の溝２８ａと、締め型６の溝６ａとにより被加工物１の外周を締め付ける。また、図１に示すように、ワイパ型８と圧力型１０とにより被加工物１を挟持する。

次に、曲げ駆動機構１８を駆動して、曲げアーム１２を曲げ軸１６の廻りに回転しながら、締め型６を曲げ型４の廻りに公転させる。また、図示しないキャリッジを移動して、被加工物１を軸方向に送給する。これにより、被加工物１の先端がクランプ型２８と締め型６とにより締め付けられた状態で、被加工物１が引き出されながら、曲げ型４の曲げ溝２に巻き付けられるようにして、被加工物１が曲げ加工される。

図３に示すように、曲げアーム１２を所定角度回転させることにより、被加工物１を所定角度で曲げ加工できる。そして、シリンダ４０を駆動して、摺動部材３６を摺動させて、切断刃３４を被加工物１に向かって溝３０内を移動させる。これにより、切断刃３４が締め型６の溝３０からクランプ型２８の溝３２に入り込んだときには、被加工物１は切断刃３４により切断される。

シリンダ４０を駆動して、切断刃３４を引き戻した後、油圧シリンダ２６を駆動して、締め型６をクランプ型２８から離間させて、被加工物１の締め付けを開放する。そして、曲げ駆動機構１８により、曲げアーム１２を曲げ軸１６の廻りに回転させて、元の位置に戻す。

被加工物１をキャリッジにより軸方向に所定量送給した後、再び、油圧シリンダ２６を駆動して、締め型６とクランプ型２８とにより被加工物１を締め付ける。その際、被加工物１をその軸方向の廻りに捻ってから、締め付けてもよい。そして、曲げ駆動機構１８により曲げアーム１２を所定角度回転させて、被加工物１を曲げ加工する。

被加工物１を必要な形状に曲げ加工した後、シリンダ４０を駆動して、摺動部材３６を摺動させて、切断刃３４により被加工物１を切断する。このように、切断刃３４により、被加工物１を切断することにより、曲げ加工終了と同時に被加工物１を切断することができ、曲げ加工した被加工物１を装置から取り外すことなく、簡単に切断できる。

あるいは、曲げアーム１２を回転して曲げ加工した後、再び曲げアーム１２を、図１に示すように、元の位置に戻した状態で、被加工物１を締め型６とクランプ型２８とにより締め付け、シリンダ４０を駆動して、切断刃３４により被加工物１を切断してもよい。そして、締め型６とクランプ型２８とによる被加工物１の締め付け一旦開放して、被加工物１を軸方向に送給してから、曲げ加工を繰り返すようにしてもよい。

また、本実施形態のように、締め型６とクランプ型２８とにそれぞれ溝３０，３２を形成して、この溝３０，３２内に切断刃３４を挿入することにより、締め型６とクランプ型２８との幅より短い直線部を有する製品を、簡単に効率よく切断することができる。また、切断刃３４の中央先端を山形状とすることにより、被加工物１を潰すことなく、きれいに切断することができる。

本実施形態では、クランプ型２８を曲げ型４と一体に構成し、曲げ型４も曲げアーム１２と共に回転する構成として、引き曲げを行なう場合を例としたが、これに限らず、ほぼ円形に形成した曲げ型４を装置本体１４に固定し、クランプ型２８を曲げアーム１２上に設けて、曲げアーム１２の回転と共に、締め型６とクランプ型２８とを曲げ型４の廻りに公転させるように構成して、押し曲げを行うようにして同様に実施可能である。

次に、被加工物１を長手方向と直交する方向に移動できる送給機構４８を備え、被加工物１を切断する切断機構付曲げ加工装置について、図４によって説明する。切断機構付曲げ加工装置は、装置本体１４に被加工物１の長手方向と平行に敷設された一対のレール５０，５２を備えている。レール５０，５２には、移動台５４が移動可能に係合されており、移動台５４には被加工物１と直交する水平方向に一対のレール５６，５８が敷設されている。

レール５６，５８には、チャック機構６０が移動可能に係合されており、図示しない油圧シリンダや駆動モータ等のアクチュエータにより、チャック機構６０を被加工物１の長手方向に移動できると共に、被加工物１の長手方向と直交する水平方向に移動できる。尚、更に、被加工物１の長手方向及び水平方向とも直交する垂直方向にもチャック機構６０を移動することができるように構成されている。また、チャック機構６０は被加工物１の後端を把持すると共に、把持した被加工物１を長手方向中心の廻りに捻ることができるように構成されている。

これにより、例えば、図５、図６に示すように、被加工物１を複数回曲げ加工した後でも、所定の箇所を切断することができる。図５（イ）に示すように、クランプ型２８と締め型６とにより被加工物１を締め付け、図５（ロ）に示すように、曲げアーム１２を回転させると共に、チャック機構６０を被加工物１の長手方向に移動して、被加工物１を９０度で曲げ加工する。

その後、図５（ハ）に示すように、曲げアーム１２を元の位置に戻すと共に、チャック機構６０により被加工物１を長手方向に送って、被加工物１を１８０度捻る。そして、再び、図５（ニ）に示すように、被加工物１をクランプ型２８と締め型６とにより締め付けて、曲げアーム１２を回転して、９０度曲げ加工する。

図６（ホ）に示すように、曲げアーム１２を元の位置に戻すと共に、チャック機構６０により被加工物１を長手方向に送り、図６（ヘ）に示すように、被加工物１をクランプ型２８と締め型６とにより締め付けて、曲げアーム１２を回転して、９０度曲げ加工する。そして、図６（ト）に示すように、締め型６をクランプ型２８を離間させた状態で、チャック機構６０をレール５６，５８に沿って水平方向に移動して、被加工物１の切断箇所を切断刃３４に対向するように移動する。

図６（チ）に示すように、締め型６をクランプ型２８に向かって移動して、被加工物１を締め型６とクランプ型２８とにより締め付けてから、切断刃３４を被加工物１に向かって移動して、被加工物１を切断する。これにより、被加工物１を必要な形状に応じて、切断することができ、締め型６の幅よりも、被加工物１の曲げ加工後の直線部の長さを短く切断できる。

以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。

本発明の一実施形態としての切断機構付曲げ加工装置の一部を断面で示す曲げ加工開始前の平面図である。 本実施形態の切断機構付曲げ加工装置の一部を断面で示す正面図である。 本実施形態の切断機構付曲げ加工装置の一部を断面で示す曲げ加工終了状態の平面図である。 本実施形態の切断機構付曲げ加工装置の全体を示す平面図である。 本実施形態の切断機構付曲げ加工装置による複数回の曲げ加工後の切断を説明する前半部の説明図である。 本実施形態の切断機構付曲げ加工装置による複数回の曲げ加工後の切断を説明する後半部の説明図である。

符号の説明

１…被加工物 ２…曲げ溝
４…曲げ型 ６…締め型
８…ワイパ型 １０…圧力型
１２…曲げアーム １４…装置本体
１６…曲げ軸 １８…曲げ駆動機構
２０…締め台 ２８…クランプ型
３０，３２…溝 ３４…切断刃
３６…摺動部材 ３８…案内部材
４０…シリンダ ４２…切断駆動機構
４４…切断機構 ４８…送給機構
６０…チャック機構

Claims (6)

1. 曲げ形状に応じた曲げ型を有すると共に、該曲げ型を中心として回転する曲げアームに長尺状の被加工物に向かって移動する締め型を有し、前記曲げアームの回転により前記締め型を前記曲げ型の廻りに公転して、前記被加工物を曲げ加工する曲げ加工装置において、
   前記曲げアームに前記被加工物に向かって移動する切断刃を設けたことを特徴とする切断機構付曲げ加工装置。
2. 前記締め型に前記切断刃が摺動可能な溝を形成したことを特徴とする請求項１に記載の切断機構付曲げ加工装置。
3. 前記切断刃は、平板状で、前記被加工物に向かって直線的に移動することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の切断機構付曲げ加工装置。
4. 前記切断刃は、中央先端が突き出た山形状であることを特徴とする請求項３に記載の切断機構付曲げ加工装置。
5. 前記被加工物はパイプであることを特徴とする請求項１ないし請求項４に記載の切断機構付曲げ加工装置。
6. 更に、前記被加工物をチャック機構により把持して前記被加工物の長手方向に送給すると共に、前記被加工物の長手方向と直交する方向に移動する送給機構を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項５に記載の切断機構付曲げ加工装置。
   

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