JP2016107313A - パイプ曲げ加工機の治具、及び、パイプ曲げ加工機 - Google Patents

Abstract

【課題】コンパクトなパイプ曲げ加工機、及び、そのパイプ曲げ加工機の治具の提供。【解決手段】治具（１０、２０）は、本体（１）と、複数の突出部（２〜４）と、押込手段（５〜８）とを含む。本体（１）はパイプ（Ｗ１）の後端部（Ｗ１ｂ）の外周面（Ｗ１ｃ）に接して、曲げ加工時にパイプ（Ｗ１）の後端部（Ｗ１ｂ）が曲げ方向の反対側へ移動することを抑えながら、パイプ（Ｗ１）の進行方向に移動する。複数の突出部（２〜４）は、パイプ（Ｗ１）側に突き出し可能に、パイプ（Ｗ１）の軸方向に並んで配設される。押込手段（５〜８）は、複数の突出部（２〜４）のうち、パイプ（Ｗ１）の長さに応じて選択された突出部を押し込んで、本体（１）から突き出させる。押込手段（５〜８）が突出部（２〜４）を突き出させることによって、突出部（２〜４）の側面（２ａ）がパイプ（Ｗ１）の後端面（Ｗ１ｄ）に接触する。【選択図】図３

Description

本発明は、パイプ曲げ加工機の治具、及び、パイプ曲げ加工機に関し、特に、パイプをその軸方向に移動させつつ、進行方向前側の部位において曲げ加工を行うパイプ曲げ加工機、及び、そのパイプ曲げ加工機の治具に関する。

パイプをその軸方向に移動させつつ、進行方向前側の一部位において曲げ加工を行うパイプ曲げ加工機が利用されている。

例えば、特許文献１に開示されているパイプ曲げ加工機では、パイプの後端部をチャックで把持し、送りサーボモータから回転動力を与えてボールネジを動作させることにより、チャックを介してパイプをその軸方向に進行させる。この進行とほぼ同時に、パイプの進行方向前側の部位をクランプと曲げ型との間に挟持したまま、クランプと曲げ型を回転させる。すると、パイプが回転方向に引っ張られ、曲げ型の外周面に巻き付けられて、パイプの進行方向前側の一部位を曲げ加工する。

国際公開２０１１／０５５４０８号

ところで、特許文献１で開示されるパイプ曲げ加工機では、パイプを進行させるために送りサーボモータ等の装置が使用されている。送りサーボモータは、様々な長さのパイプに対応するため、パイプの送り量などを制御する。より簡易な構造で、パイプを進行させるパイプ曲げ加工機、及び、そのパイプ曲げ加工機の治具が要求されている。

そこで、本発明は、上記した事情を背景としてなされたものであり、コンパクトなパイプ曲げ加工機、及び、そのパイプ曲げ加工機の治具を提供することを目的とする。

本発明にかかるパイプ曲げ加工機の治具は、
パイプをその軸方向に進行させつつ、前記パイプの進行方向前側の一部位を曲げ加工するパイプ曲げ加工機に設けられ、前記パイプの後端部を支持する治具であって、
前記パイプの前記後端部の外周面に接して、曲げ加工時に前記パイプの前記後端部が曲げ方向の反対側へ移動することを抑えながら、前記パイプの前記進行方向に移動する本体と、
前記パイプ側に突き出し可能に、前記パイプの軸方向に並んで配設される複数の突出部と、
前記複数の突出部のうち、前記パイプの長さに応じて選択された突出部を押し込んで、前記本体から突き出させる押込手段（例えば、モータ、カム、シリンダ、押込部など）と、を備え、
前記押込手段が前記突出部を突き出させることによって、前記突出部の側面が前記パイプの後端面に接触する。

このような構成によれば、簡易な構造でありつつも、長さの異なる複数のパイプを支持することができる。そのため、パイプの進行をさせるためのサーボモータ等の装置を必要としないので、パイプ曲げ加工機をコンパクト化することができる。

他方、本発明にかかるパイプ曲げ加工機は、上記した治具を用いて、前記パイプの前記後端部を支持する。

このような構成によれば、簡易な構造でありつつも、長さの異なる複数のパイプを支持することができる。そのため、パイプの進行をさせるためのサーボモータ等の装置を必要としないので、コンパクト化することができる。

本発明によれば、コンパクトなパイプ曲げ加工機、及び、パイプ曲げ加工機の治具を提供することができる。

実施の形態１にかかる治具を示す模式図である。 実施の形態１にかかる治具の要部の正面図である。 実施の形態１にかかる治具を用いたパイプ曲げ加工の一例を示す模式図である。 実施の形態１にかかる治具の使用方法の一例を示す模式図である。 実施の形態１にかかる治具の使用方法の一例を示す模式図である。 実施の形態２にかかる治具を示す模式図である。

実施の形態１．
（治具）
図１及び図２を参照して、実施の形態１にかかる治具について説明する。図１は、実施の形態１にかかる治具を示す模式図である。図２は、実施の形態１にかかる治具の要部の正面図である。

図１に示すように、治具１０は、本体１と、突出部２、３、４と、モータ５と、カム６、７、８とを備える。

本体１は、被加工対象のパイプなどのワークと接触する接触面１ａを有しており、突出部２、３、４を接触面１ａからそれぞれ突き出しできるように保持する。本体１は、動力発生器（図示略）から推進力を受けて、所定の方向に移動する。この推進力は、必要に応じて、本体１をパイプの進行に追従させることのできるような大きさでもよい。被加工対象のパイプの径に応じて、本体１と、突出部２、３、４とのサイズ及び形状を変更してもよい。また、治具１０は、突出部２、３、４を備えており、３段階の長さの被加工対象のパイプに対応することができる。被加工対象のパイプの長さの段階の数に応じて、治具１０の備える突出部の数を変更してもよい。

モータ５は、電源（図示略）に接続されており、電流を供給される。モータ５は、動力を伝達して回転する回転軸５ａを備え、回転軸５ａは、カム６、７、８を回転可能に支持する。

図２に示すように、カム８は、回転軸５ａから外縁までの距離が、部位によって変化する形状の板、例えば、カム形状の板や卵状の板である。カム６、７も、カム８と同様に、回転軸５ａから外縁までの距離が、部位によって変化する形状の板である。

モータ５は、本体１の接触面１ａの裏面に配置され、本体１との相対的な位置関係が固定されるように支持具（図示略）等で支持される。カム６、７、８の端面は、突出部２、３、４にそれぞれ接触可能なように配置される。モータ５が回転軸５ａを回転させると、カム６、７、８が回転軸５ａを中心としてそれぞれ回転する。すると、カム６、７、８の端面の接触面１ａに対する位置がそれぞれ変わり、突出部２、３、４の押し込まれる距離がそれぞれ変わる。これにより、突出部２、３、４のうち、パイプの長さに応じて選択された突出部を押し込んで、本体１の接触面１ａから突き出させる。つまり、モータ５及びカム６、７、８は、突出部２、３、４のうち、パイプの長さに応じて選択されたいずれかを押し込む押込手段として機能する。

（使用方法１）
次に、図３を参照して、治具１０を用いたパイプ曲げ加工について説明する。図３は、実施の形態１にかかる治具を用いたパイプ曲げ加工の一例を示す模式図である。

このパイプ曲げ加工の一例では、治具１０は、パイプ曲げ加工機（図示略）に設置されて用いられる。具体的には、治具１０は、パイプ曲げ加工機のベースのスライド上に移動可能な支持具（図示略）等により支持されて、スライドに沿って移動可能に設置される。パイプ曲げ加工機は、スライド移動方向の前方側に曲げ型（図示略）を有する。

図３に示すように、ワークとしてのパイプＷ１を曲げ加工する。
まず、パイプＷ１をパイプ曲げ加工機にセットする。具体的には、パイプＷ１の曲げ加工対象となる部位を曲げ型とクランプ（図示略）との間に挟持して、治具１０を用いてパイプＷ１の後端部Ｗ１ｂを支持する。

より具体的には、まず、モータ５を駆動させることにより、パイプＷ１の長さに応じて、突出部２、３、４の少なくとも一つを接触面１ａから突き出させる。このパイプ曲げ加工の一例では、パイプＷ１の長さに応じて突出部２を選択して、接触面１ａからパイプＷ１側に突き出させる。なお、突出部３、４は、本体１の接触面１ａから突き出しないように、本体１の内側に戻した。さらに、突出部２の側面２ａをパイプＷ１の後端面Ｗ１ｄに当てて接触させつつ、接触面１ａをパイプＷ１の外周面Ｗ１ｃに当てて接触させることで、パイプＷ１の後端部Ｗ１ｂを治具１０で支持する。ここで、突出部２、３、４は、パイプＷ１の軸方向に並んで配設されている。
なお、ここで、突出部２は接触面１ａから突出しているが、突出部２の接触面１ａからの突出する部分の長さは、後述する曲げ加工時におけるパイプＷ１の成形反力を受けることができる程度にあればよい。

次いで、曲げ型を用いて、パイプＷ１を曲げ加工して、曲げ加工部Ｗ１ａを形成させる。具体的には、パイプＷ１の進行方向前側の部位をクランプと曲げ型との間に挟持させたまま、クランプと曲げ型を回転させる。すると、パイプＷ１の進行方向前側の一部位が回転方向に引っ張られて、曲げ型の外周面に巻き付けられる。パイプＷ１の進行方向前側の一部位を曲げ加工して、曲げ加工部Ｗ１ａを形成させる。なお、必要に応じて、パイプＷ１の曲げ加工部Ｗ１ａよりも前側の部位をチャックして、さらに進行方向に引っ張ってもよい。

ここで、本体１の接触面１がパイプＷ１の外周面Ｗ１ｃに接して、パイプＷ１の後端部Ｗ１ｄが曲げ方向の反対側へ移動することを抑える。また、接触面１と外周面Ｗ１ｃとの摩擦力により、治具１０の推進力をパイプＷ１に伝える。さらに、突出部２の側面２ａがパイプＷ１の後端面Ｗ１ｄに押し当たるため、治具１０の推進力をパイプＷ１に伝える。

以上より、実施の形態１にかかる治具によれば、パイプの送り量などを制御する必要なく、長さの異なる複数のパイプに対応して、それぞれのパイプを支持することができる。しかも、実施の形態１にかかる治具は、サーボモータ等の装置と比較して、簡易な構造を有する。パイプを進行させるためのサーボモータ等の装置を必要とすることなく、簡易な構造の治具を用いるため、パイプ曲げ加工機をコンパクト化することができる。

（使用方法２）
次に、図４を参照して、板状のワークをプレス加工する場合の、治具の使用方法について説明する。図４は、実施の形態１にかかる治具の使用方法の一例を示す模式図である。

図４に示すように、板状のワークＷ２を治具１０に支持させて、プレス型（図示略）へ移動させる。具体的には、ワークＷ２の長さに応じて、突出部２、３、４のいずれかを接触面１ａから突出させる。この一例では、突出部２を突出させ、突出部３、４を本体１の内側に戻した。ワークＷ２の主面を接触面１ａに接触させつつ、ワークＷ２の端面を突出部２の側面２ａに接触させることで、ワークＷ２を治具１０に支持させる。このまま治具１０を移動させることで、ワークＷ２をプレス型（図示略）へ移動させる。

以上より、実施の形態１にかかる治具によれば、プレス加工においても、板状のワークを支持したまま移動することで、ワークのハンドリングを行うことができる。

（使用方法３）
次に、図５を用いて、ワークを機械加工する場合の、治具の使用方法の一例について説明する。図５は、実施の形態１にかかる治具の使用方法の一例を示す模式図である。

図５に示すように、ブロック状のワークＷ３を、治具１０とベースＢ１とで締め付けて保持し、ベースＢ１上の所定の位置に固定する。具体的には、まず、ワークＷ２の長さに応じて、突出部２、３、４のいずれかを接触面１ａから突出させる。この一例では、突出部２を突出させ、突出部３、４を本体１の内側に戻した。また、カム７と突出部３とを接触させず、その間隔を空けさせるとともに、カム８と突出部４とを接触させず、その間隔を空けさせた。続いて、ワークＷ３をベースＢ１に載置した状態で、治具１０を回転させて、突出部２の側面２ａをワークＷ３に当てて接触させる。さらに、治具１０をベースＢ１に接近させるように、締め付け具（図示略）を用いて治具１０とベースＢ１とを締め付ける。これにより、ワークＷ３は、治具１０とベースＢ１との間に挟み込まれ、ベースＢ１上の所定の位置に固定される。そのため、ワークＷ３の機械加工を安定して行うことができる。

以上より、実施の形態１にかかる治具によれば、ワークをベースに固定し、ワークの機械加工を安定して行うことができる。

実施の形態２．
次に、図６を参照して、実施の形態２にかかる治具について説明する。実施の形態２にかかる治具は、実施の形態１にかかる治具１０とシリンダと押込部とを除いて、共通する構成を有する。共通する構成については説明を省略し、異なる構成について説明する。図６は、実施の形態２にかかる治具を示す模式図である。

図６に示すように、治具２０は、本体１と、突出部２、３、４と、シリンダ２５と、押込部２６とを備える。

シリンダ２５は、本体１の接触面１ａの裏面に配置され、本体１との相対的な位置関係が固定されるように支持具（図示略）等で支持される。シリンダ２５は、軸方向に伸縮するストローク軸２５ａを有する。シリンダ２５の動力源は、電気、空気圧、油圧などを使用することができる。なお、シリンダ２５の代わりに、スプリングを用いてストローク軸２５ａを軸方向に伸縮させてもよい。

押込部２６は、ストローク軸２５ａの先端に設置されており、ストローク軸２５ａの伸縮により、ストローク軸２５ａの軸方向に移動する。押込部２６は、ストローク軸２５ａから本体１側に伸びた形状を有し、その先端部２６ａは、突出部２、３、４のいずれかに当たり、本体１の接触面１ａから突出させる。これにより、突出部２、３、４のうち、パイプの長さに応じて選択された突出部を押し込んで、本体１の接触面１ａから突き出させる。つまり、シリンダ２５及び押込部２６は、突出部２、３、４のうち、パイプの長さに応じて選択されたいずれかを押し込む押込手段として機能する。先端部２６ａは、本体１側に張り出る曲面を有すると、突出部２、３、４の上側を移動しやすくて好ましい。

治具２０は、治具１０の使用方法（図３参照）と同様に、突出部２を接触面１ａから突出させることにより、パイプＷ１の後端部Ｗ１ｂを支持し、パイプＷ１を曲げ加工する。

また、治具２０は、治具１０と同様に、プレス加工においても、板状のワークを支持することで、ワークのハンドリングを行うことができる。さらに、治具２０は、治具１０と同様に、ワークを保持して、ベースに固定することで、ワークのハンドリング及び機械加工を安定的に行うことができる。

以上より、実施の形態２にかかる治具によれば、実施の形態１にかかる治具１０と同様に、パイプの送り量などを制御する必要なく、長さの異なる複数のパイプに対応して、それぞれのパイプを支持することができる。しかも、実施の形態１にかかる治具は、サーボモータ等の装置と比較して、簡易な構造を有する。パイプを進行させるためのサーボモータ等の装置を必要とすることなく、簡易な構造の治具を用いるため、パイプ曲げ加工機をコンパクト化することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

１０、２０ 治具
１ 本体 ２、３、４ 突出部
２ａ 側面
５ モータ ６，７，８ カム
２５ シリンダ ２６ 押込部
Ｗ１ パイプ
Ｗ１ｂ 後端部 Ｗ１ｃ 外周面
Ｗ１ｄ 後端面

Claims (2)

1. パイプをその軸方向に進行させつつ、前記パイプの進行方向前側の一部位を曲げ加工するパイプ曲げ加工機に設けられ、前記パイプの後端部を支持する治具であって、
   前記パイプの前記後端部の外周面に接して、曲げ加工時に前記パイプの前記後端部が曲げ方向の反対側へ移動することを抑えながら、前記パイプの前記進行方向に移動する本体と、
   前記パイプ側に突き出し可能に、前記パイプの軸方向に並んで配設される複数の突出部と、
   前記複数の突出部のうち、前記パイプの長さに応じて選択された突出部を押し込んで、前記本体から突き出させる押込手段と、を備え、
   前記押込手段が前記突出部を突き出させることによって、前記突出部の側面が前記パイプの後端面に接触するパイプ曲げ加工機の治具。
2. 請求項１に記載される治具を用いて、前記パイプの前記後端部を支持することを特徴とするパイプ曲げ加工機。

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