JP2017001313A - Pipe bending device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、樹脂製の管を曲げ加工するための管曲げ加工装置に係り、特に、加熱した管を曲げ加工する技術に関する。 The present invention relates to a pipe bending apparatus for bending a resin pipe, and more particularly to a technique for bending a heated pipe.
従来、この種の装置として、曲げ内側部位と曲げ外側部位とに二分割された内側型と外側型とを備え、加熱した管を内側型と外側型とで型締めするものがある(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, this type of apparatus includes an inner mold and an outer mold that are divided into a bent inner portion and a bent outer portion, and clamps a heated tube with the inner die and the outer die (for example, Patent Document 1).
この装置では、予め管の曲げ量、例えば、曲げ角度に応じて予め用意しておいた内側型と外側型とにより、加熱して柔らかくされた状態の管を型締めすることにより、内側型と外側型の曲げ角度に管を加工する。 In this apparatus, the inner mold and the outer mold are clamped with the inner mold and the outer mold prepared in advance according to the bending amount of the pipe, for example, according to the bending angle. The tube is processed to the bending angle of the outer mold.
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の装置は、内側型と外側型とで管の曲げ角度が固定されているので、管を任意の角度で加工することができないという問題がある。
However, the conventional example having such a configuration has the following problems.
That is, the conventional apparatus has a problem that the pipe cannot be processed at an arbitrary angle because the bending angle of the pipe is fixed between the inner mold and the outer mold.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、任意の曲げ量で管を曲げ加工することができる管曲げ加工装置を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a situation, Comprising: It aims at providing the pipe bending apparatus which can bend a pipe | tube by arbitrary bending amounts.
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項1に記載の発明は、加熱された管を曲げ加工する管曲げ加工装置において、曲げ量を指示するための指示手段と、曲げ加工される管を把持するものであって、所定距離だけ離れた二箇所をそれぞれ把持する一対のチャックと、前記一対のチャックによる把持位置の間である管の曲げ加工部に対して接触し、その管を支持する支点部材と、前記曲げ加工部と接触する加工位置と、前記曲げ加工部から離間した待機位置とにわたって前記支点部材を進退させる支点部材進退手段と、前記一対のチャックがそれぞれ取り付けられた一対の移動ステージと、前記一対の移動ステージの少なくとも一方を、前記一対の移動ステージが互いに近接する方向に移動させる移動手段と、前記一対のチャックが把持する管に対して前記支点部材進退手段を駆動して、前記支点部材を進出させつつ、前記指示手段で指示された曲げ量に応じて前記移動手段を駆動して前記移動ステージを移動させる制御手段と、前記支点部材と前記チャックとの位置関係に応じて前記移動ステージと前記チャックとの取り付け向きを調整する調整機構と、を備えていることを特徴とするものである。
In order to achieve such an object, the present invention has the following configuration.
That is, the invention according to claim 1 is a pipe bending apparatus for bending a heated pipe, and holds the indicating means for instructing the bending amount and the pipe to be bent, A pair of chucks each holding two locations separated by a distance; a fulcrum member that contacts and supports the tube bending portion between the holding positions of the pair of chucks; and the bending portion A fulcrum member advancing / retreating means for advancing and retracting the fulcrum member over a processing position in contact with the bending portion, a pair of moving stages to which the pair of chucks are respectively attached, and the pair of moving stages Moving means for moving at least one of the pair of moving stages in a direction in which the pair of moving stages are close to each other, and the fulcrum member with respect to the tubes held by the pair of chucks Control means for moving the moving stage by driving the moving means according to the bending amount instructed by the instruction means while driving the retracting means to advance the fulcrum member, the fulcrum member and the chuck And an adjusting mechanism that adjusts the mounting direction of the moving stage and the chuck according to the positional relationship.
[作用・効果]請求項1に記載の発明によれば、制御手段が、一対のチャックで把持された管に対して支点部材進退手段を駆動して支点部材を曲げ加工部に対して進出させつつ、指示手段で指示された曲げ量に応じて、移動手段を駆動して少なくとも一方の移動ステージを、一対の移動ステージが互いに近づく方向へ移動させる。このとき管を把持したチャックと移動ステージとの取り付け向きが調整機構によって調整されるので、管のうち支点部材が接触した曲げ加工部で管が曲げ加工される。したがって、指示手段で指示する曲げ量を変えることにより、任意の曲げ量で管を曲げ加工することができる。 [Operation / Effect] According to the invention described in claim 1, the control means drives the fulcrum member advancing / retreating means with respect to the pipe gripped by the pair of chucks to advance the fulcrum member to the bending portion. On the other hand, according to the bending amount instructed by the instruction means, the movement means is driven to move at least one of the movement stages in a direction in which the pair of movement stages approach each other. At this time, the mounting direction of the chuck holding the tube and the moving stage is adjusted by the adjusting mechanism, so that the tube is bent at the bending portion of the tube where the fulcrum member contacts. Therefore, the pipe can be bent with an arbitrary bending amount by changing the bending amount indicated by the indicating means.
また、本発明において、前記移動手段は、前記支点部材進退手段の進退方向と平面視で直交する方向に配置された螺軸と、前記螺軸を前記制御手段の指示により回転駆動するモータと、を備え、前記一対の移動ステージは前記螺軸の回転により互いに近づく方向に移動するように前記螺軸に取り付けられ、前記調整機構は、前記一対のチャックの各々を前記一対の移動ステージの各々に回転自在に取り付ける回転軸よりなることが好ましい(請求項2)。 Further, in the present invention, the moving means includes a screw shaft disposed in a direction orthogonal to the advancing / retreating direction of the fulcrum member advancing / retreating means in a plan view, a motor that rotationally drives the screw shaft according to instructions from the control means, The pair of moving stages are attached to the screw shafts so as to move toward each other by the rotation of the screw shafts, and the adjusting mechanism is configured so that each of the pair of chucks is attached to each of the pair of moving stages. It is preferable that the rotary shaft is rotatably attached.
モータを駆動して螺軸を回転させると、一対の移動ステージが互いに近づく方向に移動するので、曲げ加工部を挟んで管の両端側が互いに接近するように曲げ加工される。このとき、一対のチャックの各々は、回転軸により一対の移動ステージに対して回転自在であるので、支点部材の進出及び一対のステージの接近に伴って管の両端の向きを曲げ量に応じて自然に移動させることができる。 When the motor is driven to rotate the screw shaft, the pair of moving stages move in a direction approaching each other, so that the both ends of the tube are bent so as to approach each other with the bending portion interposed therebetween. At this time, since each of the pair of chucks is rotatable with respect to the pair of moving stages by the rotation shaft, the direction of both ends of the tube is changed according to the bending amount as the fulcrum member advances and the pair of stages approaches. It can be moved naturally.
また、本発明において、前記調整機構を構成する回転軸は、曲げ加工された管を含む平面と直交する方向に軸芯が向けられて前記移動ステージに取り付けられていることが好ましい(請求項3)。 In the present invention, it is preferable that the rotating shaft constituting the adjusting mechanism is attached to the moving stage with its axis oriented in a direction perpendicular to a plane including the bent tube. ).
管の曲げ加工に伴う管の両端の向きを曲げ量に応じて自然に移動させるようにできるので、管の曲げ加工における両端の向きを自然な形状にすることができる。 Since the direction of both ends of the tube accompanying the bending of the tube can be naturally moved according to the amount of bending, the direction of both ends in the bending of the tube can be made a natural shape.
また、本発明において、前記一対のチャックの各々は、前記一対の移動ステージの各々に対して管の長手方向に進退自在であることが好ましい(請求項4)。 In the present invention, it is preferable that each of the pair of chucks is movable in the longitudinal direction of the tube with respect to each of the pair of moving stages.
管を加工するにあたり、管の曲げ加工部を加熱するので、管は長手方向に伸長する。したがって、その伸長分を一対のチャックが一対の移動ステージの各々に対して移動することで吸収することができるので、管を加熱した際に管が変形することを防止できる。 In processing the tube, the bending portion of the tube is heated, so that the tube extends in the longitudinal direction. Therefore, since the extension can be absorbed by the pair of chucks moving with respect to each of the pair of moving stages, the tube can be prevented from being deformed when the tube is heated.
また、本発明において、前記指示手段が、曲げ量として曲げ角を入力するものであり、前記曲げ角と、曲げ角に応じた前記移動手段の移動距離とを予め記憶している記憶手段をさらに備え、前記制御手段は、前記指示手段で指示された曲げ角に対応する前記移動手段の移動距離を前記記憶手段から読み出して、前記移動距離に応じて前記移動手段を操作することが好ましい(請求項5)。 Further, in the present invention, the instruction means inputs a bending angle as a bending amount, and further includes a storage means for storing the bending angle and a moving distance of the moving means corresponding to the bending angle in advance. Preferably, the control means reads out the movement distance of the movement means corresponding to the bending angle instructed by the instruction means from the storage means, and operates the movement means in accordance with the movement distance. Item 5).
記憶手段に予め記憶する曲げ量としての曲げ角を変えることにより、各種の曲げ量で管を曲げ加工することができる。 By changing the bending angle as the bending amount stored in advance in the storage means, the pipe can be bent with various bending amounts.
また、本発明において、前記支点部材進退手段が支点部材を進出させる前に、前記曲げ加工部において管を加熱する加熱手段をさらに備えていることが好ましい(請求項6)。 Moreover, in this invention, before the said fulcrum member advance / retreat means advances a fulcrum member, it is preferable to further provide the heating means which heats a pipe | tube in the said bending process part (Claim 6).
加熱手段により曲げ加工部を加熱するので、管の加熱から曲げ加工までの一連の工程を一台の装置で実施することができる。したがって、管の曲げ加工の効率を向上できる。 Since the bending portion is heated by the heating means, a series of steps from heating the tube to bending can be performed with a single device. Therefore, the efficiency of pipe bending can be improved.
本発明に係る管曲げ加工装置によれば、制御手段が、一対のチャックで把持された管に対して支点部材進退手段を駆動して支点部材を曲げ加工部に対して進出させつつ、指示手段で指示された曲げ量に応じて、移動手段を駆動して少なくとも一方の移動ステージを、一対の移動ステージが互いに近づく方向へ移動させる。このとき管を把持したチャックと移動ステージとの取り付け向きが調整機構によって調整されるので、管のうち支点部材が接触した曲げ加工部で管が曲げ加工される。したがって、指示手段で指示する曲げ量を変えることにより、任意の曲げ量で管を曲げ加工することができる。 According to the pipe bending apparatus according to the present invention, the control means drives the fulcrum member advancing / retreating means with respect to the pipe gripped by the pair of chucks, and advances the fulcrum member to the bending portion, while indicating means. In accordance with the bending amount instructed in (1), the moving means is driven to move at least one moving stage in a direction in which the pair of moving stages approach each other. At this time, the mounting direction of the chuck holding the tube and the moving stage is adjusted by the adjusting mechanism, so that the tube is bent at the bending portion of the tube where the fulcrum member contacts. Therefore, the pipe can be bent with an arbitrary bending amount by changing the bending amount indicated by the indicating means.
以下、図面を参照して本発明の一実施例について説明する。
図1は、実施例に係る管曲げ加工装置の概略構成を示す斜視図である。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view illustrating a schematic configuration of a pipe bending apparatus according to an embodiment.
本実施例に係る管曲げ加工装置は、チャックユニット1と、支点ユニット3と、加熱ユニット5とを備えている。
The tube bending apparatus according to this embodiment includes a chuck unit 1, a
チャックユニット1は、一対の移動ステージ7と、螺軸9と、サーボモータ11とを備えている。一対の移動ステージ7は、図示しないリニアガイドに対して直線的に移動自在に取り付けられているとともに、螺軸9に螺合されている。螺軸9の一端側は、サーボモータ11に取り付けられている。サーボモータ11が駆動されると、螺軸9が回転され、一対の移動ステージ7が互いに逆方向へ移動する。つまり、一方に螺軸9が回転するようにサーボモータ11が駆動されると、一対のチャック7が互いに接近し、他方に螺軸9が回転するようにサーボモータ11が駆動されると、一対の移動ステージ7が互いに離反する。
The chuck unit 1 includes a pair of moving
一対の移動ステージ7は、螺軸9に螺合されている部分とは反対側に、回転ベース13と、スライドベース15と、チャックベース17とが下からその順に取り付けられている。回転ベース13は、移動ステージ7に対して取り付けられている回転軸19に自由回転自在に取り付けられている。この回転軸19は、管21が曲げ加工された際の管21を含む平面(後述する図10を参照)と直交する方向に軸芯Pが向けられて移動ステージ7に取り付けられている。なお、本実施例における管21は、例えば、フッ素樹脂製であり、さらに詳細にはPFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)である。
In the pair of
なお、上述した螺軸9及びサーボモータ11が本発明における「移動手段」に相当し、回転軸19が本発明における「調整機構」に相当する。
The
スライドベース15は、管21の長手方向に移動自在となるように回転ベース13に対して取り付けられている。回転ベース13の上面には、管21の長手方向に平行な位置関係で直線状のガイド(図示省略)が配置されている。スライドベース15は、このガイドに対して移動自在に取り付けられており、このガイドに沿って外力に応じて移動することができる。チャックベース17は、スライドベース15の上部に取り付けられている。
The
チャックベース17は、チャック23を上面に配置されている。チャック23は、チャック部25とエアシリンダ27とを備えている。チャック部25は、一対のチャック部材29を備えている。一対のチャック部材29は、高さ方向の中央付近に管21を収容する凹部を備え、一方が固定で、他方が一方に対して移動可能にチャックベース17に取り付けられている。移動可能なチャック部材29は、エアシリンダ27のピストンロッドに取り付けられている。エアシリンダ27のピストンロッドが収縮されると、移動可能なチャック部材29が固定のチャック部材29から離反して凹部を開放し、エアシリンダ27のピストンロッドが伸長されると、移動可能なチャック部材29が固定のチャック部材29に当接して凹部を閉止する。一対のチャック23は、管21を把持するものであって、後述する曲げ加工部bpの長さよりも長い所定距離だけ離れた二箇所をそれぞれ把持する。
The
支点ユニット3は、エアシリンダ31と、支点部材33とを備えている。エアシリンダ31は、ピストンロッドの先端部に支点部材33の側面が取り付けられている。エアシリンダ31のピストンロッドの進退方向は、一対のチャック23を結んだ直線に直交する方向である。また、支点部材33は、一対のチャック23に把持されている管21の高さと同じ高さに位置されている。支点部材33は、平面視でほぼ円形状の外形を呈する。後述するように、管21の曲げ加工はこの支点部材33の外周に沿うようになされるので、この支点部材33の外径、形状は、管21の所望の曲げ量(曲げ半径、曲げ形状などを含む)に応じて変えることが好ましい。支点ユニット3は、エアシリンダ31のピストンロッドの伸縮により、一対のチャック23による把持位置の間である管21の曲げ加工部bpから支点部材33が離間した待機位置(図1、後述する図7〜図9、図11の位置を参照)と、曲げ加工部bpに支点部材33が接触した加工位置(後述する図10の位置を参照)とにわたって支点部材33を進退移動させる。なおここで曲げ加工部bpは、直線形状の管21のうちこの曲げ加工装置によって曲げ加工が施される長さ範囲の部分をいう。
The
なお、上述したエアシリンダ31が本発明における「支点部材進退手段」に相当する。
The
ここで図2〜図4を参照して加熱ユニット5について説明する。なお、図2は、加熱ユニットの側面図であり、図3は、加熱ヘッドの開閉機構を示す側面図であり、図4は、加熱空気配管の上部の構成を示す縦断面図である。
Here, the
加熱ユニット5は、往復移動機構35と、昇降機構37と、加熱ヘッド39と、空気加熱ユニット41とを備えている。この加熱ユニット5は、管21の曲げ加工部bpを、曲げ加工が可能な程度に軟化するような加熱温度に加熱するものであって、具体的には、空気加熱ユニット41にて適当な温度に加熱した空気を、管21の曲げ加工部bpに吹き付けて加熱する。その加熱温度は、管21の素材の種類等によって異なるが、例えば、PFA管の場合には約310℃である。
The
往復移動機構35は、一対のチャック23によって把持された管21の長手方向にそって配置された直線移動ユニット43と、直線移動ユニット43に沿って移動片45を駆動するサーボモータ47とを備えている。サーボモータ47が駆動されると、その回転方向に応じて移動片45が直線移動ユニット43に沿って進退駆動される。
The
作動片45には、取り付け部材49が連結されている。取り付け部材49には、エアシリンダ51が取り付けられている。エアシリンダ51は、鉛直方向に進退するようにピストンロッド53が取り付けられている。エアシリンダ51は、管21を加熱する加熱位置(図2中に二点鎖線で示す高さ位置)と、管21の下方に位置する離間位置(図1及び図2中の実線で示す高さ位置)とにわたって加熱ヘッド39を昇降させる。
An
エアシリンダ51のピストンロッド53には、昇降フレーム55が取り付けられている。昇降フレーム55は、エアシリンダ51とは反対面の下方に下部取付棚57が取り付けられ、その上方に上部取付棚59が取り付けられている。
A lifting
下部取付棚57には、空気加熱ユニット41が取り付けられている。空気加熱ユニット41は、清浄な空気を図示しない空気供給源から取り込むとともに、空気を所定の温度に加熱する。空気加熱ユニット41は、上部に加熱空気配管63を備えている。加熱空気配管63は、空気加熱ユニット41で生成された加熱空気を上方の加熱ヘッド39へ案内する。
An
上部取付棚59には、加熱ヘッド39が取り付けられている。加熱ヘッド39は、開閉可能な一対の可動カバー65を備えている。可動カバー65の管の長手方向の長さは管21の曲げ加工部bpの長さよりも短い。一対の可動カバー65は、図4に示すように、例えば、薄板状の板材を矩形の箱形状に加工して管21の長手方向にそった鉛直面で半分に切断した如き形状をなし、それぞれの切断面を合わせて閉じた状態で内部に加熱空間を形成するよう構成されている。一対の可動カバー65には、管21の長手方向の側面に端縁からの切り込みが形成され、かかる切り込みは一対の可動カバー65が閉じられた状態で、管21の外径より大なる内径を有する挿通穴67を形成する。一対の可動カバー65は、管21の軸方向から見た状態で、開放時にV字状となるように、上端が下端より広く開く。一対の可動カバー65は、底部に、内部の加熱空間に連通している導入口69が形成されている。この導入口69は、案内板71を取り付けられている。換言すると、案内板71は、加熱空気配管63の上部に取り付けられている。案内板71は、縦断面でみると、下辺が上辺よりも短い台形状を呈し、下方から供給されてきた加熱空気を可動カバー65の側面内壁に沿って上方へ分散させ、挿通穴67の周辺に均等に加熱空気を案内させる。
A
ここで図3を参照する。加熱ヘッド39は、開閉機構73によって開閉される。開閉機構73は、エアシリンダ75と、リンク機構77と、開閉駆動ギア79とを備えている。エアシリンダ75は、下部取付棚57に立設されている。エアシリンダ75のピストンロッドは、リンク機構77のロッド81の下端に連結されている。開閉駆動ギア79は、一対の可動カバー65に軸固定で取り付けられている。具体的には、一対の可動カバー65の挿通穴67が形成された面の下部に、管21の長軸方向に回転軸が向けられた姿勢で配置され、互いが螺合した状態で一対の可動カバー65のそれぞれの側面に一対ずつ取り付けられている。開閉駆動ギア79は、各ギア比が1対1とされている。開閉駆動ギア79の一方(エアシリンダ51とは反対側)は、回転軸にレバー83の一端側が取り付けられている。レバー83の他端側は、ロッド81の上端に連結されている。したがって、エアシリンダ75のピストンロッドを収縮させると、ロッド81が下降された状態となって、レバー83の他端側が一端側とほぼ同じ高さの水平姿勢とされ、開閉駆動ギア79が互いに一対の可動カバー65の中心側へ回転して一対の可動カバー65を閉塞する(図2及び図3中の実線で示す状態)。一方、エアシリンダ75のピストンロッドを伸長させると、ロッド81が上昇された状態となって、レバー83の他端側が一端側より高い位置に上昇され、開閉駆動ギア79が互いに一対の可動カバー65の外側へ回転して一対の可動カバー65を開放する(図2及び図3中の二点鎖線で示す状態)。
Reference is now made to FIG. The
なお、上述した加熱ヘッド39が本発明における「加熱手段」に相当する。
The
次に、図5を参照して、制御系について説明する。なお、図5は、実施例に係る管曲げ加工装置のブロック図であり、図6は、管の曲げ加工の説明に供する図である。 Next, the control system will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a block diagram of the pipe bending apparatus according to the embodiment, and FIG. 6 is a diagram for explaining the pipe bending process.
上述したサーボモータ11,47と、エアシリンダ27,51,75と、空気加熱ユニット41とは、制御部85によって統括的に制御される。制御部85は、図示しないCPUなどで構成されている。制御部85には、記憶部87と、指示部89と、表示部91とが接続されている。
The
記憶部87は、曲げ加工部bpを基準として、管21の両端部がなす角度としての曲げ角BA(図6参照)と、曲げ加工部bpにおける曲げ半径BR(図6参照)と、これらに対応する一対のチャック23の管21の長手方向の移動量(移動ステージ7の移動量でありサーボモータ11の駆動量、図10参照)と、曲げ半径BRに対応する曲げ加工部bpの長さに相当する加熱ヘッド39の移動量(サーボモータ47の駆動量)とを予め記憶している。また、管21に応じた空気加熱ユニット41における加熱温度の設定値などが記憶されるようにしてもよい。
The
指示部89は、例えば、キーボードやマウス、あるいは押しボタンスイッチなどで構成されている。この指示部89は、例えば、一対のチャック23に管21を載置した後に、一対のチャック23を閉止させる指示や曲げ加工を開始させる指示や、上述した曲げ角や曲げ半径をオペレータが指示するために用いられる。
The
表示部91は、例えば、液晶表示装置であり、上述した曲げ角BAや曲げ半径BRを選択したり、これらを編集したりする際の表示に用いられる。
The
なお、上述した制御部85が本発明における「制御手段」に相当し、記憶部87が本発明における「記憶手段」に相当し、指示部89が本発明における「指示手段」に相当する。
The
次に、図7〜図11を参照して、上述した管曲げ加工装置の動作について説明する。なお、図7は、曲げ加工の対象である管を配置する状態を示した平面図であり、図8は、管を挟持した状態を示した平面図であり、図9は、管の曲げ加工部を加熱する状態を示した平面図であり、図10は、支点部を進出させた状態を示した平面図であり、図11は、曲げ加工済の管を取り外した状態を示した平面図である。この曲げ加工を行う前の状態においては、支点部材33と加熱ヘッド39とがともに待機位置にあるものとする。
Next, the operation of the above-described tube bending apparatus will be described with reference to FIGS. 7 is a plan view showing a state in which a pipe to be bent is placed, FIG. 8 is a plan view showing a state in which the pipe is sandwiched, and FIG. 9 is a pipe bending process. FIG. 10 is a plan view showing a state where the fulcrum part is advanced, and FIG. 11 is a plan view showing a state where a bent tube is removed. It is. It is assumed that both the
図7に示すように、オペレータは、まず曲げ加工前の管21を装置にセットする。具体的には、一対のチャック23が開放された状態で、管21の曲げ加工部bpが中央部に位置するようにして両端部を一対のチャック23に載置する。そして、オペレータが指示部89から把持を指示すると、図8に示すように管21が一対のチャック23に把持される。
As shown in FIG. 7, the operator first sets the
次に、オペレータは、指示部89を介して、図6に示すように曲げ角BAと曲げ半径BRを指示する。また、このときオペレータは、入力した曲げ角BAと曲げ半径BRに対応した外径、形状の支点部材33をエアシリンダ31に取り付ける。その後、指示部89を介して、処理開始を指示する。なお、曲げ半径BRが常に同じであるならば、指示するのは曲げ角BAだけでもよい。
Next, the operator instructs the bending angle BA and the bending radius BR as shown in FIG. At this time, the operator attaches a
すると、図9に示すように、制御部85は、エアシリンダ51を操作して、可動カバー65が開放された状態の加熱ヘッド39を加熱位置に上昇させ、エアシリンダ75を操作して、管21を覆うようにして可動カバー65を閉止させる。さらに、制御部85は、曲げ半径BRに応じた加熱ヘッド39の移動距離を記憶部87から読み出してサーボモータ47を駆動する。このとき制御部85は、曲げ加工部bpの長さに対応する範囲内において加熱ヘッド39を往復移動させることが好ましい。また、その移動速度や駆動のタイミングなどは、加熱される曲げ加工部bpの範囲が均一に加熱されるように設定されることが好ましい。このように曲げ加工部bpよりも短い長さの加熱ヘッド39を移動させて管21を加熱するので、管の任意の範囲を加熱することができ、管21の曲げ加工範囲を曲げ角度BA及び曲げ半径BR等に応じて種々に設定し、曲げ加工に好適な範囲を均一に加熱することができる。なお、このとき管21が長手方向へ膨張するが、一対のチャック23が外方向へスライドベース15ごと水平移動するので、膨張分を吸収することができる。したがって、加熱に起因する管21のつぶれが防止できる。
Then, as shown in FIG. 9, the
制御部85は、管21の加熱処理を終えると、エアシリンダ75を操作して可動カバー65を開放させた後、エアシリンダ51を操作して加熱ヘッド39を待機位置に下降させる。制御部85は、エアシリンダ75を操作して、可動カバー65を閉止させて加熱ヘッド39内の温度低下を抑制させる。
When the heating process of the
次に、制御部85は、図10に示すように、エアシリンダ31を操作して、支点部材333を加工位置にまで進出させる。これとともに、制御部85は、サーボモータ11を操作して、一対の移動ステージ7を互いに接近する方向に移動させて曲げ加工処理を行う。その移動量は、曲げ角度BA及び曲げ半径BRに応じたものであり、記憶部87から読み出したものである。支点部材33の進出と、一対の移動ステージ7の移動が行われると、管21の曲げ加工部bpが支点部材33で支持されつつその支点部材33の外周に沿うように、管21が曲げられる。このとき、管21の両端側が元の管21の軸芯に対してエアシリンダ31側へ向くように力が作用する。その力は、一対のチャック23が回転軸19で軸芯P周りに回転することにより吸収され、管21のチャック23に把持された両端部側が変形することを防止できる。
Next, as shown in FIG. 10, the
制御部85は、上記の曲げ加工処理を終えた後、図11に示すように、エアシリンダ27を操作して、一対のチャック部材29を離反させてチャック23を開放させる。そして、オペレータは、曲げ加工処理を終えた管21を取り出す。
After finishing the bending process, the
上述した一連の処理により管曲げ加工装置による管21への曲げ加工が行われる。
The
本実施例によると、制御部85が、一対のチャック23で把持された管21に対してエアシリンダ31を駆動して支点部材33を曲げ加工部bpに対して進出させつつ、指示部89で指示された曲げ角BA及び曲げ半径BRに応じて、サーボモータ11を駆動して一対の移動ステージ7を、一対の移動ステージ7が互いに近づく方向へ移動させる。このとき管21を把持したチャック23と移動ステージ7との取り付け向きが回転軸19によって調整されるので、管21のうち支点部材33が接触した曲げ加工部bpで管21が曲げ加工される。したがって、指示部89で指示する曲げ角BA及び曲げ半径BRを変えることにより、任意の曲げ角BA及び曲げ半径BRで管21を曲げ加工することができる。
According to the present embodiment, the
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。 The present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified as follows.
(1)上述した実施例では、一対のチャック23をともに移動させたが、本発明はこのような実施形態に限定されない。例えば、曲げ量によっては、一方のチャック23を移動させ、他方のチャック23を固定したままとしても同様の曲げ加工が可能である。
(1) In the above-described embodiment, the pair of
(2)上述した実施例では、一対のチャック23がスライドベース15によって管21の長手方向へスライド可能に構成されているが、例えば、管21の膨張が極めて小さい場合には、このような構成を備える必要はない。また、スライドベース15が移動ステージ7に対してスライドして膨張を逃がすのではなく、サーボモータ11を駆動して移動ステージ7を動かして膨張分を逃がすようにしてもよい。これにより、チャック23の構造を簡易化できる。
(2) In the above-described embodiment, the pair of
(3)上述した実施例では、スライドベース15が移動ステージ7に対して従動で移動自在とされているが、本発明はこのような構成に限定されない。例えば、スライドベース15をバネで移動ステージ7に固定し、所定の引っ張り力で膨張方向へスライドベース15を付勢する構成としてもよい。また、移動ステージ7上に設けた、管21の膨張方向に配置された螺軸及びモータでスライドベース15を移動可能に構成してもよい。また、チャック23は回転ベース13および回転軸19によって移動ステージ7に対して自由回転自在に取り付けられているが、チャック23を曲げ角BA等に応じて移動ステージ7に対してモータ等によって能動的に回転駆動してもよい。
(3) In the above-described embodiment, the
(4)上述した実施例では、曲げ量として曲げ角BAと曲げ半径BRとを指示する場合を例にとって説明したが、曲げ半径BRが一定の曲げ加工を行う場合には、曲げ量として曲げ角BAだけを指定するようにしてもよく、またこの場合には、オペレータが曲げ半径BR等に対応した支点部材33に取り換え交換する必要はない。なお、支点部材33の取り換え交換も自動で行う機構を設けることが好ましい。
(4) In the above-described embodiment, the case where the bending angle BA and the bending radius BR are specified as the bending amount has been described as an example. However, when the bending radius BR is performed with a constant bending radius, the bending angle is used as the bending amount. Only BA may be specified. In this case, the operator does not need to replace and replace the
(5)上述した実施例では、加熱ユニット5を備えた管曲げ加工装置を例示しているが、本発明は加熱ユニット5が必須ではない。例えば、管21の曲げ加工部bpを他の装置で加熱した後、管21を本装置にて曲げ加工するようにしてもよい。
(5) In the Example mentioned above, although the pipe bending apparatus provided with the
(6)上述した実施例では、PFA製の管21を曲げ加工する場合を例にとって説明したが、本発明は管21がPFA製に限定されるものではない。例えば、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)や、ETFE(エチレン・四フッ化エチレン共重合体)などの他のフッ素樹脂製の管21であっても本発明を適用できる。また、フッ素樹脂製以外の樹脂製の管21であっても適用することができる。
(6) In the above-described embodiment, the case where the
(7)上述した実施例では、曲げ加工部bpが一箇所の場合を例にとって説明したが、本発明は、支点ユニット3を複数個備えることにより、複数箇所の曲げ加工部bpを有する場合であっても曲げ加工することができる。これにより、S字型の曲げ加工などの複雑な曲げ加工を施すこともできる。
(7) In the above-described embodiment, the case where the bending portion bp is one place has been described as an example. However, the present invention includes a plurality of
1 … チャックユニット
3 … 支点ユニット
5 … 加熱ユニット
7 … 移動ステージ
9 … 螺軸
11,47 … サーボモータ
13 … 回転ベース
15 … スライドベース
17 … チャックベース
19 … 回転軸
21 … 管
23 … チャック
25 … チャック部
27,31,51,75 … エアシリンダ
35 … 往復移動機構
37 … 昇降機構
39 … 加熱ヘッド
65 … 可動カバー
68 … 挿通穴
71 … 案内板
85 … 制御部
87 … 記憶部
89 … 指示部
bp … 曲げ加工部
BA … 曲げ角
BR … 曲げ半径
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (6)
曲げ量を指示するための指示手段と、
曲げ加工される管を把持するものであって、所定距離だけ離れた二箇所をそれぞれ把持する一対のチャックと、
前記一対のチャックによる把持位置の間である管の曲げ加工部に対して接触し、その管を支持する支点部材と、
前記曲げ加工部と接触する加工位置と、前記曲げ加工部から離間した待機位置とにわたって前記支点部材を進退させる支点部材進退手段と、
前記一対のチャックがそれぞれ取り付けられた一対の移動ステージと、
前記一対の移動ステージの少なくとも一方を、前記一対の移動ステージが互いに近接する方向に移動させる移動手段と、
前記一対のチャックが把持する管に対して前記支点部材進退手段を駆動して、前記支点部材を進出させつつ、前記指示手段で指示された曲げ量に応じて前記移動手段を駆動して前記移動ステージを移動させる制御手段と、
前記支点部材と前記チャックとの位置関係に応じて前記移動ステージと前記チャックとの取り付け向きを調整する調整機構と、
を備えていることを特徴とする管曲げ加工装置。 In a pipe bending apparatus for bending a heated pipe,
Instruction means for instructing the amount of bending;
A pair of chucks for gripping a pipe to be bent, each gripping two places separated by a predetermined distance;
A fulcrum member that contacts and supports the bending portion of the pipe between the gripping positions of the pair of chucks;
Fulcrum member advancing / retreating means for advancing and retracting the fulcrum member over a processing position that contacts the bending portion and a standby position spaced from the bending portion;
A pair of moving stages to which the pair of chucks are respectively attached;
Moving means for moving at least one of the pair of moving stages in a direction in which the pair of moving stages are close to each other;
The fulcrum member advancing / retreating means is driven with respect to the pipes gripped by the pair of chucks, and the fulcrum member is advanced to drive the moving means according to the bending amount indicated by the indicating means. Control means for moving the stage;
An adjustment mechanism for adjusting the mounting direction of the movable stage and the chuck according to the positional relationship between the fulcrum member and the chuck;
A pipe bending apparatus characterized by comprising:
前記移動手段は、
前記支点部材進退手段の進退方向と平面視で直交する方向に配置された螺軸と、
前記螺軸を前記制御手段の指示により回転駆動するモータと、
を備え、
前記一対の移動ステージは前記螺軸の回転により互いに近づく方向に移動するように前記螺軸に取り付けられ、
前記調整機構は、前記一対のチャックの各々を前記一対の移動ステージの各々に回転自在に取り付ける回転軸よりなることを特徴とする管曲げ加工装置。 In the pipe bending apparatus according to claim 1,
The moving means is
A screw shaft disposed in a direction orthogonal to the advancing / retreating direction of the fulcrum member advancing / retreating means in plan view;
A motor that rotationally drives the screw shaft according to an instruction of the control means;
With
The pair of moving stages are attached to the screw shaft so as to move in a direction approaching each other by rotation of the screw shaft,
The tube bending apparatus according to claim 1, wherein the adjusting mechanism includes a rotating shaft that rotatably attaches each of the pair of chucks to each of the pair of moving stages.
前記調整機構を構成する回転軸は、曲げ加工された管を含む平面と直交する方向に軸芯が向けられて前記移動ステージに取り付けられていることを特徴とする管曲げ加工装置。 In the pipe bending apparatus according to claim 2,
The tube bending apparatus characterized in that the rotating shaft constituting the adjusting mechanism is attached to the moving stage with its axis oriented in a direction perpendicular to a plane including the bent tube.
前記一対のチャックの各々は、前記一対の移動ステージの各々に対して管の長手方向に進退自在であることを特徴とする管曲げ加工装置。 The pipe bending apparatus according to claim 2 or 3,
Each of the pair of chucks is capable of moving back and forth in the longitudinal direction of the pipe with respect to each of the pair of moving stages.
前記指示手段が、曲げ量として曲げ角を入力するものであり、
前記曲げ角と、曲げ角に応じた前記移動手段の移動距離とを予め記憶している記憶手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記指示手段で指示された曲げ角に対応する前記移動手段の移動距離を前記記憶手段から読み出して、前記移動距離に応じて前記移動手段を操作することを特徴とする管曲げ加工装置。 In the pipe bending apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The instruction means inputs a bending angle as a bending amount,
Storage means for storing in advance the bending angle and the moving distance of the moving means according to the bending angle;
The control means reads the movement distance of the moving means corresponding to the bending angle instructed by the instruction means from the storage means, and operates the moving means according to the movement distance. Processing equipment.
前記支点部材進退手段が支点部材を進出させる前に、前記曲げ加工部において管を加熱する加熱手段をさらに備えていることを特徴とする管曲げ加工装置。 In the pipe bending apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The pipe bending apparatus further comprising heating means for heating the pipe in the bending section before the fulcrum member advance / retreat means advances the fulcrum member.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015118469A JP2017001313A (en) | 2015-06-11 | 2015-06-11 | Pipe bending device |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2019188676A (en) * | 2018-04-24 | 2019-10-31 | 三菱ケミカル株式会社 | Tubular body bending apparatus |
CN115302746A (en) * | 2022-08-13 | 2022-11-08 | 杭州临安赛美家具有限公司 | A pipe bending device |
CN118358149A (en) * | 2024-05-23 | 2024-07-19 | 徐州祥美达包装科技有限公司 | Plastic softening and bending device for plastic pipe processing |
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- 2015-06-11 JP JP2015118469A patent/JP2017001313A/en active Pending
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