JP2017019000A

JP2017019000A - パイプベンダーにおけるパイプの送り装置

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Publication number: JP2017019000A
Application number: JP2015140197A
Authority: JP
Inventors: 広志長谷川; Hiroshi Hasegawa; 智大石井; Tomohiro Ishii
Original assignee: KEIYO BEND KK
Current assignee: KEIYO BEND KK
Priority date: 2015-07-14
Filing date: 2015-07-14
Publication date: 2017-01-26

Abstract

【課題】高品質な曲げ加工が可能なパイプベンダーにおけるパイプの送り装置を提供する。【課題の解決手段】パイプベンダーにおけるパイプＰの送り装置は、パイプ送り台９が搭載された載置板を支持する送り板４に設けた第１のＡＣサーボモータ１９で回転駆動されるピニオンギア２１を、送り板４が移動可能に載置された基台２の長手方向に沿って設けたラックギア２５に噛み合わせてなる移送機構と、送り板４に設けた第２のＡＣサーボモータ２６の回転駆動力が繋断可能に伝達されるピニオンギア２８をラックギア２５に噛み合わせ、ＡＣサーボモータ２６の駆動力でチャック７先端から突出入自在に設けたパイプ押圧筒３１の先端でパイプＰの後端を押圧する押圧機構とからなる。【選択図】図３

Description

本発明は、長尺のパイプを軸方向の適宜位置で、適宜な方向及び角度で曲げ加工するパイプベンダーにおけるパイプの送り装置に関する。

従来から、各種構成のパイプベンダーが知られているが、例えば、図６に示すように、基台１０１に回動自在に支持されて外周に曲げ案内用の凹溝が形成された曲げ型１０２と、この曲げ型１０２とともに回動自在に支持されて前記凹溝との間に曲げ対象のパイプを挟持するクランプ型１０３と、パイプの加工部分の後続部を支持する圧力型１０４と、この圧力型１０４を駆動するシリンダ１０５と、送り台１０６に設けたパイプの外周を把持するチャック１０７と、チャック１０７の開閉を行うシリンダ１０８と、チャック１０７を送り台１０６とともにその軸方向に移動させる駆動シリンダ１０９と、チャック１０７の中心軸部を貫通してパイプ内に位置するマンドレルを操作する扞状具１１０を移動操作する駆動シリンダ１１１を備えている。そして、パイプを挟持した状態で前記曲げ型１０２と前記クランプ型１０３を回動させ、パイプを曲げ加工するのが一般的である。このパイプ曲げ加工時には、パイプの曲げ予定部分に凹み等の不都合な変形が生じることを防止し、高品質の曲げ加工を行うために、前記扞状具１１０とは別の出退扞状具（図示せず）をチャック１０７の先方に突出させてパイプの後端に当接させ、前記駆動シリンダ１０９により送り台１０６を移動させて、前記出退扞状具でパイプ後端を曲げ加工部分側に押圧している（特許文献１）。

特開平６−１１４４５１号公報

しかし、上述のように、パイプ曲げ加工時の押圧動作を、チャック移動用の駆動シリンダ１０８で行うと、シリンダの駆動制御が容易ではなく、必要な押圧力を加えることが困難で、高品質な曲げ加工が困難であるという不都合がある。本発明は、この不都合を解消したパイプベンダーにおけるパイプの送り装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するため本発明の請求項１に係るパイプベンダーにおける送り装置は、曲げ型とクランプ型と圧力型とでパイプを挟持し、このパイプを前記圧力型方向に押圧しながら前記曲げ型と前記クランプ型を回動させてパイプの曲げ加工を行うパイプベンダーにおいて、前記パイプを前記各型で挟持するために前記パイプを把持するチャックを備えたパイプ送り台を前記各型方向に移送する移送機構と、前記各型で挟持されチャックによる把持状態が解除されたパイプを前記圧力型方向に押圧する押圧機構とによってパイプの送り装置を構成し、前記移送機構は、前記パイプ送り台が搭載された載置板を支持する送り板に設けた第１の駆動モータで回転駆動されるピニオンギアを、前記送り板が移動可能に載置された基台の長手方向に沿って設けたラックギアに噛み合わせてなり、前記押圧機構は、前記送り板に設けた第２の駆動モータの回転駆動力が繋断可能に伝達されるピニオンギアを前記ラックギアに噛み合わせ、前記第２の駆動モータの駆動力で前記チャック先端から突出入自在に設けたパイプ押圧筒の先端で前記パイプの後端を押圧するものである。

また、本発明の請求項２に係るパイプベンダーにおける送り装置は、前記請求項１の構成において、前記パイプ押圧筒の後端側を中空ボールネジに嵌合固定し、前記中空ボールネジを回転可能に支持したボールネジナットと噛み合わせ、前記ボールネジナットを駆動モータの駆動力で回転して前記パイプ押圧筒をチャック先端から突出入するように構成したものである。

本発明の請求項１に係るパイプベンダーにおける送り装置によれば、パイプ移送動作を行う移送機構とは別の押圧機構でパイプ曲げ加工時のパイプ後端に対する押圧動作を行うので、この押圧動作を確実に行って、高精度なパイプ曲げ加工を行うことができるという効果を奏する。また、本発明の請求項２に係るパイプベンダーにおける送り装置によれば、パイプ押圧筒のチャックに対する突出入動作を円滑かつ確実になし得るという効果を奏する。

パイプベンダー全体を示す概略的な平面図。パイプ押圧筒の突出状態を示す要部の概略的な平面図。同じく正面図。移送機構の要部を示す概略的な側面図。押圧機構の要部を示す概略的な側面図。従来技術を示す概略的な平面図。

以下、本発明の好適な一実施形態を添付図面に基づき説明する。図１に示すように、パイプベンダー１は、基台２の案内レール３ａ，３ｂに案内されて基台２長手方向に移動可能に支持された送り板４を有している。また、この送り板４に設けた案内レール５ａ，５ｂ，５ｃに案内されて、前記基台２の幅方向に移動可能な載置板６が設けられている。この載置板６には先端にチャック７を備えた円筒部８を有するパイプ送り台９が搭載されている。そして、前記基台２の一端側には、公知の曲げ型１０と、クランプ型１１と、圧力型１２が設けられている。また、前記基台２の他端側には、曲げ加工時にパイプ内に位置させる芯金１３を先端に有する芯金棒１４（図２及び図３参照）を移動操作する、正逆回転可能なＡＣサーボモータ１５（図３のみに図示）とプーリ機構１６とボールネジ機構１７からなる駆動機構が設けられ、前記ボールネジ機構１７には、芯金棒取り付け部１８が連結されている。

続いて、パイプ送り台９を各型１０，１１，１２方向に移送する移送機構について説明する。図１〜図３に示すように、送り板４には第１の駆動モータである正逆回転可能なＡＣサーボモータ１９が据え付けられている。図４に示すように、このＡＣサーボモータ１９の駆動軸２０は、送り板４に回転可能に支持されてこの送り板４を貫通し、貫通端にはピニオンギア２１が固定されている。ＡＣサーボモータ１９の回転駆動力は、減速機２２を介して前記駆動軸２０に伝達される。前記ピニオンギア２１は、基台２の側面に基台長手方向に沿って設けた固定部２３に、多数のネジ２４で固定されたラックギア２５と噛み合っている。このラックギア２５は、所定長のものを複数個連接している。

したがって、ＡＣサーボモータ１９の駆動軸２０の回転方向に応じて、送り板４は基台２の長手方向（各型１０，１１，１２に対する接離方向）に移動可能であり、この送り板４の移動によって、パイプ送り台９を各型１０，１１，１２に対する接離方向に移送することが可能となる。

次に、各型１０，１１，１２で挟持されたパイプを圧力型１２方向に押圧する押圧機構について説明する。図１〜図３に示すように、送り板４にはＡＣサーボモータ１９と並んで、第２の駆動モータである正逆回転可能なＡＣサーボモータ２６が据え付けられている。図５に示すように、このＡＣサーボモータ２６の駆動軸２７は、送り板４に回転可能に支持されてこの送り板４を貫通し、貫通端にはピニオンギア２８が固定されている。ＡＣサーボモータ２６の回転駆動力は、減速機２９及びクラッチ３０を介して前記駆動軸２７に伝達される。前記ピニオンギア２８は、基台２の側面に基台長手方向に沿って設けたラックギア２５と噛み合っている。

したがって、クラッチ３０が繋がっているとＡＣサーボモータ２６の回転駆動力が駆動軸２７に伝達され、この駆動軸２７の回転方向に応じて、送り板４は基台２の長手方向に移動可能であり、この送り板４の移動によって、パイプ送り台９を各型１０，１１，１２に対する接離方向に移送することが可能となる。

次に、パイプ押圧筒３１をチャック７先端から突出入させる駆動機構について説明する。図３に示すように、芯金棒１４が移動可能に挿通するパイプ押圧筒３１は、チャック７及び円筒部８内を挿通するとともに、前記円筒部８に軸方向に移動可能に支持されている。前記パイプ押圧筒３１の後端部は、中空ボールネジ３２に嵌合固定され、前記中空ボールネジ３２はボールネジナット３３と噛み合わされている。前記ボールネジナット３３は、パイプ送り台６に回転可能に支持されるとともに、前記中空ボールネジ３２が挿通する従動プーリ３４に固定されている。前記従動プーリ３４と駆動プーリ３５とにはプーリベルト３６が掛け渡され、前記駆動プーリ３５は、正逆回転可能なＡＣサーボモータ３７によって回転駆動される。

したがって、ＡＣサーボモータ３７の所定方向への回転駆動力がプーリ機構３５，３６，３４を介してボールネジナット３３に伝達され、ボールネジナット３３の回転方向に応じて、中空ボールネジ３２に伴われてパイプ押圧筒３１はチャック７先端から突出入する。

また、図１及び図２に示すように、送り板４の各ＡＣサーボモータ１９，２６の間には、正逆回転可能なＡＣサーボモータ３８が配置され、このＡＣサーボモータ３８の駆動力はボールネジ機構３９を介してネジ軸４０に伝達される。このネジ軸４０の先端は載置板６に固定されており、前記ＡＣサーボモータ３８の所定方向への回転駆動によって、前記載置板６を案内レール５ａ，５ｂ，５ｃに沿って基台２の幅方向に移動可能である。さらに、図３に示す駆動モータ４１は、パイプＰをチャック７で把持した状態で、回転させるためのものであり、この回転によりパイプＰを所望の曲げ動作に適した状態に設定するものである。なお、図１〜図３に示す４２は、各種配線コードをまとめて結束して配置する配置部材である。また、図３に示す４３は、各ＡＣサーボモータ１５，１９，２６，３７や駆動モータ４１を制御するための制御部が収納された収納部である。

続いて、本実施形態における動作を説明する。まず、パイプＰの曲げ加工動作をするに際しては、図１に示すように、パイプＰの後端部をチャック７で把持した状態で、ＡＣサーボモータモータ１９を所定方向に回転駆動して送り板４を各型１０，１１，１２方向に移動し、曲げ型１０と、クランプ型１１と、圧力型１２でパイプＰの曲げ加工部分を挟持する。この状態においては、芯金１３及びパイプ押圧筒３１はチャック７内に退出している。また、ＡＣサーボモータ２６のクラッチ３０は切断しておく。

次に、ＡＣサーボモータ１９の駆動を停止するとともに、チャック７によるパイプＰの把持状態を解除し、ＡＣサーボモータ１５を所定方向に回転駆動して芯金棒１４をチャック７から突出させ、芯金１３をパイプＰ内の所望箇所に対応位置するようにする。次いで、ＡＣサーボモータ３７を駆動し、ボールネジナット３３を回転して、中空ボールネジ３２をチャック７方向に移動することで、パイプ押圧筒３１をチャック７から突出させ、パイプＰの後端に当接させる。

そして、ＡＣサーボモータ２６をクラッチ３０を繋いだ状態で所定方向に回転駆動し、送り板４を圧力型１２方向に移動することで、パイプ送り台６とともにパイプ押圧筒３１を同方向に移動して、前記パイプ押圧筒３１によりパイプＰ後端を押圧する。この押圧力をパイプＰに加えながら、曲げ加工動作を行うことにより、高品質の曲げ加工がなされるものである。

なお、本発明は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、例えば、ＡＣサーボモータ１５，１９，２６，３７に換えて別種のサーボモータにしてもよいなど、多くの改変を施すことが可能である。

１パイプベンダー
２基台
４送り板
６載置板
７チャック
８円筒部
９パイプ送り台
１０曲げ型
１１クランプ型
１２圧力型
１３芯金
１４芯金棒
１５，１９，２６，３７ＡＣサーボモータ
２０，２７駆動軸
２１，２８ピニオンギア
２２，２９減速機
２５ラックギア
３０クラッチ
３１パイプ押圧筒
３２中空ボールネジ
３３ボールネジナット

Claims

曲げ型とクランプ型と圧力型とでパイプを挟持し、このパイプを前記圧力型方向に押圧しながら前記曲げ型と前記クランプ型を回動させてパイプの曲げ加工を行うパイプベンダーにおいて、前記パイプを前記各型で挟持するために前記パイプを把持するチャックを備えたパイプ送り台を前記各型方向に移送する移送機構と、前記各型で挟持されチャックによる把持状態が解除されたパイプを前記圧力型方向に押圧する押圧機構とによってパイプの送り装置を構成し、前記移送機構は、前記パイプ送り台が搭載された載置板を支持する送り板に設けた第１の駆動モータで回転駆動されるピニオンギアを、前記送り板が移動可能に載置された基台の長手方向に沿って設けたラックギアに噛み合わせてなり、前記押圧機構は、前記送り板に設けた第２の駆動モータの回転駆動力が繋断可能に伝達されるピニオンギアを前記ラックギアに噛み合わせ、前記第２の駆動モータの駆動力で前記チャック先端から突出入自在に設けたパイプ押圧筒の先端で前記パイプの後端を押圧することを特徴とするパイプベンダーにおけるパイプの送り装置。
前記パイプ押圧筒の後端側を中空ボールネジに嵌合固定し、前記中空ボールネジを回転可能に支持したボールネジナットと噛み合わせ、前記ボールネジナットを駆動モータの駆動力で回転して前記パイプ押圧筒をチャック先端から突出入するように構成したことを特徴とする請求項１記載のパイプベンダーにおけるパイプの送り装置。