JP2021169101A - 曲げ加工装置、チャック装置 - Google Patents

Abstract

【課題】長尺状の部材を曲げ加工して製品を生産する際に、製品の歩留まりを高める。【解決手段】曲げ加工装置１００に適用されるチャックユニット１０ａ，１０ｂは、先端が離間位置から近接位置との間で摺動可能な爪部３０と、爪部３０の先端を離間位置と近接位置との間で変化させるように、爪部３０を本体部２０から摺動させる爪部可動部４０と、を有している。爪部３０は、先端が離間位置から近接位置に変化する場合に、本体部２０の外周縁部側から部材に向けて所定の傾斜角度Ａで傾いた状態で本体部２０から離れるように摺動する。【選択図】図６

Description

本発明は、部材を曲げ加工する技術に関する。

特許文献１には、長尺状の部材を型に沿って曲げ加工する曲げ加工装置が記載されている。具体的には、曲げ加工装置は、部材の端を把持するチャック部を備えており、チャック部により部材の端を把持した状態で、チャック部を型に近づける方向に回動させることにより部材を曲げ加工する。

一般的に、曲げ加工装置は、曲げ加工を施した部材に対して端部をカット部により切断した後、部材を払い出す。

特開２００５−１７７８５２号公報

部材を曲げ加工する際に、チャック部が型に向けて近づくように回動することにより、チャック部の位置が変化する。このとき、カット部とチャック部とが干渉しないように、部材においてカット部が部材をカットする位置を、部材の把持される位置よりも内側にする必要があった。その結果、部材における被把される位置からカット部によりカットされる位置までの寸法が長くなるため、部材からカットされる量が多くなり、ひいては、歩留まりが低くなることが懸念される。

本発明は、上記課題に鑑みたものであり、長尺状の部材を曲げ加工して製品を生産する際に、製品の歩留まりを高めることができる曲げ加工装置、及び曲げ加工装置に適用されるチャック装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明に係る曲げ加工装置では、型と、長手辺の延びる方向を第１方向に向けて配置された部材に対して、長手辺の端を把持するチャック部と、チャック部に把持された部材を曲げ加工する場合に、チャック部を型の形状に沿って回動させるチャック可動部と、部材が曲げ加工された後に、第１方向において部材におけるチャックにより被把される位置よりも内側の部位をカットするカット部と、を備えている。チャック部は、本体部と、本体部に設けられており、先端が相対的に離間することで部材を把持できない離間位置から、先端が相対的に近接することにより部材を把持可能な近接位置との間で摺動可能な爪部と、爪部の先端を離間位置と近接位置との間で変化させるように、爪部を本体部から摺動させる爪部可動部と、を有している。爪部の先端は、先端が離間位置から近接位置に変化する場合に、本体部の外周縁部側から部材に向けて所定の傾斜角度で傾いた状態で本体部から離れるように摺動する。

上記構成では、部材に対して曲げ加工が施される場合に、部材の一端を把持するチャック部が型の形状に沿って回動される。このとき、爪部の先端は、本体部の外周縁部側から部材に向けて所定の傾斜角度で傾いた状態で本体部から離れるように摺動することにより、離間位置から近接位置に変化し、部材の端を把持する。そのため、爪部が、先端を部材に対して垂直に近づくように摺動する構成と比べて、部材の被把される位置周囲の空間における爪部の占有率の増加を抑制できる。これにより、部材におけるカットされる位置を第１方向において部材の把持される位置に近づけることができるため、部材からカットされる部位を小さくすることができ、ひいては製品の歩留まりを高めることができる。

本発明は、曲げ加工装置として捉える以外にも、このような曲げ加工装置に適用されるチャック装置としても捉えることができる。

本発明によれば、曲げ加工において、カットされる部材の量を減らすことができ、ひいては製品の歩留まりを高めることができる。

曲げ加工装置の正面図。 曲げ加工装置の平面図。 型の正面図。 型の平面図。 チャックユニットの構成を説明する図。 チャックユニットの構成を説明する図。 部材の被把持位置とチャックユニットの移動経路との関係を説明する図。 比較例における部材の被把持位置とチャックユニットの移動経路との関係を説明する図。 チャックユニットにより部材に加えられる力を説明する図。

＜第１実施形態＞
本実施形態に係る曲げ加工装置の実施形態を、図を用いて説明する。本実施形態では、曲げ加工装置は、部材として、車両用の金属製フレームを曲げ加工する装置である。具体的には、部材は、横断面がチャンネル形状（凹形状）である車両用フレームである。

図１は、曲げ加工装置１００を前方側から見た正面図である。図２は、曲げ加工装置１００を上方から見た平面図である。曲げ加工装置１００は、ベース９０と、支持体９１，９２，９３，９４，９５と、型８０と、カットユニット８５ａ，８５ｂと、クランプユニット６０ａ，６０ｂと、チャックユニット１０ａ，１０ｂと、チャック可動ユニット５０ａ，５０ｂと、とを備えている。

本実施形態において、曲げ加工装置１００の幅に沿った方向を第１方向Ｄ１と称す。曲げ加工装置１００の奥行に沿った方向を第２方向Ｄ２と称す。曲げ加工装置１００の高さに沿った方向を第３方向Ｄ３と称す。曲げ加工装置１００を前方から見た場合に、第１方向Ｄ１において左右を区別する場合に、左側Ｄ１１及び右側Ｄ１２と称す。第２方向Ｄ２において前後を区別する場合に、前側Ｄ２１及び後側Ｄ２２と称す。第３方向Ｄ３において上下を区別する場合に、上側Ｄ３１及び下側Ｄ３２と称す。

ベース９０は、第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２とにそれぞれ延びる薄板形状であり、不図示のメインフレームに固定されることで、曲げ加工装置１００をメインフレームに固定する。ベース９０には、５つの支持体９１，９２，９３，９４，９５が取り付けられている。具体的には、ベース９０における第１方向Ｄ１の中心には、第１支持体９１が取り付けられている。ベース９０において、第１支持体９１を基準として第１方向Ｄ１の両側の位置には、第２支持体９２と、第３支持体９３とが取り付けられている。第１方向Ｄ１において、第２支持体９２と第３支持体９３よりも外側には、第４支持体９４と、第５支持体９５とがベース９０に取り付けられている。例えば、第１〜第５支持体９１〜９５は、金属製のフレームやブラケットにより構成されている。

第１〜第３支持体９１〜９４には、部材Ｗの両端部を３次元に曲げ加工するための型８０が取り付けられている。図３は、型８０の前面図であり、図４は、型８０の平面図である。型８０は、部材Ｗを位置決めする位置決め部８１と、左側曲げ部８２と、右側曲げ部８３とにより構成されている。

位置決め部８１は、型８０において第１方向Ｄ１の中央の部位である。位置決め部８１は、第３方向Ｄ３において所定距離だけ離間して位置する上側ガイドレール８１１、中央保持レール８１２、及び下側ガイドレール８１２により構成されている。型８０は、上側ガイドレール８１１、中央保持レール８１２及び下側ガイドレール８１３の延びる向きを第１方向Ｄ１に沿わした状態で、第１〜第３支持体９１〜９４に固定されている。

左側曲げ部８２は、型８０において、位置決め部８１よりも左側Ｄ１１の部位である。左側曲げ部８２は、第３方向Ｄ３において所定距離だけ離間して位置する第１曲げレール８２１、及び第２曲げレール８２２により構成されている。第１曲げレール８２１は、下側Ｄ３２に向く曲げ面８２１ａを有している。曲げ面８２１ａは、右側Ｄ１２から左側Ｄ１１に移行するに従い、上側Ｄ３１に曲がった曲面となっている。第２曲げレール８２２は、第１曲げレール８２２よりも下側Ｄ３２に位置しており、前側Ｄ２１に向く曲げ面８２２ａを有している。図４では破線により示すように、曲げ面８２２ａは、右側Ｄ１２から左側Ｄ１１に移行するに従い、後側Ｄ２２に曲がった曲面となっている。

右側曲げ部８３は、型８０において、位置決め部８１よりも右側Ｄ１２の部位である。右側曲げ部８３は、第３方向Ｄ３において所定距離だけ離間して位置する第３曲げレール８３１、及び第４曲げレール８３２により構成されている。第３曲げレール８３１は、下側Ｄ３２に向く曲げ面８３１ａを有している。曲げ面８３１ａは、左側Ｄ１１から右側Ｄ１２に移行するに従い、上側Ｄ３１に曲がった曲面となっている。第４曲げレール８３２は、第３曲げレール８３１よりも下側Ｄ３２に位置しており、前側Ｄ２１を向く曲げ面８３２ａを有している。図４では、破線で示すように曲げ面８３２ａは、左側Ｄ１１から右側Ｄ１２に移行するに従い、後側Ｄ２２に曲がった曲面となっている。

上記構成の型８０では、位置決め部８１における各レール８１１，８１２，８１３の間に、第１方向Ｄ１に沿って延び、かつ部材Ｗの側壁部が挿入可能な溝８４，８５が形成されている。これにより、直線状に延びる部材Ｗの側壁部を、位置決め部８１の溝８４，８５に挿入することにより、部材Ｗを、長手辺の延びる方向を第１方向Ｄ１に向けた状態で型８０に位置決めすることができる。

第２支持体９２には、型８０に位置決めされた部材Ｗを、クランプする左側クランプユニット６０ａが取り付けられている。左側クランプユニット６０ａは、部材Ｗを前側Ｄ２１側から後側Ｄ２２に向けて押し付けるクランプ体６１と、このクランプ体６１を部材Ｗから離れた位置から部材に近づける位置に変化させるクランプ可動部６２とを有している。具体的には、クランプ可動部６２は、油圧又は空気圧をロッドの直動運動に変換するシリンダを有しており、シリンダのロッドの直動運動に応じて、クランプ体６１を第２方向Ｄ２と第３方向Ｄ３とにより規定される平面で回動させる。

第３支持体９３には、型８０に位置決めされた部材Ｗをクランプする右側クランプユニット６０ｂが取り付けられている。右側クランプユニット６０ｂは、左側クランプユニット６０ａと同様に、クランプ体６１と、クランプ可動部６２とを有している。

第１方向Ｄ１において、第４，第５支持体９４，９５よりも外側には、型８０に位置決めされた部材Ｗの両端を把持する左側チャックユニット１０ａ及び右側チャックユニット１０ｂが配置されている。各チャックユニット１０ａ，１０ｂは、部材Ｗを把持するための３つの爪部を有している。各爪部は、先端が相対的に離間している離間位置と、先端が相対的に近接することにより部材Ｗを把持可能な近接位置との間で変化する。各爪部のうち、１つは、先端を部材Ｗの両側壁部の間に挿入させることで部材を内側から支持し、２つの爪部は、先端を部材Ｗの外側角部に当接させることで部材Ｗを外側から支持する。

本実施形態では、曲げ加工装置１００のホームポジションでは、各チャックユニット１０ａ，１０ｂは、爪部を離間位置とした状態で、第１方向Ｄ１で所定距離だけ離間した位置に配置されている。ホームポジションは、曲げ加工装置１００の起動スイッチが操作されていない状態での各部の初期位置である。起動スイッチが操作された場合、左側チャックユニット１０ａは、型８０に位置決めされた部材Ｗにおける左側Ｄ１１の端に位置する被把持位置Ｐ１１を把持する。右側チャックユニット１０ｂは、型８０に位置決めされた部材Ｗにおける右側Ｄ１２の端に位置する被把持位置Ｐ１２を把持する。なお、チャックユニット１０の詳細な構成については後述する。

左側チャックユニット１０ａには、左側チャックユニット１０ａを回動させる左側チャック可動ユニット５０ａが取り付けられている。本実施形態では、左側チャック可動ユニット５０ａは、曲げ加工装置１００の不図示のメインフレームに可動可能に取り付けられている。具体的には、左側チャック可動ユニット５０ａは、油圧又は空気圧をロッドの直動運動に変化させる第１，第２シリンダと、第１チャック機構部と、第２チャック機構部とを有している。第１チャック機構部は、第１シリンダのロッドの直動運動を、左側チャックユニット１０ａにおける第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２とにより規定される平面での回動運動に変換する。第２チャック機構部は、第２シリンダのロッドの直動運動を、左側チャックユニット１０ａにおける第１方向Ｄ１と第３方向Ｄ３とにより規定される平面での回動運動に変換する。

以下では、第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２とにより規定される平面を、第１平面Ｄ１＿Ｄ２と称す。第１方向Ｄ１と第３方向Ｄ３とにより規定される平面を、第２平面Ｄ１＿Ｄ３と称す。

右側チャックユニット１０ｂには、右側チャックユニット１０ｂを回動させる右側チャック可動ユニット５０ｂが取り付けられている。本実施形態では、右側チャック可動ユニット５０ｂの構成は、左側チャック可動ユニット５０ａと同様、第１，第２シリンダと、第１チャック機構部と、第２チャック機構部とを有しているため、その説明を省略する。

本実施形態では、各チャック可動ユニット５０ａ，５０ｂは、各チャックユニット１０ａ，１０ｂに対して第１方向Ｄ１での引っ張り力を与えた状態で、各チャックユニット１０ａ，１０ｂを回動させる。

第４支持体９４には、曲げ加工された部材Ｗの左側Ｄ１１に位置するカット位置を切断する左側カットユニット８５ａが取り付けられている。左側カットユニット８５ａは、型８０よりも後側Ｄ２２に位置している。左側カットユニット８５ａは、部材Ｗをカットするための刃物部を有するカット部８６と、カット部８６を第２方向で直動運動させるカット可動機構８７とを有している。カット可動機構８７は、油圧又は空気圧をロッドの直動運動に変換するシリンダを有している。上記構成の左側カットユニット８５ａでは、カット部８６が後側Ｄ２２から前側Ｄ２１に向けて直動運動することにより、部材Ｗを、第１方向Ｄ１において被把持位置Ｐ１１よりも内側のカット位置で切断する。

第５支持体９５には、曲げ加工された部材Ｗの右側Ｄ１２に位置するカット位置を切断する右側カットユニット８５ｂが取り付けられている。右側カットユニット８５ｂは、型８０よりも後側Ｄ２２に位置している。右側カットユニット８５ｂは、左側カットユニット８５ａ同様、カット部８６と、カット可動機構８７とを有しており、その説明を省略する。上記構成の右側カットユニット８５ｂでは、カット部８６が後側Ｄ２２から前側Ｄ２１に向けて直動運動することにより、部材Ｗを、第１方向Ｄ１において被把持位置Ｐ１２よりも内側のカット位置で切断する。

曲げ加工装置１００において、各シリンダによるロッドの直動駆動は、不図示の制御装置により制御されている。制御装置は、各シリンダの駆動順序を規定するプログラムを記憶したメモリを有している。例えば、作業者が不図示の操作盤に設けられた起動スイッチを操作したことを契機に、制御装置は、プログラムに規定された順序で各シリンダを駆動させる。

次に、曲げ加工装置１００を用いて行われる部材Ｗの曲げ加工を説明する。
作業者は、部材Ｗにおける長手辺の延びる方向を第１方向Ｄ１に向けた状態で、部材Ｗの側壁部の先端を型８０の各溝８４，８４に挿入して、部材Ｗを型８０に位置決めする。作業者が起動スイッチを操作したことを契機に、制御装置は、各チャックユニット１０ａ，１０ｂに部材Ｗの各被把持位置Ｐ１１，Ｐ１２を把持させて、第１方向Ｄ１での部材Ｗの動きを規制する。また、制御装置は、各クランプユニット６０ａ，６０ｂにより、部材Ｗをクランプさせることにより、第２方向Ｄ２での部材Ｗの動きを規制する。

次に、制御装置は、各チャック可動ユニット５０ａ，５０ｂを動作させて、各チャックユニット１０ａ，１０ｂを第１平面Ｄ１＿Ｄ２上で後側Ｄ２２に向けて回動させる。これにより、部材Ｗの左端は、第２曲げレール８２２の曲げ面８２２ａの曲面形状に沿って後側Ｄ２２に曲げられ、部材Ｗの右端は、第４曲げレール８３２の曲げ面８３２ａの曲面形状に沿って後側Ｄ２２に曲げられる。

次に、制御装置は、各チャック可動ユニット５０ａ，５０ｂを動作させて、各チャックユニット１０ａ，１０ｂを第２平面Ｄ１＿Ｄ３上で上側Ｄ３１に向けて回動させる。これにより、部材Ｗの左端は、第１曲げレール８２１の曲げ面８２１ａの曲面形状に沿って上側Ｄ３１に曲げられ、部材Ｗの右端は、第３曲げレール８３１の曲げ面８３１ａの曲面形状に沿って上側Ｄ３１に曲げられる。

制御装置は、各カットユニット８５ａ，８５ｂのカット部８６を、後側Ｄ２２から前側Ｄ２１に前進させる。制御装置は、カット部８６により、部材Ｗをカット位置で切断させる。

上記構成の曲げ加工装置１００において、各チャックユニット１０ａ，１０ｂの位置は、ホームポジションから各カットユニット８５ａ，８５ｂの移動経路に近づく位置に変化している。そのため、各チャックユニット１０ａ，１０ｂが、各カットユニット８５ａ，８５ｂの移動経路に侵入しないように、部材Ｗのカット位置を、第１方向Ｄ１で被把持位置Ｐ１１，Ｐ１２よりも内側にずらす必要がある。この場合、第１方向Ｄ１における、被把持位置Ｐ１１，Ｐ１２からカット位置までの距離が長くなることにより、部材Ｗからカットされる被カット部分が大きくなることが懸念される。そこで、本実施形態では、部材Ｗを把持する各チャックユニット１０ａ，１０ｂの形状を工夫することにより、被カット部分が大きくならないようにしている。

次に、チャックユニット１０ａ，１０ｂの構成を説明する。なお、右側チャックユニット１０ｂの構成は、左側チャックユニット１０ａと同じであるため、左側チャックユニット１０ａの構成のみを説明し、右側チャックユニット１０ｂの構成の説明は省略する。図５は、爪部が離間位置にある場合の左側チャックユニット１０ａの断面視であり、図６は、爪部が近接位置にある場合の左側チャックユニット１０ａの断面図である。なお、図５，図６は、左側チャックユニット１０ａの１つの爪部を基準とする断面視であり、説明上、他の２つの爪部については図示を簡略化又は省略して示している。

図５，図６に示すように、左側チャックユニット１０ａは、爪部３０に加えて、本体部２０と、爪部可動部４０と、を有している。本体部２０は、円形状の断面である第１筒部２１と、第１筒部２１よりも半径の小さい円形状の断面である第２筒部２２とを有している。第１筒部２１は、爪部３０が摺動する側に先側端面２１ａを有している。第２筒部２２は、第１筒部２１と反対側に後側端面２２ａを有している。以下では、第１筒部２１の中心（即ち、先側端面２１ａ）を通る法線を「法線Ｌ」と称す。

第１筒部２１の内部には、各爪部３０の摺動をガイドするガイド溝２３が形成されている。具体的には、ガイド溝２３は、法線Ｌに対して所定の傾斜角度Ａで傾斜する摺動面２３ａを有している。図５，図６では図示していないが、第１筒部２１の内部には、不図示の２つの爪部３０の摺動をガイドするガイド溝２３が形成されている。

本実施形態では、摺動面２３ａの傾斜角度Ａは、法線Ｌの延びる方向を基準として０度以上、かつ６０度以下の角度としている。より好ましくは、摺動面２３ａの傾斜角度Ａは、法線Ｌの延びる方向を基準として０度以上、かつ４５度以下の角度であってもよい。

第２筒部２２の内部には、爪部可動部４０（後述するリンク保持部）の摺動をガイドするガイド開口２４が形成されている。ガイド開口２４は、後側端面２２ａを開口し、法線Ｌの延びる方向に連続する空間である。

爪部３０は、棒形状の基部３１により構成されている。基部３１の先端には、部材Ｗの被把持位置Ｐ１１に当接する把持面３２が形成されている。本実施形態では、各爪部３０は、法線Ｌを中心とする仮想円上に各把持面３２が位置するように、本体部２０内に取り付けられている。具体的には、各爪部３０は、法線Ｌを中心とする仮想円上において１２０度毎の中心角で各把持面３２が位置するように先側端面２１ａの外周縁部側に取り付けられている。

爪部可動部４０は、スライダ４１と、リンク４２と、リンク保持部４３と、シリンダ４４とを有している。シリンダ４４は、ロッド４５の直動方向を法線Ｌの延びる方向に向けた状態で第２筒部２２の後側端面２２ａに接続されている。ロッド４５には、リンク保持部４３が接続されている。リンク保持部４３は、第２筒部２２のガイド開口２４内に法線Ｌの延びる方向で摺動可能に収容されている。リンク保持部４３には、回動ピン４７を介してリンク４２の一端が回動可能に接続されている。リンク４２の他端には、回動ピン４６を介してスライダ４１が回動可能に接続されている。

左側チャックユニット１０ａのホームポジションでは、シリンダ４４のロッド４５が引き込み位置となっており（図５）、リンク保持部４３及びリンク保持部４３に接続されたリンク４２により、スライダ４１は、ガイド溝２３に沿って第１筒部２１の外周縁部側に引き寄せられている。即ち、各爪部３０の把持面３２は離間位置に位置している。

曲げ加工装置１００の起動スイッチが操作されることにより、シリンダ４４のロッド４５が直動運動を開始し、ロッド４５の先端が引き込み位置から押出し位置まで変化する（図６）。このとき、リンク保持部４３及びリンク保持部４３に接続されたリンク４２により、スライダ４１がガイド溝２３に沿って、第１筒部２１の外周縁部側から先側端面２１ａの方向に摺動する。これにより、爪部３０の把持面３２は離間位置から近接位置までその位置を変化させる。ここで、摺動面２３ａは法線Ｌの延びる方向に対して傾斜角度Ａとなっているため、爪部３０の把持面３２は、離間位置から近接位置に変化する場合に、本体部２０の外周縁部側から部材Ｗに向けて所定の傾斜角度Ａで傾いた状態で本体部２０から離れるように摺動する。

次に、部材Ｗの被把持位置周辺での爪部３０の位置を、図７を用いて説明する。
図７は、部材Ｗを把持する左側チャックユニット１０ａを、第１平面Ｄ１＿Ｄ２で後側Ｄ２２に向けて回動させた場面を示す。図７において、左側カットユニット８５ａの移動経路Ｒをハッチングにより示している。

左側チャックユニット１０ａは、第１平面Ｄ１＿Ｄ２で後側Ｄ２２に向けて回動したことにより後側Ｄ２２で左側カットユニット８５ａの移動経路Ｒに近づいている。ここで、左側チャックユニット１０ａにおける本体部２０よりも前（右側Ｄ１２）には、先側端面２１ａから法線Ｌに対して傾斜角度Ａだけ傾斜した各爪部３０しかない。そのため、破線により示す部材Ｗの被把持位置Ｐ１１の周囲の空間ＳＰ１には、爪部３０の先端のみが位置している。言い換えると、空間ＳＰ１において、左側チャックユニット１０ａの占有率は低くなっている。これにより、左側カットユニット８５ａを移動経路Ｒに近づける向きに回動させる場合でも、被把持位置Ｐ１１からカット位置までの距離を短くすることができる。図７では、部材Ｗからカットされる被カット部分ＷＣの長さ寸法がＨ１となっている。

図８は、比較例として示すチャックユニット１０１を、部材Ｗを把持した状態で、第１平面Ｄ１＿Ｄ２で後側Ｄ２２に向けて回動させた場面を示す。比較例として示すチャックユニット１０１は、第３方向Ｄ３で部材Ｗを挟む把持部を有している。

チャックユニット１０１は、第１平面Ｄ１＿Ｄ２で後側Ｄ２２に向けて回動したことにより、本体部１０２の後側Ｄ２２の部位が左側カットユニット８５ａの移動経路Ｒに近づいている。ここで、チャックユニット１０１では、部材Ｗの被把持位置の周囲の空間ＳＰ１には、把持部に加えて、この把持部を保持する本体部１０２が位置している。言い換えると、空間ＳＰ１でのチャックユニット１０１の占有率は、図７に示した左側チャックユニット１０ａの占有率よりも高くなっている。これにより、チャックユニット１０１における後側Ｄ２２の部位と、左側カットユニット８５ａの移動経路Ｒとが干渉しないように、被把持位置Ｐ１１からカット位置までの距離を長くする必要がある。そのため、比較例では、部材Ｗからカットされる被カット部分ＷＣの長さ寸法がＨ２（＞Ｈ１）となっている。

なお、左側チャックユニット１０ａを第２平面Ｄ１＿Ｄ３において上側Ｄ３１に向けて回動させる場合も、図７，図８を用いて説明したのと同様の理由により、被把持位置Ｐ１１からカット位置までの距離を短くすることができる。これにより、部材Ｗからカットされる被カット部分ＷＣを小さくできる。

次に、図９を用いて、部材Ｗを曲げ加工する際に、部材Ｗに加わる力の関係を説明する。図９では、部材Ｗを曲げ加工する際に、左側チャックユニット１０ａにより部材Ｗの被把持位置Ｐ１１に加わる力を、第１平面Ｄ１＿Ｄ２での力Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３に分解して示している。力Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３は、３つの爪部３０のそれぞれにより部材Ｗに加えられる力のうち、第１平面Ｄ１＿Ｄ２での成分である。

左側チャックユニット１０ａにより部材Ｗに加えられる力Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３は、右側Ｄ１２に向く力であるため、各力Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の合成力は、右側Ｄ１２に向く力となる。そのため、図９に示すように、左側チャックユニット１０ａには、第１平面Ｄ１＿Ｄ２において、右側Ｄ１２に向く合成力Ｆｓａｍが生じる。

部材Ｗには、左側チャックユニット１０ａから第１平面Ｄ１＿Ｄ２に平行な向きでの引張力ＦＴが加えられている。ここで、引張力ＦＴは、左側チャックユニット１０ａを支点する力であるため、左側チャックユニット１０ａが回動しても、引張力ＦＴは、合成力Ｆｓａｍに対して常に逆向きの力となる。言い換えると、部材Ｗに対して引張力ＦＴを加えた状態で、左側チャックユニット１０ａを回動させる場合でも、合成力Ｆｓａｍが引張力ＦＴに抗う力となる。このため、左側チャックユニット１０ａにより部材Ｗに引張力ＦＴを加えた状態で、左側チャックユニット１０ａを回動させる場合でも、左側チャックユニット１０ａの爪部３０が部材Ｗからはずれにくくなる。

なお、右側チャックユニット１０ｂに対しても、図９を用いて説明したのと同様の理由から、右側チャックユニット１０ｂにより部材Ｗに引張力ＦＴを加えた状態で、右側チャックユニット１０ｂを回動させる場合でも、爪部３０が部材Ｗからはずれにくくなる。

本実施形態では、チャックユニット１０ａ，１０ｂがチャック部及びチャック装置の一例であり、チャック可動ユニット５０ａ，５０ｂがチャック可動部の一例である。カットユニット８５ａ，８５ｂがカット部の一例である。スライダ４１、リンク４２、リンク保持部４３が機構部の一例である。

以上説明した本実施形態では、以下の効果を奏することができる。
曲げ加工装置１００が備える各チャックユニット１０ａ，１０ｂは、本体部２０と、本体部２０に設けられており、先端が離間位置と近接位置との間で摺動可能な爪部３０と、爪部３０の先端を離間位置と近接位置との間で変化させるように、爪部を本体部２０から摺動させる爪部可動部４０と、を有している。爪部３０は、先端が離間位置から近接位置に変化する場合に、本体部２０の外周縁部側から部材に向けて所定の傾斜角度Ａで傾いた状態で本体部２０から離れるように摺動する。

上記構成では、部材Ｗに対して曲げ加工が施される場合に、部材Ｗの一端を把持する各チャックユニット１０ａ，１０ｂが型８０の形状に沿って回動される。このとき、爪部３０が本体部２０の外周縁部から部材に向けて所定の傾斜角度Ａで摺動することにより、爪部３０の先端が離間位置から近接位置に変化し、部材Ｗを被把持位置Ｐ１１で把持する。そのため、爪部３０が、先端を部材Ｗに対して垂直に近づけるように摺動させる場合と比べて、部材Ｗの被把持位置Ｐ１１の周囲の空間におけるチャックユニット１０ａ，１０ｂの占有率の増加を抑制できる。これにより、各カットユニット８５ａ，８５ｂのカット位置を第１方向Ｄ１において部材Ｗの被把持位置Ｐ１１に近づけることができるため、部材Ｗにおける被把持位置側の端からカット位置までの長さ寸法を短縮することができ、ひいては歩留まりを高めることができる。

・爪部３０は、棒形状である。これにより、爪部３０の先端が近接位置に位置する場合に、部材Ｗの被把持位置周辺での空間におけるチャック部の占有面積をいっそう低くすることができる。

・本体部２０は、爪部３０が位置する側の端面である先側端面２１ａを有し、爪部可動部４０は、先側端面２１ａを通る法線Ｌの延びる方向でロッド４５を直動運動させるシリンダ４４と、ロッド４５の直動運動に応じて、爪部３０の先端を離間位置と被把持位置との間で変化させるように爪部を摺動させるスライダ４１、リンク４２、及びリンク保持部４３を有している。これにより、シリンダ４４のロッド４５の直動動作が、爪部３０の摺動運動に変換されるため、チャックユニット１０ａ，１０ｂの体格が法線Ｌに交わる方向で大きくなるのを極力抑制することができる。その結果、部材Ｗの被把持位置Ｐ１１，Ｐ１２周辺での空間におけるチャックユニット１０ａ，１０ｂの占有面積をいっそう低くすることができる。

・爪部３０は、本体部２０に３つ設けられている。これにより、３つの爪部３０により部材Ｗを３か所で把持することで、部材Ｗを確実に把持することができるとともに、部材Ｗの被把持位置Ｐ１１，Ｐ１２周辺での空間におけるチャックユニット１０ａ，１０ｂの占有面積をいっそう低くすることができる。

・各チャック可動ユニット５０ａ，５０ｂは、各チャックユニット１０ａ，１０ｂに対して引っ張り力を加えながら、各チャックユニット１０ａ，１０ｂを第２方向Ｄ２及び第３方向Ｄ３に回動させる。これにより、爪部３０に対して引張力に抗う力を生じさせた状態で各チャックユニット１０ａ，１０ｂを回動させることができる。その結果、部材Ｗが各チャックユニット１０ａ，１０ｂからはずれにくくなり、曲げ加工の精度を高めることができる。

＜その他の実施形態＞
本実施形態では、その要旨を変更しない範囲で様々な変形例が存在する。
・曲げ加工装置１００は、部材Ｗの一方の側のみを曲げ加工する場合、チャックユニットを１つだけ備えていてもよい。この場合において、曲げ加工装置１００は、部材Ｗに対して曲げ加工を行う側の端をチャックユニット１０により把持すればよい。

・チャックユニット１０は、爪部を法線Ｌの延びる方向に対して傾斜角度Ａで傾いた状態で摺動させればよく、爪部を４つ以上有していてもよい。また、爪部の形状は棒形状でなくともよい。

・曲げ加工装置１００は、部材Ｗを第１平面Ｄ１＿Ｄ２及び第２平面Ｄ１＿Ｄ３で曲げ加工する装置に限らない。曲げ加工装置１００は、部材Ｗを第１平面Ｄ１＿Ｄ２又は第２平面Ｄ１＿Ｄ３で曲げ加工する装置であってもよい。

１０ａ，１０ｂ…チャックユニット，２０…本体部，３０…爪部，４０…爪部可動部，５０ａ，５０ｂ…チャック可動ユニット，８５ａ，８５ｂ…カットユニット，１００…曲げ加工装置，Ｗ…部材，ＷＣ…被カット部分

Claims (8)

1. 長尺状の部材を曲げ加工する曲げ加工装置であって、
   型と、
   長手辺の延びる方向を所定の第１方向に向けて配置された前記部材に対して、長手辺の端を把持するチャック部と、
   前記チャック部に把持された前記部材を曲げ加工する場合に、前記チャック部を前記型の形状に沿って回動させるチャック可動部と、
   前記部材が曲げ加工された後に、前記第１方向において前記部材において、前記チャック部により把持された位置よりも内側の部位をカットするカット部と、を備え、
   前記チャック部は、
   本体部と、
   前記本体部に設けられており、先端が相対的に離間することで前記部材を把持できない離間位置から、前記先端が相対的に近接することにより前記部材を把持可能な近接位置との間で摺動可能な爪部と、
   前記爪部の先端を前記離間位置と前記近接位置との間で変化させるように、前記爪部を前記本体部から摺動させる爪部可動部と、を有し、
   前記爪部の先端は、前記離間位置から前記近接位置に変化する場合に、前記本体部の外周縁部側から前記部材に向けて所定の傾斜角度で傾いた状態で前記本体部から離れるように摺動する曲げ加工装置。
2. 前記爪部は、棒形状である請求項１に記載の曲げ加工装置。
3. 前記本体部は、前記爪部の先端が位置する側の端面である先側端面を有し、
   前記爪部可動部は、
   前記先側端面を通る法線の延びる方向で軸部を直動運動させるシリンダと、
   前記軸部の直動運動に応じて、前記爪部の先端を前記離間位置と前記近接位置との間で変化させるように前記爪部を摺動させる機構部と、を有する請求項１又は２に記載の曲げ加工装置。
4. 前記爪部は、３つある請求項１〜３のいずれか一項に記載の曲げ加工装置。
5. 前記カット部は、前記型が位置する側から前記チャック部により把持された部材側に向けて前進する請求項１〜４のいずれか一項に記載の曲げ加工装置。
6. 前記本体部は、前記爪部が位置する側の端面である先側端面を有し、
   前記傾斜角度は、前記先側端面を通る法線の方向を基準として０度以上、かつ６０度以下の角度である請求項１〜５のいずれか一項に記載の曲げ加工装置。
7. 前記チャック可動部は、前記チャック部に対して前記第１方向の引っ張り力を加えながら、前記各チャック部を回動させる請求項１〜６のいずれか一項に記載の曲げ加工装置。
8. 長尺状の部材を曲げ加工する曲げ加工装置に適用され、長手辺の延びる方向を所定の第１方向に向けて配置された前記部材に対して、長手辺の端を把持するチャック装置であって、
   本体部と、
   前記本体部に設けられており、先端が相対的に離間することで前記部材を把持できない離間位置から、前記先端が相対的に近接することにより前記部材を把持可能な近接位置との間で摺動可能な爪部と、
   前記爪部の先端を前記離間位置と前記近接位置との間で変化させるように、前記爪部を前記本体部から摺動させる爪部可動部と、を有し、
   前記爪部の先端は、前記離間位置から前記近接位置に変化する場合に、前記本体部の外周縁部側から前記部材に向けて所定の傾斜角度で傾いた状態で前記本体部から離れるように摺動するチャック装置。

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