JP4544524B2 - 曲げ加工機 - Google Patents
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請求項1の曲げ加工機では、ワークの中間部分をワーク固定機構で固定し、その両側の未加工直線部分をその軸方向と直交する方向(即ち、未加工直線部分の側方)から1対の心金にて支持する。この状態で、成形工具駆動機構により成形工具を移動及び/又は回動し、心金から突出したワークの両端部に成形工具を押し付け、それら成形工具と心金との協働によりワークを曲げ加工する。ここで、ワークにおける曲げ加工位置を変更するには、心金直動機構により心金を移動し、その心金直動機構とは別体の成形工具駆動機構により成形工具を移動すればよい。また、ワークの曲げ方向を変更するには、成形工具駆動機構による成形工具の移動方向又は回動方向を変更すればよい。このように、本発明によれば、心金と成形工具とを別々の機構(心金直動機構と成形工具駆動機構)によって移動又は回動する構成になっているので、心金と成形工具の各位置、姿勢等を別々に変更することができ、心金直動機構及び成形工具駆動機構の各動作を簡素化することができる。しかも、心金直動機構は心金のみを移動し、成形工具駆動機構は、成形工具のみを移動又は回動すればよいので、従来のように心金及び成形工具の相当部品を一体化したユニット全体を移動又は回動する場合に比べて、動作を高速化することができる。即ち、従来より曲げ加工の高速化を図ることが可能になる。
心金がワークの未加工直線部分を側方から支持するためには、心金はワークの未加工直線部分の全側方を囲んだ形状にすることが好ましい。ところが、曲げ加工が完了すると、ワークの両端部が屈曲又は湾曲した形状になるため、曲げ加工完了後のワークを心金の軸方向にずらして心金から排除することができなくなる。
請求項5の曲げ加工機では、サーボモータにより心金の回転位置を任意の位置に位置決め制御することができる。
請求項6の曲げ加工機では、徐変押付面の曲率半径又は面取り寸法が位置に応じて相違しているので、心金を回動し、徐変押付面上でワークが押し付けられる位置を変更することで、ワークの曲げ半径を変更することができる。
請求項7の曲げ加工機によれば、作動挟持治具と従動挟持治具とが離れた状態で、ワークが従動挟持治具に載置される。この状態で、作動挟持治具が従動挟持治具側に直動して従動挟持治具との間にワークを挟持すると共に、ワークと共に従動挟持治具を押圧して後退させる。そして、従動挟持治具又は作動挟持治具がバックアップ部材に当接して、これにより、ワークを位置決めした状態で固定することができる。
請求項8の曲げ加工機によれば、ワーク排出手段が従動挟持治具及び作動挟持治具の直動方向と交差する方向に作動して、ワークを曲げ加工機から排出することができる。
請求項11の曲げ加工機によれば、ワーク搬送手段が、ワーク固定機構から離れた後退位置でワークを把持し、ワーク固定機構側に接近した前進位置に移動してワークを解放することで、そのワークをワーク固定機構に受け渡すことができる。
請求項12の曲げ加工機によれば、曲げ半径制御手段により、心金直動機構及び成形工具駆動機構の駆動を制御し、ワークを曲げながら心金を移動すると共に、ワークの曲げ量に対する心金の移動量を変更することでワークの曲げ半径を変更することができる。
以下、本発明の一実施形態を図1〜図12に基づいて説明する。図1に示すように、本実施形態の曲げ加工機10は、加工機本体11の両側に1対の成形工具駆動機構60,60を備えた構成になっている。加工機本体11は、本体ボディ12に、ワーク供給機構20、ワーク固定機構30、ワーク排出機構40、ワーク支持機構50等を組み付けてなる。
曲げ加工機10が停止しているときには、図4に示すように、作動挟持治具31は可動ストロークの上端側に配置されて受動挟持治具32の上方に離され、ワーク排除片41は、可動ストロークの後端側に配置されて受動挟持治具32の後方に離される。また、受動挟持治具32は可動ストロークの上端側に配置されて、受動挟持治具32のワーク載置面32Aが固定ブロック34の上面より上方に位置した状態になる。さらに、図7に示すように、心金51のワーク受容溝51Mにおける周面開口が、軸受周面開口53Kの上端側に位置し、上方を向いた状態になる。
本実施形態は、図13に示されており心金51の構造のみが前記第1実施形態と異なる。以下、第1実施形態と同一の構成に関しては同一符号を付して重複説明は省略し、第1実施形態と異なる構成に関してのみ説明する。
本実施形態は、図14に示すように、心金51の構造のみが前記第1実施形態と異なる。即ち、本実施形態の心金51には、ワーク固定機構30と反対側を向いた端部にワーク支持部51Jを中心にした略円錐形の円錐形状部51Xが備えられている。この構成によれば、同図に示すように、ワークWを90度以上の角度で曲げることができる。
本実施形態は、図15に示すように、心金51の構造のみが前記第1実施形態と異なる。即ち、本実施形態の心金51は、ワーク固定機構30と反対側を向いた端面の中心から延長シャフト部51Yを突出させた構造になっている。この延長シャフト部51Yは、心金51全体に比べて外径が小さくなっており、その延長シャフト部51Yにもワーク受容溝51M及びワーク支持部51Jが形成されている。この構成によれば、同図に示すように、ワークWを180度曲げて折り返すことも可能になる。
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
12 本体ボディ
20 ワーク供給機構
25 ワーク把持ハンド
30 ワーク固定機構
31 作動挟持治具
32 受動挟持治具
40 ワーク排出機構
41 ワーク排除片
50 ワーク支持機構
51 心金
51J ワーク支持部
51M ワーク受容溝
51S 徐変押付面
53A 軸受部
55 心金直動用ボールネジ機構
60 成形工具駆動機構
61 固定ベース
63 直動ベース
64 回転ベース
65 工具保持ベース
70 成形工具
Claims (12)
- 略直線状に延びた棒状又はパイプ状のワークを両端部から中央に向かって順次曲げ加工する曲げ加工機において、
前記ワークの中間部分を固定するワーク固定機構と、
前記ワークのうち前記ワーク固定機構の両側の未加工直線部分をその軸方向と直交する方向から支持する1対の心金と、
成形工具を保持し、前記成形工具を前記各心金から突出した前記ワークの両端部に押し付ける1対の成形工具駆動機構と、
前記ワークの曲げ加工が進むに従い、前記1対の心金を前記ワークの前記未加工直線部分に沿って移動するための心金直動機構とを備えたことを特徴とする曲げ加工機。 - 前記各心金には、前記ワークの前記未加工直線部分をその軸方向と直交する方向から受容可能なワーク受容溝が形成され、
前記ワーク受容溝における奥側の壁部が前記未加工直線部分を支持するワーク支持部とされ、
曲げ加工中に前記未加工直線部分が前記ワーク支持部から前記ワーク受容溝の開放端側に移動しないように前記各心金を前記未加工直線部分の軸回りに回動させる心金回転機構を備えたことを特徴とする請求項1に記載の曲げ加工機。 - 前記心金を回転可能に支持する軸受部には、前記心金の外周面をその軸回りの所定角に亘って外側に臨ませるように開放した軸受周面開口が形成されたことを特徴とする請求項2に記載の曲げ加工機。
- 前記ワーク受容溝内に前記ワークを受容するときに、前記ワーク受容溝の開放端が前記軸受周面開口を介して略上方を向き、前記ワーク受容溝から前記ワークを排出するときに、前記ワーク受容溝の開放端が前記軸受周面開口を介して略水平方向を向くように構成したことを特徴とする請求項3に記載の曲げ加工機。
- 前記心金回転機構には、歯車を介して前記心金に連結されたサーボモータが備えられたことを特徴とする請求項2乃至4の何れかに記載の曲げ加工機。
- 前記心金のうち前記ワーク固定機構と反対側を向いた端面と前記ワーク支持部の内面との間の角部には、前記心金の軸回りの位置に応じて曲率半径又は面取り寸法を相違させた徐変押付面が形成されたことを特徴とする請求項2乃至5の何れかに記載の曲げ加工機。
- 前記ワーク固定機構には、相互に対向しかつその対向方向に共に直動可能な作動挟持治具及び従動挟持治具と、前記作動挟持治具を直動させる駆動手段と、前記従動挟持治具を前記作動挟持治具側に付勢する付勢手段とが備えられ、
前記ワーク固定機構が待機状態になると、前記作動挟持治具と前記従動挟持治具とが離れて前記ワークが前記従動挟持治具に載置可能となり、前記ワーク固定機構が作動状態になると、前記作動挟持治具が前記従動挟持治具側に直動して前記従動挟持治具との間に前記ワークを挟持しかつ前記ワークと共に前記従動挟持治具を押圧して後退させるように構成し、
前記従動挟持治具が所定位置まで後退したときに前記従動挟持治具又は前記作動挟持治具に当接するバックアップ部材を設けたことを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の曲げ加工機。 - 前記従動挟持治具及び前記作動挟持治具の直動方向と交差する方向に作動し、前記ワークを前記曲げ加工機から排出するためのワーク排出手段を備えたことを特徴とする請求項7に記載の曲げ加工機。
- 前記成形工具駆動機構には、前記ワークの前記未加工直線部分の軸方向に前記成形工具を直動させるための第1駆動手段と、前記ワークの前記未加工直線部分の軸回りに前記成形工具を回転させるための第2駆動手段と、前記ワークの前記未加工直線部分の軸方向と直交する軸回りに前記成形工具を回転させるための第3駆動手段とが備えられたことを特徴とする請求項1乃至8の何れかに記載の曲げ加工機。
- 前記成形工具駆動機構には、固定ベースと、
前記第1駆動手段により前記固定ベースに対して前記ワークの未加工直線部分の軸方向に直動可能な直動ベースと、
前記第2駆動手段により前記ワークの未加工直線部分の軸回りに回転可能な回転ベースと、
前記回転ベースのうち前記第2駆動手段の回転中心から離れた位置に配置され、前記第3駆動手段により前記ワークの未加工直線部分の軸方向と直交した軸回りに回転可能な工具保持ベースとを備え、
前記成形工具は、前記工具保持ベースにおける回転中心回りに複数着脱可能に取り付けられたことを特徴とする請求項9に記載の曲げ加工機。 - 前記ワーク固定機構から離れた後退位置と、前記ワーク固定機構側に接近した前進位置との間で移動し、前記後退位置で前記ワークを把持し、前記前進位置で前記ワークを解放してそのワークを前記ワーク固定機構に受け渡すワーク搬送手段を備えたことを特徴とする請求項1乃至10の何れかに記載の曲げ加工機。
- 前記心金直動機構及び前記成形工具駆動機構の駆動により、前記ワークを曲げながら前記心金を移動すると共に、前記ワークの曲げ量に対する前記心金の移動量を変更することで前記ワークの曲げ半径を変更する曲げ半径制御手段を備えたことを特徴とする請求項1乃至11の何れかに記載の曲げ加工機。
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