JP4600900B2 - Method and apparatus for bending thin metal pipe - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は細径金属管の曲げ加工技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来細径金属管の曲げ加工は、主として手動操作される治具を用いて手動加工により行なわれていた。しかし細径金属管の曲げ加工を手動で行なうと、充分な加工精度が得られず、加工能率も悪い。一方で特定形状の曲げ加工を自動的に行なうパワーベンダーと呼ばれる曲げ加工装置や、各種の曲げ加工を自動的に行なうＮＣベンダーと呼ばれる曲げ加工装置も使用されている。パワーベンダーは設備コストが比較的安く、且つ加工精度と加工能率上の問題を解決するが、特定形状の曲げ加工しかできず、形状変更に対応しにくいという難点がある。またパワーベンダーは、細径金属管に複雑な加工を短時間で施すことができるが、構造が複雑で設備費上でも問題があり、保守も煩雜である。また、加工条件を変化させるためのセットも複雑で時間がかかる。
【０００３】
前述したような細径金属管の曲げ加工技術の問題点を解決すべく、簡単に精度のよい曲げ加工を被加工細径金属管に施すことのできる細径金属管の曲げ加工技術が知られている。この曲げ加工技術は被加工細径金属管の軸芯方向に設定した複数箇所の被加工位置に対して、それぞれ設定された加工方向にそれぞれ設定された曲げ加工を施す細径金属管の曲げ加工方法であり、その装置は被加工細径金属管の一端側をチャックし、前記被加工細径金属管を軸芯を中心に回転して所定の加工方向を設定し、かつ前記被加工細径金属管を軸芯方向に移動して所定の被加工位置に設定するパイプひねりユニットと、前記被加工細径金属管を挟持して所定角度回動し、前記被加工細径金属管に曲げ加工を施す曲げ加工手段を備えた構成となったもので、一般にＣＮＣベンダーと称している。
【０００４】
しかるに従来のＣＮＣベンダーにおける曲げ加工の際、パイプ管末部直線の長さが短い場合、すべての曲げ加工をベンダー内で施すことが不可能な場合がある。このような場合には、管末部分の曲げ加工を残し当該パイプを曲げ加工装置から取外し、専用の曲げ加工治具などを用いて曲げ加工を施している。
図３は従来のＣＮＣベンダーにおける曲げ加工の際、パイプ管末部直線の長さが短い場合の曲げ加工方法を例示したもので、ＣＮＣベンダー１１は被加工細径金属管Ｐ１の一端側を把持するチャック装置１１−２を有し、このチャック装置にてチャックされた被加工細径金属管Ｐ１を軸芯を中心に回転して所定の加工方向を設定し、かつ前記被加工細径金属管Ｐ１を軸芯方向に移動して所定の被加工位置に設定するパイプひねりユニット１１−１と、曲げローラ１２−１およびこの曲げローラの周面に前記被加工細径金属管Ｐ１を押圧しながら、この被加工細径金属管を介して前記周面上を所定角度回動し、前記被加工細径金属管の他端の先端側より前記曲げ加工が施された一端に向けて順次を曲げ加工するクランプ治具１２−２および反力受ローラ１２−３を有する曲げ装置１２を備えている。１３は別体の曲げ加工治具である。
【０００５】
すなわち従来の曲げ加工は、ＣＮＣベンダー１１のパイプひねりユニット１１−１のチャック装置１１−２にて被加工細径金属管Ｐ１の直管状の一端側をチャックし、この状態で被加工細径金属管Ｐ１の他端の先端側より曲げローラ１２−１およびこの曲げローラの周面に前記被加工細径金属管Ｐ１を押圧しながら、この被加工細径金属管を介して前記周面上を所定角度回動し曲げ加工するクランプ治具１２−２および反力受ローラ１２−３にて順次を曲げ加工を施し、該ＣＮＣベンダー１１での曲げ加工が終了するとチャック装置１１−２側の管末部分の曲げ加工を残した状態で当該被加工細径金属管Ｐ１をＣＮＣベンダー１１より取外し、次の工程に移送して別体の曲げ加工治具１３にて管末部分の曲げ加工を行い、曲げ加工を完了している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記したごとくＣＮＣベンダーで曲げ加工を行う際の管末部分長さが短く、すべての曲げ加工がＣＮＣベンダーで完了できない曲げ加工の場合は、ＣＮＣベンダーより被加工細径金属管を取外し、再度別体の加工治具などに材料をセットして加工を行う、すなわち２台のベンダーが必要となるとともに、前記別体の加工治具などの使用によりすでに曲げ加工された部分との長さ寸法のずれ、ひねり方向のずれなどを生じ加工精度の悪化をきたすのみならず、曲げ加工に時間がかかるという問題がある。またＣＮＣベンダーでの曲げ加工後に使用する別体の曲げ加工治具などは、曲げ加工形状によって専用となってしまうことが多く、汎用化が困難であった。
【０００７】
本発明は従来のこのような現状に鑑みてなされたもので、管末部分直線長さが短くてもＣＮＣベンダー内においてすべての曲げ加工を精度よく完了することが可能な細径金属管の曲げ加工方法およびその装置を提案しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明の第１の実施態様に係る細径金属管の曲げ加工方法は、被加工細径金属管の一端をチャックし、この被加工細径金属管の他端の先端側の第１の加工位置に第１の曲げ加工を施し、次いで前記被加工細径金属管をその軸芯方向に移動し、該被加工細径金属管の他端側から第２の加工位置に前記と同様の第２の曲げ加工を施し、順次このような曲げ加工を前記他端の先端側より前記一端に向けて施す曲げ加工方法において、前記第１の曲げ加工を施す前に、予め一端の管末より１工程、もしくは数工程の曲げ加工を施し、この曲げ加工が施された部分をチャックし、この状態で他端の先端側より前記曲げ加工が施された一端に向けて順次曲げ加工を施すことを特徴とするものである。なお、管端部に付いたアイジョイントなどその後の曲げ平面に対する部品の向きに方向性がある場合は、事前に前記アイジョイントなどの部品の方向性を正しく出した後に当該被加工細径金属管の一端をチャックし、この被加工細径金属管の他端の先端側の第１の加工位置に第１の曲げ加工を施す。
【０００９】
また本発明の第２の実施態様に係る細径金属管の曲げ加工装置は、被加工細径金属管の一端の管末に曲げ加工を施す第１の曲げ加工装置と、この第１の曲げ加工装置にて曲げ加工が施された部分をチャックし、この状態で他端の先端側より前記曲げ加工が施された一端に向けて順次曲げ加工を施す第２の曲げ加工装置を備え、少なくとも前記第２の曲げ加工装置は被加工細径金属管の軸心方向に移動自在で、該被加工細径金属管の一端側の曲げ加工部分をチャックし、この被加工細径金属管をその軸心を中心に所定角度回動自在なパイプひねりユニットと、このパイプひねりユニットの軸心方向前方の所定位置に固定されて、曲げローラおよびこの曲げローラの周面に前記被加工細径金属管を押圧しながら、この被加工細径金属管を介して前記周面上を所定角度回動し、前記被加工細径金属管の他端の先端側より前記曲げ加工が施された一端に向けて順次曲げ加工するクランプ治具および反力受具を有する曲げ手段とから構成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
さらに本発明の第３の実施態様に係る細径金属管の曲げ加工装置は、被加工細径金属管の一端の管末に曲げ加工を施す第１の曲げ加工装置と、この第１の曲げ加工装置にて曲げ加工が施された部分をチャックし、この状態で他端の先端側より前記曲げ加工が施された一端に向けて順次曲げ加工を施す第２の曲げ加工装置を備え、少なくとも前記第２の曲げ加工装置は被加工細径金属管の軸心方向に移動自在で、該被加工細径金属管の一端側の曲げ加工部分をチャックし、この被加工細径金属管をその軸心を中心に所定角度回動自在なパイプひねりユニットと、このパイプひねりユニットの軸心方向前方の所定位置に固定されて、型ロールおよびこの型ロールの周面に前記被加工細径金属管を押圧しながら、前記周面上を所定角度回動し、前記被加工細径金属管の他端の先端側より前記曲げ加工が施された一端に向けて順次曲げ加工する曲げロールおよび反力受具を有する曲げ手段とから構成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
なお、管端部にその後の曲げ平面に対し方向性を有するアイジョイントなどの管端部品が付いた被加工細径金属管の場合は、第１の曲げ加工装置の前段に、この管端部品付き被加工細径金属管の当該管端部品の方向性を出す装置を設ける。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る細径金属管の曲げ加工装置の一実施例を示す概略斜視図、図２は本発明に係る細径金属管の曲げ加工装置の他の実施例を示す概略斜視図、図３は管端部に方向性を有する部品が付いた被加工細径金属管の一例を示す斜視図、図４は図３に示す管端部品付き被加工細径金属管の管端部品の方向性を出す装置の一例を示す概略図であり、１は第１の曲げ加工装置（第１ベンダー）、２は第２の曲げ加工装置（第２ベンダー）、３は管端部品方向設定装置、Ｐ、Ｐｉは被加工細径金属管である。
【００１３】
すなわち図１に示すように、第１の曲げ加工装置（第１ベンダー）１は、被加工細径金属管Ｐの一端の管末に曲げ加工を施す装置であって、その構成は被加工細径金属管Ｐの他端側をチャックするチャック装置１−２を有し、このチャック装置にてチャックされた被加工細径金属管Ｐを軸芯を中心に回転して所定の加工方向を設定し、かつ前記被加工細径金属管Ｐを軸芯方向に移動して一端側を所定の被加工位置に設定するパイプひねりユニット１−１と、曲げローラ１−４およびこの曲げローラの周面に前記被加工細径金属管Ｐを押圧しながら、この被加工細径金属管Ｐを介して前記周面上を所定角度回動し曲げ加工を施すクランプ治具１−５および反力受具としての反力受ローラ１−６を有する、いわゆる引張曲げ方式の曲げ装置１−３を備えている。
なお、パイプひねりユニット１−１のチャック装置１−２は、被加工細径金属管Ｐの他端側の直線部を把持する構造となったものである。また、被加工細径金属管Ｐの一端に施す曲げが数工程曲げの場合はパイプのひねりは必要であるが、図示のように１工程曲げの場合はパイプのひねりは不要である。したがって第１の曲げ加工装置（第１ベンダー）１としては、図示したパイプひねりユニット１−１を備えたものに限定するものではなく、被加工細径金属管Ｐの一端側の曲げ工程数に応じて適当なものを選択して用いればよい。
【００１４】
第２の曲げ加工装置（第２ベンダー）２は、前記第１の曲げ加工装置（第１ベンダー）１に隣接して同一基台（図面省略）に向きを逆にして設置されるもので、構成自体はパイプひねりユニット２−１のチャック装置２−２以外は前記第１の曲げ加工装置と同一である。
すなわち第２の曲げ加工装置（第２ベンダー）２は、前記第１の曲げ加工装置１にて予め片側管末部分を曲げ加工された被加工細径金属管Ｐの前記片側管末部の曲げ加工部分をチャックする構造のチャック装置２−２を有し、このチャック装置２−２にてチャックされた被加工細径金属管Ｐを軸芯を中心に回転して所定の加工方向を設定し、かつ前記被加工細径金属管Ｐを軸芯方向に移動して所定の被加工位置に設定するパイプひねりユニット２−１と、曲げローラ２−４およびこの曲げローラの周面に前記被加工細径金属管Ｐを押圧しながら、この被加工細径金属管Ｐを介して前記周面上を所定角度回動し、前記被加工細径金属管Ｐの他端の先端側より前記曲げ加工が施された一端に向けて順次曲げ加工するクランプ治具２−５および反力受具としての反力受ローラ２−６を有する、いわゆる引張曲げ方式の曲げ装置２−３を備えている。
【００１５】
つぎに図２に示す他の実施例では、前記図１の実施例と同一の部品には同一の参照番号が付されているが、第１の曲げ加工装置（第１ベンダー）１と、第２の曲げ加工装置（第２ベンダー）２における曲げ装置としていわゆる圧縮曲げ方式の曲げ装置を採用したものである。
すなわち図２に示すように、被加工細径金属管Ｐの一端の管末に曲げ加工を施す装置であって、その構成は被加工細径金属管Ｐの他端側をチャックするチャック装置１−２を有し、このチャック装置にてチャックされた被加工細径金属管Ｐを軸芯を中心に回転して所定の加工方向を設定し、かつ前記被加工細径金属管Ｐを軸芯方向に移動して一端側を所定の被加工位置に設定するパイプひねりユニット１−１と、型ロール１−８の周面に前記被加工細径金属管Ｐを押圧しながら前記周面上を所定角度回動し、曲げ加工を施す曲げロール１−９および反力受具としての反力受金具１−１０を有する、いわゆる圧縮曲げ方式の曲げ装置１−７を備えている。
【００１６】
第２の曲げ加工装置（第２ベンダー）２は、前記第１の曲げ加工装置（第１ベンダー）１に隣接して同一基台（図面省略）に向きを逆にして設置されるもので、構成自体はパイプひねりユニット２−１のチャック装置２−２以外は前記第１の曲げ加工装置と同一である。
すなわち第２の曲げ加工装置（第２ベンダー）２は、前記第１の曲げ加工装置１にて予め片側管末部分を曲げ加工された被加工細径金属管Ｐの前記片側管末部の曲げ加工部分をチャックする構造のチャック装置２−２を有し、このチャック装置２−２にてチャックされた被加工細径金属管Ｐを軸芯を中心に回転して所定の加工方向を設定し、かつ前記被加工細径金属管Ｐを軸芯方向に移動して所定の被加工位置に設定するパイプひねりユニット２−１と、型ロール２−８の周面に前記被加工細径金属管Ｐを押圧しながら前記周面上を所定角度回動し、前記被加工細径金属管Ｐの他端の先端側より前記曲げ加工が施された一端に向けて順次曲げ加工する曲げロール２−９および反力受具としての反力受金具２−１０を有する、いわゆる圧縮曲げ方式の曲げ装置２−７を備えている。
【００１７】
なお本発明では第２の曲げ加工装置のチャック装置２−２には前記第１の曲げ加工装置１での曲げ加工部の輪郭に合った溝加工が施されており、この溝部に前記片側管末部の曲げ加工部分が嵌入してチャックされるように構成されている。
また図１の実施例では曲げ装置として引張曲げ方式の曲げ装置１−３、２−３を、また図２の実施例では曲げ装置として圧縮曲げ方式の曲げ装置１−７、２−７を示したが、本発明は曲げ装置の方式は特に限定されるものではなく、例えば第１の曲げ加工装置（第１ベンダー）１には引張曲げ方式の曲げ装置を、第２の曲げ加工装置（第２ベンダー）２には圧縮曲げ方式の曲げ装置を採用したり、あるいは逆に第１の曲げ加工装置（第１ベンダー）１には圧縮曲げ方式の曲げ装置を、第２の曲げ加工装置（第２ベンダー）２には引張曲げ方式の曲げ装置を採用することもできる。
さらに上記構成の曲げ加工装置には、第１の曲げ加工装置（第１ベンダー）１に被加工細径金属管Ｐを供給するためのパイプ搬入装置（図面省略）、第１の曲げ加工装置（第１ベンダー）１にて曲げ加工された被加工細径金属管Ｐを第２の曲げ加工装置（第２ベンダー）２へ受け渡すパイプ受渡し装置（図面省略）、第２の曲げ加工装置（第２ベンダー）２にて曲げ加工を完了した被加工細径金属管Ｐを製品ストック部側へ搬出するパイプ搬出装置（図面省略）などが付設されていることはいうまでもない。
【００１８】
上記構成の曲げ加工装置により被加工細径金属管Ｐに曲げ加工を施す際は、パイプ搬入装置（図面省略）から１本の被加工細径金属管Ｐが第１の曲げ加工装置（第１ベンダー）１に供給される。この時、パイプひねりユニット１−１のチャック装置１−２にて被加工細径金属管Ｐの他端側直管部がチャックされ、しかる後パイプひねりユニット１−１が管軸方向に移動して被加工細径金属管Ｐの一端側が引張曲げ方式の曲げ装置１−３、あるいは圧縮曲げ方式の曲げ装置１−７の加工位置まで移送される。
次いで、引張曲げ方式の曲げ装置１−３では曲げローラ１−４と反力受ローラ１−６の間に被加工細径金属管Ｐが保持され、クランプ治具１−５にて該被加工細径金属管Ｐがクランプされると、クランプ治具１−５が曲げローラ１−４の周面に前記被加工細径金属管Ｐを押圧しながら、この被加工細径金属管Ｐを介して前記周面上を所定角度回動し、第１の曲げ加工が施される。この第１の曲げ加工によって被加工細径金属管Ｐの一端側に、曲げローラ１−４とクランプ治具１−５の回動角度に対応した所定の曲げ加工が施される。
また圧縮曲げ方式の曲げ装置１−７では型ロール２−８と曲げロール１−９の間に被加工細径金属管Ｐを保持し、反力受金具１−１０を該被加工細径金属管Ｐの外周面に当接させた状態で曲げロール１−９を型ロール１−８の周面に被加工細径金属管Ｐを押圧しながら型ロール１−８を中心として所定角度回動し、第１の曲げ加工が施される。この第１の曲げ加工によって被加工細径金属管Ｐの一端側に、曲げロール１−９の回動角度に対応した所定の曲げ加工が施される。
【００１９】
このようにして第１の曲げ加工装置（第１ベンダー）１により被加工細径金属管Ｐの一端側の曲げ加工が終了すると、当該被加工細径金属管Ｐがパイプ受渡し装置（図面省略）にて第２の曲げ加工装置（第２ベンダー）２へ受け渡される。第２の曲げ加工装置（第２ベンダー）２では、パイプひねりユニット２−１のチャック装置１−２にて被加工細径金属管Ｐの一端側曲げ加工部Ｐ−１がチャックされ、パイプひねりユニット２−１が軸心方向に移動する。
そして引張曲げ方式の曲げ装置２−３の場合には、曲げローラ２−４と反力受ローラ２−６の間に被加工細径金属管Ｐが保持され、クランプ治具２−５にて該被加工細径金属管Ｐがクランプされると、クランプ治具２−５が曲げローラ２−４の周面に前記被加工細径金属管Ｐを押圧しながら、この被加工細径金属管Ｐを介して前記周面上を所定角度回動し、前記被加工細径金属管Ｐの他端の先端側より前記曲げ加工が施された一端側加工部Ｐ−１に向けて順次曲げ加工が施される。
【００２０】
一方圧縮曲げ方式の曲げ装置２−７の場合は、型ロール２−８と曲げロール２−９の間に被加工細径金属管Ｐが保持され、反力受金具２−１０が該被加工細径金属管Ｐに当接すると、型ロール２−８の周面に前記被加工細径金属管Ｐを押圧しながら、曲げロール２−９が型ロール２−８を中心として前記周面上を所定角度回動し、前記被加工細径金属管Ｐの他端の先端側より前記曲げ加工が施された一端側加工部Ｐ−１に向けて順次曲げ加工が施される。
【００２１】
このようにして第２の曲げ加工装置（第２ベンダー）２により被加工細径金属管Ｐの他端側からの曲げ加工が終了、すなわち１本の被加工細径金属管Ｐの曲げ加工が完了すると、この曲げ加工を完了した被加工細径金属管Ｐをパイプ搬出装置（図面省略）により取出して製品ストック側へ搬出する。以後、被加工細径金属管１本毎に前記と同様の動作が繰返されて被加工細径金属管Ｐに所定の曲げ加工が施される。
【００２２】
図１、図２では管端部に部品を有しない被加工細径金属管Ｐの曲げ加工例について説明したが、図３に示すごとく管端部に例えば方向性を有するアイジョイントＰｉ−１を有する被加工細径金属管Ｐｉの場合は、図４にその一例を示す管端部品方向設定装置３を用い、この装置により事前に被加工細径金属管ＰｉのアイジョイントＰｉ−１の方向性を正しく出してから第１の曲げ加工装置（第１ベンダー）１に供給する。
【００２３】
被加工細径金属管ＰｉのアイジョイントＰｉ−１の方向性を出す手段として用いる管端部品方向設定装置３は、垂直に設置された支持板３−１と、該支持板３−１の下部に水平に突設された被加工細径金属管ＰｉのアイジョイントＰｉ−１を水平に載置するガイド平面３−２′を有する部品受け３−２と、この部品受け３−２と対向する上方位置に同支持板３−１に水平に突設された台板３−３上に、ロッド先端に前記ガイド平面３−２′と平行な押圧平面３−５′を有する部品押え部材３−５が取付けられた垂直シリンダー（流体圧シリンダー）３−４とから構成され、第１の曲げ加工装置（第１ベンダー）１の前段に設置される。
【００２４】
すなわち、管端部に曲げ平面に対する方向性を有するアイジョイントＰｉ−１を有する被加工細径金属管Ｐｉに曲げ加工を施す際は、パイプ搬入装置（図面省略）から当該金属管Ｐｉが第１の曲げ加工装置（第１ベンダー）１に供給される前に、まず前記管端部品方向設定装置３により第１ベンダーによる曲げ平面に対するアイジョイントＰｉ−１の方向性を正しく出す。その動作は、パイプ搬入装置（図面省略）から送られてきた１本のアイジョイントＰｉ−１付き被加工細径金属管ＰｉのアイジョイントＰｉ−１が部品受け３−２のガイド平面３−２′上に載置された状態で、垂直シリンダー３−４が下方に作動して当該ロッド先端の部品押え部材３−５の押圧平面３−５′にてアイジョイントＰｉ−１が押え付けられることにより方向性が正しく出される。その後、当該被加工細径金属管Ｐｉが捻られることのないよう第１の曲げ加工装置（第１ベンダー）１へ供給され、パイプひねりユニット１−１のチャック装置１−２にてアイジョイントＰｉ−１部が正しい方向性を維持したままチャックされ、前記と同様に曲げ加工が施される。
【００２５】
なお、実施例では予め被加工細径金属管Ｐ、Ｐｉの一端の管末に第１の曲げ加工装置１により１工程で曲げ加工を施した場合について説明したが、被加工細径金属管Ｐ、Ｐｉの一端の管末に施す曲げ加工は１工程に限らず数工程の曲げ加工を施して第２の曲げ加工装置（第２ベンダー）２へ送給してもよいことはいうまでもない。
【００２６】
また、本発明の曲げ加工装置における被加工細径金属管Ｐ、Ｐｉの加工位置、加工位置でのひねり角度、ひねりユニットの移動量などは、予め自動制御装置（図面省略）に入力しておき全自動的に被加工細径金属管Ｐ、Ｐｉに対する曲げ加工が行われるように構成される。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したごとく、本発明によれば、第１の曲げ加工装置により一端側管末部分の曲げ加工を行い、該第１曲げ加工装置と同一基台に隣設した第２の曲げ加工装置により他端側の管末部分より前記一端側へ向けて順次曲げ加工を行うことができるので、これまで１台の曲げ加工装置（ＣＮＣベンダー）で加工できなかった両管末の短いパイプ形状においても、また両管端部にアイジョイントなど方向性を有する管端部品が取付けられた管材でも、精度よく曲げ加工を施すことが可能となるとともに、専用治具なども不要となり、加工時間も短縮できるなど、細径金属管の曲げ加工に多大な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る細径金属管の曲げ加工装置の一実施例を示す概略斜視図である。
【図２】本発明に係る細径金属管の曲げ加工装置の他の実施例を示す概略斜視図である。
【図３】管端部に方向性を有する部品が付いた被加工細径金属管の一例を示す斜視図である。
【図４】図３に示す管端部品付き被加工細径金属管の管端部品の方向性を出す装置の一例を示す概略図である。
【図５】本発明の対象とする従来の細径金属管の曲げ加工装置の一例を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
１ 第１の曲げ加工装置（第１ベンダー）
１−１、２−１ パイプひねりユニット
１−２、２−２ チャック装置
１−３、２−３ 曲げ装置
１−４、２−４ 曲げローラ
１−５、２−５ クランプ治具
１−６、２−６ 反力受ローラ
１−７、２−７ 曲げ装置
１−８、２−８ 型ロール
１−９、２−９ 曲げロール
１−１０、２−１０ 反力受金具
２ 第２の曲げ加工装置（第２ベンダー）
３ 管端部品方向設定装置
３−１ 支持板
３−２ 部品受け
３−２′ ガイド平面
３−３ 台板
３−４ 垂直シリンダー
３−５ 部品押え部材
３−５′ 押圧平面
Ｐ、Ｐｉ 被加工細径金属管[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a bending technique for a thin metal tube.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, bending of a thin metal tube has been performed by manual processing mainly using a manually operated jig. However, if the thin metal pipe is manually bent, sufficient processing accuracy cannot be obtained and the processing efficiency is poor. On the other hand, a bending apparatus called a power bender that automatically performs bending of a specific shape and a bending apparatus called an NC bender that automatically performs various bending processes are also used. Power vendors have relatively low equipment costs and solve the problems of machining accuracy and machining efficiency. However, power vendors can only bend specific shapes and have difficulty in adapting to shape changes. In addition, power vendors can perform complicated processing on small-diameter metal tubes in a short time, but the structure is complicated, there is a problem in terms of equipment costs, and maintenance is troublesome. Moreover, the set for changing the processing conditions is complicated and takes time.
[0003]
In order to solve the problems of the bending technology for thin metal pipes as described above, there is known a bending technology for thin metal tubes that can be easily subjected to accurate bending processing to the thin metal tube to be processed. ing. This bending technology is used to bend thin metal pipes that perform bending in each of the set processing directions at multiple processing positions set in the axial direction of the thin metal pipe to be processed. The apparatus chucks one end side of a thin metal pipe to be processed, sets the predetermined processing direction by rotating the thin metal pipe to be processed around an axis, and the thin diameter to be processed. A pipe twisting unit that moves the metal tube in the axial direction to set it at a predetermined processing position, and rotates the predetermined angle by sandwiching the processed small-diameter metal tube and bending the processed small-diameter metal tube In general, it is referred to as a CNC vendor.
[0004]
However, when bending in a conventional CNC bender, if the length of the pipe pipe end straight line is short, it may be impossible to perform all bending in the bender. In such a case, the pipe is removed from the bending apparatus, leaving the pipe end portion bent, and is bent using a dedicated bending jig or the like.
FIG. 3 shows an example of a bending method when the length of the pipe pipe end straight line is short at the time of bending in the conventional CNC bender, and the CNC bender 11 grips one end side of the thin metal pipe P1 to be processed. A chucking device 11-2 for rotating the small-diameter metal tube P1 chucked by the chucking device around an axis to set a predetermined processing direction, and the small-diameter metal tube to be processed A pipe twisting unit 11-1 that moves P1 in the axial direction and sets it at a predetermined processing position, the bending roller 12-1, and the peripheral surface of the bending roller while pressing the thin metal tube P1 to be processed. Rotate the circumferential surface by a predetermined angle through the thin metal pipe to be processed, and sequentially bend from the tip end of the other end of the thin metal pipe to the one end subjected to the bending process. Clamp jig 12-2 to be processed and reaction force And a bending
[0005]
That is, in the conventional bending process, one end of the straight tube of the thin metal pipe P1 to be processed is chucked by the chuck device 11-2 of the pipe twisting unit 11-1 of the CNC bender 11, and the thin metal to be processed is in this state. The pressing roller 12-1 and the peripheral surface of the bending roller are pressed against the peripheral surface of the bending roller 12-1 from the distal end side of the other end of the tube P1, and the peripheral surface of the peripheral surface of the bending roller 12-1 is pressed through the peripheral metal surface. Bending is sequentially performed by a clamping jig 12-2 and a reaction force receiving roller 12-3 that are rotated by a predetermined angle and bent, and when the bending by the CNC bender 11 is finished, the tube on the chuck device 11-2 side is finished. The small metal pipe P1 to be processed is removed from the CNC bender 11 while leaving the bending of the end portion, transferred to the next process, and the end portion of the pipe is bent by a
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, if the bending process is not possible with the CNC bender because the end length of the pipe at the time of bending with the CNC bender is short, the small metal pipe to be processed is removed from the CNC bender and separated again. The material is set on the body processing jig, etc., and processing is performed, that is, two vendors are required, and the length dimension of the part already bent by using the separate processing jig is There is a problem that not only does the processing accuracy deteriorate due to a shift or a shift in the twist direction, but the bending process takes time. Also, separate bending jigs used after bending by a CNC vendor are often dedicated depending on the bending shape, and it has been difficult to make them universal.
[0007]
The present invention has been made in view of such a conventional situation, and it is possible to bend a small-diameter metal tube capable of accurately completing all bending processes in a CNC bender even if the tube end portion straight line length is short. It is intended to propose a processing method and apparatus.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the thin metal pipe bending method according to the first embodiment of the present invention chucks one end of the thin metal pipe to be processed and the other end of the thin metal pipe to be processed. The first bending position is applied to the first processing position on the distal end side, and then the thin metal pipe to be processed is moved in the axial direction, and the second processing is performed from the other end side of the thin metal pipe to be processed. In the bending method in which the second bending process similar to the above is performed at the position and the bending process is sequentially performed from the tip side of the other end toward the one end, before the first bending process is performed, Bending in one step or several steps is performed in advance from the end of the pipe at one end, the bent portion is chucked, and in this state, toward the one end where the bending is applied from the distal end side of the other end It is characterized by sequentially bending. If the orientation of the part with respect to the subsequent bending plane, such as an eye joint attached to the end of the pipe, is directional, the direction of the part such as the eye joint must be correctly determined in advance, and then the processed thin metal pipe One end is chucked, and a first bending process is performed at a first processing position on the tip side of the other end of the thin metal pipe to be processed.
[0009]
A bending apparatus for a thin metal pipe according to a second embodiment of the present invention includes a first bending apparatus for bending the end of one end of the thin metal pipe to be processed, and the first bending apparatus. A second bending device that chucks a portion that has been bent by the processing device, and sequentially performs bending from the tip end of the other end toward the one end that has been bent in this state; The second bending apparatus is movable in the axial direction of the thin metal pipe to be processed, chucks a bent portion on one end side of the thin metal pipe to be processed, and the thin metal pipe to be processed is A pipe twisting unit that is rotatable about a shaft center by a predetermined angle, and a bending roller and a small-diameter metal tube to be machined on a peripheral surface of the bending roller, fixed at a predetermined position in the axial direction of the pipe twisting unit. Through this thin metal pipe to be processed while pressing Bending with a clamp jig and a reaction force receiver that rotate a predetermined angle on the peripheral surface and sequentially bend from the other end of the thin metal pipe to be processed toward the one end where the bending is performed. It is characterized by comprising.
[0010]
Furthermore, a bending apparatus for a thin metal pipe according to a third embodiment of the present invention includes a first bending apparatus for bending the end of one end of a thin metal pipe to be processed, and the first bending apparatus. A second bending device that chucks a portion that has been bent by the processing device, and sequentially performs bending from the tip end of the other end toward the one end that has been bent in this state; The second bending apparatus is movable in the axial direction of the thin metal pipe to be processed, chucks a bent portion on one end side of the thin metal pipe to be processed, and the thin metal pipe to be processed is A pipe twisting unit that is rotatable about a shaft center by a predetermined angle, and a pipe roll fixed to a predetermined position in front of the pipe twisting unit in the shaft center direction. , While rotating the predetermined angle on the peripheral surface, It is comprised from the bending means which has a bending roll and reaction force receiving device which carries out a bending process sequentially toward the one end to which the said bending process was given from the front end side of the other end of a process thin diameter metal pipe, It is.
[0011]
In addition, in the case of a thin metal pipe to be machined having a pipe end part such as an eye joint having directionality with respect to the subsequent bending plane at the pipe end part, this pipe end part is provided at the front stage of the first bending apparatus. A device is provided for directing the pipe end part of the small metal pipe to be processed.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an embodiment of a bending apparatus for a thin metal pipe according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic perspective view showing another embodiment of the bending apparatus for a thin metal pipe according to the present invention. FIG. 3 is a perspective view showing an example of a thin metal pipe to be processed with a directional part at the pipe end, and FIG. 4 is a pipe end part of the thin metal pipe to be processed with the pipe end part shown in FIG. 1 is a schematic view showing an example of an apparatus for producing a directionality of the first, 1 is a first bending apparatus (first bender), 2 is a second bending apparatus (second bender), and 3 is a pipe end part direction setting. The devices P and Pi are thin metal pipes to be processed.
[0013]
That is, as shown in FIG. 1, a first bending apparatus (first bender) 1 is an apparatus for bending a pipe end at one end of a thin metal pipe P to be processed. A chuck device 1-2 for chucking the other end side of the diameter metal tube P is provided, and a predetermined processing direction is set by rotating the small metal tube P to be processed chucked by the chuck device about the axis. And a pipe twisting unit 1-1 that moves the thin metal pipe P to be processed in the axial direction and sets one end side to a predetermined processing position, a bending roller 1-4, and a peripheral surface of the bending roller. A clamping jig 1-5 and a reaction force receiving member that perform bending by rotating a predetermined angle on the peripheral surface through the thin metal pipe P to be processed while pressing the thin metal pipe P to be processed. Bending device 1-3 having a reaction force receiving roller 1-6 as a so-called tension bending method It is provided.
The chuck device 1-2 of the pipe twisting unit 1-1 has a structure for gripping the straight portion on the other end side of the thin metal pipe P to be processed. Further, when the bending applied to one end of the small-diameter metal pipe P to be processed is a several-step bending, the twisting of the pipe is necessary. However, as shown in the drawing, the twisting of the pipe is not necessary. Therefore, the first bending device (first bender) 1 is not limited to the one provided with the pipe twisting unit 1-1 shown in the drawing, and the number of bending steps on one end side of the thin metal pipe P to be processed is not limited. Appropriate ones may be selected and used accordingly.
[0014]
The second bending device (second bender) 2 is installed adjacent to the first bending device (first bender) 1 in the same base (not shown) with the direction reversed. The configuration itself is the same as that of the first bending apparatus except for the chuck device 2-2 of the pipe twist unit 2-1.
That is, the second bending device (second bender) 2 is configured to bend the one-side end portion of the small-diameter metal pipe P to be processed in which the one-side end portion is bent in advance by the
[0015]
Next, in the other embodiment shown in FIG. 2, the same parts as those in the embodiment of FIG. 1 are given the same reference numerals, but the first bending device (first bender) 1 and the first As a bending device in the second bending device (second bender) 2, a so-called compression bending method bending device is employed.
That is, as shown in FIG. 2, it is an apparatus for bending a pipe end at one end of a thin metal pipe P to be processed, and its structure is a
[0016]
The second bending device (second bender) 2 is installed adjacent to the first bending device (first bender) 1 in the same base (not shown) with the direction reversed. The configuration itself is the same as that of the first bending apparatus except for the chuck device 2-2 of the pipe twist unit 2-1.
That is, the second bending device (second bender) 2 is configured to bend the one-side end portion of the small-diameter metal pipe P to be processed in which the one-side end portion is bent in advance by the
[0017]
In the present invention, the chuck device 2-2 of the second bending device is provided with a groove that matches the contour of the bending portion of the
Further, in the embodiment of FIG. 1, tension bending type bending devices 1-3 and 2-3 are shown as bending devices, and in the embodiment of FIG. 2, compression bending type bending devices 1-7 and 2-7 are shown as bending devices. However, the method of the bending apparatus according to the present invention is not particularly limited. For example, the first bending apparatus (first bender) 1 includes a tension bending type bending apparatus and the second bending apparatus (first bending apparatus). (2 bender) 2 employs a compression bending type bending device, or conversely, the first bending device (first bender) 1 uses a compression bending type bending device and a second bending processing device (first bending device). (Two vendors) 2 may be a tension bending type bending device.
Further, the bending apparatus having the above-described configuration includes a pipe carry-in apparatus (not shown) for supplying the thin metal pipe P to be processed to the first bending apparatus (first bender) 1, and the first bending apparatus ( A pipe delivery device (not shown) and a second bending device (first drawing) for delivering the thin metal pipe P to be processed bent by the
[0018]
When bending the thin metal pipe P to be processed by the bending apparatus having the above-described configuration, one thin metal pipe P to be processed from the pipe carry-in apparatus (not shown) is connected to the first bending apparatus (first (Vendor) 1. At this time, the straight pipe portion of the other end of the thin metal pipe P to be processed is chucked by the chuck device 1-2 of the pipe twisting unit 1-1, and then the pipe twisting unit 1-1 moves in the tube axis direction. Then, one end side of the thin metal pipe P to be processed is transferred to the processing position of the bending apparatus 1-3 of the tensile bending method or the bending apparatus 1-7 of the compression bending method.
Next, in the bending apparatus 1-3 of the tensile bending method, the thin metal pipe P to be processed is held between the bending roller 1-4 and the reaction force receiving roller 1-6, and the workpiece is processed by the clamp jig 1-5. When the small-diameter metal tube P is clamped, the clamp jig 1-5 presses the work-piece small-diameter metal tube P against the peripheral surface of the bending roller 1-4, and passes through the work-piece thin-diameter metal tube P. Then, the first bending process is performed by rotating the peripheral surface by a predetermined angle. By the first bending process, a predetermined bending process corresponding to the rotation angle of the bending roller 1-4 and the clamp jig 1-5 is performed on one end side of the thin metal pipe P to be processed.
Further, in the bending apparatus 1-7 of the compression bending method, the processed small-diameter metal pipe P is held between the die roll 2-8 and the bending roll 1-9, and the reaction force receiving bracket 1-10 is connected to the small-diameter metal to be processed. The bending roll 1-9 is rotated by a predetermined angle around the die roll 1-8 while pressing the thin metal pipe P to be processed against the circumference of the die roll 1-8 while being in contact with the outer circumference of the tube P. Then, a first bending process is performed. By this first bending process, a predetermined bending process corresponding to the rotation angle of the bending roll 1-9 is performed on one end side of the thin metal pipe P to be processed.
[0019]
Thus, when the bending process of the one end side of the thin metal pipe P to be processed is completed by the first bending apparatus (first bender) 1, the thin metal pipe P to be processed is a pipe delivery device (not shown). To the second bending apparatus (second bender) 2. In the second bending device (second bender) 2, the one end side bending portion P-1 of the thin metal pipe P to be processed is chucked by the chuck device 1-2 of the pipe twisting unit 2-1, and the pipe twisting is performed. The unit 2-1 moves in the axial direction.
In the case of the bending apparatus 2-3 of the tensile bending method, the small metal pipe P to be processed is held between the bending roller 2-4 and the reaction force receiving roller 2-6, and the clamping jig 2-5 When the processed small diameter metal tube P is clamped, the clamp jig 2-5 presses the processed small diameter metal tube P against the peripheral surface of the bending roller 2-4, and this processed small diameter metal tube Pivot a predetermined angle on the peripheral surface via P, and sequentially bend from the distal end side of the other end of the thin metal pipe P to be processed toward the one end side processed portion P-1 subjected to the bending process. Is given.
[0020]
On the other hand, in the case of the bending apparatus 2-7 of the compression bending method, the thin metal pipe P to be processed is held between the mold roll 2-8 and the bending roll 2-9, and the reaction force receiving metal fitting 2-10 is processed. When abutting against the small metal pipe P, the bending roll 2-9 is placed on the peripheral surface around the mold roll 2-8 while pressing the thin metal pipe P to be processed against the peripheral surface of the mold roll 2-8. Is rotated by a predetermined angle, and bending is sequentially performed from the tip end side of the other end of the thin metal pipe P to be processed toward the one end side processed portion P-1 on which the bending process has been performed.
[0021]
In this way, the second bending apparatus (second bender) 2 finishes the bending process from the other end of the thin metal pipe P to be processed, that is, the bending process for one thin metal pipe P to be processed. When completed, the thin metal pipe P to be processed that has undergone the bending process is taken out by a pipe carry-out device (not shown) and carried out to the product stock side. Thereafter, the same operation as described above is repeated for each thin metal pipe to be processed, and a predetermined bending process is performed on the thin metal pipe P to be processed.
[0022]
1 and 2, an example of bending a thin metal pipe P to be processed having no parts at the end of the tube has been described. However, for example, an eye joint Pi-1 having directionality is provided at the end of the tube as shown in FIG. In the case of the small metal pipe Pi to be processed, the pipe end part
[0023]
The tube end part
[0024]
That is, when bending a thin metal pipe Pi to be processed having an eye joint Pi-1 having directionality with respect to a bending plane at the end of the pipe, the metal pipe Pi is first connected from a pipe carry-in device (not shown). Before being supplied to the bending apparatus (first bender) 1, first, the tube end part
[0025]
In addition, although the Example demonstrated previously the case where the
[0026]
In addition, the processing position of the thin metal pipes P and Pi to be processed in the bending apparatus of the present invention, the twist angle at the processing position, the movement amount of the twist unit, and the like are input in advance to an automatic control device (not shown). It is configured to bend the thin metal pipes P and Pi to be processed automatically.
[0027]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the first bending end device is bent by the first bending device, and the second bending device adjacent to the same base as the first bending device is used. Since bending can be performed sequentially from the end portion on the other end toward the one end side, even in the short pipe shape of both ends that could not be processed by one bending apparatus (CNC bender) so far In addition, it is possible to accurately bend even pipe materials with directional pipe end parts such as eye joints attached to both pipe ends, eliminating the need for dedicated jigs and reducing machining time. Thus, it has a great effect on the bending of a thin metal tube.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an embodiment of a bending apparatus for a thin metal pipe according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic perspective view showing another embodiment of a bending apparatus for a thin metal pipe according to the present invention.
FIG. 3 is a perspective view showing an example of a thin metal pipe to be processed having a directional part at the pipe end.
4 is a schematic view showing an example of an apparatus for obtaining the direction of the pipe end part of the thin metal pipe to be processed with the pipe end part shown in FIG. 3;
FIG. 5 is a schematic perspective view showing an example of a conventional bending apparatus for a thin metal tube which is an object of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 First bending machine (first bender)
1-1, 2-1 Pipe twisting unit 1-2, 2-2 Chuck device 1-3, 2-3 Bending device 1-4, 2-4 Bending roller 1-5, 2-5 Clamp jig 1-6 , 2-6 reaction force receiving rollers 1-7, 2-7 bending device 1-8, 2-8 type roll 1-9, 2-9 bending roll 1-10, 2-10 reaction
3 Pipe end component direction setting device 3-1 Support plate 3-2 Component receiver 3-2 'Guide plane 3-3 Base plate 3-4 Vertical cylinder 3-5 Component pressing member 3-5' Press plane P, Pi Workpiece Thin metal pipe
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