JP5014851B2 - 切断機構を備えた曲げ加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、パイプ等の長尺状の被加工物を曲げ加工すると共に、切断する切断機構を備えた曲げ加工装置に関する。

従来、切断機構を備えた曲げ加工装置として、被加工物の曲げ形状に応じた曲げ型と、該曲げ型を中心として回転する曲げアームに備えられていて前記被加工物に向かって移動して該被加工物を前記曲げ型との間で締め付け固定する締め型と、前記曲げアームに備えられていて前記被加工物に向かって移動して切断する切断刃と、前記長尺状の被加工物の基端側をチャック機構により把持して該被加工物の長手方向に送給すると共に該被加工物の長手方向と直交する方向に移動する送給機構と、を有し、前記曲げアームの回転により前記締め型を前記曲げ型の廻りに公転して前記被加工物を曲げ加工した後、前記送給機構により前記被加工物の長手方向と直交する方向で該被加工物の曲げ加工方向とは逆方向に移動させて前記締め型で被加工物を締め付け固定した状態で該被加工物を切断刃により所定の位置で切断するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００５−３１３２１４号公報

しかしながら、従来例の切断機構を備えた曲げ加工装置にあっては、曲げアームの回転により締め型を曲げ型における曲げ溝の廻りに公転して被加工物を曲げ加工した後、送給機構により被加工物の長手方向と直交する方向で該被加工物の曲げ加工方向とは逆方向に所定長さ移動させた状態で、該被加工物を切断刃により所定の位置で切断しようとすると、曲げ溝による支持状態が解除された状態になるため長尺の被加工物が締め型とチャック機構との間で撓むことで、被加工物の切断端面が傾いた状態に切断されるおそれがあり、このため、二次加工が必要になるという問題点があった。

本発明の解決しようとする課題は、切断時における被加工物の撓みを防止することができる切断機構を備えた曲げ加工装置を提供することにある。

上記課題を解決するため請求項１記載の切断機構を備えた曲げ加工装置は、被加工物の曲げ形状に応じた曲げ溝と該曲げ溝の下方に切断時用受け部を有する曲げ型と該曲げ型を中心として回転する曲げアームと、該曲げアームに備えられていて前記被加工物に向かって移動して該被加工物を前記曲げ型における曲げ溝または切断用受け部との間で締め付け固定する締め型と、前記曲げアームに備えられていて前記切断時用受け部に支持された前記被加工物に向かって移動して切断する切断刃と、前記長尺状の被加工物の基端側をチャック機構により把持して該被加工物の長手方向に送給すると共に該被加工物の長手方向と直交する方向に移動する送給機構と、前記被加工物の長手方向に直交する水平方向に開いた断面Ｕ字状の受け溝に、該受け溝を開口したまま該受け溝単独で前記被加工物を収容載置して該被加工物を位置決め支持する支持部を有し、前記曲げアームの回転により前記締め型を前記曲げ型における曲げ溝の廻りに公転して前記被加工物を曲げ加工した後、前記送給機構により前記被加工物の長手方向と直交する方向で該被加工物の曲げ加工方向とは逆方向に移動させると共に前記切断時用受け部の位置で前記被加工物を前記締め型で締め付け固定した状態で該被加工物を切断刃により所定の位置で切断する際に前記被加工物における曲げ加工部分近傍位置の直線部分を位置決め支持する支持機構と、が備えられていることを特徴とする手段とした。

本発明の切断機構を備えた曲げ加工装置では、上述のように、曲げアームの回転により締め型を前記曲げ型における曲げ溝の廻りに公転して被加工物を曲げ加工した後、送給機構により被加工物の長手方向と直交する方向で該被加工物の曲げ加工方向とは逆方向に移動させると共に切断時用受け部の位置で被加工物を締め型で締め付け固定した状態で該被加工物を切断刃により所定の位置で切断する際に被加工物における曲げ加工部分近傍位置の直線部分を位置決め支持する支持機構が備えられている構成としたことで、切断時における被加工物の撓みを防止することができるようになるという効果が得られる。

以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。

この実施例の切断機構を備えた曲げ加工装置は、請求項１および２に記載の発明に対応する。

まず、この実施例の切断機構を備えた曲げ加工装置を図面に基づいて説明する。

図１はこの実施例の切断機構を備えた曲げ加工装置を示す平面図、図２は曲げ型の曲げ溝部分で切断した要部の拡大図、図３は図２のＡ−Ａ線における曲げ型の縦断面図、図４は図２のＢ−Ｂ線における縦断面図、図５は曲げ型の切断時受け部の部分で切断した要部の拡大図、図６は実施例の切断機構を備えた曲げ加工装置による複数回の曲げ加工後の切断を説明する前半部の説明図、図７は実施例の切断機構を備えた曲げ加工装置による複数回の曲げ加工後の切断を説明する後半部の説明図である。

この切断機構を備えた曲げ加工装置は、図１〜５に示すように、長尺状のパイプを用いた被加工物１の曲げ形状に応じた曲げ溝２１と該曲げ溝２１の下方に切断時用受け部２２を有する曲げ型２と、該曲げ型２を中心として回転する曲げアーム３に備えられていて被加工物１に向かって移動して該被加工物１を曲げ型２における曲げ溝２１または切断用受け部２２との間で締め付け固定する締め型４と、曲げアーム３に備えられていて切断時用受け部２２に支持された被加工物１に向かって移動して切断する切断刃５と、長尺状の被加工物１の基端側をチャック機構６１により把持して該被加工物１の長手方向に送給すると共に該被加工物１の長手方向と直交する方向に移動する送給機構６と、曲げアーム２の回転により締め型４を曲げ型２における曲げ溝２１の廻りに公転して被加工物１を曲げ加工した後、送給機構６により被加工物１の長手方向と直交する方向で該被加工物１の曲げ加工方向とは逆方向に移動させると共に切断時用受け部２２の位置で被加工物３を締め型４で締め付け固定した状態で該被加工物３を切断刃５により所定の位置で切断する際に被加工物１における曲げ加工部分近傍位置の直線部分を載置状態で位置決め支持する支持機構７と、が備えられている。

さらに詳述すると、上記曲げ型２に隣接してワイパ型８が設けられており、ワイパ型８に対向して圧力型９が設けられている。この圧力型９は被加工物１に向かって移動できるようにされており、曲げ溝２１の位置でワイパ型８と共に被加工物１を挟持できるように構成されている。尚、ワイパ型８や圧力型９は、必要に応じて設ければよい。

上記曲げアーム３は、装置本体１０に曲げ軸３１を介して回転可能に支持されている。曲げ型２と曲げ軸３１とは曲げ中心上に配置されている。曲げアーム３は、装置本体１０に設けられた曲げ駆動機構（図示省略）により曲げ軸３１の廻りに回転駆動される。

この曲げ駆動機構は、油圧シリンダや油圧モータあるいは電動モータにより曲げ軸３１を回転することにより、曲げアーム３を曲げ軸３１の廻りに回転するものや、図示しないリンク機構を介して曲げアーム３を曲げ軸３１の廻りに回転する周知の機構である。

曲げアーム３には、締め台３２が備えられ、この締め台３２に上記締め型４が取り付けられており、油圧シリンダ（図示省略）を駆動して締め台３２を揺動すると、締め型４が曲げ型２に向かって揺動するように構成されている。そして、この締め型４には、被加工物１の外形に対応した曲げ溝４ａが形成されている。

また、締め型４に対向して、曲げ型２における曲げ溝２１の部分にクランプ型２３が一体的に取り付けられると共に、切断時用受け部２２も締め型４に対向して配置されている。

クランプ型２３と切断時用受け部２２には、被加工物１の外形に対応した溝２３ａ、２２ａがそれぞれ形成されている。そして、締め型４の曲げ溝４ａも、クランプ型２３及び切断時用受け部２２の溝２３ａ、２２ａも、被加工物１の軸方向に沿って、直線的に形成されており、クランプ型２３の溝２３ａは、曲げ型２の曲げ溝２１に接続されている。

締め型４とクランプ型２３の幅は、締め型４とクランプ型２３により被加工物１を締め付け、曲げアーム３を曲げ軸３１の廻りに回転して、被加工物１を曲げ加工する際に、被加工物１が締め型４とクランプ型２３から外れることなく、曲げ型２の曲げ溝２１に巻き付けることができる把持力を発揮できるように、十分な幅に形成されている。

締め型４には、被加工物１の軸方向と直交する溝４ｂが形成されており、切断時用受け部２２には、この溝４ｂと同軸上に、同じ形状の溝２２ｂが形成されている。締め型４の溝４ｂには、平板状の切断刃５が摺動可能に挿入されている。切断刃５は、その中央先端が突き出た山形状に形成されており、切断刃５の突き出た中央先端が被加工物１の中心に当たるように配置されている。切断刃５の幅は、被加工物１の直径よりも大きく形成されており、切断刃５を被加工物１に垂直に押し当てると、被加工物１を切断できるように形成されている。

切断刃５は、摺動部材５１の先端に固定されており、摺動部材５１は案内部材５２に被加工物１の軸方向と直交方向に摺動可能に装着されている。摺動部材５１は、案内部材５２に取り付けられたシリンダ５３により摺動されるように接続されている。摺動部材５１、案内部材５２、シリンダ５３により切断駆動機構が構成されている。また、切断刃５、切断駆動機構により、切断機構５０が構成されている。

上記支持機構７は、先端に被加工物１を載置状態で支持可能な断面略Ｕ時状の受け溝７１ａを有する支持部７１を備えたアーム７２が、シリンダ７３により被加工物１に対し直交する方向に移動自在に構成されている。

上記送給機構６は、装置本体１０に被加工物１の長手方向と平行に敷設された一対のレール６２，６３を備えている。レール６２，６３には、移動台６４が移動可能に係合されており、移動台６４には被加工物１と直交する水平方向に一対のレール６５，６６が敷設されている。

このレール６５，６６には、チャック機構６１が移動可能に係合されており、図示しない油圧シリンダや駆動モータ等のアクチュエータにより、チャック機構６１を被加工物１の長手方向に移動できると共に、被加工物１の長手方向と直交する水平方向に移動でき、さらに、被加工物１の長手方向及び水平方向とも直交する垂直方向にもチャック機構６１を移動することができるように構成されている。また、チャック機構６１は被加工物１の後端を把持すると共に、把持した被加工物１を長手方向中心の廻りに捻ることができるように構成されている。

次に、この実施例の作用を説明する。
この実施例の切断機構を備えた曲げ加工装置では上述のように構成されるため、図６（イ）に示すように、クランプ型２３と締め型４とにより被加工物１を締め付け、図６（ロ）に示すように、曲げアーム３を回転させると共に、チャック機構６１を被加工物１の長手方向に移動して、被加工物１を９０度で曲げ加工する。

その後、図６（ハ）に示すように、曲げアーム３を元の位置に戻すと共に、チャック機構６１により被加工物１を長手方向に送って、被加工物１を１８０度捻る。そして、再び、図６（ニ）に示すように、被加工物１をクランプ型２３と締め型４とにより締め付けて、曲げアーム３を回転して、９０度曲げ加工する。

次に、図７（ホ）に示すように、曲げアーム３を元の位置に戻すと共に、チャック機構６１により被加工物１を長手方向に送り、図７（ヘ）に示すように、被加工物１をクランプ型２３と締め型４とにより締め付けて、曲げアーム３を回転して、９０度曲げ加工する。

そして、図７（ト）に示すように、締め型４をクランプ型２３から離間させた状態で、チャック機構６１をレール６５，６６に沿って水平方向に移動して、被加工物１の切断箇所を切断刃５に対向するように移動させた後、チャック機構６１を下方へ移動させて、被加工物１を曲げ型２における曲げ溝２１の位置から切断時用受け部２２の位置まで移動させることにより、予め所定の位置にセットされた支持機構７の支持部７１に備えた断面略Ｕ字状の受け溝７１ａ内に収容載置させて位置決め支持させる。その際、チャック機構６１を進退させて曲げ溝２１から離脱させて被加工物１を下方へ移動させる。

次に、図７（チ）に示すように、締め型４を切断時用受け部２２に向かって移動して、被加工物１を締め型４と切断時用受け部２２とにより締め付けてから、シリンダ５３を駆動して、摺動部材５１を摺動させることにより、切断刃５を被加工物１に向かって溝４ｂ内を移動させる。これにより、切断刃５が締め型４の溝４ｂから切断時用受け部２２の溝２２ｂに入り込んだときには、被加工物１を切断刃５により切断することができ、これにより、締め型４の幅よりも、被加工物１の曲げ加工後の直線部の長さを短く切断できる。

その後は、シリンダ５３を駆動して、切断刃５を引き戻した後、締め型４を切断時用受け部２２から離間させて、被加工物１の締め付けを開放する。そして、図６の（ハ）に戻って以後の操作を繰り返すことにより、連続して曲げと切断を行うことができる。

次に、この実施例の効果を説明する。
この実施例の切断機構を備えた曲げ加工装置では、上述のように、曲げアーム３の回転により締め型４を曲げ型２における曲げ溝２１の廻りに公転して被加工物１を曲げ加工した後、送給機構６により被加工物１の長手方向と直交する方向で該被加工物１の曲げ加工方向とは逆方向に移動させると共に切断時用受け部２２の位置で被加工物１を締め型４で締め付け固定した状態で該被加工物１を切断刃５により所定の位置で切断する際に被加工物１における曲げ加工部分近傍位置の直線部分を載置状態で位置決め支持する支持機構７が備えられている構成としたことで、切断時における被加工物１の撓みを防止することができるようになるという効果が得られる。

また、支持機構７が、被加工物１と直交する方向に移動可能に構成されることで、被加工物１を任意の位置で位置決めした状態で切断することができるようになる。

また、チャック機構６１は被加工物１の長手方向及び水平方向とも直交する方向に移動可能に構成されることで、切断時における被加工物を水平状態に維持させることができるようになる。

以上本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。

例えば、実施例では、被加工物として丸パイプを例に採ったが、これには限定されない。

また、実施例では、曲げ溝が一段のみの場合を例に採ったが、曲げ溝が複数段備えられた物にも本発明を適用することができる。

実施例の切断機構を備えた曲げ加工装置を示す平面図である。 曲げ型の曲げ溝部分で切断した要部の拡大図である。 図２のＡ−Ａ線における曲げ型の縦断面図である。 図２のＢ−Ｂ線における縦断面図である。 曲げ型の切断時受け部の部分で切断した要部の拡大図である。 実施例の切断機構を備えた曲げ加工装置による複数回の曲げ加工後の切断を説明する前半部の説明図である。 実施例の切断機構を備えた曲げ加工装置による複数回の曲げ加工後の切断を説明する後半部の説明図である。

符号の説明

１ 被加工物
２ 曲げ型
２１ 曲げ溝
２２ 切断時用受け部
２２ａ 溝
２２ｂ 溝
２３ クランプ型
２３ａ 溝
３ 曲げアーム
３１ 曲げ軸
３２ 締め台
４ 締め型
４ａ 曲げ溝
４ｂ 溝
５ 切断刃
５０ 切断機構
５１ 摺動部材
５２ 案内部材
５３ シリンダ
６ 送給機構
６１ チャック機構
６２ レール
６３ レール
６４ 移動台
６５ レール
６６ レール
７ 支持機構
７１ 支持部
７１ａ 受け溝
７２ アーム
７３ シリンダ
８ ワイパ型
９ 圧力型
１０ 装置本体

Claims (4)

1. 被加工物の曲げ形状に応じた曲げ溝と該曲げ溝の下方に切断時用受け部を有する曲げ型と、
   該曲げ型を中心として回転する曲げアームと、
   該曲げアームに備えられていて前記被加工物に向かって移動して該被加工物を前記曲げ型における曲げ溝または切断用受け部との間で締め付け固定する締め型と、
   前記曲げアームに備えられていて前記切断時用受け部に支持された前記被加工物に向かって移動して切断する切断刃と、
   前記長尺状の被加工物の基端側をチャック機構により把持して該被加工物の長手方向に送給すると共に該被加工物の長手方向と直交する方向に移動する送給機構と、
   前記被加工物の長手方向に直交する水平方向に開いた断面Ｕ字状の受け溝に、該受け溝を開口したまま該受け溝単独で前記被加工物を収容載置して該被加工物を位置決め支持する支持部を有し、前記曲げアームの回転により前記締め型を前記曲げ型における曲げ溝の廻りに公転して前記被加工物を曲げ加工した後、前記送給機構により前記被加工物の長手方向と直交する方向で該被加工物の曲げ加工方向とは逆方向に移動させると共に前記切断時用受け部の位置で前記被加工物を前記締め型で締め付け固定した状態で該被加工物を切断刃により所定の位置で切断する際に前記被加工物における曲げ加工部分近傍位置の直線部分を位置決め支持する支持機構と、
   が備えられていることを特徴とする切断機構を備えた曲げ加工装置。
2. 請求項１に記載の切断機構を備えた曲げ加工装置において、前記支持機構は前記被加工物と直交する方向に位置調整可能に構成されていることを特徴とする切断機構を備えた曲げ加工装置。
3. 請求項１または２に記載の切断機構を備えた曲げ加工装置において、前記チャック機構は前記被加工物の長手方向及び水平方向とも直交する方向に移動可能に構成されていることを特徴とする切断機構を備えた曲げ加工装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の切断機構を備えた曲げ加工装置において、前記曲げ型には形状の異なる曲げ溝が複数段備えられていることを特徴とする切断機構を備えた曲げ加工装置。

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