JP5175652B2 - 曲げ加工用押圧装置 - Google Patents

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Description

本発明は、曲げ型の廻りにパイプを巻き付けて曲げ加工する際に、パイプに軸方向圧縮力を付与する曲げ加工用押圧装置に関する。
従来より、パイプの曲げ加工時に、パイプ壁の局所的な薄肉化等を防止するために、パイプの軸方向に圧縮力を付与しながら曲げ加工する装置として、特許文献１にあるようなものが知られている。
この装置では、キャリッジにパイプの端を把持するチャックを搭載し、モータによりチェーンを介してキャリッジをパイプの軸方向に移動すると共に、ラックを押動する駆動シリンダを設け、曲げ加工時にキャリッジとラックとを歯車を介して連結して、曲げ加工時にパイプに軸方向圧縮力を付与するようにしている。
特開平０６−１８２４５１号公報
しかしながら、こうした従来の装置では、キャリッジをモータにより移動させると共に、駆動シリンダとラックとにより軸方向圧縮力を付与する構造なので、構造が複雑になり、装置が大型化するという問題があった。
本発明の課題は、構造が簡単で、小型の曲げ加工用押圧装置を提供することにある。
かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
曲げ形状に応じた曲げ型と、該曲げ型の廻りを公転可能な締め型とによりパイプを挟持し、前記締め型を前記曲げ型の廻りに公転させて曲げ加工する前記パイプに軸方向圧縮力を付与する曲げ加工用押圧装置において、
前記パイプの軸方向に移動可能に配置された移動台を備え、該移動台に前記パイプの後端を押圧可能な第１シリンダを搭載すると共に、前記移動台に前記第１シリンダと逆方向に固定側を押圧可能な第２シリンダを搭載したことを特徴とする曲げ加工用押圧装置がそれである。
前記第１シリンダは前記パイプの軸方向中心を間に２本配置すると共に、前記第２シリンダは前記パイプの軸方向中心を間にかつ前記第１シリンダと交互に２本配置した構成としてもよい。また、前記第１シリンダは中空状の押圧軸を介して前記パイプの後端を押圧する構成としてもよい。
本発明の曲げ加工用押圧装置は、移動台に前記パイプの後端を押圧可能な第１シリンダを搭載すると共に、移動台に第１シリンダと逆方向に固定側を押圧可能な第２シリンダを搭載したので、パイプに軸方向圧縮力を付与できると共に、構造が簡単で、小型であるという効果を奏する。
以下本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、１は曲げ型で、曲げ型１はパイプ２を曲げ加工する曲げ形状に応じて形成されている。曲げ型１に対向して締め型４が配置されると共に、締め型４に並んで圧力型６が配置されている。
図２に示すように、本実施形態では、曲げ型１は軸方向を水平方向されて配置されており、曲げ型１には複数の曲げ形状に応じた曲げ溝１ａ，１ｂ，１ｃが軸方向に所定間隔をあけて形成されている。締め型４は曲げ型１に向かって移動されると共に、曲げ型１の廻りに公転駆動されて、パイプ２を曲げ溝１ａ，１ｂ，１ｃに応じた形状に曲げ加工するように構成されている。
圧力型６は、曲げ型１に向かって移動されて、曲げ加工時にパイプ２に押し当てられて、曲げ加工時の反力を圧力型６により受けることができるように構成されている。曲げ型１、締め型４、圧力型６により曲げ機構８が構成されており、曲げ機構８は装置本体１０に支持されている。
図１に示すように、装置本体１０には昇降台１２が曲げ型１の軸方向と直交方向に昇降可能に支持されており、昇降台１２は図示しない油圧シリンダ等の駆動源により昇降駆動される。昇降台１２上には、左右台１４が曲げ型１の軸方向に沿った方向に移動可能に支持されており、左右台１４は図示しない油圧シリンダ等の駆動源により左右移動される。
図１、図３に示すように、左右台１４上に敷設されたガイドレール１６に沿って、移動台１８が曲げ型１の軸方向と直交方向に移動可能に支持されている。移動台１８は、移動方向と直交する前壁１８ａ及び前壁１８ａと平行に所定間隔で設けられた後壁１８ｂを備えている。
前壁１８ａには２本の第１シリンダ２４，２６が移動台１８の移動方向と平行に設けられている。この２本の第１シリンダ２４，２６のロッド２４ａ，２６ａが曲げ型１に向かって突き出され、ロッド２４ａ，２６ａの先端には、押圧板２８が固定されている。
左右台１４には、後壁１８ｂと平行な立壁１４ａが形成されており、後壁１８ｂには２本の第２シリンダ２０，２２が移動台１８の移動方向と平行に設けられている。この２本の第２シリンダ２０，２２のロッド２０ａ，２２ａが曲げ型１と反対側に突き出され、ロッド２０ａ，２２ａの先端が固定側としての立壁１４ａに固定されている。
第１シリンダ２４，２６はパイプ２の軸方向中心を間にその上下両側に２本配置すると共に、第２シリンダ２０，２２はパイプ２の軸方向中心を間にその左右両側にかつ第１シリンダ２４，２６と交互に２本配置されている。このような配置とすることにより、移動台１８を小型化できる。
また、押圧板２８には、曲げ型１に向かって突出された押圧軸３０が取り付けられている。押圧軸３０は外径がパイプ２の外径とほぼ同じに形成されると共に、中空状に形成されており、内径もパイプ２の内径とほぼ同じに形成されている。押圧軸３０は、曲げ加工する際のパイプ２と同軸上に配置されており、押圧軸３０の先端をパイプ２の端に当接可能に形成されている。
押圧板２８には、押圧軸３０と同軸上に、前壁１８ａに向かって突出された中空軸３２の一端が固定されており、中空軸３２は前壁１８ａを貫通すると共に、前壁１８ａに取り付けられたガイド部材３４に摺動可能に挿入されている。
押圧軸３０と中空軸３２との同軸上に芯金軸３６が配置されており（図１参照）、芯金軸３６の曲げ型１側先端には、芯金３８が取り付けられている。芯金３８は、押圧軸３０よりも曲げ型１側に配置され、芯金軸３６は押圧軸３０の内部を通り、更に、中空軸３２の内部を通って、後壁１８ｂを貫通して配置されている。
芯金軸３６の後端は、立壁１４ａを貫通して、立壁１４ａから後方に突出され、立壁１４ａと平行な支持板４０に固定されている。立壁１４ａには、２本の芯金シリンダ４２，４４が取り付けられており、２本の芯金シリンダ４２，４のロッド４２ａ，４４ａの先端は支持板４０に固定されている。芯金軸３６、芯金３８、支持板４０、芯金シリンダ４２，４４は必要に応じて設ければよい。
一方、装置本体１０上には、ロボット４６が載置されており、ロボット４６は、図示しないストッカーにストックされたパイプ２を曲げ機構８にセットするよう構成されている。
次に、前述した本実施形態の曲げ加工用押圧装置の作動について説明する。
まず、パイプ２内に芯金３８を挿入した状態で、パイプ２を曲げ機構８にセットする。そして、締め型４をパイプ２に向かって移動して曲げ型１と締め型４とによりパイプ２を挟持すると共に、圧力型６を移動してパイプ２に圧力型６を当接させる。また、芯金シリンダ４２，４４を駆動して支持板４０、芯金軸３６を介して芯金３８を所定の曲げ加工位置に移動する。
更に、図１に示す状態から、例えば、２本の第２シリンダ２０，２２を駆動して、移動台１８をガイドレール１６に沿って、曲げ型１に向かって移動する。これにより、押圧軸３０の先端がパイプ２の後端に突き当たり、パイプ２を押圧する。
そして、締め型４を曲げ型１の廻りに公転して、パイプ２を曲げ型１の形状に応じた曲げ半径で曲げ加工する。その際、同時に、２本の第２シリンダ２０，２２を駆動して、押圧軸３０によりパイプ２の後端を押圧し、パイプ２に軸方向圧縮力を付与しながら曲げ加工する。これにより、曲げ半径がパイプ２の半径程度の小さな曲げ半径であっても、パイプ２の局所的な薄肉化を防止することができる。
パイプ２を更に曲げ加工する際、締め型４を元の位置に戻し、２本の第２シリンダ２０，２２を駆動して、押圧軸３０によりパイプ２の後端を押し、パイプ２を押し出して、所定の曲げ位置に移動する。２本の第２シリンダ２０，２２のストロークで不足する場合には、２本の第１シリンダ２４，２６を駆動して、押圧板２８を介して押圧軸３０を移動する。その際、中空軸３２がガイド部材３４により案内され、押圧板２８を水平に移動させる。
そして、締め型４を曲げ型１の廻りに公転して、パイプ２を曲げ型１の形状に応じた曲げ半径で曲げ加工する。同時に、２本の第１シリンダ２４，２６を駆動して、押圧軸３０によりパイプ２の後端を押圧し、パイプ２に軸方向圧縮力を付与しながら曲げ加工する。また、図３に示すように、押圧軸３０により押すことにより、パイプ２の後端近傍まで曲げ加工することができる。
このように、移動台１８の前壁１８ａに２本の第１シリンダ２４，２６を設け、後壁１８ｂに２本の第２シリンダ２０，２２を設けて、逆方向に突き出すことにより、装置を小型化できる。
また、異なる曲げ半径で曲げ加工する際、例えば、曲げ型１の曲げ溝１ａによる曲げ加工から、曲げ溝１ｂによる曲げ加工に変更する際には、昇降台１２を下降させ、左右台１４を曲げ溝１ｂの位置に応じて移動してから、再び昇降台１２を上昇させる。これにより、パイプ２を曲げ溝１ｂに応じた位置に移動できる。尚、昇降台１２や左右台１４は必要に応じて設ければよい。
以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。
本発明の一実施形態としての曲げ加工用押圧装置を用いた曲げ加工装置の正面図である。 本実施形態の曲げ機構の説明図である。 本実施形態の曲げ加工用押圧装置の拡大正面図である。 図３のＡＡ断面図である。
符号の説明
１…曲げ型
１ａ，１ｂ，１ｃ…曲げ溝 ２…パイプ
４…締め型 ６…圧力型
８…曲げ機構 １０…装置本体
１２…昇降台 １４…左右台
１４ａ…立壁 １６…ガイドレール
１８…移動台 １８ａ…前壁
１８ｂ…後壁 ２０，２２…第１シリンダ
２４，２６…第２シリンダ ２８…押圧板
３０…押圧軸 ３２…中空軸
３４…ガイド部材 ３６…芯金軸
３８…芯金 ４０…支持板
４２，４４…芯金シリンダ ４６…ロボット

Claims (3)

  1. 曲げ形状に応じた曲げ型と、該曲げ型の廻りを公転可能な締め型とによりパイプを挟持し、前記締め型を前記曲げ型の廻りに公転させて曲げ加工する前記パイプに軸方向圧縮力を付与する曲げ加工用押圧装置において、
    前記パイプの軸方向に移動可能に配置された移動台を備え、該移動台に前記パイプの後端を押圧可能な第１シリンダを搭載すると共に、前記移動台に前記第１シリンダと逆方向に固定側を押圧可能な第２シリンダを搭載したことを特徴とする曲げ加工用押圧装置。
  2. 前記第１シリンダは前記パイプの軸方向中心を間に２本配置すると共に、前記第２シリンダは前記パイプの軸方向中心を間にかつ前記第１シリンダと交互に２本配置したことを特徴とする請求項１に記載の曲げ加工用押圧装置。
  3. 前記第１シリンダは中空状の押圧軸を介して前記パイプの後端を押圧することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の曲げ加工用押圧装置。
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