JPH0394920A - チューブの曲げ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はチューブの曲げ装置に関する。

（従来の技術〉 金属製のチューブの曲げ加工は、例えば車両の業界では
、重要な位置を占めている。即ち、車両に組み込まれる
チューブは、他の部品を避けて延長され或は他の部品と
連結するために、長平方向の所定の位置で曲げ加工を精
度よく行うことが必要である。

従来、チューブにこの種の曲げ加工を施す場合には、被
加工チューブを掴んで所定位置に移動セッｌ・する掴み
手段と、被加工チューブの所定位置を所定量曲げるダイ
手段とにより、予め設定した曲げ加工を施し、曲げ加工
終了後に、三次元測定器を用いてチューブの曲げ寸法を
測定し、修正要求が生じると次回の加工の際に掴み手段
の移動セット量やダイ手段の曲げ量を調整している。

また、特開昭６３−２９０６２４号公報において、被加
工チューブを掴んで所定位置に移動セットする掴み手段
と、被加工チューブの所定位置を所定量曲げるダイ手段
とにより、被加工チューブに予め設定した曲げ加工を施
した後に、被加工チューブの先端と曲げ位置間の所定位
置を位置感知手段で感知するチューブの曲げ方法と装置
が提案されている。

この提案に係る方式では、被加エチューブに曲げ加工を
施した後に、位置感知手段で位置を感知し、この位置が
予め設定された値になるように、制御手段によって、ダ
イ手段の曲げ量を変更して、予め設定した曲げ加工が実
現するように制御している。

（発明が解決しようとする課題） 前述の従来の方式では、最初の被加工チューブに［ｆｊ
ｌＧヂ加工を施した後に、三次元測定器により曲げ寸法
を測定して曲げ量を調整するので、最初の加工チューブ
は、多くの場合製品として使用することは出来ず、また
比較的短尺なチューブの場合は使用可能であるが、長尺
のチューブの場合は、被加工チューブの材質、肉厚、熱
処理条件のバラツキなどによる硬度、弾性限界や降伏力
の差などの影響を受け、その都度再調整をする必要があ
る。

さらに、細径チューブでは、三次元測定器による測定時
にチューブにたわみが発生して正確な曲げ寸法の測定が
出来ないことがある。

一方、特開昭６１２９０６２４号公報で提案されている
方式は、長尺なチューブに適用しようとすると、位置感
知手段が非常に大型化して実際上適用が困難となる。ま
た、細径チューブでは、先端になる程曲げ加工後のチュ
ーブのたわみが大きくなり、高精度の位置感知が出来な
くなる。

本発明は、前述したようなチューブの曲げ加工の現状に
鑑みてなされたものであり、その目的は加工工程中にセ
ンサで被加工チューブの曲げ量を検出し、制御装置によ
ってセンサでの検出量が、予めメモリに書き込んた゛プ
ログラムに対応する値になるように制御され、予め設定
された曲げ加工が精度よく且つ効率的に行われるチュー
ブの曲げ装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） Ｍ記目的を達戒するために、本発明は被加工チューブの
曲げプログラムが記憶されるメモリと、前記被加工チュ
ーブの後端を掴み，前記メモリがら読み出されるプログ
ラムに従って、前記被加工チューブを軸線方向及び軸線
の周りに移動させる掴み装置と、前記メモリがら読み出
されるプログラムに従って、前記被加工チューブの所定
位置を所定景だけ曲ける曲げダイ及び押圧ダイ装置と、
からなるチューブの曲げ装置において、前記押圧ダイ装
置に設けた曲げ量を検出するセンサと、このセンサで得
られた検出値を前記メモリに記憶されているプログラム
に基づく値に近づけるように制御するＩＩ１御装置とを
有する構成となっている。

（作用） 本発明では、被加エチューブの曲げ加工工程において、
ダイ装置による被加工チューブの曲げ量がセンサによっ
て検出され、制御装置によって、センサでの検出値がメ
モリに予め書き込まれているプログラムに基づく値に近
づくように制御が行われる。

（実施例〉 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第ｌ図は、実施例の構成を示す説明図で、所定の曲率の
型面ＩＰを有する曲げダイ１に対して押圧ダイ２とクラ
ンプ部３とが対向配設されている。

曲げダイ上には型面１Ｐに連続して、互いに平行な直線
ガイド而ＩＳＩ，　ＩＳ２が形成されている。前記型面
↑Ｐ及び直線ガイド面１８１，　１５２の断面形状は、
直線ガイド面ＩＳ１に対接して配されている被加工千コ
，−ブ４の断面の１部と同形とされ、実施例では円柱形
状の被加エチューブ４が使用されるので、型面１Ｐ及び
直線ガイド面ＩＳＩ，　１３２の断面形状は半円状とな
っている。

押圧ダイ２には、互いに平行にガイド２ａが設けられ、
これらのガイド２ａに沿って被加工チューブｌ１に対接
するように移動自在な押えロール２ｂが、軸２ｃを中心
に回転自在に設けられている。一方のガイド２ａに光電
型の角度検出センサ５が取り付けられ、押圧ダイ２全体
が、曲げダイ１の軸Ｃを中心に回転自在になっている。

クランプ部３は直線ガイド面１Ｓ１に対接して導入配設
される被加工チューブ４をクランプし又クランプを解除
するように構或されている。

また、直線ガイド１Ｓ１に対接して導入配設される被加
工チューブ４の後端近傍には、被加工チューブ４を掴ん
で軸線方向に移動させ、又軸線を中心に回転させる掴み
装置６が配設されている。

一方制御装置７が設けられ、この制御装置７にはＣＰＵ
７ａ、メモリ７ｂ，ＲＯＨ７ｃ及び入出力回路７ｄが具
備され、バスＢを介して入出力回路７ｄ、メモリ７ｂ及
びＲＯＭ７ｃがＣＰυ７ａに接続されている。そして、
前記角度検出センサ５、押圧ダイ２、掴み装置６、及び
クランプ部３と入出力回路７ｄ間が、それぞれ信号線８
ａ〜８ｄで互いに接続されている。

制御装置７のメモリ７ｂには、被加工チューブ４の曲げ
プログラム、即ち掴み装置６による被加工チューブ４の
軸線方向における複数の移動位置とその順序、各移動位
置における掴み装置６による軸線を中心とする回動角度
、各移動位置における曲げダイ｝と押圧ダイ２とによる
被加工チューブ４の曲げ角度のデータが予め書き込まれ
ている。

また、掴み装置６、押圧ダイ２及びクランプ部３を駆動
させる指令信号は、それぞれ信号線８ｃ８ｂ，８ｄを介
して入出力回路７ｄから、掴み装置６、押圧ダイ２及び
クランプ部３に入力されるようになっている。そして、
角度検出センサ５の検出信号は、信号線８ａを介して入
出力回路７ｄに入力されるようになっている。

次に、実施例の動作を説明する。

実施例において図示せぬ起動釦がオンとされると、ＣＰ
Ｕ７ａがメモリ７ｂから曲げ加工のプログラムを読み出
し、人出力回路７ｄ及び信号線８ｃを介して掴み装置６
に駆動指令信号が入力され、掴み装置６は被加エチュー
ブ４の後端部分を掴んで最初の指令位置まで軸線方向に
移動し、その位置で軸線を中心に被加工チューブ４を指
令された角度だけ回動し、被加工チューブを掴んだまま
停止する。

このようにして、被加工チューブ４が最初の加工位置に
移動され停止すると、その位置における被加工チューブ
４に対する曲げ加工が行われる。

第２図（ａ）〜（ｑ）は、実施例の曲げ加工の各工程を
示す説明図であり、第３図（ａ）（ｂ）は実施例の曲げ
加工を示すフローチャートである。

前述したように、被加工チューブ４が加工位置に移送さ
れ停止保持されると、ステップＳＬにおいて制御装置７
から信号線８ｄを介してクランプ部３に指令信号が入力
され、第２図（ａ）に示すようにクランプ部３のクラン
プ金具が前進して、被加工チューブ４がクランプ状態と
される。ステッフ゜Ｓ２において、押圧ダイ２の動作角
度がメモリ７ｂから読み出されて設定され、ステップＳ
３に進んで押圧ダイ２が設定された動作角度だけ軸Ｃを
中心に回動する。

そして、ステップＳ４に進んで、角度検出センサ５が、
被加エチューブ４を検出したか否かの判定が行われる。

この判定がＮＯであると、ステップＳ５でステップＳ２
で設定された動作角度に補正値Ｃ（２）が付加され、こ
の新しい動作角度で第２図（ｂ＞に示すように押圧ダイ
２の回動が行われる。

ステップＳ４の判定がＹＥＳとなると、ステップＳ６に
進んで、被加工チューブ４の初期パイプ検出角度が検出
され、ステップＳ７で第２図（Ｃ）に示すように押圧ダ
イ２は初期位置に復帰する。

次いでステップＳ８で、該工程の理論曲げ角度Ｂ（０）
がメモリ７ｂから読み出され、この理論曲げ角度Ｂ　（
ｎ）に補正値Ｈ（０）が付加されて曲げ角度が設定され
る。そして、ステップＳ９に進んで、第２図（ｄ）に示
すように押圧ダイ２の押えロール２ｂが前進して被加工
チューブ４に対接した状態となる。そしてステップ８１
０において押圧ダイ２が軸Ｃを中心に回転し、押圧ダイ
２と曲げダイ１とによって、第２図（ｅ）に示すように
被加エチューブ４の曲げ加工が行われる。

曲げ加工後ステップＳ１１において、第２図（「）に示
すように押圧ダイ２の押えロール２ｂの後退が行われ、
この際曲げ加工されたチューブはスプリングバックによ
り図の二点鎖線から実線に示すように若干の戻りが生じ
る。そしてステップＳ１２に進んで、抑圧ダイ２が設定
された動作角度たけ軸Ｃを中心に回動する。次いでステ
ップ３１３に進んですでに述べたステップＳ４と同様に
、角度検出センサ５が被加工チューブ４を検出するが否
かの判定が行われ、この判定がＮＯであると、ステッフ
゜Ｓ１４で動作角度に補正値Ｃ（３）が付加され、ステ
ップＳ１５においてこの新しい動作角度で押圧ダイ２の
回動が、角度検出センサ５が被加エチューブ４を検出す
るまで行われる。

ステップＳ１３の判定がＹＥＳになると、ステップＳ１
６において曲げ後チューブ検出角度の測定が行われ、前
記ステップＳ６における初期チューブ検出角度との差引
により曲げ角度が算出され、ＣＰＵ７ａによってメモリ
７ｂから読み出された基準曲げ角度と比較されステップ
Ｓ１７．　３１８において製品曲げ角度の基準曲げ角度
との誤差が演算される。

そして、ステップＳ１９においてこの誤差が許容基準誤
差よりら小さいか否かの判定が行われ、この判定がＮｏ
であるとステップＳ２０において、押圧ダイ２は初期位
置に復帰してステップＳ８からの動作が繰り返される。

ステップＳ１９の判定がＹＥＳであると、ステップＳ２
１において補正データが制御装置７のメモリ７ｂに書き
込まれ、次回からの曲げ加工に補正値として使用される
。そしてステッフ゜Ｓ２２て押圧ダイ２が初期位置に復
帰し、ステップＳ２３でクランプ部３のクランプ金具が
後退し、抑圧ダイ２の押えロール２ｂが後退する。

このようにして、最初の所定位置での被加工チューブ４
に対する曲げ加工が終了し、メモリ７ｂに記憶されてい
るプログラムに従って、掴み装置６が作動して被加工チ
ューブ４は次の所定位置に移送され、その位置において
メモリ７ｂに記憶されているプログラムに従って次の曲
げ加工が行われる。

以下、同様にして、制御装置７の制御で作動する掴み装
置６及び押圧ダイ２によって、メモリ７ｂに記憶されて
いるプログラムに従って被加工チューブ４に対する曲げ
加工が進められる。

実施例によると、囲げダイ１、押圧ダイ２及び押えロー
ル２ｂの摩耗、段収り時の曲げダイ１、及び押圧ダイ２
のセット位置、被加エチューブ４の材質、肉厚、熱処理
条件のバラッキなどによる硬度、弾性限界や降伏力の差
などの曲げ加工精度に対する影響が、加工時において、
角度検出センサ５で曲げ角度を検出し、その値が基準値
に一致するように制御することにより完全に相殺され、
高精度の曲げ加工が行われる。

なお、実施例では、角度検出センサとして光電型のセン
サを使用した場合を説明したが、本発明は実施例に限定
されるものでなく、近接スイッチやリミットスイッチな
どのスイッチを組み込んだセンサ、光遮断方式のセンサ
、振動検知センサなどで角度検出センサを構成すること
も出来る。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によると機械精度の
影響のみならず、曲げ加工部材の摩耗、セット位置さら
には被加工チューブの材質、肉厚、熱処理条件のバラツ
キなどによる硬度、弾性限界や降伏力の差などの影響に
対しても、曲げ角度が加工時に基準値に近づく制御を行
うことにより補正が施され、高精度の曲げ加工を効率的
に行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第Ｌ図は、本発明の実施例の横或を示す説明図、第２図
（ａ）〜（（Ｊ）は、実施例の曲げ加工の各工程を示す
説明図、第３図（ａ）　（ｂ）は実施例の曲げ加工を示
すフローチャートである。 ■・・・曲げダイ，、ＬＰ・・・型面、ＩＳＩ，　ＩＳ
２・・・直線ガイ１・面、２・・・押圧ダイ、２ａ・・
・ガイド、２ｂ・・・押えロール、２Ｃ・・・軸、３・
・・クランプ部、４・・・被加工チューブ、５・・・角
度検出センサ、６・・・掴み装置、７・・・制御装置、
７ａ・・・ＣＰυ、７ｂ・・・メモリ、７ｃ・・・ＲＯ
Ｍ、７ｄ・・・入出力回路、８ａ〜８ｄ・・・信号線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被加工チューブの曲げプログラムが記憶されるメモリと
   、前記被加工チューブの後端を掴み、前記メモリから読
   み出されるプログラムに従って、前記被加工チューブを
   軸線方向及び軸線の周りに移動させる掴み装置と、前記
   メモリから読み出されるプログラムに従って、前記被加
   工チューブの所定位置を所定量だけ曲げる曲げダイ及び
   押圧ダイ装置と、からなるチューブの曲げ装置において
   、前記押圧ダイ装置に設けた曲げ量を検出するセンサと
   、このセンサで得られた検出値を前記メモリに記憶され
   ているプログラムに基づく値に近づけるように制御する
   制御装置とを有することを特徴とするチューブの曲げ装
   置。