JPH04111932A - 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係り、特に被加工チュー
ブに引張力を与えながら曲げ動作を行うデユープの曲げ
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いは他の部品
と連結するために、長手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、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、被加工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Ｍ） 前述の従来の方式では、最初の被加工チューブに曲げ加
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６３−２９０６２４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だプロ
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） 前記目的を達成するなめに、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チューブの曲げ装置において、
前記被加工チューブの周面に対接し、回転軸を中心に回
動自在な曲げダイと、前記被加工チューブを前記曲げダ
イとで挾持しながら前記回転軸を中心に回動自在な押圧
ダイ装置と、この押圧ダイ装置に設けられ、前記被加工
チューブの曲げ量を検出するセンサと、前記プログラム
に従って前記押圧ダイ装置をセットし、前記曲げダイを
前記回転軸を中心に回動し、前記センサにより検出され
た曲げ量が所定値に近ずくように、前記被加工チューブ
を曲げ、その後前記セットを解除させる制御装置とを有
する構成となっている。

（作用） 本発明によると、曲げダイと押圧ダイ装置とが被加工チ
ューブを挾持し、曲げダイと押圧ダイ装置とが被加工チ
ューブを挾持しながら同一回転軸を中心に回動し、被加
工チューブは引張力を与えられつつ曲げられる。この場
合、押圧ダイ装置に取り付けられているセンサによって
検出された曲げ終ったチューブの曲げ量が、メモリに記
憶されている所定値に近ずくように、制御装置による制
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１図は、実施例の構成を示す説明図で、所定の曲率の
型面１Ｐを有する曲げダイ１に対して押圧ダイ装置２と
反力受は部３とが対向配設されている。曲げダイ１には
型面１Ｐに連続して、直線ガイド面１３１が形成されて
いる。前記型面ＩＰ及び直線ガイド面ＩＳ１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
チューブ４の断面の一部と同形とされ、実施例では円柱
形状の被加工チューブ４が使用されるので、型面ＩＰ及
び直線ガイド面ＩＳ１の断面形状は半円状となっている
。

この曲げダイ１は回転軸ＩＣを中心に回動可動に構成さ
れている。

また、押圧ダイ装置２には基台２ａの両側部に沿って前
記直線ガイド面１８１に直角方向に移動自在な押圧ダイ
２ｂが設けられている。前記基台２ａの一側縁部には光
電型のチューブ検出用センサ５が取り付けられており、
基台２ａ全体が前記回転軸１ｃを中心に回動できるよう
になっている。

反力受は部３は基台３ａとこの基台３ａ上を前記直線ガ
イド面１Ｓ１に直角に移動自在な反力受は金具３ｂとそ
の先端に設けられた反力受はローラ３ｃとからなり、こ
の反力受はローラ３ｃが直線ガイド面１Ｓ１に対接して
導入配設される被加工チューブ４と係合しなり、係合を
解除するように構成されている。

また、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、且つ軸線を中心に回転させる
掴み装置６が配設されている。

−力制御装置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ＲＯｔ１７ｃがＣＰＵ７ａに接続されている。そし
て、前記チューブ検出用センサ５、押圧ダイ装置２、掴
み装置６、及び反力受は部３及び゛曲げダイ１と入出力
回Ｂ７ｄ間が、それぞれ信号線８ａ〜８ｅ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、即ち被加工チューブ４の材質、外径、肉厚
、熱処理条件のバラツキや掴み装置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１と押圧ダイ装
置２とによる被加工チューブ４の曲げ角度のデータなど
が予め書き込まれている。

また、掴み装置６、押圧ダイ２ｂ、反力受は部３及び曲
げダイ１を駆動させる指令信号は、それぞれ信号線８ｃ
、８ｂ、８ｄ、８ｅを介して入出力回路７ｄから、掴み
装置６、押圧ダイ２ｂ、反力受は部３及び曲げダイ１に
入力されるようになっている。そして、チューブ検出用
センサ５からの検出信号は、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、入出力回路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は指令された
外径の被加工チューブ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）〜（ｇ）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Ｓ１において制御装置７
から信号線８ｄを介して反力受は部３に指令信号が入力
され、第２図（ａ）に示すように反力受は部３の反力受
は金具３ｂが前進して、反力受はローラ３ｃが被加工チ
ューブ４と係合して保持状態とされる。ステップＳ２に
おいて、押圧ダイ２ｂ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Ｓ３に進んで押圧ダイ２ｂ
が設定された動作角度だけ回転軸１ｃを中心に回動する
。

そして、ステップＳ４に進んで、チューブ検出用センサ
５が、被加工チューブ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の回動が更に行われる。

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２ｂ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（ｎ）
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（ｎ）が付加されて曲げ角度が設定され
る。なお、この補正値の初期位置は後述する被加工チュ
ーブ４のスプリングバッグにより生ずる戻り角度を越え
てはならない。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装置２の押圧ダイ２ｂが前
進して被加工チューブ４を挾持した状態となる。そして
ステップＳ１０において曲げダイ１と押圧ダイ装置２が
軸１ｃを中心に回動し、押圧ダイ２ｂと曲げダイ］とに
よって、第２図（ｅ）に示すように被加工チューブ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（ｆ）に示
すように押圧ダイ装置２の押圧ダイ２ｂの後退及び下降
が行われ、この際曲げ加工されたチューブはスプリング
バックにより二点鎖線から実線に示すように若干の戻り
が生じる。

第４図はステップＳ１１における押圧ダイ２ｂの後退と
下降を示す説明図であり、曲げ加工後に図示せぬリンク
駆動機構により、押圧ダイ２ｂは、第４図の実線位置か
ら二点鎖線の位置に斜めに後退し下降する。そしてステ
ップＳ１２に進んで、第２図（ｇ）のように押圧ダイ装
置２が設定された動作角度だけ軸１ｃを中心にさらに回
動する。次いでステップ３１３に進んでずでに述べたス
テップＳ４と同様に、チューブ検出用センサ５が被加工
チューブ４を検出するか否かの判定が行われ、この判定
がＮＯであると、ステップ３１４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
動作角度で曲げダイ１と押圧ダイ装置２の回動が、チュ
ーブ検出用センサ５が被加工チューブ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８１
６において曲げ後のチューブの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
差よりも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、曲げダイ１と押圧ダ
イ装置２は検出曲げ角度、即ちチューブのスプリングバ
ック後の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Ｓ２１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、次回からの被加工チューブの曲げ加
工に補正値として使用される。そしてステップＳ２２で
曲げダイ１と押圧ダイ装置２が初期位置に復帰し、ステ
ップＳ２３で反力受は部３の反力受は金具３ｂが後退し
、チューブ４と反力受はローラ３ｃとの係合が外れる 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、その位置のおいて
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及び押圧ダイ装置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
全曲げ加工が進められる。

即ち、２本目以降はチューブ検出用センサ５による角度
検出なしにメモリ７ｂによる駆動指令で全曲げ加工が進
められることになる。

まな、曲げダイ１−２押圧ダイ装置２、押圧ダイ２ｂ及
び反力受はローラ３ｃの摩耗、段取り時の曲げダイ］−
１押圧ダイ装置２及び反力受は金具３ｂのセット位置、
被加工チューブ４の材質、外径、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曲
げ加工精度に対する影響が、加工時において、チューブ
検出用センサ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、チューブ検出用センサとして光電型
のセンサを使用した場合を説明しなが、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チューブ検出用センサを
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、本発明では被加工チューブ
を検出するセンサを設け、制御装置でこのセンサの検出
値に基づいた制御が行われるので、被加工チューブの材
質、外径、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のみならず、機械精
度の影響、さらには曲げ加工部材の摩耗、セット位置に
対して、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連続して
効率的に行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例の構成を示す説明図、第２図
（ａ）〜（（］）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、第４図は実施例における押圧ダイ装置
のセットの解除の説明図である。 １・・・曲げ夕゛イ、１Ｐ・・・型面、ＩＳｌ・・・直
線ガイド面、２・・・押圧ダイ装置、２ａ・・・基台、
２ｂ・・・押圧ダイ、３・・・反力受は部、４・・・被
加工チューブ、５・・・チューブ検出用センサ、６・・
・掴み装置、７・・・制御装置、７ａ・・・ＣＰＵ、７
ｂ・・・メモリ、７ｃ・・・Ｒｏｔ−１，７ｄ・・・入
出力回路、８ａ〜８ｅ・・・信号線。 Ｎｌ 第 図 第 図

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チューブの
   曲げ装置において、前記被加工チューブの周面に対接し
   、回転軸を中心に回動自在な曲げダイと、前記被加工チ
   ューブを前記曲げダイとで挾持する位置に移動セットさ
   れ、該位置から前記曲げダイの周面に前記被加工チュー
   ブを挾持しながら前記回転軸を中心に回動自在な押圧ダ
   イ装置と、この押圧ダイ装置に設けられ、前記被加工チ
   ューブの曲げ量を検出するセンサと、前記プログラムに
   従つて前記押圧ダイ装置をセットし、前記押圧ダイ装置
   を前記回転軸を中心に回動し、前記センサにより検出さ
   れた曲げ量が所定値に近ずくように、前記被加工チュー
   ブを曲げ、その後前記セットを解除させる制御装置とを
   有することを特徴とするチューブの曲げ装置。