JPH04127918A

JPH04127918A - 曲げ装置

Info

Publication number: JPH04127918A
Application number: JP24854090A
Authority: JP
Inventors: Naoto Shimokata; 下方　直人
Original assignee: Opton Co Ltd
Current assignee: Opton Co Ltd
Priority date: 1990-09-17
Filing date: 1990-09-17
Publication date: 1992-04-28

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、長尺状の被加工物を立体的に、所定の曲げ半
径で曲げ加工する曲げ装置に関する。

［従来の技術］従来より、長尺状の被加工物を曲げ加工するものとして
、特公昭５８−４３１６５号公報のものが知られている
。この装置は、被加工物の送り先に、材料位置決め用ガ
イドローラエレメントを設け、この材料位置決め用ガイ
ドローラエレメントを通過した被加工物の送り先に材料
曲げ用ガイドローラエレメントを設けている。そして、
材料曲げ用ガイドローラエレメントを外枠に対して自在
織機構により傾斜自在に支持し、外枠を被加工物送り方
向に対して垂直な面内で移動可能に設けている。この材
料曲げ用ガイドローラエレメントを垂直な面内で移動し
て、被加工物を所定の曲げ半径に曲げ加工している。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、こうした従来の装置では、材料曲げ用ガ
イドローラエレメントを垂直な面内で移動させるために
、２組の直線移動機構をその移動方向が互いに直交する
ようにして積み重ねて構成しなければならなかっ旭　ま
た、２組の直線移動機構を積み重ねるために、下の段の
直線移動機構は、その上に積まれた機構を移動するだけ
の駆動力、スペースを有する必要があり、大型になって
いた。このように、材料曲げ用ガイドローラエレメント
を面内で移動させるために、装置が複雑、大型化すると
いう問題があっ旭そこで本発明は上記の課題を解決することを目的とし、
立体的に所定の曲げ半径で曲げ加工できると共に、簡単
な構成で小型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］かかる目的を達成すべく、本発明は課題を解決するため
の手段として次の構成を取った即ち、長尺状の被加工物
の一端を把持するチャックを、前記被加工物の軸方向に
送る送り機構を備え、該送り機構により送られる前記被
加工物を曲げ加工する曲げ装置において、前記チャックを前記被加工物の軸の廻りに、曲げ方向に
応じて所定量回動する回動機構を前記送り機構に載置す
ると共に、前記被加工物を、その軸方向と直交する方向への動きを
規制して、その軸方向に通す固定治具を前記送り機構に
より送られる前記被加工物の軸上に配置し、前記固定治具を通過した前記被加工物の送り先に配置さ
ね前記被加工物を軸方向と直交する方向に押圧可能な曲
げ治具を、前記被加工物の軸方向と直交する方向に、曲
げ半径に応じて所定量移動して、被加工物を押し曲げる
移動機構を備えたことを特徴とする曲げ装置の構成がそ
れである。

［作用］前記構成を有する曲げ装置は、チャックが、長尺状の被
加工物の一端を把持し、回動機構が、チャックを被加工
物の軸の廻りに曲げ方向に応じて所定量回動する。そし
て、送り機構が、被加工物をその軸方向に送り、固定治
具が、被加工物をその軸方向と直交する方向への動きを
規制しながら、その軸方向に通す。また、移動機構が、
曲げ治具を被加工物の軸方向と直交する方向に、曲げ半
径に応じて所定量移動し、曲げ治具が、固定治具が、被
加工物を押圧して、被加工物を所定の曲げ半径に立体的
に曲げ加工する。

［実施例］以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例である曲げ装置の概略斜視図
である。１は長尺状の被加工物であり、例え（瓜破加工
物１として（よ　パイプや丸棒等が対象とされる。この
被加工物１の一端を把持するチャック２が設けられてお
り、チャック２は、図示しない複数の爪が中心に向かっ
て移動して、被加工物１の外周を把持する周知のもので
あり、ハンドル等を手動で回転させて爪を移動するもの
でも、あるい（友　油圧シリンダにより爪を移動するも
のでもよい。

二のチャック２は、ハウジング４に、１組のベアリング
６．８を介して、被加工物］の軸を中心にして、その軸
の廻りに回動可能に支承されており、また、チャック２
の後端には、歯車］０が一体的に取り付けられている。

そして、歯車］Ｏには、ピニオン歯車］２が歯合されて
おり、ピニオン歯車］２は、ステップモータ］４の回転
軸１６二嵌着されている。これら、ハウジング４、ベア
リング６，８、歯車１０、ピニオン歯車］２、ステップ
モータ］４により回動機構］８を構成している。

この回動機構１８は、ハウジング４、ステップモータ］
４が送り台２０に取り付けられて、送り台２０上に載置
されており、送り台２０には、複数のリニアモーション
ベアリング２２（一部のみ図示する）が取り付けられて
いる。このリニアモーションベアリング２２（表板加工
物１の軸方向と平行に敷設された２本のレール２４．２
６に嵌合されて、送り台２０をレール２４．２６に沿っ
て移動可能に案内できるようにされている。そして、送
り台２０には、チェーン２８の両端が取り付けられてお
り、このチェーン２８は、レール２４．２６の両端付近
に設けられたスプロケット３０．３２に、レール２４．
２６に平行に張設されている。一方のスプロケット３０
は、ステップモータ３４の回転軸３６に固着されている
。これら、送り台２０、リニアモーションベアリング２
２、レール２４，２６、チェーン２８、スプロケット３
０．３２、ステップモータ３４により送り機構３８を構
成している。

方、レール２４．２６の先端付近には、固定治具４０が
固定されており、固定治具４０には、送り機構３８によ
り送られる被加工物１の軸上に、被加工物］をその軸方
向と直交する方向には動きを規制するが、その軸方向に
通すことができる、本実施例では被加工物１の直径より
も僅かに大きな直径の固定孔４２が穿設されている。そ
して、固定治具４０の固定孔４２を挿通した被加工物］
の送り先に（よ　曲げ治具４４が設けられている。

曲げ治具４４には、被加工物１を通すことができる移動
孔４６が穿設されている。本実施例では、この移動孔４
６は、被加工物１の直径よりも僅かに大きな直径とさね
　被加工物］の軸方向に沿ったその断面形状が、半円状
に移動孔４６の中程が狭く、両側で広がるように形成さ
れて、移動孔４６に被加工物１を挿入し易いように、ま
た、移動孔４６と被加工物１との接触面積が小さくなる
ようにされている。尚、本実施例で未孔を穿設して固定
孔４２を形成しているが、これに限らず、複数の溝付き
ローラを、被加工物］を挟持するように対向配置して、
軸方向と直交する方向の動きを規制し、被加工物１を通
すようにしてもよい。

また、移動孔４６に代えて、同じく溝付きローラにより
被加工物］を押圧できるように構成してもよい。

この曲げ治具４４（表外枠４８に一体的に固着されてお
り、外枠４８の両側からは、被加工物１の軸方向と直交
する方向に、本実施例で（友第１図の水平方向１′−一
対の支持軸５０が延出されている。しかも、支持軸５０
１よ　その中心が、移動孔４６の中心と直交して交差す
るようにされている。この支持軸５０は、移動台５２に
揺動可能に嵌着されており、また、外枠４８には、この
支持軸５０を中心として形成された円孤状の歯車５３が
固着されている。そして、この歯車５３には、ステップ
モータ５４の回転軸に嵌着されたピニオン歯車５６が歯
合されており、ステップモータ５４は、移動台５２に、
取付台５８を介して固定されている。

前記移動台５２の両側に、２本の支柱６０が平行に配置
さね支柱６０は、それぞれベース６２から立設されてい
る。この支柱６０には、それぞれ断面矩形の溝６４が、
向い合わせに、しかも被加工物］の軸方向と直交する方
向に、且つ前記支持軸５０の軸方向とも直交する方向に
沿って形成されている。そして、この溝６４に移動台５
２が摺動可能に嵌着されており、移動台５２に（よ取付
座６６を介して、雄ねじ６８がその軸方向を溝６４に沿
って平行にして取り付けられている。また、ベース６２
には、この雄ねじ６８に螺合したナツト７０が、１組の
ベアリング７２を介して、回動可能に支承されている。

このナツト７０に（表　歯車７４が一体的に固着されて
おり、歯車７４に（上　ステップモータ７６の回転軸７
８に固着されたピニオン歯車８０が歯合されている。こ
れら、移動台５２、支柱６０、ベース６２、雄ねじ６８
、ナツト７０、歯車７４、ステップモータ７６、ピニオ
ン歯車８０により移動機構８２を構成している。

前述した各ステップモータ１４．　３４．　５４゜７６
は、制御回路８４に接続されており、制御回路８４から
各ステップモータ１４．　３４．　５４゜７６に所定の
パルス数の信号が出力されて、各ステップモータ１４，
３４，５４．７６の回転が制御されるように構成されて
いる。尚、本実施例で（山　ステップモータを用いてい
るが、これに代えて、サーボモータとエンコーダとを用
いて、回転を制御できるようにしてもよい。

次１：、前述した本実施例の曲げ装置の作動について説
明する。

まず、ステップモータ５４を駆動して、ビニオン歯車５
６、歯車５３を介して、外枠４８を支持軸５０を中心に
して揺動し、固定孔４２と移動孔４６との中心を同じ方
向に向ける。また、ステップモータ７６を駆動して、ビ
ニオン歯車８０、歯車７４を介してナツト７０を回転す
る。このナツト７０の回転により、雄ねじ６８がその軸
方向に移動されて、取付座６６を介して、移動台５２が
溝６４に案内されて、溝６４の方向に移動される。

そして、固定孔４２と移動孔４６との中心を一直線上に
合わせる。更に、送り台２０をレール２４゜２６の一方
の端にまで移動してから、被加工物１の端をチャック２
により把持する。

そして、ステップモータ３４を駆動して、チェーン２８
を回転する。すると、チェーン２８により引っ張られて
、送り台２０がリニアモーションベアリング２２及びレ
ール２４．２６により案内されて移動され、被加工物］
をその軸方向に送る。

制御回路８４からステップモータ３４に、所定のパルス
数の信号を出力すると、送り台２０はそのパルス数に応
じた送り量だけ移動する。最初の曲げ加工時には、第３
図（イ）に示す場合では、被加工物１の先端から長さＬ
ｌの位置が、移動孔４６の位置にくるように移動する。

そして、ステップモータ７６に所定のパルス数の信号を
出力して駆動し、ナツト７０を回転して、雄ねじ６８を
移動させて、移動台５２を曲げ半径に応じて所定量移動
する。ステップモータ７６の回転数が多いと、移動台５
２の移動量も犬きくなる。予め実験等により、この移動
台５２の移動量と、曲げ半径との関係を求めておき、被
加工物］を所定の曲げ半径に曲げ加工する際に、移動台
５２の移動量に応じたパルス数の信号をステップモータ
７６に出力する。これにより、固定治具４０の固定孔４
２と、曲げ治具４４の移動孔４６との中心が、被加工物
］の軸方向と直交する方向にずれる。

また、ステップモータ５４に所定のパルス数の信号を出
力して駆動し、ビニオン歯車５６、歯車５３を介して、
外枠４８を支持軸５０を中心にして揺動させる。そして
、曲げ治具４４の移動孔４６の中心の方向を、曲げ加工
される被加工物］の接線方向に向ける。この際に、ステ
ップモータ５４へのパルス数が多いと、外枠４８の揺動
角度が大きくなる。予め実験等により、所定の曲げ半径
に被加工物を曲げたときの接線方向の角度と、外枠４８
の揺動量との関係を求めておき、被加工物］を所定の曲
げ半径に曲げ加工する際に、外枠４８の揺動量に応じた
パルス数の信号をステップモタ５４に出力する。これに
より、移動孔４６の中心の方向が、曲げ加工される被加
工物］の接線方向を向く。これにより、曲げ治具４４に
は無理な力が作用せず、曲げ治具４４の耐摩耗性、加工
精度等が向上する。

続いて、ステップモータ３４に、第３図（イ）に示す、
被加工物１の長さＬ２に応じた所定のパルス数の信号を
出力して駆動し、送り台２０を固定治具４０に向けて送
る。すると、固定孔４２を通過し、固定孔４２によりそ
の軸方向と直交する方向の動きを規制される。また、移
動孔４６を通過する被加工物１は、固定孔４２と移動孔
４６との中心のずれに応じて、移動孔４６により押圧さ
れて、第１図に示す場合では、上方に押し上げられて、
所定の曲げ半径Ｒ１、曲げ角度θに曲げ加工される。こ
の時、曲げ半径Ｒ］が同じであるときには、送り台２０
による送り量が少なければ、被加工物］の曲げ角度θが
小さく、送り量が多けれ［１曲げ角度θが大きくなる。

所定の曲げ半径、曲げ角度に曲げ加工する際には、その
曲げ半径の大きさと、曲げ角度の大きさとに対応した被
加工物１の送り量に応じたパルス数の信号をステップモ
ータ３４に出力する。予め実験等により、曲げ角度θに
応じた曲げ加工時の被加工物１の伸び量を求めておき、
その伸び量を考慮して、ステップモータ３４に所定のパ
ルス数の信号を出力することにより、精度のよい曲げ角
度θに加工することができる。

次に、送り台２０を所定の送り量送った後に移動台５２
を移動すると共に、外枠４８を揺動させて、固定孔４２
と移動孔４６との中心の位置及び方向を一致させる。そ
して、ステップモータ３４に、第３図（ロ）に示す長さ
Ｌ３に応じた所定のパルス数の信号を出力して駆動し、
送り台２０を固定治具４０に向けて送る。この間、被加
工物］（ヨ　　曲げ加工されることなく、そのまま、−
直線上に固定孔４２、移動孔４６を通過する。

前述した曲げ加工を終了した後、第３図（ハ）に示すよ
うに、曲げ方向が９０度異なる方向に曲げ加工する場合
に（よ　ステップモータ１４に所定のパルス数の信号を
出力して駆動し、ピニオン歯車１２、歯車１０を介して
、チャック２を反時計方向に９０度回転させる。そして
、前述したと同様に、曲げ半径Ｒ２、曲げ角度θに応じ
て、移動台５２を移動すると共に、外枠４８を揺動させ
、また、送り台２０を固定治具４０に向けて送り、被加
工物１を立体的に曲げ加工する。

尚、本実施例では、外枠４８をステップモータ５４によ
り、支持軸５０を中心として揺動させているが、このよ
うな機構を設けることなく、曲げ治具４４を直接、移動
台５２に固定しても実施可能である。

前述した如く、本実施例の曲げ装置は、チャック２によ
り被加工物］を把持し、送り機構３８により送り台２０
を固定治具４ｏに向けて被加工物］の軸方向に送る。そ
して、移動機構８２により曲げ治具４４を曲げ半径１こ
応じて被加工物１の軸方向と直交する方向に移動し、送
り台２０により送られてくる被加工物１を曲げ加工する
。また、回動機構１８により、チャック２を被加工物１
の軸廻りに回転させて、被加工物を立体的に曲げ加工す
る。

従って、移動機構８２Ｆ　　曲げ治具４４を被加工物１
の軸方向と直交する一方向に移動するので、曲げ治具４
４を移動する機構が単純になり、装置が小型になる。ま
た、回動機構１８により、チャック２を回転させるので
、被加工物１を立体的に曲げ加工することもできる。こ
の回動機構１８（よチャック２を被加工物１の軸廻りに
回転させる構造であり、直線運動をする機構と異なり、
移動するものの移動量に応じたスペースを必要としない
ので、送り機構３８に容易に載置することができ、単純
な構造になり、小型になる。

以上本発明はこの様な実施例に侮辱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。

［発明の効果］以上詳述したように本発明の曲げ装置は、曲げ治具を移
動機構により被加工物の軸方向と直交する方向に移動し
、チャックを送り機構に載置された回動機構により被加
工物の軸廻りに回動するので、立体的な曲げ加工ができ
ると共に、構造が簡単でしかも小型であるという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としての曲げ装置の概略斜視
図、第２図は本実施例の要部の拡大断面図、第３図は本
実施例の曲げ加工の説明図である。１・・・被加工物　　　　　２・・・チャック］８・・
・回動機構　　　　２０・・・送り台３８・・・送り機
構　　　　４０・・・固定治具４２・・・固定孔　　　
　　４４・・・曲げ治具４６・・・移動孔５２・・・移動台

Claims

【特許請求の範囲】長尺状の被加工物の一端を把持するチャックを、前記被
加工物の軸方向に送る送り機構を備え、該送り機構によ
り送られる前記被加工物を曲げ加工する曲げ装置におい
て、前記チャックを前記被加工物の軸の廻りに、曲げ方向に
応じて所定量回動する回動機構を前記送り機構に載置す
ると共に、前記被加工物を、その軸方向と直交する方向への動きを
規制して、その軸方向に通す固定治具を前記送り機構に
より送られる前記被加工物の軸上に配置し、前記固定治具を通過した前記被加工物の送り先に配置さ
れ、前記被加工物を軸方向と直交する方向に押圧可能な
曲げ治具を、前記被加工物の軸方向と直交する方向に、
曲げ半径に応じて所定量移動して、被加工物を押し曲げ
る移動機構を備えたことを特徴とする曲げ装置。