JPH0513011B2 - - Google Patents

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、例えばパイプや
棒状材を曲げ加工する際に、２組の曲げ機構を移
動して、被加工物の両側からその中央に向かつて
順次曲げ加工する曲げ加工装置に関する。

［従来の技術］ 従来より、被加工物の両側からその中央に向か
つて曲げ機構を移動し、被加工物の端部から順次
曲げ加工する曲げ加工装置が知られている。例え
ば、特開昭59−183938号公報にあるように、２組
の曲げ機構をそれぞれ被加工物の軸線に沿つて移
動可能とし、そして、それぞれの曲げ機構を被加
工物の軸線の廻りに回転させて、それぞれの曲げ
機構で無関係に曲げ加工を行つて、被加工物の先
端から順次曲げ加工し、被加工物を非対称にも曲
げ加工できるようにしている。また、特開昭62−
93029号公報にあるように、被加工物の任意適所
を把持するチヤツク機構を有し、チヤツク機構の
少なくとも一方に被加工物の軸線方向に移動する
支持体を設け、この支持体に被加工物の軸線の廻
りで回転可能な回動体を支持し、この回動体に曲
げ機構を取り付けている。そして、被加工物の先
端から順次曲げ加工が出来るようにしている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、こうした従来の曲げ加工装置で
は、被加工物のほぼ中央をチヤツク機構により把
持している。そのため、曲げ機構が被加工物を先
端から順に曲げ加工して、被加工物のほぼ中央で
曲げ加工しようとすると、曲げ機構そのものがチ
ヤツク機構と干渉したり、あるいは曲げ機構が取
り付けられている支持体がチヤツク機構と干渉し
たり、更に曲げ加工した被加工物の先端がチヤツ
ク機構と干渉したりして、チヤツク機構と曲げ機
構との位置によつては、若しくは曲げ加工の方向
によつては曲げ加工ができないという制約を受け
る場合があつた。

そこで本発明は上記の課題を解決することを目
的とし、チヤツク機構や曲げ機構の位置等によつ
て曲げ加工の制約を受けることのない曲げ加工装
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つた。即ち、
長尺状の被加工物を把持可能なチヤツク機構を前
記被加工物の軸線上から退避させる退避機構を備
え、前記チヤツク機構に把持された前記被加工物
と平行に、かつその両側にそれぞれ設けられた２
組の軌道上を前記チヤツク機構に向かつて互いに
対向して移動する２組の移動機構を設け、該２組
の移動機構に前記被加工物の軸方向と平行な軸の
廻りで回動する関節を有する関節型ロボツトをそ
れぞれ載置し、該関節型ロボツトの先端に、曲げ
型と、該曲げ型の周りを公転可能な締め型とによ
り前記被加工物を挟持し、前記締め型を公転させ
前記被加工物を曲げ加工する曲げ機構をそれぞれ
取り付けたことを特徴とする曲げ加工装置の構成
がそれである。

［作用］ 前記構成を有する曲げ加工装置は、チヤツク機
構が長尺状の被加工物を把持し、２組の移動機構
が関節型ロボツトをそれぞれ２組の軌道上を対向
してチヤツク機構に向かつて移動する。そして、
関節型ロボツトがその関節によつて、その先端に
取り付けられた曲げ機構を被加工物の軸方向と平
行な軸の廻りに回動させて、曲げ機構を所定の曲
げ方向となるようにし、曲げ機構が曲げ型と締め
型とによつて被加工物を挟持し、締め型を公転さ
せて曲げ加工する。また、退避機構がチヤツク機
構を被加工物の軸線上から退避させ、チヤツク機
構と曲げ機構とが干渉して曲げ加工ができなくな
るのを防止する。

［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加工装置
の正面図である。曲げ加工装置のほぼ中央に被加
工物としての長尺状のパイプＰを把持可能なチヤ
ツク機構１が設けられている。このチヤツク機構
１は、第４図に示すように、チヤツク本体２に設
けられたピン４に揺動可能に２個のチヤツク爪
６，８が嵌合されている。チヤツク爪６，８の一
方の端部にそれぞれリンク部材１０，１２がピン
接合されており、両リンク部材１０，１２の一端
がジヨイント部材１４にピン接合されている。そ
して、このジヨイント部材１４は、チヤツク本体
２に取り付けられたシリンダ１６のロツド１６ａ
に螺合されて固定されている。シリンダ１６のロ
ツド１６ａを突き出すことにより、ジヨイント部
材１４、リンク部材１０，１２を介してチヤツク
爪６，８がピン４の廻りに揺動して、チヤツク爪
６，８の両先端が合わさつて、パイプＰの外周を
把持するようになされている。

前記チヤツク本体２は摺動台１８の先端に固定
されており、この摺動台１８は揺動部材２０に摺
動可能に支承され、揺動部材２０に設けられた上
下用シリンダ２２のロツド２２ａの先端は前記摺
動台１８に固定されている。そして、揺動部材２
０はベース２４にピン２６によつて揺動可能に支
承されており、揺動部材２０の一端には揺動用シ
リンダ２８のロツド２８ａが係止されている。上
下用シリンダ２２によりチヤツク機構１が上下方
向（第１図矢印Ａ方向）に移動され、揺動用シリ
ンダ２８によりチヤツク機構１をピン２６の廻り
に揺動できるようになされている（第１図矢印Ｂ
方向）。これらの摺動台１８、揺動部材２０、上
下用シリンダ２２、揺動用シリンダ２８等により
退避機構２９を構成している。

また、チヤツク機構１に把持されたパイプＰと
平行に、かつ把持されたパイプＰの両側に、それ
ぞれ２本づつのレール３０，３２が敷設されて軌
道３４，３６が設けられている。このレール３
０，３２には、それぞれ移動台３８，４０がレー
ル３０，３２上を移動可能に載せられている。そ
して、移動台３８，４０はそれぞれ軌道３４，３
６の端に設けられた駆動機構４２，４４により回
転されるチエーン４６，４７を介して軌道３４，
３６に沿つて移動されるようになされている。こ
の２台の移動台３８，４０、両軌道３４，３６、
２組の駆動機構４２，４４等により２組の移動機
構４８，４９を構成している。

前記両移動台３８，４０には、それぞれ多関節
型ロボツト５０，５２が載置されており、この両
多関節型ロボツト５０，５２は同一構成のもので
あり、両移動台３８，４０上にチヤツク機構１を
中心にして対称となるように設けている。両多関
節型ロボツト５０，５２については、一方の多関
節型ロボツト５０について詳細に説明する。本実
施例の多関節型ロボツト５０は、移動台３８上に
固定された固定部５４と、３本のアーム５６，５
８，６０と、固定部５４及び各アーム５６，５
８，６０を接続すると共にパイプＰの軸方向と平
行な軸の廻りで回動する３箇所の関節６２，６
４，６６とを有するものである。

そして、両多関節型ロボツト５０，５２の先端
のアーム６０，６８には、それぞれ曲げ機構７
０，７２が取り付けられている。この曲げ機構７
０，７２も同一構成であるので、一方の曲げ機構
７０について詳細に説明する。この曲げ機構７０
は、第６図、第７図に示すように、アーム６０の
軸の延長方向に曲げ型７４の軸が同軸上に設けら
れており、曲げ型７４には、その軸方向の廻りに
２種類の曲げ半径に応じた２つの溝７６，７８が
形成されている。

また、シリンダ７９により駆動され曲げ型７４
に向かつて移動して、曲げ型７４と共にパイプＰ
を挟持する締め型８０が設けられており、この締
め型８０はパイプＰを挟持した状態で曲げ型７４
の廻りを公転させ、締め型８０を所定の角度回転
して、いわゆるコンプレツシヨン曲げができるよ
うになされている。そして、この締め型８０に並
んで曲げ加工時の反力を受ける圧力型８２が設け
られている。このように、多関節型ロボツト５０
に曲げ機構１を取り付けているので、各関節６
２，６４，６６を回動しても、曲げ型７４の軸方
向は、常にパイプＰの軸方向と直交する。

次に、前述した本実施例の曲げ加工装置の作動
について説明する。

まず、被加工物としての長尺状のパイプＰのほ
ぼ中央を、シリンダ１６を駆動してチヤツク機構
１により把持する。そして、駆動機構４２，４４
によりチエーン４６，４７を介して両移動台３
８，４０を所定の位置まで移動する。この移動位
置は、両移動台３８，４０がチヤツク機構１を中
心として対称となる位置にある必要はなく、曲げ
加工形状に応じてそれぞれ別個の所定の位置に移
動すればよい。両移動台３８，４０を移動して、
両多関節型ロボツト５０，５２を所定の位置まで
移動した後、予め設定された動作で、例えば、一
方の多関節型ロボツト５０の場合で説明すると、
各関節６２，６４，６６を回転して、曲げ型７４
の溝７６の曲げ開始位置がパイプＰに当接するよ
うに移動する。このとき、パイプＰの曲げ方向に
曲げ型７４の溝７６が沿うように、各関節６２，
６４，６６が回転される。また、小さな半径で曲
げ加工する場合には、他方の溝７８の曲げ開始位
置がパイプＰに当接するように移動する。

次に、曲げ機構７０の締め型８０を移動して、
曲げ型７４と締め型８０とによりパイプＰを挟持
し、圧力型８２をパイプＰに当接させてから、締
め型８０を曲げ型７４の廻りに予め設定された所
定角度公転させて（第６図矢印Ｃ）、パイプＰを
曲げ加工する。所定角度締め型８０を公転させて
パイプＰを所定角度で曲げ加工した後、締め型８
０と圧力型８２とを移動して、パイプＰの挟持を
解放する。尚、他方の多関節型ロボツト５２の曲
げ機構７２においても同様の動作が実行されて、
パイプＰが曲げ加工される。このときのパイプＰ
の曲げ角度は、一方の曲げ機構７０によるもの
と、他方の曲げ機構７２とによるものとで、異な
る角度とすることもできる。

一箇所での曲げ加工を終了すると、再び両駆動
機構４２，４４を駆動して、次の曲げ加工位置ま
で、両移動台３８，４０をチヤツク機構１に向か
つて互いに対向して移動させる。次に曲げ加工位
置まで移動すると、前述したと同様に、両多関節
型ロボツト５０，５２により曲げ機構７０，７２
を所定の曲げ方向となるように移動する。そし
て、曲げ機構７０，７２によりパイプＰを所定の
角度、所定の曲げ方向に曲げ加工する。

こうして、前述した動作を繰り返し実行して、
チヤツク機構１に把持されたパイプＰを、その両
端側からチヤツク機構１に向かつて順次曲げ加工
していく。そして、チヤツク機構１のある付近で
曲げ加工する場合に、多関節型ロボツト５０，５
２と、チヤツク機構１、摺動台１８、揺動部材２
０等と干渉する場合には、あるいは、曲げ加工す
るパイプＰの先端がこれらのチヤツク機構１等と
干渉する場合には、チヤツク機構１を退避させ
る。

この退避は、まず、多関節型ロボツト５０，５
２の曲げ機構７０，７２により、パイプＰを挟持
して、パイプＰを支える。次に、シリンダ１６を
駆動して、チヤツク爪６，８によるパイプＰの把
持を解放し、上下用シリンダ２２を駆動して、摺
動台１８を第５図に二点鎖線で示す下降端まで下
降させる。このような、チヤツク機構１によるパ
イプＰの把持を解放しても、パイプＰは一方の曲
げ機構７０で説明すると、曲げ型７４、締め型８
０、圧力型８２により挟持されて支えられている
ので、落下することはない。

続いて、揺動用シリンダ２８を駆動して、揺動
部材２０を第１図矢印Ｂの如く揺動して、チヤツ
ク機構１をベース２４内に収納するように移動さ
せる。このように、退避機構２９により、チヤツ
ク機構１をパイプＰの軸線上から退避させて、チ
ヤツク機構１や、これを支えている摺動台１８、
揺動部材２０等と、多関節型ロボツト５０の移動
台３８や、固定部５４、各アーム５６，５８，６
０、各関節６２，６４，６６（他方の多関節型ロ
ボツト５２についても同様である。）との干渉を
防止する。また、パイプＰを曲げ加工した後のパ
イプＰの先端がチヤツク機構１や、これを支えて
いる摺動台１８、揺動部材２０等と干渉するのを
防止する。

そして、例えば、一方の多関節型ロボツト５０
の曲げ機構７０によりパイプＰを挟持したまま、
パイプＰを支え、他方の多関節型ロボツト５２の
曲げ機構７２によりパイプＰを曲げ加工する。こ
の他方の曲げ機構７２により曲げ加工した後、一
方の多関節型ロボツト５０の曲げ機構７０により
パイプＰを曲げ加工する。更に、パイプＰを曲げ
加工をする場合には、例えば、一方の多関節型ロ
ボツト５０の曲げ機構７０によりパイプＰを挟持
したまま、パイプＰを支え、この一方の多関節型
ロボツト５０は移動することなく、他方の駆動機
構４４により移動台４０を所定の位置まで移動し
て、他方の多関節型ロボツト５２の曲げ機構７２
によりパイプＰを曲げ加工する。これにより、チ
ヤツク機構１と干渉する領域内でも曲げ加工を実
行することができる。

尚、本実施例では、関節型ロボツトとして３つ
の関節６２，６４，６６を有する多関節型ロボツ
ト５０，５２を用いた場合を例としたが、関節型
ロボツトとしてはこの場合に限らず、関節が１つ
の場合でも実施可能である。例えば、曲げ機構７
０の曲げ型７４の溝７６が、常にパイプＰに接触
しながらその中心で回転するような関節を１つ有
するものであれば、即ち、パイプＰの中心を回動
中心とする関節であれば、実施可能である。この
場合には、曲げ型７４には、曲げ半径の異なる複
数の溝は設けることができず、１つの溝７６のみ
設けることができる。

前述した如く、本実施例の曲げ加工装置は、チ
ヤツク機構１が長尺状の被加工物としてのパイプ
Ｐを把持し、２組の移動機構４８，４９が多関節
型ロボツト５０，５２をそれぞれ２組の軌道３
４，３６上をチヤツク機構１に向かつて対向して
移動する。そして、多関節型ロボツト５０，５２
がその関節６２，６４，６６によつて、その先端
に取り付けられた曲げ機構７０，７２をパイプＰ
の軸方向と平行な軸の廻りに回動させて、曲げ機
構７０，７２を所定の曲げ方向となるようにし、
曲げ機構７０，７２が曲げ型７４と締め型８０と
によつてパイプＰを挟持し、締め型８０を公転さ
せて曲げ加工する。そして、多関節型ロボツト５
０，５２がチヤツク機構１付近まで移動してきた
時には、退避機構２９がチヤツク機構１をパイプ
Ｐの軸線上から退避させる。

従つて、そのままでは、チヤツク機構１と曲げ
機構７０，７２や多関節型ロボツト５０，５２と
が干渉する場合であつても、チヤツク機構１を退
避させて、チヤツク機構１があることによる曲げ
加工の制約を受けることなく曲げ加工することが
できる。

以上本発明はこの様な実施例に何等限定される
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。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明の曲げ加工装置は、
そのままでは、チヤツク機構と曲げ機構等とが干
渉する場合であつても、退避機構によりチヤツク
機構を退避させて、チヤツク機構があることによ
る曲げ加工の制約を受けることなく曲げ加工する
ことができ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加工装
置の正面図、第２図は本実施例の曲げ加工装置の
上面図、第３図は本実施例の曲げ加工装置の拡大
側面図、第４図は本実施例のチヤツク機構の拡大
正面図、第５図は本実施例の退避機構の拡大側面
図、第６図は本実施例の曲げ機構の上面図、第７
図は本実施例の曲げ機構の側面図である。 Ｐ……パイプ、１……チヤツク機構、２９……
退避機構、３０，３２……レール、３４，３６…
…軌道、３８，４０……移動台、４８，４９……
移動機構、５０，５２……多関節型ロボツト、７
０，７２……曲げ機構、７４……曲げ型、８０…
…締め型、８２……圧力型。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 長尺状の被加工物を把持可能なチヤツク機構
   を前記被加工物の軸線上から退避させる退避機構
   を備え、前記チヤツク機構に把持された前記被加
   工物と平行に、かつその両側にそれぞれ設けられ
   た２組の軌道上を前記チヤツク機構に向かつて互
   いに対向して移動する２組の移動機構を設け、該
   ２組の移動機構に前記被加工物の軸方向と平行な
   軸の廻りで回動する関節を有する関節型ロボツト
   をそれぞれ載置し、該関節型ロボツトの先端に、
   曲げ型と、該曲げ型の周りを公転可能な締め型と
   により前記被加工物を挟持し、前記締め型を公転
   させ前記被加工物を曲げ加工する曲げ機構をそれ
   ぞれ取り付けたことを特徴とする曲げ加工装置。