JPH0628766B2 - 材料供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明は材料供給装置に関し、詳しくはパイプ若しくは
棒状材料等の長尺物の被加工物を曲げ加工する曲げ装置
に使用する材料供給装置に関する。

［従来の技術］ 従来、パイプ若しくは棒状材等の被加工物の曲げ加工
は、被加工物の一端を材料供給装置のチャックにより把
持し、材料供給装置により被加工物を把持したチャック
を移動して、被加工物を曲げ治具に順次供給し、曲げ加
工を行なっていた。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、こうした従来の材料供給装置を用いた曲
げ装置には、例えば、１本のパイプを曲げ加工してイス
を製作するときの様に、１本の被加工物中に異なった曲
げ半径が存在すると、その都度、曲げ治具を交換して曲
げ加工を行なわなければならず、作業効率が悪いという
問題があった。

そこで本発明は上記の問題点を解決することを目的と
し、被加工物を好適に曲げ治具に供給する材料供給装置
を提供することを目的としてなされた。

発明の構成 ［問題点を解決するための手段］ かかる目的を達成すべく、本発明は問題点を解決するた
めの手段として次の構成をとった。即ち、 被加工物を把持するチャック手段と、 該チャック手段を上記被加工物の径方向で曲げ半径に応
じた複数の溝が形成された曲げ型の軸方向に移動する第
１移動手段と、 上記径方向でかつ上記第１移動手段による移動方向と略
直交する方向に移動可能に支承された移動ベースに上記
チャック手段が搭載され、上記移動ベースを常時上記被
加工物が上記曲げ型から離間する方向に押圧する空圧シ
リンダを有すると共に、上記移動ベースに設けられた位
置調節可能な位置調節部材を上記複数の溝に応じて複数
備え、かつ、上記位置調節部材に突き当たり上記空圧シ
リンダの押圧力に抗して上記移動ベースを異なった位置
に移動させる油圧シリンダを上記各位置調節部材毎に対
応して設けた第２移動手段と、 を備え、上記曲げ型の２以上の曲げ位置に上記被加工物
を供給する材料供給装置の構成がそれである。

［作用］ 上記構成を有する本発明の材料供給装置は、被加工物を
チャック手段により把持し、第１移動手段が、チャック
手段を上記被加工物の径方向で曲げ型の軸方向に移動
し、第２移動手段の空圧シリンダが、移動ベースを常時
被加工物が曲げ型から離間する方向に押圧する。また、
第２移動手段の油圧シリンダが、空圧シリンダの押圧力
に抗して移動台を被加工物の径方向でかつ第１移動手段
による移動方向と略直交する方向に移動する。そして、
位置調節部材に突き当たり位置調節部材に対応した位置
に移動し、曲げ型の２以上の曲げ位置に上記被加工物を
供給する。

［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材料供給装置の正面
図、第２図は同じくその左側面図、第３図は同じくその
上面図、である。この材料供給装置は被加工物であるパ
イプＷを把持するチャック１、チャック１を回転する回
転装置２、チャック１を回転装置２と共に昇降する昇降
装置４、チャック１を回転装置２及びほ昇降装置４と共
に左右（第２図に示す矢印Ａ及びＢ方向）に移動する移
動装置６、移動装置６を摺動自在に支持する摺動装置８
から構成されている。ここで、チャック１は内部が中空
状で、先端に３個の爪１０，１２，１４が設けられ、こ
の３個の爪１０，１２，１４の後部に爪１０，１２，１
４を駆動する油圧シリンダ１６が配設されている。パイ
プＷをチャック１に挿入し、この油圧シリンダ１６を駆
動すると、３個の爪１０，１２，１４がすぼみ、パイプ
Ｗを把持する。尚、チャック１の後端には大スプロケッ
ト１８が配設されている。

上記チャック１を回転する回転装置２は、駆動源となる
エンコーダ２０ａ付ＤＣサーボモータ２０、ＤＣサーボ
モータ２０の回転軸に嵌合された小スプロケット２２、
小スプロケット２２とチャック１の大スプロケット１８
とに張設されたサイレントチェーン２４から構成されて
いる。ここでＤＣサーボモータ２０を駆動すると、小ス
プロケット２２，サイレントチェーン２４，大スプロケ
ット１８を介してチャック１が回転し、この回転により
チャック１に把持されたパイプＷが回転する。この回転
量をエンコーダ２０ａが検出する。尚、上記大スプロケ
ット１８，小スプロケット２２，サイレントチェーン２
４はタイミングプーリ及びタイミングベルトの組合せで
もよい。

また、チャック１を昇降する第１移動手段としての昇降
装置４は、チャック１を回転自在に支持しかつＤＣサー
ボモータ２０を取付けたモータベース２５がボルトによ
り固定されてアリ溝が形成された昇降ベース２６、昇降
ベース２６の一端にロッド４０が螺入された油圧シリン
ダ４２等から構成されている。また、第２図の部分Ｃ矢
視図である第４図に示す様に油圧シリンダ４２が固定さ
れたシリンダベース４４、シリンダベース４４に螺入さ
れたストッパボルト４６、２個のナット４８，５０が螺
入されてシリンダベース４４を貫通するよう配設された
ネジ部材５２、ネジ部材５２の一端が螺入されて昇降ベ
ース２６の一端にボルトにより固定されたブロック５４
も配設されている。ここで、油圧シリンダ４２を押側に
駆動すると昇降ベース２６が下降する。これにより昇降
ベース２６と共にブロック５４，ネジ部材５２，ナット
４８，５０も下降するが、ナット５０の端面がシリンダ
ベース４４に当接して下降が停止する（図示の状態）。
また、油圧シリンダ４２を引側に駆動すると図示の状態
から昇降ベース２６が上昇する。この昇降ベース２６が
上昇すると、昇降ベース２６の一端がストッパボルト４
６の一端に当接して上昇が停止する。このように油圧シ
リンダ４２を駆動すると、昇降ベース２６が昇降し、従
って、パイプＷを把持したチャック１が昇降する。尚、
上記ストッパボルト４６を調整して上昇位置を、また、
ナット４８，５０を調整して下降位置を各々所定位置に
調整することかできる。

チャック１を左右に移動する第２移動手段としての移動
装置６は、上記昇降装置４の昇降ベース２６のアリ溝が
嵌合されかつシリンダベース４４が固定されたＬ字状の
移動ベース５６、移動ベース５６の裏側に取付けられた
４個のリニアモーションベアリング５８，５９，６０，
６１、リニアモーションベアリング５８，５９，６０，
６１に嵌合されたレール６３，６４、移動ベース５６を
駆動する第１油圧シリンダ６６及び第２油圧シリンダ６
８、ロッドの先端に螺入されたジョイント７０が移動ベ
ース５６に係合された空圧シリンダ７２等から構成され
ている。

また、第１図のＤ−Ｄ断面図である第５図に示すよう
に、第１油圧シリンダ６６のロッドの先端に螺入された
第１プッシャ７４、第１油圧シリンダ６６と同軸上に配
置され、外周に雄ネジが形成されかつ一端にフランジ部
７６ａが形成された中空状の第１調節ネジ７６、第１調
節ネジ７６のフランジ部７６ａに固定された第１スプラ
イン軸受７８、第１スプライン軸受７８と嵌合し一端に
四角頭部８０ａが形成された第１スプライン軸８０、第
１調整ネジ７６が螺入されかつ移動ベース５６に固定さ
れた第１ネジ部材８２等も配設されている。更に、第２
油圧シリンダ６８のロッドの先端に螺入された第２プッ
シャ８４、第２油圧シリンダ６８と同軸上に配置され、
外周に雄ネジが形成されかつ一端にフランジ部８６ａが
形成された中空状の第２調節ネジ８６、第２調節ねじ８
６のフランジ部８６ａに取付けられた第２スプライン軸
受８８、第２スプライン軸受８８と嵌合し一端に四角頭
部９０ａが形成された第２スプライン軸９０、第２調節
ネジ８６が螺入されかつ移動ベース５６に固定された第
２ネジ部材９２等も配設されている。尚、空圧シリンダ
７２は常にパイプＷが後述する曲げ型１０４から離間す
る方向である引側に作用し、また、第１油圧シリンダ６
６と第２油圧シリンダ６８は常に一定ストローク摺動す
るよう構成されている。

ここで、第１油圧シリンダ６６を押側に駆動すると第１
油圧シリンダ６６の先端に取付けられた第１プッシャ７
４が二点鎖線で示す位置から移動し、第１プッシャ７４
が第１調節ネジ７６に当接する。次に、第１プッシャ７
４が空圧シリンダ７２の作用力に打ち勝って第１調節ネ
ジ７６，第１ネジ部材８２を介して移動ベース５６を第
１加工位置に移動する（図示の状態）。更に、第１油圧
シリンダ６６を引き戻して移動ベース５６を元の位置に
戻す。第２油圧シリンダ６８を押側に駆動すると、第２
プッシャ８４が図示の位置から移動し、第２プッシャ８
４が第２調節ネジ８６に当接する。次に第２プッシャ８
４が空圧シリンダ７２の作用力に打ち勝って第２調節ネ
ジ８０，第２ネジ部材８６を介して移動ベース５６を第
２加工位置に移動する。

尚、第１スプライン軸８０若しくは第２スプライン軸９
０の四角頭部８０ａ，９０ａをスパナ等により回転する
と、第１スプライン軸受７８若しくは第２スプライン軸
受８８を介して第１調節ネジ７６若しくは第２調節ネジ
８６が回転する。第１調節ネジ７６若しくは第２調節ネ
ジ８６が螺入された第１ネジ部材８２若しくは第２ネジ
部材９２は移動ベース５６に固定されているので、回転
する第１調節ネジ７６若しくは第２調節ネジ８６はそれ
自身が移動する。従って、四角頭部８０ａ，９０ａを回
転すると、位置調節部材としての第１調節ネジ７６若し
くは第２調節ネジ８６の位置が変わり、移動ベース５６
の移動位置も変わる。これにより移動ベース５６の移動
位置を予め所定の位置に調整することができる。

また、第１プッシャ７４及び第２プッシャ８４と移動ベ
ース５６とは固定されていないので、図示しない曲げ治
具の圧力型によりパイプＷに押側方向の外力が加わった
ときには、移動ベース５６がこの外力により押側方向に
移動する。従って、チャック１に無理な外力が加わって
も、チャック１が破損することがない。

摺動装置８は、第２図に示すように上記レール６３，６
４が固定され第１油圧シリンダ６６，第２油圧シリンダ
６８及び空圧シリンダ７２が取付けられた摺動ベース９
４、摺動ベース９４の裏側に取付けられカムフォロアで
構成されたガイド部９６、各ガイド部９６により挟持さ
れた２本のレール９８，１００、摺動ベース９４の裏側
に固定されたフック１０２から構成されている。このフ
ック１０２には図示しない駆動装置のチェーンが取付け
られ、駆動装置を駆動するとチェーンを介して摺動ベー
ス９４がパイプＷの長手方向に摺動され、パイプＷを曲
げ治具に供給する。

次に上述した本材料供給装置により、第１図及び第３図
に示す曲げ治具の曲げ型１０４にパイプＷを供給する場
合を例に説明する。この曲げ型１０４は、大きな曲げ半
径に応じた溝が形成された下段１０４ａと小さな曲げ半
径に応じた溝が形成された上段１０４ｂとを備え、その
軸方向と昇降装置４の昇降方向とが一致するように配置
されている。

本材料供給装置は、まず、油圧シリンダ１６を駆動し、
チャック１によりパイプＷを把持する。次に図示しない
駆動装置により摺動ベース９４が摺動され、パイプＷが
所定量供給される。

曲げ型１０４の下段１０４ａにパイプＷを供給するとき
は、油圧シリンダ４２を押側に駆動する。これにより、
昇降ベース２６は、予め位置が調整されたナット５０が
シリンダベース４４に当接するまで下降する。従って、
チャック１により把持されたパイプＷを下段１０４ａの
高さに下降する。

次に、第１油圧シリンダ６６を押側に駆動する。これに
より、移動ベース５６は、予め位置が調整された第１調
節ネジ７６を介して、第１加工位置に移動する。従っ
て、チャック１に把持されたパイプＷが、第２図に示す
矢印Ａ方向に移動し、下段１０４ａに当接する（第３図
参照）。この下段１０４ａにパイプＷが供給されると、
図示しない締め型と曲げ型１０４とによりパイプＷが挟
持される。パイプＷが挟持されると、曲げ型１０４の回
りに締め型が回転されて大きな曲げ半径に曲げ加工が行
なわれる。加工終了後、第１油圧シリンダ６６を引側に
駆動し、空圧シリンダ７２により移動ベース５６を介し
てパイプＷがＢ方向に引き戻される。

次に、曲げ型１０４の上段１０４ｂに応じた小さな曲げ
半径に曲げ加工するため、上段１０４ｂにパイプＷを供
給する場合を説明する。まず、図示しない駆動装置によ
り摺動ベース９４が摺動され、パイプＷが所定量供給さ
れる。続いて、油圧シリンダ４２を引側に駆動する。こ
れにより、昇降ベース２６は、予め位置が調整されたス
トッパボルト４６に当接する位置まで上昇する。従っ
て、チャック１により把持されたＷを上段１０４ｂの高
さに上昇する。

更に、第２油圧シリンダ６８を押側に駆動する。これに
より、移動ベース５６は、予め位置が調整された第２調
節ネジ８６を介して、第２加工位置に移動する。従っ
て、チャック１に把持されたパイプＷが、第２図に示す
矢印Ａ方向に移動し、上段１０４ｂに当接する（第３図
参照）。この上段１０４ｂにパイプＷが供給されると、
上述した様に、図示しない締め型と曲げ型１０４とによ
り、小さな曲げ半径に曲げ加工が行なわれる。加工終了
後、第２油圧シリンダ６８を引側に駆動し、空圧シリン
ダ７２により移動ベース５６を介してパイプＷがＢ方向
に引き戻される。

また、第１調節ネジ７６、第２調節ネジ８６を調節し
て、移動ベース５６の移動位置を調節することができ
る。この際、被加工物が下段１０４ａ又は上段１０４ｂ
の溝に完全に接触する状態に調節するのではなく、わず
かに溝から離れた位置（例えば、約１〜３mm程度の隙間
ができる状態）に停止するように調節する。

そして、パイプＷを曲げ型１０４と締め型とにより挟持
した際に、締め型によりパイプＷを押して空圧シリンダ
７２の押圧力に抗してパイプＷが曲げ型１０４の溝に接
触するように移動ベース５６を上記隙間の分移動させ
る。

これにより、曲げ加工終了後に締め型を移動した際、空
圧シリンダ７２によりパイプＷが曲げ型１０４から上記
隙間の分離間するように移動ベース５６が移動する。よ
って、パイプＷが溝に嵌着していても、曲げ型１０４か
らパイプＷが切離され、キャリッジ１を移動して、次の
曲げ加工位置にパイプＷを移動することができる。

従って、同じ曲げ半径で連続して曲げ加工する場合、曲
げ加工終了後、自動的にパイプＷが溝から切離されるの
で、切離のための制御が簡単になると共に、タクトタイ
ムも短縮される。

尚、パイプＷを把持したチャック１はＤＣサーボモータ
２０により回転することができるので、曲げ型１０４の
下段１０４ａ若しくは上段１０４ｂにパイプＷを当接し
た後ＤＣサーボモータ２０を駆動してチャック１に把持
されたパイプＷを回転し、曲げ形状を自由に設定するこ
とも容易である。

上述したごとく本材料供給装置は、油圧シリンダ１６を
駆動してチャック１によりパイプＷを把持すると共に、
油圧シリンダ４２を駆動し、昇降ベース２６を介してパ
イプＷを把持したチャック１を昇降し、更に第１油圧シ
リンダ６６若しくは第２油圧シリンダ６８を駆動し、移
動ベース５６を介してパイプＷを把持したチャック１を
移動し、パイプＷを曲げ半径に応じて曲げ型１０４の下
段１０４ａ若しくは上段１０４ｂに供給する。

これにより、曲げ型を交換することなく異なった曲げ半
径の曲げ加工を連続して行なうことができ作業効率の大
幅な向上を図ることができる。また、本実施例の材料供
給装置は、回転装置２により、パイプＷを回転して曲げ
型１０４に供給することができ、平面的な曲げに限ら
ず、立体的な曲げをも行なうことができる。

以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこの
よう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
ることは勿論である。

発明の効果 以上詳述したように本発明の材料供給装置によると、曲
げ治具の曲げ位置に応じた位置に被加工物を供給するこ
とができるという優れた効果を奏する。これにより、曲
げ治具を交換することなく種々のまげけ加工を行なうこ
とができ、例えば、異なった曲げ半径の曲げ加工を連続
して行うことができ、作業効率の大幅な向上を図ること
ができると共に、曲げ加工の際に、被加工物に圧力型に
よる押側方向の外力が加わっても、移動ベースが空圧シ
リンダの押圧力に抗して移動し、チャックには無理な外
力が加わらないので、チャックの故障や破損を防止する
ことができる。更に、位置調節部材を調節して、被加工
物が曲げ型の溝からわずかに離れた位置に停止するよう
にでき、同じ曲げ半径で連続して曲げ加工する場合、曲
げ加工終了後、自動的に被加工物が溝から切離されるの
で、切離のための制御が簡単になると共に、タクトタイ
ムも短縮される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す材料供給装置の正面
図、第２図は本材料供給装置の左側面図、第３図は本材
料供給装置の上面図、第４図は第２図の部分Ｃ矢視図、
第５図は第１図のＤ−Ｄ断面図である。 Ｗ……パイプ １……チャック ２……回転装置 ４……昇降装置 ６……移動装置 ８……摺動装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被加工物を把持するチャック手段と、 該チャック手段を上記被加工物の径方向で曲げ半径に応
   じた複数の溝が形成された曲げ型の軸方向に移動する第
   １移動手段と、 上記径方向でかつ上記第１移動手段による移動方向と略
   直交する方向に移動可能に支承された移動ベースに上記
   チャック手段が搭載され、上記移動ベースを常時上記被
   加工物が上記曲げ型から離間する方向に押圧する空圧シ
   リンダを有すると共に、上記移動ベースに設けられた位
   置調節可能な位置調節部材を上記複数の溝に応じて複数
   備え、かつ、上記位置調節部材に突き当たり上記空圧シ
   リンダの押圧力に抗して上記移動ベースを異なった位置
   に移動させる油圧シリンダを上記各位置調節部材毎に対
   応して設けた第２移動手段と、 を備え、上記曲げ型の２以上の曲げ位置に上記被加工物
   を供給する材料供給装置。