JPH0724869B2 - 切断機構付曲げ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、丸棒やパイプ等の長尺
状の素材を、曲げ型の廻りに公転する締め型により曲げ
加工をすると共に、曲げ加工後に素材を切断する切断機
構付曲げ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、パイプ等の長尺状の曲げ素材
を曲げ加工する曲げ装置として種々の装置が知られてい
る。例えば、特開昭５９−１５６５１７号公報にあるよ
うに、素材をチャックにより把持し、チャックを素材の
軸方向に移動できるようにして、素材を曲げ型と締め型
との間に供給する。この素材を曲げ型と締め型とにより
挟持し、締め型を載置した曲げアームに駆動リンクを駆
動ピンで回動自在に連結し、駆動リンクをその軸線がど
の移動位置においても常に平行を保ち、かつ駆動ピンを
曲げ型を中心にして円弧運動させ、曲げアームを回転
し、締め型を曲げ型の廻りに公転させて、曲げ加工す
る。また、チャックを素材の軸の廻りに回転するように
して、３次元での曲げ加工ができるようにしたものが知
られている。

【０００３】

【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、曲げ加工の際の伸び等を考慮して、
予め素材を所定寸法に切断してから、それをチャックに
装着して曲げ加工を行っていた。その為、１個の製品を
得る毎に、チャックに素材を取り付け、製品を取り外さ
なければならず、取り付け取り外しの作業が煩わしく、
効率が悪いという問題があった。

【０００４】また、長い素材をチャックに装着してか
ら、曲げ加工を行い、その後、素材をチャックから外し
て切断した場合でも、切断した後の素材を再びチャック
に装着しなければならず、作業が煩わしく、効率が悪い
という問題があった。そこで本発明は上記の課題を解決
することを目的とし、長尺状の素材から曲げ加工製品を
容易に得られ、効率の向上を図った切断機構付曲げ装置
を提供することにある。

【０００５】

【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、回転自在に支承された主軸の軸方向に
長尺状の素材を挿通可能なガイド孔を貫設すると共に、
曲げ形状に応じた曲げ型の廻りに締め型を公転させて曲
げ加工する曲げ機構を、前記主軸の先端に取り付け、更
に、前記主軸を回転駆動するひねり駆動源を設け、前記
主軸と平行な切断軸を前記主軸に揺動可能に支承すると
共に、前記ガイド孔を貫通した前記素材を前記揺動によ
り切断可能な切断刃を前記切断軸に設け、また、前記主
軸に回転部材を回転可能に装着し、前記回転部材を主軸
と同一回転数で回転すると共に、前記主軸との相対的な
回転差を誘起可能な差動機構を形成し、前記回転部材に
誘起された回転差により前記切断軸を揺動可能なレバー
を前記回転部材と前記切断軸との間に係合配置したこと
を特徴とする切断機構付曲げ装置の構成がそれである。

【０００６】

【作用】前記構成を有する切断機構付曲げ装置は、長尺
状の素材が、主軸のガイド孔に挿入され、曲げ機構が、
曲げ型の廻りに締め型を公転して、素材を曲げ加工す
る。そして、ひねり駆動源が、駆動されると、主軸が回
転されて、曲げ機構の曲げ方向を変更すると共に、差動
機構が主軸と同一回転数で回転部材を回転する。再び、
曲げ機構が、曲げ型の廻りに締め型を公転して、素材を
立体的に曲げ加工する。曲げ加工を終了すると、差動機
構が、主軸と回転部材との間に相対的な回転差を誘起
し、レバーを介して切断軸が揺動され、切断刃が素材を
切断する。

【０００７】

【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。図１は本発明の一実施例である切断機構付曲
げ装置の概略斜視図である。１は支持台で、図示しない
本体に固定されており、支持台１には、主軸２の一端が
回転可能に支承され、他端は支持台１から所定の長さで
突き出されている。

【０００８】この主軸２には、その回転中心上に、その
軸方向にガイド孔４が、主軸２を貫通して設けられてお
り、このガイド孔４は、長尺状の素材６が、本実施例で
は、直径５mmの丸棒が、挿通可能に形成されている。ま
た、主軸２の先端には、図２に示すように、ガイド孔４
から突出した素材６に、その外周が接するように、所定
の曲げ半径に応じた曲げ型８が設けられている。

【０００９】この曲げ型８は、曲げアーム１０に取り付
けられており、この曲げアーム１０には、更に、素材６
の直径に応じた間隔を開けて、締め型１２が固定されて
いる。また、曲げアーム１０には、素材６に接するよう
に固定台１４が取り付けられている。この固定台１４
の、主軸２の反対側の縁１６は、直角、若しくはそれに
近い角度に形成されると共に、硬化処理が施されてい
る。

【００１０】また、図２及び図３に示すように、主軸２
には、固定部材１８が固定されており、この固定部材１
８には、曲げ型８を中心として回転可能に回転軸２０が
支承され、回転軸２０の一端には、曲げアーム１０が固
定されている。この固定部材１８の曲げ型８と反対側に
突き出された回転軸２０には、従動リンク２２の一端が
固定されている。

【００１１】そして、この従動リンク２２の他端と、連
結リンク２４の一端とが、支点ピン２６により回転可能
に連結されており、また、連結リンク２４の他端と共通
リンク２８とが、支点ピン３０により回転可能に連結さ
れている。共通リンク２８は、固定部材１８に支持ピン
３２により、回転可能に支承されており、固定部材１
８、従動リンク２２、連結リンク２４、共通リンク２８
とにより、第１リンク機構３３が構成されている。尚、
本実施例では、回転軸２０と支点ピン２６間の距離より
も、支点ピン３０と支持ピン３２間の距離が長くなるよ
うに構成されて、共通リンク２８の揺動が、拡大され
て、従動リンク２２に伝達されるようにされている。

【００１２】更に、共通リンク２８には、長リンク３４
の一端が支点ピン３６により回転可能に連結されてお
り、長リンク３４の他端は、駆動リンク３８の一端に、
支点ピン４０により回転可能に連結されている。駆動リ
ンク３８の他端は、主軸２に固定された取付部材４１に
取り付けられた減速機付モータ４２の回転軸４４に固定
されている。このように、本実施例では、共通リンク２
８、長リンク３４、駆動リンク３８、主軸２により第２
リンク機構４６が構成されている。

【００１３】尚、前記曲げ型８、曲げアーム１０、締め
型１２、第１リンク機構３３、第２リンク機構４６、減
速機付モータ４２により曲げ機構４８を構成している。
一方、主軸２には、従動プーリ５０が一体として回転す
るように取り付けられており、図示しない本体に配置さ
れた電動モータを用いたひねり駆動源５２に取り付けら
れた駆動プーリ５４との間には、ベルト５６が張設され
ている。

【００１４】また、主軸２と平行に従動プーリ５０より
も曲げ機構４８側の主軸２に沿って切断軸５８が配置さ
れており、この切断軸５８は、取付部材４１と固定部材
１８とに揺動可能に支承されている。そして、主軸２の
先端側の、切断軸５８の一端には、切断刃６０が固定さ
れている。この切断刃６０は、切断軸５８の揺動によ
り、ガイド孔４を貫通した素材６を、固定台１４との間
でせん断により切断できるように配置されている。

【００１５】更に、主軸２には、従動プーリ５０に並ん
で、従動プーリ５０と切断軸５８の端との間に円盤状の
回転部材６２が回転可能に装着されており、本実施例で
は、回転部材６２の外周に、歯部６４が形成されてい
る。また、回転部材６２には、図５に示すように、その
径方向に、長円状の係合孔６６が形成されている。

【００１６】この係合孔６６には、カムフォロア６８が
係合孔６６に沿って、回転部材６２の径方向に移動でき
るように挿入されている。このカムフォロア６８は、レ
バー７０の一端に取り付けられており、レバー７０の他
端は、切断軸５８の他端に、固定されている。

【００１７】そして、回転部材６２には、従動プーリ５
０に向かって突出されたストッパ７２が取り付けられて
いる。このストッパ７２に対向して、従動プーリ５０に
は平坦面７４が形成されており、従動プーリ５０が一方
向に回転すると（図５矢印方向）、平坦面７４がこのス
トッパ７２に当接し、従動プーリ５０と回転部材６２と
が、一体となって回転するようにされている。

【００１８】また、回転部材６２には、従動プーリ５０
に向かって突出されたばね掛け部材７６が螺着されてお
り、一方、従動プーリ５０にも、回転部材６２に向かっ
て突出されたばね掛け部材７８が螺着されている。この
両ばね掛け部材７６，７８には、前記ストッパ７２と平
坦面７４とが当接する方向に回転付勢力が作用するよ
う、コイルばね８０が掛けられている。

【００１９】一方、回転部材６２の歯部６４には、ピニ
オン８２が歯合されており、ピニオン８２は、主軸２と
平行に設けられたブレーキ軸８４の一端に固定されてい
る。また、このブレーキ軸８４は、図示しない本体に固
定された支持台８６に回転可能に支承されており、この
支持台８６に、電磁ブレーキ装置８８が取り付けられて
おり、電磁ブレーキ装置８８に入力される信号に応じ
て、前記ブレーキ軸８４にブレーキを掛けることができ
るようにされている。

【００２０】尚、本実施例では、前記回転部材６２、ス
トッパ７２、平坦面７４、ばね掛け部材７６，７８、コ
イルばね８０、ピニオン８２、ブレーキ軸８４、支持台
８６、電磁ブレーキ装置８８により差動機構９０を構成
している。次に、本実施例の切断機構付曲げ装置の作動
について説明する。

【００２１】まず、素材６が主軸２のガイド孔４に挿通
され、その先端は、ガイド孔４を貫通して、曲げ型８と
締め型１２との間を通され、曲げ形状に応じた所定量、
曲げ型８よりも突き出される。次に、減速機付モータ４
２が回転駆動され、駆動リンク３８が揺動される。

【００２２】この駆動リンク３８の揺動は、長リンク３
４を介して、共通リンク２８に伝達されて、共通リンク
２８が揺動される。また、共通リンク２８の揺動は、拡
大されて従動リンク２２に伝達され、従動リンク２２が
揺動する。従動リンク２２の揺動は、回転軸２０を介し
て、曲げアーム１０に伝達されて、曲げアーム１０が曲
げ型８を中心にして回転され、締め型１２が曲げ型８の
廻りに公転される。これにより、曲げ型８と締め型１２
とにより挟んでいる素材６が、曲げ型８の外周に巻き付
けられるようにして曲げ加工される。この際、駆動リン
ク３８の揺動角度を所定角度にすることにより、素材６
の曲げ角度を所定の角度にすることができる。

【００２３】所定の形状に曲げた後、次に、減速機付モ
ータ４２を逆回転させて、同じ角度曲げアーム１０を揺
動して、元の位置に戻す。その後、素材６を図示しない
送給装置等により、曲げ形状に応じて所定量その軸方向
に送給し、再び、減速機付モータ４２を回転駆動して、
曲げアーム１０を曲げ型８の中心の廻りに回転し、曲げ
型８の廻りに締め型１２を曲げ形状に応じた所定角度公
転させて、素材６を曲げる。

【００２４】あるいは、前回の曲げ方向と、その曲げ方
向が異なる場合には、ひねり駆動源５２を回転駆動し
て、駆動プーリ５４、ベルト５６を介して、従動プーリ
５０を回転させる。その際、電磁ブレーキ装置８８は、
ブレーキを開放状態になるように制御する。

【００２５】この従動プーリ５０の回転により、主軸２
が回転し、それと共に、曲げ機構４８も主軸２の回転中
心を中心にして回転し、それに伴って、曲げ型８及び締
め型１２も、素材６の廻りに回転する。一方、従動プー
リ５０の回転方向が、平坦面７４がストッパ７２に当接
する方向の回転であると、平坦面７４がストッパ７２に
当接し、平坦面７４、ストッパ７２を介して、回転部材
６２が従動プーリ５０と同方向に回転される。また、従
動プーリ５０の回転方向が、これとは逆方向である場合
には、コイルばね８０の付勢力により、回転部材６２が
従動プーリ５０の回転方向に引っ張られ、従動プーリ５
０と同方向に回転する。このとき、ピニオン８２及びブ
レーキ軸８４は空転する。

【００２６】ひねり駆動源５２の回転により従動プーリ
５０を所定角度回転して、主軸２を曲げ形状に応じて所
定角度回転させた後、前述したと同様に、減速機付モー
タ４２を回転駆動して、曲げアーム１０を回転し、曲げ
型８の廻りに締め型１２を公転させて、素材６を曲げ
る。

【００２７】前述した動作を繰り返し、素材６を所定の
形状に曲げ加工すると、その後、素材６の切断箇所が固
定台１４の縁１６に来るように送給する。そして、電磁
ブレーキ装置８８にブレーキ信号を入力して、ブレーキ
を掛けた状態にする。このとき、ピニオン８２は、ブレ
ーキにより回転が規制されることから、回転部材６２も
回転が規制された状態にされる。

【００２８】この状態で、ひねり駆動源５２を平坦面７
４がストッパ７２から離れる方向に回転駆動して、従動
プーリ５０と共に主軸２を図５の矢印と反対方向に回転
させる。その際、回転部材６２は回転を規制されている
ので、回転部材６２と従動プーリ５０及び主軸２との間
に相対的な回転差が誘起される。

【００２９】この従動プーリ５０の回転によりばね掛け
部材７８を介してコイルばね８０が、引き延ばされると
共に、切断軸５８は、主軸２と共に、主軸２の回転中心
を中心にして回転される。これに対して、カムフォロア
６８は、回転規制されている回転部材６２の係合穴６６
に挿入されているので、円周方向の移動は規制される。
一方、切断軸５８が主軸２の廻りに図５の矢印と反対方
向に回転され、カムフォロア６８と切断軸５８とはレバ
ー７０により一体的にされているので、レバー７０は切
断軸５８側の端が主軸２の廻りに円弧状に円周方向に移
動すると共に、カムフォロア６８側の端が係合孔６６に
沿って主軸２の回転中心に向かって移動する。従って、
レバー７０は、図５に破線で示すような垂直な状態から
二点鎖線で示すように傾斜する。これにより、切断軸５
８はその軸の廻りに揺動されることになる。

【００３０】よって、回転部材６２と主軸２及び従動プ
ーリ５０との間に誘起された回転差により、切断軸５８
は、レバー７０を介して、切断軸５８の廻りに揺動さ
れ、これに伴って、切断刃６０も切断軸５８を中心に揺
動される。切断刃６０の揺動により、切断刃６０は、固
定台１４の縁１６に向かって移動して、素材６を切断す
る。

【００３１】切断を終了すると、ひねり駆動源５２の駆
動を停止すると共に、電磁ブレーキ装置８８のブレーキ
を解除する。これにより、回転部材６２は、コイルばね
８０の付勢力により、平坦面７４とストッパ７２とが当
接するように回転される。前述した如く、本実施例の切
断機構付曲げ装置によると、曲げ機構４８により素材６
を曲げ加工すると共に、ひねり駆動源５２により主軸２
を回転駆動して、素材６の曲げ方向を変更することがで
き、素材６を３次元で曲げ加工できる。また、曲げ加工
終了後は、回転部材６２に誘起された回転差により、切
断軸５８を揺動させて、素材６を切断する。

【００３２】よって、長尺状の素材６を所定の形状に曲
げ加工した後、切断して所定形状の製品を得ることがで
き、これを次々と繰り返すことにより、容易に曲げ加工
した製品を次々と得ることができる。従って、その都
度、予め所定長さに切断した素材６を装着したり、加工
終了後に素材６を外して切断するといった煩わしい作業
をする必要がなく、作業効率が向上する。

【００３３】また、本実施例では、曲げ機構４８にリン
ク機構を用いて、減速機付モータ４２を曲げ型８から離
れた位置に設けると共に、主軸２を長く突き出して、曲
げ加工した素材６と減速機付モータ４２等との干渉を防
止し、曲げ加工の自由度の向上を図っている。しかし、
曲げ機構４８は、これに限ったものではなく、油圧シリ
ンダ等により曲げアーム１０を曲げ型８の廻りに回転さ
せる構成のものであってもよい。

【００３４】更に、差動機構９０は、ひねり駆動源５２
による主軸２の回転を利用して、回転部材６２と主軸２
とに回転差を誘起するようにして切断し、駆動源の共有
を図っている。しかし、これに限らず、差動機構用に別
に回転駆動源を設け、回転部材６２を直接回転駆動し
て、曲げ方向を変更するときは、回転部材６２を主軸２
と同一回転数で回転駆動し、切断時は、回転部材６２の
みを回転駆動して、切断軸５８を揺動させ、切断するよ
うに構成しても実施可能である。

【００３５】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。

【００３６】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の切断機構付
曲げ装置は、曲げ機構により素材を曲げ加工すると共
に、ひねり駆動源により主軸を回転駆動して、素材を３
次元形状に曲げ加工できる。また、曲げ加工終了後は、
回転部材に誘起された回転差により、切断軸を揺動させ
て、素材を切断するので、これを次々と繰り返すことに
より、長尺状の素材から所定形状の製品を容易に次々と
得ることができ、作業効率が向上するという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての切断機構付曲げ装置
の概略斜視図である。

【図２】本実施例の曲げ機構の拡大斜視図である。

【図３】本実施例の曲げ機構の構成を説明する概略構成
図である。

【図４】本実施例の主軸先端側から見た切断刃と曲げ機
構との側面図である。

【図５】図１のＡＡ矢視図である。

【符号の説明】

２…主軸 ４…ガイド孔
６…素材 ８…曲げ型 １２…締め型
３３…第１リンク機構 ４２…減速機付モータ ４６…第２リンク機構
４８…曲げ機構 ５２…ひねり駆動源 ５８…切断軸
６０切断刃 ６２…回転部材 ７０…レバー
８８…電磁ブレーキ装置 ９０…差動機構

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転自在に支承された主軸の軸方向に長
   尺状の素材を挿通可能なガイド孔を貫設すると共に、 曲げ形状に応じた曲げ型の廻りに締め型を公転させて曲
   げ加工する曲げ機構を、前記主軸の先端に取り付け、 更に、前記主軸を回転駆動するひねり駆動源を設け、 前記主軸と平行な切断軸を前記主軸に揺動可能に支承す
   ると共に、前記ガイド孔を貫通した前記素材を前記揺動
   により切断可能な切断刃を前記切断軸に設け、 また、前記主軸に回転部材を回転可能に装着し、前記回
   転部材を主軸と同一回転数で回転すると共に、前記主軸
   との相対的な回転差を誘起可能な差動機構を形成し、 前記回転部材に誘起された回転差により前記切断軸を揺
   動可能なレバーを前記回転部材と前記切断軸との間に係
   合配置したことを特徴とする切断機構付曲げ装置。